高中数学人教A版必修5 等差数列的前N项和(详细解析+考点分析+名师点评)

文档属性

名称 高中数学人教A版必修5 等差数列的前N项和(详细解析+考点分析+名师点评)
格式 zip
文件大小 377.2KB
资源类型 试卷
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2014-02-13 17:13:51

文档简介

答案与评分标准
一、选择题(共20小题)
1、等于(  )21cnjy
A、 B、
C、1 D、2
考点:极限及其运算;等差数列的前n项和。21cnj21*cnjy*com y
专题:计算题。
分析:分子1+3+5+…+(2n﹣1)是一个等差数列的求和,利用等差数列求和公式求出,再求极限
解答:解:依题
故选B
点评:本小题主要考查对数列极限的求解.
2、已知数列{an}中,a1=1,a2=2+3,a3=4+5+6,a4=7+8+9+10,…,则a10=(  )
A、610 B、510
C、505 D、75021世纪教育网版权所有
考点:数列的概念及简单表示法;等差数列的前n项和。
分析:根据第一项由一个数组成,第二项有两个数组成,第三项有三个数组成,以此类推第九项有九个数组成,在第十项之前一共出现1+2+3+…+9=45个数字,所以第十项是从46到55这些数字的和.
点评:对于一般数列的问题常转化为等差、等比数列求解.通过解题后的反思,找准自己的问题,总结成功的经验,吸取失败的教训,增强解综合题的信心和勇气,提高分析问题和解决问题的能力
3、已知数列{an}的通项公式为an=2n﹣49,则当Sn取最小值时,项数n(  )
A、1 B、23
C、24 D、25
考点:数列的函数特性;等差数列的前n项和。
专题:综合题。
分析:由an=2n﹣49可得数列{an}为等差数列,则可得,结合二次函数的性质可求
解答:解:由an=2n﹣49可得数列{an}为等差数列
=(n﹣24)2﹣242
结合二次函数的性质可得当n=24时和有最小值
故选:C
点评:本题主要考查了等差数列的求和公式的应用,利用二次函数的性质求解数列的和的最值,属于基本方法的综合应用.
4、数列{an}中,a1=﹣60,且an+1=an+3,则这个数列的前30项的绝对值之和为(  )
A、495 B、765
C、3105 D、120
考点:等差数列的通项公式;等差数列的前n项和。21cnjy
分析:题目已知条件中给出的第二个式子告诉同学们这个数列的特点,移项以后可知后一项与前一项的差是常数,得数列是等差数列,写出数列的前n项和公式,变化出绝对值之和.21*cnjy*com
解答:解:∵an+1﹣an=3,
∴an=3n﹣63,
知数列的前20项为负值,21世纪教育网
∴数列的前30项的绝对值之和为:﹣a1﹣a2﹣…﹣a20+a21+…+a30
=﹣s20+(s30﹣s20)
=765
点评:在理解概念的基础上,由学生将等差数列的文字语言转化为数学语言,归纳出数学表达式,对于绝对值的应用,若记不住它的前几项的绝对值和的表示,可以自己推导出来,但以后要记住.
5、已知数列{an}的前n项和Sn=n2﹣8n,第k项满足4<ak<7,则k=(  )
A、6 B、7
C、8 D、9
考点:等差数列的通项公式;等差数列的前n项和。
专题:计算题。
分析:先利用公式an=求出an,再由第k项满足4<ak<7,建立不等式,求出k的值.
点评:本题考查数列的通项公式的求法,解题时要注意公式an=的合理运用,属于基础题.
6、已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a4﹣a2=4,S3=9,则数列{an}的通项公式为(  )
A、an=n B、an=n+2
C、an=2n﹣1 D、an=2n+1
考点:等差数列的通项公式;等差数列的前n项和。
专题:计算题。
分析:先根据a4﹣a2=4求得公差d,进而根据等差数列的求和公式和S3=9求得a1,最后根据等差数列的通项公式求得答案.
解答:解:设数列的公差为d,依题意可得解得d=2,a1=1
∴an=1+(n﹣1)×2=2n﹣1
故选C
点评:本题主要考查了数列的通项公式.解题的关键是熟练掌握等差数列的通项公式和求和公式.
7、设Sn是等差数列{an}的前n项和,S5=3(a2+a8),则的值为(  )
A、 B、
C、 D、
考点:等差数列的通项公式;等差数列的前n项和。21*cnjy*com
专题:计算题。21世纪教育网版权所有
分析:利用等差数列的通项公式和前n项和公式,将a2、a8、s5用a1和d表示,可得a1、d的关系,进而求出的
点评:本题考查了等差数列的通项公式和前n项和公式,用到了基本量a1与d,熟记公式是正确解题的关键.
8、等差数列{an}中,a1=﹣5,它的前11项的平均值是5,若从中抽取1项,余下10项的平均值是4,则抽取的是(  )
A、a11 B、a10
C、a9 D、a8
考点:等差数列的通项公式;等差数列的前n项和。
专题:计算题。
分析:先由数列的首项和前11项和,求出数列的公差,再由抽取的一项是15,由等差数列通项公式求出第几项即可
解答:解:设数列{an}的公差为d,前n项和为sn,
依题意,a1=﹣5,s11=55,
∴d=2
∵an=55﹣40=15=﹣5+n(n﹣1)×2
∴n=11
故选A
点评:本题考查了等差数列的通项公式和前n项和公式的运用,解题时要将公式与实际问题相结合,将实际问题转化为数学问题解决
9、等差数列{an}中,a2+a6+a16=3,则S15的值是(  )
A、9 B、12
C、15 D、18
考点:等差数列的通项公式;等差数列的前n项和。
专题:计算题。
分析:由a2+a6+a16=3a1+21d=3a8=3,知a8=1,所以==15.
解答:解:∵a2+a6+a16=3a1+21d=3a8=3,
∴a8=1,
∴21cnjy
=
=15.21世纪教育网
故选C.
点评:本题考查等差数列的通项公式和前n项和的应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意合理地进行等价转化.
10、已知数列{an}的前n项和Sn=n2﹣8n,第k项ak=5,则k=(  )21*cnjy*com
A、6 B、7
C、8 D、921*cnjy*com
11、设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=﹣11,a4+a6=﹣6,则当Sn取最小值时,n等于(  )
A、6 B、7
C、8 D、9
考点:等差数列的前n项和。
专题:常规题型。
分析:条件已提供了首项,故用“a1,d”法,再转化为关于n的二次函数解得.
解答:解:设该数列的公差为d,则a4+a6=2a1+8d=2×(﹣11)+8d=﹣6,解得d=2,
所以,所以当n=6时,Sn取最小值.
故选A
点评:本题考查等差数列的通项公式以及前n项和公式的应用,考查二次函数最值的求法及计算能力.
12、等差数列{an}的前n项和为Sn,已知an﹣1+an+1﹣an2=0,S2n﹣1=38,则n=(  )
A、38 B、20
C、10 D、9
考点:等差数列的前n项和;等差数列的性质。
分析:结合等差中项的公式,an﹣1+an+1=2an,得到an的值.再由S2n﹣1的公式,解出n.
解答:解:因为an是等差数列,所以an﹣1+an+1=2an,由an﹣1+an+1﹣an2=0,
得:2an﹣an2=0,所以an=2,又S2n﹣1=38,即,

即(2n﹣1)×2=38,解得n=10.
故选C.
点评:本题是等差数列的性质的考查,注意到a1+a2n﹣1=2an的运用,可使计算简化.
13、公差不为零的等差数列{an}的前n项和为Sn.若a4是a3与a7的等比中项,S8=32,则S10等于(  )
A、18 B、24
C、60 D、90
考点:等差数列的前n项和;等差数列的通项公式。
专题:计算题。
分析:由等比中项的定义可得a42=a3a7,根据等差数列的通项公式及前n项和公式,列方程解出a1和d,进而求出s10.
解答:解:∵a4是a3与a7的等比中项,21*cnjy*com
∴a42=a3a7,
即(a1+3d)2=(a1+2d)(a1+6d),
整理得2a1+3d=0,①
又∵,221cnjy 1世纪教育网21*cnjy*com
整理得2a1+7d=8,②
由①②联立,解得d=2,a1=﹣3,
∴,
故选C.
点评:本题考查了等差数列的通项公式、前n项和公式和等比中项的定义,比较简单.
14、设Sn是等差数列{an}的前n项和,已知a2=3,a6=11,则S7等于(  )
A、13 B、35
C、49 D、63
点评:此题考查学生掌握等差数列的性质及前n项和的公式,是一道基础题.
15、等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=6,a3=4,则公差d等于(  )
A、1 B、
C、2 D、3
考点:等差数列的前n项和。
专题:计算题。
分析:用等差数列的通项公式和前n项和公式,结合已知条件列出关于a1,d的方程组,解方程即可.
解答:解:设{an}的公差为d,首项为a1,由题意得
,解得,
故选C.
点评:本题考查了等差数列的通项公式、前n项和公式,熟练应用公式是解题的关键.
16、已知{an}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,以Sn表示{an}的前n项和,则使得Sn达到最大值的n是(  )
A、21 B、20
C、19 D、18
考点:等差数列的前n项和。
专题:计算题。
分析:写出前n项和的函数解析式,再求此式的最值是最直观的思路,但注意n取正整数这一条件.
解答:解:设{an}的公差为d,由题意得
a1+a3+a5=a1+a1+2d+a1+4d=105,即a1+2d=35,①
a2+a4+a6=a1+d+a1+3d+a1+5d=99,即a1+3d=33,②21世纪教育网
由①②联立得a1=39,d=﹣2,21cnjy
∴sn=39n+×(﹣2)=﹣n2+40n=﹣(n﹣20)2+400,21*cnjy*com
故当n=20时,Sn达到最大值400.
故选B.
点评:求等差数列前n项和的最值问题可以转化为利用二次函数的性质求最值问题,但注意n取正整数这一条件.
17、若等差数列{an}的前5项和S5=25,且a2=3,则a7=(  )
A、12 B、13
C、14 D、15
点评:本题考查了等差数列的通项公式、前n项和公式,熟练应用公式是解题的关键.
18、已知{an}是等差数列,a1+a2=4,a7+a8=28,则该数列前10项和S10等于(  )
A、64 B、100
C、110 D、12021世纪教育网版权所有
考点:等差数列的前n项和。
专题:计算题。
分析:利用等差数列的通项公式,结合已知条件列出关于a1,d的方程组,求出a1和d,代入等差数列的前n项和公式求解即可.
解答:解:设公差为d,
则由已知得,
故选B.
点评:本题考查了等差数列的通项公式和前n项和公式,熟记公式是解题的关键,同时注意方程思想的应用.
19、记等差数列{an}的前n项和为Sn,若,S4=20,则S6=(  )
A、16 B、24
C、36 D、48
考点:等差数列的前n项和。
分析:结合已知条件,利用等差数列的前n项和公式列出关于d的方程,解出d,代入公式,即可求得s6.
解答:解:∵,S4=20,
∴S4=2+6d=20,
∴d=3,
∴S6=3+15d=48.
故选D.
点评:本题考查了等差数列的前n项和公式,熟记公式是解题的关键,同时注意方程思想的应用.
20、设{an}是等差数列,若a2=3,a7=13,则数列{an}前8项的和为(  )
A、128 B、80
C、64 D、5621cnjy
考点:等差数列的前n项和;等差数列的通项公式。21*cnjy*com
专题:计算题;方程思想。
分析:利用等差数列的通项公式,结合已知条件列出关于a1,d的方程组,求出a1,d,代入等差数列的前n项和公式即可求解.或利用等差数列的前n项和公式,结合等差数列的性质a2+a7=a1+a8求解.
解答:解:解法1:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,
由等差数列的通项公式以及已知条件得,
解得,故s8=8+=64.
21世纪教育网
解法2:∵a2+a7=a1+a8=16,
∴s8=×8=64.21世纪教育网版权所有
故选C.
点评:解法1用到了基本量a1与d,还用到了方程思想;
解法2应用了等差数列的性质:{an}为等差数列,当m+n=p+q(m,n,p,q∈N+)时,am+an=ap+aq.
特例:若m+n=2p(m,n,p∈N+),则am+an=2ap.
二、填空题(共5小题)
21、已知f(n)=1+3+5+…+(2n﹣5),且n是大于2的正整数,则f(10)= 64 .
考点:函数的值;等差数列的前n项和。
专题:计算题。
分析:由题意知f(n)是求大于等于1的奇数和,令n=10代入求出f(10)中最后一项,再求出所有的奇数和.
解答:解:由题意得,f(10)=1+3+5+…+(2×10﹣5)=1+3+5+…+15
=1+3+5+7+9+11+13+15=64,
故答案为:64.
点评:本题考查了数列是一种特殊的函数,观察f(n)的特点即各项是奇数,是奇数列求和,因项数少可以列出再求.
22、在数列{an}在中,,a1+a2+…an=an2+bn,n∈N*,其中a,b为常数,则的值是 1 .
考点:极限及其运算;等差数列的前n项和。
专题:计算题。
分析:由,可知.从而得到a=2,,由此可知.
解答:解:∵,
∴,从而.221*cnjy*com 21cnjy纪教育网
∴a=2,,则21cnjy.
答案:1.
点评:本题考查数列的极限问题,解题时要认真审题,仔细计算,避免出现不必要的错误.
23、= 1 .
24、已知等差数列{an}公差不为0,其前n项和为Sn,等比数列{bn}前n项和为Bn,公比为q,且|q|>1,则=  .
考点:极限及其运算;等差数列的前n项和。
专题:计算题。
分析:设出等差数列的公差,求出前n项和,通项公式;求出等比数列的前n项和,通项公式,即可化简,求出.
解答:解:等差数列的公差为d,所以前n项和为Sn=n,an=a1+(n﹣1)d;
等比数列{bn}前n项和为Bn,公比为q,且|q|>1,Bn=,bn=b1qn﹣1;
所以=
=21cnjy21*cnjy*com
=
故答案为:.
点评:本题是中档题,考查数列的通项公式与前n项和的求法,数列极限的应用,考查计算能力,注意公比的范围.
25、已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若,且A,B,C三点共线(O为该直线外一点),则S2009=  .21世纪教育网
考点:等差数列;等差数列的前n项和;向量的共线定理。
专题:计算题。
分析:根据三点共线可知直线上一个向量可以用另一个表示得=t,再根据向量的三角运算法则得=(1﹣t)+t,而,得到a1+a2009=1;再根据等差数列的前n项和公式得到sn=得,令n=2009得到s2009即可.
点评:考查学生掌握等差数列的前n项和的能力,运用向量的共线定理的能力.考查等差数列,通过对等差数列的研究,培养学生主动探索、勇于发现的求知精神;养成细心观察、认真分析、善于总结的良好思维习惯.
三、解答题(共5小题)
26、已知函数f(x)=abx(a,b为常数)的图象经过点P(1,)和Q(4,8)21cnjy
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)记an=log2f(n),n是正整数,Sn是数列{an}的前n项和,求sn的最小值.
考点:函数解析式的求解及常用方法;等差数列的前n项和。
专题:计算题。
分析:(1)把点P(1,)和Q(4,8)代入f(x)=abx,即可求出a,b的值,再代入f(x)=abx,就可求出函数f(x)的解析式.
(2)根据(1)中所求函数f(x)的解析式,化简an=log2f(n),再利用等差数列的前n项和可看成是n的二次函数,利用二次函数求最值的方法即可求出sn的最小值.
解答:解:(1)因为函数f(x)=abx(a,b为常数)的图象经过点P,Q则有
(2)an=log2f(n)=log2=2n﹣5
因为an+1﹣an=2(n+1)﹣5﹣(2n﹣5)=2;21cnjy
所以{an}是首项为﹣3,公差为 2的等差数列 (不写此步骤要扣2分).
所以=(n﹣2)2﹣4,当n=2时,sn取最小值﹣421世纪教育网
点评:本题考查了待定系数法求函数解析式,以及函数和数列相结合,求最值的方法.
27、已知函数f(x)=a?bx的图象过点A(0,),B(2,).
(I)求函数f(x)的表达式;
(II)设an=log2f(n),n∈N*,Sn是数列{an}的前n项和,求Sn;
(III)在(II)的条件下,若bn=an,求数列{bn}的前n项和Tn.
考点:函数解析式的求解及常用方法;等差数列的前n项和;数列的求和。
专题:综合题。
分析:(I)因为A和B在函数图象上代入求出a,b即可得到f(x)的解析式;
(II)求得an=log2f(n)=n﹣4,得到an为首项为﹣3,公差为1的等差数列,则Sn是数列的前n项和,利用等差数列的求和公式得到即可;
(III)在(II)的条件下,若bn=an=(n﹣4),所以得到Tn,求出其一半,利用错位相减法得到即可.
(III)bn=an=(n﹣4)
Tn=﹣3×+(﹣2)×+…+(n﹣4)×①
=﹣3×+(﹣2)×+…+(n﹣4)×②
①﹣②,得:Tn=﹣3×+++…+﹣(n﹣4)×
∴Tn=﹣2﹣(n﹣2).
点评:考查学生利用待定系数法求函数解析式的能力,以及等差数列前n项和公式的运用能力,用错位相减法求数列之和的能力.21cnjy
28、已知等差数列前三项为a,4,3a,前n项的和为Sn,Sk=2550.21*cnjy*com
(Ⅰ)求a及k的值;
(Ⅱ)求.
考点:极限及其运算;等差数列的前n项和。
专题:计算题。
分析:(Ⅰ)设该等差数列为{an},由题设条件可知首项a1=2,公差d=2.由此可以求得a=2,k=50.
(Ⅱ)由,得Sn=n(n+1),=,由此求得求的值.
解答:解:(Ⅰ)设该等差数列为{an},
则a1=a,a2=4,a3=3a,Sk=2550.
由已知有a+3a=2×4,
解得首项a1=a=2,
公差d=a2﹣a1=2.
代入公式Sk=k?a1+

∴k2+k﹣2550=0
解得k=50,k=﹣51(舍去)
∴a=2,k=50;
(Ⅱ)由
得Sn=n(n+1),
=
=
=
∴=1.
点评:本题考查数列的极限,解题时要认真审题,仔细解答,避免不必要的错误.
29、计算
考点:极限及其运算;等差数列的前n项和。
专题:计算题。
分析:数列1,2,3,…,n为首项为1,公差为1的等差数列,则前n项的和为,代入极限求出即可.
解答:解:原式=21世纪教育网版权所有
点评:考查学生掌握极限及其运算的能力,以及求等差数列前n项和的能力.21世纪教育网
30、已知等差数列{an}中,a1=1,a3=﹣3.
(I)求数列{an}的通项公式;
(II)若数列{an}的前k项和Sk=﹣35,求k的值.
考点:等差数列的通项公式;等差数列的前n项和。
专题:综合题;转化思想。
分析:(I)设出等差数列的公差为d,然后根据首项为1和第3项等于﹣3,利用等差数列的通项公式即可得到关于d的方程,求出方程的解即可得到公差d的值,根据首项和公差写出数列的通项公式即可;
(II)根据等差数列的通项公式,由首项和公差表示出等差数列的前k项和的公式,当其等于﹣35得到关于k的方程,求出方程的解即可得到k的值,根据k为正整数得到满足题意的k的值.
等差数列的前N项和
一、选择题(共20小题)
1、等于(  )
A、 B、
C、1 D、2
2、已知数列{an}中,a1=1,a2=2+3,a3=4+5+6,a4=7+8+9+10,…,则a10=(  )
A、610 B、51021cnjy
C、505 D、750
3、已知数列{an}的通项公式为an=2n﹣49,则当Sn取最小值时,项数n(  )
A、1 B、23
C、24 D、25
4、数列{an}中,a1=﹣60,且an+1=an+3,则这个数列的前30项的绝对值之和为(  )
A、495 B、765
C、3105 D、120
5、已知数列{an}的前n项和Sn=n2﹣8n,第k项满足4<ak<7,则k=(  )
A、6 B、7
C、8 D、921世纪教育网版权所有
6、已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a4﹣a2=4,S3=9,则数列{an}的通项公式为(  )
A、an=n B、an=n+2
C、an=2n﹣1 D、an=2n+1
7、设Sn是等差数列{an}的前n项和,S5=3(a2+a8),则的值为(  )
A、 B、
C、 D、
8、等差数列{an}中,a1=﹣5,它的前11项的平均值是5,若从中抽取1项,余下10项的平
均值是4,则抽取的是(  )
A、a11 B、a10
C、a9 D、a8
9、等差数列{an}中,a2+a6+a16=3,则S15的值是(  )
A、9 B、12
C、15 D、1821世纪教育网版权所有
10、已知数列{an}的前n项和Sn=n2﹣8n,第k项ak=5,则k=(  )
A、6 B、7
C、8 D、9
11、设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=﹣11,a4+a6=﹣6,则当Sn取最小值时,n等于
(  )
A、6 B、7
C、8 D、9
12、等差数列{an}的前n项和为Sn,已知an﹣1+an+1﹣an2=0,S2n﹣1=38,则n=(  )
A、38 B、2021世纪教育网版权所有
C、10 D、9
13、公差不为零的等差数列{an}的前n项和为Sn.若a4是a3与a7的等比中项,S8=32,则
S10等于(  )
A、18 B、24
C、60 D、90
14、设Sn是等差数列{an}的前n项和,已知a2=3,a6=11,则S7等于(  )21*cnjy*com
A、13 B、35
C、49 D、6321世21cnjy纪教育网
15、等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=6,a3=4,则公差d等于(  )21*cnjy*com
A、1 B、
C、2 D、3
16、已知{an}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,以Sn表示{an}的前n项和,则使得
Sn达到最大值的n是(  )
A、21 B、20
C、19 D、18
17、若等差数列{an}的前5项和S5=25,且a2=3,则a7=(  )
A、12 B、13
C、14 D、15
18、已知{an}是等差数列,a1+a2=4,a7+a8=28,则该数列前10项和S10等于(  )
A、64 B、100
C、110 D、120
19、记等差数列{an}的前n项和为Sn,若,S4=20,则S6=(  )
A、16 B、24
C、36 D、4821世纪教育网版权所有
20、设{an}是等差数列,若a2=3,a7=13,则数列{an}前8项的和为(  )
A、128 B、80
C、64 D、56
二、填空题(共5小题)
21、已知f(n)=1+3+5+…+(2n﹣5),且n是大于2的正整数,则f(10)= _________ .
22、在数列{an}在中,,a1+a2+…an=an2+bn,n∈N*,其中a,b为常数,则
的值是 _________ .
23、= _________ .
24、已知等差数列{an}公差不为0,其前n项和为Sn,等比数列{bn}前n项和为Bn,公比为
q,且|q|>1,则= _________ .21世纪教育网版权所有
25、已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若,且A,B,C三点共线(O
为该直线外一点),则S2009= _________ .
三、解答题(共5小题)21世纪教育网版权所有
26、已知函数f(x)=abx(a,b为常数)的图象经过点P(1,)和Q(4,8)
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)记an=log2f(n),n是正整数,Sn是数列{an}的前n项和,求sn的最小值.
27、已知函数f(x)=a?bx的图象过点A(0,),B(2,).
(I)求函数f(x)的表达式;
(II)设an=log2f(n),n∈N*,Sn是数列{an}的前n项和,求Sn;21cnjy
(III)在(II)的条件下,若bn=an,求数列{bn}的前n项和Tn.
28、已知等差数列前三项为a,4,3a,前n项的和为Sn,Sk=2550.21cnjy21*cnjy*com
(Ⅰ)求a及k的值;
(Ⅱ)求.
29、计算21世纪教育网版权所有
30、已知等差数列{an}中,a1=1,a3=﹣3.
(I)求数列{an}的通项公式;
(II)若数列{an}的前k项和Sk=﹣35,求k的值.