内容正文:
“数列” 大题规范增分练
1.已知数列{an}满足a1=1,nan+1=2(n+1)an,设bn=.
(1)求b1,b2,b3;
(2)判断数列{bn}是否为等比数列,并说明理由;
(3)求{bn}的前10项和S10.
解:(1)由条件可得an+1=an.将n=1代入得a2=4a1,而a1=1,所以a2=4.将n=2代入得a3=3a2,所以a3=12.从而b1=1,b2=2,b3=4.
(2){bn}是首项为1,公比为2的等比数列.理由如下:
由条件可得=,即bn+1=2bn.又b1=1,所以{bn}是首项为1,公比为2的等比数列.
(3)由(2)可得Sn==2n-1,所以S10=210-1=1 023.
2.已知等比数列{an}满足a1+a2=20,a3-a1=60,n∈N*.
(1)求{an}的通项公式;
(2)记bn=log2an,cn=+,求数列{cn}的前n项和Sn.
解:(1)设数列{an}的公比为q,
因为a1+a2=20,a3-a1=60,
所以a1+a1q=20,a1q2-a1=60,
两式作商得,q-1=3,所以q=4,a1=4,
故{an}的通项公式为an=4·4n-1=22n.
(2)bn=log2an=log222n=2n,
所以cn=+=+
=1++1-=2+.
故Sn=2++2++…+2+=2n+=2n-+1.
3.设等比数列{an}的前n项和为Sn,已知Sn+Sn+1=3an+1-2,且a1=1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)已知数列{cn}是等差数列,且c1=a1,c3=S2,设bn=an·cn,求数列{bn}的前n项和Tn.
解:(1)∵Sn+Sn+1=3an+1-2,∴Sn-1+Sn=3an-2(n≥2),
两式相减得an+an+1=3an+1-3an,整理得an+1=2an(n≥2),
∵当n=1时,a1+S2=3a2-2,
∴2a1+a2=3a2-2.
∴2a2=4.∴a2=2.
∴a2=2a1,an+1=2an(n∈N*).
∴数列{an}是以1为首项,2为公比的等比数列.
∴an=2n-1.
(2)由(1)得c1=1,c3=S2=a1+a2=3,
∴d==1.
∴cn=n.∴bn=n·2n-1.
∴Tn=1×20+2×21+…+n·2n-1.
∴2Tn=1×21+2×22+…+(n-1)·2n-1+n·2n.
两式相减得-Tn=1+21+22+…+2n-1-n·2n=-n·2n=(1-n)2n-1,
∴Tn=(n-1)2n+1.
4.已知{an}是递增的等差数列,a1+a5=18,a1,a3,a9分别为等比数列{bn}的前三项.
(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;
(2)删去数列{bn}中的第ai项(其中i=1,2,3,…),将剩余的项按从小到大的顺序排成新数列{cn},求数列{cn}的前n项和Sn.
解:(1)设数列{an}的公差为d,d>0,数列{bn}的公比为q,
由已知得解得a1=3,d=3,所以an=3n.
因为b1=a1=3,q==3,所以bn=3n.
(2)由题意可知新数列{cn}为b1,b2,b4,b5,…,
则当n为偶数时,Sn=+=+=,
则当n为奇数时,Sn=Sn-1+cn=Sn-1+b3-2=+3,
综上,Sn=
5.已知{an}是等差数列,{bn}是等比数列(公比不为1),{bn}的前n项和为Tn,且a1=b1=3,a4=b2,a1a5=T3.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)设cn=,{cn}的前n项和为Mn.对于任意正整数n,当Mn<m恒成立时,求m的最小值.
解:(1)设{an}的公差为d,{bn}的公比为q,
由已知可得且q≠1,
解得
所以{an}的通项公式为an=n+2,
{bn}的通项公式为bn=3×2n-1.
(2)由(1)知cn==,则=×3×2n-1=.
所以{cn}为等比数列,公比为,首项为.
所以Mn==.
因为Mn<m恒成立,所以<m.
而<,所以m≥,
所以m的最小值为.
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