2020高考数学文二轮复习课时作业29等差数列及其前n项和Word版含解析

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2020届高考数学(理)一轮必刷题 专题29 等差数列及其前n项和(解析版)

2020届高考数学(理)一轮必刷题 专题29 等差数列及其前n项和(解析版)

考点29 等差数列及其前n 项和1、记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若S 33-S 22=1,则其公差d =( )A.12 B .2 C .3 D .4【答案】B【解析】由S 33-S 22=1,得a 1+a 2+a 33-a 1+a 22=1,即a 1+d -⎝⎛⎭⎫a 1+d 2=1,∴d =2. 2、已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,a 5=5,则S 7的值是( ) A .30 B .29 C .28 D .27【答案】C【解析】由题意,设等差数列的公差为d ,则d =a 5-a 35-3=1,故a 4=a 3+d =4,所以S 7=a 1+a 72=7×2a 42=7×4=28.故选C.3、已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3=8,S 6=54,则数列{a n }的公差为( ) A .2 B .3 C .4 D .92【答案】A【解析】设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则a 3=a 1+2d =8,S 6=6a 1+15d =54,解得a 1=4,d =2.故选A.4、等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 11=22,则a 3+a 7+a 8等于( ) A .18 B .12 C .9 D .6【答案】D【解析】.由题意得S 11=a 1+a 112=a 1+10d2=22,即a 1+5d =2,所以a 3+a 7+a 8=a 1+2d +a 1+6d +a 1+7d =3(a 1+5d )=6,故选D.5、已知等差数列{a n },且3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=48,则数列{a n }的前13项之和为 ( ) A .24 B .39 C .104 D .52【答案】D【解析】因为{a n }是等差数列,所以3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=6a 4+6a 10=48.所以a 4+a 10=8.其前13项的和为a 1+a 132=a 4+a 102=13×82=52,故选D.6、在等差数列{a n }中,a 1=-2 017,其前n 项和为S n ,若S 1212-S 1010=2,则S 2 020=( )A .2 020B .-2 020C .4 040D .-4 040【答案】C【解析】设等差数列{a n }的前n 项和为S n =An 2+Bn ,则S n n =An +B ,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等差数列.∵S 1212-S 1010=2,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的公差为1,又S 11=a 11=-2 017,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是以-2 017为首项,1为公差的等差数列,∴S 2 0202 020=-2 017+2 019×1=2,∴S 2 020=4 040.故选C.7、设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,公差d ≠0,若S 11=132,a 3+a k =24,则正整数k 的值为 ( ) A .9 B .10 C .11 D .12【答案】A【解析】依题意,得S 11=a 1+a 112=11a 6=132,a 6=12,于是有a 3+a k =24=2a 6,因此3+k =2×6=12,k =9,故选A.8、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,点(n ,S n )(n ∈N *)在函数y =x 2-10x 的图象上,等差数列{b n }满足b n +b n+1=a n (n ∈N *),其前n 项和为T n ,则下列结论正确的是( )A .S n <2T nB .b 4=0C .T 7>b 7D .T 5=T 6【答案】D【解析】因为点(n ,S n )(n ∈N *)在函数y =x 2-10x 的图象上,所以S n =n 2-10n ,所以a n =2n -11,又b n +b n+1=a n (n ∈N *),数列{b n }为等差数列,设公差为d ,所以2b 1+d =-9,2b 1+3d =-7,解得b 1=-5,d =1,所以b n =n -6,所以b 6=0,所以T 5=T 6,故选D.9、已知数列{a n }满足a n +1=a n -57,且a 1=5,设{a n }的前n 项和为S n ,则使得S n 取得最大值的序号n 的值为 ( ) A .7 B .8 C .7或8 D .8或9【答案】C【解析】由题意可知数列{a n }是首项为5,公差为-57的等差数列,所以a n =5-57(n -1)=40-5n 7.该数列前7项是正数项,第8项是0,从第9项开始是负数项,所以S n 取得最大值时,n =7或8.故选C.10、《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为( ) A .1升 B .6766升C.4744升 D .3733升【答案】B【解析】设该等差数列为{a n },公差为d ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 2+a 3+a 4=3,a 7+a 8+a 9=4,即⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d =3,3a 1+21d =4,解得⎩⎨⎧a 1=1322,d =766.∴a 5=1322+4×766=6766.故选B.11、已知等差数列{a n }的前n 项和为S n (n ∈N *),若S 3S 5=25,则a 6a 12=( )A .4B .2 C.14 D .12【答案】D【解析】设等差数列{a n }的公差为d ,则3a 1+3d 5a 1+10d =25,可得a 1=d ,故a 6a 12=a 1+5d a 1+11d =6d 12d =12.故选D.12、下面是关于公差d >0的等差数列{a n }的四个命题: p 1:数列{a n }是递增数列;p 2:数列{na n }是递增数列; p 3:数列{a nn }是递增数列;p 4:数列{a n +3nd }是递增数列.其中的真命题为( ) A .p 1,p 2 B .p 3,p 4 C .p 2,p 3 D .p 1,p 4【答案】D【解析】{a n }是等差数列,则a n =a 1+(n -1)d =dn +a 1-d ,因为d >0,所以{a n }是递增数列,故p 1正确;对p 2,举反例,令a 1=-3,a 2=-2,d =1,则a 1>2a 2,故{na n }不是递增数列,p 2不正确;a nn =d +a 1-d n ,当a 1-d >0时,{a nn }递减,p 3不正确;a n +3nd =4nd +a 1-d,4d >0,{a n +3nd }是递增数列,p 4正确.故p 1,p 4是正确的,选D.13、设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,且(n +1)S n <nS n +1(n ∈N *).若a 8a 7<-1,则 ( )A .S n 的最大值是S 8B .S n 的最小值是S 8C .S n 的最大值是S 7D .S n 的最小值是S 7【答案】D【解析】由条件,得S n n <S n +1n +1,即n a 1+a n 2n <n +a 1+a n +1n +,所以a n <a n +1.所以等差数列{a n }为递增数列.又a 8a 7<-1,所以a 8>0,a 7<0,即数列{a n }前7项均小于0,第8项大于零.所以S n 的最小值为S 7.故选D.14、数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列且b n =a n +1-a n (n ∈N *),若b 3=-2,b 10=12,则a 8等于( ) A .0 B .3 C .8 D .11【答案】B【解析】∵{b n }为等差数列,设其公差为d , 由b 3=-2,b 10=12,∴7d =b 10-b 3=12-(-2)=14,∴d =2, ∵b 3=-2,∴b 1=b 3-2d =-2-4=-6, ∴b 1+b 2+…+b 7=7b 1+7×62d=7×(-6)+21×2=0,又b 1+b 2+…+b 7=(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a 8-a 7)=a 8-a 1=a 8-3, ∴a 8-3=0,∴a 8=3.故选B.15、在等差数列{a n }中,已知a 3=5,a 7=-7,则S 10的值为( ) A .50 B .20 C .-70 D .-25 【答案】D【解析】设等差数列{a n }的公差为d .∵a 7-a 3=4d =-12,∴d =-3,∴a 10=a 7+3d =-16,a 1=a 3-2d =11,∴S 10=a 1+a 102=-25.故选D.16、如图,点列{A n },{B n }分别在某锐角的两边上,且|A n A n +1|=|A n +1A n +2|,A n ≠A n +2,n ∈N *,|B n B n +1|=|B n+1B n +2|,B n ≠B n +2,n ∈N *(P ≠Q 表示点P 与Q 不重合).若d n =|A n B n |,S n 为△A n B n B n +1的面积,则( )A .{S n }是等差数列B .{S 2n }是等差数列C .{d n }是等差数列D .{d 2n }是等差数列【答案】A【解析】作A 1C 1,A 2C 2,A 3C 3,…,A n C n 垂直于直线B 1B n ,垂足分别为C 1,C 2,C 3,…,C n ,则A 1C 1∥A 2C 2∥…∥A n C n .∵|A n A n +1|=|A n +1A n +2|, ∴|C n C n +1|=|C n +1C n +2|.设|A 1C 1|=a ,|A 2C 2|=b ,|B 1B 2|=c ,则|A 3C 3|=2b -a ,…,|A n C n |=(n -1)b -(n -2)a (n ≥3), ∴S n =12c [(n -1)b -(n -2)a ]=12c [(b -a )n +(2a -b )], ∴S n +1-S n =12c [(b -a )(n +1)+(2a -b )-(b -a )n -(2a -b )]=12c (b -a ),∴数列{S n }是等差数列.17、已知数列{a n }为等差数列,若a 11a 10<-1,且它们的前n 项和S n 有最大值,则使S n >0的n 的最大值为________. 【答案】19.【解析】∵a 11a 10<-1,且S n 有最大值,∴a 10>0,a 11<0,且a 10+a 11<0, ∴S 19=a 1+a 192=19·a 10>0,S 20=a 1+a 202=10(a 10+a 11)<0,故使得S n >0的n 的最大值为19.18、若数列{a n }满足a 1=15,且3a n +1=3a n -2,则使a k ·a k +1<0的k 值为________. 【答案】23.【解析】因为3a n +1=3a n -2,所以a n +1-a n =-23,所以数列{a n }是首项为15,公差为-23的等差数列,所以a n =15-23·(n -1)=-23n +473,令a n =-23n +473>0,得n <23.5,所以使a k ·a k +1<0的k 值为23.19、在等差数列{a n }中,a 15=33,a 25=66,则a 35=________. 【答案】99【解析】∵a 25-a 15=10d =66-33=33,∴a 35=a 25+10d =66+33=99.20、《张丘建算经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾.初日织五尺,今一月日织九匹三丈.则月末日织几何?”其意思为今有女子善织布,且从第2天起,每天比前一天多织相同量的布.若第一天织5尺布,现在一个月(按30天计)共织390尺布,则该女最后一天织________尺布. 【答案】21【解析】由题意得,该女每天所织的布的尺数依次排列形成一个等差数列,设为{a n },其中a 1=5,前30项和为390,于是有+a 302=390,解得a 30=21,即该女最后一天织21尺布.21、已知{a n }为等差数列,公差为1,且a 5是a 3与a 11的等比中项,则a 1=________. 【答案】-1【解析】因为a 5是a 3与a 11的等比中项,所以a 25=a 3·a 11,即(a 1+4d )2=(a 1+2d )·(a 1+10d ),解得a 1=-1. 22、设等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,若对任意自然数n 都有S n T n =2n -34n -3,则a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4的值为________. 【答案】1941【解析】因为{a n },{b n }为等差数列,所以a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4=a 92b 6+a 32b 6=a 9+a 32b 6=a 6b 6.因为S 11T 11=a 1+a 11b 1+b 11=2a 62b 6=2×11-34×11-3=1941,所以a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4=1941.23、设数列{a n }的通项公式为a n =2n -10(n ∈N *),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=________. 【答案】130【解析】由a n =2n -10(n ∈N *),知{a n }是以-8为首项,2为公差的等差数列,又由a n =2n -10≥0,得n ≥5,∴当n ≤5时,a n ≤0;当n >5时,a n >0,∴|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=-(a 1+a 2+a 3+a 4)+(a 5+a 6+…+a 15)=20+110=130.24、已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,n ∈N *,满足a 1+a 2=10,S 5=40. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =|13-a n |,求数列{b n }的前n 项和T n .【答案】(1) 2n +2 (2) -n 2+10n T n =⎩⎪⎨⎪⎧-n 2+10n ,n ≤5,n 2-10n +50,n ≥6. 【解析】(1)设等差数列{a n }的公差为d , 由题意知,a 1+a 2=2a 1+d =10, S 5=5a 3=40,即a 3=8,所以a 1+2d =8,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,d =2,所以a n =4+(n -1)·2=2n +2.(2)令c n =13-a n =11-2n ,b n =|c n |=|11-2n |=⎩⎪⎨⎪⎧11-2n ,n ≤5,2n -11,n ≥6,设数列{c n }的前n 项和为Q n ,则Q n =-n 2+10n . 当n ≤5时,T n =b 1+b 2+…+b n =Q n =-n 2+10n .当n ≥6时,T n =b 1+b 2+…+b n =c 1+c 2+…+c 5-(c 6+c 7+…+c n )=-Q n +2Q 5=n 2-10n +2(-52+10×5)=n 2-10n +50.∴T n =⎩⎪⎨⎪⎧-n 2+10n ,n ≤5,n 2-10n +50,n ≥6.25、记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=-6. (1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列. 【答案】(1) (-2)n . (2) S n +1,S n ,S n +2成等差数列 【解析】(1)设{a n }的公比为q ,由题设可得⎩⎪⎨⎪⎧a 11+q =2,a 11+q +q 2=-6.解得q =-2,a 1=-2. 故{a n }的通项公式为a n =(-2)n .(2)由(1)可得S n =a 11-q n 1-q=-23+(-1)n ·2n +13.由于S n +2+S n +1=-43+(-1)n ·2n +3-2n +23=2⎣⎡⎦⎤-23+-n·2n +13=2S n , 故S n +1,S n ,S n +2成等差数列.26、在公差不为0的等差数列{a n }中,a 1,a 4,a 8成等比数列. (1)若数列{a n }的前10项和为45,求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =1a n a n +1,且数列{b n }的前n 项和为T n ,若T n =19-1n +9,求数列{a n }的公差.【答案】(1)n +83. (2) -1或1 【解析】(1)设数列{a n }的公差为d (d ≠0),由a 1,a 4,a 8成等比数列可得a 24=a 1·a 8,即(a 1+3d )2=a 1·(a 1+7d ),解得a 1=9d . 由数列{a n }的前10项和为45得10a 1+45d =45,即90d +45d =45,所以d =13,a 1=3.故数列{a n }的通项公式为a n =3+(n -1)×13=n +83.(2)因为b n =1a n a n +1=1d ⎝⎛⎭⎫1a n -1a n +1,所以数列{b n }的前n 项和T n =1d ⎝⎛⎭⎫1a 1-1a 2+⎝⎛⎭⎫1a 2-1a 3+…+⎝⎛⎭⎫1a n -1an +1=1d ⎝⎛⎭⎫1a 1-1a n +1, 即T n =1d ⎝⎛⎭⎫1a 1-1a 1+nd =1d ⎝⎛⎭⎫19d -19d +nd =1d 2⎝⎛⎭⎫19-19+n =19-19+n ,因此1d 2=1,解得d =-1或d =1.故数列{a n }的公差为-1或1.27、已知等差数列的前三项依次为a,4,3a ,前n 项和为S n ,且S k =110. (1)求a 及k 的值;(2)设数列{b n }的通项b n =S nn ,证明数列{b n }是等差数列,并求其前n 项和T n .【答案】(1) a =2,k =10 (2)nn +2【解析】(1)设该等差数列为{a n },则a 1=a ,a 2=4,a 3=3a , 由已知有a +3a =8,得a 1=a =2,公差d =4-2=2, 所以S k =ka 1+k k -2·d =2k +k k -2×2=k 2+k .由S k =110,得k 2+k -110=0, 解得k =10或k =-11(舍去), 故a =2,k =10. (2)由(1),得S n =n2+2n 2=n (n +1),则b n =S nn=n +1, 故b n +1-b n =(n +2)-(n +1)=1,即数列{b n }是首项为2,公差为1的等差数列, 所以T n =n 2+n +2=n n +2.28、设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 5+a 13=34,S 3=9. (1)求数列{a n }的通项公式及前n 项和公式;(2)设数列{b n }的通项公式为b n =a na n +t ,问:是否存在正整数t ,使得b 1,b 2,b m (m ≥3,m ∈N)成等差数列?若存在,求出t 和m 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1) 2n -1 n 2 (2) 存在正整数t ,使得b 1,b 2,b m 成等差数列【解析】(1)设{a n }的公差为d ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+16d =34,3a 1+3d =9,解得a 1=1,d =2, 故a n =2n -1,S n =n 2. (2)由(1)知b n =2n -12n -1+t,要使b 1,b 2,b m 成等差数列,必须有2b 2=b 1+b m , 即2×33+t =11+t +2m -12m -1+t,移项得2m -12m -1+t =63+t -11+t =6+6t -3-t 3+t 1+t ,整理得m =3+4t -1.因为m ,t 为正整数, 所以t 只能取2,3,5.当t =2时,m =7;当t =3时,m =5; 当t =5时,m =4.所以存在正整数t ,使得b 1,b 2,b m 成等差数列.。

2020版高考数学 29 等差数列及其前n项和 理(含解析)

2020版高考数学 29 等差数列及其前n项和 理(含解析)

课后限时集训(二十九) 等差数列及其前n 项和(建议用时:60分钟)A 组 基础达标一、选择题1.(2019·南宁模拟)等差数列{a n }中,a 3+a 7=6,则{a n }的前9项和等于( )A .-18B .27C .18D .-27B [S 9=9a 1+a 92=错误!=错误!=27.故选B .] 2.数列{a n }满足2a n =a n -1+a n +1(n ≥2),且a 2+a 4+a 6=12,则a 3+a 4+a 5=( )A .9B .10C .11D .12D [由2a n =a n -1+a n +1(n ≥2)可知数列{a n }为等差数列,∴a 2+a 4+a 6=a 3+a 4+a 5=12.故选D .]3.公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 6=3a 4,且S 10=λa 4,则λ的值为( )A .15B .21C .23D .25D [由题意得a 1+5d =3(a 1+3d ),∴a 1=-2D .∴λ=S 10a 4=错误!=错误!=25,故选D .] 4.在数列{a n }中,a 1=3,a n +1=错误!,则a 4=( )A.错误! B .1 C.错误! D .错误!A [∵a n +1=错误!,∴错误!-错误!=错误!,又a 1=3,∴数列错误!是以错误!=错误!为首项,错误!为公差的等差数列,∴错误!=错误!+错误!=错误!,即a n =错误!。

∴a 4=错误!。

故选A.]5.(2019·四川棠湖中学模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=9,错误!-错误!=-4,则S n 取最大值时的n 为( )A .4B .5C .6D .4或5B [由{a n }为等差数列,所以错误!-错误!=a 5-a 3=2d =-4,即d =-2。

由a 1=9,所以a n =-2n +11。

所以数列{a n }为递减数列,即S n 存在最大值.由错误!解得4.5<n ≤5.5。

高考数学总复习 课时作业29 等差数列及其前n项和试题 文 新人教A版

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课时作业(二十九) 等差数列及其前n项和A 级1.等差数列{a n}中,a1+a5=10,a4=7,则数列{a n}的公差为( )A.1 B.2C.3 D.42.若等差数列{a n}的前5项和为S5=25,且a2=3,则a7=( )A.12 B.13C.14 D.153.设等差数列{a n}的前n项和S n,若S4=8,S8=20,则a11+a12+a13+a14=( ) A.18 B.17C.16 D.154.(2013·北京模拟)在等差数列{a n}中,2(a1+a4+a7)+3(a9+a11)=24,则此数列的前13项之和等于( )A.13 B.26C.52 D.1565.在等差数列{a n}中,a1>0,a10·a11<0,若此数列的前10项和S10=36,前18项和S18=12,则数列{|a n|}的前18项和T18的值是( )A.24 B.48C.60 D.846.(2012·广东卷)已知递增的等差数列{a n}满足a1=1,a3=a22-4,则a n=________.7.已知数列{a n}中,a1=1且1a n+1=1a n+13(n∈N*),则a10=________.8.各项均不为零的等差数列{a n}中,若a2n-a n-1-a n+1=0(n∈N*,n≥2),则S2 012等于________.9.在等差数列{a n}中,a1+a2+a3+…+a50=200,a51+a52+…+a100=2 700,则a1=________.10.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a1=-5,且它的前11项的平均值是5.(1)求等差数列的公差d;(2)求使S n>0成立的最小正整数n.11.(2012·重庆卷)已知{a n }为等差数列,且a 1+a 3=8,a 2+a 4=12. (1)求{a n }的通项公式;(2)记{a n }的前n 项和为S n ,若a 1,a k ,S k +2成等比数列,求正整数k 的值.B 级1.设等差数列{a n }的前n 项之和为S n ,S 21=a 21,且a 1>0,则有( ) A .{a n }为递减数列,且S n 的最大值为S 10 B .{a n }为递增数列,且S n 的最小值为S 11 C .{a n }为递增数列,且S n 的最大值为S 10 D .{a n }为递减数列,且S n 的最小值为S 112.设等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,若对任意自然数n 都有S n T n =2n -34n -3,则a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4的值为________.3.数列{a n }满足a n +1+a n =4n -3(n ∈N *). (1)若{a n }是等差数列,求其通项公式;(2)若{a n }满足a 1=2,S n 为{a n }的前n 项和,求S 2n +1.详解答案课时作业(二十九)A 级1.B 方法一:设等差数列{a n }的公差为d ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+4d =10,a 1+3d =7.解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2.∴d =2.方法二:∵在等差数列{a n }中,a 1+a 5=2a 3=10,∴a 3=5. 又a 4=7,∴公差d =7-5=2. 2.B 由已知得⎩⎪⎨⎪⎧5a 1+5×42d =25,a 1+d =3∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1d =2,∴a 7=a 1+6d =1+6×2=13.3.A 设{a n }的公差为d ,S 8-S 4=12,(a 5+…+a 8)-S 4=16d ,d =14,a 11+a 12+a 13+a 14=S 4+40d =18.4.B ∵2(a 1+a 4+a 7)+3(a 9+a 11)=6a 4+6a 10=24, ∴a 4+a 10=4. ∴S 13=13a 1+a 132=13a 4+a 102=26.5.C 由a 1>0,a 10·a 11<0可知d <0,a 10>0,a 11<0,∴T 18=a 1+…+a 10-a 11-…-a 18=S 10-(S 18-S 10)=60,故选C.6.解析: 设等差数列公差为d ,则由a 3=a 22-4,得1+2d =(1+d )2-4, ∴d 2=4,∴d =±2.由于该数列为递增数列,∴d =2. ∴a n =1+(n -1)×2=2n -1. 答案: 2n -1 7.解析: 由1a n +1=1a n +13知,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 为等差数列,则1a n =1+13(n -1),即a n =3n +2.∴a 10=310+2=14.答案: 148.解析: ∵a n -1+a n +1=2a n , ∴a 2n -a n -1-a n +1=a 2n -2a n =0, 解得a n =2或a n =0(舍).∴S 2 012=2×2 012=4 024. 答案: 4 0249.解析: 根据题意可知a 1+a 2+a 3+…+a 50=200①a 51+a 52+a 53+…+a 100=2 700②②-①可得50×50d =2 500,可得d =1.由a 1+a 2+a 3+…+a 50=25×(a 1+a 50)=25(2a 1+49d )=200. 解得a 1=-20.5. 答案: -20.510.解析: (1)∵S 11=55,∴11×(-5)+11×102d =55,∴d =2.(2)S n =(-5)n +n n -12×2>0,n >6,所以使S n >0成立的最小正整数n 为7.11.解析: (1)设数列{a n }的公差为d ,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+2d =8,2a 1+4d =12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =2.所以a n =a 1+(n -1)d =2+2(n -1)=2n . (2)由(1)可得S n =n a 1+a n2=n 2+2n2=n (n +1).因为a 1,a k ,S k +2成等比数列,所以a 2k =a 1S k +2. 从而(2k )2=2(k +2)(k +3),即k 2-5k -6=0, 解得k =6或k =-1(舍去),因此k =6.B 级1.A ∵S 21=a 21,∴S 20=0,又∵a 1>0,∴d <0.∴{a n }为递减数列,∴a 10+a 11=0,a 10>0,a 11<0,∴S 10最大. 2.解析: ∵{a n },{b n }为等差数列, ∴a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4=a 92b 6+a 32b 6=a 9+a 32b 6=a 6b 6.∵S 11T 11=a 1+a 11b 1+b 11=2a 62b 6=2×11-34×11-3=1941,∴a 6b 6=1941. 答案:19413.解析: (1)由题意得a n +1+a n =4n -3,①a n +2+a n +1=4n +1,②②-①得a n +2-a n =4,∵{a n }是等差数列,设公差为d ,∴d =2.∵a 1+a 2=1,∴a 1+a 1+d =1,∴a 1=-12,∴a n =2n -52.(2)∵a1=2,a1+a2=1,∴a2=-1.又∵a n+2-a n=4,∴数列的奇数项与偶数项分别成等差数列,公差均为4,∴a2n-1=4n-2,a2n=4n-5,S2n+1=(a1+a3+…+a2n+1)+(a2+a4+…+a2n)=(n+1)×2+n+1n2×4+n×(-1)+n n-12×4=4n2+n+2.。

等差数列前n项和的最值问题及拓展 Word版含解析

等差数列前n项和的最值问题及拓展 Word版含解析

姓名,年级:时间:求等差数列前n项和S n最值的两种方法(1)函数法:等差数列前n项和的函数表达式S n=an2+bn=a错误!2-错误!,求“二次函数”最值. (2)邻项变号法①当a1>0,d<0时,满足错误!的项数m使得S n取得最大值为S m②当a1<0,d>0时,满足错误!的项数m使得S n取得最小值为S m.例题:1。

等差数列{a n}中,已知a6+a11=0,且公差d〉0,则其前n项和取最小值时的n的值为( )A.6 B.7 C.8 D.9解析解法一:因为a6+a11=0,所以a1+5d+a1+10d=0,解得a1=-152 d,所以S n=na1+错误!d=错误!·n+错误!d=错误!(n2-16n)=错误![(n-8)2-64].因为d>0,所以当n=8时,其前n项和取最小值.解法二:由等差数列的性质可得a8+a9=a6+a11=0.由公差d〉0得等差数列{a n}是递增数列,所以a8<0,a9〉0,故当1≤n≤8时,a n〈0;n≥9时,a n>0,所以当n=8时,其前n项和取最小值.2.在等差数列{a n}中,a1=29,S10=S20,则数列{a n}的前n项和S n的最大值为( )A.S15 B.S16 C.S15或S16 D.S17解法一:∵a1=29,S10=S20,∴10a1+错误!d=20a1+错误!d,解得d=-2,∴S n=29n+错误!×(-2)=-n2+30n=-(n-15)2+225.∴当n=15时,S n取得最大值.解法二:S10=S20,∴a11+a12+⋯a20=0a11+a20×10=0,即a11+a20=0,∴a15+a16=02又因为a1=29,可知等差数列{a n}为递减数列,则a15> 0,a16<0∴当n=15时,S n取得最大值.拓展:(2016·全国卷Ⅰ)设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1a2…a n的最大值为________.解析:解法一:等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,可得q(a1+a3)=5,解得q=错误!。

【2020】人教版最新高中数学高考总复习等差数列习题及详解及参考答案

【2020】人教版最新高中数学高考总复习等差数列习题及详解及参考答案
当n≥2时,有2Sn-1=an-12+n-5,又2Sn=an2+n-4,两式相减得2an=an2-an-12+1,
即an2-2an+1=an-12, 也即(an-1)2=an-12,
因此an-1=an-1或an-1=-an-1.
若an-1=-an-1,则an+an-1=1,而a1=3,所以a2=-2这与数列{an}的各项均为正数相矛盾,所以an-1=an-1,即an-an-1=1,因此{an}为等差数列.
∴T1=b1=1.
当n≥2时,Tn-1=2-bn-1,Tn=2-bn,
∴bn=Tn-Tn-1=bn-1-bn,∴bn=bn-1,
∴bn=21-n.
(2)解法1:由cn=an2·bn=n2·25-n,
得=2.
当且仅当n≥3时,1+≤<,即cn+1<cn.
解法2:由cn=an2·bn=n2·25-n得,
A.20xx×20xxB.20xx×20xx
C.20xx×20xxD.20xx×20xx
[答案] C
[解析] 解法1:a1=0,a2=2,a3=6,a4=12,考虑到所给结论都是相邻两整数乘积的形式,可变形为:
a1=0×1 a2=1×2 a3=2×3 a4=3×4
猜想a20xx=20xx×20xx,故选D.
A.S3B.S4或S5
C.S5D.S6
[答案] B
[解析] 由an=20-4n≥0得n≤5,故当n>5时,an<0,所以S4或S5最大,选B.
(理)(20xx·山师大附中)已知{an}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,以Sn表示{an}的前n项和,则使得Sn达到最大值的n是( )
∵q≠0,∴2q6=1+q3,∴q3=1或-,q3=1时,S3、S9、S6不成等差数列,应舍去,∴q3=-,∴S6=(a1+a2+a3)+(a1+a2+a3)q3=S3(1+q3)=S3.

高考数学课时达标含答案解析——等差数列及其前n项和

高考数学课时达标含答案解析——等差数列及其前n项和

课时达标 第29讲[解密考纲]主要考查等差数列的通项公式,等差中项及其性质,以及前n 项和公式的应用,三种题型均有涉及.一、选择题1.已知等差数列{a n }的前13项之和为39,则a 6+a 7+a 8=( B ) A .6 B .9 C .12D .18解析 由等差数列的性质得,S 13=13a 7=39,∴a 7=3.由等差中项,得a 6+a 7+a 8=3a 7=9,故选B .2.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 5=8,S 3=6,则a 9=( C ) A .8 B .12 C .16D .24解析 由已知得a 1+4d =8,3a 1+3×22d =6,解得a 1=0,d =2.故a 9=a 1+8d =16,故选C .3.设S n 是公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和,且a 1>0,若S 5=S 9,则当S n 最大时,n =( B )A .6B .7C .10D .9解析 由题意可得S 9-S 5=a 6+a 7+a 8+a 9=0,∴2(a 7+a 8)=0,即a 7+a 8=0.又∵a 1>0,∴该等差数列的前7项为正数,从第8项开始为负数.∴当S n 最大时,n =7.4.等差数列{a n }中,a 1+3a 8+a 15=120,则2a 9-a 10=( C ) A .20 B .22 C .24D .-8解析 在等差数列{a n }中,∵a 1+3a 8+a 15=120,∴5a 8=120,∴a 8=24.2a 9-a 10=a 8=24,故选C .5.在等差数列{a n }中,a 9=12a 12+3,则数列{a n }的前11项和S 11=( C )A .24B .48C .66D .132解析 设公差为d ,a 9=12a 12+3即a 1+8d =12(a 1+11d )+3,整理,得a 1+5d =6,即a 6=6.∴S 11=11(a 1+a 11)2=11×2a 62=66,故选C .6.设S n 是公差为d (d ≠0)的无穷等差数列{a n }的前n 项和,则下列命题错误的是( C ) A .若d <0,则数列{S n }有最大项 B .若数列{S n }有最大项,则d <0C .若数列{S n }是递增数列,则对任意的n ∈N *,均有S n >0D .若对任意的n ∈N *,均有S n >0,则数列{S n }是递增数列解析 选项C 显然是错的,举出反例:-1,0,1,2,3,…满足数列{S n }是递增数列,但是S n >0不成立.二、填空题7.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=-3,a k +1=32,S k=-12,则正整数k =__13__.解析 由S k +1=S k +a k +1=-12+32=-212,又S k +1=(k +1)(a 1+a k +1)2=(k +1)⎝⎛⎭⎫-3+322=-212,解得k =13. 8.(2016·江苏卷)已知{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和.若a 1+a 22=-3,S 5=10,则a 9的值是__20__.解析 设等差数列{a n }的公差为d ,则由题设可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(a 1+d )2=-3,5a 1+5×42d =10,解得⎩⎪⎨⎪⎧d =3,a 1=-4,从而a 9=a 1+8d =20. 9.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若-1<a 3<1,0<a 6<3,则S 9的取值范围是__(-3,21)__. 解析 设S 9=9a 1+36d =x (a 1+2d )+y (a 1+5d ),由待定系数法得x =3,y =6. 因为-3<3a 3<3,0<6a 6<18,两式相加即得-3<S 9<21. 三、解答题10.在等差数列{a n }中,a 1=1,a 3=-3. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{a n }的前k 项和S k =-35,求k 的值. 解析 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d . 由a 1=1,a 3=-3,可得1+2d =-3,解得d =-2. 从而a n =1+(n -1)×(-2)=3-2n . (2)由(1)知a n =3-2n ,所以S n =n [1+(3-2n )]2=2n -n 2.由S k =-35,得2k -k 2=-35,即(k +5)(k -7)=0, 又k ∈N *,故k =7.11.若数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +2S n S n -1=0(n ≥2),a 1=12.(1)求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式.解析 (1)证明:当n ≥2时,由a n +2S n S n -1=0,得S n -S n -1=-2S n S n -1, 所以1S n -1S n -1=2,又1S 1=1a 1=2,故⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是首项为2,公差为2的等差数列. (2)由(1)得1S n =2n ,∴S n =12n .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=12n -12(n -1)=n -1-n 2n (n -1)=-12n (n -1). 当n =1时,a 1=12不适合上式.故a n=⎩⎨⎧12,n =1,-12n (n -1),n ≥2.12.等差数列{a n }中,a 2=4,a 4+a 7=15. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2a n -2+n ,求b 1+b 2+b 3+…+b 10的值. 解析 (1)设等差数列{a n }的公差为d .由已知得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+d =4,(a 1+3d )+(a 1+6d )=15,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =1,所以a n =a 1+(n -1)d =n +2. (2)由(1)可得b n =2n +n , 所以b 1+b 2+b 3+…+b 10=(2+1)+(22+2)+(23+3)+…+(210+10) =(2+22+23+…+210)+(1+2+3+…+10) =2×(1-210)1-2+(1+10)×102=(211-2)+55=211+53=2 101.。

等差数列及其前n项和Word版含答案

等差数列及其前n项和Word版含答案

等差数列及其前n 项和【课前回顾】1.等差数列的有关概念(1)定义:如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.这个常数叫做等差数列的公差,符号表示为a n +1-a n =d (n ∈N *,d 为常数).(2)等差中项:数列a ,A ,b 成等差数列的充要条件是A =a +b2,其中A 叫做a ,b 的等差中项.2.等差数列的有关公式 (1)通项公式:a n =a 1+(n -1)d . (2)前n 项和公式:S n =na 1+n (n -1)2d =n (a 1+a n )2. 3.等差数列的常用性质(1)通项公式的推广:a n =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *).(2)若{a n }为等差数列,且k +l =m +n (k ,l ,m ,n ∈N *),则a k +a l =a m +a n . (3)若{a n }是等差数列,公差为d ,则{a 2n }也是等差数列,公差为2d . (4)若{a n },{b n }是等差数列,则{pa n +qb n }也是等差数列.(5)若{a n }是等差数列,公差为d ,则a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N *)是公差为md 的等差数列.4.与等差数列各项的和有关的性质(1)若{a n }是等差数列,则⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也成等差数列,其首项与{a n }首项相同,公差是{a n }公差的12. (2)若{a n }是等差数列,S m ,S 2m ,S 3m 分别为{a n }的前m 项,前2m 项,前3m 项的和,则S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m 成等差数列.(3)关于等差数列奇数项和与偶数项和的性质. ①若项数为2n ,则S 偶-S 奇=nd ,S 奇S 偶=a na n +1. ②若项数为2n -1,则S 偶=(n -1)a n ,S 奇=na n ,S 奇-S 偶=a n ,S 奇S 偶=n n -1. (4)两个等差数列{a n },{b n }的前n 项和S n ,T n 之间的关系为a n b n=S 2n -1T 2n -1.【课前快练】1.在等差数列{}a n 中,若a 2=4,a 4=2,则a 6=( ) A .-1 B .0 C .1D .6解析:选B ∵{}a n 为等差数列,∴2a 4=a 2+a 6,∴a 6=2a 4-a 2=2×2-4=0.2.(2017·全国卷Ⅲ)等差数列{a n }的首项为1,公差不为0.若a 2,a 3,a 6成等比数列,则{a n }前6项的和为( )A .-24B .-3C .3D .8 解析:选A 设等差数列{a n }的公差为d , 因为a 2,a 3,a 6成等比数列,所以a 2a 6=a 23, 即(a 1+d )(a 1+5d )=(a 1+2d )2. 又a 1=1,所以d 2+2d =0. 又d ≠0,则d =-2,所以{a n }前6项的和S 6=6×1+6×52×(-2)=-24.3.已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,且a 1=1,a 4=4,则a 10=( )A .-45B .-54C.413D.134解析:选A 设等差数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的公差为d ,由题意可知,1a 4=1a 1+3d =14,解得d =-14,所以1a 10=1a 1+9d =-54,所以a 10=-45. 4.已知等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 3+a 9=a 10-a 8,若a n =0,则n =________. 解析:因为a 3+a 9=a 10-a 8,所以a 1+2d +a 1+8d =a 1+9d -(a 1+7d ), 解得a 1=-4d ,所以a n =-4d +(n -1)d =(n -5)d , 令(n -5)d =0(d ≠0),可解得n =5. 答案:55.在等差数列{a n }中,a n >0,a 7=12a 4+4,S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 19=________.解析:设等差数列{a n }的公差为d ,由a 7=12a 4+4,得a 1+6d =12(a 1+3d )+4,即a 1+9d =8,所以a 10=8,因此S 19=19(a 1+a 19)2=19×a 10=19×8=152. 答案:152考点一 等差数列的基本运算1.等差数列运算中方程思想的应用(1)等差数列运算问题的一般求法是设出首项a 1和公差d ,然后由通项公式或前n 项和公式转化为方程(组)求解.(2)等差数列的通项公式及前n 项和公式,共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.[易错提醒] 在求解数列基本量运算中,要注意公式使用时的准确性与合理性,更要注意运算的准确性.在遇到一些较复杂的方程组时,要注意整体代换思想的运用,使运算更加便捷.2.等差数列前n 项和公式的应用方法根据不同的已知条件选用两个求和公式,若已知首项和公差,则使用公式S n =na 1+n (n -1)2d ;若已知通项公式,则使用公式S n =n (a 1+a n )2,同时注意与性质“a 1+a n =a 2+a n -1=a 3+a n -2=…”的结合使用.【典型例题】1.若等差数列{a n }的前5项和S 5=25,且a 2=3,则a 7=( ) A .12 B .13 C .14D .15解析:选B 设等差数列{a n }的公差为d , 由S 5=5(a 2+a 4)2,得5(3+a 4)2=25,解得a 4=7,所以7=3+2d ,解得d =2,所以a 7=a 4+3d =7+3×2=13.2.(2017·全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为( )A .1B .2C .4D .8解析:选C 设等差数列{a n }的公差为d ,则由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 5=24,S 6=48,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d +a 1+4d =24,6a 1+6×52d =48,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+7d =24,2a 1+5d =16,解得d =4.3.(2018·福州质检)设等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 2=-d ,若a k 是a 6与a k +6的等比中项,则k =( )A .5B .6C .9D .11解析:选C 因为a k 是a 6与a k +6的等比中项, 所以a 2k =a 6a k +6.又等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 2=-d , 所以[a 2+(k -2)d ]2=(a 2+4d )[a 2+(k +4)d ], 所以(k -3)2=3(k +3),解得k =9,或k =0(舍去),故选C.4.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 12=-8,S 9=-9,则S 16=________. 解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d , 由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧a 12=a 1+11d =-8,S 9=9a 1+9×82d =-9,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =-1. ∴S 16=16×3+16×152×(-1)=-72.答案:-72考点二 等差数列的判定与证明等差数列的判定与证明方法用定义证明等差数列时,容易漏掉对起始项的检验,从而产生错解.比如,对于满足a n -a n -1=1(n ≥3)的数列{a n }而言并不能判定其为等差数列,因为不能确定起始项a 2-a 1是否等于1.【典型例题】(2018·贵州适应性考试)已知数列{a n }满足a 1=1,且na n +1-(n +1)a n =2n 2+2n . (1)求a 2,a 3;(2)证明数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,并求{a n }的通项公式.[思维路径](1)要求数列的项,可根据已知首项和递推关系式,令n =1,2可解得.(2)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,其关键应推出a n +1n +1-a n n 为常数,对所给条件进行必要的变形即可.解:(1)由已知,得a 2-2a 1=4, 则a 2=2a 1+4,又a 1=1,所以a 2=6. 由2a 3-3a 2=12,得2a 3=12+3a 2,所以a 3=15.(2)证明:由已知na n +1-(n +1)a n =2n 2+2n , 得na n +1-(n +1)a n n (n +1)=2,即a n +1n +1-a nn=2,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是首项a 11=1,公差d =2的等差数列.则a nn =1+2(n -1)=2n -1,所以a n =2n 2-n .【针对训练】1.(2018·陕西质检)已知数列{a n }的前n 项和S n =an 2+bn (a ,b ∈R)且a 2=3,a 6=11,则S 7等于( )A .13B .49C .35D .63解析:选B 由S n =an 2+bn (a ,b ∈R)可知数列{a n }是等差数列,所以S 7=7(a 1+a 7)2=7(a 2+a 6)2=49.2.已知数列{a n }中,a 1=2,a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),设b n =1a n -1(n ∈N *).求证:数列{b n }是等差数列.证明:∵a n =2-1a n -1(n ≥2), ∴a n +1=2-1a n.∴b n +1-b n =1a n +1-1-1a n -1=12-1a n-1-1a n -1=a n -1a n -1=1, ∴{b n }是首项为b 1=12-1=1,公差为1的等差数列.考点三 等差数列的性质及前n 项和的最值1.应用等差数列的性质解题的2个注意点(1)如果{a n }为等差数列,m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q (m ,n ,p ,q ∈N *).因此,若出现a m -n ,a m ,a m +n 等项时,可以利用此性质将已知条件转化为与a m (或其他项)有关的条件;若求a m 项,可由a m =12(a m -n +a m +n )转化为求a m -n ,a m +n 或a m +n +a m -n 的值.(2)要注意等差数列通项公式及前n 项和公式的灵活应用,如a n =a m +(n -m )d ,d =a n -a m n -m,S 2n -1=(2n -1)a n ,S n =n (a 1+a n )2=n (a 2+a n -1)2(n ,m ∈N *)等.2.求等差数列前n 项和S n 最值的2种方法(1)函数法:利用等差数列前n 项和的函数表达式S n =an 2+bn ,通过配方或借助图象求二次函数最值的方法求解.(2)邻项变号法:①当a 1>0,d <0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧ a m ≥0,a m +1≤0的项数m 使得S n 取得最大值为S m ;②当a 1<0,d >0时,满足⎩⎪⎨⎪⎧a m ≤0,a m +1≥0的项数m 使得S n 取得最小值为S m .3.理清等差数列的前n 项和与函数的关系 等差数列的前n 项和公式为S n =na 1+n (n -1)2d 可变形为S n =d 2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n ,令A =d2,B =a 1-d2,则S n =An 2+Bn .当A ≠0,即d ≠0时,S n 是关于n 的二次函数,(n ,S n )在二次函数y =Ax 2+Bx 的图象上,即为抛物线y =Ax 2+Bx 上一群孤立的点.利用此性质可解决前n 项和S n 的最值问题.【典型例题】1.在等差数列{a n}中,a1=29,S10=S20,则数列{a n}的前n项和S n的最大值为() A.S15B.S16C.S15或S16D.S17解析:选A∵a1=29,S10=S20,∴10a1+10×92d=20a1+20×192d,解得d=-2,∴S n=29n+n(n-1)2×(-2)=-n2+30n=-(n-15)2+225.∴当n=15时,S n取得最大值.2.已知函数f(x)的图象关于直线x=-1对称,且f(x)在(-1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则数列{a n}的前100项的和为() A.-200 B.-100C.-50 D.0[学审题]①由函数的对称性及单调性知f(x)在(-∞,-1)上也单调;②结合函数的性质知a50+a51=-2.解析:选B因为函数f(x)的图象关于直线x=-1对称,又函数f(x)在(-1,+∞)上单调,所以f(x)在(-∞,-1)上也单调,且数列{a n}是公差不为0的等差数列.又f(a50)=f(a51),所以a50+a51=-2,所以S100=100(a1+a100)2=50(a50+a51)=-100.【针对训练】1.(2018·岳阳模拟)在等差数列{a n}中,如果a1+a2=40,a3+a4=60,那么a7+a8=() A.95B.100C.135 D.80解析:选B由等差数列的性质可知,a1+a2,a3+a4,a5+a6,a7+a8构成新的等差数列,于是a7+a8=(a1+a2)+(4-1)[(a3+a4)-(a1+a2)]=40+3×20=100.2.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a1>0,a3+a10>0,a6a7<0,则满足S n>0的最大自然数n的值为()A.6 B.7C.12 D.13解析:选C因为a1>0,a6a7<0,所以a6>0,a7<0,等差数列的公差小于零,又a3+a10=a1+a12>0,a1+a13=2a7<0,所以S12>0,S13<0,所以满足S n>0的最大自然数n的值为12.3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知前6项和为36,最后6项的和为180,S n =324(n >6),则数列{a n }的项数为________.解析:由题意知a 1+a 2+…+a 6=36,① a n +a n -1+a n -2+…+a n -5=180,②①+②得(a 1+a n )+(a 2+a n -1)+…+(a 6+a n -5)=6(a 1+a n )=216, ∴a 1+a n =36, 又S n =n (a 1+a n )2=324, ∴18n =324,∴n =18. 答案:18【课后演练】1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,a 8+a 10=28,则S 9=( ) A .36 B .72 C .144D .288解析:选B 法一:∵a 8+a 10=2a 1+16d =28,a 1=2, ∴d =32,∴S 9=9×2+9×82×32=72.法二:∵a 8+a 10=2a 9=28,∴a 9=14, ∴S 9=9(a 1+a 9)2=72. 2.若等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 2+S 3=4,a 3+S 5=12,则a 4+S 7的值是( )A .20B .36C .24D .72解析:选C 由a 2+S 3=4及a 3+S 5=12,得⎩⎪⎨⎪⎧ 4a 1+4d =4,6a 1+12d =12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=0,d =1,∴a 4+S 7=8a 1+24d =24.3.已知数列{a n }满足a 1=15,且3a n +1=3a n -2.若a k ·a k +1<0,则正整数k =( ) A .21 B .22 C .23D .24解析:选C 由3a n +1=3a n -2⇒a n +1-a n =-23⇒{a n }是等差数列,则a n =473-23n .∵a k ·a k+1<0,∴⎝⎛⎭⎫473-23k ⎝⎛⎭⎫453-23k <0,∴452<k <472,又∵k ∈N *,∴k =23.4.已知数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列,且b n =a n +1-a n (n ∈N *),若b 3=-2,b 2=12,则a 8=( )A .0B .-109C .-181D .121解析:选B 设等差数列{b n }的公差为d ,则d =b 3-b 2=-14,因为a n +1-a n =b n ,所以a 8-a 1=b 1+b 2+…+b 7=7(b 1+b 7)2=7b 4=7×(-2-14)=-112,又a 1=3,所以a 8=-109.5.在数列{a n }中,a 1=3,a n +1=3a na n +3,则a 4=( ) A.34 B .1 C.43D.32解析:选A 依题意得1a n +1=a n +33a n =1a n +13,1a n +1-1a n =13,故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1a 1=13为首项、13为公差的等差数列,则1a n =13+n -13=n 3,a n =3n ,a 4=34.6.已知数列{a n }满足a n +1-a n =2,a 1=-5,则|a 1|+|a 2|+…+|a 6|=( ) A .9 B .15 C .18D .30解析:选C 由a n +1-a n =2可得数列{a n }是等差数列,公差d =2,又a 1=-5,所以a n =2n -7,所以|a 1|+|a 2|+|a 3|+|a 4|+|a 5|+|a 6|=5+3+1+1+3+5=18.7.(2016·北京高考)已知{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和.若a 1=6,a 3+a 5=0,则S 6=________.解析:∵a 3+a 5=2a 4,∴a 4=0. ∵a 1=6,a 4=a 1+3d ,∴d =-2. ∴S 6=6a 1+6×(6-1)2d =6×6-30=6.答案:68.等差数列{a n }中,已知a 5>0,a 4+a 7<0,则{a n }的前n 项和S n 的最大值为________.解析:∵⎩⎪⎨⎪⎧ a 4+a 7=a 5+a 6<0,a 5>0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 5>0,a 6<0,∴S n 的最大值为S 5. 答案:S 59.若等差数列{a n }的前17项和S 17=51,则a 5-a 7+a 9-a 11+a 13=________.解析:因为S 17=a 1+a 172×17=17a 9=51,所以a 9=3. 根据等差数列的性质知a 5+a 13=a 7+a 11, 所以a 5-a 7+a 9-a 11+a 13=a 9=3. 答案:310.在等差数列{a n }中,公差d =12,前100项的和S 100=45,则a 1+a 3+a 5+…+a 99=________.解析:因为S 100=1002(a 1+a 100)=45,所以a 1+a 100=910, a 1+a 99=a 1+a 100-d =25,则a 1+a 3+a 5+…+a 99=502(a 1+a 99)=502×25=10. 答案:1011.已知S n 是数列{a n }的前n 项和,且S n +1=S n +a n +3,a 4+a 5=23,则S 8=( ) A .72 B .88 C .92D .98解析:选C 法一:由S n +1=S n +a n +3,得a n +1-a n =3,故数列{a n }是公差为3的等差数列,又a 4+a 5=23=2a 1+7d =2a 1+21,∴a 1=1,S 8=8a 1+8×72d =92.法二:由S n +1=S n +a n +3,得a n +1-a n =3,故数列{a n }是公差为3的等差数列,S 8=8(a 1+a 8)2=8(a 4+a 5)2=92. 12.在我国古代著名的数学专著《九章算术》里有一段叙述:今有良马与驽马发长安至齐,齐去长安一千一百二十五里,良马初日行一百零三里,日增一十三里;驽马初日行九十七里,日减半里,良马先至齐,复还迎驽马,二马相逢,问:几日相逢( )A .8日B .9日C .12日D .16日解析:选B 设n 日相逢,则依题意得103n +n (n -1)2×13+97n +n (n -1)2×⎝⎛⎭⎫-12=1125×2,整理得n 2+31n -360=0, 解得n =9(负值舍去),故选B.13.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,其中n ∈N *,则下列命题错误的是( ) A .若a n >0,则S n >0 B .若S n >0,则a n >0C .若a n >0,则{S n }是单调递增数列D .若{S n }是单调递增数列,则a n >0解析:选D 由等差数列的性质可得:∀n ∈N *,a n >0,则S n >0,反之也成立.a n >0,d >0,则{S n }是单调递增数列.因此A 、B 、C 正确.对于D ,{S n }是单调递增数列,则d >0,而a n >0不一定成立.14.在等差数列{a n }中,a 1=7,公差为d ,前 n 项和为S n ,当且仅当n =8 时S n 取得最大值,则d 的取值范围为________.解析:由题意,当且仅当n =8时S n 有最大值,可得⎩⎪⎨⎪⎧ d <0,a 8>0,a 9<0,即⎩⎪⎨⎪⎧ d <0,7+7d >0,7+8d <0,解得-1<d <-78. 答案:⎝⎛⎭⎫-1,-78 15.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =________. 解析:因为等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S m -1=-2,S m =0,S m +1=3, 所以a m =S m -S m -1=2,a m +1=S m +1-S m =3,数列的公差d =1,a m +a m +1=S m +1-S m -1=5,即2a 1+2m -1=5,所以a 1=3-m .由S m =(3-m )m +m (m -1)2×1=0, 解得m =5.答案:516.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n -1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 4a n +1,求{b n }的前n 项和T n .解:(1)当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -1, 当n =1时,a 1=2-1=1,满足a n =2n -1, ∴数列{a n }的通项公式为a n =2n -1(n ∈N *). (2)由(1)得,b n =log 4a n +1=n +12, 则b n +1-b n =n +22-n +12=12, ∴数列{b n }是首项为1,公差d =12的等差数列,∴T n =nb 1+n (n -1)2d =n 2+3n 4. 17.已知递增等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2a 3=15,S 4=16.(1)求数列{a n }的通项公式以及S n 的表达式;(2)若数列{b n }满足:b 1=1,b n +1-b n =1a n a n +1,求数列{b n }的通项公式. 解:(1)设数列{a n }的公差为d (d >0), 则⎩⎪⎨⎪⎧ a 2a 3=(a 1+d )(a 1+2d )=15,S 4=4a 1+6d =16, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1,d =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=7,d =-2(舍去), ∴a n =1+2(n -1)=2n -1,S n =n (1+2n -1)2=n 2,n ∈N *. (2)由(1)知,b n +1-b n =1a n a n +1=1(2n -1)(2n +1)=12⎛⎭⎫12n -1-12n +1, b n -b 1=(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n -1)=12⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1-13+⎝⎛⎭⎫13-15+…+⎝⎛⎭⎫12n -3-12n -1=12⎝⎛⎭⎫1-12n -1=n -12n -1(n ≥2),∴b n =3n -22n -1. 当n =1时,b 1=1也符合上式, ∴b n =3n -22n -1(n ∈N *). 18.已知数列{a n }满足,a n +1+a n =4n -3(n ∈N *).(1)若数列{a n }是等差数列,求a 1的值;(2)当a 1=2时,求数列{a n }的前n 项和S n . 解:(1)法一:∵数列{a n }是等差数列, ∴a n =a 1+(n -1)d ,a n +1=a 1+nd . 由a n +1+a n =4n -3,得a 1+nd +a 1+(n -1)d =4n -3, ∴2dn +(2a 1-d )=4n -3,即2d =4,2a 1-d =-3,解得d =2,a 1=-12. 法二:在等差数列{a n }中,由a n +1+a n =4n -3, 得a n +2+a n +1=4(n +1)-3=4n +1,∴2d =a n +2-a n =4n +1-(4n -3)=4,∴d =2.又∵a 1+a 2=2a 1+d =2a 1+2=1,∴a 1=-12. (2)由题意知,①当n 为奇数时, S n =a 1+a 2+a 3+…+a n=a 1+(a 2+a 3)+(a 4+a 5)+…+(a n -1+a n )=2+4[2+4+…+(n -1)]-3×n -12=2n 2-3n +52. ②当n 为偶数时,S n =a 1+a 2+a 3+…+a n =(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a n -1+a n ) =1+9+…+(4n -7)=2n 2-3n 2. 综上,S n =⎩⎨⎧2n 2-3n +52,n 为奇数,2n 2-3n 2,n 为偶数.。

2020届高三文科数学总复习习题:6.2 等差数列及其前n项和 Word版含答案

2020届高三文科数学总复习习题:6.2 等差数列及其前n项和 Word版含答案

§6.2等差数列及其前n项和【考点集训】考点一等差数列的定义及通项公式1.(2018陕西咸阳12月模拟,7)《张丘建算经》卷上一题大意为今有女善织,日益功疾,且从第二天起,每天比前一天多织相同量的布,现在一月(按30天计)共织布390尺,最后一天织布21尺,则该女第一天共织多少布?()A.3尺B.4尺C.5尺D.6尺答案C2.(2017安徽淮南一模,15)已知数列{a n}满足递推关系式a n+1=2a n+2n-1(n∈N*),且为等差数列,则λ的值是.答案-13.(2018河南开封定位考试,17)已知数列{a n}满足a1=,且a n+1=.(1)求证:数列是等差数列;(2)若b n=a n a n+1,求数列{b n}的前n项和S n.解析(1)证明:∵a=,∴=,n+1∴-=.∴数列是以2为首项,为公差的等差数列.(2)由(1)知a n=,∴b n==4-,∴S n=4--…-=4-=.考点二等差数列的性质(2019届湖北宜昌模拟,6)已知数列{a}满足=25·,且a2+a4+a6=9,则lo(a5+a7+a9)=()nA.-3B.3C.-D.答案A考点三等差数列的前n项和1.(2018安徽安庆调研,5)等差数列{a n}中,已知S15=90,那么a8=()A.12B.4C.3D.6答案D2.(2017河南部分重点中学二联,6)设S n是公差不为零的等差数列{a n}的前n项和,且a1>0,若S5=S9,则当S n最大时,n=()A.6B.7C.10D.9答案B3.(2019届福建龙岩永定区模拟,10)已知等差数列{a n},{b n}的前n项和分别为S n和T n,且=,则=()A.B.C.D.答案 D炼技法 【方法集训】方法1 等差数列的判定与证明的方法(2019届福建三明模拟,17)已知数列{a n }中,a n =2n-1. (1)证明:数列{a n }是等差数列;(2)若数列{a n }的前n 项和S n =25,求n.解析 (1)证明:∵a n+1-a n =2(n+1)-1-(2n-1)=2,a 1=1, ∴数列{a n }是等差数列,首项为1,公差为2. (2)由(1)得数列{a n }的前n 项和S n =n+ -×2=n 2,由S n =25得n 2=25,又n>0,解得n=5.方法2 等差数列前n 项和的最值问题的解决方法1.(2019届江西高安模拟,11)已知数列{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,满足a 1+3a 2=S 6,给出下列结论:(1)a 7=0;(2)S 13=0;(3)S 7最小;(4)S 5=S 8.其中正确结论的个数是( )A.1B.2C.3D.4答案 C2.(2019届福建龙岩新罗区模拟,12)已知等差数列{a n }的公差为-2,前n 项和为S n ,a 3,a 4,a 5为某三角形的三边长,且该三角形有一个内角为120°,若S n ≤S m 对任意的n ∈N *恒成立,则实数m=( ) A.7 B.6 C.5D.4答案 B3.(2019届福建龙岩新罗区模拟,16)等差数列{a n }中,S n 是它的前n 项和,且S 6<S 7,S 6>S 8,给出下列结论: ①数列{a n }的公差d<0;②S 9<S 6;③S 14<0;④S 7一定是S n 中的最大值. 其中正确的是 (填序号). 答案 ①②③④过专题【五年高考】A 组 统一命题·课标卷题组考点一 等差数列的定义及通项公式(2016课标全国Ⅱ,17,12分)等差数列{a n }中,a 3+a 4=4,a 5+a 7=6.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =[a n ],求数列{b n }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. 解析 (1)设数列{a n }的公差为d,由题意有2a 1+5d=4,a 1+5d=3. 解得a 1=1,d=.(3分) 所以{a n }的通项公式为a n =.(5分) (2)由(1)知,b n =.(6分) 当n=1,2,3时,1≤<2,b n =1; 当n=4,5时,2<<3,b n =2;当n=6,7,8时,3≤<4,bn=3;当n=9,10时,4<<5,bn=4.(10分)所以数列{bn}的前10项和为1×3+2×2+3×3+4×2=24.(12分)考点二等差数列的性质(2015课标Ⅱ,5,5分)设Sn 是等差数列{an}的前n项和.若a1+a3+a5=3,则S5=()A.5B.7C.9D.11答案A考点三等差数列的前n项和1.(2015课标Ⅰ,7,5分)已知{a n}是公差为1的等差数列,S n为{a n}的前n项和.若S8=4S4,则a10=()A. B. C.10 D.12答案B2.(2014课标Ⅱ,5,5分)等差数列{a n}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{a n}的前n项和S n=()A.n(n+1)B.n(n-1)C. D.-答案A3.(2018课标全国Ⅱ,17,12分)记S n为等差数列{a n}的前n项和,已知a1=-7,S3=-15.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并求S n的最小值.解析(1)设{an}的公差为d,由题意得3a1+3d=-15.由a1=-7得d=2.所以{an}的通项公式为a n=2n-9.(2)由(1)得S n=n2-8n=(n-4)2-16.所以当n=4时,Sn取得最小值,最小值为-16.B组自主命题·省(区、市)卷题组考点一等差数列的定义及通项公式1.(2016浙江,8,5分)如图,点列{A n},{B n}分别在某锐角的两边上,且|A n A n+1|=|A n+1A n+2|,A n≠A n+2,n∈N*,|B n B n+1|=|B n+1B n+2|,B n≠B n+2,n∈N*.(P≠Q表示点P与Q不重合)若d n=|A n B n|,S n为△A n B n B n+1的面积,则()A.{S n}是等差数列B.{}是等差数列C.{d n}是等差数列D.{}是等差数列答案A2.(2014辽宁,9,5分)设等差数列{a n}的公差为d.若数列{}为递减数列,则()A.d>0B.d<0C.a1d>0D.a1d<0答案D3.(2015北京,16,13分)已知等差数列{a n}满足a1+a2=10,a4-a3=2.(1)求{a n}的通项公式;(2)设等比数列{b n}满足b2=a3,b3=a7.问:b6与数列{a n}的第几项相等?解析(1)设等差数列{an}的公差为d.因为a4-a3=2,所以d=2.又因为a1+a2=10,所以2a1+d=10,故a1=4.所以an=4+2(n-1)=2n+2(n=1,2,…).(2)设等比数列{b n}的公比为q.因为b2=a3=8,b3=a7=16,所以q=2,b1=4.所以b6=4×26-1=128.由128=2n+2得n=63.所以b6与数列{an}的第63项相等.4.(2014浙江,19,14分)已知等差数列{a n}的公差d>0.设{a n}的前n项和为S n,a1=1,S2·S3=36.(1)求d及S n;(2)求m,k(m,k∈N*)的值,使得a m+a m+1+a m+2+…+a m+k=65.解析(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.从而an=2n-1,S n=n2(n∈N*).(2)由(1)得a m+a m+1+a m+2+…+a m+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,故-所以考点二等差数列的性质1.(2014重庆,2,5分)在等差数列{a n}中,a1=2,a3+a5=10,则a7=()A.5B.8C.10D.14答案B2.(2015陕西,13,5分)中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为. 答案5考点三等差数列的前n项和1.(2017浙江,6,4分)已知等差数列{a n}的公差为d,前n项和为S n,则“d>0”是“S4+S6>2S5”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件答案C2.(2015安徽,13,5分)已知数列{a n}中,a1=1,a n=a n-1+(n≥2),则数列{a n}的前9项和等于.答案27C组教师专用题组考点一等差数列的定义及通项公式1.(2013安徽,7,5分)设S n为等差数列{a n}的前n项和,S8=4a3,a7=-2,则a9=()A.-6B.-4C.-2D.2答案A2.(2014陕西,14,5分)已知f(x)=,x≥0,若f1(x)=f(x),f n+1(x)=f(f n(x)),n∈N+,则f2014(x)的表达式为.答案f2014(x)=3.(2015福建,17,12分)等差数列{a n}中,a2=4,a4+a7=15.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=-+n,求b1+b2+b3+…+b10的值.解析(1)设等差数列{an}的公差为d.由已知得解得所以an=a1+(n-1)d=n+2.(2)由(1)可得b n=2n+n.所以b1+b2+b3+…+b10=(2+1)+(22+2)+(23+3)+…+(210+10)=(2+22+23+...+210)+(1+2+3+ (10)=--+=(211-2)+55=211+53=2101.4.(2013课标Ⅰ,17,12分)已知等差数列{a n}的前n项和S n满足S3=0,S5=-5.(1)求{a n}的通项公式;(2)求数列-的前n项和.解析(1)设{an}的公差为d,则S n=na1+- d.由已知可得-解得a1=1,d=-1.故{an}的通项公式为a n=2-n.(2)由(1)知-=--=---,从而数列-的前n项和为--+-+…+---=-.5.(2013江西,17,12分)在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin Asin B+sin Bsin C+cos2B=1.(1)求证:a,b,c成等差数列;(2)若C=,求的值.解析(1)证明:由已知得sin Asin B+sin Bsin C=2sin2B,因为sin B≠0,所以sin A+sin C=2sin B,由正弦定理,有a+c=2b,即a,b,c成等差数列.(2)由C=,c=2b-a及余弦定理得(2b-a)2=a2+b2+ab,即有5ab-3b2=0,所以=.考点二 等差数列的性质(2013辽宁,4,5分)下面是关于公差d>0的等差数列{a n }的四个命题: p 1:数列{a n }是递增数列; p 2:数列{na n }是递增数列; p 3:数列是递增数列; p 4:数列{a n +3nd}是递增数列.其中的真命题为( ) A.p 1,p 2 B.p 3,p 4 C.p 2,p 3 D.p 1,p 4 答案 D考点三 等差数列的前n 项和1.(2014天津,5,5分)设{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和.若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1=( ) A.2B.-2C.D.-答案 D2.(2014重庆,16,13分)已知{a n }是首项为1,公差为2的等差数列,S n 表示{a n }的前n 项和.(1)求a n 及S n ;(2)设{b n }是首项为2的等比数列,公比q 满足q 2-(a 4+1)q+S 4=0.求{b n }的通项公式及其前n 项和T n . 解析 (1)因为{a n }是首项a 1=1,公差d=2的等差数列,所以a n =a 1+(n-1)d=2n-1. 故S n =1+3+…+(2n-1)== -=n 2. (2)由(1)得a 4=7,S 4=16.因为q 2-(a 4+1)q+S 4=0,即q 2-8q+16=0,所以(q-4)2=0,从而q=4. 又因为b 1=2,{b n }是公比q=4的等比数列,所以b n =b 1q n-1=2×4n-1=22n-1. 从而{b n }的前n 项和T n =- -= (4n-1). 3.(2013浙江,19,14分)在公差为d 的等差数列{a n }中,已知a 1=10,且a 1,2a 2+2,5a 3成等比数列.(1)求d,a n ;(2)若d<0,求|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |.解析 (1)由题意得5a 3·a 1=(2a 2+2)2,即d 2-3d-4=0.故d=-1或d=4.所以a n =-n+11,n ∈N *或a n =4n+6,n ∈N *.(2)设数列{a n }的前n 项和为S n .因为d<0,由(1)得d=-1,a n =-n+11,所以当n ≤11时, |a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=S n =-n 2+n.当n ≥12时,|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=-S n +2S 11=n 2-n+110. 综上所述,|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n | = --【三年模拟】时间:45分钟 分值:60分一、选择题(每小题5分,共35分)1.(2018河南开封定位考试,5)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1+a 5=10,S 4=16,则数列{a n }的公差为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 答案 B2.(2017辽宁六校协作体期中,8)已知等差数列{a n},{b n}的前n项和分别为S n,T n,若对于任意的正整数n,都有=-,则-+=()A. B. C. D.答案A3.(2018云南玉溪模拟,9)若{a n}是等差数列,公差d<0,a1>0,且a2013(a2012+a2013)<0,则使数列{a n}的前n项和S n>0成立的最大正整数n是()A.4027B.4026C.4025D.4024答案D4.(2017广东惠州二调,7)设S n是等差数列{a n}的前n项和,若=,则=()A.1B.-1C.2D.答案A5.(2019届河北唐山模拟,8)已知数列{a n}的前n项和S n=2+λa n,且a1=1,则S5=()A.27B.C.D.31答案C6.(2019届浙江温州模拟,9)已知{a n},{b n}均为等差数列,且a2=4,a4=6,b3=3,b7=9,由{a n},{b n}的公共项组成新数列{c n},则c10=()A.18B.24C.30D.36答案C7.(2019届河北唐山模拟,6)设{a n}是任意等差数列,它的前n项和、前2n项和与前4n项和分别为X,Y,Z,则下列等式中恒成立的是()A.2X+Z=3YB.4X+Z=4YC.2X+3Z=7YD.8X+Z=6Y答案D二、填空题(共5分)8.(2018四川德阳一模,7)我国古代数学名著《张邱建算经》中有“分钱问题”:今有与人钱,初一人与三钱,次一人与四钱,次一人与五钱,以次与之,转多一钱,与讫,还敛聚与均分之,人得一百钱,问人几何?意思是:将钱分给若干人,第一人给3钱,第二人给4钱,第三人给5钱,以此类推,每人比前一人多给1钱,分完后,再把钱收回平均分给各人,结果每人分得100钱,问有多少人?则题中的人数是.答案195三、解答题(共20分)9.(2018广东惠州一调,17)已知等差数列{a n}的公差不为0,前n项和为S n(n∈N*),S5=25,且S1,S2,S4成等比数列.(1)求a n与S n;(2)设b n=,求证:b1+b2+b3+…+b n<1.解析(1)设等差数列{a}的公差为d(d≠0),n则由S=25可得a3=5,即a1+2d=5①,5又S,S2,S4成等比数列,且S1=a1,S2=2a1+d,S4=4a1+6d,1所以(2a+d)2=a1(4a1+6d),整理得2a1d=d2,1因为d≠0,所以d=2a②,1联立①②,解得a=1,d=2,1所以a=1+2(n-1)=2n-1,S n=-=n2.n(2)证明:由(1)得b n==-,所以b1+b2+b3+…+b n=-+-+…+-=1-.又∵n∈N*,∴1-<1.∴b1+b2+b3+…+b n<1.10.(2019届河北曲周模拟,17)等差数列{a n}中,公差d<0,a2+a6=-8,a3a5=7.(1)求{a n}的通项公式;(2)记T n为数列{b n}前n项的和,其中b n=|a n|,n∈N*,若T n≥1464,求n的最小值.解析(1)∵等差数列{an}中,公差d<0,a2+a6=-8,∴a2+a6=a3+a5=-8,又∵a3a5=7,∴a3,a5是一元二次方程x2+8x+7=0的两个根,且a3>a5,解方程x2+8x+7=0,得a3=-1,a5=-7,∴--解得a1=5,d=-3.∴a n=5+(n-1)×(-3)=-3n+8.(2)由(1)知{a n}的前n项和S n=5n+-×(-3)=-n2+n.∵b n=|a n|,∴b1=5,b2=2,b3=|-1|=1,b4=|-4|=4,当n≥3时,bn=|a n|=3n-8.当n<3时,T1=5,T2=7;当n≥3时,Tn=-S n+2S2=-+14.∵T n≥1464,∴T n=-+14≥1464,即(3n-100)(n+29)≥0,解得n≥,∴n的最小值为34.。

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解析:设等差数列{an}的公差为d,由题意得 解得
∴中间一项为a5=a1+4d= +4× = .
答案:
8.设等差数列{an}gt;6),则数列{an}的项数为________.
解析:由题意知a1+a2+…+a6=36,①
an+an-1+an-2+…+an-5=180,②
所以 =5, =10,
所以 - =5=5d,即d=1.
故 = +(n-3)d=5+(n-3)×1=n+2,
故an= .
(2)由(1)可知bn= = · = ,
故Sn= - + - +…+ - = .
[
11.[2019·河南信阳模拟]《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等,问各得几何?”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分五钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列,问五人各得多少钱?”(“钱”是古代一种质量单位),在这个问题中,甲得________钱()
答案:2 0182
(2)求Sn,并求Sn的最小值.
解析:(1)设{an}的公差为d,由题意得3a1+3d=-15.
由a1=-7得d=2.
所以{an}的通项公式为an=a1+(n-1)d=2n-9.
(2)由(1)得Sn= ·n=n2-8n=(n-4)2-16.
所以当n=4时,Sn取得最小值,最小值为-16.
10.[2019·山东济南一中检测]各项均不为0的数列{an}满足 =an+2an,且a3=2a8= .
答案:B
2.[2019·合肥市高三质量检测]已知等差数列{an},若a2=10,a5=1,则{an}的前7项的和是()
A.112B.51
C.28D.18
解析:设公差为d,则 ⇒ ⇒前7项和S7=7a1+ ·d=28.
答案:C
3.[2019·湖北荆州模拟]在等差数列{an}中,若a3+a4+a5=3,a8=8,则a12的值是()
(1)证明:数列 是等差数列,并求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}的通项公式为bn= ,求数列{bn}的前n项和Sn.
解析:(1)依题意,an+1an+an+2an+1=2an+2an,两边同时除以anan+1an+2,
可得 + = ,故数列 是等差数列,
设数列 的公差为d.
因为a3=2a8= ,
A.7B.9
C.14 D.18
解析:解法一因为在等差数列{an}中,S7-S2=45,所以a3+a4+a5+a6+a7=5a5=45,所以a5=9,故选B.
解法二设等差数列{an}的公差为d,因为在等差数列{an}中,S7-S2=45,所以7a1+ d-(2a1+d)=45,整理得a1+4d=9,所以a5=9,故选B.
解析:依题意,4Sn=(an+1)2,当n=1时,4a1=(a1+1)2,a1=1,当n≥2时,4Sn-1=(an-1+1)2,两式相减得a -a -2(an+an-1)=0,所以(an-an-1-2)(an+an-1)=0.又an>0,所以an-an-1=2,{an}是以1为首项,2为公差的等差数列,所以an=2n-1,S2 018= =2 0182.
课时作业29
等差数列及其前n项和
[
一、选择题
1.[2019·开封市高三定位考试]已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a1+a5=10,S4=16,则数列{an}的公差为()
A.1B.2
C.3D.4
解析:通解设等差数列{an}的公差为d,则由题意,得 解得 故选B.
优解设等差数列{an}的公差为d,因为S4= =2(a1+a5-d)=2(10-d)=16,所以d=2,故选B.
①+②得(a1+an)+(a2+an-1)+…+(a6+an-5)=6(a1+an)=216,∴a1+an=36,
又Sn= =324,∴18n=324,∴n=18.
答案:18
三、解答题
9.[2018·全国卷Ⅱ]记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a1=-7,S3=-15.
(1)求{an}的通项公式;
答案:D
二、填空题
6.[2019·湖北荆州模拟]在等差数列{an}中,a1=1,a2+a6=10,则a7=________.
解析:∵在等差数列{an}中,a1=1,a2+a6=10,∴ 解得a1=1,d= ,∴a7=a1+6d=1+8=9.
答案:9
7.[2019·河南濮阳模拟]已知等差数列{an}一共有9项,前4项和为3,最后3项和为4,则中间一项的值为________.
A.15 B.30
C.31 D.64
解析:设等差数列{an}的公差为d,∵a3+a4+a5=3,∴3a4=3,即a1+3d=1,又由a8=8得a1+7d=8,联立解得a1=- ,d= ,则a12=- + ×11=15.故选A.
答案:A
4.[2019·武汉高中调研测试]在等差数列{an}中,前n项和Sn满足S7-S2=45,则a5=()
A. B.
C. D.
解析:甲、乙、丙、丁、戊五人所得钱数依次设为成等差数列的a1,a2,a3,a4,a5,设公差为d,由题意知a1+a2=a3+a4+a5= ,即 解得 故甲得 钱,故选C.
答案:C
12.[2019·江西赣中南五校联考]在等差数列{an}中,已知a3+a8>0,且S9<0,则S1、S2、…、S9中最小的是()
A.S5B.S6
C.S7D.S8
解析:在等差数列{an}中,
∵a3+a8>0,S9<0,
∴a5+a6=a3+a8>0,S9= =9a5<0,
∴a5<0,a6>0,
∴S1、S2、…、S9中最小的是S5,
故选A.
答案:A
13.[2019·南昌重点高中模拟]记Sn为正项数列{an}的前n项和,且an+1=2 ,则S2 018=________.
答案:B
5.[2019·湖南衡阳模拟]在等差数列{an}中,a1+3a8+a15=120,则a2+a14的值为()
A.6B.12
C.24 D.48
解析:∵在等差数列{an}中,a1+3a8+a15=120,∴由等差数列的性质可得a1+3a8+a15=5a8=120,∴a8=24,∴a2+a14=2a8=48.故选D.
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