第2课时等差数列前n项和的性质及应用A级:基础巩固练一、选择题1.Sn是等差数列{an}的前n项和,且S9=9S3,则{an}的通项公式可能是()A.an=4n-2B.an=4n-1C.an=4n+1D.an=4n+2答案A解析设等差数列{an}的公差为d,则由S9=9S3得9a1+36d=9(3a1+3d),化简得d=2a1,若an=4n-2,则d=4,a1=2,适合题意,B,C,D均不适合,故选A.2.等差数列{an}的前n项和为Sn,若S3=-6,S18-S15=18,则S18等于()A.36B.18C.72D.9答案A解析由S3,S6-S3,…,S18-S15成等差数列,可知:S18=S3+(S6-S3)+(S9-S6)+…+(S18-S15)==36.3.等差数列{an}的前n项和为Sn,若m>1,且am-1+am+1-a=0,S2m-1=38,则m等于()A.38B.20C.10D.9答案C解析因为am-1+am+1-a=0,所以am-1+am+1=a.根据等差数列的性质得2am=a,显然am≠0,所以am=2.又因为S2m-1=38,所以S2m-1==(2m-1)am.将am=2代入可得(2m-1)×2=38,解得m=10.故选C.4.设Sn是公差为d(d≠0)的无穷等差数列{an}的前n项和,则下列命题错误的是()A.若d<0,则数列{Sn}有最大项B.若数列{Sn}有最大项,则d<0C.若数列{Sn}是递增数列,则对任意n∈N*,均有Sn>0D.若对任意n∈N*,均有Sn>0,则数列{Sn}是递增数列答案C解析设{an}的首项为a1,则Sn=na1+n(n-1)d=n2+n.由二次函数性质知Sn有最大值时,则d<0,故A、B正确;因为{Sn}为递增数列,则d>0,不妨设a1=-1,d=2,显然{Sn}是递增数列,但S1=-1<0,故C错误;对任意n∈N*,Sn均大于0时,a1>0,d>0,{Sn}必是递增数列,D正确.二、填空题5.已知四个数成等差数列,S4=32,a2∶a3=1∶3,则公差d=________.答案8解析设首项为a1,公差为d,则由a2∶a3=1∶3得=,∴d=-2a1,又S4=4a1+d=-8a1=32,∴a1=-4,d=8.6.在等差数列{an}中,an=4n-,a1+a2+…+an=an2+bn(n∈N*),其中a,b均为常数,则ab=________.答案-1解析 an=4n-,∴a1=.设等差数列{an}的公差为d,则d=an+1-an=4.∴an2+bn=a1+a2+…+an=n+×4=2n2-n.∴a=2,b=-,故ab=-1.7.在等差数列{an}中,a1+a2+a3=15,an+an-1+an-2=78,Sn=155,则n=________.答案101解析(a1+a2+a3)+(an+an-1+an-2)=3(a1+an)=15+78,∴a1+an=31.又Sn==155,∴=155⇒n=10.三、解答题8.在等差数列{an}中,a10=18,前5项的和S5=-15,(1)求数列{an}的通项公式;(2)求数列{an}的前n项和的最小值,并指出何时取得最小值.解(1)设{an}的首项,公差分别为a1,d.则解得a1=-9,d=3,∴an=3n-12.(2)Sn==(3n2-21n)=2-,∴当n=3或4时,前n项的和取得最小值为-18.9.已知函数f(x)=x2-2(n+1)x+n2+5n-7,n∈N*.(1)设函数y=f(x)的图象的顶点的纵坐标构成数列{an},求证:{an}为等差数列;(2)设函数y=f(x)的图象的顶点到x轴的距离构成数列{bn},求{bn}的前n项和Sn.解(1)证明:因为f(x)=x2-2(n+1)x+n2+5n-7=[x-(n+1)]2+3n-8,所以an=3n-8,因为an+1-an=3(n+1)-8-(3n-8)=3,所以数列{an}为等差数列.(2)由题意知,bn=|an|=|3n-8|,所以当1≤n≤2时,bn=8-3n,Sn=b1+b2+…+bn===,当n≥3时,bn=3n-8,Sn=b1+b2+b3+…+bn=5+2+1+…+(3n-8)=7+=.所以Sn=10.已知数列{an}的前n项和为Sn,an>0,且满足:(an+2)2=4Sn+4n+1,n∈N*.(1)求a1及通项公式an;(2)若bn=(-1)nan,求数列{bn}的前n项和Tn.解(1)对于(an+2)2=4Sn+4n+1,①n=1时,(a1+2)2=4a1+5,a=1,而an>0,则a1=1.又(an+1+2)2=4Sn+1+4(n+1)+1,②由②-①可得(an+1+2)2-(an+2)2=4an+1+4,a=(an+2)2,而an>0,∴an+1=an+2,即an+1-an=2.∴{an}是等差数列,即an=1+2(n-1)=2n-1.(2) bn=(-1)n·(2n-1),2∴Tn=-1+3-5+7+…+(-1)n(2n-1),当n为偶数时,Tn==n;当n为奇数时,Tn=-(2n-1)=-n.综上所述,Tn=(-1)n·n.B级:能力提升练1.一个凸多边形的内角成等差数列,其中最小的内角为120°,公差为5°,那么这个多边形的边数n等于()A.12B.16C.9D.16或9答案C解析a...