2.5等比数列的前n项和第2课时训练(带解析新人教版B版必修五)
一、选择题
1.数列1,3,5,7,…的前n项和Sn为( )
A.n2+1- B.n2+1-
C.n2+2- D.n2+2-
[答案] A
[解析] 由题设知,数列的通项为an=2n-1+,显然数列的各项为等差数列{2n-1}和等比数列{}相应项的和,从而Sn=[1+3+…+(2n-1)]+(++…+)=n2+1-.
2.已知数列{an}的通项公式是an=,若前n项和为10,则项数n为( )
A.11 B.99
C.120 D.121
[答案] C
[解析] 因为an==-,所以Sn=a1+a2+…+an=(-1)+(-)+…+(-)=-1=10,解得n=120.
3.已知等比数列的前n项和Sn=4n+a,则a的值等于( )
A.-4 B.-1
C.0 D.1
[答案] B
[解析] a1=S1=4+a,
a2=S2-S1=42+a-4-a=12,
a3=S3-S2=43+a-42-a=48,
由已知得a=a1a3,
∴144=48(4+a),
∴a=-1.
4.数列{an}的通项公式为an=(-1)n-1·(4n-3),则它的前100项之和S100等于( )
A.200 B.-200
C.400 D.-400
[答案] B
[解析] S100=1-5+9-13+…+(4×99-3)-(4×100-3)=50×(-4)=-200.
5.数列{an}的前n项和为Sn,若an=,则S5等于( )
A.1 B.
C. D.
- 6 -
[答案] B
[解析] an==-,
∴S5=1-+-+-+-+-=1-=.
6.数列{an}中,已知对任意n∈N*,a1+a2+a3+…+an=3n-1,则a+a+a+…+a等于( )
A.(3n-1)2 B.(9n-1)
C.9n-1 D.(3n-1)
[答案] B
[解析] ∵a1+a2+a3+…+an=3n-1,
∴a1+a2+a3+…+an-1=3n-1-1(n≥2),
两式相减得an=3n-3n-1=2·3n-1,
又a1=2满足上式,
∴an=2·3n-1.
∴a=4·32n-2=4·9n-1,
∴a+a+…+a=4(1+9+92+…+9n-1)
==(9n-1).
二、填空题
7.数列,,,…,,…前n项的和为________.
[答案] 4-
[解析] 设Sn=+++…+ ①
Sn=+++…+ ②
①-②得
(1-)Sn=++++…+-=2--.
∴Sn=4-.
8.已知数列a1+2,a2+4,…,ak+2k,…,a10+20共有10项,其和为240,则a1+a2+…+ak+…+a10=________.
[答案] 130
[解析] 由题意,得a1+a2+…+ak+…+a10=240-(2+4+…+2k+…+20)=240-110=130.
三、解答题
9.求数列1,3a,5a2,7a3,…,(2n-1)an-1的前n项和.
[解析] 当a=1时,数列变为1,3,5,7,…,(2n-1),
- 6 -
则Sn==n2,
当a≠1时,有
Sn=1+3a+5a2+7a3+…+(2n-1)an-1, ①
aSn=a+3a2+5a3+7a4+…+(2n-1)an, ②
①-②得:
Sn-aSn=1+2a+2a2+2a3+…+2an-1-(2n-1)an,
(1-a)Sn=1-(2n-1)an+2(a+a2+a3+a4+…+an-1)
=1-(2n-1)an+2·
=1-(2n-1)an+.
又1-a≠0,
所以Sn=+.
10.(2014·全国大纲文,17)数列{an}满足a1=1,a2=2,an+2=2an+1-an+2.
(1)设bn=an+1-an,证明{bn}是等差数列;
(2)求{an}的通项公式.
[解析] (1)证明:由an+2=2an+1-an+2得
an+2-an+1=an+1-an+2.
即bn+1=bn+2.
又b1=a2-a1=1.
所以{bn}是首项为1,公差为2的等差数列.
(2)由(1)得bn=1+2(n-1)=2n-1,
即an+1-an=2n-1.
于是(ak+1-ak)=(2k-1),
所以an+1-a1=n2,即an+1=n2+a1.
又a1=1,所以{an}的通项公式为an=n2-2n+2.
一、选择题
1.已知等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,且=,则=( )
A. B.
C.6 D.7
[答案] A
[解析] ∵
=
- 6 -
=
==,
又∵==,
∴==.
∴=.
2.数列{an}满足an+1+(-1)nan=2n-1,则{an}的前60项和为( )
A.3690 B.3660
C.1845 D.1830
[答案] D
[解析] 不妨令a1=1,则a2=2,a3=a5=a7=…=1,a4=6,a6=10,…,所以当n为奇数时,an=1;当n为偶数时,各项构成以2为首项,4为公差的等差数列,所以前60项的和为30+2×30+×4=1830.
3.数列{an}的通项公式是an=sin(+),设其前n项和为Sn,则S12的值为( )
A.0 B.
C.- D.1
[答案] A
[解析] a1=sin(+)=1,
a2=sin(π+)=-1,
a3=sin(+)=-1,
a4=sin(2π+)=1,
同理,a5=1,a6=-1,
a7=-1,a8=1,a9=1,
a10=-1,a11=-1,a12=1,
∴S12=0.
4.已知等差数列{an}满足a5+a2n-5=2n(n≥3),则当n≥1时,2a1+2a3+…+2a2n-1=( )
A. B.
C. D.
[答案] B
[解析] 由a5+a2n-5=2n(n≥3),得2an=2n,
∴an=n.
∴2a1+2a3+…+2a2n-1=2+23+25+…+22n-1
- 6 -
==.
二、填空题
5.设f(x)=,利用课本中推导等差数列前n项和的方法,可求得f(-5)+f(-4)+…+f(0)+…+f(5)+f(6)的值为________.
[答案] 3
[解析] f(0)+f(1)=+=,
f(x)+f(1-x)=+
=+=,
∴f(-5)+f(-4)+…+f(5)+f(6)
=
=×12×(f(0)+f(1))=3.
6.求和1+(1+3)+(1+3+32)+(1+3+32+32)+…+(1+3+…+3n-1)=________.
[答案] (3n-1)-
[解析] a1=1,a2=1+3,a3=1+3+32,……
an=1+3+32+…+3n-1=(3n-1),
∴原式=(31-1)+(32-1)+……+(3n-1)=[(3+32+…+3n)-n]=(3n-1)-.
三、解答题
7.(2013·浙江理,18)在公差为d的等差数列{an}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列.
(1)求d,an;
(2)若d