高中数学同步课时跟踪检测《数列求和》
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课时跟踪检测(三十二) 数 列 求 和1.已知S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若S 7=7,S 15=75,则数列{S n n }的前20项和为________.2.数列{a n }满足a n +a n +1=12(n ∈N *),a 1=-12,S n 是{a n }的前n 项和,则S 2 014=________.3.已知函数f (n )=n 2cos n π,且a n =f (n )+f (n +1),则a 1+a 2+a 3+…+a 100=________.4.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-6n ,则{|a n |}的前n 项和T n =________.5.已知数列{a n }满足a n +a n +1=(-1)n +12(n ∈N *),a 1=-12,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 2 013=________.6.(创新题)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 =________.7.已知数列{a n }满足a 1=a +2(a ≥0),a n +1= a n +a 2,n ∈N *. (1)若a =0,求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =|a n +1-a n |,数列{b n }的前n 项和为S n ,求证:S n <a 1.8.(2014·镇江模拟)已知函数f (x )=x 2x +m的图像经过点(4,8). (1)求该函数的解析式;(2)数列{a n }中,若a 1=1,S n 为数列{a n }的前n 项和,且满足a n =f (S n )(n ≥2),证明数列{1S n}成等差数列,并求数列{a n }的通项公式;3.已知数列{a n }是首项为1,公差为d 的等差数列,数列{b n }是首项为1,公比为q (q >1)的等比数列.(1)若a 5=b 5,q =3,求数列{a n ·b n }的前n 项和;(2)若存在正整数k (k ≥2),使得a k =b k ,试比较a n 与b n 的大小,并说明理由.。
课时跟踪检测(三十六) 数列求和1.(2019·河北“五个一名校联盟”模拟)已知数列{a n }满足:a n +1=a n -a n -1(n ≥2,n ∈N *),a 1=1,a 2=2,S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 2 018=( )A .3B .2C .1D .0解析:选 A ∵a n +1=a n -a n -1,a 1=1,a 2=2,∴a 3=1,a 4=-1,a 5=-2,a 6=-1,a 7=1,a 8=2,…,故数列{a n }是周期为6的周期数列,且每连续6项的和为0,故S 2 018=336×0+a 2 017+a 2 018=a 1+a 2=3.故选A.2.在数列{a n }中,若a n +1+(-1)na n =2n -1,则数列{a n }的前12项和等于( ) A .76 B .78 C .80D .82解析:选B 由已知a n +1+(-1)n a n =2n -1,得a n +2+(-1)n +1a n +1=2n +1,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S 12=a 1+a 2+a 3+a 4+…+a 11+a 12=78.故选B.3.(2019·开封调研)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1·a n =2n (n ∈N *),则S 2 018等于( ) A .22 018-1B .3×21 009-3 C .3×21 009-1D .3×21 008-2解析:选B ∵a 1=1,a 2=2a 1=2,又a n +2·a n +1a n +1·a n =2n +12n =2,∴a n +2a n=2.∴a 1,a 3,a 5,…成等比数列;a 2,a 4,a 6,…成等比数列,∴S 2 018=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6+…+a 2 017+a 2 018=(a 1+a 3+a 5+…+a 2 017)+(a 2+a 4+a 6+…+a 2 018)=1-21 0091-2+21-21 0091-2=3×21 009-3.故选B.4.已知数列{a n }的通项公式是a n =2n -3⎝ ⎛⎭⎪⎫15n,则其前20项和为( )A .380-35⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1519B .400-25⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1520C .420-34⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1520D .440-45⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1520解析:选C 令数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 20=a 1+a 2+…+a 20=2(1+2+…+20)-3⎝ ⎛⎭⎪⎫15+152+…+1520=2×20×20+12-3×15⎝ ⎛⎭⎪⎫1-15201-15=420-34⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1520.5.1-4+9-16+…+(-1)n +1n 2=( )A.n n +12B .-n n +12C .(-1)n +1n n +12D .以上均不正确解析:选C 当n 为偶数时,1-4+9-16+…+(-1)n +1n 2=-3-7-…-(2n -1)=-n23+2n -12=-n n +12;当n 为奇数时,1-4+9-16+…+(-1)n +1n 2=-3-7-…-[2(n -1)-1]+n 2=-n -12[3+2n -1-1]2+n 2=n n +12.综上可得,原式=(-1)n +1n n +12.6.(2019·郑州质量预测)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a 2=2,且a n +2-2a n +1+a n =0(n ∈N *),记T n =1S 1+1S 2+…+1S n(n ∈N *),则T 2 018=( )A.4 0342 018 B .2 0172 018 C.4 0362 019D .2 0182 019解析:选C 由a n +2-2a n +1+a n =0(n ∈N *),可得a n +2+a n =2a n +1,所以数列{a n }为等差数列,公差d =a 2-a 1=2-1=1,通项公式a n =a 1+(n -1)×d =1+n -1=n ,则其前n 项和S n =n a 1+a n 2=n n +12,所以1S n =2n n +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,T n =1S 1+1S 2+…+1S n =2( 1-12+12-13+…+1n -1n +1 )=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1=2n n +1,故T 2 018=2×2 0182 018+1=4 0362 019,故选C. 7.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n +1,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫4a n a n +1的前n 项和T n =________.解析:∵数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n +1,∴S n -1=n 2-n +1(n ≥2),两式作差得到a n =2n (n ≥2).故a n =⎩⎪⎨⎪⎧3,n =1,2n ,n ≥2.∴4a n a n +1=1nn +1=1n -1n +1(n ≥2),∴T n =13+12-13+13-14+…+1n -1n +1=56-1n +1. 答案:56-1n +18.(2019·安徽十大名校联考)在数列{a n }中,a 1=-2,a 2=3,a 3=4,a n +3+(-1)na n +1=2(n ∈N *).记S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 20的值为________.解析:由题意知,当n 为奇数时,a n +3-a n +1=2,又a 2=3,所以数列{a n }中的偶数项是以3为首项,2为公差的等差数列,所以a 2+a 4+a 6+…+a 20=10×3+10×92×2=120.当n 为偶数时,a n +3+a n +1=2,又a 3+a 1=2, 所以数列{a n }中的相邻的两个奇数项之和均等于2,所以a 1+a 3+a 5+…+a 17+a 19=(a 1+a 3)+(a 5+a 7)+…+(a 17+a 19)=2×5=10,所以S 20=120+10=130.答案:1309.(2019·益阳、湘潭调研)已知S n 为数列{a n }的前n 项和,若a 1=2且S n +1=2S n ,设b n =log 2a n ,则1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b 2 018b 2 019的值是________.解析:由S n +1=2S n 可知,数列{S n }是首项为S 1=a 1=2,公比为2的等比数列,所以S n=2n.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n-2n -1=2n -1,b n =log 2a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,n -1,n ≥2,当n ≥2时,1b n b n +1=1n -1n =1n -1-1n ,所以1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b 2 018b 2 019=1+1-12+12-13+…+12 017-12 018=2-12 018=4 0352 018. 答案:4 0352 01810.(2019·大连模拟)设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,a n +1=3S n +1,n ∈N *. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)记T n 为数列{n +a n }的前n 项和,求T n . 解:(1)由a n +1=3S n +1, 得当n ≥2时,a n =3S n -1+1, 两式相减,得a n +1=4a n (n ≥2). 又a 1=1,a 2=4,a 2a 1=4,所以数列{a n }是首项为1,公比为4的等比数列, 所以数列{a n }的通项公式是a n =4n -1(n ∈N *).(2)T n =(1+a 1)+(2+a 2)+(3+a 3)+…+(n +a n ) =(1+2+…+n )+(1+4+42+…+4n -1)=n 1+n2+1×1-4n1-4=n +n 22+4n -13.11.(2019·广州调研)已知数列{a n }满足a 1+4a 2+42a 3+…+4n -1a n =n4(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =4na n2n +1,求数列{b n b n +1}的前n 项和T n .解:(1)当n =1时,a 1=14.因为a 1+4a 2+42a 3+…+4n -2a n -1+4n -1a n =n4,①所以a 1+4a 2+42a 3+…+4n -2a n -1=n -14(n ≥2,n ∈N *),②①-②得4n -1a n =14(n ≥2,n ∈N *),所以a n =14n (n ≥2,n ∈N *).当n =1时也适合上式,故a n =14n (n ∈N *).(2)由(1)得b n =4na n 2n +1=12n +1,所以b n b n +1=12n +12n +3=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3,故T n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+15-17+…+12n +1-12n +3 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-12n +3 =n 6n +9. 12.已知{a n }为等差数列,前n 项和为S n (n ∈N *),{b n }是首项为2的等比数列,且公比大于0,b 2+b 3=12,b 3=a 4-2a 1,S 11=11b 4.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)求数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和(n ∈N *).解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q . 由已知b 2+b 3=12,得b 1(q +q 2)=12, 而b 1=2,所以q 2+q -6=0. 又因为q >0,解得q =2. 所以b n =2n.由b 3=a 4-2a 1,可得3d -a 1=8.① 由S 11=11b 4,可得a 1+5d =16.②由①②,解得a 1=1,d =3,由此可得a n =3n -2.所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -2,数列{b n }的通项公式为b n =2n. (2)设数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和为T n , 由a 2n =6n -2,b 2n -1=2×4n -1,得a 2n b 2n -1=(3n -1)×4n,故T n =2×4+5×42+8×43+…+(3n -1)×4n,4T n =2×42+5×43+8×44+…+(3n -4)×4n +(3n -1)×4n +1,上述两式相减,得-3T n =2×4+3×42+3×43+…+3×4n -(3n -1)×4n +1=12×1-4n1-4-4-(3n -1)×4n +1=-(3n -2)×4n +1-8.故T n =3n -23×4n +1+83.所以数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和为3n -23×4n +1+83.。
课时跟踪检测(三十六) 数列求和1.(河北“五个一名校联盟”模拟)已知数列{a n }满足:a n +1=a n -a n -1(n ≥2,n ∈N *),a 1=1,a 2=2,S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 2 018=( )A .3B .2C .1D .0解析:选A ∵a n +1=a n -a n -1,a 1=1,a 2=2,∴a 3=1,a 4=-1,a 5=-2,a 6=-1,a 7=1,a 8=2,…,故数列{a n }是周期为6的周期数列,且每连续6项的和为0,故S 2 018=336×0+a 2 017+a 2 018=a 1+a 2=3。
故选A 。
2.在数列{a n }中,若a n +1+(-1)na n =2n -1,则数列{a n }的前12项和等于( ) A .76 B .78 C .80D .82解析:选B 由已知a n +1+(-1)n a n =2n -1,得a n +2+(-1)n +1a n +1=2n +1,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S 12=a 1+a 2+a 3+a 4+…+a 11+a 12=78。
故选B 。
3.(开封调研)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1·a n =2n (n ∈N *),则S 2 018等于( ) A .22 018-1B .3×21 009-3 C .3×21 009-1D .3×21 008-2解析:选B ∵a 1=1,a 2=2a 1=2,又a n +2·a n +1a n +1·a n =2n +12n =2,∴a n +2a n=2。
∴a 1,a 3,a 5,…成等比数列;a 2,a 4,a 6,…成等比数列,∴S 2 018=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6+…+a 2 017+a 2 018=(a 1+a 3+a 5+…+a 2 017)+(a 2+a 4+a 6+…+a 2 018)=1-21 0091-2+21-21 0091-2=3×21 009-3。
课时跟踪检测(三十四) 数列求和一抓基础,多练小题做到眼疾手快1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 5=25,则S 7=( ) A .41 B .48 C .49D .56解析:选C 设S n =An 2+Bn ,由题知,⎩⎪⎨⎪⎧S 3=9A +3B =9,S 5=25A +5B =25,解得A =1,B =0,∴S 7=49. 2.数列{1+2n -1}的前n 项和为( )A .1+2nB .2+2nC .n +2n -1D .n +2+2n 解析:选C 由题意得a n =1+2n -1,所以S n =n +1-2n1-2=n +2n-1.3.(2017·江西新余三校联考)数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n(2n -1),则该数列的前100项之和为( )A .-200B .-100C .200D .100解析:选D 根据题意有S 100=-1+3-5+7-9+11-…-197+199=2×50=100,故选D.4.(2017·余杭模拟)若数列{a n }的通项公式为a n =2n+2n -1,则数列{a n }的前n 项和为______________.解析:S n =21-2n1-2+n 1+2n -12=2n +1+n 2-2.答案:2n +1+n 2-25.(2017·广西高三适应性测试)已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1-1的前n 项和T n =________.解析:∵a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,n 2-n -12,n ≥2=⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -1,n ≥2,∴a n =2n -1.∴1a n +1-1=12n +12-1=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, ∴T n =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1=n4n +4. 答案:n4n +4二保高考,全练题型做到高考达标1.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9S 3=S 6,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前5项和为( )A.158或5 B.3116或5 C.3116D.158解析:选C 设{a n }的公比为q ,显然q ≠1,由题意得91-q 31-q=1-q 61-q,所以1+q 3=9,得q =2,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为1,公比为12的等比数列,前5项和为1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1251-12=3116.2.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 |=( )A .1-4nB .4n-1 C.1-4n 3D.4n-13解析:选B 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-1.3.(2017·绍兴模拟)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等于( )A .5B .6C .7D .16解析:选C 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,数列重复出现,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.故选C.4.已知数列{a n }的通项公式是a n =n 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2n +12π,则a 1+a 2+a 3+…+a 2 018=( ) A.2 017×2 0182B.2 018×2 0192C.2 017×2 0172D.2 018×2 0182解析:选B a n =n 2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2n +12π=⎩⎪⎨⎪⎧-n 2,n 为奇数,n 2,n 为偶数,∴a 1+a 2+a 3+…+a 2 018=-12+22-32+42-…-2 0172+2 0182=(22-12)+(42-32)+…+(2 0182-2 0172)=1+2+3+4+…+2 018=2 018×2 0192.5.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,数列{a n }的“差数列”的通项为2n,则数列{a n }的前n 项和S n =( )A .2B .2nC .2n +1-2D .2n -1-2解析:选 C ∵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=2-2n 1-2+2=2n -2+2=2n ,∴S n =2-2n +11-2=2n +1-2.故选C.6.(2017·嘉兴模拟)设数列{a n }满足a 1=1,(1-a n +1)(1+a n )=1()n ∈N *,则a 1a 2+a 2a 3+…+a 100a 101的值为____________.解析:因为()1-a n +1(1+a n )=1, 所以a n -a n +1=a n a n +1.所以有1a n +1-1a n=1,即数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是公差为1,首项为1的等差数列,所以1a n =n .所以a n =1n.因为a n -a n +1=a n a n +1,所以a 1a 2+a 2a 3+…+a 100a 101=a 1-a 2+a 2-a 3+…+a 100-a 101=a 1-a 101=1-1101=100101.答案:1001017.(2016·浙江高考)设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=________,S 5=________.解析:∵a n +1=2S n +1,∴S n +1-S n =2S n +1, ∴S n +1=3S n +1,∴S n +1+12=3⎝⎛⎭⎪⎫S n +12, ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n +12是公比为3的等比数列,∴S 2+12S 1+12=3.又S 2=4,∴S 1=1,∴a 1=1, ∴S 5+12=⎝ ⎛⎭⎪⎫S 1+12×34=32×34=2432,∴S 5=121. 答案:1 1218.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1·a n =2n(n ∈N *),则S 2 017=________. 解析:∵数列{a n }满足a 1=1,a n +1·a n =2n ,① ∴n =1时,a 2=2,n ≥2时,a n ·a n -1=2n -1,②∵①÷②得a n +1a n -1=2, ∴数列{a n }的奇数项、偶数项分别成等比数列, ∴S 2 017=1-21 0091-2+2×1-21 0081-2=21 010-3.答案:21 010-39.已知等比数列{a n }的各项均为正数,a 1=1,公比为q ;等差数列{b n }中,b 1=3,且{b n }的前n 项和为S n ,a 3+S 3=27,q =S 2a 2.(1)求{a n }与{b n }的通项公式; (2)设数列{c n }满足c n =32S n,求{c n }的前n 项和T n . 解:(1)设数列{b n }的公差为d ,∵a 3+S 3=27,q =S 2a 2, ∴q 2+3d =18,6+d =q 2,联立方程可求得q =3,d =3, ∴a n =3n -1,b n =3n .(2)由题意得:S n =n 3+3n2,c n =32S n =32×23×1n n +1=1n -1n +1. ∴T n =1-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1=1-1n+1=nn+1.10.(2017·广州综合测试)已知数列{a n}是等比数列,a2=4,a3+2是a2和a4的等差中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=2log2a n-1,求数列{a n b n}的前n项和T n.解:(1)设数列{a n}的公比为q,因为a2=4,所以a3=4q,a4=4q2.因为a3+2是a2和a4的等差中项,所以2(a3+2)=a2+a4.即2(4q+2)=4+4q2,化简得q2-2q=0.因为公比q≠0,所以q=2.所以a n=a2q n-2=4×2n-2=2n(n∈N*).(2)因为a n=2n,所以b n=2log2a n-1=2n-1,所以a n b n=(2n-1)2n,则T n=1×2+3×22+5×23+…+(2n-3)2n-1+(2n-1)2n,①2T n=1×22+3×23+5×24+…+(2n-3)2n+(2n-1)·2n+1.②由①-②得,-T n=2+2×22+2×23+…+2×2n-(2n-1)2n+1=2+2×41-2n-11-2-(2n-1)2n+1=-6-(2n-3)2n+1,所以T n=6+(2n-3)2n+1.三上台阶,自主选做志在冲刺名校1.(2017·云南师大附中检测)已知数列{a n}中,a1=2,a2n=a n+1,a2n+1=n-a n,则{a n}的前100项和为________.解析:由a1=2,a2n=a n+1,a2n+1=n-a n,得a2n+a2n+1=n+1,∴a1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(a98+a99)=2+2+3+…+50=1 276,∵a100=1+a50=1+(1+a25)=2+(12-a12)=14-(1+a6)=13-(1+a3)=12-(1-a1)=13,∴a1+a2+…+a100=1 276+13=1 289.答案:1 2892.设数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2-a n,n∈N*,设函数f(x)=log 12x.数列{b n}满足b n=f(a n),记{b n}的前n项和为T n.(1)求a n及T n;(2)记c n =a n ·b n ,求c n 的最大值. 解:(1)S n =2-a n ,∴a 1=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2-a n -(2-a n -1)=a n -1-a n , ∴a n =12a n -1(n ≥2),则数列{a n }是公比q =12,a 1=1的等比数列,∴a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1;∴b n =f (a n )=n -1, ∴T n =n 0+n -12=n 2-n2.(2)c n =(n -1)⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,由c n +1-c n =n ⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -(n -1)⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n [n -2(n -1)]=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n(2-n ),当n =1时,c 2>c 1;当n =2时,c 3=c 2;当n ≥3时,c n +1<c n , ∴(c n )max =c 2=c 3=12.。
高考数学总复习课时跟踪练三十四数列求和文含解析新人教A 版课时跟踪练(三十四)A 组 基础巩固1.数列112,314,518,7116,…,(2n -1)+12n ,…的前n 项和S n 的值等于( )A .n 2+1-12nB .2n 2-n +1-12nC .n 2+1-12n -1D .n 2-n +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. 答案:A2.数列{a n }的通项公式是a n =1n +n +1,前n 项和为9,则n 等于( ) A .9 B .99C .10D .100解析:因为a n =1n +n +1=n +1-n ,所以S n =a 1+a 2+…+a n =(n +1-n )+(n -n -1)+…+(3-2)+(2-1)=n +1-1,令n +1-1=9,得n =99,故选B.答案:B3.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,请问第二天走了( )A .192里B .96里C .48里D .24里解析:由题意,知每天所走路程形成以a 1为首项,公比为12的等比数列,则a 1⎝⎛⎭⎪⎫1-1261-12=378,解得a 1=192,则a 2=96,即第二天走了96里.故选B.答案:B4.(2019·广州模拟)数列{a n }满足a 2=2,a n +2+(-1)n +1a n =1+(-1)n (n ∈N *),S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 100=( )A .5 100B .2 550C .2 500D .2 450解析:由a n +2+(-1)n +1a n =1+(-1)n (n ∈N *),可得a 1+a 3=a 3+a 5=a 5+a 7=…=0,a 4-a 2=a 6-a 4=a 8-a 6=…=2,由此可知,数列{a n }的奇数项相邻两项的和为0,偶数项是首项为a 2=2、公差为2的等差数列,所以S 100=50×0+50×2+50×492×2=2 550,故选B.答案:B5.已知函数f (x )=x a的图象过点(4,2),令a n =1f (n +1)+f (n ),n ∈N *.记数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 2 019=( )A. 2 018-1B. 2 019-1C. 2 020-1D. 2 020+1解析:由f (4)=2得4a=2,解得a =12,则f (x )=x 12.所以a n =1f (n +1)+f (n )=1n +1+n=n +1-n ,S 2 019=a 1+a 2+a 3+…+a 2 019=(2-1)+(3-2)+(4-3) +…+( 2 020-2 019)= 2 020-1. 答案:C6.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n =sin n π2,n ∈N *,则S 2 019=________.解析:a n =sinn π2,n ∈N *,显然每连续四项的和为0.S 2 019=S 4×504+a 2 017+a 2 018+a 2 019=0+1+0+(-1)=0. 答案:07.计算:3·2-1+4·2-2+5·2-3+…+(n +2)·2-n=________. 解析:设S =3×12+4×122+5×123+…+(n +2)×12n ,则12S =3×122+4×123+5×124+…+(n +2)×12n +1.两式相减得12S =3×12+⎝ ⎛⎭⎪⎫122+123+…+12n -n +22n +1.所以S =3+⎝ ⎛⎭⎪⎫12+122+…+12n -1-n +22n=3+12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -11-12-n +22n=4-n +42n.答案:4-n +42n8.(2019·邵阳模拟)设数列{(n 2+n )a n }是等比数列,且a 1=16,a 2=154,则数列{3na n }的前15项和为________.解析:等比数列{(n 2+n )a n }的首项为2a 1=13,第二项为6a 2=19,故公比为13,所以(n2+n )a n =13·⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1=13n ,所以a n =13n (n 2+n ),则3na n =1n 2+n =1n -1n +1,其前n 项和S n=1-1n +1,所以当n =15时,S 15=1-116=1516. 答案:15169.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.解:(1)设等比数列{b n }的公比为q ,则q =b 3b 2=93=3,所以b 1=b 2q=1,b 4=b 3q =27,所以b n =3n -1(n =1,2,3,…).设等差数列{a n }的公差为d .因为a 1=b 1=1,a 14=b 4=27,所以1+13d =27,即d =2. 所以a n =2n -1(n =1,2,3,…). (2)由(1)知a n =2n -1,b n =3n -1.因此c n =a n +b n =2n -1+3n -1.从而数列{c n }的前n 项和S n =1+3+…+(2n -1)+1+3+…+3n -1=n (1+2n -1)2+1-3n1-3=n 2+3n-12.10.(2019·深圳一模)设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,a n +1=2+S n (n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =1+log 2(a n )2,求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n b n +1的前n 项和T n <16.(1)解:因为a n +1=2+S n (n ∈N *), 所以a n =2+S n -1(n ≥2). 所以a n +1-a n =S n -S n -1=a n , 所以a n +1=2a n (n ≥2),又因为a 2=2+a 1=4,a 1=2,所以a 2=2a 1, 所以数列{a n }是以2为首项,2为公比的等比数列, 则a n =2·2n -1=2n (n ∈N *).(2)证明:因为b n =1+log 2(a n )2,则b n =2n +1. 则1b n b n +1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3,所以T n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+15-17+…+12n +1-12n +3 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-12n +3<16. B 组 素养提升11.(2019·厦门质检)已知数列{a n }满足a n +1+(-1)n +1a n =2,则其前100项和为( )A .250B .200C .150D .100解析:n =2k (k ∈N *)时,a 2k +1-a 2k =2,n =2k -1(k ∈N *)时,a 2k +a 2k -1=2,n =2k +1(k ∈N *)时,a 2k +2+a 2k +1=2,所以a 2k +1+a 2k -1=4,a 2k +2+a 2k =0,所以{a n }的前100项和=(a 1+a 3)+…+(a 97+a 99)+(a 2+a 4)+…+(a 98+a 100)=25×4+25×0=100.故选D.答案:D12.(2019·郑州毕业班质量检测)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a 2=2,且a n+2-2a n +1+a n =0(n ∈N *),记T n =1S 1+1S 2+…+1S n(n ∈N *),则T 2 018=( )A.4 0342 018 B.2 0172 018 C.4 0362 019D.2 0182 019解析:因为a n +2-2a n +1+a n =0,所以a n +2+a n =2a n +1, 所以数列{a n }是等差数列,又a 1=1,a 2=2,所以d =1,则a n =n ,S n =(1+n )·n2,所以1S n=2n ·(n +1)=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,所以T n =1S 1+1S 2+…+1S n=2⎝ ⎛⎭⎪⎫11-12+12-13+…+1n -1n +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1=2n n +1,则T 2 018=4 0362 019.故选C. 答案:C13.(2019·广东“六校联盟”联考)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S n =2a n -1(n ∈N *),则数列{na n }的前n 项和T n 为________.解析:因为S n =2a n -1(n ∈N *)所以n =1时,a 1=2a 1-1,解得a 1=1,n ≥2时,a n =S n -S n -1=2a n -1-(2a n -1-1),化为a n =2a n -1,所以数列{a n }是首项为1,公比为2的等比数列,所以a n =2n -1.所以na n =n ·2n -1.则数列{na n }的前n 项和T n =1+2×2+3×22+…+n ·2n -1.2T n =2+2×22+…+(n -1)×2n -1+n ·2n,两式相减得-T n =1+2+22+…+2n -1-n ·2n=1-2n1-2-n ·2n =(1-n )·2n-1,所以T n =(n -1)2n+1. 答案:(n -1)2n+114.[一题多解]设S n 是数列{a n }的前n 项和,已知a 1=3,a n +1=2S n +3(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =(2n -1)a n ,求数列{b n }的前n 项和T n . 解:(1)当n ≥2时,由a n +1=2S n +3得a n =2S n -1+3, 两式相减,得a n +1-a n =2S n -2S n -1=2a n , 所以a n +1=3a n , 所以a n +1a n=3. 当n =1时,a 1=3,a 2=2S 1+3=2a 1+3=9,则a 2a 1=3. 所以数列{a n }是以3为首项,公比为3的等比数列. 所以a n =3×3n -1=3n.(2)法一 由(1)得b n =(2n -1)a n =(2n -1)·3n, 所以T n =1×3+3×32+5×33+…+(2n -1)·3n,①3T n =1×32+3×33+5×34+…+(2n -1)·3n +1,②①-②得-2T n =1×3+2×32+2×33+…+2×3n-(2n -1)·3n +1=3+2×(32+33+…+3n)-(2n -1)·3n +1=3+2×32(1-3n -1)1-3-(2n -1)·3n +1=-6-(2n -2)·3n +1. 所以T n =(n -1)·3n +1+3.法二 由(1)得b n =(2n -1)a n =(2n -1)·3n. 因为(2n -1)·3n =(n -1)·3n +1-(n -2)·3n,所以T n =b 1+b 2+b 3+…+b n=(0+3)+(33+0)+(2×34-33)+…+[(n -1)·3n +1-(n -2)·3n]=(n -1)·3n +1+3.。
课时跟踪检测(三十六) 数列求和1.(2019·河北“五个一名校联盟”模拟)已知数列{a n }满足:a n +1=a n -a n -1(n ≥2,n ∈N *),a 1=1,a 2=2,S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 2 018=( )A .3B .2C .1D .0解析:选 A ∵a n +1=a n -a n -1,a 1=1,a 2=2,∴a 3=1,a 4=-1,a 5=-2,a 6=-1,a 7=1,a 8=2,…,故数列{a n }是周期为6的周期数列,且每连续6项的和为0,故S 2 018=336×0+a 2 017+a 2 018=a 1+a 2=3.故选A.2.在数列{a n }中,若a n +1+(-1)na n =2n -1,则数列{a n }的前12项和等于( ) A .76 B .78 C .80D .82解析:选B 由已知a n +1+(-1)n a n =2n -1,得a n +2+(-1)n +1a n +1=2n +1,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S 12=a 1+a 2+a 3+a 4+…+a 11+a 12=78.故选B.3.(2019·开封调研)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1·a n =2n (n ∈N *),则S 2 018等于( ) A .22 018-1B .3×21 009-3 C .3×21 009-1D .3×21 008-2解析:选B ∵a 1=1,a 2=2a 1=2,又a n +2·a n +1a n +1·a n =2n +12n =2,∴a n +2a n=2.∴a 1,a 3,a 5,…成等比数列;a 2,a 4,a 6,…成等比数列,∴S 2 018=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6+…+a 2 017+a 2 018=(a 1+a 3+a 5+…+a 2 017)+(a 2+a 4+a 6+…+a 2 018)=1-21 0091-2+-2 1 0091-2=3×21 009-3.故选B.4.已知数列{a n }的通项公式是a n =2n -3⎝ ⎛⎭⎪⎫15n,则其前20项和为( )A .380-35⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1519B .400-25⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1520C .420-34⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1520D .440-45⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1520解析:选C 令数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 20=a 1+a 2+…+a 20=2(1+2+…+20)-3⎝ ⎛⎭⎪⎫15+152+…+1520=2×+2-3×15⎝ ⎛⎭⎪⎫1-15201-15=420-34⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1520.5.1-4+9-16+…+(-1)n +1n 2=( )A.n n +2B .-n n +2C .(-1)n +1n n +2D .以上均不正确解析:选C 当n 为偶数时,1-4+9-16+…+(-1)n +1n 2=-3-7-…-(2n -1)=-n2+2n -2=-n n +2;当n 为奇数时,1-4+9-16+…+(-1)n +1n 2=-3-7-…-[2(n -1)-1]+n 2=-n -12[3+n --1]2+n 2=n n +2.综上可得,原式=(-1)n +1n n +2.6.(2019·郑州质量预测)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a 2=2,且a n +2-2a n +1+a n =0(n ∈N *),记T n =1S 1+1S 2+…+1S n(n ∈N *),则T 2 018=( )A.4 0342 018 B .2 0172 018 C.4 0362 019D .2 0182 019解析:选C 由a n +2-2a n +1+a n =0(n ∈N *),可得a n +2+a n =2a n +1,所以数列{a n }为等差数列,公差d =a 2-a 1=2-1=1,通项公式a n =a 1+(n -1)×d =1+n -1=n ,则其前n 项和S n =n a 1+a n 2=n n +2,所以1S n =2nn +=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,T n =1S 1+1S 2+…+1S n =2( 1-12+12-13+…+1n -1n +1 )=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1=2n n +1,故T 2 018=2×2 0182 018+1=4 0362 019,故选C. 7.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n +1,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫4a n a n +1的前n 项和T n =________.解析:∵数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n +1,∴S n -1=n 2-n +1(n ≥2),两式作差得到a n =2n (n ≥2).故a n =⎩⎪⎨⎪⎧3,n =1,2n ,n ≥2.∴4a n a n +1=1nn +=1n -1n +1(n ≥2),∴T n =13+12-13+13-14+…+1n -1n +1=56-1n +1. 答案:56-1n +18.(2019·安徽十大名校联考)在数列{a n }中,a 1=-2,a 2=3,a 3=4,a n +3+(-1)na n +1=2(n ∈N *).记S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 20的值为________.解析:由题意知,当n 为奇数时,a n +3-a n +1=2,又a 2=3,所以数列{a n }中的偶数项是以3为首项,2为公差的等差数列,所以a 2+a 4+a 6+…+a 20=10×3+10×92×2=120.当n 为偶数时,a n +3+a n +1=2,又a 3+a 1=2, 所以数列{a n }中的相邻的两个奇数项之和均等于2,所以a 1+a 3+a 5+…+a 17+a 19=(a 1+a 3)+(a 5+a 7)+…+(a 17+a 19)=2×5=10,所以S 20=120+10=130.答案:1309.(2019·益阳、湘潭调研)已知S n 为数列{a n }的前n 项和,若a 1=2且S n +1=2S n ,设b n =log 2a n ,则1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b 2 018b 2 019的值是________.解析:由S n +1=2S n 可知,数列{S n }是首项为S 1=a 1=2,公比为2的等比数列,所以S n=2n.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n-2n -1=2n -1,b n =log 2a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,n -1,n ≥2,当n ≥2时,1b n b n +1=1n -n =1n -1-1n ,所以1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b 2 018b 2 019=1+1-12+12-13+…+12 017-12 018=2-12 018=4 0352 018. 答案:4 0352 01810.(2019·大连模拟)设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,a n +1=3S n +1,n ∈N *. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)记T n 为数列{n +a n }的前n 项和,求T n . 解:(1)由a n +1=3S n +1, 得当n ≥2时,a n =3S n -1+1, 两式相减,得a n +1=4a n (n ≥2). 又a 1=1,a 2=4,a 2a 1=4,所以数列{a n }是首项为1,公比为4的等比数列, 所以数列{a n }的通项公式是a n =4n -1(n ∈N *).(2)T n =(1+a 1)+(2+a 2)+(3+a 3)+…+(n +a n ) =(1+2+…+n )+(1+4+42+…+4n -1)=n+n2+-4n1-4=n +n 22+4n -13.11.(2019·广州调研)已知数列{a n }满足a 1+4a 2+42a 3+…+4n -1a n =n4(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =4na n2n +1,求数列{b n b n +1}的前n 项和T n .解:(1)当n =1时,a 1=14.因为a 1+4a 2+42a 3+…+4n -2a n -1+4n -1a n =n4,①所以a 1+4a 2+42a 3+…+4n -2a n -1=n -14(n ≥2,n ∈N *),②①-②得4n -1a n =14(n ≥2,n ∈N *),所以a n =14n (n ≥2,n ∈N *).当n =1时也适合上式,故a n =14n (n ∈N *).(2)由(1)得b n =4na n 2n +1=12n +1,所以b n b n +1=1n +n +=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3,故T n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+15-17+…+12n +1-12n +3 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-12n +3 =n 6n +9. 12.已知{a n }为等差数列,前n 项和为S n (n ∈N *),{b n }是首项为2的等比数列,且公比大于0,b 2+b 3=12,b 3=a 4-2a 1,S 11=11b 4.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)求数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和(n ∈N *).解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q . 由已知b 2+b 3=12,得b 1(q +q 2)=12, 而b 1=2,所以q 2+q -6=0. 又因为q >0,解得q =2. 所以b n =2n.由b 3=a 4-2a 1,可得3d -a 1=8.① 由S 11=11b 4,可得a 1+5d =16.②由①②,解得a 1=1,d =3,由此可得a n =3n -2.所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -2,数列{b n }的通项公式为b n =2n. (2)设数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和为T n , 由a 2n =6n -2,b 2n -1=2×4n -1,得a 2n b 2n -1=(3n -1)×4n,故T n =2×4+5×42+8×43+…+(3n -1)×4n,4T n =2×42+5×43+8×44+…+(3n -4)×4n +(3n -1)×4n +1,上述两式相减,得-3T n =2×4+3×42+3×43+…+3×4n -(3n -1)×4n +1=-4n1-4-4-(3n -1)×4n +1=-(3n -2)×4n +1-8.故T n =3n -23×4n +1+83.所以数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和为3n -23×4n +1+83.。
B. 400 — | 1 —1 1、解析:选C 令数列{a n }的前n 项和为 S,则S 20= a + a 2+-+ a 20= 2(1 + 2 +…+ 20) — 3 5+孑+…+尹11 _+51—百=2X—3X课时跟踪检测(三十六) 数列求和1 . (2019 •河北“五个一名校联盟”模拟 )已知数列{a n }满足:a n +1= a n — a n -1( n 》2, n € N), a 1 = 1, a 2=2,S 为数列{a n }的前n 项和,则S 018 =(A . 3 B. C. 1 D. 解析:选 A T a n +1 = a n — a n -1, a 1= 1, a 2= 2 ,「. a 3 = 1, a 4=— 1, a 5=— 2, a 6=— 1, a 7= 1, a 3= 2,…, 故数列{a n }是周期为6的周期数列,且每连续 6项的和为0,故S 018= 336x 0+ a 2 017+ a 2 018= a 1 + a 2= 3.故选A. 在数列{a n }中,若a n +1 + ( — 1)n a n = 2n — 1,则数列{a n }的前12项和等于 A . 76B. 78C. 80D. 82 解析:选B 由已知 a n +1 + ( — 1) a n = 2n — 1,得 a n + 2+ (— 1) &+1 = 2n + 1, 得 a n +2 + a n = ( — 1) (2n — 1) + (2n + 1),取 n = 1,5,9 及 n = 2,6,10,结果相加可得 $2= a 1 + a 2+ a 3 + a 4+…+ an + a 12= 78.故选 B. (2019 •开封调研n *)已知数列{a n }满足 a 1= 1, a n +1 • a n = 2(n € N),贝U S 018等于( ) A . B. 3x2 1 009 — 3 C. 1 009 丄3X2 —1D. 3 X 2 1 008 — 2 解析:选 B •/ a= 1, a 2= 2 = 2,又 an+" an +1 =争=2,a 1 a n +1 • a n 2 =2. a 1, a 3, a 5,…成等比数列; a 2,a 4, a 6,…成等比数列,二 S 2 018 = a 1 + a 2+ a 3+ a 4+ a 5+ a 6+・・・ + a 2 017 + a 2 018 = (a 1 + a 3+ a 5+^+ a 2 017 )+ (a 2+ a 4 1 009 1 — 2 + a6+…+a2 018) =F +—21 009一 1 = 3X 2 1 009— 3.故选 B.已知数列{a n }的通项公式是 a n = 2n — 3 1 n,则其前20项和为()A .C.420- 41-占D. 440 — £ 1 —520-丄5203十=420 -411—5510.5. 1— 4 + 9 — 16+- + n + 1 2(—1) n =( n n +1A. 2n n + 1B—2~"n + 1n n + 1c. (―1)2~D.以上均不正确6. (2019 •郑州质量预测)已知数列{a n }的前n 项和为S, a = 1, a 2= 2,且a n + 2— 2a n +1+ a n = 0(n € N), 1 1 1 *记 T n = S + S +…+ S ( n € N),贝U T 2 018 =() 4 034 A ------- 2 018 4 036 C.- 2 019解析:选 C 由a n +2— 2a n +1+ a n = 0(n € N *),可得a n + 2+ a n = 2a n +1,所以数列{a n }为等差数列,公差 d =2n 丄,十 2x 2 0 18,故 T 2 018 = TTT7 7 n + 1' 2 018 + 17 .已知数列{ a n }的前n 项和S n = n 2+ n + 1,则数列 J 4 啲前n 项和T n =.8n 8n + 1解析:•数列{a n }的前n 项和S= n 2 + n + 1,二S n -1= n 2— n +1(n 》2),两式作差得到 a n = 2n (n 》2).故 3, n = 1,41 1 1 11111 1151… = j = _— (n 》2),… T n = — + 一一 — + 一一 — + …+一 一 =_— .2n , n 》2.a “a n +1 n n +1 n n + 13 2 3 34 n n +1 6 n + 11 n + 18. (2019 •安徽十大名校联考 )在数列{a n }中,a 1 = — 2, a ? = 3, a 3= 4, a n +3+ ( — 1)3+1= 2( n € N).记S 是数列{a n }的前n 项和,贝U S 20的值为 ________.解析:由题意知,当 n 为奇数时,a n + 3— a n +1= 2,又a 2= 3,所以数列{a n }中的偶数项是以3为首项,2 为公差的等差数列,所以10X9a 2+ ck + a 6 +^+ a 20 = 10x 3+: x 2= 120.当 n 为偶数时,a n + 3 + a n +1 = 2,又 a 3+ a 1 = 2, 所以数列{a n }中的相邻的两个奇数项之和均等于2 ,所以 a 1 + a 3 + a 5+…+ &仃+ a 19 = (a 1 + a 3) + (a s + a ?) +…+ (&仃+ a 19) = 2x 5= 10,所以 S 20 = 120+ 10 =解析:选C 当n 为偶数时,1 — 4 + 9- 16+- +n2 n + 1 2(—1) n = — 3— 7 —…一(2n — 1)=—-:〕+ 2n—1n —1 ~2~n n + ]2~[3 +2 ;当n 为奇数时,n + 1 221 — 4 + 9 — 16 +…+ ( — 1) n = — 3 — 7 —…一[2( n — 1) — 1] + n = ——1] -----n n +12~.综上可得, 原式=n +1n (—1)-n+1~2~2 017 2 0182 018 2 01982 — a 1 = 2— 1 = 1,通项公式 a n = a + (n — 1) x d = 1 + n — 1= n ,则其前 n 项和S n= _a 1 + a n n n +1 2 1 2所以 s n =111 11 /=2 n —市,Tn = S 1+豆+…+ST 2(1 1 11 —2+ 2 — 3 + …+4 0362 019 ,故选C. 1 1 nn +1丄n + 1130.答案:1309. (2019 •益阳、湘潭调研)已知$为数列{a n }的前n 项和,若a i = 2且S+1= 2S ,设b n = log 2a n ,则丸b i b 2解析:由S+1 = 2S 可知,数列{S }是首项为S = a 1= 2,公比为2的等比数列,所以 S = 2n .当n 》2时,11 1 1 1 1 1 11 4 035+ +…+ = 1 + 1 ———+ ———— + ■■■+ —— =2 — = b 1b 2 b 2b 3 b2 018 b 2 019 丁 2 2 3 2 017 2 018 2 018 2 018 '10. (2019 •大连模拟)设数列{a n }的前n 项和为 S,已知a = 1, a n +1= 3S + 1, n € N *. (1)求数列{a n }的通项公式;⑵ 记T n 为数列{n + a n }的前n 项和,求T n .解:(1)由 a n +1= 3S + 1, 得当 n 》2 时,a n = 3S n -1 +1, 两式相减,得 a n +1 = 4an (n 》2). 口 a 2又 a 1= 1, a 2= 4, = 4,所以数列{a n }是首项为1,公比为4的等比数列, 所以数列{a n }的通项公式是a n = 4n —1(n € N ). (2) T n = (1 + a" + (2 + a 2) + (3 + a 3) +…+ (n + a n )2n — 1=(1 + 2 + …+ n ) + (1 + 4+ 4 +…+ 4)1-4" 1 — 4n + n 22n -1n*11. (2019 •广州调研)已知数列{ a n }满足a 1+ 4a 2 + 4a 3+・・・+ 4 a n = 4( n € N). (1)求数列{a n }的通项公式;4n a n⑵设b n = 2n + 1,求数列{b n b n + 1}的前n 项和T n .1 解:(1)当 n = 1 时,a 1 = 4.r~\An因为 a 1 + 4a 2+ 4a 3+・・・+ 4 a n — 1 + 4 a n =,①42n —2n — 1 *所以 a 1 + 4a 2+ 4 a 3+…+ 4 a n — 1 = ~4~(n 》2, n € N),②1b 2 018 b 2 019的值是n n —1n —1a n = S — Si -1 = 2 — 2 = 21, n = 1,b n = lOg 2a n =n — 1, n 》当n 》2时, 1b n b n +11 _ 1n —1 n n —1答案:4 0352 018n -11 *①一②得 4 a n= 4(n》2, n€ N),1 * 所以a n =苹(n》2, n € N).1 ”当n = 1时也适合上式,故a n= n(n€ N).4n4 a n 1⑵由(1)得b n=和=斫,所以bnbn+1= 2n+l 1 2n + ;1 = 2 侖-的,, 1 .-1 1 1 1 1 1 \故Tn= 2 3-5+5—7+…+ 时—齐=11_丄=2 3 2n+ 3n=6n+ 9.12. 已知{a n}为等差数列,前n项和为S( n€ N), {b n}是首项为2的等比数列,且公比大于=12,b3= a4 —2a1,S1 = 11 b4.(1) 求{a n}和{b n}的通项公式;(2) 求数列{a2n b2n—1}的前n项和(n € N).解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q.由已知b2+ b3= 12,得b*q+ q ) = 12,而b1= 2,所以q + q— 6 = 0.又因为q> 0,解得q= 2.所以b n= 2n.由b3= a4 —2a1,可得3d —a1 = 8.①由S11 = 11b4,可得a1 + 5d = 16.②由①②,解得a1= 1, d= 3,由此可得a n= 3n—2.所以数列{a n}的通项公式为a n = 3n—2,数列{b n}的通项公式为b n= 2n.(2)设数列{a2n b2n—1}的前n项和为T n,由a2n= 6n—2, b2n—1 = 2x4 , 得a2n b2n—1 = (3 n —1) x4 n,故T n= 2X 4+ 5X4 2+ 8X4 3+…+ (3 n—1) X4 n,2 3 4 n4T n= 2X4 + 5X4 + 8X4 +•••+ (3n —4) X4 + (3n—1) X4上述两式相减,得—3T n = 2X 4+ 3X4 2+ 3X43+-+ 3X4 n—(3n—1) X412X ] —4n—4—(3n —1)X4 n+ 10, b2+ b a=—(3n_2) X4 +_ 8.故T n= 3n—X4n+ 1+ 3.Q n O Q 所以数列{a2n b2n—l}的前n项和为一3— X4n + 1+ 3.。
课时跟踪检测(十) 数列求和1.数列1,1+2,1+2+22,…,1+2+22+…+2n-1,…的前99项和为( )A.2100-101 B.299-101C.2100-99 D.299-99解析:选A 由数列可知a n=1+2+22+…+2n-1==2n-1,所以前99项的和为S99=(2-1)+(22-1)+…+(299-1)=2+22+…+299-99=-99=2100-101.2.数列{a n}的通项公式是a n=.若前n项和为10,则项数为( )A.11 B.99 C.120 D.121解析:选C ∵a n==-,∴S n=a1+a2+…+a n=(-1)+(-)+…+(-)=-1.令-1=10,得n=120.3.已知数列{a n}的通项公式是a n=(-1)n·(3n-2),则a1+a2+…+a10等于( ) A.15 B.12 C.-12 D.-15解析:选A ∵a n=(-1)n(3n-2),∴a1+a2+...+a10=-1+4-7+10- (25)28=(-1+4)+(-7+10)+…+(-25+28)=3×5=15.4.已知函数f(n)=且a n=f(n)+f(n+1),则a1+a2+a3+…+a100等于( )A.0 B.100 C.-100 D.10 200解析:选B 由题意可得,当n为奇数时,a n=f(n)+f(n+1)=n2-(n+1)2=-2n -1;当n为偶数时,a n=f(n)+f(n+1)=-n2+(n+1)2=2n+1.所以a1+a2+a3+…+a100=(a1+a3+…+a99)+(a2+a4+…+a100)=[-2×(1+3+5+…+99)-50]+[2×(2+4+6+…+100)+50]=100,故选B.5.已知函数y=log a(x-1)+3(a>0,a≠1)的图象所过定点的横、纵坐标分别是等差数列{a n}的第二项与第三项,若b n=,数列{b n}的前n项和为T n,则T10=( )A. B. C.1 D.解析:选B ∵对数函数y=log a x的图象过定点(1,0),∴函数y=log a(x-1)+3的图象过定点(2,3),则a2=2,a3=3,故a n=n,∴b n==-,∴T10=1-+-+…+-=1-=,故选B.6.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1·a n=2n(n∈N*),则S2 020=________.解析:∵数列{a n}满足a1=1,a n+1·a n=2n,①∴n=1时,a2=2,n≥2时,a n·a n-1=2n-1,②①÷②得=2.∴数列{a n}的奇数项、偶数项分别成等比数列,∴S2 020=+=3×21 010-3.答案:3×21 010-37.已知等比数列{a n}的公比q≠1,且a1=1,3a3=2a2+a4,则数列的前4项和为_ _______.解析:∵等比数列{a n}中,a1=1,3a3=2a2+a4,∴3q2=2q+q3.又∵q≠1,∴q=2,∴a n=2n-1,∴=2n-1,即是首项为,公比为的等比数列,∴数列的前4项和为=.答案:8.已知a n=2n-2,a=b n,c n=,则数列{c n}的前n项和S n=________.解析:因为a=(2n-2)2=b n,所以b n=-2n+4,所以c n====(-n+2)·n-3,所以S n=1·-2+0·-1+(-1)·0+…+(-n+2)·n-3,①则S n=1·-1+0·0+(-1)·1+…+(-n+2)·n-2.②①-②得S n=4--(-n+2)·n-2=4--(-n+2)·n-2=,整理得S n=.答案:9.已知等比数列{a n}各项都是正数,S n为其前n项和,a3=8,S3=14.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设{a n-b n}是首项为1,公差为3的等差数列,求数列{b n}的通项公式及其前n 项和T n.解:(1)等比数列{a n}中,a3=8,S3=14,可列方程组∵{a n}各项都是正数,∴q>0,解得∴a n=2n.(2)由题意知a n-b n=3n-2,即2n-b n=3n-2,∴b n=2n-3n+2.∴T n=21+22+…+2n-3×(1+2+…+n)+2n=-3×+2n=2n+1-n2+-2.10.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足a6=11,S10=100.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=(-1)n,求数列{b n}的前n项和T n.解:(1)设该等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,根据题意可知解得所以a n=a1+(n-1)d=2n-1,所以数列{a n}的通项公式是a n=2n-1.(2)由(1)得a n=2n-1,所以b n=(-1)n·=(-1)n··,所以T n=.当n为奇数时,T n=;当n为偶数时,T n=.所以T n=-+(-1)n.1.设数列{a n}是以2为首项,1为公差的等差数列,{b n}是以1为首项,2为公比的等比数列,则ab1+ab2+…+ab10等于( )A.1 033 B.1 034 C.2 057 D.2 058解析:选A 由已知可得a n=n+1,b n=2n-1,于是ab n=b n+1,因此ab1+ab2+…+ab10=(b1+1)+(b2+1)+…+(b10+1)=b1+b2+…+b10+10=20+21+…+29+10=+10=1 033.2.已知S n为数列{a n}的前n项和,若a n(4+cos nπ)=n(2-cos nπ),则S20=( )A.31 B.122 C.324 D.484解析:选B ∵a n(4+cos nπ)=n(2-cos nπ),∴当n=2k-1(k∈N*)时,a n=n;当n=2k(k∈N*)时,a n=.∴a n=∴a1=1,a2=,a3=3,a4=,a5=5,….∴S20=(1+3+…+19)+=+×=122.故选B.3.数列{a n}满足a n+1+(-1)n a n=2n-1,则{a n}的前60项和为________.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)==30×61=1 830.答案:1 8304.从“①S n=n;②S2=a3,a4=a1a2;③a1=2,a4是a2,a8的等比数列”三个条件任选一个,补充到下面的横线处,并解答.已知等差数列的前n项和为S n,公差d不等于0,________,n∈N*.(1)求数列的通项公式;(2)若b n=S2n+1-S2n,数列的前n项和为W n,求W n.解:(1)选①,S n=n=n2+n,令n=1⇒a1=1+⇒a1=2,∴S n=n2+n,当n≥2时,S n-1=(n-1)2+n-1,a n=S n-S n-1=2n,而a1=2满足上式,∴a n=2n.选②,由S2=a3,a4=a1a2可得解得a1=d=2,∴a n=2+2×(n-1)=2n.选③,由a1=2,a4是a2,a8的等比数列,得a=a2a8,即(2+3d)2=(2+d)(2+7d),解得d=2,∴a n=2+2×(n-1)=2n.(2)由(1)知a n=2n,S n=n2+n,则b n=(2n+1)2+2n+1-(2n)2-2n=3·22n+2n,∴W n=+=4(4n-1)+2(2n-1)=4n+1+2n+1-6.5.在①a8=2a4+1,②4是a1,a3的等比中项,③S5=4a1a2这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并作答.问题:已知各项均为正数的等差数列{a n}的前n项和为S n,S3=a6-a1,且________.(1)求a n;(2)设数列的前n项和为T n,试比较T n与的大小,并说明理由.解:(1)设等差数列{a n}的公差为d(d>0),由S3=a6-a1,可得3a1+3d=5d,即3a1=2d.选①a8=2a4+1,即有a1+7d=2a1+6d+1,即d=a1+1,由解得a1=2,d=3,则a n=2+3(n-1)=3n-1.选②4是a1,a3的等比中项,即有a1a3=16,即a1(a1+2d)=16,由解得a1=2,d=3,则a n=2+3(n-1)=3n-1.选③S5=4a1a2,即有5a1+10d=4a1(a1+d),由解得a1=2,d=3,则a n=2+3(n-1)=3n-1.(2)由(1)知S n=2n+n(n-1)·3=n2+n,S n+n=n(n+1),=·=,则T n===,=,由-=<0,可得T n<.。
课时跟踪检测(三十六) 数列求和1.(2019·河北“五个一名校联盟”模拟)已知数列{a n }满足:a n +1=a n -a n -1(n ≥2,n ∈N *),a 1=1,a 2=2,S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 2 018=( )A .3B .2C .1D .0解析:选A ∵a n +1=a n -a n -1,a 1=1,a 2=2,∴a 3=1,a 4=-1,a 5=-2,a 6=-1,a 7=1,a 8=2,…,故数列{a n }是周期为6的周期数列,且每连续6项的和为0,故S 2 018=336×0+a 2 017+a 2 018=a 1+a 2=3.故选A2.在数列{a n }中,若a n +1+(-1)na n =2n -1,则数列{a n }的前12项和等于( ) A .76 B .78 C .80D .82解析:选B 由已知a n +1+(-1)n a n =2n -1,得a n +2+(-1)n +1a n +1=2n +1,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S 12=a 1+a 2+a 3+a 4+…+a 11+a 12=78.故选B.3.(2019·开封调研)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1·a n =2n (n ∈N *),则S 2 018等于( ) A .22 018-1B .3×21 009-3 C .3×21 009-1D .3×21 008-2解析:选B ∵a 1=1,a 2=2a 1=2,又a n +2·a n +1a n +1·a n =2n +12n =2,∴a n +2a n=2.∴a 1,a 3,a 5,…成等比数列;a 2,a 4,a 6,…成等比数列,∴S 2 018=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6+…+a 2 017+a 2 018=(a 1+a 3+a 5+…+a 2 017)+(a 2+a 4+a 6+…+a 2 018)=1-21 0091-2+21-21 0091-2=3×21 009-3.故选B.4.已知数列{a n }的通项公式是a n =2n -3⎝ ⎛⎭⎪⎫15n,则其前20项和为( )A .380-35⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1519B .400-25⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1520C .420-34⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1520D .440-45⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1520解析:选C 令数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 20=a 1+a 2+…+a 20=2(1+2+…+20)-3⎝ ⎛⎭⎪⎫15+152+…+1520=2×20×20+12-3×15⎝ ⎛⎭⎪⎫1-15201-15=420-34⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1520.5.1-4+9-16+…+(-1)n +1n 2=( )A.n n +12B .-n n +12C .(-1)n +1n n +12D .以上均不正确解析:选C 当n 为偶数时,1-4+9-16+…+(-1)n +1n 2=-3-7-…-(2n -1)=-n23+2n -12=-n n +12;当n 为奇数时,1-4+9-16+…+(-1)n +1n 2=-3-7-…-[2(n -1)-1]+n 2=-n -12[3+2n -1-1]2+n 2=n n +12.综上可得,原式=(-1)n +1n n +12.6.(2019·郑州质量预测)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a 2=2,且a n +2-2a n +1+a n =0(n ∈N *),记T n =1S 1+1S 2+…+1S n(n ∈N *),则T 2 018=( )A.4 0342 018 B .2 0172 018 C.4 0362 019D .2 0182 019解析:选C 由a n +2-2a n +1+a n =0(n ∈N *),可得a n +2+a n =2a n +1,所以数列{a n }为等差数列,公差d =a 2-a 1=2-1=1,通项公式a n =a 1+(n -1)×d =1+n -1=n ,则其前n 项和S n =n a 1+a n 2=n n +12,所以1S n=2n n +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,T n =1S 1+1S 2+…+1S n =2( 1-12+12-13+…+1n -1n +1 )=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1=2n n +1,故T 2 018=2×2 0182 018+1=4 0362 019,故选C. 7.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n +1,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫4a n a n +1的前n 项和T n =________. 解析:∵数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n +1,∴S n -1=n 2-n +1(n ≥2),两式作差得到a n =2n (n ≥2).故a n =⎩⎪⎨⎪⎧3,n =1,2n ,n ≥2.∴4a n a n +1=1nn +1=1n -1n +1(n ≥2),∴T n =13+12-13+13-14+…+1n -1n +1=56-1n +1. 答案:56-1n +18.(2019·安徽十大名校联考)在数列{a n }中,a 1=-2,a 2=3,a 3=4,a n +3+(-1)na n +1=2(n ∈N *).记S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 20的值为________.解析:由题意知,当n 为奇数时,a n +3-a n +1=2,又a 2=3,所以数列{a n }中的偶数项是以3为首项,2为公差的等差数列,所以a 2+a 4+a 6+…+a 20=10×3+10×92×2=120.当n 为偶数时,a n +3+a n +1=2,又a 3+a 1=2, 所以数列{a n }中的相邻的两个奇数项之和均等于2,所以a 1+a 3+a 5+…+a 17+a 19=(a 1+a 3)+(a 5+a 7)+…+(a 17+a 19)=2×5=10,所以S 20=120+10=130.答案:1309.(2019·益阳、湘潭调研)已知S n 为数列{a n }的前n 项和,若a 1=2且S n +1=2S n ,设b n =log 2a n ,则1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b 2 018b 2 019的值是________.解析:由S n +1=2S n 可知,数列{S n }是首项为S 1=a 1=2,公比为2的等比数列,所以S n =2n.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -2n -1=2n -1,b n =log 2a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,n -1,n ≥2,当n ≥2时,1b n b n +1=1n -1n =1n -1-1n,所以1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b 2 018b 2 019=1+1-12+12-13+…+12 017-12 018=2-12 018=4 0352 018.答案:4 0352 01810.(2019·大连模拟)设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,a n +1=3S n +1,n ∈N *. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)记T n 为数列{n +a n }的前n 项和,求T n . 解:(1)由a n +1=3S n +1, 得当n ≥2时,a n =3S n -1+1, 两式相减,得a n +1=4a n (n ≥2). 又a 1=1,a 2=4,a 2a 1=4,所以数列{a n }是首项为1,公比为4的等比数列, 所以数列{a n }的通项公式是a n =4n -1(n ∈N *).(2)T n =(1+a 1)+(2+a 2)+(3+a 3)+…+(n +a n ) =(1+2+…+n )+(1+4+42+…+4n -1)=n 1+n2+1×1-4n1-4=n +n 22+4n -13.11.(2019·广州调研)已知数列{a n }满足a 1+4a 2+42a 3+…+4n -1a n =n4(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =4na n2n +1,求数列{b n b n +1}的前n 项和T n .解:(1)当n =1时,a 1=14.因为a 1+4a 2+42a 3+…+4n -2a n -1+4n -1a n =n4,①所以a 1+4a 2+42a 3+…+4n -2a n -1=n -14(n ≥2,n ∈N *),②①-②得4n -1a n =14(n ≥2,n ∈N *),所以a n =14n (n ≥2,n ∈N *).当n =1时也适合上式,故a n =14n (n ∈N *).(2)由(1)得b n =4na n 2n +1=12n +1,所以b n b n +1=12n +12n +3=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3,故T n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+15-17+…+12n +1-12n +3 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-12n +3 =n 6n +9. 12.已知{a n }为等差数列,前n 项和为S n (n ∈N *),{b n }是首项为2的等比数列,且公比大于0,b 2+b 3=12,b 3=a 4-2a 1,S 11=11b 4.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)求数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和(n ∈N *).解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q . 由已知b 2+b 3=12,得b 1(q +q 2)=12, 而b 1=2,所以q 2+q -6=0. 又因为q >0,解得q =2. 所以b n =2n.由b 3=a 4-2a 1,可得3d -a 1=8.① 由S 11=11b 4,可得a 1+5d =16.②由①②,解得a 1=1,d =3,由此可得a n =3n -2.所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -2,数列{b n }的通项公式为b n =2n. (2)设数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和为T n , 由a 2n =6n -2,b 2n -1=2×4n -1,得a 2n b 2n -1=(3n -1)×4n,故T n =2×4+5×42+8×43+…+(3n -1)×4n,4T n =2×42+5×43+8×44+…+(3n -4)×4n +(3n -1)×4n +1,上述两式相减,得-3T n =2×4+3×42+3×43+…+3×4n -(3n -1)×4n +1=12×1-4n1-4-4-(3n -1)×4n +1=-(3n -2)×4n +1-8.故T n =3n -23×4n +1+83.所以数列{a 2n b 2n -1}的前n 项和为3n -23×4n +1+83。
课时跟踪检测(三十三) 数 列 求 和1.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9S 3=S 6,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前5项和为( )A.158或5 B.3116或5 C.3116D.1582.已知数列{a n }的前n 项和S n =an 2+bn (a 、b ∈R ),且S 25=100,则a 12+a 14等于( ) A .16 B .8 C .4D .不确定3.数列112,314,518,7116,…,(2n -1)+12n ,…的前n 项和S n 的值等于( )A .n 2+1-12nB .2n 2-n +1-12nC .n 2+1-12n -1D .n 2-n +1-12n4.若数列{a n }为等比数列,且a 1=1,q =2,则T n =1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a n a n +1的结果可化为( )A .1-14nB .1-12nC.23⎝⎛⎭⎫1-14nD.23⎝⎛⎭⎫1-12n 5.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=5,S 5=15,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前100项和为( )A.100101B.99101C.99100D.1011006.已知函数f (n )=⎩⎪⎨⎪⎧n 2(当n 为奇数时),-n 2(当n 为偶数时),且a n =f (n )+f (n +1),则a 1+a 2+a 3+…+a 100等于( )A .0B .100C .-100D .10 2007.在等差数列{a n }中,S n 表示前n 项和,a 2+a 8=18-a 5,则S 9=________.8.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 =________.9.已知等比数列{a n }中,a 1=3,a 4=81,若数列{b n }满足b n =log 3a n ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n b n +1的前n 项和S n =________.10.在等比数列{a n }中,a 2a 3=32,a 5=32. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{a n }的前n 项和为S n ,求S 1+2S 2+…+nS n . 11.已知等差数列{a n }满足:a 5=9,a 2+a 6=14. (1)求{a n }的通项公式;(2)若b n =a n +qa n (q >0),求数列{b n }的前n 项和S n . 12.若数列{a n }满足:a 1=23,a 2=2,3(a n +1-2a n +a n -1)=2.(1)证明:数列{a n +1-a n }是等差数列;(2)求使1a 1+1a 2+1a 3+…+1a n >52成立的最小的正整数n .1.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-6n ,则{|a n |}的前n 项和T n =( ) A .6n -n 2B .n 2-6n +18C.⎩⎪⎨⎪⎧6n -n 2(1≤n ≤3)n 2-6n +18(n >3)D.⎩⎪⎨⎪⎧6n -n 2(1≤n ≤3)n 2-6n (n >3) 2.若数列{a n }满足a 1=2且a n +a n -1=2n +2n -1,S n 为数列{a n }的前n 项和,则log 2(S 2 012+2)=________.3.已知递增的等比数列{a n }满足:a 2+a 3+a 4=28,且a 3+2是a 2,a 4的等差中项. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a n log 12a n ,S n =b 1+b 2+…+b n ,求S n .[答 题 栏]答 案课时跟踪检测(三十三)A 级1.选C 设数列{a n }的公比为q .由题意可知q ≠1,且9(1-q 3)1-q =1-q 61-q,解得q =2,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,12为公比的等比数列,由求和公式可得S 5=3116.2.选B 由数列{a n }的前n 项和S n =an 2+bn (a 、b ∈R),可知数列{a n }是等差数列,由S 25=(a 1+a 25)×252=100,解得a 1+a 25=8,所以a 1+a 25=a 12+a 14=8.3.选A 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 . 4.选C a n =2n -1,设b n =1a n a n +1=⎝⎛⎭⎫122n -1, 则T n =b 1+b 2+…+b n =12+⎝⎛⎭⎫123+…+⎝⎛⎭⎫122n -1 =12⎝⎛⎭⎫1-14n 1-14=23⎝⎛⎭⎫1-14n . 5.选A 设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d . ∵a 5=5,S 5=15,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+4d =5,5a 1+5×(5-1)2d =15, ∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =1,∴a n =a 1+(n -1)d =n . ∴1a n a n +1=1n (n +1)=1n -1n +1,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前100项和为1-12+12-13+…+1100-1101=1-1101=100101. 6.选B 由题意,a 1+a 2+a 3+…+a 100=12-22-22+32+32-42-42+52+…+992-1002-1002+1012=-(1+2)+(3+2)+…-(99+100)+(101+100)=-(1+2+…+99+100)+(2+3+…+100+101)=-1+101=100.7.解析:由等差数列的性质及a 2+a 8=18-a 5, 得2a 5=18-a 5,则a 5=6, 故S 9=(a 1+a 9)×92=9a 5=54.答案:548.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 +1-2.9.解析:设等比数列{a n }的公比为q ,则a 4a 1=q 3=27,解得q =3.所以a n =a 1q n -1=3×3n-1=3n ,故b n =log 3a n =n , 所以1b n b n +1=1n (n +1)=1n -1n +1.则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n b n +1的前n 项和为1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=n n +1.答案:nn +110.解:(1)设等比数列{a n }的公比为q ,依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q ·a 1q 2=32,a 1q 4=32,解得a 1=2,q =2, 故a n =2·2n -1=2n .(2)∵S n 表示数列{a n }的前n 项和, ∴S n =2(1-2n )1-2=2(2n -1),∴S 1+2S 2+…+nS n =2[(2+2·22+…+n ·2n )-(1+2+…+n )]=2(2+2·22+…+n ·2n )-n (n +1),设T n =2+2·22+…+n ·2n ,① 则2T n =22+2·23+…+n ·2n +1,②①-②,得-T n =2+22+…+2n -n ·2n +1=2(1-2n )1-2-n ·2n +1=(1-n )2n +1-2,∴T n =(n -1)2n +1+2,∴S 1+2S 2+…+nS n =2[(n -1)2n +1+2]-n (n +1)=(n -1)2n +2+4-n (n +1).11.解:(1)设数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则由a 5=9,a 2+a 6=14,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+4d =9,2a 1+6d =14,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2,所以{a n }的通项a n =2n -1.(2)由a n =2n -1得b n =2n -1+q 2n -1.当q >0且q ≠1时,S n =[1+3+5+…+(2n -1)]+(q 1+q 3+q 5+…+q 2n -1)=n 2+q (1-q 2n )1-q 2;当q =1时,b n =2n ,则S n =n (n +1). 所以数列{b n }的前n 项和S n =⎩⎪⎨⎪⎧n (n +1),q =1,n 2+q (1-q 2n )1-q 2,q >0,q ≠1.12.解: (1) 证明由3(a n +1-2a n +a n -1)=2可得: a n +1-2a n +a n -1=23,即(a n +1-a n )-(a n -a n -1)=23,故数列{a n +1-a n }是以a 2-a 1=43为首项,23为公差的等差数列.(2)由(1)知a n +1-a n =43+23(n -1)=23(n +1),于是累加求和得a n =a 1+23(2+3+…+n )=13n (n +1),∴1a n =3⎝⎛⎭⎫1n -1n +1, ∴1a 1+1a 2+1a 3+…+1a n =3-3n +1>52,∴n >5, ∴最小的正整数n 为6.B 级1.选C ∵由S n =n 2-6n 得{a n }是等差数列,且首项为-5,公差为2. ∴a n =-5+(n -1)×2=2n -7, ∴n ≤3时,a n <0,n >3时,a n >0,∴T n =⎩⎪⎨⎪⎧6n -n 2(1≤n ≤3),n 2-6n +18(n >3).2.解析:因为a 1+a 2=22+2,a 3+a 4=24+23,a 5+a 6=26+25,….所以S 2 012=a 1+a 2+a 3+a 4+…+a 2 011+a 2 012=21+22+23+24+…+22 011+22 012 =2(1-22 012)1-2=22 013-2.故log 2(S 2 012+2)=log 222 013=2 013.答案:2 0133.解:(1)设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q . 依题意,有2(a 3+2)=a 2+a 4, 代入a 2+a 3+a 4=28,得a 3=8. ∴a 2+a 4=20.∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1q +a 1q 3=20,a 3=a 1q 2=8,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=2,或⎩⎪⎨⎪⎧q =12,a 1=32.又{a n }为递增数列,∴⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=2.∴a n =2n . (2)∵b n =2n ·log 122n =-n ·2n ,∴-S n =1×2+2×22+3×23+…+n ×2n .①∴-2S n =1×22+2×23+3×24+…+(n -1)×2n +n ×2n +1.②①-②得S n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1=2(1-2n )1-2-n ·2n +1=2n +1-n ·2n +1-2.∴S n =2n +1-n ·2n +1-2.。