1、题组层级快练题组层级快练(三十九三十九) 一、单项选择题 1(2021河北辛集中学月考)已知数列an为等差数列,其前 n 项和为 Sn,若 a36,S312, 则公差 d 等于() A1B.5 3 C2D3 答案C 解析由已知得 S33a212,即 a24,da3a2642. 2(2017课标全国)记 Sn为等差数列an的前 n 项和若 a4a524,S648,则an的公 差为() A1B2 C4D8 答案C 解析设等差数列an的公差为 d, a13da14d24, 6a165 2 d48, 解得 a12, d4, 故选 C. 3(2021南昌市一模)已知an为等差数列,若 a22a31,a4
2、2a37,则 a5() A1B2 C3D6 答案B 解析设数列an的公差为 d,将题中两式相减可得 2d6,所以 d3,所以 a22(a23) 1,解得 a27,所以 a5a2(52)d792.故选 B. 4(2020西安四校联考)在等差数列an中,a25,a73,在该数列中的任何两项之间插入 一个数,使之仍为等差数列,则这个新等差数列的公差为() A2 5 B4 5 C1 5 D3 5 答案C 解析an的公差 d35 72 2 5,新等差数列的公差 d 2 5 1 2 1 5.故选 C. 5(2020安徽合肥二模)已知 1 an是等差数列,且 a11,a44,则 a10() A4 5 B5
3、4 C. 4 13 D.13 4 答案A 解析由题意,得1 a11, 1 a4 1 4,所以等差数列 1 an的公差为 d 1 a4 1 a1 3 1 4,由此可得 1 an 1(n1) 1 4 n 4 5 4,因此 1 a10 5 4,所以 a 104 5.故选 A. 6(2021合肥市一检)已知正项等差数列an的前 n 项和为 Sn(nN*),a5a7a620,则 S11 的值为() A11B12 C20D22 答案D 解析方法一:设等差数列的公差为 d(d0),则由(a14d)(a16d)(a15d)20,得(a1 5d)(a15d2)0,所以 a15d0 或 a15d2,又 a10,所
4、以 a15d0,则 a15d 2,则 S1111a11110 2 d11(a15d)11222.故选 D. 方法二:因为an为正项等差数列,所以由等差数列的性质,并结合 a5a7a620,得 2a6 a620,a62,则 S1111(a1a11) 2 112a6 2 11a622.故选 D. 7设 Sn是等差数列an的前 n 项和,若S3 S6 1 3,则 S6 S12( ) A. 3 10 B.1 3 C.1 8 D.1 9 答案A 解析令 S31,则 S63,S91236. S12S9410, S6 S12 3 10.故选 A. 8 (2021福建高三质检)设等差数列an的前 n 项和为
5、Sn, 若 a2a7a8a132 21 , 则 tanS14 () A 3 3 B. 3 3 C 3D. 3 答案D 9已知等差数列an的前 n 项和为 Sn,a19,S9 9 S5 5 4,则 Sn取最大值时的 n 为() A4B5 C6D4 或 5 答案B 解析由an为等差数列,设公差为 d,有S9 9 S5 5 a5a32d4,即 d2,又 a19, 所以 an2n11,由 an2n1111 2 ,所以 Sn取最大值时 n 为 5.故选 B. 10(2021沈阳二中模拟)算法统宗是中国古代数学名著,由明代数学家程大位编著,它 对我国民间普及珠算和数学知识起到了很大的作用 在这部著作中,
6、许多数学问题都是以歌 诀形式呈现的, “九儿问甲歌”就是其中一首:“一个公公九个儿,若问生年总不知,自长 排来差三岁,共年二百又零七,借问长儿多少岁,各儿岁数要详推”这首歌诀的大意是: “一位老公公有九个儿子,九个儿子从大到小排列,相邻两人的年龄差三岁,并且儿子们的 年龄之和为 207 岁,请问大儿子多少岁,其他几个儿子年龄如何推算”在这个问题中,记 这位公公的第 n 个儿子的年龄为 an,则 a3() A17B29 C23D35 答案B 解析依题意an为等差数列,且 d3, S99(a1a9) 2 9a5207,a523, a3a52d29.故选 B. 11若一个等差数列前 3 项的和为 3
7、4,最后 3 项的和为 146,且所有项的和为 390,则这个 数列的项数为() A13B12 C11D10 答案A 解析因为 a1a2a334,an2an1an146, 所以 a1a2a3an2an1an34146180. 又因为 a1ana2an1a3an2, 所以 3(a1an)180,从而 a1an60. 所以 Snn(a1an) 2 n60 2 390,即 n13. 二、多项选择题 12已知数列an是公差不为 0 的等差数列,前 n 项和为 Sn,满足 a15a3S8,下列选项正 确的有() Aa100BS10最小 CS7S12DS200 答案AC 解析根据题意,数列an是等差数列,
8、若 a15a3S8, 即 a15a110d8a128d,变形可得 a19d, 又由 ana1(n1)d(n10)d, 则有 a100,故 A 一定正确; 不能确定 a1和 d 的符号,不能确定 S10最小,故 B 不正确; 又由 Snna1n(n1)d 2 9ndn(n1)d 2 d 2(n 219n), 则有 S7S12,故 C 一定正确; 则 S2020a12019 2 d180d190d10d,d0,S200,则 D 不正确 三、填空题与解答题 13等差数列an,bn的前 n 项和分别为 Sn,Tn,且Sn Tn 3n1 2n3,则 a10 b10_ 答案 56 41 解析在等差数列中,
9、S1919a10,T1919b10, 因此a10 b10 S19 T19 3191 2193 56 41. 14(2020沈阳市模拟)已知等差数列an的前 n 项和为 Sn,若 a11,S3a5,am2 019, 则 m_ 答案1 010 解析设公差为 d,由题知 S3a5,即 3a13da14d,得 d2a1,又 a11,故 d2.于是 an12(n1)2n1,再由 2m12 019,得 m1 010. 15设数列an的各项都为正数,其前 n 项和为 Sn,已知对任意 nN*,Sn是 an2和 an的等 差中项 (1)证明:数列an为等差数列; (2)若 bnn5,求anbn的最大项的值并求
10、出取最大值时 n 的值 答案(1)证明见解析 (2)当 n2 或 n3 时,anbn的最大值为 6 解析(1)证明:由已知可得 2Snan2an,且 an0, 当 n1 时,2a1a12a1,解得 a11. 当 n2 时,有 2Sn1an12an1, 所以 2an2Sn2Sn1an2an12anan1, 所以 an2an12anan1, 即(anan1)(anan1)anan1, 因为 anan10,所以 anan11(n2) 故数列an是首项为 1,公差为 1 的等差数列 (2)由(1)可知 ann,设 cnanbn,则 cnn(n5)n25n n5 2 2 25 4 , 因为 nN*,所以
11、 n2 或 3,c2c36,因此当 n2 或 n3 时,anbn取最大项,且最 大项的值为 6. 16已知 Anx|2nx2n 1且 x7m1,m,nN,则 A6中各元素的和为_ 答案891 解析A6x|26x0,求使得 Snan的 n 的取值范围 答案(1)an102n(2)n|1n10,nN 解析(1)设an的公差为 d. 由 S9a5得 a14d0.由 a34 得 a12d4. 于是 a18,d2. 因此an的通项公式为 an102n. (2)由(1)得 a14d,故 an(n5)d,Snn(n9)d 2 . 由 a10 知 d0,故 Snan等价于 n211n100,解得 1n10. 所以 n 的取值范围是n|1n10,nN