高中数学人教B版 (2019)选择性必修 第三册5.2.2 等差数列的前n项和随堂练习题
展开1.在等差数列{an}中,a2=1,a4=5,则{an}的前5项和S5=( )
A.7B.15
C.20D.25
2.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.-2B.-1
C.0D.1
3.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若a1+a3+a5=3,则S5=( )
A.5B.7
C.9D.11
4.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.5B.6
C.7D.8
二、填空题
5.记等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2=-3,S5=-10,则a5=________,Sn的最小值为________.
6.在公差不为零的等差数列{an}中,Sn是其前n项和,且S2011=S2016,Sk=S2008,则正整数k=________.
7.若等差数列{an}满足a7+a8+a9>0,a7+a10<0,则当n=________时,数列{an}的前n项和最大.
三、解答题
8.等差数列{an}中,前n项和记为Sn,a10=30,a20=50.
(1)求数列的通项公式;
(2)若Sn=242,求n.
9.记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,求n的值.
[尖子生题库]
10.已知{an}为等差数列,Sn为数列{an}的前n项和,且S7=7,S15=75,则数列{eq \f(Sn,n)}的前n项和Tn=________.
课时作业(五) 等差数列的前n项和
1.解析:设{an}的首项为a1,公差为d,则有eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a1+d=1,,a1+3d=5,))所以eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a1=-1,,d=2,))
所以S5=5a1+eq \f(5×4,2)d=15.
答案:B
2.解析:等差数列前n项和Sn的形式为Sn=an2+bn,
∴λ=-1.
答案:B
3.解析:方法一 ∵a1+a5=2a3,
∴a1+a3+a5=3a3=3,
∴a3=1,
∴S5=eq \f(5(a1+a5),2)=5a3=5,故选A.
方法二 ∵a1+a3+a5=a1+(a1+2d)+(a1+4d)=3a1+6d=3,∴a1+2d=1,
∴S5=5a1+eq \f(5×4,2)d=5(a1+2d)=5,故选A.
答案:A
4.解析:由题意知a1+a2+a3+a4=124,
an+an-1+an-2+an-3=156,
∴4(a1+an)=280,
∴a1+an=70.又Sn=eq \f(n(a1+an),2)=eq \f(n,2)×70=210,
∴n=6.
答案:B
5.解析:等差数列{an}中,S5=5a3=-10,得a3=-2,又a2=-3,所以公差d=a3-a2=1,a5=a3+2d=0,由等差数列{an}的性质得n≤5时,an≤0,n≥6时,an大于0,所以Sn的最小值为S4或S5,即为-10.
答案:0 -10
6.解析:因为等差数列的前n项和Sn是关于n的二次函数,所以由二次函数的对称性质及S2011=S2016,Sk=S2008,可得eq \f(2011+2016,2)=eq \f(2008+k,2),解得k=2019.
答案:2019
7.解析:∵a7+a8+a9=3a8>0,a7+a10=a8+a9<0,
∴a8>0,a9<0.
∴当n=8时,数列{an}的前n项和最大.
答案:8
8.解析:(1)设数列{an}的首项为a1,公差为d.
则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a10=a1+9d=30,,a20=a1+19d=50,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a1=12,,d=2,))
∴an=a1+(n-1)d=12+(n-1)×2=10+2n.
(2)由Sn=na1+eq \f(n(n-1),2)d以及a1=12,d=2,Sn=242,
得方程242=12n+eq \f(n(n-1),2)×2,即n2+11n-242=0,解得n=11或n=-22(舍去).故n=11.
9.解析:由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a4=a1+3d=1,,S5=5a1+\f(5×4,2)d=10,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a1=4,,d=-1,))
∴a5=a1+4d=0,∴S4=S5同时最大.
∴n=4或5.
10.解析:设等差数列{an}的公差为d,
则Sn=na1+eq \f(n(n-1),2)d.
∵S7=7,S15=75,∴eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(7a1+21d=7,,15a1+105d=75,))
即eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a1+3d=1,,a1+7d=5,))解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(a1=-2,,d=1,))
∴eq \f(Sn,n)=a1+eq \f(n-1,2)d=-2+eq \f(n-1,2),
∴eq \f(Sn+1,n+1)-eq \f(Sn,n)=eq \f(1,2),
∴数列{eq \f(Sn,n)}是等差数列,且其首项为-2,公差为eq \f(1,2).
∴Tn=eq \f(1,4)n2-eq \f(9,4)n.
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