6.2等差数列及其前n项和一、填空题1.已知{}为等差数列,且则公差d等于________.解析解得.答案2.在等差数列{an}中,a1>0,S4=S9,则Sn取最大值时,n=________.解析因为a1>0,S4=S9,所以a5+a6+a7+a8+a9=0,所以a7=0,所以从而当n=6或7时Sn取最大值.答案6或73.等差数列{an}中,a3+a4+a5=12,那么a1+a2+…+a6+a7=________.解析因为2a4=a3+a5,所以3a4=12,即a4=4,所以a1+a2+…+a6+a7=7a4=28.答案284.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若1≤a5≤4,2≤a6≤3,则S6的取值范围是________.解析设an=a1+(n-1)d,则由解所以S6=6a1+15d=15(a1+4d)-9(a1+5d)∈[-12,42].答案[-12,42]5.若Sn是等差数列{an}的前n项和,a2+a10=4,则S11的值为________.解析S11====22.答案226.等差数列{}前9项的和等于前4项的和.若则k=.解析由题意得.∴即.又∴k=10.答案107.已知数列{an}的前n项和为Sn=2n2+pn,a7=11.若ak+ak+1>12,则正整数k的最小值为________.解析因为a7=S7-S6=2×72+7p-2×62-6p=26+p=11,所以p=-15,Sn=2n2-15n,an=Sn-Sn-1=4n-17(n≥2),当n=1时也满足.于是由ak+ak+1=8k-30>12,得k>>5.又k∈N*,所以k≥6,即kmin=6.答案68.数列{an}是等差数列,若<-1,且它的前n项和Sn有最大值,那么当Sn取得最小正值时,n=________.解析由题意,可知数列{an}的前n项和Sn有最大值,所以公差小于零,故a11<a10,又因为<-1,所以a10>0,a11<-a10,由等差数列的性质有a11+a10=a1+a20<0,a10+a10=a1+a19>0,所以Sn取得最小正值时n=19.答案199.已知Sn为等差数列{an}的前n项和,若S1=1,=4,则的值为________.解析由等差数列的性质可知S2,S4-S2,S6-S4成等差数列,由=4得=3,则S6-S4=5S2,所以S4=4S2,S6=9S2,=.答案10.已知数列{an},{bn}都是等差数列,Sn,Tn分别是它们的前n项和,且=,则=________.解析=====.答案11.已知函数f(x)=2x,等差数列{an}的公差为2.若f(a2+a4+a6+a8+a10)=4,则log2[f(a1)·f(a2)·f(a3)·…·f(a10)]=________.解析依题意a2+a4+a6+a8+a10=2,所以a1+a3+a5+a7+a9=2-5×2=-8,∴f(a1)·f(a2)·f(a3)·…·f(a10)=2a1+a2+…+a10=2-6⇒log2[f(a1)·f(a2)·f(a3)·…·f(a10)]=-6.答案-612.已知数列{an},{bn}满足a1=1,a2=2,b1=2,且对任意的正整数i,j,k,l,当i+j=k+l时,都有ai+bj=ak+bl,则(ai+bi)的值是________.解析由题意得a1+b2010=a2+b2009=a3+b2008=…=a2009+b2=a2010+b1.所以ai+bi)=2010(a1+b2010)故ai+bi)=×2010(a1+b2010)=a1+b2010.下面求b2010.令i=1,j=n,k=2,l=n-1,即a1+bn=a2+bn-1,则bn-bn-1=a2-a1=1,所以{an}是以b1=2为首项,以d=1为公差的等差数列,所以b2010=2+(2010-1)=2011.所以a1+b2010=1+2011=2012.答案201213.已知f(x)是定义在R上不恒为零的函数,对于任意的x,y∈R,都有f(x·y)=xf(y)+yf(x)成立.数列{an}满足an=f(2n)(n∈N*),且a1=2.则数列的通项公式an=________.解析由an+1=f(2n+1)=2f(2n)+2nf(2)=2an+2n+1,得=+1,所以是首项为1,公差为1的等差数列,所以=n,an=n·2n.答案n·2n二、解答题14.设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{an}的前n项和为Sn,满足S5S6+15=0.(1)若S5=5,求S6及a1;(2)求d的取值范围.思路分析第(1)问建立首项a1与公差d的方程组求解;第(2)问建立首项a1与公差d的方程,利用完全平方公式求范围.解析(1)由题意知S6==-3,a6=S6-S5=-8,所以解得a1=7,所以S6=-3,a1=7.(2)因为S5S6+15=0,所以(5a1+10d)(6a1+15d)+15=0,即2a+9da1+10d2+1=0,故(4a1+9d)2=d2-8,所以d2≥8.故d的取值范围为d≤-2或d≥2.【点评】方程思想在数列中常常用到,如求通项an及Sn时,一般要建立首项a1与公差d(或公比q)的方程组.15.已知曲线C:xy-4x+4=0,数列{}的首项且当时,点恒在曲线C上,且试判断数列{}是否是等差数列?并说明理由.解析 当时,点恒在曲线C上,∴.由得:...