题目列表(包括答案和解析)
1.数列3,7,13,21,31,…的一个通项公式为( )
A.4n-1 B.n3-n2+n+2
C.n2+n+1 D.n(n-1)(n+2)
[答案]C
[解析]令n=3,排除A、B、D.
14.设{an}是正数组成的数列,其前n项和为Sn,且对于所有的正整数n,有an=2-2.
(1)写出数列{an}的三项;
(2)求数列{an}的通项公式,并写出推证过程;
(3)令bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
[解析](1)由题意,当n=1时,有a1=2-2,S1=a1,
∴a1=2-2,解得a1=2.
当n=2时,有a2=2-2,S2=a1+a2,
将a1=2代入,整理得(a2-2)2=16,
由a2>0,解得a2=6.
当n=3时,有a3=2-2,S3=a1+a2+a3,
将a1=2,a2=6代入,整理得(a3-2)2=64,
由a3>0,解得a3=10.
所以该数列的前三项分别为2,6,10.
(2)由an=2-2(n∈N*),整理得Sn=
(an+2)2,
则Sn+1=(an+1+2)2,
∴an+1=Sn+1-Sn=[(an+1+2)2-(an+2)2].
整理,得(an+1+an)(an+1-an-4)=0,
由题意知an+1+an≠0,∴an+1-an=4.
∴即数列{an}为等差数列,其中首项a1=2,公差d=4,
∴an=a1+(n-1)d=2+4(n-1).
即通项公式为an=4n-2(n∈N*).
(3)bn=,
Tn=b1+b2+…+bn
=.
13.假设你在某公司打工,根据表现,老板给你两个加薪的方案:
(Ⅰ)每年年末加1 000元;
(Ⅱ)每半年结束时加300元.请你选择.
(1)如果在该公司干10年,问两种方案各加薪多少元?
(2)对于你而言,你会选择其中的哪一种?
[解析]设方案一第n年年末加薪an,因为每年末加薪1 000元,则an=1 000n;设方案二第n个半年加薪bn,因为每半年加薪300元,则bn=300n.
(1)在该公司干10年(20个半年),方案(Ⅰ)共加薪S10=a1+a2+…+a10=55 000(元).
方案(Ⅱ)共加薪T20=b1+b2+…+b20=20×300+×300=63 000元.
(2)设在该公司干n年,两种方案共加薪分别为:
Sn=a1+a2+…+an=1 000×n+×1 000=500n2+500n,
T2n=b1+b2+…+b20=2n×300+×300=600n2+300n;
令T2n≥Sn即600n2+300n>500n2+500n,解得,n≥2,当n=2时等号成立.
∴如果干3年以上(包括3年)应选择第二方案;如果只干2年,随便选;如果只干1年,当然选择第一方案.
12.已知f(x)=x2-2(n+1)x+n2+5n-7,
(1)设f(x)的图象的顶点的纵坐标构成数列{an},求证:{an}为等差数列;
(2)设f(x)的图象的顶点到x轴的距离构成{bn},求{bn}的前n项和.
(1)证明:f(x)=[x-(n+1)2]+3n-8,
∴an=3n-8.∵an-1-an=3,
∴{an}为等差数列.
(2)[解析]bn=|3n-8|,
当1≤n≤2时,bn=8-3n,b1=5.
Sn=;
当n≥3时,bn=3n-8.
Sn=5+2+1+4+…+(3n-8)
=7+
=.
∴Sn=
11.{an}是等差数列,公差d>0,Sn是{an}的前n项和,已知a2a3=40,S4=26.
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)令bn=,求数列{bn}的所有项之和T.
[解析](1)S4=(a1+a4)=2(a2+a3)=26.
又∵a2a3=40,d>0,
∴a2=5,a3=8,d=3.
∴an=a2+(n-2)d=3n-1.
(2)bn==
Tn=.
10.数列1,2+3,4+5+6,7+8+9+10,…,的一个通项公式an=__________________.
[答案]
[解析]前n项一共有1+2+3+…+n=个自然数,设Sn=1+2+3+…+n=
,则
an=.
9.设f(x)=,利用课本中推导等差数列前n项和方法,求f(
)+f(
)+…+f(
)的值为_________________.
[答案]5
[解析]当x1+x2=1时,f(x1)+f(x2)
==1.
设S=f()+f(
)+…+f(
),倒序相加有
2S=[f()+f(
)]+[f(
)+f(
)]+…+[f(
)+f(
)]=10.
即S=5.
8.黑白两种颜色的正六边形地面砖按如下图的规律拼成若干个图案:
则第n个图案中有白色地面砖_____________块.
[答案]4n+2
[解析]每增加一块黑砖,则增加4块白砖,故白砖数构成首项为6,公差为4的等差数列,故an=6+4(n-1)=4n+2.
7.在等差数列{an}中,<-1,若它的前n项和Sn有最大值,则下列各数中是Sn的最小正数值的是( )
A.S1 B.S38 C.S39 D.S40
[答案]C
[解析]因Sn有最大值,故d<0,又<0.
因a21<a20,故a20>0,a20+a21<0.
∴S40=20(a1+a40)=20(a20+a21)<0.
S39=39a20>0,S39-S38=a39<0.
又S39-S1=a2+a3+…+a39=19(a2+a39)=19(a1+a40)<0,
故选C.
6.已知数列{an}的通项为an=26-2n,若要使此数列的前n项之和Sn最大,则n的值是( )
A.12 B.13 C.12或13 D.14
[答案]C
[解析]由得12≤n≤13,
故n=12或13.
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