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1、2022年高考數學一輪復習 第六章 數列 第2講 等差數列及其前n項和習題 理 新人教A版(I)
一、填空題
1.(xx·武漢調研)已知數列{an}是等差數列,a1+a7=-8,a2=2,則數列{an}的公差d等于________.
解析 法一 由題意可得
解得a1=5,d=-3.
法二 a1+a7=2a4=-8,∴a4=-4,
∴a4-a2=-4-2=2d,∴d=-3.
答案?。?
2.(xx·重慶卷)在等差數列{an}中,若a2=4,a4=2,則a6=________.
解析 由等差數列的性質,得a6=2a4-a2=2×2-4=0.
答案 0
3.設Sn為等差數列{a
2、n}的前n項和,S2=S6,a4=1,則a5=________.
解析 由題意知
解得∴a5=a4+d=1+(-2)=-1.
答案 -1
4.設數列{an},{bn}都是等差數列,且a1=25,b1=75,a2+b2=100,則a37+b37=________.
解析 設{an},{bn}的公差分別為d1,d2,則(an+1+bn+1)-(an+bn)=(an+1-an)+(bn+1-bn)=d1+d2,
∴{an+bn}為等差數列,又a1+b1=a2+b2=100,
∴{an+bn}為常數列,∴a37+b37=100.
答案 100
5.(xx·沈陽質量檢測)設Sn為等差數
3、列{an}的前n項和,若a1=1,公差d=2,Sn+2-Sn=36,則n=________.
解析 法一 由等差數列前n項和公式可得
Sn+2-Sn=(n+2)a1+d-=2a1+(2n+1)d=2+4n+2=36,∴n=8.
法二 由Sn+2-Sn=an+2+an+1=a1+a2n+2=36,因此a2n+2=a1+(2n+1)d=35,解得n=8.
答案 8
6.(xx·蘇北四市調研)已知數列{an}滿足an+1=an-,且a1=5,設{an}的前n項和為Sn,則使得Sn取得最大值的序號n的值為________.
解析 由題意可知數列{an}是首項為5,公差為-的等差數列,所以a
4、n=5-(n-1)=,該數列前7項是正數項,第8項是0,從第9項開始是負數項,所以Sn取得最大值時,n=7或8.
答案 7或8
7.(xx·陜西卷)中位數為1 010的一組數構成等差數列,其末項為2 015,則該數列的首項為________.
解析 設該數列的首項為a1,根據等差數列的性質可得a1+2 015=2×1 010,從而a1=5.
答案 5
8.正項數列{an}滿足a1=1,a2=2,2a=a+a(n∈N*,n≥2),則a7=________.
解析 由2a=a+a(n∈N*,n≥2),可得數列{a}是等差數列,公差d=a-a=3,首項a=1,所以a=1+3(n-1)=3
5、n-2,∴an=,∴a7=.
答案
二、解答題
9.在等差數列{an}中,a1=1,a3=-3.
(1)求數列{an}的通項公式;
(2)若數列{an}的前k項和Sk=-35,求k的值.
解 (1)設等差數列{an}的公差為d,則an=a1+(n-1)d.
由a1=1,a3=-3,可得1+2d=-3.
解得d=-2.從而an=1+(n-1)×(-2)=3-2n.
(2)由(1)可知an=3-2n.
所以Sn==2n-n2.
由Sk=-35,可得2k-k2=-35.
即k2-2k-35=0,解得k=7或k=-5.
又k∈N*,故k=7.
10.設等差數列{an}的前
6、n項和為Sn,若a1<0,S2 015=0.
(1)求Sn的最小值及此時n的值;
(2)求n的取值集合,使其滿足an≥Sn.
解 (1)設公差為d,則由S2 015=0?
2 015a1+d=0?a1+1 007d=0,
d=-a1,
∴Sn=na1+d=na1-·
=(2 015n-n2).
∵a1<0,n∈N*,
∴當n=1 007或1 008時,Sn取最小值504a1.
(2)an=a1,
Sn≤an?(2 015n-n2)≤a1.
∵a1<0,∴n2-2 017n+2 016≤0,
即(n-1)(n-2 016)≤0,
解得1≤n≤2 016.
故所求n的
7、取值集合為{n|1≤n≤2 016,n∈N*}.
(建議用時:20分鐘)
11.(xx·東北三省四市聯考)《萊因德紙草書》是世界上最古老的數學著作之一.書中有一道這樣的題目:把100個面包分給5個人,使每人所得成等差數列,且使較大的三份之和的是較小的兩份之和,則最小的一份為________.
解析 依題意,設這100份面包所分成的五份由小到大依次為a-2m,a-m,a,a+m,a+2m,則有
解得a=20,m=,a-2m==,即其中最小一份為.
答案
12.(xx·南通二模)在等差數列{an}中,已知首項a1>0,公差d>0.若a1+a2≤60,a2+a3≤100,則5a1+a5
8、的最大值為________.
解析 由題設
則5a1+a5=6a1+4d.
設6a1+4d=λ(2a1+d)+μ(2a1+3d)=2(λ+μ)a1+(λ+3μ)d.
所以得
所以6a1+4d≤60×+100×=200.
答案 200
13.設等差數列{an},{bn}的前n項和分別為Sn,Tn,若對任意自然數n都有=,則+的值為________.
解析 ∵{an},{bn}為等差數列,
∴+=+==.
∵====,∴=.
答案
14.(xx·江蘇卷)設數列{an}的前n項和為Sn.若對任意的正整數n,總存在正整數m,使得Sn=am,則稱{an}是“H數列”.
(
9、1)若數列{an}的前n項和Sn=2n(n∈N*),證明:{an}是“H數列”;
(2)設{an}是等差數列,其首項a1=1,公差d<0,若{an}是“H數列”,求d的值;
(3)證明:對任意的等差數列{an},總存在兩個“H數列”{bn}和{cn},使得an=bn+cn(n∈N*)成立.
(1)證明 首先a1=S1=2,當n≥2時,an=Sn-Sn-1=2n-2n-1=2n-1,所以an=所以對任意的n∈N*,Sn=2n是數列{an}中的n+1項,因此數列{an}是“H數列”.
(2)解 由題意an=1+(n-1)d,Sn=n+d,數列{an}是“H數列”,則存在k∈N*,使n+d=1+(k-1)d,k=++1,由于∈N*,又k∈N*,則∈Z對一切正整數n都成立,所以d=-1.
(3)證明 首先,若dn=bn(b是常數),則數列{dn}前n項和為Sn=b是數列{dn}中的第項,因此{dn}是“H數列”,對任意的等差數列{an},an=a1+(n-1)d(d是公差),設bn=na1,cn=(d-a1)(n-1),則an=bn+cn,而數列{bn},{cn}都是“H數列”,證畢.