第5讲数列的综合应用分层训练A级基础达标演练(时间:30分钟满分:60分)一、填空题(每小题5分,共30分)1.已知各项均不为0的等差数列{an},满足2a3-a+2a11=0,数列{bn}是等比数列,且b7=a7,则b6b8=________.解析因为{an}为等差数列,所以a3+a11=2a7,所以已知等式可化为4a7-a=0,解得a7=4或a7=0(舍去),又{bn}为等比数列,所以b6b8=b=a=16.答案162.在如图所示的表格中,如果每格填上一个数后,每一行成等差数列,每一列成等比数列,那么x+y+z的值为________.2412xyz解析由题知表格中第三列中的数成首项为4,公比为的等比数列,故有x=1.根据每行成等差数列得第四列前两个数字依次为5,,故第四列的公比为,所以y=5×3=,同理z=6×4=,故x+y+z=2.答案23.设关于x的不等式x2-x<2nx(n∈N*)的解集中整数的个数为an,数列{an}的前n项和为Sn,则S100的值为________.解析由x2-x<2nx(n∈N*),得0<x<2n+1,因此知an=2n.∴S100==10100.答案101004.数列{an}的通项an=n2,其前n项和为Sn,则S30为________.解析注意到an=n2cos,且函数y=cos的最小正周期是3,因此当n是正整数时,an+an+1+an+2=-n2-(n+1)2+(n+2)2=3n+,其中n=1,4,7…,,S30=(a1+a2+a3)+(a4+a5+a6)…++(a28+a29+a30)…=+++=3×+×10=470.答案4705.对正整数n,若曲线y=xn(1-x)在x=2处的切线与y轴交点的纵坐标为an,则数列的前n项和为________.解析由题意,得y′=nxn-1-(n+1)xn,故曲线y=xn(1-x)在x=2处的切线的斜率为k=n2n-1-(n+1)2n,切点为(2,-2n),所以切线方程为y+2n=k(x-2).令x=0得an=(n+1)2n,即=2n,则数列的前n项和为2+22+23…++2n=2n+1-2.答案2n+1-26.在数列{an}中,若a-a=p(n≥1,n∈N*,p为常数),则称{an}“”为等方差数列,下列“”是对等方差数列的判断:①若{an}是等方差数列,则{a}是等差数列;②{(-1)n}是等方差数列;③若{an}是等方差数列,则{akn}(k∈N*,k为常数)也是等方差数列.其中真命题的序号为________(将所有真命题的序号填在横线上).解析①正确,因为a-a=p,所以a-a=-p,于是数列{a}为等差数列.②正确,因为(-1)2n-(-1)2(n+1)=0为常数,于是数列{(-1)n}为等方差数列.③正确,因为a-a=(a-a)+(a-a)+(a-a)…++(a-a)=kp,则{akn}(k∈N*,k为常数)也是等方差数列.答案①②③二、解答题(每小题15分,共30分)7.(·江苏)设{an}是公差不为零的等差数列,Sn为其前n项和,满足a+a=a+a,S7=7.(1)求数列{an}的通项公式及前n项和Sn;(2)试求所有的正整数m,使得为数列{an}中的项.解(1)由题意,设等差数列{an}的通项公式为an=a1+(n-1)d,d≠0.由a+a=a+a知2a1+5d=0.①又因为S7=7,所以a1+3d=1.②由①②可得a1=-5,d=2.所以数列{an}的通项公式an=2n-7,Sn==n2-6n.(2)因为==am+2-6+为数列{an}中的项,故为整数,又由(1)知am+2为奇数,所以am+2=2m-3=±1,即m=1,2.经检验,符合题意的正整数只有m=2.8.在数列{an}中,an+1+an=2n-44(n∈N*),a1=-23.(1)求an;(2)设Sn为{an}的前n项和,求Sn的最小值.解(1)由an+1+an=2n-44(n∈N*),an+2+an+1=2(n+1)-44.∴an+2-an=2,又a2+a1=2-44,∴a2=-19.同理得:a3=-21,a4=-17.故a1,a3,a5…,是以a1为首项、2为公差的等差数列,a2,a4,a6…,是以a2为首项、2为公差的等差数列.从而an=(2)当n为偶数时,Sn=(a1+a2)+(a3+a4)…++(an-1+an)=(2×1-44)+(2×3-44)…++[2×(n-1)-44]=2[1+3…++(n-1)]-·44=-22n,故当n=22时,Sn取得最小值-242.当n为奇数时,Sn=a1+(a2+a3)+(a4+a5)…++(an-1+an)=a1+(2×2-44)…++[2×(n-1)-44]=a1+2[2+4…++(n-1)]+·(-44)=-23+-22(n-1)=-22n-.故当n=21或n=23时,Sn取得最小值-243.综上所述:当n为偶数时,Sn取得最小值为-242;当n为奇数时,Sn取最小值为-243.分层训练B级创新能力提升1.设{an}是公比为q的等比数列,|q|>1,令bn=an+1(n=1,2…,),若数列{bn}有连续四...