数 学
D单元 数列
D1 数列的概念与简单表示法
D2 等差数列及等差数列前n项和 8.D2[2016·浙江卷] 如图1-2,点列{An},{Bn}分别在某锐角的两边上,且|AnAn+1|=|An
**
+1An+2|,An≠An+2,n∈N,|BnBn+1|=|Bn+1Bn+2|,Bn≠Bn+2,n∈N.(P≠Q表示点P与Q不重合)
若dn=|AnBn|,Sn为△AnBnBn+1的面积,则( )
图1-2 A.{Sn}是等差数列 B.{S2n}是等差数列 C.{dn}是等差数列 D.{d2n}是等差数列
8.A [解析] 由题意得,An是线段An-1An+1(n≥2)的中点,Bn是线段Bn-1Bn+1(n≥2)的中点,且线段AnAn+1的长度都相等,线段BnBn+1的长度都相等.过点An作高线hn,由A1作高线h2的垂线A1C1,由A2作高线h3的垂线A2C2,则h2-h1=|A1A2|sin∠A2A1C1,h3-h2=|A2A3|sin∠A3A2C2.而|A1A2|=|A2A3|,∠A2A1C1=∠A3A2C2,故h1,h2,h3成等差数列,故△AnBnBn+1的面积构成的数列{Sn}是等差数列.
8.D2[2016·江苏卷] 已知{an}是等差数列,Sn是其前n项和.若a1+a2S5=10,2=-3,则a9的值是________.
8.20 [解析] 因为S5=5a3=10,所以a3=2,设其公差为d,
22
则a1+a2解得d=3,所以a9=a3+6d=2+18=20. 2=2-2d+(2-d)=d-6d+6=-3,
15.D2,D3,D4[2016·北京卷] 已知{an}是等差数列,{bn}是等比数列,且b2=3,b3
=9,a1=b1,a14=b4.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设cn=an+bn,求数列{cn}的前n项和.
b39
15.解:(1)等比数列{bn}的公比q===3,
b23b2
所以b1==1,b4=b3q=27.
q设等差数列{an}的公差为d. 因为a1=b1=1,a14=b4=27, 所以1+13d=27,即d=2,
所以an=2n-1(n=1,2,3,?).
-
(2)由(1)知,an=2n-1,bn=3n1,
-
因此cn=an+bn=2n-1+3n1,
从而数列{cn}的前n项和
-
Sn=1+3+?+(2n-1)+1+3+?+3n1 n(1+2n-1)1-3n=+
21-33n-1
=n+. 2
2
17.D2,D3[2016·全国卷Ⅰ] 已知{an}是公差为3的等差数列,数列{bn}满足b1=1,1
b2=,anbn+1+bn+1=nbn.
3
(1)求{an}的通项公式; (2)求{bn}的前n项和.
1
17.解:(1)由已知,a1b2+b2=b1,b1=1,b2=,得a1=2,
3
所以数列{an}是首项为2,公差为3的等差数列,其通项公式为an=3n-1.
bn1
(2)由(1)和anbn+1+bn+1=nbn得bn+1=,因此{bn}是首项为1,公比为的等比数列.记
33{bn}的前n项和为Sn,则
1
1-()n
331
Sn==-.
122×3n-11-3
19.D2,D4,H6[2016·四川卷] 已知数列{an}的首项为1,Sn为数列{an}的前n项和,Sn+1=qSn+1,其中q>0,n∈N*.
(1)若a2,a3,a2+a3成等差数列,求数列{an}的通项公式;
y222
(2)设双曲线x-2=1的离心率为en,且e2=2,求e21+e2+?+en. an
2
19.解:(1)由已知,Sn+1=qSn+1,Sn+2=qSn+1+1,两式相减得到an+2=qan+1,n≥1. 又由S2=qS1+1得到a2=qa1, 故an+1=qan对所有n≥1都成立.
所以数列{an}是首项为1,公比为q的等比数列,
-
从而an=qn1.
由a2,a3,a2+a3成等差数列,可得2a3=a2+a2+a3,所以a3=2a2,故q=2,
-
所以an=2n1(n∈N*).
-
(2)由(1)可知,an=qn1,
y22(n-1)
所以双曲线x-2=1的离心率en=1+a2. n=1+qan
2
由e2=1+q2=2,解得q=3,
-2222(n-1)
所以e2]=n+[1+q2+?+q2(n1)]=n+1+e2+?+en=(1+1)+(1+q)+?+[1+qq2n-11n=n+(3-1).
2q2-1
17.D2[2016·全国卷Ⅱ] 等差数列{an}中,a3+a4=4,a5+a7=6.
(1)求{an}的通项公式; (2)设bn=[an],求数列{bn}的前10项和,其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,
[2.6]=2.
17.解:(1)设数列{an}的公差为d,由题意有2a1+5d=4,a1+5d=3,解得a1=1,d2=. 5
所以{an}的通项公式为an=2n+3
(2)由(1)知,bn=[].
5
2n+3
当n=1,2,3时,1≤<2,bn=1;
52n+3
当n=4,5时,2<<3,bn=2;
52n+3
当n=6,7,8时,3≤<4,bn=3;
52n+3
当n=9,10时,4<<5,bn=4.
5
所以数列{bn}的前10项和为1×3+2×2+3×3+4×2=24. 19.D2、D4[2016·山东卷] 已知数列{an}的前n项和Sn=3n2+8n,{bn}是等差数列,且an=bn+bn+1.
(1)求数列{bn}的通项公式;
+
(an+1)n1
(2)令cn=,求数列{cn}的前n项和Tn.
(bn+2)n19.解:(1)由题意知,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=6n+5. 当n=1时,a1=S1=11,符合上式. 所以an=6n+5.
设数列{bn}的公差为d. ??a1=b1+b2,??11=2b1+d,?由即? ?a2=b2+b3,??17=2b1+3d,???b1=4,解得?
?d=3,?
所以bn=3n+1.
+
(6n+6)n1+
(2)由(1)知cn=2n1. n=3(n+1)·(3n+3)由Tn=c1+c2+?+cn,
+
得Tn=3×[2×22+3×23+?+(n+1)×2n1],
+
2Tn=3×[2×23+3×24+?+(n+1)×2n2], 两式作差,得
4×(1-2n)234n+1n+2
-Tn=3×[2×2+2+2+?+2-(n+1)×2]=3×[4+-(n+
1-2
++
1)×2n2] =-3n·2n2,
+
所以Tn=3n·2n2.
112
18.D2、D3[2016·天津卷] 已知{an}是等比数列,前n项和为Sn(n∈N*),且-=,
a1a2a3S6=63.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若对任意的n∈N*,bn是log2an和log2an+1的等差中项,求数列{(-1)nb2n}的前2n项和.
2n+3
. 5
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