A2 013=(-1)671=-1. 答案 -1 三、解答题
9.(·杭州模拟)设{an}是公比大于1的等比数列,Sn为数列{an}的前n项和.已知S3=7,且a1+3,3a2,a3+4构成等差数列. (1)求数列{an}的通项公式.
(2)令bn=nan,n=1,2,?,求数列{bn}的前n项和Tn. ?a1+a2+a3=7,
?
解 (1)由已知,得??a1+3?+?a3+4?
=3a2,?2?
解得a2=2.
2
设数列{an}的公比为q,由a2=2,可得a1=q,a3=2q. 2
又S3=7,可知q+2+2q=7,即2q2-5q+2=0, 1
解得q=2或2.由题意得q>1,所以q=2.则a1=1. 故数列{an}的通项为an=2n-1. (2)由于bn=n·2n-1,n=1,2,?, 则Tn=1+2×2+3×22+?+n×2n-1, 所以2Tn=2+2×22+?+(n-1)×2n-1+n×2n,
两式相减得-Tn=1+2+22+23+?+2n-1-n×2n=2n-n×2n-1, 即Tn=(n-1)2n+1.
10.(·湛江二模)已知函数f(x)=x2-2x+4,数列{an}是公差为d的等差数列,若a1=f(d-1),a3=f(d+1), (1)求数列{an}的通项公式;
1111(2)Sn为{an}的前n项和,求证:S+S+?+S≥3.
1
2
n
(1)解 a1=f(d-1)=d2-4d+7,a3=f(d+1)=d2+3, 又由a3=a1+2d,可得d=2,所以a1=3,an=2n+1. (2)证明 Sn=
n?3+2n+1?
=n(n+2), 2
1?111?1
?n-n+2?, ==
Snn?n+2?2??111所以,S+S+?+S 12n
1111111?1?1-+-+-+?+-=2? 32435nn+2???11?1?311?11?3
=2?2-n+1-n+2?≥2?2-1+1-1+2?=3. ????
能力提升题组 (建议用时:25分钟)
一、选择题
1.(·福州模拟)在等差数列{an}中,满足3a4=7a7,且a1>0,Sn是数列{an}前n项的和,若Sn取得最大值,则n=( ). A.7 B.8 C.9 D.10 解析 设公差为d,由题设3(a1+3d)=7(a1+6d), 4
所以d=-33a1<0.
?4?
解不等式an>0,即a1+(n-1)?-33a1?>0,
??37
所以n<4,则n≤9,
当n≤9时,an>0,同理可得n≥10时,an<0. 故当n=9时,Sn取得最大值. 答案 C
2.已知f(x)=bx+1是关于x的一次函数,b为不等于1的常数,且g(n)=?1,n=0,?设an=g(n)-g(n-1)(n∈N*),则数列{an}为( ). ?f[g?n-1?],n≥1,
A.等差数列 B.等比数列 C.递增数列 D.递减数列
解析 a1=g(1)-g(0)=f[g(0)]-g(0)=b+1-1=b,当n≥2时,an=g(n)-g(n-1)=f[g(n-1)]-f[g(n-2)]=b[g(n-1)-g(n-2)]=ban-1,所以{an}是等比数列. 答案 B
二、填空题
1
3.(·湖南卷)设Sn为数列{an}的前n项和,Sn=(-1)nan-2n,n∈N*,则 (1)a3=________;
(2)S1+S2+?+S100=________.
11
解析 (1)当n=1时,S1=(-1)a1-2,得a1=-4.当n≥2时,Sn=(-1)n(Sn-Sn1111)-.当n为偶数时,S=-,当n为奇数时,S=S-nn-1n-1n
222n-12n+1,从而S1=111111-4,S3=-16,又由S3=2S2-24=-16,得S2=0,则S3=S2+a3=a3=-16. 11111
(2)由(1)得S1+S3+S5+?+S99=-22-24-26-?-2100,S101=-2102, 1111
又S2+S4+S6+?+S100=2S3+23+2S5+25+2S7+27+?+2S101+2101=0,故S11?1?+S2+?+S100=3?2100-1?.
??11?1?
答案 (1)-16 (2)3?2100-1?
??三、解答题
4.已知等比数列{an}满足2a1+a3=3a2,且a3+2是a2,a4的等差中项. (1)求数列{an}的通项公式;
1
(2)若bn=an+log2a,Sn=b1+b2+?+bn,求使Sn-2n+1+47<0成立的n的最小
n
值.
解 (1)设等比数列{an}的公比为q,依题意,有 ?2a1+a3=3a2,? ?a2+a4=2?a3+2?,
2
?a1?2+q?=3a1q,即?32
?a1?q+q?=2a1q+4,
①②
由①得q2-3q+2=0,解得q=1或q=2. 当q=1时,不合题意,舍去;
当q=2时,代入②得a1=2,所以an=2·2n-1=2n. 故所求数列{an}的通项公式an=2n(n∈N*).
11n
(2)bn=an+log2a=2+log22n=2n-n.
n所以Sn=2-1+22-2+23-3+?+2n-n =(2+22+23+?+2n)-(1+2+3+?+n) 2?1-2n?n?1+n?11=-2=2n+1-2-2n-2n2.
1-2因为Sn-2n+1+47<0,
11
所以2n+1-2-2n-2n2-2n+1+47<0, 即n2+n-90>0,解得n>9或n<-10.
因为n∈N*,故使Sn-2n+1+47<0成立的正整数n的最小值为10.
步骤规范练——数列 (对应学生用书P295) (建议用时:90分钟)
一、选择题
1.(·济南模拟)在等差数列{an}中,a2+a8=4,则它的前9项和S9=( ). A.9 B.18 C.36 D.72
9?a1+a9?9×4解析 在等差数列中,a2+a8=a1+a9=4,所以S9==2=18.
2答案 B
2.(·广州模拟)已知数列{an}为等差数列,其前n项的和为Sn,若a3=6,S3=12,则公差d=( ). 5A.1 B.2 C.3 D.3 3?a1+a3?3?a1+6?
解析 在等差数列中,S3===12,解得a1=2,所以解得d=
222. 答案 B
3.(·长沙模拟)设公比为q(q>0)的等比数列{an}的前n项和为Sn.若S2=3a2+2,S4=3a4+2,则q=( ). 312
A.2 B.2 C.3 D.2
解析 ∵S4-S2=a3+a4=3(a4-a2),
3
∴a2(q+q2)=3a2(q2-1),∴q=2或-1(舍去). 答案 A
4.(·宜山模拟)已知在正项等比数列{an}中,a1=1,a2a4=16,则|a1-12|+|a2-12|+?+|a8-12|=( ). A.224 B.225 C.226 D.256
解析 由a2a4=a23=16,解得a3=4,又a1=1,
∴q2=4,∴q=2,∴an=2n-1,令2n-1≥12,解得n的最小值为5.
∴|a1-12|+|a2-12|+?+|a8-12|=12-a1+12-a2+12-a3+12-a4+a5-12+a6-12+a7-12+a8-12
=-(a1+a2+a3+a4)+(a5+a6+a7+a8) =-15+240=225. 答案 B
a2a3an5.(·陕西五校一模)如果数列a1,a,a,?,,?是首项为1,公比为-2
an-112的等比数列,则a5等于( ). A.32 B.64 C.-32 D.-64
a2a3a4a5an解析 易知数列a1,a,a,a,a,?,,?的通项为(-2)n-1,故a5=
an-11234a2a3a4a5a1·a·a·a·a=1×(-2)×2×(-22)×4=32.
1
2
3
4
答案 A
6.(·安徽望江中学模拟)设数列{an}是公差d<0的等差数列,Sn为其前n项和,若S6=5a1+10d,则Sn取最大值时,n=( ). A.5 B.6 C.5或6 D.6或7
解析 由题意得S6=6a1+15d=5a1+10d,所以a1+5d=0,即a6=0,故当n=5或6时,Sn最大. 答案 C
7.(·荆门调研)已知一等差数列的前四项和为124,后四项和为156,各项和为210,则此等差数列的项数是( ).