课时作业(三十六) 数列求和.docx
课时作业(三十六)数列求和基础过关组一、单项选择题1 .数列1+21的前项和为()A.1+2"B.2+2"C.+2b-D.+2+2"答案C2 .数列(一1兴2-1)的前2022项和Sam等于()A.-2022B.2022C.-2021D,20212+2+2解析S2023=-1+3-5+7+-(2×2021-1)+(2×2022-D='_7i=2022o故选B。答案B2n-13213 .已知数列%的通项公式是=学,其前项和S”=含,则项数等于()A.13B.10C.9D.6解析因为,=%J=T,所以5"="一七+*"1而等=5+白,所以-I+*=5+上。所以=6。答案D4.在数列“”中,已知对任意£N",4i+s+gH-an=y,则3+,R+edHF/等于()A.(3"I-B.姓1)C.9-1D.*3"-1)解析因为“+s+小=3"-1,所以+m+>-=3*r则当“22时,af1=23n'1,当=1时,=31=2,适合上式,所以01=23"-mN)°所以数列(曷是首项为4,公比为9的等比数列,j+f1H卜尾=4,_:)=如1-1)o故选B。答案B5. (2023浙江绍兴一中模拟)己知在数列%中,1=1,3=%+1,则数列愕的前”项和为()”2+5”"2+5A2B4Cn2+3/»、2÷3C2D4解析由/+1=&+1,得G+i%=+1,所以m=(%一%7)+(为7小-2)+(。2)+=x+(1D+2+1=吗2故'=号,故数列愕的前“项和为如+3+)=咛叽手。故选D。答案D6. (2023武昌区调研考试)已知数列&的前项和*=之/一|,设儿=1,。为数列儿的前"项乙乙4Mr+1和。若对任意的”N不等式人北<9"+3恒成立,则实数%的取值范围为()A.(8,48)B.(8,36)C.(8,16)D.(16,÷)解析因为数列4>的前n项和Sc=%?一所以S-=(j-I)2(-1X2),所以an=3n-2(n2),经验证j=I时也满足此式,所以an=3n-2,b+=3j÷I,因为6:所以hn=(323j÷T)=31一南,所以+/S-南=K一南=品,因为对任意的EM,不等式2"<9+3恒成立,所以对任意的N,不等式/Tj<9+3恒成立,所以2<式W立对任意的N恒成立,因为),=必"1=3(9.丫+:+6)在1,+8)上单调递增,所以当x21时,),=空W'248,所以/.<48,即实效人的取值范围为(-8,48)。故选A。答案A二、多项选择题7. 已知数列是递增的等差数列,s+f1o=5,<9=-14.>b11=%a“门数列九的前n项和为n,下列结论正确的是()A. n=3-20B. =-3n÷25C.当ji=4时,7;取最小值D.当=6时,7;取最小值解析在递增的等差散列4,中,由45+0=5,得4<i+9=5,又俏乜物=-14,联立解得cm=2,.9=7,则d=M=,2)=3,=<-5d=-25X3=-17。所以&=-17+3(-1)=3-20。故A正确,8错误。6=而&+14+2=(3”-20)(3”-17)(3”一14),可得数列8的前4项为负,第5项为正,第6项为负,第6项以后均为正。而加十%,=108=2>0,所以当”=4时,工,取最小值,故C正确,D钳误。故选AC。答案AC8.若S”为数列,J的前项和,且S(J=%+1,则下列说法正确的是()1. %=-168. SS=-63C.数列a,是等比数列D.数列S“+1是等比数列解析因为&为数列/的前项和,且Se=为”+1,所以内=$=为1+1,所以0=1。当云2时,an=S-Sn-=2an-2an-x,即为=2gt,所以数列(“是以一1为首项,2为公比的等比数列,故C正确;5=-1×24=-6,故A正确:S=2w+1=-2+1,所以Sf=-2$+1=31,故B错误:因为S+1=0,所以数列S1t+1不是等比数列,故D错误。故选AC。答案AC三、填空题9. (2023浙江高考)我国古代数学家杨辉,朱世杰等研究过高阶等差数列的求和问题,如数列嗒D就是二阶等差数列。数列驾Q("WN)的前3项和是解析解法一:因为a"="",",所以S3=a+a2+a3=1+3+6=1(h破士-国外Mn+1)nt,ne(m+1)(2+1)n(n÷1)(+1)(+2)3X4X5解法一:因为a”=-5-=+y所以Sf1=p+4-=6-所以&=IOo答案】010.化简S=M+(M-1)×2+(-2)×22+2×2n2+2",的结果是。解析S”=”+(”-1)X2+(-2)X2?+2X2"P+2r,2S1t="X2+(-1)X2?+3X2丁?+2×2"-1+2b,一,得£=一+2+2?+2"-2+2"r+2”=-一一2。答案2"+,-w-211. 已知数列a,的前项和Sn=Io一,数列瓦满足儿=a,设数列济的前项和为乙,则A=»小=»解析当"=1时,a=S=9,当“22时,a”=S“一Si=】。/?10(-1)(”I)?)=2"+11,当“=1时也满足,所以a,=-2"+11("N*),所以当"5时,an>0,bn=an,当">5时,rt<0,bn=-an,所以T1=S4=10X4-42=24,Tw=S1b-Gaw=2S5-S3o=2×(10×5-52)-(10×30-302)=6500答案24650四、解答题12. 已知数列a,ai=4,(+1)a,-zwn=4(n÷1)(nN*)n(1)求数列q的通项公式:(2)若bn=,求数列瓦的前n项和TnadtC1n解由(+1)a”+I-Aa1T=4(+1N"N*),可得2aj-«i=8.3aj-2«2=12,4«43«)=16,n«n(/:1)b-=4i(>2),累加得/Mw-i=8÷12HF4,所以naf1=4÷8+12H.4”=件-“"蛆=2"(”+1),所以。“=2+2(”22),13. 因为0=4也适合上式,所以at=2"+25N*)°14. (2023全国川卷)设数列%满足s=3,+i=3-4n(1)计算S,。3,猜想G的通项公式并加以证明;(2)求数列2"j的前n项和5o解(1)z=5,«3=7,猜想仇=2"+1。证明如下:当=123时,显然成立。假设”=&时,s=2k+1伙N')成立,当n=k+1时,+=3*-4Jt=3(2÷1)-4=2+3=2(+1)+1,所以当nk+时,等式成立,蜂上,可知必=2”+1猜想成立。(2)由(1)得2"a,=(2n+1)2",所以Sn=3X2+5X22+7X23+-+(2/»+1)X2B,从而2S"=3X22+5X23+7X24+(2"+1)X2”。一得一S"=3X2+2X22+2X23+2X2"-(2"+1)X2"+°所以S"=(2"-1)2f*+2.素养提升组15. (2023,江西省红色七校联考)已知数列0,中,af,0,S“是它的前”项和,m=3,且髭=3“+W1,心2。(1)求证:数列%+01+为等差数列;(2)求3的前项和解(1)证明:当32时,因为SN=31%+W,所以(Se-S"-1XS"+Sn-I)=3"%n,又10,所以S"+S/i-=3m2,Sn+,+S=3(n+1)2,两式对应和减符a”+。”=3(2+1),所以(t+0,+)-3e-+,J=6"+3-(6-3)=6,又=2时,(3+2)2=122+9,故a2=6,同理g=9,所以(s+"3)一(+s)=6+9(3+6)=6,所以数列a“+a“+J为等差数列。(2)当为偶数时,5=(+j)÷(j÷«4)H1-(an-1÷an)5(3+21)=33+7+÷(2w-1)=32=(M2+rt)当n为寺数时,S=«1÷(«2÷3)HG-i+a”)=3+35+9+-+(2w-1)/:-1-2-(5+2n-1)=3+3-2=和+-2)+3一手,厂+)o综上,S1t=(2+)o15.已知数列%的前项和为工,且满足2(S"+32-")+/=15°(I)证明:数列3k,“是等差数列:(2)令乩=挡=约一,求数列仍“的前”项和北,并证明MWT,<°J4Mt+J2证明(1)由已知可得2S"+”=15-,2则25“+|+。”+|=15一铲7,一,得3%+1一即33+-3f=4,当=】时,=3,3%=3,所以数列3"为)是以3为首项,4为公差的等差数列。(2)由知3n'an=4n-,如.=33"22"1=3"(3"-5)(33+)=3"(4-1)(4+3)=31(4”一】)一3"(4"+3)'所以7"=3-3,X7+3,X7-32X11+32X11-33X15+,*,+3n-,(4M-1)-3+3)=3-3+3)*易知2北)是递增数列,MTT9又3"(J+3)二所以72产