??所以S=?
3n-13n+28
,n≥3.??2
n2
13n-3n,1≤n≤2,2
2
[能力提升]
1.下面是关于公差d>0的等差数列{an}的四个命题:p1:数列{an}是递增数列;p2:数列{nan}是递增数列;p3:数列??是递增数列;p4:数列{an+3nd}是递增数列.其中真命题
?n??an?
为( )
A.p1,p2 C.p2,p3
B.p3,p4 D.p1,p4
解析:选D.由an+1-an=d>0,知数列{an}是递增数列,可知p1是真命题;由(n+1)an+1
-nan=(n+1)(a1+nd)-n[a1+(n-1)d]=a1+2nd,仅由d>0是无法判断a1+2nd的正
负的,因而不能判定(n+1)an+1,nan的大小关系,故p2是假命题;显然,当an=n时,=1,数列??是常数数列,不是递增数列,故p3是假命题;数列的第n+1项减去数列的第n?n??an?
ann项[an+1+3(n+1)d]-(an+3nd)=(an+1-an)+[3(n+1)d-3nd]=d+3d=4d>0,所以an+1+3(n+1)d>an+3nd,即数列{an+3nd}是递增数列,p4是真命题.
2.(2019·金华市东阳二中高三调研)设数列{an}的前n项和为Sn,且a1=a2=1,{nSn+(n+2)an}为等差数列,则an=( )
A.n-1 22n-1C.n 2-1
nn+1B.n-1 2+1
D.
n+1
2
n+1
解析:选A.设bn=nSn+(n+2)an,则b1=4,b2=8,因为{bn}为等差数列,所以bn=4n,
?2?即nSn+(n+2)an=4n,Sn+?1+?an=4.
?
n?
2?2(n+1)n+1?2??当n≥2时,Sn-Sn-1+?1+?an-?1+an-1=0,所以an=·an-1,即?nn-1?n??n-1?
?an?anan-1a11an?1?n-1
2·=,又因为=1,所以??是首项为1,公比为的等比数列,所以=??nn-112n?2??n?
(n∈N),即an=n-1(n∈N),故选A.
2
3.已知等差数列{an}满足a9<0,且a8>|a9|,数列{bn}满足bn=anan+1an+2(n∈N),{bn}的前n项和为Sn,当Sn取得最大值时,n的值为________.
*
*
n*
5
解析:设等差数列{an}的公差为d,因为a9<0, 且a8>|a9|,所以d<0,a8+a9>0,a8>-a9>0. 所以当n≤8时,an>0;当n≥9时,an<0.
Sn=a1a2a3+a2a3a4+…+a6a7a8+a7a8a9+a8a9a10+a9a10a11+…+anan+1an+2,
当n≤6时,anan+1an+2>0,当n≥9时,
anan+1an+2<0,而a7a8a9<0,a8a9a10>0,
又a7a8a9+a8a9a10=a8a9(a7+a10)=a8a9(a8+a9)<0, 所以当Sn取得最大值时,n=6. 答案:6
4.(2019·舟山市普陀三中高三期中)等差数列{an}的前n项和为Sn,且a4-a2=8,a3
+a5=26.记Tn=2,如果存在正整数M,使得对一切正整数n,Tn≤M都成立,则M的最小值是________.
解析:因为{an}为等差数列,由a4-a2=8,a3+a5=26, 可解得Sn=2n-n,
1
所以Tn=2-,若Tn≤M对一切正整数n恒成立,则只需Tn的最大值小于或等于M即可.
2
Snnn1
又Tn=2-<2,
n所以只需2≤M,故M的最小值是2. 答案:2
5.已知等差数列{an}的公差d>0.设{an}的前n项和为Sn,a1=1,S2·S3=36. (1)求d及Sn;
(2)求m,k(m,k∈N)的值,使得am+am+1+am+2+…+am+k=65. 解:(1)由题意知(2a1+d)(3a1+3d)=36, 将a1=1代入上式解得d=2或d=-5. 因为d>0,
所以d=2,Sn=n(n∈N). (2)由(1)得am+am+1+am+2+…+am+k =(2m+k-1)(k+1), 所以(2m+k-1)(k+1)=65. 由m,k∈N知2m+k-1≥k+1>1,
6
*
2
**
??2m+k-1=13,故? ?k+1=5,?
所以m=5,k=4.
6.(2019·浙江省衢州市高考数学模拟)在数列{an}中,a1=1,2anan+1+an+1-an=n∈N*
).
(1)求证:数列??1?
?a?为等差数列,并求{an}的通项公式;
n?
(2)若tan+1(an-1)+1≥0对任意n≥2的整数恒成立,求实数t的取值范围. 解:(1)由题意得,2anan+1+an+1-an=0, 两边同除anan+1得,
1
a-1
n+1a=2,
n因为a?1?
1=1,所以数列??a?是以1为首项、2为公差的等差数列,
n?
则1
a=1+2(n-1)=2n-1,
n所以a=1
n2n-1
.
(2)由(1)得,tan+1(an-1)+1≥0 即为t·1?1
2n+1??2n-1-1???+1≥0,
由n≥2化简得,t≤(2n-1)(2n+1)
2(n-1),
设b(2n-1)(2n+1)n=2(n-1)
,
则bb(2n+1)(2n+3)(2n-1)(2n+1)
n+1-n=2n-2(n-1)
=2n+1(2n+3)(n-1)-n(2n-1)
2·n(n-1) =
(2n+1)(2n-3)
2n(n-1)
>0,
所以当n≥2时, 数列{bn}是递增数列, 则
(2n-1)(2n+1)15
2(n-1)≥2
,
所以实数t的取值范围是??15?-∞,2???.
7
0(
8

