内容正文:
数列(4)
1.[2018·全国卷Ⅱ]记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a1=-7,S3=-15.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求Sn,并求Sn的最小值.
解析:(1)解:设{an}的公差为d,由题意得3a1+3d=-15.由a1=-7得d=2.
所以{an}的通项公式为an=a1+(n-1)d=2n-9.
(2)解:由(1)得Sn=·n=n2-8n=(n-4)2-16.
所以当n=4时,Sn取得最小值,最小值为-16.
2.[2019·河北廊坊省级示范高中联考]在数列{an}中,a1=1,·an.
,设bn==
(1)证明:数列{bn}是等比数列;
(2)求{an}的前n项积Tn.
解析:(1)因为=4,b1=2a1=2,
·=·==
所以数列{bn}是首项为2,公比为4的等比数列.
(2)由(1)知bn=·22n-1.
·an=2·4n-1,则an=
从而Tn=·21+3+5+…+(2n-1)
=.[来源:学,科,网Z,X,X,K]
3.[2019·辽宁鞍山月考]已知数列{an}的前n项和为Sn,a1+a2=4,2Sn+1-an+1=2Sn+3an(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=.
≤Tn<,数列{bn}的前n项和为Tn,证明:
解析:(1)∵2Sn+1-an+1=2Sn+3an,∴2an+1-an+1=3an,[来源:学*科*网]
∴an+1=3an(n∈N*),∵a1+a2=4,∴a1=1,
∴数列{an}是首项为1,公比为3的等比数列,
∴an=3n-1.
(2)由(1)知Sn=.
∵bn=,
-=,∴bn=
∴Tn=.
-=+…++
∵n∈N*,所以-,
∈
∴.≤Tn<,即<-≤
4.[2019·湖南衡阳联考]已知数列{an},{bn}满足a1=1,b1=an+bn(n∈N*).
bn,2bn+1=,2an+1=an+
(1)证明:数列{an+bn},{an-bn}均是等比数列;[来源:学科网ZXXK]
(2)记Sn为数列{an}的前n项和,Sn=λ+μ,
求λ-μ的值.
解析:(1)依题意得两式相加,
得an+1+bn+1=(an+bn),∴{an+bn}为等比数列;
两式相减,得an+1-bn+1=(an-bn),∴{an-bn}为等比数列.
(2)∵a1=1,b1=.
,a1-b1=,∴a1+b1=
由(1)可得an+bn=n-1 ①,
×
an-bn=n-1 ②.
×
①+②,得 an=n,
n+
∴Sn=n.
-3××-=+3××=+
又Sn=λ+μ.,μ=-3,∴λ-μ=,∴λ==λ+μ
5.[2019·河南洛阳孟津二中月考]在数列{an}中,设f(n)=an,且f(n)满足f(n+1)-2f(n)=2n(n∈N*),a1=1.
(1)设bn=,证明:数列{bn}为等差数列;
(2)求数列{3an-1}的前n项和Sn.
解析:(1)由已知得an+1=2an+2n,得bn+1=+1=bn+1,
==
∴bn+1-bn=1,又a1=1,∴b1=1,∴{bn}是首项为1,公差为1的等差数列.
(2)由(1)知,bn==n,∴an=n·2n-1,3an-1=3n·2n-1-1.
∴Sn=3×1×20+3×2×21+3×3×22+…+3(n-1)×2n-2+3n×2n-1-n,
两边同时乘以2,得2Sn=3×1×21+3×2×22+…+3(n-1)×2n-1+3n×2n-2n,
两式相减,得-Sn=3×(1+21+22+…+2n-1-n×2n)+n=3×(2n-1-n×2n)+n=3(1-n)2n-3+n,
∴Sn=3(n-1)2n+3-n.
6.[2019·河北九校第二次联考]已知数列{an}是各项都为正数的数列,其前n项和为Sn,且Sn为an与的等差中项.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=,求{bn}的前n项和Tn.
解析:(1)由题意知2Sn=an+=1,(※)
,即2Snan-a
当n=1时,由(※)式可得S1=1;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1,代入(※)式,得2Sn(Sn-Sn-1)-(Sn-Sn-1)2=1,
整理得S=1.
-S
所以{S=1+(n-1)×1=n.
}是首项为1,公差为1的等差数列,所以S
因为数列{an}的各项都为正数,所以Sn=.[来源:学§科§网Z§X§X§K][来源:Z.xx.k.Com]
由此可得an=Sn-Sn-1=(n≥2),
-
又a1=S1=1,所以an=.
-
(2)由(1)知bn=).
+=(-1)n(=
当n为奇数时,
Tn=-1+(;
)=-+)-(+)+…+(++1)-(
当n为偶数时,
Tn=-1+(.
)=+)+(+)+…-(++1)-(
所以{bn}的前n项和Tn=(-1)n.