【人教A版】高中数学必修5教学同步讲练第二章《等差、等比数列的综合应用》练习题(含答案)

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

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

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

【人教A版】高中数学必修5教学同步讲练第二章 《数列》单元测试题(含答案)

【人教A版】高中数学必修5教学同步讲练第二章 《数列》单元测试题(含答案)

高中数学必修5第二章 《数列》单元测试题(含答案)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.{a n }是首项为1,公差为3的等差数列,如果a n =2 014,则序号n 等于( )A .667B .668C .669D .6722.数列{a n }为等差数列,它的前n 项和为S n ,若S n =(n +1)2+λ,则λ的值是( )A .-2B .-1C .0D .13.公比为2的等比数列{a n }的各项都是正数,且a 3·a 11=16,则a 5等于( )A .1B .2C .4D .84.数列{a n }的通项公式是a n =(n +2)⎝ ⎛⎭⎪⎫910n ,那么在此数列中( ) A .a 7=a 8最大B .a 8=a 9最大C .有唯一项a 8最大D .有唯一项a 7最大5.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,a n +1=3S n (n ≥1),则a 6=( )A .3×44B .3×44+1C .44D .44+16.数列{(-1)n ·n }的前2 013项的和S 2 013为( )A .-2 013B .-1 017C .2 013D .1 0077.若{a n }是等比数列,其公比是q ,且-a 5,a 4,a 6成等差数列,则q 等于( )A .1或2B .1或-2C .-1或2D .-1或-28.设{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和,且S 5<S 6,S 6=S 7>S 8,则下列结论错误的是( )A .d <0B .a 7=0C .S 9>S 5D .S 6与S 7均为S n 的最大值9.已知{a n }是首项为1的等比数列,S n 是{a n }的前n 项和,且9S 3=S 6,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前5项和为( )A.158和5B.3116和5C.3116D.15810.已知数列{a n },a n =-2n 2+λn ,若该数列是递减数列,则实数λ的取值范围是( )A .(-∞,6)B .(-∞,4]C .(-∞,5)D .(-∞,3]11.在数列{a n }中,a 1=1,a n a n -1=a n -1+(-1)n (n ≥2,n ∈N *),则a 3a 5的值是( )A.1516B.158C.34D.38 12.某工厂月生产总值的平均增长率为q ,则该工厂的年平均增长率为( )A .qB .12qC .(1+q )12D .(1+q )12-1二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.设{a n }是递增的等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项是________.14.已知等比数列{a n }是递增数列,S n 是{a n }的前n 项和,若a 1,a 3是方程x 2-5x +4=0的两个根,则S 6=________.15.如果数列{a n }的前n 项和S n =2a n -1,则此数列的通项公式a n =______________.16.设数列{a n }的前n 项和为S n (n ∈N *),有下列三个命题:①若{a n }既是等差数列又是等比数列,则a n =a n +1;②若S n =a n (a 为非零常数),则{a n }是等比数列;③若S n =1-(-1)n ,则{a n }是等比数列.其中真命题的序号是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知等差数列{a n }满足a 1+a 2=10,a 4-a 3=2.(1)求{a n }的通项公式;(2)设等比数列{b n }满足b 2=a 3,b 3=a 7,问:b 6与数列{a n }的第几项相等?18.(本小题满分12分)已知等差数列{a n }的公差d ≠0,它的前n 项和为S n ,若S 5=70,且a 2,a 7,a 2成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 的前n 项和为T n ,求证:16≤T n <38.19.(本小题满分12分)已知等差数列{a n}的首项a1=1,公差d=1,前n项和为S n,b n=1 S n.(1)求数列{b n}的通项公式;(2)设数列{b n}前n项和为T n,求T n.20.(本小题满分12分)求数列1,3a,5a2,7a3,…,(2n-1)a n-1的前n项和.21.(本小题满分12分)等差数列{a n }前n 项和为S n ,已知S 3=a 22,且S 1,S 2,S 4成等比数列,求{a n }的通项公式.22.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明:1a 1+1a 2+…+1a n <32.高中数学必修5第二章 《数列》单元测试题(含答案)(参考答案)(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.{a n }是首项为1,公差为3的等差数列,如果a n =2 014,则序号n 等于( )A .667B .668C .669D .672解析:由2 014=1+3(n -1)解得n =672.答案:D2.数列{a n }为等差数列,它的前n 项和为S n ,若S n =(n +1)2+λ,则λ的值是( )A .-2B .-1C .0D .1解析:等差数列前n 项和S n 的形式为S n =an 2+n ,所以λ=-1.答案:B3.公比为2的等比数列{a n }的各项都是正数,且a 3·a 11=16,则a 5等于( )A .1B .2C .4D .8解析:因为a 3·a 11=a 27=16,所以a 7=4,所以a 5=a 7q 2=422=1. 答案:A4.数列{a n }的通项公式是a n =(n +2)⎝ ⎛⎭⎪⎫910n ,那么在此数列中( ) A .a 7=a 8最大B .a 8=a 9最大C .有唯一项a 8最大D .有唯一项a 7最大解析:a n =(n +2)⎝ ⎛⎭⎪⎫910n , a n +1=(n +3)·⎝ ⎛⎭⎪⎫910n +1, 所以a n +1a n =n +3n +2·910, 令a n +1a n ≥1,即n +3n +2·910≥1,解得n ≤7, 即n ≤7时递增,n >7递减,所以a 1<a 2<a 3<…<a 7=a 8>a 9>…. 所以a 7=a 8最大.答案:A5.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,a n +1=3S n (n ≥1),则a 6=( )A .3×44B .3×44+1C .44D .44+1解析:由a n +1=3S n ⇒S n +1-S n =3S n ⇒S n +1=4S n ,故数列{S n }是首项为1,公比为4的等比数列,故S n =4n -1,所以a 6=S 6-S 5=45-44=3×44.答案:A6.数列{(-1)n ·n }的前2 013项的和S 2 013为( )A .-2 013B .-1 017C .2 013D .1 007解析:S 2 013=-1+2-3+4-5+…+2 012-2 013=(-1)+(2-3)+(4-5)+…+(2 012-2 013)=(-1)+(-1)×1 006=-1 007.答案:D7.若{a n }是等比数列,其公比是q ,且-a 5,a 4,a 6成等差数列,则q 等于( )A .1或2B .1或-2C .-1或2D .-1或-2解析:依题意有2a 4=a 6-a 5,即2a 4=a 4q 2-a 4q ,而a 4≠0, 所以q 2-q -2=0,(q -2)(q +1)=0.所以q =-1或q =2.答案:C8.设{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和,且S 5<S 6,S 6=S 7>S 8,则下列结论错误的是( )A .d <0B .a 7=0C .S 9>S 5D .S 6与S 7均为S n 的最大值解析:由S 5<S 6,得a 6=S 6-S 5>0.又S 6=S 7⇒a 7=0,所以d <0.由S 7>S 8⇒a 8<0,因此,S 9-S 5=a 6+a 7+a 8+a 9=2(a 7+a 8)<0,即S 9<S 5. 答案:C9.已知{a n }是首项为1的等比数列,S n 是{a n }的前n 项和,且9S 3=S 6,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前5项和为( ) A.158和5 B.3116和5 C.3116 D.158解析:由9S 3=S 6=S 3+q 3S 3,又S 3≠0,所以q 3=8,q =2.故a n =q ·q n -1=2n -1,所以1a n =12n -1, 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前5项和S 5=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1251-12=3116.答案:C10.已知数列{a n },a n =-2n 2+λn ,若该数列是递减数列,则实数λ的取值范围是( )A .(-∞,6)B .(-∞,4]C .(-∞,5)D .(-∞,3]解析:数列{a n }的通项公式是关于n (n ∈N *)的二次函数,若数列是递减数列,则-λ2·(-2)≤1,即λ≤4. 答案:B11.在数列{a n }中,a 1=1,a n a n -1=a n -1+(-1)n (n ≥2,n ∈N *),则a 3a 5的值是( )A.1516B.158C.34D.38 解析:由已知得a 2=1+(-1)2=2,所以a 3·a 2=a 2+(-1)3,所以a 3=12, 所以12a 4=12+(-1)4,所以a 4=3, 所以3a 5=3+(-1)5,所以a 5=23, 所以a 3a 5=12×32=34. 答案:C12.某工厂月生产总值的平均增长率为q ,则该工厂的年平均增长率为( )A .qB .12qC .(1+q )12D .(1+q )12-1解析:设第一年第1个月的生产总值为1,公比为(1+q ),该厂一年的生产总值为S 1=1+(1+q )+(1+q )2+…+(1+q )11.则第2年第1个月的生产总值为(1+q )12,第2年全年生产总值S 2=(1+q )12+(1+q )13+…+(1+q )23=(1+q )12S 1,所以该厂生产总值的年平均增长率为S 2-S 1S 1=S 2S 1-1=(1+q )12-1. 答案:D二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中横线上)13.设{a n }是递增的等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项是________.解析:设前三项分别为a -d ,a ,a +d ,则a -d +a +a +d =12且a (a -d )(a +d )=48,解得a =4且d =±2,又{a n }递增,所以d >0,即d =2,所以a 1=2.答案:214.已知等比数列{a n }是递增数列,S n 是{a n }的前n 项和,若a 1,a 3是方程x 2-5x +4=0的两个根,则S 6=________.解析:由题意知a 1+a 3=5,a 1a 3=4,又{a n }是递增数列,所以a 1=1,a 3=4,所以q 2=a 3a 1=4,q =2代入等比求和公式得S 6=63. 答案:6315.如果数列{a n }的前n 项和S n =2a n -1,则此数列的通项公式a n =______________.解析:当n =1时,S 1=2a 1-1,所以a 1=2a 1-1,所以a 1=1.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2a n -1)-(2a n -1-1);所以a n =2a n -1,经检验n =1也符合.所以{a n }是等比数列.所以a n=2n-1,n∈N*.答案:2n-1(n∈N*)16.设数列{a n}的前n项和为S n(n∈N*),有下列三个命题:①若{a n}既是等差数列又是等比数列,则a n=a n+1;②若S n=a n(a为非零常数),则{a n}是等比数列;③若S n=1-(-1)n,则{a n}是等比数列.其中真命题的序号是________.解析:易知①是真命题,由等比数列前n项和S n=a1(1-q n)1-q=a11-q-a11-q·q n知②不正确,③正确.答案:①③三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)已知等差数列{a n}满足a1+a2=10,a4-a3=2.(1)求{a n}的通项公式;(2)设等比数列{b n}满足b2=a3,b3=a7,问:b6与数列{a n}的第几项相等?解:(1)设等差数列{a n}的公差为d.因为a4-a3=2,所以d=2.又因为a1+a2=10,所以2a1+d=10,故a1=4.所以a n=4+2(n-1)=2n+2 (n=1,2,…).(2)设等比数列{b n}的公比为q.因为b2=a3=8,b3=a7=16,所以q=2,b1=4.所以b6=4×26-1=128.由128=2n+2得n=63,所以b 6与数列{a n }的第63项相等.18.(本小题满分12分)已知等差数列{a n }的公差d ≠0,它的前n 项和为S n ,若S 5=70,且a 2,a 7,a 2成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 的前n 项和为T n ,求证:16≤T n <38. (1)解:因为数列{a n }是等差数列,所以a n =a 1+(n -1)d ,S n =na 1+n (n -1)2d . 依题意,有⎩⎪⎨⎪⎧S 5=70,a 27=a 2a 22.即⎩⎪⎨⎪⎧5a 1+10d =70,(a 1+6d )2=(a 1+d )(a 1+21d ).解得a 1=6,d =4.所以数列{a n }的通项公式为a n =4n +2(n ∈N *).(2)证明:由(1)可得S n =2n 2+4n .所以1S n =12n 2+4n =12n (n +2)=14(1n -1n +2). 所以T n =1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n -1+1S n =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+14⎝ ⎛⎭⎪⎫12-14+14⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+…+14· ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1-1n +1+14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2= 14⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12-1n +1-1n +2=38-14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1+1n +2. 因为T n -38=-14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1+1n +2<0,所以T n <38. 因为T n +1-T n =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1-1n +3>0,所以数列{T n }是递增数列,所以T n ≥T 1=16.所以16≤T n <38. 19.(本小题满分12分)已知等差数列{a n }的首项a 1=1,公差d =1,前n 项和为S n ,b n =1S n. (1)求数列{b n }的通项公式;(2)设数列{b n }前n 项和为T n ,求T n .解:因为等差数列{a n }中a 1=1,公差d =1.所以S n =na 1+n (n -1)2d =n 2+n 2. 所以b n =2n 2+n. (2)b n =2n 2+n =2n (n +1)=2⎝⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, 所以T n =b 1+b 2+b 3+…+b n=2⎝ ⎛1-12+12-13+13-14+…+⎭⎪⎫1n +1n +1 =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1=2n n +1. 20.(本小题满分12分)求数列1,3a ,5a 2,7a 3,…,(2n -1)a n -1的前n 项和.解:当a =1时,S n =1+3+5+7+…+(2n -1)=(1+2n -1)n 2=n 2. 当a ≠1时,S n =1+3a +5a 2+…+(2n -3)a n -2+(2n -1)a n -1,aS n =a +3a 2+5a 3+…+(2n -3)a n -1+(2n -1)a n ,两式相减,有:(1-a )S n =1+2a +2a 2+…+2a n -1-(2n -1)a n =1+2a (1-a n -1)1-a-(2n -1)a n , 此时S n =2a (1-a n -1)(1-a )2+a n +1-2na n1-a. 综上,S n =⎩⎪⎨⎪⎧n 2,a =1,2a (1-a n -1)(1-a )2+a n +1-2na n 1-a ,a ≠1. 21.(本小题满分12分)等差数列{a n }前n 项和为S n ,已知S 3=a 22,且S 1,S 2,S 4成等比数列,求{a n }的通项公式.解:设{a n }的公差为d .由S 3=a 22,得3a 2=a 22,故a 2=0或a 2=3.由S 1,S 2,S 4成等比数列得S 22=S 1S 4. 又S 1=a 1-d ,S 2=2a 2-d ,S 4=4a 2+2d , 故(2a 2-d )2=(a 2-d )(4a 2+2d ). 若a 2=0,则d 2=-2d 2,所以d =0, 此时S n =0,不合题意;若a 2=3,则(6-d )2=(3-d )(12+2d ), 解得d =0或d =2.因此{a n }的通项公式为a n =3或a n =2n -1(n ∈N *).22.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明:1a 1+1a 2+…+1a n <32.证明:(1)由a n +1=3a n +1得a n +1+12= 3⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +12,所以a n +1+12a n +12=3,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,首项为a 1+12=32,公比为3,所以a n +12=32·3n -1, 因此{a n }的通项公式为a n =3n -12(n ∈N *). (2)由(1)知:a n =3n-12,所以1a n =23n -1,因为当n ≥1时,3n -1≥2·3n -1, 所以13n -1≤12·3n -1,于是1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+…+13n -1=32⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13n <32,所以1a 1+1a 2+…+1a n <32.。

人教A版高中数学必修五第二章2.2等差数列的性质同步检测题

人教A版高中数学必修五第二章2.2等差数列的性质同步检测题

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

2020-2021版高中数学第二章数列2.2.2等差数列的性质及应用练习新人教A版必修5

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第2课时等差数列的性质及应用课后篇巩固探究A组1.在等差数列{a n}中,a1+a3+a5=π,则cos a3=()A. B. C.- D.解析因为{a n}是等差数列,所以a1+a3+a5=(a1+a5)+a3=3a3=π,所以a3=,故cos a3=cos.答案D2.设数列{a n},{b n}都是等差数列,且a1=25,b1=75,a2+b2=100,则由a n+b n所组成的数列的第37项的值为()A.0B.37C.100D.-37解析设c n=a n+b n,{c n}也是等差数列,设其公差为d,则c1=a1+b1=25+75=100,c2=a2+b2=100.故d=c2-c1=0.故c n=100(n∈N*).从而c37=100.答案C3.已知等差数列{a n}的公差为d(d≠0),且a3+a6+a10+a13=32,若a m=8,则m等于()A.8B.4C.6D.12解析因为a3+a6+a10+a13=4a8=32,所以a8=8,即m=8.答案A4.(2021·江西九江一中月考)已知等差数列{a n}满足a m-1+a m+1--1=0,且m>1,则a1+a2m-1=()A.10B.9C.3D.2解析由等差数列的性质知, a m-1+a m+1=2a m,则2a m--1=0,即(a m-1)2=0,解得a m=1.所以a1+a2m-1=2a m=2,故选D.答案D5.已知等差数列{a n},{b n}的公差分别为2和3,且b n∈N*,则数列{}是()A.等差数列,且公差为5B.等差数列,且公差为6C.等差数列,且公差为8D.等差数列,且公差为9解析依题意,得=a1+(b n-1)×2=2b n+a1-2=2b1+2(n-1)×3+a1-2=6n+a1+2b1-8,故=6,即数列{}是等差数列,且公差为6,故选B.答案B6.在等差数列{a n}中,a3,a8是方程x2-3x-5=0的两个根,则a1+a10=.解析依题意,得a3+a8=3,所以a1+a10=a3+a8=3.答案37.已知等差数列{a n}共有10项,其奇数项之和为10,偶数项之和为30,则公差是.答案48.若数列{a n}是等差数列,a3+a4+a5=12,则a1+a2+…+a7=.解析∵a3+a4+a5=3a4=12,∴a4=4,∴a1+a2+…+a7=7a4=28.答案289.已知等差数列2,6,10,…,190,…和等差数列2,8,14,…,200,…,由这两个等差数列的公共项按从小到大的顺序组成一个新数列{a n},则数列{a n}的通项公式a n=.解析两个等差数列的公共项为2,14,26,…,即新数列的首项为2,公差为12,故a n=2+(n-1)×12=12n-10.答案12n-1010.导学号04994031在数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+2n.设b n=,证明{b n}是等差数列,并求数列{a n}的通项公式.解由a n+1=2a n+2n,得b n+1=+1=b n+1.又b1=a1=1,所以{b n}是首项为1,公差为1的等差数列,所以=n,故a n=n·2n-1.B组1.在等差数列{a n}中,若a13=3,a2+a42=21,则a19=()A.11B.10C.9D.8解析因为a13+a2+a42=a13+a17+a27=a17+a19+a21=3a19=24,所以a19=8.答案D2.(2021·广东中山一中月考)已知等差数列{a n},a2=2,a4=8,若=3n-1,则b2 017=()A.2 016B.2 017C.2 018D.0解析由a2=2,a4=8,得数列{a n}的公差d==3,所以a n=2+(n-2)×3=3n-4,所以a n+1=3n-1.又数列{a n}的公差不为0,所以数列{a n}为单调数列,所以结合=3n-1,可得b n=n+1,故b2 017=2 018.故选C.答案C3.设等差数列{a n}的公差为d.若数列{}为递减数列,则()A.d>0B.d<0C.a1d>0D.a1d<0解析设b n=,则b n+1=,由于{}是递减数列,因此b n>b n+1,即.∵y=2x是单调增函数,∴a1a n>a1a n+1,∴a1a n-a1(a n+d)>0,∴a1(a n-a n-d)>0,即a1(-d)>0,∴a1d<0.答案D4.已知△ABC的一个内角为120°,并且三边长构成公差为4的等差数列,则△ABC的面积为.解析不妨设角A=120°,c<b,则a=b+4,c=b-4,于是cos 120°==-,解得b=10,所以a=14,c=6.所以S△ABC=bc s in 120°=15.答案155.若x≠y,数列x,a1,a2,y和x,b1,b2,b3,y各自成等差数列,则=.解析由题意,得a1-a2=,b1-b2=,所以.答案6.已知中位数为 1 010的一组数构成等差数列,其末项为 2 017,则该数列的首项为.解析设等差数列为{a n},若这组数有(2m+1)个,则a m+1=1 010,a2m+1=2 017.又a1+a2m+1=2a m+1,即a1+2 017=2×1 010,所以a1=3;若这组数有2m个,则a m+a m+1=1 010×2=2 020,a2m=2 017.又a1+a2m=a m+a m+1,即a1+2 017=2 020,所以a1=3.综上,该数列的首项为3.答案37.古代中国数学辉煌灿烂,在《张丘建算经》中记载:“今有十等人,大官甲等十人官赐金,以等次差降之.上三人先入,得金四斤持出;下四人后入,得金三斤持出;中央三人未到者,亦依等次更给.问:各得金几何及未到三人复应得金几何?”求该问题中未到三人共得金多少斤.解由题意,得{a n}为等差数列,则解得所以a4+a5+a6=a1+a2+a3+9d=4+9×.故未到三人共得金斤.8.导学号04994032已知{a n}是等差数列,且a1+a2+a3=12,a8=16.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若从数列{a n}中,依次取出第2项、第4项、第6项、…、第2n项,按原来顺序组成一个新数列{b n},试求出{b n}的通项公式.解(1)∵a1+a2+a3=12,∴a2=4.∵a8=a2+(8-2)d,∴16=4+6d,∴d=2,∴a n=a2+(n-2)d=4+(n-2)×2=2n.(2)a2=4,a4=8,a6=12,a8=16,…,a2n=2×2n=4n.当n>1时,a2n-a2(n-1)=4n-4(n-1)=4.∴{b n}是以4为首项,4为公差的等差数列.∴b n=b1+(n-1)d=4+4(n-1)=4n.【感谢您的阅览,下载后可自由编辑和修改,关注我每天更新】。

人教A版高二数学必修五同步测试:第二章等比数列.doc

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等比数列测试题一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.在等比数列{a 」中,+a 2 =29a 3+a 4 =50,则公比g 的值为等比数列{%}中,a n > 0, a 3a 4 = 4,则 log 2 Oj 4- log 2 a 2 + • + log 2 a 6 值为5.等比数列{咳}中勺=9,侏=243,则{色}的前4项和为1.A. 25B. 5C. -5D. 土52.3.4. C. 7 =10,為+兔=则数列{a n }的通项公式为 ~=2心 C.讣2 已知等差数列{①}的公差为2,若%,成等比数列,则色=A. 5B. D. 8 A. a fl = 24~nB. D. 3, A. -4 B. -6C. -8D. -10A. 81B. 120C. 140D. 192 6.设等比数列{色}的前料项和为若 S 6:53=l:2,则 S 9:S 3 = C. 3:4 D. A. 1:2 B. 2:3 7.已知等比数列{ %}的首项为8, S “是其前〃项的和,某同学经计算得52=20, 后来该同学发现了其中一个数算错了,则该数为 A. $ B. S 2 C. S3 1:353=36, ( 54=65,)D. S4 8.已知/(Q 二加+ 1为兀的一次函数,b 为不等于1 的常量,且g (n )= <(心0),设 a n =^(n)-g(n-l)(«e N )则数列他}为A.等差数列B.等比数列C.递增数列 9.某人为了观看2008年奥运会,从2001年起,每年5月10 H 到银行存入。

元定期储蓄, 若年利率为"且保持不变,并约定每年到期存款均自动转为新的一年定期,到2008年将D.递减数列所有的存款及利息全部取冋,则可取冋的钱的总数(元)为 ( )A ・a(\ + p)1 B. «(1 + /?)8c. —[(1+卩)7 -(1+P )] D . —r (1+p )8 -(1+p )~|P 」10.在如图的表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等 差数列,每一纵列成等比数列,则a + b + c 的值为( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 11.已知等比数列{aj,a 2>a 3=l,则使不等式 (山--) + (d ・ ---- ) + •• ・ + (a 〃 -—) n 0A. 4B. 5C. 6D. 712.在等比数列{陽}中,公比gHl,设前〃项和为S”,则x = S; + Sj, y = S2(54 + S6)的大小关系是()A. x> yB. x= yC. x< yD.不确定第II卷(共90分)二、填空题:本题共4小题,每小题4分,共16分.把答案填在题中的横线上.13.等比数列仏”}的前斤项和S〃二a・2"+d — 2,则色二 ______ :14.已知数列前斤项和必=2"—1,则此数列的奇数项的前刃项的和是____________15.已知等比数列{%}及等差数列{$},其中/,.=(),公差〃工().将这两个数列的对应项相加,得一新数列1, 1, 2,…,则这个新数列的前10项之和为____________________ .16.如果b是a与C的等差中项,y是兀与Z的等比中项,月?,x,z都是正数,则0 一c) log w:兀 + (c 一a) log,” y + (a一b) log w z 二(m>0,m^L)三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出必要的文字说明、证明过程及演算步骤.17.已知数歹ij {a…}, {b n}满足a】=2, a2 =4, h n = a n+i - a n, b n+{ = 2b n +2.(12 分)(1)求证:数列{久+2}是公比为2的等比数列;(2)求给.18.已知数列仏}的前n项和为S〃,S” =丄(色一1)(必M). (12分)(1)求(2)求证数列仏}是等比数列.+ 219.数列{禺}的前n项和记为S”己知G = l, a n+i= -----------S n5=1, 2, 3,…)•证明:(12分)nS(1)数列{」}是等比数列;(2)盼1=4如n20.已知数列{a“}满足:a x,且a” - a n_x =厶.(12分)2 2(1)求a2,a3f©;(2)求数列{%}的通项色.21.已知数列{a“}是等差数列,且% =2,%+偽+偽=12・(12分)(1)求数列{色}的通项公式;(2)令b n=a n x n(xe /?)・求数列{仇}前n项和的公式.22.甲、乙、丙3人互相传球,由甲开始传球,并作为第一次传球.(14分)(1)若经过5次传球后,球仍冋到甲手小,则不同的传球方式有多少种?(2)设第n次传球后,球回到甲手小不同的传球方式有如种,求%答案一、 选择题1. B2. D 3・ A 4. B 5. B 6. C 7. C 8. B 9. D 10. A ll.B 12.B二、 填空题三、解答题17. (1)由处=级+2得如出=如兰=2, A {b n + 2)是公比为2的等比数列.久+ 2 b n +2(2)由(1)可知 b“+2 = 4・2”T =2"+1 . :.b n =2n+1-2.则 a fl+l =2,,+1 - 2.令兀二1, 2,・••/?— 1,贝0 ci2 -a\ =22 -2,f73 -«2 =23 -2,«--a n -a n -\ =2n - 2 ,各式相加得=(2 + 22 +23 +... + 2")-2(w-l) = 2,,+l -2-2n + 2 = 2,t+i -2n .18. (l)|l :| S] = —(Q] — 1),得 — — (t?j ~ 1), d x — --- , 乂 S?=—(①一1), 3 3 2 3即务 +a 2 = —(a 2 _ 1),得 a?=—. I(2)当n»时,"—冷⑷-1)*”,得介T ,所%}是首项弓公比为冷的等比数列•19. (1) 由 ai= 1 ,a n+i= - S n (n= 1,2,3, …),a2=^^-Si=3a h ^- = —= 2, — = 1,= 2 .n 12 2 1、 T又 a n+i=S n+rS n (n= 1,2,3» …),则 S n+i-S n =-^i^ S…(n=l,2,3, •••), /.nS n+1=2(n+l)S n n21. (1)设数列[a n ]公差为 d ,则 a x +a 2 +a 3 = 3q + 3d = 12,又q = 2,d = 2.所以= In.(2)令 S” 二也 + 仇 + …+ 仇,则由仇=a n x n = 2nx n ,得 S” = 2x + 4x 2+--(2n-2)x n '] + 2nx n ,① = 2x 2 + 4x 3 4-+ (2n-2)x H + 2/u ,,+l ,② 当 兀幻 时, ①式 减去②13. 2灯1 ° 「(27). 15, 978. 16. 0. ^J- = 2(n=l,2,3,…).n 故数列{警}是首项为1,公比为2的等比数列•(2) 由(I)知,A±L = 4.A Z L (H >2),于是 S n+i=4(n+l) •乩=4^01^2).// +1 W-1 川 一 1又a 2=3S|=3,则S2=ai+a 2=4=4a h 因此对于任意正整数n>l 都有S n+i=4a n ._15 “、 _ 1 _ 1 _ 1 =©•(2)。

山西省高中数学人教新课标A版必修5第二章数列2.4等比数列同步练习

山西省高中数学人教新课标A版必修5第二章数列2.4等比数列同步练习

山西省高中数学人教新课标A版必修5 第二章数列 2.4 等比数列同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题;共30分)1. (2分)已知等比数列满足,则()A . 64B . 81C . 128D . 243.2. (2分)定义在(—, 0)(0,+)上的函数f(x),如果对于任意给定的等比数列{},{)仍是等比数列,则称f(x)为“保等比数列函数”.现有定义在(—, 0)(0,+)上的如下函数:①;②;③;④f(x)=|inx|.则其中是“保等比数列函数”的f(x)的序号为()A . ①②B . ③④C . ①③D . ②④3. (2分)在等差数列{an}中,n≥2,公差d<0,前n项和是Sn ,则有()A . nan<Sn<na1B . na1<Sn<nanC . Sn≥na1D . Sn≤nan4. (2分)已知公差不为0的等差数列满足成等比数列,为的前n项和,则的值为()A . 2B . 3C .D . 不存在5. (2分)已知f(x)=,则f()的值是()A . 0B . 1C .D . -6. (2分)若1既是与的等比中项,又是与的等差中项,则的值是()A . 1或B . 1或C . 1或D . 1或7. (2分) (2016高一下·临川期中) 已知数列{an}满足:,对于任意的n∈N* ,,则a999﹣a888=()A .B .C .D .8. (2分)(2016高二上·吉林期中) 等比数列{an}的各项均为正数,且a5a6+a4a7=18,则log3a1+log3a2+…log3a10=()A . 12B . 10C . 8D . 2+log359. (2分) a,b,c成等比数列,其中则b=()A . -1B . 1C . 5D . 1或-110. (2分)定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数f(x),如果对于任意给定的等比数列{an},{f(an)}仍是等比数列,则称f(x)为“保等比数列函数”。

人教A版高中数学必修五第二章 数列测试题 (1).docx

人教A版高中数学必修五第二章     数列测试题  (1).docx

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

高中数学人教A版浙江专版必修5讲义第二章2.2等差数列含答案

高中数学人教A版浙江专版必修5讲义第二章2.2等差数列含答案

等差数列第一课时 等差数列的概念及通项公式[新知初探]1.等差数列的定义如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d 表示.[点睛] (1)“从第2项起”是指第1项前面没有项,无法与后续条件中“与前一项的差”相吻合.(2)“每一项与它的前一项的差”这一运算要求是指“相邻且后项减去前项”,强调了:①作差的顺序;②这两项必须相邻.(3)定义中的“同一常数”是指全部的后项减去前一项都等于同一个常数,否则这个数列不能称为等差数列.2.等差中项如果三个数a ,A ,b 成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项.这三个数满足的关系式是A =a +b2. 3.等差数列的通项公式已知等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d .[点睛] 由等差数列的通项公式a n =a 1+(n -1)d 可得a n =dn +(a 1-d ),如果设p =d ,q =a 1-d ,那么a n =pn +q ,其中p ,q 是常数.当p ≠0时,a n 是关于n 的一次函数;当p =0时,a n =q ,等差数列为常数列.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若一个数列从第2项起每一项与它的前一项的差都是常数,则这个数列是等差数列( )(2)等差数列{a n }的单调性与公差d 有关( )(3)根据等差数列的通项公式,可以求出数列中的任意一项( ) (4)若三个数a ,b ,c 满足2b =a +c ,则a ,b ,c 一定是等差数列( )解析:(1)错误.若这些常数都相等,则这个数列是等差数列;若这些常数不全相等,则这个数列就不是等差数列.(2)正确.当d >0时为递增数列;d =0时为常数列;d <0时为递减数列. (3)正确.只需将项数n 代入即可求出数列中的任意一项.(4)正确.若a ,b ,c 满足2b =a +c ,即b -a =c -b ,故a ,b ,c 为等差数列. 答案:(1)× (2)√ (3)√ (4)√2.等差数列{a n }中,a 1=1,d =3,a n =298,则n 的值等于( ) A .98 B .100 C .99D .101解析:选B a n =a 1+(n -1)d =3n -2,令a n =298,即3n -2=298⇒n =100. 3.在等差数列{a n }中,若a 1·a 3=8,a 2=3,则公差d =( ) A .1 B .-1 C .±1D .±2解析:选C 由已知得,⎩⎪⎨⎪⎧a 1(a 1+2d )=8,a 1+d =3,解得d =±1.4.若log 32,log 3(2x -1),log 3(2x +11)成等差数列.则x 的值为________.解析:由log 3(2x +11)-log 3(2x -1)=log 3(2x -1)-log 32,得:(2x )2-4·2x -21=0,∴2x=7,∴x =log 27.答案:log 27[典例] n(1)已知a 5=-1,a 8=2,求a 1与d ; (2)已知a 1+a 6=12,a 4=7,求a 9. [解] (1)∵a 5=-1,a 8=2,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+4d =-1,a 1+7d =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-5,d =1.(2)设数列{a n }的公差为d .由已知得,⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 1+5d =12,a 1+3d =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2.∴a n =1+(n -1)×2=2n -1, ∴a 9=2×9-1=17.[活学活用]1.2 016是等差数列4,6,8,…的( ) A .第1 006项 B .第1 007项 C .第1 008项D .第1 009项解析:选B ∵此等差数列的公差d =2,∴a n =4+(n -1)×2,a n =2n +2,即2 016=2n +2,∴n =1 007.2.已知等差数列{a n }中,a 15=33,a 61=217,试判断153是不是这个数列的项,如果是,是第几项?解:设首项为a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d ,由已知⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(15-1)d =33,a 1+(61-1)d =217,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-23,d =4.所以a n =-23+(n -1)×4=4n -27,令a n =153,即4n -27=153,解得n =45∈N *,所以153是所给数列的第45项.[典例] 已知等差数列{a n },满足a 2+a 3+a 4=18,a 2a 3a 4=66.求数列{a n }的通项公式.[解] 在等差数列{a n }中,∵ a 2+a 3+a 4=18,∴3a 3=18,a 3=6.∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 2+a 4=12,a 2·a 4=11,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 2=11,a 4=1或⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1,a 4=11. 当⎩⎪⎨⎪⎧a 2=11,a 4=1时,a 1=16,d =-5. a n =a 1+(n -1)d =16+(n -1)·(-5)=-5n +21.当⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1,a 4=11时,a 1=-4,d =5. a n =a 1+(n -1)d =-4+(n -1)·5=5n -9.三数a ,b ,[活学活用]1.已知数列8,a,2,b ,c 是等差数列,则a ,b ,c 的值分别为________,________,________.解析:因为8,a,2,b ,c 是等差数列, 所以⎩⎪⎨⎪⎧8+2=2a ,a +b =2×2,2+c =2b .解得⎩⎪⎨⎪⎧a =5,b =-1,c =-4.答案:5 -1 -42.已知数列{a n }中,a 3=2,a 7=1,且数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1为等差数列,则a 5=________.解析:由数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1为等差数列,则有1a 3+1+1a 7+1=2a 5+1,可解得a 5=75.答案:75[典例] 已知数列{a n }满足a 1=4,a n =4-4a n -1(n >1),记b n =1a n -2.求证:数列{b n }是等差数列.证明:[法一 定义法]∵b n +1=1a n +1-2=1⎝⎛⎭⎫4-4a n -2=a n 2(a n -2),∴b n +1-b n =a n 2(a n -2)-1a n -2=a n -22(a n -2)=12,为常数(n ∈N *).又b 1=1a 1-2=12, ∴数列{b n }是首项为12,公差为12的等差数列.[法二 等差中项法] ∵b n =1a n -2, ∴b n +1=1a n +1-2=1⎝⎛⎭⎫4-4a n -2=a n 2(a n -2).∴b n +2=a n +12(a n +1-2)=4-4a n 2⎝⎛⎭⎫4-4a n -2=a n -1a n -2.∴b n +b n +2-2b n +1=1a n -2+a n -1a n -2-2×a n 2(a n -2)=0. ∴b n +b n +2=2b n +1(n ∈N *), ∴数列{b n }是等差数列.[活学活用]已知1a ,1b ,1c 成等差数列,并且a +c ,a -c ,a +c -2b 均为正数,求证:lg(a +c ),lg(a -c ),lg(a +c -2b )也成等差数列.解:∵1a ,1b ,1c 成等差数列,∴2b =1a +1c , ∴2b =a +cac ,即2ac =b (a +c ).(a +c )(a +c -2b )=(a +c )2-2b (a +c )=(a +c )2-2×2ac =a 2+c 2+2ac -4ac =(a -c )2. ∵a +c ,a +c -2b ,a -c 均为正数,上式左右两边同时取对数得,lg[(a +c )(a +c -2b )]=lg(a -c )2,即lg(a +c )+lg(a +c -2b )=2lg(a -c ),∴lg(a +c ),lg(a -c ),lg(a +c -2b )成等差数列.层级一 学业水平达标1.已知等差数列{a n }的通项公式为a n =3-2n ,则它的公差为( ) A .2 B .3 C .-2D .-3解析:选C ∵a n =3-2n =1+(n -1)×(-2),∴d =-2,故选C. 2.若等差数列{a n }中,已知a 1=13,a 2+a 5=4,a n =35,则n =( )A .50B .51C .52D .53解析:选D 依题意,a 2+a 5=a 1+d +a 1+4d =4,代入a 1=13,得d =23.所以a n =a 1+(n -1)d =13+(n -1)×23=23n -13,令a n =35,解得n =53.3.设x 是a 与b 的等差中项,x 2是a 2与-b 2的等差中项,则a ,b 的关系是( ) A .a =-b B .a =3b C .a =-b 或a =3bD .a =b =0 解析:选C 由等差中项的定义知:x =a +b2, x 2=a 2-b 22,∴a 2-b 22=⎝⎛⎭⎫a +b 22,即a 2-2ab -3b 2=0.故a =-b 或a =3b .4.数列{a n }中,a 1=2,2a n +1=2a n +1,则a 2 015的值是( ) A .1 006 B .1 007 C .1 008D .1 009解析:选D 由2a n +1=2a n +1,得a n +1-a n =12,所以{a n }是等差数列,首项a 1=2,公差d =12,所以a n =2+12(n -1)=n +32,所以a 2 015=2 015+32=1 009.5.等差数列{a n }的首项为70,公差为-9,则这个数列中绝对值最小的一项为( )A .a 8B .a 9C .a 10D .a 11解析:选B |a n |=|70+(n -1)×(-9)|=|79-9n |=9⎪⎪⎪⎪879-n ,∴n =9时,|a n |最小. 6.在等差数列{a n }中,a 3=7,a 5=a 2+6,则a 6=________. 解析:设等差数列{a n }的公差为d ,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =7,a 1+4d =a 1+d +6.解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =2.∴a n =a 1+(n -1)d =3+(n -1)×2=2n +1. ∴a 6=2×6+1=13. 答案:137.已知{a n }为等差数列,且a 7-2a 4=-1,a 3=0,则公差d =________. 解析:根据题意得:a 7-2a 4=a 1+6d -2(a 1+3d )=-a 1=-1, ∴a 1=1.又a 3=a 1+2d =1+2d =0, ∴d =-12.答案:-128.已知数列{a n }满足:a 2n +1=a 2n +4,且a 1=1,a n >0,则a n =________. 解析:根据已知条件a 2n +1=a 2n +4,即a 2n +1-a 2n =4.∴数列{a 2n }是公差为4的等差数列,则a 2n =a 21+(n -1)×4=4n -3.∵a n >0,∴a n =4n -3. 答案:4n -39.已知数列{a n }满足a 1=2,a n +1=2a na n +2,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是否为等差数列?说明理由.解:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,理由如下:因为a 1=2,a n +1=2a na n +2, 所以1a n +1=a n +22a n =12+1a n,所以1a n +1-1a n =12(常数). 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1a 1=12为首项,公差为12的等差数列.10.若1b +c ,1a +c ,1a +b是等差数列,求证:a 2,b 2,c 2成等差数列. 证明:由已知得1b +c +1a +b =2a +c ,通分有2b +a +c (b +c )(a +b )=2a +c. 进一步变形有2(b +c )(a +b )=(2b +a +c )(a +c ),整理,得a 2+c 2=2b 2, 所以a 2,b 2,c 2成等差数列.层级二 应试能力达标1.若数列{a n }为等差数列,a p =q ,a q =p (p ≠q ),则a p +q 为( ) A .p +q B .0 C .-(p +q )D.p +q2解析:选B ∵a p =a 1+(p -1)d ,a q =a 1+(q -1)d ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(p -1)d =q , ①a 1+(q -1)d =p . ②①-②,得(p -q )d =q -p . ∵p ≠q ,∴d =-1.代入①,有a 1+(p -1)×(-1)=q ,∴a 1=p +q -1. ∴a p +q =a 1+(p +q -1)d =p +q -1+(p +q -1)×(-1)=0.2.已知x ≠y ,且两个数列x ,a 1,a 2,…,a m ,y 与x ,b 1,b 2,…,b n ,y 各自都成等差数列,则a 2-a 1b 2-b 1等于( )A.m nB.m +1n +1C.n mD.n +1m +1解析:选D 设这两个等差数列公差分别是d 1,d 2,则a 2-a 1=d 1,b 2-b 1=d 2.第一个数列共(m +2)项,∴d 1=y -x m +1;第二个数列共(n +2)项,∴d 2=y -x n +1.这样可求出a 2-a 1b 2-b 1=d 1d 2=n +1m +1. 3.已知数列{a n },对任意的n ∈N *,点P n (n ,a n )都在直线y =2x +1上,则{a n }为( ) A .公差为2的等差数列 B .公差为1的等差数列 C .公差为-2的等差数列D .非等差数列解析:选A 由题意知a n =2n +1,∴a n +1-a n =2,应选A.4.如果a 1,a 2,…,a 8为各项都大于零的等差数列,且公差d ≠0,则( ) A .a 3a 6>a 4a 5 B .a 3a 6<a 4a 5 C .a 3+a 6>a 4+a 5D .a 3a 6=a 4a 5解析:选B 由通项公式,得a 3=a 1+2d ,a 6=a 1+5d ,那么a 3+a 6=2a 1+7d ,a 3a 6=(a 1+2d )(a 1+5d )=a 21+7a 1d +10d 2,同理a 4+a 5=2a 1+7d ,a 4a 5=a 21+7a 1d +12d 2,显然a 3a 6-a 4a 5=-2d 2<0,故选B.5.数列{a n }是首项为2,公差为3的等差数列,数列{b n }是首项为-2,公差为4的等差数列.若a n =b n ,则n 的值为________.解析:a n =2+(n -1)×3=3n -1, b n =-2+(n -1)×4=4n -6, 令a n =b n ,得3n -1=4n -6,∴n =5. 答案:56.在数列{a n }中,a 1=3,且对于任意大于1的正整数n ,点(a n , a n -1)都在直线x-y -3=0上,则a n =________.解析:由题意得a n -a n -1=3,所以数列{a n }是首项为3,公差为3的等差数列,所以a n =3n ,a n =3n 2.答案:3n 27.已知数列{a n }满足a 1=1,且a n =2a n -1+2n (n ≥2,且∈N *). (1)求a 2,a 3;(2)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 是等差数列;(3)求数列{a n }的通项公式a n .解:(1)a 2=2a 1+22=6,a 3=2a 2+23=20. (2)证明:∵a n =2a n -1+2n (n ≥2,且n ∈N *), ∴a n 2n =a n -12n -1+1(n ≥2,且n ∈N *), 即a n 2n -a n -12n -1=1(n ≥2,且n ∈N *), ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 是首项为a 121=12,公差d =1的等差数列.(3)由(2),得a n 2n =12+(n -1)×1=n -12,∴a n =⎝⎛⎭⎫n -12·2n.8.数列{a n }满足a 1=2,a n +1=(λ-3)a n +2n (n ∈N *). (1)当a 2=-1时,求λ及a 3的值;(2)是否存在λ的值,使数列{a n }为等差数列?若存在求其通项公式;若不存在说明理由. 解:(1)∵a 1=2,a 2=-1,a 2=(λ-3)a 1+2,∴λ=32.∴a 3=-32a 2+22,∴a 3=112.(2)∵a 1=2,a n +1=(λ-3)a n +2n , ∴a 2=(λ-3)a 1+2=2λ-4. a 3=(λ-3)a 2+4=2λ2-10λ+16. 若数列{a n }为等差数列,则a 1+a 3=2a 2. 即λ2-7λ+13=0.∵Δ=49-4×13<0,∴方程无实数解.∴λ值不存在.∴不存在λ的值使{a n }成等差数列.第二课时 等差数列的性质[新知初探]1.等差数列通项公式的推广2.若{a n }是公差为d 的等差数列,正整数m ,n ,p ,q 满足m +n =p +q ,则a m +a n =a p+a q .(1)特别地,当m +n =2k (m ,n ,k ∈N *)时,a m +a n =2a k .(2)对有穷等差数列,与首末两项“等距离”的两项之和等于首末两项的和,即a 1+a n=a2+a n-1=…=a k+a n-k+1=….(3)若{a n}是公差为d的等差数列,则①{c+a n}(c为任一常数)是公差为d的等差数列;②{ca n}(c为任一常数)是公差为cd的等差数列;③{a n+a n+k}(k为常数,k∈N*)是公差为2d的等差数列.(4)若{a n},{b n}分别是公差为d1,d2的等差数列,则数列{pa n+qb n}(p,q是常数)是公差为pd1+qd2的等差数列.[小试身手]1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)若{a n}是等差数列,则{|a n|}也是等差数列()(2)若{|a n|}是等差数列,则{a n}也是等差数列()(3)若{a n}是等差数列,则对任意n∈N*都有2a n+1=a n+a n+2()(4)数列{a n}的通项公式为a n=3n+5,则数列{a n}的公差与函数y=3x+5的图象的斜率相等()解析:(1)错误.如-2,-1,0,1,2是等差数列,但其绝对值就不是等差数列.(2)错误.如数列-1,2,-3,4,-5其绝对值为等差数列,但其本身不是等差数列.(3)正确.根据等差数列的通项可判定对任意n∈N*,都有2a n+1=a n+a n+2成立.(4)正确.因为a n=3n+5的公差d=3,而直线y=3x+5的斜率也是3.答案:(1)×(2)×(3)√(4)√2.在等差数列{a n}中,若a5=6,a8=15,则a14等于()A.32B.33C.-33 D.29解析:选B∵数列{a n}是等差数列,∴a5,a8,a11,a14也成等差数列且公差为9,∴a14=6+9×3=33.3.在等差数列{a n}中,已知a3+a4+a5+a6+a7=450,则a2+a8=()A.90 B.270C.180 D.360解析:选C因为a3+a4+a5+a6+a7=5a5=450,所以a5=90,所以a2+a8=2a5=2×90=180.4.在等差数列{a n}中,已知a2+2a8+a14=120,则2a9-a10的值为________.解析:∵a2+a14=2a8,∴a2+2a8+a14=4a8=120,∴a8=30.∴2a9-a10=(a8+a10)-a10=a8=30.答案:30[典例] (1)已知等差数列{a n }中,a 2+a 4=6,则a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=( ) A .30 B .15 C .5 6D .10 6(2)设{a n },{b n }都是等差数列,且a 1=25,b 1=75,a 2+b 2=100,则a 37+b 37=( ) A .0 B .37 C .100D .-37[解析] (1)∵数列{a n }为等差数列,∴a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=(a 1+a 5)+(a 2+a 4)+a 3=52(a 2+a 4)=52×6=15.(2)设c n =a n +b n ,由于{a n },{b n }都是等差数列, 则{c n }也是等差数列,且c 1=a 1+b 1=25+75=100, c 2=a 2+b 2=100, ∴{c n }的公差d =c 2-c 1=0. ∴c 37=100,即a 37+b 37=100. [答案] (1)B (2)C[活学活用]1.已知{a n }为等差数列,若a 1+a 5+a 9=π,则cos(a 2+a 8)的值为( ) A .-12B .-32C.12D.32解析:选A a 1+a 5+a 9=3a 5=π,所以a 5=π3,而a 2+a 8=2a 5=2π3,所以cos(a 2+a 8)=cos2π3=-12,故选A. 2.在等差数列{a n }中,已知a 3+a 8=10,则3a 5+a 7=( ) A .10 B .18 C .20D .28解析:选C 由等差数列的性质得:3a 5+a 7=2a 5+(a 5+a 7)=2a 5+(2a 6)=2(a 5+a 6)=2(a 3+a 8)=20,故选C.[典例] (1)三个数成等差数列,其和为9,前两项之积为后一项的6倍,求这三个数. (2)四个数成递增等差数列,中间两项的和为2,首末两项的积为-8,求这四个数. [解] (1)设这三个数依次为a -d ,a ,a +d ,则⎩⎪⎨⎪⎧(a -d )+a +(a +d )=9,(a -d )a =6(a +d ), 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =3,d =-1.∴这三个数为4,3,2.(2)法一:设这四个数为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d (公差为2d ), 依题意,2a =2,且(a -3d )(a +3d )=-8, 即a =1,a 2-9d 2=-8, ∴d 2=1,∴d =1或d =-1.又四个数成递增等差数列,所以d >0, ∴d =1,故所求的四个数为-2,0,2,4.法二:若设这四个数为a ,a +d ,a +2d ,a +3d (公差为d ), 依题意,2a +3d =2,且a (a +3d )=-8, 把a =1-32d 代入a (a +3d )=-8,得⎝⎛⎭⎫1-32d ⎝⎛⎭⎫1+32d =-8, 即1-94d 2=-8,化简得d 2=4,所以d =2或-2.又四个数成递增等差数列,所以d >0,所以d =2, a =-2.故所求的四个数为-2,0,2,4.[活学活用]已知成等差数列的四个数,四个数之和为26,第二个数与第三个数之积为40,求这个等差数列.解:设这四个数依次为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d (公差为2d ). 由题设知⎩⎪⎨⎪⎧(a -3d )+(a -d )+(a +d )+(a +3d )=26,(a -d )(a +d )=40, 解得⎩⎨⎧a =132,d =32或⎩⎨⎧a =132,d =-32.∴这个数列为2,5,8,11或11,8,5,2.[典例] 某公司经销一种数码产品,第一年可获利200万元,从第二年起由于市场竞争方面的原因,其利润每年比上一年减少20万元,按照这一规律,如果公司不开发新产品,也不调整经营策略,从哪一年起,该公司经销这一产品将亏损?[解] 设从第一年起,第n 年的利润为a n 万元, 则a 1=200,a n +1-a n =-20(n ∈N *), ∴每年的利润构成一个等差数列{a n },从而a n =a 1+(n -1)d =200+(n -1)×(-20)=220-20n . 若a n <0,则该公司经销这一产品将亏损. ∴由a n =220-20n <0,得n >11,即从第12年起,该公司经销此产品将亏损.[活学活用]某市出租车的计价标准为1.2元/km,起步价为10元,即最初的4 km(不含4 km)计费10元.如果某人乘坐该市的出租车去往14 km处的目的地,且一路畅通,等候时间为0,需要支付车费________元.解析:根据题意,当该市出租车的行程大于或等于4 km时,每增加1 km,乘客需要支付1.2元.所以可以建立一个等差数列{a n}来计算车费.令a1=11.2,表示4 km处的车费,公差d=1.2,那么当出租车行至14 km处时,n=11,此时需要支付车费a11=11.2+(11-1)×1.2=23.2(元).答案:23.2层级一学业水平达标1.在等差数列{a n}中,已知a4+a8=16,则a2+a10=()A.12B.16C.20 D.24解析:选B因为数列{a n}是等差数列,所以a2+a10=a4+a8=16.2.在等差数列{a n}中,a1+a9=10,则a5的值为()A.5 B.6C.8 D.10解析:选A由等差数列的性质,得a1+a9=2a5,又∵a1+a9=10,即2a5=10,∴a5=5.3.下列说法中正确的是()A.若a,b,c成等差数列,则a2,b2,c2成等差数列B.若a,b,c成等差数列,则log2a,log2b,log2c成等差数列C.若a,b,c成等差数列,则a+2,b+2,c+2成等差数列D.若a,b,c成等差数列,则2a,2b,2c成等差数列解析:选C因为a,b,c成等差数列,则2b=a+c,所以2b+4=a+c+4,即2(b+2)=(a+2)+(c+2),所以a +2,b +2,c +2成等差数列.4.在等差数列{a n }中,a 1=2,a 3+a 5=10,则a 7=( ) A .5 B .8 C .10D .14解析:选B 由等差数列的性质可得a 1+a 7=a 3+a 5=10,又a 1=2,所以a 7=8. 5.等差数列{a n }中, a 2+a 5+a 8=9,那么方程x 2+(a 4+a 6)x +10=0的根的情况( ) A .没有实根 B .两个相等实根 C .两个不等实根D .无法判断解析:选A 由a 2+a 5+a 8=9得a 5=3,∴a 4+a 6=6,方程转化为x 2+6x +10=0.因为Δ<0,所以方程没有实根.6.若三个数成等差数列,它们的和为9,平方和为59,则这三个数的积为________. 解析:设这三个数为a -d ,a ,a +d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a -d +a +a +d =9,(a -d )2+a 2+(a +d )2=59. 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =3,d =4或⎩⎪⎨⎪⎧a =3,d =-4.∴这三个数为-1,3,7或7,3,-1.∴它们的积为-21. 答案:-217.若a ,b ,c 成等差数列,则二次函数y =ax 2-2bx +c 的图象与x 轴的交点的个数为________.解析:∵a ,b ,c 成等差数列,∴2b =a +c , ∴Δ=4b 2-4ac =(a +c )2-4ac =(a -c )2≥0.∴二次函数y =ax 2-2bx +c 的图象与x 轴的交点个数为1或2. 答案:1或28.已知等差数列{a n }满足a m -1+a m +1-a 2m -1=0,且m >1,则a 1+a 2m -1=________. 解析:因为数列{a n }为等差数列,则 a m -1+a m +1=2a m ,则a m -1+a m +1-a 2m -1=0可化为2a m -a 2m -1=0,解得a m =1,所以a 1+a 2m -1=2a m =2.答案:29.在等差数列{a n }中,若a 1+a 2+…+a 5=30,a 6+a 7+…+a 10=80,求a 11+a 12+…+a 15.解:法一:由等差数列的性质得a 1+a 11=2a 6,a 2+a 12=2a 7,…,a 5+a 15=2a 10.∴(a 1+a 2+…+a 5)+(a 11+a 12+…+a 15)=2(a 6+a 7+…+a 10).∴a 11+a 12+…+a 15=2(a 6+a 7+…+a 10)-(a 1+a 2+…+a 5)=2×80-30=130.法二:∵数列{a n}是等差数列,∴a1+a2+…+a5,a6+a7+…+a10,a11+a12+…+a15也成等差数列,即30,80,a11+a12+…+a15成等差数列.∴30+(a11+a12+…+a15)=2×80,∴a11+a12+…+a15=130.10.有一批影碟机原销售价为每台800元,在甲、乙两家家电商场均有销售.甲商场用如下的方法促销:买一台单价为780元,买两台单价都为760元,依次类推,每多买一台则所买各台单价均再减少20元,但每台最低价不能低于440元;乙商场一律都按原价的75%销售.某单位购买一批此类影碟机,问去哪家商场买花费较少.解:设单位需购买影碟机n台,在甲商场购买每台售价不低于440元,售价依台数n 成等差数列.设该数列为{a n}.a n=780+(n-1)(-20)=800-20n,解不等式a n≥440,即800-20n≥440,得n≤18.当购买台数小于等于18台时,每台售价为(800-20n)元,当台数大于18台时,每台售价为440元.到乙商场购买,每台售价为800×75%=600元.作差:(800-20n)n-600n=20n(10-n),当n<10时,600n<(800-20n)n,当n=10时,600n=(800-20n)n,当10<n≤18时,(800-20n)n<600n,当n>18时,440n<600n.即当购买少于10台时到乙商场花费较少,当购买10台时到两商场购买花费相同,当购买多于10台时到甲商场购买花费较少.层级二应试能力达标1.已知等差数列{a n}:1,0,-1,-2,…;等差数列{b n}:0,20,40,60,…,则数列{a n +b n}是()A.公差为-1的等差数列B.公差为20的等差数列C.公差为-20的等差数列D.公差为19的等差数列解析:选D(a2+b2)-(a1+b1)=(a2-a1)+(b2-b1)=-1+20=19.2.已知数列{a n}为等差数列且a1+a7+a13=4π,则tan(a2+a12)的值为()A. 3 B.±3C.-33D.- 3解析:选D由等差数列的性质得a1+a7+a13=3a7=4π,∴a7=4π3.∴tan(a2+a12)=tan(2a7)=tan 8π3=tan2π3=- 3.3.若方程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成一个首项为14的等差数列,则|m -n |=( )A .1 B.34 C.12D.38解析:选C 设方程的四个根a 1,a 2,a 3,a 4依次成等差数列,则a 1+a 4=a 2+a 3=2, 再设此等差数列的公差为d ,则2a 1+3d =2, ∵a 1=14,∴d =12,∴a 2=14+12=34,a 3=14+1=54,a 4=14+32=74,∴|m -n |=|a 1a 4-a 2a 3| =⎪⎪⎪⎪14×74-34×54=12.4.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为( )A .1升 B.6766升 C.4744升 D.3733升 解析:选B 设所构成的等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则有⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 2+a 3+a 4=3,a 7+a 8+a 9=4, 即⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d =3,3a 1+21d =4.解得⎩⎨⎧a 1=1322,d =766,则a 5=a 1+4d =6766, 故第5节的容积为6766升.5.已知{a n }为等差数列,且a 6=4,则a 4a 7的最大值为________.解析:设等差数列的公差为d ,则a 4a 7=(a 6-2d )(a 6+d )=(4-2d )(4+d )=-2(d +1)2+18,即a 4a 7的最大值为18.答案:186.已知数列{a n }满足a 1=1,若点⎝ ⎛⎭⎪⎫a n n ,a n +1n +1在直线x -y +1=0上,则a n=________.解析:由题设可得a n n -a n +1n +1+1=0,即a n +1n +1-a n n =1,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以1为公差的等差数列,且首项为1,故通项公式a nn =n ,所以a n =n 2.答案:n 27.数列{a n }为等差数列,b n =⎝⎛⎭⎫12a n ,又已知b 1+b 2+b 3=218,b 1b 2b 3=18,求数列{a n }的通项公式.解:∵b 1+b 2+b 3=⎝⎛⎭⎫12a 1+⎝⎛⎭⎫12a 2+⎝⎛⎭⎫12a 3=218,b 1b 2b 3=⎝⎛⎭⎫12a 1+a 2+a 3=18,∴a 1+a 2+a 3=3.∵a 1,a 2,a 3成等差数列,∴a 2=1,故可设a 1=1-d ,a 3=1+d , 由⎝⎛⎭⎫121-d +12+⎝⎛⎭⎫121+d =218,得2d +2-d =174,解得d =2或d =-2.当d =2时,a 1=1-d =-1,a n =-1+2(n -1)=2n -3; 当d =-2时,a 1=1-d =3,a n =3-2(n -1)=-2n +5.8.下表是一个“等差数阵”:ij (1)写出a 45的值;(2)写出a ij 的计算公式,以及2 017这个数在“等差数阵”中所在的一个位置. 解:通过每行、每列都是等差数列求解. (1)a 45表示数阵中第4行第5列的数.先看第1行,由题意4,7,…,a 15,…成等差数列, 公差d =7-4=3,则a 15=4+(5-1)×3=16. 再看第2行,同理可得a 25=27.最后看第5列,由题意a 15,a 25,…,a 45成等差数列,所以a 45=a 15+3d =16+3×(27-16)=49.(2)该“等差数阵“的第1行是首项为4,公差为3的等差数列a 1j =4+3(j -1); 第2行是首项为7,公差为5的等差数列a 2j =7+5(j -1); …第i 行是首项为4+3(i -1),公差为2i +1的等差数列, ∴a ij =4+3(i -1)+(2i +1)(j -1) =2ij +i +j =i (2j +1)+j .要求2 017在该“等差数阵”中的位置,也就是要找正整数i ,j ,使得i (2j +1)+j =2 017, ∴j =2 017-i 2i +1.又∵j ∈N *,∴当i =1时,得j =672.∴2 017在“等差数阵”中的一个位置是第1行第672列.。

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

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

人教A版高中数学必修五同步练测:第二章数列本章练测(含答案解析).docx

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高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作第二章 同步练测(人教A 版必修5)建议用时 实际用时满分 实际得分90分钟150分一、选择题(每小题5分,共60分) 1.数列{}21n +的第40项40a 等于( )A.9B.10C.40D.412.在等差数列{23}n -中,公差d 等于( ) A.2 B.3 C.-1 D.-33.已知数列{}n a 的通项公式是2n n a =,n S 是数列{}n a的前n 项和,则10S 等于( ) A.10 B.210C.210-2D.211-24.在各项都为正数的等比数列{}n a 中,首项1a =3,前三项和为21,则3a +45a a +=( ) A .33B .72C .84D .1895.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1234,2,a a a成等差数列.若11a =,则4S 等于( )A.7B.8C.15D.166.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若31710a a +=,则19S 的值是( )A.55B.95C.100D.不确定7.设{}n a 是公差为正数的等差数列,若12315a a a ++=,12380a a a =,则111213a a a ++等于( )A.120B.105C.90D.758.数列是首项1a =1,公差为d =3的等差数列,如果n a =2 005,则序号n 等于( )A .667B .668C .669D .6709.已知三个不同的实数a ,b ,c 成等差数列,又a ,c ,b 成等比数列,则ab等于( )A.-2B.2C.-4D.410.已知等比数列{}n a 满足0n a >,n =1,2,…,且25252n n a a -=(n ≥3),则当n ≥1时,2123log log a a ++…+221log n a -等于( )A.(21)n n -B.2(1)n +C.2nD.2(1)n -11.在一条笔直的公路上共插有13面小旗,相邻两面小旗之间距离为10 m ,在第一面小旗处有一个人,把小旗全部集中到一面小旗的位置上,每次只能拿一面小旗,要使他走的路程最短,应集中到哪一面小旗的位置上( )A.7B.6C.5D.4 12.若数列{}n a 是等差数列,首项10a >,20072008a a >+0, 2 007 2 0080a a <,则使前n 项和0n S >成立的最大自然数n 是( )A.4 013B.4 014C.4 015D.4 016 二、填空题(每小题5分,共20分)13.若数列{}n a 的前n 项和222n S n n =-+,则通项公式n a =________.14.设{}n a 为公比1q >的等比数列,若 2 006a 和 2 007a 是方程24830x x -+=的两根,则 2 008 2 009a a +=_____.15.在等差数列{}n a 中,若1248S S =,且0d ≠,则1ad=________. 16.在等比数列{}n a 中: (1)若345a a a ⋅⋅=8,则234a a a a a⋅⋅⋅⋅= ;(2)若12a a +=324,34a a +=36,则56a a += ;(3)若n S 为{}n a 的前n 项和,4S =2,8S =6,则17181920+++=a a a a .三、解答题(共70分)17.(10分)已知三个数成等比数列,其积为512,如果第一个数与第三个数各减2,则成等差数列,求这三个数.18.(12分) (1)已知数列{}n a 的前n 项和n S =232-,n n 求证:数列{}n a 是等差数列. (2)已知a 1,b 1,c 1成等差数列,求证:a c b +,ba c +,cba +也成等差数列. 19.(12分)已知数列{}n a 是等差数列,25618a a =,=;数列{}nb 的前n 项和是n T ,且n T +12n b =1.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求证:数列{}n b 是等比数列.20.(12分)假设某市2007年新建住房400万平方米,其中有250万平方米是中低价房.预计在今后的若干年内,该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%.另外,每年新建住房中,中低价房的面积均比上一年增加50万平方米.那么,到哪一年底,该市历年所建中低价房的累计面积(以2007年为累计的第一年)等于4 750万平方米?21.(12分)设1a =1,2a =53,2n a +=531n a +-23na*()n ∈N .(1)令1n n n b a a +=-*()n ∈N ,求数列{}n b 的通项公式;(2)求数列{}n na 的前n 项和n S .22.(12分) 设{}n a 是公比为q 的等比数列,且132,,a a a 成等差数列.(1)求q 的值;(2)设{}n b 是以2为首项,q 为公差的等差数列,其前n 项和为n S ,当n ≥2时,比较n S 与n b 的大小,并说明理由.第二章同步练测(人教A版必修5)答题纸得分:一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二、填空题13. 14. 15. 16.三、解答题17.18.19.20.21.22.第二章 同步练测(人教A 版必修5)答案一、选择题1.A 解析:40a =2×40+1=81=9.2.D 解析:设23n a n =-,则1[23(1)](23)3n n a a n n +-=-+--=-. 3.D 解析:∵ 11222n n n n a a ++==,∴ 数列{}n a 是公比为2的等比数列且1a =2,∴ 1011102(12)2212S -==--. 4.C 解析:设等比数列{}n a 的公比为q (q >0), 由题意得1a +23a a +=21,即1a (1+2q q +)=21.又1a =3,∴ 1+2q q +=7.解得q =2或q =-3(不合题意,舍去), ∴ 345a a a ++=a 1q 2(1+2q q +)=3×22×7=84.5.C 解析:设公比为q ,由于1234,2,a a a 成等差数列,则21344a a a =+,所以244q q =+,解得2q =.所以4414(1)1215112a q S q --==--=.6.B 解析:∵ 317119a a a a +=+,∴ 1191919()2a a S +==192×10=95.7.B 解析:∵ 12315a a a ++=,即32a =15,∴ 2a =5.又123a a a =80,∴ 13a a =(5)(5)d d -+=16.又数列{}n a 是公差为正数的等差数列,∴ d =3. ∵ 1221035a a d =+=,∴ 111213123105a a a a ++==.8. C 解析:由题意知2 005=1+3(n -1),∴ n =669.9.D 解析:∵ 2b a c =+,∴ 2c b a =-.∵ 2c ab =,∴ 22540a ab b -+=,∴ a b =(舍去)或4a b =,∴ ab=4.10.C 解析:设公比为q ,则42622225251112n n n n a a a q a q a q ---=⋅==,所以112n n a q -=,即2n n a =,所以原式=2132122132122log ()log 2log 2n n n a a a n +++--===.11.A 解析:设将小旗集中到第x 面小旗处,则从第一面小旗处到第x 面小旗处共走的路程为10(x -1)m ,然后回到第二面小旗处再到第x 面小旗处的路程为20(x -2)m ,…,从第(x -1)面小旗处到第x 面小旗处来回共20 m ,从第x 面小旗处到第(1)x +面小旗处来回的路程为20 m ,从第x 面小旗处到第(2)x +面小旗处的来回路程为20×2 m ,…. 总共的路程为10(1)20(2)20(3)20120120220(13)s x x x x ⨯⨯⨯⨯=-+-+-++++++-10(1)x =-+(2)(1)202x x --⋅+(13)(14)202x x --⋅=210[(1)(2)(1)(13)(14)]10(229183)x x x x x x x -+--+--=-+229 3 1152044x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=.∵ *x ∈N ,∴ 当x =7时,s 有最小值为780 m ,即将小旗集中到第7面小旗处所走的路程最短. 12.B 解析:由已知10a >, 2 007 2 0080a a <,可得数列{}n a 为递减数列,即0d <, 2 0070a >, 2 0080a <.利用等差数列的性质及前n 项和公式,得1 4 014 2 007 2 0084 014()4014() 4 014022a a a a S +⨯ +⨯==>,1 4 0154 015() 4 0152a a S +⨯== 2 0084 0150a <,所以使前n 项和0n S >成立的最大自然数n 是4 014,故选B.二、填空题13.1,1,23,2n n n =⎧⎨-≥⎩解析:当n =1时,11a S ==1;当n ≥2时,221(22)[(1)2(1)2]23n n n a S S n n n n n -=-=-+----+=-. 又当n =1时,2n -3≠1a ,所以1,1,23, 2.n n a n n =⎧=⎨-≥⎩14.18 解析:方程24830x x -+=的两根是x =12或x =32.又1q >,所以 2 00612a =.所以 2 0072 0063aq a ==.所以2 008 2 009a a +=2 2 006 2 007()18q a a +=.15.910 解析:∵ 1211266S a d =+,4146S a d =+,又124=8S S ,∴ 1112663248a d a d +=+.∴12018a d =.∴1910a d =. 16.(1)32 (2)4 (3)32 解析:(1)由35a a ⋅=24a ,得4a =2,∴ 23456a a a a a ⋅⋅⋅⋅=54a =32.(2)9136)(324222121=⇒⎩⎨⎧=+=+q q a a a a ,,∴ 56a a +=(12a a +)4q =4. (3)2=6+=+++=2=+++=4444821843214q q S S a a a S a a a a S ⇒⎩⎨⎧=⋅⋅⋅,, ∴ 17181920a a a a +++=164S q =32.三、解答题17.解:设这三个数分别为,,a a aq q .由题意,得3512,222,a a aq a q ⎧=⎪⎨-+-=⎪⎩解得8,2a q =⎧⎨=⎩或8,1.2a q =⎧⎪⎨=⎪⎩所以这三个数为4,8,16或16,8,4.18. 分析:判定给定数列是否为等差数列,关键看是否满足从第2项开始每项与其前一项差为常数. 证明:(1)n =1时,11a S ==3-2=1;当n ≥2时,1n n n a S S -=-=322n n --[3(n -1)2-2(n -1)]=6n -5. n =1时,亦满足,∴ n a =6n -5*()n ∈N .首项1a =1,n a -1n a -=6n -5-[6(n -1)-5]=6(常数), ∴ 数列{}n a 是等差数列且1a =1,公差为6.(2)∵a 1,b 1,c 1成等差数列, ∴ b 2=a 1+c 1,化简得2ac =()b a c +.∴ a c b ++c b a +=ac ab a c bc +++22=ac c a c a b 22+++)(=ac c a 2+)(=2++2)()(c a b c a =2·b ca +,∴ a c b +,b a c +,cb a +也成等差数列.19.(1)解:设{}n a 的公差为d ,则116,418,a d a d +=⎧⎨+=⎩解得12,4.a d =⎧⎨=⎩∴ 24(1)42n a n n =+-=-.(2)证明:当n =1时,11b T =,由11112T b +=,得123b =;当n ≥2时,∵ 112n n T b =-,11112n n T b --=-,,∴ 111()2n n n n T T b b ---=-.∴ 11()2n n n b b b -=-.∴ 113n n b b -=..∴ 数列{}n b 是以23为首项,13为公比的等比数列.20.解:设n 年后该市每年所建中低价房的面积为n a .由题意可知{}n a 是等差数列,其中1a =250,d =50,则2(1)25050252252n n n S n n n -⨯=+=+. 令225225 4 750n n +=,即291900n n +-=,解得n =-19或n =10. 又n 是正整数,∴ n =10.故到2016年底,该市历年所建中低价房的累计面积等于4 750万平方米.21.解:(1)因为1211115222()3333n n n n n n n n n b a a a a a a a b ++++++=-=--=-=,所以数列{}n b 是首项为12123b a a =-=,公比为23的等比数列,所以*2(N )3⎛⎫∈ ⎪⎝⎭=nn b n .(2)由123nn n n b a a +⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,得11111212222()()()213333n n n n n n n n a a a a a a a a -++-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+-++-=+++=-⎢⎥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 因为11a =,所以12323nn a +⎛⎫=- ⎪⎝⎭.所以*123(N )3-=-∈n n n a n .设数列1123n n n --⎧⎫⋅⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,则21222123333n n T n -⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,①则23222222333333nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.② ①-②,得2112222221313333333n n n nn T n n -⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++-=--⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 所以122(3)29139333n nn n n n T n -⎡⎤+⋅⎛⎫⎛⎫=--=-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 所以11213(3)223(123(1)1823n n n n n n S a a na n T n n +-+⋅=+++=++++-=++-)2.22. 解:(1)由题设2312a a a =+,即221a q =1a +1a q . ∵ 1a ≠0,∴ 221q q --=0,∴ q =1或q =-21. (2)若q =1,则2n S n =+21-)(n n =23+2nn .当n ≥2时,1n n n S b S --==22+1-))((n n >0,故n S >n b .若q =-21,则2n S n =+21-)(n n ⨯ (-21)=49+-2n n .当n ≥2时,1n n n S b S --==4-11-)0)((n n .故对于*∈N n ,当2≤n ≤9时,n S >n b ;当n =10时,n S =n b ;当n ≥11时,n S <n b .。

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

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

高中数学 2章整合课后练习同步导学 新人教A版必修5

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第2章(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.等比数列{a n}中,a5a14=5,则a8a9a10a11=( )A.10 B.25C.50 D.75解析:∵a8a11=a9a10=a5a14=5,∴a8a9a10a11=(a5a14)2=25.答案: B2.在等差数列{a n}中,若a1+a2+a3=32,a11+a12+a13=118,则a4+a10=( )A.45 B.50C.75 D.60解析:由已知:a1+a2+a3+a11+a12+a13=150,∴3(a1+a13)=150,∴a1+a13=50.∵a4+a10=a1+a13,∴a4+a10=50.答案: B3.已知等差数列共有10项,其中奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差是( ) A.5 B.4C.3 D.2解析:∵S偶-S奇=5d,∴5d=15,∴d=3.答案: C4.在等差数列{a n}中,设公差为d,若前n项和为S n=-n2,则通项和公差分别为( ) A.a n=2n-1,d=-2 B.a n=2n-1,d=2C.a n=-2n+1,d=-2 D.a n=-2n+1,d=2解析:a n=S n-S n-1=-n2-[-(n-1)2]=-2n+1(n>1,n∈N*).当n=1时,a1=S1=-1满足上式,显然d=-2.答案: C5.在等比数列{a n}中,a n>0,且a2=1-a1,a4=9-a3,则a4+a5的值为( )A .16B .81C .36D .27解析: ⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =1-a 1a 1q 3=9-a 1q2⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 1=14,q =3.∴a 4+a 5=14×33+14×34=27.答案: D6.已知数列{a n }的前三项依次是-2,2,6,前n 项的和S n 是n 的二次函数,则a 100=( ) A .394 B .392 C .390D .396解析: 设S n =an 2+bn +c , 又a 1=-2,a 2=2,a 3=6,∴c =0⇒{a n }为等差数列,公差为4, ∴a 100=-2+99×4=394. 答案: A7.公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 4是a 3与a 7的等比中项,S 8=32,则S 10等于( )A .60B .24C .18D .90解析: 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 42=a 3×a 7,S 8=32⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d 2=a 1+2d a 1+6d ,8a 1+8×72×d =32⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-3,d =2.S 10=10×(-3)+10×92×2=60,故选A. 答案: A8.数列{a n }满足a n =4a n -1+3,a 1=0,则此数列的第5项是( ) A .255 B .15 C .20D .8解析: 设a n +a =4(a n -1+a ),即a n +a =4a n -1+4a ,a n =4a n -1+3a ,又a n =4a n -1+3,∴a =1, ∴a n +1=4(a n -1+1).∴a n +1=(a 1+1)×4n -1=4n -1,∴a n =4n -1-1,∴a 5=45-1-1=255.答案: A9.某人有人民币a 元作股票投资,购买某种股票的年红利为24%(不考虑物价因素且股份公司不再发行新股票,该种股票的年红利不变),他把每年的利息和红利都存入银行,若银行年利率为6%,则n 年后他所拥有的人民币总额为______元(不包括a 元的投资)( )A .4a (1.06n-1) B .a (1.06n-1) C .0.24a (1+6%)n -1D .4(1.06n-1)解析: 设n 年后他拥有的红利与利息之和为a n 元.则a 1=a ·24%=0.24a ;a 2=a ·24%+a 1(1+6%)=0.24a +0.24a ·1.06; a 3=a ·24%+a 2·1.06=0.24a +0.24a ·1.06+0.24a ·1.062; …a n =0.24a +0.24a ·1.06+0.24a ·1.062+…+0.24a ·1.06n -1=0.24a (1+1.06+1.062+…+1.06n -1)=0.24a ·1-1.06n1-1.06=4a (1.06n-1)答案: A10.数列1,2+12,3+12+14,…,n +12+14+…+12n -1的前n 项和为( )A .n +1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1B.12n 2+32n +12n -1-2 C.12n 2+12n +12n -1-2 D .n +12n -1-1解析: 此数列的第n 项为a n ,则a 1=1,当n ≥2时,a n =n +12+14+…+12n -1=n +12-12n 1-12=n +1-12n -1,也适合n =1,故a n =n +1-12n -1.∴该数列的前n 项和S n =⎝⎛⎭⎪⎫1+1-120+⎝⎛⎭⎪⎫2+1-121+⎝⎛⎭⎪⎫3+1-122+…+⎝⎛⎭⎪⎫n +1-12n -1=(1+2+3+…+n )+n -⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12+122+…+12n -1=nn+12+n -1-12n1-12=12n 2+32n +12n -1-2. 答案: B二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.请把正确答案填在题中横线上) 11.递减等差数列{a n }的前n 项和S n 满足S 5=S 10,则欲使S n 最大,则n =______. 解析: 方法一:∵S 5=S 10,∴S 10-S 5=0, 即a 6+a 7+a 8+a 9+a 10=0,∴5a 8=0,从而a 8=0, 又{a n }是递减数列,故a 1>a 2>…>a 7>a 8=0>a 9>…, 要使S n 最大,故n =7或8时,S 7=S 8最大. 方法二:∵{a n }为递减等差数列,且S 5=S 10,∴公差d <0,S n =na 1+n n -12d =d 2n 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-d 2n .如图,抛物线的对称轴为n 0=5+102=7.5,不是整数,由对称性知,S 7=S 8且最大,∴n=7或8.答案: 7或812.已知等比数列{a n }的前n 项和S n =t ·5n -2-15,则实数t 的值为________. 解析: ∵a 1=S 1=15t -15,a 2=S 2-S 1=45t ,a 3=S 3-S 2=4t .∵{a n }为等比数列,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫45t 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫15t -15·4t ,∴t =5或t =0(舍去). 答案: 513.设数列{a n }的通项为a n =2n -7,则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=________. 解析: 由a n =2n -7<0⇒n <3.5, ∵n ∈N *,∴n =1,2,3,∴|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=-a 1-a 2-a 3+a 4+a 5+…+a 15=S 15-2S 3=153.答案: 15314.已知f (1,1)=1,f (m ,n )∈N *(m ,n ∈N *),且对任何m ,n ∈N *,都有:①f (m ,n +1)=f (m ,n )+2,②f (m +1,1)=2f (m,1),给出以下三个结论:(1)f (1,5)=9;(2)f (5,1)=16;(3)f (5,6)=26,其中正确的个数是________个.解析: ∵f (1,1)=1且f (m +1,1)=2f (m,1),∴数列{f (m,1)}构成以1为首项,以2为公比的等比数列, ∴f (5,1)=1·24=16,∴(2)正确;当m =1时,条件①变为f (1,n +1)=f (1,n )+2, 又f (1,1)=1,∴数列{f (1,n )}是以1为首项,以2为公差的等差数列, ∴f (1,5)=f (1,1)+4×2=9.故(1)正确. ∵f (5,1)=16,f (5,n +1)=f (5,n )+2, ∴{f (5,n )}也成等差数列. ∴f (5,6)=16+(6-1)·2=26, ∴(3)正确,故有3个正确. 答案: 3三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分12分)数列{a n }为等差数列,且a n 为正整数,a 1=3,前n 项和为S n ,数列{b n }为等比数列,b 1=1,数列{ba n }是公比为64的等比数列,S 2b 2=64.试求{a n },{b n }的通项公式.解析: 设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q ,则d 为正整数,a n =3+(n -1)d ,b n =qn -1,根据题意,得⎩⎪⎨⎪⎧ba n +1ba n =q 2+ndq2+n -1d =q d =64=26 ①S 2b 2=6+d q =64 ②,由(6+d )q =64,知q 为正有理数,又q d=26,故d 为6的因子1,2,3,6之一,由①②,解得d =2,q =8,故a n =3+2(n -1)=2n +1,b n =8n -1.16.(本小题满分12分)设f 1(x )=2x -1,f 2(x )=x 2,数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =f 2(n ),数列{b n }中,b 1=2,b n =f 1(b n -1).(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{b n -1}是等比数列. 解析: (1)S n =n 2.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=2n -1, 当n =1时,a 1=S 1=1也适合上式, 故a n =2n -1.(2)证明:由题意知b n =2b n -1-1,即b n -1=2(b n -1-1), 即b n -1b n -1-1=2,∵b 1-1=1,∴{b n -1}是以2为公比,以1为首项的等比数列. 17.(本小题满分12分)在数列{a n }中,a 1=2,a n =2a n -1+2n +1(n ≥2,n ∈N *)(1)令b n =a n2n ,求证:{b n }是等差数列;(2)在(1)的条件下,设T n =1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n b n +1,求T n .解析: (1)证明:由a n =2a n -1+2n +1得a n 2n =a n -12n -1+2, ∴a n 2n -a n -12n -1=2(n ≥2). 又b n =a n2n ,∴b 1=1,∴数列{b n }是首项为1,公差为2的等差数列. (2)由(1)知b n =2n -1, ∴1b n b n +1=12n -12n +1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1.∴T n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+13-15+…+12n -1-12n +1=12⎝⎛⎭⎪⎫1-12n +1=n2n +1. 18.(本小题满分14分)设数列{a n }为等比数列,T n =na 1+(n -1)a 2+…+2a n -1+a n ,已知T 1=1,T 2=4.(1)求数列{a n }的首项和公比; (2)求数列{T n }的通项公式.解析: (1)设等比数列{a n }的公比为q , ∵T n =na 1+(n -1)a 2+…+2a n -1+a n ,由⎩⎪⎨⎪⎧T 1=1,T 2=4,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,2a 1+a 2=4,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a 2=2,∴q =2.故首项a 1=1,公比q =2.(2)方法一:由(1)知a 1=1,q =2, ∴a n =a 1×qn -1=2n -1.∴T n =n ×1+(n -1)×2+…+2×2n -2+2n -1,①2T n =n ×2+(n -1)×22+…+2×2n -1+1×2n,② 由②-①得T n =-n +2+22+…+2n -1+2n=-n +2-2×2n1-2=-n +2n +1-2=-(n +2)+2n +1.方法二:设S n =a 1+a 2+…+a n , 由(1)知a n =2n -1,∴T n =na 1+(n -1)a 2+…+2a n -1+a n =a 1+(a 1+a 2)+…+(a 1+a 2+…+a n -1+a n )=S 1+S 2+S 3+…+S n =(2-1)+(22-1)+…+(2n-1) =(2+22+ (2))-n=2-2×2n 1-2-n =-(n +2)+2n +1.。

最新人教A版高中数学必修5同步教学课件第二章 习题课——数列求和

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= +1 = (+1).
+1
·
8
2
2
1
1
而 bn=(+1)=8 - +1 ,
8
8
所以数列{bn}的前 n 项和 Sn=b1+b2+…+bn=
+
+…+
1
1 1
1
1
=8 1- 2 + 2 - 3 + … + - +1
1
8
=8 1=
.
+1
+1
1×2
2×3
8
·(+1)
课堂篇探究学习
一、 裂项相消法求和
1
1
1.思考:(1)通过计算和代数变形,你能分析和发现(+1) 与 −
1
1
1
1
1
1
1
,


,
与 − +2的值之间有什么关
+1 (2-1)(2+1)
2-1 2+1 (+2)
系吗?
(2)我们知道数列
1
(+1)
,
1
(2-1)(2+1)
,
+1
{bn}的前 n 项和.
+ 4 = 9,
= 1,
解:设等差数列{an}的公差为 d,则 1 + 12 = 25,解得 1= 2, 因此
1
an=1+2(n-1)=2n-1.
1
1
1
1
1
于是 bn=
= (2-1)(2+1) = 2 2-1 − 2+1 ,所以数列{bn}的前

数学人教A版必修5练习第二章2.5第2课时等差、等比数列的综合应用 Word版含解析

数学人教A版必修5练习第二章2.5第2课时等差、等比数列的综合应用 Word版含解析

第二章数列
等比数列的前项和
第课时等差、等比数列的综合应用
级基础巩固
一、选择题
.数列=,其前项之和为,则项数为( )
....
答案:.已知等比数列{}的首项为,公比为,前项和为,则数列
的前项和为( )
.-
.-解析:数列的首项为,公比为,它的前项和为==,又=,
所以=·=-·.
答案:.数列{}的通项公式=,则该数列的前项之和等于.( )
....
解析:===
-,
所以=+++…+=
(-)+(-)+…+(-)=-.
令-=⇒+=,所以=.
答案:
.数列,,,…,,…的前项和为( )
解析:因为=
,得前项和
=(-+-+-+…+-)==.
答案:.已知数列{}的前项和为=-+-+-+…+(-)-(-),则+
-的值是( )
..-..
解析:=-×+=-+=,=-×=-,=-×+=-×+=,
+-=--=-.
答案:
二、填空题
.求和:+++…+=.
解析:+=[++…+(+)]+=++-.
答案:++-.已知数列{}的通项公式为=(+)-,那么是这个数列的第项.
解析:令=⇒(+)-=⇒+=,所以=,=.
答案:
.下列命题中正确命题为(填序号).
①常数列一定是等比数列;②等比数列前项和=
(其中为首项,为公比);③前项和为的二次函数的数列一定是等差
数列;④不可能是任何等比数列的一项.
答案:④
三、解答题.已知数列{}的通项公式=,试问:该数列的前多少项之和最。

【人教A版】高中数学必修5同步辅导与检测:第二章2.5第2课时等差、等比数列的综合应用(含答案)

【人教A版】高中数学必修5同步辅导与检测:第二章2.5第2课时等差、等比数列的综合应用(含答案)

第二章数列2.5等比数列的前n 项和第 2 课时等差、等比数列的综合应用A基稳固一、.数列n=1,其前 n 之和9,数 n ()1a n(n+1)10A.12 B.11 C.10 D.9答案: D2.数列 {a n }、{b n }足 a n b n=1,a n=n2+3n+2, {b n}的前 10之和 ()1517A.3B.12C.2D.12分析:因 a n=(n+1)(n+2),1111因此 b n=a n==-,(n+1)( n+2) n+1n+2111115因此S10=2×3+3×4+⋯+11×12=2-12=12.答案: B.数列n的通公式n =1,数列的前 ________ 3{a }a n+ n+1之和等于 9.()A.99 B.98 C.97 D .961=n+1- n=分析: a n=+-)(+n+ n+1(n n +)1n1n n+1-n,因此 S n=a1+a2+a3+⋯+a n=( 2-1)+( 3-2)+⋯+( n+1-n)=n+1-1.令 n+ 1-1=9? n+1=100,因此 n=99.答案: A4.数列1111×,5×,×,⋯,(3n-1)·(3n+2),⋯的258811前 n 和 ()n nA.3n+ 2B.6n+43n n+1C.6n+4D.n+ 2 1分析:因=(3n-1)·(3n+2)111-3n+2,得前 n 和3 3n-11 11111111 1 11S n=3(2-5+5-8+8-11+⋯+3n-1-3n+2)=3 2-3n+2n=.6n+4答案: Bn+15.已知数列 {a n }的通公式 a n=log2n+2(n∈N* ), {a n}的前 n和 S n , 使 n- 5 建立的正整数n()S < A .有最大 63 B .有最小 63 C .有最大 31D .有最小 31n +1分析: a n =log 2,n +2因此 S n =a 1+⋯+a n23n +1= log 23+ log 24+⋯+log 2n +22 3n +12 ··⋯·= log 3 4n + 2=2 2 ,令n<-5, log 22<-5,logSn +2n +2因此 n +2>26=64,因此 n>62,故 n 的最小 63.答案: B二、填空.数列 n 中, n = 2n -1(n 正奇数) , 它的前 n 和 S n6 {a } a2n -1(n 正偶数)= ________.分析:易知数列 {a n }的奇数 以1 首 , 4 公比的等比数列,偶数 是以3 首 ,4 公差的等差数列.(1)当 n 奇数 ,奇数 有n +1n -12 ,偶数 有2 ,n +1n -1 n -11 - 4 2( - )× 32 ·-1n12·因此 S n =+ 2 +21-44=2n + 1-1n 2-n3 + 2 ;(2)当 n 为偶数时,奇数项、偶数项各有n2项,nn n -1n2因此 S n =1-42+n ×3+2 2×4= 2 -1 + n +n .1-42 23 2答案:2n +1-1+n 2-n (n 为奇数),3 22n -1 n 2+n3 + 2 (n 为偶数)7.已知数列 {a n }的通项公式为 a n =log 2(n 2+3)-2,那么 log 23是这个数列的第 ________项.分析:令 a n =log 23? log 2(n 2+3)-2=log 23? n 2+3=12,因此 n2= 9,n =3.答案: 38.以下命题中正确命题为 ________(填序号 ).a 1(1- q n)①常数列必定是等比数列; ②等比数列前 n 项和 S n =1-q(此中 a 1 为首项, q 为公比 );③前 n 项和 S n 为 n 的二次函数的数列必定是等差数列;④ 0 不行能是任何等比数列的一项.答案: ④三、解答题4.(1)求数列 {a n }的通公式;(2)若数列 {b n }足 b1+2b2+ 3b3+⋯+ nb n=a n(n∈N* ),求{b n}的通公式 b n.解: (1)由意,得 2a2=a1+a3-1,即 2a1q=a1+a1q2-1,整理得 2q=q2.又 q≠0,解得 q=2,因此 a n=2n-1.(2)当 n=1 , b1=a1=1;当 n≥ 2 , nb n=a n-a n-1=2n-2,2n-2即 b n=n,1,n=1,因此 b n=2n-2n,n≥2.10.已知数列 {a n }的通公式 a n=求 S n.解:①当 n 奇数,6n-5(n奇数),4n( n偶数),S n=[1+13+⋯+(6n-5)] +(42+44+⋯+4n-1)=(1+6n-5) n+1 42(4n-1-1)2·2+42-1=(n+1)( 6n-4) 4n+1-164+15=(n+1)( 3n-2) 4n+1-162+15.②当 n 偶数,S n=[1+13+⋯+(6n-11)]+(42+44+⋯+4n-1+4n)=n(3n-5) 4n+2-16 2+15.B能力提高.在数列n中,1=,n+ 1= n++1, a n等于()1{a }a 2 a a ln 1nA.2+ln n B.2+(n-1)ln nC.2+nln n D.1+ n+ln n分析:因 a n+1=n++1a ln 1n,1n+1因此 a n+1-a n=ln 1+n=ln n=ln( n+1)-ln n.又 a1=2,因此 a n=a1+(a2- a1)+(a3-a2)+(a4-a3)+⋯+(a n-a n-1)=2+[ln 2 -ln 1 +ln 3 -ln 2+ln 4 -ln 3 +⋯+ln n-ln( n-1)]=2+ln n-ln 1 =2+ln n.答案: A12.在等比数列 {a n}中,若 a1=2,a4=- 4,|a1|+|a2|+|a3|+⋯+|a n|=________.1分析:因 {a n} 等比数列,且a1=2, a4=- 4,因此3=a4=-,因此=-,因此a n=1(-2)n-1,q8q22a11(1-2n)因此n|=2n-2,因此2=|a+|a+|a+⋯+|a=|a1-2 2n-12.2n-1答案:23.(2016 ·山卷 )已知数列 {a n} 的前 n 和 S n=3n2+8n,{b n} 是等差数列,且 a n= b n+b n+1.(1)求数列 {b n }的通公式;(a n+1)n+1(2)令cn =(b n+2)n.求数列{c n}的前n和T n.分析: (1)由意知当 n≥2 , a n=S n-S n-1=6n+5,当 n= 1 , a1=S1=11,因此 a n=6n+5.数列 {b n }的公差 d,a1=b1+b2,由a2=b2+b3,11=2b1+d,即17=2b1+3d,可解得 b1=4,d=3,因此 b n=3n+1.(6n+6)n+1(2)由(1)知 c n==3(n +n 1,·+(3n+3)n1) 2又 T n=c1+c2+c3+⋯+c n,得 T n=3×[2×22+3×23+4×24+⋯+(n+1)×2n+1],2T n=3×[2×23+3×24+4×25+⋯+(n+1)×2n+2],两式作差,得- T n= 3×[2×22+23+24+⋯+2n+1-(n+1)×2n+4(2n-1)2+-( n+1)×2n+2=-·n+2]=3× 42-13n 2因此 T n=3n·2n+2。

人教A版高中数学必修五第二章 同步练测().doc

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高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作第二章 同步练测(人教A 版必修5)建议用时 实际用时满分 实际得分90分钟150分一、选择题(每小题5分,共60分) 1.数列{}21n +的第40项40a 等于( )A.9B.10C.40D.412.在等差数列{23}n -中,公差d 等于( ) A.2 B.3 C.-1 D.-33.已知数列{}n a 的通项公式是2n n a =,n S 是数列{}n a的前n 项和,则10S 等于( ) A.10 B.210C.210-2D.211-24.在各项都为正数的等比数列{}n a 中,首项1a =3,前三项和为21,则3a +45a a +=( ) A .33B .72C .84D .1895.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1234,2,a a a成等差数列.若11a =,则4S 等于( )A.7B.8C.15D.166.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若31710a a +=,则19S 的值是( )A.55B.95C.100D.不确定7.设{}n a 是公差为正数的等差数列,若12315a a a ++=,12380a a a =,则111213a a a ++等于( )A.120B.105C.90D.758.数列是首项1a =1,公差为d =3的等差数列,如果n a =2 005,则序号n 等于( )A .667B .668C .669D .6709.已知三个不同的实数a ,b ,c 成等差数列,又a ,c ,b 成等比数列,则ab等于( )A.-2B.2C.-4D.410.已知等比数列{}n a 满足0n a >,n =1,2,…,且25252n n a a -=(n ≥3),则当n ≥1时,2123log log a a ++…+221log n a -等于( )A.(21)n n -B.2(1)n +C.2nD.2(1)n -11.在一条笔直的公路上共插有13面小旗,相邻两面小旗之间距离为10 m ,在第一面小旗处有一个人,把小旗全部集中到一面小旗的位置上,每次只能拿一面小旗,要使他走的路程最短,应集中到哪一面小旗的位置上( )A.7B.6C.5D.4 12.若数列{}n a 是等差数列,首项10a >,20072008a a >+0, 2 007 2 0080a a <,则使前n 项和0n S >成立的最大自然数n 是( )A.4 013B.4 014C.4 015D.4 016 二、填空题(每小题5分,共20分)13.若数列{}n a 的前n 项和222n S n n =-+,则通项公式n a =________.14.设{}n a 为公比1q >的等比数列,若 2 006a 和 2 007a 是方程24830x x -+=的两根,则 2 008 2 009a a +=_____.15.在等差数列{}n a 中,若1248S S =,且0d ≠,则1ad=________. 16.在等比数列{}n a 中: (1)若345a a a ⋅⋅=8,则234a a a a a⋅⋅⋅⋅= ;(2)若12a a +=324,34a a +=36,则56a a += ;(3)若n S 为{}n a 的前n 项和,4S =2,8S =6,则17181920+++=a a a a .三、解答题(共70分)17.(10分)已知三个数成等比数列,其积为512,如果第一个数与第三个数各减2,则成等差数列,求这三个数.18.(12分) (1)已知数列{}n a 的前n 项和n S =232-,n n 求证:数列{}n a 是等差数列. (2)已知a 1,b 1,c 1成等差数列,求证:a c b +,ba c +,cba +也成等差数列. 19.(12分)已知数列{}n a 是等差数列,25618a a =,=;数列{}nb 的前n 项和是n T ,且n T +12n b =1.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求证:数列{}n b 是等比数列.20.(12分)假设某市2007年新建住房400万平方米,其中有250万平方米是中低价房.预计在今后的若干年内,该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%.另外,每年新建住房中,中低价房的面积均比上一年增加50万平方米.那么,到哪一年底,该市历年所建中低价房的累计面积(以2007年为累计的第一年)等于4 750万平方米?21.(12分)设1a =1,2a =53,2n a +=531n a +-23na*()n ∈N .(1)令1n n n b a a +=-*()n ∈N ,求数列{}n b 的通项公式;(2)求数列{}n na 的前n 项和n S .22.(12分) 设{}n a 是公比为q 的等比数列,且132,,a a a 成等差数列.(1)求q 的值;(2)设{}n b 是以2为首项,q 为公差的等差数列,其前n 项和为n S ,当n ≥2时,比较n S 与n b 的大小,并说明理由.第二章同步练测(人教A版必修5)答题纸得分:一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案二、填空题13. 14. 15. 16.三、解答题17.18.19.20.21.22.第二章 同步练测(人教A 版必修5)答案一、选择题1.A 解析:40a =2×40+1=81=9.2.D 解析:设23n a n =-,则1[23(1)](23)3n n a a n n +-=-+--=-. 3.D 解析:∵ 11222n n n n a a ++==,∴ 数列{}n a 是公比为2的等比数列且1a =2,∴ 1011102(12)2212S -==--. 4.C 解析:设等比数列{}n a 的公比为q (q >0), 由题意得1a +23a a +=21,即1a (1+2q q +)=21.又1a =3,∴ 1+2q q +=7.解得q =2或q =-3(不合题意,舍去), ∴ 345a a a ++=a 1q 2(1+2q q +)=3×22×7=84.5.C 解析:设公比为q ,由于1234,2,a a a 成等差数列,则21344a a a =+,所以244q q =+,解得2q =.所以4414(1)1215112a q S q --==--=.6.B 解析:∵ 317119a a a a +=+,∴ 1191919()2a a S +==192×10=95.7.B 解析:∵ 12315a a a ++=,即32a =15,∴ 2a =5.又123a a a =80,∴ 13a a =(5)(5)d d -+=16.又数列{}n a 是公差为正数的等差数列,∴ d =3. ∵ 1221035a a d =+=,∴ 111213123105a a a a ++==.8. C 解析:由题意知2 005=1+3(n -1),∴ n =669.9.D 解析:∵ 2b a c =+,∴ 2c b a =-.∵ 2c ab =,∴ 22540a ab b -+=,∴ a b =(舍去)或4a b =,∴ ab=4.10.C 解析:设公比为q ,则42622225251112n n n n a a a q a q a q ---=⋅==,所以112n n a q -=,即2n n a =,所以原式=2132122132122log ()log 2log 2n n n a a a n +++--===.11.A 解析:设将小旗集中到第x 面小旗处,则从第一面小旗处到第x 面小旗处共走的路程为10(x -1)m ,然后回到第二面小旗处再到第x 面小旗处的路程为20(x -2)m ,…,从第(x -1)面小旗处到第x 面小旗处来回共20 m ,从第x 面小旗处到第(1)x +面小旗处来回的路程为20 m ,从第x 面小旗处到第(2)x +面小旗处的来回路程为20×2 m ,…. 总共的路程为10(1)20(2)20(3)20120120220(13)s x x x x ⨯⨯⨯⨯=-+-+-++++++-10(1)x =-+(2)(1)202x x --⋅+(13)(14)202x x --⋅=210[(1)(2)(1)(13)(14)]10(229183)x x x x x x x -+--+--=-+229 3 1152044x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=.∵ *x ∈N ,∴ 当x =7时,s 有最小值为780 m ,即将小旗集中到第7面小旗处所走的路程最短. 12.B 解析:由已知10a >, 2 007 2 0080a a <,可得数列{}n a 为递减数列,即0d <, 2 0070a >, 2 0080a <.利用等差数列的性质及前n 项和公式,得1 4 014 2 007 2 0084 014()4014() 4 014022a a a a S +⨯ +⨯==>,1 4 0154 015() 4 0152a a S +⨯== 2 0084 0150a <,所以使前n 项和0n S >成立的最大自然数n 是4 014,故选B.二、填空题13.1,1,23,2n n n =⎧⎨-≥⎩解析:当n =1时,11a S ==1;当n ≥2时,221(22)[(1)2(1)2]23n n n a S S n n n n n -=-=-+----+=-. 又当n =1时,2n -3≠1a ,所以1,1,23, 2.n n a n n =⎧=⎨-≥⎩14.18 解析:方程24830x x -+=的两根是x =12或x =32.又1q >,所以 2 00612a =.所以 2 0072 0063aq a ==.所以2 008 2 009a a +=2 2 006 2 007()18q a a +=.15.910解析:∵ 1211266S a d =+,4146S a d =+,又124=8S S ,∴ 1112663248a d a d +=+.∴12018a d =.∴1910a d =. 16.(1)32 (2)4 (3)32 解析:(1)由35a a ⋅=24a ,得4a =2,∴ 23456a a a a a ⋅⋅⋅⋅=54a =32.(2)9136)(324222121=⇒⎩⎨⎧=+=+q q a a a a ,,∴ 56a a +=(12a a +)4q =4. (3)2=6+=+++=2=+++=4444821843214q q S S a a a S a a a a S ⇒⎩⎨⎧=⋅⋅⋅,, ∴ 17181920a a a a +++=164S q =32.三、解答题17.解:设这三个数分别为,,a a aq q .由题意,得3512,222,a a aq a q ⎧=⎪⎨-+-=⎪⎩解得8,2a q =⎧⎨=⎩或8,1.2a q =⎧⎪⎨=⎪⎩所以这三个数为4,8,16或16,8,4.18. 分析:判定给定数列是否为等差数列,关键看是否满足从第2项开始每项与其前一项差为常数. 证明:(1)n =1时,11a S ==3-2=1;当n ≥2时,1n n n a S S -=-=322n n --[3(n -1)2-2(n -1)]=6n -5. n =1时,亦满足,∴ n a =6n -5*()n ∈N .首项1a =1,n a -1n a -=6n -5-[6(n -1)-5]=6(常数), ∴ 数列{}n a 是等差数列且1a =1,公差为6.(2)∵a 1,b 1,c 1成等差数列, ∴ b 2=a 1+c 1,化简得2ac =()b a c +.∴ a c b ++c b a +=ac ab a c bc +++22=ac c a c a b 22+++)(=ac c a 2+)(=2++2)()(c a b c a =2·b c a +,∴ a c b +,b a c +,cb a +也成等差数列.19.(1)解:设{}n a 的公差为d ,则116,418,a d a d +=⎧⎨+=⎩解得12,4.a d =⎧⎨=⎩∴ 24(1)42n a n n =+-=-.(2)证明:当n =1时,11b T =,由11112T b +=,得123b =;当n ≥2时,∵ 112n n T b =-,11112n n T b --=-,,∴ 111()2n n n n T T b b ---=-.∴ 11()2n n n b b b -=-.∴ 113n n b b -=..∴ 数列{}n b 是以23为首项,13为公比的等比数列.20.解:设n 年后该市每年所建中低价房的面积为n a .由题意可知{}n a 是等差数列,其中1a =250,d =50,则2(1)25050252252n n n S n n n -⨯=+=+. 令225225 4 750n n +=,即291900n n +-=,解得n =-19或n =10. 又n 是正整数,∴ n =10.故到2016年底,该市历年所建中低价房的累计面积等于4 750万平方米.21.解:(1)因为1211115222()3333n n n n n n n n n b a a a a a a a b ++++++=-=--=-=,所以数列{}n b 是首项为12123b a a =-=,公比为23的等比数列,所以*2(N )3⎛⎫∈ ⎪⎝⎭=nn b n .(2)由123nn n n b a a +⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,得11111212222()()()213333n n n n n n n n a a a a a a a a -++-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+-++-=+++=-⎢⎥ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 因为11a =,所以12323nn a +⎛⎫=- ⎪⎝⎭.所以*123(N )3-=-∈n n n a n .设数列1123n n n --⎧⎫⋅⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,则21222123333n n T n -⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,①则23222222333333nn T n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.② ①-②,得2112222221313333333n n n nn T n n -⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++-=--⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 所以122(3)29139333n nn n n n T n -⎡⎤+⋅⎛⎫⎛⎫=--=-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦. 所以11213(3)223(123(1)1823n n n n n n S a a na n T n n +-+⋅=+++=++++-=++-)2.22. 解:(1)由题设2312a a a =+,即221a q =1a +1a q . ∵ 1a ≠0,∴ 221q q --=0,∴ q =1或q =-21. (2)若q =1,则2n S n =+21-)(n n =23+2nn .当n ≥2时,1n n n S b S --==22+1-))((n n >0,故n S >n b .若q =-21,则2n S n =+21-)(n n ⨯ (-21)=49+-2n n .当n ≥2时,1n n n S b S --==4-11-)0)((n n .故对于*∈N n ,当2≤n ≤9时,n S >n b ;当n =10时,n S =n b ;当n ≥11时,n S <n b .。

高中数学 2.5.2等差、等比数列的综合应用练习 新人教A版必修5-新人教A版高二必修5数学试题

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【金版学案】2015-2016学年高中数学 2.5.2等差、等比数列的综合应用练习 新人教A 版必修5►基础梳理1.(1)重要公式:1+2+3+…+n =____________; 12+22+32+…+n 2=____________.(2)数列a n =n 2+n 的前n 项和为:________________________________________________________________________.2.(1)裂项法求和:这是分解与组合思想在数列求和中的具体应用.裂项法的实质是将数列中的每项(通项)分解,然后重新组合,使之能消去一些项,最终达到求和的目的.1n (n +1)=__________________.(2)11×2+12×3+13×4+14×5+15×6=______. 3.累加法求数列通项公式:数列的基本形式为a n +1-a n =f(n)(n∈N *)的解析式,而f (1)+f (2)+…+f (n )的和可求出.已知数列{a n }满足a n +1-a n =n (n ∈N *)且a 1=1,则其通项公式为________________.4.累乘法求数列通项公式:数列的基本形式为a n +1a n=f (n )(n ∈N *)的解析式,而f (1)·f (2)·…·f (n )的积可求出.已知数列{a n }满足a n +1a n =n +1n(n ∈N *),a 1=2,则其通项公式为__________(n ∈N *).5.待定系数法:数列有形如a n +1=ka n +b (k ≠1)的关系,可用待定系数法求得{a n +t }为等比数列,再求得a n .已知数列{a n }满足a n +1=2a n +1(n ∈N *),a 1=1,则{a n +1}是________.数列{a n }通项公式为________________________________________________________________________.6.分组求和法:有一类数列,既不是等差数列,也不是等比数列,但如果将这类数列适当拆开,可分为几个等差、等比或常见的数列,那么就可以分别求和,再将其合并即可.数列113,219,3127,…,⎝ ⎛⎭⎪⎫n +13n 的前n 项和S n =________________.7.倒序相加法:这是在推导等差数列的前n 项和公式时所用的方法,就是将一个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n 个a 1+a n .sin 21°+sin 22°+sin 23°+…+sin 288°+sin 289°=____________.8.错位相减法:这是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n ·b n }的前n 项和,其中{a n }、{b n }分别是等差和等比数列.基础梳理1.(1)n (n +1)2n (n +1)(2n +1)6(2)S n =n (n +1)(n +2)32.(1)1n -1n +1 (2)563.a n =n 2-n +224.a n =2n5.等比数列 a n =2n-16.12n (n +1)+12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13n 7.892►自测自评1.已知{a n }是等差数列,a 10=10,其前10项和S 10=70,则其公差d 为( ) A .-23 B .-13 C.13 D.232.数列{(-1)nn }的前n 项和为S n ,则S 2 014等于( ) A .1 007 B .-1 007 C .2 014 D .-2 0143.(2014·安徽卷)数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________.自测自评1.解析:由S 10=70,可以得到a 1+a 10=14,即 a 1=4.所以d =a 10-a 19=23. 答案:D2.解析:S 2 014=(-1+2)+(-3+4)+…+(-2 013+2 014)=1 007. 答案:A3.解析:设出等差数列的公差,根据等比中项性质列方程求解. 设等差数列的公差为d ,则a 3=a 1+2d ,a 5=a 1+4d ,∴(a 1+2d +3)2=(a 1+1)(a 1+4d +5),解得d =-1, ∴q =a 3+3a 1+1=a 1-2+3a 1+1=1. 答案:1►基础达标1.数列a n =1n (n +1),其前n 项之和为910,则项数n 为( )A .12B .11C .10D .91.D2. 已知等比数列{a n }的首项为1,公比为q ,前n 项和为S n ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为( )A .1S nB .S n q n -1C .S n q 1-nD .q nS n2.解析:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的首项为1,公比为1q ,它的前n 项和为T n =1-1q n1-1q=q n -1q n -1(q -1),又S n =1-q n1-q,∴T n =1qn -1·S n =q1-n·S n .故选C.答案:C3.数列{a n }的通项公式a n =1n +n +1,则该数列的前____项之和等于9.( )A .99B .98C .97D .963.解析:a n =1n +n +1=n +1-n(n +1-n )(n +1+n )=n +1-n , ∴S n =a 1+a 2+a 3+…+a n=(2-1)+(3-2)+…+(n +1-n ) =n +1-1.令n +1-1=9⇒n +1=100,∴n =99.故选A. 答案:A4.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 1,2S 2,3S 3成等差数列,则数列{a n }的公比q 为________.4.解析:设{a n }的公比为q ,由题意知4S 2=S 1+3S 3,若q =1,则8a 1=a 1+9a 1,∴a 1=0,不合题意;若q ≠1,则4(1-q 2)=(1-q )+3(1-q 3),即(q -1)(3q -1)=0,∴q =13.答案:135. 求和:112+314+518+…+⎣⎢⎡⎦⎥⎤(2n +1)+12n +1=____________________. 5.解析:S n +1=[]1+3+…+(2n +1)+(12+14+…+12n +1)=n 2+2n +2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1.答案:n 2+2n +2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1►巩固提高6.(2014·天津卷)设{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其n 项和.若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1的值为________.6.解析:依题意得S 22=S 1S 4,所以(2a 1-1)2=a 1(4a 1-6),解得a 1=-12.答案:-127.(2014·大纲全国卷)等比数列{a n }中,a 4=2,a 5=5,则数列{lg a n }的前8项和等于( )A .6B .5C .4D .37.解析:利用等比数列的性质及对数的运算法则求解.数列{lg a n }的前8项和S 8=lg a 1+lg a 2+…+lg a 8=lg(a 1·a 2·…·a 8)=lg(a 1·a 8)4=lg(a 4·a 5)4=lg (2×5)4=4.答案:C8.已知数列{a n }中,a 1=-1,a n +1·a n =a n +1-a n ,则数列通项a n =________.8.解析:由a n +1·a n =a n +1-a n ⇒1=1a n -1a n +1⇒1a n +1-1a n=-1.∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为-1,公差为-1的等差数列,1a n=-1+(n -1)(-1)=-n ,∴a n =-1n(n ∈N *).答案:-1n(n ∈N *)9.(2014·江西卷)已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *),满足a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令c n =a n b n,求数列{c n }的通项公式;(2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .9.解析:(1)因为a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0,b n ≠0,n ∈N *, 所以a n +1b n +1-a nb n=2,c n +1-c n =2, 所以数列{c n }是以首项c 1=1,公差d =2的等差数列,故c n =2n -1(n ∈N *).(2)由b n =3n -1知a n =c n b n =(2n -1)3n -1, 于是数列{a n }前n 项和S n =1·30+3·31+…+(2n -1)·3n -1,3S n =1·31+3·32+…+(2n -1)·3n,相减得-2S n =1+2·(31+32+…+3n -1)-(2n -1)·3n =-2-(2n -2)·3n,所以S n =(n -1)·3n+1.10. 已知数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧6n -5 ,n 为奇数,4n ,n 为偶数,求S n .10.解析:①当n 为奇数时,S n =[1+13+…+(6n -5)]+(42+44+…+4n -1) =(1+6n -5)2·n +12+42(4n -1-1)42-1 =(n +1)(6n -4)4+4n +1-1615=(n +1)(3n -2)2+4n +1-1615.②当n 为偶数时,S n =[1+13+…+(6n -11)]+(42+44+…+4n -1+4n)=n (3n -5)2+4n +2-1615.1.数列是特殊的函数,有些题目可结合函数知识去解决,体现了函数思想、数形结合的思想.2.等差、等比数列中,a 1、a n 、n 、d (q )、S n “知三求二”,体现了方程(组)的思想、整体思想,有时用到换元法.3.求等比数列的前n 项和时要考虑公比是否等于1,公比是字母时要进行讨论,体现了分类讨论的思想.4.数列求和的基本方法有:公式法、倒序相加法、错位相减法、拆项法、裂项法、累加法、等价转化等.。

人教A版高中数学必修5同步数列2-【完整版】

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【习练·破】
若数列{an}的通项公式为an=10+lg2n(n∈N*),求证:数
列{an}为等差数列.
【证明】因为an=10+lg2n=10+nlg2, 所以an+1=10+(n+1)lg2. 所以an+1-an=[10+(n+1)lg2]-(10+nlg2) =lg2(n∈N*).所以数列{an}为等差数列.
【思维·引】1.由an和an+1的关系判断数列{an}是等差 数列及其公差,由第三项求第一项;
2.根据要证结论,方法一:将已知等式变为
1 - 1 =某常数的形式,
a n+1 a n
方法二:bn+1-bn是常数.
【解析】1.因为an+1-an=2,n∈N*, 所以数列{an}是等差数列,其公差为2, 因为a3=a1+2×2=3,所以a1=-1. 答案:-1
a
1 1
1
又数列 1 为等差数列,所以其公差d=
an 1
1 2
1 3
,
a 1 3
1
2 1
6
1
,
=
1 2
,
所以 1 = 1 +(n-1)d
an 1 a1 1
=1 1
36
(n-1)= n 1
6
,所以an= 5 n
n 1
.
答案: 5 n
n 1
3.(1)在等差数列{an}中,由a3=10,a12=31,
ab c
a
b
c
成等差数列. 世纪金榜导学号
【思维·引】1.a,b的等差中项为 1 (a+b).
2
2.根据等差中项的定义列出两个等量关系,两式相减即 可求出公差. 3.由于所求证的是三个数成等差数列,所以可用等差中 项来证明.
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第二章 数列2.5 等比数列的前n 项和第2课时 等差、等比数列的综合应用A 级 基础巩固一、选择题 1.数列a n =1n (n +1),其前n 项之和为910,则项数n 为( )A .12B .11C .10D .92.数列{a n }、{b n }满足a n b n =1,a n =n 2+3n +2,则{b n }的前10项之和为( ) A.13 B.512 C.12 D.712 3.数列{a n }的通项公式a n =1n +n +1,则该数列的前________项之和等于9.( )A .99B .98C .97D .96 4.数列12×5,15×8,18×11,…,1(3n -1)·(3n +2),…的前n 项和为( ) A.n3n +2 B.n6n +4 C.3n6n +4D.n +1n +2 5.已知数列{a n }的通项公式a n =log 2n +1n +2(n ∈N *),设{a n }的前n 项和为S n ,则使S n <-5成立的正整数n ( )A .有最大值63B .有最小值63C .有最大值31D .有最小值31二、填空题6.数列{a n }中,a n =⎩⎨⎧2n -1(n 为正奇数)2n -1(n 为正偶数),则它的前n 项和S n =________.7.已知数列{a n }的通项公式为a n =log 2(n 2+3)-2,那么log 23是这个数列的第________项.8.下列命题中正确命题为________(填序号).①常数列一定是等比数列;②等比数列前n 项和S n =a 1(1-q n )1-q (其中a 1为首项,q 为公比);③前n 项和S n 为n 的二次函数的数列一定是等差数列;④0不可能是任何等比数列的一项.三、解答题9.已知在等比数列{a n }中,a 1=1,且a 2是a 1和a 3-1的等差中项. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b 1+2b 2+3b 3+…+nb n =a n (n ∈N *),求{b n }的通项公式b n .10.已知数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎨⎧6n -5(n 为奇数),4n (n 为偶数),求S n .B 级 能力提升1.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +ln⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n ,则a n 等于( ) A .2+ln n B .2+(n -1)ln n C .2+n ln nD .1+n +ln n2.在等比数列{a n }中,若a 1=12,a 4=-4,则|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=________.3.(2016·山东卷)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2+8n ,{b n }是等差数列,且a n =b n +b n +1.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)令c n =(a n +1)n +1(b n +2)n.求数列{c n }的前n 项和T n .第二章 数列2.5 等比数列的前n 项和第2课时 等差、等比数列的综合应用(参考答案)一、选择题 1.数列a n =1n (n +1),其前n 项之和为910,则项数n 为( )A .12B .11C .10D .9 答案:D2.数列{a n }、{b n }满足a n b n =1,a n =n 2+3n +2,则{b n }的前10项之和为( ) A.13 B.512 C.12 D.712 解析:因为a n =(n +1)(n +2), 所以b n =1a n=1(n +1)(n +2)=1n +1-1n +2,所以S 10=⎝ ⎛⎭⎪⎫12×3+13×4+…+111×12=12-112=512.答案:B3.数列{a n }的通项公式a n =1n +n +1,则该数列的前________项之和等于9.( )A .99B .98C .97D .96 解析:a n =1n +n +1=n +1-n(n +1-n )(n +1+n )=n +1-n ,所以S n =a 1+a 2+a 3+…+a n = (2-1)+(3-2)+…+(n +1-n )=n +1-1.令n +1-1=9⇒n +1=100,所以n =99.答案:A4.数列12×5,15×8,18×11,…,1(3n -1)·(3n +2),…的前n 项和为( ) A.n3n +2 B.n6n +4 C.3n6n +4D.n +1n +2解析:因为1(3n -1)·(3n +2)=13⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1-13n +2,得前n 项和 S n =13(12-15+15-18+18-111+…+13n -1-13n +2)=13⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13n +2=n 6n +4.答案:B5.已知数列{a n }的通项公式a n =log 2n +1n +2(n ∈N *),设{a n }的前n 项和为S n ,则使S n <-5成立的正整数n ( )A .有最大值63B .有最小值63C .有最大值31D .有最小值31解析:a n =log 2n +1n +2,所以S n =a 1+…+a n=log 223+log 234+…+log 2n +1n +2=log 2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23·34·…·n +1n +2 =log 22n +2,令S n <-5,则log 22n +2<-5,所以n +2>26=64,所以n >62,故n 的最小值为63.答案:B 二、填空题6.数列{a n }中,a n =⎩⎨⎧2n -1(n 为正奇数)2n -1(n 为正偶数),则它的前n 项和S n =________.解析:易知数列{a n }的奇数项为以1为首项,4为公比的等比数列,偶数项是以3为首项,4为公差的等差数列.(1)当n 为奇数时,奇数项有n +12项,偶数项有n -12项,所以S n =1-4n +121-4+(n -1)×32+n -12·⎝ ⎛⎭⎪⎫n -12-12·4=2n +1-13+n 2-n2;(2)当n 为偶数时,奇数项、偶数项各有n2项,所以S n =1-4n 21-4+n2×3+n 2⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2-12×4=2n -13+n 2+n 2.答案:⎩⎪⎨⎪⎧2n +1-13+n 2-n2(n 为奇数),2n -13+n 2+n 2(n 为偶数)7.已知数列{a n }的通项公式为a n =log 2(n 2+3)-2,那么log 23是这个数列的第________项.解析:令a n =log 23⇒log 2(n 2+3)-2=log 23⇒n 2+3=12,所以n 2=9,n =3.答案:38.下列命题中正确命题为________(填序号).①常数列一定是等比数列;②等比数列前n 项和S n =a 1(1-q n )1-q (其中a 1为首项,q 为公比);③前n 项和S n 为n 的二次函数的数列一定是等差数列;④0不可能是任何等比数列的一项.答案:④ 三、解答题9.已知在等比数列{a n }中,a 1=1,且a 2是a 1和a 3-1的等差中项. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b 1+2b 2+3b 3+…+nb n =a n (n ∈N *),求{b n }的通项公式b n .解:(1)由题意,得2a 2=a 1+a 3-1, 即2a 1q =a 1+a 1q 2-1,整理得2q =q 2. 又q ≠0,解得q =2,所以a n =2n -1. (2)当n =1时,b 1=a 1=1; 当n ≥2时,nb n =a n -a n -1=2n -2, 即b n =2n -2n ,所以b n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -2n ,n ≥2.10.已知数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎨⎧6n -5(n 为奇数),4n (n 为偶数),求S n .解:①当n 为奇数时,S n =[1+13+…+(6n -5)]+(42+44+…+4n -1)= (1+6n -5)2·n +12+42(4n -1-1)42-1= (n +1)(6n -4)4+4n +1-1615=(n +1)(3n -2)2+4n +1-1615.②当n 为偶数时,S n =[1+13+…+(6n -11)]+(42+44+…+4n -1+4n)=n (3n -5)2+4n +2-1615.B 级 能力提升1.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +ln⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n ,则a n 等于( ) A .2+ln n B .2+(n -1)ln n C .2+n ln nD .1+n +ln n解析:因为a n +1=a n +ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n ,所以a n +1-a n =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n =ln n +1n =ln(n +1)-ln n .又a 1=2,所以a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+(a 4-a 3)+…+(a n -a n -1)=2+[ln 2-ln 1+ln 3-ln 2+ln 4-ln 3+…+ln n -ln(n -1)]=2+ln n -ln 1=2+ln n .答案:A2.在等比数列{a n }中,若a 1=12,a 4=-4,则|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=________.解析:因为{a n }为等比数列,且a 1=12,a 4=-4,所以q 3=a 4a 1=-8,所以q =-2,所以a n =12(-2)n -1,所以|a n |=2n -2,所以|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=12(1-2n )1-2=2n -12.答案:2n -123.(2016·山东卷)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2+8n ,{b n }是等差数列,且a n =b n +b n +1.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)令c n =(a n +1)n +1(b n +2)n.求数列{c n }的前n 项和T n .解析:(1)由题意知当n ≥2时,a n =S n -S n -1=6n +5, 当n =1时,a 1=S 1=11, 所以a n =6n +5. 设数列{b n }的公差为d , 由⎩⎪⎨⎪⎧a 1=b 1+b 2,a 2=b 2+b 3, 即⎩⎪⎨⎪⎧11=2b 1+d ,17=2b 1+3d , 可解得b 1=4,d =3, 所以b n =3n +1.(2)由(1)知c n =(6n +6)n +1(3n +3)n=3(n +1)·2n +1, 又T n =c 1+c 2+c 3+…+c n ,得T n =3×[2×22+3×23+4×24+…+(n +1)×2n +1], 2T n =3×[2×23+3×24+4×25+…+(n +1)×2n +2],两式作差,得-T n =3×[2×22+23+24+…+2n +1-(n +1)×2n +2]=3×⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤4+4(2n -1)2-1-(n +1)×2n +2=-3n ·2n +2所以T n =3n ·2n +2。

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