第四章 数列
4.2.3等差数列的前n项和(提升练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.已知等差数列,且,则数列的前13项之和为( )
A. 24 B. 39 C. 104 D. 52
2.已知等差数列前10项的和是310,前20项的和是1220,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
3.在我国古代数学著作《九章算术》里有这样一段描述:今有良马和驽马发长安至齐,齐去长安一千一百二十五里,良马初日行一百零三里,日增十三里;驽马初日行九十七里,日减半里.良马先至齐,复还迎驽马,二马相逢.则二马相逢时,良马比驽马多走了多少路程( )
A 440里 B. 540里 C. 630里 D. 690里
4.已知等差数列的前项和为,,,,则等于
A.12 B.14 C.16 D.18
5.已知数列,均为等差数列,其前项和分别为,,且,则使恒成立的实数的最大值为( )
A. B. C.1 D.2
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.记为等差数列的前n项和.若,,则下列正确的是( )
A. B. C. D.
7.等差数列的公差为,前项和为,当首项和变化时,是一个定值,则下列各数也为定值的有( )
A. B. C. D.
8.已知等差数列的前n项和为且则( )
A. B. 当且仅当n= 7时,取得最大值
C. D. 满足的n的最大值为12
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.在等差数列中,,则此数列的前13项的和等于 .
10.设等差数列满足,,的前项和的最大值为,则 .
11.设数列的前项和为,且是等差数列,若,则 .
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.已知数列的前项和为,已知, .①;②;③;请在①②③这三个条件中选择一个,填入题中的横线上,并解答下面的问题:
(1)求数列的通项公式;
(2)求的最小值并指明相应的值.
13.在①,;②;③,.从这三个条件中任选一个填入下面的横线上并解答.
已知数列是等差数列其前项和为,,若_________.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.)求数列的通项公式;
14.设等差数列{an}的前n项和为Sn,且a2=15,S5=65.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设数列{bn}的前n项和为Tn,且Tn=Sn-10,求数列{|bn|}的前n项和Rn.第四章 数列
4.2.3等差数列的前n项和(提升练)
一、单选题(共5小题,满分25分,每小题5分)
1.已知等差数列,且,则数列的前13项之和为( )
A. 24 B. 39 C. 104 D. 52
【答案】D
【解析】由题意,
,∴.故选:D.
2.已知等差数列前10项的和是310,前20项的和是1220,则数列的通项公式为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设公差为,依题意得
解得
所以,故选:B
3.在我国古代数学著作《九章算术》里有这样一段描述:今有良马和驽马发长安至齐,齐去长安一千一百二十五里,良马初日行一百零三里,日增十三里;驽马初日行九十七里,日减半里.良马先至齐,复还迎驽马,二马相逢.则二马相逢时,良马比驽马多走了多少路程( )
A 440里 B. 540里 C. 630里 D. 690里
【答案】B
【解析】设良马每天所行路程为,则是以103为首项,以13为公差的等差数列,
其前项为,
驽马每天所行路程为,则是以97为首项,以为公差的等差数列,其前项为,
设共用天二马相逢,则,
所以,
化简得,解得,
,,
所以. 故选:B.
4.已知等差数列的前项和为,,,,则等于
A.12 B.14 C.16 D.18
【答案】B
【解析】由题意可得,
,
,
,
解得, 故选:B.
5.已知数列,均为等差数列,其前项和分别为,,且,则使恒成立的实数的最大值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【解析】由题意可得
.
设,,
因为函数是增函数,
所以当时,函数取最小值,
所以.
故实数的最大值为.故选:B
二、多选题(共3小题,满分15分,每小题5分,少选得3分,多选不得分)
6.记为等差数列的前n项和.若,,则下列正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】因为,所以,故选:AC.
7.等差数列的公差为,前项和为,当首项和变化时,是一个定值,则下列各数也为定值的有( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】由等差中项的性质可得为定值,则为定值,为定值,但不是定值. 故选:BC.
8.已知等差数列的前n项和为且则( )
A. B. 当且仅当n= 7时,取得最大值
C. D. 满足的n的最大值为12
【答案】ACD
【解析】设等差数列的公差为,则,解得,
,,且,
对于A,,故A正确;
对于B,的对称轴为,开口向下,故或7时,取得最大值,故B错误;
对于C,,,故,故C正确;
对于D,令,解得,故n的最大值为12,故D正确,
故选:ACD.
三、填空题(共3小题,满分15分,每小题5分,一题两空,第一空2分)
9.在等差数列中,,则此数列的前13项的和等于 .
【答案】13
【解析】在等差数列中若,则,
因为,所以,
所以.
所以.
故答案为:13.
10.设等差数列满足,,的前项和的最大值为,则 .
【答案】2
【解析】设等差数列的公差为,,,
,,.
,
令,
解得,
因此当时,的前项和取得最大值,
.
故答案为:2.
11.设数列的前项和为,且是等差数列,若,则 .
【答案】
【解析】因为是等差数列,设的公差为,,
即,
所以,
即
所以是等差数列,
, 故答案为:。
四、解答题:(本题共3小题,共45分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
12.已知数列的前项和为,已知, .①;②;③;请在①②③这三个条件中选择一个,填入题中的横线上,并解答下面的问题:
(1)求数列的通项公式;
(2)求的最小值并指明相应的值.
【答案】(1);(2),或时,-30.
【解析】(1)由题意,数列满足,可得,
即,即,即数列为公差为2的等差数列,
若选①:由,可得,解得,
可得,
所以数列的通项公式为.
若选②:由,可得,解得,
可得,
所以数列的通项公式为.
若选③:,即,解得,
可得,
所以数列的通项公式为.
(2)由(1)可得,
令,即,解得,
可得当时,;
当时,;
当时,,
所以或时,取得最小值,
其中最小值为.
13.在①,;②;③,.从这三个条件中任选一个填入下面的横线上并解答.
已知数列是等差数列其前项和为,,若_________.(注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.)求数列的通项公式;
【答案】条件选择见解析;(1);(2),.
【解析】若选择条件①,设的公差为,
∵,∵,
∵,
∴,
∴,,.
若选择条件②,
∵,∴,
两式相减得,
又∵是等差数列,∴,
∴,
∴.
∵,∴,
∴,∴,∴.
若选择条件③,
∵时,,
当时,,
又,两式相减得,
又∵,∴,∴,
∴通项公式为.
14.设等差数列{an}的前n项和为Sn,且a2=15,S5=65.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设数列{bn}的前n项和为Tn,且Tn=Sn-10,求数列{|bn|}的前n项和Rn.
【答案】(1)an=-2n+1;(2)Rn=
【解析】(1)设等差数列{an}的公差为d.由题意得解得所以an=-2n+1 (2)由(1)得Sn=-n2+18n,所以Tn=-n2+18n-10.当n=1时,b1=T1=7;当n≥2时,bn=Tn-Tn-1=-2n+19.所以bn=
易知当1≤n≤9时,bn>0;当n≥10时,bn<0.
所以当1≤n≤9时,Rn=|b1|+|b2|+…+|bn|=b1+b2+…+bn=-n2+18n-10;
当n≥10时,Rn=|b1|+|b2|+…+|bn|
=b1+b2+…+b9-(b10+b11+…+bn)
=-Tn+2T9=n2-18n+152.
故Rn=