【典例2】 (2014·課標(biāo)全國卷)已知{an}是遞增的等差數(shù)列,a2,a4是方程x2-5x+6=0的根.
(1)求{an}的通項公式;
(2)求數(shù)列的前n項和.
[解] (1)方程x2-5x+6=0的兩根為2,3,
由題意得a2=2,a4=3.
設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,則a4-a2=2d,故d=,
從而a1=.
所以{an}的通項公式為an=n+1.
(2)設(shè)的前n項和為Sn.由(1)知=,則
Sn=++…++,
Sn=++…++.
兩式相減得
Sn=+-
=+-.
所以Sn=2-.
【變式訓(xùn)練2】 (2013·山東高考)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且S4=4S2,a2n=2an+1.
(1) 求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)若數(shù)列{bn}滿足++…+=1-,nN*,求{bn}的前n項和Tn.
[解] (1)設(shè)等差數(shù)列{an}的首項為a1,公差為d.
由S4=4S2,a2n=2an+1,得
解得
因此an=2n-1,nN*.
(2)由已知++…+=1-,nN*,
當(dāng)n=1時,=;
當(dāng)n≥2時,=1--=.
所以=,nN*.
由(1)知an=2n-1,nN*,所以bn=,nN*.
所以Tn=+++…+,
Tn=++…++.
兩式相減,得Tn=+-
=--,
所以Tn=3-.
【典例3】 (2013·江西高考)正項數(shù)列{an}的前n項和Sn滿足:S-(n2+n-1)Sn-(n2+n)=0.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式an;
(2)令bn=,數(shù)列{bn}的前n項和為Tn,證明:對于任意的nN*,都有Tn<.
[思路點撥] (1)根據(jù)已知條件構(gòu)造等價的關(guān)系式結(jié)合Sn與an的關(guān)系求解;(2)由(1)的結(jié)論先求出數(shù)列{bn}的通項公式,根據(jù)裂項求和法求出其前n項和,通過放縮法證明不等式.
[解] (1)由S-(n2+n-1)Sn-(n2+n)=0,
得[Sn-(n2+n)](Sn+1)=0.
由于數(shù)列{an}是正項數(shù)列,所以Sn>0,Sn=n2+n.
于是a1=S1=2,
當(dāng)n≥2時,an=Sn-Sn-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n.
綜上可知,數(shù)列{an}的通項an=2n.
(2)證明:由于an=2n,bn=,
則bn==.
Tn=1-+-+-+…+-+-
=1+--<=.