2015高考数学(人教版)一轮复习课时训练:5.2 等差数列及其前n项和(含答案解析)]
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[A组基础演练·能力提升]一、选择题1.若数列{a n}的首项a1=1,且a n=a n-1+2(n≥2),则a7=( )A.13 B.14C.15 D.17解析:∵a n=a n-1+2(n≥2),∴a n-a n-1=2,又∵a1=1,∴数列{a n}是以1为首项,以2为公差的等差数列,故a7=1+2×(7-1)=13.答案:A2.(2014年石家庄模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a4=15,S5=55,则数列{a n}的公差是( )A.14B.4C.-4 D.-3解析:∵{a n}是等差数列,a4=15,S5=55,∴a1+a5=22,∴2a3=22,a3=11,∴公差d=a4-a3=4.答案:B3.(2014年沈阳质检)S n为等差数列{a n}的前n项和,a2+a8=6,则S9=( )A.272B.27C.54 D.108解析:S 9=a1+a92=a2+a82=27.答案:B4.(2014年北京东城模拟)已知{a n}为等差数列,其公差为-2,且a7是a3与a9的等比中项,S n为{a n}的前n项和,n∈N*,则S10的值为( )A.-110 B.-90C.90 D.110解析:因为a7是a3与a9的等比中项,所以a27=a3a9,又因为数列{a n}的公差为-2,所以(a1-12)2=(a1-4)(a1-16),解得a1=20,通项公式为a n=20+ (n-1)×(-2)=22-2n,所以S 10=a1+a102=5×(20+2)=110,故选D.答案:D5.一个首项为23,公差为整数的等差数列,如果前6项均为正数,第7项起为负数,则它的公差为( )A .-2B .-3C .-4D .-6解析:设a n =23+(n -1)d ,则a 6>0,a 7<0即⎩⎪⎨⎪⎧23+5d >0,23+6d <0解得-435<d <-356,又因为d ∈Z ,所以d =-4. 答案:C6.(2014年郑州模拟)把70个面包分五份给5个人,使每人所得成等差数列,且使较大的三份之和的16是较小的两份之和,则最小的一份为( )A .2B .8C .14D .20解析:由题意知,中间一份为14,设该等差数列的公差为d (d >0),则这五份分别是14-2d,14-d,14,14+d,14+2d .又16(14+14+d +14+2d )=14-2d +14-d ,解得d =6.故14-2d =2,选A. 答案:A 二、填空题7.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3+a 4+a 5=12,则S 7的值为________. 解析:设数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由a 3+a 4+a 5=12得a 1+2d +a 1+3d +a 1+4d =12,即3a 1+9d =12,化简得a 1+3d =4,故S 7=7a 1+7×62d =7(a 1+3d )=7×4=28.答案:288.(2014年浙江五校联考)等差数列{a n }前9项的和等于前4项的和.若a 1=1,a k +a 4=0,则k =________.解析:设{a n }的公差为d ,由S 9=S 4及a 1=1,得9×1+9×82d =4×1+4×32d ,所以d =-16.又a k +a 4=0,所以⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+k -⎝ ⎛⎭⎪⎫-16+⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+-⎝ ⎛⎭⎪⎫-16=0,即k =10. 答案:109.已知数列{a n }是等差数列,且a 3+a 9=5,b n =2a n ,则b 5+2b 7的最小值为________. 解析:由题意可得,数列{b n }是等比数列,且各项均为正数,故b 5+2b 7≥2 2b 5b 7=2 2·2a 52a 7=2 2·2a 5+a 7=2 2·2a 3+a 9=16. 答案:16三、解答题10.(2013年高考四川卷)在等差数列{a n }中,a 1+a 3=8,且a 4为a 2和a 9的等比中项,求数列{a n }的首项、公差及前n 项和.解析:设该数列公差为d ,前n 项和为S n .由已知,可得 2a 1+2d =8,(a 1+3d )2=(a 1+d )(a 1+8d ). 所以,a 1+d =4,d (d -3a 1)=0,解得a 1=4,d =0,或a 1=1,d =3,即数列{a n }的首项为4,公差为0,或首项为1,公差为3.所以,数列的前n 项和S n =4n 或S n =3n 2-n2.11.已知等差数列{a n }中,a 5=12,a 20=-18. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{|a n |}的前n 项和S n .解析:(1)依题意⎩⎪⎨⎪⎧a 5=a 1+4d =12a 20=a 1+19d =-18,∴a 1=20,d =-2,∴a n =20+(n -1)(-2)=-2n +22.(2)易知|a n |=|-2n +22|=⎩⎪⎨⎪⎧-2n +22,n ≤112n -22,n >11,∴n ≤11时,S n =20+18+…+(-2n +22)=n-2n +2=(21-n )n ;n >11时,S n =S 11+2+4+…+(2n -22)=110+n -+2n -2=n 2-21n +220.综上所述,S n =⎩⎪⎨⎪⎧-n n ,n ≤11n 2-21n +220,n >11.12.(能力提升)已知a 2、a 5是方程x 2-12x +27=0的两根,数列{a n }是公差为正数的等差数列,数列{b n }的前n 项和为T n ,且T n =1-12b n (n ∈N *).(1)求数列{a n }、{b n }的通项公式; (2)记c n =a n b n ,求数列{c n }的前n 项和S n .解析:(1)∵x 2-12x +27=(x -3)(x -9)=0,又数列{a n }的公差d >0,∴a 2=3,a 5=9,∴d =a 5-a 23=2,∴a n =2n -1.∵T n =1-12b n (n ∈N *),∴b 1=23.当n ≥2时,b n =T n -T n -1=12b n -1-12b n ,∴b n =13b n -1,∴b n =23⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1=23n .(2)由(1)知c n =(2n -1)·23n =4n -23n ,∴S n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫13+332+…+2n -13n, ∴13S n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫132+333+…+2n -13n +1,∴23S n =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤13+2⎝ ⎛⎭⎪⎫132+…+13n -2n -13n +1=4⎝ ⎛⎭⎪⎫13-n +13n +1,∴S n =2-2n +23n .。
[B 组 因材施教·备选练习]1.(2014年深圳调研)等差数列{a n }中,a 1,a 2,a 3分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且a 1,a 2,a 3中的任何两个数不在下表的同一列.则a 4的值为( ) A .18 B .15 C .12D .20解析:依题意a 1,a 2,a 3的情况有:(2,6,13),(2,14,9),(3,8,13),(3,14,11),(5,8,9),(5,6,11),经检验,只有(3,8,13)符合题意,∴公差d =8-3=5,∴a 4=a 1+3d =3+3×5=18.答案:A2.在2013年6月11日成功发射了“神舟十号”,假设运载火箭在点火第一秒钟通过的路程为2 km ,以后每秒钟通过的路程都增加2 km ,在到达离地面240 km 的高度时,火箭与飞船分离,则这一过程需要的时间大约是( )A .10秒钟B .13秒钟C .15秒钟D .20秒钟解析:设每一秒钟通过的路程依次为a 1,a 2,a 3,…,a n ,则数列{a n }是首项为a 1=2,公差为d =2的等差数列,由等差数列求和公式得na 1+n (n -1)d2=240, 即2n +n (n -1)=240, 解得n =15(n =-16舍去). 答案:C3.一个等差数列的前20项和为420,前20项中偶数项的和与奇数项的和之比为11∶10,则此数列的公差为________.解析:设这个等差数列为{a n },其首项为a 1,公差为d ,则偶数项组成的数列与奇数项组成的数列均是公差为2d 的等差数列,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧20a 1+20×192d =42010(a 1+d )+10×92·2d10a 1+10×92·2d =1110,得d =2.答案:2。
5.2 等差数列及其前n 项和一、选择题1.如果等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=12,那么a 1+a 2+…+a 7=( ) A .14 B .21 C .28 D .35解析:由等差数列的性质知,a 3+a 4+a 5=3a 4=12⇒a 4=4,所以a 1+a 2+a 3+…+a 7=(a 1+a 7)+(a 2+a 6)+(a 3+a 5)+a 4=7a 4=28.答案:C2.已知{a n }是等差数列,a 1=-9,S 3=S 7,那么使其前n 项和S n 最小的n 是( ) A .4 B .5 C .6 D .7解析:由S 3=S 7得a 4+a 5+a 6+a 7=0,即a 5+a 6=0, ∴9d =-2a 1=18,d =2.∴S n =-9n +12n (n -1)×2=n 2-10n .∴当n =--102×1=5时,S n 最小.答案:B3.已知{a n }为等差数列,其公差为-2,且a 7是a 3与a 9的等比中项,S n 为{a n }的前n 项和,n ∈N *,则S 10的值为( )A .-110B .-90C .90D .110解析:因为a 7是a 3与a 9的等比中项,所以a 27=a 3a 9,又因为公差为-2,所以(a 1-12)2=(a 1-4)(a 1-16),解得a 1=20,通项公式为a n =20+(n -1)(-2)=22-2n ,所以S 10=10(a 1+a 10)2=5(20+2)=110,故选择D.答案:D4.数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列且b n =a n +1-a n (n ∈N *).若b 3=-2,b 10=12,则a 8=( )A .0B .3C .8D .11解析:因为{b n }是等差数列,且b 3=-2,b 10=12,故公差d =12-(-2)10-3=2.于是b 1=-6,且b n =2n -8(n ∈N *),即a n +1-a n =2n -8,所以a 8=a 7+6=a 6+4+6=a 5+2+4+6=…=a 1+(-6)+(-4)+(-2)+0+2+4+6=3.答案:B5.等差数列{a n }中,S n 是其前n 项和,a 1=-2011,S 20092009-S20072007=2,则S 2011的值为( )A .-2010B .2010C .-2011D .2011解析:S n n =na 1+n (n -1)2d n =a 1+(n -1)d2∴{S n n }为以a 1为首项,以d2为公差的等差数列.∴S 20092009-S 20072007=2×d2=2.∴d =2. ∴S 2011=2011×(-2011)+2011×20102×2=-2011.答案:C6.已知在等差数列{a n }中,对任意n ∈N *,都有a n >a n +1,且a 2,a 8是方程x 2-12x +m =0的两根,且前15项的和S 15=m ,则数列{a n }的公差是( )A .-2或-3B .2或3C .-2D .-3解析:由2a 5=a 2+a 8=12,得a 5=6,由S 15=m 得a 8=m 15.又因为a 8是方程x 2-12x +m=0的根,解之得m =0,或m =-45,则a 8=0,或a 8=-3.由3d =a 8-a 5得d =-2,或d =-3.答案:A 二、填空题7.设S n 是等差数列{a n }(n ∈N *)的前n 项和,且a 1=1,a 4=7,则S 5=__________.解析:设数列的公差为d ,则3d =a 4-a 1=6,得d =2,所以S 5=5×1+5×42×2=25.答案:258.已知{a n }是等差数列,S n 为其前n 项和,n ∈N *,若a 3=16,S 20=20,则S 10的值为__________.解析:设{a n }的首项,公差分别是a 1,d ,则 ⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =1620a 1+20×(20-1)2×d =20,解得a 1=20,d =-2,∴S 10=10×20+10×92×(-2)=110.答案:1109.S n 为等差数列{a n }的前n 项和,S 2=S 6,a 4=1,则a 5=__________.解析:根据已知条件,得a 3+a 4+a 5+a 6=0,而由等差数列性质得,a 3+a 6=a 4+a 5,所以,a 4+a 5=0,又a 4=1,所以a 5=-1.答案:-1 三、解答题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. 11.设等差数列{a n }的前n 项和为S n .(1)若a 4=-15,公差d =3,求S n 的最小值;(2)若a 2=9,S 4=40,且数列{S n +c }成等差数列,求实数c 的值. 解析:(1)由已知,得a 1+3d =-15, ∵d =3,∴a 1=-24,∴a n =a 1+(n -1)d =3n -27.令a n ≤0,得n ≤9,且a 9=0, ∴该数列前8项或前9项的和最小,最小值为8×(-24)+8×72×3=-108.(2)由a 2=9,S 4=40得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =9,4a 1+4×32d =40,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=7,d =2. ∴S n =na 1+12n (n -1)d =n 2+6n ,∴S n +c =n 2+6n +c =(n +3)2+c -9. 当c =9时,S n +c =n +3是等差数列.12.已知数列{a n }中,a 1=35,a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),数列{b n }满足b n =1a n -1(n ∈N *).(1)求证数列{b n }是等差数列;(2)求数列{a n }中的最大项和最小项,并说明理由.解析:(1)证明:因为a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),b n =1a n -1,所以当n ≥2时,b n -b n -1=1a n -1-1a n -1-1=1(2-1a n -1-1)-1a n -1-1=a n -1a n -1-1-1a n -1-1=1.又b 1=1a 1-1=-52,所以数列{b n }是以-52为首项,以1为公差的等差数列.(2)解:由(1)知,b n =n -72,则a n =1+1b n =1+22n -7.设函数f (x )=1+22x -7,易知f (x )在区间(-∞,72)和(72,+∞)内均为减函数.所以当n =3时,a n 取得最小值-1; 当n =4时,a n 取得最大值3.。
必修Ⅴ-04 等差数列及前n项和1、几个重要的概念:(1)等差数列:________________________________________________________ (2)等差中项:________________________________________________________ 2、等差数列的通项与前n项和的公式:递推关系 __________________________________通项公式 __________________________________前n项和的公式1 __________________________________前n项和的公式2 __________________________________等差中项的公式 __________________________________3、等差数列的判断方法:(1)定义法_____________________________________________________(2)中项法_____________________________________________________(3)通项公式法_____________________________________________________ (4)前n项和的公式法_______________________________________________ 4、等差数列的基本性质:(1)若m+n=p+q ,则________________ 。
反之,不成立。
(2)_____________n ma-a=_____________n-m n+ma+a=(3)}_____________ n{a中下标成等差数列的对应项成(4)_____________ n2n n3n2nS,S-S,S-S,成例1 成等差数列的四个数之和为26 ,第二个数与第三个数之积为40 ,求这四个数.例2 n51220n在等差数列{a}中,a=10,a=31, 求a, a例3S n34567289等差数列{a}中,a+a+a+a+a=450,求a+a及前9项的和例4n 81624在等差数列{a }中,S =100,S =392, 求 Sn 167n n 例5 等差数列{a }中,a =23,公差是整数,a >0,a <0(1)求公差d ;(2)求S 的最大值;(3)当S >0时,求n 的最大值。
课时提升作业三十一等差数列及其前n项和(25分钟50分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.(2016·青岛模拟)在等差数列{a n}中,a2+a12=32,则2a3+a15的值是( )A.24B.48C.96D.无法确定【解析】选B.由等差数列的性质知,a2+a12=2a1+12d=2(a1+6d)=32,所以a1+6d=16.2a3+a15=3a1+18d=3(a1+6d)=48.2.若等差数列{a n}的前n项和为S n且S4=S18,则S22等于( )A.0B.12C.-1D.-12【解析】选A.设等差数列的公差为d,由S4=S18得4a1+d=18a1+d,a1=-d,所以S22=22a1+d=22×+22×d=0.【一题多解】解答本题,还有以下解法:选A.设S n=An2+Bn,由题意知,16A+4B=324A+18B,解得B=-22A,所以S22=22(22A+B) =0.【加固训练】在等差数列{a n}中,a9=a12+6,则数列{a n}的前11项和S11= ( )A.24B.48C.66D.132【解析】选D.因a9=a12+6及等差数列通项公式得,2(a1+8d)=a1+11d+12,整理得a1+5d=12=a6,所以S11===11×12=132.3.(2016·淄博模拟)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若-a m<a1<-a m+1 ,则必有( )A.S m>0且S m+1<0B.S m<0且S m+1>0C.S m>0且S m+1>0D.S m<0且S m+1<0【解析】选A.由题意知,a1+a m>0,a1+a m+1<0,得S m=>0,S m+1= <0.4.数列{a n}的首项为3,{b n}为等差数列且b n=a n+1-a n(n∈N*).若b3=-2,b10=12,则a8= ( )A.0B.3C.8D.11【解析】选B.因为{b n}是等差数列,且b3=-2,b10=12,故公差d==2.于是b1=-6,且b n=2n-8(n∈N*),即a n+1-a n=2n-8.所以a8=a7+6=a6+4+6=a5+2+4+6=…=a1+(-6)+(-4)+(-2)+0+2+4+6=3.5.设正项数列{a n}的前n项和是S n,若{a n}和{}都是等差数列,且公差相等,则a1等于( )A. B. C. D.【解析】选 B.设等差数列{a n}的公差为d,则S n=n2+n,所以=,又因为数列{}是等差数列,则是关于n的一次函数(或者是常数),则a1-=0,=n,从而数列{}的公差是,则=d,解得d=0(舍去)或d=,故a1=.【加固训练】(2016·兰州模拟)等差数列{a n}中,是一个与n无关的常数,则该常数的可能值的集合为( )A.{1}B.C. D.【解析】选 B.等差数列{a n}中,设=是与n无关的常数m,所以a1+(n-1)d=ma1+m(2n-1)d对任意n恒成立,即(2md-d)n+(ma1-md+d-a1)=0对任意n恒成立,故由第一个方程得d=0或者m=.若d=0,代入第二个方程可得m=1(因为a1≠0);若m=,代入第二个方程得d=a1.二、填空题(每小题5分,共15分)6.(2016·哈尔滨模拟)已知等差数列{a n}中,a1+a3+a8=,那么cos(a3+a5)= .【解析】由a1+a3+a8=3(a1+3d)=,则a1+3d=,所以cos(a3+a5)=cos(2a1+6d)=cos=-cos=-.答案:-7.若等差数列{a n}满足a6+a7+a8>0,a6+a9<0,则当n= 时,{a n}的前n项和最大.【解析】由等差数列的性质可得a6+a7+a8=3a7>0,即a7>0;而a6+a9=a7+a8<0,故a8<0.所以数列{a n}的前7项和最大.答案:78.已知等差数列的公差d>0,若a1+a2+…+a2015=2015a m(m∈N*),则m= .【解析】因为数列{a n}是等差数列,所以a1+a2+…+a2015=2015a1+ d =2015(a1+1007d),a m=a1+(m-1)d,根据题意得,2015(a1+1007d)=2015,解得m=1008.答案:1008三、解答题9.(10分)(2016·威海模拟)已知S n为正项数列{a n}的前n项和,且满足S n=+a n(n∈N*).(1)求a1, a2,a3,a4的值.(2)求数列{a n}的通项公式.【解析】(1)由S n=+a n(n∈N*),可得a1=+a1,解得a1=1;S2=a1+a2=+a2,解得a2=2;同理,a3=3,a4=4.(2)S n=+a n,①当n≥2时,S n-1=+a n-1,②①-②化简得(a n-a n-1-1)(a n+a n-1)=0.由于a n+a n-1≠0,所以a n-a n-1=1,又由(1)知a1=1,故数列{a n}是首项为1,公差为1的等差数列,故a n=n.【加固训练】1.(2016·滨州模拟)已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足a1=,a n=-2S n S n-1(n≥2且n∈N*).(1)求证:数列是等差数列.(2)求S n和a n.【解析】(1)当n≥2时,a n=S n-S n-1=-2S n S n-1,①所以S n(1+2S n-1)=S n-1.由上式知若S n-1≠0,则S n≠0.因为S1=a1≠0,由递推关系知S n≠0(n∈N*),由①式得-=2(n≥2).所以是等差数列,其中首项为==2,公差为2.(2)由(1)可得因为=+2(n-1)=2+2(n-1)=2n,所以S n=.当n≥2时,a n=S n-S n-1=-,当n=1时,a1=S1=不适合上式,所以a n=2.数列{a n}满足a1=1,a2=2,a n+2=2a n+1-a n+2.(1)设b n=a n+1-a n,证明{b n}是等差数列.(2)求{a n}的通项公式.【解析】(1)由a n+2=2a n+1-a n+2得a n+2-a n+1=a n+1-a n+2,即b n+1=b n+2,又b1=a2-a1=1.所以{b n}是首项为1,公差为2的等差数列.(2)由(1)得b n=1+(n-1)×2=2n-1,即a n+1-a n=2n-1,于是(a k+1-a k)=(2k-1),所以a n+1-a1=n2,即a n+1=n2+a1,又a1=1,所以{a n}的通项公式为a n=n2-2n+2.(20分钟40分)1.(5分)在等差数列中,已知a3+a8=6,则3a5+a7= ( )A.6B.12C.18D.24【解析】选B.由等差数列性质知3a5+a7=2a5+(a5+a7)=2a5+2a6=2(a5+a6)= 2(a3+a8)=12.2.(5分)(2016·德州模拟)已知正项数列{a n}的前n项的乘积T n=(n∈N*),b n=log2a n,则数列的前n项和S n中的最大的值是( )A.S6B.S5C.S4D.S3【解析】选D.当n=1时,a1=T1==45,当n≥2时,a n==,n=1也适合,所以数列{a n}的通项公式a n=,所以b n=log2a n=14-4n,数列{b n}是以10为首项,-4为公差的等差数列,S n=10n+=-2n2+12n=-2,当n=3时,有最大值S3.3.(5分)(2016·济南模拟)设等差数列的前n项和为S n,等差数列的前n项和为T n,若=,则+= .【解析】+=+=====.答案:4.(12分)(2016·南宁模拟)已知a2,a5是方程x2-12x+27=0的两根,数列{a n}是公差为正数的等差数列,数列{b n}的前n项和为T n,且T n=1-b n(n∈N*).求数列{a n},{b n}的通项公式.【解析】因为x2-12x+27=(x-3)(x-9)=0,又数列{a n}的公差d>0,所以a2=3,a5=9,所以d==2,所以a n=2n-1.因为T n=1-b n(n∈N*),所以b1=.当n≥2时,b n=T n-T n-1=b n-1-b n,所以b n=b n-1,所以b n==.5.(13分)(2014·全国卷Ⅰ)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n-1,其中λ为常数.(1)证明:a n+2-a n=λ.(2)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.【解析】(1)由题设a n a n+1=λS n-1,得a n+1a n+2=λS n+1-1.两式相减得a n+1(a n+2-a n)=λa n+1.由于a n+1≠0,所以a n+2-a n=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a n+2-a n=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a n=2n-1,a n+1-a n=2.因此存在λ=4,使得数列{a n}为等差数列.【加固训练】(2016·安庆模拟)已知数列{a n}的通项公式a n=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{a n}是等差数列?(2)求证:对任意实数p和q,数列{a n+1-a n}是等差数列.【解析】(1)a n+1-a n=-(pn2+qn)=2pn+p+q,要使{a n}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{a n}是等差数列.(2)因为a n+1-a n=2pn+p+q,所以a n+2-a n+1=2p(n+1)+p+q,所以(a n+2-a n+1)-(a n+1-a n)=2p为一个常数.所以{a n+1-a n}是等差数列.。
第五章§2:等差数列及其前n 项和(与一轮复习课件对应的课时训练)满分100,训练时间45钟一、选择题:本大题共5小题,每小题8分,共40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.已知{a n }为等差数列,且a 7-2a 4=-1,a 3=0,则公差d 等于A .-2B .-12 C.12 D .22.如果等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=12,那么a 1+a 2+…+a 7等于A .14B .21C .28D .363.若向量a n =(cos2nθ,sinnθ),b n =(1,2sinnθ),数列{x n }满足x n =(a n ·b n )2-1,则{x n }是A .等差数列B .等比数列C .既是等差数列,又是等比数列D .既不是等差数列,又不是等比数列4.数列{a n }满足a 1=1,a 2=23,且1a n -1+1a n +1=2a n(n ≥2),则a 5等于A.13 B .3 C .4 D .145.已知数列{a n }满足a 1=8,a 2=0,a 3=-7,且数列{a n +1-a n }为等差数列,则a n 的最小值为A .-30B .-29C .-28D .-27二、填空题:本大题共3小题,每小题8分,共24分.6.若数列{a n }满足a n +a n +2=2a n +1,且S 9=27.则a 2+a 8=______.7.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=a 6=12,则{a n }的通项公式为______. 8.已知数列{a n }满足递推关系式a n +1=2a n +2n -1(n ∈N *),且{a n +λ2n}为等差数列,则λ的值是________.三、解答题:本大题共2小题,共36分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.9.(本小题满分18分,(1)小问8分,(2)小问10分)已知数列{a n }是一个等差数列,且a 2=1,a 5=-5. (1)求{a n }的通项a n ;(2)求{a n }前n 项和S n 的最大值.10.(本小题满分18分,(1)小问8分,(2)小问10分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,nS n +1-(n +1)S n =n 2+cn(c ∈R ,n =1,2,3,…),且S 1,S 22,S 33成等差数列.(1)求c 的值;(2)求数列{a n }的通项公式.参考答案及其解析一、选择题:本大题共5小题,每小题8分,共40分.1.解析:a 7-2a 4=a 3+4d -2(a 3+d)=-a 3+2d =2d =-1,∴d =-12.答案:B2.解析:∵a 3+a 4+a 5=12,∴3a 4=12,a 4=4.∴a 1+a 2+…+a 7=7(a 1+a 7)2=7a 4=28.答案:C3.解析:a n ·b n =cos2nθ+2sin 2nθ=1,x n =0,{x n }是等差数列.答案:A4.解析:因为1a n -1+1a n +1=2a n ,所以1a n +1-1a n =1a n -1a n -1,所以{1a n }为等差数列,d =1a 2-1a 1=12,1a n =1+12(n -1)=n +12,1a 5=5+12=3,所以a 5=13. 答案:A5.解析:由已知a 2-a 1=-8,a 3-a 2=-7.又∵{a n +1-a n }为等差数列,∴a n +1-a n =n -9.a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =8-8-7+…+(n -10)=8+(n -18)(n -1)2=n 22-192n +17. ∴当n =9或10时a n 取最小值为-28. 答案:C二、填空题:本大题共3小题,每小题8分,共24分.6.解析:由a n +a n +2=2a n +1得{a n }为等差数列.∵S 9=27,∴9(a 1+a 9)2=27.∴a 1+a 9=6,∴a 2+a 8=6. 答案:67.解析:设公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧3a 1+3d =12a 1+5d =12,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2d =2,∴a n =2n. 答案:a n =2n8.解析:由a n +1=2a n +2n -1可得a n +12n +1=a n 2n +12-12n +1,则a n +1+λ2n +1-a n +λ2n =a n +12n +1-a n 2n -λ2n +1=12-12n +1-λ2n +1=12-λ+12n +1,当λ的值是-1时,数列{a n -12n }是公差为12的等差数列. 答案:-1三、解答题:本大题共2小题,共36分.9.(本小题满分18分,(1)小问8分,(2)小问10分)解:(1)设{a n }的公差为d ,由已知条件,有⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =1a 1+4d =-5,解出a 1=3,d =-2.所以a n =a 1+(n -1)d =-2n +5. (2)S n =na 1+n (n -1)2d =-n 2+4n =4-(n -2)2. 所以n =2时,S n 取到最大值4.10.(本小题满分18分,(1)小问8分,(2)小问10分)解:(1)∵nS n +1-(n +1)S n =n 2+cn(n =1,2,3,…), ∴S n +1n +1-S n n =n 2+cnn (n +1)(n =1,2,3,…). ∵S 1,S 22,S 33成等差数列,∴S 22-S 11=S 33-S 22.∴1+c 2=4+2c 6, ∴c =1. (2)由(1)得S n +1n +1-S n n =1(n =1,2,3,…).∴数列{S n n }是首项为S 11,公差为1的等差数列.∴S n n =S 11+(n -1)·1=n. ∴S n =n 2.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=2n -1. 当n =1时,上式也成立,∴{a n }的通项公式是a n =2n -1(n =1,2,3,…).。
专题5.2 等差数列及其前n 项和【考试要求】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,并能用等差数列的有关知识解决相应的问题;4.体会等差数列与一次函数的关系. 【知识梳理】 1.等差数列的概念(1)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. 数学语言表达式:a n +1-a n =d (n ∈N *,d 为常数).(2)若a ,A ,b 成等差数列,则A 叫做a ,b 的等差中项,且A =a +b2.2.等差数列的通项公式与前n 项和公式(1)若等差数列{a n }的首项是a 1,公差是d ,则其通项公式为a n =a 1+(n -1)d . (2)前n 项和公式:S n =na 1+n (n -1)d 2=n (a 1+a n )2.3.等差数列的性质(1)通项公式的推广:a n =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *).(2)若{a n }为等差数列,且k +l =m +n (k ,l ,m ,n ∈N *),则a k +a l =a m +a n .(3)若{a n }是等差数列,公差为d ,则a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N *)是公差为md 的等差数列. (4)若S n 为等差数列{a n }的前n 项和,则数列S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…也是等差数列.(5)若S n 为等差数列{a n }的前n 项和,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也为等差数列.【微点提醒】1.已知数列{a n }的通项公式是a n =pn +q (其中p ,q 为常数),则数列{a n }一定是等差数列,且公差为p .2.在等差数列{a n }中,a 1>0,d <0,则S n 存在最大值;若a 1<0,d >0,则S n 存在最小值.3.等差数列{a n }的单调性:当d >0时,{a n }是递增数列;当d <0时,{a n }是递减数列;当d =0时,{a n }是常数列.4.数列{a n }是等差数列⇔S n =An 2+Bn(A ,B 为常数). 【疑误辨析】1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)数列{a n }为等差数列的充要条件是对任意n ∈N *,都有2a n +1=a n +a n +2.( ) (2)等差数列{a n }的单调性是由公差d 决定的.( )(3)数列{a n }为等差数列的充要条件是其通项公式为n 的一次函数.( ) (4)等差数列的前n 项和公式是常数项为0的二次函数.( ) 【答案】 (1)√ (2)√ (3)× (4)× 【解析】(3)若公差d =0,则通项公式不是n 的一次函数. (4)若公差d =0,则前n 项和不是二次函数. 【教材衍化】2.(必修5P46A2改编)设数列{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,若a 6=2且S 5=30,则S 8等于( ) A.31 B.32 C.33 D.34 【答案】 B【解析】 由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+5d =2,5a 1+10d =30,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=263,d =-43,∴S 8=8a 1+8×72d =32.3.(必修5P68A8改编)在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450,则a 2+a 8=________. 【答案】 180【解析】 由等差数列的性质,得a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=5a 5=450,∴a 5=90,∴a 2+a 8=2a 5=180. 【真题体验】4.(2018·全国Ⅰ卷)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若3S 3=S 2+S 4,a 1=2,则a 5=( ) A.-12 B.-10 C.10 D.12 【答案】 B【解析】 设等差数列{a n }的公差为d ,则3(3a 1+3d )=2a 1+d +4a 1+6d ,即d =-32a 1.又a 1=2,∴d =-3,∴a 5=a 1+4d =2+4×(-3)=-10.5.(2019·某某黄浦区模拟)已知等差数列{a n }中,a 2=1,前5项和S 5=-15,则数列{a n }的公差为( ) A.-3 B.-52C.-2 D.-4【答案】 D【解析】 设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,因为⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1,S 5=-15,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =1,5a 1+5×42d =-15, 解得d =-4.6.(2019·苏北四市联考)在等差数列{a n }中,已知a 3+a 8>0,且S 9<0,则S 1,S 2,…,S 9中最小的是______. 【答案】 S 5【解析】 在等差数列{a n }中, ∵a 3+a 8>0,S 9<0,∴a 5+a 6=a 3+a 8>0,S 9=9(a 1+a 9)2=9a 5<0,∴a 5<0,a 6>0,∴S 1,S 2,…,S 9中最小的是S 5. 【考点聚焦】考点一 等差数列基本量的运算【例1】 (1)(一题多解)(2017·全国Ⅰ卷)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为( ) A.1 B.2 C.4 D.8(2)(2019·潍坊检测)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 11=22,a 4=-12,若a m =30,则m =( ) A.9 B.10 C.11 D.15 【答案】 (1)C (2)B【解析】 (1)法一 设等差数列{a n }的公差为d , 依题意得⎩⎪⎨⎪⎧(a 1+3d )+(a 1+4d )=24,6a 1+6×52d =48,所以d =4. 法二 等差数列{a n }中,S 6=(a 1+a 6)×62=48,则a 1+a 6=16=a 2+a 5,又a 4+a 5=24,所以a 4-a 2=2d =24-16=8,则d =4. (2)设等差数列{a n }的公差为d ,依题意得⎩⎪⎨⎪⎧S 11=11a 1+11×(11-1)2d =22,a 4=a 1+3d =-12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-33,d =7, ∴a m =a 1+(m -1)d =7m -40=30,∴m =10.【规律方法】1.等差数列的通项公式及前n 项和公式共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想来解决问题.2.数列的通项公式和前n 项和公式在解题中起到变量代换作用,而a 1和d 是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用方法.【训练1】 (1)等差数列log 3(2x ),log 3(3x ),log 3(4x +2),…的第四项等于( ) A.3 B.4 C.log 318 D.log 324(2)(一题多解)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 3=6,S 4=12,则S 6=________. 【答案】 (1)A (2)30【解析】 (1)∵log 3(2x ),log 3(3x ),log 3(4x +2)成等差数列, ∴log 3(2x )+log 3(4x +2)=2log 3(3x ),∴log 3[2x (4x +2)]=log 3(3x )2,则2x (4x +2)=9x 2, 解之得x =4,x =0(舍去).∴等差数列的前三项为log 38,log 312,log 318, ∴公差d =log 312-log 38=log 332,∴数列的第四项为log 318+log 332=log 327=3.(2)法一 设数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由S 3=6,S 4=12,可得⎩⎪⎨⎪⎧S 3=3a 1+3d =6,S 4=4a 1+6d =12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=0,d =2, 所以S 6=6a 1+15d =30.法二 由{a n }为等差数列,故可设前n 项和S n =An 2+Bn ,由S 3=6,S 4=12可得⎩⎪⎨⎪⎧S 3=9A +3B =6,S 4=16A +4B =12,解得⎩⎪⎨⎪⎧A =1,B =-1,即S n =n 2-n ,则S 6=36-6=30.考点二 等差数列的判定与证明【例2】 (经典母题)若数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +2S n S n -1=0(n ≥2),a 1=12.(1)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 成等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式. 【答案】见解析【解析】(1)证明 当n ≥2时,由a n +2S n S n -1=0, 得S n -S n -1=-2S n S n -1,所以1S n -1S n -1=2,又1S 1=1a 1=2,故⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是首项为2,公差为2的等差数列. (2)解 由(1)可得1S n =2n ,∴S n =12n .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=12n -12(n -1)=n -1-n 2n (n -1)=-12n (n -1).当n =1时,a 1=12不适合上式.故a n=⎩⎪⎨⎪⎧12,n =1,-12n (n -1),n ≥2.【迁移探究1】 本例条件不变,判断数列{a n }是否为等差数列,并说明理由. 【答案】见解析【解析】因为a n =S n -S n -1(n ≥2),a n +2S n S n -1=0, 所以S n -S n -1+2S n S n -1=0(n ≥2). 所以1S n -1S n -1=2(n ≥2).又1S 1=1a 1=2,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以2为首项,2为公差的等差数列.所以1S n =2+(n -1)×2=2n ,故S n =12n.所以当n ≥2时,a n =S n -S n -1=12n -12(n -1)=-12n (n -1),所以a n +1=-12n (n +1),又a n +1-a n =-12n (n +1)--12n (n -1)=-12n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1-1n -1=1n (n -1)(n +1). 所以当n ≥2时,a n +1-a n 的值不是一个与n 无关的常数,故数列{a n }不是一个等差数列.【迁移探究2】 本例中,若将条件变为a 1=35,na n +1=(n +1)a n +n (n +1),试求数列{a n }的通项公式.【答案】见解析 【解析】由已知可得a n +1n +1=a n n +1,即a n +1n +1-a n n =1,又a 1=35,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以a 11=35为首项,1为公差的等差数列,∴a n n =35+(n -1)·1=n -25,∴a n =n 2-25n . 【规律方法】1.证明数列是等差数列的主要方法:(1)定义法:对于n ≥2的任意自然数,验证a n -a n -1为同一常数. (2)等差中项法:验证2a n -1=a n +a n -2(n ≥3,n ∈N *)都成立. 2.判定一个数列是等差数列还常用到结论:(1)通项公式:a n =pn +q(p ,q 为常数)⇔{an}是等差数列.(2)前n 项和公式:Sn =An 2+Bn(A ,B 为常数)⇔{a n }是等差数列.问题的最终判定还是利用定义. 【训练2】 (2017·全国Ⅰ卷)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=-6. (1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列. 【答案】见解析【解析】(1)设{a n }的公比为q ,由题设可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1(1+q )=2,a 1(1+q +q 2)=-6,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =-2,a 1=-2. 故{a n }的通项公式为a n =(-2)n. (2)由(1)可得S n =a 1(1-q n )1-q =-23+(-1)n 2n +13.由于S n +2+S n +1=-43+(-1)n 2n +3-2n +23.=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤-23+(-1)n ·2n +13=2S n ,故S n +1,S n ,S n +2成等差数列. 考点三 等差数列的性质及应用 角度1 等差数列项的性质【例3-1】 (2019·某某一模)在等差数列{a n }中,a 1+3a 8+a 15=120,则a 2+a 14的值为( ) A.6 B.12 C.24 D.48 【答案】 D【解析】 ∵在等差数列{a n }中,a 1+3a 8+a 15=120,由等差数列的性质,a 1+3a 8+a 15=5a 8=120, ∴a 8=24,∴a 2+a 14=2a 8=48. 角度2 等差数列和的性质【例3-2】 设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9等于( ) A.63 B.45 C.36 D.27 【答案】 B【解析】 由{a n }是等差数列,得S 3,S 6-S 3,S 9-S 6为等差数列, 即2(S 6-S 3)=S 3+(S 9-S 6), 得到S 9-S 6=2S 6-3S 3=45, 所以a 7+a 8+a 9=45. 【规律方法】1.项的性质:在等差数列{a n }中,若m +n =p +q (m ,n ,p ,q ∈N *),则a m +a n =a p +a q . 2.和的性质:在等差数列{a n }中,S n 为其前n 项和,则 (1)S 2n =n (a 1+a 2n )=…=n (a n +a n +1); (2)S 2n -1=(2n -1)a n .【训练3】 (1)已知S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 1=-2 015,S 2 0152 015-S 2 0092 009=6,则S 2 019=________.(2)(2019·荆州一模)在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5=3,a 8=8,则a 12的值是( ) A.15 B.30 C.31 D.64(3)等差数列{a n }与{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,若S n T n =3n -22n +1,则a 7b 7等于( )A.3727B.1914C.3929D.43【答案】 (1)6 057 (2)A (3)A【解析】 (1)由等差数列的性质可得⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也为等差数列.设其公差为d ,则S 2 0152 015-S 2 0092 009=6d =6,∴d =1.故S 2 0192 019=S 11+2 018d =-2 015+2 018=3, ∴S 2 019=3×2 019=6 057.(2)由a 3+a 4+a 5=3及等差数列的性质, ∴3a 4=3,则a 4=1.又a 4+a 12=2a 8,得1+a 12=2×8. ∴a 12=16-1=15.(3)a 7b 7=2a 72b 7=a 1+a 13b 1+b 13=a 1+a 132×13b 1+b 132×13=S 13T 13=3×13-22×13+1=3727.考点四 等差数列的前n 项和及其最值【例4】 (2019·某某中学质检)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1≠0,常数λ>0,且λa 1a n =S 1+S n 对一切正整数n 都成立. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设a 1>0,λ=100,当n 为何值时,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫lg 1a n 的前n 项和最大?【答案】见解析【解析】(1)令n =1,得λa 21=2S 1=2a 1,a 1(λa 1-2)=0, 因为a 1≠0,所以a 1=2λ,当n ≥2时,2a n =2λ+S n ,2a n -1=2λ+S n -1,两式相减得2a n -2a n -1=a n (n ≥2). 所以a n =2a n -1(n ≥2),从而数列{a n }为等比数列,a n =a 1·2n -1=2nλ.(2)当a 1>0,λ=100时,由(1)知,a n =2n100,则b n =lg 1a n =lg 1002n =lg 100-lg 2n=2-n lg 2,所以数列{b n }是单调递减的等差数列,公差为-lg 2, 所以b 1>b 2>…>b 6=lg 10026=lg 10064>lg 1=0,当n ≥7时,b n ≤b 7=lg 10027<lg 1=0,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫lg 1a n 的前6项和最大.【规律方法】求等差数列前n 项和S n 的最值的常用方法:(1)函数法:利用等差数列前n 项和的函数表达式S n =an 2+bn (a ≠0),通过配方或借助图象求二次函数的最值.(2)利用等差数列的单调性,求出其正负转折项,进而求S n 的最值.①当a 1>0,d <0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a m ≥0,a m +1≤0的项数m 使得S n 取得最大值为S m (当a m +1=0时,S m +1也为最大值);②当a 1<0,d >0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a m ≤0,a m +1≥0的项数m 使得S n 取得最小值为S m (当a m +1=0时,S m +1也为最小值).【训练4】 (1)等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 3,a 5,a 15成等比数列,若a 5=5,S n 为数列{a n }的前n 项和,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前n 项和取最小值时的n 为( )A.3B.3或4C.4或5D.5(2)已知等差数列{a n }的首项a 1=20,公差d =-2,则前n 项和S n 的最大值为________. 【答案】 (1)B (2)110【解析】 (1)由题意知⎩⎪⎨⎪⎧(a 1+2d )(a 1+14d )=25,a 1+4d =5,由d ≠0,解得a 1=-3,d =2,∴S nn=na 1+n (n -1)2dn=-3+n -1=n -4,则n -4≥0,得n ≥4,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前n 项和取最小值时的n 为3或4.(2)因为等差数列{a n }的首项a 1=20,公差d =-2,S n =na 1+n (n -1)2d =20n -n (n -1)2×2=-n 2+21n =-⎝ ⎛⎭⎪⎫n -2122+⎝ ⎛⎭⎪⎫2122,又因为n ∈N *,所以n =10或n =11时,S n 取得最大值,最大值为110. 【反思与感悟】1.证明等差数列可利用定义或等差中项的性质,另外还常用前n 项和S n =An 2+Bn 及通项a n =pn +q 来判断一个数列是否为等差数列. 2.等差数列基本量思想(1)在解有关等差数列的基本量问题时,可通过列关于a 1,d 的方程组进行求解. (2)若奇数个数成等差数列,可设中间三项为a -d ,a ,a +d .若偶数个数成等差数列,可设中间两项为a -d ,a +d ,其余各项再依据等差数列的定义进行对称设元. (3)灵活使用等差数列的性质,可以大大减少运算量. 【易错防X 】1.用定义法证明等差数列应注意“从第2项起”,如证明了a n +1-a n =d (n ≥2)时,应注意验证a 2-a 1是否等于d ,若a 2-a 1≠d ,则数列{a n }不为等差数列.2.利用二次函数性质求等差数列前n 项和最值时,一定要注意自变量n 是正整数. 【分层训练】【基础巩固题组】(建议用时:40分钟) 一、选择题1.已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100=( ) A.100 B.99 C.98 D.97 【答案】 C【解析】 设等差数列{a n }的公差为d ,由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧9a 1+36d =27,a 1+9d =8,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-1,d =1, 所以a 100=a 1+99d =-1+99=98.2.(2019·某某调研)设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 6a 5=911,则S 11S 9=( )A.1B.-1C.2D.12【答案】 A 【解析】 由于S 11S 9=11a 69a 5=119×911=1. 3.(2019·中原名校联考)若数列{a n }满足1a n +1-1a n=d (n ∈N *,d 为常数),则称数列{a n }为调和数列,已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1x n 为调和数列,且x 1+x 2+…+x 20=200,则x 5+x 16=( ) A.10 B.20 C.30 D.40 【答案】 B 【解析】 依题意,11x n +1-11x n=x n +1-x n =d , ∴{x n }是等差数列.又x 1+x 2+…+x 20=20(x 1+x 20)2=200.∴x 1+x 20=20,从而x 5+x 16=x 1+x 20=20.4.(2019·海淀区质检)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,赠分八子作盘缠,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】 用a 1,a 2,…,a 8表示8个儿子按照年龄从大到小得到的绵数,由题意得数列a 1,a 2,…,a 8是公差为17的等差数列,且这8项的和为996,∴8a 1+8×72×17=996,解之得a 1=65. ∴a 8=65+7×17=184,即第8个儿子分到的绵是184斤.5.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=9,S 99-S 55=-4,则S n 取最大值时的n 为( ) A.4 B.5 C.6 D.4或5【答案】 B【解析】 由{a n }为等差数列,得S 99-S 55=a 5-a 3=2d =-4, 即d =-2,由于a 1=9,所以a n =-2n +11,令a n =-2n +11<0,得n >112, 所以S n 取最大值时的n 为5.二、填空题6.已知等差数列{a n }的公差为2,项数是偶数,所有奇数项之和为15,所有偶数项之和为25,则这个数列的项数为________.【答案】 10【解析】 设项数为2n ,则由S 偶-S 奇=nd 得,25-15=2n 解得n =5,故这个数列的项数为10.7.已知数列{a n }满足a 1=1,a n -a n +1=2a n a n +1,则a 6=________.【答案】 111【解析】 将a n -a n +1=2a n a n +1两边同时除以a n a n +1,1a n +1-1a n =2. 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1a 1=1为首项,2为公差的等差数列,所以1a 6=1+5×2=11,即a 6=111. 8.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,S 10=16,S 100-S 90=24,则S 100=________.【答案】 200【解析】 依题意,S 10,S 20-S 10,S 30-S 20,…,S 100-S 90依次成等差数列,设该等差数列的公差为d .又S 10=16,S 100-S 90=24,因此S 100-S 90=24=16+(10-1)d =16+9d ,解得d =89,因此S 100=10S 10+10×92d =10×16+10×92×89=200. 三、解答题9.等差数列{a n }中,a 3+a 4=4,a 5+a 7=6.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =[a n ],求数列{b n }的前10项和,其中[x ]表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.【答案】见解析【解析】(1)设数列{a n }首项为a 1,公差为d ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+5d =4,a 1+5d =3.解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =25. 所以{a n }的通项公式为a n =2n +35. (2)由(1)知,b n =⎣⎢⎡⎦⎥⎤2n +35. 当n =1,2,3时,1≤2n +35<2,b n =1; 当n =4,5时,2≤2n +35<3,b n =2; 当n =6,7,8时,3≤2n +35<4,b n =3; 当n =9,10时,4≤2n +35<5,b n =4. 所以数列{b n }的前10项和为1×3+2×2+3×3+4×2=24.10.已知等差数列的前三项依次为a ,4,3a ,前n 项和为S n ,且S k =110.(1)求a 及k 的值;(2)设数列{b n }的通项公式b n =S n n,证明:数列{b n }是等差数列,并求其前n 项和T n .【答案】见解析【解析】(1)解 设该等差数列为{a n },则a 1=a ,a 2=4,a 3=3a ,由已知有a +3a =8,得a 1=a =2,公差d =4-2=2,所以S k =ka 1+k (k -1)2·d =2k +k (k -1)2×2=k 2+k , 由S k =110,得k 2+k -110=0,解得k =10或k =-11(舍去),故a =2,k =10.(2)证明 由(1)得S n =n (2+2n )2=n (n +1), 则b n =S n n =n +1,故b n +1-b n =(n +2)-(n +1)=1,即数列{b n }是首项为2,公差为1的等差数列,所以T n =n (2+n +1)2=n (n +3)2.【能力提升题组】(建议用时:20分钟)11.(2019·某某模拟)设数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,且2na n =(n -1)a n -1+(n +1)a n +1(n ≥2且n ∈N *),则a 18=( )A.259B.269C.3D.289 【答案】 B【解析】 令b n =na n ,则2b n =b n -1+b n +1(n ≥2),所以{b n }为等差数列,因为b 1=1,b 2=4,所以公差d =3,则b n =3n -2,所以b 18=52,则18a 18=52,所以a 18=269. 12.(2019·某某诊断)已知等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n (n ∈N *),若S n T n =2n -1n +1,则a 12b 6=( )A.154B.158C.237D.3 【答案】 A【解析】 由题意不妨设S n =n (2n -1),T n =n (n +1),所以a 12=S 12-S 11=12×23-11×21=45,b 6=T 6-T 5=6×(6+1)-5×(5+1)=42-30=12,所以a 12b 6=4512=154. 13.设数列{a n }的通项公式为a n =2n -10(n ∈N *),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=________.【答案】 130【解析】 由a n =2n -10(n ∈N *)知{a n }是以-8为首项,2为公差的等差数列,又由a n =2n -10≥0得n ≥5,∴n ≤5时,a n ≤0,当n >5时,a n >0,∴|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=-(a 1+a 2+a 3+a 4)+(a 5+a 6+…+a 15)=20+110=130.14.(2019·某某雅礼中学模拟)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 1+a 13=26,S 9=81.(1)求{a n }的通项公式;(2)令b n =1a n +1a n +2,T n =b 1+b 2+…+b n ,若30T n -m ≤0对一切n ∈N *成立,某某数m 的最小值. 【答案】见解析【解析】(1)∵等差数列{a n }中,a 1+a 13=26,S 9=81,∴⎩⎪⎨⎪⎧2a 7=26,9a 5=81,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 7=13,a 5=9, ∴d =a 7-a 57-5=13-92=2,∴a n =a 5+(n -5)d =9+2(n -5)=2n -1.(2)∵b n =1a n +1a n +2=1(2n +1)(2n +3) =12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3, ∴T n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+15-17+…+12n +1-12n +3 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-12n +3, ∵12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-12n +3随着n 的增大而增大,知{T n }单调递增. 又12n +3>0,∴T n <16,∴m ≥5, ∴实数m 的最小值为5.【新高考创新预测】15.(多填题)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,满足S 2=S 6,S 55-S 44=2,则a 1=________,公差d =________.【答案】 -14 4【解析】 由{a n }为等差数列,得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是首项为a 1,公差为d 2的等差数列,∵S 55-S 44=2,∴d 2=2⇒d =4,又S 2=S 6⇒2a 1+4=6a 1+6×52×4⇒a 1=-14.。
第二节 等差数列及其前n 项和 等差数列(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的关系.知识点一 等差数列的有关概念1.定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫作等差数列.符号表示为a n +1-a n =d (n ∈N +,d 为常数).2.等差中项:数列a ,A ,b 成等差数列的充要条件是A =a +b2,其中A 叫作a ,b 的等差中项.易误提醒1.要注意概念中的“从第2项起”.如果一个数列不是从第2项起,而是从第3项或第4项起,每一项与它前一项的差是同一个常数,那么此数列不是等差数列.2.注意区分等差数列定义中同一个常数与常数的区别.[自测练习]1.现给出以下几个数列:①2,4,6,8,…,2(n -1),2n ;②1,1,2,3,…,n ;③常数列a ,a ,a ,…,a ;④在数列{a n }中,已知a 2-a 1=2,a 3-a 2=2.其中等差数列的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:①由4-2=6-4=…=2n -2(n -1)=2,得数列2,4,6,8,…,2(n -1),2n 为等差数列;②因为1-1=0≠2-1=1,所以数列1,1,2,3,…,n 不是等差数列;③常数列a ,a ,a ,…,a 为等差数列;④当数列{a n }仅有3项时,数列{a n }是等差数列,当数列{a n }的项数超过3项时,数列{a n }不一定是等差数列.故等差数列的个数为2.答案:B2.若2,a ,b ,c,9成等差数列,则c -a =________. 解析:由题意得该等差数列的公式d =9-25-1=74,所以c -a =2d =72.答案:72知识点二 等差数列的通项及求和公式 等差数列的有关公式(1)通项公式:a n =a 1+(n -1)d . (2)前n 项和公式:S n =na 1+n (n -1)2d =(a 1+a n )n2. 必记结论1.巧用等差数列的常用性质(1)通项公式的推广:a n =a m +(n -m )d ,(n ,m ∈N +).(2)若{a n }为等差数列,且k +l =m +n ,(k ,l ,m ,n ∈N +),则a k +a l =a m +a n . (3)若{a n }是等差数列,公差为d ,则a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N +)是公差为md 的等差数列.(4)数列S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…也是等差数列.2.前n 项和公式S n =d2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n 视为关于n 的一元二次函数,开口方向由公差d 的正负确定;S n =(a 1+a n )n2中(a 1+a n )视为一个整体,常与等差数列性质结合利用“整体代换”思想解题.[自测练习]3.(2016·日照模拟)已知数列{a n }为等差数列,且a 1=2,a 2+a 3=13,那么a 4+a 5+a 6等于( )A .40B .42C .43D .45解析:设等差数列公差为d ,则有a 2+a 3=2a 1+3d =4+3d =13,解得d =3,故a 4+a 5+a 6=3a 5=3(a 1+4d )=3×(2+4×3)=42,故选B.答案:B4.(2015·兰州诊断)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 4=18-a 5,则S 8=( ) A .18 B .36 C .54D .72解析:由S 8=8×(a 1+a 8)2,又a 4+a 5=a 1+a 8=18,∴S 8=8×182=72.答案:D5.数列{a n }是公差不为0的等差数列,且a 2+a 6=a 8,则S 5a 5=________.解析:在等差数列中,由a 2+a 6=a 8得2a 1+6d =a 1+7d ,即a 1=d ≠0, 所以S 5a 5=5a 1+5×42da 1+4d =5a 1+10d a 1+4d =155=3.答案:3考点一 等差数列的基本运算|1.(2015·高考全国卷Ⅱ)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 .9 D .11解析:法一:数列{a n }为等差数列,设公差为d ,∴a 1+a 3+a 5=3a 1+6d =3,∴a 1+2d =1,∴S 5=5a 1+5×42×d =5(a 1+2d )=5.法二:数列{a n }为等差数列,∴a 1+a 3+a 5=3a 3=3,∴a 3=1,∴S 5=5(a 1+a 5)2=5×2a 32=5.答案:A2.等差数列{a n }中,a 1=12 015,a m =1n ,a n =1m (m ≠n ),则数列{a n }的公差d 为________.解析:∵a m =12 015+(m -1)d =1n ,a n =12 015+(n -1)d =1m ,∴(m -n )d =1n -1m ,∴d =1mn ,∴a m =12 015+(m -1)1mn =1n ,解得1mn =12 015,即d =12 015. 答案:12 0153.(2015·通州模拟)已知等差数列{a n }中,a 2=-2,公差d =-2,那么数列{a n }的前5项和S 5=________.解析:将已知条件代入公式易得S 5=5(a 2-d )+5×42d =-20.答案:-20等差数列的基本运算的两个解题策略(1)等差数列的通项公式及前n 项和公式共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程组解决问题的思想.(2)数列的通项公式和前n 项和公式在解题中起到变量代换的作用,而a 1和d 是等差数列的两个基本量,用它们表示已知量和未知量是常用方法.考点二 等差数列的判断与证明|已知数列{a n }满足(a n +1-1)(a n -1)=3(a n -a n +1),a 1=2,令b n =1a n -1.(1)证明:数列{b n }是等差数列; (2)求数列{a n }的通项公式. [解] (1)证明:1a n +1-1-1a n -1=a n -a n +1(a n +1-1)(a n -1)=13,∴b n +1-b n =13,∴{b n }是等差数列.(2)由(1)及b 1=1a 1-1=12-1=1,知b n =13n +23,∴a n -1=3n +2,∴a n =n +5n +2.等差数列的四种判定方法(1)定义法:对于n ≥2的任意自然数,验证a n -a n -1为同一常数; (2)等差中项法:验证2a n -1=a n +a n -2(n ≥3,n ∈N *)成立; (3)通项公式法:验证a n =pn +q ; (4)前n 项和公式法:验证S n =An 2+Bn .1.已知数列{a n }中,a 1=35,a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),数列{b n }满足b n =1a n -1(n ∈N *).求证:数列{b n }是等差数列. 证明:∵a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),b n =1a n -1, ∴当n ≥2时,b n -b n -1=1a n -1-1a n -1-1=12-1a n -1-1-1a n -1-1=a n -1a n -1-1-1a n -1-1=1. 又b 1=1a 1-1=-52,∴数列{b n }是以-52为首项,1为公差的等差数列.考点三 等差数列的性质及最值|(1)(2016·泉州质检)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 5+a 14=10,则S 18=( )A .20B .60C .90D .100[解析] 因为{a n }是等差数列,所以S 18=18(a 1+a 18)2=9(a 5+a 14)=90,故选择C.[答案] C(2)(2015·广州模拟)已知等差数列{a n }的公差为2,项数是偶数,所有奇数项之和为15,所有偶数项之和为25,则这个数列的项数为( )A .10B .20C .30D .40[解析] 本题考查等差数列的性质.这个数列的项数为2n ,于是有2×n =25-15=10,2n =10,即这个数列的项数为10,故选A.[答案] A(3)已知在等差数列{a n }中,a 1=31,S n 是它的前n 项的和,S 10=S 22. ①求S n ;②这个数列前多少项的和最大?并求出这个最大值. [解] ①∵S 10=a 1+a 2+…+a 10, S 22=a 1+a 2+…+a 22,又S 10=S 22,∴a 11+a 12+…+a 22=0, 即12(a 11+a 22)2=0,即a 11+a 22=2a 1+31d =0. 又a 1=31,∴d =-2.∴S n =na 1+n (n -1)2d =31n -n (n -1)=32n -n 2.②法一:由①知,S n =32n -n 2=-(n -16)2+256, ∴当n =16时,S n 有最大值256. 法二:由①知,令⎩⎪⎨⎪⎧a n =31+(n -1)·(-2)=-2n +33≥0,a n +1=31+n ·(-2)=-2n +31≤0(n ∈N *), 解得312≤n ≤332,∵n ∈N *,∴n =16时,S n 有最大值256.求等差数列前n 项和的最值的方法(1)运用配方法转化为二次函数,借助二次函数的单调性以及数形结合的思想,从而使问题得解.(2)通项公式法:求使a n ≥0(a n ≤0)成立时最大的n 值即可.一般地,等差数列{a n }中,若a 1>0,且S p =S q (p ≠q ),则:①若p +q 为偶数,则当n =p +q2时,S n 最大; ②若p +q 为奇数,则当n =p +q -12或n =p +q +12时,S n 最大.2.(2015·深圳调研)等差数列{a n }中,已知a 5>0,a 4+a 7<0,则{a n }的前n 项和S n 的最大值为( )A .S 7B .S 6C .S 5D .S 4解析:∵⎩⎪⎨⎪⎧ a 4+a 7=a 5+a 6<0,a 5>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 5>0,a 6<0,∴S n 的最大值为S 5. 答案:C3.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若S 3=3,S 6=18,则a 8=________.解析:等差数列性质可得S 3=3,S 6-S 3=15,S 9-S 6=a 7+a 8+a 9=3a 8成等差数列,故有2(S 6-S 3)=S 3+S 9-S 6⇒2×15=3+3a 8,解得a 8=9.答案:917.整体思想在等差数列中的应用【典例】 已知S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若S 1=1,S 4S 2=4,则S 6S 4的值为( )A.94B.32C.53D .4[思路点拨] 若利用a ,d 基本计算较繁,可考虑S 2,S 4-S 2,S 6-S 4成等差数列,采用整体求值较简便.[解析] 由等差数列的性质可知S 2,S 4-S 2,S 6-S 4成等差数列,由S 4S 2=4,得S 4-S 2S 2=3,则S 6-S 4=5S 2,所以S 4=4S 2,S 6=9S 2,S 6S 4=94.[答案] A[方法点评] 利用整体思想解数学问题,就是从全局着眼,由整体入手,把一些彼此独立但实际上紧密联系的量作为一个整体考虑的方法.有不少等差数列题,其首项、公差无法确定或计算烦琐,对这类问题,若从整体考虑,往往可寻得简捷的解题途径.[跟踪练习] 已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 10=10,S 20=30,则S 30=________. 解析:∵S 10,S 20-S 10,S 30-S 20成等差数列, 且S 10=10,S 20=30,S 20-S 10=20, ∴S 30-S 20=10+2×10=30, ∴S 30=60. 答案:60A 组 考点能力演练1.已知等差数列{a n }满足:a 3=13,a 13=33,则数列{a n }的公差为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:设等差数列{a n }的公差为d ,则d =a 13-a 313-3=33-1310=2,故选择B.答案:B2.(2016·宝鸡质检)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 9=18,a n -4=30(n >9),若S n=336,则n 的值为( )A .18B .19C .20D .21解析:因为{a n }是等差数列,所以S 9=9a 5=18,a 5=2,S n =n (a 1+a n )2=n (a 5+a n -4)2=n2×32=16n =336,解得n =21,故选择D.答案:D3.(2015·武昌联考)已知数列{a n }是等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,{a n }的前n 项和为S n ,则使得S n 达到最大的n 是( )A .18B .19C .20D .21解析:a 1+a 3+a 5=105⇒a 3=35,a 2+a 4+a 6=99⇒a 4=33,则{a n }的公差d =33-35=-2,a 1=a 3-2d =39,S n =-n 2+40n ,因此当S n 取得最大值时,n =20.答案:C4.在等差数列{a n }中,a 2+a 3+a 4+a 5=40,则3a 1+a 11=( ) A .20 B .30 C .40D .60解析:本题考查等差数列的通项公式及性质的应用.由等差数列的性质得a 2+a 3+a 4+a 5=2(a 3+a 4)=40,解得a 3+a 4=20,即a 3+a 4=2a 1+5d =20,又3a 1+a 11=4a 1+10d =2(2a 1+5d )=40,故选C.答案:C5.已知数列{a n },{b n }都是等差数列,S n ,T n 分别是它们的前n 项和,并且S n T n =7n +1n +3,则a 2+a 5+a 17+a 22b 8+b 10+b 12+b 16=( ) A.345 B .5 C.314D.315解析:法一:令S n =(7n +1)n ,T n =(n +3)n ,则a n =14n -6,b n =2n +2,所以a 2+a 5+a 17+a 22b 8+b 10+b 12+b 16=22+64+232+30218+22+26+34=315.法二:设等差数列{a n },{b n }的公差分别为d 1,d 2,则a 2+a 5+a 17+a 22b 8+b 10+b 12+b 16=4a 1+42d 14b 1+42d 2=2a 1+21d 12b 1+21d 2=a 1+a 22b 1+b 22=S 22T 22=7×22+122+3=315.答案:D6.(2015·广州一模)若S n 是等差数列{a n }的前n 项和,且S 8-S 3=20,则S 11=________. 解析:因为{a n }是等差数列,所以S 8-S 3=a 4+a 5+a 6+a 7+a 8=5a 6=20,所以a 6=4,所以S 11=11(a 1+a 11)2=11a 6=44.答案:447.设数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=a 2=1,{nS n +(n +2)a n }为等差数列,则{a n }的通项公式为a n =________.解析:设b n =nS n +(n +2)a n ,则b 1=1×S 1+(1+2)a 1=1×a 1+3a 1=4,b 2=2×S 2+(2+2)a 2=2×(a 1+a 2)+(2+2)a 2=8,所以等差数列{b n }的首项为4,公差为4,所以b n =4+(n -1)×4=4n ,即nS n +(n +2)a n =4n .当n ≥2时,S n -S n -1+⎝⎛⎭⎫1+2n a n -⎝⎛⎭⎫1+2n -1a n -1=0,所以2(n +1)n a n =n +1n -1a n -1,即2·a n n =a n -1n -1,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以12为公比,1为首项的等比数列,所以a n n =⎝⎛⎭⎫12n -1,所以a n=n2n -1. 答案:n2n -18.设等差数列{a n }满足公差d ∈N *,a n ∈N *,且数列{a n }中任意两项之和也是该数列的一项.若a 1=35,则d 的所有可能取值之和为________.解析:本题考查等差数列的通项公式.依题意得a n =a 1+(n -1)d ,a i +a j =2a 1+(i +j -2)d =a 1+(m -1)d (i ,j ,m ∈N *),即(m -i -j +1)d =a 1,kd =a 1=35(其中k ,d ∈N *),因此d 的所有可能取值是35的所有正约数,即分别是1,3,32,33,34,35,因此d 的所有可能取值之和为1-35×31-3=364. 答案:3649.已知{a n }是一个公差大于0的等差数列,且满足a 3a 6=55,a 2+a 7=16. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足:b 1=a 1且b n =a n +b n -1(n ≥2,n ∈N *),求数列{b n }的通项公式.解:(1)由题意得:⎩⎪⎨⎪⎧a 3a 6=55,a 3+a 6=a 2+a 7=16,∵公差d >0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 3=5,a 6=11,∴d =2,a n =2n -1.(2)∵b n =a n +b n -1(n ≥2,n ∈N *), ∴b n -b n -1=2n -1(n ≥2,n ∈N *).∵b n =(b n -b n -1)+(b n -1-b n -2)+…+(b 2-b 1)+b 1(n ≥2,n ∈N *),且b 1=a 1=1, ∴b n =2n -1+2n -3+…+3+1=n 2(n ≥2,n ∈N *). ∴b n =n 2(n ∈N *).10.(2015·南昌一模)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S 3=6,正项数列{b n }满足b 1·b 2·b 3·…·b n =2S n .(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)若λb n >a n 对n ∈N *均成立,求实数λ的取值范围. 解:(1)∵a 1=1,S 3=6,∴数列{a n }的公差d =1,a n =n .由题知,⎩⎪⎨⎪⎧b 1·b 2·b 3·…·b n =2S n ,①b 1·b 2·b 3·…·b n -1=2S n -1(n ≥2),② ①÷②得b n =2S n -S n -1=2a n =2n (n ≥2), 又b 1=2S 1=21=2,满足上式,故b n =2n . (2)λb n >a n 恒成立⇒λ>n2n 恒成立,设c n =n2n ,则c n +1c n =n +12n,当n ≥2时,c n <1,数列{c n }单调递减, ∴(c n )max =12,故λ>12.B 组 高考题型专练1.(2015·高考重庆卷)在等差数列{a n }中,若a 2=4,a 4=2,则a 6=( ) A .-1 B .0 C .1D .6解析:由等差数列的性质知a 2+a 6=2a 4,所以a 6=2a 4-a 2=0,故选B. 答案:B2.(2015·高考全国卷Ⅰ)已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和.若S 8=4S 4,则a 10=( )A.172 B.192 C .10D .12解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d .由题设知d =1,S 8=4S 4,所以8a 1+28=4(4a 1+6),解得a 1=12,所以a 10=12+9=192,选B.答案:B3.(2015·高考北京卷)设{a n }是等差数列,下列结论中正确的是( ) A .若a 1+a 2>0,则a 2+a 3>0 B .若a 1+a 3<0,则a 1+a 2<0 C .若0<a 1<a 2,则a 2>a 1a 3 D .若a 1<0,则(a 2-a 1)(a 2-a 3)>0解析:若{a n }是递减的等差数列,则选项A ,B 都不一定正确.若{a n }为公差为0的等差数列,则选项D 不正确.对于C 选项,由条件可知{a n }为公差不为0的正项数列,由等差中项的性质得a 2=a 1+a 32,由基本不等式得a 1+a 32>a 1a 3,所以C 正确.答案:C4.(2015·高考安徽卷)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:因为a 1=1,a n =a n -1+12(n ≥2),所以数列{a n }是首项为1、公差为12的等差数列,所以前9项和S 9=9+9×82×12=27. 答案:275.(2015·高考北京卷)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:(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 =1,2,…).(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.6.(2015·高考重庆卷)已知等差数列{a n }满足a 3=2,前3项和S 3=92. (1)求{a n }的通项公式;(2)设等比数列{b n }满足b 1=a 1,b 4=a 15,求{b n }的前n 项和T n . 解:(1)设{a n }的公差为d ,则由已知条件得a 1+2d =2,3a 1+3×22d =92, 即a 1+2d =2,a 1+d =32, 解得a 1=1,d =12, 故通项公式为a n =1+n -12,即a n =n +12. (2)由(1)得b 1=1,b 4=a 15=15+12=8. 设{b n }的公比为q ,则q 3=b 4b 1=8,从而q =2,故{b n }的前n 项和T n =b 1(1-q n )1-q =1×(1-2n )1-2=2n -1.。
[备考方向要明了] 考 什 么怎 么 考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的关系.1.以选择题的形式考查等差数列的基本量及等差数列性质的简单应用,如2012年辽宁T6,北京T10,江西T12等.2.以解答题的形式考查等差数列的概念、等差数列的判定、通项公式、前n项和公式以及等差数列的性质等,如2012年陕西T17等. [归纳·知识整合] 1.等差数列的定义 一般地,如果一个数列从第二项起,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,定义表达式为an-an-1=d(常数)(nN*,n≥2)或an+1-an=d(常数)(nN*). 2.等差数列的通项公式 若等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则其通项公式为an=a1+(n-1)d.亦可以用数列中的第m项am与公差d表示为an=am+(n-m)d. [探究] 1.已知等差数列{an}的第m项为am,公差为d,则其第n项an能否用am与d表示? 提示:能,an=am+(n-m)d. 3.等差中项 若三个数a,A,b成等差数列,则A叫做a与b的等差中项,且有A=. 4.等差数列的前n项和公式 Sn=na1+d=. [探究] 2.等差数列前n项和公式的推导运用了什么方法? 提示:倒序相加法. 3.等差数列前n项和公式能否看作关于n的函数,该函数是否有最值? 提示:当d≠0时,Sn是关于n的且常数项为0的二次函数,则(n,Sn)是二次函数图象上的一群孤立的点,由此可得:当d>0时,Sn有最小值;当d0,n≥14时,an0,且Sp=Sq(p≠q),则 若p+q为偶数,则当n=时,Sn最大; 若p+q为奇数,则当n=或n=时,Sn最大. 3.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)指出S1,S2,…,S12中,哪一个最大,并说明理由. 解:(1)设数列首项为a1,公差为d,由题意可得, 将a1=a3-2d=12-2d代入,得 即-<d<-3. (2)法一:Sn=na1+d=(12-2d)n+d=n2-n,其中-<d<-3. 由二次函数知识可得S6最大. 法二:an=a1+(n-1)d=12+(n-3)d, 由得 +2≤n≤+3.而-<d<-3, <n<7.∴n=6. 前6项和S6最大. 法三:由S13=13a70, a70.前6项和S6最大. 等差数列性质的应用 [例4] (1)(2013·江门模拟)等差数列{an}前17项和S17=51,则a5-a7+a9-a11+a13等于( ) A.3 B.6 C.17 D.51 (2)等差数列{an}中,若a1+a4+a7=39,a3+a6+a9=27,则前9项的和S9等于( ) A.66 B.99 C.144 D.297 [自主解答] (1)由于S17=×17=17a9=51,所以a9=3.根据等差数列的性质a5+a13=a7+a11, 所以a5-a7+a9-a11+a13=a9=3. (2)由等差数列的性质及a1+a4+a7=39,可得3a4=39,所以a4=13.同理,由a3+a6+a9=27,可得a6=9. 所以S9===99. [答案] (1)A (2)B ——————————————————— 在等差数列有关计算问题中,结合整体思想,灵活应用性质,可以减少运算量,达到事半功倍的效果. 4.(1)(2013·山西四校联考)在等差数列{an}中,a1+a2+a3=3,a18+a19+a20=87,则此数列前20项的和等于( ) A.290 B.300 C.580 D.600 (2)(2012·江西高考)设数列{an},{bn}都是等差数列.若a1+b1=7,a3+b3=21,则a5+b5=________. 解析:(1)选B 依题意得3(a1+a20)=90,即a1+a20=30,数列{an}的前20项的和等于=300. (2)法一:设数列{an},{bn}的公差分别为d1,d2,因为a3+b3=(a1+2d1)+(b1+2d2)=(a1+b1)+2(d1+d2)=7+2(d1+d2)=21,所以d1+d2=7.所以a5+b5=(a3+b3)+2(d1+d2)=21+2×7=35. 法二:2a3=a1+a5,2b3=b1+b5, a5+b5=2(a3+b3)-(a1+b1) =2×21-7=35. 答案:35 1个技巧——利用等差数列的性质妙设项 若奇数个数成等差数列,可设中间三项为a-d,a,a+d; 若偶数个数成等差数列,可设中间两项为a-d,a+d,其余各项再依据等差数列的定义进行对称设元. 2种选择——等差数列前n项和公式的选择 等差数列前n项和公式有两个,如果已知项数n、首项a1和第n项an,则利用Sn=,该公式经常和等差数列的性质结合应用.如果已知项数n、首项a1和公差d,则利用Sn=na1+,在求解等差数列的基本运算问题时,有时会和通项公式结合使用. 3个结论——等差数列前n项和Sn的几个结论 (1)若等差数列{an}的项数为偶数2n,则S2n=n(a1+a2n)=…=n(an+an+1);S偶-S奇=nd, =. (2)若等差数列{an}的项数为奇数2n+1,则S2n+1=(2n+1)an+1;=. (3)在等差数列{an}中,若a1>0,d<0,则满足的项数m使得Sn取得最大值Sm;若a10,则满足的项数m使得Sn取得最小值Sm. 4种方法——等差数列的判断方法 定义法;等差中项法;通项公式法;前n项和公式法. 数学思想——整体思想在数列中的应用 利用整体思想解数学问题,就是从全局着眼,由整体入手,把一些彼此独立但实际上紧密联系的量作为一个整体考虑的方法.有不少数列题,其首项、公差无法确定或计算繁琐,对这类问题,若从整体考虑,往往可寻得简捷的解题途径. [典例] (2013·盐城模拟)设等差数列{an}的前n项和Sn=m,前m项和Sm=n(m≠n)则它的前m+n项的和Sm+n=________. [解析] 法一:设{an}的公差为d, 则由Sn=m,Sm=n, 得 -得(m-n)a1+·d=n-m, m≠n,a1+d=-1. Sm+n=(m+n)a1+d =(m+n)=-(m+n). 法二:设Sn=An2+Bn(nN*), 则 -得A(m2-n2)+B(m-n)=n-m. m≠n,A(m+n)+B=-1. A(m+n)2+B(m+n)=-(m+n), 即Sm+n=-(m+n). [答案] -(m+n) 1.本题的两种解法都突出了整体思想,其中法一把a1+d看成了一个整体,法二把A(m+n)+B看成了一个整体,解起来都很方便. 2.整体思想是一种重要的解题方法和技巧,这就要求学生要掌握公式,理解其结构特征. 3.本题的易错点是,不能正确运用整体思想的运算方法,不能建立数量间的关系,导致错误. 1.等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,若=,则=( ) A. B. C. D. 解析:选B =====. 2.设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知其前6项和为36,Sn=324,最后6项的和为180(n>6),求该数列的项数n及a9+a10. 解:由题意知a1+a2+a3+a4+a5+a6=36, an+an-1+an-2+an-3+an-4+an-5=180, 6(a1+an)=36+180=216. a1+an=36. 又Sn=324,=324, 即n==18. a9+a10=a1+a18=36. 一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分) 1.已知{an}是等差数列,且a3+a9=4a5,a2=-8,则该数列的公差是( ) A.4 B.14 C.-4 D.-14 解析:选A 因为a3+a9=4a5,所以根据等差数列的性质可得a6=2a5.所以a1+5d=2a1+8d,即a1+3d=0.又a2=-8,即a1+d=-8,所以公差d=4. 2.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S17=a,则a2+a9+a16等于( ) A. B. C. D.- 解析:选C S17==a, 17a9=a,a9=.a2+a9+a16=3a9=. 3.(2013·秦皇岛模拟)设Sn为等差数列{an}的前n项和,若a1=1,公差d=2,Sk+2-Sk=24,则k=( ) A.8 B.7 C.6 D.5 解析:选D 依题意得Sk+2-Sk=ak+1+ak+2=2a1+(2k+1)d=2(2k+1)+2=24,解得k=5. 4.已知{an}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99.以Sn表示{an}的前n项和,则使得Sn达到最大值的n是( ) A.21 B.20 C.19 D.18 解析:选B a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99, 3a3=105,3a4=99,即a3=35,a4=33. a1=39,d=-2,得an=41-2n. 令an>0且an+11且an-1+an+1-a=0,S2n-1=38,则n等于________. 解析:2an=an-1+an+1, 又an-1+an+1-a=0, 2an-a=0,即an(2-an)=0. an≠0,an=2. S2n-1=2(2n-1)=38,解得n=10. 答案:10 9.(2013·南京模拟)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若(a2-1)3+2 012(a2-1)=1,(a2 011-1)3+2 012·(a2 011-1)=-1,则下列四个命题中真命题的序号为________. S2 011=2 011;S2 012=2 012;a2 0110,f(1)=2 013>1知f(1)>f(a2-1),故a2-1<1即a20,前n项和为Sn,a2·a3=45,a1+a5=18. (1)求数列{an}的通项公式; (2)令bn=(nN*),是否存在一个非零常数c,使数列{bn}也为等差数列?若存在,求出c的值;若不存在,请说明理由. 解:(1)由题设,知{an}是等差数列,且公差d>0,则由得解得 故an=4n-3(nN*). (2)由bn===. c≠0,可令c=-,得到bn=2n. bn+1-bn=2(n+1)-2n=2(nN*), 数列{bn}是公差为2的等差数列. 即存在一个非零常数c=-,使数列{bn}也为等差数列. 12.已知Sn是数列{an}的前n项和,Sn满足关系式2Sn=Sn-1-n-1+2(n≥2,n为正整数),a1=. (1)令bn=2nan,求证数列{bn}是等差数列,并求数列{an}的通项公式; (2)在(1)的条件下,求Sn的取值范围. 解:(1)由2Sn=Sn-1-n-1+2,得2Sn+1=Sn-n+2,两式相减得2an+1=an+n, 上式两边同乘以2n得2n+1an+1=2nan+1,即bn+1=bn+1,所以bn+1-bn=1,故数列{bn}是等差数列, 且公差为1.又因为b1=2a1=1,所以bn=1+(n-1)×1=n.因此2nan=n,从而an=n·n. (2)由于2Sn=Sn-1-n-1+2,所以2Sn-Sn-1=2-n-1,即Sn+an=2-n-1. Sn=2-n-1-an,而an=n·n,所以Sn=2-n-1-n·n=2-(n+2)·n. 所以Sn+1=2-(n+3)·n+1,且Sn+1-Sn=>0.所以Sn≥S1=,又因为在Sn=2-(n+2)·n中,(n+2)·n>0,故Sn<2, 即Sn的取值范围是. 1.已知数列{an}的通项公式an=pn2+qn(p,qR,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. 解:(1)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2p=0,即p=0. 故当p=0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. 而(an+2-an+1)-(an+1-an)=2p为一个常数, {an+1-an}是等差数列. 2.设{an}是一个公差为d(d≠0)的等差数列,它的前10项和S10=110,且a1,a2,a4成等比数列. (1)证明a1=d; (2)求公差d的值和数列{an}的通项公式. 解:(1)证明:因a1,a2,a4成等比数列, 故a=a1a4. 而{an}是等差数列,有a2=a1+d,a4=a1+3d. 于是(a1+d)2=a1(a1+3d),即a+2a1d+d2=a+3a1d,化简得a1=d. (2)由条件S10=110和S10=10a1+d, 得到10a1+45d=110. 由(1),a1=d,代入上式得55d=110, 故d=2,an=a1+(n-1)d=2n. 因此,数列{an}的通项公式为an=2n(n=1,2,3,…). 3.已知{an}为等差数列,若<-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等于多少? 解:由已知得,{an}是首项为正,公差为负的递减等差数列. 由<-1得a10+a110,a11<0, S20===10(a10+a11)0, Sn取最小正值时n=19. 4.已知数列{an}的前n项和Sn=2n2+2n,数列{bn}的前n项和Tn=2-bn.求数列{an}与{bn}的通项公式. 解:当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n2+2n-2(n-1)2-2(n-1)=4n, 又a1=S1=4,故an=4n. 当n≥2时,由bn=Tn-Tn-1=2-bn-2+bn-1, 得bn=bn-1, 又T1=2-b1,即b1=1, 故bn=n-1=21-n.。
课时提升作业(二十九)等差数列及其前n项和(45分钟100分)一、选择题(每小题5分,共40分)1.(2014·太原模拟)设{a n}为等差数列,公差d=-2,S n为其前n项和,若S10=S11,则a1=( )A.18B.20C.22D.242.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S3=9,S6=36,则a7+a8+a9等于( )A.63B.45C.36D.273.{a n}为等差数列,S n为其前n项和,a7=5,S7=21,则S10=( )A.40B.35C.30D.284.(2014·麻城模拟)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a4=9,a6=11,则S9等于( )A.180B.90C.72D.1005.一个等差数列{a n}的前12项的和为354,前12项中偶数项的和S偶与前12项中奇数项的和S奇之比为,则公差d=( )A.5B.6C.10D.126.(2014·成都模拟)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a1=9,a6+a4=2,则当S n取最大值时,n等于( )A.4B.5C.6D.77.(2014·恩施模拟)等差数列{a n}的前n项和为S n,已知a m-1+a m+1-=0,S2m-1=38(m ∈N*,m≥2),则m等于( )A.38B.20C.10D.98.(2014·延吉模拟)等差数列{a n}中,是一个与n无关的常数,则该常数的可能值的集合为( )A.{1}B.C. D.二、填空题(每小题5分,共20分)9.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足a10=1,则S19= .10.(2013·重庆高考)若2,a,b,c,9成等差数列,则c-a= .11.数列{a n}中,a3=2,a7=1且数列是等差数列,则a11= .12.(能力挑战题)(2014·鄂州模拟)已知等差数列{a n}的前n项和是S n=-n2-n,则使a n<-2010的最小正整数n等于________.三、解答题(13题12分,14~15题各14分)13.(2014·通化模拟)已知等差数列{a n}中,a1=1,a3=-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.14.在等差数列{a n}中,已知a1=20,前n项和为S n,且S10=S15.(1)求S n.(2)当n为何值时,S n有最大值?并求出它的最大值.15.(能力挑战题)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=1-,其中n∈N*.(1)设b n=,求证:数列{b n}是等差数列,并求出{a n}的通项公式a n.(2)设c n=,数列{c n c n+2}的前n项和为T n,是否存在正整数m,使得T n<对于n∈N*恒成立,若存在,求出m的最小值;若不存在,请说明理由.答案解析1.【解析】选B.由S10=S11可知a11=S11-S10=0,所以a1+(11-1)d=0,即a1+10×(-2)=0,解得a1=20.2.【思路点拨】利用S3,S6-S3,S9-S6也成等差数列求解.【解析】选 B.由{a n}是等差数列,得S3,S6-S3,S9-S6为等差数列,即2(S6-S3)=S3+(S9-S6),得到S9-S6=2S6-3S3=45,故选B.【误区警示】误认为S m,S2m,S3m成等差数列而导致出错.3.【解析】选A.由S7==21,所以a1=1,又a7=a1+6d,所以d=,故S10=10a1+×=40.4.【解析】选B.因为a4=9,a6=11,故a4+a6=9+11=2a5,所以a5=10,故S9=9a5=9×10=90.5.【解析】选A.由题意可知解得又由等差数列的性质,可得S偶-S奇=6d,即192-162=6d,解得d=5.6.【解析】选B.由a6+a4=2,得a5=1>0,又a1=9,所以d=-2,故a6=-1<0,所以前5项和最大.7.【解析】选C.在等差数列{a n}中,a m-1+a m+1=2a m,所以2a m-=0,解得a m=2(a m=0舍去).又S2m-1==(2m-1)×a m=38.所以2m-1=19,即m=10.8.【解析】选 B.等差数列{a n}中,设=是与n无关的常数m,所以a1+(n-1)d=ma1+m(2n-1)d对任意n恒成立,即(2md-d)n+(ma1-md+d-a1)=0对任意n恒成立,故由第一个方程得d=0或者m=.若d=0,代入第二个方程可得m=1(因为a1≠0);若m=,代入第二个方程得d=a1.9.【解析】S19===19a10=19.答案:1910.【思路点拨】可根据等差数列的性质直接求解.【解析】因为2,a,b,c,9成等差数列,所以公差d==,c-a=2d=.答案:11.【解析】由已知可得=,=,于是得=2×-=2×-=,解得a11=.答案:【加固训练】项数大于3的等差数列{a n}中,各项均不为零,公差为1,且++=1,则其通项公式为.【解析】因为++=1,所以++=1.所以-=2,所以+2a1-3=0,解得a1=1或a1=-3(舍).所以a n=1+(n-1)×1=n.答案:a n=n(n∈N*)12.【解析】设等差数列{a n}的公差为d,因为前n项和是S n=-n2-n=-n2-n,又因为S n=na1+d=n2+n,所以解得d=-1,a1=2,所以a n=2+(n-1)(-1)=3-n,由3-n<-2010,可得n>2013,故最小正整数n为2014.答案:201413.【解析】(1)设等差数列{a n}的公差为d,则a n=a1+(n-1)d.由a1=1,a3=-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==2n-n2,由S k=-35可得2k-k2=-35,即k2-2k-35=0,解得k=7或k=-5.又k∈N*,故k=7.【加固训练】(2013·大纲版全国卷)等差数列的前n项和为S n.已知S3=,且S 1,S2,S4成等比数列,求的通项公式.【解析】设{a n}的公差为d,由S3=,得3a2=,故a2=0或a2=3.由S1,S2,S4成等比数列得= S1S4.又S1=a2-d,S2=2a2-d,S4=4a2+2d.故(2a2-d)2=(a2-d)(4a2+2d).若a2=0,则d2=-2d2,解得d=0,此时S n=0,不符合题意.若a2=3,则(6-d)2=(3-d)(12+2d),解得d=0或d=2.因此{a n}的通项公式为a n=3或a n=2n-1.14.【解析】(1)设数列{a n}的公差为d.因为a1=20,S10=S15,所以10×20+d=15×20+ d.解得d=-,所以S n=n×20+×=-n2+n.(2)由(1)中S n,配方得S n=-+.因为n∈N*,而=12.5,所以n=12或n=13时,S n有最大值.最大值为S12=S13=130.【一题多解】本题第(2)问还可用下面两种解法:方法一:由(1)知d=-,所以a n=20+(n-1)×=-n+.令a n≥0解得n≤13,即当n≤12时,a n>0,a13=0,n≥14时a n<0,所以当n=12或n=13时S n取得最大值,且最大值为S12=S13=12×20+×=130.方法二:由(1)知d=-<0.又由S10=S15得a11+a12+a13+a14+a15=0,从而5a13=0,即a13=0,所以当n=12或n=13时,S n有最大值,且最大值为S12=S13=130.【方法技巧】求等差数列前n项和最值的常用方法(1)利用等差数列的单调性,求出其正负转折项,或者利用性质求其正负转折项,便可求得和的最值.(2)公差不为零的等差数列的前n项和S n=An2+Bn(A,B为常数)为二次函数,利用二次函数的性质求最值.15.【解析】(1)b n+1-b n=-=-=-=2,所以数列{b n}是等差数列,a1=1,b1=2,因此b n=2+(n-1)×2=2n,由b n=得a n=.(2)c n=,c n c n+2==2,所以T n=2<3,依题意要使T n<对于n∈N*恒成立,只需≥3,解得m≥3或m≤-4,又因为m为正整数,所以存在符合题意的m,m的最小值为3.【加固训练】数列{a n}满足a n=3a n-1+3n-1(n∈N*,n≥2),已知a3=95.(1)求a1,a2.(2)是否存在一个实数t,使得b n=(a n+t)(n∈N*),且{b n}为等差数列?若存在,则求出t的值;若不存在,请说明理由.【解析】(1)n=2时,a2=3a1+32-1.n=3时,a3=3a2+33-1=95,所以a2=23,所以23=3a1+8,所以a1=5.(2)当n≥2时,b n-b n-1=(a n+t)-(a n-1+t)=(a n+t-3a n-1-3t)=(3n-1-2t)=1-,要使{b n}为等差数列,则必须使1+2t=0,所以t=-,即存在t=-,使{b n}为等差数列.关闭Word文档返回原板块。