第6章第1节一、选择题1.(2010·重庆文,2)在等差数列{an}中,a1+a9=10,则a5的值为()A.5B.6C.8D.10[答案]A[解析]由等差中项知2a5=a1+a9=10,所以a5=5,故选A.2.(文)若数列{an}的前n项和公式为Sn=log3(n+1),则a5等于()A.log56B.log365C.log36D.log35[答案]B[解析]a5=S5-S4=log36-log35=log365.(理)(2010·常德市检测)已知数列{an}的前n项的和Sn满足Sn=2n-1(n∈N*),则数列{an2}的前n项的和为()A.4n-1B.13(4n-1)C.43(4n-1)D.(2n-1)2[答案]B[解析]n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n-1)-(2n-1-1)=2n-1,又a1=S1=21-1=1也满足,∴an=2n-1(n∈N*).设bn=an2,则bn=(2n-1)2=4n-1,∴数列{bn}是首项b1=1,公比为4的等比数列,故{bn}的前n项和Tn=-4-1=13(4n-1).3.(2009·广东湛江模拟)已知数列{an}的通项an=nanb+c(a,b,c∈(0,+∞)),则an与an+1的大小关系是()A.anan+1B.anan+1C.an=an+1D.不能确定[答案]B[解析]an=nanb+c=ab+cn,∵y=cn是单调减函数,∴an=ab+cn为递增数列,因此anan+1,故选B.4.设an=-3n2+8n-1,则数列{an}中的最大项的值是()A.133B.4C.3D.163[答案]B[解析]∵an=-3(n-43)2+133,且n∈Z,∴当n=1时,an取最大值,即最大值为a1=4.5.数列{an}的前n项和Sn=n2+2n+1,则{an}的通项公式为()A.an=2n-1B.an=2n+1C.an=4n=12n-1n≥2D.an=4n=12n+1n≥2[答案]D[解析]a1=S1=4,n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n+1,∴an=4n=12n+1n≥2.6.如果f(a+b)=f(a)·f(b)(a,b∈R)且f(1)=2,则+++…+等于()A.2007B.2009C.2008D.2010[答案]D[解析]令a=n,b=1,f(n+1)=f(n)·f(1),∴+=f(1)=2,∴+…+=2×1005=2010.7.(2010·山东济南)设数列{an}满足:a1=2,an+1=1-1an,记数列{an}的前n项之积为Πn,则Π2010的值为()A.-12B.-1C.12D.1[答案]D[解析]∵an+2=1-1an+1=1-11-1an=1-anan-1=11-an,an+3=1-1an+2=1-111-an=1-(1-an)=an,∴{an}是周期为3的周期数列,又a1=2,a2=1-12=12,a3=11-a1=-1,从而Π3=-1,∴Π2010=(-1)670=1,故选D.8.(09·湖北)设x∈R,记不超过x的最大整数为[x],令{x}=x-[x],则5+12,5+12,5+12()A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列D.既不是等差数列也不是等比数列[答案]B[解析]∵5+12=1,∴5+12=5+12-1=5-12.一方面:5-12+5+12=5≠1×2,∴不成等差数列.另一方面:5+12×5-12=5-14=1=12,∴三者成等比数列.故选B.9.(文)将数列{3n-1}按“第n组有n个数”的规则分组如下:(1),(3,9),(27,81,243),…,则第100组中的第一个数是()A.34950B.35000C.35010D.35050[答案]A[解析]在按“第n组有n个数”的规则分组中,各组数的个数构成一个以1为首项,公差为1的等差数列,前99组数的个数共有+2=4950个,故第100组中的第1个数是34950,选A.(理)如图所示的三角形数阵叫“莱布尼兹调和三角形”,它们是由整数的倒数组成的,第n行有n个数且两端的数均为1n(n≥2),每个数是它下一行左右相邻两数的和,如11=12+12,12=13+16,13=14+112,…,则第10行第4个数(从左往右数)为()11121213161314112112141512013012015…A.11260B.1840C.1504D.1360[答案]B[解析]设第n行第m个数为a(n,m),则由题意知a(7,1)=17,a(8,1)=18,a(9,1)=19,a(10,1)=110,故a(10,2)=a(9,1)-a(10,1)=19-110=190;a(8,2)=a(7,1)-a(8,1)=17-18=156;a(9,2)=a(8,1)-a(9,1)=172;a(10,3)=a(9,2)-a(10,2)=1360;a(9,3)=a(8,2)-a(9,2)=1252;a(10,4)=a(9,3)-a(10,3)=1840.[点评]依据“莱布尼兹调和三角形”的规则可知a(n,m)=a(n+1,m)+a(n+1,m+1).10.(2010·鞍山市检测)函数f(x)满足:当x1≠x2时,f(x1)≠f(x2),且对任意正数x,y都有f(xy)=f(x)+f(y),若数列{an}满足f(an+1)-f(an)=f(3),n∈N+,a3=27,则a1的值为()A.1B.3C.6D.9[答案]B[解析]当x=y=1时,f(1)=f(1)+f(1),∴f(1)=0,∴f(x·1x)=f(x)+f(1x)(x0),即f(1x)=-f(x),∴对任意正数x、y都有f(x)-f(y)=f(x)+f(1y)=f(xy),∴由f(an+1)-f(an)=f(3)得f(an+1an)=f(3),∵函数f(x)满足,当x1≠x2时,f(x1)≠f(x2),∴an+1an=3,∵a3=27,∴a1=3.二、填空题11.(2010·金华十校)数列{an}满足:log2an+1=1+log2an,若a3=10,则a8=________.[答案]320[解析]由log2an+1=1+log2an得,an+1an=2,∴{an}是等比数列,∴a8=a3×25=320.12.(2010·安师大附中)观察下图:12343456745678910……则第________行的各数之和等于20092.[答案]1005[解析]通过观察题图可发现规律:第n行的第一个数为n,且第n行共有2n-1个连续的正整数,故有(2n-1)n+--2×1=(2n-1)2=20092,∴n=1005.13.已知an=n的各项排列成如图的三角形状:记A(m,n)表示第m行的第n个数,则A(21,12)=________.a1a2a3a4a5a6a7a8a9…………………………[答案]412[解析]由题意知第1行有1个数,第2行有3个数,……第n行有2n-1个数,故前n行有Sn=n[1+-2=n2个数,因此前20行共有S20=400个数,故第21行的第一个数为401,第12个数为412,即A(21,12)=412.14.已知数列{an}中,a1=20,an+1=an+2n-1,n∈N*,则数列{an}的通项公式an=________.[答案]n2-2n+21[解析]∵an+1-an=2n-1,∴a2-a1=1,a3-a2=3,…,an-an-1=2n-3,n≥2.∴an-a1=1+3+5+…+(2n-3)=--2=(n-1)2.∴an=20+(n-1)2=n2-2n+21.三、解答题15.(文)已知等差数列{an}中,d0,a3a7=-16,a2+a8=0,设Tn=|a1|+|a2|+…+|an|.求:(1){an}的通项公式an;(2)求Tn.[解析](1)设{an}的公差为d,则++=-16a1+d+a1+7d=0,∴a1+8da1+12d2=-16a1=-4d,解得a1=-8d=2或a1=8d=-2(舍去)∴an=2n-10.(2)当1≤n≤5时,Tn=|a1|+|a2|+…+|an|=-(a1+a2+…+an)=--8+2n-102·n=9n-n2.当n≥6时,Tn=|a1|+|a2|+…+|an|=-(a1+a2+…+a5)+a6+a7+…+an=-2(a1+a2+…+a5)+a1+a2+…+an=-2×-+2+-8+-2·n=n2-9n+40.综上,Tn=9n-n2n2-9n+.(理)(2010·湖北黄冈)已知数列{an}中,a1=1,an=an-1·3n-1(n≥2,n∈N*),数列{bn}的前n项和Sn=log3an9n(n∈N*).(1)求数列{bn}的通项公式;(2)求数列{|bn|}的前n项和.[解析](1)log3an=log3(an-1·3n-1)=log3an-1+(n-1),∴log3an-log3a1=(log3a2-log3a1)+(log3a3-log3a2)+…+(log3an-log3an-1)=1+2+…+(n-1)=-2,∴log3an=n-2,∴Sn=log3an9n=n2-5n2(n∈N)*∴b1=S1=-2,当n≥2时,bn=Sn-Sn-1=n-3,∴数列{bn}的通项公式bn=n-3(n∈N*).(2)设数列{|bn|}的前n项和为Tn,当bn=n-3≤0即n≤3时,Tn=-Sn=5n-n22;当n3时,Tn=Sn-2S3=n2-5n+122.∴Tn=5n-n22n≤3n2-5n+122n3.16.(2010·北京东城区)设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,Sn=nan-n(n-1)(n=1,2,3,…).(1)求证:数列{an}为等差数列,并写出an关于n的表达式;(2)若数列{1anan+1}前n项和为Tn,问满足Tn100209的最小正整数n是多少?[解析](1)当n≥2时,an=Sn-Sn-1=nan-(n-1)an-1-2(n-1),得an-an-1=2(n=2,3,4,…).∴数列{an}是以a1=1为首项,2为公差的等差数列。∴an=2n-1.(2)Tn=1a1a2+1a2a3+…+1an-1an=11×3+13×5+15×7+…+1-+=12[(11-13)+(13-15)+(15-17+…+(12n-1-12n+1)]=121-12n+1=n2n+1由Tn=n2n+1100209得n1009,满足Tn100209的最小正整数为12.17.(文)已知数列{an}和{bn}满足a1=m,an+1=λan+n,bn=an-2n3+49.(1)当m=1时,求证:对于任意的实数λ,数列{an}一定不是等差数列.(2)当λ=-12时,试判断数列{bn}是否为等比数列.[解析](1)证明:当m=1时,a1=1,a2=λ+1,a3=λ(λ+1)+2=λ2+λ+2.假设数列{an}是等差数列,由a1+a3=2a2得,λ2+λ+3=2(λ+1),即λ2-λ+1=0,Δ=-30,∴方程无实根.故对于任意的实数λ,数列{an}一定不是等差数列.(2)当λ=-12时,an+1=-12an+n,bn=an-2n3+49.bn+1=an+1-+3+49=-12an+n-+3+49=-12an+n3-29=-12an-2n3+49=-12bn.又b1=m-23+49=m-29,∴当m≠29时,数列{bn}是以m-29为首项,-12为公比的等比数列;当m=29时,数列{bn}不是等比数列.(理)(2010·重庆中学)设数列{an}的各项均为正数,前n项和为Sn,已知4Sn=an2+2an+1(n∈N*).(1)证明{an}是等差数列,并求an;(2)设m、k、p∈N*,m+p=2k,求证:1Sm+1Sp≥2Sk;(3)对于(2)中的命题,对一般的各项均为正数的等差数列