1、小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学专题 10 数列、等差数列等比数列1在数列 an 中,已知a1a2an2n1,则a21a22a2n等于()A(2n1)2B.n23C4n1 D.4n132已知等比数列an 中,各项都是正数,且a1,12a3,2a2成等差数列,则a9a10a7a8()A12 B12 C322 D322 解析:a1,12a3,2a2成等差数列,12a32a12a2,即a1q2a12a1q,q212q,解得q12或q12(舍),a9a10a7a8a1q8qa1q6qq2(12)2322.答案:C 3设等比数列an的前 6 项和S66,且 1a22为a1,a3的
2、等差中项,则a7a8a9()A 2 B8 C10 D14 解析:依题意得a1a32a2,即S3a1a2a32,数列S3,S6S3,S9S6成等比数列,即数列2,4,S96 成等比数列,于是有S9S68,即a7a8a98,选 B.答案:B 4已知数列 an 的首项a12,数列 bn为等比数列,且bnan1an,若b10b112,则a21()A29B210C211D212解析:由bnan1an,且a12,得b1a2a1a22,a22b1;b2a3a2,a3a2b2 2b1b2;b3a4a3,a4a3b32b1b2b3;an2b1b2b3bn1,a212b1b2b3b20,又 bn 为等比数列,a2
3、12(b1b20)(b2b19)(b10b11)2(b10b11)10211.答案:C 小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学5已知Sn是公差不为0 的等差数列 an的前n项和,且S1,S2,S4成等比数列,则a2a3a1等于()A4 B6 C8 D10 解析:设数列 an的公差为d,则S1a1,S22a1d,S44a16d,故(2a1d)2a1(4a16d),整理得d2a1,所以a2a3a12a13da18a1a18,选 C.答案:C 6在数列 an 中,若a12,且对任意正整数m,k,总有amkamak,则 an的前n项和Sn()An(3n1)B.nn2Cn(n1)D.n
4、n27.在等差数列 an中,a1 3a3a15 10,则 a5的值为()A.2 B.3 C.4 D.5 解析设数列 an的公差为d,a1 a152a8,2a83a310,2(a53d)3(a52d)10,5a510,a5 2.答案A 8.等比数列 an的前 n 项和为 Sn,若 2S4S5S6,则数列 an 的公比 q 的值为()A.2 或 1 B.1 或 2 C.2 D.1 解析法一若 q1,则 S4 4a1,S55a1,S66a1,显然不满足2S4S5S6,故 A、D错.若 q 1,则 S4S60,S5 a50,不满足条件,故B错,因此选C.法二经检验 q1 不适合,小学+初中+高中+努力
5、=大学小学+初中+高中+努力=大学则由 2S4 S5S6,得 2(1 q4)1q51q6,化简得q2q20,解得 q1(舍去),q 2.答案C 9.已知 an为等差数列,其公差为2,且 a7是 a3与 a9的等比中项,Sn为an 的前 n 项和,nN*,则 S10的值为()A.110 B.90 C.90 D.110 10.等差数列 an 的公差为2,若 a2,a4,a8成等比数列,则an 的前 n 项和 Sn等于()A.n(n 1)B.n(n 1)C.n(n1)2D.n(n1)2解析由 a2,a4,a8成等比数列,得a24 a2a8,即(a16)2(a12)(a114),a12.Sn 2nn(
6、n1)22 2nn2nn(n 1).答案A 11.已知两个等差数列an和bn的前 n 项和分别为An和 Bn,且AnBn7n45n3,则使得anbn为整数的正整数n 的个数是()A.2 B.3 C.4 D.5 解析由等差数列的前n 项和及等差中项,可得anbn121a2n1121b2n1小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学121a2n1121b2n1A2n1B2n145314n 382n 27n19n1712n 1(nN*),故 n 1,2,3,5,11时,anbn为整数.即正整数n 的个数是5.答案 D 12.若等差数列 an满足 a7a8a9 0,a7a10 0,则当
7、n _时,an的前 n 项和最大.解析根据题意知a7a8a93a80,即 a8 0.又 a8a9a7a10 0,a90,当 n8 时,an的前 n项和最大.答案8 13.在等比数列 an中,已知a1a38,a5a74,则 a9a11a13a15 _.答案3 14.设an是公比为q 的等比数列,|q|1,令 bnan1(n 1,2,),若数列 bn 有连续四项在集合 53,23,19,37,82中,则 6q_.解析由题意知,数列bn 有连续四项在集合 53,23,19,37,82中,说明 an 有连续四项在集合54,24,18,36,81中,由于 an 中连续四项至少有一项为负,q1,an 的连
8、续四项为24,36,54,81,q362432,6q 9.答案.9 15.公差不为0 的等差数列 an 的部分项 ak1,ak2,ak3,构成等比数列,且k11,k22,k36,则 k4小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学_.答案 22 解析根据题意可知等差数列的a1,a2,a6项成等比数列,设等差数列的公差为d,则有(a1 d)2a1(a15d),解得 d 3a1,故 a2 4a1,a616a1?ak4a1(n 1)(3a1)64a1,解得 n22,即 k422.16.设函数 f(x)a1a2xa3x2 anxn1,f(0)12,数列 an满足 f(1)n2an(nN*)
9、,则数列 an的通项公式为 _.答案 an117.若f(n)为n21(nN*)的各位数字之和,如621 37,f(6)3 7 10,f1(n)f(n),f2(n)f(f1(n),fk1(n)f(fk(n),kN*,则 f2016(4)_.答案 5 解析因为 42117,f(4)1 78,则 f1(4)f(4)8,f2(4)f(f1(4)f(8)11,f3(4)f(f2(4)f(11)5,f4(4)f(f3(4)f(5)8,所以 fk1(n)f(fk(n)为周期数列.可得 f2016(4)5.小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学18.数列 an满足12a1122a2123a3
10、12nan2n 5,则 an_.答案 an14,2n1,解析12a1122a212nan 2n5.12a1122a212n1an 12(n 1)5.由得12nan2,an2n1(n2).又12a125,a114.an14,n 1,2n1,n2.19.对于正项数列an,定义 Hnna12a23a3 nan为an 的“光阴”值,现知某数列的“光阴”值为Hn2n2,则数列 an的通项公式为_.答案 an2n12n解析由 Hnna12a23a3 nan可得a12a23a3 nannHn22,a12a23a3(n 1)an 1n1n12,得nannn22n1n 122n12,所以 an2n12n.20.
11、已知数列 an 满足 a112且 an1ana2n(nN*).(1)证明:1anan12(nN*);(2)设数列 a2n 的前 n 项和为 Sn,证明:1Snn1(nN*).证明(1)由题意得an 1an a2n0,即 an1an,故 an12.由 an(1 an 1)an1得an(1 an1)(1 an2)(1 a1)a1 0.小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学由 0 an12得anan 1anana2n11an(1,2,即 1anan12 成立.(2)由题意得a2nanan1,所以 Sna1an1,由1an 11ananan 1和 1anan12 得11an11an2
12、,所以 n1an 11a12n,因此1an11n 2(nN*).由得1Snn1(nN*).21.已知 an是等差数列,满足a13,a412,数列 bn满足 b14,b4 20,且 bn an 为等比数列.(1)求数列 an 和bn 的通项公式;(2)求数列 bn 的前 n 项和.22.成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13 后成为等比数列bn中的 b3、b4、小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学b5.(1)求数列 bn 的通项公式;(2)数列 bn的前 n 项和为 Sn,求证:数列Sn54是等比数列.(1)解设成等差数列的三个正数分别为ad,a,
13、ad.依题意,得adaad15.解得 a5.所以 bn 中的 b3,b4,b5依次为 7d,10,18d.依题意,有(7 d)(18 d)100,解得 d2或 d 13(舍去).故bn 的第 3 项为 5,公比为2.由 b3b122,即 5b122,解得 b154.所以 bnb1qn1542n152n3,即数列 bn的通项公式bn52n3.23在公差不为零的等差数列an中,已知a11,且a1,a2,a5依次成等比数列数列bn满足bn12bn1,且b1 3.(1)求an,bn的通项公式;(2)设数列2anan1的前n项和为Sn,试比较Sn与 11bn的大小解析:(1)设数列 an 的公差为d.因为a11,且a1,a2,a5依次成等比数列,所以a22a1a5,即(1 d)21(1 4d),小学+初中+高中+努力=大学小学+初中+高中+努力=大学所以d22d0,解得d2(d0 不合要求,舍去)所以an1 2(n 1)2n1.因为bn12bn1,所以bn112(bn 1)所以 bn1是首项为b112,公比为 2 的等比数列所以bn122n12n.所以bn2n1.