内容正文:
4.2.2 等差数列的前n项和公式
第1课时 等差数列的前n项和公式
[见学生用书P12]
1.在等差数列{an}中,a1=1,a5=5,则{an}的前5项和S5=( B )
A.7 B.15
C.20 D.25
【解析】 S5===15.故选B.
2.已知等差数列共有10项,奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为( C )
A.5 B.4
C.3 D.2
【解析】 解得d=3.故选C.
3.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1+a3=6,S10=100,则a5=( B )
A.8 B.9
C.10 D.11
【解析】 设等差数列的公差为d,
∵a1+a3=6,S10=100,
∴解得
∴a5=a1+4d=9.故选B.
4.已知等差数列{an}的首项为1,公差为2,则该数列的前n项和Sn=__n2__.
【解析】 Sn=na1+d=n×1+×2=n2.
5.已知数列{an}是等差数列,Sn为其前n项和,n∈N*.若a3=16,S20=20,则S10的值为__110__.
【解析】 设等差数列{an}的公差为d,
∵a3=16,S20=20,
∴解得
∴S10=×10=110.
6.已知Sn为等差数列{an}的前n项和,且+4a4=30,则3a5-a7=( B )
A.6 B.12
C.24 D.48
【解析】 设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则
由+4a4=30,得×+4a4=30,
∴5a4=30,解得a4=6,
∴3a5-a7=3(a1+4d)-(a1+6d)=2a1+6d=2(a1+3d)=2a4=12.故选B.
7.设Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a1=1,-=3,则a5=( D )
A.3 B.5
C.7 D.9
【解析】 设等差数列{an}的公差为d,则
-=-=d=3,
解得d=2,∴a5=a1+4d=1+4×2=9.故选D.
8.已知等差数列{an}的前n项和为Sn.若S10=95,a8=17,则( D )
A.an=5n-23
B.Sn=2n2-n
C.an=4n-15
D.Sn=
【解析】 设等差数列{an}的公差为d,
∵S10=95,a8=17,
∴解得a1=-4,d=3,
∴an=3n-7,Sn=.故选D.
9.已知数列{an}的通项公式为an=n2·sin,则a1+a2+a3+…+a2 022=( B )
A.
B.
C.
D.
【解析】 ∵an=n2sin,
∴a1+a2+a3+…+a2 022=-12+22-32+42-…-2 0212+2 0222
=(22-12)+(42-32)+…+(2 0222-2 0212)=1+2+3+4+…+2 021+2 022
==.故选B.
10.在等差数列{an}中,若a1+a7+a13=21,则数列{an}的前13项之和等于__91__.
【解析】 ∵{an}是等差数列,a1+a7+a13=21,
∴3a7=21,解得a7=7.记数列{an}的前n项和为Sn,则S13==13a7=13×7=91.
11.已知数列{an}是公差为d的等差数列,其前n项和为Sn,且a1=20,an=54,Sn=999,则d=____.
【解析】 由题意得Sn=·n=·n=999,解得n=27,
∴a27=a1+(27-1)·d=20+26d=54,
解得d=.
12.已知等差数列{an}共有2n+1项,其中a1+a3+…+a2n+1=4,a2+a4+…+a2n=3,则n=__3__.
【解析】 ∵a1+a3+…+a2n+1=4,
∴=4,∴(n+1)an+1=4.①
∵a2+a4+…+a2n=3,∴=3,
∴nan+1=3.②
联立①②得=,解得n=3.
13.已知数列{an}是等差数列,其前n项和为Sn,且a2=4,S4=20.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若Sn=72,求n的值.
解:(1)设数列{an}的公差为d,
由得
∴an=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n.
(2)由等差数列前n项和公式可得
Sn=·n=n2+n=72,
解得n=8或n=-9(舍去).
14.记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a3=8,S4=36.
(1)求{an}的通项公式;
(2)当n为何值时,Sn有最大值?请求出其最大值.
解:(1)设公差为d,由题意得
即解得
∴an=-2n+14(n∈N*).
(2)由(1)得Sn==-n2+13n
=-+,
当n取与最接近的整数,即6或7时,Sn有最大值,
最大值为S6=S7=-72+13×7=42.
15.记等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a3=12,S12>0,S13<0,则公差d的取值范围是____.
【解析】 由题意得S13==13a7<0,
∴a7=