考点一:等差数列的基本量的求解
1、在等差数列{an}中,a1=1,a3=-3. (1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{an}的前k项和Sk=-35,求k的值. 解 (1)设等差数列{an}的公差为d,则an=a1+(n-1)d. 由a1=1,a3=-3,可得1+2d=-3.
解得d=-2.从而,an=1+(n-1)×(-2)=3-2n. (2)由(1)可知an=3-2n. 所以Sn[1+3-2n]
2
n=
2
=2n-n.
进而由S2
k=-35可得2k-k=-35. 即k2
-2k-35=0,解得k=7或-5. 又k∈N*,故k=7为所求.
2、知等差数列{an}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=( A.85 B.135 C.95 D.23 解析:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,
则???
2a1+4d=4,?2a解得??
a1=-4,
?
1+6d=10,
??
?
d=3.
∴S-4)+10×9
10=10×(2
×3=95.
考点二:等差数列的判定与证明
1、若数列{a1
n}的前n项和为Sn,且满足an+2SnSn-1=0(n≥2),a1=2
.
(1)求证:??1?
?S?成等差数列;
n?
(2)求数列{an}的通项公式.
(1)证明 当n≥2时,由an+2SnSn-1=0, 得SS11
n-n-1=-2SnSn-1,所以S-=2,
nSn-1
又11
S==2,故??1?
?是首项为2,公差为2的等差数列. 1a1?Sn?
(2)解 由(1)可得1S=2n,∴S1n=n.
n2当n≥2时,
).1
11n-1-n1
an=Sn-Sn-1=-==-.
2n2n-12nn-12nn-11
当n=1时,a1=不适合上式.
21??2,n=1,故a=?1
-??2nn-1
n,n≥2.
3
nn
2、已知数列{an}满足:a1=2,an+1=3an+3设bn=
n+1
-2.
nan-2n3
n.证明:数列{bn}为等差数列,并求{an}的通项公式.
证明 ∵bn+1-bn=
an+1-2n+1an-2n3an+3n+1-2n-2n+13an-3·2n3
n+1
-=
3
n+1
-
3
n+1
=1,
∴{bn}为等差数列,又b1=
a1-2
3
n=0.
∴bn=n-1,∴an=(n-1)·3+2.
考点三 等差数列的性质及应用
1、(1)设Sn为等差数列{an}的前n项和,S8=4a3,a7=-2,则a9=( ). A.-6 B.-4 C.-2 D.2
(2)在等差数列{an}中,前m项的和为30,前2m项的和为100,则前3m项的和为________. 解析 (1)S8=4a3?6.
(2)记数列{an}的前n项和为Sn,由等差数列前n项和的性质知Sm,S2m-Sm,S3m-S2m成等差数列,则2(S2m-Sm)=Sm+(S3m-S2m),又Sm=30,S2m=100,S2m-Sm=100-30=70,所以S3m-S2m=2(S2m-Sm)-Sm=110,所以S3m=110+100=210. 答案 (1)A (2)210
2、已知等差数列{an}中,S3=9,S6=36,则a7+a8+a9=________. 解析 ∵{an}为等差数列, ∴S3,S6-S3,S9-S6成等差数列, ∴2(S6-S3)=S3+(S9-S6). ∴a7+a8+a9=S9-S6 =2(S6-S3)-S3 =2(36-9)-9=45. 答案:45
2
8a1+a8
2
=4a3?a3+a6=a3,∴a6=0,∴d=-2,∴a9=a7+2d=-2-4=-
3、(1)(2012·辽宁卷)在等差数列{an}中,已知a4+a8=16,则该数列前11项和S11=( ). A.58 B.88 C.143 D.176
(2)(2013·北京卷)若等比数列{an}满足:a2+a4=20,a3+a5=40,则公比q=________;前n项和
Sn=________.
解:(1)由a1+a11=a4+a8=16,得
S11=
11a1+a1111
=
2
a4+a8
211×16==88.
2
(2)由已知,得
a3+a5qa2+a4
==q=2, a2+a4a2+a4
a11-qnn+1
又a1=2,所以Sn==2-2.
1-q
4.记Sn为等差数列{an}前n项和,若-=1,则其公差d=( ).
321
A. B.2 C.3 D.4 2解析 由-=1,得
32
S3S2
S3S2a1+a2+a3a1+a2
3
-
2
=1,
即a1+d-?a1+?=1,∴d=2.
2??答案 B
5.在等差数列{an}中,a5+a6+a7=15,那么a3+a4+…+a9等于( ). A.21 B.30 C.35 D.40
解析 由题意得3a6=15,a6=5.所以a3+a4+…+a9=7a6=7×5=35. 答案 C
6.在等差数列{an}中,首项a1=0,公差d≠0,若am=a1+a2+…+a9,则m的值为( ). A.37 B.36 C.20 D.19
解析 由am=a1+a2+…+a9,得(m-1)d=9a5=36d?m=37. 答案 A
7.{an}为等差数列,Sn为其前n项和,已知a7=5,S7=21,则S10=( ). A.40 B.35 C.30 D.28
7a1+a77a1+5
解析 设公差为d,则由已知得S7=,即21=,解得a1=1,所以a7=a1+6d,
22210×910×92
所以d=.所以S10=10a1+d=10+×=40.
3223答案 A
8.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,满足a13=S13=13,则a1=( ).
3
?
d?
A.-14 B.-13 C.-12 D.-11 解析 在等差数列中,S13=答案 D
9.在等差数列{an}中,a15=33,a25=66,则a35=________. 解析 a25-a15=10d=66-33=33,∴a35=a25+10d=66+33=99. 答案 99
10.已知等差数列{an}的首项a1=1,前三项之和S3=9,则{an}的通项an=________.
解析 由a1=1,S3=9,得a1+a2+a3=9,即3a1+3d=9,解得d=2,∴an=1+(n-1)×2=2n-1.
答案 2n-1
11.若等差数列{an}的前n项和为Sn(n∈N),若a2∶a3=5∶2,则S3∶S5=________. 解析
*
13a1+a13
2
=13,所以a1+a13=2,即a1=2-a13=2-13=-11.
S33a1+a33a2353===×=. S55a1+a55a3522
答案 3∶2
12.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a1=1×(a1+2),即a1-a1-2=0,解得a1=-1或2.
(2)因为数列{an}的公差d=1,且S5>a1a9,所以5a1+10>a1+8a1,即a1+3a1-10<0,解得-5<
2
2
2
2
a1<2.
故a1的取值范围是(-5,2).
10.设数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an=+2(n-1)(n∈N). (1)求证:数列{an}为等差数列,并求an与Sn.
(2)是否存在自然数n,使得S1+++…+-(n-1)=2 015?若存在,求出n的值;若不存在,
23n请说明理由.
证明 (1)由an=+2(n-1),得Sn=nan-2n(n-1)(n∈N). 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=nan-(n-1)an-1-4(n-1), 即an-an-1=4,
故数列{an}是以1为首项,4为公差的等差数列.
Snn*
S2S3Sn2
Snn*
4