2020版高中数学第二章数列阶段训练二(含解析)新人教B版必修5

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高中数学第二章数列 2.2 习题课——等差数列习题课练习(含解析)新人教B版必修5-新人教B版高

习题课——等差数列习题课课时过关·能力提升1在等差数列{a n }中,已知a 1=13,a 1+a 6=4,a n =37,则n 等于() A.50B.49C.56D.51d ,因为a 1+a 6=2a 1+5d=4,a 1=13,所以d=23,所以a n =13+(n-1)×23=37,所以n=56.2在数列{a n }中,已知a 1=15,3a n+1=3a n -2,则该数列中相邻两项的乘积为负值的项是() A.a 21和a 22 B.a 22和a 23 C.a 23和a 24D.a 24和a 25a n+1=a n -23,所以数列{a n }是公差为-23的等差数列.所以a n =15+(n-1)×(-23).因为a 23=13,a 24=-13,所以a 23a 24<0.3已知在等差数列{a n }中,|a 3|=|a 9|,公差d<0,则使数列{a n }的前n 项和S n 取得最大值的自然数n 是()A .4或5B .5或6C .6或7D .不存在d<0,∴a 9<a 3,∵|a 3|=|a 9|,∴a 3=-a 9,∴a 3+a 9=0. 又a 3+a 9=2a 6=0,∴a 5>0.即前5项或前6项的和最大.4若数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,则使前n 项和S n >0成立的最大正整数n 是() A.4 005B.4 006C.4 007D.4 008a 1>0,a 2003+a 2004>0,a 2003·a 2004<0,且数列{a n }为等差数列,所以数列{a n }是首项为正数,公差为负数的递减的等差数列,且a 2003是绝对值最小的正数,a 2004是绝对值最小的负数(第一个负数),且|a 2003|>|a 2004|.因为在等差数列{a n }中,a 2003+a 2004=a 1+a 4006>0,所以S 4006=4006(a 1+a 4006)2>0.所以使S n >0成立的最大正整数n 是4006.5已知数列{a n }的通项a n =11-2n ,则|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 10|=() A.25 B.50 C.52 D.1006已知f (n+1)=f (n )-14(n ∈N +),且f (2)=2,则f (101)=.a n =f (n ),则a n+1-a n =-14,∴数列{a n }为等差数列,且a 2=2.∴a n =a 2-14(n-2)=10-a 4.∴f (101)=a 101=-914. -9147设f (x )+f (1-x )=6,则f (-5)+f (-4)+…+f (0)+f (1)+…+f (6)=.S=f (-5)+f (-4)+…+f (0)+f (1)+…+f (6),①即S=f (6)+f (5)+…+f (1)+f (0)+…+f (-5).②则①+②得2S=[f (-5)+f (6)]+[f (-4)+f (5)]+…+[f (0)+f (1)]+[f (1)+f (0)]+…+[f (6)+f (-5)]=12×6=72.故S=36.8“等和数列”的定义:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都等于同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.已知数列{a n }是等和数列,且a 1=2,公和为5,那么a 18的值为.,可得a n +a n+1=5,所以a n+1+a n+2=5.所以a n+2-a n =0.因为a 1=2,所以a 2=5-a 1=3.所以当n 为偶数时,a n =3;当n 为奇数时,a n =2.所以a 18=3.9在等差数列{a n }中,其前n 项和为100,其后的2n 项和为500,则紧随其后的3n 项和为.,知S n =100,S 3n -S n =500,又S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n ,…成等差数列,且公差为100.故S 6n -S 3n =(S 6n -S 5n )+(S 5n -S 4n )+(S 4n -S 3n )=600+500+400=1500.10在等差数列{a n }中,a 16+a 17+a 18=a 9=-18,其前n 项和为S n , (1)求S n 的最小值,并求出S n 取最小值时n 的值; (2)求T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |.因为a 16+a 17+a 18=a 9=-18,所以a 17=-6.又a 9=-18, 所以d=a 17-a 917-9=32.首项a 1=a 9-8d=-30.所以a n =32n-632. 若前n 项和S n 最小,则{a a ≤0,a a +1≥0,即{3a2-632≤0,32(a +1)-632≥0,所以n=20或n=21.故当n=20或n=21时,S n 取最小值. 最小值为S 20=S 21=-315. (2)由a n =32n-632≤0,得n ≤21.所以当n ≤21时,T n =-S n =34(41n-n 2), 当n>21时,T n =-a 1-a 2-…-a 21+a 22+…+a n=S n -2S 21=34(n 2-41n )+630.★11设数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n=a aa+2(n-1)(n∈N+).(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)是否存在正整数n,使得a11+a22+…+a aa-(n-1)2=2 015?若存在,求出n的值;若不存在,说明理由.S n=na n-2(n-1)n.n≥2时,a n=S n-S n-1=na n-2(n-1)n-(n-1)·a n-1+2(n-2)(n-1).∴a n-a n-1=4.∴数列{a n}为a1=1,d=4的等差数列.∴a n=1+(n-1)4=4n-3.(2)由(1),得S n=n(4n-3)-2(n-1)n=(2n-1)n.∴a aa=2n-1.故a11+a22+…+a aa=n2,∴n2-(n-1)2=2015,解得n=1008.故存在n=1008满足题意.★12设数列{a n}的前n项和为S n,点(a,a aa)(n∈N+)均在函数y=3x-2的图象上, (1)求证:数列{a n}为等差数列;(2)T n是数列{3a a a a+1}的前n项和,求证:37≤T n<12.由题意得,a aa=3n-2,即S n=3n2-2n,当n≥2时,a n=S n-S n-1=(3n2-2n)-[3(n-1)2-2(n-1)]=6n-5;当n=1时,a1=S1=1.所以a n=6n-5(n∈N+).又a n-a n-1=6n-5-[6(n-1)-5]=6,故{a n}是等差数列.(2)由(1)知,设b n=3a a a a+1,则b n=3a a a a+1=3(6a-5)[6(a+1)-5]=1 2(16a-5-16a+1),故T n =12[(1-17)+(17-113)+…+(16a -5-16a +1)]=12(1-16a +1),又n ∈N +,所以0<16a +1≤17,故37≤T n <12.。

人教B版数学必修五：第2章《数列》章末检测学案(含答案解析)

第二章章末检测(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)1．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 ＋cA.1 B ．2．等差数列{a n }满足a 24＋a 27＋2a 4a 7＝9，则其前10项之和为( ) A ．－9 B ．－15 C ．15 D ．±153．等比数列{a n }中，a 2，a 6是方程x 2－34x ＋64＝0的两根，则a 4等于( ) A ．8 B ．－8 C ．±8 D ．以上都不对4．设等比数列{a n }的前n 项和为S n ，若S 10∶S 5＝1∶2，则S 15∶S 5等于( ) A ．3∶4 B ．2∶3 C ．1∶2 D ．1∶35．已知{a n }为等差数列，a 1＋a 3＋a 5＝105，a 2＋a 4＋a 6＝99，以S n 表示{a n }的前n 项和，则使得S n 达到最大值的n 是( )A ．21B ．20C ．19D ．186．已知数列{a n }为等比数列，a 2＝2，a 5＝14，则a 1a 2＋a 2a 3＋…＋a n a n ＋1等于( )A ．16(1－4－n )B ．16(1－2n) C.323(1－4－n ) D.323(1－2－n ) 7．已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ，且S 21＝42，记A ＝2a 211－a 9－a 13，则A 的值为( ) A ．2 B ．1 C ．16 D ．328．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2 B ．1或－2 C ．－1或2 D ．－1或－29．已知等差数列{a n }的公差d ≠0且a 1，a 3，a 9成等比数列，则a 1＋a 3＋a 9a 2＋a 4＋a 10等于( )A.1514B.1213C.1316D.151610．某纯净水厂在净化过程中，每增加一次过滤可减少水中杂质的20%，要使水中杂质减少到原来的5%以下，则至少需过滤的次数为(lg 2≈0.301 0)( )A ．5B ．10C ．14D ．1511．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 n D ．1＋n ＋ln n12．已知数列1，12，21，13，22，31，14，23，32，41，…，则56是数列中的( )A ．第48项B ．第49项C ．第50项D ．第51项二、填空题(本大题共4小题，每小题5分，共20分)13．已知在等差数列{a n }中，首项为23，公差是整数，从第七项开始为负项，则公差为______．14．在83和272之间插入三个数，使这五个数成等比数列，则插入的三个数的乘积为________．15．数列{a n }中，S n 是其前n 项和，若a 1＝1，a n ＋1＝13S n (n ≥1)，则a n ＝____________.16．等差数列{a n }中，a 10<0，且a 11>|a 10|，S n 为数列{a n }的前n 项和，则使S n >0的n 的最小值为________．三、解答题(本大题共6小题，共70分)17．(10分)已知数列{log 2(a n －1)} (n ∈N *)为等差数列，且a 1＝3，a 3＝9. (1)求数列{a n }的通项公式；(2)证明：1a 2－a 1＋1a 3－a 2＋…＋1a n ＋1－a n<1.18．(12分)设数列{a n }的前n 项的和为S n ＝43a n －13×2n ＋1＋23(n ＝1,2,3…)(1)求首项a 1与通项a n ；(2)设T n ＝2n S n (n ＝1,2,3，…)，证明：∑i ＝1n T i <32.(∑i ＝1nT i 表示求和)19．(12分)已知正项数列{b n }的前n 项和B n ＝14(b n ＋1)2，求{b n }的通项公式．20.(12分)某市2009年共有1万辆燃油型公交车．有关部门计划于2010年投入128辆电力型公交车，随后电力型公交车每年的投入比上一年增加50%，试问：(1)该市在2016年应该投入多少辆电力型公交车？(2)到哪一年底，电力型公交车的数量开始超过该市公交车总量的13？21．(12分)设{a n }是等差数列，{b n }是各项都为正数的等比数列，且a 1＝b 1＝1，a 3＋b 5＝21，a 5＋b 3＝13.(1)求{a n }、{b n }的通项公式；(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 的前n 项和S n .22．(12分)在数列{a n }中，已知a 1＝－1，且a n ＋1＝2a n ＋3n －4 (n ∈N *)． (1)求证：数列{a n ＋1－a n ＋3}是等比数列； (2)求数列{a n }的通项公式；(3)求和：S n ＝|a 1|＋|a 2|＋|a 3|＋…＋|a n | (n ∈N *)．第二章章末检测1．A [由题意知，a ＝12，b ＝516，c ＝316，故a ＋b ＋c ＝1.]2．D [a 24＋a 27＋2a 4a 7＝(a 4＋a 7)2＝9. ∴a 4＋a 7＝±3，∴a 1＋a 10＝±3，∴S 10＝10(a 1＋a 10)2＝±15.]3．A [a 2＋a 6＝34，a 2a 6＝64，∴a 24＝64，∵a 2>0，a 6>0，∴a 4＝a 2q 2>0，∴a 4＝8.] 4．A [显然等比数列{a n }的公比q ≠1，则由S 10S 5＝1－q 101－q 5＝1＋q 5＝12⇒q 5＝－12，故S 15S 5＝1－q151－q 5＝1－(q 5)31－q 5＝1－⎝⎛⎭⎫－1231－⎝⎛⎭⎫－12＝34.] 5．B [∵(a 2－a 1)＋(a 4－a 3)＋(a 6－a 5)＝3d ， ∴99－105＝3d.∴d ＝－2.又∵a 1＋a 3＋a 5＝3a 1＋6d ＝105，∴a 1＝39.∴S n ＝na 1＋n (n －1)2d ＝d 2n 2＋⎝⎛⎭⎫a 1－d2n ＝－n 2＋40n ＝－(n －20)2＋400. ∴当n ＝20时，S n 有最大值．]6．C [设{a n }的公比为q ，则q 3＝a 5a 2＝18.∴q ＝12，a 1＝4，∵{a n a n ＋1}也是等比数列且首项a 1a 2＝8，公比为q 2＝14，∴a 1a 2＋a 2a 3＋…＋a n a n ＋1＝8⎝⎛⎭⎫1－14n 1－14＝323(1－4－n )．]7．B [由S 21＝21(a 1＋a 21)2＝21a 11＝42，∴a 11＝2.∴a 211－(a 9＋a 13)＝a 211－2a 11＝0.∴A ＝2a 211－a 9－a 13＝20＝1.]8．C [依题意有2a 4＝a 6－a 5，即2a 4＝a 4q 2－a 4q ，而a 4≠0，∴q 2－q －2＝0，(q －2)(q ＋1)＝0. ∴q ＝－1或q ＝2.]9．C [因为a 23＝a 1·a 9，所以(a 1＋2d)2＝a 1·(a 1＋8d)．所以a 1＝d.所以a 1＋a 3＋a 9a 2＋a 4＋a 10＝3a 1＋10d 3a 1＋13d ＝1316.]10．C [设原杂质数为1，各次过滤杂质数成等比数列，且a 1＝1，公比q ＝1－20%，∴a n ＋1＝(1－20%)n ，由题意可知：(1－20%)n <5%，即0.8n <0.05. 两边取对数得n lg 0.8<lg 0.05，∵lg 0.8<0，∴n>lg 0.05lg 0.8，即n>lg 5－2lg 8－1＝1－lg 2－23lg 2－1＝－lg 2－13lg 2－1≈－0.301 0－13×0.301 0－1≈13.41，取n ＝14.] 11．A [∵a n ＋1＝a n ＋ln ⎝⎛⎭⎫1＋1n ， ∴a n ＋1－a n ＝ln ⎝⎛⎭⎫1＋1n ＝ln n ＋1n＝ln (n ＋1)－ln n. 又a 1＝2，∴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 ．]12．C [将数列分为第1组一个，第2组二个，…，第n 组n 个，即⎝⎛⎭⎫11，⎝⎛⎭⎫12，21，⎝⎛⎭⎫13，22，31，…，⎝⎛⎭⎫1n ，2n －1，…，n 1，则第n 组中每个数分子分母的和为n ＋1，则56为第10组中的第5个，其项数为(1＋2＋3＋…＋9)＋5＝50.]13．－4解析由⎩⎪⎨⎪⎧a 6＝23＋5d ≥0a 7＝23＋6d<0，解得－235≤d<－236，∵d ∈Z ，∴d ＝－4. 14．216解析设插入的三个数为a q ，a ，aq ，则由题意有83，a ，272也为等比数列，所以a 2＝83×272＝36，由于83，a ，272都处在奇数位上，所以同号，故a ＝6，从而aq·a ·aq ＝a 3＝216.15.⎩⎪⎨⎪⎧1， n ＝113·⎝⎛⎭⎫43n －2， n ≥2解析 a n ＋1＝13S n ，a n ＋2＝13S n ＋1，∴a n ＋2－a n ＋1＝13(S n ＋1－S n )＝13a n ＋1∴a n ＋2＝43a n ＋1 (n ≥1)．∵a 2＝13S 1＝13，∴a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧1， n ＝113·⎝⎛⎭⎫43n －2， n ≥2.16．20解析 ∵S 19＝19(a 1＋a 19)2＝19a 10<0；S 20＝20(a 1＋a 20)2＝10(a 10＋a 11)>0.∴当n ≤19时，S n <0；当n ≥20时，S n >0. 故使S n >0的n 的最小值是20.17．(1)解设等差数列{log 2(a n －1)}的公差为d .由a 1＝3，a 3＝9，得log 2(9－1)＝log 2(3－1)＋2d ，则d ＝1.所以log 2(a n －1)＝1＋(n －1)×1＝n ，即a n ＝2n ＋1.(2)证明因为1a n ＋1－a n ＝12n ＋1－2n ＝12n ，所以1a 2－a 1＋1a 3－a 2＋…＋1a n ＋1－a n ＝121＋122＋123＋…＋12n ＝12－12n ×121－12＝1－12n <1.18．解 (1)∵S n ＝43a n －13×2n ＋1＋23，n ＝1,2,3，…，①令n ＝1，得a 1＝S 1＝43a 1－13×4＋23，解得a 1＝2，n ≥2时，S n －1＝43a n －1－13×2n ＋23.②①－②得：a n ＝S n －S n －1＝43(a n －a n －1)－13×2n .∴a n ＝4a n －1＋2n ，a n ＋2n ＝4a n －1＋4×2n －1.∴{a n ＋2n }是首项为a 1＋2＝4，公比为4的等比数列．即a n ＋2n ＝4×4n －1＝4n ，b ＝1,2,3，…， ∴a n ＝4n －2n ，n ＝1,2,3，….证明 (2)将a n ＝4n －2n 代入①得：S n ＝43(4n －2n )－13×2n ＋1＋23＝13(2n ＋1－1)(2n ＋1－2)＝23(2n ＋1－1)(2n －1)， T n ＝2n S n ＝32×2n (2n ＋1－1)(2n －1)＝32⎝⎛⎭⎫12n －1－12n ＋1－1(n ＝1,2,3…)， ∴∑i ＝1nT i ＝32∑i ＝1n ⎝⎛⎭⎫12n －1－12n ＋1－1＝32×⎝⎛⎭⎫121－1－12n ＋1－1<32. 19．解当n ＝1时，B 1＝b 1，∴b 1＝14(b 1＋1)2，解得b 1＝1.当n ≥2时，b n ＝B n －B n －1＝14(b n ＋1)2－14(b n －1＋1)2＝14(b 2n －b 2n －1＋2b n －2b n －1)，整理得b 2n －b 2n －1－2b n －2b n －1＝0， ∴(b n ＋b n －1)(b n －b n －1－2)＝0. ∵b n ＋b n －1>0，∴b n －b n －1－2＝0.∴{b n }为首项b 1＝1，公差d ＝2的等差数列．∴b n ＝2(n －1)＋1＝2n －1，即{b n }的通项b n ＝2n －1.20．解 (1)由题意可知，该市逐年投入的电力型公交车数量组成一个等比数列，其中a 1＝128，q ＝1＋50%＝1.5，到2016年应为a 7，则到2016年该市应该投入的电力型公交车为a 7＝a 1·q 6＝128×1.56＝1 458(辆)．(2)设经过n 年电力型公交车数量开始超过该市公交车总量的13，记S n ＝a 1＋a 2＋…＋a n ，依题意有S n 10 000＋S n >13，即S n >5 000，∴S n ＝a 1(1－q n )1－q ＝128(1－1.5n )1－1.5＝256(1.5n －1)>5 000，即1.5n >65732，解得n >7.5，故n ≥8.所以到2017年底，电力型公交车数量开始超过该市公交车总量的13.21．解 (1)设{a n }的公差为d ，{b n }的公比为q ，则依题意有q >0且⎩⎪⎨⎪⎧1＋2d ＋q 4＝21，1＋4d ＋q 2＝13.解得d ＝2，q ＝2. 所以a n ＝1＋(n －1)d ＝2n －1，b n ＝q n －1＝2n －1. (2)a n b n ＝2n －12n －1. S n ＝1＋321＋522＋…＋2n －32n －2＋2n －12n －1，①2S n ＝2＋3＋52＋…＋2n －32n －3＋2n －12n －2.②②－①得S n ＝2＋2＋22＋222＋…＋22n －2－2n －12n －1＝2＋2×⎝⎛⎭⎫1＋12＋122＋…＋12n －2－2n －12n －1＝2＋2×1－12n －11－12－2n －12n －1＝6－2n ＋32n －1.22．(1)证明令b n ＝a n ＋1－a n ＋3 ⇒b n ＋1＝a n ＋2－a n ＋1＋3＝2a n ＋1＋3(n ＋1)－4－2a n －3n ＋4＋3 ＝2(a n ＋1－a n ＋3)＝2b n .∴数列{b n }为公比为2的等比数列． (2)解 a 2＝2a 1－1＝－3，b 1＝a 2－a 1＋3＝1⇒b n ＝a n ＋1－a n ＋3＝2n －1⇒2a n ＋3n －4－a n ＋3＝2n －1⇒a n ＝2n －1－3n ＋1 (n ∈N ＋)．(3)解设数列{a n }的前n 项和为T n ，T n ＝2n －1－n (2＋3n －1)2＝2n －1－n (3n ＋1)2，S n ＝|a 1|＋|a 2|＋…＋|a n |，∵n ≤4时，a n <0，n >4时，a n >0，∴n ≤4时，S n ＝－T n ＝1＋n (3n ＋1)2－2n；n >4时，S n ＝T n －2T 4＝2n ＋21－n (3n ＋1)2.∴S n＝⎩⎨⎧1＋n (3n ＋1)2－2n (n ≤4)，2n＋21－n (3n ＋1)2(n >4).。

高中数学必修5(人教B版)第二章数列2.4知识点总结含同步练习题及答案

四、课后作业
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1. 数列 1, 3, 7, 15, ⋯ 的通项公式 an 等于 ( A．2 n
答案： C
)
C．2 n − 1 D．2 n−1
B．2 n + 1
2. 已知 a1 = 1 ， an+1 = 第 66 项是 ( 6a n + 1 1 1 B． C． 391 390
答案： A
1 ) ，则 an = ( n
)
C．2 + n ln n
B．2 + (n − 1) ln n D．1 + n + ln n
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an ，等式两边同时取倒数，得 2an + 1 an+1 1 =
an ，求数列{an }的通项公式． 2an + 1 2an + 1 1 = + 2, an an
所以
an+1
故数列{
1
−
1 = 2. an
1 1 }为等差数列，首项 = 1 ，公差 d = 2．所以 an a1 1 = 1 + (n − 1) × 2 = 2n − 1, an
因此数列{an }的通项公式为
an =
1 . 2n − 1
已知数列{an }中，a1 = 2 ，an+1 = 2an + 3 × 2 n ，求数列{an }的通项公式．解：因为 an+1 = 2an + 3 × 2 n ，等式两边同时除以 2 n+1 ，得
an+1 2 n+1
所以
=
2an + 3 × 2 n 2 n+1

高中数学必修5(人教B版)第二章数列2.1知识点总结含同步练习题及答案

故
an+2 = an + an+2 + an+3 ,
an+2 = an + an+2 + an+3 ,
所以 an+3 = −an ．（3）由（2）结论可知，an+6 = −an+3 = an ，即 an+6 = an ，所以数列{an }为以 6 为周期的数列．又a1 = a，a2 = b，a3 = b − a，a4 = −a，a5 = −b，a6 = a − b，所以 S6 = 0．故S2010 = S335×6 = 0．
1
−
n2 n2 + 1
=
[(n
+
2n + 1 1)2 + 1](n2
+ 1)
>
0,
所以
an+1 > an (n ∈ N+ ),
因此数列{an }是递增数列．
在数列{an }中，an
=
(n
+ 1)(
10 11
n
)
(n
∈
N+ )：
()
（1）求证：数列{an }先递增，后递减；
（2）求数列{an }的最大项．证明：（1）因为 an = (n + 1)(
（2）a3 = a2 + a1 = 2 + 1 = 3，a4 = a3 + a2 = 3 + 2 = 5，a5 = a4 + a3 = 5 + 3 = 8，所以
该数列的前 5 项分别为 1, 2, 3, 5, 8．
2.观察法
描述：观察法观察法就是写出数列前面若干项进行观察，横向看各项之间的关系，纵向看各项与序数的联系，寻找共同的构成规律，找出各项与项的序号 n 的函数关系，从而归纳出数列的通项公式的方法，这样得到的数列的通项公式严格上来说需要进行证明．

高中数学人教B版必修5习题第2章数列 2.3 第2课时(含答案)

第二章 2.3 第2课时一、选择题1．在等比数列{a n }中，a 4＋a 5＝10，a 6＋a 7＝20，则a 8＋a 9等于( ) A ．90 B ．30 C ．70 D ．40[答案] D[解析] ∵q 2＝a 6＋a 7a 4＋a 5＝2，∴a 8＋a 9＝(a 6＋a 7)q 2＝20q 2＝40.2．(2014·重庆理，2)对任意等比数列{a n }，下列说法一定正确的是( ) A ．a 1，a 3，a 9成等比数列 B ．a 2，a 3，a 6成等比数列 C ．a 2，a 4，a 8成等比数列 D ．a 3，a 6，a 9成等比数列[答案] D[解析] 设等比数列的公比为q ， ∵a 6a 3＝a 9a 6＝q 3， ∴a 26＝a 3a 9，∴a 3，a 6，a 9成等比数列，故选D ．3．等比数列{a n }各项为正数，且3是a 5和a 6的等比中项，则a 1·a 2·…·a 10＝( ) A ．39 B ．310 C ．311 D ．312[答案] B[解析] 由已知，得a 5a 6＝9，∴a 1·a 10＝a 2·a 9＝a 3·a 8＝a 4·a 7＝a 5·a 6＝9， ∴a 1·a 2·…·a 10＝95＝310.4．在等比数列{a n }中，若a 3a 5a 7a 9a 11＝243，则a 29a 11的值为( )A ．9B ．1C ．2D ．3[答案] D[解析] a 3a 5a 7a 9a 11＝a 51q 30＝243，∴a 29a 11＝(a 1q 8)2a 1q10＝a 1q 6＝5243＝3. 5．已知等比数列{a n }中，有a 3a 11＝4a 7，数列{b n }是等差数列，且b 7＝a 7，则b 5＋b 9等于( )A ．2B ．4C ．8D ．16[答案] C[解析] ∵a 3a 11＝a 27＝4a 7，∵a 7≠0， ∴a 7＝4，∴b 7＝4，∵{b n }为等差数列， ∴b 5＋b 9＝2b 7＝8.6．(2015·新课标Ⅱ文，9)已知等比数列{a n }满足a 1＝14，a 3a 5＝4(a 4－1)，则a 2＝( )A ．2B ．1C ．12D ．18[答案] C[解析] 解法一：根据等比数列的性质，结合已知条件求出a 4，q 后求解．∵a 3a 5＝a 24，a 3a 5＝4(a 4－1)，∴a 24＝4(a 4－1)，∴a 24－4a 4＋4＝0，∴a 4＝2.又∵q 3＝a 4a 1＝214＝8， ∴q ＝2.∴a 2＝a 1q ＝14×2＝12，故选C ．解法二：直接利用等比数列的通项公式，结合已知条件求出q 后求解． ∵a 3a 5＝4(a 4－1)，∴a 1q 2·a 1q 4＝4(a 1q 3－1)，将a 1＝14代入上式并整理，得q 6－16q 3＋64＝0，解得q ＝2，∴a 2＝a 1q ＝12，故选C ．二、填空题7．(2014·江苏，7)在各项均为正数的等比数列{a n }中，a 2＝1，a 8＝a 6＋2a 4，则a 6的值是________．[答案] 4[解析] 本题考查等比数列的通项及性质．设公比为q ，因为a 2＝1，则由a 8＝a 6＋2a 4得q 6＝q 4＋2q 2，q 4－q 2－2＝0，解得q 2＝2，所以a 6＝a 2q 4＝4.在等比数列中a n ＝a m ·q n －m .8．已知等比数列{a n }的公比q ＝－13，则a 1＋a 3＋a 5＋a 7a 2＋a 4＋a 6＋a 8等于________．[答案] －3 [解析]a 1＋a 3＋a 5＋a 7a 2＋a 4＋a 6＋a 8＝a 1＋a 3＋a 5＋a 7a 1q ＋a 3q ＋a 5q ＋a 7q＝1q ＝－3. 三、解答题9．已知数列{a n }为等比数列．(1)若a 1＋a 2＋a 3＝21，a 1a 2a 3＝216，求a n ； (2)若a 3a 5＝18，a 4a 8＝72，求公比q . [解析] (1)∵a 1a 2a 3＝216，∴a 2＝6， ∴a 1a 3＝36.又∵a 1＋a 3＝21－a 2＝15，∴a 1、a 3是方程x 2－15x ＋36＝0的两根3和12. 当a 1＝3时，q ＝a 2a 1＝2，a n ＝3·2n －1；当a 1＝12时，q ＝12，a n ＝12·(12)n －1.(2)∵a 4a 8＝a 3q ·a 5q 3＝a 3a 5q 4＝18q 4＝72， ∴q 4＝4，∴q ＝±2.10.已知数列{a n }为等比数列．(1)若a n >0，且a 2a 4＋2a 3a 5＋a 4a 6＝36，求a 3＋a 5的值； (2)若a 1＋a 2＋a 3＝7，a 1a 2a 3＝8，求数列{a n }的通项公式． [解析] (1)解法一：∵a n >0，∴a 1>0，q >0. 又∵a 2a 4＋2a 3a 5＋a 4a 6＝36，∴a 1q ·a 1q 3＋2a 1q 2·a 1q 4＋a 1q 3·a 1q 5＝36，即a 21q 4＋2a 21q 6＋a 21q 8＝36， ∴a 21q 4(1＋2q 2＋q 4)＝36，即a 21q 4(1＋q 2)2＝36.又∵a n >0，∴a 1q 2(1＋q 2)＝6， ∴a 3＋a 5＝a 1q 2＋a 1q 4＝a 1q 2(1＋q 2)＝6. 解法二：∵a 2a 4＋2a 3a 5＋a 4a 6＝36，∴a 23＋2a 3a 5＋a 25＝36，∴(a 3＋a 5)2＝36，又∵a n >0，∴a 3＋a 5＝6. (2)∵a 22＝a 1a 3，代入已知，得a 32＝8，∴a 2＝2. 设数列{a n }的前三项为2q ，2,2q ，则有2q＋2＋2q ＝7.整理得，2q 2－5q ＋2＝0，∴q ＝2或q ＝12.∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝1q ＝2，或⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝4q ＝12. ∴a n ＝2n －1，或a n ＝4×(12)n －1＝23－n .一、选择题1．设{a n }是由正数组成的等比数列，公比q ＝2，且a 1·a 2·a 3·…·a 30＝230，那么a 3·a 6·a 9·…·a 30等于( )A ．210B ．220C ．216D ．215[答案] B[解析] 设A ＝a 1a 4a 7…a 28，B ＝a 2a 5a 8…a 29， C ＝a 3a 6a 9…a 30，则A 、B 、C 成等比数列，公比为q 10＝210，由条件得A ·B ·C ＝230，∴B ＝210， ∴C ＝B ·210＝220.2．如果数列{a n }是等比数列，那么( )A ．数列{a 2n }是等比数列B ．数列{2a n }是等比数列C ．数列{lg a n }是等比数列D ．数列{na n }是等比数列[答案] A [解析] 设b n ＝a 2n ，则b n ＋1b n ＝a 2n ＋1a 2n ＝(a n ＋1a n)2＝q 2， ∴{b n }成等比数列；2a n ＋12a n ＝2a n ＋1－a n ≠常数；当a n <0时lg a n 无意义；设c n ＝na n ，则c n ＋1c n ＝(n ＋1)a n ＋1na n ＝(n ＋1)qn≠常数． 3．在等比数列{a n }中，公比为q ，则下列结论正确的是( ) A ．当q >1时，{a n }为递增数列 B ．当0<q <1时，{a n }为递增数列 C ．当n ∈N ＋时，a n a n ＋2>0成立 D ．当n ∈N ＋时，a n a n ＋2a n ＋4>0成立 [答案] C[解析] 如等比数列－1，－2，－4，－8，…，的公比q ＝2，而该数列为递减数列，排除A ；如等比数列1，12，14，18，…，的公比q ＝12，而该数列为递减数列，排除B ；如等比数列－1,1，－1,1，－1，…，中a 1a 3a 5<0，排除D ，故选C ．4．已知2a ＝3,2b ＝6,2c ＝12，则a ，b ，c ( ) A ．成等差数列不成等比数列 B ．成等比数列不成等差数列 C ．成等差数列又成等比数列 D ．既不成等差数列又不成等比数列 [答案] A[解析] 解法一：a ＝log 23，b ＝log 26＝log 2 3＋1， c ＝log 2 12＝log 2 3＋2. ∴b －a ＝c －b .解法二：∵2a ·2c ＝36＝(2b )2，∴a ＋c ＝2b ，∴选A ．二、填空题5．公差不为零的等差数列{a n }中，2a 3－a 27＋2a 11＝0，数列{b n }是等比数列，且b 7＝a 7，则b 6b 8＝________.[答案] 16[解析] ∵2a 3－a 27＋2a 11＝2(a 3＋a 11)－a 27 ＝4a 7－a 27＝0， ∵b 7＝a 7≠0，∴b 7＝a 7＝4. ∴b 6b 8＝b 27＝16.6．在3和一个未知数间填上一个数，使三数成等差数列，若中间项减去6则成等比数列，则此未知数是__________．[答案] 3或27[解析] 设此三数为3、a 、b ，则⎩⎪⎨⎪⎧2a ＝3＋b (a －6)2＝3b ，解得⎩⎪⎨⎪⎧ a ＝3b ＝3或⎩⎪⎨⎪⎧a ＝15b ＝27.∴这个未知数为3或27. 三、解答题7．{a n }为等比数列，且a 1a 9＝64，a 3＋a 7＝20，求a 11. [解析] ∵{a n }为等比数列， ∴a 1·a 9＝a 3·a 7＝64，又a 3＋a 7＝20， ∴a 3、a 7是方程t 2－20t ＋64＝0的两个根． ∴a 3＝4，a 7＝16或a 3＝16，a 7＝4，当a 3＝4时，a 3＋a 7＝a 3＋a 3q 4＝20， ∴1＋q 4＝5，∴q 4＝4.当a 3＝16时，a 3＋a 7＝a 3(1＋q 4)＝20， ∴1＋q 4＝54，∴q 4＝14.∴a 11＝a 3q 8＝64或1.8．设{a n }是各项均为正数的等比数列，b n ＝log 2a n ，若b 1＋b 2＋b 3＝3，b 1·b 2·b 3＝－3，求此等比数列的通项公式a n .[解析]由b1＋b2＋b3＝3，得log2(a1·a2·a3)＝3，∴a1·a2·a3＝23＝8，∵a22＝a1·a3，∴a2＝2，又b1·b2·b3＝－3，设等比数列{a n}的公比为q，得log2(2q)·log2(2q)＝－3.∴1－(log2q)2＝－3，∴log2q＝±2.，解得q＝4或14∴所求等比数列{a n}的通项公式为a n＝a2·q n－2＝22n－3或a n＝25－2n.9．等差数列{a n}的前n项和为S n，已知S3＝a22，且S1，S2，S4成等比数列，求{a n}的通项公式．[解析]设{a n}的公差为d.由S3＝a22，得3a2＝a22，故a2＝0或a2＝3.由S1，S2，S4成等比数列得S22＝S1S4.又S1＝a2－d，S2＝2a2－d，S4＝4a2＋2d，故(2a2－d)2＝(a2－d)(4a2＋2d)．若a2＝0，则d2＝－2d2，所以d＝0，此时S n＝0，不合题意；若a2＝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.。

人教版数学高二B版必修5练习第二章数列滚动训练(二)

滚动训练(二)一、选择题1.在△ABC 中，A ＝π3，BC ＝3，AB ＝6，则角C 等于( )A.π4或3π4B.3π4C.π4D.π6答案 C解析由正弦定理BCsin A ＝ABsin C 得sin C ＝AB ·sin A BC ＝6×323＝22，∴C ＝π4或3π4.又∵AB <BC ，∴C <A ，∴C ＝π4.2.{a n }是首项为1，公差为3的等差数列，如果a n ＝2017，则序号n 等于( )A.667B.668C.669D.673答案 D解析由2017＝1＋3(n －1)，解得n ＝673.3.在△ABC 中，A ，B ，C 的对边分别为a ，b ，c ，若(a 2＋c 2－b 2)tan B ＝ac ，则B 的值是() A.π3B.π6C.π3或2π3D.π6或5π6答案 D解析因为a 2＋c 2－b 2＝2ac cos B ，所以2ac cos B tan B ＝ac .所以sin B ＝12，所以B ＝π6或5π6，故选D.4.在等差数列{a n }中，a 3＝2，a 5＝7，则a 7等于( )A.10B.20C.16D.12答案 D解析 ∵{a n }是等差数列，∴d ＝a 5－a 35－3＝52， ∴a 7＝a 3＋(7－3)×d ＝2＋4×52＝12. 5.在等差数列{a n }中，已知a 4＋a 8＝16，则该数列前11项的和S 11为( )A.58B.88C.143D.176答案 B解析 S 11＝11(a 1＋a 11)2＝11(a 4＋a 8)2＝11×162＝88. 6.已知数列{a n }是等差数列，其前n 项和为S n ，若a 1a 2a 3＝15，且3S 1S 3＋15S 3S 5＋5S 5S 1＝35，则a 2等于( )A.2B.12C.3D.13答案 C解析 ∵S 1＝a 1，S 3＝3a 2，S 5＝5a 3，∴1a 1a 2＋1a 2a 3＋1a 1a 3＝35， ∵a 1a 2a 3＝15，∴35＝a 315＋a 115＋a 215＝a 25，∴a 2＝3. 故选C.7.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ，7a 5＋5a 9＝0，且a 9>a 5，则S n 取得最小值时n 的值为( )A.5B.6C.7D.8答案 B解析由7a 5＋5a 9＝0，得a 1d ＝－173. 又a 9>a 5，所以d >0，a 1<0.因为函数y ＝d 2x 2＋⎝⎛⎭⎫a 1－d 2x 的图象的对称轴为x ＝12－a 1d ＝12＋173＝376，取最接近的整数6，故S n 取得最小值时n 的值为6.二、填空题8.在△ABC 中，已知C ＝60°，a b ＋c ＋b a ＋c＝. 答案 1解析 a b ＋c ＋ba ＋c ＝a 2＋ac ＋b 2＋bc (b ＋c )(a ＋c )＝a 2＋b 2＋ac ＋bc ab ＋ac ＋bc ＋c 2.(*) 因为C ＝60°，所以a 2＋b 2－c 2＝2ab cos C ＝ab ，所以a 2＋b 2＝ab ＋c 2，代入(*)式得a 2＋b 2＋ac ＋bcab ＋ac ＋bc ＋c 2＝1. 9.在△ABC 中，若A ＝60°，b ＝1，S △ABC ＝3，则a cos A＝. 答案 213解析由题意可得12bc sin A ＝3，解得c ＝4，由余弦定理，得a 2＝b 2＋c 2－2bc cos A ＝1＋16－2×4×12＝13，所以a cos A ＝1312＝213. 10.若等差数列{a n }的前n 项和为S n ＝An 2＋Bn ，则该数列的公差为. 答案 2A解析数列{a n }的前n 项和为S n ＝An 2＋Bn ，所以当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝An 2＋Bn －A (n －1)2－B (n －1)＝2An ＋B －A ，当n ＝1时满足，所以d ＝2A .11.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，且S m ＝－2，S m ＋1＝0，S m ＋2＝3，则m ＝. 答案 4解析因为S n 是等差数列{a n }的前n 项和，所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是等差数列，所以S m m ＋S m ＋2m ＋2＝2S m ＋1m ＋1，即－2m ＋3m ＋2＝0，解得m ＝4.三、解答题12.已知数列{a n }的前n 项和为S n (n ∈N ＋)，且满足log 2(S n ＋1)＝n ＋1，求数列{a n }的通项公式.解由已知条件，可得S n ＋1＝2n +1，则S n ＝2n +1－1.当n ＝1时，a 1＝S 1＝3，当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝(2n +1－1)－(2n －1)＝2n ，又当n ＝1时，3≠21，故a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧3，n ＝1，2n ，n ≥2，n ∈N ＋. 13.在数列{a n }中，a 1＝2，a n ＋1＝a n ＋2n ＋1，n ∈N ＋.(1)求证：数列{a n －2n }为等差数列；(2)设数列{b n }满足b n ＝2log 2(a n ＋1－n )，求{b n }的通项公式.(1)证明 (a n ＋1－2n +1)－(a n －2n )＝a n ＋1－a n －2n ＝1(与n 无关)，故数列{a n －2n }为等差数列，且公差d ＝1.(2)解由(1)可知，a n －2n ＝(a 1－2)＋(n －1)d ＝n －1，故a n ＝2n ＋n －1，所以b n ＝2log 2(a n ＋1－n )＝2n ，n ∈N ＋.四、探究与拓展14.数列{a n }满足递推公式a n ＝3a n －1＋3n －1(n ≥2)，又a 1＝5，则使得⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n ＋λ3n 为等差数列的实数λ等于( )A.2B.5C.－12D.12答案 C解析 a 1＝5，a 2＝23，a 3＝95，令b n ＝a n ＋λ3n . 则b 1＝5＋λ3，b 2＝23＋λ9，b 3＝95＋λ27. 因为b 1＋b 3＝2b 2，所以λ＝－12. 15.已知数列{a n }是等差数列，且a 1＋a 2＋a 3＝12，a 8＝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 }，试求出数列{b n }的通项公式.解(1)设等差数列的公差为d，因为a1＋a2＋a3＝12，所以a2＝4.因为a8＝a2＋(8－2)d，所以16＝4＋6d，所以d＝2，所以a n＝a2＋(n－2)d＝4＋(n－2)×2＝2n.故a n＝2n，n∈N＋.(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.所以数列{b n}是以4为首项，4为公差的等差数列.所以b n＝b1＋(n－1)d＝4＋4(n－1)＝4n.故b n＝4n，n∈N＋.。

高中数学阶段质量检测(二)数列(含解析)新人教A版必修5-新人教A版高二必修5数学试题

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

2019-2020学年人教版高中数学必修5第二章数列同步训练卷(二)

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

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

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、选择题(本大题共12个小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．等差数列{}n a 中，1510a a +=，47a =，则数列{}n a 的公差为（） A ．1 B ．2 C ．3 D ．4【答案】B【解析】∵153210a a a +==，解得35a =，又∵47a =，∴43752d a a =-=-=．2．在等比数列{}n a 中，4a ，12a 是方程2310x x ++=的两根，则8a 等于（） A ．1 B ．1- C ．1±D ．不能确定【答案】B【解析】∵4a ，12a 是方程2310x x ++=的两根，∴4121a a ⋅=，4123a a +=-，即40a <，120a <，可得80a <．又∵284121a a a =⋅=，∴81a =-．3．等差数列{}n a 中，若81335a a =，且10a >，n S 为数列{}n a 前n 项和，则n S 中最大的是（） A ．21S B ．20SC ．11SD ．10S【答案】B【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ，∵1385a a d =+，∴8138355(5)a a a d ==+，解得8252a d =-，又∵817a a d =+，∴13902a d =->，即0d <， ∵21(1)12022n n n S na d dn dn -=+=-， ∴20n =为对称轴，即20n =时，n S 有最大值．4．在等比数列{}n a 中，21a =，则其前3项的和3S 的取值范围是（） A ．(,1]-∞- B ．(,0)(1,)-∞+∞U C ．[3,)+∞D ．(][),13,-∞-+∞U【答案】D【解析】设等比数列{}n a 公比为(0)q q ≠， ∵等比数列{}n a 中，21a =， ∴3123211(1)1S a a a a q q q q=++=++=++，当0q >时，3111123S q q q q =++≥+⋅=，当且仅当1q =是时，取等号；当0q <时，311112()()1S q q q q=++≥--⋅-=-，当且仅当1q =-时，取等号．此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号综上可知3S 的取值范围是(][),13,-∞-+∞U ． 5．已知数列1，12，21，13，22，31，14，23，32，41，⋅⋅⋅，则56是数列中的（） A ．第48项 B ．第49项C ．第50项D ．第51项【答案】C【解析】将数列分为第1组1个，第2组2个，…，第n 组n 个，即1()1，12(,)21，123(,,)321，L ，12(,,,)11nn n -L ，则这n 组中，每一组中的数的分子，分母的和为1n +，所以56是第10组中的第5个数，在数列中的项数为(123456789)550+++++++++=．故选C ．6．数列{}n a 中，37()n a n n =-∈*N ，数列{}n b 满足113b =，127n n b b -=（2n ≥且n ∈*N ），若log n k n a b +为常数，则满足条件的k 值（） A ．唯一存在，且为13B ．唯一存在，且为3C ．存在且不唯一D ．不一定存在【答案】B【解析】∵数列{}n b 满足113b =，127n n b b -=（2n ≥且n ∈*N ），∴数列{}n b 为首项13，公比为127的等比数列，即927n nb =，即9log 37log (3log 27)log 9727n k n kk k n a b n n +=-+=-+-， ∵log n k n a b +为常数，∴3log 270k -=，解得3k =，即满足条件的k 值唯一存在，且为3．7．设数列{}n a 的前n 项和为n S ，若11a =，13()n n a S n +=∈*N ，则6S =（）A ．44B ．54C ．61(41)3-D ．51(41)3-【答案】B【解析】∵13n n a S += ①，∴13(2)n n a S n -=≥ ②，由-①②得13n n n a a a +-=，即14(2)n n a a n +=≥，又∵11a =，2133a S ==，可得213a a =， ∴{}n a 从第二项起是公比为4的等比数列，即21,(1)34,(2)n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩，即545563(14)1312341141414S -=++++⋅=+=+-=-L ．8．正项等比数列{}n a 满足241a a =，313S =，3log n n b a =，则数列{}n b 的前10项和是（） A ．65 B ．65-C ．25D ．25-【答案】D【解析】∵{}n a 是正项等比数列，∴23241a a a ==且30a >，即31a =．又∵313S =，∴2312311(1)13a a q S a q q ⎧==⎪⎨=++=⎪⎩，解得1913a q =⎧⎪⎨=⎪⎩或11614a q =⎧⎪⎨=-⎪⎩（舍去），即33nn a -=，∴3log 3n n b a n ==-，故数列{}n b 的前10项和为2101725++---=-L ．9．将数列1{3}n -按“第n 组有n 个数”的规则分组如下：(1)、(3,9)、(27,81,243)、L L ，则第100组中的第一个数是（）A ．49503B ．50003C ．50103D ．50503【答案】A【解析】由“第n 组有n 个数”的规则分组中，各组数的个数构成一个以1为首项，公差为1的等差数列，前99组数的个数共有(199)9949502+⨯=个，故第100组中的第1个数是49503．10．已知数列{}n a 满足11a =，132(2)n n a a n n -=+-≥，则{}n a 的通项公式为（）A ．23n a n =B ．23n a n n =+C ．232n n na -=D ．232n n na +=【答案】C【解析】∵132(2)n n a a n n --=+-≥，∴1235n n a a n ---=-，…，327a a -=，214a a -=．叠加可得21(1)(432)32473222n n n n n a a n -+----=+++-==L ， ∴23(2)2n n n a n -=≥，当1n =时，2131112a ⨯-==，符合上式，故数列的通项公式为232n n na -=． 11．数列{}n a 的首项为3，{}n b 为等差数列且1()n n n b a a n +=-∈*N ．若32b =-，1012b =，则8a =（）A ．0B ．3C ．8D ．11【答案】B【解析】∵{}n b 为等差数列，32b =-，1012b =， ∴公差1031421037b b d -===-，首项132246b b d =-=--=-，又∵1n n n b a a +=-，∴76187762181()()()b b b a a a a a a a a +++=-+-++-=-L L ， ∵数列{}n b 的前7项和为7767(6)202S ⨯=⨯-+⨯=， ∴871033a S a =+=+=．12．已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，对任意n ∈*N ，1(1)262nn n nS a n =-++-，且1()()0n n a p a p +--<恒成立，则实数p 的取值范围是（） A ．723(,)44-B ．23(,)4-∞ C ．7(,6)4-D ．23(2,)4- 【答案】A【解析】∵对任意n ∈*N ，1(1)262nn n n S a n =-++-， ∴当1n =时，1111262a S a ==-++-，解得174a =-；当2n ≥时，111111(1)26(1)2(1)622n n n n n n n n n a S S a n a n ----⎡⎤=-=-++---++--⎢⎥⎣⎦，化简可得1111(1)(1)22n nnn n a a +-⎡⎤+-=--+⎣⎦，此时当2()n k k =∈*N 时，1122n n a -=-+，即212122k ka -=-+，2122122k k a ++=-+；当21(,2)n k k k =-∈≥*N 时，11222n n n a a -=--+，即222121122k k k a a ---=-+-，22121211226(,1)22k k k k a a k k +-=-+-=-∈≥*N ，又∵1()()0n n a p a p +--<恒成立，∴①当2(,1)n k k k =∈≥*N 时，212()()0k k p a p a +--<，可得222112622k kp +-+<<-，即3123164p -<<； ②当21(,1)n k k k =-∈≥*N 时，221()()0k k p a p a ---<，可得22112622k k p -+<<-，即72344p -<<．综合①②两种情况，有72344p -<<．二、填空题（本大题共4个小题，每小题5分，共20分，把正确答案填在题中横线上）13．已知n S 是等比数列{}n a 的前n 项和，52a =-，816a =，则6S = ．【答案】218【解析】∵{}n a 为等比数列，∴385a a q =，即3162q =-，解得2q =-．又∵51a a q 4=，即412(2)a -=-，解得118a =-，∴616(1)2118a q S q -==-． 14．在数列{}n a 中，11a =，22a =，且21(1)()n n n a a n +-=+-∈*N ，则1251a a a ++⋅⋅⋅+= ．【答案】676【解析】∵数列{}n a 中，11a =，22a =，且21(1)()nn n a a n +-=+-∈*N ， ∴310a a -=，530a a -=，L ，51490a a -=，∴135511a a a a =====L ；由422a a -=，得4224a a =+=，同理可得66a =，88a =，L ，5050a =；∴12351135512450()()a a a a a a a a a a a ++++=++++++++L L L(250)25266762+⨯=+=．15．等比数列{}n a 的公比为q ，其前n 项的积为n T ，并且满足条件11a >，9910010a a ->，99100101a a -<-．给出下列结论：①01q <<；②9910110a a -<； ③100T 的值是n T 中最大的；④使1n T >成立的最大自然数n 等于198．其中正确的结论是．（填写所有正确的序号）【答案】①②④【解析】∵11a >，9910010a a ⋅->，99100101a a -<-，∴9910010a a >>>．对于①项，01q <<显然成立，故①项正确；对于②项，∵299101100(0,1)a a a =∈，∴9910110a a -<，故②项正确；对于③项，∵10001a <<，∴10099T T <，故③项错误；对于④项，因为9919899100()1T a a =⋅>，1991991001T a =<，所以使1n T >成立的最大自然数n 等于198，故④项错误．综上所述：正确的结论是①②④．16．数列{}n x 满足1lg 1lg ()n n x x x N *+=+∈，且12100100x x x ++⋅⋅⋅+=，则101102200lg()x x x ++⋅⋅⋅+= ．【答案】102【解析】∵1lg 1lg n n x x +=+，∴11lg lg lg 1n n n nx x x x ++-==，可得110n n xx +=，即数列{}n x 是以10为公比的等比数列，又∵12100100x x x +++=L ，∴101102200x x x +++L 1001021210010()10x x x =⋅+++=L ，即101102200lg()102x x x +++=L ．三、解答题(本大题共6个大题，共70分，解答应写出文字说明，证明过程或演算步骤)17．（10分）已知公差大于零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，且满足34117a a ⋅=，2522a a +=．（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）若数列{}n b 是等差数列，且nn S b n c=+，求非零常数c 的值．【答案】（1）43n a n =-，n ∈*N ；（2）12c =-．【解析】（1）设等差数列{}n a 的公比为d ，则0d >，∵342522a a a a +=+=，34117a a ⋅=，解得39a =，413a =， ∴1129313a d a d +=⎧⎨+=⎩，解得114a d =⎧⎨=⎩，即43n a n =-，n ∈*N ．（2）由（1）知，2(1)1422n n n S n n n -=⨯+⨯=-，∴22n n S n n b n c n c-==++． ∴111b c =+，262b c =+，3153b c=+，又∵{}n b 是等差数列，∴2132b b b =+，∴220c c +=，解得12c =-（0c =舍去）．经检验，12c =-符合题意，∴12c =-． 18．（12分）已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且11a =，11(1,2,3,)2n n a S n +==⋅⋅⋅．（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）若312log 3n n b a +=，求证：数列11{}n n b b +的前n 项和为1n nT n=+．【答案】（1）21,113(),222n n n a n -=⎧⎪=⎨⨯≥⎪⎩；（2）证明见解析．【解析】（1）∵112n n a S +=①，∴11(2)2n n a S n -=≥ ②，由-①②得112n n n a a a +-=，即132n n a a +=． ∵当1n =时，2112a a =，11a =，∴211322a a =≠，即当2n ≥时，数列{}n a 是等比数列，首项为12，公比为32，可得213()22n n a -=⨯，∴21,113(),222n n n a n -=⎧⎪=⎨⨯≥⎪⎩．（2）证明：∵313223log (3)log ()2nn n b a n +===，∴11111(1)1n n b b n n n n +==-++，即数列11{}n n b b +的前n 项和111111(1)()()1223111n nT n n n n =-+-++-=-=+++L ，故数列11{}n n b b +的前n 项和101n T n =+，n ∈*N ． 19．（12分）已知数列{}n a 是各项均为正数的等比数列，{}n b 是等差数列，且111a b ==，2332b b a +=，5237a b -=．（1）求{}n a 和{}n b 的通项公式；（2）设()n n n c a b n =∈*N ，求数列{}n c 的前n 项和n S ．【答案】（1）12n n a -=，n ∈*N ，21n b n =-，n ∈*N ；（2）(23)23nn S n =-⨯+，n ∈*N ．【解析】（1）设数列{}n a 的公比为q ，数列{}n b 的公差为d ，则0q >，由题意得24232310q d q d ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩，解得2q =，2d =，即数列{}n a 的通项公式为12n n a -=，n ∈*N ；数列{}n b 的通项公式为21n b n =-，n ∈*N ．（2）由（1）知1(21)2n n c n -=-⋅，则01221123252(23)2(21)2n n n S n n --=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯L ①，12312123252(23)2(21)2n n n S n n -=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯L ②，由①—②得231222(21)2n nn S n -=++++--⨯L123(21)2n n n +=---⨯(23)23n n =--⨯-，即(23)23nn S n =-⨯+，n ∈*N ．20．（12分）已知数列{}n a 的各项均为正数，对任意n ∈*N ，它的前n 项和n S 满足1(1)(2)6n n n S a a =++，并且2a ，4a ，9a 成等比数列．（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）设11(1)n n n n b a a ++=-，n T 为数列{}n b 的前n 项和，求2n T ．【答案】（1）32n a n =-，n ∈*N ；（2）22186n T n n =--．【解析】（1）∵对任意的n ∈*N ，有1(1)(2)6n n n S a a =++ ①， ∴当1n =时，有11111(1)(2)6S a a a ==++，解得11a =或2．当2n ≥时，有1111(1)(2)6n n n S a a ---=++ ②，由①-②并整理得11()(3)0n n n n a a a a --+--=， ∵数列{}n a 的各项均为正数，∴13n n a a --=，即当11a =时，13(1)32n a n n =+-=-，此时2429a a a =成立；当12a =时，23(1)31n a n n =+-=-，此时2429a a a =不成立，舍去．故32n a n =-，n ∈*N ．（2）212212233445221n n n n T b b b a a a a a a a a a a +=+++=-+-+-L L21343522121242()()()666n n n na a a a a a a a a a a a -+=-+-++-=----L L 2242(462)6()61862n n na a a n n +-=-+++=-⨯=--L ．21．（12分）如图所示，某市2019年新建住房400万平方米，其中250万平方米是中低价房，预计今年后的若干年内，该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%．另外，每年新建住房中，中低价房的面积比上一年增加50万平方米．（1）试问到哪一年底，该市历年所建中低价房的累计面积（以2019年累计的第一年）将首次不少于4750万平方米？（2）试问到哪一年底，当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%？【答案】（1）2028年；（2）2024年．【解析】（1）设中低价房面积构成数列{}n a ，由题意可知{}n a 是等差数列，其中1250a =，50d =，则2(1)25050252252n n n S n n n -=+⨯=+，令2252254750n n +≥，即291900n n +-≥，而n 是正整数，解得10n ≥，即到2028年底，该市历年所建中低价房的累计面积将首次不少于4750万平方米．（2）设新建住房面积构成数列{}n b ，由题意可知{}n b 是等比数列，其中1400b =， 1.08q =，则1400(1.08)n n b -=⋅，∵0.85n n a b >，∴1250(1)50400(1.08)0.85n n -+-⋅>⋅⋅，即满足上述不等式的最小正整数6n =，故到2024年底，当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%．22．（12分）已知单调递增的等比数列{}n a 满足23428a a a ++=，且32a +是24,a a 的等差中项．（1）求数列{}n a 的通项公式；（2）若12log n n n b a a =，12n n S b b b =++⋅⋅⋅+，对任意正整数n ，1()0n n S n m a +++<恒成立，试求m 的取值范围．【答案】（1）2nn a =，n ∈*N ；（2）(,1]-∞-．【解析】（1）设等比数列{}n a 的首项为1a ，公比为q ，由题意知234324282(2)a a a a a a ++=⎧⎨+=+⎩，可得243208a a a +=⎧⎨=⎩，即311231208a q a q a a q ⎧+=⎪⎨==⎪⎩，解得122q a =⎧⎨=⎩或11232q a ⎧=⎪⎨⎪=⎩，又∵{}n a 单调递增，∴2q =，12a =，即2nn a =，n ∈*N ．（2）由（1）知122log 22n n nn b n =⋅=-⋅，∵12n n S b b b =++⋅⋅⋅+，∴231222322nn S n -=⨯+⨯+⨯++⨯L ①，23121222(1)22n n n S n n +-=⨯+⨯++-+⋅L ②，由①—②得，231112(12)222222(1)2212n n n n n n S n n n +++-=++++-⋅=-⋅=-⋅--L ，∵对任意正整数n ，1()0n n S n m a +++<恒成立， ∴对任意正整数n ，111(1)22220n n n n n m +++-⋅-+⋅+⋅<恒成立，即对任意正整数n ，112n m <-恒成立，又∵1112n ->-，∴1m ≤-，即m 的取值范围是(,1]-∞-．。

高中数学人教B版必修5习题第2章数列基本知能检测(含答案)

第二章基本知能检测(时间：120分钟满分：150分)一、选择题(本大题共12个小题，每小题5分，共60分，每小题有4个选项，其中有且仅有一个是正确的，把正确的选项填在答题卡中)1．在等差数列{a n }中，a 3＝－6，a 7＝a 5＋4，则a 1等于( ) A ．－10 B ．－2 C ．2 D ．10[答案] A[解析] 设公差为d ，∴a 7－a 5＝2d ＝4， ∴d ＝2，又a 3＝a 1＋2d ， ∴－6＝a 1＋4，∴a 1＝－10.2．在等比数列{a n }中，a 4、a 12是方程x 2＋3x ＋1＝0的两根，则a 8等于( ) A ．1 B ．－1 C ．±1 D ．不能确定[答案] B[解析] 由题意得，a 4＋a 12＝－3<0， a 4·a 12＝1>0，∴a 4<0，a 12<0. ∴a 8<0，又∵a 28＝a 4·a 12＝1， ∴a 8＝－1.3．已知数列{a n }的通项公式是a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧3n ＋1(n 为奇数)2n －2(n 为偶数)，则a 2a 3等于( )A ．70B ．28C ．20D ．8[答案] C[解析] 由通项公式可得a 2＝2，a 3＝10，∴a 2a 3＝20.4．已知0<a <b <c ，且a ，b ，c 为成等比数列的整数，n 为大于1的整数，则log a n ，log b n ，log c n 成( )A ．等差数列B ．等比数列C ．各项倒数成等差数列D ．以上都不对[答案] C[解析] ∵a ，b ，c 成等比数列，∴b 2＝ac . 又∵1log a n ＋1log c n ＝log n a ＋log n c ＝log n (ac )＝2log n b ＝2log b n ，∴1log a n ＋1log c n ＝2log b n. 5．在等比数列{a n }中，a n <a n ＋1，且a 2a 11＝6，a 4＋a 9＝5，则a 6a 11等于( )A ．6B ．23C ．16D ．32[答案] B[解析] ∵a 4·a 9＝a 2a 11＝6，又∵a 4＋a 9＝5，且a n <a n ＋1， ∴a 4＝2，a 9＝3， ∴q 5＝a 9a 4＝32，又a 6a 11＝1q 5＝23. 6．在等比数列{a n }中，a 1＝1，则其前3项的和S 3的取值范围是( ) A ．(－∞，－1] B ．(－∞，0)∪(1，＋∞) C ．[34，＋∞)D ．[3，＋∞)[答案] C[解析] 设等比数列的公比为q ，则S 3＝1＋q ＋q 2＝(q ＋12)2＋34.∴S 3的取值范围是[34，＋∞)．7．正项等比数列{a n }满足a 2a 4＝1，S 3＝13，b n ＝log 3a n ，则数列{b n }的前10项和是( ) A ．65 B ．－65 C ．25 D ．－25[答案] D[解析] ∵{a n }为正项等比数列，a 2a 4＝1， ∴a 3＝1，又∵S 3＝13，∴公比 q ≠1. 又∵S 3＝a 1(1－q 3)1－q＝13，a 3＝a 1q 2，解得q ＝13.∴a n ＝a 3q n －3＝(13)n －3＝33－n ，∴b n ＝log 3a n ＝3－n . ∴b 1＝2，b 10＝－7.∴S 10＝10(b 1＋b 10)2＝10×(－5)2＝－25.8．等差数列{a n }中，若3a 8＝5a 13，且a 1>0，S n 为前n 项和，则S n 中最大的是( ) A ．S 21 B ．S 20 C ．S 11 D ．S 10[答案] B[解析] 设数列{a n }的公差为d ，因为3a 8＝5a 13，所以2a 1＋39d ＝0，即a 1＋a 40＝0，所以a 20＋a 21＝0，又a 1>0，d <0，故a 20>0，a 21<0，所以S n 中最大的是S 20. 9．已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ，S n ＝x ·3n －1－16，则x 的值为( )A ．13B ．－13C ．12D ．－12[答案] C[解析] a 1＝S 1＝x －16，a 2＝S 2－S 1＝3x －16－x ＋16＝2x ，a 3＝S 3－S 2＝9x －16－3x ＋16＝6x ，∵{a n }为等比数列，∴a 22＝a 1a 3，∴4x 2＝6x ⎝⎛⎭⎫x －16，解得x ＝12.10．等差数列{a n }中，S n 是{a n }前n 项和，已知S 6＝2，S 9＝5，则S 15＝( ) A ．15 B ．30 C ．45 D ．60[答案] A[解析] 解法一：由等差数列的求和公式及⎩⎪⎨⎪⎧S 6＝2S 9＝5知，⎩⎨⎧6a 1＋6×52d ＝29a 1＋9×82d ＝5，∴⎩⎨⎧a 1＝－127d ＝427，∴S 15＝15a 1＋15×142d ＝15.解法二：由等差数列性质知，{S n n }成等差数列，设其公差为D ，则S 99－S 66＝3D ＝59－26＝29，∴D ＝227，∴S 1515＝S 99＋6D ＝59＋6×227＝1，∴S 15＝15. 11．一个卷筒纸，其内圆直径为4 cm ，外圆直径为12 cm ，一共卷60层，若把各层都视为一个同心圆，π＝3.14，则这个卷筒纸的长度为(精确到个位)( )A ．14 mB ．15 mC ．16 mD ．17 m[答案] B[解析] 纸的厚度相同，且各层同心圆直径成等差数列，则l ＝πd 1＋πd 2＋…＋πd 60＝60π×4＋122＝480×3.14＝1507.2(cm)≈15 m ，故选B ．12．数列{a n }的首项为3，{b n }为等差数列且b n ＝a n ＋1－a n (n ∈N ＋)．若b 3＝－2，b 10＝12，则a 8＝( )A ．0B ．3C ．8D ．11 [答案] B[解析] 本题主要考查等差数列的性质及累加法求通项，由b 3＝－2，b 10＝12，∴d ＝2， b 1＝－6，∴b n ＝2n －8，∵b n ＝a n ＋1－a n .∴a 8＝(a 8－a 7)＋(a 7－a 6)＋(a 6－a 5)＋(a 5－a 4)＋(a 4－a 3)＋(a 3－a 2)＋(a 2－a 1)＋a 1 ＝b 7＋b 6＋b 5＋b 4＋b 3＋b 2＋b 1＋a 1 ＝7(－6＋2×7－8)2＋3＝3.二、填空题(本大题共4个小题，每空4分，共16分，把正确答案填在题中横线上)13．已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和，a 5＝－2，a 8＝16，则S 6等于________． [答案]218[解析] ∵{a n }为等比数列，∴a 8＝a 5q 3，∴q 3＝16－2＝－8，∴q ＝－2.又a 5＝a 1q 4，∴a 1＝－216＝－18， ∴S 6＝a 1(1－q 6)1－q ＝－18[1－(－2)6]1＋2＝218.14．设S n 为等差数列{a n }的前n 项和，若S 3＝3，S 6＝24，则a 9＝__________. [答案] 15[解析] 设等差数列公差为d ，则 S 3＝3a 1＋3×22×d ＝3a 1＋3d ＝3，a 1＋d ＝1，①又S 6＝6a 1＋6×52×d ＝6a 1＋15d ＝24，即2a 1＋5d ＝8.② 联立①②两式得a 1＝－1，d ＝2，故a 9＝a 1＋8d ＝－1＋8×2＝15.15．在等差数列{a n }中，S n 为它的前n 项和，若a 1＞0，S 16＞0，S 17＜0, 则当n ＝________时，S n 最大．[答案] 8[解析] ∵⎩⎪⎨⎪⎧S16＝16(a 1＋a 16)2＝8(a 8＋a 9)＞0S17＝17(a 1＋a 17)2＝17a 9＜0，∴a 8＞0而a 1＞0，∴数列{a n }是一个前8项均为正，从第9项起为负值的等差数列，从而n ＝8时，S n 最大．16．数列{x n }满足lg x n ＋1＝1＋lg x n (x ∈N *)，且x 1＋x 2＋…＋x 100＝100，则lg(x 101＋x 102＋…＋x 200)＝________.[答案] 102[解析] 由题意得x n ＋1＝10x n ，即数列{x n }是公比为10的等比数列，所以x 101＋x 102＋…＋x 200＝(x 1＋x 2＋…＋x 100)·10100＝10102，故lg(x 101＋x 102＋…＋x 200)＝102.三、解答题(本大题共6个小题，共74分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17．(本题满分12分)已知数列{a n } 是首项为1的等差数列，且公差不为零．而等比数列{b n }的前三项分别是a 1，a 2，a 6.(1)求数列{a n }的通项公式a n ；(2)若b 1＋b 2＋…＋b k ＝85，求正整数k 的值． [解析] (1)设数列{a n }的公差为d ， ∵a 1，a 2，a 6成等比数列，∴a 22＝a 1·a 6， ∴(1＋d )2＝1×(1＋5d )，∴d 2＝3d ，∵d ≠0，∴d ＝3，∴a n ＝1＋(n －1)×3＝3n －2. (2)数列{b n }的首项为1，公比为q ＝a 2a 1＝4.∵b 1＋b 2＋…＋b k ＝1－4k 1－4＝4k －13，∴4k －13＝85，∴4k ＝256，∴k ＝4，∴正整数k 的值为4.18．(本题满分12分)(2015·福建文，17)等差数列{a n }中，a 2＝4，a 4＋a 7＝15. (1)求数列{a n }的通项公式；(2)设b n ＝2a n －2＋n ，求b 1＋b 2＋b 3＋…＋b 10的值． [解析] (1)设等差数列{a n }的公差为d .由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＋d ＝4(a 1＋3d )＋(a 1＋6d )＝15，解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝3d ＝1.所以a n ＝a 1＋(n －1)d ＝n ＋2. (2)由(1)可得b n ＝2n ＋n .所以b 1＋b 2＋b 3＋…＋b 10＝(2＋1)＋(22＋2)＋(23＋3)＋…＋(210＋10)＝(2＋22＋23＋…＋210)＋(1＋2＋3＋…＋10)＝2(1－210)1－2＋(1＋10)×102＝(211－2)＋55＝211＋53＝2 101.19．(本题满分12分)已知公差大于零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ，且满足：a 3·a 4＝117，a 2＋a 5＝22.(1)求数列{a n }的通项公式a n ；(2)若数列{b n }是等差数列，且b n ＝S nn ＋c ，求非零常数c .[解析] (1){a n }为等差数列， ∵a 3＋a 4＝a 2＋a 5＝22，又a 3·a 4＝117，∴a 3，a 4是方程x 2－22x ＋117＝0的两个根．又公差d >0，∴a 3<a 4， ∴a 3＝9，a 4＝13.∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1＋2d ＝9a 1＋3d ＝13，∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝1d ＝4， ∴a n ＝4n －3.(2)由(1)知，S n ＝n ·1＋n (n －1)2·4＝2n 2－n ，∴b n ＝S nn ＋c ＝2n 2－n n ＋c，∴b 1＝11＋c ，b 2＝62＋c ，b 3＝153＋c ，∵{b n }是等差数列，∴2b 2＝b 1＋b 3， ∴2c 2＋c ＝0，∴c ＝－12(c ＝0舍去)．20.(本题满分12分)数列{a n }的前n 项和为S n ，且a 1＝1，a n ＋1＝13S n ，n ≥1，n ∈N ＋.求：(1)数列{a n }的通项公式； (2)a 2＋a 4＋a 6＋…＋a 2n 的值． [解析] (1)∵a n ＋1＝13S n (n ∈N ＋)，∴a n ＝13S n －1(n ≥2，n ∈N ＋)，∴两式相减，得a n ＋1－a n ＝13a n .即a n ＋1a n ＝43(n ≥2)．a 2＝13S 1＝13a 1＝13，a 2a 1＝13≠43. ∴数列{a n }是从第2项起公比为43的等比数列，∴a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧1 (n ＝1)13·(43)n －2(n ≥2).(2)由(1)知，数列a 2，a 4，a 6，…，a 2n 是首项为13，公比为169的等比数列，∴a 2＋a 4＋…＋a 2n ＝13[1－(169)n ]1－169＝37[(169)n －1]．21．(本题满分12分)(2015·天津文，18)已知{a n }是各项均为正数的等比数列，{b n }是等差数列，且a 1＝b 1＝1，b 2＋b 3＝2a 3，a 5－3b 2＝7.(1)求{a n }和{b n }的通项公式；(2)设c n ＝a n b n ，n ∈N *，求数列{c n }的前n 项和． [解析] (1)设{a n }的公比为q ，{b n }的公差为d .由题意q >0，由已知，有⎩⎪⎨⎪⎧2q 2－3d ＝2q 4－3d ＝10，消去d ，得q 4－2q 2－8＝0. 又因为q >0，解得q ＝2，d ＝2.所以{a n }的通项公式为a n ＝2n －1，n ∈N *， {b n }的通项公式为b n ＝2n －1，n ∈N *. (2)由(1)有c n ＝(2n －1)2n －1，设{c n }的前n 项和为S n ，则S n ＝1×20＋3×21＋5×22＋…＋(2n －1)×2n －1， 2S n ＝1×21＋3×22＋5×23＋…＋(2n －1)×2n ，两式相减，得－S n ＝1＋22＋23＋…＋2n －(2n －1)×2n ＝－(2n －3)×2n －3. 所以S n ＝(2n －3)2n ＋3，n ∈N *.22.(本题满分14分)如图所示，某市2009年新建住房400万平方米，其中250万平方米是中低价房，预计今年后的若干年内，该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%.另外，每年新建住房中，中低价房的面积比上一年增加50万平方米，那么到哪一年底，(1)该市历年所建中低价房的累计面积(以2009年累计的第一年)将首次不少于4 750万平方米？(2)当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%?[解析] (1)设中低价房面积构成数列{a n }，由题意知：{a n }是等差数列，其中a 1＝250，d ＝50，∴S n ＝250n ＋n (n －1)2×50＝25n 2＋225n ，令25n 2＋225n ≥4 750，即n 2＋9n －190≥0，解得n ≤－19或n ≥10， ∴n ≥10.故到2018年底，该市历年所建中低价房累计面积首次不少于4 750万m 2. (2)设新建住房面积构成等比数列{b n }．由题意知{b n }为等比数列，b 1＝400，q ＝1.08. ∴b n ＝400×(1.08)n －1，令a n >0.85b n ，即250＋(n －1)×50>400×(1.08)n －1×0.85，∴满足不等式的最小正整数n＝6.故到2014年底，当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%.。

人教B版高中数学必修五高中第二章数列2.2等差数列同步测试含答案

高中数学学习材料（灿若寒星精心整理制作）必修五第二章数列 2.2 等差数列同步测试一、选择题1．等差数列34,37,40中的第一个负数项是（）Ａ．第13项Ｂ．第14项Ｃ．第15项Ｄ．第16项 2．等差数列}{n a 中，153,334515==a a ，则217是这个数列的（）Ａ．第59项Ｂ．第60项Ｃ．第61项Ｄ．第62项3．已知等差数列}{n a 的项数为n ，前4项和为21，后4项和为67，所有项的和为220，则n 的值为（）Ａ．20 Ｂ．18 Ｃ．22 Ｄ．214．等差数列}{n a 中，40,19552==+S a a ，则10a 为（）Ａ．27 Ｂ．28 Ｃ．29 Ｄ．305．数列}{n a 是等差数列的一个充要条件是（）Ａ．c bn an S n ++=2 Ｂ．bn an S n +=2 Ｃ．)0(2≠++=a c bn an S n Ｄ．)0(2≠+=a bn an S n6．等差数列}{n a 的公差为d ，则前20项的和20S 等于（）Ａ．2020a Ｂ．d a 102010+ Ｃ．d a 380201+ Ｄ．d a 3801+ 二、填空题7．在1-与7之间顺次插入三个数，使这五个数成等差数列，则此数列为 .8．在等差数列}{n a 的公差为1，前100项的和为150100=S ，则=++++99531a a a a .9．已知等差数列}{n a 满足：4,126473-=+-=a a a a ，则通项公式=n a . 10．已知数列n 2,,4,3,2,1 ，则其和为，奇数项的和为 . 11．在数列}{n a 中，122,211=--=+n n a a a ，则=51a .12．一个项数为偶数的等差数列，奇数项的和为24，偶数项的和为30，且末项比首项大5.10，则该数列的项数为 . 三、解答题13．已知222,,c b a 成等差数列，求证：ba a c cb +++1,1,1也成等差数列.14．已知等差数列}{n a 的首项为60，公差为3-，试求数列}{n a 前30项的和.15．设n S 是等差数列}{n a 的前n 项的和，已知331S 与441S 的等比中项为551S ，331S 与441S 的等差中项为1，求等差数列}{n a 的通项公式.16．设等差数列}{n a 的前n 项和是n S ，已知0,0,1213123<>=S S a ，（1）求公差d 的取值范围;（2）指出1221,,,S S S 中那一个值最大，并说明理由.17．设}{n a 是等差数列，nan b ⎪⎭⎫⎝⎛=21，已知：81,821321321==++b b b b b b ，求等差数列的通项n a .*18．设}{n a 是公差为d 等差数列,}{n b 满足n n a n nb b b b )321(32321++++=++++)(N n ∈，求证：}{n b 是等差数列，并求公差.答案1．C ；2．C ；3．A ；4．C ；5．B ；6．B ；7．7,5,3,1,1-；8．50；9．122-=n a n 或82+-=n a n ；10．2),12(n n n +；11．23；12．8项；13．略；14．765；15．1=n a 或)(532512N n n a n ∈+-=；16．（1）3724-<<-d ；（2）6S 最大；17．32-=n a n 或n a n 25-=；18．公差为d 23.。

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第二章数列同步练测（人教B 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50分)1．数列{}n a 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 ．667 B ．668 C ．669 D ．670 2．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 ．1893．如果1a ，2a ，…，8a 为各项都大于零的等差数列，公差d ≠0，则( ) A ．1a 8a ＞4a 5aB ．1a 8a ＜4a 5a C ．1a +8a ＜4a +5a D ．1a 8a ＝4a 5a4．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 ＋＋＝ ( )A.120B.105C.90D.755．在等比数列{}n a 中，2a ＝9，5a ＝243，则{}n a 的前4项和为( )A ．81B ．120C ．168D ．192 6．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．已知等差数列{}n a 的公差为2，若1a ,34,a a 成等比数列，则2a ＝( ) A ．－4 B ．－6C.－8D ．－108．设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和，若35a a ＝95，则59S S ＝( ) A ．1B ．－1C ．2D ．21 9．已知数列－1,12,a a ,－4成等差数列，－1，123,,b b b ，－4成等比数列，则212b a a -的值是( ) A ．21B ．－21C ．－21或21 D ．4110．在等差数列{}n a 中，n a ≠0，1n a -－2n a ＋1n a +＝0(n ≥2)，若21n S -＝38，则n ＝( )A ．38B ．20C ．10D ．9二、填空题（每小题5分，共30分） 11．设()f x ＝221+x，利用课本中推导等差数列前n 项和公式的方法，可求得f (－5)＋f (－4)＋…＋f (0)＋…＋f (5)＋f (6)的值为 .12．已知在等比数列{}n a 中，(1)若345a a a ⋅⋅＝8，则23456a a a a a ⋅⋅⋅⋅＝． (2)若12a a +＝324，34a a +＝36，则56a a +＝．(3)若4S ＝2，8S ＝6，则4S ＝ .13．在38和227之间插入三个数，使这五个数成等比数列，则插入的三个数的乘积为．14．在等差数列{}n a 中，3(35a a +)＋2(71013a a a ++)＝24，则此数列前13项之和为 .15．在等差数列{}n a 中，5a ＝3，6a ＝－2，则4a ＋5a ＋…＋10a ＝ .16．设平面内有n 条直线(n ≥3)，其中有且仅有两条直线互相平行，任意三条直线不过同一点．若用()f n 表示这n 条直线交点的个数，则f (4)＝；当n ＞4时，()f n ＝．三、解答题（共70分）17．（11分）(1)已知数列{}n a 的前n 项和n S ＝32n －2n ，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.18．（11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．19．（12分）数列{}n a 的前n 项和记为n S ，已知1a ＝1，1n a +＝nn 2+n S (n ＝1，2，3，…)．求证：数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列．20．(12分)已知数列{}n a 是等差数列，25618a a ＝，＝；数列{}n b 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．21．(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？22．(12分)设1a＝1，2a＝53，2na+＝531na+－23 na*()n∈N．(1)令1n n nb a a＋＝－*()n∈N，求数列{}n b的通项公式；(2)求数列{}nna的前n项和nS.第二章数列同步练测（人教B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 答案二、填空题11. 12. 13. 14. 15. 16.三、解答题17.18.19.20.21.22.第二章数列同步练测（人教B 版必修5）答案一、选择题1.C 解析：由题意知2 005＝1＋3(n －1)，∴ n ＝699．2.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． 3.B 解析：由1a ＋845a a a =+，∴ 排除C ．又1a ·8a ＝1a (1a ＋7d )＝21a ＋71a d ，∴ 45a a ⋅＝(1a 3d +)(1a 4d +)＝21a ＋71a d ＋122d ＞1a ·8a ．4．B 解析：{}n a 是公差为正数的等差数列，若12315a a a ＋＋＝，即32a ＝15，则2a ＝5.又123a a a ＝80，∴ 13a a ＝(5)(5)d d －＋＝16，∴ d ＝3. ∵ 1221035a a d =+=，∴ 111213123105a a a a ++==.5.B 解析：∵ 2a ＝9，5a ＝243，25a a ＝3q ＝9243＝27， ∴ q ＝3. 又1a q ＝9，∴ 1a ＝3， ∴ S 4＝3－13－35＝2240＝120．6.B 解析：∵ 317119a a a a ＋＝＋，∴ 1191919()2a a S +＝＝192×10＝95. 7.B 解析：∵ {}n a 是等差数列，∴ 31a a =＋4，41a a =＋6. 又∵ 134,,a a a 成等比数列，∴ (1a ＋4)2＝1a (1a ＋6)，解得1a ＝－8， ∴ 2a ＝－8＋2＝－6．8.A 解析：∵ 59S S ＝2)(52)(95191a a a a ++＝3559a a ⋅⋅＝59×95＝1，∴ 选A ．9.A 解析：设d 和q 分别为公差和公比，则－4＝－1＋3d 且－4＝(－1)4q ，∴ d ＝－1，2q ＝2，∴212b a a -＝2q d -＝21． 10.C 解析：∵ {}n a 为等差数列，∴ n a 2＝11n n a a -++，∴ 2n a ＝2n a .又n a ≠0，∴ n a ＝2，∴ {}n a 为常数数列.而n a ＝1212--n S n ，即2n －1＝238＝19，∴ n ＝10．二、填空题11.23 解析：∵ ()f x ＝221+x ，∴ (1)f x -＝2211+-x ＝x x 2222⋅+＝x x22221+⋅， ∴ ()f x ＋(1)f x -＝x 221+＋x x 22221+⋅＝x x 222211+⋅+＝xx 22)22(21++＝22．设S ＝f (－5)＋f (－4)＋…＋f (0)＋…＋f (5)＋f (6)，则S ＝f (6)＋f (5)＋…＋f (0)＋…＋f (－4)＋f (－5)，∴ 2S ＝[f (6)＋f (－5)]＋[f (5)＋f (－4)]＋…＋[f (－5)＋f (6)]＝62， ∴ S ＝f (－5)＋f (－4)＋…＋f (0)＋…＋f (5)＋f (6)＝32．12．（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 ＝32．13．216 解析：本题考查等比数列的性质及计算，由于插入三个数后成等比数列，因而中间数必与38，227同号，由等比中项知中间数为22738⨯＝6，所以插入的三个数之积为38×227×6＝216． 14.26 解析：∵ 35a a +＝24a ，713a a +＝210a ， ∴ 6(410a a +)＝24，∴ 410a a +＝4， ∴ 13S ＝2＋13131)(a a ＝2＋13104)(a a ＝2413⨯＝26． 15.－49 解析：∵ 65d a a =-＝－5， ∴ 45a a +＋…＋10a ＝2＋7104)(a a ＝25＋＋－755)(d a d a ＝7(a 5＋2d )＝－49． 16．5，21(n ＋1)( n －2) 解析：同一平面内两条直线若不平行则一定相交，故每增加一条直线一定与前面已有的每条直线都相交，∴ ()f k ＝(1)f k -＋1k -．由f (3)＝2，f (4)＝f (3)＋3＝2＋3＝5， f (5)＝f (4)＋4＝2＋3＋4＝9， …，()f n ＝(1)f n -＋1n -，相加得()f n ＝2＋3＋4＋…＋(1n -)＝21(1n +)(2n -)．三、解答题17.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 ＋，c b a ＋也成等差数列．18.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 ． 19.证明：∵ 11n n n a S S ++=-，1n a +＝nn 2＋n S ， ∴ (n ＋2)n S ＝n (1n S +－n S )，整理得n 1n S +＝2(n ＋1)n S ，所以1＋1＋n S n ＝nSn 2．故n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以2为公比的等比数列． 20.(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 －＝..∴ {}n b 是以23为首项，13为公比的等比数列．21.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(1,2)3nn 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(1,2,)3nn 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 nn n n 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.。

2020版高中数学第二章数列 2.1.1 数列同步精选测试新人教B版必修5

同步精选测试数列(建议用时：45分钟)[基础测试]一、选择题1.下面有四个结论，其中叙述正确的有( ) ①数列的通项公式是唯一的；②数列可以看做是一个定义在正整数集或其子集上的函数； ③数列若用图象表示，它是一群孤立的点； ④每个数列都有通项公式. A.①② B.②③ C.③④ D.①④【解析】数列的通项公式不唯一，有的数列没有通项公式，所以①④不正确. 【答案】 B2.数列的通项公式为a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧3n ＋1，n 为奇数，2n －2，n 为偶数，则a 2·a 3等于( )A.70B.28C.20D.8【解析】由a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧3n ＋1，n 为奇数，2n －2，n 为偶数，得a 2＝2，a 3＝10，所以a 2·a 3＝20. 【答案】 C3.若数列{a n }的前4项依次是2,0,2,0，则这个数列的通项公式不能是( ) A.a n ＝1＋(－1)n ＋1B.a n ＝1－cos n πC.a n ＝2sin2n π2D.a n ＝1＋(－1)n －1＋(n －1)(n －2)【解析】根据各选项中的通项公式写出前4项，看是否为题干中的数列即可.当n ＝3和4时，D 选项不满足，故选D.【答案】 D4.已知数列{a n }的通项公式是a n ＝n －1n ＋1，那么这个数列是( ) 【导学号：18082074】A.递增数列B.递减数列C.常数列D.摆动数列【解析】 a n ＝n －1n ＋1＝1－2n ＋1，∴当n 越大，2n ＋1越小，则a n 越大，故该数列是递增数列.【答案】 A5.在数列－1,0，19，18，…，n －2n 2，…中，0.08是它的( )A.第100项B.第12项C.第10项D.第8项【解析】 ∵a n ＝n －2n 2，令n －2n 2＝0.08，解得n ＝10或n ＝52(舍去). 【答案】 C 二、填空题6.已知数列{a n }的通项公式a n ＝19－2n ，则使a n >0成立的最大正整数n 的值为________. 【解析】由a n ＝19－2n >0，得n <192.∵n ∈N ＋， ∴n ≤9. 【答案】 97.已知数列{a n }，a n ＝a n＋m (a <0，n ∈N ＋)，满足a 1＝2，a 2＝4，则a 3＝________.【导学号：18082075】【解析】 ⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝a ＋m ＝2，a 2＝a 2＋m ＝4，∴a 2－a ＝2，∴a ＝2或－1，又a <0，∴a ＝－1. 又a ＋m ＝2， ∴m ＝3，∴a n ＝(－1)n＋3， ∴a 3＝(－1)3＋3＝2. 【答案】 28.如图211是一系列有机物的结构简图，图中的“小黑点”表示原子，两黑点间的“短线”表示化学键，按图中结构，第n 个图中共有化学键________个.图211【解析】各图中的化学键个数依次是6,6＋5,6＋5＋5，….若把6看成是1＋5，则上述数列为1＋5,1＋5＋5,1＋5＋5＋5，…，于是第n 个图有化学键(5n ＋1)个.【答案】 (5n ＋1) 三、解答题9.根据数列的前几项，写出下列各数列的一个通项公式： (1)45，12，411，27，…； (2)12，2，92，8，252，…； (3)1,3,6,10,15，…； (4)7,77,777，….【导学号：18082076】【解】 (1)注意前4项中有两项的分子为4，不妨把分子统一为4，即为45，48，411，414，…，于是它们的分母依次相差3，因而有a n ＝43n ＋2.(2)把分母统一为2，则有12，42，92，162，252，…，因而有a n ＝n22.(3)注意6＝2×3,10＝2×5,15＝3×5，规律还不明显，再把各项的分子和分母都乘以2，即1×22，2×32，3×42，4×52，5×62，…，因而有a n ＝n n ＋2.(4)把各项除以7，得1,11,111，…，再乘以9，得9,99,999，…，因而有a n ＝79(10n －1).10.在数列{a n }中，a 1＝2，a 17＝66，通项公式是关于n 的一次函数. (1)求数列{a n }的通项公式； (2)求a 2 016；(3)2 016是否为数列{a n }中的项？【解】 (1)设a n ＝kn ＋b (k ≠0)，则有⎩⎪⎨⎪⎧k ＋b ＝2，17k ＋b ＝66，解得k ＝4，b ＝－2. ∴a n ＝4n －2.(2)a 2 016＝4×2 016－2＝8 062. (3)由4n －2＝2 016得n ＝504.5∉N ＋，故2 016不是数列{a n }中的项.[能力提升]1.已知数列{a n }的通项公式a n ＝log (n ＋1)(n ＋2)，则它的前30项之积是( ) A.15 B.5 C.6D.log 23＋log 31325【解析】 a 1·a 2·a 3·…·a 30＝log 23×log 34×log 45×…×log 3132＝lg 3lg 2×lg 4lg 3×…×lg 32lg 31＝lg 32lg 2＝log 232＝log 225＝5.【答案】 B2.已知数列{a n }中，a n ＝n 2－kn (n ∈N ＋)，且{a n }单调递增，则k 的取值范围是( ) A.(－∞，2] B.(－∞，3) C.(－∞，2)D.(－∞，3]【解析】 a n ＋1－a n ＝(n ＋1)2－k (n ＋1)－n 2＋kn ＝2n ＋1－k ，又{a n }单调递增，故应有a n ＋1－a n >0，即2n ＋1－k >0恒成立，分离变量得k <2n ＋1，故只需k <3即可.【答案】 B3.根据图212中的5个图形及相应点的个数的变化规律，试猜测第n 个图中有________个点.图212【解析】观察图形可知，第n 个图有n 个分支，每个分支上有(n －1)个点(不含中心点)，再加中心上1个点，则有n (n －1)＋1＝n 2－n ＋1个点.【答案】 n 2－n ＋14.已知数列{a n }的通项公式为a n ＝n 2－21n2(n ∈N ＋).(1)0和1是不是数列{a n }中的项？如果是，那么是第几项？【导学号：18082077】(2)数列{a n }中是否存在连续且相等的两项？若存在，分别是第几项.【解】 (1)令a n ＝0，得n 2－21n ＝0，∴n ＝21或n ＝0(舍去)，∴0是数列{a n }中的第21项.令a n ＝1，得n 2－21n2＝1，而该方程无正整数解， ∴1不是数列{a n }中的项.(2)假设存在连续且相等的两项是a n ，a n ＋1，则有a n ＝a n ＋1，即n 2－21n2＝n ＋2－n ＋2.解得n ＝10，所以存在连续且相等的两项，它们分别是第10项和第11项.。

2020版数学人教B版必修5学案：第二章专题突破二 Word版含解析

专题突破二数列的单调性和最大(小)项一、数列的单调性(1)定义：若数列{a n }满足：对一切正整数n ，都有a n ＋1＞a n (或a n ＋1＜a n )，则称数列{a n }为递增数列(或递减数列)． (2)判断单调性的方法①转化为函数，借助函数的单调性，如基本初等函数的单调性等，研究数列的单调性． ②利用定义判断：作差比较法，即作差比较a n ＋1与a n 的大小；作商比较法，即作商比较a n ＋1与a n 的大小，从而判断出数列{a n }的单调性．例1 已知函数f (x )＝1－2xx ＋1(x ≥1)，构造数列a n ＝f (n )(n ∈N ＋)．试判断数列的单调性．解 f (x )＝1－2x x ＋1＝－2＋3x ＋1.方法一 ∵a n ＝－2＋3n ＋1(n ∈N ＋)，a n ＋1＝－2＋3n ＋2， ∴a n ＋1－a n ＝3n ＋2－3n ＋1＝3(n ＋1－n －2)(n ＋1)(n ＋2)＝－3(n ＋1)(n ＋2)＜0.∴a n ＋1＜a n .∴数列{a n }是递减数列．方法二设x 1＞x 2≥1，则f (x 1)－f (x 2)＝⎝⎛⎭⎫－2＋3x 1＋1－⎝⎛⎭⎫－2＋3x 2＋1＝3x 1＋1－3x 2＋1 ＝3(x 2－x 1)(x 1＋1)(x 2＋1)，∵x 1＞x 2≥1，∴x 1＋1＞0，x 2＋1＞0，x 2－x 1＜0， ∴f (x 1)－f (x 2)＜0，即f (x 1)＜f (x 2)，∴f (x )在[1，＋∞)上为减函数， ∴a n ＝f (n )为递减数列．反思感悟研究数列的单调性和最大(小)项，首选作差，其次可以考虑借助函数单调性．之所以首选作差，是因为研究数列的单调性和研究函数单调性不一样，函数单调性要设任意x 1<x 2，而数列只需研究相邻两项a n ＋1，a n ，证明难度是不一样的．另需注意，函数f (x )在[1，＋∞)上单调，则数列a n ＝f (n )一定单调，反之不成立．跟踪训练1 数列{a n }的通项公式为a n ＝－3×2n -2＋2×3n -1，n ∈N ＋.求证：{a n }为递增数列．证明 a n ＋1－a n ＝－3×2n -1＋2×3n －(－3×2n -2＋2×3n -1) ＝3(2n -2－2n -1)＋2(3n －3n -1) ＝－3×2n -2＋4×3n -1＝2n -2⎣⎡⎦⎤12×⎝⎛⎭⎫32n -2－3， ∵n ≥1，n ∈N ＋，∴⎝⎛⎭⎫32n -2≥⎝⎛⎭⎫321-2＝23， ∴12×⎝⎛⎭⎫32n -2≥8＞3，∴12×⎝⎛⎭⎫32n -2－3＞0，又2n -2＞0， ∴a n ＋1－a n ＞0，即a n ＋1＞a n ，n ∈N ＋. ∴{a n }是递增数列．二、求数列中的最大(或最小)项问题常见方法：(1)构造函数，确定函数的单调性，进一步求出数列的最值．(2)利用⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥a n ＋1，a n ≥a n －1(n ≥2)求数列中的最大项a n ；利用⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n ＋1，a n ≤a n －1(n ≥2)求数列中的最小项a n .当解不唯一时，比较各解大小即可确定．例2 在数列{a n }中，a n ＝n － 2 018n － 2 019，则该数列前100项中的最大项与最小项的项数分别是________．答案 45,44解析 a n ＝n － 2 018n － 2 019＝1＋ 2 019－ 2 018n － 2 019，设f (x )＝1＋ 2 019－ 2 018x － 2 019，则f (x )在区间(－∞，2 019)与( 2 019，＋∞)上都是减函数．因为44< 2 019<45，故数列{a n }在0<n ≤44，n ∈N ＋时递减，在n ≥45时递减，借助f (x )＝1＋ 2 019－ 2 018x － 2 019的图象知数列{a n }的最大值为a 45，最小值为a 44.反思感悟本题考查根据数列的单调性求数列的最大项和最小项，此类题一般借助相关函数的单调性来研究数列的单调性，然后再判断数列的最大项与最小项．跟踪训练2 已知数列{a n }的通项公式a n ＝411－2n(n ∈N ＋)，则{a n }的最大项是( )A ．a 3B ．a 4C ．a 5D ．a 6答案 C解析 f (x )＝411－2x 在⎝⎛⎭⎫－∞，112，⎝⎛⎭⎫112，＋∞上都是增函数．且1≤n ≤5时，a n >0，n ≥6时，a n <0. ∴{a n }的最大值为a 5.例3 已知数列{a n }的通项公式为a n ＝n 2－5n ＋4，n ∈N ＋. (1)数列中有多少项是负数？(2)n 为何值时，a n 有最小值？并求出其最小值．解 (1)由n 2－5n ＋4＜0，解得1＜n ＜4. ∵n ∈N ＋，∴n ＝2,3.∴数列中有两项是负数． (2)∵a n ＝n 2－5n ＋4＝⎝⎛⎭⎫n －522－94，且n ∈N ＋， ∴当n ＝2或n ＝3时，a n 有最小值，其最小值为22－5×2＋4＝－2.反思感悟有时也可借助函数最值来求数列最值．但应注意函数最值点不是正整数的情形．跟踪训练3 已知(－1)n a ＜1－12n 对任意n ∈N ＋恒成立，则实数a 的取值范围是________．答案 ⎝⎛⎭⎫－12，34 解析设f (n )＝1－12n ，n ≥1，则f (n )单调递增．当n 为奇数时，有－a ＜1－12n又f (n )min ＝f (1)＝1－12＝12.∴－a ＜12即a ＞－12.当n 为偶数时，a ＜1－12n .f (n )min ＝f (2)＝1－14＝34.∴a ＜34.综上，－12＜a ＜34.例4 已知数列{a n }的通项公式为a n ＝n ⎝⎛⎭⎫79n +1，n ∈N ＋，则该数列是否有最大项，若有，求出最大项的项数；若无，请说明理由．解 ∵a n ＋1－a n ＝(n ＋1)·⎝⎛⎭⎫79n +2－n ⎝⎛⎭⎫79n +1＝⎝⎛⎭⎫79n +1·7－2n 9，且n ∈N ＋，∴当n >3，n ∈N ＋时，a n ＋1－a n <0；当1≤n ≤3，n ∈N ＋时，a n ＋1－a n >0.综上，可知{a n }在n ∈{1,2,3}时，单调递增；在n ∈{4,5,6,7，…}时，单调递减．所以存在最大项．又a 3＝3×⎝⎛⎭⎫793+1<a 4＝4×⎝⎛⎭⎫794+1，所以第4项为最大项．反思感悟如果本例用函数单调性来解决，就会变得很麻烦．跟踪训练4 已知数列{b n }的通项公式为b n ＝2n －92n ，n ∈N ＋，求{b n }的最大值．解 ∵b n ＋1－b n ＝2n －72n +1－2n －92n ＝－2n ＋112n +1，且n ∈N ＋，∴当n ＝1,2,3,4,5时，b n ＋1－b n ＞0，即b 1＜b 2＜b 3＜b 4＜b 5. 当n ＝6,7,8，…时，b n ＋1－b n ＜0，即b 6＞b 7＞b 8＞…，又b 5＝132＜b 6＝364.∴{b n }的最大值为b 6＝364.三、利用数列的单调性确定变量的取值范围常利用以下等价关系：数列{a n }递增⇔a n ＋1＞a n 恒成立；数列{a n }递减⇔a n ＋1＜a n 恒成立，通过分离变量转化为代数式的最值来解决．例5 已知数列{a n }中，a n ＝n 2＋λn ，n ∈N ＋. (1)若{a n }是递增数列，求λ的取值范围． (2)若{a n }的第7项是最小项，求λ的取值范围．解 (1)由{a n }是递增数列⇔a n <a n ＋1⇔n 2＋λn <(n ＋1)2＋λ(n ＋1) ⇔λ>－(2n ＋1)，n ∈N ＋⇔λ>－3. ∴λ的取值范围是(－3，＋∞)．(2)依题意有⎩⎪⎨⎪⎧ a 7≤a 6，a 7≤a 8，即⎩⎪⎨⎪⎧72＋7λ≤62＋6λ，72＋7λ≤82＋8λ，解得－15≤λ≤－13，即λ的取值范围是[－15，－13]．反思感悟注意只有对二次函数这样的单峰函数，这个解法才成立，对于如图的多峰函数满足⎩⎪⎨⎪⎧a 7≤a 6，a 7≤a 8，不一定a 7最小．跟踪训练5 数列{a n }中，a n ＝2n －1－k ·2n －1，n ∈N ＋，若{a n }是递减数列，求实数k 的取值范围．解 a n ＋1＝2(n ＋1)－1－k ·2n ＋1－1＝2n ＋1－k ·2n ，a n ＋1－a n ＝2－k ·2n －1. ∵{a n }是递减数列，∴对任意n ∈N ＋，有2－k ·2n －1＜0，即k ＞22n －1恒成立，∴k ＞⎝⎛⎭⎫22n －1max ＝2，∴k 的取值范围为(2，＋∞)．1．设a n ＝－2n 2＋29n ＋3，n ∈N ＋，则数列{a n }的最大项是( ) A ．103 B.8658 C.8258 D ．108答案 D解析 ∵a n ＝－2⎝⎛⎭⎫n －2942＋2×29216＋3，n ∈N ＋， ∴当n ＝7时，a n 取得最大值，最大值为a 7＝－2×72＋29×7＋3＝108.故选D. 2．已知数列{a n }的通项公式为a n ＝⎝⎛⎭⎫49n -1－⎝⎛⎭⎫23n -1(n ∈N ＋)，则数列{a n }( ) A ．有最大项，没有最小项 B ．有最小项，没有最大项 C ．既有最大项又有最小项 D ．既没有最大项也没有最小项答案 C解析 a n ＝⎝⎛⎭⎫49n -1－⎝⎛⎭⎫23n -1＝⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫23n -12－⎝⎛⎭⎫23n -1，令⎝⎛⎭⎫23n -1＝t ，则t 是区间(0,1]内的值，而a n ＝t 2－t ＝⎝⎛⎭⎫t －122－14，所以当n ＝1，即t ＝1时，a n 取最大值．使⎝⎛⎭⎫23n -1最接近12的n 的值为数列{a n }中的最小项，所以该数列既有最大项又有最小项． 3．设a n ＝－n 2＋10n ＋11，则数列{a n }从首项到第几项的和最大( ) A ．10 B ．11 C ．10或11 D ．12 答案 C解析 ∵a n ＝－n 2＋10n ＋11是关于n 的二次函数，∴数列{a n }是抛物线f (x )＝－x 2＋10x ＋11上的一些离散的点，∴{a n }前10项都是正数，第11项是0，∴数列{a n }前10项或前11项的和最大．故选C.4．数列{a n }中，a 1＝2，a n ＝2a n －1(n ∈N ＋，2≤n ≤10)，则数列{a n }的最大项的值为________．答案 1 024解析 ∵a 1＝2，a n ＝2a n －1，∴a n ≠0，∴a n a n －1＝2＞1，∴a n ＞a n －1，即{a n }单调递增，∴{a n }的最大项为a 10＝2a 9＝22a 8＝…＝29·a 1＝29·2＝210＝1 024. 5．已知数列{a n }中，a n ＝1＋12n －1＋m.若a 6为最大项，则实数m 的取值范围是________．答案 (－11，－9) 解析根据题意知，y ＝1＋12x －1＋m的图象如下：由a 6为最大项，知5＜1－m2＜6.∴－11＜m ＜－9.一、选择题1．已知数列{a n }满足a 1>0，2a n ＋1＝a n ，则数列{a n }是( ) A ．递增数列 B ．递减数列 C ．常数列 D ．以上都不对答案 B解析 ∵a 1>0，a n ＋1＝12a n ，∴a n >0，∴a n ＋1a n ＝12<1，∴a n ＋1<a n ，∴数列{a n }是递减数列． 2．在数列{a n }中，a n ＝n ，则{a n }是( ) A ．递增数列 B ．递减数列 C ．常数列 D ．以上都不是答案 A解析 ∵a n ＋1－a n ＝(n ＋1)－n ＝1>0，∴数列{a n }是递增数列．3．已知数列{a n }的通项公式为a n ＝n 2－9n －100，则其最小项是( ) A ．第4项 B ．第5项C ．第6项D ．第4项或第5项答案 D解析 f (x )＝x 2－9x －100的对称轴为x ＝92，且开口向上．∴a n ＝n 2－9n －100的最小项是第4项或第5项．4．在递减数列{a n }中，a n ＝kn (k 为常数)，则实数k 的取值范围是( ) A ．R B ．(0，＋∞) C ．(－∞，0) D ．(－∞，0] 答案 C解析 ∵{a n }是递减数列，∴a n ＋1－a n ＝k (n ＋1)－kn ＝k <0.5．函数f (x )满足f (n ＋1)＝f (n )＋3(n ∈N ＋)，a n ＝f (n )，则{a n }是( ) A ．递增数列 B ．递减数列 C ．常数列 D ．不能确定答案 A解析 a n ＋1－a n ＝f (n ＋1)－f (n )＝3>0.6．已知p >0，n ∈N ＋，则数列{log 0.5p n }是( ) A ．递增数列B ．递减数列C ．增减性与p 的取值有关D ．常数列答案 C解析令a n ＝log 0.5p n .当p >1时，p n +1>p n ，∴log 0.5p n +1<log 0.5p n ，即a n ＋1<a n ；当0<p ≤1时，p n +1≤p n ，∴log 0.5p n +1≥log 0.5p n ，即a n ＋1≥a n .故选C.7．已知数列{a n }的通项公式为a n ＝nn 2＋6(n ∈N ＋)，则该数列的最大项为( )A ．第2项B ．第3项C ．第2项或第3项D ．不存在答案 C解析易知，a n ＝1n ＋6n .函数y ＝x ＋6x (x >0)在区间(0，6)上单调递减，在区间(6，＋∞)上单调递增，故数列a n ＝1n ＋6n(n ∈N ＋)在区间(0，6)上递增，在区间(6，＋∞)上递减．又2<6<3，且a 2＝a 3，所以最大项为第2项或第3项．8．已知数列a n 的通项公式a n ＝n ＋kn ，若对任意的n ∈N ＋，都有a n ≥a 3，则实数k 的取值范围为( )A ．[6,12]B ．(6,12)C ．[5,12]D ．(5,12) 答案 A解析 n ＋k n ≥3＋k3对任意的n ∈N ＋恒成立，则k ⎝⎛⎭⎫1n －13≥3－n ， k (3－n )3n≥3－n ，当n ≥4时，k ≤3n ，所以k ≤12，当n ＝1时，k ≥3，当n ＝2时，k ≥6，以上三个要都成立，故取交集得6≤k ≤12. 二、填空题9．已知数列{a n }的通项公式为a n ＝3n 2－28n ，则数列{a n }的各项中的最小项是第________项．答案 5解析易知，a n ＝3n 2－28n ＝3⎝⎛⎭⎫n －1432－1963，故当n 取143附近的正整数时，a n 最小．又4<143<5，且a 4＝－64，a 5＝－65，故数列{a n }的各项中的最小项是第5项．10．若数列{a n }为递减数列，则{a n }的通项公式可能为________(填序号)． ①a n ＝－2n ＋1；②a n ＝－n 2＋3n ＋1；③a n ＝12n ；④a n ＝(－1)n .答案 ①③解析可以通过画函数的图象一一判断，②有增有减，④是摆动数列．11．设函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧(3－a )x －3，x ≤7，a x -6，x >7，数列{a n }满足a n ＝f (n )，n ∈N ＋，且数列{a n }是递增数列，则实数a 的取值范围是________．答案 (2,3)解析由题意，得点(n ，a n )分布在分段函数f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧(3－a )x －3，x ≤7，a x -6，x >7的图象上．因此当3－a >0时，a 1<a 2<a 3<…<a 7；当a >1时，a 8<a 9<a 10<…；为使数列{a n }递增还需a 7<a 8.故实数a 满足条件⎩⎪⎨⎪⎧3－a >0，a >1，f (7)<f (8)，解得2<a <3，故实数a 的取值范围是(2,3)．三、解答题12．已知数列{a n }中，a n ＝n 2－kn (n ∈N ＋)，且{a n }递增，求实数k 的取值范围．解因为a n ＋1＝(n ＋1)2－k (n ＋1)，a n ＝n 2－kn ，所以a n ＋1－a n ＝(n ＋1)2－k (n ＋1)－n 2＋kn ＝2n ＋1－k . 由于数列{a n }递增，故应有a n ＋1－a n >0，即2n ＋1－k >0，n ∈N ＋恒成立，分离变量得k <2n ＋1，故需k <3即可，所以k 的取值范围为(－∞，3)．13．已知数列{a n }的通项公式为a n ＝n 2＋11n .(1)判断{a n }的单调性； (2)求{a n }的最小项．解 (1)a n ＋1－a n ＝(n ＋1)＋11n ＋1－⎝⎛⎭⎫n ＋11n ＝1＋11n ＋1－11n ＝n (n ＋1)－11n (n ＋1)，且n ∈N ＋，当1≤n ≤2时，a n ＋1－a n ＜0，当n ≥3时，a n ＋1－a n ＞0，即n ＝1，n ＝2时，{a n }递减， n ≥3时，{a n }递增．(2)由(1)知{a n }的最小项从a 2，a 3中产生．由a 2＝152＞a 3＝203，∴{a n }的最小项为a 3＝203.14．已知数列a n ＝n ＋13n －16，则数列{a n }中的最小项是第________项．答案 5解析 a n ＝n ＋13n －16＝n －163＋1933n －16＝13＋1933n －16，令3n －16<0，得n <163.又f (n )＝a n 在⎝⎛⎭⎫0，163上单调递减，且n ∈N ＋，所以当n ＝5时，a n 取最小值．15．作出数列{a n }：a n ＝－n 2＋10n ＋11的图象，判断数列的增减性，若有最值，求出最值．解列表n 1 2 3 4 5 6 78910 11 … a n20273235363532 27 2011…图象如图所示．由数列的图象知，当1≤n ≤5时数列递增；当n >5时数列递减，最大值为a 5＝36，无最小值．。

2020版高中数学 第二章 数列 阶段训练二(含解析)新人教B版必修5

高中数学 第二章 数列 2.2 习题课——等差数列习题课练习(含解析)新人教B版必修5-新人教B版高