考點22 等差數列及其前n項和
一、選擇題
1.(2011·江西高考文科·t5)設為等差數列,公差,為其前n項和,若,則
( )
(a)18 (b)20c)22d)24
【思路點撥】首先求出,再根據等差數列的通項公式求.
【精講精析】選b.
2.(2011·陝西高考文科·t10)植樹節某班20名同學在一段直線公路一側植樹,每人植一棵,相鄰兩棵樹相距10公尺,開始時需將樹苗集中放置在某一樹坑旁邊,現將樹坑從1到20依次編號,為使各位同學從各自樹坑出發前來領取樹苗所走的路程總和最小,樹苗可以放置的兩個最佳坑位的編號為( )
(a)①和 (b)⑨和c) ⑨和 (d) ⑩和
【思路點撥】根據選項分別計算四種情形的路程和;或根據路程和的變化規律直接得出結論.
【精講精析】選d.(方法一)
(方法二)根據圖形的對稱性,樹苗放在兩端的樹坑旁邊,所得路程總和相同,取得乙個最值;所以從兩端的樹坑向中間移動時,所得路程總和的變化相同,最後移到第10個和第11個樹坑旁時,所得的路程總和達到另乙個最值,所以計算兩個路程和進行比較即可.樹苗放在第乙個樹坑旁,則有路程總和是;樹苗放在第10個(或第11個)樹坑旁邊時,路程總和是
,所以路程總和最小為2000公尺.
二、填空題
3.(2011·遼寧高考文科·t15)若sn為等差數列的前n項和,,,則
【思路點撥】可利用等差數列的下標性質,迅速求解.
【精講精析】∵, 即.
∴.由下標性質知:,
∵,∴.
【答案】
4.(2011·廣東高考理科·t11)等差數列前9項的和等於前4項的和.若,則 .
【思路點撥】利用等差數列前項和公式求得公差,然後再由求得的值.
【精講精析】由題意得,解得.則,
.由得,解得.
【答案】10
5.(2011·湖南高考理科·t12)設是等差數列(n)的前n項和,且則_____.
【思路點撥】本題主要考查等差數列的基本公式:通項公式和求和公式.
【精講精析】由得到公差d=2,則s=.
【答案】25
6.(2011·陝西高考理科·t14)植樹節某班20名同學在一段直線公路一側植樹,每人植一棵,相鄰兩棵樹相距10公尺.開始時需將樹苗集中放置在某一樹坑旁邊,使每位同學從各自樹坑出發前來領取樹苗往返所走的路程總和最小,這個最小值為公尺).
【思路點撥】把實際問題轉化為數學模型,然後列式轉化為函式的最值問題.
【精講精析】(方法一)設樹苗放在第個樹坑旁邊(如圖),
1 219 20
那麼各個樹坑到第i個樹坑距離的和是
,當或時,的值最小,最小值是1000,所以往返路程的最小值是2000公尺.
(方法二)根據圖形的對稱性,樹苗放在兩端的樹坑旁邊,所得路程總和相同,取得乙個最值;所以從兩端的樹坑向中間移動時,所得路程總和的變化相同,最後移到第10個和第11個樹坑旁時,所得的路程總和達到另乙個最值,所以計算兩個路程和即可.樹苗放在第乙個樹坑旁,則路程總和是
;樹苗放在第10個(或第11個)樹坑旁邊時,路程總和是
,所以路程總和最小為2000公尺.
【答案】2000
7.(2011·天津高考文科·t11)已知為等差數列,為其前項和,,
若則的值為_______.
【思路點撥】聯立求出首項和公差.代入求和公式計算.
【精講精析】
由題意可得:
.【答案】110
三、解答題
8.(2011·福建卷文科·t17)已知等差數列中,a1=1,a3=-3.
(i)求數列的通項公式;
(ii)若數列的前k項和=-35,求k的值.
【思路點撥】(ⅰ)通過來求;
(ⅱ)表示,建立方程,解方程得k的值.
【精講精析】(ⅰ)設等差數列的公差為,則.
由可得,解得
從而(ⅱ)由(1)可知,
所以由可得,
即,解得或.又故
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