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  • 2021-06-16 发布

高中数学第二章数列2-3等差数列的前n项和第2课时等差数列的前n项和习题课达标检测含解析新人教A版必修5

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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= =(-)=.‎ - 5 -‎