课时同步练4.2.2等差数列的前n项和(1)一、单选题1.记等差数列的前项和为,若,则该数列的公差()A.2B.3C.6D.7【答案】B【解析】,故选B2.若数列{an}的前n项和Sn=n2-1,则a4等于()A.7B.8C.9D.17【答案】A【解析】,故选A.3.在等差数列中,若d=2,=55,则为()A.5或7B.3或5-1C.7D.5【答案】C【解析】,,解得,故选.4.已知等差数列的前n项和为,若,,则=()A.16B.12C.8D.6【答案】D【解析】∵S10=90=(a1+a10)×=(a5+a6)×,a5=8,∴a6=10∴a4=2a5﹣a6=6故选D.5.“嫦娥”奔月,举国欢庆.据科学计算运载“嫦娥”飞船的“长征3号甲”火箭,点火1min内通过的路程为2km,以后每分钟通过的路程增加2km,在到达离地面240
km的高度时,火箭与飞船分离,则这一过程大约需要的时间是()A.10minB.13minC.15minD.20min【答案】C【解析】根据题意分析可以知道,这是一个首项为,公差为的等差数列,即,解得,故选C.6.一个凸多边形的内角成等差数列,其中最小的内角为120°,公差为5°,那么这个多边形的边数n等于()A.12B.16C.9D.16或9【答案】C【解析】依题意可知,凸多边形的内角成等差数列,故内角和为,解得或.由于内角小于,所以,所以,故选.7.某运输卡车从材料工地运送电线杆到500m以外的公路,沿公路一侧每隔50m埋一根电线杆,又知每次最多只能运3根,要完成运载20根电线杆的任务,最佳方案是使运输卡车运行()A.11700mB.14600mC.14500mD.14000m【答案】D【解析】由于总的任务量是固定的,每次最多运根,所以有根是单独的,必须第一趟运送.每次来回行走的米数构成一个等差数列,记为,则,,,所以,故选D.8.一个等差数列共有2n+1项,其奇数项的和为512,偶数项的和为480,则中间项的值为()A.30B.31C.32D.33【答案】C【解析】中间项为.因为,
,所以.故选C.9.已知是等差数列,公差,设,则在数列中()A.任一项均不为零B.必有一项为零C.至多一项为零D.没有一项为零或无穷多项为零【答案】C【解析】因为已知是等差数列,公差,设,所以,因为,令即解得或,当,即时存在一项为零,当时,不存在为零的项,故选C10.在等差数列中,,,则等于()A.B.C.D.【答案】C【解析】由于数列是等差数列,所以由,,得,解得.故选C.11.设是等差数列的前n项和,已知,那么n等于()A.16B.17C.18D.19【答案】C【解析】因为是等差数列的前n项和,,所以,即,所以,
又,所以.故选C12.把正整数下列方法分组:(1),(2,3),(4,5,6),…,其中每组都比它的前一组多一个数.设表示第n组中所有数的和,那么等于()A.1113B.4641C.5082D.53361【答案】B【解析】因为第组有个数,所以前20组一共有(个)数,所以第21组的第一个数为211,这一组共有21个数,所以,故选B.二、填空题13.在数列中,若,,则它的前项和______.【答案】,【解析】,所以数列为首项,公差为的等差数列.故填,.14.在等差数列中,已知,,则______.【答案】3840【解析】依题意得,解得,故,
故,所以原式.故填384015.在等差数列中,,记,则等于______.【答案】156【解析】依题意,∵,即,∴,∴.故填156.16.已知数列的通项公式,,则______.【答案】50【解析】由,得,∴数列的前5项为正数,从第6项起为负数,又由,得,,∴数列是首项为9,公差为-2的等差数列.则.故填50.17.等差数列的前n项和为.若,则__________.【答案】【解析】由题意,设等差数列的公差为,因为,
所以,解得,所以.故填-11018.等差数列中,,,,则______.【答案】28【解析】因为数列为等差数列,则,又,所以又,所以,所以,故填28.三、解答题19.已知等差数列中,,,,求与的值.【解析】由于数列是等差数列,故,解得,.20.(1)等差数列前项和为,求证:;(2)等差数列、的前项和分别为和,若,求的表达式.
【解析】(1)等差数列前项和为,设首项为公差为,;,成立.(2),由(1)得,,.21.设,d为实数,首项为,公差为d的等差数列的前n项和为,满足。(1)若,求及;(2)求d的取值范围.【解析】(1)由题意知,,所以解得。综上,,。(2)因为,所以,即,所以,所以.故的取值范围为或.22.设等差数列的前n项和为,已知,.
(1)求公差d的取值范围并说明理由;(2)指出中哪一个值最大,并说明理由.【解析】(1)依题意,可得,故,解得.(2)因为,它是关于n的二次函数表达式,设顶点的横坐标为,如图所示:由,可得,则最靠近顶点横坐标的自然数值为6,因此当时,最大.