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课时测评6 等差数列的前n项和公式
(时间:60分钟 满分:110分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1—9小题,每小题5分,共45分)
1.等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=6,a1=4,则公差d等于( )
A.1 B.
C.-2 D.3
答案:C
解析:依题意得S3=3a1+3d=12+3d=6,d=-2,故选C.
2.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若2a6=a8+6,则S7等于( )
A.49 B.42
C.35 D.28
答案:B
解析:2a6-a8=a4=6,S7=(a1+a7)=7a4=42.
3.在等差数列{an}中,已知a1=10,d=2,Sn=580,则n等于( )
A.10 B.15
C.20 D.30
答案:C
解析:因为Sn=na1+n(n-1)d=10n+n(n-1)×2=n2+9n,所以n2+9n=580,
解得n=20或n=-29(舍去).
4.设{an}为等差数列,公差d=-2,Sn为其前n项和.若S10=S11,则a1等于( )
A.18 B.20
C.22 D.24
答案:B
解析:由S10=S11,得a11=S11-S10=0,
所以a1=a11+(1-11)d=0+(-10)×(-2)=20.
5.等差数列{an}满足a1+a2+a3=-24,a18+a19+a20=78,则此数列的前20项和等于( )
A.160 B.180
C.200 D.220
答案:B
解析:由a1+a2+a3=3a2=-24,得a2=-8,由a18+a19+a20=3a19=78,得a19=26,S20=×20×(a1+a20)=10(a2+a19)=10×18=180.
6.(多选)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a5=1,则( )
A.a2+a8=2 B.a3a7=1
C.S9=9 D.S10=10
答案:AC
解析:设数列{an}的公差为d,
由a2+a8=2a5=2,知选项A正确;
a3a7=(a5-2d)(a5+2d)=-4d2=1-4d2,
由于d不确定,所以B错误;
由S9==9a5=9,知选项C正确;
S10=S9+a10=9+a5+5d=10+5d,由于d不确定,所以D错误.
故选AC.
7.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若a1=1,公差d=2,Sk+2-Sk=24,则k= .
答案:5
解析:因为Sk+2-Sk=ak+1+ak+2=a1+kd+a1+(k+1)d=2a1+(2k+1)d=2×1+(2k+1)×2=4k+4=24,所以k=5.
8.在等差数列{an}中,S10=4S5,则= .
答案:
解析:设数列{an}的公差为d,
由题意得10a1+×10×9d=4(5a1+×5×4d),
所以10a1+45d=20a1+40d,
所以10a1=5d,
所以=.
9.在等差数列{an}中,已知a1=-12,S13=0,则使得an>0的最小正整数n= .
答案:8
解析:由S13==0,
得a13=12,则a1+12d=12,得d=2,
所以数列{an}的通项公式为
an=-12+(n-1)×2=2n-14,
由2n-14>0,得n>7,即使得an>0的最小正整数n为8.
10.(13分)已知数列{an}的前n项和为Sn=-n2+n,bn=|an|.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{bn}的前n项和Tn.
解:(1)当n=1时,S1=a1=-×12+×1=13.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-n2+n-[-(n-1)2+(n-1)]=16-3n.
n=1时上式也成立.
所以an=16-3n,n∈N+.
(2)bn=|an|=
所以当1≤n≤5时,数列{bn}的前n项和为Tn=Sn=-n2+n.
当n≥6时,数列{bn}的前n项和为Tn=a1+a2+……+a5-a6-…-an
=2(a1+a2+…+a5)-a1-a2-…-a5-a6-…-an
=2S5-Sn
=2×(-×52+×5)-(-n2+n)
=n2-n+70.
所以Tn=
(11—13小题,每小题5分,共15分)
11.等差数列{an}的前四项之和为124,后四项之和为156,各项和为210,则此数列的项数为( )
A.5 B.6
C.7 D.8
答案:B
解析:由题意知a1+a2+a3+a4=124,
an+an-1+an-2+an-3=156,
所以4(a1+an)=280,
所以a1+an=70.又Sn==·70=210,
所以n=6.
12.如图所示,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.
答案:C
解析:由图案的点数可知a2=3,a3=6,a4=9,a5=12,
所以an=3n-3,n≥2,
所以a2+a3+a4+…+an==.
13.把形如M=mn(m,n∈N+)的正整数表示为各项都是整数、公差为2的等差数列的前m项和,称作“对M的m项划分”.例如:9=32=1+3+5,称作“对9的3项划分”;把64表示成64=43=13+15+17+19,称作“对64的4项划分”.据此,对324的18项划分中最大的数是 .
答案:35
解析:设对324的18项划分中最小数为a1,最大数为a18,
则由
14.(15分)已知数列{an}的前n项和Sn=-n2+n+1,求数列{|an|}的前n项和Tn.
解:a1=S1=-×12+×1+1=102,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-3n+104.
因为n=1时不满足上式,
所以数列{an}的通项公式为an=(n∈N+).
由an=-3n+104≥0,得n≤34,
即当n≤34时,an>0;当n≥35时,an<0.
当n≤34时,Tn=|a1|+|a2|+…+|an|=a1+a2+…+an=Sn=-n2+n+1,
当n≥35时,Tn=|a1|+|a2|+…+|a34|+|a35|+…+|an|=(a1+a2+…+a34)-(a35+a36+…+an)
=2(a1+a2+…+a34)-(a1+a2+…+an)
=2S34-Sn
=2×(-×342+×34+1)-(-n2+n+1)
=n2-n+3 503.
故Tn=
15.(5分)(多选)已知Sn是等差数列{an}的前n项和,则下列选项中可能是Sn所对应的函数的图象的是( )
答案:ABC
解析:因为Sn是等差数列{an}的前n项和,所以Sn=an2+bn(a,b为常数,n∈N+),则其对应函数为y=ax2+bx.当a=0时,该函数的图象是过原点的直线上一些孤立的点,如选项C;当a≠0时,该函数的图象是过原点的抛物线上一些孤立的点,如选项A,B;选项D中的曲线不过原点,不符合题意.
16.(17分)已知等差数列{an}的公差d>0,前n项和为Sn,且a2a3=45,S4=28.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=(c为非零常数),且数列{bn}也是等差数列,求c的值.
解:(1)因为S4=28,
所以=28,a1+a4=14,
所以a2+a3=14,
又a2a3=45,公差d>0,
所以a2<a3,
所以a2=5,a3=9,
所以
所以an=4n-3,n∈N+.
(2)由(1),知Sn=2n2-n,
所以bn==,
所以b1=,b2=,b3=.
又{bn}也是等差数列,
所以b1+b3=2b2,
即2×=+,
解得c=-(c=0舍去).
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