1、第 4 讲 数列求和A 级 基础演练 (时间:30 分钟 满分:55 分)一、选择题(每小题 5 分,共 20 分)1数列 an的前 n 项和为 Sn,已知 Sn123 4(1) n1 n,则 S17( )A8 B9 C16 D17解析 S 171234561516171(23)(45)(6 7) (1415) (1617)11119.答案 B2(2013西安调研 )等比数列a n的前 n 项和为 Sn,若 a11,且 4a1,2a2,a 3 成等 z 以差数列,则 S4 ( )A7 B8 C15 D16解析 设数列a n的公比为 q,则 4a24a 1a 3,4a1q 4a1 a1q2,即
2、q24q40,q 2.S4 15.1 241 2答案 C3(2013临沂模拟 )在数列a n中,a n ,若a n的前 n 项和为 ,则1nn 1 2 0132 014项数 n 为 ( )A2 011 B2 012 C2 013 D2 014解析 a n ,S n1 ,解得 n2 013.1nn 1 1n 1n 1 1n 1 nn 1 2 0132 014答案 C4(2012新课标全国 )数列a n满足 an1 (1) nan2n1,则a n的前 60 项和为( )A3 690 B3 660 C1 845 D1 830解析 当 n2k 时,a 2k1 a 2k4k1,当 n2k1 时,a 2k
3、a 2k1 4k3,a2k1 a 2k1 2,a 2k1 a 2k3 2,a2k1 a 2k3 ,a 1a 5 a 61.a1a 2a 3 a 60(a 2a 3)(a 4a 5)(a 60a 61)3711(4301) 30611 830.303 1192答案 D二、填空题(每小题 5 分,共 10 分)5(2011北京 )在等比数列a n中,若 a1 ,a 44,则公比12q_;|a 1|a 2|a n|_.解析 设等比数列a n的公比为 q,则 a4a 1q3,代入数据解得 q38,所以 q2;等比数列|a n|的公比为|q| 2,则|a n| 2n1 ,所以12|a1| a2| a3|
4、a n| (122 22 n1 ) (2n1)2 n1 .12 12 12答案 2 2 n1 126数列 an的前 n 项和为 Sn,a 11,a 22,a n 2a n1(1) n(nN *),则S100_.解析 由 an2 a n1(1) n,知 a2k2 a 2k2,a2k 1 a2k1 0,a 1a 3a 5a 2n1 1,数列 a2k是等差数列,a2k 2k.S100 (a1a 3a 5a 99)(a 2a 4a 6a 100)50(2 46100)50 2 600.100 2502答案 2 600三、解答题(共 25 分)7(12 分)(2013 包头模拟 )已知数列 xn的首项
5、x1 3,通项xn2 npnq( nN *,p,q 为常数) ,且 x1,x 4,x 5 成等差数列求:(1)p,q 的值;(2)数列x n前 n 项和 Sn.解 (1)由 x13,得 2pq3,又因为 x42 4p4 q,x 52 5p5q,且x1x 52x 4,得 32 5p5q2 5p8q,解得 p1,q1.(2)由(1),知 xn2 nn,所以 Sn(22 22 n)(12n)2 n1 2 .nn 128(13 分) 已知数列 an的前 n 项和为 Sn,且 a11,a n1 Sn(n1,2,3,)12(1)求数列a n的通项公式;(2)设 bnlog (3an1 )时,求数列 的前
6、n 项和 Tn.32 1bnbn 1解 (1)由已知得 Error!得到 an1 an(n2) 32数列 an是以 a2 为首项,以 为公比的等比数列32又 a2 S1 a1 ,12 12 12a na 2 n2 n 2(n2)(32) 12(32)又 a11 不适合上式,a nError!(2)bnlog (3an1 )log n.32 3232(32)n 1 .1bnbn 1 1n1 n 1n 11 nT n 1b1b2 1b2b3 1b3b4 1bnbn 1 (11 12) (12 13) (13 14) (1n 11 n)1 .11 n nn 1B 级 能力突破(时间:30 分钟 满分
7、:45 分)一、选择题(每小题 5 分,共 10 分)1(2012福建 )数列a n的通项公式 anncos ,其前 n 项和为 Sn,则 S2 012 等n2于 ( ) A1 006 B2 012 C503 D0解析 因 cos 呈周期性出现,则观察此数列求和规律,列项如下:n2a10,a 22,a 30,a 44,此 4 项的和为2.a50,a 66,a 70,a 88,此 4 项的和为 2.依次类推,得 S2 012(a 1a 2a 3a 4)(a 5a 6a 7a 8)(a 2 009a 2 010a 2 011a 2 012)21 006.故选 A.2 0124答案 A2(2012西
8、安模拟 )数列a n满足 ana n1 (nN *),且 a11,S n是数列a n12的前 n 项和,则 S21 ( )A. B6 C10 D11212解析 依题意得 ana n1 a n1 a n2 ,则 an2 a n,即数列a n中的奇12数项、偶数项分别相等,则 a21a 11,S 21(a 1a 2)(a 3a 4)(a 19a 20)a 2110( a1a 2)a 2110 16,故选 B.12答案 B二、填空题(每小题 5 分,共 10 分)3(2013长沙模拟 )等差数列a n中有两项 am和 ak(mk ),满足am ,a k ,则该数列前 mk 项之和是 Smk_.1k
9、1m解析 设数列a n的首项为 a1,公差为 d.则有Error!解得Error!所以 Smkmk .1mk mkmk 12 1mk mk 12答案 mk 124设 f(x) ,利用倒序相加法,可求得 f f f 的值为4x4x 2 (111) (211) (1011)_解析 当 x1 x21 时,f (x1)f(x 2) 4x14x1 2 4x24x2 21.24x1 x2 24x1 4x24x1 x2 4x1 4x22 4设 Sf f f ,倒序相加有(111) (211) (1011)2S f f 10,即 S5.f(111) f(1011) f(211) f(911) (1011) (
10、111)答案 5三、解答题(共 25 分)5(12 分) 设数列 an满足a13a 23 2a33 n1 an ,nN *.n3(1)求数列a n的通项;(2)设 bn ,求数列 bn的前 n 项和 Sn.nan思维启迪:(1)由已知写出前 n1 项之和,两式相减(2)b nn3 n的特点是数列n 与3 n之积,可用错位相减法解 (1)a 1 3a23 2a33 n1 an , n3当 n2 时,a13a 23 2a33 n2 an1 ,n 13得 3n1 an ,a n .13 13n在中,令 n1,得 a1 ,适合 an ,a n .13 13n 13n(2)b n , b nn3 n.n
11、anS n323 233 3n3 n, 3S n3 223 333 4n3 n1 . 得 2Snn3 n1 (33 23 33 n),即 2Snn3 n1 ,S n .31 3n1 3 2n 13n 14 34探究提高 解答本题的突破口在于将所给条件式视为数列3 n1 an的前 n 项和,从而利用 an与 Sn的关系求出通项 3n1 an,进而求得 an;另外乘公比错位相减是数列求和的一种重要方法,但值得注意的是,这种方法运算过程复杂,运算量大,应加强对解题过程的训练,重视运算能力的培养6(13 分)(2012 南昌模拟 )将数列 an中的所有项按每一行比上一行多两项的规则排成如下数表:a1a
12、2 a 3 a 4a5 a 6 a 7 a 8 a 9已知表中的第一列数 a1,a 2,a 5,构成一个等差数列,记为b n,且b24,b 510.表中每一行正中间一个数 a1,a 3,a 7,构成数列c n,其前n 项和为 Sn.(1)求数列b n的通项公式;(2)若上表中,从第二行起,每一行中的数按从左到右的顺序均构成等比数列,公比为同一个正数,且 a131.求 Sn;记 M n|(n1)c n,nN *,若集合 M 的元素个数为 3,求实数 的取值范围解 (1)设等差数列 bn的公差为 d,则Error!解得 Error!所以 bn2n.(2)设每一行组成的等比数列的公比为 q.由于前
13、n 行共有 135(2n1)n 2 个数,且321342,a 10b 48,所以 a13a 10q38q 3,又 a131,所以解得 q .12由已知可得 cnb nqn1 ,因此 cn2n n1 .(12) n2n 2所以 Snc 1 c2c 3c n ,12 1 220 321 n2n 2Sn ,12 120 221 n 12n 2 n2n 1因此Sn 4 4 ,12 12 1 120 121 12n 2 n2n 1 12n 2 n2n 1 n 22n 1解得 Sn8 .n 22n 2由知 cn ,不等式 (n1) cn,可化为 .n2n 2 nn 12n 2设 f(n) ,nn 12n 2计算得 f(1) 4,f (2)f(3)6,f(4)5,f(5) .154因为 f(n1) f(n) ,n 12 n2n 1所以当 n3 时,f(n1)f(n)因为集合 M 的元素个数为 3,所以 的取值范围是(4,5.特别提醒:教师配赠习题、课件、视频、图片、文档等各种电子资源见创新设计高考总复习光盘中内容.