课时分层作业(五)等差数列的前n项和(建议用时:40分钟)一、选择题1.在等差数列{an}中,a2=1,a4=5,则{an}的前5项和S5=()A.7B.15C.20D.25B[设{an}的首项为a1,公差为d,则有所以所以S5=5a1+d=15.]2.等差数列{an}的前n项和Sn=n2+5n,则公差d等于()A.1B.2C.5D.10B[ a1=S1=6,a1+a2=S2=14,∴a2=8,∴d=a2-a1=2.]3.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若a1+a3+a5=3,则S5=()A.5B.7C.9D.11A[法一: a1+a5=2a3,∴a1+a3+a5=3a3=3,∴a3=1,∴S5==5a3=5,故选A.法二: a1+a3+a5=a1+(a1+2d)+(a1+4d)=3a1+6d=3,∴a1+2d=1,∴S5=5a1+d=5(a1+2d)=5,故选A.]4.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若=,则=()A.1B.-1C.2D.A[===×=1.]5.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且=,那么的值为()A.B.C.D.D[设S4=m,则S8=3m,由性质得S4,S8-S4,S12-S8,S16-S12成等差数列,S4=m,S8-S4=2m,所以S12-S8=3m,S16-S12=4m,所以S16=10m,∴==.]二、填空题6.已知数列{an}的通项公式是an=2n-48,则Sn取得最小值时,n为________.23或24[ a24=0,∴a1<0,a2<0,…,a23<0,故S23=S24最小.]7.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S2=22,S5=100,则S10=________.350[法一:设等差数列{an}的公差为d,则解得所以S10=10×8+×10×9×6=350.法二:设Sn=An2+Bn,则解得所以S10=3×102+5×10=350.]8.等差数列{an}中,d=,S100=145,an=-,则n=________.121[ S100=100a1+50×99d=145,d=,∴a1=-,an=a1+(n-1)d=-,解得n=21.]三、解答题9.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,并指出何时取最小.[解](1)由题意得解得a1=-9,d=3,∴an=3n-12.(2)法一:Sn==(3n2-21n)=2-,∴n=3或4,此时S3=S4=-18.∴当n=3或4时,前n项和取得最小值-18.法二:设前n项的和取得最小,则得3≤n≤4,∴n=3或4.此时S3=S4=-18.∴当n=3或4时,前n项和取得最小值-18.10.一支车队有15辆车,某天依次出发执行任务.第1辆车于下午2时出发,第2辆车于下午2时10分出发,第3辆车于下午2时20分出发,依此类推.假设所有的司机都连续开车,并且都在下午6时停下休息.(1)到下午6时,最后一辆车行驶了多长时间?(2)如果每辆车的行驶速度都是60km/h,这支车队当天总共行驶了多少路程?[解]由题意,知第1辆车在休息之前行驶了240min,各辆车行驶的时间构成一个等差数列{an},其中a1=240,公差d=-10,则an=240-10(n-1)=-10n+250.(1) a15=-10×15+250=100,∴到下午6时,最后一辆车行驶了100min.(2)这支车队所有车辆行驶的总时间为×15=2550(min)=(h),∴这支车队当天总共行驶的路程为×60=2550(km).11.在等差数列{an}中,Sn是其前n项和,且S2011=S2017,Sk=S2007,则正整数k为()2A.2016B.2019C.2018D.2021D[因为等差数列的前n项和Sn可看成是关于n的二次函数,所以由二次函数的对称性及S2011=S2017,Sk=S2007,可得=,解得k=2021.故选D.]12.(多选题)已知等差数列的前n项和为Sn,若S13<0,S12>0,则下列说法正确的有()A.a6<0B.a7<0C.a6+a7<0D.a6+a7>0BD[由题知,S13=13a7<0,S12==6(a6+a7)>0,所以a7<0,a6+a7>0.所以a6>-a7>0.故选BD.]13.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若OB=a1OA+a200OC,且A,B,C三点共线(该直线不过点O),则S200等于________.100[A,B,C三点共线⇔a1+a200=1,∴S200=(a1+a200)=100.]14.(一题两空)等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,且=,则=________,使得为整数的n的个数是________.95[由等差数列的性质,知===9.又====∈Z,则n+1只能取2,3,4,6,12这5个数,故满足题意的n有5个.]15.数列{an}的前n项和Sn=33n-n2.(1)求{an}的通项公式;(2){an}的前多少项和最大;(3)设bn=|an|,求数列{bn}的前n项和Sn′.[解](1)法一:当n≥2时,an=Sn-Sn-1=34-2n,又当n=1时,a1=S1=33-1=32满足an=34-2n.故{an}的通项公式为an=34-2n...