(全国通用版)高考数学一轮复习第六章数列课时达标检测(二十九)数列的综合问题(文) 联系客服

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(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,依次连接点P1(x1,1),P2(x2,2),…,Pn+1(xn+1,

n+1)得到折线P1P2…Pn+1,求由该折线与直线y=0,x=x1,x=xn+1所围成的区域的面积Tn.

??x1+x1q=3,

解:(1)设数列{xn}的公比为q,由已知得q>0.由题意得?2

??x1q-x1q=2.

所以3q-5q2

-2=0.因为q>0,所以q=2,x1=1,因此数列{xn}的通项公式为xn=2

n-1

.

(2)过P1,P2,…,Pn+1向x轴作垂线,垂足分别为Q1,Q2,…,Qn+1.由(1)得xn+1-xn=2-21)×21)×2

nn-1

=2

n-1

,记梯形PnPn+1Qn+1Qn的面积为bn,由题意得bn=

-1

0

1

n+n+1

2

×2

n-1

=(2n+

n-2

,所以Tn=b1+b2+…+bn=3×2+5×2+7×2+…+(2n-1)×2

n-3

+(2n+

n-2

.①

0

1

2

又2Tn=3×2+5×2+7×2+…+(2n-1)×2①-②得-Tn=3×2+(2+2+…+2321-2

=+21-2

n-1

-1

2

n-2

+(2n+1)×2

n-1

n-1

.②

n-1

)-(2n+1)×2

-(2n+1)×2

nn-1

.

2n-1×2+1所以Tn=.

2

3.(2018·河北二市联考)在等比数列{an}中,an>0(n∈N),a1a3=4,且a3+1是a2和

*

a4的等差中项,若bn=log2an+1.

(1)求数列{bn}的通项公式; (2)若数列{cn}满足cn=an+1+

1

,求数列{cn}的前n项和.

b2n-1·b2n+1

解:(1)设等比数列{an}的公比为q,且q>0, 在等比数列{an}中,由an>0,a1a3=4得,a2=2,① 又a3+1是a2和a4的等差中项, 所以2(a3+1)=a2+a4,②

把①代入②得,2(2q+1)=2+2q, 解得q=2或q=0(舍去), 所以an=a2qn-2

2

=2

n-1

n则bn=log2an+1=log22=n. (2)由(1)得,cn=an+1+=2+

n1

b2n-1·b2n+1

1

2n-1

2n+1

1?1?1n-=2+??,

2?2n-12n+1?

5

所以数列{cn}的前n项和

Sn=2+22+…+2n+

12

?1-1+?1-1?+…+?1-1??

?35??2n-12n+1???3??????

=21-21-2

n+1

n1?1?

+?1-

2n+1?2??

=2-2+

n. 2n+1

n23n4.(2018·河北定州中学阶段性检测)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=+.

22(1)求数列{an}的通项公式; (2)若数列{bn}满足bn=an+2-an+5+. 12

解:(1)因为Sn=+,①

22所以当n≥2时,Sn-1=

1

,且数列{bn}的前n项和为Tn,求证:Tn<2nan+2·ann23nn-1

2

2

3n-1

,② 2

所以由①②两式相减得an=Sn-Sn-1=+-

22又因为n=1时,a1=S1=2适合an=n+1, 所以an=n+1.

(2)证明:由(1)知bn=n+3-(n+1)+1?1?1-=2+??, 2?n+1n+3?所以Tn=b1+b2+b3+…+bn

11?1?1111

-=2n+?-+-+…+ n+1n+3?2?2435?11?1?11

-=2n+?+-?

2?23n+2n+3?1?51?15+=2n+-?<2n+. ?122?n+2n+3?12

n23nn-1

2

2

3n-1

-=n+1.

2

1

n+3n+1

6