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1、2022年高考數(shù)學大一輪復習 第5章 第4節(jié) 數(shù)列求和課時作業(yè) 理
解答題
1.(xx·江西)正項數(shù)列{an}滿足:a-(2n-1)an-2n=0.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式an;
(2)令bn=,求數(shù)列{bn}的前n項和Tn.
解:(1)由a-(2n-1)an-2n=0,
得(an-2n)(an+1)=0.
由于{an}是正項數(shù)列,所以an=2n.
(2)由于an=2n,bn=,
則bn==,
Tn=
==.
2.已知數(shù)列{an}滿足a1=1,a2=4,an+2+2an=3an+1,n∈N*.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)記數(shù)列{an}的前n項和
2、為Sn,求使得Sn>21-2n成立的最小整數(shù)n.
解:(1)由an+2+2an-3an+1=0,
得an+2-an+1=2(an+1-an).
∴數(shù)列{an+1-an}是以a2-a1=3為首項,公比為2的等比數(shù)列.
∴an+1-an=3·2n-1.
∴當n≥2時,an-an-1=3·2n-2,
an-1-an-2=3·2n-3,…,
a3-a2=3×2,a2-a1=3.
累加,得an-a1=3·2n-2+…+3×2+3=3(2n-1-1).
∴an=3·2n-1-2,
又當n=1時,也滿足上式,
∴數(shù)列{an}的通項公式為an=3·2n-1-2,n∈N*.
(2)由(1
3、)利用分組求和法,得
Sn=3(2n-1+2n-2+…+2+1)-2n
=3(2n-1)-2n.
由Sn=3(2n-1)-2n>21-2n,得
3·2n>24,即2n>8.
∴n>3,
∴使得Sn>21-2n成立的最小整數(shù)n=4.
3.(xx·山東威海一模)已知正項數(shù)列{an},其前n項和Sn滿足8Sn=a+4an+3,且a2是a1和a7的等比中項.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)設bn=log2,求數(shù)列{bn}的前99項和.
解:(1)∵8Sn=a+4an+3,①
∴8Sn-1=a+4an-1+3(n≥2,n∈N*),②
由①-②得8an=(an-an-1)
4、(an+an-1)+4an-4an-1,整理得(an-an-1-4)(an+an-1)=0(n≥2,n∈N*).
∵{an}為正項數(shù)列,∴an+an-1>0,∴an-an-1=4(n≥2,n∈N*).
∴{an}為公差為4的等差數(shù)列.
由8a1=a+4a1+3,得a1=3或a1=1.
當a1=3時,a2=7,a7=27,不滿足a2是a1和a7的等比中項;當a1=1時,a2=5,a7=25,滿足a2是a1和a7的等比中項.
∴an=1+4(n-1)=4n-3.
(2)由an=4n-3,得bn=log2=log2,
∴b1+b2+b3+…+b99
=log2+log2+log2+…
5、+log2
=log2
=log2=-log2 100.
4.(xx·湖北八校第一次聯(lián)考)設等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,滿足:a2+a4=18,S7=91.遞增的等比數(shù)列{bn}前n項和為Tn,滿足:b1+bk=66,b2bk-1=128,Tk=126.
(1)求數(shù)列{an},{bn}的通項公式;
(2)設數(shù)列{cn}對?n∈N*,均有++…+=an+1成立,求c1+c2+…+c2 013.
解:(1)由題意知,
解得a3=9,a4=13,
則an=4n-3.
∵b2bk-1=b1bk,
∴b1,bk是方程x2-66x+128=0的兩根,
得b1=2,bk=64,
6、
∵Sk===126,
將b1=2,bk=64代入求得q=2,
∴bn=2n.
(2)由++…+=an+1,
++…+=an(n≥2),
相減,得=an+1-an=4,
∴兩式cn=4bn=2n+2(n≥2),
又=a2,
解得c1=10,
∴cn=
∴c1+c2+…+c2 013=10+24+25+…+22 015
=22 016-6.
5.已知數(shù)列{an},如果數(shù)列{bn}滿足b1=a1,bn=an+an-1,n≥2,n∈N*,則稱數(shù)列{bn}是數(shù)列{an}的“生成數(shù)列”.
(1)若數(shù)列{an}的通項為an=n,寫出數(shù)列{an}的“生成數(shù)列”{bn}的通項公式;
7、
(2)若數(shù)列{cn}的通項為cn=2n+b(其中b是常數(shù)),試問數(shù)列{cn}的“生成數(shù)列”{qn}是否是等差數(shù)列,請說明理由;
(3)已知數(shù)列{dn}的通項為dn=2n+n,求數(shù)列{dn}的“生成數(shù)列”{pn}的前n項和Tn.
解:(1)當n≥2時,bn=an+an-1=2n-1,
當n=1時,b1=a1=1適合上式,
∴bn=2n-1(n∈N*).
(2)qn=
當b=0時,qn=4n-2,由于qn+1-qn=4,所以此時數(shù)列{cn}的“生成數(shù)列”{qn}是等差數(shù)列.
當b≠0時,由于q1=c1=2+b,q2=6+2b,q3=10+2b,此時q2-q1≠q3-q2,所以數(shù)列{
8、cn}的“生成數(shù)列”{qn}不是等差數(shù)列.
綜上,當b=0時,{qn}是等差數(shù)列;
當b≠0時,{qn}不是等差數(shù)列.
(3)pn=
當n>1時,Tn=3+(3×2+3)+(3×22+5)+…+(3×2n-1+2n-1),
∴Tn=3+3(2+22+23+…+2n-1)+(3+5+7+…+2n-1)=3·2n+n2-4.
又n=1時,T1=3,適合上式,
∴Tn=3·2n+n2-4.
6.(xx·濰坊模擬)已知等差數(shù)列{an}的公差大于0,且a3,a5是方程x2-14x+45=0的兩根,數(shù)列{bn}的前n項的和為Sn,且Sn=(n∈N*),cn=anbn.
(1)求數(shù)列{an
9、},{bn}的通項公式;
(2)求證:cn+1≤cn;
(3)求數(shù)列{cn}的前n項和Tn.
解:(1)∵a3,a5是方程x2-14x+45=0的兩根,且數(shù)列{an}的公差d>0,
∴a3=5,a5=9,公差d==2.
∴an=a5+(n-5)d=2n-1.
又當n=1時,
有b1=S1=,
∴b1=,
當n≥2時,有bn=Sn-Sn-1=(bn-1-bn),
∴=(n≥2),
∴數(shù)列{bn}是首項b1=,公比q=的等比數(shù)列,
∴bn=b1qn-1=.
(2)證明:由(1)知,cn=anbn=,cn+1=,
∴cn+1-cn=-=≤0.
∴cn+1≤cn.
(3)cn=anbn=,
∵Tn=+++…++,①
∴Tn=+++…++,②
①-②,得Tn=+++…+-
=+2-,
化簡,得Tn=1-×-=1-.