1、第2讲 等差数列及其前n项和 基础巩固题组 (建议用时:40分钟) 一、选择题 1.(2022·温州二模)记Sn为等差数列{an}的前n项和,若-=1,则其公差d= ( ) A. B.2 C.3 D.4 解析 由-=1,得-=1, 即a1+d-=1,∴d=2. 答案 B 2.(2022·天津卷)设{an}是首项为a1,公差为-1的等差数列,Sn为其前n项和.若S1,S2,S4成等比数列,则a1= ( ) A.2 B.-2 C. D.- 解析 由题意知S1=a1,S2=2a1-1,S4=4a1-6,由于S1,S2,S4成等比数列,所以S=S1·S
2、4, 即(2a1-1)2=a1(4a1-6),解得a1=-,故选D. 答案 D 3.(2021·石家庄模拟)已知等差数列{an},且3(a3+a5)+2(a7+a10+a13)=48,则数列{an}的前13项之和为 ( ) A.24 B.39 C.104 D.52 解析 由于{an}是等差数列,所以3(a3+a5)+2(a7+a10+a13)=6a4+6a10=48,所以a4+a10=8,其前13项的和为===52,故选D. 答案 D 4.(2021·广州综合测试)设Sn是等差数列{an}的前n项和,公差d≠0,若S11=132,a3+ak=24,则正整数k的值为
3、 ) A.9 B.10 C.11 D.12 解析 依题意得S11==11a6=132,a6=12,于是有a3+ak=24=2a6,因此3+k=2×6=12,k=9,故选A. 答案 A 5.(2022·武汉调研)已知数列{an}满足an+1=an-,且a1=5,设{an}的前n项和为Sn,则使得Sn取得最大值的序号n的值为 ( ) A.7 B.8 C.7或8 D.8或9 解析 由题意可知数列{an}是首项为5,公差为-的等差数列,所以an=5-(n-1)=,该数列前7项是正数项,第8项是0,从第9项开头是负数项,所以Sn取得最大值时,n=7或8,故选C. 答
4、案 C 二、填空题 6.(2022·肇庆二模)在等差数列{an}中,a15=33,a25=66,则a35=________. 解析 a25-a15=10d=66-33=33,∴a35=a25+10d=66+33=99. 答案 99 7.设Sn为等差数列{an}的前n项和,S2=S6,a4=1,则a5=________. 解析 由题意知 解得 ∴a5=a4+d=1+(-2)=-1. 答案 -1 8.已知等差数列{an}中,S3=9,S6=36,则a7+a8+a9=________. 解析 ∵{an}为等差数列, ∴S3,S6-S3,S9-S6成等差数列, ∴2(S6-S
5、3)=S3+(S9-S6), ∴a7+a8+a9=S9-S6=2(S6-S3)-S3 =2(36-9)-9=45. 答案 45 三、解答题 9.设数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an=+2(n-1)(n∈N*).求证:数列{an}为等差数列,并求an与Sn. 证明 由an=+2(n-1),得Sn=nan-2n(n-1)(n∈N*). 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=nan-(n-1)an-1-4(n-1), 即an-an-1=4, 故数列{an}是以1为首项,4为公差的等差数列. 于是,an=4n-3,Sn==2n2-n(n∈N*). 10.已知等差数列{an}
6、的公差d=1,前n项和为Sn. (1)若1,a1,a3成等比数列,求a1; (2)若S5>a1a9,求a1的取值范围. 解 (1)由于数列{an}的公差d=1,且1,a1,a3成等比数列,所以a=1×(a1+2),即a-a1-2=0,解得a1=-1或2. (2)由于数列{an}的公差d=1,且S5>a1a9,所以5a1+10>a+8a1,即a+3a1-10<0,解得-5<a1<2. 故a1的取值范围是(-5,2). 力量提升题组 (建议用时:25分钟) 11.(2021·东北三省四市联考)《莱因德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一.书中有一道这样的题目:把100个面包给5
7、个人,使每人所得成等差数列,且使较大的三份之和的是较小的两份之和,则最小的一份为 ( ) A. B. C. D. 解析 依题意,设这100份面包所分成的五份由小到大依次为a-2m,a-m,a,a+m,a+2m,则有 解得a=20,m=,a-2m==,即其中最小一份为,故选A. 答案 A 12.(2022·杭州质量检测)设Sn为等差数列{an}的前n项和,(n+1)Sn<nSn+1(n∈N*).若<-1,则 ( ) A.Sn的最大值是S8 B.Sn的最小值是S8 C.Sn的最大值是S7 D.Sn的最小值是S7 解析 由条件得<, 即<, 所以an<an+1
8、所以等差数列{an}为递增数列.又<-1,所以a8>0,a7<0,即数列{an}前7项均小于0,第8项大于零,所以Sn的最小值为S7,故选D. 答案 D 13.(2022·陕西卷)已知f(x)=,x≥0,若f1(x)=f(x),fn+1(x)=f(fn(x)),n∈N+,则f2 014(x)的表达式为________. 解析 由已知易知fn(x)>0,∵fn+1(x)=f(fn(x))=,∴==+1⇒-=1, ∴是以=为首项,1为公差的等差数列. ∴=+(n-1)×1=, ∴fn(x)=, ∴f2 014(x)=. 答案 14.已知等差数列的前三项依次为a,4,3a,前n
9、项和为Sn,且Sk=110. (1)求a及k的值; (2)设数列{bn}的通项bn=,证明数列{bn}是等差数列,并求其前n项和Tn. 解 (1)设该等差数列为{an},则a1=a,a2=4,a3=3a, 由已知有a+3a=8,得a1=a=2,公差d=4-2=2, 所以Sk=ka1+·d=2k+×2=k2+k. 由Sk=110,得k2+k-110=0, 解得k=10或k=-11(舍去), 故a=2,k=10. (2)由(1)得Sn==n(n+1),则bn==n+1, 故bn+1-bn=(n+2)-(n+1)=1, 即数列{bn}是首项为2,公差为1的等差数列, 所以Tn==.






