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第二章 2.5 等比数列的前n项和 第二课时 数列求和(习题课)课时分层训练1.数列{1+2n-1}的前n项和为( )A.1+2n B.2+2nC.n+2n-1D.n+2+2n解析:选C 由题意得an=1+2n-1,所以Sn=n+=n+2n-1.故选C.2.数列{(-1)n·n}的前2012项的和S2012为( )A.-2012B.-1006C.2012D.1006解析:选D S2012=-1+2-3+4-5+…+2008-2009+2010-2011+2012=(2-1)+(4-3)+(6-5)+…+(2010-2009)+(2012-2011)==1006.故选D.3.在数列{an}中,已知Sn=1-5+9-13+17-21+…+(-1)n-1(4n-3),则S15+S22-S31的值为( )A.13B.-76C.46D.76解析:选B ∵S15=(-4)×7+(-1)14(4×15-3)=29.S22=(-4)×11=-44.S31=(-4)×15+(-1)30(4×31-3)=61.∴S15+S22-S31=29-44-61=-76.故选B.4.数列1,1+2,1+2+22,…,1+2+22+…+2n-1,…的前99项和为( )A.2100-101B.299-101C.2100-99D.299-99
解析:选A 由数列可知an=1+2+22+…+2n-1==2n-1,所以,前99项的和为S99=(2-1)+(22-1)+…+(299-1)=2+22+…+299-99=-99=2100-101.故选A.5.(2019·皖西七校联考)在数列{an}中,an=,若{an}的前n项和Sn=,则n=( )A.3B.4C.5D.6解析:选D 由an==1-得,Sn=n-=n-,则Sn==n-,将各选项中的值代入验证得n=6.故选D.6.数列1,,,…的前n项和Sn=.解析:由于数列的通项an===2,∴Sn=2=2=.答案:7.等比数列{an}的前n项和为Sn,若=3,则=.解析:∵=3,故q≠1,∴×=1+q3=3,即q3=2.所以=×==.
答案:8.已知数列{an}满足an+1=+,且a1=,则该数列的前2016项的和等于.解析:因为a1=,又an+1=+,所以a2=1,从而a3=,a4=1,即得an=故数列的前2016项的和等于S2016=1008×=1512.答案:15129.已知等差数列{an}的各项均为正数,a1=3,前n项和为Sn,{bn}为等比数列,b1=1,且b2S2=64,b3S3=960.(1)求an与bn;(2)求++…+.解:(1)设{an}的公差为d,{bn}的公比为q.依题意有解得或(舍去).故an=3+2(n-1)=2n+1,bn=8n-1.(2)∵Sn=3+5+…+(2n+1)=n(n+2),∴++…+=+++…+===-.10.(2018·河南八市质检)已知递增的等比数列{an}的前n项和为Sn,a6=64,且a4,a5的等差中项为3a3.(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.解:(1)设等比数列{an}的公比为q(q>0),由题意,得解得所以an=2n.(2)因为bn==,所以Tn=++++…+,Tn=+++…++,所以Tn=++++…+-=-=-,故Tn=-=-.1.(2019·长沙模拟)已知数列{an}的通项公式是an=(-1)n(3n-2),则a1+a2+…+a10等于( )A.15B.12C.-12D.-15解析:选A ∵an=(-1)n(3n-2),∴a1+a2+…+a10=-1+4-7+10-…-25+28=(-1+4)+(-7+10)+…+(-25+28)=3×5=15.故选A.2.数列{n·2n}的前n项和等于( )A.n·2n-2n+2B.n·2n+1-2n+1+2C.n·2n+1-2nD.n·2n+1-2n+1解析:选B ∵Sn=1×2+2×22+3×23+…+n×2n,①2Sn=1×22+2×23+…+(n-1)×2n+n×2n+1.②由②-①得Sn=n×2n+1-(2+22+23+…+2n)
=n×2n+1-=n×2n+1-2n+1+2.故选B.3.已知数列{an}的通项公式为an=2n+n,前n项和为Sn,则S6等于( )A.282B.147C.45D.70解析:选B ∵an=2n+n,∴Sn=a1+a2+a3+…+an=(21+22+23+…+2n)+(1+2+3+…+n)=+=2n+1-2+,∴S6=27-2+=147.故选B.4.已知函数y=loga(x-1)+3(a>0,a≠1)的图象所过定点的横、纵坐标分别是等差数列{an}的第二项与第三项,若bn=,数列{bn}的前n项和为Tn,则T10= ( )A.B.C.1D.解析:选B ∵函数y=loga(x-1)+3的图象过定点(2,3),∴a2=2,a3=3,故an=n,∴bn==-,∴T10=1-+-+…+-=1-=,故选B.5.(2019·河北五个一名校联盟一诊)已知等差数列{an}中,a3+a5=a4+7,a10=19,则数列{ancosnπ}的前2018项和为( )A.1008B.1009C.2017D.2018解析:选D 由题意得,解得∴an=2n-1,设bn=cosnπ,则b1+b2=a1cosπ+a2cos2π=2,b3+b4=a3cos3π+a4cos4π=2,…∴数列{ancosnπ}的前2018项和为Sn=(b1+b2)+(b3+b4)+…+(b2017+b
2018)=2×=2018.故选D.6.(2018·江西等八校联考)若{an},{bn}满足anbn=1,an=n2+3n+2,则{bn}的前2018项和为.解析:∵anbn=1,且an=n2+3n+2,∴bn===-,∴{bn}的前2018项和为-+-+-+…+-=-==.答案:7.已知数列{an}满足+++…+=n2+n.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若bn=,求数列{bn}的前n项和Sn.解:(1)∵+++…+=n2+n,∴当n≥2时,+++…+=(n-1)2+n-1,两式相减得=2n(n≥2),∴an=n·2n+1(n≥2).又∵当n=1时,=1+1,∴a1=4,满足an=n·2n+1.∴an=n·2n+1.(2)∵bn==n(-2)n,∴Sn=1×(-2)1+2×(-2)2+3×(-2)3+…+n×(-2)n,-2Sn=1×(-2)2+2×(-2)3+3×(-2)4+…+(n-1)×(-2)n+n(-2)n+1,∴两式相减得3Sn=(-2)+(-2)2+(-2)3+(-2)4+…+(-2)n-n(-2)n+1
=-n(-2)n+1=-n(-2)n+1=-,∴Sn=-.8.等差数列{an}的前n项和为Sn,数列{bn}是等比数列,满足a1=3,b1=1,b2+S2=10,a5-2b2=a3.(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;(2)若cn=设数列{cn}的前n项和为Tn,求T2n.解:(1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q.∵a1=3,b1=1,b2+S2=10,a5-2b2=a3,∴∴d=2,q=2.∴an=2n+1,bn=2n-1.(2)由(1)知,Sn==n(n+2),∴cn=∴T2n=+(21+23+25+…+22n-1)=+.
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