内容正文:
第六章
必刷大题12 数列的综合问题
1
2
3
4
1.若数列{an}的通项公式为an=(-1)n(2n-1).
(1)求a1,a2,a3,a4;
因为数列{an}的通项公式为
an=(-1)n(2n-1),
所以a1=-1,a2=3,a3=-5,a4=7.
1
2
3
4
(2)求数列{an}的前2 024项和S2 024.
由an=(-1)n(2n-1),
可得当n为奇数时,an+an+1=(-1)n(2n-1)+(-1)n+1(2n+1)=2,
所以S2 024=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2 023+a2 024)
=2+2+…+2=2×1 012=2 024.
1
2
3
4
2.(2023·南昌模拟)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,S4=S5=-20.
(1)求an和Sn;
1
2
3
4
设等差数列{an}的公差为d,由S4=S5=-20,
所以an=-8+2(n-1)=2n-10,
1
2
3
4
(2)若数列3, , ,…, 构成等比数列,且k1=8,求kn.
由(1)知an=2n-10,所以 =2kn-10.
所以 =2kn-10=3×2n,所以kn=3×2n-1+5.
1
2
3
4
3.已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,Sn=2an-1,n∈N+.数列{bn}为等差数列,b1=a2,b4=a4.
(1)求{an}与{bn}的通项公式;
1
2
3
4
∵Sn=2an-1,Sn+1=2an+1-1,
两式作差得an+1=2an,又a1=1,
∴{an}是首项为1,公比为2的等比数列,
则an=2n-1.
设{bn}的公差为d,
由b1=a2=2,b4=a4=8,
∴bn=2+2(n-1)=2n.
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
4.(2024·天津模拟)设数列{an}的前n项和为Sn=(n-1)2n+1+2,n∈N+.
(1)求{an}的通项公式;
1
2
3
4
由Sn=(n-1)2n+1+2,得a1=2,
Sn-1=(n-2)2n+2(n≥2),
两式相减得an=n·2n(n≥2),
当n=1时,代入上式,求得a1=2,
所以an=n·2n(n∈N+).
1
2
3
4
(2)若bn= ,抽去数列{bn}中的第1项,第4项,第7项,…,第3n-2项,
余下的项顺序不变,组成一个新数列{cn},求{cn}的前2 023项和T2 023.
1
2
3
4
所以数列{cn}为22,23,25,26,28,29,…,
它的奇数项组成以4为首项,8为公比的等比数列;
偶数项组成以8为首项,8为公比的等比数列,
得方程组解得
Sn==n2-9n.
因为k1=8,所以数列3, , ,…, 的公比q===2.
可得d===2,
(2)记cn=,求{cn}的前n项和Tn.
Tn=+++…++,
两式作差得Tn=1+1+++…+-=1+-=3-.∴Tn=6-.
由(1)知,cn==,
∴Tn=+++…+,
=+=.
由题知,bn==2n,
所以T2 023=(c1+c3+c5+…+c2 023)+(c2+c4+c6+…+c2 022)=+
$