1、1第 2 课时 等差数列的前 n 项和公式的性质及应用课时作业A 组 基础巩固1(2015高考全国卷)设 Sn是等差数列 an的前 n 项和,若 a1 a3 a53,则 S5( )A5 B7C9 D11解析: a1 a3 a53 a33 a31, S5 5 a35.5 a1 a52答案:A2数列 an为等差数列,若 a11, d2, Sk2 Sk24,则 k( )A8 B7C6 D5解析: Sk2 Sk ak1 ak2 a1 kd a1( k1) d2 a1(2 k1) d21(2 k1)24 k424, k5.答案:D3记等差数列 an的前 n 项和为 Sn,若 a1 , S420,则 S6
2、( )12A16 B24C36 D 48解析:设数列 an的公差为 d,则Sn d, S426 d20, d3, S6315 d48.n2 n n 12答案:D4设 an是等差数列,若 a23, a713,则数列 an的前 8 项和为( )A128 B80C64 D56解析:设数列 an的前 n 项和为 Sn,则S8 64.8 a1 a82 8 a2 a72 8 3 132答案:C5数列 an是等差数列, a1 a2 a324, a18 a19 a2078,则此数列的前 20 项和等于( )A160 B180C200 D220解析: an是等差数列, a1 a20 a2 a19 a3 a18.
3、2又 a1 a2 a324, a18 a19 a2078, a1 a20 a2 a19 a3 a1854.3( a1 a20)54. a1 a2018. S20 180.20 a1 a202答案:B6有两个等差数列 an, bn,它们的前 n 项和分别为 Sn和 Tn.若 ,则 等于SnTn 2n 1n 2 a8b7_解析:由 an, bn是等差数列, ,不妨设 Sn kn(2n1), Tn kn(n2)( k0),SnTn 2n 1n 2则 an3 k4 k(n1)4 kn k, bn3 k2 k(n1)2 kn k.所以 .a8b7 32k k14k k 3115答案:31157已知 an
4、为等差数列, a1 a3 a5105, a2 a4 a699,以 Sn表示 an的前 n 项和,则使得 Sn达到最大值的 n 是_解析:由已知得 3a3105,3 a499, a335, a433, d2, an a4( n4)(2)412 n,由Error! ,得 n20.答案:208已知某等差数列共有 10 项,其奇数项之和为 15,偶数项之和为 30,则其公差为_解析: S 奇 a1 a3 a5 a7 a915,S 偶 a2 a4 a6 a8 a1030, S 偶 S 奇 5 d15, d3.答案:39设正项数列 an的前 n 项和为 Sn,并且对于任意 nN *, an与 1 的等差中
5、项等于 ,求Sn数列 an的通项公式解析:由题意知, ,得:Snan 12Sn , an 1 24 a1 S11,又 an1 Sn1 Sn (an1 1) 2( an1) 2,143( an1 1) 2( an1) 20.即( an1 an)(an1 an2)0, an0, an1 an2, an是以 1 为首项,2 为公差的等差数列 an2 n1.10已知等差数列 an中, a11, a33.(1)求数列 an的通项公式;(2)若数列 an的前 k 项和 Sk35,求 k 的值解析:(1)设等差数列 的公差为 d,an则 an a1( n1) d.由 a11, a33 可得 12 d3,解得
6、 d2.从而 an1( n1)(2)32 n.(2)由(1)可知 an32 n.所以 Sn 2 n n2.n1 3 2n 2进而由 Sk35 可得 2k k235,即 k22 k350.解得 k7 或 k5.又 kN *,故 k7 为所求结果B 组 能力提升1若一个等差数列的前 3 项的和为 34,最后 3 项的和为 146,且所有项的和为 390,则这个数列有( )A13 项 B12 项C11 项 D10 项解析: a1 a2 a334,an an1 an2 146,又 a1 an a2 an1 a3 an2 ,得 3(a1 an)180, a1 an60.Sn 390. a1 an n2将
7、代入中得 n13.答案:A2等差数列 an的前 n 项和为 Sn,已知 am1 am1 a 0, S2m1 38,则 m( )2mA38 B20C10 D9解析:由等差数列的性质,得 am1 am1 2 am,42 am a .由题意得 am0, am2.2m又 S2m1 2m 1 a1 a2m 12 2am 2m 122(2 m1)38, m10.答案:C3已知等差数列 an, bn的前 n 项和分别为 An, Bn,且满足 ,则AnBn 2nn 3_.a1 a2 a12b2 b4 b9解析: .a1 a2 a12b2 b4 b9 3a1 12d13b1 12d2 a5b5a1 a92b1
8、b929a1 a929b1 b92 A9B9 299 3 32答案:324数列 an的通项公式 an ncos ,其前 n 项和为 Sn,则 S2 016等于_n2解析:由题意知,a1 a2 a3 a42, a5 a6 a7 a82, a4k1 a4k2 a4k3 a4k4 2, kN,故 S2 01650421 008.答案:1 0085某电站沿一条公路竖立电线杆,相邻两根电线杆的距离都是 50 m,最远一根电线杆距离电站 1 550 m,一汽车每次从电站运出 3 根电线杆供应施工若该汽车往返运输总行程为 17 500 m,共竖立多少根电线杆?第一根电线杆距离电站多少米?解析:由题意知汽车逐
9、趟(由近及远)往返运输行程组成一个等差数列,记为 an,则 an1 55023 100, d5032300,Sn17 500.由等差数列的通项公式及前 n 项和公式,得Error!由得 a13 400300 n.代入得 n(3 400300 n)150 n(n1)17 5000,整理得 3n265 n3500,解得 n10 或 n (舍去),353所以 a13 40030010400.故汽车拉了 10 趟,共拉电线杆 31030(根),最近的一趟往返行程 400 m,5第一根电线杆距离电站 400100100(m)12所以共竖立了 30 根电线杆,第一根电线杆距离电站 100 m.6已知数列
10、an, anN *, Sn是其前 n 项和, Sn (an2) 2.18(1)求证 an是等差数列;(2)设 bn an30,求数列 bn的前 n 项和的最小值12解析:(1)证明:当 n1 时, a1 S1 (a12) 2,18解得 a12.当 n2 时, an Sn Sn1 (an2) 2 (an1 2) 2,18 18即 8an( an2) 2( an1 2) 2,整理得,( an2) 2( an1 2) 20,即( an an1 )(an an1 4)0. anN *, an an1 0, an an1 40,即 an an1 4( n2)故 an是以 2 为首项,4 为公差的等差数列(2)设 bn的前 n 项和为 Tn, bn an30,且由(1)知 an2( n1)44 n2,12 bn (4n2)302 n31,12故数列 bn是单调递增的等差数列令 2n310,得 n15 ,12 nN *,当 n15 时, bn0,即 b1b2b150b16b17,当 n15 时, Tn取得最小值,最小值为 T15 15225. 29 12