内容正文:
课时分层作业(三十七) 等差数列及其前n项和
一、选择题
1.(2022·山西太原五中高三二模)在等差数列{an}中,a11=2a8+6,则a2+a6+a7=( )
A.-18 B.-6
C.8 D.12
A [因为a11=2a8+6=a11+a5+6,所以a5=-6,
设等差数列{an}的公差为d,则a2+a6+a7=(a1+d)+(a1+5d)+(a1+6d)=3(a1+4d)=3a5=-18.]
2.(2022·四川遂宁三模)等差数列{an}的公差为正数,记前n项和为Sn,若a3=5,S9=a4a5,则( )
A.an=3n B.an=2n-1
C.an=4n-7 D.an=8n-19
C [设等差数列{an}的公差为d,则d>0,∴a5>a3>0,
S9==9a5=a4a5,∴a4=9,则d=a4-a3=4,
故an=a3+(n-3)d=5+4(n-3)=4n-7.故选C.]
3.(2022·四川绵阳高三三模)已知等差数列{an}满足a4+a6=22,a1·a9=57,则该等差数列的公差为( )
A.1或-1 B.2
C.-2 D.2或-2
D [由a1+a9=a4+a6=22,a1·a9=57,所以a1,a9是方程x2-22x+57=0的两实数根,解得 或
所以公差d==2或-2.]
4.(2021·北京高考)数列{an}是递增的整数数列,且a1≥3,a1+a2+a3+…+an=100,则n的最大值为( )
A.9 B.10
C.11 D.12
C [要想n最大,前面的项应该越小越好,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14前12项和为102,超过了100,故n的最大值为11.如3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,25.]
5.(2022·四川师范大学附属中学二模)设等差数列{an},{bn}的前n项和分别是Sn,Tn,若=,则=( )
A. B.
C. D.3
B [由等差数列的前n项和公式满足An2+Bn形式,设Sn=kn·(2n)=2kn2,则Tn=kn·(3n+7)=3kn2+7kn,故===.]
6.(2022·四川乐山市教育科学研究所三模)广场内有一椭圆形区域,其边沿与椭圆+=1完全重合(单位:m).现拟在该椭圆区域内用黑白瓷砖贴一个完整的正方形图案(如图),每块黑白瓷砖规格为50×50(单位:cm),所贴瓷砖最里面的黑色瓷砖中心与椭圆中心重合,瓷砖边沿与椭圆的对称轴平行.该椭圆区域需要的黑色瓷砖块数最多是( )
A.12 481 B.12 480
C.12 801 D.12 800
A [在椭圆方程+=1中,令y=x,解得y=x=±40,
即该椭圆内边平行于对称轴的最大正方形的边长为80 m,
因为瓷砖的边长为50 cm,正方形图例每边瓷砖数为奇数,
所以椭圆内最大正方形每边只能贴159块瓷砖,
把最里面的一块黑瓷砖记为第一轮,
向外紧挨第一块的一圈白瓷砖记为第二轮,
向外紧挨第二轮的一圈黑瓷砖记为第三轮,依次类推,
则第n+1轮瓷砖数为(2n+1)2-(2n-1)2=8n,
也就是从第二轮起,相邻两圈黑白瓷砖数相差8,
即从第二轮起,相邻两圈黑瓷砖数相差16.
由不等式2n-1≤159得n≤80,
只有当n为奇数时,瓷砖才是黑色的,
所以第79圈为黑瓷砖,共40圈(包括中心的一块),
所以该椭圆区域需要的黑色瓷砖块数最多是39×16+×16+1=12 481.故选A.]
二、填空题
7.数列{an}的各项都是正数,a1=2,a=a+2,那么此数列的通项公式为an= .
[因为a= a+2,所以a-a=2,所以数列是一个以a=4为首项,以2为公差的等差数列,所以a =4+(n-1)×2=2n+2,因为数列{an}的各项都是正数,
所以an=.]
8.(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 [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}是以1为首项,以6为公差的等差数列,故它的前n项和为Sn=n×1+×6=3n2-2n.]
9.(2022·山西忻州高三三模)《九章算术》卷七“盈不足”有这样一段话:“今有良马与驽马发长安至齐.齐去长安三千里,良马初日行一百九十三里,日增十三里.驽马初日行九十七里,日减半里.”意思是:今有良马与驽马从长安出发到齐国,齐国与长安相距3 000里,良马第一日走193里,以后逐日增加13里,驽马第一日走97里,以后逐日减少0.5里.则8天后两马之间的距离为 里.
1 146 [良马日行里数构成以193为首项,13为公差