基础达标检测
一、选择题
1.数列{an},{bn}都是等差数列,a1=5,b1=7,且a20+b20=60.则{an+bn}的前20项的和为( )
A.700 C.720 [答案] C
[解析] 因为{an},{bn}都是等差数列,由等差数列的性质可知,20?a1+a20?20?b1+b20?
{an+bn}的前20项的和为S20=+=10(a1+b1+22a20+b20)=10×(5+7+60)=720.
2.若数列{an}的通项公式是an=(-1)n(3n-2),则a1+a2+?+a10=( )
A.15 C.-12 [答案] A
[解析] 设bn=3n-2,则数列{bn}是以1为首项,3为公差的等差数列,所以a1+a2+?+a9+a10=(-b1)+b2+?+(-b9)+b10=(b2-b1)+(b4-b3)+?+(b10-b9)=5×3=15.
3.(2014·三门峡模拟)已知数列{an}的通项公式是an=若前n项和为10,则项数n为( )
A.11 C.120
B.710 D.730
B.12 D.-15
,
n+n+1
1
B.99 D.121
[答案] C [解析] ∵an=
1n+n+1
=n+1-n,
∴Sn=a1+a2+?+an=(2-1)+(3-2)+?+(n+1-n)=n+1-1.令n+1-1=10, 得n=120.
4
4.(2013·全国大纲)已知数列{an}满足3an+1+an=0,a2=-3,则{an}的前10项和等于( )
A.-6(1-3-10) C.3(1-3-10) [答案] C
[解析] 本题考查等比数列的定义,前n项和的求法. 3an+1+an=0 an+11∴a=-3=q
n
14
a2=a1·q=-3a1=-3,∴a1=4 1
4[1-?-3?10]
-10
∴S10==3(1-3). 1
1+3
5.已知等比数列{an}满足an>0,n=1,2,?,且a5·a2n-5=22n(n≥3),则当n≥1时,log2a1+log2a3+?+log2a2n-1=( )
A.n(2n-1) C.n2 [答案] C
[解析] 考查等比数列的性质、通项、等差数列求和及对数的运算
1
B.9(1-310) D.3(1+3-10)
B.(n+1)2 D.(n-1)2
法则.
2
∵{an}为等比数列,且a5·a2n-5=22n,∴an=22n,
∵an>0,∴an=2n,∴a2n-1=22n-1. ∴log2a1+log2a3+?+log2a2n-1 =1+3+5+?+(2n-1)=n2.
1111
6.数列1×2,2×4,3×8,4×16,?的前n项和为( ) 1n
A.2-2n-n+1
211C.2(n2+n+2)-2n [答案] B
111111
[解析] S=1×2+2×4+3×8+4×16+?+n×2n=1×21+111
2×22+3×23+?+n×2n,①
111111
则2S=1×22+2×23+3×24+?+(n-1)×2n+n×n+1,②
21?1?
?1-n?
2?2?111111n
①-②得2S=2+22+23+?+2n-n×n+1=1-2n+1=1-2
1-21n-2n2n+1. n∴S=2-n-1-2n.
2二、填空题
7.在等差数列{an}中,Sn表示前n项和,a2+a8=18-a5,则S9
=________.
[答案] 54
n
B.2-n-1-2n 211D.2n(n+1)+1-n-1 2
1
1
[解析] 由等差数列的性质,a2+a8=18-a5, 即2a5=18-a5,∴a5=6, ?a1+a9?×9S9==9a5=54. 2
8.(文)(2013·北京高考)若等比数列{an}满足a2+a4=20,a3+a5=40,则公比q=________,前n项和Sn=________.
[答案] 2 2n+1-2
[解析] 本题考查了等比数列性质,前n项和公式等.
由题意a3+a5=q(a2+a4),∴q=2,又由a2+a4=a1q+a1q3知a1
2?1-2n?n+1
=2,∴Sn==2-2.
1-2
(理)(2013·重庆高考)已知{an}是等差数列,a1=1,公差d≠0,Sn
为其前n项和,若a1、a2、a5成等比数列,则S8=________.
[答案] 64
2[解析] 设等差数列{an}的公差为d,∵a2=a1a5,
∴(1+d)2=1×(1+4d),即d2=2d,∵d≠0,∴d=2, 8×7
∴S8=8×1+2×2=64.
9.在数列{an}中,a1=1,a2=2,且an+2-an=1+(-1)n(n∈N+),则S100=________.
[答案] 2 600
[解析] 由已知,得a1=1, a2=2, a3-a1=0, ?
a99-a97=0,
a100-a98=2,
累加得a100+a99=98+3,
同理得a98+a97=96+3,?,a2+a1=0+3, 则a100+a99+a98+a97+?+a2+a1 50×?98+0?=+50×3=2 600. 2三、解答题
10.(文)(2013·江西高考)正项数列{an}满足:a2n-(2n-1)an-2n=0.
(1)求数列{an}的通项公式an;
1(2)令bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
?n+1?an
2
[解析] (1)由an-(2n-1)an-2n=0,得
(an-2n)(an+1)=0.
由于{an}是正项数列,所以an=2n. 1(2)an=2n,bn=,则
?n+1?an1111
bn==(-).
2n?n+1?2nn+1
1111111111Tn=2(1-2+2-3+?+-+-)=2(1-)=
n-1nnn+1n+1n
.
2?n+1?
(理)(2013·浙江高考)在公差为d的等差数列{an}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列.
(1)求d,an;
(2)若d<0,求|a1|+|a2|+|a3|+?+|an|.
[解析] (1)由题意得a1·5a3=(2a2+2)2,a1=10,
即d2-3d-4=0.故d=-1或d=4.
所以an=-n+11,n∈N+或an=4n+6,n∈N+. (2)设数列{an}的前n项和为Sn.因为d<0, 由(1)得d=-1,an=-n+11.则
1221
当n≤11时,|a1|+|a2|+|a3|+?+|an|=Sn=-2n+2n.
121
当n≥12时,|a1|+|a2|+|a3|+?+|an|=-Sn+2S11=2n2-2n+110. 综上所述,|a1|+|a2|+|a3|+?+|an| 1221??-2n+2n, n≤11,=?1221??2n-2n+110, n≥12.
能力强化训练
一、选择题
1
1.数列{an}满足an+an+1=2(n∈N+),且a1=1,Sn是数列{an}的前n项和,则S21=( )
21A.2 C.10 [答案] B
1
[解析] 依题意得an+an+1=an+1+an+2=2,则an+2=an,即数列{an}中的奇数项,偶数项分别相等,则a21=a1=1,S21=(a1+a2)+(a3+a4)1
+?+(a19+a20)+a21=10(a1+a2)+a21=10×2+1=6.
n+1
2.(文)已知数列{an}的通项公式为an=log2(n∈N+),设其前n
n+2
B.6 D.11
项和为Sn,则使Sn<-5成立的自然数n( )
A.有最大值63 C.有最大值32 [答案] B
[解析] Sn=a1+a2+a3+?+an n+1234
=log23+log24+log25+?+log2 n+2
?234n+1?
? =log2?3×4×5×?×n+2??
B.有最小值63 D.有最小值32
2
=log2<-5,
n+221∴<32,∴64 ∴n>62,∴nmin=63. (理)已知an=log(n+1)(n+2)(n∈N+),若称使乘积a1·a2·a3·?·an为整数的数n为劣数,则在区间(1,2 015)内所有的劣数的和为( ) A.2 026 C.1 024 [答案] A lg?n+2?lg?n+2?lg3lg4[解析] ∵a1·a2·a2·?·an=lg2·?·=lg2=log2(n+2)lg3·lg?n+1?=k,则n=2k-2(k∈Z).令1<2k-2<2015,得k=2,3,4,?,10. 4?1-29?∴所有劣数的和为-18=211-22=2 026. 1-2二、填空题 1 3.设f(x)=x,则f(-9)+f(-8)+?+f(0)+?+f(9)+f(10) 2+2的值为________. B.2 046 D.1 022 [答案] 52 [解析] ∵f(-n)+f(n+1)= 11 + -nn+1 2+22+22n·2+12n12 =+==, nn+1n+1 21+2·22+22+2 ∴f(-9)+f(-8)+?+f(0)+?+f(9)+f(10)=52. 4.(文)数列{an}满足:an+1=an(1-an+1),a1=1,数列{bn}满足:bn=anan+1,则数列{bn}的前10项和S 10=________. 10 [答案] 11 [解析] 由题意可知an+1=an(1-an+1), 111 整理可得-a=1,则a=1+(n-1)=n, an+1nn1111 所以an=n,bn=anan+1==-, n?n+1?nn+1110 故S10=b1+b2+?+b10=1-11=11. (理)有限数列A={a1,a2,?,an},Sn为其前n项的和,定义S1+S2+?+Sn 为A的“凯森和”;如果有99项的数列{a1,a2,?,na99}的“凯森和”为1 000,则有100项的数列{1,a1,a2,?,a99}的“凯森和”为________. [答案] 991 [解析] ∵{a1,a2,?,a99}的“凯森和”为 S1+S2+?+S99 =1 000, 99∴S1+S2+?S99=1 000×99, 数列{1,a1,a2,?,a99}的“凯森和”为: 1+?S1+1?+?S2+1?+?+?S99+1? 100100+S1+S2+?+S99 ==991. 100三、解答题 5.已知{an }是首项为19,公差为-2的等差数列,Sn为{an}的前n项和. (1)求通项an及Sn; (2)设{bn-an}是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{bn}的通项公式及其前n项和Tn. [解析] 本题主要考查等差数列的基本性质,以及通项公式的求法,前n项和的求法,同时也考查了学生的基本运算能力. (1)因为{an}为首项a1=19,公差d=-2的等差数列, 所以an=19-2(n-1)=-2n+21, n?n-1? Sn=19n+2(-2)=-n2+20n. (2)由题意知bn-an=3n-1,所以bn=3n-1-2n+21 Tn=b1+b2+?+bn=(1+3+?+3n-1)+Sn n3-12 =-n+20n+2. 6.(文)已知数列{an}的前n项和Sn=kcn-k(其中c,k为常数),且a2=4,a6=8a3. (1)求an; (2)求数列{nan}的前n项和Tn. [解析] (1)由Sn=kcn-k,得 an=Sn-Sn-1=kcn-kcn-1(n≥2), ??kc?c-1?=4, 由a2=4,a6=8a3,得?5 2 ?kc?c-1?=8kc?c-1?,? ??c=2 解得?,所以a1=S1=2,an=kcn-kcn-1=2n(n≥2),于是an ??k=2 =2n. (2)Tn=?iai=?i·2i,即 i=1 i=1 n n Tn=2+2·22+3·23+4·24+?+n·2n 2Tn=22+2·23+?+n·2n+1 ∴Tn=2Tn-Tn=-2-22-23-24-?-2n+n·2n+1=-2n+1+2+n·2n+1=(n-1)2n+1+2. 1 (理)已知数列{an}的前n项和Sn=-2n2+kn(其中k∈N+),且Sn的最大值为8. (1)确定常数k,并求an; ?9-2an? ?的前n项和Tn. (2)求数列?n?2? 1 [解析] (1)当n=k∈N+时,Sn=-2n2+kn取最大值,即S=Sk=12212-2k+k=2k, 故k2=16,因此k=4. 97 从而an=Sn-Sn-1=2-n(n≥2),又a1=S1=2, 9 所以an=2-n. 9-2ann (2)因为bn=2n=n-1 2 n-123n Tn=b1+b2+?+bn=1+2+22+?+n-2+n-1 . 22 11n1n 所以Tn=2Tn-Tn=2+1+2+?+n-2-n-1=4-n-2-n-1=4- 2222n+2 . 2n-1