第5章 数列 第2讲
A组 基础关
1.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若a1=1,公差d=2,Sn+2-Sn=36,则n=( ) A.5 B.6 C.7 D.8 答案 D
解析 ∵an=1+(n-1)×2=2n-1,∴Sn+2-Sn=36?an+2+an+1=36?2n+3+2n+1=36?n=8,故选D.
2.设Sn是等差数列{an}的前n项和,已知S7=49,则a2,a6的等差中项是( ) A.
497 B.7 C.±7 D. 22
答案 B
7解析 由已知得S7==a4=7.
3.(2018·西安质检)已知数列{an}满足a1=15,且3an+1=3an-2.若ak·ak+1<0,则正整数k=( )
A.21 B.22 C.23 D.24 答案 C
2
解析 因为3an+1=3an-2,所以an+1-an=-,所以数列{an}是等差数列,首项a1=15,
32247-2n公差为-.所以an=15-(n-1)=.
333
47-2k47-2k+1因为ak·ak+1<0,所以·<0.
33可化为(2k-45)(2k-47)<0, 4547*
解得 22 4.中国古诗词中,有一道“八子分绵”的数学名题:“九百九十六斤绵,赠分八子做盘缠,次第每人多十七,要将第八数来言”.题意是:把996斤绵分给8个儿子作盘缠,按照年龄从大到小的顺序依次分绵,年龄小的比年龄大的多17斤绵,那么第8个儿子分到的绵是( ) A.174斤 B.184斤 C.191斤 D.201斤 答案 B 解析 由题意可知,数列为等差数列,公差为d=17,n=8,S8=996,以第一个儿子分到的绵数a1为首项, 8×∴8a1+8-1 ×17=996,解得a1=65,所以第8个儿子分到的绵数a8=a1+(n2 a1+a7 2 =7a4=49,所以a4=7.所以a2,a6的等差中项为 a2+a6 2 -1)d=65+7×17=184.故选B. 5.(2018·岳阳模拟)在等差数列{an}中,如果a1+a2=40,a3+a4=60,那么a7+a8=( ) 1 A.95 B.100 C.135 D.80 答案 B 解析 由等差数列的性质可知,a1+a2,a3+a4,a5+a6,a7+a8构成新的等差数列,于是a7+a8=(a1+a2)+(4-1)[(a3+a4)-(a1+a2)]=40+3×20=100. 6.设等差数列{an}的前n项和为Sn,且S9=18,an-4=30(n>9),若Sn=336,则n的值为( ) A.18 B.19 C.20 D.21 答案 D 解析 由题意得S9=9a5=18,解得a5=2,根据等差数列的性质得Sn= na1+an2 = na5+an-4 2 =×(2+30)=336,解得n=21. 2 nSn3n-2a7 7.等差数列{an}与{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,若=,则等于( ) Tn2n+1b7 A. 3719394 B. C. D. 2714293 13 答案 A a1+a13 2S133×13-237 ===. b1+b13T132×13+1272 a72a7a1+a13 解析 由题意得,=== b72b7b1+b1313 8.若等差数列{an}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n=________时,{an}的前n项和最大. 答案 8 解析 根据题意知a7+a8+a9=3a8>0,即a8>0.又a8+a9=a7+a10<0,∴a9<0,∴当n=8时,{an}的前n项和最大. 1 9.在等差数列{an}中,公差d=,前100项的和S100=45,则a1+a3+a5+…+a99= 2________. 答案 10 10092 解析 因为S100=(a1+a100)=45,所以a1+a100=,a1+a99=a1+a100-d=, 210550502 则a1+a3+a5+…+a99=(a1+a99)=×=10. 225 10.已知Sn是等差数列{an}的前n项和,若a1=-2014,-=6,则S2018= 20142008________. 答案 6054 解析 由等差数列的性质可得??也为等差数列. ?n??Sn? S2014S2008 设其公差为d, 2 则 -=6d=6, 20142008 S2014S2008 ∴d=1. 故 =+2017d=-2014+2017=3, 20181 B组 能力关 1.设{an}是等差数列,则以下三个命题: ①若a2016+a2017<0,则a2017+a2018<0; ②若a2016+a2018>0,则a2016+a2017>0; ③若0 解析 由①②不能判断数列{an}是递增数列还是递减数列,所以命题①②错误;由0 S2018S1 ∴S2018=3×2018=6054. a2016+a20182a2016a2018 a2017=>=a2016a2018.故选B. 2 2 2.(2018·银川模拟)在等差数列{an}中,已知a3=7,a6=16,依次将等差数列的各项排成如图所示的三角形数阵,则此数阵中,第10行从左到右的第5个数是________. 答案 148 解析 设等差数列{an}的公差为d,则d= a6-a316-7 6-3 =3 =3,an=7+(n-3)d=3n-2. 第10行从左到右第5个数是等差数列{an}中第1+2+…+9+5=50项,即a50=3×50-2=148. 3.(2019·合肥三模)设等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,若数列{Sn+n}也是公差为d的等差数列,则an=________. 15 答案 -1或n- 24 解析 由题意得,Sn=na1+n(n-1) 2=n+?a1-?n. 2?2? dd2 ? d? 3 d?d?Sn+n=n2+?a1-+1?n. 2 ? 2 ? 因为数列{Sn+n}也是公差为d的等差数列. 所以设 Sn+n=dn+B. ??22* 于是n+?a1-+1?n=(dn+B)(n∈N). 2?2? dd??因此?B=0,da-??2+1=2dB, =d,2 2 21 d d=0,?? 解得?B=0, ??a1=-1. ??或?B=0, 3a=-??4, d=,1 12 15 所以an=-1或an=n-. 24 4.(2018·全国卷Ⅱ)记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a1=-7,S3=-15. (1)求{an}的通项公式; (2)求Sn,并求Sn的最小值. 解 (1)设{an}的公差为d,由题意,得3a1+3d=-15. 由a1=-7,得d=2. 所以{an}的通项公式为an=2n-9. (2)由(1),得Sn=n-8n=(n-4)-16. 所以当n=4时,Sn取得最小值,最小值为-16. 5.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an≠0,anan+1=λSn-1,其中λ为常数. (1)证明:an+2-an=λ; (2)是否存在λ,使得{an}为等差数列?并说明理由. 解 (1)证明:由题设,得anan+1=λSn-1,an+1an+2=λSn+1-1. 两式相减,得an+1(an+2-an)=λan+1. 由于an+1≠0,所以an+2-an=λ. (2)由题设,a1=1,a1a2=λS1-1,可得a2=λ-1. 由(1)知,a3=λ+1. 令2a2=a1+a3,解得λ=4. 故an+2-an=4,由此可得{a2n-1}是首项为1,公差为4的等差数列,a2n-1=4n-3;{a2n}是首项为3,公差为4的等差数列,a2n=4n-1.所以an=2n-1,an+1-an=2. 因此存在λ=4,使得数列{an}为等差数列. 6.已知数列{an}满足,an+1+an=4n-3(n∈N). (1)若数列{an}是等差数列,求a1的值; (2)当a1=2时,求数列{an}的前n项和Sn. 解 (1)解法一:∵数列{an}是等差数列, ∴an=a1+(n-1)d,an+1=a1+nd. 由an+1+an=4n-3,得a1+nd+a1+(n-1)d=4n-3, 4 * 2 2 ∴2dn+(2a1-d)=4n-3, 即2d=4,2a1-d=-3, 解得d=2,a1 1=-2. 解法二:在等差数列{an}中, 由an+1+an=4n-3,得 an+2+an+1=4(n+1)-3=4n+1, ∴2d=an+2-an=4n+1-(4n-3)=4, ∴d=2. 又∵a1 1+a2=2a1+d=2a1+2=1,∴a1=-2. (2)由题意知,①当n为奇数时, Sn=a1+a2+a3+…+an =a1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(an-1+an) =2+4[2+4+…+(n-1)]-3×n-1 2 2 =2n-3n+52 . ②当n为偶数时,Sn=a1+a2+a3+…+an =(a1+a2)+(a3+a4)+…+(an-1+an) 2 =1+9+…+(4n-7)=2n-3n2 . ?2n2 -3n+5 2 ,n为奇数,综上,Sn=??2 ??2n-3n2,n为偶数. 5