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高中数学专项训练(数列提升版)

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高中数学专项训练(数列提升版)

(含详细解答)

1.已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()

A. 100

B. 99

C. 98

D. 97

2.记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()

A. 1

B. 2

C. 4

D. 8

3.等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}前6项的

和为()

A. ?24

B. ?3

C. 3

D. 8

4.设等比数列{a n}的前n项和为S n,若S2=3,S4=15,则S6=()

A. 31

B. 32

C. 63

D. 64

5.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且,,则使得S n取最小

值时的n为()

A. 1

B. 6

C. 7

D. 6或7

6.等比数列{a n}的各项均为正数,且a5a6+a4a7=18,则log3a1+log3a2+?+

log3a10=()

A. 12

B. 10

C. 8

D.

7.已知等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a5=()

A. 1

B. 1

2C. 1

4

D. 4

8.设各项均为正的等比数列{a n}满足a4a8=3a7,则log3(a1a2…a9)等于()

A. 38

B. 39

C. 9

D. 7

9.已知等比数列{a n}为递增数列,S n是其前n项和.若a1+a5=17

2

,a2a4=4,则S6=()

A. 27

16B. 27

8

C. 63

4

D. 63

2

10.在等差数列{a n}中,若a3+a4+a5=3,a8=8,则a12的值是()

A. 15

B. 30

C. 31

D. 64

11.等差数列{a n}中,已知S15=90,那么a8=()

A. 12

B. 4

C. 3

D. 6

12.正项等比数列{a n}中,存在两项a m、a n使得√a m?a n=2a1,且a6=a5+2a4,则

1 m +4

n

的最小值是()

A. 3

2B. 2 C. 7

3

D. 9

4

13.等差数列{a n},{b n}的前n项和分别为S n,T n,且S n

T n =3n+1

n+3

,则

a2+a20

b7+b15

=______ .

14.若数列{a n}的首项a1=2,且a n+1=3a n+2(n∈N?),令,则

_________.

15.若数列{a n}满足a1=12,a1+2a2+3a3+?+na n=n2a n,则a2017=______ .

16.设{a n}是等差数列,若a4+a5+a6=21,则S9=______.

17.设数列{a n}满足a1+3a2+?+(2n?1)a n=2n.

(1)求{a n}的通项公式;

}的前n项和.

(2)求数列{a n

2n+1

18.已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.

(1)求{a n}的通项公式;

(2)设c n=a n+b n,求数列{c n}的前n项和.

19.已知{a n}是公差为3的等差数列,数列{b n}满足b1=1,b2=1

,a n b n+1+b n+1=nb n.

3

(Ⅰ)求{a n}的通项公式;

(Ⅱ)求{b n}的前n项和.

20.设等差数列{a n}的公差为d,前n项和为S n,等比数列{b n}的公比为q,已知b1=a1,

b2=2,q=d,S10=100.

(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;

(2)当d>1时,记c n=a n

,求数列{c n}的前n项和T n.

b n

21.已知数列{a n}的前n项和为S n,n∈N?,且S n=3

2a n?1

2

(1)求数列{a n}的通项公式;

(2)若b n=2n

a n+2?a n+1,设数列{

b n}的前n项和为T n,n∈N?,证明T n<3

4

22.在数列{a n}中,a1=4,na n+1?(n+1)a n=2n2+2n.

(Ⅰ)求证:数列{a n

n

}是等差数列;

(Ⅱ)求数列{1

a n

}的前n项和S n.

23.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S9=81,a3+a5=14.

(1)求数列{a n}的通项公式;

(2)设b n=1

a n a n+1,若{

b n}的前n项和为T n,证明:T n<1

2

24.已知等差数列{a n}中公差d≠0,有a1+a4=14,且a1,a2,a7成等比数列.

(1)求{a n}的通项公式a n与前n项和公式S n;

(2)令b n=S n

n+k ,若{b n}是等差数列,求数列{1

b n b n+1

}的前n项和T n.

25.已知数列{a n}的前n项和S n满足4a n?3S n=2,其中n∈N?.

(Ⅰ)求证:数列{a n}为等比数列;

(Ⅱ)设b n=1

2

a n?4n,求数列{

b n}的前n项和T n.

26.已知等比数列{a n}的各项均为正数,a2=8,a3+a4=48.

(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;

(Ⅱ)设b n=log4a n.证明:{b n}为等差数列,并求{b n}的前n项和S n.

27.已知公差不为零的等差数列{a n}满足:a3+a8=20,且a5是a2与a14的等比中项.

(1)求数列{a n}的通项公式;

(2)设数列{b n}满足b n=1

,求数列{b n}的前n项和S n.

a n a n

+1

28.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n+1=4a n+2,a1=1.

(1)b n=a n+1?2a n,求证数列{b n}是等比数列;

(2)设c n=a n

,求证数列{c n}是等差数列;

2n

(3)求数列{a n}的通项公式及前n项和S n.

29.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n?2(n∈N?).

(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;

(Ⅱ)求数列{S n}的前n项和T n.

30.等比数列{a n}的各项均为正数,2a5,a4,4a6成等差数列,且满足a4=4a32.

(1)求数列{a n}的通项公式;

(2)设b n=a n+1

,n∈N?,求数列{b n}的前n项和S n.

(1?a n)(1?a n+1)

答案和解析

1.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查的知识点是等差数列的性质,熟练掌握等差数列的性质,是解答的关键,属于基础题.

根据已知可得a5=3,进而求出公差,可得答案.

【解答】

解:设{a n}的公差为d,

∵等差数列{a n}前9项的和为27,

S9=9(a1+a9)

2=9×2a5

2

=9a5.

∴9a5=27,a5=3,

又∵a10=8=a5+(10?5)d=3+5d,

∴d=1,

∴a100=a5+95d=98.

故选C.

2.【答案】C

【解析】【分析】

本题主要考查等差数列公式及等差数列求和的基本量运算,属于简单题.

利用等差数列通项公式及前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出{a n}的公差.

【解答】

解:S n为等差数列{a n}的前n项和,设公差为d,

∵a4+a5=24,S6=48,

∴{a1+3d+a1+4d=24 6a1+

6×5

2

d=48

,

解得a1=?2,d=4,

∴{a n}的公差为4.

故选C.

3.【答案】A

【解析】【分析】

本题考查等差数列前n项和的求法,等差数列、等比数列的性质,属于基础题.

利用等差数列通项公式、等比数列性质列出方程,求出公差,由此能求出{a n}前6项的和.

【解答】

解:∵设等差数列{a n}的公差为d,(d≠0),

由题意得a1=1,

∵a2,a3,a6成等比数列,

∴a32=a2?a6,

∴(a1+2d)2=(a1+d)(a1+5d),

解得d=?2,

∴{a n}前6项的和为S6=6a1+6×5

2

d

=6×1+6×5

×(?2)=?24.

2

故选A.

4.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查等比数列的性质,得出S2,S4?S2,S6?S4成等比数列是解决问题的关键,属于基础题.

由等比数列的性质可得S2,S4?S2,S6?S4成等比数列,代入数据计算即可.

【解答】

解:S2=a1+a2,S4?S2=a3+a4=(a1+a2)q2,

S6?S4=a5+a6=(a1+a2)q4,

所以S2,S4?S2,S6?S4成等比数列,

即3,12,S6?15成等比数列,

可得122=3(S6?15),

解得S6=63.

故选C.

5.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查等差数列的前n项和,研究等差数列的前n项和的最小值,常用的方法是找出所有的负项,即可得到前n项和的最小值,属于中档题.

由题意,可根据a1+a5=?14,S9=?27,解出数列的首项和公差,从而求得数列的通项公式,求出所有负数项的个数,即可得出S n取最小值时n所取的值.

【解答】

解:设等差数列{a n}的公差是d,

∵a1+a5=?14,S9=?27,

∴2a1+4d=?14,即a1+2d=?7,①

=9(a1+4d)=?27,即a1+4d=?3,②

S9=9(a1+a9)

2

联立①②得到:a1=?11,d=2,

故有a n=a1+(n?1)d=2n?13,

令a n≤0,可解得n≤13

2

由此知,数列的前6项为负项,第7项为正项,

故S n取最小值时,n等于6.

故选B.

6.【答案】B

【解析】【分析】

本题主要考查了等比数列的性质,解题的关键是灵活利用等比中项的性质,以及对数运算,属于基础题.

先根据等比中项的性质可知a5a6=a4a7,进而根据a5a6+a4a7=18,求得a5a6的值,最后根据等比数列的性质求得log3a1+log3a2+?+log3a10=log3(a5a6)5,则答案可得.

【解答】

解:由等比数列的性质可得a5a6=a4a7,

∴a5a6+a4a7=2a5a6=18,

∴a 5a 6=9,

∴log 3a 1+log 3a 2+?+log 3a 10 =log 3(a 5a 6)5=5log 39=10. 故选B .

7.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查等比数列的通项公式,解题时要认真审题,注意等比数列的性质的合理运用,是基础题.

利用等比数列通项公式求出首项和公比,由此能求出a 5的值. 【解答】

解:设等比数列{a n }的公比为q ,

∵等比数列{a n }满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,

∴{a 1+a 1q 2=10a 1q +a 1q 3=5

, 解得a 1=8,q =1

2, a 5=a 1q 4=8×1

16=12. 故选B . 8.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查对数式值的求法,解题时要认真审题,注意等比数列性质和对数函数运算法则的合理运用,属于基础题.

利用等比数列的性质推导出a 5=3,由此利用等比数列性质和对数函数运算法则能求出log 3(a 1a 2…a 9)的值. 【解答】

解:∵数列{a n }为各项均为正的等比数列, ∴a 4·a 8=a 5·a 7,∴a 5·a 7=3a 7, ∴a 5=3,

∴log 3(a 1a 2…a 9)=log 3a 59

=log 339=9, 故选C . 9.【答案】D

【解析】【分析】

本题考查了等比数列的通项公式,求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属基础题.

利用等比数列的通项公式与求和公式即可得出结果. 【解答】

解:设递增的等比数列{a n }的公比为q , ∵a 1+a 5=

172

,a 2a 4=4=a 1a 5,

∵a 5>a 1,

∴解得a 1=1

2,a 5=8,

∴a5

a1

=q4=16,解得q=2或q=?2(舍),

∴S6=1

2

(26?1)

2?1

=63

2

故选D.

10.【答案】A

【解析】【分析】

本题考查了等差数列的通项公式和性质,属于基础题.利用等差数列的通项公式和性质即可得出.

【解答】

解:设等差数列{a n}的公差为d,

∵a3+a4+a5=3,a8=8,

而a3+a4+a5=3a4,

∴3a4=3,即a1+3d=1,a1+7d=8,

联立解得a1=?17

4,d=7

4

则a12=?17

4+7

4

×11=15.

故选A.

11.【答案】D

【解析】【分析】

本题考查等差数列的性质和求和公式,属于基础题.

由题意可得:S15=15

2

(a1+a15)=90,由等差数列的性质可得a1+a15=2a8,代入可得答案.

【解答】

解:因为数列{a n}是等差数列,

所以,a1+a15=2a8,

则S15=15

2

(a1+a15)=15a8,

又S15=90,所以,15a8=90,则a8=6.

故选D.

12.【答案】C

【解析】【分析】

本题主要考查等比数列的运算性质以及基本不等式的应用,涉及的知识点较多,要求熟练掌握基本不等式成立的条件,属于中档题.

由a6=a5+2a4,求出公比q,√a m?a n=2a1,确定m,n的关系,然后利用基本不等

式即可求出1

m +4

n

的最小值.

【解答】

解:在等比数列中,

∵a6=a5+2a4,

∴a4q2=a4q+2a4,

即q2?q?2=0,

解得q=2或q=?1(舍去),

∵√a m?a n=2a1,

∴a m?a n=4a12=a22,∴m+n=4,

∴1

m

+

4

n

=

1

4

(

1

m

+

4

n

)(m+n)

=1

4+1+n

4m

+m

n

≥5

4

+2√n

4m

?m

n

=9

4

当且仅当n

4m =m

n

,即n=2m时等号成立,

∵m+n=4,且n和m为正整数,∴等号无法成立,

经检验,当m=1,n=3时,1

m +4

n

最小值为:7

3

故选C.

13.【答案】8

3

【解析】【分析】

本题主要考查等差数列的性质以及等差数列的前n项和公式的应用,属于基础题.根据等差数列的前n项和公式进行转化即可.

【解答】

解:在等差数列中,a2+a20

b7+b15=a1+a21

b1+b21

=

a1+a21

2

×21

b1+b21

2

×21

=S21

T21

∵S n

T n =3n+1

n+3

∴S21

T21=3×21+1

21+3

=64

24

=8

3

故答案为8

3

14.【答案】5050

【解析】【分析】

本题考查数列的递推公司,考查等比数列,等差数列的性质,属于中档题.

推导出{a n+1}是首项为3,公比为3的等比数列,从而得,由此能求出b1+b2+b3+?+b100.

【解答】

解:∵数列{a n}的首项a1=2,且a n+1=3a n+2(n∈N?),

∴a n+1+1=3(a n+1),a1+1=3,

∴{a n+1}是首项为3,公比为3的等比数列,

∴a n+1=3n,

∴b1+b2+b3+?+b100=1+2+3+?+100

=100(100+1)

2

=5050.

故答案为5050.

15.【答案】12

2017

【解析】【分析】

本题考查数列的通项,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.

将a1+2a2+3a3+?+na n=n2a n,与当n≥2时,a1+2a2+3a3+?+(n?

1)a n?1=(n?1)2a n?1作差,进而可知na n=(n?1)a n?1=?=2a2=a1,代入计算即得结论.

【解答】

解:因为a1+2a2+3a3+?+na n=n2a n,

所以当n≥2时,a1+2a2+3a3+?+(n?1)a n?1=(n?1)2a n?1,

两式相减得:na n=n2a n?(n?1)2a n?1,

即n(n?1)a n=(n?1)2a n?1,

所以na n=(n?1)a n?1=?=2a2=a1,

由a1=12可知a n=a1

n =12

n

所以a2017=12

2017

故答案为12

2017

16.【答案】63

【解析】【分析】

本题主要考查等差数列的前n项和的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.

由等差数列的通项公式求出a5=7,再由等差数列的前n项和公式得S9=9

2

(a1+a9)= 9a5,由此能求出结果.

【解答】

解:∵{a n}是等差数列,a4+a5+a6=21,

∴a4+a5+a6=3a5=21,解得a5=7,

∴S9=9

2

(a1+a9)=9a5=63.

故答案为63.

17.【答案】解:(1)数列{a n}满足a1+3a2+?+(2n?1)a n=2n,

n≥2时,a1+3a2+?+(2n?3)a n?1=2(n?1),

∴两式相减得(2n?1)a n=2,

∴a n=2

2n?1

当n=1时,a1=2,上式也成立,

∴a n=2

2n?1

(2)

a n

2n+1

=

2

(2n?1)(2n+1)

=

1

2n?1

?

1

2n+1

∴数列{a n

2n+1

}的前项和为:

S n=(1?1

3)+(1

3

?1

5

)+?+(1

2n?1

?1

2n+1

)=1?1

2n+1

=2n

2n+1

【解析】本题主要考查了数列递推关系、裂项求和方法,考查了计算能力,属于中档题.(1)利用数列递推关系即可得出;

(2)a n

2n+1=2(2n?1)(2n+1)=12n?1?1

2n+1,利用裂项求和方法即可得出.

18.【答案】解:(1)设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列,

由b 2=3,b 3=9,可得q =b

3

b 2

=3,

b n =b 2·q n?2=3·3n?2=3n?1; 即有a 1=b 1=1,a 14=b 4=27, 则d =

a 14?a 113

=2,

则a n =a 1+(n ?1)d =1+2(n ?1)=2n ?1; (2)c n =a n +b n =2n ?1+3n?1, 则数列{c n }的前n 项和为:

[1+3+?+(2n ?1)]+(1+3+9+?+3n?1)

=2n ·n +

1?3n

=n 2

+

3n ?12

【解析】本题考查等差数列和等比数列的通项公式和求和公式的运用,同时考查数列的

求和方法:分组求和,属于中档题. (1)设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列,运用通项公式可得q =3,d =2,进而得到所求通项公式;

(2)求得c n =a n +b n =2n ?1+3n?1,再由数列的求和方法:分组求和,运用等差数列和等比数列的求和公式,计算即可.

19.【答案】解:(Ⅰ)∵a n b n+1+b n+1=nb n , 当n =1时,a 1b 2+b 2=b 1, ∵b 1=1,b 2=1

3,

∴a 1=2,

又∵{a n }是公差为3的等差数列, ∴a n =3n ?1;

(Ⅱ)由(Ⅰ)知:(3n ?1)b n+1+b n+1=nb n , 即3b n+1=b n ,

即数列{b n }是以1为首项,以1

3为公比的等比数列, ∴{b n }的前n 项和S n =

1?(13)n

1?13

=32

(1?3?n )=32

?

12?3n?1

【解析】本题考查的知识点是数列的递推式,数列的通项公式,数列的前n 项和公式,难度中档.

(Ⅰ)令n =1,可得a 1=2,结合{a n }是公差为3的等差数列,可得{a n }的通项公式; (Ⅱ)由(Ⅰ)可得:数列{b n }是以1为首项,以1

3为公比的等比数列,进而可得{b n }的前n 项和.

20.【答案】解:(1)设a 1=a ,由题意可得{10a +45d =100ad =2

,

解得{a =1

d =2,或{a =9d =29

,

当{a =1d =2时,a n =2n ?1,b n =2n?1; 当{a =9d =29时,a n =19(2n +79),b n =9·(2

9)n?1;

(2)当d >1时,由(1)知a n =2n ?1,b n =2n?1, ∴c n =

a n

b n

=

2n?12n?1

∴T n =1+3×12

+5×

12

2+?+(2n ?1)·

12n?1

∴1

2T n =1×1

2+3×1

22+5×1

23+? +(2n ?3)×1

2n?1+(2n ?1)×1

2n ,

∴12T n =2+12+122+?+12n?2?(2n ?1)?12

n =3?

2n+32n

∴T n =6?

2n+32n?1

【解析】本题主要考查求数列的通项及求和,利用错位相减法是解决本题的关键,注意

解题方法的积累,属于中档题.

(1)利用前10项和与首项、公差的关系,联立方程组计算即可; (2)当d >1时,由(1)知c n =2n?1

2n?1

,写出T n 、1

2T n 的表达式,利用错位相减法及等比数列的求和公式,计算即可.

21.【答案】.解:(1)当n =1时,a 1=32a 1?1

2,得a 1=1,

当n ≥2时,S n?1=32a n?1?1

2,

则S n ?S n?1=a n =3

2(a n ?a n?1),即a n =3a n?1, 所以数列{a n }是以1为首项,3为公比的等比数列,

所以a n =3n?1; (2)由(1)得b n =2n

a

n+2?a n+1

=n

3n ,

所以T n =1

3+2

32+?+n

3n ,① 所以13T n =132+233+?+n

3n+1,② 两式相减得23T n =13+13+?+13?n

3, 即2

3T n =

13(1?13

n )1?13

?n

3n+1,

所以T n =34?3+2n

4×3n ,

因为n ∈N ?,所以3+2n

4×3n >0,

即T n<3

4

【解析】本题主要考査了等比数列的通项公式与求和公式、“错位相减法”、数列的递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.

(1)利用递推关系即可得出;

(2)利用“错位相减法”、等比数列的求和公式即可得出.

22.【答案】证明:(Ⅰ)由已知na n+1?(n+1)a n=2n2+2n的两边同时除以n(n+1),

得a n+1

n+1?a n

n

=2(n∈N?),且当n=1时,a1

1

=4,

所以数列{a n

n

}是首项为4,公差为2的等差数列;

解:(Ⅱ)由(Ⅰ),得a n

n

=2n+2,

所以a n=2n2+2n,

故1

a n =1

2n+2n

=1

2

?(n+1)?n

n(n+1)

=

1

2

?(

1

n

?

1

n+1

)

所以S n=1

2[(1?1

2

)+(1

2

?1

3

)+?+(1

n

?1

n+1

)]

=1

2(1?1

n+1

)=n

2(n+1)

,(n∈N?).

【解析】本题主要考查了数列递推关系,等差数列的定义和证明、通项公式和裂项相消法求和,考查了计算能力,属于中档题.

(Ⅰ)由已知na n+1?(n+1)a n=2n2+2n的两边同时除以n(n+1),得到a n+1

n+1?a n

n

=

2(n∈N?),即可证明结论;

(Ⅱ)由(Ⅰ),得a n

n =2n+2,可得a n=2n2+2n,1

a n

=1

2

(1

n

?1

n+1

),利用裂项相消法即

可得出数列{1a

n

}的前n项和S n.

23.【答案】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,由S9=9a5=81,得a5=9,

又由a3+a5=14,得a3=5,

由上可得等差数列{a n}的公差d=a5?a3

5?3

=2,

∴a n=a3+(n?3)d=2n?1;

(2)证明:由题意得,b n=1

a n a n+1=1

(2n?1)(2n+1)

=1

2

(1

2n?1

?1

2n+1

).

所以T n=1

2(1?1

3

+1

3

?1

5

+?+1

2n?1

?1

2n+1

)=1

2

(1?1

2n+1

)<1

2

【解析】本题考查了等差数列的通项公式、性质及其求和公式、裂项求和的知识点,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.

(1)利用等差数列的通项公式性质及其求和公式即可得出;

(2)由题意得,b n =1

a

n a n+1

=

1(2n?1)(2n+1)=12(12n?1?1

2n+1

),利用裂项求和即可得出T n =12

(1?

1

2n+1

),从而得证.

24.【答案】解:(1)∵a 1+a 4=14,∴2a 1+3d =14,①

∵a 1,a 2,a 7成等比数列,∴a 22=a 1a 7,

即(a 1+d)2=a 1(a 1+6d),② 由②得d 2=4a 1d , ∵d ≠0,∴d=4a 1,

代入①解得d =4,a 1=1, ∴a n =a 1+(n ?1)d =4n ?3,

S n =

n (1+4n?3)

2

=2n 2?n ;

(2)由(1)知b n =

2n 2?n n+k

∵{b n }是为等差数列, ∴2b 2=b 1+b 3,即2×

62+k

=11+k +15

3+k , 解得k =?1

2或k =0. ①当k =?1

2时,即b n =2n , 则1

b

n b n+1

=14(1n ?

1

n+1),

∴T n =14(1

1?1

2+1

2?1

3+?+1

n ?1

n+1)=1

4(1?1

n+1)=n

4(n+1), ②当k =0时,b n =2n ?1, 则1

b

n b n+1

=1(2n?1)(2n+1)=12(12n?1?1

2n+1),

∴T n =12(1

1?1

3+1

3?1

5+?+1

2n?1?1

2n+1)=1

2(1?1

2n+1)=n

2n+1, 综上可得,T n =n

4(n+1)或T n=n

2n+1.

【解析】本题主要考查等差数列的通项公式和前n 项和公式,等比中项的性质,数列求

和的方法:裂项相消法,考查方程思想,化简、计算能力.属于中档题.

(1)由等比中项的性质和等差数列的通项公式列出方程,联立方程求出d 、?a 1,由等差数列的通项公式求出?a n ,由等差数列的前n 项和公式求出?S n ;

(2)由(1)和条件化简?b n ,由等差数列的性质列出方程求出k 的值,代入求出b n 和1

b n b n+1

利用裂项相消法求出?T n .

25.【答案】解:(Ⅰ)证明:因为4a n ?3S n =2,① 所以当n =1时,4a 1?3S 1=2,解得a 1=2; 当n ≥2时,4a n?1?3S n?1=2,②

由①?②,得4a n ?4a n?1?3(S n ?S n?1)=0, 所以a n =4a n?1, 由a 1=2,得a n ≠0,

故{a n }是首项为2,公比为4的等比数列;

(Ⅱ)由(Ⅰ),得a n =2×4n?1, 所以b n =1

2a n ?4n =4n?1?4n ,

则{b n }的前n 项和:

T n =(40+41+?+4n?1)?4(1+2+3+?+n) =

1?4n 1?4

?4×

n(n+1)2

=

4n 3

?2n 2?2n ?1

3

【解析】本题主要考查数列的通项公式的应用,等比数列的证明,a n 与S n 的关系,以及等比数列和等差数列的前n 项和公式,属于中档题.

(Ⅰ)根据数列的递推关系利用作差法即可证明数列{a n }成等比数列; (Ⅱ)求出数列{a n }的通项公式,即可求出{b n }的通项公式.再分组求和. 26.【答案】(Ⅰ)解:设等比数列{a n }的公比为q ,依题意 q >0, ∵a 2=8,a 3+a 4=48,

∴a 1q =8,a 1q 2+a 1q 3=48, 两式相除得 q 2+q ?6=0, 解得 q =2,q =?3(舍去), ∴a 1=

a 2q

=4,

∴数列{a n }的通项公式为 a n =a 1?q n?1=2n+1; (Ⅱ)证明:由(Ⅰ)得 b n =log 4a n =n+12

∵b n+1?b n =

n+22

?

n+12

=1

2,

∴数列{b n }是首项为1,公差为d =1

2的等差数列, ∴S n =nb 1+

n(n?1)2

d =

n 2+3n 4

【解析】本题主要考查等比数列的通项公式、对数的运算法则、等差数列的定义、等差数列的前n 项和公式是解题的关键,属于中档题. (Ⅰ)利用等比数列的通项公式即可得出;

(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论和对数的运算法则进行化简,再计算b n+1?b n 是否是一个常数即可判定,进而利用等差数列的前n 项和公式即可. 27.【答案】解:(1)设等差数列{a n }的公差为d , ∵a 3+a 8=20,且a 5是a 2与a 14的等比中项, ∴{2a 1+9d =20(a 1+4d)2=(a 1+d)(a 1+13d),解得a 1=1,d =2, ∴a n =1+2(n ?1)=2n ?1.

(2)b n =

1

(2n ?1)(2n +1)

=1

2(1

2n?1?1

2n+1),

∴S n =b 1+b 2+b 3+?+b n

=1(1?1+1?1+?+1?1) =12(1?12n +1

)

=

n

2n+1

【解析】本题考查了等差数列的通项公式,等比数列的性质,裂项相消法求和,属于中档题.

(1)根据等差数列的通项公式及等比数列的性质列方程组,求出首项和公差即可得到通项公式;

(2)利用裂项相消求和即可.

28.【答案】(1)证明:由题意,S n+1=4a n +2,S n+2=4a n+1+2, 两式相减,得S n+2?S n+1=4(a n+1?a n ),a n+2=4a n+1?4a n , ∴a n+2?2a n+1=2(a n+1?2a n ), ∵b n =a n+1?2a n ,∴b n+1=2b n ,

又由题设,得1+a 2=4+2=6,即a 2=5,

∴b 1=a 2?2a 1=3,∴{b n }是首项为3,公比为2的等比数列; (2)证明:由(1)得b n =3×2n?1, ∴b n =a n+1?2a n =3?2n?1, ∴

a n+12n+1

?

a n 2n

=34,即c n+1?c n =3

4

,c 1=a 12

=1

2

∴数列{c n }是首项为1

2,公差为3

4的等差数列; (3)解:由(2)得,c n =12+34(n ?1)=34n ?1

4,

即a n

2n

=34n ?1

4, ∴a n =(3n ?1)2n?2,

则S n =4a n?1+2=(3n ?4)×2n?1+2.

【解析】本题考查数列递推式,考查了等差数列与等比数列的判定,是较难题. (1)由已知数列递推式可得S n+2=4a n+1+2,与原递推式联立可得a n+2?2a n+1=2(a n+1?2a n ),即可证明数列{b n }是等比数列;

(2)由(1)得b n =3?2n?1,可得b n =a n+1?2a n =3×2n?1,两边同时除以2n+1即可证得数列{c n }是等差数列;

(3)由(2)求出数列{c n }的通项公式,可得数列{a n }的通项公式,结合已知条件可得数列{a n }的前n 项和S n .

29.【答案】解:(Ⅰ)数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n ?2①. 则S n+1=2a n+1?2②, ②?①得a n+1=2a n , 即

a n+1a n

=2,

当n =1时,a 1=S 1=2a 1?2, 解得a 1=2,

所以数列的通项公式为a n =2?2n?1=2n , (Ⅱ)由于a n =2n ,

则S n =21+22+?+2n , =

2(2n ?1)2?1

=2n+1?2.

T n =2(21+22+?+2n )?2?2???2,

=2n+2?4?2n.

【解析】(Ⅰ)直接利用递推关系式求出数列的通项公式.

(Ⅱ)利用数列的通项公式,直接利用等比数列的前n项和公式求出结果.

本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法,等比数列前n项和的公式的应用以及分组求和.

30.【答案】解:(1)设等比数列{a n}的公比为q>0,

∵2a5,a4,4a6成等差数列,

∴2a4=2a5+4a6,

∴2a4=2a4(q+2q2),

化为:2q2+q?1=0,q>0,

解得q=1

2

又满足a4=4a32,

∴a1q3=4(a1q2)2,

化为:1=4a1q,解得a1=1

2

∴a n=(1

2

)n(n∈N?);

(2)b n=

a n+1

(1?a n)(1?a n+1)

=

2n

(2n?1)(2n+1?1)

=1

2n?1?1

2n+1?1

,n∈N?,

∴数列{b n}的前n项和S n=(1

2?1?1

22?1

)+(1

22?1

?1

23?1

)+?+(1

2n?1

?1

2n+1?1

)

=1?1

2n+1?1

,n∈N?.

【解析】本题考查了“裂项求和”方法、等差数列的性质,等比数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.

(1)设等比数列{a n}的公比为q>0,由2a5,a4,4a6成等差数列,可得2a4=2a5+4a6,化为:2q2+q?1=0,q>0,解得q.又满足a4=4a32,化为:1=4a1q,解得a1,可得a n;

(2)b n=a n+1

(1?a n)(1?a n+1)=2n

(2n?1)(2n+1?1)

=1

2n?1

?1

2n+1?1

,n∈N?,利用“裂项求和”方法

即可得出.

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