内容正文:
周周练2 等差数列(范围:4.2.2)
(满分:100分 时间:80分钟)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30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}的前n项和为Sn,a8=17,S17=340,则数列{an}的公差是( )
A.-4 B.-3
C.3 D.
解析:选C.因为S17===17a9=340,解得a9=20,所以公差d=a9-a8=20-17=3.
2.(2026·苏州月考)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S5=15,S10=60,则a6+a7=( )
A.9 B.10
C.11 D.
解析:选D.设等差数列{an}的公差为d,由题可知,解得
故a6+a7=2a1+11d=+=.
3.已知某等差数列{an}的项数n为奇数,前三项与最后三项之和为78,所有奇数项的和为65,则这个数列的项数n为( )
A.9 B.11
C.13 D.15
解析:选A.由已知得,a1+a2+a3+an+an-1+an-2=78,所以a1+an=26,
所有奇数项的和为a1+a3+a5+…+an===65,解得n=9.
4.已知等差数列{an}中,a1=9,a4=3.设Tn=|a1|+|a2|+…+|an|,则T21=( )
A.245 B.263
C.281 D.290
解析:选C.等差数列{an}中,由a1=9,a4=3,得公差d==-2,
则an=a1+(n-1)d=-2n+11.显然当n≤5时,an>0,当n≥6时,an<0,
所以T21=|a1|+|a2|+…+|a21|=(a1+a2+…+a5)-(a6+a7+…+a21)
=2(a1+a2+…+a5)-(a1+a2+…+a21)=2×-=281.
5.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,am-1+am+1-3a=0,S2m-1=,则m=( )
A.7 B.8
C.9 D.10
解析:选D.根据题意,am-1+am+1-3a=0,即am-1+am+1=3a.
又am-1+am+1=2am,所以2am=3a,解得am=0或am=.
又S2m-1=,a1+a2m-1=2am,
所以S2m-1===(2m-1)am=,所以am=,则(2m-1)=,解得m=10.
6.中国古代数学著作《孙子算经》中有“物不知数”问题:今有物不知其数,三三数之剩二(除以3余2),五五数之剩三(除以5余3),七七数之剩二(除以7余2),问物几何?现有这样一个相关的问题:已知正整数p(p>1)满足二二数之剩一,三三数之剩一,将符合条件的所有正整数p按照从小到大的顺序排成一列,构成数列{an},记数列{an}的前n项和为Sn,则的最小值为( )
A.26 B.36
C.38 D.46
解析:选C.二二数之剩一、三三数之剩一的大于1的数分别为2m+1,3k+1,m,k∈N*,
因此数列{an}的项即为以上两类数的公共项6n+1,即an=6n+1,n∈N*,
而an+1-an=6n+7-(6n+1)=6,则数列{an}是等差数列,
于是Sn==3n2+4n,==6+14.
又对勾函数y=x+在(0,2]上单调递减,在[2,+∞)上单调递增,
所以n=2时,取得最小值,最小值为38.
二、多项选择题(本题共2小题,每小题6分,共12分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.)
7.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,公差为d.若a2=4,S5=30,则下列结论正确的是( )
A.{an}是递减数列 B.d=2
C.a1=2 D.=3
解析:选BC.由得a1=d=2,故B,C正确;
因为d=2>0,所以{an}是递增数列,故A错误;
===,故D错误.
8.设等差数列{an}的公差为d,Sn为其前n项和.若S7<S8=S9>S10,则( )
A.d<0
B.S10>S7
C.S8与S9是Sn的最大值
D.使Sn<0成立的n的最小值为17
解析:选AC.对于A,由S7<S8=S9,得a8=S8-S7>0,a9=S9-S8=0,d=a9-a8=-a8<0,故A正确;
对于B,S10-S7=a8+a9+a10=3a9=0,即S10=S7,故B错误;
对于C,由选项A知,数列{an}是递减数列,前8项都为正数,第9项为0,从第10项起为负数,因此S8与S9是Sn的最大值,故C正确;
对于D,S17==17a9=0,故D错误.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分.请把正确答案填在题中横线上.)
9.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a1=2,S9=126.若ak=26,则k=________.
解析:设等差数列{an}的公差为d,由S9==9a5=126,得a5=14,
故d==3.由ak=a1+(k-1)d=2+3(k-1)=26,得k=9.
答案:9
10.在等差数列{an}中,a1=-2 026,其前n项和为Sn.若-=2,则S2 026=______.
解析:由等差数列前n项和的性质可知,数列也为等差数列,设其公差为d.
由-=2,可得2d=2,即d=1.又=a1=-2 026,
所以=-2 026+(2 026-1)×1=-1,所以S2 026=-2 026.
答案:-2 026
11.(2026·泰州月考)已知等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,若=,则=______.
解析:因为a1+a14=a5+a10,b2+b13=b6+b9,
所以======1.
答案:1
四、解答题(本题共3小题,共43分.解答应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤.)
12.(本小题满分13分)中国古代数学著作《张丘建算经》中记载:“今有女善织,日益功疾.初日织五尺,今一月织九匹三丈.”(注:1匹=4丈,1丈=10尺,一个月按30天算)若该女子从第2天起,每天比前一天多织相同量的布,问:
(1)她每天比前一天多织多少尺布?(6分)
(2)第15天织布多少尺?(7分)
解:(1)由题可得每天织布数满足等差数列,设每天比前一天多织d尺布,即等差数列的公差为d.由题可得a1=5,S30=390,
则S30=30a1+d=390,解得d=,
即她每天比前一天多织尺布.
(2)由(1)得,a15=5+14d=5+14×=,故第15天织布尺.
13.(本小题满分15分)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,其中S9=117,a4=11.
(1)求数列{an}的通项公式;(6分)
(2)求使不等式Sn≤12成立的正整数n的值.(9分)
解:(1)依题意,S9=9a5=117,解得a5=13,
故数列{an}的公差d=a5-a4=2,
则an=a4+(n-4)d=11+2(n-4)=2n+3.
(2)Sn===n2+4n,
故Sn≤12,即n2+4n-12≤0,即(n+6)(n-2)≤0,解得-6≤n≤2.
因为n∈N*,所以使不等式Sn≤12成立的n的值为1,2.
14.(本小题满分15分)已知数列{an}满足,a1=-,an+1=.若bn=,数列{bn}的前n项和为Sn.
(1)求证:{bn}是等差数列;(4分)
(2)求Sn的最小值;(4分)
(3)求{|bn|}的前n项和Tn.(7分)
解:(1)证明:因为an+1=,a1=-,所以==2+,即-=2,
所以bn+1-bn=2.又b1==-9,
所以{bn}是以-9为首项,2为公差的等差数列.
(2)由(1)知bn=-9+2(n-1)=2n-11,
所以Sn==n2-10n.
由二次函数的性质可知,当n=-=5时,Sn取得最小值,
所以Sn的最小值为S5=-25.
(3)由(2)知bn=2n-11,Sn=n2-10n,
当n≥6时,bn>0;当n≤5时,bn<0,
所以当n≤5时,Tn=-(b1+b2+…+bn)=-Sn=-n2+10n;
当n≥6时,Tn=|b1|+|b2|+…+|b5|+|b6|+…+|bn|=-(b1+b2+…+b5)+(b6+…+bn)
=-S5+(Sn-S5)=Sn-2S5=n2-10n+50.
综上,Tn=
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