4.设函数f(x)=xm+ax的导函数f′(x)=2x+1,则数列{}(n∈N*)的前n项和是 ( )
A. B. C. D.
解析:f′(x)=mxm-1+a=2x+1,∴a=1,m=2,
∴f(x)=x(x+1),
==-,用裂项法求和得Sn=.
答案:A
3.已知数列{an}中,a1=2,点(an-1,an)(n>1,且n∈N*)满足y=2x-1,则a1+a2+…+a10=________.
解析:∵an=2an-1-1,∴an-1=2(an-1-1)
∴{an-1}为等比数列,则an=2n-1+1,
∴a1+a2+…+a10=10+(20+21+…+29)
=10+=1 033.
答案:1 033
题组二 |
裂项相消求和 |
2.已知数列{an}的通项公式是an=,其前n项和Sn=,则项数n等于 ( )
A.13 B.10 C.9 D.6
解析:∵an=1-,
∴Sn=(1-)+(1-)+(1-)+…+(1-)
=n-(+++…+)
=n-=n-1+,
由Sn==n-1+,
观察可得出n=6.
答案:D
1.数列a1+2,…,ak+2k,…,a10+20共有十项,且其和为240,则a1+…+ak+…+a10之值为 ( )
A.31 B.120 C.130 D.185
解析:a1+…+ak+…+a10=240-(2+…+2k+…+20)=240-=240-110=130.
答案:C
3.(2009·宁夏、海南高考)等比数列{an}的公比q>0.已知a2=1,an+2+an+1=6an,则{an}的前4项和S4=________.
解析:∵an+2+an+1=6an,∴an·q2+an·q=6an(an≠0),
∴q2+q-6=0,
∴q=-3或q=2.
∵q>0,∴q=2,∴a1=,a3=2,a4=4,
∴S4=+1+2+4=.
2.(2009·浙江高考)设等比数列{an}的公比q=,前n项和为Sn,则=________.
解析:a4=a1()3=a1,S4==a1,
∴=15.
答案:15
1.各项都是正数的等比数列中,a2,a3,a1成等差数列,则的值为 ( )
A. B. C. D.或
解析:设{an}的公比为q,∵a1+a2=a3,
∴a1+a1q=a1q2,即q2-q-1=0,
∴q=,又∵an>0,∴q>0,∴q=,
==.
答案:A
12.(2010·株州模拟)已知二次函数f(x)=ax2+bx+c(x∈R),满足f(0)=f()=0,且f(x)的最小值是-.设数列{an}的前n项和为Sn,对一切n∈N*,点(n,Sn)在函数f(x)的图象上.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)通过bn=构造一个新的数列{bn},是否存在非零常数c,使得{bn}为等差数列;
(3)令cn=,设数列{cn·2cn}的前n项和为Tn,求Tn.
解:(1)因为f(0)=f()=0,所以f(x)的对称轴为x==,又因为f(x)的最小值是-,由二次函数图象的对称性可设f(x)=a(x-)2-.
又f(0)=0,所以a=2,所以f(x)=2(x-)2-=2x2-x.
因为点(n,Sn)在函数f(x)的图象上,所以Sn=2n2-n.当n=1时,a1=S1=1;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=4n-3(n=1时也成立),所以an=4n-3(n∈N*).
(2)因为bn===,令c=-(c≠0),即得bn=2n,此时数列{bn}为等差数列,所以存在非零常数c=-,使得{bn}为等差数列.
(3)cn===2n,则cn·2cn=2n×22n=n×22n+1.
所以Tn=1×23+2×25+…+(n-1)22n-1+n×22n+1,
4Tn=1×25+2×27+…+(n-1)22n+1+n×22n+3,
两式相减得:-3Tn=23+25+…+22n+1-n×22n+3=-n·22n+3,
Tn=+=.
11.(文)在等差数列{an}中,若a1<0,S9=S12,则当n等于________时,Sn取得最小值.
解析:设数列{an}的公差为d,则由题意得
9a1+×9×(9-1)d=12a1+×12×(12-1)d,
即3a1=-30d,∴a1=-10d.
∵a1<0,∴d>0.
∴Sn=na1+n(n-1)d=dn2-dn
=2-.
∴Sn有最小值,又n∈N*,
∴n=10,或n=11时,Sn取最小值.
答案:10或11
(理)若数列{an}是等差数列,数列{bn}满足bn=an·an+1·an+2(n∈N*),{bn}的前n项和用Sn表示,若{an}满足3a5=8a12>0,则当n等于________时,Sn取得最大值.
解析:(先判断数列{an}中正的项与负的项)
∵3a5=8a12>0,∴3a5=8(a5+7d)>0,
解得a5=-d>0,∴d<0,∴a1=-d,
故{an}是首项为正数的递减数列.
由⇒⇒15≤n≤16,
∴n=16.
答案:16
10.设数列{an}是等差数列,且a4=-4,a9=4,Sn是数列{an}的前n项和,则 ( )
A.S5<S6 B.S5=S6 C.S7=S5 D.S7=S6
解析:因为a4=-4,a9=4,所以a4+a9=0,即a6+a7=0,所以S7=S5+a6+a7=S5.
答案:C
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