高考数学《等差数列及其前n项和》习题含答案解析.pdf
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1、专 题 7.2 等 差 数 列 及 其 前 n项 和 练 基 础 1.(2021全 国 高 三 其 他 模 拟(文)在 等 差 数 列%中,已 知 3%-2%=%-8,则 公 差=()A.1 B.2 C.-2 D.-1【答 案】B【解 析】设 等 差 数 列 a,的 公 差 为 4,根 据 等 差 数 列 通 项 公 式 计 算 可 得;【详 解】解:设 等 差 数 列 凡 的 公 差 为 d,因 为 34-2a2=%-8,所 以 34-2(4+d)=q+2 d-8,解 得 d=2故 选:B2.(2020 湖 北 武 汉。高 三 其 他(文)设 等 差 数 列%的 前 项 和 为 S“,若%=
2、5,$9=27,则 公 差 等 于()1 3A.0 B.1 C.-D.一 2 2【答 案】B【解 析】Sg I,-1?=9%=27 解 得%=3,所 以 二 四=3zH=i.7-5 2故 选:B.3.(2020全 国 高 三 其 他(理)已 知 S,为 等 差 数 列 4 的 前 项 和,若$7=21-7%,则 So=()A.12 B.15 C.18 D.21【答 案】B【解 析】由=11*7=7q=21 7%,得 4+%=3,所 以 Ao=%;%X1O=|x i o=15.故 选:B.4.(2019 浙 江 高 三 会 考)等 差 数 列 an(n e N*)的 公 差 为 d,前 n 项
3、和 为 右,若%0,d 0,d 0,。,则 当 71=6时,取 得 最 大 值;故 选:C.5.(2021.全 国 高 三 其 他 模 拟(文)我 国 明 代 数 学 家 程 大 位 的 算 法 统 宗 中 有 这 样 一 个 问 题:今 有 钞 二 百 三 十 八 贯,令 五 等 人 从 上 作 互 和 减 半 分 之,只 云 戊 不 及 甲 三 十 三 贯 六 百 文,问:各 该 钞 若 干?其 意 思 是:现 有 钱 238贯,采 用 等 差 数 列 的 方 法 依 次 分 给 甲、乙、丙、丁、戊 五 个 人,现 在 只 知 道 戊 所 得 钱 比 甲 少 33贯 600文(1贯=100
4、0文),问 各 人 各 得 钱 多 少?在 这 个 问 题 中,戊 所 得 钱 数 为()A.30.8 贯 B.39.2 贯 C.47.6 贯 D.64.4 贯【答 案】A【解 析】由 题 意 知 甲、乙、丙、丁、戊 五 个 人 所 得 钱 数 组 成 等 差 数 列,由 等 差 数 列 项 的 性 质 列 方 程 组 即 可 求 出 所 要 的 结 果.【详 解】解:依 次 记 甲、乙、丙、丁、戊 五 个 人 所 得 钱 数 为 G,G,出,痣,由 数 列%为 等 差 数 列,可 记 公 差 为 4,依 题 意 得:q+a2+a3+a4+a5=5(“+2 d)=238-a5=33.6解 得
5、G=64.4,d=-8.4,所 以 05=64.4-33.6=30.8,即 戊 所 得 钱 数 为 30.8贯.故 选:A.6.(2020 全 国 高 三 课 时 练 习(理)设 等 差 数 列 an 的 前 n 项 和 为 S 0,且 满 足 SQO,S16 0,则 一 1,区 中 最 大 的 项 为()a15A.B.【答 案】D【解 析】.等 差 数 列 前 n 项 和 Sc 垣 以 9以 8由 Su。,Si60,q+d 0,a9 0,d S9,.-.Sn最 大 值 是 Ss,分 析 也,知。“为 正 值 时 有 最 大 值,故 为 前 8 项,又 dVO,凡 递 减,前 8 项 中 S“
6、递 增,前 8 项 中 S,最 大 an最 小 时 之 有 最 大 值,;.&最 大.an%7.(2019 全 国 高 考 真 题(文)记 S,为 等 差 数 列 为 的 前 项 和,若%=5,%=1 3,则 Si。=【答 案】100【解 析】%=4+2d=5 4=1%=4+6。=13 a=21 nxo 1()xo S o=1 0 6+-d=10 xl+-x2=100.10 1 2 2S】o _8.(2019 全 国 高 考 真 题(理)记 S 为 等 差 数 列 a 的 前 项 和,4 工 4=3,则 S5【答 案】4.【解 析】因 a2=3a,所 以 q+d=3q,即 2q=d,所 以 亲
7、=s.1 0 x 910a,+d 0 0-J-=-L=450,+竺 d 25%1 29.(2021河 南 高 三 其 他 模 拟(文)设 S,是 等 差 数 列 外 的 前 n 项 和,若 54=253-2,2055=7,则 S 8=.【答 案】64【解 析】设 小 的 公 差 为 d 根 据 已 知 条 件 列 出 方 程 组,计 算 求 解 即 可.【详 解】设 小 的 公 差 为 d.因 为 S:4=2S3-2,2%_ 4=7,即 4x3(4 q+d=213q+3x2丁 d)-2,所 以 42(q+4d)-(q+54)=7,q=1,d=2,所 以 S8=8q+d=64.故 答 案 为:6
8、4.10.(2018 全 国 高 考 真 题(理)记%为 等 差 数 列 a”的 前 n项 和,已 知 的=7,S3=-15.(1)求 an 的 通 项 公 式;(2)求 无,并 求 治 的 最 小 值.【答 案】(1)a.=2-9,(2)Skit-3n,最 小 值 为-16.【解 析】(1)设 3 的 公 差 为 d,由 题 意 得 3a+3at-15.由 a1=-7 得 d=2.所 以 的 通 项 公 式 为 4=2-9.(2)由(1)得=#-8方(n-4)2-16.所 以 当 斤 4 时,S,取 得 最 小 值,最 小 值 为-16.练 提 升 21.(2021上 海 市 大 同 中 学
9、 高 三 三 模)已 知 数 列 4 满 足 4a2#。,若%+2=%+|+也,贝 数 列%为 无 穷 数 列”是“数 列 4 单 调”的()A.充 分 不 必 要 条 件 B.必 要 不 充 分 条 件C.充 要 条 件【答 案】B【解 析】D.既 不 充 分 也 不 必 要 条 件 由 已 知 可 得%1=+2-1,设 2=+2-1,若 存 在 正 整 数 加,当=0 时,有 4,e=0,此 时 数 列 4 an a a为 有 穷 数 列;若 久 恒 不 为 0,由 誓=,有。用 彳 0,此 时%为 无 穷 数 列,由 此 根 据 充 分 条 件、必 要 条 件 的 定 义 进 行 分 析
10、 即 可 得 结 论.【详 解】解:令 4=a,a2=b(ab*0),2由。“+2=。,田+&,可 得。“工 0,所 以+u p-=1,a“4 用 a,。,川 an所 以 数 列 续 为 等 差 数 列,首 项 为”=2,公 差 为 1,I an J%a所 以=2+(-1)x1=+2-1,a a a设 勿=+-1,则 数 列 bn 是 单 调 递 增 的 等 差 数 列,a若 存 在 正 整 数 根,当=0 时,则 有。,用=0,此 时 数 列 2 为 有 穷 数 列;若“恒 不 为 0,由 也=,有。,用 力 0,数 列 4 就 可 以 按 照 此 递 推 关 系 一 直 计 算 下 去,所
11、 以 此 时 凡 为 无 穷 数 列.(1)若 2=+2-1 恒 不 为 0,则,为 无 穷 数 列,由 递 推 关 系 式 有 为 M=45+2-1),a a7 5取。=一 2,。=5 时,4m=4,5;),则 q=-2,%=5,%=一 不,此 时 数 列 q J 不 是 单 调 数 Z Z.列;(2)当 数 列%为 有 穷 数 列 时,存 在 正 整 数 用,当 粼=0 时,有 4”+1=0,此 时 数 列 4 为 q,a2,a3,.,am,am+i,由 4 用=,若 数 列%单 调,则 4,的,。3,一,a,“全 为 正 或 全 为 负,由 义 工=a 0(%机 一 1),则 白,%,打
12、,.,耙 一 1全 为 正,而 耙=0,这 与 以=+2 1单 调 递 增 矛 盾,所 以 当 数 列%为 有 穷 数 列 时,数 列 不 可 能 单 调,a所 以 当 数 列 伍“单 调 时,数 列%一 定 有 无 穷 多 项.故 选:B.2.(2021哈 尔 滨 市 第 一 中 学 校 高 三 三 模(理)习 近 平 总 书 记 提 出:乡 村 振 兴,人 才 是 关 键.要 积 极 培 养 本 土 人 才,鼓 励 外 出 能 人 返 乡 创 业.为 鼓 励 返 乡 创 业,黑 龙 江 对 青 山 镇 镇 政 府 决 定 投 入 创 业 资 金 和 开 展“创 业 技 术 培 训 I”帮
13、扶 返 乡 创 业 人 员.预 计 该 镇 政 府 每 年 投 入 的 创 业 资 金 构 成 一 个 等 差 数 列%(单 位 万 元,eN*),每 年 开 展“创 业 技 术 培 训 I”投 入 的 资 金 为 第 一 年 创 业 资 金 q 的 3 倍,已 知 2+4 2=7 2.则 预 计 该 镇 政 府 帮 扶 五 年 累 计 总 投 入 资 金 的 最 大 值 为()A.72万 元 B.96万 元 C.120万 元 D.144万 元【答 案】C【解 析】本 题 可 设 等 差 数 列%的 公 差 为 d,然 后 根 据 题 意 得 出 五 年 累 计 总 投 入 资 金 为 10(
14、q+4),最 后 通 过 基 本 不 等 式 即 可 求 出 最 值.【详 解】设 等 差 数 列,的 公 差 为 d,由 题 意 可 知,五 年 累 计 总 投 入 资 金 为:%+CL,+3+a4+a5+5仓$q=20at+10J=10a,+10a2=10(4+4),因 为 a:+a22=72,所 以 10(%+4)=10j(q+a2?您 也 何+芯)120,当 旦 仅 当 q=%时 取 等 号,故 预 计 该 镇 政 府 帮 扶 五 年 累 计 总 投 入 资 金 的 最 大 值 为 120万 元,故 选:C.3.(2021 四 川 遂 宁 市 高 三 其 他 模 拟(理)定 义 函 数
15、/(1)=国 刈,其 中 国 表 示 不 超 过 x 的 最 大 整 数,例 如:=1.5=-2,2=2.当 工 0,)(,7“)时,/(X)的 值 域 为 4.记 集 合 中 元 素 的 个 数 2020 为。“,则 Z;的 值 为()i=2 一 1404020212019202120192020D.20191010【答 案】D【解 析】先 根 据 条 件 分 析 出 当 X W 0,)时,集 合 A,中 的 元 素 个 数 为 4年 进 而 可 得=1 再 结 合 裂 项 相 消 法 进 行 求 和 可 得 结 果.a,-n)【详 解】0,J C e 0,1)0,xe0,l)l,xel,2
16、)X,X G 1,2)因 为 x=,2,xe2,3),所 以 xx=2x,xe 2,3)n-,x e n-,n)(-l)x,x e/?-1,)所 以 xx在 各 个 区 间 中 的 元 素 个 数 分 别 为:1,123,4,77-1,所 以 当 工 0,),时,/(x)的 值 域 为 4,集 合 A“中 元 素 个 数 为:%=+1+2+3+.+(-1)=1+1=所 以 六 二 2后 一 张 2020 1所 以 籍 120191010故 选:D.4.(2021全 国 高 三 其 他 模 拟(理)已 知 等 差 数 列 仅“的 公 差。=-2,“8+包=1,S“为 其 前”项 和,则 的 最
17、小 值 为.【答 案】8【解 析】利 用 d=-2,/+%=1,求 得 的 值,然 后 利 用 等 差 数 列 求 和 公 式 求 得 S“,利 用 函 数 图 象 得|Sj的 最 小 值 可 能 为 四|,|九|或 品 I,分 别 求 出 国,|九|,|E J,得 出 最 小 值.【详 解】QI由 于 d=-2,6+%=1 即(q+7 d)+(q+&/)=1,解 得 q=,故.v=31 n-/-(-一-1-)-(-一-2-)=n2 H,-3-3-n,2 2 233作 函 数 x)=/+奇 x,x 0 的 图 象,故 国 的 最 小 值 可 能 为 团,1sM或|%|,而 国|=?,|S16|
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