课后限时集训(二十九)
(建议用时:60分钟) A组 基础达标
一、选择题
1.在等差数列{an}中,若前10项的和S10=60,且a7=7,则a4=( ) A.4 B.-4 C.5 D.-5
10a1+45d=60,
C [法一:由题意得
a1+6d=7,
a1=3,
解得2
d=,3
2
∴a4=a1+3d=5,故选C.
法二:由等差数列的性质有a1+a10=a7+a4,∵S10=又∵a7=7,∴a4=5,故选C.]
10a1+a10
=60,∴a1+a10=12.
2.设等差数列{an}的前n项和为Sn,且a2+a7+a12=24,则S13=( ) A.52 C.104
C [由a2+a7+a12=24得3a7=24, 即a7=8, 13
∴S13=
B.78 D.208
a1+a13
2
=13a7=13×8=104,故选C.]
1211*
3.在数列{an}中,若a1=1,a2=,=+(n∈N),则该数列的通项为( )
2an+1anan+21
A.an= nB.an=
2 n+1
C.an=2 n+2
2
3
D.an= nA [由已知式
an+1anan+2
an1111111111
=+可得-=-,知是首项为=1,公差为-an+1anan+2an+1
nan
a1a2a1
11
=2-1=1的等差数列,所以=n,即an=.]
4.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,m≥2,m∈N,则m=( )
A.3 C.5
B.4 D.6
*
C [∵{an}是等差数列,Sm-1=-2,Sm=0,∴am=Sm-Sm-1=2. 又Sm+1=3,∴am+1=Sm+1-Sm=3,∴d=am+1-am=1.
又 Sm=
ma1+am2
=
ma1+2
2
=0,
∴a1=-2,∴am=-2+(m-1)·1=2,∴m=5.]
5.(2019·银川模拟)我国古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有金箠,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤,问次一尺各重几何?”意思是:“现有一根金箠,长五尺,一头粗,一头细,在粗的一端截下1尺,重4斤,在细的一端截下1尺,重2斤,问依次每一尺各重多少斤?”根据上述的已知条件,若金箠由粗到细是均匀变化的,问第二尺与第四尺的重量之和为( )
A.6斤 C.9.5斤
B.9斤 D.12斤
A [依题意,金箠由粗到细各尺的重量构成一个等差数列,设首项a1=4,则a5=2,由等差数列的性质得a2+a4=a1+a5=6,所以第二尺与第四尺的重量之和为6斤.故选A.]
二、填空题
6.在等差数列{an}中,首项a1=0,公差d≠0,若ak=a1+a2+a3+…+a7,则k=________. 22 [ak=a1+(k-1)d=(k-1)d,a1+a2+a3+…+a7=7a4=7a1+21d=21d,所以k-1=21,得k=22.]
1
7.在等差数列{an}中,公差d=,前100项的和S100=45,则a1+a3+a5+…+a99=
2________.
10 [a2+a4+a6+…+a100=(a1+a3+a5+…+a99)+25,由S100=45得a1+a3+a5+…+
a99=10.]
8.(2019·青岛模拟)若x≠y,数列x,a1,a2,y和x,b1,b2,b3,y各自成等差数列,则
a1-a2
=________. b1-b2
4x-yx-ya1-a24 [由题意得a1-a2=,b1-b2=,所以=.] 334b1-b23三、解答题
9.已知等差数列的前三项依次为a,4,3a,前n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+
Snnkk-1
2
2
·d=2k+
kk-1
2
×2=k+k.
2
由Sk=110,得k+k-110=0,
解得k=10或k=-11(舍去),故a=2,k=10. (2)证明:由(1)得Sn=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=
n2+2n2
=n(n+1),
Snnn2+n+1
2
=
nn+3
2
.
10.(2019·长春模拟)已知等差数列{an}的公差不为零,a1=25,且a1,a11,a13成等比数列.
(1)求{an}的通项公式; (2)求a1+a4+a7+…+a3n-2.
[解] (1)设{an}的公差为d.由题意,得
a211=a1a13,
即(a1+10d)=a1(a1+12d). 于是d(2a1+25d)=0.
又a1=25,所以d=0(舍去)或d=-2. 故an=-2n+27.
(2)令Sn=a1+a4+a7+…+a3n-2.
由(1)知a3n-2=-6n+31,故{a3n-2}是首项为25,公差为-6的等差数列. 从而Sn=(a1+a3n-2)
2=(-6n+56) 2=-3n+28n.
B组 能力提升
1.若{an}是公差为1的等差数列,则{a2n-1+2a2n}是( ) A.公差为3的等差数列 B.公差为4的等差数列 C.公差为6的等差数列 C [an=n+a1-1,
∴a2n-1=2n+a1-2,a2n=2n+a1-1, ∴a2n-1+2a2n=6n+3a1-4.
因此数列{a2n-1+2a2n}是公差为6的等差数列,故选C.]
2.在我国古代著名的数学专著《九章算术》里有一段叙述:今有良马与驽马发长安至齐,
D.公差为9的等差数列
2
2
nn
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,问:几日相逢?( )
A.9日 C.16日
B.8日 D.12日
A [根据题意,显然良马每日行程构成一个首项a1=103,公差d1=13的等差数列,前n天共跑的里程为S=na1+
nn-1
2
d1=103n+n(n-1)=6.5n2+96.5n;驽马每日行程也构
nn-1
2
132
成一个首项b1=97,公差d2=-0.5的等差数列,前n天共跑的里程为S=nb1+d2
0.52
=97n-n(n-1)=-0.25n+97.25n.两马相逢时,共跑了一个来回.设其第n天相逢,则
2有6.5n+96.5n-0.25n+97.25n=1 125×2,解得n=9,即它们第9天相遇,故选A.]
3.设等差数列{an}的前n项和为Sn,Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,则正整数m的值为________. 5 [由题意知am=Sm-Sm-1=2,am+1=Sm+1-Sm=3,则公差d=am+1-am=1. 由Sm=0得
2
2
ma1+am2
=0,解得a1=-am=-2,
则am=-2+(m-1)×1=2,解得m=5.]
4.(2019·武汉模拟)已知数列{an}满足a1=2,n(an+1-n-1)=(n+1)(an+n)(n∈N).
an
(1)求证:数列是等差数列,并求其通项公式;
n
*
(2)设bn=2an-15,求数列{|bn|}的前n项和Tn.
[解] (1)证明:∵n(an+1-n-1)=(n+1)(an+n)(n∈N), ∴nan+1-(n+1)an=2n(n+1),∴
ann
*
an+1an-=2, n+1n∴数列是等差数列,其公差为2,首项为2, ∴=2+2(n-1)=2n.
(2)由(1)知an=2n,∴bn=2an-15=2n-15, 则数列{bn}的前n项和Sn=
*
2
annn-13+2n-15
2
=n-14n.
2
令bn=2n-15≤0,n∈N,解得n≤7.
∴n≤7时,数列{|bn|}的前n项和Tn=-b1-b2-…-bn=-Sn=-n+14n.
2
n≥8时,数列{|bn|}的前n项和Tn=-b1-b2-…-b7+b8+…+bn=-2S7+Sn=-2×(7
2
-14×7)+n-14n=n-14n+98.
22
14n-n,n≤7,∴Tn=2
n-14n+98,n≥8.
2
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