2.3等差数列的前n项-人教A版高中数学必修五同步练习(原卷+解析) (2份打包)

文档属性

名称 2.3等差数列的前n项-人教A版高中数学必修五同步练习(原卷+解析) (2份打包)
格式 zip
文件大小 285.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2021-07-15 18:17:46

文档简介

人教版A版高中数学必修五2.3等差数列的前n项
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.设Sn为等差数列{an}的前n项和,且,则a2=(  )
A.-2
016
B.-2
018
C.2
018
D.2
016
2.在各项均为正数的等比数列中,公比.若,,,数列的前n项和为,则当取最大值时,n的值为(  )
A.8
B.9
C.8或9
D.17
3.已知数列{an}为等差数列,Sn是它的前n项和.若=2,S3=12,则S4=(  )
A.10
B.16
C.20
D.24
4.已知数列{an}满足,且,设{an}的前项和为,则使得取得最大值的序号的值为(
 
 )
A.7
B.8
C.7或8
D.8或9
5.设数列是等差数列,是其前项和,且,,则下列结论中错误的是(

A.
B.
C.
D.与均为的最大值
6.已知等差数列,前项和为,,则(
)
A.140
B.280
C.168
D.56
7.已知Sn=1-2+3-4+…+(-1)n-1n,则S17+S33+S50等于(  )
A.0
B.1
C.-1
D.2
8.已知为等差数列,,,以表示的前项和,则使得达到最大值的是(

A.21
B.20
C.19
D.18
9.“天宫一号”成功发射,举国欢庆,据计算,运载“天宫一号”的“长征二号”火箭在点火第一秒钟垂直上升的高度为0.02
km,以后每秒垂直上升的高度都增加0.01
km,在达到离地面约147
km的高度时,火箭与助推器分离,则这一过程需要的时间大约是(

A.150
s
B.160
s
C.170
s
D.180
s
10.已知为等差数列的前n项和,若,则(

A.18
B.99
C.198
D.297
二、填空题
11.等差数列{an}中,a10<0,且a11>|a10|,Sn为数列{an}的前n项和,则使Sn>0的n的最小值为_____.
12.已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=3n2+2n-1,则数列{an}的通项公式an=____.
13.某房地产开发商在销售一幢23层的商品楼之前按下列方法确定房价:由于首层与顶层均为复式结构,因此首层价格为a1元/m2,顶层由于景观好价格为a2元/m2,第二层价格为a元/m2,从第三层开始每层在前一层价格上加价元/m2,则该商品房各层的平均价格为________元/m2.
14.数列{a
n}的前项和为S
n
=
4n
2
–n+2,则该数列的通项公式为________.
15.已知等差数列{an}的前n项和Sn=-n2+2tn,当且仅当n=7时Sn最大,则t的取值范围是________.
三、解答题
16.已知数列的前n项和;
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求
17.数列{an}的前n项和记为Sn,点(n,Sn)在曲线f(x)=x2-4x(x∈N
)上.求数列{an}的通项公式.
18.已知数列是一个等差数列,且,
(1)求的通项公式;
(2)若的前n项和为,求和的值
19.已知等差数列满足:,.的前n项和为.
(Ⅰ)求及;
(Ⅱ)令(),求数列的前项和.
20.在等差数列中,(1)已知,求的值;
(2)已知,求的值.人教版A版高中数学必修五2.3等差数列的前n项
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.设Sn为等差数列{an}的前n项和,且,则a2=(  )
A.-2
016
B.-2
018
C.2
018
D.2
016
【答案】A
【解析】
【分析】
根据题意可知为等差数列,从而可写出通项,求出,求出a2.
【详解】
因为Sn为等差数列{an}的前n项和,所以为等差数列,且首项为-2
018.
又因为,所以公差为1,所以=-2
018+1=-2
017.所以S2=a1+a2=-2
017×2.即a2=-2
016.
【点睛】
本题主要考查了等差数列的定义,等差数列的通项公式及前n项和的概念,属于中档题.
2.在各项均为正数的等比数列中,公比.若,,,数列的前n项和为,则当取最大值时,n的值为(  )
A.8
B.9
C.8或9
D.17
【答案】C
【解析】

为等比数列,公比为,且

∴,则


∴,
∴数列是以4为首项,公差为的等差数列
∴数列的前项和为

当时,
∴当或9时,取最大值.
故选C
点睛:(1)在解决等差数列、等比数列的运算问题时,有两个处理思路:一是利用基本量将多元问题简化为一元问题;二是利用等差数列、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差数列、等比数列问题的快捷方便的工具;
(2)求等差数列的前项和最值的两种方法:①函数法:利用等差数列前项和的函数表达式,通过配方或借助图象求二次函数最值的方法求解;②邻项变号法:当时,满足的项数使得取得最大值为;当时,满足的项数使得取得最小值为.
3.已知数列{an}为等差数列,Sn是它的前n项和.若=2,S3=12,则S4=(  )
A.10
B.16
C.20
D.24
【答案】C
【解析】
【分析】
根据等差数列的前n项和公式,即可求出.
【详解】
因为S3=3+d=6+3d=12,解得d=2,所以S4=4+
d=20.
【点睛】
本题主要考查了等差数列的前n项和公式,属于中档题.
4.已知数列{an}满足,且,设{an}的前项和为,则使得取得最大值的序号的值为(
 
 )
A.7
B.8
C.7或8
D.8或9
【答案】C
【解析】
数列满足,且,数列是公差,首项的等差数列,,或时,取得最大值,故选C.
【方法点睛】本题主要考查等差数列的通项公式与求和公式,以及等差数列的前项和的最值,属于中档题.
求等差数列前项和的最大值的方法通常有两种:①将前项和表示成关于的二次函数,,当时有最大值(若不是整数,等于离它较近的一个或两个整数时最大);②可根据且确定最大时的值.
5.设数列是等差数列,是其前项和,且,,则下列结论中错误的是(

A.
B.
C.
D.与均为的最大值
【答案】C
【解析】
【分析】
根据等差数列的性质,结合,,分析出错误结论.
【详解】
由于,,所以,,,所以,与均为的最大值.而,所以,所以C选项结论错误.
故选:C.
【点睛】
本小题主要考查等差数列的性质,考查分析与推理能力,属于基础题.
6.已知等差数列,前项和为,,则(
)
A.140
B.280
C.168
D.56
【答案】A
【解析】
由等差数列的性质得,,其前项之和为,故选A.
7.已知Sn=1-2+3-4+…+(-1)n-1n,则S17+S33+S50等于(  )
A.0
B.1
C.-1
D.2
【答案】B
【解析】
【分析】
先分别求S17,S33,S50,再求S17+S33+S50的值.
【详解】
S17=1-2+3-4+…+17=-8+17=9,
S33=1-2+3-4+…+33=-16+33=17,
S50=1-2+3-4+…-50=-25,
∴S17+S33+S50=9+17-25=1.
故答案为:B
【点睛】
(1)本题主要考查数列求和,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2)本题利用的是并项求和.
8.已知为等差数列,,,以表示的前项和,则使得达到最大值的是(

A.21
B.20
C.19
D.18
【答案】B
【解析】
试题分析:设等差数列的公差为,则由已知,,得:
,解得:,

由,得:,
当时,,当时,,
故当时,达到最大值.
故选B.
考点:等差数列的前n项和.
【易错点晴】本题主要考查了等差数列的通项公式,及等差数列前n项和取最值的条件及求法,如果从等数列的前n项和公的角度,由二次函数求最值时,对于n等于21还是20时,取得最大值,学生是最容易出错的.
9.“天宫一号”成功发射,举国欢庆,据计算,运载“天宫一号”的“长征二号”火箭在点火第一秒钟垂直上升的高度为0.02
km,以后每秒垂直上升的高度都增加0.01
km,在达到离地面约147
km的高度时,火箭与助推器分离,则这一过程需要的时间大约是(

A.150
s
B.160
s
C.170
s
D.180
s
【答案】C
【解析】
【分析】
由题意可知,每秒垂直上升的高度符合等差数列,根据等差数列的前项和公式表示离地面的高度,让高度等于147列出关于时间的方程,解方程即可得到的值.
【详解】
设每一秒火箭在垂直上升的高度为
由题可知,数列是首项,公差为的等差数列,
由求和公式得,
解得,即大约需要170s.
故选C.
【点睛】
本题考查等差数列的基本概念和前项和公式的应用,考查学生灵活运用等差数列的公式解决实际问题,是一道灵活应用题.
10.已知为等差数列的前n项和,若,则(

A.18
B.99
C.198
D.297
【答案】B
【解析】
【分析】
由等差数列的性质得,再根据等差数列的前n项和公式,即可求出结果.
【详解】
由等差数列性质知,,
又,得,则,
.
故选B
.
【点睛】
本题考查等差数列性质和前n项和的计算,通过合理的转化,建立已知条件和求解问题之间的联系是解题关键.
二、填空题
11.等差数列{an}中,a10<0,且a11>|a10|,Sn为数列{an}的前n项和,则使Sn>0的n的最小值为_____.
【答案】20
【解析】
【分析】
由题意可得:由等差数列的性质可得:,,所以使的的最小值为20.
【详解】
由题意可得:因为,,且,所以,
所以由等差数列的性质可得:,又,所以,所以使的的最小值为20.
【点睛】
本题主要考查学生灵活运用等差数列的性质化简求值,掌握等差数列的前项和公式.
12.已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=3n2+2n-1,则数列{an}的通项公式an=____.
【答案】
【解析】
当时,
当时,
所以an.
点睛:给出与的递推关系求,常用思路是:一是利用转化为的递推关系,再求其通项公式;二是转化为的递推关系,先求出与之间的关系,再求.
应用关系式时,一定要注意分两种情况,在求出结果后,看看这两种情况能否整合在一起.
13.某房地产开发商在销售一幢23层的商品楼之前按下列方法确定房价:由于首层与顶层均为复式结构,因此首层价格为a1元/m2,顶层由于景观好价格为a2元/m2,第二层价格为a元/m2,从第三层开始每层在前一层价格上加价元/m2,则该商品房各层的平均价格为________元/m2.
【答案】
(a1+a2+23.1a)
【解析】
【分析】
先求出S21,再求平均价格得解.
【详解】
设第二层到第22层的价格构成数列{bn},
则{bn}是等差数列,b1=a,公差d=,共21项,
所以其和为S21=21a+·=23.1a,
故平均价格为
(a1+a2+23.1a)元/m2.
故答案为:
(a1+a2+23.1a)
【点睛】
本题主要考查等比数列的前n项和,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.
14.数列{a
n}的前项和为S
n
=
4n
2
–n+2,则该数列的通项公式为________.
【答案】
【解析】
【分析】
由数列的前项和求通项公式,做法都是一样的,第项的表达式由前项和减去前项和求得,只是解题时不要忽略首项要代入通项验证看是否符合,若不符合则要写成分段函数形式.
【详解】


时,,

故答案为.
【点睛】
本题考查由数列的前项和求通项公式,属基础题.
15.已知等差数列{an}的前n项和Sn=-n2+2tn,当且仅当n=7时Sn最大,则t的取值范围是________.
【答案】(6.5,7.5)
【解析】数形结合,利用二次函数图象可得对称轴x=t∈(6.5,7.5),故填(6.5,7.5).
三、解答题
16.已知数列的前n项和;
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)直接利用求解即可;(2)由,利用裂项相消法可得结果.
【详解】
(1)当时,①
当时,,也满足①式
所以数列的通项公式为.
(2),
.
【点睛】
裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1);(2)

(3);(4);此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.
17.数列{an}的前n项和记为Sn,点(n,Sn)在曲线f(x)=x2-4x(x∈N
)上.求数列{an}的通项公式.
【答案】an=2n-5.
【解析】
【分析】
先由题得到Sn=n2-4n,再由项和公式求数列{an}的通项公式.
【详解】
解:由点(n,Sn)在曲线f(x)=x2-4x(x∈N
)上知,
Sn=n2-4n,
当n≥2时an=Sn-Sn-1=n2-4n-[(n-1)2-4(n-1)]=2n-5;
当n=1时,a1=S1=-3,满足上式;
∴数列{an}的通项公式为an=2n-5.
【点睛】
(1)本题主要考查项和公式求数列的通项,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2)
若在已知数列中存在:的关系,可以利用项和公式,求数列的通项.
18.已知数列是一个等差数列,且,
(1)求的通项公式;
(2)若的前n项和为,求和的值
【答案】(1);(2)42,42
【解析】
【分析】
(1)先根据条件列关于首项与公差的方程组,解得首项与公差,再代入等差数列通项公式得结果,(2)根据等差数列前n项和公式求结果.
【详解】
(1)设等差数列的公差为,则解得所以.
(2)由(1)得,,
所以,.
【点睛】
本题考查等差数列通项公式以及前n项和公式,考查基本求解能力,属基础题.
19.已知等差数列满足:,.的前n项和为.
(Ⅰ)求及;
(Ⅱ)令(),求数列的前项和.
【答案】(Ⅰ);
(Ⅱ).
【解析】
试题分析:(1)设等差数列的公差为,由已知可得
解得,则及可求;(2)由(1)可得,裂项求和即可
试题解析:(1)设等差数列的公差为,因为,,所以有,
解得,所以,.
(2)由(1)知,,
所以,
所以,
即数列的前项和.
考点:等差数列的通项公式,前项和公式.裂项求和
20.在等差数列中,(1)已知,求的值;
(2)已知,求的值.
【答案】(1);(2).
【解析】
【分析】
(1)利用等差数列下标和的性质求出的值,然后利用等差数列求和公式可求出的值;
(2)利用等差中项的性质和等差数列的求和公式可计算出的值.
【详解】
(1)由等差数列的性质可得,
解得,因此,;
(2)由等差中项的性质和等差数列的求和公式得.
【点睛】
本题考查等差数列求和,解题时充分利用下标和性质以及等差中项性质,可简化计算,考查运算求解能力,属于基础题.