内容正文:
【优质课堂】2021-2022学年高二数学同步课时优练测(人教A版选修第二册)
第四章 数列
4.2等差数列
一、单选题
1.已知数列为等差数列,为前n项和,若,,则( )
A.125 B.115 C.105 D.95
【答案】D
【解析】设数列的首项为,公差为d,
由题得:,
所以.
故选:D.
2.已知数列的各项均为正数,,,若数列的前n项和为4,则n为( )
A.81 B.80 C.64 D.63
【答案】B
【解析】因为数列的各项均为正数,且,,
所以,
所以是以4为首项,以4为公差的等差数列,
所以,
解得,
所以,
所以数列的前n项和为,
又因为其前n项和为4,
所以,
解得,
故选:B
3.在数列中,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】在中,,
由可得,
所以为以为首项,公差为的等差数列,
所以,
所以,
故选:A.
4.已知数列是首项为,公差为1的等差数列,数列满足若对任意的,都有成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由已知,
对任意的,都有成立,即,即,
又数列是首项为,公差为1的等差数列,
,且是单调递增数列,当时,,
,即,解得.
故选:B.
5.《周髀算经》规定“一衡之间万九千八百三十三里三分里之一”,就是相邻两衡间距离(半径差)为里,给出了计算各衡直径的一般法则,即“预知次衡径,倍而增内衡之径,二而增内衡径,得三衡径”.这段话的意思是说想求出二次衡的直径,须把半径差二倍加上内一衡(最小圆圈)的直径,次三衡以及以后的都这样要求.已知内一衡径=238000里000步(当时300步为1里),则次三衡径为( )
A.396666里200步 B.357000里000步
C.317333里100步 D.277666里200步
【答案】C
【解析】由题意可知半径差为,
内一衡径为238000里,
因此次二衡直径为:,
次三衡直径为:,
又因为300步为1里,所以里约为100步,
所以次三衡径为317333里100步.
故选:C
6.已知数列为等差数列,首项,公差,前n项和,则( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】C
【解析】由题意及等差数列前n项和公式,知:,
∴.
故选:C.
二、填空题
7.已知数列满足,且,,则该数列的前项之和为________.
【答案】
【解析】数列满足,且,,
当时,,解得;当时,,解得;
当时,,解得;当时,,解得;
当时,,解得;当时,,解得;
当时,,解得;当时,,解得.
故.
故答案为:45.
8.已知数列的前项和为,点在直线上.若,数列的前项和为,则满足的的最大值为________.
【答案】13
【解析】由题意知:,则,
当时,;当时,;而,
∴,,
∴,
∴,
当为奇数时,,
当为偶数时,,
∴要使,即或,解得且.
故答案为:13.
9.设等差数列的前项和为,若,则数列公差为___________.
【答案】4
【解析】由等差数列性质可知,
又,
∴,
解得,
故答案为:4
三、解答题
10.在等差数列{an}中,S10=100,S100=10.求S110.
【答案】S110=-110.
【解析】法一:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,
则,
解得,.
法二:∵S10=100,S100=10,
∴S100-S10=a11+a12+…+a100==-90,
∴a11+a100=-2.
又∵a1+a110=a11+a100=-2,
∴S110==-110.
法三:∵S10,S20-S10,S30-S20,…,S100-S90,S110-S100,…成等差数列,
∴设公差为d,数列前100项和为10×100+d=10,解得d=-22.
∴前110项和S110=11×100+d=11×100+10××(-22)=-110.
法四:设数列{an}的公差为d,由于Sn=na1+d,
则=a1+(n-1).
∴数列是等差数列,其公差为.
∴,
且.
代入已知数值,消去d,
可得S110=-110.
11.数列{an}的前n项和Sn=33n-n2,
(1)求{an}的通项公式;
(2)则{an}的前多少项和最大?
【答案】(1)an=34-2n;(2)前16项或前17项的和最大.
【解析】(1)法一:(公式法)当n≥2时,an=Sn-Sn-1=34-2n,
又当n=1时,a1=S1=32=34-2×1,满足an=34-2n.
故{an}的通项公式为an=34-2n.
法二:(结构特征法)由Sn=-n2+33n知Sn是关于n的缺常数项的二次型函数,所以{an}是等差数列,由Sn的结构特征知
解得a1=32,d=-2,所以an=34-2n.
(2)法一:(公式法)令