第六章 数 列
第二节 等差数列及其前n项和
A级·基础过关|固根基|
1.(一题多解)(2024届开封市高三定位考试)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a1+a5
=10,S4=16,则数列{an}的公差为( )
A.1 C.3
B.2 D.4
a+a+4d=10,??11解析:选B 解法一:设等差数列{an}的公差为d,则由题意,得?解4×3
4a+×d=16,1?2?
??a1=1,
得?故选B. ?d=2,?
4(a1+a4)解法二:设等差数列{an}的公差为d,因为S4==2(a1+a5-d)=2(10-d)=
216,所以d=2,故选B.
2.(一题多解)(2024届沈阳质量监测)在等差数列{an}中,若Sn为前n项和,2a7=a8+5,则S11的值是( )
A.55 C.50
B.11 D.60
解析:选A 解法一:设等差数列{an}的公差为d,由题意可得2(a1+6d)=a1+7d+5,得a1+5d=5,则S11=11a1+
11×10
d=11(a1+5d)=11×5=55,故选A. 2
解法二:设等差数列{an}的公差为d,由2a7=a8+5,得2(a6+d)=a6+2d+5,得a6=5,所以S11=11a6=55,故选A.
3.已知数列{an}满足a1=15,且3an+1=3an-2,若ak·ak+1<0,则正整数k=( ) A.21 C.23
B.22 D.24
22
解析:选C 由3an+1=3an-2?an+1=an-?数列{an}是以15为首项,-为公差的等
33472??452?4724547-k-k<0,所以 S12 4.(2024届四川三地四校联考)在等差数列{an}中,a1=-2 015,其前n项和为Sn,若12 - S10 =2,则S2 018=( ) 10 A.2 018 C.4 036 B.-2 018 D.-4 036 Sn?Sn? 解析:选C 设等差数列{an}的前n项和为Sn=An2+Bn,则=An+B,所以?n?是等差 n??S12S10?Sn?S1a1?Sn? 数列.因为-=2,所以?n?的公差为1,又==-2 015,所以?n?是以-2 015为首 121011????S2 018 项,1为公差的等差数列,所以=-2 015+2 017×1=2,所以S2 018=4 036.故选C. 2 018 5.据科学计算,运载火箭点火1分钟内通过的路程为2 km,以后每分钟通过的路程增加2 km,在到达离地面240 km的高度时,火箭与飞船分离,则这一过程大约需要的时间是( ) A.10分钟 C.15分钟 B.13分钟 D.20分钟 解析:选C 由题设条件知,火箭每分钟通过的路程构成以a1=2为首项,公差d=2的n(n-1) 等差数列,n分钟内通过的路程Sn=2n+×2=n2+n=n(n+1),经检验n=15时, 2S15=240 km,故选C. 6.已知等差数列{an}的公差d≠0,且a3+a9=a10-a8.若an=0,则n=________. 解析:因为a3+a9=a10-a8, 所以a1+2d+a1+8d=a1+9d-(a1+7d), 解得a1=-4d, 所以an=-4d+(n-1)d=(n-5)d. 令(n-5)d=0(d≠0),解得n=5. 答案:5 7.(2024届广东广州联考)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若am=4,Sm=0,Sm+2=14(m≥2,且m∈N*),则a2 017=________. 解析:由题意得设等差数列{an}的公差为d. ?m(m-1) S=ma+d=0,?2 ?S-S=a+a=2a+(m+m+1)d=14, m 1 m+2 m m+1 m+2 1 am=a1+(m-1)d=4, a=-4,?? 解得?m=5,所以a=-4+(n-1)×2=2n-6, ??d=2, 1 n 所以a2 017=2×2 017-6=4 028. 答案:4 028 8.(2024届重庆适应性测试二)设Sn是等差数列{an}的前n项和,S10=16,S100-S90=24,则S100=________. 解析:依题意,S10,S20-S10,S30-S20,…,S100-S90依次成等差数列,设该等差数列的8 公差为d.又S10=16,S100-S90=24,因此S100-S90=24=16+(10-1)d=16+9d,解得d=, 910×910×98 因此S100=10S10+d=10×16+×=200. 229 答案:200 9.(2024届长春市质量检测二)已知数列{an}的通项公式为an=2n-11. (1)求证:数列{an}是等差数列; (2)令bn=|an|,求数列{bn}的前10项和S10. 解:(1)证明:由an=2n-11,可得an+1-an=2(n+1)-11-2n+11=2(n∈N*),因此数列{an}为等差数列. ??11-2n,n≤5, (2)因为an=2n-11,所以|an|=?设{an}的前n项和为Tn, ?2n-11,n>5,? 10(a1+a10)5(a1+a5) 因此,S10=T10-2T5=-2×=50. 22 10.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; Sn (2)已知数列{bn}满足bn=,证明:数列{bn}是等差数列,并求其前n项和Tn. n解:(1)设该等差数列为{an},公差为d,则a1=a,a2=4,a3=3a, 由已知有a+3a=8,得a1=a=2,公差d=4-2=2,所以数列{an}是以2为首项,2为公差的等差数列. k(k-1)k(k-1) 所以Sk=ka1+·d=2k+×2=k2+k. 22由Sk=110,得k2+k-110=0, 解得k=10或k=-11(舍去),故a=2,k=10. n(2+2n) (2)证明:由(1)得Sn==n(n+1), 2