2013—2014学年度新课标高中数学人教A版必修5章节素质测试题——第二章_数列
最新人教A版高中数学必修5第二章测评试卷及答案
第二章测评(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知数列{a n}是等差数列,a1=2,其公差d≠0.若a5是a3和a8的等比中项,则S18=()A.398B.388C.189D.199a52=a3·a8,公差d≠0,a1=2,∴(a1+4d)2=(a1+2d)·(a1+7d),代入数据可得d=189.故选C.(2+4d)2=(2+2d)·(2+7d),解得d=1,∴S18=18a1+18×1722.已知数列{b n}是等比数列,b9是1和3的等差中项,则b2b16=()A.16B.8C.4D.2b9是1和3的等差中项,所以2b9=1+3,即b9=2.由等比数列{b n}的性质可得b2b16=b92=4.3.已知在递减的等差数列{a n}中,a3=-1,a1,a4,-a6成等比数列,若S n为数列{a n}的前n项和,则S7的值为() A.-14 B.-9C.-5D.-1{a n}的公差为d,由已知得a3=a1+2d=-1,a42=a1·(-a6),即(a1+3d)2=a1·(-a1-5d),且{a n}为递减d=7-21=-14.数列,则d=-1,a1=1.故S7=7a1+7×624.等差数列{a n}中,S16>0,S17<0,当其前n项和取得最大值时,n=()A.8B.9C.16D.17,S16>0,即a1+a16=a8+a9>0,S17<0,即a1+a17=2a9<0,所以a9<0,a8>0,所以等差数列{a n}为递减数列,且前8项为正数,从第9项以后为负数,所以当其前n项和取得最大值时,n=8.故选A.5.(2020·全国Ⅱ高考,文6)记S n为等比数列{a n}的前n项和.若a5-a3=12,a6-a4=24,则S n=()a nA.2n-1B.2-21-nC.2-2n-1D.21-n-1{a n}的公比为q.∵a5-a3=12,a6-a4=24,∴a6-a4=q=2.a5-a3又a 5-a 3=a 1q 4-a 1q 2=12a 1=12,∴a 1=1.∴a n =a 1·q n-1=2n-1,S n =a 1(1-q n )1-q =1×(1-2n )1-2=2n-1. ∴S na n=2n -12n -1=2-12n -1=2-21-n.故选B .6.已知数列{a n }满足a n +a n+1=12(n ∈N *),a 2=2,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 21为( ) A.5 B.72C.92D.132a n +a n+1=12,a 2=2,∴a n ={-32,n 为奇数,2,n 为偶数.∴S 21=11×(-32)+10×2=72.故选B .7.我国古代数学巨著《九章算术》中,有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”这个问题用今天的白话叙述为:“有一位善于织布的女子,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这位女子每天分别织布多少?”根据上面的已知条件,可求得该女子第4天所织布的尺数为( ) A .815B .1615C .2031D .4031n 天织的布为a n 尺,且数列{a n }为公比q=2的等比数列,由题意可得a 1(1-25)1-2=5,解得a 1=531.所以该女子第4天所织布的尺数为a 4=a 1q 3=4031. 故选D .8.在各项都为正数且不相等的等比数列{a n }中,S n 为其前n 项和,若a m ·a 2m+2=a 72=642(m ∈N *),且a m =8,则S 2m =( ) A.127 B.255 C.511D.1 023{a n }的公比为q ,则a 1q m-1·a 1q 2m+1=(a 1q 6)2.因为等比数列{a n }的各项都为正数且不相等,所以m-1+2m+1=12,解得m=4,故a 4=8.又因为a 72=642,所以a 7=64,q 3=a7a 4=8,解得q=2,所以a 1=a 423=1.故S 2m =S 8=1-281-2=255.9.已知在各项均为正数的数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,2a n 2=a n -12+a n+12(n ≥2),b n =1a n +an+1,记数列{b n }的前n 项和为S n ,若S n =3,则n 的值是( ) A.99B.33C.48D.92a n 2=a n -12+a n+12(n ≥2),∴数列{a n 2}是首项为1,公差为22-1=3的等差数列,∴a n 2=1+3(n-1)=3n-2.又a n >0,∴a n =√3n -2,∴b n =1an +a n+1=√3n -2+√3n+1=13·(√3n +1−√3n -2), 故数列{b n }的前n 项和S n =13[(√4−√1)+(√7−√4)+…+(√3n +1−√3n -2)]=13·(√3n +1-1).由S n =13(√3n +1-1)=3,解得n=33.故选B 10.已知数列{a n }满足a 1+3a 2+32a 3+…+3n-1a n =n3(n ∈N *),则a n =( ) A.13n B.13n -1C.13nD.13n+1a 1+3a 2+32a 3+…+3n-1a n =n 3,①a 1+3a 2+32a 3+…+3n-2a n-1=n -13(n ≥2),② ①-②,得3n-1a n =n3−n -13=13(n ≥2),∴a n =13n (n ≥2).由①得a 1=13,经验证也满足上式,∴a n =13n (n ∈N *).故选C .11.对于正项数列{a n },定义:G n =a 1+2a 2+3a 3+…+na nn为数列{a n }的“匀称值”.已知数列{a n }的“匀称值”为G n =n+2,则该数列中的a 10等于( ) A .83B .125C .94D .2110G n=a1+2a2+3a3+…+na n,G n=n+2,∴n·G n=n·(n+2)=a1+2a2+3a3+…+na n,∴n.故10×(10+2)=a1+2a2+3a3+…+10a10;9×(9+2)=a1+2a2+3a3+…+9a9,两式相减得10·a10=21,∴a10=2110选D.12.在数列{a n}中,a1=1,a2=2,且a n+2-a n=1+(-1)n(n∈N*),则S100=()A.0B.1 300C.2 600D.2 602a n+2-a n=1+(-1)n(n∈N*),当n=1时,得a3-a1=0,即a3=a1;当n=2时,得a4-a2=2.由此可得,当n为+a2=n.奇数时,a n=a1;当n为偶数时,a n=2×n-22所以S100=a1+a2+…+a100=(a1+a3+…+a99)+(a2+a4+…+a100)=50a1+(2+4+ (100)=2 600.=50+50×(100+2)2二、填空题(每小题5分,共20分)13.若数列{a n}的前n项和S n=n2-8n,n=1,2,3,…,则满足a n>0的n的最小值为.,当n=1时,a1=S1=-7,当n≥2时,a n=S n-S n-1=2n-9.而a1=2×1-9=-7.综上,a n=2n-9.,又因为n∈N*.由2n-9>0,得n>92故满足a n>0的n的最小值为5.14.已知在公差不为零的正项等差数列{a n}中,S n为其前n项和,lg a1,lg a2,lg a4也成等差数列.若a5=10,则S5=.{a n}的公差为d,则d>0.由lg a1,lg a2,lg a4成等差数列,得2lg a2=lg a1+lg a4,则a22=a1a4,即(a1+d)2=a1(a1+3d),d2=a1d.因为d>0,所以d=a1,a5=5a1=10,解得d=a1=2.故S5=5a1+5×4×d=30.215.若等差数列{a n}的前n项和为S n,且a2=0,S5=10,数列{b n}满足b1=0,且b n+1=a n+1+b n,则数列{b n}的通项公式为.{a n }的公差为d ,则{a 1+d =0,5a 1+10d =10,解得{a 1=-2,d =2.于是a n =-2+2(n-1)=2n-4.因此a n+1=2n-2.于是b n+1-b n =2n-2,b n =b 1+(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n-1)=0+0+2+…+(2n-4)=n 2-3n+2,故数列{b n }的通项公式为b n =n 2-3n+2.n =n 2-3n+216.(2020·全国Ⅰ高考,文16)数列{a n }满足a n+2+(-1)n a n =3n-1,前16项和为540,则a 1= .n 为偶数时,有a n+2+a n =3n-1,则(a 2+a 4)+(a 6+a 8)+(a 10+a 12)+(a 14+a 16)=5+17+29+41=92, 因为前16项和为540,所以a 1+a 3+a 5+a 7+a 9+a 11+a 13+a 15=448.当n 为奇数时,有a n+2-a n =3n-1,由累加法得a n+2-a 1=3(1+3+5+…+n )-1+n2=34n 2+n+14,所以a n+2=34n 2+n+14+a 1,所以a 1+34×12+1+14+a 1+34×32+3+14+a 1+34×52+5+14+a 1+34×72+7+14+a 1+34×92+9+14+a 1+34×112+11+14+a 1+34×132+13+14+a 1=448,解得a 1=7.三、解答题(共6小题,共70分)17.(本小题满分10分)已知数列{a n }是等差数列,前n 项和为S n ,且满足a 2+a 7=23,S 7=10a 3. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若a 2,a k ,a k+5(k ∈N *)构成等比数列,求k 的值.设等差数列{a n }的公差是d.根据题意有{a 1+d +a 1+6d =23,7a 1+7×62d =10(a 1+2d ), 解得{a 1=1,d =3.所以数列{a n }的通项公式为a n =3n-2. (2)由(1)得a 2=4,a k =3k-2,a k+5=3(k+5)-2, 由于a 2,a k ,a k+5(k ∈N *)构成等比数列, 所以(3k-2)2=4[3(k+5)-2],整理得3k 2-8k-16=0,解得k=4(舍去k =-43). 故k=4.18.(本小题满分12分)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且2a 2=S 2+12,a 3=2. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =log 2a n +3,数列1b n b n+1的前n 项和为T n ,求满足T n >13的正整数n 的最小值.由题意知,2a 2=S 2+12,∴2a 2=a 1+a 2+12,得a 2=a 1+12.设等比数列{a n }的公比为q ,∵a 3=2,∴2q =2q 2+12,化简得q 2-4q+4=0,解得q=2, ∴a n =a 3·q n-3=2·2n-3=2n-2.(2)由(1)知,b n =log 2a n +3=log 22n-2+3=n-2+3=n+1,∴1b n b n+1=1(n+1)(n+2)=1n+1−1n+2, ∴T n =1b1b 2+1b 2b 3+…+1b n b n+1=12−13+13−14+…+1n+1−1n+2=12−1n+2=n2(n+2). 令T n >13,得n2(n+2)>13,解得n>4,∴满足T n >13的正整数n 的最小值是5.19.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足2a n+1=1a n+1a n+2(n ∈N *),且a 3=15,a 2=3a 5.(1)求{a n }的通项公式;(2)若b n =3a n a n+1(n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和S n .由2a n+1=1a n+1a n+2(n ∈N *)可知数列{1a n}为等差数列.由已知得1a 3=5,1a 2=13·1a 5, 设其公差为d ,则1a 1+2d=5,1a 1+d=13(1a 1+4d),解得1a 1=1,d=2,于是1a n=1+2(n-1)=2n-1,整理得a n =12n -1.(2)由(1)得b n =3a n a n+1=3(2n -1)(2n+1)=32(12n -1-12n+1), 所以S n =32(1-13+13−15+…+12n -1−12n+1)=3n2n+1. 20.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和S n =2a n -2n . (1)求a 1,a 2.(2)设c n =a n+1-2a n ,证明数列{c n }是等比数列.(3)求数列{n+12c n}的前n 项和T n .a 1=S 1,2a 1=S 1+2,∴a 1=S 1=2.由2a n =S n +2n ,知2a n+1=S n+1+2n+1=a n+1+S n +2n+1,∴a n+1=S n +2n+1,①∴a 2=S 1+22=2+22=6.①式知a n+1-2a n =(S n +2n+1)-(S n +2n )=2n+1-2n =2n ,即c n =2n ,∴cn+1c n=2(常数). ∵c 1=21=2,∴{c n }是首项为2,公比为2的等比数列.c n =2n ,∴n+12c n=n+12n+1.∴数列{n+12c n}的前n 项和T n =222+323+424+…+n+12n+1,12T n =223+324+…+n 2n+1+n+12n+2,两式相减,得12T n =222+123+124+125+…+12n+1−n+12n+2=12+123×(1-12n -1)1-12−n+12n+2=34−12n+1−n+12n+2=34−n+32n+2.∴T n =32−n+32n+1. 21.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和S n =a n +12n 2+32n-2(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式; (2)若b n ={1(a n -1)(a n +1),n 为奇数,4·(12)a n,n 为偶数,且数列{b n }的前n 项和为T n ,求T 2n .由于S n =a n +12n 2+32n-2,所以当n ≥2时,S n-1=a n-1+12(n-1)2+32(n-1)-2,两式相减得a n =a n -a n-1+n+1,于是a n-1=n+1,所以a n =n+2. (2)由(1)得b n ={1(n+1)(n+3),n 为奇数,(12)n ,n 为偶数,所以T 2n =b 1+b 2+b 3+…+b 2n =(b 1+b 3+…+b 2n-1)+(b 2+b 4+…+b 2n ).因为b 1+b 3+…+b 2n-1=12×4+14×6+16×8+…+12n×(2n+2)=14[11×2+12×3+…+1n×(n+1)]=14(1-12+12-13+…+1n -1n+1)=n 4(n+1),b 2+b 4+…+b 2n =(12)2+(14)4+…+(12)2n =14[1-(14)n ]1-14=13[1-(14)n],于是T 2n =n4(n+1)+13[1-(14)n].22.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足3(n+1)a n =na n+1(n ∈N *),且a 1=3. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n }的前n 项和; (3)若a nb n=2n+3n+1,求证:56≤1b 1+1b 2+…+1b n<1.3(n+1)a n =na n+1,所以an+1a n=3(n+1)n(n ∈N *), 则a2a 1=3×21,a 3a 2=3×32,a 4a 3=3×43,……a n a n -1=3×n n -1,累乘可得an a 1=3n-1×n. 又因为a 1=3,所以a n =n×3n (n ∈N *).{a n }的前n 项和为S n ,则S n =1×3+2×32+3×33+…+(n-1)×3n-1+n×3n ,①3S n =1×32+2×33+3×34+…+(n-1)×3n +n×3n+1,② ①-②,可得-2S n =3+32+33+…+3n -n×3n+1=3(1-3n )1-3-n×3n+1=32(3n -1)-n×3n+1 =(12-n)×3n+1-32. 所以S n =(n 2-14)×3n+1+34.因为an b n=2n+3n+1, 所以1b n=2n+3n+1×1n×3n =2n+3n (n+1)×13n=3(n+1)-nn (n+1)×13n =(3n -1n+1)×13n =1n ×13n -1−1n+1×13n , 则1b 1+1b 2+…+1b n=(1×13-12×131)+(12×131-13×132)+…+(1n×13n -1-1n+1×13n )=1-1n+1×13n .因为n ∈N *,所以0<1n+1×13n≤16,即56≤1-1n+1×13n <1, 于是56≤1b 1+1b 2+…+1b n <1.。
人教版新课程高中数学测试题(必修5)含答案(38页)
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欢迎使用本资料!(数学5必修)第一章:解三角形[基础训练A 组]一、选择题1.在△ABC 中,若0030,6,90===B a C ,则b c -等于( )A .1B .1-C .32D .32-2.若A 为△ABC 的内角,则下列函数中一定取正值的是( )A .A sinB .A cosC .A tanD .A tan 13.在△ABC 中,角,A B 均为锐角,且,sin cos B A >则△ABC 的形状是( )A .直角三角形B .锐角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形4.等腰三角形一腰上的高是3,这条高与底边的夹角为060,则底边长为( )A .2B .23C .3D .325.在△ABC 中,若B a b sin 2=,则A 等于( )A .006030或B .006045或C .0060120或D .0015030或6.边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是( )A .090B .0120C .0135D .0150二、填空题1.在Rt △ABC 中,090C =,则B A sin sin 的最大值是_______________。
2.在△ABC 中,若=++=A c bc b a 则,222_________。
3.在△ABC 中,若====a C B b 则,135,30,200_________。
人教A版高中数学必修5第二章数列2.2等差数列习题(2)
、选择题:1 .在等差数列{an }中,首项 ai=0,公差 dw 喏 ak=a 〔 + a2+a3+ ••• + a7,则 k=()A. 22B. 23C. 24D. 25【答案】A【解析】•「数列{a n }为等差数列,首项 a i = 0,公差d WQ a k= a [ +(k —i)d=a 〔 + a 2+a 3+…+ a 7= 7a4=21d.解得 k=22.故选 A.2,已知{a n }为等差数列,a i+a 3+a 5= 105, a z+a 4+a 6=99,则 a ?。
等于( )A. - 1B. 1C. 3D. 7【答案】B【解析】 -- {a n }是等差数歹U, a[+a 3+a 5= 3a 3= 105,a 3= 35,a 2+a 4+a 6= 3a 4 = 99, -^4=33, • - d= a 4—a 3= — 2, a 20= a 4 + 16d= 33 — 32= 1.故选 B.3 .已知{a n }为等差数列,a [+a 3+a 5=9,郎+如十比=15,则a 3+ a 4= ( )A. 5B. 6C. 7D. 8【答案】D【解析】 在等差数列{a n }中,a 1+a 3+a 5= 3a 3= 9,,a 3= 3;又 a 2 + a 4+ a 6= 3a 4= 15, a 4= 5, •1- a 3+ a 4= 8.故选 D.4 .已知数列{a n }满足 a 〔=15,且 3a n+〔 = 3a n —2.若 a k a k+1<0,则正整数 k=( )A. 2B. 23C. 2D. 21【答案】B由3a n+1 = 3a n —2得a n+1—a n=—2,所以数列{a n }为首项a 1=15,公差d= —2的等差数 3 3 所以 a n=15-2(n- 1)=- |n + 47,则由 a k a k+1<0得 a k >0, a k+1<0,令 a n = -'2n+47=0 3 3 33 3 所以 a 23>0, a 24<0,所以 k=23,故选 B.5 .设{a n }是公差为正数的等差数列,若 a 1+a 2 + a 3=15,a 1a 2a 3=80,则a n+a 〔2+a 13等于()A. 120B. 105C. 90D. 75【答案】B【解析】a 〔+a z+a 3= 3a 2= 15,a 2 = 5,又: a 1a 2a 3= 80,「• a 〔a 3= 16,即(a 2—d)(a 2 + d)=16, .^>0,,d=3.贝U an+a 12+a 13= 3a l2 = 3(a 2+10d)= 105.故选 B.6 .设数列{a n }, {b n }都是等差数列,且 a 〔=25, b 1 = 75, a2+b2=100,则 a 37+b 37等于(C )A. 0B. 37C. 10D. - 37【答案】C【解析】•・•数列{a n }, {b n }都是等差数列,,{a n+b n }也是等差数列. 又「 a i + b i = 100, a 2+b 2 = 100,・・・{a n+b n }的公差为0, •♦.数列{a n+b n }的第37项为100.故选C.7 .下列命题中正确的个数是 ( )(1)若a, b, c 成等差数列,则a 2, b 2, C 2一定成等差数列;(2)若a, b, c 成等差数列,则2a ,2b,2c 可能成等差数列;(3)若a, b, c 成等差数列,则 ka+2, kb+2, kc+2一定成等差数列;(4)若a, b, c 成等差数列,则♦可能成等差数列.a b cA. 4个B. 3个C. 2个D. 1个【答案】B列,/曰 47得n = ~【解析】对于(1)取a=1, b=2, c=3?a2=1, b2= 4, c2=9, (1)错.对于(2), a=b=c? 2a=2b=2c, (2)正确;对于(3), .a, b, c 成等差数列,.•-a+c= 2b.・. (ka+ 2)+ (kc+2)= k(a+c) +4= 2(kb+2), (3)正确;,一 1 1 1对于(4), a=b=cw? a=b=c, (4)正确,综上选B.点评;等差数列的性质;(1)等差数列的项的对称性在有穷等差数列中,与首末两项等距离”的两项之和等于首项与末项的和.艮口a1 + a n=a?+ a n 1 =a3 + a n 2=(2)若{a n}、{b n(3){a n}的公差为则n为递增数列;n为递减数列;n}为常数列.8.设{a n}是等差数列.下列结论中正确的是(C )A,若a1 + a2>0,则az + a3>0 B.若a1 + a3< 0,则a[+a2V0C.若0va1〈a2,则a2>\f a i a3D.若a1< 0,则(a2 —a1)(a2—a3)>0【答案】C【解析】先分析四个答案,A举一反例a1 = 2, a2=—1,则a3=—4, a1 + a2>0,而a2+a3<0, A 错误;B举同样反例a[=2, a2=- 1, a3=- 4, a[ + a3<0,而a〔 + a2>0, B错误;下面针对C进行研究,{a n}是等差数列,若0<a1<a2,则4>0,设公差为d,则d>0 ,数列各项均为正,由于a2—a1a3= (a1 + d)2—a〔(a〔 + 2d) = a2+2a〔d + d2—a2 —2a1d= d2>0,则a2>a〔a3? a2>V0面,选C -二、填空题:9.等差数列{a n}中,已知a2+a3+a〔0+ a〔1=36,则a s+a8 =【答案】18【解析】解法1:根据题意,有(a[ + d)+(a[ + 2d)+(a[ + 9d) + (a〔+ 10d)= 36, ・•・4a1+22d= 36,则2a l+ 11d = 18.a5+ a8= (a〔+ 4d) + (a[ + 7d) = 2a〔 + 11d = 18.解法2:根据等差数列性质,可得a s+a8= a3+a[o= a2+a[i= 36+2 = 18.10.已知等差数列{a n}中,a3、a15是方程x2—6x—1 = 0的两根,则a7+a g+a§+a〔o +a〔1=【答案】15【解析】.a3+a15=6,又a7 + a11 = a8 + a1o = 2a9= 23+ a15,1 . 5• ・a7 + a8+ a9+ a1o+ a11 = (2 + 2)( a3+ a15)= 2 ><6= 15.a2 —a111.若x守,两个数列x, a1, a2, a3, y和x, b1,b2, b3, b4, y都是等差数列,则 =.y=x+4d〔,4d1 = y—x, 【解析】设两个等差数列的公差分别为d1,d2,由已知,得{即4|y=x+5d2, 15d2=y—x,解得电=5,即翌二詈=d1 = 5.d2 4 b3—b2 d2 412.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4 ABC的面积为 . 【答案】15 3.a2+ a-4 2—a+4 2 1 【解析】设^ ABC 的二边长为a- 4, a, a+4(a>4),则---------- ;----- ] ------- =-2a a 2 解得a= 10,三边长分别为6,10,14.所以S△ABC =;><6 M0 R2^= 15V3.三、解答题13.已知等差数列{a n}的公差d>0,且a3a7=-12, a4+a6= —4,求{a n}的通项公式. 【答案】2n—12. 【解析】由等差数列的性质,得a3+a7=a4+a6=-4,又< a3a7=—12,a3、a7是方程x2+4x—12 = 0 的两根.又< d>0, a3= —6, a7=2.''' a7 — a3 = 4d = 8,d=2.,a n=a3+(n — 3)d = — 6+2(n — 3) = 2n — 12.14.四个数成等差数列,其平方和为94,第一个数与第四个数的积比第二个数与第三个数的积少18,求此四个数.【答案】见解析【解析】设四个数为a-3d, a- d, a+d, a+3d,据题意得,(a- 3d)2 + (a — d)2+ (a+ d)2 + (a+3d)2= 94? 2a2 + 10d2= 47.①又(a—3d)(a+3d)= (a—d)(a+d)—18? 8d2=18? d=卷代入①得a=,,故所求四数为-1 或1 ) — 2 ) — 5, — 8 或一1,2,5,8 或一8, — 5, — 2 , 1.15.设数列{a n}是等差数列,b n=(1)a n 又b1+b2+ b3=21, b1b2b3 = ;,求通项a n. 2 8 8【答案】见解析【解析】「b1b2b3=1,又b n= Ja n,♦• 4)a1 J)a2 [同二. 8 2 2 2 2 8「•(2)a I+ a2+ a3= 8, •1- a1 + a2+ a3=3 ,又{a n}成等差数列,a2= 1 , a1 + a3 = 2 , ' ' b1b3 =3i, b〔+b3 = W,4 8a n= 2n — 3 或a n= — 2n+ 5. 8,5,2,b= 21 [b3=8a1= — 1a3= 3a1 = 3或|a3= - h=2,即・。
高中数学人教A必修5章末综合测评2 --含解析(1)
章末综合测评(二)(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.下列四个数列中,既是无穷数列又是递增数列的是( )A .1,12,13,14,…B .-1,2,-3,4,…C .-1,-12,-14,-18,…D .1, 2, 3,…,n【解析】 A 为递减数列,B 为摆动数列,D 为有穷数列.【答案】 C2.已知数列{a n }是首项a 1=4,公比q ≠1的等比数列,且4a 1,a 5,-2a 3成等差数列,则公比q 等于( ) A.12 B .-1 C .-2 D .2【解析】 由已知,2a 5=4a 1-2a 3,即2a 1q 4=4a 1-2a 1q 2,所以q 4+q 2-2=0,解得q 2=1,因为q ≠1,所以q =-1.【答案】 B3.某种细胞开始有2个,1小时后分裂成4个并死去1个,2小时后分裂成6个并死去1个,3小时后分裂成10个并死去1个,…,按此规律进行下去,6小时后细胞存活的个数是( )A .33个B .65个C .66个D .129个【解析】 设开始的细胞数和每小时后的细胞数构成的数列为{a n }.则⎩⎨⎧ a 1=2,a n +1=2a n -1,即a n +1-1a n -1=2. ∴a n -1=1·2n -1 ,a n =2n -1+1,a 7=65.【答案】 B4.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】 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.【答案】 C5.已知数列{a n }的前n 项和S n =a n -1(a ≠0),则{a n }( )A .一定是等差数列B .一定是等比数列C .或者是等差数列,或者是等比数列D .既不可能是等差数列,也不可能是等比数列【解析】 ∵S n =a n -1(a ≠0),∴a n =⎩⎨⎧ S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2,即a n =⎩⎨⎧a -1,n =1,(a -1)a n -1,n ≥2,当a =1时,a n =0,数列{a n }是一个常数列,也是等差数列;当a ≠1时,数列{a n }是一个等比数列.【答案】 C6.等差数列{a n }的公差不为零,首项a 1=1,a 2是a 1和a 5的等比中项,则数列的前10项之和是( )A .90B .100C .145D .190【解析】 设公差为d ,∴(1+d )2=1×(1+4d ),∵d ≠0,∴d =2,从而S 10=100.【答案】 B7.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 .2B .3C .6D .7【解析】 S 4-S 2=a 3+a 4=20-4=16,∴a 3+a 4-S 2=(a 3-a 1)+(a 4-a 2)=4d =16-4=12,∴d =3.【答案】 B8.已知数列{a n }满足a 1=5,a n a n +1=2n ,则a 7a 3=( ) A .2 B .4 C .5 D.52【解析】 依题意得a n +1a n +2a n a n +1=2n +12n =2,即a n +2a n=2,数列a 1,a 3,a 5,a 7,…是一个以5为首项,2为公比的等比数列,因此a 7a 3=4. 【答案】 B9.在数列{a n }中,a 1=2,2a n +1-2a n =1,则a 101的值为( )A .49B .50C .51D .52【解析】 ∵2a n +1-2a n =1,∴a n +1-a n =12,∴数列{a n }是首项a 1=2,公差d =12的等差数列,∴a 101=2+12(101-1)=52.【答案】 D。
高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷.doc
高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷木试卷满分150分,其中选择题共75分,填空题共25分,解答题共50分。
试卷难度:0.63一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)记Sn为等差数列{aj的前n项和.若a4+a5=24, S6=48,则{aj的公差为()A. 1B. 2C. 4 D・ 82.(5分)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?〃意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A. 1盏B. 3盏C. 5盏D・9盏3.(5分)儿位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了〃解数学题获取软件激活码〃的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1, 1, 2, 1, 2, 4, 1, 2, 4, 8, 1, 2,4.8, 16,其中第一项是2°,接下来的两项是2°, 21,再接下来的三项是2°,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N: N>100且该数列的前N项和为2的整数幕.那么该款软件的激活码是()A. 440B. 330C. 220D. 1104.(5分)已知数列{a n}> {bj、{cj,以下两个命题:①若{an+bj、{bn+cj、{ag}都是递增数列,则{冇}、{bj、心}都是递增数列;②若{a n+b n} > {bn+cj、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}> {bj、{cj都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题5.(5分)一给定函数y=f (x)的图象在下列图中,并且对任意(0, 1), 由关系式a n(1=f (a n)得到的数列{aj满足a n(1>a n, ne N*,则该函数的图象是()y \ n+2017 6・(5分)若数列{a n }, {b n }的通项公式分别为冇=(・l )n+2016<a, b n =2+ --- , n 且a n <b n>对任意nGN*恒成立,则实数a 的取值范围是( )A. [-1,丄)B.[・1, 1)C.[・2, 1)D. [—2,色) 2 27. (5分)数列{aj 是正项等比数列,{bj 是等差数列,且a 6=b 7,则有() A. as+agWbq+bio B. 83^*39b4_*~bioC. 83^39bioD. 33+39 与 bq+bi0 大小不确定8. (5分)已知数列{冇}满足:ai=l, a n+i=—葺 %+2(ne N *), b 1= - lx,且数列{bj 是单调递增数列,则实数入的取值范围是( )2A. —B.入VIC.入<色D.入<2 5 2 3 9. (5分)设厶A n B n C n 的三边长分别是a., b n , c n , AA n B n C n 的面积为S n , n^N*, 若 bi>Ci ,bi+ci=2ai ,二上耳电,5+]二巧",贝I 」( )A. {S n }为递减数列B. {S n }为递增数列C ・{Sm 】}为递增数列,{S2」为递减数列D ・{Smi }为递减数列,{S2】为递增数列10・(5分)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的 介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问 题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相 同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增(茴)若也=心)十)加的数量为多少尺?该问题的答案为( )11. (5分)已知数列{aj 为等差数列,%其前n 项和,且a 2=3a 4-6,则S9等于A.旦尺B.些尺 29 29C ・箸尺 D.寺尺A.25B. 27 C・ 50 D. 5412・(5分)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:〃今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.〃其意思为〃己知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列•问五人各得多少钱?〃(〃钱〃是古代的一种重量单位).在这个问题屮,E所得为()A. 2钱B. 2钱C. §钱D.丄钱3 3 6 213.(5分)已知等差数列{aj的前n项和为s”且S2=10, S s=55,则过点P (n, aQ, Q (n+2, a n+2)(n^N*)的直线的斜率为()A. 4B.丄C. - 4 D•■丄4 414.(5分)已知等差数列{aj的前n项和为Sn,K S3=9, a2a4=21,数列{bj满足如+且+…昌二14(疋『),若b〈丄,则n的最小值为()a l a2 a n 2n n I。
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 = ___________。
最新人教版高中数学必修5第二章数列测评(a卷)(附答案)
第二章 数列测评(A 卷)(总分:120分 时间:90分钟)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.等差数列-2,0,2,…的第15项为A .11 2B .12 2C .13 2D .142 答案:C ∵a 1=-2,d =2,∴a n =-2+(n -1)×2=2n -2 2. ∴a 15=152-22=13 2.2.等比数列{a n }的首项a 1=1002,公比q =12,记p n =a 1·a 2·a 3·…·a n ,则p n 达到最大值时,n 的值为A .8B .9C .10D .11答案:C a n =1002×(12)n -1<1⇒n>10,即等比数列{a n }前10项大于1,从第11项起小于1,故p 10最大.3.已知等比数列{a n }满足a 1+a 2=3,a 2+a 3=6,则a 7等于 A .64 B .81 C .128 D .243答案:A 公比q =a 2+a 3a 1+a 2=63=2.由a 1+a 2=a 1+2a 1=3a 1=3,得a 1=1,a 7=26=64.4.设{a n }是等差数列,a 1+a 3+a 5=9,a 6=9,则这个数列的前6项和等于 A .12 B .24 C .36 D .48答案:B {a n }是等差数列,a 1+a 3+a 5=3a 3=9,a 3=3,a 6=9.∴d =2,a 1=-1,则这个数列的前6项和等于6(a 1+a 6)2=24.5.数列{a n }的通项公式为a n =(-1)n -1(4n -3),则它的前100项之和S 100等于 A .200 B .-200 C .400 D .-400答案:B 设数列可记为1,-5,9,-13,…,393,-397.其奇数项与偶数项分别是公差为8,-8的等差数列.于是,S 100=(1+9+13+…+393)-(5+13+…+397)=50×(1+393)2-50×(5+397)2=-200.6.各项都是正数的等比数列{a n }的公比q ≠1,且2a 2,a 3,a 1成等差数列,则a 5+a 6a 3+a 4的值为A .1+32B .1-32 C.1-52 D.5+12答案:A 由2a 2,a 3,a 1成等差数列得2a 3=2a 2+a 1,∴2a 1q 2=2a 1q +a 1,整理得2q 2-2q -1=0,解得q =1+32或q =1-32<0(因等比数列各项都是正数,故舍去).∴a 5+a 6a 3+a 4=a 3q 2+a 4q 2a 3+a 4=q 2=(1+32)2=1+32.7.(2009广东高考,理4)已知等比数列{a n }满足a n >0,n =1,2,…,且a 5·a 2n -5=22n (n ≥3),则当n ≥1时,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1等于A .n(2n -1)B .(n +1)2C .n 2D .(n -1)2 答案:C 由{a n }为等比数列,则a 5·a 2n -5=a 1·a 2n -1=22n , 则(a 1·a 3·a 5·…·a 2n -1)2=(22n )n ⇒a 1·a 3·…·a 2n -1=2n 2, 故log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1=log 2(a 1·a 3·…·a 2n -1)=n 2.8.在各项均不为零的等差数列{a n }中,若a n +1-a n 2+a n -1=0(n ≥2),则S 2n -1-4n 等于 A .-2 B .0 C .1 D .2 答案:A 由a n +1-a n 2+a n -1=0(n ≥2),2a n =a n +1+a n -1,得a n 2=2a n ,即a n =2或a n =0(舍去),所以S 2n -1-4n =(2n -1)×2-4n =-2.9.一个算法的程序框图如下图所示,若该程序输出的结果为56,则判断框中应填入的条件是A .i<4?B .i<5?C .i ≥5?D .i<6? 答案:D 该程序的功能是求和∑i =1n1i(i +1),由输出结果56=11×2+12×3+…+1n ×(n +1)=1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=nn +1,得n =5. 10.(2009山东潍坊高三第二次质检,11)已知函数f(x)=log 2x 的反函数为f -1(x),等比数列{a n }的公比为2,若f -1(a 2)·f -1(a 4)=210,则2f(a 1)+f(a 2)+…+f(a 2009)等于A .21004×2008B .21005×2009C .21005×2008D .21004×2009答案:D 由题意,得f -1(x)=2x ,故f -1(a 2)·f -1(a 4)=4222aa ⋅=210, ∴a 2+a 4=10,即2a 1+8a 1=10. ∴a 1=1.则f(a 1)+f(a 2)+…+f(a 2009)=log 2(a 1·a 2·…·a 2009)=log 220+1+2+…+2008=1+20082×2008=1004×2009.第Ⅱ卷(非选择题 共70分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.答案需填在题中横线上) 11.若等差数列{a n }中,a 1+4a 7+a 13=96,则2a 2+a 17的值是__________. 答案:48 ∵a 1+4a 7+a 13=96,a 1+a 13=2a 7, ∴a 7=16.∴2a 2+a 17=a 1+a 3+a 17=a 7+a 11+a 3=a 7+2a 7=3a 7=48.12.在数列{a n }中,n ∈N *,若a n +2-a n +1a n +1-a n=k(k 为常数),则称{a n }为“等差比数列”.下列是对“等差比数列”的判断:①k 不可能为0;②等差数列一定是等差比数列;③等比数列一定是等差比数列;④等差比数列中可以有无数项为0,其中正确判断的序号是__________.答案:①④ 从定义可知,数列{a n }若构成“等差比数列”,则相邻两项不可能相等,所以①正确;而等差数列与等比数列均可能为常数列,就有可能不能构成“等差比数列”,所以②③错误;如数列为{2,0,2,0,2,0,…},则能构成“等差比数列”,所以④正确.综上所述,正确的判断是①④.13.在等比数列{a n }中,若a 5+a 6=a(a ≠0),a 15+a 16=b ,则a 25+a 26等于__________.答案:b 2a 由a 15+a 16a 5+a 6=(a 5+a 6)q 10a 5+a 6=b a ,则q 10=ba ,则a 25+a 26=a 5q 20+a 6q 20=(a 5+a 6)(q 10)2=a ×(b a )2=b 2a.14.对于一切实数x ,令[x]为不大于x 的最大整数,则函数f(x)=[x]称为高斯函数或取整函数.若a n =f(n3),n ∈N *,S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 3n =__________.答案:3n 2-n 2 ∵f(x)=[x],∴a n =f(n 3)=[n3],n ∈N *.于是,S 3n =(a 1+a 2+a 3)+(a 4+a 5+a 6)+…+(a 3n -2+a 3n -1+a 3n ) =(0+0+1)+(1+1+2)+…+[(n -1)+(n -1)+n]=1+4+…+(3n -2)=n[1+(3n -2)]2=3n 2-n 2.三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答应写出必要的文字说明、解题步骤或证明过程)15.(本小题满分10分)(2009福建高考,文17)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 .答案:解:(1)设{a n }的公比为q. 由已知得16=2q 3,解得q =2,∴a n =a 1q n -1=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. ∴数列{b n }的前n 项和S n =n(-16+12n -28)2=6n 2-22n.16.(本小题满分10分)已知数列{a n }的前n 项和S n =n(2n -1)(n ∈N *). (1)证明数列{a n }为等差数列;(2)设数列{b n }满足b n =S 1+S 22+S 33+…+S nn(n ∈N *),试判定:是否存在自然数n ,使得b n =900,若存在,求出n 的值;若不存在,请说明理由.答案:(1)证明:当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n(2n -1)-(n -1)(2n -3)=4n -3, 当n =1时,a 1=S 1=1,适合. ∴a n =4n -3.∵a n -a n -1=4(n ≥2),∴{a n }为等差数列.(2)解:由(1)知,S n =2n 2-n ,∴S nn=2n -1.∴b n =S 1+S 22+S 33+…+S nn=1+3+5+7+…+(2n -1)=n 2.由n 2=900,得n =30,即存在满足条件的自然数,且n =30.17.(本小题满分10分)在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=4a n -3n +1,n ∈N *. (1)证明数列{a n -n}是等比数列;(2)求数列{a n }的前n 项和S n .答案:(1)证明:由题设a n +1=4a n -3n +1,得a n +1-(n +1)=4(a n -n),n ∈N *. 又a 1-1=1,所以数列{a n -n}是首项为1,且公比为4的等比数列.(2)解:由(1)可知a n -n =4n -1,于是数列{a n }的通项公式为a n =4n -1+n ,所以数列{a n }的前n 项和S n =(1+4+…+4n -1)+(1+2+…+n)=4n -13+n(n +1)2.18.(本小题满分12分)等差数列{a n }的各项均为正数,a 1=3,前n 项和为S n ,{b n }为等比数列,b 1=1,且b 2S 2=64,b 3S 3=960.(1)求a n 与b n ;(2)求和:1S 1+1S 2+…+1S n.答案:解:(1)设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q ,则d 为正数,a n =3+(n -1)d ,b n =q n -1.依题意有⎩⎪⎨⎪⎧S 3b 3=(9+3d)q 2=960,S 2b 2=(6+d)q =64.解得⎩⎪⎨⎪⎧d =2,q =8或⎩⎨⎧d =-65,q =403(舍去).故a n =3+2(n -1)=2n +1,b n =8n -1. (2)S n =3+5+…+(2n +1)=n(n +2), ∴1S 1+1S 2+…+1S n =11×3+12×4+13×5+…+1n(n +2) =12(1-13+12-14+13-15+…+1n -1n +2) =12(1+12-1n +1-1n +2) =34-2n +32(n +1)(n +2). 19.(本小题满分12分)在数列{a n }中,a 1=2,a 4=8,且满足a n +2=2a n +1-a n (n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2n -1·a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .答案:解:(1)∵a n +2=2a n +1-a n (n ∈N *), ∴a n +2-a n +1=a n +1-a n . ∴{a n }为等差数列.设公差为d ,则由题意,得8=2+3d ,∴d =2. ∴a n =2+2(n -1)=2n.(2)∵b n =2n -1·2n =n·2n ,∴S n =b 1+b 2+b 3+…+b n =1×21+2×22+3×23+…+n ×2n .①∴2S n =1×22+2×23+…+(n -1)×2n +n ×2n +1.②①-②,得-S n =21+22+23+…+2n -n ×2n +1=2×(1-2n )1-2-n ×2n +1=2n +1-2-n ×2n +1=(1-n)×2n +1-2.∴S n =(n -1)·2n +1+2.。
高中数学人教A版必修五 第二章 数列 学业分层测评11 Word版含答案
高中数学必修五《数列》单元检测(内含答案)一、选择题1.在等差数列{a n }中,a 2=1,a 4=5,则{a n }的前5项和S 5=( )A .7B .15C .20D .25【解析】 S 5=5×(a 1+a 5)2=5×(a 2+a 4)2=5×62=15. 【答案】 B2.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 5a 3=59,则S 9S 5等于( ) A .1B .-1C .2D .12【解析】 S 9S 5=92(a 1+a 9)52(a 1+a 5)=9×2a 55×2a 3 =9a 55a 3=95×59=1. 【答案】 A3.等差数列{a n }中,a 1=1,a 3+a 5=14,其前n 项和S n =100,则n 等于( )A .9B .10C .11D .12【解析】 ∵a 3+a 5=2a 4=14,∴a 4=7.d =a 4-a 13=2,S n =na 1+n (n -1)2·d=n +n (n -1)2×2=n 2=100, ∴n =10.【答案】 B4.已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和,若S 8=4S 4,则a 10=( )A.172B.192 C .10 D .12【解析】 ∵公差为1,∴S 8=8a 1+8×(8-1)2×1=8a 1+28,S 4=4a 1+6. ∵S 8=4S 4,∴8a 1+28=4(4a 1+6),解得a 1=12,∴a 10=a 1+9d =12+9=192.故选B.【答案】 B5.若数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n (3n -2),则a 1+a 2+…+a 10=( )A .15B .12C .-12D .-15【解析】 a 1+a 2+…+a 10=-1+4-7+10+…+(-1)10·(3×10-2)=(-1+4)+(-7+10)+…+[(-1)9·(3×9-2)+(-1)10·(3×10-2)] =3×5=15.【答案】 A二、填空题6.已知{a n }是等差数列,a 4+a 6=6,其前5项和S 5=10,则其公差为d = .【解析】 a 4+a 6=a 1+3d +a 1+5d =6,①S 5=5a 1+12×5×(5-1)d =10,②由①②联立解得a 1=1,d =12.【答案】 127.{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和,已知a 7=5,S 7=21,则S 10= .【解析】 设公差为d ,则由已知得S 7=7(a 1+a 7)2,即21=7(a 1+5)2,解得a 1=1,所以a 7=a 1+6d ,所以d =23.所以S 10=10a 1+10×92d =10+10×92×23=40.【答案】 408.首项为正数的等差数列的前n 项和为S n ,且S 3=S 8,当n = 时,S n 取到最大值.【解析】 ∵S 3=S 8,∴S 8-S 3=a 4+a 5+a 6+a 7+a 8=5a 6=0,∴a 6=0,∵a 1>0, ∴a 1>a 2>a 3>a 4>a 5>a 6=0,a 7<0.故当n =5或6时,S n 最大.【答案】 5或6三、解答题9.已知等差数列{a n }中,a 1=9,a 4+a 7=0.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)当n 为何值时,数列{a n }的前n 项和取得最大值?【解】 (1)由a 1=9,a 4+a 7=0,得a 1+3d +a 1+6d =0,解得d =-2,∴a n =a 1+(n -1)·d =11-2n .(2)法一 a 1=9,d =-2,S n =9n +n (n -1)2·(-2)=-n 2+10n=-(n -5)2+25,∴当n =5时,S n 取得最大值.法二 由(1)知a 1=9,d =-2<0,∴{a n }是递减数列.令a n ≥0,则11-2n ≥0,解得n ≤112.∵n ∈N *,∴n ≤5时,a n >0,n ≥6时,a n <0.∴当n =5时,S n 取得最大值.10.若等差数列{a n }的首项a 1=13,d =-4,记T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |,求T n .【解】 ∵a 1=13,d =-4,∴a n =17-4n .当n ≤4时,T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a n=na 1+n (n -1)2d =13n +n (n -1)2×(-4)=15n -2n 2;当n ≥5时,T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=(a 1+a 2+a 3+a 4)-(a 5+a 6+…+a n )=S 4-(S n -S 4)=2S 4-S n=2×(13+1)×42-(15n -2n 2) =2n 2-15n +56.∴T n =⎩⎨⎧15n -2n 2,(n ≤4),2n 2-15n +56,(n ≥5). [能力提升]1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 4=40,S n =210,S n -4=130,则n =( )A .12B .14C .16D .18 【解析】 S n -S n -4=a n +a n -1+a n -2+a n -3=80,S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=40,所以4(a 1+a n )=120,a 1+a n =30,由S n =n (a 1+a n )2=210,得n =14. 【答案】 B2.若数列{a n }满足:a 1=19,a n +1=a n -3(n ∈N *),则数列{a n }的前n 项和数值最大时,n 的值为( )A .6B .7C .8D .9【解析】 因为a n +1-a n =-3,所以数列{a n }是以19为首项,-3为公差的等差数列,所以a n =19+(n -1)×(-3)=22-3n .设前k 项和最大,则有⎩⎨⎧ a k ≥0,a k +1≤0,所以⎩⎨⎧22-3k ≥0,22-3(k +1)≤0,所以193≤k ≤223.因为k ∈N *,所以k =7.故满足条件的n 的值为7.【答案】 B3.设项数为奇数的等差数列,奇数项之和为44,偶数项之和为33,则这个数列的中间项是 ,项数是 .【解析】 设等差数列{a n }的项数为2n +1, S 奇=a 1+a 3+…+a 2n +1=(n +1)(a 1+a 2n +1)2=(n +1)a n +1, S 偶=a 2+a 4+a 6+…+a 2n =n (a 2+a 2n )2=na n +1,所以S 奇S 偶=n +1n =4433,解得n =3,所以项数2n +1=7, S 奇-S 偶=a n +1,即a 4=44-33=11为所求中间项.【答案】 11 74.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{a n }为等差数列,a 1=12,d =-2.(1)求S n ,并画出{S n }(1≤n ≤13)的图象;(2)分别求{S n }单调递增、单调递减的n 的取值范围,并求{S n }的最大(或最小)的项;(3){S n }有多少项大于零?【解】 (1)S n =na 1+n (n -1)2d =12n +n (n -1)2×(-2)=-n 2+13n .图象如图.(2)S n =-n 2+13n =-⎝ ⎛⎭⎪⎫n -1322+1694,n ∈N *, ∴当n =6或7时,S n 最大;当1≤n ≤6时,{S n }单调递增;当n ≥7时,{S n }单调递减.{S n }有最大值,最大项是S 6,S 7,S 6=S 7=42.(3)由图象得{S n}中有12项大于零.。
吉林省长白山2013学年高数学 第二章综合素质能力检测 新人教A版必修5
第二章 综合素质能力检测一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分, 1.)等比数列{a n }中,a 7·a 11=6,a 4+a 14=5,则a 20a 10=( ) A.23或32 B.23 C.32 D.13或-122.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,且满足S n ,S n +2,S n +1成等差数列,则a 3等于( ) A.12 B .-12 C.14 D .-143.)在等差数列{a n }中,已知a 4+a 8=16,则该数列前11项和S 11=( ) A .58 B .88 C .143 D .176 4.已知-1,a 1,a 2,8成等差数列,-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列,那么a 1a 2b 2的值为( ) A .-5 B .5 C .-52 D.525.等差数列{a n }中,a 1=-8,它的前16项的平均值是7,若从中抽取一项,余下的15项的平均值为7.2,则抽取的是( )A .第7项 B .第8项 C .第15项 D .第16项6.)已知{a n }为等比数列,a 4+a 7=2,a 5a 6=-8,则a 1+a 10=( ) A .7 B .5 C .-5 D .-77.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n -2,则a 2等于( ) A .4 B .2 C .1 D .-28.某工厂去年产值为a ,计划今后5年内每年比上年产值增加10%,则从今年起到第5年,这个厂的总产值为( ) A .1.14a B .1.15a C .11×(1.15-1)a D .10(1.16-1)a9.一个等差数列共有10项,其中奇数项的和为26,偶数项的和为15,则这个数列的第6项是( ) A .3 B .4 C .5 D .610等比数列{a n }中,|a 1|=1,a 5=-8a 2,a 5>a 2,则a n =( )A .(-2)n -1B .-(-2)n -1C .(-2)nD .-(-2)n11.已知数列{a n }中,a 1=3,a 2=6,a n +2=a n +1-a n ,则a 2009=( ) A .6 B .-6 C .3 D .-312.等比数列{a n }中,a 1=512,公比q =-12,用M n 表示它的前n 项之积,即M n =a 1·a 2·a 3…a n ,则数列{M n }中的最大项是( )A .M 11 B .M 10 C .M 9 D .M 8二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上)13.已知等比数列{a n }为递增数列,若a 1>0,且2(a n +a n +2)=5a n +1,则数列{a n }的公比q =________.14.在等比数列{a n }中,前n 项和S n =3n+a ,则通项公式为__________. 15.有三个数成等比数列,其和为21,若第三个数减去9,则它们成等差数列,这三个数分别为__________. 16.等差数列{a n }前n 项和S n ,若S 10=S 20,则S 30=__________.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)若{a n }是公差d ≠0的等差数列,通项为a n ,{b n }是公比q ≠1的等比数列,已知a 1=b 1=1,且a 2=b 2,a 6=b 3.(1)求d 和q .(2)是否存在常数a ,b ,使对一切n ∈N *都有a n =log a b n +b 成立,若存在求之,若不存在说明理由.18.(本题满分12分)已知数列{a n}的前n项和S n=10n-n2(n∈N*),又b n=|a n|(n∈N*),求{b n}的前n项和T n.19.(本题满分12分)一个等差数列前12项的和为354,前12项中偶数项的和与奇数项的和的比为,求公差d.21.(本题满分12分)已知数列{a n}是等差数列,且a1=2,a1+a2+a3=12.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=a n x n(x∈R),求数列{b n}的前n项和.22.(本题满分14分)已知正项数列{a n}的前n项和为S n,且a n和S n满足:4S n=(a n+1)2(n=1,2,3……),(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=1a n·a n+1,求{b n}的前n项和T n;(3)在(2)的条件下,对任意n∈N*,T n>m23都成立,求整数m的最大值.详解答案 1[答案] A[解析] 在等比数列{a n }中,a 7·a 11=a 4·a 14=6,又a 4+a 14=5,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 4=2a 14=3或⎩⎪⎨⎪⎧a 4=3a 14=2,又a 14=a 4·q 10,∴q 10=23或32,∴a 20a 10=q 10=23或32.2[答案] C[解析] ∵S n 、S n +2、S n +1成等差数列,∴S n +2-S n =S n +1-S n +2.∴a n +2+a n +1=-a n +2,∴a n +2a n +1=-12. 又a 1=1,∴a 3=14.3[答案] B[解析] 本题主要考查等差数列的性质及求和公式.由条件知a 4+a 8=a 1+a 11=16,S 11=a 1+a 112=11×162=88.[点评] 注意等差数列的性质应用:若m ,n ,p ,q ∈N *,且m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q . 4[答案] A[解析] ∵-1,a 1,a 2,8成等差数列,设公差d ,∴8-(-1)=3d ,∴d =3,∴a 1=2,a 2=5,∵-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列,b 22=4, 又b 2=-1·q 2<0,∴b 2=-2,∴a 1a 2b 2=-5.5[答案] A [解析] S 16=a 1+a 162=7×16,7×16-x =7.2×15,∴x =4,又a 1=-8,∴a 16=22,d =115(a 16-a 1)=2,∴a n =-8+(n -1)·2=4,∴n =7.6[答案] D[解析] 本题考查了等比数列的性质及分类讨论思想. a 4+a 7=2,a 5a 6=a 4a 7=-8⇒a 4=4,a 7=-2或a 4=-2,a 7=4, a 4=4,a 7=-2⇒a 1=-8,a 10=1⇒a 1+a 10=-7, a 4=-2,a 7=4⇒a 10=-8,a 1=1⇒a 1+a 10=-7.7[答案] A[解析] S 1=2a 1-2=a 1,∴a 1=2,S 2=2a 2-2=a 1+a 2,∴a 2=4. 8[答案] C[解析] 设从去年开始,每年产值构成数列为{a n },则a 1=a ,a n =a (1+10%)n -1(1≤n ≤6),从今年起到第5年是求该数列a 2到a 6的和,应为S 6-a 1=a6-1.1-1-a =11×(1.15-1)a .9[答案] A[解析] 由题意,S 偶-S 奇=5d ,∴d =-2.2,S 10=a 5+a 62=5(a 5+a 6)=5(2a 6+2.2)=41,∴a 6=3.10[答案] A[解析] ∵|a 1|=1,∴a 1=1或-1,∵a 5=-8a 2=a 2q 3,a 2≠0,∴q 3=-8,∴q =-2,又a 5>a 2,∴a 2q 3>a 2,∴a 2<0,∵a 2=a 1q <0,∴a 1>0,∴a 1=1,∴a n =(-2)n -1. 11[答案] B[解析] 由条件a n +2=a n +1-a n 可得:a n +6=a n +5-a n +4=(a n +4-a n +3)-a n +4=-a n +3=-(a n +2-a n +1)=-[(a n +1-a n )-a n +1]=a n ,于是可知数列{a n }的周期为6,∴a 2009=a 5,又a 1=3,a 2=6,∴a 3=a 2-a 1=3,a 4=a 3-a 2=-3,a 5=a 4-a 3=-6.12[答案] C[解析] 由题设a n =512·(-12)n -1.∴M n =a 1·a 2·a 3…a n =[512×(-12)0]×[512×(-12)1]×[512×(-12)2]×…×[512×(-12)n -1] =512n×(-12)1+2+3+…+(n -1)[点评] 此题若直接用列举法可很简明求解:a 1=512,a 2=-256,a 3=128,a 4=-64,a 5=32,a 6=-16,a 7=8,a 8=-4,a 9=2,a 10=-1, 当n ≥11时,|a n |<1,又M 9>0,M 10<0,∴M 9最大. 13[答案] 2[解析] 本题考查了等比数列的通项公式. ∵{a n }是递增的等比数列,且a 1>0, ∴q >1,又∵2(a n +a n +2)=5a n +1,∴2a n +2a n q 2=5a n q , ∵a n ≠0,∴2q 2-5q +2=0,∴q =2或q =12(舍去),∴公比q 为2.[点评] 一定要注意数列{a n }是递增数列且a 1>0,则公比q 大于1.14[答案] a n =2×3n -1[解析] a n =S n -S n -1=(3n +a )-(3n -1+a )=2×3n -1,∴a 1=2.又a 1=S 1=3+a ,∴3+a =2,∴a =-1. 15[答案] 16,4,1[解析] 设三个数为a ,b ,c ,由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =212b =a +c -b 2=ac,解之得:b =4,a =1,c =16或b =4,a =16,c =1. 16[答案] 0[解析] ∵S 10=S 20,∴10a 1+10×92d =20a 1+20×192d ,∴2a 1=-29d .∴S 30=30a 1+10×292d =15×(-29d )+15×29d =0.[点评] 既可以运用一般方法求解,也可以充分利用等比数列的性质求解,设数列{a n }第一个10项的和为b 1,第二个10项的和为b 2,第三个10项的和为b 3,则∵S 10=S 20,∴b 2=0,由条件知b 1,b 2,b 3成等差,∴2b 2=b 1+b 3,∴b 3=-b 1,∴S 30=b 1+b 2+b 3=0.17[解析] (1)a 2=1+d =b 2=q ,a 6=1+5d =b 3=q 2,∴q =4,d =3. (2)假设存在常数a 、b 满足等式,由a n =1+(n -1)d =3n -2,b n =q n -1=4n -1及a n =log a b n +b 得(3-log a 4)n +log a 4-b -2=0,∵n ∈N *,∴⎩⎪⎨⎪⎧3-log a 4=0log a 4-b -2=0,∴a =34,b =1,故存在.18[解析] 由S n =10n -n 2可得, a n =11-2n ,故b n =|11-2n |.显然n ≤5时,b n =a n =11-2n ,T n =10n -n 2. n ≥6时,b n =-a n =2n -11,T n =(a 1+a 2+…+a 5)-(a 6+a 7+…+a n )=2S 5-S n =50-10n +n 2故T n =⎩⎪⎨⎪⎧10n -n 2n ,50-10n +n 2n 19[解析] 设首项为a 1,公差为d ,则由题意:⎩⎪⎨⎪⎧S 奇+S 偶=354,S 奇S 偶=2732.∴⎩⎪⎨⎪⎧S 偶=192,S 奇=162.又S 偶-S 奇=6d ,∴d =5.21[解析] (1)设数列{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3=3a 1+3d =12,a 1=2.解得:d =2.∴a n =a 1+(n -1)d =2n .(2)令S n =b 1+b 2+…+b n ,其中b n =2nx n,则S n =2x +4x 2+…+(2n -2)x n -1+2nx n.① 当x =0时,S n =0.当x =1时,S n =n (n +1).当x ≠0且x ≠1时,xS n =2x 2+4x 3+…+(2n -2)x n +2nx n +1②①-②得:(1-x )S n =2(x +x 2+…+x n )-2nx n +1.∴S n =2x -x n -x 2-2nx n +11-x. 22[解析] (1)∵4S n =(a n +1)2, ①∴4S n -1=(a n -1+1)2(n ≥2), ② ①-②得4(S n -S n -1)=(a n +1)2-(a n -1+1)2.∴4a n =(a n +1)2-(a n -1+1)2.化简得(a n +a n -1)·(a n -a n -1-2)=0. ∵a n >0,∴a n -a n -1=2(n ≥2).∴{a n }是以1为首项,2为公差的等差数列. ∴a n =1+(n -1)·2=2n -1.(2)b n =1a n ·a n +1=1n -n +=12(12n -1-12n +1).∴T n =12〔〕-13+13-14+…+12n -1-12n +1=12(1-12n +1)=n 2n +1. (3)由(2)知T n =12(1-12n +1),T n +1-T n =12(1-12n +3)-12(1-12n +1)=12(12n +1-12n +3)>0. ∴数列{T n }是递增数列.∴[T n ]min =T 1=13.∴m 23<13,∴m <233. ∴整数m 的最大值是7.。
高中数学人教A版必修五 第二章 数列 学业分层测评10 Word版含答案
高中数学必修五《数列》单元测试(内含答案)一、选择题1.等差数列前n 项和为S n ,若a 3=4,S 3=9,则S 5-a 5=( ) A .14 B .19 C .28 D .60【解析】 在等差数列{a n }中,a 3=4,S 3=3a 2=9,∴a 2=3,S 5-a 5=a 1+a 2+a 3+a 4=2(a 2+a 3)=2×7=14.【答案】 A2.等差数列{a n }的前n 项和记为S n ,若a 2+a 4+a 15的值为确定的常数,则下列各数中也是常数的是( )A .S 7B .S 8C .S 13D .S 15【解析】 a 2+a 4+a 15=a 1+d +a 1+3d +a 1+14d =3(a 1+6d )=3a 7=3×a 1+a 132=313×13(a 1+a 13)2=313S 13.于是可知S 13是常数. 【答案】 C3.已知等差数列的前n 项和为S n ,若S 13<0,S 12>0,则此数列中绝对值最小的项为( )A .第5项B .第6项C .第7项D .第8项【解析】 由⎩⎨⎧S 12=12a 1+66d >0,S 13=13a 1+78d <0,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+112d >0,a 1+6d <0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 7<0,a 6>-d2,故|a 6|>|a 7|.【答案】 C4.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=9,S 6=36,则a 7+a 8+a 9等于( ) A .63 B .45 C .36D .27【解析】 ∵a 7+a 8+a 9=S 9-S 6,而由等差数列的性质可知,S 3,S 6-S 3,S 9-S 6构成等差数列,所以S 3+(S 9-S 6)=2(S 6-S 3),即S 9-S 6=2S 6-3S 3=2×36-3×9=45.【答案】 B5.含2n +1项的等差数列,其奇数项的和与偶数项的和之比为( ) A.2n +1n B.n +1n C.n -1nD .n +12n【解析】 ∵S 奇=a 1+a 3+…+a 2n +1=(n +1)(a 1+a 2n +1)2,S 偶=a 2+a 4+…+a 2n =n (a 2+a 2n )2.又∵a 1+a 2n +1=a 2+a 2n,∴S 奇S 偶=n +1n .故选B. 【答案】 B 二、填空题6.已知等差数列{a n }中,S n 为其前n 项和,已知S 3=9,a 4+a 5+a 6=7,则S 9-S 6= .【解析】 ∵S 3,S 6-S 3,S 9-S 6成等差数列,而S 3=9,S 6-S 3=a 4+a 5+a 6=7,∴S 9-S 6=5.【答案】 57.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-9n ,第k 项满足5<a k <8,则k = . 【解析】 ∵a n =⎩⎨⎧S 1,(n =1),S n -S n -1,(n ≥2),∴a n =2n -10.由5<2k -10<8, 得7.5<k <9,∴k =8. 【答案】 88.若数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1n (n +1)的前n 项和为S n ,且S n =1920,则n = .【解析】 S n =11×2+12×3+…+1n (n +1)=1-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1=1-1n +1=n n +1.由已知得n n +1=1920, 解得n =19. 【答案】 19 三、解答题9.等差数列{a n }中,a 10=30,a 20=50. (1)求数列的通项公式; (2)若S n =242,求n .【解】 (1)设数列{a n }的首项为a 1,公差为d . 则⎩⎨⎧ a 10=a 1+9d =30,a 20=a 1+19d =50,解得⎩⎨⎧a 1=12,d =2, ∴a n =a 1+(n -1)d =12+(n -1)×2=10+2n .(2)由S n =na 1+n (n -1)2d 以及a 1=12,d =2,S n =242, 得方程242=12n +n (n -1)2×2,即n 2+11n -242=0,解得n =11或n =-22(舍去).故n =11.10.在我国古代,9是数学之极,代表尊贵之意,所以中国古代皇家建筑中包含许多与9相关的设计.例如,北京天坛圆丘的地面由扇环形的石板铺成(如图2-3-2所示),最高一层的中心是一块天心石,围绕它的第1圈有9块石板,从第2圈开始,每1圈比前1圈多9块,共有9圈,则:图2-3-2(1)第9圈共有多少块石板? (2)前9圈一共有多少块石板?【解】 (1)设从第1圈到第9圈石板数所成数列为{a n },由题意可知{a n }是等差数列,其中a 1=9,d =9,n =9.由等差数列的通项公式,得第9圈石板块数为:a 9=a 1+(9-1)·d =9+(9-1)×9=81(块).(2)由等差数列前n 项和公式,得前9圈石板总数为: S 9=9a 1+9×(9-1)2d =9×9+9×82×9=405(块). 答:第9圈共有81块石板,前9圈一共有405块石板.[能力提升]1.如图2-3-3所示将若干个点摆成三角形图案,每条边(包括两个端点)有n (n >1,n ∈N *)个点,相应的图案中总的点数记为a n ,则a 2+a 3+a 4+…+a n 等于( )图2-3-3A.3n 22 B.n (n +1)2 C.3n (n -1)2D .n (n -1)2【解析】 由图案的点数可知a 2=3,a 3=6,a 4=9,a 5=12,所以a n =3n -3,n ≥2,所以a 2+a 3+a 4+…+a n =(n -1)(3+3n -3)2=3n (n -1)2. 【答案】 C2.已知命题:“在等差数列{a n }中,若4a 2+a 10+a ( )=24,则S 11为定值”为真命题,由于印刷问题,括号处的数模糊不清,可推得括号内的数为( )A .15B .24C .18D .28【解析】 设括号内的数为n ,则4a 2+a 10+a (n )=24, ∴6a 1+(n +12)d =24.又S 11=11a 1+55d =11(a 1+5d )为定值, 所以a 1+5d 为定值.所以n +126=5,n =18.【答案】 C3.已知数列{a n }中,a 1=1,a n =a n -1+12(n ≥2),则数列{a n }的前9项和等于 .【解析】 由a 1=1,a n =a n -1+12(n ≥2),可知数列{a n }是首项为1,公差为12的等差数列,故S 9=9a 1+9×(9-1)2×12=9+18=27. 【答案】 274.S n 为数列{a n }的前n 项和.已知a n >0,a 2n +2a n =4S n +3. (1)求{a n }的通项公式; (2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和. 【解】 (1)由a 2n +2a n =4S n +3, ① 可知a 2n +1+2a n +1=4S n +1+3.②②-①,得a 2n +1-a 2n +2(a n +1-a n )=4a n +1, 即2(a n +1+a n )=a 2n +1-a 2n =(a n +1+a n )(a n +1-a n ).由a n >0,得a n +1-a n =2.又a 21+2a 1=4a 1+3,解得a 1=-1(舍去)或a 1=3.所以{a n }是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为a n =2n +1. (2)由a n =2n +1可知 b n =1a n a n +1=1(2n +1)(2n +3)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3.设数列{b n }的前n 项和为T n ,则 T n =b 1+b 2+…+b n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3 =n3(2n +3).。
高中数学人教A版必修五 第二章 数列 学业分层测评14 Word版含答案
高中数学必修五《数列》单元检测(内含答案解析)一、选择题1.已知a n =(-1)n ,数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 9与S 10的值分别是( ) A .1,1 B .-1,-1 C .1,0 D .-1,0 【解析】 S 9=-1+1-1+1-1+1-1+1-1=-1. S 10=S 9+a 10=-1+1=0. 【答案】 D2.已知等比数列的公比为2,且前5项和为1,那么前10项和等于( ) A .31 B .33 C .35 D .37 【解析】 根据等比数列性质得S 10-S 5S 5=q 5,∴S 10-11=25,∴S 10=33.【答案】 B3.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列.若a 1=1,则S 4等于( )A .7B .8C .15D .16 【解析】 设{a n }的公比为q , ∵4a 1,2a 2,a 3成等差数列,∴4a 2=4a 1+a 3,即4a 1q =4a 1+a 1q 2, 即q 2-4q +4=0, ∴q =2, 又a 1=1,∴S 4=1-241-2=15,故选C.【答案】 C4.在等比数列{a n }中,如果a 1+a 2=40,a 3+a 4=60,那么a 7+a 8=( ) A .135 B .100 C .95D .80【解析】 由等比数列的性质知a 1+a 2,a 3+a 4,a 5+a 6,a 7+a 8成等比数列,其首项为40,公比为6040=32. ∴a 7+a 8=40×⎝ ⎛⎭⎪⎫323=135.【答案】 A5.数列{a n },{b n }都是等差数列,a 1=5,b 1=7,且a 30+b 30=60,则{a n +b n }的前30项的和为( )A .1 000B .1 020C .1 040D .1 080【解析】 {a n +b n }的前30项的和S 30=(a 1+b 1)+(a 2+b 2)+…+(a 30+b 30)=(a 1+a 2+a 3+…+a 30)+(b 1+b 2+b 3+…+b 30)=30(a 1+a 30)2+30(b 1+b 30)2=15(a 1+a 30+b 1+b 30)=1 080.【答案】 D 二、填空题6.等比数列{a n }共有2n 项,它的全部各项的和是奇数项的和的3倍,则公比q =________.【解析】 设{a n }的公比为q ,则奇数项也构成等比数列,其公比为q 2,首项为a 1,S 2n =a 1(1-q 2n )1-q ,S 奇=a 1[1-(q 2)n ]1-q 2.由题意得a 1(1-q 2n )1-q =3a 1(1-q 2n )1-q 2.∴1+q =3,∴q =2. 【答案】 27.数列11,103,1 005,10 007,…的前n 项和S n =________. 【解析】 数列的通项公式a n =10n +(2n -1).所以S n =(10+1)+(102+3)+…+(10n +2n -1)=(10+102+…+10n )+[1+3+…+(2n -1)]=10(1-10n )1-10+n (1+2n -1)2=109(10n-1)+n 2.【答案】 109(10n -1)+n 28.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n ,S n 为{a n }的前n 项和.若S n =126,则n =________.【解析】 ∵a 1=2,a n +1=2a n ,∴数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列, 又∵S n =126,∴2(1-2n )1-2=126,∴n =6.【答案】 6 三、解答题9.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 1,S 3,S 2成等差数列. (1)求{a n }的公比q ; (2)若a 1-a 3=3,求S n .【解】 (1)依题意有a 1+(a 1+a 1q )=2(a 1+a 1q +a 1q 2), 由于a 1≠0,故2q 2+q =0. 又q ≠0,从而q =-12.(2)由已知可得a 1-a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫-122=3,故a 1=4.从而S n =4⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n 1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=83⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n .10.已知数列{a n }和{b n }满足a 1=2,b 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *),b 1+12b 2+13b 3+…+1n b n =b n +1-1(n ∈N *).(1)求a n 与b n ;(2)记数列{a n b n }的前n 项和为T n ,求T n .【解】 (1)由a 1=2,a n +1=2a n ,得a n =2n (n ∈N *). 由题意知:当n =1时,b 1=b 2-1,故b 2=2. 当n ≥2时,1n b n =b n +1-b n .整理得b n +1n +1=b nn, 所以b n =n (n ∈N *). (2)由(1)知a n b n =n ·2n ,因此T n =2+2·22+3·23+…+n ·2n , 2T n =22+2·23+3·24+…+n ·2n +1, 所以T n -2T n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1. 故T n =(n -1)2n +1+2(n ∈N *).[能力提升]1.在等比数列{a n }中,a 1+a 2+…+a n =2n -1(n ∈N *),则a 21+a 22+…+a 2n 等于( )A .(2n -1)2 B.13(2n -1)2 C .4n -1D.13(4n -1)【解析】 a 1+a 2+…+a n =2n -1,即S n =2n -1,则S n -1=2n -1-1(n ≥2),则a n =2n -2n -1=2n -1(n ≥2),又a 1=1也符合上式,所以a n =2n -1,a 2n =4n -1,所以a 21+a 22+…+a 2n =13(4n -1). 【答案】 D2.如图2-5-1,作边长为3的正三角形的内切圆,在这个圆内作内接正三角形,然后,再作新三角形的内切圆.如此下去,则前n 个内切圆的面积和为( )图2-5-1A.πa 23⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n B.⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n π C .2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n πD .3⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n π【解析】 根据条件,第一个内切圆的半径为36×3=32,面积为34π,第二个内切圆的半径为34,面积为316π,…,这些内切圆的面积组成一个等比数列,首项为34π,公比为14,故面积之和为34π⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n 1-14=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14n π. 【答案】 B3.某住宅小区计划植树不少于100棵,若第一天植2棵,以后每天植树的棵数是前一天的2倍,则需要的最少天数n (n ∈N *)等于________.【解析】 每天植树棵数构成等比数列{a n },其中a 1=2,q =2,则S n =a 1(1-q n )1-q =2(2n -1)≥100,即2n +1≥102,∴n ≥6,∴最少天数n =6.【答案】 64.设等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,等比数列{b n }的公比为q .已知b 1=a 1,b 2=2,q =d ,S 10=100.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)当d >1时,记c n =a nb n,求数列{c n }的前n 项和T n .【解】 (1)由题意有⎩⎨⎧10a 1+45d =100,a 1d =2,即⎩⎨⎧2a 1+9d =20,a 1d =2, 解得⎩⎨⎧a 1=1,d =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=9,d =29.故⎩⎨⎧a n =2n -1,b n =2n -1或⎩⎪⎨⎪⎧a n =19(2n +79),b n =9·⎝ ⎛⎭⎪⎫29n -1.(2)由d >1,知a n =2n -1,b n =2n -1,故c n =2n -12n -1,于是T n =1+32+522+723+924+…+2n -12n -1,①12T n =12+322+523+724+…+2n -32n -1+2n -12n .② ①-②可得12T n =2+12+122+…+12n -2-2n -12n =3-2n +32n , 故T n =6-2n +32n -1.。
新课标A版高中数学必修5:第二章+数列+单元同步测试(含解析)
第二章测试(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.S n 是数列{a n }的前n 项和,log 2S n =n (n =1,2,3,…),那么数列{a n }( )A .是公比为2的等比数列B .是公差为2的等差数列C .是公比为12的等比数列 D .既非等差数列也非等比数列解析 由log 2S n =n ,得S n =2n ,a 1=S 1=2,a 2=S 2-S 1=22-2=2,a 3=S 3-S 2=23-22=4,…由此可知,数列{a n }既不是等差数列,也不是等比数列. 答案 D2.一个数列{a n },其中a 1=3,a 2=6,a n +2=a n +1-a n ,则a 5=( ) A .6 B .-3 C .-12D .-6解析 a 3=a 2-a 1=6-3=3, a 4=a 3-a 2=3-6=-3, a 5=a 4-a 3=-3-3=-6. 答案 D3.首项为a 的数列{a n }既是等差数列,又是等比数列,则这个数列前n 项和为( )A .a n -1B .naC .a nD .(n -1)a解析 由题意,知a n =a (a ≠0),∴S n =na . 答案 B4.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 }的前7项和为( )A .63B .64C .127D .128解析 a 5=a 1q 4=q 4=16,∴q =2. ∴S 7=1-271-2=128-1=127.答案 C5.已知-9,a 1,a 2,-1四个实数成等差数列,-9,b 1,b 2,b 3,-1五个实数成等比数列,则b 2(a 2-a 1)的值等于( )A .-8B .8C .-98 D.98解析 a 2-a 1=-1-(-9)3=83, b 22=(-1)×(-9)=9,∴b 2=-3, ∴b 2(a 2-a 1)=-3×83=-8. 答案 A6.在-12和8之间插入n 个数,使这n +2个数组成和为-10的等差数列,则n 的值为( )A .2B .3C .4D .5解析 依题意,得-10=-12+82(n +2), ∴n =3. 答案 B7.已知{a n }是等差数列,a 4=15,S 5=55,则过点P (3,a 3),Q (4,a 4)的直线的斜率为( )A .4 B.14 C .-4D .-14解析由a 4=15,S 5=55,得⎩⎨⎧a 1+3d =15,5a 1+5×42d =55.解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =4.∴a 3=a 4-d =11.∴P (3,11),Q (4,15).k PQ =15-114-3=4. 答案 A8.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3+a 17=10,则S 19=( ) A .55 B .95 C .100D .190解析 S 19=a 1+a 192×19=a 3+a 172×19=102×19=95. 答案 B9.S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 2+a 4+a 15是一个确定的常数,则在数列{S n }中也是确定常数的项是( )A .S 7B .S 4C .S 13D .S 16解析 a 2+a 4+a 15=a 1+d +a 1+3d +a 1+14d =3a 1+18d =3(a 1+6d )=3a 7,∴a 7为常数.∴S 13=a 1+a 132×13=13a 7为常数. 答案 C10.等比数列{a n }中,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=31,a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=62,则通项是( )A .2n -1B .2nC .2n +1D .2n +2解析 ∵a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=q (a 1+a 2+a 3+a 4+a 5), ∴62=q ×31,∴q =2.∴S 5=a 1(1-25)1-2=31.∴a 1=1,∴a n =2n -1. 答案 A11.已知等差数列{a n }中,|a 3|=|a 9|,公差d <0,则使其前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 .不存在解析 由d <0知,{a n }是递减数列, ∵|a 3|=|a 9|,∴a 3=-a 9,即a 3+a 9=0. 又2a 6=a 3+a 9=0,∴a 6=0. ∴S 5=S 6且最大. 答案 B12.若a ,b ,c 成等比数列,则方程ax 2+bx +c =0( ) A .有两个不等实根B .有两相等的实根C .无实数根D .无法确定解析 a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac >0. 而Δ=b 2-4ac =ac -4ac =-3ac <0. ∴方程ax 2+bx +c =0无实数根. 答案 C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)13.2,x ,y ,z,18成等比数列,则x =________.解析 设公比为q ,则由2,x ,y ,z,18成等比数列.得18=2q 4,∴q =±3.∴x =2q =±2 3.答案 ±2 314.若数列{a n }满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n ,0≤a n ≤1,a n -1,a n >1,且a 1=67,则a 2013=________.解析 由题意,得a 1=67,a 2=127,a 3=57,a 4=107,a 5=37,a 6=67,a 7=127,…,∴a 2013=a 3=57.答案 5715.一个数列的前n 项和为S n =1-2+3-4+…+(-1)n +1n ,则S 17+S 33+S 50=____________.解析 S 17=-8+17=9,S 33=-16+33=17,S 50=-25,∴S 17+S 33+S 50=1.答案 116.设等比数列{a n }的公比q =12,前n 项和为S n ,则S 4a 4=________.解析 S 4a 4=a 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫124⎝⎛⎭⎪⎫1-12a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫123=15. 答案 15三、解答题(本大题共6个小题,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.(10分)设S n 为数列{a n }的前n 项和,已知a 1≠0,2a n -a 1=S 1·S n ,n ∈N *.(1)求a 1,a 2,并求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{na n }的前n 项和.解 (1)令n =1,得2a 1-a 1=a 21,即a 1=a 21,∵a 1≠0,∴a 1=1,令n =2,得2a 2-1=S 2=1+a 2,解得a 2=2. 当n ≥2时,由2a n -1=S n,2a n -1=S n -1 两式相减得2a n -2a n -1=a n ,即a n =2a n -1, 于是数列{a n }是首项为1,公比为2的等比数列, 即a n =2n -1.∴数列{a n }的通项公式为a n =2n -1. (2)由(1)知,na n =n ·2n -1.记数列{n ·2n -1}的前n 项和为B n ,于是 B n =1+2×2+3×22+…+n ×2n -1,① 2B n =1×2+2×22+3×23+…+n ×2n .② ①-②得-B n =1+2+22+…+2n -1-n ·2n =2n -1-n ·2n .从而B n =1+(n -1)·2n .18.(12分)已知等比数列{a n },首项为81,数列{b n }满足b n =log 3a n ,其前n 项和为S n .(1)证明{b n }为等差数列;(2)若S 11≠S 12,且S 11最大,求{b n }的公差d 的范围. 解 (1)证明:设{a n }的公比为q , 则a 1=81,a n +1a n=q ,由a n >0,可知q >0,∵b n +1-b n =log 3a n +1-log 3a n =log 3a n +1a n =log 3q (为常数),∴{b n }是公差为log 3q 的等差数列. (2)由(1)知,b 1=log 3a 1=log 381=4, ∵S 11≠S 12,且S 11最大,∴⎩⎪⎨⎪⎧ b 11≥0,b 12<0,即⎩⎪⎨⎪⎧b 1+10d ≥0,b 1+11d <0.⎩⎨⎧d ≥-b 110=-25,d <-b 111=-411.∴-25≤d <-411.19.(12分)等差数列{a n }的各项均为正数,a 1=3,前n 项和为S n ,{b n }为等比数列,b 1=1,且b 2S 2=64,b 3S 3=960.(1)求a n 与b n ;(2)证明:1S 1+1S 2+…+1S n<34.解 (1)设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q ,则d >0,q ≠0,a n=3+(n -1)d ,b n =q n -1,依题意有⎩⎪⎨⎪⎧ b 2S 2=(6+d )q =64,b 3S 3=(9+3d )q 2=960.解得⎩⎪⎨⎪⎧d =2,q =8,或⎩⎪⎨⎪⎧d =-65,q =403,(舍去).故a n =2n +1,b n =8n -1.(2)证明:由(1)知S n =3+2n +12×n =n (n +2), 1S n =1n (n +2)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2,∴1S 1+1S 2+…+1S n =11×3+12×4+13×5+…+1n (n +2)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+12-14+13-15+…+1n -1n +2 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12-1n +1-1n +2 =34-2n +32(n +1)(n +2)∵2n +32(n +1)(n +2)>0 ∴1S 1+1S 2+…+1S n<34.20.(12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 =a 1q n -1=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 . 21.(12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n 2+n ,n ∈N *,数列{b n }满足a n =4log 2b n +3,n ∈N *.(1)求a n ,b n ;(2)求数列{a n ·b n }的前n 项和T n .解 (1)由S n =2n 2+n ,得当n =1时,a 1=S 1=3; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=4n -1.∴a n =4n -1(n ∈N *). 由a n =4log 2b n +3=4n -1,得b n =2n -1(n ∈N *). (2)由(1)知a n ·b n =(4n -1)·2n -1,n ∈N *, ∴T n =3+7×2+11×22+…+(4n -1)×2n -1, 2T n =3×2+7×22+…+(4n -5)×2n -1+(4n -1)×2n .∴2T n -T n =(4n -1)×2n -[3+4(2+22+…+2n -1]=(4n -5)2n +5.故T n =(4n -5)2n +5.22.(12分)已知数列{a n }满足a 1=1,a n -2a n -1-2n -1=0(n ∈N *,n ≥2).(1)求证:数列{a n2n }是等差数列; (2)若数列{a n }的前n 项和为S n ,求S n . 解 (1)∵a n -2a n -1-2n -1=0,∴a n 2n -a n -12n -1=12,∴{a n 2n }是以12为首项,12为公差的等差数列. (2)由(1),得a n 2n =12+(n -1)×12, ∴a n =n ·2n -1,∴S n =1·20+2·21+3·22+…+n ·2n -1① 则2S n =1·21+2·22+3·23+…+n ·2n ② ①-②,得-S n =1+21+22+…+2n -1-n ·2n=1·(1-2n)1-2-n ·2n =2n -1-n ·2n ,∴S n =(n -1)·2n +1.。
人教A版高中数学必修五第二章单元素质测试题——数列与等差数列.doc
新课标高中数学人教A 版必修5第二章单元素质测试题——数列与等差数列(训练时间90分钟,满分100分) 姓名__________评价__________一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分. 以下给出的四个备选答案中,只有一个正确)1.(10安徽文5)设数列{}n a 的前n 项和2n S n =,则8a 的值( )A. 15B. 16C. 49D.642.(07辽宁文5)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,636S =,则789a a a ++=( ) A .63B .45C .36D .273.(09安徽理5)已知{}n a 为等差数列,1a +3a +5a =105,246a a a ++=99.以n S 表示{}n a 的前n 项和,则使得n S 达到最大值的n 是( )A.21B.20C.19D. 184.(11全国Ⅰ文6) 设为n S 等差数列{}n a 的前n 项和,若11=a ,公差24,22=-=+k k S S d ,则=k ( )A. 8B. 7C. 6D.5 5.(08江西理5)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.(11安徽文7)若数列}{n a 的通项公式是=+++--=1021),23()1(a a a n a n n Λ则( )A.15B.12C.-12D.-157.(12全国Ⅰ理5)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,55a =,515S =,则数列11{}n n a a + 的前100项和为( ) A.100101 B.99101C.99100D.101100 8.(12浙江理7)设S n 是公差为d (d ≠0)的无穷等差数列{a n }的前n 项和,则下列命题错误..的是( ) A .若d <0,则数列{S n }有最大项 B .若数列{S n }有最大项,则d <0 C .若数列{S n }是递增数列,则对任意的n ∈N*,均有S n >0 D .若对任意的n ∈N*,均有S n >0,则数列{S n }是递增数列二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在对应题号后的横线上)9.(11天津文11)已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,*n N ∈,若32016,20,a S ==则10S 的值为_______.10.(12广东理11)已知递增的等差数列{}n a 满足11a =,2324a a =-,则n a =________.11.(09宁夏理14)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且53655,S S -=则4a = .三、解答题(本大题共4小题,共45分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 12.(本题满分9分,11福建文17)已知等差数列{}n a 中,3131-==a a ,. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n a 的前k 项和35-=k S ,求k 的值.13.(本题满分12分,09全国Ⅱ文17) 已知等差数列{}n a 中,,0,166473=+-=a a a a 求{}n a 前n 项和n S .14.(本题满分12分,10浙江文19)设1a ,d 为实数,首项为1a ,公差为d 的等差数{}n a 的前n 项和为n S ,满足01565=+S S .(Ⅰ)若55=S ,求n S 及1a ; (Ⅱ)求d 的取值范围. 15.(本题满分12分,12全国Ⅰ文18)已知数列{}n a 中,11=a ,前n 项和.32n n a n S +=(Ⅰ)求;,32a a (Ⅱ)求{}n a 的通项公式.新课标高中数学人教A 版必修5第二章单元素质测试题——数列与等差数列(参考答案) 一、选择题答题卡:二、填空题9. 110 . 10.12-n . 11. 31. 三、解答题12. 解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,则1(1).n a a n d =+- 由121,312 3.a a d ==-+=-可得 解得.2-=d从而,1(1)(2)32.n a n n =+-⨯-=- (Ⅱ)由(Ⅰ)可知32n a n =-, 所以2[1(32)]2.2n n n S n n +-==-进而由2135235,S k k =--=-可得即22350k k --=,解得7 5.k k ==-或又*,7k N k ∈=故为所求.13.解法一:设等差数列{}n a 的公差为d ,则,,,2,256545753d a a d a a d a a d a a +=-=+=-=根据题意,得⎩⎨⎧=++--=+-016)2)(2(5555d a d a d a d a ,即⎪⎩⎪⎨⎧=-=-021645225a d a . 解之得.2,05±==d a①当2,05==d a 时,8451-=-=d a a ,n n n n n d n n na S n 9)1(82)1(21-=-+-=-+=; ②当2,05-==d a 时,8451=-=d a a ,.9)1(82)1(21n n n n n d n n na S n +-=--=-+= 解法二:设等差数列{}n a 的公差为d ,则06473=+=+a a a a .由⎩⎨⎧=+-=0167373a a a a 得⎩⎨⎧-==4473a a 或⎩⎨⎧=-=4473a a①当4,473-==a a 时,.8,102)3(,2,841337=+-=-+=-=∴-=-=a n d n a a d a a d n.92)8102(2)(21n n n n a a n S n n +-=++-=+=②当4,473=-=a a 时,.8,102)3(,2,841337-=-=-+==∴=-=a n d n a a d a a d n.92)8102(2)(21n n n n a a n S n n -=--=+=14.解:(Ⅰ)由55=S 和01565=+S S 得36-=S ..8566-=-=∴S S a⎩⎨⎧-=+==+=∴8551051615d a a d a S .解之得.3,71-==d an n n n n d n n na S n 21723)1(2372)1(21+-=--=-+=. .7,2172312=+-=∴a n n S n(Ⅱ)解: 56150,S S +=Q 11(510)(615)150.a d a d \+++=即2211291010.a da d +++=因为1a 可求,即关于1a 的一元二次方程有解, 所以08)110(2481222≥-=+⨯⨯-=∆d d d . 解之得22-≤d 或22≥d .故d 的取值范围为(][)∞+-∞-,,2222Y . 15. 解:(Ⅰ)根据题意得2234a S =,即22134a a a =+, .3312==∴a a又3335a S =,332135a a a a =++, .6)(23213=+=∴a a a(Ⅱ)11=a ,1>n 时,113132--+-+=-=n n n n n a n a n S S a , 整理得.111--+=n n a n n a 即.111-+=-n n a a n n 1122332211a a a a a a a a a a a a n n n n n n n ⋅⋅⋅⋅=∴-----Λ .2)1(23)2)(1(3)2)(1()1(1132431211n n n n n n n n n n n n n n +=⋅----⋅+=⋅⋅--⋅-⋅-+=ΛΛΛ 11=a 满足上式.故{}n a 的通项公式为.2)1(nn a n +=。
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新课标高中数学人教A 版必修5第二章单元素质测试题——数列与等差数列(训练时间90分钟,满分100分) 姓名__________评价__________一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分. 以下给出的四个备选答案中,只有一个正确)1.(10安徽文5)设数列{}n a 的前n 项和2n S n =,则8a 的值( )A. 15B. 16C. 49D.642.(07辽宁文5)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,636S =,则789a a a ++=( ) A .63B .45C .36D .273.(09安徽理5)已知{}n a 为等差数列,1a +3a +5a =105,246a a a ++=99.以n S 表示{}n a 的前n 项和,则使得n S 达到最大值的n 是( )A.21B.20C.19D. 184.(11全国Ⅰ文6) 设为n S 等差数列{}n a 的前n 项和,若11=a ,公差24,22=-=+k k S S d ,则=k ( )A. 8B. 7C. 6D.5 5.(08江西理5)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.(11安徽文7)若数列}{n a 的通项公式是=+++--=1021),23()1(a a a n a n n 则( )A.15B.12C.-12D.-157.(12全国Ⅰ理5)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,55a =,515S =,则数列11{}n n a a + 的前100项和为( )A.100101 B.99101C.99100D.101100 8.(12浙江理7)设S n 是公差为d (d ≠0)的无穷等差数列{a n }的前n 项和,则下列命题错.误.的是( )A .若d <0,则数列{S n }有最大项B .若数列{S n }有最大项,则d <0C .若数列{S n }是递增数列,则对任意的n ∈N*,均有S n >0D .若对任意的n ∈N*,均有S n >0,则数列{S n }是递增数列二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在对应题号后的横线上)9.(11天津文11)已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,*n N ∈,若32016,20,a S ==则10S 的值为_______.10.(12广东理11)已知递增的等差数列{}n a 满足11a =,2324a a =-,则n a =________.11.(09宁夏理14)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且53655,S S -=则4a = . 三、解答题(本大题共4小题,共45分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 12.(本题满分9分,11福建文17)已知等差数列{}n a 中,3131-==a a ,. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n a 的前k 项和35-=k S ,求k 的值.13.(本题满分12分,09全国Ⅱ文17) 已知等差数列{}n a 中,,0,166473=+-=a a a a 求{}n a 前n 项和n S .14.(本题满分12分,10浙江文19)设1a ,d 为实数,首项为1a ,公差为d 的等差数{}n a 的前n 项和为n S ,满足01565=+S S .(Ⅰ)若55=S ,求n S 及1a ; (Ⅱ)求d 的取值范围.15.(本题满分12分,12全国Ⅰ文18)已知数列{}n a 中,11=a ,前n 项和.32n n a n S +=(Ⅰ)求;,32a a (Ⅱ)求{}n a 的通项公式.新课标高中数学人教A 版必修5第二章单元素质测试题——数列与等差数列(参考答案) 一、选择题答题卡: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案ABBDAAAC二、填空题9. 110 . 10.12-n . 11. 31. 三、解答题12. 解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,则1(1).n a a n d =+- 由121,312 3.a a d ==-+=-可得 解得.2-=d从而,1(1)(2)32.n a n n =+-⨯-=- (Ⅱ)由(Ⅰ)可知32n a n =-, 所以2[1(32)]2.2n n n S n n +-==-进而由2135235,S k k =--=-可得即22350k k --=,解得7 5.k k ==-或 又*,7k N k ∈=故为所求.13.解法一:设等差数列{}n a 的公差为d ,则,,,2,256545753d a a d a a d a a d a a +=-=+=-=根据题意,得⎩⎨⎧=++--=+-016)2)(2(5555d a d a d a d a ,即⎪⎩⎪⎨⎧=-=-021645225a d a . 解之得.2,05±==d a①当2,05==d a 时,8451-=-=d a a ,n n n n n d n n na S n 9)1(82)1(21-=-+-=-+=; ②当2,05-==d a 时,8451=-=d a a ,.9)1(82)1(21n n n n n d n n na S n +-=--=-+= 解法二:设等差数列{}n a 的公差为d ,则06473=+=+a a a a .由⎩⎨⎧=+-=0167373a a a a 得⎩⎨⎧-==4473a a 或⎩⎨⎧=-=4473a a①当4,473-==a a 时,.8,102)3(,2,841337=+-=-+=-=∴-=-=a n d n a a d a a d n.92)8102(2)(21n n n n a a n S n n +-=++-=+=②当4,473=-=a a 时,.8,102)3(,2,841337-=-=-+==∴=-=a n d n a a d a a d n.92)8102(2)(21n n n n a a n S n n -=--=+=14.解:(Ⅰ)由55=S 和01565=+S S 得36-=S ..8566-=-=∴S S a⎩⎨⎧-=+==+=∴8551051615d a a d a S .解之得.3,71-==d an n n n n d n n na S n 21723)1(2372)1(21+-=--=-+=. .7,2172312=+-=∴a n n S n(Ⅱ)解:56150,S S += 11(510)(615)150.a d a d \+++=即2211291010.a da d +++=因为1a 可求,即关于1a 的一元二次方程有解, 所以08)110(2481222≥-=+⨯⨯-=∆d d d . 解之得22-≤d 或22≥d .故d 的取值范围为(][)∞+-∞-,,2222 . 15. 解:(Ⅰ)根据题意得2234a S =,即22134a a a =+, .3312==∴a a又3335a S =,332135a a a a =++, .6)(23213=+=∴a a a(Ⅱ)11=a ,1>n 时,113132--+-+=-=n n n n n a n a n S S a , 整理得.111--+=n n a n n a 即.111-+=-n n a a n n 1122332211a a a a a a a a a a a a n n n n n n n ⋅⋅⋅⋅=∴----- .2)1(23)2)(1(3)2)(1()1(1132431211n n n n n n n n n n n n n n +=⋅----⋅+=⋅⋅--⋅-⋅-+= 11=a 满足上式.故{}n a 的通项公式为.2)1(nn a n +=。
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新课标高中数学人教A 版必修5章节素质测试题——第二章 数列(考试时间:120分钟 满分:150分)姓名__________评价_________一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分. 以下给出的四个备选答案中,只有一个正确) 1.(09安徽文5)已知{}n a 为等差数列,99,105642531=++=++a a a a a a ,则20a 等于( ) A. 1- B. 1 C. 3D.72.(12福建理2)等差数列}{n a 中,7,10451==+a a a ,则数列}{n a 的公差为( ) A .1 B .2 C .3 D .43.(10全国Ⅱ理4)如果等差数列{}n a 中,3a +4a +5a =12,那么 1a +2a +…+7a =( ) A. 14 B. 21 C. 28 D.354.(08福建理3)设{}n a 是公比为正数的等比数列,若16,151==a a ,则数列{}n a 前7项的和为( ) A.63B.64C.127D.1285.(10全国Ⅰ理4)已知各项均为正数的等比数列{}n a ,123a a a =5,789a a a =10,则456a a a =( )A.6.(12安徽文5)公比为2的等比数列{n a } 的各项都是正数,且 3a 11a =16,则5a =( ) A. 1 B. 2 C. 4 D. 87.(08北京理6)已知数列{}n a 对任意的*p q ∈N ,满足p q p q a a a +=+,且26a =-,那么10a 等于( ) A .165-B .33-C .30-D .21-8.(09重庆文5)设{}n a 是公差不为0的等差数列,12a =且136,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =( )A .2744n n +B .2533n n +C .2324n n + D .2n n +9.(09宁夏理6)设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若63S S =3 ,则96SS =( ) A. 2 B.73C. 83D.310.(11湖北文9)《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 11.(11江西理5)已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足1,1==++a S S S m n m n ,那么=10a ( )A.1B.9C.10D.5512.(09广东理4)已知等比数列{}n a 满足0,1,2,n a n >=L ,且25252(3)nn a a n -⋅=≥,则当1n ≥时,2123221log log log n a a a -+++=L ( )A. (21)n n -B. 2(1)n + C. 2n D. 2(1)n - 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在对应题号后的横线上) 13.(09全国Ⅰ理14)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若972S =,则249a a a ++=_________. 14.(11广东文11)已知{}n a 是递增等比数列,42342=-=a a a ,,则此数列的公比=q ______. 15.(12江西文13)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比不为1.若11=a ,且对任意的*N n ∈都有0212=-+++n n n a a a ,则=5S _________.16.(11广东理11)等差数列{}n a 前9项的和等于前4项的和. 若0141=+=a a a k ,,则=k ______ .三、解答题(本大题共6小题,共70分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分10分,09全国Ⅱ文17)已知等差数列{n a }中,,0,166473=+-=a a a a 求{n a }前n 项和n S18.(本题满分12分,10北京文16) 已知{}n a 为等差数列,且36a =-,60a =. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若等比数列{}n b 满足18b =-,2123b a a a =++,求{}n b 的前n 项和公式.19.(本题满分12分,10山东文18)已知等差数列{}n a 满足3577,26a a a =+=,{}n a 的前n 项和为n S .(Ⅰ)求n a 及n S ; (Ⅱ)令21()1n n b n N a +=∈-,求数列{}n b 的前n 项和T n . 20.(本题满分12分,11湖北文17) 成等差数列的三个正数之和等于15,并且这三个数分别加上2,5,13后成为等比数列{}n b 中的543,,b b b .(Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)数列{}n b 的前n 项和为n S ,求证:数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+45n S 是等比数列. 21.(本题满分12分,09山东文20)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知对任意的n N +∈,点(,)n n S ,均在函数(0xy b r b =+>且1,,b b r ≠均为常数)的图像上. (Ⅰ)求r 的值; (Ⅱ)当2=b 时,记1()4n nn b n N a ++=∈求数列{}n b 的前n 项和n T . 22.(本题满分12分,11山东文20)等比数列{}n a 中,123,,a a a 分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且123,,a a a 中的任何两个数不在下表的同一列.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足:(1)ln nn n n b a a =+-,求数列{}n b 的前2n 项和2n S .新课标高中数学人教A 版必修5章节素质测试题——第二章 数列(参考答案)一、选择题答题卡:二、填空题13. ___24____. 14. ___2____. 15. ___11____. 16.____10____. 三、解答题17.解:设{}n a 的公差为d ,则()()11112616350a d a d a d a d ⎧++=-⎪⎨+++=⎪⎩,即22111812164a da d a d⎧++=-⎨=-⎩, 解得 118,82,2a a d d =-=⎧⎧⎨⎨==-⎩⎩或.因此()()()()819819n n S n n n n n S n n n n n =-+-=-=--=--,或. 18.解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差d .因为366,0a a =-=,所以.102,2,633136-=-===-=d a a d a a d 从而所以10(1)2212n a n n =-+-⋅=-.(Ⅱ)设等比数列{}n b 的公比为q .因为24,832121-=++=-=a a a b b ,所以824q -=-.即q =3.所以{}n b 的前n 项和公式为1(1)4(13)1n n n b q S q-==--. 19. 解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d..13,2626756=∴=+=a a a a Θ由⎩⎨⎧=+==+=135721613d a a d a a 解得.231==d a ,12)1(1+=-+=∴n d n a a n ,.22)(21n n a a n S n n +=+=(Ⅱ)12+=n a n Θ,)1(412+=-∴n n a n ,⎪⎭⎫⎝⎛+-=+=11141)1(41n n n n b n .n n b b b T +++=∴Λ21= )1113121211(41+-++-+-n n Λ =)111(41+-n=4(1)nn +.所以数列{}n b 的前n 项和n T =4(1)nn + .20. 解:(Ⅰ)设成等差数列的三个正数分别为,,a d a a d -+, 依题意,得15, 5.a d a a d a -+++==解得 所以{}n b 中的345,,b b b 依次为7,10,18.d d -+依题意,有(7)(18)100,213d d d d -+===-解得或(舍去)故{}n b 的10,5743==-=b d b ,公比2=q .由22311152,52,.4b b b b =⋅=⋅=即解得所以{}n b 是以54为首项,2为以比的等比数列,其通项公式为1352524n n n b --=⋅=⋅. (Ⅱ)数列{}n b 的前n 项和25(12)5452124n n n S --==⋅--,即22545-⋅=+n n S所以1112555524, 2.542524n n n n S S S -+-+⋅+===⋅+因此55{}42n S +是以为首项,公比为2的等比数列.21.解: (Ⅰ)因为对任意的n N +∈,点(,)n n S ,均在函数(0xy b r b =+>且1,,b b r ≠均为常数)的图像上.所以得n n S b r =+,11a S b r ==+,b b r b r b S S a -=+-+=-=22122)()(,2323233)()(b b r b r b S S a -=+-+=-=,{}n a Θ为等比数列,3122a a a =∴.从而).1()()1(222-⋅+=-b b r b b b.1,10r b b b b +=-∴≠>且又Θ 解得1r =-.(Ⅱ)当2=b 时,由(Ⅰ)知,12-=nn S .当2≥n 时,.22)12(22)12()12(11111-----=-=-=---=-=n n n n n n n n n S S a 111=-=b a 满足上式,所以其通项公式为)(2*1N n a n n ∈=-.所以111114422n n n n n n n b a -++++===⨯ 234123412222n n n T ++=++++L ,………………(1) 3451212341222222n n n n n T +++=+++++L ……(2) )()(21-,得: 23451212111112222222n n n n T +++=+++++-L31211(1)112212212n n n -+⨯-+=+--12311422n n n +++=--. 所以113113322222n n n n n n T ++++=--=-.22. 解:(Ⅰ)当13a =时,不合题意;当12a =时,当且仅当236,18a a ==时,符合题意; 当110a =时,不合题意.因此1232,6,18,a a a ===所以公比q=3.故123.n n a -=⋅(Ⅱ)因为(1)ln nn n n b a a =+-111123(1)(23)23(1)[ln 2(1)ln 3]23(1)(ln 2ln 3)(1)ln 3,n n n n n n n n n n ----=⋅+-⋅=⋅+-+-=⋅+--+-所以n n b b b S 2212+++=Λ.13ln 33ln 313123ln ]2)1(321[)3ln 2](ln )1(111[)331(2222212-+=+--⨯=⋅-++-+-+--+-+-+++=-n n n n nn n n ΛΛΛ。
人教新课标版数学高二-2013-高中数学人教A版必修五单元测评 第二章 数 列
单元测评数 列(时间:90分钟 满分:120分) 第Ⅰ卷(选择题,共50分)一、选择题:本大题共10小题,共50分.1.一个等差数列的第5项等于10,前3项的和等于3,那么( ) A .它的首项是-2,公差是3 B .它的首项是2,公差是-3 C .它的首项是-3,公差是2 D .它的首项是3,公差是-2解析:⎩⎨⎧a 5=10,S 3=3⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 1+4d =10,3a 1+3×22·d =3⇒a 1=-2,d =3.答案:A2.等比数列{a n }中,T n 表示前n 项的积,若T 5=1,则( ) A .a 1=1 B .a 3=1 C .a 4=1D .a 5=1解析:∵T 5=a 1a 2a 3a 4a 5=a 23·a 23·a 3=1,∴a 3=1.答案:B3.若一个等差数列前三项的和为34,最后三项和为146,且所有项的和为390,则这个数列有( )A .13项B .12项C .11项D .10项解析:⎩⎨⎧a 1+a 2+a 3=34,a n +a n -1+a n -2=146,∴3(a 1+a n )=180.∴a 1+a n =60.∵n2(a 1+a n )=390,∴n =13. 答案:A4.已知数列{a n }的通项公式a n =26-2n ,要使此数列的前n 项和S n 最大,则n 的值为( )A .12B .13C .12或13D .14解析:∵a 13=0,∴n =12或13,S n 最大. 答案:C5.在等比数列{a n }中,若a 1=1,q =2,则a 21+a 22+…+a 2n =( )A .(2n -1)2 B.13(2n -1) C .4n -1D.13(4n -1)解析:S n =1·(1-4n )1-4=13(4n -1).答案:D6.在正项等比数列{a n }中,a 5a 6=9,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=( )A .12B .10C .8D .2+log 35解析:∵a 1a 10=a 2a 9=a 3a 8=a 4a 7=a 5a 6,∴log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=log 2(a 5a 6)5=log 395=10. 答案:B7.已知等差数列前n 项的和为S n ,若S 13<0,S 12>0,则在数列中绝对值最小的项为( )A .第5项B .第6项C .第7项D .第8项解析:⎩⎨⎧S 13<0,S 12>0⇒⎩⎨⎧a 1+a 13<0,a 1+a 12>0⇒⎩⎨⎧a 7+a 7<0,a 6+a 7>0⇒⎩⎨⎧a 7<0,a 6>0,∴绝对值最小的项为第7项. 答案:C8.已知数列的前n 项和为S n =an 2+bn (a ,b ∈R )且S 25=100,则a 12+a 14为( )A .16B .4C .8D .不确定解析:{a n }是等差数列. 答案:C9.某储蓄所计划从2011年起,力争做到每年的吸储量比前一年增长8%,则到2014年底该储蓄所的吸储量将比2011年的吸储量增加( )A .24%B .32%C .(1.083-1)×100%D .(1.084-1)×1.083 答案:C10.数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…中,第100项是( ) A .10 B .13 C .14 D .100答案:C第Ⅱ卷(非选择题,共70分)二、填空题:本大题共4小题,每小题5分,共20分. 11.数列{a n }中的前n 项和S n =n 2-2n +2,则通项公式a n =__________.解析:当n =1时,a 1=S 1=1;当n >1时,a n =S n -S n -1=(n 2-2n +2)-[(n -1)2-2(n -1)+2]=2n -3.又n =1时,2n -3≠a 1,所以有a n =⎩⎨⎧1,n =1,2n -3,n >1.答案:⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n >112.设{a n }为公比q >1的等比数列,若a 2 006和a 2 007是方程4x 2-8x +3=0的两根,则a 2 008+a 2 009=__________.解析:方程4x 2-8x +3=0的两根是12和32,又q >1,则a 2 006=12,a 2 007=32.则q =a 2 007a 2 006=3.所以a 2 008+a 2 009=q 2(a 2 006+a 2 007)=18. 答案:1813.用[x ]表示不超过x 的最大整数,如[0.78]=0,[3.01]=3,如果定义数列{x n }的通项公式为x n =⎣⎢⎡⎦⎥⎤n 5(n ∈N *),则x 1+x 2+…+x 5n =__________.解析:x 5n =⎣⎢⎡⎦⎥⎤5n 5=[n ]=n ,则x 1+x 2+…+x 5n =5[x 5+x 10+x 15+…+x 5(n -1)]+x 5n =5(1+2+…+n -1)+n =52n 2-32n .答案:52n 2-32n14.设y =f (x )是一次函数,f (0)=1,且f (1),f (4),f (13)成等比数列,则f (2)+f (4)+…+f (2n )=__________.解析:设f (x )=kx +b (k ≠0),又f (0)=1,则b =1, 所以f (x )=kx +1(k ≠0). 又f 2(4)=f (1)f (13),所以(4k +1)2=(k +1)(13k +1),解得k =2. 所以f (x )=2x +1,则f (2n )=4n +1. 所以{f (2n )}是公差为4的等差数列.所以f (2)+f (4)+…+f (2n )=n (5+4n +1)2=2n 2+3n . 答案:2n 2+3n三、解答题:本大题共4小题,满分50分.15.(12分)数列{a n }的前n 项和记为S n ,点(n ,S n )在曲线f (x )=x 2-4x (x ∈N *)上.求数列{a n }的通项公式.解:由点(n ,S n )在曲线f (x )=x 2-4x (x ∈N *)上知S n =n 2-4n ,(4分)当n ≥2时a n =S n -S n -1=n 2-4n -[(n -1)2-4(n -1)]=2n -5;(8分)当n =1时,a 1=S 1=-3,满足上式;(10分) ∴数列{a n }的通项公式为a n =2n -5.(12分)16.(12分)(2012·肇庆高二检测)已知数列{a n }是一个等差数列,且a 2=1,a 5=-5.(1)求{a n }的通项a n 和前n 项和S n ;(2)设c n =5-a n2,b n =2c n ,证明数列{b n }是等比数列.解:(1)设{a n }的公差为d ,由已知条件得,⎩⎨⎧a 1+d =1,a 1+4d =-5,解得a 1=3,d =-2,(3分) 所以a n =a 1+(n -1)d =-2n +5, S n =na 1+n (n -1)2d =-n 2+4n .(6分) (2)∵a n =-2n +5,∴c n =5-a n 2=5-(-2n +5)2=n ;(8分) ∴b n =2c n =2n .(10分) ∵b n +1b n=2n +12n =2(常数),∴数列{b n }是等比数列.(12分)17.(12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n 2+n ,n ∈N *,数列{b n }满足a n =4log 2b n +3,n ∈N *.(1)求a n ,b n ;(2)求数列{a n ·b n }的前n 项和T n . 解:(1)由S n =2n 2+n ,可得当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2+n )-[2(n -1)2+(n -1)]=4n -1, 当n =1时,a 1=3符合上式,所以a n =4n -1(n ∈N *). 由a n =4log 2b n +3,(4分) 可得4n -1=4log 2b n +3, 解得b n =2n -1(n ∈N *).(6分) (2)a n b n =(4n -1)·2n -1,∴T n =3+7×21+11×22+15×23+…+(4n -1)×2n -1,① 2T n =3×21+7×22+11×23+15×24+…+(4n -1)×2n .② ①-②可得-T n =3+4(21+22+23+24+…+2n -1)-(4n -1)×2n =3+4×2(1-2n -1)1-2-(4n -1)×2n=-5+(5-4n )×2n , ∴T n =5+(4n -5)×2n .(12分)18.(14分)已知数列{a n }各项均为正数,其前n 项和为S n ,且满足4S n =(a n +1)2.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n ·a n +1,数列{b n }的前n 项和为T n ,求T n 的最小值.解:(1)因为(a n +1)2=4S n , 所以S n =(a n +1)24,S n +1=(a n +1+1)24. 所以S n +1-S n =a n +1=(a n +1+1)2-(a n +1)24, 即4a n +1=a 2n +1-a 2n +2a n +1-2a n ,∴2(a n +1+a n )=(a n +1+a n )(a n +1-a n ).(4分) 因为a n +1+a n ≠0, 所以a n +1-a n =2,即{a n }为公差等于2的等差数列. 由(a 1+1)2=4a 1,解得a 1=1, 所以a n =2n -1.(6分)(2)由(1)知b n =1(2n -1)(2n +1)=12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n -1-12n +1, ∴T n =b 1+b 2+…+b n=12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-13+13-15+…+12n -1-12n +1 =12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-12n +1=12-12(2n +1).(10分)∵T n +1-T n =12-12(2n +3)-⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤12-12(2n +1) =12(2n +1)-12(2n +3)=1(2n +1)(2n +3)>0,∴T n +1>T n .∴数列{T n }为递增数列,(12分) ∴T n 的最小值为T 1=12-16=13.(14分)。
人教A版高中数学必修五第一二章综合测试(答案).docx
高中数学学习材料马鸣风萧萧*整理制作高中数学必修5第一二章综合测试一、选择题:(每小题4分,共计40分)1.△ABC 的内角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,若c =2,b =6,B =120o,则a 等于( D )A .6B .2C .3D .22.在△ABC 中,已知b=2,B=45°,如果用正弦定理解三角形有两解,则边长a 的取值范围是 ( A )A .222<<aB .42<<aC .22<<aD .222<<a3.在△ABC 中,角A,B,C 的对边分别为a,b,c ,若(a 2+c 2-b 2)tan B =3ac ,则角B 的值为(D )A.6πB.3π C .6π或56π D.3π或23π4.如果等腰三角形的周长是底边长的5倍,那么它的顶角的余弦值为( D )A.185 B.43C. 23D. 875.已知D 、C 、B 三点在地面同一直线上,DC=a ,从C 、D 两点测得A 的点仰角分别为α、β(α>β)则A 点离地面的高AB 等于( A )A .)sin(sin sin βαβα-a B .)cos(sin sin βαβα-a C .)sin(cos cos βαβα-a D .)cos(cos cos βαβα-a6.已知等差数列{a n }满足a 2+a 4=4, a 3+a 5=10,则它的前10项的和S 10=( C )A .138B .135C .95D .237.已知{a n }是等比数列,a 2=2, a 5=41,则a 1a 2+ a 2a 3+…+ a n a n+1=( C )A .16(n --41)B .16(n --21)C .332(n --41)D .332(n --21)8 如果a 1,a 2,…, a 8为各项都大于零的等差数列,公差0d ≠,则 ( B )A 5481a a a a >B 5481a a a a <C 1845a a a a +>+D 5481a a a a =[解析]:因为128,,,a a a 为各项都大于零的等差数列,公差0d ≠故2121115412111817)4)(3(,7)7(dd a a d a d a a a d a a d a a a a ++=++=+=+=;故5481a a a a <9、3、已知数列{a n }满足a 1=0, a n+1=a n +2n ,那么a 2003的值是 ( C ) A 、20032 B 、2002×2001 C 、2003×2002 D 、2003×2004 10、已知等差数列{a n }中,|a 3|=|a 9|,公差d<0,则使前n 项和S n 取最大值的正整数n 是(B)A 、4或5B 、5或6C 、6或7D 、8或9二、填空题:(每小题4分,共计20分)11.已知a +1,a +2,a +3是钝角三角形的三边,则a 的取值范围是 (0,2)12.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,若(3b – c)cosA=acosC ,则cosA=3313.若AB=2, AC=2BC ,则S △ABC 的最大值 2214.在等比数列{a n }中,若a 9·a 11=4,则数列{n a 21log }前19项之和为___-19 ___[解析]:由题意a n >0,且a 1·a 19 =a 2·a 18 =…=a 9·a 11=210a又a 9·a 11=4 ,故1921a a a =192 故+121log a 221log a +…+1921log a =19)(log 192121-=a a a15.已知函数f(x)=2x ,等差数列{a x }的公差为2.若f(a 2+a 4+a 6+a 8+a 10)=4,则log 2[f(a 1)f(a 2)f(a 3)…f(a 10)]= -6三、解答题:(共计40分)16.(本题10分)△ABC 中,∠A=45°,AD ⊥BC ,且AD=3,CD=2,求三角形的面积S.解:记,,βα=∠=∠CAD BADβαβαβαβαt a n t a n 1t a n t a n )t a n (45tan ,2tan ,3tan -+=+=︒∴==∴hh1(60656522-==⇒=--⇒-=h h h h h h不合), 155621=⨯⨯=∴S .17、(本题10分)已知数列{a n }为等差数列,公差d≠0,其中1k a ,2k a ,…,n k a 恰为等比数列,若k 1=1,k 2=5,k 3=17,求k 1+k 2+…+k n 。
人教新课标版数学高二-2014版数学必修五练习第二章《数列》质量评估
章末质量评估(二)(时间:100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.在等比数列{a n }中,如果a 6=6,a 9=9,那么a 3为( ).A .4B.32C.169D .2解析 在等比数列{a n }中,a 3,a 6,a 9也成等比数列 ∴a 62=a 3a 9,∴a 3=629=4. 答案 A2.在等差数列{a n }中,若a 1+a 2+a 3=32,a 11+a 12+a 13=118,则a 4+a 10等于 ( ).A .45B .50C .75D .60解析 由已知:a 1+a 2+a 3+a 11+a 12+a 13=150, ∴3(a 1+a 13)=150,∴a 1+a 13=50. ∵a 4+a 10=a 1+a 13,∴a 4+a 10=50. 答案 B3.计算机的成本不断降低,若每隔5年计算机价格降低13,现在的价格是8 100元的计算机,则15年后,价格降低为( ).A .2 200元B .900元C .2 400元D .3 600元解析 价格降了3次,则价格降为8 100×⎝⎛⎭⎫1-133=2 400. 答案 C4.(2011·天津一中月考)在数列{a n }中,a 3=2,a 7=1,如果数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1是等差数列,那么a 11等于 ( ).A.13B.12C.23D .1解析 设b n =1a n +1,则数列{b n }是等差数列,由等差数列的性质可知b 3,b 7,b 11成等差数列,又b 3=1a 3+1=13,b 7=1a 7+1=12,所以b 11=2b 7-b 3=23,所以1a 11+1=23,解得a 11=12. 答案 B5.设a n =-n 2+10n +11,则数列{a n }前n 项的和最大时n 的值为( ).A .10B .11C .10或11D .12解析 令a n ≥0得n 2-10n -11≤0,∴1≤n ≤11. 即1≤n ≤10时,a n >0,当n ≥12时,a n ≤0,而a 11=0, 故前10项和等于前11项和,它们都最大. 答案 C6.在等比数列{a n }中,若a n >0,且a 2=1-a 1,a 4=9-a 3,则a 4+a 5的值为 ( ). A .16B .81C .36D .27解析 ⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =1-a 1a 1q 3=9-a 1q 2⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 1=14,q =3.∴a 4+a 5=14×33+14×34=27.答案 D7.(2011·辽宁卷)若等比数列{a n }满足a n a n +1=16n ,则公比为( ).A .2B .4C .8D .16解析 由a n a n +1=16n ,知a 1a 2=16,a 2a 3=162,后式除以前式得q 2=16,∴q =±4. ∵a 1a 2=a 12q =16>0,∴q >0,∴q =4. 答案 B8.在等比数列{a n }中,a 3=12,a 2+a 4=30,则a 10的值为 ( ).A .3×10-5 B .3×29 C .128D .3×2-5或3×29解析 ∵a 2=a 3q ,a 4=a 3q ,∴a 2=12q,a 4=12q .∴12q+12q =30,即2q 2-5q +2=0.∴q =12或q =2.当q =12时,a 2=24,∴a 10=a 2q 8=24×⎝⎛⎭⎫128=3×2-5; 当q =2时,a 2=6, ∴a 10=a 2q 8=6×28=3×29. 答案 D9.在等差数列{a n }中,设公差为d ,若前n 项和为S n =-n 2,则通项和公差分别为 ( ). A .a n =2n -1,d =-2B .a n =2n -1,d =2C .a n =-2n +1,d =-2D .a n =-2n +1,d =2解析 a n =S n -S n -1=-n 2-[-(n -1)2]=-2n +1(n >1,n ∈N *).当n =1时,a 1=S 1= -1满足上式,显然d =-2. 答案 C10.在数列{x n }中,2x n =1x n -1+1x n +1(n ≥2),且x 2=23,x 4=25,则x 10等于( ).A.211B.16C.112D.15解析 由已知得数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1x n 是等差数列,设该数列的公差为d ,∴1x 4-1x 2=2d =1,∴d =12,∴1x 10=1x 2+(10-2)×d ==112,∴x 10=211. 答案 A二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上)11.若数列{a n }是等差数列,a 3,a 10是方程x 2-3x -5=0的两根,则a 5+a 8=________. 解析 ∵数列{a n }为等差数列,∴a 3+a 10=a 5+a 8. ∵a 3+a 10=3,∴a 5+a 8=3. 答案 312.已知等差数列{a n },公差d ≠0,a 1,a 3,a 4成等比数列,则a 1+a 5+a 17a 2+a 6+a 18=________.解析 由题意得(a 1+2d )2=a 1(a 1+3d ), ∵d ≠0,∴a 1=-4d ,∴a n =-4d +(n -1)d ,即a n =(n -5)d ,∴a 1+a 5+a 17a 2+a 6+a 18=-4d +12d -3d +d +13d =811.答案81113.定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.已知数列{a n }是等和数列,且a 1=-1,公和为1,那么这个数列的前2 011项和S 2 011=________.解析 a 1=-1,a 2=2,a 3=-1,a 4=2,…,∴a 2 011=-1,∴S 2 011=(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 2 009+a 2 010)+a 2 011=1 005×1+(-1)=1 004. 答案 1 00414.把自然数1,2,3,4,…按下列方式排成一个数阵.1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15根据以上排列规律,数阵中第n (n ≥3)行从左至右的第3个数是________.解析 该数阵的第1行有1个数,第2行有2个数,…,第n 行有n 个数,则第n -1(n ≥3)行的最后一个数为(n -1)(1+n -1)2=n 22-n 2,则第n 行从左至右的第3个数为n 22-n 2+3.答案 n 22-n2+3三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(10分)已知{a n }为等差数列,且a 3=-6,a 6=0. (1)求{a n }的通项公式;(2)若等比数列{b n }满足b 1=-8,b 2=a 1+a 2+a 3,求{b n }的前n 项和公式. 解 (1)设等差数列{a n }的公差为d . 因为a 3=-6,a 6=0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =-6,a 1+5d =0.解得a 1=-10,d =2.所以a n =-10+(n -1)×2=2n -12. (2)设等比数列{b n }的公比为q . 因为b 2=a 1+a 2+a 3=-24,b 1=-8, 所以-8q =-24,q =3. 所以数列{b n }的前n 项和公式为 S n =b 1(1-q n )1-q=4(1-3n ).16.(10分)(2011·广东省湛江一中高二期中测试)已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=3,a n +2=3a n+1-2a n (n ∈N *).(1)证明:数列{a n +1-a n }是等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式. (1)证明 ∵a n +2=3a n +1-2a n , ∴a n +2-a n +1=2(a n +1-a n ), ∴a n +2-a n +1a n +1-a n =2. ∵a 1=1,a 2=3,∴{a n +1-a n }是以a 2-a 1=2为首项,2为公比的等比数列. (2)解 由(1)得a n +1-a n =2n ,∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=2n -1+2n -2+…+2+1=2n -1. 故数列{a n }的通项公式为a n =2n -1.17.(10分)已知点(1,2)是函数f (x )=a x (a >0且a ≠1)的图象上一点,数列{a n }的前n 项和S n=f (n )-1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =log a a n +1,求数列{a n b n }的前n 项和T n . 解 (1)把点(1,2)代入函数f (x )=a x 得a =2, 所以数列{a n }的前n 项和为S n =f (n )-1=2n -1. 当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -2n -1=2n -1, 对n =1时也适合,∴a n =2n -1. (2)由a =2,b n =log a a n +1得b n =n , 所以a n b n =n ·2n -1.T n =1·20+2·21+3·22+…+n ·2n -1,①2T n =1·21+2·22+3·23+…+(n -1)·2n -1+n ·2n .②由①-②得:-T n =20+21+22+…+2n -1-n ·2n , 所以T n =(n -1)2n +1.18.(12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,a n +1=12S n (n =1,2,3,…).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)当b n =log 32(3a n +1)时,求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n b n +1的前n 项和T n =n1+n .(1)解 由已知⎩⎨⎧a n +1=12S n,a n=12Sn -1(n ≥2),得a n +1=32a n (n ≥2).∴数列{a n }是以a 2为首项,以32为公比的等比数列.又a 2=12S 1=12a 1=12,∴a n =a 2×⎝⎛⎭⎫32n -2(n ≥2).∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧1, n =1,12×⎝⎛⎭⎫32n -2, n ≥2.(2)证明 b n =log 32(3a n +1)=log 32⎣⎡⎦⎤32×⎝⎛⎭⎫32n -1=n .∴1b n b n +1=1n (1+n )=1n -11+n . ∴T n =1b 1b 2+1b 2b 3+1b 3b 4+…+1b n b n +1=⎝⎛⎭⎫11-12+⎝⎛⎭⎫12-13+⎝⎛⎭⎫13-14+…+⎝⎛⎭⎫1n -11+n =1-11+n =n1+n.19.(12分)已知等差数列{a n }的首项a 1=1,公差d >0,且第二项、第五项、第十四项分别是一个等比数列的第二项、第三项、第四项. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =1n (a n +3)(n ∈N *),S n =b 1+b 2+…+b n ,是否存在最大的整数t ,使得对任意的n 均有S n >t36总成立?若存在,求出t ;若不存在,请说明理由.解 (1)由题意得(a 1+d )(a 1+13d )=(a 1+4d )2,整理得2a 1d =d 2. ∵a 1=1,解得(d =0舍),d =2. ∴a n =2n -1(n ∈N *). (2)b n =1n (a n +3)=12n (n +1)=12⎝⎛⎭⎫1n -1n +1,∴S n =b 1+b 2+…+b n=12⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎫1n -1n +1 =12⎝⎛⎭⎫1-1n +1=n 2(n +1).假设存在整数t 满足S n >t36总成立,又S n +1-S n =n +12(n +2)-n2(n +1)=12(n +2)(n +1)>0, ∴数列{S n }是单调递增的.∴S 1=14为S n 的最小值,故t 36<14,即t <9.又∵t ∈N *,∴适合条件的t 的最大值为8.。
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新课标高中数学人教A 版必修5章节素质测试题——第二章 数列一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分. 以下给出的四个备选答案中,只有一个正确) 1.(09安徽文5)已知{}n a 为等差数列,99,105642531=++=++a a a a a a ,则20a 等于( ) A. 1- B. 1 C. 3 D.7 2.(12福建理2)等差数列}{n a 中,7,10451==+a a a ,则数列}{n a 的公差为( ) A .1 B .2 C .3 D .4 3.(10全国Ⅱ理4)如果等差数列{}n a 中,3a +4a +5a =12,那么 1a +2a +…+7a =( ) A. 14 B. 21 C. 28 D.354.(08福建理3)设{}n a 是公比为正数的等比数列,若16,151==a a ,则数列{}n a 前7项的和为( ) A.63B.64C.127D.1285.(10全国Ⅰ理4)已知各项均为正数的等比数列{}n a ,123a a a =5,789a a a =10,则456a a a =( )A. B. 7 C. 6D. 6.(12安徽文5)公比为2的等比数列{n a } 的各项都是正数,且 3a 11a =16,则5a =( ) A. 1 B. 2 C. 4 D. 87.(08北京理6)已知数列{}n a 对任意的*p q ∈N ,满足p q p q a a a +=+,且26a =-,那么10a 等于( ) A .165-B .33-C .30-D .21-8.(09重庆文5)设{}n a 是公差不为0的等差数列,12a =且136,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =( )A .2744n n +B .2533n n +C .2324n n + D .2n n +9.(09宁夏理6)设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若63S S =3 ,则96SS =( ) A. 2 B.73C. 83D.310.(11湖北文9)《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11.(11江西理5)已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足1,1==++a S S S m n m n ,那么=10a ( )A.1B.9C.10D.55 12.(09广东理4)已知等比数列{}n a 满足0,1,2,n a n >=,且25252(3)n n a a n -⋅=≥,则当1n ≥时,2123221log log log n a a a -+++=( )A. (21)n n -B. 2(1)n +C. 2n D. 2(1)n - 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在对应题号后的横线上) 13.(09全国Ⅰ理14)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若972S =,则249a a a ++=_________. 14.(11广东文11)已知{}n a 是递增等比数列,42342=-=a a a ,,则此数列的公比=q ______. 15.(12江西文13)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比不为1.若11=a ,且对任意的*N n ∈都有0212=-+++n n n a a a ,则=5S _________.16.(11广东理11)等差数列{}n a 前9项的和等于前4项的和. 若0141=+=a a a k ,,则=k ______ . 三、解答题(本大题共6小题,共70分. 解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分10分,09全国Ⅱ文17)已知等差数列{n a }中,,0,166473=+-=a a a a 求{n a }前n项和n S18.(本题满分12分,10北京文16) 已知{}n a 为等差数列,且36a =-,60a =. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若等比数列{}n b 满足18b =-,2123b a a a =++,求{}n b 的前n 项和公式.19.(本题满分12分,10山东文18)已知等差数列{}n a 满足3577,26a a a =+=,{}n a 的前n 项和为n S . (Ⅰ)求n a 及n S ; (Ⅱ)令21()1n n b n N a +=∈-,求数列{}n b 的前n 项和T n .20.(本题满分12分,11湖北文17) 成等差数列的三个正数之和等于15,并且这三个数分别加上2,5,13后成为等比数列{}n b 中的543,,b b b . (Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)数列{}n b 的前n 项和为n S ,求证:数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+45n S 是等比数列.21.(本题满分12分,09山东文20)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知对任意的n N +∈,点(,)n n S ,均在函数(0xy b r b =+>且1,,b b r ≠均为常数)的图像上. (Ⅰ)求r 的值; (Ⅱ)当2=b 时,记1()4n nn b n N a ++=∈求数列{}n b 的前n 项和n T .22.(本题满分12分,11山东文20)等比数列{}n a 中,123,,a a a 分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且123,,a a a 中的任何两个数不在下表的同一列.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足:(1)ln n n n n b a a =+-,求数列{}n b 的前2n 项和2n S .新课标高中数学人教A 版必修5章节素质测试题——第二章 数列(参考答案)一、选择题答题卡:二、填空题13. ___24____. 14. ___2____. 15. ___11____. 16.____10____. 三、解答题17.解:设{}n a 的公差为d ,则()()11112616350a d a d a d a d ⎧++=-⎪⎨+++=⎪⎩,即22111812164a da d a d⎧++=-⎨=-⎩, 解得 118,82,2a a d d =-=⎧⎧⎨⎨==-⎩⎩或. 因此()()()()819819n n S n n n n n S n n n n n =-+-=-=--=--,或.18.解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差d .因为366,0a a =-=,所以.102,2,633136-=-===-=d a a d a a d 从而所以10(1)2212n a n n =-+-⋅=-.(Ⅱ)设等比数列{}n b 的公比为q .因为24,832121-=++=-=a a a b b ,所以824q -=-.即q =3.所以{}n b 的前n 项和公式为1(1)4(13)1n n n b q S q-==--.19. 解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d..13,2626756=∴=+=a a a a由⎩⎨⎧=+==+=135721613d a a d a a 解得.231==d a ,12)1(1+=-+=∴n d n a a n ,.22)(21n n a a n S n n +=+=(Ⅱ)12+=n a n ,)1(412+=-∴n n a n ,⎪⎭⎫⎝⎛+-=+=11141)1(41n n n n b n .n n b b b T +++=∴ 21= )1113121211(41+-++-+-n n =)111(41+-n =4(1)nn +.所以数列{}n b 的前n 项和n T =4(1)nn + .20. 解:(Ⅰ)设成等差数列的三个正数分别为,,a d a a d -+, 依题意,得15, 5.a d a a d a -+++==解得 所以{}n b 中的345,,b b b 依次为7,10,18.d d -+依题意,有(7)(18)100,213d d d d -+===-解得或(舍去)故{}n b 的10,5743==-=b d b ,公比2=q .由22311152,52,.4b b b b =⋅=⋅=即解得所以{}n b 是以54为首项,2为以比的等比数列,其通项公式为1352524n n n b --=⋅=⋅. (Ⅱ)数列{}n b 的前n 项和25(12)5452124n n n S --==⋅--,即22545-⋅=+n n S所以1112555524, 2.542524n n n n S S S -+-+⋅+===⋅+因此55{}42n S +是以为首项,公比为2的等比数列.21.解: (Ⅰ)因为对任意的n N +∈,点(,)n n S ,均在函数(0xy b r b =+>且1,,b b r ≠均为常数)的图像上.所以得nn S b r =+,11a S b r ==+,b b r b r b S S a -=+-+=-=22122)()(,2323233)()(b b r b r b S S a -=+-+=-=,{}n a 为等比数列,3122a a a =∴.从而).1()()1(222-⋅+=-b b r b b b.1,10r b b b b +=-∴≠>且又 解得1r =-.(Ⅱ)当2=b 时,由(Ⅰ)知,12-=n n S .当2≥n 时,.22)12(22)12()12(11111-----=-=-=---=-=n n n n n n n n n S S a111=-=b a 满足上式,所以其通项公式为)(2*1N n a n n ∈=-.所以111114422n n n n n n n b a -++++===⨯ 234123412222n n n T ++=++++,………………(1) 3451212341222222n n n n n T +++=+++++……(2) )()(21-,得: 23451212111112222222n n n n T +++=+++++- 31211(1)112212212n n n -+⨯-+=+--12311422n n n +++=--. 所以113113322222n n n n n n T ++++=--=-.22. 解:(Ⅰ)当13a =时,不合题意;当12a =时,当且仅当236,18a a ==时,符合题意; 当110a =时,不合题意.因此1232,6,18,a a a ===所以公比q=3. 故123.n n a -=⋅(Ⅱ)因为(1)ln n n n n b a a =+-111123(1)(23)23(1)[ln 2(1)ln 3]23(1)(ln 2ln 3)(1)ln 3,n n n n n n n n n n ----=⋅+-⋅=⋅+-+-=⋅+--+-所以n n b b b S 2212+++=.13ln 33ln 313123ln ]2)1(321[)3ln 2](ln )1(111[)331(2222212-+=+--⨯=⋅-++-+-+--+-+-+++=-n n n n nn n n1.在正整数100至500之间能被11整除的个数为( ) A .34 B .35 C .36 D .37 考查等差数列的应用.【解析】观察出100至500之间能被11整除的数为110、121、132、…它们构成一个等差数列,公差为11,数a n =110+(n -1)·11=11n +99,由a n ≤500,解得n ≤36.4,n ∈N *,∴n ≤36.【答案】C2.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a n 2-1(n ≥1),则a 1+a 2+a 3+a 4+a 5等于( ) A .-1 B .1 C .0 D .2 考查数列通项的理解及递推关系. 【解析】由已知:a n +1=a n 2-1=(a n +1)(a n -1), ∴a 2=0,a 3=-1,a 4=0,a 5=-1. 【答案】A3.{a n }是等差数列,且a 1+a 4+a 7=45,a 2+a 5+a 8=39,则a 3+a 6+a 9的值是( ) A .24 B .27 C .30 D .33 考查等差数列的性质及运用.【解析】a 1+a 4+a 7,a 2+a 5+a 8,a 3+a 6+a 9成等差数列,故a 3+a 6+a 9=2×39-45=33. 【答案】D4.设函数f (x )满足f (n +1)=2)(2nn f +(n ∈N *)且f (1)=2,则f (20)为( ) A .95 B .97C .105D .192考查递推公式的应用.【解析】f (n +1)-f (n )=2n ⇒⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⨯=-⨯=-⨯=-1921)19()20( 221)2()3(121)1()2(f f f f f f相加得f (20)-f (1)=21(1+2+…+19)⇒f (20)=95+f (1)=97. 【答案】B5.等差数列{a n }中,已知a 1=-6,a n =0,公差d ∈N *,则n (n ≥3)的最大值为( )A .5B .6C .7D .8考查等差数列的通项.【解析】a n =a 1+(n -1)d ,即-6+(n -1)d =0⇒n =d6+1 ∵d ∈N *,当d =1时,n 取最大值n =7. 【答案】C6.设a n =-n 2+10n +11,则数列{a n }从首项到第几项的和最大( ) A .第10项 B .第11项 C .第10项或11项 D .第12项 考查数列求和的最值及问题转化的能力. 【解析】由a n =-n 2+10n +11=-(n +1)(n -11),得a 11=0,而a 10>0,a 12<0,S 10=S 11. 【答案】C7.已知等差数列{a n }的公差为正数,且a 3·a 7=-12,a 4+a 6=-4,则S 20为( ) A .180 B .-180 C .90 D .-90 考查等差数列的运用.【解析】由等差数列性质,a 4+a 6=a 3+a 7=-4与a 3·a 7=-12联立,即a 3,a 7是方程x 2+4x -12=0的两根,又公差d >0,∴a 7>a 3⇒a 7=2,a 3=-6,从而得a 1=-10,d =2,S 20=180.【答案】A8.现有200根相同的钢管,把它们堆放成正三角形垛,要使剩余的钢管尽可能的少,那么剩余钢管的根数为( )A .9B .10C .19D .29 考查数学建模和探索问题的能力.【解析】1+2+3+…+n <200,即2)1(-n n <200. 显然n =20时,剩余钢管最少,此时用去22019⨯=190根.【答案】B9.由公差为d 的等差数列a 1、a 2、a 3…重新组成的数列a 1+a 4, a 2+a 5, a 3+a 6…是( ) A .公差为d 的等差数列 B .公差为2d 的等差数列 C .公差为3d 的等差数列 D .非等差数列 考查等差数列的性质. 【解析】(a 2+a 5)-(a 1+a 4)=(a 2-a 1)+(a 5-a 4)=2d .(a 3+a 6)-(a 2+a 5)=(a 3-a 2)+(a 6-a 5)=2d .依次类推.【答案】B10.在等差数列{a n }中,若S 9=18,S n =240,a n -4=30,则n 的值为( ) A .14 B .15 C .16 D .17 考查等差数列的求和及运用.【解析】S 9=2)(991a a +=18⇒a 1+a 9=4⇒2(a 1+4d )=4. ∴a 1+4d =2,又a n =a n -4+4d .∴S n =2)(1n a a n +=16n =240.∴n =15. 【答案】B第Ⅱ卷(非选择题 共70分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)11.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=22+n n a a (n ∈N *),则72是这个数列的第_________项. 考查数列概念的理解及观察变形能力. 【解析】由已知得11+n a =n a 1+21,∴{n a 1}是以11a =1为首项,公差d =21的等差数列. ∴n a 1=1+(n -1)21,∴a n =12+n =72,∴n =6. 【答案】612.在等差数列{a n }中,已知S 100=10,S 10=100,则S 110=_________.考查等差数列性质及和的理解.【解析】S 100-S 10=a 11+a 12+…+a 100=45(a 11+a 100)=45(a 1+a 110)=-90⇒a 1+a 110=-2. S 110=21(a 1+a 110)×110=-110. 【答案】-11013.在-9和3之间插入n 个数,使这n +2个数组成和为-21的等差数列,则n =_______. 考查等差数列的前n 项和公式及等差数列的概念.【解析】-21=2)39)(2(+-+n ,∴n =5. 【答案】514.等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n 、T n ,若n n T S =132+n n ,则1111b a =_________. 考查等差数列求和公式及等差中项的灵活运用. 【解】1111b a =2)(212)(212)(2)(211211211211b b a a b b a a ++=++=322112132122121=+⨯⨯=T S . 【答案】3221三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分8分)若等差数列5,8,11,…与3,7,11,…均有100项,问它们有多少相同的项?考查等差数列通项及灵活应用.【解】设这两个数列分别为{a n }、{b n },则a n =3n +2,b n =4n -1,令a k =b m ,则3k +2=4m -1. ∴3k =3(m -1)+m ,∴m 被3整除.设m =3p (p ∈N *),则k =4p -1.∵k 、m ∈[1,100].则1≤3p ≤100且1≤p ≤25.∴它们共有25个相同的项.16.(本小题满分10分)在等差数列{a n }中,若a 1=25且S 9=S 17,求数列前多少项和最大. 考查等差数列的前n 项和公式的应用.【解】∵S 9=S 17,a 1=25,∴9×25+2)19(9-⨯d =17×25+2)117(17-d 解得d =-2,∴S n =25n +2)1(-n n (-2)=-(n -13)2+169. 由二次函数性质,故前13项和最大.注:本题还有多种解法.这里仅再列一种.由d =-2,数列a n 为递减数列.a n =25+(n -1)(-2)≥0,即n ≤13.5.∴数列前13项和最大.17.(本小题满分12分)数列通项公式为a n =n 2-5n +4,问(1)数列中有多少项是负数?(2)n 为何值时,a n 有最小值?并求出最小值.考查数列通项及二次函数性质.【解】(1)由a n 为负数,得n 2-5n +4<0,解得1<n <4.∵n ∈N *,故n =2或3,即数列有2项为负数,分别是第2项和第3项.(2)∵a n =n 2-5n +4=(n -25)2-49,∴对称轴为n =25=2.5 又∵n ∈N *,故当n =2或n =3时,a n 有最小值,最小值为22-5×2+4=-2.18.(本小题满分12分)甲、乙两物体分别从相距70 m 的两处同时相向运动,甲第一分钟走2 m ,以后每分钟比前1分钟多走1 m ,乙每分钟走5 m .(1)甲、乙开始运动后,几分钟相遇.(2)如果甲、乙到达对方起点后立即折返,甲继续每分钟比前1分钟多走1 m ,乙继续每分钟走5 m ,那么开始运动几分钟后第二次相遇?考查等差数列求和及分析解决问题的能力.【解】(1)设n 分钟后第1次相遇,依题意得2n +2)1(-n n +5n =70 整理得:n 2+13n -140=0,解得:n =7,n =-20(舍去)∴第1次相遇在开始运动后7分钟.(2)设n 分钟后第2次相遇,依题意有:2n +2)1(-n n +5n =3×70 整理得:n 2+13n -6×70=0,解得:n =15或n =-28(舍去)第2次相遇在开始运动后15分钟.19.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +2S n ·S n -1=0(n ≥2),a 1=21. (1)求证:{nS 1}是等差数列; (2)求a n 表达式;(3)若b n =2(1-n )a n (n ≥2),求证:b 22+b 32+…+b n 2<1.考查数列求和及分析解决问题的能力.【解】(1)∵-a n =2S n S n -1,∴-S n +S n -1=2S n S n -1(n ≥2)S n ≠0,∴n S 1-11-n S =2,又11S =11a =2,∴{nS 1}是以2为首项,公差为2的等差数列.(2)由(1)n S 1=2+(n -1)2=2n ,∴S n =n21 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=-)1(21-n n n =1时,a 1=S 1=21,∴a n =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥=)2( 1)-(21-)1( 21n n n n (3)由(2)知b n =2(1-n )a n =n 1 ∴b 22+b 32+…+b n 2=221+231+…+21n <211⨯+321⨯+…+n n )1(1- =(1-21)+(21-31)+…+(11-n -n 1)=1-n1<1.。