已知等差数列 $\left\{ {a_n} \right\}$ 满足:${a_1} = 2$,且 ${a_1},{a_2},{a_5}$ 成等比数列.
【难度】
【出处】
2014年高考湖北卷(文)
【标注】
  • 知识点
    >
    数列
    >
    等差数列及其性质
    >
    等差数列的定义与通项
  • 题型
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    数列
    >
    求数列的通项公式
  • 知识点
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    数列
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    等差数列及其性质
    >
    等差数列的前n项和
  • 知识点
    >
    函数
    >
    常见初等函数
    >
    二次函数
  • 题型
    >
    数列
  1. 求数列 $\left\{ {a_n} \right\}$ 的通项公式;
    标注
    • 知识点
      >
      数列
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      等差数列及其性质
      >
      等差数列的定义与通项
    • 题型
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      数列
      >
      求数列的通项公式
    答案
    ${a_n} = 2$ 或 $ {a_n} = 4n - 2$.
    解析
    代入基本量计算即可.设数列 $\left\{ {a_n}\right\} $ 的公差为 $d$,依题意,$2,2 + d,2 + 4d$成等比数列,所以\[{\left(2 + d\right)^2} = 2\left(2 + 4d\right),\]化简得\[{d^2} - 4d = 0,\]解得\[d = 0 或 d = 4,\]当 $d = 0$ 时,${a_n} = 2$;
    当 $d = 4$ 时,${a_n} = 2 + \left(n - 1\right) \times 4 = 4n - 2$.
    从而得数列 $\left\{ {a_n}\right\} $ 的通项公式为\[{a_n} = 2 或 {a_n} = 4n - 2.\]
  2. 记 ${S_n}$ 为数列 $\left\{ {a_n} \right\}$ 的前 $n$ 项和,是否存在正整数 $n$,使得 ${S_n} > 60n + 800$?若存在,求出 $n$ 的最小值;若不存在,说明理由.
    标注
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      数列
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      等差数列及其性质
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      等差数列的前n项和
    • 知识点
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      函数
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      常见初等函数
      >
      二次函数
    • 题型
      >
      数列
    答案
    $ 41 $.
    解析
    求出 $S_n$,然后解不等式即可.当 ${a_n} = 2$ 时,${S_n} = 2n$,显然\[2n < 60n + 800,\]不存在正整数 $n$,使得 ${S_n} > 60n + 800$ 成立;
    当 ${a_n} = 4n - 2$ 时,\[{S_n} \overset{\left[a\right]}= \dfrac{n\left[2 + \left(4n - 2\right)\right]}{2} = 2{n^2},\](推导中用到:[a])令 $2{n^2} > 60n + 800$,即\[{n^2} - 30n - 400 > 0,\]解得\[n > 40 或 n < - 10 \left(舍去\right),\]此时存在正整数 $n$,使得 ${S_n} > 60n + 800$ 成立,$n$ 的最小值为 $ 41 $.
    综上所述,当 ${a_n} = 2$ 时,不存在满足题意的 $n$;
    当 ${a_n} = 4n - 2$ 时,存在满足题意的 $n$,$n$ 的最小值为 $ 41 $.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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