2013-2014学年高中数学 基础知识篇 2.3等差数列的前n项和同步练测 新人教A版必修5
等差数列的前n项和公式同步练习(含解析)
《第二节等差数列》同步练习(等差数列的前n项和公式)一、选择题1.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,S nn ),Q(n+2,S n+2n+2)(n∈N*)的直线的斜率为( )A.4B.3C.2D.12.[2022辽宁名校高三上联考]已知数列{a n}是等差数列,前n项和为S n,若a1+a2+a3+a4=3,a17+a18+a19+a20=5,则S20=( )A.10B.15C.20D.403.[2022四川成都七中高一下期中]已知等差数列{a n}的公差d<0,a5a7=35,a4+a8=12,前n 项和为S n,则S n的最大值为( )A.66B.72C.132D.1984.(多选)[2022湖南高三上联考]两个等差数列{a n}与{b n}的前n项和分别为S n与T n,且S2n T n =8n3n+5,则( )A.a3+a8=2b3B.当S n=2n2时,b n=6n+2C.a4+a11b4<2D.∀n∈N*,使得T n>05.(多选)[2022安徽临泉一中高二期末]已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若S2 021>0,S2 022<0,则( )A.数列{a n}是递增数列B.|a1 012|>|a1 011|C.当S n取得最大值时,n=1 011D.S1 012<S1 0096.[2022山东潍坊高二调研]在我国古代著名的数学专著《九章算术》里有一段叙述:今有良马与驽马发长安至齐,齐去长安四百二十里,良马初日行九十七里,日增一十五里;驽马初日行九十二里,日减一里;良马先至齐,复还迎驽马,二马相逢.问:几日相逢?( )A.4日B.3日C.5日D.6日7.如果有穷数列a1,a2,…,a n(n∈N*)满足a i=a n-i+1(i=1,2,3,…,n),那么称该数列为“对称数列”.设{a n}是项数为2k-1(k∈N,k≥2)的“对称数列”,其中a k,a k+1,…,a2k-1是首项为50,公差为-4的等差数列,记{a n }的各项之和为S 2k -1,则S 2k -1的最大值为( ) A.622B.624C.626D.6288.(多选)[2022江苏南京高三月考]如图的形状出现在中国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,第四层有10个球,…….设第n 层有a n 个球,从上往下n 层球的总数为S n ,则( )A.S 5=35B.a n +1-a n =nC.S n -S n -1=n(n+1)2,n ≥2 D.1a 1+1a 2+1a 3+…+1a 100=200101二、非选择题9.如图所示,八个边长为1的小正方形拼成一个长为4,宽为2的矩形,A ,B ,D ,E 均为小正方形的顶点,在线段DE 上有 2 020个不同的点P 1,P 2,…,P 2 020,且它们等分DE.记M i =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AP i ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (i =1,2,…,2 020).则M 1+M 2+…+M 2 020的值为 .10.已知数列{a n }满足2a n +1=a n +a n +2(n ∈N *),它的前n 项和为S n ,且a 3=10,S 6=72,则{a n }的通项公式a n = ;若数列{b n }满足b n =12a n -30,其前n 项和为T n ,则T n 的最小值为 .11.[2022辽宁阜新高二上期末]在等差数列{a n }中,S n 是数列{a n }的前n 项和,已知a 2=4,S 4=20.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =(-1)n·a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .12.[2022河北唐山一中高二上月考]记S n是等差数列{a n}的前n项和,若S5=-35,S7=-21.(1)求数列{a n}的通项公式,并求S n的最小值;(2)设b n=|a n|,求数列{b n}的前n项和T n.参考答案一、选择题1.C设d为数列{a n}的公差,则{S nn }是公差为d2的等差数列.2.C由题易知S4,S8-S4,S12-S8,S16-S12,S20-S16成等差数列,又S4=3,S20-S16=5,则S20=(S20-S16)+(S16-S12)+(S12-S8)+(S8-S4)+S4=(5+3)×52=20.3.A因为d<0,a5a7=35,a4+a8=a5+a7=12,所以a5=7,a7=5,则d=-1,所以a n=a7+(n-7)d=-n+12,所以a12=0,所以当n=11或12时,S n取得最大值,最大值为S11=S12=12(a1+a12)2= 12×(11+0)2=66.4.AB由S2nT n =8n3n+5,知S10T5=10(a1+a10)25(b1+b5)2=a1+a10b3=a3+a8b3=4020=2,即a3+a8=2b3,故A正确;同理可得a4+a11b4=S14T7=2813>2,故C错误;当S n=2n2时,有S2n=8n2,则T n=n(3n+5),易得b n=6n+2,故B正确;当S n=-2n2时,有S2n=-8n2,则T n=-n(3n+5)<0,则不存在n∈N*,使得T n>0,故D错误.5.BC因为S2 021=2021(a1+a2021)2=2 021a1 011>0,S2 022=2022(a1+a2022)2=1 011(a1 011+a1 012)<0,所以a1 011>0,a1 011+a1 012<0,所以a1 012<0,且|a1 012|>|a1 011|,所以数列{a n}是递减数列,且当n=1 011时,S n取得最大值,故B,C正确,A错误.又S1 012-S1 009=a1 010+a1 011+a1 012=3a1 011>0,所以S1 012>S1 009,故D错误.故选BC.6.A记良马第n日行程为a n,驽马第n日行程为b n,则由题意知数列{a n}是首项为97,公差为15的等差数列,数列{b n}是首项为92,公差为-1的等差数列,则a n=97+15(n-1)=15n+82,b n=92-(n-1)=93-n.因为数列{a n}的前n项和为n(97+15n+82)2=n(179+15n)2,数列{b n}的前n项和为n(92+93−n)2=n(185−n)2,所以n(179+15n)2+n(185−n)2=420×2,整理得n2+26n-120=0,解得n=4或n=-30(舍去),即4日相逢.7.C易知a k+a k+1+…+a2k-1=50k+k(k−1)×(−4)2=-2k2+52k,S2k-1=a1+…+a k+a k+1+…+a2k-1=2(a k+a k+1+…+a2k-1)-a k=-4k2+104k-50=-4(k-13)2+626,当k=13时,S2k-1取到最大值,且最大值为626.故选C.8.ACD因为a1=1,a2-a1=2,a3-a2=3,……,a n-a n-1=n,以上n个式子相加可得a n=1+2+3+…+n=n(n+1)2,所以S5=a1+a2+a3+a4+a5=1+3+6+10+15=35,故A正确;由递推关系可知a n+1-a n=n+1,故B 不正确;当n ≥2时,S n -S n -1=a n =n(n+1)2,故C 正确;因为1a n =2n(n+1)=2(1n−1n+1),所以1a 1+1a 2+…+1a 100=2[(1-12)+(12−13)+…+(1100−1101)]=2(1-1101)=200101,故D 正确.故选ACD.二、非选择题9.14 140 解析如图,设C 为DE 的中点,则AC =72.因为P 1,P 2,…,P 2 020等分DE ,所以AP i ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AP 2 021−i ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2AC ⃗⃗⃗⃗⃗ .又M 1+M 2+…+M 2 020=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·(AP 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AP 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +…+AP 2 020⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ),令S =M 1+M 2+…+M 2 020,则2S =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·(AP 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AP 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +…+AP 2 020⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )+AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·(AP 2 020⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AP 2 019⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +…+AP 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·[(AP 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AP 2 020⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )+(AP 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AP 2 019⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )+…+(AP 2 020⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AP 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )]=(2×2 020)AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =4 040×√5×72×√5=28 280,所以S =14 140.10.4n -2 -225 解析因为2a n +1=a n +a n +2,所以a n +1-a n =a n +2-a n +1,故数列{a n }为等差数列.设数列{a n }的公差为d.由a 3=10,S 6=72,得{a 1+2d =10,6a 1+15d =72,解得{a 1=2,d =4,所以a n =4n -2,所以b n =12a n -30=2n -31.令{b n ≤0,b n+1≥0,即{2n −31≤0,2(n +1)−31≥0,解得292≤n ≤312.因为n ∈N *,所以数列{b n }的前15项均为负值且第16项为正值,所以T 15最小.因为数列{b n }的首项为-29,公差为2,所以T 15=15(−29+2×15−31)2=-225,所以数列{b n }的前n 项和T n 的最小值为-225.11.(1)设首项为a 1,公差为d ,由题意知 {a 1+d =4,4a 1+4×32d =20,解得{a 1=2,d =2,故a n =2n. (2)由(1)得b n =(-1)n·a n =(-1)n·2n.当n 为偶数时,T n =(-2+4)+(-6+8)+…+[-2(n -1)+2n ]=n2·2=n ;当n 为奇数时,T n =(-2+4)+(-6+8)+…+[-2(n -2)+2(n -1)]-2n =(n -1)-2n =-n -1, 所以T n ={n,n 为偶数,−n −1,n 为奇数.12.(1)设{a n }的公差为d ,则{5a 1+5×42d =−35,7a 1+7×62d =−21,解得{a 1=−15,d =4, 所以a n =-15+4(n -1)=4n -19.由a n=4n-19≥0,得n≥194,所以当n=1,2,3,4时,a n<0,当n≥5时,a n>0,所以S n的最小值为S4=4a1+4×32d=-36.(2)由(1)知,当n≤4时,b n=|a n|=-a n;当n≥5时,b n=|a n|=a n.又S n=na1+n(n−1)2d=2n2-17n,所以当n≤4时,T n=-S n=17n-2n2,当n≥5时,T n=S n-2S4=2n2-17n-2×(-36)=2n2-17n+72,即T n={17n−2n2,n≤4, 2n2−17n+72,n≥5.。
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(
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 .30B .31C .32D .33解析:中间项为a n +1.S 奇=(a 1+a 2n +1)2·(n +1)=(n +1)a n +1=512. S 偶=a 2+a 2n 2·n =n ·a n +1=480. 所以a n +1=S 奇-S 偶=512-480=32.答案:C2.(多选)设{a n }是等差数列,S n 为其前n 项和,且S 7<S 8,S 8=S 9>S 10,则下列结论正确的是()A .d <0B .a 9=0C .S 11>S 7D .S 8、S 9均为S n 的最大值解析:由S 7<S 8得a 1+a 2+a 3+…+a 7<a 1+a 2+…+a 7+a 8,即a 8>0,又因为S 8=S 9,所以a 1+a 2+…+a 8=a 1+a 2+…+a 8+a 9,所以a 9=0,故B 项正确.同理由S 9>S 10,得a 10<0,因为d =a 10-a 9<0,故A 项正确.对C ,S 11>S 7,即a 8+a 9+a 10+a 11>0,可得2(a 9+a 10)>0,由结论a 9=0,a 10<0,显然C 项是错误的.因为S 7<S 8,S 8=S 9>S 10,所以S 8与S 9均为S n 的最大值,故D 项正确.答案:ABD3.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若S 3S 6=13,则S 6S 12为()A.310B.13C.18D.19解析:S 3,S 6-S 3,S 9-S 6,S 12-S 9,构成一个新的等差数列,令S 3=1,S 6-S 3=3-1=2,所以S 9-S 6=3,S 12-S 9=4.所以S 12=S 3+(S 6-S 3)+(S 9-S 6)+(S 12-S 9)=1+2+3+4=10.所以S 6S 12=310. 答案:A4.若数列{a n }的前n 项和是S n =n 2-4n +2,则|a 1|+|a 2|+…+|a 10|等于()A .15B .35C .66D .100解析:易得a n =⎩⎪⎨⎪⎧-1,n =1,2n -5,n ≥2. |a 1|=1,|a 2|=1,|a 3|=1,令a n >0则2n -5>0,所以n ≥3.所以|a 1|+|a 2|+…+|a 10|=-(a 1+a 2)+a 3+…+a 10=2+(S 10-S 2)=2+[(102-4×10+2)-(22-4×2+2)]=66.答案:C5.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2=-11,a 5+a 9=-2,则当S n 取最小值时,n =()A .9B .8C .7D .6解析:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由⎩⎪⎨⎪⎧a 2=-11,a 5+a 9=-2,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =-11,2a 1+12d =-2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-13,d =2.所以a n =-15+2n .由a n =-15+2n ≤0,解得n ≤152. 又n 为正整数,所以当S n 取最小值时,n =7.答案:C二、填空题6.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9=________.解析:S 3,S 6-S 3,S 9-S 6为等差数列,即2(S 6-S 3)=S 3+(S 9-S 6).因为S 3=9,S 6-S 3=27,所以S 9-S 6=45,所以a 7+a 8+a 9=S 9-S 6=45.答案:457.(2019·全国卷Ⅲ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,a 1≠0,a 2=3a 1,则S 10S 5=________. 答案:48.若等差数列{a n }的前n 项和为S n (n ∈N *),若a 2∶a 3=5∶2,则S 3∶S 5=________. 解析:S 3S 5=3(a 1+a 3)5(a 1+a 5)=3a 25a 3=35×52=32. 答案:3∶2三、解答题9.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 3=12,且S 12>0,S 13<0.(1)求公差d 的X 围;(2)问前几项的和最大,并说明理由.解:(1)因为a 3=12,所以a 1=12-2d ,因为S 12>0,S 13<0,所以⎩⎪⎨⎪⎧12a 1+66d >0,13a 1+78d <0,即⎩⎪⎨⎪⎧24+7d >0,3+d <0, 所以-247<d <-3. (2)因为S 12>0,S 13<0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 12>0,a 1+a 13<0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 6+a 7>0,a 7<0, 所以a 6>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{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则S n =na 1+n (n -1)2d .由已知得⎩⎪⎨⎪⎧10a 1+10×92d =100,①100a 1+100×992d =10,② ①×10-②,整理得d =-1150, 代入①,得a 1=1 099100. 所以S 110=110a 1+110×1092d =110×1 099100+110×1092×⎝ ⎛⎭⎪⎫-1150 =110×1 099-109×11100=-110. 故此数列的前110项之和为-110. 法二 数列S 10,S 20-S 10,S 30-S 20,…,S 100-S 90,S 110-S 100为等差数列,设公差为d ′,则10S 10+10×92×d ′=S 100=10, 因为S 10=100,代入上式得d ′=-22, 所以S 110-S 100=S 10+(11-1)×d ′=100+10×(-22)=-120, 所以S 110=-120+S 100=-110.法三 设等差数列{a n }的前n 项和S n =an 2+bn . 因为S 10=100,S 100=10,所以⎩⎪⎨⎪⎧102a +10b =100,1002a +100b =10, 所以⎩⎪⎨⎪⎧a =-11100,b =11110, 所以S n =-11100n 2+11110n , 所以S 110=-11100×1102+11110×110=-110. B 级 能力提升1.(2019·全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知S 4=0,a 5=5,则()A .a n =2n -5B .a n =3n -10C .S n =2n 2-8nD .S n =12n 2-2n 答案:A2.若数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003· a 2 004<0,则使前n 项和S n >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 a 2 003>0,a 2 004<0,故S 4 006=4 006(a 1+a 4 006)2=2 003·(a 2 003+a 2 004)>0, S 4 007=4 007(a 1+a 4 007)2=4 007×a 2 004<0, 故使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是4 006. 答案:4 0063.等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=10,a 2为整数,且S n ≤S 4.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)由a 1=10,a 2为整数知,等差数列{a n }的公差d 为整数. 因为S n ≤S 4,故a 4≥0,a 5≤0,于是10+3d ≥0,10+4d ≤0.解得-103≤d ≤-52. 因此d =-3.数列{a n }的通项公式为a n =13-3n .(2)b n =1(13-3n )(10-3n )=13⎝ ⎛⎭⎪⎫110-3n -113-3n , 于是T n =b 1+b 2+…+b n =13⎣⎢⎡⎝ ⎛⎭⎪⎫17-110+⎝ ⎛⎭⎪⎫14-17+⎦⎥⎤…+⎝ ⎛⎭⎪⎫110-3n -113-3n =13(110-3n -110)=n 10(10-3n ).。
高中数学《2.3 等差数列的前n项和(1)》练习 新人教A版必修5
高中数学必修五《2.3 等差数列的前n 项和(1)》练习1.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若241,5a a ==,则4S = ( )A .12 B.10 C.8 D.62.数列1、-2、3、-4、5、-6、…的第100项是 ( )A .-100 B.100 C.101 D.-1013.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若31710,a a +=则19S = ( )A .190 B.170 C.95 D.854.等差数列{}n a 中,1815296a a a ++=,则8a =( )A .24 B.22 C.20 D.-85.{n a }是首项为6,公差为3的等差数列,如果 n a =2013,则序号n 等于( )(A )667 (B)668 (C)669 (D)6706.已知数列{n a }为等差数列,n S 为其前n 项和,且 2436a a =-则9S 等于( )(A )25 (B)27 (C)50 (D)54二.填空题1.在等差数列{}n a 中,已知4512,a a +=则8S =2.在等差数列{}n a 中,247,15a a ==,则10S =3.等差数列10,6,2,1,---,前 项的和是54.4.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若6312a S ==,则{}n a 的通项公式n a =_________5.在等差数列{}n a 中,10120S =,则38a a +=________6.设{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,且13578a a a a +++=,则7S =_______三.解答题:1.设等差数列{}n a 满足3a =5,10a =-9,求{}n a 的通项公式。
2.设数列 {n a } 是等差数列,且494,6a a =-=, 则数列的前 n 项和n S 等于3. 在等差数列{}n a 中,24354,10a a a a +=+=,则它的前10项和是4. 已知等差数列{}n a 中,(1)11,512,1022,n n a a S ==-=-求d ;(2)524,S =求24a a +5.已知在等差数列{}n a 中,26a =,515a =,若2n n b a =,求数列{}n b 的前5项和.。
等差数列与前n项和练习试题(可编辑修改word版)
等差数列与前n项和练习试题(可编辑修改word版)第1 讲等差数列及其前n 项和⼀、填空题1.在等差数列{a n}中,a3+a7=37,则a2+a4+a6+a8=.2.设等差数列{a }的前n 项和为S ,若S4 -S3=1,则公差为.n n12 93.在等差数列{a n}中,a1>0,S4=S9,则S n取最⼤值时,n=.4.在等差数列{a n}中,若a1+a4+a7=39,a3+a6+a9=27,则S9=. 5.设等差数列{a n}的公差为正数,若a1+a2+a3=15,a1a2a3=80,则a11+a12+a13=.6.已知数列{a n}的前n 项和为S n=2n2+pn,a7=11.若a k+a k+1>12,则正整数k 的最⼩值为.7.已知数列{a n}满⾜递推关系式a n=2a n+2n-1(n∈N*),且a n+λ为等差数{ 2n }+1列,则λ的值是.8.已知数列{a n}为等差数列,S n为其前n 项和,a7-a5=4,a11=21,S k=9,则k=.10.已知f(x)是定义在R 上不恒为零的函数,对于任意的x,y∈R,都有f(x·y)=xf(y)+yf(x)成⽴.数列{a n}满⾜a n=f(2n)(n∈N*),且a1=2.则数列的通项公式a n=.⼆、解答题1.已知等差数列{a n}的前三项为a-1,4,2a,记前n 项和为S n.(1)设S k=2 550,求a 和k 的值;(2)设b n=S n,求b +b +b +…+b 的值.3 7 114n-1n12.已知数列{a n}的通项公式为a n=2n,若a3,a5分别为等差数列{b n}的第3 项和第5 项,试求数列{b n}的通项公式及前n 项和S n.13.在等差数列{a n}中,公差d>0,前n 项和为S n,a2·a3=45,a1+a5=18.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=S n(n∈N*),是否存在⼀个⾮零常数c,使数列{b n}也为等差数列?n+c若存在,求出c 的值;若不存在,请说明理由.第2 讲等⽐数列及其前n 项和⼀、填空题1.设数列{a n2}前n项和为S n,a1=t,a2=t2,S n+2-(t+1)S n+1+tS n=0,则{a n}是数列,通项a n=.解析由S n+2-(t+1)S n+1+tS n=0,得S n+2-S n+1=t(S n+1-S n),所以a n+2=ta,所以a n+2=t,⼜a2=t,n+1a n+1 a1所以{a n}成等⽐数列,且a n=t·t n-1=t n.答案等⽐t n2.等⽐数列{a }的前n 项和为S 8a +a =0,则S6=.n n, 2 5S34 2 2 2 8 8 解∵8a 2+a 5=8a 1q +a 1q 4=a 1q (8+q 3)=0 ∴q =-2∴S 6=1-q 6=1+q 3=-7.S 3 1-q 3 答案-73. 数列{a n }为正项等⽐数列,若 a 2=2,且 a n +a n +1=6a n -1(n ∈N ,n ≥2),则此数列的前 4 项和 S 4= .解析由 a 1q =2,a 1q n -1+a 1q n =6a 1q n -2,得 q n -1+q n =6q n -2,所以 q 2+q =6.⼜ q >0,所以 q =2,a 1=1.所以 S =a 11-q 4=1-24=15.1-q 1-2答案 154. 已知等⽐数列{a n }的前 n 项和 S n =t ·5n -2-1,则实数 t 的值为.5解析∵a 1=S 1=1t -1,a 2=S 2-S 1=4t ,a 3=S 3-S 2=4t ,∴由{a n }是等⽐数 5 5 5 列知 4t 2= 1t 1 ×4t ,显然 t≠0,所以 t =5.(5 ) (5- )5答案 55. 已知各项都为正数的等⽐数列{a n }中,a 2·a 4=4,a 1+a 2+a 3=14,则满⾜ a n ·a n +1·a n +2≥1的最⼤正整数 n 的值为.8解析由等⽐数列的性质,得 4=a 2·a 4=a 32(a 3>0),所以 a 3=2,所以 a 1+a 2=14-a 3=12,于是由Error!解得Error!所以 a n =8·(1)n -1=(1)n -4. 于是由 a n ·a n +1·a n +2=a n +3 1=(1)3(n -3)=(1)n -3≥1,得 n -3≤1,即 n ≤4.33答案 46.在等⽐数列{a n }中,a n >0,若 a 1·a 2·…·a 7·a 8=16,则 a 4+a 5 的最⼩值为.解析由已知 a 1a 2·…·a 7a 8=(a 4a 5)4=16,所以 a 4a 5=2,⼜ a 4+a 5≥2 a 4a 5=2 2(当且仅当 a 4=a 5=答案 2 2时取等号).所以 a 4+a 5 的最⼩值为 2 2.7. 已知递增的等⽐数列{a }中,a +a =3,a ·a =2,则a 13=.n 2 8 3 7a 10解析∵{a n }是递增的等⽐数列,∴a 3a 7=a 2a 8=2,⼜∵a 2+a 8=3,∴a 2,a 8 是⽅程 x 2-3x +2=0 的两根,则 a 2=1,a 8=2,∴q 6= a 8=2,∴q 3=a 22,∴a 13=q 3= 2.a 10答案8. 设 1=a 1≤a 2≤…≤a 7,其中 a 1,a 3,a 5,a 7 成公⽐为 q 的等⽐数列,a 2,a 4,a 6成公差为 1 的等差数列,则 q 的最⼩值为.解析由题意知 a 3=q ,a 5=q 2,a 7=q 3 且 q ≥1,a 4=a 2+1,a 6=a 2+2 且a 2≥1,那么有 q 2≥2 且 q 3≥3.故 q ≥3 3,即 q 的最⼩值为3 3. 答案⼆、解答题11.在等差数列{a n }中,a 2+a 7=-23,a 3+a 8=-29.(1) 求数列{a n }的通项公式;(2) 设数列{a n +b n }是⾸项为 1,公⽐为 c 的等⽐数列,求{b n }的前 n 项和 S n .解 (1)设等差数列{a n }的公差是 d .依题意 a 3+a 8-(a 2+a 7)=2d =-6,从⽽ d =-3.22nn由 a 2+a 7=2a 1+7d =-23,解得 a 1=-1. 所以数列{a n }的通项公式为 a n =-3n +2.(2)由数列{a n +b n }是⾸项为 1,公⽐为 c 的等⽐数列,得 a n +b n =c n -1,即-3n +2+b n =c n -1,所以 b n =3n -2+c n -1.所以 S n =[1+4+7+…+(3n -2)]+(1+c +c 2+…+c n -1) =n3n -1+(1+c +c 2+…+c n -1). 2从⽽当 c =1 时,S =n 3n -1+n =3n 2+n . 2 2当 c ≠1 时,S n =n3n -1+1-c n . 2 1-c12. 设各项均为正数的等⽐数列{a n }的前 n 项和为 S n ,S 4=1,S 8=17.(1)求数列{a n }的通项公式;( 2)是否存在最⼩的正整数 m ,使得 n ≥m 时,a n >2 011恒成⽴?若存在,求15出 m ;若不存在,请说明理由.解 (1)设{a }的公⽐为 q ,由 S =1,S =17 知 q ≠1,所以得a1q 4-1=1, n48a 1q 8-1=17. q-1q -1相除得q 8-1=17,解得 q 4=16.所以 q =2 或 q =-2(舍去). q 4-1由 q =2 可得 a = 1 ,所以 a =2n -1.1n15 15 (2)由 a =2n -1>2 011,得 2n -1>2 011,⽽ 210<2 011<211,所以 n -1≥11, 1515即 n ≥12.2 011恒成⽴.因此,存在最⼩的正整数m=12,使得n≥m 时,a n>1513.已知公差⼤于零的等差数列{a n}的前n项和为S n,且满⾜a2·a4=65,a1+a5=18.(1)求数列{a n}的通项公式a n.(2)若1<i<21,a1,a i,a21是某等⽐数列的连续三项,求i 的值;(3)是否存在常数k,使得数列{S n+kn}为等差数列?若存在,求出常数k;若不存在,请说明理由.解(1)因为a1+a5=a2+a4=18,⼜a2·a4=65,所以a2,a4是⽅程x2-18x+65=0 的两个根.⼜公差d>0,所以a2<a4.所以a2=5,a4=13. 所以Error!解得a1=1,d=4.所以a n=4n-3.(2)由1<i<21,a1,a i,a21是某等⽐数列的连续三项,所以a1·a21=a2i,即1·81=(4i-3)2,解得i=3.(3)由(1)知,S n=n·1+n n-1·4=2n2-n.2假设存在常数k,使数列{ S n+kn}为等差数列,由等差数列通项公式,可设S n+kn=an+b,得2n2+(k-1)n=an2+2abn+b 恒成⽴,可得a=2,b=0,k=1.所以存在k=1 使得{ S n+kn}为等差数列.第3 讲等差数列、等⽐数列与数列求和⼀、填空题1.设{a n}是公差不为0 的等差数列,a1=2 且a1,a3,a6成等⽐数列,则{a n}的前 n 项和 S n = .解析由题意设等差数列公差为 d ,则 a 1=2,a 3=2+2d ,a 6=2+5d .⼜∵a 1,a 3,a 6 成等⽐数列,∴a 32=a 1a 6,即(2+2d )2=2(2+5d ),整理得 2d 2-d =0.∵ d ≠0,∴d =1,∴S =na +n n -1d =n 2+7n .n 12 2 4 4答案 n 24 42. 数列{a n }的通项公式a n=1,若前 n 项的和为 10,则项数为.n + n +1解析∵a n =答案 1201= n + n +1n +1- n ,∴S n = n +1-1=10,∴n =120.3. 已知等差数列{a n }的前 n 项和为 S n ,a 5=5,S 5=15,则数列{ 1}的前 100a n a n +1项和为.解析∵a =5,S =15,∴5a 1+a 5=15,即 a =1.5512 ∴d =a 5-a 1=1,∴a =n .∴ 1 =1 =1- 1 .设数列 1 的前5-1n 项和为 T n .na n a n +1 n n +1 nn +1{a n a n +1}∴T 100=(1-1)+(1+…+(1 )=1- 1 =100.2 3 答案 100101100 101 101 1014.已知数列{a n },{b n }都是等差数列,a 1=5,b 1=7,且 a 20+b 20=60.则{a n +b n } 的前 20 项的和为.解析由题意知{a n +b n }也为等差数列,所以{a n +b n }的前 20 项和为:S 20= 20a 1+b 1+a 20+b 20=20 × 5+7+60=720.2 22 -- 1c d n22 1 an a n+1答案7205.已知等⽐数列{a n}的前n项和S n=2n-1,则a12+a2+…+a n2=.解析当n=1 时,a1=S1=1,当n≥2 时,a n=S n-S n-1=2n-1-(2n-1-1)=2n-1,⼜∵a1=1 适合上式.∴a n=2n-1,∴a n2=4n-1.∴数列{a n2}是以a21=1 为⾸项,以4 为公⽐的等⽐数列.∴a12+a2+…+a n2=1·1-4n=1(4n-1).答案1(4n-1)31-4 36.定义运算:|a b|=ad-bc,若数列{a}满⾜|a1 1|=1 且| 3 3 |=12(n∈N*),则a3=,数列{a n}的通项公式为a n=.解析由题意得a1-1=1,3a n+1-3a n=12 即a1=2,a n+1-a n=4.∴{a n}是以2 为⾸项,4 为公差的等差数列,∴a n=2+4(n-1)=4n-2,a3=4×3-2=10.答案10 4n-27.在等⽐数列{a n}中,a1=1,a4=-4,则公⽐q=;|a1|+|a2|+…+|a n|=2.解析∵a 4=q3=-8,∴q=-2.∴a =1·(-2)n-1,na1 21n1-2∴|a n|=2n-2,∴|a1|+|a2|+…+|a n|=2 =2n-1-1.1-2 2 答案-2 2n-1-128.已知S n是等差数列{a n}的前n 项和,且S11=35+S6,则S17的值为.解析因S11=35+S6,得11a1+11 × 10d=35+6a1+6 × 5d,即a1+8d=2 27,所以S17=17a1+17 × 16d=17(a1+8d)=17×7=119.2答案1199.等差数列{a n}的公差不为零,a4=7,a1,a2,a5成等⽐数列,数列{T n}满⾜条件T n=a2+a4+a8+…+a2n,则T n=.解析设{a n}的公差为d≠0,由a1,a2,a5成等⽐数列,得a2=a1a5,即(7-2d)2=(7-3d)(7+d)所以d=2 或d=0(舍去).所以a n=7+(n-4)×2=2n-1.⼜a2n=2·2n-1=2n+1-1,故T n=(22-1)+(23-1)+(24-1)+…+(2n+1-1)=(22+23+…+2n+1)-n=2n+2-n-4.答案2n+2-n-410.数列{a n}的通项公式a n=2n-1,如果b n=2n,那么{b n}的前n 项和a n+a n+1为.解析b n=2n n=2n+1-1-2n-1,a n+a n+1所以b1+b2+…+b n=22-1-2-1+23-1-22-1+…+-2n-1=2n+1-1-1.答案⼆、解答题2n+1-1-111.已知{a n}为等差数列,且a3=-6,a6=0.2n+1-1n (1) 求{a n }的通项公式;(2) 若等⽐数列{b n }满⾜ b 1=-8,b 2=a 1+a 2+a 3,求{b n }的前 n 项和公式.解 (1)设等差数列{a n }的公差为 d . 因为 a 3=-6,a 6=0,所以Error!解得 a 1=-10,d =2. 所以 a n =-10+(n -1)·2=2n -12. (2)设等⽐数列{b n }的公⽐为 q .因为 b 2=a 1+a 2+a 3=-24,b 1=-8,所以-8q =-24,即 q =3. 所以{b }的前 n 项和公式为 S =b 1 1-q n =4(1-3n ).n n 1-q13.记公差 d ≠0 的等差数列{a n }的前 n 项和为 S n ,已知 a 1=2+ 2,S 3=12+3(1) 求数列{a n }的通项公式 a n 及前 n 项和 S n .(2) 已知等⽐数列{b nk },b n + 2=a n ,n 1=1,n 2=3,求 n k .(3) 问数列{a n }中是否存在互不相同的三项构成等⽐数列,说明理由.解 (1)因为 a 1=2+所以 d =2.2,S 3=3a 1+3d =12+3 2,所以 a n =a 1+(n -1)d =2n + 2,S =n a 1+a n =n 2+( 22+1)n . (2) 因为 b n =a n -所以 bn k =2n k .2=2n ,2.⼜因为数列{bn }的⾸项bn =b =2,公⽐q=b 3=3,k 1 1b1 所以bn k=2·3k-1.所以2n k=2·3k-1,则n k=3k-1.(3)假设存在三项a r,a s,a t成等⽐数列,则a2s=a r·a t,即有(2s+2)2=(2r+2)(2t+2),整理得(rt-s2) 2=2s-r-t.若rt-s2≠0,则2=2s-r-t,rt-s2因为r,s,t∈N*,所以2s-r-t是有理数,这与rt-s22为⽆理数⽭盾;若rt-s2=0,则2s-r-t=0,从⽽可得r=s=t,这与r综上可知,不存在满⾜题意的三项a r,a s,a t.。
人教A版高中数学必修五同步练测:2.3等差数列的前n项和(含答案解析)
高中数学学习材料金戈铁骑整理制作2.3 等差数列的前n 项和(人教A 版必修5)建议用时 实际用时满分 实际得分45分钟100分一、选择题(每小题3分,共27分)1.已知数列{}n a 为等差数列,公差2d =-,n S 为其前n 项和.若1011S S =,则1a =( )A.18B.20C.22D.242.若11a =,2d =,224k k S S +-=,则k =( ) A.8 B.7 C.6 D.53.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1a =12,4S =20,则6S =( ) A.16 B.24 C.36 D.484.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知11m m a a -++-2ma =0,21m S -=38,则m =( )A.38B.20C.10D.95.数列{}n a 是等差数列,12324a a a ++=-,1819a a ++2078a =,则此数列的前20项和等于( )A.160B.180C.200D.2206.等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,当首项1a 和d 变化时,2811a a a ++是一个定值,则下列各数中也为定值的是( )A.7SB.8SC.13SD.15S7.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( )A.138B.135C.95D.238.已知一个等差数列的前四项之和为21,末四项之和为67,前n 项和为286,则项数n 为( ) A.24 B.26 C.27 D.289.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1OB a OA=200a OC +且,,A B C 三点共线(该直线不过点O ),则200S =( )A.100B.101C.200D.201二、填空题(每小题4分,共16分)10.在等差数列{}n a 中,10a >,d =12,n a =3,n S =152,则1a = ,n = . 11. 设等差数列的前n 项和为n S ,若972S =,则249a a a ++= .12.已知等差数列{}n a 的前n 项和为18,若3S =1,n a 123n n a a --++=,则n = .13.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为 . 三、解答题(共57分)14.(8分)在等差数列{}n a 中:(1)已知51058a a +=,4950a a +=,求10S ; (2)已知742S =,510n S =,345n a -=,求n .15.(8分) 已知}{n a 为等差数列,122,3a a ==,若在每相邻两项之间插入三个数,使它和原数列的项构成一个新的等差数列,求:(1)原数列的第12项是新数列的第几项?(2)新数列的第29项是原数列的第几项?16.(8分)已知等差数列{}n a , (1)若271221a a a ++=,求13S ; (2)若1575S =,求8a .17.(9分)已知在正整数数列{}n a 中,前n 项和n S 满足:n S =18(n a +2)2.(1)求证:{}n a 是等差数列;(2)若n b =12n a -30,求数列{}n b 前n 项和的最小值.18.(12分)设等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,且4S =-62, 6S =-75,求:(1)}{n a 的通项公式及前n 项和n S ;(2)|1a |+|2a |+|3a |+…+|14a |.19.(12分)已知数列{}n a 的前n 项和278n S n n =--. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T .2.3 等差数列的前n和(人教A版必修5)答题纸得分:一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9答案二、填空题10. 11. 12. 13.三、解答题14.15.16.17.18.19.2.3 等差数列的前n项和(人教A版必修5)答案1.B 解析:由1011S S =,得1111100a S S =-=,111(111)0(10)(2)20a a d ⨯=+-=+--=.2.D 解析:∵ 212111(1)2(21)21(21)24424k k k k S S a a a kd a k d a k d k k ⨯⨯+++-=+=++++=++=++=+=,∴ 5k =.3.D 解析:设等差数列{}n a 的公差为d ,∵ 1a =12,4S =4×12+4×32d =2+6d =20,∴ d =3,故6S =6×12+6×52×3=48,故选D.4.C 解析:由等差数列的性质,得112m m m a a a -++=,∴ 22m m a a =.由题意得0m a ≠,∴ 2m a =.又21m S -=121(21)()2(21)22m m m a a a m --+-==2(21)m -=38,∴ m =10.5.B 解析:∵ {}n a 是等差数列,∴ 120219318a a a a a a +=+=+.又12324a a a ++=-,18192078a a a ++=,∴ 12021931854a a a a a a +++++=. ∴ 1203()54a a +=.∴ 12018a a +=.∴ 20S =12020()2a a +=180. 6.C 解析:由已知28111173183(6)3a a a a d a d a ++=+=+=为定值,则13S =11313()2a a +=137a 也为定值,故选C. 7.C 解析:设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,则24354,10.a a a a +=⎧⎪⎨+=⎪⎩①②②-①,得2d =6,∴ d =3.∴ 2411113242434a a a d a d a d a ⨯+=+++=+=+=.∴ 14a =-.∴ 10S =10×(-4)+10×92×3=-40+135=95.故选C.8.B 解析:设该等差数列为{}n a ,由题意得123421a a a a +++=,12367n n n n a a a a ---+++=. 又∵ 1213243n n n n a a a a a a a a ---+=+=+=+,∴ 14()216788n a a +=+=,∴ 122n a a +=, ∴ n S =1()2n n a a +11286n ==,∴ 26n =. 9.A 解析:∵ 1200OB a OA a OC =+,且,,A B C 三点共线, ∴ 12002001a a S +=,=1200200()2a a +100=.二、填空题10.23 解析:由题意,得1113(1)21511=(1),222a n na n n ⎧=+-⨯⎪⎪⎨⎪+⨯-⨯⎪⎩,解得12,3.a n =⎧⎨=⎩ 11.24 解析:∵ }{n a 是等差数列,972S =,599,S a ∴=58a =.∴2492945645()()324a a a a a a a a a a ++=++=++==. 12.27 解析:由题意得1()182n n n a a S +==. 由121233,1,n n n a a a a a a --++=⎧⎨++=⎩得13()4n a a +=,即1n a a +=43,故n =136362743na a ==+. 13.3 解析:1357915S a a a a a 奇=++++=,24681030S a a a a a 偶=++++=,∴ 515S S d 偶奇-==,∴ 3d =.14.(1)解法一:由已知条件得510149121358,21150,a a a d a a a d +=+=⎧⎨+=+=⎩解得13,4.a d =⎧⎨=⎩∴ 10110S a =+10(101)2d ⨯-⨯103⨯=+1092⨯4210⨯=. 解法二:由已知条件得51011049110458,250,a a a a d a a a a d +=++=⎧⎨+=++=⎩∴ 11042a a +=,∴ 10S =11010()2a a ⨯+542210⨯==.解法三:由51049()()25850a a a a d +-+==-,得4d =; 由4950a a +=,得121150a d +=,∴ 13a =. 故10103S ⨯=+10942102⨯⨯=. (2)解:7S =177()2a a +4742a ==,∴ 46a =. ∴ n S =()()()14345510222-+++===6n n n a a n a a n .∴ 20n =.15.解:设新数列为{},4,)1(,3,2,1512511d b b d n b b a b a b b n n +=-+=====有根据则即3=2+4d ,∴ 14d =,∴ 172(1)44n n b n +=+-⨯=. 1(43)7(1)114n n a a n n -+=+-⨯=+=又,∴ 43n n a b -=.即原数列的第n 项为新数列的第(4n -3)项.(1)当n =12时,4n -3=4×12-3=45,故原数列的第12项为新数列的第45项; (2)由4n -3=29,得n =8,故新数列的第29项是原数列的第8项. 16.解:(1)∵ 21211372a a a a a +=+=,271221a a a ++=, ∴ 7321a =,即7a =7. ∴ 13S =11313()2a a +=71322a ⨯=91. (2)∵ 15S =11515()2a a +=81522a ⨯=75,∴ 8a =5. 17.(1)证明:由21(2)8n n S a =+,得2111(2)8n n S a --=+(n ≥2).当n ≥2时,n a =n S -1n S -=182(2)n a +-1821(2)n a -+,整理,得11()(4)0n n n n a a a a --+--=.∵ 数列{}n a 为正整数数列,∴ 10,n n a a +≠- ∴ 14n n a a --=,即{}n a 为等差数列.(2)解:∵ 1S =1821(2)a +,∴ 1a =1821(2)a +,解得1a =2.∴ n a =2+4(n -1)=4n -2.∴ n b =12n a -30=12(4n -2)-30=2n -31.令n b <0,得n <312. ∴ 15S 为前n 项和的最小值,即151215S b b b =+++=2(1+2+…+15)-15×31=-225. 18.解:设等差数列的首项为1a ,公差为d ,依题意得⎩⎨⎧-=+-=+,,75156626411d a d a解得120,3.=⎧⎨=⎩-a d(1)2)23320(2)(,233)1(11-+-=+=-=-+=n n n a a S n d n a a n n n 234322n n =-.(2){}120,3,n a d a n =-=∴的项随着的增大而增大.1Z 202300,32303(1)230,(),7,337+≤≥-≤+-≥∴≤≤∈=k k a a k k k k k 设且得且数.即第项及之前均为负∴ 123141278914||||||||()()a a a a a a a a a a ++++=-+++++++1472147S S =-=.19.解:(1)当n =1时,11a S ==-14; 当n ≥2时,1n n n a S S -=-=2n -8, 故n a =14(1),28(2).n n n -=⎧⎨-≥⎩(2)由n a =2n -8可知:当n ≤4时,n a ≤0;当n ≥5时,0n a >. ∴ 当1≤n ≤4时,278n n T S n n =-=-++;当n ≥5时,22444()2782(20)732n n n T S S S S S n n n n ⨯=-+-=-=----=-+.∴ n T =2278(14),732(5).n n n n n n ⎧-++≤≤⎪⎨-+≥⎪⎩。
2.3_等差数列的前n项和知识点与练习
2.3 等差数列前n 项和知识梳理数列的前n 项和我们称a 1+a 2+a 3+…+a n 为数列{a n }的前n 项和,用S n 表示,即S n =a 1+a 2+a 3+…+a n .1. 公式的推导:倒序相加法. ① S n =a 1+a 2+a 3+…+a n . ② S n =a n +a n-1+a n-2+…+a 1.①+②得2)(),(211n n n n a a n s a a n s +=+=则 又因为,2)1(s ,)1(11dn n na d n a a n n -+=-+=则2. 公式:11()(1),22n n n n a a n n dS S na +-==+3. 公式的应用(1)在求等差数列前n 项和时,若已知1,n a a 和项数n ,就可以采用公式1()2n n n a a S +=;若已知首项1a ,公差d 以及项数n ,即可利用公式1(1)2n n n dS na -=+. (2)等差数列的前n 项和公式涉及1,,,,n n a d a n S 这5个量,已知其中3个量,可求其余的两个量,通常称为“知三求二”. (体现方程的思想)知识点二 等差数列前n 项和公式与二次函数 2*11(1)()()n n n d d dS a n a n n N -=+=+-∈提示:不一定正确.当d ≠0时,S n =An 2+Bn (A ≠0)是关于n 的二次函数;当d =0时,S n =na 1=a 1n 是关于n 的一次函数结论:3.等差数列前n 项和S n 与函数有哪些关系?提示:对于形如S n =An 2+Bn 的数列一定为等差数列,且公差为2A ,记住这个结论,如果已知数列的前n 项和可以直接写出公差.(1)当A =0,B =0时,S n =0是关于n 的常数函数(此时a 1=0,d =0);(2)当A =0,B ≠0时,S n =Bn 是关于n 的正比例函数(此时,a 1≠0,d =0); (3)当A ≠0,B ≠0时,S n =An 2+Bn 是关于n 的二次函数(此时d ≠0); (4)若{a n }是等差数列且d ≠0,则S n 是关于n 的不含常数项的二次函数.拓展点一 n S 与n a 的关系已知数列{}n a 的通项公式n a ,前n 项和n S ,则n S 与n a 有如下关系:11(1)(2)n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩ 推导如下:12n n S a a a =++⋅⋅⋅+, 当2n ≥时,1121n n S a a a --=++⋅⋅⋅+ ∴当2n ≥时,1n n n S S a --=又当1n =时,11a S =∴11(1)(2)n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩ 拓展点二 等差数列前n 项和的性质及其证明1. 如果数列{n a }是公差为d 的等差数列,其前n 项和为n S ,那么数列*232,,,()k k k k k S S S S S k N --⋅⋅⋅∈成公差为2k d 的等差数列.证明:设等差数列的首项为1,a 公差为d ,则11211,2.k k a a kd a a kd ++=+=+ 1(1)2k k k dS ka -=+又2k k S S -即为数列第1k +项到第2k 项这k 项的和 2211(1)(1)()22k k k k d k k dS S k a kd ka k d --∴-=++=++ 同理,23211(1)(1)(2)222k k k k d k k dS S k a kd ka k d ---=++=++⋅⋅⋅*232,,,()k k k k k S S S S S k N ∴--⋅⋅⋅∈成公差为2k d 的等差数列也可表示为:若数列{ a n }为等差数列,则S n ,S n 2-S n ,S n 3-S n 2,…仍然成等差数列,公差为d n 25等差数列{a n }中,n S n 是n 的一次函数,且点(n ,nSn )均在直 线 y =2d x + (a 1-2d )上.数列}{n S n 是等差数列,首项为1a ,公差为2d.2. (I )如果等差数列{n a }的项数为*2()n n N ∈,则(i )21()n n n S n a a +=+证明:设等差数列的首项为1,a 公差为d ,则122211,n n n n a a a a a a -++=+=⋅⋅⋅=+121212()()()2n k n n n n a a S n a a n a a ++∴==+=+ (ii )=-奇偶S S ,nd 1+=n n a aS S 偶奇 (偶奇,S S 分别是数列{}n a 的所有奇数项之和、偶数项之和)证明:设等差数列的首项为1,a 公差为d ,则偶数项的首项为21a a d =+,构成公差为2d 的等差数列; 奇数项的首项为1a ,构成公差为2d 的等差数列,且项数都是nnd d n n na d n n d a n S +-+=⋅-++=∴)1(22)1()(11偶 d n n na d n n na S )1(22)1(11-+=⋅-+=奇 ∴=-奇偶S S ,nd11111)1()1()1(+=+-+=+-+-+=∴n n a a nd a d n a nd d n n na d n n na S S 偶奇 (II )如果等差数列{n a }的项数为*21()n n N -∈,则 (i ) 21(21),n n n S n a a -=-是数列的中间项(ii )=-奇偶S S ,n a1-=n nS S 偶奇 (偶奇,S S 分别是数列{}n a 的所有奇数项之和、偶数项之和)【仿照(I )自行证明之】 3.若{a n },{b n }都为等差数列,S n ,S n ′为它们的前n 项和,则a m b m =S 2m -1S 2m -1′.证明. 若等差数列}{},{n n b a 的前n 项和分别为n n B A ,,则2121m m m m a A b B --= 证明:1211212112112121(21)()22(21)()22m m m m m m m m m m m a a a a a a A m b b b b b b B -------++====-++ =S 2m -1S 2m -1′也可表示为:若两个等差数列{ a n }、{ b n }的前n 项和分别是S n 、T n (n 为奇数),则n nT S =2121++n n b a . 4、在等差数列{ a n }中,S n = a ,S m = b (n >m),则S n m +=mn mn -+(a -b). 4. 等差数列{}n a 中,若10,0,a d ><则n S 有最大值(当⎩⎨⎧<≥+001n n a a 时取得);若10,0,a d <>则n S 有最小值(当⎩⎨⎧>≤+001n n a a 时取得);一、等差数列前n 项和的计算:在等差数列{a n }中,已知d =2,a n =11,S n =35,求a 1和n . [自主解答] 由⎩⎪⎨⎪⎧ a n =a 1+(n -1)d ,S n =na 1+n (n -1)2d ,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2(n -1)=11,na 1+n (n -1)2×2=35,解方程组得⎩⎪⎨⎪⎧ n =5,a 1=3,或⎩⎪⎨⎪⎧n =7,a 1=-1.将“d =2”改为“a 1=3”,其它条件不变,求n 和公差d .解:法一:由⎩⎪⎨⎪⎧ a n =a 1+(n -1)d ,S n =na 1+n (n -1)2d ,得⎩⎪⎨⎪⎧11=3+(n -1)d ,35=3n +n (n -1)2d ,解之得⎩⎪⎨⎪⎧n =5,d =2. 法二:∵a 1=3,a n =11,S n =35,∴35=n (3+11)2=7n ,即n =5.又∵11=3+(5-1)d ,∴d =2. ——————————————————a 1、n 、d 称为等差数列的三个基本量,a n 和S n 都可以用三个基本量来表示,五个量a 1、d 、n 、a n 、S n 可知三求二.在具体求解过程中注意与等差数列的性质相联系,利用整体代换思想解题,可简化运算.1.(1)数列{a n }是等差数列,a 1=1,a n =-512,S n =-1 022,求公差d ;解:(1)因为a n =a 1+(n -1)d ,S n =na 1+n (n -1)2d ,又a 1=1,a n =-512,S n =-1 022,所以⎩⎪⎨⎪⎧1+(n -1)d =-512, ①n +12n (n -1)d =-1 022. ②把(n -1)d =-513代入②,得n +12n ·(-513)=-1 022,解得n =4,所以d =-171.答案:(1)-1714.在数列{a n }中,若a 1=-2,且对任意的n ∈N *,总有2a n +1-2a n =1,则{a n }的前15项的和S 15等于______.解析:∵2(a n +1-a n )=1,∴a n +1-a n =12=d ,∴S 15=15×(-2)+15×142×12=-30+1052=452答案:452变式:5.在数列{a n }中,a n =4n -52,a 1+a 2+…+a n =an 2+bn ,n ∈N *,其中a ,b 为常数,则ab =________.解析:∵a n =4n -52,∴a 1=32.从而S n =n ⎝⎛⎭⎫32+4n -522=2n 2-n2.∴a =2,b =-12,则ab =-1.答案:-1例9 已知等差数列{a n }的公差是正数,且a 3·a 7=-12,a 4+a 6=-4,求它的前20项的和S 20的值.解法一 设等差数列{a n }的公差为d ,则d >0,由已知可得(a 2d)(a bd)12a 3d a 5d = 41111++=-①+++-②⎧⎨⎩由②,有a 1=-2-4d ,代入①,有d 2=4 再由d >0,得d =2 ∴a 1=-10最后由等差数列的前n 项和公式,可求得S 20=180解法二 由等差数列的性质可得:a 4+a 6=a 3+a 7 即a 3+a 7=-4 又a 3·a 7=-12,由韦达定理可知: a 3,a 7是方程x 2+4x -12=0的二根 解方程可得x 1=-6,x 2=2 ∵ d >0 ∴{a n }是递增数列 ∴a 3=-6,a 7=2d =a =2a 10S 1807120--a 373,=-,=5.设等差数列的前n 项和为S n ,若a 6=S 3=12,则a n =________.解析:∵S 3=a 1+a 2+a 3=a 1+a 1+d +a 1+2d =3a 1+3d =12,∴a 1+d =4.而a 6=a 1+5d =12. ∴4d =8,d =2,a 1=2.∴a n =a 1+(n -1)×d =2n .答案:2n 1.在等差数列{a n }中,S 2=4,S 4=20,则该数列的公差d 为 ( ) A .7 B .6 C .3 D .2解析:∵S 2=4,S 4=20,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=4,a 3+a 4=20-4=16.∴(a 3+a 4)-(a 1+a 2)=12=4d ,即d =3.答案:C 9.已知等差数列{a n }中,a 1=1,a 3=-3. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{a n }的前k 项和S k =-35,求k 的值.解:(1)设等差数列{a n }的公差为d , 则a n =a 1+(n -1)d .由a 1=1,a 3=-3可得1+2d =-3.解得d =-2.从而,a n =1+(n -1)×(-2)=3-2n .(2)由(1)可知a n =3-2n .所以S n =n [1+(3-2n )]2=2n -n 2.进而由S k =-35可得2k -k 2=-35, 即k 2-2k -35=0,解得k =7或k =-5. 又k ∈N *,故k =7为所求结果.例8 在等差数列{a n }中,已知a 6+a 9+a 12+a 15=34,求前20项之和. 解法一 由a 6+a 9+a 12+a 15=34得4a 1+38d =34又=+×S 20a d 20120192=20a 1+190d=5(4a 1+38d)=5×34=170解法二 S =(a +a )202=10(a a )20120120×+由等差数列的性质可得:a 6+a 15=a 9+a 12=a 1+a 20 ∴a 1+a 20=17 S 20=170(2)在等差数列{a n }中,已知a 4+a 8=16,则该数列前11项和S 11= ( ) A .58 B .88 C .143 D .176(2)因为{a n }是等差数列,所以a 4+a 8=2a 6=16⇒a 6=8,则该数列的前11项和为S 11=11(a 1+a 11)2=11a 6=88.答案:B3.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 4=18-a 5,则S 8等于 ( ) A .72 B .54 C .36 D .18 解析:∵a 4=18-a 5,a 4+a 5=18,∴S 8=8(a 1+a 8)2=4(a 1+a 8)=4(a 4+a 5)=4×18=72.答案:A4.在等差数列{a n }中,已知a 3∶a 5=34,则S 9∶S 5的值是A.2720B.94C.34D.125解析:S 9S 5=9(a 1+a 9)25(a 1+a 5)2=95×a 5a 3=95×43=125.答案:D6.对于两个等差数列{a n }和{b n },有a 1+b 100=100,b 1+a 100=100,则数列{a n +b n }的前100项之和S 100为________.解析:显然{a n +b n }仍是等差数列.且(a 1+b 1)+(a 100+b 100)=200,则S 100=100×[(a 1+b 1)+(a 100+b 100)]2=10 000.答案:100002.(安徽高考)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,S 8=4a 3,a 7=-2,则a 9= ( ) A .-6 B .-4 C .-2 D .2解析:根据等差数列的定义和性质可得,S 8=4(a 3+a 6),又S 8=4a 3,所以a 6=0,又a 7=-2,所以a 8=-4,a 9=-6.答案:A8.等差数列{a n }前9项的和等于前4项的和.若a 1=1,a k +a 4=0,则k =________.解析:法一:S 9=S 4,即9(a 1+a 9)2=4(a 1+a 4)2,∴9a 5=2(a 1+a 4),即9(1+4d )=2(2+3d ),∴d =-16,由1-16(k -1)+1+3·⎝⎛⎭⎫-16=0,得k =10. 法二:S 9=S 4,∴a 5+a 6+a 7+a 8+a 9=0,∴a 7=0,从而a 4+a 10=2a 7=0,∴k =10.答案:10 2.(安徽高考)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,S 8=4a 3,a 7=-2,则a 9= ( ) A .-6 B .-4 C .-2 D .2解析:根据等差数列的定义和性质可得,S 8=4(a 3+a 6),又S 8=4a 3,所以a 6=0, 又a 7=-2,所以a 8=-4,a 9=-6.答案:A7.已知命题:“在等差数列{a n }中,若4a 2+a 10+a ( )=24,则S 11为定值”为真命题,由于印刷问题,括号处的数模糊不清,可推得括号内的数为________.解析:设括号内的数为n ,则4a 2+a 10+a (n )=24, ∴6a 1+(n +12)d =24.又S 11=11a 1+55d =11(a 1+5d )为定值, 所以a 1+5d 为定值.所以n +126=5,n =18.答案:184.等差数列{a n }中,a 1+a 2+a 3=-24,a 18+a 19+a 20=78.则此数列前20项和等于________.解析:∵a 1+a 2+a 3+a 18+a 19+a 20=a 1+a 20+a 2+a 19+a 3+a 18=3(a 1+a 20)=78-24=54,∴a 1+a 20=18.∴S 20=(a 1+a 20)×202=18×10=180.答案:1803.若一个等差数列的前3项的和为34,最后3项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有A .13项B .12项C .11项D .10项 解析:∵a 1+a 2+a 3=34,a n -2+a n -1+a n =146, ∴a 1+a 2+a 3+a n -2+a n -1+a n =180. ∴3(a 1+a n )=180,a 1+a n =60.S n =(a 1+a n )·n 2=390∴n =13答案:A2.若{a n }是等差数列,满足a 1+a 2+…+a 101=0,则有 ( ) A .a 1+a 101>0 B .a 2+a 100<0 C .a 3+a 99=0 D .a 51=51 解析:∵a 1+a 2+…+a 101=0,∴S 101=(a 1+a 101)2×101=0.∴a 1+a 101=0.∴a 3+a 99=0.答案:C1.等差数列{a n }中,S 10=4S 5,则a 1d等于 ( )A.12 B .2 C.14D .4 解析:由题意知,10a 1+10×92d =4(5a 1+5×42d ),∴10a 1+45d =20a 1+40d .∴5d =10a 1.即a 1d =12.答案:A2.等差数列{a n }中,a 1=1,a 3+a 5=14,其前n 项和S n =100,则n 等于 ( ) A .9 B .10 C .11 D .12 解析:∵a 3+a 5=2a 4=14,∴a 4=7. d =a 4-a 13=2,S n =na 1+n (n -1)2·d =n +n (n -1)2×2=n 2=100,∴n =10.答案:B5.已知{a n }是等差数列,S n 为其前n 项和,n ∈N *.若a 3=16,S 20=20,则S 10的值为________.解析:设{a n }的首项,公差分别是a 1,d ,则 ⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =16,20a 1+20×(20-1)2×d =20,解得a 1=20,d =-2, ∴S 10=10×20+10×92×(-2)=110.答案:1101.若等差数列{a n }的前5项和S 5=25,且a 2=3,则a 7等于 ( ) A .12 B .13 C .14 D .15解析:由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ 5a 1+10d =25,a 1+d =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2.于是,a 7=a 1+6d =1+12=13.答案:B6.设{a n }为等差数列,S n 为数列{a n }的前n 项和,已知S 7=7,S 15=75,T n 为数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前n 项和,求T n .解:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则S n =na 1+12n (n -1)d .∵S 7=7,S 15=75, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 7a 1+21d =7,15a 1+105d =75.即⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+3d =1,a 1+7d =5.解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-2,d =1. ∴S n n =a 1+12(n -1)d =-2+12(n -1). ∵S n +1n +1-S n n =12, ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等差数列,其首项为-2,公差为12.∴T n =14n 2-94n .二、利用等差数列前n 项和求通项公式。
高中数学第二章数列2.3等差数列前n项和同步检测(含解析)新人教A版必修5
2.3等差数列前n 项和一、选择题1. 设等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,若21-=-m S ,0=m S ,31=+m S ,则=m ( ) A.3 B.4 C.5D. 6答案:C解析:解答:由已知得,当m≥2时,21=-=-m m m S S a ,311=-=++m m m S S a ,因为数列}{n a 为等差数列,所以11=-=+m m a a d ,又因为02)(1=+=m m a a m S ,所以0)2(1=+a m ,因为0≠m ,所以21-=a ,又2)1(1=-+=d m a a m ,解得5=m .故选C.分析:利用当n ≥2时1--=n n n S S a ,求出m a 及1+m a 的值,从而确定等差数列}{n a 的公差,再利用前n 项和公式求出m 的值.2.已知{a n }是等差数列,a 1+a 2=4,a 7+a 8=28,则该数列前10项和S 10等于( ) A 、64 B 、100 C 、110D 、120答案:B解析:解答:设公差为d ,由a 1+a 2=4,a 7+a 8=28得112421328a d a d +=⎧⎨+=⎩1101091,2,101+2=1002a d S ⨯===⨯⨯解得,故选B . 分析:利用等差数列的通项公式,结合已知条件列出关于a 1,d 的方程组,求出a 1和d ,代入等差数列的前n 项和公式求解即可. 3.等差数列{a n }的前n 项为S n ,若a 2+a 6+a 7=18,则S 9的值是( )A .64B .72C .54D .以上都不对答案:C 解析:解答:设公差为d ,由a 2+a 6+a 7=3a 1+12d =3a 5=18,得a 5=6.所以S 9=()1992a a +=9a 5=54,故选C分析:根据等差数列的性质m +n =p +q ,a m +a n =a p +a q ,代入等差数列的前n 项和公式求解即可.4.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,已知a 2=3,a 6=11,则S 7等于( ) A 、13 B 、35 C 、49D 、63答案:C解析:解答:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由a 2=3,a 6=11,得114511a d a d +=⎧⎨+=⎩110979767,,7+=4944424a d S ⨯===⨯⨯解得,故选C .分析:利用等差数列的通项公式,结合已知条件列出关于a 1,d 的方程组,求出a 1和d ,代入等差数列的前n 项和公式求解即可.5.已知数列{a n }的通项公式为a n =2n ﹣49,则当S n 取最小值时,项数n ( ) A 、1B 、23C 、24D 、25答案:C解析:解答:由a n =2n ﹣49,当n=1时,a 1=-47数列,则{a n }为等差数列()247249482nn S n n n -+-=⨯=-=(n ﹣24)2﹣242结合二次函数的性质可得当n =24时和有最小值 故选:C分析:由a n =2n ﹣49可得数列{a n }为等差数列,则可得()247249482n n S n n n -+-=⨯=-,()n N *∈结合二次函数的性质可求.6.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 7>0,a 8<0,则下列结论正确的是( )A .S 7<S 8B .S 15<S 16C .S 13>0D .S 15>0答案:C解析:解答:根据数列的增减性,由已知可知该等差数列{a n }是递减的,且S 7最大即S n ≤S 7对一切n ∈N *恒成立.可见选项A 错误;易知a 16<a 15<0,S 16=S 15+a 16<S 15,选项B 错误;S 15=152 (a 1+a 15)=15a 8<0,选项D 错误; S 13=132(a 1+a 13)=13a 7>0.分析:因为公差非零的等差数列具有单调性(递增数列或递减数列),根据数列的增减性,即可.7.在等差数列{a n}中,a9=12a12+6,则数列{a n}的前11项和S11=( )A.24 B.48 C.66 D.132 答案:D解析:解答:由a9=12a12+6,得2a9-a12=12.由等差数列的性质得,a6+a12-a12=12,a6=12,S11=()11161111222a a a+⨯===132,故选D.分析:根据等差数列的性质m+n=p+q,a m+a n=a p+a q,代入等差数列的前n项和公式求解即可.8、数列{a n}中,a1=﹣60,且a n+1=a n+3,则这个数列的前30项的绝对值之和为()A、495B、765C、3105D、120答案:B解析:解答:∵a n+1﹣a n=3,∴a n=3n﹣63,知数列的前20项为负值,∴数列的前30项的绝对值之和为:﹣a1﹣a2﹣…﹣a20+a21+…+a30=﹣s20+(s30﹣s20)=765 故选B.分析:在理解概念的基础上,由学生将等差数列的文字语言转化为数学语言,归纳出数学表达式,对于绝对值的应用,若记不住它的前几项的绝对值和的表示,可以自己推导出来,但以后要记住.9、已知{a n}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,以S n表示{a n}的前n项和,则使得S n 达到最大值的n是()A、21B、20C、19D、18答案:B解析:解答:设{a n}的公差为d,由题意得a1+a3+a5=a1+a1+2d+a1+4d=105,即a1+2d=35,①a2+a4+a6=a1+d+a1+3d+a1+5d=99,即a1+3d=33,②由①②联立得a1=39,d=﹣2,∴s n=39n+()12n n-×(﹣2)=﹣n2+40n=﹣(n﹣20)2+400,故当n=20时,S n达到最大值400.故选B.分析:求等差数列前n 项和的最值问题可以转化为利用二次函数的性质求最值问题,但注意n 取正整数这一条件.10.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=-3,a k +1=32,S k =-12,则正整数k 的值为( ).A .12 B.13 C.14 D.15 答案:B解析:解答: 根据数列前n 项和性质,可得S k +1=S k +a k +1=-12+32=212-, 又S k +1=()()111+2k k a a -+=()31322k ⎛⎫+-+ ⎪⎝⎭=212-,解得k =13.分析:本题考查等差数列的前n 项和公式的合理运用,解题时要认真审题,注意等差数列的通项公式的合理运用即可.11.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为( ) A 、5B 、4C 、3D 、2答案:C解析:解答:因为等差数列共有10项,奇数项之和为a 1+a 3+a 5+a 7+a 9=15①, 偶数项之和为a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=30②,则②-①得5d=15,故d=3,故选C .分析:等差数列的奇数项和和偶数项和的问题也可以这样解,让每一个偶数项减去前一奇数项,有几对得到几个公差,让偶数项和减去奇数项和的差除以公差的系数. 12.如果等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=12,那么S 7=( )A .14B .21C .28D .35 答案:C解析:解答:由等差数列的性质知,a 3+a 4+a 5=3a 4=12⇒a 4=4,所以a 1+a 2+a 3+…+a 7=(a 1+a 7)+(a 2+a 6)+(a 3+a 5)+a 4=7a 4=28. 分析:根据等差数列的性质m +n =p +q ,a m +a n =a p +a q ,代入等差数列的前n 项和公式求解即可.答案:C解析:解答:()()111212nn n na S d a n nn -+==+-,分析:本题考查等差数列的通项公式和前n 项和公式的应用,认真审题即可。
高中数学:2.3《等差数列前n项和》同步练习1
B. Sn An 2 Bn
D. Sn An2 Bn a 0
10、 2 4 6 8 100
。
11、等差数 列 an 中, a11 10 ,则 S21
。
12、 等差数列 an 中, S4 1, S8 4 ,则 a17 a18 a19 a20
。
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13、在等差数列 an 中,已知 S8 48 S12 168 求 a1 和 d 。 14、设等差数列 an 的第 10 项为 23,第 25 项为 22 ,求: (1)数 列 an 的通项公式; (2)数列 an 前 50 项的绝对值之和。
2. 3《等差数列前 n 项和》1
1、等差数列 2,1,4, 的前 n 项和为
()
A. 1 n3n 4 B. 1 n3n 7 C. 1 n3n 4 D. 1 n3n 7
2
2
2
2
2、已知等差数列 an 满足 a1 a2 a3 a99 0 ,则 (
)
A. a1 a99 0 B. a1 a99 0 C. a1 a99 0 D. a50 50
a1 a10 9d 50
an 3n 53 。所以此数列的前 17 项均为正数,从第 1 8 项开始均为负数。
前 50 项的绝对值之和
S a1 a2 a3 an1 an a1 a2 a3 a17 a18 a19 a50 S17 S50 S17 2S17 S50 2 442 1175 2059
3、在等差数列 an 中,已知 a4 a5 12 ,那么它的前 8 项之和 S8 等于 (
)
A. 12 B. 24 C. 36 D. 48
4、设 an 是公差为 2 的等差数列,若 a1 a4 a7 a97 50 ,
河南省师范大学附属中学高中数学 2.3 等差数列的前n项和同步练习 理(普通班)新人教A版必修5
河南省师范大学附属中学2014高中数学 2.3 等差数列的前n 项和同步练习 理(普通班)新人教A 版必修5一、选择题1.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为( ) A .2 B .3 C .4D .52.记等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 1=12,S 4=20,则S 6=( )A .16B .24C .36D .483.等差数列{a n }的前m 项和为30,前2m 项和为100,则它的前3m 项的和为( ) A .130 B .170 C .210D .2604.已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,S n 是等差数列{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是( ) A .21 B .20 C .19 D .185. 13×5+15×7+17×9+…+113×15=( )A.415B.215C.1415D.7156.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=5,S 5=15,则数列{1a n a n +1}的前100项和为( )A.100101B.99101C.99100D.101100二、填空题7.等差数列{a n }中,a 1=3,前n 项和为S n ,且S 3=S 12,则a 8=________.8.已知{a n }是等差数列,S n 为其前n 项和,n ∈N *.若a 3=16,S 20=20,则S 10的值为________. 三、解答题9.已知等差数列{a n }中,a 3a 7=-16,a 4+a 6=0,求{a n }的前n 项和S n .*10.已知公差大于零的等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足a3·a4=117,a2+a5=22,(1)求通项a n;(2)若数列{b n}满足b n=S nn+c,是否存在非零实数c,使得{b n}为等差数列?若存在,求出c的值,若不存在,说明理由.2-3 同步检测1 B2 D3 C4 B5 B6 A7 08 1109 [解析] 设{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d a 1+6d =-16a 1+3d +a 1+5d =0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 21+8da 1+12d 2=-16a 1=-4d,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-8d =2,或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8d =-2.因此S n =-8n +n n -12×2=n 2-9n ,或S n =8n +n n -12×(-2)=-n 2+9n .10[解析] (1)由等差数列的性质得,a 3+a 4=a 2+a 5=22, 又a 3·a 4=117,所以a 3,a 4是方程x 2-22x +117=0的解, 又公差大于零,故解得a 3=9,a 4=13, 所以公差d =a 4-a 3=13-9=4,首项a 1=1.所以通项公式为a n =a 1+(n -1)d =1+4(n -1)=4n -3. (2)由(1)知:S n =n 1+4n -32=2n 2-n ,所以b n =S nn +c =2n 2-n n +c . 故b 1=1c +1,b 2=6c +2,b 3=15c +3.令2b 2=b 1+b 3,即12c +2=1c +1+15c +3, 所以2c 2+c =0. 因为c ≠0,故c =-12,此时b n =2n 2-nn -12=2n .当n ≥2时,b n -b n -1=2n -2(n -1)=2. 所以当c =-12时,{b n }为等差数列。
高中数学 2.3.1 数列前n项和与等差数列的前n项和同步
2.3 等差数列的前n 项和2.3.1 数列前n 项和与等差数列的前n 项和►基础达标1.已知a 1,a 2,a 3,a 4成等差数列,若S 4=32,a 2∶a 3=1∶3,则公差d 为( )A .8B .16C .4D .0解析:S 4=32⇒2(a 2+a 3)=32,∴a 2+a 3=16,又a 2a 3=13,a 3=3a 2, ∴a 2=4,a 3=12,∴d =a 3-a 2=8.故选A.答案:A2.设a 1,a 2,…和b 1,b 2,…都是等差数列,其中a 1=25,b 1=75,a 100+b 100=100,则数列{a n +b n }前100项之和为( )A .0B .100C .10 000D .50 500解析:S 100=100+1002×100=10 000.故选C. 答案:C3.已知等差数列{a n }中,前15项之和为S 15=90,则a 8等于( )A .6 B.454 C .12 D.452解析:∵S 15=a 1+a 152×15=2·a 82×15=15a 8=90, ∴a 8=6,故选A.答案:A4.已知等差数列共有2n +1项,其中奇数项之和为290,偶数项之和为261,则a n +1的值为( )A .30B .29C .28D .27解析:奇数项共有n +1项,其和为a 1+a 2n +12×(n +1)=2×a n +12·(n +1)=290, ∴(n +1)a n +1=290,偶数项共有n 项,其和为a 2+a 2n 2×n =2×a n +12·n =na n +1=261, ∴a n +1=290-261=29.故选B.答案:B5.(2013·上海卷)若等差数列的前6项和为23,前9项和为57,则数列的前n 项和S n =________.答案:56n 2-76n►巩固提高6.已知两个等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,且S n T n =7n +14n +27,则a 11b 11的值为( )A.74B.32C.43D.7871解析:S 2n -1=(2n -1)·a 1+a 2n -12=(2n -1)·2·a n 2=(2n -1)a n . 同理T 2n -1=(2n -1)b n .∴S 2n -1T 2n -1=2n -1a n 2n -1b n =a n b n. 令n =11得a 11b 11=S 21T 21=7×21+14×21+27=43.故选C. 答案:C7.已知lg x +lg x 3+lg x 5+…+lg x 21=11,则x =___________.解析:由条件得lg(x ·x 3·x 5·…·x 21)=11⇒lg x 1+3+5+…+21=11⇒121lg x =11,lg x =111,x =10111. 答案:11108.已知数列{a n }的前n 项和S n =4n 2+2(n ∈N *),则a n =______________________.解析:n =1时,a 1=S 1=6;n ≥2时,a n =S n -S n -1=4n 2-4(n -1)2=8n -4.∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧ 6 n =1,8n -4 n ≥2,n ∈N *.答案:⎩⎪⎨⎪⎧ 6 n =1,8n -4 n ≥2,n ∈N *9.已知一个等差数列{a n }的前四项和为21,末四项和为67,前n 项和为77,求项数n 的值.解析:由已知得a 1+a 2+a 3+a 4=21.a n +a n -1+a n -2+a n -3=67,∵a 1+a n =a 2+a n -1=a 3+a n -2=a 4+a n -3,∴a 1+a n =21+674=22, ∴S n =(+)1n n 2a a =11n =77,∴n =7.10.已知等差数列{a n }中,a 1=-3,11a 5=5a 8-13.(1)求公差d 的值;(2)求数列{a n }的前n 项和S n 的最小值.解析:(1)由11a 5=5a 8-13,得11(a 1+4d )=5(a 1+7d )-13.∵a 1=-3,∴d =59. (2)a n =a 1+(n -1)d =-3+(n -1)×59, 令a n ≤0,得n ≤325. ∴a 1<a 2<…<a 6<0<a 7<….∴S n 的最小值为S 6=6a 1+6×5d 2= 6×(-3)+15×59=-293.1.记清等差数列的前n 项和公式的两种形式并能正确地选用,具备三个条件n ,a 1,a n选用S n =n a 1+a n 2,具备三个条件n ,a 1,d 选用S n =na 1+n n -1d 2. 2.基本量原则:注意在五个基本量n ,a 1,d ,a n ,S n 中知三个量利用等差数列的通项公式与前n 项和公式可以求其他两个量.3.注意把实际问题化为等差数列的问题研究.。
人教A版高中数学必修五2.3等差数列的前n项和练习
高中数学学习材料(灿若寒星 精心整理制作)一、本节学习目标掌握等差数列前n 项和公式及其推导思路,并会用公式解决有关问题.二、重难点指引1.重点:掌握等差数列前n 项和公式,并能够灵活运用.2.难点:等差数列前n 项公式推导方法.三、学法指导1.从函数和方程两个不同角度去理解等差数列前n 项和公式.2.等差数列前n 项和公式推导方法是“倒序求和法”,这是一种重要的数列求和的方法.四、教材多维研读▲ 一读教材1.等差数列前n 项和公式:或 . 2.等差数列前n 项和性质:等差数列{}n a 中,⋅⋅⋅--,,,232n n n n n S S S S S 也成等差数列,公差为 . ▲ 二读教材1.等差数列 ,4,1,2-的前n 项和为( )A .()4321-n nB .()7321-n nC .()4321+n nD .()7321+n n 2.已知等差数列{}n a 满足099321=++++a a a a ,则( )A .0991>+a aB .0991<+a aC .0991=+a aD .5050=a3.在等差数列{}n a 中,已知1254=+a a ,那么它的前8项之和8S 等于 ( )A .12B .24C .36D .484.等差数列{}n a 中,162,16,1041===n S a a ,则n 等于( )A .11B .9C .9或18D .18 ▲ 三读教材1.设{}n a 是公差为2的等差数列,若5097741=++++a a a a ,则99963a a a a ++++ 的值为( )A .78B .82C .148D .1822.数列{}n a 是等差数列,它的前n 项和可以表示为( )A .C Bn An S n ++=2B .Bn An S n +=2C .C Bn An S n ++=2()0≠AD .Bn An S n +=2()0≠A3.等差数列{}n a 中,1011=a ,则=21S .4.等差数列{}n a 中,4,184==S S ,则=+++20191817a a a a .五、典型例析例1 (Ⅰ)在等差数列{}n a 中,71,83d a =-=,求n a 和n S ;(Ⅱ)等差数列{}n a 中,4a =14,前10项和18510=S .求n a .例2 设数列{}n a 为等差数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知7S =7,15S =75, n T 为数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S n 的前n 项和,求n T .例3 在等差数列}{n a 中,若a 1=25且S 9=S 17,求数列前多少项和最大?六、课后自测◆ 基础知识自测1.等差数列}{n a 中,78,24201918321=++-=++a a a a a a ,则此数列前20项和等于( )A .160B .180C .200D .2202.数列{}n a 是等差数列,且6,682=-=a a ,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则( )A .54S S <B .54S S =C .56S S <D .56S S =3.已知等差数列}{n a 中,12497,1,16a a a a 则==+的值是( )A .15B .30C .31D .64 4.等差数列}{n a 中,若45076543=++++a a a a a ,则前9项和9S = ( )A .1620B .810C .900D .6755.=+++++1008642 .◆ 能力提升自测1.一个首项为正数的等差数列}{n a ,如果它的前三项之和与前11项之和相等,那么该数列的前多少项和最大?2.若一个等差数列前3项的和为34,最后三项的和为146,且所有项的和为390,则这个数 列有 项.3.在等差数列{}n a 中,37104118,14.a a a a a +-=-=-记123n n S a a a a =++++,则13S =_____.◆ 智能拓展训练1.数列{}n a 中,18a =,42a =,且满足2120n n n a a a ++-+=.(1)求数列的通项公式;(2)设12||||||n n S a a a =+++,求n S .2.(1)如果数列{}n a 满足13a =,1115n na a +-=(n N *∈),求n a . (2)已知数列{}n a 的前n 项和为22n S n n =--,求n a .3.等差数列{}n a 与{}n b 的前n 项和分别为n S 和'n S ,且'723n n S n S n +=+,求77a b 的值.2.3等差数列前n 项和答案▲ 一读教材1. 2)(1n n a a n S +=,2)1(1d n n na S n -+= 2.d n 2 ▲ 二读教材1.B ; 2. C ; 3. D ; 4. B . ▲ 三读教材1. D ; 2.B ; 3. 210; 4. 9 . 课后自测◆ 基础知识自测1.B 2.B 3.A 4.B 5.2550 ◆ 能力提升自测1.由311S S =,得1213d a =-,知}{n a 是递减的等差数列. ∵311S S = ∴011654=+⋅⋅⋅+++a a a a 又∵8796105114a a a a a a a a +=+=+=+∴0)(487=+a a ,即087=+a a .由此必有087=+a a 0,087<>a a .故前7项和最大.2.13; 3.286.◆ 智能拓展训练1.(1)2120n n n a a a ++-+=∴211n n n n a a a a +++-=- ∴1{}n n a a +-为常数列,∴}{n a 是以1a 为首项的等差数列, 设1(1)n a a n d =+-,413a a d =+,∴2823d -==-,∴102n a n =-. (2)∵102n a n =-,令0n a =,得5n =. 当5n >时,0n a <;当5n =时,0n a =;当5n <时,0n a >. ∴当5n >时,12||||||n n S a a a =+++12567()n a a a a a a =+++-+++ 555()2n n T T T T T =--=-,12n n T a a a =+++. 当5n ≤时,12||||||n n S a a a =+++12n a a a =+++n T =.∴229,(5)940,(5).n n n n S n n n ⎧-≤⎪=⎨-+>⎪⎩2.解:(1)由题意:1{}n a 是公差为5的等差数列,其首项为13,1115145(1)33n n n a -=+-=, ∴31514n a n =-. (2)当1n =时,113a S ==-,当2n ≥时,221(2)[(1)2(1)]21n n n a S S n n n n n -=-=-------=--, 所以,21n a n =--(n N *∈).3.解:∵11313713()132a a S a +==,'11313713()132b b S b +==, 所以,713'13771329313316a Sb S ⨯+===+.。
高中数学等差数列的前n项和训练题(有答案)
高中数学等差数列的前 n 项和训练题(有答案)1.若一个等差数列首项为0,公差为2,则这个等差数列的前 20 项之和为 ()A .360 B.370C.380 D .390答案: C2.已知 a1= 1, a8=6,则 S8 等于 ()A .25 B.26C.27 D .28答案: D3.设等差数列 {an} 的前 n 项和为 Sn,若 a6= S3= 12,则{an}的通项 an=________.分析:由已知a1+ 5d= 123a1+ 3d= 12a1= 2,d= 2.故 an=2n.答案: 2n4.在等差数列 {an} 中,已知 a5= 14,a7= 20,求 S5.解: d=a7- a57- 5= 20- 142= 3,a1= a5- 4d= 14- 12= 2,因此 S5= 5a1+ a52=52+ 142= 40.一、选择题1. (2019 年杭州质检 )等差数列 {an} 的前 n 项和为 Sn,若 a2=1,a3= 3, S4=()A .12 B.10C.8 D.6分析: C.d= a3-a2= 2,a1=- 1,S4= 4a1+ 4322=8.2.在等差数列 {an} 中, a2+ a5=19, S5=40, a10=()A .24 B.27C.29 D .48分析: C.由已知 2a1+5d= 19, 5a1+ 10d= 40.解得 a1= 2, d= 3.a10=2+ 93= 29. X k b 1 . c o m3.在等差数列 {an} 中, S10= 120, a2+ a9=()A .12 B.24C.36 D .48分析: B.S10= 10a1+ a102= 5(a2+ a9)= 120.a2+a9= 24. 4.已知等差数列 {an} 的公差 1,且 a1+a2+⋯+ a98+ a99=99, a3+ a6+ a9+⋯+a96+ a99= ()A .99 B.66C.33 D .0分析: B.由 a1+ a2+⋯+ a98+ a99=99,得 99a1+ 99982= 99.a1=- 48, a3=a1+ 2d=- 46.又∵ {a3n} 是以 a3 首,以 3 公差的等差数列.a3+ a6+ a9+⋯+a99= 33a3+333223=33(48- 46)= 66.5.若一个等差数列的前 3 的和 34,最后 3 的和 146,且全部的和 390,个数列有 ()A .13B. 12C.11D. 10分析: A. ∵ a1+ a2+ a3=34,①an+ an- 1+ an- 2= 146,②又∵ a1+ an= a2+an-1= a3+an- 2,①+②得3(a1+ an)= 180, a1+an= 60.③Sn= a1+ann2=390.④将③代入④中得n= 13.6.在数 2n+ 1 的等差数列中,全部奇数的和165,全部偶数的和150, n 等于 ()A.9 B.10C.11 D.12分析: B.由等差数列前n 和的性知S 偶 S 奇= nn+ 1,即 150165= nn+ 1, n= 10.二、填空7.数列 {an} 的首 a1=- 7,且足 an+ 1=an+ 2(nN*) ,a1+ a2+⋯+ a17= ________.分析:由意得an+1- an=2,{an} 是一个首a1=- 7,公差 d= 2 的等差数列.a1+ a2+⋯+ a17= S17=17(-7)+ 171622= 153.答案: 1538.已知 {an} 是等差数列, a4+ a6=6,其前 5 和 S5=10,其公差 d= __________.分析: a4+ a6=a1+ 3d+a1+ 5d= 6.①S5= 5a1+ 125(5-1)d=10.② w由①②得a1= 1, d=12.答案: 129. Sn 是等差数列 {an} 的前 n 和, a12=- 8, S9=- 9,S16= ________.分析:由等差数列的性知S9=9a5=- 9,a5=- 1.又∵ a5+ a12=a1+ a16=- 9,S16= 16a1+ a162= 8(a1+ a16)=- 72.答案:- 72三、解答10.已知数列 {an} 的前 n 和公式Sn= n2-23n- 2(nN*) .(1)写出数列的第 3 ;(2)判断 74 能否在数列中.解: (1)a3= S3- S2=- 18.(2)n= 1 , a1= S1=- 24,n2 , an=Sn- Sn- 1= 2n- 24,即 an=- 24, n= 1,2n- 24,n2,由题设得 2n-24= 74(n2),解得 n= 49.74在该数列中.11.(2019 年高考课标全国卷)设等差数列 {an} 知足 a3=5,a10=- 9.(1)求 {an} 的通项公式;(2)求 {an} 的前 n 项和 Sn 及使得 Sn 最大的序号n 的值.解: (1)由 an=a1+ (n- 1)d 及 a3= 5, a10=- 9 得a1+ 2d= 5, a1+ 9d=- 9,可解得a1=9,d=- 2,因此数列 {an} 的通项公式为an= 11-2n.(2)由 (1)知, Sn= na1+ nn- 12d=10n- n2.由于 Sn=- (n- 5)2+ 25,因此当 n= 5 时, Sn 获得最大值.12.已知数列 {an} 是等差数列.(1)前四项和为21,末四项和为67,且各项和为286,求项数;(2)Sn= 20,S2n= 38,求 S3n.解: (1)由题意知 a1+ a2+ a3+a4= 21,an- 3+ an- 2+an-1+ an=67,因此 a1+ a2+ a3+a4+ an- 3+ an-2+ an- 1+ an=88.因此 a1+ an= 884=22.由于 Sn= na1+ an2=286,因此 n=26.(2)由于 Sn, S2n-Sn,S3n-S2n 成等差数列,其实 ,任何一门学科都离不开照本宣科,重点是记忆有技巧, “死记”以后会“活用”。
等差数列前n项和练习题
2.3等差数列前n 项和(一)1、等差数列 ,4,1,2-的前n 项和为 ( ) A. ()4321-n n B. ()7321-n n C. ()4321+n n D. ()7321+n n2、已知等差数列{}n a 满足099321=++++a a a a ,则 ( )A. 0991>+a aB. 0991<+a aC. 0991=+a aD. 5050=a3、在等差数列{}n a 中,已知1254=+a a ,那么它的前8项之和8S 等于 ( )A. 12B. 24C. 36D. 484、设{}n a 是公差为2的等差数列,若5097741=++++a a a a ,则99963a a a a ++++ 的值为( )A. 78B. 82C. 148D. 1825、在等差数列{}n a 中,35,2,11===n n S d a ,则1a 等于 ( )A. 5或7B. 3或5C. 7或1-D. 3或1-6、设数列{}n a 是递增的等差数列,前三项之和为12,前三项的积为48,则它的首项是( )A. 1B. 2C. 4D. 87、一个三角形的三个内角C B A ,,的度数成等差数列,则B 的度数为 ( )A. 30B. 45C. 60D. 908、等差数列{}n a 中,162,16,1041===n S a a ,则n 等于 ( )A. 11B. 9C. 9或18D. 189、数列{}n a 是等差数列,它的前n 项和可以表示为 ( )A. C Bn An S n ++=2B. Bn An S n +=2C. C Bn An S n ++=2()0≠aD. Bn An S n +=2()0≠a10、=+++++1008642 。
11、等差数列{}n a 中,1011=a ,则=21S 。
12、等差数列{}n a 中,4,184==S S ,则=+++20191817a a a a 。
高中数学 2.2.2 第1课时 等差数列的前n项和课后知能检测 新人教B版必修5
【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中数学 2.2.2 第1课时 等差数列的前n 项和课后知能检测 新人教B 版必修5一、选择题1.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=4,S 4=20,则数列{a n }的公差d 等于() A .2 B .3C .6D .7【解析】 由题意⎩⎪⎨⎪⎧ 2a 1+d =4,4a 1+6d =20,∴d =3.【答案】 B2.设数列{a n }的前n 项和S n =n 2,则a 8的值为( )A .15B .16C .49D .64【解析】 a 8=S 8-S 7=64-49=15.【答案】 A3.在等差数列{a n }中,d =2,a n =11,S n =35,则a 1为( )A .5或7B .3或5C .7或-1D .3或-1【解析】 由条件可得⎩⎪⎨⎪⎧ a n =a 1+n -1×2=11,S n =na 1+n n -12×2=35,解得a 1=3或-1.【答案】 D4.(2013·日照高二检测)等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=39,a 3+a 6+a 9=27,则数列{a n }前9项的和S 9等于( )A .66B .99C .144D .297【解析】 ∵a 1+a 7=2a 4,a 3+a 9=2a 6,∴3a 4=39,3a 6=27,∴a 4=13,a 6=9,∴S 9=9a 1+a 92=9a 4+a 62=99.【答案】 B5.若一个等差数列{a n }的前3项和为34,最后3项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有( )A .13项B .12项C .11项D .10项 【解析】 a 1+a 2+a 3+a n -2+a n -1+a n =34+146=180,所以3(a 1+a n )=180,即a 1+a n =60.由S n =390,知n a 1+a n 2=390, 所以n ×602=390,解得n =13.【答案】 A二、填空题6.在等差数列{a n }中,a 1=1,a 3+a 5=14,其前n 项和S n =100,则n =________.【解析】 设等差数列的公差为d ,则a 3+a 5=2a 1+6d =2+6d =14,∴d =2.则S n =n +n n -12×2=n 2. 令S n =100,即n 2=100.解得n =10或n =-10(舍).【答案】 107.(2013·鞍山高二检测)设等差数列{a n }与{b n }的前n 项之和分别为S n 与S n ′,若S n S n ′=7n +2n +3,则a 7b 7=________. 【解析】 S 13S 13′=13a 1+a 13213b 1+b 132=a 1+a 13b 1+b 13=2a 72b 7=a 7b 7=7×13+213+3=9316.【答案】 9316 8.流行性感冒(简称流感)是由流感病毒引起的急性呼吸道传染病.某市去年11月份曾发生流感,据资料记载,11月1日,该市新的流感病毒感染者有20人,以后每天的新感染者平均比前一天的新感染者增加50人,那么到11月7日该市新感染者共有________人.【解析】 设从11月1日起,第n 天的新感染者有a n 人,则a n +1-a n =50,则每天的新感染者构成以a 1=20,d =50的等差数列{a n },所以到11月7日该市新感染者共有S 7=7a 1+7×62d =7×20+7×62×50=1 190人. 【答案】 1 190三、解答题9.已知等差数列{a n },解答下列问题:(1)已知a 1=5,a 10=95,求S 10;(2)已知a 1=100,d =-2,求S 50;(3)已知a 1=20,a n =54,S n =999,求n ,d ;(4)已知d =2,S 100=10 000,求a 1与a n .【解】 (1)S 10=10a 1+a 102=10×5+952=500. (2)S 50=50×100+50×492×(-2)=2 550. (3)S n =n a 1+a n2=n 20+542=999,∴n =27,d =a n -a 1n -1=54-2027-1=1713. (4)∵S 100=100a 1+100×992×2=10 000,∴a 1=1, ∴a n =a 1+(n -1)·d =2n -1.10.沙尘暴是由于土地沙漠化引起的,根据调查,某县2012年已有一定面积的沙漠,以后每年被沙漠化的土地面积相同;该县从2013年起在沙漠上植树,改造沙漠为林地,以后每年都比上一年多植相同面积的树木,据统计,沙漠面积及每年植树面积如下表:年份沙漠面积 每年植树面积 2013年底25 200 1 000 2014年底 24 000 1 400【解】 设2012年有沙漠m 亩,以后每年被沙漠化的土地面积有y 亩,从2013年起在沙漠上每年植树面积构成等差数列{a n },a 1=1 000,a 2=1 400,公差d =400,则第n 年底植树面积为:T n =1 000n +n n -12×400 =200n 2+800n .则第n 年底沙漠总面积为:S n =m +ny -T n =m +ny -200n 2-800n . ∴⎩⎪⎨⎪⎧ 25 200=m +y -200-800,24 000=m +2y -800-1 600, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ m =26 000,y =200.∴S n =-200n 2-600n +26 000≤0, 即n 2+3n -130≥0,解得n ≥10或n ≤-13(舍去).故到2022年年底可以将所有沙漠改造完.11.在数列{a n }中,a 1=1,a n =2S 2n2S n -1(n ≥2),求a n .【解】 ∵a n =S n -S n -1,∴S n -S n -1=2S 2n2S n-1,即(S n -S n -1)(2S n -1)=2S 2n ,即S n -1-S n =2S n S n -1,即1S n -1S n -1=2,∴{1S n}成等差数列,且S 1=a 1=1.∴1S n =1+2(n -1),即S n =12n -1.∴a n =S n -S n -1=12n -1-12n -3=-22n -12n -3(n ≥2).∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,-22n -12n -3,n ≥2.。
高二数学必修同步练习题等差数列的前n项和
高二数学必修同步练习题等差数列的前n项和大家把实际知识温习好的同时,也应该要多做题,从题中找到自己的缺乏,及时学懂,下面是查字典数学网小编为大家整理的2021高二数学必修同步练习题,希望对大家有协助。
1.假定一个等差数列首项为0,公差为2,那么这个等差数列的前20项之和为()A.360B.370C.380D.390答案:C2.a1=1,a8=6,那么S8等于()A.25B.26C.27D.28答案:D3.设等差数列{an}的前n项和为Sn,假定a6=S3=12,那么{an}的通项an=________.解析:由a1+5d=123a1+3d=12a1=2,d=2.故an=2n.答案:2n4.在等差数列{an}中,a5=14,a7=20,求S5.解:d=a7-a57-5=20-142=3,a1=a5-4d=14-12=2,所以S5=5a1+a52=52+142=40.一、选择题1.(2021年杭州质检)等差数列{an}的前n项和为Sn,假定a2=1,a3=3,那么S4=()A.12B.10C.8D.6解析:选C.d=a3-a2=2,a1=-1,S4=4a1+4322=8.2.在等差数列{an}中,a2+a5=19,S5=40,那么a10=()A.24B.27C.29D.48解析:选C.由2a1+5d=19,5a1+10d=40.解得a1=2,d=3.a10=2+93=29. X k b 1 . c o m3.在等差数列{an}中,S10=120,那么a2+a9=()A.12B.24C.36D.48解析:选B.S10=10a1+a102=5(a2+a9)=120.a2+a9=24.4.等差数列{an}的公差为1,且a1+a2++a98+a99=99,那么a3+a6+a9++a96+a99=()A.99B.66C.33D.0解析:选B.由a1+a2++a98+a99=99,得99a1+99982=99.a1=-48,a3=a1+2d=-46.又∵{a3n}是以a3为首项,以3为公差的等差数列.a3+a6+a9++a99=33a3+333223=33(48-46)=66.5.假定一个等差数列的前3项的和为34,最后3项的和为146,且一切项的和为390,那么这个数列有()A.13项B.12项C.11项D.10项解析:选A.∵a1+a2+a3=34,①an+an-1+an-2=146,②又∵a1+an=a2+an-1=a3+an-2,①+②得3(a1+an)=180,a1+an=60.③Sn=a1+ann2=390.④将③代入④中得n=13.6.在项数为2n+1的等差数列中,一切奇数项的和为165,一切偶数项的和为150,那么n等于()A.9B.10C.11D.12解析:选B.由等差数列前n项和的性质知S偶S奇=nn+1,即150165=nn+1,n=10.二、填空题7.设数列{an}的首项a1=-7,且满足an+1=an+2(nN*),那么a1+a2++a17=________.解析:由题意得an+1-an=2,{an}是一个首项a1=-7,公差d=2的等差数列.a1+a2++a17=S17=17(-7)+171622=153.答案:1538.{an}是等差数列,a4+a6=6,其前5项和S5=10,那么其公差为d=__________.解析:a4+a6=a1+3d+a1+5d=6.①S5=5a1+125(5-1)d=10.②w由①②得a1=1,d=12.答案:129.设Sn是等差数列{an}的前n项和,a12=-8,S9=-9,那么S16=________.解析:由等差数列的性质知S9=9a5=-9,a5=-1.又∵a5+a12=a1+a16=-9,S16=16a1+a162=8(a1+a16)=-72.答案:-72要多练习,知道自己的缺乏,对大家的学习有所协助,以下是查字典数学网为大家总结的2021高二数学必修同步练习题,希望大家喜欢。
高中数学 必修五 同步练习 专题2.3 等差数列的前n项和(原卷版)
第二章 数 列2.3 等差数列的前n 项和一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若36S =,14a =,则公差d = A .3 B .1 C .2-D .22.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若112a =,420S =,则6S = A .16 B .24 C .36D .483.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若21218a a +=,则13S = A .91B .126C .234D .1174.等差数列{}n a 中,35a =-,61a =,设n S 是数列{}n a 的前n 项和,则S 8= A .16- B .16 C .32-D .325.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若11a =,公差2d =,224k k S S +=-,则k = A .8 B .7 C .6D .56.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若111a =-,466a a +=-,则当n S 取得最小值时n = A .6 B .7 C .8D .97.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,其中15512a a S +=,且1120a =,则13S = A .130 B .60 C .160D .268.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知130S >,140S <,若10k k a a +⋅<,则k = A .6 B .7 C .13D .149.已知公差为(0)d d ≠的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且18a d =,则5775S S = A .57 B .79 C .1011D .112310.在等差数列{}n a 中,已知67S S <,78S S >,则下列说法中正确的是①前七项递增,后面的项递减; ②96S S <; ③1a 是最大项; ④7S 是n S 的最大值. A .②④ B .①②④ C .②③④D .①②③④11.已知函数2()cos()f n n n =π,且()(1)n a f n f n =++,则12100a a a +++=A .100-B .0C .100D .1020012.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,113m S -=,0m S =,115m S +=-,其中m ∈*N 且2m ≥,则数列11{}n n a a +的前n 项和n T 的最大值为 A .24143 B .1143 C .2413D .613二、填空题:请将答案填在题中横线上.13.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且11a =,47a =,则n S =______________. 14.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,已知35a =,59a =,则7S =______________.15.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若35727a a a ++=,则9S =______________.16.已知{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项和,若75230a a --=,则17S 的值是______________. 17.若等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,23a =,352a a +=-,则使得n S 取得最大值时的正整数n =______________.18.《九章算术》是中国古代的数学专著,有题为:今有良马与驽马发长安至齐,齐去长安三千里,良马初日行一百九十三里,日增十三里,驽马初日行九十七里,日减半里,良马先至齐,复还迎驽马,问几何日相逢及各行几何?用享誉古今的“盈不足术”,可以精确的计算用了多少日多少时相逢,那么你认为在第______________日相遇.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 19.已知等差数列{}n a 中,1030a =,2050a =.(1)求{}n a 的通项公式; (2)若242n S =,求n 的值.20.在等差数列{}n a 中,1018a =,515S =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列{}n a 的前n 项和的最小值,并指出何时取得最小值.21.已知等差数列{}n a 的前n 项和n S 满足30S =,55S =-.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列21211{}n n a a -+的前n 项和.。
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2.3 等差数列的前n 项和(人教A 版必修5)建议用时 实际用时满分 实际得分45分钟100分一、选择题(每小题3分,共27分) 1.已知数列{}n a 为等差数列,公差2d =-,n S 为其前n 项和.若1011S S =,则1a =( ) A.18 B.20 C.22 D.242.若11a =,2d =,224k k S S +-=,则k =( ) A.8 B.7 C.6 D.53.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1a =12,4S =20,则6S =( )A.16B.24C.36D.484.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知11m m a a -++-2ma =0,21m S -=38,则m =( ) A.38 B.20 C.10 D.95.数列{}n a 是等差数列,12324a a a ++=-,1819a a ++2078a =,则此数列的前20项和等于( )A.160B.180C.200D.2206.等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,当首项1a 和d 变化时,2811a a a ++是一个定值,则下列各数中也为定值的是( )A.7SB.8SC.13SD.15S7.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( )A.138B.135C.95D.238.已知一个等差数列的前四项之和为21,末四项之和为67,前n 项和为286,则项数n 为( ) A.24 B.26 C.27 D.289.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1OB a OA =200a OC +且,,A B C 三点共线(该直线不过点O ),则200S =( )A.100B.101C.200D.201 二、填空题(每小题4分,共16分)10.在等差数列{}n a 中,10a >,d =12,n a =3,nS =152,则1a = ,n = . 11.设S n 是等差数列{}n a (*n ∈N )的前n 项和,且1a =1,4a =7,则5S = .12.已知等差数列{}n a 的前n 项和为18,若3S =1,n a 123n n a a --++=,则n = .13.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为 .三、解答题(共57分)14.(8分)在等差数列{}n a 中:(1)已知51058a a +=,4950a a +=,求10S ; (2)已知742S =,510n S =,345n a -=,求n .15.(8分)在等差数列{}n a 中,(1)已知610a =,55S =,求8a 和8S ;(2)已知31540a a +=,求17S .16.(8分)已知等差数列{}n a ,(1)若271221a a a ++=,求13S ; (2)若1575S =,求8a .17.(9分)已知在正整数数列{}n a 中,前n 项和n S 满足:n S =18(n a +2)2,(1)求证:{}n a 是等差数列;(2)若n b =12n a -30,求数列{}n b 前n 项和的最小值.18.(12分)甲、乙两物体分别从相距70 m 的两处同时相向运动,甲第1分钟走2 m ,以后每分钟比前一分钟多走1 m ,乙每分钟走5 m. (1)甲、乙开始运动几分钟后相遇?(2)如果甲、乙到达对方起点后立即折返,甲继续每分钟比前1分钟多走1 m ,乙继续每分钟走5 m ,那么开始运动几分钟后第二次相遇? 19.(12分)已知数列{}n a 的前n 项和278n S n n =--. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T .2.3 等差数列的前n和(人教A版必修5)答题纸得分:一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9答案二、填空题10. 11. 12. 13.三、解答题14.15.16.17.18. 19.2.3 等差数列的前n 项和(人教A 版必修5)答案一、选择题1.B 解析:由1011S S =,得1111100a S S =-=,111(111)0(10)(2)20a a d ⨯=+-=+--=.2.D 解析:∵ 212111(1)2(21)21(21)24424k k k k S S a a a kd a k d a k d k k ⨯⨯+++-=+=++++=++=++=+=,∴5k =. 3.D 解析:设等差数列{}n a 的公差为d ,∵ 1a =12,4S =4×12+4×32d =2+6d =20,∴ d =3,故6S =6×12+6×52×3=48,故选D.4.C 解析:由等差数列的性质,得112m m m a a a -++=,∴ 22m m a a =.由题意得0m a ≠,∴ 2m a =.又21m S -=121(21)()2(21)22m m m a a a m --+-==2(21)m -=38,∴ m =10. 5.B 解析:∵ {}n a 是等差数列,∴ 120219318a a a a a a +=+=+. 又12324a a a ++=-,18192078a a a ++=,∴ 12021931854a a a a a a +++++=.∴ 1203()54a a +=.∴ 12018a a +=.∴ 20S =12020()2a a +=180. 6.C 解析:由已知28111173183(6)3a a a a d a d a ++=+=+=为定值,则13S =11313()2a a +=137a 也为定值,故选C.7.C 解析:设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,则24354,10.a a a a +=⎧⎪⎨+=⎪⎩①②②-①,得2d =6,∴ d =3.∴ 2411113242434a a a d a d a d a ⨯+=+++=+=+=.∴ 14a =-.∴ 10S =10×(-4)+10×92×3=-40+135=95.故选C.8.B 解析:设该等差数列为{}n a ,由题意得123421a a a a +++=,12367n n n n a a a a ---+++=. 又∵ 1213243n n n n a a a a a a a a ---+=+=+=+,∴ 14()216788n a a +=+=,∴ 122n a a +=, ∴ n S =1()2n n a a +11286n ==,∴ 26n =. 9.A 解析:∵ 1200OB a OA a OC =+,且,,A B C 三点共线, ∴ 12002001a a S +=,=1200200()2a a +100=.二、填空题10. 23 解析:由题意,得1113(1)21511=(1),222a n na n n ⎧=+-⨯⎪⎪⎨⎪+⨯-⨯⎪⎩,解得12,3.a n =⎧⎨=⎩11.25 解析:∵ 413a a d -=,∴ 36d =,∴ 2d =,∴ 511155455422522S a d ⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=+=.12.27 解析:由题意得1()182n n n a a S +==. 由121233,1,n n n a a a a a a --++=⎧⎨++=⎩得13()4n a a +=,即1n a a +=43,故n =136362743na a ==+. 13.3 解析:1357915S a a a a a 奇=++++=,24681030S a a a a a 偶=++++=,∴ 515S S d 偶奇-==,∴ 3d =. 三、解答题14.(1)解法一:由已知条件得510149121358,21150,a a a d a a a d +=+=⎧⎨+=+=⎩解得13,4.a d =⎧⎨=⎩∴ 10110S a =+10(101)2d ⨯-⨯103⨯=+1092⨯4210⨯=.解法二:由已知条件得51011049110458,250,a a a a d a a a a d +=++=⎧⎨+=++=⎩∴ 11042a a +=,∴ 10S =11010()2a a ⨯+542210⨯==. 解法三:由51049()()25850a a a a d +-+==-,得4d =; 由4950a a +=,得121150a d +=,∴ 13a =. 故10103S ⨯=+10942102⨯⨯=. (2)解:7S =177()2a a +4742a ==,∴ 46a =. ∴ n S =143))45)510222n n n a a n a a n -+++===(((6. ∴ 20n =.15.解:(1)∵ 6a =10,5S =5, ∴ 11510,510 5.a d a d +=⎧⎨+=⎩解得15,3.a d =-⎧⎨=⎩∴ 86216a a d =+=,8S =188()2a a +=44. (2)∵ 117315a a a a +=+, ∴ 17S =11717()2a a +=31517()2a a +=17402⨯=340.16.解:(1)∵ 21211372a a a a a +=+=,271221a a a ++=, ∴ 7321a =,即7a =7. ∴ 13S =11313()2a a +=71322a ⨯=91. (2)∵ 15S =11515()2a a +=81522a ⨯=75,∴ 8a =5. 17.(1)证明:由21(2)8n n S a =+,得2111(2)8n n S a --=+(n ≥2).当n ≥2时,n a =n S -1n S -=182(2)n a +-1821(2)n a -+,整理,得11()(4)0n n n n a a a a --+--=.∵ 数列{}n a 为正整数数列,∴ 10,n n a a +≠- ∴ 14n n a a --=,即{}n a 为等差数列.(2)解:∵ 1S =1821(2)a +,∴ 1a =1821(2)a +.解得1a =2.∴ n a =2+4(n -1)=4n -2.∴ n b =12n a -30=12(4n -2)-30=2n -31.令n b <0,得n <312,∴ 15S 为前n 项和的最小值,即151215S b b b =+++=2(1+2+…+15)-15×31=-225. 18.解:(1)设n 分钟后相遇,则2n +(1)2n n -+5n =70, 整理,得2131400n n +-=.解得n =7或n =-20(舍去). 故甲、乙开始运动7分钟后相遇. (2)设n 分钟后第二次相遇,则2n +(1)2n n -+5n =3×70. 整理,得2134200n n +-=.解得n =15或n =-28(舍去). 故开始运动15分钟后第二次相遇. 19.解:(1)当n =1时,11a S ==-14; 当n ≥2时,1n n n a S S -=-=2n -8, 故n a =14(1),28(2).n n n -=⎧⎨-≥⎩(2)由n a =2n -8可知:当n ≤4时,n a ≤0;当n ≥5时,0n a >. ∴ 当1≤n ≤4时,278n n T S n n =-=-++;当n ≥5时,22444()2782(20)732n n n T S S S S S n n n n ⨯=-+-=-=----=-+,∴ n T =2278(14),732(5).n n n n n n ⎧-++≤≤⎪⎨-+≥⎪⎩。