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- 2021-07-01 发布
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课时作业28 等差数列及其前n项和
[基础达标]
一、选择题
1.[2020·广西柳州二中月考]已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=3,S3=15,则a7=( )
A.11 B.12
C.9 D.15
解析:通解 ∵{an}为等差数列,S3=15,∴3a2=15,∴a2=5,又a1=3,∴公差为2,∴a7=3+6×2=15,故选D项.
优解 ∵a1=3,S3=15,∴a2+a3=12,∴a1+a4=12,∴a4=9,∴a1+a7=2a4=18,∴a7=15,故选D项.
答案:D
2.[2020·天津南开中学月考]设Sn是等差数列{an}的前n项和,S5=3(a2+a8),则的值为( )
A. B.
C. D.
解析:∵S5=3(a2+a8),∴5a3=6a5,∴=,故选D项.
答案:D
3.[2020·河南龙泉中学模拟]已知数列{an}满足an+1-an=3(n∈N*),若=1,则a4的值为( )
A.2 B.4
C.12 D.16
解析:因为an+1-an=3(n∈N*),所以数列{an}是公差为3的等差数列,==1,所以a1=3,所以a4=3+3×3=12,故选C项.
答案:C
4.[2020·湖南衡阳模拟]在等差数列{an}中,a1+3a8+a15=120,则a2+a14的值为( )
A.6 B.12
C.24 D.48
解析:∵在等差数列{an}中,a1+3a8+a15=120,∴由等差数列的性质可得a1+3a8+a15=5a8=120,∴a8=24,∴a2+a14=2a8=48.故选D.
答案:D
5.已知等差数列{an}的公差为2,项数是偶数,所有奇数项之和为15,所有偶数项之和为25,则这个数列的项数为( )
A.10 B.20
C.30 D.40
解析:设项数为2n,公差为d,则S偶-S奇=nd=2n=25-15=10,故选A项.
答案:A
二、填空题
6.[2020·湖北荆州模拟]在等差数列{an}中,a1=1,a2+a6=10,则a7=________.
解析:设等差数列{an}的公差为d.∵在等差数列{an}中,a1=1,a2+a6=10,∴解得∴a7=a1+6d=1+8=9.
答案:9
7.[2020·江苏常州月考]已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2+a3+a10=8,则S9=________.
解析:设等差数列{an}的公差为d,∵a2+a3+a10=8,∴3a1+12d=8,∴a1+4d=a5=,∴S9=9a5=24.
答案:24
8.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________.
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.
答案:18
三、解答题
9.已知数列{an}中,a1=2,an=2-(n≥2,n∈N*).设bn=(n∈N*),求证:数列{bn}是等差数列.
证明:∵an=2-,∴an+1=2-,
∴bn+1-bn=-=-==1,
∴{bn}是首项为b1==1,公差为1的等差数列.
10.[2019·全国卷Ⅰ]记Sn为等差数列{an}的前n项和.已知S9=-a5.
(1)若a3=4,求{an}的通项公式;
(2)若a1>0,求使得Sn≥an的n的取值范围.
解析:(1)设{an}的公差为d.
由S9=-a5得a1+4d=0.
由a3=4得a1+2d=4.于是a1=8,d=-2.
因此{an}的通项公式为an=10-2n.
(2)由(1)得a1=-4d,
故an=(n-5)d,Sn=.
由a1>0知d<0,
故Sn≥an等价于n2-11n+10≤0,
解得1≤n≤10.
所以n的取值范围是{n|1≤n≤10,n∈N}.
[能力挑战]
11.[2020·黑龙江哈尔滨六中期中]已知数列{an}为等差数列,a3=3,设{an}的前n项和为An,则A6=21,数列的前n项和为Sn,若对一切n∈N*,恒有S2n-Sn>,则m能取到的最大整数是( )
A.6 B.7
C.8 D.9
解析:∵a3=3,A6=3(a3+a4)=21,∴a4=4,∴数列{an}的公差为1,∴a1=1,∴an=n,∴=,∴S2n-Sn=++…+.令Tn=++…+,则Tn+1=++…+,∴Tn+1-Tn=+-=->0,∴Tn+1>Tn,∴Tn的最小值为T1=,∴
<,∴m<8,∴m能取到的最大整数是7,故选B项.
答案:B
12.[2019·山西太原期末]对于数列{an},定义Hn=为{an}的“优值”,已知数列{an}的“优值”Hn=2n+1,记数列{an-20}的前n项和为Sn,则Sn最小值为( )
A.-70 B.-72
C.-64 D.-68
解析:∵数列{an}的“优值”Hn=2n+1,∴Hn==2n+1,∴a1+2a2+…+2n-1an=n·2n+1,∴2n-1an=n·2n+1-(n-1)·2n(n≥2),∴an=4n-2(n-1)=2n+2(n≥2),又a1=4,满足上式,∴an=2n+2(n∈N*),∴an-20=2n-18,由得8≤n≤9,∴Sn的最小值为S8=S9=-72,故选B项.
答案:B
13.[2020·福建泉州第十六中学月考]设等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足S17>0,S18<0,则,,…,中最大的项为________.
解析:∵S17>0,S18<0,∴17a9>0,9(a9+a10)<0,∴a9>0,a10<0且公差d<0,∴1≤n≤9时,>0,10≤n≤15时,<0,又1≤n≤8时,0Sn>0,∴最大.
答案: