专题过关检测(十四) 数 列
1.(2019·北京高考)设{an}是等差数列,a1=-10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比数列. (1)求{an}的通项公式;
(2)记{an}的前n项和为Sn,求Sn的最小值. 解:(1)设{an}的公差为d. 因为a1=-10,
所以a2=-10+d,a3=-10+2d,a4=-10+3d. 因为a2+10,a3+8,a4+6成等比数列, 所以(a3+8)=(a2+10)(a4+6), 所以(-2+2d)=d(-4+3d), 解得d=2.
所以an=a1+(n-1)d=2n-12. (2)由(1)知,an=2n-12.
则当n≥7时,an>0;当n≤6时,an≤0. 所以Sn的最小值为S5=S6=-30.
2.(2019·洛阳统考)已知等差数列{an}的公差d≠0,若a3+a9=22,且a5,a8,a13成等比数列. (1)求数列{an}的通项公式;
?an+1?
(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Sn.
222
anan+1
解:(1)设数列{an}的首项为a1,依题意,
??2a1+10d=22,?2???a1+7d?=?a1+4d??a1+12d?,
解得a1=1,d=2,
∴数列{an}的通项公式为an=2n-1.
222
1??an+1?4n4n11?1-(2)∵bn===2=1+=1+??,
anan+1?2n-1??2n+1?4n-1?2n-1??2n+1?2?2n-12n+1?
1?1?2n2+2n1?1?1?11?1?11?
-∴Sn=1+×?1-?+1+×?-?+…+1+??=n+2?1-2n+1?=2n+1. 2?3?2?35?2?2n-12n+1???3.(2019·长沙统考)已知数列{an}的首项a1=3,a3=7,且对任意的n∈N,都有an-2an+1+an+2=0,数列{bn}满足bn=a2n-1,n∈N.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)求使b1+b2+…+bn>2 018成立的最小正整数n的值. 解:(1)令n=1得,a1-2a2+a3=0,解得a2=5. 又由an-2an+1+an+2=0知,
*
*
an+2-an+1=an+1-an=…=a2-a1=2,
故数列{an}是首项a1=3,公差d=2的等差数列, 于是an=2n+1,bn=a2n-1=2+1. (2)由(1)知,bn=2+1.
2?1-2?n+1
于是b1+b2+…+bn=(2+2+…+2)+n=+n=2+n-2.
1-2
1
2
nnnn令f(n)=2
n+1
+n-2,易知f(n)是关于n的单调递增函数,
11
又f(9)=2+9-2=1 031,f(10)=2+10-2=2 056, 故使b1+b2+…+bn>2 018成立的最小正整数n的值是10.
4.已知数列{an}的前n项和为Sn,数列??是首项为1,公差为2的等差数列.
?n??Sn?
10
(1)求数列{an}的通项公式;
a1a2an?1?n(2)设数列{bn}满足++…+=5-(4n+5)·??,求数列{bn}的前n项和Tn.
b1b2bn?2?
解:(1)因为数列??是首项为1,公差为2的等差数列,
?n??Sn?
所以=1+2(n-1)=2n-1. 所以Sn=2n-n. 当n=1时,a1=S1=1;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n-n)-[2(n-1)-(n-1)]=4n-3, 当n=1时,a1=1也符合上式.
所以数列{an}的通项公式an=4n-3(n∈N).
*
2
2
2
Snna11
(2)当n=1时,=,所以b1=2a1=2;
b12a1a2an?1?n当n≥2时,由++…+=5-(4n+5)??,
b1b2bn?2?
所以++…+
a1a2
b1b2
an-1?1?n-1
=5-(4n+1)??. bn-1?2?
an?1?n两式相减,得=(4n-3)??.
bn?2?
因为an=4n-3,
4n-3n所以bn==2(当n=1时,也符合此式).
?1?n?4n-3????2?
bn+12n+1又=n=2,则数列{bn}是首项为2,公比为2的等比数列. bn2
2?1-2?n+1
所以Tn==2-2.
1-2
5.(2019·天津高考)设{an}是等差数列,{bn}是等比数列,公比大于0.已知a1=b1=3,b2=a3,b3
=4a2+3.
(1)求{an}和{bn}的通项公式. 1,n为奇数,??
(2)设数列{cn}满足cn=?nb,n为偶数.??2
n
n求a1c1+a2c2+…+a2nc2n(n∈N).
*
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q.
??3q=3+2d,
依题意,得?2
?3q=15+4d,?
??d=3,
解得?
?q=3,?
n-1
故an=3+3(n-1)=3n,bn=3×3=3.
n所以{an}的通项公式为an=3n,{bn}的通项公式为bn=3. (2)a1c1+a2c2+…+a2nc2n
=(a1+a3+a5+…+a2n-1)+(a2b1+a4b2+a6b3+…+a2nbn) =?n×3+2
?
?
n?n-1?
2
1
×6??+(6×31+12×32+18×33+…+6n×3n)
?
=3n+6(1×3+2×3+…+n×3). 记Tn=1×3+2×3+…+n×3,① 则3Tn=1×3+2×3+…+n×3
2
3
2
3
1
2
2nnn+1
,②
nn+1
②-①得,2Tn=-3-3-3-…-3+n×3
2
2
3?1-3??2n-1?3n+1
=-+n×3=
1-32
n+1
nn+1
+3
.
?2n-1?3
所以a1c1+a2c2+…+a2nc2n=3n+6Tn=3n+3×2
+3?2n-1?3=n+2
2
+6n+9*
(n∈N).
2
6.(2019·江苏高考节选)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”.
(1)已知等比数列{an}(n∈N)满足:a2a4=a5,a3-4a2+4a1=0,求证:数列{an}为“M -数列”; 122*
(2)已知数列{bn}(n∈N)满足:b1=1,=-,其中Sn为数列{bn}的前n项和.
*
Snbnbn+1
求数列{bn}的通项公式.
解:(1)证明:设等比数列{an}的公比为q, 所以a1≠0,q≠0.
??a2a4=a5,由?
?a3-4a2+4a1=0,???a1=1,解得?
?q=2.?
??a1q=a1q,
得?2
?a1q-4a1q+4a1=0,?
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