19高考数学一轮复习课时规范练29等差数列及其前n项和理新人教B版
2019届高考理科数学一轮复习学案:第29讲等差数列及其前n项和(含解析)
第29讲等差数列及其前n项和考试说明1 .理解等差数列的概念.2. 掌握等差数列的通项公式与前n项和公式.3. 了解等差数列与一次函数的关系.考情分析真题再现■ [2017 -2013]课标全国真题再现1. [2017 •全国卷I]记$为等差数列{a n}的前n项和•若a4+a5=24, S=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.8[解析]C 设{a n}的公差为d,则2a1+7d=24且6a1+15d=48,解得d=4.I2. [2017 •全国卷n ]等差数列{a n}的前n项和为S, a3=3, S=10,贝血:;■:—_______2n[答案]汁〕㈣1卩丄)[解析]设公差为d,则a i+2d=3 且4a i+6d=10,解得a i=1, d=1,所以S= [,• =2二「J,烏扛旧倜”•+舖』鋸3. __________________________________________________________________________________ [2013 •全国卷II]等差数列{a n}的前n项和为S,已知S o=O, $5=25,则nS的最小值为________________________ .[答案]-4910 2 n3*10n:[解析]由已知,a i+a io=O, a i+a i5= 一?d=, a i=-3, A nS= ,易得n=6 或n=7 时,nS 出现最小值.当n=6时,n$=-48; n=7 时,nS=-49.故nS 的最小值为-49.4. [2014 •全国卷I]已知数列{a n}的前n项和为S, a=1,a n M0, a£n+1 =入S-1,其中入为常数.(1) 证明:a n+2-a n=入.⑵是否存在入,使得{a n}为等差数列?并说明理由.解:(1)证明:由题设,a n a n+1=入S n- 1, a n+1a n+2 =入S n+1 - 1,两式相减得a n+1 (a n+2-a n)=入a n+1.因为a n+1丰0,所以a n+2-a n=入.(2) 由题设,a1=1, a1a2 =入S-1,可得a2=入-1,由(1)知,a3=入+1.若{a n}为等差数列,则2a2=a1+a3,解得入=4,故a n+2-a n=4.由此可得{aa n-1}是首项为1,公差为4的等差数列,a2n-1=4n- 3;{a2n}是首项为3,公差为4的等差数列,a2n=4n-1.以a n=2n-1, a n+1-a n=2.因此存在入=4,使得数列{a n}为等差数列.■ [2017 -2016]其他省份类似高考真题1. [2017 •浙江卷]已知等差数列{a n}的公差为d,前n项和为$,则“ d>0”是“ S+S>2S”的() A充分不必要条件B.必要不充分条件C充分必要条件D既不充分也不必要条件[解析]C 由题意,得S=n日+ [d,则S4+S-2S=(4a i+6d)+(6a i+15d)-2(5a i+10d)=d.因此当d>0时,S4+S-2S5>0,则S+S>2S5;当S+S>2S5 时,S+S-2S5>0,则d>0.所以“ d>0” 是“ S+S>2S5” 的充分必要条件.因此选C.2. [2016 •北京卷]已知{a n}为等差数列,S n为其前n项和.若a i=6, a3+a5=0,则S= _______ .[答案]6[解析]设等差数列{a n}的公差为d,因为a3+a5=0,所以6+2d+6+4d=0,解得d=-2,所以6巧S6=6 X 6+ [X (-2) =36-30=6.3. [2016 •山东卷改编]已知数列{a n}的前n项和S=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1,求数列{b n}的通项公式•解:由题意知,当n》2时,a n=S-S n-1=6n+5,当n=1 时,ai=S=11,所以a n=6n+5.设数列{b n}的公差为d.01 = 61 + hj* (11=2 Ai +4 = 4,由l収2二如+妇即!17 = 2加+3血解得(d二3,所以b n=3n+1.【课前双基巩固】知识聚焦1.a n-a n-1=d 2a n=a+(n-1)d a n=a m+ (n-m)d(n,m€ N) 2 na+ 2 d2. a p+a q 2a k等差3. d n+a1-d —次函数孤立递增递减常数列:2M-n2+ - n二次函数孤立大小对点演练的+4让$ = 3,1.- 3 [解析]设等差数列阳的公差为d,则由条件得也仙+2①二仙+心+6』解得血1二2.-21 [解析]•.•在等差数列 丨中,a 2=-1, a 6=-5, .・.S7=_(a i +a 7)=_( ©+35)=_ x (-6)=-21.3.24 [解析]由等差数列的性质可知S,S 8-S 4,S 「S 8成等差数列,所以2 X(12-4)=4+(S 2-12),解得 S 2=24. 4.8 [解析]a 3+a 6+a io +a i3=32,即(a 3+a i3)+( a 6+a io ) =32,根据等差数列的性质得2a 8+2a 8=32,则 a s =8,故 m=8.5. 7 或 8 [解析]a n =a i +( n-i)d=-28+4(n-i)=4n-32.由 a n < 0,得 4n-32w 0,即 n W 8,则 a 8=0,当 n<7 时,a n <0,所以前n 项和S 取得最小值时n=7或8.7. 100 [解析]|a i |+|a 2|+ …+|a 2°|= (a i +a —a ii ) - (a 2+a 3 —如)=S 1 - (S 20-S 1 i ) =2S 1 -S 20,而11,(删2叭2卜1〕S 1=[ =55, $0=10x 20+] x (-1 )= 1 0,则|a i |+|a 2|+ — +|a 20|=i 00.【课堂考点探究】例1 [思路点拨](1)将已知条件转化为关于首项a i 和公差d 的方程组,进而求得a i 和d ,然后利用等差数列的通项公式求 a 4;(2)首先由a 6=3a 4确定首项a i 与公差d 的关系,然后代入S o =入a 4即可求得 入的值.a 4=a +3d=-1 +3 x 2=5.⑵设等差数列{ a n }的公差为d ,由a 6=3a 4,得a 计5d=3 ( a 计3d ),贝U a i =-2d ,又S o =入a 4,所以 Sy? 10c 卄空攀dZ.入=:;■:]= rd = _.一一 =25.I a ; = di+2d = l t (a i二N变式题(1)B(2)A[解析](1)设等差数列{a n }的公差为d ,则由题意得 庇二血+4d=4・解得\d ^2'1342则数列{ a n }的前13项和S 3=13a i + 2 d=91.(2)设等差数列{ a n }的公差为 d ,由 3a s =a 6+4 得 3( a 2+d ) =a?+4d+4,即 d=2a 2- 4.由 S 5<10,得 砸什时勉柯d 逊卄2d)(-20+9d > 0,6. m [解析]由题意知数列{a n }满足伽兰①即l ・20+8dWQ 所以(d>^J 20 5注 u 2 — ■I -亍即夕vdW.(1)B (2)D[解析](1) 设等差数列〔=】=〔=5(3 a2-4) <10,解得a2<2,故选A运算;(2)若数列{%}为等差数列,其前n项和为S,贝讥也成等差数列,利用以上性质即可求解;(3)由等差数列的性质知,S672, S1344-S672, S2016-S1344成等差数列,由此建立方程可求解.(1)B (2) -2017 (3)C [解析](1)由等差数列的性质知a1+a10=a2+a9=a3+a8=a4+a7=a5+a5=4,贝U_ _ =紳嘗寸咖=?如汀财=25X:•••log"_ )=log 225X 4=20.b 1 *由;门:*⑴=2得该数列的公⑵设等差数列{a n}的公差为d,因为fi=a+(n-1) d,所以数列I』也成等差数列差为1,因此;门$=一+(2017-1) X 1=-1,故&17=-2017.⑶由等差数列的性质知,S s72, S344-S672, S°16-S 1344成等差数列,则2( S344-S672) =S?72 + ^016-S 1344,即2X (12-2)=2+S^016-12,解得S2016=30.1«变式题(1)B (2) 一:(3)C [解析](1)由题意可得a3+a5+a7+a9+sh=5a7=45,圧=3比=-3,则a7=9, a2=-1,则数列的公差d=^=2,故a5=a2+3d=5.时旳叶站7£1+2 14?⑵因为数列{a n}和{b}均为等差数列,所以J 「二= =、〕= _「.=_:.⑶I〔rJ-是等差数列,.°.S n, S2n-S n, S?n-S2n成等差数列,即2(S n-S n)=S+(S3n-S2n), TSn=3, S3n=21, • 2(弘3) =3+21 Sn,解得Sn=10,故选C例3 [思路点拨](1)对数列他J的递推公式进行变换,使其出现a n卄1与a n+1的关系,即可证明;(2)根据(1)的结论利用等差数列的通项公式求解.広『3 屮1 1 鋼*4 1 1 1 | 1 }解:(1)证明:因为a n+计仁投艮+1=坯汽,所以4 •■「= %+【:=3+汀I所以U'fE=3,所以是首项为1血】i =3,公差为3的等差数列] 1(2)由(1)得祁1=3n,所以a n=- -1.变式题解:⑴ Ta i,a2(a i<a2)分别为方程x2-6x+5=0的两个根,「•a i=1, a2=5,•••等差数列{a n}的公差为4,唯1]2.•.Sn=n • 1+ [• 4=2n -n.1 s n诉咆⑵证明:当c=- _时,b n =. = . =2n,••b n+i-b n=2( n+i) -2n=2, b i=2,• {b n}是首项为2,公差为2的等差数列.例4 [思路点拨](i)首先根据条件确定数列的通项公式,然后根据数列各项的符号情况得到不等式组,进而确定n的值,或求出前n项和S的表达式,利用二次函数的性质求解;(2)根据二次函数图像的对称性来处理数列的最值.(i)D ⑵B [解析](i)方法一:由d=-2, S=2i,得3a i+3d=3a i+3x 一- =2i,解得a i=9,所以通项公式为911a n=9+( n-i) • (-2) =11-2n,则由也卄]二11 一2仇+ 1}S 6解得n w 2 ,所以当n=5时,S取得最大值,故选Dn(n4)方法二:同方法一可求得a i=9,因为d=-2,所以S=9 n+ _ n2+i0 n=-(n-5) 2+25,则当n=5时,S取得最大值,故选D.d d⑵设等差数列{a n}的公差为d,因为a i<0, S i8=S?6,所以d>0,所以数列声」的前n项和S=n2+ a—' n对应的18+3(图像开口向上,其对称轴为n= 一=27,所以当n=27时,&取得最小值,故选B.竺3 23 变式题(i)D (2)B [解析](i)设等差数列]的公差为d,因为a i<0,肘哎=…,所以a i=-.d,d>0,所以1 49 49S=n a+ 2 d=d G n2-6 J,对应图像的对称轴为n=7,整数中8距对称轴最近,所以当S取最小值时,n=8, 故选D.⑵由题意可得納;<0,由S有最大值,可知a i>0,公差d<0,所以a io>0, a ii<0, a io+a ii<O,所以S 9=1 9a o>0, S2o=1 0( a 1 o+ a i)<0,则使得S>0 的n 的最大值为19.【备选理由】例1为等差数列的基本运算问题;例2是等差数列的综合性问题;例3为等差数列前n项和的最大值问题.这些例题有利于训练学生的发散性思维.例1 [配合例1使用][2017 •泉州模拟]在各项均为正数的等差数列也J中,其前n项和为S,当n€ N,n fl>2时,有S =讪叱国),则S ao-2S o=()A 5o B.- 5oC 1oo D.- 1oo3 3 3 2[解析]A 设等差数列{a n}的公差为d,则当n=3时,S3=_( [- 1),即3a1+3d三(a1+2d)2--,整理得1 204? 1 1■a+d=2d(a1+d),可得d=,所以So-2S o=2oa+ 2 x2-20a-10X 9x2 =50,故选A.—2 [配合例3使用][2017 •河南中原质检]设等差数列织J的前n项和为S,且S5=a5+a6=25.(1) 求的通项公式;⑵若不等式2S+8n+27> - k(a n+4)对所有的正整数n都成立,求实数k的取值范围解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,则5a+- d=a+4d+a+5d=25, /.a1=-1, d=3.•••数列的通项公式为a n=3n-4.(2) $=-n+ -,贝U 2S+8n+27=3n2+3n+27, a n+4=3n,3则原不等式等价于-k< n+1+..9 9当n为奇数时,不等式等价于k>- n+1+ ',当n为偶数时,不等式等价于k<n+1 +..•/ n+1+ > 1+2. =7,当且仅当n=3时取等号3•••当n为奇数时,n+1+ .的最小值为7,则k>-7;9 2? 29当n为偶数,且n=4时,n+1 + .的最小值为.,则k< -.25• -7<k< -.恻3 [配合例4使用]设等差数列{a n}的前n项和为S,已知a3=12,且S2>0, S3<0.(1)求公差d的取值范围.⑵数列{a n}的前几项和最大?并说明理由•fl2ai + ^d>0(13血+竽圧<0,解:⑴根据题意得乃-吃Zfli+lldXla t+6d<Q t“ 整理得Ui+2d =12,解得-j<d<-3.(2)由(1)知,d<0, ••a1>a2>a3>…〉日2>日3>…, 而S3= - =13a7<0, /-a7<0.又S2= 一=6(a+a12)=6( a6+a7)>0, •a6>0, •数列{a n}的前 6 项和最大.。
高考数学(理科)一轮复习等差数列及其前n项和学案带答案
高考数学(理科)一轮复习等差数列及其前n项和学案带答案本资料为woRD文档,请点击下载地址下载全文下载地址学案29 等差数列及其前n项和导学目标:1.理解等差数列的概念.2.掌握等差数列的通项公式与前n项和公式.3.了解等差数列与一次函数的关系.4.能在具体的问题情境中识别数列的等差关系,并能用等差数列的有关知识解决相应的问题.自主梳理.等差数列的有关定义一般地,如果一个数列从第____项起,每一项与它的前一项的____等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列.符号表示为____________.数列a,A,b成等差数列的充要条件是__________,其中A叫做a,b的__________.2.等差数列的有关公式通项公式:an=________,an=am+________.前n项和公式:Sn=__________=____________.3.等差数列的前n项和公式与函数的关系Sn=d2n2+a1-d2n.数列{an}是等差数列的充要条件是其前n项和公式Sn =__________.4.等差数列的性质若m+n=p+q,则有__________,特别地,当m+n=2p时,______________.等差数列中,Sm,S2m-Sm,S3m-S2m成等差数列.等差数列的单调性:若公差d>0,则数列为____________;若d<0,则数列为__________;若d=0,则数列为________.自我检测.已知等差数列{an}中,a5+a9-a7=10,记Sn=a1+a2+…+an,则S13的值为A.130B.260c.156D.1682.等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=6,a3=4,则公差d等于A.1B.53c.2D.33.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若a5a3=59,则S9S5等于A.1B.-1c.2D.124.若等差数列{an}的前5项之和S5=25,且a2=3,则a7等于A.12B.13c.14D.155.设等差数列{an}的前n项和为Sn.若S9=72,则a2+a4+a9=________.探究点一等差数列的基本量运算例1 等差数列{an}的前n项和记为Sn.已知a10=30,a20=50,求通项an;若Sn=242,求n.变式迁移1 设等差数列{an}的公差为d,它的前10项和S10=110,且a1,a2,a4成等比数列,求公差d和通项公式an.探究点二等差数列的判定例2 已知数列{an}中,a1=35,an=2-1an-1,数列{bn}满足bn=1an-1.求证:数列{bn}是等差数列;求数列{an}中的最大值和最小值,并说明理由.变式迁移2 已知数列{an}中,a1=5且an=2an-1+2n-1.求a2,a3的值.是否存在实数λ,使得数列{an+λ2n}为等差数列?若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由.探究点三等差数列性质的应用例3 若一个等差数列的前5项之和为34,最后5项之和为146,且所有项的和为360,求这个数列的项数.变式迁移3 已知数列{an}是等差数列.前四项和为21,末四项和为67,且前n项和为286,求n;若Sn=20,S2n=38,求S3n;若项数为奇数,且奇数项和为44,偶数项和为33,求数列的中间项和项数.探究点四等差数列的综合应用例4 已知数列{an}满足2an+1=an+an+2,它的前n 项和为Sn,且a3=10,S6=72.若bn=12an-30,求数列{bn}的前n项和的最小值.变式迁移 4 在等差数列{an}中,a16+a17+a18=a9=-36,其前n项和为Sn.求Sn的最小值,并求出Sn取最小值时n的值.求Tn=|a1|+|a2|+…+|an|..等差数列的判断方法有:定义法:an+1-an=d⇔{an}是等差数列.中项公式:2an+1=an+an+2⇔{an}是等差数列.通项公式:an=pn+q⇔{an}是等差数列.前n项和公式:Sn=An2+Bn⇔{an}是等差数列.2.对于等差数列有关计算问题主要围绕着通项公式和前n项和公式,在两个公式中共五个量a1、d、n、an、Sn,已知其中三个量可求出剩余的量,而a与d是最基本的,它可以确定等差数列的通项公式和前n项和公式.3.要注意等差数列通项公式和前n项和公式的灵活应用,如an=am+d,S2n-1=an等.4.在遇到三个数成等差数列问题时,可设三个数为①a,a+d,a+2d;②a-d,a,a+d;③a-d,a+d,a+3d等可视具体情况而定.一、选择题.在等差数列{an}中,a1+a9=10,则a5的值为B.6c.8D.102.如果等差数列an中,a3+a4+a5=12,那么a1+a2+…+a7=A.14B.21c.28D.353.已知{an}是等差数列,a1=-9,S3=S7,那么使其前n项和Sn最小的n是A.4B.5c.6D.74.在等差数列{an}中,若a4+a6+a8+a10+a12=120,则a9-13a11的值为A.14B.15D.175.等差数列{an}的前n项和满足S20=S40,下列结论中正确的是A.S30是Sn中的最大值B.S30是Sn中的最小值c.S30=0D.S60=0题号2345答案二、填空题6.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若S3=3,S6=24,则a9=________.7.等差数列{an}的前n项和为Sn,已知am-1+am+1-a2m=0,S2m-1=38,则m=________.8.在数列{an}中,若点在经过点的定直线l上,则数列{an}的前9项和S9=________.三、解答题9.设{an}是一个公差为d的等差数列,它的前10项和S10=110,且a22=a1a4.证明:a1=d;求公差d的值和数列{an}的通项公式.0.已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26,{an}的前n项和为Sn.求an及Sn;令bn=1a2n-1,求数列{bn}的前n项和Tn.1.在数列{an}中,a1=1,3anan-1+an-an-1=0.证明数列{1an}是等差数列;求数列{an}的通项;若λan+1an+1≥λ对任意n≥2的整数恒成立,求实数λ的取值范围.答案自主梳理.2 差an+1-an=d A=a+b2 等差中项2.a1+d d na1+n2d n2 3.An2+Bn 4.am+an=ap+aq am+an=2ap 递增数列递减数列常数列自我检测.A 2.c 3.A 4.B 5.24课堂活动区例1 解题导引等差数列{an}中,a1和d是两个基本量,用它们可以表示数列中的任何一项,利用等差数列的通项公式与前n项和公式,列方程组解a1和d,是解决等差数列问题的常用方法;由a1,d,n,an,Sn这五个量中的三个量可求出其余两个量,需选用恰当的公式,利用方程组观点求解.解由an=a1+d,a10=30,a20=50,得方程组a1+9d=30,a1+19d=50,解得a1=12,d=2.所以an=2n+10.由Sn=na1+n2d,Sn=242.得12n+n2×2=242.解得n=11或n=-22.变式迁移1 解由题意,知S10=10a1+10×92d=110,2=a1•,即2a1+9d =22,a1d=d2.∵d≠0,∴a1=d.解得a1=d=2,∴an=2n.例2 解题导引 1.等差数列的判定通常有两种方法:第一种是利用定义,即an-an-1=d,第二种是利用等差中项,即2an=an+1+an-1.2.解选择、填空题时,亦可用通项或前n项和直接判断.通项法:若数列{an}的通项公式为n的一次函数,即an =An+B,则{an}是等差数列.前n项和法:若数列{an}的前n项和Sn是Sn=An2+Bn 的形式,则{an}为等差数列.3.若判断一个数列不是等差数列,则只需说明任意连续三项不是等差数列即可.证明∵an=2-1an-1,bn=1an-1,∴当n≥2时,bn-bn-1=1an-1-1an-1-1=12-1an-1-1-1an-1-1=an-1an-1-1-1an-1-1=1.又b1=1a1-1=-52.∴数列{bn}是以-52为首项,以1为公差的等差数列.解由知,bn=n-72,则an=1+1bn=1+22n-7,设函数f=1+22x-7,易知f在区间-∞,72和72,+∞内为减函数.∴当n=3时,an取得最小值-1;当n=4时,an取得最大值3.变式迁移2 解∵a1=5,∴a2=2a1+22-1=13,a3=2a2+23-1=33.假设存在实数λ,使得数列{an+λ2n}为等差数列.设bn=an+λ2n,由{bn}为等差数列,则有2b2=b1+b3.∴2×a2+λ22=a1+λ2+a3+λ23.∴13+λ2=5+λ2+33+λ8,解得λ=-1.事实上,bn+1-bn=an+1-12n+1-an-12n=12n+1[+1]=12n+1[+1]=1.综上可知,存在实数λ=-1,使得数列{an+λ2n}为首项为2、公差为1的等差数列.例3 解题导引本题可运用倒序求和的方法和等差数列的性质:若m+n=p+q,则am+an=ap+aq,从中我们可以体会运用性质解决问题的方便与简捷,应注意运用;也可用整体思想.解方法一设此等差数列为{an}共n项,依题意有a1+a2+a3+a4+a5=34,①an+an-1+an-2+an-3+an-4=146.②根据等差数列性质,得a5+an-4=a4+an-3=a3+an-2=a2+an-1=a1+an.将①②两式相加,得++++=5=180,∴a1+an=36.由Sn=n2=36n2=360,得n=20.所以该等差数列有20项.方法二设此等差数列共有n项,首项为a1,公差为d,则S5=5a1+5×42d=34,①Sn-Sn-5=[nd2+na1]-[a1+2d]=5a1+d=146.②①②两式相加可得10a1+5d=180,∴a1+n-12d=18,代入Sn=na1+n2d=na1+n-12d=360,得18n=360,∴n=20.所以该数列的项数为20项.变式迁移3 解依题意,知a1+a2+a3+a4=21,an-3+an-2+an-1+an=67,∴a1+a2+a3+a4+an-3+an-2+an-1+an=88.∴a1+an=884=22.∵Sn=n2=286,∴n=26.∵Sn,S2n-Sn,S3n-S2n成等差数列,∴S3n=3=54.设项数为2n-1,则奇数项有n项,偶数项有n-1项,中间项为an,则S奇=•n2=n•an=44,S偶=•2=•an=33,∴nn-1=43.∴n=4,an=11.∴数列的中间项为11,项数为7.例4 解题导引若{an}是等差数列,求前n项和的最值时,若a1>0,d<0,且满足an≥0an+1≤0,前n项和Sn最大;若a1<0,d>0,且满足an≤0an+1≥0,前n项和Sn最小;除上面方法外,还可将{an}的前n项和的最值问题看作Sn关于n的二次函数最值问题,利用二次函数的图象或配方法求解,注意n∈N*.解方法一∵2an+1=an+an+2,∴{an}是等差数列.设{an}的首项为a1,公差为d,由a3=10,S6=72,得a1+2d=106a1+15d=72,∴a1=2d=4.∴an=4n-2.则bn=12an-30=2n-31.解2n-31≤0,2-31≥0,得292≤n≤312.∵n∈N*,∴n=15.∴{bn}前15项为负值.∴S15最小.可知b1=-29,d=2,∴S15=15×2=-225.方法二同方法一求出bn=2n-31.∵Sn=n2=n2-30n=2-225,∴当n=15时,Sn有最小值,且最小值为-225.变式迁移4 解设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,∵a16+a17+a18=3a17=-36,∴a17=-12,∴d=a17-a917-9=3,∴an=a9+•d=3n-63,an+1=3n-60,令an=3n-63≤0an+1=3n-60≥0,得20≤n≤21,∴S20=S21=-630,∴n=20或21时,Sn最小且最小值为-630.由知前20项小于零,第21项等于0,以后各项均为正数.当n≤21时,Tn=-Sn=-32n2+1232n.当n>21时,Tn=Sn-2S21=32n2-1232n+1260.综上,Tn=-32n2+1232n 32n2-1232n+1260 .课后练习区.A 2.c 3.B 4.c 5.D6.15 7.10 8.279.证明∵{an}是等差数列,∴a2=a1+d,a4=a1+3d,又a22=a1a4,于是2=a1,即a21+2a1d+d2=a21+3a1d.化简得a1=d.…………………………解由条件S10=110和S10=10a1+10×92d,得到10a1+45d=110.由知,a1=d,代入上式得55d=110,故d=2,an=a1+d=2n.因此,数列{an}的通项公式为an=2n,n∈N*.…………………………………………0.解设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,由于a3=7,a5+a7=26,所以a1+2d=7,2a1+10d=26,解得a1=3,d=2.…………………………………………………………………………由于an=a1+d,Sn=n2,所以an=2n+1,Sn=n.…………………………………………………………因为an=2n+1,所以a2n-1=4n,因此bn=14n=141n-1n+1.………………………………………………………故Tn=b1+b2+…+bn=141-12+12-13+…+1n-1n+1=141-1n+1=n4.所以数列{bn}的前n项和Tn=n4.…………………………………………………1.证明将3anan-1+an-an-1=0整理得1an-1an -1=3.所以数列{1an}为以1为首项,3为公差的等差数列.…………………………………解由可得1an=1+3=3n-2,所以an=13n-2.……………………………………………………………………………解若λan+1an+1≥λ对n≥2的整数恒成立,即λ3n-2+3n+1≥λ对n≥2的整数恒成立.整理得λ≤3………………………………………………………………令cn=3cn+1-cn=3n-3=3n.………………………因为n≥2,所以cn+1-cn>0,即数列{cn}为单调递增数列,所以c2最小,c2=283.所以λ的取值范围为。
2020版高考数学一轮复习课时规范练29等差数列及其前n项和理北师大版4201
课时规范练29 等差数列及其前n项和基础巩固组1.由a1=1,d=3确定的等差数列{a n},当a n=298时,序号n等于()A.99B.100C.96D.1012.(2018湖南长郡中学仿真,6)已知等差数列{a n}满足a n+1+a n=4n,则a1=()A.-1B.1C.2D.33.(2018河南商丘二模,3)已知等差数列{a n}的公差为d,且a8+a9+a10=24,则a1·d的最大值为()A. B. C.2 D.44.在等差数列{a n}中,a3+a6=11,a5+a8=39,则公差d为()A.-14B.-7C.7D.145.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且3a3=a6+4,若S5<10,则a2的取值范围是()A.(-∞,2)B.(-∞,0)C.(1,+∞)D.(0,2)6.已知S n是等差数列{a n}的前n项和,则2(a1+a3+a5)+3(a8+a10)=36,则S11=()A.66B.55C.44D.337.(2018湖南衡阳一模,15)已知数列{a n}前n项和为S n,若S n=2a n-2n,则S n=.8.设数列{a n}{b n}都是等差数列,若a1+b1=7,a3+b3=21,则a5+b5=.9.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),a1=.(1)求证:成等差数列;(2)求数列{a n}的通项公式.10.设数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2n-1.数列{b n}满足b1=2,b n+1-2b n=8a n.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)证明:数列为等差数列,并求{b n}的通项公式.综合提升组11.(2018河北衡水中学考前押题二,10)已知数列a1=1,a2=2,且a n+2-a n=2-2(-1)n,n∈N+,则S2 017的值为()A.2 016×1 010-1B.1 009×2 017C.2 017×1 010-1D.1 009×2 01612.若数列{a n}满足:a1=19,a n+1=a n-3(n∈N+),则数列{a n}的前n项和数值最大时,n的值为()A.6B.7C.8D.913.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m-1=-4,S m=0,S m+2=14(m≥2,且m∈N+),则m的值为.14.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a3·a4=117,a2+a5=22.(1)求通项公式a n;(2)求S n的最小值;(3)若数列{b n}是等差数列,且b n=,求非零常数c.创新应用组15.(2018湖南长郡中学仿真,15)若数列{a n}是正项数列,且+…+=n2+3n,则+…+=.16.等差数列{a n}的前n项和为S n,已知S10=0,S15=25,则nS n的最小值为多少?参考答案课时规范练29 等差数列及其前n项和1.B根据等差数列通项公式a n=a1+(n-1)d,有298=1+(n-1)×3,解得n=100,故选B.2.B由题意,当n分别取1,2时,a1+a2=4,a3+a2=8,解得公差d=2,故a1=1.故选B.3.C∵a8+a9+a10=24,∴a9=8,即a1+8d=8,∴a1=8-8d,a1·d=(8-8d)d=-8d-2+2≤2,当d=时,a1·d的最大值为2,故选C.4.C∵a3+a6=11,a5+a8=39,则4d=28,解得d=7.故选C.5.A设公差为d,由3a3=a6+4得3(a2+d)=a2+4d+4,即d=2a2-4,由S5<10得,===5(3a2-4)<10,解得a2<2,故选A.6.D由等差数列的性质可得2(a1+a3+a5)+3(a8+a10)=6a3+6a9=36,即a1+a11=6.则S11==11×3=33.故选D.7.n·2n∵S n=2a n-2n=2(S n-S n-1)-2n,整理得S n-2S n-1=2n,等式两边同时除以2n,则-=1.又S1=2a1-2=a1,可得a1=S1=2,∴数列是以1为首项,公差为1的等差数列,∴=n,∴S n=n·2n.8.35∵数列{a n},{b n}都是等差数列,设数列{a n}的公差为d1,数列{b n}的公差为d2,∴a3+b3=a1+b1+2(d1+d2)=21,而a1+b1=7,可得2(d1+d2)=21-7=14.∴a5+b5=a3+b3+2(d1+d2)=21+14=35.9.(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,∴-=2.又==2,故是首项为2,公差为2的等差数列.(2)解由(1)可得=2n,∴S n=.当n≥2时,a n=S n-S n-1=-==-.当n=1时,a1=不适合上式.故a n=10.(1)解当n=1时,a1=S1=21-1=1;当n≥2时,a n=S n-S n-1=(2n-1)-(2n-1-1)=2n-1.∵a1=1适合通项公式a n=2n-1,∴a n=2n-1.(2)证明∵b n+1-2b n=8a n,∴b n+1-2b n=2n+2,即-=2.又=1,∴是首项为1,公差为2的等差数列.∴=1+2(n-1)=2n-1.∴b n=(2n-1)×2n.11.C由题意,当n为奇数时,a n+2-a n=4,数列{a2n-1}是首项为1,公差为4的等差数列,当n为偶数时,a n+2-a n=0,数列{a2n-1}是首项为2,公差为0的等差数列,S2 017=(a1+a3+…+a2 017)+(a2+a4+…+a2 016)=1 009+×1 009×1 008×4+1 008×2=2 017×1 010-1,故选C.12.B∵a1=19,a n+1-a n=-3,∴数列{a n}是以19为首项,-3为公差的等差数列.∴a n=19+(n-1)×(-3)=22-3n.设数列{a n}的前k项和数值最大,则有k∈N+.∴∴≤k≤.∵k∈N+,∴k=7.∴满足条件的n的值为7.13.5∵S m-1=-4,S m=0,S m+2=14,∴a m=S m-S m-1=4,a m+1+a m+2=S m+2-S m=14.设数列{a n}的公差为d,则2a m+3d=14,∴d=2.∵S m=×m=0,∴a1=-a m=-4.∴a m=a1+(m-1)d=-4+2(m-1)=4,∴m=5.14.解 (1)∵数列{a n}为等差数列,∴a3+a4=a2+a5=22.又a3·a4=117,∴a3,a4是方程x2-22x+117=0的两实根.又公差d>0,∴a3<a4,∴a3=9,a4=13,∴∴∴通项公式a n=4n-3.(2)由(1)知a1=1,d=4,∴S n=na1+d=2n2-n=2-.∴当n=1时,S n最小,最小值为S1=a1=1.(3)由(2)知S n=2n2-n,∴b n==,∴b1=,b2=,b3=.∵数列{b n}是等差数列,∴2b2=b1+b3,即×2=+,∴2c2+c=0,∴c=-(c=0舍去),故c=-.15.2n2+6n 由++…+=n2+3n,则++…+=(n-1)2+3(n-1),两式相减,可得=2n+2,当n=1时也成立,则a n=(2n+2)2,有==4n+4,为公差为4的等差数列,其前n项和为++…+===2n2+6n.16.解设数列{a n}的首项为a1,公差为d,则S10=10a1+d=10a1+45d=0, ①S15=15a1+d=15a1+105d=25.②联立①②,得a1=-3,d=,∴S n=-3n+×=n2-n.令f(n)=nS n,则f(n)=n3-n2,f'(n)=n2-n.令f'(n)=0,得n=0或n=.当n>时,f'(n)>0,当0<n<时,f'(n)<0,∴当n=时,f(n)取最小值,又∵n∈N+,f(6)=-48,f(7)=-49,∴当n=7时,f(n)取最小值-49.。
2019高考数学(全国、理科)一轮复习课件:第29讲 等差数列及其前n项和
[答案] -49
[解析] 由已知,a1+a10= 10 2 0,a1+a15= 3 ⇒d=3,a1 n3-10n2 =-3,∴nSn= 3 , 易得 n=6 或 n=7 时,nSn 出现最小值.当 n=6 时, nSn=-48;n=7 时,nSn =-49.故 nSn 的最小值为 -49.
栏目 导引
栏目 导引
专题一
集合、常用逻辑用语、函数与导数、不等式
真题再现
3.[2015· 陕西卷] 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
[解析] 设首项为 a1, 则 a1+2015=2×1010, 解得 a1=5.
栏目 导引
专题一
★★☆
2013新课标全国 求数列前n项和、部分项 求和公式 卷Ⅰ7,2013新课 ★★☆ 和、和的最值 标全国卷Ⅱ16
栏目 导引
专题一
集合、常用逻辑用语、函数与导数、不等式
真题再现
■ [2016-2011]课标全国卷真 题再现 1. [2016· 全国卷Ⅰ] 已知等差数列{a }前 9 项的和为 27,
栏目 导引
专题一
集合、常用逻辑用语、函数与导数、不等式
真题再 项和.若 a1=6,a3+a5=0,则 S6=________.
■ [2016-2015]其他省份类 似高考真题
[答案] 6
[解析] 设等差数列{an} 的公差为 d,因为 a3+a5 =0,所以 6+2d+6+4d =0,解得 d=-2,所以 6×5 S6=6×6+ ×(-2) 2 =36-30=6.
设数列{bn}的公差为 d.
a1=b1+b2, 由 a2=b2+b3, 11=2b1+d, 即 17=2b1+3d, b1=4, 解得 d=3,
广西高考数学一轮复习 考点规范练29 等差数列及其前n项和 文-人教版高三全册数学试题
考点规范练29 等差数列及其前n 项和一、基础巩固1.已知S n 为等差数列{a n }的前n 项和,a 2+a 8=6,则S 9等于( )A.272B.27C.54D.1089=9(a 1+a 9)2=9(a 2+a 8)2=27.2.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=( )A.172B.192C.10D.12公差d=1,S 8=4S 4,∴8(a 1+a 8)2=4×4(a 1+a 4)2, 即2a 1+7d=4a 1+6d ,解得a 1=12.∴a 10=a 1+9d=12+9=192.3.记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若3S 3=S 2+S 4,a 1=2,则a 5=( )A.-12B.-10C.10D.123S 3=S 2+S 4,所以3S 3=(S 3-a 3)+(S 3+a 4),即S 3=a 4-a 3.设公差为d ,则3a 1+3d=d ,又由a 1=2,得d=-3,所以a 5=a 1+4d=-10.4.已知等差数列{a n }的前4项和为30,前8项和为100,则它的前12项和为( )A.110B.200C.210D.260{a n }的前n 项和为S n .∵在等差数列{a n }中,S 4,S 8-S 4,S 12-S 8成等差数列,又S 4=30,S 8=100,∴30,70,S 12-100成等差数列,∴2×70=30+S 12-100,解得S 12=210.5.已知数列{a n }是等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,{a n }的前n 项和为S n ,则使得S n 达到最大的n 是( )A.18B.19C.20D.211+a 3+a 5=105⇒a 3=35,a 2+a 4+a 6=99⇒a 4=33,则{a n }的公差d=33-35=-2,a 1=a 3-2d=39,S n =-n 2+40n ,因此当S n 取得最大值时,n=20. 6.在等差数列{a n }中,若aa a 2a 是一个与n 无关的常数,则该常数的可能值的集合为( ) A.{1}B.{1,12}C.{12}D.{0,1,12}.若aa a 2a =1,则数列{a n }是一个常数列,满足题意;若a aa 2a =12, 设等差数列的公差为d ,则a n =12a 2n =12(a n +nd ),化简,得a n =nd ,即a 1+(n-1)d=nd ,化简,得a 1=d ,也满足题意;若aa a 2a =0,则a n =0,不符合题意.故选B .7.中国古代词中,有一道“八子分绵”的数学名题:“九百九十六斤绵,赠分八子作盘缠,次第每人多十七,要将第八数来言”.题意是:把996斤绵分给8个儿子作盘缠,按照年龄从大到小的顺序依次分绵,年龄小的比年龄大的多17斤绵,那么第8个儿子分到的绵是斤.a1,a2,…,a8表示8个儿子按照年龄从大到小得到的绵斤数,由题意,得数列a1,a2,…,a8是公差为17的等差数列,且这8项的和为996,即8a1+8×72×17=996,解得a1=65.所以a8=65+7×17=184.8.在数列{a n}中,其前n项和为S n,a1=1,a2=2,当整数n≥2时,S n+1+S n-1=2(S n+S1)都成立,则S15=.S n+1+S n-1=2(S n+S1),得(S n+1-S n)-(S n-S n-1)=2S1=2,即a n+1-a n=2(n≥2),则数列{a n}从第二项起构成以2为首项,2为公差的等差数列,所以S15=1+2×14+14×132×2=211.9.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),a1=12.(1)求证:{1a a}成等差数列;(2)求数列{a n}的通项公式.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1a a −1a a-1=2.又1a1=1a1=2,故{1a a}是首项为2,公差为2的等差数列.(1)可得1a a =2n,S n=12a.当n≥2时,a n=S n-S n-1=12a −12(a-1)=a-1-a2a(a-1)=-12a(a-1).当n=1时,a 1=12不适合上式.故a n ={12,a =1,-12a (a -1),a ≥2.10.在等差数列{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.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=25.所以{a n }的通项公式为a n =2a +35. (2)由(1)知,b n =[2a +35].当n=1,2,3时,1≤2a +35<2,b n =1; 当n=4,5时,2≤2a +35<3,b n =2;当n=6,7,8时,3≤2a +35<4,b n =3; 当n=9,10时,4≤2a +35<5,b n =4.所以数列{b n }的前10项和为1×3+2×2+3×3+4×2=24.二、能力提升11.若数列{a n }满足:a 1=19,a n+1=a n -3(n ∈N *),则当数列{a n }的前n 项和数值最大时,n 的值为( )A.6B.7C.8D.9a 1=19,a n+1=a n -3,∴数列{a n }是以19为首项,-3为公差的等差数列. ∴a n =19+(n-1)×(-3)=22-3n.设{a n }的前k 项和数值最大,则有{a a ≥0,a a +1≤0,k ∈N *. ∴{22-3a ≥0,22-3(a +1)≤0.∴193≤k ≤223. ∵k ∈N *,∴k=7.∴满足条件的n 的值为7.12.(2018安徽皖中名校联盟联考)已知数列{a n }为等差数列,其前n 项和为S n ,且2a 1+3a 3=S 6,给出以下结论:①a 10=0;②S 10最小;③S 7=S 12;④S 19=0.其中一定正确的结论是( )A.①②B.①③④C.①③D.①②④{a n }的公差为d ,则2a 1+3a 1+6d=6a 1+15d ,即a 1+9d=0,a 10=0,故①正确;若a 1>0,d<0,则S 9=S 10,且它们为S n 的最大值,故②错误; S 12-S 7=a 8+a 9+a 10+a 11+a 12=5a 10=0,即S 7=S 12,故③正确;S 19=19(a 1+a 19)2=19a 10=0,故④正确.13.已知数列{a n }是等差数列,数列{b n }满足b n =a n a n+1a n+2(n ∈N *),设S n 为{b n }的前n 项和.若a 12=38a 5>0,则当S n 取得最大值时,n 的值等于 .{a n }的公差为d ,由a 12=38a 5>0,得a 1=-765d ,a 12<a 5,即d<0,所以a n =(a -815)d ,从而可知当1≤n ≤16时,a n >0; 当n ≥17时,a n <0.从而b 1>b 2>…>b 14>0>b 17>b 18>…,b 15=a 15a 16a 17<0,b 16=a 16a 17a 18>0, 故S 14>S 13>…>S 1,S 14>S 15,S 15<S 16,S 16>S 17>S 18>…. 因为a 15=-65d>0,a 18=95d<0,所以a 15+a 18=-65d+95d=35d<0,所以b 15+b 16=a 16a 17(a 15+a 18)>0,所以S 16>S 14,所以S n 中S 16最大.故答案为16.14.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 2<0,且1,a 2,81成等比数列,a 3+a 7=-6.(1)求{a n }的通项公式;(2)求{a a a }的前n 项和T n 取得最小值时n 的值.∵a 3+a 7=-6=2a 5,∴a 5=-3.∵1,a 2,81成等比数列,∴a 22=1×81.又a 2<0,∴a 2=-9.∴等差数列{a n }的公差d=a 5-a 25-2=-3-(-9)5-2=2.∴a n =a 2+(n-2)×2=2n-13.(2)∵S n =a (-11+2a -13)2=n 2-12n. ∴a a a =n-12.由n-12≤0,解得n ≤12.因此,当n=11或n=12时,{a a a }的前n 项和T n 取得最小值. 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)求通项公式a n ;(2)求S n 的最小值;(3)若数列{b n }是等差数列,且b n =aa a +a ,求非零常数c.∵数列{a n }为等差数列,∴a 3+a 4=a 2+a 5=22.又a 3·a 4=117,∴a 3,a 4是方程x 2-22x+117=0的两实根.又公差d>0,∴a 3<a 4,∴a 3=9,a 4=13,∴{a 1+2a =9,a 1+3a =13,∴{a 1=1,a =4.∴通项公式a n =4n-3. (2)由(1)知a 1=1,d=4,∴S n =na 1+a (a -1)2d=2n 2-n=2(a -14)2−18. ∴当n=1时,S n 最小,最小值为S 1=a 1=1.(3)由(2)知S n =2n2-n ,∴b n =a a a +a =2a 2-a a +a , ∴b 1=11+a ,b 2=62+a ,b 3=153+a .∵数列{b n }是等差数列,∴2b 2=b 1+b 3,即62+a ×2=11+a +153+a ,∴2c 2+c=0,∴c=-12(c=0舍去),故c=-12.三、高考预测16.已知各项均为正数的等差数列{a n }满足:a 4=2a 2,且a 1,4,a 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求同时满足下列条件的所有a n 的和:①20≤n ≤116;②n 能够被5整除.∵a 4=2a 2,且a 1,4,a 4成等比数列, ∴{a 1+3a =2(a 1+a ),a 1·(a 1+3a )=16,解得{a 1=2,a =2. ∴数列{a n }的通项公式为a n =a 1+(n-1)·d=2+2(n-1)=2n.(2)∵n同时满足:①20≤n≤116;②n能够被5整除,+1=20.∴满足条件的n组成等差数列{b n},且b1=20,d=5,b n=115,∴项数为115-205∴{b n}的所有项的和为S20=20×20+1×20×19×5=1350.2又a n=2n,即a n=2b n,∴满足条件的所有a n的和为2S20=2×1350=2700.。
2019版高考数学理一轮课时达标29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.。
2020版高考数学一轮复习课时规范练29等差数列及其前n项和理北师大版
课时规范练等差数列及其前项和
基础巩固组
.由确定的等差数列{},当时,序号等于()
.(湖南长郡中学仿真)已知等差数列{}满足,则()
.(河南商丘二模)已知等差数列{}的公差为,且,则·的最大值为()
. .
.在等差数列{}中,则公差为()
.已知等差数列{}的前项和为,且,若<,则的取值范围是()
.(∞) .(∞)
.(∞) .()
.已知是等差数列{}的前项和,则()(),则()
.(湖南衡阳一模)已知数列{}前项和为,若,则.
.设数列{}{}都是等差数列,若,则.
.若数列{}的前项和为,且满足(≥).
()求证:成等差数列;
()求数列{}的通项公式.
.设数列{}的前项和为,且.数列{}满足.
()求数列{}的通项公式;
()证明:数列为等差数列,并求{}的通项公式.
综合提升组
.(河北衡水中学考前押题二)已知数列,且()∈,则的值为() ××
××
.若数列{}满足(∈),则数列{}的前项和数值最大时的值为()
.已知等差数列{}的前项和为,若(≥,且∈),则的值为.
.已知公差大于零的等差数列{}的前项和为,且满足·.
()求通项公式;
()求的最小值;
()若数列{}是等差数列,且,求非零常数.
创新应用组
.(湖南长郡中学仿真)若数列{}是正项数列,且…,则….
.等差数列{}的前项和为,已知,则的最小值为多少?
参考答案。
2022高考数学一轮复习课时规范练29等差数列及其前n项和文含解析北师大版
课时规范练29 等差数列及其前n项和基础巩固组1.(2020河南开封三模,文3)已知S n为等差数列{a n}的前n项和,若S5=4a2,则a7=()A.-2B.0C.2D.102.(2019全国1,理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-5B.a n=3n-10C.S n=2n2-8nD.S n=12n2-2n3.(2020河北沧州一模,理3)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=7,S3=9,则a10=()A.25B.32C.35D.404.已知等差数列{a n}的首项a1=2,前n项和为S n,若S8=S10,则a18=()A.-4B.-2C.0D.25.(2020陕西宝鸡三模,文5)将正奇数排成一个三角形阵,按照如图排列的规律,则第15行第3个数为()13 5791113151719A.213B.215C.217D.2196.(2020北京,8)在等差数列{a n}中,a1=-9,a5=-1.记T n=a1a2…a n,n∈N+,则数列{T n}()A.有最大项,有最小项B.有最大项,无最小项C.无最大项,有最小项D.无最大项,无最小项7.(2020安徽安庆二模,理14)在等差数列{a n}中,a2+2a16<a1<3a11,S n是其前n项和,则使S n取最大值的n的值为.8.(2020河北武邑中学三模,14)等差数列{a n}前n项和为S n,且S55−S33=3,则数列{a n}的公差为.9.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),a1=12.(1)求证:{1S n}成等差数列;(2)求数列{a n}的通项公式.综合提升组10.(2020江西上饶三模,文9)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a2=2且满足S n+1+S n-=2(S n+1)(n>1,n∈N*),则()1A.a4=7B.S16=240C.a10=19D.S20=38111.(2020山东潍坊二模,6)《周髀算经》是中国古代重要的数学著作,其记载的“日月历法”曰:“阴阳之数,日月之法,十九岁为一章,四章为一部,部七十六岁,二十部为一遂,遂千百五二十岁,….生数皆终,万物复苏,天以更元作纪历”.某老年公寓住有20位老人,他们的年龄(都为正整数)之和恰好为一遂,其中年长者已是奔百之龄(年龄介于90至100岁),其余19人的年龄依次相差一岁,则年长者的年龄为()A.94B.95C.96D.9812.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.13.(2020陕西二模,文17)在等差数列{a n}中,已知a1+a3=12,a2+a4=18,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求a3+a6+a9+…+a3n.创新应用组14.(2020全国2,理4)北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层.上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块.下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块.已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)()A.3 699块B.3 474块C.3 402块D.3 339块15.等差数列{a n}的前n项和为S n,已知S10=0,S15=25,则nS n的最小值为.16.对于由正整数构成的数列{A n },若对任意m ,n ∈N +且m ≠n ,A m +A n 也是{A n }中的项,则称{A n }为“Q 数列”.设数列{a n }满足a 1=6,8≤a 2≤12.(1)请给出一个{a n }的通项公式,使得{a n }既是等差数列也是“Q 数列”,并说明理由; (2)根据你给出的通项公式,设{a n }的前n 项和为S n ,求满足S n >100的正整数n 的最小值.参考答案课时规范练29 等差数列及其前n 项和1.B 由S 5=4a 2,得5a 1+10d=4a 1+4d ,即a 1+6d=0,所以a 7=0.2.A 由题意可知,{S 4=4a 1+4×32·d =0,a 5=a 1+4d =5,解得{a 1=-3,d =2.故a n =2n-5,S n =n 2-4n ,故选A .3.C 设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则{a 3=a 1+2d =7,S 3=3a 1+3d =9,解得{a 1=-1,d =4,∴a n =4n-5,∴a 10=4×10-5=35.故选C.4.B 设等差数列{a n }的公差为d ,由S 8=S 10,得a 9+a 10=0,所以2a 1+17d=0,且a 1=2,所以d=-417,得a 18=a 1+17d=2+17×(-417)=-2.故选B .5.B 由题意知,在三角形数阵中,前14行共排了1+2+3+ (14)14×(1+14)2=105个数,则第15行第3个数是数阵的第108个数,即所求数字是首项为1,公差为2的等差数列的第108项,则a 108=1+(108-1)×2=215.故选B. 6.B 由题意知,公差d=a 5-a 15-1=-1+95-1=2,则a n =a 1+(n-1)d=-9+(n-1)×2=2n-11,可知数列{a n }是单调递增数列,且前5项为负值,自第6项开始为正值. 可知T 1=-9<0,T 2=63>0,T 3=-315<0,T 4=945>0为最大项, 自T 5起均小于0,且逐渐减小. 所以数列{T n }有最大项,无最小项.7.16 方法1:设等差数列{a n }的公差为d ,由a 2+2a 16<a 1<3a 11,得31d<-2a 1<30d ,故a 16=a 1+15d>0,a 16+a 17=2a 1+31d<0,即a 17<-a 16<0,所以n=16时,S n 取得最大值.方法2:设公差为d ,由a 2+2a 16<a 1<3a 11,得31d<-2a 1<30d ,故d<0,且15<-a 1d<312,又S n =na 1+n (n -1)2d=d2n 2+a 1-d2n ,其对应为二次函数y=d2x 2+a 1-d2x 的图像开口向下,对称轴为x=12−a 1d∈312,16,故n=16时,S n 取得最大值.8.3 设等差数列{a n }的公差为d ,则S n =na 1+12n (n-1)d ,故Sn n=a 1+12(n-1)d ,所以S55−S33=a 1+12×4d-a 1+12×2d =d ,即d=3.9.(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)解由(1)可得1S n=2n ,所以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 ≥2.10.D 由题意,S n+1+S n-1=2(S n +1)(n>1,n ∈N *),则S n+2+S n =2(S n+1+1),两式相减,得a n+2+a n =2a n+1,且当n=2时,解得a 3=4, 所以数列{a n }是首项为2,公差d=4-2=2的等差数列. 所以a n =2+2(n-2)=2n-2, 所以a n ={1,n =1,2n -2,n ≥2,故S 16=a 1+a 2+…+a 16=1+15×(2+30)2=241.a 4=2×4-2=6.a 10=2×10-2=18.S 20=a 1+a 2+…+a 20=1+19×(2+38)2=381.故选项D 正确.11.B 根据题意可知,这20位老人年龄之和为1520岁,设年纪最小者年龄为n ,年纪最大者年龄为m ,m ∈[90,100],则有n+(n+1)+(n+2)+…+(n+18)+m=19n+171+m=1520,则有19n+m=1349,则m=1349-19n ,所以90≤1349-19n ≤100,解得651419≤n ≤66519,因为年龄为整数,所以n=66,则m=1349-19×66=95.故选B.12.12 设等差数列{a n }的公差为d ,则a n =a 1+(n-1)d.∵a 6+a 7=a 3+a 10>0,即2a 1+11d>0,且a 6a 7<0,a 1>0,∴a 6>0,a 7<0.∴d=a 7-a 6<0.又∵a 7=a 1+6d<0,∴2a 1+12d<0.当S n =(a 1+a n )n2=[2a 1+(-1)d ]n2>0时,2a 1+(n-1)d>0.由2a 1+11d>0,2a 1+12d<0知n-1最大为11,即n 最大为12. 13.解(1)因为{a n }是等差数列,a 1+a 3=12,a 2+a 4=18,所以{2a 1+2d =12,2a 1+4d =18.解得{a 1=3,d =3.则a n =3+(n-1)×3=3n ,n ∈N *.(2)a 3,a 6,a 9,…,a 3n 构成首项为a 3=9,公差为9的等差数列. 则a 3+a 6+a 9+…+a 3n =9n+12n (n-1)×9=92(n 2+n ).14.C 由题意可知,从上到下,从内到外,每环的扇面形石板数构成以9为首项,9为公差的等差数列,设为{a n }.设上层有n 环,则上层扇面形石板总数为S n ,中层扇面形石板总数为S 2n -S n ,下层扇面形石板总数为S 3n -S 2n ,三层扇面形石板总数为S 3n .因为{a n }为等差数列,所以S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 构成等差数列,公差为9n 2.因为下层比中层多729块,所以9n 2=729,解得n=9.所以S 3n =S 27=27×9+27×262×9=3402.故选C .15.-49 由S n =na 1+n (n -1)2d 得{10a 1+45d =0,15a 1+105d =25,解得{a 1=-3,d =23,则S n =-3n+n (n -1)2·23=13(n 2-10n ),所以nS n =13(n 3-10n 2),令f (x )=13(x 3-10x 2),则f'(x )=x 2-203x=x (x -203), 当x ∈(1,203)时,f (x )递减,当x ∈(203,+∞)时,f (x )递增,又因为6<203<7,f (6)=-48,f (7)=-49,所以nS n 的最小值为-49.16.解(1)给出的通项公式为a n =2n+4.因为对任意n ∈N +,a n+1-a n =2(n+1)+4-2n-4=2, 所以{a n }是公差为2的等差数列. 对任意m ,n ∈N +且m ≠n ,a m +a n =2m+4+2n+4=2(m+n+2)+4=a m+n+2, 所以{a n }是“Q 数列”.(2)因为{a n }是等差数列,所以S n =n (6+2n+4)2=n 2+5n (n ∈N +).因为S 7=72+5×7=84<100,S 8=82+5×8=104>100, 所以n 的最小值为8.注:以下答案也正确,解答步骤参考上面内容, ①a n =3n+3,S n =32n 2+92n ,n 的最小值为7; ②a n =6n ,S n =3n 2+3n ,n 的最小值为6.。
最新高考数学一轮复习课时规范练等差数列及其前n项和理北师大版
课时规范练29 等差数列及其前n项和基础巩固组1.由a1=1,d=3确定的等差数列{a n},当a n=298时,序号n等于()A.99B.100C.96D.1012.(2018湖南长郡中学仿真,6)已知等差数列{a n}满足a n+1+a n=4n,则a1=()A.-1B.1C.2D.33.(2018河南商丘二模,3)已知等差数列{a n}的公差为d,且a8+a9+a10=24,则a1·d的最大值为()A. B. C.2 D.44.在等差数列{a n}中,a3+a6=11,a5+a8=39,则公差d为()A.-14B.-7C.7D.145.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且3a3=a6+4,若S5<10,则a2的取值范围是()A.(-∞,2)B.(-∞,0)C.(1,+∞)D.(0,2)6.已知S n是等差数列{a n}的前n项和,则2(a1+a3+a5)+3(a8+a10)=36,则S11=()A.66B.55C.44D.337.(2018湖南衡阳一模,15)已知数列{a n}前n项和为S n,若S n=2a n-2n,则S n= .8.设数列{a n}{b n}都是等差数列,若a1+b1=7,a3+b3=21,则a5+b5= .9.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),a1=.(1)求证成等差数列;(2)求数列{a n}的通项公式.10.设数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2n-1.数列{b n}满足b1=2,b n+1-2b n=8a n.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)证明数列为等差数列,并求{b n}的通项公式.综合提升组11.(2018河北衡水中学考前押题二,10)已知数列a1=1,a2=2,且a n+2-a n=2-2(-1)n,n∈N+,则S2 017的值为()A.2 016×1 010-1B.1 009×2 017C.2 017×1 010-1D.1 009×2 01612.若数列{a n}满足a1=19,a n+1=a n-3(n∈N+),则数列{a n}的前n项和数值最大时,n的值为()A.6B.7C.8D.913.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m-1=-4,S m=0,S m+2=14(m≥2,且m∈N+),则m的值为.14.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a3·a4=117,a2+a5=22.(1)求通项公式a n;(2)求S n的最小值;(3)若数列{b n}是等差数列,且b n=,求非零常数c.创新应用组15.(2018湖南长郡中学仿真,15)若数列{a n}是正项数列,且+…+=n2+3n,则+…+= .16.等差数列{a n}的前n项和为S n,已知S10=0,S15=25,则nS n的最小值为多少?参考答案课时规范练29 等差数列及其前n项和1.B根据等差数列通项公式a n=a1+(n-1)d,有298=1+(n-1)×3,解得n=100,故选B.2.B由题意,当n分别取1,2时,a1+a2=4,a3+a2=8,解得公差d=2,故a1=1.故选B.3.C∵a8+a9+a10=24,∴a9=8,即a1+8d=8,∴a1=8-8d,a1·d=(8-8d)d=-8d-2+2≤2,当d=时,a1·d的最大值为2,故选C.4.C∵a3+a6=11,a5+a8=39,则4d=28,解得d=7.故选C.5.A设公差为d,由3a3=a6+4得3(a2+d)=a2+4d+4,即d=2a2-4,由S5<10得,===5(3a2-4)<10,解得a2<2,故选A.6.D由等差数列的性质可得2(a1+a3+a5)+3(a8+a10)=6a3+6a9=36,即a1+a11=6.则S11==11×3=33.故选D.7.n·2n∵S n=2a n-2n=2(S n-S n-1)-2n,整理得S n-2S n-1=2n,等式两边同时除以2n,则-=1.又S1=2a1-2=a1,可得a1=S1=2,∴数列是以1为首项,公差为1的等差数列,∴=n,∴S n=n·2n.8.35∵数列{a n},{b n}都是等差数列,设数列{a n}的公差为d1,数列{b n}的公差为d2,∴a3+b3=a1+b1+2(d1+d2)=21,而a1+b1=7,可得2(d1+d2)=21-7=14.∴a5+b5=a3+b3+2(d1+d2)=21+14=35.9.(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,∴-=2.又==2,故是首项为2,公差为2的等差数列.(2)解由(1)可得=2n,∴S n=.当n≥2时,a n=S n-S n-1=-==-.当n=1时,a1=不适合上式.故a n=10.(1)解当n=1时,a1=S1=21-1=1;当n≥2时,a n=S n-S n-1=(2n-1)-(2n-1-1)=2n-1.∵a1=1适合通项公式a n=2n-1,∴a n=2n-1.(2)证明∵b n+1-2b n=8a n,∴b n+1-2b n=2n+2,即-=2.又=1,∴是首项为1,公差为2的等差数列.∴=1+2(n-1)=2n-1.∴b n=(2n-1)×2n.11.C由题意,当n为奇数时,a n+2-a n=4,数列{a2n-1}是首项为1,公差为4的等差数列,当n为偶数时,a n+2-a n=0,数列{a2n-1}是首项为2,公差为0的等差数列,S2 017=(a1+a3+…+a2 017)+(a2+a4+…+a2 016)=1 009+×1 009×1 008×4+1 008×2=2 017×1 010-1,故选C.12.B∵a1=19,a n+1-a n=-3,∴数列{a n}是以19为首项,-3为公差的等差数列.∴a n=19+(n-1)×(-3)=22-3n.设数列{a n}的前k项和数值最大,则有k∈N+.∴∴≤k≤.∵k∈N+,∴k=7.∴满足条件的n的值为7.13.5∵S m-1=-4,S m=0,S m+2=14,∴a m=S m-S m-1=4,a m+1+a m+2=S m+2-S m=14.设数列{a n}的公差为d,则2a m+3d=14,∴d=2.∵S m=×m=0,∴a1=-a m=-4.∴a m=a1+(m-1)d=-4+2(m-1)=4,∴m=5.14.解 (1)∵数列{a n}为等差数列,∴a3+a4=a2+a5=22.又a3·a4=117,∴a3,a4是方程x2-22x+117=0的两实根.又公差d>0,∴a3<a4,∴a3=9,a4=13,∴∴∴通项公式a n=4n-3.(2)由(1)知a1=1,d=4,∴S n=na1+d=2n2-n=2-.∴当n=1时,S n最小,最小值为S1=a1=1.(3)由(2)知S n=2n2-n,∴b n==,∴b1=,b2=,b3=.∵数列{b n}是等差数列,∴2b2=b1+b3,即×2=+,∴2c2+c=0,∴c=-(c=0舍去),故c=-.15.2n2+6n 由++…+=n2+3n,则++…+=(n-1)2+3(n-1),两式相减,可得=2n+2,当n=1时也成立,则a n=(2n+2)2,有==4n+4,为公差为4的等差数列,其前n项和为++…+===2n2+6n.16.解设数列{a n}的首项为a1,公差为d,则S10=10a1+d=10a1+45d=0, ①S15=15a1+d=15a1+105d=25.②联立①②,得a1=-3,d=,∴S n=-3n+×=n2-n.令f(n)=nS n,则f(n)=n3-n2,f'(n)=n2-n.令f'(n)=0,得n=0或n=.当n>时,f'(n)>0,当0<n<时,f'(n)<0,∴当n=时,f(n)取最小值,又∵n∈N+,f(6)=-48,f(7)=-49,∴当n=7时,f(n)取最小值-49.。
近年届高考数学一轮复习第六章数列考点规范练29等差数列及其前n项和文新人教B版(2021学年)
2019届高考数学一轮复习第六章数列考点规范练29 等差数列及其前n 项和文新人教B版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019届高考数学一轮复习第六章数列考点规范练29等差数列及其前n项和文新人教B版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为2019届高考数学一轮复习第六章数列考点规范练29等差数列及其前n项和文新人教B版的全部内容。
考点规范练29 等差数列及其前n项和基础巩固1.已知S n为等差数列{an}的前n项和,a2+a8=6,则S9等于()A.B。
27ﻩC。
54ﻩ D.1082。
(2017陕西咸阳二模)《张丘建算经》卷上一题为“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”,则该女第一天织布多少尺(注:尺为古代长度计量单位,1米等于3尺)?()A.3B。
4 C.5 D。
63.已知在每项均大于零的数列{a n}中,首项a1=1,且前n项和S n满足Sn-S n-1=2(n∈N+,且n≥2),则a81等于()A。
638ﻩ B.639ﻩC。
640 D.6414。
已知数列{a n}是等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,{a n}的前n项和为Sn,则使得Sn达到最大的n是()A.18ﻩB.19 C.20 D.215.(2017辽宁沈阳质量检测)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S n+2—S n=36,则n=()A.5 B.6ﻩC。
7 D。
86.(2017北京丰台一模)已知{an}为等差数列,S n为其前n项和。
2022高考数学一轮复习课时规范练29等差数列及其前n项和文含解析北师大版
课时规范练29 等差数列及其前n项和基础巩固组1.(2020河南开封三模,文3)已知S n为等差数列{a n}的前n项和,若S5=4a2,则a7=()A.-2B.0C.2D.102.(2019全国1,理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-5B.a n=3n-10n2-2nC.S n=2n2-8nD.S n=123.(2020河北沧州一模,理3)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=7,S3=9,则a10=()A.25B.32C.35D.404.已知等差数列{a n}的首项a1=2,前n项和为S n,若S8=S10,则a18=()A.-4B.-2C.0D.25.(2020陕西宝鸡三模,文5)将正奇数排成一个三角形阵,按照如图排列的规律,则第15行第3个数为()13 5791113151719A.213B.215C.217D.2196.(2020北京,8)在等差数列{a n}中,a1=-9,a5=-1.记T n=a1a2…a n,n∈N+,则数列{T n}()A.有最大项,有最小项B.有最大项,无最小项C.无最大项,有最小项D.无最大项,无最小项7.(2020安徽安庆二模,理14)在等差数列{a n}中,a2+2a16<a1<3a11,S n是其前n项和,则使S n取最大值的n的值为.8.(2020河北武邑中学三模,14)等差数列{a n}前n项和为S n,且S55−S33=3,则数列{a n}的公差为.9.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),a1=12.(1)求证:{1S n}成等差数列;(2)求数列{a n}的通项公式.综合提升组10.(2020江西上饶三模,文9)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a2=2且满足S n+1+S n-1=2(S n+1)(n>1,n∈N*),则()A.a4=7B.S16=240C.a10=19D.S20=38111.(2020山东潍坊二模,6)《周髀算经》是中国古代重要的数学著作,其记载的“日月历法”曰:“阴阳之数,日月之法,十九岁为一章,四章为一部,部七十六岁,二十部为一遂,遂千百五二十岁,….生数皆终,万物复苏,天以更元作纪历”.某老年公寓住有20位老人,他们的年龄(都为正整数)之和恰好为一遂,其中年长者已是奔百之龄(年龄介于90至100岁),其余19人的年龄依次相差一岁,则年长者的年龄为()A.94B.95C.96D.9812.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.13.(2020陕西二模,文17)在等差数列{a n}中,已知a1+a3=12,a2+a4=18,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求a3+a6+a9+…+a3n.创新应用组14.(2020全国2,理4)北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层.上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块.下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块.已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)()A.3 699块B.3 474块C.3 402块D.3 339块15.等差数列{a n}的前n项和为S n,已知S10=0,S15=25,则nS n的最小值为.16.对于由正整数构成的数列{A n},若对任意m,n∈N+且m≠n,A m+A n也是{A n}中的项,则称{A n}为“Q数列”.设数列{a n}满足a1=6,8≤a2≤12.(1)请给出一个{a n}的通项公式,使得{a n}既是等差数列也是“Q数列”,并说明理由;(2)根据你给出的通项公式,设{a n}的前n项和为S n,求满足S n>100的正整数n的最小值.参考答案课时规范练29 等差数列及其前n 项和1.B 由S 5=4a 2,得5a 1+10d=4a 1+4d ,即a 1+6d=0,所以a 7=0.2.A 由题意可知,{S 4=4a 1+4×32·d =0,a 5=a 1+4d =5,解得{a 1=-3,d =2.故a n =2n-5,S n =n 2-4n ,故选A .3.C 设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则{a 3=a 1+2d =7,S 3=3a 1+3d =9,解得{a 1=-1,d =4,∴a n =4n-5,∴a 10=4×10-5=35.故选C.4.B 设等差数列{a n }的公差为d ,由S 8=S 10,得a 9+a 10=0,所以2a 1+17d=0,且a 1=2,所以d=-417,得a 18=a 1+17d=2+17×(-417)=-2.故选B .5.B 由题意知,在三角形数阵中,前14行共排了1+2+3+ (14)14×(1+14)2=105个数,则第15行第3个数是数阵的第108个数,即所求数字是首项为1,公差为2的等差数列的第108项,则a 108=1+(108-1)×2=215.故选B.6.B 由题意知,公差d=a 5-a 15-1=-1+95-1=2,则a n =a 1+(n-1)d=-9+(n-1)×2=2n-11,可知数列{a n }是单调递增数列,且前5项为负值,自第6项开始为正值.可知T 1=-9<0,T 2=63>0,T 3=-315<0,T 4=945>0为最大项, 自T 5起均小于0,且逐渐减小. 所以数列{T n }有最大项,无最小项.7.16 方法1:设等差数列{a n }的公差为d ,由a 2+2a 16<a 1<3a 11,得31d<-2a 1<30d ,故a 16=a 1+15d>0,a 16+a 17=2a 1+31d<0,即a 17<-a 16<0,所以n=16时,S n 取得最大值.方法2:设公差为d ,由a 2+2a 16<a 1<3a 11,得31d<-2a 1<30d ,故d<0,且15<-a 1d<312,又S n =na 1+n(n -1)2d=d 2n 2+a 1-d 2n ,其对应为二次函数y=d 2x 2+a 1-d2x 的图像开口向下,对称轴为x=12−a 1d∈312,16,故n=16时,S n 取得最大值.8.3 设等差数列{a n }的公差为d ,则S n =na 1+12n (n-1)d ,故Sn n=a 1+12(n-1)d ,所以S55−S33=a 1+12×4d-a 1+12×2d =d ,即d=3.9.(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)解由(1)可得1S n=2n ,所以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 ≥2.10.D 由题意,S n+1+S n-1=2(S n +1)(n>1,n ∈N *),则S n+2+S n =2(S n+1+1),两式相减,得a n+2+a n =2a n+1,且当n=2时,解得a 3=4,所以数列{a n }是首项为2,公差d=4-2=2的等差数列. 所以a n =2+2(n-2)=2n-2, 所以a n ={1,n =1,2n -2,n ≥2,故S 16=a 1+a 2+…+a 16=1+15×(2+30)2=241.a 4=2×4-2=6.a 10=2×10-2=18.S 20=a 1+a 2+…+a 20=1+19×(2+38)2=381.故选项D 正确.11.B 根据题意可知,这20位老人年龄之和为1520岁,设年纪最小者年龄为n ,年纪最大者年龄为m ,m ∈[90,100],则有n+(n+1)+(n+2)+…+(n+18)+m=19n+171+m=1520,则有19n+m=1349,则m=1349-19n ,所以90≤1349-19n ≤100,解得651419≤n ≤66519,因为年龄为整数,所以n=66,则m=1349-19×66=95.故选B.12.12 设等差数列{a n }的公差为d ,则a n =a 1+(n-1)d.∵a 6+a 7=a 3+a 10>0,即2a 1+11d>0,且a 6a 7<0,a 1>0,∴a 6>0,a 7<0.∴d=a 7-a 6<0.又∵a 7=a 1+6d<0,∴2a 1+12d<0.当S n =(a 1+a n )n2=[2a 1+(-1)d]n2>0时,2a 1+(n-1)d>0.由2a 1+11d>0,2a 1+12d<0知n-1最大为11,即n 最大为12. 13.解(1)因为{a n }是等差数列,a 1+a 3=12,a 2+a 4=18,所以{2a 1+2d =12,2a 1+4d =18.解得{a 1=3,d =3.则a n =3+(n-1)×3=3n ,n ∈N *.(2)a 3,a 6,a 9,…,a 3n 构成首项为a 3=9,公差为9的等差数列. 则a 3+a 6+a 9+…+a 3n =9n+12n (n-1)×9=92(n 2+n ).14.C 由题意可知,从上到下,从内到外,每环的扇面形石板数构成以9为首项,9为公差的等差数列,设为{a n }.设上层有n 环,则上层扇面形石板总数为S n ,中层扇面形石板总数为S 2n -S n ,下层扇面形石板总数为S 3n -S 2n ,三层扇面形石板总数为S 3n .因为{a n }为等差数列,所以S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 构成等差数列,公差为9n 2.因为下层比中层多729块,所以9n 2=729,解得n=9.所以S 3n =S 27=27×9+27×262×9=3402.故选C . 15.-49 由S n =na 1+n(n -1)2d 得{10a 1+45d =0,15a 1+105d =25,解得{a 1=-3,d =23,则S n =-3n+n(n -1)2·23=13(n 2-10n ),所以nS n =13(n 3-10n 2),令f (x )=13(x 3-10x 2),则f'(x )=x 2-203x=x (x -203), 当x ∈(1,203)时,f (x )递减,当x ∈(203,+∞)时,f (x )递增,又因为6<203<7,f (6)=-48,f (7)=-49,所以nS n 的最小值为-49. 16.解(1)给出的通项公式为a n =2n+4.因为对任意n ∈N +,a n+1-a n =2(n+1)+4-2n-4=2, 所以{a n }是公差为2的等差数列. 对任意m ,n ∈N +且m ≠n ,a m +a n =2m+4+2n+4=2(m+n+2)+4=a m+n+2,所以{a n }是“Q 数列”. (2)因为{a n }是等差数列,所以S n =n(6+2n+4)2=n 2+5n (n ∈N +).因为S 7=72+5×7=84<100,S 8=82+5×8=104>100, 所以n 的最小值为8.注:以下答案也正确,解答步骤参考上面内容, ①a n =3n+3,S n =32n 2+92n ,n 的最小值为7; ②a n =6n ,S n =3n 2+3n ,n 的最小值为6.。
【人教版】2019年高考数学文科总复习 课时规范练29等比数列及其前n项和
课时规范练29 等比数列及其前n项和基础巩固组1.已知等比数列{a n}满足a1=,a3a5=4(a4-1),则a2=()A.2B.1C.D.2.在正项等比数列{a n}中,a2,a48是方程2x2-7x+6=0的两个根,则a1·a2·a25·a48·a49的值为()A. B.9 C.±9 D.353.(2017安徽黄山市二模)已知数列{a n}的前n项和为S n,且a1=2,a n+1=S n+1(n∈N*),则S5=()A.31B.42C.37D.474.设首项为1,公比为的等比数列{a n}的前n项和为S n,则()A.S n=2a n-1B.S n=3a n-2C.S n=4-3a nD.S n=3-2a n5.(2017全国Ⅲ)等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}前6项的和为()A.-24B.-3C.3D.86.设等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3,S4=15,则S6=()A.31B.32C.63D.647.设数列{a n}是首项为a1,公差为-1的等差数列,S n为其前n项和.若S1,S2,S4成等比数列,则a1的值为.8.(2017北京)若等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=-1,a4=b4=8,则=.9.(2017江苏,9)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项和为S n.已知S3=,S6=,则a8=.10.(2017河南新乡二模,文17)在数列{a n}中,a1=,{a n}的前n项和S n满足S n+1-S n=(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式a n以及前n项和S n;(2)若S1+S2,S1+S3,m(S2+S3)成等差数列,求实数m的值.〚导学号24190754〛综合提升组11.(2017四川广元二诊)已知数列{a n}的前n项和为S n,且对任意正整数n都有a n=S n+2成立.若b n=log2a n,则b1 008=()A.2 017B.2 016C.2 015D.2 01412.设等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a1·a2·a3·…·a n的最大值为.13.已知{a n}是公差为3的等差数列,数列{b n}满足b1=1,b2=,a n b n+1+b n+1=nb n.(1)求{a n}的通项公式;(2)求{b n}的前n项和.创新应用组14.已知数列{a n}的前n项和为S n,在数列{b n}中,b1=a1,b n=a n-a n-1(n≥2),且a n+S n=n.(1)设c n=a n-1,求证:{c n}是等比数列;(2)求数列{b n}的通项公式.答案:1.C∵a3a5=4(a4-1),∴=4(a4-1),解得a4=2.又a4=a1q3,且a1=,∴q=2,∴a2=a1q=.2.B∵a2,a48是方程2x2-7x+6=0的两个根,∴a2·a48=3.又a1·a49=a2·a48==3,a25>0,∴a1·a2·a25·a48·a49==9.3.D∵a n+1=S n+1(n∈N*),∴S n+1-S n=S n+1(n∈N*),∴S n+1+1=2(S n+1)(n∈N*),∴数列{S n+1}是首项为3,公比为2的等比数列.则S5+1=3×24,解得S5=47.4.D S n==3-2a n,故选D.5.A设等差数列的公差为d,则d≠0,=a2·a6,即(1+2d)2=(1+d)(1+5d),解得d=-2,所以S6=6×1+×(-2)=-24,故选A.6.C∵S2=3,S4=15,∴由等比数列前n项和的性质,得S2,S4-S2,S6-S4成等比数列,∴(S4-S2)2=S2(S6-S4),即(15-3)2=3(S6-15),解得S6=63,故选C.7.-由已知得S1=a1,S2=a1+a2=2a1-1,S4=4a1+×(-1)=4a1-6,而S1,S2,S4成等比数列,∴(2a1-1)2=a1(4a1-6),整理,得2a1+1=0,解得a1=-.8.1设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q,由题意知-1+3d=-q3=8,即解得故=1.9.32设该等比数列的公比为q,则S6-S3==14,即a4+a5+a6=14.①∵S3=,∴a1+a2+a3=.由①得(a1+a2+a3)q3=14,∴q3==8,即q=2.∴a1+2a1+4a1=,a1=,∴a8=a1·q7=×27=32.10.解 (1)∵a n+1=S n+1-S n=,∴当n≥2时,a n=.又a1=,∴当n=1时上式也成立.∴a n=,∴S n==1-.(2)由(1)可得:S1=,S2=,S3=.∵S1+S2,S1+S3,m(S2+S3)成等差数列,∴+m=2,解得m=.11.A在a n=S n+2中,令n=1得a1=8,∵a n=S n+2成立,∴a n+1=S n+1+2成立,两式相减得a n+1-a n=a n+1,∴a n+1=4a n,又a1≠0,∴数列{a n}为等比数列,∴a n=8·4n-1=22n+1,∴b n=log2a n=2n+1,∴b1 008=2 017,故选A.12.64由已知a1+a3=10,a2+a4=(a1+a3)q=5,得q=,所以a1=8,所以a1·a2·a3·…·a n=8n·,所以当n=3或n=4时,a1·a2·a3·…·a n取最大值为=26=64.13.解 (1)由已知,得a1b2+b2=b1,因为b1=1,b2=,所以a1=2.所以数列{a n}是首项为2,公差为3的等差数列,通项公式为a n=3n-1.(2)由(1)和a n b n+1+b n+1=nb n,得b n+1=,因此{b n}是首项为1,公比为的等比数列.记{b n}的前n项和为S n,则S n=.14.(1)证明∵a n+S n=n, ①∴a n+1+S n+1=n+1.②②-①得a n+1-a n+a n+1=1,∴2a n+1=a n+1,∴2(a n+1-1)=a n-1,∴,∴{a n-1}是等比数列.又a1+a1=1,∴a1=,∵首项c1=a1-1,∴c1=-,公比q=.又c n=a n-1,∴{c n}是以-为首项,以为公比的等比数列.(2)解由(1)可知c n==-,∴a n=c n+1=1-.∴当n≥2时,b n=a n-a n-1=1-.又b1=a1=代入上式也符合,∴b n=.。
新教材高考数学一轮复习29等差数列作业课件新人教B版ppt
(2)证明:由(1)得 Sn=n2+2 2n=n(n+1), 则 bn=Snn=n+1, 故 bn+1-bn=(n+2)-(n+1)=1, 即数列{bn}是首项为 2,公差为 1 的等差数列, 所以 Tn=n2+2n+1=nn+ 2 3.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
(2)a3,a6,a9,…,a3n 构成首项为 a3=9,公差为 9 的等差数列, 则 a3+a6+a9+…+a3n=9n+12n(n-1)×9=92(n2+n).
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
由于 d 的符号未知,所以 S10 不一定最大,故②错误; S7=7a1+21d=-42d,S12=12a1+66d=-42d, 所以 S7=S12,故③正确; S20=20a1+190d=10d,不一定为 0,故④错误. 所以一定正确的是①③.
(2)当公差 d>0 时,an=4n-9(n∈N*). 当 n≤2 时,an=4n-9<0,T1=-a1=5,T2=-a1-a2=6. 设数列{an}的前项和为 Sn,则 Sn=-5+24n-9×n=2n2-7n. 当 n≥3 时,an=4n-9>0,
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
13.(2019·北京卷)设等差数列{an}的前 n 项和为 Sn.若 a2=-3,S5 =-10,则 a5=________,Sn 的最小值为________.
0 -10 解析:设等差数列{an}的公差为 d,因为 a2=-3,S5= -10,
2021版新高考数学一轮复习 课时规范练29 等差数列及其前n项和
课时规范练29 等差数列及其前n项和基础巩固组1.(2019山西晋城三模,4)记等差数列{a n}的前n项和为S n,若S17=272,则a3+a9+a15=()A.64 B。
48 C。
36 D。
242.(2019重庆模拟)设S n是等差数列{a n}的前n项和,S5=3(a2+a8),则a5a3的值为()A.16B.13C。
35D.563.已知等差数列{a n}的公差为d,且a8+a9+a10=24,则a1·d的最大值为()A.12B.14C.2D.44。
(2019江西上饶六校联考一,5)已知等差数列{a n}的首项a1=2,前n项和为S n,若S8=S10,则a18=()A.—4 B。
-2 C.0 D.25。
(2019四川峨眉山仿真考)在等差数列{a n}中,a3,a9是方程x2+24x+12=0的两根,则数列{a n}的前11项和等于()A。
66 B。
132 C.-66 D.-1326。
已知S n是等差数列{a n}的前n项和,若2(a1+a3+a5)+3(a8+a10)=36,则S11=()A。
66 B。
55 C。
44 D。
337.(多选)等差数列{a n}的前n项和为S n,若a9<0,a10〉0,则下列结论正确的是()A。
S10>S9B。
S17<0 C.S18〉S19 D。
S19>08.设数列{a n}{b n}都是等差数列,若a1+b1=7,a3+b3=21,则a5+b5= 。
.9.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),a1=12(1)求证:{1}成等差数列;a a(2)求数列{a n}的通项公式.10.(2019湖南六校联考,17)已知数列{a n}中,a1=1,S n是其前n项和,且对任意的r,t∈N*,a aa a =(aa)2。
(1)判断{a n}是否为等差数列,并证明你的结论; (2)略。
综合提升组11。
2023届高考数学一轮复习作业等差数列及其前n项和新人教B版
等差数列及其前n 项和一、选择题1.(2021·山西太原五中高三二模)在等差数列{a n }中,a 11=2a 8+6,则a 2+a 6+a 7=( ) A .-18 B .-6 C .8 D .12A [∵a 11=2a 8+6=a 11+a 5+6,所以,a 5=-6,设等差数列{a n }的公差为d ,则a 2+a 6+a 7=(a 1+d )+(a 1+5d )+(a 1+6d )=3(a 1+4d )=3a 5=-18.]2.(2021·黑龙江哈师大附中高三三模)S n 是等差数列{a n }的前n 项和,a 1+a 2+a 3=3,a 7+a 9=10,则S 9=( )A .9B .16C .20D .27D [由a 1+a 2+a 3=3得a 1+a 2+a 3=3a 2=3,则a 2=1, 由a 7+a 9=10得a 7+a 9=2a 8=10,则a 8=5, 所以S 9=a 1+a 992=a 2+a 892=3×9=27.]3.(2021·四川绵阳高三三模)已知等差数列{a n }满足a 4+a 6=22,a 1·a 9=57,则该等差数列的公差为( )A .1或-1B .2C .-2D .2或-2D [由a 1+a 9=a 4+a 6=22,a 1·a 9=57,所以a 1,a 9是方程x 2-22x +57=0的两实数根,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,a 9=19, 或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=19,a 9=3, 所以公差d =a 9-a 18=2或-2.]4.(2021·北京高考)数列{a n }是递增的整数数列,且a 1≥3,a 1+a 2+a 3+…+a n =100,则n 的最大值为( )A .9B .10C .11D .12C [要想n 最大,前面的项应该越小越好,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14前12项和为102,超过了100,故n 的最大值为11.如3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,25.]5.(2021·贵州凯里一中高三三模)已知{a n }为递增的等差数列,a 3·a 4=15,a 2+a 5=8,若a n =21,则n =( )A .9B .10C .11D .12D [因为{a n }为等差数列,a 2+a 5=8,所以a 3+a 4=8,由⎩⎪⎨⎪⎧a 3·a 4=15,a 3+a 4=8,得⎩⎪⎨⎪⎧a 3=3,a 4=5 或⎩⎪⎨⎪⎧a 3=5,a 4=3 (舍),所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-1,d =2,所以a n =2n-3.令2n -3=21,得n =12.]6.(2020·全国卷Ⅱ)北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上,中,下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)( )A .3 699块B .3 474块C .3 402块D .3 339块C [由题意知,由天心石开始向外的每环的扇面形石板块数构成一个等差数列,记为{a n },易知其首项a 1=9,公差d =9,所以a n =a 1+(n -1)d =9n .设数列{a n }的前n 项和为S n ,由等差数列的性质知S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 也成等差数列,所以2(S 2n -S n )=S n +S 3n -S 2n ,所以(S 3n -S 2n )-(S 2n -S n )=S 2n -2S n =2n 9+18n 2-2×n 9+9n 2=9n 2=729,得n =9,所以三层共有扇面形石板的块数为S 3n =3n9+27n 2=3×9×9+27×92=3 402,故选C .]二、填空题7.数列{a n }的各项都是正数,a 1=2,a 2n + 1=a 2n +2,那么此数列的通项公式为a n= .2n +2 [因为a 2n +1= a 2n +2,所以a 2n +1-a 2n =2,所以数列{}a 2n 是一个以a 21=4为首项,以2为公差的等差数列,所以a 2n =4+(n -1)×2=2n +2,因为数列{a n }的各项都是正数,所以a n =2n +2.]8.(2020·新高考全国卷Ⅰ)将数列{2n -1}与{3n -2}的公共项从小到大排列得到数列{a n },则{a n }的前n 项和为 .3n 2-2n [将数列{2n -1}与{3n -2}的公共项从小到大排列得到数列{a n },则{a n }是以1为首项,以6为公差的等差数列,故它的前n 项和为S n =n ×1+n n -12×6=3n 2-2n .]9.(2021·山西忻州高三三模)《九章算术》卷七“盈不足”有这样一段话:“今有良马与驽马发长安至齐.齐去长安三千里,良马初日行一百九十三里,日增十三里.驽马初日行九十七里,日减半里.”意思是:今有良马与驽马从长安出发到齐国,齐国与长安相距3 000里,良马第一日走193里,以后逐日增加13里,驽马第一日走97里,以后逐日减少0.5里.则8天后两马之间的距离为 里.1 146 [良马日行里数构成以193为首项,13为公差的等差数列;驽马日行里数则构成以97为首项,-0.5为公差的等差数列,则两马同时出发后第8日,良马共行里数193×8+8×72×13=1 908 (里),而驽马共行里数97×8+8×72×(-0.5)=762(里),所以良马较驽马多行1 908-762=1 146里.] 三、解答题10.记S n 是公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和,若a 3=S 5,a 2a 4=S 4. (1)求数列{a n }的通项公式a n ; (2)求使S n >a n 成立的n 的最小值.[解](1)由等差数列的性质可得:S 5=5a 3,则:a 3=5a 3,∴a 3=0, 设等差数列的公差为d ,从而有:a 2a 4=(a 3-d )(a 3+d )=-d 2,S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=(a 3-2d )+(a 3-d )+a 3+(a 3+d )=-2d ,从而:-d 2=-2d ,由于公差不为零,故d =2, 数列的通项公式为:a n =a 3+(n -3)d =2n -6.(2)由数列的通项公式可得:a 1=2-6=-4,则S n =n ×(-4)+n n -12×2=n 2-5n ,则不等式S n >a n 即n 2-5n >2n -6,整理可得(n -1)(n -6)>0, 解得n <1或n >6,又n 为正整数,故n 的最小值为7.11.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)已知数列{b n }满足b n =S nn,证明数列{b n }是等差数列,并求其前n 项和T n . [解](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 -12·d =2k +k k -12×2=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 =n 2+2n2=n (n +1),则b n =S n n=n +1,故b n +1-b n =(n +2)-(n +1)=1,又b 1=2, 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 +12=n n +32.1.若{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 019+a 2 020>0,a 2 019·a 2 020<0,则使前n 项和S n>0成立的最大正整数n 是( )A .2 019B .2 020C .4 039D .4 038D [{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 019+a 2 020>0,a 2 019·a 2 020<0,所以{a n }是递减的等差数列,且a 2 019>0,a 2 020<0,因为a 2 019+a 2 020=a 1+a 4 038>0,a 1+a 4 039=2a 2 020<0,所以S 4 038=4 038a 1+a 4 0382>0,S 4 039=4 039a 1+a 4 0392<0.所以使前n 项和S n >0成立的最大正整数n 是4 038.故选D .]2.(2021·山东菏泽市高三二模)已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +1a n ,则不超过1S 1+1S 2+…+1S 2 025的最大整数是 .88 [∵S n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +1a n ,∴n =1时,S 1=12⎝⎛⎭⎪⎫S 1+1S 1,S 1>0,解得S 1=1.n ≥2时,a n =S n -S n -1,代入可得:S n =12⎝⎛⎭⎪⎫S n -S n -1+1S n-S n -1,化为:S 2n -S 2n -1=1,可得数列{S 2n }为等差数列,首项为1,公差为1, ∴S 2n =1+n -1=n ,解得S n =n . ∴2n +n +1<22S n <2n +n -1(n ≥2时,右边成立)即2(n +1-n )<22S n<2(n -n -1), ∴1S 1+1S 2+…+1S 2 025>2( 2 026-1)>88,∴1S 1+1S 2+…+1S 2 025<1+2( 2 025-1)<89, 所以88<1S 1+1S 2+…+1S 2 025<89,所以不超过1S 1+1S 2+…+1S 2 025的最大整数是88.]3.已知一次函数f (x )=x +8-2n .(1)设函数y =f (x )的图象与y 轴交点的纵坐标构成数列{a n },求证:数列{a n }是等差数列;(2)设函数y =f (x )的图象与y 轴的交点到x 轴的距离构成数列{b n },求数列{b n }的前n 项和S n .[解](1)证明:由题意得a n =8-2n ,因为a n +1-a n =8-2(n +1)-8+2n =-2,且a 1=8-2=6, 所以数列{a n }是首项为6,公差为-2的等差数列. (2)由题意得b n =|8-2n |.由b 1=6,b 2=4,b 3=2,b 4=0,b 5=2,可知此数列前4项是首项为6,公差为-2的等差数列,从第5项起,是首项为2,公差为2的等差数列.所以当n ≤4时,S n =6n +n n -12×(-2)=-n 2+7n ,当n ≥5时,S n =S 4+(n -4)×2+n -5n -42×2=n 2-7n +24.故S n =⎩⎪⎨⎪⎧-n 2+7n ,n ≤4,n ∈N *,n 2-7n +24,n ≥5,n ∈N *.1.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n +a n +1=2n +1(n ∈N *),则a 20= ,S 21= .20 231 [∵a n +a n +1=2n +1,① ∴a n +1+a n +2=2n +3,② ②-①得a n +2-a n =2.∴数列{a n }的奇数项和偶数项均成公差为2的等差数列. 又a 1=1,且a 1+a 2=3,∴a 2=2, ∴a 21=1+10×2=21,a 20=2+9×2=20, ∴S 21=(a 1+a 3+…+a 21)+(a 2+a 4+…+a 20) =1+21×112+2+20×102=231.]2.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](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 =25.所以{a n }的通项公式为a n =2n +35. (2)由(1)知,b n =⎣⎢⎡⎦⎥⎤2n +35.当n =1,2,3时,1≤2n +35<2,b n =1;当n =4,5时,2≤2n +35<3,b n =2;当n =6,7,8时,3≤2n +35<4,b n =3;当n =9,10时,4≤2n +35<5,b n =4.所以数列{b n }的前10项和为1×3+2×2+3×3+4×2=24.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课时规范练29 等差数列及其前n项和
基础巩固组
1.已知等差数列{a n}中,a4+a5=a3,a7=-2,则a9=()
A.-8
B.-6
C.-4
D.-2
2.(2017陕西咸阳二模,理4)《张丘建算经》卷上一题为“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”,则该女第一天织布多少尺?()
A.3
B.4
C.5
D.6
3.已知在每项均大于零的数列{a n}中,首项a1=1,且前n项和S n满足S n-S n-1=2(n∈N*,且n≥2),则a81等于()
A.638
B.639
C.640
D.641
4.已知数列{a n}是等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,{a n}的前n项和为S n,则使得S n取最大值时,n 的值是()
A.18
B.19
C.20
D.21
5.(2017辽宁沈阳质量检测)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S n+2-S n=36,则
n=()
A.5
B.6
C.7
D.8
6.(2017北京丰台一模,理10)已知{a n}为等差数列,S n为其前n项和.若a2=2,S9=9,则
a8=.
7.已知在数列{a n}中,a1=1,a2=2,当整数n≥2时,S n+1+S n-1=2(S n+S1)都成立,则S15=.
8.一个等差数列的前12项的和为354,前12项中偶数项的和与奇数项的和的比为32∶27,则该数
列的公差d=.
9.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),a1=.
(1)求证:成等差数列;
(2)求数列{a n}的通项公式.
〚导学号21500542〛
10.S n为等差数列{a n}的前n项和,且a1=1,S7=28.记b n=[lg a n],其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[lg 99]=1.
(1)求b1,b11,b101;
(2)求数列{b n}的前1 000项和.
综合提升组
11.若数列{a n}满足:a1=19,a n+1=a n-3(n∈N+),则数列{a n}的前n项和数值最大时,n的值为()
A.6
B.7
C.8
D.9
12.(2017四川广元二诊,理10)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,其中m≥2,则nS n的最小值为()
A.-3
B.-5
C.-6
D.-9
13.数列{a n}是等差数列,数列{b n}满足b n=a n a n+1a n+2(n∈N+),设S n为{b n}的前n项和.若a12=a5>0,则当S n取得最大值时,n的值等于.
14.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a3·a4=117,a2+a5=22.
(1)求通项公式a n;
(2)求S n的最小值;
(3)若数列{b n}是等差数列,且b n=,求非零常数c.
〚导学号21500543〛
创新应用组
15.有两个等差数列{a n},{b n},其前n项和分别为S n和T n,若,则的值为()
A. B. C. D.〚导学号21500544〛
参考答案
课时规范练29等差数列及
其前n项和
1.B解法一:由已知可得
解得a1=10,d=-2,
所以a9=10+(-2)×8=-6.
解法二:因为a4+a5=a3,
所以a3+a6=a3,a6=0,
又a7=-2,所以d=-2,a9=-2+(-2)×2=-6.
2.C设第n天织布a n尺,则数列{a n}是等差数列,且S30=390,a30=21,
∴S30=(a1+a30),即390=15(a1+21),解得a1=5.故选C.
3.C由已知S n-S n-1=2,可得=2,
∴{}是以1为首项,2为公差的等差数列,
故=2n-1,S n=(2n-1)2,
∴a81=S81-S80=1612-1592=640,故选C.
4.C a1+a3+a5=105⇒a3=35,a2+a4+a6=99⇒a4=33,则{a n}的公差d=33-35=-2,a1=a3-2d=39,S n=-n2+40n,因此当S n取得最大值时,n=20.
5.D解法一:由题知S n=na1+d=n+n(n-1)=n2,S n+2=(n+2)2,由S n+2-S n=36,得(n+2)2-n2=4n+4=36,所以n=8.
解法二:S n+2-S n=a n+1+a n+2=2a1+(2n+1)d=2+2(2n+1)=36,解得n=8.
6.0∵{a n}为等差数列,S n为其前n项和.a2=2,S9=9,
∴
解得d=-,a1=,
∴a8=a1+7d=0.
7.211由S n+1+S n-1=2(S n+S1)得(S n+1-S n)-(S n-S n-1)=2S1=2,即a n+1-a n=2(n≥2),∴数列{a n}从第二项起构
成以2为首项,2为公差的等差数列,则S15=1+2×14+×2=211.
8.5设该等差数列的前12项中奇数项的和为S奇,偶数项的和为S偶,等差数列的公差为d.
由题意得
解得
又S偶-S奇=6d,
所以d==5.
9.(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=2.
又=2,故是首项为2,公差为2的等差数列.
(2)解由(1)可得=2n,∴S n=.
当n≥2时,a n=S n-S n-1==-.
当n=1时,a1=不适合上式.
故a n=
10.解 (1)设{a n}的公差为d,据已知有7+21d=28,解得d=1.
所以{a n}的通项公式为a n=n.
b1=[lg 1]=0,b11=[lg 11]=1,b101=[lg 101]=2.
(2)因为b n=
所以数列{b n}的前1 000项和为1×90+2×900+3×1=1 893.
11.B∵a1=19,a n+1-a n=-3,
∴数列{a n}是以19为首项,-3为公差的等差数列.∴a n=19+(n-1)×(-3)=22-3n.设{a n}的前k 项和数值最大,则有k∈N+.
∴
∴≤k≤.
∵k∈N+,∴k=7.
∴满足条件的n的值为7.
12.D由S m-1=-2,S m=0,S m+1=3,得a m=2,a m+1=3,所以d=1,
∵S m=0,故ma1+d=0,故a1=-,∵a m+a m+1=5,
∴a m+a m+1=2a1+(2m-1)d=-(m-1)+2m-1=5,解得m=5.
∴a1=-=-2,nS n=n n3-n2,
设f(n)=n3-n2,则f'(n)=n2-5n,
令f'(n)=0,得n=或n=0,
由n∈N+,得当n=3时,nS n取最小值×27-×9=-9.故选D.
13.16设{a n}的公差为d,由a12=a5>0,得a1=-d,a12<a5,即d<0,
所以a n=d,从而可知当1≤n≤16时,a n>0;
当n≥17时,a n<0.从而b1>b2>…>b14>0>b17>b18>…,b15=a15a16a17<0,b16=a16a17a18>0, 故S14>S13>…>S1,S14>S15,S15<S16,S16>S17>S18>….
因为a15=-d>0,a18=d<0,所以a15+a18=-d+d=d<0,所以b15+b16=a16a17(a15+a18)>0,所以S16>S14,故S n中S16最大.故答案为16.
14.解 (1)∵数列{a n}为等差数列,∴a3+a4=a2+a5=22.
又a3·a4=117,∴a3,a4是方程x2-22x+117=0的两实根.
又公差d>0,∴a3<a4,
∴a3=9,a4=13,
∴
∴通项公式a n=4n-3.
(2)由(1)知a1=1,d=4,
∴S n=na1+d=2n2-n=2.
∴当n=1时,S n最小,最小值为S1=a1=1.
(3)由(2)知S n=2n2-n,
∴b n=,
∴b1=,b2=,b3=.
∵数列{b n}是等差数列,
∴2b2=b1+b3,即×2=,∴2c2+c=0,
∴c=-(c=0舍去),故c=-.
15.D由题意,知a1+a2+a14+a19=2(a8+a10)=4a9,
同理b1+b3+b17+b19=4b10,
又∵,且S n和T n都是关于n的二次函数, ∴设S n=kn×3n=3kn2,设T n=kn×(2n+1),
a9=S9-S8=3k×17,b10=T10-T9=39k,
∴.。