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- 2021-06-11 发布
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第五章 第四节 数列求和
课下练兵场
命 题 报 告
难度及题号
知识点
容易题
(题号)
中等题
(题号)
稍难题
(题号)
分组转化求和
6
12
错位相减法求和
11
裂项相消求和
4
7、10
公式求和
1、3
2、5、8、9
一、选择题
1.已知数列{an}的前n项和Sn=an2+bn(a、b∈R),且S25=100,则a12+a14等于 ( )
A.16 B.8 C.4 D.不确定
解析:由数列{an}的前n项和Sn=an2+bn(a、b∈R),可得数列{an}是等差数列,S25==100,解得a1+a25=8,所以a1+a25=a12+a14=8.
答案:B
2.设an=-n2+17n+18,则数列{an}从首项到第几项的和最大 ( )
A.17 B.18 C.17或18 D.19
解析:令an≥0,得1≤n≤18 .
∵a18=0,a17>0,a19<0,
∴到第18项或17项和最大.
答案:C
3.等比数列{an}中,已知a1+a2+a3=4,a2+a3+a4=-2,则a3+a4+a5+a6+a7+a8=( )
A. B. C. D.
解析:由于q===-,
所以a3+a4+a5=(a2+a3+a4)×(-)=1,
a6+a7+a8=(a3+a4+a5)×(-)3=-,
于是a3+a4+a5+a6+a7+a8=.
答案:D
4.设函数f(x)=xm+ax的导函数f′(x)=2x+1,则数列{}(n∈N*)的前n项和是( )
A. B. C. D.
解析:f′(x)=mxm-1+a=2x+1,
∴a=1,m=2,∴f(x)=x(x+1),
==-,
用裂项法求和得Sn=.
答案:A
5.设f(x)是定义在R上恒不为0的函数,对任意x,y∈R,都有f(x)·f(y)=f(x+y),若a1=,an=f(n)(n为常数),则数列{an}的前n项和Sn的取值范围是 ( )
A.[,2) B.[,2] C.[,1] D.[,1)
解析:f(2)=f2(1),f(3)=f(1)f(2)=f3(1),
f(4)=f(1)f(3)=f4(1),a1=f(1)=,
∴f(n)=()n,Sn==1-∈[,1).
答案:D
6.设数列{an}是首项为1公比为3的等比数列,把{an}中的每一项都减去2后,得到一个新数列{bn},{bn}的前n项和为Sn,对任意的n∈N*,下列结论正确的是 ( )
A.bn+1=3bn,且Sn=(3n-1)
B.bn+1=3bn-2,且Sn=(3n-1)
C.bn+1=3bn+4,且Sn=(3n-1)-2n
D.bn+1=3bn-4,且Sn=(3n-1)-2n
解析:因为数列{an}是首项为1公比为3的等比数列,所以数列{an}的通项公式
an=3n-1,则依题意得,数列{bn}的通项公式为bn=3n-1-2,∴bn+1=3n-2,3bn=3(3n-1-2)=3n-6,
∴bn+1=3bn+4.{bn}的前n项和为:
Sn=(1-2)+(31-2)+(32-2)+(33-2)+…+(3n-1-2)=(1+31+32+33+…+3n-1)-2n=-2n
=(3n-1)-2n.
答案:C
二、填空题
7.数列{an}的通项公式是an=,若前n项和为10,则项数为 .
解析:∵an==-,
∴Sn=a1+a2+…+an
=(-1)+(-)+…+(-)
=-1,
令-1=10,得n=120.
答案:120
8.对于数列{an},定义数列{an+1-an}为数列{an}的“差数列”,若a1=2,{an}的“差数列”的通项为2n,则数列{an}的前n项和Sn= .
解析:∵an+1-an=2n,
∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1
=2n-1+2n-2+…+22+2+2
=+2=2n-2+2=2n.
∴Sn==2n+1-2.
答案:2n+1-2
9.若数列{an}是正项数列,且++…+=n2+3n(n∈N*),则++…+= .
解析:令n=1,得=4,∴a1=16.
当n≥2时,
++…+=(n-1)2+3(n-1).
与已知式相减,得
=(n2+3n)-(n-1)2-3(n-1)=2n+2,
∴an=4(n+1)2,n=1时,a1适合an.
∴an=4(n+1)2,∴=4n+4,
∴++…+==2n2+6n.
答案:2n2+6n
三、解答题
10.等差数列{an}的各项均为正数,a1=3,前n项和为Sn,{bn}为等比数列,b1=1,且b2S2=64,b3S3=960.
(1)求an与bn;
(2)求++…+.
解:(1)设{an}的公差为d,{bn}的公比为q,则d为正数,
an=3+(n-1)d,bn=qn-1.
依题意有
解得
故an=3+2(n-1)=2n+1,bn=8n-1.
(2)Sn=3+5+…+(2n+1)=n(n+2),
所以++…+
=+++…+
=(1-+-+-+…+-)
=(1+--)
=-.
11.(2009·山东高考)等比数列{an}的前n项和为Sn,已知对任意的n∈N*,点(n,Sn)均在函数y=bx+r(b>0且b≠1,b,r均为常数)的图象上.
(1)求r的值;
(2)当b=2时,记bn=(n∈N*),求数列{bn}的前n项和Tn.
解:(1)由题意,Sn=bn+r,
当n≥2时,Sn-1=bn-1+r.
所以an=Sn-Sn-1=bn-1(b-1),
由于b>0且b≠1,
所以当n≥2时,{an}是以b为公比的等比数列,
又a1=b+r,a2=b(b-1),=b,
即=b,解得r=-1.
(2)由(1)知,n∈N*,an=(b-1)bn-1=2n-1,
所以bn==.
Tn=+++…+.
Tn=++…++,
两式相减得Tn=+++…+-
=+-=--,
故Tn=--=-.
12.数列{an}中,a1=3,an+an-1+2n-1=0(n∈N*且n≥2).
(1)求a2、a3的值;
(2)证明:数列{an+n}是等比数列,并求{an}的通项公式;
(3)求数列{an}的前n项和Sn.
解:(1)∵a1=3,an+an-1+2n-1=0(n∈N*且n≥2),
∴a2=-a1-4+1=-6,a3=-a2-6+1=1.
(2)∵=
==-1(n≥2),
∴数列{an+n}是首项为a1+1=4,公比为-1的等比数列,
∴an+n=4×(-1)n-1,
即an=4×(-1)n-1-n,
当n=1时,a1=4-1=3,
∴{an}的通项公式是an=4×(-1)n-1-n(n∈N*).
(3)∵an=4×(-1)n-1-n(n∈N*),
Sn=a1+a2+…+an
=[4(-1)0-1]+[4(-1)1-2]+[4(-1)2-3]+…+
[4(-1)n-1-n]
=4[(-1)0+(-1)1+(-1)2+…+(-1)n-1]-(1+2+3+…+n)
=2[1-(-1)n]-.
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