题目列表(包括答案和解析)
1.设数列{an}、{bn}都是等差数列,且a1=25,b1=75,a2+b2=100,那么由an+bn所组成的数列的第37项为
A.0 B.37
C.100 D.-37
解析:∵{an}、{bn}为等差数列,∴{an+bn}也为等差数列.设cn=an+bn,则c1=a1+b1=100,而c2=a2+b2=100,故d=c2-c1=0.∴c37=100.
答案:C
19.(本小题满分12分)设无穷等差数列{an}的前n项和为Sn.
(1)若首项a1=,公差d=1,求满足Sk2=(Sk)2的正整数k;
(2)求所有的无穷等差数列{an},使得对一切正整数k都有Sk2=(Sk)2成立.
解:(1)当a1=,d=1时,
Sn=na1+
由Sk2=(Sk)2,得k4+k2=(k2+k)2,
即k3(k-1)=0.又∵k≠0,∴k=4.
(2)设等差数列{an}的公差为d,则在Sk2=(Sk)2中,分别取k=1,2,得
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由①得a1=0或a1=1.
当a1=0时,代入②得d=0或d=6.
若a1=0,d=0,则an=0,Sn=0,从而Sk2=(Sk)2成立;
若a1=0,d=6,则an=6(n-1),Sn=3n2-3n.此时Sk2=3k4-3k2,(Sk)2=(3k2-3k)2,显然Sk2≠(Sk)2.
当a1=1时,代入②式得d=0或d=2.
若a1=1,d=0时,an=1,Sn=n,从而Sk2=(Sk)2成立;
若a1=1,d=2时,an=2n-1,Sn=1+3+…+(2n-1)=n2,从而Sk2=(Sk)2成立.
综上,共有3个满足条件的无穷等差数列,它们是an=0,an=1,an=2n-1.
18.(本小题满分12分)有30根水泥电线杆,要运往1000米远的地方开始安装,在1000米处放一根,以后每隔50米放一根,一直向前放.一辆汽车一次最多运三根,如果用一辆车完成这项任务,从开始运第一车算起,运完货后回到起点,这辆汽车的行程是多少千米?
解:设在运完第3(n-1)至3n(其中1≤n≤10且n∈N*)根且返回起点时,这辆汽车的行程为an米,则根据题意得a1=(1000+50+50)×2=2×1100,a2=(1100+50+50+50)×2=2(1100+150),a3=(1100+150+50+50+50)×2=2(1100+300),….
∴{an}是以2×1100为首项,150为公差的等差数列.从而行程为s10=(1100×10+×10×9×150)×2=35500.
答:这辆汽车的行程是35500千米.
17.(本小题满分12分)数列的通项公式为an=n2-5n+4,问:
(1)数列中有多少项是负数?
(2)n为何值时,an有最小值?并求出最小值.
解:(1)由an为负数,得n2-5n+4<0,解得1<n<4.
∵n∈N*,故n=2或3,即数列有2项为负数,分别是第2项和第3项.
(2)∵an=n2-5n+4=(n-)2-,
∴对称轴为n==2.5.
又∵n∈N*,故当n=2或n=3时,an有最小值,最小值为22-5×2+4=-2.
16.(本小题满分10分)已知等差数列{an}中,a1+a4+a7=15,a2a4a6=45,求其通项an.
解:∵a1+a7=2a4,且a1+a4+a7=15,∴a4=5.
又∵a2a4a6=45,∴a2a6=9.
设其公差为d,又a4=5,∴a2=a4-2d,a6=a4+2d.代入a2a6=9可得
(5-2d)(5+2d)=925-4d2=9d=±2.
当d=2时,an=a4+(n-4)d=5+(n-4)×2=2n-3(n∈N*);
当d=-2时,an=a4+(n-4)d=5+(n-4)×(-2)=13-2n(n∈N*).
15.(本小题满分8分)已知数列{an}满足下列条件,写出它的前5项,并归纳出数列的一个通项公式.
(1)a1=0,an+1=an+(2n-1);
(2)a1=1,an+1=.
解:(1)∵a1=0,an+1=an+(2n-1),
∴a2=a1+(2×1-1)=0+1=1,a3=a2+(2×2-1)=4,a4=a3+(2×3-1)=9,a5=a4+(2×4-1)=16.
∴它的前5项依次是0,1,4,9,16.又可写成(1-1)2,(2-1)2,(3-1)2,(4-1)2,(5-1)2.
故该数列的一个通项公式是an=(n-1)2.
(2)∵a1=1,an+1=,
∴a2=,
a4=
∴它的前5项依次是1,.
又可写成
故它的一个通项公式为an=.
14.等差数列{an}中,a1+a2+a3=-24,a18+a19+a20=78,则此数列前20项的和等于________.
解析:由a1+a2+a3=-24,可得3a2=-24;
由a18+a19+a20=78,可得3a19=78,即a2=-8,a19=26.
∴S20==10(a2+a19)=10(-8+26)=180.
答案:180
13.在-9和3之间插入n个数,使这n+2个数组成和为-21的等差数列,则n=_______.
解析:-21=,∴n=5.
答案:5
12.若数列{an}的前n项和Sn=lg[(1+n)],则a10+a11+a12+…+a99=_________.
解析:a10+a11+…+a99=S99-S9=lg(·100)-lg(·10)=1-0=1.
答案:1
11.设数列{an}的前n项和为Sn,Sn=(n∈N*),且a4=54,则a1的值是________.
解析:∵a4=S4-S3,
∴=54.∴a1=2.
答案:2
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