内容正文:
课时分层作业(五) 等差数列的前n项和公式
(建议用时:40分钟)
一、选择题
1.已知等差数列{an}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=( )
A.138 B.135 C.95 D.23
C [∵∴∴
∴S10=10a1+×d=-40+135=95.]
2.已知Sn是等差数列{an}的前n项和,若a1+a12=a7+6,则S11=( )
A.99
B.33
C.198
D.66
D [因为a1+a12=a7+6,所以a6=6,则
S11==11a6=11×6=66,故选D.]
3.在小于100的自然数中,所有被7除余2的数之和为( )
A.765
B.665
C.763
D.663
B [由题意得,所有被7除余2的数构成以2为首项,公差为7的等差数列,∴2+(n-1)×7<100,
∴n<15,∴n=14,S14=14×2+×14×13×7=665.]
4.现有200根相同的钢管,把它们堆成三角形垛,要使剩余的钢管尽可能少,那么剩余钢管的根数为( )
A.9
B.10
C.19
D.29
B [钢管排列方式是从上到下各层钢管数组成了一个等差数列,最上面一层钢管数为1,逐层增加1个.
∴钢管总数为:1+2+3+…+n=.
当n=19时,S19=190.当n=20时,S20=210>200.∴n=19时,剩余钢管根数最少, 为10根.]
5.《张丘建算经》卷上第22题为“今有女善织,日益功疾,初日织五尺,今一月日织九匹三丈.”其意思为:现有一善于织布的女子,从第2天开始,每天比前一天多织相同量的布,第1天织了5尺布.现在一月(按30天计算)共织390尺布,记该女子一月中的第n天所织布的尺数为an,则a14+a15+a16+a17的值为( )
A.55
B.52
C.39
D.26
B [由题意可得{an}为等差数列,a1=5,∴S30=30×5+d=390,
解得d=,
∴a14+a15+a16+a17=a1+13d+a1+14d+a1+15d+a1+16d=4a1+58d=4×5+58×=52.]
二、填空题
6.已知数列{an}中,a1=1,an=an-1+(n≥2),则数列{an}的前9项和等于________.
27 [由a1=1,an=an-1+=9+18=27.]
×的等差数列,故S9=9a1+(n≥2),可知数列{an}是首项为1,公差为
7.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若3S3=S2+S4,a1=2,则a5=________.
-10 [设该等差数列的公差为d,
根据题中的条件可得3·d,整理解得d=-3,所以a5=a1+4d=2-12=-10.]=2×2+d+4×2+
8.已知等差数列{an}满足a1=32,a2+a3=40,则{|an|}前12项之和为________.
304 [因为a2+a3=2a1+3d=64+3d=40⇒d=-8,所以an=40-8n.所以|an|=|40-8n|==80+224=304.]+所以前12项之和为
三、解答题
9.等差数列{an}中,a10=30,a20=50.
(1)求数列的通项公式;
(2)若Sn=242,求n.
[解] (1)设数列{an}的首项为a1,公差为d.
则
解得
∴an=a1+(n-1)d=12+(n-1)×2=10+2n.
(2)由Sn=na1+d以及a1=12,d=2,Sn=242,
得方程242=12n+×2,即n2+11n-242=0,解得n=11或n=-22(舍去).故n=11.
10.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a8=1,S16=0,当Sn取最大值时求n的值.
[解] 法一:由则Sn=-n2+16n=-(n-8)2+64,则当n=8时,Sn取得最大值.解得
法二:因为{an}是等差数列,所以S16=8(a1+a16)=8(a8+a9)=0,则a9=-a8=-1,即数列{an}的前8项是正数,从第9项开始是负数,所以当n=8时,Sn取得最大值.
11.(多选题)设Sn是公差为d(d≠0)的无穷等差数列{an}的前n项和,则下列命题中正确的是( )
A.若d<0,则数列{Sn}有最大项
B.若数列{Sn}有最大项,则d<0
C.若数列{Sn}是递增数列,则对任意n∈N*,均有Sn>0
D.若对任意n∈N*,均有Sn>0,则数列{Sn}是递增数列
ABD [显然Sn对应的二次函数有最大值时d<0,且若d<0,则Sn有最大值,故A,B正确.
又若对任意n∈N*,Sn>0,则a1>0,d>0,{Sn}必为递增数列,故D正确.
而对于C项,令Sn=n2-2n,则数列{Sn}递增,但S1=-1<0,故C不正确.]
12.(多选题)设等差数列{an}的前n项和为Sn且满足S2 019