《2022年高考數(shù)學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 專題四 數(shù)列 4.2 數(shù)列求和與綜合應(yīng)用練習(xí)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年高考數(shù)學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 專題四 數(shù)列 4.2 數(shù)列求和與綜合應(yīng)用練習(xí)(7頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022年高考數(shù)學(xué)大二輪復(fù)習(xí) 專題四 數(shù)列 4.2 數(shù)列求和與綜合應(yīng)用練習(xí)
1.設(shè)Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,若a1=1,公差d=2,Sk+2-Sk=24,則正整數(shù)k=( )
A.8 B.7
C.6 D.5
解析: 因?yàn)镾k+2-Sk=24,所以ak+1+ak+2=24,所以a1+kd+a1+(k+1)d=24,所以2a1+(2k+1)d=24,所以2×1+(2k+1)×2=24,解得k=5.
答案: D
2.若數(shù)列{an}滿足a1=15,且3an+1=3an-2,則使ak·ak+1<0的k值為( )
A.22 B.21
C.24 D.23
解析: 因?yàn)?a
2、n+1=3an-2,所以an+1-an=-,所以數(shù)列{an}是首項(xiàng)為15,公差為-的等差數(shù)列,所以an=15-·(n-1)=-n+,令an=-n+>0,得n<23.5,所以使ak·ak+1<0的k值為23.
答案: D
3.等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn=a·3n-1+b,則=( )
A.-3 B.-1
C.1 D.3
解析: 因?yàn)榈缺葦?shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn=a·3n-1+b,
所以a1=S1=a+b,
a2=S2-S1=3a+b-a-b=2a,
a3=S3-S2=9a+b-3a-b=6a,
因?yàn)榈缺葦?shù)列{an}中,a=a1a3,
所以(2a)2=(a+b)×
3、6a,
解得=-3.
答案: A
4.各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且3Sn=anan+1,則2k=( )
A. B.
C. D.
解析: 當(dāng)n=1時(shí),3S1=a1a2,即3a1=a1a2,∴a2=3,當(dāng)n≥2時(shí),由3Sn=anan+1,可得3Sn-1=an-1an,兩式相減得,3an=an(an+1-an-1),又an≠0,∴an+1-an-1=3,∴{a2n}是以3為首項(xiàng),3為公差的等差數(shù)列,∴2k=a2+a4+a6+…+a2n=3n+×3=.
答案: B
5.(2018·鄭州市第一次質(zhì)量測試)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,a1=1,a2=2,且an
4、+2-2an+1+an=0(n∈N*),記Tn=++…+(n∈N*),則T2 018=( )
A. B.
C. D.
解析: 由an+2-2an+1+an=0(n∈N*),可得an+2+an=2an+1,所以數(shù)列{an}為等差數(shù)列,公差d=a2-a1=2-1=1,通項(xiàng)公式an=a1+(n-1)×d=1+n-1=n,則其前n項(xiàng)和Sn==,所以==2,Tn=++…+=2
=2=,故T2 018==,故選C.
答案: C
6.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且Sn=,若a4=32,則a1=________.
解析: 因?yàn)镾n=,a4=32,即S4-S3=32.
所以-=32,
5、
所以a1=.
答案:
7.已知函數(shù)f(n)=且an=f(n)+f(n+1),則a1+a2+…+a100=________.
解析: a1+a2+…+a100=[f(1)+f(2)]+[f(2)+f(3)]+[f(3)+f(4)]+…+[f(99)+f(100)]+[f(100)+f(101)]=f(101)-f(1)+2[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+…+f(99)+f(100)]=(1012-1)+2(12-22+32-42+…+992-1002)=10200-2(3+7+11+…+199)=100.
答案: 100
8.已知數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an=log2(n∈
6、N*),設(shè)其前n項(xiàng)和為Sn,則使Sn<-4成立的最小自然數(shù)n的值為________.
解析: 因?yàn)閍n=log2,
所以Sn=log2+log2+log2+…+log2
=log2=log2,
若Sn<-4,則<,即n>15,
則使Sn<-4成立的最小自然數(shù)n的值為16.
答案: 16
9.已知數(shù)列{an}中,a1=3,{an}的前n項(xiàng)和Sn滿足:Sn+1=an+n2.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)數(shù)列{bn}滿足:bn=(-1)n+2an,求{bn}的前n項(xiàng)和Tn.
解析: (1)由Sn+1=an+n2 ①,得Sn+1+1=an+1+(n+1)2?、?,
由
7、②-①得an=2n+1.
所以數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=2n+1.
(2)由(1)得bn=(-1)n+22n+1,
所以Tn=b1+b2+…+bn
=[(-1)+(-1)2+…+(-1)n]+(23+25+…+22n+1)
=+
=+(4n-1)
=+-.
10.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且點(diǎn)(n,Sn)(n∈N*)在函數(shù)y=-的圖象上.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)bn=,求數(shù)列{bn }的前n項(xiàng)和Tn.
解析: (1)因?yàn)辄c(diǎn)(n,Sn)(n∈N*)在函數(shù)y=-的圖象上,
所以3n2-n=2Sn,①
所以當(dāng)n≥2時(shí),3(n-1)2-(n-1)
8、=2Sn-1,②
由①-②,得6n-4=2an,所以an=3n-2.
因?yàn)閚=1時(shí),3×12-1=2a1,所以a1=1,符合上式,所以數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=3n-2.
(2)因?yàn)閎n===,
則Tn=+++…+,③
3Tn=1+++…+,④
由④-③,得2Tn=1+++…+-=-=-,
所以Tn=--=-.
B級(jí)
1.《張邱建算經(jīng)》是中國古代數(shù)學(xué)史上的杰作,該書中有首古民謠記載了一數(shù)列問題:“南山一棵竹,竹尾風(fēng)割斷,剩下三十節(jié),一節(jié)一個(gè)圈.頭節(jié)高五寸①,頭圈一尺三②.逐節(jié)多三分③,逐圈少分三.④一蟻往上爬,遇圈則繞圈.爬到竹子頂,行程是多遠(yuǎn)?”(注釋:①第一節(jié)的高度為
9、0.5尺;②第一圈的周長為1.3尺;③每節(jié)比其下面的一節(jié)多0.03尺;④每圈周長比其下面的一圈少0.013尺)問:此民謠提出的問題的答案是( )
A.72.705尺 B.61.395尺
C.61.905尺 D.73.995尺
解析: 因?yàn)槊抗?jié)間的長相差0.03尺,設(shè)從地面往上,每節(jié)竹長為a1,a2,a3,…,a30,所以{an}是以0.5為首項(xiàng),以0.03為公差的等差數(shù)列.設(shè)從地面往上,每圈的周長為b1,b2,b3,…,b30.由題意知竹節(jié)圈長,后一圈比前一圈細(xì)0.013尺,所以{bn}是以1.3為首項(xiàng),以-0.013為公差的等差數(shù)列.一螞蟻往上爬,遇圈則繞圈,爬到竹子頂,行程是數(shù)
10、列{an+bn}的前30項(xiàng)和,S30=+
=61.395.故選B.
答案: B
2.設(shè)Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,已知a1=2,對(duì)任意p,q∈N*,都有ap+q=ap+aq,則f(n)=(n∈N*)的最小值為________.
解析: 因?yàn)閷?duì)任意p,q∈N*,都有ap+q=ap+aq,令p=n,q=1,可得an+1=an+a1,則an+1-an=2,
所以數(shù)列{an}是等差數(shù)列,公差為2.
所以Sn=2n+×2=n+n2.
則f(n)===n+1+-1,
令g(x)=x+(x≥2),則g′(x)=1-=,可得x∈[2,]時(shí),函數(shù)g(x)單調(diào)遞減;x∈[,+∞)時(shí),
函數(shù)g(
11、x)單調(diào)遞增.
又f(7)==14+,f(8)==14+.
所以f(7)
12、,bn=2n-1,∴Sn=n(n+2),
∴cn=
∴T2n=(c1+c3+…+c2n-1)+(c2+c4+…+c2n)=+(2+23+…+22n-1)=1-+=+(4n-1).
4.(2018·浙江卷)已知等比數(shù)列{an}的公比q>1,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中項(xiàng).?dāng)?shù)列{bn}滿足b1=1,數(shù)列{(bn+1-bn)an}的前n項(xiàng)和為2n2+n.
(1)求q的值;
(2)求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式.
解析: (1)由a4+2是a3,a5的等差中項(xiàng),
得a3+a5=2a4+4,
所以a3+a4+a5=3a4+4=28,
解得a4=8.
由a3+a5=
13、20,得8=20,
解得q=2或q=.
因?yàn)閝>1,所以q=2.
(2)設(shè)cn=(bn+1-bn)an,數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和為Sn.
由cn=解得cn=4n-1.
由(1)可得an=2n-1,
所以bn+1-bn=(4n-1)×n-1,
故bn-bn-1=(4n-5)×n-2,n≥2,
bn-b1=(bn-bn-1)+(bn-1-bn-2)+…+(b3-b2)+(b2-b1)
=(4n-5)×n-2+(4n-9)×n-3+…+7×+3.
設(shè)Tn=3+7×+11×2+…+(4n-5)×n-2,n≥2,
則Tn=3×+7×2+…+(4n-9)×n-2+(4n-5)×n-1,
所以Tn=3+4×+4×2+…+4×n-2-(4n-5)×n-1,
因此Tn=14-(4n+3)×n-2,n≥2.
又b1=1,所以bn=15-(4n+3)×n-2.