6.1 等差数列(练习)
目录
1
题型一、等差数列的首项、公差、通项公式.........................................2
2
题型二、等差中项.....................................................................................6
3
题型三、等差数列的前n项和sn..............................................................12
1 题型一、等差数列的首项、公差、通项公式
1.已知等差数列{an}中,a1= 4,a5=12,则a6等于( )
A.13
B.14
C.15
D.16
【答案】B
【分析】求出等差数列{an}的公差,即可求得a6的值.
【详解】设等差数列{an}的公差为d,则d = a5-a1
4
= 12- 4
4
=2,
故a6=a1+5d = 4 +5×2=14.
故选:B.
2.已知公差为d的等差数列{an}满足:a5-2a3=1,且a2=0,则d =( )
A.-1
B.0
C.1
D.2
【答案】C
【分析】根据等差数列通项公式直接求解即可.
【详解】∵a5-2a3=a1+ 4 d -2(a1+2d)=-a1=1,∴a1=-1,
∴d =a2-a1=0-(-1)=1.
故选:C.
3.等差数列{an}中,若a1+a2+a3=3,a4+a5+a6=21,则其公差等于( )
A.2
B.3
C.6
D.18
【答案】A
【分析】根据等差数列的通项公式计算即可求解.
【详解】由题意知,设等差数列{an}的公差为d,
a1+a2+a3=3a1+3d =3,a4+a5+a6=3a1+12d =21,
两式相减,得9d =18,所以d =2.
故选:A
4.在等差数列{an}中,a4+a8=24 ,a7=15,则a4=( )
A.4
B.5
C.6
D.8
【答案】C
【分析】利用等差数列的性质计算即可.
【详解】设等差数列的公差为d,因为a4+a8=2a6=24,所以a6=12,又
a7=15,
所以公差d =3,a4=a6-2d =6.
故选:C
5.在等差数列{an}中,若a4+a6=10,a7=9,则公差d =( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【分析】利用等差数列的通项公式和性质可得答案.
【详解】因为a4+a6=10,所以a5=5,
所以d = a7-a5
7-5 =2.
故选:B.
6.在等差数列{an}中,a4+a8=20,a7=12,则a10=( )
A.14
B.15
C.16
D.18
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用等差数列性质求出公差d,进而求出a10.
【详解】在等差数列{an}中,2a6=a4+a8=20,则a6=10,公差d =a7-a6=2,
所以a10=a7+3d =18.
故选:D
7.已知在等差数列{an}中,a2+a10=16,a5= 4,则a1+a7=( )
A.0
B.6
C.8
D.10
【答案】A
【分析】根据等差数列的性质得到公差,从而得到答案.
【详解】在等差数列{an}中,2a6=a2+a10=16,得a6=8,
故公差d =a6-a5= 4,
所以a1+a7=2a4=2(a5-d)=0.
故选:A.
8.等差数列{an}中,a1=-1,a4=8,则{an}的公差d =( )
A.3
B.2
C.-2
D.-3
【答案】A
【分析】直接根据等差数列的公差计算公式即可求解.
【详解】由a1=-1,a4=8得,d = a4-a1
4 -1 = 9
3 =3,
故选:A.
二、填空题
9.在等差数列{an}中,若a1=2,a3=6,则a2+a6= .
【答案】16
【分析】根据题意,列式求出公差d,求得通项公式an,得解.
【详解】由a1=2,则a3=a1+2d =2+2d =6,解得d =2,
∴an=2n,则a2= 4 ,a6=12,
∴a2+a6=16.
故答案为:16.
10.已知{an}是等差数列,且a2=1, a1+a5=8,则{an}的通项公式an=
.
【答案】3n-5
【分析】设等差数列{an}的公差为d,利用等差数列的基本量运算求出d,
代入通项即可.
【详解】设等差数列{an}的公差为d,
由a1+a5=a2-d +a2+3d =2a2+2d =8,
因a2=1,代入解得d =3,
故an=a2+(n-2)d =1+3(n-2)=3n-5.
故答案为:3n-5.
11.在等差数列{an}中,若a3+a9=10,则a2+a5+a11= .
【答案】15
【分析】利用等差数列的通项公式的基本运算求解.
【详解】在等差数列{an}中,因为a3+a9=10,
所以2a6=a3+a9=10,解得a6=5,
所以a2+a5+a11=3(a1+5d)=3a6=15,
故答案为:15
12.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S15= 45,则2a12-a16= .
【答案】3
【分析】设公差为d,由S15= 45得出a8,再由2a12-a16=a8可得答案.
【详解】设公差为d,
因为S15= a1+a15
2
×15=a8×15= 45,所以a8=3,
所以2a12-a16=2(a1+11d)-a1-15d =a1+7d
=a8=3.
故答案为:3.
13.已知数列{an}为等差数列,a1+a3+a4=24,则1
2 a2+a3= .
【答案】12
【分析】根据等差数列的通项公式计算.
【详解】设数列{an}的公差为d,
则a1+a3+a4=3a1+5d =24,1
2 a2+a3= 3
2 a1+ 5
2 d = 1
2 (3a1+5d)=12.
故答案为:12.
14.在等差数列{an}中,已知a5=11,a1+a2+a3=15,则an= .
【答案】2n+1,(n∈N
*)
【分析】应用等差数列通项公式基本量运算求出a1,d,即可求出通项.
【详解】在等差数列{an}中,因为a5=11,a1+a2+a3=15,
所以a1+ 4 d =11,3a1+3d =15,所以a1=3,d =2
则an=3+(n-1)×2=2n+1.
故答案为:2n+1,(n∈N
*)
15.在等差数列{an}中,a2=3,a1+a3+a5=12,则{an}的公差为 .
【答案】1
【分析】根据等差数列的性质求解.
【详解】因为{an}为等差数列,所以a1+a5=2a3,
由a1+a3+a5=12,得3a3=12,所以a3= 4,
又a2=3,所以{an}的公差为a3-a2= 4 -3=1.
故答案为:1.
2 题型二、等差中项
1.若互不相等的实数a,b,c成等差数列,a是b,c的等比中项,且
a+3b+c =10,则a的值是( )
A.1
B.-1
C.-3
D.- 4
【答案】D
【分析】根据等差中项、等比中项及题意列出方程,求解即可.
【详解】因为a,b,c成等差数列,
所以2b=a+c,
因为a是b,c的等比中项,
所以a
2=bc,
又因为a+3b+c =10,
联立¿,
解得a=- 4 ,b=2,c =8,
故选:D.
2.若a,b是方程x
2-2 x -3=0的两根,则a,b的等差中项为( )
A.-1
B.- 3
2
C.1
D.3
2
【答案】C
【分析】应用韦达定理及等差中项计算即可.
【详解】因为a+b=--2
1 =2,
所以a,b的等差中项为a+b
2
=1.
故选:C.
3.若三角形的三个内角成等差数列,则第二大的角度数为
A.30度
B.45度
C.60度
D.75度
【答案】C
【分析】设三个角依次为A、B、C且A <B<C,利用等差中项和三角形的
内角和定理可得出B的大小.
【详解】设三个角依次为A、B、C且A <B<C,则有¿,解得B =60
∘,
因此,第二大角的度数为60度,故选C.
【点睛】本题考查三角形内角和定理以及等差中项的性质,意在考查学生
对这些基础知识的理解和掌握,考查计算能力,属于基础题.
4.在等差数列{an}中,若a2=5,a10=21,则a6等于( )
A.13
B.15
C.17
D.48
【答案】A
【分析】直接利用等差中项公式求解即可.
【详解】解: 等差数列{an}中,
若a2=5,a10=21,则a6= a2+a10
2
= 5+21
2
=13.
故选:A .
【点睛】本题考查等差中项公式的应用;基础题.
5.已知数列{an}是等差数列,且a3+a7=10,则a5=( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】D
【分析】利用等差中项求解.
【详解】因为数列{an}是等差数列,且a3+a7=10,
所以a5= a3+a7
2
=5,
故选:D
6.在等差数列{an}中,a2=7 ,a6=21,则a4=( )
A.14
B.16
C.18
D.28
【答案】A
【分析】利用等差数列等差中项求解即可.
【详解】因为等差数列{an}中,a2=7 ,a6=21,
a4= a2+a6
2
=14,
故选:A.
7.在等差数列{an}中,a2+a12= 40,则a5-a6+a7-a8+a9的值为( )
A.20
B.40
C.60
D.80
【答案】A
【分析】根据等差数列性质计算即可.
【详解】在等差数列{an}中,因为a2+a12=a5+a9=a6+a8=2a7= 40,
所以a7=20,
所以a5-a6+a7-a8+a9=(a5+a9)-(a6+a8)+a7=a7=20.
故选:A
二、填空题
8.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=2,S4=26,则a4+a5+a6等于
.
【答案】42
【分析】设等差数列{an}的公差为d,根据已知条件求出d的值,可计算出a5
的值,再利用等差中项的性质可求得a4+a5+a6的值.
【详解】设等差数列{an}的公差为d,则S4= 4 a1+ 4×3d
2
=8+6d =26,解得
d =3,
所以,a5=a1+ 4 d =2+ 4×3=14,
由等差中项的性质可得a4+a5+a6=3a5= 42.
故答案为:42.
9.在等差数列{an}中,已知a3,a7为方程2 x
2-3 x -9=0的两根,则a5=
【答案】3
4
【分析】由韦达定理可得a3+a7= 3
2,再利用等差中项的性质求解.
【详解】因为a3,a7为方程2 x
2-3 x -9=0的两根,
所以a3+a7= 3
2,而a3+a7=2a5= 3
2,解得:a5= 3
4.
故答案为:3
4.
10.在等差数列{an}中,已知a1+a2+a3+a4+a5=15,那么a3= .
【答案】3
【分析】根据等差中项的性质可推得5a3=15,即可得出答案.
【详解】根据等差数列的性质可知,a1+a2+a3+a4+a5=5a3=15,所以a3=3.
故答案为:3.
11.在等差数列{an}中,若a1+a2+a3+a4+a5=120,则2a6-a9= .
【答案】24
【分析】
由等差中项的性质即可求解.
【详解】因为在等差数列{an}中,有a1+a5=a2+a4=2a3,所以由
a1+a2+a3+a4+a5=120,
得5a3=120,a3=24,又a3+a9=2a6,所以2a6-a9=a3=24.
故答案为:24
12.在等差数列{an}中,若a3+a4+a5+a6+a7=30,则a2+a8= .
【答案】12
【分析】由等差数列的等差中项求出a5,再利用等差中项即可得到答案.
【详解】由等差中项可知a3+a7=a4+a6=2a5,∴a3+a4+a5+a6+a7=5a5=30,
∴a5=6,
则a2+a8=2a5=12,
故答案为:12.
13.已知{an}为等差数列,a2+a4+a5=a3+a6,a10=10,则a6= .
【答案】5
【分析】由等差数列的性质am=an+(m-n)d ,(m,n∈N
*)及等差中项的性质
即可求解.
【详解】设等差数列{an}的公差为d,
因为a2+a4+a5=a2+(a3+d )+(a6-d)=a3+a6,所以a2=0,
由等差中项的性质可知,2a6=a2+a10,所以a6=5.
故答案为:5
三、解答题
14.若{an}是等差数列,且a2+a6+a10=1,求a3+a9.
【答案】2
3
【分析】利用等差数列的性质或基本量之间的关系求解即可.
【详解】方法1:根据等差数列的性质,知a2+a10=a3+a9=2a6.
由a2+a6+a10=1,得3a6=1,解得a6= 1
3,
所以a3+a9=2a6= 2
3.
方法2:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,
根据等差数列的通项公式,得
a2+a6+a10=(a1+d )+(a1+5d )+(a1+9d)=3a1+15d.
由a2+a6+a10=1,得3a6=1,解得a6= 1
3,
由题意,知3a1+15d =1,即a1+5d = 1
3,所以a3+a9=2(a1+10d)= 2
3.
15.已知等差数列{an}的前三项依次为a-1,a+1,2a+3,求通项an.
【答案】an=2n-3
【分析】由等差中项公式及等差数列的定义,可求得等差数列{an}的首项与
公差,从而即可求解通项公式an.
【详解】解:由题意,公差d =(a+1)-(a-1)=2,且
2(a+1)=(a-1)+(2a+3),解得a=0,
所以等差数列{an}的首项为-1,
所以an=-1+(n-1)×2=2n-3.
16.已知Sn是等比数列{an}的前n项和,S4,S2,S3成等差数列,且
a2+a3+a4=-18.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{an}的前n 项和Sn.
【答案】(1)an=3⋅(-2)
n-1
(2)Sn=1-(-2)
n
【分析】(1)由条件转化为首项和公比的方程,即求解;
(2)根据(1)的结果,以及等比数列的前n项和公式,即可求解.
【详解】(1)设数列{an}的首项为a1,公比为q,
由条件可知,2S2= S3+ S4,即2(a1+a2)=a1+a2+a3+a1+a2+a3+a4,
所以2a3+a4=0,得a4
a3
=q =-2,
又因为a2+a3+a4=a1(q+q
2+q
3)=-18,得a1=3,
所以an=a1q
n-1=3⋅(-2)
n-1;
(2)由(1)可知,a1=3,q =-2,
所以Sn= a1(1-q
n)
1-q
= 3[1-(-2)
n]
1+2
=1-(-2)
n.
17.已知等差数列{an}中,a1+a3+a5=18,a5+a7=-6.求{an}的通项公式;
【答案】an=-3n+15
【分析】
根据等差数列的性质得到公差d =-3,从而求出通项公式.
【详解】等差数列{an}中,
a1+a3+a5=3a3=18,解得:a3=6,
a5+a7=2a6=-6,解得:a6=-3,
故公差d = a6-a3
6-3 =-3-6
3
=-3,
故通项公式an=a3+(n-3)d =6-3(n-3)=-3n+15.
3 题型三、等差数列的前n项和sn
1.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a3=2,S8=10,则a6=( )
A.- 1
2
B.1
2
C.1
D.2
【答案】B
【分析】利用等差数列前n项和公式及等差数列的性质,由a1+a8=a3+a6代
入前8 项和公式中,从而求出a6的值.
【详解】由已知S8= 8(a1+a8)
2
= 8(a3+a6)
2
= 8(2+a6)
2
=10,得a6= 1
2,
故选:B.
2.记Sn为等差数列{an}的前n 项和.若4 S3=3 S2+ S4,a5=5,则a10=( )
A.3
B.7
C.11
D.15
【答案】D
【分析】由题干条件得到方程组,求出首项和公差,求出a10=20-5=15.
【详解】由4 S3=3 S2+ S4得:2a1+3d =0,
由a5=5得:a1+ 4 d =5
联立两式可得:a1=-3,d =2,
所以an=-3+2(n-1)=2n-5,
所以a10=20-5=15
故选:D
3.等差数列{an}的前n 项和为Sn,若a3= 4 ,S9=18,则公差d =( )
A.1
B.-1
C.2
D.-2
【答案】B
【分析】根据等差数列通项公式和前n 项和公式列出关于a1和d 的方程组
求解即可.
【详解】由题可知¿.
故选:B.
4.已知等差数列 {an}中,a1=2,S3=9, 则该数列的公差为( )
A.-2
B.1
C.-2或 1
D.1
2
【答案】B
【分析】由等差数列前n和公式求解.
【详解】设公差为d,
∵等差数列{an}中,a1=2,S3=9
∴3×2+ 3×2
2
×d =9,d =1.
故选:B .
5.设Sn为等差数列{an}的前n 项和,已知a3=3,S8= 48,则a5=( )
A.5
B.6
C.7
D.8
【答案】C
【分析】结合已知及等差数列的通项公式及求和公式,可求解公差d,从而
求得通项公式,代入n=5则可得出答案.
【详解】由已知可得,¿ ,解可得¿,
∴an=-1+(n-1)×2=2n-3
∴a5=2×5-3=7
故选:C.
6.记Sn为等差数列{an}的前n项和,若S3=9,a1=2,则a5=( )
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】D
【分析】根据等差数列S3=9,a1=2,可得d,进而可得a5.
【详解】设等差数列{an}的公差为d,由S3=9,得3a1+3d =9,即a1+d =3,
又a1=2,所以d =1,故a5=2+ 4 =6,
故选:D.
7.已知Sn为等差数列{an}的前n项和,若a3=15,a7=35,则S9=( )
A.450
B.400
C.350
D.225
【答案】D
【分析】运用等差数列的通项公式与前n 项和公式运算即可.
【详解】由¿解得a1=d =5,
所以S9=9a1+ 9×8
2
×d =225.
故选:D.
8.记Sn为等差数列{an}的前n 项和,公差为d,若a2=6,S5=50,则d =
( )
A.1
B.2
C.4
D.8
【答案】C
【分析】根据等差数列前n项和和通项中的基本量计算列方程即可求解.
【详解】由a2=6,S5=50得¿
故选:C
9.已知等差数列{an}的前n 项和为Sn,若a1=2,且S3= S19,则S21=( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【分析】根据等差数列的性质即可求解.
【详解】方法一:∵S3= S19∴S19- S3=a4+a5+⋯+a19=8(a4+a19)=0
∴a4+a19=0
∴S21=a1+a2+a3+(a4+a5+⋯a19)+a20+a21
=a1+a2+a3+a20+a21=a1+2(a4+a19)=a1=2,
方法二:由于Sn= A n
2+ Bn是二次函数f ( x)= A x
2+ Bx,当x =n时的函数值
Sn= f (n),根据二次函数的对称性,由S3= S19可知,Sn的关于n=11对称,因此
S21= S1=a1=2,
故选:B
二、填空题
10.已知等差数列{an}的前7 项和S7=14,a3=1,则a5=
【答案】3
【分析】根据给定条件,利用等差数列前n 项和公式及性质计算即得.
【详解】在等差数列{an}中,S7= 7(a1+a7)
2
=7a4=14,解得a4=2,又a3=1,
又a3+a5=2a4,所以a5=2a4-a3=2×2-1=3.
故答案为:3
11.已知{an}为等差数列,Sn为其前n 项和.若a1=6,a2+a6=0,则S8=
.
【答案】-8
【分析】求得等差数列{an}的公差,进而求得S8.
【详解】设等差数列{an}的公差为d,
则a2+a6=2a1+6d =12+6d =0,d =-2,
所以S8=8a1+28d = 48-56=-8.
故答案为:-8
12.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a3=6,S20=20,则a1= .
【答案】22
3
【分析】设等差数列{an}的公差为d,依题意得到方程组,求出a1、d即可.
【详解】设等差数列{an}的公差为d,因为a3=6,S20=20
所以¿,解得¿,
所以a1= 22
3 ,
故答案为:22
3 .
13.记Sn为等差数列{an}的前n 项和,若6 S5=5 S6-15,则公差d = .
【答案】1
【分析】根据等差数列的前n 项和公式求解.
【详解】∵6 S5=5 S6-15,
∴6×(5a1+ 5×4
2
d)=5×(6a1+ 6×5
2
d)-15,
∴30×(a1+2d )=15×(2a1+5d )-15,
∴2a1+ 4 d =2a1+5d -1,
∴d =1.
故答案为:1.
14.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S19=38,则a10= .
【答案】2
【分析】根据等差数列的求和公式,以及等差数列下标之和的性质,可直
接求出结果.
【详解】因为S19= 19(a1+a19)
2
=19a10=38,所以a10=2.
故答案为:2.
15.等差数列{an}中,若a1=-12,S25=0,则公差d = .
【答案】1
【分析】根据等差数列求和公式即可代入求解.
【详解】由S25=25a1+ 25×24
2
d =0,解得d =1,
故答案为:1
16.等差数列{an}的前n 项和为Sn,a2= 4 ,S11=110,则a4= .
【答案】7
【分析】由题意,根据等差数列的通项公式及前n项和公式,列出关于a1和
d方程组,求解即可.
【详解】设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,
由a2= 4 ,S11=110,可得¿,
解得¿,
所以a4=a1+3d = 5
2 +3× 3
2 =7.
故答案为:7
三、解答题
17.记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a1=-7,S3=-15.
(1)求公差d及{an}的通项公式;
(2)求Sn,并求Sn的最小值.
【答案】(1)d =2,an=2n-9;(2)Sn=(n- 4)
2-16,最小值为-16.
【解析】(1)设{an}的公差为d,由题意得3a1+3d =-15,再由a1=-7可得
d =2,从而可求出{an}的通项公式;
(2)由(1)得Sn=n
2-8n=(n- 4)
2-16,从而可求出其最小值
【详解】(1)设{an}的公差为d,由题意得3a1+3d =-15.
由a1=-7得d =2.
所以{an}的通项公式为an=2n-9.
(2)由(1)得Sn=n
2-8n=(n- 4)
2-16.
所以n= 4时,Sn取得最小值,最小值为-16
18.在等差数列{an}中:
(1)已知a6=10,S5=5,求a8和S10;
(2)已知a1= 4,S8=172,求a8和d.
【答案】(1)a8=16,S10=85
(2)a8=39,d =5
【分析】(1)利用等差数列通项公式与求和公式列出方程组,解出首项和
公差,进而求解出a8和S10;(2)先用等差数列求和公式和首先的值,求出a8,
再利用通项公式求公差d
【详解】(1)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d
则¿
解得a1=-5,d =3.
∴a8=a6+2d =10+2×3=16,S10=10a1+ 10×9
2
d =10×(-5)+5×9×3=85
(2)由已知得S8= 8(a1+a8)
2
= 8(4 +a8)
2
=172
解得a8=39,
又∵a8= 4+(8-1)d =39,
∴d =5.
∴a8=39,d =5.
19.等差数列{an}的公差为d,数列{an}的前n 项和为Sn.
(1)已知a1=1,an=-512,Sn=-1022,求d;
(2)已知S5=24,求a2+a4.
【答案】(1)d =-171
(2)48
5 .
【分析】(1)根据等差数列的通项公式和前n 项和公式即可求出公差d;
(2)由S5=24有a1+2d = 24
5 ,则a2+a4=2(a1+2d)即可得解.
【详解】(1)因为Sn= n
2 (a1+an)= n
2 ×(1-512)=-1022,所以n= 4,
又因为an=a4=a1+3d =1+3d =-512,所以d =-171.
(2)由S5=5a1+ 5×4
2
d =24,即a1+2d = 24
5 ,
所以a2+a4=a1+d +a1+3d =2a1+ 4 d = 48
5 .
20.设数列{an}为等差数列,其公差为d,前n 项和为Sn.
(1)已知a2=21,a7=76,求a1及d;
(2)已知a6=10,S5=5,求S8.
【答案】(1)a1=10,d =11.
(2)S8= 44.
【分析】利用等差数列的通项公式和求和公式求解.
【详解】(1)a2=a1+d =21, a7=a1+6d =76,解得:d =11,a1=10,
(2)a6=a1+5d =10, S5=5×a1+ 5×4
2
×d =5,解得:d =3, a1=-5,
S8=8×a1+ 8×7
2
d = 44.