1、专题限时集训(四)数列1(2020全国卷)记Sn为等比数列an的前n项和若a5a312,a6a424,则() A2n1B221nC22n1D21n1B法一:设等比数列an的公比为q,则由解得所以Sn2n1,ana1qn12n1,所以221n,故选B法二:设等比数列an的公比为q,因为2,所以q2,所以221n,故选B2(2018全国卷)记Sn为等差数列an的前n项和若3S3S2S4,a12,则a5()A12 B10C10D12B法一:设等差数列an的公差为d,3S3S2S4,32a1d4a1d,解得da1,a12,d3,a5a14d24(3)10.故选B法二:设等差数列an的公差为d,3S3S
2、2S4,3S3S3a3S3a4,S3a4a3,3a1dd.a12,d3,a5a14d24(3)10.故选B3(2017全国卷)记Sn为等差数列an的前n项和若a4a524,S648,则an的公差为()A1 B2 C4 D8C设an的公差为d,则由得解得d4.故选C4(2017全国卷)等差数列an的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则an前6项的和为()A24 B3 C3 D8A由已知条件可得a11,d0,由aa2a6可得(12d)2(1d)(15d),解得d2.所以S66124.故选A5(2016全国卷)已知等差数列an前9项的和为27,a108,则a100()A100 B9
3、9 C98 D97C法一:an是等差数列,设其公差为d,S9(a1a9)9a527,a53.又a108,a100a199d199198.故选C法二:an是等差数列,S9(a1a9)9a527,a53.在等差数列an中,a5,a10,a15,a100成等差数列,且公差da10a5835.故a100a5(201)598.故选C6(2019全国卷)已知各项均为正数的等比数列an的前4项和为15,且a53a34a1,则a3()A16 B8 C4 D2C设等比数列an的公比为q,由a53a34a1得q43q24,得q24,因为数列an的各项均为正数,所以q2,又a1a2a3a4a1(1qq2q3)a1(
4、1248)15,所以a11,所以a3a1q24.7(2020全国卷)数列an中,a12,amnaman,若ak1ak2ak1021525,则k()A2 B3 C4 D5C令m1,则由amnaman,得an1a1an,即a12,所以数列an是首项为2、公比为2的等比数列,所以an2n,所以ak1ak2ak10ak(a1a2a10)2k2k1(2101)2152525(2101),解得k4,故选C8(2015全国卷)已知等比数列an满足a13,a1a3a521,则a3a5a7()A21 B42 C63 D84Ba13,a1a3a521,33q23q421.1q2q47.解得q22或q23(舍去)a
5、3a5a7q2(a1a3a5)22142.故选B9多选(2020浙江高考改编)已知等差数列an的前n项和为Sn,公差d0,且1.记b1S2,bn1S2n2S2n,nN*,下列等式可能成立的是()A2a4a2a6B2b4b2b6Caa2a8Dbb2b8ABC由bn1S2n2S2n,得b2a3a42a15d,b4a7a82a113d,b6a11a122a121d,b8a15a162a129d.由等差数列的性质易知A成立;若2b4b2b6,则2(a7a8)a3a4a11a122a72a8,故B成立;若aa2a8,即(a13d)2(a1d)(a17d),则a1d,故C可能成立;若bb2b8,即(2a1
6、13d)2(2a15d)(2a129d),则,与已知矛盾,故D不可能成立10(2020北京高考)在等差数列an中,a19,a51.记Tna1a2an(n1,2,),则数列Tn()A有最大项,有最小项B有最大项,无最小项C无最大项,有最小项D无最大项,无最小值B设等差数列an的公差为d,a19,a51,a594d1,d2,an9(n1)22n11.令an2n110,则n5.5,n5时,an0;n6时,an0.T190,T2(9)(7)630,T3(9)(7)(5)3150,T4(9)(7)(5)(3)9450,T5(9)(7)(5)(3)(1)9450,当n6时,an0,且an1,Tn1Tn0,
7、Tna1a2an(n1,2,)有最大项T4,无最小项,故选B11(2020新高考全国卷)将数列2n1与3n2的公共项从小到大排列得到数列an,则an的前n项和为_3n22n由题意可知2n1的项是连续的奇数,所以2n1与3n2的公共项即为3n2中的所有奇数项,所以当n为奇数时3n2的项为an,将k2n1代入3k2得6n5,故an6n5.nN*,故Snn3n22n.12(2019全国卷)记Sn为等比数列an的前n项和若a1,aa6,则S5_.法一:设等比数列an的公比为q,因为aa6,所以(a1q3)2a1q5,所以a1q1,又a1,所以q3,所以S5.法二:设等比数列an的公比为q,因为aa6,
8、所以a2a6a6,所以a21,又a1,所以q3,所以S5.13(2019全国卷)记Sn为等差数列an的前n项和若a10,a23a1,则_.4设等差数列an的公差为d,由a23a1,即a1d3a1,得d2a1,所以4.14(2018全国卷)记Sn为数列an的前n项和若Sn2an1,则S6_.63法一:因为Sn2an1,所以当n1时,a12a11,解得a11;当n2时,a1a22a21,解得a22;当n3时,a1a2a32a31,解得a34;当n4时,a1a2a3a42a41,解得a48;当n5时,a1a2a3a4a52a51,解得a516;当n6时,a1a2a3a4a5a62a61,解得a632
9、.所以S61248163263.法二:因为Sn2an1,所以当n1时,a12a11,解得a11,当n2时,anSnSn12an1(2an11),所以an2an1,所以数列an是以1为首项,2为公比的等比数列,所以an2n1,所以S663.15(2015全国卷)设Sn是数列an的前n项和,且a11,an1SnSn1,则Sn_.an1Sn1Sn,an1SnSn1,Sn1SnSnSn1.Sn0,1,即1.又1,是首项为1,公差为1的等差数列1(n1)(1)n,Sn.16(2016全国卷)设等比数列an满足a1a310,a2a45,则a1a2an的最大值为_64设等比数列an的公比为q,则由a1a31
10、0,a2a4q(a1a3)5,知q.又a1a1q210,a18.故a1a2anaq12(n1)23n22.记t(n27n),结合nN*可知n3或4时,t有最大值6.又y2t为增函数,从而a1a2an的最大值为2664.17(2017全国卷)等差数列an的前n项和为Sn,a33,S410,则_.设等差数列an的公差为d,则由得Snn11,2.22.18一题两空(2016浙江高考)设数列an的前n项和为Sn.若S24,an12Sn1,nN*,则a1_,S5_.1121an12Sn1,Sn1Sn2Sn1,Sn13Sn1,Sn13,数列是公比为3的等比数列,3.又S24,S11,a11,S53434,
11、S5121.1(2020聊城模拟)已知等比数列an的各项均为正数,若log3a1log3a2log3a1212,则a6a7()A1 B3C6D9D因为等比数列an的各项均为正数,所以log3a1log3a2log3a12log3(a1a2a12)log3(a6a7)612,所以(a6a7)631296,所以a6a79,故选D2(2020四省八校联盟高三联考)在等差数列an中,a2a42,a53,则an的前6项和为()A6 B9 C10 D11B设an的公差为d,由等差数列的性质知a2a42a32,则a31.所以d1,a4a5d2,所以S63(a3a4)3(12)9.3(2020洛阳尖子生第一次
12、联考)已知等比数列an中,a2a84a5,等差数列bn中,b4b6a5,则数列bn的前9项和S9等于()A9 B18 C36 D72B因为数列an是等比数列,所以a2a8a4a5,又an0,所以a54,因为数列bn是等差数列,所以b4b62b5a54,所以b52,则数列bn的前9项和S99b518,故选B4(2020枣庄模拟)等比数列an的各项均为正数,且a5a6a4a718,则log3a1log3a2log3a10()A12 B10 C8 D2log35B由等比数列性质知,a5a6a4a72a5a618,所以a5a69,所以log3a1log3a2log3a10log3(a1a2a10)lo
13、g39510.5(2020安徽示范高中名校联考)周髀算经中有这样一个问题:从冬至日起,依次为小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种,这十二个节气,其日影长依次成等差数列,若冬至、立春、春分日影长之和为31.5尺,前九个节气日影长之和为85.5尺,则立夏日影长为()A1.5尺 B2.5尺 C3.5尺 D4.5尺D设这十二个节气的日影长构成等差数列an,由题意可知,a1a4a731.5,a1a2a985.5,求a10.设等差数列an的公差为d,则a1a4a73a431.5,得a410.5,由a1a2a99a585.5,得a59.5,则da5a41,则a10a55d4.5,
14、故选D6(2020威海模拟)定义为n个正数u1,u2,u3,un的“快乐数”若已知正项数列an的前n项的“快乐数”为,则数列的前2 019项和为()A BC DB设数列an的前n项和为Sn,则根据题意,Sn3n2n,所以anSnSn16n2(n2),当n1时也适合,所以an6n2,所以,所以的前2 019项和为11.7(2020青岛模拟)数学家也有许多美丽的错误,如法国数学家费马于1640年提出了以下猜想:Fn22n1(n0,1,2,)是质数直到1732年才被善于计算的大数学家欧拉算出F56416 700 417,不是质数现设anlog2(Fn1),an的前n项和为Sn,则使不等式成立的正整数
15、n的最大值为()A11 B10 C9 D8D由题意知anlog222n2n,Sn2(2n1),则,故,即11,所以,可得2n11 024,即n110,n9.故满足条件的正整数n的最大值为8.故选D8多选(2020济宁模拟)已知等差数列an的首项为1,公差d4,前n项和为Sn,则下列结论成立的有()A数列的前10项和为100B若a1,a3,am成等比数列,则m21C若,则n的最小值为6D若amana2a10,则的最小值为AB由已知可得:an4n3,Sn2n2n,2n1,则数列为等差数列,则前10项和为100,故A正确;a1,a3,am成等比数列,则aa1am,am81,即am4m381,解得m2
16、1,故B正确;因为,所以,解得n6,故n的最小值为7,故C错误;等差的性质可知mn12,所以(mn)(1724),当且仅当时,即n4m时取等号,因为m,nN*,所以n4m不成立故选项D错误故选AB9多选(2020临沂模拟)已知数列an:,(其中第一项是,接下来的221项是,再接下来的231项是,依此类推),其前n项和为Sn.则下列判断正确的是()A是an的第2 036项B存在常数M,使得SnM恒成立CS2 0361 018D满足不等式Sn1 019的正整数n的最小值是2 100ACD因为2112212101102 036,所以是an的第2 036项,所以A正确;因为Sn随着n的增大而增大,所以
17、不存在常数M,使得SnM恒成立,所以B错误;S2 0361 018,所以C正确;由1,解得n64,又S2 0361 018,所以满足不等式Sn1 019的正整数n的最小值是2 036642 100,所以D正确综上,正确的是ACD10多选(2020枣庄模拟)已知数列an满足2anan1an1(nN*,n2),则()Aa54a23a1Ba2a7a3a6C3(a7a6)a6a3Da2a3a6a7AC由2anan1an1(n2),可得anan1an1an,所以有a2a1a3a2an1an,所以a5a4a4a3a3a23(a2a1),化简得a54a23a1,故选项A正确;由a7a6a3a2可得a7a2a
18、6a3,故选项B错误;由3(a7a6)a6a5a5a4a4a3a6a3,故可知选项C正确;若ann,满足2anan1an1(n2),但a2a35a6a713,所以选项D错误故选AC11多选(2020淄博模拟)设a,bR,数列an满足a1a,an1ab,nN*,则下列说法不正确的是()A当b时,a1010B当b时,a1010C当b2时,a1010D当b4时,a1010BCD当b时,因为an1a,所以a2,又an1aan,故a9a2()7()74,a10a3210.当b时,an1an2,故a1a时,a10,所以a1010不成立同理b2和b4时,均存在小于10的数x0,只需a1ax0,则a10x01
19、0,故a1010不成立所以选BCD12多选(2020东营模拟)在数列an中,a11,a22,a33,an3(1)nan11(nN*),数列an的前n项和为Sn,则下列结论正确的是()A数列an为等差数列Ba1810Ca173 DS31146BD依题意得,当n是奇数时,an3an11,即数列an中的偶数项构成以a22为首项、1为公差的等差数列,所以a182(91)110.当n是偶数时,an3an11,所以an5an31,两式相减,得an5an1,即数列an中的奇数项从a3开始,每间隔一项的两项相等,即数列an的奇数项呈周期变化,所以a17a435a5.在an3an11中,令n2,得a5a31,因
20、为a33,所以a52,所以a172.对于数列an的前31项,奇数项满足a3a51,a7a91,a27a291,a31a473a33,偶数项构成以a22为首项、1为公差的等差数列,所以S31173152146.故选BD13多选(2020枣庄模拟)已知在ABC中,A1,B1分别是边BA,CB的中点,A2,B2分别是线段A1A,B1B的中点,An,Bn分别是线段An1A,Bn1B(nN*,n1)的中点,设数列an,bn满足anbn(nN*),给出下列四个结论,其中正确的是()A数列an是递增数列,数列bn是递减数列B数列anbn是等比数列C数列(nN*,n1)既有最小值,又有最大值D若在ABC中,C
21、90,CACB,则|最小时,anbnABD由(),得,得(),所以an1,bn1,则数列an是递增数列,数列bn是递减数列,故A正确;数列anbn中,anbn,a1b1,即数列anbn是首项为,公比为的等比数列,故B正确;当n1时,数列中,1,所以数列递增,有最小值,无最大值,故C错误;若在ABC中,C90,CACB,则|2(ab)22anbn(ab)2,ab5625,当n1时,ab取得最小值,故当|最小时,anbn,故D正确故选ABD14(2020武汉部分学校质量检测)已知数列an满足an1anan1,a12,则a2 019_.1法一:由已知得,an11,所以an211,an311an,所以
22、数列an的周期为3.由a12,得a2,a31,所以a2 019a3673a31.法二:由an1anan1,得a2a1a11,又a12,所以a2,由a3a2a21,得a31,由a4a3a31,得a42,所以数列an的周期为3.于是,a2 019a3673a31.15(2020四省八校联盟高三联考)已知公比为整数的等比数列an的前n项和为Sn,且a24,S314,若bnlog2an,则数列的前100项和为_设等比数列an的公比为q,由题意知S3a1a2a3a14a314,则a1a310,即a1(1q2)10.又a2a1q4,所以a1,所以(1q2)4q10(q为整数),所以q2,所以ana2qn2
23、42n22n.所以bnlog22nn,所以,所以数列的前100项和为1.16(2020洛阳尖子生第一次联考)已知数列an的首项a13,前n项和为Sn,an12Sn3,nN*,设bnlog3an,数列的前n项和为Tn,则Tn的取值范围是_an12Sn3,当n2时,an2Sn13,当n2时,得an1an2an,即an13an;又a13,所以当n1时,a22S132a139,即a23a1.所以an13an对所有的n1都成立,所以数列an是以3为首项,3为公比的等比数列,所以an3n,bnlog33nn,所以.则Tn123n,所以Tn123n,所以Tn,即Tn,又Tn1Tn0,所以数列Tn是递增数列,
24、且当n时,43n远大于2n3,即n时,0,所以Tn,所以T1Tn,即Tn的取值范围是.17一题两空(2020济宁模拟)设数列an的前n项和为Sn,4Sn(2n1)an1(nN*)定义数列bn如下:对于正整数m,bm是使不等式anm成立的所有n的最小值则bm_,数列bn的前60项的和为_960由4Sn(2n1)an1,得当n2时,4Sn1(2n1)an11,两式相减,得4an(2n1)an(2n1)an1,即(2n3)an(2n1)an1,所以,所以.又4S14a1(21)a11,解得a11,所以an2n1(n2),又a11也适合,所以an2n1(nN*)由anm,得2n1m,所以n,所以满足条
25、件anm的n的最小值为大于等于的整数,所以bm所以数列bn的前60项和为960.18一题两空(2020聊城模拟)已知数列an的前n项和为Sn,满足Snan2bn(a,b为常数),且a9,则a1a17_;设函数f (x)2sin 2x2sin2,ynf (an),则数列yn的前17项和为_17当n2时,anSnSn1an2bna(n1)2b(n1)2naab.又当n1时,a1S1ab,满足an2naab,所以an2naab,所以数列an为等差数列,故a1a172a9.由题意得f (x)sin 2xcos x1,所以y1y17f (a1)f (a17)sin 2a1cos a11sin 2a17c
26、os a171sin 2a1cos a11sin(22a1)cos(a1)12,同理,y2y162,y8y102.又易得y9f (a9)1,所以数列yn的前17项和为28117.19一题两空(2020德州模拟)已知Sn为数列an的前n项和,且满足Sn2an1,则an_;若数列(1)nan的前n项和为Tn,则满足对不大于n0的任意正整数n,不等式Tn2 019恒成立的正整数n0的最大值为_2n113在Sn2an1中,令n1,得a11.由Sn2an1,得Sn12an11,两式相减,得an12an.又a10,所以an是首项为1,公比为2的等比数列,所以an2n1.又(1)nan(1)n2n1,2,所
27、以易知数列(1)nan是首项为1,公比为2的等比数列,所以Tn.令Tn2 019,则(2)n6 058.因为(2)124 096,(2)138 192,(2)1416 3846 058,所以满足对不大于n0的任意正整数n,不等式Tn2 019恒成立的正整数n0的最大值为13.20一题两空(2020威海模拟)已知数列an的前n项和为Sn,数列是首项为,公差为的等差数列若x表示不超过x的最大整数,如0.50,lg 4992,则an_;数列lg an的前2 000项的和为_3 782数列是首项为,公差为的等差数列,所以(n1),得Sn,当n1时,a1S1;当n2时,anSnSn1.又a1也适合上式,
28、所以an(nN*),所以lg an,数列lg an的前2 000项和为lg a1lg a2lg a3lg a2 000当n1时,1lg an0;当n2,3,4,19时,0lg an1;当n20,21,22,199时,1lg an2;当n200,201,202,1 999时,2lg an3;当n2 000时,lg an3.故数列lg an的前2 000项和为lg a1lg a2lg a3lg a2 00011180118021 80033 782.21一题两空(2020临沂模拟)在数列an中,a14,a26,且当n2时,an14an9,则an_;若Tn是数列bn的前n项和,bn,则当5(an13)为整数时,n_.24当n2时,由an14an9,得an134(an3),又a233,所以数列an3从第二项起是首项为3,公比为4的等比数列,则an34n23,n2,所以an当n1时,T1b1,5(a23)Z,不符合题意因为n2时,bn,所以当n2时,Tnb1b2b3bn,则534n115.因为是整数,所以4n11是15的因数,所以4n11为1,3,5或15,易知当且仅当n2时,是整数,此时12,n24.