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- 2021-06-30 发布
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1.(2020·深圳调研)设数列{an}是公差不为零的等差数列,其前n项和为Sn,a1=1.若a1,a2,a5成等比数列.
(1)求an及Sn;
(2)设bn=(n∈N*), 求数列{bn}的前n项和Tn.
2.在等比数列{an}中,a3=9,a4+9a2=54.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若bn=(2n+1)an,求数列{bn}的前n项和Sn.
3.(2019·安徽六安一中期末)已知等差数列{an}满足a6=6+a3,且a3-1是a2-1,a4的等比中项.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=(n∈N*),数列{bn}的前项和为Tn,求使Tn<成立的最大正整数n的值.
4.(2019·天津市新华中学模拟)已知数列{an}中,a1=1,a2=3,其前n项和为Sn,且Sn为等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=,记数列{bn}的前n项和为Tn.设λ是整数,问是否存在正整数n,使等式Tn+=成立?若存在,求出n和相应的λ值;若不存在,请说明理由.
答案精析
1.解 (1)设数列{an}的公差为d,由题意,得
即
∵d≠0,解得
∴an=a1+(n-1)d=1+2(n-1)=2n-1,
Sn==n2.
(2)∵bn==,
∴Tn=+++…+·=.
2.解 (1)设等比数列{an}的公比为q,
因为a3=9,a4+9a2=54,所以解得
故{an}的通项公式为an=a1qn-1=3n-1.
(2)由(1)可得bn=(2n+1)·3n-1,
则Sn=3+5×3+7×32+…+(2n-1)·3n-2+(2n+1)·3n-1,①
3Sn=3×3+5×32+7×33+…+(2n-1)·3n-1+(2n+1)·3n,②
①-②得-2Sn=3+2×3+2×32+2×33+…+2·3n-1-(2n+1)·3n
=-2n·3n,故Sn=n·3n.
3.解 (1)设等差数列{an}的公差为d,a6-a3=3d=6,即d=2,
∴a3-1=a1+3,a2-1=a1+1,a4=a1+6,
∵a3-1是a2-1,a4的等比中项,
∴(a3-1)2=(a2-1)·a4,即(a1+3)2=(a1+1)(a1+6),解得a1=3.
∴数列{an}的通项公式为an=2n+1.
(2)由(1)得bn==
=,
∴Tn=b1+b2+…+bn
=
==.
由<,得n<9,∴使得Tn<成立的最大正整数n的值为8.
4.解 (1)由题意可得S1=a1=1,S2=a1+a2=4,结合题意可知Sn=4n-1,
当n≥2时,Sn-1=4n-2,
则an=Sn-Sn-1=4n-1-4n-2=3×4n-2,
故an=
(2)当n≥2时,bn==
==-.而b1==,
由此,当n=1时,T1=b1=,
从而等式Tn+=,
即为+=,
解得λ=,它不是整数,不符合题意.
当n≥2时,Tn=b1+b2+…+bn
=++…+
=-.
则等式Tn+=,
即为-+=,
解得λ=5-.
由λ是整数,得4n-1+1是5的因数.而当且仅当n=2时,是整数,由此λ=4.
综上所述,当且仅当λ=4时,存在正整数n=2,使等式Tn+=成立.
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