1.(2019·全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.已知S 4=0,a 5=5,则( )A .a n =2n -5B .a n =3n -10C .S n =2n 2-8nD .S n =12n 2-2n2.(2019·长郡中学联考)已知数列{a n }满足,a n +1+2a n =0,且a 2=2,则{a n }前10项的和等于( )A.1-2103B .-1-2103C .210-1D .1-2103.已知等比数列{a n }的首项为1,公比q ≠-1,且a 5+a 4=3(a 3+a 2),则9a 1a 2a 3…a 9等于( )A .-9B .9C .-81D .814.(2018·全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若3S 3=S 2+S 4,a 1=2,则a 5=( )A .-12B .-10C .10D .125.(2019·山东省实验中学联考)已知等差数列{a n }的公差不为零,S n 为其前n 项和,S 3=9,且a 2-1,a 3-1,a 5-1构成等比数列,则S 5=( )A .15B .-15C .30D .25二、填空题6.(2019·北京卷)设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 2=-3,S 5=-10,则a 5=________,S n 的最小值为________.7.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:“有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天才到达目的地.”则此人第4天走的里程是________里.8.(2019·雅礼中学调研)若数列{a n }的首项a 1=2,且a n +1=3a n+2(n ∈N *).令b n =log 3(a n +1),则b 1+b 2+b 3+…+b 100=________.三、解答题9.(2019·全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.已知S 9=-a 5.(1)若a 3=4,求{a n }的通项公式;(2)若a 1>0,求使得S n ≥a n 的n 的取值范围.10.已知数列{a n }是等比数列,并且a 1,a 2+1,a 3是公差为-3的等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =a 2n ,记S n 为数列{b n }的前n 项和,证明:S n <163.B 级 能力提升11.(2019·广州调研)已知等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 1,a 3,a 13成等比数列,若a 1=1,S n 是数列{a n }的前n 项和,则2S n +16a n +3(n∈N *)的最小值为( )A .4B .3C .23-2D.9212.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a =(a 1,1),b =(1,a 10),若a ·b =24,且S 11=143,数列{b n }的前n 项和为T n ,且满足2a n -1=λT n -(a 1-1)(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式及数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前n 项和M n ;(2)是否存在非零实数λ,使得数列{b n }为等比数列?并说明理由.1.解析:设首项为a 1,公差为d .由S 4=0,a 5=5可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+4d =5,4a 1+6d =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-3,d =2.所以a n =-3+2(n -1)=2n -5, S n =n ×(-3)+n (n -1)2×2=n 2-4n .答案:A2.解析:由题意得,a n +1+2a n =0,则a n +1a n=-2,即数列是公比为-2的等比数列,又a 2=2,所以a 1=-1,所以{a n }前10项的和等于S 10=a 1(1-q 10)1-q=-1-2103.答案:B3.解析:根据题意可知a 5+a 4a 3+a 2=q 2=3,则9a 1a 2a 3…a 9= 9a 95=a 5=a 1·q 4=1×32=9. 答案:B4.解析:设等差数列{a n }的公差为d ,因为3S 3=S 2+S 4,所以3⎣⎢⎡⎦⎥⎤3a 1+3×(3-1)2×d =2a 1+2×(2-1)2×d +4a 1+4×(4-1)2d ,解得d =-32a 1,因为a 1=2,所以d =-3,所以a 5=a 1+4d =2+4×(-3)=-10. 答案:B5.解析:设数列{a n }的公差为d (d ≠0), 由S 3=3a 2=9,得a 2=3.又a 2-1,a 3-1,a 5-1成等比数列,所以(a 3-1)2=(a 2-1)(a 5-1),则(2+d )2=2(2+3d ), 所以d =2,则a 3=a 2+d =5,故S 5=5a 3=25. 答案:D 二、填空题6.解析:因为a 2=a 1+d =-3,S 5=5a 1+10d =-10, 所以a 1=-4,d =1, 所以a 5=a 1+4d =0, 所以a n =a 1+(n -1)d =n -5.令a n <0,则n <5,即数列{a n }中前4项为负,a 5=0,第6项及以后为正,所以S n 的最小值为S 4=S 5=-10. 答案:0 -107.解析:由题意,每天走的路程构成公比为12的等比数列.设等比数列的首项为a 1,则a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1261-12=378,所以a 1=192.因此a 4=192×⎝ ⎛⎭⎪⎫123=24.答案:248.解析:由a n +1=3a n +2(n ∈N *)可知a n +1+1=3(a n +1), 所以{a n +1}是以3为首项,3为公比的等比数列, 所以a n +1=3n ,a n =3n -1. 所以b n =log 3(a n +1)=n ,所以b 1+b 2+b 3+…+b 100=100(1+100)2=5 050.答案:5 050 三、解答题9.解:(1)设{a n }的公差为d . 由S 9=-a 5得a 1+4d =0. 由a 3=4得a 1+2d =4. 于是a 1=8,d =-2.因此{a n }的通项公式为a n =10-2n . (2)由(1)得a 1=-4d ,故a n =(n -5)d , S n =n (n -9)d 2.由a 1>0知d <0,故S n ≥a n 等价于n 2-11n +10≤0, 解得1≤n ≤10,所以n 的取值范围是{n |1≤n ≤10,n ∈N *}. 10.(1)解:设等比数列{a n }的公比为q , 因为a 1,a 2+1,a 3是公差为-3的等差数列,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 2+1=a 1-3,a 3=(a 2+1)-3,即⎩⎪⎨⎪⎧a 1q -a 1=-4,a 1q 2-a 1q =-2,解得⎩⎨⎧a 1=8,q =12.所以a n =a 1qn -1=8×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=24-n .(2)证明:因为b n +1b n =a 2n +2a 2n =14,所以数列{b n }是以b 1=a 2=4为首项,14为公比的等比数列.所以S n =4⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫14n 1-14=163·⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫14n <163. B 级 能力提升11.解析:依题意a 23=a 1a 13,即(1+2d )2=1+12d ,解得d =2.因此a n =2n -1,S n =n 2.则2S n +16a n +3=2n 2+162n +2=n 2+8n +1=(n +1)2-2(n +1)+9n +1=(n +1)+9n +1-2≥2(n +1)×9n +1-2=4,当且仅当n =2时取得最小值4.答案:A12.解:(1)设数列{a n }的公差为d , 由a =(a 1,1),b =(1,a 10),a ·b =24,得a 1+a 10=24,又S 11=143,解得a 1=3,d =2, 因此数列{a n }的通项公式是a n =2n +1(n ∈N *), 所以1a n a n +1=1(2n +1)(2n +3)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3,所以M n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+15-17+…+12n +1-12n +3=n6n +9(n ∈N *). (2)因为2a n -1=λT n -(a 1-1)(n ∈N *),且a 1=3, 所以T n =4n λ+2λ,当n =1时,b 1=6λ;当n ≥2时,b n =T n -T n -1=3·4n -1λ,此时有b nb n -1=4,若{b n }是等比数列,则有b 2b 1=4,而b 1=6λ,b 2=12λ,彼此相矛盾,故不存在非零实数λ使数列{b n }为等比数列.。