高考数学总复习 28等差数列练习 新人教版
高考数学总复习28等差数列
C.1
D.-1
解析:解法一:a1=1,a2=5,an+2=an+1-an(n∈N*)可得该数列为 1,5,4,-1,-5,-4,1,5,4,„
由此可得a1000=-1.
解法二:∵an+2=an+1-an,an+3=an+2-an+1(n∈N*),两式相加可得 an+3=-an,an+6=an,
∴a1000=a166×6+4=a4=-a1=-1. 答案:D
忽略数列项数
【典例1】已知数列{an}的前n项和Sn=10n-n2(n∈N+),求数列 {|an|}的前n项和Tn.
[错解]当n=1时,a1=S1=9;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=11-2n.
由于n=1时,a1=9也满足an=11-2n,
因此an=11-2n. 由11-2n>0,得
n 11. 2
4.与等差数列有关的结论
(1)若数列{an}和{bn}是等差数列,则{man+kbn}仍为等差数列, 其中m,k为常数.
(2)等差数列中依次k项和成等差数列,即Sk,S2k-Sk,S3k-S2k,„ 成等差数列,且公差为k2d(d是原数列公差).
(3)项数为偶数2n的等差数列{an},有
S2n=n(a1+a2n)=„=n(an+an+1)(an与an+1为中间的两项);
即从第6项开始数列各项为负,那么 Tn=|a1|+|a2|+„+|an| =-(a1+a2+„+an)+2(a1+a2+„+a5) =-Sn+2S5=n2-10n+2×(10×5-52) =n2-10n+50. [剖析]错解中忽视了“项数”,默认了n>5,事实上,n完全可以
高中数学必修练习题等差数列新人教
高中数学必修练习题等差数列新人教文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]高中数学必修⑤练习题(2)----等差数列(B)班级__________ 姓名_________ 学号____ 评分_______一、选择题:(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.设数列11,22,5,2,……则25是这个数列的( )A.第六项B.第七项C.第八项D.第九项2.若a ≠b,数列a,x 1,x 2 ,b 和数列a,y 1 ,y 2 , y 3,b 都是等差数列,则 =--1212y y x x( ) A .32B .43 C .1 D .343. 等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450 ,则前9项和S 9= ( )4.在-1和8之间插入两个数a,b ,使这四个数成等差数列,则 ( )A. a=2,b=5B. a=-2,b=5C. a=2,b=-5D. a=-2,b=-55.首项为24-的等差数列,从第10项开始为正数,则公差d 的取值范围是 ( )A.d >83B.d >3C.83≤d <3D.83<d ≤36.等差数列}{n a 共有n 2项,其中奇数项的和为90,偶数项的和为72,且3312-=-a a n ,则该数列的公差为( )A .3B .-3C .-2D .-1 7.在等差数列}{n a 中,,0,01110><a a 且||1011a a >,则在n S 中最大的负数为 ( )A .17SB .18SC .19SD .20S8.等差数列{a n }中,a 1=-5,它的前11项的平均值是5,若从中抽取1项,余下的10项的平均值是4,则抽取的是: ( )9.设函数f(x)满足f(n+1)=2)(2nn f +(n ∈N *)且f(1)=2,则f(20)为( )10.已知无穷等差数列{a n },前n 项和S n 中,S 6 <S 7 ,且S 7 >S 8 ,则 ( )A .在数列{a n }中a 7 最大;B .在数列{a n }中,a 3 或a 4 最大;C .前三项之和S 3 必与前11项之和S 11 相等;D .当n ≥8时,a n <0.二、填空题:(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.集合{}*6,,且60M m m n n N m ==∈<中所有元素的和等于_________.12、在等差数列{}n a 中,37104118,14.a a a a a +-=-=-记123n n S a a a a =++++,则13S =_____13、已知等差数列{}n a 中,79416,1a a a +==,则16a 的值是 . 14.等差数列{a n }、{b n }、{c n }与{d n }的前n 项和分别记为S n 、T n 、P n 、Q n .n n T S =1315-+n n ,()n n a f n b =;n n c d =2325--n n ,()n n P g n Q =.则()()f ng n 的最小值= 三、解答题:15.(12分)(1)在等差数列{}n a 中,71,83d a =-=,求n a 和n S ;(2)等差数列{}n a 中,4a =14,前10项和18510=S .求n a ;16.(13分)一个首项为正数的等差数列{a n },如果它的前三项之和与前11项之和相等,那么该数列的前多少项和最大17.(13分)数列{a n }中,18a =,42a =,且满足2120n n n a a a ++-+=(1)求数列的通项公式;(2)设12||||||n n S a a a =+++,求n S 。
高考数学专题复习 (28)
数列{1+2n-1}的前 n 项和为( )
A.1+2n
B.2+2n
C.n+2n-1
D.n+2+2n
解:由题意得 an=1+2n-1,所以 Sn=n
+11--22n=n+2n-1.故选 C.
22-1 1+32-1 1+42-1 1+…+(n+11)2-1的值为(
)
A.2(nn++12)
B.34-2(nn++12)
①n(n1+1)=
- n1+1;
②(2n-1)1(2n+1)=
2n1-1-2n1+1;
③n(n+1)1(n+2)=
n(n1+1)-(n+1)1(n+2);
④
1 a+
= b
( a- b);
⑤(n+n1)!=
-(n+11)!;
⑥Cmn -1= ⑦n·n!=
; !-n!;
⑧an=Sn-Sn-1(n≥2). 2.数列应用题常见模型
(1)单利公式
利息按单利计算,本金为 a 元,每期利率为 r,存期
为 x,则本利和 y=
.
(2)复利公式
利息按复利计算,本金为 a 元,每期利率为 r,存
期为 x,则本利和 y=
.
(3)产值模型
原来产值的基础数为 N,平均增长率为 p,对于时
间 x,总产值 y=
.
(4)递推型
递推型有 an+1=f(an)与 Sn+1=f(Sn)两类.
+190,…,若 bn=ana1n+1,数列{bn}的前 n 项和记为 Sn,则 S2 019
=________.
n(n+1)
解:由条件得到数列{an}的通项为 an=
2 n+1
=n2,则 an+1=n+2 1,所
以 bn=ana1n+1=n(n4+1)=41n-n+1 1,则 Sn=4(1-12+12-13+…+1n-n+1 1) =41-n+1 1=n4+n1,将 n=2 019 代入得到 S2 019=2500159.故填2500159.
高考数学等差数列专题复习(专题训练)百度文库
一、等差数列选择题1.已知数列{}n a 为等差数列,2628a a +=,5943a a +=,则10a =( )A .29B .38C .40D .58 2.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,S 3=12,则a 6等于( ) A .8B .10C .12D .143.等差数列{}n a 的公差为2,若248,,a a a 成等比数列,则9S =( ) A .72B .90C .36D .454.中国古代数学著作《九章算术》中有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤.问次一尺各重几何?” 意思是:“现有一根金锤,长五尺,一头粗一头细.在粗的一端截下一尺,重四斤;在细的一端截下一尺,重二斤.问依次每一尺各重几斤?”根据已知条件,若金箠由粗到细是均匀变化的,中间三尺的重量为( ) A .3斤B .6斤C .9斤D .12斤5.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,15a =,且满足122527n na a n n +-=--,若p ,*q ∈N ,p q >,则p q S S -的最小值为( )A .6-B .2-C .1-D .06.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差1d =,且6210S S ,则34a a +=( )A .2B .3C .4D .57.在巴比伦晚期的《泥板文书》中,有按级递减分物的等差数列问题,其中有一个问题大意是:10个兄弟分100两银子,长兄最多,依次减少相同数目,现知第8兄弟分得6两,则长兄可分得银子的数目为( ) A .825两 B .845两 C .865两 D .885两 8.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且3944a a a +=+,则15S =( ) A .45B .50C .60D .809.等差数列{}n a 中,22a =,公差2d =,则10S =( ) A .200B .100C .90D .8010.为了参加学校的长跑比赛,省锡中高二年级小李同学制定了一个为期15天的训练计划.已知后一天的跑步距离都是在前一天的基础上增加相同距离.若小李同学前三天共跑了3600米,最后三天共跑了10800米,则这15天小李同学总共跑的路程为( ) A .34000米 B .36000米 C .38000米 D .40000米11.数学著作《孙子算经》中有这样一个问题:“今有物不知其数,三三数之剩二(除以3余2),五五数之剩三(除以5余3),问物几何?”现将1到2020共2020个整数中,同时满足“三三数之剩二,五五数之剩三”的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{},n a 则该数列共有( )A .132项B .133项C .134项D .135项12.已知数列{}n a 中,132a =,且满足()*1112,22n n n a a n n N -=+≥∈,若对于任意*n N ∈,都有n a nλ≥成立,则实数λ的最小值是( ) A .2B .4C .8D .1613.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若5620a a +=,11132S =,则{}n a 的公差为( ) A .2B .43C .4D .4-14.在数列{}n a 中,129a =-,()*13n n a a n +=+∈N ,则1220a a a +++=( )A .10B .145C .300D .32015.设等差数列{}n a 的公差d ≠0,前n 项和为n S ,若425S a =,则99S a =( ) A .9B .5C .1D .5916.已知数列{}n a 满足25111,,25a a a ==且*121210,n n n n a a a ++-+=∈N ,则*n N ∈时,使得不等式100n n a a +≥恒成立的实数a 的最大值是( ) A .19B .20C .21D .2217.在等差数列{}n a 的中,若131,5a a ==,则5a 等于( ) A .25B .11C .10D .918.在等差数列{}n a 中,已知前21项和2163S =,则25820a a a a ++++的值为( )A .7B .9C .21D .4219.在1与25之间插入五个数,使其组成等差数列,则这五个数为( )A .3、8、13、18、23B .4、8、12、16、20C .5、9、13、17、21D .6、10、14、18、2220.设数列{}n a 的前n 项和21n S n =+. 则8a 的值为( ).A .65B .16C .15D .14二、多选题21.设数列{}n a 满足1102a <<,()1ln 2n n n a a a +=+-对任意的*n N ∈恒成立,则下列说法正确的是( ) A .2112a << B .{}n a 是递增数列C .2020312a <<D .2020314a << 22.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,667711,01a a a a -><-,则下列结论正确的是( ) A .01q <<B .681a a >C .n S 的最大值为7SD .n T 的最大值为6T23.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,则下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则50a >,60a <;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15;C .若150S >,160S <,则{}n S 中7S 最大;D .若89S S <,则78S S <.24.朱世杰是元代著名数学家,他所著的《算学启蒙》是一部在中国乃至世界最早的科学普及著作.《算学启蒙》中涉及一些“堆垛”问题,主要利用“堆垛”研究数列以及数列的求和问题.现有100根相同的圆形铅笔,小明模仿“堆垛”问题,将它们全部堆放成纵断面为等腰梯形的“垛”,要求层数不小于2,且从最下面一层开始,每一层比上一层多1根,则该“等腰梯形垛”应堆放的层数可以是( ) A .4B .5C .7D .825.已知等差数列{}n a 的公差不为0,其前n 项和为n S ,且12a 、8S 、9S 成等差数列,则下列四个选项中正确的有( ) A .59823a a S +=B .27S S =C .5S 最小D .50a =26.公差不为零的等差数列{}n a 满足38a a =,n S 为{}n a 前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .110S =B .10n n S S -=(110n ≤≤)C .当110S >时,5n S S ≥D .当110S <时,5n S S ≥27.等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,151115,a S S ==,则以下正确的是( )A .1d =-B .413a a =C .n S 的最大值为8SD .使得0n S >的最大整数15n =28.设{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项和,且56678,S S S S S <=>,则下列结论正确的是( )A .0d <B .70a =C .95S S >D .67n S S S 与均为的最大值29.已知数列{}n a 的前n 项和为,n S 25,n S n n =-则下列说法正确的是( )A .{}n a 为等差数列B .0n a >C .n S 最小值为214-D .{}n a 为单调递增数列30.已知数列{}n a 是递增的等差数列,5105a a +=,6914a a ⋅=-.12n n n n b a a a ++=⋅⋅,数列{}n b 的前n 项和为n T ,下列结论正确的是( )A .320n a n =-B .325n a n =-+C .当4n =时,n T 取最小值D .当6n =时,n T 取最小值【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等差数列选择题 1.A 【分析】根据等差中项的性质,求出414a =,再求10a ; 【详解】因为{}n a 为等差数列,所以264228a a a +==, ∴414a =.由59410a a a a +=+43=,得1029a =, 故选:A. 2.C 【分析】利用等差数列的通项公式即可求解. 【详解】 {a n }为等差数列,S 3=12,即1232312a a a a ++==,解得24a =. 由12a =,所以数列的公差21422d a a =-=-=, 所以()()112212n a a n d n n =+-=+-=, 所以62612a =⨯=. 故选:C 3.B 【分析】由题意结合248,,a a a 成等比数列,有2444(4)(8)a a a =-+即可得4a ,进而得到1a 、n a ,即可求9S . 【详解】由题意知:244a a =-,848a a =+,又248,,a a a 成等比数列,∴2444(4)(8)a a a =-+,解之得48a =,∴143862a a d =-=-=,则1(1)2n a a n d n =+-=,∴99(229)902S ⨯+⨯==,故选:B 【点睛】思路点睛:由其中三项成等比数列,利用等比中项性质求项,进而得到等差数列的基本量 1、由,,m k n a a a 成等比,即2k m n a a a =; 2、等差数列前n 项和公式1()2n n n a a S +=的应用. 4.C 【分析】根据题意转化成等差数列问题,再根据等差数列下标的性质求234a a a ++. 【详解】由题意可知金锤每尺的重量成等差数列,设细的一端的重量为1a ,粗的一端的重量为5a ,可知12a =,54a =,根据等差数列的性质可知1533263a a a a +==⇒=, 中间三尺为234339a a a a ++==. 故选:C 【点睛】本题考查数列新文化,等差数列的性质,重点考查理解题意,属于基础题型. 5.A 【分析】 转化条件为122527n na a n n +-=--,由等差数列的定义及通项公式可得()()2327n a n n =--,求得满足0n a ≤的项后即可得解.【详解】 因为122527n n a a n n +-=--,所以122527n na a n n +-=--, 又1127a =--,所以数列27n a n ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是以1-为首项,公差为2的等差数列,所以()1212327na n n n =-+-=--,所以()()2327n a n n =--, 令()()23270n a n n =--≤,解得3722n ≤≤, 所以230,0a a <<,其余各项均大于0, 所以()()()3123min13316p q S S a a S S =-=+=⨯-+--⨯=-.故选:A. 【点睛】解决本题的关键是构造新数列求数列通项,再将问题转化为求数列中满足0n a ≤的项,即可得解. 6.B 【分析】根据等差数列的性质,由题中条件,可直接得出结果. 【详解】因为n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,公差1d =,6210S S ,所以()()6543434343222410a a a a a d a d a a a a +++=+++++=++=, 解得343a a +=. 故选:B. 7.C 【分析】设10个兄弟由大到小依次分得()1,2,,10n a n =⋅⋅⋅两银子,数列{}n a 是等差数列,8106100a S =⎧⎨=⎩利用等差数列的通项公式和前n 项和公式转化为关于1a 和d 的方程,即可求得长兄可分得银子的数目1a . 【详解】设10个兄弟由大到小依次分得()1,2,,10n a n =⋅⋅⋅两银子,由题意可得 设数列{}n a 的公差为d ,其前n 项和为n S ,则由题意得8106100a S =⎧⎨=⎩,即1176109101002a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩,解得186585a d ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. 所以长兄分得865两银子. 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是能够读懂题意10个兄弟由大到小依次分得()1,2,,10n a n =⋅⋅⋅两银子构成公差0d <的等差数列,要熟练掌握等差数列的通项公式和前n 项和公式. 8.C 【分析】利用等差数列性质当m n p q +=+ 时m n p q a a a a +=+及前n 项和公式得解 【详解】{}n a 是等差数列,3944a a a +=+,4844a a a ∴+=+,84a =1158158()15215156022a a a S a +⨯⨯====故选:C 【点睛】本题考查等差数列性质及前n 项和公式,属于基础题 9.C 【分析】先求得1a ,然后求得10S . 【详解】依题意120a a d =-=,所以101104545290S a d =+=⨯=. 故选:C 10.B 【分析】利用等差数列性质得到21200a =,143600a =,再利用等差数列求和公式得到答案. 【详解】根据题意:小李同学每天跑步距离为等差数列,设为n a ,则123233600a a a a ++==,故21200a =,13141514310800a a a a ++==,故143600a =,则()()11521411151********n S a a a a =+⨯=+⨯=. 故选:B. 11.D 【分析】由题意抽象出数列是等差数列,再根据通项公式计算项数. 【详解】被3除余2且被5除余3的数构成首项为8,公差为15的等差数列,记为{}n a ,则()8151157n a n n =+-=-,令1572020n a n =-≤,解得:213515n ≤, 所以该数列的项数共有135项.【点睛】关键点点睛:本题以数学文化为背景,考查等差数列,本题的关键是读懂题意,并能抽象出等差数列. 12.A 【分析】 将11122n n n a a -=+变形为11221n n n n a a --=+,由等差数列的定义得出22n n n a +=,从而得出()22nn n λ+≥,求出()max22n n n +⎡⎤⎢⎥⎣⎦的最值,即可得出答案. 【详解】 因为2n ≥时,11122n n n a a -=+,所以11221n n n n a a --=+,而1123a = 所以数列{}2nn a 是首项为3公差为1的等差数列,故22nn a n =+,从而22n nn a +=. 又因为n a n λ≥恒成立,即()22n n n λ+≥恒成立,所以()max 22nn n λ+⎡⎤≥⎢⎥⎣⎦. 由()()()()()()()1*121322,221122n n nn n n n n n n n n n n +-⎧+++≥⎪⎪∈≥⎨+-+⎪≥⎪⎩N 得2n = 所以()()2max2222222n n n +⨯+⎡⎤==⎢⎥⎣⎦,所以2λ≥,即实数λ的最小值是2 故选:A 13.C 【分析】由等差数列前n 项和公式以及等差数列的性质可求得6a ,再由等差数列的公式即可求得公差. 【详解】 解:()11111611111322a a S a+⨯===,612a ∴=,又5620a a +=,58a ∴=,654d a a ∴=-=.故选:C .【分析】由等差数列的性质可得332n a n =-,结合分组求和法即可得解。
新高考数学等差数列选择题专项训练专项练习附答案
一、等差数列选择题1.在函数()y f x =的图像上有点列{},n n x y ,若数列{}n x 是等比数列,数列{}n y 是等差数列,则函数()y f x =的解析式可能是( ) A .3(4)f x x =+ B .2()4f x x =C .3()4xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .4()log f x x =解析:D 【分析】把点列代入函数解析式,根据{x n }是等比数列,可知1n nx x +为常数进而可求得1n n y y +-的结果为一个与n 无关的常数,可判断出{y n }是等差数列. 【详解】对于A ,函数3(4)f x x =+上的点列{x n ,y n },有y n =43n x +,由于{x n }是等比数列,所以1n nx x +为常数, 因此1n n y y +-=()()()()114343441n n n n n x x x x x q +++-+=-=-这是一个与n 有关的数,故{y n }不是等差数列;对于B ,函数2()4f x x =上的点列{x n ,y n },有y n =24n x ,由于{x n }是等比数列,所以1n nx x +为常数,因此1n n y y +-=()222214441n n n x x x q +-=-这是一个与n 有关的数,故{y n }不是等差数列;对于C ,函数3()4xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭上的点列{x n ,y n },有y n =3()4n x ,由于{x n }是等比数列,所以1n nx x +为常数, 因此1n n y y +-=133()()44n n x x+-=33()()144n qx⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,这是一个与n 有关的数,故{y n }不是等差数列;对于D ,函数4()log f x x =上的点列{x n ,y n },有y n =4log n x,由于{x n }是等比数列,所以1n nx x +为常数, 因此1n n y y +-=114444log log log log n n n nx x x x q ++-==为常数,故{y n }是等差数列;故选:D . 【点睛】 方法点睛:判断数列是不是等差数列的方法:定义法,等差中项法.2.已知等差数列{}n a ,且()()35710133248a a a a a ++++=,则数列{}n a 的前13项之和为( ) A .24 B .39C .104D .52解析:D 【分析】根据等差数列的性质计算求解. 【详解】由题意()()357101341041073232236()1248a a a a a a a a a a ++++=⨯+⨯=+==,74a =,∴11313713()13134522a a S a +===⨯=. 故选:D .3.已知数列{x n }满足x 1=1,x 2=23,且11112n n n x x x -++=(n ≥2),则x n 等于( ) A .(23)n -1B .(23)n C .21n + D .12n + 解析:C 【分析】 由已知可得数列1n x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,求出数列1n x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,进而得出答案. 【详解】由已知可得数列1n x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,且121131,2x x ==,故公差12d = 则()1111122n n n x +=+-⨯=,故21n x n =+故选:C4.设等差数列{}n a 的前n 和为n S ,若()*111,m m a a a m m N +-<<->∈,则必有( )A .0m S <且10m S +>B .0m S >且10m S +>C .0m S <且10m S +<D .0m S >且10m S +<解析:D 【分析】由等差数列前n 项和公式即可得解. 【详解】由题意,1110,0m m a a a a ++>+<, 所以1()02m m m a a S +=>,111(1)()02m m m a a S ++++=<.5.在等差数列{}n a 中,()()3589133224a a a a a ++++=,则此数列前13项的和是( ) A .13 B .26 C .52 D .56解析:B 【分析】利用等差数列的下标性质,结合等差数列的求和公式即可得结果. 【详解】由等差数列的性质,可得3542a a a +=,891371013103a a a a a a a ++=++=, 因为()()3589133224a a a a a ++++=, 可得410322324a a ⨯+⨯=,即4104a a +=, 故数列的前13项之和()()11341013131313426222a a a a S ++⨯====. 故选:B.6.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2n S n =.定义数列{}n b 如下:()*1m m b m m+∈N 是使不等式()*n a m m ≥∈N 成立的所有n 中的最小值,则13519 b b b b ++++=( )A .25B .50C .75D .100解析:B 【分析】先求得21n a n =-,根据n a m ≥,求得12m n +≥,进而得到21212k k b --=,结合等差数列的求和公式,即可求解. 【详解】由题意,等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2n S n =,可得21n a n =-,因为n a m ≥,即21n m -≥,解得12m n +≥, 当21m k =-,(*k N ∈)时,1m m b k m +=,即()()11212m m m mk m b m m +===++, 即21212k k b --=, 从而()13519113519502b b b b ++++=++++=.故选:B.7.设等差数列{}n a 的前n 项之和为n S ,已知10100S =,则47a a +=( ) A .12 B .20C .40D .100解析:B由等差数列的通项公式可得47129a a a d +=+,再由1011045100S a d =+=,从而可得结果. 【详解】 解:1011045100S a d =+=,12920a d ∴+=, 4712920a a a d ∴+=+=.故选:B.8.已知{}n a 是公差为2的等差数列,前5项和525S =,若215m a =,则m =( ) A .4 B .6C .7D .8解析:A 【分析】由525S =求出1a ,从而可求出数列的通项公式,进而可求出m 的值 【详解】 解:由题意得15452252a ⨯+⨯=,解得11a =, 所以1(1)12(1)21n a a n d n n =+-=+-=-, 因为215m a =,所以22115m ⋅-=,解得4m =, 故选:A9.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且110a =,56S S ≥,下列四个命题:①公差d 的最大值为2-;②70S <;③记n S 的最大值为M ,则M 的最大值为30;④20192020a a >.其真命题的个数是( ) A .4个 B .3个C .2个D .1个解析:B 【分析】设公差为d ,利用等差数列的前n 项和公式,56S S ≥,得2d ≤-,由前n 项和公式,得728S ≤,同时可得n S 的最大值,2d =-,5n =或6n =时取得,结合递减数列判断D . 【详解】设公差为d ,由已知110a =,56S S ≥,得5101061015d d ⨯+≥⨯+,所以2d ≤-,A 正确;所以7710217022128S d =⨯+≤-⨯=,B 错误;1(1)10(1)0n a a n d n d =+-=+-≥,解得101n d≤-+,11100n a a nd nd +=+=+≤,解得10n d≥-, 所以10101n d d-≤≤-+,当2d =-时,56n ≤≤, 当5n =时,有最大值,此时51010(2)30M =⨯+⨯-=,当6n =时,有最大值,此时61015(2)30M =⨯+⨯-=,C 正确. 又该数列为递减数列,所以20192020a a >,D 正确. 故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列的前n 项和,掌握等差数列的前n 和公式与性质是解题关键.等差数列前n 项和n S 的最大值除可利用二次函数性质求解外还可由10n n a a +≥⎧⎨≤⎩求得.10.已知等差数列{}n a 前n 项和为n S ,且351024a a a ++=,则13S 的值为( ) A .8 B .13C .26D .162解析:B 【分析】先利用等差数列的下标和性质将35102a a a ++转化为()410724a a a +=,再根据()11313713132a a S a +==求解出结果.【详解】因为()351041072244a a a a a a ++=+==,所以71a =,又()1131371313131132a a S a +===⨯=, 故选:B. 【点睛】结论点睛:等差、等比数列的下标和性质:若()*2,,,,m n p q t m n p q t N +=+=∈,(1)当{}n a 为等差数列,则有2m n p q t a a a a a +=+=; (2)当{}n a 为等比数列,则有2m n p q t a a a a a ⋅=⋅=.11.在等差数列{a n }中,a 3+a 7=4,则必有( ) A .a 5=4 B .a 6=4C .a 5=2D .a 6=2解析:C 【分析】利用等差数列的性质直接计算求解 【详解】因为a 3+a 7=2a 5=4,所以a 5=2. 故选:C12.已知数列{}n a 是等差数列,其前n 项和为n S ,若454a a +=,则8S =( ) A .16 B .-16 C .4 D .-4解析:A 【详解】 由()()18458884816222a a a a S +⨯+⨯⨯====.故选A.13.在等差数列{}n a 中,3914a a +=,23a =,则10a =( ) A .11 B .10C .6D .3解析:A 【分析】利用等差数列的通项公式求解1,a d ,代入即可得出结论. 【详解】由3914a a +=,23a =, 又{}n a 为等差数列, 得39121014a a a d +=+=,213a a d =+=,解得12,1a d ==, 则101+92911a a d ==+=; 故选:A.14.中国古代数学著作《九章算术》中有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤.问次一尺各重几何?” 意思是:“现有一根金锤,长五尺,一头粗一头细.在粗的一端截下一尺,重四斤;在细的一端截下一尺,重二斤.问依次每一尺各重几斤?”根据已知条件,若金箠由粗到细是均匀变化的,中间三尺的重量为( ) A .3斤 B .6斤C .9斤D .12斤解析:C 【分析】根据题意转化成等差数列问题,再根据等差数列下标的性质求234a a a ++. 【详解】由题意可知金锤每尺的重量成等差数列,设细的一端的重量为1a ,粗的一端的重量为5a ,可知12a =,54a =,根据等差数列的性质可知1533263a a a a +==⇒=, 中间三尺为234339a a a a ++==. 故选:C 【点睛】本题考查数列新文化,等差数列的性质,重点考查理解题意,属于基础题型. 15.等差数列{}n a 中,已知14739a a a ++=,则4a =( ) A .13 B .14C .15D .16解析:A 【分析】利用等差数列的性质可得1742a a a +=,代入已知式子即可求解. 【详解】由等差数列的性质可得1742a a a +=, 所以1474339a a a a ++==,解得:413a =, 故选:A二、等差数列多选题16.已知数列{}n a 的前n 项和为()0n n S S ≠,且满足140(2)n n n a S S n -+=≥,114a =,则下列说法错误的是( ) A .数列{}n a 的前n 项和为4n S n = B .数列{}n a 的通项公式为14(1)n a n n =+C .数列{}n a 为递增数列D .数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递增数列解析:ABC 【分析】数列{}n a 的前n 项和为0n n S S ≠(),且满足1402n n n a S S n -+=≥(),114a =,可得:1140n n n n S S S S ---+=,化为:1114n n S S --=,利用等差数列的通项公式可得1nS ,n S ,2n ≥时,()()111144141n n n a S S n n n n -=-=-=---,进而求出n a . 【详解】数列{}n a 的前n 项和为0n n S S ≠(),且满足1402n n n a S S n -+=≥(),114a =, ∴1140n n n n S S S S ---+=,化为:1114n n S S --=, ∴数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,公差为4, ∴()14414n n n S =+-=,可得14n S n=, ∴2n ≥时,()()111144141n n n a S S n n n n -=-=-=---,∴()1(1)41(2)41n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥-⎪⎩,对选项逐一进行分析可得,A ,B ,C 三个选项错误,D 选项正确. 故选:ABC. 【点睛】本题考查数列递推式,解题关键是将已知递推式变形为1114n n S S --=,进而求得其它性质,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题17.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,前n 项和为n S ,若612S S =,则下列结论中正确的有( ) A .1:17:2a d =-B .180S =C .当0d >时,6140a a +>D .当0d <时,614a a >解析:ABC 【分析】因为{}n a 是等差数列,由612S S =可得9100a a +=,利用通项转化为1a 和d 即可判断选项A ;利用前n 项和公式以及等差数列的性质即可判断选项B ;利用等差数列的性质961014a d a a d a =++=+即可判断选项C ;由0d <可得6140a a d +=<且60a >,140a <即可判断选项D ,进而得出正确选项.【详解】因为{}n a 是等差数列,前n 项和为n S ,由612S S =得:1267891011120S S a a a a a a -=+++++=,即()91030a a +=,即9100a a +=,对于选项A :由9100a a +=得12170a d +=,可得1:17:2a d =-,故选项A 正确; 对于选项B :()()118910181818022a a a a S ++===,故选项B 正确;对于选项C :911691014a a a a a a d d =+=++=+,若0d >,则6140a a d +=>,故选项C 正确;对于选项D :当0d <时,6140a a d +=<,则614a a <-,因为0d <,所以60a >,140a <,所以614a a <,故选项D 不正确, 故选:ABC 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是由612S S =得出9100a a +=,熟记等差数列的前n 项和公式和通项公式,灵活运用等差数列的性质即可.18.题目文件丢失!19.题目文件丢失!20.黄金螺旋线又名等角螺线,是自然界最美的鬼斧神工.在一个黄金矩形(宽长比约等于0.618)里先以宽为边长做正方形,然后在剩下小的矩形里以其宽为边长做正方形,如此循环下去,再在每个正方形里画出一段四分之一圆弧,最后顺次连接,就可得到一条“黄金螺旋线”.达·芬奇的《蒙娜丽莎》,希腊雅典卫城的帕特农神庙等都符合这个曲线.现将每一段黄金螺旋线与其所在的正方形所围成的扇形半径设为a n (n ∈N *),数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3).再将扇形面积设为b n (n ∈N *),则( )A .4(b 2020-b 2019)=πa 2018·a 2021B .a 1+a 2+a 3+…+a 2019=a 2021-1C .a 12+a 22+a 32…+(a 2020)2=2a 2019·a 2021D .a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2=0解析:ABD 【分析】对于A ,由题意得b n =4πa n 2,然后化简4(b 2020-b 2019)可得结果;对于B ,利用累加法求解即可;对于C ,数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),即a n -1=a n -2-a n ,两边同乘a n -1 ,可得a n -12=a n -1 a n -2-a n -1 a n ,然后累加求解;对于D ,由题意a n -1=a n -a n -2,则a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2,化简可得结果 【详解】由题意得b n =4πa n 2,则4(b 2020-b 2019)=4(4πa 20202-4πa 20192)=π(a 2020+a 2019)(a 2020-a 2019)=πa 2018·a 2021,则选项A 正确; 又数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),所以a n -2=a n -a n -1(n ≥3),a 1+a 2+a 3+…+a 2019=(a 3-a 2)+(a 4-a 3)+(a 5-a 4)+…+(a 2021-a 2020)=a 2021-a 2=a 2021-1,则选项B 正确;数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),即a n -1=a n -2-a n ,两边同乘a n -1 ,可得a n-12=a n -1 a n -2-a n -1 a n ,则a 12+a 22+a 32…+(a 2020)2=a 12+(a 2a 1-a 2a 3)+(a 3a 2-a 3a 4)+…+(a 2020a 2019-a 2020a 2021)=a 12-a 2020a 2021=1-a 2020a 2021,则选项C 错误;由题意a n -1=a n -a n -2,则a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2=a 2019·(a 2021-a 2019)+a 2020·(a 2018-a 2020)=a 2019·a 2020+a 2020·(-a 2019)=0,则选项D 正确; 故选:ABD.【点睛】此题考查数列的递推式的应用,考查累加法的应用,考查计算能力,属于中档题 21.已知数列{}n a 中,11a =,1111n n a a n n +⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈.若对于任意的[]1,2t ∈,不等式()22212na t a t a a n<--++-+恒成立,则实数a 可能为( ) A .-4 B .-2C .0D .2解析:AB 【分析】 由题意可得11111n n a a n n n n +-=-++,利用裂项相相消法求和求出122n a n n=-<,只需()222122t a t a a --++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,转化为()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立,然后将选项逐一验证即可求解.【详解】111n n n a a n n++-=,11111(1)1n n a a n n n n n n +∴-==-+++,则11111n n a a n n n n --=---,12111221n n a a n n n n ---=-----,,2111122a a -=-, 上述式子累加可得:111n a a n n -=-,122n a n n∴=-<,()222122t a t a a ∴--++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,整理得()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立,对A ,当4a =-时,不等式()()2540t t +-≤,解集5,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,包含[]1,2,故A 正确;对B ,当2a =-时,不等式()()2320t t +-≤,解集3,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,包含[]1,2,故B 正确;对C ,当0a =时,不等式()210t t +≤,解集1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,不包含[]1,2,故C 错误;对D ,当2a =时,不等式()()2120t t -+≤,解集12,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,不包含[]1,2,故D 错误,故选:AB. 【点睛】本题考查了裂项相消法、由递推关系式求通项公式、一元二次不等式在某区间上恒成立,考查了转化与划归的思想,属于中档题.22.若不等式1(1)(1)2n na n+--<+对于任意正整数n 恒成立,则实数a 的可能取值为( )A .2-B .1-C .1D .2解析:ABC【分析】 根据不等式1(1)(1)2n na n +--<+对于任意正整数n 恒成立,即当n 为奇数时有12+a n -<恒成立,当n 为偶数时有12a n<-恒成立,分别计算,即可得解. 【详解】 根据不等式1(1)(1)2n na n+--<+对于任意正整数n 恒成立, 当n 为奇数时有:12+a n-<恒成立, 由12+n 递减,且1223n <+≤, 所以2a -≤,即2a ≥-,当n 为偶数时有:12a n <-恒成立, 由12n -第增,且31222n≤-<, 所以32a <, 综上可得:322a -≤<, 故选:ABC .【点睛】本题考查了不等式的恒成立问题,考查了分类讨论思想,有一定的计算量,属于中当题.23.记n S 为等差数列{}n a 前n 项和,若81535a a = 且10a >,则下列关于数列的描述正确的是( )A .2490a a +=B .数列{}n S 中最大值的项是25SC .公差0d >D .数列{}na 也是等差数列 解析:AB【分析】根据已知条件求得1,a d 的关系式,然后结合等差数列的有关知识对选项逐一分析,从而确定正确选项.【详解】依题意,等差数列{}n a 中81535a a =,即()()1137514a d a d +=+, 1149249,2a d a d =-=-.对于A 选项,24912490a a a d +=+=,所以A 选项正确.对于C 选项,1492a d =-,10a >,所以0d <,所以C 选项错误. 对于B 选项,()()149511122n a a n d d n d n d ⎛⎫=+-=-+-=- ⎪⎝⎭,令0n a ≥得51510,22n n -≤≤,由于n 是正整数,所以25n ≤,所以数列{}n S 中最大值的项是25S ,所以B 选项正确. 对于D 选项,由上述分析可知,125n ≤≤时,0n a ≥,当26n ≥时,0n a <,且0d <.所以数列{}na 的前25项递减,第26项后面递增,不是等差数列,所以D 选项错误. 故选:AB【点睛】等差数列有关知识的题目,主要把握住基本元的思想.要求等差数列前n 项和的最值,可以令0n a ≥或0n a ≤来求解.24.等差数列{}n a 的前n 项和记为n S ,若10a >,717S S =,则( )A .0d <B .120a >C .13n S S ≤D .当且仅当0n S <时,26n ≥ 解析:AB【分析】根据等差数列的性质及717S S =可分析出结果.【详解】因为等差数列中717S S =,所以89161712135()0a a a a a a ++++=+=, 又10a >,所以12130,0a a ><,所以0d <,12n S S ≤,故AB 正确,C 错误; 因为125251325()2502a a S a +==<,故D 错误, 故选:AB【点睛】关键点睛:本题突破口在于由717S S =得到12130a a +=,结合10a >,进而得到12130,0a a ><,考查学生逻辑推理能力.25.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n (n ∈N *),公差d ≠0,S 6=90,a 7是a 3与a 9的等比中项,则下列选项正确的是( )A .a 1=22B .d =-2C .当n =10或n =11时,S n 取得最大值D .当S n >0时,n 的最大值为21解析:BC【分析】 分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由S n >0解不等式可判断D .【详解】由公差60,90d S ≠=,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由a 7是a 3与a 9的等比中项,可得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化简得110a d =-,②由①②解得120,2a d ==-,故A 错,B 对; 由()()22121441201221224n S n n n n n n ⎛⎫=+-⨯-=-=--+ ⎪⎝⎭ *n N ∈,可得10n =或11时,n S 取最大值110,C 对;由S n >0,解得021n <<,可得n 的最大值为20,D 错;故选:BC【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.。
2020年高考数学一轮复习考点29等差数列及其前n项和必刷题理含解析
考点29 等差数列及其前n 项和1、记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若S 33-S 22=1,则其公差d =( )A.12 B .2 C .3 D .4【答案】B【解析】由S 33-S 22=1,得a 1+a 2+a 33-a 1+a 22=1,即a 1+d -⎝⎛⎭⎪⎫a 1+d 2=1,∴d =2.2、已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,a 5=5,则S 7的值是( ) A .30 B .29 C .28 D .27【答案】C【解析】由题意,设等差数列的公差为d ,则d =a 5-a 35-3=1,故a 4=a 3+d =4,所以S 7=7a 1+a 72=7×2a 42=7×4=28.故选C.3、已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3=8,S 6=54,则数列{a n }的公差为( ) A .2 B .3 C .4 D .92 【答案】A【解析】设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则a 3=a 1+2d =8,S 6=6a 1+15d =54,解得a 1=4,d =2.故选A.4、等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 11=22,则a 3+a 7+a 8等于( ) A .18 B .12 C .9 D .6【答案】D【解析】.由题意得S 11=11a 1+a 112=112a 1+10d2=22,即a 1+5d =2,所以a 3+a 7+a 8=a 1+2d +a 1+6d +a 1+7d =3(a 1+5d )=6,故选D.5、已知等差数列{a n },且3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=48,则数列{a n }的前13项之和为 ( ) A .24 B .39 C .104 D .52【答案】D【解析】因为{a n }是等差数列,所以3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=6a 4+6a 10=48.所以a 4+a 10=8.其前13项的和为13a 1+a 132=13a 4+a 102=13×82=52,故选D.6、在等差数列{a n }中,a 1=-2 017,其前n 项和为S n ,若S 1212-S 1010=2,则S 2 020=( )A .2 020B .-2 020C .4 040D .-4 040【答案】C【解析】设等差数列{a n }的前n 项和为S n =An 2+Bn ,则S n n =An +B ,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等差数列.∵S 1212-S 1010=2,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的公差为1,又S 11=a 11=-2 017,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是以-2 017为首项,1为公差的等差数列,∴S 2 0202 020=-2 017+2019×1=2,∴S 2 020=4 040.故选C.7、设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,公差d ≠0,若S 11=132,a 3+a k =24,则正整数k 的值为 ( ) A .9 B .10 C .11 D .12【答案】A【解析】依题意,得S 11=11a 1+a 112=11a 6=132,a 6=12,于是有a 3+a k =24=2a 6,因此3+k =2×6=12,k =9,故选A.8、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,点(n ,S n )(n ∈N *)在函数y =x 2-10x 的图象上,等差数列{b n }满足b n +b n+1=a n (n ∈N *),其前n 项和为T n ,则下列结论正确的是( )A .S n <2T nB .b 4=0C .T 7>b 7D .T 5=T 6【答案】D【解析】因为点(n ,S n )(n ∈N *)在函数y =x 2-10x 的图象上,所以S n =n 2-10n ,所以a n =2n -11,又b n +b n +1=a n (n ∈N *),数列{b n }为等差数列,设公差为d ,所以2b 1+d =-9,2b 1+3d =-7,解得b 1=-5,d =1,所以b n =n -6,所以b 6=0,所以T 5=T 6,故选D.9、已知数列{a n }满足a n +1=a n -57,且a 1=5,设{a n }的前n 项和为S n ,则使得S n 取得最大值的序号n 的值为( ) A .7 B .8 C .7或8 D .8或9【答案】C【解析】由题意可知数列{a n }是首项为5,公差为-57的等差数列,所以a n =5-57(n -1)=40-5n7.该数列前7项是正数项,第8项是0,从第9项开始是负数项,所以S n 取得最大值时,n =7或8.故选C.10、《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为( ) A .1升 B .6766升 C.4744升 D .3733升 【答案】B【解析】设该等差数列为{a n },公差为d , 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3+a 4=3,a 7+a 8+a 9=4,即⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d =3,3a 1+21d =4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1322,d =766.∴a 5=1322+4×766=6766.故选B.11、已知等差数列{a n }的前n 项和为S n (n ∈N *),若S 3S 5=25,则a 6a 12=( )A .4B .2 C.14 D .12【答案】D【解析】设等差数列{a n }的公差为d ,则3a 1+3d 5a 1+10d =25,可得a 1=d ,故a 6a 12=a 1+5d a 1+11d =6d 12d =12.故选D.12、下面是关于公差d >0的等差数列{a n }的四个命题:p 1:数列{a n }是递增数列;p 2:数列{na n }是递增数列; p 3:数列{a nn}是递增数列;p 4:数列{a n +3nd }是递增数列.其中的真命题为( ) A .p 1,p 2 B .p 3,p 4 C .p 2,p 3 D .p 1,p 4【答案】D【解析】{a n }是等差数列,则a n =a 1+(n -1)d =dn +a 1-d ,因为d >0,所以{a n }是递增数列,故p 1正确;对p 2,举反例,令a 1=-3,a 2=-2,d =1,则a 1>2a 2,故{na n }不是递增数列,p 2不正确;a n n =d +a 1-dn,当a 1-d >0时,{a n n}递减,p 3不正确;a n +3nd =4nd +a 1-d,4d >0,{a n +3nd }是递增数列,p 4正确.故p 1,p 4是正确的,选D.13、设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,且(n +1)S n <nS n +1(n ∈N *).若a 8a 7<-1,则 ( ) A .S n 的最大值是S 8 B .S n 的最小值是S 8 C .S n 的最大值是S 7 D .S n 的最小值是S 7【答案】D【解析】由条件,得S n n <S n +1n +1,即n a 1+a n 2n <n +1a 1+a n +12n +1,所以a n <a n +1.所以等差数列{a n }为递增数列.又a 8a 7<-1,所以a 8>0,a 7<0,即数列{a n }前7项均小于0,第8项大于零.所以S n 的最小值为S 7.故选D.14、数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列且b n =a n +1-a n (n ∈N *),若b 3=-2,b 10=12,则a 8等于( ) A .0 B .3 C .8 D .11【答案】B【解析】∵{b n }为等差数列,设其公差为d , 由b 3=-2,b 10=12,∴7d =b 10-b 3=12-(-2)=14,∴d =2, ∵b 3=-2,∴b 1=b 3-2d =-2-4=-6, ∴b 1+b 2+…+b 7=7b 1+7×62d=7×(-6)+21×2=0,又b 1+b 2+…+b 7=(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a 8-a 7)=a 8-a 1=a 8-3, ∴a 8-3=0,∴a 8=3.故选B.15、在等差数列{a n }中,已知a 3=5,a 7=-7,则S 10的值为( ) A .50 B .20 C .-70 D .-25【答案】D【解析】设等差数列{a n }的公差为d .∵a 7-a 3=4d =-12,∴d =-3,∴a 10=a 7+3d =-16,a 1=a 3-2d =11,∴S 10=10a 1+a 102=-25.故选D.16、如图,点列{A n },{B n }分别在某锐角的两边上,且|A n A n +1|=|A n +1A n +2|,A n ≠A n +2,n ∈N *,|B n B n +1|=|B n+1B n +2|,B n ≠B n +2,n ∈N *(P ≠Q 表示点P 与Q 不重合).若d n =|A n B n |,S n 为△A n B n B n +1的面积,则( )A .{S n }是等差数列B .{S 2n }是等差数列 C .{d n }是等差数列 D .{d 2n }是等差数列【答案】A【解析】作A 1C 1,A 2C 2,A 3C 3,…,A n C n 垂直于直线B 1B n ,垂足分别为C 1,C 2,C 3,…,C n ,则A 1C 1∥A 2C 2∥…∥A n C n .∵|A n A n +1|=|A n +1A n +2|, ∴|C n C n +1|=|C n +1C n +2|.设|A 1C 1|=a ,|A 2C 2|=b ,|B 1B 2|=c ,则|A 3C 3|=2b -a ,…,|A n C n |=(n -1)b -(n -2)a (n ≥3), ∴S n =12c [(n -1)b -(n -2)a ]=12c [(b -a )n +(2a -b )], ∴S n +1-S n =12c [(b -a )(n +1)+(2a -b )-(b -a )n -(2a -b )]=12c (b -a ),∴数列{S n }是等差数列.17、已知数列{a n }为等差数列,若a 11a 10<-1,且它们的前n 项和S n 有最大值,则使S n >0的n 的最大值为________. 【答案】19. 【解析】∵a 11a 10<-1,且S n 有最大值, ∴a 10>0,a 11<0,且a 10+a 11<0, ∴S 19=19a 1+a 192=19·a 10>0,S 20=20a 1+a 202=10(a 10+a 11)<0,故使得S n >0的n 的最大值为19.18、若数列{a n }满足a 1=15,且3a n +1=3a n -2,则使a k ·a k +1<0的k 值为________. 【答案】23.【解析】因为3a n +1=3a n -2,所以a n +1-a n =-23,所以数列{a n }是首项为15,公差为-23的等差数列,所以a n =15-23·(n -1)=-23n +473,令a n =-23n +473>0,得n <23.5,所以使a k ·a k +1<0的k 值为23.19、在等差数列{a n }中,a 15=33,a 25=66,则a 35=________. 【答案】99【解析】∵a 25-a 15=10d =66-33=33,∴a 35=a 25+10d =66+33=99.20、《张丘建算经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾.初日织五尺,今一月日织九匹三丈.则月末日织几何?”其意思为今有女子善织布,且从第2天起,每天比前一天多织相同量的布.若第一天织5尺布,现在一个月(按30天计)共织390尺布,则该女最后一天织________尺布. 【答案】21【解析】由题意得,该女每天所织的布的尺数依次排列形成一个等差数列,设为{a n },其中a 1=5,前30项和为390,于是有305+a 302=390,解得a 30=21,即该女最后一天织21尺布.21、已知{a n }为等差数列,公差为1,且a 5是a 3与a 11的等比中项,则a 1=________. 【答案】-1【解析】因为a 5是a 3与a 11的等比中项,所以a 25=a 3·a 11,即(a 1+4d )2=(a 1+2d )·(a 1+10d ),解得a 1=-1.22、设等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,若对任意自然数n 都有S n T n =2n -34n -3,则a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4的值为________. 【答案】1941【解析】因为{a n },{b n }为等差数列,所以a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4=a 92b 6+a 32b 6=a 9+a 32b 6=a 6b 6.因为S 11T 11=a 1+a 11b 1+b 11=2a 62b 6=2×11-34×11-3=1941,所以a 9b 5+b 7+a 3b 8+b 4=1941.23、设数列{a n }的通项公式为a n =2n -10(n ∈N *),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=________. 【答案】130【解析】由a n =2n -10(n ∈N *),知{a n }是以-8为首项,2为公差的等差数列,又由a n =2n -10≥0,得n ≥5,∴当n ≤5时,a n ≤0;当n >5时,a n >0,∴|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=-(a 1+a 2+a 3+a 4)+(a 5+a 6+…+a 15)=20+110=130.24、已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,n ∈N *,满足a 1+a 2=10,S 5=40. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =|13-a n |,求数列{b n }的前n 项和T n .【答案】(1) 2n +2 (2) -n 2+10n T n =⎩⎪⎨⎪⎧-n 2+10n ,n ≤5,n 2-10n +50,n ≥6.【解析】(1)设等差数列{a n }的公差为d , 由题意知,a 1+a 2=2a 1+d =10,S 5=5a 3=40,即a 3=8,所以a 1+2d =8,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,d =2,所以a n =4+(n -1)·2=2n +2.(2)令c n =13-a n =11-2n ,b n =|c n |=|11-2n |=⎩⎪⎨⎪⎧11-2n ,n ≤5,2n -11,n ≥6,设数列{c n }的前n 项和为Q n ,则Q n =-n 2+10n . 当n ≤5时,T n =b 1+b 2+…+b n =Q n =-n 2+10n .当n ≥6时,T n =b 1+b 2+…+b n =c 1+c 2+…+c 5-(c 6+c 7+…+c n )=-Q n +2Q 5=n 2-10n +2(-52+10×5)=n 2-10n +50.∴T n =⎩⎪⎨⎪⎧-n 2+10n ,n ≤5,n 2-10n +50,n ≥6.25、记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=-6. (1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列. 【答案】(1) (-2)n. (2) S n +1,S n ,S n +2成等差数列 【解析】(1)设{a n }的公比为q ,由题设可得⎩⎪⎨⎪⎧a 11+q =2,a 11+q +q2=-6.解得q =-2,a 1=-2.故{a n }的通项公式为a n =(-2)n.(2)由(1)可得S n =a 11-q n 1-q =-23+(-1)n·2n +13.由于S n +2+S n +1=-43+(-1)n·2n +3-2n +23=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤-23+-1n·2n +13=2S n,故S n +1,S n ,S n +2成等差数列.26、在公差不为0的等差数列{a n }中,a 1,a 4,a 8成等比数列. (1)若数列{a n }的前10项和为45,求数列{a n }的通项公式; (2)若b n =1a n a n +1,且数列{b n }的前n 项和为T n ,若T n =19-1n +9,求数列{a n }的公差. 【答案】(1)n +83. (2) -1或1【解析】(1)设数列{a n }的公差为d (d ≠0),由a 1,a 4,a 8成等比数列可得a 24=a 1·a 8,即(a 1+3d )2=a 1·(a 1+7d ),解得a 1=9d . 由数列{a n }的前10项和为45得10a 1+45d =45,即90d +45d =45,所以d =13,a 1=3.故数列{a n }的通项公式为a n =3+(n -1)×13=n +83.(2)因为b n =1a n a n +1=1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n -1a n +1,所以数列{b n }的前n 项和T n =1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1-1a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2-1a 3+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n -1a n +1=1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1-1a n +1,即T n =1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1-1a 1+nd =1d ⎝ ⎛⎭⎪⎫19d -19d +nd =1d 2⎝ ⎛⎭⎪⎫19-19+n =19-19+n, 因此1d2=1,解得d =-1或d =1.故数列{a n }的公差为-1或1.27、已知等差数列的前三项依次为a,4,3a ,前n 项和为S n ,且S k =110. (1)求a 及k 的值;(2)设数列{b n }的通项b n =S n n,证明数列{b n }是等差数列,并求其前n 项和T n . 【答案】(1) a =2,k =10 (2)n n +32【解析】(1)设该等差数列为{a n },则a 1=a ,a 2=4,a 3=3a , 由已知有a +3a =8,得a 1=a =2,公差d =4-2=2, 所以S k =ka 1+k k -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,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 +32.28、设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 5+a 13=34,S 3=9. (1)求数列{a n }的通项公式及前n 项和公式; (2)设数列{b n }的通项公式为b n =a na n +t,问:是否存在正整数t ,使得b 1,b 2,b m (m ≥3,m ∈N)成等差数列?若存在,求出t 和m 的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1) 2n -1 n2(2) 存在正整数t ,使得b 1,b 2,b m 成等差数列【解析】(1)设{a n }的公差为d ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+16d =34,3a 1+3d =9,解得a 1=1,d =2, 故a n =2n -1,S n =n 2. (2)由(1)知b n =2n -12n -1+t,要使b 1,b 2,b m 成等差数列,必须有2b 2=b 1+b m , 即2×33+t =11+t +2m -12m -1+t, 移项得2m -12m -1+t =63+t -11+t =6+6t -3-t3+t 1+t,整理得m =3+4t -1. 因为m ,t 为正整数, 所以t 只能取2,3,5.当t =2时,m =7;当t =3时,m =5; 当t =5时,m =4.所以存在正整数t ,使得b 1,b 2,b m 成等差数列.。
人教版高中数学高考总复习等差数列习题及详解及参考答案
高中数学高考总复习等差数列习题(附参考答案)一、选择题1.(2010·宁夏)一个等差数列的前4项是a ,x ,b,2x ,则ab 等于( )A.14 B.12 C.13D.23[答案] C[解析] ⎩⎪⎨⎪⎧2x =a +b 2b =x +2x,∴a =x 2,b =32x .∴a b =13. 2.(文)(2010·茂名市模考)数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n =1n (n +1),则S 4等于( )A.45B.15C.120D.56[答案] A[解析] ∵a n =1n (n +1)=1n -1n +1,∴S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+⎝⎛⎭⎫13-14+⎝⎛⎭⎫14-15=45,故选A. (理)已知等差列{a n }共有2008项,所有项的和为2010,所有偶数项的和为2,则a 1004=( ) A .1 B .2 C.1502D.1256[答案] B[解析] 依题意得2008(a 1+a 2008)2=2010,a 1+a 2008=1005502,1004(a 2+a 2008)2=2,a 2+a 2008=1251,故a 2-a 1=-1003502=d (d 为公差),又a 2+a 2008=2a 1005,∴a 1005=1502,a 1004=a 1005-d =1502+1003502=2.3.(文)(2010·山东日照模拟)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 .12B .8C .6D .4[答案] B[解析] 由等差数列性质知,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. ∴m =8.故选B.(理)(2010·温州中学)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9=( ) A .63 B .45 C .43D .27[答案] B[解析] 由等差数列的性质知,S 3,S 6-S 3,S 9-S 6成等差数列,∴2(S 6-S 3)=S 3+(S 9-S 6),∴a 7+a 8+a 9=S 9-S 6=2(S 6-S 3)-S 3=45.4.(2010·浙江省金华十校)等差数列{a n }中,S n 是{a n }前n 项和,已知S 6=2,S 9=5,则S 15=( ) A .15 B .30 C .45D .60[答案] A[解析] 解法1:由等差数列的求和公式及⎩⎪⎨⎪⎧S 6=2S 9=5知,⎩⎨⎧6a 1+6×52d =29a 1+9×82d =5,∴⎩⎨⎧a 1=-127d =427,∴S 15=15a 1+15×142d =15.解法2:由等差数列性质知,{S n n }成等差数列,设其公差为D ,则S 99-S 66=3D =59-26=29,∴D=227, ∴S 1515=S 99+6D =59+6×227=1,∴S 15=15. 5.(文)(2010·福建福州一中)设数列{a n }的通项公式为a n =20-4n ,前n 项和为S n ,则S n 中最大的是( )A .S 3B .S 4或S 5C .S 5D .S 6[答案] B[解析] 由a n =20-4n ≥0得n ≤5,故当n >5时,a n <0,所以S 4或S 5最大,选B.(理)(2010·山师大附中)已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,以S n 表示{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是( )A .21B .20C .19D .18[答案] B[解析] ∵3d =(a 2+a 4+a 6)-(a 1+a 3+a 5)=99-105=-6,∴d =-2,由a 1+a 3+a 5=105得3a 1+6d =105,∴a 1=39,∴a n =39-2(n -1)=41-2n ,由a n ≥0,n ∈N 得,n ≤20,∴a 20>0,a 21<0,故选B.6.(文)(2010·辽宁锦州)公差不为零的等差数列{a n }中,2a 3-a 72+2a 11=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6b 8=( )A .2B .4C .8D .16[答案] D[解析] ∵2a 3-a 72+2a 11=0,{a n }为等差数列, ∴a 72=2(a 3+a 11)=4a 7,∵{b n }为等比数列,b 7=a 7,∴a 7≠0,∴a 7=4, ∴b 7=4,∴b 6b 8=b 72=16.(理)(2010·重庆市)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3、S 9、S 6成等差数列,则( ) A .S 6=-12S 3B .S 6=-2S 3C .S 6=12S 3D .S 6=2S 3[答案] C[解析] ∵S 3、S 9、S 6成等差数列,∴2S 9=S 3+S 6, ∵S n 是等比数列{a n }前n 项的和,∴2q 9=q 3+q 6,∵q ≠0,∴2q 6=1+q 3,∴q 3=1或-12,q 3=1时,S 3、S 9、S 6不成等差数列,应舍去,∴q 3=-12,∴S 6=(a 1+a 2+a 3)+(a 1+a 2+a 3)q 3=S 3(1+q 3)=12S 3. 7.(2010·重庆中学)数列{a n }中,a 1=3,a 2=7,当n ≥1时,a n +2等于a n ·a n +1的个位数字,则a 2010=( )A .1B .3C .7D .9[答案] D[解析] 由条件知,a 1=3,a 2=7,a 3=1,a 4=7,a 5=7,a 6=9,a 7=3,……可见{a n }是周期为6的周期数列,故a 2010=a 6=9.8.(2010·广东五校、启东模拟)在等差数列{a n }中,a 1=-2010,其前n 项的和为S n .若S 20092009-S 20072007=2,则S 2010=( )A .-2010B .-2008C .2009D .2010[答案] A[解析] ∵S 20092009-S 20072007=2,∴(a 1+1004d )-(a 1+1003d )=2,∴d =2, ∴S 2010=2010a 1+2010×20092d =-2010.9.(文)将正偶数按下表排成4列:则2010在( A .第502行,第1列 B .第502行,第2列 C .第252行,第4列D .第251行,第4列 [答案] C[解析] 2010是第1005个偶数,又1005=8×125+5,故前面共排了125×2+1=251行,余下的一个数2010应排在第4列. (理)已知数列{a n }满足a 1=0,a n +1=a n +2n ,那么a 2011的值是( ) A .2008×2009 B .2009×2010 C .2010×2011D .2011×2012 [答案] C[解析] 解法1:a 1=0,a 2=2,a 3=6,a 4=12,考虑到所给结论都是相邻两整数乘积的形式,可变形为:a 1=0×1 a 2=1×2 a 3=2×3 a 4=3×4 猜想a 2011=2010×2011,故选D. 解法2:a n -a n -1=2(n -1), a n -1-a n -2=2(n -2), …a 3-a 2=2×2,a 2-a 1=2×1.∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 3-a 2)+(a 2-a 1)+a 1 =2[(n -1)+(n -2)+…+1]. =2(n -1)(n -1+1)2=n (n -1).∴a 2011=2010×2011.10.在函数y =f (x )的图象上有点列(x n ,y n ),若数列{x n }是等差数列,数列{y n }是等比数列,则函数y =f (x )的解析式可能为( )A .f (x )=2x +1B .f (x )=4x 2C .f (x )=log 3xD .f (x )=⎝⎛⎭⎫34x[答案] D[解析] 对于函数f (x )=⎝⎛⎭⎫34x 上的点列(x n ,y n ),有y n =⎝⎛⎭⎫34x n ,由于{x n }是等差数列,所以x n +1-x n =d ,因此y n +1y n =⎝⎛⎭⎫34x n +1⎝⎛⎭⎫34x n=⎝⎛⎭⎫34x n +1-x n=⎝⎛⎭⎫34d,这是一个与n 无关的常数,故{y n }是等比数列.故选D.二、填空题11.一个等差数列前4项之和为26,最末4项之和为110,所有项之和为187,则它的项数为________.[答案] 11[解析] ∵a 1+a 2+a 3+a 4=26,a n +a n -1+a n -2+a n -3=110,∴a 1+a n =26+1104=34,又∵S n =n (a 1+a n )2=187,∴n =11.12.已知数列{a n }:12,13+23,14+24+34,…,110+210+310+…+910,…,设b n =1a n a n +1,那么数列{b n }的前n 项和S n =________.[答案]4nn +1[解析] 由条件知a n =1n +1+2n +1+…+n n +1=n2,∴b n =4n (n +1)=4⎝⎛⎭⎫1n -1n +1,∴S n =4[(1-12)+(12-13)+…+(1n -1n +1)]=4n n +1.13.(09·上海)已知函数f (x )=sin x +tan x .项数为27的等差数列{a n }满足a n ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,且公差d ≠0.若f (a 1)+f (a 2)+…+f (a 27)=0,则当k =_______________时,f (a k )=0.[答案] 14[解析] ∵f (x )=sin x +tan x 为奇函数,且在x =0处有定义,∴f (0)=0. ∵{a n }为等差数列且d ≠0, 且f (a 1)+f (a 2)+…+f (a 27)=0,∴a n (1≤n ≤27,n ∈N *)对称分布在原点及原点两侧 ∴f (a 14)=0. ∴k =14.14.给定81个数排成如图所示的数表,若每行9个数与每列的9个数按表中顺序构成等差数列,且表中正中间一个数a 55=5,则表中所有数之和为______.a 11 a 12 … a 19 a 21 a 22 … a 29 … … … … a 91 a 92 … a 99[答案] 405[解析] S =(a 11+…+a 19)+…+(a 91+…+a 99)=9(a 15+a 25+…+a 95)=9×9×a 55=405. 三、解答题15.(09·安徽)已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 2+2n ,数列{b n }的前n 项和T n =2-b n . (1)求数列{a n }与{b n }的通项公式;(2)设c n =a n 2·b n ,证明:当且仅当n ≥3时,c n +1<c n .[解析] (1)a 1=S 1=4,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n (n +1)-2(n -1)n =4n . 又a 1=4适合上式,∴a n =4n (n ∈N *). 将n =1代入T n =2-b n ,得b 1=2-b 1, ∴T 1=b 1=1.当n ≥2时,T n -1=2-b n -1,T n =2-b n , ∴b n =T n -T n -1=b n -1-b n ,∴b n =12b n -1,∴b n =21-n .(2)解法1:由c n =a n 2·b n =n 2·25-n , 得c n +1c n =12⎝⎛⎭⎫1+1n 2. 当且仅当n ≥3时,1+1n ≤43<2,即c n +1<c n .解法2:由c n =a n 2·b n =n 2·25-n得,c n +1-c n =24-n [(n +1)2-2n 2]=24-n [-(n -1)2+2].当且仅当n ≥3时,c n +1-c n <0,即c n +1<c n .16.(2010·山东)已知等差数列{a 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 n 2-1(n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和T n .[分析] (1)由条件和等差数列的通项公式可列出关于a 1、d 的方程组解出a 1和d ,代入通项公式及前n 项和公式可求得a n ,S n .(2)由a n 可得b n ,观察b n 的结构特点可裂项求和.[解析] (1)设等差数列{a n }的公差为d ,因为a 3=7,a 5+a 7=26,所以有⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =72a 1+10d =26,解得a 1=3,d =2,所以a n =3+2(n -1)=2n +1;S n =3n +n (n -1)2×2=n 2+2n .(2)由(1)知a n =2n +1,所以b n =1a n 2-1=1(2n +1)2-1=14·1n (n +1)=14·⎝⎛⎭⎫1n -1n +1,所以T n =14·⎝⎛⎭⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1 =14·⎝⎛⎭⎫1-1n +1=n4(n +1), 即数列{b n }的前n 项和T n =n4(n +1).[点评] 数列在高考中主要考查等差、等比数列的定义、性质以及数列求和,解决此类题目要注意合理选择公式,对于数列求和应掌握经常使用的方法,如:裂项、叠加、累积.本题应用了裂项求和.17.(文)已知数列{a n }的各项均为正数,前n 项和为S n ,且满足2S n =a n 2+n -4. (1)求证{a n }为等差数列; (2)求{a n }的通项公式.[分析] 利用a n 与S n 的关系及条件式可消去S n (或a n ),得到a n 与a n -1(或S n 与S n -1)的关系式,考虑待求问题,故应消去S n .[解析] (1)当n =1时,有2a 1=a 12+1-4,即a 12-2a 1-3=0,解得a 1=3(a 1=-1舍去). 当n ≥2时,有2S n -1=a n -12+n -5,又2S n =a n 2+n -4,两式相减得2a n =a n 2-a n -12+1, 即a n 2-2a n +1=a n -12, 也即(a n -1)2=a n -12, 因此a n -1=a n -1或a n -1=-a n -1.若a n -1=-a n -1,则a n +a n -1=1,而a 1=3,所以a 2=-2这与数列{a n }的各项均为正数相矛盾,所以a n -1=a n -1,即a n -a n -1=1,因此{a n }为等差数列.(2)由(1)知a 1=3,d =1,所以数列{a n }的通项公式a n =3+(n -1)=n +2,即a n =n +2. (理)(2010·新课标全国)设数列{a n }满足a 1=2,a n +1-a n =3·22n -1. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和S n . [解析] (1)由已知得,当n ≥1时,a n +1=[(a n +1-a n )+(a n -a n -1)+…+(a 2-a 1)]+a 1=3(22n -1+22n -3+…+2)+2=22(n +1)-1.而a 1=2,所以数列{a n }的通项公式为a n =22n -1. (2)由b n =na n =n ·22n-1知S n =1·2+2·23+3·25+…+n ·22n -1.① 从而22·S n =1·23+2·25+3·27+…+n ·22n +1.② ①-②得(1-22)S n =2+23+25+…+22n -1-n ·22n +1. =23(4n -1)-n ·22n +1 =13(22n +1-2-3n ·22n +1) =13[(1-3n )2n +1-2] ∴S n =19[(3n -1)22n +1+2].。
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(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,
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高中数学高考总复习等差数列习题(附参考答案)一、选择题1.(2010·宁夏)一个等差数列的前4项是a ,x ,b,2x ,则ab 等于( )A.14 B.12 C.13D.23[答案] C[解析] ⎩⎪⎨⎪⎧2x =a +b 2b =x +2x ,∴a =x 2,b =32x .∴a b =13. 2.(文)(2010·茂名市模考)数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n =1n (n +1),则S 4等于( )A.45B.15C.120D.56[答案] A[解析] ∵a n =1n (n +1)=1n -1n +1,∴S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+⎝⎛⎭⎫13-14+⎝⎛⎭⎫14-15=45,故选A. (理)已知等差列{a n }共有2008项,所有项的和为2010,所有偶数项的和为2,则a 1004=( )A .1B .2 C.1502D.1256[答案] B[解析] 依题意得2008(a 1+a 2008)2=2010,a 1+a 2008=1005502,1004(a 2+a 2008)2=2,a 2+a 2008=1251,故a 2-a 1=-1003502=d (d 为公差),又a 2+a 2008=2a 1005,∴a 1005=1502,a 1004=a 1005-d =1502+1003502=2.3.(文)(2010·山东日照模拟)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 .12B .8C .6D .4[答案] B[解析] 由等差数列性质知,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. ∴m =8.故选B.(理)(2010·温州中学)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9=( )A .63B .45C .43D .27[答案] B[解析] 由等差数列的性质知,S 3,S 6-S 3,S 9-S 6成等差数列,∴2(S 6-S 3)=S 3+(S 9-S 6),∴a 7+a 8+a 9=S 9-S 6=2(S 6-S 3)-S 3=45.4.(2010·浙江省金华十校)等差数列{a n }中,S n 是{a n }前n 项和,已知S 6=2,S 9=5,则S 15=( )A .15B .30C .45D .60[答案] A[解析] 解法1:由等差数列的求和公式及⎩⎪⎨⎪⎧S 6=2S 9=5知,⎩⎨⎧6a 1+6×52d =29a 1+9×82d =5,∴⎩⎨⎧a 1=-127d =427,∴S 15=15a 1+15×142d =15.解法2:由等差数列性质知,{S n n }成等差数列,设其公差为D ,则S 99-S 66=3D =59-26=29,∴D =227,∴S 1515=S 99+6D =59+6×227=1,∴S 15=15.5.(文)(2010·福建福州一中)设数列{a n }的通项公式为a n =20-4n ,前n 项和为S n ,则S n 中最大的是( )A .S 3B .S 4或S 5C .S 5D .S 6[答案] B[解析] 由a n =20-4n ≥0得n ≤5,故当n >5时,a n <0,所以S 4或S 5最大,选B. (理)(2010·山师大附中)已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,以S n表示{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是( )A .21B .20C .19D .18[答案] B[解析] ∵3d =(a 2+a 4+a 6)-(a 1+a 3+a 5)=99-105=-6,∴d =-2,由a 1+a 3+a 5=105得3a 1+6d =105,∴a 1=39,∴a n =39-2(n -1)=41-2n ,由a n ≥0,n ∈N 得,n ≤20,∴a 20>0,a 21<0,故选B.6.(文)(2010·辽宁锦州)公差不为零的等差数列{a n }中,2a 3-a 72+2a 11=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 6b 8=( )A .2B .4C .8D .16[答案] D[解析] ∵2a 3-a 72+2a 11=0,{a n }为等差数列, ∴a 72=2(a 3+a 11)=4a 7,∵{b n }为等比数列,b 7=a 7,∴a 7≠0,∴a 7=4, ∴b 7=4,∴b 6b 8=b 72=16.(理)(2010·重庆市)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3、S 9、S 6成等差数列,则( ) A .S 6=-12S 3B .S 6=-2S 3C .S 6=12S 3D .S 6=2S 3[答案] C[解析] ∵S 3、S 9、S 6成等差数列,∴2S 9=S 3+S 6, ∵S n 是等比数列{a n }前n 项的和,∴2q 9=q 3+q 6,∵q ≠0,∴2q 6=1+q 3,∴q 3=1或-12,q 3=1时,S 3、S 9、S 6不成等差数列,应舍去,∴q 3=-12,∴S 6=(a 1+a 2+a 3)+(a 1+a 2+a 3)q 3=S 3(1+q 3)=12S 3.7.(2010·重庆中学)数列{a n }中,a 1=3,a 2=7,当n ≥1时,a n +2等于a n ·a n +1的个位数字,则a 2010=( )A .1B .3C .7D .9[答案] D[解析] 由条件知,a 1=3,a 2=7,a 3=1,a 4=7,a 5=7,a 6=9,a 7=3,……可见{a n }是周期为6的周期数列,故a 2010=a 6=9.8.(2010·广东五校、启东模拟)在等差数列{a n }中,a 1=-2010,其前n 项的和为S n .若S 20092009-S 20072007=2,则S 2010=( ) A .-2010 B .-2008 C .2009D .2010[答案] A[解析] ∵S 20092009-S 20072007=2,∴(a 1+1004d )-(a 1+1003d )=2,∴d =2, ∴S 2010=2010a 1+2010×20092d =-2010.9.(文)将正偶数按下表排成4列:则2010在(A .第502行,第1列 B .第502行,第2列 C .第252行,第4列D .第251行,第4列[答案] C[解析] 2010是第1005个偶数,又1005=8×125+5,故前面共排了125×2+1=251行,余下的一个数2010应排在第4列.(理)已知数列{a n }满足a 1=0,a n +1=a n +2n ,那么a 2011的值是( ) A .2008×2009 B .2009×2010 C .2010×2011D .2011×2012[答案] C[解析] 解法1:a 1=0,a 2=2,a 3=6,a 4=12,考虑到所给结论都是相邻两整数乘积的形式,可变形为:a 1=0×1 a 2=1×2 a 3=2×3 a 4=3×4猜想a 2011=2010×2011,故选D. 解法2:a n -a n -1=2(n -1), a n -1-a n -2=2(n -2), …a 3-a 2=2×2, a 2-a 1=2×1.∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 3-a 2)+(a 2-a 1)+a 1 =2[(n -1)+(n -2)+…+1]. =2(n -1)(n -1+1)2=n (n -1).∴a 2011=2010×2011.10.在函数y =f (x )的图象上有点列(x n ,y n ),若数列{x n }是等差数列,数列{y n }是等比数列,则函数y =f (x )的解析式可能为( )A .f (x )=2x +1B .f (x )=4x 2C .f (x )=log 3xD .f (x )=⎝⎛⎭⎫34x[答案] D[解析] 对于函数f (x )=⎝⎛⎭⎫34x 上的点列(x n ,y n ),有y n=⎝⎛⎭⎫34x n ,由于{x n }是等差数列,所以x n +1-x n =d ,因此y n +1y n =⎝⎛⎭⎫34x n +1⎝⎛⎭⎫34x n =⎝⎛⎭⎫34x n+1-x n =⎝⎛⎭⎫34d ,这是一个与n 无关的常数,故{y n }是等比数列.故选D.二、填空题11.一个等差数列前4项之和为26,最末4项之和为110,所有项之和为187,则它的项数为________.[答案] 11[解析] ∵a 1+a 2+a 3+a 4=26,a n +a n -1+a n -2+a n -3=110,∴a 1+a n =26+1104=34,又∵S n =n (a 1+a n )2=187,∴n =11.12.已知数列{a n }:12,13+23,14+24+34,…,110+210+310+…+910,…,设b n =1a n a n +1,那么数列{b n }的前n 项和S n =________.[答案]4nn +1[解析] 由条件知a n =1n +1+2n +1+…+n n +1=n2,∴b n =4n (n +1)=4⎝⎛⎭⎫1n -1n +1,∴S n =4[(1-12)+(12-13)+…+(1n -1n +1)]=4n n +1. 13.(09·上海)已知函数f (x )=sin x +tan x .项数为27的等差数列{a n }满足a n ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2,且公差d ≠0.若f (a 1)+f (a 2)+…+f (a 27)=0,则当k =_______________时,f (a k )=0.[答案] 14[解析] ∵f (x )=sin x +tan x 为奇函数,且在x =0处有定义,∴f (0)=0. ∵{a n }为等差数列且d ≠0, 且f (a 1)+f (a 2)+…+f (a 27)=0,∴a n (1≤n ≤27,n ∈N *)对称分布在原点及原点两侧 ∴f (a 14)=0. ∴k =14.14.给定81个数排成如图所示的数表,若每行9个数与每列的9个数按表中顺序构成等差数列,且表中正中间一个数a 55=5,则表中所有数之和为______.a 11 a 12 … a 19 a 21 a 22 … a 29 … … … … a 91 a 92 … a 99[答案] 405[解析] S =(a 11+…+a 19)+…+(a 91+…+a 99)=9(a 15+a 25+…+a 95)=9×9×a 55=405.三、解答题15.(09·安徽)已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 2+2n ,数列{b n }的前n 项和T n =2-b n . (1)求数列{a n }与{b n }的通项公式;(2)设c n =a n 2·b n ,证明:当且仅当n ≥3时,c n +1<c n .[解析] (1)a 1=S 1=4,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n (n +1)-2(n -1)n =4n . 又a 1=4适合上式,∴a n =4n (n ∈N *). 将n =1代入T n =2-b n ,得b 1=2-b 1, ∴T 1=b 1=1.当n ≥2时,T n -1=2-b n -1,T n =2-b n , ∴b n =T n -T n -1=b n -1-b n ,∴b n =12b n -1,∴b n =21-n .(2)解法1:由c n =a n 2·b n =n 2·25-n ,得c n +1c n =12⎝⎛⎭⎫1+1n 2. 当且仅当n ≥3时,1+1n ≤43<2,即c n +1<c n .解法2:由c n =a n 2·b n =n 2·25-n得,c n +1-c n =24-n [(n +1)2-2n 2] =24-n [-(n -1)2+2].当且仅当n ≥3时,c n +1-c n <0,即c n +1<c n .16.(2010·山东)已知等差数列{a 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 n 2-1(n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和T n .[分析] (1)由条件和等差数列的通项公式可列出关于a 1、d 的方程组解出a 1和d ,代入通项公式及前n 项和公式可求得a n ,S n .(2)由a n 可得b n ,观察b n 的结构特点可裂项求和.[解析] (1)设等差数列{a n }的公差为d ,因为a 3=7,a 5+a 7=26,所以有⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =72a 1+10d =26,解得a 1=3,d =2,所以a n =3+2(n -1)=2n +1;S n =3n +n (n -1)2×2=n 2+2n .(2)由(1)知a n =2n +1,所以b n =1a n 2-1=1(2n +1)2-1=14·1n (n +1)=14·⎝⎛⎭⎫1n -1n +1, 所以T n =14·⎝⎛⎭⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1 =14·⎝⎛⎭⎫1-1n +1=n4(n +1), 即数列{b n }的前n 项和T n =n4(n +1).[点评] 数列在高考中主要考查等差、等比数列的定义、性质以及数列求和,解决此类题目要注意合理选择公式,对于数列求和应掌握经常使用的方法,如:裂项、叠加、累积.本题应用了裂项求和.17.(文)已知数列{a n }的各项均为正数,前n 项和为S n ,且满足2S n =a n 2+n -4. (1)求证{a n }为等差数列; (2)求{a n }的通项公式.[分析] 利用a n 与S n 的关系及条件式可消去S n (或a n ),得到a n 与a n -1(或S n 与S n -1)的关系式,考虑待求问题,故应消去S n .[解析] (1)当n =1时,有2a 1=a 12+1-4,即a 12-2a 1-3=0,解得a 1=3(a 1=-1舍去).当n ≥2时,有2S n -1=a n -12+n -5,又2S n =a n 2+n -4,两式相减得2a n =a n 2-a n -12+1, 即a n 2-2a n +1=a n -12, 也即(a n -1)2=a n -12, 因此a n -1=a n -1或a n -1=-a n -1.若a n -1=-a n -1,则a n +a n -1=1,而a 1=3,所以a 2=-2这与数列{a n }的各项均为正数相矛盾,所以a n -1=a n -1,即a n -a n -1=1,因此{a n }为等差数列.(2)由(1)知a 1=3,d =1,所以数列{a n }的通项公式a n =3+(n -1)=n +2,即a n =n +2. (理)(2010·新课标全国)设数列{a n }满足a 1=2,a n +1-a n =3·22n -1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和S n . [解析] (1)由已知得,当n ≥1时,a n +1=[(a n +1-a n )+(a n -a n -1)+…+(a 2-a 1)]+a 1=3(22n -1+22n -3+…+2)+2=22(n+1)-1.而a 1=2,所以数列{a n }的通项公式为a n =22n -1.(2)由b n =na n =n ·22n-1知S n =1·2+2·23+3·25+…+n ·22n -1.① 从而22·S n =1·23+2·25+3·27+…+n ·22n +1.②①-②得(1-22)S n =2+23+25+…+22n -1-n ·22n +1.=23(4n -1)-n ·22n +1 =13(22n +1-2-3n ·22n +1) =13[(1-3n )2n +1-2] ∴S n =19[(3n -1)22n +1+2].。
高考数学一轮复习 第28讲 等差数列精品试题 新人教版
高考数学一轮复习 第28讲 等差数列精品试题 新人教版班级________ 姓名________ 考号________ 日期________ 得分________ 一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)1.等差数列{a n }的前n 项和记为S n ,若a 2+a 4+a 15的值是一个确定的常数,则数列{a n }中也为常数的项是( )A .S 7B .S 8C .S 13D .S 15解析:设a 2+a 4+a 15=p (常数), ∴3a 1+18d =p ,解a 7=13p .∴S 13=13×(a 1+a 13)2=13a 7=133p .答案:C2.等差数列{a n }中,已知a 1=13,a 2+a 5=4,a n =33,则n 为( )A .48B .49C .50D .51解析:∵a 2+a 5=2a 1+5d =4,则由a 1=13得d =23,令a n =33=13+(n -1)×23,可解得n=50.故选C.答案:C3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 4≥10,S 5≤15,则a 4的最大值为( ) A .2 B .3 C .4 D .5解析:a 5=S 5-S 4≤5,S 5=a 1+a 2+…+a 5=5a 3≤15,a 3≤3,则a 4=a 3+a 52≤4,a 4的最大值为4.故选C.答案:C4.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,S 5=3(a 2+a 8),则a 5a 3的值为( ) A.16 B.13 C.35 D.56解析:∵{a n }是等差数列,∴a5a3=a2+a82a1+a52=S56(a1+a5)×52×5=56S5S5=56,故选D.答案:D5.(2011·济宁市模拟)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S n>0的n的最大值为( )A.11 B.19C.20 D.21解析:∵a11a10<-1,且S n有最大值,∴a10>0,a11<0,且a10+a11<0,∴S19=19(a1+a19)2=19·a10>0,S20=20(a1+a20)2=10(a10+a11)<0.所以使得S n>0的n的最大值为19,故选B.答案:B6.如图,坐标纸上的每个单元格的边长为1,由下往上的六个点:1,2,3,4,5,6的横纵坐标分别对应数列{a n}(n∈N*)的前12项,如下表所示:a1a2a3a4a5a6a7a8a9a10a11a12x1y1x2y2x3y3x4y4x5y5x6y6200920102011A.1003 B.1005C.1006 D.2011解析:依题意得,数列a2,a4,a6,…,a2k,…,是以a2=1为首项,1为公差的等差数列,因此a 2010=a 2×1005=1+(1005-1)×1=1005.数列a 1,a 3,a 5,a 7,…,a 2k -1,…,即是以1,-1,2,-2,…,的规律呈现,且a 2009是该数列的第1005项,且1005=2×502+1,因此a 2009=503,a 2011=-503,a 2009+a 2010+a 2011=1005,选B.答案:B二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.)7.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,a 12=-8,S 9=-9,则S 16=________. 解析:S 9=9a 5=-9,∴a 5=-1,S 16=8(a 5+a 12)=-72. 答案:-728.已知两个等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为A n 和B n ,且A n B n =7n +45n +3,则a 6b 6=________.解析:本题考查等差数列的基础知识,由于这是选择题可直接由结论a n b n =A 2n -1B 2n -1求得.答案:6179.设f (x )=12x+2,利用课本中推导等差数列前n 项和的公式的方法,可求得f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)的值为________.解析:∵f (x )=12x +2,∴f (1-x )=121-x +2=2x2+2·2x =12·2x2+2x ,∴f (x )+f (1-x )=12x +2+12·2x2+2x =1+12·2x2+2x=22. 设S =f (-5)+f (-4)+…+f (6), 则S =f (6)+f (5)+…+f (-5),∴2S =[f (6)+f (-5)]+[f (5)+f (-4)]+…+ [f (-5)+f (6)]=62,∴S =f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)=3 2. 答案:3 210.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 4-a 2=8,a 3+a 5=26,记T n =S n n2,如果存在正整数M ,使得对一切正整数n ,T n ≤M 都成立,则M 的最小值是________.解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d . ∵a 4-a 2=8,∴d =4.又∵a 3+a 5=26,即2a 1+6d =26,∴a 1=1. ∴S n =n +n (n -1)2×4=2n 2-n ,则T n =S n n2=2-1n<2.∵对一切正整数T n ≤M 恒成立,∴M ≥2. ∴M 的最小值为2. 答案:2三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)11.已知:f (x )=-4+1x2,数列{a n }的前n 项和为S n ,点P n ⎝ ⎛⎭⎪⎫a n ,-1a n +1在曲线y =f (x )上(n ∈N *),且a 1=1,a n >0.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)数列{b n }的前n 项和为T n ,且满足T n +1a 2n =T n a 2n +1+16n 2-8n -3,问:当b 1为何值时,数列{b n }是等差数列.解:(1)由y =-4+1x2,点P n ⎝⎛⎭⎪⎫a n ,-1a n +1在曲线y =f (x )上,∴-1a n +1=f (a n )=-4+1a 2n,并且a n >0,∴1a n +1=4+1a 2n,∴1a 2n +1-1a 2n=4(n ∈N *).数列{1a 2n }是等差数列,首项1a 21=1,公差d 为4,∴1a 2n=1+4(n -1)=4n -3,a 2n =14n -3. ∵a n >0,∴a n =14n -3(n ∈N *).(2)由a n =14n -3,T n +1a 2n =T n a 2n +1+16n 2-8n -3得 (4n -3)T n +1=(4n +1)T n +(4n -3)(4n +1),T n +14n +1=T n4n -3+1. 令c n =T n4n -3,如果c 1=1,此时b 1=T 1=1,∴c n =1+(n -1)×1=n ,n ∈N *, 则T n =(4n -3)n =4n 2-3n ,n ∈N *,∴b n =8n -7,n ∈N *,∴b 1=1时数列{b n }是等差数列.12.数列{a n }满足a n =3a n -1+3n -1(n ∈N *,n ≥2),已知a 3=95. (1)求a 1,a 2;(2)是否存在一个实数t ,使得b n =13n (a n +t )(n ∈N *),且{b n }为等差数列?若存在,则求出t 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)n =2时,a 2=3a 1+32-1n =3时,a 3=3a 2+33-1=95,∴a 2=23.∴23=3a 1+8,∴a 1=5. (2)当n ≥2时,b n -b n -1=13n (a n +t )-13n -1(a n -1+t )=13n (a n +t -3a n -1-3t ) =13n (3n -1-2t )=1-1+2t 3n . 要使{b n }为等差数列,则必须使1+2t =0,∴t =-12,即存在t =-12,使{b n }为等差数列.13.设f (x )=ax x +a(a ≠0),令a 1=1,a n +1=f (a n ),又b n =a n ·a n +1,n ∈N *.(1)证明数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式; (3)求数列{b n }的前n 项和.分析:将题设中函数解析式转化为数列的递推关系,再将递推关系通过整理变形转化为等差数列,从而求数列的通项公式,本题在求{b n }前n 项和时运用了裂项相消法,这是数列求和的常用方法.解:(1)证明:a n +1=f (a n )=a ·a n a n +a =11a +1a n, ∴1a n +1=1a +1a n,即1a n +1-1a n =1a.∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为1,公差为1a 的等差数列.(2)由(1)知⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,∴1a n =1+(n -1)1a.整理得a n =a(a -1)+n.(3)b n =a n ·a n +1=a(a -1)+n ·a (a -1)+n +1=a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +a -1-1n +a .设数列{b n }的前n 项和为T n , 则T n =a 2⎣⎢⎡⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -11+a +⎝ ⎛⎭⎪⎫11+a -12+a +⎦⎥⎤…+⎝⎛⎭⎪⎫1n +a -1-1n +a=a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1n +a =a 2·n +a -a a (n +a )=na n +a . ∴数列{b n }的前n 项和为nan +a.。
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.。
高三数学一轮复习课时作业28 等差数列B 新人教A版 理
[时间:35分钟 分值:80分]基础热身1.[2011·昌平二模] 数列{a n }对任意n ∈N *,满足a n +1=a n +3,且a 3=8,则S 10等于( )A .155B .160C .172D .2402.[2011·福州质检] 等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1+a 9+a 11=30,那么S 13的值是( )A .65B .70C .130D .2603.[2011·佛山一模] 在等差数列{a n }中,a 1=0,公差d ≠0,若a k =a 1+a 2+a 3+…+a 7,则k =( )A .21B .22C .23D .244.[2011·辽宁卷] S n 为等差数列{a n }的前n 项和,S 2=S 6,a 4=1,则a 5=________. 能力提升 5.[2011·汕头一模] 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d 是( )A.12B .1C .2D .36.[2011·漳州质检] {a n }是首项为1,公差为2的等差数列,令b n =a 3n ,则数列{b n }的一个通项公式是( )A .b n =3n +2B .b n =4n +1C .b n =6n -1D .b n =8n -37.[2011·江西卷] 设{a n }为等差数列,公差d =-2,S n 为其前n 项和.若S 10=S 11,则a 1=( )A .18B .20C .22D .24 8.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=13,S 3=S 11,当S n 最大时,n 的值是( ) A .5 B .6 C .7 D .89.[2011·张家界模拟] 已知数列{a n }对于任意p ,q ∈N *,有a p +a q =a p +q ,若a 1=19,则a 36=________.10.[2011·东城综合] 若数列{a n }满足1a n +1-1a n=d (n ∈N *,d 为常数),则称数列{a n }为调和数列.记数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1x n 为调和数列,且x 1+x 2+…+x 20=200,则x 5+x 16=________.11.[2011·海淀二模] 已知数列{a n }满足a 1=t ,a n +1-a n +2=0(t ∈N *,n ∈N *),记数列{a n }的前n 项和的最大值为f (t ),则f (t )=________.12.(13分)[2012·豫南九校联考] 已知等差数列{a 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(n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和T n .难点突破13.(12分)[2011·全国卷] 设数列{a n }满足a 1=0且11-a n +1-11-a n=1.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1-a n +1n,记S n = k =1nb k ,证明:S n <1.课时作业(二十八)B【基础热身】1.A [解析] 由a n +1=a n +3,得a n +1-a n =3,则数列{a n }是公差d =3的等差数列,由a 3=8,得a 1+2d =8,a 1=2,所以S 10=10×2+10×92×3=155,故选A.2.C [解析] 设等差数列{a n }的公差为d ,由a 1+a 9+a 11=30,得 a 1+a 1+8d +a 1+10d =30,即a 1+6d =10,∴S 13=13a 1+13×122d =13(a 1+6d )=130,故选C.3.B [解析] 由已知,有a 1+(k -1)d =7a 1+7×62d ,把a 1=0代入,得k =22,故选B.4.-1 [解析] 由S 2=S 6,得2a 1+d =6a 1+6×52d 解得4(a 1+3d )+2d =0,即2a 4+d=0,所以a 4+(a 4+d )=0,即a 5=-a 4=-1.【能力提升】5.C [解析] 由S 33-S 22=1,得13(3a 1+3d )-12(2a 1+d )=1,解得d =2,故选C.6.C [解析] 由已知,得{a n }的通项公式为a n =2n -1,则数列{b n }的前4项为5,11,17,23,即数列{b n }是首项b 1=5,公差为6的等差数列,它的一个通项公式为b n =6n -1,故选C.7.B [解析] 由S 10=S 11,得a 11=S 11-S 10=0, ∴a 1=a 11+(1-11)d =0+(-10)(-2)=20.故选B. 8.C [解析] 方法1:S 3=S 11得a 4+a 5+…+a 11=0,根据等差数列性质可得a 7+a 8=0,根据首项等于13可推知这个数列递减,从而得到a 7>0,a 8<0,故n =7时,S n 最大.方法2:由S 3=S 11可得3a 1+3d =11a 1+55d ,把a 1=13代入得d =-2,故S n =13n -n (n-1)=-n 2+14n ,根据二次函数性质,当n =7时S n 最大.方法3:根据a 1=13,S 3=S 11,这个数列的公差不等于零,说明这个数列的和先是单调递增的,然后单调递减,根据公差不为零的等差数列的前n 项和是关于n 的二次函数,以及二次函数图象的对称性,当S 3=S 11时,只有n =3+112=7时,S n 取得最大值.9.4 [解析] 因为对于任意p ,q ∈N *,有a p +a q =a p +q ,所以a n +1-a n =a 1=19,数列{a n }是以a 1=19为首项,公差为19的等差数列,故a 36=19+(36-1)×19=4.10.20 [解析] 由调和数列的定义,得x n +1-x n =d ,即数列{x n }是等差数列, 则x 1+x 20=x 2+x 19=…=x 10+x 11, ∴x 1+x 2+…+x 20=10(x 1+x 20)=200, 故x 5+x 16=x 1+x 20=20.11.⎩⎪⎨⎪⎧t 2+2t4,t 为偶数,t +124,t 为奇数[解析] 由已知a n +1-a n =-2,则数列{a n }是公差为-2的等差数列,数列{a n }的前n 项和为S n =nt +n n -12×(-2)=-n 2+(t +1)n=-⎝ ⎛⎭⎪⎫n -t +122+t +124.若t 为奇数,t +12是整数,则当n =t +12时,S n 有最大值t +124;若t 为偶数,则t +12不是整数,则当n =t 2或n =t 2+1时,S n 有最大值t 2+2t4.故f (t )=⎩⎪⎨⎪⎧t 2+2t4t 为偶数,t +124t 为奇数.12.[解答] (1)设等差数列{a n }的公差为d ,因为a 3=7,a 5+a 7=26,所以有⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =7,2a 1+10d =26,解得a 1=3,d =2, 所以a n =3+2(n -1)=2n +1,S n =3n +n n -12×2=n 2+2n .(2)由(1)知a n =2n +1,所以b n =1a 2n -1=12n +12-1=14·1n n +1=14·⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, 所以T n =14·⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1n +1=14·⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1 =n4n +1,即数列{b n }的前n 项和T n =n4n +1.【难点突破】13.[解答] (1)由题设11-a n +1-11-a n=1,即⎩⎨⎧⎭⎬⎫11-a n 是公差为1的等差数列. 又11-a 1=1,故11-a n=n . 所以a n =1-1n.(2)证明:由(1)得b n =1-a n +1n =n +1-n n +1·n =1n -1n +1,∴S n =∑n k =1b k =∑nk =1⎝ ⎛⎭⎪⎫1k -1k +1=1-1n +1<1.。
2019高三数学人教A版 文一轮课时分层训练28 等差数列及其前n项和 含解析 精品
课时分层训练(二十八) 等差数列及其前n 项和(对应学生用书第270页)A 组 基础达标 (建议用时:30分钟)一、选择题1.在等差数列{a n }中,a 1=0,公差d ≠0,若a m =a 1+a 2+…+a 9,则m 的值为( )A .37B .36C .20D .19A [a m =a 1+a 2+…+a 9=9a 1+9×82d =36d =a 37.]2.(2018·兰州模拟)在等差数列{a n }中,若前10项的和S 10=60,且a 7=7,则a 4=( ) A .4 B .-4 C .5D .-5C [法一:由题意得⎩⎨⎧10a 1+45d =60,a 1+6d =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =23,∴a 4=a 1+3d =5,故选C .法二:由等差数列的性质有a 1+a 10=a 7+a 4,∵S 10=10(a 1+a 10)2=60,∴a 1+a 10=12.又∵a 7=7,∴a 4=5,故选C .]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( ) A .S 7 B .S 6 C .S 5D .S 4C [∵⎩⎨⎧ a 4+a 7=a 5+a 6<0,a 5>0,∴⎩⎨⎧a 5>0,a 6<0,∴S n 的最大值为S 5.]4.(2018·合肥模拟)已知⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,且a 1=1,a 4=4,则a 10=( )【导学号:79170165】A .-45B .-54C .413D .134A [设⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的公差为d ,∵a 1=1,a 4=4,∴3d =1a 4-1a 1=-34,即d =-14,则1a 10=1a 1+9d =-54,故a 10=-45,故选A .] 5.(2017·湖北七市4月联考)在我国古代著名的数学专著《九章算术》里有一段叙述:今有良马与驽马发长安至齐,齐去长安一千一百二十五里,良马初日行一百零三里,日增十三里;驽马初日行九十七里,日减半里;良马先至齐,复还迎驽马,二马相逢,问:几日相逢?( ) A .9日 B .8日 C .16日D .12日A [根据题意,显然良马每日行程构成一个首项a 1=103,公差d 1=13的等差数列,前n 天共跑的里程为S =na 1+n (n -1)2d 1=103n +132n (n -1)=6.5n 2+96.5n ;驽马每日行程也构成一个首项b 1=97,公差d 2=-0.5的等差数列,前n 天共跑的里程为S =nb 1+n (n -1)2d 2=97n -0.52n (n -1)=-0.25n 2+97.25n .两马相逢时,共跑了一个来回.设其第n 天相逢,则有6.5n 2+96.5n -0.25n 2+97.25n =1 125×2,解得n =9,即它们第9天相遇,故选A .] 二、填空题6.在等差数列{a n }中,首项a 1=0,公差d ≠0,若a k =a 1+a 2+a 3+…+a 7,则k =________.22 [a k =a 1+(k -1)d =(k -1)d ,a 1+a 2+a 3+…+a 7=7a 4=7a 1+21d =21d ,所以k -1=21,得k =22.]7.若两个等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,已知S n T n =7n n +3,则a 5b 5等于________.214[法一:∵a 5=a 1+a 92,b 5=b 1+b 92, ∴a 5b 5=a 1+a 92b 1+b 92=9(a 1+a 9)29(b 1+b 9)2 =S 9T 9=7×99+3=214. 法二:∵等差数列前n 项之和的形式为n (an +b ). ∴由S n T n =7n n +3=7n ·n (n +3)n ,可令S n =7n 2,T n =n 2+3n . 可求得:a n =14n -7,b n =2n +2. ∴a 5b 5=14×5-72×5+2=6312=214.]8.(2016·江苏高考)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________.【导学号:79170166】20 [法一:设等差数列{a n }的公差为d ,由S 5=10,知S 5=5a 1+5×42d =10,得a 1+2d =2,即a 1=2-2d ,所以a 2=a 1+d =2-d ,代入a 1+a 22=-3,化简得d 2-6d +9=0,所以d =3,a 1=-4.故a 9=a 1+8d =-4+24=20. 法二:设等差数列{a n }的公差为d ,由S 5=10,知5(a 1+a 5)2=5a 3=10,所以a 3=2.由a 1+a 3=2a 2,得a 1=2a 2-2,代入a 1+a 22=-3,化简得a 22+2a 2+1=0,所以a 2=-1.公差d =a 3-a 2=2+1=3,故a 9=a 3+6d =2+18=20.] 三、解答题9.已知等差数列的前三项依次为a,4,3a ,前n 项和为S n ,且S k =110.(1)求a 及k 的值;(2)设数列{b n }的通项b n =S nn ,证明:数列{b n }是等差数列,并求其前n 项和T n .[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 -1)2·d =2k +k (k -1)2×2=k 2+k . 3分由S k =110,得k 2+k -110=0,解得k =10或k =-11(舍去),故a =2,k =10. 5分 (2)证明:由(1)得S n =n (2+2n )2=n (n +1),则b n =S nn =n +1,故b n +1-b n =(n +2)-(n +1)=1,8分 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 +1)2=n (n +3)2.12分 10.(2018·华中师大附中模拟)已知数列{a n }满足a 1=2,n (a n +1-n -1)=(n +1)(a n+n )(n ∈N *).(1)求证数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,并求其通项公式;(2)设b n =2a n -15,求数列{|b n |}的前n 项和T n . [解] (1)证明:∵n (a n +1-n -1)=(n +1)(a n +n )(n ∈N *), ∴na n +1-(n +1)a n =2n (n +1),∴a n +1n +1-a nn=2,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列,其公差为2,首项为2,∴a nn =2+2(n -1)=2n .(2)由(1)知a n =2n 2,∴b n =2a n -15=2n -15, 则数列{b n }的前n 项和S n =n (-13+2n -15)2=n 2-14n .令b n =2n -15≤0,n ∈N *,解得n ≤7.∴n ≤7时,数列{|b n |}的前n 项和T n =-b 1-b 2-…-b n =-S n =-n 2+14n . n ≥8时,数列{|b n |}的前n 项和T n =-b 1-b 2-…-b 7+b 8+…+b n =-2S 7+S n =-2×(72-14×7)+n 2-14n =n 2-14n +98.∴T n =⎩⎨⎧14n -n 2,n ≤7,n 2-14n +98,n ≥8.B 组 能力提升 (建议用时:15分钟)1.(2018·衡阳模拟)等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 3,a 5,a 15成等比数列,若a 5=5,S n 为数列{a n }的前n 项和,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前n 项和取最小值时的n 为()A .3B .3或4C .4或5D .5B [由题意知⎩⎨⎧(a 1+2d )(a 1+14d )=25,a 1+4d =5,由d ≠0,解得a 1=-3,d =2, ∴S n n =na 1+n (n -1)2dn=-3+n -1=n -4,由n -4≥0,得n ≥4,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前n 项和取最小值时的n 为3或4.]2.(2018·湛江模拟)若等差数列{a n }的前n 项和S n 有最大值,且a 11a 10<-1,那么使S n 取最小正值的项数n =( ) A .15 B .17 C .19D .21C [由于S n 有最大值,所以d <0,因为a 11a 10<-1,所以a 11+a 10a 10<0,所以a 10>0>a 11,且a 10+a 11<0.所以S 20=10(a 1+a 20)=10(a 10+a 11)<0,S 19=19a 10>0,又a 1>a 2>…>a 10>0>a 11>a 12>…,所以S 10>S 9>…>S 2>S 1>0,S 10>S 11>…>S 19>0>S 20>S 21>…,又S19-S1=a2+a3+…+a19=9(a10+a11)<0,所以S19为最小正值,故选C.] 3.(2014·全国卷Ⅰ)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n -1,其中λ为常数.(1)证明:a n+2-a n=λ;(2)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.【导学号:79170167】[解](1)证明:由题设知a n a n+1=λS n-1,a n+1a n+2=λS n+1-1,2分两式相减得a n+1(a n+2-a n)=λa n+1,由于a n+1≠0,所以a n+2-a n=λ. 5分(2)由题设知a1=1,a1a2=λS1-1,可得a2=λ-1.由(1)知,a3=λ+1. 7分令2a2=a1+a3,解得λ=4.故a n+2-a n=4,由此可得{a2n-1}是首项为1,公差为4的等差数列,a2n-1=4n-3;9分{a2n}是首项为3,公差为4的等差数列,a2n=4n-1.所以a n=2n-1,a n+1-a n=2,因此存在λ=4,使得数列{a n}为等差数列. 12分。
高三数学一轮复习课时作业28 等差数列A 新人教A版 理
[时间:35分钟 分值:80分]基础热身 1.[2011·江门调研] 在等差数列{a n }中,已知a 1=1,a 2+a 4=10,a n =39,则n =( ) A .19 B .20 C .21 D .222.[2011·武汉模拟] 已知数列{a n }是等差数列,若a 1+a 5+a 9=2π,则cos(a 2+a 8)=( )A .-12B .-32C.12D.323.[2011·太原一模] 已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1+a 5=16,且a 9=12,则S 11=( )A .260B .220C .130D .1104.[2011·湖南卷] 设S n 是等差数列{a n }(n ∈N *)的前n 项和,且a 1=1,a 4=7,则S 5=________.能力提升5.[2011·益阳模拟] 数列{a n }满足a 1=1,a 2=23,且1a n -1+1a n +1=2a n(n ≥2),则a n =( )A.2n +1B.2n +2C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23nD.⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1 6.[2011·邯郸二模] 在等差数列{a n }中,a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=120,则a 9-13a 11=( )A .14B .15C .16D .177.[2011·潍坊质检] 设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若S 8=30,S 4=7,则a 4的值等于( )A.14B.94C.134D.1748.[2011·郑州质检] 已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 4S 8=13,则S 8S 16=( )A.18B.13C.19D.3109.[2011·广州一模] 已知数列{a n }是等差数列,若a 4+2a 6+a 8=12,则该数列前11项的和为________.10.[2011·惠州二模] 已知等差数列{a n }中,a 2=6,a 5=15,若b n =a 3n ,则数列{b n }的前9项和等于________.11.[2012·田家炳实验中学月考] 定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都为同一个常数,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________.12.(13分)[2012·吉林摸底] 已知数列{a n }的前n 项和S n =10n -n 2,(n ∈N *). (1)求a 1和a n ;(2)记b n=|a n|,求数列{b n}的前n项和.难点突破13.(12分)[2011·南昌一模] 在数列{a n}中,a n+1+a n=2n-44(n∈N*),a1=-23.(1)求a n;(2)设S n为{a n}的前n项和,求S n的最小值.课时作业(二十八)A【基础热身】1.B [解析] 设等差数列{a n }的公差为d ,由a 2+a 4=10,得a 1+d +a 1+3d =10,即d =14(10-2a 1)=2, 由a n =39,得1+2(n -1)=39,n =20,故选B.2.A [解析] 由已知得a 5=2π3,而a 2+a 8=2a 5=4π3,则cos(a 2+a 8)=-12,故选A.3.D [解析] 方法一:由a 1+a 5=16,且a 9=12,得⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+4d =16,a 1+8d =12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=203,d =23,则S 11=11×203+11×102×23=110,故选D.方法二:由已知a 1+a 5=16,得2a 3=16,即a 3=8,则S 11=11a 3+a 92=110,故选D.4.25 [解析] 设数列{a n }的公差为d ,因为a 1=1,a 4=7,所以a 4=a 1+3d ⇒d =2,故S 5=5a 1+10d =25.【能力提升】5.A [解析] 解法1(直接法):由1a n -1+1a n +1=2a n(n ≥2),得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,其首项1a 1=1,公差d =1a 2-1a 1=32-1=12,∴1a n =1+(n -1)·12=n +12,则a n =2n +1,故选A. 解法2(特值法):当n =1时,a 1=1,排除B ,C ,当n =2时,1a 1+1a 3=2a 2,∴a 3=12,排除D ,故选A.6.C [解析] 由a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=120得a 8=24,设公差为d ,则a 9-13a 11=a 8+d-13(a 8+3d )=23a 8=16,故选C. 7.C[解析] 由已知,得,⎩⎪⎨⎪⎧8a 1+8×72d =30,4a 1+4×32d =7,即⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+14d =15,4a 1+6d =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=14,d =1,则a 4=a 1+3d =134,故选C.8.D [解析] 由等差数列的性质,有S 4,S 8-S 4,S 12-S 8,S 16-S 12成等差数列,则 2(S 8-S 4)=S 4+(S 12-S 8),因为S 4S 8=13,即S 8=3S 4,代入上式,得S 12=6S 4,又2(S 12-S 8)=(S 8-S 4)+(S 16-S 12),将S 8=3S 4,S 12=6S 4代入得S 16=10S 4,则S 8S 16=310,故选D.9.33 [解析] 由已知得4a 6=12,∴a 6=3,∴S 11=a 1+a 11×112=2a 6×112=11a 6=33.10.405 [解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧a 2=a 1+d =6,a 5=a 1+4d =15⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =3,∴a n =3+3(n -1)=3n ,b n =a 3n =9n ,∴数列{b n }的前9项和为S 9=9+812×9=405.11.3 [解析] 由题意知a n +a n +1=5,所以a 2=3,a 3=2,a 4=3,…,a 18=3.12.[解答] (1)∵S n =10n -n 2,∴a 1=S 1=10-1=9.∵S n =10n -n 2,当n ≥2,n ∈N *时,S n -1=10(n -1)-(n -1)2=10n -n 2+2n -11,∴a n =S n -S n -1=(10n -n 2)-(10n -n 2+2n -11) =-2n +11.又n =1时,a 1=9=-2×1+11,符合上式.则数列{a n }的通项公式为a n =-2n +11(n ∈N *).(2)∵a n =-2n +11,∴b n =|a n |=⎩⎪⎨⎪⎧-2n +11n ≤5,2n -11n >5,设数列{b n }的前n 项和为T n ,n ≤5时,T n =n 9-2n +112=10n -n 2;n >5时T n =T 5+n -5b 6+b n 2=25+n -51+2n -112=25+(n -5)2=n 2-10n +50,∴数列{b n }的前n 项和T n =⎩⎪⎨⎪⎧10n -n 2n ≤5,n ∈N *,n 2-10n +50n >5,n ∈N *. 【难点突破】13.[解答] (1)由a n +1+a n =2n -44(n ≥1),a n +2+a n +1=2(n +1)-44, 得a n +2-a n =2.又a 1+a 2=2-44,a 1=-23⇒a 2=-19, 同理得a 3=-21,a 4=-17,故a 1,a 3,a 5,…是以a 1为首项,2为公差的等差数列; a 2,a 4,a 6,…是以a 2为首项,2为公差的等差数列.从而a n =⎩⎪⎨⎪⎧n -24,n 为奇数,n -21,n 为偶数.(2)当n 为偶数时,S n =(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+(a n -1+a n )=(2×1-44)+(2×3-44)+…+[2×(n -1)-44] =2[1+3+…+(n -1)]-n 2·44=n 22-22n ,故n =22时,S n 取最小值-242. 当n 为奇数时,S n =a 1+(a 2+a 3)+(a 4+a 5)+…+(a n -1+a n ) =a 1+(2×2-44)+…+[2×(n -1)-44],=a 1+2[2+4+…+(n -1)]+n -12·(-44)=n 22-22n -32. 故n =21或23时,S n 取最小值-243, 综上所述,S n 的最小值为-243.。
高中数学等差数列知识点及练习题新人教A版必修
高中数学必修5:等差数列 知识点及练习题(人教版)一.等差数列基本概念1.等差数列定义2.等差数列通项公式 n a =______________或n a =___________.3.等差数列前n 项和 1)n S =________________2).n S =_________________4.等差中项 :如果 ,,a b c 成等差数列,么b 叫做,a c 的等差中项,则有_________________5.等差数列的判定方法1) 定义法:2)中项公式法:3)通项法:已知数列n a 的通项公式为n a pn q =+,则n a 为等差数列,其中首项为1a =________,公差d=________。
4)前n 项和法:已知数列n a 的前n 项和2n S An Bn =+,则n a 为等差数列,其中首项为 1a =________,公差d=________,6.等差数列性质1) 1212nn a a a a a -+=+=2)当*,,,m n p k N ∈,且m n p k +=+,则m n p k a a a a +=+;特别当2m n p +=时 2m n pa a a += 特别注意“m n p +=时,m n p a a a +=”是不正确的.3) 数列n a 的前n 项和为n S ,则232...,,m m m m m S S S S S --成大差数列4)当n 为奇数时,12nn S na +=二.例题分析 【类型1】求等差数列通项【例1】.等差数列n a 中,51210,31a a ==,求1,,n d a a .【变式1】四个数成等差数列,它们的和为28,中间两项的积为40,求这四个数.【例2】等差数列n a 中,381312a a a ++=,381324a a a ⋅⋅=,求通项公式n a .【变式1】等差数列{}n a 中,51510,25,a a ==则25a 的值是 .【变式2】已知等差数列{n a }中.61018a a += 31a =,则13a = .【变式3】(09年安徽文) 等差数列{}n a 中,135105a a a ++=,24699a a a ++=,则20a = .【变式4】(2008年天津文4)若等差数列{}n a 的前5项和525S =,且23a =,则7a = .【例3】已知数列{}n a 中,1a =1,1(1)2n n n a a n++=,则数列{}n a 的通项公式为 ______【变式1】已知数列{n a }中,1a =2,2a =3,其前 n 项和n S 满足1121n n n S S S +-+=+ (n ≥2,n ∈N *),则数列{n a }的通项公式为 ( )A .n a =nB .n a =2nC .n a = n-lD .n a =n+l【例4】在数列{}n a 和数列{}n b 中,n S 为数列{}n a 的前n 项和,且满足22n S n n =+,数列{}n b 的前n 项和n T 满足13n n T nb +=,且11b = (1)求数列{}n a 的通项公式(2)求数列{}n b 的通项公式【例5】数列n a 中,11551,n n n a a a a +=+=,求数列{}n a 的通项公式;【类型2】求等差数列前n 项和【例1】(11年天津文11.)已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,*n N ∈,若32016,20,a S ==则10S 的值为_______【变式1】如果2n S an bn c =++是一个等差数列的前n 项和,其中 a ,b ,c 为常数,则c的值为 .【例2】(10年全国文6) 等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么n a 的前7项和7S = .【变式1】已知数列}{n a 、}{n b 都是公差为1的等差数列,其首项分别为1a 、1b ,且511=+b a ,*11,N b a ∈.设nb n ac =(*N n ∈),则数列}{n c 的前10项和等于( ) A .55 B .70 C .85 D .100【例3】{}n a 通项公式为21n a n n =+,则n S =_______ .【变式1】{}n a 通项公式为11n a n n =++则n S = .【变式2】 {}n a 通项公式为11n a n n =++,若其前n 项和为10,则项数n 为 .【例4】等差数列{}n a 中,249n a n =-,前n 项和记为n S ,求n S 取最小值时n 的值.【变式】差数列{}n a 中,213n a n =-,则n = 时n S 有最大值;【类型3】等差数列性质的应用【例1】(1)等差数列{}n a 中,230,100,m m S S ==求3m S 的值.(2)等差数列{}n a 中,481,4S S ==,求17181920a a a a +++的值.【例2】(2009年辽宁理科14) 等差数列{}n a 中, n a 的前n 项和为n S ,如果369,36S S ==,则789a a a ++= .【变式1】(2009年辽宁文) 等差数列{}n a 中,n a 的前n 项和为n S ,366,24,S S ==,则9a = .【变式2】已知等差数列{}n a 中,12345612,18,a a a a a a ++=++=则789a a a ++= .【变式3】已知数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为,n n A B ,且7+1,427n n A n B n =+求 1111a b 的值.【例3】等差数列{}n a 的前n 项和记为n S ,若2610a a a ++为一个确定的常数,则下列 各数中一定是常数的是( )C . 6S B .11S C .12SD .13S【变式1】等差数列{}n a 中,1912,24,a a =-=则9S =( )C . -36 B .48 C .54D .72【变式2】等差数列}{n a 中,已知前15项的和9015=S ,则8a 等于( )A .245 B .12 C .445 D .6【变式3】在等差数列{}n a 中,若99,S = 则46a a += .【类型4】证明数列是等差数列 【例1】知数列{}n a 的前n 项和为21+2n n n S =,求通项公式n a 并判断是否为等差数列【例2】在数列{}n a 中,n n n a a a 22,111+==+,设,21-=n n n a b 证明{}n b 是等差数列.【例3】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足)2(021≥=+-n S S a n n n ,211=a , 求证:数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S 1是等差数列;求数列{}n a 的通项公式。
2021届高考数学一轮复习第五章数列课堂达标28等比数列及其前n项和文新人教版
2021届高考数学一轮复习第五章数列课堂达标28等比数列及其前n 项和文新人教版[A 基础巩固练]1.(2020·湖南省常德市一模)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 3=14,a 3=8,则a 6等于( )A .16B .32C .64D .128[解析] ∵S 3=14,a 3=8,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 11-q 31-q =14a 1q 2=8, 解得a 1=2,q =2,∴a 6=a 1q5=2×32=64,故选:C.[答案] C2.(2020·衡水模拟)已知正数组成的等比数列{a n },若a 1·a 20=100,那么a 7+a 14的最小值为( )A .20B .25C .50D .不存在[解析] (a 7+a 14)2=a 27+a 214+2a 7·a 14≥4a 7a 14=4a 1a 20=400.∴a 7+a 14≥20. [答案] A3.(2020·河北三市第二次联考)古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”意思为:“一女子善于织布,每天织的布差不多上前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这女子每天分别织布多少?”依照上题的已知条件,若要使织布的总尺数许多于30,该女子所需的天数至少为( )A .7B .8C .9D .10[解析] 设该女子第一天织布x 尺,则x 1-251-2=5,得x =531,∴前n 天所织布的尺数为531(2n -1).由531(2n -1)≥30,得2n≥187,则n 的最小值为8.[答案] B4.(2020·成都模拟)已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=14,则a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1等于( )A .16(1-4-n)B .16(1-2-n)C.323(1-4-n) D.323(1-2-n) [解析] ∵a 2=2,a 5=14,∴a 1=4,q =12.a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=323(1-4-n ).[答案] C5.已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若存在m ∈N *,满足S 2m S m =9,a 2m a m =5m +1m -1,则数列{a n }的公比为( )A .-2B .2C .-3D .3[解析] 设公比为q ,若q =1,则S 2m S m =2,与题中条件矛盾,故q ≠1.∵S 2mS m =a 11-q 2m1-q a 11-q m1-q=q m+1=9,∴q m=8.∴a 2m a m =a 1q 2m -1a 1q m -1=q m =8=5m +1m -1,∴m =3,∴q 3=8,∴q =2. [答案] B6.(2020·郑州一模)已知数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n =2n 2(n ∈N *),且对任意n ∈N *都有1a 1+1a 2+…+1a n<t ,则实数t 的取值范畴为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,+∞B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫13,+∞C.⎝ ⎛⎭⎪⎫23,+∞ D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞ [解析] ∵数列{a n }满足a 1a 2a 3…a n =2n 2,∴n =1时,a 1=2,当n ≥2时,a 1a 2a 3…a n -1=2(n -1)2,可得:a n =22n -1,∴1a n =122n -1,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 为等比数列,首项为12,公比为14,∴1a 1+1a 2+…+1a n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n 1-14=23⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n <23,因为对任意n ∈N *都有1a 1+1a 2+…+1a n<t ,则t 的取值范畴为⎣⎢⎡⎭⎪⎫23,+∞,故选D. [答案] D7.已知数列{a n }的首项为1,数列{b n }为等比数列且b n =a n +1a n,若b 10·b 11=2,则a 21=______.[解析] ∵b 1=a 2a 1=a 2,b 2=a 3a 2,∴a 3=b 2a 2=b 1b 2, ∵b 3=a 4a 3,∴a 4=b 1b 2b 3,…,a n =b 1b 2b 3…b n -1, ∴a 21=b 1b 2b 3…b 20=(b 10b 11)10=210=1 024. [答案] 1 0248.(2020·长春调研)在正项等比数列{a n }中,已知a 1a 2a 3=4,a 4a 5a 6=12,a n -1a n a n +1=324,则n =______.[解析] 设数列{a n }的公比为q , 由a 1a 2a 3=4=a 31q 3与a 4a 5a 6=12=a 31q 12, 可得q 9=3,a n -1a n a n +1=a 31q 3n -3=324,因此q3n -6=81=34=q 36,因此n =14.[答案] 149.(2020·河北武邑中学二模)设公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2,a 5,a 11成等比数列,且a 11=2(S m -S n )(m >n >0,m ,n ∈N *),则m +n 的值是______.[解析] a 25=a 2a 11⇒(a 1+4d )2=(a 1+d )(a 1+10d ),(d ≠0)整理得a 1=2d ,a 11=2(S m -S n ), 可得a 1+10d =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤ma 1+m m -1d2-na 1-n n -12d ,化简得(m 2-n 2)+3(m -n )=12, 即(m -n )(m +n +3)=12, 因为m >n >0,m ,n ∈N *,因此m =5,n =4,因此m +n =9,故填:9. [答案] 910.数列{a n }满足:a 1+2a 2+…+na n =4-n +22n -1,n ∈N *.(1)求a 3的值;(2)求数列{a n }的前n 项和T n . [解] (1)令n =1⇒a 1=1; 令n =2⇒a 1+2a 2=2⇒a 2=12;令n =3⇒a 1+2a 2+3a 3=4-54⇒a 3=14.(2)当n ≥2时,a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1=4-n +12n -2,①a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1+na n =4-n +22n -1.②②-①,得na n =n +12n -2-n +22n -1=n 2n -1,∴a n =12n -1, 又∵当n =1时,a 1=1也适合a n =12n -1,∴a n =12n -1(n ∈N *),易证数列{a n }是等比数列,首项a 1=1,公比q =12.∴数列{a n }的前n 项和T n =a 11-q n 1-q =2-12n -1.[B 能力提升练]1.设{a n }是各项为正数的无穷数列,A i 是边长为a i ,a i +1的矩形的面积(i =1,2,…),则{A n }为等比数列的充要条件是( )A .{a n }是等比数列B .a 1,a 3,…,a 2n -1,…或a 2,a 4,…,a 2n ,…是等比数列C .a 1,a 3,…,a 2n -1,…和a 2,a 4,…,a 2n ,…均是等比数列D .a 1,a 3,…,a 2n -1,…和a 2,a 4,…,a 2n ,…均是等比数列,且公比相同 [解析] ∵A i =a i a i +1,若{A n }为等比数列,则A n +1A n =a n +1a n +2a n a n +1=a n +2a n 为常数,即A 2A 1=a 3a 1,A 3A 2=a 4a 2,….∴a 1,a 3,a 5,…,a 2n -1,…和a 2,a 4,…,a 2n ,…成等比数列,且公比相等.反之,若奇数项和偶数项分别成等比数列,且公比相等,设为q ,则A n +1A n =a n +2a n=q ,从而{A n }为等比数列.[答案] D2.若a ,b 是函数f (x )=x 2-px +q (p >0,q >0)的两个不同的零点,且a ,b ,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p +q 的值等于( )A .6B .7C .8D .9[解析] 由题意知:a +b =p ,ab =q ,∵p >0,q >0,∴a >0,b >0.在a ,b ,-2这三个数的6种排序中,成等差数列的情形有a ,b ,-2;b ,a ,-2;-2,a ,b ;-2,b ,a ;成等比数列的情形有a ,-2,b ;b ,-2,a .∴⎩⎪⎨⎪⎧ab =4,2b =a -2或⎩⎪⎨⎪⎧ab =4,2a =b -2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =4.∴p =5,q =4,∴p +q =9,故选D. [答案] D3.(2020·衡水中学第六次调研)各项均为正数的数列{a n }首项为,且满足a 2n -a n a n -1-n (n +1)a 2n -1=0,公差不为零的等差数列{b n }的前项和为S n ,S 5=15,且b 1,b 3,b 9成等比数列设c n =b n a n,求数列{c n }的前项和T n =______.[解析] (1)a 2n -a n a n -1-n (n +1)a 2n -1=(a n +na n -1)(a n -(n +1)a n -1)=0,因为{a n }各项均为正数,则a n +na n -1>0,∴a n -(n +1)a n -1=0即a n =(n +1)a n -1则a n -1=na n -2,a n -2=(n -1)a n -3,…a 2=3a 1上面n -1个式子相乘得a n =(n +1)!,设{b n }的公差d,5b 1+10d =15,(b 1+2d )2=b 1(b 1+8d ),解之得b 1=1,d =1,b n =n ,c n =b n a n=nn +1!=n ·n !n +1!n !=1n !-1n +1!.[答案] 1-1n +14.(2021·课标Ⅰ)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大伙儿学习数学的爱好,他们推出了“解数学题猎取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N :N >100且该数列的前N 项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是( )A .440B .330C .220D .110[解析] 由题意得,数列如下: 1, 1,2, 1,2,4, …1,2,4,…,2k -1…则该数列的前1+2+…+k =k k +12项和为S ⎝⎛⎭⎪⎫k k +12=1+(1+2)+…+(1+2+ (2))=2k +1-k -2要使k k +12>100,有k ≥14,现在k +2<2k +1,因此k +2是之后的等比数列1,2,…,2k +1的部分和,即k +2=1+2+…+2t -1=2t-1,因此k =2t-3≥14,则t ≥5,现在k =25-3=29, 对应满足的最小条件为N =29×302+5=440,故选A. [答案] A5.(2020·太原二模)已知各项均为正数的数列{a n }满足a 2n +1-a 2n =a 2n +a n a n +1,且a 2+a 4=2a 3+4,其中n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)设数列{b n }满足b n =na n2n +1·2n(n ∈N *),若存在正整数m ,n (1<m <n ),使得b 1,b m ,b n 成等比数列,求m ,n 的值.[解] (1)因为a 2n +1-a 2n =a 2n +a n a n +1,即(a n +1+a n )(2a n -a n +1)=0,又a n >0,因此有2a n-a n +1=0,即2a n =a n +1,因此数列{ a n }是公比为2的等比数列,由a 2+a 4=2a 3+4,得2a 1+8a 1=8a 1+4,解得a 1=2,因此,数列{a n }的通项公式为a n =2n(n ∈N *).(2)b n =na n2n +1·2n =n 2n +1,若b 1,b m ,b n 成等比数列,则⎝ ⎛⎭⎪⎫m 2m +12=13⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2n +1,即3m 2+n (2m 2-4m -1)=0,因此2m 2-4m -1<0,解得1-62<m <1+62,又m ∈N *,且m >1,因此m =2,现在n =12.[C 尖子生专练]已知数列{a n }中,a 1=1,a n ·a n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,记T 2n 为{a n }的前2n 项的和,b n =a 2n +a 2n -1,n∈N *.(1)判定数列{b n }是否为等比数列,并求出b n ; (2)求T 2n .[解] (1)∵a n ·a n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,∴a n +1·a n +2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1,∴a n +2a n =12,即a n +2=12a n .∵b n =a 2n +a 2n -1,∴b n +1b n =a 2n +2+a 2n +1a 2n +a 2n -1=12a 2n +12a 2n -1a 2n +a 2n -1=12,∵a 1=1,a 1·a 2=12,∴a 2=12⇒b 1=a 1+a 2=32.∴{b n }是首项为32,公比为12的等比数列.∴b n =32×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=32n .(2)由(1)可知,a n +2=12a n ,∴a 1,a 3,a 5,…是以a 1=1为首项,以12为公比的等比数列;a 2,a 4,a 6,…是以a 2=12为首项,以12为公比的等比数列,∴T 2n =(a 1+a 3+…+a 2n -1)+(a 2+a 4+…+a 2n )=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-12+12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-12=3-32n .。
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第二十八讲 等差数列班级________ 姓名________ 考号________ 日期________ 得分________ 一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分,共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)1.等差数列{a n }的前n 项和记为S n ,若a 2+a 4+a 15的值是一个确定的常数,则数列{a n }中也为常数的项是( )A .S 7B .S 8C .S 13D .S 15解析:设a 2+a 4+a 15=p (常数), ∴3a 1+18d =p ,解a 7=13p .∴S 13=13×(a 1+a 13)2=13a 7=133p .答案:C2.等差数列{a n }中,已知a 1=13,a 2+a 5=4,a n =33,则n 为( )A .48B .49C .50D .51解析:∵a 2+a 5=2a 1+5d =4,则由a 1=13得d =23,令a n =33=13+(n -1)×23,可解得n=50.故选C.答案:C3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 4≥10,S 5≤15,则a 4的最大值为( ) A .2 B .3 C .4 D .5解析:a 5=S 5-S 4≤5,S 5=a 1+a 2+…+a 5=5a 3≤15,a 3≤3,则a 4=a 3+a 52≤4,a 4的最大值为4.故选C.答案:C4.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,S 5=3(a 2+a 8),则a 5a 3的值为( ) A.16 B.13 C.35 D.56解析:∵{a n }是等差数列,∴a 5a 3=a 2+a 82a 1+a 52=S 56(a 1+a 5)×52×5=56S 5S 5=56,故选D. 答案:D5.(2011·济宁市模拟)已知数列{a n }为等差数列,若a 11a 10<-1,且它们的前n 项和S n 有最大值,则使S n >0的n 的最大值为( )A .11B .19C .20D .21 解析:∵a 11a 10<-1,且S n 有最大值, ∴a 10>0,a 11<0,且a 10+a 11<0, ∴S 19=19(a 1+a 19)2=19·a 10>0,S 20=20(a 1+a 20)2=10(a 10+a 11)<0. 所以使得S n >0的n 的最大值为19,故选B. 答案:B6.如图,坐标纸上的每个单元格的边长为1,由下往上的六个点:1,2,3,4,5,6的横纵坐标分别对应数列{a n }(n ∈N *)的前12项,如下表所示:2009精选考题2011A .1003 B .1005 C .1006 D .2011解析:依题意得,数列a 2,a 4,a 6,…,a 2k ,…,是以a 2=1为首项,1为公差的等差数列,因此a 精选考题=a 2×1005=1+(1005-1)×1=1005.数列a 1,a 3,a 5,a 7,…,a 2k -1,…,即是以1,-1,2,-2,…,的规律呈现,且a 2009是该数列的第1005项,且1005=2×502+1,因此a 2009=503,a 2011=-503,a 2009+a 精选考题+a 2011=1005,选B.答案:B二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.) 7.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,a 12=-8,S 9=-9,则S 16=________. 解析:S 9=9a 5=-9,∴a 5=-1,S 16=8(a 5+a 12)=-72. 答案:-728.已知两个等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为A n 和B n ,且A n B n =7n +45n +3,则a 6b 6=________.解析:本题考查等差数列的基础知识,由于这是选择题可直接由结论a n b n =A 2n -1B 2n -1求得.答案:6179.设f (x )=12x +2,利用课本中推导等差数列前n 项和的公式的方法,可求得f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)的值为________.解析:∵f (x )=12x+2, ∴f (1-x )=121-x +2=2x2+2·2x =12·2x2+2x ,∴f (x )+f (1-x )=12x +2+12·2x2+2x =1+12·2x2+2x=22. 设S =f (-5)+f (-4)+…+f (6), 则S =f (6)+f (5)+…+f (-5),∴2S =[f (6)+f (-5)]+[f (5)+f (-4)]+…+ [f (-5)+f (6)]=62,∴S =f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)=3 2. 答案:3 210.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 4-a 2=8,a 3+a 5=26,记T n =S n n2,如果存在正整数M ,使得对一切正整数n ,T n ≤M 都成立,则M 的最小值是________.解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d .∵a 4-a 2=8,∴d =4.又∵a 3+a 5=26,即2a 1+6d =26,∴a 1=1. ∴S n =n +n (n -1)2×4=2n 2-n ,则T n =S n n2=2-1n<2.∵对一切正整数T n ≤M 恒成立,∴M ≥2. ∴M 的最小值为2. 答案:2三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)11.已知:f (x )=-4+1x2,数列{a n }的前n 项和为S n ,点P n ⎝ ⎛⎭⎪⎫a n ,-1a n +1在曲线y =f (x )上(n ∈N *),且a 1=1,a n >0.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)数列{b n }的前n 项和为T n ,且满足T n +1a 2n =T n a 2n +1+16n 2-8n -3,问:当b 1为何值时,数列{b n }是等差数列.解:(1)由y =-4+1x2,点P n ⎝⎛⎭⎪⎫a n ,-1a n +1在曲线y =f (x )上,∴-1a n +1=f (a n )=-4+1a 2n,并且a n >0,∴1a n +1=4+1a 2n,∴1a 2n +1-1a 2n=4(n ∈N *).数列{1a 2n }是等差数列,首项1a 21=1,公差d 为4,∴1a 2n =1+4(n -1)=4n -3,a 2n =14n -3. ∵a n >0,∴a n =14n -3(n ∈N *).(2)由a n =14n -3,T n +1a 2n =T na 2n +1+16n 2-8n -3得 (4n -3)T n +1=(4n +1)T n +(4n -3)(4n +1),T n +14n +1=T n4n -3+1. 令c n =T n4n -3,如果c 1=1,此时b 1=T 1=1, ∴c n =1+(n -1)×1=n ,n ∈N *, 则T n =(4n -3)n =4n 2-3n ,n ∈N *,∴b n =8n -7,n ∈N *,∴b 1=1时数列{b n }是等差数列.12.数列{a n }满足a n =3a n -1+3n -1(n ∈N *,n ≥2),已知a 3=95. (1)求a 1,a 2;(2)是否存在一个实数t ,使得b n =13n (a n +t )(n ∈N *),且{b n }为等差数列?若存在,则求出t 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)n =2时,a 2=3a 1+32-1n =3时,a 3=3a 2+33-1=95,∴a 2=23.∴23=3a 1+8,∴a 1=5. (2)当n ≥2时,b n -b n -1=13n (a n +t )-13n -1(a n -1+t )=13n (a n +t -3a n -1-3t ) =13n (3n -1-2t )=1-1+2t 3n . 要使{b n }为等差数列,则必须使1+2t =0,∴t =-12,即存在t =-12,使{b n }为等差数列.13.设f (x )=ax x +a(a ≠0),令a 1=1,a n +1=f (a n ),又b n =a n ·a n +1,n ∈N *. (1)证明数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式; (3)求数列{b n }的前n 项和.分析:将题设中函数解析式转化为数列的递推关系,再将递推关系通过整理变形转化为等差数列,从而求数列的通项公式,本题在求{b n }前n 项和时运用了裂项相消法,这是数列求和的常用方法.解:(1)证明:a n +1=f (a n )=a ·a n a n +a =11a +1a n, ∴1a n +1=1a +1a n,即1a n +1-1a n =1a.∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为1,公差为1a的等差数列. (2)由(1)知⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,∴1a n =1+(n -1)1a.整理得a n =a(a -1)+n.(3)b n =a n ·a n +1=a(a -1)+n ·a (a -1)+n +1=a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +a -1-1n +a .设数列{b n }的前n 项和为T n , 则T n =a 2⎣⎢⎡⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -11+a +⎝ ⎛⎭⎪⎫11+a -12+a +⎦⎥⎤…+⎝⎛⎭⎪⎫1n +a -1-1n +a=a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1a -1n +a =a 2·n +a -a a (n +a )=na n +a . ∴数列{b n }的前n 项和为nan +a.。