2020版高考数学一轮复习课时作业32《 等差数列》(含解析) 练习
展开课时作业32 等差数列
一、选择题
1.(2019·湖北荆州一模)在等差数列{an}中,若a3+a4+a5=3,a8=8,则a12的值是( A )
A.15 B.30
C.31 D.64
解析:设等差数列{an}的公差为d,∵a3+a4+a5=3,∴3a4=3,即a1+3d=1,又由a8=8得a1+7d=8,联立解得a1=-,d=,则a12=-+×11=15.故选A.
2.已知数列{an}中,a2=,a5=,且{}是等差数列,则a7=( D )
A. B.
C. D.
解析:设等差数列{}的公差为d,则=+3d,即=+3d,解得d=2,所以=+5d=12,解得a7=.故选D.
3.(2019·山东青岛模拟)公差不为0的等差数列{an}的前n项和为Sn,若a6=3a4,且S9=λa4,则λ的值为( A )
A.18 B.20
C.21 D.25
解析:设公差为d,由a6=3a4,且S9=λa4,
得解得λ=18,故选A.
4.(2019·贵阳市摸底考试)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a6=2a3,则=( D )
A. B.
C. D.
解析:===.故选D.
5.(2019·河南郑州一中月考)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,S11=22,a4=-12,如果当n=m时,Sn最小,那么m的值为( C )
A.10 B.9
C.5 D.4
解析:设等差数列{an}的公差为d,则
解得
所以Sn=-33n+×7=n2-n=(n-)2-×()2.因为n∈N*,所以当n=5时,Sn取得最小值.故选C.
6.(2019·安徽淮北一模)Sn是等差数列{an}的前n项和,S2 018<S2 016,S2 017<S2 018,则Sn<0时n的最大值是( D )
A.2 017 B.2 018
C.4 033 D.4 034
解析:∵S2 018<S2 016,S2 017<S2 018,∴a2 018+a2 017<0,a2 018>0.∴S4 034=
=2 017(a2 018+a2 017)<0,S4 035
==4 035a2 018>0,
可知Sn<0时n的最大值是4 034.故选D.
二、填空题
7.已知公差不为0的等差数列{an}的首项a1=3,且a1,a4,a13成等比数列,则数列{an}的通项公式为an=2n+1.
解析:设等差数列{an}的公差为d.∵a1,a4,a13成等比数列,a1=3,∴a=a1a13,即(3+3d)2=3(3+12d),解得d=2或d=0(舍去),故{an}的通项公式为an=3+2(n-1),即an=2n+1.
8.在等差数列{an}中,a9=a12+6,则数列{an}的前11项和S11等于132.
解析:S11==11a6,
设公差为d,由a9=a12+6
得a6+3d=(a6+6d)+6,
解得a6=12,所以S11=11×12=132.
9.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足-=1,则数列{an}的公差是2.
解析:∵-=1,
∴2-3=6,
∴6a1+6d-6a1-3d=6,∴d=2.
10.在等差数列{an}中,a1=7,公差为d,前n项和为Sn,当且仅当n=8时Sn取得最大值,则d的取值范围为.
解析:由题意,当且仅当n=8时Sn有最大值,可得即解得-1<d<-.
三、解答题
11.(2019·郑州质量预测)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a2+a5=25,S5=55.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设anbn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,
由题意得
解得∴数列{an}的通项公式为an=3n+2.
(2)由anbn=,得bn=
==(-),
Tn=b1+b2+…+bn=(-+-+…+-)=(-)
=-=.
12.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=-21,a5与a7的等差中项为1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若Tn=|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|,求T10的值和Tn的表达式.
解:(1)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,由题意得
解得则an=-9+(n-1)×2=2n-11,所以数列{an}的通项公式为an=2n-11.
(2)令an=2n-11<0,得n<,即n≤5,所以当n≤5时,an=2n-11<0,当n≥6时,an=2n-11>0.
又Sn=n2-10n,S5=-25,S10=0,
所以T10=-(a1+a2+a3+a4+a5)+a6+a7+a8+a9+a10=-S5+(S10-S5)=S10-2S5=50.
当n≤5时,Tn=-Sn=10n-n2;
当n≥6时,Tn=-S5+(Sn-S5)=Sn-2S5=n2-10n+50.
综上,Tn=
13.(2019·武汉市调研测试)设等差数列{an}满足a3+a7=36,a4a6=275,且anan+1有最小值,则这个最小值为-12.
解析:设等差数列{an}的公差为d,
∵a3+a7=36,∴a4+a6=36,
又a4a6=275,联立,
解得或
当时,可得
此时an=7n-17,a2=-3,a3=4,易知当n≤2时,an<0,当n≥3时,an>0,
∴a2a3=-12为anan+1的最小值;
当时,可得此时an=-7n+53,a7=4,a8=-3,易知当n≤7时,an>0,当n≥8时,an<0,∴a7a8=-12为anan+1的最小值.
综上,anan+1的最小值为-12.
14.设等差数列{an}的前n项和为Sn,且S5=a5+a6=25.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若不等式2Sn+8n+27>(-1)nk(an+4)对所有的正整数n都成立,求实数k的取值范围.
解:(1)设公差为d,则5a1+d=a1+4d+a1+5d=25,∴a1=-1,d=3.
∴{an}的通项公式为an=3n-4.
(2)Sn=-n+,2Sn+8n+27=3n2+3n+27,an+4=3n,则原不等式等价于(-1)nk<n+1+对所有的正整数n都成立.
∴当n为奇数时,k>-;
当n为偶数时,k<n+1+恒成立.
又∵n+1+≥7,当且仅当n=3时取等号,
∴当n为奇数时,n+1+的最小值为7,
当n为偶数时,n=4时,n+1+的最小值为,∴不等式对所有的正整数n都成立时,实数k的取值范围是-7<k<.
15.(2019·河南郑州检测)已知各项为正数的数列{an}的前n项和为Sn,且满足=.
(1)求证:{an}为等差数列,并求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=++…++
(n∈N*),求证:bn≤.
证明:(1)∵=,
∴当n=1时,a1=2.
当n≥2时,8Sn=(an+2)2,①
8Sn-1=(an-1+2)2,②
由①-②得(an+an-1)(an-an-1-4)=0(an>0),则an-an-1=4,∴{an}是以4为公差的等差数列,即an=4n-2.
(2)bn=++…++
=+++…++
=×+[+…++]
<×=×.
设f(n)=+,则f(n+1)-f(n)<0,
所以{f(n)}递减,×≤f(1)=,即bn≤.