5.4 数列求和(课时测试)-2017届高三数学(理)一轮复习(解析版)

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高三一轮复习 5.4数列求和(检测教师版)

时间:50分钟 总分:70分

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一、 选择题(共6小题,每题5分,共30分)

1.(北京市石景山区2016届高三第一学期期末数学理4)已知数列na是等差数列,348,4aa,则前n项和nS中最大的是( )

A.3S B.4S或5S C.5S或6S D.6S

【答案】B

【解析】由已知43484daa,3(3)8(3)(4)204naandnd,由2040nan得5n,所以40a,50a,60a,所以45SS是nS中的最大值.故选B.

2. 已知等比数列{an}中,a1=1,公比q=2,设Tn=1a1a2+1a2a3+1a3a4+…+1anan+1,n∈N*,则下列判断正确的是( )

A.1212

C.12≤Tn<23 D.Tn≥23

【答案】 C

【解析】 ∵an=2n-1,1anan+1=12n-12n=24n,Tn=214+142+…+14n=231-14n是关于n的增函数,

当n=1时,Tn=12,当n→+∞时,Tn→23,所以12≤Tn<23.

3.【石景山区2016二模】已知数列{an}满足a1=1,an+1·an=2n(n∈N*),则S2 016=( )

A.22 016-1 B.3·21 008-3

C.3·21 008-1 D.3·21 007-2

【答案】 B

【解析】 a1=1,a2=2a1=2,又an+2·an+1an+1·an=2n+12n=2.

∴an+2an=2.∴a1,a3,a5,…成等比数列;a2,a4,a6,…成等比数列,

∴S2 016=a1+a2+a3+a4+a5+a6+…+a2 015+a2 016=(a1+a3+a5+…+a2 015)+(a2+a4+a6+…+a2 016)

=1-21 0081-2+2(1-21 008)1-2=3·21 008-3.故选B.

4.【西城区2016一模】数列a1+2,…,ak+2k,…,a10+20共有十项,且其和为240,则a1+…+ak+…+a10的值为 ( )

A.31 B.120

C.130 D.185

【答案】 C

【解析】 a1+…+ak+…+a10=240-(2+…+2k+…+20)=240-(2+20)×102=240-110=130.

5.已知函数f(n)=n2cos(nπ),且an=f(n)+f(n+1),则a1+a2+a3+…+a100=( )

A.-100 B.0

C.100 D.10 200

【答案】 A

【解析】 若n为偶数,则an=f(n)+f(n+1)=n2-(n+1)2=-(2n+1),为首项为a2=-5,公差为-4的等差数列;若n为奇数,则an=f(n)+f(n+1)=-n2+(n+1)2=2n+1,为首项为a1=3,公差为4的等差数列.

所以a1+a2+a3+…+a100=(a1+a3+…+a99)+(a2+a4+…+a100)=50×3+50×492×4+50×(-5)-50×492×4=-100.

6.【海淀区2016届第一学期期末】已知正项数列{an}为等比数列且5a2是a4与3a3的等差中项,若a2=2,则该数列的前5项的和为( )

A.3312 B.31

C.314 D.以上都不正确

【答案】 B

【解析】 设公比为q,由题意得10a2=a4+3a3,则20=2q2+3×2q,q2+3q-10=0,又q>0,∴q=2.又a2=2,∴a1=1,S5=1·(1-25)1-2=31,故选B.

二、填空题(共4小题,每题5分,共20分)

7. 【北京市丰台区2016届高三第一学期期末】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________.

【答案】 60

【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.

8.已知函数f(n)=n2 (当n为奇数时),-n2 (当n为偶数时),且an=f(n)+f(n+1),则a1+a2+a3+…+a100等于 【答案】100

【解析】 由题意,得a1+a2+a3+…+a100=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)

=-50×101+50×103=100.

9.在数列{an}中,a1=1,an+1=(-1)n(an+1),记Sn为{an}的前n项和,则S2 013=________.

【答案】 -1 005

【解析】 由a1=1,an+1=(-1)n(an+1)可得a1=1,a2=-2,a3=-1,a4=0,该数列是周期为4的数列,

所以S2 013=503(a1+a2+a3+a4)+a2 013=503×(-2)+1=-1 005.

10.【东城区高三第一学期期中数学】数列{an}满足an+an+1=12(n∈N*),且a1=1,Sn是数列{an}的前n项和,

则S21=

A.212 B.6 C.10 D.11

【答案】 6

【解析】 依题意得an+an+1=an+1+an+2=12,则an+2=an,即数列{an}中的奇数项、偶数项分别相等,则a21=a1=1,S21=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a19+a20)+a21=10(a1+a2)+a21=10×12+1=6,故选B.

三、解答题(共2小题,每题10分,共20分)

11.(北京市东城区2016届高三第一学期期末数学15)已知等差数列{}na的前n项和为nS,且满足12a,312S.

(1) 求数列{}na的通项公式;

(2)若31,,kkaaS成等比数列,求正整数k的值.

【解析】(1)设数列{}na的公差为d,由题意知2310aa,即12310ad,

由12a,解得2d,所以22(1)2nann,即*2,nannN;

(2)由(1)可得2(22)2nnnSnn,所以2kSkk,又3236a,12(1)kak,

由已知可得213kkaaS,即22(22)6()kkk,整理得220kk,*kN,

解得1k(舍去)或2k,故2k. 12.已知数列{an},{bn},其中a1=12,数列{an}的前n项和Sn=n2an(n∈N*),数列{bn}满足b1=2,bn+1=2bn.

(1)求数列{an},{bn}的通项公式;

(2)是否存在自然数m,使得对于任意n∈N*,n≥2,有1+1b1+1b2+…+1bn-1<m-84恒成立?若存在,求出m的最小值.

【解析】 (1)因为Sn=n2an(n∈N*),当n≥2时,Sn-1=(n-1)2an-1.

所以an=Sn-Sn-1=n2an-(n-1)2an-1.

所以(n+1)an=(n-1)an-1.即anan-1=n-1n+1.又a1=12,

所以an=anan-1·an-1an-2·an-2an-3·…·a3a2·a2a1·a1=n-1n+1·n-2n·n-3n-1·…·24·13·12=1n(n+1).

当n=1时,上式成立,故an=1n(n+1).

因为b1=2,bn+1=2bn,所以{bn}是首项为2,公比为2的等比数列,故bn=2n.

(2)由(1)知,bn=2n.则1+1b1+1b2+…+1bn-1=1+12+122+…+12n-1=2-12n-1.

假如存在自然数m,使得对于任意n∈N*,n≥2,有1+1b1+1b2+…+1bn-1<m-84恒成立,

即2-12n-1<m-84恒成立.由m-84≥2,解得m≥16.

所以存在自然数m,使得任意n∈N*,n≥2,有1+1b1+1b2+…+1bn-1<m-84恒成立.此时m的最小值为16.