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高考文科数学练习题等差数列及其前n项和

课时跟踪检测(三十二) 等差数列及其前n 项和[A 级 基础题——基稳才能楼高]1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=3,a 5=5,则S 7的值是( ) A .30 B .29 C .28D .27解析:选C 由题意,设等差数列的公差为d ,则d =a 5-a 35-3=1,故a 4=a 3+d =4,所以S 7=7(a 1+a 7)2=7×2a 42=7×4=28.故选C. 2.(2019·北京丰台区模拟)数列{2n -1}的前10项的和是( ) A .120 B .110 C .100D .10解析:选C ∵数列{2n -1}是以1为首项,2为公差的等差数列,∴S 10=(a 1+a 10)×102=(1+19)×102=100.故选C.3.(2019·豫北重点中学联考)已知数列{a n }中a 1=1,a n +1=a n -1,则a 4等于( ) A .2 B .0 C .-1D .-2解析:选D 因为a 1=1,a n +1=a n -1,所以数列{a n }为等差数列,公差d 为-1,所以a 4=a 1+3d =1-3=-2,故选D.4.(2019·张掖质检)设等差数列{a n }的公差为d ,且a 1a 2=35,2a 4-a 6=7,则d =( ) A .4 B .3 C .2D .1解析:选C ∵{a n }是等差数列,∴2a 4-a 6=a 4-2d =a 2=7,∵a 1a 2=35,∴a 1=5,∴d =a 2-a 1=2,故选C.5.(2019·南昌模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 5=50,S 10=200,则a 10+a 11的值为( )A .20B .40C .60D .80解析:选D 设等差数列{a n}的公差为d ,由已知得⎩⎨⎧S 5=5a 1+5×42d =50,S 10=10a 1+10×92d =200,即⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =10,a 1+92d =20, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =4.∴a 10+a 11=2a 1+19d =80.故选D.[B 级 保分题——准做快做达标]1.(2019·惠州调研)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 9=12a 12+6,a 2=4,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 的前10项和为( ) A.1112 B .1011C.910D .89解析:选B 设等差数列{a n }的公差为d ,由a 9=12a 12+6及等差数列的通项公式得a 1+5d =12,又a 2=4,∴a 1=2,d =2,∴S n =n 2+n ,∴1S n =1n (n +1)=1n -1n +1,∴1S 1+1S 2+…+1S 10=⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎫110-111=1-111=1011.选B. 2.(2019·昆明适应性检测)已知等差数列{a n }各项均为正数,其前n 项和为S n ,若a 1=1,S 3=a 2,则a 8=( )A .12B .13C .14D .15解析:选D 法一:设等差数列{a n }的公差为d ,由题意得3+3d =1+d ,解得d =2或d =-1(舍去),所以a 8=1+7×2=15,故选D.法二:S 3=a 1+a 2+a 3=3a 2,由S 3=a 2可得3a 2=a 2,解得a 2=3或a 2=0(舍去),则d =a 2-a 1=2,所以a 8=1+7×2=15,故选D.3.(2019·南宁名校联考)等差数列{a n }中,a 3+a 7=6,则{a n }的前9项和等于( ) A .-18 B .27 C .18D .-27解析:选B 法一:设等差数列的公差为d ,则a 3+a 7=a 1+2d +a 1+6d =2a 1+8d =6,所以a 1+4d =3.于是{a n }的前9项和S 9=9a 1+9×82d =9(a 1+4d )=9×3=27,故选B. 法二:由等差数列的性质,得a 1+a 9=a 3+a 7=6,所以数列{a n }的前9项和S 9=9(a 1+a 9)2=9×62=27,故选B.4.(2019·中山一中统测)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n =-2n +1,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前11项和为( )A .-45B .-50C .-55D .-66解析:选D ∵a n =-2n +1,∴数列{a n }是以-1为首项,-2为公差的等差数列,∴S n =n [-1+(-2n +1)]2=-n 2,∴S n n =-n 2n =-n ,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是以-1为首项,-1为公差的等差数列,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前11项和为11×(-1)+11×102×(-1)=-66,故选D.5.(2019·南昌模拟)《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为( )A .1升B .6766升C.4744升 D .3733升解析:选B 设该等差数列为{a n },公差为d ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3+a 4=3,a 7+a 8+a 9=4,即⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d =3,3a 1+21d =4,解得⎩⎨⎧a 1=1322,d =766.∴a 5=1322+4×766=6766.故选B. 6.(2019·云南统一检测)已知等差数列{a n }中,a 1=11,a 5=-1,则{a n }的前n 项和S n的最大值是( )A .15B .20C .26D .30解析:选C 设数列{a n }的公差为d ,则d =a 5-a 15-1=-3,所以a n =a 1+(n -1)d =-3n +14,由⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥0,a n +1≤0⇒⎩⎪⎨⎪⎧14-3n ≥0,11-3n ≤0,解得113≤n ≤143,即n =4,所以{a n }的前4项和最大,且S 4=4×11+4×32×(-3)=26,故选C. 7.(2019·四川三地四校联考)在等差数列{a n }中,a 1=-2 015,其前n 项和为S n ,若S 1212-S 1010=2,则S 2 018=( ) A .2 018B .-2 018C .4 036D .-4 036解析:选C 设等差数列{a n }的前n 项和为S n =An 2+Bn ,则S nn =An +B ,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等差数列.∵S 1212-S 1010=2,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的公差为1,又S 11=a 11=-2 015,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是以-2 015为首项,1为公差的等差数列,∴S 2 0182 018=-2 015+2 017×1=2,∴S 2 018=4 036.故选C.8.(2019·太原模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,点(n ,S n )(n ∈N *)在函数y =x 2-10x 的图象上,等差数列{b n }满足b n +b n +1=a n (n ∈N *),其前n 项和为T n ,则下列结论正确的是( )A .S n <2T nB .b 4=0C .T 7>b 7D .T 5=T 6解析:选D 因为点(n ,S n )(n ∈N *)在函数y =x 2-10x 的图象上,所以S n =n 2-10n ,所以a n =2n -11,又b n +b n +1=a n (n ∈N *),数列{b n }为等差数列,设公差为d ,所以2b 1+d =-9,2b 1+3d =-7,解得b 1=-5,d =1,所以b n =n -6,所以b 6=0,所以T 5=T 6,故选D.9.(2019·长春模拟)已知数列{a n }是等差数列,其前n 项和S n 有最大值,且a 2 019a 2 018<-1,则使得S n >0的n 的最大值为( )A .2 018B .2 019C .4 035D .4 037解析:选C 设等差数列{a n }的公差为d ,由题意知d <0,a 2 018>0,a 2 018+a 2 019<0,所以S 4 035=4 035(a 1+a 4 035)2=4 035a 2 018>0,S 4 036=4 036(a 1+a 4 036)2=4 036(a 2 018+a 2 019)2<0,所以使得S n >0的n 的最大值为4 035,故选C.10.(2019·武汉模拟)设等差数列{a n }满足a 3+a 7=36,a 4a 6=275,且a n a n +1有最小值,则这个最小值为( )A .-10B .-12C .-9D .-13解析:选B 设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 3+a 7=36,∴a 4+a 6=36,又a 4a 6=275,联立,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 4=11,a 6=25或⎩⎪⎨⎪⎧a 4=25,a 6=11,当⎩⎪⎨⎪⎧a 4=11,a 6=25时,可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-10,d =7,此时a n =7n -17,a 2=-3,a 3=4,易知当n ≤2时,a n <0,当n ≥3时,a n >0,∴a 2a 3=-12为a n a n +1的最小值;当⎩⎪⎨⎪⎧ a 4=25,a 6=11时,可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=46,d =-7,此时a n =-7n +53,a 7=4,a 8=-3,易知当n ≤7时,a n >0,当n ≥8时,a n <0,∴a 7a 8=-12为a n a n +1的最小值. 综上,a n a n +1的最小值为-12.11.(2019·广州适应性测试)设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 3=5,且S 1,S 5,S 7成等差数列,则数列{a n }的通项公式a n =________.解析:设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 3=5,且S 1,S 5,S 7成等差数列,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =5,a 1+7a 1+21d =10a 1+20d , 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2,∴a n =2n -1.答案:2n -112.(2018·北京高考)设{a n }是等差数列,且a 1=3,a 2+a 5=36,则{a n }的通项公式为________.解析:法一:设数列{a n }的公差为d .∵a 2+a 5=36,∴(a 1+d )+(a 1+4d )=36,∴2a 1+5d =36.∵a 1=3,∴d =6,∴a n =6n -3.法二:设数列{a n }的公差为d ,∵a 2+a 5=a 1+a 6=36,a 1=3,∴a 6=33,∴d =a 6-a 15=6.∵a 1=3,∴a n =6n -3.答案:a n =6n -313.(2019·南昌模拟)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 5+a 7=4,a 6+a 8=-2,则当S n 取最大值时,n 的值是________.解析:依题意得2a 6=4,2a 7=-2,a 6=2>0,a 7=-1<0.又数列{a n }是等差数列,所以在该数列中,前6项均为正数,自第7项起以后各项均为负数,于是当S n 取最大值时,n =6.答案:614.(2019·石家庄重点高中摸底考试)设公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2,a 5,a 11成等比数列,且a 11=2(S m -S n )(m >n >0,m ,n ∈N *),则m +n 的值是________.解析:设等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),因为a 2,a 5,a 11成等比数列,所以a 25=a 2a 11,所以(a 1+4d )2=(a 1+d )(a 1+10d ),解得a 1=2d ,又a 11=2(S m -S n )(m >n >0,m ,n ∈N *),所以2ma 1+m (m -1)d -2na 1-n (n -1)d =a 1+10d ,化简得(m +n +3)(m -n )=12,因为m >n >0,m ,n ∈N *,所以⎩⎪⎨⎪⎧ m -n =1,m +n +3=12或⎩⎪⎨⎪⎧ m -n =2,m +n +3=6,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =5,n =4或⎩⎨⎧m =52,n =12(舍去),所以m +n =9.答案:915.(2019·江西三校联考)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 5=45,S 6=60. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b n +1-b n =a n (n ∈N *),且b 1=3,求⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 的前n 项和T n .解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,则a 6=S 6-S 5=15,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 6=a 1+5d =15,S 5=5a 1+10d =45,解得a 1=5,d =2,所以a n =2n +3.(2)b n =(b n -b n -1)+(b n -1-b n -2)+…+(b 2-b 1)+b 1 =a n -1+a n -2+…+a 1+3=n 2+2n , 所以1b n=1n (n +2)=12⎝⎛⎭⎫1n -1n +2,所以T n =12⎝⎛⎭⎫1+12-1n +1-1n +2=3n 2+5n 4n 2+12n +8.16.(2019·辽宁五校协作体模考)已知数列{a n }是等差数列,且a 1,a 2(a 1<a 2)分别为方程x 2-6x +5=0的两个实根.(1)求数列{a n }的前n 项和S n ; (2)在(1)中,设b n =S n n +c,求证:当c =-12时,数列{b n }是等差数列.解:(1)∵a 1,a 2(a 1<a 2)分别为方程x 2-6x +5=0的两个实根, ∴a 1=1,a 2=5,∴等差数列{a n }的公差为4, ∴S n =n ·1+n (n -1)2·4=2n 2-n . (2)证明:当c =-12时,b n =S n n +c=2n 2-n n -12=2n ,∴b n +1-b n =2(n +1)-2n =2,b 1=2.∴数列{b n }是以2为首项,2为公差的等差数列.。

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