1、20102014年高考真题备选题库第5章 数列第4节 数列求和1(2014山东,12分)已知等差数列an的公差为2,前n项和为Sn,且S1,S2,S4成等比数列(1)求数列an的通项公式;(2)令bn(1)n1,求数列bn的前n项和Tn.解:(1)因为S1a1,S22a122a12,S44a124a112,由题意得(2a12)2a1(4a112),解得a11,所以an2n1.(2)bn(1)n1(1)n1(1)n1.当n为偶数时,Tn1.当n为奇数时,Tn1.所以Tn2(2014浙江,14分)已知数列an和bn满足a1a2a3an()bn(nN*)若an为等比数列,且a12,b36b2.(1)
2、求an与bn;(2)设cn(nN*)记数列cn的前n项和为Sn.求Sn;求正整数k,使得对任意nN*,均有SkSn.解:(1)由题意a1a2a3an()bn,b3b26,知a3()b3b28.又由a12,得公比q2(q2舍去),所以数列an的通项为an2n(nN*)所以a1a2a3an2()n(n1)故数列bn的通项为bnn(n1)(nN*)(2)由(1)知cn(nN*),所以Sn1(nN*)因为c10,c20,c30,c40;当n5时,cn,而0,得1,所以,当n5时,cn0.综上,对任意nN*恒有S4Sn,故k4.3(2014江西,12分)已知首项都是1的两个数列an,bn(bn0,nN*
3、),满足anbn1an1bn2bn1bn0.(1)令cn,求数列cn的通项公式;(2)若bn3n1,求数列an的前n项和Sn.解析:(1)因为anbn1an1bn2bn1bn0,bn0(nN*),所以2,即cn1cn2.所以数列cn是以首项c11,公差d2的等差数列,故cn2n1.(2)由bn3n1知ancnbn(2n1)3n1,于是数列an前n项和Sn130331532(2n1)3n1,3Sn131332(2n3)3n1(2n1)3n,相减得2Sn12(31323n1)(2n1)3n2(2n2)3n,所以Sn(n1)3n1.4(2014四川,12分)设等差数列an的公差为d,点(an,bn)
4、在函数f(x)2x的图象上(nN*)(1)若a12,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列an的前n项和Sn;(2)若a11,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2,求数列的前n项和Tn.解:(1)由已知,b72a7,b82a84b7,有2a842a72a72,解得da8a72.所以Snna1d2nn(n1)n23n.(2)函数f(x)2x在(a2,b2)处的切线方程为y2a2(2a2ln 2)(xa2),它在x轴上的截距为a2.由题意知,a22,解得a22.所以da2a11.从而ann,bn2n,所以Tn,2Tn.因此,2TnTn12.所以Tn.5(2013
5、福建,5分)已知等比数列an的公比为q,记bnam(n1)1am(n1)2am(n1)m,cnam(n1)1am(n1)2am(n1)m(m,nN*),则以下结论一定正确的是()A数列bn为等差数列,公差为qmB数列bn为等比数列,公比为q2mC数列cn为等比数列,公比为qm2D数列cn为等比数列,公比为qmm解析:本题考查等比数列的定义与通项公式、等差数列前n项和的公式等基础知识,意在考查考生转化和化归能力、公式应用能力和运算求解能力等比数列an的通项公式ana1qn1,所以cnam(n1)1am(n1)2am(n1)ma1qm(n1)a1qm(n1)1a1qm(n1)m1aqm(n1)m(
6、n1)1m(n1)m1aqm2(n1)aqm2(n1),因为qm2,所以数列cn为等比数列,公比为qm2.答案:C6(2013重庆,5分)已知an是等差数列,a11,公差d0,Sn为其前n项和,若a1,a2,a5成等比数列,则S8_.解析:本题考查等差、等比数列的基本量运算,意在考查考生的基本运算能力因为an为等差数列,且a1,a2,a5成等比数列,所以a1(a14d)(a1d)2,解得d2a12,所以S864.答案:647(2013江苏,16分)设an是首项为a,公差为d的等差数列(d0),Sn是其前n项的和记bn,nN*,其中 c为实数(1)若c0,且b1,b2,b4成等比数列,证明:Sn
7、kn2Sk(k,nN*);(2)若bn是等差数列,证明:c0.证明:本题考查等差、等比数列的定义,通项及前n项和,意在考查考生分析问题、解决问题的能力与推理论证能力由题设,Snnad.(1)由c0,得bnad.又b1,b2,b4成等比数列,所以bb1b4,即2a,化简得d22ad0.因为d0,所以d2a.因此,对于所有的mN*,有Smm2a.从而对于所有的k,nN*,有Snk(nk)2an2k2an2Sk.(2)设数列bn的公差是d1,则bnb1(n1)d1,即b1(n1)d1,nN*,代入Sn的表达式,整理得,对于所有的nN*,有n3n2cd1nc(d1b1)令Ad1d,Bb1d1ad,Dc
8、(d1b1),则对于所有的nN*,有An3Bn2cd1nD.(*)在(*)式中分别取n1,2,3,4,得ABcd18A4B2cd127A9B3cd164A16B4cd1,从而有由,得A0,cd15B,代入方程,得B0,从而cd10.即d1d0,b1d1ad0,cd10.若d10,则由d1d0,得d0,与题设矛盾,所以d10.又cd10,所以c0.8(2013浙江,14分)在公差为d的等差数列an中,已知a110,且a1,2a22,5a3成等比数列(1)求d,an;(2) 若d0,求|a1|a2|a3|an|.解:本题主要考查等差数列、等比数列的概念,等差数列通项公式,求和公式等基础知识,同时考
9、查运算求解能力(1)由题意得5a3a1(2a22)2,即d23d40.故d1或d4.所以ann11,nN*或an4n6,nN*.(2)设数列an的前n项和为Sn.因为d0,由(1)得d1,ann11.则当n11时,|a1|a2|a3|an|Snn2n.当n12时,|a1|a2|a3|an|Sn2S11n2n110.综上所述,|a1|a2|a3|an|9(2013四川,12分)在等差数列an中,a1a38,且a4为a2和a9的等比中项,求数列an的首项、公差及前n项和解:本题考查等差数列、等比中项等基础知识,考查运算求解能力,考查分类与整合等数学思想设该数列公差为d,前n项和为Sn.由已知,可得
10、2a12d8,(a13d)2(a1d)(a18d)所以,a1d4,d(d3a1)0,解得a14,d0,或a11,d3,即数列an的首项为4,公差为0,或首项为1,公差为3.所以,数列的前n项和Sn4n或Sn.10(2013湖南,5分)设Sn为数列an的前n项和,Sn(1)nan,nN*,则(1)a3_;(2)S1S2S100_.解析:本小题主要考查数列的递推关系、等比数列的求和等知识,考查推理论证能力及分类讨论思想(1)当n1时,S1(1)a1,得a1.当n2时,Sn(1)n(SnSn1).当n为偶数时,Sn1,当n为奇数时,SnSn1,从而S1,S3,又由S3S2,得S20,则S3S2a3a
11、3.(2)由(1)得S1S3S5S99,S101,又S2S4S6S1002S32S52S72S1010,故S1S2S100.答案:11(2013湖南,13分)设Sn为数列an的前n项和,已知a10,2ana1S1Sn,nN*. (1)求a1,a2,并求数列an的通项公式;(2)求数列nan的前n项和解:本题主要考查数列的通项公式和数列求和,结合转化思想,意在考查考生的运算求解能力(1)令n1,得2a1a1a,即a1a.因为a10,所以a11.令n2,得2a21S21a2,解得a22.当n2时,由2an1Sn,2an11Sn1两式相减得2an2an1an,即an2an1.于是数列an是首项为1,
12、公比为2的等比数列因此,an2n1.所以数列an的通项公式为an2n1.(2)由(1)知,nann2n1.记数列n2n1的前n项和为Bn,于是Bn122322n2n1,2Bn12222323n2n.得Bn12222n1n2n2n1n2n.从而Bn1(n1)2n.12(2013江西,12分)正项数列an的前n项和Sn满足:S(n2n1)Sn(n2n)0.(1)求数列an的通项公式an;(2)令bn,数列bn的前项n项和为Tn.证明:对于任意的nN*,都有Tn0,Snn2n.于是a1S12,n2时,anSnSn1n2n(n1)2(n1)2n.综上,数列an的通项公式为an2n.(2)证明:由于an
13、2n,故bn.Tn.13(2012山东,12分)在等差数列an中,a3a4a584,a973.(1)求数列an的通项公式;(2)对任意mN*,将数列an中落入区间(9m,92m)内的项的个数记为bm,求数列bm的前m项和Sm.解:(1)因为an是一个等差数列,所以a3a4a53a484,a428.设数列an的公差为d,则5da9a4732845,故d9.由a4a13d得28a139,即a11.所以ana1(n1)d19(n1)9n8(nN*)(2)对mN*,若9man92m,则9m89n92m8.因此9m11n92m1.故得bm92m19m1.于是Smb1b2b3bm(99392m1)(199
14、m1).14(2012广东,14分)设数列an的前n项和为Sn,满足2Snan12n11,nN*,且a1,a25,a3成等差数列(1)求a1的值;(2)求数列an的通项公式;(3)证明:对一切正整数n,有.解:(1)当n1时,2a1a241a23,当n2时,2(a1a2)a381a37,又a1,a25,a3成等差数列,所以a1a32(a25),由解得a11.(2)2Snan12n11,当n2时,有2Sn1an2n1,两式相减得an13an2n,则1,即2(2)又23,知2是首项为3,公比为的等比数列,23()n1,即an3n2n,n1时也适合此式,an3n2n.(3)证明:由(2)得,11(1).