【文档说明】2024年新高考数学一轮复习题型归纳与达标检测 第36讲 数列求和(达标检测) Word版含解析.docx,共(15)页,1.411 MB,由小赞的店铺上传
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第36讲数列求和(达标检测)[A组]—应知应会1.(2020春•胶州市期末)已知数列{(1)(21)}nn−+的前n项和为nS,*nN,则11(S=)A.13−B.12−C.11−D.10−【分析】本题根据数列
通项公式的特点可先求出连续奇偶项的和,然后运用分组求和法可计算出11S的值,得到正确选项.【解答】解:由题意,令(1)(21)nnan=−+,则当n为奇数时,1n+为偶数,1(21)[2(1)1]2nnaann++=−++++=,111211Saaa=+++1234
91011()()()aaaaaaa=+++++++222(2111)=+++−+2523=−13=−.故选:A.2.(2020春•福州期末)已知数列{}na满足123nan=++++,则122020111(aa
a+++=)A.20202021B.20191010C.20192020D.40402021【分析】本题先根据公式法计算出数列{}na的通项公式,然后计算出1na的表达式并根据表达式的特点进行裂项,最后计算时相消即可得到结果.【解答】解:由
题意,可知(1)1232nnnan+=++++=,则12112()(1)1nannnn==−++,122020111aaa+++111112(1)2()2()22320202021=−+−++−111112(1)22320202021=−+−++−12
(1)2021=−40402021=.故选:D.3.(2020春•龙凤区校级期末)已知数列{}na满足:23*1233333()nnaaaannN++++=,则数列3311loglognnaa+
的前n项和nS为()A.2nn+B.12n+C.23nn+D.1nn+【分析】在23*1233333()nnaaaannN++++=中取n为1n+,得到231*1231333331()nnnnaaaaannN+++++++=
+,两式相减求得13nna=,再用裂项累加即可.【解答】解:在23*1233333()nnaaaannN++++=中,取1n=,易得113a=数列{}na满足:23*1233333()nnaaa
annN++++=①,231*1231333331()nnnnaaaaannN+++++++=+②,②−①可得1113nna++=,13nna=,(1n=也满足).33111111(1)1nnlogalogannnn+==−++,则数列3311logl
ognnaa+的前n项和111111111223111nnSnnnn=−+−++−=−=+++.故选:D.4.(2020春•宣城期末)已知数列{}na满足:11a=,221(21)(21)(*)nnnananN++=−.正项数列{}nc满足:对于每个*nN,21nnca−
=,且21nc−,2nc,21nc+成等比数列,则21{}nc的前n项和为()A.1nn+B.221nn+C.21nn+D.121n−【分析】运用数列的累乘法求得2(21)nan=−,再由等比数列的中项性质可得2241ncn=−,再由数列的裂项相消求和
,计算可得所求和.【解答】解:221(21)(21)(*)nnnananN++=−,可得2121()21nnanan++=−,由11a=,可得321121nnnaaaaaaaa−=222235211()(
)()(21)1323nnn−==−−,可得221(21)nncan−==−,由21nc−,2nc,21nc+成等比数列,可得2222222121(21)(21)(41)nnncccnnn−−==−+=−
,可得2241ncn=−,则22,1,nnncnn=−为奇数为偶数,所以222111111111(1)2141(2)123352121nnn+++=−+−++−−−−−+11(1)22121nnn=−=++.故选:C.5.(2020春•成都期末)数列{
}na是首项和公差都为1的等差数列,其前n项和为nS,若nT是数列12nS的前n项和,则99(T=)A.1B.1100C.9899D.99100【分析】由题意,nan=,(1)2nnnS+=
,即可得11112(1)1nsnnnn==−++,累加即可.【解答】解:由题意,nan=,故(1)2nnnS+=,于是11112(1)1nsnnnn==−++,9911111199()()()122399100100T=−+−++−=,故选:D.6.(2019秋•吉安期末)已知等差数列{}na满
足1816aa+=−,103a=,设数列{||}na的前n项和为nT,则16(T=)A.32B.28C.128D.0【分析】设公差为d,运用等差数列的通项公式,解方程可得首项和公差,再讨论数列的项的符号,由等差数列的求和公式可
得所求和.【解答】解:设公差为d,由1816aa+=−,103a=,可得12716ad+=−,193ad+=,解得115a=−,2d=,故152(1)217nann=−+−=−,易知当8n„时,0na,当9n…时,0na,且81a=−,91a=,则161289101611()()8(151)8
(115)12822Taaaaaa=−+++++++=−−−++=.故选:C.7.(2020春•温州期末)等差数列{}na中,36a=,816a=,nS是数列{}na的前n项和,则122020111(SSS+++=)A.20172018B.20182019C.20192
020D.20202021【分析】等差数列{}na的公差设为d,由等差数列的通项公式,解方程可得首项和公差,由等差数列的求和公式可得nS,1nS,再由数列的裂项相消求和,计算可得所求和.【解答】解:等差数列{}na的公差设为d,由36a=,816a=,可得126ad+=,1716ad+=,解得1
2ad==,可得12(1)2(1)2nSnnnnn=+−=+,则1111(1)1nSnnnn==−++,可得则1220201111111112020112232020202120212021SSS+
++=−+−++−=−=.故选:D.8.(2020•吴忠模拟)已知数列{}na的前n项和为nS,满足24nnSam=+,且数列{}nna的前6项和等于321,则m的值等于()A.1−B.2−C.1D.2【分析】先由题设条件得到:12nnaa−=,再由12ma=−求得na,进而求得
nna,再由其前6项和等于321求得m的值.【解答】解:依题意得:当1n=时,有1124Sam=+,解得:12ma=−;当2n…时,由112424nnnnSamSam−−=+=+,两式相减可得:1244
nnnaaa−=−,即:12nnaa−=,故12122nnnaam−−==−,22nnnamn−=−,故数列{}nna的前6项和为1236(12223262)4m−++++.令123612223262X=++++
①,则2372122262X=+++②,由①−②可得:612367772(12)2222626252212X−−=++++−=−=−−−,则642X=,32132164242mm=−=−,解得:2m=−.故选:B.9.(2020春•河南期
末)公元1202年意大利数学家列昂纳多斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,,即121aa==,12(3,*)nnnaaannN−−=+….此数列在现
代物理、准晶体结构、化学等领域都有着广泛的应用.若记212(*)nnnnbaaanN++=−,数列{}nb的前n项和为nS,则2020(S=)A.0B.1C.2019D.2020【分析】直接利用关系式的变换求出数列为等比数列.进一步利用分组法求出数列的和.【解答】解:由题意知222
12112221121222121212()()1nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnbaaaaaaaaaaabaaaaaaaaa+++++++++++++++++−+−−−====−−−−,由
于212131baaa=−=−,所以(1)nnb=−,所以2020(11)(11)(11)0S=−++−+++−+=.故选:A.10.(多选)(2019秋•菏泽期末)意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,.,
其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}na称为“斐波那契数列”,记nS为数列{}na的前n项和,则下列结论正确的是()A.68a=B.733S=C.13520192020aaaaa++++=D.22212201920202019aaaaa+++=【分
析】根据数列的特点,求出其递推关系式;再对每一个选项逐个检验即可【解答】解:A.由12aa=,342aaa=−,564aaa=−,可得68a=成立;B.由12aa=,342aaa=−,564aaa=−,可得68a=,713a=;7112
3581333s=++++++=成立;C.由12aa=,342aaa=−,564aaa=−,,201920202018aaa=−,可得:13520192020aaaaa++++=.故1352019aaaa++++是斐波那契数列中的第2020项.即答案C成立;D.斐波那契数列总有21n
nnaaa++=+,则2121aaa=,222312321()aaaaaaaa=−=−,233423423()aaaaaaaa=−=−,,220182018201920172018201920172018()aaaaaaaa=−=−,
220192019202020192018aaaaa=−;2222123201920192020aaaaaa++++=;即答案D成立故选:ABCD.11.(多选)(2020春•如皋市期末)已知数列{}na是递增的等差数列,5105aa+=,6
914aa=−.12nnnnbaaa++=,数列{}nb的前n项和为nT,下列结论正确的是()A.320nan=−B.325nan=−+C.当4n=时,nT取最小值D.当6n=时,nT取最小值【分析】由已知求出数列{}na的首项与公差,得到通项公式判断A与B;再求出nT,由{}
nb的项分析nT的最小值.【解答】解:在递增的等差数列{}na中,由5105aa+=,得695aa+=,又6914aa=−,联立解得62a=−,97a=,则967(2)3963aad−−−===−,16525317a
ad=−=−−=−.173(1)320nann=−+−=−.故A正确,B错误;12(320)(317)(314)nnnnbaaannn++==−−−可得数列{}nb的前4项为负,第5项为正,第六项为负,第六项以后均为正.而5610820bb+=−=.当4n=时,nT取最
小值,故C正确,D错误.故选:AC.12.(2020春•慈溪市期末)设数列{}na的前n项和为nS,且11a=,2(2)(*)nnSnnanN=−,则2020S=.【分析】由已知数列递推式,可得123(2)21nnannan−−=+…,再由累积法求数列的通项公式,然后利用裂项相消法求和.【
解答】解:由2(2)nnSnna=−,①得当2n…时,211[2(1)(1)]nnSnna−−=−−−,②①−②得:221(21)(253)nnnnanna−−−=−+,即123(2)21nnannan−−=+…,则:2115aa
=,3237aa=,4359aa=,122521nnanan−−−=−,12321nnanan−−=+.累乘可得:13(21)(21)naann=−+,又11a=,3311()(21)(21)22121nannnn==−−+−+,则20
20311111[(1)()()]233540394041S=−+−+−316060(1)240414041=−=.故答案为:60604041.13.(2020•盐城四模)若数列{}na的前n项和为nS,12(1)(21)nnnan−=+−−,则1001002aS−的值为.【分
析】先对n分当21nk=−,*kN与2nk=,*kN两类研究na,进而得到1212342kkkaa−−+=+与2122(41)kkak−=+−,然后分别求出1002a与100S即可求得1001002aS−的值.【解答】解:12(1)(21)nnnan−=+−−,当2
1nk=−,*kN时,有22212(43)kkak−−=−−;当2nk=,*kN时,有2122(41)kkak−=+−,又1212342kkkaa−−+=+,500124950100143(4444)250310049914
S−=+++++=+=+−.又995010022[2(2001)]4398a=+−=+,1001002299aS−=.故答案为:299.14.(2020•南岗区校级四模)已知数列{}na满足21nan=−,nS为{
}na的前n项和,记11cos()cos22nnnnnbSS+−=+,数列{}nb的前n项和为nT,则50T=.【分析】运用等差数列的求和公式可得2nSn=,求得nb,考虑每隔四项的和,结合特殊角的余弦函数值,计算可得所求和.【解答】解:21na
n=−,可得21(121)2nSnnn=+−=,则2211(1)cos()coscos(1)cos2222nnnnnnnbSSnn+−−=+=++,则222222222222222250[1120203(1)3(1)404051][45146046047(1)47(1)480480
491]T=+++−+−++++++++−+−+++2222[49150050051(1)]++++−(13)(13)(53)(53)(4547)(4547)(4947)(4947)(4951)(4
951)=−++−+++−++−++−+2(1335577945474749)2100=−+−−++−−+++−−−2(48)200=−−−104=−.故答案为:104−.15.(2020春•安徽期末)数列{}na中,11a=,212a=,11211(2)nnnnaaa+−=
+…,则1{}nnaa+的前n项和nS=.【分析】(1)直接利用等比数列的定义求出数列的通项公式.进一步利用裂项相消法的应用求出数列的和.【解答】解:数列{}na中,11a=,212a=,11211(2)nnnnaaa+−=+…,所以数列1{}na是
以111a=为首项,公差为2111211daa=−=−=的等差数列.所以11(1)nnna=+−=,所以1nan=.则:111nan+=+,所以1111(1)1nnaannnn+==−++,所以11111111223111nnSn
nnn=−+−++−=−=+++.故答案为:1nn+16.(2020•和平区校级二模)已知数列{}na的各项均为正数,其前n项和nS满足242nnnSaa=+,*nN.设1(1)nnnnbaa+=−,nT为数列{}nb的前n项和,则2nT
=.【分析】由数列的递推式:1n=时,11aS=;2n…时,1nnnaSS−=−,结合等差数列的通项公式和求和公式,化简整理可得所求和.【解答】解:数列{}na的各项均为正数,其前n项和nS满足242
nnnSaa=+,*nN.可得1n=时,21111442aSaa==+,解得12a=,2n…时,211142nnnSaa−−−=+,又242nnnSaa=+,相减可得2211422nnnnnaaaaa−−=+−−,化为11()(2)0
nnnnaaaa−−+−−=,由0na,可得12nnaa−−=,则22(1)2nann=+−=,1(1)(1)4(1)nnnnnbaann+=−=−+,可得24[122334455667(21)(2)(2)(21)]nTnnnn=−+−+−+−−−++14(2224
2622)8(22)8(1)2nnnnn=++++=+=+.故答案为:8(1)nn+.17.(2020春•让胡路区校级期末)设等差数列{}na的前n项和为nS,若981S=,3514aa+=.(1)求数列{
}na的通项公式;(2)设11nnnbaa+=,求{}nb的前n项和为nT.【分析】(1)直接利用等差数列的性质的应用求出数列的通项公式.(2)利用裂项相消法的应用求出数列的和.【解答】解:(1)设首项为1a,公差
为d的等差数列{}na的前n项和为nS,若981S=,3514aa+=,所以13598981214adaa+=+=,解得112ad==,所以12(1)21naann=+−=−.、(2)由于21nan=−,所以111111()(21)(21)22
121nnnbaannnn+===−−+−+,所以11111111(1)(1)2335212122121nnTnnnn=−+−++−=−=−+++.18.(2020春•赤峰期末)已知数列{}na的前n项和2nSn=,{}nb为等比数列,且11ab=,221
1()baab−=.(1)求数列{}na和{}nb的通项公式;(2)设nnnacb=,求数列1{2}nnc−+的前n项和nT.【分析】(1)由数列的递推式可知,当1n=时,11aS=,当2n…时,1nnnaSS−=−,计算出na,再由等比数列的通项公式,可得nb;(
2)求得1112(21)222nnnnncnn−−−+=−+=,再由数列的错位相减法求和,结合等比数列的求和公式,化简可得nT.【解答】解:(1)当2n…时,221(1)21nnnaSSnnn−=−=−−=−,当1n=时,111aS==,满足上式,则21nan=−;因为111ab==,2211
()baab−=,则212b=,因为{}nb为等比数列,所以2112bb=,所以11()2nnb−=;(2)1(21)2nnnnacnb−==−,由1112(21)222nnnnncnn−−−+=−+=,所以231222322nnTn=++++,①234121222322nnTn+=
++++,②①−②可得23112(12)22222212nnnnnTnn++−−=++++−=−−,所以12(1)2nnTn+=+−.19.(2020春•威宁县期末)已知在等差数列{}na中,12a=,351
0aa+=.(Ⅰ)设2nanb=,求证:数列{}nb是等比数列;(Ⅱ)求数列{}nnab+的前n项和.【分析】(Ⅰ)直接利用等差数列的定义求出数列的通项公式,进一步求出数列{}nb是等比数列.(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论,进一步利用分组法求出数列的和.【
解答】解:(Ⅰ)设公差为d的等差数列{}na中,12a=,3510aa+=.整理得1122610aad=+=,解得121ad==,所以1(1)1naann=+−=+.由于2nanb=,所以12nnb+=,12nnb−=,整理得12n
nbb−=(常数),所以数列{}nb是以2124b==为首项,2为公比的等比数列.(Ⅱ)由于数列{}nb是以2124b==为首项,2为公比的等比数列,所以11422nnnb−+==.所以121nnnabn++=++,故:24(21)(
21)(3)242122nnnnnnnS+−+++=+=+−−.20.(2020春•韶关期末)已知等差数列{}na的前n项和为nS,且23a=,636S=.(1)求数列{}na的通项公式;(2)若数列{}nb满足21(*)42nnbnNan=
+−,求数列{}nb的前n项和nT.【分析】(1)直接利用等差数列的定义和性质求出数列的通项公式.(2)利用(1)的结论,进一步利用裂项相消法求出数列的和.【解答】解:(1)设公差为d的等差数列{}na的前n项和为nS,首项为1a,且23a=,636S=
.所以1613656362adSad+==+=,解得112ad==,整理得12(1)21nann=+−=−(2)由(1)得:数列{}nb满足211111(*)()42(21)(21)22121nnbnNannnnn===−+−−+
−+,则11111111(1)(1)2335212122121nnTnnnn=−+−++−=−=−+++.21.(2020春•湖北期末)已知公差不为0的等差数列{}na的首项12a=,前n项和是nS,
且____(①1a,3a,7a成等比数列,②(3)2nnnS+=,③816a=,任选一个条件填入上空),设12nnnba−=,求数列{}nb的前n项和nT.【分析】选①:由已知得1nan=+,再利用错位相减法求和;选②:
()()()13122,122nnnnnnnnaSSn−+−+=−=−=+时…,再利用错位相减法求和;选③:求得22(1)2nann=+−=,2nnbn=,再利用错位相减法求和;【解答】解:设等差数列{}na的公差为d,选①:由1a,3a,7a成等比数列
得22111(6)(2)aadad+=+,化简得20ddd=,11ndan==+,于是1(1)2nnbn−=+,21213242(1)2nnTn−=+++++,232223242(1)2nnTn=+++++,相减得:
212222(1)22nnnnTnn−−=++++−+=−,2nnTn=;选②:()()()13122,122nnnnnnnnaSSn−+−+=−=−=+时…,1n=时,12a=,符合上式,1nan=+,下同①;选③:81281aad−==−,22(1)2nann
=+−=,2nnbn=,231222322nnTn=++++,234121222322nnTn−=++++,相减得2311122222222nnnnnTnn+++−=++++−=−−,1(1)22nnTn+=−+.[B组]—强基必备1.(2020春•诸暨
市校级期中)nS为数列{}na的前n项和,12a=,25a=,310a=,417a=,对任意大于2的正整数n,有112330nnnnSSSSm+−−−+−+=恒成立,则使得231111125222242kkaaaa−++++−−−−…成立的正整数k的最小值为()A.7B.6C.
5D.4【分析】先由题设条件求出m,得到:1123320nnnnSSSS+−−−+−−=,整理得:11()()2nnnnaaaa+−−−−=,从而有数列1{}nnaa+−是以3为首项,2为公差的等差数列,求
出121nnaan+−=+,再利用累加法求出2na−,然后利用裂项相消法整理231111125222242kkaaaa−++++−−−−…可得1113142kk++„,解出k的最小值.【解答】解:依题意知:当3n=时有43214323302S
SSSmaaam−+−+==−++,25a=,310a=,417a=,2m=−,1123320nnnnSSSS+−−−+−−=,即1112()2()()20nnnnnnSSSSSS+−−−−−−+−−=,11220nnnaaa+−−+−=,即11()()2nnnnaaaa+−−−−=,3n
…,又213aa−=,325aa−=,3221()()2aaaa−−−=,数列1{}nnaa+−是以3为首项,2为公差的等差数列,121nnaan+−=+,故213aa−=,325aa−=,437
aa−=,,121(2)nnaann−−=−…,由上面的式子累加可得:(1)(321)2(1)(1)2nnnann−+−−==−+,2n…,11111()2(1)(1)211nannnn==−−−+−+,2n….由231111125222242kkaaa
a−++++−−−−…可得:111111111111125[()()()()](1)21324351122142kkkk−+−+−++−=+−−−++…,整理得1113142kk++„,*kN且2
k…,解得:6k….所以k的最小值为6.故选:B.2.(2020•江西模拟)已知数列{}na的通项公式是2nna=,在1a和2a之间插入1个数11x,使1a,11x,2a成等差数列;在2a和3a之间插入2个数21x,22x,使2a,21x,22x,3a成等差数列;;在na和1na+之间插入
n个数1ax,2ax,,anx,使na,1ax,2ax,,anx,1na+成等差数列.这样得到新数列1{}:nba,11x,2a,21x,22x,3a,31x,32x,33x,4a,,记数列{}nb的前n项和为nS,有下列判断:①11232naaanxxxn−+++
=;②1066ab=;③723072b=;④5514337S=.其中正确的判断序号是.【分析】根据等差数列的性质和数列求和的方法逐一判断即可.【解答】解:以题意,有①11112223222nnnnnaaanaaxxxnnn+−++++++===,故①正确;②10a在
数列{}nb中是第1012955++++=项,所以1055ab=,故②错误;③1166ab=,111266781112127872223072222bbaaabb+++=====,故③正确;④210018119551210112122919299()[()()](222)3(122292)(2
2)3(821)14337Saaaxxxxxx=+++++++++++=+++++++=−++=,故④正确.故答案为:①③④.3.(2020•南通模拟)定义数列{}na,先给出11a=,接着复制该项,再
添加1的后继数2,于是21a=,32a=,接下来再复制前面所有项,之后再添加2的后继数3,如此继续(1,1,2,1,1,2,3,1,1,2,1,1),设nS是na的前n项和,则2020S=.【分析】由数列{}na的构造方法可知11a=,32a=,73a=,154a=,可得21nan−
=,即21(121)nnkkaak−+=−„,由于数表的前n行共有21n−个数,于是,先计算21nS−.在前21n−个数中,共有1个n,2个1n−,22个2n−,,2nk−个k,,12n−个1,因此21211(1)
222212nnknnSnnk−−−−=+−+++++,2112122(1)22222nknSnnkn+−−=+−++++−−,两式相减,得12122nnSn+−=−−.101091095202099
748610212121212121SSSSSSSSSS−−−−−−=+=++==++++,即可得出.【解答】解:由数列{}na的构造方法可知11a=,32a=,73a=,154a=,可得21nan−=,即21(121)nnkkaak−+=−„,故20199964852
3010340921aaaaaaaa========.由于数表的前n行共有21n−个数,于是,先计算21nS−.在前21n−个数中,共有1个n,2个1n−,22个2n−,,2nk−个k,,12n−个1,因
此21211(1)222212nnknnSnnk−−−−=+−+++++,则2112122(1)22222nknSnnkn+−−=+−++++−−,两式相减,得2112122
2222nnnnSnn−+−=+++++=−−.10202099721SSS−=+1094862121SSS−−=++=109510212121SSSS−−−=++++11109876(212)(211)(210)(
29)(28)(27)15=−+−+−+−+−+−+3990=.