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2024年高考数学一轮复习 第五章 数列 课时达标31 数列求和 理
[解密考纲]考查数列的通项公式、数列求和的方法,主要考查公式法、裂项相消法和错位相减法求前n项和,以及利用Sn与an的关系求通项公式,三种题型均有考查 ,位于各类题型的中间靠后位置.
一、选择题
1.数列{an}的前n项和为Sn,若an=14A. B. 425解析:因为an=2.已知Sn=
1
,则S6 =( D )
nn+1
5
C. 6
6D. 7
n1111111116
=-,所以S6=1-+-+…+-=1-=. n+1nn+12236777+
11
++…+,若Sm=10,则m=( B ) 3+22+3n+1+nC.120
D.121
1
12+1
A.11 B.99 解析:因为
1
=
n+1+nn+1-n=n+1-n,所以Sm=2-1+3-2+…
n+1-n+m+1-m=m+1-1.由已知得m+1-1=10,所以m=120,故选C.
3.在数列{an}中,已知a1=1,an+1-an=sin则S2 017=( D )
A.1 006 B.1 007 解析:由题意,得an+1=an+sin
2
C.1 008 D.1 009
n+1π
2
,记Sn为数列{an}的前n项和,
n+1π
3π
,所以a2=a1+sin π=1,a3=a2+sin
2
5π
=0,a4=a3+sin 2π=0,a5=a4+sin=1,…,
2
因此,数列{an}是一个以4为周期的周期数列,而2 017=4×504+1,所以S2 017=504×(a1
+a2+a3+a4)+a2 017=1 008+a1=1 009,故选D.
4.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a5=5,S5=15,则数列?( A )
10099
A. B. 101101
99
C. 100
101D. 100
??anan+1?
1?
?的前100项和为
解析:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d.
a1+4d=5,??
∵a5=5,S5=15,∴?5×5-1
5ad=15,1+?2?
1
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??a1=1,∴?
?d=1,?
∴an=a1+(n-1)d=n.
∴
1
anan+1n=
?1?1111111
?的前100项和为1-+-+…+=-,∴数列?-
n+1nn+1223100?anan+1?
11100
=1-=. 101101101
5.数列{an}的通项公式an=ncosA.2 017 B.1 008 解析:因为an=ncos
nπ
2
,其前n项和为Sn,则S2 017=( B )
C.504 D.0
nπ
2
,所以当n为奇数时,an=0,
??n,n=4m,
当n为偶数时,an=?
??-n,n=4m-2,
其中m∈N,
*
所以S2 017=a1+a2+a3+a4+a5+…+a2 016+a2 017 =a2+a4+a6+a8+…+a2 016
=-2+4-6+8-10+12-14+…+2 016
=(-2+4)+(-6+8)+(-10+12)+…+(-2 014+2 016) =2×504
=1 008,故选B.
6.已知数列{an}满足a1=1,an+1·an=2(n∈N),Sn是数列{an}的前n项和,则S2 018
=( B )
A.2
2 018
n*
-1
1 009
B.3×2D.3×2
nn+1
1 009
-3 -2
C.3×2-1
2 018
解析:依题意得an·an+1=2,an+1·an+2=2,于是有
an+1·an+2an+2
=2,即=2,数列
an·an+1ana1,a3,a5,…,a2n-1,…是以a1=1为首项、2为公比的等比数列;数列a2,a4,a6,…,a2n,…是以a2=2为首项、2为公比的等比数列,于是有S2 018=(a1+a3+a5+…+a2 017)+(a2
1-22
+a4+a6+…+a2 018)=+
1-2
二、填空题
7.在数列{an}中,an=为8n. n+112n2++…+,又bn=,则数列{bn}的前n项和n+1n+1n+1anan+1
1 009
1-2
1-2
1 009
=3×2
1 009
-3,故选B.
nn+1
解析:∵an=2
2n+1
1?n8?1
=,∴bn==8?-?. 2nn+1?nn+1?
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11?8n?111
∴b1+b2+…+bn=8?1-+-+…+-=.
nn+1??223?n+1
8.(2017·河南郑州模拟)设数列{an}的通项公式为an=2n-10(n∈N),则|a1|+|a2|+…+|a15|=130.
解析:由an=2n-10(n∈N)知{an}是以-8为首项,2为公差的等差数列,又由an=2n-10≥0得n≥5,所以当n<5时,an<0,当n≥5时,an≥0,所以|a1|+|a2|+…+|a15|=-(a1+a2+a3+a4)+(a5+a6+…+a15)=20+110=130.
9.若数列{an}是正项数列,且a1+a2+…+an=n+3n(n∈N),则++…+
23n+1=2n+6n.
解析:令n=1,得a1=4,∴a1=16.
当n≥2时,a1+a2+…+an-1=(n-1)+3(n-1). 与已知式相减,得an=(n+3n)-(n-1)-3(n-1)=2n+2. ∴an=4(n+1),当n=1时,a1适合an. ∴an=4(n+1),∴
22
2
22
2
2
*
*
*
a1a2anann+1
=4n+4,
=2n+6n.
2
∴++…+=
23n+1三、解答题
a1a2ann8+4n+4
2
10.在数列{an}中,a1=3,an=2an-1+(n-2) (n≥2,n∈N). (1)求a2,a3的值;
(2)证明:数列{an+n}是等比数列,并求{an}的通项公式; (3)求数列{an}的前n项和Sn. 解析:(1)令n=2得a2=2a1=6. 令n=3,得a3=2a2+1=13. (2)证明:因为
*
an+n2an-1+n-2+n==2,
an-1+n-1an-1+n-1
所以数列{an+n}是首项为4,公比为2的等比数列, 所以an+n=4·2
n-1
=2
n+1
,所以an=2
n+1
n+1
-n.
(3)因为数列{an}的通项公式an=2所以Sn=(2+2+…+2
2
3
-n,
41-2
1-2
nn+1
)-(1+2+…+n)=-
nn+1
2
=2
n+2
-
n2+n+8
2
.
1*
11.(2015·浙江卷)已知数列{an}和{bn}满足a1=2,b1=1,an+1=2an(n∈N) ,b1+b2
23