1、第五节 数列的综合问题全盘巩固1已知各项均不为 0 的等差数列an,满足 2a3a272a110,数列bn是等比数列,且 b7a7,则 b6b8()A2 B4 C8 D16解析:选 D 因为an为等差数列,所以 a3a112a7,所以已知等式可化为 4a7a270,解得 a74 或 a70(舍去),又bn为等比数列,所以 b6b8b27a2716.2已知等比数列an中的各项都是正数,且 5a1,12a3,4a2 成等差数列,则a2n1a2n2a1a2()A1B1 C52nD52n1解析:选 C 设等比数列an的公比为 q(q0),则依题意有 a35a14a2,即 a1q25a14a1q,q24
2、q50,解得 q1 或 q5.又 q0,因此 q5,所以a2n1a2n2a1a2a1q2na2q2na1a2q2n52n.3在直角坐标系中,O 是坐标原点,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是第一象限的两个点,若 1,x1,x2,4 依次成等差数列,而 1,y1,y2,8 依次成等比数列,则OP1P2 的面积是()A1 B2 C3D4解析:选 A 根据等差、等比数列的性质,可知 x12,x23,y12,y24.P1(2,2),P2(3,4)SOP1P21.4已知函数 yloga(x1)3(a0,a1)所过定点的横、纵坐标分别是等差数列an的第二项与第三项,若 bn1anan1,数列bn的前
3、 n 项和为 Tn,则 T10 等于()A.911B.1011C.811D.1211解析:选 B 由 yloga(x1)3 恒过定点(2,3),即 a22,a33,又an为等差数列,ann,nN*.bn1nn1,T1011121213 110 1111 1111011.5(2014宁波模拟)已知数列an满足 a10,an1an2 an11,则 a13()A143 B156 C168D195解析:选 C 由 an1an2 an11,可知 an11an12 an11(an11)2,即an11an11,故数列an1是公差为 1 的等差数列,所以a131a111213,则 a13168.6数列an的通
4、项 ann2cos2n3 sin2n3,其前 n 项和为 Sn,则 S30 为()A470 B490 C495 D510解析:选 A 注意到 ann2cos2n3,且函数 ycos2x3 的最小正周期是 3,因此当 n 是正整数时,anan1an212n212(n1)2(n2)23n72,其中 n1,4,7,S30(a1a2a3)(a4a5a6)(a28a29a30)3172 3472 32872 31012827210470.7(2013江西高考)某住宅小区计划植树不少于 100 棵,若第一天植 2 棵,以后每天植树的棵数是前一天的 2 倍,则需要的最少天数 n(nN*)等于_解析:由题意知
5、第 n 天植树 2n 棵,则前 n 天共植树 2222n(2n12)棵,令 2n12100,则 2n1102,又 2512664,26127128,n6.n 的最小值为 6.答案:68数列an是公差不为 0 的等差数列,且 a1,a3,a7 为等比数列bn的连续三项,则数列bn的公比为_解析:由题意知 a23a1a7,即(a12d)2a1(a16d),a12d,等比数列bn的公比 qa3a1a12da12.答案:29(2014台州模拟)已知等差数列an的前 n 项和为 Sn,且a4S4 112,S7S415,则 Sn的最小值为_解析:设等差数列an的公差为 d,依题意有4a115d0,a15d
6、5,由此解得 a115,d4,an4n19,Snna1an22n217n2n17421782,因此当 n4 时,Sn 取得最小值2n217n24217436.答案:3610(2013新课标全国卷)已知等差数列an的公差不为零,a125,且 a1,a11,a13成等比数列(1)求an的通项公式;(2)求 a1a4a7a3n2.解:(1)设数列an的公差为 d.由题意,a211a1a13,即(a110d)2a1(a112d),于是 d(2a125d)0.又 a125,所以 d0(舍去),或 d2.故 an2n27.(2)令 Sna1a4a7a3n2.由(1)知 a3n26n31,故a3n2是首项为
7、 25,公差为6 的等差数列从而 Snn2(a1a3n2)n2(6n56)3n228n.11已知公差大于零的等差数列an的前 n 项和为 Sn,且满足:a2a465,a1a518.(1)若 1i21,a1,ai,a21 是某等比数列的连续三项,求 i 的值;(2)设 bnn2n1Sn,是否存在一个最小的常数 m 使得 b1b2bn0,a2a4,a25,a413.a1d5,a13d13,a11,d4,an4n3.1i21,a1,ai,a21 是某等比数列的连续三项,a1a21a2i,即 181(4i3)2,解得 i3.(2)由(1)知,Snn1nn1242n2n,bn12n12n11212n11
8、2n1,b1b2bn12113131512n112n1n2n1.n2n112122n112,存在 m12使 b1b2bnm 对于任意的正整数 n 均成立12已知正项数列an,bn满足:a13,a26,bn是等差数列,且对任意正整数 n,都有 bn,an,bn1 成等比数列(1)求数列bn的通项公式;(2)设 Sn1a11a2 1an,试比较 2Sn 与 2b2n1an1的大小解:(1)对任意正整数 n,都有 bn,an,bn1 成等比数列,且数列an,bn均为正项数列,anbnbn1(nN*)由 a13,a26 得a1b1b23,a2b2b36,又bn为等差数列,即有 b1b32b2,解得 b
9、1 2,b23 22,数列bn是首项为 2,公差为 22 的等差数列数列bn的通项公式为 bn 2n12(nN*)(2)由(1)得,对任意 nN*,anbnbn1n1n22,从而有1an2n1n221n1 1n2,Sn21213 1314 1n11n2 1 2n2.2Sn2 4n2.又 2b2n1an12n2n3,2Sn2b2n1an1 n2n3 4n2n28n2n3.当 n1,n2 时,2Sn2b2n1an1.冲击名校已知 Sn 是正数数列an的前 n 项和,S21,S22,S2n,是以 3 为首项,以 1 为公差的等差数列;数列bn为无穷等比数列,其前四项之和为 120,第二项与第四项之和
10、为 90.(1)求 an,bn;(2)从数列1bn 中能否挑出唯一的无穷等比数列,使它的各项和等于1S26?若能的话,请写出这个数列的第一项和公比;若不能的话,请说明理由解:(1)Sn是以 3 为首项,以 1 为公差的等差数列,所以 S2n3(n1)n2.因为 an0,所以 Sn n2(nN*),当 n2 时,anSnSn1 n2 n1,又 a1S1 3,所以 an 3,n1,n2 n1,n1(nN*),设bn的首项为 b1,公比为 q,则有b1qb1q390,b1b1q230,所以b13,q3,即 bn3n(nN*)(2)1bn 13n,设可以挑出一个无穷等比数列cn,首项为 c1 13p,
11、公比为 13k(p,kN*),它的各项和等于1S2618,则有 13p1 13k18,所以 13p181 13k,当 pk 时 3p3pk8,即 3pk(3k1)8,因为 p,kN*,所以只有当 pk0,k2,即 pk2 时,数列cn的各项和为1S26.当 pp 右边含有 3 的因数而左边非 3 的倍数,不存在 p,kN*,所以存在唯一的等比数列cn,首项为19,公比为19,使它的各项和等于1S26.高频滚动已知数列an的前 n 项和为 Sn,且满足 Snn2an(nN*)(1)证明:数列an1为等比数列,并求数列an的通项公式;(2)若 bn(2n1)an2n1,求数列bn的前 n 项和为
12、Tn.解:(1)证明:因为 Snn2an,即 Sn2ann,所以 Sn12an1(n1)(n2,nN*)两式相减化简,得 an2an11.所以 an12(an11)(n2,nN*)所以数列an1为等比数列因为 Snn2an,令 n1,得 a11.a112,所以 an12n,即 an2n1.(2)因为 bn(2n1)an2n1,所以 bn(2n1)2n.所以 Tn32522723(2n1)2n1(2n1)2n,2Tn322523(2n1)2n(2n1)2n1,得Tn322(22232n)(2n1)2n162222n112(2n1)2n122n2(2n1)2n12(2n1)2n1.所以 Tn2(2n1)2n1.