专题限时集训(十)数列1.(2018·全国卷Ⅱ)记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a1=-7,S3=-15
(1)求{an}的通项公式;(2)求Sn,并求Sn的最小值.[解](1)设{an}的公差为d,由题意得3a1+3d=-15
由a1=-7得d=2
所以{an}的通项公式为an=2n-9
(2)由(1)得Sn=n2-8n=(n-4)2-16
所以当n=4时,Sn取得最小值,最小值为-16
2.(2020·全国卷Ⅰ)设{an}是公比不为1的等比数列,a1为a2,a3的等差中项.(1)求{an}的公比;(2)若a1=1,求数列{nan}的前n项和.[解](1)设{an}的公比为q,由题设得2a1=a2+a3,即2a1=a1q+a1q2
所以q2+q-2=0,解得q=1(舍去)或q=-2
故{an}的公比为-2
(2)记Sn为{nan}的前n项和.由(1)及题设可得,an=(-2)n-1
所以Sn=1+2×(-2)+…+n×(-2)n-1,-2Sn=-2+2×(-2)2+…+(n-1)×(-2)n-1+n×(-2)n
可得3Sn=1+(-2)+(-2)2+…+(-2)n-1-n×(-2)n=-n×(-2)n
所以Sn=-
3.(2019·全国卷Ⅱ)已知数列{an}和{bn}满足a1=1,b1=0,4an+1=3an-bn+4,4bn+1=3bn-an-4
(1)证明:{an+bn}是等比数列,{an-bn}是等差数列;(2)求{an}和{bn}的通项公式.[解](1)证明:由题设得4(an+1+bn+1)=2(an+bn),即an+1+bn+1=(an+bn).又因为a1+b1=1,所以{an+bn}是首项为1,公比为的等比数列.由题设得4(an+1-bn+1)=4(an-bn)+8,即an+1-bn+1=an-bn+2
又因为a1-b1=1,所以{an-bn}是首项为