已知 a_n 是等差数列, a_2 + a_5 = 16,…——2023 高考数学第 19 题答案解析

2023_天津卷

2023 天津 第 19 题 解答题 区分题
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19.已知 $\{a_n\}$ 是等差数列, $a_2 + a_5 = 16, a_5 - a_3 = 4$.
(1)求 $\{a_n\}$ 的通项公式和 $\sum\limits_{i=2^{n-1}}^{2^n-1} a_i$.
(2)已知 $\{b_n\}$ 为等比数列,对于任意 $k \in \mathbb{N}^*$,若 $2^{k-1} \le n \le 2^k - 1$,则 $b_k < a_n < b_{k+1}$,
(I)当 $k \ge 2$ 时,求证: $2^k - 1 < b_k < 2^k + 1$;
(II)求 $\{b_n\}$ 的通项公式及其前 $n$ 项和.

参考答案

(1)$a_n = 2n + 1$,$\sum\limits_{i=2^{n-1}}^{2^n-1} a_i = 3 \times 2^{2n-1}$;(2)(I)证明见解析;(II)$b_n = 2^n$,前 $n$ 项和为 $2^{n+1} - 2$.

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【答案】(1)$a_n = 2n + 1$,$\sum\limits_{i=2^{n-1}}^{2^n-1} a_i = 3 \times 2^{2n-1}$;(2)(I)证明见解析;(II)$b_n = 2^n$,前 $n$ 项和为 $2^{n+1} - 2$.

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