第 2 讲 数列的求和问题[考情考向分析] 高考对数列求和的考查主要以解答题的形式出现,通过分组转化、错位相减、裂项相消等方法求一般数列的和,体现了转化与化归的思想.热点一 分组转化法求和有些数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将数列通项拆开或变形,可转化为几个等差、等比数列或常见的数列,即先分别求和,然后再合并.例 1 (2018·北京海淀区模拟)已知等差数列{an}满足 2an+1-an=2n+3(n∈N*).(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列是首项为 1,公比为 2 的等比数列,求数列{bn}的前 n 项和.解 (1)设等差数列{an}的公差为 d,因为 2an+1-an=2n+3,所以所以所以所以 an=a1+(n-1)d=2n-1(n∈N*).(2)因为数列{an+bn}是首项为 1,公比为 2 的等比数列,所以 an+bn=2n-1,因为 an=2n-1,所以 bn=2n-1-(2n-1).设数列{bn}的前 n 项和为 Sn,则 Sn=(1+2+4+…+2n-1)-[1+3+5+…+(2n-1)]=-=2n-1-n2,所以数列{bn}的前 n 项和为 2n-1-n2(n∈N*).思维升华 在处理一般数列求和时,一定要注意使用转化思想.把一般的数列求和转化为等差数列或等比数列进行求和,在求和时要分清楚哪些项构成等差数列,哪些项构成等比数列,清晰正确地求解.在利用分组求和法求和时,由于数列的各项是正负交替的,所以一般需要对项数 n 进行讨论,最后再验证是否可以合并为一个公式.跟踪演练 1 已知等差数列{an}的公差为 d,且关于 x 的不等式 a1x2-dx-3<0 的解集为(-1,3),(1)求数列{an}的通项公式;(2)若 bn=+2an,求数列{bn}的前 n 项和 Sn.解 (1)由题意,得解得故数列{an}的通项公式为 an=1+2(n-1),即 an=2n-1(n∈N*).(2)据(1)求解知 an=2n-1,所以 bn=+2an=22n-1+2(2n-1)=+4n-2,所以 Sn=(4+42+43+…+4n)+(2+6+10+…+4n-2)=×+=+2n2-(n∈N*).热点二 错位相减法求和错位相减法是在推导等比数列的前 n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{an·bn}的前 n 项和,其中{an},{bn}分别是等差数列和等比数列.例 2 (2018·百校联盟联考)已知等比数列{an}的公比 q≠1,前 n 项和为 Sn(n∈N*),a1+a3=,a1-1,a2-1,a3-1 分别是一个等差数列的第 1 项,第 2 项,第 5 项.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设 bn=anlg an,求数列{bn}的前 n 项和 Tn.解 (1)由 a1+a3=得,a1+a1q2==1...