人教B版 (2019)选择性必修 第三册第五章 数列5.1 数列基础5.1.1 数列的概念课后复习题
展开1.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若a1=3,且a2018+a2019=0,则S673=( )
A.3B.2019
C.-3D.-2019
2.数列eq \f(1,2×5),eq \f(1,5×8),eq \f(1,8×11),…,eq \f(1,(3n-1)×(3n+2)),…的前n项和为( )
A.eq \f(n,3n+2)B.eq \f(n,6n+4)
C.eq \f(3n,6n+4)D.eq \f(n+1,n+2)
3.若数列{an}的通项公式是an=(-1)n(3n-1),则a1+a2+…+a10=( )
A.15B.12
C.-12D.-15
4.设Sn为数列{an}的前n项和,an=1+2+22+…+2n-1,则Sn的值为( )
A.2n-1B.2n-1-1
C.2n-n-1D.2n+1-n-2
二、填空题
5.已知an=eq \f(1,\r(n+1)+\r(n))(n∈N+),则a1+a2+a3+…+a80=________.
6.若f(x)+f(1-x)=2,an=f(0)+f (eq \f(1,n))+f(eq \f(2,n))+…+f (eq \f(n-1,n))+f(1)(n∈N+),则数列{an}的通项公式是________.
7.设数列{nan}的前n项和为Tn,若nan=n·(-eq \f(1,2))n-1,则Tn=________.
三、解答题
8.已知数列{an}是公差为2的等差数列,它的前n项和为Sn,且a1,a3,a7成等比数列.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求数列{eq \f(4,anan+1)}的前n项和Tn.
9.已知等差数列{an}的前4项和为10,且a2,a3,a7成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=an+2n,求数列{bn}的前n项和Sn.
[尖子生题库]
10.已知数列{an}的前n项和为Sn,数列{eq \f(Sn,n)}是公差为1的等差数列,且a2=3.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=an·3n,求数列{bn}的前n项和Tn.
课时作业(十) 特殊数列的前n项和
1.解析:由a2018+a2019=0可得数列的公比为q=-1,故S673=a673=a1=3.
答案:A
2.解析:由数列通项公式
eq \f(1,(3n-1)(3n+2))=eq \f(1,3)(eq \f(1,3n-1)-eq \f(1,3n+2)),
得前n项和Sn
=eq \f(1,3)(eq \f(1,2)-eq \f(1,5)+eq \f(1,5)-eq \f(1,8)+eq \f(1,8)-eq \f(1,11)+…+eq \f(1,3n-1)-eq \f(1,3n+2))
=eq \f(1,3)(eq \f(1,2)-eq \f(1,3n+2))=eq \f(n,6n+4).
答案:B
3.解析:因为an=(-1)n(3n-1),所以a1+a2=-2+5=3,a3+a4=-8+11=3,a5+a6=-14+17=3,a7+a8=-20+23=3,a9+a10=-26+29=3,因此a1+a2+…+a10=3×5=15.
答案:A
4.解析:∵an=1+2+22+…+2n-1=eq \f(1×(1-2n),1-2)=2n-1,
∴Sn=(21-1)+(22-1)+…+(2n-1)=eq \f(2×(1-2n),1-2)-n=2n+1-n-2.
答案:D
5.解析:因为an=eq \f(1,\r(n+1)+\r(n))=eq \r(n+1)-eq \r(n)(n∈N+),
所以a1+a2+a3+…+a80=eq \r(2)-1+eq \r(3)-eq \r(2)+…+eq \r(81)-eq \r(80)=9-1=8.
答案:8
6.解析:an=f(0)+f(eq \f(1,n))+f(eq \f(2,n))+…+f(eq \f(n-1,n))+f(1),
an=f(1)+f(eq \f(n-1,n))+…+f(eq \f(2,n))+f(eq \f(1,n))+f(0) ,两式相加可得
2an=[f(0)+f(1)]+[f(eq \f(1,n))+f(eq \f(n-1,n))]+…+[f(eq \f(n-1,n))+f(eq \f(1,n))]+[f(1)+f(0)],
2an=2(n+1),
所以an=n+1.
答案:an=n+1
7.解析:Tn=1·(-eq \f(1,2))0+2·(-eq \f(1,2))1+3·(-eq \f(1,2))2+…+n·(-eq \f(1,2))n-1,
-eq \f(1,2)Tn=1·(-eq \f(1,2))1+2·(-eq \f(1,2))2+…+(n-1)·(-eq \f(1,2))n-1+n·(-eq \f(1,2))n,
两式相减得
eq \f(3,2)Tn=1+(-eq \f(1,2))1+(-eq \f(1,2))2+…+(-eq \f(1,2))n-1-n·(-eq \f(1,2))n=eq \f(1-(-\f(1,2))n,1-(-\f(1,2)))-n·(-eq \f(1,2))n=eq \f(2,3)-(n+eq \f(2,3))·(-eq \f(1,2))n.
所以数列{nan}的前n项和Tn=eq \f(4,9)-(eq \f(2,3)n+eq \f(4,9))·(-eq \f(1,2))n.
答案:eq \f(4,9)-(eq \f(2,3)n+eq \f(4,9))·(-eq \f(1,2))n
8.解析:(1)因为数列{an}是公差为2的等差数列,且a1,a3,a7成等比数列,
所以a eq \\al(2,3) =a1a7即(a1+4)2=a1(a1+12),解得a1=4,
所以an=2n+2;
(2)由(1)得eq \f(4,anan+1)=eq \f(4,(2n+2)(2n+4))=eq \f(1,(n+1)(n+2))=eq \f(1,n+1)-eq \f(1,n+2),
所以Tn=(eq \f(1,2)-eq \f(1,3))+(eq \f(1,3)-eq \f(1,4))+…+(eq \f(1,n+1)-eq \f(1,n+2))=eq \f(1,2)-eq \f(1,n+2)=eq \f(n,2(n+2)).
9.解析:(1)设等差数列{an}的公差为d,
由题意,得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a1+a2+a3+a4=4a1+6d=10,,(a1+d)(a1+6d))=(a1+2d)2,))
解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a1=\f(5,2),,d=0))或eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a1=-2,,d=3.))
所以an=eq \f(5,2)或an=-2+3(n-1)=3n-5.
(2)当an=eq \f(5,2)时,bn=eq \f(5,2)+2n,
此时Sn=b1+b2+…+bn=eq \f(5,2)n+eq \f(2(1-2n),1-2)=2n+1+eq \f(5,2)n-2;
当an=3n-5时,bn=(3n-5)+2n,
此时Sn=b1+b2+…+bn=eq \f(-2+3n-5,2)·n+eq \f(2(1-2n),1-2)=2n+1+eq \f(3,2)n2-eq \f(7,2)n-2.
10.解析:(1)数列{eq \f(Sn,n)}是公差为1的等差数列,
∴eq \f(Sn,n)=a1+n-1,
可得Sn=n(a1+n-1),∴a1+a2=2(a1+1),
又a2=3,解得a1=1.∴Sn=n2.
∴n≥2时,
an=Sn-Sn-1=n2-(n-1)2=2n-1(n=1时也成立).
∴an=2n-1.
(2)bn=an·3n=(2n-1)·3n,∴数列{bn}的前n项和
Tn=3+3×32+5×33+…+(2n-1)×3n,
∴3Tn=32+3×33+…+(2n-3)×3n+(2n-1)×3n+1,
∴-2Tn=3+2×(32+33+…+3n)-(2n-1)×3n+1=3+2×eq \f(9(3n-1-1),3-1)-(2n-1)×3n+1=-6+(2-2n)×3n+1,可得Tn=3+(n-1)×3n+1.
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