等差数列及其前n项和
等差数列的前n项和_教学

• (1)等差数列{an}中,若a7=m,a14=n,则a21 =________.
[解析] (1)本题考查等差数列的基础量运算. 设{an}的公差为 d,由 S2=a3 可得 d=a1=12,故 a2=a1 +d=1,Sn=na1+nn-2 1d=14n(n+1). (2)设等差数列的公差为 d,由于数列是递增数列,所以 d>0,a3=a1+2d=1+2d,a2=a1+d=1+d,代入已知条件: a3=a22-4 得:1+2d=(1+d)2-4,解得 d2=4,所以 d=2(d =-2 舍去),所以 an=1+(n-1)×2=2n-1. [答案] (1)1 14n(n+1) (2)2n-1
• 等差数列的通项公式及前n项和公式中,共涉 及五个量,知三可求二,如果已知两个条件, 就可以列出方程组解之.如果利用等差数列 的性质、几何意义去考虑也可以.体现了用 方程思想解决问题的方法.
• [变式探究] (1)在等差数列{an}中,a1=2, a2+a5=14,则a5+a6+a7=________.
• (2)等差数列{an}前9项的和等于前4项的 和.若a1=1,ak+a4=0,则k=________.
• 答案:(1)36 (2)10
解析:(1)∵a2+a5=2a1+5d=14, ∴d=2,∵a5+a6+a7=3a6=3a1+15d=36. (2)∵S9=S4,∴a1=-6d,∴d=-16, ∴ak+a4=2a1+(k+2)d=2+(-16)(k+2)=0, ∴k=10.
求数列前N项和的七种方法(含例题和答案)

求数列前N 项和的七种方法1. 公式法等差数列前n 项和:11()(1)22n n n a a n n S na d ++==+特别的,当前n 项的个数为奇数时,211(21)k k S k a ++=+ ,即前n 项和为中间项乘以项数。
这个公式在很多时候可以简化运算。
等比数列前n 项和:q=1时,1n S na = ()1111nn a q q S q-≠=-,,特别要注意对公比的讨论。
[例1] 已知3log 1log 23-=x ,求⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++n x x x x 32的前n 项和.解:由212loglog3log1log3323=⇒-=⇒-=x x x由等比数列求和公式得 n n x x x x S +⋅⋅⋅+++=32 (利用常用公式)=xx x n--1)1(=211)211(21--n=1-n21[例2] 设S n =1+2+3+…+n ,n ∈N *,求1)32()(++=n nS n S n f 的最大值.解:由等差数列求和公式得 )1(21+=n n S n , )2)(1(211++=+n n S n∴ 1)32()(++=n nS n S n f =64342++n n n =nn 64341++=50)8(12+-n n 501≤∴ 当 88-n ,即n =8时,501)(max =n f2. 错位相减法这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列.[例3] 求和:132)12(7531--+⋅⋅⋅++++=n n x n x x x S ……………①解:由题可知,{1)12(--n xn }的通项是等差数列{2n -1}的通项与等比数列{1-n x}的通项之积设nn x n x x x x xS )12(7531432-+⋅⋅⋅++++=………. ② (设制错位)①-②得 nn n x n xx x x x S x )12(222221)1(1432--+⋅⋅⋅+++++=-- 再利用等比数列的求和公式得:nn n x n xxx S x )12(1121)1(1----⋅+=--∴ 21)1()1()12()12(x x x n xn S nn n -+++--=+[例4] 求数列⋅⋅⋅⋅⋅⋅,22,,26,24,2232nn 前n 项的和.解:由题可知,{nn 22}的通项是等差数列{2n}的通项与等比数列{n21}的通项之积设nn n S 2226242232+⋅⋅⋅+++=…………………………………①14322226242221++⋅⋅⋅+++=n n n S ………………………………②①-②得1432222222222222)211(+-+⋅⋅⋅++++=-n nn n S (错位相减)1122212+---=n n n ∴ 1224-+-=n n n S3. 反序相加法求和这是推导等差数列的前n 项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n 个)(1n a a +.[例5] 求 89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++的值解:设 89sin 88sin 3sin 2sin 1sin 22222++⋅⋅⋅+++=S …………. ①将①式右边反序得1s i n 2s i n 3s i n 88sin 89sin 22222+++⋅⋅⋅++=S ……..② (反序) 又因为 1cos sin ),90cos(sin 22=+-=x x x x①+②得 (反序相加))89cos 89(sin)2cos 2(sin)1cos 1(sin 2222222++⋅⋅⋅++++=S =89∴ S =44.54. 分组法求和有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,若将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,然后分别求和,再将其合并即可. [例6] 求数列的前n 项和:231,,71,41,1112-+⋅⋅⋅+++-n aa an ,… 解:设)231()71()41()11(12-++⋅⋅⋅++++++=-n aaaS n n将其每一项拆开再重新组合得)23741()1111(12-+⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+++=-n aaaS n n (分组) 当a =1时,2)13(nn n S n -+==2)13(nn + (分组求和)当1≠a 时,2)13(1111n n aa S nn -+--==2)13(11nn a a a n-+---[例7] 求数列{n(n+1)(2n+1)}的前n 项和.解:设k k k k k k a k ++=++=2332)12)(1(∴ ∑=++=n k n k k k S 1)12)(1(=)32(231k k knk ++∑=将其每一项拆开再重新组合得S n =k k k nk nk nk ∑∑∑===++1213132 (分组)=)21()21(3)21(2222333n n n +⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅++=2)1(2)12)(1(2)1(22++++++n n n n n n n =2)2()1(2++n n n练习:求数列∙∙∙+∙∙∙),21(,,813,412,211nn 的前n 项和。
等差数列及其前n项和

等差数列及其前 n 项和 基础知识 自主学习
要点梳理 1.等差数列的定义 如果一个数列 从第2项起,每一项与它的前一项的差等
于同一个常数 ,那么这个数列就叫做等差数列,这个常
数叫做等差数列的 公差 ,通常用字母 d 表示. 2.等差数列的通项公式 如果等差数列{an}的首项为 a1,公差为 d,那么它的通项 公式是 an=a1+(n-1)d .
规范解答 解 方法一 设 {an}的公差为 d, 则由 Sn= m, Sm=n, S = na +n(n-1) d=m, ① 1 n 2 得 [4分] m(m- 1) Sm= ma1+ d=n. ② 2 (m-n)(m+n- 1) ②-① 得(m- n)a1+ · d= n-m, 2 m+n-1 ∵ m>n, ∴a1+ d=- 1. [8分] 2 (m+n)(m+n- 1) ∴ Sm+ n=(m+ n)a1+ d 2 m+n- 1 = (m+ n)a1+ [12分] d =-(m+ n). 2
3.等差中项
a+b 如果 A= 2 ,那么 A 叫做 a 与 b 的等差中项.
4.等差数列的常用性质 (1)通项公式的推广: an= am+ (n-m)d , (n, m∈ N*). (2)若 {an}为等差数列, 且 k+ l= m+ n, (k, l, m, n∈ N*), 则 ak+al=am+an . (3)若 {an}是等差数列,公差为 d,则{a2n}也是等差数列, 公差为 2d . (4)若 {an},{bn}是等差数列,则 {pan+ qbn}也是等差数列. (5)若 {an}是等差数列, 公差为 d, 则 ak, ak+ m, ak+ 2m, … (k, m∈ N*)是公差为 md 的等差数列.
*
等差数列及其前n项和教案

等差数列及其前n项和教案一、教学目标:1. 理解等差数列的定义及其性质。
2. 掌握等差数列的前n项和的计算方法。
3. 能够运用等差数列的概念和前n项和公式解决实际问题。
二、教学内容:1. 等差数列的定义与性质等差数列:一般地,如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的差都是一个常数,这个常数叫做等差数列的公差,这个数列叫做等差数列。
等差数列的性质:(1)等差数列的通项公式:an = a1 + (n-1)d(2)等差数列的前n项和公式:Sn = n/2 (a1 + an) 或Sn = n/2 (2a1 + (n-1)d)2. 等差数列的前n项和的计算方法(1)利用通项公式法计算等差数列的前n项和:Sn = n/2 (a1 + an) = n/2 (a1 + a1 + (n-1)d) = n/2 [2a1 + (n-1)d] (2)利用首项和末项法计算等差数列的前n项和:Sn = n/2 (a1 + an) = n/2 (a1 + a1 + (n-1)d) = n/2 [2a1 + (n-1)d] 3. 实际问题中的应用例题:已知等差数列的前5项和为35,公差为3,求首项和末项。
解:设首项为a1,末项为an,则有:S5 = n/2 (a1 + an) = 5/2 (a1 + an) = 35a1 + an = 14an = a1 + (n-1)d = a1 + 43 = a1 + 12将an代入上式得:a1 + (a1 + 12) = 142a1 + 12 = 142a1 = 2a1 = 1an = a1 + 12 = 1 + 12 = 13三、教学重点与难点:重点:等差数列的定义与性质,等差数列的前n项和的计算方法。
难点:等差数列前n项和的计算方法的灵活运用。
四、教学方法:采用讲解法、例题解析法、练习法相结合的教学方法,通过PPT辅助教学,使学生更好地理解和掌握等差数列及其前n项和的知识。
五、教学准备:1. PPT课件2. 黑板、粉笔3. 教学案例及练习题六、教学过程:1. 导入:通过复习等差数列的定义与性质,引导学生进入本节课的学习。
第3讲 等差数列及其前n项和

在等差数列{an}中,a1>0,d<0,则 Sn 存在最____值;若 a1<0,d>0,则 Sn 存在最____值. 8 等差数列的判定
第1页共8页
(1)定义法:an-an-1=d (n≥2); (2)等差中项法:2an+1=an+an+2. 9.等差数列与等差数列各项和的有关性质
(1)am,am+k,am+2k,am+3k,…仍是等差数列,公差为 kd. (2)数列 Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…也是等差数列. (3)S2n-1=(2n-1)an.
第三讲 等差数列及其前 n 项和
【考情解读】
1.理解等差数列的概念; 2.掌握等差数列的通项公式与前 n 项和公式; 3.能在具体的问题情境中识别数列的等差关系,并能用有关知识解决相应的问题; 4.了解等差数列与一次函数、二次函数的关系.
【自主归纳,自我查验】
一.自主归纳
1.等差数列的定义
如果一个数列从第二项起,每一项和它前一项的____等于同一个常数,那么这个数列就叫 做等差数列,这个常数叫做等差数列的________,通常用字母______表示. 2.等差数列的通项公式
A.58
B.88
C.143
D.176
3.已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,且满足S33-S22=1,则数列{an}的公差是(
)
A.1
B.1
C.2
D.3
2
4. ( 2012 江 西 数 学 ) 设 数 列 {an} , {bn} 都 是 等 差 数 列 , 若 a1+b1=7 , a3+b3=21 , 则
7.(2014 泰州模拟)数列{an}是公差不为 0 的等差数列,且 a2+a6=a8,则 S5 等于_________. a5
各有千秋,难分伯仲——等差数列前n项和公式的五种形式及应用

各有千秋,难分伯仲——等差数列前n项和公式的五种
形式及应用
一、定义:
等差数列(Arithmetic Sequence)是指一组数满足相邻两项之差均为常数的数列。
它是有序数列中最为常见的类型,而且它在数学中有着重要的应用。
二、公式:
等差数列的前n项和公式有五种形式,即:
1. 极差法:Sn = n*a + [(n-1)*d]/2;
2. 等比数列的和公式:Sn = a*(1-rn) / (1-r);
3. 通项法:Sn = n/2(a+l);
4. 等差前n项和公式:Sn = n/2(2a+(n-1)d);
5. 首项和末项乘积法:Sn = n/2(a×l)。
三、应用:
1. 等差数列可以用于说明几何形体的对称性,如三角形、正方形和正多边形。
2. 等差数列可以用于推断和解决实际问题,如求解时间与距离的关系等。
3. 等差数列可以用于衡量某一事物的递增规律或趋势,如检测股价的波动趋势、记账的收入支出趋势等。
4. 等差数列可以用于估算一组数据的平均值,如计算某一时间段内股票的平均价格、计算某一地区的平均气温等。
5. 等差数列可以用于表达函数的性质,如线性函数y=ax+b、抛物线函数y=ax2+bx+c等。
等差数列的前N项和公式
等差数列的前N项和公式等差数列是指数列中任意两个相邻项之差保持不变的数列。
前N项和指的是数列前N项之和。
首先,我们来推导等差数列的通项公式。
设等差数列的第一项为a1,公差为d,第n项为an。
根据等差数列的定义可知,第2项为a2 = a1 + d,第3项为a3 = a1 + 2d,以此类推,第n项为an = a1 + (n-1)d。
我们可以把等差数列展开,得到:a1,a1+d,a1+2d,a1+3d,...,a1+(n-2)d,a1+(n-1)d将这些项相加,得到:S=(a1+a1+d+a1+2d+a1+3d+...+a1+(n-2)d+a1+(n-1)d)我们可以将等差数列中的每一项按照公差d进行分组,得到:S=(a1+a1+(n-1)d)+(a1+d+a1+(n-2)d)+(a1+2d+a1+(n-3)d)+...+(a1+(n-2)d+a1+d)+(a1+(n-1)d+a1)根据等差数列的恒等差性质,每一组中的两项之和都等于2a1+(n-1)d。
因此,上式可以进一步化简为:S=n(2a1+(n-1)d)这就是等差数列的前N项和公式,也被称为等差数列求和公式。
为了更好地理解该公式,我们可以举一个具体的例子。
假设有一个等差数列:2,5,8,11,14,求前四项的和。
首先,确定已知量:a1=2(第一项)d=5-2=3(公差)n=4(前四项)代入前N项和公式,可得:S=4(2+(4-1)3)=4(2+3*3)=4(2+9)=4*11=44因此,2,5,8,11的和为44除了使用前N项和公式,我们还可以利用等差数列的性质进行计算。
等差数列可以通过两种方法计算前N项的和:方法一:逐项相加。
通过将每一项相加,可以得到等差数列的前N项和。
在大多数情况下,这种方法适用于较小的N。
方法二:首项加末项乘N除以2、由于等差数列的第一项和最后一项之和等于N,将这两项相加,并乘以N除以2,即可得到前N项和。
这个方法适用于所有的等差数列。
等差数列的前n项和公式课件-高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册
4.2.2 等差数列的前n项和公式
第1课时 等差数列的前n项和公式
课程目标
学法指导
1.借助教材实例了解 1.等差数列是“中心对称”的,因此在求和的时
等差数列前n项和公式 候可以从中心对称的角度来思考,这就是倒序相
的推导过程.
加法的本质,采取图示的方法有助于理解公式的
2.借助教材掌握a1, 推导.也正是因为中心对称的缘故,等差数列的
(C )
A.5114
B.581
C.9136
D.9132
(3)已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,且 S10=100,S100=10,试求
S110.
[分析] (1)求 n 想到 Sn=na1+2 an=nam+2an-m+1⇒Sn-Sn-4=an+an -1+an-2+an-3,a1+a2+a3+a4⇒a1+an.
(2)求值想+an=ap+aq⇒abnn= SS2′2nn--11.
(3)求 S110 想到 Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,…构成公差为 n2d 的等差数列 ⇒S10=100,S100=10⇒项数和公差.
[解析] (1)Sn-Sn-4=an+an-1+an-2+an-3=80. S4=a1+a2+a3+a4=40. 两式相加得 4(a1+an)=120,∴a1+an=30. 由 Sn=na1+ 2 an=210,∴n=14. (2)由已知SSn′n=7nn++32,ab77=SS1′133=9136.
解得da= 1=-122,, ∴an=-2n+14.
②由①得 Sn=n12+124-2n=-n2+13n=-n-1232+1469. 当 n 取与123最接近的整数,即 6 或 7 时,Sn 有最大值,最大值为 S6 =S7=-72+13×7=42.
等差数列及其前n项和讲义
等差数列及其前n 项和一、等差数列的相关概念(一)等差数列的定义:如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的差等于..................同一个常数.....,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差。
利用:“1+n a -n a =d (d 为常数)”判断一个数列是否是等差数列。
注意:(1)如果一个数列不是从第2项起,而是从第3项起或第4项起,那么此数列不是等差数列;(2)等差数列要求这个常数必须相同;(3)公差d : d =1+n a -n a =n a -1-n a (n ≥2);(4)当d =0时,数列为常数数列;当d >0,数列为递增数列;当d <0,数列为递减数列;(5)公差必须为后一项减前一项,不能颠倒。
(二)、等差数列的通项公式如果等差数列{n a }的首项为1a ,公差为d ,那么它的通项公式是n a =.1a +.(n ..-.1)..d ,或者通项公式的变形:n a =.m a +.(n ..-.m)..d 。
(三)、等差中项:(1)由三个数....a ,.A .,.b .组成的等差数列,........A .叫做..a 和.b .的等差中项.....,.则.2A ..=.a +.b .;.(2)若在一个等差数列中,除去首项和末项以外,每一项都是它前一项与后一项的等差中项,即2n a =1-n a +1+n a 。
(3) 特别地:在△ABC 中,A 、B 、C 成等差数列,则B =600。
例1:已知数列{n a }为等差数列3a =54,7a =-74,则15a =____________。
【基本量法】【解析】 -314.变式练习1:若等差数列{n a }的公差d ≠0,且1a ,2a 是关于x 的方程x 2-3a x +4a =0的两根,求数列{n a }的通项公式。
【解】 由题意知⎩⎨⎧a 1+a 2=a 3,a 1a 2=a 4,∴⎩⎨⎧2a 1+d =a 1+2d ,a 1(a 1+d )=a 1+3d ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =2,a n=2n .变式练习2:(1)方程x 2-6x +1=0的两根的等差中项为________。
新高考数学等差数列及其前n项和精品复习资料
[解析]设数列{an}的前n项和为Sn,则S20=a1+a2+…+a20==-10, |a1|+|a2|+…+|a20|=(a1+a2+…+a10)-(a11+a12+…+a20)=S10-(S20-S10)=2S10-S20 =2×-(-10)=100.
例1 (1)记Sn为等差数列{an}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则( )A.an=2n-5 B.an=3n-10 C.Sn=2n2-8n D.Sn=n2-2n
课堂考点探究
[思路点拨]利用等差数列的通项公式及其性质即可求解.[解析] ∵a3+a6+a8+a11=12,∴4a7=12,解得a7=3.设等差数列{an}的公差为d,则a4-3a6=a1+3d-3(a1+5d)=-2(a1+6d)=-2a7=-6.故选A.
A
[总结反思](1)等差数列的通项公式及前n项和公式共涉及五个量a1,n,d,an,Sn,知道其中三个就能求出另外两个.(2)解决等差数列问题的关键是求出两个最基本的量,即首项a1和公差d,有时为简化运算可不直接求a1,而是求出等差数列中与已知条件有关的某一项即可.
(2)若两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别是Sn,Tn,已知=,则+= .
4
[总结反思]运用等差数列的性质可以优化解题过程,但要注意性质运用的条件,等差数列的性质是解题的重要工具.
课堂考点探究
课堂考点探究
变式题 已知Sn是等差数列{an}的前n项和,2·(a1+a3+a5)+3(a8+a10)=36,则S11=( )A.66 B.55 C.44 D.33
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1 等差数列及其前n项和(一) 一、选择题(每小题7分,共35分) 1.设数列{an}是等差数列,其前n项和为Sn,若a6=2且S5=30,则S8等于( ) A.31 B.32 C.33 D.34 2.设Sn是等差数列{an}的前n项和,已知a2=3,a6=11,则S7等于( ) A.13 B.35 C.49 D.63 3.若Sn是等差数列{an}的前n项和,a2+a10=4,则S11的值为( ) A.12 B.18 C.22 D.44 4.等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2+a8+a11=30,那么S13的值是( ) A.130 B.65 C.70 D.以上都不对
5.已知数列{an}中,a3=2,a5=1,若11+an是等差数列,则a11等于( )
A.0 B.16 C.13 D.12 二、填空题(每小题6分,共24分) 6.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若S3=3,S6=24,则a9=________. 7.等差数列{an}的前n项和为Sn,且6S5-5S3=5,则a4=________. 8.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S9=72,则a2+a4+a9=________.
9.等差数列{an}的通项公式是an=2n+1,其前n项和为Sn,则数列Snn的前10项和为________. 三、解答题(共41分) 10.(13分)(1)在等差数列{an}中,若a3=50,a5=30,求a7; (2)在等差数列{an}中,已知a15=33,a61=217,判断153是不是这个数列的项.如果是,是第几项? 2
11.(14分)已知数列{an}的通项公式an=pn2+qn (p、q∈R,且p、q为常数). (1)当p和q满足什么条件时,数列{an}是等差数列; (2)求证:对任意实数p和q,数列{an+1-an}是等差数列.
12.(14分)已知数列{an}的前n项和Sn=25n-2n2. (1)求证:{an}是等差数列; (2)求数列{|an|}的前n项和Tn. 3
等差数列及其前n项和(二) 一、选择题(共6个小题,每小题5分,满分30分) 1.已知等差数列{an}满足a1+a2+a3+…+a101=0,则有( ) A.a1+a101>0 B.a2+a100<0 C.a3+a99=0 D.a51=51 2.已知等差数列{an}、{bn}的公差分别为2和3,且bn∈N*,则数列{abn}是( ) A.等差数列且公差为5 B.等差数列且公差为6 C.等差数列且公差为8 D.等差数列且公差为9 3.等差数列{an}的前n项为Sn,若a2+a6+a7=18,则S9的值是( ) A.64 B.72 C.54 D.以上都不对 4.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若m>1,且am-1+am+1-a2m-1=0,S2m-1=39,则m为( )A.10 B.19 C.20 D.39
5.数列{an}是等差数列,若a11a10<-1,且它的前n项和Sn有最大值,那么当Sn取得最小正值时,n=( ) A.11 B.17 C.19 D.21 6将正偶数集合{2,4,6…}从小到大按第n组有2n个偶数进行分组, {2,4}第一组,{6,8,10,12} 第二组,{14,16,18,20,22,24} 第三组 则2010位于第( )组.
A.30 B.31 C.32 D.33 二、填空题(共3个小题,每小题5分,满分15分) 7.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若S3=3,S6=24,则a9=________. 8.在如下数表中,已知每行、每列中的数都成等差数列,
第1列 第2列 第3列 …
第1行 第2行 第3行 … 1 2 3 … 2 4 6 … 3 6 9 … … … … …
那么位于表中的第n行第n+1列的数是________. 9.已知数列{an}满足a1=33,an+1-an=2n,则ann的最小值为________. 三、解答题(共3个小题,满分35分) 10.若数列{an}满足an=2an-1+2n+1(n∈N*,n≥2),a3=27. (1)求a1、a2的值;
(2)记bn=12n(an+t)(n∈N*),是否存在一个实数t,使数列{bn}为等差数列?若存在,求出实数t;若不存在,请说明理由. 4
11.设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a3=12,S12>0,S13<0. (1)求公差d的取值范围; (2)S1,S2,…,S12中哪一个值最大?并说明理由.
12.设各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn.已知2a2=a1+a3,数列{Sn}是公差为d的等差数列. (1)求数列{an}的通项公式(用n,d表示); (2)设c为实数,对满足m+n=3k且m≠n的任意正整数m,n,k,不等式Sm+Sn>cSk
都成立.求证:c的最大值为92.
13.已知分别以d1和d2为公差的等差数列{an}和{bn}满足a1=18,b14=36. (1)若d1=18,且存在正整数m,使得a2m=bm+14-45,求证:d2>108; (2)若ak=bk=0,且数列a1,a2,a3,…,ak,bk+1,bk+2,…,b14的前n项和Sn满足S14=2Sk,求数列{an}和{bn}的通项公式; (3)在(2)的条件下,令cn=2na,dn=2nb,问不等式cndn+1≤cn+dn是否对任意的n∈N*恒成立?请说明理由. 5
等差数列及其前n项和(一)答案 1.B 2.C 3.C 4.A 5.A 6.15 7.13 8.24 9.75
10. 解 (1)∵d=a5-a35-3=30-502=-10, ∴a7=a3+(7-3)d=50+4×(-10)=10,∴a7=10. (2)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d.
∵a15=33,a61=217,∴ 33=a1+(15-1)d,217=a1+(61-1)d, 解得a1=-23,d=4.∴an=-23+(n-1)×4=4n-27. 令an=153,即4n-27=153,得n=45∈N*, ∴153是所给数列的第45项. 11. (1)解 an+1-an=[p(n+1)2+q(n+1)]-(pn2+qn)=2pn+p+q, 要使{an}是等差数列,则2pn+p+q应是一个与n无关的常数, 所以只有2p=0,即p=0.故当p=0,q∈R时,数列{an}是等差数列. (2)证明 ∵an+1-an=2pn+p+q, ∴an+2-an+1=2p(n+1)+p+q,∴(an+2-an+1)-(an+1-an)=2p为一个常数. ∴{an+1-an}是等差数列. 12.(1)证明 ①n=1时,a1=S1=23. ②n≥2时,an=Sn-Sn-1=(25n-2n2)-[25(n-1)-2(n-1)2]=27-4n, 而n=1适合该式,于是{an}为等差数列.
(2)因为an=27-4n,若an>0,则n<274,所以|an|= an (1≤n≤6)-an (n≥7), 当1≤n≤6时,Tn=a1+a2+…+an=25n-2n2, 当n≥7时,Tn=a1+a2+…+a6-(a7+a8+…+an) =S6-(Sn-S6)=2n2-25n+156,
综上可知Tn= 25n-2n2 (1≤n≤6)2n2-25n+156 (n≥7). 等差数列及其前n项和(二) 1.解析:由题意得a1+a2+…+a101=a1+a1012×101=0.所以a1+a101=a2+a100=a3+a99=0. 答案:C 2. 解析:依题意有abn=a1+(bn-1)×2=2bn+a1-2=2b1+2(n-1)×3+a1-2=6n+a1
+2b1-8,故abn+1-abn=6,即数列{abn}是等差数列且公差为6.故选B.
3. 解析:由a2+a6+a7=3a1+12d=3a5=18,得a5=6.
所以S9=9a1+a92=9a5=54. 答案:C 4. 解析:由等差数列的性质知,2am-a2m-1=0,则(am-1)2=0,解得am=1,因此S2m-1 6
=39=a1+a2m-12×(2m-1)=am(2m-1)=2m-1,所以m=20. 答案:C 5.解析:由题意可知,数列{an}的前n项和Sn有最大值,所以公差小于零,故a11<a10,
又因为a11a10<-1,所以a10>0,a11<-a10,由等差数列的性质有a11+a10=a1+a20<0,a10
+a10=a1+a19>0,所以Sn取得最小正值时n=19.答案:C 6.解析:因为第n组有2n个正偶数,故前n组共有2+4+6+…+2n=n2+n个正偶数.2010是第1005个正偶数.若n=31,则n2+n=992,而第32组中有偶数64个,992+64=1056,故2010在第32组.答案:C
7.解析:由S3=3,S6=24,得 3a1+3d=3,6a1+15d=24,解得 a1=-1,d=2,所以a9=a1+8d=15. 答案:15 8.解析:第n行的第一个数是n,第n行的数构成以n为公差的等差数列,则其第n+1项为n+n·n=n2+n. 答案:n2+n 9. 解析:在an+1-an=2n中,令n=1,得a2-a1=2;令n=2得,a3-a2=4,…,an-an
-1=2(n-1).
把上面n-1个式子相加,得an-a1=2+4+6+…+2(n-1)=2+2n-2n-12=n2-n,∴an=n2-n+33.
∴ann=n2-n+33n=n+33n-1≥233-1,当且仅当n=33n,即n=33时取等号,而n∈N*,∴等号取不到. ∵5<33<6,∴当n=5时,ann=5-1+335=535,
当n=6时,ann=6-1+336=636=212,∵535>212,∴ann的最小值是212.答案:212 10. 解:(1)由a3=27,27=2a2+23+1得a2=9,由9=2a1+22+1,得a1=2. (2)假设存在实数t,使得{bn}为等差数列.
则2bn=bn-1+bn+1, 即2×12n(an+t)=12n-1(an-1+t)+12n+1(an+1+t),
整理得4an=4an-1+an+1+t,又4an=4×an-2n-12+2an+2n+1+t+1=4an+t-1, ∴t=1,故存在t=1,使得数列{bn}为等差数列. 11.解:(1)∵S12>0,S13<0,
∴ 12a1+12×112d>0,13a1+13×122d<0,即 2a1+11d>0,a1+6d<0.又a3=a1+2d=12,