- 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a3=5,S3=9.
(Ⅰ)求首项a1和公差d的值;
(Ⅱ)若Sn=100,求n的值.
正确答案
解:(Ⅰ)∵等差数列{an}中,a3=5,S3=9,
∴,
解得a1=1,d=2,
(Ⅱ)∵a1=1,d=2,
∴=n2=100,
∴n=10.
解析
解:(Ⅰ)∵等差数列{an}中,a3=5,S3=9,
∴,
解得a1=1,d=2,
(Ⅱ)∵a1=1,d=2,
∴=n2=100,
∴n=10.
已知{an}是公比为q的等比数列,且a1,a3,a2成等差数列.
(Ⅰ)求q的值;
(Ⅱ)设{bn}是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n项和为Sn,当n≥2时,比较Sn与bn的大小,并说明理由.
正确答案
解:(1)由题意可知,2a3=a1+a2,即2aq2-q-1=0,∴q=1或q=-;
(II)q=1时,Sn=2n+=
,∵n≥2,∴Sn-bn=Sn-1=
>0
当n≥2时,Sn>bn.
若q=-,则Sn=
,同理Sn-bn=
.
∴2≤n≤9时,Sn>bn,n=10时,Sn=bn,n≥11时,Sn<bn.
解析
解:(1)由题意可知,2a3=a1+a2,即2aq2-q-1=0,∴q=1或q=-;
(II)q=1时,Sn=2n+=
,∵n≥2,∴Sn-bn=Sn-1=
>0
当n≥2时,Sn>bn.
若q=-,则Sn=
,同理Sn-bn=
.
∴2≤n≤9时,Sn>bn,n=10时,Sn=bn,n≥11时,Sn<bn.
已知数列{an}是公差d≠0的等差数列,其前n项和为Sn.
(1)求证:点,
,…,
在同一条直线l1上;
(2)过点Q1(1,a1),Q2(2,a2)作直线l2,设l1与l2的夹角为θ,求tanθ的最大值.
正确答案
解:(1)证明:因为等差数列{an}的公差d≠0,所以Sk=ka1+,
=a1+
d
当k≥2(k∈N)时,=
=
d(d为常数),
所以P2,P3,…,Pn都在过点P1(1,a)且斜率为常数的直线l1上(k=2,3,…,n).
(2)直线l2的方程为y-a1=d(x-1),直线l2的斜率为d.分别设l1与l2的倾斜角为α和β,则θ=|β-α|,tanα=,tanβ=d,
则tanθ=|tan(β-α)|=||=
=
≤
=
,当且经当
=|d|即|d|=
时取等号.
所以tanθ在|d|=2时的最大值为.
解析
解:(1)证明:因为等差数列{an}的公差d≠0,所以Sk=ka1+,
=a1+
d
当k≥2(k∈N)时,=
=
d(d为常数),
所以P2,P3,…,Pn都在过点P1(1,a)且斜率为常数的直线l1上(k=2,3,…,n).
(2)直线l2的方程为y-a1=d(x-1),直线l2的斜率为d.分别设l1与l2的倾斜角为α和β,则θ=|β-α|,tanα=,tanβ=d,
则tanθ=|tan(β-α)|=||=
=
≤
=
,当且经当
=|d|即|d|=
时取等号.
所以tanθ在|d|=2时的最大值为.
已知数列{an}中,a1=1,前n项和sn满足sn+1-sn=2n+1(n∈N*).
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式及前n项和sn;
(Ⅱ)若S1、t(S3+S4)(t>0)的等差中项不大于它们的等比中项,求t的值.
正确答案
解:(Ⅰ)当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2(n-1)+1=2n-1
因为a1=1也满足上式,所以数列{an}的通项公式:an=2n-1(n∈N*)
又因为an+1-an=2(n+1)-1-(2n-1)=2为定值,所以{an}为等差数列
所以数列{an}前n项和:(n∈N*)
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得 S1=1,t(S3+S4)=25t
又由题意,得
整理,得,所以
,则
.
解析
解:(Ⅰ)当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2(n-1)+1=2n-1
因为a1=1也满足上式,所以数列{an}的通项公式:an=2n-1(n∈N*)
又因为an+1-an=2(n+1)-1-(2n-1)=2为定值,所以{an}为等差数列
所以数列{an}前n项和:(n∈N*)
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得 S1=1,t(S3+S4)=25t
又由题意,得
整理,得,所以
,则
.
已知数列{an}是一个等差数列,且a2=1,a5=-5.
(Ⅰ)求{an}的通项an;
(Ⅱ)求{an}前n项和Sn的最大值及相应的n的值.
正确答案
解:(I)设{an}的公差为d,
由已知条件,得,解得a1=3,d=-2.
∴an=a1+(n-1)d=-2n+5.
(II)Sn=na1+d=-n2+4n=4-(n-2)2.
∴n=2时,Sn取得最大值为4.
解析
解:(I)设{an}的公差为d,
由已知条件,得,解得a1=3,d=-2.
∴an=a1+(n-1)d=-2n+5.
(II)Sn=na1+d=-n2+4n=4-(n-2)2.
∴n=2时,Sn取得最大值为4.
已知数列{an}的前n项和为Sn=10n-n2.求数列{an}的通项公式.
正确答案
解:∵Sn=10n-n2.
∴当n=1时,a1=9;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=10n-n2-[10(n-1)-(n-1)2]=11-2n.
当n=1时上式也成立,
∴an=11-2n.
解析
解:∵Sn=10n-n2.
∴当n=1时,a1=9;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=10n-n2-[10(n-1)-(n-1)2]=11-2n.
当n=1时上式也成立,
∴an=11-2n.
(1)在等差数列{an}中,d=-=8,求an和Sn;
(2)在等比数列{an}中,a1=2,S3=26,求an和Sn.
正确答案
解:(1)∵等差数列{an}中,d=-=8,∴
,解得a1=10.
∴=
.
∴=
=
.
(2)设等比数列{an}的公比为q,由a1=2,S3=26,可知q≠1,得,解得q=3或-4.
当q=3时,,
=3n-1;
当q=-4时,,
=
.
解析
解:(1)∵等差数列{an}中,d=-=8,∴
,解得a1=10.
∴=
.
∴=
=
.
(2)设等比数列{an}的公比为q,由a1=2,S3=26,可知q≠1,得,解得q=3或-4.
当q=3时,,
=3n-1;
当q=-4时,,
=
.
在等差数列{an}中,a1=-60,a17=-12.
(1)求通项an,
(2)求此数列前30项的和.
正确答案
解:(1)设等差数列的公差为d,
由题意可得:a17=a1+16d,即-12=-60+16d,
可解得d=3,∴an=-60+3(n-1)=3n-63.
(2)由(1)可知an=3n-63,a30=27,
所以数列前30项的和为:
S30==-495
解析
解:(1)设等差数列的公差为d,
由题意可得:a17=a1+16d,即-12=-60+16d,
可解得d=3,∴an=-60+3(n-1)=3n-63.
(2)由(1)可知an=3n-63,a30=27,
所以数列前30项的和为:
S30==-495
已知数列{an}的奇数项是首项为1的等差数列,偶数项是首项为2的等比数列.数列{an} 前n项和为Sn,且满足S3=a4,a3+a5=2+a4
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{an}前2k项和S2k;
(3)在数列{an}中,是否存在连续的三项am,am+1,am+2,按原来的顺序成等差数列?若存在,求出所有满足条件的正整数m的值;若不存在,说明理由.
正确答案
解:(1)设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q,
则a1=1,a2=2,a3=1+d,a4=2q,a5=1+2d.
∵S3=a4,∴1+2+(1+d)=2q,即4+d=2q,
又a3+a5=2+a4,∴1+d+1+2d=2+2q,即3d=2q,解得d=2,q=3.
∴对于k∈N*,有a2k-1=1+(k-1)•2=2k-1,
故,k∈N*.
(2)S2k=(a1+a3+…+a2k-1)+(a2+a4+…+a2k)=[1+3+…+(2k-1)]+2(1+3+32+…+3k-1)=.
(3)在数列{an}中,仅存在连续的三项a1,a2,a3,按原来的顺序成等差数列,此时正整数m的值为1,下面说明理由
若am=a2k,则由am+am+2=2am+1,得2×3k-1+2×3k=2(2k+1).
化简得4•3k-1=2k+1,此式左边为偶数,右边为奇数,不可能成立.
若am=a2k-1,则由am+am+2=2am+1,得(2k-1)+(2k+1)=2×2×3k-1
化简得k=3k-1,
令(k∈N*),则
.
因此,1=T1>T2>T3>…,故只有T1=1,此时K=1,m=2×1-1=1.
综上,在数列{an}中,仅存在连续的三项a1,a2,a3,按原来的顺序成等差数列,此时正整数m的值为1.
解析
解:(1)设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q,
则a1=1,a2=2,a3=1+d,a4=2q,a5=1+2d.
∵S3=a4,∴1+2+(1+d)=2q,即4+d=2q,
又a3+a5=2+a4,∴1+d+1+2d=2+2q,即3d=2q,解得d=2,q=3.
∴对于k∈N*,有a2k-1=1+(k-1)•2=2k-1,
故,k∈N*.
(2)S2k=(a1+a3+…+a2k-1)+(a2+a4+…+a2k)=[1+3+…+(2k-1)]+2(1+3+32+…+3k-1)=.
(3)在数列{an}中,仅存在连续的三项a1,a2,a3,按原来的顺序成等差数列,此时正整数m的值为1,下面说明理由
若am=a2k,则由am+am+2=2am+1,得2×3k-1+2×3k=2(2k+1).
化简得4•3k-1=2k+1,此式左边为偶数,右边为奇数,不可能成立.
若am=a2k-1,则由am+am+2=2am+1,得(2k-1)+(2k+1)=2×2×3k-1
化简得k=3k-1,
令(k∈N*),则
.
因此,1=T1>T2>T3>…,故只有T1=1,此时K=1,m=2×1-1=1.
综上,在数列{an}中,仅存在连续的三项a1,a2,a3,按原来的顺序成等差数列,此时正整数m的值为1.
某村2002年底有住房2万平方米.
(1)设平均每年新建住房住房面积2.3万平方米,求2014年底的住房面积;
(2)到2014年底该村一共拥有多少住房面积?
正确答案
解:(1)∵2002年底有住房2万平方米,且平均每年新建住房住房面积2.3万平方米,
∴2014年底的住房面积为2+(2014-2002)×2.3=29.6万平方米;
(2)到2014年底该村一共拥有住房面积为2+(2014-2002)×2.3=29.6万平方米.
解析
解:(1)∵2002年底有住房2万平方米,且平均每年新建住房住房面积2.3万平方米,
∴2014年底的住房面积为2+(2014-2002)×2.3=29.6万平方米;
(2)到2014年底该村一共拥有住房面积为2+(2014-2002)×2.3=29.6万平方米.
扫码查看完整答案与解析