内容正文:
课时分层作业(三十四) 等差数列
一、选择题
1.(2023·湖北黄冈中学模拟)设Sn是等差数列{an}的前n项和,a2=5,a7=20,则S8=( )
A.90 B.100
C.120 D.200
B [S8==4(a1+a8)=4(a2+a7)=4×25=100.
故选B.]
2.(2023·广东佛山模拟)在等差数列{an}中,a3=7,S5=7a2,则a6=( )
A.11 B.13
C.14 D.16
B [a3=a1+2d=7,5a1+10d=7,联立方程可解得a1=3,d=2,所以a6=3+5×2=13.故选B.]
3.已知等差数列{an}的项数为奇数,其中所有奇数项之和为319,所有偶数项之和为290,则该数列的中间项为( )
A.28 B.29
C.30 D.31
B [设等差数列{an}共有2n+1项,
则S奇=a1+a3+a5+…+a2n+1,
S偶=a2+a4+a6+…+a2n,
该数列的中间项为an+1,
又S奇-S偶=a1+(a3-a2)+(a5-a4)+…+(a2n+1-a2n)=a1+d+d+…+d=a1+nd=an+1,
所以an+1=S奇-S偶=319-290=29.]
4.设等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,若对任意的n∈N*,都有=,则+的值为( )
A. B.
C. D.
C [由题意可知b3+b13=b5+b11=b1+b15=2b8,
∴+======.故选C.]
5.(多选)等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,当首项a1和d变化时,a3+a8+a13是一个定值,则下列各数也为定值的有( )
A.a7 B.a8
C.S15 D.S16
BC [由等差中项的性质可得a3+a8+a13=3a8为定值,则a8为定值, S15==15a8为定值,但S16==8不是定值.]
6.(多选)(2023·重庆模拟)朱世杰是历史上伟大的数学家之一,他所著的《四元玉鉴》卷中“如像招数”五问中有如下问题:“今有官司差夫一千八百六十四人筑堤,只云初日差六十四人,次日转多七人,每人日支米三升.”其大意为“官府陆续派遣1 864人前往修筑堤坝,第一天派出64人,从第二天开始每天比前一天多派7人,官府向修筑堤坝的每人每天发放大米3升.”则下列结论正确的有( )
A.将这1 864人派遣完需要16天
B.第十天派往筑堤的人数为134
C.官府前6天共发放1 467升大米
D.官府前6天比后6天少发放1 260升大米
ACD [记数列{an}为第n天派遣的人数,数列{bn}为第n天获得的大米升数,则{an}是以64为首项,7为公差的等差数列,即an=7n+57,{bn}是以192为首项,21为公差的等差数列,即bn=21n+171,所以a10=64+7×9=127,B错误;
设第k天派遣完这1 864人,则64k+=1 864,解得k=16(负值舍去),A正确;官府前6天共发放192×6+×21=1 467(升)大米,C正确;官府前6天比后6天少发放21×10×6=1 260(升)大米,D正确.故选ACD.]
二、填空题
7.写出一个“公差为2且前3项之和小于第3项”的等差数列的一个通项公式an=________.
2n-6(答案不唯一) [要满足“前3项之和小于第3项”,则a1+a2+a3<a3,即a1+a2<0,
则不妨设a1=-4,a2=-2,
则an=-4+(n-1)×2=2n-6.]
8.(2023·广东中山期末)在数列{an}中,a1=2,=+,则数列{an}的通项公式为________.
an=2n2 [由=+得-=,
而=,于是得数列是以为首项,为公差的等差数列,则有=+(n-1)d=+(n-1)=n,
所以数列的通项公式为an=2n2.]
9.(2020·新高考Ⅰ卷)将数列{2n-1}与{3n-2}的公共项从小到大排列得到数列{an},则{an}的前n项和为________.
3n2-2n [由题意可知{2n-1}的项是连续的奇数,所以{2n-1}与{3n-2}的公共项即为{3n-2}中的所有奇数项,
所以当n为奇数时{3n-2}的项为{an},
将k=2n-1代入{3k-2}得{6n-5},
故an=6n-5,n∈N*,
故Sn=×n=3n2-2n.]
三、解答题
10.(2022·全国甲卷)记Sn为数列{an}的前n项和.已知+n=2an+1.
(1)证明:{an}是等差数列;
(2)若a4,a7,a9成等比数列,求Sn的最小值.
[解] (1)证明:因为+n=2an+1,
即2Sn+n2=2nan+n①,
当n≥2时,2Sn-1+=2an-1+②,
①-②得,2Sn+n2-2Sn