新课改专用2020版高考数学一轮跟踪检测36《数列求和》(含解析)
展开课时跟踪检测(三十六) 数列求和
1.(2019·河北“五个一名校联盟”模拟)已知数列{an}满足:an+1=an-an-1(n≥2,n∈N*),a1=1,a2=2,Sn为数列{an}的前n项和,则S2 018=( )
A.3 B.2
C.1 D.0
解析:选A ∵an+1=an-an-1,a1=1,a2=2,∴a3=1,a4=-1,a5=-2,a6=-1,a7=1,a8=2,…,故数列{an}是周期为6的周期数列,且每连续6项的和为0,故S2 018=336×0+a2 017+a2 018=a1+a2=3.故选A.
2.在数列{an}中,若an+1+(-1)nan=2n-1,则数列{an}的前12项和等于( )
A.76 B.78
C.80 D.82
解析:选B 由已知an+1+(-1)nan=2n-1,得an+2+(-1)n+1an+1=2n+1,得an+2+an=(-1)n(2n-1)+(2n+1),取n=1,5,9及n=2,6,10,结果相加可得S12=a1+a2+a3+a4+…+a11+a12=78.故选B.
3.(2019·开封调研)已知数列{an}满足a1=1,an+1·an=2n(n∈N*),则S2 018等于( )
A.22 018-1 B.3×21 009-3
C.3×21 009-1 D.3×21 008-2
解析:选B ∵a1=1,a2==2,又==2,∴=2.∴a1,a3,a5,…成等比数列;a2,a4,a6,…成等比数列,∴S2 018=a1+a2+a3+a4+a5+a6+…+a2 017+a2 018=(a1+a3+a5+…+a2 017)+(a2+a4+a6+…+a2 018)=+=3×21 009-3.故选B.
4.已知数列{an}的通项公式是an=2n-3n,则其前20项和为( )
A.380- B.400-
C.420- D.440-
解析:选C 令数列{an}的前n项和为Sn,则S20=a1+a2+…+a20=2(1+2+…+20)-3=2×-3×=420-.
5.1-4+9-16+…+(-1)n+1n2=( )
A. B.-
C.(-1)n+1 D.以上均不正确
解析:选C 当n为偶数时,1-4+9-16+…+(-1)n+1n2=-3-7-…-(2n-1)=-=-;当n为奇数时,1-4+9-16+…+(-1)n+1n2=-3-7-…-[2(n-1)-1]+n2=-+n2=.综上可得,原式=(-1)n+1.
6.(2019·郑州质量预测)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,a2=2,且an+2-2an+1+an=0(n∈N*),记Tn=++…+(n∈N*),则T2 018=( )
A. B.
C. D.
解析:选C 由an+2-2an+1+an=0(n∈N*),可得an+2+an=2an+1,所以数列{an}为等差数列,公差d=a2-a1=2-1=1,通项公式an=a1+(n-1)×d=1+n-1=n,则其前n项和Sn==,所以==2,Tn=++…+=21-+-+…+-=2=,故T2 018==,故选C.
7.已知数列{an}的前n项和Sn=n2+n+1,则数列的前n项和Tn=________.
解析:∵数列{an}的前n项和Sn=n2+n+1,∴Sn-1=n2-n+1(n≥2),两式作差得到an=2n(n≥2).故an=∴==-(n≥2),∴Tn=+-+-+…+-=-.
答案:-
8.(2019·安徽十大名校联考)在数列{an}中,a1=-2,a2=3,a3=4,an+3+(-1)nan+1=2(n∈N*).记Sn是数列{an}的前n项和,则S20的值为________.
解析:由题意知,当n为奇数时,an+3-an+1=2,又a2=3,所以数列{an}中的偶数项是以3为首项,2为公差的等差数列,所以a2+a4+a6+…+a20=10×3+×2=120.
当n为偶数时,an+3+an+1=2,又a3+a1=2,
所以数列{an}中的相邻的两个奇数项之和均等于2,
所以a1+a3+a5+…+a17+a19=(a1+a3)+(a5+a7)+…+(a17+a19)=2×5=10,所以S20=120+10=130.
答案:130
9.(2019·益阳、湘潭调研)已知Sn为数列{an}的前n项和,若a1=2且Sn+1=2Sn,设bn=log2an,则++…+的值是________.
解析:由Sn+1=2Sn可知,数列{Sn}是首项为S1=a1=2,公比为2的等比数列,所以Sn=2n.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-2n-1=2n-1,bn=log2an=当n≥2时,==-,所以++…+=1+1-+-+…+-=2-=.
答案:
10.(2019·大连模拟)设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,an+1=3Sn+1,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记Tn为数列{n+an}的前n项和,求Tn.
解:(1)由an+1=3Sn+1,
得当n≥2时,an=3Sn-1+1,
两式相减,得an+1=4an(n≥2).
又a1=1,a2=4,=4,
所以数列{an}是首项为1,公比为4的等比数列,
所以数列{an}的通项公式是an=4n-1(n∈N*).
(2)Tn=(1+a1)+(2+a2)+(3+a3)+…+(n+an)
=(1+2+…+n)+(1+4+42+…+4n-1)
=+
=+.
11.(2019·广州调研)已知数列{an}满足a1+4a2+42a3+…+4n-1an=(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=,求数列{bnbn+1}的前n项和Tn.
解:(1)当n=1时,a1=.
因为a1+4a2+42a3+…+4n-2an-1+4n-1an=,①
所以a1+4a2+42a3+…+4n-2an-1=(n≥2,n∈N*),②
①-②得4n-1an=(n≥2,n∈N*),
所以an=(n≥2,n∈N*).
当n=1时也适合上式,故an=(n∈N*).
(2)由(1)得bn==,
所以bnbn+1==,
故Tn=
=
=.
12.已知{an}为等差数列,前n项和为Sn(n∈N*),{bn}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4-2a1,S11=11b4.
(1)求{an}和{bn}的通项公式;
(2)求数列{a2nb2n-1}的前n项和(n∈N*).
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b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,
而b1=2,所以q2+q-6=0.
又因为q>0,解得q=2.
所以bn=2n.
由b3=a4-2a1,可得3d-a1=8.①
由S11=11b4,可得a1+5d=16.②
由①②,解得a1=1,d=3,由此可得an=3n-2.
所以数列{an}的通项公式为an=3n-2,数列{bn}的通项公式为bn=2n.
(2)设数列{a2nb2n-1}的前n项和为Tn,
由a2n=6n-2,b2n-1=2×4n-1,
得a2nb2n-1=(3n-1)×4n,
故Tn=2×4+5×42+8×43+…+(3n-1)×4n,
4Tn=2×42+5×43+8×44+…+(3n-4)×4n+(3n-1)×4n+1,
上述两式相减,得
-3Tn=2×4+3×42+3×43+…+3×4n-(3n-1)×4n+1
=-4-(3n-1)×4n+1
=-(3n-2)×4n+1-8.
故Tn=×4n+1+.
所以数列{a2nb2n-1}的前n项和为×4n+1+.