
高中数学高考第2部分 高考22题逐题特训 专题3 解答题突破练2 数 列(1)
展开(二)数 列1.(2019·蚌埠质检)已知数列{an}满足:a1=1,an+1=2an+n-1.(1)设bn=an+n,证明:数列{bn}是等比数列;(2)设数列{an}的前n项和为Sn,求Sn.(1)证明 数列{an}满足:a1=1,an+1=2an+n-1.由bn=an+n,那么bn+1=an+1+n+1,∴===2;即公比q=2,b1=a1+1=2,∴数列{bn}是首项为2,公比为2的等比数列.(2)解 由(1)可得bn=2n,∴an+n=2n,∴数列{an}的通项公式为an=2n-n,∴数列{an}的前n项和为Sn=2-1+22-2+23-3+…+2n-n=(21+22+…+2n)-(1+2+3+…+n)=2n+1-2--.2.已知数列{an},a1=1,a2=3,且满足an+2-an=4(n∈N*).(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列{bn}满足bn=(-1)n·an,求数列{bn}的前100项和T100.解 (1)①当n为奇数时,an=(an-an-2)+(an-2-an-4)+…+(a3-a1)+a1=×4+a1=2n-1.②当n为偶数时,an=(an-an-2)+(an-2-an-4)+…+(a4-a2)+a2=×4+a2=2n-1.综上,an=2n-1(n∈N*).(2)∵bn=(-1)nan=(-1)n·(2n-1),∴T100=b1+b2+…+b100=(-1+3)+(-5+7)+…+(-197+199)=2+2+2+…+2=2×=100.3.(2019·湖南省宁乡一中、攸县一中联考)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=9,a1,a3,a7成等比数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列{an}是递增数列,数列{bn}满足bn=,Tn是数列{anbn}的前n项和,求Tn,并求使Tn>1 000成立的n的最小值.解 (1)设等差数列{an}的公差为d.∵S3=9,∴a2=3,∴a1+d=3,①∵a1,a3,a7成等比数列,∴a=a1a7,∴(a1+2d)2=a1(a1+6d),②由①,②得或当时,an=3,当时,an=n+1.(2)∵数列{an}是递增数列,∴d≠0,∴an=n+1,∴bn=2n+1,从而anbn=(n+1)·2n+1,Tn=2·22+3·23+4·24 +…+(n+1)·2n+1,①∴2Tn=2·23+3·24+4·25 +…+(n+1)·2n+2,②①-②得,-Tn=8+23+24 +…+2n+1-(n+1)·2n+2= 8+-(n+1)·2n+2 =-n·2n+2,∴Tn=n·2n+2.易知数列{Tn}是递增数列,又T5=640,T6=1 536,∴使Tn>1 000成立的n的最小值为6.4.设数列{an}的前n项和为Sn,若an-=1(n∈N*).(1)求出数列{an}的通项公式;(2)已知bn=(n∈N*),数列{bn}的前n项和记为Tn,证明:Tn∈.(1)解 在an-=1中,令n=1可得a1=2,因为an-=1,所以an+1-=1,两式相减可得(an+1-an)-=0⇒an+1=2an,即=2.所以数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列,所以an=2n.(2)证明 bn==-,所以Tn=++…+=1-,所以{Tn}是一个单调递增的数列,当n=1时,(Tn)min=T1=1-=,当n→+∞时,Tn→1,所以Tn∈.5.数列{an}中,a1=2,(n+1)(an+1-an)=2(an+n+1).(1)求a2,a3的值;(2)已知数列{an}的通项公式是an=n+1,an=n2+1,an=n2+n中的一个,设数列的前n项和为Sn,{an+1-an}的前n项和为Tn,若>360,求n的取值范围.解 (1)∵(n+1)(an+1-an)=2(an+n+1),∴an+1=an+2,∴a2=a1+2=6,a3=a2+2=12.(2)由数列{an}的通项公式是an=n+1,an=n2+1,an=n2+n中的一个,和a2=6得数列{an}的通项公式是an=n2+n=n(n+1).由an=n(n+1)可得==-,∴++…+=++…+=1-,∴Sn=1-=,∵(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an+1-an)=an+1-a1,an=n(n+1),∴(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an+1-an)=n2+3n,即Tn=n2+3n.由>360,得n2+4n-357>0,解得n>17或n<-21,∵n是正整数,∴所求n的取值范围为n>17,且n是正整数.
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