数学
解:(1)由已知可得a8??2,所以a3?a13=2a8??4,S15=
15?a1?a15??15a8??30
2?a1?2?a1?642由题?,所以或? aa?128,a?a?66???1n1n?an?64?an?21?q?2?a1?anq?q?又Sn?或??126,所以?2
n?61?q???n?6?3??S99??a1?a4???a97???a2?a6???a98???a3?a6???a99??11???2??1??a3?a6???a99??qq??a3?a6???a99?44
评注:分解重组,引导发现(a1?a4???a97)、(a2?a6???a89使问题获得简单的解法。
)与(a3?a6???a99)的关系,从而
?4?设等差数列共2n-1项,则
S奇S偶?a1?a2n?1?n??a2?a2n?2?(n?1)22?n80??n?16 n?175所以此数列共31项.中间项?S奇?S偶?80?75?5
评注:(1)在项数为2n?1项的等差数列{an}中,S奇=(n+1)a中,S偶=na中,S2n+1=(2n+1)a中; (2)在项数为2n项的等差数列{an}中S奇=nan,S偶=nan?1,S2n+1=n(an?an?1).
变式:(1)若一个等差数列前3项的和为34,最后三项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有13 项;
(2)已知数列{an}是等比数列,且an>0,n?N*,a3a5?2a4a6?a5a7?81,则
a4?a6? 9 .
(3)等差数列前m项和是30,前2m项和是100,则它的前3m项和是 210 . (4) 等差数列{an}和{bn}的前n项之和之比为(3n+1):(2n+3),求.例2、设等差数列的前n项之和为Sn,已知a3=12,S12>0,S13<0,
(1)求公差d的取值范围。
(2)指出S1,S2,S3,…Sn中哪一个值最大,并说明理由。
a1588。(=) b1561?2a1?11d?012?1112?13, d?0,S13?13a1?d?0,即?22?a1?6d?024?d??3。 由a3?a1?2d?12,代入得:?7(2)解一:由S12?6?a6?a7??0,S13?13a7?0可知a6?0,a7?0,所以S6最大。
解:(1)S12?12a1?解二:Sn?24d2?5d???d??3可知,它的图象是开口向下的抛物线上的一群离散的,由n??12?n?722??2点,根据图象可知S6最大。
24d?5d?24?d5d?242?d??3得 ),由?解三:Sn??n???(2?2d?22d75d?24136??。又抛物线开口向下,所以S6最大。
2d2评注:求等差数列Sn最值有三法:借助求和公式是关于n的二次函数的特点,用配方法求解;借助等差数列的
性质判断,通过”转折项”求解;借助二次函数图象求解。(经过原点)
变式:(1) 已知等差数列{an}中,a1?0,S5?S12,问S1,S2,S3,…Sn中哪一个值最大。
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数学
(2) 数列{an}是首项为1000,公比为
1的等比数列,数列{bn}满足 101bk?(lga1?lga2???lgak)(k?N*),
k(1)求数列{bn}的前n项和的最大值;(2)求数列{|bn|}的前n项和Sn?.
略解:(1)由题得an?104?n,∴lgan?4?n,∴{lgan}是首项为3,公差为?1的AP。
∴lga1?lga2???lgak?3k?k(k?1)1n(n?1)7?n,∴bn?[3n? ]?2n22?bn?021由?,得6?n?7,∴数列{bn}的前n项和的最大值为S6?S7?
b?02?n?1(2)由(1)当n?7时,bn?0,当n?7时,bn?0,
7?n2)n??1n2?13n ∴当n?7时,Sn??b1?b2???bn?(244113当n?7时,Sn??b1???b7?b8???bn?2S7?Sn?n2?n?21
44?1213?n?n(n?7)??44∴Sn???. ?1n2?13n?21(n?7)??44例3、(1) 由正数组成的等比数列{an},若前2n项之和等于它前2n项中的偶数项之和的11倍,第3项与第4
项之和为第2项与第4项之积的11倍,求数列{an}的通项公式.
3??a1(1?q2n)11a1q(1?q2n)①
??1?q2解:当q?1时,得2na1?11na1不成立,∴q?1,∴?1?q
② ?aq2?aq3?11aq?aq3?111111由①得q?,代入②得a1?10,∴an?()n?2.
1010说明:用等比数列前n项和公式时,一定要注意讨论公比是否为1.
(2) 若数列{an}成等差数列,且Sm?n,Sn?m(m?n),求Sn?m. 解:(法一)基本量法(略);
2?(1)?An?Bn?m (法二)设Sn?An?Bn,则? 2(2)??Am?Bm?n(1)?(2)得:(n2?m2)A?(n?m)B?m?n,?m?n, ∴(m?n)A?B??1,
2∴Sn?m?(n?m)A?(n?m)B??(n?m).
评注:法二抓住了等差数列前n项和的特征Sn?An?Bn。
变式:设数列{an}为等差数列,Sn为数列{an}的前n项和,已知S7=7,S15=75,Tn为数列{7?6?S?7a?d?71??72解:法一:(基本量法)设{an}首项为a1,公差为d,则?
15?14?S?15a?d?75151?2?22Sn}的前n项和,求Tn。 nS?a??2n?1n5n(n?1)?? ∴ ?1 ∴ Sn??2?,∴ n??2?d?1n2222?- 6 -
数学
∴ 此式为n的一次函数, ∴ {
Sn1a}为等差数列,∴ Tn?n2?n。 n442
2??S7?A?7?7B?7法二:{an}为等差数列,设Sn=An+Bn,∴ ? 2??S15?A?15?15B?751?A??2 ∴ S?1n2?5n,下略。 解之得:??n522?B???2?
例4、已知等差数列110,116,122,?,
(1)在区间[450,600]上,该数列有多少项?并求它们的和;
(2)在区间[450,600]上,该数列有多少项能被5整除?并求它们的和. 解:an?110?6(n?1)?6n?104,
(1)由450?6n?104?600,得58?n?82,又n?N*,
1(a58?a82)?25?13100. 2(2)∵an?110?6(n?1),∴要使an能被5整除,只要n?1能被5整除,即n?1?5k,
∴ 该数列在[450,600]上有25项, 其和Sn?∴n?5k?1,∴58?5k?1?82,∴12?k?16,∴在区间[450,600]上该数列中能被5整除的项共有5项即第61,66,71,76,81项,其和S?5(a61?a81)?2650.
2等差、等比数列性质及应用复习参考题
一、选择题
1.在正整数100至500之间能被11整除的个数为( ) A.34 B.35 C.36 D.37 2.{an}是等差数列,且a1+a4+a7=45,a2+a5+a8=39,则a3+a6+a9的值是( ) A.24
B.27
C.30
D.33
3.设函数f(x)满足f(n+1)=
2f(n)?n(n∈N*)且f(1)=2,则f(20)为( ) 2A.95 B.97 C.105 D.192 4. 若{an}是等差数列,首项a1?0,a2003?a2004?0,a2003.a2004?0,则使前n项和
Sn?0成立的最大自然数n是:
( )
A.4005 B.4006 C.4007 D.4008
5.等差数列{an}中,已知a1=-6,an=0,公差d∈N*,则n(n≥3)的最大值为( )
C.7 D.8 o
6. 设命题甲:△ABC的一个内角为60,命题乙:△ABC的三个内角的度数成等差数列.那么( )
(A)甲是乙的充分不必要条件 (B)甲是乙的必要不充分条件 (C)甲是乙的充要条件 (D)甲不是乙的充分条件也不是乙的必要条件 7.已知等差数列{an}的公差为正数,且a3·a7=-12,a4+a6=-4,则S20为( )
A.180 B.-180 C.90 D.-90
8. 现有200根相同的钢管,把它们堆放成正三角形垛,要使剩余的钢管尽可能的少,那么剩余钢管的根数为( )
A.9 B.10 C.19 D.29
9.由公差为d的等差数列a1、a2、a3…重新组成的数列a1+a4, a2+a5, a3+a6…是( ) A.公差为d的等差数列 B.公差为2d的等差数列
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A.5 B.6
数学
C.公差为3d的等差数列 D.非等差数列
10.在等差数列{an}中,若S9=18,Sn=240,an-4=30,则n的值为( ) A.14 二、填空题
B.15
C.16
D.17
2an2(n∈N*),则是这个数列的第_________项. an?2712.在等差数列{an}中,已知S100=10,S10=100,则S110=_________.
13.在-9和3之间插入n个数,使这n+2个数组成和为-21的等差数列,则n=_______.
Sa2n14.等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn、Tn,若n=,则11=_________.
b11Tn3n?111.在数列{an}中,a1=1,an+1=
15. 已知等差数列{a n}的公差d≠0,且a1,a3,a9成等比数列,则16. 若数列{an}是等差数列,则数列?a1?a3?a9的值是
a2?a4?a10?a1?a2???an??也为等差数列,类比上述性质,相应地:若{cn}n??是等比数列,且cn>0,则{dn}是等比数列,其中dn? .
17. 设m∈N+,log2m的整数部分用F(m)表示,则F(1)+F(2)+…+F(1024)的值是 三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 18.若等差数列5,8,11,…与3,7,11,…均有100项,问它们有多少相同的项?
19. 在等差数列{an}中,若a1=25且S9=S17,求数列前多少项和最大.
20. 已知f(x+1)=x2-4,等差数列{an}中,a1=f(x-1), a2=-
(1)求x值; (2)求a2+a5+a8+…+a26的值.
21.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足an+2Sn·Sn-1=0(n≥2),a1=
3,a3=f(x). 21. 21}是等差数列; (2)求an表达式; Sn222
(3)若bn=2(1-n)an(n≥2),求证:b2+b3+…+bn<1.
(1)求证:{
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数学
13、14等差、等比数列性质及应用复习题参考答案
一、选择题:
1、 C 2、D 3、B 4、C 5、C 6、C 7、A 8、B 9、B 10、B 二、填空提:
11、6 12、-110 13、5 14、
1321 15、 16、nC1?C2?Cn 17、8204 3216三、解答题:
18. 设这两个数列分别为{an}、{bn},则an=3n+2,bn=4n-1,令ak=bm,则3k+2=4m-1.
∴3k=3(m-1)+m,∴m被3整除. 设m=3p(p∈N),则k=4p-1.
∵k、m∈[1,100]. 则1≤3p≤100且1≤p≤25. ∴它们共有25个相同的项. 19. ∵S9=S17,a1=25,∴9×25+
∴Sn=25n+
*
9?(9?1)17(17?1)d=17×25+d,解得d=-2, 2220.、(1)∵f(x-1)=(x-1-1)2-4=(x-2)2-4
∴f(x)=(x-1)2-4,∴a1=(x-2)2-4,a3=(x-1)2-4, 又a1+a3=2a2,解得x=0或x=3.
(2)∵ a1、a2、a3分别为0、-∴an=-
n(n?1)2
(-2)=-(n-13)+169.由二次函数性质知前13项和最大. 233、-3或-3、-、0 2233(n-1)或an=(n-3) 2239351① 当an=-(n-1)时,a2+a5+…+a26=(a2+a26)=
22239297② 当an=(n-3)时,a2+a5+…+a26=(a2+a26)=.
22221、 (1)∵-an=2SnSn-1,∴-Sn+Sn-1=2SnSn-1(n≥2),又Sn≠0,
11111-=2,又==2,∴{}是以2为首项,公差为2的等差数列. SnSn?1SnS1a1111(2)由(1)=2+(n-1)2=2n,∴Sn=,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-
2n(n?1)Sn2n∴
?1 (n?1)?1?2n=1时,a1=S1=,∴an=?
12?- (n?2)?2n(n-1)?(3) 由(2)知bn=2(1-n)an=∴b22+b32+…+bn2=
1 n111111++…+<++…+ 222(n?1)n2?31?23n2111111=(1-)+(-)+…+(-)=1-<1.
223n?1nn
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