- 等差数列的前n项和
- 共3762题
在正项数列{an}中,令Sn=.
(Ⅰ)若{an}是首项为25,公差为2的等差数列,求S100;
(Ⅱ)若(P为正常数)对正整数n恒成立,求证{an}为等差数列;
(Ⅲ)给定正整数k,正实数M,对于满足a12+ak+12≤M的所有等差数列{an},求T=ak+1+ak+2+…a2k+1的最大值.
正确答案
(Ⅰ)解:由题意,利用等差数列的公差为2,得到,
所以.
(Ⅱ)证:令n=1得到,则p=1.
由于Sn==
(1),
Sn+1==
(2),
(2)-(1),将p=1代入整理得=
,
化简得(n+1)an+1-nan+2=a1(3)
(n+2)an+2-(n+1)an+3=a1(4),
(4)-(3)得an+1+an+3=2an+2对任意的n≥1都成立.
在(3)中令n=1得到,a1+a3=2a2,从而{an}为等差数列.
(Ⅲ)记t=ak+1,公差为d,
则T=ak+1+ak+2+…a2k+1=(k+1)t+,则
,M≥a12+ak+12=t2+(t-kd)2=
则,
当且仅当,即
时等号成立.
解析
(Ⅰ)解:由题意,利用等差数列的公差为2,得到,
所以.
(Ⅱ)证:令n=1得到,则p=1.
由于Sn==
(1),
Sn+1==
(2),
(2)-(1),将p=1代入整理得=
,
化简得(n+1)an+1-nan+2=a1(3)
(n+2)an+2-(n+1)an+3=a1(4),
(4)-(3)得an+1+an+3=2an+2对任意的n≥1都成立.
在(3)中令n=1得到,a1+a3=2a2,从而{an}为等差数列.
(Ⅲ)记t=ak+1,公差为d,
则T=ak+1+ak+2+…a2k+1=(k+1)t+,则
,M≥a12+ak+12=t2+(t-kd)2=
则,
当且仅当,即
时等号成立.
已知数列{an}是公差d为正数的等差数列,a1和a3是方程x2-8x+7=0的两根.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)求数列{an}的前n项和Sn.
正确答案
解:(Ⅰ)∵数列{an}是公差d为正数的等差数列
且a1和a3是方程x2-8x+7=0的两根,
解方程可得a1=1,a3=7,
∴公差d==3,
∴数列{an}的通项公式an=1+3(n-1)=3n-2;
(Ⅱ)数列{an}的前n项和Sn=n+×3=
解析
解:(Ⅰ)∵数列{an}是公差d为正数的等差数列
且a1和a3是方程x2-8x+7=0的两根,
解方程可得a1=1,a3=7,
∴公差d==3,
∴数列{an}的通项公式an=1+3(n-1)=3n-2;
(Ⅱ)数列{an}的前n项和Sn=n+×3=
已知:等差数列{an}中,a3+a4=15,a2a5=54,公差d<0.
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)求数列的前n项和Sn的最大值及相应的n的值.
正确答案
解:(1)解∵{an}为等差数列,
∴a2+a5=a3+a4∴…2分
解得…4分
…5分
∴an=11-n.…6分
(2)∵.…8分
又,对称轴为
,故当n=10或11时,…10分
Sn取得最大值,其最大值为55.…12分.
解析
解:(1)解∵{an}为等差数列,
∴a2+a5=a3+a4∴…2分
解得…4分
…5分
∴an=11-n.…6分
(2)∵.…8分
又,对称轴为
,故当n=10或11时,…10分
Sn取得最大值,其最大值为55.…12分.
设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a3=24,S11=10.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)求数列{an}的前n项和Sn;
(Ⅲ)当n为何值时,Sn最大,并求Sn的最大值.
正确答案
解:(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d,依题意有,
解得,
∴数列{an}的通项公式为:an=-
(n-1)=-
n+
.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知a1=,
故Sn==
=-
n2+
n
(Ⅲ)由(Ⅰ)知an=-n+
,
令an≤0可解得n≥=6
,
故数列的前6项为正数,从第7项开始为负数,
故当n=6时,Sn最大,且Sn的最大值为S6=.
解析
解:(Ⅰ)设等差数列{an}的公差为d,依题意有,
解得,
∴数列{an}的通项公式为:an=-
(n-1)=-
n+
.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知a1=,
故Sn==
=-
n2+
n
(Ⅲ)由(Ⅰ)知an=-n+
,
令an≤0可解得n≥=6
,
故数列的前6项为正数,从第7项开始为负数,
故当n=6时,Sn最大,且Sn的最大值为S6=.
已知Sn是等差数列{an}的前n项和,S7=7,S15=75,Tn为数列的前n项和,求Tn的最小值.
正确答案
解:设等差数列{an}的公差为d,
则S7=7a1+d=7,S15=15a1+
d=75,
联立解得a1=-2,d=1,
∴=
=a1+
d=
(n-5),
∴等差数列的前4项为负数,第5项为0,从第6项开始为正数,
∴当n=4或n=5时Tn取最小值,
∴最小值为T4=(1+2+3+4-5×4)=-5
解析
解:设等差数列{an}的公差为d,
则S7=7a1+d=7,S15=15a1+
d=75,
联立解得a1=-2,d=1,
∴=
=a1+
d=
(n-5),
∴等差数列的前4项为负数,第5项为0,从第6项开始为正数,
∴当n=4或n=5时Tn取最小值,
∴最小值为T4=(1+2+3+4-5×4)=-5
等差数列{an}的前n项和为Sn,若S12=84,S20=460,求S28.
正确答案
解:设差数列{an}的公差为d,由题意知12a1+=84,20a1+
=460,
解得 a1=-15,d=4,
∴S28 =28a1+=1092.
解析
解:设差数列{an}的公差为d,由题意知12a1+=84,20a1+
=460,
解得 a1=-15,d=4,
∴S28 =28a1+=1092.
已知等差数列{an}的公差为d>0,首项a1=3,且a1+2,a2+5,a3+13分别为等比数列{bn}中的b3,b4,b5.
(1)求数列{bn}的公比q;
(2)求数列{an}的前n项和Sn.
正确答案
解:(1)由题意可得(a2+5)2=(a1+2)(a3+13),
∴(3+d+5)2=(3+2)(3+2d+13),
解得d=2,或d=-8(舍去)
∴b3=a1+2=5,b4=a2+5=3+2+5=10,
∴数列{bn}的公比q==2;
(2)由(1)知d=2
∴Sn=na1+d=3n+n(n-1)=n2+2n
解析
解:(1)由题意可得(a2+5)2=(a1+2)(a3+13),
∴(3+d+5)2=(3+2)(3+2d+13),
解得d=2,或d=-8(舍去)
∴b3=a1+2=5,b4=a2+5=3+2+5=10,
∴数列{bn}的公比q==2;
(2)由(1)知d=2
∴Sn=na1+d=3n+n(n-1)=n2+2n
在等差数列{an}中的前n项和为Sn,满足:S3=15,a5+a9=30,求an及Sn.
正确答案
解:由等差数列的性质可得S3=3a2=15,2a7=a5+a9=30,
∴a2=5,a7=15,∴公差d满足d==2,
∴a1=a2-d=5-2=3,
∴an=3+2(n-1)=2n+1,
∴Sn=3n+×2=n2+2n.
解析
解:由等差数列的性质可得S3=3a2=15,2a7=a5+a9=30,
∴a2=5,a7=15,∴公差d满足d==2,
∴a1=a2-d=5-2=3,
∴an=3+2(n-1)=2n+1,
∴Sn=3n+×2=n2+2n.
等差数列{an}是递增数列,前n项和为Sn,且a1,a3,a9成等比数列,S5=a52.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足bn=,求数列{bn}的前99项的和.
正确答案
解:(1)设数列{an}公差为d(d>0),
∵a1,a3,a9成等比数列,∴a32=a1a9.
(a1+2d)2=a1(a1+8d),d2=a1d.
∵d≠0,∴a1=d.①
∵S5=a52,∴5a1+•d=(a1+4d)2.②
由①②得a1=,d=
.
∴an=+(n-1)×
=
n.
(2)bn=,
∴b1+b2+b3+…+b99=
[99+(1-
)+(
-
)+(
-
)]
=(100-
)=
.
解析
解:(1)设数列{an}公差为d(d>0),
∵a1,a3,a9成等比数列,∴a32=a1a9.
(a1+2d)2=a1(a1+8d),d2=a1d.
∵d≠0,∴a1=d.①
∵S5=a52,∴5a1+•d=(a1+4d)2.②
由①②得a1=,d=
.
∴an=+(n-1)×
=
n.
(2)bn=,
∴b1+b2+b3+…+b99=
[99+(1-
)+(
-
)+(
-
)]
=(100-
)=
.
等差数列{an}满足a1=3,a1+a2+…+a10=120,数列{bn}的前n项和为Sn,且,求数列{an}和{bn}的通项公式.
正确答案
解:设数列{an}的公差为d.
∵,∴d=2
∴an=a1+(n-1)d=2n+1
∵…①
当n≥2时,Sn-1=2bn-1-1…②
①-②得bn=2bn-2bn-1即bn=2bn-1,
当n=1时,S1=2b1-1,解得b1=1
∴数列{bn}是首项为1,公比为2的等比数列,
∴
解析
解:设数列{an}的公差为d.
∵,∴d=2
∴an=a1+(n-1)d=2n+1
∵…①
当n≥2时,Sn-1=2bn-1-1…②
①-②得bn=2bn-2bn-1即bn=2bn-1,
当n=1时,S1=2b1-1,解得b1=1
∴数列{bn}是首项为1,公比为2的等比数列,
∴
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