4. (2013·重庆)已知{an}是等差数列,a1=1,公差d≠0,Sn为其前n项和,若a1,a2,a5成
等比数列,则S8=________. 答案 64
解析 因为a1,a2,a5成等比数列,则a2a5,即(1+d)2=1×(1+4d),d=2.所以an2=a1·
a1+a8×8
=1+(n-1)×2=2n-1,S8==4×(1+15)=64.
2
1
5. (2013·江苏)在正项等比数列{an}中,a5=,a6+a7=3.则满足a1+a2+…+an>a1a2…an
2
的最大正整数n的值为________. 答案 12
1
解析 由已知条件a5=,a6+a7=3,
2
11
即q+q2=3,整理得q2+q-6=0, 22解得q=2,或q=-3(舍去).
1n-5n-6-
an=a5qn5=×2=2,
2
1
a1+a2+…+an=(2n-1),
32n2-11na1a2…an=222…2
-5-4-3
n-6
=2 ,
n2-11n+10
2
2
由a1+a2+…+an>a1a2…an可知2n>2 +1, n≤12.
一、选择题
1. (2013·课标全国Ⅱ)等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1等于( )
1
A. 3答案 C
解析 设等比数列{an}的公比为q,由S3=a2+10a1得a1+a2+a3=a2+10a1,即a3=9a1,
1
q2=9,又a5=a1q4=9,所以a1=.
94
2. 已知{an}为等差数列,a2+a8=,则S9等于 ( )
3
A.4 答案 C
49×3a1+a94
解析 ∵{an}为等差数列,∴a2+a8=a1+a9=,∴S9===6.
322
B.5
C.6
D.7
1
B.-
3
1C. 9
1D.-
9
An7n+45an3. 已知两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为An和Bn,且=,则使得为整Bnn+3bn
数的正整数n的个数是 A.2 答案 D
解析 由等差数列的前n项和及等差中项,
11a1+a2n-1n-a1+a2n-1
2A2n-1n-+4514n+38an2
可得=====
bn11B2n-1n-+32n+2
b+bn-b1+b2n-1212n-127n+1912an==7+ (n∈N*),故n=1,2,3,5,11时,为整数.
bnn+1n+1
4. 已知{an}为等差数列,其公差为-2,且a7是a3与a9的等比中项,Sn为{an}的前n项和,
n∈N*,则S10的值为 A.-110 C.90 答案 D
解析 ∵a3=a1+2d=a1-4,a7=a1+6d=a1-12,a9=a1+8d=a1-16,又∵a7是a3与a9的等比中项,∴(a1-12)2=(a1-4)·(a1-16),解得a1=20.
1
∴S10=10×20+×10×9×(-2)=110.
2
1
5. 已知数列{an}满足1+log3an=log3an+1(n∈N+),且a2+a4+a6=9,则log(a5+a7+a9)
3
的值是 1
A. 5答案 D
an+1
解析 由1+log3an=log3an+1得=3,{an}为等比数列,公比为3.
an∴a5+a7+a9=27(a2+a4+a6)=27×9=35,
11∴log(a5+a7+a9)=log35=-5.
33
6. 已知{an}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,以Sn表示数列{an}的前n项
和,则使得Sn取得最大值的n是 A.21 答案 B
解析 设数列{an}的公差是d,则a2+a4+a6-(a1+a3+a5)=3d=99-105=-6,即d=-2. 又3a3=105,所以a3=35.
所以an=a3+(n-3)d=41-2n.令an>0得n<20.5,
即数列{an}的前20项均为正,自第21项起以后各项均为负,因此使得Sn达到最大值的n为20.
B.20
( )
( )
1
B.-
5
( )
( )
B.3 C.4 D.5
B.-90 D.110
C.5 D.-5
C.19 D.18
二、填空题
21
7. (2013·课标全国Ⅰ)若数列{an}的前n项和Sn=an+,则{an}的通项公式是an=_______.
33
答案 (-2)n1
-
解析 当n=1时,a1=1;当n≥2时,
22
an=Sn-Sn-1=an-an-1,
33
an-故=-2,故an=(-2)n1. an-1
an+2-an+18.在数列{an}中,如果对任意n∈N*都有=k(k为常数),则称数列{an}为等差比数
an+1-an
列,k称为公差比.现给出下列问题: ①等差比数列的公差比一定不为零; ②等差数列一定是等差比数列;
③若an=-3n+2,则数列{an}是等差比数列; ④若等比数列是等差比数列,则其公比等于公差比. 其中正确命题的序号为________. 答案 ①③④
解析 若k=0,{an}为常数列,分母无意义,①正确;公差为零的等差数列不是等差比
an+2-an+1an+2-an+1-
数列,②错误;=3,满足定义,③正确;设an=a1qn1(q≠0),则=an+1-anan+1-an
+
a1qn1-a1qn
正确. -=q,④
a1qn-a1qn19. (2013·辽宁)已知等比数列{an}是递增数列,Sn是{an}的前n项和.若a1,a3是方程x2-
5x+4=0的两个根,则S6=________. 答案 63
解析 ∵a1,a3是方程x2-5x+4=0的两根,且q>1, ∴a1=1,a3=4,则公比q=2,
1×-26
因此S6==63.
1-2
10. (2012·浙江)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=________.
3答案 2
解析 方法一 S4=S2+a3+a4=3a2+2+a3+a4=3a4+2, 将a3=a2q,a4=a2q2代入得,
3a2+2+a2q+a2q2=3a2q2+2,化简得2q2-q-3=0,
3
解得q=(q=-1不合题意,舍去).
2方法二 设等比数列{an}的首项为a1,由S2=3a2+2,得
a1(1+q)=3a1q+2.①
由S4=3a4+2,得a1(1+q)(1+q2)=3a1q3+2.② 由②-①得a1q2(1+q)=3a1q(q2-1).
3
∵q>0,∴q=.
2三、解答题
11.(2013·福建)已知等差数列{an}的公差d=1,前n项和为Sn.
(1)若1,a1,a3成等比数列,求a1; (2)若S5>a1a9,求a1的取值范围.
解 (1)因为数列{an}的公差d=1,且1,a1,a3成等比数列, 所以a2(a1+2), 1=1×
即a21-a1-2=0,解得a1=-1或a1=2. (2)因为数列{an}的公差d=1,且S5>a1a9, 所以5a1+10>a21+8a1,
1
12.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=,且2Sn=2Sn-1+2an-1+1(n≥2,n∈N*).数列{bn}
4
3
满足b1=,且3bn-bn-1=n(n≥2,n∈N*).
4
(1)求证:数列{an}为等差数列; (2)求证:数列{bn-an}为等比数列; (3)求数列{bn}的通项公式以及前n项和Tn. (1)证明 ∵2Sn=2Sn-1+2an-1+1(n≥2,n∈N*),
1
∴当n≥2时,2an=2an-1+1,可得an-an-1=.
2∴数列{an}为等差数列.
1(2)证明 ∵{an}为等差数列,公差d=,
2
111
∴an=a1+(n-1)×=n-.
224又3bn-bn-1=n(n≥2),
11∴bn=bn-1+n(n≥2),
33
1111
∴bn-an=bn-1+n-n+ 3324
111=bn-1-n+ 364113=(bn-1-n+) 324111=[bn-1-(n-1)+] 3241
=(bn-1-an-1), 3即a21+3a1-10<0,解得-5
1
又b1-a1=≠0,
2
bn-an1
∴对n∈N*,bn-an≠0,得=(n≥2).
bn-1-an-1311
∴数列{bn-an}是首项为,公比为的等比数列.
231?1?n-1n11?1?n-1*
(3)解 由(2)得bn-an=·,∴b=-+·(n∈N). n
2?3?242?3?
1??1?n?1-
2??3??
∵b1-a1+b2-a2+…+bn-an=,
11-33?1?n?. ∴b1+b2+…+bn-(a1+a2+…+an)=?1-
4??3??
2
n3?1?n?. ∴Tn-=?1-
44??3??n23??1?n?∴Tn=+?1-?3??(n∈N*).
44