人教版2022届一轮复习打地基练习 等差数列的性质
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这是一份人教版2022届一轮复习打地基练习 等差数列的性质,共20页。试卷主要包含了数列{an}的前n项和Sn=A等内容,欢迎下载使用。
人教版2022届一轮复习打地基练习 等差数列的性质
一.选择题(共13小题)
1.等差数列{an}中,a1+a8=10,a2+a9=18,则数列{an}的公差为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.设等差数列{an}的公差为2,前n项和为Sn,则下列结论正确的是( )
A.Sn=nan﹣2n(n﹣1) B.Sn=nan+2n(n﹣1)
C.Sn=nan﹣n(n﹣1) D.Sn=nan+n(n﹣1)
3.在等差数列{an}中,a1+a2+a3=3,a28+a29+a30=165,则此数列前30项和等于( )
A.810 B.840 C.870 D.900
4.在等差数列{an}中,a5+a13=40,则a8+a9+a10=( )
A.72 B.60 C.48 D.36
5.已知等差数列{an}中,a2+a8=18,则a5=( )
A.7 B.11 C.9 D.18
6.在等差数列{an}中,若a2=3,a6=7,则a4等于( )
A.10 B.6 C.5 D.4
7.在等差数列{an}中,若a1+a4+a7=39,a2+a5+a8=33,则a3+a6+a9的值为( )
A.30 B.27 C.24 D.21
8.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若4+a7=a5+a8,则S11=( )
A.28 B.34 C.40 D.44
9.数列{an}的前n项和Sn=A(3n﹣1),(A≠0),若k为3和l的等差中项(k,l∈N*),则a2kal=( )
A.3 B.9
C.27 D.与A的取值有关
10.在等差数列{an}中,若S10=80,则a4+a7=( )
A.8 B.10 C.16 D.20
11.数列{an},{bn}为等差数列,前n项和分别为Sn,Tn,若SnTn=3n+22n,则a7b7=( )
A.4126 B.2314 C.117 D.116
12.已知两个等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,若对任意的整数n,都有SnTn=2n−73n+2,则a5b1+b11+a7b3+b9等于( )
A.1 B.37 C.2235 D.157
13.在等差数列{an}中,若a4+a5+a6=15,则a2+a8=( )
A.6 B.10 C.7 D.5
二.多选题(共2小题)
14.已知数列{an}的前n项和是Sn,则下列结论正确的是( )
A.若数列{Sn}为等差数列,则数列{an}为等差数列
B.若数列{Snn}为等差数列,则数列{an}为等差数列
C.若数列{an}和{an2n}均为等差数列,则S3=2a3
D.若数列{an}和{an2}均为等差数列,则数列{an}是常数数列
15.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若1tanA,1tanB,1tanC依次成等差数列,则下列结论不一定正确的是( )
A.a,b,c依次成等差数列
B.a,b,c依次成等差数列
C.a2,b2,c2依次成等差数列
D.a3,b3,c3依次成等差数列
三.填空题(共18小题)
16.设An,Bn是等差数列{an}、{bn}的前n项和,若AnBn=7n+45n+3,则使得anbn为整数的正整数n的个数有 .
17.已知数列{an},若数列{an+1﹣an}与数列{anan+1−an}都是公差不为0的等差数列,则数列{anan+1−an}的公差是 .
18.已知an是等差数列,a2+a4+a6+a8=16,求S9= .
19.若{an}是等差数列,公差d≠0,a2,a3,a6成等比数列,则公比为 .
20.已知{an}为等差数列,a3+a8=25,a6=11,则a5= .
21.已知{an}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,则a20= .
22.两等差数列{an}和{bn},前n项和分别为Sn,Tn,且SnTn=7n+2n+3,则a2+a20b7+b15等于 .
23.平均数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2019,则该数列的首项为
24.若两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别是Sn,Tn,已知SnTn=7nn+3,则a5b5等于 .
25.在数列{an}中,a1=1,an+1﹣an=9﹣2n,则数列{an}中最大项的数值为 .
26.在等差数列{an}中,若a3+a7=6,则a2+2a5+a8的值为 .
27.若等差数列的首项是﹣24,且从第10项开始大于0,则公差d的取值范围是(83,3]. (判断对错)
28.等差数列{an}前n项和为Sn,已知(a2﹣2)3+2013(a2﹣2)=sin2014π3,(a2013﹣2)3+2013(a2013﹣2)=cos2015π6,则S2014= .
29.在等差数列{an}中,a1+a2+a3+…+a9=36,则a22+a52+a82的最小值为 .
30.已知等比数列{an}中,各项均为正数,且2a1,a3,4a2成等差数列,则a6+a7a4+a5= .
31.等差数列{an}中,a4=18,a20=30,则满足不等式an>n的正整数n的最大值是 .
32.设数列{an}的前n项和为Sn,写出一个同时满足条件①②的等差数列{an}的通项公式an= .
①Sn存在最小值且最小值不等于a1;
②不存在正整数k,使得Sk>Sk+1且Sk+1<Sk+2.
33.两个等差数列{an},{bn},a1+a2+⋯+anb1+b2+⋯+bn=7n+2n+3,则a5b5= .
四.解答题(共6小题)
34.设{an}是一个公差为d(d≠0)的等差数列,它的前10项和S10=110且a1,a2,a4成等比数列,求公差d的值和数列{an}的通项公式.
35.记Sn为数列{an}的前n项和,bn为数列{Sn}的前n项积,已知2Sn+1bn=2.
(1)证明:数列{bn}是等差数列;
(2)求{an}的通项公式.
36.已知数列{an}的前n项和为Sn=12n2+12n.
(1)求数列{an}的通项公式an.
(2)令∁n=2an2an+1,是否存在m,k(m≠k),使得C1,∁m,∁k为等差数列.
37.已知数列{an}的前n项和为Sn,把满足条件an+1≤Sn(n∈N*)的所有数列{an}构成的集合
记为M.
(1)若数列{an}的通项为an=12n,则{an}是否属于M?
(2)若数列{an}是等差数列,且{an+n}∈M,求a1的取值范围;
(3)若数列{an}的各项均为正数,且{an}∈M,数列{4nan}中是否存在无穷多项依次成等差数列,若存在,给出一个数列{an}的通项:若不存在,说明理由.
38.在等差数列{an}中,a4=﹣12,a8=﹣4.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)从数列{an}中依次取出a1,a2,a4,a8,…,a2n−1,构成一个新的数列{bn},求{bn}的前n项和.
39.已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26,{an}的前n项和为Sn.
(Ⅰ)求an及Sn;
(Ⅱ)令bn=Snn(n∈N+),求证:数列{bn}为等差数列.
人教版2022届一轮复习打地基练习 等差数列的性质
参考答案与试题解析
一.选择题(共13小题)
1.等差数列{an}中,a1+a8=10,a2+a9=18,则数列{an}的公差为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】由a1+a8=10,a2+a9=18两式相减可得2d=8,解得即可.
【解答】解:设公差为d,a1+a8=10,a2+a9=18,
两式相减可得2d=8,
∴d=4,
故选:D.
2.设等差数列{an}的公差为2,前n项和为Sn,则下列结论正确的是( )
A.Sn=nan﹣2n(n﹣1) B.Sn=nan+2n(n﹣1)
C.Sn=nan﹣n(n﹣1) D.Sn=nan+n(n﹣1)
【分析】利用等差数列的前n项和直接求解.
【解答】解:∵等差数列{an}的公差为2,前n项和为Sn,
∴Sn=na1+n(n−1)2×2=nan﹣n(n﹣1).
故选:C.
3.在等差数列{an}中,a1+a2+a3=3,a28+a29+a30=165,则此数列前30项和等于( )
A.810 B.840 C.870 D.900
【分析】在等差数列{an}中,由a1+a2+a3=3,a28+a29+a30=165,知a1+a30=56,再由S30=15(a1+a30),能求出此数列前30项和.
【解答】解:在等差数列{an}中,
∵a1+a2+a3=3,a28+a29+a30=165,
∴3(a1+a30)=168,
∴a1+a30=56,
∴此数列前30项和为S30=15(a1+a30)=15×56=840.
故选:B.
4.在等差数列{an}中,a5+a13=40,则a8+a9+a10=( )
A.72 B.60 C.48 D.36
【分析】先利用等差中项的性质得出a9=20,再结合a8+a9+a10=3a9即可得出结论.
【解答】解:因为数列{an}是等差数列
所以由a5+a13=40以及等差中项
可得:2a9=40⇒a9=20.
故:a8+a9+a10=3a9=60.
故选:B.
5.已知等差数列{an}中,a2+a8=18,则a5=( )
A.7 B.11 C.9 D.18
【分析】利用等差数列的性质求解,即可得到答案.
【解答】解:因为数列{an}为等差数列,
所以a2+a8=2a5=18,
所以a5=9.
故选:C.
6.在等差数列{an}中,若a2=3,a6=7,则a4等于( )
A.10 B.6 C.5 D.4
【分析】利用等差数列的性质可解决此题.
【解答】解:根据等差数列的性质可得:2a4=a2+a6,即2a4=3+7=10,∴a4=5.
故选:C.
7.在等差数列{an}中,若a1+a4+a7=39,a2+a5+a8=33,则a3+a6+a9的值为( )
A.30 B.27 C.24 D.21
【分析】利用等差数列的定义,求出数列的公差,从而可求a3+a6+a9的值.
【解答】解:设等差数列的公差为d,则
∵等差数列{an}中,a1+a4+a7=39,a2+a5+a8=33,
∴两式相减可得3d=﹣6
∴d=﹣2
∴a3+a6+a9=a2+a5+a8+3d=a2+a5+a8﹣6=33﹣6=27
故选:B.
8.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若4+a7=a5+a8,则S11=( )
A.28 B.34 C.40 D.44
【分析】根据a6+a7=a5+a8,结合4+a7=a5+a8可得a6的值;进而根据S11=11a6可求得结果.
【解答】解:由{a}是等差数列,得a6+a7=a5+a8;又4+a7=a5+a8,
所以a6=4,所以S11=112(a1+a11)=11a6=11×4=44.
故选:D.
9.数列{an}的前n项和Sn=A(3n﹣1),(A≠0),若k为3和l的等差中项(k,l∈N*),则a2kal=( )
A.3 B.9
C.27 D.与A的取值有关
【分析】利用等比数列前n项和的一般形式Sn=Aqn−A,融合等差中项知识,表达则a2kal化简可得答案.
【解答】解:∵数列{an}的前n项和Sn=A(3n﹣1)(A≠0),
当n=1,a1=S1=2A,
当n≥2,an=Sn−Sn−1=A(3n−1)−A(3n−1−1)=2A×3n−1,
且n=1也符合,所以{an}是公比为3的等比数列,
因为k为3和l的等差中项,所以2k=3+l,
所以a2kal=a3+lal=alq3al=q3=27,
故选:C.
10.在等差数列{an}中,若S10=80,则a4+a7=( )
A.8 B.10 C.16 D.20
【分析】利用等差数列前n项和公式直接求解.
【解答】解:在等差数列{an}中,S10=80,
∴S10=102(a1+a10)=5(a4+a7)=80,
解得a4+a7=16.
故选:C.
11.数列{an},{bn}为等差数列,前n项和分别为Sn,Tn,若SnTn=3n+22n,则a7b7=( )
A.4126 B.2314 C.117 D.116
【分析】根据等差数列的性质和等差数列的前n项和公式化简a7b7,结合条件求出答案即可.
【解答】解:因为{an},{bn}为等差数列,且SnTn=3n+22n,
所以a7b7=2a72b7=a1+a13b1+b13=13(a1+a13)213(b1+b13)2
=S13T13=3×13+22×13=4126,
故选:A.
12.已知两个等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,若对任意的整数n,都有SnTn=2n−73n+2,则a5b1+b11+a7b3+b9等于( )
A.1 B.37 C.2235 D.157
【分析】根据等差中项的性质,将a5b1+b11+a7b3+b9转化为a6b6,进而转化为S11T11即可得到所求.
【解答】解:依题意,数列{an},{bn}均为等差数列,
∴a5b1+b11+a7b3+b9=a52b6+a72b6=a5+a72b6=a6b6=a1+a112×11b1+b112×11=S11T11=2×11−73×11+2=1535=37,
故选:B.
13.在等差数列{an}中,若a4+a5+a6=15,则a2+a8=( )
A.6 B.10 C.7 D.5
【分析】由等差数列的性质可得:a4+a6=a2+a8=2a5,代入可得a5=5,而要求的值为2a5,代入可得.
【解答】解:由等差数列的性质可得:a4+a6=a2+a8=2a5
所以a4+a5+a6=15,即3a5=15,a5=5,
故a2+a8=2a5=2×5=10,
故选:B.
二.多选题(共2小题)
14.已知数列{an}的前n项和是Sn,则下列结论正确的是( )
A.若数列{Sn}为等差数列,则数列{an}为等差数列
B.若数列{Snn}为等差数列,则数列{an}为等差数列
C.若数列{an}和{an2n}均为等差数列,则S3=2a3
D.若数列{an}和{an2}均为等差数列,则数列{an}是常数数列
【分析】利用等差数列的定义,性质以及通项公式对四个选项逐一判断即可.
【解答】解:对于A,若数列{Sn}为等差数列,可得an=Sn﹣Sn﹣1=d(n≥2),
但是首项a1的值不确定,所以数列{an}不一定为等差数列,故选项A错误;
对于B,若数列{Snn}为等差数列,设公差为d,
则Snn=S1+(n﹣1)d,可得Sn=nS1+n(n﹣1)d,
当n=1时,a1=S1,
当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=nS1+n(n﹣1)d﹣(n﹣1)S1+(n﹣1)(n﹣2)d=S1+(2n﹣2)d,
则an﹣an﹣1=2d(n≥3),
由a2=S1+2d,a1=S1,则a2﹣a2=2d,
所以an﹣an﹣1=2d(n≥2),故数列{an}为等差数列,故选项B正确;
对于C,由数列{an}为等差数列,则an=kn+b,则an2=k2n2+2kb+b2,
所以an2n=k2n+2kb+b2n,
则an2n−an−12n−1=k2+b2n−b2n−1=k2+b2(1n−1n−1)为常数,
则b2=0,所以b=0,
故an=kn,所以S3=a1+a2+a3=6k,又2a3=6k,
所以S3=2a3,故选项C正确;
对于D,由数列{an}为等差数列,可得an=kn+b,则an2=k2n2+2kb+b2,
所以an2−an−12=2kn2−k2+2kb,
因为{an2}为等差数列,所以2kn2﹣k2+2kb为常数,则k=0,
所以an=b,则数列{an}是常数数列,故选项D正确.
故选:BCD.
15.在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若1tanA,1tanB,1tanC依次成等差数列,则下列结论不一定正确的是( )
A.a,b,c依次成等差数列
B.a,b,c依次成等差数列
C.a2,b2,c2依次成等差数列
D.a3,b3,c3依次成等差数列
【分析】由题意利用正弦定理和余弦定理,同角三角函数的基本关系,得到2b2=a2+c2,可得a2,b2,c2依次成等差数列,故C一定成立,而ABD不一定成立,从而得出结论.
【解答】解:△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若1tanA,1tanB,1tanC依次成等差数列,则:2tanB=1tanA+1tanC,
利用tanα=sinαcosα,
整理得:2cosBsinB=cosCsinC+cosAsinA,
利用正弦定理和余弦定理得:2⋅a2+c2−b22abc=a2+b2−c22abc+b2+c2−a22abc,
整理得:2b2=a2+c2,
即:a2,b2,c2依次成等差数列,故C一定成立,而ABD不一定成立,
故选:ABD.
三.填空题(共18小题)
16.设An,Bn是等差数列{an}、{bn}的前n项和,若AnBn=7n+45n+3,则使得anbn为整数的正整数n的个数有 5 .
【分析】根据等差数列的性质,利用等差数列前n项和与某些特殊项之间的关系解题.
【解答】解:由等差数列的前n项和及等差中项,
可得anbn=2an2bn=a1+a2n−1b1+b2n−1=a1+a2n−12×(2n−1)b1+b2n−12×(2n−1)=A2n−1B2n−1=7(2n−1)+452n−1+3
=14n+382n+2=7n+19n+1=7+12n+1,(n∈N*),
若anbn为整数,则n+1是12的正约数,
故n=1,2,3,5,11时,满足条件.
故答案为:5
17.已知数列{an},若数列{an+1﹣an}与数列{anan+1−an}都是公差不为0的等差数列,则数列{anan+1−an}的公差是 12 .
【分析】先设an+1﹣an=dn+c1,用累加法求出an,再用对比系数法得到d2=dd1即可.
【解答】解:设等差数列{an+1﹣an}的公差为d,且d≠0,则an+1﹣an=dn+c1,
∴an=a1+[d+2d+...+(n﹣1)d]+(n﹣1)c1=a1+n(n−1)d2+(n﹣1)c1,
∴anan+1−an=a1+n(n−1)d2+(n−1)c1dn+c1,
∵{anan+1−an}为等差数列,∴anan+1−an=d1n+c2,(且d1为公差)
∴d2n2+(c1−d2)n+a1﹣c1=dd1n2+(c1d1+c2d)n+c1c2,
∴d2=dd1,∵d≠0,∴d1=12.
故答案为:12.
18.已知an是等差数列,a2+a4+a6+a8=16,求S9= 36 .
【分析】根据等差数列的性质,由a2+a4+a6+a8=16,即可得到关于第5项的方程,求出方程的解即可得到第5项的值,然后利用等差数列的前n项和的公式表示出S9,再利用等差数列的性质化为关于第5项的式子,把第5项的值代入即可求出值.
【解答】解:由a2+a4+a6+a8=4a5=16,解得a5=4,
则S9=9(a1+a9)2=9×2a52=9a5=36.
故答案为:36
19.若{an}是等差数列,公差d≠0,a2,a3,a6成等比数列,则公比为 3 .
【分析】先根据题设可知a32=a2a6,把等差数列通项公式代入,求得d和a1的关系,进而求得a3a2的值,答案可得.
【解答】解:∵a2,a3,a6成等比数列,
∴a32=a2a6,即(a1+2d)2=(a1+d)(a1+5),整理得d2+2a1d=0
∴d=﹣2a1,
∴a3a2=a1+2da1+d=−3d−d=3
故答案为3.
20.已知{an}为等差数列,a3+a8=25,a6=11,则a5= 14 .
【分析】根据等差数列的性质即可求出.
【解答】解:{an}为等差数列,a3+a8=25,a6=11,
∵a5+a6=a3+a8,
∴a5=25﹣11=14,
故答案为:14.
21.已知{an}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,则a20= 1 .
【分析】利用等差数列的通项公式,结合已知条件列出关于a1,d的方程组,解出a1,d,即可求得a20.
【解答】解:设{an}的公差为d,首项为a1,由题意得
a1+a1+2d+a1+4d=105a1+d+a1+3d+a1+5d=99,解得a1=39d=−2,
∴a20=a1+19d=1.
故答案为1.
22.两等差数列{an}和{bn},前n项和分别为Sn,Tn,且SnTn=7n+2n+3,则a2+a20b7+b15等于 14924 .
【分析】利用a2+a20b7+b15=212(a1+a21)212(b1+b21)=S21T21,即可得出结论.
【解答】解:a2+a20b7+b15=212(a1+a21)212(b1+b21)=S21T21=7×21+221+3=14924.
故答案为:14924.
23.平均数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2019,则该数列的首项为 1
【分析】利用等差数列的性质即可得出.
【解答】解:设该数列的首项为x,由题意可得:1010=2019+x2,解得x=1.
故答案为:1.
24.若两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别是Sn,Tn,已知SnTn=7nn+3,则a5b5等于 214 .
【分析】由等差数列的性质和求和公式可得a5b5=2a52b5=92(a1+a9)92(b1+b9)=S9T9,代值计算可得.
【解答】解:由等差数列的性质和求和公式可得:a5b5=2a52b5=92(a1+a9)92(b1+b9)=S9T9=6312=214
故答案为:214.
25.在数列{an}中,a1=1,an+1﹣an=9﹣2n,则数列{an}中最大项的数值为 17 .
【分析】根据已知条件可以得到an=(an﹣an﹣1)+(an﹣1﹣an﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1=(11﹣2n)+(13﹣2n)+…+7+1,利用等差数列的求和公式求得数列{an}通项公式,利用配方法求得最值.
【解答】解:当n≥2时,an=(an﹣an﹣1)+(an﹣1﹣an﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1=(11﹣2n)+(13﹣2n)+…+7+1=9(n−1)−2×(n−1)n2+1=−n2+10n−8=−(n−5)2+17,
所以数列{an}中最大项的数值为17.
故答案是:17.
26.在等差数列{an}中,若a3+a7=6,则a2+2a5+a8的值为 12 .
【分析】根据等差数列的性质即可求出.
【解答】解:∵等差数列{an}满足a3+a7=6,
∴a2+2a5+a8=4a5=2(a3+a7)=12,
故答案为:12.
27.若等差数列的首项是﹣24,且从第10项开始大于0,则公差d的取值范围是(83,3]. 对 (判断对错)
【分析】写出等差数列的通项公式,利用a9≤0且a10>0联立不等式组求得公差d的取值范围.
【解答】解:因为等差数列的首项是﹣24,公差为d;
则等差数列的通项公式为an=﹣24+(n﹣1)d,
从第10项开始为正,
则a10=−24+9d>0a9=−24+8d≤0,解得83<d≤3.
所以公差d的取值范围是(83,3].
故答案为:对.
28.等差数列{an}前n项和为Sn,已知(a2﹣2)3+2013(a2﹣2)=sin2014π3,(a2013﹣2)3+2013(a2013﹣2)=cos2015π6,则S2014= 4028 .
【分析】将两个等式相加,利用立方和公式将得到的等式因式分解,提取公因式得到a2+a2013的值,利用等差数列的性质及数列的前n项和公式求出n项和.
【解答】解:(a2﹣2)3+2013(a2﹣2)=sin2014π3=−32,①
(a2013﹣2)3+2013(a2013﹣2)=cos2015π6=32,②
①+②得,
(a2﹣2)3+2013(a2﹣2)+(a2013﹣2)3+2013(a2013﹣2)=0,
即(a2﹣2+a2013﹣2)[(a2﹣2)2﹣(a2﹣2)(a2013﹣2)+(a2013﹣2)2]+2013(a2﹣2+a2013﹣2)=0,
∴a2﹣2+a2013﹣2=0,
即a2+a2013=4,
∴S2014=(a1+a2014)×20142=1007×(a2+a2013)=4028,
故答案为:4028.
29.在等差数列{an}中,a1+a2+a3+…+a9=36,则a22+a52+a82的最小值为 48 .
【分析】利用等差数列{an}中,a1+a2+a3+…+a9=36,可得a1+4d=4,代入即可求出a22+a52+a82的最小值.
【解答】解:∵等差数列{an}中,a1+a2+a3+…+a9=36,
∴a1+4d=4,
∴a22+a52+a82=(4﹣3d)2+42+(4+3d)2=18d2+48≥48,
∴a22+a52+a82的最小值为48.
故答案为:48.
30.已知等比数列{an}中,各项均为正数,且2a1,a3,4a2成等差数列,则a6+a7a4+a5= 3+22 .
【分析】由2a1,a3,4a2成等差数列,利用等差数列的性质列出关系式,再由数列{an}为等比数列,利用等比数列的通项公式化简所得的关系式,根据首项大于0,两边同时除以首项得到关于公比q的方程,求出方程的解可得q的值,然后把所求的式子利用等比数列的性质化简后,将q的值代入即可求出值.
【解答】解:∵2a1,a3,4a2成等差数列,
∴2a3=2a1+4a2,即a3=a1+2a2,
∴a1q2=a1+2a1q,
又等比数列{an}中,各项均为正数,
∴a1>0,公比q>0,
∴两边同时除以a1得:q2=1+2q,即q2﹣2q﹣1=0,
解得:q=1+2或q=1−2(舍去),
∴q=1+2,
则a6+a7a4+a5=q2=(1+2)2=3+22.
故答案为:3+22
31.等差数列{an}中,a4=18,a20=30,则满足不等式an>n的正整数n的最大值是 59 .
【分析】根据等差数列的通项公式,列方程组求解出a1和d,得出数列{an}的通项公式,解不等式an>n即可,注意考虑n∈N*.
【解答】解:等差数列{an}中,由a4=a1+3d=18,a20=a1+19d=30,得a1=634,d=34,即an=60+3n4.
又an=60+3n4>n,解得n<60,故正整数n的最大值为59.
故答案为:59.
32.设数列{an}的前n项和为Sn,写出一个同时满足条件①②的等差数列{an}的通项公式an= 2n﹣6 .
①Sn存在最小值且最小值不等于a1;
②不存在正整数k,使得Sk>Sk+1且Sk+1<Sk+2.
【分析】由已知结合等差数列的求和公式及二次函数的性质可得满足①的条件,然后结合②及等差数列的求和公式进行赋值即可求解d,a1,进而可求.
【解答】解:因为等差数列{an}的前n项和为Sn=na1+n(n−1)d2=12dn2+(a1−12d)n,
其对应图像为开口向上的抛物线,对称轴为12d−a1d,
若Sn存在最小值且最小值不等于a1,
则12d−a1d>32,且d>0,
整理得,a1<﹣d,
不存在正整数k,使得Sk>Sk+1且Sk+1<Sk+2,且Sn存在最小值且最小值不等于a1,
则连续两项取得最小值,令Sk=Sk+1,k>1,
即ka1+k(k−1)d2=(k+1)a1+k(k+1)d2,
整理得,a1+kd=0,
所以k=−a1d>1,
令k=2,a1=﹣2d,
则有an=(n﹣3)d,
令d=2,则an=2n﹣6为一个符合题意的通项公式.
故答案为:an=2n﹣6.
33.两个等差数列{an},{bn},a1+a2+⋯+anb1+b2+⋯+bn=7n+2n+3,则a5b5= 6512 .
【分析】由题意,a5b5=2a52b5=92(a1+a9)92(b1+b9),利用条件,代入计算,即可得出结论.
【解答】解:由题意,a5b5=2a52b5=92(a1+a9)92(b1+b9)=7×9+29+3=6512.
故答案为:6512.
四.解答题(共6小题)
34.设{an}是一个公差为d(d≠0)的等差数列,它的前10项和S10=110且a1,a2,a4成等比数列,求公差d的值和数列{an}的通项公式.
【分析】先分别用a1和d表示出a2和a4,进而根据等比中项的性质求得a1和d的关系,代入到S10的表达式中,求得a1和d,则数列的通项公式可得.
【解答】解:a2=a1+d a4=a1+3d
(a2)2=a1×a4
即(a1+d)2=a1(a1+3d)
整理得a1d=d2
∵d≠0
∴a1=d
S10=10a1+12×10×9×d=10a1+45d=55a1=110
∴d=a1=2
∴an=a1+(n﹣1)d=2n
答:公差d=2,an=2n.
35.记Sn为数列{an}的前n项和,bn为数列{Sn}的前n项积,已知2Sn+1bn=2.
(1)证明:数列{bn}是等差数列;
(2)求{an}的通项公式.
【分析】(1)由题意当n=1时,b1=S1,代入已知等式可得b1的值,当n≥2时,将bnbn−1=Sn,代入2Sn+1bn=2,可得bn﹣bn﹣1=12,进一步得到数列{bn}是等差数列;
(2)由a1=S1=b1=32,可得bn=n+22,代入已知等式可得Sn=n+2n+1,当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=−1n(n+1),进一步得到数列{an}的通项公式.
【解答】解:(1)证明:当n=1时,b1=S1,
由2b1+1b1=2,解得b1=32,
当n≥2时,bnbn−1=Sn,代入2Sn+1bn=2,
消去Sn,可得2bn−1bn+1bn=2,所以bn﹣bn﹣1=12,
所以{bn}是以32为首项,12为公差的等差数列.
(2)由题意,得a1=S1=b1=32,
由(1),可得bn=32+(n﹣1)×12=n+22,
由2Sn+1bn=2,可得Sn=n+2n+1,
当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=n+2n+1−n+1n=−1n(n+1),显然a1不满足该式,
所以an=32,n=1−1n(n+1),n≥2.
36.已知数列{an}的前n项和为Sn=12n2+12n.
(1)求数列{an}的通项公式an.
(2)令∁n=2an2an+1,是否存在m,k(m≠k),使得C1,∁m,∁k为等差数列.
【分析】(1)Sn=12n2+12n.n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=n.n=1时,a1=S1=1,对于上式满足,可得数列{an}通项公式an.
(2)∁n=2an2an+1=2n2n+1,假设存在m,k,使得C1,∁m,∁k为等差数列.可得2∁m=∁k+C1,即:2×2m2m+1=2k2k+1+23,化为:2m=5−9k+2.可得k+2=1,3,9,解得k,经过验证即可得出.
【解答】解:(1)Sn=12n2+12n.
n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=12n2+12n﹣[12(n﹣1)2+12(n﹣1)]=n.
n=1时,a1=S1=1,对于上式满足,
因此数列{an}通项公式an=n.
(2)∁n=2an2an+1=2n2n+1,假设存在m,k,使得C1,∁m,∁k为等差数列.
则2∁m=∁k+C1,可得:2×2m2m+1=2k2k+1+23,化为:2m=5−9k+2.
可得k+2=1,3,9,解得k=﹣1,1,7.
k=﹣1时,不符合题意,舍去.
k=1时,解得m=1,舍去.
k=7时,解得m=2,满足题意.
综上可得:存在m=2,k=7,使得C1,∁m,∁k为等差数列.
37.已知数列{an}的前n项和为Sn,把满足条件an+1≤Sn(n∈N*)的所有数列{an}构成的集合
记为M.
(1)若数列{an}的通项为an=12n,则{an}是否属于M?
(2)若数列{an}是等差数列,且{an+n}∈M,求a1的取值范围;
(3)若数列{an}的各项均为正数,且{an}∈M,数列{4nan}中是否存在无穷多项依次成等差数列,若存在,给出一个数列{an}的通项:若不存在,说明理由.
【分析】(1)直接利用数列的通项公式的应用和前n项和公式的应用求出结果.
(2)利用等差数列的性质的应用求出首项的取值范围.
(3)利用假设法的应用,建立不等量关系,进一步求出结果.
【解答】解:(1)因为an=12n,所以Sn=12×1−(12)n1−12=1﹣(12)n,
所以an+1﹣Sn=(12)n+1﹣1+(12)n=32(12)n﹣1≤32×12−1=−14<0,
所以an+1<Sn,即{an}∈M.
(2)设{an}的公差为d,因为{an+n}∈M,
所以an+1+n+1≤(a1+1)+(a2+2)+…+(an+n) (*)
特别的当n=1时,a2+2≤a1+1,即d≤﹣1,
由(*)得a1+nd+n+1≤na1+n(n−1)2d+n(n+1)2,
整理得d+12n2+(a1−32d−12)n﹣a1﹣1≥0,
因为上述不等式对一切n∈N*恒成立,所以必有d+12≥0,解得d≥﹣1,
又d≤﹣1,所以d=﹣1,
于是(a1+1)n﹣a1﹣1≥0,即(a1+1)(n﹣1)≥0,所以a1+1≥0,
即a1≥﹣1,
(3)由an+1≤Sn得Sn+1﹣Sn≤Sn,所以Sn+1≤2Sn,即Sn+1Sn≤2,
所以Sn+1S1=S2S1×S3S2×⋯×Sn+1Sn≤2n,从而有Sn+1≤S1×2n=a1×2n,
又an+1≤Sn,所以an+2≤Sn+1≤a1×2n,即an≤a1×2n﹣2(n≥3),
又a2≤S1=a1×22﹣2,a1<a1×21﹣2,所以有an≤a1×2n﹣2(n∈N*),
所以4nan≥4a1×2n,假设数列{4nan}中存在无穷多项依次成等差数列,
不妨设该等差数列的第n项为dn+b(b为常数),
则存在m∈N,m≥n,使得dn+b=4mam≥4a1×2m≥4a1×2n,即da1n+ba1≥2n+2,
设f (n)=n22n+2,n∈N*,n≥3,则f (n+1)﹣f (n)=(n+1)22n+3−n22n+2=2−(n−1)22n+3<0,
即f (n+1)<f (n)≤f (3)=932<1,
于是当n≥3时,2n+2>n2,从而有:当n≥3时da1n+ba1>n2,即n2﹣da1n﹣ba1<0,
于是当n≥3时,关于n的不等式n2﹣da1n﹣ba1<0有无穷多个解,显然不成立,
因此数列{4nan}中是不存在无穷多项依次成等差数列.
38.在等差数列{an}中,a4=﹣12,a8=﹣4.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)从数列{an}中依次取出a1,a2,a4,a8,…,a2n−1,构成一个新的数列{bn},求{bn}的前n项和.
【分析】(1)利用等差数列的通项公式求解;
(2)确定数列{bn}的通项,利用等比数列的求和公式,即可求解.
【解答】解:(1)设公差为d,则
∵等差数列{an}中,a4=﹣12,a8=﹣4,
∴公差d=−4+128−4=2,
∴an=a4+2(n﹣4)=2n﹣20;
(2)记数列{bn}的前n项和为Tn,由题意可知bn=a2n−1=2n﹣20
∴Tn=(2+22+…+2n)﹣20n
=2−2n+11−2−20n=2n+1﹣20n﹣2.
39.已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26,{an}的前n项和为Sn.
(Ⅰ)求an及Sn;
(Ⅱ)令bn=Snn(n∈N+),求证:数列{bn}为等差数列.
【分析】(Ⅰ)利用等差数列的首项、公差、项和项数的关系列出方程求出首先和公差,得到通项公式;
(Ⅱ)利用等差数列的定义证明.
【解答】解:(Ⅰ)等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26,所以a5+a7=2a3+6d=26,即14+6d=26解得d=2,又a1+2d=7,所以a1=3,
所以an=2n+1;
Sn=n(n+2);
(Ⅱ)证明:因为bn=Snn=n(n+2)n=n+2,bn+1﹣bn=n+3﹣(n+2)=1,
所以数列{bn}为等差数列.
相关试卷
这是一份人教版2022届一轮复习打地基练习 等比数列的性质,共22页。
这是一份人教版2022届一轮复习打地基练习 等差数列的通项公式,共15页。
这是一份人教版2022届一轮复习打地基练习 等差数列前n项和,共10页。试卷主要包含了已知等差数列{an}的前n等内容,欢迎下载使用。