2018届高考数学(文)大一轮复习检测:第五章 数列 课时作业34 Word版含答案

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1 课时作业34 数列求和与数列的综合应用 一、选择题 1.数列112,214,318,4116,…的前n项和为( )

A.12(n2+n+2)-12n B.12n(n+1)+1-12n-1 C.12(n2-n+2)-12n D.12n(n+1)+21-12n 解析:∵an=n+12n,∴Sn=112+214+…+n12n=(1+2+3+…+n)+12+14+…+12n=n+n2+121-12n1-12=12n(n+1)+1-12n=12(n2+n+2)-12n.

答案:A 2.在数列{an}中,an=1nn+,若{an}的前n项和为2 0112 012,则项数n为( ) A.2 010 B.2 011 C.2 012 D.2 013

解析:∵an=1nn+=1n-1n+1,

∴Sn=1-1n+1=nn+1=2 0112 012, 解得n=2 011. 答案:B

3.数列1×12,2×14,3×18,4×116,…的前n项和为( )

A.2-12n-n2n+1 B.2-12n-1-n2n 2

C.12(n2+n+2)-12n D.12(n+1)n+1-12n+1 解析:∵Sn=1×12+2×14+3×18+…+n×12n①,∴12Sn=1×122+2×123+…+(n-1)12n+

n·12n+1②.①-②,得12Sn=1×12+1×14+1×18+…+12n-n·12n+1=121-12n1-12-n2n+1,

∴Sn=2-12n-1-n2n. 答案:B 4.(2017·赣州摸底)已知数列{an}满足:a1=2,且对任意n,m∈N*,都有am+n=am·an,

Sn是数列{an}的前n项和,则S4S2=( )

A.2 B.3 C.4 D.5 解析:因为am+n=am·an,

则S4S2=a1+a2+a3+a4a1+a2

=1+a3+a4a1+a2=1+a1a2+a22a1+a2 =1+a2=1+a21=5,故选D. 答案:D 5.在数列{an}中,an=n,n∈N*,前50个偶数的平方和与前50个奇数的平方和的差是( ) A.0 B.5 050 C.2 525 D.-5 050 解析:(22+42+…+1002)-(12+32+…+992)=(22-12)+(42-32)+…+(1002-992)

=3+7+11+…+195+199=+2=5 050. 答案:B 6.数列{an}满足an+1+(-1)nan=2n-1,则数列{an}的前60项和为( ) A.3 690 B.3 660 C.1 845 D.1 830 解析:当n=2k时,a2k+1+a2k=4k-1,当n=2k-1时,a2k-a2k-1=4k-3,∴a2k+1+a2k 3

-1=2,∴a2k+1+a2k+3=2,∴a2k-1=a2k+3,即a1=a5=…=a61.∴a1+a2+a3+…+a60=(a2+a3)+(a4+a5)+…+(a60+a61)=3+7+11+…+(2×60-1)=+2=30×61=1 830. 答案:D 二、填空题 7.已知数列{an}的通项公式为an=(-1)n+1(3n-2),则前100项和S100等于________. 解析:∵a1+a2=a3+a4=a5+a6=…=a99+a100=-3,∴S100=-3×50=-150. 答案:-150 8.在等差数列{an}中,a1>0,a10·a11<0,若此数列的前10项和S10=36,前18项和S18

=12,则数列{|an|}的前18项和T18的值是________.

解析:由a1>0,a10·a11<0可知d<0,a10>0,a11<0, ∴T18=a1+…+a10-a11-…-a18 =S10-(S18-S10)=60. 答案:60 9.整数数列{an}满足an+2=an+1-an(n∈N*),若此数列的前800项的和是2 013,前813项的和是2 000,则其前2 015项的和为________. 解析:由an+2=an+1-an,得an+2=an-an-1-an=-an-1,易得该数列是周期为6的数列,且an+2+an-1=0,S800=a1+a2=2 013,S813=a1+a2+a3=2 000,

∴ a3=a2-a1=-13,a2+a1=2 013,,

∴ a1=1 013,a2=1 000,∴ a3=-13,a4=-1 013, 依次可得a5=-1 000,a6=13, 由此可知an+1+an+2+an+3+an+4+an+5+an+6=0, ∴S2 015=S5=-13. 答案:-13

10.(2017·郑州模拟)若数列{an}是1,1+12,1+12+14,…,1+12+14+…+12n-1,…,则数列{an}的前n项和Sn=________. 解析:an=1+12+14+…+12n-1

=1-12n1-12=21-12n, 4

所以Sn =21-12+1-122+…+1-12n

=2n-121-12n1-12=2n-1-12n =2n-2+12n-1. 答案:2n-2+12n-1 三、解答题 11.已知数列{an}中,a1=3,a2=5,且{an-1}是等比数列. (1)求数列{an}的通项公式; (2)若bn=nan,求数列{bn}的前n项和Tn.

解:(1)∵{an-1}是等比数列且a1-1=2,a2-1=4,a2-1a1-1=2, ∴an-1=2·2n-1=2n,∴an=2n+1. (2)bn=nan=n·2n+n,故Tn=b1+b2+b3+…+bn=(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=-2n1-2-n·2n+1, ∴T=2(1-2n)+n·2n+1=2+(n-1)·2n+1. ∵1+2+3+…+n=nn+2,

∴Tn=(n-1)·2n+1+n2+n+42. 12.正项数列{an}的前n项和Sn满足:S2n-(n2+n-1)Sn-(n2+n)=0. (1)求数列{an}的通项公式an;

(2)令bn=n+1n+2a2n,数列{bn}的前n项和为Tn,证明:对于任意的n∈N*,都有Tn<564. 解:(1)由S2n-(n2+n-1)Sn-(n2+n)=0,得[Sn-(n2+n)](Sn+1)=0, 5

由于{an}是正项数列,所以Sn+1>0. 所以Sn=n2+n(n∈N*). n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n,

n=1时,a1=S1=2适合上式,

所以an=2n(n∈N*). (2)证明:由an=2n(n∈N*).

得bn=n+1n+2a2n=n+14n2n+2

=116[1n2-1n+2],Tn=

116

1-132+122-142+

132-1

52+…

+1n-2-1n+2+

1n2-1

n+

2

=1161+122-1n+2-1n+2 <1161+122=564(n∈N*). 即对于任意的n∈N*,都有Tn<564.

1.(2016·浙江卷)如图,点列{An},{Bn}分别在某锐角的两边上,且|AnAn+1|=|An+1An+

2|,An≠An+2,n∈N*,|BnBn+1|=|Bn+1Bn+2|,Bn≠Bn+2,n∈N*(P≠Q表示点P与Q不重合).若

dn=|AnBn|,Sn为△AnBnBn+1

的面积,则( ) 6

A.{Sn}是等差数列 B.{S2n}是等差数列 C.{dn}是等差数列 D.{d2n}是等差数列 解析:由题意,过点A1,A2,A3,…,An,An+1,…分别作直线B1Bn+1的垂线,高分别记为h1,h2,h3,…,hn,hn+1,…,根据平行线的性质,得h1,h2,h3,…,hn,hn+1,…成等

差数列,又Sn=12×|BnBn+1|×hn,|BnBn+1|为定值,所以{Sn}是等差数列,故选A. 答案:A 2.已知Sn和Tn分别为数列{an}与数列{bn}的前n项和,且a1=e4,Sn=eSn+1-e5,an=ebn(n∈N*),则当Tn取得最大值时,n的值为( ) A.4 B.5 C.4或5 D.5或6 解析:由题意,得Sn=eSn+1-e5,Sn-1=eSn-e5(n∈N*且n≥2).上述两式相减,得an

=ean+1,即an+1an=1e(n∈N*且n≥2),∵a1=e4,Sn=eSn+1-e5,∴a2=e3,a2a1=1e,∴数列{an}

是以e4为首项,以1e为公比的等比数列,∴an=e5-n,∵an=ebn,∴bn=lne5-n=5-n,∴数列{bn}是以4为首项,-1为公差的等差数列,∴Tn=n-n2.对于函数y=x-x2=-12(x-92)2+818,其图象开口向下且对称轴方程为x=92.考虑到{bn}的前n项和Tn中n∈N*,可知当n=4或5时,Tn取得最大值. 答案:C 3.(2017·株洲一检)已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d,其前n项和为Sn.若直

线y=a1x+m与圆x2+(y-1)2=1的两个交点关于直线x+2y-d=0对称,则数列{1Sn}的前100项和为________. 解析:因为直线y=a1x+m与圆x2+(y-1)2=1的两个交点关于直线x+2y-d=0对称,

所以两交点连线的斜率a1满足a1×(-12)=-1,所以a1=2,并且圆心(0,1)在直线x+2y

-d=0上,所以d=2,所以等差数列的通项为an=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n,Sn=12(2+2n)n=n(n+1),1Sn=1nn+=1n-1n+1,设{1Sn}的前100项和为T100,则T100=1-12+12

-13+13-14+…+1100-1101=1-1101=100101.

答案:100101