1、
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1.(2022·西安质量检测)在等比数列{an}中,已知a3=8,a6=64.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若a3,a5分别为等差数列{bn}的第3项和第5项,试求数列{bn}的通项公式及前n项和Sn.
解 (1)设{an}的首项为a1,公比为q,
由已知得8=a1q2,64=a1q5,解得q=2,a1=2,
所以an=2n.
(2)由(1)得a3=8,a5=32,则b3=8,b5=32.
设{bn}的公差为d,则有解得
从而bn=-16+12(n-1)=12n-28,
所以数列{bn}的前n项和Sn==6n2-22n.
2.
2、2021·南昌模拟)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差d≠0,且S3+S5=50,a1,a4,a13成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{bn}的前n项和Tn.
解 (1)依题意得
解得
∴an=2n+1.
(2)∵=3n-1,∴bn=an·3n-1=(2n+1)·3n-1,
∴Tn=3+5×3+7×32+…+(2n+1)×3n-1,
3Tn=3×3+5×32+7×33+…+(2n-1)×3n-1+(2n+1)×3n,两式相减得,
-2Tn=3+2×3+2×32+…+2×3n-1-(2n+1)×3n
=3+
3、2×-(2n+1)×3n=-2n×3n,
∴Tn=n×3n.
3.已知函数f(x)=,数列{an}满足a1=1,an+1=f ,n∈N+,
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)令Tn=a1a2-a2a3+a3a4-a4a5+…-a2na2n+1,求Tn.
解 (1)∵an+1=f ===an+,
∴{an}是以为公差的等差数列.又a1=1,∴an=n+.
(2)Tn=a1a2-a2a3+a3a4-a4a5+…-a2na2n+1
=a2(a1-a3)+a4(a3-a5)+…+a2n(a2n-1-a2n+1)
=-(a2+a4+…+a2n)=-·
=-(2n2+3n).
4、4.设数列{a2n-1}是首项为1的等差数列,数列{a2n}是首项为2的等比数列,数列{an}的前n项和为Sn(n∈N+),已知S3=a4,a3+a5=a4+2.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)比较S2n与2n+n2的大小,并说明理由.
解 (1)设等差数列{a2n-1}的公差为d,等比数列{a2n}的公比为q,
则a1=1,a2=2,a3=1+d,a4=2q,a5=1+2d,
所以4+d=2q,(1+d)+(1+2d)=2+2q,
解得d=2,q=3.
所以an=(k∈N+).
(2)当n=1时,S2n=S2=a1+a2=3,2n+n2=21+11=3,
所以S2
5、n=2n+n2;
当n≥2时,S2n=+=n2-1+3n
=n2-1+(1+2)n>n2-1+2n+1=n2+2n.
综上所述,当n=1时,S2n=2n+n2;
当n≥2时,S2n>2n+n2.
5.已知等比数列{an}满足2a1+a3=3a2,且a3+2是a2,a4的等差中项.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=an+log2,Sn=b1+b2+…+bn,求使Sn-2n+1+47<0成立的n的最小值.
解 (1)设等比数列{an}的公比为q,依题意,有
即
由①得q2-3q+2=0,解得q=1或q=2.
当q=1时,不合题意,舍去
6、
当q=2时,代入②得a1=2,
所以an=2·2n-1=2n.
故所求数列{an}的通项公式an=2n(n∈N*).
(2)bn=an+log2=2n+log2=2n-n.
所以Sn=2-1+22-2+23-3+…+2n-n
=(2+22+23+…+2n)-(1+2+3+…+n)
=-=2n+1-2-n-n2.
由于Sn-2n+1+47<0,
所以2n+1-2-n-n2-2n+1+47<0,
即n2+n-90>0,解得n>9或n<-10.
由于n∈N*,故使Sn-2n+1+47<0成立的正整数n的最小值为10.
6.(2021·上饶六校联考)已知等差数列{an}的前
7、n项和为Sn,且a2=2,S5=15,数列{bn}满足b1=,bn+1=bn.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)记Tn为数列{bn}的前n项和,f(n)=,试问f(n)是否存在最大值,若存在,求出最大值;若不存在,请说明理由.
解 (1)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则
解得a1=1,d=1,∴an=n,
由题意知=,∴数列是以=为首项,为公比的等比数列,
∴=,∴bn=.
(2)由(1)得Tn=+++…+,
Tn=+++…+,
所以Tn=2-,又Sn=,
所以f(n)==,
f(n+1)-f(n)=-=,
当n≥3时,f(n+1)-f(n)<0,
当n<3时,f(n+1)-f(n)≥0,
又f(1)=1,f(2)=,f(3)=,
∴f(n)存在最大值为.