【文档说明】2024届高考二轮复习文科数学试题(老高考旧教材) 考点突破练5 数列求和方法及综合应用 Word版含答案.docx,共(5)页,50.969 KB,由小赞的店铺上传
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考点突破练5数列求和方法及综合应用1.已知数列{an}中,a1=a2=1,且an+2=an+1+2an.记bn=an+1+an.(1)求证:数列{bn}是等比数列;(2)若数列{bn}的前n项和为Tn,求数列{Tn}的前n项和.2.(2023山西晋中二模)已知数列{an}满足a1
=1,an+1=2an+1.(1)求证:数列{an+1}为等比数列;(2)求数列2𝑛𝑎𝑛𝑎𝑛+1的前n项和Tn.3.(2023云南红河二模)已知等差数列{an}的公差d>0,a1=2,其前n项和为Sn,且.在①a1,a3,a11成等比数列;②𝑆
55−𝑆33=3;③𝑎𝑛+12-3an+1=𝑎𝑛2+3an这三个条件中任选一个,补充在横线上,并回答下列问题.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列{bn}满足bn=1+(-1)nan,求数列{bn}的前2n项和T2n.4.(2
023山东淄博一模)已知数列{an}中,a1=1,an+1=2an+3×2n-1(n∈N*).(1)判断数列𝑎𝑛2𝑛是否为等差数列,并说明理由;(2)求数列{an}的前n项和Sn.5.(2023山东潍坊一模)已知数列{an}为等比数列,其
前n项和为Sn,且满足Sn=2n+m(m∈R).(1)求m的值及数列{an}的通项公式;(2)设bn=|log2an-5|,求数列{bn}的前n项和Tn.6.(2023新高考Ⅱ,18)已知{an}为等差数列,bn={𝑎𝑛-6,𝑛为奇数
,2𝑎𝑛,𝑛为偶数.记Sn,Tn分别为数列{an},{bn}的前n项和,S4=32,T3=16.(1)求{an}的通项公式;(2)证明:当n>5时,Tn>Sn.考点突破练5数列求和方法及综合应用1.(1)证明
由an+2=an+1+2an,得bn+1=an+2+an+1=2(an+1+an)=2bn.又b1=a1+a2=2≠0,所以{bn}是以2为首项,2为公比的等比数列.(2)解由(1)知,Tn=2×(1-2𝑛)1-2=2n+1-2.设数列{
Tn}的前n项和为Sn,由Tn=2n+1-2,知Sn=(22+23+…+2n+1)-2n=22×(1-2𝑛)1-2-2n=2n+2-2n-4.2.(1)证明∵an+1=2an+1,∴an+1+1=2(an+1).又a1=1
,∴a1+1=2≠0,∴{an+1}是以2为首项,2为公比的等比数列.(2)解由(1)知an+1=2n,∴an=2n-1,∴2𝑛𝑎𝑛𝑎𝑛+1=2𝑛(2𝑛-1)(2𝑛+1-1)=12𝑛-1−12𝑛+1-1,∴Tn=12-1−122-1+122-1−123-1+…+1
2𝑛-1−12𝑛+1-1=1-12𝑛+1-1.3.解(1)若选择条件①.因为a1,a3,a11成等比数列,所以𝑎32=a1a11,即(a1+2d)2=a1×(a1+10d),整理得2d2=3a1d.又d>0,解得d=3,所以数列{an}的通项公式为an=a1+(n-1
)d=3n-1.若选择条件②.因为𝑆55−𝑆33=3,所以5𝑎1+10𝑑5−3𝑎1+3𝑑3=3,解得d=3,所以数列{an}的通项公式为an=a1+(n-1)d=3n-1.若选择条件③.因为𝑎𝑛+12-3an+1=
𝑎𝑛2+3an,所以𝑎𝑛+12−𝑎𝑛2=3an+1+3an,即(an+1-an)(an+1+an)=3(an+1+an).因为a1=2,d>0,所以an+1+an≠0,所以an+1-an=3=d,则数列{an}的通
项公式为an=a1+(n-1)d=3n-1.(2)由(1)知an=3n-1.(方法一)T2n=b1+b2+…+b2n-1+b2n=(1-a1)+(a2+1)+…+(1-a2n-1)+(a2n+1)=-(a1+a3+…+a2n-1)+n+(a2+a4+…+a2n)+n=-2n+
𝑛(𝑛-1)2×6+5n+𝑛(𝑛-1)2×6+2n=5n.(方法二)T2n=b1+b2+…+b2n-1+b2n=(1-a1)+(a2+1)+…+(1-a2n-1)+(a2n+1)=(a2-a1)+(a4-a3)+…+(a2n-a2n
-1)+n+n=3n+2n=5n.4.解(1)数列𝑎𝑛2𝑛是等差数列,理由如下:因为𝑎𝑛+12𝑛+1−𝑎𝑛2𝑛=2𝑎𝑛+3×2𝑛-12𝑛+1−𝑎𝑛2𝑛=34,所以数列𝑎
𝑛2𝑛是以𝑎12=12为首项,以34为公差的等差数列.(2)由(1)知数列𝑎𝑛2𝑛的通项公式为𝑎𝑛2𝑛=12+(n-1)×34=14(3n-1),则an=(3n-1)·2n-2(n∈N*),所以Sn=2×2-1+5×20+8×21+
…+(3n-4)×2n-3+(3n-1)×2n-2,①所以2Sn=2×20+5×21+8×22+…+(3n-4)×2n-2+(3n-1)×2n-1,②①-②得-Sn=1+3×(20+21+…+2n-2)-(3n-1)×2n-1=1+3×1-2𝑛-11-2-(3n-1)×2n-
1=-2+(4-3n)·2n-1,则Sn=2+(3n-4)·2n-1.5.解(1)因为Sn=2n+m,当n≥2时,Sn-1=2n-1+m,两式相减得an=2n-1.又由数列{an}为等比数列,则n=1时满足an=2n-1,所以a1=S1
=21+m=21-1=1,则m=-1.{an}的通项公式为an=2n-1.(2)由(1)知bn=|log2an-5|=|n-6|,当1≤n≤6时,bn=6-n,Tn=𝑛(5+6-𝑛)2=11𝑛-𝑛22,当n>6时,Tn=T6+1+𝑛-62×(n-6)=1
5+(𝑛-5)(𝑛-6)2=𝑛2-11+602.综上,Tn={11𝑛-𝑛22,1≤𝑛≤6,𝑛2-11𝑛+602,𝑛>6.6.(1)解设等差数列{an}的公差为d.由bn={𝑎𝑛-6,𝑛为奇数,2𝑎𝑛,
𝑛为偶数,得b1=a1-6,b2=2a2=2(a1+d),b3=a3-6=a1+2d-6.则由S4=32,T3=16,得{4𝑎1+4×32×𝑑=32,(𝑎1-6)+2(𝑎1+𝑑)+(𝑎1+2𝑑-
6)=16,解得{𝑎1=5,𝑑=2.所以an=a1+(n-1)d=2n+3.(2)证明由(1)可得Sn=𝑛[5+(2𝑛+3)]2=n2+4n.当n为奇数时,Tn=a1-6+2a2+a3-6+2
a4+a5-6+2a6+…+an-2-6+2an-1+an-6=(-1+14)+(3+22)+(7+30)+…+[(2n-7)+(4n+2)]+2n-3=[-1+3+…+(2n-7)+(2n-3)]+[14+22+…+(4n+2)]=𝑛+12(-1+2𝑛-
3)2+𝑛-12(14+4𝑛+2)2=3𝑛2+5𝑛-102.当n>5时,Tn-Sn=3𝑛2+5𝑛-102-(n2+4n)=𝑛2-3𝑛-102=(𝑛-5)(𝑛+2)2>0,所以Tn>Sn.当n为偶数时,Tn=a1-6+2a2+a3-6+2a4+a5-6+2a6+…+an-1-6+
2an=(-1+14)+(3+22)+(7+30)+…+[(2n-5)+(4n+6)]=[-1+3+…+(2n-5)]+[14+22+…+(4n+6)]=𝑛2(-1+2𝑛-5)2+𝑛2(14+4𝑛+6)2=3𝑛2+7𝑛2.当n>5时,Tn-Sn=3
𝑛2+7𝑛2-(n2+4n)=𝑛2-𝑛2=𝑛(𝑛-1)2>0,所以Tn>Sn.综上可知,当n>5时,Tn>Sn.