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1、
(福建專用)2020年高考數學總復習 第五章第4課時 數列求和課時闖關(含解析)
一、選擇題
1.等差數列{an}的通項公式是an=1-2n,其前n項和為Sn,則數列{}的前11項和為( )
A.-45 B.-50
C.-55 D.-66
解析:選D.Sn=,
∴==-n,
∴{}的前11項的和為-66.
2.數列1,3,5,7,…,(2n-1)+,…的前n項和Sn為( )
A.n2+1- B.2n2-n+1-
C.n2+1- D.n2-n+1-
解析:選A.該數列的通項公式為an=(2n-1)+,
則Sn=[1+3+5+…+(
2、2n-1)]+(++…+)
=n2+1-.故選A.
3.(2020·深圳調研)已知函數f(x)=x2+bx的圖象在點A(1,f(1))處的切線的斜率為3,數列{}的前n項和為Sn,則S2020的值為( )
A. B.
C. D.
解析:選D.∵f′(x)=2x+b,
∴f′(1)=2+b=3,∴b=1,∴f(x)=x2+x,
∴==-,
∴S2020=1-+-+…+-
=1-=.
4.在數列{an}中,a1=1,a2=2,an+2-an=1+(-1)n,那么S100的值等于( )
A.2500 B.2600
C.2700 D.2800
解析:選B.據已
3、知當n為奇數時,
an+2-an=0?an=1,
當n為偶數時,an+2-an=2?an=n,
故an=,
故S100=1+1+…++2+4+6+…+10
=50+50×=2600.
5.設數列{an}是首項為1,公比為3的等比數列,把{an}中的每一項都減去2后,得到一個新數列{bn},{bn}的前n項和為Sn,則對任意的n∈N*,下列結論正確的是( )
A.bn+1=3bn+2,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:選
4、C.因為數列{an}是首項為1,公比為3的等比數列,所以數列{an}的通項公式為an=3n-1,則依題意得,數列{bn}的通項公式為bn=3n-1-2,∴bn+1=3n-2,3bn=3(3n-1-2)=3n-6,∴bn+1=3bn+4.
{bn}的前n項和為:Sn=(1-2)+(31-2)+(32-2)+(33-2)+…+(3n-1-2)=(1+31+32+33+…+3n-1)-2n=-2n=(3n-1)-2n.
二、選擇題
6.(2020·三明質檢)數列1,,,…的前n項和Sn=________.
解析:由于an===2(-),
∴Sn=2(1-+-+-+…+-)
=2(1-)=
5、.
答案:
7.已知函數f(x)對任意x∈R,都有f(x)=1-f(1-x),則f(-2)+f(-1)+f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=________.
解析:由條件可知:f(x)+f(1-x)=1.
而x+(1-x)=1,
∴f(-2)+f(3)=1,f(-1)+f(2)=1,f(0)+f(1)=1,
∴f(-2)+f(-1)+…+f(2)+f(3)=3.
答案:3
8.若數列{an}是正項數列,且++…+=n2+3n(n∈N*),則++…+=________.
解析:令n=1,得=4,∴a1=16.
當n≥2時,++…+=(n-1)2+3(n-1),
與已知
6、式相減,得
=(n2+3n)-(n-1)2-3(n-1)=2n+2,
∴an=4(n+1)2,∴n=1時,a1也適合an.
∴an=4(n+1)2,∴=4n+4,
∴++…+==2n2+6n.
答案:2n2+6n
三、解答題
9.(2020·高考課標全國卷)已知等比數列{an}的各項均為正數,且2a1+3a2=1,a=9a2a6.
(1)求數列{an}的通項公式;
(2)設bn=log3a1+log3a2+…+log3an,求數列的前n項和.
解:(1)設數列{an}的公比為q,由a=9a2a6得a=9a,
所以q2=.
由條件可知q>0,故q=.
由2a1+3a2=
7、1得2a1+3a1q=1,所以a1=.
故數列{an}的通項公式為an=.
(2)bn=log3a1+log3a2+…+log3an
=-(1+2+…+n)
=-.
=-=-2 ,
故++…+
=-2
=-,
所以數列的前n項和為-.
10.數列{an}中a1=3,已知點(an,an+1)在直線y=x+2上,
(1)求數列{an}的通項公式;
(2)若bn=an·3n,求數列{bn}的前n項和Tn.
解:(1)∵點(an,an+1)在直線y=x+2上,
∴an+1=an+2,即an+1-an=2.
∴數列{an}是以3為首項,2為公差的等差數列,
∴an=3+
8、2(n-1)=2n+1.
(2)∵bn=an·3n,∴bn=(2n+1)·3n,
∴Tn=3×3+5×32+…+(2n-1)·3n-1+(2n+1)·3n,①
∴3Tn=3×32+5×33+…+(2n-1)·3n+(2n+1)·3n+1,②
由①-②得
-2Tn=3×3+2(32+33+…+3n)-(2n+1)·3n+1
=9+2×-(2n+1)·3n+1.
∴Tn=n·3n+1.
一、選擇題
1.(2020·南平調研)已知數列{an}的通項公式是an=,其前n項和Sn=,則項數n等于( )
A.13 B.10
C.9 D.6
解析:選D.an=1-,∴S
9、n=n-=n-1+n,即n-1+n=,解得n=6.
2.定義:在數列{an}中,an>0且an≠1,若anan+1為定值,則稱數列{an}為“等冪數列”.已知數列{an}為“等冪數列”,且a1=2,a2=4,Sn為數列{an}的前n項和,則S2020=( )
A.6038 B.6036
C.2 D.4
解析:選A.a1a2=2×4=8=a2a3=4a3,
得a3=2,同理得a4=4,a5=2,…,
這是一個周期數列.
∴S2020=×(2+4)+2=6038.
二、填空題
3.等差數列{an}的前n項和為Sn,且a4-a2=8,a3+a5=26.記Tn=,如果存在正
10、整數M,使得對一切正整數n,Tn≤M都成立,則M的最小值是________.
解析:∵{an}為等差數列,由a4-a2=8,a3+a5=26,可解得a1=1,d=4,從而Sn=2n2-n,∴Tn=2-,若Tn≤M對一切正整數n恒成立,則只需Tn的最大值≤M即可.又Tn=2-<2,∴只需2≤M,故M的最小值是2.
答案:2
4.(2020·泉州質檢)已知數列{an},若a1,a2-a1,a3-a2,a4-a3,…,an-an-1是首項為1,公比為2的等比數列,則{an}的前n項和Sn=________.
解析:由題意an-an-1=2n-1,
∴an=(an-an-1)+(an-1-a
11、n-2)+…+(a2-a1)+a1
=2n-1+2n-2+…+21+1
=2n-1,
∴Sn=(21-1)+(22-1)+…+(2n-1)
=(21+22+…+2n)-n
=2n+1-n-2.
答案:2n+1-n-2
三、解答題
5.數列{an}滿足a1=1,a2=2,an+2=an+2sin2,n=1,2,3…
(1)求a3,a4及數列{an}的通項公式;
(2)設Sn=a1+a2+…+an,求S2n.
解:(1)a3=a1+2sin2=a1+2=1+2=3,
a4=a2+2sin2=a2=×2=.
a2n+1=a2n-1+2sin2π=a2n-1+2,
即a2n
12、+1-a2n-1=2,
即數列{a2n-1}是以a1=1,公差為2的等差數列.
∴a2n-1=2n-1.
又∵a2n+2=a2n+2sin2π=a2n,
即數列{a2n}是首項為a2=2,公比為的等比數列,
∴a2n=a2n-1=2n-1.
綜上可得an=.
(2)S2n=a1+a2+…+a2n-1+a2n
=a1+a3+…+a2n-1+a2+a4+…+a2n
=[1+3+…+(2n-1)]+
=n2+6-6·n.
6.已知數列{an}的每一項都是正數,滿足a1=2且a-anan+1-2a=0;等差數列{bn}的前n項和為Tn,b2=3,T5=25.
(1)求數列{an
13、}、{bn}的通項公式;
(2)比較++…+與2的大小;
(3)若++…+<c恒成立,求整數c的最小值.
解:(1)由a-anan+1-2a=0,
得(an+1-2an)(an+1+an)=0,
由于數列{an}的每一項都是正數,∴an+1=2an,∴an=2n.
設bn=b1+(n-1)d,由已知有b1+d=3,5b1+d=25,
解得b1=1,d=2,∴bn=2n-1.
(2)由(1)得Tn=n2,∴=,
當n=1時,=1<2.
當n≥2時,<=-.
∴++…+ <1+-+-+…+-=2-<2.
(3)記Pn=++…+=+++…+.
∴Pn=++…++,
兩式相減得Pn=3-.
∵Pn遞增,∴≤Pn<3,P4=>2,
∴最小的整數c=3.