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数列项与和的关系、等比等差数列定义、基本量运算

数列项与和的关系、等比等差数列定义、基本量运算一.解答题(共40小题)1.已知数列{a n}的前n项和为S n,且,(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令,求数列{b n}的前n项和.2.已知数列{a n}前n项和,(1)求数列{a n}的通项公式(2)求数列{|a n|}的前20项和T20;3.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=n2+n﹣1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=a n•2n,求数列{b n}的前n项和T n.4.若数列{a n}的前n项和S n,且S n=n2+n,等比数列{b n}的前n项和T n,且T n=2n+m (1)求{a n}和{b n}的通项公式(2)求数列{a n•b n}的前n项和Q n5.已知正项数列{a n}的前n项和为S n,对任意n∈N*,点(a n,S n)都在函数f(x)=2x﹣2的图象上.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列b n=(2n﹣1)a n,求数列{b n}的前n项和T n;6.已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足a2=4,2S n=(n+1)a n(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和T n.7.已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足.(1)求a1,a2,a3的值;(2)证明{a n+2}是等比数列,并求a n;8.已如各项均为正数的数列{a n}的前项和为S n,且a1=1,a n=,(n∈N*,且n≥2)(1)求数列{a n}的通项公式;(2)证明:当n≥2时,.9.已知数列{a n}的前n项和为S n,且.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)当时,求数列的前n项和T n.10.已知正项数列{a n}的前n项和S n满足2S n=a+a n﹣2.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=(n∈N*),求数列{b n}的前n项和T n.11.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n﹣2;数列{b n}满足b1=1,b n+1=b n+3.n∈N*.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)记c n=a n b n,n∈N*.求数列{c n}的前n项和T n.12.已知数列{a n}的前n项和为S n,且a1=3,=1(n≥2).(1)求a2,a3的值;(2)证明:数列{a n}为等差数列,并求出其通项公式;13.己知函数f(x)=,数列{a n}满足a1=1,a n+1=f(),n∈N*(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=(n≥2),b1=3,S n=b1+b2+…+b n,若S n<对一切n∈N*成立求最小正整数m.14.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1,n∈N+(1)证明:数列{a n}为等比数列,并求数列{a n}的通项公式;(2)证明:对于∀n∈N+,有15.在数列{a n}中,(1)设,证明:数列{b n}是等差数列;(2)求数列{a n}的前n项和.16.已知数列{a n}满足a n+1=a n+2n+2,a1=3.(1)证明:数列{a n﹣2n}为等差数列;(2)求数列{a n}的前n项和S n.17.数列{a n}满足.(1)证明:数列是等差数列,并求数列{a n}的通项公式.(2)令,求数列{b n}的前n项和S n.18.已知数列{a n}满足a1=2,a n+1=(n∈N*).(1)求证:数列{}是等差数列;(2)求数列{a n}的通项公式;19.己知数列{a n}满足a1=1,a n+1=4a n+3n﹣1,b n=a n+n.(1)证明:数列{b n}为等比数列;(2)求数列{a n}的前n项和.20.已知数列{a n}满足na n+1=2a n(n+1),a1=2,设.(1)证明数列{b n}为等比数列;(2)求数列{a n}的前n项和S n.21.已知数列{a n},a1=1,a2=8,且.设b n=a n+1﹣2a n,证明数列{b n﹣2}是等比数列,并求数列{a n}的通项.22.已知正项数列{a n}满足a1=1,2a n2﹣a n﹣1a n﹣6a n﹣12=0(n≥2,且n∈N*)设b n=log2a n.(1)求b1,b2b3;(2)判断数列{b n}是否为等差数列,并说明理由;23.已知数列{a n}是等差数列,其公差d>0,a2,a3是方程x2﹣8x+15=0的两根.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{b n}满足b n=,求{b n}的前n项和S n.24.已知公差大于零的等差数列{a n}满足:a3a4=48,a3+a4=14.(1)求数列{a n}通项公式;(2)记,求数列{b n}的前n项和T n.25.在等差数列{a n}中,已知a2=3,a7=8.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{}的前n项和为S n,若S n=,求n的值.26.在等比数列{a n}中,公比q∈(0,1),且满足a3=2,a1a3+2a2a4+a3a5=25.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=log2a n,数列{b n}的前n项和为S n,当取最大值时,求n的值.27.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,满足(1)求数列{a n}的通项公式及S n(2)设数列的前n项和为T n,若,求正整数n的取值范围28.设等比数列{a n}满足a1+a3=20,a2+a4=10,(Ⅰ)令T n=a1a2a3…a n,求T n的最大值;(Ⅱ)令b n=log2a n,求数列{a n b n}的前n项和S n.29.已知公差不为零的等差数列{a n}中,a2=3,a1,a3,a7顺次成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记,求数列{b n}的前n项和T n.30.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a3+a5=18,S3+S5=50.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记b n=,其前n项和为T n,求T n.31.已知正项等差数列{a n}的前n项和为S n,若S3=12,且2a1,a2,a3+1成等比数列.(Ⅰ)求{a n}的通项公式及S n;(Ⅱ)记,求数列{b n}的前n项和T n.32.已知等比数列{a n}的公比q>1,且为a2,a3的等比中项,a3+1为a2,a4的等差中项.(Ⅰ)求q的值;(Ⅱ)设b n=a n+1+(﹣1)n,(n∈N*),数列{}的前项和为S n,求证:S n<.33.已知数列{a n}为等差数列,S n是数列{a n}的前n项和,且a5=5,S3=6,数列{b n}满足a1b1+a2b2+…+a n b n=(2n ﹣2)b n+2.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)令,证明:c1+c2+…+c n<2.34.已知等差数列{a n}与等比数列{b n}都是递增数列,且满足a3=b3=5,a1a5=9,b1+b5=2a7(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=b2n﹣1,求数列|c n|的前n项和S n35.已知公差不为0的等差数列{a n}与等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2=b2,a4=b3.(1)求数列{a n}、{b n}的通项公式;(2)设T n=a1b n+a2b n﹣1+…+a n b1,求T n.36.等差数列{a n}中,公差d≠0,a5=14,a32=a1a11.(1)求{a n}的通项公式;(2)若b n=,求数列{b n}的前n项和S n.37.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,且S3=2S2+1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{a n}为递增数列,数列{b n}满足,求数列b n的前n项和T n.38.在等差数列{a n}中,2a9=a12+13,a3=7,其前n项和为S n.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和T n,并证明T n<.39.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,满足S4=5a22,且S1,S3,S2成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{b n}满足a1b1﹣a2b2+a3b3﹣…+(﹣l)n+1a n b n=10n﹣n2(n∈N*),记数列{b n}的前n项和为T n,求T n的最大值.40.已知等差数列{a n}满足a1=1,a3+a5=8.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设,求数列{b n}的前n项和S n.数列项与和的关系、等比等差数列定义、基本量运算参考答案与试题解析一.解答题(共40小题)1.已知数列{a n}的前n项和为S n,且,(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令,求数列{b n}的前n项和.【解】:(1),可得n=1时,a1=S1=2,n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=n2+n﹣(n﹣1)2﹣(n﹣1)=2n,对n=1也成立,则a n=2n;(2)b n===(﹣),可得数列{b n}的前n项和为(1﹣+﹣+…+﹣)=(1﹣)=.2.已知数列{a n}前n项和,(1)求数列{a n}的通项公式(2)求数列{|a n|}的前20项和T20;【解】:(1)因为,所以数列{a n}是等差数列,n=1时,数列的首项为a1=﹣26,a1+a2=﹣50,所以a2=﹣24,所以公差:d=2,∴a n=2n﹣28.(2)当n<14时,a n<0;n≥14时;a n≥0;T20=(|a1|+|a2|+…+|a13|)+(a14|+…+|a20|)=﹣(a1+a2+…+a13)+a14+a15+…+a20=﹣S13+S20﹣S13=S20﹣2S13=224.3.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=n2+n﹣1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=a n•2n,求数列{b n}的前n项和T n.【解】:(1)S n=n2+n﹣1,可得n=1时,a1=S1=1;n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=n2+n﹣1﹣(n﹣1)2﹣(n﹣1)+1=n+1,则a n=;(2)b n=a n•2n=,当n=1时,T1=b1=2;当n≥2时,T n=2+3×22+4×23+…+(n+1)•2n,2T n=4+3×23+4×24+…+(n+1)•2n+1,相减可得﹣T n=10+23+24+…+2n﹣(n+1)•2n+1=10+﹣(n+1)•2n+1,化简可得T n=n•2n+1﹣2.(n≥2),上式对n=1也成立,综上可得T n=n•2n+1﹣2.4.若数列{a n}的前n项和S n,且S n=n2+n,等比数列{b n}的前n项和T n,且T n=2n+m(1)求{a n}和{b n}的通项公式(2)求数列{a n•b n}的前n项和Q n【解】:(1)S n=n2+n,可得a1=S1=2;当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=n2+n﹣(n﹣1)2﹣(n﹣1)=2n,上式对n=1也成立,则a n=2n,n∈N*;等比数列{b n}的前n项和T n,且T n=2n+m,可得b1=T1=2+m,n≥2时,b n=T n﹣T n﹣1=2n+m﹣2n﹣1﹣m=2n﹣1,由等比数列{b n},可得2+m=1,即m=﹣1,则b n=2n﹣1,n∈N*;(2)设c n=a n•b n=n•2n,前n项和Q n=1•2+2•4+3•8+…+n•2n,2Q n=1•4+2•8+3•16+…+n•2n+1,两式相减可得﹣Q n=2+4+8+…+2n﹣n•2n+1=﹣n•2n+1,化简可得Q n=2+(n﹣1)•2n+1.5.已知正项数列{a n}的前n项和为S n,对任意n∈N*,点(a n,S n)都在函数f(x)=2x﹣2的图象上.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列b n=(2n﹣1)a n,求数列{b n}的前n项和T n;【解】:(1)点(a n,S n)都在函数f(x)=2x﹣2的图象上,可得S n=2a n﹣2,n=1时,a1=S1=2a1﹣2,解得a1=2;n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2a n﹣2﹣2a n﹣1+2,化为a n=2a n﹣1,可得a n=2n,对n=1也成立,则a n=2n,n∈N*;(2)b n=(2n﹣1)a n=(2n﹣1)•2n,前n项和T n=1•2+3•4+5•8+…+(2n﹣1)•2n,2T n=1•4+3•8+5•16+…+(2n﹣1)•2n+1,相减可得﹣T n=2+2(4+8+…+2n)﹣(2n﹣1)•2n+1=2+2•﹣(2n﹣1)•2n+1,化为T n=6+(2n﹣3)•2n+1;6.已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足a2=4,2S n=(n+1)a n(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和T n.【解】:(Ⅰ)数列{a n}前n项和为S n,满足a2=4,2S n=(n+1)a n(n∈N*).当n=2时,2S2=3a2,整理得a1=2.所以2S n=(n+1)a n,故2S n﹣1=(n+1﹣1)a n﹣1,两式相减得(n﹣1)a n=na n,所以=2n(首项符合通项).故a n=2n.(Ⅱ)由于a n=2n,所以b n==.故T n=b1+b2+…+b n==4n+1﹣.7.已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足.(1)求a1,a2,a3的值;(2)证明{a n+2}是等比数列,并求a n;【解】:(1),a1=S1=2a1﹣2,可得a1=2;由a1+a2=2a2﹣4,可得a2=6;由a1+a2+a3=2a3﹣6,可得a3=14;(2)证明:n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2a n﹣2n﹣2a n﹣1+2n﹣2,化简可得a n=2a n﹣1+2,则a n+2=2(a n﹣1+2),可得{a n+2}是首项为4,公比为2的等比数列,a n+2=4•2n﹣1,则a n=2n+1﹣2;8.已如各项均为正数的数列{a n}的前项和为S n,且a1=1,a n=,(n∈N*,且n≥2)(1)求数列{a n}的通项公式;(2)证明:当n≥2时,.【解答】解:(1)由,得,即(n≥2),所以数列{S n}是以为首项,以1为公差的等差数列,所以,即,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2n﹣1,当n=1时,a1=S1=1,也满足上式,所以a n=2n﹣1;(2)证明:当n≥2时,,所以.9.已知数列{a n}的前n项和为S n,且.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)当时,求数列的前n项和T n.【解答】解:(1)由.可得a2=S1=a1=,可得a n+1=S n,又a n=S n﹣1,n≥2,相减可得a n+1﹣a n=(S n﹣S n﹣1)=a n,即为a n+1=a n,可得{a n}为从第二项起,公比q为的等比数列,可得a n=a2q n﹣2=()n﹣1;可得a n=;(2)=log()n=n,可得==﹣,则前n项和T n=1﹣+﹣+…+﹣=1﹣=.10.已知正项数列{a n}的前n项和S n满足2S n=a+a n﹣2.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=(n∈N*),求数列{b n}的前n项和T n.【解答】解:(Ⅰ)正项数列{a n}的前n项和S n满足2S n=a+a n﹣2.可得n=1时,a1=S1=,解得a1=2(﹣1舍去),n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=﹣﹣,化为a n+a n﹣1=a n2﹣a n﹣12=(a n+a n﹣1)(a n﹣a n﹣1),由a n>0,可得a n﹣a n﹣1=1,则a n=2+n﹣1=n+1;(Ⅱ)b n===﹣,则数列{b n}的前n项和T n=﹣+﹣+﹣+…+﹣=﹣2.【点评】本题考查数列的递推式的运用,考查等差数列的通项公式和数列的裂项相消求和,以及化简运算能力,属于中档题.11.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n﹣2;数列{b n}满足b1=1,b n+1=b n+3.n∈N*.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)记c n=a n b n,n∈N*.求数列{c n}的前n项和T n.【解答】解:(1)S n=2a n﹣2,可得n=1时,a1=S1=2a1﹣2,即a1=2;n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2a n﹣2﹣2a n﹣1+2,化为a n=2a n﹣1,可得a n=2n,对n=1也成立,则a n=2n,n∈N*,b1=1,b n+1=b n+3,可得b n=1+3(n﹣1)=3n﹣2;(2)c n=a n b n=(3n﹣2)•2n,前n项和T n=1•2+4•4+7•8+…+(3n﹣2)•2n,2T n=1•4+4•8+7•16+…+(3n﹣2)•2n+1,相减可得﹣T n=2+3(4+8+…+2n)﹣(3n﹣2)•2n+1=2+3•﹣(3n﹣2)•2n+1,化简可得T n=10+(3n﹣5)•2n+1.12.已知数列{a n}的前n项和为S n,且a1=3,=1(n≥2).(1)求a2,a3的值;(2)证明:数列{a n}为等差数列,并求出其通项公式;【解答】解:(1)数列{a n}的前n项和为S n,且a1=3,=1(n≥2).当n=2时,,整理得:S2=2(a1+1)=8,所以a2=S2﹣a1=8﹣3=5.当n=3时,,整理得S3=3(4+1)=15,所以a3=S3﹣a1﹣a2=15﹣8=7.证明:(2)由于,所以数列{}是以为首项,1为公差的等差数列.则:,整理得①,当n≥2时②,①﹣②得:a n=S n﹣S n﹣1=2n+1(首项符合通项).故数列{a n}为等差数列,且a n=2n+1.13.己知函数f(x)=,数列{a n}满足a1=1,a n+1=f(),n∈N*(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=(n≥2),b1=3,S n=b1+b2+…+b n,若S n<对一切n∈N*成立求最小正整数m.【解答】解:(1)函数f(x)=,数列{a n}满足a1=1,a n+1=f(),可得a n+1==a n+,则{a n}为公差为,首项为1的等差数列,可得a n=1+(n﹣1)=;(2)n≥2时,b n===(﹣),b1=3=(1﹣),则S n=b1+b2+…+b n=(1﹣+﹣+…+﹣)=(1﹣)=,S n<,即为<对一切n∈N*成立,由(1﹣)=递增,可得(1﹣)<,则≥,可得m≥2010,可得m的最小整数为2010.14.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1,n∈N+(1)证明:数列{a n}为等比数列,并求数列{a n}的通项公式;(2)证明:对于∀n∈N+,有【解】:(1)由a n+1=3a n+1得a n+1+=3(a n).又a1+=,所以{a n}是首项为,公比为3的等比数列,所以a n+=,因此数列{a n}的通项公式为a n=.(2)证明:由(1)知=.因为当n≥1时,3n﹣1≥2×3n﹣1,所以,即=≤.于是++…+≤1++…+=(1﹣)<.所以++…+<.15.在数列{a n}中,(1)设,证明:数列{b n}是等差数列;(2)求数列{a n}的前n项和.【解】:(1)证明:由,可得,∴数列{b n}是公差为2,首项为1的等差数列;(2)由(1)可知b n=2n﹣1,,所以数列{a n}的前n项和,①,②由①+②,得.16.已知数列{a n}满足a n+1=a n+2n+2,a1=3.(1)证明:数列{a n﹣2n}为等差数列;(2)求数列{a n}的前n项和S n.【解】:(1)证明:a n+1=a n+2n+2,a1=3.可得a n+1﹣2n+1=a n﹣2n+2,即有数列{a n﹣2n}为首项为1,公差为2的等差数列;(2)a n﹣2n=1+2(n﹣1)=2n﹣1,即为a n=2n+2n﹣1,可得前n项和S n=(2+4+…+2n)+(1+3+…+2n﹣1)=+n(1+2n﹣1)=2n+1﹣2+n2.17.数列{a n}满足.(1)证明:数列是等差数列,并求数列{a n}的通项公式.(2)令,求数列{b n}的前n项和S n.【解答】解:(1)证明:数列{a n}满足.可得=+3,即﹣=3,可得是以1为首项,3为公差的等差数列.∴=1+3(n﹣1)=3n﹣2,a n=n(3n﹣2);(2)b n=﹣4n=3n﹣2﹣4n=﹣n﹣2,可得前n项和S n=n(﹣3﹣n﹣2)=﹣.18.已知数列{a n}满足a1=2,a n+1=(n∈N*).(1)求证:数列{}是等差数列;(2)求数列{a n}的通项公式;【解】:(1)证明:∵a n+1=(n∈N*),a1=2,∴a n≠1,,∴=,即,又a1=2,∴,∴数列{}是以1为首项,1为公差的等差数列;(2)由(1)知,,∴,∴数列{a n}的通项公式为;19.己知数列{a n}满足a1=1,a n+1=4a n+3n﹣1,b n=a n+n.(1)证明:数列{b n}为等比数列;(2)求数列{a n}的前n项和.【证明】:(1)数列{a n}满足a1=1,a n+1=4a n+3n﹣1,b n=a n+n.所以b n+1=a n+1+n+1=4a n+3n﹣1+n﹣1=4(a n+n),故数列(常数),所以数列{b n}是以b1=a1+1=2为首项,4为公比的等比数列.解:(2)由于数列{b n}是以b1=a1+1=2为首项,4为公比的等比数列,所以.所以,故T n=a1+a2+…+a n=(21+23+…+22n﹣1)﹣(1+2+…+n)==.20.已知数列{a n}满足na n+1=2a n(n+1),a1=2,设.(1)证明数列{b n}为等比数列;(2)求数列{a n}的前n项和S n.【解】:(1)数列{a n}满足na n+1=2a n(n+1),整理得,所以数列{b n}是以2为首项,2为公比的等比数列.(2)由于数列{}为等比数列,所以,所以,故①,②,①﹣②得.21.已知数列{a n},a1=1,a2=8,且设b n=a n+1﹣2a n,证明数列{b n﹣2}是等比数列,并求数列{a n}的通项;【解】:(1)证明:,而b1﹣2=4∴{b n﹣2}是以4为首项2为公比的等比数列,即,累加法可求出∴;22.已知正项数列{a n}满足a1=1,2a n2﹣a n﹣1a n﹣6a n﹣12=0(n≥2,且n∈N*)设b n=log2a n.(1)求b1,b2,b3;(2)判断数列{b n}是否为等差数列,并说明理由;【解】:(1)a1=1,2a n2﹣a n﹣1a n﹣6a n﹣12=0,a n>0,可得(2a n+3a n﹣1)(a n﹣2a n﹣1)=0,则a n=2a n﹣1,数列{a n}为首项为1,公比为2的等比数列,可得a n=2n﹣1;b n=log2a n=n﹣1,b1=0,b2b3=1×2=2;(2)数列{b n}为等差数列,理由:b n+1﹣b n=n﹣(n﹣1)=1,则数列{b n}为首项为0,公差为1的等差数列;23.已知数列{a n}是等差数列,其公差d>0,a2,a3是方程x2﹣8x+15=0的两根.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{b n}满足b n=,求{b n}的前n项和S n.【解答】解:(Ⅰ)数列{a n}是等差数列,其公差d>0,a2,a3是方程x2﹣8x+15=0的两根,可得a2=3,a3=5,即有d=a3﹣a2=2,a1=1,则a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1;(Ⅱ)b n===(﹣),可得前n项和S n=(1﹣+﹣+…+﹣)=(1﹣)=.24.已知公差大于零的等差数列{a n}满足:a3a4=48,a3+a4=14.(1)求数列{a n}通项公式;(2)记,求数列{b n}的前n项和T n.【解】:(1)由设公差为d>0的等差数列及a3a4=48,a3+a4=14.所以,解得a3=6,a4=8,所以d=a4﹣a3=2,所以通项公式为a n=a3+(n﹣3)d=2n.(2)由(1)有,所以数列{b n}的前n项和.25.在等差数列{a n}中,已知a2=3,a7=8.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{}的前n项和为S n,若S n=,求n的值.【解】:(1)设公差为d的等差数列{a n}中,已知a2=3,a7=8.所以a7﹣a2=5d=5,解得d=1,由于a2=a1+d,所以a1=2.故a n=n+1.(2)由于a n=n+1,所以,则=,整理得,解得n=10.26.在等比数列{a n}中,公比q∈(0,1),且满足a3=2,a1a3+2a2a4+a3a5=25.(1)求数列{a n}通项公式;(2)设b n=log2a n,数列{b n}前n项和为S n,当取最大值时,求n值.【解】:(1)a1a3+2a2a4+a3a5=25,可得a22+2a2a4+a42=(a2+a4)2=25,由a3=2,即a1q2=2,①,可得a1>0,由0<q<1,可得a n>0,可得a2+a4=5,即a1q+a1q3=5,②由①②解得q=(2舍去),a1=8,则a n=8•()n﹣1=24﹣n;(2)b n=log2a n=log224﹣n=4﹣n,可得S n=n(3+4﹣n)=,=,则=3++…+=n(3+)==﹣(n﹣)2+,可得n=6或7时,取最大值.则n的值为6或7.27.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,满足(1)求数列{a n}的通项公式及S n(2)设数列的前n项和为T n,若,求正整数n的取值范围【解】:(1)等比数列{a n}的公比设为q,前n项和为S n,满足,则a1+a2=3a1,即a2=2a1,可得q=2,=15,解得a1=1,则a n=2n﹣1,S n==2n﹣1;(2)==2n﹣2﹣n,则T n=(2+4+…+2n)﹣(2﹣1+2﹣2+…+2﹣n)=﹣=2n+1+2﹣n﹣3,若,则2n+1+2﹣n>,即为22n+1>32,解得n>2,则正整数n的取值范围为n≥3,n∈N*.28.设等比数列{a n}满足a1+a3=20,a2+a4=10,(Ⅰ)令T n=a1a2a3…a n,求T n的最大值;(Ⅱ)令b n=log2a n,求数列{a n b n}的前n项和S n.【解】:(Ⅰ)等比数列{a n}的公比设为q,a1+a3=20,a2+a4=10,可得q==,由a1+a1q2=20,可得a1=16,则a n=16•()n﹣1=25﹣n(n∈N*);1≤n≤4时a n>1,n=5时a n=1,n≥6时,0<a n<1,则n=4或5时,T n=a1a2…a n最大值为16×8×4×2=1024;(Ⅱ)b n=log2a n=5﹣n,a n b n=(5﹣n)•25﹣n,前n项和S n=4•24+3•23+…+(5﹣n)•25﹣n,S n=4•23+3•22+…+(5﹣n)•24﹣n,相减可得S n=4•24﹣23﹣22…25﹣n﹣(5﹣n)•24﹣n=64﹣﹣(5﹣n)•24﹣n,化简可得S n=96+(n﹣3)•25﹣n.29.已知公差不为零的等差数列{a n}中,a2=3,a1,a3,a7顺次成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记,求数列{b n}的前n项和T n.【解答】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,由,得,即(3+d)2=(3﹣d)(3+5d),解得d(d﹣1)=0,∵d≠0,∴d=1.∴a n=a2+(n﹣2)×d=3+(n﹣2)×1=n+1.即a n=n+1.(2).∴T n=b1+b2+b3+…+b n===.30.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a3+a5=18,S3+S5=50.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记b n=,其前n项和为T n,求T n.【解】(1):设等差数列{a n}的公差为d,根据条件,可列出方程组:;解得:;故数列{a n}的通项公式为:a n=3+(n﹣1)×2=2n+1(2)解:由(1)可得,;∴==.31.已知正项等差数列{a n}的前n项和为S n,若S3=12,且2a1,a2,a3+1成等比数列.(Ⅰ)求{a n}的通项公式及S n;(Ⅱ)记,求数列{b n}的前n项和T n.【解答】解:(I)设正项等差数列{a n}的公差为d,则d>0.∵S3=12,即a1+a2+a3=12,∴3a2=12,∴a2=4.又2a1,a2,a3+1成等比数列,∴,即42=2(4﹣d)•(4+d+1),解得d=3或d=﹣4(舍去),∴a1=a2﹣d=1,故{a n}的通项公式为a n=a1+(n﹣1)d=3n﹣2,且.(II)由(I)知,∴,且,∴数列{b n}是以b1=1为首项,为公差的等差数列,∴数列{b n}的前n项和为.32.已知等比数列{a n}的公比q>1,且为a2,a3的等比中项,a3+1为a2,a4的等差中项.(Ⅰ)求q的值;(Ⅱ)设b n=a n+1+(﹣1)n,(n∈N*),数列{}的前项和为S n,求证:S n<.【解】(Ⅰ):由题意,,即,解得q=2;(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知,,则,当n=1时,<;当n≥2时,.故S n<.综上,S n<.33.已知数列{a n}为等差数列,S n是数列{a n}的前n项和,且a5=5,S3=6,数列{b n}满足a1b1+a2b2+…+a n b n=(2n ﹣2)b n+2.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)令,证明:c1+c2+…+c n<2.【解】:(1)设首项为a1,公差为d的数列{a n}为等差数列,S n是数列{a n}的前n项和,且a5=5,S3=6,则:,解得a1=d=1,所以a n=1+n﹣1=n,数列{b n}满足a1b1+a2b2+…+a n b n=(2n﹣2)b n+2.①所以当n≥2时a1b1+a2b2+…+a n﹣1b n﹣1=(2n﹣2﹣2)b n﹣1+2.②,①﹣②得(2n﹣4)b n﹣1=(n﹣2)b n,整理得,当n=1时,b1=2,所以.证明:(2)由于,所以,故:①,②,①﹣②得,解得T n=2﹣<2.34.已知等差数列{a n}与等比数列{b n}都是递增数列,且满足a3=b3=5,a1a5=9,b1+b5=2a7(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=b2n﹣1,求数列|c n|的前n项和S n【解】:(Ⅰ)设公差为d的等差数列{a n}满足满足a3=5,a1a5=9,所以(a3﹣2d)(a3+2d)=9,解得d=2.所以a n=a3+2(n﹣3)=2n﹣1.(Ⅱ)设公比为q的等比数列{b n}是递增数列,所以q>1.由于b1+b5=2a7,所以,由于b3=5,解得,所以=.所以c n=b2n﹣1=,所以,故.35.已知公差不为0的等差数列{a n}与等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2=b2,a4=b3.(1)求数列{a n}、{b n}的通项公式;(2)设T n=a1b n+a2b n﹣1+…+a n b1,求T n.【解】(1)设公差为d且不为0的等差数列{a n}与公比为q的等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2=b2,a4=b3.故a n=a1+(n﹣1)d,,所以,解得d=1,q=2.故.(2)由于,所以①,②①﹣②得:=.所以.36.等差数列{a n}中,公差d≠0,a5=14,a32=a1a11.(1)求{a n}的通项公式;(2)若b n=,求数列{b n}的前n项和S n.【解】:(1)∵{a n}是等差数列,公差d≠0,a5=14,,可得a1+4d=14,(a1+2d)2=a1(a1+10d),解得a1=2,d=3,所以{a n}的通项公式;a n=a1+(n﹣1)d=3n﹣1;(2)b n===(),数列{b n}的前n项和S n===.37.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,且S3=2S2+1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{a n}为递增数列,数列{b n}满足,求数列b n的前n项和T n.【解】:(1)等比数列{a n}的公比设为q,前n项和为S n,a1=1,且S3=2S2+1,可得1+q+q2=2(1+q)+1,解得q=﹣1或q=2,则a n=(﹣1)n﹣1;或a n=2n﹣1;(2)数列{a n}为递增数列,可得a n=2n﹣1,数列{b n}满足,即为b n=(2n﹣1)•()n,前n项和T n=1•+3•+…+(2n﹣1)•()n,T n=1•+3•+…+(2n﹣1)•()n+1,相减可得T n=+2(++…+()n)﹣(2n﹣1)•()n+1=+2•﹣(2n﹣1)•()n+1,化为T n=3﹣(2n+3)•()n;38.在等差数列{a n}中,2a9=a12+13,a3=7,其前n项和为S n.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和T n,并证明T n<.【解】:(1)等差数列{a n}的公差设为d,2a9=a12+13,a3=7,可得2(a1+8d)=a1+11d+13,a1+2d=7,解得a1=3,d=2,则a n=3+2(n﹣1)=2n+1;(2)证明:S n=n(3+2n+1)=n(n+2),==(﹣),前n项和T n=(1﹣+﹣+﹣+…+﹣+﹣)=(1+﹣﹣)=﹣(+)<.39.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,满足S4=5a22,且S1,S3,S2成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{b n}满足a1b1﹣a2b2+a3b3﹣…+(﹣l)n+1a n b n=10n﹣n2(n∈N*),记数列{b n}的前n项和为T n,求T n的最大值.【解】:(1)由S1,S3,S2成等差数列,得2S3=S1+S2,∴a2+2a3=0,即q=﹣.由S4=5a22,得,则.∴;(2)由a1b1﹣a2b2+a3b3﹣…+(﹣l)n+1a n b n=10n﹣n2(n∈N*),可知n=1时,a1b1=9;当n≥2时,(﹣l)n+1a n b n=(10n﹣n2)﹣[10(n﹣1)﹣(n﹣1)2]=11﹣2n,将n=1代入得a1b1=11﹣2=9成立,∴(﹣l)n+1a n b n=11﹣2n,则.当n≤5时,b n>0,当n≥6时,b n<0.∴(T n)max=T5=166.40.已知等差数列{a n}满足a1=1,a3+a5=8.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)设,求数列{b n}的前n项和S n.【解】:(Ⅰ)等差数列{a n}的公差设为d,a1=1,a3+a5=8.可得2a1+6d=8,即2+6d=8,解得d=1,可得;(Ⅱ),.。

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