专题过关检测(十四)数列1.(2019·北京高考)设{an}是等差数列,a1=-10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比数列.(1)求{an}的通项公式;(2)记{an}的前n项和为Sn,求Sn的最小值.解:(1)设{an}的公差为d.因为a1=-10,所以a2=-10+d,a3=-10+2d,a4=-10+3d.因为a2+10,a3+8,a4+6成等比数列,所以(a3+8)2=(a2+10)(a4+6),所以(-2+2d)2=d(-4+3d),解得d=2.所以an=a1+(n-1)d=2n-12.(2)由(1)知,an=2n-12.则当n≥7时,an>0;当n≤6时,an≤0.所以Sn的最小值为S5=S6=-30.2.(2019·洛阳统考)已知等差数列{an}的公差d≠0,若a3+a9=22,且a5,a8,a13成等比数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Sn.解:(1)设数列{an}的首项为a1,依题意,解得a1=1,d=2,∴数列{an}的通项公式为an=2n-1.(2)∵bn====1+=1+,∴Sn=1+×+1+×+…+1+=n+=.3.(2019·长沙统考)已知数列{an}的首项a1=3,a3=7,且对任意的n∈N*,都有an-2an+1+an+2=0,数列{bn}满足bn=a,n∈N*.(1)求数列{an},{bn}的通项公式;(2)求使b1+b2+…+bn>2018成立的最小正整数n的值.解:(1)令n=1得,a1-2a2+a3=0,解得a2=5.又由an-2an+1+an+2=0知,an+2-an+1=an+1-an=…=a2-a1=2,故数列{an}是首项a1=3,公差d=2的等差数列,于是an=2n+1,bn=a=2n+1.(2)由(1)知,bn=2n+1.于是b1+b2+…+bn=(21+22+…+2n)+n=+n=2n+1+n-2.令f(n)=2n+1+n-2,易知f(n)是关于n的单调递增函数,又f(9)=210+9-2=1031,f(10)=211+10-2=2056,故使b1+b2+…+bn>2018成立的最小正整数n的值是10.4.已知数列{an}的前n项和为Sn,数列是首项为1,公差为2的等差数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设数列{bn}满足++…+=5-(4n+5)·n,求数列{bn}的前n项和Tn.解:(1)因为数列是首项为1,公差为2的等差数列,所以=1+2(n-1)=2n-1.所以Sn=2n2-n.当n=1时,a1=S1=1;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n2-n)-[2(n-1)2-(n-1)]=4n-3,当n=1时,a1=1也符合上式.所以数列{an}的通项公式an=4n-3(n∈N*).(2)当n=1时,=,所以b1=2a1=2;当n≥2时,由++…+=5-(4n+5)n,所以++…+=5-(4n+1)n-1.两式相减,得=(4n-3)n.因为an=4n-3,所以bn==2n(当n=1时,也符合此式).又==2,则数列{bn}是首项为2,公比为2的等比数列.所以Tn==2n+1-2.5.(2019·天津高考)设{an}是等差数列,{bn}是等比数列,公比大于0.已知a1=b1=3,b2=a3,b3=4a2+3.(1)求{an}和{bn}的通项公式.(2)设数列{cn}满足cn=求a1c1+a2c2+…+a2nc2n(n∈N*).解:(1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q.依题意,得解得故an=3+3(n-1)=3n,bn=3×3n-1=3n.所以{an}的通项公式为an=3n,{bn}的通项公式为bn=3n.(2)a1c1+a2c2+…+a2nc2n=(a1+a3+a5+…+a2n-1)+(a2b1+a4b2+a6b3+…+a2nbn)=+(6×31+12×32+18×33+…+6n×3n)=3n2+6(1×31+2×32+…+n×3n).记Tn=1×31+2×32+…+n×3n,①则3Tn=1×32+2×33+…+n×3n+1,②②-①得,2Tn=-3-32-33-…-3n+n×3n+1=-+n×3n+1=.所以a1c1+a2c2+…+a2nc2n=3n2+6Tn=3n2+3×=(n∈N*).6.(2019·江苏高考节选)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M数列”.(1)已知等比数列{an}(n∈N*)满足:a2a4=a5,a3-4a2+4a1=0,求证:数列{an}为“M数列”;(2)已知数列{bn}(n∈N*)满足:b1=1,=-,其中Sn为数列{bn}的前n项和.求数列{bn}的通项公式.解:(1)证明:设等比数列{an}的公比为q,所以a1≠0,q≠0.由得解得因此数列{an}为“M数列”.(2)因为=-,所以bn≠0.由b1=1,S1=b1,得=-,则b2=2.由=-,得Sn=.当n≥2时,由bn=Sn-Sn-1,得bn=-,整理得bn+1+bn-1=2bn.所以数列{bn}是首项和公差均为1的等差数列.因此,数列{bn}的通项公式为bn=n(n∈N*).