2021年高考数学一轮复习夯基练习:等差数列及其前n项和(含答案)
展开夯基练习 等差数列及其前 n 项和
一 、选择题
1.若等差数列{an}中,已知a1=,a2+a5=4,an=35,则n=( )
A.50 B.51 C.52 D.53
2.在等差数列{an}中,an<0,a32+a82+2a3·a8=9,那么S10等于( ).
A.-9 B.-11 C.-13 D.-15
3.已知公差不为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.18 B.20 C.21 D.25
4.设Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a1=S3=3,则S4的值为( )
A.-3 B.0 C.3 D.6
5.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若=,则为( )
A. B. C. D.
6.如果数列{an}是等差数列,则下列式子一定成立的有( )
A.a1+a8<a4+a5
B.a1+a8=a4+a5
C.a1+a8>a4+a5
D.a1a8=a4a5
7.已知数列-1,a1,a2,-4与数列1,b1,b2,b3,-5各自成等差数列,则等于( )
A. B. C.- D.-
8.在等差数列{an}中,若a2=4,a4=2,则a6=( )
A.-1 B.0 C.1 D.6
9.一个首项为正数的等差数列中,前3项的和等于前11项的和,当这个数列的前n项和最大时,n等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
10.等差数列{an}的前n项和为Sn,已知am-1+am+1-a=0,S2m-1=38,则m=( )
A.38 B.20 C.10 D.9
11.若方程(x2-2x+m)(x2-2x+n)=0的四个根组成一个首项为的等差数列,则|m-n|=( )
A.1 B. C. D.
12.已知等差数列{an}中,a1=11,a5=-1,则{an}的前n项和Sn的最大值是( )
A.15 B.20 C.26 D.30
二 、填空题
13.在数列{an}中,a1=2,2an+1=2an+1(n∈N*),则a101的值为________.
14.已知数列{an}的通项公式为an=2n-30,Sn是{|an|}的前n项和,则S10=________.
15.已知{}是等差数列,且a4=6,a6=4,则a10=____________.
16.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若a4=1,S5=10,则当Sn取得最大值时,n的值为________.
三 、解答题
17.在等差数列{an}中,a3+a1=8,且a=a2a9,求{an}的首项、公差及前n项和.
18.设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a3=12,且S12>0,S13<0.
(1)求公差d的范围;
(2)问前几项的和最大,并说明理由.
19.在等差数列{an}中,已知d=2,an=11,Sn=35,求a1和n.
20.已知数列{an},an∈N*,Sn是其前n项和,Sn=(an+2)2.
(1)求证{an}是等差数列;
(2)设bn=an-30,求数列{bn}的前n项和的最小值.
参考答案
1.答案为:D;
解析:依题意,a2+a5=a1+d+a1+4d=4,将a1=代入,得d=.
所以an=a1+(n-1)d=+(n-1)×=n-,令an=35,解得n=53.
2.答案为:D;解析:∵(a3+a8)2=9,an<0,∴a3+a8=-3.∴S10=-15.
3.答案为:A
解析:
设等差数列{an}的首项为a1,公差为d.由a6=3a4,得a1+5d=3(a1+3d),
所以a1=-2d.由S9=λa4,得9a1+36d=λ(a1+3d),代入a1=-2d,得λ=18.故选A.
4.答案为:B;
解析:由S3=3a2=3,得a2=1,又a1=3,则公差d=-2,
故S4=a1+a2+a3+a4=3+1+(-1)+(-3)=0,故选B.
5.答案为:A;
解析:S3,S6-S3,S9-S6,S12-S9,构成一个新的等差数列,
因为S3=1,S6-S3=3-1=2,所以S9-S6=3,S12-S9=4.
所以S12=S3+(S6-S3)+(S9-S6)+(S12-S9)=1+2+3+4=10.所以=.
6.答案为:B;
解析:由等差数列的性质有a1+a8=a4+a5,故选B.
7.答案为:B;
解析:设数列-1,a1,a2,-4的公差是d,则a2-a1=d=-1,b2=-2,故知=.
8.答案为:B;
解析:由等差数列的性质得a6=2a4-a2=2×2-4=0,选B.
9.答案为:C;
解析:由S3=S11及首项为正可知,d<0,故知Sn=na1+d=n2+(a1-)n,
是一个开口向下的抛物线,S3=S11告诉我们,抛物线的对称轴n=,
故知数列的前n项和最大时的n等于7.
10.答案为:C;
解析:由等差数列的性质,得am-1+am+1=2am,∴2am=a.由题意得am≠0,∴am=2.
又S2m-1===2(2m-1)=38,∴m=10.
11.答案为:C;
解析:设方程的四个根a1,a2,a3,a4依次成等差数列,则a1+a4=a2+a3=2,
再设此等差数列的公差为d,则2a1+3d=2,
因为a1=,所以d=,所以a2=+=,a3=+1=,a4=+=,
所以|m-n|=|a1a4-a2a3|==.
12.答案为:C;
设数列{an}的公差为d,则d==-3,所以an=a1+(n-1)d=-3n+14,
由⇒解得≤n≤,即n=4,所以{an}的前4项和最大,
且S4=4×11+×(-3)=26,故选C.
二 、填空题
13.答案为:52;
14.答案为:190;
解析:an=2n-30,令an<0,得n<15,即在数列{an}中,前14项均为负数,
所以S10=-(a1+a2+a3+…+a10)=-(a1+a10)=-5[(-28)+(-10)]=190.
15.2.4;
解析:
16.答案为:4或5;
解析:由解得所以a5=a1+4d=0,
所以S4=S5同时最大.所以n=4或5.
三 、解答题
17.解:设{an}的公差为d,前n项和为Sn,则2(a1+d)=8,(a1+3d)2=(a1+d)(a1+8d).
⇒a1+d=4,d(d-3a1)=0⇒a1=4,d=0或a1=1,d=3∴Sn=4n或.
18.解:(1)因为a3=12,所以a1=12-2d,
因为S12>0,S13<0,
所以即
所以-<d<-3.
(2)因为S12>0,S13<0,
所以所以
所以a6>0,又由(1)知d<0.
所以数列前6项为正,从第7项起为负.
所以数列前6项和最大.
19.解:,得解得:n=5,a1=3或n=7,a1=-1.
20.解:(1)证明:当n=1时,a1=S1=(a1+2)2,解得a1=2.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(an+2)2-(an-1+2)2,
即8an=(an+2)2-(an-1+2)2,
整理得,(an-2)2-(an-1+2)2=0,
即(an+an-1)(an-an-1-4)=0.
∵an∈N*,∴an+an-1>0,∴an-an-1-4=0,
即an-an-1=4(n≥2).
故{an}是以2为首项,4为公差的等差数列.
(2)设{bn}的前n项和为Tn,
∵bn=an-30,且由(1)知an=2+(n-1)×4=4n-2,
∴bn=(4n-2)-30=2n-31,
故数列{bn}是单调递增的等差数列.
令2n-31=0,得n=15,
∵n∈N*,∴当n≤15时,bn<0;
当n≥16时,bn>0,即b1<b2<…<b15<0<b16<b17<…,
当n=15时,Tn取得最小值,最小值为T15=×15=-225.