内容正文:
再练一课(范围:§1.1~§1.2)
[分值:100分]
一、单项选择题(每小题5分,共30分)
1.数列{an}的前4项为,,,,则它的一个通项公式是( )
A. B. C. D.
答案 C
解析 将,,,可以写成,,,,所以{an}的通项公式为.
2.已知{an}是公差为d的等差数列,Sn为其前n项和.若S3=3a1+3,则d等于( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
答案 C
解析 因为{an}是公差为d的等差数列,且S3=3a1+3,所以3a1+3d=3a1+3,解得d=1.
3.已知等差数列{an}满足a1=-2,a6+a8=20,则{an}的公差为( )
A.-2 B.2 C.4 D.6
答案 B
解析 设公差为d,因为a8+a6=2a7=20,所以a7=10,所以a7-a1=6d=12,所以d=2.
4.已知a1=2,an+1=an,则a2 024等于( )
A.506 B.1 012 C.2 024 D.4 048
答案 D
解析 由a1=2,an+1=an可得=,
则a2 024=··…··a1=××…××2=4 048.
5.已知Sn为等差数列{an}的前n项和,若S4=14,S6=S2+22,则S6等于( )
A.26 B.27 C.28 D.29
答案 B
解析 由题意得S2,S4-S2,S6-S4成等差数列,
∴2(S4-S2)=S2+S6-S4,
又S4=14,S6=S2+22,
∴2[14-(S6-22)]=S6-22+S6-14,
解得S6=27.
6.若公差为d的等差数列{an}满足an+1+an=4n-3,则下列结论错误的为( )
A.数列{an+1+an}也是等差数列
B.d=2
C.a1=-
D.13是数列{an}中的项
答案 D
解析 由an+1+an=4n-3易知{an+1+an}是等差数列,A正确;由an+1+an=4n-3得an+2+an+1=4n+1,所以an+2-an=4,因为{an}是等差数列,所以d=2,B正确;由a1+a2=1,则a1+a1+d=1,所以a1=-,即an=2n-,令an=2n-=13,解得n不是整数,所以C正确,D错误.
二、多项选择题(每小题6分,共18分)
7.已知在等差数列{an}中,a2+a9+a12-a14+a20-a7=8,则( )
A.a10=4 B.a11=4
C.a9-a3=3 D.a10-a3=3
答案 BC
解析 设等差数列{an}的公差为d,则a2+a9+a12-a14+a20-a7=2a1+20d=2(a1+10d)=8,即a11=a1+10d=4,所以a9-a3=a1+8d-(a1+2d)=(a1+10d)=3.
8.已知在数列{an}中,a1=1,an+1=(n∈N+),则下列结论正确的是( )
A.{an}是等差数列 B.{an}是递增数列
C.是等差数列 D.是递增数列
答案 CD
解析 由an+1=(n∈N+)可得=+1(n∈N+),所以是以1为公差的等差数列,故CD正确,=1+(n-1)×1=n⇒an=,故{an}不是等差数列,而且{an}为递减数列,故AB错误.
9.设等差数列{an}的前n项的和为Sn,公差为d,已知a3=12,S12>0,a7<0,则( )
A.S5=60
B.-4<d<-3
C.a6>0
D.当Sn<0时,n的最小值为13
答案 ACD
解析 ∵数列{an}是等差数列,∴S5=5a3=60,故选项A正确;
∵S12>0,∴a6+a7>0,又∵a7<0,
∴a3+3d+a3+4d>0且a3+4d<0,
解得-<d<-3,故选项B错误;
∵a6+a7>0,a7<0,∴a6>0,故选项C正确;
∵S12>0,S13=13a7<0,
∴当Sn<0时,n的最小值为13,故选项D正确.
三、填空题(每小题5分,共15分)
10.写出一个公差不为零,且满足a1+a2-a3=1的等差数列{an}的通项公式an=________.
答案 n+1(答案不唯一)
解析 设等差数列{an}的公差为d,则a1+a2-a3=a1+a1+d-a1-2d=a1-d=1,
不妨令d=1,则a1=2,此时等差数列{an}的通项公式an=n+1.
11.中国古代数学名著《九章算术》中有这样一题:今有男子善走,日增等里,九日走1 260里,第一日,第四日,第七日所走之和为390里,则该男子第三日走的里数为________.
答案 120
解析 每天走的里数符合等差数列,设这个等差数列为{an},其公差为d,前n项和为Sn.根据题意可知,S9=1 260,a1+a4+a7=390,
方法一 S9==9a5=1 260,∴a5=140,
∵a1+a4+a7=3a4=390,∴a4=130,
∴d=a5-a4=10,∴a3=a4-d=120.
方法二
即解得
∴a3=a1+2d=120.
12.已知等差数列{an}的各项均为正数,其前n项和为Sn,满足2S2=a2(a2+1),且a1=1,则的最小值是______.
答案
解析 ∵2S2=2(a1+a2)=a2(a2+1),且a1=1,各项均为正数,
∴a-a2-2=0,解得a2=2或-1(舍),
则d=1,∴Sn=,
∴==n++1,
而n+≥2,当且仅当n=时等号成立,
又n∈N+,则当n=3时,=;
当n=4时,=,
∴当n=4时取最小值为.
四、解答题(共37分)
13.(12分)已知数列{an}中,a1=,an-an+1=2anan+1.
(1)证明:数列是等差数列;(6分)
(2)求数列{an}的通项公式.(6分)
(1)证明 由an-an+1=2anan+1得,-=2,
所以数列是以=2为首项,2为公差的等差数列.
(2)解 由(1)知,=2+2(n-1)=2n,所以an=.
14.(12分)已知{an}是等差数列,其前n项和为Sn,a4=-3,再从条件①:S4=-24;条件②:a1=2a3。这两个条件中选择一个作为已知,求:
(1)数列{an}的通项公式;(6分)
(2)Sn的最小值,并求当Sn取得最小值时n的值.(6分)
解 (1)若选择条件①:
设等差数列{an}的公差为d,由a4=-3可得a1+3d=-3;
又S4=-24,得4a1+d=-24,
即2a1+3d=-12,解得a1=-9,d=2,
所以an=a1+(n-1)d=-9+2(n-1)=2n-11;
即数列{an}的通项公式为an=2n-11,n∈N+.
若选择条件②:
设等差数列{an}的公差为d,由a4=-3可得a1+3d=-3;
又a1=2a3,即a1=2(a1+2d),得a1+4d=0;
解得a1=-12,d=3,
所以an=a1+(n-1)d=-12+3(n-1)=3n-15,
即数列{an}的通项公式为an=3n-15,n∈N+.
(2)若选择条件①:
由an=2n-11,n∈N+可得,Sn=-9n+×2=n2-10n=(n-5)2-25,
根据二次函数的性质可得当n=5时,Sn=-25为最小值,
即当n=5时,Sn取得最小值,且最小值为S5=-25.
若选择条件②:
由an=3n-15,n∈N+可得,Sn=-12n+×3=(n2-9n)=2-,
根据二次函数的性质可得当n=4或n=5时,Sn=-30为最小值,
即当n=4或n=5时,Sn取得最小值,且最小值为S4=S5=-30.
15.(13分)已知在等差数列{an}中,公差d≠0,其前n项和为Sn,S2=16,且a3a4=a7a8.
(1)求数列{an}的通项公式;(6分)
(2)求数列{}的前n项和Tn.(7分)
解 (1)由S2=16,a3a4=a7a8,
得
解得
所以等差数列{an}的通项公式为an=11-2n(n∈N+).
(2)当n≤5时,
Tn=++…+=a1+a2+…+an=Sn=-n2+10n.
当n≥6时,
Tn=++…+=a1+a2+…+a5-a6-a7-…-an
=2S5-Sn=n2-10n+50.
故Tn=
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