【精品解析】人教新课标A版必修5数学2.3等差数列的前n项和同步检测

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名称 【精品解析】人教新课标A版必修5数学2.3等差数列的前n项和同步检测
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2015-10-08 14:58:21

文档简介

人教新课标A版必修5数学2.3等差数列的前n项和同步检测
一、选择题
1.设等差数列 的前 项和为 ,若 , , ,则 (  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:由已知得,当m≥2时, , ,因为数列 为等差数列,所以 ,又因为 ,所以 ,因为 ,所以 ,又 ,解得 .故选C.
分析:利用当n≥2时 ,求出 及 的值,从而确定等差数列 的公差,再利用前 项和公式求出 的值.
2.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
【答案】B
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:设公差为d,由a1+a2=4,a7+a8=28得
故选B.
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.
3.等差数列{an}的前n项为Sn,若a2+a6+a7=18,则S9的值是(  )
A.64 B.72 C.54 D.以上都不对
【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:设公差为d,由a2+a6+a7=3a1+12d=3a5=18,得a5=6.
所以S9= =9a5=54,故选C
分析:根据等差数列的性质m+n=p+q,am+an=ap+aq,代入等差数列的前n项
和公式求解即可.
4.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
【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,由a2=3,a6=11,得
故选C.
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.
5.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
【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】由an=2n﹣49,当n=1时,a1=-47数列,则{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
【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.
6.等差数列{an}的前n项和为Sn,若a7>0,a8<0,则下列结论正确的是(  )
A.S7<S8 B.S15<S16 C.S13>0 D.S15>0
【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:根据数列的增减性,由已知可知该等差数列{an}是递减的,且S7最大即Sn≤S7对一切n∈N*恒成立.可见选项A错误;易知a16<a15<0,S16=S15+a16<S15,选项B错误;S15= (a1+a15)=15a8<0,选项D错误;
S13= (a1+a13)=13a7>0.
分析:因为公差非零的等差数列具有单调性(递增数列或递减数列),根据数列的增减性,即可.
7.在等差数列{an}中,a9= a12+6,则数列{an}的前11项和S11=(  )
A.24 B.48 C.66 D.132
【答案】D
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:由a9= a12+6,得2a9-a12=12.
由等差数列的性质得,a6+a12-a12=12,a6=12,S11= ==132,故选D.
分析:根据等差数列的性质m+n=p+q,am+an=ap+aq,代入等差数列的前n项
和公式求解即可.
8.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
【答案】B
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】∵an+1﹣an=3, ∴an=3n﹣63,知数列的前20项为负值,
∴数列的前30项的绝对值之和为:﹣a1﹣a2﹣…﹣a20+a21+…+a30
=﹣s20+(s30﹣s20)=765 故选B.
【分析】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.
9.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
【答案】B
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:设{an}的公差为d,由题意得a1+a3+a5=a1+a1+2d+a1+4d=105,
即a1+2d=35,①a2+a4+a6=a1+d+a1+3d+a1+5d=99,即a1+3d=33,②
由①②联立得a1=39,d=﹣2,
∴sn=39n+ ×(﹣2)=﹣n2+40n=﹣(n﹣20)2+400,
故当n=20时,Sn达到最大值400. 故选B.
分析: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.
10.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=-3,ak+1=,Sk=-12,则正整数k的值为(  ).
A.12 B.13 C.14 D.15
【答案】B
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答: 根据数列前n项和性质,可得Sk+1=Sk+ak+1=-12+ = ,
又Sk+1= = = ,解得k=13.
分析:本题考查等差数列的前n项和公式的合理运用,解题时要认真审题,注意等差数列的通项公式的合理运用即可.
11.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为(  )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】因为等差数列共有10项,奇数项之和为a1+a3+a5+a7+a9=15①,
偶数项之和为a2+a4+a6+a8+a10=30②,则②-①得5d=15,故d=3,故选C.
【分析】等差数列的奇数项和和偶数项和的问题也可以这样解,让每一个偶数项减去前一奇数项,有几对得到几个公差,让偶数项和减去奇数项和的差除以公差的系数.
12.如果等差数列{an}中,a3+a4+a5=12,那么S7=(  )
A.14 B.21 C.28 D.35
【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】由等差数列的性质知,a3+a4+a5=3a4=12 a4=4,
所以a1+a2+a3+…+a7=(a1+a7)+(a2+a6)+(a3+a5)+a4=7a4=28.
【分析】根据等差数列的性质m+n=p+q,am+an=ap+aq,代入等差数列的前n项
和公式求解即可.
13.等差数列{an}中,Sn是其前n项和,a1=-2011, =2,则S2016的值为(  )
A.-8064 B.8065 C.8064 D.8062
【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答: ,
∴{ }为以a1为首项,以为公差的等差数列.
∴ =2×=2.∴d=2.
∴S2016=2016×(-2011)+ 8064.
分析:本题考查等差数列的通项公式和前n项和公式的应用,认真审题即可。
14.已知Sn表示数列{an}的前n项和,若对任意的n∈N*满足an+1=an+a2,且a3=2,则S2016=(  )
A.1006×2013 B.1006×2014 C.1008×2015 D.1007×2015
【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:在an+1=an+a2中,令n=1,得a2=a1+a2,a1=0,令n=2,得a3=2=2a2,a2=1,于是an+1-an=1,故数列{an}是首项为0,公差为1的等差数列,
∴S2016= =1008×2015.故选:C.
分析:
由已知条件推导出数列{an}是首项为0,公差为1的等差数列,由此能求出S2016.
15.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
【答案】B
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:由an= ,得 ,
当n=1时适合 ,故 ,因为4<ak<7,所以
4<2k-1<7,所以 <k<8,又因为 所以k=7.
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.
二、填空题
16.等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=6,a1=4,则公差d等于   
【答案】-2
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】 由题意,得6=3×4+ d,解得d=-2.
【分析】 本题考查等差数列的通项公式和前n项和公式的应用,认真审题即可。
17.等差数列{an}的前n项和为 ,且 记 ,如果存在正整数M,使得对一切正整数n, ≤M都成立,则M的最小值是   .
【答案】2
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】∵{an}为等差数列,设公差为d,首项为a1,因为 , 解得a1=1,d=4,可解得 ,∴ .
若 ≤M对一切正整数n恒成立,则只需的最大值≤M即可.
又Tn=2- <2, ∴只需2≤M,故M的最小值是2.
【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,代入 求解即可.
18.已知f(n)=1+3+5+…+(2n﹣5),且n是大于2的正整数,则f(10)=    .
【答案】64
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】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.
【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.
19.已知{an}是等差数列,Sn为其前n项和,n∈N*,若a3=16,S20=20,则S10的值为   .
【答案】110
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】∵{an}为等差数列,设公差为d,首项为a1,因为a3=16,S20=20, 解得a1=20,d=-2,∴S10=10×20+ .
【分析】利用等差数列的通项公式和等差数列的前n项和公式,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.
20.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若-1<a3<1,0<a6<3,则S9的取值范围是   .
【答案】(-3,21)
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】∵{an}为等差数列,设公差为d,首项为a1,因为S9=9a1+36d=x(a1+2d)+y(a1+5d),由待定系数法得x=3,y=6.因为-3<3a3<3,0<6a6<18,
两式相加即得-3<S9<21.
【分析】利用等差数列的通项公式和等差数列的前n项和公式及“待定系数法”求解即可.
三、解答题
21.已知等差数列{an}中,a1=1,a3=﹣3.问:(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列{an}的前k项和Sk=﹣35,求k的值。
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{an}的前k项和Sk=﹣35,求k的值.
【答案】(1)设出等差数列{an}的公差为d,由 ,因为a1=1,a3=﹣3,
所以 =1+2d=-3,解得d=-2,故 =3-2n。
(2)由(1)可得 =3-2n,所以所以Sk=﹣35,故2k-2k2=35,解得k=7或k=-5,又因为
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】【分析】(1)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;(2)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.
22.等差数列{an}中,a2+a3=-38,a12=0,求Sn的最小值以及相对应的n值.
【答案】(单调性法)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则有 ,解得 ∴当 即 时,Sn有最小值,解得11≤n≤12, ∴当n=11或12时,Sn取得最小值,最小值为S11=S12=-132. (配方法)由解法一得, ∴Sn=-22n+ ×2=n2-23n= - , ∴当n=11或12时,Sn取得最小值,最小值为S11=S12 =-132.
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】【分析】可由已知条件,求出a1,d,利用求解,亦可用Sn利用二次函数求最值.
23.已知函数f(x)=-2x2+22x,数列{ an }的前n项和为,点(n, )(n∈)均在函数y=f(x)的图象上(1)求数列{ an }的通项公式an 及前n项和 (2)存在k∈N*,使得 + +…+ (1)求数列{ an }的通项公式an 及前n项和 ;
(2)存在k∈N*,使得 + +…+ 【答案】(1)因为点 (n, )(n∈ )均在函数y=f(x)的图象上,所以 =-2 +22n.
当n=1时, = =20;
当n≥2时,an = - =-4n+24.
所以an=-4n+24(n∈ ).
(2)存在k∈ ,使得 + +…+ 只需k>( + +…+ )max,
由(1)知 =-2 +22n,
所以 =-2n+22=2(11-n).
当n<11时, >0;当n=11时, =0;当n>11时, <0.
所以当n=10或n=11时, + +…+ 有最大值是110.
所以k>110.
又因为k∈ ,所以k的最小值为111.
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】分析:(1)点 (n, )代入f(x)=-2x2+22x可得Sn=-2n2+22n;再结合前n项和和通项之间的关系即可求出数列{an}的通项公式an; (2)先求出 ,知道当n=10或n=11时, + +…+ 有最大值是110,即可求出k的最小值;
24.等差数列 中,
(1)求 的通项公式;
(2)设
【答案】(1)设等差数列 的公差为 ,则 .
因为 ,所以 ,解得 .
所以 的通项公式为 .
(2)因为
所以 .
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】 分析:(1)根据条件中给出的特殊项求出等差数列的首项和公差,再根据等差数列的通项公式 求出 的通项公式. (2)将(1)中 的通项公式代入到 中,采用裂项相消法求和.
25.已知等差数列前三项为a,4,3a,前n项的和为Sn,Sk=2550.求a及k的值;
【答案】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+ 得 ∴k2+k-2550=0,解得k=50,k=﹣51(舍去)∴a=2,k=50;
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【分析】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.
1 / 1人教新课标A版必修5数学2.3等差数列的前n项和同步检测
一、选择题
1.设等差数列 的前 项和为 ,若 , , ,则 (  )
A. B. C. D.
2.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
3.等差数列{an}的前n项为Sn,若a2+a6+a7=18,则S9的值是(  )
A.64 B.72 C.54 D.以上都不对
4.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
5.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
6.等差数列{an}的前n项和为Sn,若a7>0,a8<0,则下列结论正确的是(  )
A.S7<S8 B.S15<S16 C.S13>0 D.S15>0
7.在等差数列{an}中,a9= a12+6,则数列{an}的前11项和S11=(  )
A.24 B.48 C.66 D.132
8.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
9.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
10.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=-3,ak+1=,Sk=-12,则正整数k的值为(  ).
A.12 B.13 C.14 D.15
11.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为(  )
A.5 B.4 C.3 D.2
12.如果等差数列{an}中,a3+a4+a5=12,那么S7=(  )
A.14 B.21 C.28 D.35
13.等差数列{an}中,Sn是其前n项和,a1=-2011, =2,则S2016的值为(  )
A.-8064 B.8065 C.8064 D.8062
14.已知Sn表示数列{an}的前n项和,若对任意的n∈N*满足an+1=an+a2,且a3=2,则S2016=(  )
A.1006×2013 B.1006×2014 C.1008×2015 D.1007×2015
15.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
二、填空题
16.等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=6,a1=4,则公差d等于   
17.等差数列{an}的前n项和为 ,且 记 ,如果存在正整数M,使得对一切正整数n, ≤M都成立,则M的最小值是   .
18.已知f(n)=1+3+5+…+(2n﹣5),且n是大于2的正整数,则f(10)=    .
19.已知{an}是等差数列,Sn为其前n项和,n∈N*,若a3=16,S20=20,则S10的值为   .
20.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若-1<a3<1,0<a6<3,则S9的取值范围是   .
三、解答题
21.已知等差数列{an}中,a1=1,a3=﹣3.问:(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列{an}的前k项和Sk=﹣35,求k的值。
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{an}的前k项和Sk=﹣35,求k的值.
22.等差数列{an}中,a2+a3=-38,a12=0,求Sn的最小值以及相对应的n值.
23.已知函数f(x)=-2x2+22x,数列{ an }的前n项和为,点(n, )(n∈)均在函数y=f(x)的图象上(1)求数列{ an }的通项公式an 及前n项和 (2)存在k∈N*,使得 + +…+ (1)求数列{ an }的通项公式an 及前n项和 ;
(2)存在k∈N*,使得 + +…+ 24.等差数列 中,
(1)求 的通项公式;
(2)设
25.已知等差数列前三项为a,4,3a,前n项的和为Sn,Sk=2550.求a及k的值;
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:由已知得,当m≥2时, , ,因为数列 为等差数列,所以 ,又因为 ,所以 ,因为 ,所以 ,又 ,解得 .故选C.
分析:利用当n≥2时 ,求出 及 的值,从而确定等差数列 的公差,再利用前 项和公式求出 的值.
2.【答案】B
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:设公差为d,由a1+a2=4,a7+a8=28得
故选B.
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.
3.【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:设公差为d,由a2+a6+a7=3a1+12d=3a5=18,得a5=6.
所以S9= =9a5=54,故选C
分析:根据等差数列的性质m+n=p+q,am+an=ap+aq,代入等差数列的前n项
和公式求解即可.
4.【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,由a2=3,a6=11,得
故选C.
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.
5.【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】由an=2n﹣49,当n=1时,a1=-47数列,则{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
【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.
6.【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:根据数列的增减性,由已知可知该等差数列{an}是递减的,且S7最大即Sn≤S7对一切n∈N*恒成立.可见选项A错误;易知a16<a15<0,S16=S15+a16<S15,选项B错误;S15= (a1+a15)=15a8<0,选项D错误;
S13= (a1+a13)=13a7>0.
分析:因为公差非零的等差数列具有单调性(递增数列或递减数列),根据数列的增减性,即可.
7.【答案】D
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:由a9= a12+6,得2a9-a12=12.
由等差数列的性质得,a6+a12-a12=12,a6=12,S11= ==132,故选D.
分析:根据等差数列的性质m+n=p+q,am+an=ap+aq,代入等差数列的前n项
和公式求解即可.
8.【答案】B
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】∵an+1﹣an=3, ∴an=3n﹣63,知数列的前20项为负值,
∴数列的前30项的绝对值之和为:﹣a1﹣a2﹣…﹣a20+a21+…+a30
=﹣s20+(s30﹣s20)=765 故选B.
【分析】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.
9.【答案】B
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:设{an}的公差为d,由题意得a1+a3+a5=a1+a1+2d+a1+4d=105,
即a1+2d=35,①a2+a4+a6=a1+d+a1+3d+a1+5d=99,即a1+3d=33,②
由①②联立得a1=39,d=﹣2,
∴sn=39n+ ×(﹣2)=﹣n2+40n=﹣(n﹣20)2+400,
故当n=20时,Sn达到最大值400. 故选B.
分析: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.
10.【答案】B
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答: 根据数列前n项和性质,可得Sk+1=Sk+ak+1=-12+ = ,
又Sk+1= = = ,解得k=13.
分析:本题考查等差数列的前n项和公式的合理运用,解题时要认真审题,注意等差数列的通项公式的合理运用即可.
11.【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】因为等差数列共有10项,奇数项之和为a1+a3+a5+a7+a9=15①,
偶数项之和为a2+a4+a6+a8+a10=30②,则②-①得5d=15,故d=3,故选C.
【分析】等差数列的奇数项和和偶数项和的问题也可以这样解,让每一个偶数项减去前一奇数项,有几对得到几个公差,让偶数项和减去奇数项和的差除以公差的系数.
12.【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】由等差数列的性质知,a3+a4+a5=3a4=12 a4=4,
所以a1+a2+a3+…+a7=(a1+a7)+(a2+a6)+(a3+a5)+a4=7a4=28.
【分析】根据等差数列的性质m+n=p+q,am+an=ap+aq,代入等差数列的前n项
和公式求解即可.
13.【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答: ,
∴{ }为以a1为首项,以为公差的等差数列.
∴ =2×=2.∴d=2.
∴S2016=2016×(-2011)+ 8064.
分析:本题考查等差数列的通项公式和前n项和公式的应用,认真审题即可。
14.【答案】C
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:在an+1=an+a2中,令n=1,得a2=a1+a2,a1=0,令n=2,得a3=2=2a2,a2=1,于是an+1-an=1,故数列{an}是首项为0,公差为1的等差数列,
∴S2016= =1008×2015.故选:C.
分析:
由已知条件推导出数列{an}是首项为0,公差为1的等差数列,由此能求出S2016.
15.【答案】B
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】解答:由an= ,得 ,
当n=1时适合 ,故 ,因为4<ak<7,所以
4<2k-1<7,所以 <k<8,又因为 所以k=7.
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.
16.【答案】-2
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】 由题意,得6=3×4+ d,解得d=-2.
【分析】 本题考查等差数列的通项公式和前n项和公式的应用,认真审题即可。
17.【答案】2
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】∵{an}为等差数列,设公差为d,首项为a1,因为 , 解得a1=1,d=4,可解得 ,∴ .
若 ≤M对一切正整数n恒成立,则只需的最大值≤M即可.
又Tn=2- <2, ∴只需2≤M,故M的最小值是2.
【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,代入 求解即可.
18.【答案】64
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】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.
【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.
19.【答案】110
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】∵{an}为等差数列,设公差为d,首项为a1,因为a3=16,S20=20, 解得a1=20,d=-2,∴S10=10×20+ .
【分析】利用等差数列的通项公式和等差数列的前n项和公式,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.
20.【答案】(-3,21)
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【解答】∵{an}为等差数列,设公差为d,首项为a1,因为S9=9a1+36d=x(a1+2d)+y(a1+5d),由待定系数法得x=3,y=6.因为-3<3a3<3,0<6a6<18,
两式相加即得-3<S9<21.
【分析】利用等差数列的通项公式和等差数列的前n项和公式及“待定系数法”求解即可.
21.【答案】(1)设出等差数列{an}的公差为d,由 ,因为a1=1,a3=﹣3,
所以 =1+2d=-3,解得d=-2,故 =3-2n。
(2)由(1)可得 =3-2n,所以所以Sk=﹣35,故2k-2k2=35,解得k=7或k=-5,又因为
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】【分析】(1)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;(2)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.
22.【答案】(单调性法)设等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则有 ,解得 ∴当 即 时,Sn有最小值,解得11≤n≤12, ∴当n=11或12时,Sn取得最小值,最小值为S11=S12=-132. (配方法)由解法一得, ∴Sn=-22n+ ×2=n2-23n= - , ∴当n=11或12时,Sn取得最小值,最小值为S11=S12 =-132.
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】【分析】可由已知条件,求出a1,d,利用求解,亦可用Sn利用二次函数求最值.
23.【答案】(1)因为点 (n, )(n∈ )均在函数y=f(x)的图象上,所以 =-2 +22n.
当n=1时, = =20;
当n≥2时,an = - =-4n+24.
所以an=-4n+24(n∈ ).
(2)存在k∈ ,使得 + +…+ 只需k>( + +…+ )max,
由(1)知 =-2 +22n,
所以 =-2n+22=2(11-n).
当n<11时, >0;当n=11时, =0;当n>11时, <0.
所以当n=10或n=11时, + +…+ 有最大值是110.
所以k>110.
又因为k∈ ,所以k的最小值为111.
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】分析:(1)点 (n, )代入f(x)=-2x2+22x可得Sn=-2n2+22n;再结合前n项和和通项之间的关系即可求出数列{an}的通项公式an; (2)先求出 ,知道当n=10或n=11时, + +…+ 有最大值是110,即可求出k的最小值;
24.【答案】(1)设等差数列 的公差为 ,则 .
因为 ,所以 ,解得 .
所以 的通项公式为 .
(2)因为
所以 .
【知识点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和
【解析】 分析:(1)根据条件中给出的特殊项求出等差数列的首项和公差,再根据等差数列的通项公式 求出 的通项公式. (2)将(1)中 的通项公式代入到 中,采用裂项相消法求和.
25.【答案】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+ 得 ∴k2+k-2550=0,解得k=50,k=﹣51(舍去)∴a=2,k=50;
【知识点】等差数列的前n项和
【解析】【分析】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.
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