内容正文:
第2节 等差数列
[基础训练组]
1.(2023·福州市一模)已知等差数列{an}的公差为1,且a2,a4,a7成等比数列,则an=( )
A.2n+1 B.2n+2
C.n+1 D.n+2
解析:D [等差数列{an}的公差为1,且a2,a4,a7成等比数列,∴(a1+3)2=(a1+1)(a1+6),解得a1=3.∴an=3+(n-1)=n+2.]
2.(2023·菏泽市一模)已知在等差数列{an}中,a1=1,a3=2a+1,a5=3a+2,若Sn=a1+a2+…+an,且Sk=66,则k的值为( )
A.9 B.11
C.10 D.12
解析:B [∵在等差数列中,2a3=a1+a5,
∴2(2a+1)=1+3a+2,解得a=1,即a1=1,a3=3,a5=5,
∴公差d=1,
∴Sk=k×1+×1=66,解得k=11或k=-12(舍).]
3.(2023·八省八校联考二)设Sn为等差数列{an}的前n项和,且满足a1<0,S3=S9.则当Sn取得最小值时,n的值为( )
A.3 B.6
C.9 D.12
解析:B [设公差为d,由于S3=S9,即a4+a5+a6+a7+a8+a9=3(a6+a7)=0,即a6+a7=0,即2a1+11d=0,由于a1<0,所以d>0,从而可得a6<0,a7>0,所以当Sn取得最小值时,n的值为6.故选B.]
4.(2023·汕头一模)已知各项均为正数的等比数列{an}的前4项和为15,4a1,2a3,a5成等差数列,则a1=( )
A.5-5 B.5+5
C.5 D.5
解析:A [设等比数列{an}的公比为q,(q>0),a1≠0,
故由题意可得,
,
解得q2=2,q=,a1=5-5.故选A.]
5.(2022·北京卷,6)设{an}是公差不为0的无穷等差数列,则“{an}为递增数列”是“存在正整数N0,当n>N0时,an>0”的( )
A.充分而不必要条件
B.必要而不充分条件
C.充分必要条件
D. 既不充分也不必要条件
解析:C [①充分性证明:
若{an}为递增数列,则对∀n∈N*,an+1>an,公差d=an+1-an>0,取正整数N0,aN0=a1+(N0-1)d≥0成立,则当n>N0时,存在an>0.
②必要性证明:
若存在正整数N0,当n>N0时,an>0,
∵an=a1+(n-1)d,
∴d>,对∀n>N0,n∈N*都成立,
∵ =0,且d≠0,
∴d>0,
∴对∀n∈N*,都有an+1-an=d>0,an+1>an,即{an}为递增数列.
所以“{an}为递增数列”是“存在正整数N0,当n>N0时,an>0”的充要条件.故选C.]
6.(多选)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,a2=2,且对于任意n>1,n∈N+,满足Sn+1+Sn-1=2(Sn+1),则( )
A.a9=17 B.a10=18
C.S9=81 D.S10=91
解析:BD [∵对于任意n>1,n∈N+,满足Sn+1+Sn-1=2(Sn+1),
∴Sn+1-Sn=Sn-Sn-1+2,∴an+1-an=2.
∴数列{an}在n≥2时是等差数列,公差为2.又a1=1,a2=2,
则a9=2+7×2=16,a10=2+8×2=18,S9=1+8×2+×2=73,S10=1+9×2+×2=91.故选BD.]
7.(2020·新高考全国Ⅰ卷)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 ________ .
解析:公共项为1,7,13,…,数列{an}是以1为首项6为公差的等差数列,其前n项和为n=3n2-2n.
答案:3n2-2n
8.若数列{an}满足a1=3,an+1=an+3(n∈N+),则a3= ________ ,通项公式an= ________ .
解析:数列{an}满足a1=3,an+1=an+3(n∈N+),
所以数列{an}是首项a1=3,公差d=an+1-an=3的等差数列,
所以a3=a1+2d=3+6=9,
an=a1+(n-1)d=3+3(n-1)=3n.
答案:9 3n
9.设数列{an}的通项公式为an=2n-10(n∈N+),则|a1|+|a2|+…+|a15|= ________ .
解析:由an=2n-10(n∈N+)知{an}是以-8为首项,2为公差的等差数列,又由an=2n-10≥0,得n≥5,
∴当n≤5时,an≤0,当n>5时,an>0,
∴|a1|+|a2|+…+|a15|
=-(a1+a2+a3+a4)+(a5+a6+…+a15)
=20+110=130.
答案:130
10.已知函数f(x)=x2-2(n+1)x+n2+5n-7.