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课时分层作业(六) 等差数列前n项和的性质(建议用时:40分钟)一、选择题1.数列{an}为等差数列,它的前n项和为Sn,若Sn=(n+1)2+λ,则λ的值是( )A.-2 B.-1 C.0 D.1B [等差数列前n项和Sn的形式为Sn=an2+bn,∴λ=-1.]2.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S10=10,S20=60,则S40=( )A.110B.150C.210D.280D [∵等差数列{an}前n项和为Sn,∴S10,S20-S10,S30-S20,S40-S30也成等差数列,故(S30-S20)+S10=2(S20-S10),∴S30=150.又∵(S20-S10)+(S40-S30)=2(S30-S20),∴S40=280.故选D.]3.在等差数列{an}中,a1=-2018,其前n项和为Sn,若-=2,则S2018的值等于( )A.-2018B.-2016C.-2019D.-2017A [由题意知,数列为等差数列,其公差为1,所以=+(2018-1)×1=-2018+2017=-1.所以S2018=-2018.]4.两个等差数列{an}和{bn},其前n项和分别为Sn,Tn,且=,则=( )A.B.C.D.
D [因为等差数列{an}和{bn},所以==,又S21=21a11,T21=21b11,故令n=21有==,即=,所以=,故选D.]5.++++…+等于( )A.B.C.D.C [通项an==,∴原式===.]二、填空题6.已知等差数列{an}中,Sn为其前n项和,已知S3=9,a4+a5+a6=7,则S9-S6=________.5 [∵S3,S6-S3,S9-S6成等差数列,而S3=9,S6-S3=a4+a5+a6=7,∴S9-S6=5.]7.在数列{an}中,a1=,an+1=an+(n∈N*),则a2019的值为________.
1 [因为an+1=an+(n∈N*),所以an+1-an==-,a2-a1=1-,a3-a2=-,…a2019-a2018=-,各式相加,可得a2019-a1=1-,a2019-=1-,所以a2019=1,故答案为1.]8.数列{an}满足a1=3,且对于任意的n∈N*都有an+1-an=n+2,则a39=________.820 [因为an+1-an=n+2,所以a2-a1=3,a3-a2=4,a4-a3=5,…,an-an-1=n+1(n≥2),上面n-1个式子左右两边分别相加得an-a1=,即an=,所以a39==820.]三、解答题9.已知两个等差数列{an}与{bn}的前n(n>1)项和分别是Sn和Tn,且Sn∶Tn=(2n+1)∶(3n-2),求的值.[解] 法一:=======.法二:∵数列{an},{bn}均为等差数列,∴设Sn=A1n2+B1n,Tn=A2n2+B2n.又=,∴令Sn=tn(2n+1),
Tn=tn(3n-2),t≠0,且t∈R.∴an=Sn-Sn-1=tn(2n+1)-t(n-1)(2n-2+1)=tn(2n+1)-t(n-1)(2n-1)=t(4n-1)(n≥2),bn=Tn-Tn-1=tn(3n-2)-t(n-1)(3n-5)=t(6n-5)(n≥2).∴==(n≥2),∴===.10.等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=10,a2为整数,且Sn≤S4.(1)求{an}的通项公式;(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.[解] (1)由a1=10,a2为整数知,等差数列{an}的公差d为整数.因为Sn≤S4,故a4≥0,a5≤0,于是10+3d≥0,10+4d≤0.解得-≤d≤-.因此d=-3.所以数列{an}的通项公式为an=13-3n.(2)bn==.于是Tn=b1+b2+…+bn=于是Tn=b1+b2+…+bn=++…+==.
11.(多选题)已知数列{an}为等差数列,其前n项和为Sn,若Sn=S13-n(n∈N*且n<13),有以下结论,则正确的结论为( )A.S13=0B.a7=0C.{an}为递增数列D.a13=0AB [对B,由题意,Sn=S13-n,令n=7有S7=S6⇒S7-S6=0⇒a7=0,故B正确.对A,S13==13a7=0.故A正确.对C,当an=0时满足Sn=S13-n=0,故{an}为递增数列不一定正确.故C错误.对D,由A,B项,可设当an=7-n时满足Sn=S13-n,但a13=-6.故D错误.故AB正确.]12.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,S4=40,Sn=210,Sn-4=130,则n=( )A.12B.14C.16D.18B [Sn-Sn-4=an+an-1+an-2+an-3=80,S4=a1+a2+a3+a4=40,所以4(a1+an)=120,a1+an=30,由Sn==210,得n=14.]13.(一题两空)设项数为奇数的等差数列,奇数项之和为44,偶数项之和为33,则这个数列的中间项的值是________,项数是________.11 7 [设等差数列{an}的项数为2n+1,S奇=a1+a3+…+a2n+1==(n+1)an+1,S偶=a2+a4+a6+…+a2n==nan+1,
所以==,解得n=3,所以项数为2n+1=7,S奇-S偶=an+1,即a4=44-33=11为所求中间项.]14.一个等差数列的前12项的和为354,前12项中偶数项的和与奇数项的和的比为32∶27,则该数列的公差d为________.5 [设等差数列的前12项中奇数项的和为S奇,偶数项的和为S偶,等差数列的公差为d.由已知条件,得解得又S偶-S奇=6d,所以d==5.]15.设Sn为等差数列{an}的前n项和,且a2=15,S5=65.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设数列{bn}的前n项和为Tn,且Tn=Sn-10,求数列{|bn|}的前n项和Rn.[解] (1)设等差数列{an}的公差为d,则解得 ∴an=a1+(n-1)d=17-2(n-1)=-2n+19.(2)由(1)得Sn==-n2+18n,∴Tn=-n2+18n-10.当n=1时,b1=T1=7;当n≥2且n∈N*时,bn=Tn-Tn-1=-2n+19.经验证b1≠17,∴bn=当1≤n≤9时,bn>0;当n≥10时,bn<0.∴当1≤n≤9时,Rn=|b1|+|b2|+…+|bn|=b1+b2+…+bn=-n2+18n-10;当n≥10时,Rn=|b1|+|b2|+…+|bn|=b1+b2+…+b9-(b10+b11+…+bn)=2(b1+b2+…+b9)-(b1+b2+…+b9+b10+b11+…+bn)=-Tn+2T9=n2-18n+152,综上所述:Rn=
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