内容正文:
5.2.2等差数列的前n项和
答题时间:40分钟 试卷满分:100分
一、单选题(每题6分)
1.已知等差数列的前项和为,,,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题,,解得,
所以,
所以当时,的最小值为.
2.某市抗洪指挥部接到最新雨情通报,未来城区拦洪坝外洪水将超过警戒水位,因此需要紧急抽调工程机械加高加固拦洪坝.经测算,加高加固拦洪坝工程需要调用台某型号翻斗车,每辆翻斗车需要平均工作.而抗洪指挥部目前只有一辆翻斗车可立即投入施工,其余翻斗车需要从其他施工现场抽调.若抽调的翻斗车每隔才有一辆到达施工现场投入工作,要在内完成拦洪坝加高加固工程,指挥部至少还需要抽调这种型号翻斗车( )
A.辆 B.辆 C.辆 D.辆
【答案】C
【详解】总工作量为:,
由题意可知:每调来一辆车,工作时间依次递减,则每辆车的工作时间成等差数列,
设第辆车的工作时间为,则,等差数列的公差,
辆车的工作总时长,
,,
共需辆车完成工程,至少还需要抽调辆车.
3.等差数列的前项和为,若,,则此数列中绝对值最小的项所在的项数为( ).
A.第5项 B.第6项 C.第7项 D.无法确定
【答案】C
【详解】因为,,
由等差数列的性质可得,
所以,所以该数列的公差,
所以绝对值最小的项在0附近的项中取得,
因为,所以,
所以绝对值最小的项为
4.设等差数列的前项和为,若,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】设等差数列的公差为,
,,解得:,
,解得:,,
.
5.已知等差数列与等差数列的前项和分别为和,且,那么的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设等差数列的公差分别为和
,即
,即 ①
,即 ②
由①②解得
6.设数列的前n项和为,且,,则数列的前10项和是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由得,
当时,,
整理得,
所以是公差为4的等差数列,又因为,
所以,从而,
所以,
所以数列的前10项和为.
二、多选题(每题6分,漏选得3分,错选0分)
7.等差数列是递增数列,满足,前项和为,下列选项正确的是( )
A. B.
C.当时最小 D.时的最小值为
【答案】ABD
【详解】解:由题意,设等差数列的公差为,
因为,可得,解得,
又由等差数列是递增数列,可知,则,故A、B正确;
因为,
由可知,当或4时最小,故C错误,
令,解得或,即时的最小值为8,故D正确.
8.已知是等差数列的前n项和,且,下列说法正确的是( )
A. B.
C.数列的最大项为 D.
【答案】ABD
【详解】因为,,所以,A正确;
,所以,B正确;
因为,,所以数列的最大项为,C不正确;
因为,,,所以,即,D正确.
三、填空题(每题6分)
9.已知数列的前n项和为,则______.
【答案】
【详解】当时,;
当时,.
不满足上式,所以.
10.设等差数列的前项和为,若,,则_________ .
【答案】16
【详解】因为等差数列,由,又,
所以,即.
又所以,
则.
11.等差数列的前项之和为,若,,则______.
【答案】90
【详解】由得:,整理得,由得:,整理得,
而,即,于是得,
所以.
12.设数列的前n项和为,若,且是等差数列.则的值为__________.
【答案】52
【详解】依题意,因是等差数列,则其公差,
于是得,,
当时,,而满足上式,
因此,,
所以.
四、解答题(每题7分)
13.已知正项数列的前项和为,且,(且).
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)∵,
∴,
又,
∴,
∴数列是以为首项,1为公差的等差数列,
∴,∴,
当时,,
当时,,满足上式,
∴数列的通项公式为;
(2)由(1)可知,,
,
∴当时,.
14.已知数列的前项和为.
(1)求出的通项公式;
(2)求数列前n项和最小时n的取值
【答案】(1);(2)当或时,数列前n项和取得最小值.
【详解】(1)因为,
所以当时,;
当时,;
显然是,也满足,
所以;
(2) 因为,
所以数列为等差数列,其前n项和
又,所以当或时,取得最小值.
15.在等差数列中,,且
(1)求数列的首项、公差;
(2)设,若,求正整数m的值.
【答案】(1)数列的首项是4,公差为0或首项是1,公差为3;(2)6.
【详解】(1)设等差数列的公差为d,前n项和为,由已知可得:
或,
即数列的首项是4,公差为0或首项是1,公差为3.
(2)由(1)可知或
当时,,又,而不满足题意;
当时,,又,
所以,
整理得,因为m为正整数,所以m=6.
16.已知数列满足:,,.
(1)记,求数列的通项公式;
(2)记数