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1、2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 5-4 數(shù)列求和課時(shí)作業(yè) 文
一、選擇題
1.(xx年高考大綱全國(guó)卷)已知數(shù)列{an}滿足3an+1+an=0,a2=-,則{an}的前10項(xiàng)和等于( )
A.-6(1-3-10) B.(1-310)
C.3(1-3-10) D.3(1+3-10)
解析:由3an+1+an=0,得=-,故數(shù)列{an}是公比q=-的等比數(shù)列.
又a2=-,可得a1=4.所以S10=
=3(1-3-10).
答案:C
2.?dāng)?shù)列1 ,3 ,5 ,7 ,…,(2n-1)+的前n項(xiàng)和Sn的值等于( )
A.n2+1- B.2n2-n+1-
C.n2+
2、1- D.n2-n+1-
解析:該數(shù)列的通項(xiàng)公式為an=(2n-1)+,
則Sn=[1+3+5+…+(2n-1)]+=n2+1-.
答案:A
3.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=an2+bn(a,b∈R),且S25=100,則a12+a14等于( )
A.16 B.8
C.4 D.不確定
解析:由數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=an2+bn(a,b∈R),可知數(shù)列{an}是等差數(shù)列,由S25==100,解得a1+a25=8,所以a1+a25=a12+a14=8.
答案:B
4.已知數(shù)列{an}:,+,++,…,+++…+,…,那么數(shù)列{bn}=的前n項(xiàng)和Sn為( )
3、A. B.
C. D.
解析:an==,∴bn===4,
∴Sn=4
=4=.
答案:B
5.已知數(shù)列2 008,2 009,1,-2 008,-2 009,…這個(gè)數(shù)列的特點(diǎn)是從第二項(xiàng)起,每一項(xiàng)都等于它的前后兩項(xiàng)之和,則這個(gè)數(shù)列的前2 013項(xiàng)之和S2 013等于( )
A.1 B.2 010
C.4 018 D.0
解析:由已知得an=an-1+an+1(n≥2),∴an+1=an-an-1.
故數(shù)列的前n項(xiàng)依次為2 008,2 009,1,-2 008,-2 009,-1,2 008,2 009.由此可知數(shù)列為周期數(shù)列,周期為6,且S6=0.∵2 013=
4、6×335+3,∴S2 013=S3=4 018.
答案:C
二、填空題
6.已知等比數(shù)列{an}中,a1=3,a4=81,若數(shù)列{bn}滿足bn=log3an,則數(shù)列的前n項(xiàng)和Sn=________.
解析:設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,則=q3=27,解得q=3.所以an=a1qn-1=3×3n-1=3n,故bn=log3an=n,
所以==-.
則數(shù)列的前n項(xiàng)和Sn=1-+-+…+-=1-=.
答案:
7.對(duì)于數(shù)列{an},定義數(shù)列{an+1-an}為數(shù)列{an}的“差數(shù)列”,若a1=2,{an}的“差數(shù)列”的通項(xiàng)公式為2n,則數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=________
5、.
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
8.(xx年青島模擬)已知函數(shù)f(n)=n2cos(nπ),且an=f(n)+f(n+1),則a1+a2+a3+…+a100=________.
解析:因?yàn)閒(n)=n2cos(nπ),所以
a1+a2+a3+…+a100=[f(1)+f(2)+…+f(100)]+[f(2)+…+f(101)]
f(1)+f(2)+…+f(100)=-12+22-32+4
6、2-…-992+1002=(22-12)+(42-32)+…(1002-992)=3+7+…+199==5 050,
f(2)+…+f(101)=22-32+42-…-992+1002-1012
=(22-32)+(42-52)+…+(1002-1012)
=-5-9-…-201==-5 150,
所以a1+a2+a3+…+a100=[f(1)+f(2)+…+f(100)]+[f(2)+…+f(101)]
=-5 150+5 050=-100.
答案:-100
三、解答題
9.(xx年高考湖南卷)設(shè)Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,已知a1≠0,2an-a1=S1·Sn,n∈N*.
7、
(1)求a1,a2,并求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)求數(shù)列{nan}的前n項(xiàng)和.
解析:(1)令n=1,得2a1-a1=a,即a1=a.
因?yàn)閍1≠0,所以a1=1.
令n=2,得2a2-1=S2=1+a2,解得a2=2.
當(dāng)n≥2時(shí),由2an-1=Sn,2an-1-1=Sn-1兩式相減,得2an-2an-1=an,即an=2an-1.
于是數(shù)列{an}是首項(xiàng)為1,公比為2的等比數(shù)列.
因此,an=2n-1.所以數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=2n-1(n∈N*).
(2)由(1)知,nan=n·2n-1.記數(shù)列{n·2n-1}的前n項(xiàng)和為Bn,
于是Bn=1+2×2+
8、3×22+…+n×2n-1,①
2Bn=1×2+2×22+3×23+…+n×2n.②
①-②,得-Bn=1+2+22+…+2n-1-n·2n
=2n-1-n·2n.
從而Bn=1+(n-1)·2n(n∈N*).
10.(xx年臺(tái)州模擬)在數(shù)1和100之間插入n個(gè)實(shí)數(shù),使得這n+2個(gè)數(shù)構(gòu)成遞增的等比數(shù)列,將這n+2個(gè)數(shù)的乘積記作Tn,再令an=lg Tn,n≥1.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)bn=tan an·tan an+1,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Sn.
解析:(1)設(shè)t1,t2,…,tn+2構(gòu)成等比數(shù)列,其中t1=1,tn+2=100,
則Tn=t1·t2
9、·…·tn+1·tn+2,①
Tn=tn+2·tn+1·…·t2·t1,②
①×②并利用titn+3-i=t1tn+2=102(1≤i≤n+2),得
T=(t1tn+2)·(t2tn+1)·…·(tn+1t2)·(tn+2t1)=102(n+2),Tn=10n+2,
∴an=lg Tn=n+2,n≥1.
(2)由題意和(1)中計(jì)算結(jié)果,知
bn=tan(n+2)·tan(n+3),n≥1.
另一方面,利用
tan 1=tan[(k+1)-k]=,
得tan(k+1)·tan k=-1.
所以Sn=bk=tan(k+1)·tan k
=
=-n.
B組 高考題型專練
10、
1.(xx年高考北京卷)已知{an}是等差數(shù)列,滿足a1=3,a4=12,數(shù)列{bn}滿足b1=4,b4=20,且{bn-an}為等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}和{bn}的通項(xiàng)公式;
(2)求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和.
解析:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,由題意得d===3.
所以an=a1+(n-1)d=3n(n=1,2,…).
設(shè)等比數(shù)列{bn-an}的公比為q,由題意得q3===8,解得q=2.
所以bn-an=(b1-a1)qn-1=2n-1.
從而bn=3n+2n-1(n=1,2,…).
(2)由(1)知bn=3n+2n-1(n=1,2,…).
數(shù)列{3n}
11、的前n項(xiàng)和為n(n+1),數(shù)列{2n-1}的前n項(xiàng)和為1×=2n-1.
所以,數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為n(n+1)+2n-1.
2.(xx年高考安徽卷)數(shù)列{an}滿足a1=1,nan+1=(n+1)an+n(n+1),n∈N*.
(1)證明:數(shù)列是等差數(shù)列;
(2)設(shè)bn=3n·,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Sn.
解析:(1)證明:由已知可得=+1,即-=1.
所以是以=1為首項(xiàng),1為公差的等差數(shù)列.
(2)由(1)得=1+(n-1)·1=n,所以an=n2.
從而bn=n·3n.
Sn=1·31+2·32+3·33+…+n·3n, ①
3Sn=1·32+2·33+…+(n
12、-1)·3n+n·3n+1. ②
①-②得,-2Sn=31+32+…+3n-n·3n+1
=-n·3n+1=,
所以Sn=.
3.(xx年高考新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ)已知{an}是遞增的等差數(shù)列,a2,a4是方程x2-5x+6=0的根.
(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)求數(shù)列的前n項(xiàng)和.
解析:(1)方程x2-5x+6=0的兩根為2,3,由題意得a2=2,a4=3.
設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,則a4-a2=2d,故d=,從而a1=.
所以{an}的通項(xiàng)公式為an=n+1.
(2)設(shè)的前n項(xiàng)和為Sn,由(1)知=,則
Sn=++…++,
Sn=++…++.
兩式相減,得Sn
13、=+-=+-.
所以Sn=2-.
4.(xx年高考湖南卷)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=,n∈N*.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)bn=2an+(-1)nan,求數(shù)列{bn}的前2n項(xiàng)和.
解析:(1)當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=1;
當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=-=n.
故數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=n.
(2)由(1)知,bn=2n+(-1)nn.記數(shù)列{bn}的前2n項(xiàng)和為T2n,則T2n=(21+22+…+22n)+(-1+2-3+4-…+2n).
記A=21+22+…+22n,B=-1+2-3+4-…+2n,則A==22n+1-2,B=(-1+2
14、)+(-3+4)+…+[-(2n-1)+2n]=n.
故數(shù)列{bn}的前2n項(xiàng)和T2n=A+B=22n+1+n-2.
5.(xx年高考山東卷)在等差數(shù)列{an}中,已知公差d=2,a2是a1與a4的等比中項(xiàng).
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)bn=a,記Tn=-b1+b2-b3+b4-…+(-1)nbn,求Tn.
解析:(1)由題意知(a1+d)2=a1(a1+3d),
即(a1+2)2=a1(a1+6),
解得a1=2,
所以數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=2n.
(2)由題意知bn=a=n(n+1),
所以Tn=-1×2+2×3-3×4+…+(-1)nn·(n+1).
因?yàn)閎n+1-bn=2(n+1),
可得當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),
Tn=(-b1+b2)+(-b3+b4)+…+(-bn-1+bn)=4+8+12+…+2n==,
當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),Tn=Tn-1+(-bn)=-n(n+1)=-.
所以Tn=