第2讲等差数列及其前n项和一、选择题1.(2017·汉中调研)已知数列{an}是等差数列,a1+a7=-8,a2=2,则数列{an}的公差d等于()A.-1B.-2C.-3D.-4解析法一由题意可得解得a1=5,d=-3.法二a1+a7=2a4=-8,∴a4=-4,∴a4-a2=-4-2=2d,∴d=-3.答案C2.已知等差数列{an}的公差为2,项数是偶数,所有奇数项之和为15,所有偶数项之和为25,则这个数列的项数为()A.10B.20C.30D.40解析设项数为2n,则由S偶-S奇=nd得,25-15=2n解得n=5,故这个数列的项数为10.答案A3.已知等差数列{an}满足a1+a2+a3+…+a101=0,则有()A.a1+a101>0B.a2+a100<0C.a3+a99=0D.a51=51解析由题意,得a1+a2+a3+…+a101=×101=0.所以a1+a101=a2+a100=a3+a99=0.答案C4.设数列{an},{bn}都是等差数列,且a1=25,b1=75,a2+b2=100,则a37+b37等于()A.0B.37C.100D.-37解析设{an},{bn}的公差分别为d1,d2,则(an+1+bn+1)-(an+bn)=(an+1-an)+(bn+1-bn)=d1+d2,∴{an+bn}为等差数列,又a1+b1=a2+b2=100,∴{an+bn}为常数列,∴a37+b37=100.答案C5.(2017·泰安模拟)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2=-11,a5+a9=-2,则当Sn取最小值时,n=()A.9B.8C.7D.6解析设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,由得解得∴an=-15+2n.由an=-15+2n≤0,解得n≤.又n为正整数,∴当Sn取最小值时,n=7.故选C.答案C二、填空题6.(2017·南昌模拟)已知每项均大于零的数列{an}中,首项a1=1且前n项和Sn满足Sn-Sn-1=2(n∈N+且n≥2),则a61=________.解析由已知Sn-Sn-1=2可得,-=2,所以{}是以1为首项,2为公差的等差数列,故=2n-1,Sn=(2n-1)2,所以a61=S61-S60=1212-1192=480.答案4807.正项数列{an}满足a1=1,a2=2,2a=a+a(n∈N+,n≥2),则a7=________.解析由2a=a+a(n∈N+,n≥2),可得数列{a}是等差数列,公差d=a-a=3,首项a=1,所以a=1+3(n-1)=3n-2,∴an=,∴a7=.答案8.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,则m=________.解析法一由已知得,am=Sm-Sm-1=2,am+1=Sm+1-Sm=3,因为数列{an}为等差数列,所以d=am+1-am=1,又因为Sm==0,所以m(a1+2)=0,因为m≠0,所以a1=-2,又am=a1+(m-1)d=2,解得m=5.法二因为Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,所以am=Sm-Sm-1=2,am+1=Sm+1-Sm=3,所以公差d=am+1-am=1,由Sn=na1+d=na1+,得由①得a1=,代入②可得m=5.法三因为数列{an}为等差数列,且前n项和为Sn,所以数列也为等差数列.所以+=,即+=0,解得m=5,经检验为原方程的解.答案5三、解答题9.(2016·全国Ⅱ卷)等差数列{an}中,a3+a4=4,a5+a7=6.(1)求{an}的通项公式;(2)设bn=[an],求数列{bn}的前10项和,其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.解(1)设数列{an}首项为a1,公差为d,由题意有解得所以{an}的通项公式为an=.(2)由(1)知,bn=.当n=1,2,3时,1≤<2,bn=1;当n=4,5时,2≤<3,bn=2;当n=6,7,8时,3≤<4,bn=3;当n=9,10时,4≤<5,bn=4.所以数列{bn}的前10项和为1×3+2×2+3×3+4×2=24.10.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an≠0,anan+1=λSn-1,其中λ为常数.(1)证明:an+2-an=λ;(2)是否存在λ,使得{an}为等差数列?并说明理由.(1)证明由题设知,anan+1=λSn-1,an+1an+2=λSn+1-1.两式相减得an+1(an+2-an)=λan+1.由于an+1≠0,所以an+2-an=λ.(2)解由题设知,a1=1,a1a2=λS1-1,可得a2=λ-1.由(1)知,a3=λ+1.令2a2=a1+a3,解得λ=4.故an+2-an=4,由此可得{a2n-1}是首项为1,公差为4的等差数列,a2n-1=4n-3;{a2n}是首项为3,公差为4的等差数列,a2n=4n-1.所以an=2n-1,an+1-an=2.因此存在λ=4,使得数列{an}为等差数列.11.(2016·东北三省四市联考)《莱因德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一.书中有一道这样的题目:把100个面包分给5个人,使每人所得成等差数列,且使较大的三份之和的是较小的两...