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课后提升练(五) 等差数列的前n项和公式
[对应学生用书P88]
1.(2022·重庆一中月考)记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知S5=5,a5=5,则( )
A.an=2n-5 B.an=n
C.Sn=2n2-9n D.Sn=n2-n
A 解析:由S5=5a3=5,∴a3=1,又∵a5=5,2d=a5-a3=4,∴d=2,∴a1=a3-2d=-3,从而an=2n-5.
2.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
C 解析:由题意知,解得故选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
B 解析: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.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
B 解析: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.
5.(多选)设等差数列{an}的前n项和为Sn.若S3=0,a4=8,则( )
A.Sn=2n2-6n B.Sn=n2-3n
C.an=4n-8 D.an=2n
AC 解析:由题意得即解得a1=-4,d=4,所以an=4n-8,Sn=·n=2n2-6n.故选AC.
6.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=.
7.(2020·全国卷Ⅱ)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a1=-2,a2+a6=2,则S10=________.
25 解析:方法一 设等差数列{an}的公差为d,则由a2+a6=2,得a1+d+a1+5d=2,即-4+6d=2,解得d=1,所以S10=10×(-2)+×1=25.
方法二 设等差数列{an}的公差为d,因为a2+a6=2a4=2,所以a4=1,所以d===1,所以S10=10×(-2)+×1=25.
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,∴=.
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.记Sn为等差数列{an}的前n项和.已知S9=-a5.
(1)若a3=4,求{an}的通项公式;
(2)若a1>0,求使得Sn≥an的n的取值范围.
解:(1)设{an}的公差为d.
由S9=-a5得a1+4d=0.
由a3=4得a1+2d=4,于是a1=8,d=-2.
因此{an}的通项公式为an=10-2n.
(2)由(1)得a1=-4d,故an=(n-5)d,Sn=.
由a1>0知d<0,故Sn≥an等价于n2-11n+10≤0,解得1≤n≤10,所以n的取值范围是{n|1≤n≤10,n∈N*}.
11.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,S4=40,Sn=210,Sn-4=130,则n=( )
A.12 B.14
C.16 D.18
B 解析:因为Sn-Sn-4=an+an-1+an-2+an-3=80,S4=a1+a2+a3+a4=40,所以4(a1+an)=120,a1+an=30,由Sn==210,得n=14.
12.若等差数列{an}的前n项和Sn=(n+1)2+t,则实数t的值为________.
-1 解析:因为Sn=(n+1)2+t,所以a1=4+t,a2=5,a3=7.
又因为{an}是等差数列,所以a1+a3=2a2,解得t=-1.
13.记Sn,Tn分别为等差数列{an},{bn}的前n项和,若=,则=________.
解析:∵Sn,Tn分别为等差数列{an},{bn}的前n项和,=,∴不