2020届高考数学一轮复习:课时作业31《等差数列及其前n项和》(含解析) 练习
展开课时作业31 等差数列及其前n项和
1.(2019·湖北荆州一模)在等差数列{an}中,a1=1,a2+a6=10,则a7=( A )
A.9 B.10
C.11 D.12
解析:∵在等差数列{an}中,a1=1,a2+a6=10,
∴
解得a1=1,d=,∴a7=a1+6d=1+8=9.故选A.
2.在等差数列{an}中,a3,a15是方程x2-6x+5=0的根,则S17的值是( B )
A.41 B.51
C.61 D.68
解析:由题可得a3+a15=6,
所以a1+a17=a3+a15=6.
所以S17==×6=51.
3.(2019·山东菏泽一模)已知在等差数列{an}中,a1=1,a3=2a+1,a5=3a+2,若Sn=a1+a2+…+an,且Sk=66,则k的值为( B )
A.9 B.11
C.10 D.12
解析:∵在等差数列中,第一项、第三项、第五项分别为1,2a+1,3a+2,∴2(2a+1)=1+3a+2,解得a=1,∴公差d===1,∴Sk=k×1+×1=66,解得k=11或k=-12(舍).故选B.
4.(2019·江西赣中南五校联考)在等差数列{an}中,已知a3+a8>0,且S9<0,则S1、S2、…、S9中最小的是( A )
A.S5 B.S6
C.S7 D.S8
解析:在等差数列{an}中,∵a3+a8>0,S9<0,
∴a5+a6=a3+a8>0,S9==9a5<0,
∴a5<0,a6>0,∴S1、S2、…、S9中最小的是S5,故选A.
5.(2019·河南信阳模拟)《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等,问各得几何?”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分五钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列,问五人各得多少钱?”(“钱”是古代一种质量单位),在这个问题中,甲得 钱( C )
A. B.
C. D.
解析:甲、乙、丙、丁、戊五人所得钱数依次设为成等差数列的a1,a2,a3,a4,a5,设公差为d,由题意知a1+a2=a3+a4+a5=,即解得故甲得钱,故选C.
6.(2019·泉州模拟)在各项均为正数的等差数列{an}中,其前n项和为Sn,当n∈N*,n≥2时,有Sn=(a-a),则S20-2S10=( A )
A.50 B.-50
C.100 D.-100
解析:设等差数列{an}的公差为d,
则当n=3时,S3=(a-a),
即3a1+3d=(a1+2d)2-a,
整理得a1+d=2d(a1+d),可得d=,
所以S20-2S10=20a1+×-20a1-10×9×=50,故选A.
7.(2019·石家庄一模)已知函数f(x)的图象关于直线x=-1对称,且f(x)在(-1,+∞)上单调,若数列{an}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则数列{an}的前100项的和为( B )
A.-200 B.-100
C.-50 D.0
解析:因为函数f(x)的图象关于直线x=-1对称,又函数f(x)在(-1,+∞)上单调,所以f(x)在(-∞,-1)上也单调,且数列{an}是公差不为0的等差数列.又f(a50)=f(a51),所以a50+a51=-2,所以S100==50(a50+a51)=-100.
8.(2019·太原模拟)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=9,a2a4=21,数列{bn}满足++…+=1-(n∈N*),若bn<,则n的最小值为( C )
A.6 B.7
C.8 D.9
解析:设等差数列{an}的公差为d.
∵S3=a1+a2+a3=3a2=9,a2a4=21,
∴a2=3,a4=7,d=2,an=2n-1.
设Tn=++…+=++…+=1-,
则Tn+1=++…++=1-,两式作差得Tn+1-Tn==-=,所以bn+1=,则bn=.
当bn<,即<时,得n的最小值为8,故选C.
9.设数列{an}的通项公式为an=2n-10(n∈N*),则|a1|+|a2|+…+|a15|= 130 .
解析:由an=2n-10(n∈N*)知{an}是以-8为首项,2为公差的等差数列,又由an=2n-10≥0,得n≥5,∴当n≤5时,an≤0,当n>5时,an>0,∴|a1|+|a2|+…+|a15|=-(a1+a2+a3+a4)+(a5+a6+…+a15)=20+110=130.
10.设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知前6项和为36,最后6项的和为180,Sn=324(n>6),则数列{an}的项数为 18 .
解析:由题意知a1+a2+…+a6=36,①
an+an-1+an-2+…+an-5=180,②
①+②得(a1+an)+(a2+an-1)+…+(a6+an-5)=
6(a1+an)=216,
∴a1+an=36,又Sn==324,
∴18n=324,∴n=18.
11.(2019·福建外国语中学调研)已知等差数列{an}的公差d>0,前n项和为Sn,且a2·a3=45,S4=28.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=(c为非零常数),且数列{bn}也是等差数列,求c的值.
解:(1)∵S4=28,∴=28,
∴a1+a4=14,则a2+a3=14,
又a2·a3=45,公差d>0,
∴a2<a3,a2=5,a3=9,
∴解得∴an=4n-3.
(2)由(1)知Sn=2n2-n,∴bn==,
∴b1=,b2=,b3=.
又{bn}是等差数列,∴b1+b3=2b2,
即2×=+,
解得c=-(c=0舍去).
12.(2019·山东济南一中检测)各项均不为0的数列{an}满足=an+2an,且a3=2a8=.
(1)证明:数列是等差数列,并求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}的通项公式为bn=,求数列{bn}的前n项和Sn.
解:(1)证明:依题意,an+1an+an+2an+1=2an+2an,两边同时除以anan+1an+2,
可得+=,故数列是等差数列,
设数列的公差为d.
因为a3=2a8=,所以=5,=10,
所以-=5=5d,即d=1,
故=+(n-3)d=5+(n-3)×1=n+2,
故an=.
(2)由(1)可知bn==·=,
故Sn=
=.
13.(2019·湖南永州模拟)已知数列{an}是等差数列,前n项和为Sn,满足a1+5a3=S8,给出下列结论:
①a10=0;②S10最小;③S7=S12;④S20=0.
其中一定正确的结论是( C )
A.①② B.①③④
C.①③ D.①②④
解析:∵a1+5a3=S8,
∴a1+5a1+10d=8a1+28d,
∴a1=-9d,
∴an=a1+(n-1)d=(n-10)d,
∴a10=0,故①一定正确,
∴Sn=na1+=-9nd+=(n2-19n),
∴S7=S12,故③一定正确,显然②S10最小与④S20=0不一定正确,故选C.
14.若数列{an}满足-=1,且a1=5,则数列{an}的前200项中,能被5整除的项数为( B )
A.90 B.80
C.60 D.40
解析:数列{an}满足-=1,
即-=1,又=1,
∴数列是以1为首项,1为公差的等差数列,
∴=n,∴an=2n2+3n,列表如下:
项 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
an的个位数 | 5 | 4 | 7 | 4 | 5 | 0 | 9 | 2 | 9 | 0 |
∴每10项中有4项能被5整除,∴数列{an}的前200项中,能被5整除的项数为80,故选B.
15.设等差数列{an}满足a1=1,an>0(n∈N*),其前n项和为Sn,若数列{}也为等差数列,则的最大值是 121 .
解析:设数列{an}的公差为d,
由题意得2=+,
因为a1=1,所以2=+,
化简可得d=2a1=2,
所以an=1+(n-1)×2=2n-1,
Sn=n+×2=n2,
所以==2=2
=2.
又为单调递减数列,
所以≤=112=121.
16.已知数列{an}满足,an+1+an=4n-3(n∈N*).
(1)若数列{an}是等差数列,求a1的值;
(2)当a1=2时,求数列{an}的前n项和Sn.
解:(1)法一:∵数列{an}是等差数列,
∴an=a1+(n-1)d,an+1=a1+nd.
由an+1+an=4n-3,
得a1+nd+a1+(n-1)d=4n-3,
∴2dn+(2a1-d)=4n-3,
即2d=4,2a1-d=-3,解得d=2,a1=-.
法二:在等差数列{an}中,
由an+1+an=4n-3,
得an+2+an+1=4(n+1)-3=4n+1,
∴2d=an+2-an=4n+1-(4n-3)=4,∴d=2.
又∵a1+a2=2a1+d=2a1+2=1,∴a1=-.
(2)由题意知,①当n为奇数时,
Sn=a1+a2+a3+…+an
=a1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(an-1+an)
=2+4[2+4+…+(n-1)]-3×
=.
②当n为偶数时,Sn=a1+a2+a3+…+an
=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(an-1+an)
=1+9+…+(4n-7)
=.
综上,Sn=