【高考押题卷】2025年高考数学热点难点考前冲刺 数列(含解析)

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【高考押题卷】2025年高考数学热点难点考前冲刺 数列(含解析)

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高考数学考前冲刺押题预测 数列
一.选择题(共8小题)
1.(2024 新课标Ⅰ)设{an}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=(  )
A.12 B.24 C.30 D.32
2.(2024 新课标Ⅱ)等差数列{an}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{an}的前n项和Sn=(  )
A.n(n+1) B.n(n﹣1) C. D.
3.(2024 全国卷Ⅰ)已知等差数列{an}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=(  )
A.138 B.135 C.95 D.23
4.(2024 新课标Ⅱ)等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=(  )
A. B. C. D.
5.(2024 重庆)在等差数列{an}中,若a2=4,a4=2,则a6=(  )
A.﹣1 B.0 C.1 D.6
6.(2024 甲卷)记Sn为等比数列{an}的前n项和.若S2=4,S4=6,则S6=(  )
A.7 B.8 C.9 D.10
7.(2024 新课标Ⅱ)数列{an}中,a1=2,am+n=aman.若ak+1+ak+2+…+ak+10=215﹣25,则k=(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
8.(2024 新课标Ⅰ)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是(  )
A.440 B.330 C.220 D.110
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024 福田区校级二模)已知数列{an},{bn}均为递增数列,{an}的前n项和为Sn,{bn}的前n项和为Tn.且满足an+an+1=2n,bn bn+1=2n(n∈N*),则下列说法正确的有(  )
A.0<a1<1 B.1<b1 C.S2n<T2n D.S2n≥T2n
(多选)10.(2024 芝罘区校级模拟)如图,已知点E是平行四边形ABCD的边AB的中点,Fn(n∈N*)为边BC上的一列点,连接AFn交BD于Gn,点Gn(n∈N*)满足,其中数列{an}是首项为1的正项数列,Sn是数列{an}的前n项和,则下列结论正确的是(  )
A.a3=13 B.数列{an+3}是等比数列
C.an=4n﹣3 D.
(多选)11.(2024 山东模拟)已知数列{an}为等差数列,其前n项和为Sn,且2a1+3a3=S6,则下列结论正确的是(  )
A.a10=0 B.S10最小 C.S7=S12 D.S19=0
(多选)12.(2024 青岛模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,Sn+1=Sn+2an+1,数列的前n项和为Tn,n∈N*,则下列选项正确的为(  )
A.数列{an+1}是等差数列
B.数列{an+1}是等比数列
C.数列{an}的通项公式为
D.Tn<1
三.填空题(共4小题)
13.(2024 新课标Ⅰ)设Sn为等比数列{an}的前n项和.若a1=1,S3,则S4=   .
14.(2024 浙江)设数列{an}的前n项和为Sn,若S2=4,an+1=2Sn+1(n∈N*),则a1=   ,S5=   .
15.(2024 新课标Ⅱ)等差数列{an}的前n项和为Sn,a3=3,S4=10,则    .
16.(2024 新课标Ⅱ)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a1=﹣2,a2+a6=2,则S10=   .
四.解答题(共4小题)
17.(2024 山东)设数列{an}的前n项和为Sn,已知2Sn=3n+3.
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)若数列{bn},满足anbn=log3an,求{bn}的前n项和Tn.
18.(2024 新课标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.
19.(2024 北京)已知{an}是等差数列,{bn}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设cn=an+bn,求数列{cn}的前n项和.
20.(2024 新课标Ⅰ)设{an}是公比不为1的等比数列,a1为a2,a3的等差中项.
(1)求{an}的公比;
(2)若a1=1,求数列{nan}的前n项和.
高考数学考前冲刺押题预测 数列
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2024 新课标Ⅰ)设{an}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=(  )
A.12 B.24 C.30 D.32
【考点】等比数列的性质.
【专题】计算题;对应思想;转化法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】D
【分析】根据等比数列的性质即可求出.
【解答】解:{an}是等比数列,且a1+a2+a3=1,
则a2+a3+a4=q(a1+a2+a3),即q=2,
∴a6+a7+a8=q5(a1+a2+a3)=25×1=32,
故选:D.
【点评】本题考查了等比数列的性质和通项公式,属于基础题.
2.(2024 新课标Ⅱ)等差数列{an}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{an}的前n项和Sn=(  )
A.n(n+1) B.n(n﹣1) C. D.
【考点】等差数列与等比数列的综合.
【专题】等差数列与等比数列.
【答案】A
【分析】由题意可得a42=(a4﹣4)(a4+8),解得a4可得a1,代入求和公式可得.
【解答】解:由题意可得a42=a2 a8,
即a42=(a4﹣4)(a4+8),
解得a4=8,
∴a1=a4﹣3×2=2,
∴Sn=na1d,
=2n2=n(n+1),
故选:A.
【点评】本题考查等差数列的性质和求和公式,属基础题.
3.(2024 全国卷Ⅰ)已知等差数列{an}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=(  )
A.138 B.135 C.95 D.23
【考点】等差数列的前n项和;等差数列的通项公式.
【专题】计算题.
【答案】C
【分析】本题考查的知识点是等差数列的性质,及等差数列前n项和,根据a2+a4=4,a3+a5=10我们构造关于基本量(首项及公差)的方程组,解方程组求出基本量(首项及公差),进而代入前n项和公式,即可求解.
【解答】解:∵(a3+a5)﹣(a2+a4)=2d=6,
∴d=3,a1=﹣4,
∴S10=10a195.
故选:C.
【点评】在求一个数列的通项公式或前n项和时,如果可以证明这个数列为等差数列,或等比数列,则可以求出其基本项(首项与公差或公比)进而根据等差或等比数列的通项公式,写出该数列的通项公式,如果未知这个数列的类型,则可以判断它是否与某个等差或等比数列有关,间接求其通项公式.
4.(2024 新课标Ⅱ)等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=(  )
A. B. C. D.
【考点】等比数列的前n项和.
【专题】等差数列与等比数列.
【答案】C
【分析】设等比数列{an}的公比为q,利用已知和等比数列的通项公式即可得到,解出即可.
【解答】解:设等比数列{an}的公比为q,
∵S3=a2+10a1,a5=9,
∴,解得.
∴.
故选:C.
【点评】熟练掌握等比数列的通项公式是解题的关键.
5.(2024 重庆)在等差数列{an}中,若a2=4,a4=2,则a6=(  )
A.﹣1 B.0 C.1 D.6
【考点】等差数列的性质.
【专题】等差数列与等比数列.
【答案】B
【分析】直接利用等差中项求解即可.
【解答】解:在等差数列{an}中,若a2=4,a4=2,则a4(a2+a6)2,
解得a6=0.
故选:B.
【点评】本题考查等差数列的性质,等差中项个数的应用,考查计算能力.
6.(2024 甲卷)记Sn为等比数列{an}的前n项和.若S2=4,S4=6,则S6=(  )
A.7 B.8 C.9 D.10
【考点】等比数列的前n项和.
【专题】方程思想;定义法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】A
【分析】由等比数列的性质得S2,S4﹣S2,S6﹣S4成等比数列,从而得到关于S6的方程,再求出S6.
【解答】解:∵Sn为等比数列{an}的前n项和,S2=4,S4=6,
由等比数列的性质,可知S2,S4﹣S2,S6﹣S4成等比数列,
∴4,2,S6﹣6成等比数列,
∴22=4(S6﹣6),解得S6=7.
故选:A.
【点评】本题考查了等比数列的性质,考查方程思想和运算求解能力,是基础题.
7.(2024 新课标Ⅱ)数列{an}中,a1=2,am+n=aman.若ak+1+ak+2+…+ak+10=215﹣25,则k=(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
【考点】数列递推式.
【专题】函数思想;转化法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】C
【分析】在已知数列递推式中,取m=1,可得,则数列{an}是以2为首项,以2为公比的等比数列,再由等比数列的前n项和公式列式求解.
【解答】解:由a1=2,且am+n=aman,
取m=1,得an+1=a1an=2an,
∴,
则数列{an}是以2为首项,以2为公比的等比数列,
则,
∴ak+1+ak+2+…+ak+10215﹣25,
∴k+1=5,即k=4.
故选:C.
【点评】本题考查数列递推式,考查等比关系的确定,训练了等比数列前n项和的求法,是中档题.
8.(2024 新课标Ⅰ)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是(  )
A.440 B.330 C.220 D.110
【考点】数列的求和.
【专题】转化思想;转化法;等差数列与等比数列.
【答案】A
【分析】方法一:由数列的性质,求得数列{bn}的通项公式及前n项和,可知当N为时(n∈N+),数列{an}的前N项和为数列{bn}的前n项和,即为2n+1﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,分别判断,即可求得该款软件的激活码;
方法二:由题意求得数列的每一项,及前n项和Sn=2n+1﹣2﹣n,及项数,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,分别即可求得N的值;
方法三:要使100,有k≥14,此时k+2<2k+1,分析可得k=2s﹣3≥14,求出s的最小值,即可求得k,进一步求出满足条件的N的值.
【解答】解:方法一、设该数列为{an},设bn2n﹣1,(n∈N+),则ai,
由题意可设数列{an}的前N项和为SN,数列{bn}的前n项和为Tn,则Tn=21﹣1+22﹣1+…+2n+1﹣1=2n+1﹣n﹣2,
可知当N为时(n∈N+),数列{an}的前N项和为数列{bn}的前n项和,即为2n+1﹣n﹣2,
容易得到N>100时,n≥14,
A项,由435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A项符合题意.
B项,仿上可知325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,显然不为2的整数幂,故B项不符合题意.
C项,仿上可知210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,显然不为2的整数幂,故C项不符合题意.
D项,仿上可知105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,显然不为2的整数幂,故D项不符合题意.
故选A.
方法二:由题意可知:,,,,
根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1,…,2n﹣1,
每项含有的项数为:1,2,3,…,n,
总共的项数为N=1+2+3+…+n,
所有项数的和为Sn:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣nn=2n+1﹣2﹣n,
由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,
则①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,总共有2=3,不满足N>100,
②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有3=18,不满足N>100,
③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有4=95,不满足N>100,
④1+2+4+8+16+(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有5=440,满足N>100,
∴该款软件的激活码440.
故选:A.
方法三、要使100,有k≥14,此时k+2<2k+1,
∴k+2是之后的等比数列1,2,…,2k+1的部分和,
即k+2=1+2+...+2s﹣1=2s﹣1,∴k=2s﹣3≥14,s的最小值为5,
此时k=25﹣3=29.
对应最小的满足条件的N.
故选:A.
【点评】本题考查数列的应用,等差数列与等比数列的前n项和,考查计算能力,属于难题.
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024 福田区校级二模)已知数列{an},{bn}均为递增数列,{an}的前n项和为Sn,{bn}的前n项和为Tn.且满足an+an+1=2n,bn bn+1=2n(n∈N*),则下列说法正确的有(  )
A.0<a1<1 B.1<b1 C.S2n<T2n D.S2n≥T2n
【考点】数列递推式.
【专题】转化思想;换元法;等差数列与等比数列;数据分析.
【答案】ABC
【分析】利用代入法求出前几项的关系即可判断出a1,b1的取值范围,在求出其前2n项和的表达式即可判断大小;
【解答】解:∵数列{an}为递增数列;
∴a1<a2<a3;
∵an+an+1=2n,
∴;
∴,
∴0<a1<1;故A正确.
∴S2n=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2n﹣1+a2n)=2+6+10+…+2(2n﹣1)=2n2;
∵数列{bn}为递增数列;
∴b1<b2<b3;
∵bn bn+1=2n
∴;
∴;
∴1<b1,故B正确.
∵T2n=b1+b2+…+b2n
=(b1+b3+b5+…+b2n﹣1)+(b2+b4+…+b2n)

∴对于任意的n∈N*,S2n<T2n;故C正确,D错误.
故选:ABC.
【点评】本题考查了数列的综合运用,考查学生的分析能力与计算能力.属于中档题.
(多选)10.(2024 芝罘区校级模拟)如图,已知点E是平行四边形ABCD的边AB的中点,Fn(n∈N*)为边BC上的一列点,连接AFn交BD于Gn,点Gn(n∈N*)满足,其中数列{an}是首项为1的正项数列,Sn是数列{an}的前n项和,则下列结论正确的是(  )
A.a3=13 B.数列{an+3}是等比数列
C.an=4n﹣3 D.
【考点】数列与向量的综合.
【专题】综合题;压轴题;等差数列与等比数列;平面向量及应用.
【答案】AB
【分析】此题在向量基础上把数列综合进来,其本质还是向量线性表示问题.首先利用平面向量找到数列递推公式,再求解.
【解答】解∵E为AB中点,
∴,
∴,
又∵D、Gn、B三点共线,
∴,
又∵,
∴,化简可得an+1=2an+3,
∴an+1+3=2(an+3),
∴数列{an+3}是等比数列.
又∵a1=1,
∴,
∴,
∴a3=13,
∴.
故选:AB.
【点评】本题综合了数列与向量,题目看起来比较复杂,部分学生不愿静下心来去思考.其本质还是向量线性表示,构造等式后得到数列递推公式,从而求解.综合性较强,属于中档偏难题.
(多选)11.(2024 山东模拟)已知数列{an}为等差数列,其前n项和为Sn,且2a1+3a3=S6,则下列结论正确的是(  )
A.a10=0 B.S10最小 C.S7=S12 D.S19=0
【考点】等差数列的性质;等差数列的前n项和.
【答案】ACD
【分析】根据题意,由2a1+3a3=S6 a10=0,然后逐项分析即可.
【解答】解:A.因为数列{an}为等差数列,2a1+3a3=S6,即5a1+6d=6a1+15d,即a1+9d=a10=0,故A正确;
B.因为a10=0,所以S9=S10,但是无法推出数列{an}的单调性,故无法确定S10是最大值还是最小值.故B错误;
C.因为a8+a9+a10+a11+a12=5a10=0,所以S12=S7+a8+a9+a10+a11+a12=S7+0=S7,故C正确;
D.S1919a10=0,所以D正确.
故选:ACD.
【点评】本题考查了等差数列的前n项和,等差数列的通项,等差数列的性质.本题属于基础题.
(多选)12.(2024 青岛模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,Sn+1=Sn+2an+1,数列的前n项和为Tn,n∈N*,则下列选项正确的为(  )
A.数列{an+1}是等差数列
B.数列{an+1}是等比数列
C.数列{an}的通项公式为
D.Tn<1
【考点】裂项相消法.
【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;逻辑思维;运算求解.
【答案】BCD
【分析】由数列的递推式可得an+1=Sn+1﹣Sn=2an+1,两边加1后,运用等比数列的定义和通项公式可得an,,由数列的裂项相消求和可得Tn.
【解答】解:由Sn+1=Sn+2an+1即为an+1=Sn+1﹣Sn=2an+1,
可化为an+1+1=2(an+1),由S1=a1=1,可得数列{an+1}是首项为2,公比为2的等比数列,
则an+1=2n,即an=2n﹣1,
又,可得Tn=111,
故A错误,B,C,D正确.
故选:BCD.
【点评】本题考查数列的递推式和等比数列的定义、通项公式,以及数列的裂项相消求和,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题.
三.填空题(共4小题)
13.(2024 新课标Ⅰ)设Sn为等比数列{an}的前n项和.若a1=1,S3,则S4=  .
【考点】等比数列的前n项和.
【专题】计算题;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】见试题解答内容
【分析】利用等比数列的通项公式及求和公式表示已知,可求公比,然后再利用等比数列的求和公式即可求解
【解答】解:∵等比数列{an}的前n项和,a1=1,S3,
∴q≠1,,
整理可得,,
解可得,q,
则S4.
故答案为:
【点评】本题主要考查了等比数列的通项公式及求和公式的简单应用,属于基础试题
14.(2024 浙江)设数列{an}的前n项和为Sn,若S2=4,an+1=2Sn+1(n∈N*),则a1= 1 ,S5= 121 .
【考点】数列递推式.
【专题】方程思想;分析法;等差数列与等比数列.
【答案】见试题解答内容
【分析】运用n=1时,a1=S1,代入条件,结合S2=4,解方程可得首项;再由n>1时,an+1=Sn+1﹣Sn,结合条件,计算即可得到所求和.
【解答】解:由n=1时,a1=S1,可得a2=2S1+1=2a1+1,
又S2=4,即a1+a2=4,
即有3a1+1=4,解得a1=1;
由an+1=Sn+1﹣Sn,可得
Sn+1=3Sn+1,
由S2=4,可得S3=3×4+1=13,
S4=3×13+1=40,
S5=3×40+1=121.
故答案为:1,121.
【点评】本题考查数列的通项和前n项和的关系:n=1时,a1=S1,n>1时,an=Sn﹣Sn﹣1,考查运算能力,属于中档题.
15.(2024 新课标Ⅱ)等差数列{an}的前n项和为Sn,a3=3,S4=10,则   .
【考点】数列的求和;等差数列的前n项和.
【专题】计算题;转化思想;综合法;等差数列与等比数列.
【答案】见试题解答内容
【分析】利用已知条件求出等差数列的前n项和,然后化简所求的表达式,求解即可.
【解答】解:等差数列{an}的前n项和为Sn,a3=3,S4=10,S4=2(a2+a3)=10,
可得a2=2,数列的首项为1,公差为1,
Sn,,
则 2[1]=2(1).
故答案为:.
【点评】本题考查等差数列的求和,裂项消项法求和的应用,考查计算能力.
16.(2024 新课标Ⅱ)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a1=﹣2,a2+a6=2,则S10= 25 .
【考点】等差数列的前n项和.
【专题】整体思想;综合法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】见试题解答内容
【分析】由已知结合等差数的性质及求和公式即可直接求解.
【解答】解:因为等差数列{an}中,a1=﹣2,a2+a6=2a4=2,
所以a4=1,
3d=a4﹣a1=3,即d=1,
则S10=10a110×(﹣2)+45×1=25.
故答案为:25
【点评】本题主要考查了等差数列的性质及求和公式的应用,属于基础试题.
四.解答题(共4小题)
17.(2024 山东)设数列{an}的前n项和为Sn,已知2Sn=3n+3.
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)若数列{bn},满足anbn=log3an,求{bn}的前n项和Tn.
【考点】数列的求和;数列递推式.
【专题】等差数列与等比数列.
【答案】见试题解答内容
【分析】(Ⅰ)利用2Sn=3n+3,可求得a1=3;当n>1时,2Sn﹣1=3n﹣1+3,两式相减2an=2Sn﹣2Sn﹣1,可求得an=3n﹣1,从而可得{an}的通项公式;
(Ⅱ)依题意,anbn=log3an,可得b1,当n>1时,bn=31﹣n log33n﹣1=(n﹣1)×31﹣n,于是可求得T1=b1;当n>1时,Tn=b1+b2+…+bn[1×3﹣1+2×3﹣2+…+(n﹣1)×31﹣n],利用错位相减法可求得{bn}的前n项和Tn.
【解答】解:(Ⅰ)因为2Sn=3n+3,所以2a1=31+3=6,故a1=3,
当n>1时,2Sn﹣1=3n﹣1+3,
此时,2an=2Sn﹣2Sn﹣1=3n﹣3n﹣1=2×3n﹣1,即an=3n﹣1,
所以an.
(Ⅱ)因为anbn=log3an,所以b1,
当n>1时,bn=31﹣n log33n﹣1=(n﹣1)×31﹣n,
所以T1=b1;
当n>1时,Tn=b1+b2+…+bn[1×3﹣1+2×3﹣2+…+(n﹣1)×31﹣n],
所以3Tn=1+[1×30+2×3﹣1+3×3﹣2+…+(n﹣1)×32﹣n],
两式相减得:2Tn[30+3﹣1+3﹣2+…+32﹣n﹣(n﹣1)×31﹣n](n﹣1)×31﹣n,
所以Tn,经检验,n=1时也适合,
综上可得Tn.
【点评】本题考查数列的求和,着重考查数列递推关系的应用,突出考查“错位相减法”求和,考查分析、运算能力,属于中档题.
18.(2024 新课标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.
【考点】数列的求和;等比数列的前n项和.
【专题】转化思想;转化法;等差数列与等比数列.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由题意可知a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,a1,a2,由a1+a2=2,列方程即可求得q及a1,根据等比数列通项公式,即可求得{an}的通项公式;
(2)由(1)可知.利用等比数列前n项和公式,即可求得Sn,分别求得Sn+1,Sn+2,显然Sn+1+Sn+2=2Sn,则Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列.
【解答】解:(1)设等比数列{an}首项为a1,公比为q,
则a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,则a1,a2,
由a1+a2=2,2,整理得:q2+4q+4=0,解得:q=﹣2,
则a1=﹣2,an=(﹣2)(﹣2)n﹣1=(﹣2)n,
∴{an}的通项公式an=(﹣2)n;
(2)由(1)可知:Sn[2+(﹣2)n+1],
则Sn+1[2+(﹣2)n+2],Sn+2[2+(﹣2)n+3],
由Sn+1+Sn+2[2+(﹣2)n+2][2+(﹣2)n+3],
[4+(﹣2)×(﹣2)n+1+(﹣2)2×(﹣2)n+1],
[4+2(﹣2)n+1]=2×[(2+(﹣2)n+1)],
=2Sn,
即Sn+1+Sn+2=2Sn,
∴Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列.
【点评】本题考查等比数列通项公式,等比数列前n项和,等差数列的性质,考查计算能力,属于中档题.
19.(2024 北京)已知{an}是等差数列,{bn}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设cn=an+bn,求数列{cn}的前n项和.
【考点】等差数列与等比数列的综合.
【专题】方程思想;分析法;等差数列与等比数列.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)设{an}是公差为d的等差数列,{bn}是公比为q的等比数列,运用通项公式可得q=3,d=2,进而得到所求通项公式;
(2)求得cn=an+bn=2n﹣1+3n﹣1,再由数列的求和方法:分组求和,运用等差数列和等比数列的求和公式,计算即可得到所求和.
【解答】解:(1)设{an}是公差为d的等差数列,
{bn}是公比为q的等比数列,
由b2=3,b3=9,可得q3,
bn=b2qn﹣2=3 3n﹣2=3n﹣1;
即有a1=b1=1,a14=b4=27,
则d2,
则an=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1;
(2)cn=an+bn=2n﹣1+3n﹣1,
则数列{cn}的前n项和为
(1+3+…+(2n﹣1))+(1+3+9+…+3n﹣1)n 2n
=n2.
【点评】本题考查等差数列和等比数列的通项公式和求和公式的运用,同时考查数列的求和方法:分组求和,考查运算能力,属于基础题.
20.(2024 新课标Ⅰ)设{an}是公比不为1的等比数列,a1为a2,a3的等差中项.
(1)求{an}的公比;
(2)若a1=1,求数列{nan}的前n项和.
【考点】等差数列与等比数列的综合;数列的求和.
【专题】方程思想;作差法;等差数列与等比数列;运算求解.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)设{an}是公比q不为1的等比数列,运用等差数列的中项性质和等比数列的通项公式,解方程可得公比q;
(2)求得an,nan,运用数列的数列的错位相减法求和,结合等比数列的求和公式,化简整理,可得所求和.
【解答】解:(1)设{an}是公比q不为1的等比数列,
a1为a2,a3的等差中项,可得2a1=a2+a3,
即2a1=a1q+a1q2,
即为q2+q﹣2=0,
解得q=﹣2(1舍去),
所以{an}的公比为﹣2;
(2)若a1=1,则an=(﹣2)n﹣1,
nan=n (﹣2)n﹣1,
则数列{nan}的前n项和为Sn=1 1+2 (﹣2)+3 (﹣2)2+…+n (﹣2)n﹣1,
﹣2Sn=1 (﹣2)+2 (﹣2)2+3 (﹣2)3+…+n (﹣2)n,
两式相减可得3Sn=1+(﹣2)+(﹣2)2+(﹣2)3+…+(﹣2)n﹣1﹣n (﹣2)n
n (﹣2)n,
化简可得Sn,
所以数列{nan}的前n项和为.
【点评】本题考查等比数列的通项公式和求和公式的运用,以及等差数列的中项性质,考查数列的错位相减法求和,主要考查方程思想和化简运算能力,属于中档题.
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