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课时作业(三十四) 数列求和
[基础保分练]
1.已知数列{an}中,an=-4n+5,等比数列{bn}的公比为q满足q=an-an-1(n≥2)且b1=a2,则|b1|+|b2|+|b3|+…+|bn|=( )
A.1-4n B.4n-1
C. D.
B 解析:由已知得b1=a2=-3,q=-4,
∴bn=(-3)×(-4)n-1,∴|bn|=3×4n-1,
即{|bn|}是以3为首项,4为公比的等比数列.
∴|b1|+|b2|+…+|bn|==4n-1.
2.(2023·江苏盐城月考)已知数列{an}的通项公式为an=(n!=1×2×3×…×n),则其前n项和为( )
A.1- B.1-
C.2- D.2-
A 解析:因为an===-,
所以其前n项和为(1-)+(-)+(-)+…+[-]=1-.
3.(2023·江西永丰中学高三期中)化简Sn=n+(n-1)×2+(n-2)×22+…+2×2n-2+2n-1的结果是( )
A.2n+1+n-2 B.2n+1-n+2
C.2n-n-2 D.2n+1-n-2
D 解析:Sn=n+(n-1)×2+(n-2)×22+…+2×2n-2+2n-1,①
2Sn=n×2+(n-1)×22+(n-2)×23+…+2×2n-1+2n,②
②-①得Sn=-n+2+22+…+2n-1+2n=-n+=-n+2n+1-2=2n+1-n-2.
4.(2023·江苏南通模拟)数列{an}的通项公式为an=1+n2sin ,前n项和为Sn,则S100=( )
A.50 B.-2 400
C.-4 900 D.-9 900
C 解析:a1=1+12,a2=1,a3=1-32,a4=1,…,考虑到y=sin 的周期为4,
所以S100=100+12-32+52-72+…+972-992
=100-2×(1+3+5+7+…+99)
=100-2×=-4 900.
5.(2023·广东高三开学考试)若数列{an}满足aan+1n=m(n∈N*,m为常数),则称数列{an}为等幂数列,已知数列{an}为等幂数列,且a1=2,a2=4,Sn为数列{an}的前n项和,则S2 021=( )
A.6 060 B.6 062
C.6 064 D.6 066
B 解析:依题意aa21=24=m,aan+1n=16,an+1ln an=ln 16,
an+1=,a3==log416=2,a4==4,…,
所以当n为奇数时,an=2;当n为偶数时,an=4,
所以S2 021=1 010×(2+4)+2=6 062.
6.我国古代数学名著《九章算术》中,有已知长方形面积求一边的算法,其方法的前两步如下:
第一步,构造数列1,,,,…,;
第二步,将第一步中数列的各项乘以n,得到的新数列记为a1,a2,a3,…,an.
则a1a2+a2a3+…+an-1an=( )
A.n2 B.(n-1)2
C.n(n-1) D.n(n+1)
C 解析:由题意得,新数列为n,,,,…,,故a1a2+a2a3+a3a4+…+an-1an=n·+·+·+…+·=n2[+++…+]=n2(1-+-+-+…+-)=n2=n(n-1).
7.数列{an}中,an+1+(-1)nan=2n-1,则数列{an}前12项和等于( )
A.76 B.78
C.80 D.82
B 解析:因为an+1+(-1)nan=2n-1,
所以a2-a1=1,a3+a2=3,
a4-a3=5,a5+a4=7,a6-a5=9,
a7+a6=11,…,a11+a10=19,a12-a11=21,
所以a1+a3=2,a4+a2=8,…,a12+a10=40,所以从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于2,从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项,以16为公差的等差数列,以上式子相加可得,S12=a1+a2+…+a12=(a1+a3)+(a5+a7)+(a9+a11)+(a2+a4)+(a6+a8)+(a10+a12)=3×2+8+24+40=78.
8.(2023·湖南长郡中学月考)定义函数f(x)=[x[x]],其中[x]表示不超过x的最大整数,例如:[1.3]=1,[-1.5]=-2,[2]=2.当x∈[0,n)(n∈N*)时,f(x)的值域为An.记集合An中元素的个数为an,则的值为________.
答案: 解析:∵[x]表示不超过x的最大整数,
∴当x∈[0,n)(n∈N*)时,[x]=
∴x[x]=
∴[x[x]]在各区间内的元素个数为1,1,2,3,…,n-1,
∴an=1+1+2+3+…+(n-1)
=1+=1+,
∴==2(-)(n≥2)