人教版高中数学高二必修五第二章《数列》质量检测
高中数学人教a版高二必修五_第二章_数列_学业分层测评15 有答案
高中数学人教a版高二必修五_第二章_数列_学业分层测评15 有答案(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.已知a n=(-1)n,数列{a n}的前n项和为S n,则S9与S10的值分别是() A.1,1B.-1,-1C.1,0D.-1,0【解析】S9=-1+1-1+1-1+1-1+1-1=-1.S10=S9+a10=-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S10-S5S5=q5,∴S10-11=25,∴S10=33.【答案】 B3.等比数列{a n}的前n项和为S n,且4a1,2a2,a3成等差数列.若a1=1,则S4等于()A.7 B.8 C.15 D.16【解析】设{a n}的公比为q,∵4a1,2a2,a3成等差数列,∴4a2=4a1+a3,即4a1q=4a1+a1q2,即q2-4q+4=0,∴q=2,又a1=1,∴S4=1-241-2=15,故选C.【答案】 C4.在等比数列{a n}中,如果a1+a2=40,a3+a4=60,那么a7+a8=()A .135B .100C .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 2 8.如果lg x +lg x 2+…+lg x 10=110,那么lg x +lg 2x +…+lg 10x =________.【解析】 由已知(1+2+…+10)lg x =110,∴55lg x =110.∴lg x =2.∴lg x +lg 2x +…+lg 10x =2+22+…+210=211-2=2 046.【答案】 2 046三、解答题9.在等比数列{a n }中,已知S 30=13S 10,S 10+S 30=140,求S 20的值. 【导学号:05920073】【解】 ∵S 30≠3S 10,∴q ≠1.由⎩⎨⎧ S 30=13S 10,S 10+S 30=140,得⎩⎨⎧S 10=10,S 30=130. ∴⎩⎨⎧a 1(1-q 10)1-q =10,a 1(1-q 30)1-q =130.∴q 20+q 10-12=0,∴q 10=3,∴S 20=a 1(1-q 20)1-q=S 10(1+q 10)=10×(1+3)=40. 10.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,求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n 的前5项和.【解】 若q =1,则由9S 3=S 6得9×3a 1=6a 1,则a 1=0,不满足题意,故q ≠1.由9S 3=S 6得9×a 1(1-q 3)1-q =a 1(1-q 6)1-q,解得q =2.故a n =a 1q n -1=2n -1,1a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1. 所以数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n 是以1为首项,12为公比的等比数列,其前5项和为S 5=1×⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1251-12=3116. [能力提升]1.州六月月考)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 10∶S 5=1∶2,则S 15∶S 5=( )A .3∶4B .2∶3C .1∶2D .1∶3【解析】 在等比数列{a n }中,S 5,S 10-S 5,S 15-S 10,…成等比数列,因为S 10∶S 5=1∶2,所以S 5=2S 10,S 15=34S 5,得S 15∶S 5=3∶4,故选A. 【答案】 A2.设数列{a n }的前n 项和为S n ,称T n =S 1+S 2+…+S n n为数列a 1,a 2,a 3,…,a n 的“理想数”,已知数列a 1,a 2,a 3,a 4,a 5的理想数为2 014,则数列2,a 1,a 2,…,a 5的“理想数”为( )A .1 673B .1 675 C.5 0353 D.5 0413【解析】 因为数列a 1,a 2,…,a 5的“理想数”为2 014,所以S 1+S 2+S 3+S 4+S 55=2 014,即S 1+S 2+S 3+S 4+S 5=5×2 014,所以数列2,a 1,a 2,…,a 5的“理想数”为2+(2+S 1)+(2+S 2)+…+(2+S 5)6=6×2+5×2 0146=5 0413. 【答案】 D3.已知首项为32的等比数列{a n }不是递减数列,其前n 项和为S n (n ∈N *),且S 3+a 3,S 5+a 5,S 4+a 4成等差数列,则a n =________.【解析】 设等比数列{a n }的公比为q ,由S 3+a 3,S 5+a 5,S 4+a 4成等差数列,所以S 5+a 5-S 3-a 3=S 4+a 4-S 5-a 5,即4a 5=a 3,于是q 2=a 5a 3=14. 又{a n }不是递减数列且a 1=32,所以q =-12. 故等比数列{a n }的通项公式为a n =32×-12n -1 =(-1)n -1×32n . 【答案】 (-1)n -1×32n 4.已知等差数列{a n }满足a 3=2,前3项和S 3=92. (1)求{a n }的通项公式;(2)设等比数列{b n }满足b 1=a 1,b 4=a 15,求{b n }的前n 项和T n .【解】 (1)设{a n }的公差为d ,则由已知条件得a 1+2d =2,3a 1+3×22d =92, 化简得a 1+2d =2,a 1+d =32, 解得a 1=1,d =12, 故{a n }的通项公式a n =1+n -12,即a n =n +12. (2)由(1)得b 1=1,b 4=a 15=15+12=8. 设{b n }的公比为q ,则q 3=b 4b 1=8,从而q =2, 故{b n }的前n 项和T n =b 1(1-q n )1-q =1×(1-2n )1-2=2n -1.。
高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷
高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷本试卷满分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S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.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)几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20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,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的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.1104.(5分)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}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a1∈(0,1),=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是由关系式a n+1()A.B.C.D.6.(5分)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.7.(5分)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定8.(5分)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.9.(5分)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A n B n C n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}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,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺11.(5分)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.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“已知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).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱13.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣14.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.915.(5分)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=.17.(5分)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.18.(5分)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《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年由高斯得出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2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n },则此数列的项数为.19.(5分)已知无穷数列{a n },a 1=1,a 2=2,对任意n ∈N *,有a n +2=a n ,数列{b n }满足b n +1﹣b n =a n (n ∈N *),若数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则满足要求的b 1的值为.20.(5分)设数列{a n }的通项公式为a n =n 2+bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.22.(10分)设{a n }和{b n }是两个等差数列,记c n =max {b 1﹣a 1n ,b 2﹣a 2n ,…,b n ﹣a n n }(n=1,2,3,…),其中max {x 1,x 2,…,x s }表示x 1,x 2,…,x s 这s 个数中最大的数.(1)若a n =n ,b n =2n ﹣1,求c 1,c 2,c 3的值,并证明{c n }是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n ≥m 时,>M ;或者存在正整数m ,使得c m ,c m +1,c m +2,…是等差数列.23.(10分)已知等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=1,a 2+a 4=10,b 2b 4=a 5. (Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)求和:b 1+b 3+b 5+…+b 2n ﹣1.24.(10分)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=﹣6.(1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列.25.(10分)已知{x n }是各项均为正数的等比数列,且x 1+x 2=3,x 3﹣x 2=2. (Ⅰ)求数列{x n }的通项公式;(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P 1(x 1,1),P 2(x 2,2)…P n +1(x n +1,n +1)得到折线P 1 P 2…P n +1,求由该折线与直线y=0,x=x 1,x=x n +1所围成的区域的面积T n.高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷参考答案与试题解析一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.8【考点】85:等差数列的前n项和;84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用等差数列通项公式及前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出{a n}的公差.【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,a4+a5=24,S6=48,∴,解得a1=﹣2,d=4,∴{a n}的公差为4.故选:C.【点评】本题考查等差数列的面公式的求法及应用,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.2.(5分)(2017•新课标Ⅱ)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【考点】89:等比数列的前n项和;88:等比数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设这个塔顶层有a盏灯,由题意和等比数列的定义可得:从塔顶层依次向下每层灯数是等比数列,结合条件和等比数列的前n项公式列出方程,求出a 的值.【解答】解:设这个塔顶层有a盏灯,∵宝塔一共有七层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,∴从塔顶层依次向下每层灯数是以2为公比、a为首项的等比数列,又总共有灯381盏,∴381==127a,解得a=3,则这个塔顶层有3盏灯,故选B.【点评】本题考查了等比数列的定义,以及等比数列的前n项和公式的实际应用,属于基础题.3.(5分)(2017•新课标Ⅰ)几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20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,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的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.110【考点】8E:数列的求和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】方法一:由数列的性质,求得数列{b n}的通项公式及前n项和,可知当N为时(n∈N+),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,即为2n ﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,分别判断,即可求得该款软件的激活码;方法二:由题意求得数列的每一项,及前n项和S n=2n+1﹣2﹣n,及项数,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,分别分别即可求得N的值.【解答】解:设该数列为{a n},设b n=+…+=2n﹣1,(n∈N+),则=a i,由题意可设数列{a n}的前N项和为S N,数列{b n}的前n项和为T n,则T n=21﹣1+22﹣1+…+2n﹣1=2n﹣n﹣2,),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,可知当N为时(n∈N+即为2n﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,A项,由=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A 项符合题意.B项,仿上可知=325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,显然不为2的整数幂,故B项不符合题意.C项,仿上可知=210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,显然不为2的整数幂,故C项不符合题意.D项,仿上可知=105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,显然不为2的整数幂,故D项不符合题意.故选A.方法二:由题意可知:,,,…,根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1, (2)﹣1,每项含有的项数为:1,2,3,…,n,总共的项数为N=1+2+3+…+n=,所有项数的和为S n:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣n=﹣n=2n+1﹣2﹣n,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,则①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,总共有+2=3,不满足N>100,②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有+3=18,不满足N>100,③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有+4=95,不满足N>100,④1+2+4+8+16+(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有+5=440,满足N >100,∴该款软件的激活码440.故选A.【点评】本题考查数列的应用,等差数列与等比数列的前n项和,考查计算能力,属于难题.4.(5分)(2017•上海模拟)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}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【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;5L :简易逻辑.【分析】对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,满足{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但是不满足c n=sinn是递增数列,对于②根据等差数列的性质和定义即可判断.【解答】解:对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,∴{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但c n=sinn不是递增数列,故为假命题,对于②{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,不妨设公差为分别为a,b,c,∴a n+b n﹣a n﹣1﹣b n﹣1=a,b n+c n﹣b n﹣1﹣c n﹣1=b,a n+c n﹣a n﹣1﹣c n﹣1=c,设{a n},{b n}、{c n}的公差为x,y,x,∴则x=,y=,z=,故若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列,故为真命题,故选:D【点评】本题考查了等差数列的性质和定义,以及命题的真假,属于基础题.5.(5分)(2017•徐汇区校级模拟)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),由关系式a n+1=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是()A.B.C.D.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】31 :数形结合;51 :函数的性质及应用.=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n(n∈N*),根据点与【分析】由关系式a n+1直线之间的位置关系,我们不难得到,f(x)的图象在y=x上方.逐一分析不难得到正确的答案.=f(a n)>a n知:f(x)的图象在y=x上方.【解答】解:由a n+1故选:A.【点评】本题考查了数列与函数的单调性、数形结合思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.(5分)(2017•河东区二模)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】32 :分类讨论;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,可得:(﹣1)n+2016•a<2+,对n分类讨论即可得出.【解答】解:a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,∴(﹣1)n+2016•a<2+,n为偶数时:化为a<2﹣,则a<.n为奇数时:化为﹣a<2+,则a≥﹣2.则实数a的取值范围是.故选:D【点评】本题考查了数列通项公式、分类讨论方法、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.(5分)(2017•宝清县一模)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】由于{b n}是等差数列,可得b4+b10=2b7.已知a6=b7,于是b4+b10=2a6.由于数列{a n}是正项等比数列,可得a3+a9=≥=2a6.即可得出.【解答】解:∵{b n}是等差数列,∴b4+b10=2b7,∵a6=b7,∴b4+b10=2a6,∵数列{a n}是正项等比数列,∴a3+a9=≥=2a6,∴a3+a9≥b4+b10.【点评】本题考查了等差数列与等比数列的性质、基本不等式的性质,属于中档题.8.(5分)(2017•湖北模拟)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】根据数列的递推公式可得数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公=(n﹣2λ)•2n,根据数列的单调性即可求出λ的范围.比为2,再代值得到b n+1【解答】解:∵数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*),∴=+1,化为+1=+2∴数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公比为2,∴+1=2n,=(n﹣2λ)(+1)=(n﹣2λ)•2n,∴b n+1∵数列{b n}是单调递增数列,>b n,∴b n+1∴(n﹣2λ)•2n>(n﹣1﹣2λ)•2n﹣1,解得λ<1,但是当n=1时,b2>b1,∵b1=﹣λ,∴(1﹣2λ)•2>﹣λ,故选:A.【点评】本题考查了变形利用等比数列的通项公式的方法、单调递增数列,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.9.(5分)(2017•海淀区校级模拟)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A nB nC n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列;58 :解三角形;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=a n可知△A n B n C n的边B n C n为定值a1,由b n+1+c n+1﹣2a1=(b n+c n+1﹣2a n),b1+c1=2a1得b n+c n=2a1,则在△A n B n C n中边长B n C n=a1为定值,另两边A n C n、A n B n的长度之和b n+c n=2a1为定值,由此可知顶点A n在以B n、C n为焦点的椭圆上,根据b n﹣c n+1=(c n﹣b n),得b n﹣c n=,可知n→+∞时b n→c n,+1据此可判断△A n B n C n的边B n C n的高h n随着n的增大而增大,再由三角形面积公式可得到答案.【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴c1,+c n+1=+a n,∴b n+1+c n+1﹣2a n=(b n+c n﹣2a n),由题意,b n+1∴b n+c n﹣2a n=0,∴b n+c n=2a n=2a1,∴b n+c n=2a1,﹣c n+1=,又由题意,b n+1∴b n﹣(2a1﹣b n+1)==a1﹣b n,b n+1﹣a1=(a1﹣b n)=(b1 +1﹣a1).∴b n=a1+(b1﹣a1),c n=2a1﹣b n=a1﹣(b1﹣a1),=•=单调递增.可得{S n}单调递增.故选:B.【点评】本题主要考查由数列递推式求数列通项、三角形面积海伦公式,综合考查学生分析解决问题的能力,有较高的思维抽象度,属于难题.10.(5分)(2017•汉中二模)《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,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,其公差为d,由等差数列的前n项和公式能求出公差.【解答】解:由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,记为:a1,a2,a3,…,a n,其公差为d,则a1=5,S30=390,∴=390,∴d=.故选:B.【点评】本题查等差数列的公差的求法,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.11.(5分)(2017•徐水县模拟)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.54【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题.【分析】由题意得a2=3a4﹣6,所以得a5=3.所以由等差数列的性质得S9=9a5=27.【解答】解:设数列{a n}的首项为a1,公差为d,因为a2=3a4﹣6,所以a1+d=3(a1+3d)﹣6,所以a5=3.所以S9=9a5=27.故选B.【点评】解决此类题目的关键是熟悉等差数列的性质并且灵活利用性质解题.12.(5分)(2017•安徽模拟)《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“已知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).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;21 :阅读型;33 :函数思想;51 :函数的性质及应用;54 :等差数列与等比数列.【分析】设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,列出方程组,能求出E所得.【解答】解:由题意:设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,则,解得a=,故E所得为钱.故选:A.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质、等差数列的性质的合理运用.13.(5分)(2017•南开区模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】设出等差数列的首项和公差,由已知列式求得首项和公差,代入两点求直线的斜率公式得答案.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S2=10,S5=55,得,解得:.∴过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)的直线的斜率为k=.故选:A.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n项和,训练了两点求直线的斜率公式,是基础题.14.(5分)(2017•枣阳市校级模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.9【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】设等差数列{a n}的公差为d,由S3=9,a2a4=21,可得3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,可得a n.由数列{b n}满足,利用递推关系可得:=.对n取值即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵S3=9,a2a4=21,∴3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,联立解得:a1=1,d=2.∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1.∵数列{b n}满足,∴n=1时,=1﹣,解得b1=.n≥2时,+…+=1﹣,∴=.∴b n=.若,则<.n=7时,>.n=8时,<.因此:,则n的最小值为8.故选:C.【点评】本题考查了等差数列通项公式与求和公式、数列递推关系及其单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.(5分)(2017•安徽一模)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由函数图象关于x=﹣1对称,由题意可得a50+a51=﹣2,运用等差数列的性质和求和公式,计算即可得到所求和.【解答】解:函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),可得a50+a51=﹣2,又{a n}是等差数列,所以a1+a100=a50+a51=﹣2,则{a n}的前100项的和为=﹣100故选:B.【点评】本题考查函数的对称性及应用,考查等差数列的性质,以及求和公式,考查运算能力,属于中档题.二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)(2017•江苏)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=32.【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1,S3=,S6=,可得=,=,联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3=,S6=,∴=,=,解得a1=,q=2.则a8==32.故答案为:32.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(5分)(2017•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.【考点】8E:数列的求和;85:等差数列的前n项和.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用已知条件求出等差数列的前n项和,然后化简所求的表达式,求解即可.【解答】解:等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,S4=2(a2+a3)=10,可得a2=2,数列的首项为1,公差为1,S n=,=,则=2[1﹣++…+]=2(1﹣)=.故答案为:.【点评】本题考查等差数列的求和,裂项消项法求和的应用,考查计算能力.18.(5分)(2017•汕头三模)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《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年由高斯得出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2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n},则此数列的项数为134.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,运用等差数列通项公式,以及解不等式即可得到所求项数.【解答】解:由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,故a n=15n﹣14.由a n=15n﹣14≤2017得n≤135,∵当n=1时,符合要求,但是该数列是从2开始的,故此数列的项数为135﹣1=134.故答案为:134【点评】本题考查数列模型在实际问题中的应用,考查等差数列的通项公式的运用,考查运算能力,属于基础题19.(5分)(2017•闵行区一模)已知无穷数列{a n},a1=1,a2=2,对任意n∈N*,=a n,数列{b n}满足b n+1﹣b n=a n(n∈N*),若数列中的任意一项都在有a n+2该数列中重复出现无数次,则满足要求的b1的值为2.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】35 :转化思想;48 :分析法;5M :推理和证明.【分析】依题意数列{a n}是周期数咧,则可写出数列{a n}的通项,由数列{b n}满足b n﹣b n=a n(n∈N*),可推出b n+1﹣b n=a n=⇒,,+1,,…要使数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则b2=b6=b10=…=b2n﹣1,b4=b8=b12=…=b4n,可得b8=b4=3即可,【解答】解:a1=1,a2=2,对任意n∈N*,有a n+2=a n,∴a3=a1=1,a4=a2=2,a5=a3=a1=1,∴a n=﹣b n=a n=,∴b n+1﹣b2n+1=a2n+1=1,b2n+1﹣b2n=a2n=2,∴b2n+2﹣b2n=3,b2n+1﹣b2n﹣1=3∴b2n+2∴b3﹣b1=b5﹣b3=…=b2n+1﹣b2n﹣1=3,b4﹣b2=b6﹣b4=b8﹣b6=…=b2n﹣b2n﹣2=3,b2﹣b1=1,,,,,,,…,=b4n﹣2∵数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,∴b2=b6=b10=…=b4n﹣2,b4=b8=b12=…=b4n,解得b8=b4=3,b2=3,∵b2﹣b1=1,∴b1=2,故答案为:2【点评】本题考查了数列的推理与证明,属于难题.20.(5分)(2017•青浦区一模)设数列{a n}的通项公式为a n=n2+bn,若数列{a n}是单调递增数列,则实数b的取值范围为(﹣3,+∞).【考点】82:数列的函数特性.【专题】35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】数列{a n}是单调递增数列,可得∀n∈N*,a n+1>a n,化简整理,再利用数列的单调性即可得出.【解答】解:∵数列{a n}是单调递增数列,∴∀n∈N*,a n>a n,+1(n+1)2+b(n+1)>n2+bn,化为:b>﹣(2n+1),∵数列{﹣(2n+1)}是单调递减数列,∴n=1,﹣(2n+1)取得最大值﹣3,∴b>﹣3.即实数b的取值范围为(﹣3,+∞).故答案为:(﹣3,+∞).【点评】本题考查了数列的单调性及其通项公式、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)(2017•江苏)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.【考点】8B :数列的应用.【专题】23 :新定义;35 :转化思想;4R :转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质,a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1)═2×3a n ,根据“P (k )数列”的定义,可得数列{a n }是“P (3)数列”;(2)由已知条件结合(1)中的结论,可得到{a n }从第3项起为等差数列,再通过判断a 2与a 3的关系和a 1与a 2的关系,可知{a n }为等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{a n }首项为a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n ﹣1)d ,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3,=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1),=2a n +2a n +2a n ,=2×3a n ,∴等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)证明:当n ≥4时,因为数列{a n }是P (3)数列,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n ,①,因为数列{a n }是“P (2)数列”,所以a n ﹣3+a n ﹣3+a n +a n +1=4a n ﹣1,②,a n ﹣1+a n +a n +2+a n +3=4a n +1,③,②+③﹣①,得2a n =4a n ﹣1+4a n +1﹣6a n ,即2a n =a n ﹣1+a n +1,(n ≥4),因此n ≥4从第3项起为等差数列,设公差为d ,注意到a 2+a 3+a 5+a 6=4a 4, 所以a 2=4a 4﹣a 3﹣a 5﹣a 6=4(a 3+d )﹣a 3﹣(a 3+2d )﹣(a 3+3d )=a 3﹣d ,因为a1+a2+a4+a5=4a3,所以a1=4a3﹣a2﹣a4﹣a5=4(a2+d)﹣a2﹣(a2+2d)﹣(a2+3d)=a2﹣d,也即前3项满足等差数列的通项公式,所以{a n}为等差数列.【点评】本题考查等差数列的性质,考查数列的新定义的性质,考查数列的运算,考查转化思想,属于中档题.22.(10分)(2017•北京)设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n}(n=1,2,3,…),其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大的数.(1)若a n=n,b n=2n﹣1,求c1,c2,c3的值,并证明{c n}是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当n≥m时,>M;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.【考点】8B:数列的应用;8C:等差关系的确定.【专题】32 :分类讨论;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)分别求得a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,代入即可求得c1,c2,c3;由(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,则c n=b1﹣na1=1﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立;﹣n,c n+1(2)由b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),分类讨论d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论根据等差数列的性质,即可求得使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列;设=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,分类讨论,采用放缩法即可求得因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M.【解答】解:(1)a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,当n=1时,c1=max{b1﹣a1}=max{0}=0,当n=2时,c2=max{b1﹣2a1,b2﹣2a2}=max{﹣1,﹣1}=﹣1,当n=3时,c3=max{b1﹣3a1,b2﹣3a2,b3﹣3a3}=max{﹣2,﹣3,﹣4}=﹣2,下面证明:对∀n∈N*,且n≥2,都有c n=b1﹣na1,当n∈N*,且2≤k≤n时,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1),=[(2k﹣1)﹣nk]﹣1+n,=(2k﹣2)﹣n(k﹣1),=(k﹣1)(2﹣n),由k﹣1>0,且2﹣n≤0,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,因此,对∀n∈N*,且n≥2,c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1,∴c2﹣c1=﹣1,∴c n﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立,+1∴数列{c n}是等差数列;(2)证明:设数列{a n}和{b n}的公差分别为d1,d2,下面考虑的c n取值,由b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n,考虑其中任意b i﹣a i n,(i∈N*,且1≤i≤n),则b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n,=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),下面分d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论,①若d1=0,则b i﹣a i n═(b1﹣a1n)+(i﹣1)d2,当若d2≤0,则(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)d2≤0,则对于给定的正整数n而言,c n=b1﹣a1n,此时c n+1﹣c n=﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;当d2>0,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣n)d2>0,则对于给定的正整数n而言,c n=b n﹣a n n=b n﹣a1n,﹣c n=d2﹣a1,此时c n+1∴数列{c n}是等差数列;此时取m=1,则c1,c2,…,是等差数列,命题成立;②若d1>0,则此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为负数的一次函数,故必存在m∈N*,使得n≥m时,﹣d1n+d2<0,则当n≥m时,(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i≤n),因此当n≥m时,c n=b1﹣a1n,此时c n﹣c n=﹣a1,故数列{c n}从第m项开始为等差数列,命题成立;+1③若d1<0,此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为正数的一次函数,故必存在s∈N*,使得n≥s时,﹣d1n+d2>0,则当n≥s时,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i ≤n),因此,当n≥s时,c n=b n﹣a n n,此时==﹣a n+,=﹣d2n+(d1﹣a1+d2)+,令﹣d1=A>0,d1﹣a1+d2=B,b1﹣d2=C,下面证明:=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,若C≥0,取m=[+1],[x]表示不大于x的最大整数,当n≥m时,≥An+B≥Am+B=A[+1]+B>A•+B=M,此时命题成立;若C<0,取m=[]+1,当n≥m时,≥An+B+≥Am+B+C>A•+B+C≥M﹣C﹣B+B+C=M,此时命题成立,因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M;综合以上三种情况,命题得证.【点评】本题考查数列的综合应用,等差数列的性质,考查与不等式的综合应用,考查“放缩法”的应用,考查学生分析问题及解决问题的能力,考查分类讨论及转化思想,考查计算能力,属于难题.23.(10分)(2017•北京)已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1.【考点】8E:数列的求和;8M:等差数列与等比数列的综合.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)利用已知条件求出等差数列的公差,然后求{a n}的通项公式;(Ⅱ)利用已知条件求出公比,然后求解数列的和即可.【解答】解:(Ⅰ)等差数列{a n},a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,所以{a n}的通项公式:a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得a5=a1+4d=9,等比数列{b n}满足b1=1,b2b4=9.可得b3=3,或﹣3(舍去)(等比数列奇数项符号相同).∴q2=3,}是等比数列,公比为3,首项为1.{b2n﹣1b1+b3+b5+…+b2n﹣1==.【点评】本题考查等差数列与等比数列的应用,数列求和以及通项公式的求解,考查计算能力.24.(10分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等比数列{a n}的前n项和.已知S2=2,S3=﹣6.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并判断S n+1,S n,S n+2是否成等差数列.【考点】8E:数列的求和;89:等比数列的前n项和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,a1==,a2==,由a1+a2=2,列方程即可求得q及a1,根据等比数列通项公式,即可求得{a n}的通项公式;(2)由(1)可知.利用等比数列前n项和公式,即可求得S n,分别求得S n+1,S n+2,显然S n+1+S n+2=2S n,则S n+1,S n,S n+2成等差数列.。
必修五第二章《数列》单元质量测评
必修五第二章《数列》单元质量测评 时间:120分钟 满分:150分一、选择题:本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1)2.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且27818,a a S =-=( ) A . 18 B. 36 C. 54 D. 723.在等比数列{}n a 中,4a 、12a 是方程2310x x +=+的两根,则8a 等于( ) A .1B .1-C .1±D .不能确定4.在等比数列{}n a 中, 572a a =, 2103a a +=,则124a a =( ) A. 2 B.12 C. 2或12 D. 2-或12- 5.n S 为等差数列{}n a 的前n 项和, 37S S =, 27a =,则5a = ( ) A. 5 B. 3 C. 1 D. 1-6.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若632a a =,则115S S = ( ) A.115 B. 522 C. 1110 D. 2257.正项等比数列{}n a 满足241a a =,313S =,3log n n b a =,则数列{}n b 的前10项和是( ) A .65B .65-C .25D .25-8.等差数列{}n a 中,n S 是{}n a 前n 项和,已知62S =,95S =,则15S =( ) A .15B .30C .45D .609.等差数列{}n a 中,若81335a a =,且10a >,n S 为前n 项和,则n S 中最大的是( ) A .21SB .20SC .11SD .10S10.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,1316n n S x -⋅=-,则x 的值为( )A .13B .13-C .12D .12-11.已知1212,,,a a b b 为实数,且121,,,4a a --成等差数列, 121,,,8b b --成等比数列,则211a ab -的值是( ) A. 14-B. 12C. 14或 14-D. 12或12- 12.公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和是n S ,且124,,S S S 成等比数列,则231a a a +=( )A. 4B. 6C. 8D. 10二、填空题(每题5分,满分20分,将答案填在答题纸上)13.已知n S 是等比数列{}n a 的前n 项和,52a =-,816a =,则6S 等于________. 14.设S n 为等差数列{}n a 的前n 项和,若33S =,624S =,则9a =__________. 15.数列{}n x 满足1l g 1l g ()n n x x x *++∈=N ,且12100100x x x+++=,则101102200()lg x x x +++=________.16.设正项等比数列{a }n 满足5342a a a =-,若存在两项n ,m a a,使得1a =,则m+n 的值为__________.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.(10分)已知数列{}n a 是首项为1的等差数列,且公差不为零.而等比数列{}n b 的前三项分别是1a ,2a ,6a .(1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)若1285k b b b +++=,求正整数k 的值.18.(10分)等差数列{}n a 中,24a =,4715a a +=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设22n n b a n =-+,求12310b b b b ++++的值.19.(12分)数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,113n n a S +=,1n ≥,n +∈N ,求:(1)数列{}n a 的通项公式; (2)2462n a a a a ++++的值.20.(12分)已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =+,数列{}n b 满足1213n n n b a --=.(1)求n a , n b ;(2)设n T 为数列{}n b 的前n 项和,求n T . 21.(12分)已知数列{}n a 满足11a =,且(1,2,3,n =…,) (Ⅰ)求234,,a a a 的值,并猜想出这个数列的通项公式; (Ⅱ)求12233478S a a a a a a a a =++++的值.22.(14分)某少数民族的刺绣有着悠久的历史,图中(1)、(2)、(3)、(4)为她们刺锈最简单的四个图案,这些图案都是由小正方向构成,小正方形数越多刺锈越漂亮,向按同样的规律刺锈(小正方形的摆放规律相同),设第n 个图形包含(n)f 个小正方形(1)求(6)f 的值 (2)求出(n)f 的表达式 (3)求证:当2n ≥时,()1f n ++- 参考答案 一.选择题二.填空题 13.218 14.15 15.102 16.6 三、解答题17.【解析】(1)设数列{}n a 的公差为d , ∵1a ,2a ,6a 成等比数列,∴1226a a a =⋅, ∴211()(1)5d d +⨯=+,∴23d d =, ∵0d ≠,∴3d =, ∴11()332n a n n +-⨯=-=. (2)数列{}n b 的首项为1,公比为214a q a ==. ∵121441143k k k b b b -==-+-++, ∴41853k -=,∴4256k =,∴4k =,∴正整数k 的值为4.18.【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d . 由已知得11143615a d a d a d +=⎧⎨+++=⎩,解得131a d =⎧⎨=⎩.所以1)2(1n a a n d n -=++=. (2)由(1)可得2n n b n =+. ∴231012310212()()(223210)()b b b b +++=++++⋯+++++ 231022221210((3))=+++++++++()()1021210110122-⨯+=+-()111122552532101===-++.19.【解析】(1)∵11()3n n a S n ++=∈N ,∴11()32,n n a S n n +≥∈=N -,∴两式相减,得113n n n a a a +-=.即()1423n n a a n +=≥.11111333a S ==,211433a a =≠.∴数列{}n a 是从第2项起公比为43的等比数列,∴21,114,233n n n n a -=⎧⎪=⎨⎛⎫⋅≥⎪ ⎪⎝⎭⎩.(2)由(1)知,数列2a ,4a ,6a ,…,2n a 是首项为13,公比为169的等比数列,∴24621161393161167919nn n a a a a ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦+++==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-+.20.【解析】(1)∵22n S n n =+,∴当2n ≥时, ()()()221212121n n n a S S n n n n n -=-=+----=+(2n ≥),又∵1123S =+=,即13a =满足上式, ∴数列{}n a 的通项公式21n a n =+; ∴1213n n n b a --= ()221141n n =-+=-,∴1413n n n b --=, (2)2213711454113333n n n n n T ----=+++⋯++,∴231137114541333333n n nn n T ---=+++⋯++, ∴212111413433333n n n n T --⎛⎫=+++⋯+⋅ ⎪⎝⎭ 11114133341313n n n -⎛⎫- ⎪-⎝⎭=+⋅⋅- 4553nn +=-, ∴11545223n n n T -+=-⋅. 21.【解析】⑴11,a a =∴)*n N ∈ 178++⨯ 1178⎛++- ⎝22.【解析】(1)f (1)=1,f (2)=1+4=5, f (3)=1+4+8=13,f (4)=1+4+8+12=25,f (5)=1+4+8+12+16=41.f (6)=1+4+8+12+16+20=61; (2)∵f(2)﹣f (1)=4=4×1, f (3)﹣f (2)=8=4×2, f (4)﹣f (3)=12=4×3, f (5)﹣f (4)=16=4×4,由上式规律得出f (n+1)﹣f (n )=4n . ∴f(n )﹣f (n ﹣1)=4(n ﹣1), f (n ﹣1)﹣f (n ﹣2)=4•(n ﹣2), f (n ﹣2)﹣f (n ﹣3)=4•(n ﹣3), …f (2)﹣f (1)=4×1,∴f(n )﹣f (1)=4[(n ﹣1)+(n ﹣2)+…+2+1] =2(n ﹣1)•n, ∴f(n )=2n 2﹣2n+1; (3)证明:当n 2≥时,211111()f (n)1221121n n n n==---+--,1111111111++++1(1)f (1)f (2)-1f (3)-1f (n)122231n n∴=+-+-++--- 11311(1)=-222nn =+-。
高二数学人教A必修5练习:第二章 数列 过关检测 Word版含解析
第二章过关检测(时间:90分钟满分:100分)知识点分布表一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.在等差数列{a n}中,S10=120,则a1+a10的值是()A.12B.24C.36D.48答案:B解析:S10==120解得,a1+a10=24.2.等比数列{a n}中,a2,a6是方程x2-34x+64=0的两根,则a4=()A.8B.-8C.±8D.以上都不对答案:A解析:由已知得a2+a6=34,a2·a6=64,所以a2>0,a6>0,则a4>0.又=a2·a6=64,∴a4=8.3.如果f(n+1)=(n=1,2,3,…)且f(1)=2,则f(101)等于()A.49B.50C.51D.52答案:D解析:∵f(n+1)==f(n)+,∴f(n+1)-f(n)=,即数列{f(n)}是首项为2,公差为的等差数列.∴通项公式为f(n)=2+(n-1)×n+.∴f(101)=×101+=52.4.已知各项均为正数的等比数列{a n}中,a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.5B.7C.6D.4答案:A解析:(a1a2a3)·(a7a8a9)=(a1a9)·(a2a8)·(a3a7)==50,∴=5.又a4a5a6=(a4a6)·a5=,故选A.5.若数列{a n}满足a1=15,且3a n+1=3a n-2,则使a k·a k+1<0的k值为()A.22B.21C.24D.23答案:D解析:因为3a n+1=3a n-2,所以a n+1-a n=-,所以数列{a n}是首项为15,公差为-的等差数列,所以a n=15-(n-1)=-n+,由a n=-n+>0,得n<23.5,所以使a k·a k+1<0的k值为23.6.若数列{a n}满足a n+1=1-,且a1=2,则a2 012等于()A.-1B.2C.D.答案:D解析:∵a n+1=1-,a1=2,∴a2=1-,a3=1-2=-1,a4=1-=2.-由此可见,数列{a n}的项是以3为周期重复出现的,∴a2 012=a670×3+2=a2=.7.数列{a n}的首项为3,{b n}为等差数列且b n=a n+1-a n(n∈N*).若b3=-2,b10=12,则a8=()A.0B.3C.8D.11答案:B解析:{b n}为等差数列,公差d=-=2,-∴b n=b3+2(n-3)=2n-8.∴a n+1-a n=2n-8.∴a8=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(a8-a7)=3+(-6)+(-4)+…+6=3+-=3.8.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m-1=-2,S m=0,S m+1=3,则m=()A.3B.4C.5D.6答案:C解析:∵S m-1=-2,S m=0,S m+1=3,∴a m=S m-S m-1=0-(-2)=2,a m+1=S m+1-S m=3-0=3.∴d=a m+1-a m=3-2=1.∵S m=ma1+-×1=0,∴a1=--.又∵a m+1=a1+m×1=3,∴--+m=3.∴m=5.故选C.9.等差数列{a n}中,已知3a5=7a10,且a1<0,则数列{a n}前n项和S n(n∈N*)中最小的是()A.S7或S8B.S12C.S13D.S14答案:C解析:由3a5=7a10得3(a1+4d)=7(a1+9d),解得d=-a1>0.所以a n=a1+(n-1)d=a1-(n-1)×a1,由a n=a1-(n-1)×a1≤0,即1--≥0,解得n≤=13,即当n≤13时,a n<0.当n>13时,a n>0,所以前13项和最小,所以选C.10.(2015河南南阳高二期中,12)数列{a n}的前n项和S n=n2+n+1;b n=(-1)n a n(n∈N*);则数列{b n}的前50项和为()A.49B.50C.99D.100答案:A解析:∵数列{a n}的前n项和S n=n2+n+1,∴a1=S1=3,当n≥2时,a n=S n-S n-1=n2+n+1-[(n-1)2+(n-1)+1]=2n,故a n=∴b n=(-1)n a n=--∴数列{b n}的前50项和为(-3+4)+(-6+8)+(-10+12)+…+(-98+100)=1+24×2=49,故选A.二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)11.已知数列{a n}中,a n=2×3n-1,则由它的偶数项所组成的新数列的前n项和S n=.答案:-解析:∵数列{a n}是等比数列,∴它的偶数项也构成等比数列,且首项为6,公比为9.∴其前n项和S n=---.12.正项数列{a n}满足:a1=1,a2=2,2-(n∈N*,n≥2),则a7=.答案:解析:因为2-(n∈N*,n≥2),所以数列{}是以=1为首项,以d==4-1=3为公差的等差数列.所以=1+3(n-1)=3n-2.所以a n=-,n≥1.所以a7=-.13.(2015江西吉安联考,13)已知数列{a n}满足a n a n+1a n+2a n+3=24,且a1=1,a2=2,a3=3,则a1+a2+a3+…+a2 013+a2 014=.答案:5 033解析:∵数列{a n}满足a n a n+1a n+2a n+3=24,∴a1a2a3a4=24,a4==4,∵a n a n+1a n+2a n+3=24,∴a n+1a n+2a n+3a n+4=24,∴a n+4=a n,∴数列{a n}是以4为周期的周期数列,2 014=503×4+2,∴a1+a2+a3+…+a2 013+a2 014=503×(1+2+3+4)+1+2=5 033.14.(2015山东省潍坊四县联考,14)已知数列{a n}满足a1+3·a2+32·a3+…+3n-1·a n=,则a n=.答案:-解析:∵a1+3·a2+32·a3+…+3n-1·a n=,∴当n≥2时,a1+3·a2+32·a3+…+3n-2·a n-1=-,两式相减得3n-1·a n=-,即a n=,n≥2,-,当n=1时,a1=,满足a n=-.故a n=-三、解答题(本大题共4小题,15、16小题每小题10分,17、18小题每小题12分,共44分)15.(2015河南郑州高二期末,17)设等差数列{a n}满足a3=5,a10=-9.(1)求{a n}的通项公式;(2)求{a n}的前n项和S n的最大值.解:(1)由a n=a1+(n-1)d及a3=5,a10=-9得,解得-数列{a n}的通项公式为a n=11-2n.(2)由(1)知S n=na1+-d=10n-n2.因为S n=-(n-5)2+25.所以n=5时,S n取得最大值25.16.在公差为d的等差数列{a n}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列.(1)求d,a n;(2)若d<0,求|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|.解:(1)由题意得5a3·a1=(2a2+2)2,即d2-3d-4=0.故d=-1或d=4.所以a n=-n+11,n∈N*或a n=4n+6,n∈N*.(2)设数列{a n}的前n项和为S n,因为d<0,由(1)得d=-1,a n=-n+11.则当1≤n≤11时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=S n=-n2+n.当n≥12时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=-S n+2S11=n2-n+110.综上所述,|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=17.(2015福建省宁德市五校联考,21)已知数列{a n}中,a1=3,a n+1=4a n+3.(1)试写出数列{a n}的前三项;(2)求证:数列{a n+1}是等比数列,并求数列{a n}的通项公式a n;(3)设b n=log2(a n+1),记数列的前n项和为T n,求T n的取值范围.解:(1)∵a1=3,a n+1=4a n+3,∴a1=3,a2=15,a3=63.(2)∵=4,∴数列{a n+1}是公比为4的等比数列.∴a n+1=(a1+1)·4n-1=4n,∴a n=4n-1.(3)∵b n=log2(a n+1)=log24n=2n,∴-,∴T n=---…=-,∵T n=-是关于n(n∈N*)的单调递增函数,∴n=1时,(T n)min=,n→+∞时,T n→.∴T n的取值范围是.18.(2015山东高考,理18)设数列{a n}的前n项和为S n.已知2S n=3n+3.(1)求{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足a n b n=log3a n,求{b n}的前n项和T n.解:(1)因为2S n=3n+3,所以2a1=3+3,故a1=3,当n>1时,2S n-1=3n-1+3,此时2a n=2S n-2S n-1=3n-3n-1=2×3n-1,即a n=3n-1,所以a n=-(2)因为a n b n=log3a n,所以b1=,当n>1时,b n=31-n log33n-1=(n-1)·31-n.所以T1=b1=;当n>1时,T n=b1+b2+b3+…+b n=+(1×3-1+2×3-2+…+(n-1)×31-n), 所以3T n=1+(1×30+2×3-1+…+(n-1)×32-n),两式相减,得2T n=+(30+3-1+3-2+…+32-n)-(n-1)×31-n=-----(n-1)×31-n =,所以T n=.经检验,n=1时也适合.综上可得T n=.。
人教新课标版数学高二-高中数学(人教B版)必修5训练 第二章《数列》素质检测
第二章综合素质检测(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12个小题,每个小题5分,共60分,每小题给出的四个备选答案中,有且仅有一个是符合题目要求的)1.(2014·安徽宿州市泗县双语中学高二期末测试)数列1,23,35,47,59,…,的一个通项公式a n是( )A .n 2n +1B .n 2n -1C .n 2n -3D .n 2n +3B解法一:当n =1时,a 1=1只有选项B 满足,故选B .解法二:数1,23,35,47,59,…,的第n 项a n 的分子是n ,分母是2n -1,故选B .2.若等比数列{a n }的公比q >0,且q ≠1,又a 1<0,那么( ) A .a 2+a 6>a 3+a 5 B .a 2+a 6<a 3+a 5 C .a 2+a 6=a 3+a 5D .a 2+a 6与a 3+a 5的大小不能确定 B(a 2+a 6)-(a 3+a 5)=(a 2-a 3)-(a 5-a 6) =a 2(1-q )-a 5(1-q )=(1-q )(a 2-a 5) =a 1q (1-q )2(1+q +q 2). ∵q >0,且q ≠1,又a 1<0, ∴(a 2+a 6)-(a 3+a 5)<0. 即a 2+a 6<a 3+a 5.3.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n ,那么它的通项公式a n =( ) A .n B .2n C .2n +1 D .n +1 B当n =1时,a 1=S 1=2,排除A ,C ;当n =2时,a 2=S 2-S 1=6-2=4,排除D ,故选B .4.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n =1n (n +1),则S 5等于( )A .1B .56C .16D .130Ba n =1n (n +1)=1n -1n +1,∴S 5=1-12+12-13+13-14+14-15+15-16=1-16=56.5.(2013~2014学年度内蒙古通辽实验中学高二期中测试)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S n 最大时,n 的值为( )A .6B .7C .8D .9B∵a n +1=a n -3,∴a n +1-a n =-3(n ∈N +),故数列{a n }是首项为19,公差为-3的等差数列. ∴a n =a 1+(n -1)d =19-3(n -1)=22-3n . 由a n =22-3n >0,得n <223.∴a 7>0,a 8<0,故当n =7时,S n 取最大值.6.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 .1.14aB .1.15aC .11×(1.15-1)aD .10(1.16-1)aC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=a (1.16-1)1.1-1-a =11×(1.15-1)A .7.等比数列{a n }的各项为正数,且a 5a 6+a 4a 7=18,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10等于( ) A .12 B .10 C .8 D .2+log 35B由等比数列的性质可知:a 5a 6=a 4a 7=a 3a 8=…=a 1a 10, ∴a 5a 6+a 4a 7=2a 1a 10=18,∴a 1a 10=9. ∴log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=log 3(a 1·a 2·a 3·…·a 10)=log 3(a 1a 10)5=10. 8.212+414+818+…+102411024等于( )A .2 0461 0231 024B .2 0071 0231 024C .1 04711 024D .2 04611 024A212+414+818+…+1 02411 024=(2+4+8+…+1 024)+(12+14+18+…+11 024)=2(1-210)1-2+12[1-(12)10]1-12=211-2+1-(12)10=2 046+210-1210=2 046+1 0231 024=2 0461 0231 024.9.正项数列{a n }满足a 2n +1=a 2n +4(n ∈N *),且a 1=1,则a 7的值为( )A .4B .5C .6D .7B∵a 2n +1=a 2n +4(n ∈N *), ∴a 2n +1-a 2n =4,又a 1=1,∴a 21=1.∴数列{a 2n }是首项为1,公差为4的等差数列, ∴a 2n =1+4(n -1)=4n -3. ∴a 27=4×7-3=25, 又a 7>0,∴a 7=5.10.若{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 1 007+a 1 008>0,a 1 007·a 1 008<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( )A .2 012B .2 013C .2 014D .2 015C∵a 1 007+a 1 008>0, ∴a 1+a 2 014>0,∴S 2 014=2 014(a 1+a 2 014)2>0,∵a 1 007·a 1 008<0,a 1>0, ∴a 1 007>0,a 1 008<0, ∴2a 1 008=a 1+a 2 015<0, ∴S 2 015=2 015(a 1+a 2 015)2<0,故选C .11.设f (n )=2+24+27+210+…+23n +10(n ∈N *),则f (n )等于( ) A .27(8n +1)B .27(8n -1-1)C .27(8n +3-1)D .27(8n +4-1)D解法一:令n =0,则f (n )=2+24+27+210=2[1-(23)4]1-23=2(1-84)1-8=27(84-1),对照选项,只有D 成立.解法二:数列2,24,27,210,…,23n +10是以2为首项,8为公比的等比数列,项数为n +4, ∴f (n )=2(1-8n +4)1-8=27(8n +4-1).12.定义:称np 1+p 2+…+p n为n 个正数p 1,p 2,…,p n 的“均倒数”,若数列{a n }的前n 项的“均倒数”为12n -1,则数列{a n }的通项公式为( )A .2n -1B .4n -1C .4n -3D .4n -5C设数{a n }的前n 项和为S n ,则由已知得n a 1+a 2+…+a n =n S n =12n -1,∴S n =n (2n -1)=2n 2-n当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2-n -=4n -3 当n =1时,a 1=S 1=2×12-1=1适合上式, ∴a n =4n -3.二、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 =________.2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2.一定要注意数列{a n }是递增数列且a 1>0,则公比q 大于1.14.(2014·江西文,13)在等差数列{a n }中,a 1=7,公差为d ,前n 项和为S n ,当且仅当n =8时S n 取得最大值,则d 的取值范围为________.(-1,-78)本题主要考查等差数列中S n 与a n 的关系,由题意知a 1=7,且当且仅当n =8时,S n 取最大值,∴该数列为递减数列且a 8>0,a 9<0,即⎩⎪⎨⎪⎧7+7d >07+8d <0,∴-1<d <-78,解题本题时要注意当且仅当n =8时S n 最大.15.设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 5=5a 3,则S 9S 5=________.9解法一:设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 5=5a 3,∴a 1+4d =5(a 1+2d ),∴a 1=-32d ,∴S 9S 5=9a 1+12×9×8×d 5a 1+12×5×4×d =-272d +36d -152d +10d =452d52d=9. 解法二:S 9S 5=9(a 1+a 9)25(a 1+a 5)2=9×2a 525×2a 32=9a 55a 3,∵a 5=5a 3,∴S 9S 5=9a 55a 3=9.16.若数列{a n }满足a 1=2,a n =1-1a n -1,则a 2 013=________.-1∵a 1=2,a n =1-1a n -1,∴a 2=1-1a 1=12,a 3=1-1a 2=-1,a 4=1-1a 3=2,a 5=1-1a 4=12,…∴数列{a n }的值呈周期出现,周期为3. ∴a 2 013=a 3=-1.三、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)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公比是正数的等比数列{b n }的前n 项和为T n ,已知a 1=1,b 1=3,a 3+b 3=17,T 3-S 3=12,求{a n }、{b n }的通项公式.设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q . 由a 3+b 3=17得1+2d +3q 2=17,① 由T 3-S 3=12得q 2+q -d =4.② 由①、②及q >0解得q =2,d =2.故所求的通项公式为a n =2n -1,b n =3×2n -1.18.(本题满分12分)(2014·湖北理,18)已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.(1)设数列{a n }的公差为d ,依题意,2,2+d,2+4d 成等比数列,故有(2+d )2=2(2+4d ). 化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4. 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2,从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n ,显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立, 当a n =4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2,令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n >40或n <-10(舍去).此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的n ,其最小值为41.19.(本题满分12分)数列{a n }的前n 项和为S n =2-2a n ,n ∈N *.求证:数列{a n }为等比数列,并求通项a n .(1)当n =1时,a 1=S 1=2-2a 1,∴a 1=23;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2-2a n )-(2-2a n -1) =2a n -1-2a n .∴a n a n -1=23.故{a n }是以 a 1=23为首项,以q =23为公比的等比数列.∴a n =a 1q n -1=(23)n .20.(本题满分12分)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2=1,S 11=33. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =(14)a n .求证:{b n }是等比数列,并求其前n 项和T n .(1)∵⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1S 11=33,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =111a 1+11×102d =33, ∴⎩⎨⎧a 1=12d =12,∴a n =n2.(2)∵b n =(14)n 2=12n ,∴b n +1b n =12,∴{b n }是以b 1=12为首项,12为公比的等比数列,前n 项和T n =12(1-12n )1-12=1-12n .21.(本题满分12分)设数列{a n }满足a 1=2,a n +1-a n =3·4n (n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和S n . (1)由题意,得 a 2-a 1=3×4, a 3-a 2=3×42, a 4-a 3=3×43, ……a n -a n -1=3·4n -1(n ≥2), 以上n -1个式子相加,得 a n -a 1=3(4+42+43+…+4n -1) =3×4(1-4n -1)1-4=4n -4,∴a n =a 1+4n -4=4n -2. a 1=2满足上式,∴a n =4n -2. (2)b n =na n =n (4n -2),S n =1×4+2×42+3×43+…+n ·4n -2(1+2+…+n ), 设T n =1×4+2×42+3×43+…+n ·4n , ∴4T n =1×42+2×43+…+(n -1)·4n +n ·4n +1,∴-3T n =4+42+43+…+4n -n ·4n +1 =4(1-4n )1-4-n ·4n +1=4-4n +1-3-n ·4n +1,∴T n =4-4n +19+n ·4n +13=19,∴S n =19-n (n +1).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.(1)∵4S n =(a n +1)2, ① ∴4S n -1=(a n -1+1)2(n ≥2),②①-②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). 由4a 1=(a 1+1)2得a 1=1,∴{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=1(2n -1)(2n +1)=12(12n -1-12n +1).∴T n =12〔〕(1-13)+(13-15)+…+(12n -1-12n +1)=12(1-12n +1)=n2n +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. ∴min =T 1=13.∴m 23<13,∴m <233. ∴整数m 的最大值是7.。
高中数学 第2章 数列学业质量标准检测 新人教A版必修5-新人教A版高二必修5数学试题
第二章 数列学业质量标准检测一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.{a n }是首项为1,公差为3的等差数列,若a n =2 020,则序号n 等于( D ) A .667 B .668 C .669D .674[解析]由题意可得,a n =a 1+(n -1)d =1+3(n -1)=3n -2, ∴2 020=3n -2,∴n =674.2.在单调递减的等比数列{a n }中,若a 3=1,a 2+a 4=52,则a 1=( B )A .2B .4C . 2D .2 2 [解析]由已知得:a 1q 2=1,a 1q +a 1q 3=52,∴q +q 3q 2=52,q 2-52q +1=0,∴q =12或q =2(舍),∴a 1=4.3.等比数列x,3x +3,6x +6,…的第四项等于( A ) A .-24 B .0 C .12D .24[解析]由等比数列的前三项为x,3x +3,6x +6,可得(3x +3)2=x (6x +6),解得x =-3或x =-1(此时3x +3=0,不合题意,舍去),故该等比数列的首项x =-3,公比q =3x +3x=2,所以第四项为[6×(-3)+6]×2=-24.4.公差不为零的等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 4是a 3与a 7的等比中项,S 8=32,则S 10等于( C )A .18B .24C .60D .90[解析]由a 24=a 3a 7得(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+6d ), 即2a 1+3d =0.①又S 8=8a 1+562d =32,则2a 1+7d =8.②由①②,得d =2,a 1=-3.所以S 10=10a 1+902d =60.故选C .5.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( C )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. 6.等比数列{a n }满足a 2+8a 5=0,设S n 是数列{1a n }的前n 项和,则S 5S 2=( A )A .-11B .-8C .5D .11[解析]由a 2+8a 5=0得a 1q +8a 1q 4=0,解得q =-12.易知{1a n}是等比数列,公比为-2,首项为1a 1,所以S 2=1a 1[1-(-2)2]1-(-2)=-1a 1,S 5=1a 1[1-(-2)5]1-(-2)=11a 1,所以S 5S 2=-11,故选A .7.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各得几何?”其意思为:“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分5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( B )A .54钱 B .43钱 C .32钱 D .53钱 [解析]依题意设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为a -2d ,a -d ,a ,a +d ,a +2d , 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 =5, ∴a =1,则a -2d =a -2×(-a 6)=43a =43.故选B .8.(2019·某某日照青山中学高二月考)在如图的表格中,如果每格填上一个数后,每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列,那么x +y +z 的值为( B )A .1B .2C .3D .4[解析]由表格知,第三列为首项为4,公比为12的等比数列,∴x =1.根据每行成等差数列得第四列前两个数字分别为5,52,故第四列所成的等比数列的公比为12,∴y =5×(12)3=58,同理z =6×(12)4=38,∴x +y +z =2.9.设S n 为数列{a n }的前n 项和,且S n =32(a n -1)(n ∈N *),则a n =( C )A .3(3n-2n) B .3n +2nC .3nD .3·2n -1[解析]由S n =32(a n -1)(n ∈N *)可得S n -1=32(a n -1-1)(n ≥2,n ∈N *),两式相减可得a n =32a n -32a n -1(n ≥2,n ∈N *),即a n =3a n -1(n ≥2,n ∈N *).又a 1=S 1=32(a 1-1),解得a 1=3,所以数列{a n }是以3为首项,3为公比的等比数列,则a n =3n.10.已知各项不为0的等差数列{a n }满足a 4-2a 27+3a 8=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 3b 8b 10=( B )A .1B .8C .4D .2[解析]设{a n }的公差为d ,则由条件式可得, (a 7-3d )-2a 27+3(a 7+d )=0, 解得a 7=2或a 7=0(舍去). ∴b 3b 8b 10=b 37=a 37=8.11.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x-1,x ≤0,f (x -1)+1,x >0,把方程f (x )=x 的根按从小到大的顺序排列成一个数列{a n },则该数列的通项公式为( C )A .a n =n (n -1)2(n ∈N *)B .a n =n (n -1)(n ∈N *)C .a n =n -1(n ∈N *) D .a n =n -2(n ∈N *)[解析]令2x-1=x (x ≤0),易得x =0. 当0<x ≤1时,由已知得f (x -1)+1=x , 即2x -1-1+1=2x -1=x ,则x =1.当1<x ≤2时,由已知得f (x )=x , 即f (x -1)+1=x ,即f (x -2)+1+1=x , 故2x -2+1=x ,则x =2.因此,a 1=0,a 2=1,a 3=2,结合各选项可知该数列的通项公式为a n =n -1(n ∈N *).故选C .12.已知数列{a n }满足a n +1+(-1)na n =2n -1,S n 为其前n 项和,则S 60=( B ) A .3 690 B .1 830 C .1 845D .3 660[解析]因为a n +1+(-1)na n =2n -1, 所以a 2=1+a 1,a 3=2-a 1,a 4=7-a 1, 所以a 1+a 2+a 3+a 4=10.同理a 5=a 1,a 6=9+a 1,a 7=2-a 1,a 8=15-a 1, 所以a 5+a 6+a 7+a 8=26, 同理可得a 9+a 10+a 11+a 12=42.由此可知,S 4,S 8-S 4,S 12-S 8,…成等差数列, 首项为10,公差为16,所以S 60=15×10+15×142×16=1 830.故选B .二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将正确答案填在题中横线上) 13.已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,a 5=-2,a 8=16,则S 6等于__218__.[解析]∵{a n }为等比数列,∴a 8=a 5q 3,∴q 3=16-2=-8,∴q =-2.又a 5=a 1q 4,∴a 1=-216=-18,∴S 6=a 1(1-q 6)1-q =-18[1-(-2)6]1+2=218.14.(2019·理,10)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2=-3,S 5=-10,则a 5=__0__,S n 的最小值为__-10__.[解析]∵a 2=a 1+d =-3,S 5=5a 1+10d =-10,∴a 1=-4,d =1,∴a 5=a 1+4d =0, ∴a n =a 1+(n -1)d =n -5.令a n <0,则n <5,即数列{a n }中前4项为负,a 5=0,第6项及以后为正. ∴S n 的最小值为S 4=S 5=-10.15.在数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,且a n +2-a n =1+(-1)n (n ∈N *),则a 1+a 2+…+a 51=__676__.[解析]利用分组求和法求解.当n 为正奇数时,a n +2-a n =0,又a 1=1,则所有奇数项都是1;当n 为正偶数时,a n +2-a n =2,又a 2=2,则所有偶数项是首项和公差都是2的等差数列,所以a 1+a 2+…+a 51=(a 1+a 3+…+a 51)+(a 2+a 4+…+a 50)=26a 1+25a 2+25×242×2=676.16.在如下数表中,已知每行、每列中的数都成等差数列,那么位于表中的第n 行第n +1列的数是__n 2+n __.[解析]由题中数表,知第n 行中的项分别为n,2n,3n ,…,组成一等差数列,设为{a n },则a 1=n ,d =2n -n =n ,所以a n +1=n +n ·n =n 2+n ,即第n 行第n +1列的数是n 2+n .三、解答题(本大题共6个小题,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)已知等差数列{a n }中,a 3a 7=-16,a 4+a 6=0,求{a n }的前n 项和S n .[解析]设{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧(a 1+2d )(a 1+6d )=-16a 1+3d +a 1+5d =0,即⎩⎪⎨⎪⎧a 21+8da 1+12d 2=-16a 1=-4d ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-8d =2,或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8d =-2.因此S n =-8n +n (n -1)=n (n -9), 或S n =8n -n (n -1)=-n (n -9).18.(本题满分12分)(2019·全国卷Ⅰ文,18)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.已知S 9=-a 5.(1)若a 3=4,求{a n }的通项公式;(2)若a 1>0,求使得S n ≥a n 的n 的取值X 围. [解析](1)设{a n }的公差为d . 由S 9=-a 5得a 1+4d =0. 由a 3=4得a 1+2d =4. 于是a 1=8,d =-2.因此{a n }的通项公式为a n =10-2n . (2)由(1)得a 1=-4d ,故a n =(n -5)d ,S n =n (n -9)d 2.由a 1>0知d <0,故S n ≥a n 等价于n 2-11n +10≤0,解得1≤n ≤10,所以n 的取值X 围是{n |1≤n ≤10,n ∈N }.19.(本题满分12分)已知公差大于零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足:a 3·a 4=117,a 2+a 5=22.(1)求数列{a n }的通项公式a n ; (2)若数列{b n }是等差数列,且b n =S nn +c,求非零常数c .[解析](1){a n }为等差数列, ∵a 3+a 4=a 2+a 5=22, 又a 3·a 4=117,∴a 3,a 4是方程x 2-22x +117=0的两个根. 又公差d >0,∴a 3<a 4, ∴a 3=9,a 4=13. ∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =9a 1+3d =13,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1d =4.∴a n =4n -3.(2)由(1)知,S n =n ·1+n (n -1)2·4=2n 2-n ,∴b n =S nn +c =2n 2-n n +c ,∴b 1=11+c ,b 2=62+c ,b 3=153+c, ∵{b n }是等差数列,∴2b 2=b 1+b 3, ∴2c 2+c =0,∴c =-12(c =0舍去).20.(本题满分12分)数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }中,b 1=a 1,b n =a n -a n -1(n ≥2),若a n +S n =n ,=a n -1.(1)求证:数列{}是等比数列; (2)求数列{b n }的通项公式.[解析](1)证明:∵a 1=S 1,a n +S n =n ,① ∴a 1+S 1=1,得a 1=12.又a n +1+S n +1=n +1,②由①②两式相减得2(a n +1-1)=a n -1, 即a n +1-1a n -1=12,也即+1=12, 故数列{}是等比数列. (2)∵c 1=a 1-1=-12,∴=-12n ,a n =+1=1-12n ,a n -1=1-12n -1.故当n ≥2时,b n =a n -a n -1=12n -1-12n =12n . 又b 1=a 1=12,即b n =12n .21.(本题满分12分)(2017·某某文,18)已知{a n }为等差数列,前n 项和为S n (n ∈N *),{b n }是首项为2的等比数列,且公比大于0,b 2+b 3=12,b 3=a 4-2a 1,S 11=11b 4.(1)求{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{a 2n b n }的前n 项和(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 . 由已知b 2+b 3=12,得b 1(q +q 2)=12, 而b 1=2, 所以q 2+q -6=0. 又因为q >0, 解得q =2, 所以b n =2n.由b 3=a 4-2a 1,可得3d -a 1=8.① 由S 11=11b 4,可得a 1+5d =16.② 联立①②,解得a 1=1,d =3. 由此可得a n =3n -2.所以数列{a n }的通项公式a n =3n -2,数列{b n }的通项公式为b n =2n.(2)设数列{a 2n b n }的前n 项和为T n .由a 2n =6n -2,得T n =4×2+10×22+16×23+…+(6n -2)×2n ,2T n =4×22+10×23+16×24+…+(6n -8)×2n +(6n -2)×2n +1.上述两式相减,得-T n =4×2+6×22+6×23+…+6×2n -(6n -2)×2n +1=12×(1-2n)1-2-4-(6n -2)×2n +1=-(3n -4)2n +2-16,所以T n =(3n -4)2n +2+16.所以,数列{a 2n b n }的前n 项和为(3n -4)2n +2+16.22.(本题满分12分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,点(n ,S n n)(n ∈N +)均在函数y =3x -2的图象上.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =3a n a n +1,T n 是数列{b n }的前n 项和,求使得T n <m20对所有n ∈N +都成立的最小正整数m .[解析](1)依题意得:S nn=3n -2,即S n =3n 2-2n .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n 2-2n )-[3(n -1)2-2(n -1)]=6n -5; 当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1=1=6×1-5=1,满足上式. 所以a n =6n -5(n ∈N +). (2)由(1)得b n =3a n a n +1=3(6n -5)[6(n +1)-5] =12(16n -5-16n +1), 故T n =12[(1-17)+(17-113)+…+(16n -5-16n +1)]=12(1-16n +1).因此,使得12(1-16n +1)<m 20(n ∈N +)成立的m 必须且仅需满足12≤m 20,即m ≥10,故满足要求的最小正整数m 为10.。
人教新课标版数学高二必修五练习单元质量评估 第二章 数列(含答案解析)
单元质量评估(二)第二章 数列 (120分钟 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. 2011是等差数列:1,4,7,10,…的第几项( ) (A )669 (B )670 (C )671 (D )6722.数列{a n }满足a n =4a n-1+3,a 1=0,则此数列的第5项是( ) (A )15 (B )255 (C )20 (D )83.等比数列{a n }中,如果a 6=6,a 9=9,那么a 3为( ) (A )4 (B )23 (C )916(D )2 4.在等差数列{a n }中,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,则a 20=( ) (A )-1 (B )1 (C )3 (D )75.在等差数列{a n }中,已知a 1=2,a 2+a 3=13,则a 4+a 5+a 6=( ) (A )40 (B )42 (C )43 (D )456.记等差数列的前n 项和为S n ,若S 2=4,S 4=20,则该数列的公差d=( )(A)2 (B)3 (C)6 (D)77.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 )90 (B )100 (C )145 (D )190 8.在数列{a n }中,a 1=2,2a n+1-2a n =1,则a 101的值为( ) (A )49 (B )50 (C )51 (D )529.计算机是将信息转化成二进制数进行处理的,二进制即“逢二进一”,如(1101)2表示二进制的数,将它转化成十进制的形式是1×23+1×22+0×21+1×20=13,那么将二进制数16111 位转换成十进制数的形式是( )(A )217-2 (B )216-1 (C )216-2 (D )215-110.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=( ) (A )45 (B )50 (C )75 (D )6011.(2011·江西高考)已知数列{a n }的前n 项和S n 满足:S n +S m =S n+m ,且a 1=1,那么a 10=( )(A )1 (B )9 (C )10 (D )5512.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=( ) (A )n(2n-1) (B )(n+1)2 (C )n 2 (D )(n-1)2二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确的答案填在题中的横线上)13.等差数列{a n }前m 项的和为30,前2m 项的和为100,则它的前3m项的和 为______.14.(2011·广东高考)已知{a n }是递增等比数列,a 2=2,a 4-a 3=4,则此数列的公比q=______. 15.两个等差数列{a n }, {b n },12n 12n a a a 7n 2b b b n 3++⋯++=++⋯++,则55a b =______.16.设数列{a n }中,a 1=2,a n+1=a n +n+1,则通项a n =_____.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知数列{a n }是等差数列,a 2=3,a 5=6,求数列{a n }的通项公式与前n 项的和M n .18.(12分)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 .19.(12分)数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }中,b 1=a 1,b n =a n -a n-1(n ≥2),若a n +S n =n ,c n =a n -1. (1)求证:数列{c n }是等比数列; (2)求数列{b n }的通项公式.20.(12分)如果有穷数列a 1,a 2,a 3,…,a m (m 为正整数)满足条件a 1=a m , a 2=a m-1,…,a m =a 1,即a i =a m-i+1(i=1,2,…,m),我们称其为“对称数列”.例如,数列1,2,5,2,1与数列8,4,2,2,4,8都是“对称数列”.(1)设{b n }是7项的“对称数列”,其中b 1,b 2,b 3,b 4是等差数列,且b 1=2,b 4=11.依次写出{b n }的每一项;(2)设{c n }是49项的“对称数列”,其中c 25,c 26,…,c 49是首项为1,公比为2的等比数列,求{c n }各项的和S.[] 21.(12分)已知数列{a n }的前n 项和为()nn n 1S ,S 312=-(*n N ∈),等差数列{b n }中,b n >0(*n N ∈),且b 1+b 2+b 3=15,又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)求数列{a n +b n }的前n 项和T n .22.(12分)某商店为了促进商品销售,特定优惠方式,即购买某种家用电器有两种付款方式可供顾客选择,家用电器价格为2 150元.第一种付款方式:购买当天先付150元,以后每月这一天都交付200元,并加付欠款利息,每月利息按复利计算,月利率为1%;第二种付款方式:购买当天先付150元,以后每个月付款一次,10个月付清,每月付款金额相同,每月利息按复利计算,月利率1%.试比较两种付款方法,计算每月所付金额及购买这件家用电器总共所付金额.答案解析1.【解析】选C.∵2011=1+(n-1)×(4-1),∴n=671.2.【解析】选B.由a n =4a n-1+3,a 1=0,依次求得a 2=3,a 3=15,a 4=63,a 5=255.3.【解析】选A.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=4.4.【解析】选B.a 1+a 3+a 5=105,∴a 3=35,同理a 4=33, ∴d=-2,a 1=39,∴a 20=a 1+19d=1.5.【解析】选B.设公差为d,由a 1=2,a 2+a 3=13,得d=3,则a 4+a 5+a 6= (a 1+3d)+(a 2+3d)+(a 3+3d) =(a 1+a 2+a 3)+9d=15+27=42.6.【解析】选B.S 4-S 2=a 3+a 4=20-4=16,∴a 3+a 4-S 2=(a 3-a 1)+(a 4-a 2)=4d=16-4=12,∴d=3.7.【解析】选B.设公差为d,∴(1+d)2=1×(1+4d), ∵d ≠0,∴d=2,从而S 10=100.[] 8.【解题提示】利用等差数列的定义. 【解析】选D.∵2a n+1-2a n =1,∴n 1n 1a a 2+-=, ∴数列{a n }是首项a 1=2,公差1d 2=的等差数列, ∴()1011a 21011522=+-=.9.【解析】选B.形式为:1×215+1×214+1×213+…+1×21+1×20=216-1.10.【解析】选B.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=50.11.【解题提示】结合S n +S m =S n+m ,对m,n 赋值,令n=9,m=1,即得S 9+S 1=S 10,即得a 10=1.【解析】选A.∵S n +S m =S n+m ,∴令n=9,m=1,即得S 9+S 1=S 10,即S 1=S 10-S 9=a 10, 又∵S 1=a 1,∴a 10=1.12.【解题提示】由已知可先求得通项公式,再由对数的性质进行运算.【解析】选C.a 5·a 2n-5=22n (n ≥3), ∴a n 2=22n ,a n >0,∴a n =2n ,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n-1 =1+3+…+(2n-1)=n 2.13.【解题提示】利用等差数列前n 项和的性质【解析】由题意可知S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m 成等差数列,2(S 2m -S m )=S m +S 3m -S 2m∴S 3m =3(S 2m -S m )=3×(100-30)=210. 答案:21014.【解题提示】由等比数列的通项公式,可得关于公比q 的方程,从而求出q.【解析】由a 4-a 3=4得a 2q 2-a 2q=4,即2q 2-2q=4,解得q=2或q=-1(由数列是递增数列,舍去). 答案:215.【解题提示】利用等差数列的前n 项和的有关性质进行运算. 【解析】设两个等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为A n ,B n .则()()195919599a a a A 7926529b b b B 93122+⨯+====++.答案:651216.【解析】∵a 1=2,a n+1=a n +(n+1), ∴a n =a n-1+n,a n-1=a n-2+(n-1),a n-2=a n-3+(n-2),…,a 3=a 2+3,a 2=a 1+2,a 1=2=1+1将以上各式相加得:()()2n n n 1n na [n n 121]111222+=+-+⋯+++=+=++. 答案:2n n122++17.【解析】设{a n }的公差为d, ∵a 2=3,a 5=6,∴11a d 3a 4d 6+=⎧⎨+=⎩,∴a 1=2,d=1, ∴a n =2+(n-1)=n+1.()2n 1n n 1n 3nM na d .22-+=+=18.【解析】(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1q 2=-.(2)由已知得a 1-a 1(12-)2=3,故a 1=4从而n n n 141()812S 113212--==----[][()](). 19.【解析】(1)∵a 1=S 1,a n +S n =n,① ∴a 1+S 1=1,得11a 2=.又a n+1+S n+1=n+1 ②①②两式相减得2(a n+1-1)=a n -1, 即n 1n a 11a 12+-=-,也即n 1n c 1c 2+=, 故数列{c n }是等比数列. (2)∵111c a 12=-=-, ∴n n n n n11c ,a c 1122=-=+=-, n 1n 11a 12--=-.故当n ≥2时,n n n 1n 1n n111b a a 222--=-=-=. 又111b a 2==,即n n 1b 2=. 20.【解题提示】利用等比数列的前n 项和公式进行计算.【解析】(1)设数列{b n }的公差为d ,则b 4=b 1+3d=2+3d=11,解得d=3,∴数列{b n }为2,5,8,11,8,5,2. (2)S=c 1+c 2+…+c 49 =2(c 25+c 26+…+c 49)-c 25 =2(1+2+22+…+224)-1 =2(225-1)-1=226-3.21.【解析】(1)a 1=1,a n =S n -S n-1=3n-1,n>1,∴a n =3n-1(*n N ∈),∴数列{a n }是以1为首项,3为公比的等比数列, ∴a 1=1,a 2=3,a 3=9,在等差数列{b n }中, ∵b 1+b 2+b 3=15,∴b 2=5.又因a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列,设等差数列{b n }的公差为d,∴(1+5-d )(9+5+d)=64,解得d=-10或d=2, ∵b n >0(*n N ∈),∴舍去d=-10,取d=2,∴b 1=3. ∴b n =2n+1(*n N ∈). (2)由(1)知∴T n =a 1+b 1+a 2+b 2+…+a n +b n =(a 1+a 2+…+a n )+(b 1+b 2+…+b n )()n n 32n 113132++-=+- n 231n 2n 22=++-. 22.【解题提示】第一种付款方式是等差数列模型,第二种付款方式是等比数列模型,分别计算出实际共付金额,再比较得出结论. 【解析】第一种方式:购买时先付150元,欠2 000元,按要求知10次付清,则第1次付款金额为a 1=200+2 000×0.01=220(元); 第2次付款金额为a 2=200+(2 000-200)×0.01=218(元) ……第n 次付款金额为a n =200+[2 000-(n-1)×200]×0.01=220-(n-1)×2(元).不难看出每次所付款金额顺次构成以220为首项,-2为公差的等差数列,所以10次付款总金额为()10109S 102202 2 1102⨯=⨯+⨯-= (元),实际共付2 260元.第二种方式:购买时先付150元,欠2 000元,则10个月后增值为2000×(1+0.01)10=2 000×(1.01)10(元).设每月付款x 元,则各月所付的款额连同最后一次付款时生成的利息之和分别是(1.01)9x,(1.01)8x,…,x,其构成等比数列,和为()101011.01S x 11.01-=-·. 应有()1010S 2 0001.01=⨯,所以x ≈211.2,每月应付211.2元,10次付款总金额为2 112元,实际共付2 262元,所以第一种方式更省钱. 【方法技巧】分清类型解数列应用题解数列应用题要明确问题是属于哪一种类型,即明确是等差数列问题还是等比数列问题,是求a n 还是求S n ,特别要弄清项数为多少,试题中常见的数列类型有:(1)构造等差、等比数列模型,然后再应用数列的通项公式及求和公式求解;(2)先求出连续的几项,再归纳出a n ,然后用数列知识求解.。
人教A版高中数学必修五《数列》单元质量检测题1.docx
高二数学单元检测卷 (数列一)一、选择题:本大题共有12小题,每小题5分,共60分.1.数列252211L ,,,,的一个通项公式是A. 33n a n =-B. 31n a n =-C. 31n a n =+D. 33n a n =+ 2.已知数列{}n a 的首项11a =,且()1212n n a a n -=+≥,则5a 为 A .7 B .15 C.30 D .313.下列各组数能组成等比数列的是A. 111,,369B. lg3,lg9,lg 27C. 6,8,10D. 3,33,9- 4. 等差数列{}n a 的前m 项的和是30,前2m 项的和是100,则它的前3m 项的和是A .130B .170C .210D .2605.若{}n a 是等比数列,前n 项和21n n S =-,则2222123n a a a a ++++=LA.2(21)n -B.21(21)3n - C.41n- D.1(41)3n-6.各项为正数的等比数列{}n a ,478a a ⋅=,则1012222log log log a aa+++=LA .5B .10C .15D .207.已知等差数列{a n }的公差d ≠0,若a 5、a 9、a 15成等比数列,那么公比为 (A)(B)(C)(D)8.在等差数列{}n a 和{}n b 中,125a =,175b =,100100100a b +=,则数列{}n n a b +的 前100项和为A. 0B. 100C. 1000D. 100009.已知等比数列{}n a 的通项公式为123n n a -=⨯,则由此数列的偶数项所组成的新数列的前n 项和n S =A.31n- B.3(31)n- C.914n - D.3(91)4n -10.等比数列{}n a 中,991a a 、为方程016102=+-x x 的两根,则805020a a a ⋅⋅ 的值为A .32B .64C .256D .±64 11.在等差数列{}n a 中,若4681012120a a a a a ++++=,则101123a a -的值为 A. 6 B. 8 C. 10 D. 1612. 设由正数组成的等比数列,公比q=2,且3030212=a a a ……·,则30963a a a a ……··等于 A .102 B .202 C .162 D .152二、填空题:(共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上.)13.等差数列的前4项和为40,最后4项的和为80,所有各项的和为720,则这个数列 一共有 项. 14.若{}n a 是等比数列,下列数列中是等比数列的所有代号为 .① {}2n a ② {}2n a ③ 1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭④ {}lg n a15. 已知数列{}n a 的前n 项和nn S 23+=,则n a =__________.16.在等差数列{}n a 中,14101619100a a a a a ++++=,则161913a a a -+的值是________ 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.(10分).已知四个数,前三个数成等比数列,和为19,后三个数成等差数列,和为12,求此四个数. 18.(12分).已知{}n a 满足13a =,121n n a a +=+,(1)求证:{}1n a +是等比数列; (2)求这个数列的通项公式n a .19.(12分)在数列{}n a 中,11a =,122nn n a a +=+;(1)设12nn n a b -=.证明:数列{}n b 是等差数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S 。
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.。
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.。
高中数学第二章数列单元质量测评新人教A版必修5
高中数学第二章数列单元质量测评新人教A 版必修5本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60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.有穷数列1,23,26,29,…,23n +6的项数是( )A .3n +7B .3n +6C .n +3D .n +2 答案 C解析 此数列的次数依次为0,3,6,9,…,3n +6,为等差数列,且首项a 1=0,公差为d =3,设3n +6是第x 项,则3n +6=0+(x -1)×3⇒x =n +3.2.已知等差数列{a n }的公差为1,且S 99=99,则a 3+a 6+…+a 96+a 99的值是( ) A .99 B .66 C .33 D .0 答案 B解析 设A =a 1+a 4+a 7+…+a 97,B =a 2+a 5+…+a 98,C =a 3+a 6+…+a 99,A +B +C =S 99,B -A =33,C -B =33,∴A =C -66,故C -66+C -33+C =S 99=99,∴C =66.3.已知{a n }是首项为1,公差为3的等差数列,如果a n =2020,则序号n 等于( ) A .667 B .668 C .672 D .674 答案 D解析 由2020=1+3(n -1),解得n =674.4.已知数列{a n }为等比数列,a 1=1,q =2,且第m 项至第n (m <n )项的和为112,则m +n 的值为( )A .11B .12C .13D .14 答案 B解析 由已知,得1×1-2n1-2-1×1-2m -11-2=112,即2m -1·(2n -m +1-1)=24×7,则⎩⎪⎨⎪⎧2m -1=24,2n -m +1-1=7,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =5,n =7,所以m +n =12,故选B.5.记等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 5+a 21=a 12,那么S 27=( ) A .2015 B .2014 C .2013 D .0 答案 D解析 设等差数列{a n }的公差为d .∵a 5+a 21=a 12, ∴2a 1+24d =a 1+11d ,∴a 1+13d =0,即a 14=0.∴S 27=27a 1+a 272=27×2a 142=27a 14=0.故选D.6.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 11-a 8=3,S 11-S 8=3,则使a n >0的最小正整数n 的值是( )A .8B .9C .10D .11 答案 C解析 由S 11-S 8=3,得a 11+a 10+a 9=3,3a 10=3,a 10=1,所以a 1+9d =1,a 11-a 8=3d =3,所以d =1,于是a 1=-8,从而a n =-9+n >0的最小正整数n 的值是10.7.在数列{a n }中,a 1=12,a n +1=1-1a n ,则a 10=( )A .2B .3C .-1 D.12答案 D解析 ∵a 1=12,a n +1=1-1a n,∴a 2=1-2=-1,同理可得:a 3=2,a 4=12,…,∴a n +3=a n .∴a 10=a 3×3+1=a 1=12.故选D.8.设等差数列{a n }的公差为2,前10项和为490,等差数列{b n }的公差为4,前10项和为240.以a k ,b k 为邻边的矩形内的最大圆的面积记为S k ,若k ≤18,则S k =( )A .π(2k +1)2B .π(2k +3)2C .π(k +1)2D .π(k +18)2答案 A解析 由10a 1+10×10-12×2=490,得a 1=40,∴a n =40+2(n -1)=2n +38.由10b 1+10×10-12×4=240,得b 1=6,∴b n =6+4(n-1)=4n +2.∵a k -b k =(2k +38)-(4k +2)=36-2k ,∴当k ≤18时,36-2k ≥0,即2k +38≥4k +2,∴以a k 和b k 为邻边的矩形内的最大圆的半径为2k +1,则该最大圆的面积S k =π(2k +1)2.9.数列{a n }中,a n =3n -7 (n ∈N +),数列{b n }满足b 1=13,b n -1=27b n (n ≥2且n ∈N +),若a n +log k b n 为常数,则满足条件的k 值( )A .唯一存在,且为13B .唯一存在,且为3C .存在且不唯一D .不一定存在答案 B解析 依题意,b n =b 1·⎝ ⎛⎭⎪⎫127n -1=13·⎝ ⎛⎭⎪⎫133n -3=⎝ ⎛⎭⎪⎫133n -2,∴a n +log k b n =3n -7+log k ⎝ ⎛⎭⎪⎫133n -2=3n -7+(3n -2)log k 13=⎝⎛⎭⎪⎫3+3log k 13n -7-2log k 13. ∵a n +log k b n 是常数,∴3+3log k 13=0,即log k 3=1,∴k =3.10.已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,以S n 表示{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是( )A .21B .20C .19D .18 答案 B解析 ∵(a 2-a 1)+(a 4-a 3)+(a 6-a 5)=3d , ∴99-105=3d .∴d =-2.又∵a 1+a 3+a 5=3a 1+6d =105,∴a 1=39. ∴S n =na 1+n n -12d =-n 2+40n =-(n -20)2+400.∴当n =20时,S n 有最大值.11.已知数列1,12,21,13,22,31,14,23,32,41,…,则56是数列中的( )A .第48项B .第49项C .第50项D .第51项 答案 C解析 将数列分为第1组一个,第2组二个,…,第n 组n 个,即⎝ ⎛⎭⎪⎫11,⎝ ⎛⎭⎪⎫12,21,⎝ ⎛⎭⎪⎫13,22,31,…,⎝⎛⎭⎪⎫1n ,2n -1,…,n 1,则第n 组中每个数分子分母的和为n +1.则56为第10组中的第5个,其项数为(1+2+3+…+9)+5=50.12.若一个数列的第m 项等于这个数列的前m 项的乘积,则称该数列为“m 积数列”.若各项均为正数的等比数列{a n }是一个“2017积数列”,且a 1>1,则当其前n 项的乘积取最大值时n 的值为( )A .1008B .1009C .1007或1008D .1008或1009答案 A解析 由题意,a 2017=a 1a 2…a 2017, ∴a 1a 2…a 2016=1,∴a 1a 2016=a 2a 2015=a 3a 2014=…=a 1007a 1010=a 1008·a 1009=1,∵a 1>1,q >0,∴a 1008>1,0<a 1009<1, ∴前n 项积最大时n 的值为1008. 故选A.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上) 13.若等比数列{a n }满足a 2a 4=12,则a 1a 23a 5=________.答案 14解析 ∵a 2a 4=a 23=12,∴a 1a 23a 5=a 43=14.14.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6S 3=3,则S 9S 6=________. 答案 73解析 因S 6S 3=3,故q ≠1,∴a 11-q 61-q ×1-q a 11-q3=1+q 3=3, 即q 3=2.所以S 9S 6=a 11-q 91-q ×1-q a 11-q 6=1-231-22=73.15.在如下数表中,已知每行、每列中的数都成等差数列,那么位于表中的第n 行第n +1列的数是________.答案 n 2+n解析 由题中数表,知第n 行中的项分别为n,2n,3n ,…,组成一等差数列,设为{a n },则a 1=n ,d =2n -n =n ,所以a n +1=n +n ·n =n 2+n ,即第n 行第n +1列的数是n 2+n .16.已知{a n }是等差数列,d 为其公差,S n 是其前n 项和,若只有S 4是{S n }中的最小项,则可得出的结论中正确的是________.①d >0 ②a 4<0 ③a 5>0 ④S 7<0 ⑤S 8>0 答案 ①②③④解析 由已知条件得a 5>0,a 4<0,则d >0,故①②③正确. 因为S 7=7a 1+a 72=7a 4<0,故④正确.S 8=8a 1+a 82=4(a 4+a 5)无法判断其正负,故⑤错误.综上可得结论正确的有①②③④.三、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)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公比是正数的等比数列{b n }的前n 项和为T n ,已知a 1=1,b 1=3,a 3+b 3=17,T 3-S 3=12,求{a n },{b n }的通项公式.解 设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q . 由a 3+b 3=17得1+2d +3q 2=17,① 由T 3-S 3=12得q 2+q -d =4.② 由①、②及q >0解得q =2,d =2. 故所求的通项公式为a n =2n -1,b n =3×2n -1.18.(本小题满分12分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{S n }的前n 项和为T n ,满足T n=2S n -n 2,n ∈N *.(1)求a 1的值;(2)求数列{a n }的通项公式.解 (1)当n =1时,T 1=2S 1-1, ∵T 1=S 1=a 1,∴a 1=2a 1-1,求得a 1=1.(2)当n ≥2时,S n =T n -T n -1=2S n -n 2-[2S n -1-(n -1)2]=2S n -2S n -1-2n +1, ∴S n =2S n -1+2n -1,① ∴S n +1=2S n +2n +1,② 由②-①,得a n +1=2a n +2, ∴a n +1+2=2(a n +2),即a n +1+2a n +2=2(n ≥2). 求得a 1+2=3,a 2+2=6,则a 2+2a 1+2=2, ∴{a n +2}是以3为首项,2为公比的等比数列. ∴a n +2=3·2n -1,∴a n =3·2n -1-2,n ∈N *.19.(本小题满分12分)在等差数列{a n }中,a 10=23,a 25=-22, (1)该数列前多少项的和最大?最大和是多少? (2)求数列{|a n |}的前n 项和. 解 (1)设数列{a n }的公差为d ,由⎩⎪⎨⎪⎧a 1+9d =23,a 1+24d =-22,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=50,d =-3.∴a n =a 1+(n -1)d =-3n +53,令a n >0,得n <533,∴当n ≤17,n ∈N *时,a n >0;当n ≥18,n ∈N *时,a n <0, ∴{a n }前17项的和最大.S max =S 17=17×50+17×8×(-3)=442.(2)当n ≤17,n ∈N *时,|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a n =na 1+n n -12d =-32n 2+1032n , ∴当n ≤17,n ∈N *时,{|a n |}前n 项和为-32n 2+1032n ,当n ≥18,n ∈N *时,|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a 17-a 18-a 19-…-a n =2(a 1+a 2+…+a 17)-(a 1+a 2+…+a n )=32n 2-1032n +884,当n ≥18,n ∈N *时,{|a n |}前n 项和为32n 2-1032n +884.20.(本小题满分12分)数列{a n }的前n 项和为S n ,a n 是S n 和1的等差中项,等差数列{b n }满足b 1+S 4=0,b 9=a 1.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)若c n =1b n +16b n +18,求数列{c n }的前n 项和W n .解 (1)∵a n 是S n 和1的等差中项,∴S n =2a n -1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2a n -1)-(2a n -1-1)=2a n -2a n -1,∴a n =2a n -1,当n =1时,a 1=S 1=2a 1-1. ∴a 1=1且a n ≠0,∴a n a n -1=2,∴{a n }是首项为1,公比为2的等比数列,∴a n =2n -1,S n =a 1+a 2+…+a n =1-2n1-2=2n-1.设{b n }的公差为d ,b 1=-S 4=-15,b 9=-15+8d =1,∴d=2,∴b n =-15+(n -1)×2=2n -17. (2)c n =12n -12n +1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1,∴W n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1=12-14n +2=n 2n +1.21.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足a 1=76,S n 是{a n }的前n 项和,点(2S n +a n ,S n +1)在f (x )=12x +13的图象上.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若c n =⎝⎛⎭⎪⎫a n -23n ,T n 为c n 的前n 项和,n ∈N *,求T n .解 (1)∵点(2S n +a n ,S n +1)在f (x )=12x +13的图象上,∴S n +1=12×(2S n +a n )+13,∴a n +1=12a n +13.∵a n +1-23=12⎝⎛⎭⎪⎫a n -23,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23是以a 1-23=76-23=12为首项,以12为公比的等比数列,∴a n -23=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,即a n =23+12n .(2)∵c n =⎝⎛⎭⎪⎫a n -23n =n 2n ,∴T n =12+2×122+3×123+…+n2n ,①。
高中数学 阶段质量检测(二)数列(含解析)新人教A版必修5-新人教A版高二必修5数学试题
阶段质量检测(二) 数 列(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)1.等差数列-2,0,2,…的第15项为( ) A .11 2 B .122C .13 2 D .14 2 解析:选C ∵a 1=-2,d =2, ∴a n =-2+(n -1)×2=2n -2 2. ∴a 15=152-22=13 2.2.等差数列{}a n 中,a 1+a 5=10,a 4=7,则数列{}a n 的公差为( ) A .1 B .2 C .3 D .4解析:选B ∵a 1+a 5=2a 3=10, ∴a 3=5,∴d =a 4-a 3=7-5=2.3.已知在递增的等比数列{a n }中,a 2=6,a 1+1,a 2+2,a 3成等差数列,则该数列的前6项和S 6=( )A .93B .189 C.18916D .378解析:选B 设数列的公比为q ,由题意可知q >1,且2(a 2+2)=a 1+1+a 3,即2×(6+2)=6q+1+6q ,整理可得2q 2-5q +2=0,则q =2或q =12(舍去).∴a 1=62=3,该数列的前6项和S 6=3×1-261-2=189.故选B.4.记等差数列{}a n 的前n 项和为S n ,若S 2=4,S 4=20,则该数列的公差d =( ) A .2 B .3 C .6 D .7 解析:选B S 4-S 2=a 3+a 4=20-4=16,∴a 3+a 4-S 2=(a 3-a 1)+(a 4-a 2)=4d =16-4=12, ∴d =3.5.已知数列{}a n 的前n 项和S n =n 2-2n +2,则数列{}a n 的通项公式为( )A .a n =2n -3B .a n =2n +3C .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n ≥2D .a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n +3,n ≥2解析:选C 当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -3.又当n =1时,a 1的值不适合n ≥2时的通项公式,故选C.6.已知等比数列的各项都为正数,且当n ≥3时,a 4a 2n -4=102n,则数列lg a 1,2lg a 2,22lga 3,23lg a 4,…,2n -1lg a n ,…的前n 项和S n 等于( )A .n ·2nB .(n -1)·2n -1-1C .(n -1)·2n+1 D .2n+1解析:选C ∵等比数列{a n }的各项都为正数,且当n ≥3时,a 4a 2n -4=102n,∴a 2n =102n,即a n =10n,∴2n -1lg a n =2n -1lg 10n =n ·2n -1,∴S n =1+2×2+3×22+…+n ·2n -1,①2S n =1×2+2×22+3×23+…+n ·2n,② ∴①-②得-S n =1+2+22+…+2n -1-n ·2n =2n -1-n ·2n =(1-n )·2n-1,∴S n =(n -1)·2n+1.7.数列{a n }满足a 1=1,且a n +1=a 1+a n +n (n ∈N *),则1a 1+1a 2+…+1a 2 019=( )A.4 0382 020B.4 0362 019C.4 0322 017D.4 0342 018解析:选A ∵a n +1-a n =n +1,a n -a n -1=n -1+1,…,a 2-a 1=1+1, ∴a n +1-a 1=1+n n 2+n ,即a n +1=nn +12+n +1,∴a n =n n -12+n =n n +12,1a n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,1a 1+1a 2+…+1a 2 019=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎪⎫12 019-12 020=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12 020=4 0382 020.故选A.8.设{}a n 是等差数列,S n 是其前n 项和,且S 5<S 6,S 6=S 7>S 8,则下列结论错误的是( )A .d <0B .a 7=0C .S 9>S 5D .S 6与S 7均为S n 的最大值解析:选C 由S 5<S 6,得a 6=S 6-S 5>0.又S 6=S 7⇒a 7=0,所以d <0. 由S 7>S 8⇒a 8<0,因此,S 9-S 5=a 6+a 7+a 8+a 9 =2(a 7+a 8)<0,即S 9<S 5.9.已知数列{}a n 中,a 1=1,前n 项和为S n ,且点P (a n ,a n +1)(n ∈N *)在直线x -y +1=0上,则1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n等于( )A.n (n +1)2B.2n (n +1)C.n 2(n +1)D.2nn +1解析:选D 由已知得a n -a n +1+1=0, 即a n +1-a n =1.∴数列{}a n 是首项为1,公差为1的等差数列. ∴S n =n +n (n -1)2×1=12n 2+12n ,∴1S n=2n (n +1)=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1∴1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1 =2⎝⎛⎭⎪⎫1-1n +1=2nn +1. 10.等比数列{}a n 的通项为a n =2·3n -1,现把每相邻两项之间都插入两个数,构成一个新的数列{}b n ,那么162是新数列{}b n 的( )A .第5项B .第12项C .第13项D .第6项解析:选C 162是数列{}a n 的第5项,则它是新数列{}b n 的第5+(5-1)×2=13项. 11.设数列{}a n 是以2为首项,1为公差的等差数列,{}b n 是以1为首项,2为公比的等比数列,则ab 1+ab 2+…+ab 10等于( )A .1 033B .1 034C .2 057D .2 058解析:选A 由已知可得a n =n +1,b n =2n -1,于是ab n =b n +1,因此ab 1+ab 2+…+ab 10=(b 1+1)+(b 2+1)+…+(b 10+1)=b 1+b 2+…+b 10+10=20+21+…+29+10=1-2101-2+10=1 033.12.已知数列{a n }的通项公式为a n =1n +1n +n n +1(n ∈N *),其前n 项和为S n ,则在数列S 1,S 2,…,S 2 018中,有理数项的项数为( )A .42B .43C .44D .45 解析:选 B 1a n=(n +1)n +n n +1=n +1n ·(n +1+n )=n +1n⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1-n , a n =n +1-n n +1n =1n -1n +1,S n =a 1+a 2+a 3+…+a n =1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1, 问题等价于在2,3,4,…,2 019中有多少个数可以开方,设2≤x 2≤2 019且x ∈N ,因为442=1 936,452=2 025,所以2≤x ≤44且x ∈N ,共有43个.故选B.二、填空题13.数列{}a n 满足a 1=1,a n =a n -1+n (n ≥2),则a 5=________.解析:由a n =a n -1+n (n ≥2),得a n -a n -1=n .则a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,a 5-a 4=5,把各式相加,得a 5-a 1=2+3+4+5=14.∴a 5=14+a 1=14+1=15. 答案:1514.一件家用电器,现价2 000元,实行分期付款,一年后还清,购买后一个月第一次付款,以后每月付款一次,每次付款数相同,共付12次,月利率为0.8%,并按复利计息,那么每期应付款________________元(参考数据:1.00811≈1.092,1.00812≈1.100,1.0811≈2.332,1.0812≈2.518).解析:设每期应付款x 元,第n 期付款后欠款A n 元, 则A 1=2 000(1+0.008)-x =2 000×1.008-x ,A 2=(2 000×1.008-x )×1.008-x =2 000×1.0082-1.008x -x ,…, A 12=2 000×1.00812-(1.00811+1.00810+…+1)x ,因为A 12=0,所以2 000×1.00812-(1.00811+1.00810+…+1)x =0, 解得x = 2 000×1.008121+1.008+…+1.00811=2 000×1.008121.00812-11.008-1≈176, 即每期应付款176元. 答案:17615.数列{}a n 满足递推公式a n =3a n -1+3n-1(n ≥2),又a 1=5,则使得⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +λ3n为等差数列的实数λ=______.解析:a 1=5,a 2=23,a 3=95,令b n =a n +λ3n,则b 1=5+λ3,b 2=23+λ9,b 3=95+λ27,∵b 1+b 3=2b 2,∴λ=-12.答案:-1216.设f (x )是定义在R 上的恒不为零的函数,且对任意的实数x 、y ∈R,都有f (x )·f (y )=f (x +y ),若a 1=12,a n =f (n )(n ∈N *),则数列{a n }的前n 项和S n 的取值X 围为________.解析:依题意得f (n +1)=f (n )·f (1),即a n +1=a n ·a 1=12a n ,所以数列{a n }是以12为首项,12为公比的等比数列,所以S n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n 1-12=1-12n ,所以S n ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1.答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,1 三、解答题17.(本小题10分)等比数列{}a n 中,已知a 1=2,a 4=16, (1)求数列{}a n 的通项公式;(2)若a 3,a 5分别为等差数列{}b n 的第3项和第5项,试求数列{}b n 的通项公式及前n 项和S n .解:(1)设{}a n 的公比为q ,由已知得16=2q 3,解得q =2,∴a n =2n. (2)由(1)得a 3=8,a 5=32, 则b 3=8,b 5=32. 设{}b n 的公差为d ,则有⎩⎪⎨⎪⎧b 1+2d =8,b 1+4d =32,解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=-16,d =12.从而b n =-16+12(n -1)=12n -28, 所以数列{}b n 的前n 项和S n =n (-16+12n -28)2=6n 2-22n .18.(本小题12分)数列{}a n 的前n 项和为S n ,数列{}b n 中,b 1=a 1,b n =a n -a n -1(n ≥2),若a n +S n =n ,=a n -1.(1)求证:数列{}是等比数列; (2)求数列{}b n 的通项公式.解:(1)证明:∵a 1=S 1,a n +S n =n , ① ∴a 1+S 1=1,得a 1=12.又a n +1+S n +1=n +1, ②①②两式相减得2(a n +1-1)=a n -1, 即a n +1-1a n -1=12,也即+1=12, 故数列{}是等比数列. (2)∵c 1=a 1-1=-12,∴=-12n ,a n =+1=1-12n ,a n -1=1-12n -1.故当n ≥2时,b n =a n -a n -1=12n -1-12n =12n . 又b 1=a 1=12,符合上式,∴b n =12n .19.(本小题12分)X 先生2018年年底购买了一辆1.6 L 排量的小轿车,为积极响应政府发展森林碳汇(指森林植物吸收大气中的二氧化碳并将其固定在植被或土壤中)的号召,买车的同时出资1万元向中国绿色碳汇基金会购买了2亩荒山用于植树造林.科学研究表明:轿车每行驶3 000公里就要排放1吨二氧化碳,林木每生长1立方米,平均可吸收1.8吨二氧化碳.(1)X 先生估计第一年(即2019年)会用车1.2万公里,以后逐年会增加1 000公里,则该轿车使用10年共要排放二氧化碳多少吨?(2)若种植的林木第一年(即2019年)生长了1立方米,以后每年以10%的生长速度递增,问林木至少生长多少年,吸收的二氧化碳的量超过轿车10年排出的二氧化碳的量(参考数据:1.114≈3.797 5,1.115≈4.177 2,1.116≈4.595 0)?解:(1)设第n 年小轿车排出的二氧化碳的吨数为a n (n ∈N *), 则a 1=12 0003 000=4,a 2=13 0003 000=133,a 3=14 0003 000=143,…,显然其构成首项为a 1=4,公差为d =a 2-a 1=13的等差数列,所以S 10=10×4+10×92×13=55,即该轿车使用10年共排放二氧化碳55吨. (2)记第n 年林木吸收二氧化碳的吨数为b n (n ∈N *),则b 1=1×1.8,b 2=1×(1+10%)×1.8,b 3=1×(1+10%)2×1.8,…, 其构成首项为b 1=1.8,公比为q =1.1的等比数列, 记其前n 项和为T n , 由题意,有T n =1.8×1-1.1n1-1.1=18×(1.1n-1)≥55,解得n ≥15.所以林木至少生长15年,其吸收的二氧化碳的量超过轿车10年排出的二氧化碳的量. 20.(本小题12分)在数列{}a n 中,a 1=1,a n +1=2a n +2n.(1)设b n =a n2n -1.证明:数列{}b n 是等差数列;(2)求数列{}a n 的前n 项和S n .解:(1)证明:由已知a n +1=2a n +2n,得b n +1=a n +12n=2a n +2n2n=a n2n -1+1=b n +1,∴b n +1-b n =1,又b 1=a 1=1.∴{}b n 是首项为1,公差为1的等差数列. (2)由(1)知,b n =n ,a n2n -1=b n =n .∴a n =n ·2n -1.∴S n =1+2·21+3·22+…+n ·2n -1,两边乘以2得: 2S n =1·21+2·22+…+(n -1)·2n -1+n ·2n,两式相减得:-S n =1+21+22+…+2n -1-n ·2n=2n-1-n ·2n=(1-n )2n-1,∴S n =(n -1)·2n+1.21.(本小题12分)已知等差数列{}a n 的公差d ≠0,它的前n 项和为S n ,若S 5=70,且a 2,a 7,a 22成等比数列.(1)求数列{}a n 的通项公式;(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 的前n 项和为T n ,求证:16≤T n <38.解:(1)因为数列{}a n 是等差数列, 所以a n =a 1+(n -1)d ,S n =na 1+n (n -1)2d .依题意,有⎩⎪⎨⎪⎧S 5=70,a 27=a 2a 22.即⎩⎪⎨⎪⎧5a 1+10d =70,(a 1+6d )2=(a 1+d )(a 1+21d ). 解得a 1=6,d =4.所以数列{}a n 的通项公式为a n =4n +2(n ∈N *).(2)证明:由(1)可得S n =2n 2+4n . 所以1S n=12n 2+4n =12n (n +2)=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2.所以T n =1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n -1+1S n=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+14⎝ ⎛⎭⎪⎫12-14+14⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+…+14×⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1-1n +1+14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2=14⎝⎛⎭⎪⎫1+12-1n +1-1n +2=38-14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1+1n +2.因为T n -38=-14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1+1n +2<0所以T n <38.因为T n +1-T n =14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +1-1n +3>0, 所以数列{}T n 是递增数列, 所以T n ≥T 1=16.所以16≤T n <38.22.(本小题12分)(2018·某某高考)已知等比数列{a n }的公比q >1,且a 3+a 4+a 5=28,a 4+2是a 3,a 5的等差中项.数列{b n }满足b 1=1,数列{(b n +1-b n )a n }的前n 项和为2n 2+n .(1)求q 的值;(2)求数列{b n }的通项公式.解:(1)由a 4+2是a 3,a 5的等差中项, 得a 3+a 5=2a 4+4,所以a 3+a 4+a 5=3a 4+4=28, 解得a 4=8.由a 3+a 5=20,得8⎝⎛⎭⎪⎫q +1q =20,解得q =2或q =12.因为q >1,所以q =2.(2)设=(b n +1-b n )a n ,数列{}的前n 项和为S n .由=⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2,解得=4n -1.由(1)可得a n =2n -1,所以b n +1-b n =(4n -1)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,故b n -b n -1=(4n -5)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2,n ≥2, b n -b 1=(b n -b n -1)+(b n -1-b n -2)+…+(b 3-b 2)+(b 2-b 1)=(4n -5)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2+(4n -9)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -3+…+7×12+3.设T n =3+7×12+11×⎝ ⎛⎭⎪⎫122+…+(4n -5)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2,n ≥2.则12T n =3×12+7×⎝ ⎛⎭⎪⎫122+…+(4n -9)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2+(4n -5)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,所以12T n =3+4×12+4×⎝ ⎛⎭⎪⎫122+…+4×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2-(4n -5)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1, 所以T n =14-(4n +3)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2,n ≥2.又b 1=1,所以b n =15-(4n +3)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2.。
人教新课标版数学高二-人教数学必修5检测 第二章《数列》综合检测
综合检测(二)第二章 数列(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2013·郑州高二检测)数列-1,43,-95,167,…的一个通项公式是( )A .a n =(-1)n n 22n -1 B .a n =(-1)n n (n +1)2n -1C .a n =(-1)n n 22n +1 D .a n =(-1)nn 32n -1 【解析】 观察各项知符号可用(-1)n 表示,各项绝对值的分母为1,3,5,7…,故可表示为2n -1,分子为1,4,9,16…可表示为n 2,故a n =(-1)nn 22n -1. 【答案】 A2.(2013·咸阳高二检测)已知等差数列{a n }中,a 5+a 9=2,则S 13=( )A .11B .12C .13D .不确定【解析】 S 13=13(a 1+a 13)2=13(a 5+a 9)2=13. 【答案】 C3.已知等差数列{a n }中,a 7+a 9=16,a 4=1,则a 12的值是( )A .15B .30C .31D .64【解析】 由a 7+a 9=16,得a 8=8,∴d =8-18-4=74,∴a 12=1+8×74=15.【答案】 A4.等比数列{a n }中,a 2=9,a 5=243,则{a n }的前4项和为( )A .81B .120C .168D .192 【解析】 ∵a 5=a 2q 3,∴q 3=a 5a 2=2439=27,∴q =3,∴a 1=3,∴S 4=3(1-34)1-3=120. 【答案】 B5.已知等比数列{a n }满足a 1=3,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列,则a 3+a 4+a 5等于( )A .33B .84C .72D .189【解析】 设等比数列{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4×3q =4×3+3q 2,∴q =2,∴a 3+a 4+a 5=a 1q 2+a 1q 3+a 1q 4=3(22+23+24)=84.【答案】 B6.(2013·合肥高二检测)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】 记b n =3n -2,则数列{b n }是以1为首项,3为公差的等差数列,所以a 1+a 2+…+a 9+a 10=(-b 1)+b 2+…+(-b 9)+b 10=(b 2-b 1)+(b 4-b 3)+…+(b 10-b 9)=5×3=15.故选A.【答案】 A7.已知数列{a n }满足a n +1=11-a n,若a 1=12,则a 2 012等于( ) A.12B .2C .-1D .1【解析】 由a 1=12,a n +1=11-a n 得a 2=11-a 1=2,a 3=11-a 2=-1,a 4=11-a 3=12,a 5=11-a 4=2,…,因此a 2 012=a 3×670+2=a 2=2. 【答案】 B8.设数列{a n }是以2为首项,1为公差的等差数列,{b n }是以1为首项,2为公比的等比数列,则ab 1+ab 2+…+ab 10等于( )A .1 033B .1 034C .2 057D .2 058【解析】 由已知可得a n =n +1,b n =2n -1,于是ab n =b n +1,因此ab 1+ab 2+…+ab 10=(b 1+1)+(b 2+1)+…+(b 10+1)=b 1+b 2+…+b 10+10=20+21+…+29+10=1-2101-2+10=1 033. 【答案】 A9.(2013·宜昌高二检测)已知数列{a n }中,a 1=1,前n 项和为S n ,且点P (a n ,a n +1)(n ∈N *)在直线x -y +1=0上,则1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n等于( ) A.2n n +1 B.2n (n +1)C.n (n +1)2D.n 2(n +1) 【解析】 由题意,a n -a n +1+1=0.∴a n +1-a n =1,∴{a n }为等差数列,且a 1=1,d =1,∴a n =1+(n -1)×1=n ,∴S n =n (n +1)2,∴1S n =2n (n +1)=2(1n -1n +1), ∴1S 1+1S 2+…+1S n =2(1-12+12-13+…+1n -1n +1)=2n n +1. 【答案】 A10.在数列{a n }中,若a 1=2,a n +1=a n +ln(1+1n ),则a n 等于( )A .2+ln nB .2+(n -1)ln nC .2+n ln nD .1+n【解析】 依题意可得a 2=a 1+ln(1+11),a 3=a 2+ln(1+12),…a n =a n -1+ln(1+1n -1),则a n =a 1+ln[(21)(32)(43)…(n n -1)]=2+ln n . 【答案】 A二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,将答案填在题中的横线上)11.(2013·烟台高二检测)若数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *), 则a 5=________.【解析】 由已知a n +1a n=2,∴{a n }为首项a 1=1,公比q =2的等比数列, ∴a 5=a 1q 4=1×24=16.【答案】 1612.(2013·洛阳高二检测)首项为-24的等差数列从第10项起开始为正数,则公差d 的取值范围是________.【解析】 设a 1=-24,公差为d ,∴a 10=-24+9d >0且a 9=-24+8d ≤0,∴83<d ≤3.【答案】 (83,3]13.等差数列{a n }中,a 1>0,S 3=S 10,则当S n 取最大值时n 的值是________.【解析】 由S 3=S 10可知,a 4+a 5+a 6+a 7+a 8+a 9+a 10=0,∴a 7=0.又a 1>0,∴a 6>0,∴S n 取最大值时,n 的值为6或7.【答案】 6或714.某房地产开发商在销售一幢23层的商品楼之前按下列方法确定房价:由于首层与顶层均为复式结构,因此首层价格为a 1元/m 2,顶层由于景观好价格为a 2元/m 2,第2层价格为a 元/m 2,从第3层开始每层在前1层价格上加价a 100元/m 2,则该商品房各层的平均价格为________.【解析】 设第2层到第22层的价格构成数列{b n },则{b n }是等差数列,b 1=a ,公差d =a 100,共21项.所以其和为S 21=21a +21×202·a 100=23.1a .故平均价格为123(a 1+a 2+23.1a )元/m 2.【答案】 123(a 1+a 2+23.1a )元/m 2三、解答题(本大题共4小题,共50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12分)公差d ≠0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 4是a 3与a 7的等比中项,且S 8=32,求S 10的大小.【解】 根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+6d ),8a 1+28d =32,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-3,d =2,所以S 10=S 8+a 9+a 10=32+2a 1+17d =60.16.(本小题满分12分)(2013·德州高二检测)设{a n }是一个公差为d (d ≠0)的等差数列,它的前10项和S 10=110,且a 1,a 2,a 4成等比数列.(1)证明:a 1=d ;(2)求公差d 的值和数列{a n }的通项公式.【解】 (1)证明:因a 1,a 2,a 4成等比数列,故a 22=a 1a 4,而{a n }是等差数列,有a 2=a 1+d ,a 4=a 1+3d ,于是(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ),即a 21+2a 1d +d 2=a 21+3a 1d ,化简得a 1=d .(2)由条件S 10=110和S 10=10a 1+10×92d ,得到10a 1+45d =110,由(1)a 1=d ,代入上式得55d =110,故d =2,a n =a 1+(n -1)d =2n .17.(本小题满分12分)等比数列{a n }的各项均为正数,且2a 1+3a 2=1,a 23=9a 2a 6.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n ,求数列{1b n}的前n 项和. 【解】 (1)设数列{a n }的公比为q .由a 23=9a 2a 6,得a 23=9a 24,所以q 2=19. 由条件可知q >0,故q =13.由2a 1+3a 2=1,得2a 1+3a 1q =1,所以a 1=13.故数列{a n }的通项公式为a n =13n .(2)b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n=-(1+2+…+n )=-n (n +1)2.故1b n =-2n (n +1)=-2(1n -1n +1), 1b 1+1b 2+…+1b n=-2[(1-12)+(12-13)+…+(1n -1n +1)] =-2n n +1. 所以数列{1b n }的前n 项和为-2n n +1. 18.(本小题满分14分)(2013·绵阳高二检测)设数列{a n }的前n 项和为S n ,若对于任意的正整数n 都有S n =2a n -3n .(1)设b n =a n +3,求证:数列{b n }是等比数列,并求出{a n }的通项公式;(2)求数列{na n }的前n 项和.【解】 (1)∵S n =2a n -3n 对于任意的正整数都成立, ∴S n +1=2a n +1-3(n +1),两式相减,得S n +1-S n =2a n +1-3(n +1)-2a n +3n ∴a n +1=2a n +1-2a n -3,即a n +1=2a n +3,∴a n +1+3=2(a n +3),即b n +1b n =a n +1+3a n +3=2对一切正整数都成立. ∴数列{b n }是等比数列.由已知得S 1=2a 1-3, 即a 1=2a 1-3,∴a 1=3,∴首项b 1=a 1+3=6,公比q =2,∴b n =6·2n -1.∴a n =6·2n -1-3=3·2n -3.(2)∵na n =3×n ·2n -3n , ∴S n =3(1·2+2·22+3·23+…+n ·2n )-3(1+2+3+…+n ) 2S n =3(1·22+2·23+3·24+…+n ·2n +1)-6(1+2+3+…+n ), -S n =3(2+22+23+…+2n )-3n ·2n +1+3(1+2+3+…+n )=3·2(2n -1)2-1-6n ·2n +3n (n +1)2, ∴S n =(6n -6)·2n+6-3n (n +1)2.。
(完整版)高二数学必修5数列单元质量检测题及答案
高二数学必修5《数列》单元质量检测题(时间120分钟,满分150分)一、选择题(每小题5分,共计60分)1.数列252211L ,,,,的一个通项公式是( )A. 33n a n =-B. 31n a n =-C. 31n a n =+D. 33n a n =+2. 已知数列{}n a ,13a =,26a =,且21n n n a a a ++=-,则数列的第五项为( )A. 6B. 3-C. 12-D. 6-3. 2005是数列7,13,19,25,31,,L 中的第( )项.A. 332B. 333C. 334D. 3354. 在等差数列{}n a 中,若45076543=++++a a a a a ,则=+82a a ( )A.45B.75C. 180D.3005. 一个首项为23,公差为整数的等差数列,如果前六项均为正数,第七项起为负数,则它的公差是( )A.-2B.-3C.-4D.-56. 在等差数列{a n }中,设公差为d ,若S 10=4S 5,则da 1等于( ) A. 21 B.2 C. 41D.4 7. 设数列{a n }和{b n }都是等差数列,其中a 1=25,b 1=75,且a 100+b 100=100,则数列{a n +b n }的前100项之和是( )A.1000B.10000C.1100D.110008.已知等差数列{a n }的公差d =1,且a 1+a 2+a 3+…+a 98=137,那么a 2+a 4+a 6+…+a 98的值等于( )A.97B.95C.93D.919.在等比数列{a n }中,a 1=1,q ∈R 且|q |≠1,若a m =a 1a 2a 3a 4a 5,则m 等于( )A.9B.10C.11D.1210. 公差不为0的等差数列{a n }中,a 2、a 3、a 6依次成等比数列,则公比等于( )A. 21B. 31C.2D.311. 若数列{a n }的前n 项和为S n =a n -1(a ≠0),则这个数列的特征是( )A.等比数列B.等差数列C.等比或等差数列D.非等差数列12. 等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为S n 与Tn ,对一切自然数n ,都有n n T S =132+n n ,则55b a 等于( ) A.32 B. 149 C. 3120 D. 1711 二、填空题(每小题4分,共计16分)13. 数列{a n }的前n 项和为S n =n 2+3n +1,则它的通项公式为 .14. 已知{na 1}是等差数列,且a 2=2-1,a 4=2+1,则a 10= . 15. 在等比数列中,若S 10=10,S 20=30,则S 30= .16. 数列121,241,341,4161,…的前n 项和为 . 三、解答题:17.(本小题满分12分)已知等差数列{a n }中,S n =m ,S m =n (m ≠n ),求S m +n .18.(本题满分12分)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 3=12,S 12>0,S 13<0.求公差d 的取值范围.19. (本题满分12分)已知等差数列{a n }中,a 1=29,S 10=S 20,问这个数列的前多少项和最大?并求此最大值.20.(本题满分12分)设a 1=5,a n +1=2a n +3(n ≥1),求{a n }的通项公式.21.(本题满分12分)求和:1+54+257+…+1523--n n22.(本题满分14分)已知数列{a n }中,S n 是它的前n 项和,并且S n +1=4a n +2(n =1,2,…),a 1=1.(1)设b n =a n +1-2a n (n =1,2,…)求证{b n }是等比数列;(2)设c n =n n a 2(n =1,2…)求证{c n }是等差数列;(3)求数列{a n }的通项公式及前n 项和公式.。
人教新课标版数学高二B版必修5规范训练 第二章 数列 质量评估
章末质量评估(二)(时间:90分钟 满分:120分)一、选择题(每小题5分,共60分)1.等差数列{a n }的公差不为零,且前20项的和为S 20=10N ,则N 可以是 ( ). A .a 2+a 15 B .a 12+10a 10 C .a 2+a 3D .a 9+a 12解析 S 20=a 1+a 202·20=10(a 9+a 12),故选D.答案 D2.设S n 为数列{a n }的前n 项和且S n =n n +1,则1a 5=( ).A.56 B.65 C.130D .30解析 因为a 5=S 5-S 4=130,所以1a 5=30,故选D.答案 D3.公差不为零的等差数列{a n }的第2,3,7项恰为等比数列{b n }的连续三项,则{b n }的公比为( ).A .1B .2C .3D .4解析 设公差为d ,d ≠0,则由题意:(a 1+d )(a 1+6d )=(a 1+2d )2,∴3a 1d +2d 2=0,∵d ≠0,∴d =-32a 1,∴a 2=a 1+d =-12a 1,a 3=a 1+2d =-2a 1,∴公比q =a 3a 2=4.答案:D4.已知数列{a n }对任意的p 、q ∈N *满足a p +q =a p +a q ,且a 2=-6,那么a 10等于( ). A .-165 B .-33 C .-30D .-21解析 令q =2,则a p +2-a p =a 2, ∵a 2=-6,∴数列{a n }的所有偶数项、所有奇数项分别成等差数列, ∴a 10=a 2+4×(-6)=-30,故选C. 答案 C5.在等比数列{a n }中,a 2a 6=16,a 4+a 8=8,则a 20a 10=( ).A .1B .-3C .1或-3D .-1或3解析 由a 2a 6=16,得a 42=16⇒a 4=±4, 又a 4+a 8=8,可得a 4(1+q 4)=8. ∵q 4>0,∴a 4=4,∴q 2=1. ∴a 20a 10=q 10=1. 答案 A6.等比数列{a n }中,a 2,a 6是方程x 2-34x +64=0的两根,则a 4等于( ). A .8 B .-8 C .±8D .以上都不对解析 a 2+a 6=34,a 2·a 6=64, ∴a 42=64,∵a 2>0,a 6>0,∴a 4=a 2q 2>0,∴a 4=8. 答案 A7.已知等比数列{a n }中,有a 3a 11=4a 7,数列{b n }是等差数列,且b 7=a 7,则b 5+b 9等于( ).A .2B .4C .8D .16解析 ∵a 3a 11=a 72=4a 7, ∵a 7≠0,∴a 7=4,∴b 7=4, ∵{b n }为等差数列, ∴b 5+b 9=2b 7=8,故选C. 答案 C8.已知数列{a n }前n 项和为S n =1-5+9-13+17-21+…+(-1)n -1(4n -3),则S 15+S 22-S 31的值是( ).A .13B .-76C .46D .76解析 S 15=-4×7+a 15=-28+57=29, S 22=-4×11=-44, S 31=-4×15+a 31 =-4×15+121=61,∴S 15+S 22-S 31=29-44-61=-76.故选B.答案 B9.已知数列{a n },如果a 1,a 2-a 1,a 3-a 2,…,a n -a n -1,…是首项为1,公比为13的等比数列,那么a n 等于( ).A.32⎝⎛⎭⎫1-13n B.32⎝⎛⎭⎫1-13n -1 C.23⎝⎛⎭⎫1-13n D.23⎝⎛⎭⎫1-13n -1 解析 a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =1-⎝⎛⎭⎫13n1-13=32⎝⎛⎭⎫1-13n . 答案:A10.如果数列{a n }满足a 1= 2,a 2=1,且a n -1-a n a n -1=a n -a n +1a n +1(n ≥2),则这个数列的第10项等于( ).A.1210 B.129 C.110D.15解析 ∵1-a n a n -1=a na n +1-1,∴a n a n -1+a n a n +1=2, ∴2a n =1a n -1+1a n +1, ∴{1a n }是首项为12,公差为12的等差数列, ∴1a n =12n , ∴a 10=15,故选D.答案 D11.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.72 C.92D.132解析 由a 1=12-a 2=12-2,a 2=2,a 3=12-2,a 4=2,…,知a 2n =2,a 2n -1=12-2,∴S 21=10×12+a 1=5+12-2=72,故选B.答案 B12.已知等比数列{a n }的各项均为正数,数列{b n }满足b n =ln a n ,b 3=18,b 6=12,则数列{b n }前n 项和的最大值等于( ).A .126B .130C .132D .134解析 ∵{a n }是各项不为0的正项等比数列, ∴b n =ln a n 是等差数列.又∵b 3=18,b 6=12,∴b 1=22,d =-2, ∴S n =22n +n (n -1)2×(-2)=-n 2+23n ,∴(S n )max =-112+23×11=132. 答案 C二、填空题(每小题5分,共20分)13.设S n 是等差数列{a n }(n ∈N *)的前n 项和,且a 1=1,a 4=7,则S 5=______. 解析 令{a n }的公差为d ,∵a 4=a 1+3d 且a 1=1,a 4=7,∴d =2. ∴S 5=5a 1+5×42d =5+5×4=25.答案 2514.已知数列{a n }、{b n }都是等差数列,S n 、T n 分别是它们的前n 项和,并且S n T n =7n +1n +3,则a 2+a 5+a 17+a 22b 8+b 10+b 12+b 16=________. 解析a 2+a 5+a 17+a 22b 8+b 10+b 12+b 16=2a 12+2a 112b 12+2b 11=a 11+a 12b 11+b 12=S 22T 22=15525=315.答案31515.已知数列{a n }是等差数列,若它的前n 项和S n 有最小值,且a 11a 10<-1,则使S n >0成立的最小自然数n 的值为________.解析 由已知得,a 1<0,d >0,a 10<0,a 11>0,a 1+a 19<0,a 10+a 11>0,∴a 1+a 20>0,∴S 19<0,S 20>0,故n =20.答案 2016.数列{a n }的前n 项之和为S n ,S n =1-23a n ,则a n =________.解析 n =1时,a 1=S 1=1-23a 1,得a 1=35,n ≥2时,S n =1-23a n ,S n -1=1-23a n -1.两式相减得a n =23a n -1-23a n ,即53a n =23a n -1,a n a n -1=25. 所以{a n }是等比数列,首项为a 1=35,公比为25,所以a n =35·(25)n -1.答案 35·(25)n -1三、解答题(每小题10分,共40分)17.等比数列{a n }的各项均为正数,且2a 1+3a 2=1,a 32=9a 2a 6. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n ,求数列{1b n}的前n 项和.解 (1)设数列{a n }的公比为q .由a 32=9a 2a 6得a 32=9a 42,所以q 2=19.由条件可知q >0,故q =13.由2a 1+3a 2=1得2a 1+3a 1q =1,所以a 1=13.故数列{a n }的通项公式为a n =13n .(2)b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n =-(1+2+…+n )=-n (n +1)2.故1b n =-2n (n +1)=-2(1n -1n +1), 1b 1+1b 2+…+1b n =-2=-2n n +1. 所以数列{1b n }的前n 项和为-2n n +1.18.已知数列{2n a n }的前n 项和S n =9-6n . (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =n (2-log 2|a n |3),求数列{1b n }的前n 项和T n .解 (1)当n =1时,2a 1=S 1=3,∴a 1=32;当n ≥2时,2n a n =S n -S n -1=-6,∴a n =-62n .又∵32≠-62,∴通项公式a n=⎩⎨⎧32 (n =1),-62n(n ≥2).(2)当n =1时,b 1=2-log 212=3,∴T 1=1b 1=13;当n ≥2时,b n =n (2-log 263·2n )=n (n +1),∴1b n =1n (n +1), ∴T n =1b 1+1b 2+…+1b n =13+12×3+13×4+…+1n (n +1)=56-1n +1,∴T n =56-1n +1.19.已知等差数列{a n }满足a 2=0,a 6+a 8=-10. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n2n -1}的前n 项和.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,由已知条件可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =0,2a 1+12d =-10,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =-1. 故数列{a n }的通项公式为a n =2-n . (2)设数列{a n2n -1}的前n 项和为S n ,即S n =a 1+a 22+…+a n 2n -1,故S 1=1,S n 2=a 12+a 24+…+a n2n ,所以当n >1时,S n2=a 1+a 2-a 12+…+a n -a n -12n -1-a n 2n =1-(12+14+…+12n -1)-2-n 2n=1-(1-12n -1)-2-n 2n =n 2n ,所以S n =n2n -1.综上,数列{a n 2n -1}的前n 项和S n =n2n -1.20.数列{a n },a 1=2,a n =2a n -1+2n (n ≥2), (1)求证数列{a n2n }是等差数列;(2)求数列{a n }的前n 项和S n ;(3)若b n =2n -1a n ,求证数列{b n }为递减数列.(1)证明 ∵a n =2a n -1+2n (n ≥2), ∴a n 2n =2a n -12n +1⇒a n 2n -a n -12n -1=1. ∴{a n 2n }为等差数列,首项为a 121=1,公差d =1. (2)解 由(1)知a n2n =n ,∴a n =n ·2n .∴S n =1×21+2×22+3×23+…+(n -1)·2n -1+n ·2n , 2S n =1×22+2×23+…+(n -1)·2n +n ·2n +1, 两式相减,得-S n =21+22+23+…+2n -n ·2n +1 =2(1-2n )1-2-n ·2n +1,∴S n =2-2n +1+n ·2n +1=(n -1)·2n +1+2. (3)证明 ∵b n =2n -1a n =2n -1n ·2n >0,∴b n +1=2n +1(n +1)·2n +1,∴b n +1b n =(2n +1)·n (2n -1)·(n +1)·2=2n 2+n2(2n 2+n -1). 又∵2(2n 2+n -1)-(2n 2+n )=2n 2+n -2,当n ≥1时,2n 2+n -2>0,∴2(2n 2+n -1)>2n 2+n >0, ∴b n +1b n<1即b n +1<b n ,∴{b n }为递减数列.。
高中数学人教a版高二必修五_第二章_数列_学业分层测评6
学业分层测评(六)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.下面有四个结论,其中叙述正确的有( )①数列的通项公式是唯一的;②数列可以看做是一个定义在正整数集或其子集上的函数;③数列若用图象表示,它是一群孤立的点;④每个数列都有通项公式.A .①②B .②③C .③④D .①④【解析】 数列的通项公式不唯一,有的数列没有通项公式,所以①④不正确.【答案】 B2.数列的通项公式为a n =⎩⎨⎧3n +1,n 为奇数,2n -2,n 为偶数,则a 2·a 3等于( ) A .70B .28C .20D .8 【解析】 由a n =⎩⎨⎧3n +1,n 为奇数,2n -2,n 为偶数,得a 2=2,a 3=10,所以a 2·a 3=20.【答案】 C3.数列-1,3,-7,15,…的一个通项公式可以是( )A .a n =(-1)n ·(2n -1)B .a n =(-1)n ·(2n -1)C .a n =(-1)n +1·(2n -1)D .a n =(-1)n +1·(2n -1)【解析】 数列各项正、负交替,故可用(-1)n 来调节,又1=21-1,3=22-1,7=23-1,15=24-1,…,所以通项公式为a n =(-1)n ·(2n -1).【答案】 A4.(2015·宿州高二检测)已知数列{a n }的通项公式是a n =n -1n +1,那么这个数列是( ) A .递增数列 B .递减数列C .常数列D .摆动数列【解析】 a n =n -1n +1=1-2n +1,∴当n 越大,2n +1越小,则a n 越大,故该数列是递增数列.【答案】 A5.在数列-1,0,19,18,…,n -2n 2,…中,0.08是它的( )A .第100项B .第12项C .第10项D .第8项【解析】 ∵a n =n -2n 2,令n -2n 2=0.08,解得n =10或n =52(舍去).【答案】 C二、填空题6.(2015·黄山质检)已知数列{a n }的通项公式a n =19-2n ,则使a n >0成立的最大正整数n 的值为 .【解析】 由a n =19-2n >0,得n <192.∵n ∈N *,∴n ≤9.【答案】 97.已知数列{a n },a n =a n +m (a <0,n ∈N *),满足a 1=2,a 2=4,则a 3= .【解析】 ⎩⎨⎧a 1=a +m =2,a 2=a 2+m =4,∴a 2-a =2, ∴a =2或-1,又a <0,∴a =-1.又a +m =2,∴m =3,∴a n =(-1)n +3,∴a 3=(-1)3+3=2.【答案】 28.(2015·宁津高二检测)如图2-1-1①是第七届国际数学教育大会(简称ICME -7)的会徽图案,会徽的主体图案是由如图2-1-1②的一连串直角三角形演化而成的,其中OA 1=A 1A 2=A 2A 3=…=A 7A 8=1,如果把图②中的直角三角形继续作下去,记OA 1,OA 2,…,OA n ,…的长度构成数列{a n },则此数列的通项公式为a n = .图2-1-1【解析】因为OA1=1,OA2=2,OA3=3,…,OA n=n,…,所以a1=1,a2=2,a3=3,…,a n=n.【答案】n三、解答题9.根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式:(1)45,12,411,27,…;(2)12,2,92,8,252,…;(3)1,3,6,10,15,…;(4)7,77,777,…. 【导学号:05920064】【解】(1)注意前4项中有两项的分子为4,不妨把分子统一为4,即为45,48,411,414,…,于是它们的分母依次相差3,因而有a n=43n+2.(2)把分母统一为2,则有12,42,92,162,252,…,因而有a n=n22.(3)注意6=2×3,10=2×5,15=3×5,规律还不明显,再把各项的分子和分母都乘以2,即1×22,2×32,3×42,4×52,5×62,…,因而有a n=n(n+1)2.(4)把各项除以7,得1,11,111,…,再乘以9,得9,99,999,…,因而有a n=79(10n-1).10.在数列{a n}中,a1=2,a17=66,通项公式是关于n的一次函数.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求a2016;(3)2016是否为数列{a n}中的项?【解】(1)设a n=kn+b(k≠0),则有⎩⎨⎧k +b =2,17k +b =66, 解得k =4,b =-2.∴a n =4n -2.(2)a 2 016=4×2 016-2=8 062.(3)由4n -2=2 016得n =504.5∉N *,故2 016不是数列{a n }中的项.[能力提升]1.已知数列{a n }的通项公式a n =log (n +1)(n +2),则它的前30项之积是( )A.15B .5C .6D .log 23+log 31325 【解析】 a 1·a 2·a 3·…·a 30=log 23×log 34×log 45×…×log 3132=lg 3lg 2×lg 4lg 3×…×lg 32lg 31=lg 32lg 2=log 232=log 225=5. 【答案】 B2.已知数列{a n }中,a n =n 2-kn (n ∈N *),且{a n }单调递增,则k 的取值范围是( )A .(-∞,2]B .(-∞,3)C .(-∞,2)D .(-∞,3]【解析】 a n +1-a n =(n +1)2-k (n +1)-n 2+kn =2n +1-k ,又{a n }单调递增,故应有a n +1-a n >0,即2n +1-k >0恒成立,分离变量得k <2n +1,故只需k <3即可.【答案】 B3.根据图2-1-2中的5个图形及相应点的个数的变化规律,试猜测第n 个图中有 个点.图2-1-2【解析】 观察图形可知,第n 个图有n 个分支,每个分支上有(n -1)个点(不含中心点),再加中心上1个点,则有n (n -1)+1=n 2-n +1个点.【答案】 n 2-n +14.已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-21n 2(n ∈N *).(1)0和1是不是数列{a n }中的项?如果是,那么是第几项?(2)数列{a n }中是否存在连续且相等的两项?若存在,分别是第几项.【解】 (1)令a n =0,得n 2-21n =0,∴n =21或n =0(舍去),∴0是数列{a n }中的第21项.令a n =1,得n 2-21n 2=1,而该方程无正整数解,∴1不是数列{a n }中的项.(2)假设存在连续且相等的两项是a n ,a n +1,则有a n =a n +1,即n 2-21n 2=(n +1)2-21(n +1)2. 解得n =10,所以存在连续且相等的两项,它们分别是第10项和第11项.。
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对应阶段质量检测P(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分) 1.等差数列-2,0,2,…的第15项为( ) A .112 B .12 2 C .13 2D .14 2解析:∵a 1=-2,d =2, ∴a n =-2+(n -1)×2=2n -2 2. ∴a 15=152-22=13 2. 答案:C2.若在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a 2n -1(n ∈N *),则a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=( )A .-1B .1C .0D .2解析:由递推关系式得a 2=0,a 3=-1,a 4=0, a 5=-1,∴a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=-1. 答案:A3.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.(2012·潍坊质检)设S n 为等差数列{a n }的前n项和,若S 8=30,S 4=7,则a 4的值等于( )A.14B.94C.134D.174解析:由题意可知,⎩⎨⎧ 8a 1+8×(8-1)d2=30,4a 1+4×(4-1)d2=7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=14d =1,故a 4=a 1+3=134.答案:C5.(2011·山西四校第二次联考)设f (x )是定义在R 上的恒不为零的函数,且对任意的实数x 、y ∈R ,都有f (x )·f (y )=f (x +y ),若a 1=12,a n =f (n )(n ∈N *),则数列{a n }的前n 项和S n的取值范围为( )A .[12,2)B .[12,2]C .[12,1)D .[12,1]解析:依题意得f (n +1)=f (n )·f (1),即a n +1=a n ·a 1=12a n ,所以数列{a n }是以12为首项,12为公比的等比数列,所以S n =12(1-12n )1-12=1-12n ,所以S n ∈[12,1).答案:C6.小正方形按照如图所示的规律排列:每个图中的小正方形的个数构成一个数列{a n },有以下结论:①a 5=15;②数列{a n }是一个等差数列;③数列{a n }是一个等比数列;④数列的递推公式为:a n +1=a n +n +1(n ∈N *).其中正确的命题序号为( )A .①②B .①③C .①④D .①解析:当n =1时,a 1=1;当n =2时,a 2=3;当n =3时,a 3=6;当n =4时,a 4=10,…观察图中规律,有a n +1=a n +n +1,a 5=15.故①④正确.答案:C7.(2012·泰安高二检测)已知数列{a n }满足a 1=0,a n +1=a n -33a n +1(n ∈N *),则a 20=( ) A .0 B .- 3 C. 3D.32解析:由a 1=0,a n +1=a n -33a n +1(n ∈N *), 得a 2=-3,a 3=3,a 4=0,…由此可知数列{a n }是周期变化的,周期为3, ∴a 20=a 2=- 3. 答案:B8.若数列{a n }是等差数列,a 1>0,a 2 009+a 2 010>0,a 2 009·a 2 010<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( )A .4 017B .4 018C .4 019D .4 020解析:由a 2 009+a 2 010>0,a 2 009·a 2 010<0及a 1>0得a 2 009>0,a 2010<0且|a 2 009|>|a 2 010|, ∴S 4 017=4 017(a 1+a 4 017)2=4 017a 2 009>0. S 4 018=4 018(a 1+a 4 018)2=4 018(a 2 009+a 2 010)2>0,S 4 019=4 019(a 1+a 4 019)2=4 019a 2 010<0. 答案:B9.数列{a n }满足递推公式a n =3a n -1+3n -1(n ≥2),又a 1=5,则使得{a n +λ3n }为等差数列的实数λ=( )A .2B .5C .-12D.12解析:a 1=5,a 2=23,a 3=95,令b n =a n +λ3n ,则b 1=5+λ3,b 2=23+λ9,b 3=95+λ27,∵b 1+b 3=2b 2,∴λ=-12.答案:C10.在等差数列{a n }中,a 10<0,a 11>0,且a 11>|a 10|,则{a n }的前n 项和S n 中最大的负数为( )A .S 17B .S 18C .S 19D .S 20解析:∵a 10<0,a 11>0,且a 11>|a 10|, ∴a 11+a 10>0. S 20=20(a 1+a 20)2=10·(a 11+a 10)>0. S 19=19(a 1+a 19)2=192·2a 10<0. 答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.设数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +n +1,则通项a n =__________. 解析:∵a 1=2,a n +1=a n +n +1,∴a n -a n -1=n ,a n -1-a n -2=n -1,a n -2-a n -3=n -2,…,a 3-a 2=3,a 2-a 1=2,a 1=2.将以上各式的两边分别相加,得a n =[n +(n -1)+(n -2)+(n -3)+…+2+1]+1=n (n +1)2+1. 答案:n (n +1)2+1 12.若数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S n =32a n -3,则数列{a n }的通项公式是________.解析:n ≥2时,S n =32a n -3,①S n -1=32a n -1-3,②①-②知a n =32a n -32a n -1,即12a n =32a n -1,∴a n a n -1=3,由S n =32a n -3得S 1=a 1=32a 1-3,故a 1=6,∴a n =2·3n . 答案:a n =2·3n13.数列{a n }的前20项由如图所示的程序框图依次输出的a 值构成,则数列{a n }的一个通项公式a n =________.解析:由框图知a 1=0+1=1,a 2=a 1+2=1+2, a 3=a 2+3=1+2+3,…, a n =a n -1+n ,即a n =1+2+3+…+(n -1)+n =n (n +1)2.答案:n (n +1)214.某房地产开发商在销售一幢23层的商品楼之前按下列方法确定房价:由于首层与顶层均为复式结构,因此首层价格为a 1元/m 2,顶层由于景观好价格为a 2元/m 2,第二层价格为a 元/m 2,从第三层开始每层在前一层价格上加价a100元/m 2,则该商品房各层的平均价格为________.解析:设第二层到第22层的价格构成数列{b n },则{b n }是等差数列,b 1=a ,公差d =a100,共21项,所以其和为S 21=21a +21×202·a 100=23.1a ,故平均价格为123(a 1+a 2+23.1a )元/m 2.答案:123(a 1+a 2+23.1a )元/m 2 三、解答题(本大题共有4小题,共50分)15.(本小题满分12分)为了治理“沙尘暴”,西部某地区政府经过多年努力,到2009年底,将当地沙漠绿化了40%,从2010年开始,每年将出现这种现象:原有沙漠面积的12%被绿化,即改造为绿洲(被绿化的部分叫绿洲),同时原有绿洲面积的8%又被侵蚀为沙漠,问至少经过几年的绿化,才能使该地区的绿洲面积超过50%?(可参考数据lg 2=0.3,最后结果精确到整数)解析:设该地区总面积为1,2009年底绿化面积为a 1=25,经过n 年后绿洲面积为a n +1,设2009年底沙漠面积为b 1,经过n 年后沙漠面积为b n +1,则a 1+b 1=1,a n +b n =1.依题意a n +1由两部分组成:一部分是原有绿洲a n 减去被侵蚀的部分8%·a n 的剩余面积92%·a n ,另一部分是新绿化的12%·b n ,所以a n +1=92%·a n +12%(1-a n )=45a n +325,即a n +1-35=45(a n -35),∴{a n -35}是以-15为首项,45为公比的等比数列.则a n +1=35-15(45)n .∵a n +1>50%,∴35-15(45)n >12.∴(45)n <12. n >log 4512=lg 21-3lg 2=3.则当n ≥4时,不等式(45)n <12恒成立.所以至少需要4年才能使绿化面积超过50%.16.(本小题满分12分)(2011·临沂高二检测)已知{a n }为递减的等比数列,且{a 1,a 2,a 3}{-4,-3,-2,0,1,2,3,4}. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)当b n =1-(-1)n 2a n 时,求证:b 1+b 2+b 3+…+b 2n -1<163.解析:(1)∵{a n }是递减的等比数列, ∴数列{a n }的公比q 是正数,又∵{a 1,a 2,a 3} {-4,-3,-2,0,1,2,3,4}, ∴a 1=4,a 2=2,a 3=1. ∴q =a 2a 1=24=12,∴a n =a 1q n -1=82n .(2)由已知得b n =8[1-(-1)n ]2n +1,当n =2k (k ∈N *)时,b n =0, 当n =2k -1(k ∈N *)时,b n =a n .即b n =⎩⎪⎨⎪⎧0,(n =2k ,k ∈N *)a n ,(n =2k -1,k ∈N *)∴b 1+b 2+b 3+…+b 2n -2+b 2n -1=a 1+a 3+…+a 2n -1 =4[1-(14)n ]1-14=163[1-(14)n ]<163. 17.(本小题满分12分)已知等差数列{a n }的前3项和为6,前8项和为-4. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =(4-a n )q n -1(q ≠0,n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和S n . 解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧3a 1+3d =68a 1+28d =-4. 解得a 1=3,d =-1.∴a n =3-(n -1)=4-n . (2)由(1)可得,b n =n ·q n -1,则S n =1·q 0+2·q 1+3·q 2+…+n ·q n -1①若q ≠1,将上式两边同乘以q 得qS n =1·q 1+2·q 2+3·q 3+…+(n -1)·q n -1+n ·q n ② ②-①得,(q -1)S n =nq n -1-q -q 2-…-q n -1 =nq n -q n -1q -1=nq n +1-(n +1)q n +1q -1.∴S n =nq n +1-(n +1)q n +1(q -1)2,若q =1,则S n =1+2+3+…+n =n (n +1)2.综上S n=⎩⎪⎨⎪⎧n (n +1)2,q =1nq n +1-(n +1)q n +1(q -1)2,q ≠1.18.(本小题满分14分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n +S n =1(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式; (2)若数列{b n }满足b n =3+log 4a n , 设T n =|b 1|+|b 2|+…+|b n |,求T n .解:(1)由a n +S n =1,得a n +1+S n +1=1,两式相减得 a n +1-a n +S n +1-S n =0, ∴2a n +1=a n ,即a n +1=12a n .又n =1时,a 1+S 1=1,∴a 1=12.又a n +1a n=12,∴数列{a n }是首项为12,公比为12的等比数列.∴a n =a 1q n -1=12·(12)n -1=(12)n.(2)b n =3+log 4(12)n=3-n 2=6-n 2.当n ≤6时,b n ≥0,T n =b 1+b 2+…+b n =n (11-n )4;当n >6时,b n <0,T n =b 1+b 2+…+b 6-(b 7+b 8+…+b n ) =6×54-[(n -6)(-12)+(n -6)(n -7)2·(-12)]=n 2-11n +604.综上,T n=⎩⎪⎨⎪⎧n (11-n )4 (n ≤6)n 2-11n +604 (n ≥7).。