2.3等差数列的前n项和 》应用巩固提升 强化·培优·通关◆ 学生用书P101(单独成册)] [A基础达标] 1.在等差数列{an}中,已知a1=10,d=2,S=580,则n等于() A.10 B.15 D.30 解析:选C.因为Sn=ma1+n(n-1)d=10n+n(m-1)×2=n+9n,所以n2+9n=580, 解得n=20或n=-29(舍) 2.设{a}为等差数列,公差d=-2,S为其前n项和.若So=S1,则a=() B.20 C.22 D.24 解析:选B.由S0=S1,得a1=S1-S0=0,所以a=1+(1-11)d=0+(-10)×( 3.已知等差数列{a}的前n项和为Sn,且S=6,a=4,则公差d为() (a+a3)×3 解析:选C.因为S= =6,而a3=4,所以a1=0,所以d 4.在等差数列{a}中,若a+a+a=39,a+画+=27,则前9项的和S等于( B.99 D.297 解析:选B.根据等差数列的性质得(a十a+a)十(a十十a)=3(a+)=66,所以 5.已知等差数列{a)中,S是其前n项和,a=-1,.10-8=2,则S=() A.-11 B.11 D.-10 解析:选A因为{a}为等差数列,所以为等差数列,首项 1,设{一}的公 差为,S。S=2b=2,所以d=1,所1111+10d=-1,所以S1=-1 S
2.3 等差数列的前 n 项和 [学生用书 P101(单独成册)] [A 基础达标] 1.在等差数列{an}中,已知 a1=10,d=2,Sn=580,则 n 等于( ) A.10 B.15 C.20 D.30 解析:选 C.因为 Sn=na1+ 1 2 n(n-1)d=10n+ 1 2 n(n-1)×2=n 2+9n,所以 n 2+9n=580, 解得 n=20 或 n=-29(舍). 2.设{an}为等差数列,公差 d=-2,Sn为其前 n 项和.若 S10=S11,则 a1=( ) A.18 B.20 C.22 D.24 解析:选 B.由 S10=S11,得 a11=S11-S10=0,所以 a1=a11+(1-11)d=0+(-10)×(- 2)=20. 3.已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,且 S3=6,a3=4,则公差 d 为( ) A.1 B. 5 3 C.2 D.3 解析:选 C.因为 S3= (a1+a3)×3 2 =6,而 a3=4,所以 a1=0,所以 d= a3-a1 2 =2. 4.在等差数列{an}中,若 a1+a4+a7=39,a3+a6+a9=27,则前 9 项的和 S9 等于( ) A.66 B.99 C.144 D.297 解析:选 B.根据等差数列的性质得(a1+a4+a7)+(a3+a6+a9)=3(a1+a9)=66,所以 S9= 9(a1+a9) 2 =99. 5.已知等差数列{an}中,Sn是其前 n 项和,a1=-11, S10 10- S8 8 =2,则 S11=( ) A.-11 B.11 C.10 D.-10 解析:选 A.因为{an}为等差数列,所以 Sn n 为等差数列,首项S1 1 =a1=-11,设 Sn n 的公 差为 d,则 S10 10- S8 8 =2d=2,所以 d=1,所以 S11 11 =-11+10d=-1,所以 S11=-11
6.设等差数列{a}的前n项和为S,若a=S=12,则{an}的通项公式an +5d=12, 解析:由已知得 故an=2n 3a1+3d=12d=2 答案:2n 7.在等差数列{a)中,a>0,a=2+4,S为数列{a}的前n项和,则S= 解析:因为在等差数列{a}中,an>0,毋=a+4,所以a+6d=(a+3d+4,解得 S为数列{an}的前n项和, 则S9=(a+a3)=19a0=152. 答案:152 8.在等差数列{a}中,a>0,ao·an<0,若此数列前10项和S=36,前18项和S8 12,则数列{|al}的前18项和Ts= 解析:由a>0,a。0·a1<0知d<0,且a0>0,a<0, 所以T8=a+a+…+ao-ah1-ah a8=2S0-S8=60. 答案:60 9.已知等差数列{a}的前n项和为S,a=30,a0=50 (1)求通项公式an (2)若S=242,求n. 解:(1)由a0=30,a0=50 a1+9d=30 解得a1=12,d2. a+19d=50 所以an=a1+(n-1)d=2n+10 n(n-1) (2)由S=na1+ d=242, 2 (n-1) 得12n+ 2=242, 解得n=11或n=-22(舍去) 10.已知等差数列{a}满足a2=3,a+a5=2. (1)求{an}的通项公式 (2)求{a}的前n项和S及S的最大值 解:(1)设数列{an}的公差为d,因为等差数列{an}满足a=3,a+=2, 所以{+3 2a1+6d=2
6.设等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 a6=S3=12,则{an}的通项公式 an=________. 解析:由已知得 a1+5d=12, 3a1+3d=12 ⇒ a1=2, d=2, 故 an=2n. 答案:2n 7.在等差数列{an}中,an>0,a7= 1 2 a4+4,Sn为数列{an}的前 n 项和,则 S19=________. 解析:因为在等差数列{an}中,an>0,a7= 1 2 a4+4,所以 a1+6d= 1 2 (a1+3d)+4,解得 a1+9d=a10=8, Sn为数列{an}的前 n 项和, 则 S19= 19 2 (a1+a19)=19a10=152. 答案:152 8.在等差数列{an}中,a1>0,a10·a11<0,若此数列前 10 项和 S10=36,前 18 项和 S18 =12,则数列{|an|}的前 18 项和 T18=________. 解析:由 a1>0,a10·a11<0 知 d<0,且 a10>0,a11<0, 所以 T18=a1+a2+…+a10-a11-a12-…-a18=2S10-S18=60. 答案:60 9.已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,a10=30,a20=50. (1)求通项公式 an; (2)若 Sn=242,求 n. 解:(1)由 a10=30,a20=50, 得 a1+9d=30 a1+19d=50 ,解得 a1=12,d=2. 所以 an=a1+(n-1)d=2n+10. (2)由 Sn=na1+ n(n-1) 2 d=242, 得 12n+ n(n-1) 2 ×2=242, 解得 n=11 或 n=-22(舍去). 10.已知等差数列{an}满足 a2=3,a3+a5=2. (1)求{an}的通项公式; (2)求{an}的前 n 项和 Sn及 Sn的最大值. 解:(1)设数列{an}的公差为 d,因为等差数列{an}满足 a2=3,a3+a5=2, 所以 a1+d=3, 2a1+6d=2
解得a1=4,d=-1 所以an=a+(n-1)d4+(m-1)×(-1)=5-n. (2)因为等差数列{an}中,a=4,d=-1,an=5-n, 所以S n(a+a)_n(4+5-n) 2 +一,因为n∈N 所以n=4或n=5时,S取最大值为10 [B能力提升] 11.(2019·昆明一中期末)已知等差数列{a}的前n项和为S,若m1,且an-1+an+ a=0,S-1=38,则m等于() B.20 (2m-1)(a+a-1) 解析:选C.S-1= (2m-1)a,a-1+a+1-=0台2a=a,由 S-1=38,可知a2>0,所以a=2,(2m1)×2=38,解得m=10,故选 .(2019·河北沧州一中高二(上)期中考试)在等差数列{an}中,前m(m为奇数)项和 为135,其中偶数项之和为63,且an-a1=14,则a0的值为 解析:因为在前m项中偶数项之和为S两=63,所以奇数项之和为S壽=135-63=72, 设等差数列{an}的公差为d则S-S=+(0、2-63=9.又a=a+d(m-1) 所以十=9,因为a-a=14,所以a=2,a=16,因为(a+4)=135,所以m=15, 所以d= 1,所以a0=a+99d=101. 答案:101 13.已知等差数列{an}的前n项和为S2,且a3+a5=a4+7,S0=100 (1)求{an}的通项公式: (2)求满足不等式S<3an-2的n的值 解:(1)设数列{an}的公差为d, 由a+a=a4+7,得2a+6d=a+3d+7,① 由S0=100得10a+45d=100,② 解得a=1,d=2, 所以an=a+(n-1)d=2m-1 n(a+a,) (2)因为a1=1,an=2m-1,所以S=
解得 a1=4,d=-1, 所以 an=a1+(n-1)d=4+(n-1)×(-1)=5-n. (2)因为等差数列{an}中,a1=4,d=-1,an=5-n, 所以 Sn= n(a1+an) 2 = n(4+5-n) 2 =- 1 2 n 2+ 9 2 n=- 1 2 n- 9 2 2 + 81 8 ,因为 n∈N *, 所以 n=4 或 n=5 时,Sn取最大值为 10. [B 能力提升] 11.(2019·昆明一中期末)已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,若 m>1,且 am-1+am+1 -a 2 m=0,S2m-1=38,则 m 等于( ) A.38 B.20 C.10 D.9 解析:选 C.S2m-1= (2m-1)(a1+a2m-1) 2 =(2m-1)am,am-1+am+1-a 2 m=0⇔2am=a 2 m,由 S2m-1=38,可知 am>0,所以 am=2,(2m-1)×2=38,解得 m=10,故选 C. 12.(2019·河北沧州一中高二(上)期中考试)在等差数列{an}中,前 m(m 为奇数)项和 为 135,其中偶数项之和为 63,且 am-a1=14,则 a100的值为________. 解析:因为在前 m 项中偶数项之和为 S 偶=63,所以奇数项之和为 S 奇=135-63=72, 设等差数列{an}的公差为 d,则 S 奇-S 偶= 2a1+(m-1)d 2 =72-63=9.又 am=a1+d(m-1), 所以a1+am 2 =9,因为 am-a1=14,所以 a1=2,am=16.因为m(a1+am) 2 =135,所以 m=15, 所以 d= 14 m-1 =1,所以 a100=a1+99d=101. 答案:101 13.已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn,且 a3+a5=a4+7,S10=100. (1)求{an}的通项公式; (2)求满足不等式 Sn<3an-2 的 n 的值. 解:(1)设数列{an}的公差为 d, 由 a3+a5=a4+7,得 2a1+6d=a1+3d+7,① 由 S10=100 得 10a1+45d=100,② 解得 a1=1,d=2, 所以 an=a1+(n-1)d=2n-1. (2)因为 a1=1,an=2n-1,所以 Sn= n(a1+an) 2 =n 2
由不等式S<3a-2,得n<3(2m-1) 所以,n-6n+5<0,解得1<m<5, 因为n∈N,所以n的值为2,3,4 14.(选做题)已知数列{an}的前n项和S=100n-n2(n∈N) (1)判断{a}是不是等差数列,若是,求其首项、公差; (2)设b=|a,求数列{b}的前n项和 解:(1)当n≥2时,a2=S2-S2-1=(100n-n2)一[100(m-1)-(m-1)2]=101-2n 因为a1=S=100×1-12=99符合上式, 所以an=101-2n(n∈N). 因为an+1-an=-2为常数, 所以数列{an}是首项为99,公差为-2的等差数列 (2)令a2=101-2n≥0,得 因为n∈N,所以n≤50(n∈N) ①当1≤n≤50(n∈N)时,a2)0,此时b=|a= 所以数列{bn}的前n项和S=100m-n2 ②当n≥51(n∈N)时,a<0,此时b2=|an=-an, 由b1+b2+…+bn=-(a1+2+…+a)=-(S-S=S0-S 得数列{bn}的前n项和S"a=S+(S0-S =2S0-S=2×2500-(100n-n) =5000-100n+n2 由①②得数列{bn}的前n项和为 S,={1007(n∈N,1≤n≤50), 5000-100n+n2(n∈N,n≥51) 数列的概念与简单表示法、等差数列(强化练)[学生用书P103(单独成册)] 、选择题 1.已知数列√3,3,√15 (2n-1),…,那么9在此数列中的项数是() B.13 D.15 解析:选C根据题意,a=3(2n-1).由a=3(2m-1)=9,解得n=14,即9 是此数列的第14项.故选C 2.(2019·湖北荆州检测)在等差数列{a}中,若a+a+=3,=8,则a2的值是 C.31 D.64
由不等式 Sn<3an-2,得 n 2 <3(2n-1)-2, 所以,n 2-6n+5<0,解得 1<n<5, 因为 n∈N *,所以 n 的值为 2,3,4. 14.(选做题)已知数列{an}的前 n 项和 Sn=100n-n 2 (n∈N * ). (1)判断{an}是不是等差数列,若是,求其首项、公差; (2)设 bn=|an|,求数列{bn}的前 n 项和. 解:(1)当 n≥2 时,an=Sn-Sn-1=(100n-n 2 )-[100(n-1)-(n-1)2 ]=101-2n. 因为 a1=S1=100×1-1 2=99 符合上式, 所以 an=101-2n(n∈N * ). 因为 an+1-an=-2 为常数, 所以数列{an}是首项为 99,公差为-2 的等差数列. (2)令 an=101-2n≥0,得 n≤50.5, 因为 n∈N *,所以 n≤50(n∈N * ). ①当 1≤n≤50(n∈N * )时,an>0,此时 bn=|an|=an, 所以数列{bn}的前 n 项和 S′n=100n-n 2 . ②当 n≥51(n∈N * )时,an<0,此时 bn=|an|=-an, 由 b51+b52+…+bn=-(a51+a52+…+an)=-(Sn-S50)=S50-Sn, 得数列{bn}的前 n 项和 S′n=S50+(S50-Sn) =2S50-Sn=2×2 500-(100n-n 2 ) =5 000-100n+n 2 . 由①②得数列{bn}的前 n 项和为 S′n= 100n-n 2(n∈N *,1≤n≤50), 5 000-100n+n 2(n∈N *,n≥51). 数列的概念与简单表示法、等差数列(强化练)[学生用书 P103(单独成册)] 一、选择题 1.已知数列 3,3, 15,…, 3(2n-1),…,那么 9 在此数列中的项数是( ) A.12 B.13 C.14 D.15 解析:选 C.根据题意,an= 3(2n-1).由 an= 3(2n-1)=9,解得 n=14,即 9 是此数列的第 14 项.故选 C. 2.(2019·湖北荆州检测)在等差数列{an}中,若 a3+a4+a5=3,a8=8,则 a12 的值是 ( ) A.15 B.30 C.31 D.64
解析:选A.设等差数列{an}的公差为d,因为a+a+=3,所以3a1=3,即a+3d =1.又由函=8得a+7d=8,联立解得a1 17 17.7 44+×11=15.故选A 3.若数列{a}是公差为1的等差数列,则{a2-1+2a2}是() A.公差为3的等差数列 B.公差为4的等差数列 C.公差为6的等差数列 公差为9的等差数列 解析:选C.设数列{an}的公差为d,令b=a2-+2an,则b+1=an+1+2an+2,所以bhn+ b=bn+1+2aa+2-(a-1+2a)=(a2+-a-1)+2(aa+2-a)=2d+4d=6d=6×1=6 4.(2019·长春十一中月考)已知等差数列{a}前9项的和为27,a0=8,则a00=() A.100 B 解析:选C.设等差数列{an}的公差为d,因为{a}为等差数列,且S=9a=27,所以a 3.又a0=8,解得5=a0-面=5,所以d1,所以a0=+95d=98 5.(2019·湖南濮阳月考)已知等差数列{a}一共有9项,前4项和为3,最后3项和为 4,则中间一项的值为() D 解析:选D.设等差数列{an}的公差为d,由题意得 13 ∫4a+6=3 解得 3a1+21d=4, 所以中间一项为a=a+422+4x6=6·故选D 6.数列{a}的通项公式a=D05,其前n项和为s,则Sm等于( A.1006 B.2020 D.1010 解析:选D.由题意知,a十a2+a+a=2,西十面+十通=2,…,故a+1+ak+2+k 2,k∈N,故S02o=505×2=1010 7.已知数列{a}满足a1=2,an+1 an+1an,那么a1=
解析:选 A.设等差数列{an}的公差为 d,因为 a3+a4+a5=3,所以 3a4=3,即 a1+3d =1.又由 a8=8 得 a1+7d=8,联立解得 a1=- 17 4 ,d= 7 4 ,则 a12=- 17 4 + 7 4 ×11=15.故选 A. 3.若数列{an}是公差为 1 的等差数列,则{a2n-1+2a2n}是( ) A.公差为 3 的等差数列 B.公差为 4 的等差数列 C.公差为 6 的等差数列 D.公差为 9 的等差数列 解析:选 C.设数列{an}的公差为 d,令 bn=a2n-1+2a2n,则 bn+1=a2n+1+2a2n+2,所以 bn+ 1-bn=a2n+1+2a2n+2-(a2n-1+2a2n)=(a2n+1-a2n-1)+2(a2n+2-a2n)=2d+4d=6d=6×1=6. 4.(2019·长春十一中月考)已知等差数列{an}前 9 项的和为 27,a10=8,则 a100=( ) A.100 B.99 C.98 D.97 解析:选 C.设等差数列{an}的公差为 d,因为{an}为等差数列,且 S9=9a5=27,所以 a5 =3.又 a10=8,解得 5d=a10-a5=5,所以 d=1,所以 a100=a5+95d=98. 5.(2019·湖南濮阳月考)已知等差数列{an}一共有 9 项,前 4 项和为 3,最后 3 项和为 4,则中间一项的值为( ) A. 17 20 B. 59 60 C.1 D. 67 66 解析:选 D.设等差数列{an}的公差为 d,由题意得 4a1+6d=3, 3a1+21d=4, 解得 a1= 13 22, d= 7 66. 所以中间一项为 a5=a1+4d= 13 22+4× 7 66= 67 66.故选 D. 6.数列{an}的通项公式 an=ncos nπ 2 ,其前 n 项和为 Sn,则 S2 020 等于( ) A.1 006 B.2 020 C.505 D.1 010 解析:选 D.由题意知,a1+a2+a3+a4=2,a5+a6+a7+a8=2,…,故 a4k+1+a4k+2+a4k +3+a4k+4=2,k∈N,故 S2 020=505×2=1 010. 7.已知数列{an}满足 a1=2,an+1-an=an+1an,那么 a31=( )