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文档简介
§6.4数列的综合应用
考纲解读
考点内容解读要求局考不例常考题型预测热度
2017课标全国国,17;
2017北京,15;
1.数列的通项公式及前n项和的
掌握数列的通项公式及求和方法II解答题★★★
求法
2016天津,18;
2015山东,19
2017天津,18;
选择题、
能综合应用等差、等比数列解决
2.数列的综合应用III2016浙江,17;★★★
相应问题
解答题
2016四川,19
分析解读
综合运用数列,特别是等差数列、等比数列的有关知识,解答数列综合问题和实际问题,培养学生的理解能力、数学建模能力
和运算能力.数列是特殊的函数,是高考的常选考点.历年高考考题中低、中、高档试题均有出现,需引起充分的重视.本节内容在
高考中分值为12分左右,属于中档题.
【命题探究】
五年高考
考点一数列的通项公式及前n项和的求法
1.(2017山东,19,12分)已知{a}是各项均为正数的等比数列,且a计侬=6,
⑴求数列{&}的通项公式;
(2)限}为各项非零的等差数列,其前n项和为S„.已知S2Btl=bnb„tl,求数列{署}的前n项和T„.
解析(1)设{aj的公比为q,
由题意知:ai(1+q)=6,aiq=aiq2,
n
又an>0,解得ai=2,q=2,所以an=2.
⑵由题意知:&。“=(2"+1)与+*“+1)=(2n+l)日,
又S2n+l=bnbn+l,bn+lWO,所以bn=2fl+l.
令cA则
a-n2
因此Tn=C"2+…+Cn=|+郎+盘+••,+|S+警
卷黄
两式相减得指=|+弓+a+…+5)-繇,
所以Tn=5-等.
2.(2017北京,15,13分)已知等差数列{aj和等比数列{bj满足ai=bi=l,a2+a4=10,b2b4=a5.
⑴求{aj的通项公式;
⑵求和:bi+b3+bs+…+b2n-l.
解析(1)设等差数列{aj的公差为d.
因为a2+a4=10,所以2ai+4d=10.
解得d=2.
所以an=2n-l.
⑵设等比数列{bj的公比为q.
因为b2b4=a5,所以biqbiq3=9.
解得q2=3.
所以b2n*biq2n-2=3nT.
lW
从而bi+ba+bs+…+b2n-1=1+3+32+,••+3-321.
3.(2016天津,18,13分)已知瓜}是等比数列,前n项和为Sn(n£N*),且工」S6=63.
的
(1)求{aj的通项公式;
(2)若对任意的n£N*,比是logzan和logza,的等差中项,求数列{(-1>屏}的前2n项和.
解析⑴设数列瓜}的公比为q.由已知,有工」-二刍,解得q=2,或q=T.
aiaiqaiqN
n-1
又由S6=ai•替=63,知所以ai•^-=63,得a,=l.所以an=2.
n_1n
(2)由题意,得bn=|(log2an+log2an+i)=|(log22+log22)=n-|,
即{L}是首项为去公差为1的等差数列.
设数列{(-1)解}的前n项和为1,则
T2n=(-好+也)+(一园+园)+…+(_%-]+%)
22
=bi+b2+b3+b4+--•+b2n-i+b2n=^^y^^=2n.
2
4.(2014课标I,17,12分)已知{an}是递增的等差数列,a2,a4是方程x-5x+6=0的根.
⑴求{劣}的通项公式;
⑵求数列{袋}的前n项和.
解析(D方程X2-5X+6=0的两根为2,3,由题意得Q,2~2,&4-3.
设数列{a„}的公差为d,则at-a2=2d,故d=l从而31-^.
所以{4}的通项公式为a.=|n+l.
⑵设畏}的前n项和为S”由⑴知蓊霜,则
S,号+#…+竽+霜,
太=3+过+…+也+”1
nn
2〉n23242+12+2'
两式相减得gSn[+…+品
二号•一木)手1.
所以Sn=2-霜♦
教师用书专用(5—13)
5.(2015湖北,19,12分)设等差数列{4}的公差为d,前n项和为Sn,等比数列{bn}的公比为q.已知be,b2=2,q=d,S10=100.
⑴求数列{aj,{bn}的通项公式;
⑵当d>l时,记c产詈,求数列小}的前n项和Tr
bn
解析⑴由题意有,第+45d=即巴+染=20,
□id=2,(fljd=2,
厮=1(2n+79),
%=9=2n-l,
解得•oU.
"L或d=看=2口/…•(旷・
—n=
(2)由d>l,知an—2n1,bn—2;故Cn~^,
于是E+/+篝①
米泻+/+摄+次.+竽②
①-②可得
工T-2+-+—+•••+1_21-1-3—2葭+3
21n"2十22十十2"J2n,
故36-黄.
6.(2015安徽,18,安分)已知数列{4}是递增的等比数列,且ai+a4=9,a2a3=8.
(1)求数列{④}的通项公式;
(2)设S.为数列{a.}的前n项和,b产含工,求数列{b„}的前n项和To.
解析⑴由题设知ai•a4=a2,a3=8,
又叫,=9,可解得器墨域自曾(舍去).
n-1n-1
由二ad得公比为q=2,故an=aiq=2.
⑵S,尸当g=2T,又b,产浅小/包
kq)n»n+lJQn+l)n+l
所以Tn=bi+bz+…+bn=“孙康孙…+佳-占Hr士
=1-_--
2n+1-f
7.(2015山东,19,12分)已知数列凡}是首项为正数的等差数列,数列{芯片}的前n项和为高.
(1)求数列{aj的通项公式;
⑵设bn=(adl)-2%求数列{bj的前n项和《
解析(1)设数列{4}的公差为d.
令n=l,得=1,
所以aia2=3.
令n=2,得1+1
叼。2a2a35
所以a2a3=15.
解得a,=l,d=2,
所以an=2n-l.
2n-1n
(2)由(1)知bn=2n-2=n・4,
2n
所以Tn=l-4'+2・4+-+n•4,
所以41=1•42+2•43+--+n•4n+1,
两式相减,得-334442+…+4n-n,4n+l
=4(1-%,4n+1
1-4
=^3nxn+i_4
33,
8.(2014湖北,19,湖分)已知等差数列{a“}满足:a产2,且aba2,as成等比数列.
(1)求数列{品}的通项公式;
⑵记出为数列瓜}的前n项和,是否存在正整数n,使得Sn>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}的公差为d,依题意,得2,2+d,2+4d成等比数列,故有(2+d)2=2(2+4d),
化简得d2-4d=0,解得d=0或d=4.
当d=0时,an=2;
当d=4时,an=2+(n-1),4=4n-2,
从而得数列{aj的通项公式为须=2或an=4n-2.
(2)当an=2时,Sn=2n,显然2n<60n+800,
此时不存在正整数n,使得Sn>60n+800成立.
n[2+(n2)]2
当an=4n-2时,Sn=^-=2n.
令2n2>60n+800,即n2-30n-400>0,
解得n>40或n<TO(舍去),
此时存在正整数n,使得Sn>60n+800成立,n的最小值为41.
综上,当a12时,不存在满足题意的n;
当an=4n-2时,存在满足题意的n,其最小值为41.
9.(2014安徽,18,12分)数列{aj满足ai=l,nan+i=(n+l)an+n(n+l),n£N*.
⑴证明:数列僵}是等差数列;
⑵设b.=3°•而求数列{bj的前n项和S,.
解析⑴证明:由已知可得处!■=.+1,即吃-£1.
n+1nn+1n
所以卷}是以?=1为首项,1为公差的等差数列.
⑵由(1)得—•l=n,所以4=/.
n
n
从而bn=n,3.
,Sn=l•3*+2・32+3•33+―+n•3n,①
3Sn=l•32+2•33+—+(n-l)•3n+n・3n+1.②
①-②得-2Sn=3】+32+…+37n・3n+1
篦)_.n+1
_3.(1_3n+i_(l-2n)«3-3
1^3-n.2
所以S产小3*+3
4
10.(2014山东,19,12分)在等差数列{aj中,已知公差d=2,a2是&与a,的等比中项.
(1)求数列{④}的通项公式;
⑵设bn=an(n+i),记Tn二-bi+bzF+bd-…+(T)b,求Tn.
-2-
解析(1)由题意知(ai+d)Jai(ai+3d),
即(ai+2)2=ai(ai+6),
解得a尸2,
所以数列{aj的通项公式为an=2n.
=
⑵由题意知bn=gra(n+i)n(n+1).
-2~
所以bn+-bn=2(n+1),
所以当n为偶数时,
-
Tn=(bi+b2)+(-b3+b4)+,,,+(-bn-l+bn)
=4+8+12+―+2n
_J(4+2n)
2
_n(n+2)
2-,
当n为奇数时,
若n=l,则Ti=-bi=-2,
若n>l,则Tn=Tn-i+(-bn)
-a(n+i)
^_(n+l)2
2
n=l时,满足上式.
[噌,n为奇数,
所以Tn=(竺/2,n为偶数.
11.(2013重庆,16,13分)设数列{既}满足:④=l,a*3an,n£N+.
⑴求{aj的通项公式及前n项和权;
(2)已知{bn}是等差数列,Tn为其前n项和,且bi=a2,b?;ai+az+a?,求T20.
n
解析(1)由题设知{aj是首项为1,公比为3的等比数列,所以既=3叱Sn^m(3-1).
(2)b产a2=3,b3=l+3+9=13,bi=10=2d,所以公差d=5,
故T2o=2OX3+丝/X5=l010.
12.(2013安徽,19,13分)设数列{aj满足ai=2,a2+a4=8,且对任意n£N*,函数f(x)=(an-an+i+an+2)x+an+icosx-an+2sinx满足
f©0.
(1)求数列{aj的通项公式;
(2)若bn=2(an+击),求数列{%}的前n项和Sn.
解析(1)由题设可得,f'(x);an-an+i+an+2-an+isir)x-an+2,cosx.
对任意nGN*,fH=an-an+i+an+2-a*0,
—=—
即Sn+1a,nSn+23.n+l,
故{①}为等差数列.
由a,=2,a2+a4=8,解得{aj的公差d=l,所以an=2+l•(n-l)=n+l.
(2)由bn=2(an+1卜2(n+1+会+2知,
2
Sn=bi+b2+,,,+bn=2n+2・^=n+3n+1-i.
2烤2
13.(2013湖南,19,13分)设出为数列⑸}的前n项和,已知a】W0,2a「a产Si•Sn,neN*.
(1)求aba2,并求数列{aj的通项公式;
(2)求数列{naj的前n项和.
解析⑴令n=l,得2a~aI=al,
即a尸硅
因为aiWO,
所以ai=l.
令n=2,得2a2-1•二S2=l+a2.
解得出=2.
当n22时,2anT=Sn,2an-i-l=Sn-i,两式相减得2an-2an-i=an.即an=2an-i.
于是数列{/}是首项为1,公比为2的等比数列.
因此,既=2-所以数列{an}的通项公式为尔=2-
11
(2)由⑴知nan=n•2T.
记数列I{n・2口的前n项和为Bn,于是
BLI+2X2+3X22+―+nX2-①
2Bn=lx2+2X22+3X23+—+nX2n.②
①—②得—Bn=l+2+22+•••+2联1n-2n=2n-l-n-2n.
n
从而Bn=l+(n-1),2.
考点二数列的综合应用
1.(2017天津,18,13分)已知{天为等差数列,前n项和为S0(neN*),{bj是首项为2的等比数列,且公比大于也)=塔*热-
2cii,SH=1lb4.
⑴求{aj和{bj的通项公式;
(2)求数列{a2nbn)的前n项和(n£N*).
解析(1)设等差数列{aj的公差为d,等比数列{bj的公比为q.由已知b2+b3=12,得b[(q+q2)=12,
而bi—2,所以q2+q—6—0.
又因为q>0,解得q=2.
n
所以,bn=2.
由b3=a「2ai,可得3d—ai=8(l).
由Si产lib,,可得aa+5d=16②,
联立①②,解得a.=l,d=3,
由此可得an=3n-2.
n
所以,a}的通项公式为aEn-2,限}的通项公式为bn=2.
23n
(2)设数列{a2nbJ的前n项和为Tn,由a2n=6n-2,有Tn=4X2+10X2+16X2+-+(6n-2)X2,
234nn+1
2Tn=4X2+10X2+16X2+-+(6n-8)X2+(6n-2)X2,
上述两式相减,得
-Tn=4X2+6X22+6X23+—+6X2n-(6n-2)X2n+,
n
=i2x(V2)_4_(6n_2)X2n+1
二—(3n—4)2n+2-16.
得Tn=(3n-4)2n+2+16.
n+2
所以,数列{a2nbn)的前n项和为(3n-4)2+16.
2.(2016浙江,17,15分)设数列{aj的前n项和为Sn.已知S2=4,an+1=2Sn+l,n£N*.
(1)求通项公式必;
⑵求数列{|a「n-2|}的前n项和.
解析⑴由题意瞰di,叫n
又当n22时,由an+1-an=(2Sn+l)-(2Sn-i+l)=2an,
得an+1=3an.又因为a2=3=3ab所以数列⑸}是首项为1,公比为3的等比数列.
所以,数列{an}的通项公式为an=37n£N*.
n-1
⑵设b产13-n-21,n£N*,则b「2,b2=l.
n-1n-1
当n23时,由于3>n+2,故bn=3-n-2,n23.
设数列限}的前n项和为Tn,则32,T2=3.
9(1-3n-2)_(n+7)O2)_3n-n2-5n+ll
当nN3时,T=3+-
n22
经检验,n=2时也符合.
2,n=1,
所以T尸
3n-n2-5n+ll
,n>2,n£N*.
2
3.(2016四川,19,四分)已知数列{aj的首项为1,3为数列{aj的前n项和,Sn+1=qSn+l,其中q>0,n-N*.
(1)若a2,a3,a2+a3成等差数列,求数列{an}的通项公式;
(2)设双曲线X2-4=1的离心率为e„,且-2,求比+e尹…+脸
an
解析(1)由已知,Sn+产qSn+1,Sn+2=qSn+1+l,两式相减得到an+2=qan+i,n》l.
又由S2=qSi+l得到a2=qai,
故a.尸qa1,对所有n,l都成立.
所以,数列{a}是首项为1,公比为q的等比数列.
从而&n=Qn1.
由a2,a3,a?+a3成等差数列,可得2a3=az+a2+a3,
所以9.3—23.2,故q—2.
n-1
所以an=2(nGN*).
⑵由⑴可知,④才二
所以双曲线x=-Jl的离心率力1+q2gi).
由e2=Jl+q2=2解得q=V3.
所以,比+e尹…+京
(l+l)+(l+q2)+-+[l+q2(n-1)]
叫
=n+|(3n-l).
4.(2015天津,18,13分)已知{&,}是各项均为正数的等比数列,{bj是等差数列,且a尸bi=l,bz+b3=2a3,a.5-3b2-7.
⑴求{aj和{bj的通项公式;
⑵设Cn=ah,n£N*,求数列{cj的前n项和.
解析(1)设数列均}的公比为q,数列{b0}的公差为d,由题意知q>0.由已知,有消去&整理得/_2,-8=0.又因为q>0,
解得q=2,所以d=2.
所以数列瓜}的通项公式为4二2二n£N*;数列{bj的通项公式为bn=2n-l,nWN*.
(2)由(l)<cn=(2n-l)-2"二设{cj的前n项和为Sn,贝U
Sn=lX2°+3X2*+5X22+-+(2n-3)X2n-2+(2n-l)X2n-1,
J23n-1n
2Sn=lX2+3X2+5X2+-+(2n-3)X2+(2n-l)X2,
上述两式相减,得-Sn=l式2+2。+…+211-(2nT)X2n=2n+1-3-(2n-l)X2n=-(2n-3)X2n-3,
所以,Sn=(2n-3)・2n+3,neN*.
教师用书专用(5—9)
5.(2017江苏,19,16分)对于给定的正整数k,若数列{aj满足:an-k+an-k+什…+an-i+an+i+…+an+k-i+an+k=2kan对任意正整数n(n>k)总成立,
则称数列a}是“P(k)数列”.
⑴证明:等差数列{a}是“P⑶数列”;
(2)若数列{4}既是“P(2)数列”,又是“P⑶数列”,证明:{&}是等差数列.
证明⑴证明:因为区}是等差数列,设其公差为d,则an=ai+(n-l)d,
从而,当n24时,an-k+an+k-ai+(n-k-1)d+ai+(n+k-1)d=2ai+2(n-1)d=2an,k=l,2,3,
所以an-3+an-2+an-l+an+l+an+2+an+3=6an,
因此等差数列{an}是“P⑶数列”.
(2)数列瓜}既是“P⑵数列”,又是“P⑶数列”,因此,
当n23时,an-2+an-i+an+i+an+2=4an,①
当n24时,an-3+an-2+an-i+an+i+an+2+an+3=6an.(2)
+=-
由①知,an-3an-24an-i(an+an+i),③
an+2+an+3=4an+l-(an-l+an).(3)
将③④代入②,得an-i+an+i=2anj其中n24,
所以a3,a4,比,…是等差数列,设其公差为d'.
,
在①中,取n=4,则a2+a3+a5+a6=4a4,所以a2=a3-d,
,
在①中,取n=3,则ai+a2+a4+a5=4a3,所以ai=a3-2d,
所以数列{aj是等差数列.
6.(2015浙江,17,15分)已知数列{aj和{bj满足ai=2,bi=l,an+i=2an(n£N*),bi+如+扣+…+张=bn+「l(n£N*).
⑴求an与bn;
⑵记数列{ah}的前n项和为求
n
解析⑴由ak2,an+i=2an,得an=2(n£N*).
由题意知,
当n=l时,bi=b2-l,故b2=2.
当n>2吐为“=*也,整理得如户”
nn+1n
所以bn=n(n£N*).
⑵由⑴知anbn=n・2n,
23n
因止匕Tn=2+2•2+3•2+-+n•2,
234n+1
2Tn=2+2・2+3•2+―+n-2,
23nn+1
所以Tn-2Tn=2+2+2+—+2-n-2.
故T产(n-l)2%2(n£N*).
22
7.(2014广东,19,14分)设各项均为正数的数列{aj的前n项和为Sn,且Sn(n+n-3)Sn-3(n+n)=0,n£N*.
(1)求a1的值;
⑵求数列{aj的通项公式;
⑶证明:对一切正整数n,+•••+—^—4
al(al+l)。2(。2+1)an(an+l)3
解析(1)VS2-(n2+n-3)S「3(n2+n)=0,
・,•令n=l,得居+a[6=0,
解得ai=2或ai=-3.
又an>0,.*.ai=2.
-22
(2)SSn(n+n-3)Sn-3(n+n)=0,
-2
得[Sn(n+n)](Sn+3)=0,
又an>0,所以Sn+3W0,
z
所以Sn=n+n,
22
所以当n22an=Sn-Sn-i=n+n-[(n-l)+n-l]=2n,
又由(1)知,a=2,符合上式,
所以an=2n.
3
⑶证明:由⑵知,—=7--T;,
an(an+l)2n(2n+l)
所以-------+-------+,,,+-------
叼(肉+1)。2@+1)anQi+l)
2x34x52n(2n+l)
<----+----+---+,,,+-------------
2x33x55x7(2n-l)(2n+l)
+1r
钙[G4).5'7,+…+岛-焉)]
44x1=1.
6233
8.(2013课标全国11,17,12分)已知等差数列瓜}的公差不为零,a尸25,且Hi,a”,ai3成等比数列.
(1)求{aj的通项公式;
(2)求ai+a4+a7+…+a3n-2.
解析(1)设以}的公差为d.由题意得,城i=aiai3,
即(ai+10d)(ai+12d).
于是d(2a1+25d)=0.
又ai=25,所以d=0(舍去)或d=-2.
故an=-2n+27.
⑵令Sn=ai+a4+a7+,•,+a3n-2.
由(1)知a3『2=-6n+31,故(a3n-2}是首项为25,公差为-6的等差数列.从而
Sn——(ai+a3n-2)
苦(-6n+56)
=-3n2+28n.
9.(2013山东,20,12分)设等差数列{aj的前n项和为义且S4=4S2,a2„=2an+l.
(1)求数列{aj的通项公式;
⑵若数列瓜}满足红+也+…+纽=l-W,neN•,求{bj的前n项和T„.
解析(1)设等差数列{④}的首项为ab公差为d.
由S4=4S2,a2n=2an+l得
14al+6d=8al+4d,
(由+(2n-l)d=2al+2(n-l)d+1,
解得ai=l,d=2.
因此an=2n-l,n£N*.
⑵由已知"&+…+也=1。,nSN,,得
Qj0,2Q-nZ
当n=l时,维I;
的2
当心2时,川方Q菽)最
所以组J,neN*.
an2
由(1)知,aNn-l,n£N*,
所以b.孝,nEN,,
v7T1,35,2n-l
又TII=2?F-J
1„1,3,,2n-3,2n-l
/芝+/+…+f+严,
两式相减得排点信+,+•••+孙篇
_3_1_2n-l
~22n-12n+)
所以TB竽
三年模拟
A组2016—2018年模拟•基础题组
考点一数列的通项公式及前n项和的求法
1.(2018辽宁沈阳二中期中,8)数列{aj的前n项和为S”若a产二6则&等于()
n(n+l)
B.7C.7D.之
6630
答案B
2.(2017陕西渭南二模.9)设S。为等差数列{aj的前n项和,a?=3,S,=25,若{品’的前n项和为摆,则n的值为()
008009017
答案B
3.(2017山西孝义模考,9)已知数列{aj,{bj,其中{aj是首项为3,公差为整数的等差数歹U,且a3>a1+3,aXaz+laFlogzb”,则{比}的
前n项和)
A.8(2-1)B.4(3-1)
C.1(4n-1)D.|(3n-1)
答案C
4.(人教A必5,二,4,B2,变式)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,则第二天走了()
里里里里
答案B
5.(2018福建六校联考,17)若数列⑸}的前n项和S”满足Sn=2an+1.
⑴求{4}的通项公式;
⑵设片1。&5,求数列层J的前n项利T..
解析(1)当n=l时,ai=Si=2ai+l,得ai=-l;
当n22时,根据题意得Sn-i=2an-i+l,
所以a—S-Sn-i—(2a+1)—(2a-i+1)-2a—2a-i(n,2),即=2(n,2).
nnnnnnOn-l
・♦・数列{aj是首项为-1,公比为2的等比数列.
・•・*(-1)・2$-2叱
n
⑵由⑴得bn=log2(-an+i)=log22=n.
.1_1_11
bnbn+in(n+l)nn+l)
.』=(11)+(消+…+@扁)=1扁=备
6.(2018广东汕头金山中学期中考试,17)已知数列{4}是等比数列,a2=4,a3+2是a?和a」的等差中项.
(1)求数列{aj的通项公式;
(2)设bn=21og2a「l,求数列{④卜}的前n项和Tn.
解析(1)设数列瓜}的公比为q(q70),
2
因为a2=4,所以a3=4q,a4=4q.
因为a3+2是a2和的等差中项,所以2S3+2)=az+a4,
即2(4q+2)=4+4q;化简得q2-2q=0.
因为公比qWO,所以q=2.
n-2n-2n
所以an=a2q=4X2=2(nGN*).
n
(2)因为an=2,所以bn=21og2an-l=2n-l,
h
所以anbn=(2n-l)2,
23n-1n
则Tn=lX2+3X2+5X2+-+(2n-3)2+(2n-l)2@,
234*67n
2Tli=1X2+3X2+5X2+-+(2n-3)2+(2n-l)2同②.
由①-②得,-Tn=2+2X22+2X2旺…+2X2n-(2n-l)2n+1
=2+2X4(1-2^1)-(2n-l)2llH
=-6-(2n-3)2n+1,
n+,
所以Tn=6+(2n-3)2.
7.(2017广东10月百校联考,17)已知数列区}的前n项和S6n(g+1).
⑴求数列{aj的通项公式;
(2)求数列凡・2巧的前n项和加
解析⑴VSn=|n(nai+l),.*.ai=|(ai+l),.*.ai=l,.*.Sn=|n(n+l),/.Sn-i=1n(n-1)(n^2),
两式相减得an=n(r)N2),
而当n=l时,ai=l也满足an=n,所以an=n(neN*).
23n-1
(2)Tn=l+2X2】+3X2+4X2+-+nX2,
23n-1n
则2Tn=lX2+2X2+3X2+—+(n-1)X2+nX2,
npnn
两式相减,得-*1+2旺22+…+2日-nX2=^y-nX2=2(l-n)-ti.'.Tn=(n-l)2+l.
8.(2017福建福州八中第六次质检,17)在等比数列区}中,公比qWl,等差数列限}满足匕刊=3,b4=a2,b13=a3.
⑴求数列{aj与{bj的通项公式;
n
(2)记^=(-l)bn+an,求数列{cj的前2n项和S2n.
解析(1)设等差数列{bj的公差为d.
则福:着=篝解得{渭或{二;,(舍去),
n
所以an=3,bn=2n+l.
⑵由(1)知夕(-1”(211+1)+31
232n
贝|Js2n=(3+3+3+-+3)+{(-3)+5+(-7)+9+-+[-(4n-l)]+(4n+l)}=(3)+[(5-3)+(9-7)+-+(4n+l-4n+l)]=2+2n.
考点二数列的综合应用
9.(2018河南中原名校11月联考,10)设函数f(x)满足f(n+l)="等(nCN*),且f(l)=2,则f(40)=()
答案D
10.(2017河南新乡第一次调研,6)已知各项均不为0的等差数列{4}满足a3-^+a„=0,数列也}为等比数列,且b产a”则
bi•bi3=()
答案A
11.(2016福建四地六校第一次联考,9)设数列{aj是以3为首项,1为公差的等差数列,{&}是以1为首项,2为公比的等比数列,则
%+%+%+%=()
答案B
12.(2018广东珠海二中期中,18)已知数列{aj与圆}满足an+「an=2(bn+「bn),n£N*,bn=2n-l,且a】=2.
⑴求数列{%}的通项公式;
⑵设Cn$Tn为数列{c,J的前n项和,求Tn.
解析⑴因为an+i-an=2(bn+i-b,,bn=2n-l,
所以an+-an=2(bn+i-bn)=2(2n+l-2n+l)=4,
所以{an}是等差数列,首项a尸2,公差为4,所以an=4n-2.
⑵c尸脸"*(251)-2".
bn(2n-l)nl
.,.Tn=C1+C2+C3+…+Cn=l•2+3•22+5•23+**«+(2n-l),2n①,
23
2Tn=l-2+3・2+5・2’+…+(2n—l)・2"】②,
①-②得
2nn+1n+,
-Tn=l-2+2・2+2•2,+…+2・2-(2n-l)-2田=2+2・^^-(2n-l)-2=-6-(2n-3)-2,
・・・Tn=6+(2n—3)-2n+1.
13.(2017广东韶关六校联考,17)已知等差数列{aj的前n项和为Sn,且S3=9,aba3,a7成等比数列.
⑴求数列{aj的通项公式;
⑵当an>d时,数列d}满足况=2%求数列{bj的前n项和Tn.
解析⑴设K}的公差为d.,・•等差数列a}的前n项和为柞,且53=9,a.,a3,a7成等比数列,
**(3a1+^d=9,解传{d=0或{d=l.
当{:i二o'时,a产3;当时,an=2+(n-l)=n+l.
/.{an}的通项公式为an=3或an=n+l.
ann+1
(2)Van^ai,.*.an=n+l,.*.bn=2=2,
,2
..b1=2=4,$=2.
・•・{bj是以4为首项,以2为公比的等比数列,
二Tn=^p=2"2-4.
B组2016—2018年模拟•提升题组
(满分:80分时间:60分钟)
一、选择题(每小题5分,共10分)
1.(2018湖北孝感六校联考,10)已知数列瓜}满足:af③+广/为(n£N*).若bn+1=(n-2X)-(£+1)(n£N*),b.=-|人,且数列{bn}是
单调递增数列,则实数人的取值范围是()
B.X<1
答案A
2.(2016河南洛阳期中,12)设a产曙+曙+…+赞,则对任意正整数m,n(m〉n)都成立的是()
_,1_.m-n
maK2mma”-2-
答案A
二、填空题(每小题5分,共10分)
n
3.(2017江西南昌模拟,14)已知数列{③}的通项为an=(-l)-(4n-3),则数列{4}的前50项和丁布.
答案100
4.(2016安徽皖江名校联考,16)数列瓜}满足:且a*竽警(nCN*),则工+巳+且+…+空结.
33an+n的a2a3«2016—
6047L1
T-3x42016
三、解答题(每小题15分,共60分)
5.(2018福建福州八校联考,17)已知公差不为0的等差数列{aj的前三项和为6,且a2,a4,as成等比数列.
(1)求数列{4}的通项公式;
(2)设L=」一,数列{bj的前n项和为Sn,求使的n的最大值.
anan+l15
解析(1)设等差数列{④}的首项为a1,公差为d(d70),依题意可得
pi+a2+a3=6,+d=2,
gd—0,
(0,••a,i~l,d=l,•(an=n.
⑵由⑴可得b0扁=!盍
,S.=(L粉(消+…+Q会齐上
令「圭嗒得n〈14,'n的最大值为13.
6.(2018广东佛山一中期中考试,17)在等差数列{aj中,a尸3,其前n项和为S.,等比数列{b.}的各项均为正数,瓦=1,公比为q,且
b2+S2=12,q量.
(1)求an与bn;
(2)证明[w/咛+…
解析(1)设数列{a“}的公差为d.
(b+S=12,(q+6+d=12,
因为2S22所以L6+d
解得q=3或q=-4(舍),d=3.
n-1
故an=3+3(n-l)=3n,bn=3.
(2)证明:因为$“=喏2
所以.Vs方《G-击)
故我+…金
钊")+(醇+(M)+…+G岛)卜焉)
因为n'l,所以0〈击W^,所以称忘1-全<1,
所以*IO-击)号
即岩+#••*4
7.(2017湖南长沙长郡中学模拟,17)已知{4}是等差数列,{bn}是等比数列I,Sn为数列{禺}的前n项和,&=bk1,且
b3s3=36,b2s2=8(neN*).
(1)求an和bn;
⑵若"“求数列{就那前n项和1.
解析(1)设{4}的公差为d,{bn}的公比为q,
由题意得怨::川-6,解得,厂,或卜=-|,
(<7(2+d)=8.(q=2,Q=6
n-1n
/.an=2n-l,bn=2或an=^(5-2n),bn=6\
(2)若an<an+i,由(1)知an=2n-l,
则1--1—=1fJ-.
,
anan+1(2n-l)(2n+l)2\2n-l2n+17
,•工费4+找+…+右一壶)=肃.
8.(2017福建龙岩五校期中,20)已知数列{aj的首项a,=2,且满足a„«=2a.+3•2°*',nEN".
⑴设b。孽,证明数列{bj是等差数列;
⑵求数列{&}的前n项和S”
解析⑴证明:贽泸篝四弃=3,
数列{b.}是以瓦号=1为首项,3为公差的等差数列.
n
(2)由(1
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