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课时达标检测(六) 等差数列前n项和的性质及应用
基础达标
一、单项选择题
1.一个等差数列共有10项,其奇数项之和是,偶数项之和是15,则它的首项与公差分别是( )
A., B.,1
C.1, D.,2
解析 设等差数列为{an},首项为a1,公差为d,由S偶-S奇=5d=15-=,得d=。再由S10=10a1+×=15+,得a1=。
答案 A
2.设数列{an}是等差数列,且a2=-6,a8=6,Sn是数列{an}的前n项和,则( )
A.S6<S5 B.S4=S5
C.S4<S5 D.S6=S5
解析 由条件知解得所以an=2n-10,所以n=5时,a5=0,所以S4=S5。
答案 B
3.已知等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn和S′n,如果=(n∈N*),则的值是( )
A. B.
C. D.
解析 由等差数列前n项和的性质,得======。
答案 C
4.已知等差数列{an}的通项公式为an=2n+1,前n项和为Sn,则数列的前10项和为( )
A.120 B.100
C.75 D.70
解析 由题意,得Sn==n(n+2),所以=n+2,所以数列是首项为3,公差为1的等差数列,数列的前10项和为10×3+×1=75。
答案 C
5.设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知S13>0,S14<0,若ak·ak+1<0,则k=( )
A.6 B.7
C.21 D.14
解析 因为{an}为等差数列,所以S13=13a7,S14=7(a7+a8),又S13>0,S14<0,所以a7>0,a8<0,a7·a8<0,所以k=7。故选B。
答案 B
6.若{an}是等差数列,首项a1>0,a2 005+a2 006>0,a2 005·a2 006<0,则使前n项和Sn>0成立的最大自然数n是( )
A.4 009 B.4 010
C.4 011 D.4 012
解析 因为a1+a4 010=a2 005+a2 006>0,所以S4 010>0。又因为a1>0,a2 005+a2 006>0,a2 005·a2 006<0,所以a2 006<0,所以S4 011=4 011·a2 006<0。故选B。
答案 B
二、多项选择题
7.已知{an}为等差数列,其前n项和为Sn,且2a1+3a3=S6,则以下结论正确的是( )
A.a10=0 B.S10最小
C.S7=S12 D.S19=0
解析 因为2a1+3a3=S6,所以2a1+3a1+6d=6a1+15d,所以a1+9d=0,即a10=0,A正确;当d<0时,Sn没有最小值,B错误;S12-S7=a8+a9+a10+a11+a12=5a10=0,所以S12=S7,C正确;S19==19a10=0,D正确。
答案 ACD
8.设等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,若a3=12,S12>0,S13<0,则下列结论正确的是( )
A.数列{an}是递增数列
B.S5=60
C.-<d<-3
D.S1,S2,…,S12中最大的是S6
解析 a3=a1+2d=12,将a1=12-2d代入S12=12a1+d>0,S13=13a1+d<0,化简求得-<d<-3,所以数列{an}是递减数列,故A不正确,C正确;因为S5=5a3=5×12=60,故B正确;由d<0可知a1>a2>…>a11>a12,则在1≤n≤12中若存在自然数n,使得an>0,an+1<0,则Sn就是S1,S2,…,S12中的最大值。由题意,得解得a6>0,a7<0。故S1,S2,…,S12中最大的是S6,D正确。故选BCD。
答案 BCD
三、填空题
9.已知数列{an}为等差数列,a3=7,a1+a7=10,Sn为其前n项和,则使Sn取到最大值的n=________。
解析 设等差数列{an}的公差为d,由题意得故d=a4-a3=-2,an=a3+(n-3)d=7-2(n-3)=13-2n。令an>0,得n<6.5。所以在等差数列{an}中,其前6项均为正,其他各项均为负,于是使Sn取到最大值的n的值为6。
答案 6
10.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若S4≠0,且S8=3S4,设S12=λS8,则λ=________。
解析 因为Sn是等差数列{an}的前n项和,若S4≠0,且S8=3S4,S12=λS8,则由等差数列的性质得S4,S8-S4,S12-S8成等差数列,所以2(S8-S4)=S4+(S12-S8),所以2(3S4-S4)=S4+(λ·3S4-3S4),解得λ=2。
答案 2
11.在等差数列{an}中,a10<0,a11>0,且a11>|a10|,则满足Sn<0的n的最大值为________。
解析 因为a10<0,a11>0,且a11>