内容正文:
第09讲 等差数列的前n项和
内容导航——预习三步曲
第一步:学
析教材·学知识:教材精讲精析、全方位预习
练题型·强知识:核心题型举一反三精准练
【题型01:等差数列前n项和的基本量计算】
【题型02:等差数列前n项和的比值问题】
【题型03:等差数列片段和的性质】
【题型04:等差数列的奇数项与偶数项和】
【题型05:等差数列前n项和的最值问题】
【题型06:求数列的前n项和】
【题型07:等差数列前n项和公式的实际应用及数学文化】
第二步:记
串知识·识框架:思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握
第三步:测
过关测·稳提升:小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升
知识点1:等差数列的前n项和公式
已知量
首项、末项与项数
首项、公差与项数
公式
等差数列前n项和的函数特点:
对于等差数列,如果是确定的,前项和.
若取,上式可写成.
当(即)时,是关于的二次函数式(常数项为0).数列的图象是抛物线上的一群孤立的点.
知识点二、等差数列的前n项和的性质及应用
1.等差数列前n项和的性质
(1)等差数列中,其前项和为,则中连续的项和构成的数列构成等差数列.
(2)数列是等差数列(为常数)
(3)等差数列奇偶项和的性质:
①若项数为,则.
②
2.等差数列前n项和的最值
(1)若,则数列的前面若干项为负数项(或0),所以将这些项相加即得的最小值.
(2)若,则数列的前面若干项为正数项(或0),所以将这些项相加即得的最大值.
【题型01:等差数列前n项和的基本量计算】
1.已知等差数列的前n项和为,若,,则( )
A. B. C.9 D.13
【答案】D
【详解】易知,可得;
又,所以.
故选:D
2.记等差数列的前n项和为,公差为d,若,则( )
A.15 B.25 C.35 D.45
【答案】C
【详解】因为,,
所以,
,,
将上述式子代入已知条件得:
,解得,
所以.
故选:C.
3.已知为等差数列,其前n项和为则( )
A.10 B.15 C.20 D.30
【答案】B
【详解】将转化为:,
展开得:,
合并同类项:,
化简得:,即.
前5项和,由等差数列性质知,,
故.
故选:B
4.已知等差数列的前项和为,,则
【答案】-1
【详解】设等差数列的首项为,公差为,
,
,化简得: ,
,化简得:,
联立组成方程组:,解得:.
故答案为:-1
5.等差数列的前项和为,若,则下列各量的值一定为定值的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设首项为,公差为,
因为,所以,
化简得,则,,
对于A,由已知得,则不一定为定值,故A错误,
对于B,由等差数列的求和公式得
,则一定为定值,故B正确,
对于C,由已知得,则不一定为定值,故C错误,
对于D,由等差数列的求和公式得
,则不一定为定值,故D错误.
故选:B
【题型02:等差数列前n项和的比值问题】
6.已知等差数列、的前项和分别为、,若,则=( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,
所以.
故选:D.
7.已知等差数列的前项和分别为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据等差中项的性质,
可得,
再由等差数列的前n项和公式可得,
所以 ,
故选:D
8.已知等差数列 和 的前 项和分别为 、 ,若 ,则=( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】依题意得.
故选:A
9.已知与分别是等差数列与等差数列的前n项和,且,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4.
【答案】D
【详解】由等差数列的性质得,
所以,
,
故选:D
10.已知等差数列,的前n项和分别为和,若,则满足的正整数n的个数为 .
【答案】2
【详解】因为等差数列,的前n项和分别为和,,
所以可设,,
所以时,,
又满足上式,所以,
时,,
又满足上式,所以,,
则,
因为,所以是63的正因数,
即,3,7,9,21,63,又,
所以,15,即满足的正整数n有2个.
故答案为:2.
【题型03:等差数列片段和的性质】
11.已知等差数列的前项和,,,则 .
【答案】24
【详解】因为数列为等差数列,则也为等差数列,
可得,即,解得.
故答案为:24.
12.已知等差数列的前项和为,且,则 .
【答案】4
【详解】由等差数列前项和的性质可得:,,,成等差数列.
令,则,,,成等差数列.
由,设,得,
则,,,
所以,,
所以.
故答案为:.
13.已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.154 B.164 C.186 D.196
【答案】C
【详解】由题知成等差数列,
所以,即,解得.
故选:C
14.一个等差数列的前10项和为30,前30项的和为10,则前40项的和为 .
【答案】
【详解】解法一:易知数列,,,成等差数列,设其公差为d,则前3项和为,即,又,所以,所以,所以.
解法二:因为数列是等差数列,所以数列也是等差数列,点在一条直线上,即,,三点共线,于是,将,代入解得.
解法三:利用,可得.
解法四:当,时,.由于,,可得.
15.等差数列中,为其前项的和.若,,则 .
【答案】
【详解】由等差数列的性质可知,数列成等差数列,
且公差,
∴,即,
则,则.
故答案为:72.
【题型04:等差数列的奇数项与偶数项和】
16.在等差数列中,已知,那么这个数列前100项的和等于( )
A.170 B.145 C.120 D.80
【答案】B
【详解】因为,
所以
故选:B.
17.已知一个等差数列的项数为奇数,其中所有奇数项的和为290,所有偶数项的和为261.则此数列的项数为( )
A.10 B.19 C.21 D.29
【答案】B
【详解】设项数为,
则,
.
此数列共有19项.
故选:B
18.一个等差数列共有2n项,奇数项的和与偶数项的和分别为24和30,且末项比首项大10.5,则该数列的项数是( )
A.4 B.8 C.12 D.20
【答案】B
【详解】根据等差数列的性质得:,,
解得:,故该数列的项数为.
故选:B
19.等差数列共有12项,所有的奇数项之和为132,所有的偶数项之和为120,则公差 .
【答案】
【详解】由题意,①,
②,
②①可得,,即,
故答案为:
20.已知等差数列的项数为,其中奇数项之和为140,偶数项之和为120,则数列的项数是 .
【答案】
【详解】设等差数列的公差为,
因为等差数列的项奇数项之和为140,偶数项之和为120,
所以有,
故答案为:
21.设 是等差数列{}的前n项的和,若 则 .
【答案】
【详解】因为数列是等差数列,所以仍然是等差数列,
所以也是等差数列,
因为,,
则构成等差数列,
所以,
解得:,
所以,
所以,即
故答案为:
【题型05:等差数列前n项和的最值问题】
22.已知等差数列的前n项和为,公差为d,若,则的最大值为( )
A. B.30 C. D.18
【答案】B
【详解】已知等差数列的前n项和为,公差为d,所以,
所以,.
又,即
亦即解得
所以,
根据二次函数的性质知当或6时,取得最大值30,
故选:B.
23.已知是等差数列的前项和,若,则使的最小整数( )
A.22 B.23 C.24 D.25
【答案】C
【详解】等差数列的前项和为,由,且,
得,所以,
则数列的公差,所以数列是递增的等差数列,
且当时,,当时,,
又,
所以使成立的最小的为24,
故选:C.
24.已知公差为的等差数列的前项和为,若,,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为为等差数列,且,
所以
,
又,
故,解得.
因为,所以,所以当时,取得最大值,
所以,又,
故,解得.
故选:C.
25.已知各项均不为零的等差数列的前n项和为,满足,,则的公差d的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题知,当且仅当时,取得最大值,
又,故只需,即可,
若数列公差为,即,,解得,
则的取值范围为.
故选:A
26.已知等差数列的首项为,前项和为,若,且,则的取值范围为 .
【答案】
【详解】设等差数列的公差为,
,
,
数列是以为首项,为公差的等差数列,
,解得,
解得,
即的取值范围为.
故答案为:.
27.记为等差数列的前项和,且满足,.
(1)求;
(2)是否存在最值,如果存在,求出取得最值时的值?如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在;或时,取得最大值,无最小值
【分析】
【详解】(1)设等差数列的公差为,
由题意得:,,
则,解得,
所以.
(2)由,
函数开口向下,对称轴为,
而,则或6,
此时,
所以在或6时,取得最大值,无最小值.
28.记为等差数列的前项和,已知,.
(1)求公差;
(2)求,并求的最小值.
【答案】(1)
(2).
【分析】
【详解】(1)设的公差为,由题意得,即,
又,所以,故数列的公差.
(2)由(1)得.
所以当时,取得最小值,最小值为.
因此,最小值为.
【题型06:求数列的前n项和】
29.数列的前30项的和为 .
【答案】
【详解】,
,
.
故答案为:
30.在等差数列中,已知,.
(1)求通项及前项和;
(2)求数列的前n项和.
【答案】(1),
(2)
【分析】
【详解】(1)设等差数列的公差为,
则,解得;
,
则,
;
(2)数列的前n项和,
由(1)知,当时,,所以,
当时,
;
综上,.
31.已知数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)因为数列的前项和为,,,
当时,由可得,
上述两个等式作差得,
即,所以,
所以数列是首项为,公差为的等差数列,故.
(2),
当且时,,且,
当且时,.
综上所述,.
32.已知是等差数列的前n项和,,.
(1)求的通项公式;
(2)求的最值;
(3)求数列的前n项和.
【答案】(1);
(2)的最小值为,无最大值;
(3).
【分析】
【详解】(1),,,
,;
(2),,
对称轴为,故当时,取最小值,
且最小值为,无最大值;
(3)当时,;当时,,
故当且时,;当且时,;
设数列的前n项和为,
当且时,
则,
当且时,
.
故.
33.已知数列的前项和为,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)当时,,
当时,
两式相减得,
经检验,当时,,符合上式,所以;
(2)设数列的前项和为,
由,则当时,,,
此时,
当时,,
所以;
综上所述,数列的前项和.
34.把正整数以下列方法分组,,其中从第二组起每组都比它的前一组多一个数,设表示第组中所有数的和,那么等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】第组共有个数,构成一个等差数列,公差为,首项比第组的最后一个数大,所以先求前组一共有多少个数.
因为第组有个数,所以前组一共有个数,
于是第组的第一个数为,这组一共有个数,
所以.
故选:B.
35.已知数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)记,求数列的前n项和.
【答案】(1);
(2).
【分析】
【详解】(1)在数列中,,
当时,,
两式相减,得,则,当n=1时,,即,满足上式,
所以的通项公式是.
(2)由(1)知,,
令,得,则,记,
当时,,则;
当时,,则
,
所以数列的前n项和.
【题型07:等差数列前n项和公式的实际应用及数学文化】
36.《张丘建算经》是中国古代的数学著作,书中有一道题为:“今有女善织,日益功疾(注:从第2天开始,每天比前一天多织的布量相同),第一天织5尺布,现一月(按30天计)共织360尺布”,则第30天织布( )
A.7尺 B.14尺 C.21尺 D.19尺
【答案】D
【详解】由题意该女每天织布数量构成首项为的等差数列,设公差为,
则,
解得,
所以第30天织布(尺).
故选:D.
37.《算法统宗》是我国古代数学名著,由明代数学家程大位编著,它对我国民间普及珠算和数学知识起到了很大的作用.在这部著作中,许多数学问题都是以歌诀形式呈现的,如“九儿问甲歌”:一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排来差三岁,共年二百又零七,借问长儿多少岁,各儿岁数要详推.在这个问题中,这位公公的长儿的年龄为( )
A.23岁 B.32岁 C.35岁 D.38岁
【答案】C
【详解】设第n个儿子的年龄为岁,由题可知是等差数列,设其公差为d,前n项和为,
易得,则 ,
解得,
即这位公公的长儿的年龄为35岁.
故选:C.
38.《周髀算经》中有这样一个问题:从冬至日起,依次为小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种,这十二个节气,其日影长依次成等差数列,若小寒、雨水、清明日影长之和为36尺,前八个节气日影长之和为92尺,则谷雨日影长为( )
A.15 B.16 C.17 D.18
【答案】B
【详解】令所给等差数列为,其前项和为,
则,即,因此,
解得,
则数列的公差,所以谷雨日影长.
故选:B
39.(多选)我国古代数学著作《算法统宗》中有如下问题:“今有善走者,日增等里,首日行走一百里,九日共行一千二百六十里,问日增几何?”其大意是:现有一位善于步行的人,第一天行走了一百里,以后每天比前一天多走d里,九天他共行走了一千二百六十里,求d的值.关于该问题,下列结论正确的是( )
A. B.此人第三天行走了一百二十里
C.此人前七天共行走了九百一十里 D.此人有连续的三天共行走了四百零五里
【答案】ABC
【详解】由题意,设此人第一天走里,第天走里,为等差数列,,,数列的前项和为,
所以,
所以,解得,故A正确;
所以,所以(里),故B正确;
因为,(里),
所以(里),故C正确;
设连续三天为,,,所以(里),即(里),
所以(里),解得,故D错误.
故选:ABC.
40.期中考试以后,王老师把100个糖果分给5个人,使每人所得糖果个数成等差数列,且使较大的三份之和的是较小的两份之和,则最小的一份的个数为 .
【答案】10
【详解】设5个人分得的糖果从小到大依次为,公差为,
所以,则,
所以,可得.
故答案为:10
41.中国古代建筑中包含许多与9相关的设计.例如,北京天坛圜丘坛的地面由扇环形的石板铺成,如图,最高层的中心是一块天心石,围绕它的第一圈有9块石板,从第二圈开始,每一圈比前一圈多9块,共9圈,则第7圈的石板数为 ,前9圈的石板总数为 .
【答案】 63 405
【详解】由题可知从第1圈到第9圈的石板数形成等差数列,且首项,公差,
则第7圈的石板数为,前9圈的石板总数为.
故答案为:63;405.
一、单选题
1.已知等差数列的前项和为,且,则( )
A.4 B.8 C.12 D.16
【答案】C
【详解】因为为等差数列的前项和,且,
所以等差数列的前项公式有,即
又因为,所以,
则.
故选:C
2.已知等差数列的前n项和为,若,,则( ).
A.9 B.11 C.13 D.15
【答案】B
【详解】,所以,
又,,所以.
故选:B.
3.已知数列满足,则数列的前10项和为( )
A.58 B.52 C.62 D.60
【答案】B
【详解】因为,,令,得,
因为,所以当时,;
当时,.
所以,记数列的前项和为,
则
.
故选:B
4.已知等差数列的前n项和为,若,为方程的两个实数根,则( )
A.3 B.6 C.5 D.9
【答案】B
【详解】因为,为方程的两个实数根,
所以,
所以.
故选:B
5.已知为等差数列的前n项和,d为其公差,且,给出以下命题:①;②;③使得取得最小值时的n为6;④满足成立的最小n值为13.其中正确命题有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【详解】对于①:因为,所以,,
所以,故①正确;
对于②:因为,所以,
所以,故②正确;
对于③:因为,所以为单调递增数列,
所以等差数列中前6项均小于0,则使得取得最小值时的n为6,故③正确;
对于④:因为,且为单调递增数列,且,
所以,且满足成立的最小n值为13. 故④正确.
故选:D
6.已知数列满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由数列满足,
则
,
所以,
又由函数在上单调递减,在上单调递增,
因为,
当时,可得;当时,可得,
因为,所以的最小值为.
故选:A.
二、多选题
7.已知是等差数列的前项和,且,,则下列选项正确的是( )
A.数列为递减数列 B.
C.的最大值为 D.使得时的最大值是13
【答案】AC
【详解】对于B,,∵,∴,B选项错误;
对于A,因为数列的公差,所以数列为递减数列,A选项正确;
对于C,设最大,则,,所以,,故,
所以的最大值为,C选项正确;
对于D,∵,,
∴使得时的最大值是14,D选项错误.
故选:AC.
8.在等差数列中,,,为数列的前项和,则下列结论正确的有( )
A.数列是递增数列 B.数列是等差数列
C. D.数列的前8项和为50
【答案】ABD
【详解】对于A:设等差数列的公差为,则即
解得所以.
因为,所以数列是递增数列,A正确.
对于B:因为,所以,
所以数列是以为首项,以为公差的等差数列.B正确.
对于C:因为,所以当时,,当时,,
所以,,C错误.
对于D:数列的前8项和为
,D正确.
故选:ABD.
三、填空题
9.记为等差数列的前项和,若,则 .
【答案】
【详解】设等差数列的公差为,则由题可知,,
解得,故,,
故,
故答案为:.
10.设为等差数列的前项和若,,则
【答案】63
【详解】解:设数列首项,公差,
由题意得,即,
解得,
.
故答案为:.
11.在等差数列中,,其前n项和为,若,则 .
【答案】
【详解】设公差为,因为,所以,,
,故,即,
所以,
故.
故答案为:
12.如下图,已知图中前个五边形数分别为,,,,依此规律,现有如下说法:①第个五边形数比第个五边形数多;②第个五边形数之和为;③记所有的五边形数从小到大构成数列,则数列的前项和为则正确的说法为 .
【答案】①②
【详解】对于①,根据图形知:,,故,①正确;
对于②,
,当时,该式成立.
所以,②正确;
对于③,因,则,
故数列是首项为1,公差为的等差数列,
数列的前项和为,③错误.
故答案为:①②.
四、解答题
13.已知数列为等差数列,其前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)设等差数列的公差为,
因为,可得,解得,
则,即的通项公式为.
(2)由(1)可得,,
令,解得,则;
令,解得,则;
当时, 则;
当时,则;
所以.
14.已知数列满足,且
(1)求.
(2)求数列的通项公式.
【答案】(1),
(2)
【分析】
【详解】(1)因为,且,
所以,.
(2)由,得,
,又符合,
所以数列的通项公式为.
15.记为数列的前项和,已知.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)当时,,
当时,.
显然满足上式,
.
(2)由(1)可知,
当时,,
是公差为的等差数列.
令,解得,且.
当时,,当时,,
当时,
.
当时,
.
综上,
16.已知在前项和为的等差数列中,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求使得不等式成立的正整数的值.
【答案】(1)
(2)且为正整数.
【分析】
【详解】(1)设等差数列的公差为,
因为,则,解得,
所以,
故数列的通项公式为.
(2)由(1)知,所以,
由,即,
①当时,不等式可化为,
即,因为,
所以满足题意,
②当时,不等式,可化为,
即,解得,又,所以,
综上所述,使得不等式成立的正整数的值为且为正整数.
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第09讲 等差数列的前n项和
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已知量
首项、末项与项数
首项、公差与项数
公式
等差数列前n项和的函数特点:
对于等差数列,如果是确定的,前项和.
若取,上式可写成.
当(即)时,是关于的二次函数式(常数项为0).数列的图象是抛物线上的一群孤立的点.
知识点二、等差数列的前n项和的性质及应用
1.等差数列前n项和的性质
(1)等差数列中,其前项和为,则中连续的项和构成的数列构成等差数列.
(2)数列是等差数列(为常数)
(3)等差数列奇偶项和的性质:
①若项数为,则.
②
2.等差数列前n项和的最值
(1)若,则数列的前面若干项为负数项(或0),所以将这些项相加即得的最小值.
(2)若,则数列的前面若干项为正数项(或0),所以将这些项相加即得的最大值.
【题型01:等差数列前n项和的基本量计算】
1.已知等差数列的前n项和为,若,,则( )
A. B. C.9 D.13
2.记等差数列的前n项和为,公差为d,若,则( )
A.15 B.25 C.35 D.45
3.已知为等差数列,其前n项和为则( )
A.10 B.15 C.20 D.30
4.已知等差数列的前项和为,,则
5.等差数列的前项和为,若,则下列各量的值一定为定值的是( )
A. B. C. D.
【题型02:等差数列前n项和的比值问题】
6.已知等差数列、的前项和分别为、,若,则=( )
A. B. C. D.
7.已知等差数列的前项和分别为,且,则( )
A. B. C. D.
8.已知等差数列 和 的前 项和分别为 、 ,若 ,则=( )
A. B. C. D.
9.已知与分别是等差数列与等差数列的前n项和,且,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4.
10.已知等差数列,的前n项和分别为和,若,则满足的正整数n的个数为 .
【题型03:等差数列片段和的性质】
11.已知等差数列的前项和,,,则 .
12.已知等差数列的前项和为,且,则 .
13.已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.154 B.164 C.186 D.196
14.一个等差数列的前10项和为30,前30项的和为10,则前40项的和为 .
15.等差数列中,为其前项的和.若,,则 .
【题型04:等差数列的奇数项与偶数项和】
16.在等差数列中,已知,那么这个数列前100项的和等于( )
A.170 B.145 C.120 D.80
17.已知一个等差数列的项数为奇数,其中所有奇数项的和为290,所有偶数项的和为261.则此数列的项数为( )
A.10 B.19 C.21 D.29
18.一个等差数列共有2n项,奇数项的和与偶数项的和分别为24和30,且末项比首项大10.5,则该数列的项数是( )
A.4 B.8 C.12 D.20
19.等差数列共有12项,所有的奇数项之和为132,所有的偶数项之和为120,则公差 .
20.已知等差数列的项数为,其中奇数项之和为140,偶数项之和为120,则数列的项数是 .
21.设 是等差数列{}的前n项的和,若 则 .
【题型05:等差数列前n项和的最值问题】
22.已知等差数列的前n项和为,公差为d,若,则的最大值为( )
A. B.30 C. D.18
23.已知是等差数列的前项和,若,则使的最小整数( )
A.22 B.23 C.24 D.25
24.已知公差为的等差数列的前项和为,若,,且,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
25.已知各项均不为零的等差数列的前n项和为,满足,,则的公差d的取值范围为( )
A. B. C. D.
26.已知等差数列的首项为,前项和为,若,且,则的取值范围为 .
27.记为等差数列的前项和,且满足,.
(1)求;
(2)是否存在最值,如果存在,求出取得最值时的值?如果不存在,请说明理由.
28.记为等差数列的前项和,已知,.
(1)求公差;
(2)求,并求的最小值.
【题型06:求数列的前n项和】
29.数列的前30项的和为 .
30.在等差数列中,已知,.
(1)求通项及前项和;
(2)求数列的前n项和.
31.已知数列的前项和为,,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
32.已知是等差数列的前n项和,,.
(1)求的通项公式;
(2)求的最值;
(3)求数列的前n项和.
33.已知数列的前项和为,且满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)求数列的前项和.
34.把正整数以下列方法分组,,其中从第二组起每组都比它的前一组多一个数,设表示第组中所有数的和,那么等于( )
A. B. C. D.
35.已知数列满足.
(1)求的通项公式;
(2)记,求数列的前n项和.
【题型07:等差数列前n项和公式的实际应用及数学文化】
36.《张丘建算经》是中国古代的数学著作,书中有一道题为:“今有女善织,日益功疾(注:从第2天开始,每天比前一天多织的布量相同),第一天织5尺布,现一月(按30天计)共织360尺布”,则第30天织布( )
A.7尺 B.14尺 C.21尺 D.19尺
37.《算法统宗》是我国古代数学名著,由明代数学家程大位编著,它对我国民间普及珠算和数学知识起到了很大的作用.在这部著作中,许多数学问题都是以歌诀形式呈现的,如“九儿问甲歌”:一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排来差三岁,共年二百又零七,借问长儿多少岁,各儿岁数要详推.在这个问题中,这位公公的长儿的年龄为( )
A.23岁 B.32岁 C.35岁 D.38岁
38.《周髀算经》中有这样一个问题:从冬至日起,依次为小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种,这十二个节气,其日影长依次成等差数列,若小寒、雨水、清明日影长之和为36尺,前八个节气日影长之和为92尺,则谷雨日影长为( )
A.15 B.16 C.17 D.18
39.(多选)我国古代数学著作《算法统宗》中有如下问题:“今有善走者,日增等里,首日行走一百里,九日共行一千二百六十里,问日增几何?”其大意是:现有一位善于步行的人,第一天行走了一百里,以后每天比前一天多走d里,九天他共行走了一千二百六十里,求d的值.关于该问题,下列结论正确的是( )
A. B.此人第三天行走了一百二十里
C.此人前七天共行走了九百一十里 D.此人有连续的三天共行走了四百零五里
40.期中考试以后,王老师把100个糖果分给5个人,使每人所得糖果个数成等差数列,且使较大的三份之和的是较小的两份之和,则最小的一份的个数为 .
41.中国古代建筑中包含许多与9相关的设计.例如,北京天坛圜丘坛的地面由扇环形的石板铺成,如图,最高层的中心是一块天心石,围绕它的第一圈有9块石板,从第二圈开始,每一圈比前一圈多9块,共9圈,则第7圈的石板数为 ,前9圈的石板总数为 .
一、单选题
1.已知等差数列的前项和为,且,则( )
A.4 B.8 C.12 D.16
2.已知等差数列的前n项和为,若,,则( ).
A.9 B.11 C.13 D.15
3.已知数列满足,则数列的前10项和为( )
A.58 B.52 C.62 D.60
4.已知等差数列的前n项和为,若,为方程的两个实数根,则( )
A.3 B.6 C.5 D.9
5.已知为等差数列的前n项和,d为其公差,且,给出以下命题:①;②;③使得取得最小值时的n为6;④满足成立的最小n值为13.其中正确命题有( )个.
A.1 B.2 C.3 D.4
6.已知数列满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
7.已知是等差数列的前项和,且,,则下列选项正确的是( )
A.数列为递减数列 B.
C.的最大值为 D.使得时的最大值是13
8.在等差数列中,,,为数列的前项和,则下列结论正确的有( )
A.数列是递增数列 B.数列是等差数列
C. D.数列的前8项和为50
三、填空题
9.记为等差数列的前项和,若,则 .
10.设为等差数列的前项和若,,则
11.在等差数列中,,其前n项和为,若,则 .
12.如下图,已知图中前个五边形数分别为,,,,依此规律,现有如下说法:①第个五边形数比第个五边形数多;②第个五边形数之和为;③记所有的五边形数从小到大构成数列,则数列的前项和为则正确的说法为 .
四、解答题
13.已知数列为等差数列,其前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
14.已知数列满足,且
(1)求.
(2)求数列的通项公式.
15.已知在前项和为的等差数列中,.
(1)求数列的通项公式;
(2)求使得不等式成立的正整数的值.
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