5.已知等差数列{an}中,a2=6,a5=15,若bn=a2n,则数列{bn}的前5项和等于________.
解析:由⇒∴an=3+3(n-1)=3n,bn=a2n=6n,∴S5=×5=90.
答案:90
4.(2010·广州模拟)已知数列{an}的前n项和Sn=n2-9n,第k项满足5<ak<8,则k等于 ( )
A.9 B.8 C.7 D.6
解析:an=
==2n-10,
∵5<ak<8,∴5<2k-10<8,
∴<k<9,又∵k∈N*,∴k=8.
答案:B
3.(2009·福建高考)等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=6,a3=4,则公差d等于 ( )
A.1 B. C.2 D.3
解析:∵S3==6,而a3=4,∴a1=0,
∴d==2.
答案:C
2.在数列{an}中,a1=1,an+1=2an+2n.
(1)设bn=,证明:数列{bn}是等差数列;
(2)求数列{an}的前n项和Sn.
解:(1)证明:由已知an+1=2an+2n得
bn+1===+1=bn+1.
又b1=a1=1,
因此{bn}是首项为1,公差为1的等差数列.
(2)由(1)知=n,即an=n·2n-1.
Sn=1+2×21+3×22+…+n×2n-1,
两边乘以2得,2Sn=2+2×22+…+n×2n.
两式相减得
Sn=-1-21-22-…-2n-1+n·2n
=-(2n-1)+n·2n
=(n-1)2n+1.
题组二 |
等差数列的基本运算 |
1.设命题甲为“a,b,c成等差数列”,命题乙为“+=2”,那么 ( )
A.甲是乙的充分不必要条件
B.甲是乙的必要不充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲是乙的既不充分也不必要条件
解析:由+=2,可得a+c=2b,但a、b、c均为零时,a、b、c成等差数列,但+≠2.
答案:B
12.已知Sn为正项数列{an}的前n项和,且满足Sn=a+an(n∈N*).
(1)求a1,a2,a3,a4的值;
(2)求数列{an}的通项公式;
(3)(理)若bn=n()an,数列{bn}的前n项和为Tn,试比较Tn与的大小.
解:(1)由Sn=a+an(n∈N*)可得
a1=a+a1,解得a1=1;
S2=a1+a2=a+a2,解得a2=2;
同理,a3=3,a4=4.
(2)Sn=+a, ①
Sn-1=+a, ②
①-②即得(an-an-1-1)(an+an-1)=0.
由于an+an-1≠0,所以an-an-1=1,又由(1)知a1=1,故数列{an}为首项为1,公差为1的等差数列,故an=n.
(3)(理)由(2)知an=n,则bn=n()an=,
故Tn=+2×()2+…+n()n, ①
Tn=()2+2×()3+…+(n-1)()n+n()n+1, ②
①-②得:
Tn=+()2+…+()n-n()n+1=1-,
故Tn=2-,
∴Tn+1-Tn=>0,
∴Tn随n的增大而增大.
当n=1时,T1=;当n=2时,T2=1;
当n=3时,T3==>,所以n≥3时,Tn>.
综上,当n=1,2时,Tn<;当n≥3时,Tn>.
11.(文)数列{an}满足an+an+1=(n∈N*),a2=2,Sn是数列{an}的前n项和,则S21=________.
解析:a1=-a2=-2,a2=2,a3=-2,a4=2,…,
知数列为周期数列,周期T=2,a1+a2=,
∴S21=10×+a1=5+-2=.
答案:
(理)已知函数f(n)=且an=f(n)+f(n+1),则a1+a2+a3+…+a100=________.
解析:当n为奇数时,an=n2-(n+1)2=-(2n+1),当n为偶数时,an=-n2+(n+1)2=2n+1,
∴an=(-1)n(2n+1),
∴a1+a2+…+a100=-3+5-7+…-199+201=2×50=100.
答案:100
10.(2010·温州模拟)设数列{an}的前n项和为Sn,令Tn=,称Tn为数列a1,a2,…,an的“理想数”,已知数列a1,a2,…,a501的“理想数”为2008,那么数列2,a1,a2…,a501的“理想数”为 ( )
A.2004 B.2006 C.2008 D.2010
解析:∵a1,a2,…,a501的“理想数”为2008,
∴=2008,
∴2,a1,a2…,a501的理想数为
=
=2+
=2+4×501=2006.
答案:B
9.已知数列{an}的通项公式是an=,其中a、b均为正常数,那么an与an+1的大小关系是 ( )
A.an>an+1 B.an<an+1
C.an=an+1 D.与n的取值有关
解析:=÷==<1,∵an+1>0,∴an<an+1.
答案:B
8.根据下列各个数列{an}的首项和基本关系式,求其通项公式.
(1)a1=1,an=an-1+3n-1(n≥2);
(2)a1=1,an=an-1(n≥2).
解:(1)∵an=an-1+3n-1,
∴an-1=an-2+3n-2,
an-2=an-3+3n-3,
…
a2=a1+31.
以上(n-1)个式子相加得
an=a1+31+32+…+3n-1
=1+3+32+…+3n-1=.
(2)∵an=an-1(n≥2),
∴an-1=an-2,
…
a2=a1.
以上(n-1)个式子相乘得
an=a1··……==.
题组四 |
数列的函数性质及综合应用 |
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