第2讲数列的求和及综合应用一、选择题1.已知数列1,3,5,7,…,则其前n项和Sn为()A.n2+1-B.n2+2-C.n2+1-D.n2+2-解析:an=(2n-1)+,所以Sn=+=n2+1-.答案:A2.(2016·天津卷)设{an}是首项为正数的等比数列,公比为q,则“q<0”是“对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0”的()A.充要条件B.充分不必要条件C.必要不充分条件D.既不充分也不必要条件解析:若对任意的正整数n,a2n-1+a2n<0,则a1+a2<0,又a1>0,所以a2<0,所以q=<0.若q<0,可取q=-1,a1=1,则a1+a2=0不满足对∀n∈N*,a2n-1+a2n<0.所以“q<0”是“∀n∈N*,a2n-1+a2n<0”的必要不充分条件.答案:C3.(2017·东北三省四市二模)已知数列{an}满足an+1-an=2,a1=-5,则|a1|+|a2|+…+|a6|=()A.9B.15C.18D.30解析:因为an+1-an=2,a1=-5,所以数列{an}是公差为2的等差数列.所以an=-5+2(n-1)=2n-7.数列{an}的前n项和Sn==n2-6n.令an=2n-7≥0,解得n≥.所以n≤3时,|an|=-an;n≥4时,|an|=an.则|a1|+|a2|+…+|a6|=-a1-a2-a3+a4+a5+a6,S6-2S3=62-6×6-2(32-6×3)=18.答案:C4.(2017·湘潭三模)已知Tn为数列的前n项和,若m>T10+1013恒成立,则整数m的最小值为()(导学号54850115)A.1026B.1025C.1024D.1023解析:因为=1+,所以Tn=n+=n+1-,所以T10+1013=11-+1013=1024-.又m>T10+1013,所以整数m的最小值为1024.答案:C5.(2017·湖南衡阳联考)设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知(a5-1)3+3a5=4,(a8-1)3+3a8=2,则下列选项正确的是()A.S12=12,a5>a8B.S12=24,a5>a8C.S12=12,a5<a8D.S12=24,a5<a8解析:设f(x)=x3+3x,易知f(x)在R上为奇函数且单调递增.所以f(a5-1)+f(a8-1)=0,(a5-1)>(a8-1),a5>a8,(a5-1)+(a8-1)=0,S12==12.答案:A二、填空题6.对于数列{an},定义数列{an+1-an}为数列{an}的“差数列”.若a1=1,{an}的“差数列”的通项公式为an+1-an=2n,则数列{an}的前n项和Sn=________.解析:因为an+1-an=2n,应用累加法可得an=2n-1,所以Sn=a1+a2+a3+…+an=2+22+23+…+2n-n=-n=2n+1-n-2.答案:2n+1-n-27.(2017·潮州二模)已知Sn为数列{an}的前n项和,an=2·3n-1(n∈N*),若bn=,则b1+b2+…+bn=________.解析:易知数列{an}是以2为首项,3为公比的等比数列,所以Sn==3n-1,又bn===-,则b1+b2+…+bn=++…+=-=-.答案:-8.(2017·广东清远一中模拟)已知正项等比数列{an}满足:a3=a2+2a1,若存在两项am,an,使得=4a1,则+的最小值为________.解析:因为正项等比数列{an}满足:a3=a2+2a1,所以a1q2=a1q+2a1,则q2=q+2,所以q=2.又=4a1,得a12m-1·a12n-1=16a,所以a·2m+n-2=16a,所以m+n=6.所以+==≥=,所以+的最小值是.答案:三、解答题9.(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.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,d=.所以{an}的通项公式为an=.(2)由(1)知,bn=.当n=1,2,3时,1≤<2,bn=1;当n=4,5时,2≤<3,bn=2;当n=6,7,8时,3≤<4,bn=3;当n=9,10时,4≤<5,bn=4.所以数列{bn}的前10项和为1×3+2×2+3×3+4×2=24.10.已知等比数列{an}中,an+an+1=3×2n-1.(1)求{an}的通项公式和前n项和Sn;(2)设bn=,令Tn=b1+b2+…+bn,求Tn和Tn的最小值.解:(1)设等比数列{an}的公比为q.在an+an+1=3×2n-1中,令n=1,n=2,解得所以an=2n-1,Sn==2n-1.(2)由题意知bn==-,Tn=++…+=-=1-因为Tn+1-Tn=-=>0,所以{Tn}单调递增,所以(Tn)min=T1=.11.(2017·衡水中学质检)若数列{an}是公差为2的等差数列,数列{bn}满足b1=1,b2=2,且anbn+bn=nbn+1.(导学号54850116)(1)求数列{an},{bn}的通项公式;(2)设数列{cn}满足cn=,数列{cn}的前...