内容正文:
4.2.2
等差数列前n项和
【知识目录】
1、 求和公式基础
2、 Sn与an的关系
3、 前n项和性质与技巧
4、 等差数列与裂项求和
5、 前n项和中阻止与范围
6、 等差数列奇偶项和与奇偶各自等差类型
7、 等差求和应用题。
8、 高中数学联赛
典例分类精讲
· 一、求和公式基础
等差数列前n项和公式由三个,注意适用范围。
1.俗称梯形面积公式:,上底加下底,乘高除以二
2.计算型公式:
3.等差中项型:
【典型例题】
【例1】已知等差数列的前n项和为,若,,则数列的公差为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】
利用等差数列性质即可获解
【详解】
所以又
所以所以.所以公差故选: D
【例2】已知公差不为0的等差数列满足,为数列的前项和,则的值为( )
A. B. C.2 D.3
【答案】B
【分析】
由题意可得,则,而,再将代入化简可得答案
【详解】
设公差不为0的等差数列满足,则,整理可得.
则.故选:B.
【例3】( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
由题意可知数列1,4,7,…,,为等差数列,然后利用等差数列的求和公式求解即可
【详解】
易知数列1,4,7,…,,为等差数列,且首项为1,公差为3,项数为,
所以原式,
故选:C.
【例4】已知等差数列{an}满足:a2=2,Sn-Sn-3=54(n>3),Sn=100,则n=( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】D
【分析】
由Sn-Sn-3=54(n>3),结合等差数列的性质可得an-1=18(n≥2),再由Sn=100结合等差数列求和公式可得=100,从而可求出的值
【详解】
∵等差数列{an}满足:a2=2,Sn-Sn-3=54(n>3),∴an+an-1+an-2=54(n>3),又{an}为等差数列,
∴3an-1=54(n≥2),∴an-1=18(n≥2),又a2=2,Sn=100,∴Sn===100.
∴n=10,故选:D.
【例5】设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1+a2+a3=a4+a5,S5=60,则a5=( )
A.16 B.20
C.24 D.26
【答案】A
【分析】
设等差数列{an}的公差为d,结合等差数列通项公式和求和公式,代入所给条件,解方程即可得解.
【详解】
设等差数列{an}的公差为d.∵a1+a2+a3=a4+a5,∴3a1+3d=2a1+7d,
∴a1=4d.又∵S5=5a1+10d=30d=60,∴d=2,∴a1=8.∴a5=a1+4d=16.故选:A
【例6】在等差数列中,首项,公差,是其前项和,若,则( )
A.15 B.16 C.17 D.18
【答案】B
【分析】
利用等差数列的通项公式和前项和公式对变形可解得结果.
【详解】
由得,
将代入得,
因为,所以,得.
故选:B
【例7】一个边形的周长等于,所有各边的长成等差数列,最大边的长等于,公差等于,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
由等差数列的通项公式与求和公式求解即可
【详解】
由题意可知:,,,则,即,
解得或(舍),所以,故选:A
【对点实战】
1.已知等差数列的前项和为,若,则的公差为( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】A
【分析】
由已知,结合等差数列前n项和公式、通项公式列方程组求公差即可.
【详解】
由题设,,解得.故选:A
2.已知等差数列的前项和为,若,则( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【分析】
由,可得,然后对化简可得结果
【详解】
因为等差数列中,,
所以,
则.
故选:B.
3.等差数列中,,前项和为,若,则( )
A.1010 B.2020 C.1011 D.2021
【答案】B
【分析】.
根据已知条件求得,由此求得.
【详解】
依题意,即,即,
所以.
故选:B
4.已知等差数列的前项和为,,若,且,则的值为( )
A.7 B.8 C.14 D.16
【答案】B
【分析】
由等差数列性质求出,由等差数列前项可求得.
【详解】
因为是等差数列,
所以,解得:,
所以,解得:.故选:B
5.已知数列为等差数列,且,,则数列的前5项和是( )
A.15 B.20 C.25 D.35
【答案】C
【分析】
利用等差数列求和公式计算即可.公式为
【详解】
数列的前5项和为
故选:C
6.已知一个等差数列的前项和是310,首项为4,公差为6,则( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】C
【分析】
利用等差数列的前n项和公式得到关于n的方程,求解即得.
【详解】
,则.
故选:C.
7.三角形数构成数列则这个数列的第项为( )
A