高考数学数列求和练习
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高三数学数列求和试题答案及解析1.数列{an }满足a1=1,且对任意的m,n∈N*,都有am+n=a m+a n+mn,则+++…+=()A.B.C.D.【答案】B【解析】令m=1得an+1=a n+n+1,即an+1-a n=n+1,于是a2-a1=2,a3-a2=3,…,an-an-1=n(n≥2),上述n-1个式子相加得an -a1=2+3+…+n,所以an=1+2+3+…+n=,当n=1时,a1=1满足上式,所以an= (n∈N*),因此==2(-),所以+++…+=2(1-+-+…+-)=2(1-)=2.函数f(x)对任意x∈R都有. (1)求和(n∈N*)的值;(2)数列{an }满足:,求an;(3)令,,,试比较Tn 和Sn的大小。
【答案】(1),;(2);(3).【解析】(1)由于函数f(x)对任意x∈R都有,则令可求的;再令求出;(2)利用倒序相加结合(1)的结论可求出;(3)由及第(2)问的结论求出,用放缩法变形(),用裂项相消法求,再与比较大小.(1)令=2,则;令得,(4分)(2)由,两式相加得:,∴,(8分)(3),(n≥2)∴.(12分)【考点】倒序相加、裂项相消法求数列的前项和.3.对任意,函数满足,设,数列的前15项的和为,则.【答案】【解析】因为,所以即因此数列任意相邻两项和为因为,因此所以或,又由.【考点】数列求和4.已知函数,且,则()A.0B.100C.5050D.10200【答案】C【解析】因为,所以,选C.5.已知等差数列的前项和为,且、成等比数列.(1)求、的值;(2)若数列满足,求数列的前项和.【答案】(1),;(2).【解析】(1)解法1是先令求出的表达式,然后令,得到计算出在的表达式,利用为等差数列得到满足通式,从而求出的值,然后利用条件、成等比数列列方程求出的值,从而求出、的值;解法2是在数列是等差数列的前提下,设其公差为,利用公式以及对应系数相等的特点得到、和、之间的等量关系,然后利用条件、成等比数列列方程求出的值,从而求出、的值;(2)解法1是在(1)的前提下求出数列的通项公式,然后利用错位相减法求数列的和;解法2是利用导数以及函数和的导数运算法则,将数列的前项和视为函数列的前项和在处的导数值,从而求出.试题解析:(1)解法1:当时,,当时,.是等差数列,,得.又,,,、、成等比数列,,即,解得.解法2:设等差数列的公差为,则.,,,.,,.、、成等比数列,,即,解得.;(2)解法1:由(1)得.,.,①,②①②得. .解法2:由(1)得.,.,①由,两边对取导数得,.令,得. .【考点】1.定义法求通项;2.错位相减法求和;3.逐项求导6.数列{an }满足an+1+(-1)n an=2n-1,则{an}的前60项和为____________.【答案】1830【解析】当时,;当时,;当时,.将与相减得:;将与相减得:.所以,,所以.【考点】数列.7.在数列{an }中,若对任意的n均有an+an+1+an+2为定值(n∈N*),且a7=2,a9=3,a98=4,则此数列{an}的前100项的和S100=.【答案】299【解析】设定值为M,则an +an+1+an+2=M,进而an+1+an+2+an+3=M,后式减去前式得an+3=an,即数列{an}是以3为周期的数列.由a7=2,可知a1=a4=a7=…=a100=2,共34项,其和为68;由a9=3,可得a 3=a6=…=a99=3,共33项,其和为99;由a98=4,可得a2=a5=…=a98=4,共33项,其和为132.故数列{an}的前100项的和S100=68+99+132=299.8..己知数列满足,则数列的前2016项的和的值是___________.【答案】1017072【解析】这个数列既不是等差数列也不是等比数列,因此我们要研究数列的各项之间有什么关系,与它们的和有什么联系?把已知条件具体化,有,,,,…,,,我们的目的是求,因此我们从上面2015个等式中寻找各项的和,可能首先想到把出现“+”的式子相加(即为偶数的式子相加),将会得到,好像离目标很近了,但少,而与分布在首尾两个式子中,那么能否把首尾两个式子相减呢?相减后得到,为了求,我们又不得不求,依次下去,发现此路可能较复杂或者就行不通,重新寻找思路,从头开始我们有,即,而,∴,因此,我们由开始的三个等式求出了,是不是还可用这种方法求出呢?下面舍去,考察,,,同样方法处理,,从而,于是,而,正好504组,看来此法可行,由此我们可得.【考点】分组求和.9.阅读如图程序框图,若输入的,则输出的结果是()A.B.C.D.【答案】A【解析】,,不成立,执行第一次循环,,;不成立,执行第二次循环,,;不成立,执行第三次循环,,;;不成立,执行第一百次循环,,;成立,输出,故选A.【考点】1.数列求和;2.算法与程序框图10.已知数列的各项都是正数,前项和是,且点在函数的图像上.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设,求.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)。
高考数学数列求和选择题1. 已知数列{an}的通项公式为an=2n-1,求数列{an}的前n项和Sn。
2. 已知数列{bn}的通项公式为bn=3n^2+1,求数列{bn}的前n项和Tn。
3. 已知数列{cn}的通项公式为cn=4n^3-2n,求数列{cn}的前n 项和Un。
4. 已知数列{dn}的通项公式为dn=5n^4+3n^2,求数列{dn}的前n项和Vn。
5. 已知数列{en}的通项公式为en=6n^5-4n^3,求数列{en}的前n项和Wn。
6. 已知数列{fn}的通项公式为fn=7n^6+2n^4,求数列{fn}的前n项和Xn。
7. 已知数列{gn}的通项公式为gn=8n^7-3n^5,求数列{gn}的前n项和Yn。
8. 已知数列{hn}的通项公式为hn=9n^8+4n^6,求数列{hn}的前n项和Zn。
9. 已知数列{in}的通项公式为in=10n^9-5n^7,求数列{in}的前n项和An。
10. 已知数列{jn}的通项公式为jn=11n^10+3n^8,求数列{jn}的前n项和Bn。
11. 已知数列{kn}的通项公式为kn=12n^11-2n^9,求数列{kn}的前n项和Cn。
12. 已知数列{ln}的通项公式为ln=13n^12+n^10,求数列{ln}的前n项和Dn。
13. 已知数列{mn}的通项公式为mn=14n^13-3n^11,求数列{mn}的前n项和En。
14. 已知数列{on}的通项公式为on=15n^14+2n^12,求数列{on}的前n项和Fn。
15. 已知数列{pn}的通项公式为pn=16n^15-n^13,求数列{pn}的前n项和Gn。
16. 已知数列{qn}的通项公式为qn=17n^16+3n^14,求数列{qn}的前n项和Hn。
17. 已知数列{rn}的通项公式为rn=18n^17-4n^15,求数列{rn}的前n项和In。
18. 已知数列{sn}的通项公式为sn=19n^18+2n^16,求数列{sn}的前n项和Jn。
高考数学一轮复习《数列求和》练习题(含答案)一、单选题1.已知数列{}n a 满足()213nn n a a ++-=,11a =,22a =,数列{}n a 的前n 项和为n S ,则30S =( ) A .351 B .353C .531D .5332.已知)*n a n N =∈,则12380a a a a +++⋅⋅⋅+=( ) A .7B .8C .9D .103.已知数列{}n a 满足11a =,()111n n na n a +=++,令nn a b n=,若对于任意*N n ∈,不等式142t n b +<-恒成立,则实数t 的取值范围为( ) A .3,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦B .(],1-∞-C .(],0-∞D .(],1-∞4.数列{}n a 的前n 项的和n S 满足*1(N )n n S S n n ++=∈,则下列选项中正确的是( )A .数列{}1n n a a ++是常数列B .若113a <,则{}n a 是递增数列C .若11a =-,则20221013S =D .若11a =,则{}n a 的最小项的值为1-5.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号.设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则()[]f x x =称为高斯函数.已知数列{}n a 满足21a =,且121(1)2n n n n a na +++-=,若[]lg n n b a =数列{}n b 的前n 项和为n T ,则2021T =( ) A .3950B .3953C .3840D .38456.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+,则2021S =( ) A .20192020B .20202021C .20212022D .101010117.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足12πcos 3n n n n a a a ++++=,11a =,则2023S =( )A .0B .12C .lD .328.已知函数0()e ,xf x x =记函数()n f x 为(1)()n f x -的导函数(N )n *∈,函数()n y f x =的图象在1x =处的切线与x 轴相交的横坐标为n x ,则11ni i i x x +==∑( )A .()132n n ++B .()33nn +C .()()23nn n ++D .()()123n n n +++9.数列{}n a 中,12a =,且112n n n n n a a a a --+=+-(2n ≥),则数列()211n a ⎧⎫⎪⎪⎨⎬-⎪⎪⎩⎭前2021项和为( ) A .20211010B .20211011C .20191010D .4040202110.执行如图所示的程序框图,则输出S 的值为( )A .20202019B .20212020C .20192020D .2020202111.已知数列{an }的前n 项和Sn 满足2n S n =,记数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为Tn ,n ∈N *.则使得T 20的值为( ) A .1939B .3839C .2041D .404112.已知数列{}n a 满足()22N n n n a a n *++=∈,则{}n a 的前20项和20S =( )A .20215-B .20225-C .21215-D .21225-二、填空题13.等差数列{}n a 中,11a =,59a =,若数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n S ,则10S =___________. 14.已知数列{}n a 满足,()2*111,(1)2,n n n a a a n n n N -=--=-⋅≥∈,则20a =__________.15.在等差数列{}n a 中,72615,18a a a =+=,若数列{}(1)nn a -的前n 项之和为n S ,则100S =__________.16.若数列{}n a 满足()1*1(1)2n n n n a a n ++=-+∈N ,令1351924620,S a a a a T a a a a =++++=++++,则=TS__________.三、解答题17.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且32a =,47S =. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .18.已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =+. (1)求{}n a 通项公式; (2)设11n n n b a a +=,{}n b 的前n 项和为n T ,求n T .19.已知数列{}n a 满足111,2n n a a a +==,数列{}n b 满足*111,2,n n b b b n +=-=∈N .(1)求数列{}n a 及{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b ⋅的前n 项和n S .20.已知数列{}n a 的首项113a =,且满足1341n n n a a a +=+. (1)证明:数列12n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列.(2)若12311112022na a a a ++++<,求正整数n 的最大值.21.已知数列{}n a 满足:11a =,121n n a a n +=+-. (1)设n n b a n =+,证明:数列{}n b 是等比数列; (2)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,求n S .22.已知递增数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n S a n =+,数列{}n b 满足1142,4b a b a ==,221,.n n n b b b n N *++=∈(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记21(67),83log ,nnn n n b n S c b n +-⎧⎪-=⎨⎪⎩为奇数为偶数,数列{}n c 的前2n 项和为2n T ,若不等式24(1)41n nn T n λ-+<+对一切n N *∈恒成立,求λ的取值范围.23.设正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且满足___________.给出下列三个条件: ①48a =,()112lg lg lg 2n n n a a a n -+=+≥;②()1n n S pa p =-∈R ;③()()12323412nn a a a n a kn k +++⋅⋅⋅++=⋅∈R .请从其中任选一个将题目补充完整,并求解以下问题: (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设()22121log n n b n a =+⋅,n T 是数列{}n b 的前n 项和,求证:1132n T ≤<.24.已知数列{}n a 的各项均为正整数,11a =.(1)若数列{}n a 是等差数列,且101020a <<,求数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S ;(2)若对任意的*n ∈N ,都有2112112n n n n a a a a +++-<+,求证:12n na a +=参考答案1.B2.B3.D4.D5.D6.C7.C8.B9.B10.D11.C12.D 13.102114.210 15.100 16.2317.(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由32a =,47S =,可得1122,43472a d a d +=⎧⎪⎨⨯+⨯=⎪⎩,解得111,2a d ==, 所以数列{}n a 的通项公式为()111122n n a n +=+-=. (2)由(1)知12n n a +=,则11221141212n n n b a a n n n n +⎛⎫==⋅=- ⎪++++⎝⎭, 故111111114442233412222n T n n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-=- ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭. 18.(1)当2n ≥时,2212(1)2(1)21n n n a S S n n n n n --=+----=+=, 当1n =时,由113a S ==,符合上式.所以{}n a 的通项公式为21n a n =+. (2)∵21n a n =+, ∴()()111111212322123n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪++++⎝⎭, ∴1111111235572123n T n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦111232369n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭. 19.(1)由已知111,2n n a a a +==所以数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,12n n a -=数列{}n b 满足111,2n n b b b +=-=所以{}n b 是以1为首项,2为公差的等差数列 21n b n =-(2)()11132212n n S n -=⨯+⨯++-①对上式两边同乘以2,整理得()221232212n n S n =⨯+⨯++-②①-②得()()2112222212n n n S n --=++++--()()12121221212n n n --=+⨯---()2323n n =---所以()2323nn S n =⋅-+20.(1)易知{}n a 各项均为正,对1341n n n a a a +=+两边同时取倒数得1111433n n a a +=⋅+, 即1111223n n a a +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,因为1121a -=,所以数列12n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以1为首项,13为公比的等比数列.(2)由(1)知11111233n n n a --⎛⎫-==⎪⎝⎭,即11123n n a -=+, 所以()12311311113122112313n n n f n n n a a a a ⎛⎫⎛⎫- ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫⎝⎭=++++=+=+- ⎪⎝⎭-, 显然()f n 单调递增,因为()10101011313110102021.52022,(1011)2023.520222323f f =-<=-⋅>,所以n 的最大值为1010. 21.(1)数列{}n a 满足:11a =,121n n a a n +=+-. 由n n b a n =+,那么111n n b a n ++=++, ∴1112112n n n n n n b a n a n n b a n a n+++++-++===++; 即公比2q,1112b a =+=,∴数列{}n b 是首项为2,公比为2的等比数列;(2)由(1)可得2nn b =,∴2nn a n +=,那么数列{}n a 的通项公式为:2nn a n =-,数列{}n a 的前n 项和为232122232nn S n =-+-+-+⋅⋅⋅+-()2121222(123)2222nn n n n +=++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+=---.22.(1)解:因为22n n S a n =+,当n =1时,得11a =,当2n ≥时,21121n n S a n --=+-,所以22121n n n a a a -=-+,即221(1)n n a a -=-,又因为数列{}n a 为递增数列,所以11n n a a --=, 数列{}n a 为等差数列, 11a =,d =1, 所以n a n =;所以1142841,b a b a ====, 又因为221,.n n n b b b n N *++=∈ 所以数列{}n b 为等比数列,所以33418b b q q ===,解得2q,所以12n n b -=.(2)由题意可知:(1)2n n n S +=, 所以()2167,83log ,n n n n n b n c S b n +⎧-⎪=-⎨⎪⎩为奇数为偶数,故2(67)2,443,n n n n c n n n n -⎧-⎪=+-⎨⎪⎩1为奇数为偶数 , 设{}n c 的前2n 项和中,奇数项的和为n P ,偶数项的和为n Q 所以135212462=,=,n n n n P c c c c Q c c c c -++++++++当n 为奇数时,()()2)2123(67)2(67222=,4432321n n n n n n n c n n n n n n --+----==-+-++-1111所以42220264135221222222==5195132414329n n n n P n c c c n c --⎛⎫⎛⎫⎪+⎛⎫⎛⎫++++-+-+-++ ⎪ ⎪⎭-- ⎪ ⎝⎝⎭⎝⎭⎝⎭0,44411=412=1n nn n --++ 当n 为偶数时n c n =,所以()()246222==246212n n n nQ c c c c n n n +++++++++==+,故()2,4=4=111n n n n T n n P Q n -++++故24(1)41n nn T n λ-+<+,即()()111144(1)(1)4141n nnn n n n n n n λλ-+<-+-++⇒-+<++当n 为偶数时,21n n λ<+-对一切偶数成立,所以5λ<当n 为奇数时,21n n λ<+--对一切奇数成立,所以此时1λ>- 故对一切n N *∈恒成立,则15λ-<< 23.(1)若选①,因为()112lg lg lg 2n n n a a a n -+=+≥,所以()2112n n n a a a n -+=≥,所以数列{}n a 是等比数列设数列{}n a 的公比为q ,0q >由33418a a q q ===得2q所以12n n a -=若选②,因为()1n n S pa p =-∈R ,当1n =时,1111S pa a =-=,所以2p =,即21n n S a =- 当2n ≥时,1122n n n n n a S S a a --=-=-,所以()122n n a a n -=≥ 所以数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列所以12n n a -=若选③,因为()()12323412nn a a a n a kn k +++⋅⋅⋅++=⋅∈R ,当1n =时,11222a k =⋅=,所以1k =,即()12323412n n a a a n a n +++⋅⋅⋅++=⋅当2n ≥时,()1123123412n n a a a na n --+++⋅⋅⋅+=-⋅,所以()()()11122n n n a n n -+=+⋅≥,即()122n n a n -=≥,当1n =时,上式也成立,所以12n n a -=(2) 由(1)得()()()221111121log 212122121n n b n a n n n n ⎛⎫===- ⎪+⋅+⋅--+⎝⎭所以()111111111233521212221n T n n n ⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+-=- ⎪-++⎝⎭ ∵*N n ∈,∴()10221n >+,∴()11122212n T n =-<+ 易证*n ∈N 时,()112221n T n =-+是增函数,∴()113n T T ≥=.故1132n T ≤<24.(1)解:设数列{}n a 的公差为d ,由10101920a d <=+<,可得1919d <<, 又由数列{}n a 的各项均为正整数,故2d =,所以21n a n =-, 于是()()()111111221212121n n a a n n n n +==--+-+,所以111111111121335212122121n nS n n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+-=-=⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭. (2)解:因为{}n a 各项均为正整数,即1n a ≥,故112nna a ≥+,于是()211112122112n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a +++++-=-≥-++, 又因为21121<12n n n n a a a a +++-+,所以121n n a a +-<, 由题意12n na a +-为整数,所以只能120n n a a +-=,即12n n a a +=。
高考数学专题复习题:数列求和一、单项选择题(共8小题)1.某旅游景区计划将山脚下的一片荒地改造成一个停车场,根据地形,设计7排停车位,靠近山脚的第1排设计9个停车位,从第2排开始,每排设计的停车位个数是上一排的2倍减去8,则设计的停车位的总数是( ) A .172B .183C .286D .3112.在数列{}n a 中,已知112a =,1(2)n n n a na ++=,则它的前30项的和为( ) A .1929B .2829C .2930D .30313.已知{}n a 是递增的等比数列 ,且34528++=a a a ,等差数列{}n b 满足23b a =,542b a =+,85b a =.如果m 为正整数,且对任意的*n ∈N ,都有12231nn b b b m a a a +≥+++,那么m 的最小值为( ) A .8B .7C .5D .44.数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =−,*(1)(N )n n na S n n n =+−∈,设(1)n n n b a =−,则数列{}n b 的前51项之和为( ) A .149−B .49−C .49D .1495.已知递推数列{}n a 满足11a =,()*121n n a a n +=+∈N ,如果n S 是数列{}n a 的前n 项和,那么9S =( ) A .9210−B .9211−C .10210−D .10211−6.如图,某地毯是一系列正方形图案,在4个大正方形中,着色的小正方形的个数依次构成一个数列{a n }的前4项. 记12100111S a a a =++⋅⋅⋅+,则下列结论正确的为( )A .87S >B .87S =C .87S <D .S 与87的大小关系不能确定7.已知首项为2的数列{}n a 满足114522n n n n a a a a ++−−=,当{}n a 的前n 项和16n S ≥时,则n 的最小值为( ) A .40B .41C .42D .438.如图,用相同的球堆成若干堆“正三棱锥”形的装饰品,其中第1堆只有1层,且只有1个球;第2堆有2层4个球,其中第1层有1个球,第2层有3个球;依次递推;第n 堆有n 层共n S 个球,第1层有1个球,第2层有3个球,第3层有6个球,依次递推.已知201540S =,则2021n n ==∑( )A .2290B .2540C .2650D .2870二、多选题(共3小题)9.已知函数()f x 满足22()()()()f x y f x y f x f y +−=−,(1)1f =,(2)0f =,下列说法正确的是( ) A .(3)1f =−B .(2024)0f =C .21()x k k =+∈Z 时,()(1)kf x =−D .20241()2024k f k ==∑10.利用不等式“ln 10x x −+≤,当且仅当x =1时,等号成立”可得到许多与n (2n ≥且*n ∈N )有关的结论,则下列结论正确的是( ) A .111ln 1231n n <+++⋅⋅⋅+− B .1111ln 4562n n>+++⋅⋅⋅+C .()()()()12121412e 2n n n+++⋅⋅⋅+>⋅D .e12e 1n n n n n ++⋅⋅⋅+<⋅− 11.“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,从第1行开始,第n 行从左至右的数字之和记为n a ,如{}12112,1214,,n a a a =+==++=⋅⋅⋅的前n 项和记为n S ,依次去掉每一行中所有的1构成的新数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,...,记为{b n },{b n }的前n 项和记为n T ,则下列说法正确的有( )A .101022S =B .12n n n a S S +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和21122n a +−− C .5766b =D .574150T =三、填空题(共3小题)12.在数列{}n a 中,11a =且1n n a a n +=,当20n ≥时,1231112n n na a a a a λ+++⋅⋅⋅+≤+−,则实数λ的取值范围为__________.13.已知数列{}n a 满足111,21n n a a a n +=+=+,则其前9项和9S =__________,数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前2024项的和为__________. 14.函数()[]f x x =称为高斯函数,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如][2.32, 1.92⎡⎤=−=−⎣⎦,已知数列{}n a 满足121,5a a ==,2145n n n a a a +++=,若[]21log ,n n n b a S +=为数列18108n n b b +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和,则[]2025S =__________.四、解答题(共5小题)15.已知数列{}n a ,{}n b 中,14a =,12b =−,{}n a 是公差为1的等差数列,数列{}n n a b +是公比为2的等比数列. (1)求数列{}n b 的通项公式. (2)求数列{}n b 的前n 项和n T . 16.已知数列{}n a 满足122n n a a n +−=+. (1)证明:数列{}2n a n −是等差数列.(2)若12a =,求数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .17.已知数列{}n a 是递增的等差数列,它的前三项和为9,前三项的积为15. (1)求数列{}n a 的通项公式. (2)记b n =1(an+1)2,设数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:14n T <.18.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且{}n b 的前n 项和为n S ,1122a b ==,()5435a a a =−,在①()5434b b b =−,②12n n b S +=+这两个条件中任选其中一个,完成下面问题的解答.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式.(2)设数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求n T .19.已知2()cos 2x f x a x =+.(1)若()f x 在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,求a 的取值范围.(2)证明:()2*11112111tan1212tan 3tantan 23n nn n n n−++++>∈+N . 参考答案12.(],1−∞13.45,4048202514.202515.(1)23nn b n =−− (2)n T 217222n n n+−−− 16.(1)通过构造()()22111n n a n a n +⎡⎤−+−−=⎣⎦证明即可 (2)1n nS n =+. 17.(1)21n a n =− (2)先求数列{}n b 的通项,放缩后再裂项求和即可证明。
数列求和5种常考题型总结【题型目录】题型一:分组求和法题型二:裂项相消法求和题型三:错位相减法求和题型四:先求和,再证不等式题型五:先放缩,再求和【典型例题】【例1】已知数列{}n a 的前n 项和1*44(N )33n n S n +=-∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2log n n n b a a =+,求数列{}n b 的前n 项和n T .【例2】已知各项均为正数的数列{}n a 中,11a =且满足221122n n n n a a a a ++-=+,数列{}n b 的前n 项和为n S ,满足213n n S b +=.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)若在k b 与1k b +之间依次插入数列{}n a 中的k 项构成新数列{}1122334564:,,,,,,,,,,n c b a b a a b a a a b ,求数列{}n c 中前40项的和40T .【例3】设n S 是各项为正的等比数列{}n a 的前n 项的和,且*2334N S a n ∈=,=,.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)在数列{}n a 的任意k a 与1k a +项之间,都插入()*N k k ∈个相同的数()1kk -,组成数列{}n b ,记数列{}n b 的前n 项的和为n T ,求100T 的值.【题型专练】1.已知数列{}n a 是等差数列,数列{}n b 是等比数列,若111a b ==,22331a b a b -=-=.(1)求数列{}n a 与数列{}n b 的通项公式;(2)求数列{}n n a b +的前n 项和n S .2.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11n n n S S a +=++,请在①4713a a +=;②137,,a a a 成等比数列;③1065S =,这三个条件中任选一个补充在上面题干中,并解答下面问题.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n n b a -是公比为2的等比数列,13b =,求数列{}n b 的前n 项和n T .3.(2022·广东广州·一模)已知公差不为0的等差数列{}n a 中,11a =,4a 是2a 和8a 的等比中项.(1)求数列{}n a 的通项公式:(2)保持数列{}n a 中各项先后顺序不变,在k a 与1(1,2,)k a k += 之间插入2k ,使它们和原数列的项构成一个新的数列{}n b ,记{}n b 的前n 项和为n T ,求20T 的值.4.已知等差数列{}n a 满足121,21n n a a a ==+,设2n an b =.(1)求{}n b 的通项公式,并证明数列{}n b 为等比数列;(2)将1b 插入12,a a 中,23,b b 插入23,a a 中,456,,b b b 插入34,a a 中, ,依此规律得到新数列1122334564,,,,,,,,,,a b a b b a b b b a ,求该数列前20项的和.题型二:裂项相消法求和【例1】首项为4的等比数列{}n a 的前n 项和记为n S ,其中546S S S 、、成等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;100【例2】已知数列{}n a 的首项为正数,其前n 项和n S 满足2343n n n nS a S a =--.(1)求实数λ的值,使得{}2n S λ+是等比数列;(2)设13n n n n b S S +=,求数列{}2n b 的前n 项和.【解析】(1)当1n =时,111823a a a =-,11S a =,解得22118S a ==;当2n ≥时,把1n n n a S S -=-代入题设条件得:22198n n S S -=+,即()221191nn S S -+=+,很显然}{21n S +是首项为8+1=9,公比为9的等比数列,∴1λ=;(2)由(1)知{}21n S +是首项为21190S +=≠,公比9q =的等比数列,所以291nnS =-,()()()()()()1211191919111188919919199111n nnnn n n n n n b ++++---⎛⎫==⨯=- ---⎝---⎭.故数列{}2n b 的前n 项和为:2221122334112111111111111891919191919191918891n n n n b b b ++⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+=-+-+-++-=- ⎪ ⎪---------⎝⎭⎝⎭.【例3】数列{}n a 的前n 项和n S ,342n n S a =-.(1)求n a ;(2)令2log 1n n b a =,求数列{}1n n b b +的前n 项和n T .)问的结论以及对数的运算性质,再利用裂项相消法进行求解【例4】(湖北省二十一所重点中学2023届高三上学期第三次联考数学试题)已知等差数列{}n a 的首项10a >,记数列{}n a 的前n 项和为()*N n S n ∈,且数列为等差数列.(1)证明:数列2n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为常数列;(2)设数列11n n n a S a a +⎧⎫⎨⎩⎭的前n 项和为()*N n T n ∈,求{}n T 的通项公式.【例5】已知数列{}n a 满足1n a +=11a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)1n c a a =+,n S 是数列{}n c 的前n 项和,求n S .【题型专练】1.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.已知53227S S S -=-,且12,1,a a -成等差数列.(1)求{}n a 的通项公式;2.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足22n n n S a a =+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设4n b a a =,数列{}n b 的前n 项和为n T ,证明:3n T <.3.已知数列{}n a 是公差不为零的等差数列,2414a a +=,且1a ,2a ,6a 成等比数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n S .【解析】(1)等差数列{}n a 中,324214a a a =+=,解得37a =,因1a ,2a ,6a 成等比数列,即2216a a a =,设{}n a 的公差为d ,于是得()()()277273d d d -=-+,整理得230d d -=,而0d ≠,解得3d =,所以()3332n a a n d n =+-=-.(2)由(1)知,()()1111()323133231n b n n n n ==--+-+,所以111111[(1)()()]34473231n S n n =-+-+⋅⋅⋅+--+11(1)33131nn n =-=++.4.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知11a =,且13n n S a +=-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)已知数列{}n c 满足________,记n T 为数列{}n c 的前n 项和,证明:2n T <.从①211(1)(2)n n n n c a a a +++--=②221log n n n a c a ++=两个条件中任选一个,补充在第(2)问中的横线上并作答.【解析】(1)13n n S a +=- ①,当1n =时,123a a =-,24a ∴=;当2n ≥时,13n n S a -=-②①-②得,即12n n a a +=又2142a a =≠,∴数列{}n a 是从第2项起的等比数列,即当2n ≥时,2222n nn a a -=⋅=.1,1,2, 2.n n n a n =⎧∴=⎨≥⎩.(2)若选择①:()()()()()()2211111122211212212121222121n n n n n n n n n n n n a c a a ++++++++⋅⎛⎫====- ⎪--------⎝⎭,2231111111121212212121212121n n n n T ++⎛⎫⎛⎫∴=-+-++-=-< ⎪ ⎪------⎝⎭⎝⎭.若选择②122n n n c ++=,则23134122222nn n n n T +++=++++ ③,34121341222222n n n n n T ++++=++++ ④,③-④得341212131112311212422224422n n n n n n n T ++-+++⎛⎫⎛⎫=++++-=+-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,14222n n n T ++∴=-<.5.已知数列{}n a 前n 项和为n S ,且()21n S n n =+,记221(1)nn n n na b a a +=-+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 的前n 项和为n T ,求2021T .【解析】(1)()112n S n n =+,当1n =时,111212S =⨯⨯=;当2n ≥,n *∈N 时,()1112n S n n -=-,()()1111122n n n a S S n n n n n -=-=+--=.当1n =时也符合,()n a n n N *∴=∈.(2)()()()()()()221212111111111nn n n n n n n n n a n b a a n n n n n n ++++⎛⎫=-=-=-=-+ ⎪++++⎝⎭202111111111 (122)33420212022T ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-++-++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭111111112023=1 (1223342021202220222022)--++--+--=--=-.题型三:错位相减法求和【例1】已知数列{}n a 满足12a =,且11220n n n n a a a a +++⋅-=,数列{}n b 是各项均为正数的等比数列,n S 为{}n b 的前n 项和,满足14b a =,378S =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设nnb C a =,记数列{}n C 的前n 项和为n T ,求n T 的取值范围.【例2】已知各项均不为零的数列{}n a 满足()1212320n n n n n a a a a a ++++-+=,且11a =,23a =,设1n n nb a a +=-.(1)证明:{}n b 为等比数列;(2)求1n n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和n T .【例3】已知数列{}n a 的首项*112,322,N n n a a a n n -==+≥∈.(1)求n a ;(2)记()3log 1n n n b a a =⋅+,设数列{}n b 的前n 项和为n S ,求n S .【例4】已知各项为正数的数列{}n a 前n 项和为n S ,若()214n n S a =+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设3nn na b =,且数列{}n b 前n 项和为n T ,求证:1n T <.【例5】已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足()*22N n n S a n =-∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令4n n b a n =-,求数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .【题型专练】1.若公比为c 的等比数列{}n a 的首项11a =且满足12(3,4,)2n n n a a a n --+==⋅⋅⋅.(1)求c 的值;(2)求数列{}n na 的前n 项和n S .2.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,121n n S a +=-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设(21)n n b n a =-,数列{}n b 的前n 项和为n T ,若存在*n ∈N 且2n ≥,使得2(1)(1)(1)n T n n n λ-≤-+成立,求实数λ的最小值.3.已知数列{}n a 前n 项和为12,n S a =,且满足()*1,N 2n n S a n n +=+∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设()()211n n b n a =--,求数列{}n b 的前n 项和n T .4.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且26a =,()121n n a S +=+.(1)证明:{}n a 为等比数列,并求{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n na 的前n 项和n T .【答案】(1)证明见解析,123n n a -=⨯(*n ∈N )5.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,426S =.正项等比数列{}n b 中,12b =,2312b b +=.(1)求{}n a 与{}n b 的通项公式;(2)求数列{}n n a b 的前n 项和n T .【答案】(1)31n a n =-,2nn b =,(2)()13428n n T n +=-+【解析】【分析】(1)由等差数列的通项公式与求和公式,等比数列的通项公式求解即可;(2)由错位相减法求解即可(1)设等差数列的公差为d ,由已知得,4342262d ⨯⨯+=,解得3d =,所以()()1123131n a a n d n n =+-=+-=-,即{}n a 的通项公式为31n a n =-;设正项等比数列{}n b 的公比为(),0q q >,因为12b =,2312b b +=,所以()2212q q+=,所以260qq +-=,解得2q =或3q =-(负值舍去),所以2nn b =.(2)()312n n n a b n =-,所以()()1231225282342312n nn T n n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-+-,所以()()23412225282342312n n n T n n +=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-+-,相减得,()123412232323232312n n n T n +-=⨯+⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+⋅--()()211132122231212n n n -+⨯⨯-=⨯+---,所以()13428n n T n +=-+.题型四:先求和,再证不等式【例1】设n S 为数列{n a }的前n 项和,已知123n n S a a +=,且10a ≠.(1)证明:{n a }是等比数列;(2)若12341,21,a a a -+成等差数列,记32log 1n n b a =-,证明12231111n n b b b b b b ++++ <12.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【例2】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,___________,*n ∈N .在下面三个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.①22n n S a =-;②122222n n a a a n ++⋯⋯+=;③221232n n n a a a a +⋯⋯=注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记(1)(1)n n a b a a =--,n T 是数列{}n b 的前n 项和,若对任意的*n ∈N ,1n kT n>-,求实数k 的取值范围.项和,再将不等式恒成立问题转化求函数的最值问【例3】(2022江西丰城九中高二阶段练习)等差数列{}n a 中,前三项分别为,2,54x x x -,前n 项和为n S ,且2550k S =.(1)求x 和k 的值;(2)求n T =1231111nS S S S ++++ (3)证明:n T 1<【例4】(2022·浙江·高二期末)已知数列{}n a 满足114a =,134n n a a +=-.(1)证明数列{}2n a -为等比数列,并求{}n a 的通项公式;(2)设()()()113131nnn nn a b +-=++,数列{}n b 的前n 项和为n T ,若存在*n ∈N ,使n m T ≥,求m 的取值范围.【题型专练】1.已知数列{}n a 满足:()2222*12323N n a a a n a n n n ++++=+∈ .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记n S 为数列{}1n n a a +的前n 项和()*N n ∈,求证:24n S ≤<.2.(2022陕西安康市教学研究室高一期末)已知数列{}n a 满足12a =,1(2)2(1)n n n a n a ++=+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,证明:6n S <.3.已知数列{}n a 的首项13a =,()*1212,N n n a a n n -=+≥∈,()2log 1n n b a =+.(1)证明:{}1n a +为等比数列;(2)证明:1223111112n n b b b b b b +++⋅⋅⋅+<.【答案】(1)证明见解析4.已知数列{n a }的前n 项和为n S ,342n n S a =-,(1)求数列{n a }的通项公式;(2)设33log 4n n a b =,n T 为数列12n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和.证明:12n T ≤<【答案】(1)143n n a -=⨯;(2)证明见解析.【分析】(1)利用,n n a S 关系及等比数列的定义求通项公式;,结合数列单调性即可证结论5.已知数列{}n a 的前n 项和31n n S =-,其中*N n ∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足11b =,()132n n n b b a n -=+≥,(i )证明:数列13nn b -⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列;(ii )设数列{}n b 的前n 项和为n T ,求380n n T n -⋅<-成立的n 的最小值.【答案】(1)()1*2·3n n a n -=∈N (2)(i )证明见解析;(ii )5【分析】(1)根据11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩即可求解;(2)11323n n n b b --=+⨯,两边除以13n -即可证明等差数列;利用错位相减法求n T ,解不等式即可求得n 的最小值.(1)31n n S =-,6.(2022·安徽·高三开学考试)已知数列{}n a 满足(12122n n a a a a n -+++-=- 且)*N n ∈,且24a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列()()1211n n n a a +⎧⎫⎪⎪⎨⎬--⎪⎪⎩⎭的前n 项和为n T ,求证:132<≤n T .【答案】(1)()*2n n a n =∈N (2)证明见解析【分析】(1)将已知条件与1212n n a a a a ++++-=- 两式相减,再结合等比数列的定义即可求解;(2)利用裂项相消求和法求出n T 即可证明.(1)题型五:先放缩,再求和【例1】已知数列{}n a 的前n 项和为12n S a =,,当2n ≥时,()21212n n n S nS n n --=+-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求证:2222111123a a a a +++< .【例2】(2022·浙江省义乌中学模拟预测)已知数列{}n a 单调递增且12a >,前n 项和n S 满足2441n n S a n =+-,数列{}n b 满足212n n nb b b ++=,且123a a b +=,233b a +=.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)若1n c a b =,求证:123415n c c c c ++++< .【例3】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足12a =,()1202n n n a S S n -+=≥(1)求n a 和n S (2)求证:22221231124n S S S S n+++⋯+≤-.【例4】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,22a =,且214n n n S S a ++=+.(1)求n a ;(2)求证:121112111n a a a +++<+++ .【答案】(1)()12n n a n -*=∈N (2)证明见解析【分析】(1)分析可知数列{}21k a -是首项为11a =,公比为4的等比数列,数列{}2k a 是首项为22a =,公比【题型专练】1.已知数列{}n a 满足:12a =,132n n a a +=-,n *∈N .(1)设1n n b a =-,求数列{}n b 的通项公式;(2)设31323log log log n n T a a a =++⋅⋅⋅+,()n *∈N ,求证:()12n n n T ->.【答案】(1)13n n b -=(2)证明见解析2.(2022·全国·高三专题练习)已知数列{}n a 前n 项积为n T ,且*1()n n a T n +=∈N .(1)求证:数列11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭为等差数列;(2)设22212n n S T T T =++⋅⋅⋅+,求证:112n n S a +>-.为以3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,()*322n n a S n n N =+∈.(1)证明:数列{}1n a +为等比数列,并求数列{}n a 的前n 项和为n S ;(2)设()31log 1n n b a +=+,证明:222121111nb b b ++⋅⋅⋅+<.【解析】(1)当1n =时,11322a S =+,即12a =由322n n a S n =+,则()1132212n n a S n n --=+-≥两式相减可得13223n n n a a a -=+-,即132n n a a -=+所以()1131n n a a -+=+,即1131n n a a -+=+数列{}1n a +为等比数列则()112133n n n a -+=+⨯=,所以31n n a =-则()()1231333333132nn n n n n S +--=+++-==--L (2)()1313log 1log 31n n n b a n ++=+==+()()2211111111n b n n n n n =<=+++所以2221211111111111122311n b b b n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+<-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭L4.已知数列{}n a 满足11a =,且11n n a a n +-=+,n S 是1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和.(1)求n S ;(2)若n T 为数列2n S n ⎧⎫⎪⎪⎛⎫⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭的前n 项和,求证:232n n T n >>+.。
2025年高考数学一轮复习-6.4-数列求和-专项训练【原卷版】1.等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}的前6项的和为()A.-24B.-3C.3D.82.设1+2+22+23+…+2n-1>128(n∈N*),则n的最小值为()A.6B.7C.8D.93.设数列{a n}(n∈N*)的各项均为正数,前n项和为S n,log2a n+1=1+log2a n,且a3=4,则S6=()A.128B.65C.64D.634.已知数列{a n}的前n项和S n=4n+b(b是常数,n∈N*),若这个数列是等比数列,则b=()A.-1B.0C.1D.45.已知等比数列{a n},a1=1,a4=18,且a1a2+a2a3+…+a n a n+1<k,则k的取值范围是()A.12,23B.12,+∞C.12,D.23,+∞6.(多选)已知数列{a n}满足a1=1,且对任意的n∈N*都有a n+1=a1+a n+n,则下列说法中正确的是()A.a n=n(n+1)2B2020项的和为20202021C2020项的和为40402021D.数列{a n}的第50项为25507.(多选)设数列{a n}的前n项和为S n,若S2nS4n为常数,则称数列{a n}为“吉祥数列”.则下列数列{b n}为“吉祥数列”的有()A .b n =nB .b n =(-1)n (n +1)C .b n =4n -2D .b n =2n8.已知数列{na n }的前n 项和为S n ,且a n =2n ,则使得S n -na n +1+50<0的最小正整数n 的值为________.9.已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 5=20,a 3是a 2,a 5的等比中项,数列{b n }满足对任意的n ∈N *,S n +b n =2n 2.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n n -n 2,n 为偶数,a n ,n 为奇数,求数列{c n }的前2n 项的和T 2n .10.已知等差数列{a n }中,a 3+a 5=a 4+7,a 10=19,则数列{a n cos n π}的前2020项和为()A .1009B .1010C .2019D .202011.(多选)已知数列{a n }满足a 1=32,a n =a 2n -1+a n -1(n ≥2,n ∈N *).记数列{a 2n }的前n 项和为A n n 项和为B n ,则下列结论正确的是()A .A n =a n +1-32B .B n =23-1a n +1C .A n B n =32a nD .A n B n <32n +1412.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,对任意正整数n ,均有S n +1=3S n -2n +2成立,a 1=2.(1)求证:数列{a n -1}为等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和T n .13.已知数列{a n },其前n 项和为S n ,请在下列三个条件中补充一个在下面问题中,使得最终结论成立并证明你的结论.条件①:S n =-a n +t (t 为常数);条件②:a n =b n b n +1,其中数列{b n }满足b 1=1,(n +1)·b n +1=nb n ;条件③:3a 2n =3a 2n +1+a n +1+a n .数列{a n }中a 1是展开式中的常数项,且________.求证:S n <1∀n ∈N *恒成立.注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.2025年高考数学一轮复习-6.4-数列求和-专项训练【解析版】1.等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}的前6项的和为()A.-24B.-3C.3D.8解析:A设{a n}的公差为d,根据题意得a23=a2·a6,即(a1+2d)2=(a1+d)(a1+5d),解得d=-2,所以数列{a n}的前6项和为S6=6a1+6×52d=1×6+6×52×(-2)=-24.2.设1+2+22+23+…+2n-1>128(n∈N*),则n的最小值为()A.6B.7C.8D.9解析:C∵1+2+22+…+2n-1为公比为2,首项为1的等比数列的前n项和S n,∴S n=12-1(2n-1)=2n-1>128=27,∴n≥8,∴n的最小值为8.故选C.3.设数列{a n}(n∈N*)的各项均为正数,前n项和为S n,log2a n+1=1+log2a n,且a3=4,则S6=()A.128B.65C.64D.63解析:D因为log2a n+1=1+log2a n,所以log2a n+1=log22a n,即a n+1=2a n,即数列{a n}是以2为公比的等比数列,又a3=4,所以a1=a34=1,因此S6=a1(1-26)1-2=26-1=63.故选D.4.已知数列{a n}的前n项和S n=4n+b(b是常数,n∈N*),若这个数列是等比数列,则b=()A.-1B.0C.1D.4解析:A显然数列{a n}的公比不等于1,所以S n=a1·(q n-1)q-1=a1q-1·q n-a1q-1=4n+b,所以b=-1.5.已知等比数列{a n},a1=1,a4=18,且a1a2+a2a3+…+a n a n+1<k,则k的取值范围是()A.12,23B.12,+∞C .12,D .23,+∞解析:D设等比数列{a n }的公比为q ,q ≠0,则q 3=a 4a 1=18,解得q =12,所以a n =12n -1,所以a n a n +1=12n -1×12n =122n -1,所以数列{a n a n +1}是首项为12,公比为14的等比数列,所以a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=21-14=<23.因为a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1<k ,所以k ≥23.故k 的取值范围是23,+D .6.(多选)已知数列{a n }满足a 1=1,且对任意的n ∈N *都有a n +1=a 1+a n +n ,则下列说法中正确的是()A .a n =n (n +1)2B2020项的和为20202021C2020项的和为40402021D .数列{a n }的第50项为2550解析:AC因为a n +1=a 1+a n +n ,a 1=1,所以a n +1-a n =1+n ,即a n -a n -1=n (n ≥2),所以n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+2+3+…+n =n (n +1)2,a 1=1也适合此式,所以a n =n (n +1)2,a 50=1275,A 正确,D 错误;1a n =2n(n +1)=2020项和S 2020=-12+12-13+…+12020-=40402021,B 错误,C 正确.故选A 、C .7.(多选)设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S2n S 4n为常数,则称数列{a n }为“吉祥数列”.则下列数列{b n }为“吉祥数列”的有()A .b n =nB .b n =(-1)n (n +1)C .b n =4n -2D .b n =2n解析:BC对于A ,S n =(1+n )n 2,S 2n =n (1+2n ),S 4n =2n (1+4n ),所以S2n S 4n =n (1+2n )2n (1+4n )=1+2n 2(1+4n )不为常数,故A 错误;对于B ,由并项求和法知:S 2n =n ,S 4n =2n ,S 2n S 4n =n 2n =12,故B 正确;对于C ,S n =2+4n -22×n =2n 2,S 2n =8n 2,S 4n =32n 2,所以S 2n S 4n =14,故C 正确;对于D ,S n =2(1-2n )1-2=2(2n -1),S 2n =2(4n -1),S 4n =2(16n -1),所以S2n S 4n =4n -116n -1=14n +1不为常数,故D 错误.故选B 、C .8.已知数列{na n }的前n 项和为S n ,且a n =2n ,则使得S n -na n +1+50<0的最小正整数n 的值为________.解析:S n =1×21+2×22+…+n ×2n ,则2S n =1×22+2×23+…+n ×2n +1,两式相减得-S n =2+22+ (2)-n ·2n +1=2(1-2n )1-2-n ·2n +1,故S n =2+(n -1)·2n +1.又a n =2n ,∴S n-na n +1+50=2+(n -1)·2n +1-n ·2n +1+50=52-2n +1,依题意52-2n +1<0,故最小正整数n 的值为5.答案:59.已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 5=20,a 3是a 2,a 5的等比中项,数列{b n }满足对任意的n ∈N *,S n +b n =2n 2.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n n -n 2,n 为偶数,a n ,n 为奇数,求数列{c n }的前2n 项的和T 2n .解:(1)设数列{a n }的公差为d a 1+10d =20,1+2d )2=(a 1+d )(a 1+4d ),化简得1+2d =4,1d =0,因为d ≠0,所以a 1=0,d =2,所以a n =2n -2(n ∈N *),S n =n 2-n ,n ∈N *,因为S n +b n =2n 2,所以b n =n 2+n (n ∈N *).(2)由(1)知,c n n -n 2,n 为偶数,a n ,n 为奇数,n 为偶数,n -1,n 为奇数,所以T 2n =c 1+c 2+c 3+c 4+…+c 2n -1+c 2n =(2+4+…+2n )+(40+42+…+42n -2)=n (2+2n )2+1-16n 1-16=n (n +1)+115(16n -1).10.已知等差数列{a n }中,a 3+a 5=a 4+7,a 10=19,则数列{a n cos n π}的前2020项和为()A .1009B .1010C .2019D .2020解析:D设{a n }的公差为da 1+6d =a 1+3d +7,1+9d =19,1=1,=2,∴a n =2n-1,设b n =a n cos n π,则b 1+b 2=a 1cos π+a 2cos 2π=2,b 3+b 4=a 3cos 3π+a 4cos 4π=2,…,∴数列{a n cos n π}的前2020项的和为(b 1+b 2)+(b 3+b 4)+…+(b 2019+b 2020)=2×20202=2020.11.(多选)已知数列{a n }满足a 1=32,a n =a 2n -1+a n -1(n ≥2,n ∈N *).记数列{a 2n }的前n 项和为A nn 项和为B n ,则下列结论正确的是()A .A n =a n +1-32B .B n =23-1a n +1C .A n B n =32a nD .A n B n <32n +14解析:ABD由a n =a 2n -1+a n -1,得a 2n -1=a n -a n -1≥0,所以a n ≥a n -1≥32,A n =a 21+a 22+…+a 2n =a 2-a 1+a 3-a 2+…+a n +1-a n =a n +1-a 1=a n +1-32,故A 正确;由a n =a 2n -1+a n -1=a n-1(a n -1+1),得1a n =1a n -1(a n -1+1)=1a n -1-1a n -1+1,即1a n -1+1=1a n -1-1a n ,所以B n =1a 1+1+1a 2+1+…+1a n +1=1a 1-1a 2+1a 2-1a 3+…+1a n -1a n +1=1a 1-1a n +1=23-1a n +1,故B 正确;易知A n ≠0,B n ≠0,所以A nB n =a n +1-3223-1a n +1=32a n +1,故C 不正确;易知a n =a 2n -1+a n -1<2a 2n -1,所以a n +1<2a 2n <23a 4n -1<…<22n -1a 2n 1=22n-1n =12×32n ,所以A n B n=32an +1<32×12×32n =32n +14,故D 正确.故选A 、B 、D .12.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,对任意正整数n ,均有S n +1=3S n -2n +2成立,a 1=2.(1)求证:数列{a n -1}为等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)当n ≥2时,S n =3S n -1-2(n -1)+2,又S n +1=3S n -2n +2,两式相减可得S n +1-S n =3S n -3S n -1-2,即a n +1=3a n -2,即有a n +1-1=3(a n -1),令n =1,可得a 1+a 2=3a 1,解得a 2=2a 1=4,也符合a n +1-1=3(a n -1),则数列{a n -1}是首项为1,公比为3的等比数列,则a n -1=3n -1,故a n =1+3n -1.(2)由(1)知b n =na n =n +n ·3n -1,则T n =(1+2+…+n )+(1·30+2·31+3·32+…+n ·3n -1),设M n =1·30+2·31+3·32+…+n ·3n -1,3M n =1·3+2·32+3·33+…+n ·3n ,两式相减可得-2M n =1+3+32+…+3n -1-n ·3n=1-3n 1-3-n ·3n ,化简可得M n =(2n -1)·3n +14.所以T n =12n (n +1)+(2n -1)·3n +14.13.已知数列{a n },其前n 项和为S n ,请在下列三个条件中补充一个在下面问题中,使得最终结论成立并证明你的结论.条件①:S n =-a n +t (t 为常数);条件②:a n =b n b n +1,其中数列{b n }满足b 1=1,(n +1)·b n +1=nb n ;条件③:3a 2n =3a 2n +1+a n +1+a n .数列{a n }中a 1是展开式中的常数项,且________.求证:S n <1∀n ∈N *恒成立.注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.证明:二项展开式的通项为T k +1=C -k=C -k x12-3k,令12-3k =0,得k =4,得展开式的常数项为a 1=12.可选择的条件为①或②或③:若选择①:在S n =-a n +t 中,令n =1,得t =1,所以S n =-a n +1,当n ≥2时,S n -1=-a n -1+1.两式相减得a n =12a n -1,故{a n }是以12为首项,12为公比的等比数列,所以S n =a 1(1-q n )1-q =1<1.所以S n <1对任意的n ∈N *恒成立.若选择②:由(n +1)b n +1=nb n 得b n +1b n =nn +1,所以b n =b n b n -1·b n -1b n -2·…·b 2b 1b 1=1n (n ≥2),n =1时也满足,则a n =1n (n +1)=1n -1n +1,S n …1-1n +1<1.所以S n <1对任意的n ∈N *恒成立.若选择③:由题意得3a 2n +1-3a 2n =-(a n +1+a n ),得a n +1-a n =-13或a n +1+a n =0,又a 1=12,当a n +1+a n =0时,有S n n 为偶数,n 为奇数,所以S n <1,当a n +1-a n =-13时,有S n =n 2-n (n -1)6=-16(n 2-4n )=-16(n -2)2+23,当n =2时,S n 有最大值,为23<1.所以S n <1对任意的n ∈N *恒成立.。
高考数学 数列求和 专题时间:45分钟 分值:100分一、选择题(每小题5分,共30分)1.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n =-2n +1,则数列{S nn}的前11项和为( )A .-45B .-50C .-55D .-66解析:S n =n [-1+(-2n +1)]2=-n 2,即S n n =-n ,则数列{S nn }的前11项和为-1-2-3-4-…-11=-66.答案:D2.若S n =1-2+3-4+…+(-1)n -1n ,则S 17+S 33+S 50等于( )A .1B .-1C .0D .2解析:S 2n =-n ,S 2n +1=S 2n +a 2n +1=-n +2n +1=n +1,∴S 17+S 33+S 50=9+17-25=1. 答案:A3.数列1,1+2,1+2+4,…,1+2+22+…+2n -1,…的前n 项和S n >1020,那么n 的最小值是( )A .7B .8C .9D .10解析:a n =1+2+22+…+2n -1=2n -1, ∴S n=(21+22+…+2n )-n =2(2n -1)2-1-n =2n +1-2-n . S n >1020 即2n +1-2-n >1020. ∵210=1024,1024-2-9=1013<1020. 故n min =10. 答案:D4.已知数列{2(n +1)2-1}的前n 项和为S n ,则lim n →∞S n 等于 ( )A .0B .1 C.32D .2解析:∵2(n +1)2-1=2n (n +2)=1n -1n +2∴S n =(11-13)+(12-14)+(13-15)+…+(1n -2-1n )+(1n -1-1n +1)+(1n -1n +2)=1+12-1n +1-1n +2.∴lim n →∞S n =lim n →∞ (1+12-1n +1-1n +2)=32. 答案:C5.已知S n 是等差数列{a n }的前n 项和,S 10>0且S 11=0,若S n ≤S k 对n ∈N *恒成立,则正整数k 的构成集合为( )A .{5}B .{6}C .{5,6}D .{7}解析:由S 10>0,且S 11=0得 S 10=10(a 1+a 10)2>0⇒a 1+a 10=a 5+a 6>0 S 11=11(a 1+a 11)2=0⇒a 1+a 11=2a 6=0,故可知{a n }为递减数列且a 6=0,所以S 5=S 6≥S n ,即k =5或6.答案:C6.(2009·江西高考)数列{a n }的通项a n =n 2(cos 2nπ3-sin 2nπ3),其前n 项和为S n ,则S 30为( )A .470B .490C .495D .510解析:a n =n 2·cos 2n 3π,a 1=12·(-12),a 2=22(-12),a 3=32,a 4=42(-12),…S 30=(-12)(12+22-2·32+42+52-2·62+…+282+292-2·302)=(-12)∑k =110[(3k -2)2+(3k-1)2-2·(3k )2]=(-12)∑k =110 (-18k +5)=-12=470. 答案:A二、填空题(每小题5分,共20分)7.数列{a n }的通项公式为a n =n +2n (n =1,2,3,…),则{a n }的前n 项和S n =__________. 解析:由题意得数列{a n }的前n 项和等于(1+2+3+…+n )+(2+22+23+…+2n )=n (n +1)2+2-2n +11-2=n (n +1)2+2n +1-2. 答案:n (n +1)2+2n +1-28.数列112+2,122+4,132+6,142+8…的前n 项和等于________.解析:a n =1n 2+2n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2∴S n =12⎣⎡⎝⎛⎭⎫1-13+⎝⎛⎭⎫12-14+⎝⎛⎭⎫13-15+…⎦⎤+⎝⎛⎭⎫1n -1n +2 =12⎝⎛⎭⎫1+12-1n +1-1n +2=34-2n +32(n +1)(n +2).答案:34-2n +32(n +1)(n +2)9.已知数列{a n }的通项公式为a n =2n -1+1,则a 1C 0n +a 2C 1n +a 3C 2n +…+a n +1C n n =________.解析:a 1C 0n +a 2C 1n +…+a n +1C n n =(20+1)C 0n +(21+1)C 1n +(22+1)C 2n +…+(2n +1)C n n =20C 0n +21C 1n +22C 2n +…+2n C n n +C 0n +C 1n +…+C n n =(2+1)n +2n =3n +2n .答案:2n +3n10.(2010·重庆质检二)设数列{a n }为等差数列,{b n }为公比大于1的等比数列,且a 1=b 1=2,a 2=b 2,a 2+a 62=b 2b 4,令数列{c n }满足c n =a n b n2,则数列{c n }的前n 项和S n 等于________.解析:设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q (q >1),∵a 2+a 62=b 2b 4,∴a 4=b 3,∴2+3d =2q 2①,由a 2=b 2,得:2+d =2q ②, 由①②得d =2,q =2,∴a n =2+(n -1)·2=2n ,b n =2·2n -1=2n .∴c n =a n b n2=n ·2n ,∴S n=c 1+c 2+…+c n =1·2+2·22+…+n ·2n ③∴2S n =1·22+2·23+…+n ·2n +1④,③-④得:-S n =2+(22+23+…+2n )-n ·2n +1=2(1-2n )1-2-n ·2n +1=(1-n )·2n +1-2, ∴S n =(n -1)2n +1+2.答案:(n -1)2n +1+2 三、解答题(共50分)11.(15分)求和:(1)11×3+13×5+…+1(2n -1)(2n +1).(2)12!+23!+34!+…+n (n +1)!. 解:(1)∵1(2n -1)(2n +1)=12(12n -1-12n +1)∴原式=12(1-13)+12(13-15)+…+12(12n -1-12n +1)=12(1-13+13-15+…+12n -1-12n +1) =12(1-12n +1)=n 2n +1. (2)∵n (n +1)!=(n +1)-1(n +1)!=1n !-1(n +1)!∴原式=11!-12!+12!-13!+…+1n !-1(n +1)!=1-1(n +1)!.12.(15分)已知数列{a n },{b n }满足a 1=2,2a n =1+a n a n +1,b n =a n -1,数列{b n }的前n 项和为S n ,T n =S 2n -S n .(1)求数列{b n }的通项公式; (2)求证:T n +1>T n ;解:(1)由b n =a n -1得a n =b n +1,代入2a n =1+a n a n +1,得2(b n +1)=1+(b n +1)(b n +1+1),整理,得b n b n +1+b n +1-b n =0,从而有1b n +1-1b n=1,∵b 1=a 1-1=2-1=1,∴{1b n }是首项为1,公差为1的等差数列, ∴1b n =n ,即b n =1n. (2)∵S n =1+12+…+1n,∴T n =S 2n -S n =1n +1+1n +2+…+12n ,T n +1=1n +2+1n +3+…+12n +12n +1+12n +2,T n +1-T n =12n +1+12n +2-1n +1>12n +2+12n +2-1n +1=0,(∵2n +1<2n +2)∴T n +1>T n .13.(20分)(2009·全国卷Ⅰ)在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=(1+1n )a n +n +12n .(1)设b n =a nn,求数列{b n }的通项公式;(2)求数列{a n }的前n 项和S n .解:(1)由已知得b 1=a 1=1,且a n +1n +1=a n n +12n ,即b n +1=b n +12n ,从而b 2=b 1+12,b 3=b 2+122,…b n =b n -1+12n -1(n ≥2),于是b n =b 1+12+122+…+12n -1=2-12n -1(n ≥2).又b 1=1,故所求数列{b n }的通项公式为b n =2-12n -1.(2)由(1)知a n =n (2-12n -1)=2n -n2n -1.令T n =∑k =1nk2k -1,则2T n =∑k =1nk2k -2,于是T n =2T n -T n =∑k =0n -112k -1-n2n -1=4-n +22n -1. 又∑k =1n(2k )=n (n +1),所以S n =n (n +1)+n +22n -1-4.。
高考数学《数列》大题训练50题1 .数列{}的前n 项和为,且满足,.n a n S 11a =2(1)n n S n a =+(1)求{}的通项公式; (2)求和T n =.n a 1211123(1)na a n a ++++L 2 .已知数列,a 1=1,点在直线上.}{n a *))(2,(1N n a a P n n ∈+0121=+-y x (1)求数列的通项公式;}{n a (2)函数,求函数最小值.)2*,(1111)(321≥∈++++++++=n N n a n a n a n a n n f n且 )(n f 3 .已知函数(a ,b 为常数)的图象经过点P (1,)和Q (4,8)x ab x f =)(81(1) 求函数的解析式;)(x f (2) 记a n =log 2,n 是正整数,是数列{a n }的前n 项和,求的最小值。
)(n f n S n S 4 .已知y =f (x )为一次函数,且f (2)、f (5)、f (4)成等比数列,f (8)=15.求=f (1)+f (2)+…+f (n )的表达式.n S 5 .设数列的前项和为,且,其中是不等于和0的实常数.{}n a n n S 1n n S c ca =+-c 1-(1)求证: 为等比数列;{}n a (2)设数列的公比,数列满足,试写出 的{}n a ()q f c ={}n b ()()111,,23n n b b f b n N n -==∈≥1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭通项公式,并求的结果.12231n n b b b b b b -+++L 6 .在平面直角坐标系中,已知A n (n,a n )、B n (n,b n )、C n (n -1,0)(n ∈N *),满足向量与向量共线,且1+n n A A n n C B 点B n (n,b n ) (n ∈N *)都在斜率为6的同一条直线上.(1)试用a 1,b 1与n 来表示a n ;(2)设a 1=a ,b 1=-a ,且12<a ≤15,求数列{a n }中的最小项.7 .已知数列的前三项与数列的前三项对应相同,且…对任意的{}n a {}n b 212322a a a +++12n n a -+8n =∈n N*都成立,数列是等差数列.1{}n n b b +-(1)求数列与的通项公式;{}n a {}n b (2)问是否存在N *,使得?请说明理由.k ∈(0,1)k k b a -∈8 .已知数列),3,2(1335,}{11 =-+==-n a a a a nn n n 且中(I )试求a 2,a 3的值;(II )若存在实数为等差数列,试求λ的值.}3{,nn a λλ+使得9 .已知数列的前项和为,若,{}n a n n S ()1,211++=⋅=+n n S a n a n n(1)求数列的通项公式;{}n a (2)令,①当为何正整数值时,:②若对一切正整数,总有,求的n nn S T 2=n 1+>n n T T n m T n ≤m 取值范围。
专题6.4 数列求和【基础巩固】一、填空题1.数列112,314,518,7116,…,(2n -1)+12n ,…的前n 项和S n =________.【答案】n 2+1-12n【解析】该数列的通项公式为a n =(2n -1)+12n ,则S n =[1+3+5+…+(2n -1)]+⎝ ⎛⎭⎪⎫12+122+…+12n =n 2+1-12n. 2.(·南通调研)若等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 4=4,S 4=10,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前2 017项和为________. 【答案】2 0172 0183.数列{a n }的通项公式为a n =(-1)n -1·(4n -3),则它的前100项之和S 100=________.【答案】-200【解析】S 100=(4×1-3)-(4×2-3)+(4×3-3)-…-(4×100-3)=4×[(1-2)+(3-4)+…+(99-100)]=4×(-50)=-200.4.(·江西高安中学等九校联考)已知数列5,6,1,-5,…,该数列的特点是从第二项起,每一项都等于它的前后两项之和,则这个数列的前16项之和S 16=________. 【答案】7【解析】根据题意这个数列的前7项分别为5,6,1,-5,-6,-1,5,6,发现从第7项起,数字重复出现,所以此数列为周期数列,且周期为6,前6项和为5+6+1+(-5)+(-6)+(-1)=0.又因为16=2×6+4,所以这个数列的前16项之和S 16=2×0+7=7.5.(·泰州模拟)数列{a n }满足a n +a n +1=12(n ∈N *),且a 1=1,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 21=________. 【答案】6【解析】由a n +a n +1=12=a n +1+a n +2,∴a n +2=a n ,则a 1=a 3=a 5=…=a 21,a 2=a 4=a 6=…=a 20, ∴S 21=a 1+(a 2+a 3)+(a 4+a 5)+…+(a 20+a 21) =1+10×12=6.6.(·南通、扬州、泰州三市调研)设数列{a n }满足a 1=1,(1-a n +1)(1+a n )=1(n ∈N *),则∑100k =1 (a k a k +1)的值为________. 【答案】1001017.在等差数列{a n }中,a 1>0,a 10·a 11<0,若此数列的前10项和S 10=36,前18项和S 18=12,则数列{|a n |}的前18项和T 18的值是________. 【答案】60【解析】由a 1>0,a 10·a 11<0可知d <0,a 10>0,a 11<0, ∴T 18=a 1+…+a 10-a 11-…-a 18 =S 10-(S 18-S 10)=60.8.(·镇江期末)已知数列{a n }中,a n =-4n +5,等比数列{b n }的公比q 满足q =a n -a n -1(n ≥2)且b 1=a 2,则|b 1|+|b 2|+|b 3|+…+|b n |=________. 【答案】4n-1【解析】由已知得b 1=a 2=-3,q =-4,∴b n =(-3)×(-4)n -1,∴|b n |=3×4n -1,即{|b n |}是以3为首项,4为公比的等比数列,∴|b 1|+|b 2|+…+|b n |=31-4n1-4=4n-1.二、解答题9.已知{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,且b 2=3,b 3=9,a 1=b 1,a 14=b 4. (1)求{a n }的通项公式;(2)设c n =a n +b n ,求数列{c n }的前n 项和.10.(·苏北四市调研)已知各项均为正数的数列{a n }的首项a 1=1,S n 是数列{a n }的前n 项和,且满足:a n S n +1-a n +1S n +a n -a n +1=λa n a n +1(λ≠0,n ∈N *). (1)若a 1,a 2,a 3成等比数列,求实数λ的值; (2)若λ=12,求S n .解 (1)令n =1,a 1S 2-a 2S 1+a 1-a 2=λa 1a 2,解得a 2=21+λ. 令n =2,a 2S 3-a 3S 2+a 2-a 3=λa 2a 3,解得a 3=2λ+4λ+12λ+1.由a 22=a 1a 3得⎝⎛⎭⎪⎫21+λ2=2λ+4λ+12λ+1, 因为λ≠0,所以λ=1.(2)当λ=12时,a n S n +1-a n +1S n +a n -a n +1=12a n a n +1,所以S n +1a n +1-S n a n +1a n +1-1a n =12,即S n +1+1a n +1-S n +1a n =12, 所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +1a n 是以2为首项,12为公差的等差数列,所以S n +1a n =2+(n -1)·12, 即S n +1=n +32a n ,①当n ≥2时,S n -1+1=n +22a n -1,②由①-②得a n =n +32a n -n +22a n -1,即(n +1)a n =(n +2)a n-1,所以a n n +2=a n -1n +1(n ≥2),所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n +2是首项为13的常数列,所以a n =13(n +2). 代入①得S n =n +32a n -1=n 2+5n 6.【能力提升】11.(·长治联考)设等差数列{a n }的公差是d ,其前n 项和是S n ,若a 1=d =1,则S n +8a n的最小值是________. 【答案】92【解析】a n =1+(n -1)=n ,S n =n 1+n2,∴S n +8a n=n 1+n2+8n=12⎝ ⎛⎭⎪⎫n +16n +1≥12⎝⎛⎭⎪⎫2n ·16n +1=92,当且仅当n =4时,取等号. ∴S n +8a n 的最小值是92. 12.(·盐城中学模拟)在数列{a n }中,a n +1+(-1)na n =2n -1,则数列{a n }的前12项和为________. 【答案】7813.(·南京、盐城模拟)已知函数f (x )=⎩⎨⎧1-x -12,0≤x <2,f x -2,x ≥2,若对于正数k n (n ∈N*),直线y=k n x与函数y=f(x)的图象恰有(2n+1)个不同交点,则数列{k2n}的前n项和为________.【答案】n4n+4【解析】函数f(x)的图象是一系列半径为1的半圆,因为直线y=k n x与f(x)的图象恰有(2n+1)个不同交点,所以直线y=k n x与第(n+1)个半圆相切,则2n+1k n1+k2n=1,化简得k2n=14n n+1=14⎝⎛⎭⎪⎫1n-1n+1,则k21+k22+…+k2n=14⎝⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n-1n+1=14⎝⎛⎭⎪⎫1-1n+1=n4n+4.14.(·苏、锡、常、镇四市调研)正项数列a1,a2,…,a m(m≥4,m∈N*),满足a1,a2,a3,…,a k-1,a k(k<m,k∈N*)是公差为d的等差数列,a1,a m,a m-1,…,a k+1,a k是公比为2的等比数列.(1)若a1=d=2,k=8,求数列a1,a2,…,a m的所有项的和S m;(2)若a1=d=2,m<2 016,求m的最大值;(3)是否存在正整数k,满足a1+a2+…+a k-1+a k=3(a k+1+a k+2+…+a m-1+a m)?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.又a1,a m,a m-1,…,a k+1,a k是公比为2的等比数列,则a k=a1·2m+1-k,故a1+(k-1)d=a1·2m+1-k,即(k-1)d=a1(2m+1-k-1).又a 1+a 2+…+a k -1+a k =3(a k +1+a k +2+…+a m -1+a m ),a m =2a 1, 则ka 1+12k (k -1)d =3×2a 1×1-2m -k1-2,即ka 1+12ka 1(2m +1-k -1)=3×2a 1(2m -k-1),则12k ·2m +1-k +12k =6(2m -k -1), 即k ·2m +1-k+k =6×2m +1-k-12,显然k ≠6,则2m +1-k=k +126-k =-1+186-k,。
数列求和练习1
1. 已知是等差数列,其前项和为,是等比数列,且 a 1=b 1=2,a 4+b 4=27,s 4-b 4=10.
(1)求数列与的通项公式;
(2)记S n 、T n 分别为数列{a n }{b n }的前n 项和,求S n 、T n
2. 设数列的前项和为,数列的前项和为,满足,.(1)求的值;(2)求数列的通项公式.
3. 设为数列的前项和,,,其中是常数.
(1) 求及;
(2) 若对于任意的,,,成等比数列,求的值 {}n a n n S {}n b {}n a {}n b {}n a n n S {}n S n n T 22n n T S n =-n ∈
*N 1a {}n a n S {}n a n 2n S kn n =+*n N ∈k 1a n a *m N ∈m a 2m a 4m a k
4.等比数列中,已知
(1)求数列的通项公式;
(2)若分别为等差数列的第3项和第5项,试求数列的通项公式
及前项和。
5.已知数列{}n a ,1a =2,1n a +=n a +3n +2,求n a
{}n a 142,16a a =={}n a 35,a a {}n b {}n b n n S
6.已知数列满足, . (1)令,证明:是等比数列;
(2)求的通项公式。
7.若数列的递推公式为11113,
2()n n
a n a a +==-∈,则求这个数列的通项公式。
8.已知数列{n a }满足2,11≥=n a 时,n n n n a a a a 112--=-,求通项公式n a 。
9.数列{a n }中,a 1=1, a n+1=2a n +2n .
{}n a *11212,,2
n n n a a a a a n N ++=∈’+2==1n n n b a a +=-{}n b {}n a
(1)设1
2n n n a b -=.证明:数列{}n b 是等差数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S
10.设数列的前项和为 已知
(1)设,证明数列是等比数列 (2)求数列的通项公
式。
11.已知数列的前项和为,且,
(1) 证明:是等比数列;
(2)求数列的通项公式,并求出使得 {}n a n ,n S 11,a =142n n S a +=+12n n n b a a +=-{}n b {}n a {}n a n n S 585n n S n a =--*n N ∈{}1n a -{}n S 1n n S S +>
成立的最小正整数.
12.已知数列的前项和是,且 .
(1)求数列的通项公式;
(2)记,求数列的前项和
13.已知数列{}n a 满足11=a ,123-+=n n n a a )2(≥n ,求n a
14.设数列的前项和为,满足,,且、、成 n {}n a n n S 22n n S a =-{}n a n n b a n =+{}n b n n T {}n a n n S 11221n n n S a ++=-+n ∈*N 1a 25a +3a
等差数列.
(1)求的值;
(2)求数列的通项公式;
15.在数列{}n a 中, 11a =,123n n a a +=+,求数列{}n a 的通项公式。
16.若数列的递推公式为*111,22()+==-∈n n a a a n N ,则求这个数列的通项公式
17.已知数列{a n }中,a 1=1,a n = 2
1a 1-n + 1(2)n ≥求通项a n
1a {}n a
18.数列{a n }满足a 1=1,0731=-++n n a a ,求数列{a n }的通项公式。
19.已知11a =,111
n n n a a n --=
+(2n ≥),求n a 。
20.已知数列{}n a 满足321=
a ,n n a n n a 1
1+=+,求n a 。
21.已知11a =,1()n n n a n a a +=-*()n N ∈,求数列{}n a 通项公式
数列求和练习2
1.在等差数列中,首项,数列满足 (I )求数列的通项公式;
(II )求
}{n a 11=a }{n b .64
1,)21(321==b b b b n a n 且}{n a .22211<+++n n b a b a b a
2、求111112123123412(1)n ++++
++++++++++的值.
3、求和.)12)(12(1751531311+-+⋯⋯+⨯+⨯+⨯=
n n S n
4、已知数列n n n b 4
249⋅+=
,求数列{}n b 的前n 项和n T 。
5、(1)n n n a a a a n a +++++= 321,2
12求 (2)n n n a a a a a ++++-= 321),110(3
1求
6. 数列}{n a 的前n 项和记为n S ,t a =1,)(121*+∈+=N n S a n n .
(1)当t 为何值时,数列}{n a 是等比数列?
(2)在(1)的条件下,若等差数列}{n b 的前n 项和n T 有最大值,且153=T ,又,11b a +3322,b a b a ++成等比数列,求n T .
7.数列{}n a 中,a 1=8,a 4=2且满足212,.N n n n a a a n *++=-∈
(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅰ)设12||||||,,N n n S a a a n *=++
+∈求n S 的解析式;
8.已知等比数列{}n a 中,234,,a a a 分别是某等差数列的第5项,第3项,第2项, 且164a =,公比1q ≠;
(1)求n a
(2)(2)设2log n n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n T 。
9.已知数列{}n a 是等差数列,256,18a a ==;数列{}n b 的前n 项和是{}n T ,且
112
n n T b +=. (1) 求数列{}n a 的通项公式;
(2) 求证:数列{}n b 是等比数列;
(3) 记n n n c a b =+,求{}n c 的前n 项和n S .。