内容正文:
专题12 数列综合问题
【高考真题】
1.(2022·全国乙理)嫦娥二号卫星在完成探月任务后,继续进行深空探测,成为我国第一颗环绕太阳飞行
的人造行星,为研究嫦娥二号绕日周期与地球绕日周期的比值,用到数列:,,,…,依此类推,其中.则( )
A. B. C. D.
1.答案 D 解析 因为,所以,,得到,同理
,可得,,又因为,故,;以此类推,可得,,故A错误;,故B错误;,得,故C错误;,得,故D正确.故选D.
2.(2022·北京) 己知数列各项均为正数,其前n项和满足.给出下列四个
结论:①的第2项小于3;②为等比数列;③为递减数列;④中存在小于的项.
其中所有正确结论的序号是__________.
2.答案 ①③④ 解析 由题意可知,,,当时,,可得;当时,
由可得,两式作差可得,所以,,则,整理可得,因为,解得,①对;假设数列为等比数列,设其公比为,则,即,所以,,可得,解得,不合乎题意,故数列不是等比数列,②错;当时,,可得,所以,数列为递减数列,③对;假设对任意的,,则,所以,,与假设矛盾,假设不成立,④对.故答案为①③④.
3.(2022·浙江) 已知数列满足,则( )
A. B. C. D.
3.答案 B 解析 ∵,易得,依次类推可得,由题意,,
即,∴,即,,,…,,累加可得,即,∴,即,,又,∴,,,…,,累加可得,∴,即,∴,即;综上:.故选B.
【题型突破】
题型一 数列求和
1.若数列的前n项和为,则n的值为( )
A.9 B.10 C.11 D.12
1.答案 B 解析 ∵==-,∴Sn=++…+=1-=
,由=可知n=10.故选B.
2.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a9=a12+6,a2=4,则数列{}的前10项和为( )
A. B. C. D.
2.答案 B 解析 设等差数列{an}的公差为d,由a9=a12+6及等差数列的通项公式得a1+5d=12,
又a2=4,∴a1=2,d=2,∴Sn=n2+n,∴==-,∴++…+=(1-)+(-)+…+(-)=1-=.选B.
3.在数列{an}中,an=++…+,又bn=,则数列{bn}的前n项和为________.
3.答案 解析 因为an==,所以bn==8.所以b1+b2+…+bn=
8=.
4.已知数列{an}满足:an+1=an(1-2an+1),a1=1,数列{bn}满足:bn=an·an+1,则数列{bn}的前2 017项
的和S2 017=________.
4.答案 解析 由an+1=an(1-2an+1),可得-=2,所以数列是首项为1,公差为2的
等差数列,故=1+(n-1)×2=2n-1,所以an=.又bn=an·an+1==,所以S2 017==×=.
5.在等差数列{an}中,a3+a5+a7=6,a11=8,则数列的前n项和为( )
A. B. C. D.
5.答案 C 解析 因为a3+a5+a7=6,所以3a5=6,a5=2,又a11=8,所以等差数列{an}的公差d=
=1,所以an=a5+(n-5)d=n-3,所以==-,因此数列的前n项和为1-+-+…+-=1-=,故选C.
6.设数列{(n2+n)an}是等比数列,且a1=,a2=,则数列{3nan}的前15项和为________.
6.答案 解析 等比数列{(n2+n)an}的首项为2a1=,第二项为6a2=,故公比为,所以(n2+n)an
=·=,所以an=,则3nan==-,其前n项和为1-,n=15时,为1-=.
7.已知数列{an}满足:an+1=an(1-2an+1),a1=1,数列{bn}满足:bn=an·an+1,则数列{bn}的前2 017项
的和S2 022=________.
7.答案 解析 由an+1=an(1-2an+1),可得-=2,所以数列是首项为1,公差为2的等
差数列,故=1+(n-1)×2=2n-1,所以an=.又bn=an·an+1==,所以S2 022==×=.
8.已知数列{an}满足2a1+22a2+…+2nan=n(n∈N*),数列的前n项和为Sn,则
S1·S2·S3·…·S10=( )
A. B. C. D.
8.答案 C 解析 ∵2a1+22a2+…+2nan=n(n∈N*),∴2a1+22a2+…+2n-1an-1=n-1(n≥2),两式相
减得2nan=1(n≥2),a1=也满足上式,故an=,故==-,Sn=++…+=1-=,∴S1·S2·S3·…·S10=×××…××=,故选C