数学第4讲数列求和高三一轮复习重难点题型考点一分组转化求和[例1]已知数列{an}的前n项和Sn=n2+n2,n∈N*.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn=2an+(-1)nan,求数列{bn}的前2n项和.[解](1)当n=1时,a1=S1=1;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+n2-n-12+n-12=n.a1=1也满足an=n,故数列{an}的通项公式为an=n.(2)由(1)知an=n,故bn=2n+(-1)nn.记数列{bn}的前2n项和为T2n,则T2n=(21+22+…+22n)+(-1+2-3+4-…+2n).记A=21+22+…+22n,B=-1+2-3+4-…+2n,则A=21-22n1-2=22n+1-2,B=(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n-1)+2n]=n.故数列{bn}的前2n项和T2n=A+B=22n+1+n-2.[对点变式]变设问本例(2)中,求数列{bn}的前n项和Tn.解:由(1)知bn=2n+(-1)nn.当n为偶数时,Tn=(21+22+…+2n)+[-1+2-3+4-…-(n-1)+n]=2-2n+11-2+n2=2n+1+n2-2;当n为奇数时,Tn=(21+22+…+2n)+[-1+2-3+4-…-(n-2)+(n-1)-n]=2n+1-2+n-12-n=2n+1-n2-52.∴Tn=2n+1+n2-2,n为偶数,2n+1-n2-52,n为奇数.[解题技法]1.分组转化求和数列求和应从通项入手,若无通项,则先求通项,然后通过对通项变形,转化为等差数列或等比数列或可求前n项和的数列求和.2.分组转化法求和的常见类型[跟踪训练]1.已知数列{an}的前n项和为Sn=1-5+9-13+17-21+…+(-1)n-1(4n-3),则S15+S22-S31的值是()A.13B.76C.46D.-76解析:因为Sn=1-5+9-13+17-21+…+(-1)n-1(4n-3),所以S15=1+(-5+9)+(-13+17)+…+(-53+57)=1+4×7=29,S22=(1-5)+(9-13)+(17-21)+…+(81-85)=-4×11=-44,S31=1+(-5+9)+(-13+17)+…+(-117+121)=1+4×15=61,所以S15+S22-S31=29-44-61=-76.故选D.答案:D2.已知数列{an}是等差数列,数列{bn}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4,则{an}的通项公式为________;设cn=an+bn,则数列{cn}的前n项和为________.解析:设{an}是公差为d的等差数列,{bn}是公比为q的等比数列,由b2=3,b3=9,可得q=b3b2=3,bn=b2qn-2=3·3n-2=3n-1,即有a1=b1=1,a14=b4=27,则d=a14-a113=2,则an=a1+(n-1)d=1+2(n-1)=2n-1.cn=an+bn=2n-1+3n-1,则数列{cn}的前n项和为[1+3+…+(2n-1)]+(1+3+9+…+3n-1)=12n·2n+1-3n1-3=...