- 数列前n项和
- 共2492题
已知函数f(x)=,设集合P={x|f(x)=m,0<m<1}(m为常数)的元素为xi(i=1,2,3…).其中x1≤x2≤x3≤x4≤…,则当n∈N*时,x1+x2+x3+x4+…+x2n=______.
正确答案
2×(3n-1)
解析
解:∵函数f(x)=,
∴x∈[1,2]时,f(x)=x-1∈[0,1];x∈(1,3]时,f(x)=3-x.
当3<x≤9时,则1<≤3,由f(x)=3f(
)可知:f(x)∈[0,3].…,
依此类推画出函数图象:
∵集合P={x|f(x)=m,0<m<1}(m为常数)的元素为xi(i=1,2,3…).其中x1≤x2≤x3≤x4≤….
∴当1≤x≤3时,则y=f(x),与y=m有两个交点x1,x2,且x1+x2=2×2=4;
同理,当x∈(0,9]时,则y=f(x),与y=m有两个交点x3,x4,且x3+x4=2×6=4×3;
同理,当x∈(9,27]时,则y=f(x),与y=m有两个交点x5,x6,且x5+x6═2×18=4×32;
….
∴当n∈N*时,x1+x2+x3+x4+…+x2n=4×(1+3+32+…+3n-1)==2(3n-1).
故答案为:2×(3n-1).
数列{an}的通项公式为an=(-1)n-1(4n-3),则它的前100项和S100=______.
正确答案
-200
解析
解:∵an=(-1)n-1(4n-3),
所以a1=1,a2=-5,a3=9,a4=-13,…a99=393,a100=-397,
所以S100=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a99+a100)
=-4+(-4)+…+(-4)
=-4×50
=-200
已知等比数列{an}中,a1=2,且a1,a2+1,a3成等差数列,
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{nan}的前n项的和.
正确答案
解:(1)设数列{an}的公比为为q,依题意,a2=2q,a3=2q2;
∵a1,a2+1,a3成等差数列,
∴a1+a3=2(a2+1),
∴2+2q2=4q+2,
解得q=2或q=0,
∵q≠0,
∴q=2,an=2•2n-1=2n…(5分)
(2)设数列{nan}的前n项的和为Sn,
则Sn=1×2+2×22+3×23+…+n×2n(1)
2Sn=1×22+2×23+…+(n-1)×2n+n×2n+1(2)…(8分)
(1)-(2)得:
-Sn=2+22+23+…+2n-n×2n+1
=-n×2n+1
=-2-(n-1)×2n+1,
∴Sn=(n-1)×2n+1+2…(14分)
解析
解:(1)设数列{an}的公比为为q,依题意,a2=2q,a3=2q2;
∵a1,a2+1,a3成等差数列,
∴a1+a3=2(a2+1),
∴2+2q2=4q+2,
解得q=2或q=0,
∵q≠0,
∴q=2,an=2•2n-1=2n…(5分)
(2)设数列{nan}的前n项的和为Sn,
则Sn=1×2+2×22+3×23+…+n×2n(1)
2Sn=1×22+2×23+…+(n-1)×2n+n×2n+1(2)…(8分)
(1)-(2)得:
-Sn=2+22+23+…+2n-n×2n+1
=-n×2n+1
=-2-(n-1)×2n+1,
∴Sn=(n-1)×2n+1+2…(14分)
数列{an}的通项公式an=cos,其前n项和为Sn,则S2015等于______.
正确答案
-1
解析
解:∵=4,∴函数y=cos
的周期为4,
∴数列an=cos为周期为4的周期数列,
计算可得a1=0,a2=-1,a3=0,a4=1,
∴S2015=503×(0-1+0+1)+(0-1+0)=-1
故答案为:-1.
数列{an}满足a1=2,an+1=(n∈N+).
(1)设bn=,求数列{bn}的通项公式bn;
(2)设cn=,数列{cn}的前n项和为Sn,求Sn.
正确答案
解:(Ⅰ)∵an+1=,
∴,
即,
∴,
即,
∴,
,
…
,
累加得=
,
∵,
∴.
(Ⅱ) 由(Ⅰ)知,
∴,
∴cn==
=
,
∴
==
.
解析
解:(Ⅰ)∵an+1=,
∴,
即,
∴,
即,
∴,
,
…
,
累加得=
,
∵,
∴.
(Ⅱ) 由(Ⅰ)知,
∴,
∴cn==
=
,
∴
==
.
(2015秋•唐山校级月考)数列{an}满足an+1+(-1)nan=2n-1,则{an}的前20项和为______.
正确答案
210
解析
解:∵an+1+(-1)nan=2n-1,
∴a2-a1=1,a3+a2=3,a4-a3=5.
可得a3+a1=2,a2+a4=8,
同理可得:a5+a7=a3+a1=2=a9+a11=a13+a15=a17+a19.
a6+a8=24,a10+a12=40,a14+a16=56,a18+a20=72.
∴{an}的前20项和=210.
若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e2,则lna1+lna2+…+lna20=______.
正确答案
20
解析
解:因为a10a11+a9a12=2e2,
由等比数列的性质得,a10a11=a9a12=e2,
所以lna1+lna2+…+lna20
=ln(a1a2+…+a20)=ln
=10lne2=20,
故答案为:20.
设Sn为等比数列{an}的前n项和,若a1=1,且2a2,S3,a4+2成等差数列,则数列{an2}的前5项和( )
正确答案
解析
解:∵2a2,S3,a4+2成等差数列,a1=1
∴2S3=2a2+a4+2
∴q≠1
∴2×=2q+q3+2
∴q3-2q2=0
∵q≠0
∴q=2
∴数列是以1为首项,以4为公比的等比数列
前5项和为=341
故选A
已知f(n)=,且an=f(n)+f(n+1),则a1+a2+…+a2014的值为( )
正确答案
解析
解:∵f(n)=,且an=f(n)+f(n+1),
n为奇数时,an=f(n)+f(n+1)=n2-(n+1)2=-2n-1,
an+1=f(n+1)+f(n+2)=-(n+1)2+(n+2)2=2n+3,
∴an+an+1=2,
∴a1+a2=2,a3+a4=2,…,a2013+a2014=2,
∴a1+a2+…+a2014
=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2013+a2014)
=1007×2=2014.
故选:B.
Sn为数列{an}的前n项和,己知an>0,an2+2an=4Sn+3
(I)求{an}的通项公式:
(Ⅱ)设bn=,求数列{bn}的前n项和.
正确答案
解:(I)由an2+2an=4Sn+3,可知an+12+2an+1=4Sn+1+3
两式相减得an+12-an2+2(an+1-an)=4an+1,
即2(an+1+an)=an+12-an2=(an+1+an)(an+1-an),
∵an>0,∴an+1-an=2,
∵a12+2a1=4a1+3,
∴a1=-1(舍)或a1=3,
则{an}是首项为3,公差d=2的等差数列,
∴{an}的通项公式an=3+2(n-1)=2n+1:
(Ⅱ)∵an=2n+1,
∴bn==
=
(
-
),
∴数列{bn}的前n项和Tn=(
-
+…+
-
)=
(
-
)=
.
解析
解:(I)由an2+2an=4Sn+3,可知an+12+2an+1=4Sn+1+3
两式相减得an+12-an2+2(an+1-an)=4an+1,
即2(an+1+an)=an+12-an2=(an+1+an)(an+1-an),
∵an>0,∴an+1-an=2,
∵a12+2a1=4a1+3,
∴a1=-1(舍)或a1=3,
则{an}是首项为3,公差d=2的等差数列,
∴{an}的通项公式an=3+2(n-1)=2n+1:
(Ⅱ)∵an=2n+1,
∴bn==
=
(
-
),
∴数列{bn}的前n项和Tn=(
-
+…+
-
)=
(
-
)=
.
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