内容正文:
课时分层作业(十二) 等差数列前n项和的综合应用
(建议用时:60分钟)
一、选择题
1.数列{an}为等差数列,它的前n项和为Sn,若Sn=(n+1)2+λ,则λ的值是( )
A.-2 B.-1 C.0 D.1
B [等差数列前n项和Sn的形式为Sn=an2+bn,∴λ=-1.]
2.已知Sn是等差数列{an}的前n项和,且S6>S7>S5,有下列四个命题:①d<0;②S11>0;③S12<0;④数列{Sn}中的最大项为S11,其中正确命题的序号是( )
A.②③ B.①② C.①③ D.①④
B [∵S6>S7,∴a7<0,
∵S7>S5,∴a6+a7>0,
∴a6>0,∴d<0,①正确;
又S11=(a1+a11)=11a6>0,②正确;
S12=(a1+a12)=6(a6+a7)>0,③不正确;
{Sn}中最大项为S6,④不正确.
故正确的是①②.]
3.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
C [易得an=
|a1|=1,|a2|=1,|a3|=1,
令an>0则2n-5>0,∴n≥3.
∴|a1|+|a2|+…+|a10|
=1+1+a3+…+a10
=2+(S10-S2)
=2+[(102-4×10+2)-(22-4×2+2)]=66.]
4.设数列{an}是等差数列,若a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,以Sn表示{an}的前n项和,则使Sn达到最大值的n是( )
A.18 B.19 C.20 D.21
C [a1+a3+a5=105=3a3,∴a3=35,
a2+a4+a6=99=3a4,
∴a4=33,
∴d==-2,
∴an=a3+(n-3)d=41-2n,
令an>0,∴41-2n>0,
∴n<,∴n≤20.]
5.++++…+等于( )
A.
B.
C.
D.
C [通项an==(-),∴原式=
[(1-)+(-)+(-)+…+(-)+(-)]
=
=.]
二、填空题
6.已知等差数列{an}中,Sn为其前n项和,已知S3=9,a4+a5+a6=7,则S9-S6= .
5 [∵S3,S6-S3,S9-S6成等差数列,而S3=9,S6-S3=a4+a5+a6=7,∴S9-S6=5.]
7.已知等差数列{an}中,|a5|=|a9|,公差d>0,则使得前n项和Sn取得最小值的正整数n的值是 .
6或7 [由|a5|=|a9|且d>0得a5<0,a9>0,且a5+a9=0⇒2a1+12d=0⇒a1+6d=0,即a7=0,故S6=S7且最小.]
8.首项为正数的等差数列的前n项和为Sn,且S3=S8,当n= 时,Sn取到最大值.
5或6 [∵S3=S8,∴S8-S3=a4+a5+a6+a7+a8=5a6=0,∴a6=0,∵a1>0,
∴a1>a2>a3>a4>a5>a6=0,a7<0.
故当n=5或6时,Sn最大.]
三、解答题
9.已知等差数列{an}中,a1=9,a4+a7=0.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)当n为何值时,数列{an}的前n项和取得最大值?
[解] (1)由a1=9,a4+a7=0,
得a1+3d+a1+6d=0,解得d=-2,
∴an=a1+(n-1)·d=11-2n.
(2)法一:a1=9,d=-2,
Sn=9n+·(-2)=-n2+10n
=-(n-5)2+25,
∴当n=5时,Sn取得最大值.
法二:由(1)知a1=9,d=-2<0,∴{an}是递减数列.
令an≥0,则11-2n≥0,解得n≤.
∵n∈N*,∴n≤5时,an>0,n≥6时,an<0.
∴当n=5时,Sn取得最大值.
10.若等差数列{an}的首项a1=13,d=-4,记Tn=|a1|+|a2|+…+|an|,求Tn.
[解] ∵a1=13,d=-4,∴an=17-4n.
当n≤4时,Tn=|a1|+|a2|+…+|an|=a1+a2+…+an=na1+d=13n+×(-4)=15n-2n2;
当n≥5时,Tn=|a1|+|a2|+…+|an|
=(a1+a2+a3+a4)-(a5+a6+…+an)
=S4-(Sn-S4)=2S4-Sn
=2×-(15n-2n2)
=2n2-15n+56.
∴Tn=
1.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,S4=40,Sn=210,Sn-4=130,则n=( )
A.12 B.14 C.16 D.18
B [Sn-Sn-4=an+an-1+an-2+an-3=80,
S4=a1+a2+a3+a4=40,
所以4(a1