1、第2讲数列求和及综合应用(限时50分钟,满分96分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1(2019邯郸二模)设an是公差为2的等差数列,bna2n,若bn为等比数列,则b1b2b3b4b5A142B124C128D144解析因为an是公差为2的等差数列,bna2n,所以ana1(n1)2a12n2,因为bn为等比数列,所以bb1b3.所以(a4)2a2a8,所以(a182)2(a142)(a1162),解得a12,所以bna2n222n22n1,所以b1b2b3b4b52223242526124.答案B2已知等差数列an的前n项
2、和为Sn,且a11,S3a5.令bn(1)n1an,则数列bn的前2n项和T2n为An B2n Cn D2n解析设等差数列an的公差为d,由S3a5,得3a2a5,3(1d)14d,解得d2,an2n1,bn(1)n1(2n1),T2n1357(4n3)(4n1)2n.选B.答案B3(2019河南南阳一中模拟)已知数列an满足:当n2且nN*时,有anan1(1)n3,则数列an的前200项的和为A300 B200 C100 D50解析由题意当n2且nN*时,有anan1(1)n3,可得到a2a13,a4a33,a6a53,a200a1993,所以数列an的前200项的和为(a2a1)(a4a
3、3)(a6a5)(a200a199)300.故选A.答案A4(2019东营二模)设数列an的前n项和为Sn,若a14,则an12Sn4,则S10等于A2(3101) B2(3101)C2(391) D4(391)解析因为a14,an12Sn4,所以a22a144,当n2时,an2Sn14,得an1an2an,an13an,所以an从第二项起构成公比为3的等比数列,S10a1(a2a3a10)42(391)故选C.答案C5(2019山东师大附中模拟)已知数列an满足an2an1an1an,nN*,且a5,若函数f(x)sin 2x2cos2,记ynf(an),则数列yn的前9项和为A0 B9 C
4、9 D1解析由已知可得,数列an为等差数列,f(x)sin 2xcos x1,f1.f(x)sin(22x)cos(x)1sin 2xcos x1,f(x)f(x)2,a1a9a2a82a5,f(a1)f(a9)2419,即数列yn的前9项和为9.答案C6(2019日照高三校际联考)已知数列an中,a11,且对任意的m,nN*,都有amnamanmn,则等于A. B. C. D.解析因为a11,且对任意的m,nN*,都有amnamanmn,所以令m1,则an1a1annann1,即an1ann1,所以anan1n(n2),a2a12,所以an(anan1)(an1an2)(a2a1)a1n(n
5、1)(n2)321,所以2,所以22.故选D.答案D7(2019惠州模拟)已知数列an的通项公式为anlog(n1)(n2)(nN*),我们把使乘积a1a2a3an为整数的n叫做“优数”,则在(0,2 018内的所有“优数”的和为A1 024 B2 012 C2 026 D2 036解析a1a2a3anlog23log34log45log(n1)(n2)log2(n2)k,kZ,令0n2k22 018,则22k2 020,1k10,所有“优数”之和为(222)(232)(2102)18211222 026.故选C.答案C8(2019鹰潭模拟)数列an的各项均为正数,其前n项和为Sn,已知1,且
6、a1,则tan Sn的取值集合是A0, B.C. D0,解析1,na(n1)aanan1,nan1(n1)an(an1an)0.又anan10,nan1(n1)an0,即.ann,数列an是首项为,公差为的等差数列Sn.tan Sntan.当n3kN*时,tan Sntan0;当n3k1N*时,tan Sntan0;当n3k2N*时,tan Sntan.综上可得,tan Sn的取值集合是0,故选A.答案A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)9(2019抚顺二模)已知数列an是等比数列,其公比为2,设bnlog2an,且数列bn的前10项的和为25,那么的值为_解析数列an是等比数
7、列,其公比为2,设bnlog2an,且数列bn的前10项的和为25,所以b1b2b10log2(a1a2a10)log2(a2129)25,所以a245225,可得a1.那么44.答案10(2019天津七校联考)设Sn为数列an的前n项和,a10,若an11(1)nan(2)n(nN*),则S100_解析因为a10,an11(1)nan(2)n,所以a22,a32a240,a48,a52a4(2)40,a632,a72a6(2)60,所以数列an的奇数项为0,偶数项构成首项为2,公比为4的等比数列,所以S100.答案11(2019烟台三模)在数列an中,a1,an(n2,nN*),设bn,Sn
8、是数列bn的前n项和,则16Sn_解析a1,an(n2,nN*),aa2,a2,a是以2为首项,以2为公差的等差数列,a2n,bn,由裂项相消法可得Sn,则16Sn1.答案12(2019淮南二模)已知等比数列an的前n项和为Sn(nN*),且a2a1,S4a128,a32是a2,a4的等差中项,若数列的前n项和TnM恒成立,则M的最小值为_解析设等比数列an的公比为q,因为S4a128,a32是a2,a4的等差中项,所以解得或因为a2a1,所以a24,q2.所以an2n,Sn2n12,所以,所以Tn,所以M的最小值为.答案三、解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分)13(2019广西三
9、市二调)已知数列an为等比数列,其前n项和为Sn,且Sn4n31(R)(1)求an的通项公式;(2)设bnlog21,求数列的前n项和Tn.解析(1)由Sn4n31,得Sn14n131(n2),所以anSnSn134n1(n2),当n1时,a1S11,4,所以an是以1为首项,4为公比的等比数列因为4,所以,所以an4n1.当n1时,a1,符合上式所以an4n1.(2)由(1)知bnlog21log212n.所以.Tn,Tn.得Tn1,所以Tn.14设等差数列an的前n项和为Sn,且a28,S440.数列bn的前n项和为Tn,且Tn2bn30,nN*.(1)求数列an,bn的通项公式;(2)设
10、cn求数列cn的前n项和Pn.解析(1)设等差数列an的公差为d,由题意,得解得所以an4n,因为Tn2bn30,所以当n1时,b13,当n2时,Tn12bn130,两式相减,得bn2bn1(n2),则数列bn为等比数列,所以bn32n1.(2)cn当n为偶数时,Pn(a1a3an1)(b2b4bn)2n1n22.当n为奇数时,解法一n1为偶数,PnPn1cn2(n1)1(n1)224n2nn22n1,解法二Pn(a1a3an2an)(b2b4bn1)2nn22n1.所以Pn15(2019淮南二模)设数列an的前n项和为Sn,如果为常数,则称数列an为“幸福数列”(1)等差数列bn的首项为1,
11、公差不为零,若bn为“幸福数列”,求bn的通项公式;(2)数列cn的各项都是正数,其前n项和为Tn,若ccccT对任意的nN*都成立,试推断数列cn是否为“幸福数列”?并说明理由解析(1)设等差数列bn的公差为d(d0),其前n项和为Bn,k,因为b11,则nn(n1)dk,即2(n1)d4k2k(2n1)d,整理得(4k1)dn(2k1)(2d)0.因为对任意正整数n上式恒成立,则解得故数列bn的通项公式是bn2n1.(2)由题意知,当n1时,cTc.因为c10,所以c11.当n2时,ccccT,ccccT.两式相减,得cTT(TnTn1)(TnTn1)cn(TnTn1)因为cn0,所以cTnTn12Tncn.显然c11适合上式,所以当n2时,c2Tn1cn1.于是cc2(TnTn1)cncn12cncncn1cncn1.因为cncn10,所以cncn11,所以数列cn是首项为1,公差为1的等差数列,所以cnn,Tn.所以不为常数,故数列cn不是“幸福数列”