《2020版高考數學二輪復習 專題限時集訓4 數列求和與綜合問題 理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2020版高考數學二輪復習 專題限時集訓4 數列求和與綜合問題 理(6頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、專題限時集訓(四) 數列求和與綜合問題
[專題通關練]
(建議用時:30分鐘)
1.等比數列{an}的各項均為正數,且a5a6+a4a7=18,則log3a1+log3a2+…+log3a10=( )
A.12 B.10
C.8 D.2+log35
B [由等比數列的性質,知a5a6=a4a7=9,所以log3a1+log3a2+log3a3+…+log3a10=log3(a1a2a3…a10)
=log3(a5a6)5=log395=10,故選B.]
2.已知數列{an}的前n項和為Sn,a1=1,Sn=2an+1,則Sn=( )
A.2n-1 B.
2、
C. D.
B [∵an+1=Sn+1-Sn,且Sn=2an+1,
∴Sn=2(Sn+1-Sn),即=.
∴{Sn}是首項為1,公比為的等比數列,即Sn=.]
3.已知等比數列{an}的前n項和為Sn=a·2n-1+,則a的值為( )
A.- B.
C.- D.
A [當n≥2時,an=Sn-Sn-1=a·2n-1-a·2n-2=a·2n-2,當n=1時,a1=S1=a+,∴a+=,
∴a=-.故選A.]
4.設數列{an}的前n項和為Sn,且a1=2,an+an+1=2n(n∈N*),則S13=( )
A. B.
C. D.
D [由題意,∵
3、a1=2,
n=2時,a2+a3=22,n=4時,a4+a5=24,
n=6時,a6+a7=26,n=8時,a8+a9=28,
n=10時,a10+a11=210,n=12時,a12+a13=212,
S13=2+22+24+26+28+210+212=2+=.故選D.]
5.(2019·衡水模擬)設等比數列{an}的前n項和為Sn,若Sm-1=5,Sm=-11,Sm+1=21,則m等于( )
A.3 B.4
C.5 D.6
C [在等比數列中,因為Sm-1=5,Sm=-11,Sm+1=21,
所以am=Sm-Sm-1=-11-5=-16,am+1=Sm+1-Sm=32.
4、則公比q===-2,因為Sm=-11,
所以=-11, ①
又am+1=a1(-2)m=32, ②
兩式聯立解得m=5,a1=-1.]
6.[一題多解]設Sn為數列{an}的前n項和,且a1=4,an+1=Sn,n∈N*,則a5=________.
32 [法一:由an+1=Sn,得Sn+1-Sn=Sn,則Sn+1=2Sn.又S1=a1=4,所以數列{Sn}是首項為4,公比為2的等比數列,所以Sn=4×2n-1=2n+1,則a5=S5-S4=26-25=32.
法二:當n≥2時,由an+1=Sn,得an=Sn-1,兩式相減,得an+1-an=an,即an+1=2an,所以數列{
5、an}是從第2項開始,公比為2的等比數列.又a2=S1=4,所以a5=a2·23=4×23=32.]
7.已知數列{an}的前n項和為Sn,a1=1,a2=2,且an+2-2an+1+an=0(n∈N*),記Tn=++…+(n∈N*),則T2 020=________.
[由an+2-2an+1+an=0可知數列{an}是等差數列,
則公差d=a2-a1=2-1=1.
∴Sn=na1+d=n+=.
∴===2,
∴Tn=21-+-+…+-=21-,
∴T2 020=2=.]
8.設某數列的前n項和為Sn,若為常數,則稱該數列為“和諧數列”.若一個首項為1,公差為d(d≠0)的
6、等差數列{an}為“和諧數列”,則該等差數列的公差d=________.
2 [由=k(k為常數),且a1=1,得n+n(n-1)d=k,即2+(n-1)d=4k+2k(2n-1)d,整理得,(4k-1)dn+(2k-1)(2-d)=0,
∵對任意正整數n,上式恒成立,
∴得∴數列{an}的公差為2.]
[能力提升練]
(建議用時:20分鐘)
9.已知正項數列{an}滿足a-2a-an+1an=0,設bn=log2,則數列{bn}的前n項和為( )
A.n B.
C. D.
C [由a-2a-an+1an=0,可得(an+1+an)(an+1-2an)=0,
又
7、an>0,∴=2,∴an+1=a12n,∴bn=log2=log22n=n.
∴數列{bn}的前n項和為,故選C.]
10.已知數列{bn}滿足b1=1,b2=4,bn+2=bn+cos2,則該數列的前23項的和為( )
A.4 194 B.4 195
C.2 046 D.2 047
A [當n為偶數時,bn+2=bn+cos2=bn+1,有bn+2-bn=1,即偶數項成等差數列,所以
b2+b4+…+b22=11b2+×1=99.
當n為奇數時,bn+2=2bn,即奇數項成等比數列,所以
b1+b3+…+b23==212-1=4 095.
所以該數列的前23項的和為99
8、+4 095=4 194,故選A.]
11.[重視題](2019·惠州調研)已知數列{an}是公差不為0的等差數列,對任意大于2的正整數n,記集合{x|x=ai+aj,i∈N,j∈N,1≤i<j≤n}的元素個數為cn,把{cn}的各項擺成如圖所示的三角形數陣,則數陣中第17行由左向右數第10個數為________.
293 [設an=a1+(n-1)d(d≠0),則ai+aj=2a1+(i+j-2)d,由題意知1≤i<j≤n,當i=1,j=2時,i+j-2取最小值1,當i=n-1,j=n時,i+j-2取最大值2n-3,易知i+j-2可取遍1,2,3,…,2n-3,即cn=2n-3(n≥
9、3).數陣中前16行共有1+2+3+…+16=136(個)數,所以第17行由左向右數第10個數為c148=2×148-3=293.]
12.已知數列{an}滿足a1=1,nan+1-2n(n+1)-(n+1)an=0,設bn=,n∈N*.
(1)證明:{bn}是等差數列;
(2)求數列的前n項和Tn.
[解](1)因為a1=1,nan+1-2n(n+1)-(n+1)an=0,
所以-=2,所以bn+1-bn=2.
因為b1==1,
所以{bn}是以1為首項,2為公差的等差數列.
(2)由(1)得bn=1+(n-1)·2=2n-1,n∈N*,
所以=,
所以Tn=+++…++
10、,
Tn=++…++,
兩式相減,得Tn=+2×-=+2×-=+1--=--,
故Tn=3--=3-.
題號
內容
押題依據
1
數列的通項an與求和公式Sn的關系
由an與Sn的關系求通項公式常以小題形式出現,主要考查轉化與化歸,分類討論等思想,難度適中
2
數列求和,對數運算an與Sn的關系
對數運算與數列交匯是高考的命題熱點之一,裂項相消法求和簡單易行,符合高考的命題形式
【押題1】 已知數列{an}的前n項和是Sn,且an+Sn=2n+1,則數列{an}的通項公式an=________.
2- [當n=1時,由an+Sn=2n+1知,a1+S1=2×1+
11、1,即a1+a1=3,解得a1=.
由an+Sn=2n+1,①
知當n≥2時,an-1+Sn-1=2(n-1)+1=2n-1,②
①-②得an-an-1+(Sn-Sn-1)=2,即2an-an-1=2,
即2(an-2)=an-1-2,即an-2=(an-1-2),
故數列{an-2}是以a1-2=-為首項,為公比的等比數列,
所以an-2=-×=-,即an=2-.
【押題2】 已知數列{an}滿足a1+++…+=2n+1-2(n∈N*),bn=log4an.
(1)求數列{an}的通項公式;
(2)求數列的前n項和Tn.
[解](1)當n=1時,a1=2.
當n≥2時,
a1+++…+=2n+1-2,
a1+++…+=2n-2,兩式相減得=2n,即an=22n-1,
當n=1時滿足上式,故數列{an}的通項公式an=22n-1.
(2)因為bn=log422n-1=,
==2.
所以Tn=++…+
=2
=2=.
- 6 -