《【創(chuàng)新設計】屆高考數(shù)學一輪總復習 第六篇 第4講 數(shù)列求和 理 湘教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《【創(chuàng)新設計】屆高考數(shù)學一輪總復習 第六篇 第4講 數(shù)列求和 理 湘教版(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第4講 數(shù)列求和
A級 基礎演練(時間:30分鐘 滿分:55分)
7
一、選擇題(每小題5分,共20分)
1.數(shù)列{an}的前n項和為Sn,已知Sn=1-2+3-4+…+(-1)n-1n,則S17=( ).
A.8 B.9 C.16 D.17
解析 S17=1-2+3-4+5-6+…+15-16+17=1+(-2+3)+(-4+5)+(-6+7)+…+(-14+15)+(-16+17)=1+1+1+…+1=9.
答案 B
2.(2013廣州調(diào)研)等比數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若a1=1,且4a1,2a2,a3成等z以差數(shù)列,則S4
2、= ( ).
A.7 B.8 C.15 D.16
解析 設數(shù)列{an}的公比為q,則4a2=4a1+a3,
∴4a1q=4a1+a1q2,即q2-4q+4=0,
∴q=2.∴S4==15.
答案 C
3.(2013南岸模擬)在數(shù)列{an}中,an=,若{an}的前n項和為,則項數(shù)n為 ( ).
A.2 011 B.2 012 C.2 013 D.2 014
解析 ∵an==-,∴Sn=1-==,解得n=2 013.
答案 C
4.(2012新課標全國)數(shù)列{an}滿足an+
3、1+(-1)nan=2n-1,則{an}的前60項和為
( ).
A.3 690 B.3 660 C.1 845 D.1 830
解析 當n=2k時,a2k+1+a2k=4k-1,
當n=2k-1時,a2k-a2k-1=4k-3,
∴a2k+1+a2k-1=2,∴a2k+1+a2k+3=2,
∴a2k-1=a2k+3,∴a1=a5=…=a61.
∴a1+a2+a3+…+a60=(a2+a3)+(a4+a5)+…+(a60+a61)=3+7+11+…+(430-1)==3061=1 830.
答案 D
二、填空題(每小題5分,共10分)
5.(2011北
4、京)在等比數(shù)列{an}中,若a1=,a4=-4,則公比q=________;|a1|+|a2|+…+|an|=________.
解析 設等比數(shù)列{an}的公比為q,則a4=a1q3,代入數(shù)據(jù)解得q3=-8,所以q=-2;等比數(shù)列{|an|}的公比為|q|=2,則|an|=2n-1,所以|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=(1+2+22+…+2n-1)=(2n-1)=2n-1-.
答案?。? 2n-1-
6.數(shù)列{an}的前n項和為Sn,a1=1,a2=2,an+2-an=1+(-1)n(n∈N*),則S100=________.
解析 由an+2-an=1+(-1)n,知a2
5、k+2-a2k=2,
a2k+1-a2k-1=0,∴a1=a3=a5=…=a2n-1=1,數(shù)列{a2k}是等差數(shù)列,a2k=2k.
∴S100=(a1+a3+a5+…+a99)+(a2+a4+a6+…+a100)=50+(2+4+6+…+100)=50+=2 600.
答案 2 600
三、解答題(共25分)
7.(12分)(2013包頭模擬)已知數(shù)列{xn}的首項x1=3,通項xn=2np+nq(n∈N*,p,q為常數(shù)),且x1,x4,x5成等差數(shù)列.求:
(1)p,q的值;
(2)數(shù)列{xn}前n項和Sn.
解 (1)由x1=3,得2p+q=3,又因為x4=24p+4q,x
6、5=25p+5q,且x1+x5=2x4,得3+25p+5q=25p+8q,解得p=1,q=1.
(2)由(1),知xn=2n+n,所以Sn=(2+22+…+2n)+(1+2+…+n)=2n+1-2+.
8.(13分)已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且a1=1,an+1=Sn(n=1,2,3,…).
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)設bn=log(3an+1)時,求數(shù)列的前n項和Tn.
解 (1)由已知得
得到an+1=an(n≥2).
∴數(shù)列{an}是以a2為首項,以為公比的等比數(shù)列.
又a2=S1=a1=,
∴an=a2n-2=n-2(n≥2).
又a1=1不適
7、合上式,∴an=
(2)bn=log(3an+1)=log=n.
∴==-.
∴Tn=+++…+
=+++…+
=1-=.
B級 能力突破(時間:30分鐘 滿分:45分)
一、選擇題(每小題5分,共10分)
1.(2012福建)數(shù)列{an}的通項公式an=ncos ,其前n項和為Sn,則S2 012等于 ( ).
A.1 006 B.2 012 C.503 D.0
解析 因cos 呈周期性出現(xiàn),則觀察此數(shù)列求和規(guī)律,列項如下:a1=0,a2=-2,a3=0,a4=4,此4項的和為2.a
8、5=0,a6=-6,a7=0,a8=8,此4項的和為2.依次類推,得S2 012=(a1+a2+a3+a4)+(a5+a6+a7+a8)+…+(a2 009+a2 010+a2 011+a2 012)=2=1 006.故選A.
答案 A
2.(2012西安模擬)數(shù)列{an}滿足an+an+1=(n∈N*),且a1=1,Sn是數(shù)列{an}的前n項和,則S21= ( ).
A. B.6 C.10 D.11
解析 依題意得an+an+1=an+1+an+2=,則an+2=an,即數(shù)列{an}中的奇數(shù)項、偶數(shù)項分別相等,則a21=a1=1,S2
9、1=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a19+a20)+a21=10(a1+a2)+a21=10+1=6,故選B.
答案 B
二、填空題(每小題5分,共10分)
3.(2013長沙模擬)等差數(shù)列{an}中有兩項am和ak(m≠k),滿足am=,ak=,則該數(shù)列前mk項之和是Smk=________.
解析 設數(shù)列{an}的首項為a1,公差為d.則有
解得
所以Smk=mk+=.
答案
4.設f(x)=,利用倒序相加法,可求得f+f+…+f的值為________.
解析 當x1+x2=1時,f(x1)+f(x2)=+==1.
設S=f+f+…+f,倒序相加有2S=++…
10、+f+f=10,即S=5.
答案 5
三、解答題(共25分)
5.(12分)設數(shù)列{an}滿足a1+3a2+32a3+…+3n-1an=,n∈N*.
(1)求數(shù)列{an}的通項;
(2)設bn=,求數(shù)列{bn}的前n項和Sn.
思維啟迪:(1)由已知寫出前n-1項之和,兩式相減.(2)bn=n3n的特點是數(shù)列{n}與{3n}之積,可用錯位相減法.
解 (1)∵a1+3a2+32a3+…+3n-1an=, ①
∴當n≥2時,
a1+3a2+32a3+…+3n-2an-1=, ②
①-②得3n-1an=,∴an=.
在①中,令n=1,得a1=,
11、適合an=,∴an=.
(2)∵bn=,∴bn=n3n.
∴Sn=3+232+333+…+n3n, ③
∴3Sn=32+233+334+…+n3n+1. ④
④-③得2Sn=n3n+1-(3+32+33+…+3n),
即2Sn=n3n+1-,∴Sn=+.
探究提高 解答本題的突破口在于將所給條件式視為數(shù)列{3n-1an}的前n項和,從而利用an與Sn的關系求出通項3n-1an,進而求得an;另外乘公比錯位相減是數(shù)列求和的一種重要方法,但值得注意的是,這種方法運算過程復雜,運算量大,應加強對解題過程的訓練,重視運算能力的培養(yǎng).
6.(13分)(20
12、12泰州模擬)將數(shù)列{an}中的所有項按每一行比上一行多兩項的規(guī)則排成如下數(shù)表:
a1
a2 a3 a4
a5 a6 a7 a8 a9
…
已知表中的第一列數(shù)a1,a2,a5,…構成一個等差數(shù)列,記為{bn},且b2=4,b5=10.表中每一行正中間一個數(shù)a1,a3,a7,…構成數(shù)列{cn},其前n項和為Sn.
(1)求數(shù)列{bn}的通項公式;
(2)若上表中,從第二行起,每一行中的數(shù)按從左到右的順序均構成等比數(shù)列,公比為同一個正數(shù),且a13=1.
①求Sn;
②記M={n|(n+1)cn≥λ,n∈N*},若集合M的元素個數(shù)為3,求實數(shù)λ的取值范圍.
解 (1)設等差數(shù)列{
13、bn}的公差為d,
則解得
所以bn=2n.
(2)①設每一行組成的等比數(shù)列的公比為q.
由于前n行共有1+3+5+…+(2n-1)=n2個數(shù),且32<13<42,a10=b4=8,
所以a13=a10q3=8q3,又a13=1,所以解得q=.
由已知可得cn=bnqn-1,因此cn=2nn-1=.
所以Sn=c1+c2+c3+…+cn=+++…+,
Sn=++…++,
因此Sn=+++…+-=4--=4-,
解得Sn=8-.
②由①知cn=,不等式(n+1)cn≥λ,可化為≥λ.
設f(n)=,
計算得f(1)=4,f(2)=f(3)=6,f(4)=5,f(5)=.
因為f(n+1)-f(n)=,
所以當n≥3時,f(n+1)