参考答案
1.C [解析] 由a5=a1+4d=8,S3=3a1+2d=6,解得a1=0,d=2,所以a9=0+8×2=16.
2.C [解析] 设数列{an}的公比为q.易知a5是a2和a8的等比中项,因此a5=a2a8=1×64=64.又由于a2=q3,所以a5与a2的符号可能相同,也可能不相同,因此a5=±8.
3.C [解析] 由a3+a4-a5+a6=8,得a3+a5=8,所以a1+a7=8,所以S7=2=28.
4.B [解析] 在等差数列{an}中,因为a1+a7+a13=π,所以a7=3,所以a2+a12=3,所以tan(a2+a12)=-.
5.2 [解析] 由已知可得2(anq2-an)=3anq,即2q2-3q-2=0,解得q=2或q=-2.又an+1>an,所以q=2.
6.B [解析] 由a2+a4+a9=24,得3a1+12d=24,即a1+4d=8,即a5=8,所以S9=2×9=9a5=72.
7.D [解析] 由Sn+2-Sn=36,得an+2+an+1=36,即a1+(n+1)d+a1+nd=36.又a1=1,d=2,所以n=8.
8.C [解析] 由题意,得2a1q2+a1q3=16,解得q=2或q=-4.又an>0,∴q=2,∴a5=a1q4=16.
9.B [解析] 根据等比中项的概念,得am+1am-1=am,所以am=2am(m≥2).又am>0,所以am=2.由于数列{an}为等比数列,故a1=2,即对任意正整数m,am=2.T2k-1=
2×22k-2=512,解得k=5.
10.C [解析] 因为a1+a4+a7=99,a2+a5+a8=93,所以a4=33,a5=31,所以数列{an}是以39为首项,-2为公差的等差数列.对任意n∈N*都有Sn≤Sk成立,而在数列{an}
中,a20=1>0,a21=-1<0,故S20≥Sn对任意n∈N*都成立.
11.-20 [解析] 设数列{an}的公差为d,则依题意有S11=11a1+55d=9,两式相减,得2a1+19d=-2,∴S20=20a1+190d=-20.
12.512 [解析] 由a3a4a8=8,得a1q12=8,即a1q4=2,即a5=2,所以T9=a1a2…a9=a5=512.
13.解:(1)证明:∵对任意正整数n,有n,an,Sn成等差数列,
∴2an=n+Sn(n∈N*).
又an=Sn-Sn-1(n≥2且n∈N*),
∴2(Sn-Sn-1)=n+Sn,即Sn=2Sn-1+n,
∴Sn+n+2=2Sn-1+2n+2,∴Sn+n+2=2[Sn-1+(n-1)+2],
即Sn-1+(n-1)+2=2(n≥2且n∈N*),
∴为等比数列.
(2)由(1)知是首项为S1+3=a1+3=4,公比为2的等比数列,
∴Sn+n+2=4×2n-1=2n+1.
又2an=n+Sn,
∴2an+2=2n+1,
∴an=2n-1.
14.解:(1)当n=1时,a1=1,3an+1+2Sn=3a2+2a1=3⇒a2=3;
当n≥2时,3an+1+2Sn=3,3an+2Sn-1=3,两式相减可得3(an+1-an)+2(Sn-Sn-1)=0,即3an+1-an=0,即an=3.
故数列{an}是首项为1,公比为3的等比数列,
所以an=3.
(2)因为∀n∈N*,2k≤Sn恒成立,且Sn=2n,即2k≤2n, 所以k≤1-
3.
当n=1时,1-3取得最小值3,所以k≤3,故实数k的最大值为3.
15.解:(1)当n=1时,a1=S1=4.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=4-4=4,当n=1时,a1=4=4.
an=4,n∈N*.
(2)证明:3(bn-an)-(bn-1-an-1)=(3bn-bn-1)-3an+an-1=n-n=0,
所以(bn-an)=3(bn-1-an-1),且b1-a1≠0,所以{bn-an}是以b1-a1为首项,3为公比的等比数列.
(3)bn=4+4×3.
因为数列{Tn}中只有T3最小,所以b4>0,解得-47<b1<-11,
此时,bn+1-bn=2-2×4×3>0,于是{bn}为递增数列,
所以n≤3时bn<0,n≥4时bn>0,符合题意,故-47<b1<-11.