内容正文:
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“四翼”检测评价(五)等差数列的前n项和公式
(一)基础落实
1.等差数列{an}中,Sn是它的前n项和,a2+a3=10,S6=54,则该数列的公差d为( )
A.2 B.3
C.4 D.6
解析:选C 由题意,知解得故选C.
2.(2023·全国甲卷)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a2+a6=10,a4a8=45,则S5=( )
A.25 B.22
C.20 D.15
解析:选C 法一:由a2+a6=10,可得2a4=10,所以a4=5,又a4a8=45,所以a8=9.设等差数列{an}的公差为d,则d===1,又a4=5,所以a1=2,所以S5=5a1+×d=20,故选C.
法二:设等差数列{an}的公差为d,则由a2+a6=10,可得a1+3d=5 ①,由a4a8=45,可得(a1+3d)(a1+7d)=45 ②,由①②可得a1=2,d=1,所以S5=5a1+×d=20,故选C.
3.已知等差数列{an}中,a1=1,前10项的和等于前5项的和.若am+a7=0,则m=( )
A.10 B.9
C.8 D.2
解析:选B 设等差数列{an}的公差为d,a1=1.因为前10项的和等于前5项的和,且am+a7=0,则10+45d=5+10d,2+(m+5)d=0,解得m=9.
4.设等差数列{an}的前n项和是Sn,若a2<-a11<a1,则必定有( )
A.S11>0且S12<0 B.S11<0且S12<0
C.S11>0且S12>0 D.S11<0且S12>0
解析:选A 由题意知,a1+a11>0,a2+a11=a1+a12<0,得S11=>0,S12=<0.故选A.
5.等差数列{an}的前n项和记为Sn,若a1+a8+a9为一确定的常数,则下列各数中也是常数的是( )
A.S6 B.S11
C.S13 D.S12
解析:选B 设等差数列{an}的公差为d,由a1+a8+a9=a1+a1+7d+a1+8d=3(a1+5d)=3a6=(a1+a11)为一确定的常数,从而S11=(a1+a11)×11=11a6为确定的常数.
6.已知{an}为等差数列,Sn为其前n项和.若a1=6,a3+a5=0,则S6=__________.
解析:∵a3+a5=2a4,∴a4=0. ∵a1=6,a4=a1+3d,∴d=-2,∴S6=6a1+d=6×6-30=6.
答案:6
7.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且6S5-5S3=5,则a4=________.
解析:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,由6S5-5S3=5,得3(a1+3d)=1,所以a4=.
答案:
8.含2n+1项的等差数列,其奇数项的和与偶数项的和之比为________.
解析:S奇=,S偶=.
∵a1+a2n+1=a2+a2n,∴=.
答案:
9.在等差数列{an}中,a1=1,a3=-3.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{an}的前k项和Sk=-35,求k的值.
解:(1)设等差数列{an}的公差为d,则an=a1+(n-1)d.
由a1=1,a3=-3,可得1+2d=-3,解得d=-2.
从而an=1+(n-1)×(-2)=3-2n.
(2)由(1)可知an=3-2n,所以Sn=
=2n-n2.
由Sk=-35,可得2k-k2=-35,即k2-2k-35=0,
解得k=7或k=-5.又k∈N+,故k=7.
10.(2021·新课标Ⅱ卷)记Sn是公差不为0的等差数列{an}的前n项和,若a3=S5,a2a4=S4.
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)求使Sn>an成立的n的最小值.
解:(1)设公差为d,
∵S5=5a3=a3⇒a3=0,∴S4=2(a2+a3)=2a2.
∴a2a4=S4⇒a2a4=2a2.
由公差d≠0及a3=0知a2≠0,∴a4=2,d=2,则an=a3+2(n-3)=2n-6.
(2)Sn===n2-5n,
由Sn>an⇒n2-5n>2n-6⇒(n-1)·(n-6)>0⇒n<1或n>6,
∵n∈N+,∴n的最小值为7.
(二)综合应用
11.在等差数列{an}中,前四项之和为20,最后四项之和为60,前n项之和是100,则项数n为( )
A.9 B.10
C.11 D.12
解析:选B 由题意及等差数列的性质可得4(a1+an)=20+60=80,∴a1+an=20.∵前n项之和是100=,解得n=10,故选B.
12.(多选)已知公差不为0的等差数列{an}的前n项和为Sn,若a9=S17,下列说法正确的是( )
A.a8=0 B.a9=0
C.a1=S16 D.S8>S10
解析:选BC 在等差数列{an}