内容正文:
2026届高考数学一轮复习 课时作业:数列求和
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知等差数列的前项和为,则数列的前100项和为
A. B. C. D.
2.数列{an}满足an+1+(﹣1)nan=2n﹣1,则{an}的前60项和为( )
A.3690 B.3660 C.1845 D.1830
3.已知数列的前项和满足:,且,那么
A.1 B.9 C.10 D.55
4.数列的前项和为,若,则等于
A.1 B. C. D.
5.若数列的通项公式是,则( )
A. B. C. D.
6.在等比数列中,,若不等式成立,则的最小值为( )
A.24 B.25 C.26 D.27
7.已知数列的前项和为,则( )
A. B. C. D.
8.已知数列满足,,,若数列的前项和为,不等式恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分)
9.数列满足,且,数列的前项和为,从的前项中任取两项,它们的和为奇数的概率为,数列的前项积为,则( )
A. B. C. D.
10.已知正项数列满足为数列的前项和,则( )
A.数列为递增数列 B.
C. D.
11.记为数列的前项和,若,则( )
A.的最小值为
B.的最大值为
C.存在数列,使得
D.存在数列,使得
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中的横线上)
12.已知递增等比数列前项和为,且,则数列的前项和为 .
13.已知是等差数列的前n项和,若,,则数列的前2026项和为 .
14.已知数列满足,且数列的前项和为,则 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知数列为等差数列,且,数列满足.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
16.(15分)已知数列的首项,且满足.
(1)求证:是等比数列;
(2)求数列的前项和;
(3)令,数列的前项和为.求证:.
17.(15分)在数列中,,.
(1)证明数列是等差数列,并求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
18.(17分)已知数列满足,且.
(1)证明:数列为等比数列,并求出的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
19.(17分)已知数列的前项和为,,且 .
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和;
(3)设,数列的前项的积为,求证:.
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$2026届高考数学一轮复习课时作业:数列求和
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求
的)
1.已知等差数列{an}的前n项和为S,a,=5,S,=15,则数列
1的前100项和为
ad
100
99
101
A·101
C.100
D:100
2.数列{an}满足an+1+(-1)an=2n-1,则{am}的前60项和为(
)
A.3690
B.3660
C.1845
D.1830
3.已知数列{an}的前n项和Sn满足:Sn+Sm=Snm,且a,=1,那么ao=
A.1
B.9
C.10
D.55
1
4.数列a}的前”项和为S,若an十D,则8等于
A.1
R名
c.
6
D,30
1
5.若数列{a}的通项公式是a=(-1)(3n-2),则a+a2++4o=()
A.15
B.12
C.-12
D.-15
6.在等比数列{a}中,4+4,=2+4W2,a,+4,=16+4√2,若不等式
log24-log2a2+log2a,-1og2a4+…+(-1yl0g29>1成立,则n的最小值为()
A.24
B.25
C.26
D.27
7.已知数列{an}的前n项和为Sn,a=a,42=2-a,a42=2an,则S2n=()
A.21-2
B.a(2”+-2)
C.22m-2
D.a(22-2)
8.已知数列a}满是4=3,8,=2,6=(←1+1)
若数列{b}的前n项和为T.,不等式
父<专4G-52aeN)恒成立,则天的取值范国为()
D.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全
部选对的得6分,有选错的得0分)
9.数列{a}满足a+a1=(-l)(n∈N),且a=-3,数列{a}的前n项和为Sn,从{a}的前2n项中任取两项,
它们的和为奇数的概率为卫,数列{P}的前项积为I,则()
A.a2=14
B.S0=-5
c.卫>a>
D.
1
10.己知正项数列{a}满足0<4<1,a1=G+2,S为数列
d
的前n项和,则()
A.数列{a}为递增数列
B.4>8
D.S>n
n+1
11.记Sn为数列{a}的前n项和,若S=n,则()
A.a+a,++a的最小值为n
B.a+a++a的最大值为n2
C.存在数列{a},使得a+a+a+4,+4,=0
D.存在数列{a},使得4+a,+4+a+a+a=30
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中的横线上)
1
12.己知递增等比数列{a}前n项和为Sn,且42=8,S,=42,则数列
的前10项和为
log,a·log2anH
13.已知Sn是等差数列{an}的前n项和,若a=5,S,=16,则数列
】_的前2026项和为
aa
14.己知数列{a}满足a+2%+…+2”-a.=n·2”,且数列
1
的前n项和为Sn,则S。=
a2·a+1
四、解答题(本大题共5小题,共77分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)己知数列{an}为等差数列,且a2=64=10,数列b}满足b=4,b+1=2bn(n∈N)
(1)求数列{a}和b}的通项公式:
(2)设cn=abn,求数列{cn}的前n项和T.
16.(15分)己知数列{a}的首项4=6,且满足a1+2m1=4a.
(1)求证:{a-2}是等比数列:
(2)求数列{a}的前n项和Sn:
6)令b,-
a十2,数列私,}的前项和为求证:,
1.(15分》在数别a中,4=片aaa,8=0
(1)证明数列
令
是等差数列,并求{a}的通项公式:
(2)若b.=ana+1,求数列{b.}的前n项和Sn
18.(17分)己知数列{a}满足a4+1=3an+2,且4=1.
(1)证明:数列{4+2}为等比数列,并求出{a}的通项公式:
(2)设6,=、
a+2,求数列和,}的前n项和工,
19.(17分)已知数列{an}的前n项和为Sn,4=2,且a1=Sn+2(n∈N)
(1)求数列{a}的通项公式:
(2)设6=2-1
求数列bn}的前n项和T.;
同设6号4,数列}的前”项的期为Q,求正:2<e
2026届高考数学一轮复习 课时作业:数列求和
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.已知等差数列的前项和为,则数列的前100项和为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设等差数列{an}的首项为a1,公差为d.
∵a5=5,S5=15,∴⇒⇒an=n.
∴==,S100=++…+=1-=.
2.数列{an}满足an+1+(﹣1)nan=2n﹣1,则{an}的前60项和为( )
A.3690 B.3660 C.1845 D.1830
【答案】D
【详解】由于数列{an}满足an+1+(﹣1)nan=2n﹣1,故有 a2﹣a1=1,a3+a2=3,a4﹣a3=5,
a5+a4=7,a6﹣a5=9,a7+a6=11,…a50﹣a49=97.
从而可得 a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a9+a11=2,a12+a10=40,a13+a15=2,a16+a14=56,…
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.
{an}的前60项和为 15×2+(15×8+)=1830,故选D.
3.已知数列的前项和满足:,且,那么
A.1 B.9 C.10 D.55
【答案】A
【详解】
4.数列的前项和为,若,则等于
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】化简,利用裂项相消法可得结果.
【详解】因为,所以,故选B.
【点睛】裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1);(2) ; (3);(4);此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.
5.若数列的通项公式是,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据通项公式求出前十项,由此求得前十项的和.
【详解】由于,故.故选A.
6.在等比数列中,,若不等式成立,则的最小值为( )
A.24 B.25 C.26 D.27
【答案】D
【分析】先由等比数列的性质确定的通项,再令,分为偶数和大于2的奇数求解即可.
【详解】设的公比为,记,
由,得,
所以.
令,则.
当为偶数时,无正整数解;
当为大于2的奇数时,,
由19,解得,
又为奇数,所以的最小值为27.
故选:D.
7.已知数列的前项和为,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意可得、,再借助等比数列求和公式计算即可得.
【详解】由,则,
由,则,故,
则、、,
则.故选:A.
8.已知数列满足,,,若数列的前项和为,不等式恒成立,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求得数列的通项公式,进而可得,进而分为偶数与奇数两种情况求得,进而可得,求解即可.
【详解】因为数列满足,,所以数列是以为首项,2为公差的等差数列,
所以,
所以,
当为偶数时,,
当为奇数时,,
因为不等式恒成立,即,
所以,所以,,
所以解得,所以的取值范围为.
故选:D
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,有选错的得0分)
9.数列满足,且,数列的前项和为,从的前项中任取两项,它们的和为奇数的概率为,数列的前项积为,则( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【详解】当时,可求出,由可得,两式相减可得,从而得到的奇数项和偶数项均为等差数列,由等差数列的通项公式可判断A;分别对的奇数项和偶数项求和可判断B(或相邻两项求和也可);由古典概型的概率计算公式可判断C(或直接计算也可);由数列放缩可判断D.
【分析】对于A,当时,,又,,
又,,,
的奇数项所成的数列是首项为,公差为的等差数列,偶数项所成的数列是首项为4,公差为2的等差数列,
,故A正确;
对于B,,
故B错误;
对于C,,故C正确;
对于D,当,时,,又,,故D正确.
故选:ACD.
10.已知正项数列满足为数列的前项和,则( )
A.数列为递增数列 B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】对于A,由可判断,对于B,由得到,即可判断,对于C,由和当时, 得到,即可;对于D,由,裂项相消求和即可.
【详解】对于A,由,得,所以,即,递增数列,A正确;
对于B,由,得,
即,又,则,所以,B错误;
对于C,由于,当时,,当时,,当时,先证,即证,
由于,所以,即,
综上:,C正确,对于D,由,得,
所以,D正确,故选:ACD
11.记为数列的前项和,若,则( )
A.的最小值为
B.的最大值为
C.存在数列,使得
D.存在数列,使得
【答案】ABD
【分析】先求,再利用求,根据逐项验证即可判断.
【详解】由,当时,,当时,,
所以或,
对于A:当时,的最小值为,故A正确;
对于B:当时,,
所以的最大值为,故B正确;
对于C:由题意有为奇数,当时,,,
由与的奇偶性相同,同理与的奇偶性相同,又与的奇偶性相反,
所以与的奇偶性也相反,所以为奇数,所以数列中每项均为奇数,
所以为5个奇数之和必为奇数不等于0,
所以不存在数列,使得,故C错误;
对于D:存在数列,,
且,故D正确;故选:ABD.
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中的横线上)
12.已知递增等比数列前项和为,且,则数列的前项和为 .
【答案】
【分析】根据等比数列的通项公式及前项和公式得到方程组,求出和,即可得到,从而得到,再利用裂项相消法求和即可;
【详解】由于,则,
解得或,因为等比数列为递增数列,,所以。所以,故.
因为,所以.
故答案为:
13.已知是等差数列的前n项和,若,,则数列的前2026项和为 .
【答案】
【分析】根据题意,求得,得到,得到,结合裂项相消法求和,即可求解.
【详解】设等差数列的公差为,因为,,可得,解得,
所以,则,
所以数列的前n项和为,
所以数列的前2026项和为.故答案为:.
14.已知数列满足,且数列的前项和为,则 .
【答案】
【分析】应用得出,再应用裂项相消法计算求解.
【详解】若,则;
若,则.所以,,即.
又也满足,所以.由于,
所以.故答案为:.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知数列为等差数列,且,数列满足.
(1)求数列和的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由求出的通项公式,由等比数列定义求出的通项公式;
(2)利用错位相减求和可得答案.
【详解】(1)设等差数列的公差为,由,得,
解得.所以.由数列满足,得,所以数列是首项为2,公比为2的等比数列,所以;
(2)由(1),得,则,
则,两式作差,得
所以.
16.(15分)已知数列的首项,且满足.
(1)求证:是等比数列;
(2)求数列的前项和;
(3)令,数列的前项和为.求证:.
【答案】(1)证明见解析 (2) (3)证明见解析
【分析】(1)根据题设易得,即可得证;
(2)由(1)可得,进而根据等比数列的求和公式分组求和即可;
(3)由题设可得,即可证明,分析可得,即证,再结合数学归纳法证得,即可得到,当且仅当时取等,进而求证即可.
【详解】(1)由,则,
又,所以数列是以4为首项4为公比的等比数列.
(2)由(1)知,,则,所以
.
(3)由,则,由于,则,所以.
由,则,要证,即证,
由,则,则,
下面证明,当时,,即;
假设,,时,,
则时,
.综上所述,,则,
所以,
则,当且仅当时取等,则,即.综上所述,.
17.(15分)在数列中,,.
(1)证明数列是等差数列,并求的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析, (2)
【分析】(1)由题中递推数列化简为,从而可求解.
(2)由(1)结论可得,再利用裂项相消求和从而可求解.
【详解】(1)因为,所以,所以.
因为,所以,则数列是首项为2,公差为1的等差数列,
从而,故.
(2)由(1)可知,则,
故 .
18.(17分)已知数列满足,且.
(1)证明:数列为等比数列,并求出的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)证明见解析,
(2)
【分析】(1)根据题意求出,代入计算为常数,所以数列为等比数列,根据等比数列通项公式求出通项公式,减去便可得到的通项公式.
(2)将的通项公式代入,求出数列的通项公式,利用错位相减法求出.
【详解】(1)(1)因为,所以,
又,所以,所以数列是以3为首项,3为公比的等比数列,
所以,则.
(2)由(1)知,所以,所以,
则,两式相减得
,所以.
19.(17分)已知数列的前项和为,,且 .
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和;
(3)设,数列的前项的积为,求证:.
【答案】(1) (2) (3)证明见解析
【分析】(1)利用与的关系可得数列的递推式,从而可得数列是等比数列,由等比数列的通项公式求解即可;
(2)利用错位相加求和法求解即可;
(3)分析可知要证,即证,令,利用导数推出,从而得证.
【详解】(1)因为数列满足,所以时,得,
两式相减,得,即,
因为,,则所以,
所以数列是以2为首项,以2为公比的等比数列,所以;
(2)由(1)得,,,
两式相减得
解得;
(3)由(1)得, 则,所以
要证,只需证,即证,
令,则,所以在上单调递减,
所以,所以,所以,
所以得证.
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$2026届高考数学一轮复习课时作业:数列求和
一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求
的)
1.己知等差数列{a}的前n项和为S,a,=5,S,=15,则数列
1
的前100项和为
aa
100
99
99
101
A.101
B.
C.
D.
101
100
100
【答案】A
【详解】设等差数列{a}的首项为a1,公差为d.
a+4d=5
a=1
a=5,8s=15,{52+5x4d=15d=19a=n
5a+
2
a女a4台六s)6动品威-忘器
2.数列{an}满足an+1+(-1)"an=2n-1,则{an}的前60项和为()
A.3690
B.3660
C.1845
D.1830
【答案】D
【详解】由于数列{an}满足a+1+(-1)a=2n-1,故有a2-a1=1,a+a2=3,a4-a=5,
a5+a4-7,a6-as-9,a7+a6-11,…as0-a49-97.
从而可得a+a1=2,a4+a2=8,a+as=2,as+a6-24,a9+a1-2,a12+a10-40,a13+a1-2,a16+a14-56,
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.
{a}的前60项和为152+(15×8+15X14×16)1830,故选D.
2
3.己知数列{an}的前n项和Sn满足:Sn+Sm=Snm,且a=1,那么ao=
A.1
B.9
C.10
D.55
【答案】A
【详解】S2=4+a2=2S,∴.4,=1
S3=S+S2=3,4=1
.'S4=S1+S3=4,.4=1
…40=1
4.数列{a}的前n项和为Sn,若a:=
n(n+1),则S等于
1
A.1
B.
1
6
C.
D.
6
30
【答案】B
111
【分析】化简a.=
(n+1)nn+1'
利用裂项相消法可得结果,
【样1为a-所以-0日动G目g-16施n
【点睛】裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据
1111
式子的结构特点,常见的裂项技巧:(0m+月元n+k:(2)
)(a)
1
1
111)
3
(21-1)-(2”-)11
(2m-12+2n2n1:4(-102m-可2-j02-寸2-12此外,需注意裂项
之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.
5.若数列{a}的通项公式是a=(-1)(3n-2),则4+4+.+a。=(
A.15
B.12
C.-12
D.-15
【答案】A
【分析】根据通项公式求出前十项,由此求得前十项的和.
【详解】由于a.=(-1)“(3n-2),故
4+4+.+4。=(-1)+(4)+(-7)+(10)+(-13)+(16)+(-19)+(22)+(-25)+(28)=3+3+3+3+3=15.故选A.
6.在等比数列{a}中,4+4,=2+4W2,4,+4,=16+4v2,若不等式
1og24-log242+log,a-1og2a4+…+(-1yl0g24>1成立,则n的最小值为()
A.24
B.25
C.26
D.27
【答案】D
【分析】先由等比数列的性质确定{a}的通项,再令b,=(1)+1og24.,分n为偶数和大于2的奇数求解S.即可.
【详解】设{a}的公比为9,记Sn=log24-log24+log24-1og244++(-1)1og24.,
由4+4=2+45,4+4=16+4W5,得g=+g-16+45-25,=2,
4+422+4W2
3-1
所以a,=2x(22)-1=22:
令b=(1)1og,4,则6=(←1)3m-」
2
当务A+内号号元g锅
2
2
当m为大于2的奇数时b,+b=-30n-1)-L3m-13,
2
22
3n-1、
由Sn=b+(b+b)+(b,+b)+.+(bn-1+bn)=1+5×
22
>19,解得n>25,
又n为奇数,所以n的最小值为27.
故选:D.
7.已知数列{a}的前n项和为Sn,4=a,4=2-aa+2=2a,则Sm=()
A.21-2
B.a(21-2)
C.22m-2
D.a(22"-2)
【答案】A
【分析】由题意可得a+a=2、a3+a2=2(a1+an),再借助等比数列求和公式计算即可得.
【详解】由4=a,4=2-a,则4+42=a+2-a=2,
由a+2=2a,则a+3=2a+1,故a43+a+2=2(a1+ai),
则a,+4,=2(4,+4)=2、a+a,=2、4m+44=2”,
则3=4+a,++4+0=2+2+2++2-20-2)-2州-2放选:A
1-2
8.已知数列a}满足a=3,am-a=2,6,=(←1)仁+1】
若数列{b}的前项和为T.,不等式
aa
工<等40-52ueN)恒成立,则2的取值范园为()
B.
D.
【答案】D
【分析】先求得数列{a,}的通项公式,进而可得b,=(-1)
进而分n为偶数与奇数两种情况求得
亿.·进而可物名85AaeN).求解助可
【详解】因为数列{a}满足a=3,a1-a.=2,所以数列{an}是以4=3为首项,2为公差的等差数列,
所以a.=3+2(n-1)=2n+1,
当n为偶数时,
-传传传22
11111
(11+
当为商数,工信)传)得司号《2品2)小2计是
(1+1-1+1<8
因为不等式7<号46-52ueN)恒成立,即(gs<号AB-5uEN),
商8含205AueN).所以号205a动,252-15A+2=(5a-5A-2小0,
所以解得时水子所以4销取值范围为传引
故选:D
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全
部选对的得6分,有选错的得0分)
9.数列{a}满足a,+a1=(-1)(∈N),且a=-3,数列{a}的前n项和为S,从{a}的前2项中任取两项,
它们的和为奇数的概率为n,数列{P}的前n项积为T,则()
A.a2=14
B.S10=-5
c.R>>1)
2
D.T s n
2
【答案】ACD
【详解】当n=1时,可求出a=4,由a,+a1=(-1)可得a1+a2=(-1)*,两式相减可得a2-a=-2×(-1,
从而得到{a}的奇数项和偶数项均为等差数列,由等差数列的通项公式可判断A:分别对{a}的奇数项和偶数项求
和可判断B(或相邻两项求和也可):由古典概型的概率计算公式可判断C(或直接计算?也可):由数列放缩可判
断D
【分析】对于A,当n=1时,4+a=1,又a=-3,.a2=4,
又a,+aH=(-1)(neN),a1+a2=(-1),∴a2-a.=(-1)+2-(-1)=-2x(-1),
“{}的奇数项所成的数列是首项为-3,公差为-2的等差数列,偶数项所成的数列是首项为4,公差为2的等差数
列,
.A2=42+5×2=14,故A正确:
对于B,S=(a+a++aHa+4,+40E-3x5+2x2列+4×5+x2=5
2
故B错误;
对于c,P=Ccr
,1>1
n(2n-1)2n-12-I2,故c正确:
_123.n123n
n!
对FD,当n22,neN时,Z5行2ni142产22-2”,又7-1=
21,
故D正确
故选:ACD.
10.己知正项数列{a}满足0<4<1,a+1=G+24,Sn为数列
的前n项和,则()
A.数列{a}为递增数列
B.4>8
C.
n
D.S>
n+1
【答案】ACD
【分析】对于A,由G1-a=2a>0可判断,对于B,由d=(a+1)2-1<(a+1)得到a1<a+1,即可判断,
对于c由n-1-当时。n8到传】
1.1、1
,即可:对于D,由元>>nn+’
裂项相消
求和即可.
【详解】对于A,由G1=d+2a,得a1-a=2a.>0,所以1>a,即a1>a,递增数列,A正确:
对于B,由a1=4+2a,得a1=G+2an+1-1=(a.+1)-1<(a.+1),
即a1<a.+1,又0<a<1,则a<a-1+1<am-2+2<<a+n-1<n,所以a<8,B错误;
对于C,由于a<m,当n=1时,1>1=
于-+1-ec1+c=c+enmu日即传
,neN,>2,
11
111
综上:
。MeN,C正确:对于D,由a<,得。>证>+中
11.记S为数列{an}的前n项和,若S=n,则()
A.a+a++a的最小值为n
B.a+a++la的最大值为n2
C.存在数列{a},使得a+a+4+a,+4,=0
D.存在数列{a},使得a+la+a+a+a+a。=30
【答案】ABD
【分析】先求Sn,再利用a=Sn-Sn1(n≥2)求a.,根据a,逐项验证即可判断.
【详解】由S=n→S。=±n,当n=1时,a=S=±1,当n≥2时,a=S。-S1=(±m)-[±(n-1],
所以an=±1或a.=±(2n-1),
对于A:当a=±1时,4+a2++a的最小值为n,故A正确:
对于B:当a.=±(21-1)时,a+a2++a=1+3+5++(2n-1)=n2,
所以a+a,++a的最大值为n2,故B正确:
对于C:由题意有a=S=士1为奇数,当n≥2时,S。=n,Sn1=±(n-1),
由Sn与n的奇偶性相同,同理Sn1与n-l的奇偶性相同,又n与n-1的奇偶性相反,
所以S与Sn-1的奇偶性也相反,所以a,=Sn-Sn1为奇数,所以数列{an}中每项均为奇数,
所以4+4+a,+4+4为5个奇数之和必为奇数不等于0,
所以不存在数列{a},使得4+a+4+4,+a4,=0,故C错误;
对于D:存在数列{an},4=1,42=-3,4=5,4=1,a=-9,a。=11,
且a+a2+a+a+4+a=30,故D正确;故选:ABD
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分。把答案填在题中的横线上)
12.已知递增等比数列{a}前n项和为Sn,且4=8S=42,则数列
1
的前10项和为
loga,log2a
【19
【分析1根据等比数列的通项公式及前n项和公式得到方程组,求出a和g,即可得到a,从而得到1g,4og,a
1
再利用裂项相消法求和即可:
【详解】由于4=8S,-42,则8=4++4
8+8+M=42,
解得9=4或,因为等比数列{a}为递增数列,4=8>0,所以g=4。所以4=2,故a,=2×41=2
1
因为
11
og,al1og,a1(2n-10(2n+)22n-12m+1
所u-写+5动)0分》品
0
故答案为:2
13.己知Sn是等差数列{a}的前n项和,若4=5,S,=16,则数列
1的前2026项和为
aa+1
【答案】
2026
4053
【分析】根据题意,求得4-1d=2,得到a-2-1,得到,】L。
1
aa12(2n-12n+1
结合裂项相消法求和,即
可求解
a3=a+2d=5
【详解】设等差数列a}的公差为d,因为a-5,S-16,可得S-1a+6d16解得a-Ld-2,
所以a.=1+2(1n-1)=2n-1,则
1
1-
111
.a+1(21-1)(21+1)221-121+1
所以数列
1
aa,n
的前n项和为
0传+品0品
所以数列
的前2026项和
2026故答案为:
2026
aa)
4053
4053
14.己知数列{a}满足4+2%,+…+2-4.=n.2”,且数列
1
的前n项和为Sn,则So=
【1
【分析】应用a。=Sn-Sn,得出a.=n+1,再应用裂项相消法计算求解
【详解】若n=1,则a=2:
若n≥2,则a+2a+…+2"-2a1=(n-1)2.所以,2”-a=n2-(n-1)2-1=(n+1)2-,即a,=n+1.
又4=2也满足a=+1,所以a,=n+1由于aan+)0n+2)n+1n+2'
1
111
所似8日}子一立2:卫做指案品
5
四、解答题(本大题共5小题,共77分。解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知数列{an}为等差数列,且a=6,a=10,数列bn}满足b2=a,b+1=2bn(n∈N).
(1)求数列{a}和b}的通项公式:
(2)设cn=ab.,求数列{cn}的前n项和Tn.
【答案】(1)a.=2n+2,bn=24
(2)Tn=1-2+2
【分析】(1)由42=6,4,=10求出{a}的通项公式,由等比数列定义求出b}的通项公式:
(2)利用错位相减求和可得答案.
【详解】(1)设等差数列{a}的公差为d,由42=6,a,=10,得4+d=6,4+3=10,
解得a=4d=2所以a=4+0-1)d=2n+2.由数列,}满足人,=4,b4=2b.(0ueN),得b-2,6=2,所以
b.
数列b}是首项为2,公比为2的等比数列,所以bn=bg-1=2”:
(2)由(1),得c=a,b,=(2n+2)2”-(n+1)2H,则Tn=2×22+3×2+4×24++(n+1)x2,
则2T=2×23+3×2+4×25++(n+1)×2+2,两式作差,得-In=2×22+(23+2++2)-(1+1)×2+2
=8+
0-2)-a+2-2,所以Z=n2
1-2
16.(15分)已知数列{a}的首项a=6,且满足a1+2m=4a.
(1)求证:{a,-2“}是等比数列;
(2)求数列{a}的前n项和Sa:
(3)令b=
十2数列私,}的前n项和为工求证:,
【答案】(1)证明见解析
3+21、10
(②)s,=4
3
(3)证明见解析
【分析】(1)根据题设易得a1-21=4(a.-2),即可得证:
(2)由(1)可得a,=4“+2”,进而根据等比数列的求和公式分组求和即可;
(3)由题设可得b.<1,即可证明T.<n,分析可得工>n+
再结合数学
归纳法证得a+2>a+2),即可得到,1
4,+285
当且仅当k=1时取等,进而求证即可.
【详解】(1)由a1+21=4a,则a1-2+1=4a.-2.21=4(a.-2”),
又4-2=4,所以数列{a-2}是以4为首项4为公比的等比数列
(2)由)知,a-2=4,则a=4+2,所以g=4+4++4+2+25++2-41-4)2x-2】
1-4
1-2
40+
+2*110
3
3
3)由a=42,则&22由时42<+2+2,则6<1,所以虹-4-a++边<n
:欧g证红)空妇
由6=42=1-2
由aH+2t1=4a,则a1+2H=4a,则a1+2=4-21+2=4(a,+2)-21-6,
下面证明a+2>a+2),当k=1时,4+2=2a+2习=20,即a+2>a+2到:
假设k=m:a≥2,aeN时:a+2>a+2到
则m*1时:+2=4a,+2)-26>15+2-2-6=4a+2-29
引a252引4a65
5
5
a,+254-1+2
m里-官旷食。
则、
a+281-2
5
T>n
2
?综上所述,+22-<<n
3
353
1
17.(15分)在数列a}中,a=2,aa+aa=0
(1)证明数列
是等差数列,并求{a}的通项公式:
a
(2)若b.=a,a1,求数列{b}的前n项和S
1
【答案】(1)证明见解析,4.=
n
n+1
(②2n+4
【分析】(1)由题中递推数列a+14,+a-a,=0化简为。
-1=1,从而可求解。
d dn
②)由》结论可得么2再利用裂项相清求和从面可水解
11-1-1-a+111
【胖解11)因为a风+0,a=0.所以a2品1所以a。。反。日
0n+1
因为4=所以日-2,则数列
是首项为2,公差为1的等差数列,
1
从而2=2+m-1)1=n+1,故a,=》
n+1
1
11
(2)由(1)可知aH
n+2则6=aa
1
(n+1)(n+2)n+1n+2'
Tn+1n+2,2n+22n+4
18.(17分)已知数列{a}满足a+1=3a,+2”,且4=1.
(1)证明:数列{a.+2}为等比数列,并求出{a}的通项公式:
(2)设6,=”
a+2,求数列私,}的前n项和7
【答案】(1)证明见解析,a.=3”-2”
32n+3
②)T.=44-3
【分折1①》根据愿意求出a2=3a+2)代入计第为市数,所以数列红+25为等比数列,根
据等比数列通项公式求出4,+2”}通项公式,减去2”便可得到{a}的通项公式.
(②)将红}的通项公式代入点2十2,求出数列化}的通项公式A,利用陆位相减法求出
【详解】(1)(1)因为a1=30,+2”,所以a1+2+1=3(a,+2"),
又4+2=1+23=0,所以十名=3.所以数列红+2号是以3为信项,3为公比的等北数列
所以a+2”=3.3-1=3”,则a,=3”-2.
2由)知a-2=,所以=号:所似7=时子+字+
.n
30
则
1,23
1,1,1,.1n
32+33+34
+…+
2,两式相减得乞%会3千32十3++
3”3
n11n12+3
所以T=32+3
1
3+1223”3"+263”
44.3”
3
19.(17分)已知数列{a}的前n项和为Sn,a4=2,且a1=S。+2(neN):
(1)求数列{a}的通项公式:
(2)设b=
2n-1
,求数列b}的前n项和T.:
a
(3)设cn=
n
…a,数列{cn}的前n项的积为2,求证:g,<e"
2
【答案】(1)a.=2“
(2)I,-3-2n+3
2#
(3)证明见解析
【分析】(1)利用a.与S的关系可得数列{a}的递推式,从而可得数列{a}是等比数列,由等比数列的通项公式
求解即可:
(2)利用错位相加求和法求解即可:
(3)分析可知要证Q,<e+",即证2nl+ln2+…lnm<2+n,令f(x)=hx-x(x≥1),利用导数推出nx<x,
从而得证
【详解】(1)因为数列{a}满足a+1=S。+2,所以n≥2时,得a.=Sn-1+2,
两式相减,得a1=2a,即2=2,加≥2,
a.
因为4=2,4,=8+2=4+2=4,则2=2,所以8=2,neN,
a.
所以数列{a}是以2为首项,以2为公比的等比数列,所以a=2”:
@由w62学,天会安多g
2”2,
1
两式碳时-安++层对名分日
2x0-22)2m-1132+3
11
2H2221
解得7=3-2n+3」
2;