1、2.数 列1.(2017原创押题预测卷)已知 Snna1(n1)a22an1an,nN*.(1)若an是等差数列,且 S15,S218,求 an;(2)若an是等比数列,且 S13,S215,求 Sn.解(1)设an的公差为 d,则 S1a15,S22a1a210a218,所以 a28,da2a13,an53(n1)3n2.(2)设an的公比为 q,则 S1a13,S22a1a26a215,所以 a29,qa2a13,an33n13n,所以 Snn3(n1)3223n13n,3Snn32(n1)3323n3n1,得 2Sn3n(32333n)3n13n3213n1133n13n923n12 3
2、n13n26n92,所以 Sn3n26n94.2.(2017 届黑龙江虎林一中月考)已知等差数列an的前 n 项和为 Sn,且 a35,S39.(1)求数列an的通项公式;(2)设等比数列bn的前 n 项和为 Tn,若 q0 且 b3a5,T313,求 Tn;(3)设 cn1anan1,求数列cn的前 n 项和 Sn.解(1)a3a12d5,S33a1322 d9,解得a11,d2,所以 ana1(n1)d2n1.(2)由题意可知,b3a59,T313,所以公比 q3,从而 b11,所以 Tnb11qn1q113n1312(3n1).(3)由(1)知,an2n1.所以 cn1anan112n1
3、2n11212n112n1,所以 Snc1c2cn12113 1315 12n112n112112n1 n2n1.3.(2017广东七校联考)设数列an的前 n 项之积为 Tn,且 log2Tnnn12,nN*.(1)求数列an的通项公式;(2)设 bnan1(nN*),数列bn的前 n 项之和为 Sn.若对任意的 nN*,总有 Sn1Sn,求实数 的取值范围.解(1)由 log2Tnnn12,nN*,得 Tn(1)22n n,所以 Tn1(1)(2)22nn(nN*,n2),所以 an TnTn1(1)(1)(1)(2)222(1)(2)2222n nn nnnnn2n1,nN*,n2.又
4、a1T1201,所以 an2n1,nN*.(2)由 bnan12n11,得 Sn12n12 n()2n1 n,所以 Sn1Sn()2n11()n1()2n1 n2n1 12n,因为对任意的 nN*,12n12,故所求的 的取值范围是12,.4.(2017湖北黄冈质检)已知数列an的前 n 项和为 Sn,向量 a(Sn,n),b(9n7,2),且 a与 b 共线.(1)求数列 an 的通项公式;(2)对任意 mN*,将数列an中落入区间(9m,92m)内的项的个数记为 bm,求数列bm的前 m项和 Tm.解(1)a 与 b 共线,Snn9n7292n272n,a11,anSnSn19n8,n2,
5、所以 an9n8,nN*.(2)对 mN*,若 9man92m,则 9m89n92m8.因此 9m11n92m1.故得 bm92m19m1.于是 Tmb1b2bm(99392m1)(199m1)9181m181 19m19 992m1109m80.5.(2017原创押题预测卷)已知数列an的通项公式为 an n3n3n1(n1,nN*).(1)求 a1,a2,a3 的值;(2)求证:对任意的自然数 nN*,不等式 a1a2an2n!成立.(1)解 将 n1,2,3 代入可得 a132,a294,a38126.(2)证明 由 an n3n3n1n113n(n1,nN*)可得a1a2ann!113
6、 1 132 1 13n,因此欲证明不等式 a1a2an2n!成立,只需要证明对任意非零自然数 n,不等式113 1132 113n 12恒成立即可,显然左端每个因式都为正数,因为 113 13213n 1131 13n113112113n 11212.故只需证明对每个非零自然数,不等式113 1132 113n 113 13213n 恒成立即可.(*)下面用数学归纳法证明该不等式成立:显然当 n1 时,不等式(*)恒成立;假设当 nk(k1,kN*)时不等式(*)也成立,即不等式113 1132 113k 113 13213k 成立.那么当 nk1 时,113 1132 113k 1 13k
7、1 113 13213k 1 13k1,即113 1132 1 13k1 113 13213k 13k1 13k113 13213k,注意到 13k113 13213k 0,所以113 1132 1 13k1 113 13213k 13k1,这说明当 nk1 时,不等式(*)也成立.因此由数学归纳法可知,不等式(*)对任意非零自然数都成立,即113 1132 113n 113 13213n 12恒成立,故不等式 a1a2an2n!对任意非零自然数都成立.6.(2017北京)设an和bn是两个等差数列,记 cnmaxb1a1n,b2a2n,bnann(n1,2,3,),其中 maxx1,x2,x
8、s表示 x1,x2,xs 这 s 个数中最大的数.(1)若 ann,bn2n1,求 c1,c2,c3 的值,并证明cn是等差数列;(2)证明:或者对任意正数 M,存在正整数 m,当 nm 时,cnnM;或者存在正整数 m,使得cm,cm1,cm2,是等差数列.(1)解 c1b1a1110,c2maxb12a1,b22a2max121,3221,c3maxb13a1,b23a2,b33a3max131,332,5332.当 n3 时,(bk1nak1)(bknak)(bk1bk)n(ak1ak)2n0,所以 bknak 在 kN*时单调递减.所以 cnmaxb1a1n,b2a2n,bnannb1
9、a1n1n.所以对任意 n1,cn1n,于是 cn1cn1,所以cn是等差数列.(2)证明 设数列an和bn的公差分别为 d1,d2,则 bknakb1(k1)d2a1(k1)d1nb1a1n(d2nd1)(k1).所以 cnb1a1nn1d2nd1,d2nd1,b1a1n,d2nd1.当 d10 时,取正整数 md2d1,则当 nm 时,nd1d2,因此,cnb1a1n,此时,cm,cm1,cm2,是等差数列.当 d10 时,对任意 n1,nN*,cnb1a1n(n1)maxd2,0b1a1(n1)(maxd2,0a1).此时,c1,c2,c3,cn,是等差数列.当 d10 时,当 nd2d1时,有 nd1d2,所以cnnb1a1nn1d2nd1nn(d1)d1a1d2b1d2nn(d1)d1a1d2|b1d2|.对任意正数 M,取正整数 mmaxM|b1d2|a1d1d2d1,d2d1,故当 nm 时,cnnM.