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1、2022届高考数学二轮专题测练-等差数列的前n项和 一、选择题(共20小题;共100分)1. 已知 Sn 是等差数列 an 的前 n 项和,S4=26,a2=5,则 a3= A. 8B. 10C. 7D. 9 2. 在数列 an 中,an+1an=2,Sn 为 an 的前 n 项和若 S10=50,则数列 an+an+1 的前 10 项和为 A. 100B. 110C. 120D. 130 3. 两个等差数列 an 和 bn,其前 n 项和分别为 Sn,Tn,且 SnTn=7n+2n+3,则 a2+a20b7+b15 等于 A. 94B. 378C. 7914D. 14924 4. 等差数列
2、an 的前 n 项和为 Sn,S1530,a104,则 a9 A. 2B. 3C. 4D. 8 5. 记 Sn 为等差数列 an 前 n 项后,若 a2=3,a5=9,则 S6 为 A. 36B. 32C. 28D. 24 6. 设等差数列 an 的前 n 项和为 Sn,若 a3=2,a1+a4=5,则 S6= A. 10B. 9C. 8D. 7 7. 记 Sn 为等差数列 an 的前 n 项和,若 a2=3,a5=9,则 S6 为 A. 36B. 32C. 28D. 24 8. 在数列 an 中,如果 an=412nnN*,那么使这个数列的前 n 项和 Sn 取得最大值时,n 的值等于 A.
3、 19B. 20C. 21D. 22 9. 已知等差数列 an 的前 n 项和为 Sn,且 S8S100 的正整数 n 的最大值为 A. 16B. 17C. 18D. 19 10. 已知等差数列 an 的公差为正数,且 a3a7=12,a4+a6=4,则 S20 为 A. 90B. 180C. 90D. 180 11. 已知等差数列 an 的前 n 项和 Sn,公差 d0,且 a1d1记 b1=S2,bn+1=S2n+2S2n,nN*,下列等式不可能成立的是 A. 2a4=a2+a6B. 2b4=b2+b6C. a42=a2a8D. b42=b2b8 12. 已知等差数列 annN* 的公差为
4、 d,前 n 项和为 Sn,若 a10,d0,dS40B. a1d0,dS40,dS40D. a1d0 19. 在数列 an 中,若 an2an12=p,(n2,nN*,p 为常数),则称 an 为“等方差数列”下列是对“等方差数列”的判断: an 是等方差数列,则 an2 是等差数列; 1n 是等方差数列; an 是等方差数列,则 akn(kN*,k 为常数)也是等方差数列;若 an 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列其中正确命题序号为 (将所有正确的命题序号都填上)A. B. C. D. 20. 数列 1nn 的前 2019 项的和是 A. 2019B. 1010C. 1010
5、D. 2019 二、填空题(共5小题;共25分)21. 已知 an 是等差数列,Sn 是其前 n 项和若 a1+a22=3,S5=10,则 a9 的值是 22. 若 Sn 是等差数列 an 的前 n 项和,且 a2+a9+a19=6,则 a10= ,S19= 23. 已知 an 为等差数列,Sn 为其前 n 项和若 a3=6,S1=S5,则公差 d= ,Sn 的最小值为 24. 有两个等差数列 2,6,10,190,及 2,8,14,200,由这两个等差数列的公共项按从小到大的顺序组成一个新数列,则这个新数列的各项之和为 25. 设 n 是正整数,由数列 1,2,3,n 分别求相邻两项的和,得
6、到一个有 n1 项的新数列:1+2,2+3,3+4,n1+n,即 3,5,7,2n1对这个新数列继续上述操作,这样得到一系列数列,最后一个数列只有一项则最后这个项是 三、解答题(共5小题;共65分)26. 根据数列 an 的通项公式 an=1n2n1,写出它的前 5 项 27. 已知等差数列 an 满足:a3=7,a5+a7=26an 的前 n 项和为 Sn(1)求 an 及 Sn;(2)令 bn=SnnnN+,求证:数列 bn 为等差数列 28. 已知数列 an,a1=5,a2=2,记 An=a1+a2+an,Bn=a2+a3+an+1,Cn=a3+a4+an+2nN+,若对于任意 nN+,
7、An,Bn,Cn 成等差数列(1)求数列 an 的通项公式;(2)求数列 an 的前 n 项和的最小值 29. 在等差数列 an 中,a2+a5=19,a62a1=13(1)求 an 的通项公式;(2)求数列 an 的前 n 项和 Sn 30. 已知数列 an 和 bn 的通项公式分别为 an=3n+6,bn=2n+7nN*将集合 xx=an,nN*xx=bn,nN* 中的元素从小到大依次排列,构成数列 c1,c2,c3,cn,(1)写出 c1,c2,c3,c4;(2)求证:在数列 cn 中,但不在数列 bn 中的项恰为 a2,a4,a2n,;(3)求数列 cn 的通项公式答案第一部分1. A
8、【解析】因为 an 为等差数列,所以 S4=2a2+a3=26,又 a2=5,所以 a3=82. C【解析】an+an+1 的前 10 项和为 a1+a2+a2+a3+a10+a11=2a1+a2+a10+a11a1=2S10+102=120.3. D【解析】因为:a2+a20b7+b15=a1+a21b1+b21=212a1+a21212b1+b21=S21T21=721+221+3=149244. B5. A【解析】S6=6a1+a62=3a2+a5=33+9=366. B7. A8. B【解析】因为 an=412n,故 anan1=2,故数列 an 为等差数列,又当 1n20 时,an0
9、;当 n21 时,an0,故当 n=20 时,Sn 取得最大值,故选:B9. C【解析】由 S8S100,a100,所以公差大于零又 S17=17a1+a172=17a90,S19=19a1+a192=19a10010. D【解析】由等差数列 an 的公差为正数可得等差数列 an 为递增数列,因为 a4+a6=4,所以 a3+a7=4,与 a3a7=12 联立,由于公差为正数,所以解方程组可得 a3=6,a7=2,所以 d=a7a373=2,a1=a32d=622=10,所以 S20=20a1+20192d=2010+201922=180故选:D11. D【解析】在等差数列 an 中,an=a
10、1+n1d,所以 a2=a1+d,a4=a1+3d,a8=a1+7d, bn+1=S2n+2S2n,所以 b2=S4S2=a3+a4, b4=S8S6=a7+a8, b6=S12S10=a11+a12, b8=S16S14=a15+a16,A2a4=a2+a6,根据等差数列的性质可得A正确;B. 若 2b4=b2+b6,则 2a7+a8=a3+a4+a11+a12=a3+a12+a4+a11,成立,B正确;C若 a42=a2a8,则 a1+3d2=a1+da1+7d,即 a12+6a1d+9d2=a12+8a1d+7d2,得 a1d=d2,因为 d0,所以 a1=d,符合 a1d1,C正确;D
11、若 b42=b2b8,则 a7+a82=a3+a4a15+a16,即 4a12+52a1d+169d2=4a12+68a1d+145d2,得 16a1d=24d2,因为 d0,所以 2a1=3d,不符合 a1d1,D错误12. C13. C【解析】由题可知:数列 an 是等差数列,所以 am1+am+1=2am,由 am1am2+am+1=1,可得 2amam2=1,即 am22am+1=0,解得 am=1,由 S2m1=a1+a2m12m12=am2m1=4039,可得 2m1=4039,得 m=202014. C15. D16. D17. A【解析】因为 a1=1,a1,a3,a13 成等
12、比数列,所以 1+2d2=1+12d,得 d=2 或 d=0(舍去),所以 an=2n1,所以 Sn=n1+2n12=n2,所以 2Sn+16an+3=2n2+162n+2=n2+8n+1令 t=n+1,则 2Sn+16an+3=t+9t262=4,当且仅当 t=9t,即 t=3 时等号成立故选A18. B19. D【解析】因为 an 是等方差数列,所以 an2an12=p(n2,nN*,p 为常数)成立,得到 an2 为首项是 a12,公差为 p 的等差数列;因为 an2an12=12n12n1=11=2,所以数列 1n 是等方差数列;数列 an 中的项列举出来是: a1,a2,ak,ak+
13、1,ak+2,a2k,a3k,数列 akn 中的项列举出来是:ak,a2k,a3k,因为 ak+12ak2=ak+22ak+12=ak+32ak+22=a2k2ak2=p,所以 ak+12ak2+ak+22ak+12+ak+32ak+22+a2k2a2k12=a2k2ak2=kp,类似地有:akn2akn12=akn12akn22=akn+32akn+22=akn+22akn+12=akn+12akn2=p,同上连加可得 akn+12akn2=kp,所以数列 akn 是等方差数列; an 既是等方差数列,又是等差数列,所以 an2an12=p,且 anan1=dd0,所以 an+an1=pd,
14、联立解得 an=d2+p2d,所以 an 为常数列,当 d=0 时,显然 an 为常数列,所以该数列为常数列20. B【解析】设该数列的前 n 项和为 Sn由题意得 S2019=1+23+45+62017+20182019=1+2+3+4+5+6+2017+20182019=100912019=1010.第二部分21. 20【解析】设等差数列 an 的公差为 d,则 a1+a22=a1+a1+d2=3,S5=5a1+10d=10解得 a1=4,d=3,则 a9=a1+8d=4+24=2022. 2,38【解析】设等差数列 an 的首项为 a1,公差为 d由等差数列的通项公式可得 a2+a9+a
15、19=3a1+9d=3a10=6,所以 a10=2,由等差数列前 n 项和公式可得 S19=19a1+a192=19a10=3823. 12,54【解析】因为 S1=S5,所以 a2+a3+a4+a5=0,所以 a3+a4=0因为 a3=6,所以 a4=6,所以 d=a4a3=12,所以 a1=a32d=30所以 Sn=30n+nn1212=6n236n=6n3254故当 n=3 时,Sn 取最小值 5424. 1472【解析】因数列 2,6,10,190 的首项为 2 公差为 4,故通项为 an=2+4n1;因数列 2,8,14,200 的首项为 2 公差为 6,故 bn=2+6m1由题设可
16、得 m=2n+13,故 m=1,3,5,31,即数列 2,8,14,200 中的奇数项构成新的数列,首项为 2 公差为 12,等差数列,其和为 S=216+1615212=147225. 2n2n+1【解析】设这 n 个数列的第一个数构成的数列记为 an,则有 a1=1,an=2an1+2n2n2, 易求得 an=2n2n+1第三部分26. a1=1,a2=3,a3=5,a4=7,a5=927. (1) 设等差数列的首项为 a1,公差为 d,由题意有,a1+2d=7,2a1+10d=26 a1=3,d=2 an=2n+1,Sn=nn+2(2) 因为 bn=Snn=nn+2n=n+2,又 bnb
17、n1=n+2n+1=1n2,所以,数列 bn 为等差数列28. (1) 根据题意 An,Bn,Cn 成等差数列,所以 An+Cn=2Bn,整理得 an+2an+1=a2a1=2+5=3,所以数列 an 是首项为 5,公差为 3 的等差数列,所以 an=5+3n1=3n8(2) 由(1)知 a1=5,d=3,所以数列 an 的前 n 项和 Sn=5n+nn123=32n2132n,对称轴 n=136=216又因为 nN+,所以当 n=2 时,Sn 最小,且最小值为 S2=729. (1) 设等差数列 an 的公差为 d因为 a2+a5=19,a62a1=13,所以 a1+d+a1+4d=19,a
18、1+5d2a1=13, 所以 2a1+5d=19,5da1=13, 解得 a1=2,d=3, 所以 an=a1+n1d=2+n13=3n1(2) Sn=na1+an2=n2+3n12=32n2+12n .30. (1) c1=9,c2=11,c3=12,c4=13(2) 任意 nN*,设 a2n1=32n1+6=6n+3=bk=2k+7,即 k=3n2,即 a2n1=b3n2假设 a2n=6n+6=bk=2k+7k=3n12N*(矛盾),所以 a2nbn,所以在数列 cn 中、但不在数列 bn 中的项恰为 a2,a4,a2n,(3) b3k2=23k2+7=6k+3=a2k1, b3k1=6k+5,a2k=6k+6,b3k=6k+7,因为 6k+36k+56k+66k+7,所以当 k=1 时,依次有 b1=a1=c1,b2=c2,a2=c3,b3=c4, 所以 cn=6k+3,n=4k36k+5,n=4k26k+6,n=4k16k+7,n=4k,kN*第8页(共8 页)