S 16=S 15+a 16
2(a 1+a 15)=15a 8<0,D 错误;S 13=132
(a 1+a 13)=13a 7>0.故C
正确.
10.(2018·福建漳州调研)《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有大夫、不更、簪裹、上造、公士,凡五人,共猎得五鹿,欲以爵次分之,问各得几何?”
其意思:“共有五头鹿,人以爵次进行分配(古代数学中“以爵次分之”这种表述,一般表示等差分配,在本题中表示等差分配).”在这个问题中,若大夫得“一鹿、三分鹿之二”,则簪裹得( )
A .一鹿、三分鹿之一
B .一鹿
C .三分鹿之二
D .三分鹿之一 答案 B
解析 由题意可知,五人按等差数列分五鹿,设大夫得的鹿数为首项a 1,且a 1=1+2
3=
53,公差为d ,则5a 1+5×42d =5,解得d =-13,所以a 3=a 1+2d =53+2×-13=1,所以簪裹得一鹿,故选B .
11.(2018·襄阳四校联考)我国古代数学名著《九章算术》中,有已知长方形面积求一边的算法,其方法的前两步为:
(1)构造数列1,12,13,14,…,1
n
;①
(2)将数列①的各项乘以n
2,得到一个新数列a 1,a 2,a 3,a 4,…,a n .
则a 1a 2+a 2a 3+a 3a 4+…+a n -1a n =( ) A .n 2
4 B .(n -1)
2
4
C .
n (n -1)
4
D .
n (n +1)
4
答案 C
解析 依题意可得新数列为n 2,n 4,n
6,…,1n ×n 2,所以a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n =n 2
411×2+
12×3+…+1(n -1)n =n 2
41-12+12-13+…+1n -1-1n =n 2
4·n -1n =n (n -1)
4
.故选C . 12.(2018·河南六市第一次联考)若正项递增等比数列{a n }满足1+(a 2-a 4)+λ(a 3-
a 5)=0(λ∈R ),则a 6+λa 7的最小值为( )
A .-2
B .-4
C .2
D .4 答案 D
解析 ∵{a n }是正项递增的等比数列,∴a 1>0,q >1,由1+(a 2-a 4)+λ(a 3-a 5)=0,得1+(a 2-a 4)+λq (a 2-a 4)=0,∴1+λq =1a 4-a 2,∴a 6+λa 7=a 6(1+λq )=a 6a 4-a 2=q 4
q 2
-1=[(q 2
-1)+1]2
q 2
-1=(q 2
-1)+2+1q 2-1
≥2(q 2
-1)·
1q 2
-1
+2=4(q 2
-1>0),当且仅当q =2时取等号,∴a 6+λa 7的最小值为4.故选D .
第Ⅱ卷 (非选择题,共90分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.设等比数列{a n }的公比q =2,前n 项和为S n ,则S 4a 2
=________. 答案
15
2
解析 S 4a 2=a 1·1-q 4
1-q a 1q =1-q 4q (1-q )=1-24
2×(1-2)=15
2
.
14.若数列{a n }满足a n +a n +1=12(n ∈N *
),且a 1=1,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 21=
________.
答案 6
解析 由a n +a n +1=1
2=a n +1+a n +2,得a n +2=a n ,则a 1=a 3=a 5=…=a 21,a 2=a 4=a 6=…
=a 20,所以S 21=a 1+(a 2+a 3)+(a 4+a 5)+…+(a 20+a 21)=1+10×1
2
=6.
15.(2018·江西吉安一中、九江一中等八所重点中学4月联考)若{a n },{b n }满足a n b n
=1,a n =n 2
+3n +2,则{b n }的前2018项和为________.
答案
1009
2020
解析 ∵a n b n =1,且a n =n 2
+3n +2,∴b n =
1n 2
+3n +2=1(n +2)(n +1)=1n +1-1
n +2
,∴
{b n }的前2018项和为12-13+13-14+14-15+…+12019-12020=12-12020=1010-12020=1009
2020
.
16.(2018·河北邯郸第一次模拟)已知数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,b n -
a n =2n +1,且S n +T n =2n +1+n 2-2,则2T n =________.
答案 2
n +2
+n (n +1)-4
解析 由题意知T n -S n =b 1-a 1+b 2-a 2+…+b n -a n =n +2n +1
-2,又S n +T n =2
n +1
+n
2
-2,所以2T n =T n -S n +S n +T n =2
n +2
+n (n +1)-4.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(2018·云南统测)(本小题满分10分)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1+a 2+a 3
=26,S 6=728.
(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:S 2
n +1-S n S n +2=4×3n
.
解 (1)设等比数列{a n }的公比为q ,由728≠2×26得,S 6≠2S 3,∴q ≠1.
由已知得?????
S 3=a 1(1-q 3)1-q
=26,
S 6
=a 1
(1-q 6
)
1-q
=728.解得???
??
a 1=2,q =3.
∴a n =2×3
n -1
.
(2)证明:由(1)可得S n =2×(1-3n
)1-3=3n
-1.
∴S n +1=3
n +1
-1,S n +2=3
n +2
-1.
∴S 2
n +1-S n S n +2=(3n +1
-1)2
-(3n
-1)(3
n +2
-1)=4×3n
.
18.(2018·南昌一模)(本小题满分12分)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S 4
=2a 4-1,S 3=2a 3-1.
(1)求{a n }的通项公式; (2)记b n =log 2
16
S n +1
,求b 1+b 2+…+b n 的最大值. 解 (1)设{a n }的公比为q ,由S 4-S 3=a 4,得 2a 4-2a 3=a 4,所以a 4a 3
=2,所以q =2.
又因为S 3=2a 3-1,所以a 1+2a 1+4a 1=8a 1-1, 所以a 1=1.所以a n =2
n -1
.
(2)由(1)知,S n =1-2n 1-2=2n
-1,
所以b n =log 2
16S n +1
=2log 224-n
=8-2n ,b n +1-b n =-2,b 1=8-2=6,所以数列{b n }是首项为6,公差为-2的等差数列,所以b 2=4,b 3=2,b 4=0,当n >5时b n <0,所以当n =3或n =4时,b 1+b 2+…+b n 的最大值为12.
19.(2018·湖南长沙模拟)(本小题满分12分)设S n 是数列{a n }的前n 项和,已知a 1=1,
S n =2-2a n +1.
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)设b n =(-1)n
log 12a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .
解 (1)∵S n =2-2a n +1,a 1=1, ∴当n =1时,S 1=2-2a 2,得
a 2=1-S 12
=1-a 12
=1
2
;
当n ≥2时,S n -1=2-2a n ,
∴当n ≥2时,a n =2a n -2a n +1,即a n +1=1
2
a n ,
2
∴{a n }是以1为首项,1
2为公比的等比数列.
∴数列{a n }的通项公式为a n =1
2n -1.
(2)由(1)知b n =(-1)n
(n -1), ∴T n =0+1-2+3-…+(-1)n
(n -1),
当n 为偶数时,T n =(-0+1)+(-2+3)+…+[-(n -2)+n -1]=n
2;
当n 为奇数时,T n =T n +1-b n +1=n +1
2-n =1-n
2
, ∴T n
=?????
1-n 2,n 为奇数,n
2,n 为偶数.
20.(2018·太原三模)(本小题满分12分)已知数列{a n }满足a 1=12,a n +1=a n
2a n +1.
(1)求证:数列1
a n
是等差数列,并求{a n }的通项公式;
(2)若数列{b n }满足b n =1
2n a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .
解 (1)证明:因为a n +1=a n
2a n +1
, 且可知a n ≠0,所以
1
a n +1-1
a n
=2,
所以数列1
a n
是等差数列.
所以1a n =1a 1+2(n -1)=2n ,即a n =12n .
(2)因为b n =2n 2n =n 2
n -1,
所以S n =b 1+b 2+…+b n =1+22+322+…+n
2n -1,
则12S n =12+222+323+…+n
2n ,两式相减得 12S n =1+12+122+123+…+12n -1-n 2
n
22所以S n =4-
n +2
2
n -1
.
21.(2018·东北三校联考)(本小题满分12分)已知数列{a n }与{b n }满足a n +1-a n =2(b n
+1
-b n )(n ∈N *
).
(1)若a 1=1,b n =3n +5,求数列{a n }的通项公式;
(2)若a 1=6,b n =2n
(n ∈N *
)且λa n >2n +n +2λ对一切n ∈N *
恒成立,求实数λ的取值
范围.
解 (1)因为a n +1-a n =2(b n +1-b n ),b n =3n +5, 所以a n +1-a n =2(b n +1-b n )=2(3n +8-3n -5)=6, 所以{a n }是等差数列,首项为a 1=1,公差为6, 即a n =6n -5.
(2)因为b n =2n
,所以a n +1-a n =2(2
n +1
-2n )=2
n +1
.
当n ≥2时,a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=2n
+2
n -1
+…+22+6=2
n
+1
+2;
当n =1时,a 1=6,符合上式,所以a n =2
n +1
+2.
由λa n >2n
+n +2λ,得λ>2n
+n 2n +1=12+n
2
n +1.
又n +12n +2-n
2n +1=1-n 2n +2≤0,所以当n =1,2时,2n
+n 2n +1取得最大值3
4
,故λ的取值范围为? ??
??34,+∞.
22.(2018·河北唐山一模)(本小题满分12分)已知数列{a n }为单调递增数列,S n 为其前n 项和,2S n =a 2
n +n .
(1)求{a n }的通项公式;
(2)若b n =a n +22n +1·a n ·a n +1,T n 为数列{b n }的前n 项和,证明:T n <1
2
.
解 (1)当n =1时,2S 1=2a 1=a 2
1+1, 所以(a 1-1)2
=0,即a 1=1, 又{a n }为单调递增数列,所以a n ≥1. 由2S n =a 2
n +n 得2S n +1=a 2
n +1+n +1, 所以2S n +1-2S n =a 2
n +1-a 2
n +1,
则2a n +1=a 2
n +1-a 2
n +1,所以a 2
n =(a n +1-1)2
. 所以a n =a n +1-1,即a n +1-a n =1,
所以{a n }是以1为首项,1为公差的等差数列,
所以a n =n .
(2)证明:b n =a n +22n +1·a n ·a n +1=n +2
2n +1·n ·(n +1)
=
1n ·2n -
1
(n +1)·2n +1
, 所以T n =11×21-12×22+12×22-13×23
+…+1n ·2n -1(n +1)·2n +1=12-1(n +1)·2n +1<1
2.