2.2 第1课时等差数列的前n项和(练案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程数学选择性必修第二册同步学习指导(北师大版2019)

2025-02-27
| 2份
| 4页
| 72人阅读
| 2人下载
河北万卷文化有限公司
进店逛逛

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学北师大版选择性必修 第二册
年级 高二
章节 2.2 等差数列的前n项和
类型 作业-同步练
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 489 KB
发布时间 2025-02-27
更新时间 2025-02-27
作者 河北万卷文化有限公司
品牌系列 成才之路·高中新教材同步学习指导
审核时间 2025-02-27
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/50671264.html
价格 2.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

练案[5] 第一章  数列 § 2  [2. 2  第1课时  等差数列的前n项和] A组·基础自测 一、选择题 1.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a4 + S5 = 2,S7 = 14,则a10 = (C ) A. 18 B. 16 C. 14 D. 12 2.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若a1 + a3 + a5 = 3,则S5 = (A ) A. 5 B. 7 C. 9 D. 11 3.设公差不为0的等差数列{an}的前n项和为 Sn,若a5 = 3a3,则S9S5 = (D ) A. 95 B. 5 9 C. 53 D. 27 5 4.已知等差数列{an}的公差为4,其项数为偶 数,所有奇数项的和为15,所有偶数项的和为 55,则这个数列的项数为 (B ) A. 10 B. 20 C. 30 D. 40 5.(多选)已知{an}为等差数列,Sn 为前n项 和,S5 < S4,S5 = S6,S7 > S6,则下列说法正确的 是 (A ) A. d > 0 B. a6 = 0 C. S5和S6均为Sn的最大值 D. S8 > S4 二、填空题 6.若等差数列{an}的前5项和S5 = 25,且a4 = 3,则a7 = - 3  . 7.等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2 + a17 = 20,则S18 = 180  . 8.数列{an}与{bn}均为等差数列,其前n项和 分别为Sn 与Tn,若SnTn = 3n + 1 n + 3 ,则 a2 + a20 b7 + b15 =       ,使得anbn为整数的n值的个数为2    . 三、解答题 9.若等差数列{an}的公差d < 0,且a2·a4 = 12, a2 + a4 = 8.求: (1)数列{an}的首项a1和公差d; (2)数列{an}的前10项和S10的值                                                              . —085— 10.记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a1 = - 7,S3 = - 15. (1)求{an}的通项公式; (2)求Sn的最小值. B组·能力提升 一、选择题 1.(2023·全国甲卷)记Sn 为等差数列{an}的 前n项和.若a2 + a6 = 10,a4a8 = 45,则S5 = (C ) A. 25 B. 22 C. 20 D. 15 2.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若a8a9 = 17 15, 则S15S17 = (C ) A. 2 B. - 1 C. 1 D. 0. 5 3.(多选)等差数列{an}的前n项和为Sn,a1 < 0,S6 = S13,则 (A ) A. a10 = 0 B. an +1 < an C.当Sn > 0时,n的最小值为20 D. S2 < S16 二、填空题 4.若一个等差数列前3项的和为34,最后三项 的和为146,且所有项的和为390,则这个数列 有13  项. 5.在等差数列{an}中,a1 = 1,其前n项和为Sn, 若S6 - 3S2 = 24,则S10 = 100  . 三、解答题 6.在①a7 + a8 = 43,②{an}的前7项和为77,③ a1 + a2 = a3 - 1这三个条件中任选一个,补充 在下面问题中,并解答问题.已知等差数列 {an}中,a1 = 2,          . (1)求{an}的通项公式; (2)在{an}中每相邻两项之间插入4个数,使 它们与原数列的数构成新的等差数列{bn}, 则b101是不是数列{an}的项?若是,它是{an} 的第几项?若不是,ak < b101 < ak +1,求k的值. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解 答计分. C组·创新拓展 我国古代数学著作《九章算术》有如下问题: “今有金瞂(即金杖),长五尺,斩本一尺,重四 斤,斩末一尺,重二斤,问次一尺各重几何?” 意思是:“现有一根金杖,长5尺,一头粗,一 头细,在粗的一端截下1尺,重4斤;在细的 一端截下1尺,重2斤;问依次每一尺各重多 少斤?”设该金杖由粗到细是均匀变化的,现 将该金杖截成长度相等的15段,记第n段的 重量为an斤(n = 1,2,…,15),且a1 < a2 <… < a15,若bn = a[ ]n ·an(其中a[ ]n 表示不超过 an的最大整数),则数列{bn}的所有项的和为                                                                               . —086— ∴ d = 19 , a15 15 = a3 3 + 12d = 2.故a15 = 30. 方法二:由于数列an{ }n 是等差数列,故2 × a99 = a33 + a1515, 即a1515 = 2 × 12 9 - 2 3 = 2,故a15 = 30. 2. C  当n≥2时,an + 1 + an = 2n + 1①, 则an + 2 + an + 1 = 2n + 3②, ② -①得:an + 2 - an = 2,所以该数列从第2项起,偶数项和奇 数项都成等差数列,且它们的公差都是2,由an + 1 + an = 2n + 1 可得a3 = 5 - a,a4 = a + 2, 因为数列{an}单调递增,所以有a1 < a2 < a3 < a4, 即1 < a < 5 - a < a + 2,解得32 < a < 5 2 . 所以a的取值范围为32 ,( )52 . 3. BD  设方程(x2 - 2x + m)(x2 - 2x + n)= 0的四个根分别为 a1,a2,a3,a4,则数列a1,a2,a3,a4是首项为14的等差数列,设 其公差为d, 由等差数列的性质可得a1 + a4 = a2 + a3, ①若a1,a4为方程x2 - 2x + m = 0的两个根,则a2,a3 为方程 x2 - 2x + n = 0的两个根, 由根与系数的关系可得a1 + a4 = 14 + a4 = 2,可得a4 = 7 4 ,d = a4 - a1 3 = 1 2 ,则a2 = 3 4 ,a3 = 5 4 , 此时m = a1a4 = 716,n = a2a3 = 15 16, 则m - n = - 12 ; ②若a1,a4为x2 - 2x + n = 0的两个根,a2,a3为方程x2 - 2x + m = 0的两个根, 同理可得m = 1516,n = 7 16,则m - n = 1 2 . 综上所述,m - n = ± 12 . 4. 4  ∵等差数列{an}中,a22 + 2a2a8 + a6a10 = 16, ∴ a22 + a2(a6 + a10)+ a6a10 = 16, ∴ (a2 + a6)(a2 + a10)= 16,∴ 2a4·2a6 = 16, ∴ a4a6 = 4. 5. 3  52   设第三行的四个数的公差为d3,由a31 = 1,a34 = 7,得 d3 = 7 - 1 4 - 1 = 2, 所以a32 = 1 + 2 = 3. 因为第二列的四个数成等差数列, 所以a22是a12,a32的等差中项, 所以a22 = a12 + a322 = 2 + 3 2 = 5 2 . 6.(1)因为a4 + a5 = a3 + a6 = 16, 所以a3a6 = 55, a3 + a6 = 16{ , 又因为{an}递增,所以a3 = 5,a6 = 11. (2)设{an}的公差为d, 所以a1 + 2d = 5, a1 + 5d = 11{ ,解得a1 = 1,d = 2, 所以an = a1 +(n - 1)d = 2n - 1(n∈N). C组·创新拓展 ∵ b1b2b3 = 1 8 ,又bn = ( )12 an,∴ ( )12 a1·( )12 a2·( )12 a3 = 18 . ∴ ( )12 a1 + a2 + a3 = 18 ,∴ a1 + a2 + a3 = 3, 又{an}成等差数列∴ a2 = 1,a1 + a3 = 2, ∴ b1b3 = 1 4 ,b1 + b3 = 17 8 , ∴ b1 = 2, b3 ={ 18或b1 = 1 8 , b3 = 2 { ,即a1 = - 1,a3{ = 3 或a1 = 3,a3 = - 1{ , ∴ an = 2n - 3或an = - 2n + 5. 练案[5] A组·基础自测 1. C  设{an}的公差为d, 由 a1 + 3d + 5a1 + 5 × 4 2 d = 2, 7a1 + 7 × 6 2 d = 14 { , 可得6a1 + 13d = 2, a1 + 3d = 2{ , 解得a1 = - 4, d = 2{ , 所以a10 = - 4 + 9 × 2 = 14. 2. A  ∵ a1 + a3 + a5 = 3a3 = 3,∴ a3 = 1, ∴ S5 = 5(a1 + a5) 2 = 5 × 2a3 2 = 5a3 = 5.故选A. 3. D  S9 S5 = 9(a1 + a9) 2 5(a1 + a5) 2 = 9(a1 + a9) 5(a1 + a5)= 9a5 5a3 = 95 × 3 = 27 5 . 4. B  设等差数列{an}的公差为d,项数为n,前n项和为Sn,因 为d = 4,S奇= 15,S偶= 55,所以S偶- S奇= n2 d = 2n = 40,所以 n = 20,即这个数列的项数为20. 5. ABD  ∵ S5 < S4,∴ a5 < 0,∵ S5 = S6,∴ a6 = 0,∵ S7 > S6,∴ a7 > 0,由以上结论知A,B正确,C错误;对于D,S8 - S4 = a5 + a6 + a7 + a8 = 2(a6 + a7)> 0,∴ S8 > S4,D正确. 6. - 3   已知等差数列{an}的前5项和S5 = 25,所以S5 = 5(a1 + a5) 2 = 5a3 = 25,解得a3 = 5.已知a4 = 3,则公差d = a4 - a3 = - 2.所以a7 = a3 + 4d = 5 - 8 = - 3. 7. 180  因为a1 + a18 = a2 + a17 = 20, 所以S18 = 18 ×(a1 + a18)2 = 18 ×(a2 + a17) 2 = 180. 8. 83   2   由等差数列的性质可得 a2 + a20 b7 + b15 = a1 + a21 b1 + b21 = 21(a1 + a21) 21(b1 + b21)= 2S21 2T21 = 3 × 21 + 121 + 3 = 8 3 , an bn = 2an 2bn = a1 + a2n - 1 b1 + b2n - 1 = (2n - 1)(a1 + a2n - 1) (2n - 1)(b1 + b2n - 1) = S2n - 1 T2n - 1 = 3(2n - 1)+ 1 2n + 2 = 6n - 2 2n + 2 = 3n - 1n + 1 = 3(n + 1)- 4 n + 1 = 3 - 4 n + 1, 若anbn为整数,且n + 1≥2,故4能被n + 1整除,故n + 1 = 2或 4,解得n = 1或3, 所以,使得anbn为整数的n值的个数为2. 9.(1)根据题意,                                                                       得 —156— a2 + a4 =(a1 + d)+(a1 + 3d)= 8, a2·a4 =(a1 + d)·(a1 + 3d)= 12{ ,解得 a1 = 8, d = - 2{ . (2)S10 = 10a1 + 10 ×(10 - 1)2 d = 10 × 8 + 10 × 9 2 × (- 2)= - 10. 10.(1)设{an}的公差为d,由已知, a1 = - 7, S3 = 3a1 + 3d = - 15{ ,所以d = 2, 所以{an}的通项公式为an = 2n - 9. (2)由(1)得Sn = - 7n + n(n - 1)2 × 2 = n 2 - 8n =(n - 4)2 - 16,所以当n = 4时,Sn取得最小值- 16. B组·能力提升 1. C  方法一:设等差数列{an}的公差为d,首项为a1,依题意 可得, a2 + a6 = a1 + d + a1 + 5d = 10,即a1 + 3d = 5, 又a4a8 =(a1 + 3d)(a1 + 7d)= 45,解得d = 1,a1 = 2, 所以S5 = 5a1 + 5 × 42 × d = 5 × 2 + 10 = 20.故选C. 方法二:a2 + a6 = 2a4 = 10,a4a8 = 45,所以a4 = 5,a8 = 9, 从而d = a8 - a48 - 4 = 1,于是a3 = a4 - d = 5 - 1 = 4, 所以S5 = 5a3 = 20.故选C. 2. C  因为在等差数列{an}中,a8a9 = 17 15, 所以S15S17 = 15(a1 + a1 5) 2 17(a1 + a17) 2 = 15(a1 + a15) 17(a1 + a17)= 15 × 2a8 17 × 2a9 = 1517· a8 a9 = 1. 3. AC  因为S6 = S13,所以a7 + a8 +…+ a13 = 0,所以a10 = a1 + 9d = 0,即a1 = - 9d,又a1 < 0,所以d > 0,A对,B错;当Sn = na1 + n(n - 1) 2 d = n(- 9d)+ n(n - 1) 2 d > 0,解得n > 19,所以 nmin = 20,所以C对;S16 - S2 = 16a1 + 16 × 152 d -(2a1 + d)= 14a1 + 119d = - 7d < 0,所以S16 < S2,D错. 4. 13  设这个等差数列为{an},由题意得 a1 + a2 + a3 = 34,            ① an + an - 1 + an - 2 = 146,     { ② ① +②得3(a1 + an)= 180,∴ a1 + an = 60. ∴ Sn = n(a1 + an) 2 = 30n = 390,∴ n = 13. 5. 100  因为数列{an}为等差数列, 所以数列Sn{ }n 为等差数列, 设其公差为d,由S66 - S2 2 = 4d = 4,解得d = 1, 又因为S11 = a1 = 1, 所以Snn = n,即Sn = n 2,所以S10 = 100. 6.(1)设{an}的公差为d.因为a1 = 2,所以an = 2 +(n - 1)d,Sn = na1 + n(n - 1) 2 d = 2n + n(n - 1) 2 d. 若选①,因为a7 + a8 = 43,所以2 + 6d + 2 + 7d = 4 + 13d = 43, 解得d = 3,故an = 3n - 1. 若选②,因为{an}的前7项和为77, 所以2 × 7 + 7 × 62 d = 14 + 21d = 77,解得d = 3,故an = 3n - 1. 若选③,因为a1 + a2 = a3 - 1,a1 + a2 = 2 + 2 + d = 2 + 2d - 1,解 得d = 3,故an = 3n - 1. (2)由已知数列{an}的第n项是数列{bn}的第n + 4(n - 1)= 5n - 4项,令5n - 4 = 101,解得n = 21, 故b101是数列{an}的第21项. C组·创新拓展 86 9   由题意,由细到粗每段的重量成等差数列{an},设公差 为d, 则a1 + a2 + a3 = 2, a13 + a14 + a15 = 4{ , 3a1 + 3d = 2, 3a1 + 39d = 4{ ,解得a1 = 1118,d = 118, 所以an = n + 1018 .所以a[ ]n = 0,1≤n≤7, 1,8≤n≤15{ . 因此数列{bn}的所有项的和为a8 + a9 + …+ a15 = 18 + 19 +…+ 25 18 = 86 9 . 练案[6] A组·基础自测 1. A  因为{an}是等差数列,a1 + a3 = 12,a2 + a4 = 18, 所以2a1 + 2d = 12, 2a1 + 4d = 18{ ,解得 d = 3, a1 = 3{ , 则an = 3 +(n - 1)× 3 = 3n, 数列a3,a6,a9,…,a3 n构成首项为a3 = 9,公差为9的等差数列, 则a3 + a6 + a9 +…+ a3 n =9n + 12 n(n -1)×9 = 9 2 (n 2 + n). 2. C  当n≤3时,an≤0,bn = | an | = - an = 6 - 2n,即b1 = 4,b2 = 2,b3 = 0. 当n > 3时,an > 0,bn = | an | = an = 2n - 6,即b4 = 2,b5 = 4,b6 = 6,b7 = 8,所以{bn}的前7项和为4 + 2 + 0 + 2 + 4 + 6 + 8 = 26. 3. D  Sk + 2 - Sk = ak + 1 + ak + 2 = 2ak + 1 + 2 = 24. 故ak + 1 = 2k + 1 = 11. ∴ k = 5. 4. B  由S10 - S5 = a6 + a7 + a8 + a9 + a10 = 5a8 = 0,则a8 = 0, 则等差数列{an}的公差d = a8 - a53 = - 1 3 ,故a1 = a5 - 4d = 1 - 4 × -( )13 = 73 .故选B. 5. CD  对于A,当n = 1时,a1 = S1 = 12 - 11 × 1 + 1 = - 9,当n≥ 2时,an = Sn - Sn - 1 =(n2 - 11n + 1)-[(n - 1)2 - 11(n - 1)+ 1]= 2n - 12, 检验n = 1时,2 × 1 - 12 = - 10≠a1, 所以an = - 9,n = 1,2n - 12,n≥2{ ,故A错误; 对于B,因为an = - 2n + 11, 则| an | = 11 - 2n,n < 6,2n - 11,n≥6{ , 所以数列| an{ }| 的前10项和为9 + 7 + 5 + 3 + 1 + 1 + 3 + 5 + 7 + 9 = 50,故B错误; 对于C,由an = - 2n + 11可知数列{an}是等差数列,则Sn = 9 - 2n( )+ 11 n 2 = - n 2 + 10n, 易知n = 5时,Sn的最大值为25,故C正确; 对于D,因为数列{an}为等差数列,且a1 012 < 0,a1 012 + a1 013 > 0, 所以S2 023 = a1 + a( )2 023 × 2 0232 = 2 023a1 012 < 0, S2 024 = a1 + a( )2 024 × 2 024                                                                       2 —157—

资源预览图

2.2 第1课时等差数列的前n项和(练案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程数学选择性必修第二册同步学习指导(北师大版2019)
1
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。