内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 第2讲 数列的求和及综合应用
一、选择题
1111
1.已知数列1,3,5,7,…,则其前n项和Sn为( )
2481612
A.n+1-n
2C.n+1-
2
12
B.n+2-n 212
D.n+2-n-1 2
12
n-1
1
解析:an=(2n-1)+n,
2
11?1-n???
n(1+2n-1)2?2?21
所以Sn=+=n+1-n.
212
1-2答案:A
2.(2016·天津卷)设{an}是首项为正数的等比数列,公比为q,则“q<0”是“对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0”的( )
A.充要条件 C.必要不充分条件
B.充分不必要条件 D.既不充分也不必要条件
解析:若对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0,则a1+a2<0,又a1>0,所以a2<0,所以
a2
q=<0. a1
若q<0,可取q=-1,a1=1,则a1+a2=0不满足对?n∈N,a2n-1+a2n<0. 所以“q<0”是“?n∈N,a2n-1+a2n<0”的必要不充分条件. 答案:C
3.(2017·东北三省四市二模)已知数列{an}满足an+1-an=2,a1=-5,则|a1|+|a2|+…+|a6|=( )
A.9 C.18
B.15 D.30
*
*
解析:因为an+1-an=2,a1=-5,所以数列{an}是公差为2的等差数列.所以an=-5+2(n-1)=2n-7.
数列{an}的前n项和Sn=
n(-5+2n-7)
2
=n-6n.
2
1
7
令an=2n-7≥0,解得n≥. 2
所以n≤3时,|an|=-an;n≥4时,|an|=an. 则|a1|+|a2|+…+|a6|=-a1-a2-a3+a4+a5+a6,
S6-2S3=62-6×6-2(32-6×3)=18.
答案:C
?2+1?
4.(2017·湘潭三模)已知Tn为数列?n?的前
?2?
nn项和,若m>T10+1 013恒成立,则
整数m的最小值为( )(导学号 54850115)
A.1 026 C.1 024
2+11
解析:因为n=1+n,
221?1?1-n??2?2?1
所以Tn=n+=n+1-n,
121-
2
11
所以T10+1 013=11-10+1 013=1 024-10.
22又m>T10+1 013,
所以整数m的最小值为1 024. 答案:C
5.(2017·湖南衡阳联考)设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知(a5-1)+3a5=4,(a8
-1)+3a8=2,则下列选项正确的是( )
A.S12=12,a5>a8 C.S12=12,a5<a8
3
3
3
B.1 025 D.1 023
nB.S12=24,a5>a8 D.S12=24,a5<a8
??(a5-1)+3(a5-1)=1,3
解析:?设f(x)=x+3x,易知f(x)在R上为奇函数且3
??(a8-1)+3(a8-1)=-1,
单调递增.
所以f(a5-1)+f(a8-1)=0,(a5-1)>(a8-1),a5>a8,(a5-1)+(a8-1)=0,S12=12(a5+a8)
=12.
2
答案:A 二、填空题
6.对于数列{an},定义数列{an+1-an}为数列{an}的“差数列”.若a1=1,{an}的“差数列”的通项公式为an+1-an=2,则数列{an}的前n项和Sn=________.
n 2
解析:因为an+1-an=2,应用累加法可得an=2-1,
2(1-2)n+1
所以Sn=a1+a2+a3+…+an=2+2+2+…+2-n=-n=2-n-2.
1-2
2
3
nnnn答案:2
n+1
-n-2
n-1
7.(2017·潮州二模)已知Sn为数列{an}的前n项和,an=2·3则b1+b2+…+bn=________.
解析:易知数列{an}是以2为首项,3为公比的等比数列, 2(1-3)n所以Sn==3-1,
1-3又bn=
n(n∈N),若bn=
*
an+1
,SnSn+1
an+1Sn+1-Sn11
==-, SnSn+1SnSn+1SnSn+1
?11??11??11?=1-1=1-1.
则b1+b2+…+bn=?-?+?-?+…+?-?
?S1S2??S2S3??SnSn+1?S1Sn+123n+1-1
11
答案:-n+1
23-1
8.(2017·广东清远一中模拟)已知正项等比数列{an}满足:a3=a2+2a1,若存在两项
am,an,使得aman=4a1,则+的最小值为________.
mn解析:因为正项等比数列{an}满足:a3=a2+2a1, 所以a1q=a1q+2a1,则q=q+2,所以q=2. 又anam=4a1,得a12所以a1·2
22
2
14
m-1
·a12
n-1
=16a1,
2
m+n-2
=16a1,所以m+n=6.
2
14?14??1?所以+=?+??(m+n)?= mn?mn??6?1?n4m?1?
?5++?≥?5+2 6?mn?6?3答案: 2三、解答题
9.(2016·全国卷Ⅱ)等差数列{an}中,a3+a4=4,a5+a7=6. (1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=[an],求数列{bn}的前10项和,其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.
2
解:(1)设数列{an}的公差为d,由题意有2a1+5d=4,a1+5d=3.解得a1=1,d=.
5
143n4m?3
·?=,所以+的最小值是. mn2mn?2
3
所以{an}的通项公式为an=(2)由(1)知,bn=?
2n+3
. 5
?2n+3?.
??5?
2n+3
当n=1,2,3时,1≤<2,bn=1;
52n+3
当n=4,5时,2≤<3,bn=2;
52n+3
当n=6,7,8时,3≤<4,bn=3;
52n+3
当n=9,10时,4≤<5,bn=4.
5
所以数列{bn}的前10项和为1×3+2×2+3×3+4×2=24. 10.已知等比数列{an}中,an+an+1=3×2(1)求{an}的通项公式和前n项和Sn; (2)设bn=
n-1
.
an+1
,令Tn=b1+b2+…+bn,求Tn和Tn的最小值. SnSn+1
解:(1)设等比数列{an}的公比为q. 在an+an+1=3×2
n-1
中,令n=1,n=2,
?a1+a2=a1(1+q)=3,?a1=1,???解得? ??a+a=aq(1+q)=6,q=2.31?2?
所以an=2
n-1
1×(1-2)n,Sn==2-1.
1-2
n(2)由题意知bn=
1
1
1
an+111
=-, SnSn+1SnSn+1
1
1
1
1
1
1
??????Tn=?-?+?-?+…+?-?=-=1-n+1 2-1?S1S2??S2S3??SnSn+1?S1Sn+1
1??1?2?因为Tn+1-Tn=?1-n+2?-?1-n+1?=n+1>0,
?2-1??2-1?(2-1)(2n+2-1)所以{Tn}单调递增, 2
所以(Tn)min=T1=. 3
11.(2017·衡水中学质检)若数列{an}是公差为2的等差数列,数列{bn}满足b1=1,b2
=2,且anbn+bn=nbn+1.
(导学号 54850116)
(1)求数列{an},{bn}的通项公式; (2)设数列{cn}满足cn=
n+1
an+1nn,数列{cn}的前n项和为Tn,若不等式(-1)λ<Tn+n-1对bn+12
4
一切n∈N都成立,求实数λ的取值范围.
解:(1)因为数列{bn}满足b1=1,b2=2,且anbn+bn=nbn+1.所以a1+1=2,解得a1=1.
又数列{an}是公差为2的等差数列, 所以an=1+2(n-1)=2n-1. 所以2nbn=nbn+1,化为2bn=bn+1, 所以数列{bn}是等比数列,公比为2. 所以bn=2
n-1
*
.
(2)设数列{cn}满足cn=
an+12nn==, bn+12n2n-1
23n数列{cn}的前n项和为Tn=1++2+…+n-1,
222112n-1n所以Tn=+2+…+n-1+n,
22222
1
1-n2n1111n所以Tn=1++2+…+n-1-n=-n=
2222212
1-22-
n+2
2
n,
因此Tn=4-
n+2
2
n-1. 不等式(-1)λ<Tn+n-1,
22n化为(-1)λ<4-n-1,
2
nnn=2k(k∈N*)时,λ<4-2
2
n-1,所以λ<2. 2
,所以λ>-2.
n=2k-1(k∈N*)时,-λ<4-
2
n-1
综上,可得实数λ的取值范围是(-2,2).
[典例] (本小题满分12分)(2016·全国卷Ⅰ)已知{an}是公差为3的等差数列,数列1
{bn}满足b1=1,b2=,anbn+1+bn+1=nbn.
3
(1)求{an}的通项公式; (2)求{bn}的前n项和.
5
2018年高考数学二轮复习第二部分专题三数列第2讲数列的求和及综合应用课时规范练理



