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1,公差为2的等差数列.(2)由(1)知,an+bn=,an-bn=2n-1.所以an=[(an+bn)+(an-bn)]=+n-,bn=[(an+bn)-(an-bn)]=-n+.4.(2016·全国卷Ⅱ)Sn为等差数列{an}的前n项和,且a1=1,S7=28.记bn=[lgan],其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[lg99]=1.(1)求b1,b11,b101;(2)求数列{bn}的前1000项和.[解](1)设{an}的公差为d,据已知有7+21d=28,解得d=1.所以{an}的通项公式为an=n.b1=[lg1]=0,b11=[lg11]=1,b101=[lg101]=2.(2)因为bn=所以数列{bn}的前1000项和为1×90+2×900+3×1=1893.1.(2020·安阳模拟)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,正项等比数列{bn}的前n项和为Tn.若a1=b1=3,a2+b2=14,a3+b3=34.(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;(2)求数列{an+bn}的前n项和.[解](1)设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q(q>0),由a1=b1=3,a2+b2=14,a3+b3=34,得a2+b2=3+d+3q=14,a3+b3=3+2d+3q2=34,解得:d=2,q=3.∴an=3+2(n-1)=2n+1,bn=3n.(2) an+bn=(2n+1)+3n,∴{an+bn}的前n项和为(a1+a2+…+an)+(b1+b2+…+bn)=(3+5+…+2n+1)+(3+32+…+3n)=+=n(n+2)+.2.(2020·潍坊模拟)已知等比数列{an}的首项a1=2,且a2,a3+2,a4成等差数列.(1)求{an}的通项公式;(2)若bn=log2an,求数列的前n项和Tn.[解](1)等比数列{an}的首项a1=2,公比设为q,a2,a3+2,a4成等差数列,可得a2+a4=2(a3+2),即有2q+2q3=2(2q2+2),解得q=2.则an=a1qn-1=2n.(2)bn=log2an=log22n=n,则==-,前n项和Tn=1-+-+…+-=1-=.3.(2020·吉林二模)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a2=-3,S6=0.(1)求数列{an}的通项公式;(2)求使不等式Sn>an成立的n的最小值.[解](1)设等差数列{an}的公差为d, a2=-3,S6=0,∴a1+d=-3,6a1+15d=0.解得a1=-5,d=2.∴an=-5+2(n-1)=2n-7.(2)不等式Sn>an,即-5n+×2>2n-7,等价于(n-1)(n-7)>0,解得n>7.∴使不等式Sn>an成立的n的最小值为8.4.(2020·淄博模拟)已知数列{an}满足a1=,且an=+(n≥2,n∈N*).(1)求证:数列{2nan}是等差数列,并求出数列{an}的通项公式;(2)求数列{an}的前n项和Sn.[解](1)证明:当n≥2时,由an=+,两边同时乘以2n,可得2nan=2n-1an-1+2,即2nan-2n-1an-1=2(n≥2). 21a1=2×=3,∴数列{2nan}是以3为首项,2为公差的等差数列.∴2nan=3+2(n-1)=2n+1,∴an=,n∈N*.(2)由(1)可知,Sn=a1+a2+…+an=+++…++,Sn=++…++,两式相减,可得:Sn=+++…+-=+-=-,∴Sn=5-.1.已知...