内容正文:
第6讲 数列中的子数列问题
(限时训练:30分钟)
1.(2025·南阳模拟)已知等比数列的公比与等差数列的公差均为2,且a1=b1+2=2,设数列满足cn=n∈N*,则数列的前20项的和为 ( )
A.
B.
C.
D.
2.已知集合A={x|x=2k1,k1∈N*},B={x|x=,k2∈N*},将A∪B中所有元素按从小到大的顺序排列构成数列,设数列的前n项和为Sn,若am=27,则m的值为 ,S50的值为 .
3.在各项均为正数的等差数列中,a3=13,a1,a2-2,a5成等比数列,保持数列中各项先后顺序不变,在ak与ak+1(k=1,2,…)之间插入2k个3,使它们和原数列的项构成一个新的数列,记的前n项和为Tn,则T90= .
4.(2025·长春模拟)设Sn为数列的前n项和,且Sn=(an-1)(n∈N*),数列的通项公式为bn=4n+3(n∈N*),将数列与的公共项按它们在原来数列中的先后顺序排成一个新数列,则数列的通项公式为 .
5.已知等差数列的前n项和为Sn,为等比数列,且a1=b1=1,S4=b5,a2+a3=b4.
(1)求数列,的通项公式;
(2)若在bk与bk+1之间依次插入数列中的k项,构成新数列{cn}:b1,a1,b2,a2,a3,b3,a4,a5,a6,b4,…,记该数列的前n项和为Tn,求T70.
6.设Sn为数列的前n项和,已知a1=1,S4=10,且为等差数列.
(1)求的通项公式;
(2)若bn=求的前2n项和T2n.
7.(2025·天津模拟)已知等比数列的前n项和为Sn,且an+1=2Sn+2(n∈N*).
(1)求数列的通项公式;
(2)在an与an+1之间插入n个数,使这n+2个数组成一个公差为dn的等差数列.
①求数列的通项公式及;
②在数列中是否存在3项dm,dk,dp(其中m,k,p成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项;若不存在,请说明理由.
学科网(北京)股份有限公司
$
第6讲 数列中的子数列问题
【A级基础夯实】
1.B 2.16; 2 282 3.348 4.dn=32n+1(n∈N*)
【B级能力进阶】
5.(1)解:设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q,
由a1=b1=1,S4=b5,a2+a3=b4,
得解得
故an=1+2(n-1)=2n-1,bn=1×2n-1=2n-1.
(2)由题意可知新数列中,bk项(含bk)之前共有1+2+3+…+(k-1)+k=项,
令≤70,由于k∈N*,则k≤11,当k=11 时,=66,
即新数列的前70项中,含有中的前11项,含有中的前59项,故T70=(a1+a2+…+a59)+(b1+b2+…+b11)=59×1+×2+=5 528.
6.(1)解:设等差数列的公差为d,a1=S1=1,所以-=3d,
即-1=3d,解得d=,
所以=1+(n-1),即Sn=,
当n≥2 时,an=Sn-Sn-1=-=n,
又a1=1满足上式,所以an=n.
(2)由(1)知bn=
则T2n=(b1+b3+b5+…+b2n-1)+(b2+b4+b6+…+b2n)=(1+3+5+…+2n-1)+=+×=n2+-.
7.(1)解:当n≥2 时,an=2Sn-1+2,所以an+1-an=2Sn-2Sn-1=2an,则an+1=3an,
因为为等比数列,所以等比数列的公比为3,
当n=1 时,a2=2S1+2=2a1+2,
所以3a1=2a1+2,解得a1=2,
所以an=2·3n-1(n∈N*).
(2)①dn===,所以数列的通项公式为dn=.
=×32(n-k)=×.
设Tn==,
所以Tn=,
两式相减得Tn===,
所以Tn=.
②假设存在满足题意的3项,
因为dm,dk,dp成等比数列,所以=dm·dp,即=·=.
因为m,k,p成等差数列,所以2k=m+p,
所以=,
所以(k+1)2=(m+1)(p+1)=mp+m+p+1=mp+2k+1,整理可得k2=mp,
又k2=,所以mp==,
即(m-p)2=0,解得m=p,与题设矛盾.
所以假设不成立,即不存在满足题意的3项.
学科网(北京)股份有限公司
$