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1、2022高考數(shù)學一輪復習 課時作業(yè)32 數(shù)列求和 理
[基礎達標]
1.[2019·湖北省四校聯(lián)考]在數(shù)列{an}中,a1=2,an是1與anan+1的等差中項.
(1)求證:數(shù)列是等差數(shù)列,并求{an}的通項公式;
(2)求數(shù)列的前n項和Sn.
解析:(1)∵an是1與anan+1的等差中項,
∴2an=1+anan+1,∴an+1=,
∴an+1-1=-1=,∴==1+,
∵=1,∴數(shù)列是首項為1,公差為1的等差數(shù)列,
∴=1+(n-1)=n,∴an=.
(2)由(1)得==-,
∴Sn=+++…+=1-=.
2.[2019·福建福州六校聯(lián)考]已知數(shù)列{an}的前
2、n項和Sn=,等比數(shù)列{bn}的前n項和為Tn,若b1=a1+1,b2-a2=2.
(1)求數(shù)列{an},{bn}的通項公式;
(2)求滿足Tn+an>300的最小的n值.
解析:(1)a1=S1=1,
n>1時,an=Sn-Sn-1=-=n,
又n=1時,a1=n成立,∴an=n(n∈N*),
則由題意可知b1=2,b2=4,
∴{bn}的公比q==2,∴bn=2n(n∈N*).
(2)Tn==2(2n-1),Tn+an=2(2n-1)+n,
∴Tn+an隨n增大而增大,
又T7+a7=2×127+7=261<300,T8+a8=2×255+8=518>300,
∴所求
3、最小的n值為8.
3.[2019·石家莊檢測]已知數(shù)列{an}滿足:a1=1,an+1=an+.
(1)設bn=,求數(shù)列{bn}的通項公式;
(2)求數(shù)列{an}的前n項和Sn.
解析:(1)由an+1=an+,可得=+,
又bn=,∴bn+1-bn=,由a1=1,得b1=1,
累加可得(b2-b1)+(b3-b2)+…+(bn-bn-1)=++…+,即bn-b1==1-,∴bn=2-.
(2)由(1)可知an=2n-,設數(shù)列的前n項和為Tn,
則Tn=+++…+ ①,
Tn=+++…+?、?,
①-②得Tn=+++…+-=-=2-,
∴Tn=4-.
易知數(shù)列{2n}的前
4、n項和為n(n+1),
∴Sn=n(n+1)-4+.
4.[2019·廣州市綜合測試]已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,數(shù)列是首項為1,公差為2的等差數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)設數(shù)列{bn}滿足++…+=5-(4n+5)·n,求數(shù)列{bn}的前n項和Tn.
解析:(1)因為數(shù)列是首項為1,公差為2的等差數(shù)列,
所以=1+2(n-1)=2n-1,所以Sn=2n2-n.
當n=1時,a1=S1=1;
當n≥2時,an=Sn-Sn-1=(2n2-n)-[2(n-1)2-(n-1)]=4n-3.
當n=1時,a1=1也符合上式,
所以數(shù)列{an}的通項公式為a
5、n=4n-3.
(2)當n=1時,=,所以b1=2a1=2.
當n≥2時,由++…+=5-(4n+5)·n,?、?
得++…+=5-(4n+1)n-1.?、?
①-②,得=(4n-3)n.
因為an=4n-3,所以bn==2n(當n=1時也符合),
所以==2,所以數(shù)列{bn}是首項為2,公比為2的等比數(shù)列,所以Tn==2n+1-2.
5.[2019·鄭州測試]在等差數(shù)列{an}中,已知a3=5,且a1,a2,a5為遞增的等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)若數(shù)列{bn}的通項公式bn=(k∈N*),求數(shù)列{bn}的前n項和Sn.
解析:(1)設等差數(shù)列{an}
6、的公差為d,易知d≠0,
由題意得,(a3-2d)(a3+2d)=(a3-d)2,
即d2-2d=0,解得d=2或d=0(舍去),
所以數(shù)列{an}的通項公式為an=a3+(n-3)d=2n-1.
(2)當n=2k,k∈N*時,
Sn=b1+b2+…+bn=b1+b3+…+b2k-1+b2+b4+…+b2k=a1+a2+…+ak+(20+21+…+2k-1)=+=k2+2k-1=+2-1;
當n=2k-1,k∈N*時,n+1=2k,
則Sn=Sn+1-bn+1=+2-1-2-1=+2.
綜上,Sn=(k∈N*).
6.[2019·安徽省高中聯(lián)合質(zhì)量檢測]已知{an}是公差不為
7、0的等差數(shù)列,{bn}是等比數(shù)列,且a1=b1=1,a2=b2,a5=b3.
(1)求數(shù)列{an},{bn}的通項公式;
(2)記Sn=++…+,是否存在m∈N*,使得Sm≥3成立,若存在,求出m,若不存在,請說明理由.
解析:(1)設數(shù)列{an}的公差為d(d≠0),數(shù)列{bn}的公比為q,
則由題意知∴d=0或d=2,
∵d≠0,∴d=2,q=3,∴an=2n-1,bn=3n-1.
(2)由(1)可知,
Sn=++…+=+++…++,
Sn=+++…++,兩式相減得,Sn=1+++…+-=1+×-=2-<2,∴Sn<3.故不存在m∈N*,使得Sm≥3成立.
[能力挑戰(zhàn)]
8、
7.[2019·山東淄博模擬]已知數(shù)列{an}是等差數(shù)列,Sn為{an}的前n項和,且a10=19,S10=100;數(shù)列{bn}對任意n∈N*,總有b1·b2·b3·…·bn-1·bn=an+2成立.
(1)求數(shù)列{an}和{bn}的通項公式;
(2)記cn=(-1)n,求數(shù)列{cn}的前n項和Tn.
解析:(1)設{an}的公差為d,則a10=a1+9d=19,S10=10a1+×d=100.
解得a1=1,d=2,所以an=2n-1.
所以b1·b2·b3·…·bn-1·bn=2n+1,①
當n=1時,b1=3,當n≥2時,b1·b2·b3·…·bn-1=2n-1.②
①②兩式相除得bn=(n≥2).
因為當n=1時,b1=3適合上式,所以bn=(n∈N*).
(2)由已知cn=(-1)n,
得cn=(-1)n
=(-1)n,
則Tn=c1+c2+c3+…+cn
=-+-+…+(-1)n,
當n為偶數(shù)時,
Tn=-+-+…+(-1)n·
=+++…+
=-1+=-;
當n為奇數(shù)時,
Tn=-+-+…+(-1)n·
=+++…+
=-1-=-.
綜上,Tn=