内容正文:
导巧球
第2讲
数列求和及综合应用
96
,州
感悟高考
明确备考方向
6真题体验
1.[数列求和](多选题)(2021新高考川卷,T12)设正整数n=ao20+a12++ak-12k-1+ak2k,其中a:∈
{0,1},记o(n)=ao+a1+…+ak,则(
ACD
A.@(2n)=@(n)
B.o(2n+3)=o(n)+1
C.o(8n+5)=w(4n+3)
D.o(2m-1)=n
解析:对于A选项,w(n)=ao+a1++ak,2n=a0X21+a1X22++ak-1X2k+akX2k+1,
所以w(2n)=ao+a1++ak=w(n),A选项正确;
对于B选项,取n=2,2n+3=7=1×20+1×21+1×22,所以w(7)=3,
而2=0×20+1X21,则w(2)=1,即w(7)丰w(2)+1,B选项错误;
对于C选项,8n+5=a0X23+a1×24++ak×2k+3+5=1X20+1×22+a0×23+a1×24++ak×2k+3,
所以w(8n+5)=2+a0+a1++ak,
4n+3=a0X22+a1X23++akX2k+2+3=1×20+1×21+a0X22+a1X23++akX2k+2,
】所以w(4n+3)=2+ao+a1++ak,因此,w(8n+5)=u(4n+3),C选项正确;
对于D选项,2n-1=2+21++2n-1,故w(2n-1)=n,D选项正确.故选ACD.
2.[数列求和](2020新高考1卷,T14)将数列{2n-1}与{3n-2}的公共项从小到
大排列得到数列{an},则{an}的前n项和为
解析:因为数列2n-1们是以1为首项,以2为公差的等差数列.数列{3-2}是以1为首
项,以3为公差的等差数列.所以这两个数列的公共项所构成的新数列{n}是以1为
首项,以6为公差的等差数列,所以an=6n-5,n∈N.故S=一Xn=3n2-2n.
答案:3n2-2n
1+6n5
3.[数列求和](2021·新高考Ⅰ卷,T16)某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸
时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折。规格为20dm×12dm的长方形纸,对折1次共
可以得到10dm×12dm,20dm×6dm两种规格的图形,它们的面积之和S_l=240dm,
对折2次共可以得到5dm×12dm,10dm×6dm,20dm×3dm三种规格的图形,它
们的面积之和S:=180dm,以此类推。则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为
_____,如果对折n次,那么ΣSi=dm.
k”1
解析:依题意,得S=120X2=240;S2=60×3=180;
当n=3时,共可以得到5dm×6dm,-dm×12dm,10dm×3dm,20dm×-dm四种规格的图
5
3
2
2
形,且5×6=30,-×12=30,10×3=30,20×-=30,所以S3=30×4=120;
5
3
2
2
当n=4时,共可以得到5dm×3dm,-dmX6dm,-dm×12dm,10dm×-dm,20dm×-dm
5
5
3
3
五种规格的图形,所以对折4次共可子以得到不同规格图形的种数为5,且5×3=15,
4
-×6-15,-×12=15,10×-=15,20×-=15,所以S=15×5=75;
5
5
3
3
4
2
4
所以可归纳S=一×(k+1)三(2(k∈N.
240
240k+1
2
所以∑S=240(1+一+-++—+—),①
34
nn+1
k=1
22
12
2
-×∑S=240(-+-+-+…+-+—),②
1
1
34
nn+1
n+1
由①②得,
222
22
-×ΣS=2401+-+-+-++—)=240(117—=240(—),
1
234
1n+1
222n×2
1
n+1
3n+3
+1
n+1
H+1
2k=1
222
22
122
22
所以ΣS=240(3-—)dm2.
答案1240(3y
4.[错位相减法求和](2021·全国乙卷,T19)设{a}是首项为1的等比数列,数列b}
满足b,=一.已知a,3a,9as成等差数列.
(1)求{aa和{bn}的通项公式;
(1)解:设等比数列{a}的公比为q,则an=g
因为a1,3a,9a3成等差数列,所以1+9g2=2X3q,解得q=,故a=一,b=一,n∈N.
4.[错位相减法求和](2021·全国乙卷,T19)设{a}是首项为1的等比数列,数列{b}满足b.一
nan
己知a,3a,9a成等差数列.
3
(2)记S和T分别为{a}和{b}的前n项和.证明:T<一
(2)证明:由(1)知S=工(1-一),
13n3
1
Tn+-+-++一,①
132
123
-T是334-+3
+—,②
1133
n 1
n
3333
3
+1
3
1①-②得-T+