- 等差数列的前n项和
- 共3762题
设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知(a2012-1)3+2014a2012=0,(a3-1)3+2014a3=4028,则下列结论正确的是( )
正确答案
解析
解:构造函数f(x)=(x-1)3+2014x,
则f′(x)=3(x-1)2+2014>0,
∴函数f(x)=(x-1)3+2014x单调递增,
∵f(a3)=4028>f(a2012)=0,
∴a2012<a3,排除B和D,
已知两式相加可得(a2012-1)3+2014a2012+(a3-1)3+2014a3=4028
分解因式可得(a3+a2012-2)[(a2012-1)2-(a2012-1)(a3-1)+(a3-1)2]+2014(a3+a2012)=4028,
令a3+a2012=t,则有g(t)=[(a2012-1)2-(a2012-1)(a3-1)+(a3-1)2](t-2)+2014t,
∵[(a2012-1)2-(a2012-1)(a3-1)+(a3-1)2]>0,∴g(t)为增函数,
又∵g(2)=4028,∴必有t=2,即a3+a2012=2,
∴S2014==
=2014
故选:A
已知数列a1,a2,…,a30,其中a1,a2,…,a10是首项为1,公差为1的等差数列;a10,a11,…,a20是公差为d的等差数列;a20,a21,…,a30是公差为d2的等差数列(d≠0).
(1)若a20=40,求d;
(2)试写出a30关于d的关系式,并求a30的取值范围;
(3)续写已知数列,使得a30,a31,…,a40是公差为d3的等差数列.
正确答案
解:(1)由题意可得a10=1+9=10,a20=10+10d=40,∴d=3.
(2)a30=a20+10d2=10(1+d+d2)(d≠0),
a30=10[],由二次函数的性质可知:
当d∈(-∞,0)∪(0,+∞)时,a30∈[7.5,+∞)
(3)所给数列可推广为无穷数列{an],
其中a1,a2,…,a10是首项为1,公差为1的等差数列,
当n≥1时,数列a10n,a10n+1,…,a10(n+1)是公差为dn的等差数列.
当n=3时,可得a30,a31,…,a40是公差为d3的等差数列.
解析
解:(1)由题意可得a10=1+9=10,a20=10+10d=40,∴d=3.
(2)a30=a20+10d2=10(1+d+d2)(d≠0),
a30=10[],由二次函数的性质可知:
当d∈(-∞,0)∪(0,+∞)时,a30∈[7.5,+∞)
(3)所给数列可推广为无穷数列{an],
其中a1,a2,…,a10是首项为1,公差为1的等差数列,
当n≥1时,数列a10n,a10n+1,…,a10(n+1)是公差为dn的等差数列.
当n=3时,可得a30,a31,…,a40是公差为d3的等差数列.
等比数列{an}中,已知a3=8,a6=64.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若a3,a5分别为等差数列{bn}的第3项和第5项,试求数列{bn}的通项公式及前n项和Sn.
正确答案
解:(1)设等比数列{an}的首项为a1、公比为q,
∵a3=8,a6=64,∴=8,解得q=2,且a1=2,
则,
(2)由(1)得,a3=8、a5=32,则b3=8、b5=32,
则数列{bn}的公差d==12,
再代入b3=b1+2d=8,解得b1=-16,
∴bn=b1+(n-1)d=12n-28,
∴前n项和Sn==6n2-22n.
解析
解:(1)设等比数列{an}的首项为a1、公比为q,
∵a3=8,a6=64,∴=8,解得q=2,且a1=2,
则,
(2)由(1)得,a3=8、a5=32,则b3=8、b5=32,
则数列{bn}的公差d==12,
再代入b3=b1+2d=8,解得b1=-16,
∴bn=b1+(n-1)d=12n-28,
∴前n项和Sn==6n2-22n.
递减的等差数列{an}的前n项和为Sn.若a3•a5=63,a2+a6=16,
(1)求{an}的通项公式
(2)当n为多少时,Sn取最大值,并求其最大值.
(3)求|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|.
正确答案
解:(1)a2+a6=a3+a5=16,又a3•a5=63,
所以a3与a5是方程x2-16x+63=0的两根,
解得,
又该等差数列递减,所以,
则公差d=,a1=11,
所以an=11+(n-1)(-1)=12-n;
(2)由,即
,解得11≤n≤12,
又n∈N*,所以当n=11或12时Sn取最大值,最大值为S11==66;
(3)由(2)知,当n≤12时an≥0,当n>12时an<0,
①当n≤12时,
|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=a1+a2+a3+…+an
=Sn==
=-
+
;
②当n>12时,
|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=(a1+a2+a3+…+a12)-(a13+a14+…+an)
=-Sn+2S12=-
+2×66=
-
+132;
所以|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=.
解析
解:(1)a2+a6=a3+a5=16,又a3•a5=63,
所以a3与a5是方程x2-16x+63=0的两根,
解得,
又该等差数列递减,所以,
则公差d=,a1=11,
所以an=11+(n-1)(-1)=12-n;
(2)由,即
,解得11≤n≤12,
又n∈N*,所以当n=11或12时Sn取最大值,最大值为S11==66;
(3)由(2)知,当n≤12时an≥0,当n>12时an<0,
①当n≤12时,
|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=a1+a2+a3+…+an
=Sn==
=-
+
;
②当n>12时,
|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=(a1+a2+a3+…+a12)-(a13+a14+…+an)
=-Sn+2S12=-
+2×66=
-
+132;
所以|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=.
设等差数列{an}满足a3=5,a10=-9.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求Sn的最大值及其相应的n的值.
正确答案
解:(1)由题意可得公差d==-2,
故数列{an}的通项公式为:an=5-2(n-3)=11-2n
(2)由(1)可得a1=9,
故Sn=9n+=10n-n2=-(n-5)2+25.
所以n=5时,Sn取得最大值
解析
解:(1)由题意可得公差d==-2,
故数列{an}的通项公式为:an=5-2(n-3)=11-2n
(2)由(1)可得a1=9,
故Sn=9n+=10n-n2=-(n-5)2+25.
所以n=5时,Sn取得最大值
在等差数列{an}中,Sn为数列的前n项和.已知Sk-a1=48,Sk-ak=36,Sk-a1-a2-ak-1-ak=21,求此数列的前n项和.
正确答案
解:由题意可得等差数列{an}中Sk-a1=48,Sk-ak=36,
两式相加可得2Sk-(a1+ak)=84,∴a1+ak=2Sk-84,
又∵Sk-a1-a2-ak-1-ak=21,
∴Sk-(a1+ak)-(a2+ak-1)=21,
由等差数列的性质可得Sk-2(a1+ak)=21,
∴Sk-4Sk+168=21,解得Sk=49,a1+ak=14,
由等差数列的求和公式可得Sk==7k=49,解得k=7,
∴S7-a1=48,S7-a7=36,∴a1=1,a7=13,
∴公差d==2,
∴数列的前n项和Sn=na1+d=n2
解析
解:由题意可得等差数列{an}中Sk-a1=48,Sk-ak=36,
两式相加可得2Sk-(a1+ak)=84,∴a1+ak=2Sk-84,
又∵Sk-a1-a2-ak-1-ak=21,
∴Sk-(a1+ak)-(a2+ak-1)=21,
由等差数列的性质可得Sk-2(a1+ak)=21,
∴Sk-4Sk+168=21,解得Sk=49,a1+ak=14,
由等差数列的求和公式可得Sk==7k=49,解得k=7,
∴S7-a1=48,S7-a7=36,∴a1=1,a7=13,
∴公差d==2,
∴数列的前n项和Sn=na1+d=n2
在等差数列{an}中,若a1=25且S9=S17,求数列前多少项和最大.
正确答案
解:∵S9=S17,a1=25,设公差为d,由求和公式可得:
9×25+d=17×25+
d
解得d=-2,
∴Sn=25n+(-2)=-(n-13)2+169.
由二次函数性质,可得前13项和最大.
解析
解:∵S9=S17,a1=25,设公差为d,由求和公式可得:
9×25+d=17×25+
d
解得d=-2,
∴Sn=25n+(-2)=-(n-13)2+169.
由二次函数性质,可得前13项和最大.
设Sn是等差数列{an}的前n项的和,若=
,求
的值.
正确答案
解:设等差数列{an}的公差为d,
则由=
可得
=
,
变形可得a1=2d,
∴=
=
==
=
解析
解:设等差数列{an}的公差为d,
则由=
可得
=
,
变形可得a1=2d,
∴=
=
==
=
已知公差大于零的等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足a3•a4=117,a2+a5=22.
(1)求通项an;
(2)求前n项和Sn.
正确答案
解:(1)由等差数列的性质可得a2+a5=a3+a4=22,
∴a3,a4是方程x2-22x+117=0的根,且a4>a3,
解方程可得a3=9且a4=13,两式相减可得公差d=4
∴a1=9-2×4=1,
∴通项an=1+4(n-1)=4n-3.
(2)由(1)知Sn==2n2-n,
解析
解:(1)由等差数列的性质可得a2+a5=a3+a4=22,
∴a3,a4是方程x2-22x+117=0的根,且a4>a3,
解方程可得a3=9且a4=13,两式相减可得公差d=4
∴a1=9-2×4=1,
∴通项an=1+4(n-1)=4n-3.
(2)由(1)知Sn==2n2-n,
已知数列{an}中,a1=56,an+1=an-12(n∈N*)
(1)求a101;
(2)求此数列前n项和Sn的最大值.
正确答案
解:(1)由an+1=an-12可得an+1-an=-12,
故数列{an}是公差为-12的等差数列,
故=56-12(101-1)=-1144;
(2)由(1)可知an=56-12(n-1)=68-12n,
令68-12n≤0可得n≥,
故数列{an}的前5项为正,从第6项开始为负,
故数列的前5项和最大,最大值为S5=5×56+=160
解析
解:(1)由an+1=an-12可得an+1-an=-12,
故数列{an}是公差为-12的等差数列,
故=56-12(101-1)=-1144;
(2)由(1)可知an=56-12(n-1)=68-12n,
令68-12n≤0可得n≥,
故数列{an}的前5项为正,从第6项开始为负,
故数列的前5项和最大,最大值为S5=5×56+=160
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