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课时提升作业(三十一)
等差数列及其前n项和。
45分钟 100分)
一、选择题(每小题5分,共40分)
1.等差数列中,a1+a5=10,a6=8,则数列的公差为( )
a.-1b.1c.2d.3
解析】选b.因为a1+a5=2a3=10,所以a3=5,因为a6=8,所以a6-a3=3d=3,即d=1.
2.(2015·三明模拟)在等差数列中,已知a4+a8=16,则该数列前11项和s11=(
a.58b.88c.143d.176
解析】选b.设等差数列的公差为d,由题意可得a1+3d+a1+7d=16,所以a1=8-5d,所以s11=11a1+d=11(8-5d)+55d=88-55d+55d=88.
一题多解】选b.在等差数列中,已知a4+a8=16,所以a1+a11=a4+a8=16,所以s11==88.
3.(2015·龙岩模拟)在等差数列中,2a4+a7=3,则数列的前9项和等于。
a.3b.6c.9d.12
解析】选c.设等差数列公差为d,因为2a4+a7=3,所以2(a1+3d)+a1+6d=3,整理得a1+4d=1,即a5=1,所以s9==9a5=9.故选c.
4.在等差数列中,a3+3a8+a13=120,则a3+a13-a8等于( )
a.24b.22c.20d.-8
解析】选a.根据等差数列性质可知a3+a13=2a8,所以已知等式变为2a8+3a8=120,解得a8=24,所以a3+a13-a8=2a8-a8=a8=24.
5.(2015·泉州模拟)在项数为2n+1的等差数列中,所有奇数项的和为165,所有偶数项的和为150,则n的值为( )
a.9b.10c.11d.12
解析】选b.设该数列为,由题意可知该数列的奇数项共有n+1项,偶数项共有n项,且所有的奇数项也成等差数列,所有的偶数项也成等差数列,所以。
因为a1+a2n+1=a2+a2n,所以==,即n=10.
6.设等差数列的前n项和为sn,若a1=9,a6+a4=2,则当sn取最大值时,n等于( )
a.4b.5c.6d.7
解析】选b.由a6+a4=2,得a5=1>0,又a1=9,所以d=-2,故a6=-1<0,所以前5项和最大。
7.(2015·厦门模拟)在等差数列中,a1=-2015,其前n项和为sn,若-=2,则s2015的值等于( )
a.-2015b.-2014c.-2013d.-2012
解析】选a.因为-=2,根据等差数列的性质可得也为等差数列,设其公差为d,则2d=2,d=1,所以=+(2015-1)d=-2015+2014=-1,故s2015=-2015.
8.设等差数列满足:
1,公差d∈(-1,0).若当且仅当n=9时,数列的前n项和sn取得最大值,则首项a1的取值范围是( )
ab.cd.
解析】选b.先化简:
1,即=1,所以=1
d=-,又当且仅当n=9时,数列的前n项和sn取得最大值,即:a9>0,a10<0二、填空题(每小题5分,共20分)
9.(2013·广东高考)在等差数列中,已知a3+a8=10,则3a5+a7=
解析】设公差为d,则a3+a8=2a1+9d=10,3a5+a7=4a1+18d=2(2a1+9d)=20.
答案:2010.正项数列满足:a1=1,a2=2,2=+(n∈n,n≥2),则a7= .
解析】因为2=+(n∈n,n≥2),所以数列{}是以=1为首项,以d=-=3为公差的等差数列,所以=1+3(n-1)=3n-2,所以an=,n∈n*,所以a7==.
答案:加固训练】项数大于3的等差数列中,各项均不为零,公差为1,且++=1,则其通项公式为 .
解析】因为++=1,所以++=1.
所以-=2,所以+2a1-3=0,解得a1=1或a1=-3(舍).
所以an=1+(n-1)×1=n.
答案:an=n(n∈n*)
11.(2015·南平模拟)已知数列满足a1=1,an>0,-=1(n∈n*),那么使an<5成立的n的最大值为 .
解析】因为-=1,所以数列{}是以=1为首项,1为公差的等差数列,所以=1+(n-1)=n.
又an>0,所以an=.
因为an<5,所以<5,即n<25,故n的最大值为24.
答案:2412.(能力挑战题)已知等差数列的前n项和为sn,且a2=4,s10=110,则的最小值为 .
解析】根据题意,由于等差数列的前n项和为sn,且a2=4,s10=110,所以。
解得d=2,a1=2,则==1+=1++=2+=.
可知当n=8时取最小值,最小值为。
答案:三、解答题(13题12分,14~15题各14分)
13.等差数列中,a7=4,a19=2a9,1)求的通项公式。
2)设bn=,求数列的前n项和sn.
思路点拨】(1)根据条件中给出的特殊项求出等差数列的首项和公差,再根据等差数列的通项公式an=a1+(n-1)d求出的通项公式。
2)将(1)中的通项公式代入到bn=中,采用裂项相消法求和。
解析】(1)设等差数列的公差为d,则an=a1+(n-1)d.
因为所以。解得a1=1,d=.
所以的通项公式为an=.
2)因为bn===2,所以sn=2=.
加固训练】(2013·大纲版全国卷)等差数列的前n项和为sn.已知s3=,且s1,s2,s4成等比数列,求的通项公式。
解析】设的公差为d,由s3=,得3a2=,故a2=0或a2=3.
由s1,s2,s4成等比数列得= s1s4.
又s1=a2-d,s2=2a2-d,s4=4a2+2d.
故(2a2-d)2=(a2-d)(4a2+2d).
若a2=0,则d2=-2d2,解得d=0,此时sn=0,不符合题意。
若a2=3,则(6-d)2=(3-d)(12+2d),解得d=0或d=2.
因此的通项公式为an=3或an=2n-1.
14.已知在等差数列中,a1=31,sn是它的前n项和,s10=s22,1)求sn.
2)这个数列的前多少项和最大?并求出这个最大值。
解析】(1)因为s10=a1+a2+…+a10,s22=a1+a2+…+a22,又s10=s22,所以a11+a12+…+a22=0,所以=0,即a11+a22=2a1+31d=0,又a1=31,所以d=-2,所以sn=na1+d=31n-n(n-1)=32n-n2.
2)前16项和最大,由(1)得sn=32n-n2=-(n-16)2+256,所以当n=16时,sn有最大值,sn的最大值是256.
一题多解】本题第(2)问还可用下面的解法:
前16项和最大。由(1)知,n∈n*)
解得≤n≤,因为n∈n*,所以n=16时,sn有最大值为256.
方法技巧】求等差数列前n项和最值的常用方法。
1)利用等差数列的单调性,求出其正负转折项,或者利用性质求其正负转折项,便可求得和的最值。
2)公差不为零的等差数列的前n项和sn=an2+bn(a,b为常数)为二次函数,利用二次函数的性质求最值。
15.(能力挑战题)数列满足a1=1,an+1=(n2+n-λ)an(n=1,2,…)是常数。
1)当a2=-1时,求λ及a3的值。
2)数列是否可能为等差数列?若可能,求出它的通项公式;若不可能,说明理由。
解析】(1)由于an+1=(n2+n-λ)an(n=1,2,…)且a1=1,所以当a2=-1时,得-1=2-λ,故λ=3.从而a3=(22+2-3)×(1)=-3.
2019世纪金榜课时提升作业 三十一 第五章第二节
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