5-4第四节 数列求和练习题(2015年高考总复习)

[A组基础演练·能力提升]一、选择题1．设{a n}和{b n}都是等差数列，其中a2＋b2＝20，a99＋b99＝100，则数列{a n＋b n}的前100项之和S100＝( )A．6 000 B．60 000C．600 D．5 050解析：S 100＝a1＋b1＋a100＋b1002＝a2＋b2＋a99＋b992＝＋2＝6 000.答案：A2．(2014年惠州调研)已知数列{a n}中，a n＋1＋(－1)n a n＝2n－1，则数列{a n}前12项和S12＝( )A．76 B．78C．80 D．82解析：由已知得a n＋2＋a n＝(－1)n(2n－1)＋(2n＋1)，取n＝1,5,9及n＝2,6,10，结果相加可得S12＝a1＋a2＋a3＋a4＋…＋a11＋a12＝78.故选B.答案：B3．已知等差数列{a n}的前n项和为S n，并且S10>0，S11<0，若S n≤S k对n∈N*恒成立，则正整数k的取值为( )A．5 B．6C．4 D．7解析：由S10>0，S11<0知a1>0，d<0，并且a1＋a11<0，即a6<0，又a5＋a6>0，所以a5>0，即数列的前5项都为正数，第5项之后的都为负数，所以S5最大，则k＝5.答案：A4．(2014年郑州模拟)在数列{a n}中，a n＋1＝ca n(c为非零常数)，前n项和为S n＝3n＋k，则实数k为( )A．－1 B．0C．1 D．2解析：依题意得，数列{a n}是等比数列，a1＝3＋k，a2＝S2－S1＝6，a3＝S3－S2＝18，则62＝18(3＋k)，由此解得k＝－1，选A.答案：A5．(2014年茂名模拟)已知数列{a n}的前n项和S n满足S n＋S m＝S n＋m，且a1＝1，则a10＝( )A ．1B ．9C ．10D ．55解析：由S n ＋S m ＝S n ＋m ，得S 1＋S 9＝S 10，又由于a 10＝S 10－S 9＝S 1＝a 1＝1.故a 10＝1. 答案：A6．(2014年锦州模拟)设函数f (x )＝x m＋ax 的导函数f ′(x )＝2x ＋1，则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1fn(n ∈N *)的前n 项和是( )A.n n ＋1B.n ＋2n ＋1 C.nn －1D.n ＋1n解析：∵f ′(x )＝mx m －1＋a ＝2x ＋1，∴m ＝2，a ＝1.∴f (x )＝x 2＋x ，f (n )＝n 2＋n . ∴1f n＝1n 2＋n ＝1nn ＋＝1n －1n ＋1. ∴S n ＝1f＋1f ＋1f ＋…＋1fn－＋1f n＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1－12＋⎝ ⎛⎭⎪⎫12－13＋⎝ ⎛⎭⎪⎫13－14＋…＋⎝ ⎛⎭⎪⎫1n －1－1n ＋⎝ ⎛⎭⎪⎫1n －1n ＋1＝1－1n ＋1＝n n ＋1. 答案：A 二、填空题7．已知数列{a n }中，a 1＝1，a n ＋1＝(－1)n·(a n ＋1)，记S n 为{a n }前n 项的和，则S 2 013＝________.解析：由a 1＝1，a n ＋1＝(－1)n(a n ＋1)可得该数列是周期为4的数列，且a 1＝1，a 2＝－2，a 3＝－1，a 4＝0.所以S 2 013＝503(a 1＋a 2＋a 3＋a 4)＋a 2 013＝503×(－2)＋1＝－1 005.答案：－1 0058．(2014年石家庄模拟)有穷数列1,1＋2,1＋2＋4，…，1＋2＋4＋…＋2n －1所有项的和为________．解析：由题意知所求数列的通项为1－2n1－2＝2n －1，故由分组求和法及等比数列的求和公式可得和为－2n1－2－n ＝2n ＋1－2－n .答案：2n ＋1－2－n9．(2014年武汉模拟)等比数列{a n }的前n 项和S n ＝2n －1，则a 21＋a 22＋…＋a 2n ＝________. 解析：当n ＝1时，a 1＝S 1＝1， 当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝2n －1－(2n －1－1)＝2n －1，又∵a 1＝1适合上式，∴a n ＝2n －1，∴a 2n ＝4n －1.∴数列{a 2n }是以a 21＝1为首项，以4为公比的等比数列． ∴a 21＋a 22＋…＋a 2n ＝－4n1－4＝13(4n－1)． 答案：13(4n－1)三、解答题10．(2014年合肥模拟)数列{a n }的前n 项和记为S n ，a 1＝t ，点(S n ，a n ＋1)在直线y ＝3x ＋1上，n ∈N *.(1)当实数t 为何值时，数列{a n }是等比数列；(2)在(1)的结论下，设b n ＝log 4a n ＋1，c n ＝a n ＋b n ，T n 是数列{c n }的前n 项和，求T n . 解析：(1)∵点(S n ，a n ＋1)在直线y ＝3x ＋1上， ∴a n ＋1＝3S n ＋1，a n ＝3S n －1＋1(n >1，且n ∈N *)． ∴a n ＋1－a n ＝3(S n －S n －1)＝3a n ， 即a n ＋1＝4a n ，(n >1)．又a 2＝3S 1＋1＝3a 1＋1＝3t ＋1，∴当t ＝1时，a 2＝4a 1，数列{a n }是等比数列． (2)在(1)的结论下，a n ＋1＝4a n ，a n ＋1＝4n，b n ＝log 4a n ＋1＝n .c n ＝a n ＋b n ＝4n －1＋n ，T n ＝c 1＋c 2＋…＋c n ＝(40＋1)＋(41＋2)＋…＋(4n －1＋n )＝(1＋4＋42＋…＋4n －1)＋(1＋2＋3＋…＋n )＝4n－13＋＋n n2. 11．设数列{a n }的前n 项和为S n ，已知a 1＝1，S n ＝na n －n (n －1)(n ＝1,2,3，…)． (1)求证：数列{a n }为等差数列，并写出a n 关于n 的表达式； (2)若数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n ＋1的前n 项和为T n ，问满足T n >100209的最小正整数n 是多少？解析：(1)证明：当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝na n －(n －1)a n －1－2(n －1)，得a n －a n －1＝2(n ＝2,3,4，…)．所以数列{a n }是以1为首项，2为公差的等差数列． 所以a n ＝2n －1.(2)T n ＝1a 1a 2＋1a 2a 3＋…＋1a n －1a n ＋1a n a n ＋1＝11×3＋13×5＋…＋1n －n ＋＝12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫11－13＋⎝ ⎛⎭⎪⎫13－15＋…＋12n －1－12n ＋1 ＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫1－12n ＋1＝n2n ＋1， 由T n ＝n 2n ＋1>100209，得n >1009，所以满足T n >100209的最小正整数n 为12. 12．(能力提升)已知数列{a n }的前n 项和为S n ，且S n ＝2a n －1；数列{b n }满足b n －1－b n ＝b n b n－1(n ≥2，n ∈N *)，b 1＝1.(1)求数列{a n }，{b n }的通项公式；(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 的前n 项和T n .解析：(1)由S n ＝2a n －1，得S 1＝2a 1－1，∴a 1＝1. 又S n ＝2a n －1，S n －1＝2a n －1－1(n ≥2)，两式相减，得S n －S n －1＝2a n －2a n －1，a n ＝2a n －2a n －1. ∴a n ＝2a n －1，n ≥2.∴数列{a n }是首项为1，公比为2的等比数列． ∴a n ＝1·2n －1＝2n －1.由b n －1－b n ＝b n b n －1(n ≥2，n ∈N *)，得1b n －1b n －1＝1.又b 1＝1，∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 是首项为1，公差为1的等差数列．∴1b n＝1＋(n －1)·1＝n .∴b n ＝1n.(2)∵T n ＝1·20＋2·21＋…＋n ·2n －1，∴2T n ＝1·21＋2·22＋…＋n ·2n. 两式相减，得－T n ＝1＋21＋…＋2n －1－n ·2n＝1－2n1－2－n ·2n ＝－1＋2n －n ·2n.∴T n ＝(n －1)·2n＋1.。

2009~2013年高考真题备选题库第5章 数列 第4节 数列求和考点一 等差数列与等比数列的综合1．（2013福建，5分）已知等比数列{a n }的公比为q ，记b n ＝a m (n －1)＋1＋a m (n －1)＋2＋…＋a m (n－1)＋m，c n ＝a m (n －1)＋1·a m (n －1)＋2·…·a m (n －1)＋m (m ，n ∈N *)，则以下结论一定正确的是( )A ．数列{b n }为等差数列，公差为q mB ．数列{b n }为等比数列，公比为q 2mC ．数列{c n }为等比数列，公比为qm 2D ．数列{c n }为等比数列，公比为qm m解析：本题考查等比数列的定义与通项公式、等差数列前n 项和的公式等基础知识，意在考查考生转化和化归能力、公式应用能力和运算求解能力．等比数列{a n }的通项公式a n ＝a 1q n－1，所以c n ＝a m (n －1)＋1·a m (n －1)＋2·…·a m (n －1)＋m ＝a 1q m (n－1)·a 1q m (n－1)＋1·…·a 1q m (n－1)＋m －1＝a m 1qm (n－1)＋m (n－1)＋1＋…＋m (n －1)＋m －1＝a m 1qm 2(n －1)＋(m －1)(1＋m －1)2＝a m 1qm 2(n －1)＋(m －1)m 2，因为c n ＋1c n＝a m 1qnm 2＋(m －1)m 2a m 1qm 2(n －1)＋(m －1)m 2＝qm 2，所以数列{c n }为等比数列，公比为qm 2.答案：C2．（2013重庆，5分）已知{a n }是等差数列，a 1＝1，公差d ≠0，S n 为其前n 项和，若a 1，a 2，a 5成等比数列，则S 8＝________.解析：本题考查等差、等比数列的基本量运算，意在考查考生的基本运算能力．因为{a n }为等差数列，且a 1，a 2，a 5成等比数列，所以a 1(a 1＋4d )＝(a 1＋d )2，解得d ＝2a 1＝2，所以S 8＝64.答案：643．（2013江苏，16分）设{a n }是首项为a ，公差为d 的等差数列(d ≠0)，S n 是其前n 项的和．记b n ＝nS nn 2＋c，n ∈N *，其中 c 为实数． (1)若c ＝0，且b 1，b 2，b 4成等比数列，证明：S nk ＝n 2S k (k ，n ∈N *)； (2)若{b n }是等差数列，证明：c ＝0.证明：本题考查等差、等比数列的定义，通项及前n 项和，意在考查考生分析问题、解决问题的能力与推理论证能力．由题设，S n ＝na ＋n (n －1)2d .(1)由c ＝0，得b n ＝S n n ＝a ＋n －12d .又b 1，b 2，b 4成等比数列，所以b 22＝b 1b 4，即⎝⎛⎭⎫a ＋d 22＝a ⎝⎛⎭⎫a ＋32d ，化简得d 2－2ad ＝0.因为d ≠0，所以d ＝2a . 因此，对于所有的m ∈N *，有S m ＝m 2a .从而对于所有的k ，n ∈N *，有S nk ＝(nk )2a ＝n 2k 2a ＝n 2S k .(2)设数列{b n }的公差是d 1，则b n ＝b 1＋(n －1)d 1，即nS nn 2＋c ＝b 1＋(n －1)d 1，n ∈N *，代入S n的表达式，整理得，对于所有的n ∈N *，有⎝⎛⎭⎫d 1－12d n 3＋⎝⎛⎭⎫b 1－d 1－a ＋12d n 2＋cd 1n ＝c (d 1－b 1)．令A ＝d 1－12d ，B ＝b 1－d 1－a ＋12d ，D ＝c (d 1－b 1)，则对于所有的n ∈N *，有An 3＋Bn 2＋cd 1n＝D .(*)在(*)式中分别取n ＝1,2,3,4，得A ＋B ＋cd 1＝8A ＋4B ＋2cd 1＝27A ＋9B ＋3cd 1＝64A ＋16B ＋4cd 1， 从而有⎩⎪⎨⎪⎧7A ＋3B ＋cd 1＝0， ①19A ＋5B ＋cd 1＝0， ②21A ＋5B ＋cd 1＝0， ③由②，③得A ＝0，cd 1＝－5B ，代入方程①，得B ＝0，从而cd 1＝0. 即d 1－12d ＝0，b 1－d 1－a ＋12d ＝0，cd 1＝0.若d 1＝0，则由d 1－12d ＝0，得d ＝0，与题设矛盾，所以d 1≠0.又cd 1＝0，所以c ＝0.4．（2013浙江，14分）在公差为d 的等差数列{a n }中，已知a 1＝10，且a 1，2a 2＋2,5a 3成等比数列．(1)求d ，a n ；(2) 若d <0，求|a 1|＋|a 2|＋|a 3|＋…＋|a n |.解：本题主要考查等差数列、等比数列的概念，等差数列通项公式，求和公式等基础知识，同时考查运算求解能力．(1)由题意得5a 3·a 1＝(2a 2＋2)2， 即d 2－3d －4＝0. 故d ＝－1或d ＝4.所以a n ＝－n ＋11，n ∈N *或a n ＝4n ＋6，n ∈N *.(2)设数列{a n }的前n 项和为S n .因为d <0，由(1)得d ＝－1，a n ＝－n ＋11.则 当n ≤11时，|a 1|＋|a 2|＋|a 3|＋…＋|a n |＝S n ＝－12n 2＋212n .当n ≥12时，|a 1|＋|a 2|＋|a 3|＋…＋|a n |＝－S n ＋2S 11＝12n 2－212n ＋110.综上所述，|a 1|＋|a 2|＋|a 3|＋…＋|a n|＝⎩⎨⎧－12n 2＋212n ，n ≤11，12n 2－212n ＋110，n ≥12.5．（2013四川，12分）在等差数列{a n }中，a 1＋a 3＝8，且a 4为a 2和a 9的等比中项，求数列{a n }的首项、公差及前n 项和．解：本题考查等差数列、等比中项等基础知识，考查运算求解能力，考查分类与整合等数学思想．设该数列公差为d ，前n 项和为S n .由已知，可得2a 1＋2d ＝8，(a 1＋3d )2＝(a 1＋d )(a 1＋8d )．所以，a 1＋d ＝4，d (d －3a 1)＝0，解得a 1＝4，d ＝0，或a 1＝1，d ＝3，即数列{a n }的首项为4，公差为0，或首项为1，公差为3.所以，数列的前n 项和S n ＝4n 或S n ＝3n 2－n2.6．(2009·宁夏、海南，5分)等比数列{a n }的前n 项和为S n ，且4a 1,2a 2，a 3成等差数列．若a 1＝1，则S 4＝( )A ．7B ．8C ．15D ．16解析：∵4a 1,2a 2，a 3成等差数列，∴4a 2＝4a 1＋a 3. ∵{a n }是等比数列，∴4a 1·q ＝4a 1＋a 1q 2，a 1＝1. ∴q 2－4q ＋4＝0，q ＝2，∴S 4＝1×(1－24)1－2＝15.答案：C7．（2011江苏，5分）设1＝a 1≤a 2≤…≤a 7，其中a 1，a 3，a 5，a 7成公比为q 的等比数列，a 2，a 4，a 6成公差为1的等差数列，则q 的最小值是________．解析：设a 2＝t ，则1≤t ≤q ≤t ＋1≤q 2≤t ＋2≤q 3，由于t ≥1，所以q ≥max {t ，t ＋1，3t ＋2}，故q 的最小值是33.答案：338．（2012山东，12分）在等差数列{a n }中，a 3＋a 4＋a 5＝84，a 9＝73.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)对任意m ∈N *，将数列{a n }中落入区间(9m,92m )内的项的个数记为b m ，求数列{b m }的前m 项和S m .解：(1)因为{a n }是一个等差数列， 所以a 3＋a 4＋a 5＝3a 4＝84，a 4＝28. 设数列{a n }的公差为d ， 则5d ＝a 9－a 4＝73－28＝45， 故d ＝9.由a 4＝a 1＋3d 得28＝a 1＋3×9，即a 1＝1.所以a n ＝a 1＋(n －1)d ＝1＋9(n －1)＝9n －8(n ∈N *)． (2)对m ∈N *，若9m <a n <92m ， 则9m ＋8<9n <92m ＋8. 因此9m －1＋1≤n ≤92m －1.故得b m ＝92m －1－9m －1.于是S m ＝b 1＋b 2＋b 3＋…＋b m＝(9＋93＋…＋92m －1)－(1＋9＋…＋9m －1)＝9×(1－81m )1－81－(1－9m )1－9＝92m ＋1－10×9m ＋180.9．（2012广东，14分）设数列{a n }的前n 项和为S n ，满足2S n ＝a n ＋1－2n ＋1＋1，n ∈N *，且a 1，a 2＋5，a 3成等差数列．(1)求a 1的值；(2)求数列{a n }的通项公式；(3)证明：对一切正整数n ，有1a 1＋1a 2＋…＋1a n <32.解：(1)当n ＝1时，2a 1＝a 2－4＋1＝a 2－3， ① 当n ＝2时，2(a 1＋a 2)＝a 3－8＋1＝a 3－7， ② 又a 1，a 2＋5，a 3成等差数列， 所以a 1＋a 3＝2(a 2＋5)， ③ 由①②③解得a 1＝1. (2)∵2S n ＝a n ＋1－2n ＋1＋1，∴当n ≥2时，有2S n －1＝a n －2n ＋1，两式相减得a n ＋1－3a n ＝2n ，则a n ＋12n －32·a n2n －1＝1，即a n ＋12n ＋2＝32(a n2n －1＋2)． 又a 120＋2＝3，知{a n 2n －1＋2}是首项为3，公比为32的等比数列， ∴a n 2n －1＋2＝3(32)n －1， 即a n ＝3n －2n ，n ＝1时也适合此式， ∴a n ＝3n －2n .(3)证明：由(2)得1a n ＝13n －2n ＝1(2＋1)n －2n ＝1C 1n 2n －1＋C 2n 2n －2＋…＋1<1n ·2n －1， ∴1a 1＋1a 2＋…＋1a n <1＋122＋(12)22＋…＋(12)n －12＝1＋12(1－12n －1)<32. 考点二 递推数列及其应用1．（2013湖南，5分）设S n 为数列{a n }的前n 项和，S n ＝(－1)n a n －12n ，n ∈N *，则(1)a 3＝________；(2)S 1＋S 2＋…＋S 100＝________.解析：本小题主要考查数列的递推关系、等比数列的求和等知识，考查推理论证能力及分类讨论思想．(1)当n ＝1时，S 1＝(－1)a 1－12，得a 1＝－14.当n ≥2时，S n ＝(－1)n (S n －S n －1)－12n .当n 为偶数时，S n －1＝－12n ，当n 为奇数时，S n ＝12S n－1－12n ＋1，从而S 1＝－14，S 3＝－116，又由S 3＝12S 2－124＝－116，得S 2＝0，则S 3＝S 2＋a 3＝a 3＝－116. (2)由(1)得S 1＋S 3＋S 5＋…＋S 99＝－122－124－126－…－12100，S 101＝－12102，又S 2＋S 4＋S 6＋…＋S 100＝2S 3＋123＋2S 5＋125＋2S 7＋127＋…＋2S 101＋12101＝0，故S 1＋S 2＋…＋S 100＝13⎝⎛⎭⎫12100－1. 答案：－116 13⎝⎛⎭⎫12100－1 2．（2013湖南，13分）设S n 为数列{a n }的前n 项和，已知a 1≠0,2a n －a 1＝S 1·S n ，n ∈N *. (1)求a 1，a 2，并求数列{a n }的通项公式； (2)求数列{na n }的前n 项和．解：本题主要考查数列的通项公式和数列求和，结合转化思想，意在考查考生的运算求解能力．(1)令n ＝1，得2a 1－a 1＝a 21，即a 1＝a 21.因为a 1≠0，所以a 1＝1.令n ＝2，得2a 2－1＝S 2＝1＋a 2，解得a 2＝2.当n ≥2时，由2a n －1＝S n,2a n －1－1＝S n －1两式相减得2a n －2a n －1＝a n ， 即a n ＝2a n －1.于是数列{a n }是首项为1，公比为2的等比数列．因此，a n ＝2n －1.所以数列{a n }的通项公式为a n ＝2n －1.(2)由(1)知，na n ＝n ·2n －1.记数列{n ·2n －1}的前n 项和为B n ，于是B n ＝1＋2×2＋3×22＋…＋n ×2n －1，①2B n ＝1×2＋2×22＋3×23＋…＋n ×2n .② ①－②得－B n ＝1＋2＋22＋…＋2n －1－n ·2n＝2n －1－n ·2n . 从而B n ＝1＋(n －1)·2n .3．（2013江西，12分）正项数列{a n }的前n 项和S n 满足：S 2n －(n 2＋n －1)S n －(n 2＋n )＝0.(1)求数列{a n }的通项公式a n ；(2)令b n ＝n ＋1(n ＋2)2a 2n ，数列{b n }的前项n 项和为T n .证明：对于任意的n ∈N *，都有T n <564. 解：本题主要考查求一类特殊数列的和，意在考查考生的转化与化归的数学思想及运算求解能力．(1)由S 2n －(n 2＋n －1)S n －(n 2＋n )＝0，得[S n －(n 2＋n )](S n ＋1)＝0.由于{a n }是正项数列，所以S n >0，S n ＝n 2＋n .于是a 1＝S 1＝2，n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝n 2＋n －(n －1)2－(n －1)＝2n . 综上，数列{a n }的通项公式为a n ＝2n .(2)证明：由于a n ＝2n ，故b n ＝n ＋1(n ＋2)2a 2n ＝n ＋14n 2(n ＋2)2＝116⎣⎡⎦⎤1n 2－1(n ＋2)2. T n ＝116⎣⎡1－132＋122－142＋132－152＋…＋1(n －1)2－⎦⎤1(n ＋1)2＋1n 2－1(n ＋2)2＝116⎣⎡⎦⎤1＋122－1(n ＋1)2－1(n ＋2)2<116⎝⎛⎭⎫1＋122＝564. 4．（2012新课标全国，5分）数列{a n }满足a n ＋1＋(－1)n a n ＝2n －1，则{a n }的前60项和为( )A ．3 690B ．3 660C ．1 845D ．1 830解析：不妨令a 1＝1，根据题意，得a 2＝2，a 3＝a 5＝a 7＝…＝1，a 4＝6，a 6＝10，…，所以当n 为奇数时，a n ＝1，当n 为偶数时构成以a 2＝2为首项，以4为公差的等差数列．所以前60项和为S 60＝30＋2×30＋30×(30－1)2×4＝1 830.答案：D5．（2012江西，12分）已知数列{a n }的前n 项和S n ＝－12n 2＋kn (其中k ∈N ＋)，8.(1)确定常数k ，并求a n ； (2)求数列{9－2a n2n }的前n 项和T n .解：(1)当n ＝k ∈N ＋时，S n ＝－12n 2＋kn 取最大值，即8＝S k ＝－12k 2＋k 2＝12k 2，故k 2＝16，因此k ＝4，从而a n ＝S n －S n －1＝92－n (n ≥2)．又a 1＝S 1＝72，所以a n ＝92－n .(2)因为b n ＝9－2a n 2n ＝n2n －1，T n ＝b 1＋b 2＋…＋b n ＝1＋22＋322＋…＋n －12n －2＋n2n －1，所以T n ＝2T n －T n ＝2＋1＋12＋…＋12n －2－n2n －1＝4－12n －2－n2n －1＝4－n ＋22n －1.]。

【全程复习方略】（文理通用）2015届高三数学一轮复习 5.4数列求和精品试题(45分钟100分)一、选择题(每小题5分,共40分)1.(2014·温州模拟)已知数列{a n}的通项公式是a n=2n-3,则其前20项和为( )A.380-B.400-C.420-D.440-【解析】选C.由a n=2n-3,得S20=2(1+2+3+…+20)-3=2×-3×=420-.2.(2014·成都模拟)已知{a n}是首项为1的等比数列,S n是{a n}的前n项和,且9S3=S6,则数列的前5项和为( )A.或5B.或5C. D.【解析】选C.设等比数列的公比为q,则当公比q=1时,由a1=1得,9S3=9×3=27,而S6=6,两者不相等,故不合题意.所以q≠1,又a1=1,9S3=S6,所以9×=,解之得q=2,所以的前5项和为1++++=.3.已知定义在(0,1)上的函数f(x),对任意m,n∈(1,+∞)且m<n时,都有f-f=f.记a n=f,n∈N*,则在数列{a n}中,a1+a2+…+a8=( )A.fB.fC.fD.f【解析】选B.a n=f=f=f-f,所以a1+a2+…+a8=f-f=f=f.故选B.4.(2014·西安模拟)若数列{a n}为等比数列,且a1=1,q=2,则T n=++…+的结果可化为( )A.1-B.1-C. D.【解析】选C.a n=2n-1,设b n==,则T n=b1+b2+b3+…+b n=++…+=.5.数列{a n}的通项公式a n=2[n-(-1)n],设此数列的前n项和为S n,则S10-S21+S100的值是( )A.9746B.4873C.9736D.9748【解析】选A.当n为奇数时,a n=2(n+1);当n为偶数时,a n=2(n-1),故有S10=×5+×5=60+50=110,S21=×11+×10=464,S100=×50+×50=10100.故S10-S21+S100=9746.【方法技巧】数列求和的思路(1)等差数列和等比数列的前n项和公式是求和的基础;一般数列的求和问题往往通过变形整理,转化为这两类特殊数列的和的问题.例如一类特殊数列的求和通过倒序相加法或错位相减法变形后,就可以转化为这两类数列的求和问题.(2)观察数列的特点是变形的基础.给定的数列有其自身的特点和规律,根据数列的特点和规律选择合适的方法变形是解题的突破口.6.若数列{a n}满足-=d(n∈N*,d为常数),则称数列{a n}为“调和数列”.已知正项数列为“调和数列”,且b1+b2+…+b9=90,则b4·b6的最大值是( )A.10B.100C.200D.400【解析】选B.因为正项数列为“调和数列”,所以b n+1-b n=d(n∈N*,d为常数),即数列{b n}为等差数列.由b1+b2+…+b9=90得=90,即b1+b9=20,所以b4+b6=b1+b9=20,又b n>0,所以b4·b6≤=100,当且仅当b4=b6时等号成立.因此b4·b6的最大值是100.7.(能力挑战题)数列{a n}的前n项和S n=2n-1,则+++…+等于( )A.(2n-1)2B.(2n-1)2C.4n-1D.(4n-1)【解析】选D.a n=S n-S n-1=2n-1(n>1),又a1=S1=1=20,适合上式,所以a n=2n-1(n∈N*),所以{}是=1,q=22的等比数列,由求和公式得+++…+==(4n-1).8.已知数列2008,2009,1,-2008,-2009,…,这个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2015项之和S2015等于( )A.2008B.2010C.1D.0【解析】选C.由已知得a n=a n-1+a n+1(n≥2),所以a n+1=a n-a n-1.故数列的前8项依次为2008,2009,1,-2008,-2009,-1,2008,2009.由此可知数列为周期数列,其周期为6,且S6=0.因为2015=6×335+5.所以S2015=S5=2008+2009+1+(-2008)+(-2009)=1.【加固训练】数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a2=2,a n+2-a n=1+(-1)n(n∈N*),则S100= .【解析】由a n+2-a n=1+(-1)n,知a2k+2-a2k=2,a2k+1-a2k-1=0,所以a1=a3=a5=…=a2n-1=1,数列{a2k}是等差数列,a2k=2k.所以S100=(a1+a3+a5+…+a99)+(a2+a4+a6+…+a100)=50+(2+4+6+ (100)=50+=2600.答案:2600二、填空题(每小题5分,共20分)9.(2014·广州模拟)若已知数列的前四项是,,,,则数列前n项和为. 【解析】因为通项a n==,所以此数列的前n项和S n=+++…++==-.答案:-【误区警示】利用裂项相消法求和时的注意点(1)在把通项裂开后,是否恰好等于相应的两项之差.(2)在正负项抵消后,是否只剩下了第一项和最后一项,或有时前面剩下两项,后面也剩下两项.10.对正整数n,若曲线y=x n(1-x)在x=2处的切线与y轴交点的纵坐标为a n,则数列的前n项和为.【解析】由题意,得y′=nx n-1-(n+1)x n,故曲线y=x n(1-x)在x=2处的切线的斜率为k=n×2n-1-(n+1)2n,切点为(2,-2n),所以切线方程为y+2n=k(x-2).令x=0得a n=(n+1)2n,即=2n,则数列的前n项和为2+22+23+…+2n=2n+1-2.答案:2n+1-211.在数列{a n}中,若对任意的n均有a n+a n+1+a n+2为定值(n∈N*),且a7=2,a9=3,a98=4,则此数列{a n}的前100项的和S100= .【解析】设定值为M,则a n+a n+1+a n+2=M,进而a n+1+a n+2+a n+3=M,后式减去前式得a n+3=a n,即数列{a n}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a3=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{a n}的前100项的和S100=68+99+132=299.答案:29912.对于一切实数x,令[x]为不大于x的最大整数,则函数f(x)=[x]称为高斯函数或取整函数.计算f(-0.3)+f(1)+f(1.3)= .若a n=f,n∈N*,S n为数列{a n}的前n项和,则S3n= .【解析】由题意f(-0.3)+f(1)+f(1.3)=-1+1+1=1;S3n=f+f+f+f+f+f+f+…+f+f+f=0+0+1+1+1+2+2+2+3+…+(n-1)+(n-1)+n=3(1+2+3+…+n-1)+n=3·+n=.答案:1三、解答题(13题12分,14～15题各14分)13.(2013·湖南高考)设S n为数列{a n}的前n项和,已知a1≠0,2a n-a1=S1·S n,n∈N*.(1)求a1,a2,并求数列{a n}的通项公式.(2)求数列{na n}的前n项和.【思路点拨】(1)本题是利用递推关系a n=求数列的通项公式.(2)根据第(1)问可知应利用错位相减法求数列前n项和.【解析】(1)令n=1,得2a1-a1=,因为a1≠0,所以a1=1,令n=2,得2a2-1=S2=1+a2,解得a2=2.当n≥2时,由2a n-1=S n,2a n-1-1=S n-1,两式相减,整理得a n=2a n-1,于是数列{a n}是首项为1,公比为2的等比数列,所以,a n=2n-1.(2)由(1)知na n=n2n-1,记其前n项和为T n,于是T n=1+2×2+3×22+…+n×2n-1①,2T n=1×2+2×22+3×23+…+n×2n②,①-②得-T n=1+2+22+…+2n-1-n×2n=2n-1-n×2n,从而T n=1+(n-1)·2n.【加固训练】设数列{a n}的前n项和为S n=n2,{b n}为等比数列,且a1=b1,b2(a2-a1)=b1.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式.(2)设c n=a n·b n,求数列{c n}的前n项和T n.【解析】(1)a1=S1=1,当n≥2时,a n=S n-S n-1=n2-(n-1)2=2n-1,a1适合上式,所以a n=2n-1,n∈N*.因为b1=a1=1,b2==,又{b n}为等比数列,所以其公比q==,所以b n=,n∈N*.(2)c n=a n·b n=.所以T n=1++++…+, ①所以T n=++++…++.②①-②,得T n=1+1+++…+-=3-,所以T n=6-.14.(2013·浙江高考)在公差为d的等差数列{a n}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列.(1)求d,a n.(2)若d<0,求|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|.【解析】(1)由题意得,5a3·a1=(2a2+2)2,d2-3d-4=0,解得d=-1或d=4,所以a n=-n+11或a n=4n+6.(2)设数列{a n}前n项和为S n,因为d<0,所以d=-1,a n=-n+11,则n≤11时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=S n=-n2+n;n≥12时,|a1|+|a2|+…+|a11|+|a12|+…+|a n|=a1+a2+…+a11-a12-…-a n=S11-(S n-S11)=-S n+2S11=n2-n+110.综上所述,|a1|+|a2|+…+|a n|=【方法技巧】求数列{|a n|}的前n项和,可分为以下情形(1)等差数列{a n}的各项都为非负数,这种情形中数列{|a n|}就相当于数列{a n},可以直接求解.(2)等差数列{a n}中,a1>0,d<0,这种数列只有前边有限项为非负数,从某项开始其余所有项都为负数,可把数列{a n}分成两段处理.(3)等差数列{a n}中,a1<0,d>0,这种数列只有前边有限项为负数,其余都为非负数,同样可以把数列分成两段处理.15.(能力挑战题)(2014·绍兴模拟)已知等比数列{a n}的首项为1,公比q≠1,S n为其前n项和,a1,a2,a3分别为某等差数列的第一、第二、第四项.(1)求a n和S n.(2)设b n=log2a n+1,数列的前n项和为T n,求证:T n<.【解析】(1)因为a1,a2,a3为某等差数列的第一、第二、第四项,所以a3-a2=2(a2-a1),所以a1q2-a1q=2(a1q-a1),因为a1=1,所以q2-3q+2=0,因为q≠1,所以q=2,所以a n=a1q n-1=2n-1,S n===2n-1.(2)由(1)知a n+1=2n,所以b n=log2a n+1=log22n=n.所以==.所以T n=++++…+++==-<.【加固训练】已知数列{a n}满足a1=3,a n+1-3a n=3n(n∈N*),数列{b n}满足b n=3-n a n.(1)求证:数列{b n}是等差数列.(2)设S n=+++…+,求满足不等式<<的所有正整数n的值.【解析】(1)由b n=3-n a n得a n=3n b n,则a n+1=3n+1b n+1.代入a n+1-3a n=3n中,得3n+1b n+1-3n+1b n=3n,即得b n+1-b n=.所以数列{b n}是等差数列.(2)因为数列{b n}是首项为b1=3-1a1=1,公差为的等差数列, 则b n=1+(n-1)=,则a n=3n b n=(n+2)×3n-1,从而有=3n-1,故S n=+++…+=1+3+32+…+3n-1==.则==,由<<,得<<.即3<3n<127,得1<n≤4.故满足不等式<<的所有正整数n的值为2,3,4.。

2015高考数列试题1.(2015新课标理1)S n为数列{a n}的前n项和.已知a n>0，(Ⅰ)求{a n}的通项公式：(Ⅱ)设，求数列}的前n项和2.(2015广东理) 数列{a}n 满足：* 12122......3,2n nna a na n N-+++=-∈.(1)求3a的值；(2)求数列{a}n 的前 n项和nT；3.(2015广东文) 设数列{}n a 的前n 项和为n S ，n *∈N ．已知11a =，232a =，354a =，且当2n ≥时，211458n n n n S S S S ++-+=+．()1求4a 的值；()2证明：112n n a a +⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列； ()3求数列{}n a 的通项公式．4.(2015北京文)已知等差数列{}满足+=10，-=2.（Ⅰ）求{}的通项公式；（Ⅱ）设等比数列{}满足，；问：与数列{}的第几项相等？5.(2015天津理)已知数列{}n a 满足*212(q )n N ,1,2n n a qa a a +=≠∈==为实数，且q 1，，且233445,,a a a a a a +++成等差数列.(I)求q 的值和{}n a 的通项公式； (II)设*2221log ,nn n a b n N a -=∈，求数列n ｛b ｝的前n 项和.6.(2015天津文)18.已知{}n a 是各项均为正数的等比数列，{}n b 是等差数列，且112331,2a b b b a ==+=,5237a b -=.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式；(2)设*,n n n c a b n N =?,求数列{}n c 的前n 项和.7.(2015福建文)等差数列{}n a 中，24a =，4715a a +=． （Ⅰ）求数列{}n a 的通项公式； （Ⅱ）设22n a n b n -=+，求12310b b b b +++⋅⋅⋅+的值．8(2015山东理）（18）（本小题满分12分） 设数列{}n a 的前n 项和为nS.已知2n S =3n+3. （I ）求{}n a 的通项公式；（II ）若数列{}n b 满足23=logn n a b ，求{}n b 的前n 项和nT.9（2015重庆文）、(本小题满分12分，（I ）小问7分，（II ）小问6分) 已知等差数列{}n a 满足3a =2，前3项和3S =92. （I ） 求{}n a 的通项公式；（II ） 设等比数列{}n b 满足1b =1a ，4b =15a ，求{}n b 前n 项和n T .10.（2015浙江文）已知数列{}n a 和{}n b 满足，*1112,1,2(n N ),n n a b a a +===∈*12311111(n N )23n n b b b b b n+++++=-∈. （1）求n a 与n b ;（2）记数列{}n n a b 的前n 项和为n T ，求n T .11.（2015山东文）已知数列}{n a 是首项为正数的等差数列，数列11{}n n a a +∙的前n 项和为12+n n 。

2015年高考数学理一轮复习精品资料【新课标版】预测卷第六章 数列 第四节 数列求和一、选择题1. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为55,5,15n S a S ==，则数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前100项和为（ ） A ．100101 B ．99101 C ．99100 D ．1011002. 【改编题】设数列}{n a 中，若)N (21*++∈+=n a a a n n n ，则称数列}{n a 为“凸数列”.已知数列}{n b 为“凸数列”，且11=b ，22-=b ，则数列}{n b 的前2014项和为（ ） A ．5B ．5-C ．0D ．2-3. 数列1111111111,,,,,,,,,,223334444的前100项的和等于（ ）A.91314B.111314C.11414D.314144. 数列 ，，，，1617815413211的前n 项和n S 为( )． A.12211--+n n B.n n 2122-+ C.n n 2112-+ D. 12212--+n n5. 【2013届贵州天柱民中、锦屏中学、黎平一中、黄平民中四校联考】若数列{}n a 的通项为2(2)n a n n =+，则其前n 项和n S 为（ ） A ．112n -+ B ．31121n n --+ C ．31122n n --+ D ．311212n n --++6. 数列}{n a 满足 ,11=a 且对任意的*,N n m ∈都有 ,mn a a a n m n m ++=+则=+⋅⋅⋅+++20133211111a a a a （ ）A.20142013 B.20144026 C.20132012 D.201340247. 【2014年广东省广州市普通高中毕业班综合测试一】在数列{}n a 中，已知11a =，()111sin2n n a a π++-=，记n S 为数列{}n a 的前n 项和，则2014S =（ ）A.1006B.1007C.1008D.10098. 【2014年陕西省宝鸡市高三数学质量检测（一）】已知一次函数b kx x f +=)(的图像经过点)2,1(P 和)4,2(--Q ，令N n n f n f a n *),1()(∈+=，记数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前项和为s n ，当256=s n 时，n 的值等于（ ）A . 24 B. 25 C. 23 D. 26 【答案】Ａ【解析】因为一次函数b kx x f +=)(的图像经过点)2,1(P 和)4,2(--Q ，可得242k b k b =+⎧⎨-=-+⎩，解得2k b =⎧⎨=⎩，所以()2f x x =，()()()(1)22141n a f n f n n n n n =+=⨯+=+，()111114141n a n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭，11111111161142231414125n n S n n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-== ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭，得24n =． 9. 【江西师大附中高三年级数学期中考试试卷】已知函数ax x x f -=2)(的图像在点))1(,1(f A 处的切线l 与直线023=++y x 垂直，若数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧)(1n f 的前n 项和为n S ，则2013S 的值为 （ ） A.20112010B.20122011 C.20132012D.2014201310. 已知定义在R 上的函数()()f x g x 、满足()()x f x a g x =，且'()()()'()f x g x f x g x <， 25)1()1()1()1(=--+g f g f ，若有穷数列()()f n g n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭（n N *∈）的前n 项和等于3231，则n 等于A ．4B ．5C ． 6D ． 7二、填空题12. 【改编题】已知数列{}n a 满足211222n n a -=++++，则{}n a 的前n 项和n S = .13. 【改编题】以()m ,0间的整数()N m m ∈>,1为分子，以m 为分母组成分数集合1A ，其所有元素和为1a ；以()2,0m间的整数()N m m ∈>,1为分子，以2m为分母组成不属于集合1A 的分数集合2A ，其所有元素和为2a ；……，依次类推以()n m ,0间的整数()N m m ∈>,1为分子，以n m 为分母组成不属于121,,,n A A A -⋅⋅⋅的分数集合n A ，其所有元素和为n a ；则12n a a a ⋅⋅⋅+++=________.三、解答题14.【原创题】已知等比数列{n a }的公比为q ，且满足1n n a a +<，1a +2a +3a =913，1a 2a 3a =271.（1）求数列{n a }的通项公式；（2）记数列{n a n ⋅-)12(}的前n 项和为n T ，求证：3n T >.15. 【河北石家庄2014届高三调研试题】已知公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，346S a =+，且1413,,a a a 成等比数列. （1）求数列{}n a 的通项公式；（2）设21n an b =+，求数列{}n b 的前n 项和.16. 【山东省威海市2014届高三3月模拟考试】已知正项数列{}n a ，其前n 项和n S 满足2843,n n n S a a =++且2a 是1a 和7a 的等比中项. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式；(Ⅱ) 符号[]x 表示不超过实数x 的最大整数，记23[log ()]4n n a b +=，求1232n b b b b +++.。

§6.4 数列求和、数列的综合应用考点一数列求和1.(2014山东,19,12分)已知等差数列{an }的公差为2,前n项和为Sn,且S1,S2,S4成等比数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)令bn =(-1)n-14na n a n+1,求数列{bn}的前n项和Tn.解析(1)因为S1=a1,S2=2a1+2×12×2=2a1+2,S 4=4a1+4×32×2=4a1+12,由题意得(2a1+2)2=a1(4a1+12),解得a1=1,所以an=2n-1.(2)bn =(-1)n-14na n a n+1=(-1)n-14n(2n-1)(2n+1)=(-1)n-112n-1+12n+1.当n为偶数时,T n =1+13-13+15+…+12n-3+12n-1-12n-1+12n+1=1-12n+1=2n2n+1.当n为奇数时,T n =1+13-13+15+…-12n-3+12n-1+12n-1+12n+1=1+12n+1=2n+22n+1.所以Tn =2n+22n+1,n为奇数,2n2n+1,n为偶数.或T n=2n+1+(-1)n-1考点二数列的综合应用2.(2014江西,17,12分)已知首项都是1的两个数列{an },{bn}(bn≠0,n∈N*)满足a n bn+1-an+1bn+2bn+1bn=0.(1)令cn =a nb n,求数列{cn}的通项公式;(2)若bn =3n-1,求数列{an}的前n项和Sn.解析(1)因为an bn+1-an+1bn+2bn+1bn=0,bn≠0(n∈N*),所以a n+1b n+1-a nb n=2,即cn+1-cn=2.所以数列{cn}是以1为首项,2为公差的等差数列,故cn=2n-1.(2)由bn =3n-1知an=cnbn=(2n-1)3n-1,于是数列{an }的前n项和Sn=1·30+3·31+5·32+…+(2n-1)·3n-1,3Sn=1·31+3·32+…+(2n-3)·3n-1+(2n-1)·3n,相减得-2Sn=1+2·(31+32+…+3n-1)-(2n-1)·3n=-2-(2n-2)3n,所以Sn=(n-1)3n+1.3.(2014四川,19,12分)设等差数列{an }的公差为d,点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).(1)若a1=-2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{an}的前n项和Sn;(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2-1ln2,求数列a nb n的前n项和T n.解析(1)由已知,b7=2a7,b8=2a8=4b7,有2a8=4×2a7=2a7+2.解得d=a8-a7=2.所以,Sn =na1+n(n-1)2d=-2n+n(n-1)=n2-3n.(2)函数f(x)=2x在(a2,b2)处的切线方程为y-2a2=(2a2ln 2)(x-a2),它在x轴上的截距为a2-1ln2.由题意,a2-1ln2=2-1ln2,解得a2=2.所以d=a2-a1=1.从而an =n,bn=2n.所以Tn =12+222+323+…+n-12n-1+n2n,2Tn =11+22+32+…+n2n-1.因此,2Tn -Tn=1+12+12+…+12n-1-n2=2-12n-1-n2=2n+1-n-22.所以,Tn =2n+1-n-22n.4.(2014浙江,19,14分)已知数列{an }和{bn}满足a1a2a3…an=(2)b n(n∈N*).若{an}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(1)求an 与bn;(2)设c n =1a n-1b n(n∈N *).记数列{c n }的前n 项和为S n .(i)求S n ;(ii)求正整数k,使得对任意n∈N *均有S k ≥S n . 解析 (1)由题意a 1a 2a 3…a n =( 2)bn ,b 3-b 2=6, 知a 3=( 2)b 3-b 2=8.又由a 1=2,得公比q=2(q=-2舍去),所以数列{a n }的通项为a n =2n (n∈N *), 所以,a 1a 2a 3…a n =2n (n +1)=( 2)n(n+1).故数列{b n }的通项为b n =n(n+1)(n∈N *). (2)(i)由(1)知c n =1a n-1b n=12n - 1n -1n +1 (n∈N *),所以S n =1n +1-12(n∈N *). (ii)因为c 1=0,c 2>0,c 3>0,c 4>0; 当n≥5时,c n =1n (n +1) n (n +1)2-1 , 而n (n +1)2n -(n +1)(n +2)2n +1=(n +1)(n -2)2n +1>0,得n (n +1)2n≤5·(5+1)25<1,所以,当n≥5时,c n <0.综上,对任意n∈N *,恒有S 4≥S n ,故k=4.5.(2014湖北,18,12分)已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n,使得S n >60n+800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.解析 (1)设数列{a n }的公差为d,依题意,2,2+d,2+4d 成等比数列,故有(2+d)2=2(2+4d),化简得d 2-4d=0,解得d=0或d=4. 当d=0时,a n =2;当d=4时,a n =2+(n-1)·4=4n -2,从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n-2. (2)当a n =2时,S n =2n.显然2n<60n+800,此时不存在正整数n,使得S n >60n+800成立. 当a n =4n-2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2.令2n 2>60n+800,即n 2-30n-400>0, 解得n>40或n<-10(舍去),此时存在正整数n,使得S n >60n+800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的n;当a n =4n-2时,存在满足题意的n,其最小值为41.6.(2014湖南,20,13分)已知数列{a n }满足a 1=1,|a n+1-a n |=p n ,n∈N *. (1)若{a n }是递增数列,且a 1,2a 2,3a 3成等差数列,求p 的值;(2)若p=12,且{a 2n-1}是递增数列,{a 2n }是递减数列,求数列{a n }的通项公式. 解析 (1)因为{a n }是递增数列,所以|a n+1-a n |=a n+1-a n =p n .而a 1=1,因此a 2=p+1,a 3=p 2+p+1.又a 1,2a 2,3a 3成等差数列,所以4a 2=a 1+3a 3,因而3p 2-p=0,解得p=13或p=0. 当p=0时,a n+1=a n ,这与{a n }是递增数列矛盾.故p=13. (2)由于{a 2n-1}是递增数列,因而a 2n+1-a 2n-1>0, 于是(a 2n+1-a 2n )+(a 2n -a 2n-1)>0.① 但122n <122n -1,所以|a 2n+1-a 2n |<|a 2n -a 2n-1|.②由①,②知,a 2n -a 2n-1>0, 因此a 2n -a 2n-1= 12 2n -1=(-1)2n22n -1.③因为{a 2n }是递减数列,同理可得,a 2n+1-a 2n <0,故a 2n+1-a 2n =- 12 2n =(-1)2n +12.④ 由③,④知,a n+1-a n =(-1)n +12.于是a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n-1) =1+12-12+…+(-1)n2n -1=1+12·1- -12 n -11+12=43+13·(-1)n2n -1,故数列{a n }的通项公式为 a n =43+13·(-1)n2n -1.。

2015届高三数学（理）提升演练：数列求和一、选择题1．等比数列{a n }首项与公比分别是复数i ＋2(i 是虚数单位)的实部与虚部，则数列{a n }的前10项的和为( )A ．20B ．210－1 C ．－20D ．－2i2．数列{a n }的通项公式是a n ＝1n ＋n ＋1，若前n 项和为10，则项数n 为( )A ．11B ．99C ．120D ．1213．已知函数f (n )＝⎩⎪⎨⎪⎧n 2n 为奇数，－n 2n 为偶数，且a n ＝f (n )＋f (n ＋1)，则a 1＋a 2＋a 3＋…＋a 100等于( )A ．0B ．100C ．－100D ．10 2004．已知函数f (x )＝x 2＋bx 的图像在点A (1，f (1))处的切线的斜率为3，数列{1f n}的前n 项和为S n ，则S 2 010的值为( )A.2 0072 008 B.2 0082 009 C.2 0092 010D.2 0102 0115．数列{a n }中，已知对任意正整数n ，a 1＋a 2＋a 3＋…＋a n ＝2n－1，则a 21＋a 22＋a 23＋…＋a 2n等于( )A ．(2n－1)2B.13(2n－1) C.13(4n－1)D ．4n－16．已知a n ＝log n ＋1(n ＋2)(n ∈N *)，若称使乘积a 1·a 2·a 3·…·a n 为整数的数n 为劣数，则在区间(1,2 002)内所有的劣数的和为( )A ．2 026B ．2 046C ．1 024D ．1 022二、填空题7．若1＋3＋5＋…＋x －11×2＋12×3＋…＋1x x ＋＝110(x ∈N *)，则x ＝________.8．数列1,1＋2,1＋2＋22,1＋2＋22＋23，…，1＋2＋22＋23＋…＋2n －1，…的前n 项和为________．9．对于数列{a n }，定义数列{a n ＋1－a n }为数列{a n }的“差数列”，若a 1＝2，{a n }的“差数列”的通项公式为2n，则数列{a n }的前n 项和S n ＝________.三、解答题10．已知等差数列{a n }满足a 2＝0，a 6＋a 8＝－10. (1)求数列{a n }的通项公式； (2)求数列{a n2n －1}的前n 项和．11．已知数列{2n －1·a n }的前n 项和S n ＝9－6n .(1)求数列{a n }的通项公式；(2)设b n ＝n ·(3－log 2|a n |3)，设数列{1b n }的前n 项和为T n ，求使T n ＜m 6恒成立的m 的最小整数值．12．已知数列{a n }的前n 项和是S n ，且S n ＝2a n －n (n ∈N *)． (1)证明：数列{a n ＋1}是等比数列，并求数列{a n }的通项公式； (2)记b n ＝a n ＋1a n a n ＋1，求数列{b n }的前n 项和T n .详解答案一、选择题1．解析：该等比数列的首项是2，公比是1，故其前10项之和是20. 答案：A 2．解析：a n ＝1n ＋n ＋1＝n ＋1－n ，∴S n ＝2－1＋3－2＋4－3＋…＋10－9＋…＋n ＋1－n ＝n ＋1－1＝10，解得n ＝120.答案：C3．解析：由题意，a 1＋a 2＋…＋a 100＝12－22－22＋32＋32－42－42＋52＋…＋992－1002－1002＋1012＝－(1＋2)＋(3＋2)＋…－(99＋100)＋(101＋100)＝100.答案：B4．解析：∵f ′(x )＝2x ＋b ，∴f ′(1)＝2＋b ＝3，∴b ＝1，∴f (x )＝x 2＋x ， ∴1f n＝1nn ＋＝1n －1n ＋1， ∴S 2 010＝1－12＋12－13＋…＋12 010－12 011＝1－12 011＝2 0102 011.答案：D5．解析：∵a 1＋a 2＋a 3＋…＋a n ＝2n－1，∴a 1＋a 2＋…＋a n －1＝2n －1－1，∴a n ＝2n －2n －1＝2n －1，∴a 2n ＝4n －1，∴a 21＋a 22＋…＋a 2n ＝1－4n1－4＝13(4n－1)．答案：C6．解析：设a 1·a 2·a 3·…·a n ＝lg3lg2·lg4lg3·…·n ＋n ＋＝n ＋lg2＝log 2(n ＋2)＝k ，则n ＝2k－2(k ∈Z)．令1＜2k－2＜2 002，得k ＝2, 3,4，…，10. ∴所有劣数的和为－291－2－18＝211－22＝2 026.答案：A 二、填空题7．解析：原等式左边＝x x －1＋211－12＋12－13＋…＋1x －1x ＋1＝x 2x x ＋1＝x 2＋x ＝110，又x ∈N *，所以x ＝10.答案：108．解析：由题意得a n ＝1＋2＋22＋…＋2n －1＝1－2n1－2＝2n－1， ∴S n ＝(21－1)＋(22－1)＋(23－1)＋…＋(2n－1)＝(21＋22＋ (2))－n ＝2－2n ＋11－2－n ＝2n ＋1－n －2.答案：2n ＋1－n －29．解析：∵a n ＋1－a n ＝2n，∴a n ＝(a n －a n －1)＋(a n －1－a n －2)＋…＋(a 2－a 1)＋a 1 ＝2n －1＋2n －2＋…＋22＋2＋2＝2－2n1－2＋2＝2n －2＋2＝2n，∴S n ＝2－2n ＋11－2＝2n ＋1－2.答案：2n ＋1－2.三、解答题10．解：(1)设等差数列{a n }的公差为d ，由已知条件可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＋d ＝0，2a 1＋12d ＝－10，解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝1，d ＝－1.故数列{a n }的通项公式为a n ＝2－n . (2)设数列{a n2n －1}的前n 项和为S n ，即S n ＝a 1＋a 22＋…＋a n2n －1，故S 1＝1，S n 2＝a 12＋a 24＋…＋a n2n ， 所以，当n ＞1时，S n2＝a 1＋a 2－a 12＋…＋a n －a n －12n －1－a n2n＝1－(12＋14＋…＋12n －1)－2－n 2n＝1－(1－12n －1)－2－n 2n ＝n 2n .所以S n ＝n2n －1.综上，数列{a n 2n －1}的前n 项和S n ＝n2n －1.11．解：(1)n ＝1时，20·a 1＝S 1＝3，∴a 1＝3；当n ≥2时，2n －1·a n ＝S n －S n －1＝－6，∴a n ＝－32n －2.∴通项公式a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧3 n ＝－32n －2 n .(2)当n ＝1时，b 1＝3－log 21＝3， ∴T 1＝1b 1＝13；当n ≥2时，b n ＝n ·(3－log 233·2n －2)＝n ·(n ＋1)，∴1b n ＝1nn ＋∴T n ＝1b 1＋1b 2＋…＋1b n＝13＋12×3＋13×4＋…＋1n n ＋＝56－1n ＋1＜56， 故使T n ＜m6恒成立的m 的最小整数值为5.12．解：(1)令n ＝1，得a 1＝2a 1－1，由此得a 1＝1.由于S n ＝2a n －n ，所以S n ＋1＝2a n ＋1－(n ＋1)，两式相减得S n ＋1－S n ＝2a n ＋1－(n ＋1)－2a n ＋n ，即a n ＋1＝2a n ＋1.所以a n ＋1＋1＝2a n ＋1＋1＝2(a n ＋1)，即a n ＋1＋1a n ＋1＝2， 故数列{a n ＋1}是等比数列，其首项为a 1＋1＝2， 故数列{a n ＋1}的通项公式是a n ＋1＝2·2n －1＝2n，故数列{a n }的通项公式是a n ＝2n－1.(2)由(1)得，b n ＝a n ＋1a n a n ＋1＝2nn－n ＋1－＝n ＋1－－n－n －n ＋1－＝12n－1－12n ＋1－1，所以T n ＝b 1＋b 2＋…＋b n ＝(121－1－122－1)＋(122－1－123－1)＋…＋(12n －1－12n ＋1－1)＝1－12n ＋1－1.。