内容正文:
阶段测试(一) 等差数列
(时间:60分钟 满分:75分)
一、单项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.已知等差数列{an}中,a4=9,a8=-a9,则a1=( )
A.21 B.19 C.17 D.15
D [设等差数列{an}的公差为d,由题意,得解得a1=15,d=-2.]
2.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有大夫、不更、簪褭、上造、公士,凡五人,共猎得五鹿,欲以爵次分之,问各得几何?”其意思是:“共有五头鹿,五人以爵次进行分配(在本题中“以爵次分之”表示等差分配).”在这个问题中,若大夫得一鹿、三分鹿之二,则公士得( )
A.三分鹿之一 B.三分鹿之二
C.一鹿 D.一鹿、三分鹿之一
A [由题意,五人按等差数列进行分鹿,设公差为d,
解得d=-,∴a5=a1+4d=.]
3.已知数列{an}的前n项和Sn=an2+bn(a,b∈R),a2=3,a6=11,则S7等于( )
A.13 B.49
C.35 D.63
B [由Sn=an2+bn(a,b∈R)可知数列{an}是等差数列,
所以S7===49.]
4.(2020·北京卷)在等差数列{an}中,a1=-9,a5=-1.记Tn=a1a2…an(n=1,2,…),则数列{Tn}( )
A.有最大项,有最小项
B.有最大项,无最小项
C.无最大项,有最小项
D.无最大项,无最小项
B [由题意可知,等差数列的公差d===2,
则其通项公式为an=a1+(n-1)d=-9+(n-1)×2=2n-11.
所以a1<a2<a3<a4<a5<0<a6=1<a7<…,T5<0,
Ti<0(i≥6,i∈N+).
由=ai>1(i≥7,i∈N+)可知数列{Tn}不存在最小项,
因为a1=-9,a2=-7,a3=-5,a4=-3,
a5=-1,a6=1,
所以数列{Tn}中的正项只有有限项:T2=63,T4=63×15=945.
所以数列{Tn}中存在最大项,且最大项为T4.]
二、多项选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
5.首项为正数的等差数列的前n项和为Sn,且S3=S8,当Sn取到最大值时,n的取值是( )
A.4 B.5
C.6 D.7
BC [∵S3=S8,∴S8-S3=a4+a5+a6+a7+a8=5a6=0.∴a6=0.∵a1>0,∴a1>a2>a3>a4>a5>a6=0,a7<0.故当n=5或6时,Sn最大.]
6.已知数列{an}是等差数列,前n项和为Sn,满足a1+5a3=S8,则下列结论中正确的是( )
A.a10=0 B.S10最小
C.S7=S12 D.S20=0
AC [设等差数列{an}的公差为d,a1+5(a1+2d)=8a1+28d,所以a1=-9d,a10=a1+9d=0,A正确;由于d的符号未知,所以S10不一定最小,B错误;S7=7a1+21d=-42d,S12=12a1+66d=-42d,所以S7=S12,C正确;S20=20a1+190d=10d,D错误.]
三、填空题(本题共2小题,每小题5分,共10分.请把正确答案填在题中横线上.)
7.已知等差数列{an},a2=2,a3+a5+a7=15,则数列{an}的公差d=________.
1 [∵a3+a5+a7 =3a5=15,∴a5=5.∴a5-a2=3=3d,解得d=1.]
8.一物体从1 960 m的高空降落,如果第1秒降落4.90 m,以后每秒比前一秒多降落9.80 m,那么经过________秒落到地面.
20 [设物体经过t秒降落到地面,物体在降落过程中,每一秒降落的距离构成首项为4.90、公差为9.80的等差数列,所以4.90t+t(t-1)×9.80=1 960,解得t=20.]
四、解答题(本题共3小题,共35分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
9.(10分)已知等差数列{an}中,a1=9,a4+a7=0.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)当n为何值时,数列{an}的前n项和Sn取得最大值?
解 (1)设等差数列{an}的公差为d,由a1=9,a4+a7=0,得9+3d+9+6d=0,解得d=-2,
∴an=a1+(n-1)·d=11-2n.
(2)方法一 由(1)知,a1=9,d=-2,Sn=9n+×(-2)=-n2+10n=-(n-5)2+25,
∴当n=5时,Sn取得最大值.
方法二 由(1)知,a1=9,d=-2<0,