专题13 数列的求和-2019年高考数学必考知识点检测题

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专题13 数列的求和
一、基础过关题
1.数列121,341,581,7161,…,(2n -1)+2n 1
,…的前n 项和S n 的值等于( ) A .n 2
+1-2n 1 B .2n 2
-n +1-2n 1
C .n 2+1-2n -11
D .n 2-n +1-2n 1
【答案】 A
【解析】 该数列的通项公式为a n = (2n -1)+2n 1

则S n =[1+3+5+…+(2n -1)]+(21+221+…+2n 1)=n 2
+1-2n 1.
2.(2016·西安模拟)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=2 016,且a n +2a n +1+a n +2=0(n ∈N *), 则S 2 016等于( ) A .0 B .2 016 C .2 015 D .2 014 【答案】 A
3.等差数列{a n }的通项公式为a n =2n +1,其前n 项和为S n ,则数列n Sn
的前10项的和为( ) A .120
B .70
C .75
D .100 【答案】 C
【解析】 因为n Sn =n +2,所以n Sn 的前10项和为10×3+210×9
=75. 4.设数列{a n }的通项公式为a n =2n -7,则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|等于( ) A .153 B .210 C .135 D .120
【答案】 A
【解析】 令a n =2n -7≥0,解得n ≥27
. ∴从第4项开始大于0,
∴|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=-a 1-a 2-a 3+a 4+a 5+…+a 15 =5+3+1+1+3+…+(2×15-7)=9+21+23
=153.
5.(2016·福州模拟)已知数列{a n }的通项公式为a n =n +11,若前n 项和为10,则项数n 为________. 【答案】 120
6.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.
7.已知数列{a n }中,a 1=3,a 2=5,且{a n -1}是等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式;
(2)若b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和T n .
【答案】(1)a n =2n +1. (2) T n =(n -1)·2n +1+2n2+n +4 【解析】(1)∵{a n -1}是等比数列且a 1-1=2, a 2-1=4,a1-1a2-1
=2,
∴a n -1=2·2n -
1=2n ,∴a n =2n +1.
(2)b n =na n =n ·2n +n ,
故T n =b 1+b 2+b 3+…+b n =(2+2×22+3×23+…+n ·2n )+(1+2+3+…+n ).
令T =2+2×22+3×23+…+n ·2n , 则2T =22+2×23+3×24+…+n ·2n +
1.
两式相减,得-T =2+22+23+…+2n -n ·2n +
1
=1-21-2n -n ·2n +1,
∴T =2(1-2n )+n ·2n +
1=2+(n -1)·2n +
1.
∵1+2+3+…+n =2n +1, ∴T n =(n -1)·2n +
1+2n2+n +4.
8.(2016·天津)已知{a n }是等比数列,前n 项和为S n (n ∈N *
),且a11-a21=a32,S 6=63.
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)若对任意的n ∈N *,b n 是log 2a n 和log 2a n +1的等差中项,求数列{(-1)n b n 2
}的前2n 项和. 【答案】(1) a n =2n -
1. (2) T 2n =2n
2.
9.(2018浙江高考20)已知等比数列{a n }的公比q >1,且a 3+a 4+a 5=28,a 4+2是a 3,a 5的
等差中项.数列{b n }满足b 1=1,数列{(b n +1−b n )a n }的前n 项和为2n 2
+n .
(Ⅰ)求q 的值;
(Ⅱ)求数列{b n }的通项公式.
【解析】(Ⅰ)由是的等差中项得,
所以,
解得.
由得,
因为,所以.
点评.本题主要考查等差数列、等比数列、数列求和等基础知识,同时考查运算求解能力和综合应用能力。

二、能力提高题
1.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.76 B.78
C .80
D .82 【答案】 B
【解析】 由已知a n +1+(-1)n a n =2n -1,得a n +2+(-1)n +
1·a 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.
2.已知函数f (n )=,当n 为奇数时,且a n =f (n )+f (n +1),则a 1+a 2+a 3+…+a 100等于( ) A .0 B .100 C .-100 D .10 200 【答案】 B
3.(2016·大连模拟)若已知数列的前四项是12+21,22+41,32+61,42+81,则数列的前n 项和为______________. 【答案】 43-n +22n +3
【解析】 由前四项知数列{a n }的通项公式为a n =n2+2n 1
, 由n2+2n 1=21(n 1-n +21
)知, S n =a 1+a 2+a 3+…+a n -1+a n
=21[1-31+21-41+31-51+…+(n -21-n 1)+(n -11-n +11)+(n 1-n +21)] =21[1+21-n +11-n +21] =43-n +22n +3.
4.已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,∀n ∈N * ,2S n =a n 2+a n .令b n =an 1
,设{b n }的前n 项和为T n ,则在T 1,T 2,T 3,…,T 100中有理数的个数为________.
【答案】 9
5.若数列{a n }的前n 项和为S n ,点(a n ,S n )在y =61-31
x 的图象上(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;
(2)若c 1=0,且对任意正整数n 都有c n +1-c n =
.
求证:对任意正整数n ≥2,总有31≤c21+c31+c41+…+cn 1<43
. 【答案】(1) a n =212n +1
. (2) 见解析 (1)解 ∵S n =61-31
a n ,
∴当n ≥2时,a n =S n -S n -1=31a n -1-31
a n , ∴a n =41
a n -1.
又∵S 1=a 1=61-31a 1,∴a 1=81
, ∴a n =8141n -1=212n +
1.
∴原式得证.。