《(統(tǒng)考版)高考數學二輪復習 專題限時集訓10 數列(含解析)(理)-人教版高三數學試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《(統(tǒng)考版)高考數學二輪復習 專題限時集訓10 數列(含解析)(理)-人教版高三數學試題(7頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、專題限時集訓(十) 數列
1.(2018·全國卷Ⅱ)記Sn為等差數列{an}的前n項和,已知a1=-7,S3=-15.
(1)求{an}的通項公式;
(2)求Sn,并求Sn的最小值.
[解] (1)設{an}的公差為d,由題意得3a1+3d=-15.
由a1=-7得d=2.所以{an}的通項公式為an=2n-9.
(2)由(1)得Sn=n2-8n=(n-4)2-16.
所以當n=4時,Sn取得最小值,最小值為-16.
2.(2020·全國卷Ⅰ)設{an}是公比不為1的等比數列,a1為a2,a3的等差中項.
(1)求{an}的公比;
(2)若a1=1,求數列{nan}的前
2、n項和.
[解] (1)設{an}的公比為q,由題設得2a1=a2+a3,即2a1=a1q+a1q2.
所以q2+q-2=0,解得q=1(舍去)或q=-2.
故{an}的公比為-2.
(2)記Sn為{nan}的前n項和.由(1)及題設可得,
an=(-2)n-1.
所以Sn=1+2×(-2)+…+n×(-2)n-1,
-2Sn=-2+2×(-2)2+…+(n-1)×(-2)n-1+n×(-2)n.
可得3Sn=1+(-2)+(-2)2+…+(-2)n-1-n×(-2)n=-n×(-2)n.
所以Sn=-.
3.(2019·全國卷Ⅱ)已知數列{an}和{bn}滿足a1=1,b
3、1=0,4an+1=3an-bn+4,4bn+1=3bn-an-4.
(1)證明:{an+bn}是等比數列,{an-bn}是等差數列;
(2)求{an}和{bn}的通項公式.
[解] (1)證明:由題設得4(an+1+bn+1)=2(an+bn),即an+1+bn+1=(an+bn).
又因為a1+b1=1,所以{an+bn}是首項為1,公比為的等比數列.
由題設得4(an+1-bn+1)=4(an-bn)+8,即an+1-bn+1=an-bn+2.
又因為a1-b1=1,所以{an-bn}是首項為1,公差為2的等差數列.
(2)由(1)知,an+bn=,an-bn=2n-1.
4、
所以an=[(an+bn)+(an-bn)]=+n-,
bn=[(an+bn)-(an-bn)]=-n+.
4.(2016·全國卷Ⅱ)Sn為等差數列{an}的前n項和,且a1=1,S7=28.記bn=[lg an],其中[x]表示不超過x的最大整數,如[0.9]=0,[lg 99]=1.
(1)求b1,b11,b101;
(2)求數列{bn}的前1 000項和.
[解] (1)設{an}的公差為d,據已知有7+21d=28,解得d=1.
所以{an}的通項公式為an=n.
b1=[lg 1]=0,b11=[lg 11]=1,b101=[lg 101]=2.
(2)因為bn=
5、
所以數列{bn}的前1 000項和為1×90+2×900+3×1=1 893.
1.(2020·安陽模擬)已知等差數列{an}的前n項和為Sn,正項等比數列{bn}的前n項和為Tn.若a1=b1=3,a2+b2=14,a3+b3=34.
(1)求數列{an}與{bn}的通項公式;
(2)求數列{an+bn}的前n項和.
[解] (1)設等差數列{an}的公差為d,等比數列{bn}的公比為q(q>0),
由a1=b1=3,a2+b2=14,a3+b3=34,
得a2+b2=3+d+3q=14,
a3+b3=3+2d+3q2=34,
解得:d=2,q=3.
∴an=3+2(
6、n-1)=2n+1,bn=3n.
(2)∵an+bn=(2n+1)+3n,
∴{an+bn}的前n項和為
(a1+a2+…+an)+(b1+b2+…+bn)
=(3+5+…+2n+1)+(3+32+…+3n)
=+=n(n+2)+.
2.(2020·濰坊模擬)已知等比數列{an}的首項a1=2,且a2,a3+2,a4成等差數列.
(1)求{an}的通項公式;
(2)若bn=log2an,求數列的前n項和Tn.
[解] (1)等比數列{an}的首項a1=2,公比設為q,
a2,a3+2,a4成等差數列,可得a2+a4=2(a3+2),
即有2q+2q3=2(2q2+2),解
7、得q=2.
則an=a1qn-1=2n.
(2)bn=log2an=log22n = n,
則==-,
前n項和Tn=1-+-+…+-=1-=.
3.(2020·吉林二模)已知等差數列{an}的前n項和為Sn,且a2=-3,S6=0.
(1)求數列{an}的通項公式;
(2)求使不等式Sn>an成立的n的最小值.
[解] (1)設等差數列{an}的公差為d,
∵a2=-3,S6=0,
∴a1+d=-3,6a1+15d=0.
解得a1=-5,d=2.
∴an=-5+2(n-1)=2n-7.
(2)不等式Sn>an,即-5n+×2>2n-7,等價于(n-1)(n-7)>0
8、,解得n>7.
∴使不等式Sn>an成立的n的最小值為8.
4.(2020·淄博模擬)已知數列{an}滿足a1=,且an=+(n≥2,n∈N*).
(1)求證:數列{2nan}是等差數列,并求出數列{an}的通項公式;
(2)求數列{an}的前n項和Sn.
[解] (1)證明:當n≥2時,由an=+,
兩邊同時乘以2n,可得2nan=2n-1an-1+2,
即2nan-2n-1an-1=2(n≥2).
∵21a1=2×=3,
∴數列{2nan}是以3為首項,2為公差的等差數列.
∴2nan=3+2(n-1)=2n+1,
∴an=,n∈N*.
(2)由(1)可知,
Sn
9、=a1+a2+…+an=+++…++,
Sn=++…++,
兩式相減,可得:
Sn=+++…+-
=+-
=-,
∴Sn=5-.
1.已知數列{an}的前n項和Sn=n2-2kn(k∈N*),Sn的最小值為-9.
(1)確定k的值,并求數列{an}的通項公式;
(2)設bn=(-1)n·an,求數列{bn}的前2n+1項和T2n+1.
[解] (1)由已知得Sn=n2-2kn=(n-k)2-k2,
因為k∈N*,則當n=k時,(Sn)min=-k2=-9,故k=3.
所以Sn=n2-6n.
因為Sn-1=(n-1)2-6(n-1)(n≥2),
所以an=Sn-S
10、n-1=(n2-6n)-[(n-1)2-6(n-1)]=2n-7(n≥2).
當n=1時,S1=a1=-5,滿足an=2n-7,
綜上,an=2n-7.
(2)依題意,得bn=(-1)n·an=(-1)n(2n-7),
則T2n+1=5-3+1+1-3+5-…+(-1)2n(4n-7)+(-1)2n+1[2(2n+1)-7]
=5-2n.
2.已知數列{an},{bn}滿足a1=1,b1=,2an+1=an+bn,2bn+1=an+bn.
(1)證明:數列{an+bn},{an-bn}為等比數列;
(2)記Sn為數列{an}的前n項和,證明:Sn<.
[解] (1)依題意
11、得兩式相加得:an+1+bn+1=(an+bn),
∴{an+bn}為等比數列,
兩式相減得:an+1-bn+1=(an-bn),
∴{an-bn}為等比數列.
(2)由(1)可得:an+bn=①,
an-bn=②,
兩式相加得:an=+,
Sn=+<+=.
3.設數列{an}的前n項和為Sn,已知S1=2,an+1=Sn+2.
(1)證明:{an}為等比數列;
(2)記bn=log2an,數列的前n項和為Tn,若Tn≥10恒成立,求λ的取值范圍.
[解] (1)證明由已知,得a1=S1=2,a2=S1+2=4,
當n≥2時,an=Sn-1+2,
所以an+1-an
12、=(Sn+2)-(Sn-1+2)=an,
所以an+1=2an(n≥2).
又a2=2a1,所以=2(n∈N*),
所以{an}是首項為2,公比為2的等比數列.
(2)由(1)可得an=2n,所以bn=n.
則==λ,
Tn=λ=λ,
因為Tn≥10,所以≥10,從而λ≥,
因為=10≤20,
所以λ的取值范圍為[20,+∞).
4.已知數列{an}的各項都為正數,a1=2,且=+1.
(1)求數列{an}的通項公式;
(2)設bn=[lg(log2an)],其中[x]表示不超過x的最大整數,如[0.9]=0,[lg 99]=1,求數列{bn}的前2 020項和.
[解] (1)由題意,=+1,
即a-an+1an-2a=0,
整理,得(an+1+an)(an+1-2an)=0.
∵數列{an}的各項都為正數,
∴an+1-2an=0,即an+1=2an.
∴數列{an}是以2為首項,2為公比的等比數列,
∴an=2n.
(2)由(1)知,bn=[lg(log2an)]=[lg(log22n)] =[lg n],
故bn= n∈N*.
∴數列{bn}的前2 020項的和為1×90+2×900+3×1 021=4 953.