2018学年数学人教A版必修五优化练习:第二章 2.3 第1课时 等差数列的前n项和公式
数学人教A版必修五优化练习第二章 2.3 第2课时 等差数列的前n项和公式的性质及应用 Word版含解析
[课时作业][组基础巩固].(·高考全国Ⅱ卷)设是等差数列{}的前项和,若++=,则=( )....解析:++==⇒=,===.答案:.数列{}为等差数列,若=,=,+-=,则=( )....解析:∵+-=+++=+++(+)=+(+)=×+(+)×=+=,∴=.答案:.记等差数列{}的前项和为,若=,=,则=( )....解析:设数列{}的公差为,则=+,∴=+=,∴=,∴=+=.答案:.设{}是等差数列,若=,=,则数列{}的前项和为( )....解析:设数列{}的前项和为,则====.答案:.数列{}是等差数列,++=-,++=,则此数列的前项和等于( )....解析:∵{}是等差数列,∴+=+=+.又++=-,++=,∴+++++=.∴(+)=.∴+=.∴==.答案:.有两个等差数列{},{},它们的前项和分别为和.若=,则等于.解析:由{},{}是等差数列,=,不妨设=(+),=(+)(≠),则=+(-)=-,=+(-)=+.所以==.答案:.已知{}为等差数列,++=,++=,以表示{}的前项和,则使得达到最大值的是.解析:由已知得==,∴=,=,∴=-,=+(-)(-)=-,由(\\(≥+<)),得=.答案:.已知某等差数列共有项,其奇数项之和为,偶数项之和为,则其公差为.解析:奇=++++=,偶=++++=,∴偶-奇==,∴=.答案:.设正项数列{}的前项和为,并且对于任意∈*,与的等差中项等于,求数列{}的通项公式.解析:由题意知,=,得:=,∴==,又∵+=+-=[(++)-(+)],∴(+-)-(+)=.即(++)(+--)=,∵>,∴+-=,∴{}是以为首项,为公差的等差数列.∴=-..已知等差数列{}中,=,=-.()求数列{}的通项公式;()若数列{}的前项和=-,求的值.解析:()设等差数列的公差为,则=+(-).由=,=-可得+=-,解得=-.从而=+(-)×(-)=-.()由()可知=-.所以==-.进而由=-可得-=-,即--=.解得=或=-.又∈*,故=为所求结果.[组能力提升]。
高中数学人教A版必修五优化练习:第二章 2.4 第1课时 等比数列的概念和通项公式 Word版含解析
[课时作业][A 组 基础巩固]1.已知等比数列{a n }中,a 1=32,公比q =-12,则a 6等于( )A .1B .-1C .2 D.12解析:由题知a 6=a 1q 5=32×⎝⎛⎭⎫-125=-1,故选B.答案:B2.已知数列a ,a (1-a ),a (1-a )2,…是等比数列,则实数a 的取值范围是( )A .a ≠1B .a ≠0且a ≠1C .a ≠0D .a ≠0或a ≠1解析:由a 1≠0,q ≠0,得a ≠0,1-a ≠0,所以a ≠0且a ≠1.答案:B3.在等比数列{a n }中,a 2 016=8a 2 013,则公比q 的值为( )A .2B .3C .4D .8解析:q 3=a 2 016a 2 013=8,∴q =2.答案:A4.已知等比数列{a n }满足a 1+a 2=3,a 2+a 3=6,则a 7等于( )A .64B .81C .128D .243解析:∵{a n }为等比数列,∴a 2+a 3a 1+a 2=q =2. 又a 1+a 2=3,∴a 1=1.故a 7=1×26=64.答案:A5.等比数列{a n }各项均为正数,且a 1,12a 3,a 2成等差数列,则a 3+a 4a 4+a 5=( ) A .-5+12 B.1-52 C.5-12 D .-5+12或5-12解析:a 1,12a 3,a 2成等差数列,所以a 3=a 1+a 2,从而q 2=1+q ,∵q >0,∴q =5+12,∴a 3+a 4a 4+a 5=1q =5-12. 答案:C6.首项为3的等比数列的第n 项是48,第2n -3项是192,则n =________. 解析:设公比为q ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 3q n -1=483q 2n -4=192⇒⎩⎪⎨⎪⎧q n -1=16q 2n -4=64⇒q 2=4, 得q =±2.由(±2)n -1=16,得n =5.答案:57.数列{a n }为等比数列,a n >0,若a 1·a 5=16,a 4=8,则a n =________.解析:由a 1·a 5=16,a 4=8,得a 21q 4=16,a 1q 3=8,所以q 2=4,又a n >0,故q =2,a 1=1,a n =2n -1.答案:2n -18.若k,2k +2,3k +3是等比数列的前3项,则第四项为________.解析:由题意,(2k +2)2=k (3k +3),解得k =-4或k =-1,又k =-1时,2k +2=3k +3=0,不符合等比数列的定义,所以k =-4,前3项为-4,-6,-9,第四项为-272. 答案:-2729.已知数列{a n }的前n 项和S n =2a n +1,求证:{a n }是等比数列,并求出通项公式. 证明:∵S n =2a n +1,∴S n +1=2a n +1+1.∴S n +1-S n =a n +1=(2a n +1+1)-(2a n +1)=2a n +1-2a n .∴a n +1=2a n .①又∵S 1=a 1=2a 1+1,∴a 1=-1≠0.由①式可知,a n ≠0,∴由a n +1a n=2知{a n }是等比数列,a n =-2n -1. 10.在各项均为负的等比数列{a n }中,2a n =3a n +1,且a 2·a 5=827. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)-1681是否为该数列的项?若是,为第几项? 解析:(1)∵2a n =3a n +1,∴a n +1a n =23,数列{a n }是公比为23的等比数列,又a 2·a 5=827,所以a 21⎝⎛⎭⎫235=⎝⎛⎭⎫233,由于各项均为负,故a 1=-32,a n =-⎝⎛⎭⎫23n -2. (2)设a n =-1681,则-1681=-⎝⎛⎭⎫23n -2, ⎝⎛⎭⎫23n -2=⎝⎛⎭⎫234,n =6,所以-1681是该数列的项,为第6项. [B 组 能力提升]1.设{a n }是由正数组成的等比数列,公比q =2,且a 1·a 2·a 3·…·a 30=230,那么a 3·a 6·a 9·…·a 30等于( )A .210B .220C .216D .215解析:由等比数列的定义,a 1·a 2·a 3=⎝⎛⎭⎫a 3q 3,故a 1·a 2·a 3·…·a 30=⎝⎛⎭⎫a 3·a 6·a 9·…·a 30q 103.又q =2,故a 3·a 6·a 9·…·a 30=220.答案:B2.已知等比数列{a n }满足a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,则a 3+a 5+a 7=( )A .21B .42C .63D .84解析:设等比数列公比为q ,则a 1+a 1q 2+a 1q 4=21,又因为a 1=3,所以q 4+q 2-6=0,解得q 2=2,所以a 3+a 5+a 7=(a 1+a 3+a 5)q 2=42.答案:B3.设{a n }为公比q >1的等比数列,若a 2 014和a 2 015是方程4x 2-8x +3=0的两根,则a 2 016+a 2 017=________.解析:4x 2-8x +3=0的两根分别为12和32,q >1,从而a 2 014=12,a 2 015=32,∴q =a 2 015a 2 014=3.a 2 016+a 2 017=(a 2 014+a 2 015)·q 2=2×32=18.答案:184.在正项等比数列{a n }中,已知a 1a 2a 3=4,a 4a 5a 6=12,a n -1a n a n +1=324,则n =________.解析:设数列{a n }的公比为q ,由a 1a 2a 3=4=a 31q 3与a 4a 5a 6=12=a 31q 12可得q 9=3,又a n -1a n a n +1=a 31q 3n -3=324,因此q 3n -6=81=34=q 36,所以n =14. 答案:145.有四个实数,前三个数依次成等比数列,它们的积为-8;后三个数依次成等差数列,它们的积为-80,求这四个数.解析:由题意,设这四个数为b q,b ,bq ,a ,则⎩⎪⎨⎪⎧ b 3=-8.2bq =a +b ,b 2aq =-80解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =10,b =-2,q =-2,或⎩⎪⎨⎪⎧ a =-8,b =-2,q =52.∴这四个数依次为1,-2,4,10或-45,-2,-5,-8.6.已知a 1=2,点(a n ,a n +1)在函数f (x )=x 2+2x 的图象上,其中n =1,2,3,….(1)证明数列{lg(1+a n )}是等比数列;(2)求{a n }的通项公式.解析:(1)证明:由已知得a n +1=a 2n +2a n , ∴a n +1+1=a 2n +2a n +1=(a n +1)2. ∵a 1=2,∴a n +1+1=(a n +1)2>0. ∴lg(1+a n +1)=2lg(1+a n ),即lg (1+a n +1)lg (1+a n )=2, 且lg(1+a 1)=lg 3.∴{lg(1+a n )}是首项为lg 3,公比为2的等比数列.(2)由(1)知,lg(1+a n )=2n -1·lg 3=lg 312n -, ∴1+a n =312n -,∴a n =312n --1.。
数学人教A版必修五优化练习第二章 2.2 第1课时 等差数列的概念和通项公式 Word版含解析
[课时作业][组基础巩固].等差数列-,,+,…的通项公式是( ).=+(-).=+(-).=+.=+(-)解析:数列的首项为-,公差为,∴=(-)+(-)·=+(-).答案:.已知数列,…,(-),…,那么是它的第几项( )....解析:由已知数列可知,此数列是以为首项,为公差的等差数列,∴=+(-)×=(-)=-,由-=,得=.答案:.在等差数列{}中,=-,=+,则等于( ).-.-.-.-解析:法一:由题意,得(\\(+=-,+=++,))解得=-.法二:由=+(-)(,∈*),得=,∴===.∴=-=-.答案:.在数列{}中,=,+=+,则等于( )....解析:由于+-=,则数列{}是等差数列,且公差=,则=+(-)=,故= .答案:.若等差数列{}中,已知=,+=,=,则=( )....解析:依题意,+=+++=,将=代入,得=.所以=+(-)=+(-)×=-,令=,解得=.答案:.(-)与(+)的等差中项是.解析:等差中项==)=.答案:.等差数列的第项是,第项是-,则它的第项是.解析:设首项为,公差为,由=,=-得,+=,+=-,所以=,=-,则=.答案:.已知,,,,-是等差数列的连续项,则,,的值依次是.解析:∵=+(-),∴=,又=+=+,∴=,同理可得=.答案:.在等差数列{}中,已知=,=,这个数列在到之间共有多少项?解析:由题意,得=-=-=,所以=+(-)=+(-)=+.令≤≤,解得≤≤.又因为为正整数,所以共有项..一个各项都是正数的无穷等差数列{},和是方程-+=的两个根,求它的通项公式.解析:由题意,知+=,=,又{}为正项等差数列,∴=,=,设公差为,∵=+,∴=+,故=,=-.[组能力提升].在数列{}中,=+=+,则的值是( )....解析:∵+=+,∴(+-)=.即+-=.∴{}是以为公差的等差数列.=+(-)×=+=.答案:.在等差数列中,=,=(≠),则+为( )..-。
人教A版高中数学必修5第二章 2.2 第1课时 等差数列练习
2.2等差数列第1课时等差数列课时过关·能力提升基础巩固1在等差数列{a n}中,a1a3=8,a2=3,则公差d等于 ().A.1B.-1C.±1D.±2解析:由题意解得d=±1.答案:C2在等差数列{a n}中,a2=-5,a6=a4+6,则a1等于 ().A.-9B.-8C.-7D.-4解析:设公差为d,由等差数列的通项公式,得a2=a1+d=-5,①a6=a1+5d,a4=a1+3d.∵a6=a4+6,∴a1+5d=a1+3d+6.②联立①②解得a1=-8.答案:B3已知等差数列{a n}的通项公式a n=3-2n,则它的公差为 ().A.2B.3C.-2D.-3解析:a1=3-2×1=1,a2=3-2×2=-1,故公差d=a2-a1=-1-1=-2.答案:C4等差数列0,的第项是A.C.解析:依题意,得数列的公差d=所以数列的通项公式为a n=0故a n+1=答案:A5若a≠b,则等差数列a,x1,x2,b的公差为.(用a,b表示)-解析:该等差数列的首项为a,第4项为b.设公差为d,则b=a+(4-1)d,d答案:-6在数列{a n}中,a1=2,2a n+1-2a n=1,则a101的值为.解析:∵2a n+1-2a n=1,∴a n+1-a n∴数列{a n}是以2为首项,以为公差的等差数列.∴a n=2∴a101答案:527等差数列1,-3,-7,…的通项公式为,a20=.解析:∵d=-3-1=-4,a1=1,∴a n=1-4(n-1)=-4n+5.∴a20=-80+5=-75.答案:a n=-4n+5-75≥2),则a n=.8已知在数列{a n}中,a1=1,a2且-解析:-∴数列是等差数列,公差d∴a n答案:9在等差数列{a n}中,(1)若a5=-1,a8=2,求首项a1与公差d;(2)若a1+a6=12,a4=7,求a9.-解(1)由题意知-解得(2)∴a n=1+2(n-1)=2n-1.∴a9=2×9-1=17.10已知数列{a n}的通项公式是a n=7n+2,求证:数列{lg a n}是等差数列.分析转化为证明lg a n+1-lg a n是一个与n无关的常数.证明设b n=lg a n=lg 7n+2=(n+2)lg 7,则b n+1=[(n+1)+2]lg 7=(n+3)lg 7,则b n+1-b n=(n+3)lg 7-(n+2)lg 7=lg 7为常数.所以数列{b n}是等差数列,即数列{lg a n}是等差数列.能力提升1若log32,log3(2x-1),log3(2x+11)成等差数列,则x的值为().A.7或-3B.log37C.log27D.4解析:∵log3(2x+11)-log3(2x-1)=log3(2x-1)-log32,-即22x-4·2x-21=0,-解得2x=7或2x=-3(舍去),∴x=log27.答案:C2已知数列{a n}为等差数列,且a7-2a4=-1,a3=0,则公差d等于().A.-2B.C--解析:由题意,得解得d=答案:B3在等差数列{a n}中,a2=6,a5=15,若b n=a2n,则b15等于 (). A.30 B.45C.90D.186解析:设数列{a n}的公差为d,则解得∴a n=3+3(n-1)=3n,b n=a2n=6n,∴b15=6×15=90.答案:C4在等差数列{a n}中,a1+3a8+a15=120,则2a9-a10的值为().A.24B.22C.20D.-8解析:设公差为d,∵a1+3a8+a15=120,∴a1+3(a1+7d)+a1+14d=120,∴5a8=120.∴a8=24.∴2a9-a10=2(a1+8d)-(a1+9d)=a1+7d=a8=24.答案:A5已知数列{a n}是等差数列,且a n=an2+n,则实数a=.解析:∵{a n}是等差数列,∴a n+1-a n=常数.∴[a(n+1)2+(n+1)]-(an2+n)=2an+a+1=常数.∴2a=0,∴a=0.答案:0★6已知数列{a n}满足且则解析:由得∴数列是公差为4的等差数列.∵a n>0,∴a n-答案:-7夏季高山上的温度从山脚起,每升高100 m,降低0.7 ℃.已知山顶处的温度是14.8 ℃,山脚处的温度为26 ℃,问此山顶相对于山脚处的高度是多少米?解因为每升高100 m温度降低0.7 ℃,所以该处温度的变化是一个等差数列问题.山脚温度为首项a1=26,山顶温度为末项a n=14.8,所以26+(n-1)×(-0.7)=14.8.解得n=17.故此山顶相对于山脚处的高度为(17-1)×100=1 600(m).★8已知数列{a n}满足a且当n>1,n∈N*时,有---设b n n∈N*.(1)求证:数列{b n}为等差数列;(2)试问a1a2是不是数列{a n}中的项?如果是,是第几项?如果不是,请说明理由.(1)证明当n>1,n∈N*时------=--b n-b n-1=4,且.故{b n}是等差数列,且公差为4,首项为5. (2)解由(1)知b n=b1+(n-1)d=5+4(n-1)=4n+1.∴a n n∈N*.∴a a1令a n解得n=11.即a1a2=a11,∴a1a2是数列{a n}中的项,是第11项.。
人教A版高中数学必修五第二章2.2等差数列的性质同步检测题
人教A版高中数学必修五第二章2.2等差数列的性质同步检测题一、选择题1.在等差数列{a n}中,若a2=4,a4=2,则a6=()A.-1B.0C.1 D.62.已知等差数列{a n},则使数列{b n}一定为等差数列的是() A.b n=-a n B.b n=a2nC.b n=a n D.b n=1 a n3.在等差数列{a n}中,若a2=1,a6=-1,则a4=() A.-1 B.1C.0 D.-1 24.等差数列{a n}的公差d<0,且a2·a4=12,a2+a4=8,则数列{a n}的通项公式是()A.a n=2n-2(n∈N*) B.a n=2n+4(n∈N*)C.a n=-2n+12(n∈N*) D.a n=-2n+10(n∈N*)5.如果数列{a n}是等差数列,则下列式子一定成立的有()A.a1+a8<a4+a5B.a1+a8=a4+a5C.a1+a8>a4+a5D.a1a8=a4a56.已知数列{a n}为等差数列且a1+a7+a13=4π,则tan(a2+a12)的值为() A. 3 B.±3C.-33D.- 37.等差数列{a n}中,a5+a6=4,则log2(2a1·2a2·…·2a10)=() A.10 B.20C.40 D.2+log25二、填空题8.等差数列{a n}中,a15=33,a25=66,则a35=________.9.在等差数列{a n}中,a3+a7=37,则a2+a4+a6+a8=________.10.在等差数列{a n }中,若a 5=a ,a 10=b ,则a 15=________.11.数列{a n }满足递推关系a n =3a n -1+3n -1(n ∈N *,n ≥2),a 1=5,则使得数列 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧+n n m a 3为等差数列的实数m 的值为________. 12.若m ≠n ,两个等差数列m ,a 1,a 2,n 与m ,b 1,b 2,b 3,n 的公差分别为d 1和d 2,则d 1d 2的值为________. 三、解答题13.梯子的最高一级宽33 cm ,最低一级宽110 cm ,中间还有10级,各级宽度依次成等差数列,计算中间各级的宽度.14.若三个数a -4,a +2,26-2a 适当排列后构成递增等差数列,求a 的值和相应的数列.15.两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,问它们有多少个共同的项?16.已知数列{a n}的通项公式为a n=pn2+qn(常数p,q∈R).(1)当p和q满足什么条件时,数列{a n}是等差数列?(2)求证:对任意的实数p和q,数列{a n+1-a n}都是等差数列.人教A 版高中数学必修五第二章2.2等差数列的性质同步检测题解析一、选择题1.在等差数列{a n }中,若a 2=4,a 4=2,则a 6=( )A .-1B .0C .1D .6解析:由等差数列的性质得a 6=2a 4-a 2=2×2-4=0,选B.答案:B2.已知等差数列{a n },则使数列{b n }一定为等差数列的是( )A .b n =-a nB .b n =a 2nC .b n =a nD .b n =1a n解析:∵数列{a n }是等差数列,∴a n +1-a n =d (常数).对于A ,b n +1-b n =a n -a n +1=-d ,正确;对于B 不一定正确,如a n =n ,则b n=a 2n =n 2,显然不是等差数列;对于C 和D ,a n 及1a n不一定有意义,故选A. 答案:A3.在等差数列{a n }中,若a 2=1,a 6=-1,则a 4=( )A .-1B .1C .0D .-12解析:∵2a 4=a 2+a 6=1-1=0,∴a 4=0.答案:C4.等差数列{a n }的公差d <0,且a 2·a 4=12,a 2+a 4=8,则数列{a n }的通项公式是( )A .a n =2n -2(n ∈N *)B .a n =2n +4(n ∈N *)C .a n =-2n +12(n ∈N *)D .a n =-2n +10(n ∈N *)解析:由⎪⎩⎪⎨⎧<=+=∙,,,08124242d a a a a ⇒⎩⎨⎧==,,2642a a ⇒⎩⎨⎧-==,,281d a ∴a n =a 1+(n -1)d =8+(n -1)·(-2)=-2n +10.5.如果数列{a n }是等差数列,则下列式子一定成立的有( )A .a 1+a 8<a 4+a 5B .a 1+a 8=a 4+a 5C .a 1+a 8>a 4+a 5D .a 1a 8=a 4a 5解析:由等差数列的性质有a 1+a 8=a 4+a 5,故选B.答案:B6.已知数列{a n }为等差数列且a 1+a 7+a 13=4π,则tan(a 2+a 12)的值为() A . 3 B .±3C .-33 D .- 3解析:由等差数列的性质得a 1+a 7+a 13=3a 7=4π,∴a 7=4π3.∴tan(a 2+a 12)=tan(2a 7)=tan 8π3=tan 2π3=- 3.答案:D7.等差数列{a n }中,a 5+a 6=4,则log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=( )A .10B .20C .40D .2+log 25解析:由等差数列的性质知a 1+a 2+…+a 10=5(a 5+a 6)=5×4=20,从而log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=log 2220=20.答案:B二、填空题8.等差数列{a n }中,a 15=33,a 25=66,则a 35=________.解析:由a 25是a 15与a 35的等差中项知2a 25=a 15+a 35,∴a 35=2a 25-a 15=2×66-33=99.答案:999.在等差数列{a n }中,a 3+a 7=37,则a 2+a 4+a 6+a 8=________.解析:由等差数列的性质可知,a 2+a 8=a 4+a 6=a 3+a 7,∴a 2+a 4+a 6+a 8=37×2=74.10.在等差数列{a n }中,若a 5=a ,a 10=b ,则a 15=________.解析:设数列{a n }的公差为d .法一:由题意知⎩⎨⎧=+==+=,,b d a a a d a a 9411015 解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=,,55491a b d b a a∴a 15=a 1+14d =9a -4b 5+14×b -a 5=2b -a .法二:d =a 10-a 510-5=b -a 5, ∴a 15=a 10+5d =b +5×b -a 5=2b -a .法三:∵a 5,a 10,a 15成等差数列,∴a 5+a 15=2a 10.∴a 15=2a 10-a 5=2b -a .答案:2b -a11.数列{a n }满足递推关系a n =3a n -1+3n -1(n ∈N *,n ≥2),a 1=5,则使得数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+n n m a 3为等差数列的实数m 的值为________. 解析:由题设知a n +m 3n -a n -1+m 3n -1=3a n -1+3n -1+m 3n -a n -1+m 3n -1 =3n -1-2m 3n=1-1+2m 3n 为常数, 则1+2m =0,故m =-12.答案:-1212.若m ≠n ,两个等差数列m ,a 1,a 2,n 与m ,b 1,b 2,b 3,n 的公差分别为d 1和d 2,则d 1d 2的值为________. 解析:n -m =3d 1,d 1=13(n -m ).又n -m =4d 2,d 2=14(n -m ).∴d 1d 2=13·(n -m )14·(n -m )=43. 答案:43三、解答题13.梯子的最高一级宽33 cm ,最低一级宽110 cm ,中间还有10级,各级宽度依次成等差数列,计算中间各级的宽度.解析:由题意可设最低一级宽度为a 1,梯子的宽度依次成等差数列,设为{a n },依题意a 12=33,由a 12=a 1+(12-1)d ⇒33=110+11d ,∴d =-7,∴a n =110+(n -1)×(-7),∴a 2=103,a 3=96,a 4=89,a 5=82,a 6=75,a 7=68,a 8=61,a 9=54,a 10=47,a 11=40,故梯子中间各级的宽度依次为103,96,89,82,75,68,61,54,47,40.14.若三个数a -4,a +2,26-2a 适当排列后构成递增等差数列,求a 的值和相应的数列.解析:显然a -4<a +2,(1)若a -4,a +2,26-2a 成等差数列,则(a -4)+(26-2a )=2(a +2),∴a =6,相应的等差数列为:2,8,14.(2)若a -4,26-2a ,a +2成等差数列,则(a -4)+(a +2)=2(26-2a ),∴a =9,相应的等差数列为:5,8,11.(3)若26-2a ,a -4,a +2成等差数列,则(26-2a )+(a +2)=2(a -4),∴a =12,相应的等差数列为:2,8,14.15.两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,问它们有多少个共同的项?解析:设两个数列分别为{a n }与{b k }.则a 1=5,d 1=8-5=3,通项公式a n =5+(n -1)·3=3n +2;b 1=3,d 2=7-3=4,通项公式b k =3+(k -1)·4=4k -1.设数列{a n }的第n 项与{b k }的第k 项相同, 即a n =b k ,也就是3n +2=4k -1,∴n =43k -1,而n ∈N *,k ∈N *,∴k 必须为3的倍数,设k =3r (r ∈N *),得n =4r -1.由条件知⎩⎨⎧≤-≤≤≤,,10014110031r r 解得12≤r ≤1014.又r ∈N *,∴1≤r ≤25(r ∈N *).∴共有25个共同的项.16.已知数列{a n }的通项公式为a n =pn 2+qn (常数p ,q ∈R).(1)当p 和q 满足什么条件时,数列{a n }是等差数列?(2)求证:对任意的实数p 和q ,数列{a n +1-a n }都是等差数列. 解析:(1)设数列{a n }是等差数列,则a n +1-a n =[p (n +1)2+q (n +1)]-(pn 2+qn )=2pn +p +q , 若2pn +p +q 是一个与n 无关的常数,则2p =0,即p =0,q ∈R.∴当p =0,q ∈R 时,数列{a n }是等差数列.(2)证明:∵a n +1-a n =2pn +p +q ,∴a n +2-a n +1=2p (n +1)+p +q ,∴(a n +2-a n +1)-(a n +1-a n )=[2p (n +1)+p +q ]-(2pn +p +q )=2p (常数). ∴对任意的实数p 和q ,数列{a n +1-a n }都是等差数列.。
高中数学人教A版必修五优化练习第二章2.5第1课时等比数列的前n项和公式含解析
[课时作业] [A 组 基础巩固]1.等比数列{a n }中,a n =2n ,则它的前n 项和S n =( ) A .2n -1 B .2n -2 C .2n +1-1 D .2n +1-2解析:a 1=2,q =2, ∴S n =2×(1-2n )1-2=2n +1-2.答案:D2.在等比数列{a n }中,若a 1=1,a 4=18,则该数列的前10项和S 10=( )A .2-128B .2-129C .2-1210D .2-1211解析:设等比数列{a n }的公比为q ,由a 1=1,a 4=18,得q 3=18,解得q =12,于是S 10=a 1(1-q 10)1-q =1-(12)101-12=2-129.答案:B3.等比数列{a n }中,已知前4项之和为1,前8项和为17,则此等比数列的公比q 为( ) A .2 B .-2 C .2或-2D .2或-1解析:S 4=a 1·(1-q 4)1-q =1,①S 8=a 1·(1-q 8)1-q =17,②②÷①得1+q 4=17,q 4=16. q =±2. 答案:C4.已知数列{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和,若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为54,则S 5=( ) A .35 B .33 C .31D .29解析:设数列{a n }的公比为q ,∵a 2·a 3=a 21·q 3=a 1·a 4=2a 1, ∴a 4=2.又∵a 4+2a 7=a 4+2a 4q 3=2+4q 3=2×54,∴q =12.∴a 1=a 4q 3=16.S 5=a 1·(1-q 5)1-q =31.答案:C5.等比数列{a n }中,a 3=3S 2+2,a 4=3S 3+2,则公比q 等于( ) A .2 B.12 C .4D.14解析:a 3=3S 2+2,a 4=3S 3+2,等式两边分别相减得a 4-a 3=3a 3,即a 4=4a 3,∴q =4. 答案:C6.若数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n ,n =1,2,3,…,则a 1+a 2+…+a n =________. 解析:由a n +1a n =2,∴{a n }是以a 1=1,q =2的等比数列,故S n =1×(1-2n )1-2=2n-1.答案:2n -17.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 1,2S 2,3S 3成等差数列,则{a n }的公比为________. 解析:∵S 1,2S 2,3S 3成等差数列,∴4S 2=S 1+3S 3, 即4(a 1+a 1q )=a 1+3(a 1+a 1q +a 1q 2), ∴4(1+q )=1+3(1+q +q 2),解之得q =13.答案:138.等比数列的前n 项和S n =m ·3n +2,则m =________. 解析:设等比数列为{a n },则 a 1=S 1=3m +2,S 2=a 1+a 2=9m +2⇒a 2=6m , S 3=a 1+a 2+a 3=27m +2⇒a 3=18m , 又a 22=a 1·a 3⇒(6m ) 2=(3m +2)·18m ⇒m =-2或m =0(舍去).∴m =-2. 答案:-29.在等差数列{a n }中,a 4=10,且a 3,a 6,a 10成等比数列,求数列{a n }前20项的和S 20. 解析:设数列{a n }的公差为d ,则a 3=a 4-d =10-d ,a 6=a 4+2d =10+2d ,a 10=a 4+6d =10+6d , 由a 3,a 6,a 10成等比数列,得a 3a 10=a 26, 即(10-d )(10+6d )=(10+2d )2.整理,得10d 2-10d =0.解得d =0或d =1. 当d =0时,S 20=20a 4=200;当d =1时,a 1=a 4-3d =10-3×1=7, 于是S 20=20a 1+20×192d =20×7+190=330.10.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n -n 2,a n =log 5b n ,其中b n >0,求数列{b n }的前n 项和T n .解析:当n ≥2时,a n =S n -S n -1 =(2n -n 2)-[2(n -1)-(n -1)2] =-2n +3,当n =1时,a 1=S 1=2×1-12=1也适合上式, ∴{a n }的通项公式a n =-2n +3(n ∈N *). 又a n =log 5b n , ∴log 5b n =-2n +3, 于是b n =5-2n +3,b n +1=5-2n +1,∴b n +1b n =5-2n +15-2n +3=5-2=125. 因此{b n }是公比为125的等比数列,且b 1=5-2+3=5,于是{b n }的前n 项和T n =5⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫125n 1-125=12524⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫125n .[B 组 能力提升]1.已知等比数列{a n }的前n 项和S n =2n -1,则a 21+a 22+…+a 2n 等于( )A .(2n -1)2 B.13(2n -1) C .4n -1D.13(4n -1) 解析:根据前n 项和S n =2n -1,可求出a n =2n -1,由等比数列的性质可得{a 2n}仍为等比数列,且首项为a 21,公比为q 2,∴a 21+a 22+…+a 2n =1+22+24+…+22n -2=13(4n -1). 答案:D2.设S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若S 4S 2=3,则S 6S 4=( )A .2 B.73 C.310D .1或2解析:设S 2=k ,则S 4=3k ,由数列{a n }为等比数列(易知数列{a n }的公比q ≠-1),得S 2,S 4-S 2,S 6-S 4为等比数列,又S 2=k ,S 4-S 2=2k ,∴S 6-S 4=4k ,∴S 6=7k ,∴S 6S 4=7k 3k =73,故选B. 答案:B3.已知数列{a n }是递增的等比数列,a 1+a 4=9,a 2a 3=8,则数列{a n }的前n 项和等于________.解析:由题意,⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 4=9a 2·a 3=a 1·a 4=8,解得a 1=1,a 4=8或者a 1=8,a 4=1,而数列{a n }是递增的等比数列,所以a 1=1,a 4=8,即q 3=a 4a 1=8,所以q =2,因而数列{a n }的前n 项和S n=a 1(1-q n )1-q =1-2n 1-2=2n -1.答案:2n -14.设数列{a n }(n =1,2,3,…)的前n 项和S n 满足S n +a 1=2a n ,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列,则a 1+a 5=________.解析:由S n +a 1=2a n ,得a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1(n ≥2),即a n =2a n -1(n ≥2).从而a 2=2a 1,a 3=2a 2=4a 1.又因为a 1,a 2+1,a 3成等差数列,所以a 1+a 3=2(a 2+1),所以a 1+4a 1=2(2a 1+1),解得a 1=2,所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列,故a n =2n ,所以a 1+a 5=2+25=34. 答案:345.(2016·高考全国Ⅲ卷)已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0. (1)证明{a n }是等比数列,并求其通项公式; (2)若S 5=3132,求λ.解析:(1)证明:由题意得a 1=S 1=1+λa 1, 故λ≠1,a 1=11-λ,a 1≠0.由S n =1+λa n ,S n +1=1+λa n +1得a n +1=λa n +1-λa n ,即a n +1(λ-1)=λa n .由a 1≠0,λ≠0得a n ≠0,所以a n +1a n =λλ-1.因此{a n }是首项为11-λ,公比为λλ-1的等比数列,于是a n =11-λ⎝⎛⎭⎫λλ-1n -1.(2)由(1)得S n =1-⎝⎛⎭⎫λλ-1n .由S 5=3132得1-⎝⎛⎭⎫λλ-15=3132,即⎝⎛⎭⎫λλ-15=132. 解得λ=-1.6.设{a n }是公比大于1的等比数列,S n 为数列{a n }的前n 项和.已知S 3=7,且a 1+3,3a 2,a 3+4构成等差数列. (1)求数列{a n }的通项;(2)令b n =ln a 3n +1,n =1,2,…,求数列{b n }的前n 项和T n . 解析:(1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3=7,(a 1+3)+(a 3+4)2=3a 2,解得a 2=2.设数列{a n }的公比为q ,由a 2=2,可得a 1=2q ,a 3=2q ,又S 3=7,可知2q +2+2q =7,即2q 2-5q +2=0.解得q 1=2,q 2=12.由题意得q >1,∴q =2,∴a 1=1. 故数列{a n }的通项为a n =2n -1. (2)由于b n =ln a 3n +1,n =1,2,…, 由(1)得a 3n +1=23n ,∴b n =ln 23n =3n ln2. 又b n +1-b n =3ln 2,∴{b n }是等差数列, ∴T n =b 1+b 2+…+b n =n (b 1+b n )2=3n (n +1)2·ln 2.故T n =3n (n +1)2ln 2.。
2021年数学人教版必修5优化练习:第2章2.3第1课时等差数列的前项和公式版含解析
[课时作业]页[A 组 根底稳固]1.等差数列{a n }中 ,d =2 ,a n =11 ,S n =35 ,那么a 1等于( )A .5或7B .3或5C .7或-1D .3或-1解析:由题意 ,得⎩⎪⎨⎪⎧a n =11 S n =35 即⎩⎨⎧ a 1+2(n -1)=11 na 1+n (n -1)2×2=35. 解得⎩⎪⎨⎪⎧n =5 a 1=3 或⎩⎪⎨⎪⎧ n =7a 1=-1. 答案:D2.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,假设S 2=4 ,S 4=20 ,那么该数列的公差d 为( )A .7B .6C .3D .2 解析:由S 2=4 ,S 4=20 ,得2a 1+d =4,4a 1+6d =20 ,解得d =3.答案:C3.等差数列{a n }满足a 2+a 4=4 ,a 3+a 5=10 ,那么它的前10项的和S 10等于( )A .138B .135C .95D .23解析:由a 2+a 4=4 ,a 3+a 5=10 ,可知d =3 ,a 1=-4.∴S 10=-40+10×92×3=95. 答案:C4.假设等差数列{a n }的前5项和S 5=25 ,且a 2=3 ,那么a 7等于( )A .12B .13C .14D .15解析:由S 5=5a 3=25 ,∴a 3=5.∴d =a 3-a 2=5-3=2.∴a 7=a 2+5d =3+10=13.答案:B5.数列{a n }的前n 项和S n =n 2-9n ,第k 项满足5<a k <8 ,那么k 等于( )A .9B .8C .7D .6解析:当n =1时 ,a 1=S 1=-8; 当n ≥2时 ,a n =S n -S n -1=(n 2-9n )-[(n -1) 2-9(n -1)]=2n -10. 综上可得数列{a n }的通项公式a n =2n -10.所以a k =2k -10.令5<2k -10<8 ,解得k =8.答案:B6.数列{a n }中 ,a 1=1 ,a n =a n -1+12(n ≥2) ,那么数列{a n }的前9项和等于________. 解析:∵n ≥2时 ,a n =a n -1+12 ,且a 1=1 ,所以数列{a n }是以1为首||项 ,以12为公差的等差数列 ,所以S 9=9×1+9×82×12=9+18=27. 答案:277.等差数列{a n }中 ,假设a 10=10 ,a 19=100 ,前n 项和S n =0 ,那么n =________.解析:⎩⎪⎨⎪⎧a 1+9d =10a 1+18d =100,∴d =10 ,a 1=-80. ∴S n =-80n +n (n -1)2×10=0 , ∴-80n +5n (n -1)=0 ,n =17.答案:178.等差数列{a n }中 ,a 2+a 7+a 12=24 ,那么S 13=________.解析:因为a 1+a 13=a 2+a 12=2a 7 ,又a 2+a 7+a 12=24 ,所以a 7=8.所以S 13=13(a 1+a 13)2=13×8=104. 答案:1049.在等差数列{a n }中:(1)a 5+a 10=58 ,a 4+a 9=50 ,求S 10;(2)S 7=42 ,S n =510 ,a n -3=45 ,求n .解析:(1)由条件得⎩⎪⎨⎪⎧ a 5+a 10=2a 1+13d =58a 4+a 9=2a 1+11d =50 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3 d =4. ∴S 10=10a 1+10×(10-1)2d =10×3+10×92×4=210. (2)S 7=7(a 1+a 7)2=7a 4=42 , ∴a 4=6.∴S n =n (a 1+a n )2=n (a 4+a n -3)2=n (6+45)2=510. ∴n =20.10.在等差数列{a n }中 ,a 10=18 ,前5项的和S 5=-15 ,(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列{a n }的前n 项和的最||小值 ,并指出何时取得最||小值.解析:(1)设{a n }的首||项 ,公差分别为a 1 ,d .那么⎩⎨⎧ a 1+9d =185a 1+52×4×d =-15解得a 1=-9 ,d =3 ,∴a n =3n -12.(2)S n =n (a 1+a n )2=12(3n 2-21n ) =32⎝⎛⎭⎫n -722-1478, ∴当n =3或4时 ,前n 项的和取得最||小值为-18.[B 组 能力提升]1.S n 是等差数列{a n }的前n 项和 ,a 3+a 6+a 12为一个常数 ,那么以下也是常数的是( )A .S 17B .S 15C .S 13D .S 7解析:∵a 3+a 6+a 12为常数 ,∴a 2+a 7+a 12=3a 7为常数 ,∴a 7为常数.又S 13=13a 7 ,∴S 13为常数.答案:C2.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S m -1=-2 ,S m =0 ,S m +1=3 ,那么m =( )A .3B .4C .5D .6解析:a m =S m -S m -1=2 ,a m +1=S m +1-S m =3 ,∴d =a m +1-a m =1 ,由S m =(a 1+a m )m 2=0 , 知a 1=-a m =-2 ,a m =-2+(m -1)=2 ,解得m =5.答案:C3.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和 ,假设a 5a 3=59 ,那么S 9S 5等于________. 解析:由等差数列的性质 ,a 5a 3=2a 52a 3=a 1+a 9a 1+a 5=59, ∴S 9S 5=92(a 1+a 9)52(a 1+a 5)=95×59=1. 答案:14.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,前6项和为36 ,最||后6项和为180 ,S n =324(n >6) ,那么数列的项数n =________ ,a 9+a 10=________.解析:由题意 ,可知a 1+a 2+…+a 6=36 ① ,a n +a n -1+a n -2+…+a n -5=180 ② ,由①+② ,得(a 1+a n )+(a 2+a n -1)+…+(a 6+a n -5)=6(a 1+a n )=216 ,∴a 1+a n S n =n (a 1+a n )2=324 ,∴18n =324 ,∴n =18 ,∴a 1+a 18=36 ,∴a 9+a 10=a 1+a 18=36.答案:18 365.等差数列{a n }的前n 项和S n =-32n 2+2052n ,求数列{|a n |}的前n 项和T n . 解析:a 1=S 1=101 ,当n ≥2时 ,a n =S n -S n -1=-32n 2+2052n -⎣⎡ -32(n -1)2+ ⎦⎤2052(n -1)=-3n +104 ,a 1=S 1=101也适合上式 ,所以a n =-3n +104 ,令a n =0 ,n =3423,故n ≥35时 ,a n <0 ,n ≤34时 ,a n >0 ,所以对数列{|a n |} ,n ≤34时 ,T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a n =-32n 2+2052n ,当n ≥35时 ,T n =|a 1|+|a 2|+…+|a 34|+|a 35|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a 34-a 35-…-a n=2(a 1+a 2+…+a 34)-(a 1+a 2+…+a n )=2S 34-S n =32n 2-2052n +3 502 , 所以T n =⎩⎪⎨⎪⎧ -32n 2+2052n (n ≤34) 32n 2-2052n +3 502(n ≥35).6.设{a n }为等差数列 ,S n 为数列{a n }的前n 项和 ,S 7=7 ,S 15=75 ,T n 为数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前n 项和 ,求T n .解析:设等差数列{a n }的公差为d ,那么S n =na 1+12n (n -1)d , ∵S 7=7 ,S 15=75 ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ 7a 1+21d =715a 1+105d =75 即⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+3d =1 a 1+7d =5 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=-2d =1 ∴S n n =a 1+12(n -1)d =-2+12(n -1) , ∵S n +1n +1-S n n =12, ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等差数列 ,其首||项为-2 ,公差为12 , ∴T n =n ×(-2)+n ·(n -1)2×12=14n 2-94n .。
2017-2018学年数学人教A版必修五优化练习:第二章 2.5 第3课时 数列的通项公式 Word版含解析
[课时作业] [A 组 基础巩固]1.设数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +3,则数列{a n }的通项公式为( ) A .a n =3n B .a n =3n +1 C .a n =3n -1 D .a n =3n -1答案:C2.数列{a n }中,若a 1=1,a n +1=2a n +3(n ≥1),则该数列的通项a n =________.( ) A .2n +1-3 B .2n -3 C .2n +3D .2n -1-3 解析:a n +1+3=2(a n +3),∴此数列是以a 1+3为首项,2为公比的等比数列,a n +3=(1+3)×2n -1,即a n =2n +1-3. 答案:A3.设数列{a n }满足a 1+2a 2+22a 3+…+2n -1a n =n2(n ∈N *),则通项公式是( )A .a n =12nB .a n =12n -1C .a n =12nD .a n =12n +1解析:设|2n -1·a n |的前n 项和为T n ,∵数列{a n }满足a 1+2a 2+22a 3+…+2n -1a n =n2(n ∈N *),∴T n =n 2,∴2n -1a n =T n -T n -1=n 2-n -12=12,∴a n =122n -1=12n ,经验证,n =1时也成立,故a n =12n .故选C.答案:C4.已知数列{a n }满足a 1=1,且a n =13a n -1+⎝ ⎛⎭⎪⎫13n(n ≥2,且n ∈N *),则数列{a n }的通项公式为( ) A .a n =3nn +2B .a n =n +23nC .a n =n +2D .a n =(n +2)3n 解析:a n =13a n -1+⎝ ⎛⎭⎪⎫13n (n ≥2,且n ∈N *)⇔an ⎝ ⎛⎭⎪⎫13n =an -1⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1+1,即b n =an ⎝ ⎛⎭⎪⎫13n,则数列{b n }为首项b 1=a113=3a 1=3,公差为1的等差数列,所以b n =3+(n -1)×1=n +2, 所以a n =n +23n .答案:B5.若数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n =2S n -3,则{a n }的通项公式是________. 解析:由a n =2S n -3得a n -1=2S n -1-3(n ≥2),两式相减得a n -a n -1=2a n (n ≥2), ∴a n =-a n -1(n ≥2),anan -1=-1(n ≥2). 故{a n }是公比为-1的等比数列,令n =1得a 1=2a 1-3,∴a 1=3,故a n =3·(-1)n -1. 答案:a n =3·(-1)n -16.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a n +2n -1(n ∈N *),则a n =________.解析:∵a 1=1,a n +1=a n +2n -1(n ∈N *),∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=(2n -3)+(2n -5)+…+1+1=错误!+1=n 2-2n +2. 答案:n 2-2n +27.在数列{a n }中,a 1=2,a n =3a n -1+2(n ≥2,n ∈N *),则通项a n =________.解析:由a n =3a n -1+2,得a n +1=3(a n -1+1)(n ≥2).∵a 1=2,∴a 1+1=3≠0,∴数列{a n +1}是以3为首项,3为公比的等比数列,∴a n +1=3·3n -1=3n ,即a n =3n -1. 答案: 3n -18.已知数列{a n }满足a 1=2,(n +1)a n =(n -1)a n -1(n ≥2,n ∈N *),则a3a1=________,数列{a n }的通项公式为________. 解析:当n ≥2时,由(n +1)a n =(n -1)a n -1得an an -1=n -1n +1, 故a3a1=a2a1·a3a2=13×24=16. a n =a2a1·a3a2·a4a3·…·an -1an -2·an an -1·a 1=13×24×35×…×n -2n ×n -1n +1×2=错误!×2=错误!.又a 1=2满足上式,故a n =错误!(n ∈N *)精品教育资料答案:16a n =错误!(n ∈N *)9.已知数列{a n }满足:S n =1-a n (n∈N *),其中S n 为数列{a n }的前n 项和,求{a n }的通项公式. 解析:∵S n =1-a n ,① ∴S n +1=1-a n +1,② ②-①得a n +1=-a n +1+a n , ∴a n +1=12a n ,(n ∈N *)又n =1时,a 1=1-a 1, ∴a 1=12.∴a n =12·(12)n -1=(12)n(n ∈N *).10.已知数列{a n }满足a 1=23,a n +1=n n +1·a n ,求a n .解析:由题意知a n ≠0,因为a n +1=nn +1·a n ,所以an +1an =n n +1,故a n =an an -1·an -1an -2·…·a2a1·a 1=n -1n ·n -2n -1·…·12·23=23n.[B 组 能力提升]1.已知数列{a n }满足a 1=12,a 1+a 2+…+a n =n 2a n ,则a n 为( )A .a n =错误!B .a n =错误!C .a n =nn +1D .a n =n -1n +1解析:∵a 1+a 2+…+a n =n 2a n ,①∴a 1+a 2+…+a n -1= (n -1)2a n -1(n ≥2,n ∈N *),② ①-②得a n =n 2a n -(n -1)2a n -1. 即an an -1=n -1n +1(n ≥2,n ∈N *). ∴a2a1·a3a2·a4a3·…·an an -1=13×24×35×46×…×n -2n ×n -1n +1.。
2018学年数学人教A版必修五优化练习:第二章 2.3 第2课时 等差数列的前N项和公式的性质及应用
[课时作业] [A 组 基础巩固]1.(2015·高考全国Ⅱ卷)设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 1+a 3+a 5=3,则S 5=( ) A .5 B .7 C .9D .11解析:a 1+a 3+a 5=3a 3=3⇒a 3=1,S 5=5(a 1+a 5)2=5a 3=5.答案:A2.数列{a n }为等差数列,若a 1=1,d =2,S k +2-S k =24,则k =( ) A .8 B .7 C .6D .5解析:∵S k +2-S k =a k +1+a k +2=a 1+kd +a 1+(k +1)d =2a 1+(2k +1)d =2×1+(2k +1)×2=4k +4=24,∴k =5. 答案:D3.记等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=12,S 4=20,则S 6=( )A .16B .24C .36D . 48解析:设数列{a n }的公差为d ,则S n =n 2+n (n -1)2d ,∴S 4=2+6d =20,∴d =3,∴S 6=3+15d =48.答案:D4.设{a n }是等差数列,若a 2=3,a 7=13,则数列{a n }的前8项和为( ) A .128 B .80 C .64D .56解析:设数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 8=8(a 1+a 8)2=8(a 2+a 7)2=8×(3+13)2=64.答案:C5.数列{a n }是等差数列,a 1+a 2+a 3=-24,a 18+a 19+a 20=78,则此数列的前20项和等于( ) A .160 B .180 C .200D .220解析:∵{a n }是等差数列,∴a 1+a 20=a 2+a 19=a 3+a 18. 又a 1+a 2+a 3=-24,a 18+a 19+a 20=78, ∴a 1+a 20+a 2+a 19+a 3+a 18=54. ∴3(a 1+a 20)=54.∴a 1+a 20=18.∴S 20=20(a 1+a 20)2=180.答案:B6.有两个等差数列{a n },{b n },它们的前n 项和分别为S n 和T n .若S n T n =2n +1n +2,则a 8b 7等于________.解析:由{a n },{b n }是等差数列,S n T n =2n +1n +2,不妨设S n =kn (2n +1),T n =kn (n +2)(k ≠0),则a n =3k +4k (n -1)=4kn -k ,b n =3k +2k (n -1)=2kn +k .所以a 8b 7=32k -k 14k +k =3115.答案:31157.已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,以S n 表示{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是________.解析:由已知得3a 3=105,3a 4=99, ∴a 3=35,a 4=33,∴d =-2,a n =a 4+(n -4)(-2)=41-2n ,由⎩⎨⎧a n ≥0a n +1<0,得n =20. 答案:208.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为________. 解析:S 奇=a 1+a 3+a 5+a 7+a 9=15, S 偶=a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=30, ∴S 偶-S 奇=5d =15,∴d =3. 答案:39.设正项数列{a n }的前n 项和为S n ,并且对于任意n ∈N *,a n 与1的等差中项等于S n ,求数列{a n }的通项公式.解析:由题意知,S n =a n +12,得:S n =(a n +1)24,∴a 1=S 1=1,又∵a n +1=S n +1-S n =14[(a n +1+1)2-(a n +1)2],∴(a n +1-1)2-(a n +1)2=0.即(a n +1+a n )(a n +1-a n -2)=0, ∵a n >0,∴a n +1-a n =2,∴{a n }是以1为首项,2为公差的等差数列. ∴a n =2n -1.10.已知等差数列{a n }中,a 1=1,a 3=-3. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{a n }的前k 项和S k =-35,求k 的值. 解析:(1)设等差数列{}a n 的公差为d , 则a n =a 1+(n -1)d .由a 1=1,a 3=-3可得1+2d =-3,解得d =-2. 从而a n =1+(n -1)×(-2)=3-2n . (2)由(1)可知a n =3-2n . 所以S n =n [1+(3-2n )]2=2n -n 2.进而由S k =-35可得2k -k 2=-35, 即k 2-2k -35=0.解得k =7或k =-5. 又k ∈N *,故k =7为所求结果.[B 组 能力提升]1.若一个等差数列的前3项的和为34,最后3项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有( ) A .13项 B .12项 C .11项D .10项解析:∵a 1+a 2+a 3=34,① a n +a n -1+a n -2=146,② 又∵a 1+a n =a 2+a n -1=a 3+a n -2,∴①+②得3(a 1+a n )=180,∴a 1+a n =60.③ S n =(a 1+a n )·n 2=390.④将③代入④中得n =13. 答案:A2.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a m -1+a m +1-a 2m =0,S 2m -1=38,则m =( ) A .38 B .20 C .10D .9解析:由等差数列的性质,得a m -1+a m +1=2a m , ∴2a m =a 2m .由题意得a m ≠0,∴a m =2. 又S 2m -1=(2m -1)(a 1+a 2m -1)2=2a m (2m -1)2=2(2m -1)=38, ∴m =10. 答案:C3.已知等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为A n ,B n ,且满足A n B n =2nn +3,则a 1+a 2+a 12b 2+b 4+b 9=________.解析:a 1+a 2+a 12b 2+b 4+b 9=3a 1+12d 13b 1+12d 2=a 5b 5=a 1+a 92b 1+b 92=9×a 1+a 929×b 1+b 92=A 9B 9=2×99+3=32.答案:324.数列{a n }的通项公式a n =n cos n π2,其前n 项和为S n ,则S 2 016等于________.解析:由题意知,a 1+a 2+a 3+a 4=2,a 5+a 6+a 7+a 8=2,…,a 4k +1+a 4k +2+a 4k +3+a 4k +4=2,k ∈N ,故S 2 016=504×2=1 008. 答案:1 0085.某电站沿一条公路竖立电线杆,相邻两根电线杆的距离都是50 m ,最远一根电线杆距离电站1 550 m ,一汽车每次从电站运出3根电线杆供应施工.若该汽车往返运输总行程为17 500 m ,共竖立多少根电线杆?第一根电线杆距离电站多少米?解析:由题意知汽车逐趟(由近及远)往返运输行程组成一个等差数列,记为{a n }, 则a n =1 550×2=3 100,d =50×3×2=300, S n =17 500.由等差数列的通项公式及前n 项和公式,得⎩⎨⎧a 1+(n -1)×300=3 100, ①na 1+n (n -1)2×300=17 500. ②由①得a 1=3 400-300n .代入②得n (3 400-300n )+150n (n -1)-17 500=0, 整理得3n 2-65n +350=0, 解得n =10或n =353(舍去),所以a 1=3 400-300×10=400.故汽车拉了10趟,共拉电线杆3×10=30(根),最近的一趟往返行程400 m , 第一根电线杆距离电站12×400-100=100(m).所以共竖立了30根电线杆,第一根电线杆距离电站100 m. 6.已知数列{a n },a n ∈N *,S n 是其前n 项和,S n =18(a n +2)2.(1)求证{a n }是等差数列;(2)设b n =12a n -30,求数列{b n }的前n 项和的最小值.解析:(1)证明:当n =1时,a 1=S 1=18(a 1+2)2,解得a 1=2.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=18(a n +2)2-18(a n -1+2)2,即8a n =(a n +2)2-(a n -1+2)2, 整理得,(a n -2)2-(a n -1+2)2=0, 即(a n +a n -1)(a n -a n -1-4)=0.∵a n ∈N *,∴a n +a n -1>0,∴a n -a n -1-4=0, 即a n -a n -1=4(n ≥2).故{a n }是以2为首项,4为公差的等差数列. (2)设{b n }的前n 项和为T n ,∵b n =12a n -30,且由(1)知a n =2+(n -1)×4=4n -2,∴b n =12(4n -2)-30=2n -31,故数列{b n }是单调递增的等差数列. 令2n -31=0,得n =1512,∵n ∈N *,∴当n ≤15时,b n <0;当n ≥16时,b n >0,即b 1<b 2<…<b 15<0<b 16<b 17<…,当n =15时,T n 取得最小值,最小值为T 15=-29-12×15=-225.赠送初中数学几何模型【模型二】半角型:图形特征:45°4321AC1F B正方形ABCD中,∠EAF=45°∠1=12∠BAD推导说明:1.1在正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,且∠FAE=45°,求证:EF=BE+DF45°DBa+b-aa 45°A BE1.2在正方形ABCD中,点E、F分别在BC、CD上,且EF=BE+DF,求证:∠FAE=45°DBa+b-aa 45°A BE挖掘图形特征:a+bx-aa 45°D Ea +b-a45°A运用举例:1.正方形ABCD 的边长为3,E 、F 分别是AB 、BC 边上的点,且∠EDF =45°.将△DAE 绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCM .(1)求证:EF =FM(2)当AE =1时,求EF 的长.DE2.如图,△ABC 是边长为3的等边三角形,△BDC 是等腰三角形,且∠BDC =120°.以D 为顶点作一个60°角,使其两边分别交AB 于点M ,交AC 于点N ,连接MN ,求△AMN 的周长.3.如图,梯形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,BC=CD=2AD=4,E为线段CD上一点,∠ABE=45°.(1)求线段AB的长;(2)动点P从B出发,沿射线..BE运动,速度为1单位/秒,设运动时间为t,则t为何值时,△ABP为等腰三角形;(3)求AE-CE的值.DC变式及结论:4.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图1),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图2),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图3),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.AB CFEDCDC。
高中数学人教A版必修五优化练习第二章第课时 数列的通项公式与递推公式含解析
10
________.
解析:分别用 3,10 和 2n-1 去代换通项公式中的 n,得
a3=(-1)3·2
1
1
× 3+1=-7,
a10=(-1)10·2
1
1
× 10+1=21,
a2n-1=(-1)2n-1·2
1 2n-1
+1=-4n1-1.
答案:-1 1 - 1 7 21 4n-1
9.已知数列{an}中,a1=2,an+1=3an(n∈N*),求数列{an}的通项公式. 解析:由 an+1=3an 得ana+n 1=3.
=n
2 n+1
.
2 答案:n n+1
6.已知数列{an}满足 lg(1+a1+a2+…+an)=n(n∈N*),求数列{an}的通项公式.
解析:∵Sn=a1+a2+…+an,
又 lg(1+a1+a2+…+an)=n,∴lg(1+Sn)=n.
4
∴Sn=10n-1. 当 n=1 时,a1=S1=9; 当 n≥2 时,an=Sn-Sn-1=(10n-1)-(10n-1-1) =9×10n-1. ∵当 n=1 时也满足上式, ∴an=9×10n-1.
所以 Sn-1=(n-1)2an-1 (n≥2).②
①-②得 an=Sn-Sn-1=n2an-(n-1)2an-1,
可得(n2-1)an=(n-1)2an-1,
即(n+1)an=(n-1)an-1,故aan-n 1=nn+-11.
所以 an=a1·aa21·aa32·……·nn- +11
=1×13×24×…nn- +11
5
4 1 a4=3aa3+3 1=3+7 1=110,故选 C. 7 答案:C
1
5.数列{an}满足 a1=1,an+1=2an-1(n∈N*),则 a1 000=( )
2018秋新版高中数学人教A版必修5习题:第二章数列 2.3.2
第2课时 等差数列的综合应用课时过关·能力提升基础巩固1一个等差数列共有10项,其偶数项之和是15,奇数项之和是12.5,则它的首项与公差分别是( ).A .12,12B .12,1C .12,2D .1,12答案:A2设数列{a n },{b n }都是等差数列,且a 1=25,b 1=75,a 2+b 2=100,则由a n +b n 所组成的数列的第37项的值为( ).A.0B.37C.100D.-37解析:设c n =a n +b n ,则c 1=a 1+b 1=25+75=100,c 2=a 2+b 2=100.故d=c 2-c 1=0.故c n =100(n ∈N *).从而c 37=100.答案:C3等差数列{a n }共有3m 项,若前2m 项的和为200,前3m 项的和为225,则中间m 项的和为( ).A.25B.75C.100D.125解析:∵S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m 成等差数列,∴S m +S 3m -S 2m =2(S 2m -S m ).∴3S m =3S 2m -S 3m =600-225,∴S m =125.∴中间m 项的和为S 2m -S m =200-125=75.答案:B4现有200根相同的钢管,把它们堆放成正三角形垛,如果使剩余的钢管尽可能少,那么剩余钢管的根数为( ).A.9B.10C.19D.20解析:设堆放成n 层正三角形钢管垛时可使剩余钢管最少,由题意可知n (n +1)2<200,∵满19,足n (n +1)2<200,n 所取的最大值为又当n=19B .时,n (n +1)2=190,∴200‒190=10.故选答案:B5在等差数列{a n }中,a 3+a 9+a 15=21,则S 17= . 解析:∵a 3+a 9+a 15=3a 9=21,∴a 9=7.∴S 17=17(a 1+a 17)2=17a 9=17×7=119.答案:1196等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别是S n ,T n,且a 5b 5=23,则S 9T 9= . 解析:S 9T 9=9(a 1+a 9)29(b1+b 9)2=a 5b 5=23.答案:237在等差数列{a n }中,a 1+a 2=2,a 3+a 4=4,则a 5+a 6= . 解析:由题意得,2,4,a 5+a 6成等差数列,∴2+a 5+a 6=2×4.∴a 5+a 6=6.答案:68某渔业公司今年年初购进一艘渔船用于捕捞,第一年需要维修费12万元,从第二年起维修费比上一年增加4万元,则前10年维修费的总和是 万元.解析:设第n 年的维修费是a n (万元),则a n+1-a n =4(万元),则每年的维修费构成以a 1=12,d=4的等差数列{a n },所以前10年的维修费的总和是S 10=10a 1).+10×92d =10×12+10×92×4=300(万元答案:3009已知在数列{a n }中,a n =2n-19,求数列{|a n |}的前n 项和S n .解∵a n =2n-19,∴由a n ≥0,得n ≥192.∴当n ≤9时,a n <0;当n ≥10时,a n >0.当n ≤9时,S n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=-(a 1+a 2+…+a n )=‒n (a 1+a n )2=‒n (-17+2n -19)2=n (18‒n );当n ≥10时,S n =|a 1|+|a 2|+…+|a 9|+|a 10|+…+|a n |=-(a 1+a 2+…+a 9)+a 10+a 11+…+a n =-2(a 1+a 2+…+a 9)+a 1+a 2+…+a n =-2×9(a 1+a 9)2+n (a 1+a n )2=-9(-17-1)+n (-17+2n -19)2=n 2‒18n +162.∴S n={n (18-n ),n ≤9,n 2-18n +162,n ≥10.10已知等差数列{a n }的前3项分别为a-1,4,2a ,记前n 项和为S n .(1)设S k =2 550,求a 和k 的值;(2)设b n=S nn,求b 3+b 7+b 11+…+b 4n ‒1的值.解(1)由已知得a 1=a-1,a 2=4,a 3=2a.∵a 1+a 3=2a 2,∴(a-1)+2a=8,即a=3,∴a 1=2,公差d=a 2-a 1=2.由S k =ka 12k 550,+k (k -1)2d ,得+k (k -1)2×2=2即k 2+k-2550=0,解得k=50或k=-51(舍去),∴a=3,k=50.(2)由S n =na 1+n (n -1)2d ,得S n =2n+n (n -1)2×2=n 2+n ,∴bn =S n n =n +1,∴{b n }是等差数列.∴b 3+b 7+b 11+…+b 4n-1=(3+1)+(7+1)+(11+1)+…+(4n-1+1)=(4+4n )n2=2n 2+2n .∴b 3+b 7+b 11+…+b 4n-1=2n 2+2n.能力提升1在等差数列{a n }中,已知a 3∶a 5=3∶4,则S 9S 5的值是( ).A .2720B .94C .34D .125解析:S 9S 5=9a 55a 3=95×43=125.答案:D2设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若S 3S 6=13,则S 6S 12等于( ).A .310B .13C .18D .19解析:∵S 3S 6=13,∴S 6=3S 3.∴S 6-S 3=2S 3,S 9-S 6=S 9-3S 3.∵S 3,S 6-S 3,S 9-S 6成等差数列,∴S 9-S 6=3S 3,S 9=6S 3,S 12-S 9=4S 3,∴S 12=10S 3,∴S 6S 12=3S 310S 3=310.答案:A3已知两个等差数列{a n }和{b n }的前n项和之比∈N *),为7n +14n +27(n 则a 11b 11等于( ).A .74B .32C .43D .7871解析:设数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }的前n 项和为T n ,则a 11b11=2a 112b 11=(a 1+a 21)×21(b 1+b 21)×21=(a 1+a 21)×212(b1+b 21)×212=S 21T 21=7×21+14×21+27=43.答案:C4设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m-1=-2,S m =0,S m+1=3,则m=( ).A.3B.4C.5D.6解析:∵S m-1=-2,S m =0,S m+1=3,∴a m =S m -S m-1=0-(-2)=2,a m+1=S m+1-S m =3-0=3.∴d=a m+1-a m =3-2=1.∵S m =ma 1+m (m -1)2×1=0,∴a 1=‒m -12.又∵a m+1=a 1+m×1=3,∴‒m -12+m =3.∴m=5.故选C .答案:C5一个有11项的等差数列,奇数项之和为30,则它的中间项为 . 解析:由条件知a 1+a 3+a 5+a 7+a 9+a 11=30.∵a 1+a 11=a 3+a 9=a 5+a 7,∴a 5+a 7=2a 6=10.∴a 6=5,即中间项a 6=5.答案:56在我国古代,9是数字之极,代表尊贵之意,所以中国古代皇家建筑中包含许多与9相关的设计.例如,北京天坛圆丘的地面由扇环形的石板铺成(如图),最高层的中心是一块天心石,围绕它的第一圈有9块石板,从第二圈开始,每一圈比前一圈多9块,共有9圈,请问:(1)第9圈共有多少块石板?(2)前9圈一共有多少块石板?分析由于“每一圈比前一圈多9块”,因此每一圈的石板块数便组成了等差数列,而前9圈石块总数,便是该数列的前9项的和.解(1)设从第1圈到第9圈石板数所成数列为{a n },由题意可知{a n }是等差数列,其中a 1=9,d=9,n=9.由等差数列的通项公式,得第9圈有石板a 9=a 1+(9-1)·d=9+(9-1)×9=81(块).(2)由等差数列前n 项和公式,得前9圈一共有石板S 9=9a 1).+9×(9-1)2d =9×9+9×82×9=405(块故第9圈有81块石板,前9圈一共有405块石板.★7是否存在一个等差数列{a n },使S nS 2n是一个与n 无关的常数?若存在,求出此常数;若不存在,请说明理由.解假设存在一个等差数列{a n },a 1,公差为d.使S nS 2n=k ,且首项为由S n S 2n =k ,得na 1+n (n -1)2d2na 1+2n (2n -1)2d=k ,整理得d (1-4k )n-(2a 1-d )(2k-1)=0.∵上式是关于n 的一元一次方程,且对n ∈N *都成立,∴{d (1-4k )=0,(2a 1-d )(2k -1)=0,即{d =0,k =12或{d =2a 1,k =14.当d=0≠0);时,S nS 2n=12(a 1当d=2a 1≠0).时,S nS 2n=14(a 1。
高中数学人教A版必修五优化练习第二章第课时 等差数列的性质含解析
A.-1
B.1
C.0
D.-12
解析:∵2a4=a2+a6=1-1=0,∴a4=0.
答案:C 4.等差数列{an}的公差 d<0,且 a2·a4=12,a2+a4=8,则数列{an}的通项公式是( ) A.an=2n-2(n∈N*) B.an=2n+4(n∈N*) C.an=-2n+12(n∈N*) D.an=-2n+10(n∈N*) 解析:由Error!⇒Error!⇒Error!
∴an=a1+(n-1)d=8+(n-1)·(-2)=-2n+10.
答案:D
5.如果数列{an}是等差数列,则下列式子一定成立的有( )
A.a1+a8<a4+a5 C.a1+a8>a4+a5
B.a +a =a +a
1845
D.a a =a a
18 45
1
解析:由等差数列的性质有 a1+a8=a4+a5,故选 B. 答案:B 6.等差数列{an}中,a15=33,a25=66,则 a35=________. 解析:由 a25 是 a15 与 a35 的等差中项知 2a25=a15+a35, ∴a35=2a25-a15=2×66-33=99. 答案:99 7.在等差数列{an}中,a3+a7=37,则 a2+a4+a6+a8=________. 解析:由等差数列的性质可知, a2+a8=a4+a6=a3+a7, ∴a2+a4+a6+a8=37×2=74. 答案:74 8.在等差数列{an}中,若 a5=a,a10=b,则 a15=________. 解析:设数列{an}的公差为 d. 法一:由题意知Error!
解得Error! ∴a15=a1+14d=9a-5 4b+14×b-5 a=2b-a. 法二:d=a1100--a55=b-5a , ∴a15=a10+5d=b+5×b-5 a=2b-a. 法三:∵a5,a10,a15 成等差数列,∴a5+a15=2a10. ∴a15=2a10-a5=2b-a. 答案:2b-a 9.梯子的最高一级宽 33 cm,最低一级宽 110 cm,中间还有 10 级,各级宽度依次成等差数 列,计算中间各级的宽度. 解析:由题意可设最低一级宽度为 a1 ,梯子的宽度依次成等差数列,设为{an },依题意 a12 = 33, 由 a12=a1+(12-1)d⇒33=110+11d, ∴d=-7,∴an=110+(n-1)×(-7),
2017-2018年度高中数学 第二章 数列 2.3 等差数列的前n项和讲义 新人教A版必修5
[例 4] 已知等差数列{an}中,a1=9,a4+a7=0. (1)求数列{an}的通项公式; (2)当 n 为何值时,数列{an}的前 n 项和取得最大值. 【思路点拨】
跟踪训练 2 已知数列{an}的前 n 项和 Sn=-2n2+n+2. (1)求{an}的通项公式; (2)判断{an}是否为等差数列?
解析:(1)因为 Sn=-2n2+n+2, 所以当 n≥2 时,Sn-1=-2(n-1)2+(n-1)+2 =-2n2+5n-1,
所以 an=Sn-Sn-1 =(-2n2+n+2)-(-2n2+5n-1)
A.138
B.135
C.95
D.23
解析:由 a2+a4=4,a3+a5=10,可得 d=3,a1=-4. 所以 S10=-40+10× 2 9×3=95. 答案:C
3.(教材同类改编)等差数列{an}中,d=2,an=11,Sn=35, 则 a1 等于( )
A.5 或 7 B.3 或 5 C.7 或-1 D.3 或-1
令 an≥0,则 11-2n≥0,解得 n≤121. ∵n∈N+,∴n≤5 时,an>0,n≥6 时,an<0. ∴S5 最大.
方法归纳,
求等差数列的前 n 项和 Sn 的最值有两种方法: (1)通项法 ①当 a1>0,d<0 时,{an}只有前面的有限项为非负数,从某 项开始其余所有项均为负数,所以由am≥0, am+1≤0 可得 Sn 的最大值为 Sm;②当 a1<0,d>0 时,{an}只有前面的有限项为负 数,从某项开始其余所有项均为非负数,所以由
=-4n+3.
又 a1=S1=1,不满足 an=-4n+3, 所以数列{an}的通项公式是
数学人教A版必修五优化练习第二章 2.3 第1课时 等差数列的前n项和公式 Word版含解析
[课时作业]页[组基础巩固].等差数列{}中,=,=,=,则等于( ).或.或.或-.或-解析:由题意,得(\\(=,=,))即(\\(+(-(=,+((-()×=.))解得(\\(=,=,))或(\\(=,=-.))答案:.已知等差数列{}的前项和为,若=,=,则该数列的公差为( )....解析:由=,=,得+=+=,解得=.答案:.已知等差数列{}满足+=,+=,则它的前项的和等于( )....解析:由+=,+=,可知=,=-.∴=-+×=.答案:.若等差数列{}的前项和=,且=,则等于( )....解析:由==,∴=.∴=-=-=.∴=+=+=.答案:.已知数列{}的前项和=-,第项满足<<,则等于( )....解析:当=时,==-;当≥时,=--=(-)-[(-)-(-)]=-.综上可得数列{}的通项公式=-.所以=-.令<-<,解得=.答案:.已知数列{}中,=,=-+(≥),则数列{}的前项和等于.解析:∵≥时,=-+,且=,所以数列{}是以为首项,以为公差的等差数列,所以=×+×=+=.答案:.等差数列{}中,若=,=,前项和=,则=.解析:(\\(+=+=)),∴=,=-.∴=-+×=,∴-+(-)=,=.答案:.等差数列{}中,++=,则=.解析:因为+=+=,又++=,所以=.所以==×=.答案:.在等差数列{}中:()已知+=,+=,求;()已知=,=,-=,求.解析:()由已知条件得(\\(+=+=,+=+=,))解得(\\(=,=.))∴=+=×+×=.()===,∴=.∴====.∴=..在等差数列{}中,=,前项的和=-,()求数列{}的通项公式;()求数列{}的前项和的最小值,并指出何时取得最小值.解析:()设{}的首项,公差分别为,.则(\\(+=,+()××=-,))解得=-,=,∴=-.()==(-)=-,∴当=或时,前项的和取得最小值为-.[组能力提升]。
2018-2019学年高中数学人教A版必修五练习:第二章 数列2.3.1 Word版含答案
2.3等差数列的前n项和第1课时等差数列的前n项和课时过关·能力提升基础巩固1等差数列{a n}的前n项和为S n,若a1=2,S3=12,则a6等于().A.8B.10C.12D.14答案:C2数列{a n}的前n项和为S n,若S n=2n2-18n,则当S n取得最小值时,n的值为().A.4或5B.5或6C.4D.5答案:A3设数列{a n}的前n项和S n=n2,则a8的值为().A.15B.16C.49D.64解析:a8=S8-S7=64-49=15.答案:A4已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若a4=18-a5,则S8等于().A.18B.36C.54D.72解析:∵a4=18-a5,∴a4+a5=18.∴S 8=8(a 1+a 8)2=4(a4+a5)=4×18=72.答案:D 5在等差数列{a n }中,首项a 1=0,公差d ≠0,若a k =a 1+a 2+a 3+…+a 7,则k 等于( ).A.21B.22C.23D.24 解析:由题意得a k =a 1+(k-1)d=(k-1)d ,a 1+a 2+a 3+…+a 7=21d ,所以(k-1)d=21d.又d ≠0,所以k-1=21,所以k=22.答案:B6已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2=1,S 5=10,则S 7= . 解析:由S 5=5(a 1+a 5)2=5(a 3+a 3)2=5a3=10,得a 3=2,故a 4=3,S 7=7(a 1+a 7)2=7a4=21.答案:217已知数列{a n }的前n 项和S n =2n -3,则数列{a n }的通项公式为 . 解析:当n=1时,a 1=S 1=21-3=-1;当n ≥2时,a n =S n -S n-1=2n -3-2n-1+3=2n-1.又a 1=-1不满足上式,故a n ={-1,n =1,2n -1,n ≥2.答案:a n ={-1,n =1,2n -1,n ≥2。
第二章 2.3 第1课时 等差数列的前n项和公式 -【教师版】
A.2 300 B.2 400 C.2 600 D.2 500
答案 D
解析 由 am=a1+(m-1)d,得 99=1+(m-1)×2, 解得 m=50,所以 S50=50×1+50×49×2=2 500.
2 2.记等差数列的前 n 项和为 Sn,若 S2=4,S4=20,则该数列的公差 d 等于( )
n=1
时,a1=S1=12+12+1=52不符合①式.∴an=
2 2n-1,n≥2,n∈N*.
2
反思感悟 已知前 n 项和 Sn 求通项 an,先由 n=1 时,a1=S1 求得 a1,再由 n≥2 时,an=Sn-Sn-1 求得 an,
最后验证 a1 是否符合 an,若符合则统一用一个解析式表示,不符合则分段表示.
例 1 在等差数列{an}中:
(1)已知 a5+a10=58,a4+a9=50,求 S10;
(2)已知 S7=42,Sn=510,an-3=45,求 n.
解 (1)方法一 由已知条件得
a5+a10=2a1+13d=58,
a1=3,
解得
a4+a9=2a1+11d=50,
d=4.
∴S10=10a1+10×10-1d=10×3+10×9×4=210.
2
2
a5+a10=a1+a10+4d=58, 方法二 由已知条件得
a4+a9=a1+a10+2d=50,
∴a1+a10=42,
∴S10=10a1+a10=5×42=210. 2
(2)S7=7a1+a7=7a4=42,∴a4=6. 2
∴Sn=na1+an=na4+an-3=n6+45=510.∴n=20.
解 由 Sn=na1+nn-1d, 2
得 na1+nn-1×2=35, 2
2017-2018学年数学人教A版必修五优化练习:第二章 章末优化总结
章末检测(二) 数列 时间:120分钟 满分:150分一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在等差数列{a n }中,a 3=-6,a 7=a 5+4,则a 1等于( ) A .-10 B .-2 C .2D .10解析:设公差为d ,∴a 7-a 5=2d =4,∴d =2,又a 3=a 1+2d ,∴-6=a 1+4,∴a 1=-10. 答案:A2.在等比数列{a n }中,a 4,a 12是方程x 2+3x +1=0的两根,则a 8等于( ) A .1 B .-1 C .±1D .不能确定解析:由题意得,a 4+a 12=-3<0,a 4·a 12=1>0, ∴a 4<0,a 12<0,∴a 8<0, 又∵a 28=a 4·a 12=1,∴a 8=-1. 答案:B3.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n ,那么它的通项公式a n =( ) A .n B .2n C .2n +1D .n +1解析:当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n -[(n -1)2+(n -1)]=2n ,当n =1时,a 1=S 1=2,也满足上式,故数列{a n }的通项公式为a n =2n . 答案:B4.若数列{a n }满足a n =q n (q >0,n ∈N *),则以下命题正确的是( )①{a 2n }是等比数列;②⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等比数列;③{lg a n }是等差数列;④{lg a 2n }是等差数列. A .①③ B .③④ C .②③④D .①②③④解析:因为a n =q n (q >0,n ∈N *),所以{a n }是等比数列,因此{a 2n },⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等比数列,{lg a n },{lg a 2n }是等差数列. 答案:D5.已知数列2,x ,y,3为等差数列,数列2,m ,n,3为等比数列,则x +y +mn 的值为( ) A .16 B .11 C .-11D .±11解析:根据等差中项和等比中项知x +y =5,mn =6,所以x +y +mn =11,故选B. 答案:B6.已知S n =1-2+3-4+5-6+…+(-1)n +1·n ,则S 6+S 10+S 15等于( )A .-5B .-1C .0D .6解析:由题意可得S 6=-3,S 10=-5,S 15=-7+15=8,所以S 6+S 10+S 15=0. 答案:C7.已知等比数列{a n }的公比为正数,且a 3·a 7=4a 24,a 2=2,则a 1=( ) A .1 B. 2 C .2D.22解析:设{a n }的公比为q ,则有a 1q 2·a 1q 6=4a 21q 6,解得q =2(舍去q =-2),所以由a 2=a 1q=2,得a 1=1.故选A. 答案:A8.设等差数列{a n }的公差d 不为0,a 1=9d .若a k 是a 1与a 2k 的等比中项,则k 等于( ) A .2 B .4 C .6D .8解析:∵a 2k =a 1a 2k ,∴(8+k )2d 2=9d (8+2k )d ,∴k =4(舍去k =-2).答案:B9.计算机的成本不断降低,若每隔3年计算机价格降低13,现在价格为8 100元的计算机,9年后的价格可降为( ) A .900元 B .1 800元 C .2 400元D .3 600元解析:把每次降价后的价格看做一个等比数列,首项为a 1,公比为1-13=23,则a 4=8 100×⎝⎛⎭⎫232=2 400.答案:C10.一个凸多边形的内角成等差数列,其中最小的内角为120°,公差为5°,那么这个多边形的边数n 等于( ) A .12 B .16 C .9D .16或9解析:由题意得,120°n +12n (n -1)×5°=180°(n -2),化简整理,得n 2-25n +144=0,解得n =9或n =16.当n =16时,最大角为120°+(16-1)×5°=195°>180°,不合题意.∴n ≠16.故选C.答案:C11.设{a n }是公差为-2的等差数列,若a 1+a 4+a 7+…+a 97=50,则a 3+a 6+a 9+…+a 99的值为( ) A .-78 B .-82 C .-148D .-182解析:∵a 1+a 4+a 7+…+a 97=50,d =-2,∴a 3+a 6+a 9+…+a 99=(a 1+2d )+(a 4+2d )+(a 7+2d )+…+(a 97+2d )=(a 1+a 4+a 7+…+a 97)+33×2d =50+33×(-4)=-82. 答案:B12.定义:称np 1+p 2+…+p n 为n 个正数p 1,p 2,…,p n 的“均倒数”,若数列{a n }的前n项的“均倒数”为12n -1,则数列{a n }的通项公式为( )A .2n -1B .4n -1C .4n -3D .4n -5解析:设数列{a n }的前n 项和为S n ,由已知得n a 1+a 2+…+a n =n S n =12n -1,∴S n =n (2n -1)=2n 2-n .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2-n -[2(n -1)2-(n -1)]=4n -3,当n =1时,a 1=S 1=2×12-1=1适合上式,∴a n =4n -3. 答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上) 13.已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,a 5=-2,a 8=16,则S 6等于________. 解析:∵{a n }为等比数列,∴a 8=a 5q 3,∴q 3=16-2=-8,∴q =-2.又a 5=a 1q 4,∴a 1=-216=-18,∴S 6=a 1(1-q 6)1-q =-18[1-(-2)6]1+2=218. 答案:21814.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若S 3=3,S 6=24,则a 9=________. 解析:设等差数列公差为d ,则S 3=3a 1+3×22×d =3a 1+3d =3,a 1+d =1,①又S 6=6a 1+6×52×d =6a 1+15d =24,即2a 1+5d =8.②联立①②两式得a 1=-1,d =2,故a 9=a 1+8d =-1+8×2=15. 答案:1515.在等差数列{a n }中,S n 为它的前n 项和,若a 1>0,S 16>0,S 17<0,则当n =________时,S n 最大.解析:∵⎩⎨⎧S 16=16(a 1+a 16)2=8(a 8+a 9)>0S17=17(a 1+a 17)2=17a 9<0,∴a 8>0,而a 1>0,∴数列{a n }是一个前8项均为正,从第9项起为负值的等差数列,从而n =8时,S n 最大. 答案:816.已知函数f (x )=x a 的图象过点(4,2),令a n =1f (n +1)+f (n ),n ∈N *.记数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 2 016=________.解析:由f (4)=2可得4α=2,解得α=12,则f (x )=x 12.∴a n =1f (n +1)+f (n )=1n +1+n =n +1-n ,S 2 016=a 1+a 2+a 3+…+a 2 016=(2-1)+(3-2)+(4-3)+…+( 2 017- 2 016) = 2 017-1. 答案: 2 017-1三、解答题(本大题共有6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(12分)在等比数列{a n }中,a 2=3,a 5=81. (1)求a n ;(2)设b n =log 3a n ,求数列{b n }的前n 项和S n . 解析:(1)设{a n }的公比为q ,依题意得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1q =3,a 1q 4=81,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =3.因此a n =3n -1.(2)因为b n =log 3a n =n -1,且为等差数列, 所以数列{b n }的前n 项和S n =n (b 1+b n )2=n 2-n2.18.(12分)已知等差数列{a n },a 6=5,a 3+a 8=5. (1)求{a n }的通项公式a n ;(2)若数列{b n }满足b n =a 2n -1,求{b n }的通项公式b n . 解析:(1)设{a n }的首项是a 1,公差为d ,依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+5d =5,2a 1+9d =5,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-20,d =5. ∴a n =5n -25(n ∈N *). (2)∵a n =5n -25,∴b n =a 2n -1=5(2n -1)-25=10n -30, ∴b n =10n -30(n ∈N *).19.(12分)已知等差数列{a n }满足a 1+a 2=10,a 4-a 3=2. (1)求{a n }的通项公式;(2)设等比数列{b n }满足b 2=a 3,b 3=a 7.问:b 6与数列{a n }的第几项相等? 解析:(1)设等差数列{a n }的公差为d . 因为a 4-a 3=2,所以d =2.又因为a 1+a 2=10,所以2a 1+d =10,故a 1=4. 所以a n =4+2(n -1)=2n +2(n ∈N *). (2)设等比数列{b n }的公比为q . 因为b 2=a 3=8,b 3=a 7=16, 所以q =2,b 1=4. 所以b 6=4×26-1=128.由128=2n +2,得n =63.所以b 6与数列{a n }的第63项相等.20.(12分)已知等差数列{a n }满足:a 3=7,a 5+a 7=26,{a n }的前n 项和为S n . (1)求a n 及S n ;(2)令b n =1a 2n -1(n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和T n .解析:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =72a 1+10d =26,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3d =2.∴a n =a 1+(n -1)d =3+2(n -1)=2n +1. S n =na 1+12n (n -1)d =3n +12n (n -1)×2=n 2+2n .(2)由(1)知a n =2n +1,∴b n =1a 2n -1=1(2n +1)2-1=14·1n (n +1)=14⎝⎛⎭⎫1n -1n +1, ∴T n =14⎝⎛⎭⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=14⎝⎛⎭⎫1-1n +1=n 4(n +1).21.(13分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,其中a n ≠0,a 1为常数,且-a 1,S n ,a n +1成等差数列.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1-S n ,问:是否存在a 1,使数列{b n }为等比数列?若存在,求出a 1的值;若不存在,请说明理由.解析:(1)依题意,得2S n =a n +1-a 1,当n ≥2时,有⎩⎪⎨⎪⎧2S n =a n +1-a 1,2S n -1=a n -a 1.两式相减,得a n +1=3a n (n ≥2). 又因为a 2=2S 1+a 1=3a 1,a n ≠0,所以数列{a n }是首项为a 1,公比为3的等比数列. 因此,a n =a 1·3n -1(n ∈N *).(2)因为S n =a 1(1-3n )1-3=12a 1·3n -12a 1,b n =1-S n =1+12a 1-12a 1·3n .要使{b n }为等比数列,当且仅当1+12a 1=0,即a 1=-2,所以存在a 1=-2,使数列{b n }为等比数列.22.(13分)求和:x +3x 2+5x 3+…+(2n -1)x n (x ≠0). 解析:设S n =x +3x 2+5x 3+…+(2n -1)x n , ∴xS n =x 2+3x 3+5x 4+…+(2n -3)x n +(2n -1)x n +1.∴(1-x )S n =x +2x 2+2x 3+…+2x n -(2n -1)x n +1=2(x +x 2+x 3+…+x n )-x -(2n -1)x n +1=2x (1-x n )1-x -x -(2n -1)x n +1(x ≠1),当x ≠1时,1-x ≠0, S n =2x (1-x n )(1-x )2-x +(2n -1)x n +11-x.当x =1时,S n =1+3+5+…+(2n -1)=n (1+2n -1)2=n 2.所以S n =⎩⎪⎨⎪⎧2x (1-x n )(1-x )2-x +(2n -1)x n +11-x ,x ≠1,n 2,x =1.。
2017-2018学年数学人教A版必修五优化练习:第二章 2.2 第1课时 等差数列的概念和通项公式 Word版含解析
[课时作业][A 组 基础巩固]1.等差数列a -2d ,a ,a +2d ,…的通项公式是( )A .a n =a +(n -1)dB .a n =a +(n -3)dC .a n =a +2(n -2)dD .a n =a +2nd解析:数列的首项为a -2d ,公差为2d ,∴a n =(a -2d )+(n -1)·2d =a +2(n -2)d . 答案:C2.已知数列3,9,15,…,3(2n -1),…,那么81是它的第几项( )A .12B .13C .14D .15解析:由已知数列可知,此数列是以3为首项,6为公差的等差数列,∴a n =3+(n -1)×6=3(2n -1)=6n -3,由6n -3=81,得n =14.答案:C3.在等差数列{a n }中,a 2=-5,a 6=a 4+6,则a 1等于( )A .-9B .-8C .-7D .-4解析:法一:由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =-5,a 1+5d =a 1+3d +6,解得a 1=-8. 法二:由a n =a m +(n -m )d (m ,n ∈N *),得d =a n -a m n -m, ∴d =a 6-a 46-4=66-4=3. ∴a 1=a 2-d =-8.答案:B4.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a n +1,则a 2 017等于( )A .2 009B .2 010C .2 018D .2 017 解析:由于a n +1-a n =1,则数列{a n }是等差数列,且公差d =1,则a n =a 1+(n -1)d =n ,故a 2 017=2 017.答案:D5.若等差数列{a n }中,已知a 1=13,a 2+a 5=4,a n =35,则n =( ) A .50B .51C .52D .53解析:依题意,a 2+a 5=a 1+d +a 1+4d =4,将a 1=13代入,得d =23. 所以a n =a 1+(n -1)d =13+(n -1)×23=23n -13, 令a n =35,解得n =53.答案:D6.lg(3-2)与lg(3+2)的等差中项是________.解析:等差中项A =lg (3-2)+lg (3+2)2=lg 12=0. 答案:07.等差数列的第3项是7,第11项是-1,则它的第7项是________.解析:设首项为a 1,公差为d ,由a 3=7,a 11=-1得,a 1+2d =7,a 1+10d =-1,所以a 1=9,d =-1,则a 7=3.答案:38.已知48,a ,b ,c ,-12是等差数列的连续5项,则a ,b ,c 的值依次是________. 解析:∵2b =48+(-12),∴b =18,又2a =48+b =48+18,∴a =33,同理可得c =3.答案:33,18,39.在等差数列{a n }中,已知a 1=112,a 2=116,这个数列在450到600之间共有多少项? 解析:由题意,得d =a 2-a 1=116-112=4,所以a n =a 1+(n -1)d =112+4(n -1)=4n +108.令450≤a n ≤600,解得85.5≤n ≤123.又因为n 为正整数,所以共有38项.10.一个各项都是正数的无穷等差数列{a n },a 1和a 3是方程x 2-8x +7=0的两个根,求它的通项公式.解析:由题意,知a 1+a 3=8,a 1a 3=7,又{a n }为正项等差数列,∴a 1=1,a 3=7,设公差为d ,∵a 3=a 1+2d ,∴7=1+2d ,故d =3,a n =3n -2.[B 组 能力提升]1.在数列{a n }中,a 1=2,2a n +1=2a n +1,则a 101的值是( )A .52B .51C .50D .49解析:∵2a n +1=2a n +1,∴2(a n +1-a n )=1.即a n +1-a n =12. ∴{a n }是以12为公差的等差数列. a 101=a 1+(101-1)×d =2+50=52.答案:A2.在等差数列中,a m =n ,a n =m (m ≠n ),则a m +n 为( )A .m -nB .0C .m 2D .n 2 解析:法一:设首项为a 1,公差为d ,则 ⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+(m -1)d =n ,a 1+(n -1)d =m ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=m +n -1,d =-1.∴a m +n =a 1+(m +n -1)d =m +n -1-(m +n -1)=0.故选B.法二:因结论唯一,故只需取一个满足条件的特殊数列:2,1,0,便可知结论,故选B. 答案:B3.已知1,x ,y,10构成等差数列,则x ,y 的值分别为________.解析:由已知,x 是1和y 的等差中项,即2x =1+y ,①y 是x 和10的等差中项,即2y =x +10②由①,②可解得x =4,y =7.答案:4,74.等差数列的首项为125,且从第10项开始为比1大的项,则公差d 的取值范围是________. 解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 10>1,a 9≤1, ∴⎩⎨⎧ 125+9d >1,125+8d ≤1,∴875<d ≤325. 答案:875<d ≤3255.已知递减等差数列{a n }的前三项和为18,前三项的乘积为66.求数列的通项公式,并判断-34是该数列的项吗?解析:法一:设等差数列{a n }的前三项分别为a 1,a 2,a 3.依题意得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 2+a 3=18,a 1·a 2·a 3=66, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 3a 1+3d =18,a 1·(a 1+d )·(a 1+2d )=66. 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=11,d =-5,或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =5.∵数列{a n }是递减等差数列,∴d <0.故取a 1=11,d =-5,∴a n =11+(n -1)·(-5)=-5n +16,即等差数列{a n }的通项公式为a n =-5n +16.令a n =-34,即-5n +16=-34,得n =10.∴-34是数列{a n }的项,且为第10项.法二:设等差数列{a n }的前三项依次为:a -d ,a ,a +d ,则⎩⎪⎨⎪⎧ (a -d )+a +(a +d )=18,(a -d )·a ·(a +d )=66, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =6,d =±5. 又∵{a n }是递减等差数列,即d <0,∴取a =6,d =-5.∴{a n }的首项a 1=11,公差d =-5.∴通项公式a n =11+(n -1)·(-5),即a n =-5n +16.令a n =-34,解得n =10.即-34是数列{a n }的项,且为第10项.6.已知无穷等差数列{a n },首项a 1=3,公差d =-5,依次取出项数被4除余3的项组成数列{b n }.(1)求b 1和b 2;(2)求{b n }的通项公式;(3){b n }中的第110项是{a n }的第几项?解析:(1)∵a 1=3,d =-5,∴a n =3+(n -1)×(-5)=8-5n (n ∈N *).数列{a n }中项数被4除余3的项是{a n }的第3项,第7项,第11项,…,所以其首项b 1=a 3=-7,b 2=a 7=-27.(2)设{a n }中的第m 项是{b n }的第n 项,即b n =a m ,则m =3+4(n -1)=4n -1,∴b n =a m =a 4n -1=8-5(4n -1)=13-20n .∵b n -b n -1=-20(n ≥2,n ∈N *),∴{b n }是等差数列,其通项公式为b n =13-20n ,n ∈N *.(3)设它是{a n }中的第m 项,由(2)知m =4n -1,又n=110,则m=439.故{b n}中的第110项是{a n}的第439项.。
2017-2018学年人教A版高中数学必修五习题:第二章2-2
第二章 数列 2.2 等差数列 第2课时 等差数列的性质A 级 基础巩固一、选择题1.设数列{a n },{b n }都是等差数列,且a 1=25,b 1=75,a 2+b 2=100,那么由a n +b n所组成的数列的第37项值为( )A .0B .37C .100D .-37解析:设c n =a n +b n ,则c 1=a 1+b 1=25+75=100,c 2=a 2+b 2=100,故d =c 2-c 1=0,故c n =100(n ∈N *),从而c 37=100.答案:C2.如果数列{a n }是等差数列,则下列式子一定成立的有( ) A .a 1+a 8<a 4+a 5 B .a 1+a 8=a 4+a 5 C .a 1+a 8>a 4+a 5D .a 1a 8=a 4a 5解析:由等差数列的性质有a 1+a 8=a 4+a 5. 答案:B3.由公差d ≠0的等差数列a 1,a 2,…,a n 组成一个新的数列a 1+a 3,a 2+a 4,a 3+a 5,…下列说法正确的是( )A .新数列不是等差数列B .新数列是公差为d 的等差数列C .新数列是公差为2d 的等差数列D .新数列是公差为3d 的等差数列解析:因为(a n +1+a n +3)-(a n +a n +2)=(a n +1+a n )+(a n +3-a n +2)=2d , 所以数列a 1+a 3,a 2+a 4,a 3+a 5,…是公差为2d 的等差数列. 答案:C4.在数列{a n }中,a 3=2,a 7=1,如果数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1是等差数列,那么a 11等于( ) A.13 B.12 C.23 D .1 解析:依题意得1a 3+1+1a 11+1=2·1a 7+1, 所以1a 11+1=21+1-12+1=23,所以a 11=12.答案:B5.一个首项为23,公差为整数的等差数列,如果前六项均为正数,第七项起为负数,则它的公差是( )A .-2B .-3C .-4D .-5解析:设该数列的公差为d ,则由题设条件知:a 6=a 1+5d >0,a 7=a 1+6d <0. 又因为a 1=23,所以⎩⎪⎨⎪⎧d >-235,d <-236,即-235<d <-236,又因为d 是整数, 所以d =-4. 答案:C 二、填空题6.在等差数列{a n }中,a 3,a 10是方程x 2-3x -5=0的根,则a 5+a 8=________. 解析:由已知得a 3+a 10=3. 又数列{a n }为等差数列, 所以a 5+a 8=a 3+a 10=3. 答案:37.数列{a n }满足递推关系a n =3a n -1+3n -1(n ∈N *,n ≥2),a 1=5,则使得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +m 3n 为等差数列的实数m 的值为________.解析:a 1=5,a 2=3×5+32-1=23,a 3=3×23+33-1=95,依题意得5+m 3,23+m 32,95+m33成等差数列,所以2·23+m 32=5+m 3+95+m33,所以m =-12.答案:-128.已知数列{a n }满足a 1=1,若点⎝ ⎛⎭⎪⎫a n n ,a n +1n +1在直线x -y +1=0上,则a n =________________.解析:由题设可得a n n -a n +1n +1+1=0,即a n +1n +1-a nn =1,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以1为公差的等差数列,且首项为1,故通项公式a nn=n ,所以a n =n 2.答案:n 2三、解答题9.在等差数列{a n }中,若a 1+a 2+…+a 5=30,a 6+a 7+…+a 10=80,求a 11+a 12+…+a 15.解:法一:因为1+11=6+6,2+12=7+7,…,5+15= 10+10,所以a 1+a 11=2a 6,a 2+a 12=2a 7,…,a 5+a 15=2a 10.所以(a 1+a 2+…+a 5)+(a 11+a 12+…+a 15)=2(a 6+a 7+…+a 10).所以a 11+a 12+…+a 15=2(a 6+a 7+…+a 10)-(a 1+a 2+…+a 5)=2×80-30=130. 法二:因为数列{a n }是等差数列,所以a 1+a 2+…+a 5,a 6+a 7+…+a 10,a 11+a 12+…+a 15也成等差数列,即30,80,a 11+a 12+…+a 15成等差数列.所以30+(a 11+a 12+…+a 15)=2×80, 所以a 11+a 12+…+a 15=130.10.已知无穷等差数列{a n },首项a 1=3,公差d =-5,依次取出项的序号被4除余3的项组成数列{b n }.(1)求b 1和b 2;(2)求数列{b n }的通项公式;(3)数列{b n }中的第110项是数列{a n }中的第几项?解:(1)由题意,等差数列{a n }的通项公式为a n =3+(n -1)(-5)=8-5n , 设数列{b n }的第n 项是数列{a n }的第m 项,则需满足m =4n -1,n ∈N *, 所以b 1=a 3=8-5×3=-7,b 2=a 7=8-5×7=-27.(2)由(1)知b n +1-b n =a 4(n +1)-1-a 4n -1=4d =-20, 所以新数列{b n }也为等差数列, 且首项为b 1=-7,公差为d ′=-20,所以b n =b 1+(n -1)d ′=-7+(n -1)×(-20)=13-20n .(3)因为m =4n -1,n ∈N *,所以当n =110时,m =4×110-1=439, 所以数列{b n }中的第110项是数列{a n }中的第439项.B 级 能力提升1.若方程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成一个首项为14的等差数列,则|m -n |=( )A .1 B.34 C.12 D.38解析:设方程的四个根a 1,a 2,a 3,a 4依次成等差数列,则a 1+a 4=a 2+a 3=2, 再设此等差数列的公差为d ,则2a 1+3d =2, 因为a 1=14,所以d =12,所以a 2=14+12=34,a 3=14+1=54, a 4=14+32=74,所以|m -n |=|a 1a 4-a 2a 3|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪14×74-34×54=12.答案:C2.若数列{a n }为等差数列,a p =q ,a q =p (p ≠q ),则a p +q =______________. 解析:法一:因为a p =a q +(p -q )d , 所以q =p +(p -q )d ,即q -p =(p -q )d , 因为p ≠q ,所以d =-1.所以a p +q =a p +(p +q -p )d =q +q ×(-1)=0. 法二:因为数列{a n }为等差数列, 所以点(n ,a n )在一条直线上.不妨设p <q ,记点A (p ,q ),B (q ,p ),则直线AB 的斜率k =p -qq -p=-1,如图所示,由图知OC =p +q ,即点C 的坐标为(p +q ,0)故a p +q =0.答案:03.在数列{a n }中,a 1=1,3a n a n -1+a n -a n -1=0(n ≥2,n ∈N *).(1)求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式. (1)证明:由3a n a n -1+a n -a n -1=0,得1a n -1a n -1=3 (n ≥2).又因为a 1=1,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,3为公差的等差数列.(2)解:由(1)可得1a n=1+3(n -1)=3n -2,所以a n =13n -2. 又当n =1时,a 1=1,符合上式, 所以数列{a n }的通项公式是a n =13n -2.。
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[课时作业]页
[A 组 基础巩固]
1.等差数列{a n }中,d =2,a n =11,S n =35,则a 1等于( )
A .5或7
B .3或5
C .7或-1
D .3或-1
解析:由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ a n =11,S n =35,即⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2(n -1)=11,na 1+n (n -1)2×2=35.
解得⎩⎪⎨⎪⎧ n =5,a 1=3,或⎩⎪⎨⎪⎧
n =7,a 1=-1. 答案:D
2.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=4,S 4=20,则该数列的公差d 为( )
A .7
B .6
C .3
D .2
解析:由S 2=4,S 4=20,得2a 1+d =4,4a 1+6d =20,解得d =3.
答案:C
3.已知等差数列{a n }满足a 2+a 4=4,a 3+a 5=10,则它的前10项的和S 10等于( )
A .138
B .135
C .95
D .23
解析:由a 2+a 4=4,a 3+a 5=10,可知d =3,a 1=-4.∴S 10=-40+10×92
×3=95. 答案:C
4.若等差数列{a n }的前5项和S 5=25,且a 2=3,则a 7等于( )
A .12
B .13
C .14
D .15
解析:由S 5=5a 3=25,∴a 3=5.
∴d =a 3-a 2=5-3=2.
∴a 7=a 2+5d =3+10=13.
答案:B
5.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-9n ,第k 项满足5<a k <8,则k 等于( )
A .9
B .8
C .7
D .6 解析:当n =1时,a 1=S 1=-8;
当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(n 2-9n )-[(n -1) 2-9(n -1)]=2n -10.
综上可得数列{a n }的通项公式a n =2n -10.
所以a k =2k -10.令5<2k -10<8,解得k =8.
答案:B
6.已知数列{a n }中,a 1=1,a n =a n -1+12
(n ≥2),则数列{a n }的前9项和等于________. 解析:∵n ≥2时,a n =a n -1+12,且a 1=1,所以数列{a n }是以1为首项,以12
为公差的等差数列,所以S 9=9×1+9×82×12
=9+18=27. 答案:27
7.等差数列{a n }中,若a 10=10,a 19=100,前n 项和S n =0,则n =________.
解析:⎩⎪⎨⎪⎧
a 1+9d =10a 1+18d =100,∴d =10,a 1=-80. ∴S n =-80n +n (n -1)2
×10=0, ∴-80n +5n (n -1)=0,n =17.
答案:17
8.等差数列{a n }中,a 2+a 7+a 12=24,则S 13=________.
解析:因为a 1+a 13=a 2+a 12=2a 7,
又a 2+a 7+a 12=24,
所以a 7=8.
所以S 13=13(a 1+a 13)2
=13×8=104. 答案:104
9.在等差数列{a n }中:
(1)已知a 5+a 10=58,a 4+a 9=50,求S 10;
(2)已知S 7=42,S n =510,a n -3=45,求n .
解析:(1)由已知条件得
⎩⎪⎨⎪⎧ a 5+a 10=2a 1+13d =58,a 4+a 9=2a 1+11d =50,解得⎩⎪⎨⎪⎧
a 1=3,d =4. ∴S 10=10a 1+10×(10-1)2d =10×3+10×92
×4=210. (2)S 7=7(a 1+a 7)2
=7a 4=42, ∴a 4=6.
∴S n =n (a 1+a n )2=n (a 4+a n -3)2=n (6+45)2
=510. ∴n =20.
10.在等差数列{a n }中,a 10=18,前5项的和S 5=-15,
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)求数列{a n }的前n 项和的最小值,并指出何时取得最小值.
解析:(1)设{a n }的首项,公差分别为a 1,d .
则⎩⎪⎨⎪⎧
a 1
+9d =18,5a 1+52
×4×d =-15, 解得a 1=-9,d =3,
∴a n =3n -12.
(2)S n =n (a 1+a n )2=12
(3n 2-21n ) =32⎝⎛⎭⎫n -722-1478
, ∴当n =3或4时,前n 项的和取得最小值为-18.
[B 组 能力提升]
1.S n 是等差数列{a n }的前n 项和,a 3+a 6+a 12为一个常数,则下列也是常数的是( )
A .S 17
B .S 15
C .S 13
D .S 7 解析:∵a 3+a 6+a 12为常数,∴a 2+a 7+a 12=3a 7为常数,∴a 7为常数.又S 13=13a 7,∴S 13为常数. 答案:C
2.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =( )
A .3
B .4
C .5
D .6
解析:a m =S m -S m -1=2,a m +1=S m +1-S m =3,
∴d =a m +1-a m =1,由S m =(a 1+a m )m 2
=0, 知a 1=-a m =-2,a m =-2+(m -1)=2,
解得m =5.
答案:C
3.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 5a 3=59,则S 9S 5
等于________. 解析:由等差数列的性质,a 5a 3=2a 52a 3=a 1+a 9a 1+a 5=59
, ∴S 9S 5=92(a 1+a 9)52
(a 1+a 5)=95×59=1. 答案:1
4.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知前6项和为36,最后6项和为180,S n =324(n >6),则数列的项数n =________,a 9+a 10=________.
解析:由题意,可知a 1+a 2+…+a 6=36 ①,a n +a n -1+a n -2+…+a n -5=180 ②,由①+②,得(a 1+a n )
+(a 2+a n -1)+…+(a 6+a n -5)=6(a 1+a n )=216,∴a 1+a n =36.又S n =n (a 1+a n )2
=324,∴18n =324,∴n =18,∴a 1+a 18=36,∴a 9+a 10=a 1+a 18=36.。