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高考数学一轮复习课时质量评价42数列求和含答案
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这是一份高考数学一轮复习课时质量评价42数列求和含答案,共7页。试卷主要包含了故选A,故选C等内容,欢迎下载使用。
课时质量评价(四十二)A组 全考点巩固练1.数列1,3,5,7,…,(2n-1)+,…的前n项和Sn的值等于( )A.n2+1- B.2n2-n+1-C.n2+1- D.n2-n+1-A 解析:该数列的通项公式为an=(2n-1)+,则Sn=[1+3+5+…+(2n-1)]+=n2+1-.故选A.2.已知数列{an}满足a1=1,an+1=则其前6项和是( )A.16 B.20 C.33 D.120C 解析:由已知得a2=2a1=2,a3=a2+1=3,a4=2a3=6,a5=a4+1=7,a6=2a5=14,所以S6=1+2+3+6+7+14=33.故选C.3.已知{an}是首项为1的等比数列,Sn是{an}的前n项和,且9S3=S6,则数列的前5项和为( )A.或5 B.或5C. D.C 解析:设{an}的公比为q,显然q≠1,由题意得=,所以1+q3=9,得q=2,所以是首项为1,公比为的等比数列,前5项和为=.故选C.4.(2021·重庆一调)已知数列{an}满足an=,则a1+++…+=( )A. B.C. D.A 解析:由题知,数列{an}满足an=,所以数列的通项公式为==-,所以a1+++…+=1-+-+…+-=1-=.故选A.5.化简Sn=n+(n-1)×2+(n-2)×22+…+2×2n-2+2n-1的结果是( )A.2n+1+n-2 B.2n+1-n+2C.2n-n-2 D.2n+1-n-2D 解析:因为Sn=n+(n-1)×2+(n-2)×22+…+2×2n-2+2n-1,①2Sn=n×2+(n-1)×22+(n-2)×23+…+2×2n-1+2n,②所以①-②得,-Sn=n-(2+22+23+…+2n)=n+2-2n+1,所以Sn=2n+1-n-2.故选D.6.(2022·贵阳摸底)定义为n个正数u1,u2,u3,…,un的“快乐数”.若已知正项数列{an}的前n项的“快乐数”为,则数列的前2 019项和为( )A. B.C. D.B 解析:设数列{an}的前n项和为Sn,则根据题意=,Sn=3n2+n,所以an=Sn-Sn-1=6n-2(n≥2).当n=1时也适合上式,所以an=6n-2.所以===-,所以的前2 019项和为1-+-+…+-=1-=.故选B.7.等比数列{an}的前n项和Sn=2n-1,则a+a+…+a=________.(4n-1) 解析:当n=1时,a1=S1=1,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-1-(2n-1-1)=2n-1.又因为a1=1适合上式,所以an=2n-1,所以a=4n-1,所以数列{a}是以a=1为首项,以4为公比的等比数列,所以a+a+…+a==(4n-1).8.已知等差数列{an}和等比数列{bn}满足a1=2,b1=1,a2=b3,a3=b4-2.(1)求{an}和{bn}的通项公式;(2)若数列{an}中去掉数列{bn}的项后,余下的项按原来的顺序组成数列{cn},求c1+c2+c3+…+c100的值.解:(1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q,由已知即得所以an=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n,bn=b1qn-1=2n-1.(2)由an=2n,bn=2n-1可得b1=1,b2=2=a1,b3=4=a2,b4=8=a4,b5=16=a8,b6=32=a16,b7=64=a32,b8=128=a64,b9=256=a128,所以c1+c2+c3+…+c100=(a1+a2+a3+…+a107)-(b2+b3+b4+b5+b6+b7+b8)=-(2+22+23+…+27)=-=11 302.9.已知数列{an}中,a1=2,n(an+1-an)=an+1.(1)求证:数列是常数列;(2)令bn=(-1)nan,Sn为数列{bn}的前n项和,求使得Sn≤-99的n的最小值.(1)证明:由n(an+1-an)=an+1得:nan+1=(n+1)·an+1,即=+.所以=+-,即有=,所以数列是常数列.(2)解:由(1)知:=a1+1=3,所以an=3n-1,所以bn=(-1)n(3n-1),即bn=所以当n为偶数时,Sn=(-2+5)+(-8+11)+…+[-(3n-4)+(3n-1)]=,显然Sn≤-99无解;当n为奇数时,Sn=Sn+1-an+1=-[3(n+1)-1]=-,令Sn≤-99,解得n≥66.结合n为奇数得n的最小值为67.所以n的最小值为67.B组 新高考培优练10.(2021·张掖期末测试)我国古代数学名著《九章算术》中,有已知长方形面积求一边的算法,其方法的前两步为:第一步:构造数列1,,,,…,.①第二步:将数列①的各项乘以n,得到一个新数列a1,a2,a3,…,an,则a1a2+a2a3+…+an-1an=( )A.n2 B.(n-1)2C.n(n-1) D.n(n+1)C 解析:因为ak=,所以当k≥2时,ak-1ak==n2.所以a1a2+a2a3+…+an-1an=n2=n2=n(n-1).故选C.11.若数列{an}是2,2+22,2+22+23,…,2+22+23+…+2n,…,则数列{an}的前n项和Sn=____________.2n+2-4-2n 解析:an=2+22+23+…+2n==2n+1-2,Sn=(22+23+24+…+2n+1)-(2+2+2+…+2)=-2n=2n+2-4-2n.12.已知Tn为数列的前n项和,若m>T10+1 013恒成立,则整数m的最小值为________.1 024 解析:因为=1+,所以Tn=n+1-,所以T10+1 013=11-+1 013=1 024-.又m>T10+1 013,所以整数m的最小值为1 024.13.数列{an}满足an+2+(-1)nan=3n-1,前16项和为540,则a1=________.7 解析:因为an+2+(-1)nan=3n-1,所以当n为偶数时,an+2+an=3n-1,所以a4+a2=5,a8+a6=17,a12+a10=29,a16+a14=41,所以a2+a4+a6+a8+a10+a12+a14+a16=92.因为数列{an}的前16项和为540,所以a1+a3+a5+a7+a9+a11+a13+a15=540-92=448.①因为当n为奇数时,an+2-an=3n-1,所以a3-a1=2,a7-a5=14,a11-a9=26,a15-a13=38,所以(a3+a7+a11+a15)-(a1+a5+a9+a13)=80.②由①-②得a1+a5+a9+a13=184.又a3=a1+2,a5=a3+8=a1+10,a7=a5+14=a1+24,a9=a7+20=a1+44,a11=a9+26=a1+70,a13=a11+32=a1+102,所以a1+a1+10+a1+44+a1+102=184,所以a1=7.14.若数列{an}满足an+an+1=,则S2n=______.-1 解:因为an+an+1==-,所以S2n=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2n-1+a2n)=(-)+(-)+(-)+…+(-)=-1.15.在等差数列{an}中,已知a6=12,a18=36.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若________,求数列{bn}的前n项和Sn.在①bn=,②bn=(-1)nan,③bn=2an·an这三个条件中任选一个补充在第(2)问中,并对其求解.注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.解:(1)设数列{an}的公差为d,由题意,得解得所以an=2+(n-1)×2=2n.(2)选条件①:bn===-,所以Sn=++…+=1-=.选条件②:因为an=2n,bn=(-1)nan=(-1)n·2n,所以Sn=-2+4-6+8-…+(-1)n·2n,当n为偶数时,Sn=(-2+4)+(-6+8)+…+[-2(n-1)+2n]=×2=n;当n为奇数时,n-1为偶数,Sn=(n-1)-2n=-n-1.所以Sn=选条件③:因为an=2n,所以bn=22n·2n=2n·4n,所以Sn=2×41+4×42+6×43+…+2n·4n,4Sn=2×42+4×43+6×44+…+2(n-1)·4n+2n·4n+1,所以-3Sn=2×41+2×42+2×43+…+2·4n-2n·4n+1=-2n·4n+1=-2n·4n+1,所以Sn=(1-4n)+·4n+1.16.等差数列{an}的首项a1>0,数列的前n项和为Sn=.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn=(an+1)·2an,求数列{bn}的前n项和Tn.解:(1)由的前n项和为Sn=知可得设等差数列{an}的公差为d,从而解得或又a1>0,则故an=a1+(n-1)d=1+(n-1)×2=2n-1.(2)由(1)知bn=(an+1)·2an=2n·22n-1=n·4n,则Tn=b1+b2+b3+…+bn-1+bn=1×41+2×42+3×43+…+(n-1)×4n-1+n×4n,两边同时乘以4得4Tn=1×42+2×43+3×44+…+(n-1)×4n+n×4n+1,两式相减得-3Tn=41+42+43+44+…+4n-n×4n+1=-n×4n+1,故Tn=+·4n+1.
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