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1、課后限時集訓33
等差數(shù)列及其前n項和
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一、選擇題
1.(2017·全國卷Ⅰ)記Sn為等差數(shù)列{an}的前n項和.若a4+a5=24,S6=48,則{an}的公差為( )
A.1 B.2 C.4 D.8
C [設(shè){an}的公差為d,則
由得解得d=4.
故選C.]
2.(2019·峨眉山模擬)在等差數(shù)列{an}中,a3,a9是方程x2+24x+12=0的兩根,則數(shù)列{an}的前11項和等于( )
A.66 B.132
C.-66 D.-132
D [因為a3,a9是方程x2+24x+12=0的兩根,
所以a3+a9=-
2、24,
又a3+a9=-24=2a6,所以a6=-12,
S11===-132.故選D.]
3.在數(shù)列{an}中,an=28-5n,Sn為數(shù)列{an}的前n項和,當Sn最大時,n=( )
A.2 B.3
C.5 D.6
C [∵an=28-5n,∴數(shù)列{an}為遞減數(shù)列.
令an=28-5n≥0,則n≤,又n∈N*,∴n≤5.
∴當n=5時,Sn最大.故選C.]
4.程大位《算法統(tǒng)宗》里有詩云“九百九十六斤棉,贈分八子做盤纏.次第每人多十七,要將第八數(shù)來言.務要分明依次弟,孝和休惹外人傳.”意為:996斤棉花,分別贈送給8個子女做旅費,從第一個開始,以后每人依次多17斤
3、,直到第八個孩子為止.分配時一定要等級分明,使孝順子女的美德外傳,則第八個孩子分得斤數(shù)為( )
A.65 B.176
C.183 D.184
D [由題意知,8個孩子所得棉花構(gòu)成公差為17的等差數(shù)列,且前8項之和為996.
設(shè)首項為a1,則S8=8a1+×17=996,解得a1=65,
則a8=a1+7d=65+7×17=184,故選D.]
5.設(shè)數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且an=-2n+1,則數(shù)列的前11項和為( )
A.-45 B.-50
C.-55 D.-66
D [∵an=-2n+1,∴數(shù)列{an}是以-1為首項,-2為公差的等差數(shù)列,∴Sn==-n2
4、,
∴==-n,∴數(shù)列是以-1為首項,-1為公差的等差數(shù)列,∴數(shù)列的前11項和為11×(-1)+×(-1)=-66,故選D.]
二、填空題
6.(2019·全國卷Ⅲ)記Sn為等差數(shù)列{an}的前n項和,若a3=5,a7=13,則S10=________.
100 [∵{an}為等差數(shù)列,a3=5,a7=13,
∴公差d===2,
首項a1=a3-2d=5-2×2=1,
∴S10=10a1+d=100.]
7.若x≠y,數(shù)列x,a1,a2,y和x,b1,b2,b3,y各自成等差數(shù)列,則=________.
[由題意得a1-a2=,b1-b2=,所以=.]
8.在等差數(shù)列{a
5、n}中,公差d=,前100項的和S100=45,則a1+a3+a5+…+a99=________.
10 [a2+a4+a6+…+a100=(a1+a3+a5+…+a99)+25,由S100=45得a1+a3+a5+…+a99=10.]
三、解答題
9.(2018·全國卷Ⅱ)記Sn為等差數(shù)列{an}的前n項和,已知a1=-7,S3=-15.
(1)求{an}的通項公式;
(2)求Sn,并求Sn的最小值.
[解](1)設(shè){an}的公差為d,由題意得3a1+3d=-15.由a1=-7得d=2.所以{an}的通項公式為an=2n-9.
(2)由(1)得Sn=n2-8n=(n-4)2-1
6、6.
所以當n=4時,Sn取得最小值,最小值為-16.
10.已知等差數(shù)列{an}的公差不為零,a1=25,且a1,a11,a13成等比數(shù)列.
(1)求{an}的通項公式;
(2)求a1+a4+a7+…+a3n-2.
[解](1)設(shè){an}的公差為d.由題意,得
a=a1a13,
即(a1+10d)2=a1(a1+12d).
于是d(2a1+25d)=0.
又a1=25,所以d=0(舍去)或d=-2.
故an=-2n+27.
(2)令Sn=a1+a4+a7+…+a3n-2.
由(1)知a3n-2=-6n+31,故{a3n-2}是首項為25,公差為-6的等差數(shù)列.
從而
7、Sn=(a1+a3n-2)
=(-6n+56)
=-3n2+28n.
1.在數(shù)列{an}中,若a1=1,a2=,=+(n∈N*),則該數(shù)列的通項公式為( )
A.a(chǎn)n= B.a(chǎn)n=
C.a(chǎn)n= D.a(chǎn)n=
A [由已知式=+可得-=-,知是首項為=1,公差為-=2-1=1的等差數(shù)列,所以=n,即an=.]
2.設(shè)an=(n+1)2,bn=n2-n(n∈N*),則下列命題中不正確的是( )
A.{an+1-an}是等差數(shù)列
B.{bn+1-bn}是等差數(shù)列
C.{an-bn}是等差數(shù)列
D.{an+bn}是等差數(shù)列
D [對于A,因為an=(n+1)2,
所以a
8、n+1-an=(n+2)2-(n+1)2=2n+3,
設(shè)cn=2n+3,所以cn+1-cn=2.
所以{an+1-an}是等差數(shù)列,故A正確;
對于B,因為bn=n2-n(n∈N*),
所以bn+1-bn=2n,
設(shè)cn=2n,所以cn+1-cn=2,
所以{bn+1-bn}是等差數(shù)列,故B正確;
對于C,因為an=(n+1)2,bn=n2-n(n∈N*),
所以an-bn=(n+1)2-(n2-n)=3n+1,
設(shè)cn=3n+1,所以cn+1-cn=3,
所以{an-bn}是等差數(shù)列,故C正確;
對于D,an+bn=2n2+n+1,設(shè)cn=an+bn,
cn+1-cn
9、不是常數(shù),故D錯誤.]
3.設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,則正整數(shù)m的值為________.
5 [由題意知am=Sm-Sm-1=2,am+1=Sm+1-Sm=3,則公差d=am+1-am=1.
由Sm=0得=0,
解得a1=-am=-2,
則am=-2+(m-1)×1=2,解得m=5.]
4.已知數(shù)列{an}滿足a1=2,n(an+1-n-1)=(n+1)(an+n)(n∈N*).
(1)求證:數(shù)列是等差數(shù)列,并求其通項公式;
(2)設(shè)bn=-15,求數(shù)列{|bn|}的前n項和Tn.
[解](1)證明:∵n(an+1-n-1)=
10、(n+1)(an+n)(n∈N*),
∴nan+1-(n+1)an=2n(n+1),∴-=2,
∴數(shù)列是等差數(shù)列,其公差為2,首項為2,
∴=2+2(n-1)=2n.
(2)由(1)知an=2n2,∴bn=-15=2n-15,
∴bn+1-bn=2,b1=-13,
∴數(shù)列{bn}是首項為-13,公差為2的等差數(shù)列,
則數(shù)列{bn}的前n項和Sn==n2-14n.
令bn=2n-15≤0,n∈N*,解得n≤7.
∴n≤7時,數(shù)列{|bn|}的前n項和Tn=-b1-b2-…-bn=-Sn=-n2+14n.
n≥8時,數(shù)列{|bn|}的前n項和Tn=-b1-b2-…-b7+b8+
11、…+bn=-2S7+Sn=-2×(72-14×7)+n2-14n=n2-14n+98.
∴Tn=
1.已知函數(shù)y=f(x)對任意自變量x都有f(x)=f(2-x),且函數(shù)f(x)在[1,+∞)上單調(diào).若數(shù)列{an}是公差不為0的等差數(shù)列,且f(a6)=f(a2 012),則{an}的前2 017項之和為( )
A.0 B.2 017
C.2 016 D.4 034
B [由題意知a6+a2 012=2,則
S2 017===2 017,故選B.]
2.各項均不為0的數(shù)列{an}滿足=an+2an,且a3=2a8=.
(1)證明數(shù)列是等差數(shù)列,并求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)若數(shù)列{bn}的通項公式為bn=,求數(shù)列{bn}的前n項和Sn.
[解](1)證明:依題意,an+1an+an+2an+1=2an+2an,兩邊同時除以anan+1an+2,
可得+=,
故數(shù)列是等差數(shù)列,
設(shè)數(shù)列的公差為d.
因為a3=2a8=,所以=5,=10,
所以-=5=5d,
即d=1,
所以=+(n-3)d=5+(n-3)×1=n+2,
故an=.
(2)由(1)可知bn==·=,故Sn==.
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