1、第二讲等差数列及其前n项和A组基础巩固一、选择题1在等差数列an中,a22,a34,则a10(D)A12B14C16D18解析由a22,a34知d2.所以a10a28d28218.故选D.2(2021贵州阶段性检测)在等差数列an中,已知a3a5a715,则该数列前9项和S9(D)A18B27C36D45解析本题考查等差数列的性质,前n项和公式在等差数列an中,a3a5a73a515,a55,所以S9999a59545.故选D.3(2021广东深圳教学质量检测)记等差数列an的前n项和为Sn.若S1095,a817,则(D)Aan5n23BSn2n2nCan4n15DSn解析本题考查等差数列基
2、本量的求解设等差数列an的公差为d,则10a145d95,a17d17,解得a14,d3,故an3n7,Sn.故选D.4设数列an,bn都是等差数列,且a125,b175,a2b2100,那么数列anbn的第37项为(C)A0B37C100D37解析设等差数列an,bn的公差分别为d1,d2,则(an1bn1)(anbn)(an1an)(bn1bn)d1d2,所以数列anbn仍然是等差数列,公差为d1d2.又d1d2(a2b2)(a1b1)100(2575)0,所以数列anbn为常数列,所以a37b37a1b1100.5一个等差数列的首项为,从第10项起开始比1大,则这个等差数列的公差d的取值
3、范围是(D)AdBdC.dDd解析由题意可得即解得d.故选D.6等差数列an是递增数列,满足a73a5,前n项和为Sn,下列选项正确的是(D)Ad0C当n5时Sn最小DSn0时,n最小值为8解析a73a5,a16d3a112d,a13d,由已知得d0,a10解得n7或n0时n最小为8,故D正确,选D.7(2020课标,4,5分)北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板
4、(不含天心石)(C)A3 699块B3 474块C3 402块D3 339块解析本题考查等差数列的性质及其前n项和设由内到外每环的扇面形石板的块数构成数列an,由题意知a19.又因为向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,所以数列an为公差为9的等差数列解法一:设每层环数为n(nN*),则上层由内向外每环的扇面形石板的块数依次为a1,a2,an,中层由内向外每环的扇面形石板的块数依次为an1,an2,a2n,下层由内向外每环的扇面形石板的块数依次为a2n1,a2n2,a3n.由题意知(a2n1a2n2a3n)(an1an2a2n)729,由等差数列
5、的性质知a2n1an1a2n2an2a3na2n9n,所以9n2729,得n9.则数列an共有9327项,故三层共有扇面形石板(不含天心石)的块数即为数列an的前27项和,即27993 402,故选C.解法二:设每层环数为n(nN*),设数列an的前n项和为Sn,由等差数列的性质知,Sn,S2nSn,S3nS2n成等差数列,且(S3nS2n)(S2nSn)9n2,则9n2729,解得n9.则数列an共有9327项,故三层共有扇面形石板(不含天心石)的块数即为数列an的前27项和,即27993 402,故选C.8(理)已知数列an是公差不为0的等差数列,前n项和为Sn,满足a15a3S8,下列选
6、项正确的有(C)Aa100BS10最小CS7S12DS200(文)(2021南昌模拟)已知等差数列an的公差d0,前n项和为Sn,若S510a6,则当Sn最大时,n(D)A8B9C7或8D8或9解析(理)根据题意,数列an是等差数列,若a15a3S8,即a15a110d8a128d,变形可得a19d,又由ana1(n1)d(n10)d,则有a100,故A不正确;不能确定a1和d的符号,不能确定S10最小,故B不正确;又由Snna19nd(n219n),则有S7S12,故C一定正确;则S2020a1d180d190d10d,d0,S200,则D不正确(文)解法一:由S510a6,可得10(a15
7、d),解得a18d,所以Snna1n(n1)d.因为d0,所以当n8或9时,Sn最大故选D.解法二:因为S55a3,所以5a310a6,所以5(a12d)10(a15d),化简可得a18d0,即a90.因为d0,求使得Snan的n的取值范围解析(1)设an的公差为d.由S9a5得a14d0.由a34得a12d4.于是a18,d2.因此an的通项公式为an102n.(2)由(1)得a14d,故an(n5)d,Sn.由a10知d0,故Snan等价于n211n100,解得1n10.所以n的取值范围是n|1n10,nN14(2021江苏连云港模拟)已知等差数列an为递增数列,且满足a12,aaa.(1
8、)求数列an的通项公式;(2)令bn(nN*),Sn为数列bn的前n项和,求Sn.解析(1)设等差数列an的公差为d,由题意知(22d)2(23d)2(24d)2,3d24d40,d2或d,an为递增数列,d2,故数列an的通项公式为an2n.(2)由(1)知bn,Sn.B组能力提升1(2021湖北咸宁联考)等差数列an的前n项和为Sn,若S23,S510,则an的公差为(C)A.BCD解析由题意知a1a23,S510,即a1a54,得3d1,d,故选C.2设Sn是等差数列an的前n项和,若S6742,S1 34812,则S2 022(C)A22B26C30D34解析由等差数列的性质知,S67
9、4,S1 348S674,S2 022S1 348成等差数列,则2(S1 348S674)S674S2 022S1 348,即2(122)2S2 02212,解得S2 02230.3(2021湖北四地七校联考)据有关文献记载:我国古代一座9层塔共挂了126盏灯,且相邻两层中的下一层灯数比上一层灯数都多n(n为常数)盏,底层的灯数是顶层的13倍,则塔的底层共有灯(C)A39盏B42盏C26盏D13盏解析本题考查等差数列的通项公式、前n项和公式设顶层有x盏灯,则底层有(x8n)盏,故x8n13x,8n13xx12x,xn.所以x(xn)(x2n)(x3n)(x8n)126,9x(1238)n126
10、,9x36n126,故9n36n126,解得n3,故x32,所以底层有灯13226(盏)故选C.4在等差数列an中,Sn为其前n项和若S2 0202 020,且2 000,则a1等于(D)A2 021B2 020C2 019D2 018解析S2 0202 020a12 020,得a1d1由a11 000d2 000,d2,代入得a112 0192 018,故选D.5已知数列an的各项均为正数,其前n项和为Sn,且满足2Snan4(nN*)(1)求证:数列an为等差数列;(2)求数列an的通项公式解析(1)证明:当n1时,有2a1a14,即a2a130,所以a13(a11舍去)当n2时,有2Sn1an5,又2Snan4,所以两式相减得2anaa1,即a2an1a,即(an1)2a,因此an1an1或an1an1.若an1an1,则anan11.而a13,所以a22,这与数列an的各项均为正数矛盾,所以an1an1,即anan11,因此数列an为等差数列(2)由(1)知a13,数列an的公差d1,所以数列an的通项公式为an3(n1)1n2.
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