内容正文:
数列
1.[2020·新高考全国卷Ⅰ·18]已知公比大于1的等比数列{an}满足a2+a4=20,a3=8.
(1)求{an}的通项公式;
(2)记bm为{an}在区间(0,m](m∈N*)中的项的个数,求数列{bm}的前100项和S100.
2.[2020·全国卷Ⅰ·17]设{an}是公比不为1的等比数列,a1为a2,a3的等差中项.
(1)求{an}的公比;
(2)若a1=1,求数列{nan}的前n项和.
3.[2020·全国卷Ⅲ·17]设数列{an}满足a1=3,an+1=3an-4n.
(1)计算a2,a3,猜想{an}的通项公式并加以证明;
(2)求数列{2nan}的前n项和Sn.
4.[2019·全国卷Ⅱ·19]已知数列{an}和{bn}满足a1=1,b1=0,4an+1=3an-bn+4,4bn+1=3bn-an-4.
(1)证明:{an+bn}是等比数列,{an-bn}是等差数列;
(2)求{an}和{bn}的通项公式.
5.[2018·全国卷Ⅱ·17]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.
6.[2018·全国卷Ⅲ·17]在等比数列{an}中,a1=1,a5=4a3.
(1)求{an}的通项公式;
(2)记Sn为{an}的前n项和.若Sm=63,求m.
7.[2016·全国卷Ⅱ·17]Sn为等差数列{an}的前n项和,且a1=1,S7=28.记bn=[lg an],其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[lg 99]=1.
(1)求b1,b11,b101;
(2)求数列{bn}的前1 000项和.
8.[2016·全国卷Ⅲ·17]已知数列{an}的前n项和Sn=1+λan,其中λ≠0.
(1)证明{an)是等比数列,并求其通项公式;
(2)若S5=eq \f(31,32),求λ.
专题3 数列
1.【考查目标】 本题主要考查等比数列的通项公式,数列求和,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.
【思维导图】 (1)设{an}的公比为qeq \o(――――→,\s\up7(基本量法))a1,q→an=2n
(2)由已知→b1=0,且2n≤m<2n+1时,bm=n→S100
【解】 (1)设{an}的公比为q.由题设得a1q+a1q3=20,a1q2=8.
解得q=eq \f(1,2)(舍去),q=2.由题设得a1=2.
所以{an}的通项公式为an=2n.
(2)由题设及(1)知b1=0,且当2n≤m<2n+1时,bm=n.
所以S100=b1+(b2+b3)+(b4+b5+b6+b7)+…+(b32+b33+…+b63)+(b64+b65+…+b100)=0+1×2+2×22+3×23+4×24+5×25+6×(100-63)=480.
【解题关键】 求解本题第(2)问的关键在于找准m的取值和an的联系,可从小到大进行列举,找规律,从而可得结果.
2.【考查目标】 本题主要考查等差中项,等比数列的通项公式与前n项和公式,错位相减法求数列的前n项和等知识,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.
【解题思路】 (1)利用等差中项与等比数列的通项公式,得到关于公比的方程,解方程求出公比的值;(2)利用(1)的结论和等比数列的通项公式求出an,再利用错位相减法得数列{nan}的前n项和.
【解】(1)设{an}的公比为q,由题设得2a1=a2+a3,即2a1=a1q+a1q2.
所以q2+q-2=0,解得q=1(舍去)或q=-2.
故{an}的公比为-2.
(2)记Sn为{nan}的前n项和.由(1)及题设可得,an=(-2)n-1.所以Sn=1+2×(-2)+…+n×(-2)n-1,-2Sn=-2+2×(-2)2+…+(n-1)×(-2)n-1+n×(-2)n.
可得3Sn=1+(-2)+(-2)2+…+(-2)n-1-n×(-2)n
=eq \f(1-(-2)n,3)-n×(-2)n.
所以Sn=eq \f(1,9)-eq \f((3n+1)(-2)n,9).
【方法总结】 破解本题需过双关,一是“基本量法”关,若干个能唯一确定一个数列的量称为该数列的“基本量”,首项与公比是等比数列的“基本量”,在解决等比数列的相关问题时,“基本量法”是常用的方法;二是“错位相减法”关,注意其解题思路:乘以公比→错开位置相减→利用等比数列的前n项和公式→结果.
3.【考查目标】 本题主要考查等差数列的证明与错位相减法,考查的核心素养是逻辑推理、数学运算.
【解题思路】 (1)主考虑a2a3,通过a1,a2,a3猜测通项公式,并结合已知等式证明;(2)根据错位相减法求数列的和.
【解】 (1)a2=5,a3=7.
猜想an=2