2016-2017学年高中数学 第一章 数列 1.2.2.1 等差数列的前n项
和课后演练提升 北师大版必修5
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.已知数列{an}为等差数列,a1=35,d=-2,Sn=0,则n等于( ) A.33 C.35
解析: 由题可得35n+
B.34 D.36
nn-
2
×(-2)=0,
解得n=36或n=0(舍去). 答案: D
2.若等差数列{an}的前5项和S5=25,且a2=3,则a7=( ) A.12 C.14 解析: S5=
B.13 D.15
a1+a5
2
=25,
∴a1+a5=10,又∵a1+a5=2a3. ∴a3=5,a2=3,∴d=2.
∴a7=a3+(7-3)d=5+4×2=13.故选B. 答案: B
3.已知等差数列{an}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则数列{an}的前10项和S10=( ) A.138 C.95
B.135 D.23
解析: 方法一:由a2+a4=4,a3+a5=10,
得2a1+4d=4,2a1+6d=10,从而可得a1=-4,d=3, 所以S10=10a1+45d=95.故选C.
方法二:(a3+a5)-(a2+a4)=(a3-a2)+(a5-a4)=2d=6,从而d=3;又a2+a4=2a3
=4,从而a3=2,
所以S10=a1+a10
2
=a3+a8
2
=a3+a3+5d2
=95.故选C.
方法三:由a2+a4=4,a3+a5=10, 得a4+a6=16,a5+a7=22, 于是a4+a7=
a4+a6+a5+a7
2
=19,
所以S10=a1+a10
2
=a4+a7
2
=95.故选C.
方法四:注意到a2+a4=2a3=4,a3+a5=2a4=10, ∴a3=2,a4=5.又Sn=an+bn,
所以a3=S3-S2=9a+3b-(4a+2b)=2,a4=S4-S3=16a+4b-(9a+3b)=5, 3113211
从而a=,b=-,即Sn=n-n,
2222所以S10=95.故选C. 答案: C
4.已知{an}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99.以Sn表示{an}的前n项和,则使得Sn达到最大值的n是( )
A.21 C.19
解析: ∵{an}为等差数列, ∴a1+a3+a5=105?a3=35,
B.20 D.18
2
a2+a4+a6=99?a4=33, d=a4-a3=33-35=-2,
∴{an}是递减数列.
an=a3+(n-3)d=35+(n-3)×(-2)=-2n+41, an≥0,-2n+41≥0,n≤,
∴当n≤20时,an>0, ∴n=20时,Sn最大,故选B. 答案: B
二、填空题(每小题5分,共10分)
5.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a6=S3=12,则{an}的通项an=________. 解析: 由a6=S3=12可得{an}的公差d=2,首项a1=2, 故易得an=2n. 答案: 2n
6.若等差数列{an}的前n项和为Sn,且a1=29,5a8=a5-8,则Sn的最大值为________. 解析: 依题意得5(a1+7d)=a1+4d-8, ∴5(29+7d)=29+4d-8, 解得d=-4.
41
2
nn-
Sn=n×29+
2
×(-4)
=-2n+31n
2
?31?231=-2?n-?+. 4?8?
∴当n=8时,Sn最大值.
2
Sn最大为-2×82+31×8=120.
答案: 120
三、解答题(每小题10分,共20分) 7.已知等差数列{an}中, 1
(1)a1=,S4=20,求S6;
2
53
(2)a1=,an=-,Sn=-5,求n和d;
62(3)a1=4,S8=172,求a8和d. 解析: (1)S4=4a1+∴d=3. 故S6=6a1+
-
2
-2
d=4a1+6d=2+6d=20,
d=6a1+15d=3+45=48.
(2)由题意,得Sn=解得n=15.
na1+an2
=??n?-?62?
?
2
53
=-5,
53
又a15=+(15-1)d=-,
621
∴d=-.
6(3)由已知,得S8=解得a8=39,
又∵a8=4+(8-1)d=39,∴d=5.
8.已知公差大于零的等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足a3·a4=117,a2+a5=22. (1)求通项an; (2)求Sn的最小值.
解析: (1)∵数列{an}为等差数列, ∴a3+a4=a2+a5=22.
又∵a3·a4=117,∴a3,a4是方程x-22x+117=0的两实根, 又公差d>0,∴a3<a4,∴a3=9,a4=13,
2
a1+a8
2
=+a8
, 2
??a1+2d=9∴?
?a1+3d=13?
2
??a1=1
,解得?
?d=4?
,
∴an=4n-3.
(2)由(1)知a1=1,d=4, ∴Sn=na1+
nn-
d=2n2-n=2?n-?2-,
4
??
1??
18
∴当n=1时,S1最小,最小值为S1=a1=1. 尖子生题库
☆☆☆
9.(10分)设等差数列{an}的首项a1及公差d都为整数,前n项和为Sn. (1)若a11=0,S14=98,求数列{an}的通项公式;
(2)若a1≥6,a11>0,S14≤77,求所有可能的数列{an}的通项公式. 解析: (1)由S14=98得2a1+13d=14, 又a11=a1+10d=0, 故解得d=-2,a1=20.
因此,{an}的通项公式是an=22-2n,n=1,2,3,….
S14≤77,??
(2)由?a11>0,
??a1≥6,
2a1+13d≤11,??
得?a1+10d>0,??a1≥6,
2a1+13d≤11, ①??
即?-2a1-20d<0, ②??-2a1≤-12. ③11由①+②得-7d<11,即d>-.
71
由①+③得13d≤-1,即d≤-. 13111于是- 所以,所有可能的数列{an}的通项公式是 an=12-n和an=13-n,n=1,2,3,….
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