内容正文:
4.2.2等差数列的前n项和(第1课时)(分层作业)
(夯实基础+能力提升)
【夯实基础】
一、单选题
1.(2022·陕西·武功县普集高级中学高二阶段练习)已知为等差数列的前项和,若,则( )
A.450 B.400 C.350 D.225
【答案】D
【分析】运用等差数列的通项公式与前n项和公式运算即可.
【详解】由解得,
所以.
故选:D.
2.(2022·全国·高二课时练习)设数列是等差数列,公差,为其前项和,若,则首项( )
A.8 B.10 C.20 D.30
【答案】B
【分析】化简即得解.
【详解】解:由题意,即,化简得.
故选:B.
3.(2022·黑龙江·大庆市东风中学高二开学考试)设等差数列与的前n项和分别为和, 并且对于一切都成立,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用等差数列的前项和的性质可求的值.
【详解】,
故选:D.
4.(2022·全国·高二课时练习)在和之间插入10个数,使之成为等差数列,则插入的10个数的和为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】已知首项与尾项,根据等差数列前项和公式即可算出.
【详解】解:由题可知,该数列一共有项,且,
,共6组,
减去这一组,
故插入的数之和.
故选D
【点睛】本题考查等差数列的通项公式和前项和公式的运用.
5.(2022·全国·高二课时练习)在各项不全为零的等差数列中,是其前n项和,且,,则正整数k=( )
A.2020 B.2021 C.2022 D.2023
【答案】C
【分析】根据等差数列前n项和的函数特征,即可根据对称性求解.
【详解】设等差数列的首项和公差分别为,则,
所以可看成关于n的二次函数,
由二次函数的对称性及,,
可得,解得k=2022.
故选:C
6.(2022·全国·高二课时练习)等差数列中,已知,,则的前项和的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由等差数列的性质将转化为,而,可知数列是递增数,从而可求得结果
【详解】∵等差数列中,,
∴,即.又,
∴的前项和的最小值为.
故选:B
二、多选题
7.(2022·黑龙江·大庆市东风中学高二期中)数列的前项和为,已知,则下列说法正确的是( )
A.是递增数列 B.
C.当时, D.当或4时,取得最大值
【答案】CD
【分析】根据表达式及时,的关系,算出数列通项公式,即可判断A、B、C选项的正误. 的最值可视为定义域为正整数的二次函数来求得.
【详解】当时,,又,所以,则是递减数列,故A错误;
,故B错误;
当时,,故C正确;
因为的对称轴为,开口向下,而是正整数,且或距离对称轴一样远,所以当或时,取得最大值,故D正确.
故选:CD.
8.(2022·甘肃·敦煌中学高二期中)已知等差数列、、、,则( )
A.公差 B.该数列的通项公式为
C.数列的前项和为 D.是该数列的第项
【答案】ACD
【分析】求出等差数列的公差,可求出该数列的通项公式,可判断ABD选项;利用等差数列的求和公式可判断C选项.
【详解】对于A选项,等差数列的公差为,A对;
对于B选项,该数列的通项公式为,B错;
对于C选项,数列的前项和为,C对;
对于D选项,由,解得,D对.
故选:ACD.
三、填空题
9.(2022·甘肃·天水市田家炳中学高二阶段练习)等差数列的前n项和为,若,,则______.
【答案】7
【分析】方法一:设出公差,利用题干条件得到,进而求出公差,再求出首项,利用求和公式进行求解;
方法二:利用题干条件得到,再利用求和公式的性质进行求解.
【详解】方法一:设公差为d,由,
∴,
又,∴,
,
∴.
方法二:由已知得,
∴,
又,
所以.
故答案为:7
10.(2022·云南红河·高二期末)设等差数列的前n项和为,若,则_________.
【答案】20
【分析】根据等差数列下标和的性质计算.
【详解】由题意得,故.
故答案为:20.
11.(2022·上海市松江二中高二期中)记等差数列的前项和为,若,则___________.
【答案】
【分析】根据等差数列性质:若,则运算求解.
【详解】∵数列为等差数列,则,即,
∴.
故答案为:70.
12.(2022·陕西·西安市西光中学高二阶段练习)数列中,,则________
【答案】##
【分析】利用累加法求数列的通项.
【详解】由,可得,
∴,
∴,
当时,显然符合上式,
所以.
故答案为:
四、解答题
13.(2022·江苏·高二课时练习)已知等差数列的前n项和,写出它的前3项,并求这个数列的通项公式.
【答案】.
【分析】根据前n项和公式即可得到结果.
【详解】由,
当时,;
当时,;
当时,;
则公差,
则通项公式.
14.(202