内容正文:
第4章 4.2 4.2.2 第1课时
[必备知识·基础巩固]
1.(2025·永州期末)记等差数列的前n项和为Sn,a2+a3=1,则S4=( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析 因为数列为等差数列,则S4===2.
故选B.
答案 B
2.(2025·全国二卷)记Sn为等差数列{an}的前n项和,若S3=6,S5=-5,则S6=( )
A.-20 B.-15
C.-10 D.-5
解析 设等差数列{an}的公差为d,则由题可得⇒
所以S6=6a1+15d=6×5+15×(-3)=-15.
故选B.
答案 B
3.(多选题)在等差数列{an}中,d=2,an=11,Sn=35,则a1等于( )
A.-1 B.3
C.5 D.7
解析 由题意知a1+(n-1)×2=11, ①
Sn=na1+×2=35, ②
由①②解得a1=3或a1=-1.
答案 AB
4.已知Sn是等差数列{an}的前n项和,若a1=-2024,-=2,则S2025=( )
A.0 B.2024
C.2025 D.-2026
解析 由等差数列的性质可得也为等差数列,设其公差为d,则-=2d=2,
∴d=1.∴=+2024d=-2024+2024=0,∴S2025=0×2025=0.
答案 A
5.(2024·新课标Ⅱ卷)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a3+a4=7,3a2+a5=5,则 S10=________.
解析 法一(基本量法) 设{an}的公差为d,
由a3+a4=a1+2d+a1+3d=2a1+5d=7,
3a2+a5=3(a1+d)+a1+4d=4a1+7d=5,
解得a1=-4,d=3,则S10=10a1+45d=95.
法二(利用下标和性质) 设{an}的公差为d,
由a3+a4=a2+a5=7,3a2+a5=5,
得a2=-1,a5=8,
故d==3,a6=11,
则S10=×10=5(a5+a6)=5×19=95.
答案 95
6.在等差数列{an}中,S10=4S5,则=________.
解析 设数列{an}的公差为d,
由题意得10a1+×10×9d=4,
所以10a1+45d=20a1+40d,
所以10a1=5d,
所以=.
答案
7.若等差数列{an}的前n项和为Sn=An2+Bn,则该数列的公差为________.
解析 数列{an}的前n项和为Sn=An2+Bn,所以当n≥2时,an=Sn-Sn-1=An2+Bn-A(n-1)2-B(n-1)=2An+B-A,当n=1时满足,所以d=2A.
答案 2A
8.已知等差数列{an}满足:a3=6,a2+a5=14,{an}的前n项的和为Sn,求an及Sn.
解析 由得
∴
所以an=2+(n-1)×2=2n,
Sn=na1+d=2n+n(n-1)=n2+n.
[关键能力·综合提升]
9.数列{an}为等差数列,它的前n项和为Sn,若Sn=(n+1)2+λ,则λ的值是( )
A.-2 B.-1
C.0 D.1
解析 等差数列前n项和Sn的形式为Sn=An2+Bn,∴λ=-1.
答案 B
10.(多选题)记Sn为等差数列{an}的前n项和,则( )
A.S3,S6-S3,S9-S6成等差数列
B.,,成等差数列
C.S9=2S6-S3
D.S9=3(S6-S3)
解析 易知S3,S6-S3,S9-S6成等差数列,A正确;
由==a1+d,==a1+d,==a1+4d,知,,成等差数列,B正确;
2S6-S3=12a1+30d-=9a1+27d≠S9,C错误;
3(S6-S3)=3×=9a1+36d=S9,D正确.故选ABD.
答案 ABD
11.设Sn是数列{an}的前n项和,且a1=-1,an+1=SnSn+1,则Sn=________.
解析 当n=1时,S1=a1=-1,所以=-1.因为an+1=Sn+1-Sn=SnSn+1,所以-=1,
即-=-1,所以是以-1为首项,-1为公差的等差数列,所以=(-1)+(n-1)·(-1)=-n,所以Sn=-.
答案 -
12.等差数列{an}的前n项和为Sn,已知am-1+am+1-a=0,S2m-1=38,则m=________.
解析 因为{an}是等差数列, 所以am-1+am+1=2am,由am-1+am+1-a=0,得2am-a=0,由S2m-1=38知am≠0,所以am=2,又S2m-1=38,即=38,即(2m-1)×2=38,解得m=10.
答案 10
13.设Sn是数列{an}的前n项和且n∈N*,所有项an>0,且Sn=a+an-.
(1)证明:{an}是等差数列;
(2)求数列{an}的通项公式.
(1)证明 当n=1时,a1=S1=a+a1-,解得a1=3或a1=-1(舍去).
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(a+2an-3)-(a+2an-1-3).
所以4an=a-a+2an-2an-1,
即(an+an-1)(an-an-1-2)=0,
因为an+an-1>0,所以an-an-1=2(n≥2).
所以数列{an}是以3为首项,2为公差的等差数列.
(2)解析 由(1)知an=3+2(n-1)=2n+1.
[核心素养·探索创新]
14.已知{an}是等差数列,首项为a1,其公差d<0,前n项和为Sn,设数列的前n项和为Tn.
(1)若a1=-4d,则当n=________时,Tn有最大值;
(2)若当且仅当n=6时,Tn有最大值,则的取值范围是________.
解析 (1)易知=n+,
若a1=-4d,则=n-d,
由解得8≤n≤9.
即n=8或9时,Tn有最大值;
(2)若当且仅当n=6时,Tn有最大值,
则
解得-3<<-.
答案 (1)8或9 (2)
15.记Sn是公差不为0的等差数列{an}的前n项和,若a3=S5,a2a4=S4.
(1)求数列{an}的通项公式an;
(2)求使Sn>an成立的n的最小值.
解析 (1)由等差数列的性质可得:S5=5a3,
则a3=5a3,∴a3=0,
设等差数列的公差为d,从而有
a2a4=(a3-d)(a3+d)=-d2,
S4=a1+a2+a3+a4=(a3-2d)+(a3-d)+a3+(a3+d)=-2d,
从而-d2=-2d,由于公差不为零,
故d=2,
数列的通项公式为an=a3+(n-3)d=2n-6.
(2)由数列的通项公式可得a1=2-6=-4,
则Sn=n×(-4)+×2=n2-5n,
则不等式Sn>an即n2-5n>2n-6,
整理可得(n-1)(n-6)>0,
解得n<1或n>6,又n为正整数,
故n的最小值为7.
学科网(北京)股份有限公司
$