【最新推荐】2019-2020学年人教A版高中数学必修五限时规范训练:第2章 数列 2.2 第2课时 Word版含解析

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2019-2020学年人教A版高中数学必修五习题:第二章2.2第2课时等差数列的性质 Word版含答案

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第二章 数列2.2 等差数列第2课时 等差数列的性质A 级 基础巩固一、选择题1.设数列{a n },{b n }都是等差数列,且a 1=25,b 1=75,a 2+b 2=100,那么由a n +b n 所组成的数列的第37项值为( )A .0B .37C .100D .-37解析:设c n =a n +b n ,则c 1=a 1+b 1=25+75=100,c 2=a 2+b 2=100,故d =c 2-c 1=0,故c n =100(n ∈N *),从而c 37=100.答案:C2.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.答案:B3.由公差d ≠0的等差数列a 1,a 2,…,a n 组成一个新的数列a 1+a 3,a 2+a 4,a 3+a 5,…下列说法正确的是( )A .新数列不是等差数列B .新数列是公差为d 的等差数列C .新数列是公差为2d 的等差数列D .新数列是公差为3d 的等差数列解析:因为(a n +1+a n +3)-(a n +a n +2)=(a n +1+a n )+(a n +3-a n +2)=2d ,所以数列a 1+a 3,a 2+a 4,a 3+a 5,…是公差为2d 的等差数列.答案:C4.在数列{a n }中,a 3=2,a 7=1,如果数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1an +1是等差数列,那么a 11等于( ) A.13 B.12 C.23 D .1解析:依题意得1a3+1+1a11+1=2·1a7+1, 所以1a11+1=21+1-12+1=23, 所以a 11=12.答案:B5.一个首项为23,公差为整数的等差数列,如果前六项均为正数,第七项起为负数,则它的公差是( )A .-2B .-3C .-4D .-5解析:设该数列的公差为d ,则由题设条件知:a 6=a 1+5d >0,a 7=a 1+6d <0.又因为a 1=23,所以⎩⎪⎨⎪⎧d>-235,d<-236,即-235<d <-236, 又因为d 是整数,所以d =-4.答案:C二、填空题6.在等差数列{a n }中,a 3,a 10是方程x 2-3x -5=0的根,则a 5+a 8=________.解析:由已知得a 3+a 10=3.又数列{a n }为等差数列,所以a 5+a 8=a 3+a 10=3.答案:37.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⎩⎨⎧⎭⎬⎫an +m 3n 为等差数列的实数m 的值为________.解析:a 1=5,a 2=3×5+32-1=23, a 3=3×23+33-1=95,依题意得5+m 3,23+m 32,95+m 33成等差数列, 所以2·23+m 32=5+m 3+95+m 33, 所以m =-12.答案:-128.已知数列{a n }满足a 1=1,若点⎝ ⎛⎭⎪⎫an n ,an +1n +1在直线x -y +1=0上,则a n =________________. 解析:由题设可得an n -an +1n +1+1=0,即an +1n +1-an n =1,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫an n 是以1为公差的等差数列,且首项为1,故通项公式an n=n ,所以a n =n 2.答案:n 2三、解答题9.在等差数列{a n }中,若a 1+a 2+…+a 5=30,a 6+a 7+…+a 10=80,求a 11+a 12+…+a 15.解:法一:因为1+11=6+6,2+12=7+7,…,5+15=10+10,所以a 1+a 11=2a 6,a 2+a 12=2a 7,…,a 5+a 15=2a 10.所以(a 1+a 2+…+a 5)+(a 11+a 12+…+a 15)=2(a 6+a 7+…+a 10).所以a 11+a 12+…+a 15=2(a 6+a 7+…+a 10)-(a 1+a 2+…+a 5)=2×80-30=130.法二:因为数列{a n }是等差数列,所以a 1+a 2+…+a 5,a 6+a 7+…+a 10,a 11+a 12+…+a 15也成等差数列,即30,80,a 11+a 12+…+a 15成等差数列.所以30+(a 11+a 12+…+a 15)=2×80,所以a 11+a 12+…+a 15=130.10.已知无穷等差数列{a n },首项a 1=3,公差d =-5,依次取出项的序号被4除余3的项组成数列{b n }.(1)求b 1和b 2;(2)求数列{b n }的通项公式;(3)数列{b n }中的第110项是数列{a n }中的第几项?解:(1)由题意,等差数列{a n }的通项公式为a n =3+(n -1)(-5)=8-5n ,设数列{b n }的第n 项是数列{a n }的第m 项,则需满足m =4n -1,n ∈N *,所以b 1=a 3=8-5×3=-7, b 2=a 7=8-5×7=-27.(2)由(1)知b n +1-b n =a 4(n +1)-1-a 4n -1=4d =-20,所以新数列{b n }也为等差数列,且首项为b 1=-7,公差为d ′=-20,所以b n =b 1+(n -1)d ′=-7+(n -1)×(-20)=13-20n .(3)因为m =4n -1,n ∈N *,所以当n =110时,m =4×110-1=439,所以数列{b n }中的第110项是数列{a n }中的第439项.B 级 能力提升1.若方程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成一个首项为14的等差数列,则|m -n |=( )A .1 B.34 C.12 D.38解析:设方程的四个根a 1,a 2,a 3,a 4依次成等差数列,则a 1+a 4=a 2+a 3=2,再设此等差数列的公差为d ,则2a 1+3d =2,因为a 1=14,所以d =12,所以a 2=14+12=34, a 3=14+1=54,a 4=14+32=74, 所以|m -n |=|a 1a 4-a 2a 3|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪14×74-34×54=12. 答案:C2.若数列{a n }为等差数列,a p =q ,a q =p (p ≠q ),则a p +q =______________. 解析:法一:因为a p =a q +(p -q )d ,所以q =p +(p -q )d ,即q -p =(p -q )d ,因为p ≠q ,所以d =-1.所以a p +q =a p +(p +q -p )d =q +q ×(-1)=0.法二:因为数列{a n }为等差数列,所以点(n ,a n )在一条直线上.不妨设p <q ,记点A (p ,q ),B (q ,p ),则直线AB 的斜率k =p -q q -p=-1,如图所示,由图知OC =p +q ,即点C 的坐标为(p +q ,0)故a p +q =0.答案:03.在数列{a n }中,a 1=1,3a n a n -1+a n -a n -1=0(n ≥2,n ∈N *).(1)求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1an 是等差数列; (2)求数列{a n }的通项公式.(1)证明:由3a n a n -1+a n -a n -1=0,得1an -1an -1=3 (n ≥2). 又因为a 1=1,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1an 是以1为首项,3为公差的等差数列. (2)解:由(1)可得1an =1+3(n -1)=3n -2, 所以a n =13n -2. 又当n =1时,a 1=1,符合上式,所以数列{a n }的通项公式是a n =13n -2.。

2019-2020学年高中数学 第2章 数列章末达标测试 新人教A版必修5

2019-2020学年高中数学 第2章 数列章末达标测试 新人教A版必修5

第二章数列(本卷满分150分,考试用时120分钟)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.已知数列1,错误!,错误!,错误!,3,错误!,…,错误!,…,则错误!是这个数列的A.第10项B。

第11项C。

第12项D。

第21项解析观察可知该数列的通项公式为a n=错误!(事实上,根号内的数成等差数列,首项为1,公差为2),令21=2n-1,解得n=11,故选B。

答案B2。

一个各项均正的等比数列,其每一项都等于它后面的相邻两项之和,则公比q=A。

错误! B.错误! C.错误!D。

错误!解析由题意知a n=a n+1+a n+2=a n q+a n q2,即q2+q-1=0,解得q=错误! (负值舍去),故选C。

答案C3.等差数列{a n}中,a1+a4+a7=39,a3+a6+a9=27,则数列{a n}前9项的和S9等于A.66 B。

99 C.144 D。

297解析根据等差中项,2a4=a1+a7,2a6=a3+a9,代入,可得a4=13,a6=9,所以S9=错误!=错误!=错误!=99,故选B。

答案B4。

设{a n}是由正数组成的等比数列,S n为其前n项和,已知a2a4=1,S=7,则S5等于3A.错误!B。

错误!C。

错误!D。

错误!解析由题意得错误!解之,得错误!∴S5=错误!=错误!.答案B5。

在我国古代著名的数学专著《九章算术》里有一段叙述:今有良马与驽马发长安至齐,齐去长安一千一百二十五里,良马初日行一百零三里,日增一十三里;驽马初日行九十七里,日减半里,良马先至齐,复还迎驽马,二马相逢,问:几日相逢A.8日B。

9日C。

12日D。

16日解析设n日相逢,则依题意得103n+错误!×13+97n+错误!×错误!=1 125×2,整理得n2+31n-360=0,解得n=9(负值舍去),故选B.答案B6.已知等差数列{a n}中,a1>0,前n项和是S n,且S14=S8,则当S n取得最大值时,n为A.8B.9 C。

人教A版高中数学必修五限时规范训练:第2章 数列 2.1

人教A版高中数学必修五限时规范训练:第2章 数列 2.1

第二章 2.1【基础练习】1.下列说法中,正确的是( ) A .数列1,3,5,7可表示为{1,3,5,7}B .数列1,0,-1,-2与数列-2,-1,0,1是相同的数列C .数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫n +1n 的第k 项是1+1k D .数列0,2,4,6,8,…可表示为a n =2n (n ∈N *) 【答案】C【解析】A 错,{1,3,5,7}是集合;B 错,是两个不同的数列,顺序不同;C 正确,a k =k +1k =1+1k;D 错,a n =2(n -1)(n ∈N *).2.已知n ∈N +,给出4个表达式:①a n =⎩⎪⎨⎪⎧0,n 为奇数,1,n 为偶数;②a n =1+(-1)n 2;③a n =1+cos n π2;④a n =⎪⎪⎪⎪sin n π2.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【答案】A【解析】检验知①②③都是所给数列的通项公式.3.如下图,下列四个图形中,着色三角形的个数依次构成一个数列的前4项,则这个数列的一个通项公式为( )A .a n =3n -1 B .a n =3nC .a n =3n -2nD .a n =3n -1+2n -3【答案】A【解析】这四个图形中,着色三角形的个数依次为1,3,9,27,都是3的指数幂,猜想数列的通项公式为a n =3n -1.4.数列{a n }中,a 1=12,a 2=14,a n +a n +2+a n ·a n +2=1(n ∈N *),则a 5+a 6等于( )A .34B .56C .712D .1415【答案】A【解析】把n =1代入a n +a n +2+a n ·a n +2=1可得a 1+a 3+a 1·a 3=1,即12+a 3+12a 3=1,解得a 3=13;同理把n =2代入可得14+a 4+14a 4=1,解得a 4=35;同理把n =3代入可得13+a 5+13a 5=1,解得a 5=12;同理把n =4代入可得35+a 6+35a 6=1,解得a 6=14,故a 5+a 6=12+14=34.故选A . 5.函数f (x )满足f (1)=1,f (n +1)=f (n )+3(n ∈N *),则f (n )是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .常数列 D .不能确定【答案】A【解析】∵f (n +1)-f (n )=3(n ∈N *),∴f (2)>f (1),f (3)>f (2),f (4)>f (3),…,f (n +1)>f (n ),…,∴f (n )是递增数列.6.已知数列{a n }满足a 1=12,a n -1-a n =(a n a n -1)n (n ≥2),则该数列的通项公式a n =________.【答案】2n 2+n +2【解析】∵数列{a n }满足a 1=12,a n -1-a n =(a n a n -1)n ,∴1a n -1a n -1=n .∴1a n =⎝⎛⎭⎫1a n -1a n -1+⎝⎛⎭⎫1a n -1-1a n -2+…+⎝⎛⎭⎫1a 2-1a 1+1a 1=n +(n -1)+…+2+2=n (n +1)2+1=n 2+n +22.∴a n =2n 2+n +2.7.写出数列的一个通项公式,使它的前4项分别是下列各数: (1)12,34,58,716; (2)1+122,1-342,1+562,1-782;(3)7,77,777,7 777; (4)0,2,0, 2.【解析】(1)∵12,34,58,716,观察每一项的分子是连续的奇数,分母是2n ,∴a n =2n -12n ,n ∈N *.(2)∵1+122,1-342,1+562,1-782,观察每一项的组成是1加或减一个分数的形式, 分数的分子是连续的奇数,分母是连续偶数的平方,∴a n =1+(-1)n +1·2n -1(2n )2,n ∈N *.(3)∵7,77,777,7 777,∴该数列可化为79×(10-1),79×(100-1),79×(1 000-1),79×(10 000-1).∴a n =79(10n -1),n ∈N *.(4)∵0,2,0,2,∴该数列可化为(1-1)·22,(1+1)·22,(1-1)·22,(1+1)·22.∴a n =[1+(-1)n ]·22,n ∈N *.8.已知数列{a n }满足a 1=4,a n +1-a n =3,试写出这个数列的前6项并猜想该数列的一个通项公式.【解析】由已知,得a 1=4,a n +1=a n +3, ∴a 2=a 1+3=4+3=7, a 3=a 2+3=7+3=10, a 4=a 3+3=10+3=13, a 5=a 4+3=13+3=16, a 6=a 5+3=16+3=19.由以上各项猜测数列的通项公式是a n =3n +1.【能力提升】9.数列{a n }:1,-58,715,-924,…的一个通项公式是( )A .a n =(-1)n +12n -1n 2+n(n ∈N +) B .a n =(-1)n-12n -1n 2+3n (n ∈N +) C .a n =(-1)n +12n -1n 2+2n(n ∈N +) D .a n =(-1)n-12n +1n 2+2n(n ∈N +) 【答案】D【解析】观察数列各项,可写成31×3,-52×4,73×5,-94×6.故选D .10.(2019年河南驻马店期末)已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-9n ,第k 项满足5<a k <8,则k 的值为( )A .6B .7C .8D .9【答案】C【解析】∵S n =n 2-9n ,∴n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -10.a 1=S 1=-8适合上式,∴a n=2n -10(n ∈N *).∴5<2k -10<8,得7.5<k <9.又k ∈N *,∴k =8.11.设a n =-3n 2+15n -18,则数列{a n }中的最大项的值是( ) A .163B .133C .0D .5 【答案】C【解析】由题意得,a n =-3n 2+15n -18,则对称轴方程n =-152×(-3)=52,又n 取整数,所以当n =2或3时,a n 取最大值为a 3=a 2=-3×22+15×2-18=0.故选C .12.(2019年江苏常州模拟)在一个数列中,如果对任意n ∈N *,都有a n a n +1a n +2=k (k 为常数),那么这个数列叫做等积数列,k 叫做这个数列的公积.已知数列{a n }是等积数列,且a 1=1,a 2=2,公积为8,则a 1+a 2+a 3+…+a 12=________.【答案】28【解析】依题意得数列{a n }是周期为3的数列,且a 1=1,a 2=2,a 3=4,因此a 1+a 2+a 3+…+a 12=4(a 1+a 2+a 3)=4×(1+2+4)=28.13.已知数列{a n }的通项公式是a n =1n 2+5n +4.(1)你能判断该数列是递增的,还是递减的吗? (2)该数列中有负数项吗?【解析】(1)对任意n ∈N *,∵a n +1-a n =1(n +1)2+5(n +1)+4-1n 2+5n +4=-2(n +3)[(n +1)2+5(n +1)+4](n 2+5n +4)<0,∴数列{a n }为递减数列. (2)令a n <0,即1n 2+5n +4<0,∴n 2+5n +4<0,解得-4<n <-1, 而n ∈N *,故数列{a n }没有负数项.由Ruize收集整理。

2019-2020学年高中数学人教A版必修5同步作业与测评:第二章 数列 单元质量测评 Word版

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姓名,年级:时间:第二章 单元质量测评本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷 (选择题,共60分)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.数列3,5,9,17,33,…的通项公式a n 等于( ) A .2n B .2n +1 C .2n -1 D .2n +1 答案 B解析 由于3=2+1,5=22+1,9=23+1,…,所以通项公式是a n =2n +1.(或特值法,当n =1时只有B 项符合.)2.记等差数列的前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 答案 B解析 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. 3.在数列{a n }中,a 1=2,2a n +1-2a n =1,则a 101的值为( ) A .49 B .50 C .51 D .52 答案 D解析 ∵2a n +1-2a n =1,∴a n +1-a n =错误!.∴数列{a n }是首项a 1=2,公差d =错误!的等差数列. ∴a 101=2+12×(101-1)=52.4.在等差数列{a n }中,若a 1+a 2+a 3=32,a 11+a 12+a 13=118,则a 4+a 10=( )A.45 B.50 C.75 D.60答案B解析∵a1+a2+a3=3a2=32,a11+a12+a13=3a12=118,∴3(a2+a12)=150,即a2+a12=50,∴a4+a10=a2+a12=50.5.公差不为零的等差数列{a n}的前n项和为S n.若a4是a3与a7的等比中项,S8=32,则S10等于()A.18 B.24 C.60 D.90答案C解析由a错误!=a3a7得(a1+3d)2=(a1+2d)(a1+6d),即2a1+3d=0.①又S8=8a1+错误!d=32,则2a1+7d=8.②由①②,得d=2,a1=-3.所以S10=10a1+错误!d=60.故选C.6.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项答案C解析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.7.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何?”其意思为:“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊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).这个问题中,甲所得为( )A.错误!钱 B.错误!钱 C.错误!钱 D.错误!钱答案B解析依题意设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为a-2d,a-d,a,a+d,a+2d,则由题意可知,a-2d+a-d=a+a+d+a+2d,即a=-6d,又a-2d+a-d+a+a+d+a+2d=5a=5,∴a=1,则a-2d=a-2×错误!=错误!a=错误!.故选B.8.已知{a n}是等差数列,a3=5,a9=17,数列{b n}的前n项和S n=3n,若a m=b1+b4,则正整数m等于()A.29 B.28 C.27 D.26答案A解析因为{a n}是等差数列,a9=17,a3=5,所以6d=17-5,得d=2,a n=2n -1.又因为S n=3n,所以当n=1时,b1=3,当n≥2时,S n-1=3n-1,b n=3n-3n-1=2·3n -1,由a=b1+b4,得2m-1=3+54,得m=29,故选A.m9.在各项均为正数的等比数列{a n}中,a1=2且a2,a4+2,a5成等差数列,记S n是数列{a n}的前n项和,则S5=( )A.32 B.62 C.27 D.81答案B解析设各项均为正数的等比数列{a n}的公比为q,又a1=2,则a2=2q,a4+2=2q3+2,a5=2q4,∵a2,a4+2,a5成等差数列,∴4q3+4=2q+2q4,∴2(q3+1)=q(q3+1),由q>0,解得q=2,∴S5=错误!=62.故选B.10.已知数列{a n}前n项和为S n=1-5+9-13+17-21+…+(-1)n-1(4n-3),则S15+S22-S31的值是()A.13 B.-76 C.46 D.76答案B解析∵S n=1-5+9-13+17-21+…+(-1)n-1(4n-3),∴S14=7×(1-5)=-28,a15=60-3=57,S22=11×(1-5)=-44,S30=15×(1-5)=-60,a31=124-3=121,∴S15=S14+a15=29,S31=S30+a31=61.∴S15+S22-S31=29-44-61=-76.故选B.11.已知函数f(x)=错误!把方程f(x)=x的根按从小到大的顺序排列成一个数列{a n},则该数列的通项公式为()A.a n=错误!(n∈N*)B.a n=n(n-1)(n∈N*)C.a n=n-1(n∈N*)D.a n=n-2(n∈N*)答案C解析令2x-1=x(x≤0),易得x=0.当0〈x≤1时,由已知得f(x-1)+1=x,即2x-1-1+1=2x-1=x,则x=1.当1〈x≤2时,由已知得f(x)=x,即f(x-1)+1=x,即f(x-2)+1+1=x,故2x-2+1=x,则x=2.因此,a1=0,a2=1,a3=2,结合各选项可知该数列的通项公式为a n=n-1(n∈N*).故选C.12.已知数列{a n}满足a n+1+(-1)n a n=2n-1,S n为其前n项和,则S60=() A.3690 B.1830 C.1845 D.3660答案B解析①当n为奇数时,a n+1-a n=2n-1,a n+2+a n+1=2n+1,两式相减得a n+2+a n=2;②当n为偶数时,a n+1+a n=2n-1,a n+2-a n+1=2n+1,两式相加得a n+2+a n=4n,故S60=a1+a3+a5+…+a59+(a2+a4+a6+…+a60)=2×15+(4×2+4×6+…+4×58)=30+4×450=1830.故选B.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知数列{a n}中,a1=10,a n+1=a n-错误!,则它的前n项和S n的最大值为________.答案105解析∵a n+1-a n=-错误!,∴d=-错误!,又a1=10,∴a n=-错误!+错误!(n∈N*).∵a1=10>0,d=-错误!<0,设从第n项起为负数,则-错误!+错误!<0(n∈N*).∴n〉21,于是前21项和最大,最大值为S21=105.14.已知等比数列{a n}为递增数列,若a1>0,且2(a n+a n+2)=5a n+1,则数列{a n}的公比q=________.答案2解析∵{a n}是递增的等比数列,且a1>0,∴q>1.又∵2(a n+a n+2)=5a n+1,∴2a n+2a n q2=5a n q.∵a n≠0,∴2q2-5q+2=0,∴q=2或q=错误!(舍去),∴公比q为2.15.在数列{a n}中,a1=1,a2=2,且a n+2-a n=1+(-1)n(n∈N*),则a1+a2+…+a51=________.答案676解析当n为正奇数时,a n+2-a n=0,又a1=1,则所有奇数项都是1;当n为正偶数时,a n+2-a n=2,又a2=2,则所有偶数项是首项和公差都是2的等差数列,所以a1+a2+…+a51=(a1+a3+…+a51)+(a2+a4+…+a50)=26a1+25a2+错误!×2=676.16.某企业为节能减排,用9万元购进一台新设备用于生产,第一年需运营费用2万元,从第二年起,每年运营费用均比上一年增加3万元,该设备每年生产的收入均为21万元.设该设备使用了n(n∈N*)年后,盈利总额达到最大值(盈利总额等于总收入减去总成本),则n等于________.答案7解析设该设备第n年的运营费用为a n万元,则数列{a n}是以2为首项,3为公差的等差数列,则a n=3n-1.设该设备使用n年的运营费用总和为T n,则T n=错误!=错误!n2+错误!n.设n年的盈利总额为S n,则S n=21n-错误!-9=-错误!n2+错误!n-9.由二次函数的性质可知,当n=错误!时,S n取得最大值,又n∈N*,故当n=7时,S n取得最大值.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)设a,b,c是实数,3a,4b,5c成等比数列,且错误!,错误!,错误!成等差数列,求错误!+错误!的值.解∵3a,4b,5c成等比数列,∴16b2=15ac.①∵错误!,错误!,错误!成等差数列,∴2b=错误!+错误!.②由①,得错误!·15ac=64.③将②代入③,得错误!+错误!2·15ac=64,∴1a2+错误!+错误!ac=错误!.∴错误!+错误!=错误!.18.(本小题满分12分)数列{a n}的前n项和为S n,数列{b n}中,b1=a1,b n=a n -a n-1(n≥2),若a n+S n=n,c n=a n-1.(1)求证:数列{c n}是等比数列;(2)求数列{b n}的通项公式.解(1)证明:∵a1=S1,a n+S n=n,①∴a1+S1=1,得a1=错误!.又a n+1+S n+1=n+1,②由①②两式相减得2(a n+1-1)=a n-1,即错误!=错误!,也即错误!=错误!,故数列{c n}是等比数列.(2)∵c1=a1-1=-错误!,∴c n=-错误!,a n=c n+1=1-错误!,a n-1=1-错误!.故当n≥2时,b n=a n-a n-1=错误!-错误!=错误!.又b1=a1=错误!也适合上式,∴b n=错误!.19.(本小题满分12分)已知数列{a n}满足a1=1,a2=3,a n+2=3a n+1-2a n(n∈N*).(1)证明:数列{a n+1-a n}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式.解(1)证明:∵a n+2=3a n+1-2a n,∴a n+2-a n+1=2(a n+1-a n),∴错误!=2.∵a1=1,a2=3,∴{a n+1-a n}是以a2-a1=2为首项,2为公比的等比数列.(2)由(1)得a n+1-a n=2n,∴a n=(a n-a n-1)+(a n-1-a n-2)+…+(a2-a1)+a1=2n-1+2n-2+…+2+1=2n-1.故数列{a n}的通项公式为a n=2n-1.20.(本小题满分12分)2010年4月14日,冰岛南部艾雅法拉火山喷发,弥漫在欧洲上空多日的火山灰严重影响欧洲多个国家的机场正常运营.由于风向,火山灰主要飘落在该火山口的东北方向与东南方向之间的地区.假设火山喷发停止后,需要了解火山灰的飘散程度,为了测量的需要,现将距离火山喷口中心50米内的扇形面记为第1区、50米至100米的扇环面记为第2区、…、50(n-1)米至50n米的扇环面记为第n区,若测得第1区的火山灰每平方米的平均质量为1吨、第2区每平方米的平均质量较第1区减少了2%、第3区较第2区又减少了2%,依此类推,问:(1)离火山口1225米处的火山灰大约为每平方米多少千克?(结果精确到1千克)(2)第几区内的火山灰总质量最大?提示:当n较大时,可用(1-x)n≈1-nx进行近似计算.解(1)设第n区的火山灰为每平方米a n千克,依题意,数列{a n}为等比数列,且a1=1000(千克),公比q=1-2%=0.98,∴a n=a1×q n-1=1000×0.98n-1.∵离火山口1225米处的位置在第25区,∴a25=1000×(1-0.02)24≈1000×(1-24×0.02)=520,即离火山口1225米处的火山灰大约为每平方米520千克.(2)设第n区的火山灰总质量为b n千克,且该区的火山灰总质量最大.依题意,第n区的面积为错误!π{(50n)2-[50(n-1)]2}=625π(2n-1),∴b n=625π(2n-1)×a n.依题意得错误!解得49.5≤n≤50.5.∵n∈N*,∴n=50,即第50区的火山灰总质量最大.21.(本小题满分12分)设数列{a n}的前n项和为S n=2n2,数列{b n}为等比数列,且a1=b1,b2(a2-a1)=b1.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)设c n=错误!,求数列{c n}的前n项和T n.解(1)当n=1时,a1=S1=2;当n≥2时,a n=S n-S n-1=2n2-2(n-1)2=4n-2,∵当n=1时,a1=4-2=2也适合上式,∴{a n}的通项公式为a n=4n-2,即{a n}是a1=2,公差d=4的等差数列.设{b n}的公比为q,则b1qd=b1,∴q=错误!.故b n=b1q n-1=2×错误!.即{b n}的通项公式为b n=错误!.(2)∵c n=错误!=错误!=(2n-1)4n-1,∴T n=c1+c2+…+c n=1+3×41+5×42+…+(2n-1)4n-1,4T n=1×4+3×42+5×43+…+(2n-3)4n-1+(2n-1)4n.两式相减,得3T n=-1-2(41+42+43+…+4n-1)+(2n-1)4n=错误![(6n-5)4n+5],∴T n=错误![(6n-5)4n+5].22.(本小题满分12分)已知a1=2,点(a n,a n+1)在函数f(x)=x2+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)设T n=(1+a1)·(1+a2)…(1+a n),求T n;(3)记b n=错误!+错误!,求数列{b n}的前n项和S n,并证明S n<1.解(1)证明:由已知a n+1=a错误!+2a n,∴a n+1+1=(a n+1)2,∴lg (1+a n+1)=2lg (1+a n),∴{lg (1+a n)}是公比为2的等比数列.(2)由(1)知lg (1+a n)=2n-1·lg (1+a1)=2n-1·lg 3=lg 32n-1,2019-2020学年高中数学人教A版必修5同步作业与测评:第二章数列单元质量测评 Word版含解析∴1+a n=32n-1,∴T n=(1+a1)(1+a2)…(1+a n)=320·321·322·…·32n-1=31+2+22+…+2n-1=32n-1.(3)∵点(a n,a n+1)在函数f(x)=x2+2x的图象上,∴a n+1=a错误!+2a n,∴a n+1=a n(a n+2).∴错误!=错误!错误!,∴错误!=错误!-错误!,∴b n=错误!+错误!=错误!+错误!-错误!=2错误!.∴S n=b1+b2+…+b n=2错误!-错误!+错误!-错误!+…+错误!=2错误!.∵a n=32n-1-1,a1=2,a n+1=32n-1,∴S n=1-错误!.32n-1>32-1=8〉2,∴0<错误!〈1.∴S n<1.。

2019-2020学年人教版高中数学必修5第二章数列同步训练卷(二)

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2019-2020学年必修5第二章训练卷数列(二)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。

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.等差数列{}n a 中,1510a a +=,47a =,则数列{}n a 的公差为( ) A .1 B .2 C .3 D .4【答案】B【解析】∵153210a a a +==,解得35a =, 又∵47a =,∴43752d a a =-=-=.2.在等比数列{}n a 中,4a ,12a 是方程2310x x ++=的两根,则8a 等于( ) A .1 B .1- C .1±D .不能确定【答案】B【解析】∵4a ,12a 是方程2310x x ++=的两根,∴4121a a ⋅=,4123a a +=-,即40a <,120a <,可得80a <.又∵284121a a a =⋅=,∴81a =-.3.等差数列{}n a 中,若81335a a =,且10a >,n S 为数列{}n a 前n 项和,则n S 中最大的是( ) A .21S B .20SC .11SD .10S【答案】B【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,∵1385a a d =+,∴8138355(5)a a a d ==+,解得8252a d =-, 又∵817a a d =+,∴13902a d =->,即0d <, ∵21(1)12022n n n S na d dn dn -=+=-, ∴20n =为对称轴,即20n =时,n S 有最大值.4.在等比数列{}n a 中,21a =,则其前3项的和3S 的取值范围是( ) A .(,1]-∞- B .(,0)(1,)-∞+∞U C .[3,)+∞D .(][),13,-∞-+∞U【答案】D【解析】设等比数列{}n a 公比为(0)q q ≠, ∵等比数列{}n a 中,21a =, ∴3123211(1)1S a a a a q q q q=++=++=++, 当0q >时,3111123S q q q q =++≥+⋅=,当且仅当1q =是时,取等号; 当0q <时,311112()()1S q q q q=++≥--⋅-=-,当且仅当1q =-时,取等号.此卷只装订不密封班级 姓名 准考证号 考场号 座位号综上可知3S 的取值范围是(][),13,-∞-+∞U . 5.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1个,第2组2个,…,第n 组n 个, 即1()1,12(,)21,123(,,)321,L ,12(,,,)11nn n -L ,则这n 组中,每一组中的数的分子,分母的和为1n +,所以56是第10组中的第5个数,在数列中的项数为(123456789)550+++++++++=.故选C .6.数列{}n a 中,37()n a n n =-∈*N ,数列{}n b 满足113b =,127n n b b -=(2n ≥且n ∈*N ),若log n k n a b +为常数,则满足条件的k 值( ) A .唯一存在,且为13B .唯一存在,且为3C .存在且不唯一D .不一定存在【答案】B【解析】∵数列{}n b 满足113b =,127n n b b -=(2n ≥且n ∈*N ),∴数列{}n b 为首项13,公比为127的等比数列,即927n nb =, 即9log 37log (3log 27)log 9727n k n kk k n a b n n +=-+=-+-, ∵log n k n a b +为常数,∴3log 270k -=,解得3k =,即满足条件的k 值唯一存在,且为3.7.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,13()n n a S n +=∈*N ,则6S =( )A .44B .54C .61(41)3-D .51(41)3-【答案】B【解析】∵13n n a S += ①,∴13(2)n n a S n -=≥ ②, 由-①②得13n n n a a a +-=,即14(2)n n a a n +=≥,又∵11a =,2133a S ==,可得213a a =, ∴{}n a 从第二项起是公比为4的等比数列,即21,(1)34,(2)n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩, 即545563(14)1312341141414S -=++++⋅=+=+-=-L .8.正项等比数列{}n a 满足241a a =,313S =,3log n n b a =,则数列{}n b 的前10项和是( ) A .65 B .65-C .25D .25-【答案】D【解析】∵{}n a 是正项等比数列,∴23241a a a ==且30a >,即31a =.又∵313S =,∴2312311(1)13a a q S a q q ⎧==⎪⎨=++=⎪⎩,解得1913a q =⎧⎪⎨=⎪⎩或11614a q =⎧⎪⎨=-⎪⎩(舍去), 即33nn a -=,∴3log 3n n b a n ==-,故数列{}n b 的前10项和为2101725++---=-L .9.将数列1{3}n -按“第n 组有n 个数”的规则分组如下:(1)、(3,9)、(27,81,243)、L L ,则第100组中的第一个数是( )A .49503B .50003C .50103D .50503【答案】A【解析】由“第n 组有n 个数”的规则分组中,各组数的个数构成一个以1为首项,公差为1的等差数列,前99组数的个数共有(199)9949502+⨯=个,故第100组中的第1个数是49503.10.已知数列{}n a 满足11a =,132(2)n n a a n n -=+-≥,则{}n a 的通项公式为( )A .23n a n =B .23n a n n =+C .232n n na -=D .232n n na +=【答案】C【解析】∵132(2)n n a a n n --=+-≥,∴1235n n a a n ---=-,…,327a a -=,214a a -=.叠加可得21(1)(432)32473222n n n n n a a n -+----=+++-==L , ∴23(2)2n n n a n -=≥,当1n =时,2131112a ⨯-==,符合上式,故数列的通项公式为232n n na -=. 11.数列{}n a 的首项为3,{}n b 为等差数列且1()n n n b a a n +=-∈*N .若32b =-,1012b =,则8a =( )A .0B .3C .8D .11【答案】B【解析】∵{}n b 为等差数列,32b =-,1012b =, ∴公差1031421037b b d -===-,首项132246b b d =-=--=-,又∵1n n n b a a +=-,∴76187762181()()()b b b a a a a a a a a +++=-+-++-=-L L , ∵数列{}n b 的前7项和为7767(6)202S ⨯=⨯-+⨯=, ∴871033a S a =+=+=.12.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,对任意n ∈*N ,1(1)262nn n nS a n =-++-,且1()()0n n a p a p +--<恒成立,则实数p 的取值范围是( ) A .723(,)44-B .23(,)4-∞ C .7(,6)4-D .23(2,)4- 【答案】A【解析】∵对任意n ∈*N ,1(1)262nn n n S a n =-++-, ∴当1n =时,1111262a S a ==-++-,解得174a =-;当2n ≥时,111111(1)26(1)2(1)622n n n n n n n n n a S S a n a n ----⎡⎤=-=-++---++--⎢⎥⎣⎦, 化简可得1111(1)(1)22n nnn n a a +-⎡⎤+-=--+⎣⎦, 此时当2()n k k =∈*N 时,1122n n a -=-+,即212122k ka -=-+,2122122k k a ++=-+;当21(,2)n k k k =-∈≥*N 时,11222n n n a a -=--+,即222121122k k k a a ---=-+-,22121211226(,1)22k k k k a a k k +-=-+-=-∈≥*N ,又∵1()()0n n a p a p +--<恒成立,∴①当2(,1)n k k k =∈≥*N 时,212()()0k k p a p a +--<,可得222112622k kp +-+<<-,即3123164p -<<; ②当21(,1)n k k k =-∈≥*N 时,221()()0k k p a p a ---<,可得22112622k k p -+<<-,即72344p -<<. 综合①②两种情况,有72344p -<<.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.已知n S 是等比数列{}n a 的前n 项和,52a =-,816a =,则6S = .【答案】218【解析】∵{}n a 为等比数列,∴385a a q =,即3162q =-,解得2q =-.又∵51a a q 4=,即412(2)a -=-,解得118a =-,∴616(1)2118a q S q -==-. 14.在数列{}n a 中,11a =,22a =,且21(1)()n n n a a n +-=+-∈*N ,则1251a a a ++⋅⋅⋅+= . 【答案】676【解析】∵数列{}n a 中,11a =,22a =,且21(1)()nn n a a n +-=+-∈*N , ∴310a a -=,530a a -=,L ,51490a a -=,∴135511a a a a =====L ; 由422a a -=,得4224a a =+=,同理可得66a =,88a =,L ,5050a =;∴12351135512450()()a a a a a a a a a a a ++++=++++++++L L L(250)25266762+⨯=+=.15.等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项的积为n T ,并且满足条件11a >,9910010a a ->,99100101a a -<-.给出下列结论:①01q <<;②9910110a a -<; ③100T 的值是n T 中最大的;④使1n T >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】∵11a >,9910010a a ⋅->,99100101a a -<-,∴9910010a a >>>.对于①项,01q <<显然成立,故①项正确;对于②项,∵299101100(0,1)a a a =∈,∴9910110a a -<,故②项正确; 对于③项,∵10001a <<,∴10099T T <,故③项错误;对于④项,因为9919899100()1T a a =⋅>,1991991001T a =<,所以使1n T >成立的最大自然数n 等于198,故④项错误. 综上所述:正确的结论是①②④.16.数列{}n x 满足1lg 1lg ()n n x x x N *+=+∈,且12100100x x x ++⋅⋅⋅+=,则101102200lg()x x x ++⋅⋅⋅+= .【答案】102【解析】∵1lg 1lg n n x x +=+,∴11lg lg lg 1n n n nx x x x ++-==,可得110n n xx +=,即数列{}n x 是以10为公比的等比数列,又∵12100100x x x +++=L ,∴101102200x x x +++L 1001021210010()10x x x =⋅+++=L ,即101102200lg()102x x x +++=L .三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(10分)已知公差大于零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足34117a a ⋅=,2522a a +=.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 是等差数列,且nn S b n c=+,求非零常数c 的值. 【答案】(1)43n a n =-,n ∈*N ;(2)12c =-. 【解析】(1)设等差数列{}n a 的公比为d ,则0d >,∵342522a a a a +=+=,34117a a ⋅=,解得39a =,413a =, ∴1129313a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得114a d =⎧⎨=⎩,即43n a n =-,n ∈*N .(2)由(1)知,2(1)1422n n n S n n n -=⨯+⨯=-,∴22n n S n n b n c n c-==++. ∴111b c =+,262b c =+,3153b c=+, 又∵{}n b 是等差数列,∴2132b b b =+,∴220c c +=,解得12c =-(0c =舍去). 经检验,12c =-符合题意,∴12c =-. 18.(12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,11(1,2,3,)2n n a S n +==⋅⋅⋅.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若312log 3n n b a +=,求证:数列11{}n n b b +的前n 项和为1n nT n=+. 【答案】(1)21,113(),222n n n a n -=⎧⎪=⎨⨯≥⎪⎩;(2)证明见解析.【解析】(1)∵112n n a S +=①,∴11(2)2n n a S n -=≥ ②, 由-①②得112n n n a a a +-=,即132n n a a +=. ∵当1n =时,2112a a =,11a =,∴211322a a =≠, 即当2n ≥时,数列{}n a 是等比数列,首项为12,公比为32,可得213()22n n a -=⨯,∴21,113(),222n n n a n -=⎧⎪=⎨⨯≥⎪⎩.(2)证明:∵313223log (3)log ()2nn n b a n +===,∴11111(1)1n n b b n n n n +==-++,即数列11{}n n b b +的前n 项和111111(1)()()1223111n nT n n n n =-+-++-=-=+++L ,故数列11{}n n b b +的前n 项和101n T n =+,n ∈*N . 19.(12分)已知数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,{}n b 是等差数列, 且111a b ==,2332b b a +=,5237a b -=. (1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设()n n n c a b n =∈*N ,求数列{}n c 的前n 项和n S .【答案】(1)12n n a -=,n ∈*N ,21n b n =-,n ∈*N ;(2)(23)23nn S n =-⨯+,n ∈*N .【解析】(1)设数列{}n a 的公比为q ,数列{}n b 的公差为d ,则0q >,由题意得24232310q d q d ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,解得2q =,2d =,即数列{}n a 的通项公式为12n n a -=,n ∈*N ;数列{}n b 的通项公式为21n b n =-,n ∈*N .(2)由(1)知1(21)2n n c n -=-⋅,则01221123252(23)2(21)2n n n S n n --=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯L ①,12312123252(23)2(21)2n n n S n n -=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯L ②,由①—②得231222(21)2n nn S n -=++++--⨯L123(21)2n n n +=---⨯(23)23n n =--⨯-,即(23)23nn S n =-⨯+,n ∈*N .20.(12分)已知数列{}n a 的各项均为正数,对任意n ∈*N ,它的前n 项和n S 满足1(1)(2)6n n n S a a =++,并且2a ,4a ,9a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设11(1)n n n n b a a ++=-,n T 为数列{}n b 的前n 项和,求2n T .【答案】(1)32n a n =-,n ∈*N ;(2)22186n T n n =--.【解析】(1)∵对任意的n ∈*N ,有1(1)(2)6n n n S a a =++ ①, ∴当1n =时,有11111(1)(2)6S a a a ==++,解得11a =或2. 当2n ≥时,有1111(1)(2)6n n n S a a ---=++ ②, 由①-②并整理得11()(3)0n n n n a a a a --+--=, ∵数列{}n a 的各项均为正数,∴13n n a a --=,即当11a =时,13(1)32n a n n =+-=-,此时2429a a a =成立; 当12a =时,23(1)31n a n n =+-=-,此时2429a a a =不成立,舍去.故32n a n =-,n ∈*N .(2)212212233445221n n n n T b b b a a a a a a a a a a +=+++=-+-+-L L21343522121242()()()666n n n na a a a a a a a a a a a -+=-+-++-=----L L 2242(462)6()61862n n na a a n n +-=-+++=-⨯=--L .21.(12分)如图所示,某市2019年新建住房400万平方米,其中250万平方米是中低价房,预计今年后的若干年内,该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%.另外,每年新建住房中,中低价房的面积比上一年增加50万平方米.(1)试问到哪一年底,该市历年所建中低价房的累计面积(以2019年累计的第一年)将首次不少于4750万平方米?(2)试问到哪一年底,当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%?【答案】(1)2028年;(2)2024年.【解析】(1)设中低价房面积构成数列{}n a ,由题意可知{}n a 是等差数列,其中1250a =,50d =,则2(1)25050252252n n n S n n n -=+⨯=+, 令2252254750n n +≥,即291900n n +-≥,而n 是正整数,解得10n ≥, 即到2028年底,该市历年所建中低价房的累计面积将首次不少于4750万平方米. (2)设新建住房面积构成数列{}n b ,由题意可知{}n b 是等比数列,其中1400b =, 1.08q =,则1400(1.08)n n b -=⋅,∵0.85n n a b >,∴1250(1)50400(1.08)0.85n n -+-⋅>⋅⋅,即 满足上述不等式的最小正整数6n =,故到2024年底,当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%.22.(12分)已知单调递增的等比数列{}n a 满足23428a a a ++=,且32a +是24,a a 的等差中项.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若12log n n n b a a =,12n n S b b b =++⋅⋅⋅+,对任意正整数n ,1()0n n S n m a +++<恒成立,试求m 的取值范围.【答案】(1)2nn a =,n ∈*N ;(2)(,1]-∞-.【解析】(1)设等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q ,由题意知234324282(2)a a a a a a ++=⎧⎨+=+⎩,可得243208a a a +=⎧⎨=⎩,即311231208a q a q a a q ⎧+=⎪⎨==⎪⎩,解得122q a =⎧⎨=⎩或11232q a ⎧=⎪⎨⎪=⎩, 又∵{}n a 单调递增,∴2q =,12a =,即2nn a =,n ∈*N .(2)由(1)知122log 22n n nn b n =⋅=-⋅,∵12n n S b b b =++⋅⋅⋅+,∴231222322nn S n -=⨯+⨯+⨯++⨯L ①,23121222(1)22n n n S n n +-=⨯+⨯++-+⋅L ②,由①—②得,231112(12)222222(1)2212n n n n n n S n n n +++-=++++-⋅=-⋅=-⋅--L ,∵对任意正整数n ,1()0n n S n m a +++<恒成立, ∴对任意正整数n ,111(1)22220n n n n n m +++-⋅-+⋅+⋅<恒成立,即对任意正整数n ,112n m <-恒成立, 又∵1112n ->-,∴1m ≤-,即m 的取值范围是(,1]-∞-.。

2019-2020学年人教A版高中数学必修五习题:第二章2.5第2课时等差、等比数列的综合应用 Word版含答案

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第二章 数列2.5 等比数列的前n 项和第2课时 等差、等比数列的综合应用A 级 基础巩固一、选择题1.数列a n =1n (n +1),其前n 项之和为910,则项数n 为( )A .12B .11C .10D .9答案:D2.数列{a n }、{b n }满足a n b n =1,a n =n 2+3n +2,则{b n }的前10项之和为( )A.13B.512C.12D.712解析:因为a n =(n +1)(n +2),所以b n =1an =1(n +1)(n +2)=1n +1-1n +2,所以S 10=⎝ ⎛⎭⎪⎫12×3+13×4+…+111×12=12-112=512.答案:B3.数列{a n }的通项公式a n =1n +n +1,则该数列的前________项之和等于9.() A .99 B .98 C .97 D .96解析:a n =1n +n +1=n+1-n (n +1-n )(n +1+n )=n +1-n , 所以S n =a 1+a 2+a 3+…+a n =(2-1)+(3-2)+…+(n +1-n )=n +1-1. 令n +1-1=9⇒n +1=100,所以n =99.答案:A4.数列12×5,15×8,18×11,…,1(3n -1)·(3n +2),…的前n 项和为( )A.n 3n +2B.n6n +4C.3n 6n +4D.n +1n +2解析:因为1(3n -1)·(3n +2)=13⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1-13n +2,得前n 项和 S n =13(12-15+15-18+18-111+…+13n -1-13n +2)=13⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13n +2=n 6n +4. 答案:B5.已知数列{a n }的通项公式a n =log 2n +1n +2(n ∈N *),设{a n }的前n 项和为S n ,则使S n <-5成立的正整数n ( )A .有最大值63B .有最小值63C .有最大值31D .有最小值31 解析:a n =log 2n +1n +2, 所以S n =a 1+…+a n=log 223+log 234+…+log 2n +1n +2=log 2⎝ ⎛⎭⎪⎫23·34·…·n +1n +2 =log 22n +2,令S n <-5,则log 22n +2<-5, 所以n +2>26=64,所以n >62,故n 的最小值为63.答案:B二、填空题6.数列{a n }中,a n =⎩⎪⎨⎪⎧2n -1(n 为正奇数)2n -1(n 为正偶数),则它的前n 项和S n =________. 解析:易知数列{a n }的奇数项为以1为首项,4为公比的等比数列,偶数项是以3为首项,4为公差的等差数列.(1)当n 为奇数时,奇数项有n +12项,偶数项有n -12项, 所以S n =1-4n +121-4+(n -1)×32+n -12·⎝ ⎛⎭⎪⎫n -12-12· 4=2n +1-13+n2-n 2; (2)当n 为偶数时,奇数项、偶数项各有n 2项,所以S n =1-4n 21-4+n 2×3+n 2⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2-12×4=2n -13+n2+n 2.答案:⎩⎪⎨⎪⎧2n +1-13+n2-n 2(n 为奇数),2n -13+n2+n 2(n 为偶数)7.已知数列{a n }的通项公式为a n =log 2(n 2+3)-2,那么log 23是这个数列的第________项. 解析:令a n =log 23⇒log 2(n 2+3)-2=log 23⇒n 2+3=12,所以n 2=9,n =3. 答案:38.下列命题中正确命题为________(填序号). ①常数列一定是等比数列;②等比数列前n 项和S n =a1(1-qn )1-q (其中a 1为首项,q 为公比);③前n 项和S n 为n 的二次函数的数列一定是等差数列;④0不可能是任何等比数列的一项.答案:④三、解答题9.已知在等比数列{a n }中,a 1=1,且a 2是a 1和a 3-1的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b 1+2b 2+3b 3+…+nb n =a n (n ∈N *),求{b n }的通项公式b n . 解:(1)由题意,得2a 2=a 1+a 3-1,即2a 1q =a 1+a 1q 2-1,整理得2q =q 2.又q ≠0,解得q =2,所以a n =2n -1. (2)当n =1时,b 1=a 1=1;当n ≥2时,nb n =a n -a n -1=2n -2, 即b n =2n -2n, 所以b n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -2n,n≥2. 10.已知数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧6n -5(n 为奇数),4n (n 为偶数), 求S n .解:①当n 为奇数时,S n =+(42+44+…+4n -1)=(1+6n -5)2·n +12+42(4n -1-1)42-1= (n +1)(6n -4)4+4n +1-1615= (n +1)(3n -2)2+4n +1-1615. ②当n 为偶数时,S n =+(42+44+…+4n -1+4n )=n (3n -5)2+4n +2-1615.B 级 能力提升1.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n ,则a n 等于( ) A .2+ln nB .2+(n -1)ln nC .2+n ln nD .1+n +ln n 解析:因为a n +1=a n +ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n ,所以a n +1-a n =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n =lnn +1n=ln(n +1)-ln n . 又a 1=2, 所以a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+(a 4-a 3)+…+(a n -a n -1)=2+=2+ln n -ln 1=2+ln n . 答案:A2.在等比数列{a n }中,若a 1=12,a 4=-4,则|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=________. 解析:因为{a n }为等比数列,且a 1=12,a 4=-4, 所以q 3=a4a1=-8,所以q =-2,所以a n =12(-2)n -1,所以|a n |=2n -2,所以|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=12(1-2n )1-2=2n -12. 答案:2n -123.(2016·山东卷)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2+8n ,{b n }是等差数列,且a n =b n +b n +1.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)令c n =(an +1)n +1(bn +2)n.求数列{c n }的前n 项和T n . 解析:(1)由题意知当n ≥2时,a n =S n -S n -1=6n +5, 当n =1时,a 1=S 1=11,所以a n =6n +5.设数列{b n }的公差为d ,由⎩⎪⎨⎪⎧a1=b1+b2,a2=b2+b3, 即⎩⎪⎨⎪⎧11=2b1+d ,17=2b1+3d ,可解得b 1=4,d =3, 所以b n =3n +1.(2)由(1)知c n =(6n +6)n +1(3n +3)n =3(n +1)·2n +1, 又T n =c 1+c 2+c 3+…+c n , 得T n =3×, 2T n =3×, 两式作差,得-T n =3×=3×⎣⎢⎡⎦⎥⎤4+4(2n -1)2-1-(n +1)×2n+2=-3n ·2n +2 所以T n =3n ·2n +2。

最新人教A版高中数学必修五第2章2

最新人教A版高中数学必修五第2章2

解析:由
an= 19-2n>0,得
19
n< 2 ,∵
n∈
N*
,∴
n≤ 9.
答案: 9
8.已知数列 { an} 满足 a1= 2,a2=5,a3= 23,且
an + 1= αan + β,则 α、 β 地值分别为 ________、
________.
解析:由题意 an+1=αan+ β,
a2= αa1+ β
答案: C
2.下列数列中,既是递增数列又是无穷数列地
是( )
111 A. 1, 2, 3, 4, …
B.- 1,- 2,- 3,- 4,…
111 C.- 1,- 2,- 4,- 8,…
D.1, 2, 3,…, n
解析:选
C. 对于
A,an=
1
n,
n∈
N*
,它是无穷递
减数列;对于 B,an=- n,n∈N*,它也是无穷递减
21
2
1
解: (1) a8= 82+ 8= 36, a10= 102+10= 55.
(2)

an=
2
n2+
n=
1 10,∴
n2+
n=
20.
1
解得 n= 4. ∴10是数列地第 4 项.
一、选择题
1.已知数列 { an} 中,an= n2+ n,则 a3 等于 (
)
A. 3
B. 9
C. 12
D. 20
数列; D是有穷数列;对于
C,an=-
(
1 2)
n-
1,它是无
穷递增数列.
3.下列说法不正确地是 ( )
A.根据通项公式可以求出数列地任何一项

20192020学年数学人教a版必修五优化练习:第二章2.5第4课时数列求和版含解析

20192020学年数学人教a版必修五优化练习:第二章2.5第4课时数列求和版含解析


an=
1+
2+
2
2+


2n
-1

1
·1 - 2n 1- 2
=2n- 1.
∴Sn= (21 -1) +(22 -1) +… + (2n-
1)=
(2+ 22+… + 2n)-
2·1- 2n n= 1- 2
- n=
2n +1-
2- n.
答案: 2n+1 -2- n
9.已知 { an} 为等差数列,且 a3=- 6,a6= 0.
1 { an} 的前
10 项和为 ________.
解析: 由题意得:
n n+ 1 an= (an- an-1)+(an -1- an-2)+… + (a2- a1)+ a1= n+ n- 1+ … + 2+1= 2 ,
所以
1= an
2(1- n
1 n+
1),
Sn=
2(1

1 n+
1)
=n2+n1,
答案: B
3.已知点
sinn2π, an+
2π在直线 4
l: y=-
2x+ 42π+ 2 2上,则数列 { an} 的前 30 项的和
为 ________ .
解析 :点 sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱn n2π,an+
2π在直线 4
l:y=-
2x+
2π+ 2 4
2上,∴an =2
2-
2sin nπ,sin nπ 22
的最小正周期为 4,取值是 1,0,- 1,0 的循环,∴数列 { an} 的前 30 项和 S30= 30× 2 2- 2[7 ×(1 +0- 1+ 0)+ 1+ 0]= 59 2.
(2) 由 (1)可得 bn= 2n+ n.

2019-2020学年数学人教A版必修5限时规范训练:能力测试2 第二章数列 Word版含解析

2019-2020学年数学人教A版必修5限时规范训练:能力测试2 第二章数列 Word版含解析

第二章能力检测满分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 +1)2B .a n =n (n -1)2C .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 +1)2.∴a n =n (n +1)2.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=d 2=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 .1210C .110D .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+q q 2=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 019B .12 020C .2 0182 019D .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 =1n (n +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 .6D .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+1 C .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+4d a 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 1(1+q )=-1,a 1-a 3=a 1(1-q 2)=-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 1q n -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 -1(k ∈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 1q 2n -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.当b 1=3,q =2时,T n =3(1-2n )1-2=3(2n -1).当b 1=2,q =3时,T n =2(1-3n )1-3=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 +2k (2k -1)2=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)n a 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)n a 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 ],当n 为偶数时,T n =1-3n 1-3+2×n 2=3n+2n -12;当n 为奇数时,T n =1-3n 1-3+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 =1-2n 1-2-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=λ(8+d ),16+d =2λ(8+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 .。

2019-2020学年人教A版高中数学必修五湖北新课改专用作业:第2章 不等式2.1.1 Word版

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第二章 2.12.1.1(建议用时:40分钟)考点对应题号基础训练 能力提升 1.用不等式(组)表示不等关系 2,7 12,13 2.用作差法比较大小 1,3,4,5,6 9,11 3.用作商法比较大小 8101.若a >b ,则下列各式中正确的是( ) A .a 2>b 2 B .a 3>b 3 C .1a <1bD .log 2a <log 2bB 解析 将a =1,b =-2代入A ,C ,D 项,可知A ,C ,D 项都不正确;B 项中,因为a 3-b 3=(a -b )(a 2+ab +b 2),又因为当a >b 时,a -b >0,a 2+ab +b 2>0,所以a 3-b 3>0,即a 3>b 3.故选B 项.2.有一家三口的年龄之和为65岁,设父亲、母亲和小孩的年龄分别为x ,y ,z ,则下列选项中能反映x ,y ,z 关系的是( )A .x +y +z =65B .⎩⎪⎨⎪⎧x +y +z =65,x >y >z ,x ,y ,z ∈N *C .⎩⎪⎨⎪⎧x +y +z =65,x >z >0,y >z >0,x ,y ,z ∈N*D .⎩⎪⎨⎪⎧x +y +z =65,x <65,y <65,z <65,x ,y ,z ∈N*C 解析 由题意得x +y +z =65,x >z >0,y >z >0,x ,y ,z ∈N *.故选C 项. 3.若f (x )=3x 2-x +1,g (x )=2x 2+x -1,则f (x )与g (x )的大小关系为( ) A .f (x )>g (x ) B .f (x )=g (x ) C .f (x )<g (x )D .无法确定A 解析 f (x )-g (x )=3x 2-x +1-(2x 2+x -1)=(x -1)2+1>0,故f (x )>g (x ).故选A 项. 4.不等式:①x 2+3>2x (x ∈R );②a 3+b 3≥a 2b +ab 2(a ,b ∈R );③a 2+b 2≥2(a -b -1)中正确的个数为( )A .3B .2C .1D .0B 解析 在①中,x 2+3-2x =(x -1)2+2>0,故①正确;在②中,a 3+b 3-a 2b -ab 2=(a -b )2(a +b ),由于a +b 的符号不确定,故(a -b )2(a +b )的符号不确定,故②不正确;在③中,a 2+b 2-2(a -b -1)=(a -1)2+(b +1)2≥0,故③正确.故选B 项. 5.设a >0且a ≠1,则P =log a (a 3+1)与Q =log a (a 2+1)的大小关系为( ) A .P >Q B .P =Q C .P <QD .不确定A 解析 因为a 3+1-(a 2+1)=a 2(a -1),所以若a >1,则a 3+1>a 2+1,且y =log a x 是增函数,所以P >Q ;若0<a <1,则a 3+1<a 2+1,且y =log a x 是减函数,所以P >Q .故选A 项.6.若x ≠2或y ≠-1,M =x 2+y 2-4x +2y ,N =-5,M 与N 的大小关系是( ) A .M >N B .M <N C .M =ND .无法确定A 解析 因为x ≠2或y ≠-1,所以M -N =x 2+y 2-4x +2y +5=(x -2)2+(y +1)2>0,所以M >N .故选A 项.二、填空题7.某校高一年级的213名同学去科技馆参观,租用了某公交公司的x 辆公共汽车,如果每辆车坐30人,则最后一辆车不空也不满,则题目中所包含的不等关系为_______________.解析 根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧30(x -1)<213,30x >213.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧30(x -1)<213,30x >2138.已知m >2,则m m 与2m 的大小关系为_________.解析 因为m m 2m =⎝⎛⎭⎫m 2m ,且m >2,所以m 2>1,所以⎝⎛⎭⎫m 2m >⎝⎛⎭⎫m 20=1,所以2m <m m. 答案 2m <m m9.若x ∈R ,则x 1+x 2与12的大小关系为____________.解析 因为x 1+x 2-12=2x -1-x 22(1+x 2)=-(x -1)22(1+x 2)≤0,所以x 1+x 2≤12.答案x 1+x 2≤12三、解答题10.已知a >b >0,比较a 2-b 2a 2+b 2与a -ba +b 的大小.解析 因为a >b >0,所以a 2-b 2a 2+b 2>0,a -ba +b >0.因为a 2-b 2a 2+b 2·a +b a -b =(a +b )2a 2+b 2=a 2+b 2+2ab a 2+b 2=1+2aba 2+b 2>1,所以a 2-b 2a 2+b 2>a -b a +b.11.已知a >0,b >0,且m ,n ∈N *,1≤m ≤n ,比较a n +b n 与a n -m b m +a m b n -m的大小.解析 因为a >0,b >0,m ,n ∈N *,1≤m ≤n , 所以a n +b n -(a n -m b m +a m b n -m ) =a n -m (a m -b m )+b n -m (b m -a m ) =(a m -b m )(a n -m -b n -m ).当a =b >0时,a n +b n -(a n -m b m +a m b n -m )=0, 即a n +b n =a n -m b m +a m b n -m ; 当a >b >0时,a m >b m ,a n -m ≥b n -m, 所以a n +b n -(a n -m b m +a m b n -m )≥0, 即a n +b n ≥a n -m b m +a m b n -m ;当b >a >0时,b m >a m >0,b n -m ≥a n -m >0, 所以a n +b n ≥a n -m b m +a m b n -m . 综上所述,a n +b n ≥a n -m b m +a m b n -m .12.某公司有20名技术人员,计划开发A ,B 两类共50件电子器件,每类每件所需人员数和预计产值如表所示.今制订计划欲使总产值最高,则A ,B 两类产品应分别开发多少件?最高产值为多少万元?产品种类 每件需要人员数每件产值(万元/件)A 类 12 7.5B 类136解析 设应开发A 类电子器件x 件,则开发B 类电子器件(50-x )件, 则技术人员人数x 2+50-x3≤20,解得x ≤20.由题意,得总产值y =7.5x +6×(50-x )=300+1.5x ≤330, 当且仅当x =20时,y 取最大值330.所以开发A 类电子器件20件,B 类电子器件30件能使产值最高,达330万元. 四、选做题13.如图,AB ∥MN ,且2OA =OM ,若OP →=xOA →+yOB →(x ,y ∈R ),则终点P 落在四边形ABNM 内(含边界)时,求x ,y 满足的不等式.解析 点P 所在区域,即图中四边形ABNM 内(含边界),必须同时满足三个条件. ①点P 位于∠AOB 的区域,由OP →=xOA →+yOB →知,x ≥0且y ≥0; ②点P 与点O 在直线AB 异侧或点P 在AB 上, 设OP 与AB 相交于P ′,则OP →=λOP ′→(λ≥1),而由A ,P ′,B 三点共线可得OP ′→=mOA →+nOB →,其中m +n =1,因为OP →=xOA →+yOB →,所以λm =x ,λn =y ,所以x +y =λm +λn =λ(m +n )=λ≥1;③点P 与点O 在直线MN 同侧或点P 在MN 上,延长OP 交MN 于P 1,则M ,N ,P 1三点共线,即OP 1→=aOM →+bON →,a +b =1,而且OP→=μOP 1→(0<μ≤1).又OP →=xOA →+yOB →=x 2OM →+y 2ON →,所以x 2+y2=μa +μb =μ(a +b )=μ≤1,即x +y ≤2.故x ,y 满足不等式⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,y ≥0,x +y ≥1,x +y ≤2.。

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第二章 2.2第2课时
【基础练习】
1.已知{a n}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,则a20等于()
A.-1 B.1
C.3 D.7
【答案】B
【解析】∵{a n}是等差数列,∴a1+a3+a5=3a3=105,a2+a4+a6=3a4=99,∴a3=35,a4=33.∴d=a4-a3=-2,a20=a4+16d=33-32=1.
2.已知等差数列{a n}的公差为2,项数是偶数,所有奇数项之和为15,所有偶数项之和为25,则这个数列的项数为()
A.10B.20
C.30D.40
【答案】A
【解析】设这个数列有2n项,则由等差数列的性质可知:偶数项之和减去奇数项之和等于nd,即25-15=2n,故2n=10,即数列的项数为10.
3.(2019年四川成都期末)等差数列{a n}中,a1=1,a n=100(n≥3).若{a n}的公差为某一自然数,则n的所有可能取值为()
A.3,7,9,15,100B.4,10,12,34,100
C.5,11,16,30,100 D.4,10,13,43,100
【答案】B
【解析】由等差数列的通项公式得公差d =a n -a 1n -1=99
n -1.又因为d ∈N ,n ≥3,所以n
-1可能为3,9,11,33,99,n 的所有可能取值为4,10,12,34,100.故选B .
4.已知{a n }为等差数列,a 3+a 8=22,a 6=7,则a 5=( ) A .20 B .25 C .10 D .15
【答案】D
【解析】由等差数列的性质可得a 3+a 8=a 5+a 6=22,∴a 5=22-a 6=22-7=15.故选D . 5.在等差数列{a n }中,已知a 2+a 3+a 10+a 11=36,则a 5+a 8=________. 【答案】18
【解析】根据等差数列性质,可得a 5+a 8=a 3+a 10=a 2+a 11,又a 2+a 3+a 10+a 11=36,∴a 5+a 8=18.
6.已知等差数列{a n }中,a 3,a 15是方程x 2-6x -1=0的两根,则a 7+a 8+a 9+a 10+a 11
=________.
【答案】15
【解析】∵a 3+a 15=6,又a 7+a 11=a 8+a 10=2a 9=a 3+a 15,∴a 7+a 8+a 9+a 10+a 11=⎝⎛⎭⎫2+1
2(a 3+a 15)=5
2
×6=15.
7.已知等差数列{a n }的公差d >0且a 3a 7=-12,a 4+a 6=-4,求{a n }的通项公式. 【解析】由等差数列的性质,得a 3+a 7=a 4+a 6=-4, 又a 3a 7=-12,
∴a 3,a 7是方程x 2+4x -12=0的两个根. 又d >0,∴a 3=-6,a 7=2. ∴a 7-a 3=4d =8,∴d =2.
∴a n =a 3+(n -3)d =-6+2(n -3)=2n -12.
8.已知四个数成等差数列,其平方和为94,第一个数与第四个数的积比第二个数与第三个数的积少18,求此四个数.
【解析】设四个数为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d ,则

⎪⎨
⎪⎧
(a -3d )2+(a -d )2+(a +d )2+(a +3d )2=94,
(a -3d )(a +3d )=(a -d )(a +d )-18, 整理得⎩⎪⎨⎪⎧
2a 2
+10d 2
=47,8d 2=18,解得⎩⎨⎧
a =±7
2

d =±32.
故所求四数为8,5,2,-1或1,-2,-5,-8或-1,2,5,8或-8,-5,-2,1.
【能力提升】
9.在等差数列{a n }中,若a 5+a 6=4,则log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=( ) A .10 B .20 C .40 D .2+log 25
【答案】B
【解析】∵在等差数列{a n }中,a 5+a 6=4,∴a 1+a 10=a 2+a 9=a 3+a 8=a 4+a 7=a 5+a 6
=4,∴a 1+a 2+…+a 10=(a 1+a 10)+(a 2+a 9)+(a 3+a 8)+(a 4+a 7)+(a 5+a 6)=5(a 5+a 6)=20,则log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=log 22a 1+a 2+…+a 10=a 1+a 2+…+a 10=20.故选B .
10.在数列{a n }中,a 2=2,a 6=0且数列⎩⎨⎧⎭
⎬⎫
1a n +1是等差数列,则a 4等于( )
A .1
2
B .13
C .14
D .16
【答案】A
【解析】令b n =1a n +1,则b 2=1a 2+1=13,b 6=1
a 6+1=1,由条件知{
b n }是等差数列,∴
2b 4=b 6+b 2=43,b 4=23.∵b 4=1a 4+1
,∴a 4=1
2.
11.等差数列{a n }中,a 2+a 5+a 8=9,那么关于x 的方程x 2+(a 4+a 6)x +10=0( ) A .无实根 B .有两个相等实根 C .有两个不等实根 D .不能确定有无实根
【答案】A
【解析】∵a 4+a 6=a 2+a 8=2a 5,又a 2+a 5+a 8=3a 5=9,∴a 5=3.∴方程为x 2+6x +10=0,无实数解.
12.(2019年上海模拟)如果有穷数列a 1,a 2,…,a m (m 为正整数)满足条件:a 1=a m ,
a2=a m-1,…,a m=a1,则称其为“对称”数列.例如数列1,2,5,2,1与数列8,4,2,4,8都是“对称”数列.已知在21项的“对称”数列{c n}中c11,c12,…,c21是以1为首项,2为公差的等差数列,则c2=________.
【答案】19
【解析】因为c11,c12,…,c21是以1为首项,2为公差的等差数列,所以c20=c11+9d =1+9×2=19.又{c n}为21项的对称数列,所以c2=c20=19.
13.在△ABC中,三边a,b,c成等差数列,a,b,c也成等差数列,求证:△ABC 为正三角形.
【证明】∵a,b,c成等差数列,
∴a+c=2b,平方得a+c+2ac=4b.
又a,b,c成等差数列,∴a+c=2b,
∴ac=b,故(a-c)2=0.
∴a=b=c.故△ABC为正三角形.。

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