《2020版高考數(shù)學一輪復(fù)習 課后限時集訓29 等差數(shù)列及其前n項和 理(含解析)北師大版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考數(shù)學一輪復(fù)習 課后限時集訓29 等差數(shù)列及其前n項和 理(含解析)北師大版(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課后限時集訓(二十九) 等差數(shù)列及其前n項和
(建議用時:60分鐘)
A組 基礎(chǔ)達標
一、選擇題
1.(2019·南寧模擬)等差數(shù)列{an}中,a3+a7=6,則{an}的前9項和等于( )
A.-18 B.27 C.18 D.-27
B [S9====27.故選B.]
2.數(shù)列{an}滿足2an=an-1+an+1(n≥2),且a2+a4+a6=12,則a3+a4+a5=( )
A.9 B.10 C.11 D.12
D [由2an=an-1+an+1(n≥2)可知數(shù)列{an}為等差數(shù)列,∴a2+a4+a6=a3+a4+a5=12.故選D.]
3.公差
2、不為0的等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若a6=3a4,且S10=λa4,則λ的值為( )
A.15 B.21 C.23 D.25
D [由題意得a1+5d=3(a1+3d),∴a1=-2D.
∴λ====25,故選D.]
4.在數(shù)列{an}中,a1=3,an+1=,則a4=( )
A. B.1 C. D.
A [∵an+1=,∴-=,又a1=3,∴數(shù)列是以=為首項,為公差的等差數(shù)列,∴=+=,即an=.∴a4=.故選A.]
5.(2019·四川棠湖中學模擬)已知等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,a1=9,-=-4,則Sn取最大值時的n為( )
A.4
3、 B.5
C.6 D.4或5
B [由{an}為等差數(shù)列,所以-=a5-a3=2d=-4,即d=-2.由a1=9,所以an=-2n+11.
所以數(shù)列{an}為遞減數(shù)列,即Sn存在最大值.
由解得4.5<n≤5.5.
所以Sn取最大值時的n為5,故選B.]
二、填空題
6.(2018·北京高考)設(shè){an}是等差數(shù)列,且a1=3,a2+a5=36,則{an}的通項公式為________.
an=6n-3 [∵a1=3,a2+a5=a1+a6=36,∴a6=33,
∴公差d===6,
∴an=a1+(n-1)d=3+(n-1)×6=6n-3.]
7.正項數(shù)列{an}滿足a1
4、=1,a2=2,2a=a+a(n∈N*,n≥2),則a7=________.
[由2a=a+a(n∈N*,n≥2),得數(shù)列{a}是等差數(shù)列,公差d=a-a=3,首項a=1,所以a=1+3(n-1)=3n-2,∴an=,∴a7=.]
8.(數(shù)學文化)《九章算術(shù)》是我國第一部數(shù)學專著,下面有源自其中的一個問題:“今有金箠(chuí),長五尺,斬本一尺,重四斤,斬末一尺,重二斤,問金箠重幾何?”意思是:“現(xiàn)有一根金箠,長5尺,一頭粗,一頭細,在粗的一端截下1尺,重4斤;在細的一端截下1尺,重2斤;問金箠重多少斤?”根據(jù)上面的已知條件,若金箠由粗到細的重量是均勻變化的,則答案是________.
5、
15斤 [由題意可知金箠由粗到細各尺的重量成等差數(shù)列,且a1=4,a5=2,則S5==15,故金箠重15斤.]
三、解答題
9.(2019·太原模擬)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若a1<0,S2 019=0.
(1)求Sn的最小值及此時n的值;
(2)求n的取值集合,使其滿足an≥Sn.
[解] (1)設(shè)公差為d,則由S2 019=0?2 019a1+d=0?a1+1 009d=0,
d=-a1,a1+an=a1,
所以Sn=(a1+an)=·a1=(2 019n-n2).
因為a1<0,n∈N*,所以當n=1 009或1 010時,Sn取最小值505a1.
(2
6、)an=a1,
Sn≤an?(2 019n-n2)≤a1.
因為a1<0,所以n2-2 021n+2020≤0
即(n-1)(n-2 020)≤0,
解得1≤n≤2 020.故所求n的取值集合為{n|1≤n≤2 020,n∈N*}.
10.已知等差數(shù)列的前三項依次為a,4,3a,前n項和為Sn,且Sk=110.
(1)求a及k的值;
(2)已知數(shù)列{bn}滿足bn=,證明數(shù)列{bn}是等差數(shù)列,并求其前n項和Tn.
[解] (1)設(shè)該等差數(shù)列為{an},則a1=a,a2=4,a3=3a,由已知有a+3a=8,得a1=a=2,公差d=4-2=2,所以Sk=ka1+·d=2k+×2
7、=k2+k.
由Sk=110,得k2+k-110=0,
解得k=10或k=-11(舍去),故a=2,k=10.
(2)由(1)得Sn==n(n+1),
則bn==n+1,
故bn+1-bn=(n+2)-(n+1)=1,
即數(shù)列{bn}是首項為2,公差為1的等差數(shù)列,所以Tn==.
B組 能力提升
1.若{an}是等差數(shù)列,首項a1>0,a2 019+a2 020>0,a2 019·a2 020<0,則使前n項和Sn>0成立的最大正整數(shù)n是( )
A.2 019 B.2 020 C.4 038 D.4 039
C [因為a1>0,a2 019+a2 020>0,a2
8、019·a2 020<0,所以d<0,a2 019>0,a2 020<0,所以S4 038=
=>0,
S4 039==4 039a2 020<0,所以使前n項和Sn>0成立的最大正整數(shù)n是4 038.]
2.已知等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3(m≥2),則m=( )
A.2 B.3 C.4 D.5
D [∵Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,
∴am=2,am+1=3,
∴公差d=1.
又Sm==0,∴a1+am=0,∴a1=-2.
∴am=-2+(m-1)×1=2,∴m=5.]
3.已知等差數(shù)列2,6,10,…,1
9、90,…,和等差數(shù)列2,8,14,…,200,…,由這兩個等差數(shù)列的公共項按從小到大的順序組成一個新數(shù)列{an},則數(shù)列{an}的通項公式an=________.
12n-10 [兩個等差數(shù)列的公共項為2,14,26,…,即新數(shù)列的首項為2,公差為12,故an=2+(n-1)×12=12n-10.]
4.(2018·綿陽三模)已知數(shù)列{an}的前n項和Sn滿足:a1an=S1+Sn.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)若an>0,數(shù)列的前n項和為Tn,試問當n為何值時,Tn最小?并求出最小值.
[解] (1)由已知a1an=S1+Sn,
可得當n=1時,a=a1+a1,
可
10、解得a1=0或a1=2.
當n≥2時,由已知可得a1an-1=S1+Sn-1,
從而可得a1(an-an-1)=an.
若a1=0,則an=0,此時數(shù)列{an}的通項公式為an=0.
若a1=2,則2(an-an-1)=an,化簡得an=2an-1,
即此時數(shù)列{an}是以2為首項,2為公比的等比數(shù)列,
故an=2n.
綜上所述,數(shù)列{an}的通項公式為an=0或an=2n.
(2)因為an>0,故an=2n.
設(shè)bn=log2,則bn=n-5,顯然{bn}是等差數(shù)列,
由n-5≥0,得n≥5,且b5=0,
所以當n=4或n=5時,Tn最小,最小值為T4=T5==-10.
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