2020高中数学专项复习《数列》单元测试题(含答案)
2020高中数学专项复习《数列基础练习》+参考答案
基础练习一、选择题1.已知等比数列{a } 的公比为正数,且a ·a =2 a 2 ,a =1,则a =n 3 9 5 2 1A. 1B.22C.2D.22.已知为等差数列,,则等于A. -1B. 1C. 3D.73.公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a4 是a3与a7 的等比中项, S8 = 32 ,则S10 等于A. 18B. 24C. 60D. 90 .4 设Sn是等差数列{a n}的前 n 项和,已知a2=3,a6=11,则S7等于A.13 B.35 C.49 D.635.已知{a n}为等差数列,且a7-2 a4=-1, a3=0,则公差 d=(A)-2 (B)-12 (C)12(D)26.等差数列{a n }的公差不为零,首项a1 =1,a2 是a1 和a5 的等比中项,则数列的前 10 项之和是A. 90B. 100C. 145D. 1907.设x ∈R, 记不超过x 的最大整数为[ x ],令{ x }= x -[ x ],则{ 5 + 1 },[2 5 + 1 ],25 + 122++4A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列D.既不是等差数列也不是等比数列8. 古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种性状来研究数,例如:. 他们研究过图 1 中的 1,3,6,10,…,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图 2 中的 1,4,9,16…这样的数成为正方形数。
下列数中及时三角形数又是正方形数的是 A.289B.1024C.1225D.1378 9. 等差数列{a } 的前 n 项和为S ,已知a + a - a 2 = 0 , S = 38 ,则m =nnm -1m +1m2m -1(A )38(B )20(C )10(D )9 . 10.设{a n } 是公差不为 0 的等差数列, a 1 = 2 且a 1 , a 3 , a 6 成等比数列,则{a n } 的前n 项和 S n =n 2 7nA. B . 4 4n 2 5n C . 3 3n 2 +3n 2 4D . n 2 + n11.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 .二、填空题1 设等比数列{a }的公比q = 1 ,前n 项和为S ,则 S 4 =.n 2 na 2.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,则 S 4 , S 8 - S 4 , S 12 - S 8 , S 16 - S 12 成等差数列.类比以上 结论有:设等比数列{b }的前n 项积为T ,则T ,,, T16 成等比数列. nn4T 123.在等差数列{a n }中, a 3 = 7, a 5 = a 2 + 6 ,则a 6 = .4. 等比数列{ a n } 的公比 q > 0 , 已知 a 2 =1 , a n +2 + a n +1 = 6a n , 则{ a n } 的前 4 项和 S 4 =.S n +1 三.解答题1.已知点(1, 1)是函数 f (x ) = a x (a > 0, 且a ≠ 1)的图象上一点,等比数列{a } 的前n 项和3 为 f (n ) - c ,数列{b n } (b n > 0) 的首项为c ,且前n 项和S n 满足S n - S n -1 = n+ ( n ≥ 2 ).(1)求数列{a } 和{b } 的通项公式;(2)若数列{1 }前n 项和为T ,问T > 1000的最小 nnb bn n 2009 n n +1S nn n n m正整数n 是多少? .2 设S 为数列{a }的前n 项和, S = kn 2+ n ,n ∈ N * ,其中k 是常数. (I ) 求 a 及 a ;(II )若对于任意的 m ∈ N * , a , a , a 成等比数列,求 k 的1nm2m4m值.3.设数列{a }的通项公式为a = pn + q (n ∈ N * , P > 0) . 数列{b }定义如下:对于正整数 m , bnnnm是使得不等式a ≥ m 成立的所有 n 中的最小值.(Ⅰ)若 p = 1 , q = - 1,求b ;n 2 3 3(Ⅱ)若 p = 2, q = -1,求数列{b m } 的前 2m 项和公式;(Ⅲ)是否存在 p 和 q ,使得b = 3m + 2(m ∈ N *) ?如果存在,求 p 和 q 的取值范围;如果不存在,请说明理由.2 10 m一、选择题基础练习参考答案1. 【答案】B 【解析】设公比为q ,由已知得 a q2⋅ a q 8 = 2 (a q 4 )2,即 q 2 = 2 ,又因为等比数列{a } 的公比为正数,所以 q = ,故 a 1= a 2 = 1= q 2111n2 ,选 B22. 【 解 析 】 ∵ a 1 a 3 a 5 105 即 3a 3 105 ∴ a 3 35 同 理 可 得 a 4 33 ∴ 公 差 d a 4 a 3 2 ∴a 20 a 4 (20 4) d 1 .选 B 。
高中数学--《数列》测试题(含答案)
高中数学--《数列》测试题(含答案)1.已知数列,它的第5项的值为()A. B. C. D.【答案解析】D2.若成等比数列,则下列三个数:①②③,必成等比数列的个数为()A、3B、2C、1D、0【答案解析】C3.在数列{}中,,则等于()。
A B 10 C 13 D 19【答案解析】解析:C。
由2得,∴{}是等差数列∵4.是成等比数列的()A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件【答案解析】解析:不一定等比如若成等比数列则选D5.x=是a、x、b成等比数列的( )A.充分非必要条件B.必要非充分条件C.充要条件D.既非充分又非必要条件【答案解析】D6.已知为等差数列,且-2=-1, =0,则公差d=(A)-2 (B)-(C)(D)2【答案解析】B解析:a7-2a4=a3+4d-2(a3+d)=2d=-1 Þ d=-7.(2009福建卷理)等差数列的前n项和为,且 =6,=4,则公差d等于A.1 B C.- 2 D 3【试题来源】【答案解析】C解析∵且.故选C8.(2009广东卷理)已知等比数列满足,且,则当时,A. B. C. D.【答案解析】C解析:由得,,则,,选C.9.(2009年广东卷)已知等比数列的公比为正数,且·=2,=1,则=A. B. C. D.2【答案解析】B解析:设公比为,由已知得,即,又因为等比数列的公比为正数,所以,故,选B10.已知数列…,则是该数列的A.第项B.第项C.第项D.第项【答案解析】C11.等差数列中,,那么的值是A. 12 B. 24 C .16 D. 48【答案解析】B12.等差数列,,,则数列前9项的和等于A.66 B.99 C. 144 D. 297【答案解析】B13.等差数列中,,则A.8 B.12 C.24 D.25【答案解析】B14.等比数列{an}中,a4=4,则等于A.4 B.8 C.16 D.32【答案解析】C15.设等比数列的公比q=2,前n项和为Sn,则=A. B. C. D.【答案解析】C17若数列的前项和,则A.7B.8C.9D.17【答案解析】A18.等差数列的前项和为,若,则A.1004B.2008C.2009D.2010【答案解析】C19.若等差数列{an}的前5项和S5=25,且a2=3,则a4=() A.12 B.7C.9 D.15【答案解析】B20.()A. B. C. D.【答案解析】D。
《数列》单元测试题(含答案解析)
《数列》单元练习试题一、选择题1.已知数列}{n a 的通项公式432--=n n a n (∈n N *),则4a 等于( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )02.一个等差数列的第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- 3.设等比数列}{n a 的公比2=q ,前n 项和为n S ,则=24a S ( ) (A )2 (B )4 (C )215 (D )2174.设数列{}n a 是等差数列,且62-=a ,68=a ,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则( )(A )54S S < (B )54S S = (C )56S S < (D )56S S = 5.已知数列}{n a 满足01=a ,1331+-=+n n n a a a (∈n N *),则=20a ( )(A )0 (B )3- (C )3 (D )236.等差数列{}n a 的前m 项和为30,前m 2项和为100,则它的前m 3项和为( )(A )130 (B )170 (C )210 (D )2607.已知1a ,2a ,…,8a 为各项都大于零的等比数列,公比1≠q ,则( )(A )5481a a a a +>+ (B )5481a a a a +<+(C )5481a a a a +=+ (D )81a a +和54a a +的大小关系不能由已知条件确定 8.若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为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9.设}{n a 是由正数组成的等比数列,公比2=q ,且30303212=⋅⋅⋅⋅a a a a ,那么30963a a a a ⋅⋅⋅⋅ 等于( )(A )210(B )220(C )216(D )21510.古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数,比如:他们研究过图1中的1,3,6,10,…,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的1,4,9,16,…这样的数为正方形数.下列数中既是三角形数又是正方形数的是( )二、填空题11.已知等差数列}{n a 的公差0≠d ,且1a ,3a ,9a 成等比数列,则1042931a a a a a a ++++的值是.12.等比数列}{n a 的公比0>q .已知12=a ,n n n a a a 612=+++,则}{n a 的前4项和=4S . 13.在通常情况下,从地面到10km 高空,高度每增加1km ,气温就下降某一固定值.如果1km 高度的气温是8.5℃,5km 高度的气温是-17.5℃,那么3km 高度的气温是℃. 14.设21=a ,121+=+n n a a ,21n n n a b a +=-,∈n N *,则数列}{n b 的通项公式=n b . 15.设等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,则4S ,48S S -,812S S -,1216S S -成等差数列.类比以上结论有:设等比数列}{n b 的前n 项积为n T ,则4T ,,,1216T T 成等比数列. 三、解答题16.已知}{n a 是一个等差数列,且12=a ,55-=a .(Ⅰ)求}{n a 的通项n a ;(Ⅱ)求}{n a 的前n 项和n S 的最大值.17.等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,已知1S ,3S ,2S 成等差数列.(Ⅰ)求}{n a 的公比q ; (Ⅱ)若331=-a a ,求n S .18.甲、乙两物体分别从相距70m 的两处同时相向运动.甲第1分钟走2m ,以后每分钟比前1分钟多走1m ,乙每分钟走5m .(Ⅰ)甲、乙开始运动后几分钟相遇?(Ⅱ)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1m ,乙继续每分钟走5m ,那么开始运动几分钟后第二次相遇?19.设数列}{n a 满足333313221n a a a a n n =++++- ,∈n N *. (Ⅰ)求数列}{n a 的通项;(Ⅱ)设nn a nb =,求数列}{n b 的前n 项和n S .20.设数列}{n a 的前n 项和为n S ,已知11=a ,241+=+n n a S .(Ⅰ)设n n n a a b 21-=+,证明数列}{n b 是等比数列; (Ⅱ)求数列}{n a 的通项公式.21.已知数列{}n a 中,12a =,23a =,其前n 项和n S 满足1121n n n S S S +-+=+(2n ≥,*n ∈N ).(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设n an n n b 2)1(41⋅-+=-λ(λ为非零整数,*n ∈N ),试确定λ的值,使得对任意*n ∈N ,都有n n b b >+1成立.数列测试题一、选择题(每小题5分,共60分)1.等差数列{a n }中,若a 2+a 8=16,a 4=6,则公差d 的值是( )A .1B .2C .-1D .-22.在等比数列{a n }中,已知a 3=2,a 15=8,则a 9等于( )A .±4B .4C .-4D .163.数列{a n }中,对所有的正整数n 都有a 1·a 2·a 3…a n =n 2,则a 3+a 5=( )A.6116B.259C.2519D.31154.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)=( )A .8B .-8C .±8D.985.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2+a 7+a 12=30,则S 13的值是( )A .130B .65C .70D .756.设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 1=-11,a 4+a 6=-6,则当S n 取最小值时,n 等于( )A .6B .7C .8D .97.已知{a n }为等差数列,其公差为-2,且a 7是a 3与a 9的等比中项,S n 为{a n }的前n 项和,n ∈N +,则S 10的值为( )8.等比数列{a n }是递减数列,前n 项的积为T n ,若T 13=4T 9,则a 8a 15=( )A .±2B .±4 C.2D .49.首项为-24的等差数列,从第10项开始为正数,则公差d 的取值围是( ) A .d >83 B .d <3C.83≤d <3D.83<d ≤3 10.等比数列{}n a 中,首项为1a ,公比为 q ,则下列条件中,使{}n a 一定为递减数列的条件是( ) A .1q < B 、10,1a q >< C 、10,01a q ><<或10,1a q <> D 、1q >11. 已知等差数列{}n a 共有21n +项,所有奇数项之和为130,所有偶数项之和为120,则n 等于( )A.9B.10C.11D.12 12.设函数f (x )满足f (n +1)=2)(2nn f + (n ∈N +),且f (1)=2,则f (20)为( ) A .95B .97C .105D .192二、填空题(每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.已知等差数列{a n }满足:a 1=2,a 3=6.若将a 1,a 4,a 5都加上同一个数,所得的三个数依次成等比数列,则所加的这个数为________. 14.已知数列{a n } 中,a 1=1且31111+=+n n a a (n ∈ N +),则a 10= 15.在数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,且满足)2)(1(31≥-=+-n n a a n n ,则数列{a n }的通项公式为=n a 16.已知数列满足:a 1=1,a n +1=a na n +2,(n ∈N *),若b n +1=(n -λ)⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n +1,b 1=-λ,且数列{b n }是单调递增数列,则实数λ的取值围为三、解答题(本大题共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)在数列{a n }中,a 1=8,a 4=2,且满足a n +2-2a n +1+a n =0(n ∈N +). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列{a n }的前20项和为S 20.18.(12分)已知数列}{n a 前n 项和n n S n 272-=,(1)求|}{|n a 的前11项和11T ;(2) 求|}{|n a 的前22项和22T ;19.(12分)已知数列}{n a 各项均为正数,前n 项和为S n ,且满足2S n =2n a + n -4(n ∈N +). (1)求证:数列}{n a 为等差数列;(2)求数列}{n a 的前n 项和S n .20.(12分)数列{}n a 的前n 项和记为n S ,()111,211n n a a S n +==+≥. (1)求{}n a 的通项公式;(2)等差数列{}n b 的各项为正,其前n 项和为n T ,且315T =,又112233,,a b a b a b +++成等比数列,求n T .21.(12分)已知数列{a n },{b n }满足a 1=2,2a n =1+a n a n +1,b n =a n -1(b n ≠0). (1)求证数列{1b n}是等差数列;(2)令11+=n n a c ,求数列{n c }的通项公式.22.(12分)在等差数列{}n a 中,已知公差2d =,2a 是1a 与4a 的等比中项. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设(1)2n n n b a +=,记1234(1)nn n T b b b b b =-+-+-+-…,求n T .《数列》单元测试题 参考答案 一、选择题1.D 2.A 3.C 4.B5.B 6.C 7.A 8.A 9.B 10.C 二、填空题11.1613 12.21513.-4.5 14.12+n 15.48T T ,812T T 三、解答题16.(Ⅰ)设}{n a 的公差为d ,则⎩⎨⎧-=+=+.54,111d a d a 解得⎩⎨⎧-==.2,31d a ∴52)2()1(3+-=-⨯-+=n n a n .(Ⅱ)4)2(4)2(2)1(322+--=+-=-⨯-+=n n n n n n S n .∴当2=n 时,n S 取得最大值4.17.(Ⅰ)依题意,有3212S S S =+,∴)(2)(2111111q a q a a q a a a ++=++,由于01≠a ,故022=+q q ,又0≠q ,从而21-=q . (Ⅱ)由已知,得3)21(211=--a a ,故41=a ,从而])21(1[38)21(1])21(1[4n n n S --=----⨯=.18.(Ⅰ)设n 分钟后第1次相遇,依题意,有7052)1(2=+-+n n n n , 整理,得0140132=-+n n ,解得7=n ,20-=n (舍去). 第1次相遇是在开始运动后7分钟. (Ⅱ)设n 分钟后第2次相遇,依题意,有70352)1(2⨯=+-+n n n n , 整理,得0420132=-+n n ,解得15=n ,28-=n (舍去). 第2次相遇是在开始运动后15分钟.19.(Ⅰ)∵333313221na a a a n n =++++- ,① ∴当2≥n 时,31333123221-=++++--n a a a a n n . ② 由①-②,得3131=-n n a ,n n a 31=.在①中,令1=n ,得311=a .∴n n a 31=,∈n N *. (Ⅱ)∵nn a n b =,∴n n n b 3⋅=,∴nn n S 33332332⋅++⨯+⨯+= ,③ ∴14323333233+⋅++⨯+⨯+=n n n S . ④即31)31(3321---⋅=+n n n n S ,∴4343)12(1+-=+n n n S . 20.(Ⅰ)由11=a ,241+=+n n a S ,有24121+=+a a a ,∴52312=+=a a ,∴32121=-=a a b .∵241+=+n n a S ,①∴241+=-n n a S (2≥n ), ②由①-②,得1144-+-=n n n a a a ,∴)2(2211-+-=-n n n n a a a a ,∵n n n a a b 21-=+,∴12-=n n b b ,∴数列}{n b 是首项为3,公比为2的等比数列.(Ⅱ)由(Ⅰ),得11232-+⋅=-=n n n n a a b ,∴432211=-++n n n n a a , ∴数列}2{nn a 是首项为21,公差为43的等差数列, ∴414343)1(212-=⨯-+=n n a nn ,∴22)13(-⋅-=n n n a . 21.(Ⅰ)由已知,得()()111n n n n S S S S +----=(2n ≥,*n ∈N ),即11n n a a +-=(2n ≥,*n ∈N ),且211a a -=,∴数列{}n a 是以12a =为首项,1为公差的等差数列,∴1n a n =+.(Ⅱ)∵1n a n =+,∴114(1)2n n n n b λ-+=+-⋅,要使n n b b >+1恒成立,∴()()112114412120n n n n n n n n b b λλ-++++-=-+-⋅--⋅>恒成立, ∴()11343120n nn λ-+⋅-⋅->恒成立,∴()1112n n λ---<恒成立.(ⅰ)当n 为奇数时,即12n λ-<恒成立,当且仅当1n =时,12n -有最小值为1,∴1λ<.(ⅱ)当n 为偶数时,即12n λ->-恒成立,当且仅当2n =时,12n --有最大值2-,∴2λ>-.∴21λ-<<,又λ为非零整数,则1λ=-.综上所述,存在1λ=-,使得对任意*n ∈N ,都有1n n b b +>.数列试题答案1---12:BBAB AAD C DCDB13---16:-11,41,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--=)(223)(213为偶数为奇数n n n n a n ,λ<2 17.解:(1)∵数列{a n }满足a n +2-2a n +1+a n =0,∴数列{a n }为等差数列,设公差为d .∴a 4=a 1+3d ,d 2-8=-2.∴a =a +(n -1)d =8-2(n -1)=10-2n .(2) S =)9(n n -得S = -22018.解:n n S n 272-=282-=∴n a n ∴当14<n 时,0<n a 14≥n 时0≥n a(1)||||||112111a a a T +++= 176)(11111=-=++-=S a a (2)|)||(|)||||(|2214132122a a a a a T ++++++=2215141321)(a a a a a a +++++++-= 132213S S S -+-=25421322=-=S S19.(1)证明:当n=1时,有2a 1=+1-4,即-2a 1-3=0,解得a 1=3(a 1=-1舍去). 当n ≥2时,有2S n-1=+n-5,又2S n =+n-4,两式相减得2a n =-+1,即-2a n +1=,也即(a n -1)2=,因此a n -1=a n-1或a n -1=-a n-1.若a n -1=-a n-1,则a n +a n-1=1.而a 1=3,所以a 2=-2,这与数列{a n }的各项均为正数相矛盾, 所以a n -1=a n-1,即a n -a n-1=1,因此数列{a n }为等差数列.(2)解:由(1)知a 1=3,d=1,所以数列{a n }的通项公式a n =3+(n-1)×1=n+2,即a n =n+2.得252nn S n +=21.(1)证明:∵b n =a n -1,∴a n =b n +1.又∵2a n =1+a n a n +1,∴2(b n +1)=1+(b n +1)(b n +1+1).化简得:b n -b n +1=b n b n +1.∵b n ≠0,∴b n b n b n +1-b n +1b n b n +1=1.即1b n +1-1b n=1(n ∈N +). 又1b 1=1a 1-1=12-1=1,∴{1b n }是以1为首项,1为公差的等差数列. (2)∴1b n =1+(n -1)×1=n .∴b n =1n .∴a n =1n +1=n +1n.∴1211+=+=n na c n n。
【高考调研】2020届高考数学总复习 第六章 数列配套单元测试(含解析)理 新人教A版
第六章 单元测试一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.每小题中只有一项符合题目要求)1.若{a n }为等差数列,且a 7-2a 4=-1,a 3=0,则公差d = ( )A .-2B .-12C.12 D .2答案 B解析 由等差中项的定义结合已知条件可知2a 4=a 5+a 3,∴2d =a 7-a 5=-1,即d =-12.故选B. 2.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 由等比数列性质可知a 3a 5a 7a 9a 11=a 57=243,所以得a 7=3,又a 29a 11=a 7a 11a 11=a 7,故选D.3.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1+a 5=12S 5,且a 9=20,则S 11=( )A .260B .220C .130D .110答案 D 解析 ∵S 5=a 1+a 52×5,又∵12S 5=a 1+a 5,∴a 1+a 5=0.∴a 3=0,∴S 11=a 1+a 112×11=a 3+a 92×11=0+202×11=110,故选D.4.各项均不为零的等差数列{a n }中,若a 2n -a n -1-a n +1=0(n ∈N *,n ≥2),则S 2 009等于 A .0 B .2 C .2 009 D .4 018答案 D解析 各项均不为零的等差数列{a n },由于a 2n -a n -1-a n +1=0(n ∈N *,n ≥2),则a 2n -2a n=0,a n =2,S 2 009=4 018,故选D.5.数列{a n }是等比数列且a n >0,a 2a 4+2a 3a 5+a 4a 6=25,那么a 3+a 5的值等于 A .5 B .10 C .15 D .20答案 A解析 由于a 2a 4=a 23,a 4a 6=a 25,所以a 2·a 4+2a 3·a 5+a 4·a 6=a 23+2a 3a 5+a 25=(a 3+a 5)2=25.所以a 3+a 5=±5.又a n >0,所以a 3+a 5=5.所以选A.6.首项为1,公差不为0的等差数列{a n }中,a 3,a 4,a 6是一个等比数列的前三项,则这个等比数列的第四项是( )A .8B .-8C .-6D .不确定答案 B解析 a 24=a 3·a 6⇒(1+3d )2=(1+2d )·(1+5d ) ⇒d (d +1)=0⇒d =-1,∴a 3=-1,a 4=-2,∴q =2. ∴a 6=a 4·q =-4,第四项为a 6·q =-8.7.设函数f (x )满足f (n +1)=2f n +n 2(n ∈N *),且f (1)=2,则f (20)=( )A .95B .97C .105D .192答案 B解析 f (n +1)=f (n )+n 2,∴⎩⎪⎨⎪⎧f 20=f 19+192,f 19=f 18+182,……f 2=f 1+12.累加,得f (20)=f (1)+(12+22+…+192)=f (1)+19×204=97.8.若a x -1,a y,a-x +1(a >0,且a ≠1)成等比数列,则点(x ,y )在平面直角坐标系内的轨迹位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限答案 D解析 ∵成等比,∴(a y )2=ax -1·a-x +1.即2y =x -1-x +1,x -1>0,∴x >1.x -1<x +1,∴y <0,∴位于第四象限.9.已知等比数列{a n }的公比q <0,其前n 项的和为S n ,则a 9S 8与a 8S 9的大小关系是 A .a 9S 8>a 8S 9 B .a 9S 8<a 8S 9 C .a 9S 8≥a 8S 9 D .a 9S 8≤a 8S 9答案 A解析 a 9S 8-a 8S 9=a 9a 11-q 81-q -a 8a 11-q 91-q =a 8a 1q -q 9-1+q 91-q=-a 1a 8=-a 21q 7,因为a 21>0,q <0,所以-a 21q 7>0,即a 9S 8>a 8S 9,故选A.10.在等差数列{a n }中,前n 项和为S n ,且S 2 011=-2 011,a 1 007=3,则S 2 012的值为 A .1 006 B .-2 012 C .2 012 D .-1 006答案 C解析 方法一 设等差数列的首项为a 1,公差为d ,根据题意可得, ⎩⎪⎨⎪⎧S 2 011=2 011a 1+2 011× 2 011-12d =-2 011,a 1 007=a 1+1 006d =3,即⎩⎪⎨⎪⎧a 1+1 005d =-1,a 1+1 006d =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-4 021,d =4.所以,S 2 012=2 012a 1+2 012× 2 012-12d=2 012×(-4 021)+2 012×2 011×2 =2 012×(4 022-4 021)=2012. 方法二 由S 2 011=2 011a 1+a 2 0112=2 011a 1 006=-2 011, 解得a 1 006=-1,则S 2 012=2 012a 1+a 2 0122=2 012a 1 006+a 1 0072=2 012×-1+32=2 012.二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分,把答案填在题中横线上)11.若m ,n ,m +n 成等差数列,m ,n ,m ·n 成等比数列,则椭圆x 2m +y 2n=1的离心率为________.答案22解析 由题意知2n =m +m +n ,∴n =2m .又n 2=m ·m ·n ,∴n =m 2,∴m 2=2m . ∴m =2,∴n =4,∴a 2=4,b 2=2,c 2=2. ∴e =c a =22. 12.数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,若S n T n =2n 3n +1,则a 100b 100=________.答案199299解析a 100b 100=a 1+a 1992b 1+b 1992=S 199T 199=199299. 13.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 3=6,a 3=4,则公差d 等于________. 答案 2 解析 ∵S 3=a 1+a 3×32=6,而a 3=4,∴a 1=0.∴d =a 3-a 12=2.14.某人从2012年1月份开始,每月存入银行100元,月利率是3‰(不计复利),到2012年12月底取出的本利和应是________元.答案 1 223.4解析 应为1 200+0.3×12+0.3×11+…+0.3=1 200+0.3×12×132=1 223.4(元).15.已知各项都为正数的等比数列{a n }中,a 2·a 4=4,a 1+a 2+a 3=14,则满足a n ·a n +1·a n+2>19的最大正整数n 的值为________. 答案 4解析 设等比数列{a n }的公比为q ,其中q >0,依题意得a 23=a 2·a 4=4.又a 3>0,因此a 3=a 1q 2=2,a 1+a 2=a 1+a 1q =12,由此解得q =12,a 1=8,a n =8×(12)n -1=24-n ,a n ·a n +1·a n+2=29-3n.由于2-3=18>19,因此要使29-3n >19,只要9-3n ≥-3,即n ≤4,于是满足a n ·a n +1·a n+2>19的最大正整数n 的值为4. 16.等比数列{a n }的首项为a 1=1,前n 项和为S n ,若S 10S 5=3132,则公比q 等于________.答案 -12解析 因为S 10S 5=3132,所以S 10-S 5S 5=31-3232=-132,即q 5=(-12)5,所以q =-12. 三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)数列{a n }中,a 1=1,a n ,a n +1是方程x 2-(2n +1)x +1b n=0的两个根,求数列{b n }的前n 项和S n .答案 S n =nn +1解析 ∵a n ,a n +1是x 2-(2n +1)x +1b n=0的两根,∴a n +a n +1=2n +1,a n ·a n +1=1b n.∴a n +1+a n +2=2n +3. ∴a n +2-a n =2. ∴a 3-a 1=2,a 5-a 3=2,……a 2n -1-a 2n -3=2.∴a 2n -1-a 1=2(n -1).∴a 2n -1=2n -1,∴当n 为奇数时,a n =n . 同理可得当n 为偶数时a n =n . ∴a n =n . ∴b n =1a n ·a n +1=1nn +1=1n -1n +1. ∴S n =b 1+b 2+b 3+…+b n=1-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1=1-1n +1=nn +1. 18.(本小题满分12分)成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{b n }中的b 3、b 4、b 5.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)数列{b n }的前n 项和为S n ,求证:数列{S n +54}是等比数列.答案 (1)b n =54·2n -1=5·2n -3(2)略解析 (1)设成等差数列的三个正数分别为a -d ,a ,a +d . 依题意,得a -d +a +a +d =15,解得a =5. 所以{b n }中的b 3,b 4,b 5依次为7-d,10,18+d . 依题意,有(7-d )(18+d )=100, 解得d =2或d =-13(舍去). 故{b n }的第3项为5,公比为2.由b 3=b 1·22,即5=b 1·22,解得b 1=54.所以{b n }是以54为首项,2为公比的等比数列,其通项公式为b n =54·2n -1=5·2n -3.(2)数列{b n }的前n 项和S n =541-2n1-2=5·2n -2-54, 即S n +54=5·2n -2.所以S 1+54=52,S n +1+54S n +54=5·2n -15·2n -2=2.因此{S n +54}是以52为首项,公比为2的等比数列.19.(本小题满分12分)已知数列{x n }的首项x 1=3,通项x n =2n p +nq (n ∈N *,p ,q 为常数),且x 1,x 4,x 5成等差数列,求:(1)p ,q 的值;(2)数列{x n }的前n 项的和S n 的公式.解析 (1)由x 1=3,得2p +q =3,又x 4=24p +4q ,x 5=25p +5q ,且x 1+x 5=2x 4,得3+25p +5q =25p +8q ,解得p =1,q =1. (2)S n =(2+22+…+2n )+(1+2+…+n )=2n +1-2+n n +12.20.(本小题满分12分)已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且a 1+a 2=2(1a 1+1a 2),a 3+a 4+a 5=64(1a 3+1a 4+1a 5).(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =(a n +1a n)2,求数列{b n }的前n 项和T n .解析 (1)设{a n }的公比为q ,则a n =a 1q n -1.由已知,有⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1+1a 1q ,a 1q 2+a 1q 3+a 1q 4=64⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1q 2+1a 1q 3+1a 1q 4,化简,得⎩⎪⎨⎪⎧a 21q =2,a 21q 6=64.又a 1>0,故q =2,a 1=1. 所以a n =2n -1.(2)由(1)知,b n =⎝⎛⎭⎪⎫a n +1a n 2=a 2n +1a 2n +2=4n -1+14n -1+2.因此,T n =(1+4+…+4n -1)+(1+14+…+14n -1)+2n =1-4n1-4+1-14n 1-14+2n =13(4n -41-n)+2n +1.21.(本小题满分12分)某企业2010年的纯利润为500万元,因设备老化等原因,企业的生产能力将逐年下降.若不进行技术改造,预测从2011年起每年比上一年纯利润减少20万元,2011年初该企业一次性投入资金600万元进行技术改造,预测在未扣除技术改造资金的情况下,第n 年(2011年为第一年)的利润为500(1+12n )万元(n 为正整数).(1)设从2011年起的前n 年,若该企业不进行技术改造的累计纯利润为A n 万元,进行技术改造后的累计纯利润为B n 万元(须扣除技术改造资金),求A n ,B n 的表达式;(2)依上述预测,从2011年起该企业至少经过多少年,进行技术改造后的累计纯利润超过不进行技术改造的累计纯利润?思路 (1)A n 是一个等差数列的前n 项和,B n 是一个常数数列和一个等比数列的组合的前n 项和,根据数列的求和公式,就可以求出A n ,B n 的表达式.(2)建模B n >A n ,解这个关于n 的不等式.解析 (1)依题意知,A n 是一个以480为首项,-20为公差的等差数列的前n 项和,所以A n =480n +n n -12×(-20)=490n -10n 2,B n =500(1+12)+500(1+122)+…+500(1+12n )-600=500n +500(12+122+…+12n )-600=500n +500×12[1-12n]1-12-600=500n -5002n -100.(2)依题意得,B n >A n ,即500n -5002n -100>490n -10n 2,可化简得502n <n 2+n -10.∴可设f (n )=502n ,g (n )=n 2+n -10.又∵n ∈N *,∴可知f (n )是减函数,g (n )是增函数. 又f (3)=508>g (3)=2,f (4)=5016<g (4)=10.则当n =4时不等式成立,即4年.22.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S n +n =2a n (n ∈N *). (1)证明:数列{a n +1}为等比数列,并求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =(2n +1)a n +2n +1,数列{b n }的前n 项和为T n .求满足不等式T n -22n -1>2 010的n的最小值.解析 (1)因为S n +n =2a n ,所以S n -1=2a n -1-(n -1)(n ≥2,n ∈N *).两式相减,得a n=2a n -1+1.所以a n +1=2(a n -1+1)(n ≥2,n ∈N *),所以数列{a n +1}为等比数列. 因为S n +n =2a n ,令n =1得a 1=1.a 1+1=2,所以a n +1=2n ,所以a n =2n -1.(2)因为b n =(2n +1)a n +2n +1,所以b n =(2n +1)·2n. 所以T n =3×2+5×22+7×23+…+(2n -1)·2n -1+(2n +1)·2n,① 2T n =3×22+5×23+…+(2n -1)·2n+(2n +1)·2n +1,②①-②,得-T n =3×2+2(22+23+ (2))-(2n +1)·2n +1=6+2×22-2n +11-2-(2n +1)·2n +1=-2+2n +2-(2n +1)·2n +1=-2-(2n -1)·2n +1.所以T n =2+(2n -1)·2n +1.若T n -22n -1>2 010, 则2+2n -1·2n +12n -1>2 010,即2n +1>2 010.由于210=1 024,211=2 048,所以n +1≥11,即n ≥10.所以满足不等式T n -22n -1>2 010的n 的最小值是10.1.已知数列{a n }是各项均为正数的等比数列,数列{b n }是等差数列,且a 6=b 7,则有 A .a 3+a 9≤b 4+b 10 B .a 3+a 9≥b 4+b 10 C .a 3+a 9≠b 4+b 10D .a 3+a 9与b 4+b 10的大小关系不确定 答案 B解析 记等比数列{a n }的公比为q ,由数列{b n }为等差数列可知b 4+b 10=2b 7.又数列{a n }是各项均为正数的等比数列,∴a 3+a 9=a 3(1+q 6)=a 6(1+q6q3)=b 7(1+q6q3),又1+q6q3=1q3+q 3≥2,当且仅当q =1时,等号成立,∴a 3+a 9≥b 4+b 10.故选B.2.已知a n =32n -11(n ∈N +),数列{a n }的前n 项和为S n ,则使S n >0的n 的最小值是A .5B .6C .10D .11答案 D解析 令f (x )=32x -11知f (x )关于(112,0)对称,∴a 1+a 10=a 2+a 9=a 3+a 8=a 5+a 6=0, 且a 6>a 7>a 8>a 9>a 10>…>0. ∴S 10=0,S 11>0,选D.3.数列{a n }中,S n 为其前n 项和,已知S 1=1,S 2=2,且S n +1-3S n +2S n -1=0(n ∈N *且n ≥2),则此数列为( )A .等差数列B .等比数列C .从第二项起为等差数列D .从第二项起为等比数列 答案 D解析 S n +1-3S n +2S n -1=0, ∴S n +1-S n =2S n -2S n -1,∴a n +1=2a n . 又a 1=1,a 2=1,∴从第二项起为等比数列.4.已知数列{a n }满足a 1=23,且对任意的正整数m ,n ,都有a m +n =a m +a n ,则a nn 等于A.12 B.23 C.32 D .2答案 B解析 令m =1,得a n +1=a 1+a n ,即a n +1-a n =a 1=23,可知数列{a n }是首项为a 1=23,公差为d =23的等差数列,于是a n =23+(n -1)·23=23n ,即a n n =23.故选B.5.设a 1,a 2,…,a 50是以-1,0,1这三个整数中取值的数列,若a 1+a 2+…+a 50=9且(a 1+1)2+(a 2+1)2+…+(a 50+1)2=107,则a 1,a 2,…,a 50当中取零的项共有A .11个B .12个C .15个D .25个答案 A解析 (a 1+1)2+(a 2+1)2+…+(a 50+1)2=a 21+a 22+…+a 250+2(a 1+a 2+…+a 50)+50=107,∴a 21+a 22+…+a 250=39,∴a 1,a 2,…,a 50中取零的项应为50-39=11个,故选A.6.已知等差数列{a n }满足a 1+a 2+a 3+…+a 101=0,则有 ( )A .a 1+a 101>0B .a 2+a 100<0C .a 3+a 99=0D .a 51=51答案 C解析 由题意,得a 1+a 2+…+a 101=a 1+a 1012×101=0.所以a 1+a 101=a 2+a 100=a 3+a 99=0.7.已知数列{a n },{b n }满足a 1=1,且a n ,a n +1是函数f (x )=x 2-b n x +2n的两个零点,则b 10=________.答案 64解析 a n +a n +1=b n ,a n ·a n +1=2n, ∴a n +1·a n +2=2n +1.∴a n +2=2a n .又∵a 1=1,a 1·a 2=2,∴a 2=2. ∴a 2n =2n,a 2n -1=2n -1(n ∈N *).∴b 10=a 10+a 11=64.8.已知S n 是等差数列{a n }的前n 项和,S 10>0并且S 11=0,若S n ≤S k 对n ∈N *恒成立,则正整数k 构成的集合为________.答案 {5,6}解析 等差数列中由S 10>0,S 11=0,得S 10=10a 1+a 102>0⇒a 1+a 10>0⇒a 5+a 6>0,S 11=11a 1+a 112=0⇒a 1+a 11=2a 6=0,故可知,等差数列{a n }是递减数列且a 6=0,所以S 5=S 6≥S n ,即k =5或6.∴集合为{5,6}.9.(2013·衡水调研)已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,函数f (x )=12px2-(p +q )x +q ln x (其中p 、q 均为常数,且p >q >0),当x =a 1时,函数f (x )取得极小值,点(a n,2S n )(n ∈N *)均在函数y =2px 2-q x+f ′(x )+q 的图像上.(其中f ′(x )是函数f (x )的导函数)(1)求a 1的值;(2)求数列{a n }的通项公式; (3)记b n =4S n n +3·q n,求数列{b n }的前n 项和T n . 解析 (1)由题易得f (x )的定义域为(0,+∞).f ′(x )=px -(p +q )+q x =px 2-p +q x +q x =x -1px -qx.令f ′(x )=0,得x =1或x =qp. ∵p >q >0,∴0<q p<1.当x 变化时,f ′(x )、f (x )的变化情况如下表:(0,q p ) q p(q p,1) 1 (1,+∞)f ′(x ) +0 -0 +f (x )极大值极小值1(2)依题意,y =2px 2-q x+f ′(x )+q =2px 2+px -p , 2S n =2p ·a 2n +p ·a n -p (n ∈N *).∴2a 1=2p ·a 21+pa 1-p . 由a 1=1,得p =1. ∴2S n =2a 2n +a n -1.①∴当n ≥2时,2S n -1=2a 2n -1+a n -1-1. ②①-②得2a n =2(a 2n -a 2n -1)+a n -a n -1. ∴2(a 2n -a 2n -1)-(a n +a n -1)=0. ∴(a n +a n -1)(a n -a n -1-12)=0.由于a n +a n -1>0,∴a n -a n -1=12(n ≥2).∴{a n }是以a 1=1为首项,12为公差的等差数列.∴a n =1+(n -1)×12=n +12.(3)S n =n +n n -12·12=n 2+3n 4,∴b n =4S n n +3·q n =nq n .∴T n =q +2q 2+3q 3+…+(n -1)qn -1+nq n.③已知p >q >0,而由(2)知p =1,则q ≠1. ∴qT n =q 2+2q 3+3q 4+…+(n -1)q n +nqn +1.④由③-④,得(1-q )T n =q +q 2+q 3+…+q n -1+q n-nq n +1=q 1-q n 1-q-nq n +1.∴T n =q 1-q n 1-q 2-nq n +11-q. 10.将数列{a n }中的所有项按每一行比上一行多两项的规则排成如下数表:a 1a 2 a 3 a 4a 5 a 6 a 7 a 8 a 9…已知表中的第一列数a 1,a 2,a 5,…构成一个等差数列,记为{b n },且b 2=4,b 5=12.表中每一行正中间一个数a 1,a 3,a 7,…构成数列{c n },其前n 项和为S n .(1)求数列{b n }的通项公式;(2)若上表中,从第二行起,每一行中的数按从左到右的顺序均构成等比数列,公比为同一个正数,且a 13=1.①求S n ;②记M ={n |(n +1)c n ≥λ,n ∈N *},若集合M 的元素个数为3,求实数λ的取值范围. 解析 (1)设数列{b n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧b 1+d =4,b 1+4d =10,解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=2,d =2,所以b n =2n .(2)①设每一行组成的等比数列的公比为q .由于前n 行共有1+3+5+…+(2n -1)=n 2个数,且 32<13<42,所以a 10=b 4=8.所以a 13=a 10q 3=8q 3,又a 13=1,解得q =12.由已知可得c n =b n qn -1,因此c n =2n ·(12)n -1=n2n -2.所以S n =c 1+c 2+c 3+…+c n =12-1+220+321+…+n2n -2. 12S n =120+221+…+n -12n -2+n2n -1. 因此12S n =12-1+120+121+…+12n -2-n 2n -1=4-12n -2-n 2n -1=4-n +22n -1.解得S n =8-n +22n -2.②由①知,c n =n2n -2,不等式(n +1)c n ≥λ,可化为n n +12n -2≥λ.设f (n )=n n +12n -2,因为f (n +1)-f (n )=n +12-n2n -1,所以当n ≥3时,f (n +1)<f (n ).计算得f (1)=4,f (2)=f (3)=6,f (4)=5,f (5)=154.因为集合M 的元素个数为3,所以λ的取值范围是(4,5]. 11.已知数列{a n },a 1=1,a n =λa n -1+λ-2(n ≥2).(1)当λ为何值时,数列{a n }可以构成公差不为零的等差数列,并求其通项公式; (2)若λ=3,令b n =a n +12,求数列{b n }的前n 项和S n .解析 (1)a 2=λa 1+λ-2=2λ-2,a 3=λa 2+λ-2=2λ2-2λ+λ-2=2λ2-λ-2.∵a 1+a 3=2a 2,∴1+2λ2-λ-2=2(2λ-2), 得2λ2-5λ+3=0,解得λ=1或λ=32.当λ=32时,a 2=2×32-2=1,a 1=a 2,故λ=32不合题意舍去;当λ=1时,代入a n =λa n -1+λ-2可得a n -a n -1=-1. ∴数列{a n }构成首项为a 1=1,d =-1的等差数列. ∴a n =2-n .(2)当λ=3时,a n =3a n -1+1, 即a n +12=3(a n -1+12),即b n =3b n -1.∴数列{b n }构成首项为b 1=32,公比为3的等比数列.∴b n =32×3n -1=3n2.∴S n =321-3n1-3=34(3n-1). 12.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 4+a 2=2S 3,等比数列{b n }满足b 1=a 2,b 2=a 4.(1)求证:{b n }中的每一项均为{a n }中的项;(2)若a 1=12,数列{c n }满足:b n +1·c n =(-1)n(1+2log 2b n ),求数列{c n }的前n 项和T n .解析 (1)证明:设等差数列{a n }的公差为d ,由S 4+a 2=2S 3得4a 1+6d +a 1+d =6a 1+6d ,∴a 1=d .则a n =a 1+(n -1)d =na 1.∴b 1=2a 1,b 2=4a 1,等比数列{b n }的公比q =b 2b 1=2. 则b n =2a 1·2n -1=2na 1.∵2n∈N *,∴{b n }中的每一项均为{a n }中的项. (2)解析:∵a 1=12,∴b n =2n×12=2n -1.由b n +1·c n =(-1)n(1+2log 2b n ),得2n·c n =(-1)n[1+2(n -1)]=(-1)n(2n -1). ∴c n =-1n2n -12n=(2n -1)(-12)n.T n =(-12)+3(-12)2+5(-12)3+…+(2n -1)(-12)n ,-2T n =1+3(-12)+5(-12)2+…+(2n -1)(-12)n -1.两式相减,得-3T n =1+2(-12)+2(-12)2+…+2(-12)n -1-(2n -1)(-12)n=1-2+2·[1+(-12)+(-12)2+…+(-12)n -1]-(2n -1)(-12)n=-1+2·1--12n1--12-(2n -1)(-12)n=-1+43-43(-12)n -(2n -1)(-12)n=13-6n +13(-12)n ,∴T n =6n +19(-12)n -19. 13.已知数列{a n }中,a 1=2,a n +1-a n -2n -2=0,(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =1a n +1+1a n +2+1a n +3+…+1a 2n,若对任意的正整数n ,当m ∈[-1,1]时,不等式t 2-2mt +16>b n 恒成立,求实数t 的取值范围.解析 (1)由题意得a n -a n -1=2n (n ≥2), 累差叠加,得a n =n (n +1)(n ≥2). 又a 1=2,所以a n =n (n +1),(n ∈N *). (2)b n =1n +1n +2+1n +2n +3+…+12n2n +1=1n +1-12n +1=nn +12n +1=n2n 2+3n +1,b n =12n +1n+3,b n 的最大值为b 1=16, 所以t 2-2mt +16>16恒成立,m ∈[-1,1].构造g (m )=-2tm +t 2,即g (m )>0恒成立m ∈[-1,1]. 当t =0,不成立; 当t ≠0,g (m )是一次函数,⎩⎪⎨⎪⎧g -1>0,g1>0,解得t ∈(-∞,-2)∪(2,+∞).14.已知等差数列{a n }满足:a 3=7,a 5+a 7=26.{a n }的前n 项和为S n . (1)求a n 及S n ; (2)令b n =1a 2n -1(n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和T n .答案 (1)a n =2n +1,S n =n (n +2) (2)T n =n4n +1解析 (1)设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d , 由于a 3=7,a 5+a 7=26, 所以a 1+2d =7,2a 1+10d =26, 解得a 1=3,d =2. 由于a n =a 1+(n -1)d ,S n =n a 1+a n2,所以a n =2n +1,S n =n (n +2).(2)因为a n =2n +1,所以a 2n -1=4n (n +1). 因此b n =14nn +1=14(1n -1n +1). 故T n =b 1+b 2+…+b n=14(1-12+12-13+…+1n -1n +1) =14(1-1n +1)=n4n +1. 所以数列{b n }的前n 项和T n =n4n +1. 15.设数列{a n }是等差数列,其前n 项和S n ,若S 4≥10,S 5≤15,求a 4的最大值. 解析 方法一 a 5=S 5-S 4≤5,S 5=a 1+a 2+…+a 5=5a 3≤15,a 3≤3,则a 4=a 3+a 52≤4,a 4的最大值为4.方法二 ∵⎩⎪⎨⎪⎧S 4=4a 1+6d ≥10,S 5=5a 1+10d ≤15⇒⎩⎪⎨⎪⎧-2a 1-3d ≤-5,a 1+2d ≤3⇒d ≤1.又∵S 5=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=5a 3≤15,∴a 3≤3. ∴a 4≤4.故a 4的最大值为4.方法三 本题也可利用线性规划知识求解.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧4a 1+6d ≥10,5a 1+10d ≤15⇒⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+3d ≥5,a 1+2d ≤3.a 4=a 1+3d .画出可行域⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+3d ≥5,a 1+2d ≤3,求目标函数a 4=a 1+3d 的最大值,即当直线a 4=a 1+3d 过可行域内(1,1)点时截距最大,此时a 4=4.16.(2012·天津)已知{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,{b n }是等比数列,且a 1=b 1=2,a 4+b 4=27,S 4-b 4=10.(1)求数列{a n }与{b n }的通项公式;(2)记T n =a n b 1+a n -1b 2+…+a 1b n ,n ∈N *,证明:T n +12=-2a n +10b n (n ∈N *). 解析 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q .由a 1=b 1=2,得a 4=2+3d ,b 4=2q 3,S 4=8+6d .由条件,得方程组⎩⎪⎨⎪⎧2+3d +2q 3=27,8+6d -2q 3=10,解得⎩⎪⎨⎪⎧d =3,q =2.所以a n =3n -1,b n =2n,n ∈N *. (2)方法一 由(1)得T n =2a n +22a n -1+23a n -2+…+2n a 1,① 2T n =22a n +23a n -1+…+2n a 2+2n -1a 1.②由②-①,得T n =-2(3n -1)+3×22+3×23+…+3×2n +2n +2=121-2n -11-2+2n +2-6n +2=10×2n-6n -10.而-2a n +10b n -12=-2(3n -1)+10×2n -12=10×2n-6n -10,故T n +12=-2a n +10b n ,n ∈N *.方法二 (1)当n =1时,T 1+12=a 1b 1+12=16,-2a 1+10b 1=16,故等式成立; (2)假设当n =k 时等式成立,即T n +12=-2a k +10b k ,则当n =k +1时,有T k +1=a k +1b 1+a k b 2+a k -1b 3+…+a 1b k +1=a k +1b 1+q (a k b 1+a k -1b 2+…+a 1b k ) =a k +1b 1+qT k=a k +1b 1+q (-2a k +10b k -12) =2a k +1-4(a k +1-3)+10b k +1-24 =-2a k +1+10b k +1-12. 即T k +1+12=-2a k +1+10b k +1. 因此n =k +1时等式也成立.由(1)和(2),可知对任意n ∈N *,T n +12=-2a n +10b n 成立.17.(2012·陕西)设{a n }是公比不为1的等比数列,其前n 项和为S n ,且a 5,a 3,a 4成等差数列.(1)求数列{a n }的公比;(2)证明:对任意k ∈N +,S k +2,S k ,S k +1成等差数列. 解析 (1)设数列{a n }的公比为q (q ≠0,q ≠1), 由a 5,a 3,a 4成等差数列,得2a 3=a 5+a 4. 即2a 1q 2=a 1q 4+a 1q 3.由a 1≠0,q ≠0,得q 2+q -2=0,解得q 1=-2,q 2=1(舍去),所以q =-2.(2)方法一 对任意k ∈N +,S k +2+S k +1-2S k =(S k +2-S k )+(S k +1-S k )=a k +1+a k +2+a k +1 =2a k +1+a k +1·(-2) =0,所以,对任意k ∈N +,S k +2,S k ,S k +1成等差数列. 方法二 对任意k ∈N +,2S k =2a 11-q k1-q,S k +2+S k +1=a 11-q k +21-q +a 11-q k +11-q=a 12-q k +2-q k +11-q,2S k -(S k +2+S k +1)=2a 11-q k1-q-a 12-q k +2-q k +11-q=a 11-q[2(1-q k)-(2-qk +2-q k +1)]=a 1q k 1-q(q 2+q -2)=0, 因此,对任意k ∈N +,S k +2,S k ,S k +1成等差数列.18.(2012·广东)设数列{a n }的前n 项和为S n ,满足2S n =a n +1-2n +1+1,n ∈N *,且a 1,a 2+5,a 3成等差数列.(1)求a 1的值;(2)求数列{a n }的通项公式;(3)证明:对一切正整数n ,有1a 1+1a 2+…+1a n <32.解析 (1)∵a 1,a 2+5,a 3成等差数列, ∴2(a 2+5)=a 1+a 3.又∵2a 1=2S 1=a 2-22+1,2(a 1+a 2)=2S 2=a 3-23+1, ∴a 2=2a 1+3,a 3=6a 1+13.因此4a 1+16=7a 1+13,从而a 1=1.(2)由题设条件知,n ≥2时,2S n -1=a n -2n+1, 2S n =a n +1-2n +1+1.∴2a n =a n +1-a n -2n,于是a n +1=3a n +2n (n ≥2).而由(1)知,a 2=2a 1+3=5=3a 1+2, 因此对一切正整数n ,有a n +1=3a n +2n. 所以a n +1+2n +1=3(a n +2n).又∵a 1+21=3,∴{a n +2n}是以3为首项,3为公比的等比数列. 故a n +2n=3n,即a n =3n-2n. (3)∵a n =3n-2n=3·3n -1-2n =3n -1+2(3n -1-2n -1)≥3n -1,∴1a n ≤13n -1. ∴1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+132+…+13n -1=1-13n1-13<32. 19.(2012·湖北)已知等差数列{a n }前三项的和为-3,前三项的积为8. (1)求等差数列{a n }的通项公式;(2)若a 2,a 3,a 1成等比数列,求数列{|a n |}的前n 项和. 解析 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,则a 2=a 1+d ,a 3=a 1+2d .由题意得⎩⎪⎨⎪⎧3a 1+3d =-3,a 1a 1+d a 1+2d =8.解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =-3或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-4,d =3.所以由等差数列的通项公式可得a n =2-3(n -1)=-3n +5或a n =-4+3(n -1)=3n -7.故a n =-3n +5或a n =3n -7.(2)当a n =-3n +5时,a 2,a 3,a 1分别为-1,-4,2,不成等比数列; 当a n =3n -7时,a 2,a 3,a 1分别为-1,2,-4,成等比数列,满足条件.故|a n |=|3n -7|=⎩⎪⎨⎪⎧-3n +7,n =1,2,3n -7,n ≥3.记数列{|a n |}的前n 项和为S n .当n =1时,S 1=|a 1|=4;当n =2时,S 2=|a 1|+|a 2|=5;当n ≥3时,S n =S 2+|a 3|+|a 4|+…+|a n |=5+(3×3-7)+(3×4-7)+…+(3n -7)=5+n -2[2+3n -7]2=32n 2-112n +10.当n =2时,满足此式. 综上,S n =⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,32n 2-112n +10,n >1.20.(2012·江西)已知数列{a n }的前n 项和S n =kc n-k (其中c ,k 为常数),且a 2=4,a 6=8a 3.(1)求a n ;(2)求数列{na n }的前n 项和T n .解析 (1)由S n =kc n -k ,得a n =S n -S n -1=kc n -kcn -1(n ≥2).由a 2=4,a 6=8a 3,得kc (c -1)=4,kc 5(c -1)=8kc 2(c -1).解得⎩⎪⎨⎪⎧c =2,k =2,所以a 1=S 1=2,a n =kc n -kcn -1=2n (n ≥2),于是a n =2n.(2)T n =∑i =1nia i =∑i =1ni ·2i,即T n =2+2·22+3·23+4·24+…+n ·2n ,T n =2T n -T n =-2-22-23-24-…-2n +n ·2n +1=-2n +1+2+n ·2n +1=(n -1)2n +1+2.21.(2012·安徽)数列{x n }满足x 1=0,x n +1=-x 2n +x n +c (n ∈N *). (1)证明:{x n }是递减数列的充分必要条件是c <0; (2)求c 的取值范围,使{x n }是递增数列.解析 (1)先证充分性,若c <0,由于x n +1=-x 2n +x n +c ≤x n +c <x n ,故{x n }是递减数列; 再证必要性,若{x n }是递减数列,则由x 2<x 1,可得c <0. (2)(ⅰ)假设{x n }是递增数列. 由x 1=0,得x 2=c ,x 3=-c 2+2c . 由x 1<x 2<x 3,得0<c <1. 由x n <x n +1=-x 2n +x n +c 知, 对任意n ≥1都有x n <c ,①注意到c -x n +1=x 2n -x n -c +c =(1-c -x n )(c -x n ),②由①式和②式可得1-c -x n >0,即x n <1-c . 由②式和x n ≥0还可得,对任意n ≥1都有c -x n +1≤(1-c )(c -x n ).③21 反复运用③式,得c -x n ≤(1-c )n -1(c -x 1)<(1-c )n -1.x n <1-c 和c -x n <(1-c )n -1两式相加,知 2c -1<(1-c )n -1对任意n ≥1成立.根据指数函数y =(1-c )n 的性质,得2c -1≤0,c ≤14.故0<c ≤14. (ⅱ)若0<c ≤14,要证数列{x n }为递增数列,即 x n +1-x n =-x 2n +c >0,即证x n <c 对任意n ≥1成立.下面用数学归纳法证明:当0<c ≤14时,x n <c 对任意n ≥1成立. (1)当n =1时,x 1=0<c ≤12,结论成立. (2)假设当n =k (k ∈N *)时结论成立,即x k <c .因为函数f (x )=-x 2+x +c 在区间(-∞,12]内单调递增,所以x k +1=f (x k )<f (c )=c ,这就是说当n =k +1时,结论也成立. 故x n <c 对任意n ≥1成立.因此,x n +1=x n -x 2n +c >x n ,即{x n }是递增数列.由(ⅰ)(ⅱ)知,使得数列{x n }单调递增的c 的范围是(0,14].。
2020年高中数学 人教A版 必修5 单元检测卷 数列(含答案解析)
2020年高中数学 人教A 版 必修5 单元检测卷数列一、选择题1.{a n }是首项为1,公差为3的等差数列,如果a n =2 014,则序号n 等于( )A .667B .668C .669D .6722.数列{a n }为等差数列,它的前n 项和为S n ,若S n =(n +1)2+λ,则λ的值是( )A .-2B .-1C .0D .13.公比为2的等比数列{a n }的各项都是正数,且a 3·a 11=16,则a 5等于( )A .1B .2C .4D .84.数列{a n }的通项公式是a n =(n +2)⎝ ⎛⎭⎪⎫910n ,那么在此数列中( ) A .a 7=a 8最大 B .a 8=a 9最大C .有唯一项a 8最大D .有唯一项a 7最大5.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,a n +1=3S n (n≥1),则a 6=( )A .3×44B .3×44+1C .44D .44+16.数列{(-1)n·n}的前2 013项的和S 2 013为( )A .-2 013B .-1 017C .2 013D .1 0077.若{a n }是等比数列,其公比是q ,且-a 5,a 4,a 6成等差数列,则q 等于( )A .1或2B .1或-2C .-1或2D .-1或-28.设{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和,且S 5<S 6,S 6=S 7>S 8,则下列结论错误的是( )A .d <0B .a 7=0C .S 9>S 5D .S 6与S 7均为S n 的最大值9.已知{a n }是首项为1的等比数列,S n 是{a n }的前n 项和,且9S 3=S 6,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前5项和为( )A.158和5B.3116和5C.3116D.15810.已知数列{a n },a n =-2n 2+λn ,若该数列是递减数列,则实数λ的取值范围是( )A .(-∞,6)B .(-∞,4]C .(-∞,5)D .(-∞,3]11.在数列{a n }中,a 1=1,a n a n -1=a n -1+(-1)n (n≥2,n ∈N *),则a 3a 5的值是( )A.1516B.158C.34D.3812.某工厂月生产总值的平均增长率为q ,则该工厂的年平均增长率为( )A .qB .12qC .(1+q)12D .(1+q)12-1二、填空题13.设{a n }是递增的等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项是________.14.已知等比数列{a n }是递增数列,S n 是{a n }的前n 项和,若a 1,a 3是方程x 2-5x +4=0的两个根,则S 6=________.15.如果数列{a n }的前n 项和S n =2a n -1,则此数列的通项公式a n =______________.16.设数列{a n }的前n 项和为S n (n∈N *),有下列三个命题:①若{a n }既是等差数列又是等比数列,则a n =a n +1;②若S n =a n(a 为非零常数),则{a n }是等比数列;③若S n =1-(-1)n,则{a n }是等比数列. 其中真命题的序号是________.三、解答题17.已知等差数列{a n }满足a 1+a 2=10,a 4-a 3=2.(1)求{a n }的通项公式;(2)设等比数列{b n }满足b 2=a 3,b 3=a 7,问:b 6与数列{a n }的第几项相等?18.已知等差数列{a n}的首项a1=1,公差d=1,前n项和为S n,b n=1S n.(1)求数列{b n}的通项公式;(2)设数列{b n}前n项和为T n,求T n.19.求数列1,3a,5a2,7a3,…,(2n-1)a n-1的前n项和.20.等差数列{a n}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.21.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明:1a 1+1a 2+…+1a n <32.22.已知等差数列{a n }的公差d≠0,它的前n 项和为S n ,若S 5=70,且a 2,a 7,a 2成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 的前n 项和为T n ,求证:16≤T n <38.答案解析1.答案为:D ;解析:由2 014=1+3(n -1)解得n=672.2.答案为:B ;解析:等差数列前n 项和S n 的形式为S n =an 2+n ,所以λ=-1.3.答案为:A ;解析:因为a 3·a 11=a 27=16,所以a 7=4,所以a 5=a 7q 2=422=1.4.答案为:A ;解析:a n =(n +2)⎝ ⎛⎭⎪⎫910n ,a n +1=(n +3)·⎝ ⎛⎭⎪⎫910n +1,所以a n +1a n =n +3n +2·910,令a n +1a n ≥1,即n +3n +2·910≥1,解得n≤7, 即n≤7时递增,n >7递减,所以a 1<a 2<a 3<…<a 7=a 8>a 9>….所以a 7=a 8最大.5.答案为:A ;解析:由a n +1=3S n ⇒S n +1-S n =3S n ⇒S n +1=4S n ,故数列{S n }是首项为1,公比为4的等比数列,故S n =4n -1,所以a 6=S 6-S 5=45-44=3×44.6.答案为:D ;解析:S 2 013=-1+2-3+4-5+…+2 012-2 013=(-1)+(2-3)+(4-5)+…+(2 012-2 013)=(-1)+(-1)×1 006=-1 007.7.答案为:C ;解析:依题意有2a 4=a 6-a 5,即2a 4=a 4q 2-a 4q ,而a 4≠0,所以q 2-q -2=0,(q -2)(q +1)=0.所以q=-1或q=2.8.答案为:C ;解析:由S 5<S 6,得a 6=S 6-S 5>0.又S 6=S 7⇒a 7=0,所以d <0.由S 7>S 8⇒a 8<0,因此,S 9-S 5=a 6+a 7+a 8+a 9=2(a 7+a 8)<0,即S 9<S 5.9.答案为:C ;解析:由9S 3=S 6=S 3+q 3S 3,又S 3≠0,所以q 3=8,q=2.故a n =q·q n -1=2n -1,所以1a n =12n -1,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前5项和S 5=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1251-12=3116.10.答案为:B ;解析:数列{a n }的通项公式是关于n(n∈N *)的二次函数,若数列是递减数列,则-λ2·(-2)≤1,即λ≤4.11.答案为:C ;解析:由已知得a 2=1+(-1)2=2,所以a 3·a 2=a 2+(-1)3,所以a 3=12,所以12a 4=12+(-1)4,所以a 4=3,所以3a 5=3+(-1)5,所以a 5=23,所以a 3a 5=12×32=34.12.答案为:D ;解析:设第一年第1个月的生产总值为1,公比为(1+q),该厂一年的生产总值为S 1=1+(1+q)+(1+q)2+…+(1+q)11.则第2年第1个月的生产总值为(1+q)12,第2年全年生产总值S 2=(1+q)12+(1+q)13+…+(1+q)23=(1+q)12S 1,所以该厂生产总值的年平均增长率为S 2-S 1S 1=S 2S 1-1=(1+q)12-1.13.答案为:2;解析:设前三项分别为a -d ,a ,a +d ,则a -d +a +a +d=12且a(a -d)(a +d)=48, 解得a=4且d=±2,又{a n }递增,所以d >0,即d=2,所以a 1=2.14.答案为:63;解析:由题意知a 1+a 3=5,a 1a 3=4,又{a n }是递增数列,所以a 1=1,a 3=4,所以q 2=a 3a 1=4,q=2代入等比求和公式得S 6=63.15.答案为:2n -1(n∈N *);解析:当n=1时,S 1=2a 1-1,所以a 1=2a 1-1,所以a 1=1.当n≥2时,a n =S n -S n -1=(2a n -1)-(2a n -1-1);所以a n =2a n -1,经检验n=1也符合.所以{a n }是等比数列.所以a n =2n -1,n ∈N *.16.答案为:①③;解析:易知①是真命题,由等比数列前n 项和S n =a 1(1-q n)1-q =a 11-q -a 11-q·q n知②不正确,③正确.17.解:(1)设等差数列{a n }的公差为d.因为a 4-a 3=2,所以d=2.又因为a 1+a 2=10,所以2a 1+d=10,故a 1=4. 所以a n =4+2(n -1)=2n +2 (n=1,2,…). (2)设等比数列{b n }的公比为q. 因为b 2=a 3=8,b 3=a 7=16, 所以q=2,b =4.所以b 6=4×26-1=128. 由128=2n +2得n=63,所以b 6与数列{a n }的第63项相等.18.解:因为等差数列{a n }中a 1=1,公差d=1.所以S n =na 1+n (n -1)2d=n 2+n 2.所以b n =2n 2+n.(2)b n =2n 2+n =2n (n +1)=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,所以T n =b 1+b 2+b 3+…+b n =2⎝ ⎛1-12+12-13+13-14+…+⎭⎪⎫1n +1n +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1n +1=2n n +1.19.解:当a=1时,S n =1+3+5+7+…+(2n -1)=(1+2n -1)n 2=n 2.当a≠1时,S n =1+3a +5a 2+…+(2n -3)a n -2+(2n -1)a n -1,aS n =a +3a 2+5a 3+…+(2n -3)a n -1+(2n -1)a n, 两式相减,有:(1-a)S n =1+2a +2a 2+…+2a n -1-(2n -1)a n =1+2a (1-a n -1)1-a-(2n -1)a n,此时S n =2a (1-a n -1)(1-a )2+a n +1-2nan1-a . 综上,S n =⎩⎪⎨⎪⎧n 2,a =1,2a (1-a n -1)(1-a )2+a n +1-2na n 1-a ,a ≠1.20.解:设{a n }的公差为d.由S 3=a 22,得3a 2=a 22,故a 2=0或a 2=3.由S 1,S 2,S 4成等比数列得S 22=S 1S 4. 又S 1=a 1-d ,S 2=2a 2-d ,S 4=4a 2+2d ,故(2a 2-d)2=(a 2-d)(4a 2+2d).若a 2=0,则d 2=-2d 2,所以d=0, 此时S n =0,不合题意;若a 2=3,则(6-d)2=(3-d)(12+2d), 解得d=0或d=2.因此{a n }的通项公式为a n =3或a n =2n -1(n∈N *).21.证明:(1)由a n +1=3a n +1得a n +1+12=3⎝⎛⎭⎪⎫a n +12,所以a n +1+12a n +12=3,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,首项为a 1+12=32,公比为3,所以a n +12=32·3n -1,因此{a n }的通项公式为a n =3n-12(n∈N *).(2)由(1)知:a n =3n-12,所以1a n =23n -1,因为当n≥1时,3n -1≥2·3n -1,所以13n -1≤12·3n -1,于是1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+…+13n -1=32⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13n <32,所以1a 1+1a 2+…+1a n <32.22. (1)解:因为数列{a n }是等差数列,所以a n =a 1+(n -1)d ,S n =na 1+n (n -1)2d.依题意,有⎩⎪⎨⎪⎧S 5=70,a 27=a 2a 22.即⎩⎪⎨⎪⎧5a 1+10d =70,(a 1+6d )2=(a 1+d )(a 1+21d ). 解得a 1=6,d=4.所以数列{a n }的通项公式为a n =4n +2(n∈N *).(2)证明:由(1)可得S n =2n 2+4n.所以1S n =12n 2+4n =12n (n +2)=14(1n -1n +2).所以T n =1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n -1+1S n =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+14⎝ ⎛⎭⎪⎫12-14+14⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+…+14·⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1-1n +1+14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12-1n +1-1n +2=38-14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1+1n +2. 因为T n -38=-14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1+1n +2<0,所以T n <38. 因为T n +1-T n =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1-1n +3>0,所以数列{T n }是递增数列, 所以T n ≥T 1=16.所以16≤T n <38.。
高中数学《数列》100题(问题+答案)
数列一、单选题1.在ABC 中,AB,45C =︒,O 是ABC 的外心,若OC AB CA CB ⋅+⋅的最大值是m ,数列{}n a 中,11a =,12n n a ma +=+,则{}n a 的通项公式为n a =()A .1231n -⋅-B .1322n -⋅-C .32n -D .1544n -⋅-2.将等比数列{}n b 按原顺序分成1项,2项,4项,…,12n -项的各组,再将公差为2的等差数列{}n a 的各项依次插入各组之间,得到新数列{}n c :1b ,1a ,2b ,3b ,2a ,4b ,5b ,6b ,7b ,3a ,…,新数列{}n c 的前n 项和为n S .若11c =,22c =,3134S =,则S 200=()A .3841117232⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦B .3861113032⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦C .3861117232⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦D .38411302⎛⎫- ⎪⎝⎭3.在ABC 中,AB =,45C =︒,O 是ABC 的外心,若21OC AC ⋅-的最大值是m ,数列{}n a 中,11a =,12n n a ma +=+,则{}n a 的通项公式为n a =().A .1231n -⋅-B .1322n -⋅-C .32n -D .1544n -⋅-4.设数列{}n a 的通项公式为()()()*121cos 1N 2nn n a n n π=--⋅+∈,其前n 项和为n S ,则120S =()A .60-B .120-C .180D .2405.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足190S >,200S <,若数列{}n a 满足10m m a a +⋅<,则m =()A .9B .10C .19D .206.已知数列{}n a 的首项11a =,函数()()41cos 221n n f x x a x a +=+-+有唯一零点,则通项n a =()A .13n -B .12n -C .21n -D .32n -7.等差数列{}n a 的首项为正数,其前n 项和为n S .现有下列命题,其中是假命题的有()A .若n S 有最大值,则数列{}n a 的公差小于0B .若6130a a +=,则使0n S >的最大的n 为18C .若90a >,9100a a +<,则{}n S 中9S 最大D .若90a >,9100a a +<,则数列{}n a 中的最小项是第9项8.已知各项都为正数的等比数列{}n a 满足7652a a a =+,存在两项m a ,n a使得14a =,则122n m n+++的最小值为()A.118+B .2615C .74D .28159.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足()2*12n n na S n N a +=∈,则下列说法正确的是()A .202120221a a ⋅<B .202120221a a ⋅>C.2022a <-D.2022a >10.数列{}n a 满足11a =,且对于任意的*N n ∈都有11n n a a a n +=++,则122015111a a a +++= ()A .10071008B .20151008C .1007504D .2015201611.在数列{}n a 中,12a =,22a =且21(1)(N )nn n a a n ++-=+-∈,100S =()A .0B .1300C .2600D .265012.童谣是一种民间文学,因为常取材于现实生活,语言幽默风趣、朗朗上口而使少年儿童易于接受,从而成为了重要的传统教育方式.有一首童谣中唱到:“玲珑塔上琉璃灯,沙弥点灯向上行.首层掌灯共三盏,明灯层层更倍增(意为:每上一层,灯的数量增加一倍).小僧掌灯到塔顶,心中默数灯几重.玲珑塔上灯火数,三百八十一盏明.灯映湖心点点红,但问塔顶几盏灯?”童谣中的玲珑塔的顶层灯的盏数为()A .96B .144C .192D .23113.已知无穷等比数列{}n a 中12a =,22a <,它的前n 项和为n S ,则下列命题正确的是()A .数列{}n S 是递增数列B .数列{}n S 是递减数列C .数列{}n S 存在最小项D .数列{}n S 存在最大项14.已知等差数列{}n a 中,前4项为1,3,5,7,则数列{}n a 前10项的和10S =()A .100B .23C .21D .1715.已知等差数列{}n a 中,其前5项的和525S =,等比数列{}n b 中,1132,8,b b ==则37a b =()A .54-或54B .54-C .45D .5416.在等比数列{}n a 中,已知对*n N ∈有1221n n a a a ++⋯+=-,那么22212n a a a ++⋯+=()A .2(21)n -B .21(21)3n -C .41n -D .1(41)3n-17.设等比数列{}n a 的各项均为正数,已知237881a a a a =,则267a a a +的最小值为()AB.C.D.18.已知等差数列{}n a 满足13512a a a ++=,10111224a a a ++=,则{}n a 的前13项的和为()A .12B .36C .78D .15619.设()n a Ω表示落在区间[],n n a 内的偶数个数.在等比数列{}n a n -中,14a =,211a =,则()4a Ω=()A .21B .20C .41D .4020.已知数列1,12-,14,18-,….则该数列的第10项为()A .1512-B .1512C .11024-D .1102421.有一个非常有趣的数列1⎧⎫⎨⎬⎩⎭n 叫做调和数列,此数列的前n 项和已经被研究了几百年,但是迄今为止仍然没有得到它的求和公式.某数学探究小组为了探究调和数列的性质,仿照“杨辉三角”.将1,12,13,14, (1),…作为第一行,相邻两个数相减得到第二行,依次类推,得到如图所示的三角形差数列,则第2行的前100项和为()A .100101B .99100C .99200D .5010122.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1a ,2020a 满足12020OA a OB a OC =+,其中A 为OBC边BC 上任意一点,则2020S =().A .2020B .1010C .1020D .223.一定数目的点在等距离的排列下可以形成一个等边三角形,这样的数被称为三角形数.如图,根据前三个点阵图形的规律,第四个点阵表示的三角形数是()A .1B .6C .10D .2024.数列{}n a 的前4项为:1111,,,25811,则它的一个通项公式是()A .121n -B .121n +C .131n -D .131n +25.已知数列1,3-,5,7-,9,…,则该数列的第10项为()A .21-B .19-C .19D .2126.在等差数列{}n a 中,若47101102a a a ++=,则311a a +=()A .2B .4C .6D .827.等差数列{}n a 中,若14a =,公差2d =,则5a =()A .10B .12C .14D .22二、多选题28.在平面四边形ABCD 中,ABD △的面积是BCD △面积的2倍,又数列{}n a 满足12a =,当2n ≥时,恒有()()1122n nn n BD a BA a BC --=-++ ,设{}n a 的前n 项和为n S ,则()A .{}n a 为等比数列B .2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递减数列C .{}n a 为等差数列D .()152210n n S n +=--29.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,121n n n S S a +=++,数列12n n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为*,n T n N ∈,则下列选项正确的为()A .数列{1}n a +是等差数列B .数列{1}n a +是等比数列C .数列{}n a 的通项公式为21nn a =-D .1n T <30.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d ,若10911S S S <<,则()A .0d >B .10a >C .200S <D .210S >31.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知342,14a S ==,则()A .{}n a 是递增数列B .18a =C .523S a a =D .n S 的最小值为332.已知数列{}n a 中,13a =,()1*11N n na n a +=∈-,下列选项中能使3n a =的n 有()A .22B .24C .26D .2833.对任意数列{}n a ,下列说法一定正确的是()A .若数列{}n a 是等差数列,则数列{2}n a 是等比数列B .若数列{}n a 是等差数列,则数列{2}n a 是等差数列C .若数列{}n a 是等比数列,则数列{lg |}|n a 是等比数列D .若数列{}n a 是等比数列,则数列{lg |}|n a 是等差数列三、填空题34.在数列{}n a 及{}n b 中,1n n n a a b +=++,1n n n b a b +=+,11a =,11b =.设11n n nc a b =+,则数列{}n c 的前2018项和为_________35.已知数列{}n a 的通项为21n a n =-+,等比数列{}n b 的公比q 满足1(2)n n q a a n -=-≥且12b a =,则123...n b b b b ++++=________.36.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,…,其中从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和,人们把这样的一列数所组成的数列称为“斐波那契数列”,记为{}n F .利用下图所揭示的{}n F 的性质,则在等式()222220221220212022m F F F F F F -++⋅⋅⋅+=⋅中,m =______.37.将公差不为零的等差数列1a ,2a ,3a 调整顺序后构成一个新的等比数列i a ,j a ,k a ,其中{,,}{1,2,3}i j k =,试写出一个调整顺序后成等比数列的数列公比:_____.(写出一个即可).38.已知()f x 为R 上单调递增的奇函数,在数列{}n a 中,120a =,对任意正整数n ,()()130n n f a f a ++-=,则数列{}n a 的前n 项和n S 的最大值为___________.39.给定正整数n 和正数b ,对于满足条件211n a a b +-=的所有无穷等差数列{}n a ,当1n a +=________时,1221n n n y a a a +++=+++ 取得最大值.40.在我国南宋数学家杨辉所著作的《详解九章算法》一书中,用如图所示的三角形(杨辉三角)解释了二项和的乘方规律,下面的数字三角形可以看做当n 依次取0、1、2、3、L 时()na b +展开式的二项式系数,相邻两斜线间各数的和组成数列{}n a ,例11a =,211a =+,312a =+,L ,设数列{}n a 的前n 项和为n S .若20243a m =+,则2022S =___________.41.已知数列{}n a 的前n 项和343n n nS -=,记n b =,则数列{}n b 的前n 项和n T =_______.42.现有一根长为81米的圆柱形铁棒,第1天截取铁棒长度的13,从第2天开始每天截取前一天剩下长度的13,则第5天截取的长度是______米.43.已知数列{}n a 满足112,,n n a a a n +==-则求100a =___________44.已知等差数列的前n 项和为n S ,且13140,0S S ><,则使n S 取得最大值的n 为__________.45.在等差数列{}n a 中,710132a a =+,则该数列的前7项和为_________.46.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比1q >,且21a +为1a 与3a 的等差中项,314S =.若数列{}n b 满足2log n n b a =,其前n 项和为n T ,则n T =_________.47.已知数列{}n a 是递增数列,且满足121n n a a +=+,且1a 的取值范围是___________.48.已知等比数列{}n a 的公比为2,前n 项和为n S ,则lim nn nS a →∞=__________.49.已知数列{}n a 的首项12a =,且对任意的*n N ∈,都有122nn n a a a +=+,则lim n n a →+∞=______.50.数列{}n a 满足12a =,2111a a =-,若对于大于2的正整数n ,111n n a a -=-,则102a =__________.51.若n a 为()1nx +的二项展开式中2x 项的系数,则2limnn a n →+∞=_________.52.联合国教科文组织将3月14日确定为“国际数学日”,是因为3.14是圆周率数值最接近的数字.我国数学家刘徽首创割圆术,所谓“割圆术”,是用圆内接正多边形的面积去无限逼近圆面积并以此求取圆周率的方法.步骤是:第1步,计算圆内接正六边形的周长;第2步,计算圆内接正12边形的周长;第3步,计算圆内接正24边形的周长;以此类推,第6步,需要计算的是正______边形的周长.53.已知数列{}n a 满足11n nna a +=+,且46a =,则1a =___________.54.已知无穷数列{}n a 满足12a =,25a =,318a =,写出{}n a 的一个通项公式:______.(不能写成分段函数的形式)55.数列{}n a 的前几项和为n S ,且111,2n n a a a +==,则,4S =__________.56.若等差数列{}n a 满足202220221a a a =+=,则1a 的值为___________.57.“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年,英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得到的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1到2022这2022个数中,能被3除余1且被5整除余1的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{}n a ,则此数列的项数为__________.58.已知数列{}n a 中,11a =,13n n a a +=-,则5S =_________四、解答题59.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S 满足12311111n n S S S S n +++⋯+=+,*N n ∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足22na nb =,记n T 为数列{}n b 的前n 项和,()x Ω表示x 除以3的余数,求()21n T +Ω.60.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,52a ,4a ,64a 成等差数列,且满足2434a a =,数列{}n S 的前n 项之积为n b ,且121n nS b +=.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设21n n n n n b a d b b ++⋅=⋅,若数列{}n d 的前n 项和n M ,证明:71303n M ≤<.61.若有穷数列A :1a ,2a ,…,()*,3n a n n ∈≥N ,满足()1121,2,,2i i i i a a a a i n +++-≤-=- ,则称数列A 为M 数列.(1)判断下列数列是否为M 数列,并说明理由;①1,2,4,3②4,2,8,1(2)已知M 数列A :1a ,2a ,…,9a ,其中14a =,27a =,求349a a a +++ 的最小值.(3)已知M 数列A 是1,2,…,n 的一个排列.若1112n k k k a a n -+=-=+∑,求n 的所有取值.62.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且211122n S n n =++,*N n ∈.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足11223113322n n n b b b a a a ++++⋅⋅⋅+=⨯-,*N n ∈,求数列{}n b 的前n 项和n T .63.已知数列{}n a 满足12a =,{}n a 的前n 项和为n S ,()()121n n a S n n ++=++∈N ,令1n n b a =+.(1)求证:{}n b 是等比数列;(2)记数列{}n nb 的前n 项和为n T ,求n T ;(3)求证:123111156n a a a a ++++<L .64.对于有限数列()12:3n A a a a n ≥ ,,,,如果()12121ni a a a a i n n +++<=- ,,,,则称数列A 具有性质P .(1)判断数列1:2323A ,,,和2:3456A ,,,是否具有性质P ,并说明理由;(2)求证:若数列12:n A a a a ,,,具有性质P ,则对任意互不相等的{}12i j k n ∈ ,,,,,,有i j k a a a +>;(3)设数列122022:A a a a ,,,具有性质P ,每一项均为整数,()1122021i i a a i +≠= ,,,,求122022a a a +++ 的最小值.65.已知数列{}n a 满足11a =,1,,2,.n n n a n a a n +⎧=⎨⎩为奇数为偶数(1)令2n n b a =,求1b ,2b 及{}n b 的通项公式;(2)求数列{}n a 的前2n 项和2n S .66.已知集合(Z 是整数集,m 是大于3的正整数).若含有m 项的数列{}n a 满足:任意的,i j M ∈,都有i a M ∈,且当i j ≠时有i j a a ≠,当i m <时有12i i a a +-=或13i i a a +-=,则称该数列为P 数列.(1)写出所有满足5m =且11a =的P 数列;(2)若数列{}n a 为P 数列,证明:{}n a 不可能是等差数列;(3)已知含有100项的P 数列{}n a 满足5105100,,,,,(1,2,3,,20)k a a a a k = 是公差为(0)d d >等差数列,求d 所有可能的值67.设数列{}n a 的前n 项和n S 满足121n n S S n +-=+(N n *∈),且11a =.(1)求证:数列{}1n a +是等比数列;(2)若()22log 1nn n b a =⋅+,求数列{}n b 的前n 项和nT 68.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知13n n a a +=,且3431S S +=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设()()311log 3n n n b a n a =++,求数列{}n b 的前n 项和n T.69.(1)已知数列{}n a 是正项数列,12a =,且2211122n n n n n n a a a a a a +++-+=+.求数列{}n a 的通项公式;(2)已知数列{}n a 满足12a =,28a =,2143n n n a a a ++=-.求数列{}n a 的通项公式.70.已知数列{}n a 和{}n b 的通项公式:21n a n =-,2n n b =(1)求数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .(2)求数列211n n n n a a a b +++⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .71.已知公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,且1a ,2a ,4a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若11n n b S +=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,证明:12n T <.72.设正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()()647n n n S a a =-+.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设1133nn nn n n a a b a a ++-=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .73.已知数列{}{},n n a b 满足111a b ==.数列{}n n a b +是公差为q 的等差数列,数列{}n n a b 是公比为q 的等比数列,,n n a b n *≥∈N .(1)若1q =,求数列{}n a 的通项公式;(2)若01q <<,证明:12231,1n n qa b a b a b n q*++++<∈-N .74.已知数列{an }对任意的n ∈N *都满足312233333n n a a a a n ++++= .(1)求数列{an }的通项公式;(2)令bn =3413431log log n n a a -+,求数列{bn }的前n 项和为Tn .75.已知数列{}n a 的各项均为非零实数,且对于任意的正整数n ,都有23333123123()n n a a a a a a a a ++++=++++ .(1)写出数列的前三项(请写出所有可能的结果);(2)是否存在满足条件的无穷数列{}n a ,使得20172016a =-?若存在,求出这样的无穷数列的一个通项公式;若不存在,说明理由;(3)记n a 的所有取值构成的集合为n A ,求集合n A 中所有元素之和.(结论不要求证明)76.已知数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且22b =,34b =,11a b =,851a b +=.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)设11n n n a c b ++=,数列{}n c 的前n 项和为n S ,求n S .77.设各项均不等于零的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1114,42n n n a S a a a +=+=.(1)求23,a a 的值,并求数列{}n a 的通项公式;(2)证明:1211121n nS S S a +++<- .78.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且22b =,516b =,112a b =,34a b =.(1)求{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)设n n n c a b =⋅,求数列{}n c 的前n 项和n S .79.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且31a =,67S =;数列{}n b 满足11222n n b b b ++++=- .(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记tan()n n n c b a π=⋅,求数列{}n c 的前3n 项和.80.已知数列{an }的前n 项和为n S ,*1(N )22n n a n S -∈=,数列{bn }满足b 1=1,点P(bn ,bn +1)在直线x ﹣y +2=0上.(1)求数列{an },{bn }的通项公式;(2)令n n n c a b =⋅,求数列{}n c 的前n 项和Tn ;(3)若0λ>,求对所有的正整数n 都有222nnb k a λλ-+>成立的k 的取值范围.81.已知等比数列{}n a 的公比1q >,且45656a a a ++=,54a +是4a ,6a 的等差中项.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)数列{}1n n a a λ+-的前n 项和为n S ,若()*21n n S n =-∈N ,求实数λ的值.82.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若n n S na =,且246601860S S S S ++++= ,求1a .83.已知{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列,()()115435431,5,4a b a a a b b b ===-=-.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记{}n a 的前n 项和为n S ,求证:()221n n n S S S n N *++<∈;(3)对任意的正整数n ,设()21132,,,,n nn n n n n a b n a a c a n b +-+⎧-⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数求数列{}n c 的前2n 项和.84.在数列{}n a 中,()*112,21n n a a a n n +==-+∈N ,数列{}n a 的前n 项和为n S .(1)证明:数列{}n a n -是等比数列,并求数列{}n a 的通项公式;(2)求n S .85.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对任意的正整数n ,都有23n n S a n =-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{(1)}n n a +⋅的前n 项和n T .86.已知数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且111a b ==,322b b =,441a b +=.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)设11n n n a c b ++=,数列{}n c 的前n 项和为n S ,若不等式12n n nS λ-<+对任意的n *∈N 恒成立,求实数λ的取值范围.87.甲、乙两人同时分别入职,A B 两家公司,两家公司的基础工资标准分别为:A 公司第一年月基础工资数为3700元,以后每年月基础工资比上一年月基础工资增加300元;B 公司第一年月基础工资数为4000元,以后每年月基础工资都是上一年的月基础工资的1.05倍.(1)分别求甲、乙两人工作满10年的基础工资收入总量(精确到1元)(2)设甲、乙两人入职第n 年的月基础工资分别为n a 、n b 元,记n n n c a b =-,讨论数列{}n c 的单调性,指出哪年起到哪年止相同年份甲的月基础工资高于乙的月基础工资,并说明理由.88.已知各项均不相等的等差数列{}n a 的前4项和为10,且124,,a a a 是等比数列{}n b 的前3项.(1)求,n n a b ;(2)设22121n n n n n c b a a ++=+⋅,求{}n c 的前n 项和n S .89.治理垃圾是改善环境的重要举措.A 地在未进行垃圾分类前每年需要焚烧垃圾量为200万吨,当地政府从2020年开始推进垃圾分类工作,通过对分类垃圾进行环保处理等一系列措施,预计从2020年开始的连续5年,每年需要焚烧垃圾量比上一年减少20万吨,从第6年开始,每年需要焚烧垃圾量为上一年的75%(记2020年为第1年).(1)写出A 地每年需要焚烧垃圾量与治理年数()*n n N∈的表达式;(2)设n A 为从2020年开始n 年内需要焚烧垃圾量的年平均值....,证明数列{}n A 为递减数列.90.已知{}n a 是公差不为0的等差数列,{}n b 是等比数列111a b ==,22a b =,3342a b a +=.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记,,n n na n cb n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,求数列{}n c 的前2n 项和2n T .91.已知{}n a 是递增的等差数列,13a =,且13a ,4a ,1a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求证:11156n T ≤<.92.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且126a =-,1215S S =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{}2nn a -的前n 项和n T .93.设数列{}n a 是等比数列,其前n 项和为n S .(1)从下面两个条件中任选一个作为已知条件,求{}n a 的通项公式;①{}11,2n a S =-是等比数列;②233421,61S a S a =+=+.(2)在(1)的条件下,若31n n b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T .注:如果选择多个条件分别作答,按第一个解答计分.94.已知{}n a 是等比数列,0n a >,1329a a a =,12312323a a a ++=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,求使得1n n S na +≥的正整数n 的所有取值.95.已知数列{}n a 的通项公式为2n a n n λ=+,若数列{}n a 为递增数列,求λ的取值范围.96.设{}{}n n a b 、是两个数列,()()12122n n n n M A a B n n -⎛⎫⎪⎝⎭,,,,,为直角坐标平面上的点.对*N n n n M A B ∈,、、三点共线.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足:1122212log n nn na b a b a b c a a a +++=+++ ,其中{}n c 是第三项为8,公比为4的等比数列.求证:点列()()()11221,2,,n n P b P b P n b 、、、在同一条直线上;(3)记数列{}{}n n a b 、的前m 项和分别为m A 和m B ,对任意自然数n ,是否总存在与n 相关的自然数m ,使得n m n m a B b A =若存在,求出m 与n 的关系,若不存在,请说明理由.97.已知等差数列{}n a 满足:47a =,1019a =,其前n 项和为.n S (1)求数列{}n a 的通项公式n a 及n S ;(2)若n b ={}n b 的前n 项和n T .98.在等差数列{}n a 中,已知1210a a +=,34530a a a ++=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n n a b +是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{}n b 的前n 项和n S .五、双空题99.“一尺之棰,日取其半,万世不竭”出自我国古代典籍《庄子·天下》,其中蕴含着等比数列的相关知识.已知长度为4的线段AB ,取AB 的中点C ,以AC 为边作等边三角形(如图①),该等边三角形的面积为1S ,在图①中取CB 的中点1C ,以1CC 为边作等边三角形(如图②),图②中所有的等边三角形的面积之和为2S ,以此类推,则3S =___________;1nii iS==∑___________.100.已知[]x 表示不超过x 的最大整数,例如:[]2.32=,[]1.72-=-.在数列{}n a 中,[]lg n a n =,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则2022a =______;2022S =______.参考答案:1.A 【解析】【分析】先由正弦定理得到2sin b B =,02b <≤2211122a b =+-,由向量数量积的几何意义,得22122b AC OC AC =⋅= ,22122CB OC CB a ⋅=-=- ,进而计算出3m =,再使用构造法求解通项公式【详解】设BC a =,AC b =,AB c =,则在ABC 中,由正弦定理sin sin c bC B=及c 45C =︒,得2sin b B =,∵0180B ︒<<︒,∴0sin 1B <≤,∴02b <≤.在ABC 中,由余弦定理及2222cos c a b ab C =+-及c =45C =︒,2211122a b =+-.因为O 是ABC 的外心,所以O 在线段AC ,CB 上的射影为相应线段的中点,由向量数量积的几何意义,得22122b AC OC AC =⋅=,22122CBOC CB a ⋅=-=- ,()OC AB CA CB OC AC CB CA CB OC AC OC CB CA CB⋅+⋅=⋅++⋅=⋅+⋅+⋅ 222222211111111222222b a b a a b b =-+=-++-=-.∵02b <≤,∴2113b -<-≤,所以OC AB CA CB ⋅+⋅的最大值为3.即3m =.由132n n a a +=+,得()1131n n a a ++=+.所以数列{}1n a +是首项112a +=,公比为3的等比数列.所以1123n n a -+=⨯,即1231n n a -=⨯-.故选:A 【点睛】构造法求解数列的通项公式,是经常考查的知识点,要结合递推数列的结构特点,选择合适的方法进行构造,常见的构造类型有()11n n a pa q p +=+≠和()11nn n a pa q p +=+≠等.2.A 【解析】【分析】由已知求得等比数列的首项和公比,以及等差数列的首项,再求得数列{}n c 的前200项中含有数列{}n a 的前7项,含有数列{}n b 的前193项,运用分组求和的方法可求得答案.【详解】解:由已知得11b =,12a =,2331214b c S c c ==--=,等比数列{}n b 的公比14q =.令21122221nn n T -=++++=- ,则663T =,7127T =,8255T =所以数列{}n c 的前200项中含有数列{}n a 的前7项,含有数列{}n b 的前193项,故()()20012181292S b b b a a a =+++++++ 1933841176112472172123214⎛⎫- ⎪⎡⎤⨯⎛⎫⎝⎭=++⨯=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-⨯.故选:A .3.A 【解析】【分析】设AC b =,AB c =,由正余弦定理可得2sin b B =,结合三角形外心性质、向量数量积的几何意义求得21OC AC ⋅-的最大值为3,进而可得()1131n n a a ++=+,利用等比数列的定义写出通项公式.【详解】设AC b =,AB c =,在ABC 中,由sin sin c bC B=及c =45C =︒,得2sin b B =,∵0180B ︒<<︒,则0sin 1B <≤,∴02b <≤.因为O 是ABC 的外心,所以O 在线段AC ,CB 上的射影为相应线段的中点,由向量数量积的几何意义,得222111OC AC AC b ⋅-=-=- ,而2113b -<-≤,所以21OC AC ⋅-的最大值为3.即3m =.由132n n a a +=+,得()1131n n a a ++=+.所以数列{}1n a +是首项112a +=,公比为3的等比数列.所以1123n n a -+=⨯,即1231n n a -=⨯-.故选:A 4.D 【解析】【分析】分别取43n k =-,42k -,41k -和4k ,*k N ∈,可验证出43424148k k k k a a a a ---+++=,利用周期性可验算得到结果.【详解】当43n k =-,*N k ∈时,cos 02n π=,431k a -=;当42n k =-,*N k ∈时,1os 2c n π=-,()()4224211186k a k k -=⨯--⨯-+=-+⎡⎤⎣⎦;当41n k =-,*N k ∈时,cos 02n π=,411k a -=;当4n k =,*N k ∈时,cos12n π=,424118k a k k =⨯-+=.()4342414186188k k k k a a a a k k ---∴+++=+-+++=,12012082404S ∴=⨯=.故选:D 5.B 【解析】【分析】根据给定条件,利用等差数列的前n 项和结合等差数列性质,求出异号的相邻两项即可作答.【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,则1191910191902a a S a +=⨯=>,有100a >,1202010112010()02a a S a a +=⨯=+<,有11100a a <-<,显然数列{}n a 是递减的,且10110a a ⋅<,因10m m a a +⋅<,所以10m =.故选:B 6.C 【解析】【分析】由奇偶性定义可判断出()f x 为偶函数,由此可确定唯一零点为0x =,从而得到递推关系式;利用递推关系式可证得数列{}1n a +为等比数列,由等比数列通项公式可推导得到n a .【详解】()()()()()()4411cos 221cos 221n n n n f x x a x a x a x a f x ++-=-+--+=+-+= ,()f x ∴为偶函数,图象关于y 轴对称,()f x ∴的零点关于y 轴对称,又()f x 有唯一零点,()f x ∴的零点为0x =,即()()10210n n f a a +=-+=,121n n a a +∴=+,即()1121n n a a ++=+,又112a +=,∴数列{}1n a +是以2为首项,2为公比的等比数列,12n n a ∴+=,则21n n a =-.故选:C.【点睛】关键点点睛:本题考查函数与数列的综合应用问题;解题关键是能够根据奇偶性的性质确定函数的唯一零点为0x =,从而结合零点确定数列的递推关系式,由递推关系式证得数列{}1n a +为等比数列.7.B 【解析】【分析】由n S 有最大值可判断A ;由6139100a a a a +=+=,可得90a >,100a <,利用91018182+=a a S 可判断BC ;90a >,9100a a +<得90a >,991010a a a a =<-=,可判断D.【详解】对于选项A ,∵n S 有最大值,∴等差数列{}n a 一定有负数项,∴等差数列{}n a 为递减数列,故公差小于0,故选项A 正确;对于选项B ,∵6139100a a a a +=+=,且10a >,∴90a >,100a <,∴179=170S a >,910181802a a S +=⨯=,则使0n S >的最大的n 为17,故选项B 错误;对于选项C ,∵90a >,9100a a +<,∴90a >,100a <,故{}n S 中9S 最大,故选项C 正确;对于选项D ,∵90a >,9100a a +<,∴90a >,991010a a a a =<-=,故数列{}n a 中的最小项是第9项,故选项D 正确.故选:B.8.B 【解析】【分析】根据等比数列的知识求得,m n 的关系式,结合基本不等式求得122n m n+++的最小值.【详解】因为7652a a a =+,所以2q =或1q =-,又0n a >,所以2q =.14a =14a =,所以6m n +=,则()28m n ++=,()2121212112282m n n m n m n m n +++⎛⎫+=++=⋅++ ⎪+++⎝⎭()22121822m m n n m n m n +⎡⎤+=+++⎢⎥++⎣⎦()22113131828m n m n ⎛+⎛⎫ =+++≥++ ⎪ +⎝⎭⎝118+=,由()222m nm n+=+可得取等号时)2n m =+,但,m n *∈N ,无解;又6m n +=,经检验1m =且5n =时有最小值2615.故选:B 9.A 【解析】【分析】根据()2*1n n na S n N a +=∈求出1a 的值,判断数列{}2n S 是等差数列,求出n S 的通项公式,再求出n a ,然后逐个分析判断即可【详解】因为数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足()2*12n n na S n N a +=∈,所以当1n =时,()211*112a S n N a +=∈,解得11a =或11a =-,当2n ≥时,()2111112n n n n n n n n n a S a S S a a S S --+==+=-+-,整理得2211n n S S --=,所以数列{}2nS 是以1为公差的等差数列,当11a =±时,21(1)n S n n =+-=,所以=n S 或n S=所以1-=-=n n n a S S 11a =满足此式,或1n n n a S S -=-=11a =-满足此式,所以2022a =或2022a =,所以CD 错误,当=n a20212022a a ⋅=1<,当n a =20212022a a ⋅=1<,所以A 正确,B 错误,故选:A 10.B 【解析】【分析】先利用累加法求得数列{}n a 的通项公式,再利用裂项相消法去求122015111a a a +++ 的值.【详解】由11a =,11n n a a a n +=++,可得11n n a a n +-=+则2n ≥时,()()11232211()()n n n n n a a a a a a a a a a ---=-+-++-+-+ ()1321(1)2nn n n =+-++++=+ 又11122a ==⨯,则数列{}n a 的通项公式为(1)2n n a n =+则()1211211n a n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭则122015111a a a +++ 1111111201522112232015201620161008⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎣=⎭⎦ 故选:B 11.D 【解析】【分析】分n 为奇数和n 为偶数两种情况讨论,再利用分组求和法及等差数列前n 项和的公式,即可得出答案.【详解】解:当n 为奇数时,20n n a a +-=,所以数列{}n a 的奇数项是以0为公差的等差数列,当n 为偶数时,22n n a a +-=,所以数列{}n a 的偶数项是以2为公差的等差数列,所以2,,n n a n n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,所以()()10050210025024610010026502S +=⨯+++++=+=L .故选:D.12.C 【解析】【分析】由条件可得玲珑塔的灯盏数从首层到顶层为等比数列,由条件列方程求玲珑塔的顶层灯的盏数.【详解】由题意可得玲珑塔的灯盏数从首层到顶层为等比数列,设其首层为1a ,公比q ,顶层为n a ,前n 项和为n S 由已知可得13a =,2q =,381n S =,由等比数列的前n 项和公式可得132********n nn a a q a a q --==-=--,所以192n a =.故玲珑塔的顶层灯的盏数为192,故选:C.13.C 【解析】【分析】对AB ,举公比为负数的反例判断即可对CD ,设等比数列{}n a 公比为q ,分0q >和0q <两种情况讨论,再得出结论即可【详解】对AB ,当公比为12-时,2311,,2a a =-=此时12332,1,2S S S ===,此时{}n S 既不是递增也不是递减数列;对CD ,设等比数列{}n a 公比为q ,当0q >时,因为22a <,故22q <,故01q <<,此时()2122111n nn q q S qq q-==----,易得n S 随n 的增大而增大,故{}n S 存在最小项1S ,不存在最大项;当0q <时,因为22a <,故22q -<,故10q -<<,2211nn q S q q =---,因为1q <,故当n 为偶数时,2211nn q S q q =---,随着n 的增大而增大,此时222111nn q S q q q =-<---无最大值,当2n =时有最小值222S q =+;当n 为奇数时,2211nn q S q q=+--,随着n 的增大而减小,故222111nn q S q q q=+>---无最小值,有最大值12S =.综上,当0q <时,因为22221q q +<<-,故当2n =时有最小值222S q =+,当1n =时有最大值12S =综上所述,数列{}n S 存在最小项,不一定有最大项,故C 正确;D 错误故选:C 14.A 【解析】【分析】先求出公差,再由等差数列求和公式求解即可.【详解】设公差为d ,则312d =-=,则1010910121002S ⨯=⨯+=.故选:A.15.D 【解析】【分析】由等差数列求和公式求出35a =,由等比数列通项公式基本量计算得到公比,进而求出6714b b q ==,从而求出结果.【详解】由题意得:()155355252a a S a +===,解得:35a =,设等比数列{}n b 的公比是q ,因为1132,8b b ==,所以1228q =,解得:124q =,显然60q >,所以62q =,所以6714b b q ==,所以3754a b =故选:D 16.D 【解析】【分析】利用“1n =时,11a S =;当2n时,1n n n a S S -=-”即可得到n a ,进而得到数列2{}n a 是等比数列,求出公比和首项,再利用等比数列的前n 项和公式即可得出.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,1221n n n S a a a =++⋯+=- ,∴当2n 时,1112121n n n S a a a ---=++⋯+=-,111222n n n n n n a S S ---∴=-=-=.∴2122221(2)4(2)n n n n a a ---==,当1n =时,11211a =-=,21221a a +=-,解得22a =,22214a a =.也符合2214n n a a -=,∴数列2{}n a 是等比数列,首项为1,公比为4.∴22212411(41)413n n na a a -++⋯+==--.故选:D 17.C 【解析】【分析】设等比数列{}n a 的公比为(0)q q >,根据题意得到2673339q a a qa +=+,结合基本不等式,即可求解.【详解】设等比数列{}n a 的公比为(0)q q >,因为23784581a a a a a ==,所以53a =,又因为235553326739,a a a a a q a q q q q===⋅=,所以3267339q a a q a +=+≥=当且仅当3339q q =时,即613q =时,等号成立,所以267a a a +的最小值为.故选:C.18.C 【解析】【分析】利用已知等式可求得等差数列的公差d 和首项1a ,由等差数列求和公式可求得结果.【详解】设等差数列{}n a 公差为d ,13512a a a ++= ,10111224a a a ++=,()1011121352412a a a a a a d ∴++-++==,解得:12d =,135********a a a a d a ∴++=+=+=,解得:13a =,{}n a ∴的前13项的和为11312131213397824a d ⨯⨯+=+=.故选:C.19.C 【解析】【分析】设{}n a n -的公比为q ,根据1a 和2a 求出q ,从而得n a 和4a ,再根据()n a Ω的定义可求出结果.【详解】设{}n a n -的公比为q ,则2121123141a q a --===--,所以111(1)(41)33n n n n a n a q---=-⋅=-⋅=,则3n n a n =+,所以445438a =+=.所以落在区间[]4,85内的偶数共有41个,故()441a Ω=.故选:C 20.A 【解析】【分析】根据规律可得数列通项,再求其中的项即可.【详解】通过观察可知该数列的通项公式为()1112n n n a +--=,所以()11109112512a -==-.故选:A 21.A 【解析】【分析】利用裂项相消法求和即可;【详解】解:由题可知,第2行的前100项和10011111261210012010S +++++⨯= 1111111100122334100101101=-+-+-++-= .故选:A 22.B 【解析】【分析】根据三点共线可得120201a a +=,结合等差数列的前n 项和公式求解.∵,,A B C 三点共线且12020OA a OB a OC =+,则120201a a +=∴()120202020202010102a a S +==故选:B .23.C 【解析】【分析】根据规律求得正确答案.【详解】根据规律可知,第四个点阵表示的三角形数为:123410+++=.故选:C 24.C 【解析】【分析】根据规律可得结果.【详解】将1111,,,25811可以写成1111,,,311321331341⨯-⨯-⨯-⨯-,所以{}n a 的通项公式为131n -;故选:C 25.B 【解析】【分析】由数列的前几项可得数列的一个通项公式,再代入计算可得;【详解】解:依题意可得该数列的通项公式可以为()()1121n n a n +=-⋅-,所以1019a =-.故选:B 26.D 【解析】根据等差数列的下标和性质即可解出.【详解】因为4710771110222a a a a a +=+=+,解得:74a =,所以311728a a a +==.故选:D .27.B 【解析】【分析】根据等差数列的性质直接计算即可.【详解】由等差数列的性质可知:51444212a a d =+=+⨯=;故选:B.28.BD 【解析】【分析】连AC 交BD 于E ,根据面积关系推出2AE EC =,根据平面向量知识推出BE = 1233BA BC +,结合()()1122n n n n BD a BA a BC --=-++ ,推出1122(2)n n n n a a --+=-,11222nn n n a a ---=-,求出232nn a n =-+,(23)2n n a n =-+⋅,根据等比数列的定义可判断A ;根据等差数列的定义可判断C ,根据数列的单调性可判断B ;利用错位相减法求出n S ,可判断D.【详解】如图,连AC 交BD 于E ,则1sin 21sin 2ABD BD AE AEB S S BD EC CED ⋅⋅=⋅⋅△△BCD ÐÐ=2AEEC=,即2AE EC =,所以2AE EC =,所以()2BE BA BC BE -=- ,所以BE = 1233BA BC +,设BD tBE =(1)t >,因为当2n ≥时,恒有()()1122n nn n BD a BA a BC --=-++ ,所以()()111122n nn n BE a BA a BC t t--=-++ ,()()1111231223n n n na t a t--⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,所以当2n ≥时,恒有1122(2)n n n n a a --+=-,所以11222n n n n a a --=-,即11222n n n n a a ---=-,又12a =,所以112a =,所以12(1)232nn a n n =--=-+,所以(23)2n n a n =-+⋅,因为11(21)242(23)223n n n n a n n a n n ++-+⋅-+==-+⋅-+不是常数,所以{}n a 不为等比数列,故A 不正确;因为11(21)(23)2022n n n n a a n n ++-=-+--+=-<,即1122n n n n a a ++<,所以2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递减数列,故B 正确;因为1n n a a +-=1(21)2(23)2n n n n +-+⋅--+⋅=(21)2n n --⋅不是常数,所以{}n a 不为等差数列,故C 不正确;因为12312(1)2(3)2(23)2nn S n =⨯+-⋅+-⋅++-+⋅ ,所以2341212(1)2(3)2(23)2n n S n +=⨯+-⋅+-⋅++-+⋅ ,所以12341122(2222)(23)2n n n S n +-=⨯-++++--+⋅ ,所以114(12)22(23)212n n n S n -+--=-⨯--+⋅-110(52)2n n +=--⋅,所以1(52)210n n S n +=-⋅-,故D 正确.故选:BD 29.BCD【解析】【分析】由题知121n n a a +=+,进而得数列{1}n a +是首项为2,公比为2的等比数列,再结合通项公式和裂项求和求解即可.【详解】由121n n n S S a +=++得1121n n n n a S S a ++=-=+,即121n n a a +=+所以112(1)n n a a ++=+,由111S a ==,所以数列{1}n a +是首项为2,公比为2的等比数列,故A 错误,B 正确;所以12nn a +=,即21n n a =-,故C 正确;又1112211(21)(21)2121n n n n n n n n a a +++==-----,所以22311111111111212*********n n n n T ++=-+-+⋯+-=-<------,故D 正确.故选:BCD 30.AD 【解析】【分析】对AB ,根据通项n a 与n S 的关系可得100a <,110a >即可判断;对CD ,根据等差数列前n 项和的公式,结合等差数列的性质判断即可【详解】因为109S S <,1011S S <,所以109100S S a -=<,1110110a S S =>-,故等差数列首项为负,公差为正,所以0d >,10a <,故A 正确,B 错误;由911S S <,可知11910110S S a a -=+>,所以()()20120101110100S a a a a =+=+>,故C 错误;因为110a >,所以2111210S a =>,故D 正确.故选:AD 31.BCD 【解析】【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,再根据n S 与n a 的公式可得d ,进而求得n S 与n a 的通项公式,再逐个判定即可【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则11224614a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得183a d =⎧⎨=-⎩,故311n a n =-+,()()311819232n n n S n n ==-+-.故{}n a 是递减数列,A 错误;18a =,B 正确;()535191250S -⨯==,235210a a =⨯=,故C 正确;()1932n n n S =-,当1,2,3...6n =时,()1932n n n S -=,因为函数()193y x x =-的对称轴为196x =,开口向下,故当6n =时,n S 取得最小值()66193632S -⨯==;当7,8,9...n =时,()3192n n n S -=,函数()319y x x =-的对称轴为196x =,开口向上,故当7n =时,nS 取得最小值()77371972S ⨯-==,综上有n S 的最小值为3,故D 正确;故选:BCD 32.AD 【解析】【分析】由递推公式可得数列为周期数列,即得答案.【详解】解:因为13a =,()1*11N n na n a +=∈-,所以23412,,323a a a =-==,所以数列{}n a 是周期为3的数列,所以132(N )n a a n *-=∈,故122283a a a ===.故选:AD.33.AD 【解析】【分析】根据等差数列和等比数列的定义逐一判断可得选项.【详解】。
高中数列单元测试题及答案
高中数列单元测试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 等差数列的首项为a1,公差为d,第n项an可以表示为:A. an = a1 + (n-1)dB. an = a1 + ndC. an = a1 + n(n-1)d/2D. an = a1 - (n-1)d2. 等比数列的首项为a1,公比为q,第n项bn可以表示为:A. bn = a1 * q^(n-1)B. bn = a1 * q^nC. bn = a1 + (n-1)qD. bn = a1 - (n-1)q3. 已知数列{an}的前n项和为Sn,若Sn = 2n^2 - 3n + 5,求a5:A. 4B. 7C. 10D. 134. 一个等差数列的前5项和为75,且第5项为25,求首项a1:A. 5B. 10C. 15D. 205. 一个等比数列的前3项和为13,且第3项为8,求首项a1:A. 1C. 3D. 4二、填空题(每题4分,共20分)6. 等差数列2, 5, 8, 11, ...的第10项是________。
7. 等比数列3, 6, 12, 24, ...的第6项是________。
8. 若数列{an}的通项公式为an = 3n - 2,求第20项的值是________。
9. 若数列{bn}的前n项和公式为Sn = n^2 + 1,求第5项b5的值是________。
10. 若数列{cn}的前n项和公式为Sn = 2^n,求第3项c3的值是________。
三、解答题(每题10分,共30分)11. 已知等差数列的前10项和为S10 = 440,求首项a1和公差d。
12. 已知等比数列的前5项和为S5 = 61,且第5项为32,求首项a1和公比q。
13. 求数列1, 1/2, 1/3, 1/4, ...的前n项和公式。
四、综合题(每题25分,共25分)14. 某工厂生产的产品数量构成等差数列,第一年生产了100件,每年生产量增加50件。
(必考题)高中数学选修二第一单元《数列》测试卷(有答案解析)
一、选择题1.已知数列{}n a ,{}n b 中满足()1231n n a a n ++=≥,110a =,1n n b a =-,若{}n b 前n 项之和为n S ,则满足不等式16170n S -<的最小整数n 是( ). A .8B .9C .11D .102.数列{}n a 中,112a =,()*,m n m n a a a m n +=∀∈N ,则6a =( ) A .116B .132C .164D .11283.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,现有下列4个命题,其中正确的命题的个数是( )①若100S =,则280S S +=;②若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15;③若150S >,160S <,则{}n S 中8S 最大;④若78S S <,则89S S <.A .1个B .2个C .3个D .4个4.在函数()y f x =的图像上有点列{},n n x y ,若数列{}n x 是等比数列,数列{}n y 是等差数列,则函数()y f x =的解析式可能是( ) A .3(4)f x x =+B .2()4f x x =C .3()4xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .4()log f x x =5.已知数列{}n a 的前n 项和()2*n S n n N =∈,则{}na 的通项公式为( )A .2n a n =B .21n a n =-C .32n a n =-D .1,12,2n n a n n =⎧=⎨≥⎩6.设等差数列{}n a 的前n 项和为*,n S n ∈N .若12130,0S S ><,则数列{}n a 的最小项是( ) A .第6项B .第7项C .第12项D .第13项 7.等比数列{}n a 的前n 项积为n T ,且满足11a >,10210310a a ->,102103101a a -<-,则使得1n T >成立的最大自然数n 的值为( )A .102B .203C .204D .2058.定义:在数列{}n a 中,若满足211n n n na a d a a +++-=( *,n N d ∈为常数),称{}n a 为“等差比数列”,已知在“等差比数列”{}n a 中,1231,3a a a ===,则20202018a a 等于( ) A .4×20162-1B .4×20172-1C .4×20182-1D .4×201829.删去正整数1,2,3,4,5,…中的所有完全平方数与立方数(如4,8),得到一个新数列,则这个数列的第2020项是( ) A .2072B .2073C .2074D .207510.已知等比数列{}n a 的前n 项和()232nn S λλ=+-⋅(λ为常数),则λ=( ) A .2-B .1-C .1D .211.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,()*12n n n a S n N n++=∈,则n a =( ) A .()112n n -+B .2n n ⋅C .31n -D .123n n -⋅12.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且510315S S ==,,则20S =( ) A .255B .375C .250D .200二、填空题13.数列{}n a 的前n 项和2n S n n =-+,则它的通项公式是n a =__________.14.将正整数12分解成两个正整数的乘积有112⨯,26⨯,34⨯,三种,其中34⨯是这三种分解中两数差的绝对值最小的,我们称34⨯为12的最佳分解,当(),,p q p q p N q N **⨯≤∈∈是正整数n 的最佳分解时,我们定义函数()f n q p =-,例如(12)431f =-=,则数列(){}3nf 的前2020项和为______.15.已知、、A B C 三点共线 (O 在该直线外),数列{}n a 是等差数列,S n 是数列{}n a 的前n 项和.若12012OA a OB a OC =⋅+⋅,则2012S =____________.16.等差数列{}n a 中,若15939a a a ++=,371127a a a ++=,则数列{}n a 前11项的和为__________. 17.已知正项等比数列满足:,若存在两项使得,则的最小值为 .18.设数列{}n a 满足15a =,且对任意正整数n ,总有()()13344n n n a a a +++=+成立,则数列{}n a 的前2020项和为______.19.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且675S S S >>,给出下列说法: ①6S 为n S 的最大值;②110S >;③120S <;④850S S ->.其中正确的是______.20.已知数列{}n a 中,11a =,()132,n n a a n n N *-=+≥∈,数列{}n b 满足11n n n b a a +=,*n N ∈,则()12lim n n b b b →∞++⋅⋅⋅+=________. 三、解答题21.已知{}n a 为等差数列,123,,a a a 分别是表第一、二、三行中的某一个数,且123,,a a a 中的任何两个数都不在表的同一列.请从①1,②1,③1的三个条件中选一个填入上表,使满足以上条件的数列{}n a 存在.并在此存在的数列{}n a 中,试解答下列两个问题: (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S ,若不等式4nn S a λ+≥对任意的*n ∈N 都成立,求实数λ的最小值.22.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,1212a a +=,34108a a +=, (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)记n n b na =,求数列{}n b 的前n 项和n S .23.数列{}n a 各项均为正数,其前n 项和为n S ,且满足221n n n a S a -=(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设4241n n b S =-,求数列{}n b 的前n 项和nT ,并求使21(3)6>-n T m m 对所有的*n N ∈都成立的最大正整数m 的值.24.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,()()31n n n S a n a -=-. (1)求n a ; (2)若数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求证:1n T <. 25.已知()f x =. (1)设11a =,()11n n f a a +=,求n a . (2)设22212,n n S a a a =+++,1nn n b S S +=-,且1223341n n n T b b b b b b b b +=⋅+⋅+⋅++⋅,问是否存在最小正整数m ,使得对任意*n N ∈,都有25n mT <成立.若存在,请求出m 的值;若不存在,请说明理由. 26.已知各项都是正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,212n n n S a a =+,*n ∈N . (1)求数列{}n a 的通项公式.(2)设数列{}n b 满足:11b =,()122n n n b b a n --=≥,数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .求证:2n T <.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】由123n n a a ++=可求得数列{}n a 的通项公式,进而求得数列{}n b ,表示出n S , 令16170n S -<,即可得到满足不等式16170n S -<的最小整数n . 【详解】解:由题意可知:123n n a a ++=, 即11322n n a a +=-+, 即()11112n n a a +-=--, 又110a =,119a ∴-=,即数列{}1n a -是以首项为9,公比为12-的等比数列, 11192n n a -⎛⎫∴-=⨯- ⎪⎝⎭,即11192n n a -⎛⎫=+⨯- ⎪⎝⎭,11192n n n b a -⎛⎫∴=-=⨯- ⎪⎝⎭,12111219661212n nn n S b b b ⎡⎤⎛⎫⨯--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦∴=++⋅⋅⋅+=⨯=-⨯- ⎪⎛⎫⎝⎭-- ⎪⎝⎭, 则111632170n n S --=⨯<, 即1112510n -⎛⎫<⎪⎝⎭, 又9112512⎛⎫= ⎪⎝⎭,∴满足不等式16170n S -<的最小整数19n -=, 即10n =. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用构造法求出数列{}n a 的通项公式.2.C解析:C 【分析】由,m n 的任意性,令1m =,可得112n n a a +=,即数列{}n a 是首项为12,公比为12得等比数列,即可求出答案. 【详解】由于*,m n ∀∈N ,有m n m n a a a +=,且112a =令1m =,则1112n n n a a a a +==,即数列{}n a 是首项为12,公比为12得等比数列,所以111111222n n n n a a q --⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,故6611264a ⎛⎫==⎪⎝⎭ 故选:C. 【点睛】关键点点睛:本题考查等比数列,解题的关键是特殊值取法,由,m n 的任意性,令1m =,即可知数列{}n a 是等比数列,考查学生的分析解题能力与运算能力,属于一般题.3.B解析:B 【分析】①②③根据条件可分析数列是首项为正数,公差小于0的等差数列,所以存在*n N ∈,使100n n a a +≥⎧⎨≤⎩,再结合等差数列的前n 项和公式判断选项;④利用公式1n n n S S a --=()2n ≥,判断选项.【详解】 ①若100S =,则()()110561010022a a a a ++==,因为数列是首项为正数,公差不为0的等差数列,所以50a >,60a <,那么()()()()18281212458402a a S S a a a a a a ++=++=+++>,故①不成立; ②若412S S =,则()124561289...40S S a a a a a -=+++=+=,因为数列是首项为正数,公差不为0的等差数列,所以80a >,90a <,()115158151502a a S a +==>,()()11689161616022a a a a S ++===,则使0n S >的最大的n 为15,故②成立; ③()115158151502a a S a +==>,()()116168916802a a S a a +==+<,则90a <,因为数列是首项为正数,公差不为0的等差数列,所以{}n S 中的最大项是8S ,故③正确; ④若78S S <,则8780S S a -=>,但989S S a -=,不确定9a 的正负,故④不正确. 故选:B 【点睛】方法点睛:一般等差数列前n 项和的最值的常用方法包含:1.单调性法,利用等差数列的单调性,求出其正负转折项,便可求得等差数列前n 项和的最值;2.利用二次函数的性质求最值,公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和2n S An Bn =+(,A B 为常数)为关于n的二次函数,利用二次函数的性质解决最值问题.4.D解析:D 【分析】把点列代入函数解析式,根据{x n }是等比数列,可知1n nx x +为常数进而可求得1n n y y +-的结果为一个与n 无关的常数,可判断出{y n }是等差数列. 【详解】对于A ,函数3(4)f x x =+上的点列{x n ,y n },有y n =43n x +,由于{x n }是等比数列,所以1n nx x +为常数, 因此1n n y y +-=()()()()114343441n n n n n x x x x x q +++-+=-=-这是一个与n 有关的数,故{y n }不是等差数列;对于B ,函数2()4f x x =上的点列{x n ,y n },有y n =24n x ,由于{x n }是等比数列,所以1n nx x +为常数,因此1n n y y +-=()222214441n n n x x x q +-=-这是一个与n 有关的数,故{y n }不是等差数列;对于C ,函数3()4xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭上的点列{x n ,y n },有y n =3()4n x ,由于{x n }是等比数列,所以1n nx x +为常数, 因此1n n y y +-=133()()44n n x x+-=33()()144n qx⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,这是一个与n 有关的数,故{y n }不是等差数列;对于D ,函数4()log f x x =上的点列{x n ,y n },有y n =4log n x,由于{x n }是等比数列,所以1n nx x +为常数, 因此1n n y y +-=114444log log log log n n n nx x x x q ++-==为常数,故{y n }是等差数列;故选:D . 【点睛】 方法点睛:判断数列是不是等差数列的方法:定义法,等差中项法.5.B解析:B 【分析】利用1n n n a S S -=-求出2n ≥时n a 的表达式,然后验证1a 的值是否适合,最后写出n a 的式子即可. 【详解】2n S n =,∴当2n ≥时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-,当1n =时,111a S ==,上式也成立,()*21n a n n N ∴=-∈,故选:B. 【点睛】易错点睛:本题考查数列通项公式的求解,涉及到的知识点有数列的项与和的关系,即11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,算出之后一定要判断1n =时对应的式子是否成立,最后求得结果,考查学生的分类思想与运算求解能力,属于基础题.6.B解析:B 【分析】可利用等差数列的前n 项和的性质,等差数列下标的性质进行判断即可 【详解】由题意12130,0S S ><及()()()12112671311371366,132S a a a a S a a a =+=+=+=,得6770,0a a a +><,所以6670,a a a >>,且公差0d <,所以7a ,最小.故选B .【点睛】等差数列的前n 项和n S 具有以下性质()2121n n S n a -=-,()21n n n S n a a +=+.7.C解析:C 【分析】由题意可得1021031a a >,1021031,1a a ><,利用等比数列的性质即可求解. 【详解】由10210310a a ->,即1021031a a >,则有21021a q ⨯>,即0q >。
高中数列测试题及答案
高中数列测试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下数列中,哪一个是等差数列?A. 1, 3, 5, 7, 9B. 2, 4, 6, 8, 10C. 1, 2, 4, 8, 16D. 1, 1, 2, 3, 52. 等比数列的公比为2,首项为1,其第五项是多少?A. 16B. 32C. 64D. 1283. 已知数列{a_n}的通项公式为a_n = 2n - 1,求a_5。
A. 7B. 9C. 11D. 134. 一个等差数列的前三项分别为3, 6, 9,求该数列的公差。
A. 1B. 2C. 3D. 45. 数列{a_n}满足a_1 = 2,且a_n = 2a_{n-1} + 1(n≥2),则a_3等于多少?A. 7B. 9C. 11D. 136. 一个等差数列的前n项和为S_n,若S_5 = 75,S_10 = 175,则该数列的公差d是多少?A. 5B. 10C. 15D. 207. 已知数列{a_n}的前n项和为S_n,且S_n = 2n^2 + n,求a_5。
A. 19B. 21C. 23D. 258. 等比数列{a_n}的前三项分别为1, 2, 4,求该数列的公比。
A. 1B. 2C. 3D. 49. 一个等差数列的前三项分别为2, 5, 8,求该数列的通项公式。
A. a_n = 3n - 1B. a_n = 3n + 1C. a_n = 2n + 1D. a_n = 2n - 110. 数列{a_n}满足a_1 = 1,且a_n = a_{n-1} + 2(n≥2),则a_4等于多少?A. 7B. 8C. 9D. 10二、填空题(每题4分,共20分)11. 若数列{a_n}是等差数列,且a_1 = 4,d = 3,则a_4 = _______。
12. 等比数列{a_n}的前三项分别为2, 6, 18,求该数列的公比q。
13. 已知数列{a_n}的通项公式为a_n = 3n + 2,求a_7。
高考数学压轴专题2020-2021备战高考《数列》单元汇编含答案解析
【高中数学】数学复习题《数列》知识点练习一、选择题1.已知各项为正数的等比数列{}n a 满足11a =,2416a a =,则6a =( ) A .64 B .32 C .16 D .4【答案】B 【解析】 【分析】先根据条件求公比,再根据等比数列通项公式求6.a 【详解】由2416a a =得2445516116,1602232.a q q q q a a q ==>∴=∴===Q 选B.【点睛】本题考查等比数列通项公式,考查基本分析求解能力,属基本题.2.元代数学家朱世杰在《算学启蒙》中提及如下问题:今有银一秤一斤十两(1秤15=斤,1斤16=两),令甲、乙、丙从上作折半差分之,问:各得几何?其意思是:现有银一秤一斤十两,现将银分给甲、乙、丙三人,他们三人每一个人所得是前一个人所得的一半.若银的数量不变,按此法将银依次分给7个人,则得银最少的一个人得银( ) A .9两 B .266127两 C .26663两 D .250127两 【答案】B 【解析】 【分析】先计算出银的质量为266两,设分银最少的为a 两,由题意可知7人的分银量构成首项为a ,公比为2的等比数列,利用等比数列的求和公式可求得a 的值.【详解】共有银161610266⨯+=两,设分银最少的为a 两,则7人的分银量构成首项为a ,公比为2的等比数列, 故有()71226612a -=-,所以266127a =, 故选:B . 【点睛】本题以元代数学家朱世杰在《算学启蒙》中提出的问题为背景,贴近生活,考查了等比数列的求和问题,本题注重考查考生的阅读理解能力、提取信息能力、数学建模能力以及通过计算解决问题的能力,属中等题.3.已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足6a ,43a ,5a -成等差数列,则42S S ( ) A .3B .9C .10D .13【答案】C 【解析】 【分析】设{}n a 的公比为0q >,由645,3,a a a -成等差数列,可得260,0q q q --=>,解得q ,再利用求和公式即可得结果. 【详解】设各项均为正数的等比数列{}n a 的公比为0q >,Q 满足645,3,a a a -成等差数列,()2465446,6,0a a a a a q q q ∴=-∴=->, 260,0q q q ∴--=>,解得3q =,则()()4124221313131103131a S S a --==+=--,故选C. 【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式与求和公式,属于中档题. 等比数列基本量的运算是等比数列的一类基本题型,数列中的五个基本量1,,,,,n n a q n a S ,一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解,解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列的有关性质和公式,并灵活应用,在运算过程中,还应善于运用整体代换思想简化运算过程.4.已知数列{}n a 中,732,1a a ==,又数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭是等差数列,则11a 等于( ) A .0 B .12C .23D .1-【答案】B 【解析】 【分析】先根据条件得等差数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭公差以及通项公式,代入解得11a .【详解】 设等差数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭公差为d ,则731111144,112324d d d a a =-∴=-=++,从而31115(3)11242424n n n a a =+-⋅=+++ 11111115211242432a a =+=∴=+,选B. 【点睛】本题考查等差数列通项公式,考查基本求解能力,属基本题.5.如果等差数列128,,,a a a L 的各项都大于零,公差0d ≠,则正确的关系为( ) A .1845a a a a > B .1845a a a a < C .1845a a a a +>+ D .1845a a a a =【答案】B 【解析】 【分析】先根据等差中项的性质,可排除C ,再利用作差比较,即可得到答案. 【详解】根据等差数列的性质,可得1845a a a a +=+,所以C 不正确;又由218451111(7)(3)(4)120a a a a a a d a d a d d -=+-++=-<,所以1845a a a a <.故选B . 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质,等差数列的通项公式,以及作差比较法的应用,着重考查了推理与运算能力.6.已知{}n a 为等差数列,135105a a a ++=,24699a a a ++=,则20a 等于( ). A .1- B .1 C .3 D .7【答案】B 【解析】 【分析】利用等差数列的通项公式,列出方程组,求出首项和公差,由此能求出20a . 【详解】解:{}n a Q 为等差数列,135105a a a ++=,24699a a a ++=, 13533105a a a a ∴++==,2464399a a a a ++==,335a ∴=,433a =,4333352d a a =-=-=-, 13235439a a d =-=+=, 20139391921a a d ∴=+=-⨯=.故选:B 【点睛】本题考查等差数列的第20项的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.7.已知等比数列{}n a 满足13a =,13521a a a ++=,则357a a a ++=( ) A .21 B .42 C .63 D .84【答案】B 【解析】由a 1+a 3+a 5=21得242421(1)21172a q q q q q ++=∴++=∴=∴ a 3+a 5+a 7=2135()22142q a a a ++=⨯=,选B.8.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1220a a +=,334S =,且2n a S a ≤≤+,则实数a 的取值范围是( ) A .[]1,0- B .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[]0,1【答案】B 【解析】 【分析】先求得等比数列的首项和公比,得到n S ,分析数列的单调性得到n S 的最值,从而列不等式求解即可. 【详解】由1220,a a += 334S =,得11211,,1232nn a q S ⎡⎤⎛⎫==-=--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,当1n =时,n S 取最大值1,当2n =时,n S 取最小值12, 所以1221a a ⎧≤⎪⎨⎪+≥⎩,112a -≤≤,故选B. 【点睛】本题主要考查了等比数列的单调性,结合首项和公比即可判断,属于中档题.9.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1231112a a a ++=,22a =,则3S =( ) A .10 B .7C .8D .4【答案】C 【解析】根据等比数列的性质可将已知等式变为12332224a a a S a ++==,解方程求得结果. 【详解】由题意得:13123321231322111124a a a a a S a a a a a a a +++++=+=== 38S ∴= 本题正确选项:C 【点睛】本题考查等比数列性质的应用,关键是能够根据下角标的关系凑出关于3S 的方程,属于基础题.10.已知数列{}n a 满足:()()2*112,10n n n a a S S n +=+-=∈N ,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和.设()()()12111()1n S S S f n n +++=+L ,若对任意的n 均有(1)()f n kf n +<成立,则k 的最小整数值为( ) A .2 B .3C .4D .5【答案】A 【解析】 【分析】当1n ≥时,有条件可得()211n n n nS S S S +--=-,从而111n n nS S S +--=,故111111n n S S +-=--,得出 11n S ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是首项、公差均为1的等差数列,从而求出n S 【详解】当1n ≥时,有条件可得()211n n n nS S S S +--=-,从而111n n nS S S +--=,故111111111n n n n n S S S S S +-=-=----,又1111121S ==--,11n S ⎧⎫∴⎨⎬-⎩⎭是首项、公差均为1的等差数列,11n n S ∴=-,1n n S n +=,由()()()12111()1n S S S f n n +++=+L , 得()1(1)1(1)23152,2()2223n n S f n n f n n n n +++++⎡⎫===-∈⎪⎢+++⎣⎭, 依题意知(1)()f n k f n +>, min 2k ∴=.故选:A本题考查数列的综合应用.属于中等题.11.已知函数()2f x x mx =+图象在点()()1,1A f 处的切线l 与直线320x y ++=垂直,若数列()1f n ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和为n S ,则2018S 的值为( )A .20152016 B .20162017C .20172018D .20182019【答案】D 【解析】 【分析】求出原函数的导函数,得到()y f x =在1x =时的导数值,进一步求得m ,可得函数解析式,然后利用裂项相消法可计算出2018S 的值. 【详解】由()2f x x mx =+,得()2f x x m '=+,()12f m '∴=+,因为函数()2f x x mx =+图象在点()()1,1A f 处的切线l 与直线320x y ++=垂直,()123f m '∴=+=,解得1m =,()2f x x x ∴=+,则()()21111111f n n n n n n n ===-+++. 因此,20181111112018112232018201920192019S =-+-++-=-=L . 故选:D. 【点睛】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,训练了利用裂项相消法求数列的前n 项和,是中档题.12.一对夫妇为了给他们的独生孩子支付将来上大学的费用,从孩子一周岁生日开始,每年到银行储蓄a 元一年定期,若年利率为r 保持不变,且每年到期时存款(含利息)自动转为新的一年定期,当孩子18岁生日时不再存入,将所有存款(含利息)全部取回,则取回的钱的总数为( ) A .17(1)a r + B .17[(1)(1)]ar r r +-+C .18(1)a r +D .18[(1)(1)]ar r r+-+【答案】D 【解析】 【分析】由题意可得:孩子18岁生日时将所有存款(含利息)全部取回,可以看成是以(1)a r +为首项,(1)r +为公比的等比数列的前17项的和,再由等比数列前n 项和公式求解即可. 【详解】 解:根据题意,当孩子18岁生日时,孩子在一周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为17(1)a r +, 同理:孩子在2周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为16(1)a r +, 孩子在3周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为15(1)a r +,⋯⋯孩子在17周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为(1)a r +,可以看成是以(1)a r +为首项,(1)r +为公比的等比数列的前17项的和, 此时将存款(含利息)全部取回, 则取回的钱的总数:17171618(1)[(1)1](1)(1)(1)[(1)(1)]11a r r aS a r a r a r r r r r++-=++++⋯⋯++==+-++-;故选:D . 【点睛】本题考查了不完全归纳法及等比数列前n 项和,属中档题.13.对于实数,[]x x 表示不超过x 的最大整数.已知正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和,则[][][]1240S S S +++=L ( )A .135B .141C .149D .155【答案】D 【解析】 【分析】利用已知数列的前n 项和求其n S 得通项,再求[]n S 【详解】解:由于正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈, 所以当1n =时,得11a =, 当2n ≥时,111111[()]22n n n n n n n S a S S a S S --⎛⎫=+=-+ ⎪-⎝⎭ 所以111n n n n S S S S ---=-,所以2=n S n ,因为各项为正项,所以=n S n因为[][][]1234851,1,[]1,[][]2S S S S S S =======L ,[]05911[][]3S S S ====L ,[]161724[][]4S S S ====L ,[]252635[][]5S S S ====L , []363740[][]6S S S ====L .所以[][][]1240S S S +++=L 13+25+37+49+511+65=155⨯⨯⨯⨯⨯⨯, 故选:D 【点睛】此题考查了数列的已知前n 项和求通项,考查了分析问题解决问题的能力,属于中档题.14.已知{}n a 是公差d 不为零的等差数列,其前n 项和为n S ,若348,,a a a 成等比数列,则A .140,0a d dS >>B .140,0a d dS <<C .140,0a d dS ><D .140,0a d dS <>【答案】B 【解析】 ∵等差数列,,,成等比数列,∴,∴,∴,,故选B.考点:1.等差数列的通项公式及其前项和;2.等比数列的概念15.在递减等差数列{}n a 中,21324a a a =-.若113a =,则数列11{}n n a a +的前n 项和的最大值为 ( ) A .24143B .1143C .2413D .613【答案】D 【解析】设公差为,0d d < ,所以由21324a a a =-,113a =,得213(132)(13)42d d d +=+-⇒=- (正舍),即132(1)152n a n n =--=- , 因为111111()(152)(132)2215213n n a a n n n n +==----- ,所以数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和等于1111116()()213213213261313n --≤--=-⨯- ,选D. 点睛:裂项相消法是指将数列的通项分成两个式子的代数和的形式,然后通过累加抵消中间若干项的方法,裂项相消法适用于形如1n n c a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭(其中{}n a 是各项均不为零的等差数列,c 为常数)的数列. 裂项相消法求和,常见的有相邻两项的裂项求和(如本例),还有一类隔一项的裂项求和,如1(1)(3)n n ++或1(2)n n +.16.等比数列{}n a 共有21n +项,其中11a =,偶数项和为170,奇数项和为341,则n =( )A .3B .4C .7D .9【答案】B 【解析】由题意知1321...341n a a a ++++= ,可得3211...341340n a a a +++=-=,又因为242...170,n a a a +++= 所以321242 (340)2 (170)n n a a q a a a +++===+++ ,21211234117051112n n S ++-==+=- ,解得4n = ,故选B.17.已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且675S S S >>,给出下列五个命题: ①公差0d < ②110S < ③120S >④数列{}n S 中的最大项为11S ⑤67a a >其中正确命题的个数是( ) A .2 B .3C .4D .5【答案】B 【解析】 【分析】先由条件确定数列第六项和第七项的正负,进而确定公差的正负,最后11S ,12S 的符号由第六项和第七项的正负判定. 【详解】Q 等差数列{}n a 中,6S 最大,且675S S S >>,∴10a >,0d <,①正确;Q 675S S S >>,∴60a >,70a <,67 0a a +>,∴160a d +<,150a d +>,6S 最大, ∴④不正确;1111115511(5)0S a d a d =+=+>,12111267 126612()12()0S a d a a a a =+=+=+>, ∴③⑤正确,②错误.故选:B . 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和的应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题.18.设函数()221xf x =+,利用课本(苏教版必修5)中推导等差数列前n 项和的方法,求得()()()()()54045f f f f f -+-+⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++的值为( ) A .9 B .11C .92D .112【答案】B 【解析】 【分析】先计算出()()f x f x +-的值,然后利用倒序相加法即可计算出所求代数式的值. 【详解】()221xf x =+Q ,()()()22222212121221xx x x x xf x f x --⋅∴+-=+=+++++()2122222211221xx x x x +⋅=+==+++, 设()()()()()54045S f f f f f =-+-+⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++, 则()()()()()54045S f f f f f =+++++-+-L L ,两式相加得()()2115511222S f f ⎡⎤=⨯+-=⨯=⎣⎦,因此,11S =. 故选:B. 【点睛】本题考查函数值的和的求法,注意运用倒序相加法,求得()()2f x f x +-=是解题的关键,考查化简运算能力,属于中档题.19.《九章算术·均输》中有如下问题:“今有五人分十钱,令上二人所得与下三人等,问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分10钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列,问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).这个问题中,甲所得为()A.43钱B.73钱C.83钱D.103钱【答案】C【解析】【分析】依题意设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为a﹣2d,a﹣d,a,a+d,a+2d,由题意求得a =﹣6d,结合a﹣2d+a﹣d+a+a+d+a+2d=5a=10求得a=2,则答案可求.【详解】解:依题意设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为a﹣2d,a﹣d,a,a+d,a+2d,则由题意可知,a﹣2d+a﹣d=a+a+d+a+2d,即a=﹣6d,又a﹣2d+a﹣d+a+a+d+a+2d=5a=10,∴a=2,则a﹣2d=a48 333aa+==.故选:C.【点睛】本题考查等差数列的通项公式,考查实际应用,正确设出等差数列是计算关键,是基础的计算题.20.执行如图所示的程序框图,若输入,则输出的S的值是A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】本题首先可以通过程序框图明确输入的数值以及程序框图中所包含的关系式,然后按照程序框图所包含的关系式进行循环运算,即可得出结果.【详解】由程序框图可知,输入,,,第一次运算:,;第二次运算:,;第三次运算:,;第四次运算:,;第五次运算:,;第六次运算:,;第七次运算:,;第八次运算:,;第九次运算:,;第十次运算:,,综上所述,输出的结果为,故选B.【点睛】本题考查程序框图的相关性质,主要考查程序框图的循环结构以及裂项相消法的使用,考查推理能力,提高了学生从题目中获取信息的能力,体现了综合性,提升了学生的逻辑推理、数学运算等核心素养,是中档题.。
高中数学:《数列》章末检测(含答案)
章末检测一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知数列{}n a 是等差数列,若12a =,432a a =,则公差d = A .0B .2C .1-D .2-2.在等比数列{}n a 中,若12a =,416a =,则数列{}n a 的前5项和5S = A .30B .31C .62D .643.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若58a =,36S =,则9a = A .8B .12C .16D .244.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若12a =,36S =,则4S = A .10或8B .10-或8C .10-D .10-或8-5.设等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,若对任意的n ∈*N ,都有231n n S n T n =+A .23B .914 C .2031D .11176.已知数列{}n a 是等比数列,11a =,且14a ,22a ,3a 成等差数列,则234a a a ++= A .7B .12C .14D .647.已知数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,12a =,设其前n 项和为n S ,若1a ,24a +,3a 成等差数列,则6S = A .728B .729C .730D .7318.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若80S >且90S <,则当n S 最大时n = A .8B .5C .4D .39.在等差数列{}n a 中,已知22383829a a a a ++=,且0n a <,则数列{}n a 的前10项和10S =A .9-B .11-C .13-D .15-10.在等差数列{}n a 中,已知3576a a a ++=,118a =n 项和n S =A .12n n ++ B .2n n + C .1nn + D .21nn + 11.已知数列{}n a 满足11a =-,1|121|n n n a a a +=-++,其前n 项和为n S ,则下列说法正确的个数为①数列{}n a 是等差数列;②数列{}n a 是等比数列;③23n n a -=;④1332n n S --=.A .0B .1C .2D .312.已知数列{}n a 满足112a =12100k a a a +++<成立的最大正整数k的值为 A .198B .199C .200D .201二、填空题:请将答案填在题中横线上.13.在等差数列{}n a 中,已知12a =,3510a a +=,则7a =________________.14.已知数列{}n a 的前n 项和21nn S =-,则数列{}n a 的通项公式n a =________________.15.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若10m a =,21110m S -=,则正整数m =________________. 16.用[]x 表示不超过x 的最大整数,例如[3]3=,[1.2]1=,[ 1.3]2-=-.已知数列{}n a 满足11a =,21n nn a a a +=+,则122018111[]111a a a +++=+++________________.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.若数列{}n a 满足11a =,21a =,且21n n n a a a ++=+,则称数列{}n a 为M 数列.小明同学在研究该数列时发现许多有趣的性质,如:由21n n n a a a ++=+可得21n n n a a a ++=-,所以12n a a a +++=324321222()()()1n n n n a a a a a a a a a ++++-+-+-==+--,另外小明还发现下面两条性质,请你给出证明. (1)2462211n n a a a a a +++++=-; (2)22221231n n n a a a a a a +++++=.18.已知等差数列{}n a 的前n 项和为nS ,且11a =,452S a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设12n n n b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T .19.设等差数列{}n a 的前n 项和为nS ,等比数列{}n b 的前n 项和为nT ,已知11a =-,11b =,223a b +=.(1)若337a b +=,求数列{}n b 的通项公式; (2)若313T =,且0n b >,求n S .20.已知数列{}n a 的前n 项和为nS ,点(,)n n S 在抛物线23122y x x =+上,各项都为正数的等比数列{}nb4116b =.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)记n n n a a C a b =+,求数列{}n C 的前n 项和n T .21.已知等比数列{}n a 的前n 项和312n n S -=,等差数列{}n b 的前5项和为30,且714b =. (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b 的前n 项和n T .22.已知公差大于零的等差数列{}n a 的前n 项和为nS ,且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. (3)设11n n n C a a +=,n T 为数列{}n C 的前n 项和,是否存在正整数M ,使得8n M T >对任意的n ∈*N 均成立?若存在,求出M 的最小值;若不存在,请说明理由.【章末检测A 参考答案】1.D2.C3.C4.B5.B6.C7.A8.C9.D10.C 【解析】设数列{}n a 的公差为d ,因为3576a a a ++=,所以536a =,即52a =,又118a =,所以1151115a a d -==-,所以5(5)3n a a n d n =+-=-,因此数列n 11n n++-+C . 11.B12.C )∈*N ,所以2121a =-=-,3112a =+=5121a =-=-,6112a =+=……故数列{}n a 是周期为3的周期数列,且每个周期内的三个数的和为3,所以当198366k ==⨯时,12319836699100a a a a +++⋅⋅⋅+=⨯=<, 故使12100k a a a +++<成立的最大正整数k 的值为200,故选C . 13.8 14.12n - 15.616.0【解析】因为21n nn a a a +=+,所以21111(1)n n n n n a a a a a +===++111n n a a -+,即11111n n n a a a +=-+; 所以23201820192011220189121111111111[][()()()][1]111a a a a a a a a a a +++=-+-++-=-+++;因为11a =,210n n n a a a +=+>,所以数列{}n a 单调递增,所以20191a >,所以2019101a <<,所以20191011a <-<,所以12201820191111[][1]0111a a a a +++=-=+++.17.【解析】(1)由21n n n a a a ++=+,可得12n n n a a a ++=-,所以24623153752121()()()()n n n a a a a a a a a a a a a +-++++=-+-+-++-211n a a +-=211n a +=-.(2)由(1)得12n n n a a a ++=-,所以21121n n n n n a a a a a ++++=-,所以2222212312312342311()()()n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a a +-++++=+-+-++-21112n n a a a a a +=+- 21111n n a a +=+-⨯1n n a a +=.18.【答案】(1)n a n =;(2)1)12(nn T n -+=.19.【答案】(1)12n n b -=;(220.【答案】(1)31n a n =-,(2【解析】(1)因为点(,)n n S 在抛物线2y x x =+上,所以2122n S n n =+,当2n ≥,所以131n n n a S S n -=-=-,当1n =时,112a S ==,也符合上式; 所以31n a n =-.设等比数列{}n b 的公比为q ,4116b =,所以14q 2=, 又数列{}n b 的各项均为正数,所以12q =,112a =(2)由(1)可得3(31)194n a a n n =--=-,311()2n n a b -=,所以31194()n n n n a a C a b n -=+=-+,21.【答案】(1)13n n a -=,2n b n =;(2)11()322n n T n =-⋅+.【解析】(1)当1n =时,1113112a S -===;当2n ≥时,111313()132n n n n n n a S S ------=-==,综上可得13n n a -=.设数列{}n b 的公差为d ,由题意可得1161451030b d b d +=⎧⎨+=⎩,解得12b =,2d =,故2n b n =.(2)由(1)可得123n n n a b n -=⋅,所以01221234363(22)323n n n T n n --=⨯+⨯+⨯++-⨯+⨯ ①,12313234363(22)323n n n T n n -+=⨯+⨯+⨯+-⨯+⨯ ②,①-②得,1212(13)222323232323(12)3113n n nn n n T n n n ---=+⨯+⨯++⨯-⋅=-⨯=-⨯--,所以11()322nn T n =-⋅+. 22.【答案】(1)43n a n =-;(2)12-;(3)存在,M 的最小值为2.强化训练一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.已知数列{}n a 是等差数列,若12a =,432a a =,则公差d = A .0B .2C .1-D .2-2.在等比数列{}n a 中,若12a =,416a =,则数列{}n a 的前5项和5S = A .30B .31C .62D .643.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若58a =,36S =,则9a = A .8B .12C .16D .244.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若12a =,36S =,则4S = A .10或8B .10-或8C .10-D .10-或8-5.设等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,若对任意的n ∈*N ,都有231n n S n T n =+A .23B .914 C .2031D .11176.已知数列{}n a 是等比数列,11a =,且14a ,22a ,3a 成等差数列,则234a a a ++= A .7B .12C .14D .647.已知数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,12a =,设其前n 项和为n S ,若1a ,24a +,3a 成等差数列,则6S = A .728B .729C .730D .7318.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若80S >且90S <,则当n S 最大时n = A .8B .5C .4D .39.在等差数列{}n a 中,已知22383829a a a a ++=,且0n a <,则数列{}n a 的前10项和10S =A .9-B .11-C .13-D .15-10.在等差数列{}n a 中,已知3576a a a ++=,118a =n 项和n S =A .12n n ++ B .2n n + C .1nn + D .21nn +11.已知数列{}n a 满足11a =-,1|121|n n n a a a +=-++,其前n 项和为n S ,则下列说法正确的个数为①数列{}n a 是等差数列;②数列{}n a 是等比数列;③23n n a -=;④1332n n S --=.A .0B .1C .2D .312.已知数列{}n a 满足112a =12100k a a a +++<成立的最大正整数k的值为 A .198B .199C .200D .201二、填空题:请将答案填在题中横线上.13.在等差数列{}n a 中,已知12a =,3510a a +=,则7a =________________.14.已知数列{}n a 的前n 项和21nn S =-,则数列{}n a 的通项公式n a =________________.15.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若10m a =,21110m S -=,则正整数m =________________. 16.用[]x 表示不超过x 的最大整数,例如[3]3=,[1.2]1=,[ 1.3]2-=-.已知数列{}n a 满足11a =,21n n n a a a +=+,则122018111[]111a a a +++=+++________________.三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.若数列{}n a 满足11a =,21a =,且21n n n a a a ++=+,则称数列{}n a 为M 数列.小明同学在研究该数列时发现许多有趣的性质,如:由21n n n a a a ++=+可得21n n n a a a ++=-,所以12n a a a +++=324321222()()()1n n n n a a a a a a a a a ++++-+-+-==+--,另外小明还发现下面两条性质,请你给出证明. (1)2462211n n a a a a a +++++=-; (2)22221231n n n a a a a a a +++++=.18.已知等差数列{}n a 的前n 项和为nS ,且11a =,452S a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设12n n n b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T .19.设等差数列{}n a 的前n 项和为nS ,等比数列{}n b 的前n 项和为nT ,已知11a =-,11b =,223a b +=.(1)若337a b +=,求数列{}n b 的通项公式; (2)若313T =,且0n b >,求n S .20.已知数列{}n a 的前n 项和为nS ,点(,)n n S 在抛物线23122y x x =+上,各项都为正数的等比数列{}nb4116b =.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)记n n n a a C a b =+,求数列{}n C 的前n 项和n T .21.已知等比数列{}n a 的前n 项和312n n S -=,等差数列{}n b 的前5项和为30,且714b =. (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)求数列{}n n a b 的前n 项和n T .22.已知公差大于零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且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n n S b n c =+,求非零常数c 的值. (3)设11n n n C a a +=,n T 为数列{}n C 的前n 项和,是否存在正整数M ,使得8n M T >对任意的n ∈*N 均成立?若存在,求出M 的最小值;若不存在,请说明理由.。
高中数学--《数列》测试题(含答案)
高中数学--《数列》测试题(含答案)1.已知等比数列{an}中,a5=4,a7=6,则a9等于()A.7 B.8 C.9 D.10【答案解析】C【考点】等比数列的通项公式.【分析】设等比数列{an}的公比为q,由题意可得q2,由等比数列的通项公式可得a9=a7q2,代入求解可得.【解答】解:设等比数列{an}的公比为q,则q2===,∴a9=a7q2=6×=9故选C【点评】本题考查等比数列的通项公式,属基础题.2.等差数列{an}中,a4+a8=10,a10=6,则公差d等于()A. B. C.2 D.﹣【答案解析】A【考点】等差数列的通项公式.【分析】由已知求得a6,然后结合a10=6代入等差数列的通项公式得答案.【解答】解:在等差数列{an}中,由a4+a8=10,得2a6=10,a6=5.又a10=6,则.故选:A.【点评】本题考查了等差数列的通项公式,考查了等差数列的性质,是基础题.3.+2与﹣2两数的等比中项是()A.1 B.﹣1 C.±1 D.【答案解析】C【考点】等比数列的通项公式.【分析】利用等比中项的定义及其性质即可得出.【解答】解: +2与﹣2两数的等比中项==±1.故选:C.【点评】本题考查了等比中项的定义及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.4.已知数列{an}中,an=3n+4,若an=13,则n等于()A.3 B.4 C.5 D.6【答案解析】A【考点】数列的函数特性;等差数列的通项公式.【分析】由an=3n+4=13,求得n的值即可.【解答】解:由an=3n+4=13,解得 n=3,故选A.【点评】本题主要考查数列的函数特性,属于基础题.5.在各项均为正数的等比数列,若,数列的前项积为,若,则的值为A.4 B.5 C.6 D.7【答案解析】B6.已知等比数列的首项为,公比为,给出下列四个有关数列的命题::如果且,那么数列是递增的等比数列;:如果且,那么数列是递减的等比数列;:如果且,那么数列是递增的等比数列;:如果且,那么数列是递减的等比数列.其中为真命题的个数为A.1 B.2 C.3 D.4【答案解析】C7.等差数列的前项和为,若,则的值A.21 B.24 C.28 D.7【答案解析】C8.等差数列中,若,则的值为A.250 B.260 C.350 D.360D9.等差数列中,若,则等于()A.3 B.4 C.5 D.6【答案解析】C10.在等比数列中,则( )A. B. C. D.【答案解析】A.11.已知数列满足:>0,,则数列{ }是()A. 递增数列B. 递减数列C. 摆动数列D. 不确定【答案解析】B由等比数列的定义可知根据条件>0,可确定数列{ }是等比数列,并且是递减数列.12.在等差数列中,,则此数列前13项的和为()A.36 B.13 C.26 D.52【答案解析】C13.数列前n项的和为()A.B.C.D.B14.已知是等比数列,,则公比=()A B C 2 D【答案解析】D15.数列的一个通项公式是()A.B.C. D.【答案解析】B16.设是等差数列,若,则数列{an}前8项的和为()A.128B.80C.64D.56【答案解析】C17.等比数列{an}中,若a5=5,则a3a7=.A. 5B. 10C. 25D.【答案解析】C18.已知,则数列是( )A.递增数列B.递减数列C.常数列D.摆动数列【答案解析】A19.在等比数列{an}中,an+1<an,a2·a8=6,a4+a6=5,则=________ 【答案解析】20.已知,则数列是( )A.递增数列B.递减数列C.常数列D.摆动数列【答案解析】A。
(完整版)数列单元测试题(含答案)
《数列》一、选择题(每小题3分,共33分)1、数列⋯--,924,715,58,1的一个通项公式是 ( )A .12)1(3++-=n nn a nnB .12)3()1(++-=n n n a nnC .121)1()1(2--+-=n n a n nD .12)2()1(++-=n n n a nn 2、已知数列{a n }的通项公式)(43*2N n n n a n ∈--=,则a 4等于( ). A 1 B 2 C 3 D 0 3、在等比数列}{n a 中,,8,1641=-=a a 则=7a ( )A 4-B 4±C 2-D 2± 4、已知等差数列}{n a 的公差为2,若1a ,3a ,4a 成等比数列,则2a 等于( ) A 4- B 6- C 8- D 10-5、等比数列{a n }的前3项的和等于首项的3倍,则该等比数列的公比为( )A .-2B .1C .-2或1D .2或-16、等差数列}a {n 中,已知前15项的和90S 15=,则8a 等于( ).A .245B .12C .445 D .67、已知等比数列{a n } 的前n 项和为S n ,若S 4=1,S 8=4,则a 13+a 14+a 15+a 16=( ).A .7B .16C .27D .648、一个三角形的三个内角A 、B 、C 成等差数列,那么()tan A C +的值是( )A B .C .D .不确定 9、若一个凸多边形的内角度数成等差数列,最小角为100°,最大角为140°,这个凸多边形的边数为( )A .6B .8C .10D .1210、在等比数列{a n }中4S =1,8S =3,则20191817a a a a +++的值是 ( )A .14B .16C .18D .2011、计算机的成本不断降低,若每隔3年计算机价格降低31,现在价格为8100元的计算机,9年后的价格可降为( ) A .2400元B .900元C .300元D .3600元二、填空题(每小题4分,共20分)12、已知等比数列{n a }中,1a =2,4a =54,则该等比数列的通项公式n a = 13、 等比数列的公比为2, 且前4项之和等于30, 那么前8项之和等于 14、数列11111,2,3,,,2482n n ++++……的前n 项和是 . 15、 黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案: 则第n 个图案中有白色地面砖_________________块.16、在数列{}n a 中,11a =,且对于任意自然数n ,都有1n n a a n +=+,则100a = 三、解答题17、(本小题满分8分)等差数列{}n a 中,已知33,4,31521==+=n a a a a ,试求n 的值18、(本小题满分8分)在等比数列{}n a 中,5162a =,公比3q =,前n 项和242n S =,求首项1a 和项数n .19、(本小题满分10分)已知:等差数列{n a }中,4a =14,前10项和18510=S . (1)求n a ;(2)将{n a }中的第2项,第4项,…,第n 2项按原来的顺序排成一个新数列,求此数列的前n 项和n G .20、(本小题满分10分)某城市2001年底人口为500万,人均住房面积为6 m 2,如果该城市每年人口平均增长率为1%,则从2002年起,每年平均需新增住房面积为多少万m 2,才能使2020年底该城市人均住房面积至少为24m 2?(可参考的数据1.0118=1.20,1.0119=1.21,1.0120=1.22).21、(本小题满分11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,第十四项分别是等比数列{b n }的第二项,第三项,第四项. (1)求数列{a n }与{b n }的通项公式; (2)设数列{c n }对任意自然数n ,均有1332211+=+⋯⋯+++n nn a b c b c b c b c , 求c 1+c 2+c 3+……+c 2006值.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 DDABCDCBABA12、3.2n-1 13、510 14、n (n+1)+1-2n 15、4n+2 16、4951 17、d=32,n=50 18、解:由已知,得51113162,(13)242,13n a a -⎧⋅=⎪⎨-=⎪-⎩①②由①得181162a =,解得 12a =.将12a =代入②得()21324213n =--,即 3243n =,解得 n =5.∴ 数列{}n a 的首项12a =,项数n =5. 19、解析:(1)、由41014185a S =⎧⎨=⎩ ∴ 11314,1101099185,2a d a d +=⎧⎪⎨+⋅⋅⋅=⎪⎩ 153a d =⎧⎨=⎩ 23+=∴n a n (2)、设新数列为{n b },由已知,223+⋅=n n bn n G n n n 2)12(62)2222(3321+-=+++++=∴ *)(,62231N n n n ∈-+⋅=+20.解 设从2002年起,每年平均需新增住房面积为x 万m 2,则由题设可得下列不等式19500619500(10.01)24x ⨯+≥⨯+⨯解得605x ≥.答:设从2002年起,每年平均需新增住房面积为605万m 2.21、解:(1)由题意得(a 1+d )(a 1+13d )=(a 1+4d )2(d >0) 解得d =2,∴a n =2n -1,b n =3n -1.(2)当n =1时,c 1=3 当n ≥2时,,1n n nna abc -=+ 132-⋅=n n c ,⎩⎨⎧≥⋅==-)2(32)1(31n n c n n22005200612200632323233c c c ∴++⋯+=+⨯+⨯+⋯+⨯=。
高中数学数列复习 题集附答案
高中数学数列复习题集附答案高中数学数列复习题集附答案一、选择题1. 设数列 {an} 的通项公式为 an = 3n + 2,则 {an} 的首项是:A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B2. 数列 {an} 的通项公式为 an = 2^n,则 {an} 的前5项分别是:A. 1, 2, 3, 4, 5B. 2, 4, 8, 16, 32C. 1, 4, 9, 16, 25D. 2, 3, 4, 5, 6答案:B3. 已知数列 {an} 的首项是 a1 = -5,公差是 d = 3,求 {an} 的通项公式。
A. an = -5 + 3nB. an = -5 - 3nC. an = -5n + 3D. an = -5 - 3^n答案:A二、填空题1. 求等差数列 {an} 的前5项和,已知首项 a1 = 3,公差 d = 4。
答案:S5 = 752. 求等差数列 {an} 的第10项,已知首项 a1 = 2,公差 d = -3。
答案:a10 = -253. 若等差数列 {an} 的第7项是 20,末项是 74,求首项和公差。
答案:a1 = -16,d = 6三、解答题1. 求等差数列 {an} 的通项公式,已知前三项分别是:a1 = 3,a2 = 7,a3 = 11。
解答:设通项公式为 an = a + (n-1)d,代入前三项得到以下等式:3 = a + 0d7 = a + 1d11 = a + 2d解上述方程组可得,a = 3,d = 4。
因此,该数列的通项公式为an = 3 + 4(n-1)。
2. 若等差数列 {bn} 的前5项的和为 40,已知首项 b1 = 1,公差 d = 2,求数列的前n项和 Sn。
解答:首先确定数列的通项公式为 bn = 1 + (n-1)2 = 2n-1。
因此,前n项和 Sn = (b1 + bn) * n / 2 = (1 + (2n-1)) * n / 2 = n^2。
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3n n 4 3一、选择题《数列》单元练习试题1.已知数列{a } 的通项公式a = n 2- 3n - 4 ( n ∈N *),则a 等于()(A )1(B )2 (C )3 (D )02. 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 (C )它的首项是- 3 ,公差是2(B )它的首项是2 ,公差是- 3 (D )它的首项是3 ,公差是- 23.设等比数列{a n } 的公比q = 2 ,前n 项和为S n ,则 S 4a = ()(A ) 2(B ) 4(C ) 1522(D ) 1724.设数列{a n }是等差数列,且a 2 = -6 , a 8 = 6 , S n 是数列{a n }的前n 项和,则( )(A ) S 4 < S 5(B ) S 4 = S 5(C ) S 6 < S 5 (D ) S 6 = S 55.已知数列{a } 满足a = 0 , a = a n -3 ( n ∈N *),则a = ()n(A ) 01(B ) -n +120(C ) (D ) 326.等差数列{a n }的前m 项和为 30,前2m 项和为 100,则它的前3m 项和为( )(A )130(B )170(C )210(D )2607.已知a 1 , a 2 ,…, a 8 为各项都大于零的等比数列,公比q ≠ 1 ,则( )(A ) a 1 + a 8 > a 4 + a 5(C ) a 1 + a 8 = a 4 + a 5(B ) a 1 + a 8 < a 4 + a 5(D ) a 1 + a 8 和a 4 + a 5 的大小关系不能由已知条件确定8.若一个等差数列前 3 项的和为 34,最后 3 项的和为 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 9. 设{a } 是由正数组成的等比数列,公比q = 2 ,且a ⋅ a ⋅ a ⋅ ⋅ a = 230 ,那么na 3 ⋅ a 6 ⋅ a 9 ⋅⋅ a 30 等于()1 2 3 30(A )210 (B )220 (C )216 (D )21510.古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数,比如:3a n + 1他们研究过图 1 中的 1,3,6,10,…,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图 2 中的 1,4,9,16,…这样的数为正方形数.下列数中既是三角形数又是正方形数的是( ) (A )289 (B )1024 (C )1225 (D )1378二、填空题1.. 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 9 的值a 2 + a 4 + a 10是.12 . 等比数列 {a n } 的公比 q > 0 . 已知 a 2 = 1, a n +2 + a n +1 = 6a n , 则 {a n } 的前 4 项和S 4 = .13. 在通常情况下,从地面到 10km 高空,高度每增加 1km ,气温就下降某一固定值.如果 1km高度的气温是 8.5℃,5km 高度的气温是-17.5℃,那么 3km 高度的气温是 ℃.14.设a = 2 , a = 2, b= , n ∈N *,则数列{b }的通项公式b = . 1 n +1 a n + 1n n15.设等差数列{a n } 的前n 项和为S n ,则S 4 , S 8 - S 4 , S 12 - S 8 , S 16 - S 12 成等差数列.类比以上结论有:设等比数列{b }的前n 项积为T,则T ,,, T16 成等比数列.三、解答题nn4T 1216.已知{a n } 是一个等差数列,且a 2 = 1, a 5 = -5 . (Ⅰ)求{a n } 的通项a n ;(Ⅱ)求{a n } 的前n 项和S n 的最大值.a n+ 2 a n -1 n3a17.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.(Ⅰ)求{a n }的公比q ;(Ⅱ)若a 1 - a 3 = 3 ,求S n .18.甲、乙两物体分别从相距 70m 的两处同时相向运动.甲第 1 分钟走 2m ,以后每分钟比前 1 分钟多走 1m ,乙每分钟走 5m . (Ⅰ)甲、乙开始运动后几分钟相遇?(Ⅱ)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 1m ,乙继续每分钟走 5m ,那么开始运动几分钟后第二次相遇?19. 设数列{a n }满足a 1 + 3a 2 + 32 a + + 3n -1 a = n , n ∈N *. 3(Ⅰ)求数列{a n }的通项;(Ⅱ)设b = n,求数列{b }的前n 项和S .n n nnnn n +1 n20. 设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1 = 1 , S n +1 = 4a n + 2 .(Ⅰ)设b n = a n +1 - 2a n ,证明数列{b n }是等比数列;(Ⅱ)求数列{a n } 的通项公式.21 . 已知数列 {a n }中, a 1 = 2 , a 2 = 3 , 其前 n 项和 S n 满足 S n +1 + S n -1 = 2S n +1( n ≥ 2 ,n ∈ N * ).(Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)设b = 4n + (-1)n -1⋅ 2a n (为非零整数, n ∈ N * ),试确定的值,使得对任 意n ∈ N * ,都有b > b 成立.1一、选择题《数列》单元测试题 参考答案1.D 2.A 3.C 4.B 5.B 6.C 7.A 8.A9.B10.C二、填空题1311.15 12.13.-4.514. 2n +115. T 8 , T12162三、解答题⎧a 1 + d = 1 , T 4 T 8⎧a 1 = 3 ,16.(Ⅰ)设{a n } 的公差为 d ,则⎨a + 4d = -5 .解得⎨d = -2 . ⎩ 1 ⎩∴ a n = 3 + (n - 1) ⨯ (-2) = -2n + 5 .(Ⅱ) S n = 3n +n (n - 1) 2⨯ (-2) = -n 2 + 4n = -(n - 2)2+ 4 . ∴当 n = 2 时, S n 取得最大值 4. 17.(Ⅰ)依题意,有 S 1 + S 2 = 2S 3 ,∴ a + (a + a q ) = 2(a + a q + a q 2) ,111111 由于 a 1 ≠ 0 ,故2q + q = 0 , 21 又 q ≠ 0 ,从而 q = - .2 (Ⅱ)由已知,得 a - a (- 1 )2= 3 ,故 a = 4 ,1 1 21从而 S 4 ⨯[1 - (- 1 )n] = 2 = 8 [1 - (- 1 )n ] . 1 - (- )3 2 218.(Ⅰ)设n 分钟后第 1 次相遇,依题意,有n (n - 1)2n ++ 5n = 70 , 2整理,得 n 2+ 13n - 140 = 0 , 解得 n = 7 , n = -20 (舍去). 第 1 次相遇是在开始运动后 7 分钟. (Ⅱ)设n 分钟后第 2 次相遇,依题意,有nn n n 3a 2n +n (n - 1)2+ 5n = 3 ⨯ 70 , 整理,得 n 2+ 13n - 420 = 0 , 解得 n = 15 , n = -28 (舍去).第 2 次相遇是在开始运动后 15 分钟.19.(Ⅰ)∵ a 1 + 3a 2 + 32 a + + 3n -1a = n , ①3∴当 n ≥ 2 时, a 1 + 3a 2 + 3 a 3 + + 3n -2a n -1 =n - 1 . ②3由①-②,得3n -1a = 1 , a = 1 . 3 n3n1在①中,令 n = 1,得 a 1 =3. 1 ∴ a n = 3 , n ∈N . *(Ⅱ)∵ b = n,∴ b = n ⋅ 3n ,n nn∴ S = 3 + 2⨯ 32 + 3 ⨯ 33+ + n ⋅ 3n ,③∴ 3S = 32+ 2 ⨯ 33+ 3 ⨯ 34+ 由④-③,得2S = n ⋅ 3n +1 - (3 + 32 + 33 ++ n ⋅ 3n +1 . ④+ 3n ) ,即2S n = n ⋅ 3n +13(1 - 3n) , 1 - 3∴ S n = (2n - 1)3n +1 4 +3.420.(Ⅰ)由 a 1 = 1 , S n +1 = 4a n + 2 ,有a 1 + a 2 = 4a 1 + 2 ,∴ a 2 = 3a 1 + 2 = 5 ,∴b 1 = a 2 - 2a 1 = 3 .∵ S n +1 = 4a n + 2 ,①∴ S n = 4a n -1 + 2 ( n ≥ 2 ),②由①-②,得 a n +1 = 4a n - 4a n -1 ,∴ a n +1 - 2a n = 2(a n - 2a n -1 ) ,∵ b n = a n +1 - 2a n ,∴ b n = 2b n -1 ,n n2 n -n n +1 n 3 1 3 3 1 n n +1 n n n -1 n∴数列{b n }是首项为3 ,公比为2 的等比数列.(Ⅱ)由(Ⅰ),得b = a - 2a = 3⋅ 2n -1,∴a n +1 - a n = ,2n +1∴数列 2n 4a1 3 是首项为,公差为 的等差数列, {2n}2 4∴a n = + (n - 1) ⨯ = n - ,2n 2 4 4 4∴ a = (3n - 1) ⋅ 2n -2.21.(Ⅰ)由已知,得(S - S ) - (S - S ) =1 ( n ≥2 , n ∈ N * ), 即 a- a = 1 ( n ≥ 2 , n ∈ N * ),且 a - a = 1,n +1n21∴数列{a n }是以 a 1 = 2 为首项,1为公差的等差数列, ∴ a n = n +1.(Ⅱ)∵ a = n +1,∴ b = 4n+ (-1)n -1⋅ 2n +1 ,要使b> b 恒成立,nnn +1n∴ b n +1 - b n = 4n +1 - 4n + (-1)n⋅ 2n +2 - (-1)n -1⋅ 2n +1 > 0 恒成立,∴ 3⋅ 4n - 3⋅ (-1)n -12n +1 > 0 恒成立,∴ (-1)n -1< 2n -1 恒成立.(ⅰ)当 n 为奇数时,即< 2n -1 恒成立,当且仅当 n = 1时, 2n -1有最小值为1,∴< 1 .(ⅱ)当 n 为偶数时,即> -2n -1 恒成立,当且仅当 n = 2 时, -2n -1有最大值-2 ,∴> -2 . ∴ -2 << 1,又为非零整数,则= -1 .综上所述,存在= -1 ,使得对任意 n ∈ N * ,都有b> b n .n +1。