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
A组
1.在等差数列{an}中,a1+a4+a7=39,a3+a6+a9=27,则数列{an}前9项的和S9等于( )
A.66 B.99 C.144 D.297
2.设{an}为等差数列,其前n项和为Sn.若2a8=6+a11,则S9=( )
A.54 B.40 C.96 D.80
3.已知等差数列{an}中,a2=6,a5=15,若bn=,则数列{bn}的前5项和等于( )
A.30 B.45 C.90 D.186
4.(多选题)已知数列{an}是等差数列,其前n项和为Sn,满足a1+3a2=S6,则下列说法正确的有( )
A.a7=0 B.S13=0 C.S7最小 D.S5=S8
5.已知数列{an}满足an+1-an=2,a1=-3,则|a1|+|a2|+…+|a5|=( )
A.13 B.8 C.5 D.20
6.在等差数列{an}中,若a1=1,a3+a5=14,前n项和Sn=100,则n= .
7.设{an}为等差数列,公差d=-2,Sn为其前n项和,若S10=S11,则a11= ,a1= .
8.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若首项a1=-3,公差d=2,Sk=5,则正整数k= .
9.已知等差数列{an},其前n项和为Sn,解答下列问题:
(1)若a1=5,a10=95,求S10;
(2)若a1=20,an=54,Sn=999,求n,d;
(3)若d=2,S100=10 000,求a1与an.
10.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a1+S3=20,S5=50.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)请确定3 998是不是数列{an}中的项.
B组
1.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S3=a3,且a3≠0,则=( )
A.1 B. C. D.3
2.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若am=11,S2m-1=121,则m的值为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
3.如图,将若干个点摆成三角形图案,每条边(包括两个端点)有n(n>1,n∈N*)个点,相应的图案中总的点数记为an,则a2+a3+a4+…+an等于( )
A. B. C. D.
4.《算法统宗》是中国古代的数学名著,在这部著作中,许多数学问题都是以歌诀形式呈现的.“九儿问甲歌”就是其中一首:一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排来差三岁,共年二百又零七,借问小儿多少岁.则这位老公公年龄最小的儿子的年龄为( )
A.8岁 B.11岁 C.20岁 D.35岁
5.(多选题)设Sn是数列{an}的前n项和,且a1=-1,an+1=SnSn+1,则( )
A.an=-
B.an=
C.数列为等差数列
D.+…+=-5 050
6.在等差数列{an}中,前n项和Sn=,a1>0,公差d=,an=3,则a1= ,n= .
7.已知数列{an}中,a1=2,an+1=an+n+1,则通项公式为an= .
8.在等差数列{an}中,若a1+a2+a3=2,a2+a3+a4=5,则a1-a2+a3-a4+a5-a6+…+a4 021-
a4 022= .
9.已知等差数列{an}的前n项和Sn=4n2-25n.求数列{|an|}的前n项和Tn.
参考答案
A组
1.B
解析:∵a1+a7=2a4,a3+a9=2a6,
∴3a4=39,3a6=27,∴a4=13,a6=9,
∴S9==99.
2.A
解析:由等差数列的性质,得2a8=6+a11=a11+a5,
解得a5=6.
则S9==9a5=54.
3.C
解析:由等差数列{an},易得公差d1=3.
因为bn=a2n,所以{bn}也是等差数列,公差d2=6.S5=b1+b2+b3+b4+b5=a2+a4+a6+a8+a10=5×6+×6=90.
4.ABD
解析:根据题意,设等差数列{an}的公差为d,
对于A,若a1+3a2=S6,则4a1+3d=6a1+d,变形可得a1+6d=0,即a7=0,故A正确;
对于B,S13==13a7=0,B正确;
对于C,S7==7a4,可能大于0,也可能小于0,因此C不正确;
对于D,S5-S8=-=-3a1-18d=-3a7=0,D正确.
5.A
解析:∵数列{an}满足an+1-an=2,a1=-3,
∴{an}是首项为-3,公差为2的等差数列,
∴an=-3+(n-1)×2=2n-5,
∴|a1|+|a2|+…+|a5|=-a1-a2+a3+a4+a5=-(-3)-(-1)+1+3+5=13.
6.10
解析:设等差数列{an}的公差为d,则a3+a5=2a1+6d=2+6d=14,解得d=2.
则Sn=n+×2=n2.
由题意知Sn=100,即n2=100.
解得n=10或n=-10(舍).
7.0 20
解析:∵S11=S10+a11,又S10=S11,∴a11=0.
由a11=a1+10d,且d=-2,解得a1=20.
8.5
解析:依题意得k×(-3)+×2=5,
即k2-4k-5=0.
解得k=5或k=-1(舍).
故k=5.
9.解:(1)S10==500.
(2)∵Sn==999,
∴n=27,d=.
(3)∵S100=100a1+×2=10 000,∴a1=1,
∴an=a1+(n-1)·d=2n-1.
10.解:(1)设数列{an}的公差为d.
由题意有解得a1=2,d=4,
则数列{an}的通项公式为an=2+4(n-1)=4n-2.
(2)假设3 998是数列{an}中的项,有4n-2=3 998,得n=1 000,
故3 998是数列{an}中的第1 000项.
B组
1.C
解析:设等差数列{an}的公差为d,
∵S3=a3,且a3≠0,
∴3a1+3d=a1+2d,整理得-2a1=d≠0.
∴.
2.D
解析:∵等差数列{an}的前n项和为Sn,am=11,S2m-1=121,
∴S2m-1=(a1+a2m-1)=(2m-1)(am+am)=11×(2m-1)=121,解得m=6.
3.C
解析:由题中图案的点数可知a2=3,a3=6,a4=9,a5=12,所以an=3n-3,n≥2,
所以a2+a3+a4+…+an=.
4.B
解析:这位老公公9个儿子的年龄从小到大成等差数列,设年龄最小的儿子的年龄为a1岁,则公差为d=3,由题意,S9=9a1+d=9a1+36×3=207,解得a1=11.
5.BCD
解析:Sn是数列{an}的前n项和,且a1=-1,an+1=SnSn+1,则Sn+1-Sn=SnSn+1,
整理得=-1(常数),所以数列是以=-1为首项,-1为公差的等差数列.
故C正确;
所以=-1-(n-1)=-n,故Sn=-.
所以当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(首项不符合通项),
故an=故B正确,A不正确;
所以+…+=-(1+2+3+…+100)=-5 050,故D正确.
6.2 3
解析:由
得n2-13n+30=0,解得n=3或n=10.
当n=3时,a1=2>0;
当n=10时,a1=-<0,不合题意,舍去,
故a1=2,n=3.
7.
解析:∵an+1=an+n+1,
∴an+1-an=n+1.
a2-a1=2,
a3-a2=3,
……
an-an-1=n(n≥2),
∴an=+2=(n≥2).
又当n=1时,a1=2适合上式,
∴an=.
8.-2 011
解析:设等差数列{an}的公差为d,
∵a1+a2+a3=2,a2+a3+a4=5,
∴3d=5-2=3,3a1+3d=2,
解得d=1,a1=-,
∴an=-+n-1=.
∴a2n-1-a2n=-1.
则a1-a2+a3-a4+a5-a6+…+a4 021-a4 022=-2 011.
9.解:当n=1时,a1=S1=4-25=-21;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(4n2-25n)-[4(n-1)2-25(n-1)]=8n-29.
当n=1时,a1=-21=8×1-29,也符合8n-29的形式,故数列{an}的通项公式为an=8n-29.
令an=8n-29≥0,又n∈N*,解得n≥4.
当n≤3时,Tn=|a1|+|a2|+…+|an|=-(a1+a2+…+an)=-Sn=25n-4n2;
当n≥4时,Tn=|a1|+|a2|+…+|a6|+|a7|+…+|an|=-a1-a2-a3+a4+a5+…+an=-S3+Sn-S3=4n2-25n+78,故Tn=
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