等差数列及其前n项和 测试题
等差数列的前n项和公式同步练习(含解析)
《第二节等差数列》同步练习（等差数列的前n项和公式）一、选择题1.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,S nn ),Q(n+2,S n+2n+2)(n∈N*)的直线的斜率为( )A.4B.3C.2D.12.[2022辽宁名校高三上联考]已知数列{a n}是等差数列,前n项和为S n,若a1+a2+a3+a4=3,a17+a18+a19+a20=5,则S20=( )A.10B.15C.20D.403.[2022四川成都七中高一下期中]已知等差数列{a n}的公差d<0,a5a7=35,a4+a8=12,前n 项和为S n,则S n的最大值为( )A.66B.72C.132D.1984.(多选)[2022湖南高三上联考]两个等差数列{a n}与{b n}的前n项和分别为S n与T n,且S2n T n =8n3n+5,则( )A.a3+a8=2b3B.当S n=2n2时,b n=6n+2C.a4+a11b4<2D.∀n∈N*,使得T n>05.(多选)[2022安徽临泉一中高二期末]已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若S2 021>0,S2 022<0,则( )A.数列{a n}是递增数列B.|a1 012|>|a1 011|C.当S n取得最大值时,n=1 011D.S1 012<S1 0096.[2022山东潍坊高二调研]在我国古代著名的数学专著《九章算术》里有一段叙述:今有良马与驽马发长安至齐,齐去长安四百二十里,良马初日行九十七里,日增一十五里;驽马初日行九十二里,日减一里;良马先至齐,复还迎驽马,二马相逢.问:几日相逢?( )A.4日B.3日C.5日D.6日7.如果有穷数列a1,a2,…,a n(n∈N*)满足a i=a n-i+1(i=1,2,3,…,n),那么称该数列为“对称数列”.设{a n}是项数为2k-1(k∈N,k≥2)的“对称数列”,其中a k,a k+1,…,a2k-1是首项为50,公差为-4的等差数列,记{a n }的各项之和为S 2k -1,则S 2k -1的最大值为( ) A.622B.624C.626D.6288.(多选)[2022江苏南京高三月考]如图的形状出现在中国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算法》中,后人称为“三角垛”.“三角垛”最上层有1个球,第二层有3个球,第三层有6个球,第四层有10个球,…….设第n 层有a n 个球,从上往下n 层球的总数为S n ,则( )A.S 5=35B.a n +1-a n =nC.S n -S n -1=n(n+1)2,n ≥2 D.1a 1+1a 2+1a 3+…+1a 100=200101二、非选择题9.如图所示,八个边长为1的小正方形拼成一个长为4,宽为2的矩形,A ,B ,D ,E 均为小正方形的顶点,在线段DE 上有 2 020个不同的点P 1,P 2,…,P 2 020,且它们等分DE.记M i =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AP i ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (i =1,2,…,2 020).则M 1+M 2+…+M 2 020的值为 .10.已知数列{a n }满足2a n +1=a n +a n +2(n ∈N *),它的前n 项和为S n ,且a 3=10,S 6=72,则{a n }的通项公式a n = ;若数列{b n }满足b n =12a n -30,其前n 项和为T n ,则T n 的最小值为 .11.[2022辽宁阜新高二上期末]在等差数列{a n }中,S n 是数列{a n }的前n 项和,已知a 2=4,S 4=20.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =(-1)n·a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .12.[2022河北唐山一中高二上月考]记S n是等差数列{a n}的前n项和,若S5=-35,S7=-21.(1)求数列{a n}的通项公式,并求S n的最小值;(2)设b n=|a n|,求数列{b n}的前n项和T n.参考答案一、选择题1.C设d为数列{a n}的公差,则{S nn }是公差为d2的等差数列.2.C由题易知S4,S8-S4,S12-S8,S16-S12,S20-S16成等差数列,又S4=3,S20-S16=5,则S20=(S20-S16)+(S16-S12)+(S12-S8)+(S8-S4)+S4=(5+3)×52=20.3.A因为d<0,a5a7=35,a4+a8=a5+a7=12,所以a5=7,a7=5,则d=-1,所以a n=a7+(n-7)d=-n+12,所以a12=0,所以当n=11或12时,S n取得最大值,最大值为S11=S12=12(a1+a12)2= 12×(11+0)2=66.4.AB由S2nT n =8n3n+5,知S10T5=10(a1+a10)25(b1+b5)2=a1+a10b3=a3+a8b3=4020=2,即a3+a8=2b3,故A正确;同理可得a4+a11b4=S14T7=2813>2,故C错误;当S n=2n2时,有S2n=8n2,则T n=n(3n+5),易得b n=6n+2,故B正确;当S n=-2n2时,有S2n=-8n2,则T n=-n(3n+5)<0,则不存在n∈N*,使得T n>0,故D错误.5.BC因为S2 021=2021(a1+a2021)2=2 021a1 011>0,S2 022=2022(a1+a2022)2=1 011(a1 011+a1 012)<0,所以a1 011>0,a1 011+a1 012<0,所以a1 012<0,且|a1 012|>|a1 011|,所以数列{a n}是递减数列,且当n=1 011时,S n取得最大值,故B,C正确,A错误.又S1 012-S1 009=a1 010+a1 011+a1 012=3a1 011>0,所以S1 012>S1 009,故D错误.故选BC.6.A记良马第n日行程为a n,驽马第n日行程为b n,则由题意知数列{a n}是首项为97,公差为15的等差数列,数列{b n}是首项为92,公差为-1的等差数列,则a n=97+15(n-1)=15n+82,b n=92-(n-1)=93-n.因为数列{a n}的前n项和为n(97+15n+82)2=n(179+15n)2,数列{b n}的前n项和为n(92+93−n)2=n(185−n)2,所以n(179+15n)2+n(185−n)2=420×2,整理得n2+26n-120=0,解得n=4或n=-30(舍去),即4日相逢.7.C易知a k+a k+1+…+a2k-1=50k+k(k−1)×(−4)2=-2k2+52k,S2k-1=a1+…+a k+a k+1+…+a2k-1=2(a k+a k+1+…+a2k-1)-a k=-4k2+104k-50=-4(k-13)2+626,当k=13时,S2k-1取到最大值,且最大值为626.故选C.8.ACD因为a1=1,a2-a1=2,a3-a2=3,……,a n-a n-1=n,以上n个式子相加可得a n=1+2+3+…+n=n(n+1)2,所以S5=a1+a2+a3+a4+a5=1+3+6+10+15=35,故A正确;由递推关系可知a n+1-a n=n+1,故B 不正确;当n ≥2时,S n -S n -1=a n =n(n+1)2,故C 正确;因为1a n =2n(n+1)=2(1n−1n+1),所以1a 1+1a 2+…+1a 100=2[(1-12)+(12−13)+…+(1100−1101)]=2(1-1101)=200101,故D 正确.故选ACD.二、非选择题9.14 140 解析如图,设C 为DE 的中点,则AC =72.因为P 1,P 2,…,P 2 020等分DE ,所以AP i ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AP 2 021−i ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =2AC ⃗⃗⃗⃗⃗ .又M 1+M 2+…+M 2 020=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·(AP 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AP 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +…+AP 2 020⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ),令S =M 1+M 2+…+M 2 020,则2S =AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·(AP 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AP 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +…+AP 2 020⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )+AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·(AP 2 020⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AP 2 019⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +…+AP 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )=AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·[(AP 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AP 2 020⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )+(AP 2⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AP 2 019⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )+…+(AP 2 020⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +AP 1⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ )]=(2×2 020)AB ⃗⃗⃗⃗⃗ ·AC ⃗⃗⃗⃗⃗ =4 040×√5×72×√5=28 280,所以S =14 140.10.4n -2 -225 解析因为2a n +1=a n +a n +2,所以a n +1-a n =a n +2-a n +1,故数列{a n }为等差数列.设数列{a n }的公差为d.由a 3=10,S 6=72,得{a 1+2d =10,6a 1+15d =72,解得{a 1=2,d =4,所以a n =4n -2,所以b n =12a n -30=2n -31.令{b n ≤0,b n+1≥0,即{2n −31≤0,2(n +1)−31≥0,解得292≤n ≤312.因为n ∈N *,所以数列{b n }的前15项均为负值且第16项为正值,所以T 15最小.因为数列{b n }的首项为-29,公差为2,所以T 15=15(−29+2×15−31)2=-225,所以数列{b n }的前n 项和T n 的最小值为-225.11.(1)设首项为a 1,公差为d ,由题意知 {a 1+d =4,4a 1+4×32d =20,解得{a 1=2,d =2,故a n =2n. (2)由(1)得b n =(-1)n·a n =(-1)n·2n.当n 为偶数时,T n =(-2+4)+(-6+8)+…+[-2(n -1)+2n ]=n2·2=n ;当n 为奇数时,T n =(-2+4)+(-6+8)+…+[-2(n -2)+2(n -1)]-2n =(n -1)-2n =-n -1, 所以T n ={n,n 为偶数,−n −1,n 为奇数.12.(1)设{a n }的公差为d ,则{5a 1+5×42d =−35,7a 1+7×62d =−21,解得{a 1=−15,d =4, 所以a n =-15+4(n -1)=4n -19.由a n=4n-19≥0,得n≥194,所以当n=1,2,3,4时,a n<0,当n≥5时,a n>0,所以S n的最小值为S4=4a1+4×32d=-36.(2)由(1)知,当n≤4时,b n=|a n|=-a n;当n≥5时,b n=|a n|=a n.又S n=na1+n(n−1)2d=2n2-17n,所以当n≤4时,T n=-S n=17n-2n2,当n≥5时,T n=S n-2S4=2n2-17n-2×(-36)=2n2-17n+72,即T n={17n−2n2,n≤4, 2n2−17n+72,n≥5.。
巩固练习_提高_等差数列及其前n项和
【巩固练习】一、选择题1．已知等差数列共有10项，其中奇数项之和为15，偶数项之和为30，则其公差是( )A ．5B ．4C ．3D ．22．已知等差数列{a n }的前三项依次为a －1，172a -,3，则该数列中第一次出现负值的项为( ) A ．第9项B ．第10项C ．第11项D ．第12项 3.已知{a n }是等差数列，a 3＋a 11＝40，则a 6－a 7＋a 8等于( ) A ．20B ．48C ．60D ．72 4. 等差数列{a n }中，a 1＝8，a 5＝2，若在每相邻两项间各插入一个数，使之成等差数列，那么新的等差数列的公差是( ) A.34B ．34-C ．67-D ．－1 5.(2015 新课标Ⅰ)已知{a n }是公差为1的等差数列，S n 为{a n }的前n 项和，若S 8=4S 4，则a 10=（ ） A ． 172 B ．192C ．10D ．12 6. 已知两个等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为A n 和B n ，且7453n n A n B n +=+，则使得n n a b 为整数的正整数n 的个数是( )A ．2B ．3C ．4D ．5二、填空题7．在等差数列{a n }中，a 3＝7，a 5＝a 2＋6，则a 6＝________. 8．若x ≠y ，数列x ，a 1，a 2，y 和x ，b 1，b 2，b 3，y 各自成等差数列，则1212a ab b --＝________. 9.把20分成四个数成等差数列，使第一项与第四项的积同第二项与第三项的积的比为2∶3，则这四个数从小到大依次为____________.10.已知数列{a n }的前n 项和S n ＝n 2－9n ，第k 项满足5<a k <8，则k ＝________.11.（2016 南通模拟）等差数列{}n a 中，1583,115a a a =-=，则其前n 项和n S 的最小值为 。
(完整版)等差数列的前n项和练习含答案
课时作业8 等差数列的前n 项和时间：45分钟 满分：100分课堂训练1．已知{a n }为等差数列，a 1＝35，d ＝－2，S n ＝0，则n 等于( ) A ．33 B ．34 C ．35 D ．36【答案】 D【解析】 本题考查等差数列的前n 项和公式．由S n ＝na 1＋n (n －1)2d ＝35n ＋n (n －1)2×(－2)＝0，可以求出n ＝36.2．等差数列{a n }中，3(a 3＋a 5)＋2(a 7＋a 10＋a 13)＝24，则数列前13项的和是( )A ．13B ．26C ．52D ．156 【答案】 B【解析】 3(a 3＋a 5)＋2(a 7＋a 10＋a 13)＝24⇒6a 4＋6a 10＝24⇒a 4＋a 10＝4⇒S 13＝13(a 1＋a 13)2＝13(a 4＋a 10)2＝13×42＝26. 3．等差数列的前n 项和为S n ，S 10＝20，S 20＝50.则S 30＝________. 【答案】 90【解析】 等差数列的片断数列和依次成等差数列． ∴S 10，S 20－S 10，S 30－S 20也成等差数列． ∴2(S 20－S 10)＝(S 30－S 20)＋S 10，解得S 30＝90.4．等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若S 12＝84，S 20＝460，求S 28. 【分析】 (1)应用基本量法列出关于a 1和d 的方程组，解出a 1和d ，进而求得S 28；(2)因为数列不是常数列，因此S n 是关于n 的一元二次函数且常数项为零．设S n ＝an 2＋bn ，代入条件S 12＝84，S 20＝460，可得a 、b ，则可求S 28；(3)由S n ＝d 2n 2＋n (a 1－d 2)得S n n ＝d 2n ＋(a 1－d2)，故⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是一个等差数列，又2×20＝12＋28，∴2×S 2020＝S 1212＋S 2828，可求得S 28.【解析】 方法一：设{a n }的公差为d ， 则S n ＝na 1＋n (n －1)2d .由已知条件得：⎩⎨⎧12a 1＋12×112d ＝84，20a 1＋20×192d ＝460，整理得⎩⎨⎧2a 1＋11d ＝14，2a 1＋19d ＝46，解得⎩⎨⎧a 1＝－15，d ＝4.所以S n ＝－15n ＋n (n －1)2×4＝2n 2－17n ， 所以S 28＝2×282－17×28＝1 092.方法二：设数列的前n 项和为S n ，则S n ＝an 2＋bn . 因为S 12＝84，S 20＝460，所以⎩⎨⎧122a ＋12b ＝84，202a ＋20b ＝460，整理得⎩⎨⎧12a ＋b ＝7，20a ＋b ＝23.解之得a ＝2，b ＝－17， 所以S n ＝2n 2－17n ，S 28＝1 092. 方法三：∵{a n }为等差数列， 所以S n ＝na 1＋n (n －1)2d ，所以S n n ＝a 1－d 2＋d2n ，所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等差数列．因为12,20,28成等差数列， 所以S 1212，S 2020，S 2828成等差数列， 所以2×S 2020＝S 1212＋S 2828，解得S 28＝1 092.【规律方法】 基本量法求出a 1和d 是解决此类问题的基本方法，应熟练掌握．根据等差数列的性质探寻其他解法，可以开阔思路，有时可以简化计算．课后作业一、选择题(每小题5分，共40分)1．已知等差数列{a n }中，a 2＝7，a 4＝15，则前10项的和S 10等于( )A ．100B ．210C ．380D ．400【答案】 B【解析】 d ＝a 4－a 24－2＝15－72＝4，则a 1＝3，所以S 10＝210.2．在等差数列{a n }中，a 2＋a 5＝19，S 5＝40，则a 10＝( ) A ．27 B ．24 C ．29 D ．48【答案】 C 【解析】由已知⎩⎨⎧2a 1＋5d ＝19，5a 1＋10d ＝40.解得⎩⎨⎧a 1＝2，d ＝3.∴a 10＝2＋9×3＝29.3．数列{a n }的前n 项和为S n ＝n 2＋2n －1，则这个数列一定是( ) A ．等差数列 B ．非等差数列 C ．常数列 D ．等差数列或常数列 【答案】 B【解析】 当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝n 2＋2n －1－[(n －1)2＋2(n －1)－1]＝2n ＋1，当n ＝1时a 1＝S 1＝2.∴a n ＝⎩⎨⎧2，n ＝1，2n ＋1，n ≥2，这不是等差数列．4．设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 1＝－11，a 4＋a 6＝－6，则当S n 取最小值时，n 等于( )C ．8D ．9【答案】 A 【解析】⎩⎨⎧a 1＝－11，a 4＋a 6＝－6，∴⎩⎨⎧a 1＝－11，d ＝2，∴S n ＝na 1＋n (n －1)2d ＝－11n ＋n 2－n ＝n 2－12n . ＝(n －6)2－36. 即n ＝6时，S n 最小．5．一个只有有限项的等差数列，它的前5项的和为34，最后5项的和为146，所有项的和为234，则它的第7项等于( )A ．22B ．21C ．19D ．18【答案】 D【解析】 ∵a 1＋a 2＋a 3＋a 4＋a 5＝34， a n ＋a n －1＋a n －2＋a n －3＋a n －4＝146， ∴5(a 1＋a n )＝180，a 1＋a n ＝36， S n ＝n (a 1＋a n )2＝n ×362＝234. ∴n ＝13，S 13＝13a 7＝234.∴a 7＝18.6．一个有11项的等差数列，奇数项之和为30，则它的中间项为( )A ．8B ．7【答案】 D【解析】 S 奇＝6a 1＋6×52×2d ＝30，a 1＋5d ＝5，S 偶＝5a 2＋5×42×2d ＝5(a 1＋5d )＝25，a 中＝S 奇－S 偶＝30－25＝5.7．若两个等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别是S n ，T n ，已知S n T n＝7n n ＋3，则a 5b 5等于( ) A ．7 B.23 C.278 D.214【答案】 D【解析】 a 5b 5＝2a 52b 5＝a 1＋a 9b 1＋b 9＝92(a 1＋a 9)92(b 1＋b 9)＝S 9T 9＝214.8．已知数列{a n }中，a 1＝－60，a n ＋1＝a n ＋3，则|a 1|＋|a 2|＋|a 3|＋…＋|a 30|等于( )A ．445B ．765C ．1 080D ．1 305 【答案】 B【解析】 a n ＋1－a n ＝3，∴{a n }为等差数列． ∴a n ＝－60＋(n －1)×3，即a n ＝3n －63.∴a n ＝0时，n ＝21，a n >0时，n >21，a n <0时，n <21. S ′30＝|a 1|＋|a 2|＋|a 3|＋…＋|a 30|＝－a 1－a 2－a 3－…－a 21＋a 22＋a 23＋…＋a 30 ＝－2(a 1＋a 2＋…＋a 21)＋S 30 ＝－2S 21＋S 30 ＝765.二、填空题(每小题10分，共20分)9．设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若a 6＝S 3＝12，则数列的通项公式a n ＝________.【答案】 2n【解析】 设等差数列{a n }的公差d ，则⎩⎨⎧a 1＋5d ＝12a 1＋d ＝4，∴⎩⎨⎧a 1＝2d ＝2，∴a n ＝2n .10．等差数列共有2n ＋1项，所有奇数项之和为132，所有偶数项之和为120，则n 等于________．【答案】 10【解析】 ∵等差数列共有2n ＋1项，∴S 奇－S 偶＝a n ＋1＝S 2n ＋12n ＋1.即132－120＝132＋1202n ＋1，求得n ＝10.【规律方法】 利用了等差数列前n 项和的性质，比较简捷． 三、解答题(每小题20分，共40分．解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)11．在等差数列{a n }中，(1)已知a 6＝10，S 5＝5，求a 8和S 8； (2)若a 1＝1，a n ＝－512，S n ＝－1 022，求d .【分析】 在等差数列中，五个重要的量，只要已知三个量，就可求出其他两个量，其中a 1和d 是两个最基本量，利用通项公式和前n 项和公式，先求出a 1和d ，然后再求前n 项和或特别的项．【解析】 (1)∵a 6＝10，S 5＝5，∴⎩⎨⎧a 1＋5d ＝10，5a 1＋10d ＝5.解方程组，得a 1＝－5，d ＝3， ∴a 8＝a 6＋2d ＝10＋2×3＝16， S 8＝8(a 1＋a 8)2＝44. (2)由S n ＝n (a 1＋a n )2＝n (－512＋1)2＝－1 022， 解得n ＝4.又由a n ＝a 1＋(n －1)d ， 即－512＝1＋(4－1)d ， 解得d ＝－171.【规律方法】 一般地，等差数列的五个基本量a 1，a n ，d ，n ，S n ，知道其中任意三个量可建立方程组，求出另外两个量，即“知三求二”．我们求解这类问题的通性通法，是先列方程组求出基本量a 1和d ，然后再用公式求出其他的量．12．已知等差数列{a n }，且满足a n ＝40－4n ，求前多少项的和最大，最大值为多少？【解析】 方法一：(二次函数法)∵a n ＝40－4n ，∴a 1＝40－4＝36， ∴S n ＝(a 1＋a n )n 2＝36＋40－4n2·n ＝－2n 2＋38n ＝－2[n 2－19n ＋(192)2]＋1922＝－2(n －192)2＋1922.令n －192＝0，则n ＝192＝9.5，且n ∈N ＋， ∴当n ＝9或n ＝10时，S n 最大，∴S n 的最大值为S 9＝S 10＝－2(10－192)2＋1922＝180. 方法二：(图象法)∵a n ＝40－4n ，∴a 1＝40－4＝36， a 2＝40－4×2＝32，∴d ＝32－36＝－4，S n ＝na 1＋n (n －1)2d ＝36n ＋n (n －1)2·(－4)＝－2n 2＋38n ， 点(n ，S n )在二次函数y ＝－2x 2＋38x 的图象上，S n 有最大值，其对称轴为x ＝－382×(－2)＝192＝9.5，∴当n ＝10或9时，S n 最大．∴S n 的最大值为S 9＝S 10＝－2×102＋38×10＝180. 方法三：(通项法)∵a n ＝40－4n ，∴a 1＝40－4＝36，a 2＝40－4×2＝32，∴d ＝32－36＝－4<0，数列{a n }为递减数列．令⎩⎨⎧a n ≥0，a n ＋1≤0，有⎩⎨⎧40－4n ≥0，40－4(n ＋1)≤0，∴⎩⎨⎧n ≤10，n ≥9，即9≤n ≤10.当n ＝9或n ＝10时，S n 最大．∴S n 的最大值为S 9＝S 10＝a 1＋a 102×10＝36＋02×10＝180. 【规律方法】 对于方法一，一定要强调n ∈N ＋，也就是说用函数式求最值，不能忽略定义域，另外，三种方法中都得出n ＝9或n ＝10，需注意a m ＝0时，S m －1＝S m 同为S n 的最值．。
高中数学等差数列的前n项和训练题(有答案)
高中数学等差数列的前 n 项和训练题（有答案）1．若一个等差数列首项为0，公差为2，则这个等差数列的前 20 项之和为 ()A ．360 B．370C．380 D ．390答案： C2．已知 a1＝ 1， a8＝6，则 S8 等于 ()A ．25 B．26C．27 D ．28答案： D3．设等差数列 {an} 的前 n 项和为 Sn，若 a6＝ S3＝ 12，则{an}的通项 an＝________.分析：由已知a1＋ 5d＝ 123a1＋ 3d＝ 12a1＝ 2，d＝ 2.故 an＝2n.答案： 2n4．在等差数列 {an} 中，已知 a5＝ 14，a7＝ 20，求 S5.解： d＝a7－ a57－ 5＝ 20－ 142＝ 3，a1＝ a5－ 4d＝ 14－ 12＝ 2，因此 S5＝ 5a1＋ a52＝52＋ 142＝ 40.一、选择题1． (2019 年杭州质检 )等差数列 {an} 的前 n 项和为 Sn，若 a2＝1，a3＝ 3， S4＝()A ．12 B．10C．8 D．6分析： C.d＝ a3－a2＝ 2，a1＝－ 1，S4＝ 4a1＋ 4322＝8.2．在等差数列 {an} 中， a2＋ a5＝19， S5＝40， a10＝()A ．24 B．27C．29 D ．48分析： C.由已知 2a1＋5d＝ 19， 5a1＋ 10d＝ 40.解得 a1＝ 2， d＝ 3.a10＝2＋ 93＝ 29. X k b 1 . c o m3．在等差数列 {an} 中， S10＝ 120， a2＋ a9＝()A ．12 B．24C．36 D ．48分析： B.S10＝ 10a1＋ a102＝ 5(a2＋ a9)＝ 120.a2＋a9＝ 24. 4．已知等差数列 {an} 的公差 1，且 a1＋a2＋⋯＋ a98＋ a99＝99， a3＋ a6＋ a9＋⋯＋a96＋ a99＝ ()A ．99 B．66C．33 D ．0分析： B.由 a1＋ a2＋⋯＋ a98＋ a99＝99，得 99a1＋ 99982＝ 99.a1＝－ 48， a3＝a1＋ 2d＝－ 46.又∵ {a3n} 是以 a3 首，以 3 公差的等差数列．a3＋ a6＋ a9＋⋯＋a99＝ 33a3＋333223＝33(48－ 46)＝ 66.5．若一个等差数列的前 3 的和 34，最后 3 的和 146，且全部的和 390，个数列有 ()A ．13B． 12C．11D． 10分析： A. ∵ a1＋ a2＋ a3＝34，①an＋ an－ 1＋ an－ 2＝ 146，②又∵ a1＋ an＝ a2＋an－1＝ a3＋an－ 2，①＋②得3(a1＋ an)＝ 180， a1＋an＝ 60.③Sn＝ a1＋ann2＝390.④将③代入④中得n＝ 13.6．在数 2n＋ 1 的等差数列中，全部奇数的和165，全部偶数的和150， n 等于 ()A．9 B．10C．11 D．12分析： B.由等差数列前n 和的性知S 偶 S 奇＝ nn＋ 1，即 150165＝ nn＋ 1， n＝ 10.二、填空7．数列 {an} 的首 a1＝－ 7，且足 an＋ 1＝an＋ 2(nN*) ，a1＋ a2＋⋯＋ a17＝ ________.分析：由意得an＋1－ an＝2，{an} 是一个首a1＝－ 7，公差 d＝ 2 的等差数列．a1＋ a2＋⋯＋ a17＝ S17＝17(－7)＋ 171622＝ 153.答案： 1538．已知 {an} 是等差数列， a4＋ a6＝6，其前 5 和 S5＝10，其公差 d＝ __________.分析： a4＋ a6＝a1＋ 3d＋a1＋ 5d＝ 6.①S5＝ 5a1＋ 125(5－1)d＝10.② w由①②得a1＝ 1， d＝12.答案： 129． Sn 是等差数列 {an} 的前 n 和， a12＝－ 8， S9＝－ 9，S16＝ ________.分析：由等差数列的性知S9＝9a5＝－ 9，a5＝－ 1.又∵ a5＋ a12＝a1＋ a16＝－ 9，S16＝ 16a1＋ a162＝ 8(a1＋ a16)＝－ 72.答案：－ 72三、解答10．已知数列 {an} 的前 n 和公式Sn＝ n2－23n－ 2(nN*) ．(1)写出数列的第 3 ；(2)判断 74 能否在数列中．解： (1)a3＝ S3－ S2＝－ 18.(2)n＝ 1 ， a1＝ S1＝－ 24，n2 ， an＝Sn－ Sn－ 1＝ 2n－ 24，即 an＝－ 24， n＝ 1，2n－ 24，n2，由题设得 2n－24＝ 74(n2)，解得 n＝ 49.74在该数列中．11．(2019 年高考课标全国卷)设等差数列 {an} 知足 a3＝5，a10＝－ 9.(1)求 {an} 的通项公式；(2)求 {an} 的前 n 项和 Sn 及使得 Sn 最大的序号n 的值．解： (1)由 an＝a1＋ (n－ 1)d 及 a3＝ 5， a10＝－ 9 得a1＋ 2d＝ 5， a1＋ 9d＝－ 9，可解得a1＝9，d＝－ 2，因此数列 {an} 的通项公式为an＝ 11－2n.(2)由 (1)知， Sn＝ na1＋ nn－ 12d＝10n－ n2.由于 Sn＝－ (n－ 5)2＋ 25，因此当 n＝ 5 时， Sn 获得最大值．12．已知数列 {an} 是等差数列．(1)前四项和为21，末四项和为67，且各项和为286，求项数；(2)Sn＝ 20，S2n＝ 38，求 S3n.解： (1)由题意知 a1＋ a2＋ a3＋a4＝ 21，an－ 3＋ an－ 2＋an－1＋ an＝67，因此 a1＋ a2＋ a3＋a4＋ an－ 3＋ an－2＋ an－ 1＋ an＝88.因此 a1＋ an＝ 884＝22.由于 Sn＝ na1＋ an2＝286，因此 n＝26.(2)由于 Sn， S2n－Sn，S3n－S2n 成等差数列，其实 ,任何一门学科都离不开照本宣科,重点是记忆有技巧, “死记”以后会“活用”。
等差数列前n项和及其应用(可编辑修改word版)
等差数列前n 项和及其应用一．选择题（共8 小题）1.已知数列{a n}的通项公式a n＝26﹣2n，要使此数列的前n 项和S n 最大，则n 的值为（）A．12 B．13 C．12 或13 D．142.等差数列{a n}的前n 项和为S n，已知a1＝13，S3＝S11，当S n 最大时，n 的值是（）A．5 B．6 C．7 D．83．若{a n}是等差数列，首项公差d＜0，a1＞0，且a2013（a2012+a2013）＜0，则使数列{a n} 的前n 项和S n＞0 成立的最大自然数n 是（）A．4027 B．4026 C．4025 D．40244.已知数列{a n}为等差数列，其前n 项和为S n，2a7﹣a8＝5，则S11 为（）A．110 B．55 C．50 D．不能确定5.在等差数列{a n}的前n 项和为S n，若a2+a4+a15 的值为常数，则下列为常数的是（）A．S7 B．S8 C．S13 D．S156.设等差数列{a n}的前n 项和为S n，若S23＞0，S24＜0，则S n 取最大值时n 的值为（）A．11 B．12 C．13 D．237.在等差数列{a n}中，，若它的前n 项和S n 有最大值，则当S n＞0 时，n 的最大值为（）A．11 B．12 C．13 D．148．等差数列{a n}中，a10＜0，a11＞0 且a11＞|a10|，S n 为其前n 项和，则（）A．S10＜0，S11＞0 B．S19＜0，S20＞0C．S5＜0，S6＞0 D．S20＜0，S21＞0二．填空题（共4 小题）9.已知等差数列{a n}，{b n}前n 项和分别为S n 和T n，若＝，则＝．10.设等差数列{a n}的前n 项和为S n，若3a5﹣a1＝10，则S13＝．11.数列{a n}的前n 项和为S n，且S n＝n2﹣n（n∈N*），则通项公式a n＝．12.已知两个等差数列{a n}、{b n}的前n 项和分别为S n、T n．且，则＝．三．解答题（共4 小题）13.等差数列{a n}的前n 项和为S n，且a3+a5＝a4+7，S10＝100．（1）求{a n}的通项公式；（2）求满足不等式S n＜3a n﹣2 的n 的值．14.记S n 为等差数列{a n}的前n 项和，已知a1＝10，S3＝24．（1）求{a n}的通项公式；（2）求S n，并求S n 的最大值．15．在等差数列{a n}中，a10＝18，前5 项的和S5＝﹣15．（1）求数列{a n}的通项公式；（2）求数列{a n}的前n 项和的最小值，并指出何时取最小．16．已知等差数列{a n}中，a1＝1，a3＝﹣3．（1）求数列{a n}的通项公式；（2）若数列{a n}的前k 项和S k＝﹣35，求k 的值．等差数列前n 项和及其应用参考答案与试题解析一．选择题（共8 小题）1.已知数列{a n}的通项公式a n＝26﹣2n，要使此数列的前n 项和S n 最大，则n 的值为（）A．12 B．13 C．12 或13 D．14【分析】数列{a n}是首项为24，公差为2 的等差数列，从而S n＝24n+＝﹣n2+25n＝﹣（n﹣）2+．由此能求出要使此数列的前n 项和S n 最大，n 的值．【解答】解：∵数列{a n}的通项公式a n＝26﹣2n，∴a1＝26﹣2＝24，d＝a n﹣a n﹣1＝（26﹣2n）﹣[26﹣2（n﹣1）]＝﹣2，∴数列{a n}是首项为24，公差为2 的等差数列，∴S n＝24n+＝﹣n2+25n＝﹣（n﹣）2+．∴要使此数列的前n 项和S n 最大，则n 的值为12 或13．故选：C．【点评】本题考查等差数列的前n 项和最大时项数n 的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意等差数列的性质的合理运用．2.等差数列{a n}的前n 项和为S n，已知a1＝13，S3＝S11，当S n 最大时，n 的值是（）A．5 B．6 C．7 D．8【分析】由等差数列的性质可得a7+a8＝0，可得该数列的前7 项均为正数，从第8 项开始全为负数，故数列的前7 项和最大，进而可得答案．【解答】解：∵S3＝S11，∴S11﹣S3＝a4+a5+a6+…+a11＝0，故可得（a4+a11）+（a5+a10）+…+（a7+a8）＝4（a7+a8）＝0，∴a7+a8＝0，结合a1＝13 可知，该数列的前7 项均为正数，从第8 项开始全为负数，故数列的前7 项和最大，故选：C．【点评】本题考查等差数列的前n 项和，涉及等差数列的性质，从数列自身的特点入手是解决问题的关键，属中档题．3．若{a n}是等差数列，首项公差d＜0，a1＞0，且a2013（a2012+a2013）＜0，则使数列{a n}的前n 项和S n＞0 成立的最大自然数n 是（）A．4027 B．4026 C．4025 D．4024【分析】由题意可知数列是递减数列，由a2013（a2012+a2013）＜0，知a2012＞0，a2013＜0，由此推得答案．【解答】解：由题意可得数列{a n}单调递减，由a2013（a2012+a2013）＜0 可得：a2012＞0，a2013＜0，|a2012|＞|a2013|．∴a2012+a2013＞0．则S4025＝4025a2013＜0，故使数列{a n}的前n 项和S n＞0 成立的最大自然数n 是4024．故选：D．【点评】本题考查了等差数列的前n 项和，考查了对递减数列的项的符号的判断，关键在于分清从那一项开始为负值，且判出正负相邻两项和的符号，是中档题．4.已知数列{a n}为等差数列，其前n 项和为S n，2a7﹣a8＝5，则S11 为（）A．110 B．55 C．50 D．不能确定【分析】利用等差数列的通项公式与性质及其求和公式即可得出．【解答】解：2a7﹣a8＝2（a1+6d）﹣（a1+7d）＝a1+5d＝a6＝5，∴．故选：B．【点评】本题考查了等差数列的通项公式与性质及其求和公式，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．5.在等差数列{a n}的前n 项和为S n，若a2+a4+a15 的值为常数，则下列为常数的是（）A．S7 B．S8 C．S13 D．S15【分析】利用等差数列的通项公式及其性质即可得出．【解答】解：设等差数列{a n}的公差为d，∵a2+a4+a15＝3a1+18d＝3a7 为常数，∴S13＝＝13a7 为常数．故选：C．【点评】本题考查了等差数列的通项公式及其性质，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．6.设等差数列{a n}的前n 项和为S n，若S23＞0，S24＜0，则S n 取最大值时n 的值为（）A．11 B．12 C．13 D．23【分析】等差数列{a n}的前n 项和为S n，S23＞0，S24＜0，从而a12＞0，a13＜0，由此能求出S n 取最大值时n 的值．【解答】解：等差数列{a n}的前n 项和为S n，S23＞0，S24＜0，，a12＞0，a13＜0，∴S n 取最大值时n 的值为：12．故选：B．【点评】本题考查等差数列的前n 项和取最大值时n 的值的求法，考查等差数列的性质等基础知识，考查运算求解能力，考查函数与方程思想．7.在等差数列{a n}中，，若它的前n 项和S n 有最大值，则当S n＞0 时，n 的最大值为（）A．11 B．12 C．13 D．14【分析】公差d＜0，首项a1＞0，{a n}为递减数列，由等差数列的性质知：2a6＝a1+a11＞0，a6+a7＝a1+a12＜0，由此能求出结果．【解答】解：∵数列{a n}是等差数列，它的前n 项和S n 有最大值，∴公差d＜0，首项a1＞0，{a n}为递减数列，∵＜0，∴a6•a7＜0，a6+a7＜0，由等差数列的性质知：2a6＝a1+a11＞0，a6+a7＝a1+a12＜0，∵S n＝（a1+a n），∴S n＞0 时，n 的最大值为11．故选：A．【点评】本题考查等差数列中满足前n 项和为正的n 的最大值的求法，考查等差数列的性质等基础知识，考查推运算求解能力，考查函数与方程思想，是基础题．8．等差数列{a n}中，a10＜0，a11＞0 且a11＞|a10|，S n 为其前n 项和，则（）A．S10＜0，S11＞0 B．S19＜0，S20＞0C．S5＜0，S6＞0 D．S20＜0，S21＞0【分析】由等差数列的性质可得：S20＝＞0，S19＝19•a10＜0．【解答】解：∵等差数列{a n}中，a10＜0，a11＞0 且a11＞|a10|，S n 为其前n 项和，∴由等差数列的性质可得：S20＝＞0，S19＝19•a10＜0，故选：B．【点评】本题考查命题真假的判断，考查等差数列的性质等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．二．填空题（共4 小题）9.已知等差数列{a n}，{b n}前n 项和分别为S n 和T n，若＝，则＝．【分析】由等差数列的求和公式和性质可得：＝，问题得以解决．【解答】解：＝＝＝＝＝＝＝，故答案为：【点评】本题考查等差数列的求和公式和等差数列的性质，属基础题．10.设等差数列{a n}的前n 项和为S n，若3a5﹣a1＝10，则S13＝65 ．【分析】利用等差数列通项公式求出2a7＝10，由此能求出S13 的值．【解答】解：∵等差数列{a n}的前n 项和为S n，3a5﹣a1＝10，∴3（a1+4d）﹣a1＝2a1+12d＝2a7＝10，∴S13＝＝＝．故答案为：65．【点评】本题考查等差数列的前13 项和的求法，考查等差数列的性质等基础知识，考查运算求解能力，考查函数与方程思想，是基础题．1.数列{a n}的前n 项和为S n，且S n＝n2﹣n（n∈N*），则通项公式a n＝ 2n﹣2 ．【分析】由已知条件利用能求出结果．【解答】解：∵S n＝n2﹣n（n∈N*），∴a1＝S1＝1﹣1＝0，n≥2 时，＝（n2﹣n）﹣[（n﹣1）2﹣（n﹣1）]＝2n﹣2．当n＝1 时，2n﹣2＝0＝a1，∴a n＝2n﹣2．故答案为：2n﹣2．【点评】本题考查数列的通项公式的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意公式的灵活运用．12.已知两个等差数列{a n}、{b n}的前n 项和分别为S n、T n．且，则＝．【分析】题目给出了两个等差数列的前n 项和的比值，求解两个数列的第11 项的比，可以借助等差数列的前n 项和在n 为奇数时的公式进行转化．【解答】解：因为数列{a n}、{b n}都是等差数列，根据等差中项的概念知数列中的第11 项为数列前21 项的等差中项，所以S21＝21a11，T21＝21b11，所以．故答案为．【点评】本题主要考查了等差数列的性质和数列的求和．解题的关键是利用了等差数列的前n 项和在n 为奇数时的公式，若n 为奇数，则．三．解答题（共4 小题）13.等差数列{a n}的前n 项和为S n，且a3+a5＝a4+7，S10＝100．（1）求{a n}的通项公式；（2）求满足不等式S n＜3a n﹣2 的n 的值．【分析】（1）由a3+a5＝a4+7，S10＝100，列出方程组，求出首项和公差，由此能求出{a n} 的通项公式．（2）由a1＝1，a n＝2n﹣1，求出S n＝n2，从而得到n2﹣6n+5＜0，由此能求出n 的值．【解答】（本题10 分）解：（1）设数列{a n}的公差为d，由a3+a5＝a4+7，得2a1+6d＝a1+3d+7，①．…（1 分）由S10＝100，得10a1+45d＝100，②…（2 分）解得a1＝1，d＝2，…（4 分）所以a n＝a1+（n﹣1）d＝2n﹣1．…（5 分）（2）因为a1＝1，a n＝2n﹣1，所以＝n2，…（7 分）由不等式S n＜3a n﹣2，得n2＜3（2n﹣1）﹣2，所以，n2﹣6n+5＜0，解得1＜n＜5，…（9 分）因为n∈N*，所以n 的值为2，3，4．…（10 分）【点评】本题考查等差数列的通项公式、项数n 的求法，是基础题，解题时要认真审题，注意等差数列的性质的合理运用．14.记S n 为等差数列{a n}的前n 项和，已知a1＝10，S3＝24．（1）求{a n}的通项公式；（2）求S n，并求S n 的最大值．【分析】（1）设等差数列{a n}的公差为d，由a1＝10，S3＝24．利用求和公式解得d，即可得出a n．（2）利用求和公式、二次函数的单调性即可得出．【解答】解：（1）设等差数列{a n}的公差为d，∵a1＝10，S3＝24．∴3×10+d＝24，解得d＝﹣2．∴a n＝10﹣2（n﹣1）＝12﹣2n．（2）S n＝＝﹣n2+11n＝﹣+．∴当n＝5 或 6 时，S n 最大，S n＝﹣52+55＝30．【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、二次函数的单调性，考查了推理能力与计算能力，属于中档题．15．在等差数列{a n}中，a10＝18，前5 项的和S5＝﹣15．（1）求数列{a n}的通项公式；（2）求数列{a n}的前n 项和的最小值，并指出何时取最小．【分析】（1）由等差数列{a n}中，a10＝18，前5 项的和S5＝﹣15，，由此能求出数列{a n}的通项公式．（2）由a1＝﹣9，d＝3，a n＝3n﹣12，知＝﹣，由此能求出当n＝3 或4 时，前n 项的和S n 取得最小值S3＝S4＝﹣18．【解答】解：（1）∵等差数列{a n}中，a10＝18，前5 项的和S5＝﹣15，∴，解得a1＝﹣9，d＝3，∴a n＝3n﹣12．（2）∵a1＝﹣9，d＝3，a n＝3n﹣12，∴＝＝﹣，∴当n＝3 或 4 时，前n 项的和S n 取得最小值S3＝S4＝﹣18．【点评】本题考查等差数列的通项公式和前n 项和公式的灵活运用，是基础题．解题时要认真审题，仔细解答，注意配方法的合理运用．16．已知等差数列{a n}中，a1＝1，a3＝﹣3．（1）求数列{a n}的通项公式；（2）若数列{a n}的前k 项和S k＝﹣35，求k 的值．【分析】（1）根据等差数列的通项公式，先求出d，即可得到答案，（2）根据等差数列的前n 项和公式即可求出．【解答】解：（1）设等差数列{a n}的公差为d，由a1＝1，a3＝﹣3，得a3＝a1+2d，解得d＝﹣2，∴a n＝a1+（n﹣1）d＝1﹣2（n﹣1）＝3﹣2n，（2）S k＝＝﹣35，即k2﹣2k﹣35＝0，解得k＝7 或k＝﹣5（舍去）故k＝7．【点评】本题考查了等差数列的通项公式和前n 项和公式，属于基础题．。
等差数列前N项和测试训练题(含答案)
等差数列前N项和测试题一、单选题（共11题；共22分）1.（2020高一下·太和期末）一个等差数列共有2n+1项，其奇数项的和为512，偶数项的和为480，则中间项的值为（）A. 30B. 31C. 32D. 332.（2020高一下·太和期末）等差数列的前n项和为，且，则（）A. 8B. 9C. 10D. 113.（2020高一下·温州期末）等差数列中，，，是数列的前n项和，则（）A. B. C. D.4.数列中，已知且则（）A. 19B. 21C. 99D. 1015.（2020高一下·七台河期末）等差数列的首项为1，公差不为0，若成等比数列，则的前6项的和为（）A. -24B. 3C. 8D. 116.（2020高一下·七台河期末）已知是公差为1的等差数列，为的前n项和.若，则（）A. 10B. 12C.D.7.（2020高一下·鹤岗期末）设为等差数列的前n项和，若，，则（）A. -12B. -10C. 10D. 128.（2020高一下·鹤岗期末）已知是等差数列的前n项和，，设为数列的前n项和，则（）A. 2014B. -2014C. 2015D. -20159.（2020高一下·哈尔滨期末）若一个等差数列的前3项和为24，最后3项的和为126，所有项的和为275，则这个数列共有（）A. 13项B. 12项C. 11项D. 10项10.（2020高一下·台州期末）已知等差数列的前n项和为，若，，，则（）A. B. C. D.11.（2020高一下·广东月考）等差数列中，若，且，为前n项和，则中最大的是（）A. B. C. D.二、填空题（共8题；共10分）12.（2020高一下·湖州期末）设公差为d的等差数列的前n项和为，若，，则________，取最小值时，n=________．13.（2020高一下·上海期末）已知等差数列满足：，，数列的前n项和为，则的取值范围是________．14.（2020高一下·上海期末）等差数列的前项和为，，则________.15.（2020高一下·上海期末）已知为等差数列, , 前n项和取得最大值时n的值为________.16.（2020高一下·南宁期末）已知为等差数列的前n项和，且，，则________.17.（2020高一下·黑龙江期末）已知为等差数列，其公差为2，且是与的等比中项，为前n项和，则的值为________.18.（2020高一下·金华月考）已知数列满足：，其前n项和为，则________，当取得最小值时，n的值为________.19.（2020高一下·尚义期中）设等差数列的前n项和为．若，，则正整数________．三、解答题（共6题；共55分）20.（2020高一下·六安期末）记为等差数列的前n项和，已知．（1）若，求的通项公式；（2）若，求使得的n的取值范围．21.（2020高一下·徐汇期末）设等差数列的前n项和为，若，，. （1）求常数k的值；（2）求的前n项和.22.在公差为d的等差数列中，已知，且成等比数列，为数列的前n 项和.（1）求；（2）若，求的最大值.23.（2020高一下·台州期末）已知等差数列中，为其前n项和，，.（Ⅰ）求数列的通项公式；（Ⅱ）记，，求数列的前n项和.24.（2020高一下·尚义期中）已知等差数列的前n项和为，且，．（1）求数列的通项公式；（2）设，求数列的前n项和．25.（2020高一下·崇礼期中）已知等差数列的前项和为，，，.（1）求数列的通项公式；（2）设，求数列的前n项和.答案解析部分一、单选题1.【答案】C【解析】【解答】中间项为.因为，，所以.故答案为：C.【分析】利用等差数列前n项和公式，对奇数项的和、偶数项的和列式.通过等差数列的性质，都转化为的形式，然后两式相减，可得到的值.2.【答案】B【解析】【解答】∵等差数列的前n项和为，且，解得故答案为：B．【分析】利用已知条件结合等差数列通项公式和前n项和公式，建立关于等差数列首项和公差的方程组，从而求出首项和公差，进而用等差数列通项公式求出等差数列第八项的值。
等差数列及前n项和习题
教学目标： 求和公式的性质及应用，Sn与an的关系以及
数列求和的方法。
教学重点：求和公式的性质应用。
难点：求和公式的性质运用以及数列求和的方法
引入
Sn
=na1
+
n
n-1
2
d=
d 2
n2
+
a1
-
d 2
n
可见d≠0时，Sn是关于n的缺常数项的 二次函数，其二次项系数是公差的一半。
1、求和公式的性质：
性质1、若数列{an}的前n项和为Sn=an2+bn (a,b为常数)，则数列{an}是等差数列。
{an}是等差数列 Sn=an2+bn(a,b为常数)
性质2、等差数列{an}的前n项和为Sn,则
n an+1
Sn
=
n 2
2
an
2
+a
n 2
+1
(n为奇数) (n为偶数)
b1
b2
bn是否存在最大的整数m
，使得对任意的n均有sn
m 总成立?若存在,求出m,不存在,说明理由. 32
(1)an 10 2n
(2)m 7
5、方程f（x）=x的根称为函数f（x）的不动点，若函数f（x）=
a（xx+2）有唯一不动点，且x1 1000，xn1
1 f（ 1
）
xn
求x2005
即n≤12时，an>0而n≥14时an<0
所以S12和S13最大
最大值为130
例6：设f(x)=log2x-logx 2(0<x<1)，数列a n 满足
f(2an ) 2n(n 1,2,3 )
等差数列的前n项和习题(含答案)
[A 基础达标]1．记等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若S 4＝20，S 2＝4，则公差d 为( )A ．2B ．3C ．6D ．7解析：选B.由⎩⎪⎨⎪⎧S 2＝4，S 4＝20得⎩⎪⎨⎪⎧2a 1＋d ＝4，4a 1＋6d ＝20，解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝12，d ＝3.2．已知数列{a n }为等差数列，a 10＝10，数列前10项和S 10＝70，则公差d ＝( )A ．－23B ．－13 C.13 D ．23解析：选D.由S 10＝10（a 1＋a 10）2，得70＝5(a 1＋10)，解得a 1＝4，所以d ＝a 10－a 110－1＝10－49＝23，故选D. 3．在等差数列{a n }中，a 1＋a 2＋a 3＝－24，a 18＋a 19＋a 20＝78，则此数列前20项和等于( )A ．160B ．180C ．200D ．220解析：选B.(a 1＋a 2＋a 3)＋(a 18＋a 19＋a 20)＝(－24)＋78＝54，又a 1＋a 20＝a 2＋a 19＝a 3＋a 18，则3(a 1＋a 20)＝54，所以a 1＋a 20＝18.则S 20＝20（a 1＋a 20）2＝10×18＝180. 4．已知数列{a n }的前n 项和公式是S n ＝2n 2＋3n ，则⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n ( ) A ．是公差为2的等差数列B ．是公差为3的等差数列C ．是公差为4的等差数列D ．不是等差数列解析：选A.因为S n ＝2n 2＋3n ，所以S n n＝2n ＋3， 当n ≥2时，S n n －S n －1n －1＝2n ＋3－2(n －1)－3＝2， 故⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是公差为2的等差数列． 5．等差数列{a n }，{b n }的前n 项和分别为S n ，T n ，若a n b n ＝2n 3n ＋1，则S 21T 21的值为( ) A.1315B ．2335 C.1117 D ．49解析：选C.S 21T 21＝21（a 1＋a 21）221（b 1＋b 21）2＝a 1＋a 21b 1＋b 21＝a 11b 11＝2×113×11＋1＝1117. 6．若等差数列{a n }的前n 项和为S n ＝An 2＋Bn ，则该数列的公差为________．解析：数列{a n }的前n 项和为S n ＝An 2＋Bn ，所以当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝An 2＋Bn －A (n －1)2－B (n －1)＝2An ＋B －A ，当n ＝1时满足，所以d ＝2A .答案：2A7．等差数列{a n }的前n 项和为S n ，且6S 5－5S 3＝5，则a 4＝________．解析：设等差数列的首项为a 1，公差为d ，则由6S 5－5S 3＝5知，6×(5a 1＋10d )－5(3a 1＋3d )＝5，得3(a 1＋3d )＝1，所以a 4＝13. 答案：138．若等差数列{a n }满足3a 8＝5a 13，且a 1>0，S n 为其前n 项和，则S n 最大时n ＝________．解析：因为3a 8＝5a 13，所以3(a 1＋7d )＝5(a 1＋12d )，所以d ＝－2a 139，故a n ＝a 1＋(n －1)d ＝a 1－2a 139(n －1)＝a 139(41－2n )．由a 1>0可得当n ≤20时，a n >0，当n >20时，a n <0，所以S n 最大时n ＝20.答案：209．已知在等差数列{a n }中，a 1＝1，a 3＝－3.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)若数列{a n }的前k 项和S k ＝－35，求k 的值．解：(1)设等差数列{a n }的公差为d .由a 1＝1，a 3＝－3，可得1＋2d ＝－3，解得d ＝－2.所以a n ＝1＋(n －1)×(－2)＝3－2n .(2)由a 1＝1，d ＝－2，得S n ＝2n －n 2.又S k ＝－35，则2k －k 2＝－35，即k 2－2k －35＝0，解得k ＝7或k ＝－5.又k ∈N ＋，故k ＝7.10.某仓库有同一型号的圆钢600根，堆放成如图所示的形状，从第二层开始，每一层比下面一层少放一根，而第一层至少要比第二层少一根，要使堆垛的占地面积最小(即最下面一层根数最少)，则最下面一层放几根？共堆了多少层？解：设最下面一层放n 根，则最多可堆n 层，则1＋2＋3＋…＋n ＝n （n ＋1）2≥600， 所以n 2＋n －1 200≥0，记f (n )＝n 2＋n －1 200，因为当n ∈N ＋时，f (n )单调递增，而f (35)＝60>0，f (34)＝－10<0，所以n ≥35，因此最下面一层最少放35根．因为1＋2＋3＋…＋35＝630，所以最多可堆放630根，必须去掉上面30根，去掉顶上7层，共1＋2＋3＋…＋7＝28根，再去掉顶上第8层的2根，剩下的600根共堆了28层．[B 能力提升]11．等差数列{a n }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 ．6C ．7D ．8解析：选B.由题意知a 1＋a 2＋a 3＋a 4＝124，a n ＋a n －1＋a n －2＋a n －3＝156，所以4(a 1＋a n )＝280，所以a 1＋a n ＝70.又S n ＝n （a 1＋a n ）2＝n 2×70＝210，所以n ＝6. 12．若两个等差数列的前n 项和之比是(7n ＋1)∶(4n ＋27)，则它们的第11项之比为____________．解析：设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，等差数列{b n }的前n 项和为T n ，则a 11＝a 1＋a 212，b 11＝b 1＋b 212， 所以a 11b 11＝12（a 1＋a 21）12（b 1＋b 21）＝12（a 1＋a 21）·2112（b 1＋b 21）·21＝S 21T 21＝7×21＋14×21＋27＝43. 答案：4∶313．已知数列{a n }中，a 1＝1，当n ≥2时，其前n 项和S n 满足S 2n ＝a n ⎝⎛⎭⎫S n －12. (1)证明：数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 为等差数列，并求S n 的表达式； (2)设b n ＝S n 2n ＋1，求{b n }的前n 项和T n . 解：(1)由题意S 2n ＝a n ⎝⎛⎭⎫S n －12，结合a n ＝S n －S n －1(n ≥2)得S 2n ＝(S n －S n －1)⎝⎛⎭⎫S n －12(n ≥2)，化简整理得1S n －1S n －1＝2(n ≥2)，知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 为公差为2的等差数列，所以1S n ＝1S 1＋(n －1)×2＝1＋(n －1)×2＝2n －1，所以S n ＝12n －1. (2)b n ＝S n 2n ＋1＝12×⎝⎛⎭⎫12n －1－12n ＋1， 所以T n ＝b 1＋b 2＋…＋b n＝12⎝⎛1－13＋13－15＋…＋12n －1－ ⎭⎫12n ＋1＝12⎝⎛⎭⎫1－12n ＋1＝n 2n ＋1.14．(选做题)已知公差大于零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ，且满足a 3·a 4＝117，a 2＋a 5＝22.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)求S n 的最小值；(3)若数列{b n }是等差数列，且b n ＝S n n ＋c，求非零常数c 的值． 解：(1)因为数列{a n }为等差数列，所以a 3＋a 4＝a 2＋a 5＝22.又a 3·a 4＝117，所以a 3，a 4是方程x 2－22x ＋117＝0的两实根，又公差d >0，所以a 3<a 4，所以a 3＝9，a 4＝13，从而可得a 1＝1，d ＝4，所以a n ＝4n －3.(2)由(1)知a 1＝1，d ＝4，所以S n ＝na 1＋n （n －1）2·d ＝2n 2－n ＝2⎝⎛⎭⎫n －142－18，所以当n ＝1时，S n 最小，最小值为S 1＝a 1＝1.(3)由(2)知S n ＝2n 2－n ，所以b n ＝S n n ＋c ＝2n 2－n n ＋c ， 所以b 1＝11＋c ，b 2＝62＋c ，b 3＝153＋c .因为数列{b n }是等差数列，所以2b 2＝b 1＋b 3，即62＋c ×2＝11＋c ＋153＋c ，得2c 2＋c ＝0，所以c ＝－12或c ＝0(舍去)，所以c ＝－12.。
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必修5 第二章
等差数列及其前
n 项和 测试题1
（满分100分，100分钟完卷）
制卷：王小凤 学生姓名
一．选择题：本大题共10小题，每小题4分，共40分. 在每小题给出的四个选项中，只有一个是符合题目要求的.
1．已知{}n a 为等差数列，135246105,99a a a a a a ++=++=，则20a 等于（ ） A ．1-
B ．1
C ．3
D ．7
2．等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，若＝则432,3,1S a a ==（ ） A ．12
B ．10
C ．8
D ．6
3．设{n a }为等差数列，公差2d =-，n S 为其前n 项和．若1011S S =，则1a =（ ） A ．18
B ．20
C ．22
D ．24
4．等差数列{}n a 中，11a =，3514a a +=，其前n 项和100n S =，则n =（ ） A ．9 B ．10 C ．11 D ．12
5．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 ( )
A ．5
B ．4
C ．3
D ．2
6．在等差数列{}n a 中，若4612a a +=，S n 是数列{}n a 的前n 项和，则9S 的值为
（ ） A ．48
B ．54
C ．60
D ．66
7．设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和，若361,3S S =则612
S
S = ( ) A ．
310 B ．13 C ．18 D ．1
9
8．在等差数列中，已知前10项和为5，前20项和为15，则前30项和为（ ） A ．20 B ．25 C ．30 D ．35 9．已知等差数列{}n a 满足1231010a a a a ++++=L 则有( )
A ．11010a a +>
B ．21000a a +<
C ．3990a a +=
D ．5151a = 10．一群羊中，每只羊的重量数均为整数公斤数，其总重量为65公斤，已知最轻的一只羊重7公斤，除去一只10公斤的羊外，其余各只羊的公斤数恰好能组成一个等差数列，则这群羊共有（ ） A ．5只
B ．6只
C ．8 只
D ．7 只
二．填空题：本大题共5小题，每小题4分，共20分.
11．设数列{}n a 的首项17a =-，且()12n n a a n N *+=+∈，则1217a a a +++=
L ____．
12．一个首项为23，公差为整数的等差数列，如果前6项均为正数，第7项起
为负数，则它的公差是
13．已知数列的通项52n a n =-+,则其前n 项和为n S = ________．
14．{a n }为等差数列，公差d ＝－2，S n 为其前n 项和．若S 10＝S 11，则a 1＝ ______．
15．若一个等差数列前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 项．
三．解答题：本大题共4小题，每小题10分，共40分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
16．已知数列{}n a 是一个等差数列，且21a =，55a =-. （1）求{}n a 的通项n a ；
（2）求{}n a 前n 项和n S 的最大值.
17．设{}n a 为等差数列，n S 为数列{}n a 的前n 项和，已知77=S ，7515=S ，n T 为
数列⎭⎬⎫
⎩⎨⎧n S n 的前n 项和，求n T .
18．已知数列{}n a 的各项均为正数，前n 项和为S n ，且满足2
24n n S a n =+-.
(1)求证{}n a 为等差数列； (2)求{}n a 的通项公式．
19．已知等差数列{}n a 满足：73=a ，2675=+a a ，{}n a 的前n 项和为n S . （Ⅰ）求n a 及n S ； （Ⅱ）令1
12
-=n n a b （*
N n ∈），求数列{}n b 的前n 项和为n T .。