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第2讲 数列通项与求和(练·教师版)
一、单选题
1.(2021·江苏徐州铜山启星中学模拟)数列中,,其前项和是,则=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,
所以
.故选D.
2.(2021·陕西西安中学高三月考(理))数列满足,,若,且数列的前项和为,则( )
A.64 B.80 C. D.
【答案】C
【解析】数列满足,,则,
可得数列是首项为1、公差为1的等差数列,
即有,即为,
则,
则
.故选C.
3.(2021·四川宜宾市高三二模(理))已知数列的前项和为,且满足,则( )
A.543 B.546 C.1013 D.1022
【答案】A
【解析】∵,∴,
两式相减得,即,,
又当时,有,可得,
∴数列是首项为1,公比为的等比数列,
∴,,∴,
∴.故选A.
4.(2021·陕西汉中市高三月考(理))设数列的前n项和为,且,则使得成立的最大正整数n的值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【解析】由题意,得,
①,则
②,
①-②,得
所以,
当时,,
当时,,
所以要使成立的最大正整数为.故选B.
5.定义在[0,+∞)上的函数f(x)满足:当0≤x<2时,f(x)=2x-x2;当x≥2时,f(x)=3f(x-2).记函数f(x)的极大值点从小到大依次为a1,a2,…,an,…,并记相应的极大值依次为b1,b2,…,bn,…,则S20=a1b1+a2b2+…+a20b20的值为( )
A.19×320+1 B.19×319+1
C.20×319+1 D.20×320+1
【答案】 A
【解析】 当0≤x<2时,f(x)=2x-x2=1-(x-1)2,可得a1=1,b1=1;当2≤x<4时,有0≤x-2<2,可得f(x)=3f(x-2)=3[1-(x-3)2],可得a2=3,b2=3;当4≤x<6时,有0≤x-4<2,可得f(x)=9f(x-4)=9[1-(x-5)2],可得a3=5,b3=9;…;a20=39,b20=319;….故S20=a1b1+a2b2+…+a20b20=1×1+3×3+5×9+…+39×319,3S20=1×3+3×9+5×27+…+39×320,两式相减可得-2S20=1+2(3+9+27+…+319)-39×320=1+2×-39×320,化简可得S20=1+19×320.故选A.
6.(2021·浙江高三月考)已知数列满足,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由,可得出,,,
以此类推可知,对任意的,,所以,,即,
所以,数列为单调递增数列,故,A错;
在等式的两边同时除以可得,其中且,
所以,,,,,
累加得,所以,,则,故.
故D错误;
对于,
所以,,,,
累加得,可得,则,
所以,,故.故选B.
二、多选题
7.(2021·江苏高三模拟)在数列中,若,则称为“和等比数列”.设为数列的前项和,且,则下列对“和等比数列”的判断中正确的有( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】因为,所以,两式相减得,所以,故A正确,B错误.
,故C正确,D错误.故选AC.
8.已知数列{an}的前n项和为Sn,点(n,Sn+3)(n∈N*)在函数y=3×2x的图象上,等比数列{bn}满足bn+bn+1=an(n∈N*),其前n项和为Tn,则下列结论错误的是( )
A.Sn=2Tn B.Tn=2bn+1
C.Tn>an D.Tn<bn+1
【答案】ABC
【解析】由题意可得Sn+3=3×2n,Sn=3×2n-3,an=Sn-Sn-1=3×2n-1(n≥2),当n=1时,a1=S1=3×21-3=3,满足上式,所以数列{an}的通项公式为an=3×2n-1(n∈N*).设等比数列{bn}的公比为q,则b1qn-1+b1qn=3×2n-1,解得b1=1,q=2,数列{bn}的通项公式为bn=2n-1(n∈N*),由等比数列的求和公式有Tn=2n-1.则有Sn=3Tn,Tn=2bn-1,Tn<an,Tn<bn+1.
9.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差d≠0,≤1.记b1=S2,bn+1=S2n+2-S2n,n∈N*,下列等式可能成立的是( )
A.2a4=a2+a6 B.2b4=b2+b6
C.a=a2a8 D.b=b2b8
【答案】ABC
【解析】由题意,知b1=S2=a1+a2,
bn+1=S2n+2-S2n=a2n+1+a2n+2,
可得bn=a2n-1+a2n(n>1,n∈N*).
由{an}为等差数列,可知{bn}为等差数列.
选项A中,由a4为a2,a6的等差中项,得2a4=a2+a6,成立.
选项B中,由b4为b2,b6的等差中