人教A版高中数学必修五第二章检测试题

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【人教A版】高中数学必修5教学同步讲练第二章《等比数列前n项和的示解》练习题(含答案)

【人教A版】高中数学必修5教学同步讲练第二章《等比数列前n项和的示解》练习题(含答案)

第二章 数列2.5 等比数列的前n 项和第1课时 等比数列前n 项和的示解A 级 基础巩固一、选择题1.设{a n }是公比为正数的等比数列,若a 1=1,a 5=16,则数列{a n }前7项的和为( )A .63B .64C .127D .1282.已知等比数列{a n }中,a n =2×3n -1,则由此数列的偶数项所组成的新数列的前n 项和S n 的值为( )A .3n -1B .3(3n -1) C.9n -14D.3(9n -1)43.一座七层的塔,每层所点的灯的盏数都等于上面一层的2倍,一共点381盏灯,则底层所点灯的盏数是( )A .190B .191C .192D .1934.已知数列{a n }满足3a n +1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于( )A .-6(1-3-10) B.19(1-3-10) C .3(1-3-10)D .3(1+3-10)5.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *),且a 2+a 4+a 6=9,则log 13(a 5+a 7+a 9)的值是( )A .-15B .-5C .5 D.15二、填空题6.在等比数列{a n }中,a 1+a 2=30,a 3+a 4=60,则a 7+a 8=________. 7.设数列{a n }是首项为1,公比为-2的等比数列,则a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=________.8.(2016·浙江卷)设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=________,S 5=________.三、解答题9.已知等差数列{a n }满足a 2=0,a 6+a 8=-10. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n 2n -1的前n 项和.10.数列{a n }满足a 1=1,na n +1=(n +1)a n +n (n +1),n ∈N *.(1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列;(2)设b n =3n ·a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .B级能力提升1.在等比数列{a n}中,a1+a2+…+a n=2n-1(n∈N*),则a21+a22+…+a2n等于()A.(2n-1)2 B.13(2n-1)2C.4n-1 D.13(4n-1)2.设等比数列{a n}的公比为q,前n项和为S n,若S n+1,S n,S n+2成等差数列,则q的值为________.3.等比数列{a n}的前n项和为S n,已知对任意的n∈N*,点(n,S n)均在函数y=b x+r(b>0且b≠1,b,r均为常数)的图象上.(1)求r的值;(2)当b=2时,记b n=n+14a n(n∈N*),求数列{bn}的前n项和T n.第二章 数列2.5 等比数列的前n 项和第1课时 等比数列前n 项和的示解(参考答案)一、选择题1.设{a n }是公比为正数的等比数列,若a 1=1,a 5=16,则数列{a n }前7项的和为( )A .63B .64C .127D .128解析:设数列{a n }的公比为q (q >0),则有a 5=a 1q 4=16, 所以q =2,数列的前7项和为S 7=a 1(1-q 7)1-q =1-271-2=127. 答案:C2.已知等比数列{a n }中,a n =2×3n -1,则由此数列的偶数项所组成的新数列的前n 项和S n 的值为( )A .3n -1B .3(3n -1) C.9n -14D.3(9n -1)4解析:因为a n =2×3n -1,则数列{a n }是以2为首项,3为公比的等比数列,由此数列的偶数项所组成的新数列是以6为首项,以9为公比的等比数列,则前n 项和为S n =6(1-9n )1-9=3(9n -1)4.答案:D3.一座七层的塔,每层所点的灯的盏数都等于上面一层的2倍,一共点381盏灯,则底层所点灯的盏数是( )A .190B .191C .192D .193解析:设最下面一层灯的盏数为a 1,则公比q =12,n =7,由a 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1271-12=381,解得a 1=192.答案:C4.已知数列{a n }满足3a n +1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于( )A .-6(1-3-10) B.19(1-3-10) C .3(1-3-10)D .3(1+3-10)解析:因为3a n +1+a n =0,a 2=-43≠0,所以a n ≠0,所以a n +1a n =-13,所以数列{a n }是以-13为公比的等比数列.因为a 2=-43,所以a 1=4,所以S 10=4⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-13101-⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=3(1-3-10).答案:C5.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *),且a 2+a 4+a 6=9,则log 13(a 5+a 7+a 9)的值是( )A .-15B .-5C .5 D.15解析:由log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *),得log 3a n +1-log 3a n =1且a n >0,即log 3a n +1a n =1,解得a n +1a n =3,所以数列{a n }是公比为3的等比数列.因为a 5+a 7+a 9=(a 2+a 4+a 6)q 3,所以a 5+a 7+a 9=9×33=35.所以log 13(a 5+a 7+a 9)=log 1335=-log 335=-5.答案:B 二、填空题6.在等比数列{a n }中,a 1+a 2=30,a 3+a 4=60,则a 7+a 8=________. 解析:因为a 1+a 2=a 1(1+q )=30,a 3+a 4=a 1q 2(1+q )=60,所以q 2=2,所以a 7+a 8=a 1q 6(1+q )=[a 1(1+q )]·(q 2)3=30×8=240.答案:2407.设数列{a n }是首项为1,公比为-2的等比数列,则a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=________.解析:法一:a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=1+|1×(-2)|+1×(-2)2+|1×(-2)3|=15. 法二:因为a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=|a 1|+|a 2|+|a 3|+|a 4|,数列{|a n |}是首项为1,公比为2的等比数列,故所求代数式的值为1-241-2=15.答案:158.(2016·浙江卷)设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=________,S 5=________.解析:a 1+a 2=4,a 2=2a 1+1⇒a 1=1,a 2=3,再由a n +1=2S n +1,a n =2S n -1+1(n ≥2)⇒a n +1-a n =2a n ⇒a n +1=3a n (n ≥2),又a 2=3a 1,所以a n +1=3a n (n ≥1),S 5=1-351-3=121.答案:1 121 三、解答题9.已知等差数列{a n }满足a 2=0,a 6+a 8=-10. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n 2n -1的前n 项和.解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由已知条件可得 ⎩⎨⎧a 1+d =0,2a 1+12d =-10,解得⎩⎨⎧a 1=1,d =-1. 故数列{a n }的通项公式为a n =2-n .(2)设数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n 2n -1的前n 项和为S n ,即S n =a 1+a 22+…+a n 2n -1,故S 1=1,S n2=a 12+a 24+…+a n2n . 所以,当n >1时,S n2=a 1+a 2-a 12+…+a n -a n -12n -1-a n 2n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12+14+…+12n -1-2-n 2n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n -1-2-n 2n =n 2n ,所以S n =n2n -1,综上,数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n 2n -1的前n 项和S n =n2n -1.10.数列{a n }满足a 1=1,na n +1=(n +1)a n +n (n +1),n ∈N *.(1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列;(2)设b n =3n ·a n ,求数列{b n }的前n 项和S n . (1)证明:由已知可得a n +1n +1=a nn+1, 即a n +1n +1-a nn=1, 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以a 11=1为首项,1为公差的等差数列.(2)解:由(1)得a nn =1+(n -1)·1=n , 所以a n =n 2.从而b n =n ·3n 。

最新人教A版高中数学必修5第二章测评试卷及答案

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第二章测评(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知数列{a n}是等差数列,a1=2,其公差d≠0.若a5是a3和a8的等比中项,则S18=()A.398B.388C.189D.199a52=a3·a8,公差d≠0,a1=2,∴(a1+4d)2=(a1+2d)·(a1+7d),代入数据可得d=189.故选C.(2+4d)2=(2+2d)·(2+7d),解得d=1,∴S18=18a1+18×1722.已知数列{b n}是等比数列,b9是1和3的等差中项,则b2b16=()A.16B.8C.4D.2b9是1和3的等差中项,所以2b9=1+3,即b9=2.由等比数列{b n}的性质可得b2b16=b92=4.3.已知在递减的等差数列{a n}中,a3=-1,a1,a4,-a6成等比数列,若S n为数列{a n}的前n项和,则S7的值为() A.-14 B.-9C.-5D.-1{a n}的公差为d,由已知得a3=a1+2d=-1,a42=a1·(-a6),即(a1+3d)2=a1·(-a1-5d),且{a n}为递减d=7-21=-14.数列,则d=-1,a1=1.故S7=7a1+7×624.等差数列{a n}中,S16>0,S17<0,当其前n项和取得最大值时,n=()A.8B.9C.16D.17,S16>0,即a1+a16=a8+a9>0,S17<0,即a1+a17=2a9<0,所以a9<0,a8>0,所以等差数列{a n}为递减数列,且前8项为正数,从第9项以后为负数,所以当其前n项和取得最大值时,n=8.故选A.5.(2020·全国Ⅱ高考,文6)记S n为等比数列{a n}的前n项和.若a5-a3=12,a6-a4=24,则S n=()a nA.2n-1B.2-21-nC.2-2n-1D.21-n-1{a n}的公比为q.∵a5-a3=12,a6-a4=24,∴a6-a4=q=2.a5-a3又a 5-a 3=a 1q 4-a 1q 2=12a 1=12,∴a 1=1.∴a n =a 1·q n-1=2n-1,S n =a 1(1-q n )1-q =1×(1-2n )1-2=2n-1. ∴S na n=2n -12n -1=2-12n -1=2-21-n.故选B .6.已知数列{a n }满足a n +a n+1=12(n ∈N *),a 2=2,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 21为( ) A.5 B.72C.92D.132a n +a n+1=12,a 2=2,∴a n ={-32,n 为奇数,2,n 为偶数.∴S 21=11×(-32)+10×2=72.故选B .7.我国古代数学巨著《九章算术》中,有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”这个问题用今天的白话叙述为:“有一位善于织布的女子,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这位女子每天分别织布多少?”根据上面的已知条件,可求得该女子第4天所织布的尺数为( ) A .815B .1615C .2031D .4031n 天织的布为a n 尺,且数列{a n }为公比q=2的等比数列,由题意可得a 1(1-25)1-2=5,解得a 1=531.所以该女子第4天所织布的尺数为a 4=a 1q 3=4031. 故选D .8.在各项都为正数且不相等的等比数列{a n }中,S n 为其前n 项和,若a m ·a 2m+2=a 72=642(m ∈N *),且a m =8,则S 2m =( ) A.127 B.255 C.511D.1 023{a n }的公比为q ,则a 1q m-1·a 1q 2m+1=(a 1q 6)2.因为等比数列{a n }的各项都为正数且不相等,所以m-1+2m+1=12,解得m=4,故a 4=8.又因为a 72=642,所以a 7=64,q 3=a7a 4=8,解得q=2,所以a 1=a 423=1.故S 2m =S 8=1-281-2=255.9.已知在各项均为正数的数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,2a n 2=a n -12+a n+12(n ≥2),b n =1a n +an+1,记数列{b n }的前n 项和为S n ,若S n =3,则n 的值是( ) A.99B.33C.48D.92a n 2=a n -12+a n+12(n ≥2),∴数列{a n 2}是首项为1,公差为22-1=3的等差数列,∴a n 2=1+3(n-1)=3n-2.又a n >0,∴a n =√3n -2,∴b n =1an +a n+1=√3n -2+√3n+1=13·(√3n +1−√3n -2), 故数列{b n }的前n 项和S n =13[(√4−√1)+(√7−√4)+…+(√3n +1−√3n -2)]=13·(√3n +1-1).由S n =13(√3n +1-1)=3,解得n=33.故选B 10.已知数列{a n }满足a 1+3a 2+32a 3+…+3n-1a n =n3(n ∈N *),则a n =( ) A.13n B.13n -1C.13nD.13n+1a 1+3a 2+32a 3+…+3n-1a n =n 3,①a 1+3a 2+32a 3+…+3n-2a n-1=n -13(n ≥2),② ①-②,得3n-1a n =n3−n -13=13(n ≥2),∴a n =13n (n ≥2).由①得a 1=13,经验证也满足上式,∴a n =13n (n ∈N *).故选C .11.对于正项数列{a n },定义:G n =a 1+2a 2+3a 3+…+na nn为数列{a n }的“匀称值”.已知数列{a n }的“匀称值”为G n =n+2,则该数列中的a 10等于( ) A .83B .125C .94D .2110G n=a1+2a2+3a3+…+na n,G n=n+2,∴n·G n=n·(n+2)=a1+2a2+3a3+…+na n,∴n.故10×(10+2)=a1+2a2+3a3+…+10a10;9×(9+2)=a1+2a2+3a3+…+9a9,两式相减得10·a10=21,∴a10=2110选D.12.在数列{a n}中,a1=1,a2=2,且a n+2-a n=1+(-1)n(n∈N*),则S100=()A.0B.1 300C.2 600D.2 602a n+2-a n=1+(-1)n(n∈N*),当n=1时,得a3-a1=0,即a3=a1;当n=2时,得a4-a2=2.由此可得,当n为+a2=n.奇数时,a n=a1;当n为偶数时,a n=2×n-22所以S100=a1+a2+…+a100=(a1+a3+…+a99)+(a2+a4+…+a100)=50a1+(2+4+ (100)=2 600.=50+50×(100+2)2二、填空题(每小题5分,共20分)13.若数列{a n}的前n项和S n=n2-8n,n=1,2,3,…,则满足a n>0的n的最小值为.,当n=1时,a1=S1=-7,当n≥2时,a n=S n-S n-1=2n-9.而a1=2×1-9=-7.综上,a n=2n-9.,又因为n∈N*.由2n-9>0,得n>92故满足a n>0的n的最小值为5.14.已知在公差不为零的正项等差数列{a n}中,S n为其前n项和,lg a1,lg a2,lg a4也成等差数列.若a5=10,则S5=.{a n}的公差为d,则d>0.由lg a1,lg a2,lg a4成等差数列,得2lg a2=lg a1+lg a4,则a22=a1a4,即(a1+d)2=a1(a1+3d),d2=a1d.因为d>0,所以d=a1,a5=5a1=10,解得d=a1=2.故S5=5a1+5×4×d=30.215.若等差数列{a n}的前n项和为S n,且a2=0,S5=10,数列{b n}满足b1=0,且b n+1=a n+1+b n,则数列{b n}的通项公式为.{a n }的公差为d ,则{a 1+d =0,5a 1+10d =10,解得{a 1=-2,d =2.于是a n =-2+2(n-1)=2n-4.因此a n+1=2n-2.于是b n+1-b n =2n-2,b n =b 1+(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n-1)=0+0+2+…+(2n-4)=n 2-3n+2,故数列{b n }的通项公式为b n =n 2-3n+2.n =n 2-3n+216.(2020·全国Ⅰ高考,文16)数列{a n }满足a n+2+(-1)n a n =3n-1,前16项和为540,则a 1= .n 为偶数时,有a n+2+a n =3n-1,则(a 2+a 4)+(a 6+a 8)+(a 10+a 12)+(a 14+a 16)=5+17+29+41=92, 因为前16项和为540,所以a 1+a 3+a 5+a 7+a 9+a 11+a 13+a 15=448.当n 为奇数时,有a n+2-a n =3n-1,由累加法得a n+2-a 1=3(1+3+5+…+n )-1+n2=34n 2+n+14,所以a n+2=34n 2+n+14+a 1,所以a 1+34×12+1+14+a 1+34×32+3+14+a 1+34×52+5+14+a 1+34×72+7+14+a 1+34×92+9+14+a 1+34×112+11+14+a 1+34×132+13+14+a 1=448,解得a 1=7.三、解答题(共6小题,共70分)17.(本小题满分10分)已知数列{a n }是等差数列,前n 项和为S n ,且满足a 2+a 7=23,S 7=10a 3. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若a 2,a k ,a k+5(k ∈N *)构成等比数列,求k 的值.设等差数列{a n }的公差是d.根据题意有{a 1+d +a 1+6d =23,7a 1+7×62d =10(a 1+2d ), 解得{a 1=1,d =3.所以数列{a n }的通项公式为a n =3n-2. (2)由(1)得a 2=4,a k =3k-2,a k+5=3(k+5)-2, 由于a 2,a k ,a k+5(k ∈N *)构成等比数列, 所以(3k-2)2=4[3(k+5)-2],整理得3k 2-8k-16=0,解得k=4(舍去k =-43). 故k=4.18.(本小题满分12分)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且2a 2=S 2+12,a 3=2. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =log 2a n +3,数列1b n b n+1的前n 项和为T n ,求满足T n >13的正整数n 的最小值.由题意知,2a 2=S 2+12,∴2a 2=a 1+a 2+12,得a 2=a 1+12.设等比数列{a n }的公比为q ,∵a 3=2,∴2q =2q 2+12,化简得q 2-4q+4=0,解得q=2, ∴a n =a 3·q n-3=2·2n-3=2n-2.(2)由(1)知,b n =log 2a n +3=log 22n-2+3=n-2+3=n+1,∴1b n b n+1=1(n+1)(n+2)=1n+1−1n+2, ∴T n =1b1b 2+1b 2b 3+…+1b n b n+1=12−13+13−14+…+1n+1−1n+2=12−1n+2=n2(n+2). 令T n >13,得n2(n+2)>13,解得n>4,∴满足T n >13的正整数n 的最小值是5.19.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足2a n+1=1a n+1a n+2(n ∈N *),且a 3=15,a 2=3a 5.(1)求{a n }的通项公式;(2)若b n =3a n a n+1(n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和S n .由2a n+1=1a n+1a n+2(n ∈N *)可知数列{1a n}为等差数列.由已知得1a 3=5,1a 2=13·1a 5, 设其公差为d ,则1a 1+2d=5,1a 1+d=13(1a 1+4d),解得1a 1=1,d=2,于是1a n=1+2(n-1)=2n-1,整理得a n =12n -1.(2)由(1)得b n =3a n a n+1=3(2n -1)(2n+1)=32(12n -1-12n+1), 所以S n =32(1-13+13−15+…+12n -1−12n+1)=3n2n+1. 20.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和S n =2a n -2n . (1)求a 1,a 2.(2)设c n =a n+1-2a n ,证明数列{c n }是等比数列.(3)求数列{n+12c n}的前n 项和T n .a 1=S 1,2a 1=S 1+2,∴a 1=S 1=2.由2a n =S n +2n ,知2a n+1=S n+1+2n+1=a n+1+S n +2n+1,∴a n+1=S n +2n+1,①∴a 2=S 1+22=2+22=6.①式知a n+1-2a n =(S n +2n+1)-(S n +2n )=2n+1-2n =2n ,即c n =2n ,∴cn+1c n=2(常数). ∵c 1=21=2,∴{c n }是首项为2,公比为2的等比数列.c n =2n ,∴n+12c n=n+12n+1.∴数列{n+12c n}的前n 项和T n =222+323+424+…+n+12n+1,12T n =223+324+…+n 2n+1+n+12n+2,两式相减,得12T n =222+123+124+125+…+12n+1−n+12n+2=12+123×(1-12n -1)1-12−n+12n+2=34−12n+1−n+12n+2=34−n+32n+2.∴T n =32−n+32n+1. 21.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和S n =a n +12n 2+32n-2(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式; (2)若b n ={1(a n -1)(a n +1),n 为奇数,4·(12)a n,n 为偶数,且数列{b n }的前n 项和为T n ,求T 2n .由于S n =a n +12n 2+32n-2,所以当n ≥2时,S n-1=a n-1+12(n-1)2+32(n-1)-2,两式相减得a n =a n -a n-1+n+1,于是a n-1=n+1,所以a n =n+2. (2)由(1)得b n ={1(n+1)(n+3),n 为奇数,(12)n ,n 为偶数,所以T 2n =b 1+b 2+b 3+…+b 2n =(b 1+b 3+…+b 2n-1)+(b 2+b 4+…+b 2n ).因为b 1+b 3+…+b 2n-1=12×4+14×6+16×8+…+12n×(2n+2)=14[11×2+12×3+…+1n×(n+1)]=14(1-12+12-13+…+1n -1n+1)=n 4(n+1),b 2+b 4+…+b 2n =(12)2+(14)4+…+(12)2n =14[1-(14)n ]1-14=13[1-(14)n],于是T 2n =n4(n+1)+13[1-(14)n].22.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足3(n+1)a n =na n+1(n ∈N *),且a 1=3. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n }的前n 项和; (3)若a nb n=2n+3n+1,求证:56≤1b 1+1b 2+…+1b n<1.3(n+1)a n =na n+1,所以an+1a n=3(n+1)n(n ∈N *), 则a2a 1=3×21,a 3a 2=3×32,a 4a 3=3×43,……a n a n -1=3×n n -1,累乘可得an a 1=3n-1×n. 又因为a 1=3,所以a n =n×3n (n ∈N *).{a n }的前n 项和为S n ,则S n =1×3+2×32+3×33+…+(n-1)×3n-1+n×3n ,①3S n =1×32+2×33+3×34+…+(n-1)×3n +n×3n+1,② ①-②,可得-2S n =3+32+33+…+3n -n×3n+1=3(1-3n )1-3-n×3n+1=32(3n -1)-n×3n+1 =(12-n)×3n+1-32. 所以S n =(n 2-14)×3n+1+34.因为an b n=2n+3n+1, 所以1b n=2n+3n+1×1n×3n =2n+3n (n+1)×13n=3(n+1)-nn (n+1)×13n =(3n -1n+1)×13n =1n ×13n -1−1n+1×13n , 则1b 1+1b 2+…+1b n=(1×13-12×131)+(12×131-13×132)+…+(1n×13n -1-1n+1×13n )=1-1n+1×13n .因为n ∈N *,所以0<1n+1×13n≤16,即56≤1-1n+1×13n <1, 于是56≤1b 1+1b 2+…+1b n <1.。

高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷

高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷

高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷本试卷满分150分,其中选择题共75分,填空题共25分,解答题共50分。

试卷难度:0.63一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.82.(5分)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏3.(5分)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.1104.(5分)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题5.(5分)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是由关系式a n+1()A.B.C.D.6.(5分)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.7.(5分)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定8.(5分)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.9.(5分)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A n B n C n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列10.(5分)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺11.(5分)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.5412.(5分)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱13.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣14.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.915.(5分)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=.17.(5分)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.18.(5分)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n },则此数列的项数为.19.(5分)已知无穷数列{a n },a 1=1,a 2=2,对任意n ∈N *,有a n +2=a n ,数列{b n }满足b n +1﹣b n =a n (n ∈N *),若数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则满足要求的b 1的值为.20.(5分)设数列{a n }的通项公式为a n =n 2+bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.22.(10分)设{a n }和{b n }是两个等差数列,记c n =max {b 1﹣a 1n ,b 2﹣a 2n ,…,b n ﹣a n n }(n=1,2,3,…),其中max {x 1,x 2,…,x s }表示x 1,x 2,…,x s 这s 个数中最大的数.(1)若a n =n ,b n =2n ﹣1,求c 1,c 2,c 3的值,并证明{c n }是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n ≥m 时,>M ;或者存在正整数m ,使得c m ,c m +1,c m +2,…是等差数列.23.(10分)已知等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=1,a 2+a 4=10,b 2b 4=a 5. (Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)求和:b 1+b 3+b 5+…+b 2n ﹣1.24.(10分)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=﹣6.(1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列.25.(10分)已知{x n }是各项均为正数的等比数列,且x 1+x 2=3,x 3﹣x 2=2. (Ⅰ)求数列{x n }的通项公式;(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P 1(x 1,1),P 2(x 2,2)…P n +1(x n +1,n +1)得到折线P 1 P 2…P n +1,求由该折线与直线y=0,x=x 1,x=x n +1所围成的区域的面积T n.高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷参考答案与试题解析一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.8【考点】85:等差数列的前n项和;84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用等差数列通项公式及前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出{a n}的公差.【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,a4+a5=24,S6=48,∴,解得a1=﹣2,d=4,∴{a n}的公差为4.故选:C.【点评】本题考查等差数列的面公式的求法及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.2.(5分)(2017•新课标Ⅱ)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏【考点】89:等比数列的前n项和;88:等比数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设这个塔顶层有a盏灯,由题意和等比数列的定义可得:从塔顶层依次向下每层灯数是等比数列,结合条件和等比数列的前n项公式列出方程,求出a 的值.【解答】解:设这个塔顶层有a盏灯,∵宝塔一共有七层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,∴从塔顶层依次向下每层灯数是以2为公比、a为首项的等比数列,又总共有灯381盏,∴381==127a,解得a=3,则这个塔顶层有3盏灯,故选B.【点评】本题考查了等比数列的定义,以及等比数列的前n项和公式的实际应用,属于基础题.3.(5分)(2017•新课标Ⅰ)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.110【考点】8E:数列的求和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】方法一:由数列的性质,求得数列{b n}的通项公式及前n项和,可知当N为时(n∈N+),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,即为2n ﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,分别判断,即可求得该款软件的激活码;方法二:由题意求得数列的每一项,及前n项和S n=2n+1﹣2﹣n,及项数,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,分别分别即可求得N的值.【解答】解:设该数列为{a n},设b n=+…+=2n﹣1,(n∈N+),则=a i,由题意可设数列{a n}的前N项和为S N,数列{b n}的前n项和为T n,则T n=21﹣1+22﹣1+…+2n﹣1=2n﹣n﹣2,),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,可知当N为时(n∈N+即为2n﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,A项,由=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A 项符合题意.B项,仿上可知=325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,显然不为2的整数幂,故B项不符合题意.C项,仿上可知=210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,显然不为2的整数幂,故C项不符合题意.D项,仿上可知=105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,显然不为2的整数幂,故D项不符合题意.故选A.方法二:由题意可知:,,,…,根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1, (2)﹣1,每项含有的项数为:1,2,3,…,n,总共的项数为N=1+2+3+…+n=,所有项数的和为S n:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣n=﹣n=2n+1﹣2﹣n,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,则①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,总共有+2=3,不满足N>100,②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有+3=18,不满足N>100,③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有+4=95,不满足N>100,④1+2+4+8+16+(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有+5=440,满足N >100,∴该款软件的激活码440.故选A.【点评】本题考查数列的应用,等差数列与等比数列的前n项和,考查计算能力,属于难题.4.(5分)(2017•上海模拟)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;5L :简易逻辑.【分析】对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,满足{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但是不满足c n=sinn是递增数列,对于②根据等差数列的性质和定义即可判断.【解答】解:对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,∴{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但c n=sinn不是递增数列,故为假命题,对于②{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,不妨设公差为分别为a,b,c,∴a n+b n﹣a n﹣1﹣b n﹣1=a,b n+c n﹣b n﹣1﹣c n﹣1=b,a n+c n﹣a n﹣1﹣c n﹣1=c,设{a n},{b n}、{c n}的公差为x,y,x,∴则x=,y=,z=,故若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列,故为真命题,故选:D【点评】本题考查了等差数列的性质和定义,以及命题的真假,属于基础题.5.(5分)(2017•徐汇区校级模拟)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),由关系式a n+1=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是()A.B.C.D.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】31 :数形结合;51 :函数的性质及应用.=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n(n∈N*),根据点与【分析】由关系式a n+1直线之间的位置关系,我们不难得到,f(x)的图象在y=x上方.逐一分析不难得到正确的答案.=f(a n)>a n知:f(x)的图象在y=x上方.【解答】解:由a n+1故选:A.【点评】本题考查了数列与函数的单调性、数形结合思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.(5分)(2017•河东区二模)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】32 :分类讨论;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,可得:(﹣1)n+2016•a<2+,对n分类讨论即可得出.【解答】解:a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,∴(﹣1)n+2016•a<2+,n为偶数时:化为a<2﹣,则a<.n为奇数时:化为﹣a<2+,则a≥﹣2.则实数a的取值范围是.故选:D【点评】本题考查了数列通项公式、分类讨论方法、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.(5分)(2017•宝清县一模)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】由于{b n}是等差数列,可得b4+b10=2b7.已知a6=b7,于是b4+b10=2a6.由于数列{a n}是正项等比数列,可得a3+a9=≥=2a6.即可得出.【解答】解:∵{b n}是等差数列,∴b4+b10=2b7,∵a6=b7,∴b4+b10=2a6,∵数列{a n}是正项等比数列,∴a3+a9=≥=2a6,∴a3+a9≥b4+b10.【点评】本题考查了等差数列与等比数列的性质、基本不等式的性质,属于中档题.8.(5分)(2017•湖北模拟)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】根据数列的递推公式可得数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公=(n﹣2λ)•2n,根据数列的单调性即可求出λ的范围.比为2,再代值得到b n+1【解答】解:∵数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*),∴=+1,化为+1=+2∴数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公比为2,∴+1=2n,=(n﹣2λ)(+1)=(n﹣2λ)•2n,∴b n+1∵数列{b n}是单调递增数列,>b n,∴b n+1∴(n﹣2λ)•2n>(n﹣1﹣2λ)•2n﹣1,解得λ<1,但是当n=1时,b2>b1,∵b1=﹣λ,∴(1﹣2λ)•2>﹣λ,故选:A.【点评】本题考查了变形利用等比数列的通项公式的方法、单调递增数列,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.9.(5分)(2017•海淀区校级模拟)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A nB nC n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列;58 :解三角形;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=a n可知△A n B n C n的边B n C n为定值a1,由b n+1+c n+1﹣2a1=(b n+c n+1﹣2a n),b1+c1=2a1得b n+c n=2a1,则在△A n B n C n中边长B n C n=a1为定值,另两边A n C n、A n B n的长度之和b n+c n=2a1为定值,由此可知顶点A n在以B n、C n为焦点的椭圆上,根据b n﹣c n+1=(c n﹣b n),得b n﹣c n=,可知n→+∞时b n→c n,+1据此可判断△A n B n C n的边B n C n的高h n随着n的增大而增大,再由三角形面积公式可得到答案.【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴c1,+c n+1=+a n,∴b n+1+c n+1﹣2a n=(b n+c n﹣2a n),由题意,b n+1∴b n+c n﹣2a n=0,∴b n+c n=2a n=2a1,∴b n+c n=2a1,﹣c n+1=,又由题意,b n+1∴b n﹣(2a1﹣b n+1)==a1﹣b n,b n+1﹣a1=(a1﹣b n)=(b1 +1﹣a1).∴b n=a1+(b1﹣a1),c n=2a1﹣b n=a1﹣(b1﹣a1),=•=单调递增.可得{S n}单调递增.故选:B.【点评】本题主要考查由数列递推式求数列通项、三角形面积海伦公式,综合考查学生分析解决问题的能力,有较高的思维抽象度,属于难题.10.(5分)(2017•汉中二模)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,其公差为d,由等差数列的前n项和公式能求出公差.【解答】解:由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,记为:a1,a2,a3,…,a n,其公差为d,则a1=5,S30=390,∴=390,∴d=.故选:B.【点评】本题查等差数列的公差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.11.(5分)(2017•徐水县模拟)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.54【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题.【分析】由题意得a2=3a4﹣6,所以得a5=3.所以由等差数列的性质得S9=9a5=27.【解答】解:设数列{a n}的首项为a1,公差为d,因为a2=3a4﹣6,所以a1+d=3(a1+3d)﹣6,所以a5=3.所以S9=9a5=27.故选B.【点评】解决此类题目的关键是熟悉等差数列的性质并且灵活利用性质解题.12.(5分)(2017•安徽模拟)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;21 :阅读型;33 :函数思想;51 :函数的性质及应用;54 :等差数列与等比数列.【分析】设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,列出方程组,能求出E所得.【解答】解:由题意:设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,则,解得a=,故E所得为钱.故选:A.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质、等差数列的性质的合理运用.13.(5分)(2017•南开区模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】设出等差数列的首项和公差,由已知列式求得首项和公差,代入两点求直线的斜率公式得答案.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S2=10,S5=55,得,解得:.∴过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)的直线的斜率为k=.故选:A.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n项和,训练了两点求直线的斜率公式,是基础题.14.(5分)(2017•枣阳市校级模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.9【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】设等差数列{a n}的公差为d,由S3=9,a2a4=21,可得3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,可得a n.由数列{b n}满足,利用递推关系可得:=.对n取值即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵S3=9,a2a4=21,∴3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,联立解得:a1=1,d=2.∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1.∵数列{b n}满足,∴n=1时,=1﹣,解得b1=.n≥2时,+…+=1﹣,∴=.∴b n=.若,则<.n=7时,>.n=8时,<.因此:,则n的最小值为8.故选:C.【点评】本题考查了等差数列通项公式与求和公式、数列递推关系及其单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.(5分)(2017•安徽一模)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由函数图象关于x=﹣1对称,由题意可得a50+a51=﹣2,运用等差数列的性质和求和公式,计算即可得到所求和.【解答】解:函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),可得a50+a51=﹣2,又{a n}是等差数列,所以a1+a100=a50+a51=﹣2,则{a n}的前100项的和为=﹣100故选:B.【点评】本题考查函数的对称性及应用,考查等差数列的性质,以及求和公式,考查运算能力,属于中档题.二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)(2017•江苏)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=32.【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1,S3=,S6=,可得=,=,联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3=,S6=,∴=,=,解得a1=,q=2.则a8==32.故答案为:32.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(5分)(2017•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.【考点】8E:数列的求和;85:等差数列的前n项和.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用已知条件求出等差数列的前n项和,然后化简所求的表达式,求解即可.【解答】解:等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,S4=2(a2+a3)=10,可得a2=2,数列的首项为1,公差为1,S n=,=,则=2[1﹣++…+]=2(1﹣)=.故答案为:.【点评】本题考查等差数列的求和,裂项消项法求和的应用,考查计算能力.18.(5分)(2017•汕头三模)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n},则此数列的项数为134.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,运用等差数列通项公式,以及解不等式即可得到所求项数.【解答】解:由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,故a n=15n﹣14.由a n=15n﹣14≤2017得n≤135,∵当n=1时,符合要求,但是该数列是从2开始的,故此数列的项数为135﹣1=134.故答案为:134【点评】本题考查数列模型在实际问题中的应用,考查等差数列的通项公式的运用,考查运算能力,属于基础题19.(5分)(2017•闵行区一模)已知无穷数列{a n},a1=1,a2=2,对任意n∈N*,=a n,数列{b n}满足b n+1﹣b n=a n(n∈N*),若数列中的任意一项都在有a n+2该数列中重复出现无数次,则满足要求的b1的值为2.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】35 :转化思想;48 :分析法;5M :推理和证明.【分析】依题意数列{a n}是周期数咧,则可写出数列{a n}的通项,由数列{b n}满足b n﹣b n=a n(n∈N*),可推出b n+1﹣b n=a n=⇒,,+1,,…要使数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则b2=b6=b10=…=b2n﹣1,b4=b8=b12=…=b4n,可得b8=b4=3即可,【解答】解:a1=1,a2=2,对任意n∈N*,有a n+2=a n,∴a3=a1=1,a4=a2=2,a5=a3=a1=1,∴a n=﹣b n=a n=,∴b n+1﹣b2n+1=a2n+1=1,b2n+1﹣b2n=a2n=2,∴b2n+2﹣b2n=3,b2n+1﹣b2n﹣1=3∴b2n+2∴b3﹣b1=b5﹣b3=…=b2n+1﹣b2n﹣1=3,b4﹣b2=b6﹣b4=b8﹣b6=…=b2n﹣b2n﹣2=3,b2﹣b1=1,,,,,,,…,=b4n﹣2∵数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,∴b2=b6=b10=…=b4n﹣2,b4=b8=b12=…=b4n,解得b8=b4=3,b2=3,∵b2﹣b1=1,∴b1=2,故答案为:2【点评】本题考查了数列的推理与证明,属于难题.20.(5分)(2017•青浦区一模)设数列{a n}的通项公式为a n=n2+bn,若数列{a n}是单调递增数列,则实数b的取值范围为(﹣3,+∞).【考点】82:数列的函数特性.【专题】35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】数列{a n}是单调递增数列,可得∀n∈N*,a n+1>a n,化简整理,再利用数列的单调性即可得出.【解答】解:∵数列{a n}是单调递增数列,∴∀n∈N*,a n>a n,+1(n+1)2+b(n+1)>n2+bn,化为:b>﹣(2n+1),∵数列{﹣(2n+1)}是单调递减数列,∴n=1,﹣(2n+1)取得最大值﹣3,∴b>﹣3.即实数b的取值范围为(﹣3,+∞).故答案为:(﹣3,+∞).【点评】本题考查了数列的单调性及其通项公式、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)(2017•江苏)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.【考点】8B :数列的应用.【专题】23 :新定义;35 :转化思想;4R :转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质,a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1)═2×3a n ,根据“P (k )数列”的定义,可得数列{a n }是“P (3)数列”;(2)由已知条件结合(1)中的结论,可得到{a n }从第3项起为等差数列,再通过判断a 2与a 3的关系和a 1与a 2的关系,可知{a n }为等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{a n }首项为a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n ﹣1)d ,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3,=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1),=2a n +2a n +2a n ,=2×3a n ,∴等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)证明:当n ≥4时,因为数列{a n }是P (3)数列,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n ,①,因为数列{a n }是“P (2)数列”,所以a n ﹣3+a n ﹣3+a n +a n +1=4a n ﹣1,②,a n ﹣1+a n +a n +2+a n +3=4a n +1,③,②+③﹣①,得2a n =4a n ﹣1+4a n +1﹣6a n ,即2a n =a n ﹣1+a n +1,(n ≥4),因此n ≥4从第3项起为等差数列,设公差为d ,注意到a 2+a 3+a 5+a 6=4a 4, 所以a 2=4a 4﹣a 3﹣a 5﹣a 6=4(a 3+d )﹣a 3﹣(a 3+2d )﹣(a 3+3d )=a 3﹣d ,因为a1+a2+a4+a5=4a3,所以a1=4a3﹣a2﹣a4﹣a5=4(a2+d)﹣a2﹣(a2+2d)﹣(a2+3d)=a2﹣d,也即前3项满足等差数列的通项公式,所以{a n}为等差数列.【点评】本题考查等差数列的性质,考查数列的新定义的性质,考查数列的运算,考查转化思想,属于中档题.22.(10分)(2017•北京)设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n}(n=1,2,3,…),其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大的数.(1)若a n=n,b n=2n﹣1,求c1,c2,c3的值,并证明{c n}是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当n≥m时,>M;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.【考点】8B:数列的应用;8C:等差关系的确定.【专题】32 :分类讨论;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)分别求得a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,代入即可求得c1,c2,c3;由(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,则c n=b1﹣na1=1﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立;﹣n,c n+1(2)由b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),分类讨论d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论根据等差数列的性质,即可求得使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列;设=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,分类讨论,采用放缩法即可求得因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M.【解答】解:(1)a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,当n=1时,c1=max{b1﹣a1}=max{0}=0,当n=2时,c2=max{b1﹣2a1,b2﹣2a2}=max{﹣1,﹣1}=﹣1,当n=3时,c3=max{b1﹣3a1,b2﹣3a2,b3﹣3a3}=max{﹣2,﹣3,﹣4}=﹣2,下面证明:对∀n∈N*,且n≥2,都有c n=b1﹣na1,当n∈N*,且2≤k≤n时,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1),=[(2k﹣1)﹣nk]﹣1+n,=(2k﹣2)﹣n(k﹣1),=(k﹣1)(2﹣n),由k﹣1>0,且2﹣n≤0,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,因此,对∀n∈N*,且n≥2,c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1,∴c2﹣c1=﹣1,∴c n﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立,+1∴数列{c n}是等差数列;(2)证明:设数列{a n}和{b n}的公差分别为d1,d2,下面考虑的c n取值,由b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n,考虑其中任意b i﹣a i n,(i∈N*,且1≤i≤n),则b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n,=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),下面分d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论,①若d1=0,则b i﹣a i n═(b1﹣a1n)+(i﹣1)d2,当若d2≤0,则(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)d2≤0,则对于给定的正整数n而言,c n=b1﹣a1n,此时c n+1﹣c n=﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;当d2>0,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣n)d2>0,则对于给定的正整数n而言,c n=b n﹣a n n=b n﹣a1n,﹣c n=d2﹣a1,此时c n+1∴数列{c n}是等差数列;此时取m=1,则c1,c2,…,是等差数列,命题成立;②若d1>0,则此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为负数的一次函数,故必存在m∈N*,使得n≥m时,﹣d1n+d2<0,则当n≥m时,(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i≤n),因此当n≥m时,c n=b1﹣a1n,此时c n﹣c n=﹣a1,故数列{c n}从第m项开始为等差数列,命题成立;+1③若d1<0,此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为正数的一次函数,故必存在s∈N*,使得n≥s时,﹣d1n+d2>0,则当n≥s时,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i ≤n),因此,当n≥s时,c n=b n﹣a n n,此时==﹣a n+,=﹣d2n+(d1﹣a1+d2)+,令﹣d1=A>0,d1﹣a1+d2=B,b1﹣d2=C,下面证明:=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,若C≥0,取m=[+1],[x]表示不大于x的最大整数,当n≥m时,≥An+B≥Am+B=A[+1]+B>A•+B=M,此时命题成立;若C<0,取m=[]+1,当n≥m时,≥An+B+≥Am+B+C>A•+B+C≥M﹣C﹣B+B+C=M,此时命题成立,因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M;综合以上三种情况,命题得证.【点评】本题考查数列的综合应用,等差数列的性质,考查与不等式的综合应用,考查“放缩法”的应用,考查学生分析问题及解决问题的能力,考查分类讨论及转化思想,考查计算能力,属于难题.23.(10分)(2017•北京)已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1.【考点】8E:数列的求和;8M:等差数列与等比数列的综合.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)利用已知条件求出等差数列的公差,然后求{a n}的通项公式;(Ⅱ)利用已知条件求出公比,然后求解数列的和即可.【解答】解:(Ⅰ)等差数列{a n},a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,所以{a n}的通项公式:a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得a5=a1+4d=9,等比数列{b n}满足b1=1,b2b4=9.可得b3=3,或﹣3(舍去)(等比数列奇数项符号相同).∴q2=3,}是等比数列,公比为3,首项为1.{b2n﹣1b1+b3+b5+…+b2n﹣1==.【点评】本题考查等差数列与等比数列的应用,数列求和以及通项公式的求解,考查计算能力.24.(10分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等比数列{a n}的前n项和.已知S2=2,S3=﹣6.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并判断S n+1,S n,S n+2是否成等差数列.【考点】8E:数列的求和;89:等比数列的前n项和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,a1==,a2==,由a1+a2=2,列方程即可求得q及a1,根据等比数列通项公式,即可求得{a n}的通项公式;(2)由(1)可知.利用等比数列前n项和公式,即可求得S n,分别求得S n+1,S n+2,显然S n+1+S n+2=2S n,则S n+1,S n,S n+2成等差数列.。

高中数学人教A版必修五优化练习:第二章 2.4 第1课时 等比数列的概念和通项公式 Word版含解析

高中数学人教A版必修五优化练习:第二章 2.4 第1课时 等比数列的概念和通项公式 Word版含解析

[课时作业][A 组 基础巩固]1.已知等比数列{a n }中,a 1=32,公比q =-12,则a 6等于( )A .1B .-1C .2 D.12解析:由题知a 6=a 1q 5=32×⎝⎛⎭⎫-125=-1,故选B.答案:B2.已知数列a ,a (1-a ),a (1-a )2,…是等比数列,则实数a 的取值范围是( )A .a ≠1B .a ≠0且a ≠1C .a ≠0D .a ≠0或a ≠1解析:由a 1≠0,q ≠0,得a ≠0,1-a ≠0,所以a ≠0且a ≠1.答案:B3.在等比数列{a n }中,a 2 016=8a 2 013,则公比q 的值为( )A .2B .3C .4D .8解析:q 3=a 2 016a 2 013=8,∴q =2.答案:A4.已知等比数列{a n }满足a 1+a 2=3,a 2+a 3=6,则a 7等于( )A .64B .81C .128D .243解析:∵{a n }为等比数列,∴a 2+a 3a 1+a 2=q =2. 又a 1+a 2=3,∴a 1=1.故a 7=1×26=64.答案:A5.等比数列{a n }各项均为正数,且a 1,12a 3,a 2成等差数列,则a 3+a 4a 4+a 5=( ) A .-5+12 B.1-52 C.5-12 D .-5+12或5-12解析:a 1,12a 3,a 2成等差数列,所以a 3=a 1+a 2,从而q 2=1+q ,∵q >0,∴q =5+12,∴a 3+a 4a 4+a 5=1q =5-12. 答案:C6.首项为3的等比数列的第n 项是48,第2n -3项是192,则n =________. 解析:设公比为q ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 3q n -1=483q 2n -4=192⇒⎩⎪⎨⎪⎧q n -1=16q 2n -4=64⇒q 2=4, 得q =±2.由(±2)n -1=16,得n =5.答案:57.数列{a n }为等比数列,a n >0,若a 1·a 5=16,a 4=8,则a n =________.解析:由a 1·a 5=16,a 4=8,得a 21q 4=16,a 1q 3=8,所以q 2=4,又a n >0,故q =2,a 1=1,a n =2n -1.答案:2n -18.若k,2k +2,3k +3是等比数列的前3项,则第四项为________.解析:由题意,(2k +2)2=k (3k +3),解得k =-4或k =-1,又k =-1时,2k +2=3k +3=0,不符合等比数列的定义,所以k =-4,前3项为-4,-6,-9,第四项为-272. 答案:-2729.已知数列{a n }的前n 项和S n =2a n +1,求证:{a n }是等比数列,并求出通项公式. 证明:∵S n =2a n +1,∴S n +1=2a n +1+1.∴S n +1-S n =a n +1=(2a n +1+1)-(2a n +1)=2a n +1-2a n .∴a n +1=2a n .①又∵S 1=a 1=2a 1+1,∴a 1=-1≠0.由①式可知,a n ≠0,∴由a n +1a n=2知{a n }是等比数列,a n =-2n -1. 10.在各项均为负的等比数列{a n }中,2a n =3a n +1,且a 2·a 5=827. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)-1681是否为该数列的项?若是,为第几项? 解析:(1)∵2a n =3a n +1,∴a n +1a n =23,数列{a n }是公比为23的等比数列,又a 2·a 5=827,所以a 21⎝⎛⎭⎫235=⎝⎛⎭⎫233,由于各项均为负,故a 1=-32,a n =-⎝⎛⎭⎫23n -2. (2)设a n =-1681,则-1681=-⎝⎛⎭⎫23n -2, ⎝⎛⎭⎫23n -2=⎝⎛⎭⎫234,n =6,所以-1681是该数列的项,为第6项. [B 组 能力提升]1.设{a n }是由正数组成的等比数列,公比q =2,且a 1·a 2·a 3·…·a 30=230,那么a 3·a 6·a 9·…·a 30等于( )A .210B .220C .216D .215解析:由等比数列的定义,a 1·a 2·a 3=⎝⎛⎭⎫a 3q 3,故a 1·a 2·a 3·…·a 30=⎝⎛⎭⎫a 3·a 6·a 9·…·a 30q 103.又q =2,故a 3·a 6·a 9·…·a 30=220.答案:B2.已知等比数列{a n }满足a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,则a 3+a 5+a 7=( )A .21B .42C .63D .84解析:设等比数列公比为q ,则a 1+a 1q 2+a 1q 4=21,又因为a 1=3,所以q 4+q 2-6=0,解得q 2=2,所以a 3+a 5+a 7=(a 1+a 3+a 5)q 2=42.答案:B3.设{a n }为公比q >1的等比数列,若a 2 014和a 2 015是方程4x 2-8x +3=0的两根,则a 2 016+a 2 017=________.解析:4x 2-8x +3=0的两根分别为12和32,q >1,从而a 2 014=12,a 2 015=32,∴q =a 2 015a 2 014=3.a 2 016+a 2 017=(a 2 014+a 2 015)·q 2=2×32=18.答案:184.在正项等比数列{a n }中,已知a 1a 2a 3=4,a 4a 5a 6=12,a n -1a n a n +1=324,则n =________.解析:设数列{a n }的公比为q ,由a 1a 2a 3=4=a 31q 3与a 4a 5a 6=12=a 31q 12可得q 9=3,又a n -1a n a n +1=a 31q 3n -3=324,因此q 3n -6=81=34=q 36,所以n =14. 答案:145.有四个实数,前三个数依次成等比数列,它们的积为-8;后三个数依次成等差数列,它们的积为-80,求这四个数.解析:由题意,设这四个数为b q,b ,bq ,a ,则⎩⎪⎨⎪⎧ b 3=-8.2bq =a +b ,b 2aq =-80解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =10,b =-2,q =-2,或⎩⎪⎨⎪⎧ a =-8,b =-2,q =52.∴这四个数依次为1,-2,4,10或-45,-2,-5,-8.6.已知a 1=2,点(a n ,a n +1)在函数f (x )=x 2+2x 的图象上,其中n =1,2,3,….(1)证明数列{lg(1+a n )}是等比数列;(2)求{a n }的通项公式.解析:(1)证明:由已知得a n +1=a 2n +2a n , ∴a n +1+1=a 2n +2a n +1=(a n +1)2. ∵a 1=2,∴a n +1+1=(a n +1)2>0. ∴lg(1+a n +1)=2lg(1+a n ),即lg (1+a n +1)lg (1+a n )=2, 且lg(1+a 1)=lg 3.∴{lg(1+a n )}是首项为lg 3,公比为2的等比数列.(2)由(1)知,lg(1+a n )=2n -1·lg 3=lg 312n -, ∴1+a n =312n -,∴a n =312n --1.。

人教A版高中数学必修五第二章2.2等差数列的性质同步检测题

人教A版高中数学必修五第二章2.2等差数列的性质同步检测题

人教A版高中数学必修五第二章2.2等差数列的性质同步检测题一、选择题1.在等差数列{a n}中,若a2=4,a4=2,则a6=()A.-1B.0C.1 D.62.已知等差数列{a n},则使数列{b n}一定为等差数列的是() A.b n=-a n B.b n=a2nC.b n=a n D.b n=1 a n3.在等差数列{a n}中,若a2=1,a6=-1,则a4=() A.-1 B.1C.0 D.-1 24.等差数列{a n}的公差d<0,且a2·a4=12,a2+a4=8,则数列{a n}的通项公式是()A.a n=2n-2(n∈N*) B.a n=2n+4(n∈N*)C.a n=-2n+12(n∈N*) D.a n=-2n+10(n∈N*)5.如果数列{a n}是等差数列,则下列式子一定成立的有()A.a1+a8<a4+a5B.a1+a8=a4+a5C.a1+a8>a4+a5D.a1a8=a4a56.已知数列{a n}为等差数列且a1+a7+a13=4π,则tan(a2+a12)的值为() A. 3 B.±3C.-33D.- 37.等差数列{a n}中,a5+a6=4,则log2(2a1·2a2·…·2a10)=() A.10 B.20C.40 D.2+log25二、填空题8.等差数列{a n}中,a15=33,a25=66,则a35=________.9.在等差数列{a n}中,a3+a7=37,则a2+a4+a6+a8=________.10.在等差数列{a n }中,若a 5=a ,a 10=b ,则a 15=________.11.数列{a n }满足递推关系a n =3a n -1+3n -1(n ∈N *,n ≥2),a 1=5,则使得数列 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧+n n m a 3为等差数列的实数m 的值为________. 12.若m ≠n ,两个等差数列m ,a 1,a 2,n 与m ,b 1,b 2,b 3,n 的公差分别为d 1和d 2,则d 1d 2的值为________. 三、解答题13.梯子的最高一级宽33 cm ,最低一级宽110 cm ,中间还有10级,各级宽度依次成等差数列,计算中间各级的宽度.14.若三个数a -4,a +2,26-2a 适当排列后构成递增等差数列,求a 的值和相应的数列.15.两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,问它们有多少个共同的项?16.已知数列{a n}的通项公式为a n=pn2+qn(常数p,q∈R).(1)当p和q满足什么条件时,数列{a n}是等差数列?(2)求证:对任意的实数p和q,数列{a n+1-a n}都是等差数列.人教A 版高中数学必修五第二章2.2等差数列的性质同步检测题解析一、选择题1.在等差数列{a n }中,若a 2=4,a 4=2,则a 6=( )A .-1B .0C .1D .6解析:由等差数列的性质得a 6=2a 4-a 2=2×2-4=0,选B.答案:B2.已知等差数列{a n },则使数列{b n }一定为等差数列的是( )A .b n =-a nB .b n =a 2nC .b n =a nD .b n =1a n解析:∵数列{a n }是等差数列,∴a n +1-a n =d (常数).对于A ,b n +1-b n =a n -a n +1=-d ,正确;对于B 不一定正确,如a n =n ,则b n=a 2n =n 2,显然不是等差数列;对于C 和D ,a n 及1a n不一定有意义,故选A. 答案:A3.在等差数列{a n }中,若a 2=1,a 6=-1,则a 4=( )A .-1B .1C .0D .-12解析:∵2a 4=a 2+a 6=1-1=0,∴a 4=0.答案:C4.等差数列{a n }的公差d <0,且a 2·a 4=12,a 2+a 4=8,则数列{a n }的通项公式是( )A .a n =2n -2(n ∈N *)B .a n =2n +4(n ∈N *)C .a n =-2n +12(n ∈N *)D .a n =-2n +10(n ∈N *)解析:由⎪⎩⎪⎨⎧<=+=∙,,,08124242d a a a a ⇒⎩⎨⎧==,,2642a a ⇒⎩⎨⎧-==,,281d a ∴a n =a 1+(n -1)d =8+(n -1)·(-2)=-2n +10.5.如果数列{a n }是等差数列,则下列式子一定成立的有( )A .a 1+a 8<a 4+a 5B .a 1+a 8=a 4+a 5C .a 1+a 8>a 4+a 5D .a 1a 8=a 4a 5解析:由等差数列的性质有a 1+a 8=a 4+a 5,故选B.答案:B6.已知数列{a n }为等差数列且a 1+a 7+a 13=4π,则tan(a 2+a 12)的值为() A . 3 B .±3C .-33 D .- 3解析:由等差数列的性质得a 1+a 7+a 13=3a 7=4π,∴a 7=4π3.∴tan(a 2+a 12)=tan(2a 7)=tan 8π3=tan 2π3=- 3.答案:D7.等差数列{a n }中,a 5+a 6=4,则log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=( )A .10B .20C .40D .2+log 25解析:由等差数列的性质知a 1+a 2+…+a 10=5(a 5+a 6)=5×4=20,从而log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=log 2220=20.答案:B二、填空题8.等差数列{a n }中,a 15=33,a 25=66,则a 35=________.解析:由a 25是a 15与a 35的等差中项知2a 25=a 15+a 35,∴a 35=2a 25-a 15=2×66-33=99.答案:999.在等差数列{a n }中,a 3+a 7=37,则a 2+a 4+a 6+a 8=________.解析:由等差数列的性质可知,a 2+a 8=a 4+a 6=a 3+a 7,∴a 2+a 4+a 6+a 8=37×2=74.10.在等差数列{a n }中,若a 5=a ,a 10=b ,则a 15=________.解析:设数列{a n }的公差为d .法一:由题意知⎩⎨⎧=+==+=,,b d a a a d a a 9411015 解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=,,55491a b d b a a∴a 15=a 1+14d =9a -4b 5+14×b -a 5=2b -a .法二:d =a 10-a 510-5=b -a 5, ∴a 15=a 10+5d =b +5×b -a 5=2b -a .法三:∵a 5,a 10,a 15成等差数列,∴a 5+a 15=2a 10.∴a 15=2a 10-a 5=2b -a .答案:2b -a11.数列{a n }满足递推关系a n =3a n -1+3n -1(n ∈N *,n ≥2),a 1=5,则使得数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+n n m a 3为等差数列的实数m 的值为________. 解析:由题设知a n +m 3n -a n -1+m 3n -1=3a n -1+3n -1+m 3n -a n -1+m 3n -1 =3n -1-2m 3n=1-1+2m 3n 为常数, 则1+2m =0,故m =-12.答案:-1212.若m ≠n ,两个等差数列m ,a 1,a 2,n 与m ,b 1,b 2,b 3,n 的公差分别为d 1和d 2,则d 1d 2的值为________. 解析:n -m =3d 1,d 1=13(n -m ).又n -m =4d 2,d 2=14(n -m ).∴d 1d 2=13·(n -m )14·(n -m )=43. 答案:43三、解答题13.梯子的最高一级宽33 cm ,最低一级宽110 cm ,中间还有10级,各级宽度依次成等差数列,计算中间各级的宽度.解析:由题意可设最低一级宽度为a 1,梯子的宽度依次成等差数列,设为{a n },依题意a 12=33,由a 12=a 1+(12-1)d ⇒33=110+11d ,∴d =-7,∴a n =110+(n -1)×(-7),∴a 2=103,a 3=96,a 4=89,a 5=82,a 6=75,a 7=68,a 8=61,a 9=54,a 10=47,a 11=40,故梯子中间各级的宽度依次为103,96,89,82,75,68,61,54,47,40.14.若三个数a -4,a +2,26-2a 适当排列后构成递增等差数列,求a 的值和相应的数列.解析:显然a -4<a +2,(1)若a -4,a +2,26-2a 成等差数列,则(a -4)+(26-2a )=2(a +2),∴a =6,相应的等差数列为:2,8,14.(2)若a -4,26-2a ,a +2成等差数列,则(a -4)+(a +2)=2(26-2a ),∴a =9,相应的等差数列为:5,8,11.(3)若26-2a ,a -4,a +2成等差数列,则(26-2a )+(a +2)=2(a -4),∴a =12,相应的等差数列为:2,8,14.15.两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,问它们有多少个共同的项?解析:设两个数列分别为{a n }与{b k }.则a 1=5,d 1=8-5=3,通项公式a n =5+(n -1)·3=3n +2;b 1=3,d 2=7-3=4,通项公式b k =3+(k -1)·4=4k -1.设数列{a n }的第n 项与{b k }的第k 项相同, 即a n =b k ,也就是3n +2=4k -1,∴n =43k -1,而n ∈N *,k ∈N *,∴k 必须为3的倍数,设k =3r (r ∈N *),得n =4r -1.由条件知⎩⎨⎧≤-≤≤≤,,10014110031r r 解得12≤r ≤1014.又r ∈N *,∴1≤r ≤25(r ∈N *).∴共有25个共同的项.16.已知数列{a n }的通项公式为a n =pn 2+qn (常数p ,q ∈R).(1)当p 和q 满足什么条件时,数列{a n }是等差数列?(2)求证:对任意的实数p 和q ,数列{a n +1-a n }都是等差数列. 解析:(1)设数列{a n }是等差数列,则a n +1-a n =[p (n +1)2+q (n +1)]-(pn 2+qn )=2pn +p +q , 若2pn +p +q 是一个与n 无关的常数,则2p =0,即p =0,q ∈R.∴当p =0,q ∈R 时,数列{a n }是等差数列.(2)证明:∵a n +1-a n =2pn +p +q ,∴a n +2-a n +1=2p (n +1)+p +q ,∴(a n +2-a n +1)-(a n +1-a n )=[2p (n +1)+p +q ]-(2pn +p +q )=2p (常数). ∴对任意的实数p 和q ,数列{a n +1-a n }都是等差数列.。

【数学】2020高中数学人教A版必修5第二章数列章末测试题A

【数学】2020高中数学人教A版必修5第二章数列章末测试题A

【关键字】数学【高考调研】2015年高中数学第二章数列章末测试题(A)新人教版必修5一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知an=cosnπ,则数列{an}是( )A.递增数列B.递减数列C.常数列D.摆动数列答案 D2.在数列2,9,23,44,72,…中,第6项是( )A.82 B.107C.100 D.83答案 B3.等差数列{an}的前n项和为Sn,若S2=2,S4=10,则S6等于( )A.12 B.18C.24 D.42答案 C解析思路一:设公差为d,由题意得解得a1=,d=.则S6=1+15d=24.思路二:S2,S4-S2,S6-S4也成等差数列,则2(S4-S2)=S6-S4+S2,所以S6=3S4-3S2=24.4.数列{an}中,a1=1,对所有n≥2,都有a3…an=n2,则a3+a5=( )A. B.C. D.答案 A5.已知{an}为等差数列,a2+a8=12,则a5等于( )A.4 B.5C.6 D.7答案 C解析由等差数列的性质可知a2、a5、a8也成等差数列,故a5==6,故选C.6.在数列{an}中,a1=2,an+1=an+ln(1+),则an=( )A.2+ln n B.2+(n-1)ln nC.2+n ln n D.1+n+ln n答案 A解析依题意得an+1-an=ln,则有a2-a1=ln,a3-a2=ln,a4-a3=ln ,…,an-an-1=ln ,叠加得an-a1=ln(···…·)=ln n,故an=2+ln n,选A.7.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.20C.19 D.18答案 B解析∵a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,∴3=105,4=99,即a3=35,a4=33.∴a1=39,d=-2,得an=41-2n.令an=0且an+1<0,n∈N*,则有n=20.故选B.8.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.7C.8 D.9答案 A解析设等差数列{an}的公差为d,∵a4+a6=-6,∴a5=-3,∴d==2,∴a6=-1<0,a7=1>0,故当等差数列{an}的前n项和Sn取得最小值时,n等于6.9.等比数列{an}的前n项和为Sn,且1,2,a3成等差数列.若a1=1,则S4等于( ) A.7 B.8C.15 D.16答案 C解析由1+a3=2⇒4+q2=4q⇒q=2,则S4=a1+a2+a3+a4=1+2+4+8=15.故选C.10.如果数列{an}满足a1,a2-a1,a3-a2,…,an-an-1,…是首项为1,公比为2的等比数列,那么an=( )A.2n+1-1 B.2n-1C.2n-1 D.2n+1答案 B11.含2n+1个项的等差数列,其奇数项的和与偶数项的和之比为( )A.2n+1nB.n+1nC.n-1nD.n+12n答案 B12.如果数列{a n }满足a 1=2,a 2=1,且a n ·a n -1a n -1-a n =a n ·a n +1a n -a n +1,那么此数列的第10项为( )A.1210 B.129 C.110D.15答案 D 解析 ∵a n ·a n -1a n -1-a n =a n ·a n +1a n -a n +1,∴{a n ·a n -1a n -1-a n}为常数列.∴a n ·a n -1a n -1-a n =a 2·a 1a 1-a 2=2,∴a n ·a n -1=2a n -1-2a n .∴1a n -1a n -1=12,∴{1a n }为等差数列,1a 1=12,d =12. ∴1a n =12+(n -1)·12=n 2.∴a n =2n ,∴a 10=15. 二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上) 13.已知等差数列{a n }的公差为3,若a 1,a 3,a 4成等比数列,则a 2=________. 答案 -9解析 由题意得a 23=a 1a 4,所以(a 1+6)2=a 1(a 1+9),解得a 1=-12.所以a 2=-12+3=-9.14.将全体正整数排成一个三角形数阵:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 … … … … … …根据以上排列规律,数阵中第n (n ≥3)行从左至右的第3个数是________. 答案n 22-n2+3(n ≥3)解析 该数阵的第1行有1个数,第2行有2个数,…,第n 行有n 个数,则第n -1(n ≥3)行的最后一个数n -11+n -12=n 22-n 2,则第n 行从左至右的第3个数为n 22-n2+3(n ≥3).15.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,已知3S 3=a 4-2,3S 2=a 3-2,则公比q =________. 答案 4解析 ⎩⎪⎨⎪⎧3S 3=a 4-2, ①3S 2=a 3-2, ②,①-②,得3a 3=a 4-a 3,4a 3=a 4,q =a 4a 3=4.16.已知数列{a n }对于任意p ,q ∈N *,有a p +a q =a p +q ,若a 1=19,则a 36=________.答案 4 解析 ∵a 1=19,∴a 2=a 1+a 1=29,a 4=a 2+a 2=49,a 8=a 4+a 4=89.∴a 36=a 18+a 18=2a 18=2(a 9+a 9)=4a 9=4(a 1+a 8)=4(19+89)=4.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)在公差不为零的等差数列{a n }中,a 1,a 2为方程x 2-a 3x +a 4=0的两实数根,求此数列的通项公式.答案 a n =2+(n -1)×2=2n18.(12分)等差数列{a n }中,a 4=10,且a 3,a 6,a 10成等比数列,求数列{a n }前20项的和S 20.解析 设数列{a n }的公差为d ,则a 3=a 4-d =10-d ,a 6=a 4+2d =10+2d .a 10=a 4+6d =10+6d .由a 3,a 6,a 10成等比数列,得a 3a 10=a 26. 即(10-d )(10+6d )=(10+2d )2, 整理得10d 2-10d =0,解得d =0或d =1. 当d =0时,S 20=20a 4=200;当d =1时,a 1=a 4-3d =10-3×1=7. 于是S 20=20a 1+20×192d =20×7+190=330.19.(12分)某市共有1万辆燃油型公交车,有关部门计划于2004年投入128辆电力型公交车,随后电力型公交车每年的投入比上一年增加50%.试问:(1)该市在2010年应该投入多少辆电力型公交车? (2)到哪一年底,电力型公交车的数量开始超过公交车总量的13?答案 (1)1 458辆 (2)2011年底20.(12分)设{a n }为等比数列,{b n }为等差数列,且b 1=0,c n =a n +b n ,若{c n }是1,1,2,…,求数列{c n }的前10项的和.解析 ∵c 1=a 1+b 1,即1=a 1+0,∴a 1=1.又⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2=c 2,a 3+b 3=c 3,即⎩⎪⎨⎪⎧q +d =1, ①q 2+2d =2. ②②-2×①,得q 2-2q =0. 又∵q ≠0,∴q =2,d =-1.c 1+c 2+c 3+…+c 10=(a 1+a 2+a 3+…+a 10)+(b 1+b 2+b 3+…+b 10)=a 11-q 101-q +10b 1+10×92d=210-1+45·(-1)=978.21.(12分)已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=a n +a n +12,n ∈N *.(1)令b n =a n +1-a n ,证明:{b n }是等比数列; (2)求{a n }的通项公式. 解析 (1)b 1=a 2-a 1=1, 当n ≥2时,b n =a n +1-a n =a n -1+a n2-a n =-12(a n -a n -1)=-12b n -1,∴{b n }是以1为首项,-12为公比的等比数列.(2)由(1)知b n =a n +1-a n =(-12)n -1,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =1+1+(-12)+…+(-12)n -2=1+1--12n -11--12=1+23[1-(-12)n -1]=53-23(-12)n -1,当n =1时,53-23(-12)1-1=1=a 1.∴a n =53-23(-12)n -1(n ∈N *).22.(12分)设正项等比数列{a n }的首项a 1=12,前n 项和为S n ,且210S 30-(210+1)S 20+S 10=0.(1)求{a n }的通项; (2)求{nS n }的前n 项和T n . 解析 (1)a n =12n ,n =1,2,…(2)∵{a n }是首项a 1=12,公比q =12的等比数列,∴S n =121-12n1-12=1-12n ,nS n =n -n2n . 则数列{nS n }的前n 项和T n =(1+2+…+n )-(12+222+…+n2n ), ①T n 2=12(1+2+…+n )-(122+223+…+n -12n +n2n +1),② ①-②,得T n 2=12(1+2+…+n )-(12+122+…+12n )+n 2n +1 =nn +14-121-12n 1-12+n2n +1,即T n =n n +12+12n -1+n2n -2.此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word 可编辑版本!。

高中数学人教A版必修五优化练习第二章2.5第1课时等比数列的前n项和公式含解析

高中数学人教A版必修五优化练习第二章2.5第1课时等比数列的前n项和公式含解析

[课时作业] [A 组 基础巩固]1.等比数列{a n }中,a n =2n ,则它的前n 项和S n =( ) A .2n -1 B .2n -2 C .2n +1-1 D .2n +1-2解析:a 1=2,q =2, ∴S n =2×(1-2n )1-2=2n +1-2.答案:D2.在等比数列{a n }中,若a 1=1,a 4=18,则该数列的前10项和S 10=( )A .2-128B .2-129C .2-1210D .2-1211解析:设等比数列{a n }的公比为q ,由a 1=1,a 4=18,得q 3=18,解得q =12,于是S 10=a 1(1-q 10)1-q =1-(12)101-12=2-129.答案:B3.等比数列{a n }中,已知前4项之和为1,前8项和为17,则此等比数列的公比q 为( ) A .2 B .-2 C .2或-2D .2或-1解析:S 4=a 1·(1-q 4)1-q =1,①S 8=a 1·(1-q 8)1-q =17,②②÷①得1+q 4=17,q 4=16. q =±2. 答案:C4.已知数列{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和,若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为54,则S 5=( ) A .35 B .33 C .31D .29解析:设数列{a n }的公比为q ,∵a 2·a 3=a 21·q 3=a 1·a 4=2a 1, ∴a 4=2.又∵a 4+2a 7=a 4+2a 4q 3=2+4q 3=2×54,∴q =12.∴a 1=a 4q 3=16.S 5=a 1·(1-q 5)1-q =31.答案:C5.等比数列{a n }中,a 3=3S 2+2,a 4=3S 3+2,则公比q 等于( ) A .2 B.12 C .4D.14解析:a 3=3S 2+2,a 4=3S 3+2,等式两边分别相减得a 4-a 3=3a 3,即a 4=4a 3,∴q =4. 答案:C6.若数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n ,n =1,2,3,…,则a 1+a 2+…+a n =________. 解析:由a n +1a n =2,∴{a n }是以a 1=1,q =2的等比数列,故S n =1×(1-2n )1-2=2n-1.答案:2n -17.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 1,2S 2,3S 3成等差数列,则{a n }的公比为________. 解析:∵S 1,2S 2,3S 3成等差数列,∴4S 2=S 1+3S 3, 即4(a 1+a 1q )=a 1+3(a 1+a 1q +a 1q 2), ∴4(1+q )=1+3(1+q +q 2),解之得q =13.答案:138.等比数列的前n 项和S n =m ·3n +2,则m =________. 解析:设等比数列为{a n },则 a 1=S 1=3m +2,S 2=a 1+a 2=9m +2⇒a 2=6m , S 3=a 1+a 2+a 3=27m +2⇒a 3=18m , 又a 22=a 1·a 3⇒(6m ) 2=(3m +2)·18m ⇒m =-2或m =0(舍去).∴m =-2. 答案:-29.在等差数列{a n }中,a 4=10,且a 3,a 6,a 10成等比数列,求数列{a n }前20项的和S 20. 解析:设数列{a n }的公差为d ,则a 3=a 4-d =10-d ,a 6=a 4+2d =10+2d ,a 10=a 4+6d =10+6d , 由a 3,a 6,a 10成等比数列,得a 3a 10=a 26, 即(10-d )(10+6d )=(10+2d )2.整理,得10d 2-10d =0.解得d =0或d =1. 当d =0时,S 20=20a 4=200;当d =1时,a 1=a 4-3d =10-3×1=7, 于是S 20=20a 1+20×192d =20×7+190=330.10.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n -n 2,a n =log 5b n ,其中b n >0,求数列{b n }的前n 项和T n .解析:当n ≥2时,a n =S n -S n -1 =(2n -n 2)-[2(n -1)-(n -1)2] =-2n +3,当n =1时,a 1=S 1=2×1-12=1也适合上式, ∴{a n }的通项公式a n =-2n +3(n ∈N *). 又a n =log 5b n , ∴log 5b n =-2n +3, 于是b n =5-2n +3,b n +1=5-2n +1,∴b n +1b n =5-2n +15-2n +3=5-2=125. 因此{b n }是公比为125的等比数列,且b 1=5-2+3=5,于是{b n }的前n 项和T n =5⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫125n 1-125=12524⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫125n .[B 组 能力提升]1.已知等比数列{a n }的前n 项和S n =2n -1,则a 21+a 22+…+a 2n 等于( )A .(2n -1)2 B.13(2n -1) C .4n -1D.13(4n -1) 解析:根据前n 项和S n =2n -1,可求出a n =2n -1,由等比数列的性质可得{a 2n}仍为等比数列,且首项为a 21,公比为q 2,∴a 21+a 22+…+a 2n =1+22+24+…+22n -2=13(4n -1). 答案:D2.设S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若S 4S 2=3,则S 6S 4=( )A .2 B.73 C.310D .1或2解析:设S 2=k ,则S 4=3k ,由数列{a n }为等比数列(易知数列{a n }的公比q ≠-1),得S 2,S 4-S 2,S 6-S 4为等比数列,又S 2=k ,S 4-S 2=2k ,∴S 6-S 4=4k ,∴S 6=7k ,∴S 6S 4=7k 3k =73,故选B. 答案:B3.已知数列{a n }是递增的等比数列,a 1+a 4=9,a 2a 3=8,则数列{a n }的前n 项和等于________.解析:由题意,⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 4=9a 2·a 3=a 1·a 4=8,解得a 1=1,a 4=8或者a 1=8,a 4=1,而数列{a n }是递增的等比数列,所以a 1=1,a 4=8,即q 3=a 4a 1=8,所以q =2,因而数列{a n }的前n 项和S n=a 1(1-q n )1-q =1-2n 1-2=2n -1.答案:2n -14.设数列{a n }(n =1,2,3,…)的前n 项和S n 满足S n +a 1=2a n ,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列,则a 1+a 5=________.解析:由S n +a 1=2a n ,得a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1(n ≥2),即a n =2a n -1(n ≥2).从而a 2=2a 1,a 3=2a 2=4a 1.又因为a 1,a 2+1,a 3成等差数列,所以a 1+a 3=2(a 2+1),所以a 1+4a 1=2(2a 1+1),解得a 1=2,所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列,故a n =2n ,所以a 1+a 5=2+25=34. 答案:345.(2016·高考全国Ⅲ卷)已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0. (1)证明{a n }是等比数列,并求其通项公式; (2)若S 5=3132,求λ.解析:(1)证明:由题意得a 1=S 1=1+λa 1, 故λ≠1,a 1=11-λ,a 1≠0.由S n =1+λa n ,S n +1=1+λa n +1得a n +1=λa n +1-λa n ,即a n +1(λ-1)=λa n .由a 1≠0,λ≠0得a n ≠0,所以a n +1a n =λλ-1.因此{a n }是首项为11-λ,公比为λλ-1的等比数列,于是a n =11-λ⎝⎛⎭⎫λλ-1n -1.(2)由(1)得S n =1-⎝⎛⎭⎫λλ-1n .由S 5=3132得1-⎝⎛⎭⎫λλ-15=3132,即⎝⎛⎭⎫λλ-15=132. 解得λ=-1.6.设{a n }是公比大于1的等比数列,S n 为数列{a n }的前n 项和.已知S 3=7,且a 1+3,3a 2,a 3+4构成等差数列. (1)求数列{a n }的通项;(2)令b n =ln a 3n +1,n =1,2,…,求数列{b n }的前n 项和T n . 解析:(1)由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3=7,(a 1+3)+(a 3+4)2=3a 2,解得a 2=2.设数列{a n }的公比为q ,由a 2=2,可得a 1=2q ,a 3=2q ,又S 3=7,可知2q +2+2q =7,即2q 2-5q +2=0.解得q 1=2,q 2=12.由题意得q >1,∴q =2,∴a 1=1. 故数列{a n }的通项为a n =2n -1. (2)由于b n =ln a 3n +1,n =1,2,…, 由(1)得a 3n +1=23n ,∴b n =ln 23n =3n ln2. 又b n +1-b n =3ln 2,∴{b n }是等差数列, ∴T n =b 1+b 2+…+b n =n (b 1+b n )2=3n (n +1)2·ln 2.故T n =3n (n +1)2ln 2.。

高中数学人教A版必修5 40分钟课时作业 第二章 数列:2-4-15 等比数列的性质

高中数学人教A版必修5 40分钟课时作业 第二章 数列:2-4-15 等比数列的性质

答案:C
2.(2012· 济南高二检测)已知在等比数列{an}中,a3=-2,a6 =54,则 a9=( A.1 458 C.27 ) B.-1 458 D.-54
2 54 解析:a3,a6,a9 成等比数列,所以 a3a9=a2 =-1 6,a9= -2
458.
答案:B
3.已知{an}是等比数列,a4· a7=-512,a3+a8=124,且公 比为整数,则公比 q 为( A.2 1 C.2 )
答案:5
三、解答题:每小题 15 分,共 45 分. 8 27 10.在 和 之间插入三个正数,使这五个数成等比数列,求 3 2 插入的三个数的乘积.
8 17 解:在3和 2 之间插入三个正数,使这五个数成等比数列,设 8 27 插入的三个正数为 a,b,c,则 b =ac=3× 2 =36,因此插入的
解析:由题意得,amam+1=q,此数列各项积为(amam+1)m=qm.
பைடு நூலகம்答案:C
5.已知各项均为正数的等比数列 {an}中,a1a2a3=5,a7a8a9 =10,则 a4a5a6=( A.5 2 C .6 ) B.7 D.4 2
3 解析:由等比数列的性质知 a1a2a3=(a1a3)a2=a2 =5,a7a8a9 3 =(a7a9)· a8=a8 =10,所以
3 解析:∵a1a2a3=a3 , a a a = a 2 4 5 6 5, 3 a7a8a9=a3 , … , a a a = a 8 28 29 30 29,
∴a1a2a3a4a5a6a7a8a9…a28a29a30=(a2a5a8…a29)3=230. ∴a2a5a8…a29=210. 则 a3a6a9…a30=(a2q)(a5q)(a8q)…(a29q) =(a2a5a8…a29)q10=210×210=220.

(人教版A版)高中数学必修第一册 第二章综合测试试卷01及答案

(人教版A版)高中数学必修第一册 第二章综合测试试卷01及答案

第二章综合测试一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列结论正确的是( )A .若ac bc >,则a b>B .若22a b >,则a b >C .若a b >,0c <,则a c b c++<D .a b<2.若++,则a ,b 必须满足的条件是( )A .0a b >>B .0a b <<C .a b>D .0a ≥,0b ≥,且a b≠3.已知关于x 的不等式2680kx kx k -++≥对任意x ÎR 恒成立,则k 的取值范围是( )A .01k ≤≤B .01k <≤C .0k <或1k >D .0k ≤或1k ≥4.已知“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,则k 的取值范围是( )A .2k ≥B .1k ≥C .2k >D .1k -≤5.如果关于x 的不等式2x ax b +<的解集是{}|13x x <<,那么a b 等于( )A .81-B .81C .64-D .646.若a ,b ,c 为实数,且0a b <<,则下列命题正确的是( )A .22ac bc <B .11a b<C .baab>D .22a ab b >>7.关于x 的不等式210x a x a -++()<的解集中恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .45a <<B .32a --<<或45a <<C .45a <≤D .32a --≤<或45a <≤8.若不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,则实数a 的最小值是( )A .0B .2-C .52-D .3-9.已知全集=U R ,则下列能正确表示集合{}=012M ,,和{}2=|+2=0N x x x 关系的Venn 图是( )A BCD10.若函数1=22y x x x +-(>)在=x a 处取最小值,则a 等于( )A .1+B .1或3C .3D .411.已知ABC △的三边长分别为a ,b ,c ,且满足3b c a +≤,则ca 的取值范围为( )A .1c a>B .02c a<C .13c a <<D .03c a<12.已知a b >,二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,又0x $ÎR ,使202=0ax x b ++成立,则22a b a b+-的最小值为( )A .1B C .2D .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已经1a <,则11a+与1a -的大小关系为________.14.若不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则实数a 的取值范围是________.15.已知三个不等式:①0ab >,②c da b--<,③bc ad >.以其中两个作为条件,余下一个作为结论,则可以组成________个正确命题.16.若不等式2162a bx x b a++<的对任意0a >,0b >恒成立,则实数x 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知集合{2=|31=0A x ax x ++,}x ÎR ,(1)若A 中只有一个元素,求实数a 的值;(2)若A 中至多有一个元素,求实数a 的取值范围.18.(本小题满分12分)解下列不等式.(1)2560x x --+<;(2)20a x a x --()()>.19.(本小题满分12分)已知集合23=|=12A y y x x ì-+íî,324x üýþ≤≤,{}2=|1B x x m +≥.p x A Î:,q x B Î:,并且p 是q 的充分条件,求实数m 的取值范围.20.(本小题满分12分)已知集合{}2=|30A x x x -≤,{=|23B x a x a +≤≤,}a ÎR .(1)当=1a 时,求A B I ;(2)若=A B A U ,求实数a 的取值范围.21.(本小题满分12分)设a 、b 为正实数,且11a b+.(1)求22a b +的最小值;(2)若234a b ab -()≥(),求ab 的值.22.(本小题满分12分)已知函数=1y ax a -+().(1)求关于x 的不等式0y <的解集;(2)若当0x >时,2y x x a --≤恒成立,求a 的取值范围.第二章综合测试答案解析一、1.【答案】D【解析】当0c <时,A 选项不正确;当0a <时,B 选项不正确;两边同时加上一个数,不等号方向不改变,故C 选项错误.故选D .2.【答案】D【解析】2=()=a b +-+-((.++Q a \,b 必须满足的条件是0a ≥,0b ≥,且a b ≠.故选D .3.【答案】A【解析】当=0k 时,不等式2680kx kx k -++≥化为80≥,恒成立,当0k <时,不等式2680kx kx k -++≥不能恒成立,当0k >时,要使不等式2680kx kx k -++≥对任意x ÎR 恒成立,需22=36480k k k D -+()≤,解得01k ≤≤,故01k <≤.综上,k 的取值范围是01k ≤≤.故选A .4.【答案】A【解析】由311x +<,得3101x -+<,201x x -++<,解得1x -<或2x >.因为“x k >”是“311x +”的充分不必要条件,所以2k ≥.5.【答案】B【解析】不等式2x ax b +<可化为20x ax b --<,其解集是{}|13x x <<,那么由根与系数的关系得13=13=a b +ìí-î´,,解得=4=3a b ìí-î,,所以4=3=81a b -().故选B .6.【答案】D【解析】选项A ,c Q 为实数,\取=0c ,此时22=ac bc ,故选项A 不成立;选项B ,11=b aa b ab--,0a b Q <<,0b a \->,0ab >,0b a ab -\,即11a b>,故选项B 不成立;选项C ,0a b Q <<,\取=2a -,=1b -,则11==22b a --,2==21a b --,\此时b aa b<,故选项C 不成立;选项D ,0a b Q <<,2=0a ab a a b \--()>,2=0ab b b a b --()>,22a ab b \>>,故选项D 正确.7.【答案】D【解析】210x a x a -++Q ()<,10x x a \--()()<,当1a >时,1x a <<,此时解集中的整数为2,3,4,故45a <≤.当1a <时,1a x <<,此时解集中的整数为2-,1-,0,故32a --≤<.故a 的取值范围是32a --≤<或45a <≤.故选D .8.【答案】B【解析】不等式210x ax ++≥对一切02x <<恒成立,1a x x\--≥在02x <<时恒成立.11=2x x x x ---+--Q ()≤(当且仅当=1x 时取等号),2a \-≥,\实数a 的最小值是2-.故选B .9.【答案】A【解析】由题知{}=20N -,,则{}=0M N I .故选A .10.【答案】C【解析】2x Q >,20x \->.11==222=422y x x x x \+-+++--()≥,当且仅当12=2x x --,即=3x 时等号成立.=3a \.11.【答案】B【解析】由已知及三角形三边关系得3a b c a a b c a c b +ìï+íï+î<≤,>,>,即1311b ca abc a a c b a aì+ïïï+íïï+ïî<≤,>,>,1311b c a ac b a a ì+ïï\íï--ïî<≤,<<,两式相加得024c a ´<.c a \的取值范围为02ca<.12.【答案】D【解析】Q 二次三项式220ax x b ++≥对一切实数x 恒成立,0a \>,且=440ab D -≤,1ab \≥.又0x $ÎR ,使2002=0ax x b ++成立,则=0D ,=1ab \,又a b >,0a b \->.22222==a b a b ab a b a b a b a b +-+\-+---()()当且仅当a b -时等号成立.22a b a b+\-的最小值为故选D .二、13.【答案】111a a-+【解析】由1a <,得11a -<<.10a \+>,10a ->.2111=11a a a +--.2011a -Q <≤,2111a \-,111a a\-+≥.14.【答案】a【解析】不等式22210x ax -+≥对一切实数x 都成立,则2=44210a D -´´≤,解得a ,\实数a 的取值范围是a .15.【答案】3【解析】若①②成立,则c dab ab a b--()<(),即bc ad --<,bc ad \>,即③成立;若①③成立,则bc ad ab ab ,即c d a b >,c d a b \--<,即②成立;若②③成立,则由②得c d a b >,即0bc ad ab -,Q ③成立,0bc ad \->,0ab \>,即①成立.故可组成3个正确命题.16.【答案】42x -<<【解析】不等式2162a b x x ba ++<对任意0a >,0b >恒成立,等价于2162a bx x b a++m i n <().因为16a b b a +≥(当且仅当=4a b 时等号成立).所以228x x +<,解得42x -<<.三、17.【答案】(1)当=0a 时,31=0x +只有一解,满足题意;当0a ≠时,=94=0a D -,9=4a .所以满足题意的实数a 的值为0或94.(5分)(2)若A 中只有一个元素,则由(1)知实数a 的值为0或94.若=A Æ,则=940a D -<,解得94a >.所以满足题意的实数a 的取值范围为=0a 或94a ≥.(10分)18.【答案】(1)2560x x --+Q <,2560x x \+->,160x x \-+()()>,解得6x -<或1x >,\不等式2560x x --+<的解集是{|6x x -<或}1x >.(4分)(2)当0a <时,=2y a x a x --()()的图象开口向下,与x 轴的交点的横坐标为1=x a ,2=2x ,且2a <,20a x a x \--()()>的解集为{}|2x a x <<.(6分)当=0a 时,2=0a x a x --()(),20a x a x \--()()>无解.(8分)当0a >时,抛物线=2y a x a x --()()的图象开口向上,与x 轴的交点的横坐标为=x a ,=2x .当=2a 时,原不等式化为2220x -()>,解得2x ≠.当2a >时,解得2x <或x a >.当2a <时,解得x a <或2x >.(10分)综上,当0a <时,原不等式的解集是{}|2x a x <<;当=0a 时,原不等式的解集是Æ;当02a <<时,原不等式的解集是{|x x a <或}2x >;当=2a 时,原不等式的解集是{}|2x x ≠;当2a >时,原不等式的解集是{|2x x <或}x a >.(12分)19.【答案】23=12y x x -+,配方得237=416y x -+().因为324x ≤≤,所以min 7=16y ,max =2y .所以7216y ≤.所以7=|216A y y ìüíýîþ≤≤.(6分)由21x m +≥,得21x m -≥,所以{}2=|1B x x m -≥.(8分)因为p 是q 的充分条件,所以A B Í.所以27116m -≤,(10分)解得实数m 的取值范围是34m ≥或34m -≤.(12分)20.【答案】(1)由题意知{}=|03A x x ≤≤,{}=|24B x x ≤≤,则{}=|23A B x x I ≤≤.(3分)(2)因为=A B A U ,所以B A Í.①当=B Æ,即23a a +>,3a >时,B A Í成立,符合题意.(8分)②当=B Æ,即23a a +≤,3a ≤时,由B A Í,有0233a a ìí+î≤,≤,解得=0a .综上,实数a 的取值范围为=0a 或3a >.(12分)21.【答案】(1)a Q 、b 为正实数,且11a b+.11a b \+=a b 时等号成立),即12ab ≥.(3分)2221122=a b ab +´Q ≥≥(当且仅当=a b 时等号成立),22a b \+的最小值为1.(6分)(2)11a b+Q,a b \+.234a b ab -Q ()≥(),2344a b ab ab \+-()≥(),即2344ab ab -()≥(),2210ab ab -+()≤,210ab -()≤,a Q 、b 为正实数,=1ab \.(12分)22.【答案】(1)当=0a 时,原不等式可化为10-<,所以x ÎR .当0a <时,解得1a x a +>.当0a >时,解得1a x a+<.综上,当=0a 时,原不等式的解集为R ;当0a <时,原不等式的解集为1|a x x a +ìüíýîþ>;当0a >时,原不等式的解集为1|a x x a +ìüíýîþ<.(6分)(2)由21ax a x x a -+--()≤,得21ax x x -+≤.因为0x >,所以211=1x x a x x x-++-≤,因为2y x x a --≤在0+¥(,)上恒成立,所以11a x x+-≤在0+¥(,)上恒成立.令1=1t x x+-,只需min a t ≤,因为0x >,所以1=11=1t x x +-≥,当且仅当=1x 时等式成立.所以a 的取值范围是1a ≤.(12分)。

高中数学人教A版必修五优化练习:第二章 2.5 第2课时 等比数列的前n项和公式的性质及应用 含解析

高中数学人教A版必修五优化练习:第二章 2.5 第2课时 等比数列的前n项和公式的性质及应用 含解析

[课时作业] [A 组 基础巩固]1.设首项为1,公比为23的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则( )A .S n =2a n -1B .S n =3a n -2C .S n =4-3a nD .S n =3-2a n解析:S n =a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q1-q =3-2a n .答案:D2.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,8a 2-a 5=0,则S 4S 2=( )A .5B .8C .-8D .15解析:∵8a 2-a 5=0,∴8a 1q =a 1q 4,∴q 3=8,∴q =2,∴S 4S 2=1-q 41-q 2=1+q 2=5.答案:A3.已知在等比数列{a n }中,公比q 是整数,a 1+a 4=18,a 2+a 3=12,则此数列的前8项和为( ) A .514 B .513 C .512D .510解析:由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q 3=18,a 1q +a 1q 2=12,解得q =2或q =12.∵q 为整数,∴q =2.∴a 1=2,∴S 8=2(1-28)1-2=29-2=510.答案:D4.设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和,已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5=( ) A.152 B.314 C.334D.172解析:由a 2a 4=1⇒a 1=1q 2,又S 3=a 1(1+q +q 2)=7,联立得:⎝⎛⎭⎫1q +3⎝⎛⎭⎫1q -2=0,∴q =12,a 1=4, S 5=4⎝⎛⎭⎫1-1251-12=314.答案:B5.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n ,S n 为{a n }的前n 项和,若S n =126,则n =________. 解析:∵a 1=2,a n +1=2a n ,∴数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列, ∴S n =2(1-2n )1-2=126,∴2n =64,∴n =6.答案:66.等比数列{a n }的公比q >0,已知a 2=1,a n +2+a n +1=6a n ,则{a n }的前4项和S 4=________. 解析:由a n +2+a n +1=6a n ,得q n +1+q n =6q n -1,即q 2+q -6=0,q >0,解得q =2, 又∵a 2=1,∴a 1=12,∴S 4=12·(1-24)1-2=152.答案:1527.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 1=1,且3S 1,2S 2,S 3成等差数列,则a n =________. 解析:设等比数列{a n }的公比为q (q ≠0),依题意得a 2=a 1·q =q ,a 3=a 1q 2=q 2,S 1=a 1=1,S 2=1+q ,S 3=1+q +q 2,又3S 1,2S 2,S 3成等差数列,所以4S 2=3S 1+S 3,即4(1+q )=3+1+q +q 2,所以q =3(q =0舍去).所以a n =a 1q n -1=3n -1. 答案:3n -18.设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 是其前n 项和,证明:log 0.5S n +log 0.5S n +2>2log 0.5S n +1.证明:设{a n }的公比为q ,由已知得a 1>0,q >0. ∵S n +1=a 1+qS n ,S n +2=a 1+qS n +1,∴S n S n +2-S 2n +1=S n (a 1+qS n +1)-(a 1+qS n )S n +1=S n a 1+qS n S n +1-a 1S n +1-qS n S n +1=a 1(S n -S n +1)=-a 1a n +1<0, ∴S n ·S n +2<S 2n +1.根据对数函数的单调性可以得到log 0.5(S n S n +2)>log 0.5S 2n +1, 即log 0.5S n +log 0.5S n +2>2log 0.5S n +1.9.设等比数列{a n }的公比q <1,前n 项和为S n ,已知a 3=2,S 4=5S 2,求{a n }的通项公式. 解析:由题设知a 1≠0,S n =a 1·(1-q n )1-q,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 2=2, ①a 1·(1-q 4)1-q=5×a 1·(1-q 2)1-q , ② 由②得1-q 4=5(1-q 2),(q 2-4)(q 2-1)=0.(q -2)(q +2)(q -1)(q +1)=0, 因为q <1,解得q =-1或q =-2. 当q =-1时,代入①得a 1=2, 通项公式a n =2×(-1)n -1; 当q =-2时,代入①得a 1=12;通项公式a n =12×(-2)n -1.综上,当q =-1时,a n =2×(-1)n -1; 当q =-2时,a n =12×(-2)n -1.[B 组 能力提升]1.在等比数列{a n }中,公比q =2,log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+…+log 2a 10=35,则S 10=( ) A.1 0232B.1 0242C .235D.1 0222解析:由题意知log 2(a 1·a 2·…·a 10)=35, ∴a 1·a 2·a 3·…·a 10=235. ∴a 1·(a 1q )·(a 1q 2)·…·(a 1q 9)=235.∴a 101q1+2+3+…+9=235.∴a 101·245=235,即a 101=1210, ∴a 1=12.∴a 1+a 2+…+a 10=a 1(1-q 10)1-q =1 0232.答案:A2.已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( ) A .a 1d >0,dS 4>0 B .a 1d <0,dS 4<0 C .a 1d >0,dS 4<0 D .a 1d <0,dS 4>0解析:因为{a n }是等差数列,a 3,a 4,a 8成等比数列, 所以(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+7d )⇒a 1=-53d ,所以S 4=2(a 1+a 4)=2(a 1+a 1+3d )=-23d ,所以a 1d =-53d 2<0,dS 4=-23d 2<0.答案:B3.一个项数是偶数的等比数列,它的偶数项的和是奇数项的和的两倍,它的首项为1,且中间两项的和为24,则此等比数列的项数为________. 解析:由题意可知q =2, 设该数列为a 1,a 2,a 3,…,a 2n , 则a n +a n +1=24,又a 1=1, ∴q n -1+q n =24,即2n -1+2n =24, 解得n =4,∴项数为8项. 答案:84.(2019·高考全国Ⅰ卷)设等比数列{a n }满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为________.解析:设{a n }的公比为q , 于是a 1(1+q 2)=10,① a 1(q +q 3)=5,②联立①②得a 1=8,q =12,∴a n =24-n ,∴a 1a 2…a n =23+2+1+…+(4-n )=2-12n n 2+72n n =2-12 (n -72 )2+498≤26=64.∴a 1a 2…a n的最大值为64. 答案:645.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=5,S 6=36, (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解析:(1)设{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =5,6a 1+6×52d =36, 即⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =5,a 1+52d =6,∴a 1=1,d =2. ∴a n =1+2(n -1)=2n -1,(n ∈N *). (2)∵b n =2a n =22n -1, ∴T n =21+23+25+…+22n -1 =2(1-4n )1-4=2(4n -1)3.6.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -2(n ∈N *),数列{b n }中,b 1=1,点P (b n ,b n+1)在直线x -y +2=0上.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)记T n =a 1b 1+a 2b 2+…+a n b n ,求T n .解析:(1)由S n =2a n -2得S n -1=2a n -1-2(n ≥2), 两式相减得a n =2a n -2a n -1,即a na n -1=2(n ≥2),又a 1=S 1=2a 1-2,∴a 1=2,∴{a n }是以2为首项,2为公比的等比数列. ∴a n =2n .∵点P (b n ,b n +1)在直线x -y +2=0上, ∴b n -b n +1+2=0,即b n +1-b n =2, ∴{b n }是等差数列. 又b 1=1,∴b n =2n -1.(2)∵T n =1×2+3×22+…+(2n -3)2n -1+(2n -1)·2n ,① ∴2T n =1×22+3×23+…+(2n -3)2n +(2n -1)2n +1.② ①-②,得-T n =1×2+2×(22+23+…+2n )-(2n -1)·2n +1 =2+2·22-2n ·21-2-(2n -1)2n +1=2+4·2n -8-(2n -1)2n +1=(3-2n )·2n +1-6. ∴T n =(2n -3)·2n +1+6.。

新版高中数学人教A版必修5习题:第二章数列 习题课1(1)

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习题课(一)求数列的通项公式课时过关·能力提升基础巩固1在数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…中,第25项为().A.2B.6C.7D.8解析:1+2+3+4+…+n=n(n+1)2,当n=6时,共21项,故第25项为7.答案:C2在数列{a n}中,a1=2,a n+1=3a n+2,则a2 016的值为().A.32 015B.32 015-1C.32 016D.32 016-1答案:D3数列17,29,311,413,…的一个通项公式是().A.a n=n2n+3B.an=n2n-3C.a n=n2n+5D.an=n2n-5答案:C4已知数列{a n}满足a n+2=a n+1+a n,若a1=1,a5=8,则a3等于().A.1B.2C.3D.72解析:由a n+2=a n+1+a n ,a 1=1,a 5=8,得a 3=a 2+1,a 4=a 3+a 2,消去a 2得a 4=2a 3-1.又a 5=a 4+a 3=8,即8=3a 3-1,所以a 3=3.故选C . 答案:C5已知数列前n 项和S n =2n 2-3n+1,n ∈N *,则它的通项公式为 . 解析:当n=1时,a 1=S 1=0;当n ≥2时,a n =S n -S n-1=2n 2-3n+1-[2(n-1)2-3(n-1)+1]=4n-5, 故a n ={0,n =1,4n -5,n ≥2.答案:a n ={0,n =1,4n -5,n ≥26在数列{a n }中,a 1=1,a 2=5,a n+2=a n+1-a n (n ∈N *),则a 2 016= . 解析:∵a 1=1,a 2=5,a n+2=a n+1-a n ,∴a 1=1,a 2=5,a 3=4,a 4=-1,a 5=-5,a 6=-4,a 7=1,a 8=5. ∴数列{a n }是周期数列,周期为6. ∴a 2016=a 6×336=a 6=-4.答案:-47在数列{a n }中,a 1=2,a n+1=a n +n+1,则通项a n = . 解析:∵a n+1=a n +n+1,∴a n+1-a n =n+1.∴a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,…,a n -a n-1=n ,各式相加得a n -a 1=2+3+4+…+n =(n+2)(n -1)2. 又a 1=2,∴a n =(n+2)(n -1)2+2=n 2+n+22.答案:n 2+n+228已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足log 2(S n +1)=n+1,则a n = . 解析:∵log 2(S n +1)=n+1,∴S n =2n+1-1.当n=1时,a 1=S 1=3;当n ≥2时,a n =S n -S n-1=2n+1-2n =2n .∵当n=1时,上式不满足, ∴a n ={3,n =1,2n ,n ≥2.答案:{3,n =1,2n ,n ≥29根据下列条件,求数列的通项公式a n . (1)在数列{a n }中,a 1=1,a n+1=a n +2n ;(2)在数列{a n }中,a n+1=n+2n·a n ,a 1=4. 解(1)∵a n+1=a n +2n ,∴a n+1-a n =2n .∴a 2-a 1=2,a 3-a 2=22,a 4-a 3=23,…,a n -a n-1=2n-1,以上各式两边分别相加得a n -a 1=2+22+23+…+2n-1=2(1-2n -1)1-2=2n −2.又a 1=1,∴a n =2n -2+1=2n -1.(2)∵a n+1=n+2n ·a n ,∴a n+1a n=n+2n .∴a2a1=31,a3a2=42,a4a3=53,a5a4=64,…,a na n-1=n+1n-1.以上各式两边分别相乘得a n a1=n(n+1)1×2=n(n+1)2.又a1=4,∴a n=2n(n+1).10已知{a n}是公差为3的等差数列,数列{b n}满足b1=1,b2=13,anbn+1+bn+1=nbn.(1)求{a n}的通项公式;(2)求{b n}的前n项和.解(1)由已知,a1b2+b2=b1,b1=1,b2=13,得a1=2.所以数列{a n}是首项为2,公差为3的等差数列,通项公式为a n=3n-1.(2)由(1)和a n b n+1+b n+1=nb n得b n+1=b n3,因此{b n}是首项为1,公比为13的等比数列.记{b n}的前n项和为S n,则S n=1-(13)n1-13=32−12×3n-1.能力提升1在数列{a n}中,a n+1=a n1+3a n,a1=2,则a4等于().A.165B.219C.85D.87答案:B2已知数列{a n}的前n项和S n=n2-2n,则a2+a18等于().A.36B.35C.34D.33解析:a2+a18=S2-S1+S18-S17=(22-2×2)-(12-2×1)+(182-2×18)-(172-2×17)=34.答案:C3已知n∈N*,给出4个表达式:①a n={0,n为奇数,1,n为偶数,②an=1+(-1)n2,③an=1+cosnπ2,④an=|sin nπ2|.其中能作为数列:0,1,0,1,0,1,0,1,…的通项公式的是().A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④解析:经检验知①②③都是所给数列的通项公式,故选A.答案:A4已知在数列{a n}中,a1=1,(2n+1)a n=(2n-3)a n-1(n≥2),则数列{a n}的通项公式为. 解析:由(2n+1)a n=(2n-3)a n-1,可得a na n-1=2n-32n+1(n≥2),所以a2a1=15,a3a2=37,a4a3=59,a5a4=711,…,a na n-1=2n-32n+1(n≥2).上述各式左右两边分别相乘得a na1=1×3(2n-1)(2n+1)(n≥2),故a n=3(2n-1)(2n+1)(n≥2).又a1=1满足上式,所以数列{a n}的通项公式为a n=3(2n-1)(2n+1)(n∈N*).答案:a n=3(2n-1)(2n+1)★5若数列{a n}满足a1=23,a2=2,3(an+1−2an+an−1)=2,则数列{an}的通项公式为.解析:由3(a n+1-2a n+a n-1)=2可得a n+1-2a n+a n-1=23,即(a n+1-a n)-(a n-a n-1)=23,所以数列{a n+1-a n}是以a2-a1=43为首项,23为公差的等差数列,所以a n+1-a n=43+23(n−1)=23(n+1).故a n=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(a n-a n-1)=a1+23(2+3+⋯+n)=13n(n+1).答案:a n=13n(n+1)6已知在数列{a n}中,a n+1=2a n+3·2n+1,且a1=2,则数列{a n}的通项公式为. 解析:∵a n+1=2a n+3·2n+1,∴a n+12n+1=a n2n+3,即a n+12n+1−a n2n=3.∴数列{a n2n}是公差为3的等差数列.又a12=1,∴a n2n=1+3(n−1),∴a n=(3n-2)·2n.答案:a n=(3n-2)·2n7已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(1)证明{a n+12}是等比数列,并求{an}的通项公式;(2)证明1a1+1a2+⋯+1a n<32.(1)解由a n+1=3a n+1,得a n+1+12=3(a n+12).又a1+12=32,所以{a n+12}是首项为32,公比为3的等比数列.a n+12=3n2,因此{a n}的通项公式为a n=3n-12.(2)证明由(1)知1a n =23n-1.因为当n≥1时,3n-1≥2×3n-1,所以13n-1≤12×3n-1.于是1a1+1a2+⋯+1a n≤1+13+⋯+13n-1=32(1-13n)<32.所以1a1+1a2+⋯+1a n<32.★8设数列{a n}的前n项和为S n,且S n=4a n-3(n=1,2,…).(1)证明:数列{a n}是等比数列;(2)若数列{b n}满足b n+1=a n+b n(n=1,2,…),b1=2,求数列{b n}的通项公式.(1)证明因为S n=4a n-3(n=1,2,…),所以S n-1=4a n-1-3(n=2,3,…),当n≥2时,a n=S n-S n-1=4a n-4a n-1,整理,得a na n-1=43.由S n=4a n-3,令n=1,得a1=4a1-3,解得a1=1.所以数列{a n }是首项为1,公比为43的等比数列.(2)解由(1)得a n =(43)n -1,由b n+1=a n +b n (n=1,2,…),得b n+1-b n =(43)n -1.则b n =b 1+(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n-1)=2+1-(43)n -11-43=3×(43)n -1−1.。

人教A版高中数学必修五第二章 数列测试题 (1).docx

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高中数学学习材料唐玲出品姓名______ 学号_______ 班级______ 第二章 数列测试题 (1)命题 洞口三中 方锦昌一、选择题 1、设{}n a 是等差数列,若273,13a a ==,则数列{}n a 前8项的和为( )A.128B.80C.64D.562、记等差数列的前n 项和为n S ,若244,20S S ==,则该数列的公差d =( )A 、2B 、3C 、6D 、7 3、设等比数列{}n a 的公比2q =,前n 项和为n S ,则42S a =( ) A .2B .4C .215 D .217 4、设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,636S =,则789a a a ++=( ) A .63 B .45 C .36 D .275、在数列{}n a 中,12a =, 11ln(1)n n a a n+=++,则n a =( )A .2ln n +B .2(1)ln n n +-C .2ln n n +D .1ln n n ++ 6、若等差数列{}n a 的前5项和525S =,且23a =,则7a =( )(A )12 (B )13 (C )14 (D )15 7、已知{}n a 是等比数列,41252==a a ,,则12231n n a a a a a a ++++=( ) (A )16(n --41) (B )16(n --21) (C )332(n --41) (D )332(n--21)8、非常数数列}{n a 是等差数列,且}{n a 的第5、10、20项成等比数列,则此等比数列的公比为 ( ) A .51 B .5 C .2 D .219、已知数列}{n a 满足)(133,0*11N n a a a a n n n ∈+-==+,则20a =( )A .0B .3-C .3D .23 10、在单位正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,黑、白两只蚂蚁均从点A 出发,沿棱向前爬行,每爬完一条棱称为“爬完一段”,白蚂蚁的爬行路线是AA 1⇒A 1D 1⇒D 1C 1⇒…;黑蚂蚁的爬行路线是AB ⇒BB 1⇒B 1C 1⇒…,它们都遵循以下的爬行规则:所爬行的第i+2段与第i 段所在的直线必为异面直线(其中i 为自然数),设黑、白蚂蚁都爬完2008段后各自停止在正方体的某个顶点处,则此时两者的距离为 ( )A 1B 2C 3D 0二、填空题 11.已知{}n a 为等差数列,3822a a +=,67a =,则5a =____________ 12.设数列{}n a 中,112,1n n a a a n +==++,则通项n a = ___________。

人教A版2019高中数学必修5练习:第二章_数列2.5.2等比数列前n项和的性质及应用_含答案

人教A版2019高中数学必修5练习:第二章_数列2.5.2等比数列前n项和的性质及应用_含答案

第2课时等比数列前n项和的性质及应用课后篇巩固探究A组1.在各项都为正数的等比数列{a n}中,首项a1=3,前3项和为21,则a3+a4+a5等于()A.33B.72C.84D.189S3=a1(1+q+q2)=21,且a1=3,得q+q2-6=0.因为q>0,所以q=2.故a3+a4+a5=q2(a1+a2+a3)=22·S3=84.2.已知数列{a n}的前n项和S n=a n-1(a是不为零且不等于1的常数),则数列{a n}()A.一定是等差数列B.一定是等比数列C.或者是等差数列,或者是等比数列D.既不是等差数列,也不是等比数列S n=a n-1符合S n=-Aq n+A的形式,且a≠0,a≠1,所以数列{a n}一定是等比数列.3已知{a n}是等比数列,a1=1,a4=,则a1a2+a2a3+…+a n a n+1等于()A.2(1-4-n)B.2(1-2-n)C. (1-4-n)D. (1-2-n)q,∵=q3=,∴q=.∵a1=1,∴a n a n+1=1××1×=21-2n.故a1a2+a2a3+a3a4+…+a n a n+1=2-1+2-3+2-5+…+21-2n== (1-4-n).4.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯”.意思是:一座七层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.2盏B.3盏C.5盏D.6盏a盏灯,由题意知第七层至第一层的灯的盏数构成一个以a为首项,以2为公比的等比数列,由等比数列的求和公式可得=381,解得a=3,故顶层有3盏灯.5.已知一个等比数列共有3m项,若前2m项之和为15,后2m项之和为60,则这个等比数列的所有项的和为()A.63B.72C.75D.87已知S2m=15,S3m-S m=60,又(S2m-S m)2=S m(S3m-S2m)=S m(S m+60-S2m),解得S m=3,所以603=63.3m6.在各项均为正数的等比数列{a n}中,a1=2,a2,a4+2,a5成等差数列,S n是数列{a n}的前n项和,则S10-S4=.题意有2(a4+2)=a2+a5,设公比为q,则有2(2q3+2)=2q+2q4,解得q=2.于是S10-S4==2 016.7.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1·a n=2n(n∈N*),则S2 018=.a n+1·a n=2n(n∈N*),a1=1,∴a2=2,a3=2.又a n+2·a n+1=2n+1,∴=2,∴数列{a n}的奇数项与偶数项分别成等比数列,公比为2,首项分别为1,2.∴S2 018=(a1+a3+…+a2 017)+(a2+a4+…+a2 018)==3·21 009-3.1 009-38.已知一件家用电器的现价是2 000元,如果实行分期付款,一年后还清,购买后一个月第一次付款,以后每月付款一次,每次付款数相同,共付12次,月利率为0.7%,并按复利计算,那么每期应付款元.(参考数据:1.00711≈1.080,1.00712≈1.087,1.0711≈2.105,1.0712≈2.252)x元,第n期付款后欠款A n元,则A1=2 000(1+0.007)-x=2 000×1.007-x,A2=(2 000×1.007-x)×1.007-x=2 000×1.0072-1.007x-x,……A12=2 000×1.00712-(1.00711+1.00710+…+1)x,因为A12=0,所以2 000×1.00712-(1.00711+1.00710+…+1)x=0,解得x=≈175,即每期应付款175元.9.在等差数列{a n}中,a2+a7=-23,a3+a8=-29.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{a n+b n}是首项为1,公比为|a2|的等比数列,求{b n}的前n项和S n.设等差数列{a n}的公差为d,依题意得a3+a8-(a2+a7)=2d=-6,从而d=-3.所以a2+a7=2a1+7d=-23,解得a1=-1.所以数列{a n}的通项公式为a n=-3n+2.(2)由(1)得a2=-4,所以|a2|=4.而数列{a n+b n}是首项为1,公比为4的等比数列.所以a n+b n=4n-1,即-3n+2+b n=4n-1,所以b n=3n-2+4n-1,于是S n=[1+4+7+…+(3n-2)]+(1+4+42+…+4n-1)=.10.导学号04994050已知数列{a n}的前n项和为S n,且a1=1,a n+1=S n,n∈N*,求:(1)a2,a3,a4的值及数列{a n}的通项公式;(2)a2+a4+a6+…+a2n的值.由a1=1,a n+1=S n,n=1,2,3,…,得21=a1=,a3=S2= (a1+a2)=,a4=S3= (a1+a2+a3)=.由a n+1-a n=(S n-S n-1)= a n(n≥2),得a n+1=a n(n≥2),∵a2=,∴a n=(n≥2).∴数列{a n}的通项公式为a n=(2)由(1)可知,a2,a4,…,a2n是首项为,公比为,项数为n的等比数列,∴a2+a4+a6+…+a2n=.B组1.在等比数列{a n}中,a1+a2+a3+a4+a5=3,=15,则a1-a2+a3-a4+a5的值是A.3B.C.-D.5题意可知等比数列{a n}的公比q≠1,则a1+a2+…+a5==3,+…+=15,∴=5,∴a1-a2+a3-a4+a5==5.2.已知某公司今年获利5 000万元,如果以后每年的利润都比上一年增加10%,那么总利润达3亿元大约还需要()(参考数据:lg 1.01≈0.004,lg 1.06≈0.025,lg 1.1≈0.041,lg 1.6≈0.204)A.4年B.7年C.12年D.50年据题意知每年的利润构成一个等比数列{a n},其中首项a1=5 000,公比110%=1.1,S n=30 000.于是得到=30 000,整理得1.1n=1.6,两边取对数,得n lg 1.1=lg 1.6,解得n=≈5,故还需要4年.3.已知等比数列{a n}的公比为q,其前n项和为S n,前n项之积为T n,且满足a1>1,a2 016a2017>1,<0,则下列结论正确的是()A.q<0B.a2 016a2 018-1>0C.T2 016是数列{T n}中的最大数D.S2 016>S2 017,得a2 016>1,a2 017<1,所以前2 016项均大于1,0<q<1,S2 016<S2 017,T2 016是数列{T n}中的最大数,a2 016a2 018与1的大小关系无法确定.故选C.4已知等比数列{a n},其前n项和为S n,若S30=13S10,S10+S30=140,则S20等于.q≠1 (否则S30=3S10),由所以q20+q10-12=0,所以q10=3(负值舍去),故S20==S10×(1+q10)=10×(1+3)=40.5.已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且S n=b n+1-2(b>0,b≠1),则a4=.n≥2时,a n=S n-S n-1=(b-1)·b n.因为a1=S1=b2-2,所以(b-1)b=b2-2,解得b=2,因此S n=2-2,于是a4=S4-S3=16.6.导学号04994051如图,作边长为3的正三角形的内切圆,在这个圆内作内接正三角形,然后作新三角形的内切圆,……如此下去,则前n个内切圆的面积和为.×3=,面积为π,第二个内切圆的半径为,面积为π,……这些内切圆的面积组成一个等比数列,首项为π,公比为,故前n个内切圆的面积之和为π.π7.已知正项等差数列{a n}的公差不为0,a2,a5,a14恰好是等比数列{b n}的前三项,a2=3.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)记数列{b n}的前n项和为T n,若对任意的n∈N*,k≥3n-6恒成立,求实数k的取值范围.设公差为d,根据题意知d≠0,a2=a1+d,a5=a1+4d,a14=a1+13d.∵(a1+4d)2=(a1+d)(a1+13d),a1+d=3,∴3d2-6d=0,∴d=2(d=0舍去).又a2=3,d=2,∴a1=1,a n=2n-1.∵b1=a2=3,b2=a5=9,b3=a14=27,∴b n=3n.(2)由(1)知b1=3,q=3.∵T n=,∴k≥3n-6对n∈N*恒成立.∴k≥对n∈N*恒成立.令c n=,c n-c n-1=,当n≤3时,c n>c n-1,当n≥4时,c n<c n-1,∴(c n)max=c3=,故k≥.8.导学号04994052已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且a2=8,S4=40.数列{b n}的前n项和为T n,且T n-2b n+3=0,n∈N*.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)设c n=求数列{c n}的前2n+1项和P2n+1.由题意知,解得∴a n=4n.∵T n-2b n+3=0,∴当n=1时,b1=3,当n≥2时,T n-1-2b n-1+3=0,两式相减,得b n=2b n-1(n≥2),故数列{b n}为等比数列,且b n=3·2n-1.(2)由(1)知c n=∴P2n+1=(a1+a3+…+a2n+1)+(b2+b4+…+b2n)==22n+1+4n2+8n+2.。

2019_2020学年高中数学第二章数列能力测试新人教A版必修5

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第二章 数列能力检测满分150分.考试时间120分钟.一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2019年山西太原期末)数列1,3,6,10,…的一个通项公式是( ) A .a n =n n +12B .a n =n n -12C .a n =n 2-(n -1) D .a n =n 2-1【答案】A【解析】观察数列1,3,6,10,…,可以发现1=1,3=1+2,6=1+2+3,10=1+2+3+4,…,第n 项为1+2+3+4+…+n =n n +12.∴a n =n n +12.故选A .2.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n 且满足S 33-S 22=1,则数列{a n }的公差d 是( )A .-2B .-1C .1D .2【答案】D【解析】由S 33-S 22=1得a 1+a 2+a 33-a 1+a 22=a 1+d -2a 1+d 2=d2=1,∴d =2.3.已知3,a +2,b +4成等比数列,1,a +1,b +1成等差数列,则等差数列的公差为( ) A .4或-2 B .-4或2 C .4 D .-4【答案】C【解析】∵3,a +2,b +4成等比数列,1,a +1,b +1成等差数列,∴(a +2)2=3(b +4),2(a +1)=1+b +1,联立解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-4或⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,b =8.当⎩⎪⎨⎪⎧a =-2,b =-4时,a +2=0,与3,a +2,b +4成等比数列矛盾,应舍去;当⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =8时,等差数列的公差为(a +1)-1=a =4.故选C .4.已知等差数列{a n }的公差d <0,若a 4·a 6=24,a 2+a 8=10,则该数列的前n 项和S n的最大值为( )A .50B .40C .45D .35【答案】C【解析】∵a 4+a 6=a 2+a 8=10,a 4·a 6=24,d <0,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 4=6,a 6=4.∴d =a 6-a 46-4=-1,∴a n =a 4+(n -4)d =10-n .∴当n =9或10时S n 取到最大值,S 9=S 10=45.5.公差不为0的等差数列{a n },其前23项和等于其前10项和,a 8+a k =0,则正整数k =( )A .24B .25C .26D .27【答案】C【解析】由题意设等差数列{a n }的公差为d ,d ≠0,∵其前23项和等于其前10项和,∴23a 1+23×222d =10a 1+10×92d ,变形可得13(a 1+16d )=0.∴a 17=a 1+16d =0.由等差数列的性质可得a 8+a 26=2a 17=0,∴k =26.故选C .6.已知各项为正的等比数列{a n }中,a 4与a 14的等比中项为22,则a 7a 9a 11=( ) A .16 B .16 2 C .32 D .32 2【答案】B【解析】∵各项为正的等比数列{a n }中,a 4与a 14的等比中项为22,∴a 4a 14=(22)2=8.∴a 7a 11=a 29=8.∴a 7a 9a 11=16 2.故选B .7.如果数列{a n }满足a 1=2,a 2=1且a n -1-a n a n -1=a n -a n +1a n +1(n ≥2),则这个数列的第10项等于( )A .129B .1210 C .110 D .15【答案】D 【解析】∵a n -1-a n a n -1=a n -a n +1a n +1,∴1-a n a n -1=a n a n +1-1,a n a n -1+a n a n +1=2,∴1a n -1+1a n +1=2a n ,故⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列.又d =1a 2-1a 1=12,∴1a 10=12+9×12=5,故a 10=15.8.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若2a 8=6+a 11,则S 9的值等于( ) A .54 B .45 C .36 D .27【答案】A【解析】∵2a 8=a 5+a 11,2a 8=6+a 11,∴a 5=6.∴S 9=9a 5=54.9.已知各项都为正数的等比数列{a n }中,a 2a 4=4,a 1+a 2+a 3=14,则满足a n ·a n +1·a n +2>19的最大正整数n 的值为( ) A .3 B .4 C .5 D .6【答案】B【解析】∵a 2a 4=4,a n >0,∴a 3=2.∴a 1+a 2=12.∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q =12,a 1q 2=2,消去a 1,得1+qq2=6.∵q >0,∴q =12.∴a 1=8,∴a n =8×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=24-n .∴不等式a n a n +1a n +2>19化为29-3n>19,当n=4时,29-3×4=18>19,当n =5时,29-3×5=164<19.故选B . 10.(2019年内蒙古包头模拟)已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n 满足n (n +1)S 2n +(n 2+n -1)S n -1=0(n ∈N *),则S 1+S 2+…+S 2019=( )A .12 019 B .12 020 C .2 0182 019 D .2 0192 020【答案】D【解析】∵n (n +1)S 2n +(n 2+n -1)S n -1=0(n ∈N *),∴(S n +1)[n (n +1)S n -1]=0.又S n>0,∴n (n +1)S n -1=0,∴S n =1nn +1=1n -1n +1.∴S 1+S 2+…+S 2 019=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎪⎫12 019-12 020=2 0192 020.11.已知数列3,7,11,…,139与2,9,16,…,142,则它们所有公共项的个数为( ) A .4 B .5 C .6 D .7【答案】B【解析】由题意可知数列3,7,11,…,139的通项公式为a n =4n -1,139是数列第35项.数列2,9,16,…,142的通项公式为b m =7m -5,142是数列第21项.设数列3,7,11,…,139的第n 项与数列2,9,16,…,142的第m 项相同,则4n -1=7m -5,n =7m -44=7m 4-1,∴m为4的倍数且m 不大于21,n 不大于35.由此可知,m 只能为4,8,12,16,20.此时n 的对应值为6,13,20,27,34.∴公共项的个数为5.故选B .12.(2019年福建厦门模拟)已知等差数列{a n }的公差d ≠0,{a n }的部分项ak 1,ak 2,…,ak n 构成等比数列,若k 1=1,k 2=5,k 3=17,则k n =( )A .2×3n -1-1 B .2×3n -1+1C .2×3n-1 D .2×3n+1【答案】A【解析】设等比数列ak 1,ak 2,…,ak n 的公比为q .因为k 1=1,k 2=5,k 3=17,所以a 1·a 17=a 25,即a 1(a 1+16d )=(a 1+4d )2,化简得a 1d =2d 2.又d ≠0,得a 1=2d ,所以q =a 5a 1=a 1+4da 1=2d +4d2d=3.一方面,ak n 作为等差数列{a n }的第k n 项,有ak n =a 1+(k n -1)d =2d +(k n -1)d =(k n +1)d ;另一方面,ak n 作为等比数列的第n 项,又有ak n =ak 1·q n -1=a 1·3n -1=2d ·3n -1,所以(k n +1)d =2d ·3n -1.又d ≠0,所以k n =2×3n -1-1.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.(2017年新课标Ⅲ)设等比数列{a n }满足a 1+a 2=-1,a 1-a 3=-3,则a 4=________. 【答案】-8【解析】设{a n }的公比为q ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=a 11+q =-1,a 1-a 3=a 11-q2=-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =-2,∴a 4=a 1q 3=-8.14.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 1,2S 2,3S 3成等差数列,则{a n }的公比为________. 【答案】13【解析】∵S 1,2S 2,3S 3成等差数列,∴4S 2=S 1+3S 3.a n =a 1qn -1,即4(a 1+a 1q )=a 1+3(a 1+a 1q +a 1q 2),解得q =13.15.已知数列{a n }满足a n +1=12+a n -a 2n 且a 1=12,则该数列的前 2 017项的和等于________.【答案】3 0252【解析】∵a 1=12,a n +1=12+a n -a 2n ,∴a 2=1,从而a 3=12,a 4=1,即得a n =⎩⎪⎨⎪⎧12,n =2k -1k ∈N +,1,n =2k k ∈N +,故数列的前2 017项的和S 2 017=1 008×1+1 009×12=3 0252.16.(2018年江苏)已知集合A ={x |x =2n -1,n ∈N *},B ={x |x =2n ,n ∈N *}.将A ∪B 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{a n }.记S n 为数列{a n }的前n 项和,则使得S n >12a n +1成立的n 的最小值为________.【答案】27【解析】B ={2,4,8,16,32,64,128…},与A 相比,元素间隔大,所以从S n 中加了几个B 中元素考虑.1个:n =1+1=2,S 2=3,12a 3=36;2个:n =2+2=4,S 4=10,12a 5=60;3个:n =4+3=7,S 7=30,12a 8=108;4个:n =8+4=12,S 12=94,12a 13=204;5个:n =16+5=21,S 21=318,12a 22=396;6个:n =32+6=38,S 38=1 150,12a 39=780.发现21≤n ≤38时S n -12a n +1与0的大小关系发生变化,以下采用二分法查找:S 30=687,12a 31=612,所以所求n 应在22~29之间,S 25=462,12a 26=492,所以所求n 应在25~29之间,S 27=546,12a 28=540,所以所求n 应在25~27之间,S 26=503,12a 27=516.因为S 27>12a 28,而S 26<12a 27,所以使得S n >12a n+1成立的n 的最小值为27.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.) 17.(本小题满分10分)(2017年北京)已知等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=1,a 2+a 4=10,b 2b 4=a 5.(1)求{a n }的通项公式; (2)求和:b 1+b 3+b 5+…+b 2n -1. 【解析】(1)设等差数列{a n }的公差为d . 因为a 2+a 4=10,∴2a 1+4d =10. 解得d =2. 所以a n =2n -1.(2)设等比数列{b n }的公比为q . 因为b 2b 4=a 5,所以b 21q 4=9. 解得q 2=3. 所以b 2n -1=b 1q2n -2=3n -1.从而b 1+b 3+b 5+…b 2n -1=1+3+32+…+3n -1=3n-12.18.(本小题满分12分)已知{a n }为等差数列,前n 项和为S n ,S 5=S 6且a 3=-6. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若等比数列{b n }满足b 2=6,6b 1+b 3=-5a 3,求{b n }的前n 项和T n .【解析】(1)由已知可得a 6=0,设等差数列的公差为d ,由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =-6,a 1+5d =0,解得d =2,a 1=-10,∴数列{a n }的通项公式为a n =2n -12. (2)设{b n }的公比为q ,由题设得⎩⎪⎨⎪⎧b 1q =6,6b 1+b 1q 2=30,解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=3,q =2或⎩⎪⎨⎪⎧b 1=2,q =3.1-2当b 1=2,q =3时,T n =21-3n1-3=3n-1.19.(本小题满分12分)等差数列{a n }满足:a 2+a 4=6,a 6=S 3,其中S n 为数列{a n }的前n 项和.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若k ∈N *且a k ,a 3k ,S 2k 成等比数列,求k 值. 【解析】(1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d , 由a 2+a 4=6,a 6=S 3,得⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+4d =6,a 1+5d =3a 1+3d ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =1.∴a n =1+1×(n -1)=n . (2)S 2k =2k +2k2k -12=2k 2+k , 由a k ,a 3k ,S 2k 成等比数列,得 9k 2=k (2k 2+k ),解得k =4.20.(本小题满分12分)已知数列{a n }是公差不为零的等差数列,a 1=2且a 2,a 4,a 8成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若{b n -(-1)na n }是等比数列且b 2=7,b 5=71,求数列{b n }的前n 项和T n . 【解析】(1)设数列{a n }的公差为d (d ≠0), ∵a 1=2且a 2,a 4,a 8成等比数列, ∴a 24=a 2a 8,即(2+3d )2=(2+d )(2+7d ), 解得d =2或d =0(舍去).∴a n =a 1+(n -1)d =2+2(n -1)=2n .(2)令c n =b n -(-1)na n ,设数列{c n }的公比为q , ∵b 2=7,b 5=71,a n =2n ,∴c 2=b 2-a 2=7-2×2=3,c 5=b 5+a 5=71+2×5=81.∴q 3=c 5c 2=813=27,故q =3.∴c n =c 2·q n -2=3×3n -2=3n -1,即b n -(-1)n a n =3n -1,∴b n =3n -1+(-1)n·2n .则T n =b 1+b 2+b 3+…+b n =(30+31+…+3n -1)+[-2+4-6+…+(-1)n·2n ],1-322当n 为奇数时,T n =1-3n1-3+2×n -12-2n =3n-2n -32.∴T n=⎩⎪⎨⎪⎧3n+2n -12,n 为偶数,3n-2n -32,n 为奇数.21.(本小题满分12分)(2019年山东莱芜模拟)已知等比数列{a n }满足a n +1+a n =9·2n -1,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和为S n . 【解析】(1)设等比数列{a n }的公比为q . ∵a n +1+a n =9·2n -1,∴a 2+a 1=9,a 3+a 2=18.∴q =a 3+a 2a 2+a 1=189=2. 又2a 1+a 1=9,∴a 1=3. ∴a n =3·2n -1,n ∈N *.(2)b n =na n =3n ·2n -1,∴13S n =1×20+2×21+…+(n -1)×2n -2+n ×2n -1.① ∴23S n =1×21+2×22+…+(n -1)×2n -1+n ×2n.② ①-②,得-13S n =1+21+22+…+2n -1-n ×2n =1-2n1-2-n ×2n =(1-n )2n-1.∴S n =3(n -1)2n+3.22.(本小题满分12分)数列{a n }是公比为12的等比数列且1-a 2是a 1与1+a 3的等比中项,前n 项和为S n ;数列{b n }是等差数列,b 1=8,其前n 项和T n 满足T n =nλ·b n +1(λ为常数且λ≠1).(1)求数列{a n }的通项公式及λ的值; (2)比较1T 1+1T 2+1T 3+…+1T n 与12S n 的大小.【解析】(1)由题意得,(1-a 2)2=a 1(1+a 3), ∴(1-a 1q )2=a 1(1+a 1q 2). ∵q =12,∴a 1=12,∴a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n.∵⎩⎪⎨⎪⎧T 1=λb 2,T 2=2λb 3,∴⎩⎪⎨⎪⎧8=λ8+d ,16+d =2λ8+2d .∴λ=12,d =8.(2)由(1)得b n =8n ,∴T n =4n (n +1). ∴1T n =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1. 令C n =1T 1+1T 2+…+1T n=14⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1 =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1,∴18≤C n <14. ∵S n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n 1-12=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,∴12S n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,∴14≤12S n <12. ∴C n <12S n .。

2014-2015学年 高中数学 人教A版必修五 第二章 习题课 数列求和

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1 1. 数列{an}的前 n 项和为 Sn, 若 an= , 则 S5 等于( B ) nn+1 5 1 1 A.1 B. C. D. 6 6 30 1 1 1 解析 ∵an= = - , nn+1 n n+1
1 1 1 1 1 1 5 ∴S5=(1- )+( - )+…+( - )=1- = . 2 2 3 5 6 6 6
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( A )
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3.数列{an}的通项公式 an= 则项数为
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,若前 n 项的和为 10, n+ n+1 ( C ) D.121
1
A.11
B.99 C.120 1 解析 ∵an= = n+1- n, n+ n+1
∴Sn= n+1-1=10,∴n=120.
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na1+an nn-1 1.等差数列的前 n 项和公式:Sn= = na1+ 2 d. 2
2.等比数列前 n 项和公式: (1)当 q=1 时,Sn= na1 ; a11-qn a1-anq (2)当 q≠1 时,Sn= 1-q = 1-q . 3.数列{an}的前 n 项和 Sn=a1+a2+a3+…+an,则 an=
nn+1 2 ∴Sn= n a 1 - a n - 1 - a 1-a2
a=1, a≠1.
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4.数列{(-1)n· n}的前 2 013 项的和 S2 013 为
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高中数学 阶段质量检测(二)数列(含解析)新人教A版必修5-新人教A版高二必修5数学试题

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阶段质量检测(二) 数 列(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.等差数列-2,0,2,…的第15项为( ) A .11 2 B .122C .13 2 D .14 2 解析:选C ∵a 1=-2,d =2, ∴a n =-2+(n -1)×2=2n -2 2. ∴a 15=152-22=13 2.2.等差数列{}a n 中,a 1+a 5=10,a 4=7,则数列{}a n 的公差为( ) A .1 B .2 C .3 D .4解析:选B ∵a 1+a 5=2a 3=10, ∴a 3=5,∴d =a 4-a 3=7-5=2.3.已知在递增的等比数列{a n }中,a 2=6,a 1+1,a 2+2,a 3成等差数列,则该数列的前6项和S 6=( )A .93B .189 C.18916D .378解析:选B 设数列的公比为q ,由题意可知q >1,且2(a 2+2)=a 1+1+a 3,即2×(6+2)=6q+1+6q ,整理可得2q 2-5q +2=0,则q =2或q =12(舍去).∴a 1=62=3,该数列的前6项和S 6=3×1-261-2=189.故选B.4.记等差数列{}a n 的前n 项和为S n ,若S 2=4,S 4=20,则该数列的公差d =( ) A .2 B .3 C .6 D .7 解析:选B S 4-S 2=a 3+a 4=20-4=16,∴a 3+a 4-S 2=(a 3-a 1)+(a 4-a 2)=4d =16-4=12, ∴d =3.5.已知数列{}a n 的前n 项和S n =n 2-2n +2,则数列{}a n 的通项公式为( )A .a n =2n -3B .a n =2n +3C .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n ≥2D .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n +3,n ≥2解析:选C 当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -3.又当n =1时,a 1的值不适合n ≥2时的通项公式,故选C.6.已知等比数列的各项都为正数,且当n ≥3时,a 4a 2n -4=102n,则数列lg a 1,2lg a 2,22lga 3,23lg a 4,…,2n -1lg a n ,…的前n 项和S n 等于( )A .n ·2nB .(n -1)·2n -1-1C .(n -1)·2n+1 D .2n+1解析:选C ∵等比数列{a n }的各项都为正数,且当n ≥3时,a 4a 2n -4=102n,∴a 2n =102n,即a n =10n,∴2n -1lg a n =2n -1lg 10n =n ·2n -1,∴S n =1+2×2+3×22+…+n ·2n -1,①2S n =1×2+2×22+3×23+…+n ·2n,② ∴①-②得-S n =1+2+22+…+2n -1-n ·2n =2n -1-n ·2n =(1-n )·2n-1,∴S n =(n -1)·2n+1.7.数列{a n }满足a 1=1,且a n +1=a 1+a n +n (n ∈N *),则1a 1+1a 2+…+1a 2 019=( )A.4 0382 020B.4 0362 019C.4 0322 017D.4 0342 018解析:选A ∵a n +1-a n =n +1,a n -a n -1=n -1+1,…,a 2-a 1=1+1, ∴a n +1-a 1=1+n n 2+n ,即a n +1=nn +12+n +1,∴a n =n n -12+n =n n +12,1a n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,1a 1+1a 2+…+1a 2 019=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎪⎫12 019-12 020=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12 020=4 0382 020.故选A.8.设{}a n 是等差数列,S n 是其前n 项和,且S 5<S 6,S 6=S 7>S 8,则下列结论错误的是( )A .d <0B .a 7=0C .S 9>S 5D .S 6与S 7均为S n 的最大值解析:选C 由S 5<S 6,得a 6=S 6-S 5>0.又S 6=S 7⇒a 7=0,所以d <0. 由S 7>S 8⇒a 8<0,因此,S 9-S 5=a 6+a 7+a 8+a 9 =2(a 7+a 8)<0,即S 9<S 5.9.已知数列{}a n 中,a 1=1,前n 项和为S n ,且点P (a n ,a n +1)(n ∈N *)在直线x -y +1=0上,则1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n等于( )A.n (n +1)2B.2n (n +1)C.n 2(n +1)D.2nn +1解析:选D 由已知得a n -a n +1+1=0, 即a n +1-a n =1.∴数列{}a n 是首项为1,公差为1的等差数列. ∴S n =n +n (n -1)2×1=12n 2+12n ,∴1S n=2n (n +1)=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1∴1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1 =2⎝⎛⎭⎪⎫1-1n +1=2nn +1. 10.等比数列{}a n 的通项为a n =2·3n -1,现把每相邻两项之间都插入两个数,构成一个新的数列{}b n ,那么162是新数列{}b n 的( )A .第5项B .第12项C .第13项D .第6项解析:选C 162是数列{}a n 的第5项,则它是新数列{}b n 的第5+(5-1)×2=13项. 11.设数列{}a n 是以2为首项,1为公差的等差数列,{}b n 是以1为首项,2为公比的等比数列,则ab 1+ab 2+…+ab 10等于( )A .1 033B .1 034C .2 057D .2 058解析:选A 由已知可得a n =n +1,b n =2n -1,于是ab n =b n +1,因此ab 1+ab 2+…+ab 10=(b 1+1)+(b 2+1)+…+(b 10+1)=b 1+b 2+…+b 10+10=20+21+…+29+10=1-2101-2+10=1 033.12.已知数列{a n }的通项公式为a n =1n +1n +n n +1(n ∈N *),其前n 项和为S n ,则在数列S 1,S 2,…,S 2 018中,有理数项的项数为( )A .42B .43C .44D .45 解析:选 B 1a n=(n +1)n +n n +1=n +1n ·(n +1+n )=n +1n⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1-n , a n =n +1-n n +1n =1n -1n +1,S n =a 1+a 2+a 3+…+a n =1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1, 问题等价于在2,3,4,…,2 019中有多少个数可以开方,设2≤x 2≤2 019且x ∈N ,因为442=1 936,452=2 025,所以2≤x ≤44且x ∈N ,共有43个.故选B.二、填空题13.数列{}a n 满足a 1=1,a n =a n -1+n (n ≥2),则a 5=________.解析:由a n =a n -1+n (n ≥2),得a n -a n -1=n .则a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,a 5-a 4=5,把各式相加,得a 5-a 1=2+3+4+5=14.∴a 5=14+a 1=14+1=15. 答案:1514.一件家用电器,现价2 000元,实行分期付款,一年后还清,购买后一个月第一次付款,以后每月付款一次,每次付款数相同,共付12次,月利率为0.8%,并按复利计息,那么每期应付款________________元(参考数据:1.00811≈1.092,1.00812≈1.100,1.0811≈2.332,1.0812≈2.518).解析:设每期应付款x 元,第n 期付款后欠款A n 元, 则A 1=2 000(1+0.008)-x =2 000×1.008-x ,A 2=(2 000×1.008-x )×1.008-x =2 000×1.0082-1.008x -x ,…, A 12=2 000×1.00812-(1.00811+1.00810+…+1)x ,因为A 12=0,所以2 000×1.00812-(1.00811+1.00810+…+1)x =0, 解得x = 2 000×1.008121+1.008+…+1.00811=2 000×1.008121.00812-11.008-1≈176, 即每期应付款176元. 答案:17615.数列{}a n 满足递推公式a n =3a n -1+3n-1(n ≥2),又a 1=5,则使得⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +λ3n为等差数列的实数λ=______.解析:a 1=5,a 2=23,a 3=95,令b n =a n +λ3n,则b 1=5+λ3,b 2=23+λ9,b 3=95+λ27,∵b 1+b 3=2b 2,∴λ=-12.答案:-1216.设f (x )是定义在R 上的恒不为零的函数,且对任意的实数x 、y ∈R,都有f (x )·f (y )=f (x +y ),若a 1=12,a n =f (n )(n ∈N *),则数列{a n }的前n 项和S n 的取值X 围为________.解析:依题意得f (n +1)=f (n )·f (1),即a n +1=a n ·a 1=12a n ,所以数列{a n }是以12为首项,12为公比的等比数列,所以S n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n 1-12=1-12n ,所以S n ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1 三、解答题17.(本小题10分)等比数列{}a n 中,已知a 1=2,a 4=16, (1)求数列{}a n 的通项公式;(2)若a 3,a 5分别为等差数列{}b n 的第3项和第5项,试求数列{}b n 的通项公式及前n 项和S n .解:(1)设{}a n 的公比为q ,由已知得16=2q 3,解得q =2,∴a n =2n. (2)由(1)得a 3=8,a 5=32, 则b 3=8,b 5=32. 设{}b n 的公差为d ,则有⎩⎪⎨⎪⎧b 1+2d =8,b 1+4d =32,解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=-16,d =12.从而b n =-16+12(n -1)=12n -28, 所以数列{}b n 的前n 项和S n =n (-16+12n -28)2=6n 2-22n .18.(本小题12分)数列{}a n 的前n 项和为S n ,数列{}b n 中,b 1=a 1,b n =a n -a n -1(n ≥2),若a n +S n =n ,=a n -1.(1)求证:数列{}是等比数列; (2)求数列{}b n 的通项公式.解:(1)证明:∵a 1=S 1,a n +S n =n , ① ∴a 1+S 1=1,得a 1=12.又a n +1+S n +1=n +1, ②①②两式相减得2(a n +1-1)=a n -1, 即a n +1-1a n -1=12,也即+1=12, 故数列{}是等比数列. (2)∵c 1=a 1-1=-12,∴=-12n ,a n =+1=1-12n ,a n -1=1-12n -1.故当n ≥2时,b n =a n -a n -1=12n -1-12n =12n . 又b 1=a 1=12,符合上式,∴b n =12n .19.(本小题12分)X 先生2018年年底购买了一辆1.6 L 排量的小轿车,为积极响应政府发展森林碳汇(指森林植物吸收大气中的二氧化碳并将其固定在植被或土壤中)的号召,买车的同时出资1万元向中国绿色碳汇基金会购买了2亩荒山用于植树造林.科学研究表明:轿车每行驶3 000公里就要排放1吨二氧化碳,林木每生长1立方米,平均可吸收1.8吨二氧化碳.(1)X 先生估计第一年(即2019年)会用车1.2万公里,以后逐年会增加1 000公里,则该轿车使用10年共要排放二氧化碳多少吨?(2)若种植的林木第一年(即2019年)生长了1立方米,以后每年以10%的生长速度递增,问林木至少生长多少年,吸收的二氧化碳的量超过轿车10年排出的二氧化碳的量(参考数据:1.114≈3.797 5,1.115≈4.177 2,1.116≈4.595 0)?解:(1)设第n 年小轿车排出的二氧化碳的吨数为a n (n ∈N *), 则a 1=12 0003 000=4,a 2=13 0003 000=133,a 3=14 0003 000=143,…,显然其构成首项为a 1=4,公差为d =a 2-a 1=13的等差数列,所以S 10=10×4+10×92×13=55,即该轿车使用10年共排放二氧化碳55吨. (2)记第n 年林木吸收二氧化碳的吨数为b n (n ∈N *),则b 1=1×1.8,b 2=1×(1+10%)×1.8,b 3=1×(1+10%)2×1.8,…, 其构成首项为b 1=1.8,公比为q =1.1的等比数列, 记其前n 项和为T n , 由题意,有T n =1.8×1-1.1n1-1.1=18×(1.1n-1)≥55,解得n ≥15.所以林木至少生长15年,其吸收的二氧化碳的量超过轿车10年排出的二氧化碳的量. 20.(本小题12分)在数列{}a n 中,a 1=1,a n +1=2a n +2n.(1)设b n =a n2n -1.证明:数列{}b n 是等差数列;(2)求数列{}a n 的前n 项和S n .解:(1)证明:由已知a n +1=2a n +2n,得b n +1=a n +12n=2a n +2n2n=a n2n -1+1=b n +1,∴b n +1-b n =1,又b 1=a 1=1.∴{}b n 是首项为1,公差为1的等差数列. (2)由(1)知,b n =n ,a n2n -1=b n =n .∴a n =n ·2n -1.∴S n =1+2·21+3·22+…+n ·2n -1,两边乘以2得: 2S n =1·21+2·22+…+(n -1)·2n -1+n ·2n,两式相减得:-S n =1+21+22+…+2n -1-n ·2n=2n-1-n ·2n=(1-n )2n-1,∴S n =(n -1)·2n+1.21.(本小题12分)已知等差数列{}a n 的公差d ≠0,它的前n 项和为S n ,若S 5=70,且a 2,a 7,a 22成等比数列.(1)求数列{}a n 的通项公式;(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 的前n 项和为T n ,求证:16≤T n <38.解:(1)因为数列{}a n 是等差数列, 所以a n =a 1+(n -1)d ,S n =na 1+n (n -1)2d .依题意,有⎩⎪⎨⎪⎧S 5=70,a 27=a 2a 22.即⎩⎪⎨⎪⎧5a 1+10d =70,(a 1+6d )2=(a 1+d )(a 1+21d ). 解得a 1=6,d =4.所以数列{}a n 的通项公式为a n =4n +2(n ∈N *).(2)证明:由(1)可得S n =2n 2+4n . 所以1S n=12n 2+4n =12n (n +2)=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2.所以T n =1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n -1+1S n=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+14⎝ ⎛⎭⎪⎫12-14+14⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+…+14×⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1-1n +1+14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2=14⎝⎛⎭⎪⎫1+12-1n +1-1n +2=38-14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1+1n +2.因为T n -38=-14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1+1n +2<0所以T n <38.因为T n +1-T n =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1-1n +3>0, 所以数列{}T n 是递增数列, 所以T n ≥T 1=16.所以16≤T n <38.22.(本小题12分)(2018·某某高考)已知等比数列{a n }的公比q >1,且a 3+a 4+a 5=28,a 4+2是a 3,a 5的等差中项.数列{b n }满足b 1=1,数列{(b n +1-b n )a n }的前n 项和为2n 2+n .(1)求q 的值;(2)求数列{b n }的通项公式.解:(1)由a 4+2是a 3,a 5的等差中项, 得a 3+a 5=2a 4+4,所以a 3+a 4+a 5=3a 4+4=28, 解得a 4=8.由a 3+a 5=20,得8⎝⎛⎭⎪⎫q +1q =20,解得q =2或q =12.因为q >1,所以q =2.(2)设=(b n +1-b n )a n ,数列{}的前n 项和为S n .由=⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2,解得=4n -1.由(1)可得a n =2n -1,所以b n +1-b n =(4n -1)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,故b n -b n -1=(4n -5)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2,n ≥2, b n -b 1=(b n -b n -1)+(b n -1-b n -2)+…+(b 3-b 2)+(b 2-b 1)=(4n -5)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2+(4n -9)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -3+…+7×12+3.设T n =3+7×12+11×⎝ ⎛⎭⎪⎫122+…+(4n -5)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2,n ≥2.则12T n =3×12+7×⎝ ⎛⎭⎪⎫122+…+(4n -9)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2+(4n -5)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,所以12T n =3+4×12+4×⎝ ⎛⎭⎪⎫122+…+4×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2-(4n -5)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1, 所以T n =14-(4n +3)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2,n ≥2.又b 1=1,所以b n =15-(4n +3)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2.。

【高中】高中数学第二章数列章末检测A新人教A版必修5

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【关键字】高中第二章数列章末检测(A)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.{an}是首项为1,公差为3的等差数列,如果an=2 011,则序号n等于( ) A.667 B..669 D.671答案 D解析由2 011=1+3(n-1)解得n=671.2.已知等差数列{an}中,a7+a9=16,a4=1,则a12的值是( )A.15 B..31 D.64答案 A解析在等差数列{an}中,a7+a9=a4+a12,∴a12=16-1=15.3.等比数列{an}中,a2=9,a5=243,则{an}的前4项和为( )A.81 B..168 D.192答案 B解析由a5=a2q3得q=3.∴a1==3,S4===120.4.等差数列{an}中,a1+a2+a3=-24,a18+a19+a20=78,则此数列前20项和等于( )A.160 B..200 D.220答案 B解析∵(a1+a2+a3)+(a18+a19+a20)=(a1+a20)+(a2+a19)+(a3+a18)=3(a1+a20)=-24+78=54,∴a1+a20=18.∴S20==180.5.数列{an}中,an=3n-7 (n∈N+),数列{bn}满足b1=,bn-1=27bn(n≥2且n∈N +),若an+logkbn为常数,则满足条件的k值( )A.唯一存在,且为 B.唯一存在,且为3C.存在且不唯一 D.不一定存在答案 B解析依题意,bn=b1·n-1=·3n-3=3n-2,∴an+logkbn=3n-7+logk3n-2=3n-7+(3n-2)logk=n-7-2logk,∵an+logkbn是常数,∴3+3logk=0,即logk3=1,∴k=3.6.等比数列{an}中,a2,a6是方程x2-34x+64=0的两根,则a4等于( )A.8 B.-.±8 D.以上都不对答案 A解析∵a2+a6=34,a2·a6=64,∴a=64,∵a2>0,a6>0,∴a4=a2q2>0,∴a4=8.7.若{an}是等比数列,其公比是q,且-a5,a4,a6成等差数列,则q等于( ) A.1或2 B.1或-.-1或2 D.-1或-2答案 C解析依题意有4=a6-a5,即4=a4q2-a4q,而a4≠0,∴q2-q-2=0,(q-2)(q+1)=0.∴q =-1或q =2.8.设等比数列{an}的前n 项和为Sn ,若S10∶S5=1∶2,则S15∶S5等于( )A .3∶4B .2∶.1∶2 D .1∶3答案 A解析 显然等比数列{an}的公比q ≠1,则由==1+q5=⇒q5=-, 故S 15S 5=1-q 151-q 5=1-q 531-q 5=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-1231-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=34. 9.已知等差数列{a n }的公差d ≠0且a 1,a 3,a 9成等比数列,则a 1+a 3+a 9a 2+a 4+a 10等于( ) A.1514 B.1213 C.1316 D.1516答案 C解析 因为a 23=a 1·a 9,所以(a 1+2d )2=a 1·(a 1+8d ).所以a 1=d .所以a 1+a 3+a 9a 2+a 4+a 10=3a 1+10d 3a 1+13d =1316. 10.已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,以S n 表示{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是( )A .21B .20C .19D .18答案 B解析 ∵(a 2-a 1)+(a 4-a 3)+(a 6-a 5)=3d ,∴99-105=3d .∴d =-2.又∵a 1+a 3+a 5=3a 1+6d =105,∴a 1=39. ∴S n =na 1+n n -12d =-n 2+40n =-(n -20)2+400. ∴当n =20时,S n 有最大值.11.设{a n }是任意等比数列,它的前n 项和,前2n 项和与前3n 项和分别为X ,Y ,Z ,则下列等式中恒成立的是( )A .X +Z =2YB .Y (Y -X )=Z (Z -X )C .Y 2=XZD .Y (Y -X )=X (Z -X )答案 D解析 由题意知S n =X ,S 2n =Y ,S 3n =Z .又∵{a n }是等比数列,∴S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 为等比数列,即X ,Y -X ,Z -Y 为等比数列,∴(Y -X )2=X ·(Z -Y ),即Y 2-2XY +X 2=ZX -XY ,∴Y 2-XY =ZX -X 2,即Y (Y -X )=X (Z -X ).12.已知数列1,12,21,13,22,31,14,23,32,41,…,则56是数列中的( ) A .第48项 B .第49项C .第50项D .第51项答案 C解析 将数列分为第1组一个,第2组二个,…,第n 组n 个,即⎝ ⎛⎭⎪⎫11,⎝ ⎛⎭⎪⎫12,21,⎝ ⎛⎭⎪⎫13,22,31,…,⎝ ⎛⎭⎪⎫1n ,2n -1,…,n 1, 则第n 组中每个数分子分母的和为n +1,则56为第10组中的第5个,其项数为(1+2+3+…+9)+5=50. 二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 13.2-1与2+1的等比中项是________.答案 ±114.已知在等差数列{a n }中,首项为23,公差是整数,从第七项开始为负项,则公差为______.答案 -4解析 由⎩⎪⎨⎪⎧ a 6=23+5d ≥0a 7=23+6d <0,解得-235≤d <-236, ∵d ∈Z ,∴d =-4.15.“嫦娥奔月,举国欢庆”,据科学计算,运载“神六”的“长征二号”系列火箭,在点火第一秒钟通过的路程为2 km ,以后每秒钟通过的路程都增加2 km ,在达到离地面240 km 的高度时,火箭与飞船分离,则这一过程大约需要的时间是________秒.答案 15解析 设每一秒钟通过的路程依次为a 1,a 2,a 3,…,a n ,则数列{a n }是首项a 1=2,公差d =2的等差数列,由求和公式得na 1+n n -1d 2=240,即2n +n (n -1)=240,解得n =15.16.等比数列{a n }的公比为q ,其前n 项的积为T n ,并且满足条件a 1>1,a 99a 100-1>0,a 99-1a 100-1<0.给出下列结论:①0<q <1;②a 99a 101-1<0;③T 100的值是T n 中最大的;④使T n >1成立的最大自然数n 等于198.其中正确的结论是________.(填写所有正确的序号)答案 ①②④解析 ①中,⎩⎪⎨⎪⎧ a 99-1a 100-1<0a 99a 100>1a 1>1⇒⎩⎪⎨⎪⎧ a 99>10<a 100<1 ⇒q =a 100a 99∈(0,1),∴①正确. ②中,⎩⎪⎨⎪⎧ a 99a 101=a 21000<a 100<1⇒a 99a 101<1,∴②正确. ③中,⎩⎪⎨⎪⎧ T 100=T 99a 1000<a 100<1⇒T 100<T 99,∴③错误.④中,T 198=a 1a 2…a 198=(a 1a 198)(a 2a 197)…(a 99a 100)=(a 99a 100)99>1,T 199=a 1a 2…a 198a 199=(a 1a 199)…(a 99a 101)·a 100=a 199100<1,∴④正确.三、解答题(本大题共6小题,共74分)17.(12分)已知{a n }为等差数列,且a 3=-6,a 6=0.(1)求{a n }的通项公式;(2)若等比数列{b n }满足b 1=-8,b 2=a 1+a 2+a 3,求{b n }的前n 项和公式.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d .因为a 3=-6,a 6=0,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =-6,a 1+5d =0.解得a 1=-10,d =2.所以a =-10+(n -1)×2=2n -12.(2)设等比数列{b n }的公比为q .因为b 2=a 1+a 2+a 3=-24,b 1=-8,所以-8q =-24,q =3.所以数列{b n }的前n 项和公式为S n =b 11-q n1-q=4(1-3n ). 18.(12分)已知等差数列{a n }中,a 3a 7=-16,a 4+a 6=0,求{a n }的前n 项和S n . 解 设{a n }的公差为d ,则即⎩⎪⎨⎪⎧ a 21+8da 1+12d 2=-16,a 1=-4d . 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=-8,d =2,或⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=8,d =-2.因此S n =-8n +n (n -1)=n (n -9),或S n =8n -n (n -1)=-n (n -9).19.(12分)已知数列{log 2(a n -1)} (n ∈N *)为等差数列,且a 1=3,a 3=9.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:1a 2-a 1+1a 3-a 2+…+1a n +1-a n<1. (1)解 设等差数列{log 2(a n -1)}的公差为d .由a 1=3,a 3=9,得log 2(9-1)=log 2(3-1)+2d ,则d =1.所以log 2(a n -1)=1+(n -1)×1=n ,即a n =2n +1.(2)证明 因为1a n +1-a n =12n +1-2n =12n , 所以1a 2-a 1+1a 3-a 2+…+1a n +1-a n=121+122+123+…+12n =12-12n ×121-12=1-12n <1. 20.(12分)在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +2n .(1)设b n =a n 2n -1.证明:数列{b n }是等差数列; (2)求数列{a n }的前n 项和.(1)证明 由已知a n +1=2a n +2n ,得b n +1=a n +12n =2a n +2n 2n =a n 2n -1+1=b n +1. ∴b n +1-b n =1,又b 1=a 1=1.∴{b n }是首项为1,公差为1的等差数列.(2)解 由(1)知,b n =n ,a n 2n -1=b n =n .∴a n =n ·2n -1. ∴S n =1+2·21+3·22+…+n ·2n -1两边乘以2得:2S n =1·21+2·22+…+(n -1)·2n -1+n ·2n ,两式相减得:-S n =1+21+22+…+2n -1-n ·2n=2n -1-n ·2n =(1-n )2n -1,∴S =(n -1)·2n +1.21.(12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,a n +1=12S n (n =1,2,3,…). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)当b n =log 32(3a n +1)时,求证:数列{1b n b n +1}的前n 项和T n =n 1+n. (1)解 由已知⎩⎪⎨⎪⎧ a n +1=12S n ,a n =12S n -1(n ≥2), 得a n +1=32a n (n ≥2). ∴数列{a n }是以a 2为首项,以32为公比的等比数列. 又a 2=12S 1=12a 1=12, ∴a n =a 2×(32)n -2(n ≥2). ∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧ 1, n =1,12×32n -2, n ≥2.(2)证明 b n =log 32(3a n +1)=log 32[32×(32)n -1]=n . ∴1b n b n +1=1n 1+n =1n -11+n. ∴T n =1b 1b 2+1b 2b 3+1b 3b 4+…+1b n b n +1=(11-12)+(12-13)+(13-14)+…+(1n -11+n) =1-11+n =n 1+n. 22.(14分)已知数列{a n }的各项均为正数,对任意n ∈N *,它的前n 项和S n 满足S n =16(a n +1)(a n +2),并且a 2,a 4,a 9成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =(-1)n +1a n a n +1,T n 为数列{b n }的前n 项和,求T 2n .解 (1)∵对任意n ∈N *,有S n =16(a n +1)(a n +2), ① ∴当n =1时,有S 1=a 1=16(a 1+1)(a 1+2), 解得a 1=1或2.当n ≥2时,有S n -1=16(a n -1+1)(a n -1+2). ② ①-②并整理得(a n +a n -1)(a n -a n -1-3)=0.而数列{a n }的各项均为正数,∴a n -a n -1=3.当a 1=1时,a n =1+3(n -1)=3n -2,此时a 24=a 2a 9成立;当a 1=2时,a n =2+3(n -1)=3n -1,此时a 2=a a 不成立,舍去.∴a n =3n -2,n ∈N *.(2)T 2n =b 1+b 2+…+b 2n=a 1a 2-a 2a 3+a 3a 4-a 4a 5+…-a 2n a 2n +1=a 2(a 1-a 3)+a 4(a 3-a 5)+…+a 2n (a 2n -1-a 2n +1)=-6a 2-6a 4-…-6a 2n=-6(a 2+a 4+…+a 2n )=-6×n 4+6n -22=-18n 2-6n .此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word 可编辑版本!。

【人教A版】高中数学必修5同步辅导与检测:第二章2.4第1课时等比数列的概念与通n项公式(含答案)

【人教A版】高中数学必修5同步辅导与检测:第二章2.4第1课时等比数列的概念与通n项公式(含答案)

第二章 数列2.4 等比数列第1课时 等比数列的概念与通n 项公式A 级 基础巩固一、选择题1.在数列{a n }中,对任意n ∈N *,都有a n +1-2a n =0,则2a 1+a 22a 3+a 4的值为( )A.14B.13C.12D .1 解析:a 2=2a 1,a 3=2a 2=4a 1,a 4=8a 1,所以2a 1+a 22a 3+a 4=4a 116a 1=14. 答案:A2.公差不为0的等差数列的第2,3,6项构成等比数列,则公比是( )A .1B .2C .3D .4解析:设等差数列的第2项是a 2,公差是d ,则a 3=a 2+d ,a 6=a 2+4d .由等差数列的第2,3,6项构成等比数列,得(a 2+d )2=a 2(a 2+4d ),则d =2a 2,公比q =a 3a 2=a 2+d a 2=a 2+2a 2a 2=3.答案:C3.若正数a ,b ,c 组成等比数列,则log 2a ,log 2b ,log 2c 一定是( )A .等差数列B .既是等差数列又是等比数列C .等比数列D .既不是等差数列也不是等比数列解析:由题意得b 2=ac (a ,b ,c >0),所以log 2b 2=log 2ac即2log 2b =log 2a +log 2c ,所以log 2a ,log 2b ,log 2c 成等差数列.答案:A4.已知a 是1,2的等差中项,b 是-1,-16的等比中项,则ab 等于( )A .6B .-6C .±6D .±12解析:a =1+22=32, b 2=(-1)(-16)=16,b =±4,所以ab =±6.答案:C5.(2016·四川卷)某公司为激励创新,计划逐步加大研发资金投入.若该公司2015年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是( )(参考数据:lg 1.12≈0.05,lg 1.3≈0.11,lg 2≈0.30)A .2018年B .2019年C .2020年D .2021年解析:设第n 年的研发投资资金为a n ,a 1=130,则a n =130×1.12n -1,由题意,需a n =130×1.12n -1≥200,解得n ≥5,故从2019年该公司全年的投入的研发资金超过200万,选B.答案:B二、填空题6.等比数列{a n }中,a 1=18,q =2,则a 4与a 8的等比中项为________.解析:a 4=a 1q 3=18×23=1, a 8=a 1q 7=18×27=16, 所以a 4与a 8的等比中项为±16=±4.答案:±47.设等比数列{a n }满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为________.解析:设等比数列的公比为q ,由⎩⎨⎧a 1+a 3=10,a 2+a 4=5得⎩⎨⎧a 1(1+q 2)=10,a 1q (1+q 2)=54,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8,q =12,所以a 1a 2…a n =a n 1q 1+2+…+(n -1)=8n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n (n -1)2=2-12n 2+72n ,于是当n =3或4时,a 1a 2…a n 取得最大值26=64.答案:648.已知等比数列{a n }中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 6+a 7a 8+a 9等于________. 解析:设等比数列{a n }的公比为q ,由于a 1,12a 3,2a 2成等差数列, 则2⎝ ⎛⎭⎪⎫12a 3=a 1+2a 2,即a 3=a 1+2a 2, 所以a 1q 2=a 1+2a 1q .由于a 1≠0,所以q 2=1+2q ,解得q =1±2.又等比数列{a n }中各项都是正数,所以q >0,所以q =1+ 2.所以a 6+a 7a 8+a 9=a 1q 5+a 1q 6a 1q 7+a 1q 8=1q 2=1(1+2)2=3-2 2. 答案:3-2 2三、解答题9.已知{a n }为等比数列,a 3=2,a 2+a 4=203,求{a n }的通项公式. 解:设等比数列{a n }的公比为q ,则q ≠0.a 2=a 3q =2q,a 4=a 3.q =2q , 所以2q +2q =203. 解得q =13或q =3. 当q =13时,a 1=18, 所以a n =18×⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1=2×33-n . 当q =3时,a 1=29, 所以a n =29×3n -1=2×3n -3. 综上,当q =13时,a n =2×33-n ; 当q =3时,a n =2×3n -3.10.在各项均为负数的数列{a n }中,已知2a n =3a n +1,且a 2·a 5=827. (1)求证:{a n }是等比数列,并求出其通项.(2)试问-1681是这个等比数列中的项吗?如果是,指明是第几项;如果不是,请说明理由.解:(1)因为2a n =3a n +1,所以a n +1a n =23. 又因为数列{a n }的各项均为负数,所以a 1≠0,所以数列{a n }是以23为公比的等比数列. 所以a n =a 1·q n -1=a 1·⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1. 所以a 2=a 1·⎝ ⎛⎭⎪⎫232-1=23a 1, a 5=a 1·⎝ ⎛⎭⎪⎫235-1=1681a 1, 又因为a 2·a 5=23a 1·1681a 1=827, 所以a 21=94. 又因为a 1<0,所以a 1=-32. 所以a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -2(n ∈N *). (2)令a n =-⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -2=-1681, 则n -2=4,n =6∈N *,所以-1681是这个等比数列中的项,且是第6项. B 级 能力提升1.若互不相等的实数a ,b ,c 成等差数列,c ,a ,b 成等比数列,且a +3b +c =10,则a =( )A .-4B .-2C .2D .4答案:A2.已知等比数列{a n },若a 3a 4a 8=8,则a 1a 2…a 9=________. 答案:5123.设关于x 的二次方程a n x 2-a n +1x +1=0(n =1,2,3,…)有两根α和β,且满足6α-2αβ+6β=3.(1)试用a n 表示a n +1;(2)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23是等比数列;(3)当a 1=76时,求数列{a n }的通项公式及项的最值.(1)解:根据根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧α+β=an +1a n ,αβ=1a n .代入题设条件6(α+β)-2αβ=3,得6a n +1a n -2a n =3.所以a n +1=12a n +13.(2)证明:因为a n +1=12a n +13,所以a n +1-23=12⎝ ⎛⎭⎪⎫a n -23.若a n =23,则方程a n x 2-a n +1x +1=0可化为23x 2-23x +1=0,即2x 2-2x +3=0.此时Δ=(-2)2-4×2×3<0,所以a n ≠23,即a n -23≠0. 所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23是以12为公比的等比数列. (3)解:当a 1=76时,a 1-23=12, 所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23是首项为12,公比为12的等比数列. 所以a n -23=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n , 所以a n =23+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,n =1,2,3,…, 即数列{a n }的通项公式为a n =23+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n ,n =1,2,3,…. 由函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x 在(0,+∞)上单调递减知,当n =1时,a n 的值最大,即最大值为a 1=76.。

2014-2015学年高中数学(人教A版,必修五)作业:2 章末检测(B)

2014-2015学年高中数学(人教A版,必修五)作业:2 章末检测(B)

第二章 章末检测 (B)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.在等差数列{a n }中,a 3=2,则{a n }的前5项和为( ) A .6 B .10 C .16 D .322.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,已知3S 3=a 4-2,3S 2=a 3-2,则公比q 等于( ) A .3 B .4 C .5 D .6 3.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 .24.在等比数列{a n }中,T n 表示前n 项的积,若T 5=1,则( ) A .a 1=1 B .a 3=1 C .a 4=1 D .a 5=15.等比数列{a n }中,a 1+a 3=10,a 4+a 6=54,则数列{a n }的通项公式为( )A .a n =24-nB .a n =2n -4C .a n =2n -3D .a n =23-n6.已知等比数列{a n }的前n 项和是S n ,S 5=2,S 10=6,则a 16+a 17+a 18+a 19+a 20等于( )A .8B .12C .16D .247.在等差数列{a n }中,若a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=120,则a 10-12a 12的值为( )A .10B .11C .12D .13 8.已知数列{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和,若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为54,则S 5等于( )A .35B .33C .31D .299.已知等差数列{a n }中,S n 是它的前n 项和.若S 16>0,且S 17<0,则当S n 最大时n 的值为( )A .8B .9C .10D .1610.已知方程(x 2-mx +2)(x 2-nx +2)=0的四个根组成一个首项为12的等比数列,则|m -n |等于( )A .1 B.32 C.52 D.9211.将正偶数集合{2,4,6,…}从小到大按第n 组有2n 个偶数进行分组:{2,4},{6,8,10,12},{14,16,18,20,22,24},….则2 010位于第( )组.A .30B .31C .32D .3312.a 1,a 2,a 3,a 4是各项不为零的等差数列且公差d ≠0,若将此数列删去某一项得到的数列(按原来的顺序)是等比数列,则a 1d的值为( )13.定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.已知数列{a n }是等和数列,且 a 1=-1,公和为1,那么这个数列的前2 011项和S 2 011=________.14.等差数列{a n }中,a 10<0,且a 11>|a 10|,S n 为数列{a n }的前n 项和,则使S n >0的n 的最小值为__________.15.某纯净水厂在净化过程中,每增加一次过滤可减少水中杂质的20%,要使水中杂质减少到原来的5%以下,则至少需过滤的次数为________.(lg 2≈0.301 0)16.数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则它的通项公式是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)数列{a n }中,a 1=13,前n 项和S n 满足S n +1-S n =(13)n +1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式a n 以及前n 项和S n ;(2)若S 1,t (S 1+S 2),3(S 2+S 3)成等差数列,求实数t 的值.18.(12分)已知点(1,2)是函数f (x )=a x (a >0且a ≠1)的图象上一点,数列{a n }的前n 项和S n =f (n )-1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =log a a n +1,求数列{a n b n }的前n 项和T n .19.(12分)设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,已知13S 3,14S 4的等比中项为15S 5;13S 3,14S 4的等差中项为1,求数列{a n }的通项公式.20.(12分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =na n -2n (n -1). (1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)设数列{1a n a n +1}的前n 项和为T n ,求证:15≤T n <14.21.(12分)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公比是正数的等比数列{b n }的前n 项和为T n ,已知a 1=1,b 1=3,a 2+b 2=8,T 3-S 3=15.(1)求{a n },{b n }的通项公式;(2)若数列{c n }满足a 1c n +a 2c n -1+…+a n -1c 2+a n c 1=2n +1-n -2对任意n ∈N *都成立,求证:数列{c n }是等比数列.22.(12分)甲、乙两大超市同时开业,第一年的全年销售额为a 万元,由于经营方式不同,甲超市前n 年的总销售额为a2(n 2-n +2)万元,乙超市第n 年的销售额比前一年销售额多a ⎝⎛⎭⎫23n -1万元.(1)求甲、乙两超市第n 年销售额的表达式;(2)若其中某一超市的年销售额不足另一超市的年销售额的50%,则该超市将被另一超市收购,判断哪一超市有可能被收购?如果有这种情况,将会出现在第几年?第二章 数 列 章末检测(B) 答案1.B [S 5=5(a 1+a 5)2=5a 3=10.]2.B [∵3S 3=a 4-2,3S 2=a 3-2. ∴3(S 3-S 2)=a 4-a 3,∴3a 3=a 4-a 3. ∴a 4=4a 3.∴q =4.]3.C [当项数n 为偶数时,由S 偶-S 奇=n2d 知30-15=5d ,∴d =3.]4.B [T 5=a 1a 2a 3a 4a 5=(a 1a 5)(a 2a 4)a 3 =a 53=1.∴a 3=1.]5.A [q 3=a 4+a 6a 1+a 3=18,∴q =12.∵a 1+a 3=a 1(1+q 2)=54a 1=10,∴a 1=8.∴a n =a 1·q n -1=8·(12)n -1=24-n .]6.C [∵S 10=6,S 5=2,S 10=3S 5.∴q ≠1.∴⎩⎪⎨⎪⎧S 5=a 1(1-q 5)1-qS10=a 1(1-q 10)1-q∴S 10S 5=1+q 5=3.q 5=2. ∴a 16+a 17+a 18+a 19+a 20=(a 1+a 2+a 3+a 4+a 5)q 15 =S 5·q 15=2×23=16.]7.C [a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=(a 4+a 12)+(a 6+a 10)+a 8=5a 8=120,a 8=24.∴a 10-12a 12=12(2a 10-a 12)=12[2(a 1+9d )-(a 1+11d )]=12(a 1+7d ) =12a 8=12.] 8.C [设公比为q (q ≠0),则由a 2a 3=2a 1知 a 1q 3=2,∴a 4=2.又a 4+2a 7=52,∴a 7=14.∴a 1=16,q =12.∴S 5=a 1(1-q 5)1-q=16[1-(12)5]1-12=31.]9.A [∵S 16=16(a 1+a 16)2=8(a 8+a 9)>0,∴a 8+a 9>0.∵S 17=17(a 1+a 17)2=17a 9<0.∴a 9<0,∴a 8>0.故当n =8时,S n 最大.]10.B [易知这四个根依次为:12,1,2,4.不妨设12,4为x 2-mx +2=0的根,1,2为x 2-nx +2=0的根.∴m =12+4=92,n =1+2=3,∴|m -n |=|92-3|=32.]11.C [∵前n 组偶数总的个数为:2+4+6+…+2n =(2+2n )n 2=n 2+n .∴第n 组的最后一个偶数为2+[(n 2+n )-1]×2=2n (n +1). 令n =30,则2n (n +1)=1 860; 令n =31,则2n (n +1)=1 984; 令n =32,则2n (n +1)=2 112. ∴2 010位于第32组.]12.A [若删去a 1,则a 2a 4=a 23,即(a 1+d )(a 1+3d )=(a 1+2d )2,化简,得d =0,不合题意; 若删去a 2,则a 1a 4=a 23,即a 1(a 1+3d )=(a 1+2d )2,化简,得a 1d=-4;若删去a 3,则a 1a 4=a 22,即a 1(a 1+3d )=(a 1+d )2,化简,得a 1d=1;若删去a 4,则a 1a 3=a 22,即a 1(a 1+2d )=(a 1+d )2,化简,得d =0,不合题意.故选A.] 13.1 004解析 a 1=-1,a 2=2,a 3=-1,a 4=2,…,∴a 2 011=-1,∴S 2 011=(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 2 009+a 2 010)+a 2 011=1 005×1+(-1) =1 004. 14.20解析 ∵S 19=19(a 1+a 19)2=19a 10<0;S 20=20(a 1+a 20)2=10(a 10+a 11)>0.∴当n ≤19时,S n <0;当n ≥20时,S n >0. 故使S n >0的n 的最小值是20. 15.14解析 设原杂质数为1,各次过滤杂质数成等比数列,且a 1=1,公比q =1-20%, ∴a n +1=(1-20%)n ,由题意可知: (1-20%)n <5%,即0.8n <0.05. 两边取对数得n lg 0.8<lg 0.05,∵lg 0.8<0,∴n >lg 0.05lg 0.8,即n >lg 5-2lg 8-1=1-lg 2-23lg 2-1=-lg 2-13lg 2-1≈-0.301 0-13×0.301 0-1≈13.41,取n =14. 16.a n =⎩⎪⎨⎪⎧2 (n =1)6n -5 (n ≥2)解析 当n =1时,a 1=S 1=3-2+1=2. 当n ≥2时, a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1]=6n -5.则当n =1时,6×1-5=1≠a 1,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧2 (n =1)6n -5 (n ≥2).17.解 (1)由S n +1-S n =(13)n +1得a n +1=(13)n +1(n ∈N *),又a 1=13,故a n =(13)n (n ∈N *).从而S n =13×[1-(13)n ]1-13=12[1-(13)n ](n ∈N *).(2)由(1)可得S 1=13,S 2=49,S 3=1327.从而由S 1,t (S 1+S 2),3(S 2+S 3)成等差数列得 13+3×(49+1327)=2×(13+49)t ,解得t =2. 18.解 (1)把点(1,2)代入函数f (x )=a x 得a =2, 所以数列{a n }的前n 项和为S n =f (n )-1=2n -1. 当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -2n -1=2n -1,对n =1时也适合,∴a n =2n -1.(2)由a =2,b n =log a a n +1得b n =n ,所以a n b n =n ·2n -1.T n =1·20+2·21+3·22+…+n ·2n -1, ①2T n =1·21+2·22+3·23+…+(n -1)·2n -1+n ·2n . ② 由①-②得:-T n =20+21+22+…+2n -1-n ·2n , 所以T n =(n -1)2n +1.19.解 设等差数列{a n }的首项a 1=a ,公差为d ,则S n =na +n (n -1)2d ,依题意,有⎩⎨⎧13⎝⎛⎭⎫3a +3×22d ×14⎝⎛⎭⎫4a +4×32d =125⎝⎛⎭⎫5a +5×42d 2,13⎝⎛⎭⎫3a +3×22d +14⎝⎛⎭⎫4a +4×32d =1×2,整理得⎩⎪⎨⎪⎧3ad +5d 2=0,2a +52d =2,∴a =1,d =0或a =4,d =-125.∴a n =1或a n =325-125n ,经检验,a n =1和a n =325-125n 均合题意.∴所求等差数列的通项公式为a n =1或a n =325-125n .20.(1)解 由S n =na n -2n (n -1)得 a n +1=S n +1-S n =(n +1)a n +1-na n -4n , 即a n +1-a n =4.∴数列{a n }是以1为首项,4为公差的等差数列, ∴a n =4n -3.(2)证明 T n =1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a n a n +1=11×5+15×9+19×13+…+1(4n -3)×(4n +1) =14(1-15+15-19+19-113+…+14n -3-14n +1) =14(1-14n +1)<14. 又易知T n 单调递增,故T n ≥T 1=15,得15≤T n <14.21.(1)解 设数列{a n }的公差为d ,数列{b n }的公比为q (q >0).由题意得⎩⎪⎨⎪⎧d +3q =7,q +q 2-d =5, 解得⎩⎪⎨⎪⎧d =1,q =2.∴a n =n .b n =3×2n -1.(2)证明 由c n +2c n -1+…+(n -1)c 2+nc 1=2n +1-n -2,知c n -1+2c n -2+…+(n -2)c 2+(n -1)c 1=2n -(n -1)-2(n ≥2). 两式相减:c n +c n -1+…+c 2+c 1=2n -1(n ≥2),∴c n -1+c n -2+…+c 2+c 1=2n -1-1(n ≥3),∴c n =2n -1(n ≥3).当n =1,2时,c 1=1,c 2=2,适合上式.∴c n =2n -1(n ∈N *), 即{c n }是等比数列.22.解 (1)设甲、乙两超市第n 年的销售额分别为a n ,b n .则有:a 1=a ,n ≥2时:a n =a 2(n 2-n +2)-a2[(n -1)2-(n -1)+2]=(n -1)a .∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧a , n =1,(n -1)a , n ≥2.b n =b 1+(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n -1)=a +a ⎝⎛⎭⎫23+a ⎝⎛⎭⎫232+…+a ⎝⎛⎭⎫23n -1 =⎣⎡⎦⎤3-2⎝⎛⎭⎫23n -1a ,(n ∈N *). (2)易知b n <3a ,所以乙超市将被甲超市收购,由b n <12a n 得:⎣⎡⎦⎤3-2⎝⎛⎭⎫23n -1a <12(n -1)a . ∴n +4⎝⎛⎭⎫23n -1>7,∴n ≥7.即第7年乙超市的年销售额不足甲超市的一半,乙超市将被甲超市收购.。

2020新人教A版高中数学必修5同步课件:第二章 习题课(一) 求数列的通项公式

2020新人教A版高中数学必修5同步课件:第二章 习题课(一) 求数列的通项公式

∴an=
2.
2������ -1
(2)∵an+1=3an+2,∴an+1+1=3(an+1).
又a1+1=2≠0,
∴数列{an+1}是首项为2,公比为3的等比数列.
∴an+1=2·3n-1.
∴an=2·3n-1-1.
=
������ (������ -1)
22 .
反思已知数列的递推公式求通项,通常有以下几种情
形:(1)an+1-an=f(n),常用累加法求通项;(2)
������������ +1 ������������
=
������(n),常用累乘法求
通项;(3)an+1=pan+q,通常构造等比数列求通项.
习题课(一) 求数列的通项公式
1.巩固等差数列与等比数列的通项公式. 2.掌握求数列通项公式的常见方法,并能用这些方法解决一些简 单的求数列通项公式的问题.
1.等差数列的通项公式
若数列{an}为等差数列,其首项为a1,公差为d,则an=a1+(n1)d=am+(n-m)d (n,m∈N*).
【做一做1】 已知数列{an}是等差数列,且a2=6,a11=24,则
给项是分数,那么先把它们统一为相同的形式,再分子、分母分别
寻找规律.
题型一 题型二 题型三
【变式训练1】 根据下面数列的前几项,写出数列的一个通项公
式.
பைடு நூலகம்
(1)1,1,
5 7
,
7 15
,
9 31
,

;
(2)2,22,222,2 222,…;
(3)3,0,-3,0,3,….
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高中数学学习材料金戈铁骑整理制作第二章检测试题(时间:90分钟满分:120分) 【选题明细表】一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.数列3,5,9,17,33,…的通项公式a n等于( B )(A)2n(B)2n+1 (C)2n-1 (D)2n+1解析:由于3=2+1,5=22+1,9=23+1,…,所以通项公式是a n=2n+1,故选B.2.数列{a n }满足a 1=1,a n =a n -1a n -1+1(n ≥2),则a 5的值为( C ) (A)13 (B)14 (C)15 (D)16解析:依题意a n >0且n ≥2时,1a n =1+1a n -1, 即1a n -1a n -1=1, ∴数列{1a n }是以1为首项,1为公差的等差数列, ∴1a 5=1+(5-1)×1=5,∴a 5=15.故选C. 3.(2014淄博高二期末)数列{a n }的通项公式a n =n 2+n,则数列{1a n }的前10项和为( B )(A)910 (B)1011 (C)1110 (D)1211 解析:1a n =1n(n+1)=1n -1n+1, ∴S 10=11-12+12-13+…+110-111=1011.故选B. 4.(2014景德镇高二期末)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S n =2a n -2(n ∈N +),则a n 等于( A ) (A)2n (B)2n+1 (C)2n +1 (D)2n +2解析:当n ≥2时,S n-1=2a n-1-2. ∴a n =2a n -2a n-1,∴a n a n -1=2. 又a 1=2, ∴a n =2n ,故选A.5.在等比数列{a n }中,若a 3a 5a 7a 9a 11=243,则a 92a 11的值为( C )(A)1 (B)2 (C)3 (D)9 解析:因为{a n }是等比数列, 所以a 3a 11=a 5a 9=a 72,因此a 3a 5a 7a 9a 11=a 75=243,解得a 7=3, 又因为a 92=a 7a 11,所以a 92a 11=a 7=3.故选C.6.(2014宿州质检)已知{a n }为等差数列,其公差为-2,且a 7是a 3与a 9的等比中项,S n 为{a n }的前n 项和,n ∈N *,则S 10的值为( D ) (A)-110 (B)-90 (C)90 (D)110 解析:由题意得(a 1-12)2=(a 1-4)(a 1-16), 解得a 1=20.S 10=10a 1+10×92×(-2)=110.故选D. 7.(2014南阳高二期末)已知等差数列{a n },前n 项和用S n 表示,若2a 5+3a 7+2a 9=14,则S 13等于( A ) (A)26 (B)28 (C)52 (D)13 解析:∵a 5+a 9=2a 7, ∴2a 5+3a 7+2a 9=7a 7=14, ∴a 7=2,∴S 13=(a 1+a 13)×132=a 7×13=26.故选A.8.(2014九江高二检测)一个只有有限项的等差数列,它的前5项和为34,最后5项和为146,所有项的和为234,则它的第7项等于( D ) (A)22 (B)21 (C)19 (D)18 解析:据题意知a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=34,a n-4+a n-3+a n-2+a n-1+a n =146,又∵a 1+a n =a 2+a n-1=a 3+a n-2=a 4+a n-3=a 5+a n-4, ∴a 1+a n =36. 又S n =12n(a 1+a n )=234, ∴n=13, ∴a 1+a 13=2a 7=36, ∴a 7=18.故选D.9.已知公差不为零的等差数列{a n }满足a 1,a 3,a 4成等比数列,S n 为{a n }的前n 项和,则S 3-S 2S 5-S 3的值为( A ) (A)2 (B)3 (C)15(D)4 解析:设{a n }的公差为d,则依题意有a 32=a 1·a 4,即(a 1+2d)2=a 1·(a 1+3d),整理得a 1d+4d 2=0,由于d ≠0,所以a 1=-4d.故S 3-S 2S 5-S 3=a 3a 4+a 5=-2d -d=2.故选A. 10.已知数列{a n }中,a 1=1,前n 项和为S n ,且点P(a n ,a n+1)(n ∈N *)在直线x-y+1=0上,则1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n 等于( A )(A)2n n+1 (B)2n(n+1) (C)n(n+1)2 (D)n 2(n+1)解析:依题意有a n -a n+1+1=0,即a n+1-a n =1,所以{a n }是等差数列,且a n =1+(n-1)=n,于是S n =n(n+1)2, 所以1S n =2n(n+1)=2(1n -1n+1), 所以1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n=2(1-12+12-13+…+1n -1n+1) =2n n+1.故选A.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 11.(2014浙江嘉兴模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1+a 5=3a 3,a 10=14,则S 12= . 解析:由a 1+a 5=3a 3,得2a 3=3a 3, ∴a 3=0. 又a 10=14,∴S 12=12(a 1+a 12)2=12(a 3+a 10)2=6×14=84. 答案:8412.设等比数列{a n }的公比q=2,前n 项和为S n ,则S 4a 2= .解析:设{a n }的首项为a 1,则S 4=15a 1,a 2=2a 1,S 4a 2=152. 答案:15213.(2014青州高二检测)已知{a n }是等差数列,a 4=-20,a 16=16,则|a 1|+|a 2|+…+|a 20|= . 解析:a 16-a 4=12d=36, ∴d=3,a n =3n-32.∴当n ≤10时,a n <0,当n ≥11时,a n >0. |a 1|+|a 2|+…+|a 20|=-(a 1+a 2+…+a 10)+(a 11+a 12+…+a 20)=(a 20-a 10)+(a 19-a 9)+…+(a 11-a 1)=100d=300. 答案:30014.已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=2,na n+1=S n+n(n+1),则{a n}的通项公式为.解析:∵na n+1=S n+n(n+1),∴(n-1)a n=S n-1+n(n-1)(n≥2) ,∴na n+1-(n-1)a n=S n+n(n+1)-S n-1-n(n-1) (n≥2).∵S n-S n-1=a n,∴a n+1-a n=2(n≥2),又当n=1时,a2=S1+2,即a2-a1=2,∴对于所有正整数n都有a n+1-a n=2,∴数列{a n}是等差数列,其中a1=2,公差d=2,∴a n=2n.答案:a n=2n三、解答题(本大题共4小题,共50分)15.(本小题满分12分)(2014济南历城高二期末)已知数列{a n}为等差数列,且a3=5,a7=13.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足a n=log4b n,求数列{b n}的前n项和T n.解:(1)设a n=a1+(n-1)d,则{a1+2d=5,a1+6d=13,解得a1=1,d=2.所以{a n}的通项公式为a n=1+(n-1)×2=2n-1.(2)依题意得b n=4a n=42n-1,因为b n+1b n =42n+142n -1=16,所以{b n }是首项为b 1=41=4,公比为16的等比数列,所以{b n }的前n 项和T n =4×(1-16n)1-16=415(16n -1). 16.(本小题满分12分)(2014珠海高二期末)等差数列{a n }中,前三项分别为x,2x,5x-4,前n 项和为S n ,且S k =2550. (1)求x 和k 的值; (2)求T=1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n 的值. 解:(1)由4x=x+5x-4得x=2, ∴a n =2n,S n =n(n+1), ∴k(k+1)=2550得k=50. (2)∵S n =n(n+1),∴1S n =1n(n+1)=1n -1n+1, ∴T=(1-12)+(12-13)+…+(1n -1n+1)=1-1n+1=n n+1. 17.(本小题满分12分)(2014菏泽高二期末)设数列{a n }为等差数列,且a 3=5,a 5=9;数列{b n }的前n 项和为S n ,且S n =2[1-(12)n ]. (1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)若c n =a n b n(n ∈N *),T n 为数列{c n }的前n 项和,求T n . 解:(1)数列{a n }为等差数列,则公差d=12(a 5-a 3)=2, 因为a 3=5,所以a 1=1.故a n =2n-1, 当n=1时,S 1=b 1=1,当n ≥2时,b n =S n -S n-1=2[1-(12)n ]-2[1-(12)n-1]=(12)n-1, 又n=1时,b 1=1适合上式,∴b n =(12)n-1. (2)由(1)知c n =a n b n=(2n-1)·2n-1, ∴T n =1·20+3·21+5·22+…+(2n-3)·2n-2+(2n-1)2n-1, 2T n =1·2+3·22+…+(2n-3)·2n-1+(2n-1)·2n , ∴-T n =1+2·21+2·22+…+2·2n-1-(2n-1)·2n=1+2×2(1-2n -1)1-2-(2n-1)2n =1-4+(3-2n)·2n , ∴T n =3+(2n-3)·2n . 18.(本小题满分14分)(2014广州高二期末)已知数列{a n }满足a 1=35,a n+1=3a n 2a n +1,n ∈N *. (1)求证:数列{1a n -1}为等比数列;(2)是否存在互不相等的正整数m,s,t,使m,s,t 成等差数列,且a m -1,a s -1,a t -1成等比数列?如果存在,求出所有符合条件的m,s,t;如果不存在,请说明理由.解:(1)因为a n+1=3a n 2a n +1, 所以1a n+1=13a n +23. 所以1a n+1-1=13(1a n -1), 因为a 1=35,则1a 1-1=23, 所以数列{1a n -1}是首项为23,公比为13的等比数列. (2)由(1)知,1a n -1=23×(13)n-1=23n ,所以a n=3n 3n +2.假设存在互不相等的正整数m,s,t 满足条件, 则有{m +t =2s,(a s-1)2=(am -1)(a t -1).由a n=3n 3n +2与(a s -1)2=(a m -1)(a t -1),得(3s 3s +2-1)2=(3m 3m +2-1)(3t 3t +2-1).即3m+t +2×3m +2×3t =32s +4×3s . 因为m+t=2s, 所以3m +3t =2×3s .因为3m +3t ≥2√3m+t =2×3s ,当且仅当m=t 时等号成立,这与m,s,t 互不相等矛盾.所以不存在互不相等的正整数m,s,t 满足条件.。

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