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高中数学第二章数列2.3等差数列的前n项和第2课时等差数列的前n项和习题课练习新人教A版5讲解

来源:帮我找美食网
2.3 第2课时 等差数列的前n项和(习题课)

A级 基础巩固

一、选择题

1.一个等差数列共有2n+1项,其奇数项的和为512,偶数项的和为480,则中间项为( )

A.30 B.31 C.32 D.33 解析:中间项为an+1.

S奇=

(a1+a2n+1)

·(n+1)=(n+1)an+1=512.

22

a2+a2nS偶=·n=n·an+1=480.

所以an+1=S奇-S偶=512-480=32. 答案:C

1

2.等差数列{an}的公差d=且S100=145,则a1+a3+a5+…+a99的值为( )

2A.52.5 B.72.5 C.60 D.85

解析:设a1+a3+a5+…+a99=x,a2+a4+…+a100=y,则x+y=S100=145,y-x=50d=25.解得x=60,y=85.

答案:C

S31S6

3.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若=,则为( )

S63S12

A.

3111

B. C. D. 10389

解析:S3,S6-S3,S9-S6,S12-S9,构成一个新的等差数列,因为S3=1,S6-S3=3-1=2,所以S9-S6=3,S12-S9=4.

所以S12=S3+(S6-S3)+(S9-S6)+(S12-S9)=1+2+3+4=10. 所以

S63

=. S1210

答案:A

4.若数列{an}的前n项和是Sn=n-4n+2,则|a1|+|a2|+…+|a10|等于( ) A.15 B.35 C.66 D.100 解析:易得an=

-1,n=1,

2

2n-5,n≥2.

|a1|=1,|a2|=1,|a3|=1,

1

令an>0则2n-5>0,所以n≥3. 所以|a1|+|a2|+…+|a10| =-(a1+a2)+a3+…+a10 =2+(S10-S2)

=2+[(10-4×10+2)-(2-4×2+2)] =66. 答案:C

5.把正整数以下列方法分组:(1),(2,3),(4,5,6),…,其中每组都比它的前一组多一个数,设Sn表示第n组中所有各数的和,那么S21等于( )

A.1 113 B.4 641 C.5 082 D.53 361

解析:因为第n组有n个数,所以前20组一共有1+2+3+…+20=210个数,于是第21×20

21组的第一个数为211,这组一共有21个数,S21=21×211+×1=4 641.

2

答案:B 二、填空题

6.已知数列{an}满足a1+2a2+3a3+…+nan=n, 则数列{an}的通项公式为________. 解析:a1+2a2+3a3+…+nan=n,

当n≥2时,a1+2a2+3a3+…+(n-1)·an-1=(n-1), 所以nan=2n-1,所以an=

2n-1

.

2

2

2

2

2

n当n=1时,a1=1,符合上式, 2n-1

所以数列{an}的通项公式为an=.

n2n-1答案:an=

n7.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若a4=1,S5=10,则当Sn取得最大值时,n的值为________.

a4=a1+3d=1,解析:由 5×4

S d=10,5=5a1+2

a1=4,

解得

d=-1.

所以a5=a1+4d=0, 所以S4=S5同时最大. 所以n=4或5.

2

答案:4或5

8.若等差数列{an}的前n项和为Sn(n∈N),若a2∶a3=5∶2,则S3∶S5=________.

*

解析:S33(a1+a3)3a2S=(a==3×5=3.

551+a5)5a3522

答案:3∶2 三、解答题

9.设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a3=12,且S12>0,S13<0. (1)求公差d的范围;

(2)问前几项的和最大,并说明理由. 解:(1)因为a3=12,所以a1=12-2d, 因为S12>0,S13<0,

所以12a1+66d>0,24+7d>0,

13a即

1+78d<0,3+d<0,所以-24

7<d<-3.

(2)因为S12>0,S13<0,

所以a1+a12>0,a6+a7>a1+a13<0.所以0,

a7<0.所以a6>0,又由(1)知d<0.

所以数列前6项为正,从第7项起为负. 所以数列前6项和最大.

2

10.在数列{a=1,a2Snn}中,a1n=2S(n≥2),求数列{an}的通项公式.

n-1解:因为an=Sn-Sn-1, 2

所以S-S2Snnn-1=2S,

n-1即(S2

n-Sn-1)(2Sn-1)=2Sn, 即Sn-1-Sn=2SnSn-1, 即1S-1=2,

nSn-1

所以1为等差数列,且1SS=1

=1,

n

1a1

所以1S=1+2(n-1),即S1n=1

.

n2n-所以a11-2n=Sn-Sn-1=2n-1-2n-3=(2n-1)(2n-3)

(n≥2),

3

-2

又a1=1≠,

(2×1-1)(2×1-3)1(n=1),

所以an= -2

(n≥2).(2n-1)(2n-3)

B级 能力提升

1.设等差数列{an}的前n项和为Sn,Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,则m等于( ) A.3 B.4 C.5 D.6

解析: am=Sm-Sm-1=2,am+1=Sm+1-Sm=3,所以公差d=am+1-am=1, 由Sm=

m(a1+am)

2

=0,得a1=-2,所以am=-2+(m-1)·1=2,解得m=5.

答案:C

2.若数列{an}是等差数列,首项a1>0,a2 003+a2 004>0,a2 003·a2 004<0,则使前n项和

Sn>0成立的最大自然数n是________.

解析:由条件可知数列单调递减,故知

a2 003>0,a2 004<0,

4 006(a1+a4 006)

故S4 006==2 003·(a2 003+a2 004)>0,

2

S4 007=

4 007(a1+a4 007)

=4 007×a2 004<0,

2

故使前n项和Sn>0成立的最大自然数n是4 006. 答案:4 006

(an+1)*

3.数列{an}的各项都为正数,且满足Sn=(n∈N),求数列的通项公式an.

4(an+1)*

解:法一(消Sn):由Sn=(n∈N),

4得4an+1=4(Sn+1-Sn)=(an+1+1)-(an+1) 化简得(an+1+an)(an+1-an-2)=0, 因为an>0,所以an+1-an=2, 又4S1=4a1=(a1+1)得a1=1,

故{an}是以1为首项,2为公差的等差数列, 所以an=2n-1.

法二(消an):由上可知2Sn=an+1, 所以2Sn=Sn-Sn-1+1(n≥2), 化简可得(Sn-1)=Sn-1,

(Sn+Sn-1-1)(Sn-Sn-1-1)=0,

4

2

2

2

2

2

2

又S1=1,{an}的各项都为正数, 所以Sn-Sn-1=1. 所以Sn=n,从而Sn=n,

所以an=Sn-Sn-1=2n-1(n≥2),a1=1也适合, 故an=2n-1.

2

5

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