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专题22 错位相减法求和易错点专练(解析版)
一、单选题
1.若函数,则称f(x)为数列的“伴生函数”,已知数列的“伴生函数”为,,则数列的前n项和( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
由已知可得数列为等比数列,其首项为,公比也为2,从而可求得,则,从而可表示出,令,利用错位相减法可求出,从而可求得结果
【详解】
依题意,可得,所以,即,
故数列为等比数列,其首项为,公比也为2,
所以,
所以,所以,
所以.
令,
则,
两式相减,得,
所以,
所以.
故选:C.
2.对于公差为1的等差数列,;公比为2的等比数列,,则下列说法不正确的是( )
A.
B.
C.数列为等差数列
D.数列的前项和为
【答案】B
【分析】
由等差数列的通项公式判定选项A正确;利用等比数列的通项公式求出,即判定选项B错误;利用对数的运算和等差数列的定义判定选项C正确;利用错位相减法求和,即判定选项D正确.
【详解】
对于A: 由条件可得,,
即选项A正确;
对于B:由条件可得,,
即选项B错误;
对于C:因为,所以,
则,
即数列是首项和公差均为的等差数列,
即选项C正确;
对于D:,设数列的前项和为,
则,
,
上面两式相减可得,
所以,
即选项D正确.
故选:B.
3.函数y=[x]广泛应用于数论、函数绘图和计算机领域,其中[x]为不超过实数x的最大整数,例如:[-2.1]=-3,[3.1]=3.已知函数f(x)=[log2x],则f(1)+f(3)+f(5)+…+f(210+1)=( )
A.4097 B.4107 C.5119 D.5129
【答案】B
【分析】
根据新函数的定义,确定的值,然后用分组求和法、错位相减法求和.
【详解】
由题意时,,,在上奇数共有个,
,,
,
设,则,
相减得:,
所以,
所以.
故选:B.
4.“垛积术”是由北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中首创,南宋数学家杨辉、元代数学家朱世杰丰富和发展的一类数列求和方法,有茭草垛、方垛、刍童垛、三角垛等.某仓库中部分货物堆放成如图所示的“茭草垛”:自上而下,第一层1件,以后每一层比上一层多1件,最后一层是n件. 已知第一层货物单价1万元,从第二层起,货物的单价是上一层单价的.若这堆货物总价是万元,则n的值为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】B
【分析】
先依次求出各层货物总价,再利用裂项抵消法进行求解.
【详解】
由题意,得第一层货物总价为1万元,第二层货物总价为万元,
第三层货物总价为万元,,第层货物总价为万元.
设这堆货物总价为万元,
则
,
两式相减,得,
即,
则,
令,
得.
故选:B.
5.如图是古筝鸣箱俯视图,鸣箱有多根弦,每根弦下有一只弦码,弦码又叫雁柱,用于调节音高和传振.右图是根据左图绘制的古筝弦及其弦码简易直观图.在直观图中,每根弦都垂直于x轴,左边第一根弦在y轴上,相邻两根弦间的距离为1,弦码所在的曲线(又称为雁柱曲线)方程为y=1.1x,第n(n∈N,第0根弦表示与y轴重合的弦)根弦分别与雁柱曲线和直线l:y=x+1交于点An(xn,yn)和Bn(x'n,y'n),则( )
参考数据:1.122=8.14
A.814 B.900 C.914 D.1000
【答案】C
【分析】
由题得,再利用错位相减法求解.
【详解】
由条件可得,
∴,
得
,
∵,
∴.
故选:C
6.数列{n·2n}的前n项和等于( )
A.n·2n-2n+2 B.n·2n+1-2n+1+2
C.n·2n+1-2n D.n·2n+1-2n+1
【答案】B
【分析】
错位相减法求解即可.
【详解】
∵Sn=1×2+2×22+3×23+…+n×2n,①
2Sn=1×22+2×23+…+(n-1)×2n+n×2n+1.②
由②-①得Sn=n×2n+1-(2+22+23+…+2n)
=n×2n+1-=n×2n+1-2n+1+2.
故选:B.
7.Sn=+++…+等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
利用错位相减法求解即可.
【详解】
由Sn=+++…+,①
得Sn=++…++,②
①-②得,Sn=+++…+-=-,
所以Sn=-,
∴Sn=.
故选:B.
8.记数列中不超过正整数n的项的个数为,设数列的前n项的和为,则等于( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
先由定义判断出当时,,再变形得到,
再按照错位相减法求和,即可求解
【详解】
,
当时,,
所以
,
记,,
两式相减得,
化简得,
所以.
故选:B.
9.已知数列满足,且数列的前n项和若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B