内容正文:
专题18 等差数列的前n项和重难点专练(解析版)
一、单选题
1.(2022·上海市松江二中高二阶段练习)在正项等比数列中,,,记数列的前n项积为,,则n的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】
根据给定条件求出数列的通项,再计算,列式解不等式作答.
【详解】
设正项等比数列公比为q,由得,于是得,而,解得,
因此,,,由得:,
从而得:,而,解得,又,则,
所以n的最小值为5.
故选:C
2.(2021·上海外国语大学闵行外国语中学高二期中)等差数列的前n项和记为,若的值为一个确定的常数,则下列各数中也是常数的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
设出的值,利用等差数列的通项公式求得,进而利用等差下标性质可知代入前15项的和的公式中求得,进而推断出为常数.
【详解】
解:设(常数),
,即.
.
故选:.
3.(2021·上海松江·高一期末)欧拉公式(为虚数单位,,为自然底数)是由瑞士著名数学家欧拉发明的,它将指数函数的定义域扩大到复数,建立了三角函数和指数函数的关系,它在复变函数论里占有非常重要的地位,被誉为“数学中的天桥”,现有以下两个结论:①;②其中所有正确结论的编号是( )
A.①②均正确 B.①②均错误
C.①对②错 D.①错②对
【答案】A
【分析】
对①,通过欧拉公式,,算出即可;
对②,先将欧拉公式逆用,将原式化简为,再通过指数运算性质化简,最后再用欧拉公式展开,最后算出即可.
【详解】
对①,由题意,,正确;
对②,原式==
=,正确.
故选:A.
4.(2020·上海·复旦附中高一期末)根据下面一组等式:
,
,
,
,
,
,
……
可得( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
求出第行最后一项,可得第行为第一项,求出第行最后一项,根据第是等差数列求出,即可求出.
【详解】
易得第行最后一项为,则第行第一项为,
第行最后一项为,
故第行为第一项,最后一项为,项数为的等差数列,
故,
所以.
故选:A.
【点睛】
本题考查对数列的理解,以及等差数列的前n项和的求法,属于中档题.
5.(2020·上海市进才中学高一期末)若数列满足(,为常数),则称数列为调和数列,已知数列为调和数列,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
利用调和数列的定义可得出数列是等差数列,利用等差数列求和公式以及等差数列的性质可求得的值.
【详解】
由于数列为调和数列,则,所以,数列为等差数列,
又,所以,.
故选:B.
【点睛】
本题考查数列新定义,同时也考查了等差数列求和公式以及等差数列基本性质的应用,考查计算能力,属于中等题.
6.(2020·上海市七宝中学高一期中)有一个三人报数游戏:首先报数字1,然后报两个数字2、3,接下来报三个数字4、5、6,然后轮到报四个数字7、8、9、10,依次循环,直到报出10000,则报出的第2020个数字为( )
A.5979 B.5980 C.5981 D.以上都不对
【答案】B
【分析】
首先分析出第次报数的个数,得到第次报完数后总共报数的个数,计算出是第次报数中会报到第2020个数字,再计算当第次报数时,3人总的报数次数,
再推算出此时报数的最后一个数,再推出报出的第2020个数字.
【详解】
由题可得第次报数的个数为,
则第次报完数后总共报数的个数为,
再代入正整数,使的最小值为37,得,
而第37次报时,3人总共报数为次,
当第次报完数3人总的报数个数为,
即报出的第2035个数字为,
故报出的第2020个数字为.
故选:B.
【点睛】
本题考查了等差数列的通项公式和前项和公式,主要考查了学生的观察分析能力,逻辑推理能力,难度较大.
7.(2020·上海交大附中高一期中)《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,问芒种日影长为( )
A.一尺五寸 B.二尺五寸 C.三尺五寸 D.四尺五寸
【答案】B
从冬至日起各节气日影长设为,可得为等差数列,根据已知结合前项和公式和等差中项关系,求出通项公式,即可求解.
【详解】
由题知各节气日影长依次成等差数列,设为,
是其前项和,则尺,
所以尺,由题知,
所以,所以公差,
所以尺。
故选:B.
【点睛】
本题考查等差数列应用问题,考查等差数列的前项和与通项公式的基本量运算,属于中档题.
8.(2020·上海交大附中高一期中)已知等差数列、,其前项和分别为、,,则
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
利用等差