本文由 131313 收集发布,转载请注明出处,如有问题请联系我们!高中数学版必修五 第二章 数列 学业分层测评10 Word版含答案
学业分层测评(十)
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
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.7 B.15
C.20 D.25
【解析】 S5====15.
【答案】 B
2.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若=,则等于( )
A.1 B.-1
C.2 D.
【解析】 ==
==×=1.
【答案】 A
3.等差数列{an}中,a1=1,a3+a5=14,其前n项和Sn=100,则n等于( )
A.9 B.10
C.11 D.12
【解析】 ∵a3+a5=2a4=14,∴a4=7.
d==2,
Sn=na1+·d
=n+×2=n2=100,
∴n=10.
【答案】 B
4.(2015·全国卷Ⅰ)已知{an}是公差为1的等差数列,Sn为{an}的前n项和,若S8=4S4,则a10=( )
A. B. C.10 D.12
【解析】 ∵公差为1,
∴S8=8a1+×1=8a1+28,S4=4a1+6.
∵S8=4S4,∴8a1+28=4(4a1+6),解得a1=,
∴a10=a1+9d=+9=.故选B.
【答案】 B
5.若数列{an}的通项公式是an=(-1)n(3n-2),则a1+a2+…+a10=( )
A.15 B.12
C.-12 D.-15
【解析】 a1+a2+…+a10
=-1+4-7+10+…+(-1)10·(3×10-2)
=(-1+4)+(-7+10)+…+[(-1)9·(3×9-2)+(-1)10·(3×10-2)]
=3×5=15.
【答案】 A
二、填空题
6.已知{an}是等差数列,a4+a6=6,其前5项和S5=10,则其公差为d= .
【解析】 a4+a6=a1+3d+a1+5d=6,①
S5=5a1+×5×(5-1)d=10,②
由①②联立解得a1=1,d=.
【答案】
7.{an}为等差数列,Sn为其前n项和,已知a7=5,S7=21,则S10= .
【解析】 设公差为d,则由已知得S7=,即21=,解得a1=1,所以a7=a1+6d,所以d=.所以S10=10a1+d=10+×=40.
【答案】 40
8.若数列的前n项和为Sn,且Sn=,则n= . 【导学号:05920068】
【解析】 Sn=++…+=1-+-+-+…+-=1-=.
由已知得=,
解得n=19.
【答案】 19
三、解答题
9.等差数列{an}中,a10=30,a20=50.
(1)求数列的通项公式;
(2)若Sn=242,求n.
【解】 (1)设数列{an}的首项为a1,公差为d.
则解得
∴an=a1+(n-1)d=12+(n-1)×2=10+2n.
(2)由Sn=na1+d以及a1=12,d=2,Sn=242,
得方程242=12n+×2,即n2+11n-242=0,解得n=11或n=-22(舍去).故n=11.
10.在我国古代,9是数学之极,代表尊贵之意,所以中国古代皇家建筑中包含许多与9相关的设计.例如,北京天坛圆丘的地面由扇环形的石板铺成(如图232所示),最高一层的中心是一块天心石,围绕它的第1圈有9块石板,从第2圈开始,每1圈比前1圈多9块,共有9圈,则:
图232
(1)第9圈共有多少块石板?
(2)前9圈一共有多少块石板?
【解】 (1)设从第1圈到第9圈石板数所成数列为{an},由题意可知{an}是等差数列,其中a1=9,d=9,n=9.
由等差数列的通项公式,得第9圈石板块数为:
a9=a1+(9-1)·d=9+(9-1)×9=81(块).
(2)由等差数列前n项和公式,得前9圈石板总数为:
S9=9a1+d=9×9+×9=405(块).
答:第9圈共有81块石板,前9圈一共有405块石板.
[能力提升]
1.如图233所示将若干个点摆成三角形图案,每条边(包括两个端点)有n(n>1,n∈N*)个点,相应的图案中总的点数记为an,则a2+a3+a4+…+an等于( )
图233
A. B.
C. D.
【解析】 由图案的点数可知a2=3,a3=6,a4=9,a5=12,所以an=3n-3,n≥2,
所以a2+a3+a4+…+an=
=.
【答案】 C
2.已知命题:“在等差数列{an}中,若4a2+a10+a( )=24,则S11为定值”为真命题,由于印刷问题,括号处的数模糊不清,可推得括号内的数为( )
A.15 B.24
C.18 D.28
【解析】 设括号内的数为n,则4a2+a10+a(n)=24,
∴6a1+(n+12)d=24.
又S11=11a1+55d=11(a1+5d)为定值,
所以a1+5d为定值.
所以=5,n=18.
【答案】 C
3.(2015·安徽高考)已知数列{an}中,a1=1,an=an-1+(n≥2),则数列{an}的前9项和等于 .
【解析】 由a1=1,an=an-1+(n≥2),可知数列{an}是首项为1,公差为的等差数列,故S9=9a1+×=9+18=27.
【答案】 27
4.(2015·全国卷Ⅰ)Sn为数列{an}的前n项和.已知an>0,a+2an=4Sn+3.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和.
【解】 (1)由a+2an=4Sn+3, ①
可知a+2an+1=4Sn+1+3. ②
②-①,得a-a+2(an+1-an)=4an+1,
即2(an+1+an)=a-a=(an+1+an)(an+1-an).
由an>0,得an+1-an=2.
又a+2a1=4a1+3,解得a1=-1(舍去)或a1=3.
所以{an}是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为an=2n+1.
(2)由an=2n+1可知
bn==
=.
设数列{bn}的前n项和为Tn,则
Tn=b1+b2+…+bn=
++…+
=.
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
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.7 B.15
C.20 D.25
【解析】 S5====15.
【答案】 B
2.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若=,则等于( )
A.1 B.-1
C.2 D.
【解析】 ==
==×=1.
【答案】 A
3.等差数列{an}中,a1=1,a3+a5=14,其前n项和Sn=100,则n等于( )
A.9 B.10
C.11 D.12
【解析】 ∵a3+a5=2a4=14,∴a4=7.
d==2,
Sn=na1+·d
=n+×2=n2=100,
∴n=10.
【答案】 B
4.(2015·全国卷Ⅰ)已知{an}是公差为1的等差数列,Sn为{an}的前n项和,若S8=4S4,则a10=( )
A. B. C.10 D.12
【解析】 ∵公差为1,
∴S8=8a1+×1=8a1+28,S4=4a1+6.
∵S8=4S4,∴8a1+28=4(4a1+6),解得a1=,
∴a10=a1+9d=+9=.故选B.
【答案】 B
5.若数列{an}的通项公式是an=(-1)n(3n-2),则a1+a2+…+a10=( )
A.15 B.12
C.-12 D.-15
【解析】 a1+a2+…+a10
=-1+4-7+10+…+(-1)10·(3×10-2)
=(-1+4)+(-7+10)+…+[(-1)9·(3×9-2)+(-1)10·(3×10-2)]
=3×5=15.
【答案】 A
二、填空题
6.已知{an}是等差数列,a4+a6=6,其前5项和S5=10,则其公差为d= .
【解析】 a4+a6=a1+3d+a1+5d=6,①
S5=5a1+×5×(5-1)d=10,②
由①②联立解得a1=1,d=.
【答案】
7.{an}为等差数列,Sn为其前n项和,已知a7=5,S7=21,则S10= .
【解析】 设公差为d,则由已知得S7=,即21=,解得a1=1,所以a7=a1+6d,所以d=.所以S10=10a1+d=10+×=40.
【答案】 40
8.若数列的前n项和为Sn,且Sn=,则n= . 【导学号:05920068】
【解析】 Sn=++…+=1-+-+-+…+-=1-=.
由已知得=,
解得n=19.
【答案】 19
三、解答题
9.等差数列{an}中,a10=30,a20=50.
(1)求数列的通项公式;
(2)若Sn=242,求n.
【解】 (1)设数列{an}的首项为a1,公差为d.
则解得
∴an=a1+(n-1)d=12+(n-1)×2=10+2n.
(2)由Sn=na1+d以及a1=12,d=2,Sn=242,
得方程242=12n+×2,即n2+11n-242=0,解得n=11或n=-22(舍去).故n=11.
10.在我国古代,9是数学之极,代表尊贵之意,所以中国古代皇家建筑中包含许多与9相关的设计.例如,北京天坛圆丘的地面由扇环形的石板铺成(如图232所示),最高一层的中心是一块天心石,围绕它的第1圈有9块石板,从第2圈开始,每1圈比前1圈多9块,共有9圈,则:
图232
(1)第9圈共有多少块石板?
(2)前9圈一共有多少块石板?
【解】 (1)设从第1圈到第9圈石板数所成数列为{an},由题意可知{an}是等差数列,其中a1=9,d=9,n=9.
由等差数列的通项公式,得第9圈石板块数为:
a9=a1+(9-1)·d=9+(9-1)×9=81(块).
(2)由等差数列前n项和公式,得前9圈石板总数为:
S9=9a1+d=9×9+×9=405(块).
答:第9圈共有81块石板,前9圈一共有405块石板.
[能力提升]
1.如图233所示将若干个点摆成三角形图案,每条边(包括两个端点)有n(n>1,n∈N*)个点,相应的图案中总的点数记为an,则a2+a3+a4+…+an等于( )
图233
A. B.
C. D.
【解析】 由图案的点数可知a2=3,a3=6,a4=9,a5=12,所以an=3n-3,n≥2,
所以a2+a3+a4+…+an=
=.
【答案】 C
2.已知命题:“在等差数列{an}中,若4a2+a10+a( )=24,则S11为定值”为真命题,由于印刷问题,括号处的数模糊不清,可推得括号内的数为( )
A.15 B.24
C.18 D.28
【解析】 设括号内的数为n,则4a2+a10+a(n)=24,
∴6a1+(n+12)d=24.
又S11=11a1+55d=11(a1+5d)为定值,
所以a1+5d为定值.
所以=5,n=18.
【答案】 C
3.(2015·安徽高考)已知数列{an}中,a1=1,an=an-1+(n≥2),则数列{an}的前9项和等于 .
【解析】 由a1=1,an=an-1+(n≥2),可知数列{an}是首项为1,公差为的等差数列,故S9=9a1+×=9+18=27.
【答案】 27
4.(2015·全国卷Ⅰ)Sn为数列{an}的前n项和.已知an>0,a+2an=4Sn+3.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和.
【解】 (1)由a+2an=4Sn+3, ①
可知a+2an+1=4Sn+1+3. ②
②-①,得a-a+2(an+1-an)=4an+1,
即2(an+1+an)=a-a=(an+1+an)(an+1-an).
由an>0,得an+1-an=2.
又a+2a1=4a1+3,解得a1=-1(舍去)或a1=3.
所以{an}是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为an=2n+1.
(2)由an=2n+1可知
bn==
=.
设数列{bn}的前n项和为Tn,则
Tn=b1+b2+…+bn=
++…+
=.
- 02-20高中数学选修4-5练习:第一讲1.1-1.1.1不等式的基本性质 Word版含解析
- 02-19高中数学必修5章末检测:第二章 数 列 Word版含解析
- 02-19高中数学版必修五 第二章 数列 学业分层测评15 Word版含答案
- 02-19高中数学选修4-4课时跟踪检测(八) 圆的参数方程 Word版含解析
- 02-18高中数学必修5配套练习 二元一次不等式组与简单的线性规划问题第1课时
- 02-17人教版高中数学选修4-4练习:第二讲二第1课时椭圆 Word版含解析
- 02-17高中数学版必修五 章末综合测评2 Word版含答案
- 02-16高中数学选修4-5学业分层测评4 Word版含答案
- 02-15高中数学选修4-5综合质量评估
- 02-15高中数学选修4-5练习:第二讲2.1比较法 Word版含解析