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第2课时 等差数列前n项和公式的应用
[见学生用书P14]
1.已知点(n,an)在函数y=9-2x的图象上,则数列{an}的前n项和Sn的最大值为( D )
A.-14 B.-16
C.14 D.16
【解析】 由题意得an=9-2n,令an=9-2n≥0,
解得n≤,∴当n=4时,Sn取最大值,且最大值为S4===16.故选D.
2.我国古代名著《九章算术》中有这样一段话:“今有金锤,长五尺,斩本一尺,重四斤,斩末一尺,重二斤.”意思是:现有一根金锤,长5尺,头部1尺,重4斤,尾部1尺,重2斤.若该金锤从头到尾每一尺的重量构成等差数列,则该金锤共重( D )
A.6斤 B.7斤
C.9斤 D.15斤
【解析】 ∵每一尺的重量构成等差数列{an},
a1=4,a5=2,
∴a1+a5=6,数列{an}的前5项和为S5=5×=5×3=15,即该金锤共重15斤.故选D.
3.设等差数列{an}的前n项和为Sn,且a5=3a3,则=( D )
A. B.
C. D.
【解析】 由等差数列{an}的前n项和为Sn,得==.又∵a5=3a3,∴=×3=.
故选D.
4.已知数列{an}是等差数列.已知a4+2a6+a8=12,则该数列的前11项和为__33__.
【解析】 由a4+2a6+a8=4a6=12,得a6=3,
∴S11=×11=11a6=33.
5.设数列{an}是公差d<0的等差数列,Sn为其前n项和,若S6=5a1+10d,则当Sn取最大值时,n=__5或6__.
【解析】 由S6=5a1+10d可得6a1+d=5a1+10d,整理得a1+5d=0,∴a6=0.
又∵公差d<0,∴当Sn取最大值时,n=5或6.
6.记等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=13,S6=48,则Sn中取值最大的是( B )
A.S6 B.S7
C.S12 D.S13
【解析】 设等差数列{an}的公差为d,
∵a1=13,S6=48,∴
解得
∴Sn=na1+d=-n2+14n=-(n-7)2+49≤49,∴Sn中取值最大的是S7.故选B.
7.已知等差数列{an}的公差d<0.若a4a6=24,a2+a8=10,则该数列的前n项和Sn的最大值为( B )
A.50 B.45
C.40 D.35
【解析】 由题意得a2+a8=a4+a6=10,
又∵a4a6=24,d<0,∴a4=6,a6=4,
∴a1=9,d=-1,
∴an=-n+10≥0,n≤10,
即前9或10项的和最大,为9a1+d=45.故选B.
8.已知数列{an}是等差数列,其前4项和为21,末4项和为67.若其前n项和为286,则n的值为( B )
A.28 B.26
C.14 D.13
【解析】 由等差数列的定义和性质可得首项与末项之和a1+an==22,
再由前n项和为286==11n,
解得n=26.故选B.
9.某单位安排甲、乙、丙三人在某月1日至12日值班,每人4天.甲说:我在1日和3日都有值班;乙说:我在8日和9日都有值班;丙说:我们三人各自值班的日期之和相等.据此可判断丙必定值班的日期是( C )
A.2日和5日 B.5日和6日
C.6日和11日 D.2日和11日
【解析】 这12天的日期之和S12=×(1+12)=78,则甲、乙、丙三人各自值班的日期之和是26.对于甲,剩余2天日期之和是22,因此这两天是10日和12日,即甲在1日,3日,10日,12日值班;对于乙,剩余2天日期之和是9,可能是2日和7日,也可能是4日和5日,因此丙必定值班的日期是6日和11日.故选C.
10.已知{an}为等差数列,Sn为数列{an}的前n项和.若a1>0,且S15=S20,则当Sn取得最大值时,n=__17或18__.
【解析】 ∵{an}为等差数列,且S15=S20,
∴a16+a17+a18+a19+a20=0,
根据等差中项的性质可得a18=0.
又∵a1>0,
∴等差数列{an}为递减数列,从第19项开始为负数,
∴当n=17或n=18时,Sn取得最大值.
11.已知两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,且=,则使得为整数的正整数n的个数是__5__.
【解析】 由题意得======7+.
若为整数,则n+1为12的因数.
又∵n为正整数,
∴为正整数,验证可得,当n=1,2,3,5,11时满足题意,∴符合条件的正整数n的个数是5.
12.某渔业公司今年初用100万元购进一艘渔船用于捕捞,已知第一年捕捞工作所需费用为4万元,从第二年开始,每年所需费用均比上一年增加2万元.若该渔船预计可使用n年,则总费用(含购买费用)为__n2+3n+100__万元;当n=__10__时,年平均费用(含购买费用)最低.
【解析