1、专题 15 数列构造求解析式必刷 100 题 任务一:善良模式(基础)1-30 题 一、单选题 1数列 na中,121nnaa ,11a ,则6a ()A32 B62 C63 D64【答案】C【分析】把121nnaa 化成1121nnaa ,故可得1na 为等比数列,从而得到6a 的值.【详解】数列 na中,121nnaa ,故1121nnaa ,因为11a ,故1120a ,故10na ,所以1121nnaa ,所以1na 为等比数列,公比为2,首项为2.所以12nna 即21nna ,故663a,故选 C.2在数列 na中,11a ,且121nnaa ,则 na的通项为()A21nna B
2、2nna C21nna D12nna【答案】A【分析】依题意可得1121nnaa ,即可得到1na 是以 2 为首项,2 为公比的等比数列,再根据等比数列的通项公式计算可得;【详解】解:121nnaa ,1121nnaa ,由11a ,得112a ,数列1na 是以 2 为首项,2 为公比的等比数列,112 22nnna,即21nna 故选:A 3设数列an满足 a11,a23,且 2nan(n1)an1(n1)an1,则 a20的值是()A4 15 B4 25 C4 35 D4 45 【答案】D【分析】首先证得nan(n1)an1为常数列,得到1(15)nnnana,进而证得数列nna是以
3、1为首项,5 为公差的等差数列,从而求出通项公式,进而求出结果.【详解】因为 2nan(n1)an1(n1)an1,所以 nan(n1)an1(n1)an1nan 故数列nan(n1)an1为常数列,且2125aa,所以1(15)nnnana,即1(15)nnnana,因此数列nna是以 1 为首项,5 为公差的等差数列,所以1 5154nnnna ,因此54nann 所以 a20 5 20424442055.故选:D 4设数列an中,a12,an12an3,则通项 an可能是()A53n B32n11 C53n2 D52n13【答案】D【分析】用构造法求通项.【详解】设12nnaxax,则1
4、2nnaax,因为 an12an3,所以3x,所以3na 是以13a 为首项,2 为公比的等比数列,135 2nna,所以15 23nna 故选:D 5已知数列 na满足:*1121,2nnnaaanaN,则数列 na的通项公式为()A11nan B11nan C1nnan D21nan 【答案】D【分析】对122nnnaaa 两边取倒数后,可以判断1na是首项为 1,公差为 12 的等差数列,即可求得.【详解】由数列 na满足:*1121,2nnnaaanaN,两边取倒数得:11112nnaa,即1111=2nnaa,所以数列1na是首项为 1,公差为 12 的等差数列,所以11111122
5、nnnaa,所以21nan 故选:D 6已知数列 na中,11111,1()nnanNaa,则10a()A 17 B 18 C 19 D 110 【答案】D【分析】令1()nnbnNa,由等差数列的性质及通项可得nbn,即可得解.【详解】令1()nnbnNa,则11nnbb ,11b ,所以数列 nb是以 1 为首项,1 为公差的等差数列,所以1,nnbn an,所以10110a.故选:D.7已知数列 na的前 n 项和为nS,11a ,22a,12343nnnaaan,则10S()A10415 B11415 C1041 D1141 【答案】A【分析】由已知得出数列1nnaa 是等比数列,然后
6、可利用数列1nnaa 的奇数项仍然为等比数列,求得和10S 【详解】因为12343nnnaaan,所以1124()nnnnaaaa,又1230aa,所以1124(3)nnnnaanaa,所以1nnaa 是等比数列,公比为 4,首项为 3,则数列212nnaa 也是等比数列,公比为2416,首项为 3 所以510103(1 16)411 165S 故选:A 8已知数列 na满足:122aa,12343nnnaaan,则910aa()A74 B84 C94 D104 【答案】C【分析】由已知关系求得数列1nnaa 是等比数列,由等比数列通项公式可得结论【详解】由题意124aa,由12343nnna
7、aan得1124()nnnnaaaa,即1124nnnnaaaa(3)n,所以数列1nnaa 是等比数列,仅比为 4,首项为 4,所以99104aa 故选:C 9已知数列 na满足递推关系,1111,2nnnnaaaaa,则2020a()A12018 B12019 C12020 D12021 【答案】D【分析】由递推式可得数列1na为等差数列,根据等差数列的通项公式即可得结果.【详解】因为1111,2nnnnaaaaa,所以1111nnaa+-=,112a,即数列1na是以 2 为首项,1为公差的等差数列,所以2020122019 12021a,所以202012021a,故选:D.10已知数列
8、 na满足:11a ,12nnnaaa,*nN,则数列 na的通项公式为()A112nna B121nna C21nan D112nna 【答案】B【分析】取倒数,可得11na是以2 为首项,2 为公比的等比数列,由此可得结论.【详解】12nnnaaa *nN 12121nnnnaaaa,111121nnaa ,11a 11na是以2 为首项,2 为公比的等比数列,112nna ,121nna .故选:B.11数列 na满足11221nnnnaa,且11a ,若15na,则 n 的最小值为 A3 B4 C5 D6【答案】C【分析】依题意,得11221nnnnaa ,可判断出数列2nan为公差是
9、 1 的等差数列,进一步可求得21a1=2,即其首项为 2,从而可得 an=12nn ,继而可得答案【详解】11221nnnnaa,即11221nnnnaa ,数列2nan为公差是 1 的等差数列,又 a1=1,21a1=2,即其首项为 2,2nan=2+(n1)1=n+1,an=12nn a1=1,a2=34,a3=12,a4=516 15,a5=632=316 315=15,若15na,则 n 的最小值为 5,故选 C 12已知数列 na满足150a,121nnaa ,则满足不等式10kkaa 的 k(k 为正整数)的值为()A3 B4 C5 D6【答案】D【分析】先求得 na的通项公式,
10、然后解不等式10kkaa 求得k 的值.【详解】依题意11122nnaa,11112nnaa ,所以数列1na 是首项为50151,公比为 12 的等比数列,所以111512nna,所以115112nna,由10kkaa 得111511511022kk ,即111021511022kk ,即 111102251k,345671111111111,282162322642128,而12xy 在 R 上递减,所以由 111102251k可知6k.故选:D 13在数列 na中,12a,121nnaa ,若513na,则 n 的最小值是()A9 B10 C11 D12【答案】C【分析】根据递推关系可得
11、数列1na 是以 1 为首项,2 为公比的等比数列,利用等比数列的通项公式可得121nna,即求.【详解】因为121nnaa ,所以1121nnaa ,即1121nnaa ,所以数列1na 是以 1 为首项,2 为公比的等比数列.则112nna,即121nna.因为513na,所以121513n ,所以12512n,所以10n.故选:C 14已知数列 na满足112,21nnnaannaN,且112a,则1na的第 n 项为()A 2n B 2n C31n D 12n 【答案】A【分析】在等式1121nnnaaa 两边取倒数,可推导出数列1na为等差数列,确定该数列的首项和公差,进而可求得1n
12、a.【详解】当2n 且nN,在等式1121nnnaaa 两边取倒数得11121112nnnnaaaa,1112nnaa,且112a,所以,数列1na为等差数列,且首项为2,公差为2,因此,12212nnna.故选:A.15数列 na中,若11a ,1231nnaan,则该数列的通项na ()A123n B 23n C 23n D123n 【答案】A【分析】据递推关系式可得132(3)nnaa,利用等比数列的通项公式即可求解.【详解】因为1231nnaan,所以132(3)nnaa,即数列3na 是以 4 为首项,2 为公比的等比数列,所以134 2nna,故114 2323nnna,故选:A
13、16已知数列 na满足11nnaa ,且11a ,23a,则数列 na前 6 项的和为().A115 B118 C120 D128【答案】C【分析】由题干条件求得2,得到121nnaa ,构造等比数列可得数列 na的通项公式,再结合等比数列求和公式即可求得数列 na前 6 项的和.【详解】21113aa ,则2,可得121nnaa ,可化为1121nnaa ,有12nna ,得21nna ,则数列 na前 6 项的和为62621 2222661201 2L.故选:C 第 II 卷(非选择题)二、填空题 17已知数列 na满足1132,1nnaaa ,则na _【答案】12 31n 【分析】先判
14、断出1na 是首项为 2,公比为 3 的等比数列,即可得到112 3nna,从而求出na.【详解】因为1132,1nnaaa ,所以1131nnaa ,由1120a ,所以1na 为首项为 2,公比为 3 的等比数列,所以112 3nna,所以na 12 31n.故答案为:12 31n 18已知数列 na的各项均为正数,且220nnaann,则数列 na的通项公式na _【答案】1n 【分析】因式分解可得 10nnanan,结合0na,即得解【详解】由210nnaan n,得 10nnanan 又0na,所以数列 na的通项公式1nan 故答案为:1n 19已知数列 na满足11a ,且111
15、233nnnaan,则数列 na的通项公式na _【答案】23nn 【分析】利用条件构造数列3nna,可得数列为等差数列即求.【详解】111233nnnaan,113312nnnnaan,即113312nnnnaan又11a ,1133a,数列3nna是以 3 为首项,1 为公差的等差数列,33112nnann,数列 na的通项公式23nnna 故答案为:23nn.20若正项数列 na满足22112,441nnnaaaa,则数列 na的通项公式是_【答案】13 21nna 【分析】根据给定条件将原等式变形成121nnaa ,再利用构造成基本数列的方法求解即得.【详解】在正项数列 na中,222
16、1441(21)nnnnaaaa ,则有121nnaa ,于是得112(1)nnaa ,而113a ,因此得:数列1na 是公比为 2 的等比数列,则有113 2nna ,即13 21nna ,所以数列 na的通项公式是13 21nna .故答案为:13 21nna 21若数列 na满足111nnnana,2n,nN,且11a ,则5a _【答案】15【分析】根据题意整理可得 111nnaan nnn,所以1nan n为常数列,令5n 即可得解.【详解】由111nnnana 可得111nnaann,两边同除n 可得 111nnaan nnn,故数列1nan n为常数列,所以 11122naan
17、 n,所以51=302a,解得515a.故答案为:15 22数列na的前n 项和为nS,已知11a ,121,2,3,nnnaSnn,则na _【答案】21 2nn【分析】由给定条件借助11nnnaSS消去1na ,求出nS 即可得解.【详解】因 nN,12nnnaSn,而11nnnaSS,则1122(1),nnnnnnnSSSSSnn,于是得121nnSSnn,又11111Sa,则数列nSn是首项为 1,公比为 2 的等比数列,从而有12nnSn,即12nnSn,1112(2)22nnnnnnan,2n 时,2(1)2nnan,而11a 满足上式,所以2(1)2nnan,nN.故答案为:21
18、 2nn 23在数列 na中,12a,112 144nnaann,nN,则5a _.【答案】460【分析】由已知可得1241nnaann,即数列4nan是以6 为首项,2 为公比的等比数列,由此可求出 na的通项公式,得出所求.【详解】12112 14441nnnnaaannnn,1241nnaann,即1248241nnnaaannn,所以14124nnanan,则数列4nan是以6 为首项,2 为公比的等比数列,146 2nnan,324nnann,553 5 24 5460a .故答案为:460.三、解答题 24已知数列 na满足132a,*131nnaanN.(1)若数列 nb满足12
19、nnba,求证:nb是等比数列;(2)求数列 na的前 n 项和nS.【答案】(1)证明见解析(2)312nn 【分析】(1)由递推公式可得111322nnaa,即13nnbb,即可得证;(2)由(1)可得1132nna,再利用分组求和法及等比数列求和公式计算可得;(1)解:因为*131nnaanN,所以131213322nnnaaa,又12nnba,132a,所以13nnbb,即13nnbb *nN,11b ,所以 nb是以1为首项,3 为公比的等比数列;(2)解:由(1)可得13nnb,即1132nna,所以1132nna 所以011111333222nnS 01111 33133321
20、322nnnnnn 25已知数列 na的前 n 项和为nS,且2nSnnN,数列 nb满足12b,1322,nnbbnnN求数列 na,nb的通项公式;【答案】21nan,31nnb 【分析】利用11,1,2nnnS naSSn 求 na通项公式,构造1nb 是等比数列,求 nb通项公式即可;【详解】解:数列 na的前n 项和为nS,且2nSnnN,当2n 时,22*1(1)21()nnnaSSnnnnN 当1n 时,11a ,显然也适合上式 所以21nan;因为数列 nb满足12b,1322,nnbbnnN 所以113(1)nnbb ,所以数列1nb 是以113b 为首项,3 为公比的等比数
21、列 故113 33nnnb ,所以31nnb .26已知数列 na中,213a,112nnnnaaa a求数列 na的通项公式;【答案】121nan 【分析】首先证得1na是等差数列,然后求出1na的通项公式,进而求出 na的通项公式;【详解】解:因为112nnnnaaa a,213a 所以令1n ,则12122aaa a,解得11a ,对112nnnnaaa a两边同时除以1nna a ,得1112nnaa,又因为111a=,所以1na是首项为 1,公差为 2 的等差数列,所以112(1)21nnna ,所以121nan;27已知列 na满足12a,且1122nnnaa,nN (1)设2nn
22、nab,证明:数列 nb为等差数列;(2)求数列 nb的通项公式;【答案】(1)证明见解析;(2),nbn nN.【分析】(1)根据题设递推式得11122nnnnaa ,根据等差数列的定义,结论得证.(2)由(1)直接写出通项公式即可.【详解】(1)由题设知:11122nnnnaa ,且112a ,2nna是首项、公差均为 1 的等差数列,又2nnnab,则数列 nb为等差数列,得证.(2)由(1)知:,2nnnaNbn n.28已知等差数列 na的前 n 项和为nS,且2810aa,1166S.(1)求 na的通项公式;(2)已知11b ,111nnnna bab,设_,求数列 nc的通项公
23、式.在nnbcn,1nnbcn,1nnbcn,这 3 个条件中,任选一个解答上述问题.注:如果选择多个条件分别解答,按照第一个解答计分.【答案】(1)nan;(2)见解析.【分析】(1)根据等差数列的性质可求56,a a,从而可求 na的通项.(2)根据题设中的递推关系可得11111nnnnbbanan,从而可得1nnban为常数列,据此可求 nb的通项,从而可求相应的 nc的通项公式.【详解】(1)因为 na为等差数列,故285210aaa,故55a,而1166S,故61166a 即66a,所以等差数列 na的公差为 1,所以551naann.(2)因此111nnnna bab,故11111
24、1111nnnnnnbbaaa an nnn,所以11111nnnnbbanan,所以1nnban为常数列,所以11112nnbbana,所以2112nnnbn,若选,则21nnbncnn;若选,则122nnbcnnn;若选,则122nnbcnnn.29设数列na满足132(2)nnaan,且12a,3log(1)nnba.(1)求2a,3a 的值;(2)已知数列na的通项公式是:31nna ,3nna,32nan中的一个,判断na的通项公式,并求数列nnab的前n 项和nS.【答案】(1)28a,326a;(2)31nna ,121(33)2nnSnn.【分析】(1)由递推公式得1(3(1)
25、1)nnaa ,结合已知1na 是首项为 3,公比为 3 的等比数列,写出na 的通项公式,进而求2a,3a 的值;(2)由(1)得31nncn,再应用分组求和及等差、等比前 n 项和公式求nS.【详解】(1)132(2)nnaan,即1(3(1)1)nnaa 且12a,1na 是首项为 3,公比为 3 的等比数列,即13nna ,31nna ,则22318a ,333126a .(2)设nnncab,由(1)知31nna ,又3log(1)nnban.31nncn,2(33.3)(12.1)nnSn3(13)(1)(11)132nnn121(33)2nnn.30已知数列 na满足11a ,2
26、3a,且2124nnnaaa,*nN.(1)求数列 na的通项公式;(2)设nnabn,*nN,求nb 的最小值.【答案】(1)2241nann;(2)1.【分析】(1)构造1nnncaa,结合已知条件可知 nc是首项为 2,公差为 4 的等差数列,写出通项公式,再应用累加法有121.1nnccca,即可求 na的通项公式;(2)由(1)知:324nbnn,易知2 64nb 在*nN上恒成立,且数列单调递增,即可求其最小值.【详解】(1)令1nnncaa,则14 nncc,而1212caa,nc是首项为 2,公差为 4 的等差数列,即24(1)42ncnn,121213211.1nnnnncc
27、caaaaaaaaa,又121.nccc 24(12.1)2(1)2(1)2242nnn nnnn,2243nann.(2)由题设,324nnabnnn,*nN,32 242 64nbn n,当且仅当6(1,2)2n 时等号成立,故2 24nb 且在2n 上单调递增,又12312bb,当1n 时,nb 的最小值11b .任务二:中立模式(中档)1-50 题 一、单选题 1已知数列 na满足11*1211,2221 21,2,2nnnnaaaaaann N,记数列 na前n 项和为nS,则()A202178S B202189S C2021910S D20211011S【答案】B【分析】由1122
28、2121nnnnaaaa可得111122121nnaan,利用累加法可求得12121nan ,求得2 na 的范围,从而可得na 的范围,从而可得出答案.【详解】解:由11222121nnnnaaaa可得 11212121 21nnnnaaaa,化简得111122121nnaan,累加求和得21122121naan,化简得1211211121221nann ,因为210,1,所以1121,11nann,即2221loglog1nnnann,2n 122222214522logloglogloglog23416nnnnSaaan,122222213411logloglogloglog2234nn
29、nnSaaan,所以892220212220231011log 2logloglog 262S,即202189S 故选:B.2已知数列 na满足11113nnnnaaaa,152a,设224nnnacn,若数列 nc是单调递减数列,则实数 的取值范围是()A 1,6 B 1,3 C 1,2 D1,【答案】B【分析】将递推关系式整理为1111113nnaa,可知数列11na为等差数列,借助等差数列通项公式可整理求得na,从而得到nc 的通项公式;根据数列 nc的单调性可采用分离变量法得到4221nn ,结合导数的知识可求得max4221nn,由此可得结果.【详解】由11113nnnnaaaa得:
30、1111311nnnnaaaa 11111113nnnnaaaa,即1111113nnaa,11na是公差为 13 的等差数列11111111151133312nnnnaa,311nan ,41nnan,222241nnnnacnn nc是递减数列,*nN,1nncc,即1222221nnnn ,即4221nn 只需max4221nn,令 42121f xxxx,22222222222414242212121xxxfxxxxxxx 2222221xxxx,fx 在1,2 上单调递增,在2,上单调递减 又 113f,123f,当*nN时,max1123f nff,即max421213nn,13,
31、即实数 的取值范围是 1,3 故选:B 3已知在数列 na中,156a,111132nnnaa,则na ()A 3223nn B 2332nn C 1223nn D 2132nn【答案】A【分析】依题意可得11223233nnnnaa,即可得到23nna 是以43为首项,23 为公比的等比数列,再根据等比数列的通项公式计算可得;【详解】解:因为156a,111132nnnaa,所以1122213nnnnaa,整理得11223233nnnnaa,所以数列23nna 是以14233a 为首项,23 为公比的等比数列所以14 2233 3nnna,解得3223nnna 故选:A 4设数列 na满足1
32、13,34nnaaan,若21485nnnnnba a,且数列 nb的前 n 项和为nS,则nS ()A2169nn B 42369nn C1169nn D2169nn【答案】D【分析】先根据na 的递推关系求出na 的通项公式,代入nb 的表达式中,求出nb 的通项,即可求解nb 的前 n 项和nS 【详解】由134nnaan 可得12113(21)nnanan,13a ,1(2 1 1)0a ,则可得数列(21)nan为常数列 0,即(21)0nan,21nan 2485(21)(23)221111(21)(23)(21)(23)(21)(23)2123nnnnnbnnnnnnnn ,11
33、1111112()(1)3557212332369nSnnnnnnn.故选:D 5数列 na满足11a ,1(1)(1)nnnanan n,若2cos 3nnnba,且数列 nb的前n 项和为nS,则11S()A64 B80 C 64 D 80【答案】C【分析】由已知可得111nnaann,即数列nan 是等差数列,由此求出22cos 3nnbn,分别令 1,2,3,11n 可求出11S.【详解】数列 na满足11a ,111nnnanan n,则111nnaann,可得数列nan是首项为 1、公差为 1 的等差数列,即有nann,即为2nan,则222coscos33nnnnban,则 22
34、222222222111 12457810113692S 222222222222221 12334566789910112 15234159642 .故选:C.6已知数列na满足*1132(2,)nnnaaannN,且10a,62021a,则2a ()A 202131 B 202133 C 202163 D 202165 【答案】A【分析】由*1132(2,)nnnaaannN可得11()2nnnnaaaa,从而得数列1nnaa 以21aa为首项,2 为公比的等比数列,根据661aaa,可化为6231aa,从而即可求得答案.【详解】由*1132(2,)nnnaaannN可得11()2nnnn
35、aaaa,若10nnaa,则651aaa,与题中条件矛盾,故10nnaa,所以112nnnnaaaa,即数列1nnaa 是以21aa为首项,2 为公比的等比数列,所以112 2nnnaaa,所以612132434655aaaaaaaaaaaa 0123422222222222312021aaaaaa,所以2202131a,故选:A 7已知数列 na满足12a,11312,nnnna aaannN,若123nnTa a aa,当10nT 时,n 的最小值为()A3 B5 C6 D 7 【答案】C【分析】将已知递推关系式变形可得1111112nnaa,由此可知数列11na为等差数列,由等差数列通项
36、公式可取得11na ,进而得到na;由1 2 3nnTa a aa可上下相消求得nT,结合nN解不等式可求得n 的最小值.【详解】由1131nnnna aaa 得:11311nnnaaa,11111121312211111nnnnnnnaaaaaaa ,1111111 21111212112nnnnnnaaaaaa,即1111112nnaa,数列11na是以1111a为首项,12 为公差的等差数列,11111122nnna,则31nnan,123234562323416nnnnnnTa a aann,由10nT 得:23106nn,又nN,6n且nN,n 的最小值为6.故选:C.8数列 na各
37、项均是正数,112a,232a,函数313yx在点31,3nnaa处的切线过点32172,3nnnaaa,则下列命题正确的个数是()3418aa;数列1nnaa 是等比数列;数列13nnaa 是等比数列;13 nna A1 B2 C3 D4【答案】B【分析】求出函数的导函数,利用导数的几何意义得到322122nnnnnakaaaa,整理得到2123nnnaaa,利用构造法求出数列的通项,即可判断;【详解】解:由313yx得2yx,所以333221211723322nnnnnnnnnnaaakaaaaaaa,21212223nnnnnnnaaaaaaa(*),1n ,32131339233232
38、222aaaa,2n,432439927233292222aaaa,349273618222aa,正确;由(*)知2113nnnnaaaa,首项120aa,30q ,1nnaa 是等比数列,正确;211313nnnnaaaa,首项213133022aa ,不符合等比数列的定义,错误;由对可知:2123nnnaa,两边同除3n 得11123933nnnnaa,令 3nnnab,1112123939nnnnbbbb,2n 1111636nnbb ,11111111206363666ab,即数列16nb 是恒为 0 的常数列 1111103366623nnnnnnaba,故错误 故选:B 9已知数列
39、 na满足11a ,*12nnnaana N,若*11(2)1nnbnnaN,1b,且数列 nb是单调递增数列,则实数 的取值范围是 A23 B32 C23 D32 【答案】C【分析】由数列递推式*12nnnaana N得到11na是首项为 2,公比为 2 的等比数列,求出其通项公式后代入1(2)2nnbn,当2n 时,1nnbb,且21bb求得实数 的取值范围.【详解】解:由12nnnaaa 得,1121nnaa 则111121nnaa 由11a ,得1112a ,数列11na是首项为 2,公比为 2 的等比数列,1112 22nnna,由*11(2)1nnbnnaN,得1(2)2nnbn,
40、因为数列 nb是单调递增数列,所以2n 时,1nnbb,1(2)2(12)2nnnn,即12n,所以32,又1b,2(12)224b,由21bb,得24,得23,综上:实数 的取值范围是2,3.故选:C.10已知数列 na满足11a ,*12nnnaanNa.若21log1nnba,则数列 nb的通项公式nb ()A 12 n B1n C n D 2n 【答案】C【分析】变形为111121nnaa 可知数列11na是首项为2,公比为2的等比数列,求出112nna 后代入到21log1nnba可得结果.【详解】由12nnnaaa,得1121nnaa,所以111121nnaa,又1112a ,所以
41、数列11na是首项为 2,公比为 2 的等比数列,所以1112 22nnna,所以221log1log 2nnnbna.故选:C.11已知数列 na的首项13a ,且满足*1212123nnnaannnN,则 na中最小的一项是()A2a B3a C4a D5a 【答案】B【分析】转化条件为112123nnaann,结合等差数列的性质可得234nann,即可得解.【详解】因为*1212123nnnaannnN,所以112123nnaann,又13a ,所以1323a,所以数列 23nan是首项为 3,公差为 1 的等差数列,所以31423nannn ,即234nann,所以13a ,22a ,
42、33a ,当4n 时,0na,所以 na中最小的一项是3a.故选:B.12已知数列21131322nnnaaa,12a,则25log1a ()A263log 331 B231log 3 15 C363log 231 D331log 2 15【答案】B【分析】令2log1nnba,推导出数列23log 2nb 为等比数列,确定该数列的首项和公比,进而可求得25log1a 的值.【详解】由21131322nnnaaa可得213112nnaa ,120a,根据递推公式可得出20a,30a,进而可知,对任意的nN,0na,在等式213112nnaa 两边取对数可得222121233log1log12l
43、og1log22nnnaaa,令2log1nnba,则0nb,可得1232log 2nnbb,则21233log2log22nnbb ,所以,数列23log 2nb 是等比数列,且首项为122122339loglog1loglog222ba,公比为2,45222239log2 log16 2log 3 132log 3 1622b,即252223log132log 3 16log31log 3 152a.故选:B.13已知数列 na的前n 项和为nS,15a,且满足122527nnaann,若 p,*qN,pq,则pqSS的最小值为()A 6 B 2 C 1 D0【答案】A【分析】转化条件为1
44、22527nnaann,由等差数列的定义及通项公式可得2327nann,求得满足0na 的项后即可得解.【详解】因为122527nnaann,所以122527nnaann,又1127a,所以数列 27nan是以 1 为首项,公差为 2 的等差数列,所以1 212327nannn ,所以2327nann,令23270nann,解得 3722n,所以230,0aa,其余各项均大于 0,所以3123min13316pqSSaaSS .故选:A.14数列 na满足111,22nnnaaanN,那么4a 的值为()A4 B12 C18 D32【答案】D【分析】首先根据题中所给的数列的递推公式,得到111
45、222nnnnaa,从而得到数列 2nna是以11122为首项,以 12 为公差的等差数列,进而写出 na的通项公式,将4n 代入求得结果.【详解】由122nnnaa 可得111222nnnnaa,即111222nnnnaa,所以数列 2nna是以11122为首项,以 12 为公差的等差数列,所以11(1)2222nnann,所以12nnan,所以344 232a,故选:D.15已知数列 na满足12a,12(2)1nnnaan,则20201232019aaaaa()A 20212019 B 20202019 C 20192018 D 20212018 【答案】A【分析】依题意可得1221nn
46、aann 即数列1nan 是以1为首项,以 2 为公比的等比数列,从而得到1(1)2nnan,再用错位相减法求和,即可得解;【详解】解:由12(2)1nnnaan,所以12(2)1nnnaan,得1221nnaann.所以数列1nan 是以111 1a为首项,以 2 为公比的等比数列,所以121nnan,所以1(1)2nnan.设 na的前n 项和为nS,则01212 23 24 2(1)2nnSn ,两边同乘 2,得 12122 23 22(1)2nnnSnn,两个式子相减得 101212 1 22 2222(1)22(1)221 2nnnnnnSnnn ,所以2nnSn,所以2019202
47、0201912320192021 220212019 22019aaaaa.故选:A 16若数列 na的首项121a ,且满足21(23)(21)483nnnanann,则24a 的值为()A1980 B2000 C2020 D2021【答案】A【分析】由条件21(23)(21)473nnnanann 可得112123nnaann,从而数列 23nan是首项为 21,公差为 1 的等差数列,由121a,可得1212 1a,得出 na的通项公式,进一步得出答案.【详解】21(23)(21)473nnnanann,1232123nnnanan21n,112123nnaann,所以数列 23nan是
48、首项为 21,公差为 1 的等差数列,21(1)12023nannn,*(20)(23),nannnN.241980a,故选:A.17设数列na的前n 项和为nS,且11a ,2(1)nnSann(*Nn),则22nnSn的最小值为 A 2 B 1 C 23 D3 【答案】B【分析】利用数列的通项与前n 项和的关系11,1,2nnnS naSSn,将2(1)nnSann转换为1,nnSS 的递推公式,继而构造数列求出nS,再得到22nnSn关于n 的表达式,进而根据函数的性质可得22nnSn的增减性求解即可.【详解】由题,当2n 时,12(1)nnnSSSnn,整理得112nnSSnn,即数列
49、nSn是以 1 为首 项,2 为公差的等差数列.所以12121nSnnn ,故22nSnn.所以232232nnSnnn,令函数3223,1yxxx,则266610yxxx x.故数列22nnSn是一个递增数列,当1n 时,22nnSn有最小值121 .故选:B 18已知数列 na的首项112,629nnnaaaa,则27a()A7268 B5068 C6398 D4028【答案】C【分析】由1629nnnaaa 得212(23)nnaa,所以构造数列2na 为等差数列,算出22(31)nan,求出27a.【详解】易知0na,因为1629nnnaaa ,所以212(23)nnaa,即1223n
50、naa ,2na 是以 3 为公差,以 2 为首项的等差数列.所以2231,2(31)nnanan,即2278026398a.故选:C 19已知在数列 na中,156a,111132nnnaa,则na ()A 3223nn B 2332nn C 1223nn D 2132nn【答案】A【分析】递推关系式乘以12n,再减去 3,构造等比数列求通项公式.【详解】因为156a,111132nnnaa,所以1122213nnnnaa,整理得11223233nnnnaa,所以数列23nna 是以14233a 为首项,23 为公比的等比数列.所以14 2233 3nnna,解得3223nnna.故选:A.
51、20如果数列 na满足12a,21a ,且11112nnnnnnnnaaaanaaa a,则这个数列的第 10 项等于()A1012 B912 C 110 D 15 【答案】D【分析】由题设条件知11112nnnnnaaaaa,所以1111112nnnaaa,由此能够得到1na为等差数列,从而得到第 10 项的值【详解】解:11112nnnnnnnnaaaanaaa a 1111nnnnnnaaaaaa,11112nnnnnaaaaa,111111111111111222nnnnnnnnnnnaaaaaaaaaaa,11112nnnaaa,即1na为等差数列 12a,21a 1112a,211
52、a ,121111122daa 1na为以 12 为首项,12 为公差的等差数列 11111222nnna 101119522a,1015a 故选:D 第 II 卷(非选择题)二、填空题 21已知数列 na满足11122nnnnnaaaaa,且1211,3aa,则 na的通项公式na _.【答案】21n n 【分析】由已知条件可得21111111nnnnaaaa,从而有111nnaa是以2 为首项,1为公差的等差数列,进而可得111211nnnnaa,最后利用累加法及等差数列的前 n 项和公式即可求解.【详解】解:由11122nnnnnaaaaa,得211121nnnaaa,则21111111
53、nnnnaaaa,由1211,3aa得21112aa,所以111nnaa是以2 为首项,1为公差的等差数列,所以111211nnnnaa,当2n 时,11221111111111nnnnnaaaaaaaa 112 12n nnn,所以21nan n,当1n 时,11a 也适合上式,所以21nan n,故答案为:21n n.22设数列 na满足12a,26a,312a,数列 na前 n 项和为nS,且211131nnnnSSSS(nN且2n)若 x 表示不超过 x 的最大整数,2(1)nnnba,数列 nb的前 n 项和为nT,则2022T的值为_【答案】2023【分析】根据递推公式,可知1nn
54、aa 从第 2 项起是等差数列,可得122nnaan,再根据累加法,可得1nan n,由此可得当2n 时,211nnnba,又2111 12ba,由此即可求出2022T.【详解】当2n 时,211131nnnnSSSS,211131nnnnaaaa,2122nnnaaa,2112nnnnaaaa,1nnaa从第 2 项起是等差数列.又12a,26a,312a,32212aaaa,142122nnaann,当2n 时,112211nnnnnaaaaaaaa 12212 22212n nnnn n L,211nnnan(2n),当2n 时,2111nnnnban.又2111 12ba,222202
55、2122022232023220212023Taaa.故答案为:2023 23已知nS 是数列 na的前n 项和,11321nnnaaa,11a ,24a,求数列 na的通项公式_.【答案】122nnan【分析】根据已知条件构造11121nnnnaaaa,可得11nnaa 是公比为2 的等比数列,即1112nnnaa ,再由累加法以及分组求和即可求解.【详解】因为11321nnnaaa,所以1121nnnnaaaa,因此11121nnnnaaaa,因为11a ,24a,所以2114aa,故数列11nnaa 是首项为4,公比为2 的等比数列,所以11114 22nnnnaa ,即1112nnna
56、a ,所以当2n 时,12212aa,33212aa,44312aa,L,121nnnaa ,以上各式累加可得:2123121 2222111 2nnnnaan 1124123nnnn,因为11a ,所以122,2nnann;又11a 符合上式,所以122nnan.故答案为:122nnan.24设数列 na满足12a,26a,312a,数列 na前 n 项和为nS,且211131nnnnSSSS(nN且2n)若 x 表示不超过 x 的最大整数,2(1)nnnba,数列 nb的前 n 项和为nT,则2022T的值为_【答案】2023【分析】根据递推公式,可知1nnaa 从第 2 项起是等差数列,
57、可得122nnaan,再根据累加法,可得1nan n,由此可得当2n 时,211nnnba,又2111 12ba,由此即可求出2022T.【详解】当2n 时,211131nnnnSSSS,211131nnnnaaaa,2122nnnaaa,2112nnnnaaaa,1nnaa从第 2 项起是等差数列.又12a,26a,312a,32212aaaa,142122nnaann,当2n 时,112211nnnnnaaaaaaaa 12212 22212n nnnn n L,211nnnan(2n),当2n 时,2111nnnnban.又2111 12ba,2222022122022232023220
58、212023Taaa.故答案为:2023.25已知数列 na中11a ,1512 nnaa,设12nnba,求数列 nb的通项公式_【答案】121 433 nnb【分析】首先判断23nb是等比数列,并求得其通项公式,从而求得数列 nb的通项公式.【详解】依题意1512 nnaa,则1211222nnnnaaaa,两边取倒数并化简得114222nnaa,即112242433nnnnbbbb,所以数列23nb是首项为1121213233ba,公比为 4 的等比数列,所以112121443333nnnnbb .故答案为:121 433 nnb 26已知数列 na满足13a ,112 31112 31
59、nnnnnaanNa ,则数列 na的通项公式为na _.【答案】2 311nn 【分析】将已知递推关系式变形为1112131131231nnnnnnaaa,令131nnnab,采用倒数法可证得数列1nb为等差数列,利用等差数列通项公式求得nb 后,整理可得所求通项公式.【详解】由112 31112 31nnnnnaaa 得:1112211311312 31231nnnnnnnnnaaaaa,设131nnnab,则有122nnnbbb,即11112nnbb,又1113 123 13 1ab,数列1nb是以1112b,12 为公差的等差数列,1111222nnnb,2nbn,即1231nnan,
60、2 311nnan.故答案为:2 311nn.27若数列 na满足11a ,1162nnnaa,则数列 na的通项公式na _.【答案】112 62nn【分析】由1162nnnaa,可得111322nnnnaa ,设2nnnab,即111322nnbb,先求出的 nb通项公式,进而得到答案.【详解】由1162nnnaa,可得111322nnnnaa ,设2nnnab 则131nnbb ,则111322nnbb 所以12nb 是以 1 为首项,3 为公比的等比数列.则1132nnb,则1132nnb,所以112 62nnna 故答案为:112 62nn 28已知数列 na中,132a,且满足11
61、122nnnaa*2,Nnn,若对于任意*Nn,都有nan 成立,则实数 的最小值是_.【答案】2【分析】将已知等式化为11221nnnnaa,根据数列2nna是首项为 3 公差为 1 的等差数列,可求得通项公式,将不等式化为22nn n恒成立,求出 22nn n 的最大值即可得解.【详解】因为2n 时,11122nnnaa,所以11221nnnnaa,而1123a ,所以数列2nna是首项为 3 公差为 1 的等差数列,故22nnan,从而22nnna.又因为nan 恒成立,即22nn n恒成立,所以max22nn n.由 1*121322,221122nnnnn nnnnnn nnnN得2
62、31313*,2nnnNn ,得2n,所以2max2222222nn n,所以2,即实数 的最小值是 2.故答案为:2 29在数列 na中,11a ,且131nnnaa ,则na _.(用含n 的式子表示)【答案】314nn 【分析】将条件变形为111113144nnnnaa,即数列114nna是首项为 34,公比为 3的等比数列,然后可算出答案.【详解】因为131nnnaa ,所以111113144nnnnaa,所以数列114nna是首项为 34,公比为 3 的等比数列,所以13144nnna 所以31144nnna.故答案为:314nn 30若数列 na满足11a ,且142nnnaa,则
63、6a _.【答案】2016 【分析】由题意结合数列的递推公式,逐步运算即可得解.【详解】因为142nnnaa,所以11422nnnnaa,数列12nna是等比数列,首项为 2,公比为4,则通项11224nnna,可得:21122nnna,则2 6 16 1115622222016a.故答案为:2016.31在数列na中,11a ,1221332 32(2)nnnnnaan ,nS 是数列1nan的前n 项和,则nS 为_.【答案】13(1)3n【分析】将1221332 32(2)nnnnnaan 化为1213(1)3(1)2(2)nnnnaan,再由等比数列的定义和通项公式求和公式,可得所求和
64、.【详解】解:由11a ,1221332 32(2)nnnnnaan ,可得1212213(1)3(1)332 32(2)nnnnnnnaan ,即1213(1)3(1)2(2)nnnnaan,所以数列13(1)nna是以1 113(1)2a为首项2 为公差的等差数列,所以13(1)2nnan,由1123nnan,12(1)133(1)1313nnnS.故答案为:13(1)3n.32若数列 na满足12a,1441nnnaaa ,则使得22020na 成立的最小正整数n 的值是_.【答案】11【分析】根据递推关系式可证得数列1na 为等比数列,根据等比数列通项公式求得na,代入不等式,结合nN
65、 可求得结果.【详解】2144121nnnnaaaa ,121nnaa,1121nnaa,数列1na 是以1121a 为首项,2 为公比的等比数列,11212nna,12121nna,由22020na 得:2020na,即12021220212183721n,92512,1021024且nN,满足题意的最小正整数11n.故答案为:11.33已知数列 na满足15a,21(23)(25)41615nnnanann,则na _.【答案】223nn【分析】转化原式为112523nnaann,可得 23nan是以 1 为首项,1 为公差的等差数列,即得解【详解】依题意,1(23)(25)(23)(25
66、)nnnanann,故112523nnaann,故数列 23nan是以 1 为首项,1 为公差的等差数列,故 23nann,则223nann.故答案为:223nn 34已知数列an满足11111nnaannnn(nN*),且 a2=6,则an的通项公式为_.【答案】22nn【分析】由题意令 n=1 可得 a1,当2n 时,转化条件可得11111nnaannnn,进而可得121nann,即可得解.【详解】因为数列an满足11111nnaannnn(nN*),所以11111nnaannnn ,当 n=1 时,110a 即 a1=1,当2n 时,由11111nnaannnn 可得11111nnaan
67、nnn,数列11nann从第二项开始是常数列,又21222 1a,121nann,222nann n,又112 1a 满足上式,22nann.故答案为:22nn.35设数列 na满足14a,210a,22215nnnaaa,3n,则201920181lnln2aa_.【答案】ln5【分析】由题意可得,2221lnln 5nnnaaa,化简整理得112112 lnlnlnlnln522nnnnaaaa,令11lnln2nnnbaa,可得122ln5ln5nnbb,由此可得ln5nb,从而可求出答案【详解】解:22215nnnaaa,3n,当3n 时,2221lnln 5nnnaaa,即2112l
68、nlnln52ln2nnnaaa,1212ln2lnlnln52nnnaaa,112112 lnlnlnlnln522nnnnaaaa,令11lnln2nnnbaa,则122ln5nnbb,且1211lnlnln52aba,122ln5ln5nnbb,又1ln50b,ln5nb,即11lnlnln52nnaa ,201920181lnlnln52aa,故答案为:ln5 36已知数列 na满足1310 nnaa,41nnban,若1nnbb,则数列 na的首项的取值范围为_.【答案】3,【分析】利用构造法求得11535nnaa,由1nnbb 可得出11253na,可得11max253na,进而可
69、求得1a 的取值范围.【详解】1310nnaa,1535nnaa.若150a,得15a ,可知5na ,此时,49nbn,数列 nb是递减数列,不合乎题意;若150a,得15a ,则数列5na 是以3 为公比的等比数列,所以,11553nnaa,则11535nnaa,41nnban,且1nnbb,即1115354253541nnanan ,整理得11532na,11253na,则11max253na,易知数列123n是单调递减数列,则11max2523na,解得13a .因此,数列 na的首项的取值范围为3,.故答案为:3,.37数列 na满足11a ,2212nnnaSS(2n,*nN),则
70、na _.【答案】1,12,2(21)(23)nnannn 【分析】利用项和转换,得到1112nnSS,故1nS是以111S 为首项,2 为公差的等差数列,可得121nSn,再借助1nnnaSS,即得解.【详解】由于2212nnnaSS,1nnnaSS 2111(212)2nnnnnnnnSSSSSSSS 即1112nnSS 故1nS是以111S 为首项,2 为公差的等差数列 111 2(1)2121nnnnSSn 由于1(2)nnnaSSn 1,12,2(21)(23)nnannn 故答案为:1,12,2(21)(23)nnannn 38已知数列 na满足11a ,11(2)23nnnaan
71、a,则通项公式na _.【答案】*112 31nnN【分析】先取倒数可得11123132nnnnaaaa,即111131nnaa ,由等比数列的定义可得2n 时,2116 3nna,即112 31nna,再检验1n 时是否符合即可【详解】由题,因为11(2)23nnnaana,所以11123132nnnnaaaa,所以111131nnaa ,当2n 时,1211235aaa,所以2115 16a ,所以当2n 时,2116 3nna,则112 31nna,即112 31nna,当1n 时,1112 1a,符合,所以112 31nna,故答案为:*112 31nnN 39数列na满足:21(1)
72、(21)1nnnnanana,11a ,26a,令cos 2nnnca,数列 nc的前 n 项和为nS,则4nS _【答案】2166nn【详解】由递推关系整理可得:+2+1+111nnnnn aanaa ,则:+2+1+1111nnnnaaaannn n,据此可得:322143321111,211211,3223,11,11nnnnaaaaaaaaaaaannnn 以上各式相加可得:1114,41nnnnaaaannn ,再次累加求通项可得:222nann n,当1n 时该式也满足题意,综上可得:22nann,则:4342414424243210,2232101662nnnnnnnccccaa
73、nnnSnn 40数列 na满足121111,2nnanNaa,记212nnnba,则数列 nb的前 n 项和nS _【答案】2332nn 【详解】试题分析:由21112nnaa 得221112nnaa,且2111a ,所以数列21na构成以 1 为首项,2为公差的等差数列,所以211(1)221nnna ,从而得到2121nan,则212nnnb,所以21321222nnnS,231113232122222nnnnnS,两式相减,得2111111121222222nnnnS1111121323122222nnnnn 所以2332nnnS.三、解答题 41已知在数列 na中,11a ,且132
74、32,nnaannnN.(1)求2a,3a,并证明数列nan是等比数列;(2)求 na的通项公式;(3)求12naaa的值.【答案】(1)-4,-15,证明见解析(2)12 3nnan (3)21 322nnn 【分析】(1)代值计算出2a,3a,根据递推公式可得据131nnanan,即可证明;(2)由(1)可知nan是以-2 为首项,以 3 为公比的等比数列,即可求出通项公式;(3)分组求和,即可求出答案.(1)解:因为11a ,且13232,nnaannnN 所以2132 234aa ,3232 3315aa ,1323nnaan,131nnanan,112a ,131nnanan,且21
75、242312aa,数列nan是等比数列,(2)解:由(1)可知nan是以 2 为首项,以 3 为公比的等比数列,即12 3nnan ,即12 3nnan;(3)解:21121232 1 333nnaaan 211 321 321 322nnn nnn .42已知 Sn4an212n,求 an与 Sn.【答案】ann11()2n,nN*;Sn4122nn.【分析】由题得 Sn4an212n,Sn14an1312n,n2,两式相减化简即得 an与 Sn.【详解】Sn4an212n,Sn14an1312n,n2,当 n2 时,SnSn1anan1an312n 212n.an 12 an111()2n
76、 11211()()22nnnnaa,2nan2n1an12,2nan是等差数列,d2,首项为 2a1.a1S14a1112 2a1,a11,2nan22(n1)2n.ann11()2n,nN*,Sn4an212n 4n11()2n 212n 4122nn.43设各项均为正数的等差数列 na的前n 项和为nS,520S,且2a,61a ,11a 成等比数列(1)求数列 na的公差 d;(2)数列 nb满足1nnnbba,且111ba,求数列 nb的通项公式【答案】(1)1d ;(2)11124nnnb.【分析】(1)根据2a,61a ,11a 成等比数列可得262111aa a,利用1,a d
77、 表示出520S 和262111aa a,解方程组可求得1,a d,结合0na 可得结果;(2)由(1)可得11nnbbn ,整理得1131312424nnbnbn ,可知数列13124nbn为等比数列,由等比数列通项公式可推导得到结果.(1)(1)设等差数列 na的公差为d,2aQ,61a ,11a 成等比数列,262111aa a,即21115110adadad,又515 45202Sad,解得:121ad或18217717ad;当18217717ad 时,13182842120171717aad,与0na 矛盾,121ad,即等差数列 na的公差1d ;(2)由(1)得:1nan,11n
78、nbbn,即11nnbbn ,1131312424nnbnbn,又1121ba,解得:11b ,数列13124nbn是以13144b 为首项,1 为公比的等比数列,113111244nnbn,整理可得:11124nnnb.44已知数列 na中,11a ,*13nnnaanNa.(1)求证:数列112na是等比数列;(2)数列 nb满足的312nnnnnba,数列 nb的前 n 项和为nT,若不等式112nnnnT对一切*nN恒成立,求 的取值范围.【答案】(1)证明见解析(2)23 【分析】(1)将递推公式两边取倒数,即可得到1131nnaa,从而得到11111322nnaa,即可得证;(2)
79、由(1)可得231nna ,从而得到12nnnb,再利用错位相减法求和即可得到nT,即可得到12142nn,对一切*nN恒成立,再对 n 分奇偶讨论,即可求出 的取值范围;(1)解:由*13nnnaanNa,得13131nnnnaaaa 11111322nnaa,所以数列112na是以 3 为公比,以111322a为首项的等比数列.(2)解:由(1)得1113322nna,即231nna .所以12nnnb 0122111111123122222nnnTnn 121111112122222nnnTnn .两式相减得:012111111222222222nnnnTnn,1242nnnT 因为不等
80、式112nnnnT对一切*nN恒成立,所以12142nn,对一切*nN恒成立,因为1242nt单调递增 若 n 为偶数,则1242n,对一切*nN恒成立,3;若 n 为奇数,则1242n,对一切*nN恒成立,2,2 综上:23 .45数列 na,nb的每一项都是正数,18a ,116b,且na,nb,1na 成等差数列,nb,1na ,1nb 成等比数列(1)求数列2a,2b 的值(2)求数列 na,nb的通项公式(3)记1111nnncaa,记1nc的前 n 项和为nS,证明对于正整数 n 都有38nS 成立【答案】(1)24;36;(2)4(1)nan n,24(1)nbn;(3)证明见解
81、析.【分析】(1)由条件取特殊值求2a,2b;(2)由条件证明数列nb为等差数列,由此可求数列 na,nb的通项公式;(3)利用裂项相消法求nS,由此证明38nS.【详解】解:(1)由1122baa得211224aba,又2212ab b得222136abb,(2)na,nb,1na 成等差数列,12 nnnbaa,又nb,1na ,1nb 成等比数列,121nnnabb,当2n 时,1nnnabb 由代入得112nnnbbb,2n,nb是以14b 为首项212dbb的等差数列,22nbn则24(1)nbn,2n 时,14(1)nnnabbn n,经验证18a 也符合,4(1)nan n(3)
82、由(2)知11111 1142nnncaann,则121111111111114321124nnScccnnnn 11113142128nn成立 46已知数列 na满足112nnaa ,其中10a.(1)求证11na是等差数列,并求数列 na的通项公式;(2)设121nnnnTaaa,若nTpn对任意的 nN 恒成立,求 p 的最小值.【答案】(1)证明见解析,11nan;(2)最小值为 1.【分析】(1)根据112nnaa ,可得12 11111222nnnnnnaaaaaa ,从而可得12111111nnnnaaaa ,即可得出结论,再根据等差数列的通项即可求得数列 na的通项公式;(2)
83、121nnnnTaaapnL,即 12211111nnnnaaaapL,设 121111nnnH naaaL,利用作差法证明数列 H n单调递减,从而可得出答案.【详解】(1)证明:112nnaa ,12 11111222nnnnnnaaaaaa ,10na ,12111111nnnnaaaa ,11na是以 1 为首项,1 为公差的等差数列.1111nnna,11nan.(2)解:121nnnnTaaapnL,121nnnnaaapL,即 12211111nnnnaaaapL对任意的nN 恒成立,而11nan,设 121111nnnH naaaL,111121H nnnnL,11111112
84、21221H nnnnnnL,1111110221212H nH nnnnnn,数列 H n单调递减,当nN 时,11H nH,1p .p 的最小值为 1.47已知数列 na的前 n 项和为nS,满足111,221nnnnaaSSa.(1)证明数列1na是等差数列,并求数列 na的通项公式;(2)若数列 nb满足21(21)nnnbaan,求数列 nb的前 n 项和nT.【答案】(1)证明见解析,12nan;(2)2454(1)nnnTn.【分析】(1)由121nnnnaSSa ,化简得到121nnnaaa ,得出1112nnaa,利用等差数列的定义,得到数列1na表示首项为2,公差为2 的等
85、差数列,进而求得12nan.(2)由题意,化简得到21(21)1111()41nnnanbann,结合裂项法,即可求解.【详解】(1)因为121nnnnaSSa ,可得121nnnnaSSa ,即121nnnaaa ,可得121112nnnnaaaa,即1112nnaa,又由112a,可得112a,所以数列1na表示首项为2,公差为2 的等差数列,所以12(1)22nnna,所以12nan.(2)由221111111111()22(21)1)4(1)4(211)nnnbnaannn nnnn ,则数列 nb的前 n 项和:111111(1 11)(1)()()42231nTnn 21145(1
86、)414(1)4(1)nnnnnnnn,即2454(1)nnnTn.48已知数列an满足 a1 76,Sn是an的前 n 项和,点(2Snan,Sn1)在 1123f xx的图象上(1)求数列an的通项公式;(2)若 cn2()3na n,Tn为 cn的前 n 项和,nN*,求 Tn.【答案】(1)2132nna;(2)222nnnT.【分析】(1)根据题意得到11123nnaa,进而证得数列23na 是以12132a 为首项,以 12 为公比的等比数列,从而可以求出结果;(2)错位相减法求出数列的和即可.【详解】(1)点(2Snan,Sn1)在 1123f xx的图象上,111223nnnS
87、Sa,11123nnaa.1212323nnaa,数列23na是以12132a 为首项,以 12 为公比的等比数列,121113222nnna,即2132nna,(2)232nnnncan,23111232222nnnT ,234111112322222nnnT ,得23111111222222nnnnT,222nnnT.49已知数列an满足 a1a2an1 an(1)求证数列11na 是等差数列,并求数列an的通项公式;(2)设 Tna1a2an,bnan2Tn2,证明:b1+b2+bn 25 【答案】(1)证明见解析,an1nn ;(2)证明见解析.【分析】(1)由题设得112nnaa,进
88、而构造11na 与111na 的关系式,利用等差数列的定义证明结论,然后求 a1,即可得 an;(2)由(1)求得 Tn与 bn,再利用放缩法与裂项相消法证明结论【详解】(1)a1a2an1an,则 a1a2an+11an+1,两式相除得:1111nnnaaa,整理得112nnaa,1111122nnnnaaaa ,则12111111nnnnaaaa,111111nnaa,又 n1 时有 a11a1,解得:112a,1121a,数列11na 是以 2 为首项,1 为公差的等差数列,12(1)11nnna ,即1nnan.(2)由(1)得:Tna1a2an 121.2311nnn,bn22222
89、21111()()()1351121(2)(2)()()22nnnnnnnnnnn1135()()22nn,b1+b2+bn 222222222.577923255255nnn,得证 50已知数列 na的前 n 项和为nS,且1111,22nnnaaan(1)求 na的通项公式;(2)设*2,nnbnSnN,若*,nbnN恒成立,求实数 的取值范围;(3)设*2,1nnnScnN Tn n是数列 nc的前 n 项和,证明 314nT 【答案】(1)2nnna;(2)2;(3)证明见解析【分析】(1)先化简递推公式,由等比数列的定义判断出,数列nan是公比为 12 的等比数列,根据等比数列的通项
90、公式求出na;(2)由(1)和条件求出nb,利用作差法判断出数列 nb的单调性,可求出nb 的最大值,再求实数 的取值范围;(3)由(1)化简21nnScn n,利用裂项相消法求出nT,利用函数的单调性判断出nT 的单调性,结合n 的取值范围求出nT 的范围,即可证明结论【详解】解:(1)由已知112nnnaan,112a 可得1112nnaann,所以1112nnanan 所以数列nan是1112a 为首项,公比为 12 的等比数列 则12nnan,所以2nnna (2)由(1)知231232222nnnS,所以2341112322222nnnS,所以23111111222222nnnnS+
91、=+-L 1111122111221222nnnnnnSQ,222nnnS(2)nnbnS,所以22nnn nb,所以21111323222nnnnnnnn nnbb 则当1n ,210bb-,即21bb,当2n,10nnbb+-,即1nnbb,2b 是最大项且22b,2 (3)1(2)2112(1)2121 2nnnnnSnCn nnnnn,122311111112 2 122222321 2nnnTnnL 1121n n 又令 121nf nn,显然 f n 在*nN 时单调递减,所以 1014f nf,故而 314nT 任务三:邪恶模式(困难)1-20 题 一、单选题 1数列 na满足1
92、1a ,23a,*12430nnnaaanN,设31lognnba,记 x 表示不超过 x 的最大整数设1 22 31202020202020nnnSbbb bb b,若不等式nSt,对nN 恒成立,则实数t 的最大值为()A 2020 B 2019 C1010 D1009 【答案】C【分析】首先通过构造等比数列求出数列1nnaa 的通项公式,并进而用累加法求出 na的通项公式及 nb的通项公式.最后利用裂项相消法将1 22 31202020202020nnnSbbb bb b 化简后取整,整理nS 的最小值后得解【详解】由题意得:,2113nnnnaaaa,又213 12aa,数列1nnaa
93、 是以 2 为首项,3 为公比的等比数列,112 3nnnaa,又212 3nnnaa,3122 3nnnaa,1322 3aa,0212 3aa,由累加法 1012111 323332311 3nnnnaa,13nna;313loglog 3nnnban,1111111nnb bn nnn,1 22 312020202020201111120202020122311nnnbbb bb bnnn,20202020202011nnSnn,1112n,202010101n,2020202010101n,min1010nS,nSt 对nN 恒成立,min1010ntS,则实数t 的最大值为1010.
94、故选:C.2已知数列 na满足11a ,1*12,Nnnnaaannn 且*2cos 3nnna bnN,则数列 nb前 36 项和为()A174 B672 C1494 D5904【答案】B【分析】由条件可得1(1)nnn ana,由此求出数列 na的通项,进而求得数列 nb的通项,再利用分组求和方法即可计算作答.【详解】在数列 na中,11a ,当*2,Nnn时,111(1)nnnnnaaann ana,于是得数列nn a是常数列,则11nn aa,即21nan,因*nN,2cos 3nnna b,则22cos 3nnbn,因此,*nN,32313222115(32)(31)(3)9222n
95、nnncbbbnnnn,显然数列 nc是等差数列,于是得1121234563435361212122bbbbbbbbbccccc1356(9 12)67222,所以数列 nb前 36 项和为 672.故选:B 3已知数列 ,nnab,满足*11111,6,2,22Nnnnnnabaa bban.若kkab,k的值是()A4 B5 C6 D7【答案】C【分析】根据12nnaa 可知数列 na为等比数列,将1=2nna 代入122nnnbba 后将其变形可知数列2nnb为等差数列,即可解得1(7)2nnnb;将1=2nna,1(7)2nnnb代入kkab即可解出答案.【详解】因为111=221,n
96、nnnaaaaa.所以数列 na为以 1 为首项,2 为公比的等比数列.所以1=2nna.11111=2=11222222222nnnnnnnnnnnnnbbbbbbab,132b ,所以数列 2nnb为以 3 为首项,12为公差的等差数列.所以11=3(1)()22(7)2nnnnnbnb.11(7)22716kkkkabkkk.故选:C.4已知数列 na由首项1aa及递推关系1311nnnaaa确定.若 na为有穷数列,则称 a 为“坏数”.将所有“坏数”从小到大排成数列 nb,若201912020bab,则()A202010a B2020103a C20213a D202113a【答案】
97、C【分析】由1311nnnaaa得1111121nnaa,所以数列11na为等差数列,则1311121121nananaaa,求出数列 na,当分母为 0,得130ana,即31nan 时,数列 na为有穷数列,得出2nnbn,即 2017200920191010a,又202021120192017aaa,20211110101009aaa,根据单调性可得答案.【详解】由1311nnnaaa,得121311111nnnnnaaaaa 则11211212111211nnnnnnaaaaaa,即1111121nnaa 所以数列11na为等差数列,则1311121121nananaaa 则21113
98、naaana ,所以21113naaana 当1n 时,121111 3aaaaa ,满足条件.当分母为 0,得130ana,即3(1)1nann时,数列 na为有穷数列.当1a 时,数列 na为有穷数列.则11b 当分母为 0 时,na 无意义,此时数列 na为有穷数列,此时对应a 的值为1nb 所以2nnbn,由201912020bab,则1201720182009201920201010a,即 2017200920191010a 202021211112020320192017aaaaaa 设 21120192017xf xx,则 24020192017fxa 所以 fx 在 2017
99、20092019 1010,上单调递增.所以20201009211010111009201920171010a 20212111112021 310101009aaaaaa 设设 1110101009xg xx,则 21010101009gxx 所以 g x 在 2017 20092019 1010,上单调递增.所以2020202712019132027101010092019a 所以选项 C 正确 故选:C 5nS 为数列na的前 n 项和,12342,5,10,17aaaa,对任意大于 2 的正整数n,有112330nnnnSSSSm恒成立,则使得231111125222242kkaaaa
100、成立的正整数 k 的最小值为()A7 B6 C5 D4【答案】B【分析】先由题设条件求出 m,得到:1123320nnnnSSSS,整理得:11()()2nnnnaaaa,从而有数列1nnaa 是以 3 为首项,2 为公差的等差数列,求出121nnaan ,再利用累加法求出2na,然后利用裂项相消法整理231111125222242kkaaaa可得1113142kk,解出k 的最小值【详解】解:依题意知:当3n 时有43214323302SSSSmaaam,25a,310a,417a,2m ,1123320nnnnSSSS,即1112()2()()20nnnnnnSSSSSS,11220nnn
101、aaa,即11()()2nnnnaaaa,3n,又213aa,325aa,3221()()2aaaa,数列1nnaa 是以 3 为首项,2 为公差的等差数列,121nnaan,故213aa,325aa,437aa,121(2)nnaann,由上面的式子累加可得:(1)(321)2(1)(1)2nnnann,2n,11111()2(1)(1)211nannnn,2n 由231111125222242kkaaaa可得:1 11111111111125()()()()(1)2 1324351122142kkkk,整理得 1113142kk,*kN 且2k,解得:6k 所以k 的最小值为 6 故选:B
102、 6数列 na中,156a,1251056515nnnnaannan,则99a()A12019 B 20182019 C12020 D 20192020 【答案】C【分析】化简得到152325nnnnanana,记2nnbna,得到11115nnbb,1nb是以 15 为公差的等差数列,计算得到答案.【详解】由 125105232556515nnnnnnanaannannan,故152325nnnnanana,记2nnbna,则155nnnbbb,两边取倒数,得11115nnbb,所以1nb是以 15 为公差的等差数列,又1111235ba,所以12111555nnnb,所以5212nnban
103、nn,故9951100 1012020a.故选:C.7设数列 na的前 n 项和为nS,且2nS 是 6 和na 的等差中项若对任意的*nN,都有13,nnSs tS,则ts 的最小值为()A 23 B 94 C 12 D 16 【答案】B【分析】先根据等差中项的概念列出关系式,再利用na 与nS 之间的关系,得到关于nS 的递推关系式,求得nS 的表达式,再计算nS 的取值范围,再计算13nnSS的取值范围解出题目.【详解】由 2nS 是 6 和na 的等差中项,得46nnSa,令1n 得12S ,又1nnnaSS,得146nnnSSS 136nnSS 1313232nnSS ,则32nS是
104、首项为13122S,公比为13的等比数列,得1311223nnS 若 n 为奇数,3,22nS;若n 为偶数,4 3,3 2nS 而1()3nnnf SSS是关于nS 的单调递增函数,并且41334f ,11(2)2f,故ts 最小值是11139244,故此题选 B 8数列 na满足121nnaa ,11a ,24nnbann,若数列 nb为单调递增数列,则 的取值范围为()A18 B14 C38 D12 【答案】C【分析】根据给定条件求出数列 na通项,再由数列 nb为单调递增数列列出不等式并分离参数即可推理计算作答.【详解】数列 na中,121nnaa ,11a ,则有112(1)nnaa
105、 ,而112a ,因此,数列1na 是公比为 2 的等比数列,12nna ,即21nna ,则2(21)4nnbnn,因数列 nb为单调递增数列,即Nn,10nnbb,则122(21)(1)4(1)(21)4 2230nnnnnnnn,232nn,令232nnnc,则111212352222nnnnnnnncc,Nn,当2n 时,1nncc,当3n 时,1nncc,于是得338c 是数列 nc的最大值的项,即当 n=3 时,232nn 取得最大值 38,从而得38,所以 的取值范围为38.故选:C 9数列 na满足1nnaa,则下列说法错误的是()A存在数列 na使得对任意正整数 p,q 都满
106、足22pqpqaq ap a B存在数列 na使得对任意正整数 p,q 都满足pqqpapaqa C存在数列 na使得对任意正整数 p,q 都满足p qqpapaqa D存在数列 na使得对任意正整数 p,q 都满足11p qpqaa apq【答案】C【分析】依题设找到数列满足的递推关系,或举反例否定.【详解】由22pqpqaq ap a,得2222pqpqaaap qpq,令2logntann,2 logntann,则当1t 时,数列 na满足题设,所以 A 正确;由pqqpapaqa,得pqpqaaapqpq,令logntann,则当1t 时,数列 na满足题设,所以 B 正确;由p qq
107、papaqa,令1q ,得11ppapaa,212aa,312124aaaa,413137aaaa,令 pq,得22ppapa,212aa,42148aaa,则1187aa,10a,从而2340aaa,与1nnaa 矛盾,所以 C 错误;由11p qpqaa apq,得p qpqaaapqpq,令nnant,则当1t 时,数列 na满足题设,所以 D 正确.故选:C 10已知*121(0)()()()(1)()nnafffffnNnnn,又函数1()()12F xf x 是 R上的奇函数,则数列na的通项公式为()A1nan Bnan C1nan D2nan【答案】C【分析】由1()12F x
108、fx在 R 上为奇函数,知11222fxfx,令12tx,则112xt ,得到()(1)2f tft.由此能够求出数列 na 的通项公式.【详解】解:1()12F xfx在 R 上为奇函数,故()()FxF x,代入得:112()22fxfxxR,当0 x 时,112f .令12tx,则 112xt ,上式即为:()(1)2f tft.当 n 为偶数时:121(0)(1)nnafffffnNnnn 11111122(0)(1)2212nnnfffffffnn 212n1n.当 n 为奇数时:121(0)(1)nnafffffnNnnn 111122(0)(1)nnnffffffnnnn 122
109、n 1n.综上所述,1nan.故选:C.第 II 卷(非选择题)二、填空题 11两个数列 na nb满足12a,11b ,1537nnnaab,135nnnbab(其中*nN),则 na的通项公式为na _.【答案】132224nn【分析】依题意可得21110628nnnaaa,即214416410nnnaaa,即可得到4na 的特征方程为26101xx,求出方程的根,则设数列4na 的通项公式为428nnn qap,根据1a、2a 得到方程组,求出,p q,即可得到 na的通项公式;【详解】解:因为1537nnnaab,135nnnbab,所以12117391595557nnnnnnnnba
110、baaaaa,所以21110628nnnaaa,即214416410nnnaaa,所以4na 的特征方程为26101xx,解得特征根2x 或8x,所以可设数列4na 的通项公式为428nnn qap,因为12a,11b ,所以21153720aab,所以22242820428pqpq,解得214pq,所以132422nnna,所以132224nnna;故答案为:132224nn 12已知数列na满足1122211,24nnnnanaaanan,则8a _【答案】72832【分析】1222124nnnnanaanan等价变形211(+2)2nnnnaa,换元设nnnba,得 21(+2)2nnb
111、b,两边取对数,得lg(+2)nb是首项1lg(+2)=lg3b,公比2q=的等比数列,求出1322nnb可解na .【详解】1222124nnnnanaanan,2221241nnnnanannaa,221412+nnnnnnaaa 211(+2)2nnnnaa,设nnnba,则111=1ba,21(+2)2nnbb,两边取对数,12lg(+2)lg(2)nnbb ,1lg(2)2lg(+2)nnbb ,所以lg(+2)nb是首项1lg(+2)=lg3b,公比2q=的等比数列,112lg(+2)=2lg3=lg3nnnb,1232nnb,12=32nnna 7828=32a 故答案为:728
112、32 13设1x 是函数3212()1()nnnf xaxa xaxnN的极值点,数列 na满足12211,2,nnaablog a=,若 x 表示不超过 x 的最大整数,则1 22 33 42020 20212020202020202020bbb bb bbb_【答案】2019【分析】求 fx,可得 10f,即12203nnnaaa,可得121()2nnnnaaaa.设1nnncaa,则数列 nc是公比为 2 的等比数列.求出nc,从而求出,nna b,裂项法求1 22 33 42020 20212020202020202020bbb bb bbb,即得所求值【详解】32121nnnf xa
113、xa xaxnN,21232nnnfxaxa xa.1x 是 3212nnnf xaxa xax的极值点,10f,即12203nnnaaa,121()2nnnnaaaa.设1nnncaa,可得12 nncc,又1211caa,数列 nc为首项为 1,公比为 2 的等比数列,12nnc.1211213211 21 1 22()()(11 2)2nnnnnnaaaaaaaa .21nnblog an,11111(1)1nnb bn nnn.1 22 33 42020 2021202020202020202011111112020 12233420202021bbb bb bbb 120202020
114、 1202020212021,1 22 33 42020 20212020202020202020bbb bb bbb2020202020192021.故答案为:2019 14已知数列 na中的12,a a 分别为直线 2+20 x y 在 x 轴、y 轴上的截距,且212nnnnaaaa,则数列 na的通项公式为_【答案】314nn 【详解】试题分析:由已知得:121,2aa,已知条件可化为2123nnnaaa,设211nnnnaxay axa,可化为:21nnnayx axya,则23yxxy,解得:31yx,即2113nnnnaaaa,所以数列1nnaa 是以3 为首项,3 为公比的等比
115、数列,则13nnnaa 两边同时除以13n 转化为:11111111133 33343 34nnnnnnnnaaaa ,即数列134nna是以 112 为首项,13为公比的等比数列,所以113111111134123341234nnnnnnnnnaaa 15已知数列 nb的前 n 项和nS 满足:(1)(2)nnnSbnn,则nS 为_【答案】111()22nnSn【分析】当2n 时,1nnnbSS,将已知式子变形得:1(1)(2)nnnnSSSnn,继而推出1112()2(1)2nnSSnn,可知数列12nSn为等比数列,求解nS 即可.【详解】当2n 时,1nnnbSS,1(1)(2)nn
116、nnSSSnn,也即:12(1)(2)nnnSSnn,1112()2(1)2nnSSnn,即:111212(1)2nnSnSn,当1n 时,1116Sb,解得:1112S,11134S ,数列12nSn是以14为首项,公比为 12 的等比数列,111()22nnSn,即111()22nnSn.故答案为:111()22nnSn.三、解答题 16已知数列 na满足:122a,211 11nnaaa,数列 nb满足:11b ,2111nnnbbb,求证:1122nnnnab【答案】证明见解析.【分析】首先利用三角换元法简化211 11nnaaa 和2111nnnbbb的递推式,然后进一步利用数列知识
117、求解数列 na和 nb的通项公式,再通过三角函数线所具有的性质即可求解.【详解】证明:由已知得01na,可设sin02nnna,则21122sin11 sin1 cossin222nnnnna 所以12nn ,即112nn,又122a,求得14,所以数列n是以 4 为首项,12 为公比的等比数列,即111422nnn,从而1sin 2nna;令tan02nnnb,则11tannnb 又2111nnnbbb,所以21111tan1cos1 costantantantansin2nnnnnnnn,则12nn ,即112nn,又由11b ,得14 所以数列n是以 4 为首项,12 为公比的等比数列,
118、即111422nnn,从而1tan 2nnb,由三角函数线性质可知,当(0,)2x时,sintanxxx,所以111sintan222nnn,故12nnnab,即1122nnnnab 17(1)已知数列 na,其中11a ,22a,且当3n 时,1221nnnaaa,求通项公式na;(2)数列 na中,10a,22a,21652nnnnaaa,求na 【答案】(1)2122nann;(2)112 523nnna【分析】(1)由1221nnnaaa 可得 1121nnnnaaaa,结合等差数列通项公式及累加法可求数列 na的通项公式,(2)由21652nnnnaaa可得 211552nnnnna
119、aaa,利用累加法求15nnaa,再通过构造等比数列求数列 na的通项公式.【详解】(1)由1221nnnaaa 得:1121nnnnaaaa,令11nnnbaa,则上式为121nnbb 因此 nb是一个等差数列,1211baa,公差为 1,故nbn 由于121213211nnnnbbbaaaaaaa,又121(1)2nn nbbb,11(1)2nan n,即2122nann(2)由递推关系式,得 211552nnnnnaaaa,令15nnnbaa,则12nnnbb,且12152baa 11111112,2;222nnknnkkkkbbbnbb符合该式,152nnnaa,令2nnnac,则12
120、252nnnncc,即1251nncc ,即1112533nncc,且10c,故13nc是以 13 为首项,52 为公比的等比数列 111 533 2nnc,即11 513 23nnc,111252152323nnnnna.18设二次函数()f x 满足:(i)()0f x 的解集为(0,1);(ii)对任意 xR 都有231()62xf xx 成立.数列 na满足:113a,102na,*1nnaf anN.(1)求(1)f 的值;(2)求()f x 的解析式;(3)求证:11232222331 21 21 21 2nnaaaa 【答案】(1)(1)4f ;(2)2()22f xxx;(3)
121、证明见解析.【分析】(1)利用赋值法,令1x 代入不等式即可求解.(2)根据不等式的解集可设()(1)f xax x,将(1)4f 代入即可求解.(3)由(2)可得2111222nnaa,从而可得2111222nnaa,得出211 21 2nnaa,令12nnba,构造lgnb为等比数列,利用等比数列的通项公式可得1213nnb,进而求出1222 31 2nna,放缩后由等比数列的前n 项和公式即可求解.【详解】解:(1)由于对任意 xR 都有231()62xf xx 成立,则令1x ,得 4()4f x ,则(1)4f ;(2)由于()0f x 的解集为(0,1),可设()(1)f xax
122、x,由(1)4f ,可得2a ,则2()22f xxx;(3)证明:2211122222nnnnnaf aaaa ,则2111222nnaa,即有211 21 2nnaa,令12nnba,则21nnbb,由于102na,则有1lg2lgnnbb,121133b ,即有11lglg2nnbb,则1213nnb,则1222 31223nnna,则1132122222331 21 21 21 22 333nnnnaaaa 13 1 3231 33nn ,所以原不等式成立.19已知数列 na的前 n 项和nS 满足21nnnSa,1n ,证明:对任意的整数4m,有4511178maaa.【答案】证明见
123、解析【分析】由nS 与na 的关系,结合待定系数法可求得122 213nnna,由于通项中含有1n,考虑分项讨论,分析得出当3n 且 n 为奇数时,21111311222nnnnaa,然后分m 为奇数和偶数进行分类讨论,结合放缩法以及等比数列的求和公式可证得所证不等式成立.【详解】当1n 时,11121aSa,解得11a ,当2n 时,由21nnnSa 可得11112121nnnnnSaa ,两式作差得12221nnnnaaa ,即1221nnnaa ,设11121nnnnaxax ,即1231nnnaax,所以,32x ,得23x,所以,112212133nnnnaa ,故数列213nna
124、是公比为2 的等比数列,且首项为12133a,所以,1211233nnna,故122 213nnna,由于通项中含有1n,很难直接放缩,考虑分项讨论:当3n 且n 为奇数时,212123121113113222 21212 2221nnnnnnnnnaa 2123213 2231122222nnnnn(减项放缩).当4m 且 m 为偶数时,45456111111111mmmaaaaaaaa 434243 1111311111311372 821122 222222288281mmm;当4m 且 m 为奇数时,所以,34145645611111111111311122 222mmmmaaaaaa
125、aaa 333311111317372 2211228282812mmm.因此,对任意的整数4m,有4511178maaa.20已知数列 na中,11a ,*1()43nnnaanNa.(1)求证:12na是等比数列,并求数列 na的通项公式;(2)已知数列 nb,满足(32)2nnnnnba.(i)求数列 nb的前 n 项和nT;(ii)若不等式1(1)2nnnnTn对一切*nN恒成立,求 的取值范围.【答案】(1)证明见解析,132nna;(2)(i)222nnnT;(ii)0,1.【分析】(1)根据题意,可得11123(2)nnaa,进而可以证明12na 是以 3 为首项,3 为公比的等
126、比数列,由此可得出数列na的通项公式(2)()由(1)得2nnnb,结合错位相减法即可求出nT;()由()可得12(1)222nnnnnTn对一切*nN恒成立,令222nnc,则 nc是递增数列,由此可求得 的取值范围【详解】解:(1)11a ,*1()43nnnaanNa,1134nnaa,111232nnaa1123a 12na是以 3 为首项,3 公比的等比数列,1123 33nnna.所以132nna;(2)(i)由(1)得2nnnb,231232222nnnT,231112122222nnnnnT,两式相减,得:231111111221111112111222222222212nnnnnnnnnnnnT ,222nnnT(ii)由(i)得2121(1)22222nnnnnnnn,令2122nncn,则 nc是递增数列,若 n 为偶数时,2122nn 恒成立,又21c ,1,若 n 为奇数时,2122nn恒成立,10c,0,0.综上,的取值范围是0,1