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训练五 等差数列的前n项和
[对应素能提升训练第9页]
1.在等差数列{an}中,已知a1=2,d=2,则S20等于 ( )
A.230 B.420
C.450 D.540
解析 S20=20×2+×2=420.
答案 B
2.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足-=1,则数列{an}的公差是 ( )
A. B.1
C.2 D.3
解析 ∵-=1,∴2-3=6,∴6a1+6d-6a1-3d=6,∴d=2.故选C.
答案 C
3.等差数列{an}的前四项之和为124,后四项之和为156,各项和为210,则此数列的项数为 ( )
A.5 B.6
C.7 D.8
解析 由题意知a1+a2+a3+a4=124,an+an-1+an-2+an-3=156,∴4(a1+an)=280,∴a1+an=70.又Sn==×70=210,∴n=6.
答案 B
4.在公差不为零的等差数列{an}中,Sn是其前n项和,且S2 011=S2 016,Sk=S2 008,则正整数k为 ( )
A.2 017 B.2 018
C.2 019 D.2 020
解析 因为公差不为零的等差数列的前n项和Sn是关于n的二次函数,所以由二次函数的对称性质及S2 011=S2 016,Sk=S2 008,可得=,
解得k=2 019.
答案 C
5.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a6=S3=12,则{an}的通项an= .
解析 设{an}的公差为d,则
解得于是an=2+(n-1)×2=2n.
答案 2n
6.在等差数列{an}中,S10=120,且在这10项中,=,则公差d= .
解析 由得所以S偶-S奇=5d=10,所以d=2.
答案 2
7.在等差数列{an}中:
(1)已知a1=,d=-,Sm=-15,求m及am;
(2)已知a1=1,an=-512,Sn=-1 022,求d;
(3)已知S5=24,求a2+a4.
解 (1)∵Sm=m·+·=-15,
整理得m2-7m-60=0,解得m=12或m=-5(舍去),
∴am=a12=+(12-1)×=-4.
(2)由Sn===-1 022,
得n=4,又由an=a1+(n-1)d,
即-512=1+(4-1)d,解得d=-171.
(3)方法一:设等差数列的首项为a1,公差为d,则S5=5a1+d=24,得5a1+10d=24,a1+2d=.
∴a2+a4=a1+d+a1+3d=2(a1+2d)=2×=.
方法二:由S5==24,得a1+a5=.
∴a2+a4=a1+a5=.
8.(多选)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S7=a4,则 ( )
A.a1+a3=0 B.a3+a5=0
C.S3=S4 D.S4=S5
解析 由S7==7a4=a4,得a4=0,所以a3+a5=2a4=0,S3=S4,故选BC.
答案 BC
9.已知命题:“在等差数列{an}中,若4a2+a10+a( )=24,则S11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 ( )
A.15 B.24
C.18 D.28
解析 设括号内的数为n,则4a2+a10+a(n)=24,即6a1+(n+12)d=24.又因为S11=11a1+55d=11(a1+5d)为定值,所以a1+5d为定值.所以=5,解得n=18.
答案 C
10.(多选)已知Sn是等差数列{an}的前n项和,下列选项中可能是Sn的图象的是 ( )
解析 因为Sn是等差数列{an}的前n项和,所以Sn=an2+bn(a,b为常数,n∈N*),则其对应函数为y=ax2+bx.当a=0时,该函数的图象是过原点的直线上一些孤立的点,如选项C;当a≠0时,该函数的图象是过原点的抛物线上一些孤立的点,如选项A,B;选项D中的曲线不过原点,不符合题意.
答案 ABC
11.等差数列{an}的前n项和为Sn,已知am-1+am+1-=0,S2m-1=38,则m= .
解析 因为{an}是等差数列, 所以am-1+am+1=2am,由am-1+am+1-=0,得2am-=0,由=38知am≠0,所以am=2,又=38,即=38,即(2m-1)×2=38,解得m=10.
答案 10
12.设Sn是数列{an}的前n项和,且a1=-1,an+1=SnSn+1,则Sn= .
解析 当n=1时,S1=a1=-1,所以=-1.因为an+1=Sn+1-Sn=SnSn+1,所以-=1,即-=-1,所以是以==-1为首项,-1为公差的等差数列,所以=(-1)+(n-1)(-1)=-n,所以Sn=-.
答案 -
13.设Sn是数列{an}的前n项和且n∈N*,所有项an>0,且Sn=+an-.
(1)证明: