第二十八講等差數列
班級________ 姓名________ 考號________ 日期________ 得分________
一、選擇題:(本大題共6小題,每小題6分,共36分,將正確答案的代號填在題後的括號內.)
1.等差數列的前n項和記為sn,若a2+a4+a15的值是乙個確定的常數,則數列中也為常數的項是( )
a.s7b.s8
c.s13d.s15
解析:設a2+a4+a15=p(常數),[**:學_科_網z_x_x_k]
∴3a1+18d=p,解a7=p.
∴s13==13a7=p.
答案:c
2.等差數列中,已知a1=,a2+a5=4,an=33,則n為( )
a.48 b.49
c.50 d.51
解析:∵a2+a5=2a1+5d=4,則由a1=得d=,令an=33=+(n-1)×,可解得n=50.故選c.
答案:c
3.設等差數列的前n項和為sn,若s4≥10,s5≤15,則a4的最大值為( )
a.2 b.3
c.4 d.5
解析:a5=s5-s4≤5,s5=a1+a2+…+a5=5a3≤15,a3≤3,則a4=≤4,a4的最大值為4.故選c.
答案:c
4.設sn是等差數列的前n項和,s5=3(a2+a8),則的值為( )
a. b.
c. d.
解析:∵是等差數列,
∴==×5==,故選d.
答案:d
5.(2011·濟寧市模擬)已知數列為等差數列,若<-1,且它們的前n項和sn有最大值,則使sn>0的n的最大值為( )
a.11 b.19
c.20 d.21
解析:∵ <-1,且sn有最大值,
∴a10>0,a11<0,且a10+a11<0,
∴s19==19·a10>0,
s20==10(a10+a11)<0.
所以使得sn>0的n的最大值為19,故選b.
答案:b
6.如圖,座標紙上的每個單元格的邊長為1,由下往上的六個點:1,2,3,4,5,6的橫縱座標分別對應數列(n∈n*)的前12項,如下表所示:
按如此規律下去,則a2009+a2010+a2011等於( )
a.1003 b.1005
c.1006 d.2011[**:學科網]
解析:依題意得,數列a2,a4,a6,…,a2k,…,是以a2=1為首項,1為公差的等差數列,因此a2010=a2×1005=1+(1005-1)×1=1005.數列a1,a3,a5,a7,…,a2k-1,…,即是以1,-1,2,-2,…,的規律呈現,且a2009是該數列的第1005項,且1005=2×502+1,因此a2009=503,a2011=-503,a2009+a2010+a2011=1005,選b.
答案:b
二、填空題:(本大題共4小題,每小題6分,共24分,把正確答案填在題後的橫線上.)[**
7.設sn是等差數列的前n項和,a12=-8,s9=-9,則s16
解析:s9=9a5=-9,
∴a5=-1,s16=8(a5+a12)=-72.
答案:-72
8.已知兩個等差數列和的前n項和分別為an和bn,且=,則
解析:本題考查等差數列的基礎知識,由於這是選擇題可直接由結論=求得.
答案: [**:學科網zxxk]
9.設f(x)=,利用課本中推導等差數列前n項和的公式的方法,可求得f(-5)+f(-4)+…+f(0)+…+f(5)+f(6)的值為________.
解析:∵f(x)=,
∴f(1-x)===,
∴f(x)+f(1-x)=+==.
設s=f(-5)+f(-4)+…+f(6),
則s=f(6)+f(5)+…+f(-5),
∴2s=[f(6)+f(-5)]+[f(5)+f(-4)]+…+
[f(-5)+f(6)]=6,
∴s=f(-5)+f(-4)+…+f(0)+…+f(5)+f(6)=3.
答案:3
10.等差數列的前n項和為sn,且a4-a2=8,a3+a5=26,記tn=,如果存在正整數m,使得對一切正整數n,tn≤m都成立,則m的最小值是________.
解析:設等差數列的首項為a1,公差為d.
∵a4-a2=8,∴d=4.
又∵a3+a5=26,即2a1+6d=26,∴a1=1.
∴sn=n+×4=2n2-n,
則tn==2-<2.
∵對一切正整數tn≤m恆成立,∴m≥2.
∴m的最小值為2.
答案:2
三、解答題:(本大題共3小題,11、12題13分,13題14分,寫出證明過程或推演步驟.)[**:z+xx+
11.已知:f(x)=-,數列的前n項和為sn,點pn在曲線y=f(x)上(n∈n*),且a1=1,an>0.
(1)求數列的通項公式;
(2)數列的前n項和為tn,且滿足=+16n2-8n-3,問:當b1為何值時,數列是等差數列.
解:(1)由y=-,
點pn在曲線y=f(x)上,
∴-=f(an)=-,
並且an>0,∴=,
∴-=4(n∈n*).
數列{}是等差數列,首項=1,公差d為4,[**:學科網zxxk]
∴=1+4(n-1)=4n-3,a=.
∵an>0,∴an=(n∈n*).
(2)由an=,=+16n2-8n-3得
(4n-3)tn+1=(4n+1)tn+(4n-3)(4n+1),
=+1.
令cn=,如果c1=1,此時b1=t1=1,
∴cn=1+(n-1)×1=n,n∈n*,
則tn=(4n-3)n=4n2-3n,n∈n*,
∴bn=8n-7,n∈n*,∴b1=1時數列是等差數列.[**:學科網]
12.數列滿足an=3an-1+3n-1(n∈n*,n≥2),已知a3=95.
(1)求a1,a2;
(2)是否存在乙個實數t,使得bn=(an+t)(n∈n*),且為等差數列?若存在,則求出t的值;若不存在,請說明理由.
解:(1)n=2時,a2=3a1+32-1
n=3時,a3=3a2+33-1=95,
∴a2=23.
∴23=3a1+8,∴a1=5.
(2)當n≥2時,
bn-bn-1=(an+t)-(an-1+t)
=(an+t-3an-1-3t)
=(3n-1-2t)=1-.
要使為等差數列,則必須使1+2t=0,∴t=-,
即存在t=-,使為等差數列.
13.設f(x)=(a≠0),令a1=1,an+1=f(an),又bn=an·an+1,n∈n*.
(1)證明數列是等差數列;
(2)求數列的通項公式;
(3)求數列的前n項和.
分析:將題設中函式解析式轉化為數列的遞推關係,再將遞推關係通過整理變形轉化為等差數列,從而求數列的通項公式,本題在求前n項和時運用了裂項相消法,這是數列求和的常用方法.
解:(1)證明:an+1=f(an)==,
∴=+,即-=.
∴是首項為1,公差為的等差數列.
(2)由(1)知是等差數列,
∴=1+(n-1).整理得an=.[**:學科網]
(3)bn=an·an+1=·=a2.
設數列的前n項和為tn,
則tn=a2
=a2=a2·=.
∴數列的前n項和為.
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