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课时提升作业(三十)
一、选择题
1.(2022·辽宁高考)在等差数列{an}中,已知a4+a8=16,则a2+a10=( )
(A)12 (B)16 (C)20 (D)24
2.(2021·汕头模拟)在△ABC中,三个内角A,B,C依次构成等差数列,则cos B=( )
3.已知数列{an},若点(n,an)(n∈N*)在经过点(5,3)的定直线l上,则数列{an}的前9项和S9=( )
(A)9 (B)10 (C)18 (D)27
4.(2021·西安模拟)假如等差数列{an}中,a3+a4+a5=12,那么a1+a2+…+a7=( )
(A)14 (B)21 (C)28 (D)35
5.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S3=12,S6=42,则a10+a11+a12=( )
(A)156 (B)102 (C)66 (D)48
6.已知等差数列{an}中,|a3|=|a9|,公差d<0,Sn是数列{an}的前n项和,则( )
(A)S5>S6 (B)S5<S6
(C)S6=0 (D)S5=S6
7.等差数列{an}中,是一个与n无关的常数,则该常数的可能值的集合
为( )
(A){1} (B){1,} (C){} (D){0,,1}
二、填空题
8.若Sn是等差数列{an}的前n项和,且S8-S3=10,则S11的值为_______.
9.(2021·湛江模拟)等差数列{an}中,a2=5,a6=33,则a3+a5=_______.
10.设Sn为等差数列{an}的前n项和,S4=14,S10-S7=30,则S9=_______.
11.(力气挑战题)设等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,若对任意自然数n都有,则的值为_______.
三、解答题
12.已知数列{an}是一个等差数列,且a2=-1,a5=5.
(1)求{an}的通项an.
(2)求{an}前n项和Sn的最小值.
13.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a6=-5,S4=-62.
(1)求{an}的通项公式.
(2)求数列{|an|}的前n项和Tn.
14.(2021·温州模拟)等差数列{an}的首项为a1,公差d=-1,前n项和为Sn.
(1)若S5=-5,求a1的值.
(2)若Sn≤an对任意正整数n均成立,求a1的取值范围.
15.(力气挑战题)已知数列{an}中,a1=a,a2=t(常数t>0),Sn是其前n项和,且Sn=
(1)求a的值.
(2)试确定数列{an}是否是等差数列,若是,求出其通项公式;若不是,说明理由.
(3)令bn=,求证:2n<b1+b2+…+bn<2n+3(n∈N*).
答案解析
1.【思路点拨】利用首项a1与公差d的关系整体代入求解,也可直接利用等差数列的性质求解.
【解析】选B.方法一:
∵a4+a8=(a1+3d)+(a1+7d)=2a1+10d,a2+a10=(a1+d)+(a1+9d)=2a1+10d,
∴a2+a10=a4+a8=16.
方法二:由等差数列的性质
a2+a10=a4+a8=16.
2.【解析】选A.∵A,B,C成等差数列,
∴2B=A+C,∴3B=180°,B=60°,
∴cos B=cos 60°=.
3.【解析】选D.点(n,an)(n∈N*)在经过点(5,3)的定直线l上,得a5=3,依据等差数列性质得:S9=9a5=27.
4.【解析】选C.在等差数列{an}中,a3+a4+a5=12,由等差数列的性质可知a3+a5=a4+a4,所以a4=4.依据等差数列的性质可知a1+a2+…+a7=7a4=28,故选C.
5.【思路点拨】依据已知的特点,考虑使用等差数列的整体性质求解.
【解析】选C.依据等差数列的特点,等差数列中a1+a2+a3,a4+a5+a6,a7+a8+a9,
a10+a11+a12也成等差数列,记这个数列为{bn},依据已知b1=12,b2=42-12=30,故这个数列的首项是12,公差是18,所以b4=12+3×18=66.
6.【思路点拨】依据已知得到a3+a9=0,从而确定出a6=0,然后依据选项即可推断.
【解析】选D.∵d<0,|a3|=|a9|,∴a3>0,a9<0,
且a3+a9=0,∴a6=0,a5>0,a7<0,
∴S5=S6.
【变式备选】已知数列{an}满足:a1=1,an>0, (n∈N*),那么使an<5成立的n的最大值为( )
(A)4 (B)5 (C)24 (D)25
【解析】选C.由a1=1,an>0, (n∈N*)可得=n,即an=.要使an<5,则n<25,选C.
7.【解析】选B.等差数列{an}中,设是与n无关的常数m,所以a1+(n-1)d=ma1+m(2n-1)d对任意n恒成立,即(2md-d)n+(ma1-md+d-a1)=0对任意n恒成立,故由第一个方程得d=0或者m=.若d=0,代入其次个方程可得m=1(由于a1≠0);若m=,代入其次个方程得d=a1.
8.【解析】S8-S3=10⇒
⇒5a1+8a8-3a3=20
⇒10a1+50d=20⇒a1+5d=2⇒a6=2
⇒S11==11a6=22.
答案:22
9.【思路点拨】利用通项公式或利用等差数列的性质.
【解析】方法一:d=
a3=a2+d=5+7=12,
a5=a6-d=33-7=26,
∴a3+a5=12+26=38.
方法二:∵a3+a5=a2+a6,
∴a3+a5=5+33=38.
答案:38
10.【解析】设首项为a1,公差为d,由S4=14得
4a1+=14 ①,
由S10-S7=30得3a1+24d=30,即a1+8d=10 ②,
联立①②得a1=2,d=1.∴S9=54.
答案:54
11.【解析】∵{an},{bn}为等差数列,
答案:
【方法技巧】巧解前n项和的比值问题
关于前n项和的比值问题,一般可接受前n项和与中间项的关系,尤其是项数为奇数时Sn=na中,也可利用首项与公差的关系求解.另外,熟记以下结论对解题会有很大挂念:若数列{an}与{bn}都是等差数列,且前n项和分别是Sn与Tn,则
【变式备选】已知两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为An和Bn,且则使得为整数的正整数n的个数是( )
(A)2 (B)3 (C)4 (D)5
【解析】选D.由等差数列的前n项和及等差中项,可得
故n=1,2,3,5,11时 ,为整数.
12.【解析】(1)设{an}的公差为d,由已知条件,解出a1=-3,d=2.
所以an=a1+(n-1)d=2n-5.
(2)Sn=na1+
所以n=2时,Sn取到最小值-4.
【变式备选】在数列{an}中,an=43-3n,则当n为何值时,前n项和Sn取得最大值.
【解析】方法一:∵an=43-3n,
∴an+1-an=[43-3(n+1)]-(43-3n)=-3.
又a1=40,
∴数列{an}是首项为40,公差为-3的等差数列,
∴Sn=na1+
∴当n=14时,Sn最大.
方法二:令an=43-3n≥0,解得n≤
即当n≤14时,an>0,当n≥15时,an<0,
∴S14最大,即当n=14时,Sn最大.
13.【解析】(1)设等差数列{an}的公差为d,则由条件得
所以{an}的通项公式an=-20+3(n-1),则an=3n-23.
(2)设bn=|an|,令3n-23≥0,则n≥
所以,当n≤7时,an<0,当n≥8时,an>0.
所以,当n≤7时,
Tn=b1+b2+…+bn=(-a1-a2-…-an)
=-[-20n+]=
当n≥8时,Tn=b1+b2+…+bn
=-(a1+a2+…+a7)+a8+…+an
=-2(a1+a2+…+a7)+a1+a2+…+a7+a8+…+an
=+154.
所以Tn=
14.【解析】(1)由条件得,S5=5a1+=-5,
解得a1=1.
(2)由Sn≤an,代入得na1-≤a1+1-n,
整理,变量分别得:(n-1)a1≤+1
=(n-1)(n-2),
当n=1时,上式成立.
当n>1时,a1≤ (n-2),
n=2时,(n-2)取到最小值0,
∴a1≤0.
【变式备选】等差数列{an}的各项均为正数,其前n项和为Sn,满足2S2=a2(a2+1),且a1=1.
(1)求数列{an}的通项公式.
(2)设bn=,求数列{bn}的最小值项.
【解析】(1)设数列{an}的公差为d.
由2S2=a+a2,
可得2(a1+a1+d)=(a1+d)2+(a1+d).
又a1=1,可得d=1(d=-2舍去),
∴数列{an}是首项为1,
公差为1的等差数列,
∴an=n.
(2)依据(1)得Sn=
由于函数f(x)=x+ (x>0)在(0,]上单调递减,在[,+∞)上单调递增,
而3<<4,且f(3)=3+
f(4)=4+
所以当n=4时,bn取得最小值,
且最小值为
即数列{bn}的最小值项是b4=
15.【解析】(1)令Sn=中n=1,即得a=0.
(2)由(1)得:Sn=
即有2Sn=nan,又有2Sn-1=(n-1)an-1(n≥2)
两式相减得:2an=nan-(n-1)an-1(n≥2),
即(n-2)an=(n-1)an-1(n≥2),
于是(n-3)an-1=(n-2)an-2,
(n-4)an-2=(n-3)an-3,
……,
a3=2a2(n≥3),
以上n-2个等式相乘得:
an=(n-1)a2=(n-1)t(n≥3),
阅历证a1,a2也适合此式,所以数列{an}是等差数列,其通项公式为an=(n-1)t.
(3)由(2)可得Sn=,从而可得
故b1+b2+…+bn>2n.
b1+b2+…+bn
=2n+
=2n+2(1+)<2n+3.
综上有,2n<b1+b2+…+bn<2n+3(n∈N*).
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