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题型:简答题
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简答题

数列{an}的前n项和为Sn,若a1=3,Sn和Sn+1满足等式Sn+1=Sn+n+1.

(Ⅰ)求证:数列{}是等差数列;

(Ⅱ)若数列{bn}满足bn=an•2,求数列{bn}的前n项和Tn

正确答案

(Ⅰ)证明:∵Sn+1=Sn+n+1,

-=1,

∴数列{}是以3为首项,1为公差的等差数列.

(Ⅱ)解:由(Ⅰ)可得=3+n-1=n+2,

化为Sn=n2+2n.

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+2n-[(n-1)2+2(n-1)]=2n+1.

又a1=3也满足.

∴数列{an}的通项公式为an=2n+1.

∴bn=an•2=(2n+1)•22n+1

∴Tn=3•23+5•25+…+(2n+1)•22n+1

∴4Tn=3•25+5•27+…+(2n+1)•22n+3

两式相减,整理可得Tn=

解析

(Ⅰ)证明:∵Sn+1=Sn+n+1,

-=1,

∴数列{}是以3为首项,1为公差的等差数列.

(Ⅱ)解:由(Ⅰ)可得=3+n-1=n+2,

化为Sn=n2+2n.

当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+2n-[(n-1)2+2(n-1)]=2n+1.

又a1=3也满足.

∴数列{an}的通项公式为an=2n+1.

∴bn=an•2=(2n+1)•22n+1

∴Tn=3•23+5•25+…+(2n+1)•22n+1

∴4Tn=3•25+5•27+…+(2n+1)•22n+3

两式相减,整理可得Tn=

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题型:简答题
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简答题

设Sn是数列{an}(n∈N*)的前n项和,已知a1=4,an+1=Sn+3n,设bn=Sn-3n

(Ⅰ)证明:数列{bn}是等比数列,并求数列{bn}的通项公式;

(Ⅱ)令cn=2log2bn-+2,求数列{cn}的前n项和Tn

正确答案

证明:(Ⅰ)∵an+1=Sn+3n

∴Sn+1-Sn=Sn+3n

即Sn+1=2Sn+3n

∴Sn+1-3n+1=2Sn+3n-3n+1=2(Sn-3n

∴bn+1=2bn…(4分)

又b1=S1-3=a1-3=1,

∴{bn}是首项为1,公比为2的等比数列,

故数列{bn}的通项公式为bn=2n-1…(6分)

(Ⅱ)由(Ⅰ)得:cn=2log2bn-+2=2n-…(8分)

设M=1++++…++…①

M=++++…++…②

①-②得:

M=1+++++…+-=2--

∴M=4--=4-

∴Tn=n(n+1)+-4…(12分)

解析

证明:(Ⅰ)∵an+1=Sn+3n

∴Sn+1-Sn=Sn+3n

即Sn+1=2Sn+3n

∴Sn+1-3n+1=2Sn+3n-3n+1=2(Sn-3n

∴bn+1=2bn…(4分)

又b1=S1-3=a1-3=1,

∴{bn}是首项为1,公比为2的等比数列,

故数列{bn}的通项公式为bn=2n-1…(6分)

(Ⅱ)由(Ⅰ)得:cn=2log2bn-+2=2n-…(8分)

设M=1++++…++…①

M=++++…++…②

①-②得:

M=1+++++…+-=2--

∴M=4--=4-

∴Tn=n(n+1)+-4…(12分)

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题型:简答题
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简答题

设fn(x)是等比数列1,x,x2,…,xn的各项和,其中x>0,n∈N,n≥2.

(Ⅰ)证明:函数Fn(x)=fn(x)-2在(,1)内有且仅有一个零点(记为xn),且xn=+x

(Ⅱ)设有一个与上述等比数列的首项、末项、项数分别相同的等差数列,其各项和为gn(x),比较fn(x)和gn(x)的大小,并加以证明.

正确答案

证明:(Ⅰ)由Fn(x)=fn(x)-2=1+x+x2+…++xn-2,

则Fn(1)=n-1>0,

Fn)=1+

∴Fn(x)在(,1)内至少存在一个零点,

,∴Fn(x)在(,1)内单调递增,

∴Fn(x)在(,1)内有且仅有一个零点xn

∵xn是Fn(x)的一个零点,∴Fn(xn)=0,

,故

(Ⅱ)由题设,

设h(x)=fn(x)-gn(x)=1+x+x2+…++xn-,x>0.

当x=1时,fn(x)=gn(x).

当x≠1时,

若0<x<1,h′(x)>=

若x>1,h′(x)<=

∴h(x)在(0,1)内递增,在(1,+∞)内递减,

∴h(x)<h(1)=0,即fn(x)<gn(x).

综上,当x=1时,fn(x)=gn(x);

当x≠1时,fn(x)<gn(x).

解析

证明:(Ⅰ)由Fn(x)=fn(x)-2=1+x+x2+…++xn-2,

则Fn(1)=n-1>0,

Fn)=1+

∴Fn(x)在(,1)内至少存在一个零点,

,∴Fn(x)在(,1)内单调递增,

∴Fn(x)在(,1)内有且仅有一个零点xn

∵xn是Fn(x)的一个零点,∴Fn(xn)=0,

,故

(Ⅱ)由题设,

设h(x)=fn(x)-gn(x)=1+x+x2+…++xn-,x>0.

当x=1时,fn(x)=gn(x).

当x≠1时,

若0<x<1,h′(x)>=

若x>1,h′(x)<=

∴h(x)在(0,1)内递增,在(1,+∞)内递减,

∴h(x)<h(1)=0,即fn(x)<gn(x).

综上,当x=1时,fn(x)=gn(x);

当x≠1时,fn(x)<gn(x).

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题型: 单选题
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单选题

设{an}是等比数列,a1=1,公比q=,Sn为{an}的前n项和,Qn为数列{bn}的前n项和,若(+1-x)n=b1+b2x1+b3x2+…+bn+1xn.记Tn=,n∈N*,设为数列{Tn}的最大项,则n0=(  )

A3

B4

C5

D6

正确答案

B

解析

解:Sn=,S2n=,在(+1-x)n=b1+b2x1+b3x2+…+bn+1xn.中令x=1则得

Qn+1=n=qn,设qn=t,则 Tn=,当时最小时,Tn最大.

,即t=4时最小,所以n0=4

故选B

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题型: 单选题
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单选题

设Sn=1+3+5+…+(2n-1)(n∈N*),则f(n)=的最小值为(  )

A9

B12

C18

D24

正确答案

C

解析

解:∵Sn=1+3+5+…+(2n-1)=

∴f(n)==

上式当且仅当n=4时取等号.

故选:C.

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题型: 单选题
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单选题

已知等差数列{an}的首项为2,公差为3,bn是anan+1的个位数字,则{bn}的前2005项的和S2005等于(  )

A8028

B8024

C8020

D8012

正确答案

C

解析

解:∵等差数列{an}的首项为2,公差为3,∴an=3n-1,an•an+1=(3n-1)•(3n+2)=9n2+3n-2,

∴b1=0,b2=0,b3=8,b4=4,b5=8;

b6=0,b7=0,b8=8,b9=4,b10=8;

即连续5项之和为20;

∴{bn}的前2005项的和S2005=×20=8020.

故选C.

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题型:填空题
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填空题

已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=3n+1,则an=______

正确答案

解析

解:当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n-3n-1=2•3n-1

当n=1时,a1=31+1=4≠2=2•30,即n=1时,a1=4不符合n≥2时的关系式an=2•3n-1

∴an=

故答案为:

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题型:填空题
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填空题

在数列{an}中,Sn=2n2-3n+1,则a7+a8+a9+a10=______

正确答案

116

解析

解:a7+a8+a9+a10=S10-S6

=(2×102-3×10+1)-(2×62-3×6+1)

=171-55=116.

故答案:116.

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题型: 单选题
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单选题

数列{an}的通项公式an=nsin()+1,前n项和为Sn(n∈N*),则S2013=(  )

A1232

B2580

C3019

D4321

正确答案

C

解析

解:当n=4k(k∈Z)时,sin()=sin=1;当n=4k+1(k∈Z)时,sin()=sinπ=0

当n=4k+2(k∈Z)时,sin()=sin=-1;当n=4k+3(k∈Z)时,sin()=sin2π=0

由此可得

S2013=(1×sinπ+1)+(2×sin+1)+(3×sin2π+1)+…+(2013sin+1)

=[2×(-1)+4×1+6×(-1)+8×1+…+2010×(-1)+2012×1]+2013×1

=(-2+4-6+8-10+…+2008-2010+2012)+2013=1006+2013=3019

故选:C

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题型:填空题
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填空题

已知等差数列{an}的前n项的和为sn,且a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,则sn取得最大值时的n=______

正确答案

20

解析

解:∵a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,

∴3a3=105,3a4=99,∴a3=35,a4=33

∴公差d=-2

∴an=35+(n-3)×(-2)=41-2n

∴0<n≤20时,an>0;n≥21时,an<0

∴Sn取得最大值时的n=20

故答案为:20

百度题库 > 高考 > 数学 > 数列前n项和

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