所属成套资源:全套2024届高考数学二轮复习大题基础练含答案
2024届高考数学二轮复习大题基础练(二)含答案
展开
这是一份2024届高考数学二轮复习大题基础练(二)含答案,共8页。
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)记cn=bn·tan(anπ),求c1+c2+c3的值及数列{cn}的前3n项和.
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a1+2d=1,,6a1+15d=7,))
解得a1=eq \f(1,3),d=eq \f(1,3),所以an=eq \f(1,3)+(n-1)×eq \f(1,3)=eq \f(n,3).
因为b1+b2+…+bn=2n+1-2,所以当n=1时,b1=2;
当n≥2时,b1+b2+…+bn=2n+1-2.①
b1+b2+…+bn-1=2n-2,②
所以①-②得,bn=(2n+1-2)-(2n-2)=2n,
显然b1=2符合bn=2n,
综上可知bn=2n.
(2)因为cn=bn·tan(anπ),
由(1)知cn=2n·tan eq \f(nπ,3),c1+c2+c3=-2eq \r(3),
设dn=c3n-2+c3n-1+c3n,
则dn=23n-2×eq \r(3)+23n-1×(-eq \r(3))+0=-eq \r(3)×23n-2,
所以{dn}是以8为公比,-2eq \r(3)为首项的等比数列,
所以数列{cn}的前3n项和为T3n=eq \f(-2\r(3)(1-8n),1-8)=eq \f(2\r(3)(1-8n),7).
2.(2023·潮州二模)已知数列{an}满足a1=3,an+1=aeq \\al(2,n)-2an+2.
(1)证明数列{ln (an-1)}是等比数列,并求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=eq \f(1,an)+eq \f(1,an-2),数列{bn}的前n项和Sn,求证:Sn1,则ln(an+1-1)=ln(an-1)2=2ln(an-1),
又ln(a1-1)=ln 2,
所以数列{ln (an-1)}是以ln 2为首项,2为公比的等比数列,
则ln(an-1)=2n-1·ln 2=ln 22n-1,
所以an=22n-1+1.
(2)由an+1=aeq \\al(2,n)-2an+2,得an+1-2=an(an-2),
则eq \f(1,an+1-2)=eq \f(1,an(an-2))=eq \f(1,2)(eq \f(1,an-2)-eq \f(1,an)),
所以eq \f(1,an)=eq \f(1,an-2)-eq \f(2,an+1-2),
所以bn=eq \f(1,an)+eq \f(1,an-2)=eq \f(1,an-2)-eq \f(2,an+1-2)+eq \f(1,an-2)=eq \f(2,an-2)-eq \f(2,an+1-2),
所以Sn=b1+b2+…+bn=(eq \f(2,a1-2)-eq \f(2,a2-2))+(eq \f(2,a2-2)-eq \f(2,a3-2))+…+(eq \f(2,an-2)-eq \f(2,an+1-2))=eq \f(2,a1-2)-eq \f(2,an+1-2)=2-eq \f(2,22n-2),
因为eq \f(2,22n-2)>0,所以2-eq \f(2,22n-2)0,解得d=2,所以an=a1+(n-1)d=1+2(n-1)=2n-1,
又因为b2=a2=3,b3=a5=9,所以等比数列{bn}的公比为q=eq \f(b3,b2)=3,
因此,bn=b2qn-2=3n-1.
(2)由eq \f(c1,b2)+eq \f(c2,b3)+…+eq \f(cn,bn+1)=eq \f(an+1,3),①
可得eq \f(c1,b2)=eq \f(a2,3)=1,所以c1=3,
当n≥2时,eq \f(c1,b2)+eq \f(c2,b3)+…+eq \f(cn-1,bn)=eq \f(an,3),②
①-②得eq \f(cn,bn+1)=eq \f(an+1-an,3)=eq \f(2,3),
所以cn=eq \f(2,3)bn+1=2·3n-1(n≥2),
c1=3不满足cn=2·3n-1(n≥2),
所以cn=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(3,n=1,,2·3n-1,n≥2,))
当n=1时,S1=c1=3,
当n≥2时,Sn=3+2×(31+32+…+3n-1)=3+eq \f(6(1-3n-1),1-3)=3n,
S1=3也满足Sn=3n(n≥2),
综上所述,对任意的n∈N*,Sn=3n.
4.(2023·广州二模)设Sn是数列{an}的前n项和,已知a3=0,an+1+(-1)nSn=2n.
(1)求a1,a2;
(2)令bn=an+1+2an,求b2+b4+b6+…+b2n.
解:(1)当n=1时,有a2-a1=2,
当n=2时,有a3+(a2+a1)=4,
因为a3=0,所以a2+a1=4,所以a1=1,a2=3.
(2)因为an+1+(-1)nSn=2n,
所以a2n+1+(-1)2nS2n=22n,a2n+(-1)2n-1S2n-1=22n-1(n≥1),
两式相加得,a2n+1+a2n+S2n-S2n-1=22n+22n-1,
所以a2n+1+a2n+a2n=3·22n-1,即a2n+1+2a2n=3·22n-1(n≥1),
因为bn=an+1+2an,
所以b2n=a2n+1+2a2n=3·22n-1,
故b2+b4+b6+…+b2n=3·(21+23+…+22n-1)=3·eq \f(2(1-4n),1-4)=22n+1-2.
5.(2023·汕头濠江区校级模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,2Sn=an+1-3,且a1=3.
(1)求{an}的通项公式;
(2)已知bn=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(lg\s\d9(\f(1,3))an,n为奇数,,an,n为偶数,))求数列{bn}的前n项和Tn.
解:(1)因为2Sn=an+1-3,则有:
当n=1时,2S1=a2-3=6,解得a2=9;
当n≥2时,则2Sn-1=an-3,
两式相减得2an=an+1-an,即an+1=3an;
注意到a2=3a1,a1=3≠0,故an+1=3an(n=N*),
所以{an}是首项为3,公比为3的等比数列,
故an=3×3n-1=3n.
(2)由(1)得bn=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(-n,n为奇数,,3n,n为偶数,))
当n为偶数时,Tn=b1+b2+…+bn=(b1+b3+…+bn-1)+(b2+b4+…+bn)
=-(1+3+…+n-1)+(32+34+…+3n)=-eq \f(\f(n,2)·[1+(n-1)] ,2)+eq \f(9(1-9\s\up6(\f(n,2))),1-9)
=eq \f(9,8)(3n-1)-eq \f(n2,4);
当n为奇数时Tn=Tn+1-bn+1=eq \f(9,8)(3n+1-1)-eq \f((n+1)2,4)-3n+1=eq \f(1,8)×3n+1-eq \f(9,8)-eq \f((n+1)2,4);
综上所述,Tn=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(\f(1,8)×3n+1-\f(9,8)-\f((n+1)2,4),n为奇数,,\f(9,8)(3n-1)-\f(n2,4),n为偶数.))
6.(2023·茂名一模)已知Sn为数列{an}的前n项和,an>0,aeq \\al(2,n)+2an=4Sn.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=eq \f(1,anan+1),Tn为数列{bn}的前n项和.求Tn,并证明:eq \f(1,8)≤Tn0,
则a1=2,
当n≥2时,aeq \\al(2,n)+2an=4Sn,则aeq \\al(2,n-1)+2an-1=4Sn-1,
所以aeq \\al(2,n)+2an-(aeq \\al(2,n-1)+2an-1)=4(Sn-Sn-1),
即aeq \\al(2,n)-aeq \\al(2,n-1)=4an-2(an-2an-1)=2(an+an-1),
所以(an+an-1)(an-an-1)=2(an+an-1),
因为an>0,所以an-an-1=2,
所以数列{an}是2为首项,公差为2的等差数列,
所以an=2+2(n-1)=2n.
(2)证明:由(1)得an=2n,
则bn=eq \f(1,2n·2(n+1))=eq \f(1,4)(eq \f(1,n)-eq \f(1,n+1)),
所以Tn=eq \f(1,4)×(1-eq \f(1,2)+eq \f(1,2)-eq \f(1,3)+…+eq \f(1,n)-eq \f(1,n+1))=eq \f(1,4)(1-eq \f(1,n+1)),
因为eq \f(1,n+1)>0,所以1-eq \f(1,n+1)100的最小的n的值为102.
8.(2023·汕头一模)已知Tn为正项数列{an}的前n项的乘积,且a1=3,Teq \\al(2,n)=aeq \\al(n+1,n).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=eq \f(an-1,an+1),数列{bn}的前n项和为Sn,求[S2 023]([x]表示不超过x的最大整数).
解:(1)Tn为正项数列{an}的前n项的乘积,且a1=3,
Teq \\al(2,n)=aeq \\al(n+1,n),
可得n≥2时,aeq \\al(2,n)=eq \f(Teq \\al(2,n),Teq \\al(2,n-1))=eq \f(aeq \\al(n+1,n),aeq \\al(n,n-1)),
即为aeq \\al(n-1,n)=aeq \\al(n,n-1),
两边取3为底的对数,可得(n-1)lg3an=nlg3an-1,
即为eq \f(lg3an,n)=eq \f(lg3an-1,n-1)=…=eq \f(lg3a1,1)=1,
所以lg3an=n,
则an=3n,对n=1也成立,
所以an=3n,n=N*.
(2)bn=eq \f(an-1,an+1)=eq \f(3n-1,3n+1)=1-eq \f(2,3n+1),
数列{bn}的前n项和为Sn=n-(eq \f(2,3+1)+eq \f(2,32+1)+…+eq \f(2,3n+1))>n-2(eq \f(1,3)+eq \f(1,9)+…+eq \f(1,3n))=n-1+eq \f(1,3n),
所以S2 023>2 023-1+eq \f(1,32 023)=2 022+eq \f(1,32 023)>2 022,
又S2 023=2 023-(eq \f(2,3+1)+…+eq \f(2,32 023+1))
相关试卷
这是一份2024届高考数学二轮复习大题基础练(四)含答案,共13页。
这是一份2024届高考数学二轮复习大题基础练(三)含答案,共14页。
这是一份2024届高考数学二轮复习大题基础练(一)含答案,共9页。