内容正文:
专题检测(一) 等差数列、等比数列的基本运算
1.(2022·河北唐山模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn=n2,某三角形三边之比为a2∶a3∶a4,则该三角形最大角为( )
A.60° B.84°
C.90° D.120°
D 解析:∵Sn=n2,∴a2=S2-S1=3,
a3=S3-S2=5,a4=S4-S3=7,
可设三角形三边为3,5,7,
令该三角形最大角为θ,
∴cos θ==-,
∴θ=120°,则该三角形最大角为120°.
2.(2022·山东济南二模)在数列{an}中,a1=3,a2=-1,an+2=3an+1+an,则a5等于( )
A.0 B.-1
C.-2 D.-3
D 解析:a3=3a2+a1=-3+3=0,a4=3a3+a2=-1,
a5=3a4+a3=-3.
3.(2022·江苏盐城一模)在等比数列{an}中,公比为q.已知a1=1,则“0<q<1”是“数列{an}单调递减”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
C 解析:an=,当0<q<1时,0<=q<1,
所以数列{an}单调递减,故充分性成立;若数列{an}单调递减,则0<<1,即0<q<1,故必要性成立,所以“0<q<1”是“数列{an}单调递减”的充要条件.
4.(2022·福建漳州一模)我国的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:将1,2,…,9填入3×3的方格内,使三行、三列、对角线的三个数之和都等于15,如图所示.
一般地,将连续的正整数1,2,3,…,n2填入n×n个方格中,使得每行、每列、每条对角线上的数的和相等,这个正方形叫做n阶幻方.记n阶幻方的数的和即方格内的所有数的和为Sn,如图三阶幻方记为S3=45,那么S9=( )
A.3 321 B.361
C.99 D.33
A 解析:由题意知,S9=1+2+3+…+92==3 321.
5.(2022·广东汕头一模)已知各项均为正数的等比数列{an}的前4项和为15,4a1,2a3,a5成等差数列,则a1=( )
A.5-5 B.5+5
C.5 D.5
A 解析:设等比数列{an}的公比为q(q>0),a1≠0,
故由题意可得
即解得
6.记Sn为数列{an}的前n项和,已知点(n, an)在直线y=10-2x上,若有且只有两个正整数n满足Sn≥k,则实数k的取值范围是( )
A.(8,14] B.(14,18]
C.(18,20] D.(18,]
C 解析:由已知可得an=10-2n,由an-an-1=-2,所以数列{an}为等差数列,首项为8,公差为-2,
所以Sn=8n+×(-2)=-n2+9n,当n=4或n=5时, Sn取得最大值为20,因为有且只有两个正整数n满足Sn≥k,所以满足条件的n=4和n=5,因为S3=S6=18,所以实数k的取值范围是(18, 20].
7.(2022·广东信宜模拟)《九章算术》是我国古代的数学巨著,书中有如下问题:“今有大夫、不更、簪褭、上造、公士,凡五人,共出百钱.欲令高爵出少,以次渐多,问各几何?”意思是:“有大夫、不更、簪褭、上造、公士(爵位依次变低)5个人共出100钱,按照爵位从高到低每人所出钱数成递增的等差数列,这5个人各出多少钱?”在这个问题中,若公士出28钱,则不更出的钱数为( )
A.14 B.16 C.18 D.20
B 解析:设每人所出钱数成等差数列{an},公差为d,前n项和为Sn,
则由题可得解得
所以an=4n+8,则不更出的钱数为a2=12+4=16.
8.设随机变量ξ的分布列如下:
ξ
1
2
3
4
5
6
P
a1
a2
a3
a4
a5
a6
其中a1,a2,…,a6构成等差数列,则a1a6的( )
A.最大值为 B.最大值为
C.最小值为 D.最小值为
B 解析:a1+a2+a3+a4+a5+a6=1,a1+a6=,a1a6≤()2=,当且仅当a1=a6=时取等号.所以a1a6有最大值为.
9.(2022·全国乙卷文)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=____________.
2 解析:因为2S3=3S2+6,
所以2(a1+a2+a3)=3(a1+a2)+6,
化简得3d=6,得d=2.
10.已知数列{an}为等比数列,若数列{10n-an}也是等比数列,则数列{an}的通项公式可以为____________.(填一个即可)
an=-10n(答案不唯一) 解析:取an=-10n,
则==10,==10,
所以,数列{10n-a