课件42张PPT。课时作业10 等差数列的前n项和
[基础巩固](25分钟,60分)
一、选择题(每小题5分,共25分)
1.已知等差数列{an}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项和S10=( )
A.138 B.135
C.95 D.23
解析:设等差数列{an}的首项a1,公差为d,
则即
由②-①得2d=6,∴d=3.
∵a2+a4=2a1+4d=2a1+4×3=4,
∴a1=-4.
∴S10=10×(-4)+×3=-40+135=95.
答案:C
2.在等差数列{an}中,已知a6=1,则数列{an}的前11项和S11等于( )
A.7 B.9
C.11 D.13
解析:S11==11×a6=11.故选C.
答案:C
3.已知等差数列{an}中a1=1,Sn为其前n项和,且S4=S9,a4+ak=0,则实数k等于( )
A.3 B.6
C.10 D.11
解析:因为等差数列{an}中a1=1,Sn为其前n项和,
且S4=S9,
所以S9-S4=a5+a6+a7+a8+a9=0,
所以5a7=0,即a7=0,
由等差数列的性质可得a4+a10=2a7=0,
因为a4+ak=0,所以k=10.
故选C.
答案:C
4.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
解析:∵{an}是等差数列,
∴a1+a20=a2+a19=a3+a18.
又a1+a2+a3=-24,a18+a19+a20=78,
∴a1+a20+a2+a19+a3+a18=54,
即3(a1+a20)=54,∴a1+a20=18.
∴S20==180.
答案:B
5.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若=,则等于( )
A. B.
C. D.
解析:设S4=m(m≠0),则S8=3m,所以S8-S4=2m,由等差数列的性质知,S12-S8=3m,S16-S12=4m,所以S16=10m,故=.
答案:A
二、填空题(每小题5分,共15分)
6.已知数列{an}为等差数列,且a3=4,前7项和S7=56,则公差d=________.
解析:由S7==7a4=56,得a4=8,d=a4-a3=4.
答案:4
7.若等差数列{an}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n=________时,{an}的前n项和最大.
解析:因为数列{an}是等差数列,且a7+a8+a9=3a8>0,
所以a8>0.
又a7+a10=a8+a9<0,
所以a9<0.
所以当n=8时,其前n项和最大.
答案:8
8.等差数列{an}的通项公式是an=2n+1,其前n项和为Sn,则数列的前10项和为________.
解析:因为an=2n+1,所以a1=3,
所以Sn==n2+2n,
所以=n+2,
所以是公差为1,首项为3的等差数列,
所以前10项和为3×10+×1=75.
答案:75
三、解答题(每小题10分,共20分)
9.已知数列{an}的前n项和为Sn,求数列{an}的通项公式.
(1)Sn=2n-1;
(2)Sn=2n2+n+3.
解析:(1)∵Sn=2n-1,∴当n=1时,a1=S1=2-1=1;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-1-(2n-1-1)=2n-1.
当n=1时,a1=1符合上式,
∴an=2n-1.
(2)∵Sn=2n2+n+3,∴当n=1时,a1=S1=2×12+1+3=6;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n2+n+3-[2(n-1)2+(n-1)+3]=4n-1.
当n=1时,a1不符合上式,
∴an=
10.在等差数列{an}中,a1=25,S17=S9,求Sn的最大值.
解析:方法一:设等差数列{an}的公差为d.
由S17=S9,得25×17+×(17-1)d=25×9+×(9-1)d,解得d=-2.
所以Sn=25n+×(n-1)×(-2)=-(n-13)2+169.
由二次函数的性质,知当n=13时,Sn有最大值169.
方法二:设等差数列{an}的公差为d.由S17=S9,得
25×17+×(17-1)d=25×9+×(9-1)d,
解得d=-2.
因为a1=25>0,
由
得所以≤n≤,
所以当n=13时,Sn有最大值,
S13=25×13+=169.
[能力提升](20分钟,40分)
11.已知公差不为0的等差数列{an}满足a=a1·a4,Sn为数列{an}的前n项和,则的值为( )
A.-2 B.-3
C.2 D.3
解析:∵公差d≠0的等差数列{an}满足a=a1·a4,
∴(a1+2d)2=a1(a1+3d),即a1=-4d,
则====2.
故选C.
答案:C
12.若等差数列{an}的前n项和Sn有最大值,且<-1,那么当Sn取最小正值时n=________.
解析:由于Sn有最大值,所以d<0,因为<-1,所以<0,所以a10>0>a11,且a10+a11<0,
所以S20=10(a1+a20)=10(a10+a11)<0,S19=19a10>0,
又a1>a2>…>a10>0>a11>a12>…,所以S10>S9>…>S2>S1>0,S10>S11>…>S19>0>S20>S21>…,
又S19-S1=a2+a3+…+a19=9(a10+a11)<0,所以S19为最小正值.
答案:19
13.已知数列{an}是等差数列.
(1)Sn=20,S2n=38,求S3n;
(2)项数为奇数,奇数项和为44,偶数项和为33,求数列的中间项和项数.
解析:(1)因为Sn,S2n-Sn,S3n-S2n成等差数列,
所以S3n=3(S2n-Sn)=54.
(2)??
14.已知数列{an}中,a1=1,前n项和Sn=an.
(1)求a2,a3;
(2)求{an}的通项公式.
解析:(1)由S2=a2得3(a1+a2)=4a2,
解得a2=3a1=3,
由S3=a3,得3(a1+a2+a3)=5a3,
解得a3=(a1+a2)=6.
(2)由题设知当n=1时,a1=1.
当n≥2时,有an=Sn-Sn-1
=an-an-1
整理得an=an-1,
于是a2=a1,a3=a2,…,an-1=an-2,
an=an-1,
将以上n-1个等式中等号两端分别相乘,
整理得an=.
综上可知,{an}的通项公式为an=.