[子数列]若数列??nx满足1lg1lgnnxx?????nN??

来源:拓展训练体会 时间:2019-08-16 14:30:04 阅读:

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  若数列??nx满足1lg1lgnnxx?????nN??(1)

  课时训练14 数列求和

  一、分组求和

  1.若数列{an}的通项公式是an=(-1)n(3n-2),则a1+a2+…+a10=(  )



 

  A.15 B.12 C.-12 D.-15

  答案:A

  解析:an=(-1)n(3n-2),

  则a1+a2+…+a10=-1+4-7+10-…-25+28=(-1+4)+(-7+10)+…+(-25+28)=3×5=15.

  2.已知数列{an}满足a1=1,an+1=an+n+2n(nN*),则an为(  )

  A.+2n-1-1 B.+2n-1

  C.+2n+1-1 D.+2n+1-1

  答案:B

  解析:∵an+1=an+n+2n,∴an+1-an=n+2n.

  ∴an=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(an-an-1)

  =1+(1+2)+(2+22)+…+[(n-1)+2n-1]

  =1+[1+2+3+…+(n-1)]+(2+22+…+2n-1)

  =1++2n-1.

  3.(2015广东湛江高二期末,19)已知数列{an}为等差数列,a5=5,d=1;数列{bn}为等比数列,b4=16,q=2.

  (1)求数列{an},{bn}的通项公式an,bn;

  (2)设cn=an+bn,求数列{cn}的前n项和Tn.

  解:(1)数列{an}为等差数列,a5=5,d=1,

  a1+4=5,解得a1=1,an=1+(n-1)×1=n.

  ∵数列{bn}为等比数列,b4=16,q=2,

  b1·23=16,解得b1=2,bn=2×2n-1=2n.

  (2)∵cn=an+bn=n+2n,

  ∴Tn=(1+2+3+…+n)+(2+22+23+…+2n)

  =+2n+1-2.

  二、裂项相消法求和

  4.数列{an}的通项公式an=,则其前n项和Sn=(  )

  A. B.

  C. D.

  答案:A

  解析:an==2,

  ∴Sn=a1+a2+…+an

  =2

  =2.

  5.+…+=   .

  答案:

  解析:,

  ∴+…+

  =.

  6.(2015山东省潍坊四县联考,17)等差数列{an}中,a1=3,其前n项和为Sn.等比数列{bn}的各项均为正数,b1=1,且b2+S2=12,a3=b3.

  (1)求数列{an}与{bn}的通项公式;

  (2)求数列的前n项和Tn.

  解:(1)设数列{an}的公差为d,数列{bn}的公比为q,

  由已知可得又q>0,

  ∴an=3+3(n-1)=3n,bn=3n-1.

  (2)由(1)知数列{an}中,a1=3,an=3n,

  Sn=,∴,

  ∴Tn=

  =.

  三、错位相减法求和

  7.数列,…,,…前n项的和为    .

  答案:4-

  解析:设Sn=+…+,

  Sn=+…+,②

  ①-②得

  Sn=+…+

  =2-.Sn=4-.

  8.(2015湖北高考,文19)设等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,等比数列{bn}的公比为q,已知b1=a1,b2=2,q=d,S10=100.

  (1)求数列{an},{bn}的通项公式;

  (2)当d>1时,记cn=,求数列{cn}的前n项和Tn.

  解:(1)由题意有,

  即解得

  故

  (2)由d>1,知an=2n-1,bn=2n-1,故cn=,

  于是Tn=1++…+,

  Tn=+…+.②

  ①-②可得Tn=2++…+=3-,故Tn=6-.

  (建议用时:30分钟)

  1.数列{an}的通项公式是an=,若前n项和为10,则项数为(  )

  A.11 B.99 C.120 D.121

  答案:C

  解析:an=,

  ∴Sn=a1+a2+…+an=(-1)+()+…+()=-1,令-1=10,得n=120.

  2.已知数列{an}的通项公式an=,其前n项和Sn=,则项数n等于(  )

  A.13 B.10 C.9 D.6

  答案:D

  解析:an==1-.

  ∴Sn=n-=n-1+=5+,

  ∴n=6.

  3.数列{an}的通项公式an=ncos,其前n项和为Sn,则S2 012等于(  )

  A.1 006 B.2 012 C.503 D.0

  答案:A

  解析:∵函数y=cos的周期T==4,

  ∴可分四组求和:

  a1+a5+…+a2 009=0,

  a2+a6+…+a2 010=-2-6-…-2 010==-503×1 006,

  a3+a7+…+a2 011=0,

  a4+a8+…+a2 012=4+8+…+2 012==503×1 008.

  故S2 012=0-503×1 006+0+503×1 008

  =503×(-1 006+1 008)=1 006.

  4.已知等比数列{an}的前n项和Sn=2n-1,则+…+等于(  )

  A.(2n-1)2 B.(2n-1)

  C.4n-1 D.(4n-1)

  答案:D

  解析:根据前n项和Sn=2n-1,可求出an=2n-1,

  由等比数列的性质可得{}仍为等比数列,且首项为,公比为q2,

  +…+=1+22+24+…+22n-2

  =(4n-1).

  5.已知数列{an}:,…,那么数列{bn}=前n项的和为(  )

  A.4 B.4

  C.1- D.

  答案:A

  解析:an=,

  ∴bn==4.

  ∴Sn

  =4

  =4.

  6.如果lg x+lg x2+lg x10=110,那么lg x+lg2x+…+lg10x=    .

  答案:2 046

  解析:由已知(1+2+…+10)lg x=110,

  55lg x=110.∴lg x=2.

  ∴lg x+lg2x+…+lg10x=2+22+…+210=211-2=2 046.

  7.已知等比数列{an}中,a1=3,a4=81.若数列{bn}满足bn=log3an,则数列的前2 013项的和为    .

  答案:

  解析:=q3=27,q=3.

  ∴an=a1·qn-1=3×3n-1=3n.∴bn=log3an=n.

  ∴,

  ∴数列的前2 013项的和为:

  +…+

  =1-.

  8.已知等比数列{an}的各项都为正数,且当n≥3时,a4·a2n-4=102n,则数列lg a1,2lg a2,22lg a3,23lg a4,…,2n-1lg an的前n项和Sn等于     .

  答案:1+(n-1)·2n

  解析:{an}是等比数列,a4a2n-4==102n.

  ∴an=10n,∴2n-1lg an=n·2n-1.

  利用错位相减法求得Sn=1+(n-1)2n.

  9.正项数列{an}满足:-(2n-1)an-2n=0.

  (1)求数列{an}的通项公式an;

  (2)令bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.

  解:(1)由-(2n-1)an-2n=0,得(an-2n)(an+1)=0.

  由于{an}是正项数列,所以an=2n.

  (2)由an=2n,bn=,

  则bn=,

  Tn=+…+.

  10.已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2n2+n,nN*,数列{bn}满足an=4log2bn+3,nN*.

  (1)求an,bn;

  (2)求数列{an·bn}的前n项和Tn.

  解:(1)由Sn=2n2+n,得当n=1时,a1=S1=3;

  当n≥2时,an=Sn-Sn-1=4n-1.

  当n=1时,4×1-1=3.

  所以an=4n-1,nN*.

  由4n-1=an=4log2bn+3,得bn=2n-1,nN*.

  (2)由(1)知anbn=(4n-1)·2n-1,nN*.

  所以Tn=3+7×2+11×22+…+(4n-1)·2n-1,2Tn=3×2+7×22+…+(4n-5)·2n-1+(4n-1)·2n,所以2Tn-Tn=(4n-1)2n-[3+4(2+22+…+2n-1)]=(4n-5)2n+5.

  故Tn=(4n-5)2n+5,nN*.

  若数列??nx满足1lg1lgnnxx?????nN??(2)

  高三数列压轴题归纳总结

  一、奇偶数列求和问题: 1、相邻两项符号相异:

  例:求和:Sn?1?5?9?13???(?1)n?1(4n?3);

  2、相邻两项之和为常数;

  例:已知数列{an}中a1=2,an+an+1=1,Sn为{an}前n项和,求Sn

  3、相间两项之差为常数;

  例:已知数列{an}中a1=1,a2=4,an=an-2+2 (n≥3),Sn为{an}前n项和,求Sn

  4、相间两项之比为常数;

  例:已知an,an+1为方程x2?C1

  nx?(3

  )n?0的两根n∈N+,a1=2,Sn=C1+C2+?+Cn,求an及S2n。

  二、几个字母的取整问题:

  1.设f(x)?x3,等差数列?an?中a3?7,a1?a2?a3?12,记Sn=fa?

  ,令b1

  n?1n?anSn,数列{b的前n

  n

  项和为Tn.

  (1)求?an?的通项公式和Sn; (2)求证:T1n?

  3

  ; (3)是否存在正整数m,n,且1?m?n,使得T1,Tm,Tn成等比数列?若存在,求出m,n的值,若不存在,说明理由.

  2...等比数列....

  ?c?满足c?c?10?n?1

  ,n?N*

  ,数列?aa

  nn?1n4n?满足cn?2n (1)求?an?的通项公式;(5分) (2)数列?bn?满足bn?

  1

  a?a,Tn为数列?bn?的前n项和.求limTn;(nn?1

  n??5分)

  (3)是否存在正整数m,n?1?m?n?,使得T1,Tm,Tn成等比数列?若存在,求出所有m,n 的值;若不存在,请

  说明理由.(6分)

  3.数列?an?的前n项和记为Sn,且满足Sn?2an?1. (1)求数列?an?的通项公式;

  (2)求和SC0C12n

  1?n?S2?n?S3?Cn???Sn?1?Cn

  ; (3)设有m项的数列?bn?是连续的正整数数列,并且满足:

  lg2?lg(1?

  1b)?lg(1?1)???lg(1?1

  )?lg(log2am). 1b2bm

  问数列?bn?最多有几项?并求这些项的和.

  4.设数列{an}的前n项和为Sn,已知Sn?1?pSn?q(n?N,p、q为常数),a1?2,a2?1,a3?q?3p.

  (1)求p、q的值;

  (2)求数列{an}的通项公式;

  *

  三、用放缩法求和问题及证明不等式问题:

  1.已知数列?an?的前n项和Sn满足:Sn?2an?(?1),n?1.

  n

  (1)求证数列?an?

  Sn?m2m

  (3)是否存在正整数m,n,使得成立?若存在,请求出所有符合条件的有序整数对?m

  Sn?1?m2?1

  (m,n);若不存在,请说明理由.

  5.已知数列{an}满足a1??项和.

  2

  (1) 若a2?a1?a3,求?的值;

  (2)求数列?an?的通项公式;

  ?

  ?2?

  (?1)n?是等比数列; 3?

  1117

  ?????. a4a5am8

  (3)证明:对任意的整数m>4,有

  2、已知曲线C:y?

  11

  ,Cn:y?(n?N?),从C上的点Qn(xn,yn)作x轴的垂线,交Cn于点Pn,在从点?nxx?2

  6

  ,1?a1?a2???an??an?1?0(其中λ≠0且λ≠–1,n∈N*),Sn为数列{an}的前n7

  Pn作y轴的垂线,交C与点Qn?1(xn?1,yn?1),设x1?1,an?xn?1?xn,bn?yn?yn?1。

  (1)求Q1,Q2的坐标; (2)求数列?an?的通项公式;

  (3)记数列?an?bn?的前n项和为Sn,求证:Sn?

  (2) 求数列{an}的通项公式an; (3) 当??

  6.已知递增的等差数列{an}的首项a1?1,且a1、a2、a4成等比数列. (1)求数列{an}的通项公式an; (2)设数列{cn}对任意n?N,都有(3)若bn?

  *

  1

  时,数列{an}中是否存在三项构成等差数列,若存在,请求出此三项;若不存在,请说明理由. 3

  1; 3

  3、记Sn

  cc1c2

  ?2???n?an?1成立,求c1?c2???c2012的值. 222n

  ?1?

  111n

  ????(n?1,n?N),求证:S2?1?(n?2,n?N) 23n2

  n

  4、求证:1?

  an?1

  (n?N*),求证:数列{bn}中的任意一项总可以表示成其他两项之积. an

  1111

  ????n??n,n?N? 2322

  四、分段与周期数列

  ??an+c,an<3

  1.已知以a1为首项的数列{an}满足:an+1=?a

  , a≥3n?d?

  ⑴当a1=1,c=1,d=3时,求数列{an}的通项公式

  ⑵当0<a1<1,c=1,d=3时,试用a1表示数列{an}的前100项的和S100

  111111

  ⑶当0<a1<m是正整数),c=d≥3m时,求证:数列a2-,a3m+2-a6m+2-a9m+2-成等比数

  mmmmmm列当且仅当d=3m

  2、已知函数f(x)?log2

  2xf(x)图像上两点. ,P1(x1,y1)、P2(x2,y2)是

  1?x

  (1)若x1?x2?1,求证:y1?y2为定值; (2)设Tn?f???f?????f?

  ?1??n??2??n??n?1?

  ?,其中n?N*且n?2,求Tn关于n的解析式; ?n?

  (3)对(2)中的Tn,设数列?an?满足a1?2,当n?2时,an?4Tn?2,问是否存在角a,使不等式

  五、单调性求最值及恒成立问题:

  1、设二次函数f(x)?(k?4)x2?kx

  ?1??1??1

  ?????1?1?1???a??a??a

  1??2?n??

  明理由.

  ?sin?

  ??对一切n?N*都成立?若存在,求出角?的取值范围;若不存在,请说?2n?1?

  (k?R),对任意实数x,有f(x)?6x?2恒成立;数列{an}满足

  六、与其他知识点结合题型: 1、与二项式结合:

  例:已知递增的等差数列{an}的首项a1?1,且a1、a2、a4成等比数列.

  (1)求数列?an?的通项公式an;

  an?1?f(an).

  (1) 求函数f(x)的解析式和值域;

  (2) 试写出一个区间(a,b),使得当a1?(a,b)时,数列{an}在这个区间上是递增数列,并说明理由; (3) 已知a1?

  1?

  ,是否存在非零整数?,使得对任意n?N,都有 3

  ???????1??1??1?n?1n?12

  1(?21)?log?nlog3??log?????log????1???2n?1????32 3?3?3log111

  ??a1???a2???an??2??2??2?

  恒成立,若存在,求之;若不存在,说明理由.

  cc1c2

  ?2???n?an?1成立,求c1?c2???c2012的值. n222d*

  (3)在数列{dn}中,d1?1,且满足n?an?1(n?N),求下表中前n行所有数的和Sn.

  dn?1

  d1d1d2 d1d2d2d1d3 d3

  (2)设数列{cn}对任意n?N,都有

  *

  ??

  d1dnd2dn?1dddd

  ?? kn?k?1?? n1

  dddn?1dn?1

  n?1 n?1

  2、与程序框图结合:

  例:对任意函数f?x?,x?D,可按图示构造一个数列发生器,其工作原理如下:

  4、与圆锥曲线集合:

  如图,?,?是曲线C:y?PP2(x2,y2),Pn(xn,yn),1(x1,y1), 是x轴正半轴上的点,且?A0A1P,,?, ?AAP1221

  2

  1

  x(y?0)上的点,A1(a1,0),A2(a2,0),?,2

  An(an,0),?

  ①输入数据x0∈D,经数列发生器输出x1?f(x0);

  ②x1?D,则数列发生器结束工作;若x1∈D,则将x1反馈回输入断,再输出

  x2?f(x1),并依此规律继续下去.现定义 f(x)?

  (1)若输出x0?

  4x?2

  . x?1

  49

  ,则由数列发生器产生数列{xn}.请写出数列{xn}的所有项; 65

  ?An?1AnPn,? 均为斜边在x轴上的等腰直角三角形(A0为坐标原点).

  (1)写出an?1、an和xn之间的等量关系,

  以及an?1、an和yn之间的等量关系; (2)猜测并证明数列{an}的通项公式; (

  3

  )

  设

  (2)若要数列发生器产生一个无穷的常数数列,试求输出的初始数据x0的值;

  (3)(理)若输出x0时,产生的无穷数列{xn}满足:对任意正整数n均有

  bn?

  1an?1

  ?

  1an?2

  ?

  1an?3

  ???

  A?x|x2?2ax?a2?1?0,x?R,若A?B??,求实常数a的取值范围.

  ??

  1a2n

  ,集合

  B??b1,b2,b3,?,bn,??

  ,

  xn?xn?1,求x0的取值范围.

  5、与函数结合:

  例:已知定义域为R的二次函数f(x)的最小值为0,且有f,直线g被f(x)的图()x?4(x?1)(1?x)?f(1?x)

  3、与概率统计结合:

  例:已知数列{an}是仅从?1,0,1这三个整数中取值所得 到的数列,?为常数,经过右框图中的程序处理,输出S和T.

  (1)若输入n?50及一个确定的?值,且输出的S和T分别满足S??50?,

  *

  像截得的弦长为4,数列?an?满足a aa?gaf?a?0n?????1?2,?n?1nnn

  ?(1)求函数f(x)的解析式; (2)求数列?an?的通项公式;

  T?34.试求总体a1,a2,?,an的标准差;

  (2)若输入n?10,??1,且输出的S和T分别满足S?6,T?30.试求满足条件的数列{an}的个数;

  ?3fa?ga(3)设b,求数列?bn?的最值及相应的n ????nnn?1

  6、与绝对值不等式结合:

  (3)已知数列{an}中恰有54项的值为0,且输出的S的值为20,若对于任意的??4都有T?106恒成立,试求数列{an}的项数n的最小值.

  *

  给定常数c?0,定义函数f(x)?2|x?c?4|?|x?c|,数列a1,a2,a3,?满足an?1?f(an),n

  ?N.

  (1)若a1??c?2,求a2及a3;(2)求证:对任意n?N,an?1?an?c,;

  (3)是否存在a1,使得a1,a2,?an,?成等差数列?若存在,求出所有这样的a1,若不存在,说明理由.

  *

  七、创新定义数列:

  1、如果存在常数a使得数列?an?满足:若x是数列?an?中的一项,则a?x也是数列?an?中的一项,称数列?an?为“兑换数列”,常数a是它的“兑换系数”.

  (1)若数列:1,2,4,m(m?4)是“兑换系数”为a的“兑换数列”,求m和a的值;

  (2)已知有穷等差数列?bn?的项数是n0(n0?3),所有项之和是B,求证:数列?bn?是“兑换数列”,并用n0和B..表示它的“兑换系数”;

  (3)对于一个不少于3项,且各项皆为正整数的递增数列?cn?,是否有可能它既是等比数列,又是“兑换数列”?给出你的结论并说明理由.

  *

  3、对于给定数列{cn},如果存在实常数p,q使得cn?1?pcn?q对于任意n?N都成立,我们称数列{cn}是 “M

  类数列”.

  (1)若an?2n,bn?3?2n,n?N,数列{an}、{bn}是否为“M类数列”?若是,指出它对应的 实常数p,q,若不是,请说明理由;

  (2)证明:若数列{an}是“M类数列”,则数列{an?an?1}也是“M类数列”;

  (3)若数列{an}满足a1?2,an?an?1?3t?2n(n?N*),t为常数.求数列{an}前2013项的和. 并判断{an}是否为“M类数列”,说明理由;

  (4)根据对(2)(3)问题的研究,对数列{an}的相邻两项an、an?1,提出一个条件或结论 与“M类数列”概念相关的真命题,并探究其逆命题的真假.

  4、定义:若数列?An?满足An?1?An,则称数列?An?为“平方递推数列”。已知数列?an? 中,a1?2,

  2*

  a?an?2

  ?an?1 ;②存在实数M,使an?M. 2、如果无穷数列?an?满足下列条件:①n

  2

  其中n?N,那么我们称数列?an?为?数列.

  ?

  (1)设数列?bn?的通项为bn?5n?2n,且是?数列,求M的取值范围; (2)设?cn?是各项为正数的等比数列,Sn是其前项和,c3? 证明:数列?Sn?是?数列;

  (3)设数列?dn?是各项均为正整数的?数列,求证:dn?dn?1.

  点(an,an?1)在函数f(x)?2x2?2x的图像上,其中n为正整数。

  (Ⅰ)证明:数列?2an?1?是“平方递推数列”,且数列?lg(2an?1)?为等比数列。

  (Ⅱ)设(Ⅰ)中“平方递推数列”的前n项之积为Tn,即Tn?(2a1?1)(2a2?1)?(2an?1), (Ⅲ)记bn?log2an?1Tn,求数列?bn?的前n项之和Sn,并求使Sn?2008的n的最小值。

  求数列?an?的通项及Tn关于n的表达式。

  若数列??nx满足1lg1lgnnxx?????nN??(3)

  一、选择题

  1.已知{an}为等比数列.下面结论中正确的是(  ).

  A.a1+a3≥2a2 B.a+a≥2a

  C.若a1=a3,则a1=a2 D.若a3>a1,则a4>a2

  解析 设公比为q,对于选项A,当a1<0,q≠1时不正确;选项C,当q=-1时不正确;选项D,当a1=1,q=-2时不正确;选项B正确,因为a+a≥2a1a3=2a.

  答案 B

  2.满足a1=1,log2an+1=log2an+1(nN*),它的前n项和为Sn,则满足Sn>1 025的最小n值是(  ).

  A.9 B.10 C.11 D.12

  解析 因为a1=1,log2an+1=log2an+1(nN*),所以an+1=2an,an=2n-1,Sn=2n-1,则满足Sn>1 025的最小n值是11.

  答案 C

  3.某化工厂打算投入一条新的生产线,但需要经环保部门审批同意方可投入生产.已知该生产线连续生产n年的累计产量为f(n)=n(n+1)(2n+1)吨,但如果年产量超过150吨,将会给环境造成危害.为保护环境,环保部门应给该厂这条生产线拟定最长的生产期限是(  ).

  A.5年 B.6年 C.7年 D.8年

  解析 由已知可得第n年的产量an=f(n)-f(n-1)=3n2.当n=1时也适合,据题意令an≥150n≥5,即数列从第8项开始超过150,即这条生产线最多生产7年.

  答案 C

  4.在等差数列{an}中,满足3a4=7a7,且a1>0,Sn是数列{an}前n项的和,若Sn取得最大值,则n=(  ).

  A.7 B.8 C.9 D.10

  解析 设公差为d,由题设3(a1+3d)=7(a1+6d),

  所以d=-a1<0.

  解不等式an>0,即a1+(n-1)>0,

  所以n<,则n≤9,

  当n≤9时,an>0,同理可得n≥10时,an<0.

  故当n=9时,Sn取得最大值.

  答案 C.设y=f(x)是一次函数,若f(0)=1,且f(1),f(4),f(13)成等比数列,则f(2)+f(4)+…+f(2n)等于(  ).

  A.n(2n+3) B.n(n+4)

  C.2n(2n+3) D.2n(n+4)

  解析 由题意可设f(x)=kx+1(k≠0),

  则(4k+1)2=(k+1)×(13k+1),解得k=2,

  f(2)+f(4)+…+f(2n)=(2×2+1)+(2×4+1)+…+(2×2n+1)=2n2+3n.

  答案 A

  .若数列{an}为等比数列,且a1=1,q=2,则Tn=++…+的结果可化为(  )

  A.1- B.1-

  C. D.

  解析 an=2n-1,设bn==2n-1,

  则Tn=b1+b2+…+bn=+3+…+2n-1

  ==.答案 二、填空题

  .设关于x的不等式x2-x<2nx(nN*)的解集中整数的个数为an,数列{an}的前n项和为Sn,则S100的值为________.

  解析 由x2-x<2nx(nN*),得0<x<2n+1,因此知an=2n.

  S100==10 100.

  答案 10 100

  .已知a,b,c成等比数列,如果a,x,b和b,y,c都成等差数列,则+=________.

  解析 赋值法.如令a,b,c分别为2,4,8,可求出x==3,y==6,+=2.

  答案 2.设曲线y=xn+1(nN*)在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为xn,令an=lg xn,则a1+a2+a3+…+a99的值为________.

  解析 由y′=(n+1)xn(xN*),所以在点(1,1)处的切线斜率k=n+1,故切线方程为y=(n+1)(x-1)+1,令y=0得xn=,所以a1+a2+a3+…+a99=lg x1+lg x2+…+lg x99=lg(x1·x2·…·x99)=lg××…×=lg =-2.

  答案 -2

  .数列{an}的前n项和为Sn,若数列{an}的各项按如下规律排列:

  ,,,,,,,,,,…,,,…,,…,有如下运算和结论:

  a24=;

  数列a1,a2+a3,a4+a5+a6,a7+a8+a9+a10,…是等比数列;

  数列a1,a2+a3,a4+a5+a6,a7+a8+a9+a10,…的前n项和为Tn=;

  若存在正整数k,使Sk<10,Sk+1≥10,则ak=.

  其中正确的结论有________.(将你认为正确的结论序号都填上)

  解析 依题意,将数列{an}中的项依次按分母相同的项分成一组,第n组中的数的规律是:第n组中的数共有n个,并且每个数的分母均是n+1,分子由1依次增大到n,第n组中的各数和等于=.

  对于,注意到21=<24<=28,因此数列{an}中的第24项应是第7组中的第3个数,即a24=,因此正确.

  对于、,设bn为、中的数列的通项,则bn=

  =,显然该数列是等差数列,而不是等比数列,其前n项和等于×=,因此不正确,正确.

  对于,注意到数列的前6组的所有项的和等于=10,因此满足条件的ak应是第6组中的第5个数,即ak=,因此正确.

  综上所述,其中正确的结论有.

  答案 三、解答题

  .已知等差数列{an}的前n项和为Sn,S5=35,a5和a7的等差中项为13.

  (1)求an及Sn;

  (2)令bn=(nN*),求数列{bn}的前n项和Tn.

  解 (1)设等差数列{an}的公差为d,

  因为S5=5a3=35,a5+a7=26,

  所以解得a1=3,d=2,

  所以an=3+2(n-1)=2n+1,

  Sn=3n+×2=n2+2n.

  (2)由(1)知an=2n+1,

  所以bn===-,

  所以Tn=++…+

  =1-=.

  12.设数列{an}的前n项和为Sn,满足2Sn=an+1-2n+1+1,nN*,且a1,a2+5,a3成等差数列.

  (1)求a1的值;

  (2)求数列{an}的通项公式;

  (3)证明:对一切正整数n,有++…+<.

  (1)解 当n=1时,2a1=a2-4+1=a2-3,

  当n=2时,2(a1+a2)=a3-8+1=a3-7,

  又a1,a2+5,a3成等差数列,所以a1+a3=2(a2+5),

  由解得a1=1.

  (2)解 2Sn=an+1-2n+1+1,

  当n≥2时,有2Sn-1=an-2n+1,

  两式相减整理得an+1-3an=2n,则-·=1,

  即+2=.又+2=3,知

  是首项为3,公比为的等比数列,

  +2=3n-1,

  即an=3n-2n,n=1时也适合此式,an=3n-2n.

  (3)证明 由(2)得=.

  当n≥2时,n>2,即3n-2n>2n,

  ++…+<1+2+3+…+n=1+<.

  .已知各项均不相等的等差数列{an}的前四项和为14,且a1,a3,a7恰为等比数列{bn}的前三项.

  (1)分别求数列{an},{bn}的前n项和Sn,Tn;

  (2)记数列{anbn}的前n项和为Kn,设cn=,求证:cn+1>cn(nN*).

  (1)解 设公差为d,则

  解得d=1或d=0(舍去),a1=2,

  所以an=n+1,Sn=.

  又a1=2,d=1,所以a3=4,即b2=4.

  所以数列{bn}的首项为b1=2,公比q==2,

  所以bn=2n,Tn=2n+1-2.

  (2)证明 因为Kn=2·21+3·22+…+(n+1)·2n,

  故2Kn=2·22+3·23+…+n·2n+(n+1)·2n+1,

  ①-得-Kn=2·21+22+23+…+2n-(n+1)·2n+1,

  Kn=n·2n+1,则cn==.

  cn+1-cn=-

  =>0,

  所以cn+1>cn(nN*).

  .设数列{an}的前n项和Sn满足Sn+1=a2Sn+a1,其中a2≠0.

  (1)求证:{an}是首项为1的等比数列;

  (2)若a2>-1,求证:Sn≤(a1+an),并给出等号成立的充要条件.

  证明 (1)由S2=a2S1+a1,得a1+a2=a2a1+a1,

  即a2=a2a1.

  因a2≠0,故a1=1,得=a2,

  又由题设条件知Sn+2=a2Sn+1+a1,Sn+1=a2Sn+a1,

  两式相减得Sn+2-Sn+1=a2(Sn+1-Sn),

  即an+2=a2an+1,由a2≠0,知an+1≠0,因此=a2.

  综上,=a2对所有nN*成立.从而{an}是首项为1,公比为a2的等比数列.

  (2)当n=1或2时,显然Sn=(a1+an),等号成立.

  设n≥3,a2>-1且a2≠0,由(1)知,a1=1,an=a,

  所以要证的不等式化为:

  1+a2+a+…+a≤(1+a)(n≥3),

  即证:1+a2+a+…+a≤(1+a)(n≥2),

  当a2=1时,上面不等式的等号成立.

  当-1<a2<1时,a-1与a-1,(r=1,2,…,n-1)同为负;

  当a2>1时,a-1与a-1,(r=1,2,…,n-1)同为正;

  因此当a2>-1且a2≠1时,总有(a-1)(a-1)>0,即a+a<1+a,(r=1,2,…,n-1).

  上面不等式对r从1到n-1求和得

  2(a2+a+…+a)<(n-1)(1+a).

  由此得1+a2+a+…+a<(1+a).

  综上,当a2>-1且a2≠0时,有Sn≤(a1+an),当且仅当n=1,2或a2=1时等号成立.

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