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    高考数学一轮复习全套历年真题大数据之10年高考真题专题07数列选择填空题特训(原卷版+解析)

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    高考数学一轮复习全套历年真题大数据之10年高考真题专题07数列选择填空题特训(原卷版+解析)

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    这是一份高考数学一轮复习全套历年真题大数据之10年高考真题专题07数列选择填空题特训(原卷版+解析),共36页。
    1.【2022年全国乙卷理科04】嫦娥二号卫星在完成探月任务后,继续进行深空探测,成为我国第一颗环绕太阳飞行的人造行星,为研究嫦娥二号绕日周期与地球绕日周期的比值,用到数列bn:b1=1+1α1,b2=1+1α1+1α2,b3=1+1α1+1α2+1α3,…,依此类推,其中αk∈N∗(k=1,2,⋯).则( )
    A.b11α2+1α3+…1α6,得b2α1+1α2+…1α6+1α7,得b40,乙:{Sn}是递增数列,则( )
    A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
    B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
    C.甲是乙的充要条件
    D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
    【答案】B
    由题,当数列为−2,−4,−8,⋯时,满足q>0,
    但是{Sn}不是递增数列,所以甲不是乙的充分条件.
    若{Sn}是递增数列,则必有an>0成立,若q>0不成立,则会出现一正一负的情况,是矛盾的,则q>0成立,所以甲是乙的必要条件.
    故选:B.
    5.【2020年全国2卷理科04】北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)( )
    A.3699块B.3474块C.3402块D.3339块
    【答案】C
    【解析】
    设第n环天石心块数为an,第一层共有n环,
    则{an}是以9为首项,9为公差的等差数列,an=9+(n−1)×9=9n,
    设Sn为{an}的前n项和,则第一层、第二层、第三层的块数分
    别为Sn,S2n−Sn,S3n−S2n,因为下层比中层多729块,
    所以S3n−S2n=S2n−Sn+729,
    即3n(9+27n)2−2n(9+18n)2=2n(9+18n)2−n(9+9n)2+729
    即9n2=729,解得n=9,
    所以S3n=S27=27(9+9×27)2=3402.
    故选:C
    6.【2020年全国2卷理科06】数列{an}中,a1=2,am+n=aman,若ak+1+ak+2+⋯+ak+10=215−25,则k=( )
    A.2B.3C.4D.5
    【答案】C
    【解析】
    在等式am+n=aman中,令m=1,可得an+1=ana1=2an,∴an+1an=2,
    所以,数列an是以2为首项,以2为公比的等比数列,则an=2×2n−1=2n,
    ∴ak+1+ak+2+⋯+ak+10=ak+1⋅1−2101−2=2k+1⋅1−2101−2=2k+1210−1=25210−1,
    ∴2k+1=25,则k+1=5,解得k=4.
    故选:C.
    7.【2020年全国2卷理科12】0-1周期序列在通信技术中有着重要应用.若序列a1a2⋯an⋯满足ai∈{0,1}(i=1,2,⋯),且存在正整数m,使得ai+m=ai(i=1,2,⋯)成立,则称其为0-1周期序列,并称满足ai+m=ai(i=1,2,⋯)的最小正整数m为这个序列的周期.对于周期为m的0-1序列a1a2⋯an⋯,C(k)=1mi=1maiai+k(k=1,2,⋯,m−1)是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0-1序列中,满足C(k)≤15(k=1,2,3,4)的序列是( )
    A.11010⋯B.11011⋯C.10001⋯D.11001⋯
    【答案】C
    【解析】
    由ai+m=ai知,序列ai的周期为m,由已知,m=5,
    C(k)=15i=15aiai+k,k=1,2,3,4,
    对于选项A,
    C(1)=15i=15aiai+1=15(a1a2+a2a3+a3a4+a4a5+a5a6)=15(1+0+0+0+0)=15≤15,
    C(2)=15i=15aiai+2=15(a1a3+a2a4+a3a5+a4a6+a5a7)=15(0+1+0+1+0)=25,不满足;
    对于选项B,
    C(1)=15i=15aiai+1=15(a1a2+a2a3+a3a4+a4a5+a5a6)=15(1+0+0+1+1)=35,不满足;
    对于选项D,
    C(1)=15i=15aiai+1=15(a1a2+a2a3+a3a4+a4a5+a5a6)=15(1+0+0+0+1)=25,不满足;
    故选:C
    8.【2019年新课标3理科05】已知各项均为正数的等比数列{an}的前4项和为15,且a5=3a3+4a1,则a3=( )
    A.16B.8C.4D.2
    【答案】解:设等比数列{an}的公比为q(q>0),
    则由前4项和为15,且a5=3a3+4a1,有
    a1+a1q+a1q2+a1q3=15a1q4=3a1q2+4a1,∴a1=1q=2,
    ∴a3=22=4,
    故选:C.
    9.【2019年新课标1理科09】记Sn为等差数列{an}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则( )
    A.an=2n﹣5B.an=3n﹣10C.Sn=2n2﹣8nD.Sn=12n2﹣2n
    【答案】解:设等差数列{an}的公差为d,
    由S4=0,a5=5,得
    4a1+6d=0a1+4d=5,∴a1=−3d=2,
    ∴an=2n﹣5,Sn=n2−4n,
    故选:A.
    10.【2018年新课标1理科04】记Sn为等差数列{an}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=( )
    A.﹣12B.﹣10C.10D.12
    【答案】解:∵Sn为等差数列{an}的前n项和,3S3=S2+S4,a1=2,
    ∴3×(3a1+3×22d)=a1+a1+d+4a1+4×32d,
    把a1=2,代入得d=﹣3
    ∴a5=2+4×(﹣3)=﹣10.
    故选:B.
    11.【2017年新课标1理科04】记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{an}的公差为( )
    A.1B.2C.4D.8
    【答案】解:∵Sn为等差数列{an}的前n项和,a4+a5=24,S6=48,
    ∴a1+3d+a1+4d=246a1+6×52d=48,
    解得a1=﹣2,d=4,
    ∴{an}的公差为4.
    故选:C.
    12.【2017年新课标1理科12】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.440B.330C.220D.110
    【答案】解:设该数列为{an},设bn=a(n−1)n2+1+⋯+an(n+1)2=2n+1﹣1,(n∈N+),则i=1n bi=i=1n(n+1)2 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n(n+1)2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29×302=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25×262=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20×212=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14×152=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:20︸第一项,20,21第二项,20,21,22第三项,⋯20,21,22,⋯,2n−1第n项,
    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=(1+n)n2,
    所有项数的和为Sn:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣n=2(1−2n)1−2−n=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(1+1)×12+2=3,不满足N>100,
    ②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有(1+5)×52+3=18,不满足N>100,
    ③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有(1+13)×132+4=95,不满足N>100,
    ④1+2+4+8+16+(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有(1+29)×292+5=440,满足N>100,
    ∴该款软件的激活码440.
    故选:A.
    13.【2017年新课标2理科03】我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远看巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( )
    A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏
    【答案】解:设塔顶的a1盏灯,
    由题意{an}是公比为2的等比数列,
    ∴S7=a1(1−27)1−2=381,
    解得a1=3.
    故选:B.
    14.【2017年新课标3理科09】等差数列{an}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{an}前6项的和为( )
    A.﹣24B.﹣3C.3D.8
    【答案】解:∵等差数列{an}的首项为1,公差不为0.a2,a3,a6成等比数列,
    ∴a32=a2⋅a6,
    ∴(a1+2d)2=(a1+d)(a1+5d),且a1=1,d≠0,
    解得d=﹣2,
    ∴{an}前6项的和为S6=6a1+6×52d=6×1+6×52×(−2)=−24.
    故选:A.
    15.【2016年新课标1理科03】已知等差数列{an}前9项的和为27,a10=8,则a100=( )
    A.100B.99C.98D.97
    【答案】解:∵等差数列{an}前9项的和为27,S9=9(a1+a9)2=9×2a52=9a5.
    ∴9a5=27,a5=3,
    又∵a10=8,
    ∴d=1,
    ∴a100=a5+95d=98,
    故选:C.
    16.【2016年新课标3理科12】定义“规范01数列”{an}如下:{an}共有2m项,其中m项为0,m项为1,且对任意k≤2m,a1,a2,…,ak中0的个数不少于1的个数,若m=4,则不同的“规范01数列”共有( )
    A.18个B.16个C.14个D.12个
    【答案】解:由题意可知,“规范01数列”有偶数项2m项,且所含0与1的个数相等,首项为0,末项为1,若m=4,说明数列有8项,满足条件的数列有:
    0,0,0,0,1,1,1,1; 0,0,0,1,0,1,1,1; 0,0,0,1,1,0,1,1; 0,0,0,1,1,1,0,1; 0,0,1,0,0,1,1,1;
    0,0,1,0,1,0,1,1; 0,0,1,0,1,1,0,1; 0,0,1,1,0,1,0,1; 0,0,1,1,0,0,1,1; 0,1,0,0,0,1,1,1;
    0,1,0,0,1,0,1,1; 0,1,0,0,1,1,0,1; 0,1,0,1,0,0,1,1; 0,1,0,1,0,1,0,1.共14个.
    故选:C.
    17.【2015年新课标2理科04】已知等比数列{an}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=( )
    A.21B.42C.63D.84
    【答案】解:∵a1=3,a1+a3+a5=21,
    ∴a1(1+q2+q4)=21,
    ∴q4+q2+1=7,
    ∴q4+q2﹣6=0,
    ∴q2=2,
    ∴a3+a5+a7=a1(q2+q4+q6)=3×(2+4+8)=42.
    故选:B.
    18.【2013年新课标1理科07】设等差数列{an}的前n项和为Sn,若Sm﹣1=﹣2,Sm=0,Sm+1=3,则m=( )
    A.3B.4C.5D.6
    【答案】解:am=Sm﹣Sm﹣1=2,am+1=Sm+1﹣Sm=3,
    所以公差d=am+1﹣am=1,
    Sm=m(a1+am)2=0,
    m﹣1>0,m>1,因此m不能为0,
    得a1=﹣2,
    所以am=﹣2+(m﹣1)•1=2,解得m=5,
    另解:等差数列{an}的前n项和为Sn,即有数列{Snn}成等差数列,
    则Sm−1m−1,Smm,Sm+1m+1成等差数列,
    可得2•Smm=Sm−1m−1+Sm+1m+1,
    即有0=−2m−1+3m+1,
    解得m=5.
    又一解:由等差数列的求和公式可得12(m﹣1)(a1+am﹣1)=﹣2,
    12m(a1+am)=0,12(m+1)(a1+am+1)=3,
    可得a1=﹣am,﹣2am+am+1+am+1=6m+1+−4m−1=0,
    解得m=5.
    故选:C.
    19.【2013年新课标1理科12】设△AnBn∁n的三边长分别为an,bn,cn,△AnBn∁n的面积为Sn,n=1,2,3…若b1>c1,b1+c1=2a1,an+1=an,bn+1=cn+an2,cn+1=bn+an2,则( )
    A.{Sn}为递减数列
    B.{Sn}为递增数列
    C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列
    D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列
    【答案】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,
    ∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,
    又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴c1>a12,
    由题意,bn+1+cn+1=bn+cn2+an,∴bn+1+cn+1﹣2an=12(bn+cn﹣2an),
    ∵b1+c1=2a1,∴b1+c1﹣2a1=0,
    ∴bn+cn﹣2an=0,∴bn+cn=2an=2a1,∴bn+cn=2a1,
    由此可知顶点An在以Bn、cn为焦点的椭圆上,
    又由题意,bn+1﹣cn+1=cn−bn2,∴bn+1−(2a1−bn+1)=2a1−bn−bn2=a1﹣bn,
    ∴bn+1﹣a1=12(a1−bn),∴bn﹣a1=(−12)n−1,
    ∴bn=a1+(b1−a1)(−12)n−1,cn=2a1﹣bn=a1−(b1−a1)(−12)n−1,
    ∴Sn2=3a12(3a12−a1)[3a12−a1−(b1−a1)(−12)n−1][3a12−a1+(b1−a1)(−12)n−1]
    =34a12[a122−(14)n−1(b1−a1)2]单调递增(可证当n=1时a124−(b1−a1)2>0)
    故选:B.
    20.【2013年新课标2理科03】等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1=( )
    A.13B.−13C.19D.−19
    【答案】解:设等比数列{an}的公比为q,
    ∵S3=a2+10a1,a5=9,
    ∴a1+a1q+a1q2=a1q+10a1a1q4=9,解得q2=9a1=19.
    ∴a1=19.
    故选:C.
    21.【2021年新高考2卷12】设正整数n=a0⋅20+a1⋅2+⋯+ak−1⋅2k−1+ak⋅2k,其中ai∈{0,1},记ω(n)=a0+a1+⋯+ak.则( )
    A.ω(2n)=ω(n)B.ω(2n+3)=ω(n)+1
    C.ω(8n+5)=ω(4n+3)D.ω(2n−1)=n
    【答案】ACD
    对于A选项,ω(n)=a0+a1+⋯+ak,2n=a0⋅21+a1⋅22+⋯+ak−1⋅2k+ak⋅2k+1,
    所以,ω(2n)=a0+a1+⋯+ak=ω(n),A选项正确;
    对于B选项,取n=2,2n+3=7=1⋅20+1⋅21+1⋅22,∴ω(7)=3,
    而2=0⋅20+1⋅21,则ω(2)=1,即ω(7)≠ω(2)+1,B选项错误;
    对于C选项,8n+5=a0⋅23+a1⋅24+⋯+ak⋅2k+3+5=1⋅20+1⋅22+a0⋅23+a1⋅24+⋯+ak⋅2k+3,
    所以,ω(8n+5)=2+a0+a1+⋯+ak,
    4n+3=a0⋅22+a1⋅23+⋯+ak⋅2k+2+3=1⋅20+1⋅21+a0⋅22+a1⋅23+⋯+ak⋅2k+2,
    所以,ω(4n+3)=2+a0+a1+⋯+ak,因此,ω(8n+5)=ω(4n+3),C选项正确;
    对于D选项,2n−1=20+21+⋯+2n−1,故ω(2n−1)=n,D选项正确.
    故选:ACD.
    22.【2021年新高考1卷16】某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折,规格为20dm×12dm的长方形纸,对折1次共可以得到10dm×12dm,20dm×6dm两种规格的图形,它们的面积之和S1=240dm2,对折2次共可以得到5dm×12dm,10dm×6dm,20dm×3dm三种规格的图形,它们的面积之和S2=180dm2,以此类推,则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为______;如果对折n次,那么k=1nSk=______dm2.
    【答案】5 720−15(3+n)2n−4
    (1)由对折2次共可以得到5dm×12dm,10dm×6dm,20dm×3dm三种规格的图形,所以对着三次的结果有:52×12,5×6,10×3;20×32,共4种不同规格(单位dm2);
    故对折4次可得到如下规格:54×12,52×6,5×3,10×32,20×34,共5种不同规格;
    (2)由于每次对着后的图形的面积都减小为原来的一半,故各次对着后的图形,不论规格如何,其面积成公比为12的等比数列,首项为120(dm2),第n次对折后的图形面积为120×(12)n−1,对于第n此对折后的图形的规格形状种数,根据(1)的过程和结论,猜想为n+1种(证明从略),故得猜想Sn=120(n+1)2n−1,
    设S=k=1nSk=120×220+120×321+120×422+⋯+120(n+1)2n−1,
    则12S=120×221+120×322+⋯+120n2n−1+120(n+1)2n,
    两式作差得:
    12S=240+120(12+122+⋯+12n−1)−120(n+1)2n
    =240+60(1−12n−1)1−12−120(n+1)2n
    =360−1202n−1−120(n+1)2n=360−120(n+3)2n,
    因此,S=720−240(n+3)2n=720−15(n+3)2n−4.
    故答案为:5;720−15(n+3)2n−4.
    23.【2020年山东卷14】将数列{2n–1}与{3n–2}的公共项从小到大排列得到数列{an},则{an}的前n项和为________.
    【答案】3n2−2n
    【解析】
    因为数列2n−1是以1为首项,以2为公差的等差数列,
    数列3n−2是以1首项,以3为公差的等差数列,
    所以这两个数列的公共项所构成的新数列an是以1为首项,以6为公差的等差数列,
    所以an的前n项和为n⋅1+n(n−1)2⋅6=3n2−2n,
    故答案为:3n2−2n.
    24.【2020年海南卷14】将数列{2n–1}与{3n–2}的公共项从小到大排列得到数列{an},则{an}的前n项和为________.
    【答案】3n2−2n
    【解析】
    因为数列2n−1是以1为首项,以2为公差的等差数列,
    数列3n−2是以1首项,以3为公差的等差数列,
    所以这两个数列的公共项所构成的新数列an是以1为首项,以6为公差的等差数列,
    所以an的前n项和为n⋅1+n(n−1)2⋅6=3n2−2n,
    故答案为:3n2−2n.
    25.【2019年新课标3理科14】记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a1≠0,a2=3a1,则S10S5= .
    【答案】解:设等差数列{an}的公差为d,则
    由a1≠0,a2=3a1可得,d=2a1,
    ∴S10S5=10(a1+a10)5(a1+a5)
    =2(2a1+9d)2a1+4d
    =2(2a1+18a1)2a1+8a1=4,
    故答案为:4.
    26.【2019年新课标1理科14】记Sn为等比数列{an}的前n项和.若a1=13,a42=a6,则S5= .
    【答案】解:在等比数列中,由a42=a6,得q6a12=q5a1>0,
    即q>0,q=3,
    则S5=13(1−35)1−3=1213,
    故答案为:1213
    27.【2018年新课标1理科14】记Sn为数列{an}的前n项和.若Sn=2an+1,则S6= .
    【答案】解:Sn为数列{an}的前n项和,Sn=2an+1,①
    当n=1时,a1=2a1+1,解得a1=﹣1,
    当n≥2时,Sn﹣1=2an﹣1+1,②,
    由①﹣②可得an=2an﹣2an﹣1,
    ∴an=2an﹣1,
    ∴{an}是以﹣1为首项,以2为公比的等比数列,
    ∴S6=−1×(1−26)1−2=−63,
    故答案为:﹣63
    28.【2017年新课标2理科15】等差数列{an}的前n项和为Sn,a3=3,S4=10,则 k=1n 1Sk= .
    【答案】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=n(n+1)2,1Sn=2n(n+1)=2(1n−1n+1),
    则 k=1n 1Sk=2[1−12+12−13+13−14+⋯+1n−1n+1]=2(1−1n+1)=2nn+1.
    故答案为:2nn+1.
    29.【2017年新课标3理科14】设等比数列{an}满足a1+a2=﹣1,a1﹣a3=﹣3,则a4= .
    【答案】解:设等比数列{an}的公比为q,∵a1+a2=﹣1,a1﹣a3=﹣3,
    ∴a1(1+q)=﹣1,a1(1﹣q2)=﹣3,
    解得a1=1,q=﹣2.
    则a4=(﹣2)3=﹣8.
    故答案为:﹣8.
    30.【2016年新课标1理科15】设等比数列{an}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…an的最大值为 64 .
    【答案】解:等比数列{an}满足a1+a3=10,a2+a4=5,
    可得q(a1+a3)=5,解得q=12.
    a1+q2a1=10,解得a1=8.
    则a1a2…an=a1n•q1+2+3+…+(n﹣1)=8n•(12)n(n−1)2=23n−n2−n2=27n−n22,
    当n=3或4时,表达式取得最大值:2122=26=64.
    故答案为:64.
    31.【2015年新课标2理科16】设数列{an}的前n项和为Sn,且a1=﹣1,an+1=Sn+1Sn,则Sn= .
    【答案】解:∵an+1=Sn+1Sn,
    ∴Sn+1﹣Sn=Sn+1Sn,
    ∴1Sn−1Sn+1=1,
    又∵a1=﹣1,即1S1=−1,
    ∴数列{1Sn}是以首项是﹣1、公差为﹣1的等差数列,
    ∴1Sn=−n,
    ∴Sn=−1n,
    故答案为:−1n.
    32.【2013年新课标1理科14】若数列{an}的前n项和为Sn=23an+13,则数列{an}的通项公式是an= .
    【答案】解:当n=1时,a1=S1=23a1+13,解得a1=1
    当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=(23an+13)﹣(23an−1+13)=23an−23an−1,
    整理可得13an=−23an−1,即anan−1=−2,
    故数列{an}从第二项开始是以﹣2为首项,﹣2为公比的等比数列,
    故当n≥2时,an=(﹣2)n﹣1,
    经验证当n=1时,上式也适合,
    故答案为:(﹣2)n﹣1
    33.【2013年新课标2理科16】等差数列{an}的前n项和为Sn,已知S10=0,S15=25,则nSn的最小值为 .
    【答案】解:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,
    ∵S10=10a1+45d=0,S15=15a1+105d=25,
    ∴a1=﹣3,d=23,
    ∴Sn=na1+n(n−1)2d=13n2−103n,
    ∴nSn=13n3−103n2,令nSn=f(n),
    ∴f′(n)=n2−203n,
    ∴当n=203时,f(n)取得极值,当n<203时,f(n)递减;当n>203时,f(n)递增;
    因此只需比较f(6)和f(7)的大小即可.
    f(6)=﹣48,f(7)=﹣49,
    故nSn的最小值为﹣49.
    故答案为:﹣49.
    模拟好题
    1.已知数列{an}满足a2=2,a2n=a2n−1+3n(n∈N∗),a2n+1=a2n+(−1)n+1(n∈N∗),则数列{an}第2022项为( )
    A.31012−52B.31012−72
    C.31011−52D.31011−72
    【答案】A
    【解析】
    解:由a2n+1=a2n+(−1)n+1.得a2n−1=a2n−2+(−1)n(n∈N∗,n≥2),
    又a2n=a2n−1+3n,可得a2n=a2n−2+3n+(−1)n
    所以a4=a2+32+(−1)2,a6=a4+33+(−1)3,a8=a6+34+(−1)4,……,
    a2022=a2020+31011+(−1)1011,将上式相加得
    a2022=a2+(−1)2+(−1)3+⋯(−1)1011+32+33+⋯+31011=2+9⋅(1−31010)1−3=31012−52,
    故选:A.
    2.已知数列an满足a1=1,an+2=(−1)n+1an−n+n,记an的前n项和为Sn,(−1)nS4n+1的前n项和为Tn,则T51=( )
    A.−5409B.−5357C.5409D.5357
    【答案】B
    【解析】
    因为a1=1,an+2=(−1)n+1an−n+n,
    所以当n为奇数时,an+2=an,a1=1,即当n为奇数时,an=1;当n为偶数时,an+2+an=2n.
    所以S4n+1=a1+a3+a5+⋯+a4n+1+a2+a4+a6+a8+⋯+a4n−2+a4n
    =2n+1×1+2×n2+4n−22=(2n+1)2−2n
    所以(−1)nS4n+1=(−1)n(2n+1)2−2n=(−1)n(2n+1)2−(−1)n×2n,
    所以T51=−32+52−72+92−⋯+(2×50+1)2−(2×51+1)2−2×−1+2−3+4−⋯+50−51
    =−9+5−7×5+7+9−11×9+11+⋯+101−103×101+103−2×−26
    =−9−2×5+7+9+11+⋯+101+103+52=−9−2×5+1032×50+52=−5357.
    故选:B.
    3.已知数列an为等差数列,且a8=1,则a7+2a9的最小值为( )
    A.1B.2C.3D.4
    【答案】B
    【解析】
    设等差数列an的公差为d,
    则a7+2a9=1−d+21+d=−3d−1, d≤−1d+3,−1

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