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1、2022年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第五章 數(shù)列 31 數(shù)列求和課時(shí)作業(yè) 文
1.(2017·北京卷)已知等差數(shù)列{an} 和等比數(shù)列{bn}滿足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.
(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)求和:b1+b3+b5+…+b2n-1.
解析:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d.
因?yàn)閍2+a4=10,所以2a1+4d=10,
解得d=2,所以an=2n-1.
(2)設(shè)等比數(shù)列{bn}的公比為q,
因?yàn)閎2b4=a5,所以b1qb1q3=9,解得q2=3,
所以b2n-1=b1q2n-2=3n-1.
從而b1+b3+b5+…+b2n-1=1+3+
2、32+…+3n-1=.
2.(2018·四川成都市高中畢業(yè)第一次診斷)已知數(shù)列{an}滿足a1=-2,an+1=2an+4.
(1)證明:數(shù)列{an+4}是等比數(shù)列;
(2)求數(shù)列{|an|}的前n項(xiàng)和Sn.
解析:(1)證明:∵a1=-2,∴a1+4=2.
∵an+1=2an+4,∴an+1+4=2an+8=2(an+4),
∴=2,
∴{an+4}是以2為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列.
(2)由(1),可知an+4=2n,∴an=2n-4.
當(dāng)n=1時(shí),a1=-2<0,∴S1=|a1|=2;
當(dāng)n≥2時(shí),an≥0.
∴Sn=-a1+a2+…+an=2+(22-4)+…+(
3、2n-4)=2+22+…+2n-4(n-1)=-4(n-1)=2n+1-4n+2.
又當(dāng)n=1時(shí),上式也滿足.
∴當(dāng)n∈N*時(shí),Sn=2n+1-4n+2.
3.(2018·西安質(zhì)檢)等差數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為正數(shù),a1=1,前n項(xiàng)和為Sn;數(shù)列{bn}為等比數(shù)列,b1=1,且b2S2=6,b2+S3=8.
(1)求數(shù)列{an}與{bn}的通項(xiàng)公式;
(2)求++…+.
解析:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,d>0,{bn}的公比為q,
則an=1+(n-1)d,bn=qn-1.
依題意有,
解得,或(舍去).
故an=n,bn=2n-1.
(2)由(1)知Sn=1+2
4、+…+n=n(n+1),
==2(-),
∵++…+=2[(1-)+(-)+…+(-)]=2(1-)=.
4.(2018·陜西省寶雞市高三質(zhì)檢)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且Sn=2an-2.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)若數(shù)列的前n項(xiàng)和為T(mén)n,求證:1≤Tn<3.
解析:(1)當(dāng)n=1時(shí),a1=2.
當(dāng)n≥2時(shí),Sn-1=2an-1-2,
所以an=Sn-Sn-1=2an-2-(2an-1-2),即=2(n≥2,n∈N*),
所以數(shù)列{an}是首項(xiàng)為2,公比為2的等比數(shù)列,故an=2n(n∈N*).
(2)證明:令bn==,
則Tn=+++…+,①
5、①×,得Tn=+++…++,②
①-②,得Tn=-,整理得Tn=3-,
由于n∈N*,顯然Tn<3.
又令cn=,則=<1,所以cn>cn+1,
所以≤c1=2,所以Tn≥1.
故1≤Tn<3.
5.(2018·武漢市武昌區(qū)調(diào)研考試)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知a1=9,a2為整數(shù),且Sn≤S5.
(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)數(shù)列的前n項(xiàng)和為T(mén)n,求證:Tn≤.
解析:(1)由a1=9,a2為整數(shù)可知,等差數(shù)列{an}的公差d為整數(shù).
又Sn≤S5,∴a5≥0,a6≤0,
于是9+4d≥0,9+5d≤0,
解得-≤d≤-.
∵d為整數(shù),∴d=-2
6、.
故{an}的通項(xiàng)公式為an=11-2n.
(2)證明:由(1),得==,
∴Tn==.
令bn=,由函數(shù)f(x)=的圖象關(guān)于點(diǎn)(4.5,0)對(duì)稱及其單調(diào)性,知0
7、差為d,則a10=a1+9d=19,S10=10a1+×d=100.
解得a1=1,d=2,所以an=2n-1.
所以b1·b2·b3·…·bn-1·bn=2n+1,①
當(dāng)n=1時(shí),b1=3,當(dāng)n≥2時(shí),b1·b2·b3·…·bn-1=2n-1.②
①②兩式相除得bn=(n≥2).
因?yàn)楫?dāng)n=1時(shí),b1=3適合上式,所以bn=(n∈N*).
(2)由已知cn=(-1)n,
得cn=(-1)n
=(-1)n,
則Tn=c1+c2+c3+…+cn
=-+-+…+(-1)n,
當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),
Tn=-+-+…+(-1)n·
=+++…+
=-1+=-;
當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),
8、
Tn=-+-+…+(-1)n·
=+++…+
=-1-=-.
綜上,Tn=
[能力挑戰(zhàn)]
7.(2017·山東卷)已知{xn}是各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列,且x1+x2=3,x3-x2=2.
(1)求數(shù)列{xn}的通項(xiàng)公式;
(2)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,依次連接點(diǎn)P1(x1,1),P2(x2,2),…,Pn+1(xn+1,n+1)得到折線P1P2…Pn+1,求由該折線與直線y=0,x=x1,x=xn+1所圍成的區(qū)域的面積Tn.
解析:(1)設(shè)數(shù)列{xn}的公比為q.
由題意得所以3q2-5q-2=0.
由已知得q>0,所以q=2,x1=1.
因此數(shù)列{xn}的
9、通項(xiàng)公式為xn=2n-1.
(2)過(guò)P1,P2,…,Pn+1向x軸作垂線,垂足分別為Q1,Q2,…,Qn+1.
由(1)得xn+1-xn=2n-2n-1=2n-1.
記梯形PnPn+1Qn+1Qn的面積為bn.
由題意得bn=×2n-1=(2n+1)×2n-2,
所以Tn=b1+b2+…+bn=3×2-1+5×20+7×21+…+(2n-1)×2n-3+(2n+1)×2n-2.①
又2Tn=3×20+5×21+7×22+…+(2n-1)×2n-2+(2n+1)×2n-1.②
①-②得
-Tn=3×2-1+(2+22+…+2n-1)-(2n+1)×2n-1
=+-(2n+1)×2n-1,
所以Tn=.