内容正文:
A-基础巩固题组
1.在数列{an}中,a1=,且(n+2)an+1=nan,则它的前20项和S20=( )
A. B.
C. D.
解析:选C.由题意得=,则××…×=×××…×××,即=,故an=×a1=-,则Sn=1-+-+-+…+-=,故S20=.
2.已知函数f(x)= 3+1,则f()+f+…+f+f()的值为( )
A.1 B.2
C.2 022 D.2 023
解析:选D.函数f(x)=+1,设m+n=1,则有m-=-,
所以f(m)+f(n)=+1++1=2,
所以当m+n=1时,f(m)+f(n)=2,
令S=f+f+…+f()+f,
所以2S=+…+=2×2 023,
故S=f+f+…+f+f=2 023.
3.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.
解析:选B.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,所以a1=2,d=2,所以Sn=n2+n,所以==-,
所以++…+=(1-)+(-)+…+(-)=1-=.
4.在数列{an}中,若an+1+(-1)nan=2n-1,则数列{an}的前12项和等于( )
A.76 B.78
C.80 D.82
解析:选B.∵an+1+(-1)nan=2n-1,∴an+2+(-1)n+1an+1=2n+1.
∴an+2+an=
∴S12=(a1+a3+…+a11)+(a2+a4+…+a12)=2×3+4(2+6+10)=78.故选B.
5.(多选)数列{an}满足a1=1,且对任意的n∈N*都有an+1=an+n+1,则( )
A.an=
B.数列 的前100项和为
C.数列 的前100项和为
D.数列{an}的第100项为50 050
解析:选AB.因为an+1=an+n+1,所以an+1-an=n+1,又a1=1,所以an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=n+(n-1)+(n-2)+…+2+1=,所以数列{an}的第100项为5 050,故A正确,D错误;所以==2,所以数列 的前100项和为2=2=,故B正确,C错误.
6.数列{an}满足=-,a1=1,a5=,bn=,则数列{bn}的前n项和为Sn=______________.
解析:数列{an}满足=-,即数列{an}满足+=,∴数列是等差数列,设公差为d,则9==+4d,解得d=2.∴=1+2(n-1)=2n-1,∴bn==(2n-1)·2n,则数列{bn}的前n项和为Sn=2+3×22+5×23+…+(2n-1)·2n,2Sn=22+3×23+…+(2n-3)·2n+(2n-1)·2n+1,相减可得:-Sn=2+2(22+23+…+2n)-(2n-1)·2n+1=2+2×-(2n-1)·2n+1=2-8(1-2n-1)-(2n-1)·2n+1=-6+2×2n+1-(2n-1)·2n+1=-(2n-3)·2n+1-6,化为Sn=(2n-3)·2n+1+6.
答案:(2n-3)·2n+1+6
7.已知数列的前n项和为Tn,若对任意的n∈N*,不等式12Tn<a2-a恒成立,则实数a的取值范围是________________.
解析:因为=(-),所以Tn=(1-+-+-+…+-)=(1-)=-·<,又因为12Tn<a2-a恒成立,所以12×≤a2-a,解得a≤-2或a≥3.
答案:(-∞,-2]∪[3,+∞)
8.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.(2021·新高考全国Ⅰ卷)已知数列{an}满足a1=1,an+1=
(1)记bn=a2n,写出b1,b2,并求数列{bn}的通项公式;
(2)求{an}的前20项和.
解:(1)由题设可得b1=a2=a1+1=2,b2=a4=a3+1=a2+2+1=5.
又a2n+2=a2n+1+1,a2n+1=a2n+2,
故a2n+2=a2n+3,即bn+1=bn+3,即bn+1-bn=3.
所以数列{bn}为等差数列,故bn=2+(n-1)×3=3n-1,n∈N*.
(2)设{an}的前20项和为S20,则S20=a1+a2+a3+…+a20,
因为a1=a2-1,a3=a4-1,…,a19=a20-1,
所以S20=2(a2+a4+…+