1、一、填空题1.(2015全国卷)设Sn是数列an的前n项和,且a11,an1SnSn1,则Sn_.解析由题意,得S1a11,又由an1SnSn1,得Sn1SnSnSn1,所以Sn0,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(n1)n,所以Sn.答案2.(2012江苏卷改编)各项均为正数的等比数列an满足a1a74,a68,若函数f(x)a1xa2x2a3x3a10x10的导数为f(x),则f_.解析因为各项均为正数的等比数列an满足a1a74,a68,所以a42,q2,故an2n3,又f(x)a12a2x3a3x210a10x9,所以f22222322102222.答案3.已
2、知数列an满足a10,a21,an23an12an,则an的前n项和Sn_.解析an23an12an,an2an12(an1an),2,数列an1an是以1为首项,2为公比的等比数列,an1an2n1,a2a120,a3a221,a4a322,anan12n2,ana120212n22n11,an2n11,Sn(20212n1)nn2nn1.答案2nn14.(2015南京、盐城模拟)已知等比数列an的首项为,公比为,其前n项和为Sn,若ASnB对nN*恒成立,则BA的最小值为_.解析依题意得Sn1,当n为奇数时,Sn1;当n为偶数时,Sn1.由函数yx在(0,)上是增函数得Sn的取值范围是,因
3、此有A,B,BA,即BA的最小值是.答案5.数列an的通项ann2,其前n项和为Sn,则S30为_.解析因为ann2n2cos ,由于cos 以3为周期,且cos ,cos ,cos 1,所以S30(a1a2a3)(a4a5a6)(a28a29a30)470.答案470二、解答题6.数列an满足an2an12n1(nN*,n2),a327.(1)求a1,a2的值;(2)是否存在一个实数t,使得bn(ant)(nN*),且数列bn为等差数列?若存在,求出实数t;若不存在,请说明理由;(3)求数列an的前n项和Sn.解(1)由a327,得272a2231,a29,92a1221,a12.(2)假设
4、存在实数t,使得bn为等差数列,则2bnbn1bn1,(n2且nN*)2(ant)(an1t)(an1t),4an4an1an1t,4an42an2n11t,t1.即存在实数t1,使得bn为等差数列.(3)由(1),(2)得b1,b2,bnn,an2n1(2n1)2n11,Sn(3201)(5211)(7221)(2n1)2n11352722(2n1)2n1n,2Sn32522723(2n1)2n2n,由得Sn32222222322n1(2n1)2nn12(2n1)2nn(12n)2nn1,Sn(2n1)2nn1.7.(2012江苏卷)已知各项均为正数的两个数列an和bn满足:an1,nN*.
5、(1)设bn11,nN*,求证:数列是等差数列;(2)设bn1,nN*,且an是等比数列,求a1和b1的值.(1)证明由题设知an1,所以,从而1(nN*),所以数列是以1为公差的等差数列.(2)解因为an0,bn0,所以ab(anbn)2,从而1an1.(*)设等比数列an的公比为q,由an0知q0.下证q1.若q1,则a1a2,故当nlogq时,an1a1qn,与(*)矛盾;若0q1,则a1a21,故当nlogq时,an1a1qn1,与(*)矛盾.综上,q1,故ana1(nN*),所以1a1.又bn1bn(nN*),所以bn是公比为的等比数列.若a1,则1,于是b1b2b3.又由a1得bn
6、(nN*),所以b1,b2,b3中至少有两项相同,矛盾,所以a1,从而bn.所以a1b1.8.(2013江苏卷)设an是首项为a,公差为d的等差数列(d0),Sn是其前n项的和.记bn,nN*,其中c为实数.(1)若c0,且b1,b2,b4成等比数列,证明:Snkn2Sk(k,nN*);(2)若bn是等差数列,证明:c0.证明由题设,Snnad.(1)由c0,得bnad.又b1,b2,b4成等比数列,所以bb1b4,即a,化简得d22ad0.因为d0,所以d2a.因此,对于所有的mN*,有Smm2a.从而对于所有的k,nN*,有Snk(nk)2an2k2an2Sk.(2)设数列bn的公差为d1
7、,则bnb1(n1)d1,即b1(n1)d1,nN*,代入Sn的表达式,整理得,对于所有的nN*,有n3(b1d1ad)n2cd1nc(d1b1).令Ad1d,Bb1d1ad,Dc(d1b1),则对于所有的nN*,有An3Bn2cd1nD.(*)在(*)式中分别取n1,2,3,4,得ABcd18A4B2cd127A9B3cd164A16B4cd1,从而有由,得A0,cd15B,代入方程,得B0,从而cd10.即d1d0,b1d1ad0,cd10.若d10,则由d1d0,得d0,与题设矛盾,所以d10.又cd10,所以c0.9.(2016盐城模拟)已知数列an满足a1m,an1(kN*,rR),
8、其前n项和为Sn.(1)当m与r满足什么关系时,对任意的nN*,数列an都满足an2an?(2)对任意实数m,r,是否存在实数p与q,使得a2n1p与a2nq是同一个等比数列.若存在,请求出p,q满足的条件;若不存在,请说明理由;(3)当mr1时,若对任意的nN*,都有Snan,求实数的最大值.解(1)由题意得a1m,a22a12m,a3a2r2mr,由a3a1,得mr0.当mr0时,因为an1(kN*),所以a1a3m,a2a42m,故对任意的nN*,数列an都满足an2an.即当实数m,r满足mr0时,符合题意.(2)存在.依题意,a2n1a2nr2a2n1r,则a2n1r2(a2n1r)
9、,因为a1rmr,所以当mr0时,a2n1r是等比数列,且a2n1r(a1r)2n(mr)2n.为使a2n1p是等比数列,则pr.同理,当mr0时,a2n2r(mr)2n,a2n2r是等比数列,欲使a2nq是等比数列,则q2r.综上所述,若mr0,则不存在实数p,q,使得a2n1p与a2nq是等比数列;若mr0,则当p,q满足q2p2r时,a2n1p与a2nq是同一个等比数列.(3)当mr1时,由(2)可得a2n12n1,a2n2n12,当n2k时,ana2k2k12,SnS2k(21222k)(22232k1)3k3(2k1k2),所以3.令ck,则ck1ck0,所以,即.当n2k1时,ana2k12k1,SnS2ka2k3(2k1k2)(2k12)2k23k4,所以4,同理可得1,即1.综上所述,实数的最大值为1.