(浙江專用)2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題三 數(shù)列與不等式 第1講 等差數(shù)列與等比數(shù)列學(xué)案
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(浙江專用)2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題三 數(shù)列與不等式 第1講 等差數(shù)列與等比數(shù)列學(xué)案
(浙江專用)2022高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題三 數(shù)列與不等式 第1講 等差數(shù)列與等比數(shù)列學(xué)案
[考情考向分析] 1.等差、等比數(shù)列基本量和性質(zhì)的考查是高考熱點(diǎn),經(jīng)常以小題形式出現(xiàn).2.等差、等比數(shù)列的判定及綜合應(yīng)用也是高考考查的重點(diǎn),注意基本量及定義的使用,考查分析問題、解決問題的綜合能力.
熱點(diǎn)一 等差數(shù)列、等比數(shù)列的運(yùn)算
1.通項(xiàng)公式
等差數(shù)列:an=a1+(n-1)d;
等比數(shù)列:an=a1·qn-1.
2.求和公式
等差數(shù)列:Sn==na1+d;
等比數(shù)列:Sn=
3.性質(zhì)
若m+n=p+q,
在等差數(shù)列中am+an=ap+aq;
在等比數(shù)列中am·an=ap·aq.
例1 (1)(2018·全國(guó)Ⅰ)記Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,若3S3=S2+S4,a1=2,則a5等于( )
A.-12 B.-10 C.10 D.12
答案 B
解析 設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,由3S3=S2+S4,
得3=2a1+×d+4a1+×d,將a1=2代入上式,解得d=-3,
故a5=a1+(5-1)d=2+4×(-3)=-10.故選B.
(2)(2018·杭州質(zhì)檢)設(shè)各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列{an}中,若S4=80,S2=8,則公比q=________,a5=________.
答案 3 162
解析 由題意可得,S4-S2=q2S2,代入得q2=9.
∵等比數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為正數(shù),
∴q=3,解得a1=2,故a5=162.
思維升華 在進(jìn)行等差(比)數(shù)列項(xiàng)與和的運(yùn)算時(shí),若條件和結(jié)論間的聯(lián)系不明顯,則均可化成關(guān)于a1和d(q)的方程組求解,但要注意消元法及整體計(jì)算,以減少計(jì)算量.
跟蹤演練1 (1)(2018·浙江省重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)設(shè)Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,若a1=-2 017,S6-2S3=18,則S2 019等于( )
A.2 016 B.2 019 C.-2 017 D.-2 018
答案 B
解析 在等差數(shù)列{an}中,設(shè)公差為d.
∵S6-2S3=18,
∴a4+a5+a6-(a1+a2+a3)=9d=18.
∴d=2,
∴S2 019=2 019a1+
=2 019×2 018-2 019×2 017=2 019,故選B.
(2)(2018·全國(guó)Ⅲ)等比數(shù)列{an}中,a1=1,a5=4a3.
①求{an}的通項(xiàng)公式;
②記Sn為{an}的前n項(xiàng)和,若Sm=63,求m.
解?、僭O(shè){an}的公比為q,
由題設(shè)得an=qn-1.
由已知得q4=4q2,解得q=0(舍去),q=-2或q=2.
故an=(-2)n-1或an=2n-1(n∈N*).
②若an=(-2)n-1,則Sn=.
由Sm=63得(-2)m=-188,此方程沒有正整數(shù)解.
若an=2n-1,則Sn=2n-1.
由Sm=63得2m=64,解得m=6.
綜上,m=6.
熱點(diǎn)二 等差數(shù)列、等比數(shù)列的判定與證明
證明數(shù)列{an}是等差數(shù)列或等比數(shù)列的證明方法
(1)證明數(shù)列{an}是等差數(shù)列的兩種基本方法
①利用定義,證明an+1-an(n∈N*)為一常數(shù);
②利用等差中項(xiàng),即證明2an=an-1+an+1(n≥2,n∈N*).
(2)證明數(shù)列{an}是等比數(shù)列的兩種基本方法
①利用定義,證明(n∈N*)為一常數(shù);
②利用等比中項(xiàng),即證明a=an-1an+1(n≥2,n∈N*).
例2 已知數(shù)列{an},{bn},其中a1=3,b1=-1,且滿足an=(3an-1-bn-1),bn=-(an-1-3bn-1),n∈N*,n≥2.
(1)求證:數(shù)列{an-bn}為等比數(shù)列;
(2)求數(shù)列的前n項(xiàng)和Tn.
(1)證明 an-bn=(3an-1-bn-1)-(an-1-3bn-1)=2(an-1-bn-1),
又a1-b1=3-(-1)=4,
所以{an-bn}是首項(xiàng)為4,公比為2的等比數(shù)列.
(2)解 由(1)知,an-bn=2n+1,①
又an+bn=(3an-1-bn-1)+(an-1-3bn-1)=an-1+bn-1,
又a1+b1=3+(-1)=2,
所以{an+bn}為常數(shù)數(shù)列,an+bn=2,②
聯(lián)立①②得,an=2n+1,
所以==-,
所以Tn=++…+
=-=-(n∈N*).
思維升華 (1)判斷一個(gè)數(shù)列是等差(比)數(shù)列,也可以利用通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式,但不能作為證明方法.
(2)a=an-1an+1(n≥2)是數(shù)列{an}為等比數(shù)列的必要不充分條件,判斷時(shí)還要看各項(xiàng)是否為零.
跟蹤演練2 已知{an}是各項(xiàng)都為正數(shù)的數(shù)列,其前n項(xiàng)和為Sn,且Sn為an與的等差中項(xiàng).
(1)求證:數(shù)列{S}為等差數(shù)列;
(2)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(3)設(shè)bn=,求{bn}的前n項(xiàng)和Tn.
(1)證明 由題意知2Sn=an+,即2Snan-a=1,(*)
當(dāng)n≥2時(shí),有an=Sn-Sn-1,代入(*)式得
2Sn(Sn-Sn-1)-(Sn-Sn-1)2=1,
整理得S-S=1(n≥2).
又當(dāng)n=1時(shí),由(*)式可得a1=S1=1,
∴數(shù)列{S}是首項(xiàng)為1,公差為1的等差數(shù)列.
(2)解 由(1)可得S=1+n-1=n,
∵數(shù)列{an}的各項(xiàng)都為正數(shù),∴Sn=,
∴當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=-,
又a1=S1=1滿足上式,
∴an=-(n∈N*).
(3)解 由(2)得bn==
=(-1)n(+),
當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),Tn=-1+(+1)-(+)+…+(+)-(+)=-,
當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),Tn=-1+(+1)-(+)+…-(+)+(+)=,
∴數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn=(-1)n(n∈N*).
熱點(diǎn)三 等差數(shù)列、等比數(shù)列的綜合問題
解決等差數(shù)列、等比數(shù)列的綜合問題,要從兩個(gè)數(shù)列的特征入手,理清它們的關(guān)系;數(shù)列與不等式、函數(shù)、方程的交匯問題,可以結(jié)合數(shù)列的單調(diào)性、最值求解.
例3 已知等差數(shù)列{an}的公差為-1,且a2+a7+a12=-6.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an與其前n項(xiàng)和Sn;
(2)將數(shù)列{an}的前4項(xiàng)抽去其中一項(xiàng)后,剩下三項(xiàng)按原來順序恰為等比數(shù)列{bn}的前3項(xiàng),記{bn}的前n項(xiàng)和為Tn,若存在m∈N*,使得對(duì)任意n∈N*,總有Sn<Tm+λ恒成立,求實(shí)數(shù)λ的取值范圍.
解 (1)由a2+a7+a12=-6,得a7=-2,∴a1=4,
∴an=5-n,從而Sn=(n∈N*).
(2)由題意知b1=4,b2=2,b3=1,
設(shè)等比數(shù)列{bn}的公比為q,則q==,
∴Tm==8,
∵m隨m的增加而減少,
∴{Tm}為遞增數(shù)列,得4≤Tm<8.
又Sn==-(n2-9n)=-,
故(Sn)max=S4=S5=10,
若存在m∈N*,使得對(duì)任意n∈N*,總有Sn<Tm+λ,
則10<8+λ,得λ>2.即實(shí)數(shù)λ的取值范圍為(2,+∞).
思維升華 (1)等差數(shù)列與等比數(shù)列交匯的問題,常用“基本量法”求解,但有時(shí)靈活地運(yùn)用性質(zhì),可使運(yùn)算簡(jiǎn)便.
(2)數(shù)列的項(xiàng)或前n項(xiàng)和可以看作關(guān)于n的函數(shù),然后利用函數(shù)的性質(zhì)求解數(shù)列問題.
(3)數(shù)列中的恒成立問題可以通過分離參數(shù),通過求數(shù)列的值域求解.
跟蹤演練3 已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且Sn-1=3(an-1),n∈N*.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)數(shù)列{bn}滿足an+1=若bn≤t對(duì)于任意正整數(shù)n都成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.
解 (1)由已知得Sn=3an-2,令n=1,得a1=1,
又an+1=Sn+1-Sn=3an+1-3an,得an+1=an,
所以數(shù)列{an}是以1為首項(xiàng),為公比的等比數(shù)列,
所以an=n-1(n∈N*).
(2)由an+1=
得bn==n-1=n·n-1,
所以bn+1-bn=(n+1)·n-n·n-1
=(2-n),
所以(bn)max=b2=b3=,所以t≥.
即t的取值范圍為.
真題體驗(yàn)
1.(2017·全國(guó)Ⅰ改編)記Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和.若a4+a5=24,S6=48,則{an}的公差為________.
答案 4
解析 設(shè){an}的公差為d,
由得
解得d=4.
2.(2017·浙江改編)已知等差數(shù)列{an}的公差為d,前n項(xiàng)和為Sn,則“d>0”是“S4+S6>2S5”的________條件.
答案 充要
解析 方法一 ∵數(shù)列{an}是公差為d的等差數(shù)列,
∴S4=4a1+6d,S5=5a1+10d,S6=6a1+15d,
∴S4+S6=10a1+21d,2S5=10a1+20d.
若d>0,則21d>20d,10a1+21d>10a1+20d,
即S4+S6>2S5.
若S4+S6>2S5,則10a1+21d>10a1+20d,
即21d>20d,
∴d>0.∴“d>0”是“S4+S6>2S5”的充要條件.
方法二 ∵S4+S6>2S5?S4+S4+a5+a6>2(S4+a5)?a6>a5?a5+d>a5?d>0.
∴“d>0”是“S4+S6>2S5”的充要條件.
3.(2017·北京)若等差數(shù)列{an}和等比數(shù)列{bn}滿足a1=b1=-1,a4=b4=8,則=________.
答案 1
解析 設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,等比數(shù)列{bn}的公比為q,
則由a4=a1+3d,
得d===3,
由b4=b1q3,得q3===-8,
∴q=-2.
∴===1.
4.(2017·江蘇)等比數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為實(shí)數(shù),其前n項(xiàng)和為Sn,已知S3=,S6=,則a8=________.
答案 32
解析 設(shè){an}的首項(xiàng)為a1,公比為q,
則解得
所以a8=×27=25=32.
押題預(yù)測(cè)
1.設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且a1>0,a3+a10>0,a6a7<0,則滿足Sn>0的最大自然數(shù)n的值為( )
A.6 B.7
C.12 D.13
押題依據(jù) 等差數(shù)列的性質(zhì)和前n項(xiàng)和是數(shù)列最基本的知識(shí)點(diǎn),也是高考的熱點(diǎn),可以考查學(xué)生靈活變換的能力.
答案 C
解析 ∵a1>0,a6a7<0,
∴a6>0,a7<0,等差數(shù)列的公差小于零,
又a3+a10=a1+a12>0,a1+a13=2a7<0,
∴S12>0,S13<0,
∴滿足Sn>0的最大自然數(shù)n的值為12.
2.在等比數(shù)列{an}中,a3-3a2=2,且5a4為12a3和2a5的等差中項(xiàng),則{an}的公比等于( )
A.3 B.2或3
C.2 D.6
押題依據(jù) 等差數(shù)列、等比數(shù)列的綜合問題可反映知識(shí)運(yùn)用的綜合性和靈活性,是高考出題的重點(diǎn).
答案 C
解析 設(shè)公比為q,5a4為12a3和2a5的等差中項(xiàng),可得10a4=12a3+2a5,10a3q=12a3+2a3q2,得10q=12+2q2,解得q=2或3.又a3-3a2=2,所以a2q-3a2=2,即a2(q-3)=2,所以q=2.
3.已知各項(xiàng)都為正數(shù)的等比數(shù)列{an}滿足a7=a6+2a5,存在兩項(xiàng)am,an使得=4a1,則+的最小值為( )
A. B.
C. D.
押題依據(jù) 本題在數(shù)列、方程、不等式的交匯處命題,綜合考查學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力,是高考命題的方向.
答案 A
解析 由a7=a6+2a5,得a1q6=a1q5+2a1q4,
整理得q2-q-2=0,
解得q=2或q=-1(不合題意,舍去).
又由=4a1,得aman=16a,
即a2m+n-2=16a,即有m+n-2=4,
亦即m+n=6,那么+=(m+n)
=≥=,
當(dāng)且僅當(dāng)=,即n=2m=4時(shí)取等號(hào).
4.定義在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函數(shù)f(x),如果對(duì)于任意給定的等比數(shù)列{an},{f(an)}仍是等比數(shù)列,則稱f(x)為“保等比數(shù)列函數(shù)”.現(xiàn)有定義在(-∞,0)∪(0,+∞)上的如下函數(shù):
①f(x)=x2;②f(x)=2x;③f(x)=;
④f(x)=ln|x|.
則其中是“保等比數(shù)列函數(shù)”的f(x)的序號(hào)為( )
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
押題依據(jù) 先定義一個(gè)新數(shù)列,然后要求根據(jù)定義的條件推斷這個(gè)新數(shù)列的一些性質(zhì)或者判斷一個(gè)數(shù)列是否屬于這類數(shù)列的問題是近年來高考中逐漸興起的一類問題,這類問題一般形式新穎,難度不大,常給人耳目一新的感覺.
答案 C
解析 由等比數(shù)列的性質(zhì)得,anan+2=a.
①f(an)f(an+2)=aa=(a)2=[f(an+1)]2;
②f(an)f(an+2)==[f(an+1)]2;
③f(an)f(an+2)===[f(an+1)]2;
④f(an)f(an+2)=ln|an|ln|an+2|≠(ln|an+1|)2=[f(an+1)]2.
A組 專題通關(guān)
1.在正項(xiàng)等比數(shù)列{an}中,已知a3a5=64,則a1+a7的最小值為( )
A.64 B.32
C.16 D.8
答案 C
解析 在正項(xiàng)等比數(shù)列{an}中,
∵a3a5=64,∴a3a5=a1a7=64,
∴a1+a7≥2=2=2×8=16,
當(dāng)且僅當(dāng)a1=a7=8時(shí)取等號(hào),∴a1+a7的最小值為16,故選C.
2.(2018·嘉興市、麗水市模擬)已知數(shù)列{an}為等差數(shù)列,且a8=1,則2|a9|+|a10|的最小值為( )
A.3 B.2
C.1 D.0
答案 C
解析 因?yàn)閿?shù)列{an}為等差數(shù)列,所以2a9=a8+a10,則2|a9|=|a8+a10|≥|a8|-|a10|,所以2|a9|+|a10|≥|a8|=1,當(dāng)且僅當(dāng)a10<0且|a10|≤|a8|=1時(shí),等號(hào)成立,故選C.
3.(2018·諸暨市高考適應(yīng)性考試)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,公差d不等于零,若a2,a3,a6成等比數(shù)列,則( )
A.a(chǎn)1d>0,dS3>0
B.a(chǎn)1d>0,dS3<0
C.a(chǎn)1d<0,dS3>0
D.a(chǎn)1d<0,dS3<0
答案 C
解析 因?yàn)閿?shù)列{an}為等差數(shù)列,且a2,a3,a6構(gòu)成等比數(shù)列,所以a=a2a6,即(a1+2d)2=(a1+d)(a1+5d),結(jié)合d≠0化簡(jiǎn)得d=-2a1≠0,則a1d=-2a<0,dS3=d(a1+a1+d+a1+2d)=-2a1(a1+a1-2a1+a1-4a1)=6a>0,故選C.
4.(2018·浙江省溫州六校協(xié)作體聯(lián)考)設(shè){an}是公比為實(shí)數(shù)q的等比數(shù)列,首項(xiàng)a1=64,對(duì)于n∈N*,an=2bn,當(dāng)且僅當(dāng)n=4時(shí),數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和取得最大值,則q的取值范圍是( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 由題意得==2bn+1-bn=q>0,所以bn+1-bn=log2q為常數(shù),又因?yàn)閍1=
=64,所以b1=6,所以數(shù)列{bn}為首項(xiàng)為6,公差為log2q的等差數(shù)列,又因?yàn)楫?dāng)且僅當(dāng)n=4時(shí),數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和取得最大值,所以解得<q<,故選C.
5.(2018·浙江省金麗衢十二校聯(lián)考)已知正項(xiàng)數(shù)列{an}中,a1=1,a2=2,an=(n≥2),則a6等于( )
A.2 B.4 C.16 D.45
答案 B
解析 由an=得a=,即a-a=a-a(n≥2),所以數(shù)列{a}為等差數(shù)列,且首項(xiàng)為a=1,公差為d=a-a=3,則a=a+5d=16,又因?yàn)閿?shù)列{an}為正項(xiàng)數(shù)列,所以a6=4,故選B.
6.已知等差數(shù)列{an}的公差不為0,a1=1,且a2,a4,a8成等比數(shù)列,設(shè){an}的前n項(xiàng)和為Sn,則Sn=________.
答案 (n∈N*)
解析 設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d.
∵a2,a4,a8成等比數(shù)列,
∴a=a2·a8,即(a1+3d)2=(a1+d)·(a1+7d),
∴(1+3d)2=(1+d)·(1+7d),
解得d=1或d=0(舍).
∴Sn=na1+d=(n∈N*).
7.等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若a2=8,且Sn≤S7,則公差d的取值范圍是________.
答案
解析 ∵a2=8=a1+d,
∴a1=8-d,
Sn=na1+d=(8-d)n+d
=dn2+n,
對(duì)稱軸為n=-,
∵Sn≤S7,∴S7為Sn的最大值,
由二次函數(shù)的性質(zhì)可得,
得-≤d≤-,
即d的取值范圍是.
8.(2018·浙江省金華十校模擬)已知等差數(shù)列{an}滿足:a4>0,a5<0,數(shù)列的前n項(xiàng)和為Sn,則的取值范圍是________.
答案
解析 因?yàn)樵诘炔顢?shù)列{an}中,a4>0,a5<0,所以等差數(shù)列{an}的公差d<0,且解得-3d<a1<-4d,所以==+=+∈.
9.(2018·浙江省杭州第二中學(xué)等五校聯(lián)考)已知正項(xiàng)等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若-1,S5,S10成等差數(shù)列,則S10-2S5=________,S15-S10的最小值為________.
答案 1 4
解析 因?yàn)椋?,S5,S10成等差數(shù)列,所以2S5=-1+S10,則S10-2S5=1.又由等比數(shù)列的性質(zhì)得S5,S10-S5,S15-S10成等比數(shù)列,且已知an>0,所以S15-S10===S5++2≥2+2=4,當(dāng)且僅當(dāng)S5=,即S5=1時(shí)等號(hào)成立,所以S15-S10的最小值為4.
10.(2018·天津)設(shè){an}是等比數(shù)列,公比大于0,其前n項(xiàng)和為Sn(n∈N*),{bn}是等差數(shù)列.已知a1=1,a3=a2+2,a4=b3+b5,a5=b4+2b6.
(1)求{an}和{bn}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)數(shù)列{Sn}的前n項(xiàng)和為Tn(n∈N*),
①求Tn;
②證明:=-2(n∈N*).
(1)解 設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q.由a1=1,a3=a2+2,
可得q2-q-2=0.由q>0,可得q=2,故an=2n-1.
設(shè)等差數(shù)列{bn}的公差為d.
由a4=b3+b5,可得b1+3d=4.
由a5=b4+2b6,可得3b1+13d=16,從而b1=1,d=1,
故bn=n.
所以數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=2n-1(n∈N*),數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式為bn=n(n∈N*).
(2)①解 由(1)得Sn==2n-1,
故Tn=(2k-1)=k-n=-n
=2n+1-n-2(n∈N*).
②證明 因?yàn)椋?
==-,
所以=++…+=-2(n∈N*).
B組 能力提高
11.(2018·浙江省名校新高考研究聯(lián)盟聯(lián)考)已有正項(xiàng)數(shù)列{an}是單調(diào)遞增的等差數(shù)列,{bn}是等比數(shù)列,且滿足a1=b1,a5=b5,則以下結(jié)論:①a3<b3;②a3>b3;③a6<b6;④a6>b6,正確的個(gè)數(shù)是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
答案 B
解析 設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,數(shù)列{bn}的公比為q,則由a5=b5得a1+4d=b1q4,又a1=b1,所以d=.因?yàn)閿?shù)列{an}為正項(xiàng)單調(diào)遞增數(shù)列,所以a1>0,d>0,則q4-1>0,解得q>1或q<-1.當(dāng)q>1時(shí),an可以看作是直線上的點(diǎn)的縱坐標(biāo),bn可以看作是指數(shù)函數(shù)圖象上的點(diǎn)的縱坐標(biāo),則易得此時(shí)a6<b6;當(dāng)q<-1時(shí),b6<0,此時(shí)a6>b6,③④錯(cuò)誤.由等差數(shù)列和等比數(shù)列的性質(zhì)易得a3=,b=b1b5=a1a5,則a-b=2-a1a5=2>0,所以a3>b3,①錯(cuò)誤,②正確.綜上所述,正確結(jié)論的個(gè)數(shù)為1.故選B.
12.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,a1=15,且滿足an+1=an+4n2-16n+15,已知n,m∈N*,n>m,則Sn-Sm的最小值為( )
A.- B.- C.-14 D.-28
答案 C
解析 根據(jù)題意可知
(2n-5)an+1=(2n-3)an+(2n-5)(2n-3),
式子左、右兩端同除以(2n-5)(2n-3),
可得=+1,即-=1,
所以數(shù)列是以=-5為首項(xiàng),以1為公差的等差數(shù)列,
所以=-5+(n-1)·1=n-6,
即an=(n-6)(2n-5),
由此可以判斷出a3,a4,a5這三項(xiàng)是負(fù)數(shù),
從而得到當(dāng)n=5,m=2時(shí),Sn-Sm取得最小值,
且Sn-Sm=S5-S2=a3+a4+a5=-3-6-5=-14.
13.已知數(shù)列{an}滿足a1=3,an+1=2an-n+1,數(shù)列{bn}滿足b1=2,bn+1=bn+an-n.
(1)證明:{an-n}為等比數(shù)列;
(2)數(shù)列{cn}滿足cn=,求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和Tn.
(1)證明 ∵an+1=2an-n+1,
∴an+1-(n+1)=2(an-n),
又a1-1=2,
∴{an-n}是以2為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列.
(2)解 由(1)知an-n=(a1-1)·2n-1=2n,
∵bn+1=bn+an-n,∴bn+1-bn=2n,
累加得到bn=2+=2n (n≥2).
當(dāng)n=1時(shí),b1=2,∴bn=2n,
∴cn=
=
=-.
∴Tn=-.
14.設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,a=(a1,1),b=(1,a10),若a·b=24,且S11=143,數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為Tn,且滿足=λTn-(a1-1)(n∈N*).
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式及數(shù)列的前n項(xiàng)和Mn;
(2)是否存在非零實(shí)數(shù)λ,使得數(shù)列{bn}為等比數(shù)列?并說明理由.
解 (1)設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,
由a=(a1,1),b=(1,a10),a·b=24,
得a1+a10=24,又S11=143,解得a1=3,d=2,
因此數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式是an=2n+1(n∈N*),
所以==,
所以Mn=
=(n∈N*).
(2)因?yàn)椋溅薚n-(a1-1)(n∈N*),且a1=3,
所以Tn=+,
當(dāng)n=1時(shí),b1=;
當(dāng)n≥2時(shí),bn=Tn-Tn-1=,
此時(shí)有=4,若{bn}是等比數(shù)列,
則有=4,而b1=,b2=,彼此相矛盾,
故不存在非零實(shí)數(shù)λ使數(shù)列{bn}為等比數(shù)列.