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1、新編高考數學復習資料
第2講 等差數列及其前n項和
基礎鞏固題組
(建議用時:40分鐘)
一、填空題
1.(2013·肇慶二模)在等差數列{an}中,a15=33,a25=66,則a35=________.
解析 a25-a15=10d=66-33=33,∴a35=a25+10d=66+33=99.
答案 99
2.(2014·成都模擬)已知等差數列{an}的首項a1=1,前三項之和S3=9,則{an}的通項an=________.
解析 由a1=1,S3=9,得a1+a2+a3=9,即3a1+3d=9,解得d=2,∴an=1+(n-1)×2=2n-1.
答案 2n-1
2、
3.(2013·溫州二模)記Sn為等差數列{an}前n項和,若-=1,則其公差d=________.
解析 由-=1,得-=1,
即a1+d-=1,∴d=2.
答案 2
4.(2014·濰坊期末考試)在等差數列{an}中,a5+a6+a7=15,那么a3+a4+…+a9等于________.
解析 由題意得3a6=15,a6=5.所以a3+a4+…+a9=7a6=7×5=35.
答案 35
5.(2013·揭陽二模)在等差數列{an}中,首項a1=0,公差d≠0,若am=a1+a2+…+a9,則m的值為________.
解析 由am=a1+a2+…+a9,得(m-1)d=
3、9a5=36d?m=37.
答案 37
6.(2014·無錫模擬){an}為等差數列,Sn為其前n項和,已知a7=5,S7=21,則S10=________.
解析 設公差為d,則由已知得S7=,即21=,解得a1=1,所以a7=a1+6d,所以d=.所以S10=10a1+d=10+×=40.
答案 40
7.(2013·淄博二模)已知等差數列{an}的前n項和為Sn,滿足a13=S13=13,則a1=________.
解析 在等差數列中,S13==13,所以a1+a13=2,即a1=2-a13=2-13=-11.
答案?。?1
8.(2013·浙江五校聯(lián)考)若等差數列{an
4、}的前n項和為Sn(n∈N*),若a2∶a3=5∶2,則S3∶S5=________.
解析?。剑剑健粒?
答案 3∶2
二、解答題
9.(2013·福建卷)已知等差數列{an}的公差d=1,前n項和為Sn.
(1)若1,a1,a3成等比數列,求a1;
(2)若S5>a1a9,求a1的取值范圍.
解 (1)因為數列{an}的公差d=1,且1,a1,a3成等比數列,所以a=1×(a1+2),即a-a1-2=0,解得a1=-1或2.
(2)因為數列{an}的公差d=1,且S5>a1a9,所以5a1+10>a+8a1,即a+3a1-10<0,解得-5<a1<2.
故a1的取值范圍是
5、(-5,2).
10.(2013·西安模擬)已知公差大于零的等差數列{an}的前n項和為Sn,且滿足a3·a4=117,a2+a5=22.
(1)求數列{an}的通項公式;
(2)若數列{bn}滿足bn=,是否存在非零實數c使得{bn}為等差數列?若存在,求出c的值;若不存在,請說明理由.
解 (1)設等差數列{an}的公差為d,且d>0,由等差數列的性質,得a2+a5=a3+a4=22,
所以a3,a4是關于x 的方程x2-22x+117=0的解,所以a3=9,a4=13,易知a1=1,d=4,故通項為an=1+(n-1)×4=4n-3.
(2)由(1)知Sn==2n2-n,所以
6、bn==.
法一 所以b1=,b2=,b3=(c≠0).
令2b2=b1+b3,解得c=-.
當c=-時,bn==2n,
當n≥2時,bn-bn-1=2.
故當c=-時,數列{bn}為等差數列.
法二 由bn===,
∵c≠0,∴可令c=-,得到bn=2n.
∵bn+1-bn=2(n+1)-2n=2(n∈N*),
∴數列{bn}是公差為2的等差數列.
即存在一個非零常數c=-,使數列{bn}也為等差數列.
能力提升題組
(建議用時:25分鐘)
一、填空題
1.(2014·咸陽模擬)已知等差數列{an}的前n項和為Sn,S4=40,Sn=210,Sn-4=130,則n
7、=________.
解析 Sn-Sn-4=an+an-1+an-2+an-3=80,S4=a1+a2+a3+a4=40,所以4(a1+an)=120,a1+an=30,由Sn==210,得n=14.
答案 14
2.等差數列{an}的前n項和為Sn,已知a1=13,S3=S11,當Sn最大時,n的值是________.
解析 法一 由S3=S11,得a4+a5+…+a11=0,根據等差數列的性質,可得a7+a8=0,根據首項等于13可推知這個數列遞減,從而得到a7>0,a8<0,故n=7時,Sn最大.
法二 由S3=S11,可得3a1+3d=11a1+55d,把a1=13代入,得d
8、=-2,故Sn=13n-n(n-1)=-n2+14n,根據二次函數的性質,知當n=7時,Sn最大.
法三 根據a1=13,S3=S11,則這個數列的公差不等于零,且這個數列的和先是單調遞增然后又單調遞減,根據公差不為零的等差數列的前n項和是關于n的二次函數,以及二次函數圖象的對稱性,得只有當n==7時,Sn取得最大值.
答案 7
3.(2014·九江一模)正項數列{an}滿足:a1=1,a2=2,2a=a+a(n∈N*,n≥2),則a7=________.
解析 因為2a=a+a(n∈N*,n≥2),所以數列{a}是以a=1為首項,以d=a-a=4-1=3為公差的等差數列,所以a=1+
9、3(n-1)=3n-2,所以an=,n≥1.所以a7==.
答案
二、解答題
4.(1)已知兩個等比數列{an},{bn},滿足a1=a(a>0),b1-a1=1,b2-a2=2,b3-a3=3,若數列{an}唯一,求a的值;
(2)是否存在兩個等比數列{an},{bn},使得b1-a1,b2-a2,b3-a3,b4-a4成公差不為0的等差數列?若存在,求{an},{bn}的通項公式;若不存在,說明理由.
解 (1)設{an}的公比為q,則b1=1+a,b2=2+aq,b3=3+aq2,由b1,b2,b3成等比數列得(2+aq)2=(1+a)(3+aq2),
即aq2-4aq+3
10、a-1=0.*
由a>0得,Δ=4a2+4a>0,故方程*有兩個不同的實根.
再由{an}唯一,知方程*必有一根為0,將q=0代入方程*得a=.
(2)假設存在兩個等比數列{an},{bn}使b1-a1,b2-a2,b3-a3,b4-a4成公差不為0的等差數列.
設{an}的公比為q1,{bn}的公比為q2,則b2-a2=b1q2-a1q1,b3-a3=b1q-a1q,b4-a4=b1q-a1q.
由b1-a1,b2-a2,b3-a3,b4-a4成等差數列,得
即
①×q2-②得a1(q1-q2)(q1-1)2=0,
由a1≠0得q1=q2或q1=1.
(ⅰ)當q1=q2時,由①②得b1=a1或q1=q2=1,這時(b2-a2)-(b1-a1)=0,與公差不為0矛盾.
(ⅱ)當q1=1時,由①②得b1=0或q2=1,這時(b2-a2)-(b1-a1)=0,與公差不為0矛盾.
綜上所述,不存在兩個等比數列{an},{bn}使b1-a1,b2-a2,b3-a3,b4-a4成公差不為0的等差數列.