(新课标)高考数学一轮总复习第五章数列54数列求和课时规
范练理(含解析)新人教A版
课时规范练
(授课提示:对应学生用书第273页)
A组 基础对点练
1.(2024·娄底期末)等差数列{an}中,a3+a7=4,则{an}的前9项和等于( A ) A.18 C.-18
B.27 D.-27
2.在数列{an}中,an+1-an=2,Sn为{an}的前n项和.若S10=50,则数列{an+an+1}的前10项和为( C ) A.100 C.120
B.110 D.130
*
3.(2024·安顺期末)设直线(n+1)x+ny=2(n∈N)与两坐标轴围成的三角形面积为Sn,则S1+S2+…+S2 018的值为( C ) 2 016A. 2 0152 018C. 2 019
*
2 016B. 2 0172 018D. 2 017
解析:直线(n+1)x+ny=2(n∈N)与两坐标轴的交点为?0,122则Sn=··=
2nn+1n111
=-, n+1nn+1
?
?2?,0?,
n??n+1?
2???和?
1111112 018
则S1+S2+…+S2 018=1-+-+…+-=1-=. 2232 0182 0192 0192 0194.(2024·永定区校级月考)在有限数列{an}中,Sn为{an}的前n项和,把
S1+S2+…+Sn称n为数列{an}的“优化和”,若数列a1,a2,…,a2 018的“优化和”为2 019,则数列2,a1,
a2,…,a2 018的“优化和”为( B )
A.2 021 C.2 019
B.2 020 D.2 018
解析:数列a1,a2,…,a2 018的“优化和”为2 019. 即为
S1+S2+…+S2 018
2 018
=2 019,
2,a1,a2,…,a2 018的“优化和”为
2+2+S1+2+S2+…+2+S2 018
2 019=2+
S1+S2+…+S2 018
2 0192 018×2 019=2+=2 020.
2 019
5.(2024·温州期末)已知等差数列{an}中,a2=3,a6=7,设bn=100
+…+bn≤成立的最大n的值为 100 .
101解析:∵等差数列{an}中,a2=3,a6=7, ∴求得{an}的首项a1=2,d=1, ∴an=2+(n-1)×1=n+1, ∴bn=
an1
,则使b1+b2
an-1
an1
=
an-1n111
=-, n+1nn+1
1111111100
∴b1+b2+…+bn=1-+-…+-=1-,∴1-≤,解得n≤100.
223nn+1n+1n+1101100
即使b1+b2+…+bn≤成立的最大n的值为100.
101
6.数列{an}满足an+1+(-1)an=2n-1,则{an}的前60项和为 1 830 . 解析:当n=2k(k∈N)时,a2k+1+a2k=4k-1, 当n=2k-1(k∈N)时,a2k-a2k-1=4k-3, ∴a2k+1+a2k-1=2,∴a2k+3+a2k+1=2, ∴a2k-1=a2k+3,∴a1=a5=…=a61.
∴a1+a2+a3+…+a60=(a2+a3)+(a4+a5)+…+(a60+a61)=3+7+11+…+(2×60-1)=30×3+119
=30×61=1 830.
2
7.已知递增的等比数列{an}的前n项和为Sn,a6=64,且a4,a5的等差中项为3a3. (1)求数列{an}的通项公式; (2)设bn=
*
*
nna2n-1
,求数列{bn}的前n项和Tn.
解析:(1)设等比数列{an}的公比为q(q>0),
??a1q=64,
由题意,得?342
?a1q+a1q=6a1q,???a1=2,
解得?
?q=2,?
n5
n
所以an=2. (2)因为bn=
a2n-12
=
n2n-1,
1234n所以Tn=+3+5+7+…+2n-1,
222221123n-1nTn=3+5+7+…+2n-1+2n+1, 422222
11?
1-n???所以34T11111n2?4?n24+3nn=2+23+25+27+…+22n-1-22n+1=-2n+1=-2n+1,
1-
1233×2
4故T816+12n84+3nn=9-9×22n+1=9-9×2
2n-1.
8.S2
n为数列{an}的前n项和.已知an>0,an+2an=4Sn+3. (1)求{an}的通项公式; (2)设bn=
1
a,求数列{bn}的前n项和.
nan+1
解析:(1)由a2
2
n+2an=4Sn+3,可知an+1+2an+1=4Sn+1+3. 两式相减可得a2
2
n+1-an+2(an+1-an)=4an+1, 即2(a2
2
n+1+an)=an+1-an=(an+1+an)·(an+1-an). 由于an>0,所以an+1-an=2.
又由a2
1+2a1=4a1+3,解得a1=-1(舍去)或a1=3.
所以{an}是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为an=2n+1. (2)由a1
1n=2n+1可知bn=
1
a?1+3?na=
n+1
2n+1
2n+3=2?1
?2n+1-2n??
.
设数列{bn}的前n项和为Tn,则
Tn=b1+b2+…+bn
=1??11??112????3-5??+??5-7?
??+…+
??1?-12n+12n+3??????
=
n32n+3
. B组 能力提升练
1.(2024·宜宾期末)在数列{a=0,a111
n}中,若a1n+1-an=2n,则a++…+的值为( 2a3anA.n-1
n B.n+1
n C.
n-1
nn+1
D.
n+1
解析:数列{an}中,若a1=0,an+1-an=2n, 可得an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)
A )
=0+2+4+…+2(n-1)=n(n-1), 1即有=
ann111*
=-,n≥2,n∈N, n-1n-1n111111111n-1
可得++…+=1-+-+…+-=1-=.
a2a3an223n-1nnn1??,n为奇数,2.(2024·南京期末)已知数列{an}的通项公式为an=?nn+2
??n-7,n为偶数,{an}前15项和S15的值为 解析:由
127
. 17
则数列
n1?11?1
=?-?, n+22?nn+2?
11?1?11111
可得S15=?1-+-+-+…+-?+
1517?2?33557(2+4+6+…+14)-7×7 1161127
=×+×7×16-49=. 217217
3.等差数列{an}中,a2=4,a4+a7=15. (1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=2an-2+n,求b1+b2+b3+…+b10的值. 解析:(1)设等差数列{an}的公差为d. 由已知得?
??
?a1+d=4,?
a1+3d+a1+6d=15,
解得?
?a1=3,???d=1.
所以an=a1+(n-1)d=n+2. (2)由(1)可得bn=2+n,
所以b1+b2+b3+…+b10=(2+1)+(2+2)+(2+3)+…+(2+10) =(2+2+2+…+2)+(1+2+3+…+10) 2×=
11
2
3
10
2
3
10
n1-21-2
10
+
1+10×10
2
=2+53 =2 101.
1*
4.已知数列{an}满足2anan+1=an-an+1,且a1=,n∈N.
2(1)求数列{an}的通项公式;
1
??n-1+n+1
(2)设数列{b}的前n项和为S,若数列{b}满足b=?
nna??2a2n=2knnnn+1
n=2k-1,
(k∈N),求S64.
解析:(1)由2anan+1=an-an+1变形得
1
*
an+1an1
-=2.
?1?11
又=2,所以数列??是以2为首项,2为公差的等差数列,所以=2+2(n-1)=2n,故
a1
?an?
anan=.
2n(2)由(1)可得anan+1=
2n又
=
n-1+n+1
1
1
=
2n+24n1?11?1
=?-?. n+14?nn+1?
4-26-4?2-0
+++…+
22?2
1
n+1-n-1
2
,所以S64=?
64-62?1
?+4× 2?
??1-1?+
??2????
?1-1?+?1-1?
?23??34?????
+…+
?1-1??=
?3233?????
1?1401?
4+×?1-?=. 4?33?33
5.(2024·武汉二次联考)若数列{an}的前n项和为Sn,首项a1>0,且2Sn=an+an(n∈N). (1)求数列{an}的通项公式; (2)若an>0(n∈N),令bn=
*
2
*
an21
1
,求数列{bn}的前n项和Tn.
an+2
解析:(1)当n=1时,2S1=a+a1,则a1=1.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=即(an+an-1)·(an-an-1-1)=0?an=-an-1或an=an-1+1, ∴an=(-1)
n-1
a2a2n+ann-1+an-1
2
-
2
,
或an=n.
(2)由an>0,∴an=n,bn=∴Tn=
n1?11?1
=?-?. n+22?nn+2?
11??11?1??1??11?1?13
1-?+?-?+…+?-1+--==-???????3??24?2??2?2n+1n+2?4?nn+2??
2n+3
. 2n+1n+2