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1、专项限时集训(五)复杂数列的通项公式与求和问题(对应学生用书第121页)(限时:60分钟)1(本小题满分14分)Sn为等差数列an的前n项和,且a11,S728.记bnlg an,其中x表示不超过x的最大整数,如0.90,lg 991.(1)求b1,b11,b101;(2)求数列bn的前1 000项和. 【导学号:56394103】解(1)设an的公差为d,据已知有721d28,解得d1.所以an的通项公式为ann.b1lg 10,b11lg 111,b101lg 1012.6分(2)因为bn所以数列bn的前1 000项和为1902900311 893.14分2(本小题满分14分)已知数列an
2、的前n项和Sn3n28n,bn是等差数列,且anbnbn1.(1)求数列bn的通项公式;(2)令cn,求数列cn的前n项和Tn.解(1)由题意知,当n2时,anSnSn16n5,当n1时,a1S111,满足上式,所以an6n5.设数列bn的公差为d.由即可解得所以bn3n1.6分(2)由(1)知cn3(n1)2n1,又Tnc1c2cn,得Tn3222323(n1)2n1,2Tn3223324(n1)2n2,两式作差,得Tn322223242n1(n1)2n233n2n2,所以Tn3n2n2.14分3(本小题满分14分)(江苏省苏州市2017届高三上学期期中)已知数列an的前n项和为An,对任意
3、nN*满足,且a11,数列bn满足bn22bn1bn0(nN*),b35,其前9项和为63.(1)求数列an和bn的通项公式;(2)令cn,数列cn的前n项和为Tn,若对任意正整数n,都有Tn2na,求实数a的取值范围;(3)将数列an,bn的项按照“当n为奇数时,an放在前面;当n为偶数时,bn放在前面”的要求进行“交叉排列”,得到一个新的数列:a1,b1,b2,a2,a3,b3,b4,a4,a5,b5,b6,求这个新数列的前n项和Sn.解(1),数列是首项为1,公差为的等差数列,A1(n1)n,即An(nN*),an1An1Ann1(nN*),又a11,ann(nN*),bn22bn1bn
4、0,数列bn是等差数列,设bn的前n项和为Bn,B963且b35,b79,bn的公差为1,bnn2(nN*).4分(2)由(1)知cn22,Tnc1c2cn2n22n22n32,Tn2n32,设Rn32,则Rn1Rn20,数列Rn为递增数列,(Rn)minR1,对任意正整数n,都有Tn2na恒成立,a.8分(3)数列an的前n项和An,数列bn的前n项和Bn.当n2k(kN*)时,SnAkBkk23k;当n4k1(kN*)时,SnA2k1B2k4k28k1,特别地,当n1时,S11也符合上式;当n4k1(kN*)时,SnA2k1B2k4k24k.综上,Sn14分4(本小题满分16分)已知an是
5、各项均为正数的等差数列,公差为d,对任意的nN*,bn是an和an1的等比中项(1)设cnbb,nN*,求证:数列cn是等差数列;(2)设a1d,Tn (1)kb,nN*,求证: .证明(1)由题意得banan1,cnbban1an2anan12dan1.因此cn1cn2d(an2an1)2d2,所以cn是等差数列.6分(2)Tn(bb)(bb)(bb)2d(a2a4a2n)2d2d2n(n1).10分所以 .16分5(本小题满分16分)已知数列an的首项为1,Sn为数列an的前n项和,Sn1qSn1,其中q0,nN*.(1)若2a2,a3,a22成等差数列,求数列an的通项公式;(2)设双曲
6、线x21的离心率为en,且e2,证明:e1e2en. 【导学号:56394104】解(1)由已知,Sn1qSn1,Sn2qSn11,两式相减得到an2qan1,n1.又由S2qS11得到a2qa1,故an1qan对所有n1都成立,所以数列an是首项为1,公比为q的等比数列从而anqn1.由2a2,a3,a22成等差数列,可得2a33a22,即2q23q2,则(2q1)(q2)0.由已知,q0,故q2.所以an2n1(nN*).8分(2)证明:由(1)可知,anqn1,所以双曲线x21的离心率en.由e2解得q.因为1q2(k1)q2(k1),所以qk1(kN*)于是e1e2en1qqn1,故e1e2en.16分