内容正文:
第4节 数列求和
学生用书 课时冲关三十六 P351
[基础训练组]
1.已知Sn为数列{an}的前n项和,若a1=2且Sn+1=2Sn,设bn=log2an,则++…+的值是( )
A. B.
C. D.
解析:B [由Sn+1=2Sn可知,数列{Sn}是首项为S1=a1=2,公比为2的等比数列,所以Sn=2n.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-2n-1=2n-1.bn=log2an=当n≥2时,==-,所以++…+=1+++…+=2-=.]
2.已知正项等比数列{an}的前n项和为Sn,若a+a+2a2a6=8 100,S4-S2=36,则S2 021=( )
A. B.
C. D.
解析:C [{an}是等比数列,公比为q,由a+a+2a2a6=8 100,得a+a+2a3a5=8 100,(a3+a5)2=8 100,
又an>0,所以a3+a5=90,S4-S2=a3+a4=36,所以===,由q>0解得q=3,
所以a3(1+3)=36,a3=9,a1=1,
所以S2 021==.故选C.]
3.已知数列{an}满足:an+1=an-an-1(n≥2,n∈N*),a1=1,a2=2,Sn为数列{an}的前n项和,则S2 021=( )
A.3 B.2
C.1 D.0
解析:C [因为an+1=an-an-1,a1=1,a2=2,所以a3=1,a4=-1,a5=-2,a6=-1,a7=1,a8=2,…,故数列{an}是周期为6的周期数列,且每连续6项的和为0,故S2 021=336×0+a2 017+a2 018+a2 019+a2 020+a2 021=a1+a2+a3+a4+a5=1+2+1+(-1)+(-2)=1.]
4.数列{an}满足a1=1,且对任意的n∈N*都有an+1=a1+an+n,则的前100项和为( )
A. B.
C. D.
解析:D [数列{an}满足a1=1,且对任意的n∈N*都有an+1=a1+an+n,
∴an+1-an=1+n,∴an-an-1=n,
∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=n+(n-1)+…+2+1=,
∴==2,
∴的前100项和
2=
2=,故选D.]
5.(2023·广州模拟)已知数列{an}满足a1=1,an+1-an≥2(n∈N*),且Sn为{an}的前n项和,则( )
A.an≥2n+1 B.Sn≥n2
C.an≥2n-1 D.Sn≥2n-1
解析:B [由题意得a2-a1≥2,a3-a2≥2,a4-a3≥2,…,an-an-1≥2,∴a2-a1+a3-a2+a4-a3+…+an-an-1≥2(n-1),
∴an-a1≥2(n-1),∴an≥2n-1,
∴a1≥1,a2≥3,a3≥5,…,an≥2n-1,
∴a1+a2+a3+…+an≥1+3+5+…+2n-1,
∴Sn≥=n2.]
6.(2020·江苏卷)设{an}是公差为d的等差数列,{bn}是公比为q的等比数列.已知数列{an+bn}的前n项和Sn=n2-n+2n-1(n∈N*),则d+q的值是________.
解析:因为{an+bn}的前n项和Sn=n2-n+2n-1(n∈N*),当n=1时,a1+b1=1,
当n≥2时,an+bn=Sn-Sn-1=2n-2+2n-1,
由上分析可知q=2,d=2,从而有d+q=4.
答案:4
7.(2023·合肥模拟)数列{an}满足:a1=,且an+1=(n∈N*),则数列{an}的前n项和Sn=________.
解析:an+1=,两边同时取倒数得==+,整理得=+3,所以-=3,所以数列{}是以=3为首项,3为公差的等差数列,所以=3n,所以an=,所以数列{an}是常数列,所以Sn=.
答案:
8.(2023·肇庆模拟)正项数列{an}中,满足a1=1,a2=,= (n∈N*),那么a1·a3+a2·a4+a3·a5+…+an·an+2=________.
解析:由=(n∈N*),
可得a=anan+2,
∴数列{an}为等比数列.
∵a1=1,a2=,∴q=,∴an=,
∴an·an+2=·=,∴a1·a3=,
∴a1·a3+a2·a4+a3·a5+…+an·an+2
==.
答案:
9.(2023·武昌区)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=,=an+-1,n∈N*.
(1)证明:数列为等差数列;
(2)若数列{bn}满足bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
解:(1)证明:当n≥2时,Sn=n2an+n-n2=
n2(Sn-Sn-1)+n-n2,
即(n2-1)Sn=n2Sn-1+n(n-1)(n≥2),
同除以n(n-1)得Sn-Sn-