- 数列前n项和
- 共2492题
已知各项均为正数的数列{an}前n项和为Sn,首项为a1,且,an,Sn是等差数列.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若an2=()
,设cn=
+(-1)nan,求数列{cn}的前n项和Tn.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意知2an=+Sn,
当n=1时,2a1=a1+,解得a1=
,
当n≥2时,Sn=2an-,Sn-1=2an-1-
,
两式相减得an=Sn-Sn-1=2an-2an-1,
整理得:=2,
∴数列{an}是以为首项,2为公比的等比数列.
∴an=a1•2n-1=2n-2;
(Ⅱ)由an2=22n-4=()
,
∴bn=4-2n,
∴cn=+(-1)nan=
+(-1)n•2n-2.
由T‘n=+
+
+…+
,
T'n=
+
+
+…+
,
两式相减可得,T'n=4-(2+1+
+…+
)-
,
T'n=4-
-
,
化简可得T'n=,
即有Tn=T'n-•
=
-
.
解析
解:(Ⅰ)由题意知2an=+Sn,
当n=1时,2a1=a1+,解得a1=
,
当n≥2时,Sn=2an-,Sn-1=2an-1-
,
两式相减得an=Sn-Sn-1=2an-2an-1,
整理得:=2,
∴数列{an}是以为首项,2为公比的等比数列.
∴an=a1•2n-1=2n-2;
(Ⅱ)由an2=22n-4=()
,
∴bn=4-2n,
∴cn=+(-1)nan=
+(-1)n•2n-2.
由T‘n=+
+
+…+
,
T'n=
+
+
+…+
,
两式相减可得,T'n=4-(2+1+
+…+
)-
,
T'n=4-
-
,
化简可得T'n=,
即有Tn=T'n-•
=
-
.
已知数列{an}的通项公式an=nsin+1,前n项和Sn,则S2014=______.
正确答案
3021
解析
解:由题意,
an=nsin+1=
,
则S2014=2+1+(-3+1)+1+6+1+(-7+1)+1+…+2014+1
=(2+6+10+…+2014)+2×503-(2+6+10+…+2010)+1
=2014+1006+1=3021.
故答案为:3021.
(2015秋•修水县校级月考)设集合M={a1,a2,…an}(n∈N+),对M的任意非空子集A,定义f(A)为A中的最大元素,当A取遍M的所有非空子集时,对应的f(A)的和为Tn,若an=2n-1则:①T3=______,②Tn=______.
正确答案
21
解析
解:①∵an=2n-1,n=3时,M={1,2,4},其非空子集A为{1},{2},{4},{1,2},{1,4},{2,4},{1,2,4}.
∴T3=1+2+4+2+4+4+4=21.
②由题意得:在所有非空子集中每个元素出现2n-1次.
有2n-1个子集含2n-1,有2n-2个子集不含2n-1含2n-2,…,依此类推可得:有2k-1个子集不含2n-1,2n-2,…,2k,而含有2k-1.
∵定义f(A)为A中的最大元素,
∴对应的f(A)的和为Tn=2n-1•2n-1+2n-2•2n-2+…+2×2+1×1
=.
故答案分别为:21;.
在有限数列{an}中,Sn是{an}的前n项和,若把称为数列{an}的“优化和”,现有一个共2010项的数列{an}:a1,a2,a3,…,a2010,若其“优化和”为2011,则有2011项的数列1,a1,a2,a3,…,a2010的“优化和”为( )
正确答案
解析
解:∵=2011∴S1+S2+…+S2010=2010×2011,
其中S1=a1,S2=a1+a2,…S2010=a1+a2+a3+…a2010.
∴所求的优化和=[1+(1+a1)+(1+a1+a2)+…+(1+a1+…+a2009)+(1+a1+…+a2010)]÷2011=[1+( 1+S1)+(1+S2)+…+(1+S2009)+(1+S2010)]÷2011=[2011×1+(S1+S2+…+S2010)]÷2011=[2011+2010×2011]÷2011=1+2010=2011
故选C.
设数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2n-1.数列{bn}满足b1=2,bn+1-2bn=8an.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)证明:数列{}为等差数列,并求{bn}的前n项和Tn.
正确答案
解:(1)当n=1时,a1=s1=21-1=1;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n-1)-(2n-1-1)=2n-1,
a1=1适合通项公式an=2n-1,
∴an=2n-1(n∈N*);
(2)∵bn+1-2bn=8an,
∴bn+1-2bn=2n+2,
∴-
=2,又
=1,
∴{}是首项为1,公差为2的等等差数列.
∴=1+2(n-1)=2n-1,
∴bn=(2n-1)×2n.
∴Tn=1×2+3×22+5×23+…+(2n-1)×2n,
∴2Tn=1×22+3×23+…+(2n-3)×2n+(2n-1)×2n+1,
∴-Tn=2+2(22+23+…+2n)-(2n-1)×2n+1
=2+2×-(2n-1)×2n+1
=2n+2-6-(2n-1)×2n+1,
=(3-2n)•2n+1-6,
∴Tn=(2n-3)•2n+1+6.
解析
解:(1)当n=1时,a1=s1=21-1=1;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n-1)-(2n-1-1)=2n-1,
a1=1适合通项公式an=2n-1,
∴an=2n-1(n∈N*);
(2)∵bn+1-2bn=8an,
∴bn+1-2bn=2n+2,
∴-
=2,又
=1,
∴{}是首项为1,公差为2的等等差数列.
∴=1+2(n-1)=2n-1,
∴bn=(2n-1)×2n.
∴Tn=1×2+3×22+5×23+…+(2n-1)×2n,
∴2Tn=1×22+3×23+…+(2n-3)×2n+(2n-1)×2n+1,
∴-Tn=2+2(22+23+…+2n)-(2n-1)×2n+1
=2+2×-(2n-1)×2n+1
=2n+2-6-(2n-1)×2n+1,
=(3-2n)•2n+1-6,
∴Tn=(2n-3)•2n+1+6.
已知数列{an}中,a1=1,a2=2,设Sn为数列{an}的前n项和,对于任意的n>1,n∈N,Sn+1+Sn-1=2(Sn+1)都成立,则S10=______.
正确答案
91
解析
解:∵任意的n>1,n∈N,Sn+1+Sn-1=2(Sn+1)都成立,
∴Sn+1-Sn=Sn-Sn-1+2,
∴an+1=an+2,
∵a3=a2+2=4,
∴an=a2+(n-2)×2=2+(n-2)×2=2n-2,n≥2.
∴S10=a1+a2+a3+…+a10=1+2+4+…+18=1+2×9+=91.
故答案为:91.
已知函数f(x)=x2+bx的图象在点A(1,f(1))处的切线l与直线3x-y+2=0平行,若数列的前n项和为Sn,则S2009的值为( )
正确答案
解析
解:∵函数f(x)=x2+bx的图象在点A(1,f(1))处的切线l与直线3x-y+2=0平行,
由f(x)=x2+bx求导得:f′(x)=2x+b,
由导函数得几何含义得:f′(1)=2+b=3⇒b=1,∴f(x)=x2+x
所以f(n)=n(n+1),∴数列 的通项为
=
=
,
所以 的前n项的和即为Tn,
则利用裂项相消法可以得到:=1-
所以数列的前2009项的和为:T2009=1-=
.
故选B.
已知数列{an}满足an>1,过点(an,0)的直线ln与圆x2+y2=1在第一象限相切于点Pn,若记Pn的横坐标为bn,则等于( )
正确答案
解析
解:设点Pn(bn,cn),即有bn2+cn2=1,
则切线的斜率为kn=,
由OPn⊥ln,可得•
=-1,
可得anbn=1,n∈N*,
则=
=n.
故选:D.
(2015秋•沈阳校级期中)等比数列{an}的前n项和Sn,已知S3=7,且a1+3,3a2,a3+4成等差数列.
(1)求数列{an}的公比q和通项an;
(2)若{an}是递增数列,令bn=log2,求|b1|+|b2|+…|bn|.
正确答案
解:(1)由已知条件得,即
,
解得:或
.
∴或
;
(2)若{an}是递增数列,则,
,
∴bn==n-7.
记{bn}的前n项和为Tn=1+2+3+…+n-7n=,
则有当1≤n≤7时,|b1|+|b2|+…|bn|=-Tn;
当n>7时,|b1|+|b2|+…|bn|=Tn-2S7=.
∴|b1|+|b2|+…|bn|=.
解析
解:(1)由已知条件得,即
,
解得:或
.
∴或
;
(2)若{an}是递增数列,则,
,
∴bn==n-7.
记{bn}的前n项和为Tn=1+2+3+…+n-7n=,
则有当1≤n≤7时,|b1|+|b2|+…|bn|=-Tn;
当n>7时,|b1|+|b2|+…|bn|=Tn-2S7=.
∴|b1|+|b2|+…|bn|=.
试问数列前多少项的和的值最大?并求这最大值.(lg2=0.301)
正确答案
解:该数列的第k项为:
所以这个数列是递减等差数列,且其首项为2.
要使前k项的和最大,必须前k项都是正数或0,
而从第k+1项起以后都是负数因此,
k应适合下列条件:
解此不等式组:由(1)得k≤14.2由(2)得k>13.2
又k∈N,∴k=14
取k=14,前14项的和
解析
解:该数列的第k项为:
所以这个数列是递减等差数列,且其首项为2.
要使前k项的和最大,必须前k项都是正数或0,
而从第k+1项起以后都是负数因此,
k应适合下列条件:
解此不等式组:由(1)得k≤14.2由(2)得k>13.2
又k∈N,∴k=14
取k=14,前14项的和
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