第54练 数列小题综合练1.(2022·齐齐哈尔模拟)已知等比数列{an}中,4a1,a3,3a2成等差数列,则等于( )A.4或-1B.4C.-1D.-4答案 B解析 设等比数列{an}的公比为q,因为4a1,a3,3a2成等差数列,所以4a1+3a2=a3,所以4a1+3a1q=a1q2,且a1≠0,所以q2-3q-4=0,解得q=4或q=-1,为保证有意义,则q2≠1,所以q=4,所以==q=4.2.在数列{an}中,a1=-2,anan+1=an-1,则a2023的值为( )A.-2B.C.D.答案 A解析 在数列{an}中,a1=-2,anan+1=an-1,所以an+1=1-,当n=1时,解得a2=1+=,当n=2时,解得a3=1-=,当n=3时,解得a4=1-3=-2,当n=4时,解得a5=,故数列an的周期为3,所以a2023=a3×674+1=a1=-2.3.若数列{an}满足a1=3,an=3an-1+3n(n≥2),则数列{an}的通项公式an等于( )
A.2×3nB.C.n·3nD.答案 C解析 由an=3an-1+3n(n≥2),得n=2时,a2=3a1+32=18,对于A,a1=2×3=6≠3,故A错;对于B,a1==3,a2==≠18,故B错;对于C,a1=1×3=3,a2=2×32=18;对于D,a1=≠3,故D错.4.(2022·太原模拟)已知{an}是各项均为正数的等比数列,其前n项和为Sn,且{Sn}是等差数列,则下列结论错误的是( )A.{an+Sn}是等差数列B.{an·Sn}是等比数列C.{a}是等差数列D.是等比数列答案 B解析 由{Sn}是等差数列,得2S2=S1+S3,即2(a1+a2)=a1+a1+a2+a3,∴a2=a3,设等比数列{an}的公比为q,∵{an}是各项均为正数的等比数列,则q==1,∴an=a1>0.对于A选项,an+Sn=(n+1)a1,∴数列{an+Sn}是等差数列,A正确;对于C选项,a=a,∴{a}是常数列,且为等差数列,C正确;对于D选项,=a1>0,∴是等比数列,D正确;对于B选项,anSn=na,则=不是常数,∴{an·Sn}不是等比数列,B不正确.
5.(2022·安庆模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,若Sn=nan,且S2+S4+S6+…+S60=3720,则a1等于( )A.8B.6C.4D.2答案 C解析 Sn=nan,∴Sn=n(Sn-Sn-1),n≥2,∴nSn-1=(n-1)Sn,n≥2,变形得=,n≥2,∴数列是每项均为S1的常数列,∴=S1,即Sn=nS1=na1,又∵S2+S4+S6+…+S60=3720,∴2a1+4a1+6a1+…+60a1=(2+4+6+…+60)a1=a1=3720,解得a1=4.6.(2022·银川模拟)已知从1开始的连续奇数首尾相接蛇形排列形成如图三角形数表,第i行第j列的数记为ai,j,如a3,1=7,a4,3=15,则ai,j=2021时,log2(i+19)等于( )15 37 9 1119 17 15 1321 23 25 27 29……………………………A.54B.18C.9D.6答案 A解析 奇数构成的数阵,令2n-1=2021,解得n=1011,故2021是数阵中的第1011个数,第1行到第i行一共有1+2+3+…+i=个奇数,则第1行到第44行末一共有=990个奇数,第1行到第45行末一共有1035个奇数,所以2021位于第45行,又第45行是从左到右依次递增,且共有45个奇数,所以2021位于第45行,从左到右第21列,所以i=45,j=21,
则log2(i+19)=·log2(45+19)=(-3)2·log264=9×6=54.7.(2022·泰安模拟)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差为,an>0,++…+=,当取最小值时,n的值为( )A.7B.8C.9D.10答案 B解析 ++…+=3=3=,整理得a+3a1-18=0,解得a1=3或a1=-6(舍去),即Sn=3n+×=,则==.当n≤7时,数列单调递减,当n≥8时,数列单调递增,当n=7时,=,当n=8时,=,故当n=8时,取最小值.8.(多选)已知等比数列{an}的公比q=-,等差数列{bn}的首项b1=12,若a9>b9且a10>b10,则以下结论正确的有( )A.a9·a10a10C.b10>0D.b9>b10答案 AD解析 数列{an}是首项为a1,公比q为-的等比数列,{bn}是首项为12,公差设为d的等差数列,则a9=a18,a10=a19,∴a9·a10=a17b9且a10>b10,∴b9和b10中至少有一个数是负数,又∵b1=12,∴db10,故D正确.∴b10一定是负数,即b10SnB.{an+1}是等比数列C.是单调递增数列D.SnSn,A选项正确;对于B选项,将Sn+1=2Sn+n,Sn=2Sn-1+n-1(n≥2),两式相减得an+1=2an+1,即an+1+1=2(an+1)(n≥2),又令n=1,得S2=2S1+1⇒3+a1=2a1+1⇒a1=2,a2+1≠2(a1+1),所以{an+1}从第二项开始成等比数列,公比为2,故n≥2时,an+1=2n-2(a2+1)=2n,即an=2n-1,所以an=故B选项错误;对于C选项,因为an=当n=1时,S1=2,当n≥2时,Sn=2+(22+23+…+2n)-(n-1)=-(n-1)=2n+1-n-1.所以Sn=令cn==则n≥2时,cn+1-cn=-=-=>0,即cn+1>cn,而c2=>c1,所以数列单调递增,C选项正确;对于D选项,当n≥2时,Sn-2an=2n+1-n-1-(2n+1-2)=1-n≤-1,S1