2020高考数学二轮复习 第二部分 专题三 数列 专题强化练九 数列的求和及综合应用 文 联系客服

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2019年

专题强化练九 数列的求和及综合应用

一、选择题

1.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,S3=a5.令bn=(-1)A.-n B.-2n C.n D.2n 解析:设等差数列{an}的公差为d, 由S3=a5得3a2=a5,

即3(1+d)=1+4d,解得d=2, 所以an=2n-1,所以bn=(-1)

n-1

n-1

an,则数列{bn}的前2n项和T2n为( )

(2n-1),

所以T2n=1-3+5-7+…+(4n-3)-(4n-1)=-2n. 答案:B

?2+1?

2.已知Tn为数列?n?的前n项和,若m>T10+1 013恒成立,则整数m的最小值为( )

?2?

nA.1 026 B.1 025 C.10 24 D.1 023 2+11

解析:因为n=1+n,

2211?

1-n???2?2?1

所以Tn=n+=n+1-n,

121-2

11

所以T10+1 013=11-10+1 013=1 024-10,

22又m>T10+1 013恒成立, 所以整数m的最小值为1 024. 答案:C

3.已知数列{an}满足an+1-an=2,a1=-5,则|a1|+|a2|+…+|a6|=( ) A.9 B.15 C.18 D.30

解析:因为an+1-an=2,a1=-5,所以数列{an}是公差为2的等差数列. 所以an=-5+2(n-1)=2n-7. 7

令an=2n-7≥0,解得n≥.

2

所以n≤3时,|an|=-an;n≥4时,|an|=an. 则|a1|+|a2|+…+|a6|=5+3+1+1+3+5=18. 答案:C

4.(2018·衡水中学月考)数列an=+y+n=0在y轴上的截距为( )

n19

,其前n项之和为,则在平面直角坐标系中,直线(n+1)xn(n+1)10

2019年

A.-10 B.-9 C.10 D.9 解析:由于an=

111

=-.

n(n+1)nn+1

1??1??11??1

所以Sn=?1-?+?-?+…+?-?

?2??23??nn+1?=1-

1. n+1

19

=,所以n=9. n+110

因此1-

所以直线方程为10x+y+9=0.

令x=0,得y=-9,所以在y轴上的截距为-9. 答案:B

5.(2018·河南商丘第二次模拟)已知数列{an}满足a1=1,an+1-an≥2(n∈N),且Sn为{an}的前n项和,则( )

A.an≥2n+1 C.an≥2

n-1

*

B.Sn≥n D.Sn≥2

n-1

2

解析:因为a2-a1≥2,a3-a2≥2,…,an-an-1≥2,且a1=1. 各式相加,得an-a1≥2(n-1),则an≥2n-1(n≥2). 则Sn=a1+a1+…+an≥1+3+5+…+2n-1=n. 答案:B 二、填空题

6.(2018·江西名校联考)若{an},{bn}满足anbn=1,an=n+3n+2,则{bn}的前2 018项和为________. 解析:因为anbn=1,且an=n+3n+2, 所以bn=

111

=-,

n+3n+2n+1n+2

2

2

2

2

?11??11??1-1?=1-1=1 009.

故b1+b2+…+b2 018=?-?+?-?+…+??

?23??34??2 0192 020?22 0202 020

1 009

答案: 2 020

7.(2018·衡水中学质检)已知[x]表示不超过x的最大整数,例如:[2.3]=2,[-1.5]=-2.在数列{an}中,an=[lg n],n∈N,记Sn为数列{an}的前n项和,则S2 018=________.

解析:当1≤n≤9时,an=[lg n]=0, 当10≤n≤99时,an=[lg n]=1, 当100≤n≤999时,an=[lg n]=2, 当1 000≤n≤2 018时,an=[lg n]=3.

故S2 018=9×0+90×1+900×2+1 019×3=4 947. 答案:4 947

*

2019年

8.(2018·河北邯郸第一次模拟)已知数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,bn-an=2+1,且Sn+Tn=2

n+1

n+n-2,则2Tn=________.

解析:因为Tn-Sn=b1-a1+b2-a2+…+bn-an=2+2+…+2+n=2又Sn+Tn=2

n+1

2

2

nn+1

+n-2.

+n-2.

n+2

2

相加,得2Tn=2答案:2

n+2

+n+n-4=2

2n+2

+n(n+1)-4.

+n(n+1)-4

三、解答题

9.记Sn为数列{an}的前n项和,已知Sn=2n+n,n∈N. (1)求数列{an}的通项公式; (2)设bn=1

2

*

anan+1

,求数列{bn}的前n项和Tn.

2

解:(1)由Sn=2n+n,得 当n=1时,a1=S1=3;

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n+n-[2(n-1)+(n-1)]=4n-1. 又a1=3满足上式, 所以an=4n-1(n∈N). (2)bn=

1?11?1-==??

anan+1(4n-1)(4n+3)4?4n-14n+3?1

*

2

2

1?11?1111111n所以Tn=[?-?+(-)+…+(-)]=(-)=.

4?37?7114n-14n+3434n+312n+910.(2018·日照调研)已知递增的等比数列{an}满足a2+a3=12,a1·a4=27. (1)求数列{an}的通项公式;

(2)设bn=(n+1)an,求{bn}的前n项和Sn.

解:(1)因为数列{an}是等比数列,且a2·a3=a1·a4=27,

??a2+a3=12,??a2=3,??a2=9,??由得或?(舍去) ?a2·a3=27,??a3=9,??a3=3,?

所以q=3,an=a2·3(2)bn=(n+1)3

n-1

n-2

=3

n-1

.

0

1

2

所以Sn=b1+b2+b3+…+bn=2×3+3×3+4×3+…+(n+1)×3所以3Sn=2×3+3×3+4×3+…+(n+1)×3,② 由①-②得-2Sn=2+3+3+3+…+31)·3.

(2n+1)·31故Sn=-.

44

nn1

2

3

1

2

3

n-1

,①

nn-1

3(1-3)11n-(n+1)×3=2+-(n+1)×3=-(2n+

1-322

nn-1

11.已知数列{an}的前n项和为Sn,点(n,Sn)(n∈N)均在函数f(x)=3x-2x的图象上. (1)求数列{an}的通项公式.

*2

2019年

(2) 设bn=范围.

3

anan+1

,Tn是数列{bn}的前n项和,求使得2Tn≤λ-2 018对任意n∈N都成立的实数λ的取值

*

解:(1)因为点(n,Sn)均在函数f(x)=3x-2x的图象上,所以Sn=3n-2n. 当n=1时,a1=S1=3-2=1;

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(3n-2n)-[3(n-1)-2(n-1)]=6n-5. 又a1=1也满足an=6n-5, 所以an=6n-5(n∈N). (2)因为bn=

3

*

2

2

22

anan+1

1?31?1-=??,

(6n-5)[6(n+1)-5]2?6n-56n+1?

1?1??11?11113n所以Tn=[?1-?+?-?+…+(-)]=(1-)=,

2?7??713?6n-56n+126n+16n+16n1

所以2Tn==1-<1.

6n+16n+1又2Tn≤λ-2 018对任意n∈N都成立, 所以1≤λ-2 018,即λ≥2 019. 故实数λ的取值范围是[2 019,+∞).

*