(四)数列1.(2016·课标全国乙)已知{an}是公差为3的等差数列,数列{bn}满足b1=1,b2=,anbn+1+bn+1=nbn.(1)求{an}的通项公式;(2)求{bn}的前n项和.解(1)由已知,a1b2+b2=b1,b1=1,b2=,得a1=2.所以数列{an}是首项为2,公差为3的等差数列,通项公式为an=3n-1.(2)由(1)和anbn+1+bn+1=nbn得bn+1=,因此{bn}是首项为1,公比为的等比数列.记{bn}的前n项和为Sn,则Sn==-.2.(2016·天津)已知{an}是各项均为正数的等差数列,公差为d,对任意的n∈N*,bn是an和an+1的等比中项.(1)设cn=b-b,n∈N*,求证:数列{cn}是等差数列;(2)设a1=d,Tn=∑(-1)kb,n∈N*,求证:∑<.证明(1)由题意得b=anan+1,cn=b-b=an+1an+2-anan+1=2dan+1.因此cn+1-cn=2d(an+2-an+1)=2d2,所以{cn}是等差数列.(2)Tn=(-b+b)+(-b+b)+…+(-b+b)=2d(a2+a4+…+a2n)=2d·=2d2n(n+1).所以∑=∑=∑=·<.3.在数列{an}中,a1=1,当n≥2时,其前n项和Sn满足S=an.(1)求Sn的表达式;(2)设bn=,求{bn}的前n项和Tn.解(1)∵S=an,an=Sn-Sn-1(n≥2),∴S=(Sn-Sn-1),即2Sn-1Sn=Sn-1-Sn,①由题意得Sn-1·Sn≠0,①式两边同除以Sn-1·Sn,得-=2,∴数列是首项为==1,公差为2的等差数列.∴=1+2(n-1)=2n-1,∴Sn=.(2)∵bn===,∴Tn=b1+b2+…+bn=[(1-)+(-)+…+(-)]==.4.已知数列{an},{bn}满足2Sn=(an+2)bn,其中Sn是数列{an}的前n项和.(1)若数列{an}是首项为,公比为-的等比数列,求数列{bn}的通项公式;(2)若bn=n,a2=3,求数列{an}的通项公式;(3)在(2)的条件下,设cn=,求证:数列{cn}中的任意一项总可以表示成该数列其他两项之积.(1)解因为an=(-)n-1=-2(-)n,Sn==[1-(-)n],所以bn===.(2)解若bn=n,则2Sn=nan+2n,所以2Sn+1=(n+1)an+1+2(n+1),两式相减得2an+1=(n+1)an+1-nan+2,即nan=(n-1)an+1+2,当n≥2时,(n-1)an-1=(n-2)an+2,两式相减得(n-1)an-1+(n-1)an+1=2(n-1)an,即an-1+an+1=2an,又由2S1=a1+2,2S2=2a2+4,得a1=2,a2=3,所以数列{an}是首项为2,公差为3-2=1的等差数列,故数列{an}的通项公式是an=n+1.(3)证明由(2)得cn=,对于给定的n∈N*,若存在k,t≠n,且t,k∈N*,使得cn=ck·ct,只需=·,即1+=(1+)·(1+),即=++,则t=,则k=n+1,则t=n(n+2),∴对数列{cn}中的任意一项cn=,都存在cn+1=和=使得5.已知各项均为正数的数列{an}的首项a1=1,Sn是数列{an}的前n项和,且满足:anSn+1-an+1Sn+an-an+1=λanan+1(λ≠0,n∈N*).(1)若a1,a2,a3成等比数列,求实数λ的值;(2)若λ=,求Sn.解(1)令n=1,得a2=.令n=2,得a2S3-a3S2+a2-a3=λa2a3,所以a3=.由a=a1a3,得()2=,因为λ≠0,所以λ=1.(2)当λ=时,anSn+1-an+1Sn+an-an+1=anan+1,所以-+-=,即-=,所以数列是以2为首项,公差为的等差数列,所以=2+(n-1)·,即Sn+1=(+)an,①当n≥2时,Sn-1+1=(+1)an-1,②①②得,an=an-an-1,即(n+1)an=(n+2)an-1,所以=(n≥2),所以是首项为的常数列,所以an=(n+2).代入①得Sn=(+)an-1=.