②证明
2
[解析] (1)设等比数列{an}的公比为q.由a1=1,a3=a2+2,可得q-q-2=0. 因为q>0,可得q=2,故an=2
n-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=2
nn-1
,数列{bn}的通项公式为bn=n.
n1-2nk(2)①由(1),有Sn==2-1,故Tn=? (2-1)=
1-2k=1
2×
?2-n=
kk=1
n1-21-2
n-n=2
n+1
-n-2.
k+1
Tk+bk+2bk2-k-2+k+2k②因为==
k+1k+2k+1k+2k+2k+1k·2k+122
=-,
k+1k+2k+2k+1
B组
51.设Sn是公差不为0的等差数列{an}的前n项和,S1,S2,S4成等比数列,且a3=-,
2则数列{12n+1
an}的前n项和Tn=( C )
B. 2n+12nD. 2n+1
A.-
2n+12nC.-
2n+1
nn[解析] 本题主要考查等差、等比数列的性质以及裂项法求和. 设{an}的公差为d,因为S1=a1,S2=2a1+d=2a1+
a3-a13
2515
=a1-,S4=3a3+a1=a1-, 242
35215
因为S1,S2,S4成等比数列,所以(a1-)=(a1-)a1,
242512
整理得4a1+12a1+5=0,所以a1=-或a1=-.
225
当a1=-时,公差d=0不符合题意,舍去;
2
5
1a3-a1
当a1=-时,公差d==-1,
22
111
所以an=-+(n-1)×(-1)=-n+=-(2n-1),
222所以
12n+1
an=-
2
2n-111
=-(-),
2n+12n-12n+1
11111
所以其前n项和Tn=-(1-+-+…+-)
3352n-12n+112n=-(1-)=-,故选C.
2n+12n+1
2.(文)以Sn表示等差数列{an}的前n项和,若S5>S6,则下列不等关系不一定成立的是( D )
A.2a3>3a4 C.a5+a4-a3<0
B.5a5>a1+6a6 D.a3+a6+a12<2a7
[解析] 依题意得a6=S6-S5<0,2a3-3a4=2(a1+2d)-3(a1+3d)=-(a1+5d)=-
a6>0,2a3>3a4;5a5-(a1+6a6)=5(a1+4d)-a1-6(a1+5d)=-2(a1+5d)=-2a6>0,5a5>a1+
6a6;a5+a4-a3=(a3+a6)-a3=a6<0.综上所述,故选D.
3
(理)已知an=,数列{an}的前n项和为Sn,关于an及Sn的叙述正确的是( C )
2n-11A.an与Sn都有最大值 C.an与Sn都有最小值
3
[解析] 画出an=的图象,
2n-11
B.an与Sn都没有最大值 D.an与Sn都没有最小值
点(n,an)为函数y=小,a6最大.
3.已知正数组成的等差数列{an},前20项和为100,则a7·a14的最大值是( A ) A.25 C.100 [解析] ∵S20=
B.50 D.不存在
311
图象上的一群孤立点,(,0)为对称中心,S5最小,a5最2x-112
a1+a20
2
×20=100,∴a1+a20=10.
∵a1+a20=a7+a14,∴a7+a14=10.
6
∵an>0,∴a7·a14≤(
a7+a14
2
)=25.当且仅当a7=a14时取等号.
2
4.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,Sn=2an+1,则Sn=( B ) A.2
n-1
3n-1
B.()
21D.n-1 2
2n-1
C.()
3
[解析] 由Sn=2an+1得Sn=2(Sn+1-Sn),即2Sn+1=3Sn, ∴
Sn+13
=, Sn2
113
∵a1=1,S1=2a2,∴a2=a1=,∴S2=,
222
S233n-1
∴=,∴Sn=(). S122
1
5.(2018·山东省实验中学调研)在数列{an}中,a1=2,an+1=an+ln(1+),则an=
n( A )
A.2+lnn C.2+nlnn
B.2+(n-1)lnn D.1+n+lnn
[解析] an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=lnn-ln(n-1)+ln(n-1)-ln(n-2)+…+ln2-ln1+2=2+lnn.
6.(2018·西安一模)已知数列{an}的通项公式an=log2
(n∈N),设其前n项和为n+1
n*
Sn,则使Sn<-4成立的最小自然数n的值为16.
[解析] 因为an=log2
nn+1
,
123n所以Sn=log2+log2+log2+…+log2 234n+1123n1
=log2(···…·)=log2,
234n+1n+1若Sn<-4,则
11
<,即n>15, n+116
则使Sn<-4成立的最小自然数n的值为16.
7.如图所示,将正整数排成三角形数阵,每排的数称为一个群,从上到下顺次为第一群,第二群,…,第n群,…,第n群恰好n个数,则第n群中n个数的和是3·2-2n-3.
n 7
[解析] 由图规律知,第n行第1个数为2
-3
n-1
,第2个数为3·2
n-2
,第3个数为5·2
n……设这n个数的和为S 则S=2
nn-1
+3·2
n-1
n-2
+5×2
n-2
n-3
+…+(2n-3)·2+(2n-1)·2 ①
2
1
0
2Sn=2+3·2+5·2+…+(2n-3)·2+(2n-1)·2 ②
n-2
②-①得Sn=2+2·2=2+2+24=2+
nnnn-1
nn-1
+2·2
2
+…+2·2+2·2-(2n-1)
2
+…+2+2-(2n-1)
n-1
3
1-21-2
n+1
-(2n-1)
=2+2
nn-4-2n+1
=3·2-2n-3.
8.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an≠0,anan+1=λSn-1,其中λ为常数. (1)证明:an+2-an=λ;
(2)是否存在λ,使得{an}为等差数列?并说明理由.
[分析] (1)利用an+1=Sn+1-Sn用配凑法可获证;(2)假设存在λ,则a1,a2,a3应成等差数列求出λ的值,然后依据an+2-an=λ推证{an}为等差数列.
[解析] (1)由题设:anan+1=λSn-1,an+1an+2=λSn+1-1, 两式相减得an+1(an+2-an)=λan+1. 由于an+1≠0,所以an+2-an=λ.
(2)由题设,a1=1,a1a2=λS1-1,可得a2=λ-1. 由(1)知,a3=λ+1, 令2a2=a1+a3,解得λ=4. 故an+2-an=4,由此可得
{a2n-1}是首项为1,公差为4的等差数列,a2n-1=4n-3; {a2n}是首项为3,公差为4的等差数列,a2n=4n-1. 所以an=2n-1,an+1-an=2.
因此存在λ=4,使得数列{an}为等差数列. 9.已知数列{an}满足an+1=-(1)求证{
11,a1=-. an+22
1
}是等差数列; an+1
(2)求数列{an}的通项公式;
(3)设Tn=an+an+1+…+a2n-1.若Tn≥p-n对任意的n∈N恒成立,求p的最大值.
8
*
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