文档内容
微专题:等差数列基本量的计算
【考点梳理】
1. 等差数列的概念
(1)等差数列的定义:一般地,如果一个数列从第 2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这
个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,公差通常用字母d表示,即a
n
-a
n-1
=d(n∈N
+
,且n≥2)
或a
n+1
-a
n
=d(n∈N
+
).
(2)等差中项:由三个数a,A,b组成的等差数列可以看成是最简单的等差数列. 这时,A叫做a与b的等差中
项. 根据等差数列的定义可以知道,2A=a+b.
2. 等差数列的通项公式与前n项和公式
(1)通项公式:a =a +(n-1)d. 该式又可以写成a =nd+(a -d),这表明d≠0时,a 是关于n的一次函数,且
n 1 n 1 n
d>0时是增函数,d<0时是减函数.
(2)前n项和公式:S ==na +d. 该式又可以写成S =n2+n,这表明d≠0时,S 是关于n的二次函数,且d>0
n 1 n n
时图象开口向上,d<0时图象开口向下.
3、在等差数列五个基本量a ,d,n,a ,S 中,已知其中三个量,可以根据已知条件结合等差数列的通项公
1 n n
式、前n项和公式列出关于基本量的方程(组)来求余下的两个量,计算时须注意等差数列性质、整体代换及方程思
想的应用.
【题型归纳】
题型一:等差数列通项公式的基本量计算
1.已知等差数列 中, ,则 ( )
A. B. C. D.
2.等差数列 中, , ,则 ( )
A.9 B.10 C.11 D.12
3.数列 中, ,且数列 是等差数列,则 等于( )
A. B. C.1 D.
题型二:等差数列前n项和的基本量计算
4.设 为等差数列 的前n项和,已知 , ,则 ( )
A.5 B.6 C.7 D.8
第 1 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司5.已知等差数列 的前 项和为 , , ,则 ( )
A.19 B.22 C.25 D.27
6.已知等差数列 中,其前5项的和 ,等比数列 中, 则 ( )
A. 或 B. C. D.
【双基达标】
7.对于数列 ,“ ”是“数列 为等差数列”的( )
A.充分非必要条件; B.必要非充分条件;
C.充要条件; D.既非充分又非必要条件.
8.若等差数列的首项是 ,且从第 项开始大于 ,则公差 的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.等差数列{an}的前n项和为Sn,若a,a 是方程x2+2x﹣3=0的两实根.则S=( )
2 4 5
A.10 B.5 C.﹣5 D.﹣10
10.已知等差数列 的前n项和为 , ,若 ,且 ,则m的值是
A.7 B.8 C.9 D.10
11.在下列的表格中,如果每格填上一个数后,每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列,那么 的值为
( )
2 4
1 2
x y
A.2 B.3 C.4 D.5
12.1852年,英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学
家马西森指出此法符合1801年由高斯得到的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.
“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1到500这500个数中,能被3除余
第 2 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司2,且被5除余2的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列 ,则这个新数列各项之和为( ).
A.6923 B.6921 C.8483 D.8481
13.已知等差数列 的前 项和为 .若 ,且 , ,则 ( )
A.38 B.20 C.10 D.9
14.已知等比数列 的前 项积为 ,若 , ,则当 取最大值时, 的值为( )
A.10 B.8 C.6 D.4
15.《九章算术》中的“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积
共4升,下面3节的容积共6升,则第5节的容积是
A. B. C. D.
16.已知 为等差数列 的前 项和, , ,则下列数值中最大的是( )
A. B.
C. D.
17.已知 是公差为d的等差数列, 为其前n项和.若 ,则 ( )
A. B. C.1 D.2
18.等差数列 的公差不为零,其前 项和为 ,若 ,则 的值为( ).
A.15 B.20 C.25 D.40
19.设数列{an}的通项公式为an=2n-7,则|a|+|a|+|a|+…+|a |=( )
1 2 3 15
A.139 B.153
C.144 D.178
20.已知数列 的前 项和为 , , 且 ,满足 ,数列 的前 项和为 ,
则下列说法中错误的是( )
A. B.
C.数列 的最大项为 D.
第 3 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司21.设等差数列 和等比数列 的首项都是1,公差与公比都是2,则 ( ).
A.54 B.56 C.58 D.57
22.已知等差数列 中, ,则数列 的公差为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
23.已知递增等差数列 中, ,则 的( )
A.最大值为-4 B.最小值为4 C.最小值为-4 D.最大值为4
24.记 为等差数列 的前n项和.已知 ,则
A. B. C. D.
25.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且 = ,则 =( )
A. B. C. D.
【高分突破】
一、单选题
26.由 =4, 确定的等差数列 ,当an=28时,序号 等于( )
A.9 B.10 C.11 D.12
27.已知首项为 ,公差为d的等差数列 的前n项和为 ,且满足 ,则d的取值范围是( )
A. 或 B.
C. D.
28.已知等差数列的首项为 ,且从第10项开始均比1大,则公差d的取值范围为( )
A. B. C. D.
29.《周髀算经》中给出了:冬至、小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二节气的日
影长依次成等差数列的结论.已知某地区立春与惊蛰两个节气的日影长分别为9尺和7尺,现在从该地日影长小于7
尺的节气中随机抽取2个节气进行日影长情况统计,则所选取这2个节气中恰好有1个节气的日影长小于3尺的概
率为( )
第 4 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B. C. D.
30.《周髀算经》是我国古老的天文学和数学著作,其书中记载:一年有二十四个节气,每个节气晷长损益相同
(晷是按照日影测定时刻的仪器,晷长即为所测影子的长度),夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、
寒露、霜降是连续的九个节气,其晷长依次成等差数列,经记录测算,这九个节气的所有晷长之和为49.5尺,夏
至、大暑、处暑三个节气晷长之和为10.5尺,则立秋的晷长为( )
A.1.5尺 B.2.5尺 C.3.5尺 D.4.5尺
31.已知等差数列 前10项的和是310,前20项的和是1220,则数列的通项公式 为( )
A. B. C. D.
二、多选题
32.已知数列 是等差数列,前n项和为 且 下列结论中正确的是( )
A. 最小 B. C. D.
33.设等差数列{an}的前n项和为Sn,公差为d.已知a=12,S >0,a<0,则( )
3 12 7
A.a>0
6
B.
C.Sn<0时,n的最小值为13
D.数列 中最小项为第7项
34.记 为等差数列 的前n项和.若 ,则以下结论一定正确的是( )
A. B. 的最大值为
C. D.
35.等差数列 是递增数列,满足 ,前 项和为 ,下列选项正确的是( )
A. B.
C.当 时 最小 D. 时 的最小值为
三、填空题
36.在等差数列 中,若 ,则该数列的前2021项的和为_______.
第 5 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司37.在等差数列 中,若 , ,则 ________.
38.若数列 是正项数列,且 ,则 ______.
39.将数列{2n–1}与{3n–2}的公共项从小到大排列得到数列{an},则{an}的前n项和为________.
40.已知等差数列 的前n项和为 ,且 , ,则 的最小值是______.
41.等差数列 的前 项之和为 ,若 , ,则 ______.
四、解答题
42.已知在等差数列 中,公差 ,其前n项和为 , ,且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)求数列 的前n项和 .
43. 为等差数列 的前 项和,已知 , .
(1)求数列 的通项公式;
(2)求 ,并求 的最小值.
44.已知等差数列 中, , .
(1)求 的通项公式;
(2)若 ,求数列 的前n项和 .
45.已知等差数列 的前 项和为 ,且 , .
(1)求 与 ;
(2)设数列 满足 ,求 的前 项和 .
46.已知 为等差数列, 为等比数列, .
(Ⅰ)求 和 的通项公式;
第 6 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(Ⅱ)记 的前 项和为 ,求证: ;
(Ⅲ)对任意的正整数 ,设 求数列 的前 项和.
第 7 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司参考答案
1.B
【解析】
【分析】
设等差数列的公差为 ,依题意求出公差,即可求出通项公式,再代入计算可得.
【详解】
解:设等差数列的公差为 ,由 、 ,
所以 ,
所以 ,
所以 .
故选:B
2.C
【解析】
【分析】
根据条件求出 即可.
【详解】
因为 , ,
所以可解得 ,所以 ,
故选:C
3.D
【解析】
【分析】
根据等差数列的定义求解.
【详解】
解: 数列 中, ,且数列 是等差数列,
数列 的公差 ,
,解得
故选:D.
4.C
【解析】
【分析】
结合已知及等差数列的通项公式及求和公式,可求解公差 ,从而求得通项公式,代入 则可得出答案.
【详解】
第 8 页由已知可得, ,解可得 ,
故选:C.
5.B
【解析】
【分析】
利用等差数列的前 项和公式以及通项公式即可求解.
【详解】
设 的公差为 ,
则 ,解得 ,
所以 .
故选:B.
6.D
【解析】
【分析】
由等差数列求和公式求出 ,由等比数列通项公式基本量计算得到公比,进而求出 ,从而求出结果.
【详解】
由题意得: ,解得: ,
设等比数列 的公比是 ,因为 ,所以 ,解得: ,
显然 ,所以 ,所以 ,
所以
故选:D
7.C
【解析】
【分析】
由等差数列的定义、通项公式以及充要条件的定义即可求解.
【详解】
解:若数列 的通项公式为 ,则 ( 为常数),由等差数列的定义可得
数列 为等差数列;
若数列 为等差数列,设首项为 ,公差为 ,则通项公式为 ,
令 ,则数列 的通项公式可写为 , 为常数, .
第 9 页所以对于数列 ,“ ”是“数列 为等差数列”的充要条件.
故选:C.
8.D
【解析】
【分析】
直接写出等差数列的通项公式,由 且 联立不等式组求得公差 的取值范围.
【详解】
解: 等差数列的首项是 ,
则等差数列的通项公式为 ,
要使从第10项开始为正,
则由 ,解得: .
故选: .
9.C
【解析】
【分析】
根据a,a 是方程x2+2x﹣3=0的两实根,得到 的关系,再由 求解.
2 4
【详解】
∵等差数列{an}的前n项和为Sn,且a,a 是方程x2+2x﹣3=0的两实根,
2 4
∴ ,
所以
故选:C.
10.C
【解析】
由等差数列性质求出 ,由等差数列前n项可求得m.
【详解】
∵ 是等差数列,∴ , ,
∴ , .
故选:C.
【点睛】
本题考查等差数列的性质与前n项公式,掌握等差数列的性质是解题基础.
11.A
【解析】
【分析】
由题意得出 的值后求解
第 10 页【详解】
由题意知表格为
2 4 6
1 2 3
1
故 .
故选:A
12.C
【解析】
【分析】
依题意数列 是以2为首项,以15为公差的等差数列,即可得到数列的通项公式,再解不等式求出 的取值范
围,最后根据等差数列前 项和公式计算可得;
【详解】
解:由题意可知数列 既是3的倍数,又是5的倍数,
因此数列 是以2为首项,以15为公差的等差数列,
,令 ,解得 ,
因此这个新数列的最后一项为 ,
设新数列的前n项和为 ,则 .
故选:C.
13.C
【解析】
【分析】
根据等差数列的性质可得 ,由 ,可求得 ,再根据 ,即可求得答案.
【详解】
解:根据等差数列的性质可得 .
∵ ,∴ 或 .
若 ,显然 不成立,∴ .
∴ ,解得 .
故选:C.
14.D
【解析】
第 11 页【分析】
设等比数列 的公比为 ,由已知求得 ,写出通项公式,然后求得积 ,确定在 为偶数时 ,计算出
( ),再说明 且 为偶数时, 即得.
【详解】
解:设等比数列 的公比为 ,则 ,解得 ,所以 ,
所以 ,所以当 取得最大值时,可得 为偶数,
而 在 上单调递减, ; ; ,则 ,且
,
当 且 为偶数时, ,
,所以 ,所以 时, 取得最大值.
故选:D.
15.C
【解析】
将问题转化为等差数列问题,根据已知条件列出方程组求解出数列的首项和公差,然后即可求解出 的值.
【详解】
将等差数列记为 ,其中第 节的容积为 ,
因为 ,所以 ,所以 ,
所以 ,所以第 节的容积为 .
故选:C.
【点睛】
本题考查等差数列及其前 项和的简单综合应用,难度较易.已知关于等差数列的两个等式求解等差数列通项的常
用方法:(1)构造关于首项和公差的方程组,求解出首项和公差即可求解出通项公式;(2)利用等差数列的性
质求解通项公式.
16.D
【解析】
根据题意求出数列的首项和公差,再求出 ,可得出 是单调递增数列,即可判断.
【详解】
设等差数列 的公差为 , , ,
第 12 页,解得 , ,
,
,可得 是单调递增数列,
所以在 , , , 中,最大的为 .
故选:D.
17.C
【解析】
根据 是公差为d的等差数列,且 ,利用等差数列的前n项和公式求解.
【详解】
因为 是公差为d的等差数列,且 ,
所以 ,
解得 ,
故选:C
18.B
【解析】
将已知条件转化为 的形式,由此求得 的关系式,进而求得 的值.
【详解】
因为等差数列 的公差不为零,其前 项和为 ,
又 ,
所以 .
故选:B
【点睛】
本小题主要考查等差数列通项公式和前 项和公式,属于基础题.
19.B
【解析】
【分析】
根据数列的通项公式,可得数列{an}为等差数列,即可求得 ,进而可得前n项和 ,所求可化简为 ,
代入公式,即可得答案.
【详解】
∵an=2n-7,∴ ,
∴数列{an}为等差数列,且a=-5,d=2.
1
第 13 页∴前n项和 .
∴|a|+|a|+…+|a |= .
1 2 15
故选:B
20.D
【解析】
当 且 时,由 代入 可推导出数列 为等差数列,确定该数列的首项和公
差,可求得数列 的通项公式,由 可判断A选项的正误;利用 的表达式可判断BC选项的正误;
求出 ,可判断D选项的正误.
【详解】
当 且 时,由 ,
由 可得 ,
整理得 ( 且 ).
则 为以2为首项,以2为公差的等差数列 , .
A中,当 时, ,A选项正确;
B中, 为等差数列,显然有 ,B选项正确;
C中,记 ,
,
,故 为递减数列,
,C选项正确;
D中, , , .
,D
选项错误.
故选:D.
【点睛】
第 14 页关键点点睛:利用 与 的关系求通项,一般利用 来求解,在变形过程中要注意 是否适用,
当利用作差法求解不方便时,应利用 将递推关系转化为有关 的递推数列来求解.
21.D
【解析】
【分析】
根据等差数列等比数列的通项公式,求出 , ,结合已知条件即可求解.
【详解】
由题意知,等差数列 的首项是1,公差是2,则
所以 ,
等比数列 的首项是1,公比是2,则
所以 ,
所以 .
故选:D.
22.C
【解析】
【分析】
利用 ,直接计算公差即可.
【详解】
等差数列 中, ,设公差为d,则 ,即 .
故选:C.
23.B
【解析】
【分析】
利用等差数列的通项公式可得d= ,由a=a+2d= ,利用基本不等式即可求解.
3 1
【详解】
解:∵递增等差数列{an}中,aa=﹣2,
1 2
∴a(a+d)=﹣2,且d>0,
1 1
∴d= ,∴a<0,
1
∴a=a+2d= ≥ ,
3 1
当且仅当a=﹣2时,等号成立,
1
∴a 有最小值4.
3
故选:B.
第 15 页【点睛】
本题考查了等差数列的通项公式、基本不等式求最值,考查了基本运算求解能力,属于基础题.
24.A
【解析】
【分析】
等差数列通项公式与前n项和公式.本题还可用排除,对B, , ,排除B,对C,
,排除C.对D, ,排除D,
故选A.
【详解】
由题知, ,解得 ,∴ ,故选A.
【点睛】
本题主要考查等差数列通项公式与前n项和公式,渗透方程思想与数学计算等素养.利用等差数列通项公式与前n
项公式即可列出关于首项与公差的方程,解出首项与公差,在适当计算即可做了判断.
25.A
【解析】
【分析】
运用等差数列前n项和公式进行求解即可.
【详解】
设等差数列{an}的公差为d,
∵ ,显然 ,
∴ ,
故选:A
26.A
【解析】
【分析】
首先求出数列的通项公式,再解方程即可;
【详解】
解:因为 , ,所以 ,所以 ,解得
故选:A
【点睛】
本题考查等差数列基本量的计算,属于基础题.
27.A
【解析】
【分析】
第 16 页根据等差数列的前n项和公式将 展开,利用判别式即可求得答案.
【详解】
由 ,得 ,
整理得 ,
所以 ,
解得 或 ,
故选:A.
28.D
【解析】
【分析】
易得 ,结合通项公式,解关于 的不等式即可.
【详解】
由题意得 所以 解得 .
故选:D
29.B
【解析】
【分析】
设十二节气的日影长依次成等差数列 ,根据题意求出 的通项公式,确定十二节气中日影长小于3尺和小
于 尺的项,利用古典概型的概率公式即可求解.
【详解】
设十二节气的日影长依次成等差数列 ,公差为 ,
由题意知: , ,可得 ,
所以 ,
令 可得: ,
可得: ,
所以这十二节气的日影长小于3尺的有 个,分别为 ,
小于 尺的有 个,分别为 , , , , , ,
从中任取 个基本事件有 , , , , , , , , ,
, , , , , 共 个,
所以所选取这2个节气中恰好有1个节气的日影长小于3尺的有 , , , , ,
第 17 页, , 共有 个,
所选取这2个节气中恰好有1个节气的日影长小于3尺的概率为 ,
故选:B
【点睛】
方法点睛:古典概型概率问题
(1)针对具体问题认真分析事件特点,准确判断事件类型,古典概型中事件特点是结果有限且等可能性;
(2)求出基本事件的总数 ,和事件 中包含的基本事件的个数 ;
(3)利用 即可求概率.
30.D
【解析】
【分析】
设等差数列 的首项为 ,公差为d,根据题意列出方程组求解即可.
【详解】
∵夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降是连续的九个节气,其晷长依次成等差数列 ,
设其首项为 ,公差为d,
根据题意 ,
∴立秋的晷长为 .
故选:D
【点睛】
本题考查等差数列的通项公式、求和公式,属于基础题.
31.C
【解析】
【分析】
根据等差数列前 项和公式列方程求得 与公差 ,即可求通项公式.
【详解】
设公差为 ,依题意得
解得
所以
故选:C
32.BCD
【解析】
第 18 页由 是等差数列及 ,求出 与 的关系,结合等差数列的通项公式及求和公式即可进行判断.
【详解】
设等差数列数列 的公差为 .
由 有 ,即
所以 ,则选项D正确.
选项A. ,无法判断其是否有最小值,故A错误.
选项B. ,故B正确.
选项C. ,所以 ,故C正确.
故选:BCD
【点睛】
关键点睛:本题考查等差数列的通项公式及求和公式的应用,解答本题的关键是由条件 得到
,即 ,然后由等差数列的性质和前 项和公式判断,属于中档题.
33.ABCD
【解析】
【分析】
S >0,a<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a+a>0,a>0.再利用a=a+2d=12,可得 <d<
12 7 6 7 6 3 1
﹣3.a>0.利用S =13a<0.可得Sn<0时,n的最小值为13.数列 中,n≤6时, >0.7≤n≤12时,
1 13 7
<0.n≥13时, >0.进而判断出D是否正确.
【详解】
∵S >0,a<0,∴ >0,a+6d<0.
12 7 1
∴a+a>0,a>0.∴2a+11d>0,a+5d>0,
6 7 6 1 1
又∵a=a+2d=12,∴ <d<﹣3.a>0.
3 1 1
S = =13a<0.
13 7
∴Sn<0时,n的最小值为13.
数列 中,n≤6时, >0,7≤n≤12时, <0,n≥13时, >0.
对于:7≤n≤12时, <0.Sn>0,但是随着n的增大而减小;an<0,
第 19 页但是随着n的增大而减小,可得: <0,但是随着n的增大而增大.
∴n=7时, 取得最小值.
综上可得:ABCD都正确.
故选:ABCD.
【点评】
本题考查了等差数列的通项公式与求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
34.AC
【解析】
【分析】
设等差数列的公差为 ,由 ,求得 ,结合等差数列的通项公式和求和公式,逐项判定,即可
求解.
【详解】
设等差数列的公差为 ,
因为 ,可得 ,解得 ,
又由 ,所以 ,所以A正确;
因为公差 的正负不能确定,所以 可能为最大值最小值,故B不正确;
由 ,所以 ,所以C正确;
因为 ,所以 ,即 ,所以D错误.
故选:AC.
35.ABD
【解析】
【分析】
设等差数列 的公差为 ,因为 ,求得 ,根据数列 是递增数列,得到A、B正确;再由前
项和公式,结合二次函数和不等式的解法,即可求解.
【详解】
解:由题意,设等差数列 的公差为 ,
因为 ,可得 ,解得 ,
又由等差数列 是递增数列,可知 ,则 ,故A、B正确;
因为 ,
由 可知,当 或4时 最小,故C错误,
令 ,解得 或 ,即 时 的最小值为8,故D正确.
故选:ABD.
第 20 页36.
【解析】
【分析】
根据等差数列的性质和求和公式,得到 ,即可求解.
【详解】
由题意,等差数列 中, ,
所以 ,
故答案为: .
【点睛】
本题主要考查了等差数列的性质,以及等差数的前 项和公式的应用,其中解答中熟记等差数列的性质和求和公式
是解答的关键,着重考查推理能力和计算能力,属于基础题.
37.
【解析】
【分析】
设等差数列 的公差为 ,根据题意列出方程组,求得 ,进而求得 的值.
【详解】
设等差数列 的公差为 ,
因为 , ,可得 ,可得 ,
所以 .
故答案为: .
38.
【解析】
【分析】
当 时, ,与已知式相减,得 ,
检验首项即可得到数列通项公式,根据通项求和.
【详解】
令 ,得 ,∴ .
当 时, .
与已知式相减,得 .
∴ .
又∵ 时, 满足上式,∴ .
第 21 页∴ ,∴ .
故答案为:
39.
【解析】
【分析】
首先判断出数列 与 项的特征,从而判断出两个数列公共项所构成新数列的首项以及公差,利用等差
数列的求和公式求得结果.
【详解】
因为数列 是以1为首项,以2为公差的等差数列,
数列 是以1首项,以3为公差的等差数列,
所以这两个数列的公共项所构成的新数列 是以1为首项,以6为公差的等差数列,
所以 的前 项和为 ,
故答案为: .
【点睛】
该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有两个等差数列的公共项构成新数列的特征,等差数列求和公式,
属于简单题目.
40.
【解析】
【分析】
根据给定条件求出等差数列 的首项、公差,探求数列 的单调性即可计算作答.
【详解】
设等差数列 的公差为d,由 得 ,解得 ,
因此, ,令 ,解得 ,
于是得数列 是递增等差数列,其前6项为负,第7项为0,从第8项开始为正,
所以 或 最小,最小值为 .
故答案为:
41.90
【解析】
【分析】
根据给定条件,结合等差数列性质求出 ,再利用等差数列前 项和公式计算作答.
【详解】
第 22 页由 得: ,整理得 ,由 得: ,整理得 ,
而 ,即 ,于是得 ,
所以 .
故答案为:90
42.(1) ;(2) .
【解析】
【分析】
(1)利用等差数列前 项和公式、通项公式及等比数列性质列出方程组,求出首项与公差,由此能出数列 的
通项公式;
(2)当 时, ;当 时, ,根据等差求和公式可求解.
【详解】
(1)由 , ,
得 ,解得 ,
所以等差数列 的通项公式为 .
(2)当 时,
.
当 时,
.
故 .
43.(1) ;(2) , 时, 的最小值为 .
【解析】
(1)利用等差数列的通项公式以及前 项和公式求出 , ,代入通项公式即可求解.
(2)利用等差数列的前 项和公式可得 ,配方即可求解.
【详解】
(1)设 的公差为 ,
由 , ,
即 ,解得 ,
第 23 页所以 .
(2) ,
,
所以当 时, 的最小值为 .
44.(1) ;(2) .
【解析】
(1)先设等差数列的公差为 ,由题中条件,列出方程求出首项和公差,即可得出通项公式;
(2)根据(1)的结果,得到 ,再由等比数列的求和公式,即可得出结果.
【详解】
(1)设等差数列 的公差为 ,因为 , ,
所以 ,解得 ,所以 ;
(2)由(1)可得, ,即数列 为等比数列,
所以数列 的前n项和 .
45.(1) , (2)
【解析】
【分析】
(1)由 和 ,可求出 和 ,然后利用等差数列的性质可求出 与 ;(2)由
(1)知 ,可得 ,利用裂项相消的求和方法,可求出 的前 项和
.
【详解】
解:(1)设等差数列公差为 , ,故 ,
,故 ,
, ,
易得 ,
∴ .
(2)由(1)知 ,则 ,
第 24 页则 .
【点睛】
本题考查了等差数列的通项公式及前 项和公式,考查了裂项相消的求和方法,考查了学生的计算能力,属于基础
题.
46.(Ⅰ) , ;(Ⅱ)证明见解析;(Ⅲ) .
【解析】
【分析】
(Ⅰ)由题意分别求得数列的公差、公比,然后利用等差、等比数列的通项公式得到结果;
(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论首先求得数列 前n项和,然后利用作差法证明即可;
(Ⅲ)分类讨论n为奇数和偶数时数列的通项公式,然后分别利用指数型裂项求和和错位相减求和计算 和
的值,据此进一步计算数列 的前2n项和即可.
【详解】
(Ⅰ)设等差数列 的公差为 ,等比数列 的公比为q.
由 , ,可得d=1.
从而 的通项公式为 .
由 ,
又q≠0,可得 ,解得q=2,
从而 的通项公式为 .
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可得 ,
故 , ,
从而 ,
所以 .
(Ⅲ)当n为奇数时, ,
当n为偶数时, ,
对任意的正整数n,有 ,
和 ①
第 25 页由①得 ②
由①②得 ,
由于 ,
从而得: .
因此, .
所以,数列 的前2n项和为 .
【点睛】
本题主要考查数列通项公式的求解,分组求和法,指数型裂项求和,错位相减求和等,属于中等题.
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