2009~2013年高考真题备选题库第5章数列第4节数列求和考点一等差数列与等比数列的综合1.(2013江苏,16分)设{an}是首项为a,公差为d的等差数列(d≠0),Sn是其前n项的和.记bn=,n∈N*,其中c为实数.(1)若c=0,且b1,b2,b4成等比数列,证明:Snk=n2Sk(k,n∈N*);(2)若{bn}是等差数列,证明:c=0
证明:本题考查等差、等比数列的定义,通项及前n项和,意在考查考生分析问题、解决问题的能力与推理论证能力.由题设,Sn=na+d
(1)由c=0,得bn==a+d
又b1,b2,b4成等比数列,所以b=b1b4,即2=a,化简得d2-2ad=0
因为d≠0,所以d=2a
因此,对于所有的m∈N*,有Sm=m2a
从而对于所有的k,n∈N*,有Snk=(nk)2a=n2k2a=n2Sk
(2)设数列{bn}的公差是d1,则bn=b1+(n-1)d1,即=b1+(n-1)d1,n∈N*,代入Sn的表达式,整理得,对于所有的n∈N*,有n3+n2+cd1n=c(d1-b1).令A=d1-d,B=b1-d1-a+d,D=c(d1-b1),则对于所有的n∈N*,有An3+Bn2+cd1n=D
(*)在(*)式中分别取n=1,2,3,4,得A+B+cd1=8A+4B+2cd1=27A+9B+3cd1=64A+16B+4cd1,从而有由②,③得A=0,cd1=-5B,代入方程①,得B=0,从而cd1=0
即d1-d=0,b1-d1-a+d=0,cd1=0
若d1=0,则由d1-d=0,得d=0,与题设矛盾,所以d1≠0
又cd1=0,所以c=0
2.(2013浙江,14分)在公差为d的等差数列{an}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列.(1)求d,an;(2)若d