第二章 第五节 数列前 n 项和习题课目标定位:运用分组求和法,错位相减法,裂项相消法求数列的和,弄清每一种方法对应的题型特征。(重点和难点)1.等差数列和等比数列求和公式是什么?其公式是如何推导的? 2.等差数列和等比数列的性质有哪些? 分组转化法求和[例 1] 已知数列{cn}:1,2,3,…,试求{cn}的前 n 项和.[解] 令{cn}的前 n 项和为 Sn,则 Sn=1+2+3+…+=(1+2+3+…+n)+=+=+1-n.即数列{cn}的前 n 项和为 Sn=+1-n.[类题通法]当一个数列本身不是等差数列也不是等比数列,但如果它的通项公式可以拆分为几项的和,而这些项又构成等差数列或等比数列,那么就可以用分组求和法,即原数列的前 n 项和等于拆分成的每个数列前 n 项和的和.[活学活用]1.求和:Sn=3+33+333+…+3333n 个.解:数列 3,33,333,…,3333n 个的通项公式an=(10n-1).∴Sn=(10-1)+(102-1)+…+(10n-1)=(10+102+…+10n)-=×-=(10n-1)-.错位相减法求和[例 2] (2012·浙江高考)已知数列{an}的前 n 项和为 Sn,且 Sn=2n2+n,n∈N*,数列{bn}满足 an=4log2bn+3,n∈N*.(1)求 an,bn;(2)求数列{an·bn}的前 n 项和 Tn.[解](1)由 Sn=2n2+n,得当 n=1 时,a1=S1=3;当 n≥2 时,an=Sn-Sn-1=4n-1,所以 an=4n-1,n∈N*.由 4n-1=an=4log2bn+3,得 bn=2n-1,n∈N*.(2)由(1)知 an·bn=(4n-1)·2n-1,n∈N*,所以 Tn=3+7×2+11×22+…+(4n-1)·2n-1,2Tn=3×2+7×22+…+(4n-5)·2n-1+(4n-1)·2n,所以 2Tn-Tn=(4n-1)2n-[3+4(2+22+…+2n-1)]=(4n-5)2n+5.故 Tn=(4n-5)2n+5,n∈N*.[类题通法]如果数列{an}是等差数列,{bn}是等比数列,求数列{an·bn}的前 n 项和时,可采用错位相减法.在写出“Sn”与“qSn”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“Sn-qSn”的表达式.[活学活用]2.已知 an=,求数列{an}的前 n 项和 Sn.解:Sn=+++…++,Sn=++…++,两式相减得 Sn=+++…+-=-=--,∴Sn=--=-.裂项相消法求和[例 3] 已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26,{an}的前 n 项和为 Sn.(1)求 an及 Sn;(2)令 bn=(n∈N*),求数列{bn}的前 n 项和 Tn.[解](1)设等差数列{an}的首项为 a1,公差为 d,由于 a3=7,a5+a7=26,∴a1+...