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  • 2021-06-22 发布

2014-2018年五年真题分类第六章 数列

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专题六 数 列 考点1 数列的概念及简单表示法 ‎1.(2018全国Ⅰ,14)记Sn为数列an的前n项和,若Sn‎=2an+1‎,则S‎6‎‎=‎_____________.‎ ‎1.‎−63‎ 根据Sn‎=2an+1‎,可得Sn+1‎‎=2an+1‎+1‎,两式相减得an+1‎‎=2an+1‎−2‎an,即an+1‎‎=2‎an,当n=1‎时,S‎1‎‎=a‎1‎=2a‎1‎+1‎,解得a‎1‎‎=−1‎,所以数列an是以-1为首项,以2为公布的等比数列,所以S‎6‎‎=‎−(1−‎2‎‎6‎)‎‎1−2‎=−63‎,故答案是‎−63‎.‎ ‎2.(2016·浙江,13)设数列{an}的前n项和为Sn.若S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N*,则a1=________,S5=________.‎ ‎2.1,121 由于解得a1=1,a2=3,‎ 当n≥2时,由已知可得:‎ an+1=2Sn+1,①‎ an=2Sn-1+1,②‎ ‎①-②得an+1-an=2an,∴an+1=3an,又a2=3a1,‎ ‎∴{an}是以a1=1为首项,公比q=3的等比数列.‎ ‎∴S5==121.‎ ‎3.(2015·江苏,11)设数列{an}满足a1=1,且an+1-an=n+1(n∈N*),则数列前10项的和为________.‎ ‎3. [∵a1=1,an+1-an=n+1,∴a2-a1=2,a3-a2=3,…,an-an-1=n,将以上n-1个式子相加得an-a1=2+3+…+n=,即an=,令bn=,故bn==2,故S10=b1+b2+…+b10=2=.]‎ ‎4.(2015·安徽,18)设n∈N*,xn是曲线y=x2n+2+1在点(1,2)处的切线与x轴交点的横坐标.‎ ‎(1)求数列{xn}的通项公式;‎ ‎(2)记Tn=xx…x,证明Tn≥.‎ ‎4.(1)解 y′=(x2n+2+1)′=(2n+2)x2n+1,曲线y=x2n+2+1在点(1,2)处的切线斜率为2n+2,‎ 从而切线方程为y-2=(2n+2)(x-1).‎ 令y=0,解得切线与x轴交点的横坐标xn=1-=.‎ ‎(2)证明 由题设和(1)中的计算结果知Tn=xx…x=….‎ 当n=1时,T1=.‎ 当n≥2时,因为x==>==.‎ 所以Tn>×××…×=.‎ 综上可得对任意的n∈N*,均有Tn≥.‎ ‎5.(2014·广东,19)设数列{an}的前n项和为Sn,满足Sn=2nan+1-3n2-4n,n∈N*,且S3=15.‎ ‎(1)求a1,a2,a3的值;‎ ‎(2)求数列{an}的通项公式.‎ ‎5. (1)依题有解得a1=3,a2=5,a3=7.‎ ‎(2)∵Sn=2nan+1-3n2-4n,①‎ ‎∴当n≥2时,Sn-1=2(n-1)an-3(n-1)2-4(n-1).②‎ ‎①-②并整理得an+1=.‎ 由(1)猜想an=2n+1,下面用数学归纳法证明.‎ 当n=1时,a1=2+1=3,命题成立;‎ 假设当n=k时,ak=2k+1命题成立.‎ 则当n=k+1时,‎ ak+1===2k+3=2(k+1)+1,‎ 即当n=k+1时,结论成立.‎ 综上,∀n∈N*,an=2n+1.‎ 考点2 等差数列及其前n项和 ‎1.(2018全国Ⅰ,4)设Sn为等差数列an的前n项和,若‎3S‎3‎=S‎2‎+‎S‎4‎,a‎1‎‎=2‎,则a‎5‎‎=‎(  )‎ A.‎−12‎ B.‎−10‎ C.‎10‎ D.‎‎12‎ ‎1.B 设该等差数列的公差为d,根据题中的条件可得‎3(3×2+‎3×2‎‎2‎⋅d)=2×2+d+4×2+‎4×3‎‎2‎⋅d,整理解得d=−3‎,所以a‎5‎‎=a‎1‎+4d=2−12=−10‎,故选B.‎ ‎2.(2017•新课标Ⅰ,4)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{an}的公差为(  ) ‎ A.1 B.2 C.4 D.8‎ ‎2. C ∵Sn为等差数列{an}的前n项和,a4+a5=24,S6=48, ∴ ,解得a1=﹣2,d=4,∴{an}的公差为4.故选C. 3.(2017•浙江,6)已知等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn , 则“d>0”是“S4+S6>2S5”的(    ) ‎ A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件 ‎3. C ∵S4+S6>2S5 , ∴4a1+6d+6a1+15d>2(5a1+10d),∴21d>20d,∴d>0, 故“d>0”是“S4+S6>2S5”充分必要条件,故选C. ‎ ‎4.(2016·浙江,6)如图,点列{An},{Bn}分别在某锐角的两边上,且|AnAn+1|=|An+1An+2|,An≠An+2,n∈N*,|BnBn+1|=|Bn+1Bn+2|,Bn≠Bn+2,n∈N*(P≠Q表示点P与Q不重合).若dn=|AnBn|,Sn为 ‎△AnBnBn+1的面积,则(  )‎ A. ‎{Sn}是等差数列 B.{S}是等差数列 B. C.{dn}是等差数列 D.{d}是等差数列 ‎4.A[Sn表示点An到对面直线的距离(设为hn)乘以|BnBn-1|长度一半,即Sn=‎ hn|BnBn-1|,由题目中条件可知|BnBn-1|的长度为定值,过A1作垂直得到初始距离h1,那么A1,An和两个垂足构成等腰梯形,则hn=h1+|A1An|tan θ(其中θ为两条线所成的锐角,为定值),‎ 从而Sn=(h1+|A1An|tan θ)|BnBn+1|,Sn+1=(h1+|A1An+1|)|BnBn+1|,‎ 则Sn+1-Sn=|AnAn+1||BnBn+1|tan θ,都为定值,所以Sn+1-Sn为定值,故选A.]‎ ‎5.(2016·全国Ⅰ,3)已知等差数列{an}前9项的和为27,a10=8,则a100=(  )‎ ‎ A.100 B.99 C.98 D.97‎ ‎5.C[由等差数列性质,知S9===9a5=27,得a5=3,而a10=8,因此公差d==1,∴a100=a10+90d=98,故选C.]‎ ‎6.(2015·重庆,2)在等差数列{an}中,若a2=4,a4=2,则a6=(  )‎ ‎ A.-1 B.0 C.1 D.6‎ ‎6.B [由等差数列的性质,得a6=2a4-a2=2×2-4=0,选B.]‎ ‎7.(2015·北京,6)设{an}是等差数列,下列结论中正确的是(  )‎ A.若a1+a2>0,则a2+a3>0 B.若a1+a3<0,则a1+a2<0‎ C.若0<a1<a2,则a2> D.若a1<0,则(a2-a1)(a2-a3)>0‎ ‎7.C [A,B选项易举反例,C中若0<a1<a2,∴a3>a2>a1>0,∵a1+a3>2,又2a2=a1+a3,∴2a2>2,即a2>成立.]‎ ‎8.(2014·福建,3)等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=2,S3=12,则a6等于(  )‎ ‎ A.8 B.10 C.12 D.14‎ ‎8.C [设等差数列{an}的公差为d,则S3=3a1+3d,所以12=3×2+3d,解得d=2,所以a6=a1+5d=2+5×2=12,故选C.]‎ ‎9.(2014·辽宁,8)设等差数列{an}的公差为d.若数列{}为递减数列,则(  )‎ A.d<0 B.d>0 C.a1d<0 D.a1d>0‎ ‎9.C [{2a1an}为递减数列,可知{a1an}也为递减数列,又a1an=a+a1(n-1)d=a1dn+a-a1d,故a1d<0,故选C.]‎ ‎10.(2018北京,9)设an是等差数列,且a1=3,a2+a5=36,则an的通项公式为__________.‎ ‎10.‎an‎=6n−3∵a‎1‎=3,∴3+d+3+4d=36,∴d=6,∴an=3+6(n−1)=6n−3.‎ ‎11.(2017•新课标Ⅱ,15)等差数列{an}的前n项和为Sn , a3=3,S4=10,则 =________. ‎ ‎11. 等差数列{an}的前n项和为Sn , a3=3,S4=10,S4=2(a2+a3)=10,可得a2=2,数列的首项为1,公差为1,Sn= , = ,则 =2[1﹣ + +…+ ]=2(1﹣ )= .故答案为: . ‎ ‎12.(2016·北京,12)已知{an}为等差数列,Sn为其前n项和.若a1=6,a3+a5=0,则S6=________.‎ ‎12.6 [∵a3+a5=2a4=0,∴a4=0.又a1=6,∴a4=a1+3d=0,∴d=-2.‎ ‎∴S6=6×6+×(-2)=6.]‎ ‎13.(2016·江苏,8)已知{an}是等差数列,Sn是其前n项和.若a1+a=-3,S5=10,则a9的值是________.‎ ‎13.20 [设等差数列{an}公差为d,由题意可得:解得 则a9=a1+8d=-4+8×3=20.]‎ ‎14.(2018全国Ⅱ,17)记Sn为等差数列‎{an}‎的前n项和,已知a‎1‎‎=−7‎,S‎3‎‎=−15‎.‎ ‎ (1)求‎{an}‎的通项公式;‎ ‎ (2)求Sn,并求Sn的最小值.‎ ‎14.(1)设{an}的公差为d,由题意得3a1+3d=–15.‎ 由a1=–7得d=2.‎ 所以{an}的通项公式为an=2n–9.‎ ‎(2)由(1)得Sn=n2–8n=(n–4)2–16.‎ 所以当n=4时,Sn取得最小值,最小值为–16.‎ ‎15.(2016·全国Ⅱ,17)Sn为等差数列{an}的前n项和,且a1=1,S7=28.记bn=[lg an],其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[lg 99]=1.‎ ‎(1)求b1,b11,b101;‎ ‎(2)求数列{bn}的前1 000项和.‎ ‎15.(1)设{an}的公差为d,据已知有7+21d=28,解得d=1.所以{an}的通项公式为an=n.‎ b1=[lg 1]=0,b11=[lg 11]=1,b101=[lg 101]=2.‎ ‎(2)因为bn= 所以数列{bn}的前1 000项和为1×90+2×900+3×1=1 893.‎ ‎16.(2015·广东,10)在等差数列{an}中,若a3+a4+a5+a6+a7=25,则a2+a8=________.‎ ‎16.10[因为{an}是等差数列,所以a3+a7=a4+a6=a2+a8=2a5,a3+a4+a5+a6+a7=5a5=25,即a5=5,a2+a8=2a5=10.]‎ ‎17.(2015·陕西,13)中位数为1 010的一组数构成等差数列,其末项为2 015,则该数列的首项为________.‎ ‎17.5[由题意设首项为a1,则a1+2 015=2×1 010=2 020,∴a1=5.]‎ ‎18.(2017•江苏,19)对于给定的正整数k,若数列{an}满足:an﹣k+an﹣k+1+…+an﹣1+an+1+…an+k﹣1+an+k=2kan对任意正整数n(n>k)总成立,则称数列{an}是“P(k)数列”. (Ⅰ)证明:等差数列{an}是“P(3)数列”; (Ⅱ)若数列{an}既是“P(2)数列”,又是“P(3)数列”,证明:{an}是等差数列. ‎ ‎18.(Ⅰ)证明:设等差数列{an}首项为a1 , 公差为d,则an=a1+(n﹣1)d, 则an﹣3+an﹣2+an﹣1+an+1+an+2+an+3 =(an﹣3+an+3)+(an﹣2+an+2)+(an﹣1+an+1) =2an+2an+2an =2×3an , ∴等差数列{an}是“P(3)数列”; (Ⅱ)证明:由数列{an}是“P(2)数列”则an﹣2+an﹣1+an+1+an+2=4an , ① 数列{an}是“P(3)数列”an﹣3+an﹣2+an﹣1+an+1+an+2+an+3=6an , ② 由①可知:an﹣3+an﹣2+an+an+1=4an﹣1 , ③ an﹣1+an+an+2+an+3=4an+1 , ④ ‎ 由②﹣(③+④):﹣2an=6an﹣4an﹣1﹣4an+1 , 整理得:2an=an﹣1+an+1 , ∴数列{an}是等差数列. 19.(2015·新课标全国Ⅰ,17)Sn为数列{an}的前n项和.已知an>0,a+2an=4Sn+3.‎ ‎(1)求{an}的通项公式;‎ ‎(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和.‎ ‎19.解(1)由a+2an=4Sn+3,可知a+2an+1=4Sn+1+3.‎ 可得a-a+2(an+1-an)=4an+1,即2(an+1+an)=a-a=(an+1+an)(an+1-an).‎ 由于an>0,可得an+1-an=2.又a+2a1=4a1+3,解得a1=-1(舍去),a1=3.‎ 所以{an}是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为an=2n+1.‎ ‎(2)由an=2n+1可知bn===.‎ 设数列{bn}的前n项和为Tn,则 Tn=b1+b2+…+bn== ‎20.(2014·北京,12)若等差数列{an}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n=________时,{an}的前n项和最大.‎ ‎20.8 [∵数列{an}是等差数列,且a7+a8+a9=3a8>0,∴a8>0.又a7+a10=a8+a9<0,∴a9<0.∴当n=8时,其前n项和最大.]‎ ‎21.(2015·四川,16)设数列{an}(n=1,2,3,…)的前n项和Sn满足Sn=2an-a1,且a1,a2+1,a3成等差数列.‎ ‎(1)求数列{an}的通项公式;‎ ‎(2)记数列的前n项和为Tn,求使得|Tn-1|<成立的n的最小值.‎ ‎21.解 (1)由已知Sn=2an-a1,有an=Sn-Sn-1=2an-2an-1(n≥2),即an=2an-1(n≥2),‎ 从而a2=2a1,a3=2a2=4a1,又因为a1,a2+1,a3成等差数列,即a1+a3=2(a2+1),‎ 所以a1+4a1=2(2a1+1),解得a1=2,‎ 所以,数列{an}是首项为2,公比为2的等比数列,故an=2n.‎ ‎(2)由(1)得 =,所以Tn=++…+==1-.‎ 由|Tn-1|<,得<,即2n>1 000,‎ 因为29=512<1 000<1 024=210,所以n≥10,‎ 于是,使|Tn-1|<成立的n的最小值为10.‎ ‎22.(2014·大纲全国,18)等差数列{an}的前n项和为Sn.已知a1=10,a2为整数,且Sn≤S4.‎ ‎(1)求{an}的通项公式;‎ ‎(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.‎ ‎22.解 (1)由a1=10,a2为整数知:等差数列{an}的公差d为整数.‎ 又Sn≤S4,故a4≥0,a5≤0,于是10+3d≥0,10+4d≤0.‎ 解得-≤d≤-.因此d=-3.‎ 数列{an}的通项公式为an=13-3n.‎ ‎(2)bn==.‎ 于是Tn=b1+b2+…+bn ‎= ‎== ‎23.(2014·江苏,20)设数列{an}的前n项和为Sn.若对任意的正整数n,总存在正整数m,使得Sn=am,则称{an}是“H数列”.‎ ‎(1)若数列{an}的前n项和Sn=2n(n∈N*),证明{an}是“H数列”;‎ ‎(2)设{an}是等差数列,其首项a1=1,公差d<0.若{an}是“H数列”,求d的值;‎ ‎(3)证明:对任意的等差数列{an},总存在两个“H数列”{bn}和{cn},使得an=bn+cn(n∈N*)成立.‎ ‎23.(1)证明 由已知,当n≥1时,an+1=Sn+1-Sn=2n+1-2n=2n.于是对任意的正整数n,总存在正整数m=n+1,使得Sn=2n=am.所以{an}是“H数列”.‎ ‎(2)解 由已知,得S2=2a1+d=2+d.因为{an}是“H数列”,所以存在正整数m,使得S2=am,即2+d=1+(m-1)d,于是(m-2)d=1.‎ 因为d<0,所以m-2<0,故m=1.从而d=-1.‎ 当d=-1时,an=2-n,Sn=是小于2的整数,n∈N*.于是对任意的正整数n,总存在正整数m=2-Sn=2-,使得Sn=2-m=am,所以{an}是“H数列”.因此d的值为-1.‎ ‎(3)证明 设等差数列{an}的公差为d,则an=a1+(n-1)d=na1+(n-1)(d-a1)(n∈N*).‎ 令bn=na1,cn=(n-1)(d-a1),则an=bn+cn(n∈N*).‎ 下证{bn}是“H数列”.‎ 设{bn}的前n项和为Tn,则Tn=a1(n∈N*).于是对任意的正整数n,总存在正整数m=,使得Tn=bm,所以{bn}是“H数列”.‎ 同理可证{cn}也是“H数列”.‎ 所以,对任意的等差数列{an},总存在两个“H数列”{bn}和{cn},使得an=bn+cn(n∈N*)成立.‎ 考点3 等比数列及其前n项和 ‎1.(2018浙江,10)已知a‎1‎‎,a‎2‎,a‎3‎,‎a‎4‎成等比数列,且a‎1‎‎+a‎2‎+a‎3‎+a‎4‎=ln(a‎1‎+a‎2‎+a‎3‎)‎.若a‎1‎‎>1‎,则(  )‎ A.a‎1‎‎a‎3‎,a‎2‎<‎a‎4‎ C.a‎1‎‎‎a‎4‎ D.‎a‎1‎‎>a‎3‎,a‎2‎>‎a‎4‎ ‎1.B 令f(x)=x−lnx−1,‎则f‎′‎‎(x)=1−‎‎1‎x,令f‎′‎‎(x)=0,‎得x=1‎,所以当x>1‎时,f‎′‎‎(x)>0‎,当‎00‎,则a‎1‎‎+a‎2‎+a‎3‎+a‎4‎>a‎1‎+a‎2‎+a‎3‎>ln(a‎1‎+a‎2‎+a‎3‎)‎,不合题意;若公比q≤−1‎,则a‎1‎‎+a‎2‎+a‎3‎+a‎4‎=a‎1‎(1+q)(1+q‎2‎)≤0,‎但ln(a‎1‎+a‎2‎+a‎3‎)=ln[a‎1‎(1+q+q‎2‎)]>lna‎1‎>0‎,即a‎1‎‎+a‎2‎+a‎3‎+a‎4‎≤0a‎1‎q‎2‎=a‎3‎,a‎2‎0.则a8=a6+2a4即为a4q4=a4q2+2a4,解得q2=2(负值舍去),又a2=1,所以a6=a2q4=4.]‎ ‎18.(2018全国Ⅲ,17)等比数列an中,a‎1‎‎=1 ,  a‎5‎=4‎a‎3‎.‎ ‎(1)求an的通项公式;‎ ‎(2)记Sn为an的前n项和.若Sm‎=63‎,求m.‎ ‎18.(1)设‎{an}‎的公比为q,由题设得an‎=‎qn-1‎.‎ 由已知得q‎4‎‎=4‎q‎2‎,解得q=0‎(舍去),q=-2‎或q=2‎.‎ 故an‎=‎‎(-2)‎n-1‎或an‎=‎‎2‎n-1‎.‎ ‎(2)若an‎=‎‎(-2)‎n-1‎,则Sn‎=‎‎1-‎‎(-2)‎n‎3‎.由Sm‎=63‎得‎(-2)‎m‎=-188‎,此方程没有正整数解.‎ 若an‎=‎‎2‎n-1‎,则Sn‎=‎2‎n-1‎.由Sm‎=63‎得‎2‎m‎=64‎,解得m=6‎.‎ 综上,m=6‎.‎ ‎19.(2015·湖北,18)设等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,等比数列{bn}的公比为q,已知b1=a1,b2=2,q=d,S10=100.‎ ‎(1)求数列{an},{bn}的通项公式;‎ ‎(2)当d>1时,记cn=,求数列{cn}的前n项和Tn.‎ ‎19.解 (1)由题意有,即 解得或故或 ‎(2)由d>1,知an=2n-1,bn=2n-1,故cn=,于是 Tn=1+++++…+,①‎ Tn=+++++…+.②‎ ‎①-②可得 Tn=2+++…+-=3-,故Tn=6-.‎ ‎20.(2014·新课标全国Ⅱ,17)已知数列{an}满足a1=1,an+1=3an+1.‎ ‎(1)证明是等比数列,并求{an}的通项公式;‎ ‎(2)证明++…+<.‎ ‎20.证明 (1)由an+1=3an+1得an+1+=3又a1+=,‎ 所以是首项为,公比为3的等比数列.‎ an+=,因此{an}的通项公式为an=.‎ ‎(2)由(1)知=.‎ 因为当n≥1时,3n-1≥2×3n-1,所以≤.‎ 于是++…+≤1++…+=<.‎ 所以++…+<.‎ 考点4 数列的综合应用 ‎1.(2015·福建,8)若a,b是函数f(x)=x2-px+q(p>0,q>0)的两个不同的零点,且a,b,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p+q的值等于(  )‎ A.6 B.7 C.8 D.9‎ ‎1.D [由题意知:a+b=p,ab=q,∵p>0,q>0,∴a>0,b>0.在a,b,-2这三个数的6种排序中,成等差数列的情况有a,b,-2;b,a,-2;-2,a,b;-2,b,a;成等比数列的情况有:a,-2,b;b,-2,a.‎ ‎∴或解之得:或 ‎∴p=5,q=4,∴p+q=9,故选D.]‎ ‎2.(2015·浙江,3)已知{an}是等差数列,公差d不为零,前n项和是Sn,若a3,a4,a8成等比数列,则(  )‎ A.a1d>0,dS4>0 B.a1d<0,dS4<0 C.a1d>0,dS4<0 D.a1d<0,dS4>0‎ ‎2.B [∵a3,a4,a8成等比数列,∴(a1+3d)2=(a1+2d)(a1+7d),整理得a1=-d,‎ ‎∴a1d=-d2<0,又S4=4a1+d=-,∴dS4=-<0,故选B.]‎ ‎3.(2018江苏,14)已知集合A={x|x=2n−1,n∈N‎*‎}‎,B={x|x=‎2‎n,n∈N‎*‎}‎.将A∪B的所有元素从小到大依次排列构成一个数列‎{an}‎.记Sn为数列‎{an}‎的前n项和,则使得Sn‎>12‎an+1‎成立的n的最小值为________.‎ ‎3.27 设an‎=‎‎2‎k,则Sn‎=[(2×1−1)+(2×2−1)+⋯+(2⋅‎2‎k−1‎−1)]+[2+‎2‎‎2‎+⋯+‎2‎k]‎ ‎=‎2‎k−1‎‎1+2×‎2‎k−1‎−1‎‎2‎+‎2(1−‎2‎k)‎‎1−2‎=‎2‎‎2k−2‎+‎2‎k+1‎−2‎ 由Sn‎>12‎an+1‎得‎2‎‎2k−2‎‎+‎2‎k+1‎−2>12(‎2‎k+1),‎(‎2‎k−1‎)‎‎2‎−20(‎2‎k−1‎)−14>0,‎2‎k−1‎≥‎2‎‎5‎,k≥6‎ 所以只需研究‎2‎‎5‎‎16‎.‎ 由m‎2‎‎+‎2‎‎5+1‎−2>12(2m+1),m‎2‎−24m+50>0,∴m≥22,n=m+5≥27‎ 得满足条件的n最小值为‎27‎.‎ ‎4.(2017•北京,10)若等差数列{an}和等比数列{bn}满足a1=b1=﹣1,a4=b4=8,则 =________. ‎ ‎4. 1 等差数列{an}和等比数列{bn}满足a1=b1=﹣1,a4=b4=8,设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q.可得:8=﹣1+3d,d=3,a2=2;8=﹣q3 , 解得q=﹣2,∴b2=2. 可得 =1.故答案为:1. 5.(2015·新课标全国Ⅱ,16)设Sn是数列{an}的前n项和,且a1=-1,an+1=SnSn+1,则Sn ‎=____________.‎ ‎5.- [由题意,得S1=a1=-1,又由an+1=SnSn+1,得Sn+1-Sn=SnSn+1,所以Sn≠0,所以=1,即-=-1,故数列是以=-1为首项,-1为公差的等差数列,得=-1-(n-1)=-n,所以Sn=-.]‎ ‎6.(2018浙江,20)已知等比数列{an}的公比q>1,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中项.数列 ‎{bn}满足b1=1,数列{(bn+1−bn)an}的前n项和为2n2+n.‎ ‎(Ⅰ)求q的值;‎ ‎(Ⅱ)求数列{bn}的通项公式. ‎ ‎6.(Ⅰ)由a‎4‎‎+2‎是a‎3‎‎,‎a‎5‎的等差中项得a‎3‎‎+a‎5‎=2a‎4‎+4‎,‎ 所以a‎3‎‎+a‎4‎+a‎5‎=3a‎4‎+4=28‎,‎ 解得a‎4‎‎=8‎.‎ 由a‎3‎‎+a‎5‎=20‎得‎8(q+‎1‎q)=20‎,‎ 因为q>1‎,所以q=2‎.‎ ‎(Ⅱ)设cn‎=(bn+1‎-bn)‎an,数列‎{cn}‎前n项和为Sn.‎ 由cn‎=‎S‎1‎‎,n=1,‎Sn‎-Sn-1‎,n≥2.‎解得cn‎=4n-1‎.‎ 由(Ⅰ)可知an‎=‎‎2‎n-1‎,‎ 所以bn+1‎‎-bn=(4n-1)⋅‎‎(‎1‎‎2‎)‎n-1‎,‎ 故bn‎-bn-1‎=(4n-5)⋅‎(‎1‎‎2‎)‎n-2‎,n≥2‎,‎ bn‎-b‎1‎=(bn-bn-1‎)+(bn-1‎-bn-2‎)+⋯+(b‎3‎-b‎2‎)+(b‎2‎-b‎1‎)‎‎ ‎=(4n-5)⋅‎(‎1‎‎2‎)‎n-2‎+(4n-9)⋅‎(‎1‎‎2‎)‎n-3‎+⋯+7⋅‎1‎‎2‎+3‎.‎ 设Tn‎=3+7⋅‎1‎‎2‎+11⋅‎(‎1‎‎2‎)‎‎2‎+⋯+(4n-5)⋅‎(‎1‎‎2‎)‎n-2‎,n≥2‎,‎‎1‎‎2‎Tn‎=3⋅‎1‎‎2‎+7⋅‎(‎1‎‎2‎)‎‎2‎+⋯+(4n-9)⋅‎(‎1‎‎2‎)‎n-2‎+(4n-5)⋅‎‎(‎1‎‎2‎)‎n-1‎ 所以‎1‎‎2‎Tn‎=3+4⋅‎1‎‎2‎+4⋅‎(‎1‎‎2‎)‎‎2‎+⋯+4⋅‎(‎1‎‎2‎)‎n-2‎-(4n-5)⋅‎‎(‎1‎‎2‎)‎n-1‎,‎ 因此Tn‎=14-(4n+3)⋅‎(‎1‎‎2‎)‎n-2‎,n≥2‎,‎ 又b‎1‎‎=1‎,所以bn‎=15-(4n+3)⋅‎‎(‎1‎‎2‎)‎n-2‎.‎ ‎7.(2018天津,18)设‎{an}‎是等比数列,公比大于0,其前n项和为Sn‎(n∈N‎*‎)‎,‎{bn}‎是等差数列.已知a‎1‎‎=1‎,a‎3‎‎=a‎2‎+2‎,a‎4‎‎=b‎3‎+‎b‎5‎,a‎5‎‎=b‎4‎+2‎b‎6‎.‎ ‎(I)求‎{an}‎和‎{bn}‎的通项公式;‎ ‎(II)设数列‎{Sn}‎的前n项和为Tn‎(n∈N‎*‎)‎,‎ ‎(i)求Tn;‎ ‎(ii)证明k=1‎n‎(Tk+bk+2‎)‎bk‎(k+1)(k+2)‎‎=‎2‎n+2‎n+2‎-2(n∈N‎*‎)‎.‎ ‎7.(I)设等比数列‎{an}‎的公比为q.由a‎1‎‎=1,a‎3‎=a‎2‎+2,‎ 可得q‎2‎‎-q-2=0‎.因为q>0‎,可得q=2‎,故an‎=‎‎2‎n-1‎.‎ 设等差数列‎{bn}‎的公差为d,由a‎4‎‎=b‎3‎+‎b‎5‎,可得b‎1‎‎+3d=4.‎ 由a‎5‎‎=b‎4‎+2‎b‎6‎,可得‎3b‎1‎+13d=16,‎ ‎ 从而b‎1‎‎=1,d=1,‎ 故bn‎=n.‎ ‎ 所以数列‎{an}‎的通项公式为an‎=‎‎2‎n-1‎,‎ 数列‎{bn}‎的通项公式为bn‎=n.‎ ‎(II)(i)由(I),有Sn‎=‎1-‎‎2‎n‎1-2‎=‎2‎n-1‎,‎ 故Tn‎=k=1‎n‎(‎2‎k-1)‎=k=1‎n‎2‎k-n=‎2×(1-‎2‎n)‎‎1-2‎-n=‎2‎n+1‎-n-2‎.‎ ‎(ii)因为‎(Tk+bk+2‎)‎bk‎(k+1)(k+2)‎‎=‎(‎2‎k+1‎-k-2+k+2)k‎(k+1)(k+2)‎=k⋅‎‎2‎k+1‎‎(k+1)(k+2)‎=‎2‎k+2‎k+2‎-‎‎2‎k+1‎k+1‎,‎ 所以k=1‎n‎(Tk+bk+2‎)‎bk‎(k+1)(k+2)‎‎=(‎2‎‎3‎‎3‎-‎2‎‎2‎‎2‎)+(‎2‎‎4‎‎4‎-‎2‎‎3‎‎3‎)+⋯+(‎2‎n+2‎n+2‎-‎2‎n+1‎n+1‎)=‎2‎n+2‎n+2‎-2‎.‎ ‎8.(2018江苏,20)设‎{an}‎是首项为a‎1‎,公差为d的等差数列,‎{bn}‎是首项为b‎1‎,公比为q的等比数列.‎ ‎(1)设a‎1‎‎=0,b‎1‎=1,q=2‎,若‎|an−bn|≤‎b‎1‎对n=1,2,3,4‎均成立,求d的取值范围;‎ ‎(2)若a‎1‎‎=b‎1‎>0,m∈N‎*‎,q∈(1,m‎2‎]‎,证明:存在d∈R,使得‎|an−bn|≤‎b‎1‎对n=2,3,⋯,m+1‎均成立,并求d的取值范围(用b‎1‎‎,m,q表示).‎ ‎8.(1)由条件知:an‎=(n-1)d,bn=‎‎2‎n-1‎.‎ 因为‎|an-bn|≤‎b‎1‎对n=1,2,3,4均成立,‎ 即‎|(n-1)d-‎2‎n-1‎|≤1‎对n=1,2,3,4均成立,‎ 即1‎≤‎1,1‎≤‎d‎≤‎3,3‎≤‎2d‎≤‎5,7‎≤‎3d‎≤‎9,得‎7‎‎3‎‎≤d≤‎‎5‎‎2‎.‎ 因此,d的取值范围为‎[‎7‎‎3‎,‎5‎‎2‎]‎.‎ ‎(2)由条件知:an‎=b‎1‎+(n-1)d,bn=‎b‎1‎qn-1‎.‎ 若存在d,使得‎|an-bn|≤‎b‎1‎(n=2,3,···,m+1)成立,‎ 即‎|b‎1‎+(n-1)d-b‎1‎qn-1‎|≤b‎1‎(n=2,3,⋯,m+1)‎,‎ 即当n=2,3,⋯,m+1‎时,d满足qn-1‎‎-2‎n-1‎b‎1‎‎≤d≤‎qn-1‎n-1‎b‎1‎.‎ 因为q∈(1,m‎2‎]‎,则‎10‎,对n=2,3,⋯,m+1‎均成立.‎ 因此,取d=0时,‎|an-bn|≤‎b‎1‎对n=2,3,⋯,m+1‎均成立.‎ 下面讨论数列‎{qn-1‎‎-2‎n-1‎}‎的最大值和数列‎{qn-1‎n-1‎}‎的最小值(n=2,3,⋯,m+1‎).‎ ‎①当‎2≤n≤m时,qn‎-2‎n‎-qn-1‎‎-2‎n-1‎=nqn-qn-nqn-1‎+2‎n(n-1)‎=‎n(qn-qn-1‎)-qn+2‎n(n-1)‎,‎ 当‎10‎.‎ 因此,当‎2≤n≤m+1‎时,数列‎{qn-1‎‎-2‎n-1‎}‎单调递增,‎ 故数列‎{qn-1‎‎-2‎n-1‎}‎的最大值为qm‎-2‎m.‎ ‎②设f(x)=‎2‎x(1-x)‎,当x>0时,f‎'‎‎(x)=(ln2-1-xln2)‎2‎x<0‎,‎ 所以f(x)‎单调递减,从而f(x)‎0,n∈N*.‎ ‎(1)若2a2,a3,a2+2成等差数列,求an的通项公式;‎ ‎(2)设双曲线x2-=1的离心率为en,且e2=,证明:e1+e2+…+en>.‎ ‎13.(1)解 由已知,Sn+1=qSn+1,Sn+2=qSn+1+1,两式相减得到an+2=qan+1,n≥1.又由S2=qS1+1得到a2=qa1,故an+1=qan对所有n≥1都成立.‎ 所以,数列{an}是首项为1,公比为q的等比数列.从而an=qn-1.‎ 由2a2,a3,a2+2成等差数列,可得2a3=3a2+2,即2q2=3q+2,则(2q+1)(q-2)=0,‎ 由已知,q>0,故q=2.所以an=2n-1(n∈N*).‎ ‎(2)证明 由(1)可知,an=qn-1.所以双曲线x2-=1的离心率en==.‎ 由e2==,解得q=.‎ 因为1+q2(k-1)>q2(k-1),所以>qk-1(k∈N*).‎ 于是e1+e2+…+en>1+q+…+qn-1=.故e1+e2+…+en>.‎ ‎14.(2016·山东,18)已知数列{an}的前n项和Sn=3n2+8n,{bn}是等差数列,且an=bn+bn+1.‎ ‎(1)求数列{bn}的通项公式;‎ ‎(2)令cn=,求数列{cn}的前n项和Tn.‎ ‎14.解 (1)由题意知,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=6n+5,‎ 当n=1时,a1=S1=11,所以an=6n+5.‎ 设数列{bn}的公差为d.由即 可解得b1=4,d=3,所以bn=3n+1.‎ ‎(2)由(1)知,cn==3(n+1)·2n+1.‎ 又Tn=c1+c2+…+cn,得Tn=3×[2×22+3×23+…+(n+1)×2n+1],‎ ‎2Tn=3×[2×23+3×24+…+(n+1)×2n+2].‎ 两式作差,得-Tn=3×[2×22+23+24+…+2n+1-(n+1)×2n+2]=3× ‎=-3n·2n+2,所以Tn=3n·2n+2.‎ ‎15.(2015·山东,18)设数列{an}的前n项和为Sn.已知2Sn=3n+3.‎ ‎(1)求{an}的通项公式;‎ ‎(2)若数列{bn}满足anbn=log3an,求{bn}的前n项和Tn.‎ ‎15.解 (1)因为2Sn=3n+3,所以2a1=3+3,故a1=3,‎ 当n>1时,2Sn-1=3n-1+3,此时2an=2Sn-2Sn-1=3n-3n-1=2×3n-1,即an=3n-1,‎ 所以an= ‎(2)因为anbn=log3an,所以b1=,‎ 当n>1时,bn=31-nlog33n-1=(n-1)·31-n.所以T1=b1=;‎ 当n>1时,Tn=b1+b2+b3+…+bn=+(1×3-1+2×3-2+…+(n-1)×31-n),‎ 所以3Tn=1+(1×30+2×3-1+…+(n-1)×32-n),‎ 两式相减,得2Tn=+(30+3-1+3-2+…+32-n)-(n-1)×31-n ‎=+-(n-1)×31-n ‎=-,所以Tn=-,‎ 经检验,n=1时也适合.‎ 综上可得Tn=-.‎ ‎16.(2015·天津,18)已知数列{an}满足an+2=qan(q为实数,且q≠1),n∈N*,a1=1,a2=2,且a2+a3,a3+a4,a4+a5成等差数列.‎ ‎(1)求q的值和{an}的通项公式;‎ ‎(2)设bn=,n∈N*,求数列{bn}的前n项和.‎ ‎16.解 (1)由已知,有(a3+a4)-(a2+a3)=(a4+a5)-(a3+a4),即a4-a2=a5-a3,‎ 所以a2(q-1)=a3(q-1),又因为q≠1,故a3=a2=2,由a3=a1q,得q=2.‎ 当n=2k-1(k∈N*)时,an=a2k-1=2k-1=2;‎ 当n=2k(k∈N*)时,an=a2k=2k=2.‎ 所以,{an}的通项公式为an= ‎(2)由(1)得bn==.设{bn}的前n项和为Sn,‎ 则Sn=1×+2×+3×+…+(n-1)×+n×,‎ Sn=1×+2×+3×+…+(n-1)×+n×.‎ 上述两式相减得:Sn=1+++…+-=-=2--,‎ 整理得,Sn=4-,n∈N*.‎ 所以,数列{bn}的前n项和为4-,n∈N*.‎ ‎17.(2015·广东,21)数列{an}满足:a1+2a2+…+nan=4-,n∈N*.‎ ‎(1)求a3的值;‎ ‎(2)求数列{an}前n项和Tn;‎ ‎(3)令b1=a1,bn=+an(n≥2),证明:数列{bn}的前n项和Sn满足Sn<2+2lnn.‎ ‎17.(1)∵a1+2a2+…nan=4﹣,n∈N+.‎ ‎∴a1=4﹣3=1,1+2a2=4﹣=2,‎ 解得a2=,‎ ‎∵a1+2a2+…+nan=4﹣,n∈N+.‎ ‎∴a1+2a2+…+(n﹣1)an﹣1=4﹣,n∈N+.‎ 两式相减得nan=4﹣﹣(4﹣)=,n≥2,‎ 则an=,n≥2,‎ 当n=1时,a1=1也满足,‎ ‎∴an=,n≥1,‎ 则a3=;‎ ‎(2)∵an=,n≥1,‎ ‎∴数列{an}是公比q=,‎ 则数列{an}的前 n项和Tn==2﹣21﹣n.‎ ‎(3)bn=+(1+++…+)an,‎ ‎∴b1=a1,b2=+(1+)a2,b3=(1++)a3,‎ ‎∴Sn=b1+b2+…+bn=(1+++…+)(a1+a2+…+an)=(1+++…+)Tn ‎=(1+++…+)(2﹣21﹣n)<2×(1+++…+),‎ 设f(x)=lnx+﹣1,x>1,‎ 则f′(x)=﹣.‎ 即f(x)在(1,+∞)上为增函数,‎ ‎∵f(1)=0,即f(x)>0,‎ ‎∵k≥2,且k∈N•时,,‎ ‎∴f()=ln+﹣1>0,即ln>,‎ ‎∴ln,,…,‎ 即=lnn,‎ ‎∴2×(1+++…+)<2+lnn,‎ 即Sn<2(1+lnn)=2+2lnn.‎ ‎18.(2015·浙江,20)已知数列{an}满足a1=且an+1=an-a(n∈N*).‎ ‎(1) 证明:1≤≤2(n∈N*);‎ ‎(2)设数列{a}的前n项和为Sn,证明:≤≤(n∈N*).‎ ‎18.证明 (1)由题意得an+1-an=-a≤0,即an+1≤an,故an≤.‎ 由an=(1-an-1)an-1得an=(1-an-1)(1-an-2)…(1-a1)a1>0.‎ 由0<an≤得==∈[1,2],即1≤≤2‎ ‎(2)由题意得 a=an-an+1,所以Sn=a1-an+1①‎ 由-=和1≤≤2得1≤-≤2,所以n≤-≤2n,‎ 因此≤an+1≤(n∈N*).②‎ 由①②得≤≤(n∈N*).‎ ‎19.(2014·山东,19)已知等差数列{an}的公差为2,前n项和为Sn,且S1,S2,S4成等比数列.‎ ‎(1)求数列{an}的通项公式;‎ ‎(2)令bn=(-1)n-1,求数列{bn}的前n项和Tn.‎ ‎19.解 (1)因为S1=a1,S2=2a1+×2=2a1+2,S4=4a1+×2=4a1+12,‎ 由题意得(2a1+2)2=a1(4a1+12),解得a1=1,所以an=2n-1.‎ ‎(2)bn=(-1)n-1=(-1)n-1=(-1)n-1.‎ 当n为偶数时,‎ Tn=-+…+-=1-=.‎ 当n为奇数时,‎ Tn=-+…-+=1+=.‎ 所以Tn= ‎20.(2014·江西,17)已知首项都是1的两个数列{an},{bn}(bn≠0,n∈N*)满足anbn+1-an+1bn+2bn+1bn=0.‎ ‎(1)令cn=,求数列{cn}的通项公式;‎ ‎(2)若bn=3n-1,求数列{an}的前n项和Sn.‎ ‎20.解 (1)因为anbn+1-an+1bn+2bn+1bn=0,bn≠0(n∈N*),‎ 所以-=2,即cn+1-cn=2.‎ 所以数列{cn}是以1为首项,2为公差的等差数列,故cn=2n-1.‎ ‎(2)由bn=3n-1知an=cnbn=(2n-1)3n-1,‎ 于是数列{an}的前n项和Sn=1×30+3×31+5×32+…+(2n-1)×3n-1,‎ ‎3Sn=1×31+3×32+…+(2n-3)×3n-1+(2n-1)·3n,‎ 相减得-2Sn=1+2·(31+32+…+3n-1)-(2n-1)·3n=-2-(2n-2)3n,‎ 所以Sn=(n-1)3n+1.‎ ‎21.(2014·四川,19)设等差数列{an}的公差为d,点(an,bn)在函数f(x)=2x的图象上(n∈N*).‎ ‎(1)若a1=-2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图象上,求数列{an}的前n项和Sn;‎ ‎(2)若a1=1,函数f(x)的图象在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2-,求数列的前n项和Tn.‎ ‎21.解 (1)由已知得,b7=2a7,b8=2a8=4b7,有2a8=4×2a7=2a7+2.‎ 解得d=a8-a7=2.‎ 所以,Sn=na1+d=-2n+n(n-1)=n2-3n.‎ ‎(2)函数f(x)=2x在(a2,b2)处的切线方程为y-2a2=(2a2ln 2)(x-a2),‎ 它在x轴上的截距为a2-.‎ 由题意得,a2-=2-,解得a2=2.所以d=a2-a1=1.‎ 从而an=n,bn=2n.所以Tn=+++…++,‎ ‎2Tn=+++…+.‎ 因此,2Tn-Tn=1+++…+-=2--=.‎ 所以,Tn=.‎ ‎22.(2014·湖北,18)已知等差数列{an}满足:a1=2,且a1,a2,a5成等比数列.‎ ‎(1)求数列{an}的通项公式;‎ ‎(2)记Sn为数列{an}的前n项和,是否存在正整数n,使得Sn>60n+800?若存在,求n的最小值;若不存在,说明理由.‎ ‎22.解(1)设数列{an}的公差为d,依题意,2,2+d,2+4d成等比数列,故有(2+d)2=2(2+4d),‎ 化简得d2-4d=0,解得d=0或d=4.‎ 当d=0时,an=2;‎ 当d=4时,an=2+(n-1)·4=4n-2,‎ 从而得数列{an}的通项公式为an=2或an=4n-2.‎ ‎(2)当an=2时,Sn=2n.显然2n<60n+800,‎ 此时不存在正整数n,使得Sn>60n+800成立.‎ 当an=4n-2时,Sn==2n2.‎ 令2n2>60n+800,即n2-30n-400>0,‎ 解得n>40或n<-10(舍去),‎ 此时存在正整数n,使得Sn>60n+800成立,n的最小值为41.‎ 综上,当an=2时,不存在满足题意的n;‎ 当an=4n-2时,存在满足题意的n,其最小值为41.‎