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课时跟踪检测(二十九) 等差数列
一抓基础,多练小题做到眼疾手快
1.(2018·徐州、连云港、宿迁质检)已知公差为d的等差数列{an}的前n项和为Sn,若=3,则的值为________.
解析:设等差数列{an}的首项为a1,则由=3,得=3,所以d=4a1,所以===.
答案:
2.(2019·常州一中检测)在等差数列中,若a2+a12=4,则a2+a7+a12=________.
解析:∵a2+a12=2a7=4,∴a7=2.
则a2+a7+a12=3a7=6.
答案:6
3.(2018·徐州期中)已知等差数列的前n项和为Sn,S11=132,a6+a9=30,则a12的值为________.
解析:在等差数列中,设首项为a1,公差为d,
由S11=132,a6+a9=30,
得解得a1=d=2.
∴a12=a1+11d=24.
答案:24
4.(2018·苏州质量监测)已知数列{an}满足a1=15,且3an+1=3an-2.若ak·ak+1<0,则正整数k=________.
解析:3an+1=3an-2⇒an+1=an-⇒{an}是等差数列,则an=-n.
因为ak+1·ak<0,
所以<0,所以<k<,
又因为k∈N*,
所以k=23.
答案:23
5.等差数列{an}中,已知a5>0,a4+a7<0,则{an}的前n项和Sn的最大值为________.
解析:因为所以
所以Sn的最大值为S5.
答案:S5
6.(2018·无锡期末)在等差数列中,若an>0,a4=5,则+的最小值为________.
解析:∵在等差数列中,an>0,a4=5,
∴a2+a6=2a4=10,
∴+=(a2+a6)=≥=,
当且仅当=时取等号.故+的最小值为.
答案:
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1.(2018·张家港期末)在古巴比伦泥板(公元前2000年~前1000年)有这样一个数学问题:10兄弟分100个金币,哥哥比弟弟依次多分.已知每一个级差相等,还知道老八分得6个金币(每个人分得的金币可以是分数).问:老三应该分得________个金币.
解析:∵10兄弟分100个金币,哥哥比弟弟依次多分,每一个级差相等,老八分得6个金币,
∴可将其看作一个等差数列,
∴
解得a1=,d=-,
∴a3=a1+2d=-=14,
即老三应该分得14个金币.
答案:14
2.数列{an}的前n项和Sn=2n2+3n(n∈N*),若p-q=5,则ap-aq=________.
解析:当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n2+3n-[2(n-1)2+3(n-1)]=4n+1,
当n=1时,a1=S1=5,符合上式,
所以an=4n+1,ap-aq=4(p-q)=20.
答案:20
3.(2018·苏州期末)已知{an}是等差数列,a5=15,a10=-10,记数列{an}的第n项到第n+5项的和为Tn,则|Tn|取得最小值时n的值为________.
解析:由a5=15,a10=-10得an=-5n+40,an+5=-5n+15,Tn==15(11-2n),当11-2n=±1时,即n=5或6时,|Tn|取最小值15.
答案:5或6
4.(2019·泰州模拟)设等差数列的前n项和为Sn,且S4=4,S12=24,则S8=________.
解析:由等差数列的性质可得,S4,S8-S4,S12-S8成等差数列,
所以2(S8-4)=4+24-S8,
解得S8=12.
答案:12
5.设数列{an}的前n项和为Sn,若为常数,则称数列{an}为“吉祥数列”.已知等差数列{bn}的首项为1,公差不为0,若数列{bn}为“吉祥数列”,则数列{bn}的通项公式为________.
解析:设等差数列{bn}的公差为d(d≠0),=k,因为b1=1,则n+n(n-1)d=k,即2+(n-1)d=4k+2k(2n-1)d,
整理得(4k-1)dn+(2k-1)(2-d)=0.
因为对任意的正整数n上式均成立,
所以(4k-1)d=0,(2k-1)(2-d)=0,
解得d=2,k=.
所以数列{bn}的通项公式为bn=2n-1.
答案:bn=2n-1
6.(2019·扬州模拟)已知等差数列的前n项和为Sn,且S13=6,则3a9-2a10=________.
解析:由S13=6,得=13a7=6,
∴a7=,
∴3a9-2a10=3(a1+8d)-2(a1+9d)=a1+6d=a7=.
答案:
7.在等差数列{an}中,a1=7,公差为d,前 n项和为Sn ,当且仅当n=8 时Sn 取得最大值,则d 的取值范围为________.
解析:由题意,当且仅当n=8时Sn有最大值,可得
即解得-1<d<-.
答案:
8.(2019·启东中学模拟)若等差数列的首项为a1,公差为d,关于x的不等式x2+x+c≥0的解集为[0,10],则使数列的前n项和Sn最大的正整数n的值是________.
解析:∵关于x的不等式x2+x+c≥0的解集为[0,10],
∴<0,0+10=-,0×10=,
解得d<0,c=0,a1=-.
an=a1+(n-1)d=-+(n-1)d=d,
令an≥0,解得n≤,因此使数列的前n项和Sn最大的正整数n的值是5.
答案:5
9.(2018·启东期末)已知等差数列的前n项和为Sn,且a3=7,a5+a7=26.
(1)求an及Sn;
(2)令bn=(n∈N*),求证:数列为等差数列.
解:(1)设等差数列的首项为a1,公差为d,
∵a3=7,a5+a7=26.
∴
解得a1=3,d=2,
∴an=a1+(n-1)d=3+2(n-1)=2n+1,
Sn===n(n+2).
(2)证明:∵bn===n+2,
bn+1-bn=n+3-(n+2)=1. ∴数列为等差数列.
10.(2018·南京、盐城二模)已知数列{an}的前n项和为Sn,数列{bn},{cn}满足(n+1)bn=an+1-,(n+2)cn=-,其中n∈N*.
(1)若数列{an}是公差为2的等差数列,求数列{cn}的通项公式;
(2)若存在实数λ,使得对一切n∈N*,有bn≤λ≤cn,求证:数列{an}是等差数列.
解:(1)因为数列{an}是公差为2的等差数列,
所以an=a1+2(n-1),=a1+n-1.
因为(n+2)cn=-(a1+n-1)=n+2,所以cn=1.
(2)证明:由(n+1)bn=an+1-,
得n(n+1)bn=nan+1-Sn,(n+1)(n+2)bn+1=(n+1)an+2-Sn+1,两式相减,并化简得an+2-an+1=(n+2)bn+1-nbn.
从而(n+2)cn=-=-[an+1-(n+1)bn]=+(n+1)bn=+(n+1)bn=(bn+bn+1),
因此cn=(bn+bn+1).
因为对一切n∈N*,有bn≤λ≤cn,
所以λ≤cn=(bn+bn+1)≤λ,故bn=λ,cn=λ.
所以(n+1)λ=an+1-, ①
(n+2)λ=(an+1+an+2)-, ②
②-①得(an+2-an+1)=λ,即an+2-an+1=2λ,
故an+1-an=2λ(n≥2).
又2λ=a2-=a2-a1,则an+1-an=2λ(n≥1).
所以数列{an}是等差数列.
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1.设等差数列{an}的前n项和为Sn.若a3=5,且S1,S5,S7成等差数列,则数列{an}的通项公式an=________.
解析:设等差数列{an}的公差为d,因为S1,S5,S7成等差数列,所以S1+S7=2S5,则a1+7a1+21d=2(5a1+10d),解得d=2a1,因为a3=5,所以a1=1,d=2,所以an=2n-1.
答案:2n-1
2.(2019·苏州高三期中调研)已知数列{an},{bn}满足a1=,an+bn=1,bn+1=(n∈N*),则b1·b2·…·b2 018=________.
解析:由an+bn=1,得an+1+bn+1=1,即bn+1=1-an+1,把bn+1=1-an+1代入bn+1=,化简可得-=1,所以是首项为2,公差为1的等差数列,可得数列{an}的通项公式为an=,所以数列{bn}的通项公式为bn=,所以b1·b2·…·b2 018=.
答案:
3.(2018·南京学情调研)已知数列{an}是公差为正数的等差数列,其前n项和为Sn,且a2·a3=15,S4=16.
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)设数列{bn}满足b1=a1,bn+1-bn=.
①求数列{bn}的通项公式;
②是否存在正整数m,n(m≠n),使得b2,bm,bn成等差数列?若存在,求出m,n的值;若不存在,请说明理由.
解:(1)设数列{an}的公差为d,则d>0.
由a2·a3=15,S4=16,得
解得或(舍去).所以an=2n-1.
(2)①因为b1=a1=1,
bn+1-bn==
=,
即b2-b1=,
b3-b2=,
…
bn-bn-1=,n≥2,
累加得bn-b1==,
所以bn=b1+=1+=.
又b1=1也符合上式,故bn=,n∈N*.
②假设存在正整数m,n(m≠n),使得b2,bm,bn成等差数列,则b2+bn=2bm.
又b2=,bn==-,bm=-,
所以+=2,即=+,化简得2m==7-.
当n+1=3,即n=2时,m=2(舍去);
当n+1=9,即n=8时,m=3,符合题意.
所以存在正整数m=3,n=8,使得b2,bm,bn成等差数列.
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