一、選擇題
1.已知{an}為等差數(shù)列,其前n項和為Sn,若a3=6,S3=12,則公差d等于( )
A.1 B.
C.2 D.3
答案:C 命題立意:本題主要考查等差數(shù)列的通項公式、求和公式,考查運算求解能力.
解題思路:根據(jù)已知,a1+2d=6,3a1+3d=12,解得d=2,故選C.
2.已知數(shù)列{an}的前n項和Sn=an-1(a≠0),則{an}( )
A.一定是等差數(shù)列
B.一定是等比數(shù)列
C.或者是等差數(shù)列,或者是等比數(shù)列
D.既不可能是等差數(shù)列,也不可能是等比數(shù)列
答案:C 命題立意:等差數(shù)列和等比數(shù)列的基本運算是高考經(jīng)?疾榈闹攸c,本題根據(jù)數(shù)列的前n項和求解通項公式,滲透等差數(shù)列和等比數(shù)列的定義,體現(xiàn)了基本知識的應(yīng)用,同時也體現(xiàn)了分類討論的思想,對能力要求較高,應(yīng)予以重視.
解題思路: Sn=an-1(a≠0), an=即an=當(dāng)a=1時,an=0,數(shù)列{an}是一個常數(shù)列,也是等差數(shù)列;當(dāng)a≠1時,數(shù)列{an}是一個等比數(shù)列,故選C.
3.在數(shù)列{an}中,若對任意的n均有an+an+1+an+2為定值(nN*),且a7=2,a9=3,a98=4,則數(shù)列{an}的前100項的和S100等于( )
A.132 B.299 C.68 D.99
答案:B 解題思路:設(shè)an+an+1+an+2=x,則an+1+an+2+an+3=x,兩式作差得an=an+3,所以數(shù)列{an}為周期數(shù)列并且周期T=3,a98=a3×32+2=a2,a9=a3×2+3=a3,a7=a1,所以S100=33×S3+a1=299,故選B.
4.已知等比數(shù)列{an}的各項均為不等于1的正數(shù),數(shù)列{bn}滿足bn=lg an,b3=18,b6=12,則數(shù)列{bn}的前n項和的最大值等于( )
A.126 B.130 C.132 D.134
答案:C 解題思路:bn+1-bn=lg an+1-lg an=lg =lg q(常數(shù)),
{bn}為等差數(shù)列.
設(shè)公差為d, ∴ 由bn=-2n+24≥0,得n≤12, {bn}的前11項為正,第12項為零,從第13項起為負, S11,S12最大且S11=S12=132.
5.在數(shù)列{an}中,a1=1,a2=2,若an+2=2an+1-an+2,則an等于( )
A.n3-n+ B.n3-5n2+9n-4
C.n2-2n+2 D.2n2-5n+4
答案:C 命題立意:本題考查等差數(shù)列的定義與通項公式、累加法求數(shù)列的通項公式,難度中等.
解題思路:依題意得(an+2-an+1)-(an+1-an)=2,因此數(shù)列{an+1-an}是以1為首項,2為公差的等差數(shù)列,an+1-an=1+2(n-1)=2n-1.當(dāng)n≥2時,an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)=1+1+3+…+(2n-3)=1+=(n-1)2+1=n2-2n+2.又a1=1=12-2×1+2,因此an=n2-2n+2,故選C.
6.(天津模擬)已知數(shù)列{an}滿足a1=0,an+1=(nN*),則a20=( )
A.0 B.-1 C1. D.2
答案:B 命題立意:本題主要考查數(shù)列的周期性,難度中等.
解題思路:因為數(shù)列{an}滿足a1=0,an+1=(nN*),a2=-,a3=,a4=0, T=3,則a20=a2=-,故選B.
二、填空題
7.已知數(shù)列{an}中,a1=1,an+1=(-1)n(an+1),記Sn為{an}前n項的和,則S2 013=________.
答案:-1 005 命題立意:本題主要考查遞推數(shù)列的有關(guān)知識,要求考生掌握常見的幾類求遞推數(shù)列的通項與前n項和,首先是與等差(等比)數(shù)列相關(guān)的遞推數(shù)列,其次是一階線性遞推數(shù)列,還有具有周期性的數(shù)列.本題就是一種具有周期性的遞推數(shù)列.
解題思路:由a1=1,an+1=(-1)n(an+1)可得該數(shù)列是周期為4的數(shù)列,且a1=1,a2=-2,a3=-1,a4=0.所以S2 013=503(a1+a2+a3+a4)+a2 013=503×(-2)+1=-1 005.
8.在各項均為正數(shù)的等比數(shù)列{an}中,已知a3+a4=11a2a4,且它的前2n項的和等于它的前2n項中偶數(shù)項之和的11倍,則數(shù)列{an}的通項公式an=________.
答案:102-n 命題立意:本題考查等比數(shù)列的通項公式及其前n項和公式等知識,考查考生的運算能力.
解題思路:設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,前2n項和為S2n,前2n項中偶數(shù)項之和為Tn,由題意知q≠1,則S2n=,Tn=.由題意可知S2n=11Tn,即=.解得q=(或令n=1,則S2=11T1,即a1+a2=11a2,化簡得a1=10a2,故q=).又a3+a4=11a2a4,所以a1q2+a1q3=11aq4,化簡得1+q=11a1q2,將q=代入可得a1=10,故an=a1qn-1==102-n.
9.已知各項都為正數(shù)的數(shù)列{an},其前n項的和為Sn,且Sn=(+)2(n≥2),若bn=+,且數(shù)列{bn}的前n項的和為Tn,則Tn=________.
答案: 解題思路:-=,則=n,Sn=n2a1,an=Sn-Sn-1=(2n-1)a1,bn=+=2+-,Tn=++…+=2n+2-=.
10.數(shù)列{an}滿足a1=3,an-anan+1=1,An表示{an}的前n項之積,則A2 013=________.
答案:-1 命題立意:本題與?嫉那蟮炔、等比數(shù)列的通項公式或前n項和不同,本題考查給定數(shù)列的前n項之積,這就要求考生能根據(jù)已知數(shù)列,得到數(shù)列的性質(zhì).求解本題的關(guān)鍵是得到{an}的周期.
解題思路:由a1=3,an-anan+1=1,得an+1=,所以a2==,a3=-,a4=3,所以{an}是以3為周期的數(shù)列,且a1a2a3=-1,又2 013=3×671,所以A2 013=(-1)671=-1.
三、解答題
11.數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且Sn=(an-1),數(shù)列{bn}滿足bn=bn-1-(n≥2),且b1=3.
(1)求數(shù)列{an}與{bn}的通項公式;
(2)設(shè)數(shù)列{cn}滿足cn=an·log2(bn+1),其前n項和為Tn,求Tn.
解析:(1)對于數(shù)列{an}有Sn=(an-1),
Sn-1=(an-1-1)(n≥2),
由-,得an=(an-an-1),即an=3an-1,
當(dāng)n=1時,S1=(a1-1)=a1,解得a1=3,
則an=a1·qn-1=3·3n-1=3n.
對于數(shù)列{bn},有bn=bn-1-(n≥2),
可得bn+1=bn-1+,即=.
bn+1=(b1+1)n-1=4n-1=42-n,
即bn=42-n-1.
(2)由(1)可知
cn=an·log2(bn+1)=3n·log2 42-n
=3n·log2 24-2n=3n(4-2n).
Tn=2·31+0·32+(-2)·33+…+(4-2n)·3n,
3Tn=2·32+0·33+…+(6-2n)·3n+(4-2n)·3n+1,
由-,得
-2Tn=2·3+(-2)·32+(-2)·33+…+(-2)·3n-(4-2n)·3n+1
=6+(-2)(32+33+…+3n)-(4-2n)·3n+1,
則Tn=-3++(2-n)·3n+1
=-+·3n+1.
12.已知數(shù)列{an}為等比數(shù)列,其前n項和為Sn,已知a1+a4=-,且對于任意的nN+有Sn,Sn+2,Sn+1成等差數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)已知bn=n(nN+),記Tn=+++…+,若(n-1)2≤m(Tn-n-1)對于n≥2恒成立,求實數(shù)m的范圍.
解析:(1)設(shè)公比為q,
S1,S3,S2成等差數(shù)列,
2S3=S1+S2,
2a1(1+q+q2)=a1(2+q),得q=-,
又a1+a4=a1(1+q3)=-,
a1=-, an=a1qn-1=n.
(2)∵ bn=n,an=n,
=n·2n,
Tn=1·2+2·22+3·23+…+n·2n,
2Tn=1·22+2·23+3·24+…+(n-1)·2n+n·2n+1,
、-,得-Tn=2+22+23+…+2n-n·2n+1,
Tn=-=(n-1)·2n+1+2.
若(n-1)2≤m(Tn-n-1)對于n≥2恒成立,
則(n-1)2≤m[(n-1)·2n+1+2-n-1],
(n-1)2≤m(n-1)·(2n+1-1),
m≥.
令f(n)=,f(n+1)-f(n)=-=<0,
f(n)為減函數(shù),
f(n)≤f(2)=.
m≥.即m的取值范圍是.
13.數(shù)列{an}是公比為的等比數(shù)列,且1-a2是a1與1+a3的等比中項,前n項和為Sn;數(shù)列{bn}是等差數(shù)列,b1=8,其前n項和Tn滿足Tn=nλ·bn+1(λ為常數(shù),且λ≠1).
(1)求數(shù)列{an}的通項公式及λ的值;
(2)比較+++…+與Sn的大小.
解析:(1)由題意得(1-a2)2=a1(a3+1),
即2=a1,
解得a1=, an=n.
又即
解得或(舍).λ=.
(2)由(1)知Sn=1-n,
Sn=-n+1≥,
又Tn=4n2+4n,
==,
++…+
=1-+-+…+-
=<.
由可知,++…+