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1、第二十八講 等差數(shù)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后的括號內(nèi).)
1.等差數(shù)列{an}的前n項和記為Sn,若a2+a4+a15的值是一個確定的常數(shù),則數(shù)列{an}中也為常數(shù)的項是( )
A.S7 B.S8
C.S13 D.S15
解析:設(shè)a2+a4+a15=p(常數(shù)),
∴3a1+18d=p,解a7=p.
∴S13==13a7=p.
答案:C
2.等差數(shù)列{an}中,已知a1=,a2+
2、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(shè)等差數(shù)列{an}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(shè)Sn是等差數(shù)列{an}的前n項和,S5=3(a2+a8),則的值為( )
A. B.
C. D.
3、解析:∵{an}是等差數(shù)列,
∴==×5==,故選D.
答案:D
5.(2020·濟寧市模擬)已知數(shù)列{an}為等差數(shù)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,坐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的橫縱坐標分別對應(yīng)數(shù)列{an}(n∈N*
4、)的前12項,如下表所示:
a1
a2
a3
a4
a5
a6
a7
a8
a9
a10
a11
a12
x1
y1
x2
y2
x3
y3
x4
y4
x5
y5
x6
y6
按如此規(guī)律下去,則a2020+a精選考題+a2020等于( )
A.1003 B.1005
C.1006 D.2020
解析:依題意得,數(shù)列a2,a4,a6,…,a2k,…,是以a2=1為首項,1為公差的等差數(shù)列,因此a精選考題=a2×1005=1+(1005-1)×1=1005.數(shù)列a1,a3,a5,a7,…,a2k-1,…,即是以1,-1,2,-2,
5、…,的規(guī)律呈現(xiàn),且a2020是該數(shù)列的第1005項,且1005=2×502+1,因此a2020=503,a2020=-503,a2020+a精選考題+a2020=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,把正確答案填在題后的橫線上.)
7.設(shè)Sn是等差數(shù)列{an}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(shù)列{an}和{bn}的前n項和分別為An和Bn,且=,則=________.
解析:本題考查等差數(shù)列的
6、基礎(chǔ)知識,由于這是選擇題可直接由結(jié)論=求得.
答案:
9.設(shè)f(x)=,利用課本中推導(dǎo)等差數(shù)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(shè)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(shù)列
7、{an}的前n項和為Sn,且a4-a2=8,a3+a5=26,記Tn=,如果存在正整數(shù)M,使得對一切正整數(shù)n,Tn≤M都成立,則M的最小值是________.
解析:設(shè)等差數(shù)列{an}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(shù)Tn≤M恒成立,∴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.)
11.已知:f(x)=-,數(shù)列{an}的前n項和為Sn,點Pn在
8、曲線y=f(x)上(n∈N*),且a1=1,an>0.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)數(shù)列{bn}的前n項和為Tn,且滿足=+16n2-8n-3,問:當b1為何值時,數(shù)列{bn}是等差數(shù)列.
解:(1)由y=-,
點Pn在曲線y=f(x)上,
∴-=f(an)=-,
并且an>0,∴=,
∴-=4(n∈N*).
數(shù)列{}是等差數(shù)列,首項=1,公差d為4,
∴=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=
9、,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(shù)列{bn}是等差數(shù)列.
12.數(shù)列{an}滿足an=3an-1+3n-1(n∈N*,n≥2),已知a3=95.
(1)求a1,a2;
(2)是否存在一個實數(shù)t,使得bn=(an+t)(n∈N*),且{bn}為等差數(shù)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
10、)當n≥2時,
bn-bn-1=(an+t)-(an-1+t)
=(an+t-3an-1-3t)
=(3n-1-2t)=1-.
要使{bn}為等差數(shù)列,則必須使1+2t=0,∴t=-,
即存在t=-,使{bn}為等差數(shù)列.
13.設(shè)f(x)=(a≠0),令a1=1,an+1=f(an),又bn=an·an+1,n∈N*.
(1)證明數(shù)列是等差數(shù)列;
(2)求數(shù)列{an}的通項公式;
(3)求數(shù)列{bn}的前n項和.
分析:將題設(shè)中函數(shù)解析式轉(zhuǎn)化為數(shù)列的遞推關(guān)系,再將遞推關(guān)系通過整理變形轉(zhuǎn)化為等差數(shù)列,從而求數(shù)列的通項公式,本題在求{bn}前n項和時運用了裂項相消法,這是數(shù)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(shù)列.
(2)由(1)知是等差數(shù)列,
∴=1+(n-1).整理得an=.
(3)bn=an·an+1=·=a2.
設(shè)數(shù)列{bn}的前n項和為Tn,
則Tn=a2
=a2=a2·=.
∴數(shù)列{bn}的前n項和為.