内容正文:
第六章数列
课时冲关37
数列求和
对应学生用书P272
[基础巩固练]
解:(1)设等差数列{a,}的公差为d,等比数列
1.(2025·重庆模拟)已知数列{a,}的前n项和S.
{b}的公比为q,
31-3(n∈N)
,a1=3,b1=1,b3+a2=9,a5-as=2b2,
∴g+3+d=9,2d=2q
(1)求数列{a,}的通项公式:
g=一3或q=2,:{b,}是正项等比数列,
1
∴.d=2,9=2,
(2)设数列
{/1oga+1+√/1ogan
的前n项和为
∴an=2n+1,b.=2"-1
T.,若T.=9,求n的值.
(2)由1)知S.=m3+2+D=n+2.
解:)当≥2时a.=5-S1=3)3_323
2
2
2
=3,由n=1时山,=S=3,3-3符合上式.
c=日2a为寺).
2
2"-1(n为偶数)
∴.数列{an}的通项公式为an=3”:
1-[-吉)十(号-)++(2)】
(2)由(1)得
+(2+23+2+…+22-1)
1oga+1+√/1og34。
1
=1-2m+1
2-22m-1X4
1
1
1-4
-十1-m,
√1og3+√10g3”√n++a
=
1+22m+t
1
∴.T.=√2-T+5-√2+…+√n十1-√m=
3
2n+1
[能力提升练]
√n+1-1,则T.=√n+1-1=9,解得n=99.
4.已知在数列{an}中,a1=1,a+1一(n十1)a,=1.
2.已知{a.}为等差数列,{b}为公比大于0的等比
(1)求数列{a,)的通项公式;
数列,且b1=1,b2十b2=6,a3=3,a1十2as=b.
(1)求{b.}的通项公式;
(2)若数列b,}满足b,=i血2a+1
十cos(a.),
(2)记c,=(2an一1)·b.1,求数列{cn}的前n
求数列2024的前2024项和T2
项和S.
解:(1)设等差数列{a,}的公差为d,
解(1)因为a+1-(n十1)a,=1,可得-8
n+1 n
等比数列{bn}的公比为g(q>0),由题设可得:
1
1
1
b(g+q2)=6
n(n+1)n+1'
la,+d+2(3+3d)=b,g
即/9十g=6
所以,当≥2时号-号+号一受十…+
n
r8+d+23+3d)=g廊得亿二2
=1-+-+…十
1
d=1'
n-1=i-2
23
n-1 n
所以an=as十(n-3)d=n,b.=bg1=2-1
(2)由(1)可得:c.=(2n-1)2”,
.S.=1×2+3×2+5×2++(2m-1)·2,
又因为a1=1,则a.=21-1:
又2S。=1×22+3×23+…+(21-3)·2"+
当1=1时,a1=1成立,所以a.=21-1.
(2n-1)·2+1,
两式相减得:一S.=2十2(22+2十…十2")
(2)由1)知,6,=sin(受a)十cos(a,)
(2n-1)·2+1
sin(2+1)+cos[x (2n-1)]=cosm
=2+2×20-2g)-(2m-1D·21,
1-2
cos2n,
整理得:Sn=(2n-3)·21十6.
所以T2n=b1十b2十…十b2m=c0sr+Cos2π+
3.(2025·吴忠模拟)已知等差数列{am}的前n项
+c0s(2n-1)π+c0s21π-[c0s2π+c0s4π+…
和为S,数列{bn}为正项等比数列,且a1=3,b
+cos(4n-2)π+cos4nπ],
因为c0s[(2n-1)π]+cos2nπ=-cos2nπ+
=1,b3十a2=9,as-a=2b2.
c0s2nπ=0,c0s2nπ=1,
(1)求数列{a.}和{b.}的通项公式:
于是(cosπ+cos2π)+…+[cos(2n-1)元+
c0s2nπ]=0,
(2)若c.=
是(n为奇数)·设c的前n项和为
c0s2π+c0s4x+…+c0s[(4n-2)π]+c0s4nr=21,
bn(n为偶数)
所以Tn=一21,所以数列{b}的前2024项的
T.,求Ta
和为-2024.
·395·
高考总复习数学A版
课时冲关38
数列中的综合问题
对应学生用书P274
[基础巩固练]
解:(1)a+1十a.=2n十7①,
1.记数列{a.}的前n项和为T。,且a1=1,an
.n≥2,an十am-1=2n十5②,
T.-1(n≥2).
当n≥2时,①一②得aw+1一am-1=2,
(1)求数列{a.}的通项公式;
∴.{a.}的奇数项与偶数项各自成等差数列,且
(2)设m为整数,且对任意:∈N°,m≥上十2
公差均为2,a1=4,a2=5,
.42m-1=41十2(1-1)=21+2=21-1+3→4
+…十”,求m的最小值
=n十3(n为奇数),
a2,=a,十2(1-1)=2m十3→a,=1十3(n为偶数).
解:(1)因为a1=1,a,=T。-1(n≥2),所以a2=
.an=n十3.
a1=1,
1,n=1,
当n>2时,a+1=Tm=Tm-1十an=2a,故am=
(2)b.=
logm+(n+3),n≥2,n∈N,
a2·2"-2=2-(n≥2),
b,·b2·bg…b.=log5·log6…log+(k+3)
且a1=1不满足上式,
=log(k十3),
1,=1,
故数列{an}的通项公式为an
设log:(k十3)=m,m∈N”,∴.k=4m-3,
2"2,n≥2.
令1≤4m-3≤2021→1≤m≤5,m∈N”,∴.m=
(2)设S.=1+2+…+”,则S,=1,
1,2,3,4,5,
当n≥2时,Sn=1十2·2°+3·2-1+…+n
.区间[1,2024]内的“幸福数”为4一3,4-3,
·22-",
…,4-3,
故25.=号+221+3…2+十n…2
“所有“幸福数”的和为4·1一4)-3X5
1-4
于是5=号+(2+2++2)-1…
1349.
3.数列{an}中,a1=8,a1=2,且满足a+2=2a+
2=多+202-…2
-an(n∈N).
1-21
(1)求a2,a,并求数列{a.}的通项公式:
整理可得Sn=7-(n十2)2-",所以S.<7,
(2)设Sn=a,|+|az|+…+|an|,求Sn;
又S-智>6,所以特合题设条件的m的最小
(3)设6,=n12-a)n∈N).T.=6+o,+…
值为7.
十b(n∈N'),是否存在最大的正整数m,使得
2.已知数列{an}满足:an+1十an=2n十7(n∈N”),
且a1=4.
对任意n∈N均有T,>器成立?若存在求出
(1)求数列{a,}的通项公式:
m的值;若不存在,请说明理由.
1,7=1,
解:(1)令n=1,aa=2a2-a1=2a2-8,令n=2,
(2)已知数列{b.}满足:b.=
logw+2an,n≥2,
a1=2u3-a2=2(2a2-8)-a2=2.
∈N°,定义使b1·b·b…b(k∈N)为整数k
解得:a2=6,a3=4,
叫做“幸福数”,求区间[1,2024]内所有“幸福
由a+2=2a+1一a.(u∈N°)知数列{an}为等差
数”的和.
数列,
·396·
第六章数列
设其公差为d,则d=“二4=一2.
4-1
期:1证明:周为口,一}是公差为2的等类
故am=a1+(n-1)d=10-2n.
数列,所以a。一
(2)由an=10-21≥0,解得n≤5.故
=”一1
当n≤5时,Sn=a1|+la2|+…+an=9m-n,
2,
当n>5时,Sn=la1|+|a2|+…+|am|=a:+
于是当m≥2时S,-S1氵-”号
a2+…十a5一a6-a2-…-an=n2-9n+40.
所以S
S.1=1
台合可见数列倍}是首项为5
9n-n,n≤5,
综上,Sn=
n2-9n+40,n>5,
=@1,公差为号的等差教列,于是氵=41十
1
(3)由于b,=n12-4)(2n+2
”号s=m+2,
2
又当n=1时,S1=41,
=日)
所以对n∈N,S。=a,+n(n卫
2
.Tn=b+b2+…+b
当n≥2时,an=S。-S,-1=a1十n-1,当n=1
=-)(合)++(日】
时也成立,
因此an一aw-1=1,
=(1-)=片D从两T1-T,
则{a.}是首项为a1,公差为1的等差数列.
(2)因为a1=1,
n十1
且{a.}的公差为1,所以an=n,
2(n十2)2(n+1)
2”,n≤2,
1
2(n+1D(m+2)>0,
所以bn=max{2",n
n2,n=3,
2”,n≥4.
故数列工,是单调递增教列,又因工-是数
①当n≥4时,T=1×2+2×2+3×32+4×
列中的最小项,
2+…+n·2
=1×2+2×22+3×23+4×2+…+n·2"
要使T,>器恒成立,故只需罗<工,=成立
+3,
即可,
令F.=1×2+2×22+3×2+…+n·2",
则2F=1×22+2×23+3×2十…+n·2"+1,
由此解得m<8,由于m∈Z',
所以一F。=2十2十2十…十2”一n·2"+
故适合条件的m的最大值为7.
[能力提升练]
_21-22-n·2+1=(1-)·21-2,
1-2
所以F。=(n-1)·2+1十2,
4.(2025·福州模拟)已知数列{a.}的前n项和为
所以当n≥4时,T.=(n-1)·2+1十5,
5且口,一昌}是公差为号的等差数列,
②当n≤2时,T.=F.=(n-1)·2+1十2,
③当n=3时,T.=T,=37(或直接分别求T,=
(1)求证:{a,}是等差数列;
2,T2=10,T3=37).
(2)用max{p,g}表示p,g中的最大值,若a1
(n-1)·2+1+2,n≤2,
1,b。=max{2".,a},求数列{abn}的前n项
综上,T。=37,n=3,
和T
(n-1)·2+1+5,n≥4.
·397·