小题提速练]
1.(等差数列求和,等比数列性质)公差不为零的等差数列{an}的前n项和为Sn,若a4是a3与a7的等比中项,S8=32,则S10等于( ) A.18 C.60
B.24 D.90
2
解析:设数列{an}的公差为d(d≠0),由a24=a3a7,得(a1+3d)=(a1+2d)(a1+
6d),故2a1+3d=0,再由S8=8a1+28d=32,得2a1+7d=8,则d=2,a1=-3,所以S10=10a1+45d=60. 答案:C
2.(一元二次不等式及等差数列性质)已知等差数列{an}的公差为d,关于x的不等式dx2+2a1x≥0的解集为[0,9],则使数列{an}的前n项和Sn最大的正整数
n的值是( ) A.4 C.6
B.5 D.7
解析:∵关于x的不等式dx2+2a1x≥0的解集为[0,9],∴0,9是一元二次方程
dx2+2a1x=0的两个实数根,且d<0,∴-
2a1
d=9,a1=-
9d.∴an=a1+(n-1)d2
1111
=n-d,可得a5=-d>0,a6=d<0.∴使数列{an}的前n项和Sn最大的正整
222
数n的值是5. 答案:B
3.(数列递推关系及通项)已知数列{an}满足a1=5,anan+1=2n,则=( ) A.2 C.5
B.4 5
D. 2
a7a3
an+1an+2an+3an+4an+42n+1·2n+32a72
解析:因为==n=2,所以令n=3,得=2=4,故
anan+1an+2an+3an2·2n+2a3选B. 答案:B
1
3
4.(等差数列前n项和)设无穷等差数列{an}的前n项和为Sn.若首项a1=,公
2差d=1,则满足Sk2=(Sk)2的正整数k的值为( ) A.7 C.5
解析:法一:由题意知,
B.6 D.4
Sk2=
k2a1+ak2
2
2
k2++k-1
=
32
32
2
2
k=
k2+22
,
Sk=
ka1+ak2
33k++k-122k==
2
k+22
,
因为Sk2=(Sk)2, 所以
k2k2+2
2
=
k2k+2
4
2
,得k=4.
法二:不妨设Sn=An2+Bn,则Sk2=A(k2)2+Bk2,Sk=Ak2+Bk,由Sk2=(Sk)2得k2(Ak2+B)=k2(Ak+B)2,考虑到k为正整数,从而Ak2+B=A2k2+2ABk+B2,即(A2-
d1d1
A)k2+2ABk+(B2-B)=0,又A==,B=a1-=1,所以k2-k=0,又k≠0,
2
2
2
4
从而k=4. 答案:D
5.(等差数列通项)若数列{an}满足a1=15,且3an+1=3an-2,则使ak·ak+1<0的k值为( ) A.22 C.24
B.21 D.23
2
解析:因为3an+1=3an-2,所以an+1-an=-,所以数列{an}是首项为15,公
322247247
差为-的等差数列,所以an=15-·(n-1)=-n+,令an=-n+>0,
333333得n<23.5,所以使ak·ak+1<0的k值为23. 答案:D
6.(数列项的概念及求和)已知数列{an}满足a1=1,an+1
=
2
2ann为正奇数,
an+1n为正偶数,A.16 C.33
则其前6项之和为( )
B.20 D.120
解析:a2=2a1=2,a3=a2+1=3,a4=2a3=6,a5=a4+1=7,a6=2a5=14,所以前6项和S6=1+2+3+6+7+14=33,故选C. 答案:C
7.(等差数列奇偶项问题)已知某等差数列共有2n+1项,其奇数项之和为630,偶数项之和为600,则此数列的项数为( ) A.40 C.45
解析:∵奇数项之和S1=偶数项之和S2=
B.41 D.46
a1+a2n+1
2=600,
n+1
=630,
a2+a2n·n2
a1+a2n+1
∴=
n+1
=
S1S2
2
a2+a2n·n2
n+1630
=, n600
∴n=20,∴2n+1=41,故选B. 答案:B
8.(等比数列奇偶项问题)已知一个等比数列首项为1,项数是偶数,其奇数项之和为341,偶数项之和为682,则这个数列的项数为( ) A.4 C.8
解析:设该等比数列的前n项和为Sn.
∵一个等比数列首项为1,项数是偶数,其奇数项之和为341,偶数项之和为682, ∴公比q=∴Sn=
1×
682
=2, 341
=341+682,
B.6 D.10
1-2n1-2
解得n=10.故选D.
3
答案:D
n,n为奇数,
9.(奇偶分段型)已知函数f(n)=2
-n,n为偶数,则a1+a2+a3+…+a2 020=( ) A.-2 019 C.2 019
B.-2 020 D.2 020
2
且an=f(n)+f(n+1),
解析:a2k-1=f(2k-1)+f(2k)=(2k-1)2-(2k)2=1-4k,k∈N*.
a2k=f(2k)+f(2k+1)=-(2k)2+(2k+1)2=4k+1,k∈N*. ∴a2k-1+a2k=2.
∴a1+a2+a3+…+a2 020=2×1 010=2 020.故选D. 答案:D
2nπ
b10.(正余弦型数列问题)已知数列{bn}满足b1=1,b2=4,bn+2=1+sin
2n+cos2
nπ2
,则该数列的前23项的和为( )
B.4 195 D.2 047
A.4 194 C.2 046
2nπ2nπb+cos 解析:b1=1,b2=4,bn+2=1+sin ,
2n2当n为奇数时,bn+2=2bn,数列为以2为公比的等比数列, 当n为偶数时,bn+2=bn+1,数列为以1为公差的等差数列, ∴S23=(b1+b3+…+b23)+(b2+b4+…+b22) 1-21211×
=+11×4+1-2答案:A
11.(隔项成等比)已知数列{an},{bn}满足a1=1,且an,an+1是函数f(x)=x2-bnx+2n的两个零点,则b8=( ) A.24 C.48
解析:由已知得an·an+1=2n, ∴an+1·an+2=2n+1,
4
11-12
×1=212-1+44+55=4 194,故选A.
B.32 D.64
两式相除得
an+2
=2. an∴a1,a3,a5,…成等比数列,a2,a4,a6,…成等比数列. 又a1=1,a2=2,
∴a8=2×23=16,a9=1×24=16,
又an+an+1=bn,所以b8=a8+a9=32.故选B. 答案:B
12.(数列的奇偶项)已知数列{an}的通项公式为an=(-1)n(2n-1)·cos1(n∈N*),其前n项和为Sn,则S60=( ) A.-30 C.90
B.-60 D.120
nπ2
+
解析:由题意可得,当n=4k-3(k∈N*)时,an=a4k-3=1;当n=4k-2(k∈N*)时,an=a4k-2=6-8k;当n=4k-1(k∈N*)时,an=a4k-1=1;当n=4k(k∈N*)时,
an=a4k=8k.
∴a4k-3+a4k-2+a4k-1+a4k=8,∴S60=8×15=120. 答案:D
13.(递推关系与等差数列)若数列{an}满足________. 解析:由
1
1
an+1
=
2an+1
an,且a1=3,则an=
an+1
=2an+1
an,得
1
an+1an1
-=2, 2的等差数列.
11
∴数列是首项为,公差为3an
115
∴=+(n-1)×2=2n-, an333∴an=.
6n-53
答案:
6n-5
14.(递推关系与等比数列)(2019·高考全国卷Ⅰ)记Sn为等比数列{an}的前n 5
12
项和.若a1=,a4=a6,则S5=________.
3
325
解析:由a24=a6得(a1q)=a1q,
1
整理得q==3.
a1
13∴S5=答案:
1-351-3
=
121
. 3
121
3
15.(递推Sn与an,及等差数列)设Sn是数列{an}的前n项和,且a1=-1,an+1=SnSn+1,则Sn=__________. 解析:因为an+1=Sn+1-Sn, 所以Sn+1-Sn=Sn+1Sn, 又由a1=-1,知Sn≠0, 11所以-=1,
SnSn+1
1111
所以是等差数列,且公差为-1,而==-1,所以=-1+(n-1)×(-
S1a1SnSn
1
1)=-n,所以Sn=-. n1
答案:- n16.(数列求和)已知正实数x,y满足lg x+lg y=8,且Sn=lg xn+lg(xn-1 y)+lg(xn-2y2)+…+lg(xyn-1)+lg yn,n∈N*,则Sn=__________. 解析:因为lg x+lg y=8,所以lg(xy)=8,
因为Sn=lg xn+lg(xn-1y)+lg(xn-2y2)+…+lg(xyn-1)+lg yn, 所以Sn=lg yn+lg(xyn-1)+…+lg(xn-2y2)+lg(xn-1y)+lg xn, 以上两式相加得
2Sn=(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)=8n(n+1),
6
故Sn=4n(n+1). 答案:4n(n+1)
[B组 大题规范练]
1.(递推关系求通项、分组求和)已知数列{an}满足an≠0,a1=1,n(an+1-2an)=2an.
(1)求数列{an}的通项公式;
an(2)求数列+3n-5的前n
n项和Sn.
2
解析:(1)因为n(an+1-2an)=2an,故an+1=设bn=,所以bn+1=2bn,
n+1an+1anan,得=2·; nn+1nannbn+1a1
∵an≠0,∴bn≠0,∴=2.又因为b1==1,
bn1
an所以数列{bn}是以1为首项,公比为2的等比数列,故bn=1·2=2=,
nn-1
n-1
故an=n·2n-1.
(2)由(1)可知,+3n-5=2n-1+3n-5,
故Sn=(20+3×1-5)+(21+3×2-5)+…+(2n-1+3×n-5) =(20+21+…+2n-1)+3(1+2+…+n)-5n
23n-7n=2n+-1.
2
ann2.(等差、等比混合数列、裂项法求和)等差数列{an}的前n项和为Sn,数列{bn}是等比数列,满足a1=3,b1=1,b2+S2=10,a5-2b2=a3. (1)求数列{an}和{bn}的通项公式; 2S,n为奇数,
(2)令c=
b,n为偶数,
nnn
设数列{cn}的前n项和Tn,求T2n.
解析:(1)设数列{an}的公差为d,数列{bn}的公比为q, 由b2+S2=10,a5-2b2=a3,
7
q+6+d=10,得
3+4d-2q=3+2d,d=2,解得
q=2,
所以an=3+2(n-1)=2n+1,bn=2n-1. (2)由a1=3,an=2n+1得Sn=n(n+2),
211
则n为奇数,cn==-,n为偶数,cn=2n-1.
Snnn+2所以T2n=(c1+c3+…+c2n-1)+(c2+c4+…+c2n)
11111-+(2+23+…+22n-1) =1-+-+…+
3352n-12n+1121-4=1-+
2n+11-4
n 2n2=+(4n-1). 2n+13
3.(等差数列Sn与an的关系,裂项法求和)在各项均为正数的数列{an}中,前nan+12
. 项和Sn=
2
(1)求数列{an}的通项公式; (2)若
1
a1a2a2a3
+1
+…+1
anan+1
,得Sn-1=, 解析:(1)当n≥2时,由Sn=22an+12an-1+12 -, 所以an=Sn-Sn-1=22即(an+an-1)(an-an-1-2)=0. 因为an>0,所以an-an-1=2, a1+12 =a1,所以a1=1, 又S1=2 所以数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列,所以an=2n-1. 故数列{an}的通项公式为an=2n-1. (2)由(1)知an-an -1 =2,所以 8 1 a1a2 + 1 a2a3 +…+ 1 anan+1 = 1 2 1111111111111 -+-+…+-=-=1-<,所以k≥. anan+12a1an+122n+122a1a2a2a3 1 故实数k的取值范围为,+∞. 2 a1a2an9 4.(递推关系与通项、错位相减法求和)若数列{an}满足++…+=- 132n-144n+1 . 5n(1)求通项公式an. (2)求数列{an}的前n项和. an94n+1 解析:(1)因为++…+=-, 132n-145na1a2 an-194n所以当n≥2时,++…+=-, 132n-345n-1 a1a2 an4n4n+14n两式相减得:=-=, 2n-15n-15n5n4 所以an=(2n-1)·n(n≥2), 5 19-20,n=1,a91619 又因为=-=-不满足上式,所以a=145204 ,n≥2.2n-1·5 1 nn (2)当n≥2时,Sn=- 1944444 +3×2+5×3+7×4+…+(2n-1)×n,Sn2055555 194444 =-+3×3+5×4+…+(2n-3)×n+(2n-1)×n+1, 2555551194843444n4n+1 两式相减得Sn=-++2++…+-(2n-1)· 5100255555434n+1- 1734n+11731284n+1455=+2·-(2n-1)·=+-10·-(2n-1)·100410025555 1- 5 n+1 = 13713744 -(2n+9)·n+1,所以Sn=-(10n+45)·n+1(n≥2). 20455 9 当n=1时也符合上式,所以Sn= 1374n+1 -(10n+45)·. 45 10 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容