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- 2021-06-15 发布
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第六章数列
6.1数列的概念与表示
专题2
数列的通项公式
■(2015江西师大附中、鹰潭一中模拟,数列的通项公式,选择题,理8)定义:在数列{an}中,若满足=d(n∈N*,d为常数),称{an}为“等差比数列”.已知在“等差比数列”{an}中,a1=a2=1,a3=3,则等于( )
A.4×2 0152-1 B.4×2 0142-1
C.4×2 0132-1 D.4×2 0132
解析:由题意,d==3-1=2,=1,
∴=1+2(n-1)=2n-1.
利用累乘法可得=4×20132-1.
答案:C
■(2015江西重点中学协作体二模,数列的通项公式,填空题,理14)已知数列{an}满足an+1=(n∈N*),若a1=,则a2 015= .
解析:∵an+1=(n∈N*),a1=,
∴a2==3,
a3==-2,
a4==-,
a5=,
a6==3,
∴数列{an}满足an=an+4.
∵2015=503×4+3,
∴a2015=a3=-2.
答案:-2
6.2等差数列及其前n项和
专题1
等差数列的概念与运算
■(2015江西重点中学协作体二模,等差数列的概念与运算,选择题,理5)已知函数f(x)=x2-2x+4,数列{an}是公差为d的等差数列,若a1=f(d-1),a3=f(d+1),则{an}的通项公式为( )
A.2n-2 B.2n+1 C.2n+3 D.n+2
解析:∵f(x)=x2-2x+4,
∴a1=f(d-1)=(d-1)2-2(d-1)+4=d2-4d+7,
a3=f(d+1)=(d+1)2-2(d+1)+4=d2+3.
∴a3-a1=4d-4,
即2d=4d-4,
解得d=2.
∴a1=3,
∴an=3+2(n-1)=2n+1.
答案:B
专题2
等差数列的性质
■(2015江西重点中学协作体一模,等差数列的性质,选择题,理6)已知数列{an}各项均为正数,且满足log3an+1=log3an+1(n∈N*),且a2+a4+a6=3,则log3(a5+a7+a9)的值是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
解析:∵log3an+1=log3an+1(n∈N*),
∴log33an=log3an+1,得an+1=3an,
则数列{an}为等比数列,公比q=3.
则a5+a7+a9=(a2+a4+a6)q3=3×33=34,
则log3(a5+a7+a9)=log334=4.
答案:C
■(2015江西重点中学协作体二模,等差数列的性质,选择题,理3)已知等比数列{an}的各项都是正数,且3a1,a3,2a2成等差数列,则=( )
A.1 B.3 C.6 D.9
解析:设各项都是正数的等比数列{an}的公比为q(q>0),
由题意可得2×a3=3a1+2a2,即q2-2q-3=0,
解得q=-1(舍去),或q=3.
故=q2=9.
答案:D
专题3
等差数列前n项和公式与最值
■(2015江西上饶一模,等差数列前n项和公式与最值,填空题,理15)已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d,其前n项和为Sn,若直线y=a1x与圆(x-2)2+y2=4的两个交点关于直线x+y+d=0对称,则Sn= .
解析:∵直线y=a1x与圆(x-2)2+y2=4的两个交点关于直线x+y+d=0对称,
∴直线x+y+d=0过圆(x-2)2+y2=4的圆心(2,0),
∴2+d=0,解得d=-2.
又直线x+y+d=0的斜率是-1,∴a1=1,
∴Sn=na1+d=2n-n2.
答案:2n-n2
■(2015江西三县部分高中一模,等差数列前n项和公式与最值,选择题,理7)已知数列{an}中,a1=2,an+1-2an=0,bn=log2an,那么数列{bn}的前10项和等于( )
A.130 B.120 C.55 D.50
解析:在数列{an}中,a1=2,an+1-2an=0,即=2.
∴数列{an}是以2为首项,2为公比的等比数列,
∴an=2×2n-1=2n.
∴bn=log22n=n.
∴数列{bn}的前10项和为1+2+…+10==55.
答案:C
■(2015江西重点中学十校二模联考,等差数列前n项和公式与最值,选择题,理3)已知等差数列{an}前n项和为Sn,a4=2,S10=10,则a7的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d.
由a4=2,S10=10,得解得
∴a7=4+6×=0.
答案:A
6.3等比数列及其前n项和
专题3
等比数列前n项和公式
■(2015沈阳四校联考模拟,等比数列前n项和公式,选择题,理4)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若=3,则=( )
A.2 B. C. D.3
解析:设公比为q,则=1+q3=3.
∴q3=2,
∴.
答案:B
6.4数列求和
专题1
分组求和与并项求和
■(2015沈阳四校联考模拟,分组求和与并项求和,解答题,理21)已知单调递增的等比数列{an}满足:a2+a3+a4=28,且a3+2是a2,a4的等差中项.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=an+loan,Sn=b1+b2+…+bn,求Sn.
解:(1)设等比数列{an}的首项为a1,公比为q.
∵a3+2是a2,a4的等差中项,
∴2(a3+2)=a2+a4.
代入a2+a3+a4=28,得a3=8,
∴a2+a4=20.
解得
∵数列{an}单调递增,∴舍去
∴an=2n.
(2)∵an=2n,
∴bn=an+loan=an-n,
∴Sn==2n+1-2-.
■(2015江西重点中学十校二模联考,分组求和与并项求和,选择题,理11)已知数列{an}共有9项,其中,a1=a9=1,且对每个i∈{1,2,…,8},均有,记S=+…+,则S的最小值为( )
A.5 B.5 C.6 D.6
解析:令bi=(1≤i≤8),
则对每个符合条件的数列{an}满足bi==1,
且bi∈,1≤i≤8.
反之,由符合上述条件的八项数列{bn}可唯一确定一个符合题设条件的九项数列{an}.
由题意知bi(1≤i≤8)中有2k个-,2k个2,8-4k个1,
且k的所有可能取值为0,1,2.
对于三种情况,当k=2时,S取到最小值6.
答案:
专题3
裂项相消求和
■(2015江西上饶一模,裂项相消求和,解答题,理17)已知数列{an}的前n项和Sn=2an-3·2n+4(n∈N*).
(1)证明:数列是等差数列;
(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
(1)证明:∵Sn=2an-3·2n+4(n∈N*),
∴n=1时,a1=S1=2a1-6+4,解得a1=2.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2an-3×2n+4-(2an-1-3×2n-1+4),
化为an=2an-1+3×2n-1,
变形为,
∴数列是等差数列,首项为=1,公差为.
(2)解:由(1)可得=1+(n-1)=,
∴bn=,
∴数列{bn}的前n项和Tn=+…+.
■(2015江西师大附中、鹰潭一中模拟,裂项相消求和,解答题,理17)在△ABC中,角A,B,C的对应边分别是a,b,c,满足b2+c2=bc+a2.
(1)求角A的大小;
(2)已知等差数列{an}的公差不为零,若a1cos A=1,且a2,a4,a8成等比数列,求的前n项和Sn.
解:(1)∵b2+c2-a2=bc,
∴,
∴cosA=.
∵A∈(0,π),∴A=.
(2)设{an}的公差为d,
∵a1cosA=1,且a2,a4,a8成等比数列,
∴a1==2,且=a2·a8.
∴(a1+3d)2=(a1+d)(a1+7d),且d≠0,
解得d=2,
∴an=2n.
∴,
∴Sn=+…+=1-.
■(2015沈阳四校联考模拟,裂项相消求和,解答题,理19)数列{an}的前n项和为Sn,an是Sn和1的等差中项,等差数列{bn}满足b1+S4=0,b9=a1.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)若cn=,求数列{cn}的前n项和Wn.
解:(1)∵an是Sn和1的等差中项,∴Sn=2an-1.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2an-1)-(2an-1-1)=2an-2an-1,∴an=2an-1.
当n=1时,a1=1.
∴数列{an}是以1为首项,2为公比的等比数列,
∴an=2n-1.
∴Sn=2n-1.
设{bn}的公差为d,b1=-S4=-15,b9=a1=-15+8d=1,
∴d=2.
∴bn=2n-17.
(2)cn=,
∴Wn=+…+.
6.5数列的综合应用
专题1
数列与不等式相结合问题
■(2015江西南昌十所省重点中学高考模拟,数列与不等式相结合问题,填空题,理16)等比数列{an}的公比0
+…+成立的正整数n的最大值为 . 解析:设首项为a1,公比为q,依题意有(a1q16)2=a1q23, ∴a1q9=1.则a1>0,且a1=q-9. ∵{an}为等比数列,∴是以为首项,为公比的等比数列. 则不等式等价为. ∵0q1-n(1-qn), ∴q-18>q1-n, ∴-18<1-n, 即n<19. ∵n∈N*,∴n的最大值为18. 答案:18 ■(2015沈阳大连二模,数列与不等式相结合问题,解答题,理17)已知两个数列{an},{bn},其中{an}是等比数列,且a2=,a5=-,bn=(1-an). (1)求{bn}的通项公式; (2)设{bn}的前n项和为Sn,求证:Sn≥. 解:(1)∵{an}是等比数列,且a2=,a5=-, ∴q3=-,∴q=-. ∴an=a2·qn-2=. ∴bn=. (2)证法一:Sn=b1+b2+b3+…+bn=+…+. n为奇数时,Sn=; n为偶数时,Sn=. 综上,Sn≥. 证法二:Sn=b1+b2+b3+…+bn=+…+. 当n≥3时,Sn=+…++…+. 当n=1时,S1=; 当n=2时,S2=; 综上:Sn≥. ■(2015江西三县部分高中一模,数列与不等式相结合问题,解答题,理19)已知数列{an}满足a2=5,且其前n项和Sn=pn2-n. (1)求p的值和数列{an}的通项公式; (2)设数列{bn}为等比数列,公比为p,且其前n项和Tn满足T5