第4章 数 列
一、 单项选择题
1 (2024温州中学期末)已知数列{an}的通项公式为an=n,去掉数列中所有的a3k(k∈N*),得到新数列{bn},则b6的值为( )
A. 6 B. 7 C. 8 D. 9
2 已知数列{an}满足an+=1,若a50=2,则a1的值为( )
A. -1 B. C. D. 2
3 (2025启东模拟)已知数列{an}满足a1=-,-=2,则数列{an}中的最小项为( )
A. a2 B. a3 C. a4 D. a5
4 已知数列{an}满足an+2+(-1)nan=2n-1,前12项和为158,则a1的值为( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
5 (2025东阳一中模拟)设等差数列{an}的前n项和为Sn,前n项积是Tn,若S6=3,S3=6,则下列结论中正确的是( )
A. Sn无最大值,Tn无最小值
B. Sn有最大值,Tn无最小值
C. Sn无最大值,Tn有最小值
D. Sn有最大值,Tn有最小值
6 (2024南通中学月考)对于等差数列和等比数列,我国古代很早就有研究成果,北宋科学家沈括首创的“隙积术”就与高阶等差级数求和有关.现有一货物堆,从上向下查,第一层有2个货物,第二层比第一层多3个,第三层比第二层多4个,以此类推,记第n层货物的个数为an,则a19的值为( )
A. 210 B. 209 C. 211 D. 207
二、 多项选择题
7 已知数列{an}的通项公式是an=(n+2),则此数列中最大的项为( )
A. a7 B. a8
C. a9 D. a10
8 (2025盐城中学月考)已知数列{an}满足a2=4,an+1=2an+2n,则下列结论中正确的是( )
A. a1=2
B. 是等差数列
C. 一定是等比数列
D. 数列的前99项和为
三、 填空题
9 (2025如东一中月考)已知等比数列{an}共有2n项,其和为-240,且奇数项的和比偶数项的和大80,则公比q=________.
10 (2024宣城一中期末)已知数列{an}的前n项和为Sn,且an+an+1=2(n∈N*),若数列的前k项和为Tk=,则k=________.
11 (2024怀柔期末)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2=-3,a3+a4=-3,则an=________;Sn的最小值为________.
四、 解答题
12 已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn+1=Sn+an+1,________.
请在①a4+a7=1;②a1,a3,a4成等比数列;③S10=5,这三个条件中任选一个补充在上面题干中,并解答下列问题.
(1) 求数列{an}的通项公式;
(2) 求Sn的最小值.
13 (2025启东中学模拟)已知项数为n(n≥2,n∈N*)的数列{an}满足:a1+a2+…+an=0,且|a1|+|a2|+…+|an|=3.
(1) 若n=4,{an}为等比数列,求a1的值;
(2) 若n=9,{an}是等差数列,求公差d的值.
第4章 数 列
1. C 由题意,得新数列{bn}为1,2,4,5,7,8,10,11,…,所以b6=8.
2. B 因为an+=1,a50=2,所以a49=1-=1-=,a48=-1,a47=2,所以数列{an}是周期为3的周期数列,则a1=a49=.
3. B 数列{an}满足a1=-,-=2,则a2=-,a3=-1,a4=1,所以 n≥4,an>0,故数列{an}中的最小项为a3.
4. B 因为an+2+(-1)nan=2n-1,所以a4+a2=3,a8+a6=11,a12+a10=19,所以a2+a4+a6+a8+a10+a12=33.又a3-a1=1,a5-a3=5,a7-a5=9,a9-a7=13,a11-a9=17,所以a1+a3+a5+a7+a9+a11=(a11-a9)+2(a9-a7)+3(a7-a5)+4(a5-a3)+5(a3-a1)+6a1=17+2×13+3×9+4×5+5×1+6a1=158-33,解得a1=5.
5. D 若S6=3,S3=6,则解得d=-1,a1=3,则an=3-(n-1)=4-n,根据等差数列的性质,得当n=3或n=4时,Sn取得最大值.因为a1=3,a2=2,a3=1,a4=0,当n>4时,an<0,故n=1或n=2或n=3时,Tn>0,当n≥4时,Tn=0,即Tn存在最小值.
6. B 由题意,得a2-a1=3,a3-a2=4,…,a19-a18=20,且a1=2,所以(a2-a1)+(a3-a2)+…+(a19-a18)=a19-2=3+4+…+20==207,所以a19=209.
7. AB 因为数列{an}的通项公式是an=(n+2)·,所以an+1=(n+3),所以=×.令≥1,解得n≤7,即当n≤7时,an递增;当n>7时,an递减,所以a1<a2<a3<…<a7=a8>a9>…,所以a7,a8最大.故选AB.
8. BC 对于A,令n=1,可得a2=2a1+21,又a2=4,可得a1=1,故A错误;对于B,由题意,得=+1,即-=1,又=1,所以是以1为首项,以1为公差的等差数列,故B正确;对于C,由B可知=n,所以=2n-1,则是以1为首项,2为公比的等比数列,故C正确;对于D,因为===2,所以数列的前99项和为2×=2×=,故D错误.故选BC.
9. 2 由题意,得解得S奇=-80,S偶=-160,所以q===2.
10. 16 由题意,得S2n=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2n-1+a2n)=2n,则==(-),故Tk=[++…+]==,解得k=16.
11. n-5 -10 设等差数列{an}的公差为d.因为a2=-3,a3+a4=-3,所以解得所以an=n-5,所以Sn==(n2-9n)=-,所以当n=4或n=5时Sn取得最小值,且Sn的最小值为S4=S5=-10.
12. (1) 因为数列{an}的前n项和为Sn,且Sn+1=Sn+an+1,
所以an+1-an=Sn+1-Sn-an=1,
所以数列{an}为首项为a1,公差为1的等差数列.
若选①,由a4+a7=2a1+9d=1,解得a1=-4,
所以an=-4+(n-1)×1=n-5.
若选②,由a1,a3,a4成等比数列,得a1a4=a,
即a1(a1+3)=(a1+2)2,解得a1=-4,
所以an=-4+(n-1)×1=n-5.
若选③,由S10==5,解得a1=-4,
所以an=-4+(n-1)×1=n-5.
(2) 由(1),得an=n-5,Sn===,n∈N*,
所以当n=4或n=5时Sn取得最小值,
所以Sn的最小值为S4=S5=-10.
13. (1) 设等比数列{an}的公比为q,显然q≠1.
因为a1+a2+a3+a4=0,所以=0,
又a1≠0,解得q=-1.
因为|a1|+|a2|+|a3|+|a4|=3,所以4|a1|=3,
解得a1=或a1=-.
(2) 因为a1+a2+…+a9=0,所以9a1+d=0,
所以a1+4d=0,即a5=0.
当d=0时,a1=a2=…=a9=0,
此时|a1|+|a2|+…+|a9|=0,不符合题意,舍去;
当d<0时,则a1+a2+a3+a4=且a5=0,即
解得a1=,d=-;
当d>0时,则a1+a2+a3+a4=-且a5=0,
即解得a1=-,d=.
综上所述,公差d的值为或-.