- 144.32 KB
- 2021-06-11 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
第四讲 数列求和及数列的综合应用
考法 1 数列求和
命题角度 1 用公式法和分组转化法求和
1 [2019 山东五地联考]已知等差数列{a n}的前 n 项和为 Sn,且关于 x 的不等式 a1x2 -
S2x+2<0 的解集为(1,2).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足 bn=a2n+2푎푛 - 1,求数列{bn}的前 n 项和 Tn.
(1)先设等差数列{an}的公差为 d,再根据题意求出 a1 与 d,进而可求出数列{an}的通项
公式;(2)先由(1)的结论及 bn=a2n+2푎푛 - 1 求出 bn,再利用等差数列与等比数列的求和公式,以及
分组转化法,即可求出结果.
(1)设等差数列{an}的公差为 d,
因为关于 x 的不等式 a1x2 - S2x+2<0 的解集为(1,2),
所以
푆2
푎1=1+2=3,又 S2=2a1+d,所以 a1=d, ......................................(1,2 为一元二次方程 a1x2 - S2x+2=0 的两根)
易知 2
푎1=2,所以 a1=1,d=1.
所以数列{an}的通项公式为 an=n.
(2)由(1)可得,a2n=2n,2푎푛=2n.
因为 bn=a2n+2푎푛 - 1,
所以 bn=2n - 1+2n,
所以数列{bn}的前 n 项和 Tn=(1+3+5+…+2n - 1)+(2+22+23+…+2n)...............................(分成两组求和)
=푛(1 + 2푛 - 1)
2 + 2(1 - 2푛)
1 - 2 ....................................................................(用等差(比)数列的求和公式时注意项数)
=n2+2n+1 - 2.
解后反思
此题的易错点有两处:一是忽视数列通项的下标,导致所求的结果出错,如在求 b n 时易误得
a2n=n,即等号左边的下标已变,右边的代数式没变,导致所得的结果出错;二是用等差数列或等
比数列的前 n 项和公式时,弄错项数,导致求和出错.
1.[2019 湖南长沙雅礼中学模拟]春夏季节是流感多发期,某地医院近 30 天每天
入院治疗流感的人数依次构成数列{an},已知 a1=1,a2=2,且满足 an+2 - an=1+( - 1)n(n∈N*),则该医
院近 30 天入院治疗流感的总人数为 .
命题角度 2 用错位相减法求和
2 [2017 天津,18,13 分]已知{an}为等差数列,前 n 项和为 Sn(n∈N*),{bn}是首项为 2 的等比
数列,且公比大于 0,b2+b3=12,b3=a4 - 2a1,S11=11b4.
(Ⅰ)求{an}和{bn}的通项公式;
(Ⅱ)求数列{a2nb2n - 1}的前 n 项和(n∈N*).
(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为 d,等比数列{bn}的公比为 q(q>0).
因为 b2+b3=12,所以 b1(q+q2)=12.
又 b1=2,所以 q+q2 - 6=0,
解得 q=2(q= - 3 舍去),所以 bn=2n.
由 b3=a4 - 2a1,S11=11b4,可得{8 = 3푑 - 푎1,
11푎1 + 11 × 10
2 푑 = 11 × 24, ................................................(构造方程组)
解得{푎1 = 1,
푑 = 3, 所以 an=3n - 2.
所以数列{an}的通项公式为 an=3n - 2,数列{bn}的通项公式为 bn=2n.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,a2n=6n - 2,b2n - 1=2×4n - 1.
设数列{a2nb2n - 1}的前 n 项和为 Tn,a2nb2n - 1=(3n - 1)×4n,
故 Tn=2×4+5×42+8×43+…+(3n - 1)×4n ①,
4Tn=2×42+5×43+…+(3n - 4)×4n+(3n - 1)×4n+1 ②,
① - ②得,
- 3Tn=2×4+3×42+3×43+…+3×4n - (3n - 1)×4n+1 .....................................(错位相减时,注意最后一项的符号)
=12 × (1 - 4푛)
1 - 4 - 4 - (3n - 1)×4n+1 ................................................................(用公式法求和时,注意项数)
= - (3n - 2)×4n+1 - 8,
所以 Tn=3푛 - 2
3 ×4n+1+8
3.
故数列{a2nb2n - 1}的前 n 项和为3푛 - 2
3 ×4n+1+8
3.
2.[2020 四川五校联考]设数列{a n}是等差数列,数列{b n}的前 n 项和 Sn 满足
2Sn=3(bn - 1)且 a1=b1,a4=b2.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)求{anbn}的前 n 项和 Tn.
命题角度 3 用裂项相消法求和
3[2019 广东惠州第三次调研]已知数列{an}的前 n 项和 Sn 满足 2Sn=n2+3n,n∈N*.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求数列{ 1
푎2푛 - 1푎2푛+1}的前 n 项和 Tn.
(1) 利用 an={푆1,푛 = 1,
푆푛 - 푆푛 - 1,푛 ≥ 2可求出{an} 的通项公式;(2) 利用(1) 的结论, 求出数列
{ 1
푎2푛 - 1푎2푛+1}的通项,再利用裂项相消法求出其前 n 项和 Tn.
(1)当 n≥2 时,2Sn - 1=(n - 1)2+3(n - 1),
又 2Sn=n2+3n,两式相减得 2an=2n+2,所以 an=n+1.
当 n=1 时,2S1=2a1=4,解得 a1=2.
因为 a1=2 满足式子 an=n+1,......................................................................................(验证首项不能漏)
故{an}的通项公式为 an=n+1(n∈N*).
(2)由(1)知 1
푎2푛 - 1푎2푛+1
= 1
2푛(2푛 + 2) = 1
4 × 1
푛(푛 + 1) = 1
4(1
푛 ― 1
푛 + 1), .................................(裂项,注意系数
1
4不要漏)
所以 Tn=1
4[(1
1 ― 1
2)+(1
2 ― 1
3)+…+(1
푛 ― 1
푛 + 1)]
=1
4(1 - 1
푛 + 1)
= 푛
4푛 + 4.
3.[2017 全国卷Ⅱ,15,5 分]等差数列{a n}的前 n 项和为 S n,a3=3,S4=10,则
= .
命题角度 4 用倒序相加法求和
4 已知函数 f (x)= 4푥
4푥 + 2,数列{a n}的通项公式为 an=f ( 푛
2 020),则数列{a n}的前 2 019 项和
为 .
由题意可得 f (x)+f (1 - x)= 4푥
4푥 + 2 + 41 - 푥
41 - 푥 + 2 = 4푥
4푥 + 2 + 1
1 + 2·4푥 - 1 = 4푥
4푥 + 2 + 2
2 + 4푥=1.
因为数列{an}的前 2 019 项和
S2 019=f ( 1
2 020)+f ( 2
2 020)+…+f (2 018
2 020)+f (2 019
2 020) ①,.....................................(这个等式的右边是 2 019 项的和)
所以 S2 019=f (2 019
2 020)+f (2 018
2 020)+…+f ( 2
2 020)+f ( 1
2 020) ②, .........................................................(倒过来写)
①+②得,2S2 019=[f ( 1
2 020)+f (2 019
2 020)]+[f ( 2
2 020)+f (2 018
2 020)]+…+[f (2 019
2 020)+f ( 1
2 020)]=2 019×1=2 019,
所以 S2 019=2 019
2 ,所以数列{an}的前 2 019 项和为2 019
2 .
4. 已 知 平 面 向 量 a=(lg x,1),b=(1,lg y) 满 足 a·b=12, 且 S=lg xn+lg(xn - 1y)+lg(xn -
2y2)+…+lg(xyn - 1)+lg yn,则 S= .
命题角度 5 用并项求和法求和
5 [2016 天津,18,13 分][文]已知{a n}是等比数列,前 n 项和为 S n(n∈N*),且 1
푎1
― 1
푎2
=
2
푎3,S6=63.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若对任意的 n∈N*,bn 是 log2an 和 log2an+1 的等差中项,求数列{( - 1)n푏2푛}的前 2n 项和.
(1)根据已知等式及 S6=63 求得 q,进而求得首项,即可得到{an}的通项公式;(2)先由(1)得
{bn}的通项公式,再用并项求和法求数列{( - 1)n푏2푛}的前 2n 项和.
(1)设数列{an}的公比为 q.由已知,有 1
푎1
― 1
푎1푞= 2
푎1푞2,解得 q=2 或 q= - 1.又由 S6=a1·1 - 푞6
1 - 푞 =63,
知 q≠ - 1,所以 a1·1 - 26
1 - 2 =63,解得 a1=1.所以 an=2n - 1.
(2)由题意,得 bn=1
2(log2an+log2an+1)=1
2(log22n - 1+log22n)=n - 1
2,即{bn}是首项为1
2,公差为 1 的等差数
列.
设数列{( - 1)n푏2푛}的前 n 项和为 Tn,则
T2n=( - 푏21 + 푏22)+( - 푏23 + 푏24)+…+( - 푏22푛 - 1 + 푏22푛)=b1+b2+b3+b4+…+b2n - 1+b2n=
2푛(푏1 + 푏2푛)
2 =2n2.
5.[2020 合肥市调研检测]设 an=( - 1)n - 1·n2,则 a1+a2+a3+…+a51= .
考法 2 等差、等比数列的综合问题
6 [2019 天津,18,13 分][文]设{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,公比大于 0.已知
a1=b1=3,b2=a3,b3=4a2+3.
(Ⅰ)求{an}和{bn}的通项公式;
(Ⅱ)设数列{cn}满足 cn={1,푛为奇数,
푏푛
2
,푛为偶数.求 a1c1+a2c2+…+a2nc2n(n∈N*).
(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为 d,等比数列{bn}的公比为 q,由已知条件建立方程组进行
求解即可;(Ⅱ)利用分组求和法及错位相减法求解.
(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为 d,等比数列{bn}的公比为 q(q>0).依题意,得{3푞 = 3 + 2푑,
3푞2 = 15 + 4푑,
解得{푑 = 3,
푞 = 3,故 an=3+3(n - 1)=3n,bn=3×3n - 1=3n.
所以{an}的通项公式为 an=3n,{bn}的通项公式为 bn=3n.
(Ⅱ)a1c1+a2c2+…+a2nc2n=(a1+a3+a5+…+
a2n - 1)+(a2b1+a4b2+a6b3+…+a2nbn)=[n×3+푛(푛 - 1)
2
×6]+(6×31+12×32+18×33+…+6n×3n)=3n2+6(1×31+2×32+…+n×3n).
记 Tn=1×31+2×32+…+n×3n ①,
则 3Tn=1×32+2×33+…+n×3n+1 ②,
② - ①得,2Tn= - 3 - 32 - 33 - … - 3n+n×3n+1= - 3(1 - 3푛)
1 - 3 +n×3n+1=(2푛 - 1)3푛+1 + 3
2 .
所以,a1c1+a2c2+…+a2nc2n=3n2+6Tn=3n2+3×(2푛 - 1)3푛+1 + 3
2 = (2푛 - 1)3푛+2 + 6푛2 + 9
2 (n∈N*).
考法 3 数列与其他知识的综合
命题角度 1 数列与函数的交汇
7[2019 吉林长春联考]已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,公差 d>0,a6 和 a8 是函数 f (x)=15
4
ln x+1
2x2 - 8x 的极值点,则 S8=
A. - 38 B.38 C. - 17 D.17
因为 f (x)=15
4 ln x+1
2x2 - 8x,
所以 f '(x)=15
4푥+x - 8=
푥2 - 8푥 + 15
4
푥 =
(푥 - 1
2)(푥 - 15
2 )
푥 .
令 f '(x)=0,解得 x=1
2或 x=15
2 .
因为数列{an}的公差 d>0,所以数列{an}是单调递增数列,
又 a6 和 a8 是函数 f (x)的极值点,
所以 a6=1
2,a8=15
2 ,所以{푎1 + 5푑 = 1
2,
푎1 + 7푑 = 15
2 ,
解得{푎1 = - 17,
푑 = 7
2.
所以 S8=8×( - 17)+8 × (8 - 1)
2 × 7
2= - 38.
A
命题角度 2 数列与不等式的交汇
8 [2019 福建厦门联考]已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,且 a5+a13=34,S3=9.
(1)求数列{an}的通项公式及前 n 项和 Sn.
(2)求证: 1
푆1
+ 1
푆2+…+ 1
푆푛<2.
(1)设等差数列{an}的公差为 d,由已知得{푎5 + 푎13 = 34,
3푎2 = 9, 即{푎1 + 8푑 = 17,
푎1 + 푑 = 3,
解得{푎1 = 1,
푑 = 2, 故 an=2n - 1,Sn=n2.
(2) 1
푆1
+ 1
푆2+…+ 1
푆푛=1+ 1
22 + 1
32+…+ 1
푛2
<1+ 1
1 × 2 + 1
2 × 3+…+ 1
푛(푛 - 1)…………(注意放大技巧:把
1
푛2放大为
1
푛(푛 - 1))
=1+(1 - 1
2)+(1
2 ― ― 1
3)+…+( 1
푛 - 1 ― ― 1
푛).......................................................(裂项)
=2 - 1
푛..................................................................................................................(消项)
<2.
6. [2019 江西省重点中学第二次联考]已知数列{an}的通项公式是 an=f
(푛π
6 ),其中
f (x)=sin(ωx+φ)(ω>0,|φ|<π
2), f (x)的部分图象如图6 - 4 - 1所示,S n为数列{an}的前n项和,则 S 2
019 的值为( )
考法 4 数列的实际应用
9 [2019 重庆八中模拟]实施“二孩”政策后,专家估计某地区人口总数将发生如下变化:
从 2019 年开始到 2028 年,每年人口总数比上一年增加 0.5 万人,从 2029 年开始到 2038 年,每
年人口总数为上一年的 99%.已知该地区 2018 年人口总数为 45 万.
(1)求实施“二孩”政策后第 n 年的人口总数 an(单位:万人)的表达式(注:2019 年为第一年);
(2)若“二孩”政策实施后,2019 年到 2038 年人口平均值超过 49 万,则需调整政策,否则继续实
施,问到 2038 年结束后是否需要调整政策?(参考数据:0.9910≈0.9)
(1)根据题意可知{an}是分段数列,其中第一段是等差数列,第二段是等比数列,根据等
差、等比数列的通项公式即可得到 an 的表达式;(2)设数列{an}的前 n 项和为 Sn,根据等差、等
比数列的前 n 项和公式求出 S20,并比较
푆20
20与 49 的大小,即可得出结论.
(1) 由 题 意 知 , 当 1≤n≤10 时 , 数 列 {an} 是 首 项 为 45.5, 公 差 为 0.5 的 等 差 数 列 , 可 得
an=45.5+0.5×(n - 1)=0.5n+45,则 a10=50;
当 11≤n≤20 时,数列{an}是公比为 0.99 的等比数列,则 an=50×0.99n - 10.
故 实 施 “ 二 孩 ” 政 策 后 第 n 年 的 人 口 总 数 an( 单 位 : 万 人 ) 的 表 达 式 为 an=
{0.5푛 + 45,1 ≤ 푛 ≤ 10,
50 × 0.99푛 - 10,11 ≤ 푛 ≤ 20.
(2)设 Sn 为数列{an}的前 n 项和.从 2019 年到 2038 年共 20 年,由等差数列及等比数列的求和
公式得 S20=S10+(a11+a12+…+a20)=477.5+4 950×(1 - 0.9910)≈972.5.
所以“二孩”政策实施后的 2019 年到 2038 年人口平均值为
푆20
20≈48.63,则
푆20
20<49,
故到 2038 年结束后不需要调整政策.
7.[2017全国卷Ⅰ,12,5分]几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.
为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活
码为下面数学问题的答案:已知数列 1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是 20,接下来的
两项是 20,21,再接下来的三项是 20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数 N :N>100 且该
数列的前 N 项和为 2 的整数幂.那么该款软件的激活码是 ( )
A.440 B.330 C.220 D.110
数学探究 数列的新定义问题
10[2016 全国卷Ⅱ,17,12 分]Sn 为等差数列{an}的前 n 项和,且 a1=1,S7=28.记 bn=[lg an],其中
[x]表示不超过 x 的最大整数,如[0.9]=0,[lg 99]=1.
(1)求 b1,b11,b101;
(2)求数列{bn}的前 1 000 项和.
关键信息 信息转化
Sn 为等差数列{an}的前 n 项和,且 a1=1,S7=28 可以求得数列{an}的通项公式
bn=[lg an],[x]的定义 可以分别求解 b1,b2,b3,…,b1 000
数列{bn}的前 1 000 项和 分组求和
(1)设{an}的公差为 d,
据已知有 7+21d=28,解得 d=1.
所以{an}的通项公式为 an=n.
b1=[lg 1]=0,b11=[lg 11]=1,b101=[lg 101]=2.
(2)记{bn}的前 n 项和为 Tn,则 T1 000=b1+b2+…+b1 000=[lg a1]+[lg a2]+…+[lg a1 000],
当 0≤lg an<1 时,n=1,2,…,9;
当 1≤lg an<2 时,n=10,11,…,99;
当 2≤lg an<3 时,n=100,101,…,999;
当 lg an=3 时,n=1 000.
所以 bn={0,1 ≤ 푛 < 10,
1,10 ≤ 푛 < 100,
2,100 ≤ 푛 < 1 000,
3,푛 = 1 000,
所以数列{bn}的前 1 000 项和为 0×9+1×90+2×900+3×1=1 893.
取整函数具有天生的“离散性”,与数列的“离散性”相似,常常作为数列的新定义问题的载
体.本题以取整函数为载体,考查了取整函数的性质,同时考查了逻辑推理素养与运算求解能
力.
8.[2019 广东梅州二模]给出定义:x=[x]+,[x]∈Z,0≤<1,其中[x]表示 x 的整数
部分,表示 x 的小数部分.已知数列{an}满足 a1= 5,an+1=[an]+ 2
< 푎푛 > ,则 a2 019 - a2 018 等于( )
A.2 019 - 5 B.2 018+ 5 C.6+ 5 D.6 - 5
数学文化 数列与数学文化
11 [2018 北京,5,5 分][文]“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法
计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二
份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比
都等于12 2.若第一个单音的频率为 f ,则第八个单音的频率为
A.3 2f B.3 22f C.12 25f D.12 27f
因为从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于12 2,第一
个单音的频率为 f ,所以这十三个单音的频率构成一个首项为 f ,公比为 12 2的等比数列,记为
{an},则第八个单音的频率为 a8=f ·(12 2)8 - 1=12 27f ,故选 D.
D
“十二平均律”是由中国明代律学家朱载堉发明的,本题以此为背景,不仅弘扬了中国传
统文化,还考查了等比数列的通项公式及定义,考查了逻辑推理素养与运算求解能力,体现了
等比数列在实际生活中的应用.
9.河南洛阳的龙门石窟是中国石刻艺术宝库之一,现为世界文化遗产,与莫高窟、
云冈石窟、麦积山石窟并称中国四大石窟.现有一石窟的某处浮雕共 7 层,每上层的数量是下
层的 2 倍,总共有 1 016 个浮雕,这些浮雕构成一幅优美的图案.若从最下层往上,浮雕的数量构
成一个数列{an},则 log2(a3a5)的值为 ( )
A.8 B.10 C.12 D.16
1.255 由于 an+2 - an=1+( - 1)n(n∈N*),
所以当 n 为奇数时,an+2=an,当 n 为偶数时,an+2 - an=2,
所以 a1=a3=…=a29,a2,a4,…,a30 构成首项为 2,公差为 2 的等差数列.
又 a1=1,所以 a1+a2+a3+…+a29+a30=15+15×2+15 × 14
2 ×2=255.
所以该医院近 30 天入院治疗流感的总人数为 255.
2.(1)由 2Sn=3(bn - 1)知,当 n=1 时,b1=3,
当 n≥2 时,2Sn - 1=3(bn - 1 - 1),2bn=2Sn - 2Sn - 1=3(bn - 1) - 3(bn - 1 - 1),
即 bn=3bn - 1,所以{bn}是首项为 3,公比为 3 的等比数列,
所以数列{bn}的通项公式为 bn=3n.又数列{an}是等差数列,且 a1=b1=3,a4=b2=9,
所以公差 d=
푎4 - 푎1
3 =2,
可得数列{an}的通项公式为 an=2n+1.
(2)Tn=3×31+5×32+7×33+9×34+…+(2n+1)×3n ①,
3Tn=3×32+5×33+7×34+…+(2n - 1)×3n+(2n+1)×3n+1 ②,
① - ②得, - 2Tn=3×31+2(32+33+34+…+3n) - (2n+1)×3n+1,
- 2Tn=3×31+2×9(3푛 - 1 - 1)
3 - 1 - (2n+1)×3n+1,
整理得 Tn=n×3n+1.
3. 2푛
푛 + 1 设等差数列{an}的首项为 a1,公差为 d,依题意,知{푎1 + 2푑 = 3,
4푎1 + 6푑 = 10,即{푎1 + 2푑 = 3,
2푎1 + 3푑 = 5,解得
{푎1 = 1,
푑 = 1, 所以 Sn=푛(푛 + 1)
2 ,因此
푛
∑
푘 = 1
1
푆푘=2(1 - 1
2 + 1
2 ― 1
3+…+1
푛 ― 1
푛 + 1)= 2푛
푛 + 1.
4.6n(n+1) 因为平面向量 a=(lg x,1),b=(1,lg y)满足 a·b=12,
所以 lg x+lg y=12,所以 lg(xy)=12.因为 S=lg xn+lg(xn - 1y)+lg(xn - 2y2)+…+lg(xyn - 1)+lg yn,
所以 S=lg yn+lg(xyn - 1)+…+lg(xn - 2y2)+lg(xn - 1y)+lg xn,
以上两式相加得,2S=(lg xn+lg yn)+[lg(xn - 1y)+lg(xyn - 1)]+…+(lg yn+lg xn)
=lg(xn·yn)+lg(xn - 1y·xyn - 1)+…+lg(yn·xn)
=n[lg(xy)+lg(xy)+…+lg(xy)]
=n(n+1)lg(xy)
=12n(n+1),
所以 S=6n(n+1).
5.1 326 a1+a2+a3+…+a51=12 - 22+32 - 42+…+492 - 502+512=1+(3 - 2)(3+2)+(5 - 4)(5+4)+…+(51 -
50)(51+50)=1+2+3+4+5+…+50+51
=51 × (1 + 51)
2 =1 326.
6.B 由题图可得푇
4 = 7π
12 ― π
3 = π
4(T 为 f(x)的最小正周期),
则 T=π,ω=2π
푇 =2.将(7π
12, - 1)代入 f(x)=sin(2x+φ)中,
可得7π
6 +φ=2kπ+3π
2 ,k∈Z,则有 φ=2kπ+π
3,k∈Z.
又|φ|<π
2,所以 φ=π
3,所以 f(x)=sin(2x+π
3),
所以 an=f(푛π
6 )=sin푛π + π
3 ,{an}为最小正周期为 6 的数列,
由 a1=
3
2 ,a2=0,a3= -
3
2 ,a4= -
3
2 ,a5=0,a6=
3
2 ,
可得 S2 019=336S6+(a1+a2+a3)=0+0=0.故选 B.
7.A 对数列进行分组,如图 D 6 - 4 - 1,
图 D 6 - 4 - 1
则该数列前 k 组的项数和为 1+2+3+…+k=푘(푘 + 1)
2 ,由题意可知 N>100,即푘(푘 + 1)
2 >100,结合 k∈N*,解
得 k≥14,即 N 出现在第 13 组之后.
又第 k 组所有项的和为1 - 2푘
1 - 2 =2k - 1,所以前 k 组所有项的和为 1+(1+2)+…+(1+2+…+2k - 1)=(21 -
1)+(22 - 1)+…+(2k - 1)=(21+22+…+2k) - k=
2k+1 - k - 2.
设满足条件的 N 在第(t+1)(t∈N*,t≥13)组,且第 N 项为第(t+1)组的第 m(m∈N*)个数,第(t+1)组的
前 m 项和为 1+2+22+…+2m - 1=2m - 1.
要使该数列的前 N 项和为 2 的整数幂,需使 2m - 1 与 - t - 2 互为相反数,即 2 m - 1=2+t,所以
2m=t+3, 所以 m=log2(t+3), 所以 m=4,t=13 时,N=13 × (13 + 1)
2 +4=95<100, 不满足题意, 当 m=5,t=29
时,N=29 × (29 + 1)
2 +5=440,当 m>5 时,N>440,故选 A.
8.D 因为 a1= 5,an+1=[an]+ 2
< 푎푛 > ,所以 a2=2+ 2
5 - 2=6+2 5,a3=10+ 2
2 5 - 4=12+ 5,a4=14+ 2
5 - 2=18+2
5,a5=22+ 2
2 5 - 4=24+ 5,…,
所以 a2 018=6×2 017+2 5,a2 019=6×2 018+ 5.则 a2 019 - a2 018=6 - 5.故选 D.
9.C 依题意得,数列{an}是以 2 为公比的等比数列,
因为最下层的浮雕的数量为 a1,所以 S7=
푎1(1 - 27)
1 - 2 =1 016,解得 a1=8,
所以 an=8×2n - 1=2n+2(1≤n≤7,n∈N*),
所以 a3=25,a5=27,从而 a3a5=25×27=212,所以 log2(a3a5)=log2212=12.