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1、 精品資料
第2講 等差數(shù)列及其前n項和
一、填空題
1.在等差數(shù)列{an}中,a3+a7=37,則a2+a4+a6+a8=________.[來源
解析 a2+a4+a6+a8=2(a3+a7)=74.
答案 74
2.設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若-=1,則公差為________.
解析 依題意得S4=4a1+d=4a1+6d,S3=3a1+d=3a1+3d,于是有-=1,由此解得d=6,即公差為6.[來源:]
答案 6
3.在等差數(shù)列{an}中,a1>0,S4=S9,則Sn取最大值時,n=______
2、__.
解析 因為a1>0,S4=S9,所以a5+a6+a7+a8+a9=0,所以a7=0,所以從而當(dāng)n=6或7時Sn取最大值.
答案 6或7
4.在等差數(shù)列{an}中,若a1+a4+a7=39,a3+a6+a9=27,則S9=________.
解析 ∵a1+a4+a7=39,a3+a6+a9=27,∴3a4=39,3a6=27,∴a4=13,a6=9.∴a6-a4=2d=9-13=-4,∴d=-2,
∴a5=a4+d=13-2=11,∴S9==9a5=99.
答案 99
5.設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為正數(shù),若a1+a2+a3=15,a1a2a3=80,則a11+a12+a13
3、=________.
解析 由15=a1+a2+a3=3a2,得a2=5.所以又公差d>0,所以所以d=3.所以a11+a12+a13=3a12=3(a1+11d)=3(2+33)=335=105.
答案 105
6.已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn=2n2+pn,a7=11.若ak+ak+1>12,則正整數(shù)k的最小值為________.
解析 因為a7=S7-S6=272+7p-262-6p=26+p=11,所以p=-15,Sn=2n2-15n,an=Sn-Sn-1=4n-17(n≥2),當(dāng)n=1時也滿足.于是由ak+ak+1=8k-30>12,得k>>5.又k∈N*,所以k≥6,
4、即kmin=6.
答案 6
7.已知數(shù)列{an}滿足遞推關(guān)系式an+1=2an+2n-1(n∈N*),且為等差數(shù)列,則λ的值是________.
解析 由an+1=2an+2n-1,可得=+-,則-=--=--=-,當(dāng)λ的值是-1時,數(shù)列是公差為的等差數(shù)列.
答案 -1
8.已知數(shù)列{an}為等差數(shù)列,Sn為其前n項和,a7-a5=4,a11=21,Sk=9,則k=________.
解析 a7-a5=2d=4,d=2,a1=a11-10d=21-20=1,
Sk=k+2=k2=9.
又k∈N*,故k=3.
答案 3
9.設(shè)等差數(shù)列{an}、{bn}的前n項和分別為Sn
5、、Tn,若對任意自然數(shù)n都有=,則+的值為________.
解析 ∵{an},{bn}為等差數(shù)列,
∴+=+===.
∵====,
∴=.
答案
10.已知f(x)是定義在R上不恒為零的函數(shù),對于任意的x,y∈R,都有f(xy)=xf(y)+yf(x)成立.?dāng)?shù)列{an}滿足an=f(2n)(n∈N*),且a1=2.則數(shù)列的通項公式an=________.
解析 由an+1=f(2n+1)=2f(2n)+2nf(2)=2an+2n+1,得=+1,所以是首項為1,公差為1的等差數(shù)列,所以=n,an=n2n.
答案 n2n
二、解答題
11.已知等差數(shù)列{an}的前三項為
6、a-1,4,2a,記前n項和為Sn.
(1)設(shè)Sk=2 550,求a和k的值;
(2)設(shè)bn=,求b3+b7+b11+…+b4n-1的值.
解 (1)由已知得a1=a-1,a2=4,a3=2a,
又a1+a3=2a2,∴(a-1)+2a=8,即a=3.
∴a1=2,公差d=a2-a1=2.
由Sk=ka1+d,得
2k+2=2 550,
即k2+k-2 550=0,
解得k=50或k=-51(舍去).
∴a=3,k=50.
(2)由Sn=na1+d得
Sn=2n+2=n2+n.
∴bn==n+1,∴{bn}是等差數(shù)列,
則b3+b7+b11+…+b4n-1
=(
7、3+1)+(7+1)+(11+1)+…+(4n-1+1)
=.
∴b3+b7+b11+…+b4n-1=2n2+2n.
12.已知數(shù)列{an}的通項公式為an=2n,若a3,a5分別為等差數(shù)列{bn}的第3項和第5項,試求數(shù)列{bn}的通項公式及前n項和Sn.
解 a3=8,a5=32,則b3=8,b5=32.
設(shè){bn}的公差為d,則有
解得
從而bn=-16+12(n-1)=12n-28.
所以數(shù)列{bn}的前n項和
Sn==6n2-22n.
13.在等差數(shù)列{an}中,公差d>0,前n項和為Sn,a2a3=45,a1+a5=18.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
8、
(2)令bn=(n∈N*),是否存在一個非零常數(shù)c,使數(shù)列{bn}也為等差數(shù)列?若存在,求出c的值;若不存在,請說明理由.
解 (1)由題設(shè),知{an}是等差數(shù)列,且公差d>0,
則由得
解得∴an=4n-3(n∈N*).
(2)由bn===,
∵c≠0,∴可令c=-,得到bn=2n.
∵bn+1-bn=2(n+1)-2n=2(n∈N*),
∴數(shù)列{bn}是公差為2的等差數(shù)列.
即存在一個非零常數(shù)c=-,使數(shù)列{bn}也為等差數(shù)列.
14.在數(shù)列{an}中,a1=1,an+1=1-,bn=,其中n∈N*.
(1)求證:數(shù)列{bn}是等差數(shù)列;
(2)設(shè)cn=() bn,
9、試問數(shù)列{cn}中是否存在三項,使它們可以構(gòu)成等差數(shù)列?如果存在,求出這三項;如果不存在,說明理由.
(1)證明 因為bn+1-bn=-=
-=-=2(n∈N*),且b1==2所以,數(shù)列{bn}以2為首項,2為公差的是等差數(shù)列.
(2)解 由(1)得cn=()bn=2n,
假設(shè){cn}中存在三項cm,cn,cp(其中m<n<p,m,n,p∈N*)成等差數(shù)列,則22n=2m+2p,
所以2n+1=2m+2p,2n-m+1=1+2p-m.
因為m<n<p,m,n,p∈N*,所以n-m+1,p-m∈N*,
從而2n-m+1為偶數(shù),1+2p-m為奇數(shù),所以2n-m+1與1+2p-m不可能相等,所以數(shù)列{cn}中不存在可以構(gòu)成等差數(shù)列的三項.