1、等差数列及其前n项和一、选择题1(2021山西太原五中高三二模)在等差数列an中,a112a86,则a2a6a7()A18 B6 C8 D12Aa112a86a11a56,所以,a56,设等差数列an的公差为d,则a2a6a7(a1d)(a15d)(a16d)3(a14d)3a5182(2021黑龙江哈师大附中高三三模)Sn是等差数列an的前n项和,a1a2a33,a7a910,则S9()A9 B16 C20 D27D由a1a2a33得a1a2a33a23,则a21,由a7a910得a7a92a810,则a85,所以S939273(2021四川绵阳高三三模)已知等差数列an满足a4a622,a
2、1a957,则该等差数列的公差为()A1或1 B2C2 D2或2D由a1a9a4a622,a1a957,所以a1,a9是方程x222x570的两实数根,解得 或 所以公差d2或24(2021北京高考)数列an是递增的整数数列,且a13,a1a2a3an100,则n的最大值为()A9 B10 C11 D12C要想n最大,前面的项应该越小越好,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14前12项和为102,超过了100,故n的最大值为11如3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,255(2021贵州凯里一中高三三模)已知an为递增的等差数列,a3a415,a2a58,若an21,
3、则n()A9 B10 C11 D12D因为an为等差数列,a2a58,所以a3a48,由得 或 (舍),所以所以an2n3令2n321,得n126(2020全国卷)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(不含天心石)()A3 699块 B3 474块C3 402块 D3 339块C由题意知,由天心石开始向外的每环的扇面形石板块数构成一个等差数列,记为an,易知
4、其首项a19,公差d9,所以ana1(n1)d9n设数列an的前n项和为Sn,由等差数列的性质知Sn,S2nSn,S3nS2n也成等差数列,所以2(S2nSn)SnS3nS2n,所以(S3nS2n)(S2nSn)S2n2Sn29n2729,得n9,所以三层共有扇面形石板的块数为S3n3 402,故选C二、填空题7数列an的各项都是正数,a12,aa2,那么此数列的通项公式为an 因为a a2,所以aa2,所以数列是一个以a4为首项,以2为公差的等差数列,所以a 4(n1)22n2,因为数列an的各项都是正数,所以an8(2020新高考全国卷)将数列2n1与3n2的公共项从小到大排列得到数列an
5、,则an的前n项和为 3n22n将数列2n1与3n2的公共项从小到大排列得到数列an,则an是以1为首项,以6为公差的等差数列,故它的前n项和为Snn163n22n9(2021山西忻州高三三模)九章算术卷七“盈不足”有这样一段话:“今有良马与驽马发长安至齐齐去长安三千里,良马初日行一百九十三里,日增十三里驽马初日行九十七里,日减半里”意思是:今有良马与驽马从长安出发到齐国,齐国与长安相距3 000里,良马第一日走193里,以后逐日增加13里,驽马第一日走97里,以后逐日减少0.5里则8天后两马之间的距离为 里1 146良马日行里数构成以193为首项,13为公差的等差数列;驽马日行里数则构成以9
6、7为首项,0.5为公差的等差数列,则两马同时出发后第8日,良马共行里数1938131 908 (里),而驽马共行里数978(0.5)762(里),所以良马较驽马多行1 9087621 146里三、解答题10记Sn是公差不为零的等差数列an的前n项和,若a3S5,a2a4S4(1)求数列an的通项公式an;(2)求使Snan成立的n的最小值解(1)由等差数列的性质可得:S55a3,则:a35a3,a30,设等差数列的公差为d,从而有:a2a4(a3d)(a3d)d2,S4a1a2a3a4(a32d)(a3d)a3(a3d)2d,从而:d22d,由于公差不为零,故d2,数列的通项公式为:ana3(
7、n3)d2n6(2)由数列的通项公式可得:a1264,则Snn(4)2n25n,则不等式Snan即n25n2n6,整理可得(n1)(n6)0,解得n6,又n为正整数,故n的最小值为711已知等差数列的前三项依次为a,4,3a,前n项和为Sn,且Sk110(1)求a及k的值;(2)已知数列bn满足bn,证明数列bn是等差数列,并求其前n项和Tn解(1)设该等差数列为an,则a1a,a24,a33a,由已知有a3a8,得a1a2,公差d422,所以Skka1d2k2k2k由Sk110,得k2k1100,解得k10或k11(舍去),故a2,k10(2)由(1)得Snn(n1),则bnn1,故bn1b
8、n(n2)(n1)1,又b12,即数列bn是首项为2,公差为1的等差数列,所以Tn 1若an是等差数列,首项a10,a2 019a2 0200,a2 019a2 0200,则使前n项和Sn0成立的最大正整数n是()A2 019 B2 020 C4 039 D4 038Dan是等差数列,首项a10,a2 019a2 0200,a2 019a2 0200,所以an是递减的等差数列,且a2 0190,a2 0200,因为a2 019a2 020a1a4 0380,a1a4 0392a2 0200,所以S4 0380,S4 0390所以使前n项和Sn0成立的最大正整数n是4 038故选D2(2021山
9、东菏泽市高三二模)已知正项数列an的前n项和为Sn,且Sn,则不超过的最大整数是 88Sn,n1时,S1,S10,解得S11n2时,anSnSn1,代入可得:Sn,化为:SS1,可得数列S为等差数列,首项为1,公差为1,S1n1n,解得Sn(n2时,右边成立)即2()2(),2(1)88,12(1)89,所以8889,所以不超过的最大整数是883已知一次函数f(x)x82n(1)设函数yf(x)的图象与y轴交点的纵坐标构成数列an,求证:数列an是等差数列;(2)设函数yf(x)的图象与y轴的交点到x轴的距离构成数列bn,求数列bn的前n项和Sn解(1)证明:由题意得an82n,因为an1an
10、82(n1)82n2,且a1826,所以数列an是首项为6,公差为2的等差数列(2)由题意得bn|82n|由b16,b24,b32,b40,b52,可知此数列前4项是首项为6,公差为2的等差数列,从第5项起,是首项为2,公差为2的等差数列所以当n4时,Sn6n(2)n27n,当n5时,SnS4(n4)22n27n24故Sn1已知数列an的前n项和为Sn,a11,anan12n1(nN*),则a20 ,S21 20231anan12n1,an1an22n3,得an2an2数列an的奇数项和偶数项均成公差为2的等差数列又a11,且a1a23,a22,a21110221,a2029220,S21(a1a3a21)(a2a4a20)2312等差数列an中,a3a44,a5a76(1)求an的通项公式;(2)设bnan,求数列bn的前10项和,其中x表示不超过x的最大整数,如0.90,2.62解(1)设数列an的公差为d,由题意有2a15d4,a15d3解得a11,d所以an的通项公式为an(2)由(1)知,bn当n1,2,3时,12,bn1;当n4,5时,23,bn2;当n6,7,8时,34,bn3;当n9,10时,45,bn4所以数列bn的前10项和为1322334224