第2讲 数列的求解与综合创新
1.已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn+Sm=Sn+m(n,m∈N)且a1=5,则a8=________. [解析] 数列{an}的前n项和Sn满足Sn+Sm=Sn+m(n,m∈N)且a1=5,令m=1,则Sn+1=
**
Sn+S1=Sn+5,即Sn+1-Sn=5,所以an+1=5,所以a8=5.
[答案] 5
2.(2019·江苏省名校高三入学摸底卷)已知公差不为0的等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1,a3,a4成等比数列,则
S3
S7-S4
的值为________.
[解析] 法一:设等差数列{an}的公差为d,因为a1,a3,a4成等比数列, 所以a3=a1a4,所以(a1+2d)=a1(a1+3d),
3×2
3a1+d2S33a1+3d-9d因为d≠0,所以a1=-4d,所以====-
S7-S44×3?3a1+15d3d7×6?
d7a1+d-?4a1+
2?2??3.
法二:设等差数列{an}的公差为d,因为a1,a3,a4成等比数列, 所以a3=a1a4,所以(a1+2d)=a1(a1+3d),因为d≠0,所以a1=-4d, 所以
3a2a1+d-3d====-3. S7-S43a6a1+5dd2
2
2
2
S3
[答案] -3
3.(2019·泰州市高三模拟)设f(x)是R上的奇函数,当x>0时,f(x)=2+ln,记an4=f(n-5),则数列{an}的前8项和为________.
[解析] 数列{an}的前8项和为a1+a2+…+a8=f(-4)+f(-3)+…+f(3)=f(-4)+[f(-3)+f(3)]+[f(-2)+f(2)]+[f(-1)+f(1)]+f(0)=f(-4)=-f(4)=-(2+ln 1)=-16.
[答案] -16
4.(2019·日照模拟改编)已知数列{an}的前n项和Sn=n-6n,则{|an|}的前n项和Tn=________.
[解析] 由Sn=n-6n可得,当n≥2时,
2
2
4
xxan=Sn-Sn-1=n2-6n-(n-1)2+6(n-1)=2n-7.
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当n=1时,S1=-5=a1,也满足上式, 所以an=2n-7,n∈N.
所以n≤3时,an<0;n≥4时,an>0,
??6n-n,1≤n≤3,
所以Tn=?2
?n-6n+18,n≥4.???6n-n,1≤n≤3,
[答案] ?2
?n-6n+18,n≥4?
22
*
5.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,并且S10>0,S11<0,若Sn≤Sk对n∈N恒成立,则正整数k的值为________.
[解析] 由S10>0,S11<0知a1>0,d<0,并且a1+a11<0,即a6<0,又a5+a6>0,所以a5>0,即数列的前5项都为正数,第5项之后的都为负数,所以S5最大,则k=5.
[答案] 5
6.(2019·南京高三模拟)若等比数列{an}的各项均为正数,且a3-a1=2,则a5的最小值为________.
[解析] 设等比数列{an}的公比为q(q>0且q≠1),则由a3-a1=2,得a1=
4
*
2
.因为q-1
242q?1?a3-a1=2>0,所以q>1,所以a5=a1q=2.令q2-1=t>0,所以a5=2?t++2?≥8,q-1?t?
当且仅当t=1,即q=2时,等号成立,故a5的最小值为8.
[答案] 8
??a(a≥b)
7.(2019·江苏名校高三入学摸底)定义实数a,b之间的运算⊕如下:a⊕b=?,
?b(a
2(an+1⊕2)*
已知数列{an}满足:a1=a2=1,an+2=(n∈N),若a2 017=1,记数列{an}的前n项
an和为Sn,则S2 017的值为________.
[解析] 因为a1=1,a2=1,所以a3=4,a4=8,a5=4,
a6=1,a7=1,a8=4,…
即此时{an}是周期数列,且周期为5, 所以a2 017=a2=1,a1+a2+a3+a4+a5=18, 故S2 017=403×18+a1+a2=7 256. [答案] 7 256
8.对于数列{an},定义数列{an+1-an}为数列{an}的“差数列”,若a1=2,{an}的“差数
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列”的通项公式为an+1-an=2,则数列{an}的前n项和Sn=________.
[解析] 因为an+1-an=2,
所以an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1 =2
n-1
nn+2
n-2
2-2nn+…+2+2+2=+2=2-2+2=2.
1-2
2
n2-2n+1
所以Sn==2-2.
1-2[答案] 2
n+1
n+1
-2
9.(2019·徐州调研)设等差数列{an}满足a3+a7=36,a4a6=275,且anan+1有最小值,则这个最小值为________.
[解析] 设等差数列{an}的公差为d,因为a3+a7=36, 所以a4+a6=36,
??a4=11,??a4=25,?与a4a6=275,联立,解得或? ?a6=25?a6=11,??
???a4=11,?a1=-10,
当?时,可得?此时an=7n-17,a2=-3,a3=4,易知当n≤2时,an<0,?a6=25?d=7,??
当n≥3时,an>0,
所以a2a3=-12为anan+1的最小值;
???a4=25,?a1=46,当?时,可得?此时an=-7n+53,a7=4,a8=-3,易知当n≤7时,an>0,??a=11d=-7,6??
当n≥8时,an<0,
所以a7a8=-12为anan+1的最小值. 综上,anan+1的最小值为-12. [答案] -12
10.(2019·昆明调研)将数列{an}中的所有项按每一行比上一行多1项的规则排成如下数阵:
a1a2,a3a4,a5,a6a7,a8,a9,a10
……
记数阵中的第1列数a1,a2,a4,…构成的数列为{bn},Sn为数列{bn}的前n项和.若Sn
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