1第二十八讲等差数列班级________姓名________考号________日期________得分________一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)1.等差数列{an}的前n项和记为Sn,若a2+a4+a15的值是一个确定的常数,则数列{an}中也为常数的项是()A.S7B.S8C.S13D.S15解析:设a2+a4+a15=p(常数),∴3a1+18d=p,解a7=13p.∴S13=13×(a1+a13)2=13a7=133p.答案:C2.等差数列{an}中,已知a1=13,a2+a5=4,an=33,则n为()A.48B.49C.50D.51解析:∵a2+a5=2a1+5d=4,则由a1=13得d=23,令an=33=13+(n-1)×23,可解得n=50.故选C.答案:C3.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S4≥10,S5≤15,则a4的最大值为()A.2B.3C.4D.5解析:a5=S5-S4≤5,S5=a1+a2+…+a5=5a3≤15,a3≤3,则a4=a3+a52≤4,a4的最大值为4.故选C.答案:C4.设Sn是等差数列{an}的前n项和,S5=3(a2+a8),则a5a3的值为()A.16B.13C.35D.56解析:∵{an}是等差数列,2∴a5a3=a2+a82a1+a52=S56(a1+a5)×52×5=56S5S5=56,故选D.答案:D5.(2011·济宁市模拟)已知数列{an}为等差数列,若a11a10-1,且它们的前n项和Sn有最大值,则使Sn0的n的最大值为()A.11B.19C.20D.21解析:∵a11a10-1,且Sn有最大值,∴a100,a110,且a10+a110,∴S19=19(a1+a19)2=19·a100,S20=20(a1+a20)2=10(a10+a11)0.所以使得Sn0的n的最大值为19,故选B.答案:B6.如图,坐标纸上的每个单元格的边长为1,由下往上的六个点:1,2,3,4,5,6的横纵坐标分别对应数列{an}(n∈N*)的前12项,如下表所示:a1a2a3a4a5a6a7a8a9a10a11a12x1y1x2y2x3y3x4y4x5y5x6y6按如此规律下去,则a2009+a2010+a2011等于()A.1003B.1005C.1006D.2011解析:依题意得,数列a2,a4,a6,…,a2k,…,是以a2=1为首项,1为公差的等差数列,因此a2010=a2×1005=1+(1005-1)×1=1005.数列a1,a3,a5,a7,…,a2k-1,…,即3是以1,-1,2,-2,…,的规律呈现,且a2009是该数列的第1005项,且1005=2×502+1,因此a2009=503,a2011=-503,a2009+a2010+a2011=1005,选B.答案:B二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.)7.设Sn是等差数列{an}的前n项和,a12=-8,S9=-9,则S16=________.解析:S9=9a5=-9,∴a5=-1,S16=8(a5+a12)=-72.答案:-728.已知两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为An和Bn,且AnBn=7n+45n+3,则a6b6=________.解析:本题考查等差数列的基础知识,由于这是选择题可直接由结论anbn=A2n-1B2n-1求得.答案:6179.设f(x)=12x+2,利用课本中推导等差数列前n项和的公式的方法,可求得f(-5)+f(-4)+…+f(0)+…+f(5)+f(6)的值为________.解析:∵f(x)=12x+2,∴f(1-x)=121-x+2=2x2+2·2x=12·2x2+2x,∴f(x)+f(1-x)=12x+2+12·2x2+2x=1+12·2x2+2x=22.设S=f(-5)+f(-4)+…+f(6),则S=f(6)+f(5)+…+f(-5),∴2S=[f(6)+f(-5)]+[f(5)+f(-4)]+…+[f(-5)+f(6)]=62,∴S=f(-5)+f(-4)+…+f(0)+…+f(5)+f(6)=32.答案:3210.等差数列{an}的前n项和为Sn,且a4-a2=8,a3+a5=26,记Tn=Snn2,如果存在正整数M,使得对一切正整数n,Tn≤M都成立,则M的最小值是________.解析:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d.∵a4-a2=8,∴d=4.4又∵a3+a5=26,即2a1+6d=26,∴a1=1.∴Sn=n+n(n-1)2×4=2n2-n,则Tn=Snn2=2-1n2.∵对一切正整数Tn≤M恒成立,∴M≥2.∴M的最小值为2.答案:2三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)11.已知:f(x)=-4+1x2,数列{an}的前n项和为Sn,点Pnan,-1an+1在曲线y=f(x)上(n∈N*),且a1=1,an0.(1)求数列{an}的通项公式;(2)数列{bn}的前n项和为Tn,且满足Tn+1a2n=Tna2n+1+16n2-8n-3,问:当b1为何值时,数列{bn}是等差数列.解:(1)由y=-4+1x2,点Pnan,-1an+1在曲线y=f(x)上,∴-1an+1=f(an)=-4+1a2n,并且an0,∴1an+1=4+1a2n,∴1a2n+1-1a2n=4(n∈N*).数列{1a2n}是等差数列,首项1a21=1,公差d为4,∴1a2n=1+4(n-1)=4n-3,a2n=14n-3.∵an0,∴an=14n-3(n∈N*).(2)由an=14n-3,Tn+1a2n=Tna2n+1+16n2-8n-3得(4n-3)Tn+1=(4n+1)Tn+(4n-3)(4n+1),Tn+14n+1=Tn4n-3+1.5令cn=Tn4n-3,如果c1=1,此时b1=T1=1,∴cn=1+(n-1)×1=n,n∈N*,则Tn=(4n-3)n=4n2-3n,n∈N*,∴bn=8n-7,n∈N*,∴b1=1时数列{bn}是等差数列.12.数列{an}满足an=3an-1+3n-1(n∈N*,n≥2),已知a3=95.(1)求a1,a2;(2)是否存在一个实数t,使得bn=13n(an+t)(n∈N*),且{bn}为等差数列?若存在,则求出t的值;若不存在,请说明理由.解:(1)n=2时,a2=3a1+32-1n=3时,a3=3a2+33-1=95,∴a2=23.∴23=3a1+8,∴a1=5.(2)当n≥2时,bn-bn-1=13n(an+t)-13n-1(an-1+t)=13n(an+t-3an-1-3t)=13n(3n-1-2t)=1-1+2t3n.要使{bn}为等差数列,则必须使1+2t=0,∴t=-12,即存在t=-12,使{bn}为等差数列.13.设f(x)=axx+a(a≠0),令a1=1,an+1=f(an),又bn=an·an+1,n∈N*.(1)证明数列1an是等差数列;(2)求数列{an}的通项公式;(3)求数列{bn}的前n项和.分析:将题设中函数解析式转化为数列的递推关系,再将递推关系通过整理变形转化为等差数列,从而求数列的通项公式,本题在求{bn}前n项和时运用了裂项相消法,这是数列求和的常用方法.解:(1)证明:an+1=f(an)=a·anan+a=11a+1an,∴1an+1=1a+1an,即1an+1-1an=1a.6∴1an是首项为1,公差为1a的等差数列.(2)由(1)知1an是等差数列,∴1an=1+(n-1)1a.整理得an=a(a-1)+n.(3)bn=an·an+1=a(a-1)+n·a(a-1)+n+1=a21n+a-1-1n+a.设数列{bn}的前n项和为Tn,则Tn=a21a-11+a+11+a-12+a+…+1n+a-1-1n+a=a21a-1n+a=a2·n+a-aa(n+a)=nan+a.∴数列{bn}的前n项和为nan+a.