4.2等差数列专项练习
一、单选题
1.已知是公差为d的等差数列,为其前n项和.若,则( )
A. B. C.1 D.2
2.设等差数列,的前n项和分别是,,若,则( )
A. B. C. D.
3.若等差数列和的前n项的和分别是和,且,则( )
A. B. C. D.
4.等差数列的前项和为,若,,则此数列中绝对值最小的项所在的项数为( ).
A.第5项 B.第6项 C.第7项 D.无法确定
5.已知等差数列的前n项和为,若,,则取最大值时n的值为( )
A.8 B.5 C.6 D.7
6.已知数列是等差数列,若,,且数列的前项和有最大值,那么当时,的最大值为( )
A.10 B.11 C.20 D.21
7.已知是公差为的等差数列,前项和是,若,则( )
A., B.,
C., D.,
8.设等差数列的前n项和为,若,,则( )
A.28 B.32 C.16 D.24
二、多选题
9.已知等差数列的通项公式为,则( )
A. B. C. D.
10.(多选)已知等差数列{an}中,|a3|=|a9|,公差d<0,则使其前n项和Sn取得最大值的自然数n是( )
A.4 B.5
C.6 D.7
11.等差数列的前n项和为,若,公差,则下列说法正确的是( ).
A.若,则 B.若,则是中最大的项
C.若,则 D.若,则
12.(多选)已知等差数列的前n项和为,公差,,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C.当且仅当时,取最大值 D.当时,n的最小值为22
三、填空题
13.数列中,,,那么这个数列的通项公式是______.
14.已知数列满足,,则数列的通项公式为______.
15.已知数列满足,,则数列的通项公式为______.
16.设数列的前n项和为,若,且是等差数列.则的值为__________.
四、解答题
17.已知等差数列的前三项依次为,,,求通项.
18.已知等差数列的前项和满足,.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
19.已知数列的前项和.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
20.为等差数列的前n项和,且记,其中是高斯函数,表示不超过x的最大整数,如.
(1)求;
(2)求数列的前1111项和.4.2等差数列专项练习解析版
一、单选题
1.已知是公差为d的等差数列,为其前n项和.若,则( )
A. B. C.1 D.2
【答案】C
【解析】根据是公差为d的等差数列,且,利用等差数列的前n项和公式求解.
【详解】因为是公差为d的等差数列,且,
所以,
解得,
故选:C
2.设等差数列,的前n项和分别是,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用求解.
【详解】解:因为等差数列,的前n项和分别是,
所以.
故选:B
3.若等差数列和的前n项的和分别是和,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据等差数列的性质和求和公式结合已知条件分析求解
【详解】因为等差数列和的前n项的和分别是和,且,
所以.
故选:B.
4.等差数列的前项和为,若,,则此数列中绝对值最小的项所在的项数为( ).
A.第5项 B.第6项 C.第7项 D.无法确定
【答案】C
【分析】由题意结合等差数列的性质可得,且,从而可求得答案
【详解】因为,,
由等差数列的性质可得,
所以,所以该数列的公差,
所以绝对值最小的项在0附近的项中取得,
因为,所以,
所以绝对值最小的项为,
故选:C
5.已知等差数列的前n项和为,若,,则取最大值时n的值为( )
A.8 B.5 C.6 D.7
【答案】D
【分析】由,,可得,再结合等差中项分析得,进而得出,由此得解.
【详解】设等差数列的公差为,
∵,∴,∴.
∵,,∴,
∴当取最大值时.
故选:D.
6.已知数列是等差数列,若,,且数列的前项和有最大值,那么当时,的最大值为( )
A.10 B.11 C.20 D.21
【答案】C
【分析】由题结合等差数列的性质可得,,即可判断当时,的最大值.
【详解】由等差数列的性质,知,又,∴和异号.
∵数列的前项和有最大值,∴数列是递减的等差数列,∴,,
,,
∴当时的最大值为20.
故选:C.
7.已知是公差为的等差数列,前项和是,若,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【解析】利用等差数列的通项公式求和公式可判断出数列的单调性,并结合等差数列的求和公式可得出结论.
【详解】,,,,.
,.
故选:D.
【点睛】本题考查利用等差数列的前项和判断数列的单调性以及不等式,考查推理能力与计算能力,属于中等题.
8.设等差数列的前n项和为,若,,则( )
A.28 B.32 C.16 D.24
【答案】B
【分析】由等差数列前n项和的性质,可得,,,成等差数列,结合题干数据,可得解
【详解】由等差数列前n项和的性质,
可得,,,成等差数列,
∴,解得.
∴ 2,6,10,成等差数列,
可得,解得.
故选:B
二、多选题
9.已知等差数列的通项公式为,则( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】代入可得;由可得.
【详解】令,则;
,公差.
故选:AD.
10.(多选)已知等差数列{an}中,|a3|=|a9|,公差d<0,则使其前n项和Sn取得最大值的自然数n是( )
A.4 B.5
C.6 D.7
【答案】BC
【分析】根据题意,可得a6=0,根据公差d<0,可得a5>0,a7<0,分析即可得答案.
【详解】∵在等差数列{an}中,|a3|=|a9|,
∴a3+a9=0,∴a6=0.
又公差d<0,∴a5>0,a7<0,
∴使其前n项和Sn取得最大值的自然数n是5或6.
故选:BC
11.等差数列的前n项和为,若,公差,则下列说法正确的是( ).
A.若,则 B.若,则是中最大的项
C.若,则 D.若,则
【答案】BC
【分析】对于A,由已知和等差中项的性质求得,再由等差数列求和公式可判断;
对于B,由已知得,继而得,,由此可判断;
对于C,由已知得,从而有,故而可判断;
对于D,由已知得,但不能确定是否为负,故而可判断.
【详解】解:对于A,因为,所以,即,所以,又,所以,故A错误;
对于B,由,得,得,
因为,,,
所以是中最大的项,故B正确;
对于C,因为,所以,
又,所以,所以,所以,故C正确;
对于D,因为,所以,但不能确定是否为负,
因此不一定有,故D错误.
故选:BC.
【点睛】方法点睛:等差数列的前n项和有如下性质:
(1)在二次函数的图象上,可以利用二次函数性质求得的最值;
(2),可由的正负确定与的大小;
(3),因此可由的正负确定的正负.
12.(多选)已知等差数列的前n项和为,公差,,,则下列选项正确的是( )
A. B.
C.当且仅当时,取最大值 D.当时,n的最小值为22
【答案】AD
【分析】根据等差数列的通项公式与前项和公式,可求得,,从而判断选项A和B;求得数列的通项公式后,解不等式,即可判断选项C;令,解出的范围,可判断选项D.
【详解】解:因为,所以,即①,
又,所以,所以,
因为,所以②,
由①②解得,,即选项A正确,B错误;
所以数列的通项公式为,
令,则,又,所以当或11时,取得最大值,即选项C错误;
令,则,
所以当时,n的最小值为22,即选项D正确.
故选:AD.
三、填空题
13.数列中,,,那么这个数列的通项公式是______.
【答案】
【分析】根据给定条件,判定数列是等差数列,再求出通项公式作答.
【详解】数列中,因,即,因此,数列是等差数列,公差d=3,
所以数列的通项公式是.
故答案为:
14.已知数列满足,,则数列的通项公式为______.
【答案】
【分析】对递推数列两边同时去倒数,可得,所以数列是首项为,公差为的等差数列,即可求出数列的通项公式.
【详解】因为,,所以,
即,所以数列是首项为,公差为的等差数列,
所以,所以.
故答案为:.
15.已知数列满足,,则数列的通项公式为______.
【答案】.
【分析】先由,得,进一步得到,再分奇偶项来求通项公式即可.
【详解】因为,
所以,得.
所以当为奇数时,,
当为偶数时,.
又,,所以,
所以,,,…,,…构成以2为首项,2为公差的等差数列,
,,,…,,…构成以为首项,为公差的等差数列.
所以当是奇数时,;
当是偶数时,.
故数列的通项公式为.
故答案为:.
16.设数列的前n项和为,若,且是等差数列.则的值为__________.
【答案】52
【分析】根据给定条件求出,再求出数列的通项即可计算作答.
【详解】依题意,因是等差数列,则其公差,
于是得,,
当时,,而满足上式,
因此,,
所以.
故答案为:52
四、解答题
17.已知等差数列的前三项依次为,,,求通项.
【答案】
【分析】由等差中项公式及等差数列的定义,可求得等差数列的首项与公差,从而即可求解通项公式.
【详解】解:由题意,公差,且,解得,
所以等差数列的首项为,
所以.
18.已知等差数列的前项和满足,.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1);(2).
【解析】(1)由,,可得求出,从而可得的通项公式;
(2)由(1)可得,从而可得,然后利用裂项相消求和法可求得
【详解】解:(1)设等差数列的公差为,
因为,.
所以,化简得,解得,
所以,
(2)由(1)可知,
所以,
所以
【点睛】此题考查等差数列前项和的基本量计算,考查裂项相消求和法的应用,考查计算能力,属于基础题
19.已知数列的前项和.
(1)求的通项公式;
(2)求数列的前项和.
【答案】(1) ;(2) .
【分析】(1)直接由前n项和与项的关系求解.(2)利用等差数列求和公式计算可得.
【详解】(1)因为,
所以当时,,
当时,,
显然时也满足,
所以.
(2)因为,
所以数列为等差数列,其前项和.
20.为等差数列的前n项和,且记,其中是高斯函数,表示不超过x的最大整数,如.
(1)求;
(2)求数列的前1111项和.
【答案】(1)
(2)2226
【分析】(1)求得等差数列的通项公式,即可求得的值;
(2)先得到数列的前9999项的通项公式,即可求得数列的前1111项和.
(1)
设的公差为d,据已知有,解得
所以的通项公式为
则
(2)
因为
所以数列的前项和为