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- 2021-05-13 发布
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专题三 数列
第1讲 数列的通项与求和问题
一、选择题
1.在等差数列{an}中,若a2+a3=4,a4+a5=6,则a9+a10等于 ( ).
A.9 B.10
C.11 D.12
解析 设等差数列{an}的公差为d,则有(a4+a5)-(a2+a3)=4d=2,所以d=.又(a9+a10)-(a4+a5)=10d=5,所以a9+a10=(a4+a5)+5=11.
答案 C
2.(2014·嘉兴教学测试)在各项均为正数的等比数列{an}中,a3=-1,a5=+1,则a+2a2a6+a3a7= ( ).
A.4 B.6
C.8 D.8-4
解析 在等比数列{an}中,a3a7=a,a2a6=a3a5,所以a+2a2a6+a3a7=a+2a3a5+a=(a3+a5)2=(-1++1)2=(2)2=8.
答案 C
3.已知数列1,3,5,7,…,则其前n项和Sn为 ( ).
A.n2+1- B.n2+2-
C.n2+1- D.n2+2-
解析 因为an=2n-1+,
则Sn=+=n2+1-.
答案 A
4.(2014·烟台一模)在等差数列{an}中,a1=-2 012,其前n项和为Sn,若-=2 002,则S2 014的值等于 ( ).
A.2 011 B.-2 012
C.2 014 D.-2 013
解析 等差数列中,Sn=na1+d,=a1+(n-1),即数列是首项为a1=-2 012,公差为的等差数列;因为-=2 002,所以,(2 012-10)=2 002,=1,所以,S2 014=2 014[(-2 012)+(2 014-1)×1]=2 014,选C.
答案 C
5.(2014·合肥质量检测)数列{an}满足a1=2,an=,其前n项积为Tn,则T2 014= ( ).
A. B.-
C.6 D.-6
解析 由an=,得an+1=.
∵a1=2,∴a2=-3,a3=-,a4=,a5=2,a6=-3.
故数列{an}具有周期性,周期为4,∵a1a2a3a4=1,
∴T2 014=T2=a1a2=2×(-3)=-6.
答案 D
二、填空题
6.(2014·衡水中学调研)已知数列{an}满足a1=,an-1-an=(n≥2),则该数列的通项公式an=________.
解析 ∵an-1-an=(n≥2),
∴=,∴-=-,
∴-=-,-=-,…,-=-,
∴-=1-,又∵a1=,∴=3-,
∴an=.
答案
7.设等差数列{an}的前n项和为Sn,Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,则m等于________.
解析 由Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,得am=2,am+1=3,所以d=1,
因为Sm=0,故ma1+d=0,故a1=-,
因为am+am+1=5,
故am+am+1=2a1+(2m-1)d=-(m-1)+2m-1=5,即m=5.
答案 5
8.(2014·广东卷)若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则ln a1+ln a2+…+ln a20=________.
解析 ∵a10a11+a9a12=2a10a11=2e5,∴a10·a11=e5,
ln a1+ln a2+…+ln a20=10ln(a10·a11)=10·ln e5=50.
答案 50
三、解答题
9.(2014·北京卷)已知{an}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{bn}满足b1=4,b4=20,且{bn-an}为等比数列.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)求数列{bn}的前n项和.
解 (1)设等差数列{an}的公差为d,由题意得
d===3.
所以an=a1+(n-1)d=3n(n=1,2,…).
设等比数列{bn-an}的公比为q,由题意得
q3===8,解得q=2.
所以bn-an=(b1-a1)qn-1=2n-1.
从而bn=3n+2n-1(n=1,2,…).
(2)由(1)知bn=3n+2n-1(n=1,2,…).
数列{3n}的前n项和为n(n+1),数列{2n-1}的前n项和为=2n-1.
所以,数列{bn}的前n项和为n(n+1)+2n-1.
10.(2014·江西卷)已知首项都是1的两个数列{an},{bn}(bn≠0,n∈N*)满足
anbn+1-an+1bn+2bn+1bn=0.
(1)令cn=,求数列{cn}的通项公式;
(2)若bn=3n-1,求数列{an}的前n项和Sn.
解 (1)因为anbn+1-an+1bn+2bn+1bn=0,bn≠0(n∈N*),
所以-=2,即cn+1-cn=2.
所以数列{cn}是以首项c1=1,公差d=2的等差数列,故cn=2n-1.
(2)由bn=3n-1知an=cnbn=(2n-1)3n-1,
于是数列{an}前n项和Sn=1·30+3·31+5·32+…+(2n-1)·3n-1,
3Sn=1·31+3·32+…+(2n-3)·3n-1+(2n-1)·3n,
相减得-2Sn=1+2·(31+32+…+3n-1)-(2n-1)·3n=-2-(2n-2)3n,
所以Sn=(n-1)3n+1.
11.(2014·成都诊断)已知数列{an}前n项和为Sn,首项为a1,且,an,Sn成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{bn}满足bn=(log2a2n+1)×(log2a2n+3),求数列的前n项和.
解 (1)∵,an,Sn成等差数列,∴2an=Sn+,
当n=1时,2a1=S1+,∴a1=,
当n≥2时,Sn=2an-,Sn-1=2an-1-,
两式相减得:an=Sn-Sn-1=2an-2an-1,∴=2,
所以数列{an}是首项为,公比为2的等比数列,
即an=×2n-1=2n-2.
(2)∵bn=(log2a2n+1)×(log2a2n+3)=(log222n+1-2)×(log222n+3-2)
=(2n-1)(2n+1),
∴=×=,
∴数列的前n项和Tn=+++…+=
==.