专题限时集训(十)数列1.(2019·全国卷Ⅱ)已知{an}是各项均为正数的等比数列,a1=2,a3=2a2+16.(1)求{an}的通项公式;(2)设bn=log2an,求数列{bn}的前n项和.[解](1)设{an}的公比为q,由题设得2q2=4q+16,即q2-2q-8=0.解得q=-2(舍去)或q=4.因此{an}的通项公式为an=2×4n-1=22n-1.(2)由(1)得bn=(2n-1)log22=2n-1,因此数列{bn}的前n项和为1+3+…+(2n-1)=n2.2.(2018·全国卷Ⅰ)已知数列{an}满足a1=1,nan+1=2(n+1)an.设bn=.(1)求b1,b2,b3;(2)判断数列{bn}是否为等比数列,并说明理由;(3)求{an}的通项公式.[解](1)由条件可得an+1=an.将n=1代入得,a2=4a1,而a1=1,所以a2=4.将n=2代入得,a3=3a2,所以a3=12.从而b1=1,b2=2,b3=4.(2){bn}是首项为1,公比为2的等比数列.由条件可得=,即bn+1=2bn,又b1=1,所以{bn}是首项为1,公比为2的等比数列.(3)由(2)可得=2n-1,所以an=n·2n-1.3.(2019·全国卷Ⅰ)记Sn为等差数列{an}的前n项和.已知S9=-a5.(1)若a3=4,求{an}的通项公式;(2)若a1>0,求使得Sn≥an的n的取值范围.[解](1)设{an}的公差为d.由S9=-a5得a1+4d=0.由a3=4得a1+2d=4.于是a1=8,d=-2.因此{an}的通项公式为an=10-2n.(2)由(1)得a1=-4d,故an=(n-5)d,Sn=.由a1>0知d<0,故Sn≥an等价于n2-11n+10≤0,解得1≤n≤10,所以n的取值范围是{n|1≤n≤10,n∈N*}.4.(2017·全国卷Ⅰ)记Sn为等比数列{an}的前n项和.已知S2=2,S3=-6.(1)求{an}的通项公式;(2)求Sn,并判断Sn+1,Sn,Sn+2是否成等差数列.[解](1)设{an}的公比为q.由题设可得解得q=-2,a1=-2.故{an}的通项公式为an=(-2)n.(2)由(1)可得Sn==-+(-1)n.由于Sn+2+Sn+1=-+(-1)n=2=2Sn,故Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列.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.已知数列{an}的前n项和Sn=n2-2kn(k∈N*),Sn的最小值为-9.(1)确定k的值,并求数列{an}的通项公式;(2)设bn=(-1)n·an,求数列{bn}的前2n+1项和T2n+1.[解](1)由已知得Sn=n2-2kn=(n-k)2-k2,因为k∈N*,...