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- 2021-06-16 发布
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等差数列的前n项和
A级 基础巩固
一、选择题
1.一个等差数列共有2n+1项,其奇数项的和为512,偶数项的和为480,则中间项为( )
A.30 B.31 C.32 D.33
解析:中间项为an+1.
S奇=·(n+1)=(n+1)an+1=512.
S偶=·n=n·an+1=480.
所以an+1=S奇-S偶=512-480=32.
答案:C
2.(多选)设{an}是等差数列,Sn为其前n项和,且S7S10,则下列结论正确的是( )
A.d<0 B.a9=0
C.S11>S7 D.S8、S9均为Sn的最大值
解析:由S70,
又因为S8=S9,
所以a1+a2+…+a8=a1+a2+…+a8+a9,
所以a9=0,故B项正确.
同理由S9>S10,得a10<0,
因为d=a10-a9<0,故A项正确.
对C,S11>S7,即a8+a9+a10+a11>0,可得2(a9+a10)>0,
由结论a9=0,a10<0,显然C项是错误的.
因为S7S10,所以S8与S9均为Sn的最大值,故D项正确.
答案:ABD
3.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若=,则为( )
A. B. C. D.
解析:S3,S6-S3,S9-S6,S12-S9,构成一个新的等差数列,令S3=1,S6-S3=3-1=
- 5 -
2,所以S9-S6=3,S12-S9=4.
所以S12=S3+(S6-S3)+(S9-S6)+(S12-S9)=1+2+3+4=10.
所以=.
答案:A
4.若数列{an}的前n项和是Sn=n2-4n+2,则|a1|+|a2|+…+|a10|等于( )
A.15 B.35 C.66 D.100
解析:易得an=
|a1|=1,|a2|=1,|a3|=1,
令an>0则2n-5>0,所以n≥3.
所以|a1|+|a2|+…+|a10|
=-(a1+a2)+a3+…+a10
=2+(S10-S2)
=2+[(102-4×10+2)-(22-4×2+2)]=66.
答案:C
5.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2=-11,a5+a9=-2,则当Sn取最小值时,n=( )
A.9 B.8 C.7 D.6
解析:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,由得
解得所以an=-15+2n.
由an=-15+2n≤0,解得n≤.
又n为正整数,所以当Sn取最小值时,n=7.
答案:C
二、填空题
6.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S3=9,S6=36,则a7+a8+a9=________.
解析:S3,S6-S3,S9-S6为等差数列,
即2(S6-S3)=S3+(S9-S6).
因为S3=9,S6-S3=27,
所以S9-S6=45,
所以a7+a8+a9=S9-S6=45.
答案:45
7.(2019·全国卷Ⅲ)记Sn为等差数列{an}的前n项和,a1≠0,a2=3a1,则=
- 5 -
________.
答案:4
8.若等差数列{an}的前n项和为Sn(n∈N*),若a2∶a3=5∶2,则S3∶S5=________.
解析:===×=.
答案:3∶2
三、解答题
9.设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a3=12,且S12>0,S13<0.
(1)求公差d的范围;
(2)问前几项的和最大,并说明理由.
解:(1)因为a3=12,所以a1=12-2d,
因为S12>0,S13<0,
所以即
所以-<d<-3.
(2)因为S12>0,S13<0,
所以所以
所以a6>0.又由(1)知d<0.
所以数列前6项为正,从第7项起为负.
所以数列前6项和最大.
10.一个等差数列的前10项之和为100,前100项之和为10,求前110项之和.
解:法一 设等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,则Sn=na1+d.
由已知得
①×10-②,整理得d=-,
代入①,得a1=.
所以S110=110a1+d
=110×+×
=110×=-110.
- 5 -
故此数列的前110项之和为-110.
法二 数列S10,S20-S10,S30-S20,…,S100-S90,S110-S100为等差数列,设公差为d′,则10S10+×d′=S100=10,
因为S10=100,代入上式得d′=-22,
所以S110-S100=S10+(11-1)×d′=100+10×(-22)=-120,
所以S110=-120+S100=-110.
法三 设等差数列{an}的前n项和Sn=an2+bn.
因为S10=100,S100=10,
所以
所以
所以Sn=-n2+n,
所以S110=-×1102+×110=-110.
B级 能力提升
1.(2019·全国卷Ⅰ)记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知S4=0,a5=5,则( )
A.an=2n-5 B.an=3n-10
C.Sn=2n2-8n D.Sn=n2-2n
答案:A
2.若数列{an}是等差数列,首项a1>0,a2 003+a2 004>0,a2 003·
a2 004<0,则使前n项和Sn>0成立的最大自然数n是________.
解析:由条件可知数列单调递减,故知
a2 003>0,a2 004<0,
故S4 006==2 003·(a2 003+a2 004)>0,
S4 007==4 007×a2 004<0,
故使前n项和Sn>0成立的最大自然数n是4 006.
答案:4 006
3.等差数列{an}的前n项和为Sn.已知a1=10,a2为整数,且Sn≤S4.
(1)求{an}的通项公式;
- 5 -
(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
解:(1)由a1=10,a2为整数知,等差数列{an}的公差d为整数.
因为Sn≤S4,故a4≥0,a5≤0,
于是10+3d≥0,10+4d≤0.
解得-≤d≤-.
因此d=-3.
数列{an}的通项公式为an=13-3n.
(2)bn==,
于是Tn=b1+b2+…+bn=
=(-)=.
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