数学必修五数列测试题

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(完整版)数学必修五数列练习题(含答案)

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A. S5 S6 B. S5 S6 C. S5 S7 D. S6 S7
17.各项都是正数的等比数列
{
an}
中,
3a1 ,
1 2
a3 ,
2a2
成等差数列,
则 a2012 a2014
(
)
a2013 a2011
A. 1 B. 3 C. 6 D. 9
18.等差数列 { an} , { bn} 的前 n 项和分别为 Sn , Tn ,若 Sn
线
A. 18
B
. 24
C
. 60 D . 90


4.已知等比数列 { an} 的公比为正数,且 a3 · a9 =2 a52 , a2 =1,则 a1=( )


A. 1
B
2

C . 2 D .2
2
2


5.已知等差数列 { an} 的前 n 项和为 Sn ,且 a4 18 a5 ,则 S8 =(
(Ⅰ)求 a 2, a 3, a4 ;











线

… …
28.已知数列 { a n} 的前 n 项和 Sn 2 n ,数列 { bn} 满足 b1 1,bn 1 bn (2n 1) n 1 ,2 ,3 ,L .

( 1)求数列 { a n } 的通项 a n ;


( 2)求数列 { bn } 的通项 bn ;





数列
26.若三个数 5 2 6, m,5 2 6 成等差数列,则 m=________.

高中数学必修五数列测试题及答案

高中数学必修五数列测试题及答案

高中数学必修5数列测试题含答案一、选择题1、三个正数a 、b 、c 成等比数列,则lga 、 lgb 、 lgc 是 ( )A 、等比数列B 、既是等差又是等比数列C 、等差数列D 、既不是等差又不是等比数列2、前100个自然数中,除以7余数为2的所有数的和是( )A 、765B 、653C 、658D 、6603、如果a,x 1,x 2,b 成等差数列,a,y 1,y 2,b 成等比数列,那么(x 1+x 2)/y 1y 2等于 ( )A 、(a+b)/(a-b)B 、(b-a)/abC 、ab/(a+b)D 、(a+b)/ab4、在等比数列{a n }中,S n 表示前n 项和,若a 3=2S 2+1,a 4=2S 3+1,则公比q= ( )A 、1B 、-1C 、-3D 、35、在等比数列{a n }中,a 1+a n =66,a 2a n -1=128,S n =126,则n 的值为( )A 、5B 、6C 、7D 、86、若{ a n }为等比数列,S n 为前n 项的和,S 3=3a 3,则公比q 为( )A 、1或-1/2B 、-1 或1/2C 、-1/2D 、1/2或-1/27、一个项数为偶数的等差数列,其奇数项和为24,偶数项和为30,最后一项比第一项大21/2,则最后一项为 ( )A 、12B 、10C 、8D 、以上都不对8、在等比数列{a n }中,a n >0,a 2a 4+a 3a 5+a 4a 6=25,那么a 3+a 5的值是( )A 、20B 、15C 、10D 、59、等比数列前n 项和为S n 有人算得S 1=8,S 2=20,S 3=36,S 4=65,后来发现有一个数算错了,错误的是 ( )A 、S 1B 、S 2C 、S 3D 、S 410、数列{a n }是公差不为0的等差数列,且a 7,a 10,a 15是一等比数列{b n }的连续三项,若该等比数列的首项b 1=3则b n 等于( )A 、3·(5/3)n-1B 、3·(3/5)n-1C 、3·(5/8)n-1D 、3·(2/3)n-1二、填空题11、公差不为0的等差数列的第2,3,6项依次构成一等比数列,该等比数列的公比q =12、各项都是正数的等比数列{a n },公比q ≠1,a 5,a 7,a 8成等差数列,则公比q=13、已知a,b,a+b 成等差数列,a,b,ab 成等比数列,且0<log m ab<1,则实数m 的取值范是14、已知a n =a n -2+a n -1(n ≥3), a 1=1,a 2=2, b n =1+n n a a ,则数列{b n }的前四项依次是 ______________. 15、已知整数对的序列如下:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1),(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),(1,5),(2,4),……,则第60个数对为三、解答题16、有四个数,前三个数成等比数列,其和为19,后三个数为等差数列,其和为12,求此四个数。

(完整版)高中数学必修5数列基础题测试卷.docx

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高一数学必修五第二章数列测试题一 . (每小 5 分,共 60分)1、已知数列{a n}的通公式a n n 23n 4( n N * ) ,a4等于( ).A、 1B、 2C、 0D、 32、在等比数列 { a n } 中 , 已知11a59 , a3( )a9C 、1A、 1 B 、 3 D 、± 33、等比数列a n中 , a29, a5 243,a n的前 4 和()A、 81B、 120 C 、 168D、 1924、数列 1, 3, 6,10,⋯的一个通公式是()22n(n 1)n(n 1)A、a n =n -(n-1)B、 a n=n -1C、 a n= D 、a n =225、已知等差数列a n中 , a2a88 ,数列前9 和S9等于 ()A、 18B、 27C、 36D、 456、S n是等差数列a n的前n和,若S735 , a4()A、8B、 7C、 6D、 57、已知数列3 ,3, 15, ⋯ ,3(2n1), 那么 9 是数列的()A、第 12 B 、第 13C、第 14D、第 158、等差数列{ a n}的前m和 30,前2m 和100,它的前3m 和是()A、 130B、170C、 210D、 2609、a n是等差数列,a1a3a59, a69 ,个数列的前 6 和等于()A、 12B、 24C、 36D、 4810、已知某等差数列共有10 ,其奇数之和15,偶数之和30,其公差()A、 5B、4C、3D、211、已知数列 2 、 6、10 、14 、 3 2 ⋯那么 7 2 是个数列的第几()A、 23B、24C、 19D、2512、在等比数列{ a n}(n N* )中,若a11, a4110 项和为(,则该数列的前)81B 、21C 、211A、222210D 、224211二、填空题(每小题 5 分,共 20 分)13、已知数列的通项a n5n 2 ,则其前 n 项和 S n.14、已知a n是等差数列,a4a6 6 ,其前5项和 S510 ,则其公差d.15、等比数列a n的前n项和为S n,已知S1,2S2,3S3成等差数列,则a n的公比为.16、各项都是正数的等比数列a n,公比q 1 , a5, a7, a8成等差数列,则公比q=三、解答题(70 分)17、有四个数,前三个数成等比数列,其和为19,后三个数为等差数列,其和为12,求此四个数。

必修5数列测试题及答案

必修5数列测试题及答案

必修5数列测试题及答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 已知数列{a_n}是等差数列,且a_1=1,a_4=7,那么a_7的值为()。

A. 13B. 14C. 15D. 162. 等比数列{b_n}中,b_1=2,公比q=3,则b_5的值为()。

A. 96B. 48C. 24D. 123. 数列{c_n}的前n项和为S_n,若S_3=9,S_5=20,则c_4+c_5的值为()。

A. 11B. 12C. 13D. 144. 已知数列{d_n}满足d_n+1=2d_n+1,且d_1=1,则d_3的值为()。

A. 5B. 7C. 9D. 115. 已知数列{e_n}满足e_n=n^2-n+1,求e_1+e_2+...+e_10的值。

A. 385B. 385C. 395D. 405二、填空题(每题4分,共20分)6. 若数列{f_n}是等差数列,且f_1=3,f_3=9,则f_5=______。

7. 设数列{g_n}是等比数列,g_1=4,g_2=8,则g_3=______。

8. 若数列{h_n}满足h_n+1=3h_n+2,且h_1=1,则h_3=______。

9. 已知数列{i_n}满足i_n=n^3-n,求i_1+i_2+...+i_5的值。

10. 设数列{j_n}满足j_n=2^n-1,求j_1+j_2+...+j_4的值。

三、解答题(每题10分,共20分)11. 已知数列{k_n}是等差数列,且公差d=3,k_1=2,求k_5的值。

12. 设数列{l_n}是等比数列,公比q=2,l_1=3,求l_4的值。

四、综合题(每题15分,共30分)13. 已知数列{m_n}满足m_n+1=4m_n-3,且m_1=2,求m_5的值。

14. 设数列{n_n}满足n_n=2n-1,求数列的前10项和。

答案:一、选择题1. A2. A3. B4. D5. A二、填空题6. 157. 168. 139. 12510. 31三、解答题11. 1712. 24四、综合题13. 5714. 100。

(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测卷(有答案解析)

(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测卷(有答案解析)

一、选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥,若()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n ∈N 都成立,则实数λ的最小值为( ) A .52-B .116C .332D .12.记无穷数列{}n a 的前n 项12,,,n a a a …的最大项为n A ,第n 项之后的各项12,n n a a ++,···的最小项为n B ,令n n n b A B =-,若数列{}n a 的通项公式为2276n a n n =-+,则数列{}n b 的前10项和为( )A .169-B .134-C .103-D .78-3.已知数列{}n a 满足11a =,24a =,310a =,1{}n n a a +-是等比数列,则数列{}n a 的前8项和8S =( ) A .376B .382C .749D .7664.已知数列{}n a 的前n 项和是n S ,且21n n S a =-,若()0,2021n a ∈,则称项n a 为“和谐项”,则数列{}n a 的所有“和谐项”的和为( ) A .1022B .1023C .2046D .20475.在“全面脱贫”行动中,贫困户小王2020年1月初向银行借了扶贫免息贷款10000元,用于自己开发的农产品、土特产品加工厂的原材料进货,因产品质优价廉,上市后供不应求,据测算:每月获得的利润是该月初投入资金的20%,每月底街缴房租800元和水电费400元,余款作为资金全部用于再进货,如此继续,预计2020年小王的农产品加工厂的年利润为( )(取111275=..,121.29=)A .25000元B .26000元C .32000元D .36000元6.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,对任意的*n N ∈有2233n n S a =-,且112k S <<,则k 的值为( ) A .2或4B .2C .3或4D .67.已知数列{}n a 的通项公式350n a n =-,则前n 项和n S 的最小值为( ) A .-784B .-368C .-389D .-3928.已知数列{}n a 满足()1341n n a a n ++=≥,且19a =,其前n 项之和为n S ,则满足不等式16125n S n --<的最小整数n 是( ) A .5B .6C .7D .89.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且()*2n n S a n n N =+∈,则{}na 的通项公式为na=( )A .23n -B .23n -C .12n -D .12n -10.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1000S >,1010S <,则满足10n n a a +<的n =( ) A .50B .51C .100D .10111.公元前四世纪,毕达哥拉斯学派对数和形的关系进行了研究.他们借助几何图形(或格点)来表示数,称为形数.形数是联系算术和几何的纽带.如图所示,数列1,6,15,28,45,…,从第二项起每一项都可以用六边形表示出来,故称它们为六边形数,那么该数列的第11项对应的六边形数为( )A .153B .190C .231D .27612.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若64a =,19114S =,则15S =( ) A .45B .75C .90D .95二、填空题13.在数列{}n a 中,11a =,0n a ≠,曲线3y x =在点()3,n n a a 处的切线经过点()1,0n a +,下列四个结论:①223a =;②313a =;③416527i i a ==∑;④数列{}n a 是等比数列;其中所有正确结论的编号是______.14.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,公比()0,1q ∈,若355a a +=,264a a =,2log n n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项的和n T 为______.15.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若121(2)n n S S n -=+≥且23S =,则55S a =_________. 16.无穷数列{}n a 满足:只要()*,p q a a p q N=∈,必有11p q aa ++=,则称{}n a 为“和谐递进数列”.已知{}n a 为“和谐递进数列”,且前四项成等比数列,151a a ==,22a =,则2021S =_________.17.若a 、b 、c 成等比数列,a 、x 、b 成等差数列,b 、y 、c 成等差数列(x 、y 均不为0),则a cx y+=______. 18.数列{}n a 满足:112a =,212n n a a a n a ++⋯+=⋅,则数列{}n a 的通项公式n a =___________.19.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4873a a a +-=_________. 20.等比数列{}n a 前n 项和为n S ,若634S S =,则96S S =______. 三、解答题21.已知数列{}n a 满足1*111,33().n n n a a a n ++==+∈N(1)求证:数列{}3nn a 是等差数列. (2)求数列{}n a 的通项公式.(3)设数列{}n a 的前n 项和为,n S 求证:37.324n n S n >- 22.已知等差数列{}n a ,且55a =,515S =,首项为1的数列{}n b 满足112n n n n b a b a ++= (1)求数列{}n a 的通项公式及前n 项和n S ; (2)求数列{}n b 前n 项和n T .23.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S .若214,n n n a S S a +==+ (1)求证:数列是等差数列;(2)设n b =,求数列{}n b 的前n 项和n T . 24.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是递增的等比数列且前n 和为n S ,112822,10a b a a ==+=,___________.在①2345,,4b b b 成 等差数列,②12n n S λ+=+(λ为常数)这两个条件中任选其中一个,补充在上面的横线上,并完成下面问题的解答(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分). (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b +的前n 项和n T .25.已知等差数列{}n a 中,n S 为数列{}n a 的前n 项和,519a =,321S =. (1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)令1n n b S n=+,求数列{}n b 的前n 项和n T . 26.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且233n n S a =-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设3log n n b a =,11n n n c b b +=,求数列{}n c 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由n S 与n a 的关系得21nn a =-,则272n maxn λ-⎛⎫≥⎪⎝⎭,设272n nn c -=,利用数列的单调性即可求解. 【详解】解:数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥, 所以112nn n n n S S S S +--=+-,故()122nn n a a n +-=≥,因为1212a a -=,所以()121nn n a a n +-=≥,所以112n n n a a ---=,2122n n n a a ----=,⋯,1212a a -=, 则1211222n n a a --=++⋯+,故11211222121n n n n a --=++⋯+==--, 所以()123122122222221n n n nS n n n +-=+++⋯+-=-=---,所以21nn n S a n -=--,因为()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n N ∈都成立, 所以272nmaxn λ-⎛⎫≥ ⎪⎝⎭. 设272n nn c -=,则111252792222n n n n n n n nc c +++----=-=, 当4n ≤时,1n n c c +>,当5n ≥时,1n n c c +<, 因此1234567c c c c c c c <<⋯<><> 即5332c λ≥=,故λ的最小值为332. 故选:C 【点睛】本题解答的关键利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列n a 的递推公式,再利用累加法求出na 的通项;2.A解析:A 【分析】先利用单调性依次写出前几项,再根据规律求和即可. 【详解】数列{}n a 的通项公式为2276n a n n =-+,故从2a 起单调递增,且1231,0,3a a a ===, 所以11112101b A B a a =-=-=-=,22213b A B a a =-=-,33334b A B a a =-=-,44445b A B a a =-=-,…,1010101011b A B a a =-=-,又2112117116171a =⨯-⨯+=,所以数列{}n b 的前10项和为()()()()12101334451011...1...b b b a a a a a a a a +++=+-+-+-++-111111171169a a =+-=+-=-.故选:A. 【点睛】 关键点点睛:本题的解题关键在于发现数列从2a 起单调递增,才能依次确定{}n b 的项,找到规律,突破难点.3.C解析:C 【分析】利用累加法求出通项n a ,然后利用等比数列的求和公式和分组求和法,求解8S 即可 【详解】由已知得,213a a -=,326a a -=,而{}1n n a a +-是等比数列,故2q,∴11221()()()n n n n a a a a a a ----+-+-=23632n -+++⨯1133232312n n ---⨯==⨯--,1n a a ∴-=1323n -⨯-,化简得1322n n a -=⨯-,878128123(122)2831612S a a a -=++=⨯+++-⨯=⨯--83219749=⨯-=故选:C 【点睛】关键点睛:解题关键在于利用累加法求出通项.4.D解析:D【分析】由1(2)n n n a S S n -=-≥求出{}n a 的递推关系,再求出1a 后确定数列是等比数列,求出通项公式,根据新定义确定“和谐项”的项数及项,然后由等比数列前n 项和公式求解. 【详解】当2n ≥时,11121(221)2n n n n n n n a S S a a a a ---=--==---,∴12n n a a -=, 又11121a S a ==-,11a =,∴{}n a 是等比数列,公比为2,首项为1, 所以12n na ,由122021n n a -=<得110n -≤,即11n ≤,∴所求和为1112204712S -==-.故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查数列新定义,考查等比数列的通项公式与前n 项和公式,解题思路是由1(2)n n n a S S n -=-≥得出递推关系后确定数列是等比数列,从而求得通项公式.解题关键是利用新定义确定数列中“和谐项”的项数及项.5.C解析:C 【分析】设1月月底小王手中有现款为1(120%)10000120010800a =+⨯-=元,n 月月底小王手中有现款为n a ,1n +月月底小王手中有现款为1n a +,由题意可知16000 1.2(6000)n n a a +-=-,所以数列{6000}n a -是首项为4800,公比为1.2的等比数列,求出12a 即得解. 【详解】设1月月底小王手中有现款为1(120%)1000080040010800a =+⨯--=元,n 月月底小王手中有现款为n a ,1n +月月底小王手中有现款为1n a +,则1 1.21200n n a a +=-,即16000 1.2(6000)n n a a +-=-, 所以数列{6000}n a -是首项为4800,公比为1.2的等比数列,∴11126000480012a -=⨯,即1112480012600042000a =⨯+=,年利润为420001000032000-=元, 故选:C 【点睛】关键点睛:解答本题的关键是根据递推关系1 1.21200n n a a +=-构造数列{6000}n a -,求出新数列的通项关系.6.A解析:A 【分析】利用递推关系式求出{}n a 的通项公式,再求出{}n a 的前n 项和为n S ,即可求出k 的值. 【详解】对任意的*n N ∈有2233n n S a =-, 可得:1112233a S a ==- ,解得:1=2a -, 当2n ≥时:2233n n S a =-,112233n n S a --=- 两式相减得112233n n n n n S S a a a ---=-=,即12n n a a -=-, 所以{}n a 是首项为2-,公比为2-的等比数列,所以()2nn a =-,()()()212212123nn nS ⎡⎤-⨯--⎣⎦⎡⎤==---⎣⎦--, 所以211(2)123kk S ⎡⎤<=---<⎣⎦, 所以5(219)2k <-<, 当2k =和4k =时不等式成立,所以k 的值为2或4, 故选:A. 【点睛】本题主要考查了由递推公式求通项公式,考查了等比数列前n 项和公式,属于中档题.7.D解析:D 【解析】令3500n -≥,求得16n >,即数列从第17项开始为正数,前16项为负数,故数列的前16项的和最小,1612,47a a =-=-,()16472163922S --⨯∴==-,故选D.【方法点睛】求等差数列前n 项和的最大值的方法通常有两种:①将前n 项和表示成关于n 的二次函数,n S 2An Bn =+,当2B n A =-时有最大值(若2B n A=-不是整数,n 等于离它较近的一个或两个整数时n S 最大);②可根据0n a ≥且10n a +≤确定n S 最大时的n 值.8.C解析:C 【分析】首先分析题目已知3a n+1+a n =4(n ∈N*)且a 1=9,其前n 项和为S n ,求满足不等式|S n ﹣n ﹣6|<1125的最小整数n .故可以考虑把等式3a n+1+a n =4变形得到111-13n n a a +-=-,然后根据数列b n =a n ﹣1为等比数列,求出S n 代入绝对值不等式求解即可得到答案.【详解】对3a n+1+a n =4 变形得:3(a n+1﹣1)=﹣(a n ﹣1)即:111-13n n a a +-=- 故可以分析得到数列b n =a n ﹣1为首项为8公比为13-的等比数列.所以b n =a n ﹣1=8×11-3n -⎛⎫ ⎪⎝⎭a n =8×11-3n -⎛⎫ ⎪⎝⎭+1所以181********n nn S n n ⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+=-⨯-+ ⎪⎛⎫⎝⎭-- ⎪⎝⎭|S n ﹣n ﹣6|=n11-6-3125⎛⎫⨯< ⎪⎝⎭解得最小的正整数n=7 故选C . 【点睛】此题主要考查不等式的求解问题,其中涉及到可化为等比数列的数列的求和问题,属于不等式与数列的综合性问题,判断出数列a n ﹣1为等比数列是题目的关键,有一定的技巧性属于中档题目.9.C解析:C 【分析】由()*2n n S a n n N =+∈结合11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩即可求出1a 和121n n a a -=-,通过构造法即可求出通项公式. 【详解】当1n =时,11121a S a ==+,解得1 1a =-;当2n ≥时,122(1)n n n a a n a n -=+---.∴121n n a a -=-,∴()1121n n a a --=-.∵112a -=-,∴12nn a -=-, ∴12nn a =-.故选:C . 【点睛】本题考查了数列通项公式的求解,考查了,n n a S 的递推关系求通项公式,考查了等比数列的通项公式,考查了构造法求数列的通项公式,属于中档题.10.A解析:A 【分析】由题意和等差数列求和公式与性质可得50510a a +>;510a <,进而可得500a >,据此分析可得答案. 【详解】根据题意,等差数列{}n a 中,1000S >,1010S <, 则有110010*********()10050()50()02a a S a a a a +⨯==+=+>,则有50510a a +>;又由110110151()10110102a a S a +⨯==<,则有510a <;则有500a >,若10n n a a +<,必有50n =; 故选:A . 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式的应用,涉及等差数列的性质,属于基础题.11.C解析:C 【分析】根据题中所给图与对应的六边形数,记第n 个六边形数为n a ,找出规律,相邻两项差构成等差数列,累加求得22n a n n =-,将11n =代入求得结果.【详解】记第n 个六边形数为n a ,由题意知:11a =,215141a a -==+⨯,32142a a -=+⨯,43143a a -=+⨯,,114(1)n n a a n --=+-,累加得21(1)[543]59[14(1)]212n n n a a n n n -+--=++++-==--,即22n a n n =-,所以21121111231a =⨯-=,故选:C. 【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有利用累加法求数列的通项公式,属于中档题目.12.B解析:B 【分析】结合题意根据等差数列的通项公式和前n 项和公式列方程115419199114a d a d +=⎧⎨+⨯=⎩,解得11232d a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,再利用前n 项和公式即可求得答案. 【详解】解:根据题意64a =,19114S =,结合等差数列的通项公式和前n 项和公式得:115419199114a d a d +=⎧⎨+⨯=⎩,即:115496a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得11232d a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 所以()1511515131451051515157752222S a d -+=+=⨯+⨯⨯==. 故选:B. 【点睛】本题考查利用等差数列的通项公式和前n 项和公式求等差数列的基本量,考查数学运算能力,是基础题.二、填空题13.①③④【分析】先利用导数求得曲线在点处的切线方程由此求得与的递推关系式进而证得数列是等比数列由此判断出四个结论中正确的结论编号【详解】∵∴曲线在点处的切线方程为则∵∴则是首项为1公比为的等比数列从而解析:①③④ 【分析】先利用导数求得曲线3y x =在点()3,n n a a 处的切线方程,由此求得1n a +与n a 的递推关系式,进而证得数列{}n a 是等比数列,由此判断出四个结论中正确的结论编号. 【详解】∵2'3y x =,∴曲线3y x =在点()3,n n a a 处的切线方程为()323n n n y a a x a -=-,则()3213n n n n a a a a +-=-.∵0n a ≠,∴123n n a a +=, 则{}n a 是首项为1,公比为23的等比数列,从而223a =,349a =,4412165322713i i a =⎛⎫- ⎪⎝⎭==-∑. 故所有正确结论的编号是①③④. 故答案为:①③④ 【点睛】本小题主要考查曲线的切线方程的求法,考查根据递推关系式证明等比数列,考查等比数列通项公式和前n 项和公式,属于基础题.14.【分析】首先利用方程组求出数列的通项公式进一步求出数列的通项公式进一步利用分类讨论思想的应用求出数列的和【详解】解:各项均为正数的等比数列中若所以由于公比解得所以解得所以由于所以则当时当时所以故答案解析:()()2217941714494n n n n T n n n ⎧-≤⎪⎪=⎨-+⎪>⎪⎩【分析】首先利用方程组求出数列{}n a 的通项公式,进一步求出数列{}n b 的通项公式,进一步利用分类讨论思想的应用求出数列的和. 【详解】解:各项均为正数的等比数列{}n a 中,若355a a +=,264a a =, 所以35352654a a a a a a +=⎧⎨==⎩,由于公比()0,1q ∈, 解得3541a a =⎧⎨=⎩,所以253a a q =,解得12q =. 所以55512n n n a a q--⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭.由于5221log log 52n n n b a n -⎛⎫===- ⎪⎝⎭.所以()()45922n n n n n S +--==,则()9292n n n n S n c nn--===, 当9n ≤时,()212171744n n n n n n T c c c --=+++==. 当9n >时,()()212910*********24n n n n n T c c c c c c c c c c -+=+++---=++-+++=. 所以()()2217941714494n n n n T n n n ⎧-≤⎪⎪=⎨-+⎪>⎪⎩. 故答案为:()()2217941714494n n n n T n n n ⎧-≤⎪⎪=⎨-+⎪>⎪⎩【点睛】本题考查等比数列的通项公式,等差数列的前n 项和公式,考查分类讨论思想和数学运算能力,是中档题.15.【分析】先计算出数列的前两项分别为和由题意可知可得再结合得数列是首项为公比为的等比数列然后利用等比数列的相关公式计算【详解】由①得则所以得:②②-①得:即又成立所以数列是首项为公比为的等比数列则故故解析:3116.【分析】先计算出数列{}n a 的前两项分别为1和2,由题意可知()1121212n n nn S S S S n +-=+⎧⎨=+≥⎩可得()122n na n a +=≥,再结合212aa =得数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,然后利用等比数列的相关公式计算55S a . 【详解】由121(2)n n S S n -=+≥ ①得12121213S S a =+=+=,则11a =,所以2212a S a =-=,得:121n n S S +=+②,②-①得:()122n n a a n +=≥,即()122n na n a +=≥ 又212a a =成立,所以数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列, 则4451216a a q =⋅==,()()55151********a q S q-⨯-===--,故553116Sa =. 故答案为:3116【点睛】本题考查利用递推关系式求解数列的通项公式,考查等比数列的通项公式、求和公式的应用,较简单.16.7576【分析】根据新定义得数列是周期数列从而易求得【详解】∵成等比数列∴又为和谐递进数列∴…∴数列是周期数列周期为4∴故答案为:7576【点睛】本题考查数列新定义解题关键是由数列新定义性质得出数列解析:7576 【分析】根据新定义得数列是周期数列,从而易求得2021S . 【详解】∵1234,,,a a a a 成等比数列,121,2a a ==,∴344,8a a ==,又15a a =,{}n a 为“和谐递进数列”,∴26a a =,37a a =,48a a =,59a a =,…, ∴数列{}n a 是周期数列,周期为4. ∴2021505(1248)17576S =⨯++++=. 故答案为:7576. 【点睛】本题考查数列新定义,解题关键是由数列新定义性质得出数列为周期数列,从而易得结论.17.【分析】由题意可得出代入计算可得出的值【详解】由题意可得出故答案为:【点睛】本题考查利用等差中项和等比中项求值考查计算能力属于中等题 解析:2【分析】由题意可得出2b ac =,2a bx +=,2b c y +=,代入计算可得出a c x y +的值.【详解】由题意可得出2b ac =,2a bx +=,2b c y +=,()()()()()222222224222a b c c a b ab ac bc a c a cab ac bc x y a b b c a b b c ab ac b bc ab ac bc +++++++∴+=+====+++++++++.故答案为:2. 【点睛】本题考查利用等差中项和等比中项求值,考查计算能力,属于中等题.18.【分析】当时作差即可得到再利用累乘法求出数列的通项公式即可;【详解】解:因为①;当时②;①减②得即所以所以所以所以……所以所以又所以当时也成立所以故答案为:【点睛】对于递推公式为一般利用累乘法求出数解析:21n n+ 【分析】当2n ≥时,()212111n n a a a n a --++⋯+=-⋅,作差即可得到111n n a n a n --=+,再利用累乘法求出数列的通项公式即可; 【详解】解:因为212n n a a a n a ++⋯+=⋅①;当2n ≥时,()212111n n a a a n a --++⋯+=-⋅②;①减②得()2211n n n a n a n a -=⋅-⋅-,即()()22111n n n a n a -⋅-⋅-=,所以()()()21111n n n n a n a --+=⋅-⋅,所以()()111n n n a n a -⋅-⋅+=,所以111n n a n an --=+ 所以2113a a =,3224a a =,4335a a =,……,111n n a n a n --=+,所以324211312313451n n a a a a n a a a a n --⋅⋅⋅⨯⨯⨯=⨯+,所以()121n a a n n =+,又112a =,所以()11n a n n =+,当1n =时()11n a n n =+也成立,所以()11n a n n =+故答案为:()11n n +【点睛】 对于递推公式为()1nn a f n a -=,一般利用累乘法求出数列的通项公式,对于递推公式为()1n n a a f n --=,一般利用累加法求出数列的通项公式;19.【分析】首先设出等差数列的首项和公差根据其通项公式得到再根据其求和公式得到从而得到结果【详解】设等差数列的首项为公差为则有因为所以故答案为:【点睛】思路点睛:该题考查的是有关等差数列的问题解题思路如 解析:13313S 【分析】首先设出等差数列的首项和公差,根据其通项公式,得到487733a a a a +-=,再根据其求和公式,得到13713S a =,从而得到结果. 【详解】设等差数列的首项为1a ,公差为d ,则有48711117333(7)(6)318=3a a a a d a d a d a d a +-=+++-+=+, 因为11313713()132a a S a +==,所以487133313a a a S +-=, 故答案为:13313S . 【点睛】思路点睛:该题考查的是有关等差数列的问题,解题思路如下: (1)首先设出等差数列的首项和公差;(2)利用等差数列的通项公式,得到项之间的关系,整理得出487733a a a a +-=; (3)利用等差数列的求和公式,求得13713S a =; (4)比较式子,求得结果.20.【分析】根据等比数列的性质得到成等比从而列出关系式又接着用表示代入到关系式中可求出的值【详解】因为等比数列的前n 项和为则成等比且所以又因为即所以整理得故答案为:【点睛】本题考查学生灵活运用等比数列的 解析:134【分析】根据等比数列的性质得到232,,n n n n n S S S S S --成等比,从而列出关系式,又634S S =,接着用6S 表示3S ,代入到关系式中,可求出96S S 的值. 【详解】因为等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则232,,n n n n n S S S S S --成等比,且0n S ≠,所以6396363--=-S S S S S S S ,又因为634S S =,即3614=S S ,所以6696666141144--=-S S S S S S S ,整理得96134=S S .故答案为:134. 【点睛】本题考查学生灵活运用等比数列的性质化简求值,是一道基础题。

高中数学必修五数列测试题

高中数学必修五数列测试题

高中数学必修五数列测试题一、填空题1. 已知数列的首项为\( a_1 = 3 \),公差为\( d = 2 \),求数列的第5项\( a_5 \)。

2. 若数列的前4项分别是1,4,9,16,则数列的第5项是多少?3. 已知数列的前4项分别是4,7,10,13,求数列的通项公式。

4. 若数列的通项公式为\( a_n = 2n + 1 \),求数列的第10项\( a_{10} \)。

5. 数列的前3项分别是3,6,12,求数列的公比。

二、选择题1. 对于公差为2的等差数列\( \{a_n\} \),下列哪个命题是正确的?A. \(a_1 = 2\),\(a_2 = 5\),\(a_5 = 10\)B. \(a_1 = 1\),\(a_2 = 3\),\(a_5 = 9\)C. \(a_1 = 3\),\(a_2 = 6\),\(a_5 = 15\)D. \(a_1 = 4\),\(a_2 = 7\),\(a_5 = 14\)2. 对于公比为3的等比数列\( \{b_n\} \),下列哪个命题是正确的?A. \(b_1 = 3\),\(b_2 = 9\),\(b_3 = 27\)B. \(b_1 = 1\),\(b_2 = 4\),\(b_3 = 16\)C. \(b_1 = 5\),\(b_2 = 10\),\(b_3 = 20\)D. \(b_1 = 2\),\(b_2 = 4\),\(b_3 = 8\)3. 若数列的前三项为\(a_1 = 1\),\(a_2 = 2\),\(a_3 = 3\),则下列哪个数列的第4项一定与之相同?A. 5,8,11,...B. -2,-1,0,...C. 0,1,3,...D. 4,5,7,...三、解答题1. 求等差数列\( \{c_n\} \)的前4项和,已知首项为1,公差为3。

2. 若数列的前两项和为10,第二项和第四项的和为18,求数列的前四项。

四、应用题1. 小明计划连续7天抛掷一枚硬币,他决定从第2天开始,每天与前一天的正反面相反。

(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测题(包含答案解析)

(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测题(包含答案解析)

一、选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥,若()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n ∈N 都成立,则实数λ的最小值为( ) A .52-B .116C .332D .12.若等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,首项10a >,202020210a a +>,202020210a a ⋅<,则满足0n S >成立的最大正整数n 是( ) A .4039B .4040C .4041D .40423.在数列{}n a 中,11a =-,33a =,212n n n a a a ++=-(*n N ∈),则10a =( ) A .10B .17C .21D .354.两个公比均不为1的等比数列{}{},n n a b ,其前.n 项的乘积....分别为,n n A B ,若552a b =,则99A B =( ) A .512B .32C .8D .25.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足21n n S a =-.若对任意正整数n 都有10n n S S λ+-<恒成立,则实数λ的取值范围为( ) A .(),1-∞B .12⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,C .13⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,D .14⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,6.《张丘建算经》是我国北魏时期大数学家丘建所著,约成书于公元466485~年间,其记臷着这么一道题:某女子善于织布,一天比一天织得快,而且每天增加的数量相同. 已知第一天织布5尺,30天其织布390尺,则该女子织布每天增加的尺数(不作近似计算)为( ) A .1629B .1627C .1113D .13297.已知等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,其前n 项和为n S ,若直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称,则数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为( ) A .1011B .910C .89D .28.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若数列{}12n S a -也为等比数列,则43a a =( ).A .2B .1C .32D .129.对于数列{}n a ,定义11233n nn a a a T n-+++=为{}n a 的“最优值”,现已知数列{}n a 的“最优值”3n n T =,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则20202020S=( ) A .2019B .2020C .2021D .202210.已知数列{}n a 的通项公式为211n aa n n n=-+,5a 是数列{}n a 的最小项,则实数a 的取值范围是( ) A .[40,25]--B .[40,0]-C .[25,0]-D .[25,0]-11.已知数列{}n a 满足123n n a a +-=,11a =,3n n b a =+,则10b =( ) A .92B .103C .2048D .102412.已知{}n a 为等比数列,13527a a a =,246278a a a =,以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是( ) A .4B .5C .6D .7二、填空题13.已知数列{}n a 的首项1a m =,其前n 项和为n S ,且满足2123n n S S n n ++=+,若数列{}n a 是递增数列,则实数m 的取值范围是_______. 14.设数列{}n a 是等比数列,公比2q,n S 为{}n a 的前n 项和,记219n nn n S S T a +-=(*n N ∈),则数列{}n T 最大项的值为__________. 15.已知数列{}n a 满足对*,m n N ∀∈,都有m n m n a a a ++=成立,72a π=,函数()f x =2sin 24cos 2xx +,记()n n y f a =,则数列{}n y 的前13项和为______. 16.无穷数列{}n a 满足:只要()*,p q a a p q N=∈,必有11p q aa ++=,则称{}n a 为“和谐递进数列”.已知{}n a 为“和谐递进数列”,且前四项成等比数列,151a a ==,22a =,则2021S =_________.17.在等比数列{}n a 中,2514,2==a a ,则公比q =__________. 18.下图中的一系列正方形图案称为谢尔宾斯基地毯.在图中4个大正方形中,着色的正方形的个数依次构成一个数列{}n a 的前4项,则数列{}n a 的一个通项公式为______.19.已知数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,21nn n b a -=+,且1222n n n S T n ++=+-,则2n T =____.20.已知数列{}n a 的通项公式为()12n n a n =+⋅,若不等式()2235n n n a λ--<-对任意*n N ∈恒成立,则整数λ的最大值为_____.三、解答题21.已知等差数列{}n a 满足()()()()*122312(1)n n a a a a a a n n n N +++++⋅⋅⋅++=+∈. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .22.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是递增的等比数列且前n 和为n S ,112822,10a b a a ==+=,___________.在①2345,,4b b b 成 等差数列,②12n n S λ+=+(λ为常数)这两个条件中任选其中一个,补充在上面的横线上,并完成下面问题的解答(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分). (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b +的前n 项和n T . 23.已知数列{}n a 满足112a =,1223241n n n a a n ++-=-,n *∈N . (1)设121n n b a n =+-,求证:数列{}n b 是等比数列; (2)设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,求证:3n S <,n *∈N .24.已知正项数列{}n a 、{}n b ,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1143a b +=,21n n S a +=,2211(1)0n n n n nb b b n b ----+=(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式; (2)求数列{}2n n a b 的前n 项和n T . 25.已知数列{}n a ,11a =,121n n a a +=+.(1)求证数列{}1n a +是等比数列; (2)令()2log 1n n b a =+,求数列21n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 26.已知数列{}n a 满足:12a =,()*112n n n a a n N n ++⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T ;(3)设2nn n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,求2n n S S -的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由n S 与n a 的关系得21nn a =-,则272n maxn λ-⎛⎫≥⎪⎝⎭,设272nn n c -=,利用数列的单调性即可求解. 【详解】解:数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥, 所以112nn n n n S S S S +--=+-,故()122nn n a a n +-=≥,因为1212a a -=,所以()121nn n a a n +-=≥,所以112n n n a a ---=,2122n n n a a ----=,⋯,1212a a -=, 则1211222n n a a --=++⋯+,故11211222121n n n n a --=++⋯+==--, 所以()123122122222221n n n nS n n n +-=+++⋯+-=-=---,所以21nn n S a n -=--,因为()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n N ∈都成立,所以272nmaxn λ-⎛⎫≥ ⎪⎝⎭. 设272n n n c -=,则111252792222n n n nn n n nc c +++----=-=, 当4n ≤时,1n n c c +>,当5n ≥时,1n n c c +<, 因此1234567c c c c c c c <<⋯<><> 即5332c λ≥=,故λ的最小值为332. 故选:C 【点睛】本题解答的关键利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列n a 的递推公式,再利用累加法求出na 的通项;2.B解析:B 【分析】由等差数列的10a >,及202020210a a ⋅<得数列是递减的数列,因此可确定202020210,0a a ><,然后利用等差数列的性质求前n 项和,确定和n S 的正负.【详解】∵202020210a a ⋅<,∴2020a 和2021a 异号,又数列{}n a 是等差数列,首项10a >,∴{}n a 是递减的数列,202020210,0a a ><, 由202020210a a +>,所以140404040202020214040()2020()02a a S a a +==+>,14041404120214041()404102a a S a +==<,∴满足0n S >的最大自然数n 为4040. 故选:B . 【点睛】关键点睛:本题求满足0n S >的最大正整数n 的值,关键就是求出100n n S S +><,,时成立的n 的值,解题时应充分利用等差数列下标和的性质求解,属于中档题.3.B解析:B 【分析】根据等式关系得到数列{}n a 为等差数列,求出公差得到其通项公式,最后代值求解即可. 【详解】212n n n a a a ++=-(*n N ∈),212n n n a a a ++∴+=,即数列{}n a 是等差数列, 11a =-,33a =,312a a d ∴=+即312d =-+,则公差2d =,则()11223n a n n =-+-⨯=-(*n N ∈), 所以10210317a =⨯-=. 故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题的解题关键是由题中所给关系得出其为等差数列,进而求出通项公式进行计算.4.A解析:A 【分析】直接利用等比数列的性质化简99A B ,再代入552a b =即得解. 【详解】由题得99912919285599129192855()()()2512()()()A a a a a a a a a aB b b b b b b b b b ⋅⋅⋅=====⋅⋅⋅. 故答案为A. 【点睛】(1)本题主要考查等比数列的性质,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 等比数列{}n a 中,如果m n p q +=+,则m n p q a a a a =,特殊地,2m p q =+时,则2·m p q a a a =,m a 是p q a a 、的等比中项. 5.C解析:C 【分析】先利用1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩求出数列{}n a 的通项公式,于是可求出n S ,再利用参变量分离法得到1n n S S λ+<,利用数列的单调性求出数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小项的值,可得出实数λ的取值范围. 【详解】当1n =时,1121S a =-,即1121a a =-,得11a =;当2n ≥时,由21n n S a =-,得1121n n S a --=-,两式相减得122n n n a a a -=-,得12n n a a -=,12nn a a -∴=,所以,数列{}n a 为等比数列,且首项为1,公比为2,11122n n n a --∴=⨯=. 12122121n n n n S a -∴=-=⨯-=-,由10n n S S λ+-<,得()()11111112121112221212221n nn n n n n S S λ+++++---<===----,所以,数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭单调递增,其最小项为122211213S S -==-,所以,13λ<, 因此,实数λ的取值范围是1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,故选C .【点睛】本题考查利用数列前n 项和求数列的通项,其关系式为1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩,其次考查了数列不等式与参数的取值范围问题,一般利用参变量分离法转化为数列的最值问题来求解,考查化归与转化问题,属于中等题.6.A解析:A 【解析】由题设可知这是一个等差数列问题,且已知13030,390a S ==,求公差d .由等差数列的知识可得30293053902d ⨯⨯+=,解之得1629d =,应选答案A . 7.A解析:A 【分析】由题意可知,直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,且直线0x y d +-=过圆心,可求得1a 和d 的值,然后利用等差数列的求和公式求得n S ,利用裂项法可求得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和. 【详解】 由于直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称, 则直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,直线0x y d +-=的斜率为1-,则1112a =,可得12a =,且直线0x y d +-=过圆()2221x y -+=的圆心()2,0,则20d -=,可得2d =,()()112212n a a n d n n ∴=+-=+-=,则()()()122122n n n a a n n S n n ++===+,()111111n S n n n n ∴==-++, 因此,数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为1111111110112233410111111⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A. 【点睛】本题考查裂项求和,同时也考查了直线与圆的综合问题,以及等差数列求和公式的应用,考查计算能力,属于中等题.8.D解析:D 【分析】分公比是否为1进行讨论,再利用等比数列的前n 项和公式及定义求解即可. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,()1111222n S a na a n a -=-=-, 则{}12n S a -不为等比数列,舍去, 当1q ≠时,()1111111222111n n n a q a aS a a q a qq q--=-=+----, 为了符合题意,需11201a a q -=-,得12q =,故4312a q a ==. 故选D . 【点睛】本题考查等比数列的前n 项和公式,定义,考查逻辑推理能力以及运算求解能力,属于中档题.9.D解析:D 【分析】 根据11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,得到112333n n n a a a n -+++=⋅,然后利用数列通项与前n 项和的关系求得21n a n =+,再利用等差数列求和公式求解. 【详解】∵11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,∴112333n n n a a a n -+++=⋅,当2n ≥时,有()211213313n n n a a a n ---+++⋅=-⋅,两式相减可得:()()1113313213n n n n n a n n n ---⋅=⋅--⋅=+⋅.∴21n a n =+(2n ≥). 当1n =时,13a =适合上式. ∴21n a n =+.则数列{}n a 是以3为首项,以2为公差的等差数列. ∴()202032202012020S 202220202+⨯+⨯==⨯.∴202020222020S =. 故选:D . 【点睛】本题主要考查数列通项与前n 项和的关系以及等差数列的定义和求和公式的应用,属于中档题.10.D解析:D 【分析】由题设得到5n a a ≥恒成立,参变分离后可得实数a 的取值范围. 【详解】由题设有5n a a ≥恒成立, 故21125555a an n n -+≥-+恒成立即()()()5565a n n n n---≥, 当6n ≥时,有()56a n n ≤-恒成立,故0a ≤, 当14n ≤≤时,有()56a n n ≥-恒成立,故25a ≥-, 当5n =时,a R ∈, 故250a -≤≤. 故选:D. 【点睛】本题考查数列的函数性质:最值问题,此类问题可利用函数的单调性来研究,也可以利用恒成立来研究,本题属于较难题.11.C解析:C 【分析】根据题意得到12n n b b +=,计算得到答案. 【详解】123n n a a +-=,()1323n n a a +∴+=+,即12n n b b +=, 14b =,910422048b ∴=⨯=.故选:C . 【点睛】本题考查了根据数列的递推式求通项公式,确定12n n b b +=是解题的关键.12.A解析:A 【分析】先求出首项和公比,得出{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1,从而得出结论. 【详解】{}n a 为等比数列,3135327a a a a ==,32464278a a a a ==, 33a ∴=,432a =,4312a q a ∴==,112a =,543·14a a q ==<. 故{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1, 以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是4, 故选:A . 【点评】本题主要考查等比数列的性质,属于基础题.二、填空题13.【分析】利用退一作差法求得再求得根据列不等式解不等式求得的取值范围【详解】由可得:两式相减得:两式相减可得:数列是以为公差的等差数列数列是以为公差的等差数列将代入及可得:将代入可得要使得恒成立只需要解析:15,44⎛⎫⎪⎝⎭【分析】利用退一作差法求得114(3)n n a a n +--=≥,再求得234,,a a a ,根据1234a a a a <<<列不等式,解不等式求得m 的取值范围. 【详解】由2123n n S S n n ++=+可得:212(1)3(1)(2)n n S S n n n -+=-+-≥两式相减得:141(2)n n a a n n ++=+≥143(3)n n a a n n -∴+=-≥两式相减可得:114(3)n n a a n +--=≥∴数列2a ,4a ,6a ,...是以4为公差的等差数列,数列3a ,5a ,7a ,...是以4为公差的等差数列,将1n =代入2123n n S S n n ++=+及1a m =可得:252a m =-将2n =代入141(2)n n a a n n ++=+≥可得342a m =+42492a a m =+=-要使得*n N ∀∈,1n n a a +<恒成立 只需要1234a a a a <<<即可524292m m m m ∴<-<+<-解得1544m <<则m 的取值范围是15,44⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为:15,44⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本小题主要考查已知n S 求n a ,考查数列的单调性,属于中档题.14.【解析】数列是等比数列公比为的前项和当且仅当时取等号又或时取最大值数列最大项的值为故答案为 解析:3【解析】数列{}n a 是等比数列,公比q 2=,n S 为{}n a 的前n 项和,219()n n n n S S T n N a *+-=∈ ,2111(12)(12)9812129222n nn nn na a T a --⋅---∴==--⋅822n n +≥=, 当且仅当822nn =时取等号, 又,1n N n *∈=或2 时,n T 取最大值19243T =--= .∴ 数列{}n T 最大项的值为3 .故答案为3 .15.【分析】由题意可得为常数可得数列为等差数列求得的图象关于点对称运用等差数列中下标公式和等差中项的性质计算可得所求和【详解】解:对都有成立可令即有为常数可得数列为等差数列函数由可得的图象关于点对称可得 解析:26【分析】由题意可得11n n a a a +-=,为常数,可得数列{}n a 为等差数列,求得()f x 的图象关于点,22π⎛⎫⎪⎝⎭对称,运用等差数列中下标公式和等差中项的性质,计算可得所求和. 【详解】 解:对*,m n ∀∈N ,都有m n m n a a a ++=成立,可令1m =即有11n n a a a +-=,为常数, 可得数列{}n a 为等差数列, 函数2()sin 24cos 2xf x x =+sin 22(1cos )x x =++, 由()()()sin 221cos f x fx x x π+-=++()()()sin 221cos 4x x ππ+-++-=,可得()f x 的图象关于点,22π⎛⎫⎪⎝⎭对称,113212a a a a +=+=6872a a a π=+==,∴()()()()113212f a f a f a f a +=+=()()()6874,2f a f a f a =+==,∴可得数列{}n y 的前13项和为46226⨯+=.故答案为26. 【点睛】本题考查等差数列的性质,以及函数的对称性及运用,化简运算能力,属于中档题.16.7576【分析】根据新定义得数列是周期数列从而易求得【详解】∵成等比数列∴又为和谐递进数列∴…∴数列是周期数列周期为4∴故答案为:7576【点睛】本题考查数列新定义解题关键是由数列新定义性质得出数列解析:7576 【分析】根据新定义得数列是周期数列,从而易求得2021S . 【详解】∵1234,,,a a a a 成等比数列,121,2a a ==,∴344,8a a ==,又15a a =,{}n a 为“和谐递进数列”,∴26a a =,37a a =,48a a =,59a a =,…, ∴数列{}n a 是周期数列,周期为4. ∴2021505(1248)17576S =⨯++++=. 故答案为:7576.【点睛】本题考查数列新定义,解题关键是由数列新定义性质得出数列为周期数列,从而易得结论.17.【分析】本题先用表示再建立方程组解题即可【详解】解:∵是等比数列∴∵∴解得:故答案为:【点睛】本题考查等比数列的基本量法是基础题 解析:12【分析】本题先用1a ,q 表示2a ,5a ,再建立方程组21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩解题即可. 【详解】解:∵ {}n a 是等比数列,∴ 21a a q =,451a a q∵24a =,512a =,∴ 21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩,解得:1812a q =⎧⎪⎨=⎪⎩, 故答案为:12. 【点睛】本题考查等比数列的基本量法,是基础题.18.【分析】根据图象的规律得到前后两项的递推关系然后利用迭代法求通项并利用等比数列求和【详解】由图分析可知依次类推数列是首项为1公比为8的等比数列所以故答案为:【点睛】关键点点睛:本题的关键是迭代法求通解析:817n n a -= 【分析】根据图象的规律,得到前后两项的递推关系,然后利用迭代法求通项,并利用等比数列求和. 【详解】由图分析可知11a =,218181a a =⨯+=+,23281881a a =⨯+=++, 依次类推,1288...1n n n a --=+++,数列{}18n -是首项为1,公比为8的等比数列,所以1881187n n n a --==-, 故答案为:817n n a -=【点睛】关键点点睛:本题的关键是迭代法求通项,重点是得到前后两项的递推关系.19.【解析】所以 解析:22(1)4n n n +++-【解析】1112222n n n n n T S b a b a b a n +-=-+-++-=+-所以222(1)4n n n n n n T T S S T n n +=-++=++-20.4【分析】根据题意等价变形得对任意恒成立再求数列的最大值即可得答案【详解】解:∵∴不等式等价于记∴时即时数列单调递减又∵∴∴即∴整数的最大值为4故答案为:4【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数解析:4 【分析】根据题意等价变形得2352nn λ-->对任意*n N ∈恒成立,再求数列232nn n b -=的最大值即可得答案. 【详解】解:∵()102nn a n =+⋅>,∴不等式()2235n n n a λ--<-等价于2352nn λ-->, 记232n nn b -=,112121223462n n n n n b n n b n ++--==--, ∴3n ≥时,11n nb b +<,即3n ≥时数列单调递减, 又∵ 1211,24b b =-=, ∴ ()3max 38n b b ==, ∴358λ->,即337588λ<-=,∴整数λ的最大值为4. 故答案为:4. 【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数,考查化归转化思想,是中档题.三、解答题21.(1)21n a n =-;(2)2332n nn S +=-.【分析】(1)利用已知条件列出关于首项与公差的方程组,解方程组即得数列{}n a 的通项公式;(2)先由(1)得到n n n a 2n 122-=,再利用错位相减法求和即可. 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由已知得()()121223412a a a a a a +=⎧⎨+++=⎩,即122348a a a a +=⎧⎨+=⎩,所以()()()1111428a a d a d a d ⎧++=⎪⎨+++=⎪⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩, 所以21n a n =-. (2)由(1)得n n n a 2n 122-=, 所以1212321223212n n n n n S ---=++⋯++,① 231123212222213n n n n n S +--=++⋯⋯++,② -①②得:21111112132322222222n n n n n n S ++-+⎛⎫=+⨯+⋯+-=- ⎪⎝⎭,所以2332n nn S +=-. 【点睛】易错点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.22.条件选择见解析;(1)n a n =,2n n b =;(2)212222n n n n T +=-++.【分析】选①,(1)列出关于首项与公差、首项与公比的方程组,求出首项与公差、首项与公比,从而求出数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)由(1)知2nn n a b n +=+,利用分组求和法,结合等差数列与等比数列的求和公式求解即可.选②,(1)列出关于首项与公差的方程组可求出数列{}n a 的通项公式,利用1n n n b S S -=-可求{}n b 的通项公式;(2)由(1)知2n n n a b n +=+,利用分组求和法,结合等差数列与等比数列的求和公式求解即可. 【详解】 选①解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,1281122,10,2810,1,1a a a a d a d =+=∴+=∴==, 1(1)1n a n n ∴=+-⨯=.由题意知132452,24b b b b ⎛⎫=⋅=+⎪⎝⎭,得324522b b b =+, 设等比数列{}n b 的公比为2222,522q b q b b q ⋅=+,即22520q q -+=,解得2q,或12q =,由数列{}n b 为递增等比数列可知12q =不合题意, 所以{}n b 是一个以2为首项,2为公比的等比数列.1222n n n b -∴=⨯=(2)由(1)知2nn n a b n +=+,()()()()1231222322n n T n ∴=++++++⋯++,()123(123)2222n n T n ∴=+++⋯+++++⋯+, ()212(1)212nn n n T -+∴=+-212222n n n n T +∴=-++.选②解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,1281122,10,2810,1,1a a a a d a d =+=∴+=∴==, 1(1)1n a n n ∴=+-⨯=.令1n =,则111112,42,2S b S λλλ+=+∴==+=∴=-,122n n S +∴=-当2n ≥时,()()1122222n n n n n n b S S +-=-=---=当1n =时,12b =也满足上式.2n n b =(2)由(1)知2nn n a b n +=+,()()()()1231222322n n T n ∴=++++++⋯++, ()123(123)2222n n T n ∴=+++⋯+++++⋯+, ()212(1)212nn n n T -+∴=+-212222n n n n T +∴=-++.【点睛】方法点睛:利用“分组求和法”求数列前n 项和常见类型有两种:一是通项为两个公比不相等的等比数列的和或差,可以分别用等比数列求和后再相加减;二是通项为一个等差数列和一个等比数列的和或差,可以分别用等差数列求和、等比数列求和后再相加减. 23.(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【分析】(1)直接利用定义证明12n n b b +=即得证;(2)分析得到211321n n a -≤⋅-,再利用等比数列求和得证. 【详解】 解:(1)121n n b a n =+-,1223241n n n a a n ++-=-, 则1122123142222222141214121n n n n n n n n b a a a a b n n n n n ++++=+=++=+=+=+-+--, 又11312b a =+=, 所以数列{}n b 是等比数列; (2)由(1)得,1232322n n n b --=⋅=⋅,N n *∈, 213221n n a n -∴=⋅--,N n *∈, 211n -≥,23210n n a -∴≥⋅->,211321n n a -∴≤⋅-, 当2n ≥时,21231111111111222+23312222211112251132112n n n n n S ----⎛⎫- ⎪⎝⎭<++++=+<+=-<-++++⋅-,又11123S a ==<, 综上,3n S <,n *∈N . 【点睛】方法点睛:证明数列不等式常用的方法有:(1)比较法;(2)综合法;(3)分析法;(4)数学归纳法;(5)放缩法;(6)反证法.要根据已知条件灵活选择方法求解. 24.(1)13n n a =,12n n b +=;(2)151144323n n n n T -+=--⋅⋅ 【分析】(1)由1n =求得1a ,再風1b ,然后由11n n n a S S ++=-得到数列{}n a 的递推关系,知其为等比数列,从而得通项公式,由n b 的递推关系得1(1)n n nb n b -=+,用累乘的方法求得n b ;(2)用错位相减法求和n T . 【详解】(1)由题意知:1111221S a a a +=+=,113a =,∴11413b a =-=, ∵1121,21n n n n S a S a +++=+= ∴111333n n n n a a q a +=⇒=⇒= 又∵()[]11(1)0,0n n n n n b b nb n b b --+⋅-+=> ∴121121131(1)122n n n n n n n b b b n n n nb n b b b b b n n ----++=+⇒⋅=⋅⋅⇒=-(1b 也适合), (2)∵123n n n n a b += ∴2323413333n n n T +=++++ 231123133333n n n n T ++=++++ ∴12311111221111219313333333313n n n n n n n T -++⎛⎫- ⎪++⎝⎭=++++-=+-- 11211113633n n n -++⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭ ∴151144323n n nn T -+=--⋅⋅. 【点睛】本题考查求等比数列的通项公式,累乘法求通项公式,错位相减法求和.数列求和的常用方法:设数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,(1)公式法:等差数列或等比数列的求和直接应用公式求和; (2)错位相减法:数列{}n n a b 的前n 项和应用错位相减法; (3)裂项相消法;数列1{}n n ka a +(k 为常数,0n a ≠)的前n 项和用裂项相消法; (4)分组(并项)求和法:数列{}n n pa qb +用分组求和法,如果数列中的项出现正负相间等特征时可能用并项求和法;(5)倒序相加法:满足m n m a a A -+=(A 为常数)的数列,需用倒序相加法求和.25.(1)证明见解析;(2)()()235412n n nT n n +=++【分析】(1)利用等比数列的定义变形为()1121n n a a ++=+,证明数列{}1n a +是等比数列;(2)首先求数列{}n b 的通项公式,再利用裂项相消法求和. 【详解】 (1)121n n a a +=+,()1121n n a a +∴+=+,即1121n n a a ++=+,且112a +=, 所以数列{}1n a +是公比为2的等比数列;(2)由(1)可知11222n nn a -+=⋅=, 所以2log 2nn b n ==,()211111222n n b b n n n n +⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 则11111111111...232435112n T n n n n ⎛⎫=-+-+-++-+- ⎪-++⎝⎭111112212n n ⎛⎫=+-- ⎪++⎝⎭()()235412n n n n +=++ 【点睛】关键点点睛:本题第二问考查裂项相消法求和,这样的形式不是连续相消,如果前面剩下两个正数项,那么最后一定剩下两个负数项.26.(1)2nn a n =⋅;(2)()1122n n T n +=-⋅+;(3)12.【分析】(1)利用累乘法可求得数列{}n a 的通项公式; (2)利用错位相减法可求得数列{}n a 的前n 项和n T ;(3)令2n n n c S S =-,分析数列{}n c 的单调性,由此可求得2n n S S -的最小值. 【详解】(1)数列{}n a 满足:12a =,()*112n n n a a n N n ++⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭, 则2140a a =>,323202a a =⨯>,,以此类推,对任意的n *∈N ,0n a >,由已知条件可得()121n n n a a n++=, 3211212223222121n n n n a a a na a n a a a n -⨯⨯=⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=⋅-; (2)1231222322n n T n =⨯+⨯+⨯++⨯,()23121222122n n n T n n +=⨯+⨯++-⨯+⨯,上式-下式得()()2311121222222212212n n n n n n T n n n +++--=++++-⋅=-⋅=-⋅--,因此,()1122n n T n +=-⋅+;(3)21n n n b a n ==,则111123n S n=++++, 令2n n n c S S =-,则()()()()122122221n n n n n n n n n n c c S S S S S S S S +++++-=---=---()()11111102221121222122n n n n n n n =+-=-=>+++++++,则1n n c c +>, 则数列{}n c 为单调递增数列,所以,数列{}n c 的最小值为12112c S S =-=. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法;(4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.。

(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测卷(包含答案解析)

(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测卷(包含答案解析)

一、选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+,则2021S =( )A .20192020B .20202021C .20212022D .101010112.某大楼共有12层,有11人在第一层上了电梯,他们分别要去第2至12层,每层1人,因特殊原因,电梯只能停在某一层,其余10人都要步行到所要去的楼层,假设初始的“不满意度”为0,每位乘客每向下步行一层的“不满意度”增量为1,每向上步行1层的“不满意度”增量为2,要使得10人“不满意度”之和最小,电梯应该停在第几层( ) A .7B .8C .9D .103.在等比数列{n a }中,13a =,424a =,则345a a a ++的值为( ) A .33B .72C .84D .1894.数列{}n a 的前n 项和为()21n S n n =-(*n ∈N ),若173a a ka +=,则实数k 等于( ) A .2B .3C .269D .2595.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若数列{}12n S a -也为等比数列,则43a a =( ). A .2B .1C .32D .126.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,81335a a =,则n S 中最大的是( ). A .10SB .11SC .20SD .21S7.已知函数()()f x x R ∈满足()()42f x f x -++=,若函数2xy x =-与()y f x =图象的交点为()()()1122,,,,,,n n x y x y x y ⋯,则()1nii i xy =+=∑( )A .0B .nC .2nD .3n8.已知{}n a 是公比为整数的等比数列,设212n nn na ab a -+=,n ∈+N ,且113072b =,记数列{}n b 的前n 项和为n S ,若2020n S ≥,则n 的最小值为( ) A .11B .10C .9D .89.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,523S =,360n S =,5183n S -=,则n =( ) A .18B .19C .20D .2110.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1000S >,1010S <,则满足10n n a a +<的n =( )A .50B .51C .100D .10111.若n S 是等比数列{}n a 的前项和,3S ,9S ,6S 成等差数列,且82a =,则25a a +=( ) A .12-B .4-C .4D .1212.等差数列{}n a 中,10a >,310S S =,则当n S 取最大值时,n 的值为 ( ) A .6B .7C .6或7D .不存在二、填空题13.数列{}n a 中,1111,,21n n n a a a a --==+则n a =_____________.14.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,公比()0,1q ∈.若355a a +=,264a a =,2log n n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,则当1212nS S S n+++取最大值时n 的值为______.15.已知{}n a 为等差数列,其公差为2-,且7a 是3a 与9a 的等比中项,n S 为{}n a 的前n 项和,则10S 的值为__________.16.等比数列{}n a 的各项均为正数,且2414a a =,则2122232425log log log log log a a a a a ++++=___________.17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点()()*,,2n n S a n N n ∈≥在2441x y x =-的图像上,11a =,数列{}n a 通项为__________.18.定义max{,}a b 表示实数,a b 中的较大的数.已知数列{}n a 满足1a a =2(0),1,a a >=122max{,2}()n n na a n N a *++=∈,若20154a a =,记数列{}n a 的前n项和为n S ,则2015S 的值为___________. 19.已知数列{}n a 的通项公式为3217n n a n -=-,前n 项和为n S ,则n S 取得最小值时n 的值为_________.20.已知数列{}n a 的通项公式为()12n n a n =+⋅,若不等式()2235n n n a λ--<-对任意*n N ∈恒成立,则整数λ的最大值为_____.三、解答题21.已知数列{}n a 满足1*111,33().n n n a a a n ++==+∈N(1)求证:数列{}3nna 是等差数列. (2)求数列{}n a 的通项公式.(3)设数列{}n a 的前n 项和为,n S 求证:37.324n n S n >- 22.已知n x 是关于x 的方程2121log 3n n x n n x +-=+的实数根,记12n n a x ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,其中[]x 表示不超过x 的最大整数且n *∈N 若.130n n a a ++⋅>恒成立,求: (1)数列{}n a 的通项公式; (2)数列{}n a 的前n 项和n S .23.已知数列{}n a 满足11a =,13(1)n n na n a +=+. (1)设nn a b n=,求证:数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S .24.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知23S =,()*11n n a S n +=+∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设()()111n n n n a b a a +=++,记数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:12n T <.25.已知等差数列{}n a 的公差为()0d d ≠,前n 项和为n S ,且满足___________(从①()101051S a =+﹔②1a ,2a ,6a 成等比数列;③535S =,这三个条件中任选两个补充到题干中的横线位置,并根据你的选择解决问题). (1)求n a ﹔ (2)设11n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:13n T <. 26.已知数列{}n a 的前n 项和()2*N n S nn =∈,{}n b 是递增等比数列,且11b a =,35b a =.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若()*N n n n c a b n =⋅∈,求数列{}n c 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由1(2)n n na n a +=+,可得1(1)(1)(2)n n n n a n n a ++=++,数列{}(1)n n n a +为常数列,令1n =,可得1(1)21n n n a a +==,进而可得1(1)n a n n =+,利用裂项求和即可求解.【详解】 数列{}n a 满足112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+, 则有1(1)(1)(2)n n n n a n n a ++=++,可得数列{}(1)n n n a +为常数列, 有1(1)2n n n a a +=,得(1)1n n n a +=,得1(1)n a n n =+,又由111(1)1n a n n n n ==-++,所以20211111112021112232021202220222022S =-+-+⋅⋅⋅-=-=. 故选:C 【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.2.C解析:C 【分析】根据题意,假设电梯所停的楼层,表达出“不满意度”之和,利用等差数列的求和公式即可求得结论. 【详解】解:设电梯所停的楼层是(212)n n ,则12(2)2[12(12)]S n n =++⋯+-+++⋯+- (2)(1)(12)(13)222n n n n ----=+⨯ 22235335353()157()157232624n n n =-+=--+开口向上,对称轴为5396x =≈, 故S 在9n =时取最小值239539314402min S ⨯-⨯+==.故选:C . 【点睛】本题考查数列知识,考查函数思想的运用,考查计算能力,求得“不满意度”之和是关键.3.C解析:C 【分析】根据341a a q =,可求出q ,再根据等比数列通项公式求出35,a a 即可.【详解】因为341a a q =,即3243q =,所以2q,所以22313212a a q ==⨯=,44513248a a q ==⨯=,所以34512244884a a a ++=++=. 故选:C 【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式的应用,属于基础题.4.C解析:C 【分析】由已知结合递推公式可求n a ,然后结合等差数列的通项公式即可求解. 【详解】因为()21n S n n =-, 所以111a S ==,当2n ≥时,()()()12112343n n n a S S n n n n n -=-=----=-,111a S ==适合上式,故43n a n =-,因为173a a ka +=, ∴1259k +=, 解可得269k = 故选:C. 【点睛】本题主要考查了由数列前n 项和求数列的通项公式,考查来了运算能力,属于中档题.5.D解析:D【分析】分公比是否为1进行讨论,再利用等比数列的前n 项和公式及定义求解即可. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,()1111222n S a na a n a -=-=-, 则{}12n S a -不为等比数列,舍去, 当1q ≠时,()1111111222111n n n a q a aS a a q a qq q--=-=+----, 为了符合题意,需11201a a q -=-,得12q =,故4312a q a ==. 故选D . 【点睛】本题考查等比数列的前n 项和公式,定义,考查逻辑推理能力以及运算求解能力,属于中档题.6.C解析:C 【解析】分析:利用等差数列的通项公式,化简求得20210a a +=,进而得到20210,0a a ><,即可作出判定.详解:在等差数列{}n a 中,18130,35a a a >=,则113(7)5(12)a d a d +=+,整理得12390a d +=,即()()1119200a d a d +++=, 所以20210a a +=,又由10a >,所以20210,0a a ><,所以前n 项和n S 中最大是20S ,故选C .点睛:本题考查了等差数列的通项公式,及等差数列的前n 项和n S 的性质,其中解答中根据等差数列的通项公式,化简求得20210a a +=,进而得到20210,0a a ><是解答的关键,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力.7.D解析:D 【分析】由题意可得()()f x x R ∈的图像关于点()2,1对称,函数2xy x =-的图像也关于()2,1对称,然后利用对称性以及倒序相加法即可得出答案. 【详解】函数()()f x x R ∈满足()()42f x f x -++=,∴()f x 的图像关于点()2,1对称,而函数2xy x =-的图像也关于()2,1对称,设123n x x x x >>>>121224n n x x x x -∴+=+==⨯= 121212n n y y y y -+=+==⨯=令121nin i xx x x ==++∑,则111ni n n i x x x x -==++∑,()()()1211124ni n n n i x x x x x x x n -==++++∴+=∑,12ni i x n =∴=∑令121nin i y y yy ==++∑,则111ni n n i y y y y -==++∑,()()()1211122n i n n n i y y y n y y y y -=∴=+++++=∑,1ni i n y =∴=∑()13ni i i x y n =+=∴∑,故选:D 【点睛】本题考查了函数的对称性应用,考查了倒序相加法求和,解题的关键是找出中心对称点,属于中档题.8.B解析:B 【分析】设{}n a 是公比为q ,根据已知条件有1n n n b qq -=+求得2q,数列{}n b 的前n 项和为3(21)n n S =-即2020n S ≥可求n 的最小值【详解】令{}n a 是公比为q ,由212n nn na ab a -+=,n ∈+N ∴1n n n b qq -=+,又113072b =即10113072q q +=,又q Z ∈,知:2q∵{}n b 的前n 项和为n S ,则3(21)nn S =-∴2020n S ≥时,3(21)2020n -≥,n ∈+N 解得10n ≥ 故选:B 【点睛】本题考查了数列,由数列的递推关系及已知条件求公比,进而根据新数列的前n 项和及不等式条件求n 的最小值9.A解析:A 【分析】根据题意,由等差数列的前n 项和公式可得()155355232a a S a+⨯===,变形可得3235a =,又由5432125360183177n n n n n n n n S S a a a a a a ------++-=+===+-,变形可得21775n a -=,结合等差数列的性质分析可得答案. 【详解】根据题意,等差数列{}n a 中,523S =,则()155355232a a S a+⨯===,变形可得3235a =, 又由360n S =,5183n S -=,则5432125360183177n n n n n n n n S S a a a a a a ------++-=+===+-,则21775n a -=, 又由360n S =,则()()()13223177203602210n n n a a n a a n n S n -+⨯+⨯+⨯=====,解可得18n =. 故选:A. 【点睛】本题考查利用等差数列求和公式求参数,同时也考查了等差数列基本性质的应用,考查计算能力,属于中等题.10.A解析:A 【分析】由题意和等差数列求和公式与性质可得50510a a +>;510a <,进而可得500a >,据此分析可得答案. 【详解】根据题意,等差数列{}n a 中,1000S >,1010S <, 则有110010*********()10050()50()02a a S a a a a +⨯==+=+>,则有50510a a +>;又由110110151()10110102a a S a +⨯==<,则有510a <;则有500a >,若10n n a a +<,必有50n =; 故选:A . 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式的应用,涉及等差数列的性质,属于基础题.11.C解析:C 【分析】当公比q=1时,易推断不符合题意,故q 1≠,然后利用等比数列的前n 项和的公式和等差数列的性质得方程,再利用等比数列的性质求解. 【详解】设数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,2n a =,则36S =,612S =,918S =,此时396,,S S S 不成等差数列,不符合题意,舍去;当1q ≠时,∵396,,S S S 成等差数列,∴3692S S S +=, 即()()()3691111112?111a q a q a q qq q---+=---,即96320q q q --=,解得312q =-或31q =(舍去)或30q =(舍去), ∴8268a a q ==,8534a a q ==-,∴254a a +=,故选C. 【点睛】本题综合考查了等比数列与等差数列;在应用等比数列的前n 项和公式时,公比不能为1,故在解题过程中,应注意公比为1的这种特殊的等比数列,以防造成漏解.12.C解析:C 【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ∵310S S = ∴()()113319913922a d a d ⨯-⨯-+=+∴160a d += ∴70a = ∵10a >∴当n S 取最大值时,n 的值为6或7 故选C二、填空题13.【分析】对两边取到数可得从而可得数列是等差数列求出数列的通项公式即可求出【详解】因为所以即又所以数列是以为首项2为公差的等差数列所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查取到数构造新数列同时考查等差数列 解析:121n - 【分析】 对1121n n n a a a --=+两边取到数可得1112n n a a --=,从而可得数列1{}n a 是等差数列,求出数列1{}na 的通项公式,即可求出n a . 【详解】 因为1121n n n a a a --=+,所以11121112n n n n a a a a ---+==+,即1112n n a a --=,又111a ,所以数列1{}na 是以1为首项,2为公差的等差数列, 所以11(1)221n n n a =+-⨯=-,所以121n a n =-. 故答案为:121n - 【点睛】本题主要考查取到数构造新数列,同时考查等差数列的概念及通项公式,属于中档题.14.8或9【分析】根据等差等比数列的通项公式先求出数列和的通项公式再结合等差数列的求和公式求得进而得到再结合数列取值即可求解【详解】各项均为正数的等比数列中若所以解得所以解得或因为所以所以又由所以则当时解析:8或9 【分析】根据等差、等比数列的通项公式,先求出数列{}n a 和{}n b 的通项公式,再结合等差数列的求和公式,求得()92n n n S -=,进而得到92n nc -=,再结合数列{}n c 取值,即可求解.【详解】各项均为正数的等比数列{}n a 中,若355a a +=,264a a =,所以35352656a a a a a a +=⎧⎨==⎩,解得3541a a =⎧⎨=⎩,所以253a a q =,解得12q =或12q =-,因为()0,1q ∈,所以12q =, 所以55512n n n a a q --⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭.又由5221log log 52n n n b a n -⎛⎫===- ⎪⎝⎭.所以()()45922n n n n n S +--==,则92n n S nc n -==, 当9,n n N +<∈时,902n nc -=>;当9n =时,0n c =;当10,n n N +>∈时,0n c <,故当8n =或9n =时,1212nS S S n+++取最大值. 故答案为:8或9. 【点睛】本题主要考查了等差、等比数列的通项公式,以及等差数列的前n 项和公式的应用,其中解答中熟记等差、等比数列的通项公式,以及等差数列的求和公式,准确计算是解答解答的关键,着重考查推理与运算能力.15.110【分析】根据题意求出首项再代入求和即可得【详解】是与的等比中项解得故答案为:110【点睛】本题主要考查等差数列等比数列的通项公式及等差数列求和是基础题解析:110 【分析】根据题意,求出首项120a =,再代入求和即可得. 【详解】31124a a d a =+=-,711612a a d a =+=-,911816a a d a =+=-,7a 是3a 与9a 的等比中项,()()2111(12)416a a a ∴-=--,解得120a =,()101102010921102S ∴=⨯+⨯⨯⨯-=.故答案为:110. 【点睛】本题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及等差数列求和,是基础题.16.【分析】由题意利用等比数列的性质求得的值再利用对数的运算性质求得结果【详解】解:等比数列{an}的各项均为正数且∴则故答案为:【点睛】本题考查等比中项的性质考查运算求解能力求解时注意对数运算法则的运用 解析:5-【分析】由题意利用等比数列的性质求得3a 的值,再利用对数的运算性质,求得结果.【详解】解:等比数列{a n }的各项均为正数, 且224314a a a ==,∴312a =, 则2122232425log log log log log a a a a a ++++523231og 5log 5(1)5a a ===⋅-=-,故答案为:5-. 【点睛】本题考查等比中项的性质,考查运算求解能力,求解时注意对数运算法则的运用.17.【分析】把数列递推式中换为整理得到是等差数列公差然后由等差数列的通项公式得答案【详解】由题意可得:∴∴两边除以并移向得出是等差数列公差故当时当时不符合上式故答案为:【点睛】本题考查了数列递推式考查了解析:()()()()*1,14,,24347n n a n N n n n ⎧=⎪=-⎨∈≥⎪--⎩【分析】把数列递推式中n a 换为1n n s s --,整理得到1{}nS 是等差数列,公差2d =,然后由等差数列的通项公式得答案. 【详解】由题意可得:()24,241nn n S a n S =≥- ∴()214,241nn n n S S S n S --=≥-, ∴1140n n n n s s s s ---+=.两边除以1n n s s -,并移向得出1114,(2)n n n S S --=, 1{}nS ∴是等差数列,公差4d =, 11111S a ==. ∴114(1)43nn n S =+-=-, 故143n S n =-. ∴当2n 时,()()111443474347n n n a S S n n n n --=-=-=----. 当1n =时,11a =不符合上式.()()()()*1,14,,24347n n a n N n n n ⎧=⎪∴=-⎨∈≥⎪--⎩. 故答案为:()()()()*1,14,,24347n n a n N n n n ⎧=⎪=-⎨∈≥⎪--⎩. 【点睛】本题考查了数列递推式,考查了等差关系的确定,考查了运算求解能力,属于中档题.18.7254【分析】参数进行分类讨论由已知求出数列的前几项从中发现是以5为周期的再根据求得的值可得答案【详解】由题意当时因此是周期数列周期为所以不合题意当时同理是周期数列周期为所以故答案为:【点睛】本题解析:7254 【分析】参数a 进行分类讨论,由已知求出数列的前几项,从中发现是以5为周期的,再根据20154a a =求得a 的值可得答案.【详解】 由题意34a a=,当2a ≥时,44a =,52a a =,6a a =,71a =,因此{}n a 是周期数列,周期为5,所以2015524a a a a ==≠,不合题意,当02a <<时,48a a=,54a =,6a a =,71a =,同理{}n a 是周期数列,周期为5,所以2015544a a a ===,1a =,1234518a a a a a ++++=,2015403187254S =⨯=.故答案为:7254. 【点睛】本题考查新定义问题,考查周期数列的知识,解决此类问题常采取从特殊到一般的方法,可先按新定义求出数列的前几项(本题由12,a a 依次求出34567,,,,a a a a a ),从中发现周期性的规律,本题求解中还要注意由新定义要对参数a 进行分类讨论.解决新定义问题考查的学生的阅读理解能力,转化与化归的数学思想,即把新定义的“知识”、“运算”等用我们已学过的知识表示出来,用已学过的方法解决新的问题.19.8【分析】求出数列在n 的不同取值范围的正负判断出的单调性可求出【详解】令解得或当时单调递增当时单调递减当时单调递增所以取得最小值时的值为8故答案为:8【点睛】本题考查数列前n 项和的最值的求法解题的关解析:8 【分析】求出数列在n 的不同取值范围的正负判断出n S 的单调性可求出. 【详解】令30217n n a n -=≥-,解得3n ≤或172n ≥,∴当3n ≤时,0n a ≥,n S 单调递增,当47n ≤≤时,0n a <,n S 单调递减, 当8n ≥时,0n a >,n S 单调递增, 所以n S 取得最小值时n 的值为8. 故答案为:8. 【点睛】本题考查数列前n 项和的最值的求法,解题的关键是根据数列的正负判断n S 的单调性.20.4【分析】根据题意等价变形得对任意恒成立再求数列的最大值即可得答案【详解】解:∵∴不等式等价于记∴时即时数列单调递减又∵∴∴即∴整数的最大值为4故答案为:4【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数解析:4 【分析】根据题意等价变形得2352nn λ-->对任意*n N ∈恒成立,再求数列232nn n b -=的最大值即可得答案. 【详解】解:∵()102nn a n =+⋅>,∴不等式()2235n n n a λ--<-等价于2352nn λ-->, 记232n nn b -=,112121223462n n n n n b n n b n ++--==--, ∴3n ≥时,11n nb b +<,即3n ≥时数列单调递减, 又∵ 1211,24b b =-=, ∴ ()3max 38n b b ==, ∴358λ->,即337588λ<-=,∴整数λ的最大值为4. 故答案为:4. 【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数,考查化归转化思想,是中档题.三、解答题21.(1)证明见解析;(2)233nn a n ⎫⎛=-⋅ ⎪⎝⎭;(3)证明见解析. 【分析】(1)利用已知条件通分计算或者直接整理,证明11133n nn n a a ++-=,即证结论; (2)利用(1)求得数列3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,即求得{}n a 的通项公式; (3)结合(2)的结果,利用错位相减法求得n S ,并计算整理3n n S ,根据7043n>⨯即证得结论. 【详解】解:(1)解法1:由()1*133n n n a a n N ++=+∈,得111111333313333n n n n n n nn n n n a a a a a a ++++++-+--===. 又11133a =,故数列3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以13为首项,以1为公差的等差数列. 解法2:由()1*133n n n a a n N ++=+∈,得11133n nn n a a ++=+,即11133n n n n a a ++-=. 又11133a =,故数列3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以13为首项,以1为公差的等差数列. (2)由(1)得()111133n n a n =+-⨯,*N n ∈, 即233n n a n =-,故233n n a n ⎫⎛=-⋅ ⎪⎝⎭;(3)由(2)可知()121222213231333333n nn S n n -⎫⎫⎫⎛⎛⎡⎤⎛=-⨯+-⨯+⋅⋅⋅+--⨯+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎝⎣⎦⎝⎭⎭⎭① ()2312222313231333333n n n S n n +⎫⎫⎫⎛⎛⎡⎤⎛=-⨯+-⨯+⋅⋅⋅+--⨯+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎝⎣⎦⎝⎭⎭⎭②由①②得1112397723133262n n n n S n n +++-⎫⎫⎛⎛=-⨯--=-⨯+ ⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭ 故17732124n n n S +⎫⎛=-⨯+ ⎪⎝⎭,从而1737377372123343244324n n n n n n n S n n +⎫⎛-⨯ ⎪⎫⎛⎝⎭=+=-+>- ⎪⨯⨯⎝⎭. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)公式法:利用等差数列和等比数列前n 项和公式进行计算即可;(2)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法;(3)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(4)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(5)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(6)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.22.(1)*1,212(),22n n n k a k N n n k -⎧=-⎪⎪=∈⎨⎪=⎪⎩;(2)2*21,214(),24n n n k S k N n n k ⎧-=-⎪⎪=∈⎨⎪=⎪⎩. 【分析】 (1)先令12n nx t =,根据所给方程,得到()()2312log 23n n n t n t n n ++=+,构造函数()()214log 2n g x x n x +=+,确定122n n n t +<<,再讨论n 为奇数和n 为偶数两种情况,结合题中条件,即可求出数列的通项;(2)根据(1)的结果,讨论n 为奇数和n 为偶数两种情况,利用分组求和的方法,结合等差数列的求和公式,即可求出结果. 【详解】(1)因为n x 是关于x 的方程2121log 3n n x n n x+-=+的实数根,令12n n x t =,则12n nx t =, 所以()()2312log 23n n n t n t n n ++=+,记()()214log 2n g x x n x +=+,显然()g x 单调递增,且2221log 32n n g n n n n n n n +⎛⎫=+<+<+ ⎪⎝⎭,()()222111log 13132n n g n n n n n n n ++⎛⎫=+++=++>+ ⎪⎝⎭, 所以122n n n t +<<, 当*21()n k k N =-∈时,2112n k k t k --<<<,则[]11122n n n n a t k x ⎡⎤-===-=⎢⎥⎣⎦; 当*2()n k k N =∈时,21122n k k t k +<<=+,则[]122n nn n a t k x ⎡⎤====⎢⎥⎣⎦; 综上,*1,212(),22n n n k a k N n n k -⎧=-⎪⎪=∈⎨⎪=⎪⎩; (2)由(1)可得,*1,212(),22n n n k a k N n n k -⎧=-⎪⎪=∈⎨⎪=⎪⎩, 当*21()n k k N =-∈时,()()1352461......n n n S a a a a a a a a -=+++++++++211121002412461122222......22222222224n n n n n n n +---⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪---⎛⎫⎛⎫⎝⎭⎝⎭=+++++++++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;当*2()n k k N =∈时,()()1351246......n n n S a a a a a a a a -=+++++++++2220024224622222 (222)22222224n n n n n n n -⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪-⎛⎫⎛⎫⎝⎭⎝⎭=+++++++++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 综上,2*21,214(),24n n n k S k N n n k ⎧-=-⎪⎪=∈⎨⎪=⎪⎩. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于由n x 是关于x 的方程2121log 3n n x n n x +-=+的实数根,求出12n x 的范围,利用12n n a x ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,通过讨论n 的奇偶,得出数列通项,即可求解.23.(1)证明见解析;(2)(21)3144n n n S -=+.【分析】(1)将13(1)n n na n a +=+变形为131n na a n n+=+,得到{}n b 为等比数列, (2)由(1)得到{}n a 的通项公式,用错位相减法求得n S 【详解】(1)由11a =,13(1)n n na n a +=+,可得131n na a n n+=+, 因为nn a b n=则13n n b b +=,11b =,可得{}n b 是首项为1,公比为3的等比数列, (2)由(1)13n n b -=,由13n na n-=,可得13n n a n -=⋅, 01211323333n n S n -=⋅+⋅+⋅++⋅, 12331323333n n S n =⋅+⋅+⋅++⋅,上面两式相减可得:0121233333n n n S n --=++++-⋅13313n n n -=-⋅-, 则(21)3144n n n S -=+.【点睛】数列求和的方法技巧:(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. (2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和. (3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.(4) 裂项相消法:用于通项能变成两个式子相减,求和时能前后相消的数列求和. 24.(1)12n n a ;(2)证明见解析.【分析】(1)利用1n n n a S S -=-消去n S ,得到{}n a 为等比数列,公式法求通项公式; (2)把12n n a 代入()()111n n n n a b a a +=++,用裂项相消法求出n T ,再证明12n T <.【详解】解:(1)∵11n n a S +=+,∴11(2)n n a S n -=+≥ ∴1n n n a a a +-=,即∴12(2)n n a a n +=≥. 又21111a S a =+=+,2123S a a =+=∴11a =,22a =,∴212a a =也满足12(2)n n a a n +=≥. ∴{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,∴12n na(2)由(1)知()()()()11112111121212121n n nn n n n n n a b a a ---+===-++++++.∴1201121111111212121212121n n n nT b b b -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-⎪ ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭01111121212212n n=-=-<+++. 【点睛】 (1)证明等差(比)数列的方法:定义法和等差(比)中项法;(2)数列求和的方法:公式法、分组求和法、倒序相加法、裂项相消法、错位相减法. 25.条件选择见解析;(1)32n a n =-;(2)证明见解析. 【分析】(1)由①可得11a =,由②可得13d a =,由③可得3127a a d =+=,选择①②、①③、②③条件组合,均得11a =,3d =,即得解析式; (2)可得11133231n b n n ⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭,由裂项相消法求出n T 即可证明.【详解】(1)①由()101051S a =+,得()11109105912a d a d ⨯+=++,即11a =; ②由1a ,2a ,6a 成等比数列,得2216a a a =,222111125a a d d a a d ++=+,即13d a =;③由535S =,得()15355352a a a +==,即3127a a d =+=; 选择①②、①③、②③条件组合,均得11a =,3d =, 故()13132n a n n =+-=-. (2)()()111111323133231n n nb a a n n n n +⎛⎫===- ⎪-+-+⎝⎭∴123n n T b b b b =++++11111111134477103231n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦111331n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭, ∵n *∈N ,∴1031n >+,∴13n T <.【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法可直接求解;(2)对于{}n n a b 结构,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,用错位相减法求和; (3)对于{}+n n a b 结构,利用分组求和法;(4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭结构,其中{}n a 是等差数列,公差为d ,则111111n n n n a a d a a ++⎛⎫=- ⎪⎝⎭,利用裂项相消法求和. 26.(1)()*21n a n n N =-∈,()1*3n nbn N -=∈;(2)()*(1)31n n T n n N =-⨯+∈.【分析】(1)首先根据n S 与n a 的关系求数列{}n a 的通项公式,再根据条件求等比数列{}n b 的基本量,求数列{}n b 的通项公式;(2)()1*(21)3n n n n c a b n n N -=⋅=-⋅∈,利用错位相减法求和. 【详解】(1)当1n =时,111a S ==;当1n >时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-;当n=1时符合上式, ∴()*21n a n n N=-∈;∴111b a ==,359==b a , ∴数列{}n b 的公比3q =, ∴()1*3n n b n N -=∈;(2)由(1)可得()1*(21)3n n n n c a b n n N -=⋅=-⋅∈,∴2211231113353(23)3(21)3n n n n n T c c c c c n n ---=+++++=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+-⨯,①2313133353(23)3(21)3n n n T n n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+-⨯,②①-②,整理得()*(1)31nn T n n N =-⨯+∈.【点睛】本题考查已知数列n S 与n a 的关系式,求通项公式,和错位相减法求和,一般数列求和包含1.公式法,利用等差和等比数列的前n 项和公式求解;2.错位相减法求和,适用于等差数列乘以等比数列的数列求和;3.裂项相消法求和,适用于能变形为()()1n a f n f n =+-, 4.分组转化法求和,适用于n n n c a b =+;5.倒序相加法求和.。

高一数学《必修五》数列测试题-(含答案)学生版

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高一数学《必修五》数列测试题一、选择题1、等差数列—3,1,5,…的第15项的值是( )A .40B .53C .63D .762、设n S 为等比数列{}n a 的前项和,已知3432S a =-,2332S a =-,则公比q =( )A .3B .4C .5D .6 3、已知,231,231-=+=b a 则b a ,的等差中项为( ) A .3 B .2 C .31D .214、已知等差数列}{n a 的前n 项和为S n ,若854,18S a a 则-=等于( )A .18B .36C .54D .725、设4321,,,a a a a 成等比数列,其公比为2,则432122a a a a ++的值为( ) A .41 B .21 C .81 D .1 6、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 ++7、等差数列{a n }中,10a <,n S 为第n 项,且316S S =,则n S 取最大值时,n 的值( )A .9B .10C .9或10D .10或118、设n S 为等差数列{}n a 的前项和,若36324S S ==,,则9a =( )A . 15B . 45C .192D . 279、某种细菌在培养过程中,每20分钟分裂一次(一个分裂为两个),经过3小时,这种细菌由1个可繁殖成( )A .511个B .512个C .1023个D .1024个10、等比数列{}n a 中,===+q a a a a 则,8,63232( )A .2B .21C .2或21D .-2或21- 11、已知{}n a 是等比数列,a n >0,且a 4a 6+2a 5a 7+a 6a 8=36,则a 5+a 7等于 ( )A .6B .12C .18D .2412、已知8079--=n n a n ,(+∈N n ),则在数列{n a }的前50项中最小项和最大项分别是( )A .501,a aB .81,a aC . 98,a aD .509,a a 二、填空题13、两个等差数列{}{},,n n b a ,327......2121++=++++++n n b b b a a a n n 则55b a =___________. 14、数列{}n a 的前n项的和13++=n S n n ,则此数列的通项公式a n =_ .15、数列{}n a 中,11,111+==-n n a a a ,则=4a .16、设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且8765S S S S >=< ,则下列结论一定正确的有 . ①0<d ; ②07=a ; ③59S S >; ④01<a ; ⑤6S 和7S 均为n S 的最大值.三、解答题17、已知等比数列{}n b 与数列{}n a 满足*,3N n b n an ∈= (1)求证:{}n a 是等差数列; (2) 若2021138,101b b b a a 求=+18、已知:等差数列{n a }中,4a =14,前10项和18510=S .(1)求n a ;(2)将{n a }中的第2项,第4项,…,第n2项按原来的顺序排成一个新数列,求此数列的前n 项和n G .19、在等比数列{}n a 的前n 项和中,1a 最小,且128,66121==+-n n a a a a ,前n 项和126=n S ,求n 和公比q .20、已知{a n }是正数组成的数列,a 1=11n a +)(n ∈N*)在函数y =x 2+1的图象上.(Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)若列数{b n }满足b 1=1,b n +1=b n +2n a ,求证:b n ·b n +2<b 2n +1.21、已知数列{}n a 是等差数列,且.12,23211=++=a a a a(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令).(R x x a b n n n ∈=求数列{}n b 前n 项和的公式.22、在数列{}n a 中,11a =,2112(1)n n a a n+=+⋅. (Ⅰ)证明数列2{}n a n是等比数列,并求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)令112n n n b a a +=-,求数列{}n b 的前n 项和n S ; (Ⅲ)求数列{}n a 的前n 项和n T .。

高中数学必修5数列练习题精选(有答案)

高中数学必修5数列练习题精选(有答案)

高中数学必修五数列练习题学校:____姓名:____班级:____考号:____一.单选题1.数列的前n项和为S n,a n=,则S n≥0的最小正整数n的值为()A.12B.13C.14D.152.已知数列{a n}满足a1=2,a n+1-a n-1=0(n∈N*),则此数列的通项a n=()A.n2+1B.n+1C.3-n D.2n3.已知数列{a n}共有2n+1项,其中奇数项通项公式为a n=2n-1,则数列{a n}的奇数项的和为()A.2(2n+1-1)-n-1B.(4n+1-1)-n-1C.2(4n+1-1)-n-1D.(2n+1-1)-n-14.数列{a n}的通项公式为,则20是该数列的()A.第5项B.第6项C.第7项D.第8项5.已知数列,…那么它的一个通项公式是()A.a n=B.a n=C.a n=D.a n=二.填空题(共__小题)6.已知函数f(x)对任意x∈R满足f(x+1)=f(x)+f(1)且f(1)=1,则f(2010)的值为______.7.已知数列:、、、…,则此数列的通项公式是______.8.数列{a n}的前n项的和,则此数列的通项公式a n=______.9.在数列{a n}中,若a1=1,a n+1=2a n+3(n≥1),则该数列的通项a5=______.10.1,,,,…的一个通项公式是______.11.已知数列{a n}的通项公式为a n=|n-10|,则满足a k+a k+1+…+a k+7=18(k∈N*)的k的值为______.12.们知道0.=,记a n=0.33…3(n个3),若|a n-0.|<,则正整数n的最小值是______.三.简答题(共__小题)13.数列的通项公式是a n=,则0.98是数列的项吗?14.已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足a n+S n=2.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求证数列{a n}中不存在三项按原来顺序成等差数列.15.设数列{a n}的前n项和为S n,且a1=1,a n+1=2S n+1,数列{b n}满足a1=b1,点P(b n,b n+1)在直线x-y+2=0上,n∈N*.(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;(Ⅱ)设,求数列{c n}的前n项和T n.16.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S10=55,S20=210.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,是否存在m、k(k>m≥2,k,m∈N*),使得b1、b m、b k成等比数列.若存在,求出所有符合条件的m、k的值;若不存在,请说明理由.17.数列{a n}中,S n是其前n项和,若a1=1,a n+1=S n(n≥1),则a n=______.18.已知数列{a n}、{b n}满足:a1=,a n+b n=1,b n+1=.(Ⅰ)求b1,b2,b3,b4;(Ⅱ)设c n=,求证:数列{c n}是等差数列并求通项公式.19.数列{a n}中,已知a n=(n∈N*).(1)写出a10,;(2)79是否是数列中的项?若是,是第几项?20.已知数列{a n}是首项为a1=,公比q=的等比数列,设b n+2=3log a n(n∈N*),数列{c n}满足c n=a n•b n.(1)求证:{b n}是等差数列;(2)求数列{c n}的前n项和S n;(3)若C n≤+m-1对一切正整数n恒成立,求实数m的取值范围.参考答案一.单选题(共__小题)1.数列的前n项和为S n,a n=,则S n≥0的最小正整数n的值为()A.12B.13C.14D.15答案:A解析:解:令a n=<0,解得n≤6,当n>7时,a n>0,且a6+a7=a5+a8=a4+a9=a3+a10=a2+a11=a1+a12=0,所以S12=0,S13>0,即使S n≥0的最小正整数n=12.故选A.2.已知数列{a n}满足a1=2,a n+1-a n-1=0(n∈N*),则此数列的通项a n=()A.n2+1B.n+1C.3-n D.2n答案:B解析:解:∵a n+1-a n-1=0,∴a n+1-a n=1(n∈N*),∴数列{a n}是以1为公差的等差数列,∵a1=2,∴a n=a1+(n-1)d=n+1.故选B.3.已知数列{a n}共有2n+1项,其中奇数项通项公式为a n=2n-1,则数列{a n}的奇数项的和为()A.2(2n+1-1)-n-1B.(4n+1-1)-n-1C.2(4n+1-1)-n-1D.(2n+1-1)-n-1答案:B解析:解:由题意得,奇数项通项公式为a n=2n-1,且数列{a n}共有2n+1项,则数列{a n}的奇数项的和S=(21-1)+(23-1)+…+(22n+1-1)=(21+23+…+22n+1)-(n+1)=-(n+1)=,故选:B.4.数列{a n}的通项公式为,则20是该数列的()A.第5项B.第6项C.第7项D.第8项答案:A解析:解:令=20,即n2-2n-15=0,解得n=5,∴20是该数列的第5项,故选A.5.已知数列,…那么它的一个通项公式是()A.a n=B.a n=C.a n=D.a n=答案:C解析:解:数列,…,可知:分母为n+1,分子比分母大1.那么它的一个通项公式a n=.故选:C.二.填空题(共__小题)6.已知函数f(x)对任意x∈R满足f(x+1)=f(x)+f(1)且f(1)=1,则f(2010)的值为______.答案:2010解析:解:∵函数f(x)对任意x∈R满足f(x+1)=f(x)+f(1)且f(1)=1,∴f(x+1)-f(x)=f(1)=1∴f(2010)=[f(2010)-f(2009)]+[f(2009)-f(2008)]+…+[f(2)-f(1)]+f(1)=2009+1=2010.故答案为2010.7.已知数列:、、、…,则此数列的通项公式是______.答案:解析:解:用{a n}表示数列:、、、…,∴此数列的通项公式是.故答案为:.8.数列{a n}的前n项的和,则此数列的通项公式a n=______.答案:解析:解:当n=1时,a1=S1=1+1=2;当n≥2时,a n=S n-S n-1=n2+1-[(n-1)2+1]=2n-1.∴.故答案为:a n=.9.在数列{a n}中,若a1=1,a n+1=2a n+3(n≥1),则该数列的通项a5=______.答案:61解析:解:∵a n+1=2a n+3,∴a n+1+3=2a n+6∴a n+1+3=2(a n+3),∴数列{a n+3}是以a1+3=4为首项,2为公比的等比数列,∴a5+3=4×24=64,∴a5=61故答案为:6110.1,,,,…的一个通项公式是______.答案:解析:解:1,,,,…可以改写为:,,,,…其分子都为2,分母为项数加1,因此数列的一个通项公式是.故答案为:.11.已知数列{a n}的通项公式为a n=|n-10|,则满足a k+a k+1+…+a k+7=18(k∈N*)的k的值为______.答案:5或8解析:解:a n=|n-10|=,∴当n≤10时,S n=;当n≥11时,S n=S10+1+2+…+(n-10)=45+.当k≤3时,a k+a k+1+…+a k+7==4(13-2k)=18,解得k=,舍去;当k≥11时,a k+a k+1+…+a k+7==4(2k-13)=18,解得k=,舍去;当4≤k≤10时,经过验证解得k=5或8.故答案为:5或8.12.我们知道0.=,记a n=0.33…3(n个3),若|a n-0.|<,则正整数n的最小值是______.答案:4解析:解:a n=0.33…3 (n个3)=0.99…9 (n个9)=,又0.=,∴|a n-0.|<化为,即<,∴10n>2015,解得n>3.故答案为:4.三.简答题(共__小题)13.数列的通项公式是a n=,则0.98是数列的项吗?答案:解:由题意,=0.98,解得n=7,所以0.98是数列的第7项.14.已知数列{a n}的前n项和为S n,且满足a n+S n=2.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求证数列{a n}中不存在三项按原来顺序成等差数列.答案:(1)解:当n=1时,a1+S1=2a1=2,则a1=1.又a n+S n=2,所以a n+1+S n+1=2,两式相减得a n+1=a n,所以{a n}是首项为1,公比为的等比数列,所以a n=.(2)证明:假设存在三项按原来顺序成等差数列,记为a p+1,a q+1,a r+1(p<q<r,且p,q,r∈N*),则2•=+,所以2•2r-q=2r-p+1.①又因为p<q<r,所以r-q,r-p∈N*.所以①式左边是偶数,右边是奇数,等式不成立,所以假设不成立,原命题得证.15.设数列{a n}的前n项和为S n,且a1=1,a n+1=2S n+1,数列{b n}满足a1=b1,点P(b n,b n+1)在直线x-y+2=0上,n∈N*.(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;(Ⅱ)设,求数列{c n}的前n项和T n.答案:解:(Ⅰ)由a n+1=2S n+1可得a n=2S n-1+1(n≥2),两式相减得a n+1-a n=2a n,a n+1=3a n(n≥2).又a2=2S1+1=3,所以a2=3a1.故{a n}是首项为1,公比为3的等比数列.所以a n=3n-1.由点P(b n,b n+1)在直线x-y+2=0上,所以b n+1-b n=2.则数列{b n}是首项为1,公差为2的等差数列.则b n=1+(n-1)•2=2n-1(Ⅱ)因为,所以.则,两式相减得:.所以=.16.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S10=55,S20=210.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,是否存在m、k(k>m≥2,k,m∈N*),使得b1、b m、b k成等比数列.若存在,求出所有符合条件的m、k的值;若不存在,请说明理由.答案:解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,则.由已知,得即解得所以a n=a1+(n-1)d=n(n∈N*).(2)假设存在m、k(k>m≥2,m,k∈N),使得b1、b m、b k成等比数列,则b m2=b1b k.因为,所以.所以.整理,得.因为k>0,所以-m2+2m+1>0.)解得.因为m≥2,m∈N*,所以m=2,此时k=8.故存在m=2、k=8,使得b1、b m、b k成等比数列.17.数列{a n}中,S n是其前n项和,若a1=1,a n+1=S n(n≥1),则a n=______.答案:解:由,得(n≥2),两式相减得a n+1-a n=,即(n≥2),又a1=1,,所以数列{a n}中各项均不为0,且从第二项起构成公比为的等比数列,所以n≥2时,,n=1时,a1=1,所以a n=,故答案为:.18.已知数列{a n}、{b n}满足:a1=,a n+b n=1,b n+1=.(Ⅰ)求b1,b2,b3,b4;(Ⅱ)设c n=,求证:数列{c n}是等差数列并求通项公式.答案:(Ⅰ)解:∵a1=,a n+b n=1,∴;又b n+1=,∴=;,=;,=.(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可知:,∴c n==.∴c n+1-c n=-(n+1)-3+n+3=-1.则数列{c n}是公差为-1的等差数列,其通项公式为c n=-n-3.19.数列{a n}中,已知a n=(n∈N*).(1)写出a10,;(2)79是否是数列中的项?若是,是第几项?答案:解:(1)∵a n=,∴a10=,=;(2)令79=,解方程得n=15或-16,∵79是该数列的第15项.20.已知数列{a n}是首项为a1=,公比q=的等比数列,设b n+2=3log a n(n∈N*),数列{c n}满足c n=a n•b n.(1)求证:{b n}是等差数列;(2)求数列{c n}的前n项和S n;(3)若C n≤+m-1对一切正整数n恒成立,求实数m的取值范围.答案:解:(1)由题意知,a n=()n.∵,∴b1=1∴b n+1-b n=3a n+1-3a n=3=3q=3∴数列{b n}是首项为1,公差为3的等差数列.(2)由(1)知,a n=()n.b n=3n-2∴C n=(3n-2)×()n.∴S n=1×+4×()2+…+(3n-2)×()n,于是S n=1×()2+4×()3+…(3n-2)×()n+1,两式相减得S n=+3×[()2+()3+…+()n)-(3n-2)×()n+1,=-(3n+2)×()n+1,∴S n=-()n.(3)∵C n+1-C n=(3n+1)×()n+1-(3n-2)×()n=9(1-n)×()n+1,∴当n=1时,C2=C1=当n≥2时,C n+1<C n,即C2=C1>C3>C4>…>C n∴当n=1时,C n取最大值是又∴≥即m2+4m-5≥0解得m≥1或m≤-5.解析:解:(1)由题意知,a n=()n.∵,∴b1=1。

(好题)高中数学必修五第一章《数列》测试卷(包含答案解析)

(好题)高中数学必修五第一章《数列》测试卷(包含答案解析)

一、选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥,若()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n ∈N 都成立,则实数λ的最小值为( ) A .52-B .116C .332D .12.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且113,2,23,21,n n n a n k k N a a n k k N *-*-⎧+=∈=⎨+=+∈⎩,若4042m S >,则正整数m 的最小值为( )A .14B .15C .16D .173.数列{}n a 中,11a =,113,3,3n n n n a N a n a N *+*-⎧+∉⎪⎪=⎨⎪∈⎪⎩,使2021n a <对任意的()n k k *≤∈N 恒成立的最大k 值为( ) A .1008B .2016C .2018D .20204.2020年12月17日凌晨1时59分,嫦娥五号返回器携带月球样品成功着陆,这是我国首次实现了地外天体采样返回,标志着中国航天向前又迈出了一大步.月球距离地球约38万千米,有人说:在理想状态下,若将一张厚度约为0.1毫米的纸对折n 次其厚度就可以超过到达月球的距离,那么至少对折的次数n 是( )(lg 20.3≈,lg3.80.6≈) A .40B .41C .42D .435.已知数列{}n a 中,13n n a S +=,则下列关于{}n a 的说法正确的是( ) A .一定为等差数列 B .一定为等比数列C .可能为等差数列,但不会为等比数列D .可能为等比数列,但不会为等差数列6.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若2342S S S =+,12a =,则2a =( ) A .2B .-4C .2或-4D .47.在等差数列{}n a 中,0n a ≠,()21102n n n a a a n -+-+=≥,若2138n S -=,则n =( ).A .38B .20C .10D .98.记数列{}n a 前n 项和为n S ,若1,n a ,n S 成等差数列,且数列()()11211n n n a a a +++⎧⎫⎪⎪⎨⎬--⎪⎪⎩⎭的前n 项和n T 对任意的*n N ∈都有210n T λ-+≥恒成立,则λ的取值范围为( )A .1,6⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦C .5,6D .(],1-∞9.已知数列{}n a 的前n 项的和为n S ,且()23n n S a n n N *=-∈,则( ) A .{}n a 为等比数列 B .{}n a 为摆动数列 C .1329n n a +=⨯-D .6236n n S n =⨯--10.若{}n a 是等比数列,其公比是q ,且546,,a a a -成等差数列,则q 等于( ) A .-1或2B .1或-2C .1或2D .-1或-211.若n S 是等比数列{}n a 的前项和,3S ,9S ,6S 成等差数列,且82a =,则25a a +=( ) A .12-B .4-C .4D .1212.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知32110S a a =+,534a =,则1a =( ) A .2B .3C .4D .5二、填空题13.数列{}n a 中,1111,,21n n n a a a a --==+则n a =_____________.14.设数列{}2()n n n a +是等比数列,且116a =,2154a =,则数列{3}n n a 的前15项和为__________.15.在数列{}n a 中,已知11a =,()()122122n n n a a a a a n --=++++≥,则n a =____________.16.在数列{a n }中,已知a 1=1,1(1)sin 2n n n a a π++-=,记S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 2019=______17.等比数列{}n a 的各项均为正数,且2414a a =,则2122232425log log log log log a a a a a ++++=___________.18.设,n n S T 分别是等差数列{}{},n n a b 的前n 项和,已知()*2142n n S n n N T n +=∈-,则10317a b b =+_________.19.已知数列{}n a 的首项1a a =,其前n 项和为n S ,且满足()2*12,n n S S n n n N -+=≥∈,若对任意*n N ∈,1n n a a +<恒成立,则a 的取值范围是___________.20.设无穷数列{a n }的前n 项和为S n ,下列有三个条件: ①m n m n a a a +⋅=;②S n =a n +1+1,a 1≠0;③S n =2a n +1p(p 是与n 无关的参数).从中选出两个条件,能使数列{a n }为唯一确定的等比数列的条件是______.三、解答题21.已知数列{}n a 满足:*111,21,n n a a a n n N +=-=-∈(1)证明{}n a n +是等比数列,并求出数列{}n a 的通项公式; (2)设21,n n n n b S a n+=+为数列{}n b 的前n 项和,求n S 22.在数列{}n a 中,11a =,()*21221,,k k k a a a k N -+∈成等比数列,公比为0k q >.(Ⅰ)若2k q =,求13521k a a a a -+++⋅⋅⋅+; (Ⅱ)若()*22122,,k k k a a a k N ++∈成等差数列,公差为k d ,设11k k b q =-. ①求证:{}n b 为等差数列;②若12d =,求数列{}k d 的前k 项和k D . 23.在①数列{}n a 为递增的等比数列,且2312a a +=,②数列{}n a 满足122n n S S +-=,③数列{}n a 满足1121222n n n n a a a na -++++=这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,再完成解答.问题:设数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,__________. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设2221log log n n n b a a +=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .24.在①246a a +=,945S =②222n n n S =+③()121n n a n n a n -=≥-,11a =这三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并加以解答.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,________,数列{}n b 为等比数列,112b a =,222a b =,求数列{}n n a b 的前n 项和n T .25.从①()*123(1)2n n n b b b b n +++++=∈N ,②{}n b 为等差数列且215227b b b =+=,,这两个条件中选择一个条件补充到问题中,并完成解答.问题:已知数列{}{},n n a b 满足2n bn a =,且___________. (1)证明:数列{}n a 为等比数列;(2)若m c 表示数列{}n b 在区间()0,m a 内的项数,求数列{}m c 前m 项的和m T . 26.已知数列{}n a 的前n 项和()2*N n S nn =∈,{}n b 是递增等比数列,且11b a =,35b a =.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若()*N n n n c a b n =⋅∈,求数列{}n c 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由n S 与n a 的关系得21nn a =-,则272n maxn λ-⎛⎫≥⎪⎝⎭,设272n nn c -=,利用数列的单调性即可求解. 【详解】解:数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥, 所以112nn n n n S S S S +--=+-,故()122nn n a a n +-=≥,因为1212a a -=,所以()121nn n a a n +-=≥,所以112n n n a a ---=,2122n n n a a ----=,⋯,1212a a -=, 则1211222n n a a --=++⋯+,故11211222121n n n n a --=++⋯+==--, 所以()123122122222221n n n nS n n n +-=+++⋯+-=-=---,所以21nn n S a n -=--,因为()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n N ∈都成立, 所以272nmaxn λ-⎛⎫≥ ⎪⎝⎭. 设272n n n c -=,则111252792222n n n nn n n nc c +++----=-=,当4n ≤时,1n n c c +>,当5n ≥时,1n n c c +<, 因此1234567c c c c c c c <<⋯<><> 即5332c λ≥=,故λ的最小值为332. 故选:C 【点睛】本题解答的关键利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列n a 的递推公式,再利用累加法求出na 的通项;2.C解析:C 【分析】根据已知递推关系求出数列{}n a 的奇数项加9成等比数列,偶数项加6成等比数列,然后求出2n S 后,检验141615,,S S S 可得. 【详解】当n 为奇数时,122232(3)329n n n n a a a a ---=+=++=+,所以292(9)n n a a -+=+,又1910a +=,所以1359,9,9,a a a +++成等比数列,公比为2,1219102n n a --+=⨯,即1211029n n a --=⨯-,当n 为偶数时,122323326n n n n a a a a ---=+=++=+,所以262(6)n n a a -+=+,又2134a a =+=,所以2469,9,9,a a a +++成等比数列,公比为2,126102n n a -+=⨯,即121026n n a -=⨯-,所以210(12)10(12)9620220151212n n n n S n n n --=-+-=⨯----,714202201572435S =⨯--⨯=,816202201584980S =⨯--⨯=, 7151415243510293706S S a =+=+⨯-=,所以满足4042m S >的正整数m 的最小值为16. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查由数列的递推关系求数列的和.解题关键是分类讨论,确定数列的奇数项与偶数项分别满足的性质,然后结合起来求得数列的偶数项的和2n S ,再检验n 取具体数值的结论.3.C解析:C 【分析】根据数列的通项公式,列出各项,找数列的规律,判断到哪一项是大于2021,即可得答案. 【详解】由已知可得,数列{}n a :1,4,7,4,7,10,7,10,13,,可得规律为1,4,7,4,7,10,7,10,13……此时将原数列分为三个等差数列:1,4,7,n a n =,{}31,n n n m m N ∈=+∈;4,7,10,2n a n =+,{}32,n n n m m N ∈=+∈;7,10,13,4n a n =+,{}33,n n n m m N ∈=+∈,当673m =时,312020n m =+=,即2020202120222020,2023,2026a a a ===. 而672m =时,312017n m =+=,即2017201820192017,2020,2023a a a ===, 所以满足2021n a <对任意的()n k k *≤∈N 恒成立的最大k 值为2018.故选:C. 【点睛】关于数列的项的判断,一般有两种题目类型,一种是具有周期的数列,可以通过列出前几项找出数列的周期,利用周期判断;另一种是数列的项与项之间存在规律,需要通过推理判断项与项之间的规律从而得数列的通项.4.C解析:C 【分析】设对折n 次时,纸的厚度为n a ,则{}n a 是以10.12a =⨯为首项,公比为2的等比数列,求出{}n a 的通项,解不等式460.12381010n n a =⨯≥⨯⨯即可求解【详解】设对折n 次时,纸的厚度为n a ,每次对折厚度变为原来的2倍, 由题意知{}n a 是以10.12a =⨯为首项,公比为2的等比数列,所以10.1220.12n nn a -=⨯⨯=⨯,令460.12381010n n a =⨯≥⨯⨯,即122 3.810n ≥⨯,所以lg 2lg 3.812n≥+,即lg 20.612n ≥+,解得:12.6420.3n ≥=, 所以至少对折的次数n 是42,故选:C 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是根据题意抽象出等比数列的模型,求出数列的通项,转化为解不等式即可.5.C解析:C【分析】根据13n n a S +=得14n n S S +=,分类讨论当10S =和10S ≠两种情况分析得数列{}n a 可能为等差数列,但不会为等比数列. 【详解】解:13n n a S +=,13n n n S S S +∴=-, 14n n S S +∴=,若10S =,则数列{}n a 为等差数列;若10S ≠,则数列{}n S 为首项为1S ,公比为4的等比数列,114n n S S -∴=⋅,此时21134n n n n a S S S -==-⋅﹣(2n ≥),即数列从第二项起,后面的项组成等比数列.综上,数列{}n a 可能为等差数列,但不会为等比数列. 故选:C. 【点睛】本题考查等差数列、等比数列的判断,考查学生分析解决问题的能力,正确分类讨论是关键.6.B解析:B 【分析】利用等比数列的前n 项和公式求出公比,由此能求出结果. 【详解】∵n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,2342S S S =+,12a =,∴()()()34212122211q q q qq--+=+--,解得2q =-,∴214a a q ==-,故选B . 【点睛】本题主要考查等比数列的性质以及其的前n 项和等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.C解析:C 【分析】由2110n n n a a a -+-+=,可得2112n n n n a a a a -++==,得到2n a =,再根据等差数列的求和公式,得到2138(21)n n n S a --==,代入即可求解,得到答案. 【详解】由题意,等差数列{}n a 中,()21102n n n a a a n -+-+=≥,可得2112n n n n a a a a -++==,又0,n a ≠解得2n a =, 又由12121(21)()(2)3812n n n n a a n a S ---+==-=,即(21)823n -⨯=,解得10n =,故选C . 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质,以及等差数列的求和公式的应用,其中解答中熟记等差数列的性质,求得2n a =和2138(21)n n n S a --==是解答本题的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.8.C解析:C 【分析】直接利用递推关系式的应用求出数列的通项公式,进一步利用裂项相消法的应用和分离参数法及函数的恒成立问题的应用求出参数的取值范围. 【详解】数列{}n a 前n 项和为n S ,若1,n a ,n S 成等差数列, 所以21n n a S =+①, 当1n =时,11a =.当2n ≥时,1121n n a S --=+②, ①﹣②得122n n n a a a --=,整理得12nn a a -=(常数), 所以数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列. 所以12n na .所以()()()()111122111121212121n n n n n n n n a a a +++++==-------,则1111111111337212121n n n n T ++=-+-++-=----. 由于对任意的*n N ∈都有210n T λ-+≥恒成立, 所以12n T λ+≥恒成立. 即()min 12n T λ+≥,当1n =时,()1min 5113n T T +=+=, 所以523λ≥,解得56λ≥, 所以5,6λ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦.故选:C 【点睛】本题主要考查了由递推关系式求数列的通项公式,考查了裂项求和以及恒成立问题,属于中档题.9.D解析:D 【分析】利用已知条件求出数列{}n a 的通项公式,再求出{}n a 的前n 项的和为n S ,即可判断四个选项的正误. 【详解】因为23n n S a n =-①,当1n =时,1123a a =-,解得:13a =, 当2n ≥时,()11231n n S a n --=--②,①-②得:1223n n n a a a -=--,即123n n a a -=+,所以()1323n n a a -+=+,所以{}3n a +是以6为首项,2为首项的等比数列,所以1362n n a -+=⨯,所以1623n n a -=⨯-,所以{}n a 不是等比数列,{}n a 为递增数列,故A B 、不正确,()11263623612n n n S n n ⨯-=⨯-=⨯---,故选项C 不正确,选项D 正确.故选:D 【点睛】本题主要考查了利用数列的递推公式求通项公式,考查了构造法,考查了分组求和,属于中档题.10.A解析:A 【解析】分析:由546,,a a a -成等差数列可得5642a a a -+=,化简可得()()120q q +-=,解方程求得q 的值. 详解:546,,a a a -成等差数列,所以5642a a a -+=,24442a q a q a ∴-+=,220q q ∴--=,()()120q q ∴+-=,1q ∴=-或2,故选A.点睛:本题考查等差数列的性质,等比数列的通项公式基本量运算,属于简单题. 等比数列基本量的运算是等比数列的一类基本题型,数列中的五个基本量1,,,,,n n a q n a S ,一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解,解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列的有关性质和公式,并灵活应用.11.C解析:C 【分析】当公比q=1时,易推断不符合题意,故q 1≠,然后利用等比数列的前n 项和的公式和等差数列的性质得方程,再利用等比数列的性质求解. 【详解】设数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,2n a =,则36S =,612S =,918S =,此时396,,S S S 不成等差数列,不符合题意,舍去;当1q ≠时,∵396,,S S S 成等差数列,∴3692S S S +=, 即()()()3691111112?111a q a q a q qq q---+=---,即96320q q q --=,解得312q =-或31q =(舍去)或30q =(舍去), ∴8268a a q ==,8534a a q==-,∴254a a +=,故选C. 【点睛】本题综合考查了等比数列与等差数列;在应用等比数列的前n 项和公式时,公比不能为1,故在解题过程中,应注意公比为1的这种特殊的等比数列,以防造成漏解.12.A解析:A 【解析】设等差数列{a n }的公差为d ,∵S 3=a 2+10a 1,a 5=34, ∴3a 1+3d =11a 1+d ,a 1+4d =34, 则a 1=2. 本题选择A 选项.二、填空题13.【分析】对两边取到数可得从而可得数列是等差数列求出数列的通项公式即可求出【详解】因为所以即又所以数列是以为首项2为公差的等差数列所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查取到数构造新数列同时考查等差数列 解析:121n -【分析】 对1121n n n a a a --=+两边取到数可得1112n n a a --=,从而可得数列1{}n a 是等差数列,求出数列1{}na 的通项公式,即可求出n a . 【详解】 因为1121n n n a a a --=+,所以11121112n n n n a a a a ---+==+,即1112n n a a --=,又111a ,所以数列1{}na 是以1为首项,2为公差的等差数列, 所以11(1)221n n n a =+-⨯=-,所以121n a n =-. 故答案为:121n - 【点睛】本题主要考查取到数构造新数列,同时考查等差数列的概念及通项公式,属于中档题.14.【解析】等比数列首项为第二项为故是首项为公比为的等比数列所以所以其前项和为时为【点睛】本小题主要考查等比数列通项公式的求法考查利用裂项求和法求数列的前项和题目给定一个数列为等比数列并且给出和也就是要 解析:1516【解析】等比数列首项为1123a =,第二项为2169a =,故是首项为13,公比为13的等比数列.所以()21111333n n n nn a -+=⋅=,所以211131n n a n n n n ==-++,其前n 项和为111n -+,15n =时,为11511616-=. 【点睛】本小题主要考查等比数列通项公式的求法,考查利用裂项求和法求数列的前n 项和.题目给定一个数列()2n n n a +为等比数列,并且给出1a 和2a ,也就是要用这两项求得给定数列的第一和第二项,根据前两项求得等比数列的通项公式,由此得到211131n n a n n n n ==-++,利用裂项求和法求得数列的前n 项和. 15.【分析】(1)直接根据已知条件得到即进而求出数列的通项公式;再根据前项和与通项之间的关系即可求出数列的通项公式;【详解】∵∴数列是以为首项以3为公比的等比数列当时不适合上式数列的通项公式为故答案为:解析:21(1)23(2).n n n -=⎧⎨⋅⎩【分析】(1)直接根据已知条件得到112n n n S S S ---=,即13nn S S -=,进而求出数列{}n S 的通项公式;再根据前n 项和与通项之间的关系即可求出数列{}n a 的通项公式; 【详解】∵()()122122n n n a a a a a n --=++++≥,∴112n n n S S S ---=,∴13nn S S -=, ∴数列{}n S 是以111S a ==为首项,以3为公比的等比数列,13n n S -∴=.当2n 时,12213323n n n n n n a S S ----=-=-=⋅.11a =不适合上式,∴数列的通项公式为21(1)23(2).n n n a n -=⎧=⎨⋅⎩ 故答案为:21(1)23(2).n n n -=⎧⎨⋅⎩ 【点睛】本题考查递推公式求数列的通项公式,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意将数列写成分段的形式.16.1010【分析】推导出从而得到数列是一个以4为周期的数列由此能求出的值【详解】数列中;可以判断所以数列是一个以4为周期的数列故答案为:1010【点睛】本题考查数列的求和考查数列的周期性三角函数性质等解析:1010 【分析】 推导出1(1)sin2n n n a a π++=+,从而得到4n n a a +=,数列{}n a 是一个以4为周期的数列,由此能求出2019S 的值. 【详解】数列{}n a 中,11a =,1(1)sin2n n n a a π++-=, 1(1)sin2n n n a a π++∴=+, 21sin 1a a π∴=+=,323sin1102a a π=+=-=,43sin 20a a π=+=,545sin0112a a π=+=+=, 511a a ∴==;可以判断4n n a a +=,所以数列{}n a 是一个以4为周期的数列.201945043=⨯+,20191234122504()504(1100)1101010S a a a a a a a ∴=⨯++++++=⨯++++++=,故答案为:1010. 【点睛】本题考查数列的求和,考查数列的周期性、三角函数性质等基础知识,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.17.【分析】由题意利用等比数列的性质求得的值再利用对数的运算性质求得结果【详解】解:等比数列{an}的各项均为正数且∴则故答案为:【点睛】本题考查等比中项的性质考查运算求解能力求解时注意对数运算法则的运用 解析:5-【分析】由题意利用等比数列的性质求得3a 的值,再利用对数的运算性质,求得结果. 【详解】解:等比数列{a n }的各项均为正数, 且224314a a a ==,∴312a =, 则2122232425log log log log log a a a a a ++++523231og 5log 5(1)5a a ===⋅-=-,故答案为:5-. 【点睛】本题考查等比中项的性质,考查运算求解能力,求解时注意对数运算法则的运用.18.【分析】利用等差数列的性质得到再根据求解【详解】因为所以故答案为:【点睛】本题主要考查等差数列的性质以及前n 项和公式的应用还考查了运算求解的能力属于中档题 解析:39148【分析】利用等差数列的性质得到1013171191912a a a b b b b =⨯+++191912S T =⨯,再根据2142n n S n T n +=-求解.【详解】因为()*2142n n S n n N T n +=∈-, 所以()()110113171119191991921912221a a a b b b a b b b a =⨯=⨯+++++, 191911219139224192148S T ⨯+=⨯=⨯=⨯-, 故答案为:39148【点睛】本题主要考查等差数列的性质以及前n 项和公式的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.19.【分析】由化简可得从而可得由知则从而解得【详解】解:即即故由知;若对任意恒成立只需使即解得故故答案为:【点睛】本题考查了数列的性质的判断与应用同时考查了整体思想的应用及转化思想应用解析:24,33⎛⎫⎪⎝⎭【分析】由21n n S S n -+=化简可得1121n n S S n +--=+,从而可得22n n a a +-=,由1a a =知242a a =-,32a a =+,442a a =-,则1234a a a a <<<从而解得.【详解】解:21n n S S n -+=,21(1)n n S S n ++=+, 1121n n S S n +-∴-=+,即121n n a a n ++=+, 即2123n n a a n +++=+, 故22n n a a +-=, 由1a a =知2124a a +=, 214242a a a ∴=-=-,32a a =+, 462a a =-;若对任意n ∈+N ,1n n a a +<恒成立, 只需使1234a a a a <<<, 即42262a a a a <-<+<-, 解得2433a <<,故24,33a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭故答案为:24,33⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了数列的性质的判断与应用,同时考查了整体思想的应用及转化思想应用.20.①③【分析】选①②在①中令在②中令联立方程由方程无解推出矛盾;选①③在③中由通项与前项和之间的关系求出公比在①中令在③中用表示出联立方程求出确定数列;选②③由通项与前项和之间的关系即可作出判断【详解解析:①③ 【分析】选①②,在①中令1m n ==,在②中令1n =联立方程,由方程无解推出矛盾;选①③,在③中由通项与前n 项和之间的关系求出公比,在①中令1m n ==,在③中用12,a a 表示出12,S S 联立方程,求出1,a p 确定数列{}n a ;选②③,由通项与前n 项和之间的关系即可作出判断. 【详解】在①中,令1m n ==,得221a a =;在②中,11n n S a +=+,当2n ≥时, 11n n S a -=+,两式相减,得1n n n a a a +=-,即12n n a a +=;在③中,11112,2n n n n S a S a p p++=+=+,两式相减,得 1122n n n a a a ++=-,即 12n n a a +=,若选①②,则22112,1a a a a ⎧=⎨=+⎩即 2211111,10a a a a =--+=, 2(1)41130∆=--⨯⨯=-<,方程无解,故不能选①②作为条件;若选①③,则由12n n a a +=知,数列{}n a 的公比为2,由 221111221212a a a a p a a a p ⎧⎪=⎪⎪=+⎨⎪⎪+=+⎪⎩得 1212a p =⎧⎪⎨=-⎪⎩,所以数列 {}n a 是首项为2,公比为2的等比数列; 若选②③作为条件,则无法确定首项,数列{}n a 不唯一,故不能选②③作为条件. 综上所述,能使数列{}n a 为唯一确定的等比数列的条件是①③.故答案为:①③ 【点睛】思路点睛:本题考查利用递推关系求数列中的项,涉及等比数列的判定和通项公式,遇到和与项的递推关系时,一般有两种方法:(1)消去和,得到项的递推关系;(2)消去项,得到和的递推关系.三、解答题21.(1)证明见解析,2nn a n =-;(2)()12552n S n ⎛⎫=-+⋅+⎪⎝⎭. 【分析】 (1)根据条件可得112112n n n n a n a n n a n a n++++-++==++,从而可证,所以数列{}n a n +是首项为2,公比为2的等比数列,得出答案. (2)由题意可得21212n n n n n b a n ++==+,由错位相减法可得答案. 【详解】(1)数列{}n a 满足111,21n n a a a n +==+-112112n n n n a n a n n a n a n++++-++∴==++即公比12,12q a =+=∴数列{}n a n +是首项为2,公比为2的等比数列;2n n a n ∴+=(2)由题意,21212n n n n n b a n ++==+ 所以123123357212222n n nn S b b b b +=+++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+.........① 234113572121 (222222)n n n n n S +--=+++++………② 由①-②,得123234113572135721212222222222n n n n n n n S ++-+⎡⎤⎡⎤=+++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦234131111212?··222222n n n ++⎛⎫=+++++- ⎪⎝⎭()1111122121512251222212nn n n n ++⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭+⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+⨯-=-+⋅ ⎪⎝⎭- 从而()12552n S n ⎛⎫=-+⋅+ ⎪⎝⎭【点睛】关键点睛:本题考查由递推公式求数列的通项公式和利用错位相减法求和,解答本题的关键是根据21212n n n n n b a n ++==+得出求和的方法,利用错位相减法求和时计算要仔细,考查运算能力,属于中档题.22.(Ⅰ)413-k ;(Ⅱ)①证明见解析;②(3)2+=k k k D . 【分析】(Ⅰ)根据题中条件,得到221214k k k a q a +-==,求出21k a -的通项,利用等比数列的求和公式,即可求出结果;(Ⅱ)①先由条件,得到212222k k k a a a ++=+,推出112k kq q +=+,得出11k k b b +-=,即可证明数列是等差数列;②根据12d =,由①的结论,根据等差数列的通项公式,求出k b ,推出11k q k=+,得到221211k k a k a k +-+⎛⎫= ⎪⎝⎭,根据212k k k d a a +=-,求出{}k d 的通项,判断其是等差数列,由等差数列的求和公式,即可得出结果. 【详解】 (Ⅰ)由已知,221214k k k a q a +-==,所以1214k k a --=, 又11a =,所以数列{}21k a -是以1为首项,以4为公比的等比数列,所以()132111414413k k k a a a -⨯-=-++⋅⋅⋅+=-; (Ⅱ)①对任意的*k N ∈,2k a ,21k a +,22k a +成等差数列, 所以212222k k k a a a ++=+,即22221212k k k k a a a a +++=+,即112k kq q +=+, 所以111111111k k kq q q +==+---,即11k k b b +-=,所以{}n b 成等差数列,其公差为1.②若12d =,则21a q =,231a q =,322a a -=,所以21120q q --=,又0k q >,所以12q =,从而111111k k k q q =+-=--,即11k q k=+. 所以221211k k a k a k +-+⎛⎫= ⎪⎝⎭,可得235212111323k k k a a a a a k a a a ---=⨯⨯⨯⋅⋅⋅⨯=, 则221(1)k k k a a q k k -==+,所以2212(1)(1)1k k k d a a k k k k +=-=+-+=+,即{}k d 为等差数列,所以()1(3)22k k k d d k k D ++==. 【点睛】思路点睛:求解等差数列与等比数列的综合问题时,一般需要根据等差数列与等比数列的通项公式,以及求和公式,进行求解.(有时需要根据递推公式,先证明数列是等差数列或等比数列,再进一步求解)23.(1)选①②③均有2nn a =,*n N ∈;(2)32342(1)(2)n n T n n +=-++. 【分析】(1)选①,运用等比数列的通项公式解方程可得公比,可得所求通项公式;选②,运用构造等比数列,以及数列的递推式,可得所求通项公式;选③,将n 换为1n -,两式相减,结合等比数列的定义和通项公式,可得所求通项公式; (2)求得22211111()(2)22n n n b log a log a n n n n +===-⋅++,由数列的裂项相消求和,化简整理可得所求和. 【详解】(1)选①数列{}n a 为递增的等比数列,且2312a a +=,设等比数列{}n a 的公比为q ,(0)q >,则1(1)2(1)12a q q q q +=+=,解得2(3q =-舍去),所以2nn a =;选②数列{}n a 满足122n n S S +-=,可得122(2)n n S S ++=+,数列{2}n S +是首项为124S +=,公比为2的等比数列,则122n n S ++=,即为122n n S +=-,当2n 时,1122222n n n n n n a S S +-=-=--+=,12a =也满足上式,所以2nn a =,*n N ∈;选③1121222n n n n a a a na -+++⋯+=(1),当2n 时,12121222(1)n n n n a a a n a ---++⋯+=-(2),由(2)2⨯-(1)可得122(1)n n n a na n a +=--,即12n n a a +=, 又因为12a =,2124a a ==,也满足上式,故数列{}n a 为首项为2,公比为2的等比数列,所以2nn a =,*n N ∈;(2)由(Ⅰ)可得2nn a =,22211111()(2)22n n n b log a log a n n n n +===-⋅++,所以1111111111(1)232435112n T n n n n =-+-+-++-+--++ 1111323(1)221242(1)(2)n n n n n +=+--=-++++. 【点睛】方法点睛:本题考查等比数列的定义、通项公式和求和公式的运用,考查数列的求和,数列求和的方法总结如下:1.公式法,利用等差数列和等比数列的求和公式进行计算即可;2.裂项相消法,通过把数列的通项公式拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求出数列的和;3.错位相减法,当数列的通项公式由一个等差数列与一个等比数列的乘积构成时使用此方法;4.倒序相加法,如果一个数列满足首末两项等距离的两项之和相等,可以使用此方法求和.24.选①或②或③,()1122n n T n +=-⨯+.【分析】选①,设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,根据已知条件建立有关1a 、d 的方程组,求出这两个量,并求出q 的值,可得出数列{}n a 、{}n b 的通项公式,进而利用错位相减法可求得n T ;选②,设等比数列{}n b 的公比为q ,利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列{}n a 的通项公式,并求出q ,可求得数列{}n b 的通项公式,再利用错位相减法可求得n T ;选③,设等比数列{}n b 的公比为q ,利用累乘法可求出数列{}n a 的通项公式,并求出q ,可求得数列{}n b 的通项公式,再利用错位相减法可求得n T . 【详解】选①,设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,由已知条件可得2419124693645a a a d S a d +=+=⎧⎨=+=⎩,解得11a d ==,()11n a a n d n ∴=+-=,22122222a q a ∴===,111222n n n nb b q --∴==⨯=,2n n n a b n ∴=⋅,1231222322n n T n =⨯+⨯+⨯++⨯,()23121222122n n n T n n +=⨯+⨯++-⨯+⨯,上式-下式可得()()2311121222222212212n n n n n n T n n n +++--=++++-⨯=-⨯=-⨯--,因此,()1122n n T n +=-⨯+;选②,当1n =时,111a S ==;当2n ≥时,()()2211122n n n n n n n a S S n --+-+=-=-=. 11a =也满足n a n =,所以,对任意的n *∈N ,n a n =.22122222a q a ∴===,111222n n n nb b q --∴==⨯=,2n n n a b n ∴=⋅,1231222322n n T n =⨯+⨯+⨯++⨯,()23121222122n n n T n n +=⨯+⨯++-⨯+⨯,上式-下式可得()()2311121222222212212n n n n n n T n n n +++--=++++-⨯=-⨯=-⨯--,因此,()1122n n T n +=-⨯+;选③,()121n n a nn a n -=≥-,且11a =, 由累乘法可得321121231121n n n a a a na a n a a a n -=⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=-. 22122222a q a ∴===,111222n n n nb b q --∴==⨯=,2n n n a b n ∴=⋅,1231222322n n T n =⨯+⨯+⨯++⨯,()23121222122n n n T n n +=⨯+⨯++-⨯+⨯,上式-下式可得()()2311121222222212212n n n n n n T n n n +++--=++++-⨯=-⨯=-⨯--, 因此,()1122n n T n +=-⨯+.【点睛】 方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法;(4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.25.条件选择见解析;(1)证明见解析;(2)122m m T m +=--. 【分析】(1)选择①,可得(1)(1),22n n n n n b n +-=-=从而可得2,nn a =进而利用等比数列的定义可得结论;选择②,列出首项与公差的方程可得n b n =,从而可得2n n a =,进而利用等比数列的定义可得结论;(2)若选择①,则2n n a =,可得21m m c =-,利用分组求和法,结合等比数列的求和公式可得答案;选择②,则2n n a =,利用分组求和法,结合等比数列的求和公式可得答案;【详解】(1)选择①,因为()*123(1)2n n n b b b b n N +++++=∈, 当1n =时,11b =,当2n ≥时,(1)(1),122n n n n n b n n +-=-==时也成立,故n b n =. 所以1122,22n n n n n n a a a ++===, 所以数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列.若选择②,设数列{}n b 公差为d ,由题意1112247b d b b d +=⎧⎨++=⎩,,得111b d =⎧⎨=⎩,,得n b n =,即2log n a n =,得2nn a =,所以11222n n n n a a ++==. 所以数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列.(2)若选择条件①,则2n n a =,所以1c 对应的区间为(0,2),则121c c =;对应的区间为(0,4),则23c =;3c 对应的区间为(0,8),则37c =;m c 对应的区间为()0,2m ,则21m m c =-; 所以()1212122121212212m m m m T m m +-=-+-+-=-=---.若选择条件②,则2n n a =,所以1c 对应的区间为(0,2),则121c c =;对应的区间为(0,4),则23c =;3c 对应的区间为(0,8),则37c =;m c 对应的区间为()0,2m ,则21m m c =-; 所以()1212122121212212m m m mT m m +-=-+-+-=-=---. 【点睛】方法点睛:数列求和的常见方法:1、公式法;2、错位相减法;3、裂项相消法;4、分组求和法;5、倒序相加法.26.(1)()*21n a n n N=-∈,()1*3n n b n N -=∈;(2)()*(1)31n n T n n N =-⨯+∈. 【分析】(1)首先根据n S 与n a 的关系求数列{}n a 的通项公式,再根据条件求等比数列{}n b 的基本量,求数列{}n b 的通项公式;(2)()1*(21)3n n n n c a b n n N -=⋅=-⋅∈,利用错位相减法求和.【详解】(1)当1n =时,111a S ==;当1n >时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-; 当n=1时符合上式,∴()*21n a n n N =-∈;∴111b a ==,359==b a ,∴数列{}n b 的公比3q =,∴()1*3n n b n N -=∈; (2)由(1)可得()1*(21)3n n n n c a b n n N -=⋅=-⋅∈, ∴2211231113353(23)3(21)3n n n n n T c c c c c n n ---=+++++=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+-⨯,①2313133353(23)3(21)3n n n T n n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+-⨯,②①-②,整理得()*(1)31n n T n n N=-⨯+∈.【点睛】本题考查已知数列n S 与n a 的关系式,求通项公式,和错位相减法求和,一般数列求和包含1.公式法,利用等差和等比数列的前n 项和公式求解;2.错位相减法求和,适用于等差数列乘以等比数列的数列求和;3.裂项相消法求和,适用于能变形为()()1n a f n f n =+-, 4.分组转化法求和,适用于n n n c a b =+;5.倒序相加法求和.。

(必考题)高中数学必修五第一章《数列》测试题(包含答案解析)

(必考题)高中数学必修五第一章《数列》测试题(包含答案解析)

一、选择题1.已知数列{}n a 为等比数列,若2312a a a ⋅=,且4a 与72a 的等差中项为54,则123n a a a a ⋅⋅⋅⋅⋅的最大值为( ) A .5B .512C .1024D .20482.已知数列{}n a 中,其前n 项和为n S ,且满足2n n S a =-,数列{}2n a 的前n 项和为n T ,若20n n S T λ+>对*n N ∈恒成立,则实数λ的取值范围是( )A .(3,)+∞B .(1,3)-C .93,5⎛⎫⎪⎝⎭D .(1,)-+∞3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,对任意的*n N ∈有2233n n S a =-,且112k S <<,则k 的值为( ) A .2或4B .2C .3或4D .64.记n S 为数列{}n a 的前n 项和.若点(),n n a S ,在直线60x y +-=上,则4S =( ) A .92B .254C .458D .4095.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,55a =,836S =,则数列11{}n n a a +的前n 项和为( ) A .11n + B .1n n + C .1n n- D .11n n -+ 6.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.问相逢时驽马行几里?( ) A .540B .785C .855D .9507.已知椭圆2222x y a b +=1(a>b>0)与双曲线2222x y m n-=1(m>0,n>0)有相同的焦点(-c ,0)和(c ,0),若c 是a ,m 的等比中项,n 2是2m 2与c 2的等差中项,则椭圆的离心率是 ( ) ABC .14D .128.已知{}n a 是等比数列,且2222212345123451060a a a a a a a a a a ++++=++++=,,则24a a +=( )A .2B .3C .4D .59.在等比数列{}n a 中,若1234531a a a a a ++++=,2345662a a a a a ++++=,则通项n a 等于( ) A .12n -B .2nC .12n +D .22n -10.若n S 是等比数列{}n a 的前项和,3S ,9S ,6S 成等差数列,且82a =,则25a a +=( ) A .12-B .4-C .4D .1211.已知数列{}n a 为等差数列,10a <且1231990a a a a +++⋅⋅⋅+=,设()*12n n n n b a a a n N ++=∈,当{}n b 的前n 项和n S 最小时,n 的值有( )A .5个B .4个C .3个D .2个12.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若64a =,19114S =,则15S =( ) A .45B .75C .90D .95二、填空题13.已知数列{}n a 的前n 项和n S ,且满足1n n a S +=,则39121239S S S S a a a a +++⋅⋅⋅+=___________. 14.在数列{}n a 中,11a =,0n a ≠,曲线3y x =在点()3,n n a a 处的切线经过点()1,0n a +,下列四个结论:①223a =;②313a =;③416527i i a ==∑;④数列{}n a 是等比数列;其中所有正确结论的编号是______.15.已知等差数列{}n a 的首项是19-,公差是2,则数列{}n a 的前n 项和n S 的最小值是_______.16.已知首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,若()21n n S n a =+,则数列()2121*1n n a n N a -+⎧⎫⎨⎬⎭∈⋅⎩的前n 项和n T =______. 17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点()()*,,2n n S a n N n ∈≥在2441xy x =-的图像上,11a =,数列{}n a 通项为__________.18.已知数列{}n a 的前n 项和是n S ,若111,n n a a a n +=+=,则1916S S -的值为________. 19.下图中的一系列正方形图案称为谢尔宾斯基地毯.在图中4个大正方形中,着色的正方形的个数依次构成一个数列{}n a 的前4项,则数列{}n a 的一个通项公式为______.20.对于数列{}n a ,存在x ∈R ,使得不等式()2*144n na x x n N a +≤≤-∈成立,则下列说法正确的有______.(请写出所有正确说法的序号). ①数列{}n a 为等差数列; ②数列{}n a 为等比数列; ③若12a =,则212n na -=;④若12a =,则数列{}n a 的前n 项和21223n n S +-=.三、解答题21.在公差为d 的等差数列{}n a 中,已知110a =,且1a ,222a +,35a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若0d <,93n n na b -=,求数列{}n b 的前n 项和n S . 22.从①()*123(1)2n n n b b b b n +++++=∈N ,②{}n b 为等差数列且215227b b b =+=,,这两个条件中选择一个条件补充到问题中,并完成解答.问题:已知数列{}{},n n a b 满足2n bn a =,且___________. (1)证明:数列{}n a 为等比数列;(2)若m c 表示数列{}n b 在区间()0,m a 内的项数,求数列{}m c 前m 项的和m T . 23.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,______.从①数列{}n a 是公比为2的等比数列,2a ,3a ,44a -成等差数列;②22n n S a =-;③122n n S +=-.这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并作答.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若21log nn na b a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 24.已知{}n a 是由正整数组成的无穷数列,该数列前n 项的最大值记为n A ,最小值记为n B ,令nn nA bB =. (1)若2(1,2,3,)n a n n ==,写出1b ,2b ,3b 的值.(2)证明:1(1,2,3,)n n b b n +≥=.(3)若{}n b 是等比数列,证明:存在正整数0n ,当0n n 时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列.25.己知数列{}n a 中,11a =,点1(,)n n P a a +,n *∈N 在直线10x y -+=上. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设1n nb a =,S n 为数列{}n b 的前n 项和,试问:是否存在关于n 的整式()g n ,使得121(1)()(2,)n n S S S S g n n n N *-++=-⋅≥∈恒成立,若存在,写出()g n 的表达式,并加以证明,若不存在,说明理由.26.在①222n n S n a =+,②3516a a +=且3542S S +=,③2142n n S n S n +=+且756S =这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并加以解答.问题:设数列{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,_________.数列{}n b 为等比数列,11b a =,23b a =.求数列1n n b S ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】用1a 和q 表示出2a 和3a 代入2312a a a ⋅=求得4a ,再根据3474422a a a a q +=+,求得q ,进而求得1a 到6a 的值,即得解. 【详解】2231112a a a q a q a ⋅=⋅=42a ∴=3474452224a a a a q +=+=⨯12q ∴=,41316a a q ==故1415116()2222n n nn a ---=⨯=⨯=,所以123456116,8,4,2,1,12a a a a a a ======<, 所以数列的前4或5项的积最大,且最大值为16842=1024⨯⨯⨯. 故选:C 【点睛】结论点睛:等比数列{}n a 中,如果11,01a q ><<,求123n a a a a ⋅⋅⋅⋅⋅的最大值,一般利用“1交界”法求解,即找到大于等于1的项,找到小于1的项,即得解.2.D解析:D 【分析】由2n n S a =-利用1112n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩ ,得到数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列,进而得到{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,利用等比数列前n 项和公式得到n S ,n T ,将20n n S T λ+>恒成立,转化为6321nλ-<-+,从而得出答案. 【详解】当1n =时,112S a =-,得 11a =;当2n ≥时,由2n n S a =-,得112n n S a --=-,两式相减得112n n a a -=, 所以数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列. 因为112n n a a -=,所以22114n n a a -=.又211a =,所以{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,所以1112211212n n n S ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-,11414113414nn n T ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-, 由20n n S T λ+>,得()()321210nnλ-++>,所以()()321321663212121n nn n n λ-+--<==-+++,所以6332121λ-<-=-=+, 所以1λ>-.综上,实数λ的取值范围是(1,)-+∞. 故选: D 【点睛】方法点睛:数列与不等式知识相结合的考查方式主要有三种: 一是判断数列问题中的一些不等关系; 二是以数列为载体,考查不等式的恒成立问题;三是考查与数列问题有关的不等式的证明.在解决这些问题时,往往转化为函数的最值问题.3.A解析:A 【分析】利用递推关系式求出{}n a 的通项公式,再求出{}n a 的前n 项和为n S ,即可求出k 的值. 【详解】对任意的*n N ∈有2233n n S a =-, 可得:1112233a S a ==- ,解得:1=2a -, 当2n ≥时:2233n n S a =-,112233n n S a --=- 两式相减得112233n n n n n S S a a a ---=-=,即12n n a a -=-, 所以{}n a 是首项为2-,公比为2-的等比数列,所以()2nn a =-,()()()212212123nn nS ⎡⎤-⨯--⎣⎦⎡⎤==---⎣⎦--, 所以211(2)123kk S ⎡⎤<=---<⎣⎦, 所以5(219)2k <-<, 当2k =和4k =时不等式成立,所以k 的值为2或4, 故选:A. 【点睛】本题主要考查了由递推公式求通项公式,考查了等比数列前n 项和公式,属于中档题.4.C解析:C 【分析】由题可得,S 60n n a +-=,根据11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,可求得{}n a 为等比数列,进而可求得本题答案. 【详解】因为点(),n n a S 在直线60x y +-=上,所以S 60n n a +-=. 当1n =时,1160a S +-=,得13a =;当2n ≥时,S 60n n a +-=①,1160n n a S --+-=②,①-②得,112n n a a -=, 所以数列{}n a 为等比数列,且公比12q =,首项13a =, 则()4414131124511812a q S q⎡⎤⎛⎫⨯-⎢⎥⎪-⎝⎭⎢⎥⎣⎦===--. 故选:C 【点睛】本题主要考查根据,n n a S 的关系式求通项公式n a 的方法.5.B解析:B 【解析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d . ∵55a =,836S =∴114582836a d a d +=⎧⎨+=⎩∴111a d =⎧⎨=⎩∴n a n =,则11111(1)1+==-++n n a a n n n n ∴数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为1111111111122334111nn n n n -+-+-+⋅⋅⋅+-=-=+++ 故选B.点睛:裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1)()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭;(2)1k =; (3)()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(4)()()11122n n n =++ ()()()11112n n n n ⎡⎤-⎢⎥+++⎢⎥⎣⎦;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.6.C解析:C 【分析】由已知条件转化为两个等差数列的前n 项和为定值问题,进而计算可得结果. 【详解】由题可知,良马每日行程构成一个首项为103,公差13的等差数列{}n a , 驽马每日行程构成一个首项为97,公差为﹣0.5的等差数列{}n b , 则a n =103+13(n ﹣1)=13n +90,b n =97﹣0.5(n ﹣1)=97.5﹣0.5n , 则数列{a n }与数列{b n }的前n 项和为1125×2=2250, 又∵数列{a n }的前n 项和为2n ×(103+13n +90)=2n×(193+13n ), 数列{b n }的前n 项和为2n ×(97+97.5﹣0.5n )=2n ×(194.5﹣2n), ∴2n ×(193+13n )+2n ×(194.5﹣2n)=2250,整理得:25n 2+775n ﹣9000=0,即n 2+31n ﹣360=0,解得:n =9或n =﹣40(舍),即九日相逢,相逢时驽马行了92×(194.5﹣92)=855. 故选:C 【点睛】本题以数学文化为背景,考查等差数列及等差数列的前n 项和,考查转化思想,考查分析问题、解决问题的能力,属于中档题.7.D解析:D 【解析】由题意可知2n 2=2m 2+c 2. 又m 2+n 2=c 2, ∴m=2c. ∵c 是a ,m 的等比中项, ∴2c am =,∴22ac c =, ∴12c e a ==.选D . 8.A解析:A 【分析】首先根据题意,利用等比数列求和公式,得到5112345(1)101a q a a a a a q -++++==-,222222101521234(1)601a q q a a a a a -=-++=++,两式相除得到51(1)61a q q+=+,即5112345(1)61a q a a a a a q+-+-+==+,与1234510a a a a a ++++=联立求得结果.【详解】设数列{}n a 的公比为q ,且1q ≠,则5112345(1)101a q a a a a a q -++++==-, 222222101521234(1)601a q qa a a a a -=-++=++, 两式相除得210551112(1)(1)(1)6111a q a q a q q q q --+÷==--+, 所以5112345(1)61a q a a a a a q+-+-+==+, 又123123452445)()2()104(6a a a a a a a a a a a a --+-+=+=++-+=+, 所以242a a +=, 故选:A. 【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等比数列的求和公式,这题思维的应用,属于中档题目.9.A解析:A 【详解】设等比数列{a n }的公比为q ,∵a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=31,a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=62, ∴q=2,∴a1(1+q+q 2+q 3+q 4)=31,则a 1=1, 故an=2n−1. 故选A.10.C解析:C 【分析】当公比q=1时,易推断不符合题意,故q 1≠,然后利用等比数列的前n 项和的公式和等差数列的性质得方程,再利用等比数列的性质求解. 【详解】设数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,2n a =,则36S =,612S =,918S =,此时396,,S S S 不成等差数列,不符合题意,舍去;当1q ≠时,∵396,,S S S 成等差数列,∴3692S S S +=, 即()()()3691111112?111a q a q a q qq q---+=---,即96320q q q --=,解得312q =-或31q =(舍去)或30q =(舍去), ∴8268a a q ==,8534a a q ==-,∴254a a +=,故选C. 【点睛】本题综合考查了等比数列与等差数列;在应用等比数列的前n 项和公式时,公比不能为1,故在解题过程中,应注意公比为1的这种特殊的等比数列,以防造成漏解.11.B解析:B 【分析】根据等差数列的性质可知1000a ,从而判断数列{}n a 是单调递增数列,即可判断当{}n b 的前n 项和n S 最小时,n 可取的值. 【详解】数列{}n a 为等差数列,119921981002a a a a a ,1231990a a a a +++⋅⋅⋅+=,则1001990a ,即1000a ,10a <,可以判断数列{}n a 是单调递增数列,991010,0a a , 12n n n n b a a a ++=,12323412nn n n S a a a a a a a a a ,当{}n b 的前n 项和n S 最小时,n 可取的值为97,98,99,100共4个. 故选:B. 【点睛】本题主要考查等差数列的性质,属于中档题.12.B解析:B 【分析】结合题意根据等差数列的通项公式和前n 项和公式列方程115419199114a d a d +=⎧⎨+⨯=⎩,解得11232d a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,再利用前n 项和公式即可求得答案. 【详解】解:根据题意64a =,19114S =,结合等差数列的通项公式和前n 项和公式得:115419199114a d a d +=⎧⎨+⨯=⎩,即:115496a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得11232d a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 所以()1511515131451051515157752222S a d -+=+=⨯+⨯⨯==. 故选:B. 【点睛】本题考查利用等差数列的通项公式和前n 项和公式求等差数列的基本量,考查数学运算能力,是基础题.二、填空题13.【分析】由推得得到数列表示首项为公比为的等比数列求得和进而得到再结合等比数列求和公式即可求解【详解】由数列的前项和且满足当时两式相减可得即令可得解得所以数列表示首项为公比为的等比数列所以则所以所以故 解析:1013【分析】由1n n a S +=,推得11(2)2n n a n a -=≥,得到数列{}n a 表示首项为12,公比为12的等比数列,求得n a 和 n S ,进而得到21n nnS a =-,再结合等比数列求和公式,即可求解. 【详解】由数列{}n a 的前n 项和n S ,且满足1n n a S +=, 当2n ≥时,111n n a S --+=,两式相减,可得()11120n n n n n n a a S S a a ----+-=-=,即11(2)2n n a n a -=≥, 令1n =,可得11121a S a +==,解得112a =, 所以数列{}n a 表示首项为12,公比为12的等比数列,所以12nn a ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 则11122111212nn nS ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==- ⎪⎝⎭-,所以1122112nn n n n S a ⎛⎫- ⎪⎝⎭==-⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以()2939121239222(111)S S S S a a a a ++++=+++-+++()9102129211101312-=-=-=-.故答案为:1013. 【点睛】关键点睛:由1n n a S +=,利用1,1=,2n n n n S n a S S n -=⎧⎨-≥⎩,推得11(2)2n n a n a -=≥从而证得数列{}n a 为等比数列是解答本题的关键.14.①③④【分析】先利用导数求得曲线在点处的切线方程由此求得与的递推关系式进而证得数列是等比数列由此判断出四个结论中正确的结论编号【详解】∵∴曲线在点处的切线方程为则∵∴则是首项为1公比为的等比数列从而解析:①③④ 【分析】先利用导数求得曲线3y x =在点()3,n n a a 处的切线方程,由此求得1n a +与n a 的递推关系式,进而证得数列{}n a 是等比数列,由此判断出四个结论中正确的结论编号. 【详解】∵2'3y x =,∴曲线3y x =在点()3,n n a a 处的切线方程为()323n n n y a a x a -=-,则()3213n n n n a a a a +-=-.∵0n a ≠,∴123n n a a +=, 则{}n a 是首项为1,公比为23的等比数列,从而223a =,349a =,4412165322713i i a =⎛⎫- ⎪⎝⎭==-∑. 故所有正确结论的编号是①③④. 故答案为:①③④ 【点睛】本小题主要考查曲线的切线方程的求法,考查根据递推关系式证明等比数列,考查等比数列通项公式和前n 项和公式,属于基础题.15.【分析】本题先求等差数列前n 项和再由此求出数列的前n 项和的最小值【详解】解:∵等差数列的首项是公差是2∴∴时数列的前n 项和的最小值是故答案为:【点睛】本题考查等差数列前n 项和的最小值的求法考查等差数解析:100-. 【分析】本题先求等差数列前n 项和()()22119220101002n n n S n n n n -=-+⨯=-=--,再由此求出数列{}n a 的前n 项和n S 的最小值. 【详解】解:∵等差数列{}n a 的首项是19-,公差是2, ∴()()22119220101002n n n S n n n n -=-+⨯=-=--, ∴10n =时,数列{}n a 的前n 项和n S 的最小值是100-. 故答案为:100-. 【点睛】本题考查等差数列前n 项和的最小值的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.16.【分析】根据求数列通项分析时求解数列通项得到整理可得即可求出通项公式代入数列的通项中进行列项整理最后利用裂项相消法即可求出数列的前项和【详解】∵∴∴∴即∴即故则故故答案为:【点睛】本题主要考查了利用 解析:21nn + 【分析】根据n S 求数列通项,分析2n ≥时求解数列通项得到()121n n n a n a na -=+-,整理可得()121n n a a n n n -=≥-,即可求出通项公式,代入数列21211n n a a -+⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的通项中进行列项整理,最后利用裂项相消法即可求出数列21211n n a a -+⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和.【详解】∵()21n n S n a =+,∴()1122n n S na n --=≥, ∴()()112212n n n n S S n a na n ---=+-≥, ∴()121n n n a n a na -=+-,即()11n n n a na --=, ∴()121n n a a n n n -=≥-, 即11111n n a a a n n -====-,故n a n =, 则()()212111111212122121n n a a n n n n -+⎛⎫==- ⎪⋅-+-+⎝⎭,故11111111112335212122121n nT n n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭. 故答案为:21nn +. 【点睛】本题主要考查了利用递推公式求解通项公式,考查了裂项相消法求和问题,属于中档题.17.【分析】把数列递推式中换为整理得到是等差数列公差然后由等差数列的通项公式得答案【详解】由题意可得:∴∴两边除以并移向得出是等差数列公差故当时当时不符合上式故答案为:【点睛】本题考查了数列递推式考查了解析:()()()()*1,14,,24347n n a n N n n n ⎧=⎪=-⎨∈≥⎪--⎩【分析】把数列递推式中n a 换为1n n s s --,整理得到1{}nS 是等差数列,公差2d =,然后由等差数列的通项公式得答案. 【详解】由题意可得:()24,241nn n S a n S =≥- ∴()214,241nn n n S S S n S --=≥-, ∴1140n n n n s s s s ---+=.两边除以1n n s s -,并移向得出1114,(2)n n n S S --=,1{}nS ∴是等差数列,公差4d =, 11111S a ==. ∴114(1)43nn n S =+-=-, 故143n S n =-. ∴当2n 时,()()111443474347n n n a S S n n n n --=-=-=----. 当1n =时,11a =不符合上式.()()()()*1,14,,24347n n a n N n n n ⎧=⎪∴=-⎨∈≥⎪--⎩. 故答案为:()()()()*1,14,,24347n n a n N n n n ⎧=⎪=-⎨∈≥⎪--⎩. 【点睛】本题考查了数列递推式,考查了等差关系的确定,考查了运算求解能力,属于中档题.18.27【分析】由得相减后得数列的奇数项与偶数项分别成等差数列由此可得通项从而求得结论【详解】∵∴相减得又所以数列的奇数项与偶数项分别成等差数列公差为1故答案为:27【点睛】易错点睛:本题考查等差数列的解析:27 【分析】由1n n a a n ++=得121n n a a n +++=+相减后得数列的奇数项与偶数项分别成等差数列,由此可得通项,从而求得结论. 【详解】∵1n n a a n ++=,∴121n n a a n +++=+,相减得21n na a +-=,又1121,1a a a =+=,20a =,211a a -=-,所以数列{}n a 的奇数项与偶数项分别成等差数列,公差为1,21n a n -=,21n a n =-,1916171819981027S S a a a -=++=++=.故答案为:27. 【点睛】易错点睛:本题考查等差数列的通项公式,解题时由已知等式中n 改写为1n +,两相减后得21n na a +-=,这里再计算21a a -,如果2211()22n na a a a +--==,则可说明{}n a 是等差数列,象本题只能说明奇数项与偶数项分别成等差数列.不能混淆,误以为{}n a 是等差数列.这是易错的地方.19.【分析】根据图象的规律得到前后两项的递推关系然后利用迭代法求通项并利用等比数列求和【详解】由图分析可知依次类推数列是首项为1公比为8的等比数列所以故答案为:【点睛】关键点点睛:本题的关键是迭代法求通解析:817n n a -= 【分析】根据图象的规律,得到前后两项的递推关系,然后利用迭代法求通项,并利用等比数列求和. 【详解】由图分析可知11a =,218181a a =⨯+=+,23281881a a =⨯+=++,依次类推,1288...1n n n a --=+++,数列{}18n -是首项为1,公比为8的等比数列,所以1881187n nn a --==-, 故答案为:817n n a -=【点睛】关键点点睛:本题的关键是迭代法求通项,重点是得到前后两项的递推关系.20.②③④【分析】由题意可得存在使求得值可得再由等比数列的定义通项公式及前项和逐一核对四个命题得答案【详解】解:由存在使得不等式成立得即则则数列为等比数列故①错误②正确;若则故③正确;若则数列的前项和故解析:②③④ 【分析】由题意可得,存在x ∈R ,使244x x -,求得x 值,可得14n na a +=,再由等比数列的定义、通项公式及前n 项和逐一核对四个命题得答案. 【详解】解:由存在x ∈R ,使得不等式2*144()n na xx n N a +-∈成立, 得244x x -,即2440x x -+,则2(2)0x -,2x ∴=.∴14n na a +=. 则数列{}n a 为等比数列,故①错误,②正确; 若12a =,则121242n n n a --==,故③正确;若12a =,则数列{}n a 的前n 项和212(14)22143n n n S +⨯--==-,故④正确. 故答案为:②③④. 【点睛】本题考查命题的真假判断与应用,考查等比数列的判定,训练了等比数列通项公式与前n 项和的求法,属于中档题.三、解答题21.(1) 11n a n =-+或46,n a n n N *=+∈;(2)51112423n nn S ⎛⎫=+-⨯ ⎪⎝⎭,n *∈N . 【分析】(1)由123,22,5a a a +成等比数列求得公差后可得通项公式n a ; (2)对23n b b b +++用错位相减法求和.【详解】解:(1)∵123,22,5a a a +成等比数列,∴()2231225a a a +=⋅,整理得2340d d --=,解得1d =-或4d =,当1d =-时,10(1)11n a n n =--=-+; 当4d =时,104(1)46n a n n =+-=+.所以11n a n =-+或46,n a n n N *=+∈.(2)设数列{}n a 前n 项和为n S , ∵0d <,∴1d =-,11n a n =-+23n nnb -=当1n =时,13n S =, 当2n ≥时,2341012233333n n n S -=++++⋅⋅⋅+ 令34122333n n T -=+++,则45111223333n n T +-=+++ 两式相减可得32345111112111122331333333313n n n n n n T -++⎛⎫- ⎪--⎝⎭=+++⋯+-=--整理可得11112423nn T ⎛⎫=+-⨯ ⎪⎝⎭, 则511,212423n n n S n ⎛⎫=+-⨯≥ ⎪⎝⎭ 且113S =满足上式, 综上所述:51112423n n n S ⎛⎫=+-⨯ ⎪⎝⎭,n *∈N . 【点睛】本题考查求等差数列的通项公式,分组(并项)求和法,错位相减法.数列求和的常用方法:(1)公式法;(2)错位相减法;(3)裂项相消法;(4)分组(并项)求和法;(5)倒序相加法.22.条件选择见解析;(1)证明见解析;(2)122m m T m +=--.【分析】(1)选择①,可得(1)(1),22n n n n n b n +-=-=从而可得2,nn a =进而利用等比数列的定义可得结论;选择②,列出首项与公差的方程可得n b n =,从而可得2nn a =,进而利用等比数列的定义可得结论;(2)若选择①,则2nn a =,可得21mm c =-,利用分组求和法,结合等比数列的求和公式可得答案;选择②,则2nn a =,利用分组求和法,结合等比数列的求和公式可得答案; 【详解】(1)选择①,因为()*123(1)2n n n b b b b n N +++++=∈, 当1n =时,11b =, 当2n ≥时,(1)(1),122n n n n n b n n +-=-==时也成立,故n b n =. 所以1122,22n nn n n n a a a ++===, 所以数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列. 若选择②,设数列{}n b 公差为d , 由题意1112247b d b b d +=⎧⎨++=⎩,,得111b d =⎧⎨=⎩,,得n b n =,即2log n a n =,得2nn a =,所以11222n n n n a a ++==. 所以数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列.(2)若选择条件①,则2nn a =,所以1c 对应的区间为(0,2),则121c c =;对应的区间为(0,4),则23c =; 3c 对应的区间为(0,8),则37c =;m c 对应的区间为()0,2m ,则21m m c =-;所以()1212122121212212m m m mT m m +-=-+-+-=-=---.若选择条件②,则2nn a =,所以1c 对应的区间为(0,2),则121c c =;对应的区间为(0,4),则23c =; 3c 对应的区间为(0,8),则37c =;m c 对应的区间为()0,2m ,则21m m c =-;所以()1212122121212212m m m m T m m +-=-+-+-=-=---.【点睛】方法点睛:数列求和的常见方法:1、公式法;2、错位相减法;3、裂项相消法;4、分组求和法;5、倒序相加法.23.(1)条件性选择见解析,2nn a =;(2)332n nn T +=-. 【分析】(1)选①:由题意可得32442a a a =+-,再利用等比数列的公比为2可求1a ,进而可求数列{}n a 的通项公式;选②:22n n S a =-,令1n =可求1a ,当2n ≥时,可得1122n n S a --=-,与已知条件两式相减可求得()122n n a a n -=≥,进而可求数列{}n a 的通项公式;选③:122n n S +=-,当1n =时,112S a ==,当2n ≥时,122n n S -=-,与已知条件两式相减可求得2nn a =,检验12a =也满足,进而可求数列{}n a 的通项公式;(2)由(1)知2nn a =,则221log 1log 2122n n n n n n a n b a +++===,利用乘公比错位相减即可求和. 【详解】(1)选①:因为2a ,3a ,44a -成等差数列, 所以32442a a a =+-,又因为数列{}n a 的公比为2,所以2311122242a a a ⨯=+⨯-,即1118284a a a =+-,解得12a =, 所以1222n n n a -=⨯=.选②:因为22n n S a =-,当1n =时,1122S a =-,解得12a =. 当2n ≥时,1122n n S a --=-,所以()()111222222n n n n n n n a S S a a a a ---=-=---=-. 即()122n n a a n -=≥.所以数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列. 故1222n n n a -=⨯=.选③:因为122n n S +=-,所以当1n =时,112S a ==,当2n ≥时,122nn S -=-,所以()()1122222n n nn n n a S S +-=-=---=,当1n =时,1122a ==依然成立.所以2nn a =.(2)由(1)知2nn a =,则221log 1log 2122n n n nn n a n b a +++===, 所以2323412222n nn T +=++++, ① 231123122222n n n n n T ++=++++, ② ①-②得23111111122222n n n n T ++⎛⎫=++++-⎪⎝⎭ 212111111111111121222211111222221122n n n n n n n n n -+++++⎛⎫-- ⎪+++⎝⎭=+-=+-=+----13322n n ++=-. 所以332n nn T +=-. 所以数列{}n b 的前n 项和332n nn T +=-. 【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1n n a f n =-类型,可采用两项合并求解.24.(1)11b =,22b =,33b =;(2)证明见解析;(3)证明见解析【分析】(1)由{}n a 是单调递增数列可得1n n a b a =即可求出; (2)设1n a k +=,讨论n k B ≤,n n B k A <<和n k A ≥可证明;(3)设{}n b 的公比为q ,且1q ≥,显然1q =时满足;1q >时,由{}n A 是递增数列,{}n B 是递减数列,且{}n B 不能无限减少可得.【详解】(1)2n a n =,可得{}n a 是单调递增数列,1,n n n a B A a ∴==,1111a b a ∴==,2212a b a ==,3313a b a ==, (2)设1n a k +=,n n n A b B =, 若n k B ≤,则+1n n n n nk A A b b B =≥=, 若n n B k A <<,则+1n n n n A b b B ==, 若n k A ≥,则+1n n n nn A k b b B B =≥=, 综上,1(1,2,3,)n n b b n +≥=; (3)设等比数列{}n b 的公比为q ,1111a b a ==,则1n n n n A b q B -==, 由(2)可得1n n b b +≥,则1q ≥,当1q =时,1n nA B =,即n n A B =,此时{}n a 为常数列,则存在01n =,当0n n ≥时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列; 当1q >时,{}n A 是递增数列,{}n B 是递减数列,{}n a 是由正整数组成的无穷数列,则数列{}n a 必存在最小值,即存在正整数0n ,0n a 是数列{}n a 的最小值,则当0n n ≥时,0n n B a =,此时01n n n n n n A a b q B a -===,即01n n n a a q -=, 故当0n n ≥时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列;综上,存在正整数0n ,当0n n ≥时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列. 【点睛】本题考查数列单调性的有关判断,解题的关键是正确理解数列的变化情况,清楚{}n b 的变化特点.25.(1)n a n =;(2)存在,()g n n =,证明见解析.【分析】(1)根据点1(,)n n P a a +在直线10x y -+=上,将点坐标代入方程,可得1n a +与n a 的关系,根据等差数列的定义,即可求得数列{}n a 的通项公式;(2)由(1)可得n b ,进而可求得n S 的表示式,化简整理,可得11(1)1n n n nS n S S ----=+,利用累加法,即可求得121n S S S -++的表达式,结合题意,即可得答案.【详解】(1)因为点1(,)n n P a a +,n *∈N 在直线10x y -+=上,所以110n n a a +-+=,即11n n a a +-=,且11a =,所以数列{}n a 是以1为首项,1为公差的等差数列,所以1(1)1,()n a n n n *=+-⨯=∈N ;(2)11n n b a n ==,所以111123n S n=+++⋅⋅⋅+, 所以11111111(1)(1)(2)23231n n S S n n n n --=+++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+=≥-,即11n n nS nS --=,所以11(1)1n n n nS n S S ----=+,(2)n ≥122(1)(2)1n n n n S n S S ------=+,233(2)(3)1n n n n S n S S ------=+⋅⋅⋅21121S S S -=+所以112311n n nS S S S S S n --=+++⋅⋅⋅++-所以1231(1)(2)n n n S S S S nS n n S n -+++⋅⋅⋅+=-=-≥,根据题意121(1)()(2,)n n S S S S g n n n N *-++=-⋅≥∈恒成立,所以()g n n =,所以存在关于n 的整式()g n n =,使得121(1)()(2,)n n S S S S g n n n N *-++=-⋅≥∈恒成立,【点睛】 解题的关键是根据n S 表达式,整理得n nS 与1(1)n n S --的关系,再利用累加法求解,若出现1()n n a a f n +-=(关于n 的表达式)时,采用累加法求通项,若出现1()n na f n a +=(关于n 的表达式)时,采用累乘法求通项,考查计算化简的能力,属中档题.26.见解析【分析】根据选择的条件求出{}n a 的通项,再利用分组求和可得n T .【详解】若选①,由222n n S n a =+可得1122a a =+,故12a =,又22422S a ⨯=+,故()222224a a =+⨯+,故24a =,故等差数列的公差422d =-=,故()2212n a n n =+-=,所以()()2212n n n S n n +==+, 所以12b =,26b =,所以等比数列{}n b 的公比为3q =,故123n n b -=⨯ 故()111111=232311n n n n b S n n n n --++⨯=-+⨯++, 故11111111131=231223341131n n n T n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-++-+⨯=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 若选②,由题设可得11126163351042a d a d a d +=⎧⎨+++=⎩,解得122a d =⎧⎨=⎩, 同①可得131n n T n =-+. 若选③,由题设可得1213S S =即212a a =,故1d a =,故1n a na =, 而74567S a ==,故48a =,故12a =,故2n a n =,同①可得131n n T n =-+. 【点睛】方法点睛:等差数列或等比数列的处理有两类基本方法:(1)利用基本量即把数学问题转化为关于基本量的方程或方程组,再运用基本量解决与数列相关的问题;(2)利用数列的性质求解即通过观察下标的特征和数列和式的特征选择合适的数列性质处理数学问题.另外求和注意根据通项的特征选择合适的求和方法.。

(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测(含答案解析)

(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测(含答案解析)

一、选择题1.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4331S S S =-,若11a >,则( ) A .13a a <,24a a < B .13a a >,24a a < C .13a a <,24a a >D .13a a >,24a a >2.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若735S =,则4a =( ) A .5B .6C .7D .83.在等比数列{n a }中,13a =,424a =,则345a a a ++的值为( ) A .33B .72C .84D .1894.在等差数列{a n }中,1233,a a a ++=282930165a a a ++=,则此数列前30项和等于( ) A .810B .840C .870D .9005.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,55a =,836S =,则数列11{}n n a a +的前n 项和为( ) A .11n + B .1n n + C .1n n- D .11n n -+ 6.数列{}n a 的前n 项和为()21n S n n =-(*n ∈N ),若173a a ka +=,则实数k 等于( ) A .2B .3C .269D .2597.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n n S a =-,则66S a =( ) A .6332B .3116C .12364D .1271288.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且()*2n n S a n n N =+∈,则{}na 的通项公式为na=( ) A .23n -B .23n -C .12n -D .12n -9.等差数列{}n a 中,10a >,310S S =,则当n S 取最大值时,n 的值为 ( ) A .6B .7C .6或7D .不存在10.设{}n a 为等比数列,给出四个数列:①{}2n a ,②{}2n a ,③{}2na ,④{}2log ||n a .其中一定为等比数列的是( ) A .①③B .②④C .②③D .①②11.已知{}n a 为等比数列,13527a a a =,246278a a a =,以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是( ) A .4B .5C .6D .712.在1和19之间插入个n 数,使这2n +个数成等差数列,若这n 个数中第一个为a ,第n 个为b ,当116a b+取最小值时,n 的值是( ) A .4B .5C .6D .7二、填空题13.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,公比()0,1q ∈,若355a a +=,264a a =,2log n n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项的和n T 为______.14.已知等比数列{}n a 中,21a =,58a =-,则{}n a 的前6项和为__________. 15.数列1,-2,2,-3,3,-3,4,-4,4,-4,5,-5,5,-5,5,…,的项正负交替,且项的绝对值为1的有1个,2的有2个,…,n 的有n 个,则该数列第2020项是__________.16.设,n n S T 分别是等差数列{}{},n n a b 的前n 项和,已知()*2142n n S n n N T n +=∈-,则10317a b b =+_________.17.已知数列{}n a 的首项1a a =,其前n 项和为n S ,且满足()2*12,n n S S n n n N -+=≥∈,若对任意*n N ∈,1n n a a +<恒成立,则a 的取值范围是___________.18.数列{}n a 满足:112a =,212n n a a a n a ++⋯+=⋅,则数列{}n a 的通项公式n a =___________.19.已知数列{}n a 的通项公式为()12n n a n =+⋅,若不等式()2235n n n a λ--<-对任意*n N ∈恒成立,则整数λ的最大值为_____.20.对于数列{}n a ,存在x ∈R ,使得不等式()2*144n na x x n N a +≤≤-∈成立,则下列说法正确的有______.(请写出所有正确说法的序号). ①数列{}n a 为等差数列; ②数列{}n a 为等比数列; ③若12a =,则212n na -=;④若12a =,则数列{}n a 的前n 项和21223n n S +-=.三、解答题21.设数列{}n a 满足()*122222nn a a a n n +++=∈N . (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列21n n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 22.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,首项11a =,121n n S S +=+. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n n b na =,记数列{}n b 的前n 项和为n T ,是否存在正整数n ,使得2021n T =?若存在,求出n 的值;若不存在,说明理由.23.已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 的首项均为1,{}n b 的前n 项和为n S ,且22a S =,43a S =.(1)求数列{}n a ,{}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 T .24.已知正项等比数列{}n a ,24a =, 1232a a a +=;数列{}n b 的前n 项和n S 满足n n S na =.(Ⅰ)求n a ,n b ; (Ⅱ)证明:312412233412n n n b b b b a a a a a a a a ++++++<. 25.在①420S =,②332S a =,③3423a a b -=这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并作答.问题:已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,{}n b 是各项均为正数的等比数列,14a b =,______,2138,34b b b =-=,是否存在正整数k ,使得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前k 项和34kT >?若存在,求k 的最小值;若不存在,说明理由, 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.26.已知{}n a 是由正整数组成的无穷数列,该数列前n 项的最大值记为n A ,最小值记为n B ,令nn nA bB =. (1)若2(1,2,3,)n a n n ==,写出1b ,2b ,3b 的值.(2)证明:1(1,2,3,)n n b b n +≥=.(3)若{}n b 是等比数列,证明:存在正整数0n ,当0n n 时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】首先根据题中所给的条件4331S S S =-,11a >利用等比数列求和公式求出0q <,分情况讨论求得10q -<<,从而可以得到项之间的大小关系. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q , 由4331S S S =-可得431a S =-, 若1q =,则1113a a =-显然不成立,所以1q ≠, 所以()312111q a a q q -++=,即()232111q q a q +=-+, 因为22131024q q q ⎛⎫++=++> ⎪⎝⎭,210a >,所以30q <,所以0q <,当1q ≤-时,31q ≤-,211q q ++≥,因为11a >,则()232111q q a q +=-+不可能成立,所以10q -<<,()213110a a a q -=->,()224110a a a q q -=-<,所以13a a >,24a a <, 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用等比数列求和公式将已知条件化简得到()232111q q a q +=-+,结合11a >求出q 的范围.2.A解析:A 【分析】由等差数列的前n 和公式,求得1710a a +=,再结合等差数列的性质,即可求解. 【详解】由题意,根据等差数列的前n 和公式,可得1777()352a a S +==,解得1710a a +=, 又由等差数列的性质,可得17452a a a +==. 故选:A. 【点睛】熟记等差数列的性质,以及合理应用等差数列的前n 和公式求解是解答的关键3.C解析:C 【分析】根据341a a q =,可求出q ,再根据等比数列通项公式求出35,a a 即可.【详解】因为341a a q =,即3243q =,所以2q,所以22313212a a q ==⨯=,44513248a a q ==⨯=,所以34512244884a a a ++=++=. 故选:C 【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式的应用,属于基础题.4.B解析:B 【解析】数列前30项和可看作每三项一组,共十组的和,显然这十组依次成等差数列,因此和为10(3165)8402+= ,选B. 5.B解析:B 【解析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d . ∵55a =,836S = ∴114582836a d a d +=⎧⎨+=⎩∴111a d =⎧⎨=⎩∴n a n =,则11111(1)1+==-++n n a a n n n n ∴数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为1111111111122334111nn n n n -+-+-+⋅⋅⋅+-=-=+++ 故选B.点睛:裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1)()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭;(2)1k=; (3)()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(4)()()11122n n n =++ ()()()11112n n n n ⎡⎤-⎢⎥+++⎢⎥⎣⎦;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.6.C解析:C 【分析】由已知结合递推公式可求n a ,然后结合等差数列的通项公式即可求解. 【详解】因为()21n S n n =-, 所以111a S ==,当2n ≥时,()()()12112343n n n a S S n n n n n -=-=----=-,111a S ==适合上式,故43n a n =-,因为173a a ka +=, ∴1259k +=, 解可得269k = 故选:C. 【点睛】本题主要考查了由数列前n 项和求数列的通项公式,考查来了运算能力,属于中档题.7.A解析:A 【解析】由题意得,111121,1,n n n a a a a S S -=-==- ,则21nn S =- ,即666332S a = ,故选A.8.C解析:C 【分析】由()*2n n S a n n N =+∈结合11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩即可求出1a 和121n n a a -=-,通过构造法即可求出通项公式. 【详解】当1n =时,11121a S a ==+,解得1 1a =-;当2n ≥时,122(1)n n n a a n a n -=+---.∴121n n a a -=-,∴()1121n n a a --=-.∵112a -=-,∴12nn a -=-, ∴12nn a =-.故选:C . 【点睛】本题考查了数列通项公式的求解,考查了,n n a S 的递推关系求通项公式,考查了等比数列的通项公式,考查了构造法求数列的通项公式,属于中档题.9.C解析:C 【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ∵310S S = ∴()()113319913922a d a d ⨯-⨯-+=+∴160a d += ∴70a = ∵10a >∴当n S 取最大值时,n 的值为6或7 故选C10.D解析:D 【分析】设11n n a a q -=,再利用等比数列的定义和性质逐一分析判断每一个选项得解.【详解】设11n n a a q -=,①,112=2n n a a q-,所以数列{}2n a 是等比数列;②,222222111=()n n n a a qa q --=,所以数列{}2n a 是等比数列; ③,11112111211222=2,222n nn n n n n n a a q a a q a q a q a a q-------==不是一个常数,所以数列{}2n a 不是等比数列; ④,122122121log ||log |q |log ||log |q |n n n n a a a a ---=不是一个常数,所以数列{}2log ||n a 不是等比数列.故选D 【点睛】本题主要考查等比数列的判定,意在考查学生对该知识的理解掌握水平和分析推理能力.11.A解析:A 【分析】先求出首项和公比,得出{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1,从而得出结论. 【详解】{}n a 为等比数列,3135327a a a a ==,32464278a a a a ==, 33a ∴=,432a =,4312a q a ∴==,112a =,543·14a a q ==<. 故{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1, 以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是4, 故选:A . 【点评】本题主要考查等比数列的性质,属于基础题.12.B解析:B 【分析】设等差数列公差为d ,可得20a b +=,再利用基本不等式求最值,从而求出答案. 【详解】设等差数列公差为d ,则119a d b d =+=-,,从而20a b +=, 此时0d >,故0,0a b >>,所以11616()()1161725b a a b a b a b ++=+++≥+=, 即116255204a b +=,当且仅当16b aa b =,即4b a =时取“=”, 又1,19a d b d =+=-,解得3d =,所以191(1)3n =++⨯,所以5n =,故选:B . 【点睛】本题主要考查数列和不等式的综合运用,需要学生对所学知识融会贯通,灵活运用.二、填空题13.【分析】首先利用方程组求出数列的通项公式进一步求出数列的通项公式进一步利用分类讨论思想的应用求出数列的和【详解】解:各项均为正数的等比数列中若所以由于公比解得所以解得所以由于所以则当时当时所以故答案解析:()()2217941714494n n n n T n n n ⎧-≤⎪⎪=⎨-+⎪>⎪⎩【分析】首先利用方程组求出数列{}n a 的通项公式,进一步求出数列{}n b 的通项公式,进一步利用分类讨论思想的应用求出数列的和. 【详解】解:各项均为正数的等比数列{}n a 中,若355a a +=,264a a =,所以35352654a a a a a a +=⎧⎨==⎩,由于公比()0,1q ∈,解得3541a a =⎧⎨=⎩,所以253a a q =,解得12q =. 所以55512n n n a a q --⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭.由于5221log log 52n n n b a n -⎛⎫===- ⎪⎝⎭.所以()()45922n n n n n S +--==, 则()9292n n n n S n c nn--===, 当9n ≤时,()212171744n n n n n n T c c c --=+++==.当9n >时,()()212910*********24n n n n n T c c c c c c c c c c -+=+++---=++-+++=. 所以()()2217941714494n n n n T n n n ⎧-≤⎪⎪=⎨-+⎪>⎪⎩. 故答案为:()()2217941714494n n n n T n n n ⎧-≤⎪⎪=⎨-+⎪>⎪⎩【点睛】本题考查等比数列的通项公式,等差数列的前n 项和公式,考查分类讨论思想和数学运算能力,是中档题.14.【解析】因为已知等比数列中所以则故答案为【方法点睛】本题主要考查等比数列的通项公式属于中档题等比数列基本量的运算是等比数列的一类基本题型数列中的五个基本量一般可以知二求三通过列方程组所求问题可以迎刃 解析:212【解析】因为已知等比数列{}n a 中,所以21a =,58a =-,3528,2a q q a ==-=-,则()()()66121611211212,21122a q a a S q q⎡⎤----⎣⎦==-===---,故答案为212. 【方法点睛】本题主要考查等比数列的通项公式,属于中档题. 等比数列基本量的运算是等比数列的一类基本题型,数列中的五个基本量1,,,,,n n a q n a S ,一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解,解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列的有关性质和公式,并灵活应用,在运算过程中,还应善于运用整体代换思想简化运算过程.15.【分析】将绝对值相同的数字分为一组则每组数字个数构成等差数列然后计算原第2020项在这个数列的第几项再根据题意可得【详解】将绝对值相同的数字分为一组则每组数字个数构成等差数列因为则2020项前共包含 解析:64-【分析】将绝对值相同的数字分为一组,则每组数字个数构成等差数列n a n =,然后计算原第2020项在这个数列的第几项,再根据题意可得. 【详解】将绝对值相同的数字分为一组,则每组数字个数构成等差数列n a n =, 因为(1)6364202063201622n n n +⨯⇒⇒=, 则2020项前共包含63个完整组,且第63组最后一个数字为第2016项,且第2016项的符号为负,故2020项为第64组第4个数字,由奇偶交替规则,其为64-. 故答案为:64-. 【点睛】本题考查数列创新问题,解题关键是把绝对值相同的数字归为一组,通过组数来讨论原数列中的项,这借助于等差数列就可完成,本题考查了转化思想,属于中档题.16.【分析】利用等差数列的性质得到再根据求解【详解】因为所以故答案为:【点睛】本题主要考查等差数列的性质以及前n 项和公式的应用还考查了运算求解的能力属于中档题 解析:39148【分析】利用等差数列的性质得到1013171191912a a a b b b b =⨯+++191912S T =⨯,再根据2142n n S n T n +=-求解.【详解】 因为()*2142n n S n n N T n +=∈-, 所以()()110113171119191991921912221a a a b b b a b b b a =⨯=⨯+++++, 191911219139224192148S T ⨯+=⨯=⨯=⨯-, 故答案为:39148【点睛】本题主要考查等差数列的性质以及前n 项和公式的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.17.【分析】由化简可得从而可得由知则从而解得【详解】解:即即故由知;若对任意恒成立只需使即解得故故答案为:【点睛】本题考查了数列的性质的判断与应用同时考查了整体思想的应用及转化思想应用解析:24,33⎛⎫⎪⎝⎭【分析】由21n n S S n -+=化简可得1121n n S S n +--=+,从而可得22n n a a +-=,由1a a =知242a a =-,32a a =+,442a a =-,则1234a a a a <<<从而解得.【详解】解:21n n S S n -+=,21(1)n n S S n ++=+, 1121n n S S n +-∴-=+,即121n n a a n ++=+, 即2123n n a a n +++=+, 故22n n a a +-=, 由1a a =知2124a a +=, 214242a a a ∴=-=-, 32a a =+, 462a a =-;若对任意n ∈+N ,1n n a a +<恒成立, 只需使1234a a a a <<<, 即42262a a a a <-<+<-, 解得2433a <<,故24,33a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭故答案为:24,33⎛⎫⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了数列的性质的判断与应用,同时考查了整体思想的应用及转化思想应用.18.【分析】当时作差即可得到再利用累乘法求出数列的通项公式即可;【详解】解:因为①;当时②;①减②得即所以所以所以所以……所以所以又所以当时也成立所以故答案为:【点睛】对于递推公式为一般利用累乘法求出数 解析:21n n+ 【分析】当2n ≥时,()212111n n a a a n a --++⋯+=-⋅,作差即可得到111n n a n a n --=+,再利用累乘法求出数列的通项公式即可; 【详解】解:因为212n n a a a n a ++⋯+=⋅①;当2n ≥时,()212111n n a a a n a --++⋯+=-⋅②;①减②得()2211n n n a n a n a -=⋅-⋅-,即()()22111n n n a n a -⋅-⋅-=,所以()()()21111n n n n a n a --+=⋅-⋅,所以()()111n n n a n a -⋅-⋅+=,所以111n n a n a n --=+ 所以2113a a =,3224a a =,4335a a =,……,111n n a n a n --=+,所以324211312313451n n a a a a n a a a a n --⋅⋅⋅⨯⨯⨯=⨯+,所以()121n a a n n =+,又112a =,所以()11n a n n =+,当1n =时()11n a n n =+也成立,所以()11n a n n =+故答案为:()11n n +【点睛】对于递推公式为()1nn a f n a -=,一般利用累乘法求出数列的通项公式,对于递推公式为()1n n a a f n --=,一般利用累加法求出数列的通项公式;19.4【分析】根据题意等价变形得对任意恒成立再求数列的最大值即可得答案【详解】解:∵∴不等式等价于记∴时即时数列单调递减又∵∴∴即∴整数的最大值为4故答案为:4【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数解析:4 【分析】根据题意等价变形得2352nn λ-->对任意*n N ∈恒成立,再求数列232n n n b -=的最大值即可得答案. 【详解】解:∵()102nn a n =+⋅>,∴不等式()2235n n n a λ--<-等价于2352nn λ-->, 记232n nn b -=,112121223462n n n nn b n n b n ++--==--, ∴3n ≥时,11n nb b +<,即3n ≥时数列单调递减, 又∵ 1211,24b b =-=, ∴ ()3max 38n b b ==,∴358λ->,即337588λ<-=,∴整数λ的最大值为4. 故答案为:4. 【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数,考查化归转化思想,是中档题.20.②③④【分析】由题意可得存在使求得值可得再由等比数列的定义通项公式及前项和逐一核对四个命题得答案【详解】解:由存在使得不等式成立得即则则数列为等比数列故①错误②正确;若则故③正确;若则数列的前项和故解析:②③④ 【分析】由题意可得,存在x ∈R ,使244x x -,求得x 值,可得14n na a +=,再由等比数列的定义、通项公式及前n 项和逐一核对四个命题得答案. 【详解】解:由存在x ∈R ,使得不等式2*144()n na xx n N a +-∈成立, 得244x x -,即2440x x -+,则2(2)0x -,2x ∴=.∴14n na a +=. 则数列{}n a 为等比数列,故①错误,②正确; 若12a =,则121242n n n a --==,故③正确;若12a =,则数列{}n a 的前n 项和212(14)22143n n n S +⨯--==-,故④正确. 故答案为:②③④. 【点睛】本题考查命题的真假判断与应用,考查等比数列的判定,训练了等比数列通项公式与前n 项和的求法,属于中档题.三、解答题21.(1)2nn a =;(2)2332n nn T +=-. 【分析】 (1)当2n ≥时,112211222n n a a a n --+++=-与已知条件两式相减可得2n n a =,再令1n =,计算1a 即可求解;(2)由(1)得2nn a =,所以22211n n n n a --=,再利用乘公比错位相见即可求和. 【详解】(1)数列{}n a 满足122222n n a a a n +++= 当2n ≥时,112211222n n a a a n --+++=- 两式作差有12n na =,所以2nna = 当1n =时,12a =,上式也成立所以2nn a =(2)22211n n n n a --= 则211113(21)222nn T n ⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯++-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,231111113(21)2222n n T n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯++-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()()()2311111111111111131421221221231222222222212n n n n n n T n n n ++-+⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭=⨯+++⋯+--⨯=+⨯--=-+⨯⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦-所以2332n nn T +=-. 【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.22.(1)12n n a ;(2)不存在,理由见解析.【分析】(1)根据11n n n a S S ++=-以及等比数列的通项公式可求得结果;(2)利用错位相减法求出n T ,分别对1,2n n ==和3n ≥讨论等式是否成立可得答案. 【详解】(1)由121n n S S +=+①,知2n ≥时,121n n S S -=+②, ①-②得()122n n a a n +=≥,在①式中令12121212n a a a a =⇒+=+⇒=,212a a =, ∴对任意*n ∈N ,均有12n na a +=,∴{}n a 为等比数列,11122n n n a --=⨯=, (2)由(1)得12n n b n -=⋅,所以()01221122232122n n n T n n --=⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅,所以()()12212122222122n n n n T n n n --=⋅+⋅++-⋅+-⋅+⋅,所以()12111212222221212nn n nn n nT n n n -⋅--=++++-⋅=-⋅=--⋅-,所以(1)21nn T n =-⋅+,令()()1212021122020nnn n -⋅+=⇒-⋅=,当1n =和2n =时,等式显然不成立;当3n ≥时,方程化为()212505n n --⋅=,左边为偶数,右边等于505为奇数,等式也不成立,故不存在正整数n ,使得2021n T =成立. 【点睛】关键点点睛:利用11n n n a S S ++=-求出通项公式,根据错位相减法求出n T 是解题关键. 23.(1)()1121n a a n d n =+-=-,1112nn n b b q ;(2)()3232n n T n =+-⋅.【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,由22a S =,43a S =,求得2,2d q ==,然后利用等差数列和等比数列通项公式求解.(2)由(1)得到()1212n n c n -=-⋅,然后错位相减法求解.【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q , 因为22a S =,43a S =,所以11d q +=+,2131d q q +=++,解得2,2d q ==所以()1121n a a n d n =+-=-,1112nn n b b q ;(2)由(1)知:()1212n n c n -=-⋅,所以()0121123252...212n n T n -=⋅+⋅+⋅++-⋅, 则()1232123252...212nn T n =⋅+⋅+⋅++-⋅, 两式相减得:()23122...2212n nn T n -=++++--⋅,()()1412121212n n n --=+--⋅-,()3322n n =-+-⋅,所以()3232nn T n =+-⋅.【点睛】方法点睛:求数列的前n 项和的方法 (1)公式法:①等差数列的前n 项和公式,()()11122n n n a a n n S na d +-==+②等比数列的前n 项和公式()11,11,11nn na q S a q q q=⎧⎪=-⎨≠⎪-⎩;(2)分组转化法:把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为几个等差、等比数列,再求解.(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下首尾若干项.(4)倒序相加法:把数列分别正着写和倒着写再相加,即等差数列求和公式的推导过程的推广.(5)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列对应项之积构成的,则这个数列的前n 项和用错位相减法求解.(6)并项求和法:一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.形如a n =(-1)n f (n )类型,可采用两项合并求解.24.(Ⅰ)2nn a =;()112n n b n -=+⋅;(Ⅱ)证明见解析.【分析】(1)由题设求出数列{}n a 的基本量,即可确定n a ;再由1n n n b S S -=-确定n b ; (2)用错位相减法整理不等式左侧即可证明. 【详解】(1)设正项等比数列{}n a 的公比为q ,由1232a a a +=,得22q q +=解得2q 或1q =-(舍)又242nn a a =⇒=由n n S na =,得12b =2n ≥时,()()11121212n n n n n n b S S n n n ---=-=⋅--⋅=+⋅则()112n n b n -=+⋅(2)()()11112212222n n n n n n n n b n a a +++++⎛⎫==+ ⎪⋅⎝⎭设31241223341n n n n b b b bT a a a a a a a a ++=++++则()2341111134522222n n T n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()341211111341222222n n n T n n ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭两式相减得()2341211111131112222222n n n T n ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++⨯-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭得()2111422n n T n +⎛⎫=-+⋅ ⎪⎝⎭得()112422n n T n +⎛⎫=-+⋅< ⎪⎝⎭【点睛】关键点睛:当数列{}n c 满足n n n c a b =,{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列时,数列{}n c 的前n 项求和可用错位相减法.25.选①k 的最小值为4;选②k 的最小值为4;选③k 的最小值为3; 【分析】先由条件求出11162n n b -⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,得出142a b ==,若选①可得2d =,则2n a n =,从而1111n S n n =-+,由裂项相消法求出k T ,可得答案;若选②可得12a d ==,所以2n a n =,一下同选①;若选③可得43d =,从而131142n S n n ⎛⎫=⨯- ⎪+⎝⎭,由裂项相消法求出k T ,可得答案. 【详解】设等比数列{}n b 的公比为q ,由2138,34b b b =-= 所以18b q =,则8384q q -⨯=,解得12q =或23q =-(舍) 则1816b q ==,所以11162n n b -⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭则142a b ==若选① 由4143486202S a d d ⨯=+=+=,则2d = 所以2n a n =, 则212nn a a S n n n +=⨯=+ 所以()111111n S n n n n ==-++ 则1211111111122311n n n T S S S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=-+-++-= ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭由314k k T k =>+,则3k >,由k 为正整数,则k 的最小值为4. 若选② 由332S a =,即()11323222a d a d ⨯+=+ ,可得12a d == 所以2n a n =,一下同选①.若选③ 由3423a a b -=,可得()()113238a d a d +-+=,即43d = 所以()()14222233n n n S n n n -=+⨯=+ ()1313112242n S n n n n ⎛⎫=⨯=⨯- ⎪++⎝⎭ 12111311111311111432424212n n T S S S n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=⨯-+-++-=+-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦所以93118412n T n n ⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭所以9311124438k k k T ⎛⎫-+ ⎪++⎭>⎝=,即111122k k +<++,也即240k k --> 解得k >23<<,又k 为正整数,则k 的最小值为3. 【点睛】关键点睛:本题考查等差、等比数列求通项公式和等差数列的前n 项和以及用裂项相消法求和,解答本题的关键是将所要求和的数列的通项公式裂成两项的差,即1111n S n n =-+,131142n S n n ⎛⎫=⨯- ⎪+⎝⎭,注意裂项和的系数和求和时相抵消的项以及最后余下的项,属于中档题.26.(1)11b =,22b =,33b =;(2)证明见解析;(3)证明见解析 【分析】(1)由{}n a 是单调递增数列可得1nn a b a =即可求出;(2)设1n a k +=,讨论n k B ≤,n n B k A <<和n k A ≥可证明;(3)设{}n b 的公比为q ,且1q ≥,显然1q =时满足;1q >时,由{}n A 是递增数列,{}n B 是递减数列,且{}n B 不能无限减少可得.【详解】 (1)2n a n =,可得{}n a 是单调递增数列,1,n n n a B A a ∴==,1111a b a ∴==,2212ab a ==,3313a b a ==, (2)设1n a k +=,nn nA bB =, 若n k B ≤,则+1nn n n nk A A b b B =≥=, 若n n B k A <<,则+1nn nn A b b B ==, 若n k A ≥,则+1n n n nn A kb b B B =≥=, 综上,1(1,2,3,)n n b b n +≥=;(3)设等比数列{}n b 的公比为q ,1111a b a ==,则1n n nn A b q B -==, 由(2)可得1n n b b +≥,则1q ≥, 当1q =时,1nnA B =,即n n A B =,此时{}n a 为常数列,则存在01n =,当0n n ≥时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列;当1q >时,{}n A 是递增数列,{}n B 是递减数列,{}n a 是由正整数组成的无穷数列,则数列{}n a 必存在最小值,即存在正整数0n ,0n a 是数列{}n a 的最小值,则当0n n ≥时,0n n B a =,此时01n n nn n n A a b q B a -===,即01n n n a a q -=,故当0n n ≥时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列;综上,存在正整数0n ,当0n n ≥时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列.【点睛】本题考查数列单调性的有关判断,解题的关键是正确理解数列的变化情况,清楚{}n b 的变化特点.。

高中数学必修五数列综合测试题(中等难度,含答案)

高中数学必修五数列综合测试题(中等难度,含答案)

高中数学必修五数列综合测试题(考试时间120分钟,总分150分)一.选择题 (本大题共12小题 ,每小题5分,共60分,请把正确答案填在答题卡上) . 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.56 2.11两数的等比中项是( ) A . 1- B .1± C . 1 D .123.数列}{n a 满足 321+=+n n a a ,其中294=a , 则这个数列的首项是( ) A 4B 2C 3D 14.已知等差数列}{n a 中,12497,1,16a a a a 则==+的值是( )A 15B 30C 31D 645.在等比数列{}n a 中,已知,11=a 84=a ,则=5a ( )A .16B .16或-16C .32D .32或-326.在各项都为正数的等比数列}{n a 中,首项为3,前3项和为21,则=++543a a a ( ) A .33 B .72 C .84 D .1897.等差数列{}n a 的首项11=a ,公差0≠d ,如果521a a a 、、成等比数列,那么d 等于( ) A 3 B 2 C -2 D 2±8.已知数列{}n a 的前n 项和n n S n 32-=,若它的第k 项满足52<<k a ,则=k ( ) A .2 B .3 C .4 D .5 9.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若==5935,95S Sa a 则( ) A .1 B .1- C .2 D .2110.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,已知3432S a =-,2332S a =-,则公比q =( ) A 、3 B 、4 C 、5 D 、611.等比数列{}n a 中,36a =,前三项和318S =,则公比q 的值为( )A .1B .12-C .1或12-D .-1或12-12.在等比数列{}n a 中,如果12344060a a a a +=+=,,那么78a a += ( ) A .95 B .100 C .135 D .80二.填空题(共4小题,每题5分,共20分,请把正确答案填在答题卡上) 13.已知等差数列{}n a 的前三项为32,1,1++-a a a ,则此数列的通项公式为n a = 14.设等比数列{}n a 的公比12q =,前n 项和为n S ,则44S a = .15.在等比数列{}n a 中,,则= ;16. 设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若972S =,则249a a a ++=三.解答题(本大题共6小题,满分70分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤) 17.(10分)等差数列{}n a 满足 212=a ,155=a ,求通项n a 及前n 项和.18.(12分)已知数列{}n a 的前n 项和n n S 23+=,求n a19.(12分)设等比数列{n a }的公比为q ,前n 项和为S n ,若21,,++n n n S S S 成等差数列,求q 的值。

(好题)高中数学必修五第一章《数列》测试题(答案解析)

(好题)高中数学必修五第一章《数列》测试题(答案解析)

一、选择题1.我国古代数学名著《孙子算经》载有一道数学问题:“今有物不知其数,三三数之剩二,五五数之剩二,七七数之剩二,问物几何?”根据这一数学思想,所有被3除余2的整数从小到大组成数列{}n a ,所有被5除余2的正整数从小到大组成数列{}n b ,把数{}n a 与{}n b 的公共项从小到大得到数列{}n c ,则下列说法正确的是( ) A .122a b c +=B .824b a c -=C .228b c =D .629a b c =2.已知数列{}n a 的前n 项和是n S ,且21n n S a =-,若()0,2021n a ∈,则称项n a 为“和谐项”,则数列{}n a 的所有“和谐项”的和为( ) A .1022B .1023C .2046D .20473.已知数列{}n a 中,其前n 项和为n S ,且满足2n n S a =-,数列{}2n a 的前n 项和为n T ,若20n n S T λ+>对*n N ∈恒成立,则实数λ的取值范围是( )A .(3,)+∞B .(1,3)-C .93,5⎛⎫⎪⎝⎭D .(1,)-+∞4.“杨辉三角”是中国古代重要的数学成就,它比西方的“帕斯卡三角形”早了300多年.如图是由“杨辉三角”拓展而成的三角形数阵,记n a 为图中虚线上的数1,3,6,10,构成的数列{}n a 的第n 项,则100a 的值为( )A .5049B .5050C .5051D .51015.已知数列{}n a 的通项公式350n a n =-,则前n 项和n S 的最小值为( ) A .-784B .-368C .-389D .-3926.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足21n n S a =-.若对任意正整数n 都有10n n S S λ+-<恒成立,则实数λ的取值范围为( ) A .(),1-∞B .12⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,C .13⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,D .14⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,7.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n n S a =-,则66S a =( ) A .6332B .3116C .12364 D .1271288.已知等差数列{}n a 中, 23a =,59a =,则数列{}n a 的前6项之和等于( )A .11B .12C .24D .369.公元1202年意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…,即121a a ==,12n n n a a a --=+(*3,n n ≥∈N ).此数列在现代物理、准晶体结构、化学等领域都有着广泛的应用.若记212n n n n b a a a ++=-(*n ∈N ),数列{}n b 的前n 项和为n S ,则2020S =( ) A .0B .1C .2019D .202010.设{}n a 为等比数列,给出四个数列:①{}2n a ,②{}2n a ,③{}2na ,④{}2log ||n a .其中一定为等比数列的是( ) A .①③B .②④C .②③D .①②11.已知定义域为R 的函数f (x )满足f (x )=3f (x +2),且1224,[0,1)()3,[1,2]x x f x x x x -⎧⎪∈=⎨⎪-+∈⎩,设f (x )在[2n -2,2n )上的最大值为*()n a n N ∈,且数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n <k 对任意的正整数n均成立,则实数k 的取值范围为( ) A .27,8⎛⎫+∞⎪⎝⎭B .27,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .27,4⎛⎫+∞⎪⎝⎭D .27,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭12.已知{}n a 为等比数列,13527a a a =,246278a a a =,以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是( ) A .4B .5C .6D .7二、填空题13.设S n 是数列{}n a 的前n 项和,且*1111,20,3n n n a a S S n N ++=+=∈,则1223910S S S S S S ++⋅⋅⋅⋅⋅+=___________.14.设数列{}n a 是等比数列,公比2q,n S 为{}n a 的前n 项和,记219n nn n S S T a +-=(*n N ∈),则数列{}n T 最大项的值为__________.15.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若121(2)n n S S n -=+≥且23S =,则55S a =_________. 16.定义:如果一个数列从第二项起,后一项与前一项的和相等且为同一常数,这样的数列叫“等和数列”,这个常数叫公和.给出下列命题: ①“等和数列”一定是常数数列;②如果一个数列既是等差数列又是“等和数列”,则这个数列一定是常数列;③如果一个数列既是等比数列又是“等和数列”,则这个数列一定是常数列; ④数列{}n a 是“等和数列”且公和100h =,则其前n 项之和50n S n =; 其中,正确的命题为__________.(请填出所有正确命题的序号)17.在平面直角坐标系xOy 中,直线l 经过坐标原点,()3,1n =是l 的一个法向量.已知数列{}n a 满足:对任意的正整数n ,点()n 1n a ,a +均在l 上,若2a 6=,则3a 的值为______.18.已知数列{}n a 的前n 项和()2*32n n n S n +=∈N ,则数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为______.19.在流行病学中,基本传染数0R 是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.0R 一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定.假设某种传染病的基本传染数03R =(注:对于01R >的传染病,要隔离感染者,以控制传染源,切断传播途径),那么由1个初始感染者经过六轮传染被感染(不含初始感染者)的总人数为______(注:初始感染者传染0R 个人为第一轮传染,这0R 个人每人再传染0R 个人为第二轮传染……)20.已知数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,21nn n b a -=+,且1222n n n S T n ++=+-,则2n T =____. 三、解答题21.在①2n an n b a =⋅,②10n n b a =-,③21n n n b a a +=这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并完成问题的解答.问题:已知数列{}n a 是各项均为正数的等差数列,22a =,且11a +、4a 、8a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记_____________,求数列{}n b 的前n 项和n S . 22.若数列{}n a 的前n 项和()2*n S n n N =∈.(1)求{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足3nn n a b =,求数列{}n b 的前n 项和n S . 23.已知公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,525S =,1a ,2a ,5a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若等差数列{}2log n b 的首项为1,公差为1,求数列{}n n a b 的前n 项和n T .24.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且233n n S a =-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设3log n n b a =,nn nb c a =,求数列{}n c 的前n 项和n T . 25.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n =.等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,公比1q ≠且653222b b b b -=-,430T =.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)记1122n n n Q a b a b a b =++⋯+,是否存在正整数,(1)m k m k <<,使得m Q 是13Q 与k Q 的等差中项?若存在,求出所有m ,k 的值;若不存在,请说明理由.26.已知有序数列{}n a 的各项均不相等,将{}n a 的项从大到小重新排序后相应的项数构成新数列{}n p ,称{}n p 为{}n a 的“序数列”.例如:数列1a ,2a ,3a 满足132a a a >>,则其“序数列”{}n p 为1,3,2.(1)若数列{}n a 的通项公式为()()21,2,3,4nn a n =-=,写出{}n a 的“序数列”;(2)若项数不少于5项的有穷数列{}n b ,{}n c 的通项公式分别为35nn b n ⎛⎫=⋅ ⎪⎝⎭,2n c n tn =-+,且{}n b “序数列”与{}n c 的“序数列”相同,求实数t 的取值范围;(3)已知有序数列{}n a 的“序数列”为{}n p .求证:“{}n p 为等差数列”的充要条件是“{}n a 为单调数列”.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】根据题意数列{}n a 、{}n b 都是等差数列,从而得到数列{}n c 是等差数列,依次对选项进行判断可得答案. 【详解】根据题意数列{}n a 是首项为2,公差为3的等差数列, 23(1)31n a n n =+-=-, 数列{}n b 是首项为2,公差为5的等差数列,25(1)53n b n n =+-=-,数列{}n a 与{}n b 的公共项从小到大得到数列{}n c ,故数列{}n c 是首项为2,公差为15的等差数列,215(1)1513n c n n =+-=-,对于A , 12222539,1521317a b c +=+⨯-==⨯-=, 122a b c +≠,错误; 对于B , 82458332132,1541347b a c -=⨯--⨯+==⨯-=,824b a c -≠,错误; 对于C , 2285223107,15813107b c =⨯-==⨯-=,228b c =,正确;对于D , ()()629361523119,15913122a b c =⨯-⨯⨯-==⨯-=,629a b c ≠,错误. 故选:C. 【点睛】本题考查了等差数列的定义、通项公式,解题的关键是利用数列{}n a 、{}n b 都是等差数列得到数列{}n c 的通项公式,考查了理解能力和计算能力.2.D解析:D 【分析】由1(2)n n n a S S n -=-≥求出{}n a 的递推关系,再求出1a 后确定数列是等比数列,求出通项公式,根据新定义确定“和谐项”的项数及项,然后由等比数列前n 项和公式求解. 【详解】当2n ≥时,11121(221)2n n n n n n n a S S a a a a ---=--==---,∴12n n a a -=, 又11121a S a ==-,11a =,∴{}n a 是等比数列,公比为2,首项为1, 所以12n na ,由122021n n a -=<得110n -≤,即11n ≤,∴所求和为1112204712S -==-.故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查数列新定义,考查等比数列的通项公式与前n 项和公式,解题思路是由1(2)n n n a S S n -=-≥得出递推关系后确定数列是等比数列,从而求得通项公式.解题关键是利用新定义确定数列中“和谐项”的项数及项.3.D解析:D 【分析】由2n n S a =-利用1112n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩ ,得到数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列,进而得到{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,利用等比数列前n 项和公式得到n S ,n T ,将20n n S T λ+>恒成立,转化为6321nλ-<-+,从而得出答案. 【详解】当1n =时,112S a =-,得 11a =;当2n ≥时,由2n n S a =-,得112n n S a --=-,两式相减得112n n a a -=, 所以数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列. 因为112n n a a -=,所以22114n n a a -=.又211a =,所以{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,所以1112211212n n n S ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-,11414113414nn n T ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-, 由20n n S T λ+>,得()()321210nnλ-++>,所以()()321321663212121n nn n n λ-+--<==-+++, 所以6332121λ-<-=-=+, 所以1λ>-.综上,实数λ的取值范围是(1,)-+∞. 故选: D 【点睛】方法点睛:数列与不等式知识相结合的考查方式主要有三种: 一是判断数列问题中的一些不等关系; 二是以数列为载体,考查不等式的恒成立问题;三是考查与数列问题有关的不等式的证明.在解决这些问题时,往往转化为函数的最值问题.4.B解析:B 【分析】观察数列的前4项,可得(1)2n n n a +=,将100n =代入即可得解. 【详解】由题意得11a =,2312a ==+,36123a ==++,4101234a ==+++⋅⋅⋅ 观察规律可得(1)1232n n n a n +=+++⋅⋅⋅+=, 所以10010010150502a ⨯==. 故选:B.关键点点睛:本题考查了观察法求数列的通项公式,关键是将各项拆成正整数的和的形式发现规律.5.D解析:D 【解析】令3500n -≥,求得16n >,即数列从第17项开始为正数,前16项为负数,故数列的前16项的和最小,1612,47a a =-=-,()16472163922S --⨯∴==-,故选D.【方法点睛】求等差数列前n 项和的最大值的方法通常有两种:①将前n 项和表示成关于n 的二次函数,n S 2An Bn =+,当2B n A =-时有最大值(若2B n A=-不是整数,n 等于离它较近的一个或两个整数时n S 最大);②可根据0n a ≥且10n a +≤确定n S 最大时的n 值.6.C解析:C 【分析】 先利用1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩求出数列{}n a 的通项公式,于是可求出n S ,再利用参变量分离法得到1n n S S λ+<,利用数列的单调性求出数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小项的值,可得出实数λ的取值范围. 【详解】当1n =时,1121S a =-,即1121a a =-,得11a =;当2n ≥时,由21n n S a =-,得1121n n S a --=-,两式相减得122n n n a a a -=-,得12n n a a -=, 12nn a a -∴=,所以,数列{}n a 为等比数列,且首项为1,公比为2,11122n n n a --∴=⨯=. 12122121n n n n S a -∴=-=⨯-=-,由10n n S S λ+-<,得()()11111112121112221212221n nn n n n n S S λ+++++---<===----,所以,数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭单调递增,其最小项为122211213S S -==-,所以,13λ<, 因此,实数λ的取值范围是1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,故选C .本题考查利用数列前n 项和求数列的通项,其关系式为1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩,其次考查了数列不等式与参数的取值范围问题,一般利用参变量分离法转化为数列的最值问题来求解,考查化归与转化问题,属于中等题.7.A解析:A 【解析】由题意得,111121,1,n n n a a a a S S -=-==- ,则21nn S =- ,即666332S a = ,故选A. 8.D解析:D 【分析】根据等差数列的性质得162512a a a a +=+=,再根据等差数列前n 项和公式计算即可得答案. 【详解】解:因为等差数列{}n a 中, 23a =,59a =, 所以根据等差数列的性质得162512a a a a +=+=, 所以根据等差数列前n 项和公式()12n n n a a S +=得()16666123622a a S +⨯===. 故数列{}n a 的前6项之和等于36. 故选:D. 【点睛】本题考查等差数列的性质,前n 项和公式,考查运算能力,是中档题.9.A解析:A 【分析】由1n nb b +用递推式可得到值为-1,{}n b 是等比数列,再求前2020项和. 【详解】 由题意可知()2221121213221212n n n n n n n n n n n n n n n a a a a b a a a b a a a a a a ++++++++++++-+-===--()222211212212121n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a ++++++++++---==---, 又212131b a a a =-=-,因此()1nn b =-,故()()()20201111110S =-++-+++-+=,故选:A. 【点睛】本题考查了通过递推数列揭示数列存在的规律即等比数列,还考查了数列求和,属于中档题.10.D解析:D 【分析】设11n n a a q -=,再利用等比数列的定义和性质逐一分析判断每一个选项得解.【详解】设11n n a a q -=,①,112=2n n a a q-,所以数列{}2n a 是等比数列;②,222222111=()n n n a a qa q --=,所以数列{}2n a 是等比数列; ③,11112111211222=2,222n n n n n n n n a a q a a qa q a q a a q -------==不是一个常数,所以数列{}2n a不是等比数列; ④,122122121log ||log |q |log ||log |q |n n n n a a a a ---=不是一个常数,所以数列{}2log ||n a 不是等比数列. 故选D 【点睛】本题主要考查等比数列的判定,意在考查学生对该知识的理解掌握水平和分析推理能力.11.B解析:B 【分析】运用二次函数的最值和指数函数的单调性求得[0,2]x ∈的()f x 的最大值,由递推式可得数列{}n a 为首项为94,公比为13的等比数列,由等比数列的求和公式和不等式恒成立思想可得k 的最小值 【详解】解:当[0,2]x ∈时,且1224,[0,1)()3,[1,2]x x f x x x x -⎧⎪∈=⎨⎪-+∈⎩,可得01x ≤<时,()f x 的最大值为(0)2f =,12x <≤时,()f x 的最大值为39()24f =,即当[0,2]x ∈时,()f x 的最大值为94,当24x ≤<时,1()(2)3f x f x =-的最大值为912,当46x ≤<时,1()(2)3f x f x =-的最大值为936, ……可得数列{}n a 为首项为94,公比为13的等比数列, 所以91(1)2712743(1)183813n n nS -==-<-, 由S n <k 对任意的正整数n 均成立,可得278k ≥, 所以实数k 的取值范围为27,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭,故选:B 【点睛】此题考查分段函数的最值求法和等比数列的求和公式,以及不等式恒成立问题的解法,考查转化思想和运算能力,属于中档题12.A解析:A 【分析】先求出首项和公比,得出{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1,从而得出结论. 【详解】{}n a 为等比数列,3135327a a a a ==,32464278a a a a ==, 33a ∴=,432a =,4312a q a ∴==,112a =,543·14a a q ==<. 故{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1, 以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是4, 故选:A . 【点评】本题主要考查等比数列的性质,属于基础题.二、填空题13.【分析】由代入化简求得再结合求和方法计算可得结果【详解】因为所以所以所以又所以数列是以为首项为公差的等差数列所以所以所以所以故答案为:【点晴】由代入化简求得数列是等差数列是解题的关键解析:17【分析】由11n n n a S S ++=-代入化简求得n S ,再结合求和方法计算可得结果. 【详解】因为1120n n n a S S +++= 所以1120n n n n S S S S ++-+= 所以112n n n n S S S S ++-=所以1112n nS S +-= 又11113S a == 所以数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以3为首项,2为公差的等差数列, 所以()131221nn n S =+-⨯=+ 所以121n S n =+ 所以111111212322123n n S S n n n n +⎛⎫=⋅=- ⎪++++⎝⎭所以12239101111111111123557192123217S S S S S S ⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故答案为:17【点晴】由11n n n a S S ++=-代入化简求得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列是解题的关键. 14.【解析】数列是等比数列公比为的前项和当且仅当时取等号又或时取最大值数列最大项的值为故答案为 解析:3【解析】数列{}n a 是等比数列,公比q 2=,n S 为{}n a 的前n 项和,219()n n n n S S T n N a *+-=∈ ,2111(12)(12)9812129222n n n n n na a T a --⋅---∴==--⋅822n n +≥=, 当且仅当822nn =时取等号, 又,1n N n *∈=或2 时,n T 取最大值19243T =--= .∴ 数列{}n T 最大项的值为3 .故答案为3 .15.【分析】先计算出数列的前两项分别为和由题意可知可得再结合得数列是首项为公比为的等比数列然后利用等比数列的相关公式计算【详解】由①得则所以得:②②-①得:即又成立所以数列是首项为公比为的等比数列则故故解析:3116.【分析】先计算出数列{}n a 的前两项分别为1和2,由题意可知()1121212n n nn S S S S n +-=+⎧⎨=+≥⎩可得()122n na n a +=≥,再结合212aa =得数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,然后利用等比数列的相关公式计算55S a . 【详解】由121(2)n n S S n -=+≥ ①得12121213S S a =+=+=,则11a =,所以2212a S a =-=,得:121n n S S +=+②, ②-①得:()122n n a a n +=≥,即()122n na n a +=≥ 又212a a =成立,所以数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列, 则4451216a a q =⋅==,()()55151********a q S q-⨯-===--,故553116Sa =. 故答案为:3116【点睛】本题考查利用递推关系式求解数列的通项公式,考查等比数列的通项公式、求和公式的应用,较简单.16.②【分析】利用等和数列的定义对每一个命题逐一分析判断得解【详解】①等和数列不一定是常数数列如数列是等和数列但是不是常数数列所以该命题错误;②如果一个数列既是等差数列又是等和数列则这个数列一定是常数列解析:② 【分析】利用“等和数列”的定义对每一个命题逐一分析判断得解. 【详解】①“等和数列”不一定是常数数列,如数列1,0,1,0,1,0,1,0,1,0,是“等和数列”,但是不是常数数列,所以该命题错误;②如果一个数列既是等差数列又是“等和数列”,则这个数列一定是常数列.如果数列{}n a 是等差数列,所以112(2)n n n a a a n +-+=≥,如果数列{}n a 是“等和数列”,所以11+(2),n n n n a a a a n -+=+≥所以11(2),n n a a n -+=≥所以122(2)n n a a n -=≥,所以1(2)n n a a n -=≥,所以这个数列一定是常数列,所以该命题是正确的.③如果一个数列既是等比数列又是“等和数列”,则这个数列一定是常数列. 如果数列{}n a 是等比数列,所以211(2)n n n a a a n +-⋅=≥,如果数列{}n a 是“等和数列”,所以11+(2),n n n n a a a a n -+=+≥所以11(2),n n a a n -+=≥所以221(2)n n a a n -=≥,所以1(2)n n a a n -=±≥,所以这个数列不一定是常数列,所以该命题是错误的.④数列{}n a 是“等和数列”且公和100h =,则其前n 项之和50n S n =,是错误的.举例“等和数列”1,99,1,99,1,其5201505S =≠⨯,所以该命题是错误的. 故答案为:② 【点睛】本题主要考查数列的新定义的理解和应用,考查等差数列和等比数列的应用,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.17.-2【分析】由直线的法向量可得直线的斜率和直线方程求得则数列为公比q 为的等比数列运用等比数列的通项公式可得所求值【详解】直线经过坐标原点是的一个法向量可得直线的斜率为即有直线的方程为点均在上可得即有解析:-2 【分析】由直线的法向量可得直线的斜率和直线方程,求得n 1n 1a a 3+=-,则数列{}n a 为公比q 为13-的等比数列,运用等比数列的通项公式可得所求值. 【详解】直线经过坐标原点,()n 3,1=是l 的一个法向量, 可得直线l 的斜率为3-,即有直线l 的方程为y 3x =-,点()n 1n a ,a +均在l 上,可得n n 1a 3a +=-, 即有n 1n 1a a 3+=-,则数列{}n a 为公比q 为13-的等比数列, 可得321a a q 623⎛⎫==⨯-=- ⎪⎝⎭. 故答案为2-. 【点睛】本题主要考查等比数列的定义和通项公式的运用,考查直线方程的求法,考查运算能力,属于基础题.18.【分析】根据可求得的通项公式经检验满足上式所以可得代入所求利用裂项相消法求和即可得答案【详解】因为所以所以又满足上式所以所以所以数列的前10项和为故答案为:【点睛】解题的关键是根据求得的通项公式易错 解析:532【分析】根据1(2)n n n a S S n -=-≥可求得n a 的通项公式,经检验,112a S ==满足上式,所以可得n a ,代入所求,利用裂项相消法求和,即可得答案. 【详解】因为()2*32n n n S n +=∈N ,所以2213(1)1352(2)22n n n n n S n --+--+==≥, 所以221335231,(2)22n n n n n n n a S S n n -+-+=---≥==,又1131122a S ⨯+===满足上式, 所以()*31,n a n n N=-∈,所以111111(31)(32)3313+2n n a a n n n n +⎛⎫== ⎪-+-⎝⎭-, 所以数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为11111111115325582932323232⎛⎫⎛⎫-+-+⋅⋅⋅+-=⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故答案为:532【点睛】解题的关键是根据1(2)n n n a S S n -=-≥,求得n a 的通项公式,易错点为,若11a S =满足上式,则写成一个通项公式的形式,若11a S =不满足上式,则需写成分段函数形式,考查计算化简的能力,属中档题.19.1092【分析】由题意分析传染模型为一个等比数列可解【详解】由题意:所以第六轮的传染人数为所以前六轮被传染的人数为故答案为:1092【点睛】数学建模是高中数学六大核心素养之一在高中数学中应用题是常见解析:1092 【分析】由题意分析,传染模型为一个101,3a q R ===等比数列,可解. 【详解】由题意:101,3a q R ===所以1113n n n a a q --==第六轮的传染人数为7a所以前六轮被传染的人数为771131109213S a --=-=-.故答案为:1092 【点睛】数学建模是高中数学六大核心素养之一,在高中数学中,应用题是常见考查形式: 求解应用性问题时,首先要弄清题意,分清条件和结论,抓住关键词和量,理顺数量关系,然后将文字语言转化成数学语言,建立相应的数学模型;20.【解析】所以 解析:22(1)4n n n +++-【解析】1112222n n n n n T S b a b a b a n +-=-+-++-=+-所以222(1)4n n n n n n T T S S T n n +=-++=++-三、解答题21.(1)n a n =;(2)答案见解析. 【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,根据已知条件可得出关于1a 、d 的方程组,解出这两个量的值,利用等差数列的通项公式可求得{}n a 的通项公式;(2)选①,求得2nn b n =⋅,利用错位相减法可求得n S ;选②,求得10,101010,10n n n b n n n -≤⎧=-=⎨->⎩,分10n ≤和10n >两种情况讨论,结合等差数列的求和公式可求得n S ; 选③,可得11122n b n n ⎛⎫- ⎪+⎝⎭=,利用裂项相消法可求得n S . 【详解】(1)因为11a +、4a 、8a 成等比数列,所以()24181a a a =+,设等差数列{}n a 的公差为d ,则0d ≥, 则有()()()2111317a d a a d +=++,① 又22a =,所以12a d +=,② 联立①②解得111a d =⎧⎨=⎩,所以()11n a a n d n =+-=; (2)选①,则2nn b n =⋅,231222322n n S n =⨯+⨯+⨯++⨯()23121222122n n n S n n +=⨯+⨯++-⨯+⨯,上式-下式得()()2311121222222212212n n n n n n S n n n +++--=++++-⨯=-⨯=-⋅--,化简得()1122n n S n +=-⋅+;选②,则10,101010,10n n n b n n n -≤⎧=-=⎨->⎩,当10n ≤时,10n b n =-,()()9101922n n n n n S +--==; 当10n >时,()()()()2101109101918098101210+222n n n n n S n -+-⨯-+⎡⎤=++++++++-==⎣⎦.综上()219,10219180,102n n n n S n n n ⎧-≤⎪⎪=⎨-+⎪>⎪⎩;选③,则()1111222n b n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭1111111111111213243546112n S n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦()()2111113521212412n n n S n n n n +⎛⎫∴=+--=⎪++++⎝⎭. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法; (4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.22.(1)21n a n =-;(2)113n nn S +=-. 【分析】(1)利用公式11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,求通项公式;(2)由(1)知利用错位相减法求和.【详解】解:(1)当1n =时,111a S ==,当2n ≥时,()221121n n n a S S n n n -=-=--=-,当1n =时,也符合上式,所以对任意正整数n ,21n a n =-. (2)由(1)得213n nn b -=, 所以1312135232133333n n n n n S ---=+++++…,① 234111352321333333…n n n n n S +--=+++++,② -①②,得32121111212333333n n n n S +-⎛⎫=++++- ⎪⎝⎭…, 21113311132[1()]12122231333n n n n n -++⨯--+=+-=--, 所以113n nn S +=-. 【点睛】方法点睛:本题考查已知数列n S 与n a 的关系式,求通项公式,和错位相减法求和,一般数列求和包含1.公式法,利用等差和等比数列的前n 项和公式求解;2.错位相减法求和,适用于等差数列乘以等比数列的数列求和;3.裂项相消法求和,适用于能变形为()()1n a f n f n =+-, 4.分组转化法求和,适用于n n n c a b =+;5.倒序相加法求和.23.(1)21n a n =-;(2)()12326n n T n +=-⨯+.【分析】(1)由等差数列的前n 项和公式,等比数列的性质列出关于1a 和d 的方程组,解方程组后可得通项公式n a ;(2)由等差数列通项公式求得2log n b 后得n b ,然后由错位相减法求得和n T . 【详解】(1)设{}n a 公差为d ,则()()11211154525122124n a d a a n d a d a a d ⨯⎧+==⎧⎪⇒⇒=-⎨⎨=⎩⎪+=+⎩. (2)由题意2log 11(1)n b n n =+⨯-=,2n n b ∴=()2323252212n n T n =+⨯+⨯++-⨯,(1) ()2341223252212n n T n +=+⨯+⨯++-⨯,(2)(1)-(2)得:2312222222(21)2n n n T n +-=+⨯+⨯++⨯--⨯118(12)2(21)212n n n -+-=+--⨯-,()12326n n T n +=-⨯+.【点睛】本题考查求等差数列的通项公式,错位相减法求和.数列求和的常用方法: 设数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,(1)公式法:等差数列或等比数列的求和直接应用公式求和; (2)错位相减法:数列{}n n a b 的前n 项和应用错位相减法; (3)裂项相消法;数列1{}n n ka a +(k 为常数,0n a ≠)的前n 项和用裂项相消法; (4)分组(并项)求和法:数列{}n n pa qb +用分组求和法,如果数列中的项出现正负相间等特征时可能用并项求和法;(5)倒序相加法:满足m n m a a A -+=(A 为常数)的数列,需用倒序相加法求和.24.(1)3nn a =;(2)3314243nn n T ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.【分析】(1)利用1n n n a S S -=-求通项公式;(2)先求出n b n =,得到3n n nn b nc a ==,用错位相减法求和. 【详解】解:(1)当1n =时,1112233a S a ==-,13a ∴=当2n ≥时,()()112223333n n n n n a S S a a --=-=---, 故13n n a a -=,因为110a =≠,故0n a ≠给13nn a a -=,∴数列{}n a 为以3为首项,3为公比的等比数列. 1333n n n a -∴=⨯=.(2)由(1)知3nn a =,所以3log n n n b a ==,故3n n n n b n c a ==. 即123231233333n n nnT c c c c =++++=++++① 所以231112133333n n n n nT +-=++++② ①-②得2311111121111113311333333323313n n n n n n n n n n T +++⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭=++++-=-=-- ⎪⎝⎭-所以3314243nn n T ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭【点睛】数列求和常用方法:(1)公式法; (2)倒序相加法;(3)裂项相消法; (2)错位相减法.25.(1)21n a n =-,2nn b =;(2)不存在,理由见解析.【分析】(1)利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求得数列{}n a 的通项公式.利用已知条件求得1,b q ,由此求得数列{}n b 的通项公式.(2)利用错位相减求和法求得n Q ,利用123m k Q Q Q =+列方程,化简后判断不存在符合题意的,m k . 【详解】(1)当1n =时,111a S ==,当2n ≥时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-,当1n =时,等式也成立,所以,数列{}n a 的通项公式为21n a n =-. 在等比数列{}n b 中,653222b b b b -=-,即()32(2)10b q q --=,又20b ≠且1q ≠,2q ∴=,()414123012b T -∴==-,12b ∴=,112n n n b b q -∴==.(2)23123252(21)2nn Q n =⨯+⨯+⨯+⋯+-⋅ ①,①×2得:23412123252(23)2(21)2nn n Q n n +=⨯+⨯+⨯+⋯+-⋅+-⋅ ②,-②①得:2312222222(21)2n n n Q n +=--⨯-⨯-⋯-⨯+-⋅1(23)26n n +=-⋅+,13326Q =⨯=,1(23)26k k Q k +=-⋅+,1(23)26m m Q m +=-⋅+,若123m k Q Q Q =+,即112(23)2126(23)26m k m k ++-⋅+=+-⋅+,112(23)2(23)2m k m k ++∴-⋅=-⋅,46223k m m k +-∴=- ③, 又1m k <<,22k m -∴≥,464622323m k k k --<=--, ∴③式不成立,故不存在这样的正整数m ,k 使m Q 是13Q 与k Q 的等差中项.【点睛】如果已知条件是有关n S 与n 的关系式,可利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求得数列的通项公式.如果一个数列是由等差数列乘以等比数列构成,则利用错位相减求和法进行求和. 26.(1)4,2,1,3;(2)()4,5;(3)证明见解析. 【分析】(1)由条件可得12342,4,8,16a a a a =-==-= ,4213a a a a >>>,得出答案. (2)通过作差法比较相邻两项的大小关系,即1323·()55nn n n b b +--=,得到当2n 时,1n n b b +<.所以需要比较第一项的大小,得出所在的位置,计算可以得出2314b b b b >>>的大小关系.则数列{}nc 大小关系为231451n n c c c c c c c ->>>>>⋯>>.分别算出11c t =-,224c t =-,339c t =-.由列231c c c >>列不等式并求解得t 的取值范围.(3)由题意,分别证明充分性和必要性.其中,充分性证明即若有穷数列{}n a 的序数列{}n P 为等差数列,则有穷数列{}n a 为单调数列,分别讨论{}n P 为递增数列时,数列{}n a 的特点是项由大到小依次排列,得到有穷数列{}n a 为单调递减数列;同理{}n P 为递减数列,有穷数列{}n a 为单调递增数列.必要性证明同样需将有穷数列{}n a 分为递增和递减来讨论,最后得出其序数列{}n P 为等差数列;【详解】(1)由()()21,2,3,4n n a n =-=,可得12342,4,8,16a a a a =-==-=4213a a a a >>>,{}n a 的“序数列”为:4,2,1,3 (2)由题意得,因为*3·()()5n n b n n N =∈,所以1323·()55n n n n b b +--= 当2n 时,10n n b b 即1n n b b +<135b =,21825b =,381125b =,4324625b = 231451n n b b b b b b b ->>>>>⋯>>又因为2*()n c n tn n N =-+∈,且{}n b 的序数列与{}n c 的序数列相同所以231451n n c c c c c c c ->>>>>⋯>>又因为11c t =-,224c t =-,339c t =-所以24391t t t ->->-所以45t <<即(4,5)t ∈(3)充分条件:因为有穷数列{}n a 的序数列{}n P 为等差数列所以①{}n P 为1,2,3,⋯,2n -,1n -,n所以有穷数列{}n a 为递减数列,②{}n P 为n ,1n -,2n -,⋯,3,2,1所以有穷数列{}n a 为递增数列,所以由①②,有穷数列{}n a 为单调数列必要条件:因为有穷数列{}n a 为单调数列所以①有穷数列{}n a 为递减数列则{}n P 为1,2,3,⋯,2n -,1n -,n 的等差数列②有穷数列{}n a 为递增数列则{}n P 为n ,1n -,2n -,⋯,3,2,1的等差数列所以由①②,序数列{}n P 为等差数列综上,有穷数列{}n a 的序数列{}n P 为等差数列的充要条件是有穷数列{}n a 为单调数列【点睛】 关键点点睛:解答本题的关键是1323·()55n n n n b b +--=得出其单调性,即231451n n b b b b b b b ->>>>>⋯>>,从而得到231451n n c c c c c c c ->>>>>⋯>>.。

数学必修5数列测试题

数学必修5数列测试题

数学必修5数列测试题1. 一个等差数列的前四项是5, 7, 9, 11。

求该等差数列的通项公式,并计算第n项。

解析:设该等差数列的首项为a,公差为d。

由已知条件可列出等差数列的方程:a + 0d = 5a + 1d = 7a + 2d = 9a + 3d = 11通过计算可得a=5,d=2。

所以该等差数列的通项公式为an = 5 + 2(n-1) = 2n + 3。

2. 已知一个等差数列的首项为4,公差为3,求前n项的和Sn。

解析:等差数列的前n项和公式为Sn = (a + an)n/2,其中a为首项,an为第n项。

首项 a = 4第n项 an = 4 + 3(n-1) = 3n + 1代入公式可得:Sn = (4 + (3n + 1))n/2= (4n + 3n^2 + n)/2= (3n^2 + 5n)/23. 求等差数列1, 3, 5, 7, ...的第20项和前20项的和。

解析:首项 a = 1公差 d = 3 - 1 = 2第20项 an = 1 + 2(20-1) = 39前20项和 Sn = (a + an)n/2= (1 + 39) * 20/2= 20 * 20= 400所以第20项为39,前20项的和为400。

4. 一个等差数列的第6项比第3项多18,求这个等差数列的公差,并计算第10项。

解析:设该等差数列的首项为a,公差为d。

第6项 a + 5d第3项 a + 2d由已知条件可列出方程:a + 5d = a + 2d + 18整理后得:3d = 18解得d = 6所以该等差数列的公差为6。

第10项 a + 9d = a + 9 * 6 = a + 54。

5. 求等差数列-3, 1, 5, 9, ...的第12项和前12项的和。

解析:首项 a = -3公差 d = 1 - (-3) = 4第12项 an = -3 + 4(12-1) = 45前12项和 Sn = (a + an)n/2= (-3 + 45) * 12/2= (42) * 6= 252所以第12项为45,前12项的和为252。

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数 列 测 试 题
一.选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分. 1.数列 ,16
1
,81,41,21-
-的一个通项公式可能是( )
A .n n 21)1(-
B .n n 2
1)1(- C .n n 21)1(1--
D .n n 2
1)1(1--
2.在等差数列{}n a 中,
22a =,3104,a a =则=( )
A .12
B .14
C .16
D .18
3.如果等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么127...a a a +++=( )
(A )14 (B )21 (C )28 (D )35
4.设数列{}n a 的前n 项和3S n n =,则4a 的值为( )
(A ) 15 (B) 37 (C) 27 (D )64
5.设等比数列{}n a 的公比2q =,前n 项和为n S ,则
4
2
S a =( ) A .2 B .4 C .
2
15
D .
2
17 6.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,已知3432S a =-,2332S a =-,则公比q =( )
(A )3 (B )4 (C )5 (D )6 7. 已知,2
31,2
31-=
+=
b a 则b a ,的等差中项为( ) A .
3 B .2 C
.3
D
.2
8.已知}{n a 是等比数列,22a =,514
a =,则12231n n a a a a a a +++
+=
( )
A .32(12)3
n -- B .16(14)n -- C .16(12)n -- D .32(14)3
n --
9.若数列}{n a 的通项公式是(1)(32)n n a n =--,则1220a a a ++⋅⋅⋅+= ( )
(A )30 (B )29 (C )-30
(D )-29
10.已知等比数列{}n a 满足0,1,2,n a n >=,且25252(3)n n a a n -⋅=≥,则
当1n ≥时,2123221log log log n a a a -++
+=( )
A. (21)n n -
B. 2(1)n +
C. 2n
D. 2(1)n -
二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分. 11.已知数列{}n a 满足: 35a =,121n n a a +=- (n ∈N*),则1a = . 12.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=. 13.设等差数列{}n a 的公差d 不为0,19a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =.
14. 已知数列{}n a 的首项12a =,122
n
n n a a a +=
+,1,2,3,n =…,则 2012a = . 三.解答题:本大题共6小题,满分80分.
15.(12分)一个等比数列{}n a 中,14232812a a a a +=+=,,求这个数列的通项公式.
16.(12分)有四个数:前三个成等差数列,后三个成等比数列。

首末两数和为16,中间两数和为12.求这四个数.
17.(14分)等差数列{}n a 满足145=a ,207=a ,数列{}n b 的前n 项
和为n S ,且22n n b S =-.
(Ⅰ) 求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ) 证明数列{}n b 是等比数列.
18.(14分)已知等差数列{}n a 满足:25a =,5726a a +=,数列{}
n a
的前n 项和为n S . (Ⅰ)求n a 及n S ;
(Ⅱ)设{}n n b a -是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{}n b 的前n 项和n T .
19. (14分)设{}n a 是公比为正数的等比数列,12a =,324a a =+. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列{(21)}n n a +的前n 项
和S n .
20.(14分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点,n S n n ⎛⎫ ⎪


在直线11122
y x =+
上.
(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设13
(211)(211)
n n n b a a +=--,求数列{}n b 的前n 项和为n T ,并求
使不等式20
n k
T >对一切*n ∈N 都成立的最大正整数k 的值.
答案:
二.填空题:本大题共4小题,每小题5分,满分20分. 11.已知数列{}n a 满足: 35a =,121n n a a +=- (n ∈N*),则1a = 2. 12.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=7. 13.设等差数列{}n a 的公差d 不为0,19a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =4.
14. 已知数列{}n a 的首项12a =,122n
n n a a a +=
+,
1,2,3,n =…,则 2012a =
1
1006
.
三.解答题:本大题共6小题,满分80分.
15.解:3
112
11
28
12a a q a q a q ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,(3分) 两式相除得1
33
q =或
, 代入1428a a +=,可求得1127a =或,
4
1133n n n n a a --⎛⎫
∴== ⎪
⎝⎭

16.解:设此四数为:x ,y ,12,16。

所以212且(12)2 = y (16)
把312代入,得 4或9.解得四数为15,9,3,1或0,4,8,16 .
17.(Ⅰ) 解:数列{}n a 为等差数列,公差751
() 3 2d a a ==-,12a =,所以13-=n a n . (Ⅱ) 由22n n b S =-, 当2≥n 时,有1122n n b S --=-,
可得
n n n n n b S S b b 2)(211-=--=---.即
11
3
n n b b -=. 所以{}n b 是等比数列.
18.解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,因为37a =,5726a a +=,所以
11
521026a d a d +=⎧⎨+=⎩,( 2分) 解得13,2a d ==,
所以321)=2n+1n a n =+-(
;( 6分) n S n(n-1)
3n+
22
⨯2n +2n . (Ⅱ)由已知得13n n n b a --=,由(Ⅰ)知2n+1n a =,所以 13n n n b a -=+
n T =1
2
31
(133)22
n n n S n n --+++⋅⋅⋅+=++.
19.解:(I )设q 为等比数列
{}n a 的公比,则由
21322,4224a a a q q ==+=+得
即220q q --=,解得21q q ==-或(舍去),因此 2.q = 所以{}n a 的通项为1*222().n n n
a n N -=⋅=∈
()23325272(21)2n n T n =⋅+⋅+⋅+
++⋅
23123252(21)2(21)2n n n T n n +=
⋅+⋅+
+-⋅++⋅231
322222(21)2n n n T n +-=⋅+++++⋅()-
1114(12)
62(21)2212212
n n n n n -++-=+⋅-+=--⋅--()
∴ 1S 212+2n n n +=
-⋅(). 20.解:(Ⅰ)由题意,得
2111111
,.2222
n n S n S n n n =+=+即 故当2n ≥时,22
1111111(1)(1) 5.2222n n n a S S n n n n n -⎛⎫⎡⎤=-=+--+-=+ ⎪⎢
⎥⎝⎭⎣⎦
当1时,11615a S ===+, 所以 *5()n a n n =+∈N . (Ⅱ)133311(211)(211)(21)(21)22121n n n b a a n n n n +⎛⎫
=
==- ⎪
---+-+⎝⎭.
所以1231111
1313112335212122121
n n n T b b b n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++
+=
-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+++⎝⎭⎝⎭
⎝⎭⎝⎭⎣⎦. 由于113
302321(23)(21)n n n n T T n n n n ++-=-=>++++(),因此n T 单调递增,故()1n min T =.令120
k
>
,得20k <,所以max 19k =.。

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