等差数列新课练习题

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高中数学 第二章 数列 2.2 习题课——等差数列习题课练习(含解析)新人教B版必修5-新人教B版高

高中数学 第二章 数列 2.2 习题课——等差数列习题课练习(含解析)新人教B版必修5-新人教B版高

习题课——等差数列习题课课时过关·能力提升1在等差数列{a n }中,已知a 1=13,a 1+a 6=4,a n =37,则n 等于() A.50B.49C.56D.51d ,因为a 1+a 6=2a 1+5d=4,a 1=13,所以d=23,所以a n =13+(n-1)×23=37,所以n=56.2在数列{a n }中,已知a 1=15,3a n+1=3a n -2,则该数列中相邻两项的乘积为负值的项是() A.a 21和a 22 B.a 22和a 23 C.a 23和a 24D.a 24和a 25a n+1=a n -23,所以数列{a n }是公差为-23的等差数列.所以a n =15+(n-1)×(-23).因为a 23=13,a 24=-13,所以a 23a 24<0.3已知在等差数列{a n }中,|a 3|=|a 9|,公差d<0,则使数列{a n }的前n 项和S n 取得最大值的自然数n 是()A .4或5B .5或6C .6或7D .不存在d<0,∴a 9<a 3,∵|a 3|=|a 9|,∴a 3=-a 9,∴a 3+a 9=0. 又a 3+a 9=2a 6=0,∴a 5>0.即前5项或前6项的和最大.4若数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,则使前n 项和S n >0成立的最大正整数n 是() A.4 005B.4 006C.4 007D.4 008a 1>0,a 2003+a 2004>0,a 2003·a 2004<0,且数列{a n }为等差数列,所以数列{a n }是首项为正数,公差为负数的递减的等差数列,且a 2003是绝对值最小的正数,a 2004是绝对值最小的负数(第一个负数),且|a 2003|>|a 2004|.因为在等差数列{a n }中,a 2003+a 2004=a 1+a 4006>0,所以S 4006=4006(a 1+a 4006)2>0.所以使S n >0成立的最大正整数n 是4006.5已知数列{a n }的通项a n =11-2n ,则|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 10|=() A.25 B.50 C.52 D.1006已知f (n+1)=f (n )-14(n ∈N +),且f (2)=2,则f (101)=.a n =f (n ),则a n+1-a n =-14,∴数列{a n }为等差数列,且a 2=2.∴a n =a 2-14(n-2)=10-a 4.∴f (101)=a 101=-914. -9147设f (x )+f (1-x )=6,则f (-5)+f (-4)+…+f (0)+f (1)+…+f (6)=.S=f (-5)+f (-4)+…+f (0)+f (1)+…+f (6),①即S=f (6)+f (5)+…+f (1)+f (0)+…+f (-5).②则①+②得2S=[f (-5)+f (6)]+[f (-4)+f (5)]+…+[f (0)+f (1)]+[f (1)+f (0)]+…+[f (6)+f (-5)]=12×6=72.故S=36.8“等和数列”的定义:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都等于同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.已知数列{a n }是等和数列,且a 1=2,公和为5,那么a 18的值为.,可得a n +a n+1=5,所以a n+1+a n+2=5.所以a n+2-a n =0.因为a 1=2,所以a 2=5-a 1=3.所以当n 为偶数时,a n =3;当n 为奇数时,a n =2.所以a 18=3.9在等差数列{a n }中,其前n 项和为100,其后的2n 项和为500,则紧随其后的3n 项和为.,知S n =100,S 3n -S n =500,又S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,…成等差数列,且公差为100.故S 6n -S 3n =(S 6n -S 5n )+(S 5n -S 4n )+(S 4n -S 3n )=600+500+400=1500.10在等差数列{a n }中,a 16+a 17+a 18=a 9=-18,其前n 项和为S n , (1)求S n 的最小值,并求出S n 取最小值时n 的值; (2)求T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |.因为a 16+a 17+a 18=a 9=-18,所以a 17=-6.又a 9=-18, 所以d=a 17-a 917-9=32.首项a 1=a 9-8d=-30.所以a n =32n-632. 若前n 项和S n 最小,则{a a ≤0,a a +1≥0,即{3a2-632≤0,32(a +1)-632≥0,所以n=20或n=21.故当n=20或n=21时,S n 取最小值. 最小值为S 20=S 21=-315. (2)由a n =32n-632≤0,得n ≤21.所以当n ≤21时,T n =-S n =34(41n-n 2), 当n>21时,T n =-a 1-a 2-…-a 21+a 22+…+a n=S n -2S 21=34(n 2-41n )+630.★11设数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n=a aa+2(n-1)(n∈N+).(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)是否存在正整数n,使得a11+a22+…+a aa-(n-1)2=2 015?若存在,求出n的值;若不存在,说明理由.S n=na n-2(n-1)n.n≥2时,a n=S n-S n-1=na n-2(n-1)n-(n-1)·a n-1+2(n-2)(n-1).∴a n-a n-1=4.∴数列{a n}为a1=1,d=4的等差数列.∴a n=1+(n-1)4=4n-3.(2)由(1),得S n=n(4n-3)-2(n-1)n=(2n-1)n.∴a aa=2n-1.故a11+a22+…+a aa=n2,∴n2-(n-1)2=2015,解得n=1008.故存在n=1008满足题意.★12设数列{a n}的前n项和为S n,点(a,a aa)(n∈N+)均在函数y=3x-2的图象上, (1)求证:数列{a n}为等差数列;(2)T n是数列{3a a a a+1}的前n项和,求证:37≤T n<12.由题意得,a aa=3n-2,即S n=3n2-2n,当n≥2时,a n=S n-S n-1=(3n2-2n)-[3(n-1)2-2(n-1)]=6n-5;当n=1时,a1=S1=1.所以a n=6n-5(n∈N+).又a n-a n-1=6n-5-[6(n-1)-5]=6,故{a n}是等差数列.(2)由(1)知,设b n=3a a a a+1,则b n=3a a a a+1=3(6a-5)[6(a+1)-5]=1 2(16a-5-16a+1),故T n =12[(1-17)+(17-113)+…+(16a -5-16a +1)]=12(1-16a +1),又n ∈N +,所以0<16a +1≤17,故37≤T n <12.。

等差数列的前n项和练习 含答案

等差数列的前n项和练习 含答案

等差数列的前n项和练习-含答案.项和等差数列的前n课时作业8分满分:100时间:45分钟课堂训练) (2,S=0,则n等于a1.已知{}为等差数列,a=35,d=-nn1B.34 A.3336. DC.35D【答案】+naS=n【解析】本题考查等差数列的前项和公式.由1n?1n-n?n -1??n36. ,可以求出n=0d=35n+×(-2)=22,则数列前24=+3(aa)+2(a+a+a).等差数列2{a}中,133710n5)13项的和是(26 .A.13 B156 .D52 C.B【答案】++)2()+a+a+a=24?6a6a=24?aa3(【解析】a +41013375410?+a13?a?13?a+a413×10131426.====?a=4S1310222________. 50.=则SS=S.3等差数列的前n项和为,S20,=30n201090【答案】等差数列的片断数列和依次成等差数列.【解析】S∴,S也成等差数列.-,-SSS2020101030S∴2(90.()S-=SS+)S-S,解得=301020301020.. S=460,求S,4.等差数列{a}的前n项和为S,若S=8428n20n12a 应用基本量法列出关于a和的方程组,解出d【分析】(1)11;d,进而求得S和28的一元二次函数且常n因为数列不是常数列,因此S 是关于(2)n2,、b数项为零.设S=anS+bn,代入条件S=84,=460,可得a20n12 S;则可求28SdSddd??nn2是一个等差),故(a-S(3)由=n++n(a-得??1n1nn2222??SSS282012. =+2812+,∴2×,可求得列,又2×20=28281220 a}的公差为d,方法一:设【解析】{n?n?n -1S则.d=na+1n21112×?,84+d=a1212?由已知条件得: 19×20?,=460+20ad12??,=-d11=14,15a2a+11解得整理得????4.=d+19d=46,a21?-1?nn所以S-17n,2n15n +×4=2=-n2所以S-17×28=1 092.228×=228方法二:设数列的前n 项和为S +bn. 2an ,则S =nn 因为S =84,S ,460=2012.?2,1212a +b =84所以? ?2,=460+2020ba?,b =712a+整理得??23.=20a +b ,b =-17解之得a =2,Sn ,17所以S -21 092.n ==228n a 方法三:∵{ 为等差数列,}n ?1n ?n -S 所以 ,=nad 1n 2SddS ??nn 所以=a +是等差数列.,所n ??1nn22?? 12,20,28成等差数列,因为SSS 281220 成等差数列,所,282012SSS 281220,解得S所以2×=1 092. 28201228【规律方法】基本量法求出a和d是解决此类问题的基本方法,1应熟练掌握.根据等差数列的性质探寻其他解法,可以开阔思路,有时可以简化计算.课后作业一、选择题(每小题5分,共40分)1.已知等差数列{a}中,a=7,a=15,则前10项的和S等于104n2) (210 B. A.100D.400.380 CB【答案】7-a15a-24a==4,则210.3,所以=d=S=【解析】10122-4) =(19,S=40,则aa2.在等差数列{a}中,+a=105n2524 B.A.2748 C.29 D.C 【答案】?,195d=+2a1?【解析】由已知?40.10d=5a+1?,2a=1∴a解得?=2+9×3=29.10?3.d=2+2n-=n1,则这个数列一定是.数列3{a}的前n项和为S nn)(A.等差数列 B.非等差数列D .等差数列或常数列 C.常数列B【答案】+2n-1-[(n-1)+2(n22n=S=n≥2时,aS-【解析】当1nn-n -1)-1]=2n+1,当n=1时a=S=2.11?,1,2n=这不是等差数列.∴a?=n?,n1,≥2n2+4.设等差数列{a}的前n项和为S.若a=-11,a+a,6=-641nn)n等于(则当S取最小值时,n7 B.A.69DC.8 .A 【答案】??,=-a =-11,11a 11∴?? 【解析】??,26,d =a +a=-64?n -1n ?.-12nS ∴-n =n 22n +11d =-n =na +1n 236. -6)-=(n 2S6时,n 即= 最小.n 534,最后5.一个只有有限项的等差数列,它的前5项的和为),则它的第7项等于(146项的和为,所有项的和为234B .21 .22 A18 .D .C19D【答案】,+a=34a【解析】∵a+a++a53124,=++a+aaa +a14642nn-n3n-1-n-a5(∴ 18036,a,a+=)+a=n11n?an?a+36×n n1234.===S n22S,n∴=1318.∴234.a==a=137713,则它的中间项为.一个有611项的等差数列,奇数项之和为30)(7 .B8 A.5.6 C. DD【答案】4××556a=6a5=+S=×2d30,a【解析】S+5d=5,偶奇211225.25==S-S=30-a255(d=a+5d)=,×2偶中奇1S n,已知S7.若两个等差数列{a}和{b}的前n项和分别是,T nnnn T n an75)(,则等于b3+n5 B.A.7 32127D. C 48D【答案】9?a?a+aa+91221aSa291955==.【解析】42bT9bbb+955?b?b91912+…a|||a=-a60,a=+3,则|a+|a|+}已知数列8.{a中,311nn12n+)|+|a等于(30765 .A445 B.1 305 . C.1 080 DB 【答案】=-【解析】aa3,∴}a为等差数列.{n+n1n a∴63.,即3a-3=n×-(60=-+n1)nn a∴<21.0=时,>21n>0时,a21=n,na,时,<0nnn|a+…+|+|a|+|a|S′=|a|3031302a=- a+…+…-a+a+a -a-a-30221323221a2(=- )+S++a…+a301221S=-2 +S3021765.=)分,共20分二、填空题(每小题10则数列的通12,若a=S=a9.设等差数列{}的前n项和为S,3nn6________.a=项公式n 2n【答案】,则a}的公差d{【解析】设等差数列n??2a=a+5d=1211a,∴,∴??.=2n n??2+ad=4=d1,所有偶数项,所有奇数项之和为132+10.等差数列共有2n1 ________.项之和为120,则n等于10【答案】S1+n2aS=-.S项,∴=n【解析】∵等差数列共有2+1偶奇1n+12n+120132+10. ==即132-120,求得n12n+【规律方法】项和的性质,比较简捷.利用了等差数列前n解答应写出必要的文字说明、20(三、解答题每小题分,分.共40)证明过程或演算步骤.{a}中,11.在等差数列n和S;10,S=5,求a已知(1)a=8568. ,求d=-a=-512,S1 022(2)若a=1,n1n在等差数列中,五个重要的量,只要已知三个量,就【分析】利用通项公式和前d是两个最基本量,可求出其他两个量,其中a 和1n项和或特别的项.项和公式,先求出a和d,然后再求前n1,10,S=5=【解析】(1)∵a56?,+5d=10a1∴??5.=10d5a +1a解方程组,得 d=3,=-5,1a∴=16,d=10+2×3+=a268?a +a8?8144.==S82?1512?+n?-+n?aa n1=-1 022,=S(2)由n22解得n =4.又由a=a+(n-1)d,1n即-512=1+(4-1)d,解得d=-171.【规律方法】一般地,等差数列的五个基本量a,a,d,n,n1S,知道其中任意三个量可建立方程组,求出另外两个量,即“知三n求二”.我们求解这类问题的通性通法,是先列方程组求出基本量a1.,然后再用公式求出其他的量.和d,求前多少项的和最=40-4n}12.已知等差数列{a,且满足a nn大,最大值为多少?=36,40(【解析】方法一:二次函数法)∵a=40-4n,∴a=-41n n440-?a+a?n36+n1=n+38∴S2n2n==-·n2221919(-19n +n=-2[2+)]2221919+-=-2(n2.)221919 9.5,且n∈N,令n-=0,则=+22S10时,或n=∴当n=9 最大,n21919180.+∴=2)=-2(10-的最大值为S=S10n922a方法二:(图象法)∵ 4=36,40=-4n,∴a=40-1n 4=-,=32,∴d=32-36=a40-4×22?n-n-1?1n?n? n,+382n2=-=S=na+d36n+·(-4)1n22S的图象上,+,S38x点(n2有最大值,其2x=-)在二次函数y nn1938 ,x对称轴为=-==9.52?-22×?∴当n=10或9时,S最大.n∴S180.=10×38+210的最大值为S×S=2=-109na通项法)∵方法三:( =36,a=40-44=40-n,∴1n 32,-4×2=40a=2a,数列{32-36=-4<0∴d= }为递减数列.n??,n≥0a≥0,40-4n有令????,0?n+1?≤a0,≤40-41+n?,10n≤10.∴n≤≤即9??,n≥9S10时,=9或n=当n 最大.n036a+a+101∴S的最大值为S=S×10×10=180.10n922,也就是说用函Nn∈对于方法一,一定要强调【规律方法】+数式求最值,不能忽略定义域,另外,三种方法中都得出n=9或n =10,需注意a=0时,S=S同为S的最值.n-mm1m。

等差数列习题课

等差数列习题课

等差数列习题课一、选择题(每小题5分,共30分,多选题全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.等差数列{}a n 中,a 1+a 4+a 7=39,a 2+a 5+a 8=33,则a 6的值为( ) A .10 B .9 C .8 D .7【解析】选B.因为等差数列{}a n 中,a 1+a 4+a 7=39,a 2+a 5+a 8=33,所以2(a 2+a 5+a 8)=(a 1+a 4+a 7)+(a 3+a 6+a 9),所以a 3+a 6+a 9=27,所以3a 6=27,所以a 6=9.2.已知等差数列{a n }的公差d≠0,S n 是其前n 项和,若a 1+a 3+a 5=-15,a 2+a 4+a 6=-21,则18 S 3的值是( )A .-5B .-58C .-98D .-18【解析】选C.由等差数列性质知3a 3=-15,3a 4=-21, 故a 3=-5,a 4=-7,则a 2=-3. 则18 S 3=18 ×3(a 1+a 3)2 =3a 28 =-98 .3.在数列{}a n 中,a 1=3,且对任意大于1的正整数n ,点(a n ,a n -1 )在直线x -y - 3 =0上,则( ) A .a n =3nB .a n =3nC .a n =n - 3D .a n =3n 2【解析】选D.因为点(a n ,a n -1 )在直线x -y - 3 =0上,所以a n -a n -1= 3 ,所以数列{}a n 是首项为 3 ,公差为 3 的等差数列.所以数列{}a n 的通项公式为 a n = 3 +(n -1)·3 = 3 n. 所以a n =3n 2.4.若数列{a n }的通项a n =2n -6,设b n =|a n |,则数列{b n }的前7项和为( ) A .14 B .24 C .26 D .28【解析】选C.当n≤3时,a n ≤0,b n =|a n |=-a n =6-2n ,即b 1=4,b 2=2,b 3=0.当n>3时,a n >0,b n =|a n |=a n =2n -6, 即b 4=2,b 5=4,b 6=6,b 7=8.所以数列{b n }的前7项和为4+2+0+2+4+6+8=26.5.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=5,S 5=15,则数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n a n +1 的前100项和为( )A .100101B .99101C .99100D .101100【解析】选A.因为a 5=5,S 5=15,所以5(a 1+5)2 =15,所以a 1=1.所以d =a 5-a 15-1=1,所以a n =n.所以1a n a n +1 =1n (n +1) =1n -1n +1.则数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n a n +1 的前100项的和为:T 100=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12 +⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13 +…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1100-1101 =1-1101 =100101 .6.(多选题)等差数列{a n }中,a na 2n是一个与n 无关的常数,则该常数的可能值为( )A .1B .12 C .2 D .3【解析】选AB.本题考查等差数列.设等差数列{a n }的公差为d ,则a na 2n=a 1-d +dna 1-d +2dn为常数,则a 1=d 或d =0,a n a 2n =12 或1.二、填空题(每小题5分,共10分)7.在等差数列{a n }中,a 2=3,a 3+a 4=9,则a 1a 6=______.【解析】因为a 2=3,a 3+a 4=9,所以a 2+a 3+a 4=12,即3a 3=12,故a 3=4,a 4=5,所以a n =n +1,所以a 1a 6=2×7=14. 答案:148.已知数列{a n }满足a n =11-2n ,则|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 8|=________. 【解析】原式=(a 1+a 2+a 3+a 4+a 5)-(a 6+a 7+a 8) =(9+7+5+3+1)-(-1-3-5)=34. 答案:34三、解答题(每小题10分,共20分)9.已知数列{a n }中,a 7=6,a 10=-3,S n 为等差数列{a n }的前n 项和. (1)求数列{a n }的通项公式及S n 的最大值; (2)求|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 19|+|a 20|的值. 【解析】(1)因为a 7=6,a 10=-3,故⎩⎨⎧a 1+6d =6a 1+9d =-3,解得a 1=24,d =-3,则a n =-3n +27, 数列的前n 项和公式为:S n =n×24+n (n -1)2 ×(-3)=-32 n 2+512 n , 注意到数列{a n }单调递减,且a 8>0,a 9=0, 所以S n 的最大值=S 8=S 9=108.(2)因为|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 19|+|a 20|=a 1+a 2+a 3+…+a 9-(a 10+a 11+…+a 20), 所以a 1+a 2+a 3+…+a 9-(a 10+a 11+…+a 20)=2S 9-S 20,由于S 9=108,S 20=-90,即|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 19|+|a 20|=306.10.已知S n 为各项均为正数的数列{a n }的前n 项和,a 1∈(0,2),a 2n +3a n +2=6S n .(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n a n +1 ,数列{b n }的前n 项和为T n ,若对任意n ∈N *,t≤4T n 恒成立,求实数t 的最大值.【解析】(1)①当n =1时,a 21 +3a 1+2=6S 1=6a 1, 即a 21 -3a 1+2=0,又因为a 1∈(0,2),解得a 1=1. ②对任意n ∈N *,由a 2n +3a n +2=6S n 知 a 2n +1 +3a n +1+2=6S n +1,两式相减,得a 2n +1 -a 2n +3(a n +1-a n )=6a n +1,即(a n +1+a n )(a n +1-a n -3)=0,由a n >0得a n +1-a n -3=0,即a n +1-a n =3, 所以{a n }是首项为1,公差为3的等差数列,所以a n =1+3(n -1)=3n -2. (2)由a n =3n -2得b n =1a n a n +1 =1(3n -2)(3n +1)=13 ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13n -2-13n +1 , 所以T n =b 1+b 2+…+b n =13 ⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14+⎝ ⎛⎭⎪⎫14-17+…+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫13n -2-13n +1 =13 ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-13n +1 =n 3n +1 . 因为T n +1-T n =n +13(n +1)+1 -n 3n +1=1(3n +1)(3n +4)>0,所以T n +1>T n ,即数列{T n }是递增数列, 所以t≤4T n ,t 4 ≤T n ,t 4 ≤T 1=14 ,t≤1, 所以实数t 的最大值是1.(35分钟 70分)一、选择题(每小题5分,共20分,多选题全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.已知数列{}a n 的前n 项和为S n ,若a n =1n +n +1,S n =10,则n =( ) A .90 B .119 C .120 D .121【解析】选C.因为a n =1n +n +1=n +1 -n ,所以S n =⎝⎛⎭⎫2-1 +⎝⎛⎭⎫3-2 +…+(n +1 -n )=n +1 -1=10,故n +1=121 ,故n =120.2.已知数列{a n }是等差数列,a 1<0,a 8+a 9>0,a 8·a 9<0.则使S n >0的n 的最小值为( )A .8B .9C .15D .16【解析】选D.因为等差数列{a n },首项a 1<0,a 8+a 9>0,a 8·a 9<0,所以a 8<0,a 9>0, 由S n =12 n(a 1+a n ),可得S 15=15a 8<0,S 16=16(a 1+a 16)2 =8(a 8+a 9)>0,所以使前n 项和S n >0成立的最小自然数n 的值为16.3.已知函数f(x)是(-1,+∞)上的单调函数,且函数y =f(x -2)的图象关于直线x =1对称,若数列{a n }是公差不为0的等差数列,且f(a 50)=f(a 51),则数列{a n }的前100项的和为( )A .-200B .-100C .0D .-50【解析】选B.因为函数y =f(x -2)的图象关于直线x =1对称,则函数f(x)的图象关于直线x =-1对称,又因为函数f(x)是(-1,+∞)上的单调函数,{a n }是公差不为0的等差数列,f(a 50)=f(a 51),所以a 50+a 51=-2,S 100=100(a 1+a 100)2=50(a 50+a 51)=-100. 4.(多选题)设{a n }(n ∈N *)是等差数列,S n 是其前n 项的和,且S 5<S 6,S 6=S 7>S 8,则下列结论正确的是( ) A .d <0 B .a 7=0C .S 9>S 5D .S 6与S 7均为S n 的最大值【解析】选ABD.由S 5<S 6得a 1+a 2+…+a 5<a 1+a 2+…+a 5+a 6,即a 6>0,又因为S 6=S 7,所以a 1+a 2+…+a 6=a 1+a 2+…+a 6+a 7, 所以a 7=0,故B 正确;同理由S 7>S 8,得a 8<0,因为d =a 7-a 6<0,故A 正确;而C 选项S 9>S 5,即a 6+a 7+a 8+a 9>0,可得2(a 7+a 8)>0,由结论a 7=0,a 8<0,显然C 选项是错误的.因为S 5<S 6,S 6=S 7>S 8,所以S 6与S 7均为S n 的最大值,故D 正确. 二、填空题(每小题5分,共20分)5.在等差数列{}a n 中,S n 为其前n 项的和,若S 4=12,S 8=40,则S 16=________. 【解析】设等差数列的公差为d , 则⎩⎪⎨⎪⎧S 4=4a 1+4×32d =12S 8=8a 1+8×72d =40,解得a 1=32 ,d =1,所以S 16=16×32 +16×152 ×1=144. 答案:1446.已知S n 为等差数列{a n }的前n 项和,满足a 2+a 8=6,S 5=-5,则a 6=________,S n 的最小值为________.【解析】依题意得:⎩⎨⎧2a 1+8d =6,5a 1+10d =-5,解得⎩⎨⎧a 1=-5,d =2,所以a 6=-5+10=5,S n =-5n +n (n -1)2 ×2=n 2-6n , 当n =3时,S n 的最小值为-9. 答案:5 -97.已知数列{a n }中a 1=1,a 2=2,当整数n>1时,S n +1+S n -1=2(S n +S 1)都成立,则S 15=________.【解析】因为数列{a n }中,当整数n>1时, S n +1+S n -1=2(S n +S 1)都成立⇔S n +1-S n =S n -S n -1+2⇔a n +1-a n =2(n>1).所以当n≥2时,{a n }是以2为首项,2为公差的等差数列. 所以S 15=14a 2+14×132 ×2+a 1=14×2+14×132 ×2+1=211. 答案:2118.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若1≤a 1≤3,3≤a 1+S 3≤6,则a 2a 1的取值范围是________.【解析】在等差数列{a n }中,a 1+a 3=2a 2, 所以S 3=a 1+a 2+a 3=3a 2, 又3≤a 1+S 3≤6,所以3≤a 1+3a 2≤6. 由1≤a 1≤3得13 ≤1a 1≤1.所以1≤a 1+3a 2a 1≤6,即1≤1+3a 2a 1≤6,所以0≤a 2a 1 ≤53 .即a 2a 1的取值范围是⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,53 .答案:⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,53三、解答题(每小题10分,共30分)9.已知数列{a n },a n ∈N *,S n 是其前n 项和,S n =18 (a n +2)2. (1)求证:{a n }是等差数列;(2)设b n =12 a n -30,求数列{b n }的前n 项和的最小值. 【解析】(1)当n =1时,a 1=S 1=18 (a 1+2)2, 解得a 1=2.当n≥2时,a n =S n -S n -1=18 (a n +2)2-18 (a n -1+2)2,即8a n =(a n +2)2-(a n -1+2)2, 整理得(a n -2)2-(a n -1+2)2=0, 即(a n +a n -1)(a n -a n -1-4)=0. 因为a n ∈N *,所以a n +a n -1>0,所以a n -a n -1-4=0,即a n -a n -1=4(n≥2). 故数列{a n }是以2为首项,4为公差的等差数列. (2)设数列{b n }的前n 项和为T n ,因为b n =12 a n -30,且由(1)知,a n =2+(n -1)×4=4n -2(n ∈N *), 所以b n =12 (4n -2)-30=2n -31.故数列{b n }是单调递增的等差数列. 令2n -31=0,得n =1512 .因为n ∈N *,所以当n≤15时,b n <0;当n≥16时,b n >0,即b 1<b 2<…<b 15<0<b 16<b 17<….故当n =15时,T n 取得最小值,最小值为T 15=-29-12 ×15=-225. 10.已知等差数列{a n }(n ∈N *)满足:a 3=7,a 5+a 7=26,{a n }的前n 项和为S n . (1)求a n 及S n ;(2)令b n =1a 2n -1 ,求数列{b n }的前n 项和T n .【解析】(1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d , 由于a 3=7,a 5+a 7=26,所以a 1+2d =7,2a 1+10d =26,解得a 1=3,d =2. 所以a n =2n +1,S n =n(n +2)(n ∈N *).(2)因为a n =2n +1,所以a 2n -1=4n(n +1),所以b n =14n (n +1) =14 ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n -1n +1 . 故T n =b 1+b 2+…+b n=14 ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=14 ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-1n +1 =n 4(n +1) ,所以数列{b n }的前n 项和T n =n 4n +1 (n ∈N *). 【补偿训练】数列{a n }中,a 1=8,a 4=2,且满足a n +2-2a n +1+a n =0(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式; (2)设H n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |,求H n . 【解析】(1)因为a n +2-2a n +1+a n =0. 所以a n +2-a n +1=a n +1-a n =…=a 2-a 1.所以{a n }是等差数列且a 1=8,a 4=2,所以d =-2,a n =a 1+(n -1)d =10-2n.故a n =10-2n(n ∈N *).(2)因为a n =10-2n ,令a n =0,得n =5.当n>5时,a n <0;当n =5时,a n =0;当n<5时,a n >0.设S n =a 1+a 2+…+a n .所以当n>5时,H n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a 5-(a 6+a 7+…+a n )=S 5-(S n -S 5)=2S 5-S n =n 2-9n +40,当n≤5时,H n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a n =9n -n 2.所以H n =⎩⎨⎧9n -n 2,n≤5,n 2-9n +40,n>5 (n ∈N *).11.数列{a n }满足a 1=12 ,a n +1=12-a n(n ∈N *). (1)求证:⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n -1 为等差数列,并求出{a n }的通项公式. (2)设b n =1a n-1,数列{b n }的前n 项和为B n ,对任意n≥2都有B 3n -B n >m 20 成立,求正整数m 的最大值.【解析】(1)因为a n +1=12-a n, 所以1a n +1-1 =112-a n-1 =2-a n a n -1=-1+1a n -1 , 即1a n +1-1 -1a n -1=-1, 所以⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n -1 是首项为-2,公差为-1的等差数列,1a n -1=-2+(n -1)×(-1)=-(n +1),所以a n =nn +1 .(2)b n =n +1n -1=1n ,令C n =B 3n -B n =1n +1 +1n +2 +…+13n ,所以C n +1-C n =1n +2 +1n +3 +…+13(n +1) - 1n +1 -…-13n =-1n +1 +13n +2 +13n +3 +13n +1=13n +2 -23n +3 +13n +1 >23n +3 -23n +3 =0,所以C n +1-C n >0,{C n }为单调递增数列,又因为n≥2,所以(B 3n -B n )min =B 6-B 2=13 +14 +15 +16 =1920 ,m 20 <1920 ,m<19. 又因为m ∈N *,所以m 的最大值为18.。

高一等差数列及其前n项和知识点+例题+练习 含答案

高一等差数列及其前n项和知识点+例题+练习 含答案

1.等差数列的定义 一般地,如果一个数列从第二项起,每一项减去它的前一项所得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,通常用字母__d __表示.2.等差数列的通项公式如果等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,那么它的通项公式是a n =a 1+(n -1)d .3.等差中项如果A =a +b 2,那么A 叫做a 与b 的等差中项. 4.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.5.等差数列的前n 项和公式设等差数列{a n }的公差为d ,其前n 项和S n =n (a 1+a n )2或S n =na 1+n (n -1)2d . 6.等差数列的前n 项和公式与函数的关系S n =d 2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n . 数列{a n }是等差数列⇔S n =An 2+Bn (A 、B 为常数).7.等差数列的前n 项和的最值在等差数列{a n }中,a 1>0,d <0,则S n 存在最__大__值;若a 1<0,d >0,则S n 存在最__小__值.【思考辨析】判断下面结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)若一个数列从第二项起每一项与它的前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列.( × )(2)数列{a n }为等差数列的充要条件是对任意n ∈N *,都有2a n +1=a n +a n +2.( √ )(3)等差数列{a n }的单调性是由公差d 决定的.( √ )(4)数列{a n }为等差数列的充要条件是其通项公式为n 的一次函数.( × )(5)数列{a n }满足a n +1-a n =n ,则数列{a n }是等差数列.( × )(6)已知数列{a n }的通项公式是a n =pn +q (其中p ,q 为常数),则数列{a n }一定是等差数列.( √ )1.设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 1=-11,a 4+a 6=-6,则当S n 取最小值时,n =________________________________________________________________________. 答案 6解析 设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 1+a 9=a 4+a 6=-6,且a 1=-11,∴a 9=5,从而d =2.∴S n =-11n +n (n -1)=n 2-12n ,∴当n =6时,S n 取最小值.2.一个首项为23,公差为整数的等差数列,如果前6项均为正数,从第7项起为负数,则它的公差为________.答案 -4解析 a n =23+(n -1)d ,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧ a 6>0,a 7<0, 即⎩⎪⎨⎪⎧23+5d >0,23+6d <0,解得-235<d <-236, 又d 为整数,所以d =-4.3.在等差数列{a n }中,已知a 4+a 8=16,则该数列前11项和S 11=________.答案 88解析 S 11=11(a 1+a 11)2=11(a 4+a 8)2=88.4.设数列{a n }是等差数列,若a 3+a 4+a 5=12,则a 1+a 2+…+a 7=________.答案 28解析 ∵a 3+a 4+a 5=3a 4=12,∴a 4=4,∴a 1+a 2+…+a 7=7a 4=28.5.(2014·北京)若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大.答案 8解析 因为数列{a n }是等差数列,且a 7+a 8+a 9=3a 8>0,所以a 8>0.又a 7+a 10=a 8+a 9<0,所以a 9<0.故当n =8时,其前n 项和最大.题型一 等差数列基本量的运算例1 (1)在数列{a n }中,若a 1=-2,且对任意的n ∈N *有2a n +1=1+2a n ,则数列{a n }前10项的和为________.(2)已知在等差数列{a n }中,a 2=7,a 4=15,则前10项和S 10=________.答案 (1)52 (2)210 解析 (1)由2a n +1=1+2a n 得a n +1-a n =12, 所以数列{a n }是首项为-2,公差为12的等差数列, 所以S 10=10×(-2)+10×(10-1)2×12=52. (2)因为a 2=7,a 4=15,所以d =4,a 1=3,故S 10=10×3+12×10×9×4=210. 思维升华 (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,体现了方程的思想.(1)(2015·课标全国Ⅱ改编)设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 1+a 3+a 5=3,则S 5=________________________________________________________________________.(2)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S 33-S 22=1,则数列{a n }的公差是________. 答案 (1)5 (2)2解析 (1)∵{a n }为等差数列,∴a 1+a 5=2a 3,∴a 1+a 3+a 5=3a 3=3,得a 3=1,∴S 5=5(a 1+a 5)2=5a 3=5. (2)∵S n =n (a 1+a n )2,∴S n n =a 1+a n 2,又S 33-S 22=1, 得a 1+a 32-a 1+a 22=1,即a 3-a 2=2, ∴数列{a n }的公差为2.题型二 等差数列的判定与证明例2 已知数列{a n }中,a 1=35,a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),数列{b n }满足b n =1a n -1(n ∈N *). (1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)求数列{a n }中的最大项和最小项,并说明理由.(1)证明 因为a n =2-1a n -1(n ≥2,n ∈N *), b n =1a n -1(n ∈N *), 所以b n +1-b n =1a n +1-1-1a n -1=1(2-1a n)-1-1a n -1=a n a n -1-1a n -1=1. 又b 1=1a 1-1=-52. 所以数列{b n }是以-52为首项,1为公差的等差数列. (2)解 由(1)知b n =n -72, 则a n =1+1b n =1+22n -7.设f (x )=1+22x -7, 则f (x )在区间(-∞,72)和(72,+∞)上为减函数. 所以当n =3时,a n 取得最小值-1,当n =4时,a n 取得最大值3.引申探究例2中,若条件变为a 1=35,na n +1=(n +1)a n +n (n +1),探求数列{a n }的通项公式. 解 由已知可得a n +1n +1=a n n+1, 即a n +1n +1-a n n =1,又a 1=35, ∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以a 11=35为首项,1为公差的等差数列, ∴a n n =35+(n -1)·1=n -25, ∴a n =n 2-25n . 思维升华 等差数列的四个判定方法(1)定义法:证明对任意正整数n 都有a n +1-a n 等于同一个常数.(2)等差中项法:证明对任意正整数n 都有2a n +1=a n +a n +2后,可递推得出a n +2-a n +1=a n +1-a n =a n -a n -1=a n -1-a n -2=…=a 2-a 1,根据定义得出数列{a n }为等差数列.(3)通项公式法:得出a n =pn +q 后,得a n +1-a n =p 对任意正整数n 恒成立,根据定义判定数列{a n }为等差数列.(4)前n 项和公式法:得出S n =An 2+Bn 后,根据S n ,a n 的关系,得出a n ,再使用定义法证明数列{a n }为等差数列.(1)若{a n }是公差为1的等差数列,则{a 2n -1+2a 2n }是________.①公差为3的等差数列 ②公差为4的等差数列③公差为6的等差数列 ④公差为9的等差数列(2)在数列{a n }中,若a 1=1,a 2=12,2a n +1=1a n +1a n +2(n ∈N *),则该数列的通项为______________. 答案 (1)③ (2)a n =1n解析 (1)∵a 2n -1+2a 2n -(a 2n -3+2a 2n -2)=(a 2n -1-a 2n -3)+2(a 2n -a 2n -2)=2+2×2=6,∴{a 2n -1+2a 2n }是公差为6的等差数列.(2)由已知式2a n +1=1a n +1a n +2可得 1a n +1-1a n =1a n +2-1a n +1,知{1a n }是首项为1a 1=1,公差为1a 2-1a 1=2-1=1的等差数列,所以1a n =n ,即a n =1n . 题型三 等差数列的性质及应用命题点1 等差数列的性质例3 (1)(2015·广东)在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=25,则a 2+a 8=________.(2)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 10=10,S 20=30,则S 30=________.答案 (1)10 (2)60解析 (1)因为{a n }是等差数列,所以a 3+a 7=a 4+a 6=a 2+a 8=2a 5,a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=5a 5=25,即a 5=5,a 2+a 8=2a 5=10.(2)∵S 10,S 20-S 10,S 30-S 20成等差数列,且S 10=10,S 20=30,S 20-S 10=20,∴S 30-30=10+2×10=30,∴S 30=60.命题点2 等差数列前n 项和的最值例4 在等差数列{a n }中,已知a 1=20,前n 项和为S n ,且S 10=S 15,求当n 取何值时,S n 取得最大值,并求出它的最大值.解 ∵a 1=20,S 10=S 15,∴10×20+10×92d =15×20+15×142d , ∴d =-53. 方法一 由a n =20+(n -1)×⎝⎛⎭⎫-53 =-53n +653. 得a 13=0.即当n ≤12时,a n >0,当n ≥14时,a n <0.∴当n =12或13时,S n 取得最大值,且最大值为S 12=S 13=12×20+12×112×⎝⎛⎭⎫-53 =130.方法二 S n =20n +n (n -1)2·⎝⎛⎭⎫-53 =-56n 2+1256n =-56⎝⎛⎭⎫n -2522+3 12524. ∵n ∈N *,∴当n =12或13时,S n 有最大值,且最大值为S 12=S 13=130.方法三 由S 10=S 15得a 11+a 12+a 13+a 14+a 15=0.∴5a 13=0,即a 13=0.∴当n =12或13时,S n 有最大值,且最大值为S 12=S 13=130. 引申探究例4中,若条件“a 1=20”改为a 1=-20,其他条件不变,求当n 取何值时,S n 取得最小值,并求出最小值.解 由S 10=S 15,得a 11+a 12+a 13+a 14+a 15=0,∴a 13=0.又a 1=-20,∴a 12<0,a 14>0,∴当n =12或13时,S n 取得最小值,最小值S 12=S 13=13(a 1+a 13)2=-130. 思维升华 (1)等差数列的性质:①项的性质:在等差数列{a n }中,a m -a n =(m -n )d ⇔a m -a n m -n=d (m ≠n ),其几何意义是点(n ,a n ),(m ,a m )所在直线的斜率等于等差数列的公差.②和的性质:在等差数列{a n }中,S n 为其前n 项和,则a .S 2n =n (a 1+a 2n )=…=n (a n +a n +1);b .S 2n -1=(2n -1)a n .(2)求等差数列前n 项和S n 最值的两种方法: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:a .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S m ; b .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S m . (1)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 5+a 7=4,a 6+a 8=-2,则当S n 取最大值时,n 的值是________.(2)设数列{a n }是公差d <0的等差数列,S n 为前n 项和,若S 6=5a 1+10d ,则S n 取最大值时,n 的值为________.(3)已知等差数列{a n }的首项a 1=20,公差d =-2,则前n 项和S n 的最大值为________. 答案 (1)6 (2)5或6 (3)110解析 (1)依题意得2a 6=4,2a 7=-2,a 6=2>0,a 7=-1<0;又数列{a n }是等差数列,因此在该数列中,前6项均为正数,自第7项起以后各项均为负数,于是当S n 取最大值时,n =6.(2)由题意得S 6=6a 1+15d =5a 1+10d ,所以a 6=0,故当n =5或6时,S n 最大.(3)因为等差数列{a n }的首项a 1=20,公差d =-2,代入求和公式得,S n =na 1+n (n -1)2d =20n -n (n -1)2×2 =-n 2+21n =-⎝⎛⎭⎫n -2122+⎝⎛⎭⎫2122, 又因为n ∈N *,所以n =10或n =11时,S n 取得最大值,最大值为110.6.等差数列的前n 项和及其最值典例 (1)在等差数列{a n }中,2(a 1+a 3+a 5)+3(a 7+a 9)=54,则此数列前10项的和S 10=________.(2)在等差数列{a n }中,S 10=100,S 100=10,则S 110=________.(3)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________. 思维点拨 (1)求等差数列前n 项和,可以通过求解基本量a 1,d ,代入前n 项和公式计算,也可以利用等差数列的性质:a 1+a n =a 2+a n -1=…;(2)求等差数列前n 项和的最值,可以将S n 化为关于n 的二次函数,求二次函数的最值,也可以观察等差数列的符号变化趋势,找最后的非负项或非正项.解析 (1)由题意得a 3+a 8=9,所以S 10=10(a 1+a 10)2=10(a 3+a 8)2=10×92=45. (2)方法一 设数列{a n }的公差为d ,首项为a 1,则⎩⎨⎧ 10a 1+10×92d =100,100a 1+100×992d =10,解得⎩⎨⎧ a 1=1 099100,d =-1150.所以S 110=110a 1+110×1092d =-110. 方法二 因为S 100-S 10=(a 11+a 100)×902=-90, 所以a 11+a 100=-2,所以S 110=(a 1+a 110)×1102=(a 11+a 100)×1102=-110. (3)因为⎩⎪⎨⎪⎧ a 4+a 7=a 5+a 6<0,a 5>0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 5>0,a 6<0,所以S n 的最大值为S 5.答案 (1)45 (2)-110 (3)S 5温馨提醒 (1)利用函数思想求等差数列前n 项和S n 的最值时,要注意到n ∈N *;(2)利用等差数列的性质求S n ,突出了整体思想,减少了运算量.[方法与技巧]1.在解有关等差数列的基本量问题时,可通过列关于a 1,d 的方程组进行求解.2.证明等差数列要用定义;另外还可以用等差中项法,通项公式法,前n 项和公式法判定一个数列是否为等差数列.3.等差数列性质灵活使用,可以大大减少运算量.4.在遇到三个数成等差数列问题时,可设三个数为(1)a ,a +d ,a +2d ;(2)a -d ,a ,a +d ;(3)a -d ,a +d ,a +3d 等,可视具体情况而定.[失误与防范]1.当公差d ≠0时,等差数列的通项公式是n 的一次函数,当公差d =0时,a n 为常数.2.公差不为0的等差数列的前n 项和公式是n 的二次函数,且常数项为0.若某数列的前n 项和公式是常数项不为0的二次函数,则该数列不是等差数列,它从第二项起成等差数列.A 组 专项基础训练(时间:40分钟)1.(2015·课标全国Ⅰ改编)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S 8=4S 4,则a 10=________________________________________________________________________. 答案 192解析 ∵公差为1,∴S 8=8a 1+8×(8-1)2×1=8a 1+28,S 4=4a 1+6. ∵S 8=4S 4,∴8a 1+28=4(4a 1+6),解得a 1=12, ∴a 10=a 1+9d =12+9=192. 2.(2015·北京改编)设{a n }是等差数列,下列结论中正确的是________.①若a 1+a 2>0,则a 2+a 3>0;②若a 1+a 3<0,则a 1+a 2<0;③若0<a 1<a 2,则a 2>a 1a 3;④若a 1<0,则(a 2-a 1)(a 2-a 3)>0.答案 ③解析 设等差数列{a n }的公差为d ,若a 1+a 2>0,a 2+a 3=a 1+d +a 2+d =(a 1+a 2)+2d ,由于d 正负不确定,因而a 2+a 3符号不确定,故①错;若a 1+a 3<0,a 1+a 2=a 1+a 3-d =(a 1+a 3)-d ,由于d 正负不确定,因而a 1+a 2符号不确定,故②错;若0<a 1<a 2,可知a 1>0,d >0,a 2>0,a 3>0,所以a 22-a 1a 3=(a 1+d )2-a 1(a 1+2d )=d 2>0,所以a 2>a 1a 3,故③正确;若a 1<0,则(a 2-a 1)·(a 2-a 3)=d ·(-d )=-d 2≤0,故④错.3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=-2,S m =0,S m +1=3,则m =________. 答案 5解析 ∵数列{a n }为等差数列,且前n 项和为S n ,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 也为等差数列. ∴S m -1m -1+S m +1m +1=2S m m ,即-2m -1+3m +1=0, 解得m =5,经检验为原方程的解.4.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=________.答案 3解析 设{b n }的公差为d ,∵b 10-b 3=7d =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=0, ∴a 8=3.5.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________.答案 7或8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8.6.已知数列{a n }中,a 1=1且1a n +1=1a n +13(n ∈N *),则a 10=________. 答案 14解析 由已知得1a 10=1a 1+(10-1)×13=1+3=4, 故a 10=14. 7.已知递增的等差数列{a n }满足a 1=1,a 3=a 22-4,则a n =________. 答案 2n -1解析 设等差数列的公差为d ,∵a 3=a 22-4,∴1+2d =(1+d )2-4,解得d 2=4,即d =±2.由于该数列为递增数列,故d =2.∴a n =1+(n -1)×2=2n -1.8.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,∴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=130.9.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 (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)可知a n =3-2n ,所以S n =n [1+(3-2n )]2=2n -n 2.由S k =-35,可得2k -k 2=-35,即k 2-2k -35=0,解得k =7或k =-5.又k ∈N *,故k =7.10.(2015·济南模拟)等差数列{a n }中,设S n 为其前n 项和,且a 1>0,S 3=S 11,则当n 为多少时,S n 最大?解 方法一 由S 3=S 11得3a 1+3×22d =11a 1+11×102d ,则d =-213a 1. 从而S n =d 2n 2+⎝⎛⎭⎫a 1-d 2n =-a 113(n -7)2+4913a 1, 又a 1>0,所以-a 113<0.故当n =7时,S n 最大. 方法二 由于S n =an 2+bn 是关于n 的二次函数,由S 3=S 11,可知S n =an 2+bn 的图象关于n =3+112=7对称.由方法一可知a =-a 113<0,故当n =7时,S n 最大. 方法三 由方法一可知,d =-213a 1.要使S n 最大, 则有⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥0,a n +1≤0,即⎩⎨⎧ a 1+(n -1)⎝⎛⎭⎫-213a 1≥0,a 1+n ⎝⎛⎭⎫-213a 1≤0,解得6.5≤n ≤7.5,故当n =7时,S n 最大.方法四 由S 3=S 11,可得2a 1+13d =0,即(a 1+6d )+(a 1+7d )=0,故a 7+a 8=0,又由a 1>0,S 3=S 11可知d <0,所以a 7>0,a 8<0,所以当n =7时,S n 最大.B 组 专项能力提升(时间:20分钟)11.已知正项等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 12=24,则a 6·a 7的最大值为________. 答案 4解析 在等差数列{a n }中,∵S 12=6(a 6+a 7)=24,∴a 6+a 7=4,令x >0,y >0,由基本不等式可得x ·y ≤⎝ ⎛⎭⎪⎫x +y 22,当且仅当x =y 时“=”成立.又a 6>0,a 7>0,∴a 6·a 7≤⎝ ⎛⎭⎪⎫a 6+a 722=4,当且仅当a 6=a 7=2时,“=”成立.即a 6·a 7的最大值为4.12.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 =________. 答案 13解析 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. 13.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 ∵{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. 14.已知数列{a n }是首项为a ,公差为1的等差数列,b n =1+a n a n,若对任意的n ∈N *,都有b n ≥b 8成立,则实数a 的取值范围为________.答案 (-8,-7)解析 依题意得b n =1+1a n,对任意的n ∈N *,都有b n ≥b 8,即数列{b n }的最小项是第8项,于是有1a n ≥1a 8.又数列{a n }是公差为1的等差数列,因此有⎩⎪⎨⎪⎧ a 8<0,a 9>0,即⎩⎪⎨⎪⎧a +7<0,a +8>0,由此解得-8<a <-7,即实数a 的取值范围是(-8,-7).15.已知公差大于零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 3·a 4=117,a 2+a 5=22.(1)求通项a n ;(2)求S n 的最小值;(3)若数列{b n }是等差数列,且b n =S n n +c,求非零常数c . 解 (1)因为数列{a n }为等差数列,所以a 3+a 4=a 2+a 5=22.又a 3·a 4=117,所以a 3,a 4是方程x 2-22x +117=0的两实根, 又公差d >0,所以a 3<a 4,所以a 3=9,a 4=13,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =9,a 1+3d =13,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1,d =4.所以通项a n =4n -3.(2)由(1)知a 1=1,d =4,所以S n =na 1+n (n -1)2×d =2n 2-n =2⎝⎛⎭⎫n -142-18. 所以当n =1时,S n 最小,最小值为S 1=a 1=1.(3)由(2)知S n =2n 2-n ,所以b n =S n n +c =2n 2-n n +c, 所以b 1=11+c ,b 2=62+c ,b 3=153+c. 因为数列{b n }是等差数列,所以2b 2=b 1+b 3,即62+c ×2=11+c +153+c ,所以2c2+c=0,所以c=-1或c=0(舍去),2时,{b n}是等差数列,经验证c=-12故c=-12.。

2022年高中数学第二章数列2-2等差数列的性质练习含解析新人教A版必修

2022年高中数学第二章数列2-2等差数列的性质练习含解析新人教A版必修

课时训练8 等差数列的性质一、等差数列性质的应用1.在等差数列{a n}中,已知a4+a8=16,则a2+a10=( )A.12B.16C.20D.24答案:B2.等差数列{a n}中,若a2+a4 024=4,则a2 013=( )A.2B.4C.6D.-2答案:A解析:2a2013=a2+a4024=4,∴a2013=2.3.在等差数列{a n}中,a3+3a8+a13=120,则a3+a13-a8等于( )A.24B.22C.20D.-8答案:A解析:根据等差数列的性质可知a3+a13=2a8,所以已知等式可变为2a8+3a8=120,解得a8=24,所以a3+a13-a8=2a8-a8=a8=24.4.如果等差数列{a n}中,a1=2,a3=6,则数列{2a n-3}是公差为 的等差数列.答案:4解析:设数列{a n}的公差为d,则a3-a1=2d=4,∴d=2.∴数列{2a n-3}的公差为4.5.在等差数列{a n}中,a3=7,a5=a2+6,则a6= .答案:13解析:设等差数列{a n}的公差为d.∵a5=a2+6,∴a5-a2=6,即3d=6,d=2.∴a6=a3+3d=7+3×2=13.6.(2015河南郑州高二期末,14)若2,a,b,c,9成等差数列,则c-a= .答案:72解析:由等差数列的性质可得2b=2+9,解得b=112.又可得2a=2+b=2+112=152,解得a=154,同理可得2c=9+112=292,解得c=294,故c-a=294−154=144=72.二、等差数列的综合应用7.已知等差数列{a n}中,a7=π4,则tan(a6+a7+a8)等于( )A.-√33B.-√2C.-1D.1答案:C解析:在等差数列中,a6+a7+a8=3a7=3π4,∴tan(a6+a7+a8)=tan3π4=-1.8.已知数列{a n}是等差数列,a4=15,a7=27,则过点P(3,a3),Q(5,a5)的直线斜率为( )A.4B.14C.-4 D.-14答案:A解析:由数列{a n}是等差数列,知a n是关于n的一次函数,其图象是一条直线上的等间隔的点(n,a n),因此过点P(3,a3),Q(5,a5)的直线斜率即过点(4,15),(7,27)的直线斜率,所以直线的斜率k=27-157-4 =4.9.在等差数列{a n}中,若a4+a6+a8+a10+a12=90,则a10-13a14的值为( )A.12B.14C.16D.18答案:A解析:由等差数列的性质及a4+a6+a8+a10+a12=90得5a8=90,即a1+7d=18,∴a10-13a14=a1+9d-13(a1+13d)=23(a1+7d)=23×18=12,故选A.10.数列{a n}满足a1=1,a n+1=(n2+n-λ)a n(n=1,2,…),λ是常数.(1)当a2=-1时,求λ与a3的值;(2)数列{a n}是否可能为等差数列?若可能,求出它的通项公式;若不可能,请说明理由.解:(1)由条件得a2=(2-λ)a1,又a1=1,a2=-1,所以λ=3,从而a3=(22+2-3)a2=-3.(2)假设数列{a n}是等差数列,由a1=1,a n+1=(n2+n-λ)a n得a2=2-λ,a3=(6-λ)(2-λ),a4=(12-λ)(6-λ)(2-λ).由假设知2a2=a1+a3,即2(2-λ)=1+(6-λ)(2-λ),解得λ=3,于是a2=-1,a3=-3,a4=-27,所以a2-a1=-2,而a4-a3=-24,与数列{a n}是等差数列矛盾,故数列{a n}不可能是等差数列.(建议用时:30分钟)1.已知{a n}为等差数列,a2+a8=12,则a5等于( )A.4B.5C.6D.7答案:C解析:由等差数列性质得a2+a8=2a5=12,所以a5=6.2.在等差数列{a n}中,a1+3a8+a15=120,则3a9-a11的值为( )A.6B.12C.24D.48答案:D解析:∵a1+a15=2a8,∴a1+3a8+a15=5a8.∴5a8=120,a8=24.而3a9-a11=3(a8+d)-(a8+3d)=2a8=48.∴选D.3.若数列{a n}为等差数列,a p=q,a q=p(p≠q),则a p+q为( )A.p+qB.0C.-(p+q)D.p+q2答案:B解析:公差d=p-qq-p=-1,∴a p+q=a p+(p+q-p)d=q+q×(-1)=0.4.由公差d≠0的等差数列a1,a2,…,a n,…组成一个数列a1+a3,a2+a4,a3+a5,…,下列说法正确的是( )A.该新数列不是等差数列B.是公差为d的等差数列C.是公差为2d的等差数列D.是公差为3d的等差数列答案:C解析:∵(a n+1+a n+3)-(a n+a n+2)=(a n+1-a n)+(a n+3-a n+2)=2d,∴数列a1+a3,a2+a4,a3+a5,…是公差为2d的等差数列.5.已知{a n}为等差数列,若a1+a5+a9=8π,则cos(a3+a7)的值为( )A.√32B.-√32C.12D.-12答案:D解析:∵{a n}为等差数列,a1+a5+a9=8π,∴a5=83π,cos(a3+a7)=cos(2a5)=cos163π=-12.6.等差数列{a n}中,已知a3=10,a8=-20,则公差d= . 答案:-6解析:由题知d=a8-a38-3=-305=-6.7.在等差数列{a n}中,已知a8+m=10,a8-m=6,其中m∈N*,且1≤m≤7,则a8= . 答案:8解析:∵a 8+m +a 8-m =2a 8,∴a 8=8.8.如果有穷数列a 1,a 2,…,a m (m 为正整数)满足条件:a 1=a m ,a 2=a m-1,…,a m =a 1,则称其为“对称”数列.例如数列1,2,5,2,1与数列8,4,2,4,8都是“对称”数列.已知在21项的“对称”数列{c n }中,c 11,c 12,…,c 21是以1为首项,2为公差的等差数列,c 2= .答案:19解析:因为c 11,c 12,…,c 21是以1为首项,2为公差的等差数列,又{c n }为21项的对称数列,所以c 2=c 20=c 11+9d=1+9×2=19.9.已知等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=15,a 2a 4a 6=45,求此数列的通项公式.解:∵a 1+a 7=2a 4,∴a 1+a 4+a 7=3a 4=15.∴a 4=5.又∵a 2a 4a 6=45,∴a 2a 6=9.即(a 4-2d )(a 4+2d )=9,即(5-2d )(5+2d )=9,解得d=±2.若d=2,a n =a 4+(n-4)d=2n-3;若d=-2,a n =a 4+(n-4)d=13-2n.10.已知{a n }为等差数列,a 15=8,a 60=20,求a 75.解:解法一:因为{a n }为等差数列,∴a 15,a 30,a 45,a 60,a 75也成等差数列,设其公差为d ,a 15为首项,则a 60为其第4项,∴a 60=a 15+3d ,得d=4.∴a 75=a 60+d=20+4=24.解法二:设{a n }的公差为d ,因为a 15=a 1+14d ,a 60=a 1+59d ,∴{a 1+14d =8,a 1+59d =20,解得{a 1=6415,d =415.故a 75=a 1+74d=6415+74×415=24.。

等差数列课时练习高二下学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册

等差数列课时练习高二下学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册

高中数学 高二 人教A 版(2019) 选择性必修 第二册第四章 数列 4.2 等差数列 课时练习一、单选题1.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2k S =,28k S =,则4k S =( ) A .28B .32C .16D .242.已知{}n a 为等差数列,公差2d =,24618a a a ++=,则57a a +=( ) A .8B .12C .16D .203.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足(3),2n n n a S +=且315,S =则8S =( ) A .60B .70C .80D .904.在数列{}n a 中,若10a =,12n n a a n +-=,则23111na a a +++的值为( ) A .1n n- B .1n n+ C .11n n -+ D .1n n + 5.记数列{}n a 的前n 项和为n S ,598S =,数列{}2n n S 是公差为7的等差数列,则{}n a 的最小项为( ) A .2-B .1516-C .1-D .146.在等差数列{}n a 中,234+=a a ,568a a +=,则4a =( )A .4B .72C .3D .27.在等差数列{an }中,a 1+a 9=10,则a 5=( ) A .5 B .6 C .8D .98.已知等差数列{}n a 与等差数列{}n b 的前n 项和分别为n S 和n T ,且1n n S nT n =+,那么87a b的值为( ) A .1312B .1413C .1514D .16159.已知数列{}n a 满足()213nn n a a ++-=,11a =,22a =,数列{}n a 的前n 项和为n S ,则30S =( )A .351B .353C .531D .53310.两个数1与5的等差中项是( )A .1B .3C .2D .11.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若3241,8a a a =+=,则9S =( ) A .60B .62C .63D .8112.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若12345a a a a a ++=+,560S =,则5a =( ) A .16 B .20 C .24D .26二、填空题13.已知等差数列{}n a 中,34a =,710a =,则数列{}n a 的前9项和9S =____________. 14.已知数列{}n a 中,213a a =,记{}n a 的前n 项和为n S ,且满足()2*11322,N n n n S S S n n n +-++=+≥∈.若对任意*N n ∈,都有1n n a a +<,则首项1a 的取值范围是______.15.已知数列{}n a 满足12a =,()11nn n a a ++=-,则数列{}n a 的通项公式为______.16.数列{}n a 满足12n n a a +=+,且11a =,则它的通项公式n a =______.17.已知数列{}n a 的首项121a =,且满足()()21252341615n n n a n a n n +-=-+-+,则{}n a 中最小的一项是第___________项.三、解答题18.已知数列{}12,n n n a T a a a =,且13111,,310(2)n T T n T ⎧⎫==⎨⎬+⎩⎭为等差数列.(1)求n a 的通项公式;(2)若对任意正整数n ,都有12n T T T m +++<,求m 的取值范围.19.设{}n a 是等差数列,2d =,且312,,4a a a +成等比数列. (1)求{}n a 的通项公式;(2)记{}n a 的前n 项和为n S ,求n S 的最小值.20.在数列{}n a 中,11a =,对*n N ∀∈,1(1)(1)n n na n a n n +-+=+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若n b =,求数列{}n b 的前n 项和n S . 21.已知在等差数列{}n a 中,4820a a +=,712a =.求4a .22.设等差数列{}n a 的首项为1,数列{}n b 满足:11b =,22b =,且111n n n n n n a b b a b b +++-=-(n *∈N ).(1)求等差数列{}n a 的通项公式;(2)求数列()111n n a b +⎧⎫⎪⎪⎨⎬+⎪⎪⎩⎭的前n 项和n S .23.对于数列{}n a ,定义{}n a 为数列{}n a 的差分数列,其中1,*n n n a a a n +=-∈N .如果对任意的*n ∈N ,都有1n n a a +>,则称数列{}n a 为差分增数列. (1)已知数列1,2,4,,16,24x 为差分增数列,求实数x 的取值范围;(2)已知数列{}n a 为差分增数列,且121a a ==,*n a ∈N .若2021k a =,求非零自然数k的最大值;(3)已知项数为2k 的数列{}3log n a (1,2,3,,2n k =)是差分增数列,且所有项的和等于k ,证明:13k k a a +<.答案:1.B【分析】由等差数列{}n a 前n 项和的性质,可得k S ,2k k S S -,32k k S S -,43k k S S -成等差数列,结合题干数据,可得解【解析】由等差数列{}n a 前n 项和的性质, 可得k S ,2k k S S -,32k k S S -,43k k S S -成等差数列, ∴()2322k k k k k S S S S S -=+-,解得318k S =. ∴ 2,6,10,418k S -成等差数列, 可得4210618k S ⨯=+-,解得432k S =. 故选:B 2.D【解析】利用等差数列的性质求解. 【解析】24618a a a ++=,4318a ∴=, 解得46a =, 64210a a d ∴=+=, 576220a a a ∴+==.故选:D 3.C【分析】根据递推公式,结合前n 项和与通项的关系可得21n a n =+,再求解8S 即可 【解析】由题意23n n S na n =+,故当1n =时,1123a a =+,即13a =.当2n =时,()222326a a +=+恒成立,当3n =时,3323930S a =+=,解得37a =.当3n ≥时,()()112131n n S n a n --=-+-,故()1213n n n a na n a -=--+,即()()1213n n n a n a --=--,()()1131131212221n n n a a a n n n n n n n --⎛⎫=-=-- ⎪-------⎝⎭,故1331122n n a a n n n n --=-----,故当3n ≥时,311na n n ⎧⎫-⎨⎬--⎩⎭为常数列,故33321122n a a n n -=-=--,故3211n a n n =+--,即()()321213n a n n n =+-=+≥,又12315a a a ++=,故215375a =--=,故当1,2n =时21n a n =+也成立,故()*21N n a n n =+∈.故()()32122n n n S n n ++==+,故881080S =⨯=故选:C 4.A【分析】利用累加法求得通项公式n a ,【解析】由已知212a a -=,324a a -=,436a a -=,12(1)n n a a n --=-,2n ≥, ∴2n ≥时,()()()()()()()12132112120242112n n n n n a a a a a a a a n n n -⎡⎤--+⎣⎦=+-+-+-=++++-==-, ∴231111111223(1)n a a a n n+++=+++⨯⨯-1111111112231n n n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A .【注意】本题考查累加法求数列通项公式,考查裂项相消法求数列的和.已知1()n n a a f n +-=,可用累加法求通项公式,已知1()n na f n a +=可用累乘法求通项公式. 5.C【分析】根据给定条件,求出数列{}2nn S 的通项公式,进而求出数列{}n a 的通项公式,再探讨其最小项作答.【解析】依题意,559232368S =⨯=,因数列{}2n n S 是公差为7的等差数列,则55227(5)71n n S S n n =+-=+,因此712n n n S +=,当2n ≥时,117176137222n n n n n nn n na S S --+--=-=-=,而114a S ==不满足上式,当2n ≥时,11167137720222n n n n n n n n a a +++----=-=,即当3n ≥时,1n n a a +>, 于是当3n ≥时,数列{}n a 是递增的,而214a =-,31a =-,则min 3()1n a a ==-,所以{}n a 的最小项为1-. 故选:C 6.C【分析】已知两式相加,利用等差数列的性质求解.【解析】因为()()()()235626354412a a a a a a a a a +++=+++==,所以43a =. 故选:C . 7.A【分析】直接利用等差数列的性质求解即可【解析】因为a 5是a 1和a 9的等差中项,所以2a 5=a 1+a 9,即2a 5=10,a 5=5. 故选: A 8.C【分析】设等差数列{}n a 、{}n b 的公差分别为1d 、2d ,由题意利用等差数列的性质求出它们的首项、公差之间的关系,可得结论.【解析】设等差数列{}{},n n a b 的公差分别为1d 和2.d11111,12n n S S a n T n T b =∴==+,即1112a b =2112122223S a d T b d +∴==+,即11232b d d =- ∴ 311312333334S a d T b d +∴==+,即21143d d b =- ∴ 由∴∴解得1211,.d d b d == 11811712111771526614d d a a d b b d d d ++∴===++ 故选:C 9.B【分析】根据题意讨论n 的奇偶,当n 为奇数时,可得23n n a a +-=,按等差数列理解处理,当n 为偶数时,可得23n n a a ++=,按并项求和理解出来,则30S 按奇偶分组求和分别理解处理.【解析】依题意,()213nn n a a ++-=, 显然,当n 为奇数时有23n n a a +-=,即有313a a -=,533a a -=,…,21213n n a a +--=, 令21n n b a -=,故13n n b b +-=,所以数列{}n b 是首项为1,公差为3的等差数列, 故32n b n =-;当n 为偶数时有23n n a a ++=,即423a a +=,643a a +=,…,2223n n a a ++=, 于是,()()3013292430S a a a a a a =+++++++()()()12152462830b b b a a a a a =+++++++++⎡⎤⎣⎦14315273330233532+=⨯++⨯=+=,故选:B . 10.B【解析】由等差中项的定义可得结果.【解析】设两个数1与5的等差中项是a ,则2156a =+=,解得3a =, 故选:B【注意】本题主要考查了等差中项的定义,属于基础题. 11.C【分析】利用等差数列的通项公式和前n 项和公式直接求解. 【解析】设等差数列的公差为d ,由题可得1111238a d a d a d +=⎧⎨+++=⎩,即111258a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得112a d =-⎧⎨=⎩, 所以数列{}n a 的通项公式12(1)23n a n n =-+-=-, 所以1999()632a a S +==. 故选:C. 12.A【分析】利用等差数列通项和求和公式化简已知等式可求得1,a d ,由514a a d =+可得结果. 【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,12345a a a a a ++=+,113327a d a d ∴+=+,解得:14a d =,5154530602S a d d ⨯∴=+==,解得:2d =,18a ∴=, 51416a a d ∴=+=. 故选:A. 13.63【分析】根据给定条件,利用等差数列前n 项和公式及等差数列性质计算作答. 【解析】等差数列{}n a 中,34a =,710a =, 所以193799()9()6322a a a a S ++===. 故答案为:63 14.137,156⎛⎫⎪⎝⎭【分析】根据给定的递推公式,分段求出数列{}n a 的表达式,再利用给定不等关系列出不等式组求解作答.【解析】*2,N n n ≥∈,21132n n n S S S n +-++=+,有2213(1)2n n n S S S n ++++=++,于是得2163n n n a a a n ++++=+,有3216(1)3n n n a a a n +++++=++,因此36n n a a +-=, 数列31331{},{},{}n n n a a a -+分别是以234,,a a a 为首项,6为公差的等差数列,而32114S S S ++=,213a a =,即有32121114a a a a a a +++++=,解得31149a a =-, 又43215a a a ++=,则有411115(149)361a a a a =---=+,于是得*N n ∈,3113131136(1),1496(1),616(1)n n n a a n a a n a a n -+=+-=-+-=++-, 因对任意*N n ∈,都有1n n a a +<,则12a a <,3133132n n n n a a a a -++<<<,从而得1111111133149149616136a a a aa a a a <⎧⎪<-⎪⎨-<+⎪⎪+<+⎩,解得1137156a <<,所以首项1a 的取值范围是137(,)156.故答案为:137(,)156【注意】思路注意:给出n S 与n a 的递推关系,求n a ,常用思路是:一是利用1n n n S S a +-=转化为n a 的递推关系,再求其通项公式;二是转化为n S 的递推关系,先求出n S 与n 之间的关系,再求n a . 15.()()111n n a n +=-+.【分析】先由1(1)nn n a a ++=-,得()1121n n n a a ++++=-,进一步得到()221nn n a a +-=-⋅-,再分奇偶项来求通项公式即可. 【解析】因为()11nn n a a ++=-, 所以()1121n n n a a ++++=-,得()221nn n a a +-=-⋅-.所以当n 为奇数时,22n n a a +-=, 当n 为偶数时,22n n a a +-=-.又12a =,()11nn n a a ++=-,所以23a =-,所以1a ,3a ,5a ,…,21k a -,…构成以2为首项,2为公差的等差数列, 2a ,4a ,6a ,…,2k a ,…构成以3-为首项,2-为公差的等差数列.所以当n 是奇数时,121212n a n n +⎛⎫-=+ ⎪⎭=⎝+; 当n 是偶数时,()32112n n a n ⎛⎫=---=-+ ⎪⎝⎭.故数列{}n a 的通项公式为()()111n n a n +=-+.故答案为:()()111n n a n +=-+.16.23n -+##32n -【分析】根据给定条件,结合等差数列定义求出公差,再求出通项作答. 【解析】因数列{}n a 满足12n n a a +=+,即12n n a a +-=-, 因此数列{}n a 是首项为1,公差为2-的等差数列, 所以数列{}n a 的通项公式为1(1)(2)23n a n n =+-⨯-=-+.故答案为:23n -+ 17.5【分析】利用配凑法将题目所给递推公式转化为112325n n a a n n +=+--,即证得25n a n ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭为首项为7-,公差为1的等差数列,由此求得25na n -的表达式,进而求得n a 的表达式,并根据二次函数的对称轴求得当5n =时n a 有最小值.【解析】由已知得112325n n a a n n +=+--,1725a =--,所以数列25n a n ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭为首项为7-,公差为1的等差数列,7(1)825na n n n =-+-=--,则(25)(8)n a n n =--, 其对称轴10.55.252n ==,所以{}n a 的最小的一项是第5项. 故答案为:5.【注意】关键点注意:利用配凑法将题目所给递推公式转化成等差数列是解题的关键. 18.(1),N 2n na n n +=∈+; (2)[1,)+∞.【分析】(1)利用等差数列的基本量的运算可得11(2)2n n n T +=+,再利用n a 与n T 的关系即得;(2)利用裂项相消法可得1211222n T T T n ⎛⎫+++=- ⎪+⎝⎭,进而即得.(1)由题可知13111,235T T ==,∴等差数列1(2)n n T ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的公差211312d -==-, ∴()11111(2)22n n n n T +=+-=+,∴2(1)(2)n T n n =++,当2n ≥时,12n n n T n a T n -==+, 又∴1113a T ==,∴,N 2n na n n +=∈+; (2)由(1)可知2112(1)(2)12n T n n n n ⎛⎫==- ⎪++++⎝⎭,∴12111111112222123341222n T T T n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.由题可知m 1≥, ∴m 的取值范围是[1,)+∞. 19.(1)210n a n =-;(2)20-.【分析】(1)由312,,4a a a +成等比数列,可得2312(+4)a a a =,而公差2d =,从而可求出1a ,进而可求出等差数据列{}n a 的通项公式; (2)由(1)可得2821092n n S n n n -+-=⨯=-,从而可求出其最小值 【解析】(1)因为132+4a a a ,,成等比数列,所以2312(+4)a a a =,即1112()4(6)a a a ++=,解得18a =-,所以82(1)210n a n n =-+-=-(2)由(1)知210n a n =-,所以2282109819()224n n S n n n n -+-=⨯=-=--; 因为N n +∈所以当4n =或者5n =时,n S 取到最小值20-【注意】此题考查等差数列通项公式的基本量计算,考查等差数列的前n 项和公式的应用,考查等比数列,考查计算能力,属于基础题20.(1)2n a n =;(2)1nn + . 【解析】(1)先由11(1)(1)11n n n n a a na n a n n n n ++-+=+⇒-=+,进而说明数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项、公差均为1的等差数列,求出na n,即可求得n a ; (2)先由(1)中求得的n a 求出n b ,再利用裂项相消法即可求得其前n 项和n S . 【解析】(1)1(1)(1)n n na n a n n +-+=+, ∴111n n a a n n +-=+,又111a=, ∴数列{)na n是首项、公差均为1的等差数列. ∴()111na n n n=+-⨯=,所以2n a n =; (2)由(1)得2n a n =,111(1)1n b n n n n ∴===-++, 111111(1)()()1223111n nS n n n n ∴=-+-+⋯+-=-=+++.【点评】本题主要考查等差数列的定义、通项公式及裂项相消法在数列求和中的应用,属于中档题. 21.46a =【分析】设等差数列的公差为d ,由等差数列通项公式性质知4862+=a a a ,求得610a =,进而求得公差d ,即可得解.【解析】设等差数列的公差为d ,则在等差数列{}n a 中, 486220a a a +==,610a ∴= 7612102d a a ∴==-=- 4723166a a d ∴=--==22.(1)21n a n =- (2)()21n nS n =+【分析】(1)根据题意将1n =代入递推公式中,求出2a ,进而得出等差数列的公差,利用定义法求出等差数列的通项公式;(2)由(1)可知n a 的通项公式,代入递推公式,变形可得11n n b b n n +=+,即n b n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为常数列,求出n b ,利用裂项相消求和法即可求出n S . (1)因为()*111n n n n n n a b b a b b n N +++-=-∈所以当1n =时,12121223a b b a b b a -=-⇒=,则212a a -= 所以等差数列{}n a 的公差为2, 由等差数列的通项公式可得:21n a n =- (2)由(1)可知121n a n +=+,代入111n n n n n n a b b a b b +++-=-中可得:()()11121211n n n n n n b b n b b n b b n n +++--=+-⇒=+,故数列n b n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为常数列,又111b =,故1n n b b n n=⇒=, 则:()()11111112121n n a b n n n n +⎛⎫==- ⎪+++⎝⎭所以()1111111112122232121n nS n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-= ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 23.(1)810x <<;(2)65;(3)证明见解析.【分析】(1)利用差分增数列的定义可得关于x 的不等式组,即可求解;(2)根据∴1n a +>∴n a ,121a a ==,*n a N ∈,可得∴2a >∴10a =,∴21a ,∴32a ,⋯,∴1k a k -,*k N ∈,从而可得(2)(1)202112k k --+,即可求解;(3)利用反证法推出矛盾,即可得证.【解析】(1)数列1,2,4,x ,16,24的差分数列为1,2,4x -,16x -,8, 由题意可得4162282432xx x +>⎧⎪+>⎨⎪+>⎩,解得810x <<,故实数x 的取值范围是(8,10). (2)由题意,△10a =,△n a N ∈,因为数列{}n a 为差分增数列,所以对任意的N*n ∈,都有△1n a +>△n a , 所以△2a >△10a =,△21a ,同理,△32a ,⋯,△1k a k -,*k N ∈, 所以当2k 时,1k a a =+△1a +△2a +⋯+△1(2)(1)112(2)12k k k a k ---+++⋯+-=+, 所以(2)(1)202112k k --+,解得65k ,所以非零自然数k 的最大值为65. (3)证明:假设13k k a a +,由题意知0(1n a n >=,2,3,⋯,2)k ,因为项数为2k 的数列3{log }n a 所有项的和等于k , 所以31323332log log log log k a a a a k +++⋯+=, 即31232log k a a a a k ⋯=,所以12323kk a a a a ⋯=,因为数列{}3log (1n a n =,2,3,⋯,2)k 是差分增数列, 所以3133231log log log log n n n n a a a a +++-<-,所以121n n n n a a a a +++<,因此322412321k k a a a a a a a a -<<<⋯<, 所以对任意的1m k -,*m ∈N ,都有1212m k mm k ma a a a ++--<,即1221m k m m k m a a a a +-+-<, 所以1222132213k k k k k a a a a a a a a --+>>>⋯>,所以12323k k a a a a ⋯>与12323kk a a a a ⋯=矛盾,故假设不成立,所以13k k a a +<.【注意】关键注意:对于数列的新定义的题,解题的关键是理解清楚题意,熟练掌握数列中常见的解题方法.。

等差数列习题课


2.已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 a1·a2=2,S5=15,则 a4=( )
A.3
B.4 或 13
C.4 或123
D.3 或123
a1·a2=2
a1(a1+d)=2
【解析】选 C.因为等差数列{an}的前 n 项和为 Sn, S5=15
,即5(a1+ 2 a5)=15 ,
解得 a1=1 或 a1=-4,当 a1=1 时,d=1,解得 a4=4;当 a1=-4 时,d=72 ,此时
6.记 Sn 为等差数列{an} 的前 n 项和.已知 S4=0,a5=5,则 an=______;Sn=______. 【解析】设等差数列{an} 的公差为 d,
因为 S4=0,a5=5,
a1+4d=5, 所以根据等差数列前 n 项和公式和通项公式得:
4a1+6d=0,
解方程组得:a1=-3,d=2, 所以 an=-3+n-1 ×2=2n-5,Sn=n2-4n. 答案:2n-5 n2-4n
【解析】由题意知,良马每日行的距离成等差数列,
记为{an} ,其中 a1=193,d=13,an=193+13(n-1)=13n+180,
驽马每日行的距离成等差数列,
记为{bn} ,其中 b1=97,d=-0.5,bn=97-0.5(n-1)=97.5-0.5n, 则数列{an} 与数列{bn} 的前 n 项和为 3 000×2=6 000. 又因为数列{an} 的前 n 项和为12 n×(193+13n+180)=12 n×(373+13n), 数列{bn} 的前 n 项和为12 n×(97+97.5-0.5n)=12 n×(194.5-12 n),
.
当 n=19 时,S19=190.
当 n=20 时,S20=210>200.

《等差数列性质》(习题课)

《等差数列性质》(习题课)
出题人:隋卓飞审核人:隋卓飞使用时间:姓名:班级:
1、教学目标
1、进一步学习等差数列的性质应用
2、学习三个数和四个数成等差数列的常用设法
3、通过递推关系式求数列的通项公式
2、教学重点
1、进一步学习等差数列的性质应用
2、学习三个数和四个数成等差数列的常用设法
3、教学难点
通过递推关系式求数列的通项公式
4、教学过程
目标达成一:进一步学习等差数列的性质应用
1、等差数列是递减数列,且,,则数列的通项公式是( )
A、 B、 C、 D、
2、等差数列满足,则有( )
A、 B、C、D、
3、已知方程()()=0的四个根组成一个首项为的等差数列,则的值为( )
A、1 B、 C、 D、
4、设数列和等差数列,且那么数列所组成的数列的第37项的值为
( )
A、37 B、100 C、-100 D、-37
在a,b之间插入的n个数构成一个等差数列,则其公差为( )
A、 B、 C、 D、
目标达成二:学习三个数和四个数成等差数列的常用设法
例题1:三个数成等差数列,它们的和为18,它们的平方和为116,求这三个数;
练习:四个数成递增等差数列,中间两数之和为2,首末两项的积为—
8,求这四个数;
目标达成三:通过递推关系式求数列的通项公式例题2:已知函数数列的通项适合确定
(1)、求证是等差数列
(2)、当时,求
练习:如果数列满足且,求它的通项公式
课堂反思与小结。

2022年高中数学第二章数列3-2等差数列前n项和的性质与应用练习含解析新人教A版必修

课时训练10 等差数列前n 项和的性质与应用一、等差数列前n 项和性质的应用1.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=2,S 4=10,则S 6等于( )A .12B .18C .24D .42答案:C解析:S 2,S 4-S 2,S 6-S 4成等差数列,即2,8,S 6-10成等差数列,S 6=24.2.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为( )A .5B .4C .3D .2答案:C解析:由题意得S 偶-S 奇=5d=15,∴d=3.或由解方程组{5a 1+20d =15,5a 1+25d =30求得d=3,故选C .3.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=-2 015,S 20152015−S 20132013=2,则S 2 015=( )A.2 015B.-2 015C.0D.1答案:B解析:由等差数列前n 项和性质可知,数列{S nn }是等差数列,设公差为d ,则S 20152015−S 20132013=2d=2,所以d=1.所以S 20152015=S 11+2014d=-2015+2014=-1,所以S 2015=-2015.二、等差数列前n 项和中的最值问题4.设S n 是公差为d (d ≠0)的无穷等差数列{a n }的前n 项和,则下列命题中错误的是( )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n∈N*,均有S n>0D.若对任意n∈N*,均有S n>0,则数列{S n}是递增数列答案:C解析:由等差数列的前n项和公式S n=na1+12n(n-1)d=d2n2+(a1-d2)n知,S n对应的二次函数有最大值时d<0.故若d<0,则S n有最大值,A,B正确.又若对任意n∈N*,S n>0,则a1>0,d>0,{S n}必为递增数列,D正确.而对于C项,令S n=n2-2n,则数列{S n}递增,但S1=-1<0.C不正确.5.(2015河南南阳高二期中,10)已知数列{a n}为等差数列,若a11a10<-1,且它们的前n项和S n有最大值,则使得S n>0的n的最大值为( )A.21B.20C.19D.18答案:C解析:由a11a10<-1,可得a11+a10a10<0,由它们的前n项和S n有最大值可得数列的公差d<0,∴a10>0,a11+a10<0,a11<0,∴a1+a19=2a10>0,a1+a20=a11+a10<0.∴使得S n>0的n的最大值n=19.故选C.6.设数列{a n}为等差数列,其前n项和为S n,已知a1+a4+a7=99,a2+a5+a8=93,若对任意n∈N*,都有S n≤S k成立,则k的值为( )A.22B.21C.20D.19答案:C解析:对任意n∈N*,都有S n≤S k成立,即S k为S n的最大值.因为a1+a4+a7=99,a2+a5+a8=93,所以a4=33,a5=31,故公差d=-2,a n=a4+(n-4)d=41-2n,则n=1时,a1=39,所以S n=d2n2+(a1-d2)n=-n2+40n=-(n-20)2+400,即当n=20时S n取得最大值,从而满足对任意n∈N*,都有S n≤S k成立的k的值为20.7.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且S2 014>0,S2 015<0,则当n= 时,S n最大. 答案:1 007解析:由等差数列的性质知,S2015=2015a1008<0,所以a1008<0.又S2014=2014(a1+a2014)2=1007(a1007+a1008)>0,所以a1007+a1008>0,而a1008<0,故a1007>0.因此当n=1007时,S n最大.8.已知数列{a n},a n∈N*,前n项和S n=18(a n+2)2.(1)求证:{a n}是等差数列;(2)设b n=12a n-30,求数列{b n}的前n项和的最小值.(1)证明:由已知得8S n=(a n+2)2,则8S n-1=(a n-1+2)2(n≥2),两式相减,得8a n=(a n+2)2-(a n-1+2)2,即(a n+a n-1)(a n-a n-1-4)=0.因为a n∈N*,所以a n+a n-1>0,所以a n-a n-1=4(n≥2),故数列{a n}是以4为公差的等差数列.(2)解:令n=1,得S1=a1=18(a1+2)2,解得a1=2.由(1)知a n=2+(n-1)×4=4n-2,所以b n=12a n-30=2n-31.由b n=2n-31<0,得n<312,即数列{b n}的前15项为负值,n≥16时b n>0.设数列{b n}的前n项和为T n,则T15最小,其值为T15=15×(-29)+15×142×2=-225.三、与数列{|a n|}前n项和有关的问题9.已知数列{a n}的通项公式a n=5-n,则当|a1|+|a2|+…+|a n|=16时,n= .答案:8解析:由a n=5-n,可得n<5时,a n>0;n=5时,a5=0;n>5时,a n<0,而a1+a2+…+a5=10,∴|a1|+|a2|+…+|a n|=(a1+a2+…+a5)-(a6+a7+…+a n)=16.∴20+n2-9n2=16,解得n=8.10.在公差为d的等差数列{a n}中,已知a1=10,且5a3·a1=(2a2+2)2.(1)求d,a n;(2)若d<0,求|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|.解:(1)因为5a3·a1=(2a2+2)2,所以d2-3d-4=0,解得d=-1或d=4.故a n=-n+11或a n=4n+6.(2)设数列{a n}的前n项和为S n.因为d<0,所以由(1)得d=-1,a n=-n+11.则当n≤11时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=S n=-12n2+212n;当n≥12时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=-S n+2S11=12n2-212n+110.综上所述,|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |={-12n 2+212n ,n≤11,12n 2-212n +110,n ≥12.(建议用时:30分钟)1.若等差数列{a n }的前3项和S 3=9,则a 2等于( )A.3B.4C.5D.6答案:A解析:S 3=3(a 1+a 3)2=9,∴a 1+a 3=2a 2=6.∴a 2=3.故选A .2.设{a n }是公差为-2的等差数列,如果a 1+a 4+…+a 97=50,那么a 3+a 6+a 9+…+a 99等于( )A.-182B.-78C.-148D.-82答案:D解析:由a 1+a 4+a 7+…+a 97=50,①令a 3+a 6+a 9+…+a 99=x ,②②-①得2d×33=x-50,而d=-2,∴x=-132+50=-82.故选D .3.等差数列{a n }的前n 项和记为S n ,若a 2+a 4+a 15的值为确定的常数,则下列各数中也是常数的是()A.S 7B.S 8C.S 13D.S 15答案:C解析:a 2+a 4+a 15=a 1+d+a 1+3d+a 1+14d=3(a 1+6d )=3a 7=3×a 1+a 132=313×13(a 1+a 13)2=313S 13.于是可知S13是常数.4.设{a n}为等差数列,a1>0,a6+a7>0,a6·a7<0,则使其前n项和S n>0成立的最大自然数n是( )A.11B.12C.13D.14答案:B解析:∵a6+a7=a1+a12,∴S12=12(a1+a12)2=6(a6+a7)>0.由已知得a6>0,a7<0,又S13=13a7<0,∴使S n>0成立的最大自然数n为12,故选B.5.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若S n=1,S3n-S n=5,则S4n=( )A.4B.6C.10D.15答案:C解析:由S n,S2n-S n,S3n-S2n,S4n-S3n成等差数列,设公差为d,则S2n-S n=S n+d,S3n-S2n=S n+2d.∴S3n-S n=2S n+3d=5.又∵S n=1,∴d=1.∴S4n=S n+(S2n-S n)+(S3n-S2n)+(S4n-S3n)=1+2+3+4=10.6.等差数列{a n}前9项的和等于前4项的和.若a1=1,a k+a4=0,则k= .答案:10解析:S9=S4,∴a5+a6+a7+a8+a9=0,∴a7=0,从而a4+a10=2a7=0,∴k=10.7.等差数列前12项和为354,在前12项中的偶数项的和与奇数项的和之比为32∶27,则公差d= .答案:5解析:由已知{S 奇+S 偶=354,S 偶S 奇=3227,解得{S 偶=192,S 奇=162.又∵此等差数列共12项,∴S 偶-S 奇=6d=30.∴d=5.8.等差数列{a n }与{b n },它们的前n 项和分别为A n ,B n ,若A n B n =2n -2n +3,则a 5b 5= . 答案:43解析:a 5b 5=9a 59b 5=A 9B 9=2×9-29+3=43.9.在等差数列{a n }中,已知a 1=20,前n 项和为S n ,且S 10=S 15,求当n 取何值时,S n 有最大值,并求出它的最大值.解:设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 1=20,S 10=S 15,∴10a 1+10×92d=15a 1+15×142d.解得d=-53.解法一:由以上得a n =20-53(n-1)=-53n+653.由a n ≥0得-53n+653≥0,∴n ≤13.所以数列前12项或前13项的和最大,其最大值为S 12=S 13=12a 1+12×112d=130.解法二:由以上得S n =20n+n (n -1)2×(-53)=-56n 2+56n+20n=-56n 2+1256n=-56(n 2-25n )=-56(n -252)2+312524.∴当n=12或13时,S n 最大,最大值为S 12=S 13=130.10.等差数列{a n }中,a 1=-60,a 17=-12,求数列{|a n |}的前n 项和.解:等差数列{a n }的公差d=a 17-a 117-1=-12-(-60)16=3,∴a n =a 1+(n-1)d=-60+(n-1)×3=3n-63.由a n <0,得3n-63<0,即n<21.∴数列{a n }的前20项是负数,第20项以后的项都为非负数.设S n ,S n '分别表示数列{a n },{|a n |}的前n 项和,当n ≤20时,S n '=-S n=-[-60n +n (n -1)2×3]=-32n 2+1232n ;当n>20时,S n '=-S 20+(S n -S 20)=S n -2S 20=-60n+n (n -1)2×3-2×(-60×20+20×192×3)=32n 2-1232n+1260.∴数列{|a n |}的前n 项和为S n '={-32n 2+1232n (n≤20),32n 2-1232n +1260(n >20).。

新教材高考数学第二课时等差数列的性质及实际应用练习含解析选修2

第二课时 等差数列的性质及实际应用课标要求素养要求1.能根据等差数列的定义推出等差数列的性质,并能运用这些性质简化运算.2.能在具体的问题情境中,发现数列的等差关系,并解决相应的问题.通过推导等差数列的性质及其应用,提升学生的数学抽象和逻辑推理素养,通过利用等差数列的相关公式解决实际应用问题,提升学生的数学建模和数学运算素养.新知探究请同学们思考以下问题:若等差数列{a n }为1,3,5,7,…,2n -1,则数列{a n +2},{2a n }是等差数列吗? 提示 因为等差数列的通项为a n =2n -1,则a n +2=2n -1+2=2n +1,2a n =2(2n -1)=4n -2,可判断数列{a n +2},{2a n }都是等差数列,一般地,若{a n }为等差数列,则{a n +c },{ca n }也是等差数列,你还知道等差数列的其他性质吗?1.等差数列通项公式的变形及推广 (1)a n =dn +(a 1-d )(n ∈N *), (2)a n =a m +(n -m )d (m ,n ∈N *), (3)d =a n -a m n -m(m ,n ∈N *,且m ≠n ). 2.若{a n },{b n }分别是公差为d ,d ′的等差数列,则有数列 结论{c +a n } 公差为d 的等差数列(c 为任一常数) {c ·a n } 公差为cd 的等差数列(c 为任一常数) {a n +a n +k } 公差为2d 的等差数列(k 为常数,k ∈N *) {pa n +qb n }公差为pd +qd ′的等差数列(p ,q 为常数)3.在有穷等差数列中,与首末两项“等距离”的两项之和等于首项与末项的和,即a 1+a n =a 2+a n-1=a3+a n-2=….4.下标性质在等差数列{a n}中,若m+n=p+q(m,n,p,q∈N*),则a m+a n=a p+a q.特别的,若m+n=2p(m,n,p∈N*),则有a m+a n=2a p.拓展深化[微判断]1.等差数列{a n}中,必有a10=a1+a9.(×)提示反例:a n=n-1,a10=9,a1+a9=8,不满足a10=a1+a9.2.若数列a1,a2,a3,a4,…是等差数列,则数列a1,a3,a5,…也是等差数列.(√)3.若数列a1,a3,a5,…和a2,a4,a6…都是公差为d的等差数列,则a1,a2,a3…也是等差数列.(×)提示反例:设两数列为1,3,5,…,4,6,8,…,显然1,4,3,6,5,8,…不是等差数列.4.若数列{a n}为等差数列,则a n+1=a n-1+2d,n>1,且n∈N*.(√)[微训练]1.在等差数列{a n}中,a10=18,a2=2,则公差d=( )A.-1B.2C.4D.6解析由题意知a10-a2=8d,即8d=16,d=2.答案 B2.已知等差数列{a n}满足a1+a2+a3+…+a101=0,则有( )A.a1+a101>0B.a2+a101<0C.a3+a99=0D.a51=51解析∵a1+a2+…+a101=0,又∵a1+a101=a2+a100=a3+a99=…=2a51,∴101a51=0,∴a51=0,a3+a99=2a51=0.答案 C3.在等差数列{a n}中,若a2+a8=-3,a4=-2,则a6=________.解析由a2+a8=a4+a6得a6=-1.答案-1[微思考]1.在等差数列{a n}中,a k,a k+m,a k+2m,…(k,m∈N*)是等差数列吗?若是,公差是多少?提示是.若{a n}的公差为d,则a k,a k+m,a k+2m,…的公差为md.2.在等差数列{a n}中,若m,n,p,q,…成等差数列,那么a m,a n,a p,a q,…也成等差数列吗?若成等差数列,公差是什么?提示 成等差数列,若{a n }的公差为d ,则a m ,a n ,a p ,a q ,…的公差为(n -m )d .题型一 a n =a m +(n -m )d 的应用【例1】 在等差数列{a n }中,已知a 2=5,a 8=17,求数列的公差及通项公式. 解 因为a 8=a 2+(8-2)d ,所以17=5+6d ,解得d =2. 又因为a n =a 2+(n -2)d ,所以a n =5+(n -2)×2=2n +1,n ∈N *.规律方法 灵活利用等差数列的性质,可以减少运算.令m =1,a n =a m +(n -m )d 即变为a n =a 1+(n -1)d ,可以减少记忆负担.【训练1】 已知{b n }为等差数列,若b 3=-2,b 10=12,则b 8=________. 解析 法一 ∵{b n }为等差数列,∴可设其公差为d , 则d =b 10-b 310-3=12-(-2)7=2,∴b n =b 3+(n -3)d =2n -8. ∴b 8=2×8-8=8. 法二 由b 8-b 38-3=b 10-b 310-3=d ,得b 8=b 10-b 310-3·5+b 3=2×5+(-2)=8. 答案 8题型二 等差数列性质的应用【例2】 已知数列{a n }为等差数列,且公差为d . (1)若a 15=8,a 60=20,求a 105的值;(2)若a 2+a 3+a 4+a 5=34,a 2a 5=52,求公差d . 解 (1)法一 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+14d =8,a 1+59d =20,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=6415,d =415.故a 105=a 1+104d =6415+104×415=32.法二 ∵{a n }为等差数列,∴d =a 60-a 1560-15=415, ∴a 105=a 60+45×415=32.法三 ∵{a n }为等差数列, ∴a 15,a 60,a 105也成等差数列,则2a 60=a 15+a 105, ∴a 105=2×20-8=32.(2)由a 2+a 3+a 4+a 5=34,得2(a 2+a 5)=34, ∴a 2+a 5=17.由⎩⎪⎨⎪⎧a 2+a 5=17,a 2a 5=52,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,a 5=13或⎩⎪⎨⎪⎧a 2=13,a 5=4. ∴d =a 5-a 25-2=13-43=3或d =a 5-a 25-2=4-133=-3.规律方法 等差数列运算的两条常用思路(1)根据已知条件,列出关于a 1,d 的方程(组),确定a 1,d ,然后求其他量.(2)利用性质巧解,观察等差数列中项的序号,若满足m +n =p +q =2r (m ,n ,p ,q ,r ∈N *),则a m +a n =a p +a q =2a r .【训练2】 (1)在等差数列{a n }中,已知a 3+a 8=10,则3a 5+a 7=________. (2)已知等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=39,a 2+a 5+a 8=33,则a 3+a 6+a 9=________. 解析 (1)3a 5+a 7=2a 5+(a 5+a 7)=2a 5+2a 6=2(a 3+a 8)=20.(2)法一 由性质可知,数列a 1+a 4+a 7,a 2+a 5+a 8,a 3+a 6+a 9是等差数列,所以2(a 2+a 5+a 8)=(a 1+a 4+a 7)+(a 3+a 6+a 9),则a 3+a 6+a 9=2×33-39=27.法二 设等差数列{a n }的公差为d ,则(a 2+a 5+a 8)-(a 1+a 4+a 7)=(a 2-a 1)+(a 5-a 4)+(a 8-a 7)=3d =-6,解得d =-2,所以a 3+a 6+a 9=a 2+d +a 5+d +a 8+d =27. 答案 (1)20 (2)27题型三 等差数列的设法与求解【例3】 已知四个数依次成等差数列且是递增数列,四个数的平方和为94,首尾两数之积比中间两数之积少18,求此等差数列.解 设四个数为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d ,则⎩⎪⎨⎪⎧(a -3d )2+(a -d )2+(a +d )2+(a +3d )2=94,(a -3d )(a +3d )+18=(a -d )(a +d ), 又因为是递增数列,所以d >0, 所以解得a =±72,d =32,此等差数列为-1,2,5,8或-8,-5,-2,1.【迁移】 已知单调递增的等差数列{a n }的前三项之和为21,前三项之积为231,求数列{a n }的通项公式.解 法一 根据题意,设等差数列{a n }的前三项分别为a 1,a 1+d ,a 1+2d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(a 1+d )+(a 1+2d )=21,a 1(a 1+d )(a 1+2d )=231, 即⎩⎪⎨⎪⎧3a 1+3d =21,a 1(a 1+d )(a 1+2d )=231,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =4或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=11,d =-4. 因为数列{a n }为单调递增数列,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =4,从而等差数列{a n }的通项公式为a n =4n -1.法二 由于数列{a n }为等差数列,所以可设前三项分别为a -d ,a ,a +d ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧(a -d )+a +(a +d )=21,(a -d )a (a +d )=231,即⎩⎪⎨⎪⎧3a =21,a (a 2-d 2)=231,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =7,d =4或⎩⎪⎨⎪⎧a =7,d =-4.由于数列{a n }为单调递增数列, 所以⎩⎪⎨⎪⎧a =7,d =4,从而a n =4n -1.规律方法 等差数列项的常见设法(1)通项法:设数列的通项公式,即设a n =a 1+(n -1)d .(2)对称项设法:当等差数列{a n }的项数为奇数时,可设中间一项为a ,再以公差为d 向两边分别设项:…,a -2d ,a -d ,a ,a +d ,a +2d ,…;当等差数列{a n }的项数为偶数时,可设中间两项分别为a -d ,a +d ,再以公差为2d 向两边分别设项:…,a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d ,….对称项设法的优点是:若有n 个数构成等差数列,利用对称项设法设出这个数列,则其各项和为na .【训练3】 已知四个数成等差数列,它们的和为26,中间两项的积为40,求这四个数. 解 法一 设此等差数列的首项为a 1,公差为d .根据题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(a 1+d )+(a 1+2d )+(a 1+3d )=26,(a 1+d )(a 1+2d )=40.化简得⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d =26,a 21+3a 1d +2d 2=40,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =3或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=11,d =-3. 所以这四个数分别为2,5,8,11或11,8,5,2.法二 设这四个数为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d ,则由题意得⎩⎪⎨⎪⎧(a -3d )+(a -d )+(a +d )+(a +3d )=26,(a -d )(a +d )=40, 即⎩⎪⎨⎪⎧4a =26,a 2-d 2=40,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =132,d =32或⎩⎪⎨⎪⎧a =132,d =-32,所以所求四个数为2,5,8,11或11,8,5,2.题型四 等差数列的实际应用【例4】 中国历法推测遵循以算为主、以测为辅的原则.例如《周髀算经》和《易经》里对二十四节气的晷影长的记录中,冬至和夏至的晷影长是实测得到的,其他节气的晷影长则是按照等差数列的规律计算得出的.下表为《周髀算经》对二十四节气晷影长的记录,其中115.146寸表示115寸146分(1寸=10分).与清明之间的晷影长之差为( ) A.105.6寸 B.48寸 C.57.6寸D.67.2寸解析 设晷影长构成等差数列{a n },公差为d ,则a 1=130.0,a 13=14.8,d =a 13-a 113-1=-9.6,故小寒与清明之间的晷影长之差即为a 2-a 8=-(a 8-a 2)=-6d =57.6. 答案 C规律方法 解决等差数列实际应用问题的步骤及注意点(1)解答数列实际应用问题的基本步骤:①审题,即仔细阅读材料,认真理解题意;②建模,即将已知条件翻译成数学(数列)语言,将实际问题转化成数学问题;③判型,即判断该数列是否为等差数列;④求解,即求出该问题的数学解;⑤还原,即将所求结果还原到实际问题中.(2)在利用数列方法解决实际问题时,一定要弄清首项、项数等关键问题.【训练4】 假设某市2020年新建住房400万平方米,预计在今后的若干年内,该市每年新建住房面积均比上一年增加50万平方米.那么该市在________年新建住房的面积开始大于820万平方米.解析 设n 年后该市新建住房的面积为a n 万平方米.由题意,得{a n }是等差数列,首项a 1=450,公差d =50,所以a n =a 1+(n -1)d =400+50n .令400+50n >820,解得n >425.由于n ∈N *,则n ≥9.所以该市在2 029年新建住房的面积开始大于820万平方米.答案 2 029一、素养落地1.通过学习等差数列的性质解决等差数列问题,培养逻辑推理及数学运算素养,通过利用等差数列解决实际问题,提升数学建模素养.2.在等差数列{a n }中,当m ≠n 时,d =a m -a nm -n,利用这个公式很容易求出公差,还可变形为a m =a n +(m -n )d .3.等差数列{a n }中,每隔相同的项抽出来的项按照原来的顺序排列,构成的新数列仍然是等差数列.4.等差数列{a n }中,若m +n =p +q ,则a n +a m =a p +a q (n ,m ,p ,q ∈N *),特别地,若m +n =2p ,则a n +a m =2a p . 二、素养训练1.在等差数列{a n }中,已知a 3=10,a 8=-20,则公差d 等于( ) A.3 B.-6 C.4D.-3解析 由等差数列的性质得a 8-a 3=(8-3)d =5d ,所以d =-20-105=-6.答案 B2.在等差数列{a n }中,a 1=2,a 3+a 5=10,则a 7等于( ) A.5 B.8 C.10D.14解析 法一 设等差数列的公差为d ,则a 3+a 5=2a 1+6d =4+6d =10,所以d =1,a 7=a 1+6d =2+6=8.法二 由等差数列的性质可得a 1+a 7=a 3+a 5=10,又a 1=2,所以a 7=8. 答案 B3.在等差数列{a n }中,a 1+a 5=2,a 3+a 7=8,则a 11+a 15=________.解析 (a 3+a 7)-(a 1+a 5)=4d =6,则d =32,则a 11+a 15=(a 1+a 5)+20d =2+20×32=32.答案 324.在等差数列{a n }中,已知5是a 3和a 6的等差中项,则a 1+a 8=________. 解析 由题意知a 3+a 6=10,故a 1+a 8=a 3+a 6=10.答案 105.三个数成等差数列,这三个数的和为6,三个数之积为-24,求这三个数. 解 设这三个数分别为a -d ,a ,a +d .由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧(a -d )+a +(a +d )=6,(a -d )·a ·(a +d )=-24,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,d =4或⎩⎪⎨⎪⎧a =2,d =-4.∴所求三个数为-2,2,6或6,2,-2.基础达标一、选择题1.在等差数列{a n }中,若a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=80,则a 7-12a 8的值为( )A.4B.6C.8D.10解析 由a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=5a 6=80,∴a 6=16, ∴a 7-12a 8=12(2a 7-a 8)=12(a 6+a 8-a 8)=12a 6=8.答案 C2.已知等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),且a 3+a 6+a 10+a 13=32,若a m =8,则m 为( ) A.12 B.8 C.6D.4解析 由等差数列性质得,a 3+a 6+a 10+a 13=(a 3+a 13)+(a 6+a 10)=2a 8+2a 8=4a 8=32, ∴a 8=8,又d ≠0,∴m =8. 答案 B3.在等差数列{a n }中,a 2 018=log 27,a 2 022=log 217,则a 2 020=( )A.0B.7C.1D.49解析 a 2 020=12(a 2 018+a 2 022)=12(log 27+log 217)=12log 2 1=0.答案 A4.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中《均输章》有如下问题:“今有五人分六钱,令前三人所得与后二人等,各人所得均增,问各得几何?”其意思是:“已知A ,B ,C ,D ,E 五人个分重量为6钱(‘钱’是古代的一种重量单位)的物品,A ,B ,C 三人所得钱数之和与D ,E 二人所得钱数之和相同,且A ,B ,C ,D ,E 每人所得钱数依次成递增等差数列,问五个人各分得多少钱的物品?”在这个问题中,C 分得物品的钱数是( ) A.25 B.45C.65D.75解析 设5个人分得的物品的钱数为等差数列中的项a 1,a 2,a 3,a 4,a 5,则a 1+a 2+a 3=a 4+a 5,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=6=5a 3,a 3=65.答案 C5.等差数列{a n }中,a 5+a 6=4,则log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=( ) A.10B.20C.40D.2+log 25解析 因为2a 1·2a 2·…·2a 10=2a 1+a 2+…+a 10=25(a 5+a 6)=25×4=220,所以原式=log 2220=20. 答案 B 二、填空题6.在等差数列{a n }中,若a 22+2a 2a 8+a 6a 10=16,则a 4a 6=________. 解析 ∵等差数列{a n }中,a 22+2a 2a 8+a 6a 10=16, ∴a 22+a 2(a 6+a 10)+a 6a 10=16,∴(a 2+a 6)(a 2+a 10)=16,∴2a 4·2a 6=16,∴a 4a 6=4. 答案 47.已知数列{a n }是等差数列.若a 4+a 7+a 10=17,a 4+a 5+a 6+…+a 12+a 13+a 14=77,且a k =13,则k =________.解析 设数列{a n }的公差为d ,∵a 4+a 7+a 10=3a 7=17,∴a 7=173.∵a 4+…+a 14=11a 9=77,∴a 9=7,d =23.∴a k -a 9=(k -9)d ,即13-7=(k -9)×23,解得k =18.答案 188.已知等差数列{a n }中,a 1+a 3+a 8=5π4,那么cos(a 3+a 5)=________.解析 在等差数列{a n }中,由a 1+a 3+a 8=5π4,得a 1+(a 1+2d )+(a 1+7d )=5π4,∴3a 1+9d =5π4,即a 1+3d =a 4=5π12,∴a 3+a 5=2a 4=5π6,则cos(a 3+a 5)=cos 5π6=-32.答案 -32三、解答题9.已知三个数成单调递增等差数列,它们的和等于18,它们的平方和等于116,求这三个数.解 设这三个数分别为a -d ,a ,a +d ,且d >0.由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧(a -d )+a +(a +d )=18,(a -d )2+a 2+(a +d )2=116, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =6,d =2或⎩⎪⎨⎪⎧a =6,d =-2.∵d >0,∴a =6,d =2. ∴这三个数是4,6,8. 10.已知数列{a n }满足a n +1=1+a n 3-a n(n ∈N *),且a 1=0. (1)求a 2,a 3;(2)是否存在一个实常数λ,使得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -λ为等差数列,请说明理由. 解 (1)因为a 1=0,a n +1=1+a n 3-a n (n ∈N *),所以a 2=1+a 13-a 1=13,a 3=1+a 23-a 2=12.(2)假设存在一个实常数λ,使得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -λ为等差数列,所以2a 2-λ=1a 1-λ+1a 3-λ,即213-λ=10-λ+112-λ,解得λ=1. 因为1a n +1-1-1a n -1=11+a n 3-a n -1-1a n -1=3-a n 2(a n -1)-1a n -1=1-a n 2(a n -1)=-12,又1a 1-1=-1,所以存在一个实常数λ=1,使得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -λ是首项为-1,公差为-12的等差数列.能力提升11.下面是关于公差d >0的等差数列{a n }的四个结论: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 n n 是递增数列;p 4:数列{a n +3nd }是递增数列. 其中正确的为( )A.p 1,p 2B.p 3,p 4C.p 2,p 3D.p 1,p 4解析 设等差数列首项a 1,d >0,则a n =a 1+(n -1)d =dn +(a 1-d ),∴数列{a n }递增,p 1正确;na n =dn 2+(a 1-d )n ,当n <d -a 12d 时,不递增,p 2错误;a n n =d +a 1-d n,当a 1-d >0时,不递增,p 3错误; [a n +1+3(n +1)d ]-(a n +3nd )=a n +1-a n +3d =4d >0,{a n +3nd }递增,p 4正确,故选D. 答案 D12. 有一批电视机原销售价为每台800元,在甲、乙两家家电商场均有销售.甲商场用如下方法促销:买一台单价为780元,买两台单价为760元,以此类推,每多买一台则所购买各台的单价均减少20元,但每台最少不低于440元;乙商场一律按原价的75%销售.某单位需购买一批此类电视机,则去哪一家商场购买花费较少?解 设某单位需购买电视机n 台.在甲商场购买时,所买电视机的售价构成等差数列{a n },a n =780+(n -1)×(-20)=-20n +800,由a n =-20n +800≥440,得n ≤18,即购买台数不超过18台时,每台售价(800-20n )元;购买台数超过18台时,每台售价440元.到乙商场购买时,每台售价为800×75%=600(元).比较在甲、乙两家家电商场的费用(800-20n )n -600n =20n (10-n ).当n <10时,(800-20n )n >600n ,到乙商场购买花费较少;当n =10时,(800-20n )n =600n ,到甲、乙商场购买花费相同;当10<n ≤18时,(800-20n )n <600n ,到甲商场购买花费较少;当n >18时,440n <600n ,到甲商场购买花费较少.因此,当购买电视机台数少于10台时,到乙商场购买花费较少;当购买电视机10台时,到两家商场购买花费相同;当购买电视机台数多于10台时,到甲商场购买花费较少.创新猜想13.(多选题)已知等差数列{a n }中,a 1=3,公差为d (d ∈N *),若2021是该数列的一项,则公差d 不可能是( )A.2B.3C.4D.5 解析 由2021是该数列的一项,即2021=3+(n -1)d ,所以n =2 018d+1,因为d ∈N *,所以d 是2 018的约数,故d 不可能是3,4和5.答案 BCD14.(多空题)已知两个等差数列{a n }:5,8,11,…与{b n }:3,7,11,…,它们的公共项组成数列{c n },则数列{c n }的通项公式c n =________;若数列{a n }和{b n }的项数均为100,则{c n }的项数是________.解析 由于数列{a n }和{b n }都是等差数列,所以{c n }也是等差数列,且公差为3×4=12,又c 1=11,故c n =11+12(n -1)=12n -1.又a 100=302,b 100=399,由⎩⎪⎨⎪⎧11≤12n -1≤302,11≤12n -1≤399,解得1≤n ≤25.25,故{c n }的项数为25.答案 12n -1 25。

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等差数列新课练习题
一.选择题(共10小题)
1.等差数列{a n}中,已知a3=7,a5=13,则a7=()
A.16 B.17 C.18 D.19
2.已知等差数列{a n}满足a1+a3=﹣2a2,则a2=()
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
3.在数列{a n}中,a1=1,a n+1﹣a n=2,则a6的值是()
A.11 B.13 C.15 D.17
4.在等差数列{a n}中,a1+a5+a7+a9+a13=100,a6﹣a2=12,则a1=()A.1 B.2 C.3 D.4
5.在等差数列{a n}中,a1+3a8+a15=60,则a2﹣a8+a14等于()
A.10 B.12 C.11 D.﹣4
6.在三角形A,B,C中,角A,B,C成等差数列,则cos B的大小为()A.B.C.D.
7.等差数列{a n},中,a2+a7+a9=﹣6,则a6=()
A.﹣1 B.﹣2 C.﹣3 D.﹣6
8.在等差数列{a n}中,若a1+a9=8,则=()
A.60 B.56 C.52 D.42
9.记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则()
A.a n=2n﹣5 B.a n=3n﹣10 C.S n=2n2﹣8n D.S n=n2﹣2n 10.等差数列{a n}中,S n为其前n项和,若S3=2,S6=8,则S9=()A.32 B.18 C.14 D.10
二.填空题(共5小题)
11.在等差数列{a n}中,a2=1,a4=3,则a3=.
12.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a7=19,则a3+a5=,S7=.13.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a2=﹣3,S5=﹣10,则a5=,S n的最小值为.
14.若数列{a n}满足a1=2,a n+1=a n﹣2,则a2019=.
15.《莱因德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一.书中有这样的题目:把100个面包分给5个人(注:每个面包可以分割),使每人所得成等差数列,且使较大的三份之和的
是较小的两份之和,则最小1份是,公差为.
三.解答题(共5小题)
16.设S n为等差数列{a n}的前n项和,已知a2=20,S9=45.
(Ⅰ)求{a n}的通项公式;
(Ⅱ)求S n,并求当S n取得最大值时n的值.
17.已知数列{a n}前n项和为.
(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)设数列b n=a n•a n+1;求数列的前n项和T n.
18.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2n2+n,n∈N*.
(1)求数列{a n}的通项公式a n;
(2)数列{a n}是等差数列吗?若是,请证明.
19.已知正项数列{a n}的首项a1=1,前n项和S n满足.(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)记数列的前n项和为T n,若对任意的n∈N*,不等式恒成立,求实数a的取值范围.
20.若数列{a n}的通项公式为a n=2n﹣1,f(n)=(1﹣)(1﹣)(1﹣)…(1﹣).其中S n为数列{a n}的前n项和
(1)计算f(1),f(2),f(3)的值;
(2)猜测f(n)的解析式,并给出证明.
等差数列新课练习题
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a3=7,a5=13,
∴a1+2d=7,a1+4d=13,
联立解得a1=1,d=3,
则a7=1+3×6=19.
故选:D.
2.【解答】解:等差数列{a n}满足a1+a3=﹣2a2,
则2a2=﹣2a2,解得a2=0.
故选:B.
3.【解答】解:依题意,数列{a n}中,a n+1﹣a n=2,所以数列{a n}是首项为1,公差为2的等差数列,
所以a6=a1+(6﹣1)×d=1+5×2=11.
故选:A.
4.【解答】解:∵a1+a5+a7+a9+a13=100,
∴5a7=100,
∴a7=20,
∵a6﹣a2=12,
∴4d=12,
∴d=3,
∴a7=a1+6d=20,
∴a1=2,
故选:B.
5.【解答】解:等差数列{a n}中,a1+3a8+a15=60,
可得:5a8=60,解得a8=12,
则a2﹣a8+a14=a8=12,
故选:B.
6.【解答】解:在三角形A,B,C中,角A,B,C成等差数列,∴2B=A+C=π﹣B,解得B=.
则cos B=.
故选:B.
7.【解答】解:由等差数列{a n},中,a2+a7+a9=﹣6,
∴3a6=﹣6,解得a6=﹣2.
故选:B.
8.【解答】解:等差数列{a n}中,a1+a9=8,
由等差数列的性质可知,=
==52
故选:C.
9.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,
由S4=0,a5=5,得
,∴,
∴a n=2n﹣5,,
故选:A.
10.【解答】解:∵等差数列{a n}中,S n为其前n项和,S3=2,S6=8,则根据等差数列的性质可得S3,S6﹣S3,S9﹣S6仍成等差数列,
即2,8﹣2,S9﹣8成等差数列,则有2×(8﹣2)=2+(S9﹣8),解得S9=18.
故选:B.
二.填空题(共5小题)
11.【解答】解:由等差数列的性质可知,a2+a4=2a3=4,∴a3=2
故答案为:2
12.【解答】解:等差数列{a n}中,a1=1,a7=19,
由等差数列的性质可知,a3+a5=a1+a7=20
∴=70
故答案为:20;70
13.【解答】解:设等差数列{a n}的前n项和为S n,a2=﹣3,S5=﹣10,∴,
解得a1=﹣4,d=1,
∴a5=a1+4d=﹣4+4×1=0,
S n==﹣4n+=(n﹣)2﹣,
∴n=4或n=5时,S n取最小值为S4=S5=﹣10.
故答案为:0,﹣10.
14.【解答】解:a n+1=a n﹣2,化为:a n+1﹣a n=﹣2,
∴数列{a n}为等差数列,首项为2,公差为﹣2.
则a2019=2﹣2×2018=﹣4034.
故答案为:﹣4034.
15.【解答】解;设每人所得成等差数列{a n},不妨设d>0.则a1+a2=(a3+a4+a5),a1+a2+a3+a4+a5=100,
∴2a1+d=(3a1+9d),5a1+d=100,
联立解得:a1=,d=.
故答案为:,.
三.解答题(共5小题)
16.【解答】解:(I)设等差数列{a n}的公差为d,∵a2=20,S9=45.∴a1+d=20,9a1+36d=45,
联立解得:a1=25,d=﹣5,
∴a n=25﹣5(n﹣1)=30﹣5n.
(Ⅱ)S n===+,
可得:n=5,或6时,S n取得最大值.
17.【解答】解:(1)当n=1时,S1=a1=1
当n≥=2时,
此时n=1也满足上式,∴a n=2n﹣1 5.分.
(2)∵b n=a n•a n+1,
∴b n=(2n﹣1)(2n+1),
∴8.分.

12..分.
18.【解答】解:(1)由S n=2n2+n,得当n=1时,a1=S1=3;
当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=2n2+n﹣[2(n﹣1)2+(n﹣1)]=4n﹣1,n∈N﹡.
检验当n=1时,S1=4×1﹣1=3;
所以数列{a n}的通项公式a n=4n﹣1;
(2)∵a n+1=4(n+1)﹣1=4n+3,
∴a n+1﹣a n=4n+3﹣(4n﹣1)=4.
∴数列{a n}是首项为3公差d=4的等差数列.
19.【解答】解:(1)当n≥2时,,∴,即

所以数列是首项为1,公差为的等差数列,
故,=(n≥2),
因此.
(2)当n≥2时,,
∴,
又∵,∴12≤a2﹣a,解得a≤﹣3或a≥4.
即所求实数a的范围是a≤﹣3或a≥4.
20.【解答】解:(1)由等差数列的求和公式可得,S n=1+3+…+2n﹣1==n2∴f(1)=1=1﹣=,
f(2)=(1﹣)(1﹣)==,
f(3)==()(1﹣)(1﹣)==
,(6分)
(2)猜想f(n)=(8分)
证明f(n)=(1﹣)(1﹣)(1﹣)…(1﹣)
=()(1)(1﹣)…(1﹣)
=(1﹣)(1)()(1+)…(1﹣)(1+),
=()×()
==(12分)。

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