专题6.4数列求和【基础巩固】一、填空题1.数列1,3,5,7,…,(2n-1)+,…的前n项和Sn=________.【答案】n2+1-【解析】该数列的通项公式为an=(2n-1)+,则Sn=[1+3+5+…+(2n-1)]+=n2+1-.2.(2022·南通调研)若等差数列{an}的前n项和为Sn,a4=4,S4=10,则数列的前2017项和为________.【答案】3.数列{an}的通项公式为an=(-1)n-1·(4n-3),则它的前100项之和S100=________.【答案】-200【解析】S100=(4×1-3)-(4×2-3)+(4×3-3)-…-(4×100-3)=4×[(1-2)+(3-4)+…+(99-100)]=4×(-50)=-200.4.(2022·江西高安中学等九校联考)已知数列5,6,1,-5,…,该数列的特点是从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前16项之和S16=________.【答案】7【解析】根据题意这个数列的前7项分别为5,6,1,-5,-6,-1,5,6,发现从第7项起,数字重复出现,所以此数列为周期数列,且周期为6,前6项和为5+6+1+(-5)+(-6)+(-1)=0.又因为16=2×6+4,所以这个数列的前16项之和S16=2×0+7=7.-6-\n5.(2022·泰州模拟)数列{an}满足an+an+1=(n∈N*),且a1=1,Sn是数列{an}的前n项和,则S21=________.【答案】6【解析】由an+an+1==an+1+an+2,∴an+2=an,则a1=a3=a5=…=a21,a2=a4=a6=…=a20,∴S21=a1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(a20+a21)=1+10×=6.6.(2022·南通、扬州、泰州三市调研)设数列{an}满足a1=1,(1-an+1)(1+an)=1(n∈N*),则(akak+1)的值为________.【答案】7.在等差数列{an}中,a1>0,a10·a11<0,若此数列的前10项和S10=36,前18项和S18=12,则数列{|an|}的前18项和T18的值是________.【答案】60【解析】由a1>0,a10·a11<0可知d<0,a10>0,a11<0,∴T18=a1+…+a10-a11-…-a18=S10-(S18-S10)=60.8.(2022·镇江期末)已知数列{an}中,an=-4n+5,等比数列{bn}的公比q满足q=an-an-1(n≥2)且b1=a2,则|b1|+|b2|+|b3|+…+|bn|=________.【答案】4n-1【解析】由已知得b1=a2=-3,q=-4,∴bn=(-3)×(-4)n-1,∴|bn|=3×4n-1,即{|bn|}是以3为首项,4为公比的等比数列,∴|b1|+|b2|+…+|bn|==4n-1.二、解答题9.已知{an}是等差数列,{bn}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.(1)求{an}的通项公式;(2)设cn=an+bn,求数列{cn}的前n项和.-6-\n10.(2022·苏北四市调研)已知各项均为正数的数列{an}的首项a1=1,Sn是数列{an}的前n项和,且满足:anSn+1-an+1Sn+an-an+1=λanan+1(λ≠0,n∈N*).(1)若a1,a2,a3成等比数列,求实数λ的值;(2)若λ=,求Sn.解 (1)令n=1,a1S2-a2S1+a1-a2=λa1a2,解得a2=.令n=2,a2S3-a3S2+a2-a3=λa2a3,解得a3=.由a=a1a3得2=,因为λ≠0,所以λ=1.(2)当λ=时,anSn+1-an+1Sn+an-an+1=anan+1,所以-+-=,即-=,所以数列是以2为首项,为公差的等差数列,所以=2+(n-1)·,即Sn+1=an,①-6-\n当n≥2时,Sn-1+1=an-1,②由①-②得an=an-an-1,即(n+1)an=(n+2)an-1,所以=(n≥2),所以是首项为的常数列,所以an=(n+2).代入①得Sn=an-1=.【能力提升】11.(2022·长治联考)设等差数列{an}的公差是d,其前n项和是Sn,若a1=d=1,则的最小值是________.【答案】【解析】an=1+(n-1)=n,Sn=,∴==≥=,当且仅当n=4时,取等号.∴的最小值是.12.(2022·盐城中学模拟)在数列{an}中,an+1+(-1)nan=2n-1,则数列{an}的前12项和为________.【答案】7813.(2022·南京、盐城模拟)已知函数f(x)=若对于正数kn(n∈N*),直线y=knx与函数y=f(x)的图象恰有(2n+1)个不同交点,则数列{k}的前n项和为________.-6-\n【答案】【解析】函数f(x)的图象是一系列半径为1的半圆,因为直线y=knx与f(x)的图象恰有(2n+1)个不同交点,所以直线y=knx与第(n+1)个半圆相切,则=1,化简得k==,则k+k+…+k===.14.(2022·苏、锡、常、镇四市调研)正项数列a1,a2,…,am(m≥4,m∈N*),满足a1,a2,a3,…,ak-1,ak(k<m,k∈N*)是公差为d的等差数列,a1,am,am-1,…,ak+1,ak是公比为2的等比数列.(1)若a1=d=2,k=8,求数列a1,a2,…,am的所有项的和Sm;(2)若a1=d=2,m<2016,求m的最大值;(3)是否存在正整数k,满足a1+a2+…+ak-1+ak=3(ak+1+ak+2+…+am-1+am)?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.又a1,am,am-1,…,ak+1,ak是公比为2的等比数列,则ak=a1·2m+1-k,故a1+(k-1)d=a1·2m+1-k,即(k-1)d=a1(2m+1-k-1).又a1+a2+…+ak-1+ak=3(ak+1+ak+2+…+am-1+am),am=2a1,-6-\n则ka1+k(k-1)d=3×2a1×,即ka1+ka1(2m+1-k-1)=3×2a1(2m-k-1),则k·2m+1-k+k=6(2m-k-1),即k·2m+1-k+k=6×2m+1-k-12,显然k≠6,则2m+1-k==-1+,-6-