高三数学一轮复习 数列求和巩固与练习A .64B .100C .110D .120 解析:选B.设等差数列公差为d ,则由已知得 ⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1+d =4a 1+6d +a 1+7d =28, 即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+d =42a 1+13d =28,解得a 1=1,d =2,∴S 10=10a 1+10×92d =10×1+10×92×2=100.2.等差数列{a n }的通项公式为a n =2n +1,其前n 项的和为S n ,则数列{S nn}的前10项的和为( )A .120B .70C .75D .100解析:选C.S n =n (a 1+a n )2=n (n +2),∴S nn=n +2.故S 11+S 22+…+S 1010=75.3.(原创题)设函数f (x )=x m+ax 的导函数f ′(x )=2x +1,则数列{1f (n )}(n ∈N *)的前n 项和是( )A.n n +1B.n +2n +1C.n n -1D.n +1n解析:选A.f ′(x )=mxm -1+a =2x +1,∴a =1,m =2,∴f (x )=x (x +1),1f (n )=1n (n +1)=1n -1n +1,用裂项相消法求和得S n =n n +1.故选A. 4.若S n =1-2+3-4+…+(-1)n -1·n ,S 17+S 33+S 50等于________.解析:由题意知S n=⎩⎪⎨⎪⎧n +12(n 为奇数),-n2(n 为偶数).∴S 17=9,S 33=17,S 50=-25,∴S 17+S 33+S 50=1. 答案:15.若数列{a n }是正项数列,且a 1+a 2+…+a n =n 2+3n (n ∈N *),则a 12+a 23+…+a nn +1=________.解析:令n =1得a 1=4,即a 1=16,当n ≥2时,a n =(n 2+3n )-[(n -1)2+3(n -1)]=2n +2,所以a n =4(n +1)2,当n =1时,也适合,所以a n =4(n +1)2(n ∈N *).于是a nn +1=4(n +1),故a 12+a 23+…+a nn +1=2n 2+6n .答案:2n 2+6n6.已知等差数列{a n }中,S n 是它前n 项和,设a 6=2,S 10=10. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若从数列{a n }中依次取出第2项,第4项,第8项,…,第2n项,…,按取出的顺序组成一个新数列{b n },试求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)设数列{a n }首项,公差分别为a 1,d . 则由已知得a 1+5d =2①10a 1+10×92d =10②联立①②解得a 1=-8,d =2,所以a n =2n -10(n ∈N *).(2)b n =a 2n =2·2n -10=2n +1-10(n ∈N *),所以T n =b 1+b 2+…+b n =4(1-2n)1-2-10n =2n +2-10n -4.练习1.已知数列{a n }的前n 项和S n =an 2+bn (a 、b ∈R ),且S 25=100,则a 12+a 14等于( ) A .16 B .8C .4D .不确定解析:选B.由数列{a n }的前n 项和S n =an 2+bn (a 、b ∈R ),可得数列{a n }是等差数列,S 25=(a 1+a 25)·252=100,解得a 1+a 25=8,所以a 1+a 25=a 12+a 14=8.2.数列{a n }、{b n }都是等差数列,a 1=5,b 1=7,且a 20+b 20=60.则{a n +b n }的前20项和为( )A .700B .710C .720D .730解析:选C.由题意知{a n +b n }也为等差数列,所以{a n +b n }的前20项和为:S 20=20(a 1+b 1+a 20+b 20)2=20×(5+7+60)2=720.3.数列9,99,999,…的前n 项和为( ) A.109(10n -1)+n B .10n-1 C.109(10n -1) D.109(10n-1)-n 解析:选D.∵数列通项a n =10n-1,∴S n =(10+102+103+ (10))-n=10(1-10n)1-10-n=109(10n-1)-n .故应选D. 4.(2010年哈师大附中模拟)设a n =-n 2+17n +18,则数列{a n }从首项到第几项的和最大( )A .17B .18C .17或18D .19解析:选C.令a n ≥0,得1≤n ≤18. ∵a 18=0,a 17>0,a 19<0,∴从首项到第18项或17项和最大.5.数列a n =1n (n +1),其前n 项之和为910,则在平面直角坐标系中,直线(n +1)x +y+n =0在y 轴上的截距为( )A .-10B .-9C .10D .9解析:选B.数列的前n 项和为 11×2+12×3+…+1n (n +1)=1-1n +1=n n +1=910,∴n =9,∴直线方程为10x +y +9=0. 令x =0,得y =-9, ∴在y 轴上的截距为-9.6.若{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2009+a 2010>0,a 2009·a 2010<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( )A .4017B .4018C .4019D .4020解析:选B.∵a 1>0,a 2009+a 2010>0,a 2009·a 2010<0,且{a n }为等差数列, ∴{a n }表示首项为正数,公差为负数的单调递减等差数列,且a 2009是绝对值最小的正数,a 2010是绝对值最小的负数(第一个负数),且|a 2009|>|a 2010|. ∵在等差数列{a n }中,a 2009+a 2010=a 1+a 4018>0,S 4018=4018(a 1+a 4018)2>0,∴使S n >0成立的最大自然数n 是4018.7.数列1,11+2,11+2+3,…的前n 项和S n =________.解析:由于a n =11+2+3+…+n =2n (n +1)=2(1n -1n +1)∴S n =2(1-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1)=2(1-1n +1)=2nn +1.答案:2nn +18.若1+3+5+…+(2x -1)11·2+12·3+…+1x (x +1)=110(x ∈N +),则x =________.解析:原式分子为1+3+5+…+(2x -1) =(1+2x -1)x 2=x 2,分母为11·2+12·3+…+1x (x +1)=1-12+12-13+…+1x -1x +1=x x +1,原式为:x 2x x +1=x 2+x =110⇒x =10.答案:10 9.数列{a n }中,a 1=-60,且a n +1=a n +3,则这个数列前30项的绝对值的和是________.解析:{a n }是等差数列,a n =-60+3(n -1)=3n -63,a n ≥0,解得n ≥21. ∴|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 30|=-(a 1+a 2+…+a 20)+(a 21+…+a 30)=S 30-2S 20 =(-60+90-63)302-(-60+60-63)·20=765.答案:76510.已知函数f (x )=m ·2x+t 的图象经过点A (1,1)、B (2,3)及C (n ,S n ),S n 为数列{a n }的前n 项和,n ∈N *.(1)求S n 及a n ;(2)若数列{c n }满足c n =6na n -n ,求数列{c n }的前n 项和T n .解:(1)由⎩⎪⎨⎪⎧ 2m +t =14m +t =3,得⎩⎪⎨⎪⎧m =1t =-1,∴f (x )=2x -1,∴S n =2n -1(n ∈N *).∴当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -2n -1=2n -1. 当n =1时,S 1=a 1=1符合上式.∴a n =2n -1(n ∈N *).(2)由(1)知c n =6na n -n =3n ×2n-n .从而T n =3(1×2+2×22+…+n ×2n)-(1+2+…+n )=3(n -1)·2n +1-n (n +1)2+6.11.将n 2个数排成n 行n 列的一个数阵:a 11 a 12 a 13 … a 1n a 21 a 22 a 23 … a 2n a 31 a 32 a 33 … a 3n … … … … … a n 1 a n 2 a n 3 … a nn已知a 11=2,a 13=a 61+1,该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列,其中m 为正实数.(1)求第i 行第j 列的数a ij ;(2)求这n 2个数的和.解:(1)由a 11=2,a 13=a 61+1得2m 2=2+5m +1,解得m =3或m =-12(舍去).a ij =a i 1·3j -1=[2+(i -1)m ]3j -1=(3i -1)3j -1.(2)S =(a 11+a 12+…+a 1n )+(a 21+a 22+…+a 2n )+…+(a n 1+a n 2+…+a nn ) =a 11(1-3n )1-3+a 21(1-3n )1-3+…+a n 1(1-3n )1-3=12(3n -1)·(2+3n -1)n 2=14n (3n +1)(3n -1). 12.(2009年高考全国卷Ⅰ)在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=(1+1n )a n +n +12n .(1)设b n =a nn,求数列{b n }的通项公式;(2)求数列{a n }的前n 项和S n .解:(1)由已知得b 1=a 1=1,且a n +1n +1=a n n +12n, 即b n +1=b n +12n ,从而b 2=b 1+12,b 3=b 2+122,…b n =b n -1+12n -1(n ≥2).于是b n =b 1+12+122+…+12n -1=2-12n -1(n ≥2).又b 1=1,故所求的通项公式为b n =2-12n -1.(2)由(1)知a n =2n -n2n -1,故S n =(2+4+…+2n )-(1+22+322+423+…+n2n -1),设T n =1+221+322+423+…+n2n -1,①12T n =12+222+323+…+n -12n -1+n2n ,② ①-②得, 12T n =1+12+122+123+…+12n -1-n 2n =1-12n1-12-n 2n =2-22n -n 2n ,∴T n =4-n +22n -1.∴S n =n (n +1)+n +22n -1-4.。