4.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若S 3S 6=13,则S 6S 12
等于() A.310B.13 C.18 D.19
答案A
解析方法一S 3S 6=3a 1+3d 6a 1+15d =13?a 1=2d ,S 6S 12=6a 1+15d 12a 1+66d =12d +15d 24d +66d =310. 方法二由S 3S 6=13
,得S 6=3S 3.S 3,S 6-S 3,S 9-S 6,S 12-S 9仍然是等差数列, 公差为(S 6-S 3)-S 3=S 3,从而S 9-S 6=S 3+2S 3=3S 3?S 9=6S 3,
S 12-S 9=S 3+3S 3=4S 3?S 12=10S 3,所以S 6S 12=310
. 5.设{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和,且S 5S 8,则下列结论错误的是()
A .d <0
B .a 7=0
C .S 9>S 5
D .S 6与S 7均为S n 的最大值
答案C
解析由S 50.又S 6=S 7?a 7=0,所以d <0. 由S 7>S 8?a 8<0,因此,S 9-S 5=a 6+a 7+a 8+a 9=2(a 7+a 8)<0即S 9
6.已知两个等差数列{a n }与{b n }的前n 项和分别为A n 和B n ,且A n B n =7n +45n +3,则使得a n b n
为整数的正整数n 的个数是()
A .2
B .3
C .4
D .5
答案D 解析a n b n =A 2n -1B 2n -1=14n +382n +2=7n +19n +1
=7(n +1)+12n +1=7+12n +1
, ∴n =1,2,3,5,11.
二、填空题
7.数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =n 2-n ,(n ∈N *),则通项a n =________. 答案2n -2
8.在等差数列{a n }中,a 1=25,S 9=S 17,则前n 项和S n 的最大值是________. 答案169
解析 方法一利用前n 项和公式和二次函数性质.
由S 17=S 9,得25×17+172×(17-1)d =25×9+92
×(9-1)d ,解得d =-2, 所以S n =25n +n 2
(n -1)×(-2) =-(n -13)2+169,
由二次函数性质可知,当n =13时,S n 有最大值169. 方法二先求出d =-2,因为a 1=25>0,
由????? a n =25-2(n -1)≥0,a n +1=25-2n ≤0, 得??? n ≤1312,n ≥1212.
所以当n =13时,S n 有最大值.
S 13=25×13+13×(13-1)2
×(-2)=169. 因此S n 的最大值为169.
方法三由S 17=S 9,得a 10+a 11+…+a 17=0,
而a 10+a 17=a 11+a 16=a 12+a 15=a 13+a 14,
故a 13+a 14=0.由方法一知d =-2<0,
又因为a 1>0,所以a 13>0,a 14<0,
故当n =13时,S n 有最大值.
S 13=25×13+13×(13-1)2
×(-2)=169.
因此S n 的最大值为169.
9.在等差数列{a n }中,已知前三项和为15,最后三项和为78,所有项和为155,则项数n =________.
答案10
解析由已知,a 1+a 2+a 3=15,a n +a n -1+a n -2=78,两式相加,得 (a 1+a n )+(a 2+a n -1)+(a 3+a n -2)=93,即a 1+a n =31.
由S n =n (a 1+a n )2=31n 2
=155,得n =10. 10.等差数列{a n }中,a 1<0,S 9=S 12,该数列在n =k 时,前n 项和S n 取到最小值,则k 的值是________.
答案10或11
解析方法一由S 9=S 12,得d =-110a 1,由?????
a n =a 1+(n -1)d ≤0a n +1=a 1+nd ≥0,得 ??? 1-110(n -1)≥01-110n ≤0,
解得10≤n ≤11.∴当n 为10或11时,S n 取最小值, ∴该数列前10项或前11项的和最小.
方法二由S 9=S 12,得d =-110a 1
, 由S n =na 1+n (n -1)2d =d 2
n 2+????a 1-d 2n , 得S n =????-120a 1·n 2+????2120a 1·n =-a 120????n -2122+44180
a 1 (a 1<0), 由二次函数性质可知n =212
=10.5时,S n 最小. 但n ∈N *,故n =10或11时S n 取得最小值.
三、解答题
11.设等差数列{a n }满足a 3=5,a 10=-9.
(1)求{a n }的通项公式;
(2)求{a n }的前n 项和S n 及使得S n 最大的序号n 的值. 解(1)由a n =a 1+(n -1)d 及a 3=5,a 10=-9得
????? a 1+2d =5,a 1+9d =-9,可解得?????
a 1=9,d =-2,
所以数列{a n }的通项公式为a n =11-2n .
(2)由(1)知,S n =na 1+n (n -1)2
d =10n -n 2. 因为S n =-(n -5)2+25,
所以当n =5时,S n 取得最大值.
12.已知等差数列{a n }中,记S n 是它的前n 项和,若S 2=16,S 4=24,求数列{|a n |}的前n 项和T n .
解由S 2=16,S 4=24,得???
2a 1+2×12d =16,4a 1+4×32d =24.
即????? 2a 1+d =16,2a 1+3d =12. 解得?????
a 1=9,d =-2. 所以等差数列{a n }的通项公式为a n =11-2n (n ∈N *).
(1)当n ≤5时,T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a n =S n =-n 2+10n .
(2)当n ≥6时,T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a 5-a 6-a 7-…-a n =2S 5-S n =2×(-52+10×5)-(-n 2+10n )=n 2-10n +50,
故T n =?????
-n 2+10n (n ≤5),n 2-10n +50 (n ≥6). 能力提升
13.数列{a n }的前n 项和S n =3n -2n 2 (n ∈N *),则当n ≥2时,下列不等式成立的是()
A .S n >na 1>na n
B .S n >na n >na 1
C .na 1>S n >na n
D .na n >S n >na 1
答案C 解析:方法一由a n =?????
S 1(n =1)S n -S n -1(n ≥2), 解得a n =5-4n .
∴a 1=5-4×1=1,∴na 1=n ,
∴na n =5n -4n 2,
∵na 1-S n =n -(3n -2n 2)=2n 2-2n =2n (n -1)>0.
S n -na n =3n -2n 2-(5n -4n 2)=2n 2-2n >0.
∴na 1>S n >na n .
方法二∵a n =5-4n ,
∴当n =2时,S n =-2,
na 1=2,na n =-6,
∴na 1>S n >na n 。