发布时间 : 星期日 文章[名师一号]2017届高考数学大一轮总复习 第五章 数列 计时双基练29 等差数列及其前n项和 文 北师大版更新完毕开始阅读ecea4ca1a8956bec0975e3f2
计时双基练二十九 等差数列及其前n项和
A组 基础必做
1.(2015·兰州、张掖联考)等差数列{an}中,3(a3+a5)+2(a7+a10+a13)=24,则该数列前13项的和是( )
A.13 C.52
解析 ∵3(a3+a5)+2(a7+a10+a13)=24, ∴6a4+6a10=24,∴a4+a10=4,
13?a1+a13?13?a4+a10?13×4
∴S13====26,故选B。
222答案 B
2.已知等差数列{an}满足a2=3,Sn-Sn-3=51(n>3),Sn=100,则n的值为( ) A.8 C.10
解析 由Sn-Sn-3=51得,
B.9 D.11 B.26 D.156
an-2+an-1+an=51,所以an-1=17,
又a2=3,Sn=解得n=10。 答案 C
3.已知{an},{bn}都是等差数列,若a1+b10=9,a3+b8=15,则a5+b6=( ) A.18 C.21
B.20 D.32
n?a2+an-1?
2
=100,
解析 因为{an},{bn}都是等差数列,所以2a3=a1+a5,2b8=b10+b6,所以2(a3+b8)=(a1+b10)+(a5+b6),即2×15=9+(a5+b6),解得a5+b6=21。故选C。
答案 C
4.已知Sn为等差数列{an}的前n项和,若=4,则的值为( ) 9
A. 45C. 3
3B. 2D.4
S4S2S6S4
解析 由等差数列的性质可知S2,S4-S2,S6-S4成等差数列,由=4,得
S4S2S4-S2
=3,S2
1
S69
则S6-S4=5S2,所以S4=4S2,S6=9S2,=。
S44
答案 A
5.(2015·洛阳统考)设等差数列{an}的前n项和为Sn,且a1>0,a3+a10>0,a6a7<0,则满足Sn>0的最大自然数n的值为( )
A.6 C.12
B.7 D.13
解析 ∵a1>0,a6a7<0,∴a6>0,a7<0,∴等差数列的公差小于零,又a3+a10=a1+a12>0,
a1+a13=2a7<0,∴S12>0,S13<0,∴满足Sn>0的最大自然数n的值为12。
答案 C
5
6.已知数列{an}满足an+1=an-,且a1=5,设{an}的前n项和为Sn,则使得Sn取得最
7大值的序号n的值为( )
A.7 C.7或8
B.8 D.8或9
55
解析 由题意可知数列{an}是首项为5,公差为-的等差数列,所以an=5-(n-1)
7740-5n=,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Sn取得最大
7值时,n=7或8,故选C。
答案 C
1
7.(2015·金华十校联考)在等差数列{an}中,a9=a12+6,则数列{an}的前11项和S11
2等于________。
11?a1+a11?11
解析 S11==11a6,设公差为d,由a9=a12+6得a6+3d=(a6+6d)+6,
222解得a6=12,所以S11=11×12=132。
答案 132
8.设等差数列的前n项和为Sn,已知前6项和为36,Sn=324,后6项的和为180(n>6),此数列的项数n=________。
解析 由题意可知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=
n?a1+an?
2
=324,∴18n=324,∴n=18。
答案 18
2
9.在等差数列{an}中,a1=7,公差为d,前n项和为Sn,当且仅当n=8时Sn取得最大值,则d的取值范围为________。
解析 由题意知当d<0时,Sn存在最大值, ∵a1=7>0,∴数列{an}中所有非负项的和最大。 又∵当且仅当n=8时,Sn取最大值,
??a8>0,∴???a9<0。
??7+7d>0,
∴???7+8d<0,
7
解得-1 8 7??答案 ?-1,-? 8?? 1213* 10.设Sn是数列{an}的前n项和且n∈N,所有项an>0,且Sn=an+an-。 424(1)证明:{an}是等差数列; (2)求数列{an}的通项公式。 1213 解 (1)证明:当n=1时,a1=S1=a1+a1-, 424解得a1=3或a1=-1(舍去)。 当n≥2时, 2 an=Sn-Sn-1=(a2n+2an-3)-(an-1+2an-1-3)。 1 414 ∴4an=an-an-1+2an-2an-1, 即(an+an-1)(an-an-1-2)=0, ∵an+an-1>0,∴an-an-1=2(n≥2)。 ∴数列{an}是以3为首项,2为公差的等差数列。 (2)由(1)知an=3+2(n-1)=2n+1。 11.已知公差大于零的等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足a3·a4=117,a2+a5=22。 (1)求通项公式an; (2)求Sn的最小值; (3)若数列{bn}是等差数列,且bn= 22 Snn+c,求非零常数c。 解 (1)∵数列{an}为等差数列,∴a3+a4=a2+a5=22。 又a3·a4=117, ∴a3,a4是方程x-22x+117=0的两实根, 又公差d>0, ∴a3 2 3 ??a1+2d=9,∴? ?a1+3d=13,? ??a1=1, ∴? ?d=4。? ∴通项公式an=4n-3。 (2)由(1)知a1=1,d=4, ∴Sn=na1+ n?n-1? 2 ?1?212 ×d=2n-n=2?n-?-, ?4?8 Sn2 ∴当n=1时,Sn最小,最小值为S1=a1=1。 2n-n(3)由(2)知Sn=2n-n,∴bn==, n+cn+c2 ∴b1= 1615,b2=,b3=。 1+c2+c3+c∵数列{bn}是等差数列,∴2b2=b1+b3, 即 61152×2=+,∴2c+c=0, 2+c1+c3+c11∴c=-或c=0(舍去),故c=-。 22 B组 培优演练 1.(2015·甘肃二诊)设等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足S17>0,S18<0,则,,…, S1S2 a1a2 S15 中最大的项为( ) a15 A. C. S7a7S9a9 B. D. S8a8 S10 a10 17?a1+a17?18?a1+a18? 解析 因为{an}是等差数列,所以S17==17a9>0,a9>0,S18=22=9(a9+a10)<0,a10<0,即该等差数列前9项均是正数项,从第10项开始是负数项,则最大,故选C。 答案 C S9 a9 An7n+45an2.已知两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为An和Bn,且=,则使得为 Bnn+3bn整数的正整数n的个数是________。 解析 由等差数列前n项和的性质知,=anA2n-114n+387n+1912 ===7+,故当nbnB2n-12n+2n+1n+1 =1,2,3,5,11时,为整数,故使得为整数的正整数n的个数是5。 anbnanbn 4 答案 5 3.设正项数列{an}的前n项和是Sn,若{an}和{Sn}都是等差数列,且公差相等,则a1 =________。 解析 设等差数列{an}的公差为d, 则Sn=n+?a1-?n, 2?2?∴Sn= 2 d2 ? d? d?d2? n+?a1-?n,数列{Sn}是等差数列,则Sn是关于n的一次函数(或者 ?2? 是常数),则a1-=0, Sn= 211 =0(舍去)或d=,故a1=。 24 1 答案 4 ddn,从而数列{Sn}的公差是 2 d2 ,那么有 d2 =d,d4.(2015·安徽宿州调研)已知函数f(x)=x-2(n+1)x+n+5n-7。 (1)设函数y=f(x)的图像的顶点的纵坐标构成数列{an},求证:{an}为等差数列; (2)设函数y=f(x)的图像的顶点到x轴的距离构成数列{bn},求{bn}的前n项和Sn。 解 (1)证明:∵f(x)=x-2(n+1)x+n+5n-7 =[x-(n+1)]+3n-8, ∴an=3n-8, ∵an+1-an=3(n+1)-8-(3n-8)=3, ∴数列{an}为等差数列。 (2)由题意知,bn=|an|=|3n-8|, ∴当1≤n≤2时,bn=8-3n, 2 2 2 22 n?b1+bn?n[5+?8-3n?] Sn=b1+…+bn== 2 2 13n-3n=; 2 当n≥3时,bn=3n-8, 2 Sn=b1+b2+b3+…+bn=5+2+1+…+(3n-8) ?n-2?[1+?3n-8?]3n-13n+28=7+=。 22 2 ?? ∴S=?3n-13n+28 ,n≥3。??2 n2 13n-3n,1≤n≤2,2 2 5