人教版2022届一轮复习打地基练习 等差数列前n项和
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这是一份人教版2022届一轮复习打地基练习 等差数列前n项和,共10页。试卷主要包含了已知等差数列{an}的前n等内容,欢迎下载使用。
人教版2022届一轮复习打地基练习 等差数列前n项和
一.选择题(共6小题)
1.记Sn为等差数列{an}的前n项和,若a4+a5=24,S6=48,则{an}的公差为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.已知数列{an}为等差数列,Sn为其前n项和,若a4+a5=11,则S8=( )
A.36. B.40 C.44 D.47
3.已知等差数列{an}的前n(n∈N*)项和为Sn,若Sn=3875,S9=144,an﹣4=139,则n的值为( )
A.60 B.55 C.50 D.45
4.我国古代名著《九章算术》中有这样一段话:“今有金锤,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤.”意思是:“现有一根金锤,长5尺,头部1尺,重4斤,尾部1尺,重2斤”,若该金锤从头到尾,每一尺的重量构成等差数列,该金锤共重多少斤?( )
A.6斤 B.7斤 C.9斤 D.15斤
5.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a3=2,a1+a4=5,则S6=( )
A.10 B.9 C.8 D.7
6.若等差数列{an}的前n项和Sn满足S4=4,S6=12,则S2=( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.3
二.填空题(共14小题)
7.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,满足2a4﹣a2=6,则S11的值= .
8.数列{an}的通项公式为an=3n﹣28,则当数列{an}的前n项和Sn取最小值时,正整数n的值是 .
9.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若S9=18,a11=30,则S15= .
10.在等差数列{an}中,前m项(m为奇数)和为70,其中偶数项之和为30,且a1﹣am=12,则{an}的通项公式为an= .
11.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若3a5﹣a1=10,则S13= .
12.各项不全为0的等差数列{an},前n项和为Sn.若S100=S104,Sk=S106,k+S204= .
13.数列{an}满足a1=1,an+1+an=3n+2,则S31= .
14.已知集合A={k+1,k+2,……,k+n},k,n为正整数,若集合A中所有元素之和为2019,则当n取最大值时,集合A= .
15.已知等差数列{an},a4+a6=10,前5项的和S5=5,则其公差为 .
16.已知公差不为零的等差数列{an}的前n项和为Sn,且a2=6,若a1,a3,a7成等比数列,则S8的值为 .
17.记Sn为等差数列{an}的前n项和,若Sn=n2﹣2n(n∈N*),则a9= ,通项公式an= .
18.已知等差数列{an}中,其前n项和为Sn,且a1>0.S3=S8,当Sn取最大值时,n的值等于 .
19.已知{an}是等差数列,Sn为其前n项和,若a1=6,a4+a6=4,则S5= .
20.已知等差数列{an}的前n项和记为Sn,若S4=8.S8=4,则S12= ;S6= .
三.解答题(共2小题)
21.已知等差数列{an}的公差为2,且a1,a3,a4成等比数列.
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)设{an}的前n项和为Sn,求S20的值.
22.等差数列{an}的首项为23,公差为整数,且第6项为正数,从第7项起为负数.求此数列的公差d及前n项和Sn
人教版2022届一轮复习打地基练习 等差数列前n项和
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.记Sn为等差数列{an}的前n项和,若a4+a5=24,S6=48,则{an}的公差为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】设等差数列{an}的首项是a1,公差为d,运用求和和通项公式可得答案.
【解答】解:等差数列{an}的前n项和,若a4+a5=24,S6=48,
则有a1+3d+a1+4d=246a1+6×52d=48,
解得a1=﹣2,d=4,
则{an}的公差为4;
故选:D.
2.已知数列{an}为等差数列,Sn为其前n项和,若a4+a5=11,则S8=( )
A.36. B.40 C.44 D.47
【分析】根据等差数列的性质可知S8=82(a1+a8)=82(a4+a5),从而求出S8的值.
【解答】解:由{an}是等差数列,
得S8=82(a1+a8)=82(a4+a5)=4×11=44.
故选:C.
3.已知等差数列{an}的前n(n∈N*)项和为Sn,若Sn=3875,S9=144,an﹣4=139,则n的值为( )
A.60 B.55 C.50 D.45
【分析】由题意列出方程组,解得即可.
【解答】解:由题意可得Sn=na1+n(n−1)d2=3875S9=9a1+9×8d2=144an−4=a1+(n−5)d=139,
解得n=50,a1=4,d=3,
故选:C.
4.我国古代名著《九章算术》中有这样一段话:“今有金锤,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤.”意思是:“现有一根金锤,长5尺,头部1尺,重4斤,尾部1尺,重2斤”,若该金锤从头到尾,每一尺的重量构成等差数列,该金锤共重多少斤?( )
A.6斤 B.7斤 C.9斤 D.15斤
【分析】由每一尺的重量构成等差数列{an},a1=4,a5=2,利用求和公式即可得出.
【解答】解:由每一尺的重量构成等差数列{an},a1=4,a5=2,
∴该金锤共重5×(4+2)2=15斤.
故选:D.
5.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a3=2,a1+a4=5,则S6=( )
A.10 B.9 C.8 D.7
【分析】先求出公差,再根据求和公式即可求出.
【解答】解:等差数列{an}的前n项和为Sn,若a3=2,a1+a4=5,
∴a3﹣2d+a3+d=5,
∴4﹣d=5,
解得d=﹣1,
∴a1=2+2=4,a6=a1+5d=4﹣5=﹣1,
∴S6=6(a1+a6)2=6×(4−1)2=9,
故选:B.
6.若等差数列{an}的前n项和Sn满足S4=4,S6=12,则S2=( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.3
【分析】由等差数列的性质得S2,S4﹣S2,S6﹣S4成等差数列,由此能求出结果.
【解答】解:∵等差数列{an}的前n项和Sn满足S4=4,S6=12,
S2,S4﹣S2,S6﹣S4成等差数列,
∴2(S4﹣S2)=S2+(S6﹣S4),
即2(4﹣S2)=S2+8,
解得S2=0.
故选:B.
二.填空题(共14小题)
7.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,满足2a4﹣a2=6,则S11的值= 66 .
【分析】2a4﹣a2=a1+5d=a6,再将S11转化为关于a6的算式即可.
【解答】解:数列{an}是等差数列,2a4﹣a2=6,所以2a4﹣a2=a1+5d=a6=6,
所以S11=a1+a112×11=2a62×11=6×11=66,
故填:66.
8.数列{an}的通项公式为an=3n﹣28,则当数列{an}的前n项和Sn取最小值时,正整数n的值是 9 .
【分析】根据题意,由数列的通项公式分析可得数列{an}为等差数列,则当n≤9时,an=3n﹣28<0,当n≥10时,an=3n﹣28>0,据此分析可得答案.
【解答】解:根据题意,数列{an}的通项公式为an=3n﹣28,则an﹣1=3(n﹣1)﹣28,
则有an﹣an﹣1=3,则数列{an}为等差数列,
则当n≤9时,an=3n﹣28<0,
当n≥10时,an=3n﹣28>0,
故当n=9时,数列{an}的前n项和Sn取最小值,
故答案为:9
9.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若S9=18,a11=30,则S15= 240 .
【分析】利用等差数列的求和公式,通项公式化简已知,可求等差数列首项a1和公差d的值,利用等差数列的求和公式即可求解.
【解答】解:设等差数列{an}的公差为d,由等差数列的性质得,S9=9(a1+a9)2=9a5=18,
解得a5=a1+4d=2,①
又a11=a1+10d=30,②
所以联立①②,可得d=143,a1=−503,
所以S15=15×(−503)+15×142×143=240.
故答案为:240.
10.在等差数列{an}中,前m项(m为奇数)和为70,其中偶数项之和为30,且a1﹣am=12,则{an}的通项公式为an= 18﹣2n,n∈N* .
【分析】根据题意,设等差数列{an}的公差为d,分析可得(a2+am−1)×m−122=30和(a1+am)×m+122=40,两式相比可得m+1m−1=43,解可得m的值,又由a1﹣am=12,结合等差数列的通项公式解可得d的值,又由等差数列的前n项和公式可得S7=(a1+a7)×72=70,变形可得a1+a7=2a1+6d=20,解可得a1的值,据此分析可得答案.
【解答】解:根据题意,等差数列{an}中,设其公差为d,
在前m项(m为奇数)中,有m−12个偶数项,m+12个奇数项,
若其中偶数项之和为30,即(a2+am−1)×m−122=30,①
则其中奇数项的和为70﹣30=40,即(a1+am)×m+122=40,②
②①可得:m+1m−1=43,解可得m=7;
又由a1﹣am=12,即a1﹣a7=﹣6d=12,解可得d=﹣2,
等差数列{an}中,前m项(m为奇数)和为70,即前7项和为70,
则S7=(a1+a7)×72=70,变形可得a1+a7=2a1+6d=20,解可得a1=16,
则an=a1+(n﹣1)d=16﹣2(n﹣1)=18﹣2n;
故答案为:18﹣2n,n∈N*.
11.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若3a5﹣a1=10,则S13= 65 .
【分析】利用等差数列通项公式求出2a7=10,由此能求出S13的值.
【解答】解:∵等差数列{an}的前n项和为Sn,3a5﹣a1=10,
∴3(a1+4d)﹣a1=2a1+12d=2a7=10,
∴S13=132(a1+a13)=132×2a7=132×10=65.
故答案为:65.
12.各项不全为0的等差数列{an},前n项和为Sn.若S100=S104,Sk=S106,k+S204= 98 .
【分析】利用等差数列的前项和Sn可看成关于n的二次函数,以及对称性即可求解.
【解答】解:∵等差数列的前项和Sn可看成关于n的二次函数且无常数项,
则由二次函数的对称性及S100=S104,Sk=S106,
得100+1042=k+1062=0+2042,∴k=98,S204=0,
∴k+S204=98+0=98.
故答案为:98.
13.数列{an}满足a1=1,an+1+an=3n+2,则S31= 751 .
【分析】由已知结合等差数列的求和公式即可求解.
【解答】解:因为a1=1,an+1+an=3n+2,
则S31=a1+a2+…+a31=1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(a30+a31),
=1+8+14+…+92,
=751.
故答案为:751.
14.已知集合A={k+1,k+2,……,k+n},k,n为正整数,若集合A中所有元素之和为2019,则当n取最大值时,集合A= {334,335,336,337,338,339} .
【分析】由题意利用等差数列的前n项和公式,分类讨论n,得出结论.
【解答】解:∵集合A={k+1,k+2,……,k+n},k,n为正整数,
∴A中共有n个正整数,且这n个正整数从小到大排列,构成以k+1为首项,以1位公差的等差数列.
若集合A中所有元素之和为 n(k+1)+n(n−1)2=2k+n+12⋅n=2019=3×673,
当n为偶数时,设n=2m,m为正整数,(2k+2m+1)•m=3×673,
∴m=3,2k+2m+1=673,
即 m=3,n=6,k=333.
当n为奇数时,设n=2m+1′,m为正整数,(k+m+1)•(2m+1)=3×673,
∴2m+1=3,k+m+1=673,
即 m=1,n=3,k=671.
故n的最大值为6,此时,A={334,335,336,337,338,339}.
15.已知等差数列{an},a4+a6=10,前5项的和S5=5,则其公差为 2 .
【分析】设公差为d,由题意可得 2a1+8d=10,5a1+5×42d=5,解方程组求得d的值.
【解答】解:∵等差数列{an},a4+a6=10,前5项的和S5=5,设公差为d.
由题意可得 2a1+8d=10,5a1+5×42d=5,
解方程组求得d=2,
故答案为 2.
16.已知公差不为零的等差数列{an}的前n项和为Sn,且a2=6,若a1,a3,a7成等比数列,则S8的值为 88 .
【分析】设公差不为零的等差数列{an}的公差为d,由a2=6,a1,a3,a7成等比数列,可得a1+d=6,a32=a1a7,即(a1+2d)2=a1(a1+6d),d≠0.解出再利用求和公式即可得出.
【解答】解:设公差不为零的等差数列{an}的公差为d,∵a2=6,a1,a3,a7成等比数列,
∴a1+d=6,a32=a1a7,即(a1+2d)2=a1(a1+6d),d≠0.
解得a1=4,d=2.
则S8=8×4+8×72×2=88.
故答案为:88.
17.记Sn为等差数列{an}的前n项和,若Sn=n2﹣2n(n∈N*),则a9= 15 ,通项公式an= 2n﹣3 .
【分析】利用等差数列的前n项和,转化求解数列的项与通项公式即可.
【解答】解:Sn为等差数列{an}的前n项和,若Sn=n2﹣2n(n∈N*),则a9=S9﹣S8=92﹣2×9﹣(82﹣2×8)=15.
通项公式an=Sn﹣Sn﹣1=n2﹣2n﹣[(n﹣1)2﹣2(n﹣1)]=2n﹣3.
故答案为:15;2n﹣3.
18.已知等差数列{an}中,其前n项和为Sn,且a1>0.S3=S8,当Sn取最大值时,n的值等于 5或6 .
【分析】由等差数列{an}中,其前n项和为Sn,且a1>0.S3=S8,推导出a1=﹣5d,d<0,从而Sn=na1+n(n−1)2d=−5nd+n22d−n2d=d2(n−112)2−121d8,由此能求出当Sn取最大值时,n的值.
【解答】解:∵等差数列{an}中,其前n项和为Sn,且a1>0.S3=S8,
∴3a1+3×22d=8a1+8×72d,且a1>0,
∴a1=﹣5d,d<0,
∴Sn=na1+n(n−1)2d=−5nd+n22d−n2d=d2(n−112)2−121d8,
∴当Sn取最大值时,n=5或n=6.
故答案为:5或6.
19.已知{an}是等差数列,Sn为其前n项和,若a1=6,a4+a6=4,则S5= 20 .
【分析】设{an}是等差数列的公差为d,由a1=6,a4+a6=4,可得2×6+8d=4,解得d,再利用求和公式即可得出.
【解答】解:设{an}是等差数列的公差为d,∵a1=6,a4+a6=4,
∴2×6+8d=4,解得d=﹣1.
则S5=6×5−5×42=20.
故答案为:20.
20.已知等差数列{an}的前n项和记为Sn,若S4=8.S8=4,则S12= ﹣12 ;S6= 152 .
【分析】设等差数列{an}的公差为d,由S4=8.S8=4,可得4a1+4×32d=8,8a1+8×72d=4,联立解得:a1,d,利用求和公式即可得出.
【解答】解:设等差数列{an}的公差为d,∵S4=8.S8=4,
∴4a1+4×32d=8,8a1+8×72d=4,
联立解得:a1=258,d=−34,
则S12=12×258+12×112×(−34)=−12,
S6=6×258+6×52×(−34)=152.
故答案为:﹣12,152.
三.解答题(共2小题)
21.已知等差数列{an}的公差为2,且a1,a3,a4成等比数列.
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)设{an}的前n项和为Sn,求S20的值.
【分析】(Ⅰ)由a1,a3,a4成等比数列,可得a32=a1a4.可得(a1+2d)2=a1(a1+3d),进而得出.
(II)利用求和公式即可得出.
【解答】解:(Ⅰ)因为a1,a3,a4成等比数列,所以a32=a1a4.…………………(2分)
所以(a1+2d)2=a1(a1+3d),…………………(4分)
又{an}的公差为2,所以(a1+4)2=a1(a1+6),
解得a1=﹣8.…………………(7分)
所以{an}的通项公式为an=2n﹣10.…………………(9分)
(Ⅱ)S20=202(a1+a20)⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(11分)
=10(a1+a1+19d)=10(﹣16+19×2)=220.…………………(13分)
所以,S20的值为220.
22.等差数列{an}的首项为23,公差为整数,且第6项为正数,从第7项起为负数.求此数列的公差d及前n项和Sn
【分析】根据题意,设等差数列{an}的公差为d,由等差数列的通项公式可得a7=23+6d<0a6=23+5d>0,解可得d的取值范围,又由公差为整数即可得d的值,结合等差数列的前n项和公式计算可得答案.
【解答】解:根据题意,设等差数列{an}的公差为d,d∈Z;
又由{an}的首项为23,第6项为正数,从第7项起为负数,则有a7=23+6d<0a6=23+5d>0,
解可得:−235<d<−236,又由公差为整数,
则d=﹣4,
则an=a1+(n﹣1)d=﹣4n+27,
则Sn=(a1+an)×n2=25n﹣2n2.
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