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[基础题组练]
1.(2019·高考全国卷Ⅰ)记S 为等差数列{a}的前n项和,已知S=0,a=5,则( )
n n 4 5
A.a=2n-5 B.a=3n-10
n n
C.S=2n2-8n D.S=n2-2n
n n
解析:选A.法一:设等差数列{a}的公差为d,
n
因为所以解得所以a=a+(n-1)d=-3+2(n-1)=2n-5,S=na+d=n2-4n.故选A.
n 1 n 1
法二:设等差数列{a}的公差为d,
n
因为所以解得
选项A,a=2×1-5=-3;
1
选项B,a=3×1-10=-7,排除B;
1
选项C,S=2-8=-6,排除C;
1
选项D,S=-2=-,排除D.故选A.
1
2.(一题多解)(2019·沈阳质量监测)在等差数列{a}中,若S 为前n项和,2a=a+5,则
n n 7 8
S 的值是( )
11
A.55 B.11
C.50 D.60
解析:选A.通解:设等差数列{a}的公差为d,由题意可得2(a+6d)=a+7d+5,得a+
n 1 1 1
5d=5,则S =11a+d=11(a+5d)=11×5=55,故选A.
11 1 1
优解:设等差数列{a}的公差为d,由2a=a+5,得2(a+d)=a+2d+5,得a=5,所以
n 7 8 6 6 6
S =11a=55,故选A.
11 6
3.(一题多解)记S 为等差数列{a}的前n项和.若a+a=24,S=48,则{a}的公差为(
n n 4 5 6 n
)
A.1 B.2
C.4 D.8
解析:选C.法一:等差数列{a}中,S==48,则a+a=16=a+a,又a+a=24,所以
n 6 1 6 2 5 4 5
a-a=2d=24-16=8,得d=4,故选C.
4 2
法二:由已知条件和等差数列的通项公式与前n项和公式可列方程组,得即解得故选C.
4.(2019·广东广州联考)设等差数列{a}的前n项和为S ,若a =4,S =0,S =
n n m m m+2
14(m≥2,且m∈N*),则a 的值为( )
2 017
A.2 018 B.4 028
C.5 037 D.3 019
解析:选B.由题意得
解得所以a=-4+(n-1)×2=2n-6,
n所以a =2×2 017-6=4 028.故选B.
2 017
5.(2019·长春质量检测(一))等差数列{a}中,已知|a|=|a |,且公差d>0,则其前n项和取
n 6 11
最小值时n的值为( )
A.6 B.7
C.8 D.9
解析:选C.由d>0可得等差数列{a}是递增数列,又|a|=|a |,所以-a=a ,即-a-5d
n 6 11 6 11 1
=a+10d,所以a=-,则a=-<0,a=>0,所以前8项和为前n项和的最小值,故选C.
1 1 8 9
6.设等差数列{a}的前n项和为S,若a=2a,则=________.
n n 6 3
解析:===.
答案:
7.在等差数列{a}中,公差d=,前100项的和S =45,则a +a +a +…+a =
n 100 1 3 5 99
________.
解析:因为S =(a+a )=45,所以a+a =,a+a =a+a -d=,则a+a+a
100 1 100 1 100 1 99 1 100 1 3 5
+…+a =(a+a )=×=10.
99 1 99
答案:10
8.在单调递增的等差数列{a}中,若a=1,aa=,则a=________.
n 3 2 4 1
解析:由题知,a+a=2a=2,又因为aa=,数列{a}单调递增,所以a=,a=.所以公
2 4 3 2 4 n 2 4
差d==.所以a=a-d=0.
1 2
答案:0
9.(2019·武汉调研)已知等差数列{a}的前三项的和为-9,前三项的积为-15.
n
(1)求等差数列{a}的通项公式;
n
(2)若{a}为递增数列,求数列{|a|}的前n项和S.
n n n
解:(1)设公差为d,则依题意得a=-3,则a=-3-d,a=-3+d,
2 1 3
所以(-3-d)(-3)(-3+d)=-15,得d2=4,d=±2,
所以a=-2n+1或a=2n-7.
n n
(2)由题意得a=2n-7,所以|a|=,
n n
①n≤3时,S=-(a+a+…+a)=n=6n-n2;
n 1 2 n
②n≥4时,S=-a-a-a+a+…+a=-2(a+a+a)+(a+a+…+a)=18-6n
n 1 2 3 4 n 1 2 3 1 2 n
+n2.
综上,数列{|a|}的前n项和S=.
n n
10.已知等差数列{a}的公差d>0.设{a}的前n项和为S,a=1,S·S=36.
n n n 1 2 3
(1)求d及S;
n
(2)求m,k(m,k∈N*)的值,使得a +a +a +…+a =65.
m m+1 m+2 m+k
解:(1)由题意知(2a+d)(3a+3d)=36,
1 1
将a=1代入上式解得d=2或d=-5.
1
因为d>0,所以d=2.从而a=2n-1,S=n2(n∈N*).
n n
(2)由(1)得a +a +a +…+a =(2m+k-1)(k+1),所以(2m+k-1)(k+1)=65.
m m+1 m+2 m+k
由m,k∈N*知2m+k-1≥k+1>1,
故解得
即所求m的值为5,k的值为4.
[综合题组练]
1.若{a}是等差数列,首项a>0,a +a >0,a ·a <0,则使前n项和S>0成立的
n 1 2 016 2 017 2 016 2 017 n
最大正整数n是( )
A.2 016 B.2 017
C.4 032 D.4 033
解析:选C.因为a>0,a +a >0,a ·a <0,所以d<0,a >0,a <0,所以S
1 2 016 2 017 2 016 2 017 2 016 2 017 4
==>0,S ==4 033a <0,所以使前n项和S>0成立的最大正整数n是4 032.
032 4 033 2 017 n
2.等差数列{a}中,是一个与n无关的常数,则该常数的可能值的集合为( )
n
A.{1} B.
C. D.
解析:选B.==,若a=d,则=;若a≠0,d=0,则=1.因为a=d≠0,所以≠0,所以该
1 1 1
常数的可能值的集合为.
3.设数列{a}的通项公式为a=2n-10(n∈N*),则|a|+|a|+…+|a |=________.
n n 1 2 15
解析:由a=2n-10(n∈N*)知{a}是以-8为首项,2为公差的等差数列,又由a=2n-
n n n
10≥0得n≥5,所以n≤5时,a≤0,当n>5时,a>0,所以|a|+|a|+…+|a |=-(a+a+a
n n 1 2 15 1 2 3
+a)+(a+a+…+a )=20+110=130.
4 5 6 15
答案:130
4.(2019·四川广元统考)若数列{a}是正项数列,且++…+=n2+n,则a++…+等于
n 1
________.
解析:当n=1时,=2 a=4,又++…+=n2+n ①,所以当n≥2时,++…+=(n-
1
1)2+(n-1)=n2-n ②,①-②得=2n,即a=4n2,所以==4n,所以a++…+==2n2+
⇒ n 1
2n.
答案:2n2+2n
5.(创新型)等差数列{a}中,a+a=4,a+a=6.
n 3 4 5 7
(1)求{a}的通项公式;
n
(2)设b=[a],求数列{b}的前10项和,其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,
n n n
[2.6]=2.
解:(1)设数列{a}的公差为d,由题意有
n
2a+5d=4,a+5d=3.
1 1
解得a=1,d=.
1
所以{a}的通项公式为a=.
n n(2)由(1)知,b=[].
n
当n=1,2,3时,1≤<2,b=1;
n
当n=4,5时,2<<3,b=2;
n
当n=6,7,8时,3≤<4,b=3;
n
当n=9,10时,4<<5,b=4.
n
所以数列{b}的前10项和为1×3+2×2+3×3+4×2=24.
n
6.(应用型)已知一次函数f(x)=x+8-2n.
(1)设函数y=f(x)的图象与y轴交点的纵坐标构成数列{a},求证:数列{a}是等差数列;
n n
(2)设函数y=f(x)的图象与y轴的交点到x轴的距离构成数列{b},求数列{b}的前n项
n n
和S.
n
解:(1)证明:由题意得a=8-2n,
n
因为a -a=8-2(n+1)-8+2n=-2,且a=8-2=6,
n+1 n 1
所以数列{a}是首项为6,公差为-2的等差数列.
n
(2)由题意得b=|8-2n|.
n
由b=6,b=4,b=2,b=0,b=2,
1 2 3 4 5
可知此数列前4项是首项为6,公差为-2的等差数列,从第5项起,是首项为2,公差为
2的等差数列.
所以当n≤4时,S=6n+×(-2)=-n2+7n,
n
当n≥5时,S=S+(n-4)×2+×2=n2-7n+24.
n 4
故S=
n