课时分层训练(二十七) 等差数列及其前n项和
A组 基础达标
(建议用时:30分钟)
一、选择题
1.在等差数列{an}中,a1=0,公差d≠0,若am=a1+a2+…+a9,则m的值为( ) A.37 C.20
B.36 D.19
9×8
A [am=a1+a2+…+a9=9a1+d=36d=a37.]
2
2.(2017·台州二次调研)在等差数列{an}中,若前10项的和S10=60,且a7=7,则a4
=( )
A.4 C.5
??10a1+45d=60,
C [法一:由题意得?
?a1+6d=7,?
B.-4 D.-5
a1=3,??
解得?2
d=,??3
2
∴a4=a1+3d=5,故选C.
10
法二:由等差数列的性质有a1+a10=a7+a4,∵S10=又∵a7=7,∴a4=5,故选C.]
a1+a10
=60,∴a1+a10=12.
3.(2017·温州质检)已知数列{an}是等差数列,且a7-2a4=6,a3=2,则公差d=( ) A.22 C.8
B.4 D.16
B [法一:由题意得a3=2,a7-2a4=a3+4d-2(a3+d)=6,解得d=4,故选B.
??a7-2a4=a1+6d-2法二:由题意得?
?a3=a1+2d=2,?
a1+3d=6,
??a1=-6,
解得?
?d=4,?
故选B.]
4.等差数列{an}中,已知a5>0,a4+a7<0,则{an}的前n项和Sn的最大值为( ) A.S7 C.S5
??a4+a7=a5+a6<0,
C [∵?
?a5>0,?
B.S6 D.S4
??a5>0,
∴?
?a6<0,?
∴Sn的最大值为S5.]
5.(2017·湖北七市4月联考)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,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?( ) 【导学号:51062165】
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
nn-1
2
132
也构成一个首项b1=97,公差d2=-0.5的等差数列,前n天共跑的里程为S=nb1+
d2=97n-
0.5
n(n-1)=-0.25n2+97.25n.两马相逢时,共跑了一个来回.设其第n天相逢,2
2
2
则有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.]
二、填空题
6.(2017·浙江名校(绍兴一中)交流卷五)等差数列{an}中,a1+a5=10,a4=7,则an=________,a1+a3+…+a99=________.
??2a1+4d=10,
2n-1 4 950 [由题意得?
?a1+3d=7,?
??a1=1,
解得?
?d=2,?
∴an=2n-1,
a1+a3+…+a99=50×1+
5050-1
×4=4 950.] 2
7.已知{an}为等差数列,Sn为其前n项和.若a1=6,a3+a5=0,则S6=________. 6 [∵a3+a5=2a4,∴a4=0. ∵a1=6,a4=a1+3d,∴d=-2. 6×
∴S6=6a1+
6-1
d=6.] 2
2
8.已知{an}是等差数列,Sn是其前n项和.若a1+a2=-3,S5=10,则a9的值是________. 【导学号:51062166】
5×420 [法一:设等差数列{an}的公差为d,由S5=10,知S5=5a1+d=10,得a1+2d2=2,即a1=2-2d,所以a2=a1+d=2-d,代入a1+a2=-3,化简得d-6d+9=0,所以
2
2
d=3,a1=-4.故a9=a1+8d=-4+24=20.
5a1+a5
法二:设等差数列{an}的公差为d,由S5=10,知=5a3=10,所以a3=2.
2由a1+a3=2a2,得a1=2a2-2,代入a1+a2=-3,化简得a2+2a2+1=0,所以a2=-1.
公差d=a3-a2=2+1=3,故a9=a3+6d=2+18=20.] 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.
2
2
(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.3分
2
由Sk=110,得k+k-110=0,
解得k=10或k=-11(舍去),故a=2,k=10.6分 (2)证明:由(1)得Sn=则bn==n+1,
故bn+1-bn=(n+2)-(n+1)=1,12分 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
.14分
10.(2017·温州市三次质检)等差数列{an}的首项a1=1,公差d≠0,且a3·a4=a12. (1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=an·2,求数列{bn}的前n项和Tn. 【导学号:51062167】
[解] (1)由a3·a4=a12得(1+2d)·(1+3d)=1+11d?d=1或d=0(不合题意舍去),∴数列{an}的通项公式为an=n.6分
(2)依题意bn=an·2=n·2,
nnnTn=1×21+2×22+3×23+…+n×2n,
2Tn=1×2+2×2+…+(n-1)×2+n×2
1
2
3
2
3
nn+1
,10分
两式相减得-Tn=2+2+2+…+2-n×22
=
1-21-2
nnn+1
-n×2-2,
n+1
=(1-n)2∴Tn=(n-1)2
n+1
n+1
+2.15分
B组 能力提升 (建议用时:15分钟)
1.设数列{an}的前n项和为Sn,若
Sn为常数,则称数列{an}为“吉祥数列”.已知等S2n差数列{bn}的首项为1,公差不为0,若数列{bn}为“吉祥数列”,则数列{bn}的通项公式为( )