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高考解答题专项训练(三) 数列
1.(2019·咸阳模拟)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,B=60°,三边a,b,c成等比数列,且面积为4,在等差数列{an}中,a1=4,公差为b.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)数列{cn}满足cn=,设Tn为数列{cn}的前n项和,求Tn.
解:(1)由a,b,c成等比数列得b2=ac,
因为S△ABC=4acsinB,所以b=4,
=
所以{an}是以4为首项,以4为公差的等差数列,
其通项公式为an=4n.
(2)由(1)可得cn=,
-=
Tn=.
==1-+…++
2.(2019·安徽淮南一模)已知数列{an}为等差数列,且a3=5,a5=9,数列{bn}的前n项和为Sn=.
bn+
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)设cn=an|bn|,求数列{cn}的前n项和Tn.
解:(1)∵数列{an}为等差数列,且a3=5,a5=9,
∴d==2,
=
∴a1=a3-2d=5-4=1,
∴an=1+(n-1)×2=2n-1.
∵数列{bn}的前n项和为Sn=,
bn+
∴n=1时,S1=,
b1+
由S1=b1,解得b1=1,
当n≥2时,bn=Sn-Sn-1=bn-1,
bn-
∴bn=-2bn-1,∴{bn}是首项为1,公比为-2的等比数列,∴bn=(-2)n-1.
(2)cn=an|bn|=(2n-1)·2n-1,
∴数列{cn}的前n项和Tn=1×1+3×2+5×22+…+(2n-1)×2n-1,
∴2Tn=1×2+3×22+5×23+…+(2n-1)×2n,
两式相减,得:
-Tn=1+2(2+22+…+2n-1)-(2n-1)·2n=1+2×-(2n-1)·2n=1+2n+1-4-(2n-1)·2n=-3+(3-2n)·2n,
∴Tn=(2n-3)·2n+3.
3.已知等差数列{an}的公差为2,前n项和为Sn,且S1,S2,S4成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)令bn=(-1)n-1,求数列{bn}的前n项和Tn.
解:(1)因为S1=a1,S2=2a1+×2=2a1+2,
S4=4a1+×2=4a1+12,
所以由题意得(2a1+2)2=a1(4a1+12),
解得a1=1,
所以an=2n-1.
(2)bn=(-1)n-1
=(-1)n-1
=(-1)n-1.
当n为偶数时,
Tn=.
==1--+…+-
当n为奇数时,
Tn=.
==1+++…--
所以Tn=
4.(2019·烟台模拟)已知二次函数f(x)=ax2+bx的图象过点(-4n,0),且f′(0)=2n,n∈N*,数列{an}满足,且a1=4.
=f′
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
解:(1)f′(x)=2ax+b,
由题意知b=2n,16n2a-4nb=0,
∴a=x2+2nx,n∈N*.
,则f(x)=
数列{an}满足,
=f′
又f′(x)=x+2n,
∴=2n,
-+2n,∴=
由叠加法可得=2+4+6+…+2(n-1)=n2-n,
-
化简可得an=(n≥2),
当n=1时,a1=4也符合,
∴an=(n∈N*).
(2)∵bn=,
=2=
∴Tn=b1+b2+…+bn
=+…++
=2
=2.
=
5.(2017·山东卷)已知{an}是各项均为正数的等比数列,且a1+a2=6,a1a2=a3.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2){bn}为各项非零的等差数列,其前n项和为Sn.已知S2n+1=bnbn+1,求数列的前n项和Tn.
解:(1)设{an}的公比为q,
由题意知a1(1+q)=6,aq=a1q2.
又an>0,解得a1=2,q=2,所以an=2n.
(2)由题意知,S2n+1==(2n+1)bn+1,
又S2n+1=bnbn+1,bn+1≠0,所以bn=2n+1.
令cn=,
,则cn=
因此Tn=c1+c2+…+cn=,
++…+++
又,
++…+++Tn=
两式相减得-+Tn=
=n-1-+1-
=,
-
所以Tn=5-.
6.已知等差数列{an}与等比数列{bn}满足:a1=b1=1,a2+b2=且a3=-10b2.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)设cn=a1b1+a2b2+…+anbn,是否存在正整数k,使得cn≥ck恒成立?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q,
则解得
故an=2n-1,bn=n-1.
(2)由cn=a1b1+a2b2+…+anbn可得,
cn=1+3×n-1,①2+…+(2n-1)×+5×
n,②3+…+(2n-1)×2+5×+3××cn