1、第4讲 数列求和 基础达标1若数列an的通项公式是an(1)n(3n2),则a1a2a12()A18B15C18D15解析:选A.记bn3n2,则数列bn是以1为首项,3为公差的等差数列,所以a1a2a11a12(b1)b2(b11)b12(b2b1)(b4b3)(b12b11)6318.2已知an是首项为1的等比数列,Sn是an的前n项和,且9S3S6,则数列的前5项和为()A或5B或5CD解析:选C.设数列an的公比为q.由题意可知q1,且,解得q2,所以数列是以1为首项,为公比的等比数列,由求和公式可得S5.3数列an的通项公式是an,若前n项和为10,则项数n为()A120B99C11
2、D121解析:选A.an,所以a1a2an(1)()()110.即11,所以n1121,n120.4设各项均为正数的等差数列an的前n项和为Sn,且a4a832,则S11的最小值为()A22B44C22D44解析:选B.因为数列an为各项均为正数的等差数列,所以a4a828,S11(a4a8)844,故S11的最小值为44,当且仅当a4a84时取等号5设等比数列an的各项均为正数,且a1,a4a2a8,若log2a1log2a2log2an,则数列bn的前10项和为()ABCD解析:选A.设等比数列an的公比为q,因为a4a2a8,所以(a1q3)24a1qa1q7,即4q21,所以q或q(舍
3、),所以an2n,所以log2anlog22nn,所以(123n),所以bn2,所以数列bn的前10项和为22.6(2019杭州八校联考)在各项都为正数的数列an中,首项a12,且点(a,a)在直线x9y0上,则数列an的前n项和Sn等于()A3n1BCD解析:选A.由点(a,a)在直线x9y0上,得a9a0,即(an3an1)(an3an1)0,又数列an各项均为正数,且a12,所以an3an10,所以an3an10,即3,所以数列an是首项a12,公比q3的等比数列,其前n项和Sn3n1,故选A.7在等差数列an中,a10,a10a110,a10a110可知d0,a110,即数列an是递增
4、数列,由an1aan可得an1an(an1),所以,从而,所以12,故1.答案:111(2019金华十校联考)设数列an的各项均为正数,且a1,22,a2,24,an,22n,成等比数列(1)求数列an的通项公式;(2)记Sn为数列an的前n项和,若Sk30(2k1),求正整数k的最小值解:(1)设等比数列的公比为q,则q222,又由题意q0,故q2,从而an22n1,即数列an的通项公式为an22n1.(2)由(1)知a12,数列an是以22为公比的等比数列,故Sn(22n1)因此不等式Sk30(2k1)可化为(22k1)30(2k1),即(2k1)(2k1)30(2k1),因为2k10,所
5、以2k46,即klog246,又5log2466,所以正整数k的最小值为6.12(2019温州市普通高中模考)已知数列an的前n项和为Sn,a1,2Sn(n1)an1(n2)(1)求an的通项公式;(2)设bn(nN*),数列bn的前n项和为Tn,证明:Tn(nN*)解:(1)当n2时,2S23a21,解得a22.当n3时,2S34a31,解得a33.当n3时,2Sn(n1)an1,2Sn1nan11,以上两式相减,得2an(n1)annan1,所以,所以1,所以an.(2)证明:bn,当n2时,bn,所以Tn0,dS40Ba1d0,dS40,dS40Da1d0解析:选B.因为 a3,a4,a
6、8成等比数列,所以aa3a8,所以(a13d)2(a12d)(a17d),展开整理,得3a1d5d2,即a1dd2.因为 d0,所以a1d0.因为 Snna1d,所以S44a16d,dS44a1d6d2d20,所以数列(nN*)是递减数列,数列(nN*)的最大项为S3S1,所以,m.又m是正整数,所以m的最小值是5.3设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列an的前n项和为Sn,满足S5S6150,则d的取值范围是_解析:由S5S6150,得(6a1d)150.整理可得2a9a1d10d210.因为a1,d为实数,所以(9d)242(10d21)0,解得d2或d2.答案:d2或d24(
7、2019台州诊断考试)已知数列an中,a11,Sn为数列an的前n项和,且当n2时,有1成立,则S2 017_解析:当n2时,由1,得2(SnSn1)(SnSn1)SnSSnSn1,所以1,又2,所以是以2为首项,1为公差的等差数列,所以n1,故Sn,则S2 017.答案:5(2019浙江“七彩阳光”联盟联考)在数列an中,a12,an12an.(1)求数列an的通项公式;(2)设bn,数列bn的前n项的和为Sn,试求数列S2nSn的最小值解:(1)由条件an12an得2,又a12,所以2,因此数列构成首项为2,公比为2的等比数列,从而22n12n,因此,ann2n.(2)由(1)得bn,设c
8、nS2nSn,则cn,所以cn1,从而cn1cn0,因此数列cn是单调递增的,所以cnminc1.6(2019浙江严州阶段测试)设等差数列an的前n项和为Sn,已知a74,a192a9,数列bn的前n项和为Tn,满足42an1Tn(a51)(nN*)(1)是否存在非零实数,使得数列bn为等比数列?并说明理由;(2)已知对于nN*,不等式M恒成立,求实数M的最小值解:(1)设等差数列an的公差为d,则ana1(n1)d.因为所以解得a11,d,所以数列an的通项公式为an.因为a53,42an1Tn(a51),所以4nTn2,Tn4n.当n1时,b1;当n2时,bnTnTn14n4n14n1.所以bn14n4bn(n2),若数列bn是等比数列,则有b24b1,而b2,所以2与b24b1矛盾故不存在非零实数,使得数列bn为等比数列(2)由(1)知Sn,所以,从而,所以M ,故实数M的最小值为.7