人教B版高中数学必修5同步章节训练题及答案全册汇编 联系客服

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高中数学人教B版必修5同步练习

=20a1+190d=5(4a1+38d)=5×34=170

解法二 S20=(a1+a20)×20=10(a1+a20)

2由等差数列的性质可得:a6+a15=a9+a12=a1+a20 ∴a1+a20=17 S20=170

【例8】 已知等差数列{an}的公差是正数,且a3·a7=-12,a4+a6=-4,求它的前20项的和S20的值.

解法一 设等差数列{an}的公差为d,则d>0,由已知可得

?(a1+2d)(a1+bd)=-12 ??a1+3d+a1+5d=-4 ① ②

由②,有a1=-2-4d,代入①,有d2=4 再由d>0,得d=2 ∴a1=-10

最后由等差数列的前n项和公式,可求得S20=180

解法二 由等差数列的性质可得:a4+a6=a3+a7 即a3+a7=-4 又a3·a7=-12,由韦达定理可知:a3,a7是方程x2+4x-12=0的二根 解方程可得x1=-6,x2=2∵ d>0 ∴{an}是递增数列 ∴a3=-6,a7=2

d=a7?a3=2,a1=-10,S20=180

7?3【例9】 等差数列{an}、{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,若

Sna2n?,则100等于[ ] Tn3n?1b100A.1C.199299分析 该题是将B.23 200D.301a100S2n与n?发生联系,可用等差数列的前n项b100Tn3n?1

n(a1+an)和公式Sn=把前n项和的值与项的值进行联系.2n(a1?an)n(b1?bn),Tn?22Sna1?ana1?an2n∴?∴?Tnb1?bnb1?bn3n?1解法一 ∵Sn?∵2a100=a1+a199,2b100=b1+b199

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∴a100a1?a1992×199199=== 选C. b100b1?b1993×199+1299解法二 利用数列{an}为等差数列的充要条件:Sn=an2+bn

Sn2n∵?Tn3n?1

可设Sn=2n2k,Tn=n(3n+1)k

anSn?Sn?12n2k?2(n?1)2k∴??bnTn?Tn?1n(3n?1)k?(n?1)[3(n?1)?1]k4n?22n?1?? 6n?23n?1a1002×100?1199∴??b1003×100?1299说明 该解法涉及数列{an}为等差数列的充要条件Sn=an2+bn,由

已知Sn2n?,将Sn和Tn写成什么?若写成Sn=2nk,Tn=(3n+1)k, Tn3n?1k是常数,就不对了. 【例10】 解答下列各题:

(1)已知:等差数列{an}中a2=3,a6=-17,求a9;

(2)在19与89中间插入几个数,使它们与这两个数组成等差数列,并且此数列各项之和为1350,求这几个数;

(3)已知:等差数列{an}中,a4+a6+a15+a17=50,求S20; (4)已知:等差数列{an}中,an=33-3n,求Sn的最大值. 分析与解答

?17?3(1)a6=a2+(6-2)d d==-5

4a9=a6+(9-6)d=-17+3×(-5)=-32 (2)a1=19,an+2=89,Sn+2=1350

(a1+an+2)(n+2)∵Sn+2=22×1350∴n+2==25 n=23

19+8935an+2=a25=a1+24d d=12故这几个数为首项是21(3)∵a4+a6+a15+a17=50

11135,末项是86,公差为的23个数. 121212第26页 共79页

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又因它们的下标有4+17=6+15=21 ∴a4+a17=a6+a15=25

S20=(a1+a20)×20?10×(a4?a17)?250

2(4)∵an=33-3n ∴a1=30

Sn=(a1+an)·n(63?3n)n363???n2?n2222

32123×212??(n?)?228∵n∈N,∴当n=10或n=11时,Sn取最大值165.

【例13】 等差数列{an}的前n项和Sn=m,前m项和Sm=n(m>n),求前m+n项和

Sm+n.

解法一 设{an}的公差d 按题意,则有

n(n?1)?S=na+d=m①1??n2??S=ma+m(m?1)d=n ②m1?2?(m?n)(m?n?1)①-②,得(m-n)·a1+·d=n-m2即a1+∴Sm?nm?n?1d=-12(m?n)(m?n?1)?(m?n)a1?·d

2m?n?1?(m?n)(a1?·d)2=-(m+n)

解法二 设Sx=Ax2+Bx(x∈N)

2??Am+Bm=n ?2??An+Bn=m ① ②

①-②,得A(m2-n2)+B(m-n)=n-m ∵m≠n ∴ A(m+n)+B=-1 故A(m+n)2+B(m+n)=-(m+n) 即Sm+n=-(m+n)

说明 a1,d是等差数列的基本元素,通常是先求出基本元素,再

解决其它问题,但本题关键在于求出了a1+m?n?1d=-1,这种设而不 2解的“整体化”思想,在解有关数列题目中值得借鉴.解法二中,由于是等差数列,由例

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22,故可设Sx=Ax2+Bx.(x∈N)

【例14】 在项数为2n的等差数列中,各奇数项之和为75,各偶数项之和为90,末项与首项之差为27,则n之值是多少?

解 ∵S偶项-S奇项=nd ∴nd=90-75=15

又由a2n-a1=27,即(2n-1)d=27

?nd=15?? (2n-1)d=27最大值.

∴n=5

【例15】 在等差数列{an}中,已知a1=25,S9=S17,问数列前多少项和最大,并求出解法一 建立Sn关于n的函数,运用函数思想,求最大值.

根据题意:S17=17a1+17×169×8d,S9=9a1+d 22∵a1=25,S17=S9 解得d=-2

∴Sn=25n+n(n?1)(-2)=-n2+26n=-(n-13)2+169 2∴当n=13时,Sn最大,最大值S13=169

解法二 因为a1=25>0,d=-2<0,所以数列{an}是递减等

?an≥0差数列,若使前n项和最大,只需解?,可解出n.

a≤0?n+1∵a1=25,S9=S17

∴9×25+9×817×16d=17×25+d,解得d=-2 22∴an=25+(n-1)(-2)=-2n+27

?-2n+27≥0?n≤13.5∴???∴n=13

-2(n+1)+27≥0n≥12.5??即前13项和最大,由等差数列的前n项和公式可求得S13=169. 解法三 利用S9=S17寻找相邻项的关系. 由题意S9=S17得a10+a11+a12+…+a17=0 而a10+a17=a11+a16=a12+a15=a13+a14 ∴a13+a14=0,a13=-a14 ∴a13≥0,a14≤0 ∴S13=169最大.

解法四 根据等差数列前n项和的函数图像,确定取最大值时的n. ∵{an}是等差数列 ∴可设Sn=An2+Bn

二次函数y=Ax2+Bx的图像过原点,如图3.2-1所示

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