高中数学必修五第一单元测试附详细答案
高中数学必修5第一章解三角形单元测试题有答案
高二周末测试〔一〕第一卷〔选择题共60分〕一选择题:〔本大题共12小题,每题5分,共60分。
在每题的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的〕1.△ABC中,A30o,C105o,b8,那么等于〔〕A4B42C43D 4 52.△ABC中,B45o,C60o,c1,那么最短边的边长等于〔〕6613 3B2C2D23 .长为5、7、8的三角形的最大角与最小角之和为()A90°B 120°C135°D150°a b c4.△ABC中,cosAcosBcosC,那么△ABC一定是〔〕A直角三角形B钝角三角形C等腰三角形D等边三角形5.△ABC中,B60o,b2ac,那么△ABC一定是〔〕A 锐角三角形B钝角三角形C等腰三角形D等边三角形6.△ABC中,∠A=60°,a=6,b=4,那么满足条件的△ABC()A 有一个解B有两个解C无解D不能确定7 .△ABC中,b8,c83,S VABC163,那么A等于〔〕A30o B60o C30o或150o D60o或120obc8.△ABC中,假设A60o,a3,那么sinAsinB sinC等于〔〕1A2B23D29 .△ABC中,A:B1:2,C的平分线CD把三角形面积分成3:2两局部,那么cosA〔〕A1B13D032410.如果把直角三角形的三边都增加同样的长度,那么这个新的三角形的形状为〔〕A 锐角三角形B直角三角形C钝角三角形D由增加的长度决定11在200米高的山顶上,测得山下一塔顶与塔底的俯角分别为30°、60°,那么塔高为〔〕12 A.米 B. 米米米13海上有A、B两个小岛相距10海里,从A岛望C岛和B岛成60°的视角,从B岛望C岛和A岛成75°的视角,那么B、C间的距离是()海里海里C.56 海里 3 海里第二卷〔非选择题共90分〕二、填空题:〔本大题共4小题,每题5分,共20分〕13.在△ABC中,如果sinA:sinB:sinC2:3:4,那么cosC等于。
(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测题(包含答案解析)
一、选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥,若()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n ∈N 都成立,则实数λ的最小值为( ) A .52-B .116C .332D .12.若等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,首项10a >,202020210a a +>,202020210a a ⋅<,则满足0n S >成立的最大正整数n 是( ) A .4039B .4040C .4041D .40423.在数列{}n a 中,11a =-,33a =,212n n n a a a ++=-(*n N ∈),则10a =( ) A .10B .17C .21D .354.两个公比均不为1的等比数列{}{},n n a b ,其前.n 项的乘积....分别为,n n A B ,若552a b =,则99A B =( ) A .512B .32C .8D .25.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足21n n S a =-.若对任意正整数n 都有10n n S S λ+-<恒成立,则实数λ的取值范围为( ) A .(),1-∞B .12⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,C .13⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,D .14⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,6.《张丘建算经》是我国北魏时期大数学家丘建所著,约成书于公元466485~年间,其记臷着这么一道题:某女子善于织布,一天比一天织得快,而且每天增加的数量相同. 已知第一天织布5尺,30天其织布390尺,则该女子织布每天增加的尺数(不作近似计算)为( ) A .1629B .1627C .1113D .13297.已知等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,其前n 项和为n S ,若直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称,则数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为( ) A .1011B .910C .89D .28.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若数列{}12n S a -也为等比数列,则43a a =( ).A .2B .1C .32D .129.对于数列{}n a ,定义11233n nn a a a T n-+++=为{}n a 的“最优值”,现已知数列{}n a 的“最优值”3n n T =,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则20202020S=( ) A .2019B .2020C .2021D .202210.已知数列{}n a 的通项公式为211n aa n n n=-+,5a 是数列{}n a 的最小项,则实数a 的取值范围是( ) A .[40,25]--B .[40,0]-C .[25,0]-D .[25,0]-11.已知数列{}n a 满足123n n a a +-=,11a =,3n n b a =+,则10b =( ) A .92B .103C .2048D .102412.已知{}n a 为等比数列,13527a a a =,246278a a a =,以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是( ) A .4B .5C .6D .7二、填空题13.已知数列{}n a 的首项1a m =,其前n 项和为n S ,且满足2123n n S S n n ++=+,若数列{}n a 是递增数列,则实数m 的取值范围是_______. 14.设数列{}n a 是等比数列,公比2q,n S 为{}n a 的前n 项和,记219n nn n S S T a +-=(*n N ∈),则数列{}n T 最大项的值为__________. 15.已知数列{}n a 满足对*,m n N ∀∈,都有m n m n a a a ++=成立,72a π=,函数()f x =2sin 24cos 2xx +,记()n n y f a =,则数列{}n y 的前13项和为______. 16.无穷数列{}n a 满足:只要()*,p q a a p q N=∈,必有11p q aa ++=,则称{}n a 为“和谐递进数列”.已知{}n a 为“和谐递进数列”,且前四项成等比数列,151a a ==,22a =,则2021S =_________.17.在等比数列{}n a 中,2514,2==a a ,则公比q =__________. 18.下图中的一系列正方形图案称为谢尔宾斯基地毯.在图中4个大正方形中,着色的正方形的个数依次构成一个数列{}n a 的前4项,则数列{}n a 的一个通项公式为______.19.已知数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,21nn n b a -=+,且1222n n n S T n ++=+-,则2n T =____.20.已知数列{}n a 的通项公式为()12n n a n =+⋅,若不等式()2235n n n a λ--<-对任意*n N ∈恒成立,则整数λ的最大值为_____.三、解答题21.已知等差数列{}n a 满足()()()()*122312(1)n n a a a a a a n n n N +++++⋅⋅⋅++=+∈. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .22.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是递增的等比数列且前n 和为n S ,112822,10a b a a ==+=,___________.在①2345,,4b b b 成 等差数列,②12n n S λ+=+(λ为常数)这两个条件中任选其中一个,补充在上面的横线上,并完成下面问题的解答(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分). (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b +的前n 项和n T . 23.已知数列{}n a 满足112a =,1223241n n n a a n ++-=-,n *∈N . (1)设121n n b a n =+-,求证:数列{}n b 是等比数列; (2)设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,求证:3n S <,n *∈N .24.已知正项数列{}n a 、{}n b ,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1143a b +=,21n n S a +=,2211(1)0n n n n nb b b n b ----+=(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式; (2)求数列{}2n n a b 的前n 项和n T . 25.已知数列{}n a ,11a =,121n n a a +=+.(1)求证数列{}1n a +是等比数列; (2)令()2log 1n n b a =+,求数列21n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 26.已知数列{}n a 满足:12a =,()*112n n n a a n N n ++⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T ;(3)设2nn n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,求2n n S S -的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由n S 与n a 的关系得21nn a =-,则272n maxn λ-⎛⎫≥⎪⎝⎭,设272nn n c -=,利用数列的单调性即可求解. 【详解】解:数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥, 所以112nn n n n S S S S +--=+-,故()122nn n a a n +-=≥,因为1212a a -=,所以()121nn n a a n +-=≥,所以112n n n a a ---=,2122n n n a a ----=,⋯,1212a a -=, 则1211222n n a a --=++⋯+,故11211222121n n n n a --=++⋯+==--, 所以()123122122222221n n n nS n n n +-=+++⋯+-=-=---,所以21nn n S a n -=--,因为()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n N ∈都成立,所以272nmaxn λ-⎛⎫≥ ⎪⎝⎭. 设272n n n c -=,则111252792222n n n nn n n nc c +++----=-=, 当4n ≤时,1n n c c +>,当5n ≥时,1n n c c +<, 因此1234567c c c c c c c <<⋯<><> 即5332c λ≥=,故λ的最小值为332. 故选:C 【点睛】本题解答的关键利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列n a 的递推公式,再利用累加法求出na 的通项;2.B解析:B 【分析】由等差数列的10a >,及202020210a a ⋅<得数列是递减的数列,因此可确定202020210,0a a ><,然后利用等差数列的性质求前n 项和,确定和n S 的正负.【详解】∵202020210a a ⋅<,∴2020a 和2021a 异号,又数列{}n a 是等差数列,首项10a >,∴{}n a 是递减的数列,202020210,0a a ><, 由202020210a a +>,所以140404040202020214040()2020()02a a S a a +==+>,14041404120214041()404102a a S a +==<,∴满足0n S >的最大自然数n 为4040. 故选:B . 【点睛】关键点睛:本题求满足0n S >的最大正整数n 的值,关键就是求出100n n S S +><,,时成立的n 的值,解题时应充分利用等差数列下标和的性质求解,属于中档题.3.B解析:B 【分析】根据等式关系得到数列{}n a 为等差数列,求出公差得到其通项公式,最后代值求解即可. 【详解】212n n n a a a ++=-(*n N ∈),212n n n a a a ++∴+=,即数列{}n a 是等差数列, 11a =-,33a =,312a a d ∴=+即312d =-+,则公差2d =,则()11223n a n n =-+-⨯=-(*n N ∈), 所以10210317a =⨯-=. 故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题的解题关键是由题中所给关系得出其为等差数列,进而求出通项公式进行计算.4.A解析:A 【分析】直接利用等比数列的性质化简99A B ,再代入552a b =即得解. 【详解】由题得99912919285599129192855()()()2512()()()A a a a a a a a a aB b b b b b b b b b ⋅⋅⋅=====⋅⋅⋅. 故答案为A. 【点睛】(1)本题主要考查等比数列的性质,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 等比数列{}n a 中,如果m n p q +=+,则m n p q a a a a =,特殊地,2m p q =+时,则2·m p q a a a =,m a 是p q a a 、的等比中项. 5.C解析:C 【分析】先利用1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩求出数列{}n a 的通项公式,于是可求出n S ,再利用参变量分离法得到1n n S S λ+<,利用数列的单调性求出数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小项的值,可得出实数λ的取值范围. 【详解】当1n =时,1121S a =-,即1121a a =-,得11a =;当2n ≥时,由21n n S a =-,得1121n n S a --=-,两式相减得122n n n a a a -=-,得12n n a a -=,12nn a a -∴=,所以,数列{}n a 为等比数列,且首项为1,公比为2,11122n n n a --∴=⨯=. 12122121n n n n S a -∴=-=⨯-=-,由10n n S S λ+-<,得()()11111112121112221212221n nn n n n n S S λ+++++---<===----,所以,数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭单调递增,其最小项为122211213S S -==-,所以,13λ<, 因此,实数λ的取值范围是1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,故选C .【点睛】本题考查利用数列前n 项和求数列的通项,其关系式为1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩,其次考查了数列不等式与参数的取值范围问题,一般利用参变量分离法转化为数列的最值问题来求解,考查化归与转化问题,属于中等题.6.A解析:A 【解析】由题设可知这是一个等差数列问题,且已知13030,390a S ==,求公差d .由等差数列的知识可得30293053902d ⨯⨯+=,解之得1629d =,应选答案A . 7.A解析:A 【分析】由题意可知,直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,且直线0x y d +-=过圆心,可求得1a 和d 的值,然后利用等差数列的求和公式求得n S ,利用裂项法可求得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和. 【详解】 由于直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称, 则直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,直线0x y d +-=的斜率为1-,则1112a =,可得12a =,且直线0x y d +-=过圆()2221x y -+=的圆心()2,0,则20d -=,可得2d =,()()112212n a a n d n n ∴=+-=+-=,则()()()122122n n n a a n n S n n ++===+,()111111n S n n n n ∴==-++, 因此,数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为1111111110112233410111111⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A. 【点睛】本题考查裂项求和,同时也考查了直线与圆的综合问题,以及等差数列求和公式的应用,考查计算能力,属于中等题.8.D解析:D 【分析】分公比是否为1进行讨论,再利用等比数列的前n 项和公式及定义求解即可. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,()1111222n S a na a n a -=-=-, 则{}12n S a -不为等比数列,舍去, 当1q ≠时,()1111111222111n n n a q a aS a a q a qq q--=-=+----, 为了符合题意,需11201a a q -=-,得12q =,故4312a q a ==. 故选D . 【点睛】本题考查等比数列的前n 项和公式,定义,考查逻辑推理能力以及运算求解能力,属于中档题.9.D解析:D 【分析】 根据11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,得到112333n n n a a a n -+++=⋅,然后利用数列通项与前n 项和的关系求得21n a n =+,再利用等差数列求和公式求解. 【详解】∵11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,∴112333n n n a a a n -+++=⋅,当2n ≥时,有()211213313n n n a a a n ---+++⋅=-⋅,两式相减可得:()()1113313213n n n n n a n n n ---⋅=⋅--⋅=+⋅.∴21n a n =+(2n ≥). 当1n =时,13a =适合上式. ∴21n a n =+.则数列{}n a 是以3为首项,以2为公差的等差数列. ∴()202032202012020S 202220202+⨯+⨯==⨯.∴202020222020S =. 故选:D . 【点睛】本题主要考查数列通项与前n 项和的关系以及等差数列的定义和求和公式的应用,属于中档题.10.D解析:D 【分析】由题设得到5n a a ≥恒成立,参变分离后可得实数a 的取值范围. 【详解】由题设有5n a a ≥恒成立, 故21125555a an n n -+≥-+恒成立即()()()5565a n n n n---≥, 当6n ≥时,有()56a n n ≤-恒成立,故0a ≤, 当14n ≤≤时,有()56a n n ≥-恒成立,故25a ≥-, 当5n =时,a R ∈, 故250a -≤≤. 故选:D. 【点睛】本题考查数列的函数性质:最值问题,此类问题可利用函数的单调性来研究,也可以利用恒成立来研究,本题属于较难题.11.C解析:C 【分析】根据题意得到12n n b b +=,计算得到答案. 【详解】123n n a a +-=,()1323n n a a +∴+=+,即12n n b b +=, 14b =,910422048b ∴=⨯=.故选:C . 【点睛】本题考查了根据数列的递推式求通项公式,确定12n n b b +=是解题的关键.12.A解析:A 【分析】先求出首项和公比,得出{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1,从而得出结论. 【详解】{}n a 为等比数列,3135327a a a a ==,32464278a a a a ==, 33a ∴=,432a =,4312a q a ∴==,112a =,543·14a a q ==<. 故{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1, 以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是4, 故选:A . 【点评】本题主要考查等比数列的性质,属于基础题.二、填空题13.【分析】利用退一作差法求得再求得根据列不等式解不等式求得的取值范围【详解】由可得:两式相减得:两式相减可得:数列是以为公差的等差数列数列是以为公差的等差数列将代入及可得:将代入可得要使得恒成立只需要解析:15,44⎛⎫⎪⎝⎭【分析】利用退一作差法求得114(3)n n a a n +--=≥,再求得234,,a a a ,根据1234a a a a <<<列不等式,解不等式求得m 的取值范围. 【详解】由2123n n S S n n ++=+可得:212(1)3(1)(2)n n S S n n n -+=-+-≥两式相减得:141(2)n n a a n n ++=+≥143(3)n n a a n n -∴+=-≥两式相减可得:114(3)n n a a n +--=≥∴数列2a ,4a ,6a ,...是以4为公差的等差数列,数列3a ,5a ,7a ,...是以4为公差的等差数列,将1n =代入2123n n S S n n ++=+及1a m =可得:252a m =-将2n =代入141(2)n n a a n n ++=+≥可得342a m =+42492a a m =+=-要使得*n N ∀∈,1n n a a +<恒成立 只需要1234a a a a <<<即可524292m m m m ∴<-<+<-解得1544m <<则m 的取值范围是15,44⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为:15,44⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本小题主要考查已知n S 求n a ,考查数列的单调性,属于中档题.14.【解析】数列是等比数列公比为的前项和当且仅当时取等号又或时取最大值数列最大项的值为故答案为 解析:3【解析】数列{}n a 是等比数列,公比q 2=,n S 为{}n a 的前n 项和,219()n n n n S S T n N a *+-=∈ ,2111(12)(12)9812129222n nn nn na a T a --⋅---∴==--⋅822n n +≥=, 当且仅当822nn =时取等号, 又,1n N n *∈=或2 时,n T 取最大值19243T =--= .∴ 数列{}n T 最大项的值为3 .故答案为3 .15.【分析】由题意可得为常数可得数列为等差数列求得的图象关于点对称运用等差数列中下标公式和等差中项的性质计算可得所求和【详解】解:对都有成立可令即有为常数可得数列为等差数列函数由可得的图象关于点对称可得 解析:26【分析】由题意可得11n n a a a +-=,为常数,可得数列{}n a 为等差数列,求得()f x 的图象关于点,22π⎛⎫⎪⎝⎭对称,运用等差数列中下标公式和等差中项的性质,计算可得所求和. 【详解】 解:对*,m n ∀∈N ,都有m n m n a a a ++=成立,可令1m =即有11n n a a a +-=,为常数, 可得数列{}n a 为等差数列, 函数2()sin 24cos 2xf x x =+sin 22(1cos )x x =++, 由()()()sin 221cos f x fx x x π+-=++()()()sin 221cos 4x x ππ+-++-=,可得()f x 的图象关于点,22π⎛⎫⎪⎝⎭对称,113212a a a a +=+=6872a a a π=+==,∴()()()()113212f a f a f a f a +=+=()()()6874,2f a f a f a =+==,∴可得数列{}n y 的前13项和为46226⨯+=.故答案为26. 【点睛】本题考查等差数列的性质,以及函数的对称性及运用,化简运算能力,属于中档题.16.7576【分析】根据新定义得数列是周期数列从而易求得【详解】∵成等比数列∴又为和谐递进数列∴…∴数列是周期数列周期为4∴故答案为:7576【点睛】本题考查数列新定义解题关键是由数列新定义性质得出数列解析:7576 【分析】根据新定义得数列是周期数列,从而易求得2021S . 【详解】∵1234,,,a a a a 成等比数列,121,2a a ==,∴344,8a a ==,又15a a =,{}n a 为“和谐递进数列”,∴26a a =,37a a =,48a a =,59a a =,…, ∴数列{}n a 是周期数列,周期为4. ∴2021505(1248)17576S =⨯++++=. 故答案为:7576.【点睛】本题考查数列新定义,解题关键是由数列新定义性质得出数列为周期数列,从而易得结论.17.【分析】本题先用表示再建立方程组解题即可【详解】解:∵是等比数列∴∵∴解得:故答案为:【点睛】本题考查等比数列的基本量法是基础题 解析:12【分析】本题先用1a ,q 表示2a ,5a ,再建立方程组21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩解题即可. 【详解】解:∵ {}n a 是等比数列,∴ 21a a q =,451a a q∵24a =,512a =,∴ 21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩,解得:1812a q =⎧⎪⎨=⎪⎩, 故答案为:12. 【点睛】本题考查等比数列的基本量法,是基础题.18.【分析】根据图象的规律得到前后两项的递推关系然后利用迭代法求通项并利用等比数列求和【详解】由图分析可知依次类推数列是首项为1公比为8的等比数列所以故答案为:【点睛】关键点点睛:本题的关键是迭代法求通解析:817n n a -= 【分析】根据图象的规律,得到前后两项的递推关系,然后利用迭代法求通项,并利用等比数列求和. 【详解】由图分析可知11a =,218181a a =⨯+=+,23281881a a =⨯+=++, 依次类推,1288...1n n n a --=+++,数列{}18n -是首项为1,公比为8的等比数列,所以1881187n n n a --==-, 故答案为:817n n a -=【点睛】关键点点睛:本题的关键是迭代法求通项,重点是得到前后两项的递推关系.19.【解析】所以 解析:22(1)4n n n +++-【解析】1112222n n n n n T S b a b a b a n +-=-+-++-=+-所以222(1)4n n n n n n T T S S T n n +=-++=++-20.4【分析】根据题意等价变形得对任意恒成立再求数列的最大值即可得答案【详解】解:∵∴不等式等价于记∴时即时数列单调递减又∵∴∴即∴整数的最大值为4故答案为:4【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数解析:4 【分析】根据题意等价变形得2352nn λ-->对任意*n N ∈恒成立,再求数列232nn n b -=的最大值即可得答案. 【详解】解:∵()102nn a n =+⋅>,∴不等式()2235n n n a λ--<-等价于2352nn λ-->, 记232n nn b -=,112121223462n n n n n b n n b n ++--==--, ∴3n ≥时,11n nb b +<,即3n ≥时数列单调递减, 又∵ 1211,24b b =-=, ∴ ()3max 38n b b ==, ∴358λ->,即337588λ<-=,∴整数λ的最大值为4. 故答案为:4. 【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数,考查化归转化思想,是中档题.三、解答题21.(1)21n a n =-;(2)2332n nn S +=-.【分析】(1)利用已知条件列出关于首项与公差的方程组,解方程组即得数列{}n a 的通项公式;(2)先由(1)得到n n n a 2n 122-=,再利用错位相减法求和即可. 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由已知得()()121223412a a a a a a +=⎧⎨+++=⎩,即122348a a a a +=⎧⎨+=⎩,所以()()()1111428a a d a d a d ⎧++=⎪⎨+++=⎪⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩, 所以21n a n =-. (2)由(1)得n n n a 2n 122-=, 所以1212321223212n n n n n S ---=++⋯++,① 231123212222213n n n n n S +--=++⋯⋯++,② -①②得:21111112132322222222n n n n n n S ++-+⎛⎫=+⨯+⋯+-=- ⎪⎝⎭,所以2332n nn S +=-. 【点睛】易错点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.22.条件选择见解析;(1)n a n =,2n n b =;(2)212222n n n n T +=-++.【分析】选①,(1)列出关于首项与公差、首项与公比的方程组,求出首项与公差、首项与公比,从而求出数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)由(1)知2nn n a b n +=+,利用分组求和法,结合等差数列与等比数列的求和公式求解即可.选②,(1)列出关于首项与公差的方程组可求出数列{}n a 的通项公式,利用1n n n b S S -=-可求{}n b 的通项公式;(2)由(1)知2n n n a b n +=+,利用分组求和法,结合等差数列与等比数列的求和公式求解即可. 【详解】 选①解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,1281122,10,2810,1,1a a a a d a d =+=∴+=∴==, 1(1)1n a n n ∴=+-⨯=.由题意知132452,24b b b b ⎛⎫=⋅=+⎪⎝⎭,得324522b b b =+, 设等比数列{}n b 的公比为2222,522q b q b b q ⋅=+,即22520q q -+=,解得2q,或12q =,由数列{}n b 为递增等比数列可知12q =不合题意, 所以{}n b 是一个以2为首项,2为公比的等比数列.1222n n n b -∴=⨯=(2)由(1)知2nn n a b n +=+,()()()()1231222322n n T n ∴=++++++⋯++,()123(123)2222n n T n ∴=+++⋯+++++⋯+, ()212(1)212nn n n T -+∴=+-212222n n n n T +∴=-++.选②解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,1281122,10,2810,1,1a a a a d a d =+=∴+=∴==, 1(1)1n a n n ∴=+-⨯=.令1n =,则111112,42,2S b S λλλ+=+∴==+=∴=-,122n n S +∴=-当2n ≥时,()()1122222n n n n n n b S S +-=-=---=当1n =时,12b =也满足上式.2n n b =(2)由(1)知2nn n a b n +=+,()()()()1231222322n n T n ∴=++++++⋯++, ()123(123)2222n n T n ∴=+++⋯+++++⋯+, ()212(1)212nn n n T -+∴=+-212222n n n n T +∴=-++.【点睛】方法点睛:利用“分组求和法”求数列前n 项和常见类型有两种:一是通项为两个公比不相等的等比数列的和或差,可以分别用等比数列求和后再相加减;二是通项为一个等差数列和一个等比数列的和或差,可以分别用等差数列求和、等比数列求和后再相加减. 23.(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【分析】(1)直接利用定义证明12n n b b +=即得证;(2)分析得到211321n n a -≤⋅-,再利用等比数列求和得证. 【详解】 解:(1)121n n b a n =+-,1223241n n n a a n ++-=-, 则1122123142222222141214121n n n n n n n n b a a a a b n n n n n ++++=+=++=+=+=+-+--, 又11312b a =+=, 所以数列{}n b 是等比数列; (2)由(1)得,1232322n n n b --=⋅=⋅,N n *∈, 213221n n a n -∴=⋅--,N n *∈, 211n -≥,23210n n a -∴≥⋅->,211321n n a -∴≤⋅-, 当2n ≥时,21231111111111222+23312222211112251132112n n n n n S ----⎛⎫- ⎪⎝⎭<++++=+<+=-<-++++⋅-,又11123S a ==<, 综上,3n S <,n *∈N . 【点睛】方法点睛:证明数列不等式常用的方法有:(1)比较法;(2)综合法;(3)分析法;(4)数学归纳法;(5)放缩法;(6)反证法.要根据已知条件灵活选择方法求解. 24.(1)13n n a =,12n n b +=;(2)151144323n n n n T -+=--⋅⋅ 【分析】(1)由1n =求得1a ,再風1b ,然后由11n n n a S S ++=-得到数列{}n a 的递推关系,知其为等比数列,从而得通项公式,由n b 的递推关系得1(1)n n nb n b -=+,用累乘的方法求得n b ;(2)用错位相减法求和n T . 【详解】(1)由题意知:1111221S a a a +=+=,113a =,∴11413b a =-=, ∵1121,21n n n n S a S a +++=+= ∴111333n n n n a a q a +=⇒=⇒= 又∵()[]11(1)0,0n n n n n b b nb n b b --+⋅-+=> ∴121121131(1)122n n n n n n n b b b n n n nb n b b b b b n n ----++=+⇒⋅=⋅⋅⇒=-(1b 也适合), (2)∵123n n n n a b += ∴2323413333n n n T +=++++ 231123133333n n n n T ++=++++ ∴12311111221111219313333333313n n n n n n n T -++⎛⎫- ⎪++⎝⎭=++++-=+-- 11211113633n n n -++⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭ ∴151144323n n nn T -+=--⋅⋅. 【点睛】本题考查求等比数列的通项公式,累乘法求通项公式,错位相减法求和.数列求和的常用方法:设数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,(1)公式法:等差数列或等比数列的求和直接应用公式求和; (2)错位相减法:数列{}n n a b 的前n 项和应用错位相减法; (3)裂项相消法;数列1{}n n ka a +(k 为常数,0n a ≠)的前n 项和用裂项相消法; (4)分组(并项)求和法:数列{}n n pa qb +用分组求和法,如果数列中的项出现正负相间等特征时可能用并项求和法;(5)倒序相加法:满足m n m a a A -+=(A 为常数)的数列,需用倒序相加法求和.25.(1)证明见解析;(2)()()235412n n nT n n +=++【分析】(1)利用等比数列的定义变形为()1121n n a a ++=+,证明数列{}1n a +是等比数列;(2)首先求数列{}n b 的通项公式,再利用裂项相消法求和. 【详解】 (1)121n n a a +=+,()1121n n a a +∴+=+,即1121n n a a ++=+,且112a +=, 所以数列{}1n a +是公比为2的等比数列;(2)由(1)可知11222n nn a -+=⋅=, 所以2log 2nn b n ==,()211111222n n b b n n n n +⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 则11111111111...232435112n T n n n n ⎛⎫=-+-+-++-+- ⎪-++⎝⎭111112212n n ⎛⎫=+-- ⎪++⎝⎭()()235412n n n n +=++ 【点睛】关键点点睛:本题第二问考查裂项相消法求和,这样的形式不是连续相消,如果前面剩下两个正数项,那么最后一定剩下两个负数项.26.(1)2nn a n =⋅;(2)()1122n n T n +=-⋅+;(3)12.【分析】(1)利用累乘法可求得数列{}n a 的通项公式; (2)利用错位相减法可求得数列{}n a 的前n 项和n T ;(3)令2n n n c S S =-,分析数列{}n c 的单调性,由此可求得2n n S S -的最小值. 【详解】(1)数列{}n a 满足:12a =,()*112n n n a a n N n ++⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭, 则2140a a =>,323202a a =⨯>,,以此类推,对任意的n *∈N ,0n a >,由已知条件可得()121n n n a a n++=, 3211212223222121n n n n a a a na a n a a a n -⨯⨯=⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=⋅-; (2)1231222322n n T n =⨯+⨯+⨯++⨯,()23121222122n n n T n n +=⨯+⨯++-⨯+⨯,上式-下式得()()2311121222222212212n n n n n n T n n n +++--=++++-⋅=-⋅=-⋅--,因此,()1122n n T n +=-⋅+;(3)21n n n b a n ==,则111123n S n=++++, 令2n n n c S S =-,则()()()()122122221n n n n n n n n n n c c S S S S S S S S +++++-=---=---()()11111102221121222122n n n n n n n =+-=-=>+++++++,则1n n c c +>, 则数列{}n c 为单调递增数列,所以,数列{}n c 的最小值为12112c S S =-=. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法;(4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.。
高一数学高中数学必修5:第一章++解三角形+单元同步测试(含解析)
答案 A
二、填空题 (本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案填在题
中横线上 )
13.在△ ABC 中, A=60°,C=45°,b=4,则此三角形的最小边是
____________.
解析 由 A+B+C=180°,得 B= 75°,∴c 为最小边,由正弦
定理,知 c=bssininBC=4ssinin7455°°=4( 3-1).
A.30° B.45° C.60°
D.90°
2
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解析 根据正弦定理,原式可化为
a2 c2
b
2R 4R2-4R2 =( 2a-b) ·2R,
∴ a2- c2=( 2a- b)b,∴ a2+ b2- c2= 2ab,
a2+b2-c2 2 ∴ cosC= 2ab = 2 ,∴ C=45°.
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第一章测试
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.在△ ABC 中, AB=5,BC=6,AC=8,则△ ABC 的形状是 ( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.非钝角三角形
3
=
assininAB=
8×sin60 °8× 2 sin45 °= 2
=4
Hale Waihona Puke 6.2答案 C
→→ 4.在△ ABC 中, AB=5,BC=7,AC= 8,则 BA·BC的值为 ( )
1
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A.5 B.- 5 C.15
高中数学必修五第一章《解三角形》单元测试题(含答案)
高中数学必修五第一章单元测试题《解三角形》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.在△ABC中,下列等式不成立的是()A.c=a2+b2-2ab cos CB.asin A=bsin BC.a sin C=c sin AD.cos B=a2+c2-b22abc2.已知锐角△ABC的面积为33,BC=4,CA=3,则角C的大小为()A.75°B.60°C.45°D.30°3.已知△ABC中,c=6,a=4,B=120°,则b等于()A.76 B.219C.27 D.274.已知△ABC中,a=4,b=43,A=30°,则B等于()A.30°B.30°或150°C.60°D.60°或120°5.已知三角形的三边长分别为a,b,a2+ab+b2,则三角形的最大内角是()A.135°B.120°C.60°D.90°6.△ABC的三内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c设向量p=(a+c,b),q=(b-a,c-a),若p∥q,则角C的大小为()A.π6 B.π3C.π2 D.2π37.在△ABC 中,已知a =2b cos C ,那么△ABC 的内角B 、C 之间的关系是( )A .B >CB .B =C C .B <CD .关系不确定8.在△ABC 中,B =60°,b 2=ac ,则这个三角形是( )A .不等边三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .直角三角形9.在△ABC 中,cos A cos B >sin A sin B ,则△ABC 是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等边三角形10.△ABC 中,已知sin B =1,b =3,则此三角形( )A .无解B .只有一解C .有两解D .解的个数不确定11.在△ABC 中,若A <B <C ,b =10,且a +c =2b ,C =2A ,则a 与c 的值分别为( )A .8,10B .10,10C .8,12D .12,812.已知平面上有四点O ,A ,B ,C ,满足OA →+OB →+OC →=0,OA →·OB →=OB →·OC →=OC →·OA →=-1,则△ABC 的周长是( )A .3B .6C .3 6D .9 6二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)13.在△ABC 中,A =30°,C =105°,b =8,则a =________.14.在△ABC 中,若∠A =120°,AB =5,BC =7,则AC =________.15.在△ABC 中,已知CB =8,CA =5,△ABC 的面积为12,则cos2C =________.16.甲、乙两楼相距20 m ,从乙楼底望甲楼顶的仰角为60°,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30°,则甲楼高为______m ,乙楼高为________m.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.(10分)已知A ,B ,C 为△ABC 的三个内角,且其对边分别为a ,b ,c ,若cos B cos C-sin B sin C =12.(1)求A ;(2)若a =23,b +c =4,求△ABC 的面积.18.(12分)在△ABC 中,C -A =π2,sin B =13.(1)求sin A 的值;(2)设AC =6,求△ABC 的面积.19.(12分)如图,在△ABC中,AC=2,BC=1,cos C=3 4.(1)求AB的值;(2)求sin(2A+C)的值.20.(12分)已知△ABC顶点的直角坐标分别为A(3,4)、B(0,0)、C(c,0).(1)若c=5,求sin A的值;(2)若∠A是钝角,求c的取值范围.21.(12分)如图,A,B,C,D都在同一个与水平面垂直的平面内,B,D为两岛上的两座灯塔的塔顶.测量船于水面A处测得B点和D点的仰角分别为75°,30°,于水面C处测得B点和D点的仰角均为60 °,AC=0.1 km.试探究图中B,D间距离与另外两点间距离哪个相等,然后求B,D的距离(计算结果精确到0.01 km,2=1.414,6≈2.449).22.(12分)设函数f(x)=cos(2x+π3)+sin2x.(1)求函数f(x)的最大值和最小正周期;(2)设A,B,C为△ABC的三个内角,若cos B=13,f(C2)=-14,且C为锐角,求sin A.高中数学必修五第一章单元测试题《解三角形》参考答案一、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.在△ABC中,下列等式不成立的是()A.c=a2+b2-2ab cos CB.asin A=bsin BC.a sin C=c sin AD.cos B=a2+c2-b22abc答案 D解析很明显A,B,C成立;由余弦定理,得cos B=a2+c2-b22ac,所以D不成立.2.已知锐角△ABC的面积为33,BC=4,CA=3,则角C的大小为() A.75°B.60°C.45°D.30°答案 B解析由S△ABC=33=12×3×4sin C,得sin C=32,又角C为锐角,故C=60°.3.已知△ABC中,c=6,a=4,B=120°,则b等于() A.76 B.219C.27 D.27答案 B解析由余弦定理,得b2=a2+c2-2ac cos B=76,所以b=219. 4.已知△ABC中,a=4,b=43,A=30°,则B等于() A.30°B.30°或150°C.60°D.60°或120°答案 D解析由正弦定理,得asin A=bsin B.所以sin B=ba sin A=434sin30°=32.又a<b,则A<B,所以B=60°或120°.5.已知三角形的三边长分别为a,b,a2+ab+b2,则三角形的最大内角是()A.135°B.120°C.60°D.90°答案 B解析a2+ab+b2>a,a2+ab+b2>b,则长为a2+ab+b2的边所对的角最大.由余弦定理,得cosα=a2+b2-(a2+b2+ab)2ab=-12,所以三角形的最大内角是120°.6.△ABC的三内角A,B,C所对边的长分别为a,b,c设向量p=(a+c,b),q=(b-a,c-a),若p∥q,则角C的大小为()A.π6 B.π3C.π2 D.2π3答案 B解析由p∥q,得(a+c)(c-a)=b(b-a),则b2+a2-c2=ab.由余弦定理,得cos C=a2+b2-c22ab=12,所以C=π3.7.在△ABC中,已知a=2b cos C,那么△ABC的内角B、C之间的关系是() A.B>C B.B=CC.B<C D.关系不确定答案 B8.在△ABC中,B=60°,b2=ac,则这个三角形是()A.不等边三角形B.等边三角形C.等腰三角形D.直角三角形答案 B9.在△ABC中,cos A cos B>sin A sin B,则△ABC是()A.锐角三角形B.直角三角形C .钝角三角形D .等边三角形答案 C 10.△ABC 中,已知sin B =1,b =3,则此三角形( )A .无解B .只有一解C .有两解D .解的个数不确定答案 D11.在△ABC 中,若A <B <C ,b =10,且a +c =2b ,C =2A ,则a 与c 的值分别为( )A .8,10B .10,10C .8,12D .12,8 答案 C解析 ∵C =2A ,∴sin C =sin2A =2sin A ·cos A .由正弦定理,余弦定理可得c =2a ·100+c 2-a 22×10c, 将a =20-c 代入上式整理,得c 2-22c +120=0,解得∴c =10(舍去)或c =12.∴a =8.12.已知平面上有四点O ,A ,B ,C ,满足OA →+OB →+OC →=0,OA →·OB →=OB →·OC →=OC →·OA →=-1,则△ABC 的周长是( )A .3B .6C .3 6D .9 6 答案 C解析 由已知得O 是△ABC 的重心,由OA →·OB →=OB →·OC →,得OB →·(OA →-OC →)=0.∴OB →·CA →=0.∴OB ⊥CA .同理,OA ⊥BC ,OC ⊥AB .∴△ABC 为等边三角形.故∠AOB =∠BOC =∠COA =2π3,|OA →|=|OB →|=|OC →|= 2.在△AOB 中,由余弦定理,得AB2=OA2+OB2-2OA·OB cos 2π3=6.∴AB=6,故△ABC的周长是3 6.讲评本题是以向量的数量积给出条件,通过计算得出三角形中的一些量,再利用余弦定理可解.二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上)13.在△ABC中,A=30°,C=105°,b=8,则a=________.答案4 2解析B=180°-30°-105°=45°,由正弦定理,得a=sin Asin B b=sin30°sin45°×8=4 2.14.在△ABC中,若∠A=120°,AB=5,BC=7,则AC=________. 答案 3解析在△ABC中,由余弦定理,得cos A=cos120°=AB2+AC2-BC22×AB×AC,即25+AC2-492×5×AC=-12.解得AC=-8(舍去)或AC=3.15.在△ABC中,已知CB=8,CA=5,△ABC的面积为12,则cos2C=________.答案725解析由题意,得S=12CA×CB sin C,则12=12×5×8sin C.所以sin C=35.则cos2C=1-2sin2C=725.16.甲、乙两楼相距20 m,从乙楼底望甲楼顶的仰角为60°,从甲楼顶望乙楼顶的俯角为30°,则甲楼高为______m,乙楼高为________m.答案203403 3解析如下图所示,甲楼高为AB,乙楼高为CD,AC=20 m.则在△ABC 中,∠BAC =90°,AC =20(m),所以AB =AC tan60°=203(m),在△BCD 中,BC =40(m),∠BCD =90°-60°=30°,∠CBD =90°-30°-30°=30°,则∠BDC =180°-30°-30°=120°.由正弦定理,得BC sin ∠BDC =CDsin ∠CBD ,所以CD =sin ∠CBD sin ∠BDC BC =4033. 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.(10分)已知A ,B ,C 为△ABC 的三个内角,且其对边分别为a ,b ,c ,若cos B cos C-sin B sin C =12.(1)求A ; (2)若a =23,b +c =4,求△ABC 的面积.思路分析 (1)转化为求cos A ;(2)求出bc 的值即可.解析 (1)∵cos B cos C -sin B sin C =12,∴cos(B +C )=12.∵A +B +C =π,∴cos(π-A )=12.∴cos A =-12.又∵0<A <π,∴A =2π3.(2)由余弦定理,得a 2=b 2+c 2-2bc ·cos A .则(23)2=(b +c )2-2bc -2bc ·cos 2π3.∴12=16-2bc -2bc ·(-12).∴bc =4.∴S △ABC =12bc ·sin A =12×4×32= 3.18.(12分)在△ABC 中,C -A =π2,sin B =13.(1)求sin A 的值;(2)设AC =6,求△ABC 的面积.解析 (1)由C -A =π2和A +B +C =π,得2A =π2-B,0<A <π4.故cos2A =sin B ,即1-2sin 2A =13,sin A =33.(2)由(1)得cos A =63.又由正弦定理,得BC sin A =AC sin B ,BC =sin A sin B AC =3 2.所以S △ABC =12AC ·BC ·sin C =12AC ·BC ·cos A =3 2.19.(12分)如图,在△ABC 中,AC =2,BC =1,cos C =34.(1)求AB 的值;(2)求sin(2A +C )的值.解析 (1)由余弦定理,得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos C=4+1-2×2×1×34=2.∴AB = 2.(2)由cos C =34且0<C <π,得sin C =1-cos 2C =74.由正弦定理,得AB sin C =BC sin A ,解得sin A =BC sin C AB =148.所以cos A =528.由倍角公式,得sin2A =2sin A cos A =5716,且cos2A =1-2sin 2A =916.故sin(2A +C )=sin2A cos C +cos2A sin C =378.20.(12分)已知△ABC 顶点的直角坐标分别为A (3,4)、B (0,0)、C (c,0).(1)若c =5,求sin A 的值;(2)若∠A 是钝角,求c 的取值范围.解析 (1)方法一 ∵A (3,4)、B (0,0),∴|AB |=5,sin B =45.当c =5时,|BC |=5,|AC |=(5-3)2+(0-4)2=2 5.根据正弦定理,得|BC |sin A =|AC |sin B ⇒sin A =|BC ||AC |sin B =255.方法二 ∵A (3,4)、B (0,0),∴|AB |=5.当c =5时,|BC |=5,|AC |=(5-3)2+(0-4)2=2 5. 根据余弦定理,得cos A =|AB |2+|AC |2-|BC |22|AB ||AC |=55.sin A =1-cos 2A =255.(2)已知△ABC顶点坐标为A(3,4)、B(0,0)、C(c,0),根据余弦定理,得cos A=|AB|2+|AC|2-|BC|22|AB||AC|.若∠A是钝角,则cos A<0⇒|AB|2+|AC|2-|BC|2<0,即52+[(c-3)2+42]-c2=50-6c<0,解得c>25 3.21.(12分)如图,A,B,C,D都在同一个与水平面垂直的平面内,B,D为两岛上的两座灯塔的塔顶.测量船于水面A处测得B点和D点的仰角分别为75°,30°,于水面C处测得B点和D点的仰角均为60 °,AC=0.1 km.试探究图中B,D间距离与另外两点间距离哪个相等,然后求B,D的距离(计算结果精确到0.01 km,2=1.414,6≈2.449).解析在△ABC中,∠DAC=30°,∠ADC=60°-∠DAC=30°,所以CD=AC=0.1.又∠BCD=180°-60°-60°=60°,故CB是△CAD底边AD的中垂线,所以BD=BA.在△ABC中,ABsin∠BCA=ACsin∠ABC,即AB=AC sin60°sin15°=32+620,因此,BD=32+620≈0.33 km.故B、D的距离约为0.33 km22.(12分)设函数f(x)=cos(2x+π3)+sin2x.(1)求函数f(x)的最大值和最小正周期;(2)设A,B,C为△ABC的三个内角,若cos B=13,f(C2)=-14,且C为锐角,求sin A.解析(1)f(x)=cos2x cos π3-sin2x sin π3+1-cos2x2=12cos2x-32sin2x+12-12cos2x=12-32sin2x.所以当2x=-π2+2kπ,即x=-π4+kπ(k∈Z)时,f(x)取得最大值,f(x)最大值=1+32,f(x)的最小正周期T=2π2=π,故函数f(x)的最大值为1+32,最小正周期为π.(2)由f(C2)=-14,即12-32sin C=-14,解得sin C=32,又C为锐角,所以C=π3.由cos B=13,求得sin B=223.由此sin A=sin[π-(B+C)]=sin(B+C)=sin B cos C+cos B sin C=223×12+13×32=22+36.。
(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测题(含答案解析)(1)
一、选择题1.记无穷数列{}n a 的前n 项12,,,n a a a …的最大项为n A ,第n 项之后的各项12,n n a a ++,···的最小项为n B ,令n n n b A B =-,若数列{}n a 的通项公式为2276n a n n =-+,则数列{}n b 的前10项和为( )A .169-B .134-C .103-D .78-2.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4331S S S =-,若11a >,则( ) A .13a a <,24a a < B .13a a >,24a a < C .13a a <,24a a >D .13a a >,24a a >3.设等差数列{}n a 前n 项和为n S ,等差数列{}n b 前n 项和为n T ,若11n n S n T n -=+.则55a b =( ) A .23B .45C .32D .544.某食品加工厂2019年获利20万元,经调整食品结构,开发新产品.计划从2020年开始每年比上一年获利增加20%,则从( )年开始这家加工厂年获利超过60万元.(已知lg 20.3010=,lg30.4771=) A .2024年B .2025年C .2026年D .2027年5.已知等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,其前n 项和为n S ,若直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称,则数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为( )A .1011B .910C .89D .26.若数列{}n a 满足*111(n nd n N a a +-=∈,d 为常数),则称数列{}n a 为调和数列,已知数列21n x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为调和数列,且222212320184036x x x x +++⋯+=,则92010x x +的最大值为( ) AB .2C.D .47.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,81335a a =,则n S 中最大的是( ). A .10SB .11SC .20SD .21S8.已知等差数列{}n a 中, 23a =,59a =,则数列{}n a 的前6项之和等于( ) A .11 B .12 C .24D .369.公元1202年意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…,即121a a ==,12n n n a a a --=+(*3,n n ≥∈N ).此数列在现代物理、准晶体结构、化学等领域都有着广泛的应用.若记212n n n n b a a a ++=-(*n ∈N ),数列{}n b 的前n 项和为n S ,则2020S =( ) A .0B .1C .2019D .202010.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,则塔的底层共有灯( ) A .64盏B .128盏C .192盏D .256盏11.根据下面一组等式:11s =, 2235s =+=,345615s =++=, 47891034s =+++=, 5111213141565s =++++=, 6161718192021111s =+++++=,……可得21n S -=( )A .324641n n n -+-B .1413n -C .2184023n n -+D .(1)12n n -+12.已知数列{}n a 中,11a =,又()1,1n a a +=,()21,1n b a =+,若//a b ,则4a =( ) A .7B .9C .15D .17二、填空题13.给定*1log (2)()n n a n n N +=+∈,则使乘积12k a a a 为整数的()*k k ∈N 称为“和谐数”,则在区间内[1,2020]的所有“和谐数”的和为_______.14.在数列{}n a 中,11a =,0n a ≠,曲线3y x =在点()3,n n a a 处的切线经过点()1,0n a +,下列四个结论:①223a =;②313a =;③416527i i a ==∑;④数列{}n a 是等比数列;其中所有正确结论的编号是______.15.已知等比数列{}n a 中,21a =,58a =-,则{}n a 的前6项和为__________.16.等比数列{}n a 的各项均为正数,且2414a a =,则2122232425log log log log log a a a a a ++++=___________.17.设数列{}n a 的前n 项和n S 满足11n n n n S S S S ++=⋅-()n N *∈,且11a =,则n a =_____.18.在数列{}n a 中,121a a ==,32a =,且数列1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等比数列,则n a =__________.19.已知等差数列{}n a 的前n 项和为()*n S n N∈,公差0d ≠,690S=,7a 是3a 与9a 的等比中项,当0n S >时,n 的最大值为______.20.对于数列{}n a ,存在x ∈R ,使得不等式()2*144n na x x n N a +≤≤-∈成立,则下列说法正确的有______.(请写出所有正确说法的序号). ①数列{}n a 为等差数列; ②数列{}n a 为等比数列; ③若12a =,则212n na -=;④若12a =,则数列{}n a 的前n 项和21223n n S +-=.三、解答题21.已知数列{}n a 的前n 项和为n S 满足2n S n n =+,数列{}n b 是公比为正数的等比数列,满足14b =,351024b b =. (1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式; (2)若11n n n c a a +=,求数列{}n c 的前n 项和n T . 22.已知数列{}n a 为等差数列,23a =,前n 项和为n S ,数列{}n b 为等比数列,公比为2,且2354b S =,3216b S +=.(1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式;(2)设数列{}n c 满足n n n c a b =+,求数列{}n c 的前n 项和n T . 23.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,首项11a =,121n n S S +=+. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n n b na =,记数列{}n b 的前n 项和为n T ,是否存在正整数n ,使得2021n T =?若存在,求出n 的值;若不存在,说明理由.24.已知等比数列{}n a 的公比不为1,且11a =,32a 是23a 与4a 的等差中项. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)若数列{}n b 满足()()1211nn n n a b a a +=++,求数列{}n b 的前n 项和n T .25.已知数列{}n a 满足132a =,112n n a a -=-,2n ≥,*n N ∈.(1)证明:数列1{}1n a -为等差数列,并求数列{}n a 的通项公式; (2)若2n n n a c n =⋅,记数列{}nc 的前n 项和为n T ,求证:314n T ≤<. 26.已知正项等比数列{}n a ,24a =, 1232a a a +=;数列{}n b 的前n 项和n S 满足n n S na =.(Ⅰ)求n a ,n b ;(Ⅱ)证明:312412233412n n n b b b b a a a a a a a a ++++++<.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】先利用单调性依次写出前几项,再根据规律求和即可. 【详解】数列{}n a 的通项公式为2276n a n n =-+,故从2a 起单调递增,且1231,0,3a a a ===, 所以11112101b A B a a =-=-=-=,22213b A B a a =-=-,33334b A B a a =-=-,44445b A B a a =-=-,…,1010101011b A B a a =-=-,又2112117116171a =⨯-⨯+=,所以数列{}n b 的前10项和为()()()()12101334451011...1...b b b a a a a a a a a +++=+-+-+-++-111111171169a a =+-=+-=-.故选:A. 【点睛】 关键点点睛:本题的解题关键在于发现数列从2a 起单调递增,才能依次确定{}n b 的项,找到规律,突破难点.2.B解析:B 【分析】首先根据题中所给的条件4331S S S =-,11a >利用等比数列求和公式求出0q <,分情况讨论求得10q -<<,从而可以得到项之间的大小关系. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q , 由4331S S S =-可得431a S =-, 若1q =,则1113a a =-显然不成立,所以1q ≠, 所以()312111q a a q q -++=,即()232111q q a q +=-+, 因为22131024q q q ⎛⎫++=++> ⎪⎝⎭,210a >,所以30q <,所以0q <,当1q ≤-时,31q ≤-,211q q ++≥,因为11a >,则()232111q q a q +=-+不可能成立,所以10q -<<,()213110a a a q -=->,()224110a a a q q -=-<,所以13a a >,24a a <, 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用等比数列求和公式将已知条件化简得到()232111q q a q +=-+,结合11a >求出q 的范围.3.B解析:B 【分析】本题首先可令9n =,得出9945S T =,然后通过等差数列的性质得出959S a =以及959T b =,代入9945S T =中,即可得出结果. 【详解】因为11n n S n T n -=+,所以99914915S T -==+, 因为n S 是等差数列{}n a 前n 项和,n T 是等差数列{}n b 前n 项和, 所以()1995992a a S a +==,()1995992b b T b +==, 则95959459S a T b ==,5545a b =, 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列的相关性质的应用,主要考查等差数列前n 项和公式以及等差中项的应用,若等差数列{}n a 前n 项和为n S ,则()12n n n a a S +=,当2m n k +=时,2m n k a a a +=,考查化归与转化思想,是中档题.4.C解析:C 【分析】本题根据题意各年获利构成一个等比数列,然后得到通项公式,根据题意可得出关于n 的不等式,解出n 的值,注意其中对数式的计算. 【详解】由题意,设从2019年开始,第n 年的获利为()n a n *∈N万元,则数列{}n a 为等比数列,其中2019年的获利为首项,即120a =.2020年的获利为()2620120%205a =⋅+=⋅万元,2021年的获利为()223620120%205a ⎛⎫=⋅+=⋅ ⎪⎝⎭万元,∴数列{}n a 的通项公式为()16205n n n N a *-⎛⎫⋅⎪⎝⎭∈= ,由题意可得1620605n n a -⎛⎫=⋅> ⎪⎝⎭,即1635n -⎛⎫> ⎪⎝⎭,()65lg3lg3lg3lg30.47711log 3610lg 6lg52lg 2lg3120.30100.47711lg lg 23lg 52n ∴->=====-+-⨯+-⨯-6.03166=>,8n ∴≥,∴从2026年开始这家加工厂年获利超过60万元. 故选:C .本题主要考查等比数列在实际生活中的应用,考查了等比数列的通项公式,不等式的计算,对数运算.属于中档题.5.A解析:A 【分析】由题意可知,直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,且直线0x y d +-=过圆心,可求得1a 和d 的值,然后利用等差数列的求和公式求得n S ,利用裂项法可求得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和. 【详解】 由于直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称, 则直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,直线0x y d +-=的斜率为1-,则1112a =,可得12a =, 且直线0x y d +-=过圆()2221x y -+=的圆心()2,0,则20d -=,可得2d =,()()112212n a a n d n n ∴=+-=+-=,则()()()122122n n n a a n n S n n ++===+,()111111n S n n n n ∴==-++, 因此,数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为1111111110112233410111111⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A. 【点睛】本题考查裂项求和,同时也考查了直线与圆的综合问题,以及等差数列求和公式的应用,考查计算能力,属于中等题.6.C解析:C 【分析】先由题设21n x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为调和数列{}2n x ⇒是等差数列,进而利用等差数列的前n 项和公式及性质求得2292010x x +的值,再利用基本不等式求得92010x x +的最大值即可.解:由题设知:2212211111n n n n x x d x x ++-=-=*(n N ∈,d 为常数), {}2n x ∴是等差数列, 2222221201812320182018()40362x x x x x x++++⋯+==, 222212018920104x x x x ∴+==+,2292010920102x x x x +(当且仅当92010x x =时取“等号“), 2229201092010()2()8x x x x ∴++=,9201022x x ∴+(当且仅当92010x x =“等号“),92010x x∴+的最大值为故选:C. 【点睛】本题主要考查等差数列的定义、性质、前n 项和公式及基本不等式在处理最值中的应用,属于中档题.7.C解析:C 【解析】分析:利用等差数列的通项公式,化简求得20210a a +=,进而得到20210,0a a ><,即可作出判定.详解:在等差数列{}n a 中,18130,35a a a >=,则113(7)5(12)a d a d +=+,整理得12390a d +=,即()()1119200a d a d +++=, 所以20210a a +=,又由10a >,所以20210,0a a ><,所以前n 项和n S 中最大是20S ,故选C .点睛:本题考查了等差数列的通项公式,及等差数列的前n 项和n S 的性质,其中解答中根据等差数列的通项公式,化简求得20210a a +=,进而得到20210,0a a ><是解答的关键,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力.8.D解析:D 【分析】根据等差数列的性质得162512a a a a +=+=,再根据等差数列前n 项和公式计算即可得答案. 【详解】解:因为等差数列{}n a 中, 23a =,59a =, 所以根据等差数列的性质得162512a a a a +=+=, 所以根据等差数列前n 项和公式()12n n n a a S +=得()16666123622a a S +⨯===. 故数列{}n a 的前6项之和等于36. 故选:D. 【点睛】本题考查等差数列的性质,前n 项和公式,考查运算能力,是中档题.9.A解析:A 【分析】 由1n nb b +用递推式可得到值为-1,{}n b 是等比数列,再求前2020项和. 【详解】 由题意可知()2221121213221212n n n n n n n n n n n n n n n a a a a b a a a b a a a a a a ++++++++++++-+-===--()222211212212121n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a ++++++++++---==---, 又212131b a a a =-=-,因此()1nn b =-,故()()()20201111110S =-++-+++-+=,故选:A. 【点睛】本题考查了通过递推数列揭示数列存在的规律即等比数列,还考查了数列求和,属于中档题.10.C解析:C 【分析】设塔的顶层共有1a 盏灯,第n 层的灯有n a 盏,则数列{}n a 是公比为2的等比数列,利用等比数列的前n 项和公式可求得1a 的值,进而可求得塔的底层的灯的盏数7a . 【详解】设塔的顶层共有1a 盏灯,第n 层的灯有n a 盏,则数列{}n a 是公比为2的等比数列, 由题意可知,一座7层塔所挂的灯的盏数为()71711212738112a S a -===-,解得13a =.因此,塔的底层的灯的盏数为6732192a =⨯=.故选:C. 【点睛】本题考查等比数列及其前n 项和基本量的计算,考查推理能力与计算能力,属于中等题.11.A解析:A 【分析】求出第()1n -行最后一项,可得第n 行为第一项,求出第n 行最后一项,根据第n 是等差数列求出n S ,即可求出21n S -. 【详解】易得第()1n -行最后一项为[]21(1)(1)22n n n n +---=,则第n 行第一项为212n n-+,第n 行最后一项为2(1)22n n n n++=, 故第n 行为第一项212n n -+,最后一项为22n n+,项数为n 的等差数列, 故22312222n n n n n n n n S ⎛⎫-+++ ⎪+⎝⎭==, 所以32214641n S n n n -=-+-.故选:A. 【点睛】本题考查对数列的理解,以及等差数列的前n 项和的求法,属于中档题.12.C解析:C 【分析】利用向量平行的坐标运算公式得出121n n a a +=+,可得出1121n n a a ++=+,所以数列{}1n a +是以2为首项,公比为2的等比数列,然后求解4a . 【详解】因为//a b ,所以121n n a a +=+,则()112221n n n a a a ++=+=+,即1121n n a a ++=+, 又11a =,所以112a +=,所以数列{}1n a +是以2为首项,公比为2的等比数列, 所以441216a +==,得415a =. 故选:C. 【点睛】本题考查向量的平行,考查数列的通项公式求解及应用,难度一般. 一般地,若{}n a 满足()10,1,0n n a pa q p p q +=+≠≠≠,则只需构造()1n n a x p a x ++=+,其中1q x p =-,然后转化为等比数列求通项.二、填空题13.2026【分析】根据换底公式把代入并且化简转化为为整数即可求得区间内的所有和谐数的和【详解】由换底公式:得为整数∴分别可取最大值则最大可取10故所有和谐数的和为故答案为:2026【点睛】考查数列的综解析:2026 【分析】根据换底公式把1log (2)n n a n +=+代入12k a a a ⋯并且化简,转化为lg(2)lg 2k +为整数,即22n k +=,n *∈N ,可求得区间[1,2020]内的所有“和谐数”的和.【详解】由换底公式:log log log b a b NN a=, 得()231241log 3log 4log 5log 2k k a a a k +=⋯+122lg3lg 4lg5lg(2)lg(2)log (2)lg 2lg3lg 4lg(1)lg 2==++⋯⋅⋅⋅⋅=++k k k a a a k k 为整数,∴22n k +=,n *∈N ,k 分别可取23422,22,22---,最大值222020n -≤,则n 最大可取10, 故所有“和谐数”的和为()923104122221818202612-++⋅⋅⋅+-=-=-.故答案为:2026. 【点睛】考查数列的综合应用及对数的换底公式,把12k a a a ⋯化简并且转化为对数的运算,体现了转化的思想,属中档题.14.①③④【分析】先利用导数求得曲线在点处的切线方程由此求得与的递推关系式进而证得数列是等比数列由此判断出四个结论中正确的结论编号【详解】∵∴曲线在点处的切线方程为则∵∴则是首项为1公比为的等比数列从而解析:①③④ 【分析】先利用导数求得曲线3y x =在点()3,n n a a 处的切线方程,由此求得1n a +与n a 的递推关系式,进而证得数列{}n a 是等比数列,由此判断出四个结论中正确的结论编号.∵2'3y x =,∴曲线3y x =在点()3,n n a a 处的切线方程为()323n n n y a a x a -=-,则()3213n n n n a a a a +-=-.∵0n a ≠,∴123n n a a +=, 则{}n a 是首项为1,公比为23的等比数列, 从而223a =,349a =,4412165322713i i a =⎛⎫- ⎪⎝⎭==-∑. 故所有正确结论的编号是①③④. 故答案为:①③④ 【点睛】本小题主要考查曲线的切线方程的求法,考查根据递推关系式证明等比数列,考查等比数列通项公式和前n 项和公式,属于基础题.15.【解析】因为已知等比数列中所以则故答案为【方法点睛】本题主要考查等比数列的通项公式属于中档题等比数列基本量的运算是等比数列的一类基本题型数列中的五个基本量一般可以知二求三通过列方程组所求问题可以迎刃 解析:212【解析】因为已知等比数列{}n a 中,所以21a =,58a =-,3528,2a q q a ==-=-,则()()()66121611211212,21122a q a a S q q⎡⎤----⎣⎦==-===---,故答案为212. 【方法点睛】本题主要考查等比数列的通项公式,属于中档题. 等比数列基本量的运算是等比数列的一类基本题型,数列中的五个基本量1,,,,,n n a q n a S ,一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解,解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列的有关性质和公式,并灵活应用,在运算过程中,还应善于运用整体代换思想简化运算过程.16.【分析】由题意利用等比数列的性质求得的值再利用对数的运算性质求得结果【详解】解:等比数列{an}的各项均为正数且∴则故答案为:【点睛】本题考查等比中项的性质考查运算求解能力求解时注意对数运算法则的运用 解析:5-【分析】由题意利用等比数列的性质求得3a 的值,再利用对数的运算性质,求得结果.解:等比数列{a n }的各项均为正数, 且224314a a a ==,∴312a =, 则2122232425log log log log log a a a a a ++++523231og 5log 5(1)5a a ===⋅-=-,故答案为:5-. 【点睛】本题考查等比中项的性质,考查运算求解能力,求解时注意对数运算法则的运用.17.【分析】由两本同除以可构造是等差数列由此可求出再利用即可求得【详解】由得是以为首相1为公差的等差数列当时故答案为:【点睛】本题主要考查了由数列的递推关系式求数列的通项公式是常考题型属于中档题解析:1,11,2(1)n n a n n n =⎧⎪=⎨-≥⎪-⎩【分析】由11n n n n S S S S ++=⋅-,两本同除以1n n S S +⋅,可构造1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,由此可求出a 1n S n =,再利用1n n n a S S -=-,即可求得n a 【详解】 由11n n n n S S S S ++=⋅-,得1111n nS S +-= ()n N *∈ 1n S ⎧⎫∴⎨⎬⎩⎭ 是以11111S a ==为首相,1为公差的等差数列,11(1)1nn n S ∴=+-⨯=, 1n S n∴=, 当2n ≥ 时,11111(1)n n n a S S n n n n -=-=-=---, 1,11,2(1)n n a n n n =⎧⎪=⎨-≥⎪-⎩故答案为:1,11,2(1)n n a n n n =⎧⎪=⎨-≥⎪-⎩【点睛】本题主要考查了由数列的递推关系式,求数列的通项公式,是常考题型,属于中档题.18.【分析】由等比数列通项公式求出然后由累乘法求得【详解】∵为等比数列由已知∴∴时也适合此式∴故答案为:【点睛】本题考查等比数列的通项公式考查累乘法求数列通项公式如果已知则用累加法求通项公式如果已知则用 解析:()()2122n n --【分析】由等比数列通项公式求出1n na a +,然后由累乘法求得n a .【详解】∵1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等比数列,由已知211a a =,322a a =,32212a aq a a ==, ∴112n n na a -+=,∴2n ≥时, (2)(1)2212(2)3242112311122222n n n n n n n a aa aa a a a a a ---+++--=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯==,1n =也适合此式, ∴(2)(1)22n n na --=.故答案为:(2)(1)22n n --.【点睛】本题考查等比数列的通项公式,考查累乘法求数列通项公式.如果已知1()n n a a f n --=,则用累加法求通项公式,如果已知1()nn a f n a -=,则用连乘法求通项公式. 19.【分析】根据是与的等比中项求出和再根据等差数列的求和公式求出解不等式即可得解【详解】因为是与的等比中项所以所以化简得因为所以因为所以即将代入得解得所以所以由得即解得所以正整数的最大值为故答案为:20解析:【分析】根据690S =,7a 是3a 与9a 的等比中项求出1a 和d ,再根据等差数列的求和公式求出n S ,解不等式0n S >即可得解.【详解】因为7a 是3a 与9a 的等比中项,所以2739a a a =⋅,所以()()()2111628a d a d a d +=++,化简得21100a d d +=,因为0d ≠,所以110a d =-, 因为690S =,所以1656902a d ⨯+=,即15152a d +=, 将110a d =-代入得510152d d -+=,解得2d =-,所以120a =, 所以2(1)20(2)212n n n S n n n -=+⨯-=-+, 由0n S >得2210n n -+>,即2210n n -<,解得021n <<, 所以正整数n 的最大值为20. 故答案为:20 【点睛】关键点点睛:熟练掌握等差数列的通项公式和求和公式以及等比中项的应用是解题关键.20.②③④【分析】由题意可得存在使求得值可得再由等比数列的定义通项公式及前项和逐一核对四个命题得答案【详解】解:由存在使得不等式成立得即则则数列为等比数列故①错误②正确;若则故③正确;若则数列的前项和故解析:②③④ 【分析】由题意可得,存在x ∈R ,使244x x -,求得x 值,可得14n na a +=,再由等比数列的定义、通项公式及前n 项和逐一核对四个命题得答案. 【详解】解:由存在x ∈R ,使得不等式2*144()n na xx n N a +-∈成立, 得244x x -,即2440x x -+,则2(2)0x -,2x ∴=.∴14n na a +=. 则数列{}n a 为等比数列,故①错误,②正确; 若12a =,则121242n n n a --==,故③正确;若12a =,则数列{}n a 的前n 项和212(14)22143n n n S +⨯--==-,故④正确. 故答案为:②③④. 【点睛】本题考查命题的真假判断与应用,考查等比数列的判定,训练了等比数列通项公式与前n 项和的求法,属于中档题.三、解答题21.(1)2n a n =,12n n b +=;(2)()41n nT n =+.【分析】 (1)由11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩可求得数列{}n a 的通项公式,由已知条件计算出等比数列{}n b 的公比,进而可求得等比数列{}n b 的通项公式;(2)计算得出11141n c n n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭,利用裂项求和法可求得n T . 【详解】(1)当1n =时,112a S ==;当2n ≥时,()()()221112n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+--+-=⎣⎦.12a =满足2n a n =,所以,对任意的n *∈N ,2n a n =.设等比数列{}n b 的公比为q ,则0q >,262635141024b b b q q ∴==⨯=,解得2q,1111422n n n n b b q --+∴==⨯=;(2)()()111111112214141n n n c a a n n n n n n +⎛⎫===⋅=- ⎪⨯+++⎝⎭, ()121111111111422314141n n n T c c c n n n n ⎛⎫⎛⎫∴=+++=-+-+-=-= ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法;(4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.22.(1)21n a n =-,132n n b -=⋅;(2)2323n n T n =⨯+-.【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,根据已知条件求出d 、2b 的值,进而可求得数列{}n a 与{}n b 的通项公式;(2)求出数列{}n c 的通项公式,利用分组求和法可求得n T . 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d , 则()13323392a a S a +===,23546b S ∴==,则32212b b ==, 由3216b S +=可得2122264S a a a d d =+=-=-=,2d ∴=,因此,()()2232221n a a n d n n =+-=+-=-,221226232n n n n b b ---=⨯=⨯=⋅;(2)12132n n n n c a b n -=+=-+⋅,()()()()01211323325322132n n T n -⎡⎤∴=+⋅++⨯++⨯++-+⨯⎣⎦()()121135213323232n n -=++++-++⨯+⨯++⨯⎡⎤⎣⎦()()2312121323212nn n n n ⨯-+-=+=⨯+--.【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法; (4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和. 23.(1)12n n a ;(2)不存在,理由见解析.【分析】(1)根据11n n n a S S ++=-以及等比数列的通项公式可求得结果;(2)利用错位相减法求出n T ,分别对1,2n n ==和3n ≥讨论等式是否成立可得答案. 【详解】(1)由121n n S S +=+①,知2n ≥时,121n n S S -=+②, ①-②得()122n n a a n +=≥,在①式中令12121212n a a a a =⇒+=+⇒=,212a a =, ∴对任意*n ∈N ,均有12n na a +=,∴{}n a 为等比数列,11122n n n a --=⨯=, (2)由(1)得12n n b n -=⋅,所以()01221122232122n n n T n n --=⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅,所以()()12212122222122n n n n T n n n --=⋅+⋅++-⋅+-⋅+⋅,所以()12111212222221212nn nnn n nT n n n -⋅--=++++-⋅=-⋅=--⋅-,所以(1)21nn T n =-⋅+,令()()1212021122020nnn n -⋅+=⇒-⋅=,当1n =和2n =时,等式显然不成立;当3n ≥时,方程化为()212505n n --⋅=,左边为偶数,右边等于505为奇数,等式也不成立,故不存在正整数n ,使得2021n T =成立. 【点睛】关键点点睛:利用11n n n a S S ++=-求出通项公式,根据错位相减法求出n T 是解题关键. 24.(Ⅰ)13-=n n a ;(Ⅱ)11231n n T =-+. 【分析】(Ⅰ)设数列{}n a 的公比为q ,由32a 是23a 与4a 的等差中项.求出q 后可得通项公式; (Ⅱ)求出n b ,用裂项相消法求和n T . 【详解】(Ⅰ)设数列{}n a 的公比为q ,由条件知32443a a a =+,即2311143a q a q a q =+,整理可得2430q q -+=,解得3q =(1q =舍去),所以11133n n n a a --=⋅=.(Ⅱ)()()()()1111223111131313131n n nn n n n n n a b a a ---+⋅===-++++++,所以01121111111313131313131n n nT -⎫⎫⎫⎛⎛⎛=-+-+⋅⋅⋅+- ⎪ ⎪ ⎪++++++⎝⎝⎝⎭⎭⎭011113131231n n =-=-+++. 【点睛】本题考查求等差数列的通项公式,裂项相消法求和.数列求和的常用方法: 设数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,(1)公式法:等差数列或等比数列的求和直接应用公式求和; (2)错位相减法:数列{}n n a b 的前n 项和应用错位相减法; (3)裂项相消法;数列1{}n n ka a +(k 为常数,0n a ≠)的前n 项和用裂项相消法;(4)分组(并项)求和法:数列{}n n pa qb +用分组求和法,如果数列中的项出现正负相间等特征时可能用并项求和法;(5)倒序相加法:满足m n m a a A -+=(A 为常数)的数列,需用倒序相加法求和. 25.(1)证明见解析,21n n a n +=+;(2)证明见解析. 【分析】(1)根据已知,表示出1111111n n n n a a a a -----=-=,然后代入11111n n a a ----计算可得1,所以证明出数列1{}1n a -是等差数列,求出首项,利用等差数列通项公式计算;(2)表示出1211(1)22(1)2n n n n n c n n n n -+==-⋅+⋅⋅+⋅,然后利用裂项相消法计算前n 项和n T ,再判断出数列的单调性,即可证明. 【详解】 (1)当132a =时,因为112n n a a -=-,1111111n n n n a a a a -----=-=,所以1111111111111111n n n n n n n a a a a a a a ---------=--==---, 所以数列1{}1n a -为首项为111a -,公差为1的等差数列. 又132a =,1121a =-,所以111n n a =+-,解得21n n a n +=+. (2)因为21n n a n +=+,所以1211(1)22(1)2n n n n n c n n n n -+==-⋅+⋅⋅+⋅. 所以121n n n T c c c c -=++⋅⋅⋅++1121111111112222322(1)2(1)2n n nn n n -=-+-+⋅⋅⋅+-=-⋅⋅⋅⋅+⋅+⋅, 即11(1)2n nT n =-+⋅,显然1n T <,另一方面,111111121(1)0(1)222(1)2(1)2n n n n n n nn T T n n n n n n ---+-=---=-=>+⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅,故数列{}n T 是递增数列,所以134n T T ≥=,因此,314n T ≤<. 【点睛】常见的数列求和的方法技巧:(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和.(2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和. (3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和. (4)裂项相消:用于通项为分式形式的数列的求和.26.(Ⅰ)2nn a =;()112n n b n -=+⋅;(Ⅱ)证明见解析.【分析】(1)由题设求出数列{}n a 的基本量,即可确定n a ;再由1n n n b S S -=-确定n b ; (2)用错位相减法整理不等式左侧即可证明. 【详解】(1)设正项等比数列{}n a 的公比为q ,由1232a a a +=,得22q q +=解得2q 或1q =-(舍)又242nn a a =⇒=由n n S na =,得12b =2n ≥时,()()11121212n n n n n n b S S n n n ---=-=⋅--⋅=+⋅则()112n n b n -=+⋅(2)()()11112212222n n n n n n n n b n a a +++++⎛⎫==+ ⎪⋅⎝⎭设31241223341n n n n b b b bT a a a a a a a a ++=++++则()2341111134522222n n T n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()341211111341222222n n n T n n ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭两式相减得()2341211111131112222222n n n T n ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++⨯-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭得()2111422n n T n +⎛⎫=-+⋅ ⎪⎝⎭得()112422n n T n +⎛⎫=-+⋅< ⎪⎝⎭【点睛】关键点睛:当数列{}n c 满足n n n c a b =,{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列时,数列{}n c 的前n 项求和可用错位相减法.。
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第一章解三角形测试一正弦定理和余弦定理Ⅰ学习目标1. 掌握正弦定理和余弦定理及其有关变形.2. 会正确运用正弦定理、余弦定理及有关三角形知识解三角形.Ⅱ基础训练题一、选择题1.在△ABC 中,若BC= 2 ,AC=2,B=45°,则角 A 等于( )(A)60 °(B)30 °(C)60 °或120°(D)30 °或150°2.在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若a=2,b=3,cosC=-(A)2 (B)3 (C)4 (D)5 1,则 c 等于( ) 43.在△ ABC 中,已知cosB 3, sin C52,AC=2,那么边AB 等于( )3(A) 5(B)45(C)320(D)129 54.在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,已知B=30°,c=150,b=50 3 ,那么这个三角形是( )(A) 等边三角形(B) 等腰三角形(C) 直角三角形(D) 等腰三角形或直角三角形5.在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,如果A∶B∶C=1∶2∶3,那么a∶b∶c 等于( )(A)1 ∶2∶3 (B)1 ∶ 3 ∶2 (C)1 ∶4∶9 (D)1 ∶ 2 ∶ 3二、填空题6.在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若a=2,B=45°,C=75°,则b=.7.在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若a=2,b=2 3 ,c=4,则A=.8.在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若2cosBcosC=1-cosA,则△ABC 形状是三角形.9.在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若a=3,b=4,B=60°,则c=.10.在△ABC 中,若tanA=2,B=45°,BC = 5 ,则AC=.三、解答题11.在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若a=2,b=4,C=60°,试解△ABC.12.在△ABC 中,已知AB=3,BC=4,AC=13 .(1)求角 B 的大小;(2)若 D 是 BC 的中点,求中线 AD 的长 .13.如图,△ OAB 的顶点为 O(0, 0), A(5,2) 和 B(- 9, 8),求角 A 的大小 .14.在△ ABC 中,已知 BC = a , AC = b ,且 a , b 是方程 x 2-2 3 x + 2= 0 的两根, 2cos(A + B)= 1. (1)求角 C 的度数;(2) 求 AB 的长;(3) 求△ ABC 的面积 .测试二 解三角形全章综合练习Ⅰ 基础训练题一、选择题1.在△ ABC 中,三个内角 A , B , C 的对边分别是 a , b , c ,若 b 2+c 2- a 2= bc ,则角 A 等于 ( )π (A)6π (B)32π (C)35π (D)62. 在△ ABC 中,给出下列关系式:① sin( A + B)= sinC ②cos(A + B)= cosC ③ 其中正确的个数是 ()sin A B 2cos C2(A)0 (B)1(C)2(D)33. 在△ ABC 中,三个内角 A , B , C 的对边分别是 a , b , c. 若 a = 3, sinA =2 , sin( A + C)= 33 ,则 b 等于()4(A) 4(B)8 (C)6 (D)27384. 在△ ABC 中,三个内角 A , B , C 的对边分别是 a , b , c ,若 a = 3, b = 4, sinC =(A)8(B)6 (C)4 (D)32 ,则此三角形的面积是 ( )35. 在△ ABC 中,三个内角 A ,B , C 的对边分别是 a , b ,c ,若(a + b + c)(b + c - a)= 3bc ,且 sinA = 2sinBcosC ,则此三角形的形状是 ( )(A) 直角三角形(B) 正三角形(C) 腰和底边不等的等腰三角形 (D) 等腰直角三角形二、填空题6. 在△ ABC 中,三个内角 A , B , C 的对边分别是 a , b , c ,若 a =2 , b = 2,B = 45°,则角 A =.7. 在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若a=2,b=3,c=19 ,则角C=.8. 在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别是a,b,c,若b=3,c=4,cosA=9.已知△ABC 的顶点A(1,0),B(0 ,2),C(4,4),则cosA=. 3,则此三角形的面积为. 510.已知△ABC 的三个内角A,B,C 满足2B=A+C,且AB=1,BC=4,那么边BC 上的中线AD 的长为.三、解答题11.在△ABC 中,a,b,c 分别是角A,B,C 的对边,且a=3,b=4,C=60°.(1)求c;(2)求sin B.12.设向量a,b 满足a·b=3,|a|=3,|b|=2.(1)求〈a,b〉;(2)求|a-b|.13.设△OAB 的顶点为O(0,0) ,A(5,2)和B(-9,8),若BD ⊥OA 于D.(1)求高线BD 的长;(2)求△ OAB 的面积.14.在△ ABC 中,若sin2A+sin2B>sin2C,求证:C 为锐角.(提示:利用正弦定理asin Absin Bcsin C2R ,其中R 为△ ABC 外接圆半径)Ⅱ拓展训练题15.如图,两条直路OX 与OY 相交于O 点,且两条路所在直线夹角为60°,甲、乙两人分别在OX、OY 上的A、B两点,| OA |=3km ,| OB |=1km ,两人同时都以4km/h 的速度行走,甲沿XO 方向,乙沿OY 方向.问:(1)经过t 小时后,两人距离是多少(表示为t 的函数)?(2)何时两人距离最近?16.在△ABC 中,a,b,c 分别是角A,B,C 的对边,且(1) 求角 B 的值;(2) 若b=13 ,a+c=4,求△ABC 的面积. cosBcosCb.2a c第二章数列测试三数列Ⅰ学习目标1. 了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式),了解数列是一种特殊的函数.2. 理解数列的通项公式的含义,由通项公式写出数列各项.3. 了解递推公式是给出数列的一种方法,能根据递推公式写出数列的前几项.Ⅱ基础训练题一、选择题1.数列{ a n} 的前四项依次是:4,44,444,4444,则数列{ a n} 的通项公式可以是( )(A) a n=4n (B) a n=4(C) a n=4(10n-1) (D) a n=4×11n 92.在有一定规律的数列0,3,8,15,24,x,48,63,中,x 的值是( )(A)30 (B)35 (C)36 (D)423.数列{ a n} 满足:a1=1,a n=a n -1+3n,则a4 等于( )(A)4 (B)13 (C)28 (D)434.156 是下列哪个数列中的一项( )(A){ n2+1} (B){ n2-1} (C){ n2+n} (D){ n2+n-1}5.若数列{ a n} 的通项公式为a n=5-3n,则数列{ a n} 是( )(A) 递增数列(B) 递减数列(C) 先减后增数列(D) 以上都不对二、填空题6.数列的前 5 项如下,请写出各数列的一个通项公式:(1) 1,2 1 2 1, , , ,3 2 5 3, a n=;(2)0,1,0,1,0,,a n=.n27.一个数列的通项公式是a n=n2 1 .(1) 它的前五项依次是;(2)0. 98 是其中的第项.8.在数列{ a n} 中,a1=2,a n+1=3a n+1,则a4=.9. 数列{ a n} 的通项公式为a n11 2 3 (2 n(n∈N *),则a3=.1)10. 数列{ a n} 的通项公式为a n=2n2-15n+3,则它的最小项是第项.三、解答题n11. 已知数列{ a n} 的通项公式为a n=14-3n.(1)写出数列{ a n} 的前6 项;(2) 当n≥5 时,证明a n<0.n 2 n 12. 在数列{ a n} 中,已知a n=3 1( n∈N * ).(1)写出a10,a n+1,a n2 ;(2)79 2是否是此数列中的项?若是,是第几项?313. 已知函数 f ( x)1x ,设a n=f(n)(n∈N+).x(1) 写出数列{ a n} 的前4 项;(2) 数列{ a n} 是递增数列还是递减数列?为什么?测试四等差数列Ⅰ学习目标1. 理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式,并能解决一些简单问题.2. 掌握等差数列的前n 项和公式,并能应用公式解决一些简单问题.3. 能在具体的问题情境中,发现数列的等差关系,并能体会等差数列与一次函数的关系.Ⅱ基础训练题一、选择题1.数列{ a n} 满足:a1=3,a n+1=a n-2,则a100 等于( )(A)98 (B) -195 (C) -201 (D) -1982.数列{ a n} 是首项a1=1,公差d=3 的等差数列,如果a n=2008,那么n 等于( )(A)667 (B)668 (C)669 (D)6703.在等差数列{ a n} 中,若a7+a9=16,a4=1,则a12 的值是( )(A)15 (B)30 (C)31 (D)644.在 a 和b( a≠b)之间插入n 个数,使它们与a,b 组成等差数列,则该数列的公差为( )(A) b an(B)b an 1(C)b an 1(D)b an 25.设数列{ a n} 是等差数列,且a2=-6,a8=6,S n 是数列{ a n} 的前n 项和,则( )(A) S4<S5 (B) S4=S5 (C) S6<S5 (D) S6=S5二、填空题6.在等差数列{ a n} 中,a2 与a6 的等差中项是.7.在等差数列{ a n} 中,已知a1+a2=5,a3 +a4 =9,那么a5+a6=.*8. 设等差数列 { a n } 的前 n 项和是 S n ,若 S 17= 102,则 a 9= .9.如果一个数列的前 n 项和 S n =3n 2+2n ,那么它的第 n 项 a n = .10.在数列 { a n } 中,若 a 1= 1,a 2= 2, a n + 2 -a n = 1+ (- 1) n(n ∈N *),设{ a n } 的前 n 项和是 S n ,则 S 10= .三、解答题11.已知数列 { a n } 是等差数列,其前 n 项和为 S n , a 3= 7, S 4= 24.求数列 { a n } 的通项公式 .12.等差数列 { a n } 的前 n 项和为 S n ,已知 a 10= 30, a 20= 50. (1)求通项 a n ; (2)若 S n = 242,求 n.13.数列 { a n } 是等差数列,且 a 1= 50,d =- 0.6. (1)从第几项开始a n < 0;(2)写出数列的前 n 项和公式 S n ,并求 S n 的最大值 .Ⅲ 拓展训练题14.记数列 { a n } 的前 n 项和为 S n ,若 3an + 1= 3a n + 2(n ∈N ), a 1+ a 3+ a 5+ + a 99= 90,求 S 100.测试五 等比数列Ⅰ 学习目标1. 理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式,并能解决一些简单问题.2. 掌握等比数列的前n 项和公式,并能应用公式解决一些简单问题 .3. 能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,并能体会等比数列与指数函数的关系.Ⅱ 基础训练题一、选择题1.数列 { a n } 满足: a 1= 3, a n +1= 2a n ,则 a 4 等于 ( )(A)3 (B)24(C)48(D)5482. 在各项都为正数的等比数列 { a n } 中,首项 a 1 =3,前三项和为 21,则 a 3+ a 4+ a 5 等于()(A)33(B)72(C)84(D)1893.在等比数列 { a n } 中,如果 a 6= 6, a 9= 9,那么 a 3 等于 ()(A) 4(B)3 (C)216 (D)3 94. 在等比数列 { a n } 中,若 a 2= 9, a 5= 243,则 { a n } 的前四项和为 ( ) (A)81(B)120(C)168(D)1928.在等比数列 { a n } 中,若 a 5= 9, q = 1 2,则 { a n } 的前 5 项和为.9.在 8 和 27之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为.3 210.设等比数列 { a n } 的公比为 q ,前 n 项和为 S n ,若 S n +1 ,S n , S n + 2 成等差数列,则 q =.三、解答题11.已知数列 { a n } 是等比数列, a 2= 6, a 5= 162. 设数列 { a n } 的前 n 项和为 S n .(1)求数列 { a n } 的通项公式; (2)若 S n = 242,求 n.12.在等比数列 { a n } 中,若 a 2a 6=36, a 3+ a 5= 15,求公比 q.13.已知实数 a , b , c 成等差数列, a + 1, b + 1, c + 4 成等比数列,且 a + b +c = 15,求 a , b , c.Ⅲ 拓展训练题14.在下列由正数排成的数表中, 成等差数列 . a ij 表示位于第 每行上的数从左到右都成等比数列,并且所有公比都等于1, a5.i 行第 j 列的数,其中 a 24= 42= 1, a 54=q ,每列上的数从上到下都816a i1 a i2 a i3 a i4 a i 5 a ij5.若数列 { a n } 满足 a n = a 1q n -1(q > 1),给出以下四个结论:① { a n } 是等比数列; ② { a n } 可能是等差数列也可能是等比数列; ③ { a n } 是递增数列; ④ { a n } 可能是递减数列 .其中正确的结论是 ()(A) ①③ (B) ①④(C) ②③(D) ②④二、填空题6.在等比数列 { a n } 中,a 1, a 10 是方程 3x 2+7x - 9=0 的两根,则 a 4a 7= .7.在等比数列 { a n } 中,已知 a 1+ a 2= 3, a 3 + a 4 =6,那么 a 5+a 6=.a 11 a 12 a 13 a 14 a 15 a 1 j a 21 a 22 a 23 a 24 a 25 a 2 j a 31 a 32 a 33 a 34 a 35 a 3 j a 41a 42a 43a 44a 45a 4 j(1) 求 q 的值;(2) 求 a ij 的计算公式 .n测试六 数列求和Ⅰ 学习目标1. 会求等差、等比数列的和,以及求等差、等比数列中的部分项的和.2. 会使用裂项相消法、错位相减法求数列的和.Ⅱ 基础训练题一、选择题1. 已知等比数列的公比为2,且前 4 项的和为 1,那么前 8 项的和等于 ( )(A)15(B)17(C)19(D)212. 若数列 { a n } 是公差为1 的等差数列,它的前 100 项和为 145,则 a 1+ a 3+ a 5+ + a 99 的值为 ( )2(A)60(B)72 . 5(C)85 (D)1203. 数列 { a } 的通项公式 a = (- 1)n -1· 2n(n ∈ N *),设其前 n 项和为 S ,则 S 等于 ()(A)100(B) -100 (C)200 (D) - 2004.数列(2n 11)(2n 1)的前 n 项和为 ()(A)n (B)2n (C)n (D)2n 2n 12n 14n 2n 15.设数列 { a n } 的前 n 项和为 S n , a 1= 1, a 2 = 2,且 a n +2= a n + 3(n = 1,2, 3, ) ,则 S 100 等于 ()(A)7000 (B)7250 (C)7500 (D)14950二、填空题1 116.21324311 n1n= .7.数列 { n +n } 的前 n 项和为.222 28.数列 { a n } 满足: a 1= 1, a n +1= 2a n ,则 a 1 +a 2 + + a n = .9.设 n ∈N *,a ∈R ,则 1+ a + a 2+ + a n = .10. 1 122 13 14 8 n1 =.2n三、解答题11.在数列 { a n } 中, a 1=- 11, a n + 1= a n +2(n ∈ N *),求数列 {| a n |}的前 n 项和 S n .12.已知函数 f(x)= a 1x + a 2 x 2+ a 3x 3+ + a n x n (n ∈ N *,x ∈ R),且对一切正整数 n 都有 f(1)= n 2 成立. n n 100n(1) 求数列 { a n } 的通项 a n ;(2) 求1 a 1a 21 a 2a 31 .a n a n 11 1 1 13.在数列 { a n } 中, a 1= 1,当 n ≥ 2 时, a n = 1n 1,求数列的前 n 项和 S n .2 42Ⅲ 拓展训练题14.已知数列 { a n } 是等差数列,且 a 1=2, a 1+ a 2+ a 3= 12. (1)求数列 { a n } 的通项公式;(2)令 b n = a n x (x ∈R ),求数列 { b n } 的前 n 项和公式 .测试七 数列综合问题Ⅰ 基础训练题一、选择题1.等差数列 { a n } 中, a 1= 1,公差 d ≠ 0,如果 a 1, a 2, a 5 成等比数列,那么 d 等于 ()(A)3(B)2(C) - 2(D)2 或- 22.等比数列 { a n } 中, a n > 0,且 a 2a 4+ 2a 3a 5+ a 4a 6= 25,则 a 3+ a 5 等于()(A)5(B)10(C)15(D)203.如果 a 1, a 2 , a 3, , a 8 为各项都是正数的等差数列,公差 d ≠0,则 ()(A) a 1a 8> a 4a 5(B) a 1a 8< a 4a 5(C) a 1+ a 8> a 4+ a 5(D) a 1a 8=a 4a 54.一给定函数 y = f(x)的图象在下列图中,并且对任意 a 1∈ (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 ()5.已知数列 { a n } 满足 a 1= 0, a n 1a n3a n 3(n ∈N 1*),则 a 20 等于()(A)0(B) - 3 (C) 3(D)32二、填空题n * n1n6.设数列 { a n } 的首项 a 1=1 ,且 a 1a , 2n 为偶数,则 a 2=, a 3= .4a 1 , 4n 为奇数 .7. 已知等差数列 { a n } 的公差为 2,前 20 项和等于 150,那么 a 2+ a 4 + a 6+ + a 20=.8.某种细菌的培养过程中, 每 20 分钟分裂一次 (一个分裂为两个 ),经过 3 个小时,这种细菌可以由 1 个繁殖成个.9.在数列 { a n } 中, a 1= 2, a n +1= a n + 3n(n ∈ N ),则 a n =.10.在数列 { a n } 和{ b n } 中, a 1= 2,且对任意正整数 n 等式 3a n +1- a n = 0 成立,若 b n 是 a n 与 a n + 1 的等差中项,则 { b n } 的前 n 项和为.三、解答题11.数列 { a n } 的前 n 项和记为 S n ,已知 a n = 5S n - 3(n ∈ N * ). (1)求 a 1, a 2, a 3;(2)求数列 { a n } 的通项公式; (3)求 a 1+ a 3+ + a 2 n - 1 的和 .12.已知函数 f(x)=2 x242(x > 0),设 a 1= 1, a n 1 ·f(a n )= 2(n ∈ N * ),求数列 { a n } 的通项公式 .13. 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. (1)求公差 d 的范围;(2)指出 S 1, S 2, , S 12 中哪个值最大,并说明理由 .Ⅲ 拓展训练题14.甲、乙两物体分别从相距 70m 的两地同时相向运动 . 甲第 1 分钟走 2m ,以后每分钟比前 1 分钟多走 1m ,乙每分钟走 5m.(1) 甲、乙开始运动后几分钟相遇?(2) 如果甲、乙到达对方起点后立即折返,甲继续每分钟比前1 分钟多走 1m ,乙继续每分钟走 5m ,那么开始运动几分钟后第二次相遇?15.在数列 { a n } 中,若 a 1, a 2 是正整数,且 a n = |a n -1 -a n -2|, n = 3, 4, 5, 则称 { a n } 为“绝对差数列” . (1)举出一个前五项不为零的“绝对差数列”(只要求写出前十项 );(2) 若“绝对差数列” { a n } 中, a 1= 3, a 2= 0,试求出通项 a n ;(3) * 证明:任何“绝对差数列”中总含有无穷多个为零的项.2 n *测试八 数列全章综合练习Ⅰ 基础训练题一、选择题1.在等差数列 { a n } 中,已知 a 1+ a 2= 4, a 3 + a 4 =12,那么 a 5+ a 6 等于()(A)16(B)20(C)24 (D)362. 在 50 和 350 间所有末位数是 1 的整数和 ()(A)5880(B)5539(C)5208(D)48773. 若 a , b , c 成等比数列,则函数 y = ax 2+bx +c 的图象与 x 轴的交点个数为 ( )(A)0(B)1(C)2(D) 不能确定 4. 在等差数列 { a n } 中,如果前 5 项的和为 S 5= 20,那么 a 3 等于 ()(A) - 2(B)2(C) - 4(D)45.若 { a n } 是等差数列,首项 a 1> 0, a 2007+a 2008> 0, a 2007· a 2008< 0,则使前 n 项和 S n > 0 成立的最大自然数 n 是( )(A)4012 (B)4013(C)4014(D)4015二、填空题6.已知等比数列 { a n } 中, a 3=3, a 10= 384,则该数列的通项 a n =.7.等差数列 { a n } 中, a 1+ a 2+ a 3=- 24, a 18+ a 19+ a 20= 78,则此数列前 20 项和 S 20=.8.数列 { a n } 的前 n 项和记为 S n ,若 S n = n 2-3n + 1,则 a n = .9.等差数列 { a n } 中,公差 d ≠ 0,且 a 1, a 3, a 9 成等比数列,则a 3 a 6 a 4 a 7 a 9a 10 = .10.设数列 { a n } 是首项为 1 的正数数列,且(n +1) a n - na 2+a n + 1a n = 0(n ∈ N *) ,则它的通项公式 a n = .三、解答题11.设等差数列 { a n } 的前 n 项和为 S n ,且 a 3+a 7-a 10=8, a 11- a 4= 4,求 S 13.12.已知数列 { a n } 中, a 1= 1,点 (a n , a n + 1+ 1)(n ∈N )在函数 f(x)=2x + 1 的图象上 .(1)求数列 { a n } 的通项公式;(2) 求数列 { a n } 的前 n 项和 S n ;(3) 设 c n = S n ,求数列 { c n } 的前 n 项和 T n .13.已知数列 { a n } 的前 n 项和 S n 满足条件 S n = 3a n +2. (1)求证:数列 { a n } 成等比数列; (2)求通项公式 a n .1n 2n 14. 某渔业公司今年初用 98 万元购进一艘渔船,用于捕捞,第一年需各种费用12 万元,从第二年开始包括维修费在内,每年所需费用均比上一年增加4 万元,该船每年捕捞的总收入为 50 万元.(1) 写出该渔船前四年每年所需的费用(不包括购买费用 );(2) 该渔船捕捞几年开始盈利(即总收入减去成本及所有费用为正值)?(3) 若当盈利总额达到最大值时,渔船以8 万元卖出,那么该船为渔业公司带来的收益是多少万元?Ⅱ 拓展训练题15.已知函数 f(x)=1 x24(x <- 2),数列 { a n } 满足 a 1= 1,a n =f(-1 a n 1)( n ∈N *).(1) 求 a n ;2(2) 设 b n = a n+ a 2+ + a 21 ,是否存在最小正整数 m ,使对任意 n ∈ N *有 b n <m成立?若存在,求出 m 的25值,若不存在,请说明理由.16.已知 f 是直角坐标系平面 xOy 到自身的一个映射,点 P 在映射 f 下的象为点 Q ,记作 Q = f( P) .设 P 1(x 1,y 1), P 2 =f(P 1), P 3=f(P 2), , P n = f( P n - 1), . 如果存在一个圆,使所有的点 P n (x n , y n )( n ∈ N * )都在这个圆内或圆上,那么称这个圆为点 P n (x n , y n )的一个收敛圆 . 特别地,当 P 1= f(P 1)时,则称点 P 1 为映射 f 下的不动点 .若点 P(x , y)在映射 f 下的象为点 Q(-x + 1, (1)求映射 f 下不动点的坐标;1 y).2(2)若 P 1 的坐标为 (2, 2),求证:点 P n (x n ,y n )(n ∈ N *) 存在一个半径为 2 的收敛圆 .1 2第三章不等式测试九不等式的概念与性质Ⅰ学习目标1.了解日常生活中的不等关系和不等式( 组)的实际背景,掌握用作差的方法比较两个代数式的大小.2.理解不等式的基本性质及其证明.Ⅱ基础训练题一、选择题1.设a,b,c∈R,则下列命题为真命题的是( )(A) a>b a-c>b-c (B) a>b ac>bc(C) a>b a2>b2 (D) a>b ac2>bc22.若-1<<<1,则-的取值范围是( )(A)( -2,2) (B)( -2,-1) (C)( -1,0) (D)( -2,0)3.设a>2,b>2,则ab 与a+b 的大小关系是( )(A) ab>a+b (B) ab<a+b (C) ab=a+b (D) 不能确定1 4.使不等式a>b 和a 1同时成立的条件是( ) b(A) a>b>0 (B) a>0>b (C) b>a>0 (D) b>0>a 5.设1<x<10,则下列不等关系正确的是( )(A)lg 2x>lg x2>lg(lg x) (B)lg 2x>lg(lg x)>lgx2(C)lg x2>lg2x>1g(lg x) (D)lg x2>lg(lg x)>lg2x二、填空题6.已知a<b<0,c<0,在下列空白处填上适当不等号或等号:(1)( a-2) c ( b-2) c;(2) c c;(3) b-a |a|-|b|.a b7.已知a<0,-1<b<0,那么a、ab、ab2按从小到大排列为.8.已知60<a<84,28<b<33,则a-b 的取值范围是;a的取值范围是. b9.已知a,b,c∈R,给出四个论断:①a>b;②ac2>bc2;③ac b;④ a-c>b-c. 以其中一个论断作条件,另一个c论断作结论,写出你认为正确的两个命题是;. (在“”的两侧填上论断序号).3a2 ( a 1)( a 2 )10.设a>0,0<b<1,则P=b 与Q b的大小关系是.三、解答题11.若a>b>0,m>0,判断b与ba am的大小关系并加以证明.mb2 a12.设a>0,b>0,且a≠b,p a b, q a b . 证明:p>q.注:解题时可参考公式x3+y3=(x+y)(x2-xy+y2).Ⅲ拓展训练题13.已知a>0,且a≠1,设M =log a(a3-a+1) ,N=log a(a2-a+1). 求证:M>N.14.在等比数列{ a n } 和等差数列{ b n} 中,a1=b1>0,a3=b3>0,a1≠a3 ,试比较a5 和b5 的大小.测试十均值不等式Ⅰ学习目标1. 了解基本不等式的证明过程.2. 会用基本不等式解决简单的最大(小)值问题.Ⅱ基础训练题一、选择题1.已知正数a,b 满足a+b=1,则ab( )(A) 有最小值1(B) 有最小值41(C) 有最大值21(D) 有最大值14 22.若a>0,b>0,且a≠b,则( )a b(A) ab2 a 2 b 22a b(B) ab2a 2 b22(C) ab a 2 b 2 a b2 2(D) (D)a 2b 22aba b23. 若矩形的面积为a2(a>0),则其周长的最小值为( )(A) a (B)2 a (C)3 a (D)4 a 4.设a,b∈R ,且2a+b-2=0,则4a+2b 的最小值是( )(A) 2 2(B)4 (C) 4 2(D)85.如果正数a,b,c,d 满足a+b=cd=4,那么( )(A) ab≤c+d,且等号成立时a,b,c,d 的取值唯一(B) ab≥c+d,且等号成立时a,b,c,d 的取值唯一(C) ab≤c+d,且等号成立时a,b,c,d 的取值不唯一(D) ab≥c+d,且等号成立时a,b,c,d 的取值不唯一2二、填空题6.若 x > 0,则变量4xx 9 的最小值是 ;取到最小值时, x = . x7.函数 y =2x (x > 0)的最大值是;取到最大值时, x = .18.已知 a < 0,则 a16 的最大值是.a 39. 函数 f(x)=2log 2 (x + 2)-log 2x 的最小值是.10.已知 a , b , c ∈ R , a + b + c = 3,且 a , b , c 成等比数列,则 b 的取值范围是 .三、解答题11.四个互不相等的正数a ,b ,c ,d 成等比数列,判断a d 和 bc 的大小关系并加以证明 .212.已知 a > 0, a ≠1, t > 0,试比较1 t log a t 与 log a21 的大小 .2Ⅲ 拓展训练题13. 若正数 x , y 满足 x + y = 1,且不等式 x y a 恒成立,求 a 的取值范围 .a14.(1) 用函数单调性的定义讨论函数f (x)= x +a (a > 0)在(0,+∞ )上的单调性;x(2)设函数 f(x)= x + (a >0)在 (0, 2] 上的最小值为 g(a),求 g(a)的解析式 . x测试十一 一元二次不等式及其解法Ⅰ 学习目标1. 通过函数图象理解一元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系 .2. 会解简单的一元二次不等式.Ⅱ 基础训练题一、选择题1.不等式 5x + 4>- x 2 的解集是 ( )(A){ x|x >- 1,或 x <- 4}(B){ x|- 4< x <- 1 }(C){ x|x > 4,或 x < 1 }(D){ x|1< x <4 }2.不等式- x 2+x -2> 0 的解集是 ( )(A){ x|x > 1,或 x <- 2}(B){ x|- 2< x <1}(C) R (D)3.不等式 x 2 >a 2(a <0) 的解集为 ( )(A){ x|x >± a}(B){ x|- a < x <a }(C){ x|x>-a,或x<a} (D){ x|x>a,或x<-a}4.已知不等式ax2+bx+c>0 的解集为1 { x |13x 2} ,则不等式cx2+bx+a<0 的解集是( )1(A){ x|-3<x<(C){ x-2<x<} (B){ x|x<-3,或x>} 2 2 1} (D){ x|x<-2,或x>1} 3 35.若函数y=px2-px-1(p∈R )的图象永远在x 轴的下方,则p 的取值范围是( )(A)( -∞,0) (B)( -4,0] (C)( -∞,-4) (D)[ -4,0)二、填空题6.不等式x2 +x-12<0 的解集是.7.不等式3x 12 x 50 的解集是.8.不等式|x2-1|<1 的解集是.9.不等式0<x2-3x<4 的解集是.10.已知关于x 的不等式x2-(a+三、解答题1)x+1<0 的解集为非空集合{x|a<x<a1} ,则实数 a 的取值范围是.a11.求不等式x2-2ax-3a2<0(a∈R )的解集.12.k 在什么范围内取值时,方程组x 2 y 23x 4y2x 0k 0有两组不同的实数解?Ⅲ拓展训练题13.已知全集U=R ,集合A={ x|x2-x-6<0} ,B={ x|x2 +2x-8>0} ,C={ x|x2-4ax+3a2 <0} .(1)求实数 a 的取值范围,使 C (A∩B) ;(2)求实数 a 的取值范围,使 C ( U A)∩( U B).14.设a∈R ,解关于x 的不等式ax2-2x+1<0.测试十二不等式的实际应用Ⅰ学习目标会使用不等式的相关知识解决简单的实际应用问题.Ⅱ基础训练题一、选择题1. 函数y1的定义域是( ) 4 x2(A){ x|-2<x<2 } (B){ x|-2≤x≤2}(C){ x|x>2,或x<-2} (D){ x|x≥2,或x≤-2 }2. 某村办服装厂生产某种风衣,月销售量x(件)与售价p(元/件)的关系为p=300-2x,生产x 件的成本r=500+30x(元),为使月获利不少于8600 元,则月产量x 满足( )(A)55 ≤x≤60 (B)60 ≤x≤65(C)65 ≤x≤70 (D)70 ≤x≤753. 国家为了加强对烟酒生产管理,实行征收附加税政策. 现知某种酒每瓶70 元,不征收附加税时,每年大约产销100万瓶;若政府征收附加税,每销售100 元征税r 元,则每年产销量减少10r 万瓶,要使每年在此项经营中所收附加税不少于112 万元,那么r 的取值范围为( )(A)2 ≤r ≤10 (B)8 ≤r≤10(C)2 ≤r ≤8 (D)0 ≤r≤84. 若关于x 的不等式(1 +k2) x≤k4+4 的解集是M,则对任意实常数k,总有( )(A)2 ∈M,0∈M (B)2 M,0 M(C)2 ∈M,0 M (D)2 M,0∈M二、填空题5. 已知矩形的周长为36cm,则其面积的最大值为.6. 不等式2x2+ax+2>0 的解集是R ,则实数 a 的取值范围是.7. 已知函数f(x)=x|x-2|,则不等式f(x)<3 的解集为.8. 若不等式|x+1|≥kx 对任意x∈R 均成立,则k 的取值范围是.三、解答题9. 若直角三角形的周长为2,求它的面积的最大值,并判断此时三角形形状.10. 汽车在行驶过程中,由于惯性作用,刹车后还要继续滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”. 刹车距离是分析事故的一个主要因素,在一个限速为40km/h 的弯道上,甲乙两车相向而行,发现情况不对同时刹车,但还是相撞了,事后现场测得甲车刹车的距离略超过12m,乙车的刹车距离略超过10m. 已知甲乙两种车型的刹车距离s(km) 与车速x(km/h) 之间分别有如下关系:s 甲=0. 1x+0. 01x2,s 乙=0. 05x+0. 005x2.问交通事故的主要责任方是谁?Ⅲ拓展训练题11. 当x∈[-1,3] 时,不等式-x2+2x+a>0 恒成立,求实数 a 的取值范围.12. 某大学印一份招生广告,所用纸张(矩形)的左右两边留有宽为4cm 的空白,上下留有都为6cm 的空白,中间排版面积为2400cm 2. 如何选择纸张的尺寸,才能使纸的用量最小?测试十三二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题Ⅰ学习目标1. 了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组.2. 会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决.Ⅱ基础训练题一、选择题1.已知点A(2,0),B( -1,3)及直线l:x-2y=0,那么( )(A) A,B 都在l 上方(B) A,B 都在l 下方(C) A 在l 上方,B 在l 下方(D) A 在l 下方,B 在l 上方2. 在平面直角坐标系中,不等式组x 0,y 0,x y所表示的平面区域的面积为( )2(A)1 (B)2 (C)3 (D)43. 三条直线y=x,y=-x,y=2 围成一个三角形区域,表示该区域的不等式组是( )y x, (A) y x,y 2.y x,(B) y x,y 2.y x,(C) y x,y 2.y x,(D) y x,y 2.4. 若x,y 满足约束条件x yx yx 3,5 0,0, 则z=2x+4y 的最小值是( )(A) -6 (B) -10 (C)5 (D)105. 某电脑用户计划使用不超过500 元的资金购买单价分别为60 元,70 元的单片软件和盒装磁盘. 根据需要,软件至少买3 片,磁盘至少买 2 盒,则不同的选购方式共有( )(A)5 种(B)6 种(C)7 种(D)8 种二、填空题6. 在平面直角坐标系中,不等式组x 0所表示的平面区域内的点位于第象限. y 07. 若不等式|2x+y+m|<3 表示的平面区域包含原点和点(-1,1),则m 的取值范围是.8. 已知点P(x,y)的坐标满足条件x1,y3,3x y 3 0,那么z=x-y 的取值范围是.9. 已知点P(x,y)的坐标满足条件x1,y2,2 x y 2那么y的取值范围是.0,x10. 方程|x|+|y|≤1 所确定的曲线围成封闭图形的面积是.三、解答题11. 画出下列不等式(组)表示的平面区域:x 1,(1)3x+2y+6>0 (2) y 2,x y 1 0.12. 某实验室需购某种化工原料106kg ,现在市场上该原料有两种包装,一种是每袋35kg,价格为140 元;另一种是每袋24kg ,价格为120 元. 在满足需要的前提下,最少需要花费多少元?Ⅲ拓展训练题13. 商店现有75 公斤奶糖和120 公斤硬糖,准备混合在一起装成每袋 1 公斤出售,有两种混合办法:第一种每袋装250克奶糖和750 克硬糖,每袋可盈利0. 5 元;第二种每袋装500 克奶糖和500 克硬糖,每袋可盈利0. 9 元. 问每一种应装多少袋,使所获利润最大?最大利润是多少?14. 甲、乙两个粮库要向A,B 两镇运送大米,已知甲库可调出100 吨,乙库可调出80 吨,而 A 镇需大米70 吨,B 镇需大米110 吨,两个粮库到两镇的路程和运费如下表:甲库路程(千米)乙库甲库运费(元/吨·千米)乙库A 镇20 15 12 12B 镇25 20 10 8 问:(1)这两个粮库各运往A、B 两镇多少吨大米,才能使总运费最省?此时总运费是多少?(2)最不合理的调运方案是什么?它给国家造成不该有的损失是多少?测试十四 不等式全章综合练习Ⅰ基础训练题一、选择题1.设 a , b , c ∈ R , a > b ,则下列不等式中一定正确的是 ( )(A) ac2> bc 2(B)1 a1 bx y 4 (C) a - c > b -c(D)| a|> |b|0,2.在平面直角坐标系中,不等式组2 x y 4 y 20, 表示的平面区域的面积是 ( )(A)3 (B)3 (C)4 (D)623. 某房地产公司要在一块圆形的土地上, 设计一个矩形的停车场 . 若圆的半径为 10m ,则这个矩形的面积最大值是 ()(A)50m 2(B)100m 2(C)200m 2(D)250m 22xx 4. 设函数 f(x)=2x2 ,若对 x > 0 恒有 xf(x)+ a > 0 成立,则实数 a 的取值范围是 ( )(A) a < 1-2 2(B) a <2 2 -1(C) a > 2 2 - 1(D) a > 1-2 25.设 a , b ∈ R ,且 b(a + b +1)< 0, b(a + b -1)< 0,则( )(A) a > 1(B) a <- 1 (C) - 1< a < 1(D)| a|> 1二、填空题6. 已知 1< a < 3, 2< b < 4,那么 2a -b 的取值范围是 ,a 的取值范围是.b7. 若不等式 x 2-ax - b <0 的解集为 { x|2<x < 3} ,则 a + b = .8.已知 x ,y ∈ R +,且 x + 4y = 1,则 xy 的最大值为 .9.若函数 f(x)=2x22ax a1的定义域为 R ,则 a 的取值范围为.10. 三个同学对问题“关于 x 的不等式 x 2+ 25+ |x 3- 5x 2|≥ ax 在[1 , 12]上恒成立,求实数 a 的取值范围”提出各自的解题思路 .甲说:“只须不等式左边的最小值不小于右边的最大值. ”乙说:“把不等式变形为左边含变量 x 的函数,右边仅含常数,求函数的最值. ”丙说:“把不等式两边看成关于x 的函数,作出函数图象 . ”参考上述解题思路,你认为他们所讨论的问题的正确结论,即a 的取值范围是.三、解答题11.已知全集 U = R ,集合 A = { x| |x - 1|< 6 } , B = { x| x2 x8> 0} . 1(1) 求A∩ B;(2)求(U A)∪B.12. 某工厂用两种不同原料生产同一产品,若采用甲种原料,每吨成本1000 元,运费500 元,可得产品90 千克;若采用乙种原料,每吨成本1500 元,运费400 元,可得产品100 千克. 今预算每日原料总成本不得超过6000 元,运费不得超过2000 元,问此工厂每日采用甲、乙两种原料各多少千克,才能使产品的日产量最大?Ⅱ拓展训练题a j13. 已知数集A={ a1,a2,,a n }(1 ≤a1<a2<<a n,n≥2)具有性质P:对任意的i,j(1≤i≤j≤n),a i a j 与两数a i中至少有一个属于 A.(1) 分别判断数集{1 ,3,4} 与{1 ,2,3,6} 是否具有性质P,并说明理由;a1 a2(2)证明:a1=1,且a n a .a1 a21 a n1 n12 测试十五必修5 模块自我检测题一、选择题1. 函数y x 4 的定义域是( )(A)( -2,2) (B)( -∞,-2)∪(2,+∞)(C)[ -2,2] (D)( -∞,-2] ∪[2 ,+∞)2. 设a>b>0,则下列不等式中一定成立的是( )(A) a-b<0 (B)0 <a<1 b(C) ab <3. 设不等式组a b2x1,y0,(D) ab>a+b所表示的平面区域是W,则下列各点中,在区域W 内的点是( ) x y 0(A) (1,1)2 3(B) (1,1)2 3(C) ( 1,1)2 3(D)(D)(1,1)2 34. 设等比数列{ a n} 的前n 项和为S n,则下列不等式中一定成立的是( )(A) a1+a3>0 (B) a1a3>0 (C) S1+S3<0 (D) S1S3<05. 在△ABC 中,三个内角A,B,C 的对边分别为a,b,c,若A∶B∶C=1∶2∶3,则a∶b∶c 等于( )(A)1 ∶ 3 ∶2 (B)1 ∶2∶3 (C)2 ∶ 3 ∶1 (D)3 ∶2∶16.已知等差数列{ a n} 的前20 项和S20=340,则a6+a9+a11+a16 等于( )(A)31 (B)34 (C)68 (D)707.已知正数x、y 满足x+y=4,则log 2x+log2 y 的最大值是( )(A) -4 (B)4 (C) -2 (D)28.如图,在限速为90km/h 的公路AB 旁有一测速站P,已知点P 距测速区起点 A 的距离为0. 08 km,距测速区终点 B的距离为0. 05 km ,且∠APB=60°. 现测得某辆汽车从 A 点行驶到 B 点所用的时间为3s,则此车的速度介于( )(A)60 ~70km/h (B)70 ~80km/h(C)80 ~90km/h二、填空题(D)90 ~100km/h9.不等式x( x-1)<2 的解集为.10.在△ABC 中,三个内角A,B,C 成等差数列,则cos(A+C) 的值为.11.已知{ a n} 是公差为- 2 的等差数列,其前 5 项的和S5=0,那么a1 等于.12.在△ ABC 中,BC=1,角C=120°,cosA=2,则AB=. 313.在平面直角坐标系中,不等式组x 0, y2 x yx y4 0 ,所表示的平面区域的面积是;变量z=x+3y 的最大值是3 0.14.如图,n2(n≥4)个正数排成n 行n 列方阵,符号a ij(1≤i≤n,1≤j≤n,i,j∈N)表示位于第i 行第j 列的正数. 已知每一行的数成等差数列,每一列的数成等比数列,且各列数的公比都等于q. 若a11=;a ij =.三、解答题15.已知函数f(x)=x2+ax+6.(1) 当a=5 时,解不等式f( x)<0;(2) 若不等式f(x)>0 的解集为R,求实数 a 的取值范围.16.已知{ a n} 是等差数列,a2=5,a5=14. (1)求{ a n} 的通项公式;(2)设{ a n} 的前n 项和S n=155,求n 的值. 1,a24=1,a32=21,则q=417.在△ABC 中,a,b,c 分别是角A,B,C 的对边,A,B 是锐角,c=10,且(1)证明角C=90°;(2)求△ ABC 的面积. cos A b 4. cos B a 318.某厂生产甲、乙两种产品,生产这两种产品每吨所需要的煤、电以及每吨产品的产值如下表所示. 若每天配给该厂的煤至多56 吨,供电至多45 千瓦,问该厂如何安排生产,使得该厂日产值最大?用煤(吨) 用电(千瓦) 产值(万元) 甲种产品7 2 8乙种产品 3 5 1119.在△ABC 中,a,b,c 分别是角A,B,C 的对边,且cosA=1 .3(1) 求sin 2B C2cos 2 A 的值;(2) 若a= 3 ,求bc 的最大值.20.数列{ a n} 的前n 项和是S n,a1=5,且a n=S n-1(n=2,3,4,).(1)求数列{ a n} 的通项公式;1 1 1(2) 求证:a1 a 2a31 3a n 5.参考答案第一章 解三角形一、选择题测试一 正弦定理和余弦定理1. B2. C 3. B 4. D 5. B提示:4.由正弦定理,得 sinC =3 ,所以 C = 60°或 C = 120°,2当 C = 60°时,∵ B =30°,∴ A = 90°,△ ABC 是直角三角形; 当 C = 120°时,∵ B = 30°,∴ A = 30°,△ ABC 是等腰三角形 . 5.因为 A ∶ B ∶C = 1∶2∶ 3,所以 A =30°, B = 60°, C = 90°,由正弦定理a sin Ab sin Bc sin C=k ,得 a =k ·sin30°=1 k , b = k · sin60°=23 k ,c = k · sin90°= k ,2所以 a ∶ b ∶ c = 1∶ 3 ∶ 2.二、填空题2 6 6. 33 37 7.30° 8.等腰三角形9.210 5 2 4提示:8.∵ A +B + C =π,∴- cosA =cos(B + C). ∴ 2cosBcosC =1- cosA =cos(B + C)+1, ∴ 2cosBcosC = cosBcosC - sinBsinC +1,∴ cos(B -C)= 1,∴ B - C = 0,即 B = C.9.利用余弦定理 b 2=a 2+c 2-2accosB.10. 由 tanA =2,得sin A2AC ,根据正弦定理,得BC,得 AC = 5 2. 5sin Bsin A4三、解答题11. c =2 3 , A = 30°, B = 90° .12. (1)60°; (2) AD = 7 .13.如右图,由两点间距离公式,. 得 OA = (5 0) 2 ( 2 0) 229 ,同理得 OB145, AB232 . 由余弦定理,得OA 2AB 2OB22 cosA =2 OA AB 2 ,∴ A = 45° .14. (1) 因为 2cos(A +B)= 1,所以 A +B = 60°,故 C = 120° .(2)由题意,得 a + b = 2 3 , ab = 2,又 AB 2= c 2= a 2+ b 2- 2abcosC = (a +b)2- 2ab - 2abcosC= 12-4- 4× (所以 AB = 10 .1)= 10.2(3) S △ ABC =1 absinC = 21 ·2·23 = 3 . 2 2 测试二 解三角形全章综合练习1. B2. C 3. D 4. C 5. B提示:5.化简 (a + b +c)(b +c - a)= 3bc ,得 b 2+ c 2- a 2=bc ,22 2 由余弦定理,得 cosA =bc a1,所以∠ A = 60° . 2bc2因为 sinA =2sin B cosC ,A + B + C = 180°, 所以 sin(B + C)= 2sinBcosC , 即 sinBcosC + cosBsinC =2sinBcosC.所以 sin(B - C)= 0,故 B = C.故△ ABC 是正三角形 .二、填空题6. 30°7. 120°8.三、解答题249.5510 3511. (1)由余弦定理,得 c = 13 ;(2)由正弦定理,得 sinB =2 39 .1312. (1)由 a · b = |a |· |b|· cos 〈a , b 〉,得〈 a , b 〉= 60°;(2)由向量减法几何意义,知|a|, |b|, |a - b|可以组成三角形,所以 |a - b|2= |a|2+ |b|2 -2|a|· |b|· cos 〈a , b 〉= 7,2故|a - b|= 7 .13. (1) 如右图,由两点间距离公式,得 OA(5 0) 2 (2 0) 2 29 ,同理得 OB145 , AB 232 .由余弦定理,得OA2AB2OB22 cos A2 OA AB2 ,所以 A = 45°.故 BD =AB ×sinA = 2 29 . (2)S △ OAB =1 ·OA · BD = 21 · 29 ·2 29 = 29.214. 由正弦定理a sin Ab sin B csin C 2R ,得 a sin A, b 2R 2R sin B, c 2Rsin C . 因为 sin 2A + sin 2B > sin 2C , 所以 ( a)22R( b ) 2 2R ( c ) 2, 2R即 a 2+ b 2> c 2. a2所以 cosC =b 22abc>0,由 C ∈ (0,π ),得角 C 为锐角 .15. (1)设 t 小时后甲、乙分别到达P 、Q 点,如图,则|AP|= 4t , |BQ|= 4t ,因为 |OA |=3,所以 t = 4h 时, P 与 O 重合.故当 t ∈ [0 , 4]时,|PQ|2=(3- 4t)2+ (1+ 4t )2- 2× (3-4t)× (1+ 4t)× cos60°;当 t > h 时, |PQ|2=(4t - 3)2+ (1+ 4t)2- 2× (4t - 3)× (1+ 4t)× cos120°. 4故得 |PQ|= 48t 224t 7 (t ≥ 0).24 1(2)当 t =h 时,两人距离最近,最近距离为2km .2 16. (1) 由正弦定理48 4 a sin Ab sin Bc sin C2 R ,得 a =2RsinA , b = 2RsinB ,c = 2RsinC.所以等式 cos Bb可化为 cos B2 Rsin B ,即cos B cos C 2a c sin B,cosC 2 2R sin A 2R s in CcosC2 sin A sin C2sinAcosB + sinCcosB =- cosC · sinB ,故 2sinAcosB =- cosCsinB - sinCcosB =- sin(B + C) , 因为 A + B + C =π,所以 sin A = sin( B + C),故 cosB =- 1,2所以 B = 120° .(2)由余弦定理,得 b 2= 13= a 2+ c 2- 2ac ×cos120°, 即 a 2+ c 2+ ac = 13 又 a +c = 4,解得a c 1 ,或 3a 3 . c 1所以 S △ ABC =1acsinB =21× 1× 3× 2 3 = 3 3 . 2 4第二章 数列测试三 数列一、选择题 1. C2. B 3. C 4. C 5. B二、填空题6. (1) a n2( 或其他符合要求的答案 ) (2) a n n 11 ( 1)n2(或其他符合要求的答案 ) 7. (1) 1 , 4 , 9 , 16 , 25 (2)7 8. 679.110. 42 提示:5 10 17 26 159.注意 a n 的分母是 1+ 2+ 3+4+ 5= 15.10.将数列 { a n } 的通项 a n 看成函数 f(n)= 2n 2-15n + 3,利用二次函数图象可得答案 .。
高一数学必修五第一章试题——解三角形(带答案)
高一数学必修五第一章试题——解三角形一、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.设a ,b ,c 分别是△ABC 中∠A ,∠B ,∠C 所对边的边长,则直线x sin A +ay +c =0与bx -y sin B +sin C =0的位置关系是( )A .平行B .重合C .垂直D .相交但不垂直2.在△ABC 中,已知a -2b +c =0,3a +b -2c =0,则sin A ∶sin B ∶sin C 等于( )A .2∶3∶4B .3∶4∶5C .4∶5∶8D .3∶5∶73.△ABC 的三边分别为a ,b ,c ,且a =1,B =45°,S △ABC =2,则△ABC 的外接圆的直径为( )A .4 3B .5C .5 2D .624.已知关于x 的方程x 2-x cos A ·cos B +2sin 2C2=0的两根之和等于两根之积的一半,则△ABC 一定是( )A .直角三角形B .钝角三角形C .等腰三角形D .等边三角形5.△ABC 中,已知下列条件:①b =3,c =4,B =30°;②a =5,b =8,A =30°;③c =6,b =33,B =60°;④c =9,b =12,C =60°.其中满足上述条件的三角形有两解的是( )A .①②B .①④C .①②③D .③④6.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 所对的边,若a =1,sin B =32,C =π6,则b 的值为( )A .1B .32C .3或32 D .±17.等腰△ABC 底角B 的正弦与余弦的和为62,则它的顶角是( ) A .30°或150° B .15°或75°C .30°D .15°8.若G 是△ABC 的重心,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,且aGA →+bGB →+33cGC →=0,则角A =( )A .90°B .60°C .45°D .30°9.在△ABC 中,B =60°,C =45°,BC =8,D 为BC 上一点,且BD →=3-12BC→,则AD 的长为( ) A .4(3-1) B .4(3+1) C .4(3-3)D .4(3+3)10.在△ABC 中,B A →·B C →=3,S △ABC ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,332,则B 的取值范围是( ) A .⎣⎢⎡⎦⎥⎤π4,π3 B .⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π4 C .⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3 D .⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3,π211.在△ABC 中,三内角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,若(b -c )sin B =2c sin C 且a =10,cos A =58,则△ABC 面积等于( )A .392 B .39 C .313 D .312.锐角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2sin A (a cos C +c cos A )=3b ,则cb 的取值范围是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,2 B .⎝ ⎛⎭⎪⎫32,233 C .(1,2) D .⎝ ⎛⎭⎪⎫32,1二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知在△ABC 中,a +b =3,A =π3,B =π4,则a 的值为________.14.在△ABC 中,AB =2,点D 在边BC 上,BD =2DC ,cos ∠DAC =31010,cos C =255,则AC +BC =________.15.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知a =23,C =45°,1+tan A tan B =2cb ,则边c 的值为________.16.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,且a ,b ,c 满足2b =a +c ,B =π4,则cos A -cos C =________.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)如图,△ACD 是等边三角形,△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,BD 交AC 于E ,AB =2. (1)求cos ∠CBE 的值; (2)求AE .18.(本小题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且cos A a +cos B b =sin C c .(1)证明:sin A sin B =sin C ; (2)若b 2+c 2-a 2=65bc ,求tan B .19.(本小题满分12分)为保障高考的公平性,高考时每个考点都要安装手机屏蔽仪,要求在考点周围1 km内不能收到手机信号.检查员抽查青岛市一考点,在考点正西约 3 km有一条北偏东60°方向的公路,在此处检查员用手机接通电话,以12 km/h的速度沿公路行驶,最长需要多少时间,检查员开始收不到信号,并至少持续多长时间该考点才算合格?20.(本小题满分12分)已知△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,a2+b2=λab.(1)若λ=6,B=5π6,求sin A;(2)若λ=4,AB边上的高为3c6,求C.21.(本小题满分12分)已知锐角三角形ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,且tan A=3cbc2+b2-a2.(1)求角A的大小;(2)当a=3时,求c2+b2的最大值,并判断此时△ABC的形状.22.(本小题满分12分)在海岸A处,发现北偏东45°方向,距A处(3-1) n mile的B处有一艘走私船,在A处北偏西75°的方向,距离A处2 n mile的C处的缉私船奉命以10 3 n mile/h的速度追截走私船.此时,走私船正以10 n mile/h 的速度从B处向北偏东30°方向逃窜,问缉私船沿什么方向能最快追上走私船?一、选择题1. 答案 C解析 ∵k 1=-sin A a ,k 2=bsin B ,∴k 1k 2=-1,∴两直线垂直.故选C . 2. 答案 D解析 因为a -2b +c =0,3a +b -2c =0, 所以c =73a ,b =53a .a ∶b ∶c =3∶5∶7. 所以sin A ∶sin B ∶sin C =3∶5∶7.故选D . 3. 答案 C解析 ∵S △ABC =12ac sin B =2,∴c =42. 由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B =25, ∴b =5.由正弦定理2R =bsin B =52(R 为△ABC 外接圆的半径).故选C . 4. 答案 C解析 由题意知:cos A ·cos B =sin 2C2,∴cos A ·cos B =1-cos C 2=12-12cos [180°-(A +B )]=12+12cos(A +B ), ∴12(cos A ·cos B +sin A ·sin B )=12, ∴cos(A -B )=1.∴A -B =0,∴A =B ,∴△ABC 为等腰三角形.故选C . 5. 答案 A解析 ①c sin B <b <c ,故有两解; ②b sin A <a <b ,故有两解; ③b =c sin B ,有一解; ④c <b sin C ,无解.所以有两解的是①②.故选A . 6. 答案 C解析 在△ABC 中,sin B =32,0<B <π, ∴B =π3或2π3,当B =π3时,△ABC 为直角三角形, ∴b =a ·sin B =32; 当B =2π3时,A =C =π6,a =c =1.由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos 2π3=3, ∴b =3.故选C . 7. 答案 A解析 由题意:sin B +cos B =62.两边平方得sin2B =12,设顶角为A ,则A =180°-2B .∴sin A =sin(180°-2B )=sin2B =12,∴A =30°或150°. 故选A . 8. 答案 D解析 由重心性质可知GA →+GB →+GC →=0,故GA →=-GB →-GC →,代入aGA →+bGB→+33cGC →=0中,即 (b -a )GB →+33c -aGC →=0,因为GB →,GC →不共线,则⎩⎨⎧b -a =0,33c -a =0,即⎩⎨⎧b =a ,c =3a ,故由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =32.因为0<A <180°,所以A =30°.故选D .9. 答案 C解析 由题意知∠BAC =75°,根据正弦定理,得AB =BC sin45°sin75°=8(3-1), 因为BD →=3-12BC →,所以BD =3-12BC . 又BC =8,所以BD =4(3-1).在△ABD 中,AD =AB 2+BD 2-2AB ·BD ·cos60°=4(3-3).故选C . 10. 答案 C解析 由题意知ac ·cos B =3,所以ac =3cos B , S △ABC =12ac ·sin B =12×3cos B ×sin B =32tan B . 因为S △ABC ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤32,332,所以tan B ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤33,3, 所以B ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3.故选C .11. 答案 A解析 由正弦定理,得(b -c )·b =2c 2,得b 2-bc -2c 2=0,得b =2c 或b =-c (舍).由a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得c =2,则b =4. 由cos A =58知,sin A =398.S △ABC =12bc sin A =12×4×2×398=392.故选A . 12. 答案 A解析 2sin A (a cos C +c cos A )=3b ⇔2sin A ·(sin A cos C +sin C cos A )=3sin B ⇔2sin A sin(A +C )=3sin B ⇔2sin A sin B =3sin B ⇔sin A =32, 因为△ABC 为锐角三角形, 所以A =π3,a 2=b 2+c 2-bc , ① a 2+c 2>b 2, ② a 2+b 2>c 2, ③由①②③可得2b 2>bc ,2c 2>bc ,所以12<cb <2.故选A . 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) 13.答案 33-32解析 由正弦定理,得b =a sin B sin A =63a .由a +b =a +63a =3,解得a =33-32.14. 答案 3+5解析 ∵cos ∠DAC =31010,cos C =255, ∴sin ∠DAC =1010,sin C =55, ∴sin ∠ADC =sin(∠DAC +∠C ) =1010×255+31010×55=22. 由正弦定理,得AC sin ∠ADC =DCsin ∠DAC,得AC =5DC .又∵BD =2DC ,∴BC =3DC . 在△ABC 中,由余弦定理,得 AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos C=5DC 2+9DC 2-25DC ·3DC ·255=2DC 2. 由AB =2,得DC =1,从而BC =3,AC =5.即AC +BC =3+5. 15. 答案 22解析 在△ABC 中,∵1+tan A tan B =1+sin A cos Bcos A sin B = cos A sin B +sin A cos B cos A sin B =sin (A +B )cos A sin B =sin C cos A sin B =2cb . 由正弦定理得c b cos A =2c b ,∴cos A =12,∴A =60°. 又∵a =23,C =45°.由a sin A =c sin C 得2332=c 22,∴c =22.16. 答案 ±42 解析 ∵2b =a +c ,由正弦定理得2sin B =sin A +sin C ,又∵B =π4,∴sin A +sin C =2,A +C =3π4. 设cos A -cos C =x ,可得(sin A +sin C )2+(cos A -cos C )2=2+x 2,即sin 2A +2sin A sin C +sin 2C +cos 2A -2cos A cos C +cos 2C =2-2cos(A +C )=2-2cos 3π4=2+x 2.则(cos A -cos C )2=x 2=-2cos 3π4=2, ∴cos A -cos C =±42. 三、解答题 17.解 (1)∵∠BCD =90°+60°=150°,CB =AC =CD , ∴∠CBE =15°.∴cos ∠CBE =cos15°=cos(45°-30°)=6+24. (2)在△ABE 中,AB =2, 由正弦定理,得AE sin (45°-15°)=2sin (90°+15°),故AE =2sin30°sin75°=2×126+24=6-2.18.解 (1)证明:由正弦定理a sin A =b sin B =c sin C ,可知原式可以化为cos A sin A +cos Bsin B =sin Csin C =1,因为A 和B 为三角形内角,所以sin A sin B ≠0,则两边同时乘以sin A sin B ,可得sin B cos A +sin A cos B =sin A sin B ,由和角公式可知,sin B cos A +sin A cos B =sin(A +B )=sin(π-C )=sin C ,原式得证.(2)因为b 2+c 2-a 2=65bc ,根据余弦定理可知,cos A =b 2+c 2-a 22bc =35.因为A 为三角形内角,A ∈(0,π),sin A >0,则sin A =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫352=45,即cos A sin A =34,由(1)可知cos A sin A +cos B sin B =sin C sin C =1,所以cos B sin B =1tan B =14,所以tan B =4.19.解 如右图所示,考点为A ,检查开始处为B ,设公路上C ,D 两点到考点的距离为1 km .在△ABC 中,AB =3≈1.732,AC =1,∠ABC =30°, 由正弦定理,得sin ∠ACB =AB sin30°AC =32,∴∠ACB =120°(∠ACB =60°不符合题意), ∴∠BAC =30°,∴BC =AC =1. 在△ACD 中,AC =AD ,∠ACD =60°, ∴△ACD 为等边三角形,∴CD =1.∵BC 12×60=5,∴在BC 上需要5 min ,CD 上需要5 min .∴最长需要5 min 检查员开始收不到信号,并至少持续5 min 该考点才算合格.20.解 (1)由已知B =5π6,a 2+b 2=6ab ,综合正弦定理得4sin 2A -26sin A +1=0.于是sin A =6±24,∵0<A <π6,∴sin A <12,∴sin A =6-24.(2)由题意可知S △ABC =12ab sin C =312c 2,得12ab sin C =312(a 2+b 2-2ab cos C )=312(4ab -2ab cos C ),从而有3sin C +cos C =2即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫C +π6=1. 又π6<C +π6<7π6,∴C =π3.21.解 (1)由已知及余弦定理,得sin A cos A =3cb 2cb cos A ,sin A =32,因为A 为锐角,所以A =60°. (2)解法一:由正弦定理,得a sin A =b sin B =c sin C =332=2, 所以b =2sin B ,c =2sin C =2sin(120°-B ).c 2+b 2=4[sin 2B +sin 2(120°-B )] =41-cos2B 2+1-cos (240°-2B )2=4-cos2B +3sin2B=4+2sin(2B -30°).由⎩⎨⎧0°<B <90°,0°<120°-B <90°,得30°<B <90°,所以30°<2B -30°<150°. 当sin(2B -30°)=1,即B =60°时,(c 2+b 2)max =6,此时C =60°,△ABC 为等边三角形.解法二:由余弦定理得(3)2=b 2+c 2-2bc cos60°=b 2+c 2-bc =3.∵bc ≤b 2+c 22(当且仅当b =c 时取等号),∴b 2+c 2-b 2+c 22≤3,即b 2+c 2≤6(当且仅当b =c 时等号). 故c 2+b 2的最大值为6,此时△ABC 为等边三角形.22.解 设缉私船用t 小时在D 处追上走私船.在△ABC 中,由余弦定理,得BC 2=AB 2+AC 2-2AB ·AC ·cos ∠CAB =(3-1)2+22-2×(3-1)×2×cos120°=6,∴BC =6.在△BCD 中,由正弦定理,得sin ∠ABC =AC BC sin ∠BAC =22,∴∠ABC =45°,∴BC 与正北方向垂直.∴∠CBD =120°.在△BCD 中,由正弦定理,得CD sin ∠CBD =BD sin ∠BCD, ∴103t sin120°=10t sin ∠BCD , ∴sin ∠BCD =12,∴∠BCD =30°.故缉私船沿北偏东60°的方向能最快追上走私船.。
(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测卷(包含答案解析)
一、选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+,则2021S =( )A .20192020B .20202021C .20212022D .101010112.某大楼共有12层,有11人在第一层上了电梯,他们分别要去第2至12层,每层1人,因特殊原因,电梯只能停在某一层,其余10人都要步行到所要去的楼层,假设初始的“不满意度”为0,每位乘客每向下步行一层的“不满意度”增量为1,每向上步行1层的“不满意度”增量为2,要使得10人“不满意度”之和最小,电梯应该停在第几层( ) A .7B .8C .9D .103.在等比数列{n a }中,13a =,424a =,则345a a a ++的值为( ) A .33B .72C .84D .1894.数列{}n a 的前n 项和为()21n S n n =-(*n ∈N ),若173a a ka +=,则实数k 等于( ) A .2B .3C .269D .2595.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若数列{}12n S a -也为等比数列,则43a a =( ). A .2B .1C .32D .126.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,81335a a =,则n S 中最大的是( ). A .10SB .11SC .20SD .21S7.已知函数()()f x x R ∈满足()()42f x f x -++=,若函数2xy x =-与()y f x =图象的交点为()()()1122,,,,,,n n x y x y x y ⋯,则()1nii i xy =+=∑( )A .0B .nC .2nD .3n8.已知{}n a 是公比为整数的等比数列,设212n nn na ab a -+=,n ∈+N ,且113072b =,记数列{}n b 的前n 项和为n S ,若2020n S ≥,则n 的最小值为( ) A .11B .10C .9D .89.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,523S =,360n S =,5183n S -=,则n =( ) A .18B .19C .20D .2110.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1000S >,1010S <,则满足10n n a a +<的n =( )A .50B .51C .100D .10111.若n S 是等比数列{}n a 的前项和,3S ,9S ,6S 成等差数列,且82a =,则25a a +=( ) A .12-B .4-C .4D .1212.等差数列{}n a 中,10a >,310S S =,则当n S 取最大值时,n 的值为 ( ) A .6B .7C .6或7D .不存在二、填空题13.数列{}n a 中,1111,,21n n n a a a a --==+则n a =_____________.14.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,公比()0,1q ∈.若355a a +=,264a a =,2log n n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,则当1212nS S S n+++取最大值时n 的值为______.15.已知{}n a 为等差数列,其公差为2-,且7a 是3a 与9a 的等比中项,n S 为{}n a 的前n 项和,则10S 的值为__________.16.等比数列{}n a 的各项均为正数,且2414a a =,则2122232425log log log log log a a a a a ++++=___________.17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点()()*,,2n n S a n N n ∈≥在2441x y x =-的图像上,11a =,数列{}n a 通项为__________.18.定义max{,}a b 表示实数,a b 中的较大的数.已知数列{}n a 满足1a a =2(0),1,a a >=122max{,2}()n n na a n N a *++=∈,若20154a a =,记数列{}n a 的前n项和为n S ,则2015S 的值为___________. 19.已知数列{}n a 的通项公式为3217n n a n -=-,前n 项和为n S ,则n S 取得最小值时n 的值为_________.20.已知数列{}n a 的通项公式为()12n n a n =+⋅,若不等式()2235n n n a λ--<-对任意*n N ∈恒成立,则整数λ的最大值为_____.三、解答题21.已知数列{}n a 满足1*111,33().n n n a a a n ++==+∈N(1)求证:数列{}3nna 是等差数列. (2)求数列{}n a 的通项公式.(3)设数列{}n a 的前n 项和为,n S 求证:37.324n n S n >- 22.已知n x 是关于x 的方程2121log 3n n x n n x +-=+的实数根,记12n n a x ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,其中[]x 表示不超过x 的最大整数且n *∈N 若.130n n a a ++⋅>恒成立,求: (1)数列{}n a 的通项公式; (2)数列{}n a 的前n 项和n S .23.已知数列{}n a 满足11a =,13(1)n n na n a +=+. (1)设nn a b n=,求证:数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S .24.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知23S =,()*11n n a S n +=+∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设()()111n n n n a b a a +=++,记数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:12n T <.25.已知等差数列{}n a 的公差为()0d d ≠,前n 项和为n S ,且满足___________(从①()101051S a =+﹔②1a ,2a ,6a 成等比数列;③535S =,这三个条件中任选两个补充到题干中的横线位置,并根据你的选择解决问题). (1)求n a ﹔ (2)设11n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:13n T <. 26.已知数列{}n a 的前n 项和()2*N n S nn =∈,{}n b 是递增等比数列,且11b a =,35b a =.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若()*N n n n c a b n =⋅∈,求数列{}n c 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由1(2)n n na n a +=+,可得1(1)(1)(2)n n n n a n n a ++=++,数列{}(1)n n n a +为常数列,令1n =,可得1(1)21n n n a a +==,进而可得1(1)n a n n =+,利用裂项求和即可求解.【详解】 数列{}n a 满足112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+, 则有1(1)(1)(2)n n n n a n n a ++=++,可得数列{}(1)n n n a +为常数列, 有1(1)2n n n a a +=,得(1)1n n n a +=,得1(1)n a n n =+,又由111(1)1n a n n n n ==-++,所以20211111112021112232021202220222022S =-+-+⋅⋅⋅-=-=. 故选:C 【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.2.C解析:C 【分析】根据题意,假设电梯所停的楼层,表达出“不满意度”之和,利用等差数列的求和公式即可求得结论. 【详解】解:设电梯所停的楼层是(212)n n ,则12(2)2[12(12)]S n n =++⋯+-+++⋯+- (2)(1)(12)(13)222n n n n ----=+⨯ 22235335353()157()157232624n n n =-+=--+开口向上,对称轴为5396x =≈, 故S 在9n =时取最小值239539314402min S ⨯-⨯+==.故选:C . 【点睛】本题考查数列知识,考查函数思想的运用,考查计算能力,求得“不满意度”之和是关键.3.C解析:C 【分析】根据341a a q =,可求出q ,再根据等比数列通项公式求出35,a a 即可.【详解】因为341a a q =,即3243q =,所以2q,所以22313212a a q ==⨯=,44513248a a q ==⨯=,所以34512244884a a a ++=++=. 故选:C 【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式的应用,属于基础题.4.C解析:C 【分析】由已知结合递推公式可求n a ,然后结合等差数列的通项公式即可求解. 【详解】因为()21n S n n =-, 所以111a S ==,当2n ≥时,()()()12112343n n n a S S n n n n n -=-=----=-,111a S ==适合上式,故43n a n =-,因为173a a ka +=, ∴1259k +=, 解可得269k = 故选:C. 【点睛】本题主要考查了由数列前n 项和求数列的通项公式,考查来了运算能力,属于中档题.5.D解析:D【分析】分公比是否为1进行讨论,再利用等比数列的前n 项和公式及定义求解即可. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,()1111222n S a na a n a -=-=-, 则{}12n S a -不为等比数列,舍去, 当1q ≠时,()1111111222111n n n a q a aS a a q a qq q--=-=+----, 为了符合题意,需11201a a q -=-,得12q =,故4312a q a ==. 故选D . 【点睛】本题考查等比数列的前n 项和公式,定义,考查逻辑推理能力以及运算求解能力,属于中档题.6.C解析:C 【解析】分析:利用等差数列的通项公式,化简求得20210a a +=,进而得到20210,0a a ><,即可作出判定.详解:在等差数列{}n a 中,18130,35a a a >=,则113(7)5(12)a d a d +=+,整理得12390a d +=,即()()1119200a d a d +++=, 所以20210a a +=,又由10a >,所以20210,0a a ><,所以前n 项和n S 中最大是20S ,故选C .点睛:本题考查了等差数列的通项公式,及等差数列的前n 项和n S 的性质,其中解答中根据等差数列的通项公式,化简求得20210a a +=,进而得到20210,0a a ><是解答的关键,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力.7.D解析:D 【分析】由题意可得()()f x x R ∈的图像关于点()2,1对称,函数2xy x =-的图像也关于()2,1对称,然后利用对称性以及倒序相加法即可得出答案. 【详解】函数()()f x x R ∈满足()()42f x f x -++=,∴()f x 的图像关于点()2,1对称,而函数2xy x =-的图像也关于()2,1对称,设123n x x x x >>>>121224n n x x x x -∴+=+==⨯= 121212n n y y y y -+=+==⨯=令121nin i xx x x ==++∑,则111ni n n i x x x x -==++∑,()()()1211124ni n n n i x x x x x x x n -==++++∴+=∑,12ni i x n =∴=∑令121nin i y y yy ==++∑,则111ni n n i y y y y -==++∑,()()()1211122n i n n n i y y y n y y y y -=∴=+++++=∑,1ni i n y =∴=∑()13ni i i x y n =+=∴∑,故选:D 【点睛】本题考查了函数的对称性应用,考查了倒序相加法求和,解题的关键是找出中心对称点,属于中档题.8.B解析:B 【分析】设{}n a 是公比为q ,根据已知条件有1n n n b qq -=+求得2q,数列{}n b 的前n 项和为3(21)n n S =-即2020n S ≥可求n 的最小值【详解】令{}n a 是公比为q ,由212n nn na ab a -+=,n ∈+N ∴1n n n b qq -=+,又113072b =即10113072q q +=,又q Z ∈,知:2q∵{}n b 的前n 项和为n S ,则3(21)nn S =-∴2020n S ≥时,3(21)2020n -≥,n ∈+N 解得10n ≥ 故选:B 【点睛】本题考查了数列,由数列的递推关系及已知条件求公比,进而根据新数列的前n 项和及不等式条件求n 的最小值9.A解析:A 【分析】根据题意,由等差数列的前n 项和公式可得()155355232a a S a+⨯===,变形可得3235a =,又由5432125360183177n n n n n n n n S S a a a a a a ------++-=+===+-,变形可得21775n a -=,结合等差数列的性质分析可得答案. 【详解】根据题意,等差数列{}n a 中,523S =,则()155355232a a S a+⨯===,变形可得3235a =, 又由360n S =,5183n S -=,则5432125360183177n n n n n n n n S S a a a a a a ------++-=+===+-,则21775n a -=, 又由360n S =,则()()()13223177203602210n n n a a n a a n n S n -+⨯+⨯+⨯=====,解可得18n =. 故选:A. 【点睛】本题考查利用等差数列求和公式求参数,同时也考查了等差数列基本性质的应用,考查计算能力,属于中等题.10.A解析:A 【分析】由题意和等差数列求和公式与性质可得50510a a +>;510a <,进而可得500a >,据此分析可得答案. 【详解】根据题意,等差数列{}n a 中,1000S >,1010S <, 则有110010*********()10050()50()02a a S a a a a +⨯==+=+>,则有50510a a +>;又由110110151()10110102a a S a +⨯==<,则有510a <;则有500a >,若10n n a a +<,必有50n =; 故选:A . 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式的应用,涉及等差数列的性质,属于基础题.11.C解析:C 【分析】当公比q=1时,易推断不符合题意,故q 1≠,然后利用等比数列的前n 项和的公式和等差数列的性质得方程,再利用等比数列的性质求解. 【详解】设数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,2n a =,则36S =,612S =,918S =,此时396,,S S S 不成等差数列,不符合题意,舍去;当1q ≠时,∵396,,S S S 成等差数列,∴3692S S S +=, 即()()()3691111112?111a q a q a q qq q---+=---,即96320q q q --=,解得312q =-或31q =(舍去)或30q =(舍去), ∴8268a a q ==,8534a a q ==-,∴254a a +=,故选C. 【点睛】本题综合考查了等比数列与等差数列;在应用等比数列的前n 项和公式时,公比不能为1,故在解题过程中,应注意公比为1的这种特殊的等比数列,以防造成漏解.12.C解析:C 【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ∵310S S = ∴()()113319913922a d a d ⨯-⨯-+=+∴160a d += ∴70a = ∵10a >∴当n S 取最大值时,n 的值为6或7 故选C二、填空题13.【分析】对两边取到数可得从而可得数列是等差数列求出数列的通项公式即可求出【详解】因为所以即又所以数列是以为首项2为公差的等差数列所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查取到数构造新数列同时考查等差数列 解析:121n - 【分析】 对1121n n n a a a --=+两边取到数可得1112n n a a --=,从而可得数列1{}n a 是等差数列,求出数列1{}na 的通项公式,即可求出n a . 【详解】 因为1121n n n a a a --=+,所以11121112n n n n a a a a ---+==+,即1112n n a a --=,又111a ,所以数列1{}na 是以1为首项,2为公差的等差数列, 所以11(1)221n n n a =+-⨯=-,所以121n a n =-. 故答案为:121n - 【点睛】本题主要考查取到数构造新数列,同时考查等差数列的概念及通项公式,属于中档题.14.8或9【分析】根据等差等比数列的通项公式先求出数列和的通项公式再结合等差数列的求和公式求得进而得到再结合数列取值即可求解【详解】各项均为正数的等比数列中若所以解得所以解得或因为所以所以又由所以则当时解析:8或9 【分析】根据等差、等比数列的通项公式,先求出数列{}n a 和{}n b 的通项公式,再结合等差数列的求和公式,求得()92n n n S -=,进而得到92n nc -=,再结合数列{}n c 取值,即可求解.【详解】各项均为正数的等比数列{}n a 中,若355a a +=,264a a =,所以35352656a a a a a a +=⎧⎨==⎩,解得3541a a =⎧⎨=⎩,所以253a a q =,解得12q =或12q =-,因为()0,1q ∈,所以12q =, 所以55512n n n a a q --⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭.又由5221log log 52n n n b a n -⎛⎫===- ⎪⎝⎭.所以()()45922n n n n n S +--==,则92n n S nc n -==, 当9,n n N +<∈时,902n nc -=>;当9n =时,0n c =;当10,n n N +>∈时,0n c <,故当8n =或9n =时,1212nS S S n+++取最大值. 故答案为:8或9. 【点睛】本题主要考查了等差、等比数列的通项公式,以及等差数列的前n 项和公式的应用,其中解答中熟记等差、等比数列的通项公式,以及等差数列的求和公式,准确计算是解答解答的关键,着重考查推理与运算能力.15.110【分析】根据题意求出首项再代入求和即可得【详解】是与的等比中项解得故答案为:110【点睛】本题主要考查等差数列等比数列的通项公式及等差数列求和是基础题解析:110 【分析】根据题意,求出首项120a =,再代入求和即可得. 【详解】31124a a d a =+=-,711612a a d a =+=-,911816a a d a =+=-,7a 是3a 与9a 的等比中项,()()2111(12)416a a a ∴-=--,解得120a =,()101102010921102S ∴=⨯+⨯⨯⨯-=.故答案为:110. 【点睛】本题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及等差数列求和,是基础题.16.【分析】由题意利用等比数列的性质求得的值再利用对数的运算性质求得结果【详解】解:等比数列{an}的各项均为正数且∴则故答案为:【点睛】本题考查等比中项的性质考查运算求解能力求解时注意对数运算法则的运用 解析:5-【分析】由题意利用等比数列的性质求得3a 的值,再利用对数的运算性质,求得结果.【详解】解:等比数列{a n }的各项均为正数, 且224314a a a ==,∴312a =, 则2122232425log log log log log a a a a a ++++523231og 5log 5(1)5a a ===⋅-=-,故答案为:5-. 【点睛】本题考查等比中项的性质,考查运算求解能力,求解时注意对数运算法则的运用.17.【分析】把数列递推式中换为整理得到是等差数列公差然后由等差数列的通项公式得答案【详解】由题意可得:∴∴两边除以并移向得出是等差数列公差故当时当时不符合上式故答案为:【点睛】本题考查了数列递推式考查了解析:()()()()*1,14,,24347n n a n N n n n ⎧=⎪=-⎨∈≥⎪--⎩【分析】把数列递推式中n a 换为1n n s s --,整理得到1{}nS 是等差数列,公差2d =,然后由等差数列的通项公式得答案. 【详解】由题意可得:()24,241nn n S a n S =≥- ∴()214,241nn n n S S S n S --=≥-, ∴1140n n n n s s s s ---+=.两边除以1n n s s -,并移向得出1114,(2)n n n S S --=, 1{}nS ∴是等差数列,公差4d =, 11111S a ==. ∴114(1)43nn n S =+-=-, 故143n S n =-. ∴当2n 时,()()111443474347n n n a S S n n n n --=-=-=----. 当1n =时,11a =不符合上式.()()()()*1,14,,24347n n a n N n n n ⎧=⎪∴=-⎨∈≥⎪--⎩. 故答案为:()()()()*1,14,,24347n n a n N n n n ⎧=⎪=-⎨∈≥⎪--⎩. 【点睛】本题考查了数列递推式,考查了等差关系的确定,考查了运算求解能力,属于中档题.18.7254【分析】参数进行分类讨论由已知求出数列的前几项从中发现是以5为周期的再根据求得的值可得答案【详解】由题意当时因此是周期数列周期为所以不合题意当时同理是周期数列周期为所以故答案为:【点睛】本题解析:7254 【分析】参数a 进行分类讨论,由已知求出数列的前几项,从中发现是以5为周期的,再根据20154a a =求得a 的值可得答案.【详解】 由题意34a a=,当2a ≥时,44a =,52a a =,6a a =,71a =,因此{}n a 是周期数列,周期为5,所以2015524a a a a ==≠,不合题意,当02a <<时,48a a=,54a =,6a a =,71a =,同理{}n a 是周期数列,周期为5,所以2015544a a a ===,1a =,1234518a a a a a ++++=,2015403187254S =⨯=.故答案为:7254. 【点睛】本题考查新定义问题,考查周期数列的知识,解决此类问题常采取从特殊到一般的方法,可先按新定义求出数列的前几项(本题由12,a a 依次求出34567,,,,a a a a a ),从中发现周期性的规律,本题求解中还要注意由新定义要对参数a 进行分类讨论.解决新定义问题考查的学生的阅读理解能力,转化与化归的数学思想,即把新定义的“知识”、“运算”等用我们已学过的知识表示出来,用已学过的方法解决新的问题.19.8【分析】求出数列在n 的不同取值范围的正负判断出的单调性可求出【详解】令解得或当时单调递增当时单调递减当时单调递增所以取得最小值时的值为8故答案为:8【点睛】本题考查数列前n 项和的最值的求法解题的关解析:8 【分析】求出数列在n 的不同取值范围的正负判断出n S 的单调性可求出. 【详解】令30217n n a n -=≥-,解得3n ≤或172n ≥,∴当3n ≤时,0n a ≥,n S 单调递增,当47n ≤≤时,0n a <,n S 单调递减, 当8n ≥时,0n a >,n S 单调递增, 所以n S 取得最小值时n 的值为8. 故答案为:8. 【点睛】本题考查数列前n 项和的最值的求法,解题的关键是根据数列的正负判断n S 的单调性.20.4【分析】根据题意等价变形得对任意恒成立再求数列的最大值即可得答案【详解】解:∵∴不等式等价于记∴时即时数列单调递减又∵∴∴即∴整数的最大值为4故答案为:4【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数解析:4 【分析】根据题意等价变形得2352nn λ-->对任意*n N ∈恒成立,再求数列232nn n b -=的最大值即可得答案. 【详解】解:∵()102nn a n =+⋅>,∴不等式()2235n n n a λ--<-等价于2352nn λ-->, 记232n nn b -=,112121223462n n n n n b n n b n ++--==--, ∴3n ≥时,11n nb b +<,即3n ≥时数列单调递减, 又∵ 1211,24b b =-=, ∴ ()3max 38n b b ==, ∴358λ->,即337588λ<-=,∴整数λ的最大值为4. 故答案为:4. 【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数,考查化归转化思想,是中档题.三、解答题21.(1)证明见解析;(2)233nn a n ⎫⎛=-⋅ ⎪⎝⎭;(3)证明见解析. 【分析】(1)利用已知条件通分计算或者直接整理,证明11133n nn n a a ++-=,即证结论; (2)利用(1)求得数列3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,即求得{}n a 的通项公式; (3)结合(2)的结果,利用错位相减法求得n S ,并计算整理3n n S ,根据7043n>⨯即证得结论. 【详解】解:(1)解法1:由()1*133n n n a a n N ++=+∈,得111111333313333n n n n n n nn n n n a a a a a a ++++++-+--===. 又11133a =,故数列3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以13为首项,以1为公差的等差数列. 解法2:由()1*133n n n a a n N ++=+∈,得11133n nn n a a ++=+,即11133n n n n a a ++-=. 又11133a =,故数列3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以13为首项,以1为公差的等差数列. (2)由(1)得()111133n n a n =+-⨯,*N n ∈, 即233n n a n =-,故233n n a n ⎫⎛=-⋅ ⎪⎝⎭;(3)由(2)可知()121222213231333333n nn S n n -⎫⎫⎫⎛⎛⎡⎤⎛=-⨯+-⨯+⋅⋅⋅+--⨯+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎝⎣⎦⎝⎭⎭⎭① ()2312222313231333333n n n S n n +⎫⎫⎫⎛⎛⎡⎤⎛=-⨯+-⨯+⋅⋅⋅+--⨯+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎝⎣⎦⎝⎭⎭⎭②由①②得1112397723133262n n n n S n n +++-⎫⎫⎛⎛=-⨯--=-⨯+ ⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭ 故17732124n n n S +⎫⎛=-⨯+ ⎪⎝⎭,从而1737377372123343244324n n n n n n n S n n +⎫⎛-⨯ ⎪⎫⎛⎝⎭=+=-+>- ⎪⨯⨯⎝⎭. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)公式法:利用等差数列和等比数列前n 项和公式进行计算即可;(2)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法;(3)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(4)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(5)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(6)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.22.(1)*1,212(),22n n n k a k N n n k -⎧=-⎪⎪=∈⎨⎪=⎪⎩;(2)2*21,214(),24n n n k S k N n n k ⎧-=-⎪⎪=∈⎨⎪=⎪⎩. 【分析】 (1)先令12n nx t =,根据所给方程,得到()()2312log 23n n n t n t n n ++=+,构造函数()()214log 2n g x x n x +=+,确定122n n n t +<<,再讨论n 为奇数和n 为偶数两种情况,结合题中条件,即可求出数列的通项;(2)根据(1)的结果,讨论n 为奇数和n 为偶数两种情况,利用分组求和的方法,结合等差数列的求和公式,即可求出结果. 【详解】(1)因为n x 是关于x 的方程2121log 3n n x n n x+-=+的实数根,令12n n x t =,则12n nx t =, 所以()()2312log 23n n n t n t n n ++=+,记()()214log 2n g x x n x +=+,显然()g x 单调递增,且2221log 32n n g n n n n n n n +⎛⎫=+<+<+ ⎪⎝⎭,()()222111log 13132n n g n n n n n n n ++⎛⎫=+++=++>+ ⎪⎝⎭, 所以122n n n t +<<, 当*21()n k k N =-∈时,2112n k k t k --<<<,则[]11122n n n n a t k x ⎡⎤-===-=⎢⎥⎣⎦; 当*2()n k k N =∈时,21122n k k t k +<<=+,则[]122n nn n a t k x ⎡⎤====⎢⎥⎣⎦; 综上,*1,212(),22n n n k a k N n n k -⎧=-⎪⎪=∈⎨⎪=⎪⎩; (2)由(1)可得,*1,212(),22n n n k a k N n n k -⎧=-⎪⎪=∈⎨⎪=⎪⎩, 当*21()n k k N =-∈时,()()1352461......n n n S a a a a a a a a -=+++++++++211121002412461122222......22222222224n n n n n n n +---⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪---⎛⎫⎛⎫⎝⎭⎝⎭=+++++++++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;当*2()n k k N =∈时,()()1351246......n n n S a a a a a a a a -=+++++++++2220024224622222 (222)22222224n n n n n n n -⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪-⎛⎫⎛⎫⎝⎭⎝⎭=+++++++++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 综上,2*21,214(),24n n n k S k N n n k ⎧-=-⎪⎪=∈⎨⎪=⎪⎩. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于由n x 是关于x 的方程2121log 3n n x n n x +-=+的实数根,求出12n x 的范围,利用12n n a x ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,通过讨论n 的奇偶,得出数列通项,即可求解.23.(1)证明见解析;(2)(21)3144n n n S -=+.【分析】(1)将13(1)n n na n a +=+变形为131n na a n n+=+,得到{}n b 为等比数列, (2)由(1)得到{}n a 的通项公式,用错位相减法求得n S 【详解】(1)由11a =,13(1)n n na n a +=+,可得131n na a n n+=+, 因为nn a b n=则13n n b b +=,11b =,可得{}n b 是首项为1,公比为3的等比数列, (2)由(1)13n n b -=,由13n na n-=,可得13n n a n -=⋅, 01211323333n n S n -=⋅+⋅+⋅++⋅, 12331323333n n S n =⋅+⋅+⋅++⋅,上面两式相减可得:0121233333n n n S n --=++++-⋅13313n n n -=-⋅-, 则(21)3144n n n S -=+.【点睛】数列求和的方法技巧:(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. (2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和. (3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.(4) 裂项相消法:用于通项能变成两个式子相减,求和时能前后相消的数列求和. 24.(1)12n n a ;(2)证明见解析.【分析】(1)利用1n n n a S S -=-消去n S ,得到{}n a 为等比数列,公式法求通项公式; (2)把12n n a 代入()()111n n n n a b a a +=++,用裂项相消法求出n T ,再证明12n T <.【详解】解:(1)∵11n n a S +=+,∴11(2)n n a S n -=+≥ ∴1n n n a a a +-=,即∴12(2)n n a a n +=≥. 又21111a S a =+=+,2123S a a =+=∴11a =,22a =,∴212a a =也满足12(2)n n a a n +=≥. ∴{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,∴12n na(2)由(1)知()()()()11112111121212121n n nn n n n n n a b a a ---+===-++++++.∴1201121111111212121212121n n n nT b b b -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-⎪ ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭01111121212212n n=-=-<+++. 【点睛】 (1)证明等差(比)数列的方法:定义法和等差(比)中项法;(2)数列求和的方法:公式法、分组求和法、倒序相加法、裂项相消法、错位相减法. 25.条件选择见解析;(1)32n a n =-;(2)证明见解析. 【分析】(1)由①可得11a =,由②可得13d a =,由③可得3127a a d =+=,选择①②、①③、②③条件组合,均得11a =,3d =,即得解析式; (2)可得11133231n b n n ⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭,由裂项相消法求出n T 即可证明.【详解】(1)①由()101051S a =+,得()11109105912a d a d ⨯+=++,即11a =; ②由1a ,2a ,6a 成等比数列,得2216a a a =,222111125a a d d a a d ++=+,即13d a =;③由535S =,得()15355352a a a +==,即3127a a d =+=; 选择①②、①③、②③条件组合,均得11a =,3d =, 故()13132n a n n =+-=-. (2)()()111111323133231n n nb a a n n n n +⎛⎫===- ⎪-+-+⎝⎭∴123n n T b b b b =++++11111111134477103231n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦111331n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭, ∵n *∈N ,∴1031n >+,∴13n T <.【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法可直接求解;(2)对于{}n n a b 结构,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,用错位相减法求和; (3)对于{}+n n a b 结构,利用分组求和法;(4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭结构,其中{}n a 是等差数列,公差为d ,则111111n n n n a a d a a ++⎛⎫=- ⎪⎝⎭,利用裂项相消法求和. 26.(1)()*21n a n n N =-∈,()1*3n nbn N -=∈;(2)()*(1)31n n T n n N =-⨯+∈.【分析】(1)首先根据n S 与n a 的关系求数列{}n a 的通项公式,再根据条件求等比数列{}n b 的基本量,求数列{}n b 的通项公式;(2)()1*(21)3n n n n c a b n n N -=⋅=-⋅∈,利用错位相减法求和. 【详解】(1)当1n =时,111a S ==;当1n >时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-;当n=1时符合上式, ∴()*21n a n n N=-∈;∴111b a ==,359==b a , ∴数列{}n b 的公比3q =, ∴()1*3n n b n N -=∈;(2)由(1)可得()1*(21)3n n n n c a b n n N -=⋅=-⋅∈,∴2211231113353(23)3(21)3n n n n n T c c c c c n n ---=+++++=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+-⨯,①2313133353(23)3(21)3n n n T n n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+-⨯,②①-②,整理得()*(1)31nn T n n N =-⨯+∈.【点睛】本题考查已知数列n S 与n a 的关系式,求通项公式,和错位相减法求和,一般数列求和包含1.公式法,利用等差和等比数列的前n 项和公式求解;2.错位相减法求和,适用于等差数列乘以等比数列的数列求和;3.裂项相消法求和,适用于能变形为()()1n a f n f n =+-, 4.分组转化法求和,适用于n n n c a b =+;5.倒序相加法求和.。
高中数学必修五第一章《解三角形》单元测试卷及答案
高中数学必修五第一章《解三角形》单元测试卷及答案(2套)单元测试题一一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,每小题有4个选项,其中有且仅有一个是正确的,把正确的选项填在答题卡中) 1.在ABC △中,::1:2:3A B C =,则::a b c 等于( )A .1:2:3B .3:2:1C .2D .22.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且A >B ,则一定有( ) A .cos A >cos BB .sin A >sin BC .tan A >tan BD .sin A <sin B3.△ABC 的三个内角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,2sin sin cos a A B b A +,则ba =( )A .B .C D4.在△ABC 中,∠A =60°,a =,b =4.满足条件的△ABC ( ) A .无解B .有一解C .有两解D .不能确定5.在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且222a b c =-, 则角B 的大小是( ) A .45°B .60°C .90°D .135°6.在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若22a b -,sin C B =,则A =( ) A .30°B .60°C .120°D .150°7.在△ABC 中,∠A =60°,b =1,△ABC sin aA为( )A B C D .8.在△ABC 中,sin 2A ≤sin 2B +sin 2C -sin B sin C ,则A 的取值范围是( )A .0,6π⎛⎤ ⎥⎝⎦B .,6π⎡⎫π⎪⎢⎣⎭C .0,3π⎛⎤ ⎥⎝⎦D .,3π⎡⎫π⎪⎢⎣⎭9.在△ABC 中,已知B =45°,c =,b =A 的值是( ) A .15°B .75°C .105°D .75°或15°10.在锐角三角形ABC 中,b =1,c =2,则a 的取值范围是( )A .1<a <3B .1a <<C a <D .不确定11.在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,且2cos 22A b cc+=,则 △ABC 的形状为( ) A .直角三角形B .等腰直角三角形C .等腰或直角三角形D .等边三角形12.如图所示,在△ABC 中,已知∠A ∶∠B =1∶2,角C 的平分线CD 把三角形面积分为3∶2两部分,则cos A 等于( )A .13B .12C .34D .0二、填空题(本大题共4个小题,每空5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.等腰三角形的底边长为6,腰长为12,其外接圆的半径为________. 14.在△ABC 中,若a 2+b 2<c 2,且3sin C ,则∠C =________. 15.在△ABC 中,a =3,26b =B =2∠A ,则cos A =________.16.某人在C 点测得塔AB 在南偏西80°,仰角为45°,沿南偏东40°方向前进10 m 到O ,测得塔A 仰角为30°,则塔高为________.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.(10分)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c .已知()cos cos 3sin cos 0C A A B +=.(1)求角B 的大小;(2)若a +c =1,求b 的取值范围.18.(12分)在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .(1)若sin 2cos 6A A π⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求A 的值;(2)若1cos 3A =,b =3c ,求sin C 的值.19.(12分)在△ABC 中,角A 、B 、C 对应的边分别是a 、b 、c ,已知cos2A -3cos(B +C )=1.(1)求角A 的大小;(2)若△ABC 的面积S =b =5,求sin B sin C 的值.20.(12分)在△ABC 中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,且222a b c +=. (1)求C ;(2)设cos cos A B =,()()2cos cos cos A B ααα++,求tan α的值.21.(12分)在△ABC 中,2C A π-=,1sin 3B =. (1)求sin A 的值;(2)设6AC =,求△ABC 的面积.22.(12分)如图,已知扇形AOB ,O 为顶点,圆心角AOB 等于60°,半径为2,在弧AB 上有一动点P ,过P 引平行于OB 的直线和OA 相交于点C ,设∠AOP =θ,求△POC 面积的最大值及此时θ的值.答 案一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,每小题有4个选项,其中有且仅有一个是正确的,把正确的选项填在答题卡中) 1.【答案】C 【解析】6A π=,3B π=,2C π=,132::sin :sin :sin 3222a b c A B C ===,故选C . 2.【答案】B【解析】∵A B >,∴a b >,由正弦定理,得sin sin A B >,故选B .3.【答案】D【解析】本小题考查内容为正弦定理的应用.∵2sin sin cos a A B b A +=,∴22sin sin sin cos A B B A A +=,sin B A =,∴b =,∴ba.故选D . 4.【答案】A【解析】4sin 60⨯︒=<a <b sin A ,∴△ABC 不存在. 故选A . 5.【答案】A【解析】∵222a b c =-,∴222a c b +-=,由余弦定理,得222cos 2a c b B ac +-===0°<B <180°,所以B =45°. 故选A . 6.【答案】A【解析】由sin C B =及正弦定理,得c =,∴2226a b b -=, 即a 2=7b 2.由余弦定理,2222222cos2b c a A bc +-===,又∵0°<A <180°,∴A =30°.故选A . 7.【答案】B【解析】由1sin 2bc A =c =4.由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =13,故a =sin a A ==B . 8.【答案】C【解析】本题主要考查正余弦定理,∵sin 2A ≤sin 2B +sin 2C -sin B sin C , ∴由正弦定理得:a 2≤b 2+c 2-bc ,即b 2+c 2-a 2≥bc ,由余弦定理得:2221cos 222b c a bc A bc bc +-==≥=,∴03A π<≤,故选C .9.【答案】D 【解析】∵sin sin b cB C =,∴sin sin c B C b ==. ∵0°<C <180°.∴C =60°或120°,∴A =75°或15°.故选D . 10.【答案】C【解析】∵b <c ,△ABC 为锐角三角形,∴边c 与边a 所对的角的余弦值大于0,即b 2+a 2-c 2>0且b 2+c 2-a 2>0,∴22140140a a ⎧+->⎪⎨+->⎪⎩.∴3<a 2<5,∴35a <<. 故选C . 11.【答案】A【解析】由21cos cos 222A A b c c ++==,整理得cos bA c=.又222cos 2b c a A bc +-=, 联立以上两式整理得c 2=a 2+b 2,∴C =90°.故△ABC 为直角三角形.故选A . 12.【答案】C【解析】在△ABC 中,设∠ACD =∠BCD =β,∠CAB =α,由∠A ∶∠B =1∶2,得∠ABC =2α.∵∠A <∠B ,∴AC >BC ,∴S △ACD >S △BCD ,∴S △ACD ∶S △BCD =3∶2,∴1sin 3212sin 2AC DC BC DC ββ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅,∴32AC BC =.由正弦定理得sin sin AC BC B A =,sin 2sin 2sin cos sin AC BC AC BCααααα=⇒=, ∴133cos 2224AC BC α==⨯=,即3cos 4A =.故选C .二、填空题(本大题共4个小题,每空5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.815【解析】设△ABC 中,AB =AC =12,BC =6,由余弦定理222222121267cos 2212128AB AC BC A AB AC +-+-===⋅⨯⨯.∵()0,A ∈π,∴15sin A =,∴外接圆半径8152sin BC r A == 14.【答案】23π【解析】∵a 2+b 2<c 2,∴a 2+b 2-c 2<0,即cos C <0.又3sin C ,∴23C π∠=. 15.6【解析】∵a =3,26b =,∠B =2∠A ,由正弦定理326sin sin 2A A=, ∴2sin cos 26sin 3A A A =,∴6cos 3A =. 16.【答案】10 m【解析】画出示意图,如图所示,CO =10,∠OCD =40°,∠BCD =80°,∠ACB =45°, ∠AOB =30°,AB ⊥平面BCO ,令AB =x ,则BC =x ,3BO x ,在△BCO 中,由余弦定理得)()223100210cos 8040xx x =+-⨯⨯︒+︒,整理得25500x x -=-,解得10x =,5x =-(舍去),故塔高为10 m .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.【答案】(1)3B π=;(2)112b ≤<. 【解析】(1)由已知得()cos cos cos 3cos 0A B A B A B -++-=, 即有sin sin 3sin cos 0A B A B =. 因为sin A ≠0,所以sin 30B B =. 又cos B ≠0,所以tan 3B =.又0<B <π,所以3B π=. (2)由余弦定理,有b 2=a 2+c 2-2ac cos B . 因为a +c =1,1cos 2B =,有2211324b a ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭.又0<a <1,于是有2114b ≤<,即有112b ≤<. 18.【答案】(1)3A π=;(2)1sin 3C =. 【解析】(1)由题设知sin cos cos sin 2cos 66A A A ππ+=.从而sin 3A A ,所以cos A ≠0,tan A =.因为0<A <π,所以3A π=. (2)由1cos 3A =,b =3c 及a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,得a 2=b 2-c 2, 故△ABC 是直角三角形,且2B π=.所以1sin cos 3C A ==. 19.【答案】(1)3A π=;(2)5sin sin 7B C =. 【解析】(1)由cos2A -3cos(B +C )=1,得2cos 2A +3cos A -2=0, 即(2cos A -1)(cos A +2)=0,解得1cos 2A =或cos A =-2(舍去). 因为0<A <π,所以3A π=.(2)由11sin sin 223S bc A bc π====bc =20,又b =5,知c =4.由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A =25+16-20=21,故a =. 又由正弦定理得222035sin sin sin sin sin 2147b c bc B C A A A a a a =⋅==⨯=.20.【答案】(1)34C π=;(2)tan α=1或tan α=4.【解析】(1)因为222a b c +=,由余弦定理有222cos 2a b c C ab +-===34C π=. (2)由题意得()()2sin sin cos cos sin sin cos cos cos A A B B ααααα--,因此()()tan sin cos tan sin cos A A B B αα--=,()2tan sin sin tan sin cos cos sin cos cos A B A B A B A B αα-++=,()2tan sin sin tan sin cos cos A B A B A B αα-++=因为34C π=,4A B π+=,所以()sin A B +=因为cos(A +B )=cos A cos B -sin A sin B ,即sin sin 52A B -=,解得sin sin 5210A B =-=.由①得tan 2α-5tan α+4=0,解得tan α=1或tan α=4. 21.【答案】(1)sin A ;(2)ABC S =△. 【解析】(1)由2C A π-=和A +B +C =π,得22A B π=-,04A π<<. ∴cos2A =sinB ,即2112sin 3A -=,∴sin A =.(2)由(1)得cos A sin sin BC AC A B =,∴sin 31sin 3AC ABC B===∵2C A π-=,∴2C A π=+,∴sin sin cos 2C A A π⎛⎫=+== ⎪⎝⎭,∴11sin 22ABC S AC BC C =⋅⋅==△. 22.【答案】当θ=30°时,S (θ). 【解析】∵CP ∥OB ,∴∠CPO =∠POB =60°-θ,∠OCP =120°. 在△OCP 中,由正弦定理,得sin sin OP CP OCP θ=∠,即2sin120sin CPθ=︒,∴CP θ.又()2sin 60sin120CO θ=︒-︒,∴()60OC θ=︒-.故△POC 的面积是()1sin1202S CP CO θ=⋅⋅︒()()160sin si 2n 60θθθθ=︒-︒-()1sin sin 21cos 2602θθθθ⎫⎤=-︒=-⎪-⎥⎪⎝⎦⎭,()0,60θ∈︒︒, ∴当θ=30°时,S (θ)单元测试题二一、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是符合题目要求的)1.在ABC △中,若90C =︒,6a =,30B =︒,则c b -等于( )A .1B .1-C .D .-2.在ABC △中,3AB =,2AC =,BC =BA ·AC 等于( )A .32-B .23-C .23D .323.在△ABC 中,已知a =,b =A =30°,则c 等于( )A .BC .D .以上都不对4.根据下列情况,判断三角形解的情况,其中正确的是( ) A .a =8,b =16,A =30°,有两解 B .b =18,c =20,B =60°,有一解 C .a =5,c =2,A =90°,无解 D .a =30,b =25,A =150°,有一解5.△ABC 的两边长分别为2,3,其夹角的余弦值为13,则其外接圆的半径为( )A B C D .6.在△ABC 中,2cos 22A b cc+⋅=(a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边),则△ABC 的形状为( ) A .直角三角形 B .等腰三角形或直角三角形 C .等腰直角三角形D .正三角形7.已知△ABC 中,A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c .若a c =A =75°,则b 等于( )A .2B -C .4-D .4+8.在△ABC 中,已知b 2-bc -2c 2=0,a =7cos 8A =,则△ABC 的面积S 为( )A B C D .9.在△ABC 中,AB =7,AC =6,M 是BC 的中点,AM =4,则BC 等于( )A B C D10.若sin cos cos A B Ca b c==,则△ABC 是( ) A .等边三角形 B .有一内角是30°的直角三角形 C .等腰直角三角形D .有一内角是30°的等腰三角形11.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若()222tan 3a c b B ac +-=,则角B 的值为( ) A .6π B .3π C .6π或56π D .3π或23π12.△ABC 中,3A π=,BC =3,则△ABC 的周长为( ) A .43sin 33B π⎛⎫++ ⎪⎝⎭B .43sin 36B π⎛⎫++ ⎪⎝⎭C .6sin 33B π⎛⎫++ ⎪⎝⎭D .6sin 36B π⎛⎫++ ⎪⎝⎭二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.在△ABC 中,2sin sin sin a b cA B C--=________. 14.在△ABC 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若2223a c b ac +-=, 则角B 的值为________.15.已知a ,b ,c 分别是△ABC 的三个内角A ,B ,C 所对的边.若a =1,3b =, A +C =2B ,则sin C =________.16.钝角三角形的三边为a ,a +1,a +2,其最大角不超过120°,则a 的取值范围是________.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)如图所示,我艇在A 处发现一走私船在方位角45°且距离为12海里的B 处正以每小时10海里的速度向方位角105°的方向逃窜,我艇立即以14海里/小时的速度追击,求我艇追上走私船所需要的时间.18.(12分)在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边长分别是a 、b 、c ,且4cos 5A =. (1)求2sin cos22B CA ++的值; (2)若b =2,△ABC 的面积S =3,求a .19.(12分)如图所示,△ACD 是等边三角形,△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,BD 交AC 于E ,AB =2. (1)求cos ∠CBE 的值; (2)求AE .20.(12分)已知△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a =2,3cos 5B =. (1)若b =4,求sin A 的值;(2)若△ABC 的面积S △ABC =4,求b ,c 的值.21.(12分)在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且2a sin A =(2b +c )sin B +(2c +b )sin C . (1)求A 的大小;(2)若sin B +sin C =1,试判断△ABC 的形状.22.(12分)已知△ABC 的角A 、B 、C 所对的边分别是a 、b 、c ,设向量(),a b m =, ()sin ,sin B A =n ,()2,2b a --p =.(1)若m ∥n ,求证:△ABC 为等腰三角形; (2)若m ⊥p ,边长c =2,角3C π=,求△ABC 的面积.答 案一、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是符合题目要求的) 1.【答案】C【解析】tan 30ba=︒,tan30b a =︒=2c b ==,c b -= 故选C . 2.【答案】A【解析】由余弦定理得22294101cos 2124AB AC BC A AB AC +-+-===⋅.∴13cos 3242AB AC AB AC A ⋅=⋅⋅=⨯⨯=.∴32BA AC AB AC ⋅=-⋅=-.故选A .3.【答案】C【解析】∵a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,∴2515c c =+-. 化简得:2100c -+=,即(0c c -=,∴c =c = 故选C . 4.【答案】D 【解析】A 中,因sin sin a b A B =,所以16sin30sin 18B ⨯︒==,∴90B =︒,即只有一解;B 中,20sin 60sin 18C ︒==c b >,∴C B >,故有两解; C 中,∵A =90°,a =5,c =2,∴b = 故A 、B 、C 都不正确.故选D . 5.【答案】C【解析】设另一条边为x ,则2221232233x =+-⨯⨯⨯,∴29x =,∴3x =.设1cos 3θ=,则sin θ=.∴32sinR θ==,R =C . 6.【答案】A【解析】由2cos cos 22A b c b A c c+⋅=⇒⋅=,又222cos 2b c a A bc +-⋅=, ∴b 2+c 2-a 2=2b 2⇒a 2+b 2=c 2,故选A . 7.【答案】A【解析】()sin sin 75sin 3045A =︒=︒+︒, 由a =c 知,C =75°,B =30°.1sin 2B =.由正弦定理:4sin sin b aB A===.∴b =4sin B =2.故选A .8.【答案】A【解析】由b 2-bc -2c 2=0可得(b +c )(b -2c )=0. ∴b =2c ,在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,即22276448c c c =+-⋅.∴c =2,从而b =4.∴11sin 4222ABCS bc A ==⨯⨯△A . 9.【答案】B【解析】设BC =a ,则2aBM MC ==. 在△ABM 中,AB 2=BM 2+AM 2-2BM ·AM ·cos ∠AMB ,即22217424cos 42aa AMB =+-⨯⨯⋅∠ ①在△ACM 中,AC 2=AM 2+CM 2-2AM ·CM ·cos ∠AMC即22216424cos 42aa AMB =++⨯⨯⋅∠ ②①+②得:22222176442a +=++,∴a =B .10.【答案】C 【解析】∵sin cos A Ba b=,∴a cos B =b sin A , ∴2R sin A cos B =2R sin B sin A,2R sin A ≠0.∴cos B =sin B ,∴B =45°.同理C =45°,故A =90°.故C 选项正确. 11.【答案】D【解析】∵()222tan a c b B +-,∴222tan 2a c b B ac +-⋅=,即cos tan sin B B B ⋅=0<B <π,∴角B 的值为3π或23π.故选D . 12.【答案】D 【解析】3A π=,BC =3,设周长为x ,由正弦定理知2sin sin sin BC AC ABR A B C ===, 由合分比定理知sin sin sin sin BC AB BC ACA ABC ++=++,=,∴()sin sin B A B x ⎤+++=⎥⎦,即3sin sin 3sin sin cos cos sin 333x B B B B B π⎤ππ⎛⎫⎫=+++=+++ ⎪⎪⎥⎝⎭⎭⎦133sin sin 3sin 22B B B B B ⎫⎫=+++=++⎪⎪⎪⎪⎭⎭136cos 36sin 26B B B ⎫π⎛⎫=++=++⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.故选D .二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.【答案】0 14.【答案】6π【解析】∵222a cb +-=,∴222cos 2a c b B ac +-==6B π=. 15.【答案】1【解析】在△ABC 中,A +B +C =π,A +C =2B .∴3B π=. 由正弦定理知,sin 1sin 2a B A b ==.又a <b .∴6A π=,2C π=.∴sin 1C =. 16.【答案】332a ≤< 【解析】由()()()()()()22222212120121212a a a a a a a a a a a ⎧⎪++>+⎪⎪++-+<⎨⎪++-+⎪≥-⎪+⎩,解得332a ≤<.三、解答题(本大题共6个大题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.【答案】2小时.【解析】设我艇追上走私船所需时间为t 小时, 则BC =10t ,AC =14t ,在△ABC 中, 由∠ABC =180°+45°-105°=120°,根据余弦定理知:(14t )2=(10t )2+122-2·12·10t cos 120°,∴2t =. 答:我艇追上走私船所需的时间为2小时. 18.【答案】(1)5950;(2)a = 【解析】(1)()221cos 1cos 59sin cos2cos22cos 122250B C B C A A A A -++++=+=+-=. (2)∵4cos 5A =,∴3sin 5A =.由1sin 2ABC S bc A =△,得133225c =⨯⨯,解得c =5.由余弦定理a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,可得24425225135a =+-⨯⨯⨯=,∴a = 19.【答案】(1;(2)AE=.【解析】(1)∵∠BCD =90°+60°=150°,CB =AC =CD , ∴∠CBE =15°.∴()cos cos 4530CBE ∠=︒-︒= (2)在△ABE 中,AB =2,由正弦定理得sin sin AE ABABE AEB=∠∠, 即()()2sin 4515sin 9015AE =︒-︒︒+︒,故122sin 30cos15AE ⨯︒===︒20.【答案】(1)2sin 5A =;(2)b =5c =. 【解析】(1)∵3cos 05B =>,且0<B <π,∴4sin 5B ==. 由正弦定理得sin sin a bA B=,42sin 25sin 45a B Ab ⨯===. (2)∵1sin 42ABC S ac B ==△,∴142425c ⨯⨯⨯=,∴5c =.由余弦定理得2222232cos 25225175b a c ac B =+-=+-⨯⨯⨯=,∴b =21.【答案】(1)120A =︒;(2)△ABC 为等腰钝角三角形. 【解析】(1)由已知,根据正弦定理得2a 2=(2b +c )b +(2c +b )c , 即a 2=b 2+c 2+bc .由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bc cos A ,故1cos 2A =-,120A =︒.(2)方法一 由(1)得sin 2A =sin 2B +sin 2C +sin B sin C , 又A =120°,∴223sin sin sin sin 4B C B C ++=, ∵sin B +sin C =1,∴sin C =1-sin B . ∴()()223sin 1sin sin 1sin 4B B B B +-+-=, 即21sin sin 04B B -+=.解得1sin 2B =.故1sin 2C =.∴B =C =30°. 所以,△ABC 是等腰的钝角三角形.方法二 由(1)A =120°,∴B +C =60°,则C =60°-B , ∴sin B +sin C =sin B +sin(60°-B) 11sin sin sin 22B B B B B =-==sin(B +60°)=1, ∴B =30°,C =30°.∴△ABC 是等腰的钝角三角形.22.【答案】(1)见解析;(2)ABC S =△ 【解析】(1)证明 ∵m ∥n ,∴a sin A =b sin B ,即22a ba b R R⋅=⋅, 其中R 是△ABC 外接圆半径,∴a =b .∴△ABC 为等腰三角形. (2)解 由题意知m ·p =0,即a (b -2)+b (a -2)=0.∴a +b =ab .由余弦定理可知,4=a 2+b 2-ab =(a +b )2-3ab , 即(ab )2-3ab -4=0.∴ab =4(舍去ab =-1),∴11sin 4sin 223ABC S ab C π==⨯⨯=△.。
(必考题)高中数学必修五第一章《数列》测试卷(有答案解析)(1)
一、选择题1.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且113,2,23,21,n n n a n k k N a a n k k N *-*-⎧+=∈=⎨+=+∈⎩,若4042m S >,则正整数m 的最小值为( )A .14B .15C .16D .172.设等差数列{}n a 前n 项和为n S ,等差数列{}n b 前n 项和为n T ,若11n n S n T n -=+.则55a b =( ) A .23B .45C .32D .543.已知数列{}n a 中,12a =,()*,N n m n m a a a n m +=⋅∈,若1234480k k k k a a a a +++++++=,则k =( )A .3B .4C .5D .64.已知数列{}n a 中,其前n 项和为n S ,且满足2n n S a =-,数列{}2n a 的前n 项和为n T ,若20n n S T λ+>对*n N ∈恒成立,则实数λ的取值范围是( )A .(3,)+∞B .(1,3)-C .93,5⎛⎫⎪⎝⎭D .(1,)-+∞5.设数列{}n a 满足12a =,26a =,且()*2122n n n a a a n N ++-+=∈,若[]x 表示不超过x 的最大整数(例如[]1.61=,[]1.62-=-),则222122018232019a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤+++⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦=( )A .2018B .2019C .2020D .20216.已知数列{}n a 满足()1341n n a a n ++=≥,且19a =,其前n 项之和为n S ,则满足不等式16125n S n --<的最小整数n 是( ) A .5B .6C .7D .87.已知等差数列{}n a 的前n 和为n S ,若1239a a a ++=,636S =,则12(a = ) A .23B .24C .25D .268.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,55a =,836S =,则数列11{}n n a a +的前n 项和为( )A .11n + B .1n n + C .1n n- D .11n n -+ 9.已知递增的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,175a a ⋅=,266a a +=,对于n *∈N ,不等式1231111+++⋅⋅⋅+<nM S S S S 恒成立,则整数M 的最小值是( ) A .1B .2C .3D .410.对于数列{}n a ,定义11233n nn a a a T n-+++=为{}n a 的“最优值”,现已知数列{}n a 的“最优值”3n n T =,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则20202020S=( ) A .2019B .2020C .2021D .202211.若a ,b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,a ,b ,2-这三个数适当排序后可成等比数列,点(),2a b 在直线2100x y +-=上,则p q +的值等于( ) A .6B .7C .8D .912.已知数列{}n a 满足12a =,*11()12n na n N a +=-+∈,则2020a =( ) A .2B .13 C .12-D .3-二、填空题13.设S n 是数列{}n a 的前n 项和,且*1111,20,3n n n a a S S n N ++=+=∈,则1223910S S S S S S ++⋅⋅⋅⋅⋅+=___________.14.在平面直角坐标系xOy 中,点A 在y 轴正半轴上,点n P 在x 轴上,其横坐标为n x ,且{}n x 是首项为1、公比为2的等比数列,记*1,n n n P AP n N θ+∠=∈.若32arctan 9θ=,则点A 的坐标为________.15.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1sin 12n n a n π+⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则2018S =______. 16.在等比数列{}n a 中,2514,2==a a ,则公比q =__________. 17.已知数列{}n a 的前n 项和是n S ,若111,n n a a a n +=+=,则1916S S -的值为________. 18.设无穷数列{a n }的前n 项和为S n ,下列有三个条件: ①m n m n a a a +⋅=; ②S n =a n +1+1,a 1≠0;③S n =2a n +1p(p 是与n 无关的参数). 从中选出两个条件,能使数列{a n }为唯一确定的等比数列的条件是______. 19.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4873a a a +-=_________. 20.若等差数列{}n a 中,10a <,n S 为前n 项和,713S S =,则当n S 最小时n =________. 三、解答题21.设数列{}n a 满足()121*4n n a n N a +=-∈-,其中11a =. (1)证明:112n a ⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭是等比数列; (2)令32n n n a b a -=-,设数列(){}21-⋅n n b 的前n 项和为n S ,求使2021n S <成立的最大自然数n 的值.22.设数列{}n a ,{}n b 是公比不相等的两个等比数列,数列{}n c 满足*,n n n c a b n =+∈N .(1)若2,3nnn n a b ==,是否存在常数k ,使得数列{}1n n c kc +-为等比数列?若存在,求k 的值;若不存在,说明理由;(2)证明:{}n c 不是等比数列.23.已知数列{}n a 满足11a =,13(1)n n na n a +=+. (1)设nn a b n=,求证:数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S .24.已知递增等比数列{}n a 满足:12a =,416a = . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 为等差数列,且满足221b a =-,3358b a =,求数列{}n b 的通项公式及前10项的和;25.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,______.从①数列{}n a 是公比为2的等比数列,2a ,3a ,44a -成等差数列;②22n n S a =-;③122n n S +=-.这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并作答.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若21log nn na b a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .26.已知数列{}n a 的前n 项和为21n S n n =++.(1)求这个数列的通项公式; (2)设()11n n n b n a a *+=∈N ,证明:对n *∀∈N ,数列{}n b 的前n 项和524n T <.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】根据已知递推关系求出数列{}n a 的奇数项加9成等比数列,偶数项加6成等比数列,然后求出2n S 后,检验141615,,S S S 可得. 【详解】当n 为奇数时,122232(3)329n n n n a a a a ---=+=++=+,所以292(9)n n a a -+=+,又1910a +=,所以1359,9,9,a a a +++成等比数列,公比为2,1219102n n a --+=⨯,即1211029n n a --=⨯-,当n 为偶数时,122323326n n n n a a a a ---=+=++=+,所以262(6)n n a a -+=+,又2134a a =+=,所以2469,9,9,a a a +++成等比数列,公比为2,126102n n a -+=⨯,即121026n n a -=⨯-,所以210(12)10(12)9620220151212n n n n S n n n --=-+-=⨯----,714202201572435S =⨯--⨯=,816202201584980S =⨯--⨯=, 7151415243510293706S S a =+=+⨯-=,所以满足4042m S >的正整数m 的最小值为16. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查由数列的递推关系求数列的和.解题关键是分类讨论,确定数列的奇数项与偶数项分别满足的性质,然后结合起来求得数列的偶数项的和2n S ,再检验n 取具体数值的结论.2.B解析:B 【分析】本题首先可令9n =,得出9945S T =,然后通过等差数列的性质得出959S a =以及959T b =,代入9945S T =中,即可得出结果. 【详解】因为11n n S n T n -=+,所以99914915S T -==+, 因为n S 是等差数列{}n a 前n 项和,n T 是等差数列{}n b 前n 项和, 所以()1995992a a S a +==,()1995992b b T b +==, 则95959459S a T b ==,5545a b =, 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列的相关性质的应用,主要考查等差数列前n 项和公式以及等差中项的应用,若等差数列{}n a 前n 项和为n S ,则()12n n n a a S +=,当2m n k +=时,2m n k a a a +=,考查化归与转化思想,是中档题.3.B解析:B 【分析】由已知,取1m =,则112n n n a a a a +=⋅=,得出数列{}n a 是以2为首项,2为公差的等比数列,根据等比数列的通项公式建立方程得可求得解. 【详解】因为数列{}n a 中,12a =,()*,N n m n m a a a n m +=⋅∈,所以取1m =,则112n n n a a a a +=⋅=,所以数列{}n a 是以2为首项,2为公差的等比数列,所以2nn a =,又1234480k k k k a a a a +++++++=,即12344220282k k k k +++++++=,即040238k ⨯=,解得4k =, 故选:B . 【点睛】关键点点睛:解决本题的问题的关键在于令1m =,得出数列{}n a 是以2为首项,2为公差的等比数列,利用等比数列的通项公式建立方程得解.4.D解析:D【分析】由2n n S a =-利用1112n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩ ,得到数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列,进而得到{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,利用等比数列前n 项和公式得到n S ,n T ,将20n n S T λ+>恒成立,转化为6321nλ-<-+,从而得出答案. 【详解】当1n =时,112S a =-,得 11a =;当2n ≥时,由2n n S a =-,得112n n S a --=-,两式相减得112n n a a -=, 所以数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列. 因为112n n a a -=,所以22114n n a a -=.又211a =,所以{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,所以1112211212n n n S ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-,11414113414nn n T ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-, 由20n n S T λ+>,得()()321210nnλ-++>,所以()()321321663212121n nn n n λ-+--<==-+++, 所以6332121λ-<-=-=+, 所以1λ>-.综上,实数λ的取值范围是(1,)-+∞. 故选: D 【点睛】方法点睛:数列与不等式知识相结合的考查方式主要有三种: 一是判断数列问题中的一些不等关系; 二是以数列为载体,考查不等式的恒成立问题;三是考查与数列问题有关的不等式的证明.在解决这些问题时,往往转化为函数的最值问题.5.B解析:B 【分析】由2122n n n a a a ++-+=,可得()2112n n n n a a a a +++---=,214a a -=.利用等差数列的通项公式、累加求和方法、取整函数即可得出. 【详解】2122n n n a a a ++-+=,()2112n n n n a a a a +++∴---=,214a a -=.{}1n n a a +∴-是等差数列,首项为4,公差为2. 142(1)22n n a a n n +∴-=+-=+.2n ∴≥时,()()()112211n n n n n a a a a a a a a ---=-+-+⋯⋯+-+(1)22(1)..2222(1)2n n n n n n +=+-+⋯+⨯+=⨯=+. 2(1)1n n n a n++∴=.∴当2n ≥时,2(1)11⎡⎤++⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦n n n a n . 222122018232019220172019a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤∴+++=+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦. 故选:B . 【点睛】本题考查了数列递推关系、等差数列的通项公式、累加求和方法、取整函数,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.C解析:C 【分析】首先分析题目已知3a n+1+a n =4(n ∈N*)且a 1=9,其前n 项和为S n ,求满足不等式|S n ﹣n ﹣6|<1125的最小整数n .故可以考虑把等式3a n+1+a n =4变形得到111-13n n a a +-=-,然后根据数列b n =a n ﹣1为等比数列,求出S n 代入绝对值不等式求解即可得到答案. 【详解】对3a n+1+a n =4 变形得:3(a n+1﹣1)=﹣(a n ﹣1) 即:111-13n n a a +-=- 故可以分析得到数列b n =a n ﹣1为首项为8公比为13-的等比数列. 所以b n =a n ﹣1=8×11-3n -⎛⎫ ⎪⎝⎭a n =8×11-3n -⎛⎫ ⎪⎝⎭+1所以181********n nnS n n ⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+=-⨯-+ ⎪⎛⎫⎝⎭-- ⎪⎝⎭|S n ﹣n ﹣6|=n11-6-3125⎛⎫⨯< ⎪⎝⎭解得最小的正整数n=7 故选C . 【点睛】此题主要考查不等式的求解问题,其中涉及到可化为等比数列的数列的求和问题,属于不等式与数列的综合性问题,判断出数列a n ﹣1为等比数列是题目的关键,有一定的技巧性属于中档题目.7.A解析:A 【解析】等差数列{}n a 的前n 和为n S ,1239a a a ++=,636S =,11339656362a d a d +=⎧⎪∴⎨⨯+=⎪⎩,解得1a 1,d 2,12111223a =+⨯=,故选A.8.B解析:B 【解析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d . ∵55a =,836S = ∴114582836a d a d +=⎧⎨+=⎩∴111a d =⎧⎨=⎩∴n a n =,则11111(1)1+==-++n n a a n n n n ∴数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为1111111111122334111nn n n n -+-+-+⋅⋅⋅+-=-=+++ 故选B.点睛:裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1)()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭;(2)1k =; (3)()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(4)()()11122n n n =++ ()()()11112n n n n ⎡⎤-⎢⎥+++⎢⎥⎣⎦;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.9.C解析:C 【分析】先求出等差数列的1a 和d ,由等差数列前n 项和公式得n S ,把1nS 拆成两项的差,用裂项相消法求得和12111nS S S +++,在n 变化时,求得M 的范围,得出结论. 【详解】∵{}n a 是等差数列,∴17266a a a a +=+=,由171765a a a a +=⎧⎨=⎩解得1715a a =⎧⎨=⎩或1751a a =⎧⎨=⎩,又{}n a 是递增数列,∴1715a a =⎧⎨=⎩,715127163a a d --===-, 1(1)(1)(2)233n n n n n n n S na d n --+=+=+=, 121113331324(2)n S S S n n +++=+++⨯⨯+3111111112324112n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦31119311122124212n n n n ⎛⎫⎛⎫=+--=-+ ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭94<, 由不等式1231111+++⋅⋅⋅+<n M S S S S 恒成立,得94M ≥,∴最小的整数3M =. 故选:C . 【点睛】本题考查不等式恒成立问题,考查等差数列的性质,等差数列的通项公式和前n 项和公式,裂项相消法求和,本题属于中档题.10.D解析:D 【分析】根据11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,得到112333n n n a a a n -+++=⋅,然后利用数列通项与前n 项和的关系求得21n a n =+,再利用等差数列求和公式求解. 【详解】 ∵11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,∴112333n n n a a a n -+++=⋅,当2n ≥时,有()211213313n n n a a a n ---+++⋅=-⋅,两式相减可得:()()1113313213n n n n n a n n n ---⋅=⋅--⋅=+⋅.∴21n a n =+(2n ≥). 当1n =时,13a =适合上式. ∴21n a n =+.则数列{}n a 是以3为首项,以2为公差的等差数列. ∴()202032202012020S 202220202+⨯+⨯==⨯.∴202020222020S =. 故选:D . 【点睛】本题主要考查数列通项与前n 项和的关系以及等差数列的定义和求和公式的应用,属于中档题.11.D解析:D 【分析】由零点定义得,a b p ab q +==得0,0a b >>,因此2-只能是等比数列的中间项,从而得4ab =,由点(),2a b 在直线2100x y +-=上,得5a b +=,这样可得,p q 值.从而得出结论. 【详解】∵a ,b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,∴,a b p ab q +==,∴0,0a b >>,而a ,b ,2-这三个数适当排序后可成等比数列,只能是2-是,a b 的等比中项,即4ab =,点(),2a b 在直线2100x y +-=上,则22100a b +-=,得5a b +=, 由45ab a b =⎧⎨+=⎩,∴5,4p q ==,9p q +=.故选:D . 【点睛】本题考查函数零点的概念,考查等比数列的定义,考查韦达定理,关键是由题意分析出0,0a b >>.12.D解析:D 【分析】先利用题中所给的首项,以及递推公式,将首项代入,从而判断出数列{}n a 是周期数列,进而求得结果. 【详解】由已知得12a =,2211123a =-=+,32111213a =-=-+, 4213112a =-=--,521213a =-=-, 可以判断出数列{}n a 是以4为周期的数列,故2020505443a a a ⨯===-, 故选:D. 【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点利用递推公式判断数列的周期性,从而求解数列的某项,属于中档题.二、填空题13.【分析】由代入化简求得再结合求和方法计算可得结果【详解】因为所以所以所以又所以数列是以为首项为公差的等差数列所以所以所以所以故答案为:【点晴】由代入化简求得数列是等差数列是解题的关键解析:17【分析】由11n n n a S S ++=-代入化简求得n S ,再结合求和方法计算可得结果. 【详解】因为1120n n n a S S +++= 所以1120n n n n S S S S ++-+= 所以112n n n n S S S S ++-= 所以1112n nS S +-=又11113S a == 所以数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以3为首项,2为公差的等差数列, 所以()131221nn n S =+-⨯=+ 所以121n S n =+ 所以111111212322123n n S S n n n n +⎛⎫=⋅=- ⎪++++⎝⎭所以12239101111111111123557192123217S S S S S S ⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故答案为:17【点晴】由11n n n a S S ++=-代入化简求得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列是解题的关键. 14.或【分析】设点的坐标利用两角差正切公式求列式解得结果【详解】设因为所以或故答案为:或【点睛】本题考查两角差正切公式等比数列考查综合分析求解能力属中档题解析:(0,2)或(0,16) 【分析】设点A 的坐标,利用两角差正切公式求3tan θ,列式解得结果. 【详解】设(0,),0A a a >,因为233443343,124,128P AP AP OAP O x x θ=-=⨯==⨯=∠∠=∠所以238442284t 21an 39a a a a a a aθ-===∴=++⋅或16 故答案为:(0,2)或(0,16)【点睛】本题考查两角差正切公式、等比数列,考查综合分析求解能力,属中档题.15.【分析】分别计算出进而得出再由可得出的值【详解】由题意可得故答案为:【点睛】本题考查数列求和找出数列的规律是解答的关键考查计算能力属于中等题 解析:1008【分析】分别计算出43k a -、42k a -、41k a -、()4k a k N *∈,进而得出43424146k k k k a a a a ---+++=,再由201845042=⨯+可得出2018S 的值.【详解】由题意可得()434243sin 112k k a k π--⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭,()424142sin 1342k k a k k π--⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭,()()4141sin 211k a k k π-=-+=,4414sin 1412k k a k k π+⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,()()43424141341416k k k k a a a a k k ---∴+++=+-+++=,201845042=⨯+,201820172018450534505265046504S a a a a ⨯-⨯-∴=⨯++=⨯++()30241345051008=++-⨯=.故答案为:1008. 【点睛】本题考查数列求和,找出数列的规律是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.16.【分析】本题先用表示再建立方程组解题即可【详解】解:∵是等比数列∴∵∴解得:故答案为:【点睛】本题考查等比数列的基本量法是基础题 解析:12【分析】本题先用1a ,q 表示2a ,5a ,再建立方程组21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩解题即可. 【详解】解:∵ {}n a 是等比数列,∴ 21a a q =,451a a q∵24a =,512a =,∴ 21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩,解得:1812a q =⎧⎪⎨=⎪⎩, 故答案为:12. 【点睛】本题考查等比数列的基本量法,是基础题.17.27【分析】由得相减后得数列的奇数项与偶数项分别成等差数列由此可得通项从而求得结论【详解】∵∴相减得又所以数列的奇数项与偶数项分别成等差数列公差为1故答案为:27【点睛】易错点睛:本题考查等差数列的解析:27 【分析】由1n n a a n ++=得121n n a a n +++=+相减后得数列的奇数项与偶数项分别成等差数列,由此可得通项,从而求得结论. 【详解】∵1n n a a n ++=,∴121n n a a n +++=+,相减得21n na a +-=,又1121,1a a a =+=,20a =,211a a -=-,所以数列{}n a 的奇数项与偶数项分别成等差数列,公差为1,21n a n -=,21n a n =-,1916171819981027S S a a a -=++=++=.故答案为:27. 【点睛】易错点睛:本题考查等差数列的通项公式,解题时由已知等式中n 改写为1n +,两相减后得21n n a a +-=,这里再计算21a a -,如果2211()22n na a a a +--==,则可说明{}n a 是等差数列,象本题只能说明奇数项与偶数项分别成等差数列.不能混淆,误以为{}n a 是等差数列.这是易错的地方.18.①③【分析】选①②在①中令在②中令联立方程由方程无解推出矛盾;选①③在③中由通项与前项和之间的关系求出公比在①中令在③中用表示出联立方程求出确定数列;选②③由通项与前项和之间的关系即可作出判断【详解解析:①③ 【分析】选①②,在①中令1m n ==,在②中令1n =联立方程,由方程无解推出矛盾;选①③,在③中由通项与前n 项和之间的关系求出公比,在①中令1m n ==,在③中用12,a a 表示出12,S S 联立方程,求出1,a p 确定数列{}n a ;选②③,由通项与前n 项和之间的关系即可作出判断. 【详解】在①中,令1m n ==,得221a a =;在②中,11n n S a +=+,当2n ≥时, 11n n S a -=+,两式相减,得1n n n a a a +=-,即12n n a a +=;在③中,11112,2n n n n S a S a p p++=+=+,两式相减,得 1122n n n a a a ++=-,即 12n n a a +=,若选①②,则22112,1a a a a ⎧=⎨=+⎩即 2211111,10a a a a =--+=, 2(1)41130∆=--⨯⨯=-<,方程无解,故不能选①②作为条件;若选①③,则由12n n a a +=知,数列{}n a 的公比为2,由 221111221212a a a a p a a a p ⎧⎪=⎪⎪=+⎨⎪⎪+=+⎪⎩得1212a p =⎧⎪⎨=-⎪⎩,所以数列 {}n a 是首项为2,公比为2的等比数列; 若选②③作为条件,则无法确定首项,数列{}n a 不唯一,故不能选②③作为条件. 综上所述,能使数列{}n a 为唯一确定的等比数列的条件是①③. 故答案为:①③ 【点睛】思路点睛:本题考查利用递推关系求数列中的项,涉及等比数列的判定和通项公式,遇到和与项的递推关系时,一般有两种方法:(1)消去和,得到项的递推关系;(2)消去项,得到和的递推关系.19.【分析】首先设出等差数列的首项和公差根据其通项公式得到再根据其求和公式得到从而得到结果【详解】设等差数列的首项为公差为则有因为所以故答案为:【点睛】思路点睛:该题考查的是有关等差数列的问题解题思路如 解析:13313S 【分析】首先设出等差数列的首项和公差,根据其通项公式,得到487733a a a a +-=,再根据其求和公式,得到13713S a =,从而得到结果. 【详解】设等差数列的首项为1a ,公差为d ,则有48711117333(7)(6)318=3a a a a d a d a d a d a +-=+++-+=+, 因为11313713()132a a S a +==,所以487133313a a a S +-=, 故答案为:13313S . 【点睛】思路点睛:该题考查的是有关等差数列的问题,解题思路如下:(1)首先设出等差数列的首项和公差;(2)利用等差数列的通项公式,得到项之间的关系,整理得出487733a a a a +-=; (3)利用等差数列的求和公式,求得13713S a =; (4)比较式子,求得结果.20.10【分析】根据条件确定中项的符号变化规律即可确定最小时对应项数【详解】单调递增因此即最小故答案为:10【点睛】本题考查等差数列性质等差数列前项和性质考查基本分析求解能力属中档题解析:10 【分析】根据条件确定{}n a 中项的符号变化规律,即可确定n S 最小时对应项数. 【详解】7138910111213101103()0S S a a a a a a a a =∴+++++=∴+= 17130,a S S <=∴{}n a 单调递增,因此10110,0a a <>即10n =,n S 最小 故答案为:10 【点睛】本题考查等差数列性质、等差数列前n 项和性质,考查基本分析求解能力,属中档题.三、解答题21.(1)证明见解析;(2)最大自然数6n =. 【分析】(1)根据题中条件,可得1112n a +--的表达式,根据等比数列的定义,即可得证;(2)由(1)可得1122n n a -=-,则可得2n n b =,根据错位相减求和法,可求得n S 的表达式,根据n S 的单调性,代入数值,分析即可得答案. 【详解】解:(1)∵()1621*44n n n n a a n N a a +-=-=∈--, ∴()()1116323346312311122162262822224n n n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a +++----⎛⎫----+--======- ⎪-----+----⎝⎭--即11122112n n a a +--=--, ∴112n a ⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭是首项为113132212a a --==--,公比为2的等比数列. (2)由(1)知,1122n n a -=-, 即321112222n n n n n n n a a b a a a ---==-==---, ∴()()21212-⋅=-⋅nn n b n ,()123123252212n n S n =⋅+⋅+⋅++-⋅,① ()23412123252212n n S n +=⋅+⋅+⋅++-⋅,②①减②得()()()112311421222222122221212n nn n n S n n +++--=⋅++++--⋅=+⋅--⋅-()13226n n +=-⋅-.∴()12326n n S n +=-⋅+.∴()()()21112122322210++++-=-⋅--⋅=+>n n n n n S S n n n ,∴n S .单调递增.∵7692611582021S =⨯+=<,87112628222021S =⨯+=>.故使2021n S <成立的最大自然数6n =. 【点睛】解题的关键是根据所给形式,进行配凑和整理,根据等比数列定义,即可得证,求和常用的方法有:①公式法,②倒序相加法,③裂项相消法,④错位相减法等,需熟练掌握. 22.(1)存在,2k =或3k =;(2)证明见解析. 【分析】(1)若数列{}1n n c kc +-为等比数列,则有()()()21211n n n n n n c kc c kc c kc +++--=-⋅-,其中2n ≥且*n ∈N ,将23nnn c =+代入上式,整理得1(2)(3)2306n n k k --⋅⋅=化简即可得出答案;(2)证{}n c 不是等比数列只需证2213c c c ≠⋅,验证其不成立即可.【详解】解:(1)由题意知,若数列{}1n n c kc +-为等比数列,则有()()()21211n n n n n n c kc c kc c kc +++--=-⋅-,其中2n ≥且*n ∈N , 将23nnn c =+代入上式,得()()()211221111232323232323n n n n n n n n n n n n k k k ++++++--⎡⎤⎡⎤⎡⎤+-+=+-+⋅+-+⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 即21111(2)2(3)3(2)2(3)3(2)2(3)3n n n n n n k k k k k k ++--⎡⎤⎡⎤⎡⎤-+-=-+-⋅-+-⎣⎦⎣⎦⎣⎦,整理得1(2)(3)2306n nk k --⋅⋅=,解得2k =或3k =.(2)设数列{}n a ,{}n b 的公比分别为,,p q p q ≠且,0p q ≠,11,0a b ≠, 则1111n n n c a pb q --=+,为证{}n c 不是等比数列,只需证2213c c c ≠⋅, 事实上()22222221111112c a p b q a p a b pq b q =+=++,()()()222222221311111111c c a b a p b q a p a b p q b q ⋅=+⋅+=+++,由于p q ≠,故222p q pq +>,又11,0a b ≠,从而2213c c c ≠⋅,所以{}n c 不是等比数列. 【点睛】方法点睛:等差、等比数列的证明经常利用定义法和等比中项法,通项公式法和前n 项和公式法经常在选择题、填空题中用来判断数列是否为等差、等比数列不能用来证明.23.(1)证明见解析;(2)(21)3144n n n S -=+.【分析】(1)将13(1)n n na n a +=+变形为131n n a an n+=+,得到{}n b 为等比数列,(2)由(1)得到{}n a 的通项公式,用错位相减法求得n S 【详解】(1)由11a =,13(1)n n na n a +=+,可得131n na a n n+=+, 因为nn a b n=则13n n b b +=,11b =,可得{}n b 是首项为1,公比为3的等比数列, (2)由(1)13n n b -=,由13n na n-=,可得13n n a n -=⋅, 01211323333n n S n -=⋅+⋅+⋅++⋅,12331323333n n S n =⋅+⋅+⋅++⋅,上面两式相减可得:0121233333n n n S n --=++++-⋅13313n n n -=-⋅-, 则(21)3144n n n S -=+.【点睛】数列求和的方法技巧:(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. (2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和. (3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.(4) 裂项相消法:用于通项能变成两个式子相减,求和时能前后相消的数列求和.24.(1)2nn a =;(2)21n b n =-,数列{}n b 前10项的和10100S =.【分析】(1)利用等比数列的通项公式,结合已知12a =,416a =,可以求出公比,这样就可以求出数列{}n a 的通项公式;(2)由数列{}n a 的通项公式,可以求出21a -和 358a 的值,这样也就求出2b 和 3b 的值,这样可以求出等差数列{}n b 的公差,进而可以求出通项公式,利用前n 项和公式求出数列{}n b 前10项的和.【详解】(1)设等比数列的公比为q ,由已知12a =,34121616q a a q =⇒⋅=⇒=,所以112n n n a q a -=⋅=,即数列{}n a 的通项公式为2n n a =;(2)由(1)知2nn a =,所以2221213b a =-=-=,333552588b a ==⨯=, 设等差数列{}n b 的公差为d ,则322d b b -==,12121n d b b n b =-=∴=-, 设数列{}n b 前10项的和为10S ,则11010910910101210022S d b ⨯⨯=+⋅=⨯+⨯=, 所以数列{}n b 的通项公式21n b n =-,数列{}n b 前10项的和10100S =. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)公式法:即直接用等差、等比数列的求和公式求和.(2)错位相减法:若{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,求1122n n a b a b a b ++⋅⋅⋅. (3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,相消剩下首尾的若干项.常见的裂顶有()11111n n n n =-++,()1111222n n n n ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭,()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭等.(4)分组求和法:把数列的每一项分成若干项,使其转化为等差或等比数列,再求和. (5)倒序相加法.25.(1)条件性选择见解析,2n n a =;(2)332n nn T +=-. 【分析】(1)选①:由题意可得32442a a a =+-,再利用等比数列的公比为2可求1a ,进而可求数列{}n a 的通项公式;选②:22n n S a =-,令1n =可求1a ,当2n ≥时,可得1122n n S a --=-,与已知条件两式相减可求得()122n n a a n -=≥,进而可求数列{}n a 的通项公式;选③:122n n S +=-,当1n =时,112S a ==,当2n ≥时,122n n S -=-,与已知条件两式相减可求得2nn a =,检验12a =也满足,进而可求数列{}n a 的通项公式;(2)由(1)知2nn a =,则221log 1log 2122n n n n n n a n b a +++===,利用乘公比错位相减即可求和. 【详解】(1)选①:因为2a ,3a ,44a -成等差数列, 所以32442a a a =+-,又因为数列{}n a 的公比为2,所以2311122242a a a ⨯=+⨯-,即1118284a a a =+-,解得12a =, 所以1222n n n a -=⨯=.选②:因为22n n S a =-,当1n =时,1122S a =-,解得12a =. 当2n ≥时,1122n n S a --=-,所以()()111222222n n n n n n n a S S a a a a ---=-=---=-. 即()122n n a a n -=≥.所以数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列. 故1222n n n a -=⨯=.选③:因为122n n S +=-,所以当1n =时,112S a ==,当2n ≥时,122nn S -=-,所以()()1122222n n nn n n a S S +-=-=---=,当1n =时,1122a ==依然成立.所以2nn a =. (2)由(1)知2nn a =,则221log 1log 2122n n n n n n a n b a +++===, 所以2323412222n n n T +=++++, ① 231123122222n n n n n T ++=++++, ② ①-②得23111111122222n n n n T ++⎛⎫=++++- ⎪⎝⎭ 212111111111111121222211111222221122n n n n n n n n n -+++++⎛⎫-- ⎪+++⎝⎭=+-=+-=+---- 13322n n ++=-. 所以332n nn T +=-. 所以数列{}n b 的前n 项和332n n n T +=-. 【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解. 26.(1)*3,(1)2,(2,)n n a n n n N =⎧=⎨≥∈⎩;(2)证明见解析. 【分析】(1)利用*1,(1),(2,)n n nn S n a S S n n N -=⎧=⎨-≥∈⎩求解即可;(2)利用n a 求n b ,当1n =时,1151224b =≤显然成立,当2n ≥时,利用列项相消法求和判断即可. 【详解】解:(1)当1n =时,111113a S ==++=;当2n ≥时,1n n n a S S -=-22(1)[(1)(1)1]n n n n =++--+-+2n =,所以*3,(1)2,(2,)n n a n n n N =⎧=⎨≥∈⎩; (2)由(1)易知*1,(1)121(2,),4(1)n n b n n N n n ⎧⎪=⎪=⎨≥∈⎪+⎪⎩ 当1n =时,1151224b =≤显然成立. 当2n ≥时,1111()4(1)41n b n n n n ==-++, 123n n T b b b b =+++ 11111111[()()()]12423341n n =+-+-++-+ 1111()12421n =+-+ 515244(1)24n =-<+; 故结论成立.【点睛】关键点睛:本题考查数列求通项公式,利用数列求和证明不等式.利用列项相消法求和是解决本题的关键.。
(常考题)北师大版高中数学必修五第一章《数列》测试(包含答案解析)
一、选择题1.记无穷数列{}n a 的前n 项12,,,n a a a …的最大项为n A ,第n 项之后的各项12,n n a a ++,···的最小项为n B ,令n n n b A B =-,若数列{}n a 的通项公式为2276n a n n =-+,则数列{}n b 的前10项和为( )A .169-B .134-C .103-D .78-2.若等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,首项10a >,202020210a a +>,202020210a a ⋅<,则满足0n S >成立的最大正整数n 是( ) A .4039B .4040C .4041D .40423.在等比数列{n a }中,13a =,424a =,则345a a a ++的值为( ) A .33B .72C .84D .1894.已知数列{}n a 中,13n n a S +=,则下列关于{}n a 的说法正确的是( ) A .一定为等差数列 B .一定为等比数列C .可能为等差数列,但不会为等比数列D .可能为等比数列,但不会为等差数列 5.已知{}n a 是公比为整数的等比数列,设212n nn na ab a -+=,n ∈+N ,且113072b =,记数列{}n b 的前n 项和为n S ,若2020n S ≥,则n 的最小值为( ) A .11B .10C .9D .86.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,则塔的底层共有灯( ) A .64盏B .128盏C .192盏D .256盏7.在等比数列{}n a 中,48,a a 是关于x 的方程21040x x ++=的两个实根,则2610a a a =( ) A .8B .8-C .4D .88-或8.已知数列{}n a的通项公式为)*n a n N =∈,其前n 项和为n S ,则在数列1S ,2S …,2019S 中,有理数项的项数为( ) A .42B .43C .44D .459.在等比数列{}n a 中,若1234531a a a a a ++++=,2345662a a a a a ++++=,则通项n a 等于( ) A .12n -B .2nC .12n +D .22n -10.已知函数()()31f x x x =-+,数列{}n a 中各项互不相等,记()()()12n n S f a f a f a =+++,给出两个命题:①若等差数列{}n a 满足55S =,则33a =;②若正项等比数列{}n a 满足33S =,则21a <;其中( )A .①是假命题,②是真命题B .①是真命题,②是假命题C .①②都是假命题D .①②都是真命题11.已知数列{}n a 满足123n n a a +-=,11a =,3n n b a =+,则10b =( ) A .92B .103C .2048D .102412.在1和19之间插入个n 数,使这2n +个数成等差数列,若这n 个数中第一个为a ,第n 个为b ,当116a b+取最小值时,n 的值是( ) A .4B .5C .6D .7二、填空题13.给定*1log (2)()n n a n n N +=+∈,则使乘积12k a a a 为整数的()*k k ∈N 称为“和谐数”,则在区间内[1,2020]的所有“和谐数”的和为_______.14.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,公比()0,1q ∈,若355a a +=,264a a =,2log n n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项的和n T 为______.15.在等比数列{}n a 中,2514,2==a a ,则公比q =__________. 16.已知公差不为0的等差数列的首项12a =,前n 项和为n S ,且________(①1a ,2a ,4a 成等比数列;②(3)2n n n S +=;③926a =任选一个条件填入上空).设3nn a b =,n n n a c b =,数列{}n c 的前n 项和为n T ,试判断n T 与13的大小. 17.已知数列{}n a 的前n 项和()2*32n n n S n +=∈N ,则数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为______.18.已知数列{}n a 的首项12a =,且满足132n n a a +=+(*N n ∈),则{}n a 的前n 项和n S =___________.19.若数列{}n a 满足:15n n a a n ++=,11a =,则2020a =________________. 20.我们知道,斐波那契数列是数学史上一个著名数列,在斐波那契数列{}n a 中,()*12211,1,n n n a a a a a n ++===+∈N .用n S 表示它的前n 项和,若已知2020S m =,那么2022a =_______.三、解答题21.设数列{}n a 满足()121*4n n a n N a +=-∈-,其中11a =. (1)证明:112n a ⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭是等比数列;(2)令32n n n a b a -=-,设数列(){}21-⋅n n b 的前n 项和为n S ,求使2021n S <成立的最大自然数n 的值.22.设数列{}n a ,{}n b 是公比不相等的两个等比数列,数列{}n c 满足*,n n n c a b n =+∈N .(1)若2,3nnn n a b ==,是否存在常数k ,使得数列{}1n n c kc +-为等比数列?若存在,求k 的值;若不存在,说明理由;(2)证明:{}n c 不是等比数列.23.在①242n n n S a a =+,②12a =,12n n na S +=这两个条件中任选一个,补充到下面横线处,并解答.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S , . (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足131log 12n n b a =-,且n n n c a b =,求数列{}n c 的前n 项和n M . 注:如果选择多个条件分别进行解答,按第一个解答进行计分.24.在数列{}n a 中,11a =,()*21221,,k k k a a a k N -+∈成等比数列,公比为0k q >.(Ⅰ)若2k q =,求13521k a a a a -+++⋅⋅⋅+;(Ⅱ)若()*22122,,k k k a a a k N ++∈成等差数列,公差为k d ,设11k k b q =-. ①求证:{}n b 为等差数列;②若12d =,求数列{}k d 的前k 项和k D . 25.已知数列{}n a 的首项为4. (1)若数列{}2nn a -是等差数列,且公差为2,求{}na 的通项公式.(2)在①3248a a -=且20a >,②364a =且40a >,③20212201716a a a =这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中并解答. 问题,若{}n a 是等比数列,__________,求数列(){}31nn a -的前n 项和nS.26.在①420S =,②332S a =,③3423a a b -=这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并作答.问题:已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,{}n b 是各项均为正数的等比数列,14a b =,______,2138,34b b b =-=,是否存在正整数k ,使得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前k 项和34k T >?若存在,求k 的最小值;若不存在,说明理由, 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】先利用单调性依次写出前几项,再根据规律求和即可. 【详解】数列{}n a 的通项公式为2276n a n n =-+,故从2a 起单调递增,且1231,0,3a a a ===, 所以11112101b A B a a =-=-=-=,22213b A B a a =-=-,33334b A B a a =-=-,44445b A B a a =-=-,…,1010101011b A B a a =-=-,又2112117116171a =⨯-⨯+=,所以数列{}n b 的前10项和为()()()()12101334451011...1...b b b a a a a a a a a +++=+-+-+-++-111111171169a a =+-=+-=-.故选:A. 【点睛】 关键点点睛:本题的解题关键在于发现数列从2a 起单调递增,才能依次确定{}n b 的项,找到规律,突破难点.2.B解析:B 【分析】由等差数列的10a >,及202020210a a ⋅<得数列是递减的数列,因此可确定202020210,0a a ><,然后利用等差数列的性质求前n 项和,确定和n S 的正负.【详解】∵202020210a a ⋅<,∴2020a 和2021a 异号,又数列{}n a 是等差数列,首项10a >,∴{}n a 是递减的数列,202020210,0a a ><, 由202020210a a +>,所以140404040202020214040()2020()02a a S a a +==+>,14041404120214041()404102a a S a +==<,∴满足0n S >的最大自然数n 为4040. 故选:B . 【点睛】关键点睛:本题求满足0n S >的最大正整数n 的值,关键就是求出100n n S S +><,,时成立的n 的值,解题时应充分利用等差数列下标和的性质求解,属于中档题.3.C解析:C 【分析】根据341a a q =,可求出q ,再根据等比数列通项公式求出35,a a 即可.【详解】因为341a a q =,即3243q =,所以2q,所以22313212a a q ==⨯=,44513248a a q ==⨯=,所以34512244884a a a ++=++=. 故选:C 【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式的应用,属于基础题.4.C解析:C 【分析】根据13n n a S +=得14n n S S +=,分类讨论当10S =和10S ≠两种情况分析得数列{}n a 可能为等差数列,但不会为等比数列. 【详解】解:13n n a S +=,13n n n S S S +∴=-, 14n n S S +∴=,若10S =,则数列{}n a 为等差数列;若10S ≠,则数列{}n S 为首项为1S ,公比为4的等比数列,114n n S S -∴=⋅,此时21134n n n n a S S S -==-⋅﹣(2n ≥),即数列从第二项起,后面的项组成等比数列.综上,数列{}n a 可能为等差数列,但不会为等比数列. 故选:C.本题考查等差数列、等比数列的判断,考查学生分析解决问题的能力,正确分类讨论是关键.5.B解析:B 【分析】设{}n a 是公比为q ,根据已知条件有1n n n b qq -=+求得2q,数列{}n b 的前n 项和为3(21)n n S =-即2020n S ≥可求n 的最小值【详解】令{}n a 是公比为q ,由212n nn na ab a -+=,n ∈+N ∴1n n n b qq -=+,又113072b =即10113072q q +=,又q Z ∈,知:2q∵{}n b 的前n 项和为n S ,则3(21)nn S =-∴2020n S ≥时,3(21)2020n -≥,n ∈+N 解得10n ≥ 故选:B 【点睛】本题考查了数列,由数列的递推关系及已知条件求公比,进而根据新数列的前n 项和及不等式条件求n 的最小值6.C解析:C 【分析】设塔的顶层共有1a 盏灯,第n 层的灯有n a 盏,则数列{}n a 是公比为2的等比数列,利用等比数列的前n 项和公式可求得1a 的值,进而可求得塔的底层的灯的盏数7a . 【详解】设塔的顶层共有1a 盏灯,第n 层的灯有n a 盏,则数列{}n a 是公比为2的等比数列, 由题意可知,一座7层塔所挂的灯的盏数为()71711212738112a S a -===-,解得13a =.因此,塔的底层的灯的盏数为6732192a =⨯=. 故选:C. 【点睛】本题考查等比数列及其前n 项和基本量的计算,考查推理能力与计算能力,属于中等题.7.B解析:B结合根与系数关系,根据等比中项满足的性质,计算6a ,代入,计算式子,即可. 【详解】48,a a 是关于x 的方程21040x x ++=的两实根,所以24821064a a a a a ===,由48480,100a a a a >+=-<得480,0a a <<,所以2640a a q =<,即62a =-,所以26108a a a =-.故选B【点睛】本道题考查了等比中项的性质,关键利用好该性质,计算结果,即可,难度中等.8.B解析:B 【分析】本题先要对数列{}n a 的通项公式n a 运用分母有理化进行化简,然后求出前n 项和为n S 的表达式,再根据n S 的表达式的特点判断出那些项是有理数项,找出有理数项的下标的规律,再求出2019内属于有理数项的个数. 【详解】解:由题意,可知:n a ====. 12n n S a a a ∴=++⋯+1=1= 3S ∴,8S ,15S ⋯为有理项,又下标3,8,15,⋯的通项公式为21(2)n b n n =-,212019n ∴-,且2n ,解得:244n ,∴有理项的项数为44143-=.故选:B . 【点睛】本题主要考查分母有理化的运用,根据算式判断有理数项及其下标的规律,属于中档题.9.A解析:A 【详解】设等比数列{a n }的公比为q ,∵a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=31,a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=62, ∴q=2,∴a1(1+q+q 2+q 3+q 4)=31, 则a 1=1, 故an=2n−1. 故选A.10.A解析:A 【分析】先确定函数()f x 对称性与单调性,再结合等差数列的等距性确定3a ;结合基本不等式将等比数列性质转化到等差数列性质上,解不等式即得结果. 【详解】因为()()()3311(1)1f x x x x x =-+=-+-+,而3y x x =+关于原点对称且在R 上单调递增,所以()f x 关于(1,1)对称且在R 上单调递增, 先证明下面结论:若()g x 为奇函数且在R 上单调递增,{}n a 为等差数列,123g()()()()0n a g a g a g a ++++=,则1230n a a a a ++++=.证明:若1230n a a a a ++++>,则当n 为偶数时,1211220n n n n a a a a a a -++=+==+>111()()()()+()0n n n n a a g a g a g a g a g a >-∴>-=-∴>同理21+122()()0,,()+()0n n n g a g a g a g a -+>>,即123g()()()()0n a g a g a g a ++++>与题意矛盾,当n 为奇数时,1211220n n n a a a a a -++=+==>类似可得12112()()0,()(),,()0n n n g a g a g a g a g a -++>+>,即123g()()()()0n a g a g a g a ++++>,与题意矛盾同理可证1230n a a a a ++++<也不成立,因此1230n a a a a ++++=再引申结论:若()f x 为关于(,)a b 函数且在R 上单调递增,{}n a 为等差数列,123()()()()n f a f a f a f a nb ++++=,则123n a a a a na ++++=证明过程只需令()()g x f x a b =+-,再利用上面结论即得.①若等差数列{}n a 满足55S =,即 12345()()()()()5f a f a f a f a f a ++++=,则123453555a a a a a a ++++=∴=, 31a ∴=,故①是假命题,②若正项等比数列{}n a 满足33S =, 即123()()()3f a f a f a ++= 因为数列{}n a 中各项互不相等,所以公比不为1,不妨设公比大于1,即123123()()()a a a f a f a f a <<∴<<,因为1322a a a +>=∴2()1f a <,()3222111a a a -+<∴<故②是真命题 故选:A 【点睛】本题考查函数()f x 对称性与单调性、等差数列性质、基本不等式应用,考查综合分析判断能力,属中档题.11.C解析:C 【分析】根据题意得到12n n b b +=,计算得到答案. 【详解】123n n a a +-=,()1323n n a a +∴+=+,即12n n b b +=, 14b =,910422048b ∴=⨯=.故选:C . 【点睛】本题考查了根据数列的递推式求通项公式,确定12n n b b +=是解题的关键.12.B解析:B 【分析】设等差数列公差为d ,可得20a b +=,再利用基本不等式求最值,从而求出答案. 【详解】设等差数列公差为d ,则119a d b d =+=-,,从而20a b +=, 此时0d >,故0,0a b >>,所以11616()()1161725b a a b a b a b ++=+++≥+=,即116255204a b +=,当且仅当16b a a b =,即4b a =时取“=”, 又1,19a d b d =+=-,解得3d =,所以191(1)3n =++⨯,所以5n =, 故选:B . 【点睛】本题主要考查数列和不等式的综合运用,需要学生对所学知识融会贯通,灵活运用.二、填空题13.2026【分析】根据换底公式把代入并且化简转化为为整数即可求得区间内的所有和谐数的和【详解】由换底公式:得为整数∴分别可取最大值则最大可取10故所有和谐数的和为故答案为:2026【点睛】考查数列的综解析:2026 【分析】根据换底公式把1log (2)n n a n +=+代入12k a a a ⋯并且化简,转化为lg(2)lg 2k +为整数,即22n k +=,n *∈N ,可求得区间[1,2020]内的所有“和谐数”的和.【详解】由换底公式:log log log b a b NN a=, 得()231241log 3log 4log 5log 2k k a a a k +=⋯+122lg3lg 4lg5lg(2)lg(2)log (2)lg 2lg3lg 4lg(1)lg 2==++⋯⋅⋅⋅⋅=++k k k a a a k k 为整数,∴22n k +=,n *∈N ,k 分别可取23422,22,22---,最大值222020n -≤,则n 最大可取10, 故所有“和谐数”的和为()923104122221818202612-++⋅⋅⋅+-=-=-.故答案为:2026. 【点睛】考查数列的综合应用及对数的换底公式,把12k a a a ⋯化简并且转化为对数的运算,体现了转化的思想,属中档题.14.【分析】首先利用方程组求出数列的通项公式进一步求出数列的通项公式进一步利用分类讨论思想的应用求出数列的和【详解】解:各项均为正数的等比数列中若所以由于公比解得所以解得所以由于所以则当时当时所以故答案解析:()()2217941714494n n n n T n n n ⎧-≤⎪⎪=⎨-+⎪>⎪⎩【分析】首先利用方程组求出数列{}n a 的通项公式,进一步求出数列{}n b 的通项公式,进一步利用分类讨论思想的应用求出数列的和. 【详解】解:各项均为正数的等比数列{}n a 中,若355a a +=,264a a =, 所以35352654a a a a a a +=⎧⎨==⎩,由于公比()0,1q ∈,解得3541a a =⎧⎨=⎩,所以253a a q =,解得12q =. 所以55512n n n a a q--⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭.由于5221log log 52n n n b a n -⎛⎫===- ⎪⎝⎭.所以()()45922n n n n n S +--==, 则()9292n n n n S n c nn--===, 当9n ≤时,()212171744n n n n n n T c c c --=+++==. 当9n >时,()()212910*********24n n n n n T c c c c c c c c c c -+=+++---=++-+++=. 所以()()2217941714494n n n n T n n n ⎧-≤⎪⎪=⎨-+⎪>⎪⎩.故答案为:()()2217941714494n n n n T n n n ⎧-≤⎪⎪=⎨-+⎪>⎪⎩【点睛】本题考查等比数列的通项公式,等差数列的前n 项和公式,考查分类讨论思想和数学运算能力,是中档题.15.【分析】本题先用表示再建立方程组解题即可【详解】解:∵是等比数列∴∵∴解得:故答案为:【点睛】本题考查等比数列的基本量法是基础题 解析:12【分析】本题先用1a ,q 表示2a ,5a ,再建立方程组21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩解题即可. 【详解】解:∵ {}n a 是等比数列,∴ 21a a q =,451a a q∵24a =,512a =,∴ 21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩,解得:1812a q =⎧⎪⎨=⎪⎩, 故答案为:12. 【点睛】本题考查等比数列的基本量法,是基础题.16.选①:;选②:当时;当时;当时;选③:【分析】任选一个条件求出数列公差及通项利用错位相减法求和再比较大小可得解【详解】若选①设公差为因为成等比数列所以解得或0(不合舍去)所以所以利用错位相减可得;若解析:选①:13n T <;选②:当1n =时,12193T =<;当2n =时,21133T ==;当3n ≥时,3311813n T T ≥=>;选③:13n T <.【分析】任选一个条件,求出数列{}n a 公差及n b ,n c 通项,利用错位相减法求和,再比较大小可得解. 【详解】若选①,设公差为d ,因为1a ,2a ,4a 成等比数列,所以2(2)2(23)d d +=+,解得2d =或0(不合,舍去),所以2n a n =,9n n b =所以29n nnc =,利用错位相减可得1991213232993n n n n T +=-⨯-<; 若选②,因为(3)2n n n S +=,所以公差1d =,所以1n a n =+,13n n b +=所以113n n n c ++=,利用错位相减可得11515()()24312n n T n +=--⨯+当1n =时,12193T =<; 当2n =时,21133T ==;当3n ≥时,3311813n T T ≥=>; 若选③,因为926a =,所以公差3d =,所以31n a n =-,所以31313n n n c --=, 利用错位相减可得1652346911676676273n n n T -=-⨯<. 【定睛】本题考查等差数列通项及错位相减法求和,属于基础题.17.【分析】根据可求得的通项公式经检验满足上式所以可得代入所求利用裂项相消法求和即可得答案【详解】因为所以所以又满足上式所以所以所以数列的前10项和为故答案为:【点睛】解题的关键是根据求得的通项公式易错 解析:532【分析】根据1(2)n n n a S S n -=-≥可求得n a 的通项公式,经检验,112a S ==满足上式,所以可得n a ,代入所求,利用裂项相消法求和,即可得答案. 【详解】因为()2*32n n n S n +=∈N ,所以2213(1)1352(2)22n n n n n S n --+--+==≥, 所以221335231,(2)22n n n n n n n a S S n n -+-+=---≥==,又1131122a S ⨯+===满足上式, 所以()*31,n a n n N=-∈,所以111111(31)(32)3313+2n n a a n n n n +⎛⎫== ⎪-+-⎝⎭-,所以数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为11111111115325582932323232⎛⎫⎛⎫-+-+⋅⋅⋅+-=⨯-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故答案为:532【点睛】解题的关键是根据1(2)n n n a S S n -=-≥,求得n a 的通项公式,易错点为,若11a S =满足上式,则写成一个通项公式的形式,若11a S =不满足上式,则需写成分段函数形式,考查计算化简的能力,属中档题.18.【分析】根据递推公式构造等比数列求出再分组根据等比数列求和公式可得结果【详解】由得因为所以是首项为公比为的等比数列所以所以所以故答案为:【点睛】关键点点睛:构造等比数列求解是解题关键解析:()11332n n +-- 【分析】 根据递推公式构造等比数列{1}n a +,求出n a ,再分组根据等比数列求和公式可得结果. 【详解】由132n n a a +=+得113(1)n n a a ++=+,因为1130a +=≠,所以{1}n a +是首项为3,公比为3的等比数列,所以11333n nn a -+=⨯=,所以31n n a =-,所以1233333n n S n =++++-3(13)13n n -=--()11332n n +=--. 故答案为:()11332n n +-- 【点睛】关键点点睛:构造等比数列{1}n a +求解是解题关键.19.【分析】根据写出相减以后可得可以判断出数列是等差数列然后判断出首项和公差即可得【详解】两式相减得故是首项为公差为的等差数列的第项故故答案为:【点睛】要注意等差数列的概念中的从第项起与同一个常数的重要解析:5049. 【分析】根据15n n a a n ++=写出155n n a a n -+=-,相减以后可得115n n a a +--=,可以判断出数列{}2n a 是等差数列,然后判断出首项和公差,即可得2020a . 【详解】11555n n n n a a n a a n +-+=⇒+=-.两式相减,得115n n a a +--=.12254a a a +=⇒=.故2020a 是首项为4,公差为5的等差数列的第1010项, 故()202041010155049a =+-⨯=. 故答案为:5049. 【点睛】要注意等差数列的概念中的“从第2项起”与“同一个常数”的重要性,巧妙运用等差数列的性质,可化繁为简;如果1n n a a +-是常数,则{}n a 是等差数列,如果11n n a a +--是常数,则数列中的奇数项或者偶数项为等差数列,所以需要注意等差数列定义的推广应用.20.【分析】由已知利用累加法即可得到答案【详解】由已知各式相加得即又所以故答案为:【点睛】本题考查了累加求和方法斐波那契数列的性质考查了推理能力与计算能力属于中档题 解析:1m +【分析】由已知,123a a a +=,234,a a a +=202020212022a a a +=,利用累加法即可得到答案. 【详解】由已知,123a a a +=,234,a a a +=202020212022a a a +=,各式相加得1234202020222a a a a a a +++++=,即220202022a S a +=,又21a =,2020S m =,所以20221a m =+. 故答案为:1m + 【点睛】本题考查了“累加求和”方法、“斐波那契数列”的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题21.(1)证明见解析;(2)最大自然数6n =. 【分析】(1)根据题中条件,可得1112n a +--的表达式,根据等比数列的定义,即可得证;(2)由(1)可得1122n n a -=-,则可得2n n b =,根据错位相减求和法,可求得n S 的表达式,根据n S 的单调性,代入数值,分析即可得答案. 【详解】解:(1)∵()1621*44n n n n a a n N a a +-=-=∈--, ∴()()1116323346312311122162262822224n n n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a +++----⎛⎫----+--======- ⎪-----+----⎝⎭--即11122112n n a a +--=--, ∴112n a ⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭是首项为113132212a a --==--,公比为2的等比数列. (2)由(1)知,1122n n a -=-, 即321112222n n n n n n n a a b a a a ---==-==---, ∴()()21212-⋅=-⋅nn n b n ,()123123252212n n S n =⋅+⋅+⋅++-⋅,①()23412123252212n n S n +=⋅+⋅+⋅++-⋅,②①减②得()()()112311421222222122221212n nn n n S n n +++--=⋅++++--⋅=+⋅--⋅-()13226n n +=-⋅-.∴()12326n n S n +=-⋅+.∴()()()21112122322210++++-=-⋅--⋅=+>n n n n n S S n n n ,∴n S .单调递增.∵7692611582021S =⨯+=<,87112628222021S =⨯+=>.故使2021n S <成立的最大自然数6n =. 【点睛】解题的关键是根据所给形式,进行配凑和整理,根据等比数列定义,即可得证,求和常用的方法有:①公式法,②倒序相加法,③裂项相消法,④错位相减法等,需熟练掌握. 22.(1)存在,2k =或3k =;(2)证明见解析. 【分析】(1)若数列{}1n n c kc +-为等比数列,则有()()()21211n n n n n n c kc c kc c kc +++--=-⋅-,其中2n ≥且*n ∈N ,将23n n n c =+代入上式,整理得1(2)(3)2306n nk k --⋅⋅=化简即可得出答案;(2)证{}n c 不是等比数列只需证2213c c c ≠⋅,验证其不成立即可.【详解】解:(1)由题意知,若数列{}1n n c kc +-为等比数列,则有()()()21211n n n n n n c kc c kc c kc +++--=-⋅-,其中2n ≥且*n ∈N ,将23n nn c =+代入上式,得()()()211221111232323232323n n n n n n n n n n n n k k k ++++++--⎡⎤⎡⎤⎡⎤+-+=+-+⋅+-+⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 即21111(2)2(3)3(2)2(3)3(2)2(3)3n n n n n n k k k k k k ++--⎡⎤⎡⎤⎡⎤-+-=-+-⋅-+-⎣⎦⎣⎦⎣⎦,整理得1(2)(3)2306n nk k --⋅⋅=,解得2k =或3k =.(2)设数列{}n a ,{}n b 的公比分别为,,p q p q ≠且,0p q ≠,11,0a b ≠, 则1111n n n c a pb q --=+,为证{}n c 不是等比数列,只需证2213c c c ≠⋅,事实上()22222221111112c a p b q a p a b pq b q =+=++,()()()222222221311111111c c a b a p b q a p a b p q b q ⋅=+⋅+=+++,由于p q ≠,故222p q pq +>,又11,0a b ≠,从而2213c c c ≠⋅,所以{}n c 不是等比数列. 【点睛】方法点睛:等差、等比数列的证明经常利用定义法和等比中项法,通项公式法和前n 项和公式法经常在选择题、填空题中用来判断数列是否为等差、等比数列不能用来证明.23.(1)条件性选择见解析,2n a n =;(2)1931223n n M n -⎫⎫⎛⎛=-+⨯ ⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭.【分析】(1)若选①,先求出12a =,由242n n n S a a =+可得111242n n n S a a +++=+,两式相减可得()()1120n n n n a a a a +++--=,从而12n n a a +-=得出答案; 若选②,由12n n na S +=可得1(1)2n n n a S --=,两式相减可得11n n a n a n++=,由累乘法可得答案. (2)由(1)可得13log 1n b n =-,则113n n b -⎛⎫= ⎪⎝⎭,于是1123n n n n c a b n -⎫⎛==⨯ ⎪⎝⎭,由错位相减法可求和得出答案. 【详解】(1)选①时,当1n =时,211142a a a =+,因为10a >,所以12a =, 由242n n n S a a =+,① 可得111242n n n S a a +++=+,②②-①得,22111422n n n n n a a a a a +++=-+-, 整理得2211220n n n n a a a a ++---=,所以()()1120n n n n a a a a +++--= 因为0n a >,所以12n n a a +-=,所以数列{}n a 是首项为2,公差为2的等差数列, 所以2n a n =; 选②时, 因为12n n na S +=①所以当2n ≥时,1(1)2n n n a S --=② ①-②得:1(1)n n na n a +=+,即11n n a n a n++= ①中,令1n =,得2124a a ==,212a a =适合上式 所以当2n ≥时,1232112321n n n n n n n a a a a a a a a a a a a -----=⋅⋅⋅⋅12322212321n n n n n n n --=⋅⋅⋅⋅⨯⨯=--- 又1n =,1221a ==⨯ 所以对任意*N n ∈,2n a n = (2)因为13log 12nn a b =-即13log 1n b n =-所以113n n b -⎛⎫= ⎪⎝⎭,于是1123n n n n c a b n -⎫⎛==⨯ ⎪⎝⎭,2111121462333n n M n -⎫⎫⎛⎛=⨯+⨯+⨯+⋯+⨯ ⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭③2311111246233333nn M n ⎫⎫⎫⎛⎛⎛=⨯+⨯+⨯+⋯+⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎝⎝⎭⎭⎭④ ③-④得231211111222222333333n nn M n -⎫⎫⎫⎫⎛⎛⎛⎛=+⨯+⨯+⨯+⋯+⨯-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎝⎝⎝⎭⎭⎭⎭1111212333n nn -⎡⎤⎫⎫⎛⎛=⨯++⋯+-⨯⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭⎢⎥⎣⎦1113221313nnn ⎫⎛- ⎪⎫⎛⎝⎭=⨯-⨯ ⎪⎝⎭-所以1931223n n M n -⎫⎫⎛⎛=-+⨯ ⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭【点睛】关键点睛:本题考查求数列的通项公式和应用错位相减法求数列的前n 项和,解答本题的关键是按照步骤求解,考查计算能力,由2111121462333n n M n -⎫⎫⎛⎛=⨯+⨯+⨯+⋯+⨯ ⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭,得出2311111246233333nn M n ⎫⎫⎫⎛⎛⎛=⨯+⨯+⨯+⋯+⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎝⎝⎭⎭⎭,两式相减再化简得出答案,属于中档题.24.(Ⅰ)413-k ;(Ⅱ)①证明见解析;②(3)2+=k k k D . 【分析】(Ⅰ)根据题中条件,得到221214k k k a q a +-==,求出21k a -的通项,利用等比数列的求和公式,即可求出结果;(Ⅱ)①先由条件,得到212222k k k a a a ++=+,推出112k kq q +=+,得出11k k b b +-=,即可证明数列是等差数列;②根据12d =,由①的结论,根据等差数列的通项公式,求出k b ,推出11k q k=+,得到221211k k a k a k +-+⎛⎫= ⎪⎝⎭,根据212k k k d a a +=-,求出{}k d 的通项,判断其是等差数列,由等差数列的求和公式,即可得出结果. 【详解】(Ⅰ)由已知,221214k k k a q a +-==,所以1214k k a --=, 又11a =,所以数列{}21k a -是以1为首项,以4为公比的等比数列,所以()132111414413k k k a a a -⨯-=-++⋅⋅⋅+=-; (Ⅱ)①对任意的*k N ∈,2k a ,21k a +,22k a +成等差数列, 所以212222k k k a a a ++=+,即22221212k k k k a a a a +++=+,即112k kq q +=+, 所以111111111k k kq q q +==+---,即11k k b b +-=,所以{}n b 成等差数列,其公差为1.②若12d =,则21a q =,231a q =,322a a -=,所以21120q q --=,又0k q >,所以12q =,从而111111k k k q q =+-=--,即11k q k=+. 所以221211k k a k a k +-+⎛⎫= ⎪⎝⎭,可得235212111323k k k a a a a a k a a a ---=⨯⨯⨯⋅⋅⋅⨯=, 则221(1)k k k a a q k k -==+,所以2212(1)(1)1k k k d a a k k k k +=-=+-+=+,即{}k d 为等差数列,所以()1(3)22k k k d d k k D ++==. 【点睛】思路点睛:求解等差数列与等比数列的综合问题时,一般需要根据等差数列与等比数列的通项公式,以及求和公式,进行求解.(有时需要根据递推公式,先证明数列是等差数列或等比数列,再进一步求解)25.(1)22nn a n =+;(2)()132483n n n S +-+=【分析】 (1)求出{}2nn a -首项,即可求出{}2n na-通项公式,得出{}n a 的通项公式;(2)设出公比,建立关系求出公比,再利用错位相减法即可求出n S . 【详解】解:(1)因为14a =,所以122a -=,因为数列{}2n n a -是等差数列,且公差为2, 所以()22212n n a n n -=+-=,则22n n a n =+. (2)选①:设公比为q ,由3248a a -=,得24448qq -=, 解得4q =或3-,因为20a >,所以4q =.故4nn a =. ()22454314n n S n =⨯+⨯++-⨯, ()23142454314n n S n +=⨯+⨯++-⨯, 两式相减得()()231383444314n n n S n +-=++++--, 即()2114438313414n n n S n ++--=+⨯+--()12348n n +=--, 故()132483n n n S +-+=. 选②:设公比为q ,由364a =,得2464q =,解得4q =±,因为20a >,所以4q =.故4nn a =. ()22454314n n S n =⨯+⨯++-⨯, ()23142454314n n S n +=⨯+⨯++-⨯, 两式相减得()()231383444314n n n S n +-=++++--, 即()2114438313414n n n S n ++--=+⨯+--()12348n n +=--, 故()132483n n n S +-+=. 选③:设公比为q ,由20212201716a a a =,得20211201820181664a a a a ==,则364q =,所以4q =.故4n n a =. ()22454314n n S n =⨯+⨯++-⨯, ()23142454314n n S n +=⨯+⨯++-⨯, 两式相减得()()231383444314n n n S n +-=++++--,即()2114438313414n n n S n ++--=+⨯+--()12348n n +=--, 故()132483n n n S +-+=. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法可直接求解;(2)对于{}n n a b 结构,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,用错位相减法求和; (3)对于{}+n n a b 结构,利用分组求和法;(4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭结构,其中{}n a 是等差数列,公差为d ,则111111n n n n a a d a a ++⎛⎫=- ⎪⎝⎭,利用裂项相消法求和. 26.选①k 的最小值为4;选②k 的最小值为4;选③k 的最小值为3;【分析】 先由条件求出11162n n b -⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,得出142a b ==,若选①可得2d =,则2n a n =,从而1111n S n n =-+,由裂项相消法求出k T ,可得答案;若选②可得12a d ==,所以2n a n =,一下同选①;若选③可得43d =,从而131142n S n n ⎛⎫=⨯- ⎪+⎝⎭,由裂项相消法求出k T ,可得答案.【详解】 设等比数列{}n b 的公比为q ,由2138,34b b b =-= 所以18b q =,则8384q q -⨯=,解得12q =或23q =-(舍) 则1816b q ==,所以11162n n b -⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭则142a b ==若选① 由4143486202S a d d ⨯=+=+=,则2d = 所以2n a n =, 则212n n a a S n n n +=⨯=+ 所以()111111n S n n n n ==-++则1211111111122311n n n T S S S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=-+-++-= ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 由314k k T k =>+,则3k >,由k 为正整数,则k 的最小值为4. 若选② 由332S a =,即()11323222a d a d ⨯+=+ ,可得12a d == 所以2n a n =,一下同选①.若选③ 由3423a a b -=,可得()()113238a d a d +-+=,即43d =所以()()14222233n n n S n n n -=+⨯=+ ()1313112242n S n n n n ⎛⎫=⨯=⨯- ⎪++⎝⎭12111311111311111432424212n n T S S S n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=⨯-+-++-=+-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦所以93118412n T n n ⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭ 所以9311124438k k k T ⎛⎫-+ ⎪++⎭>⎝=,即111122k k +<++,也即240k k --> 解得12k +>,由1232+<<,又k 为正整数,则k 的最小值为3. 【点睛】关键点睛:本题考查等差、等比数列求通项公式和等差数列的前n 项和以及用裂项相消法求和,解答本题的关键是将所要求和的数列的通项公式裂成两项的差,即1111n S n n =-+,131142n S n n ⎛⎫=⨯- ⎪+⎝⎭,注意裂项和的系数和求和时相抵消的项以及最后余下的项,属于中档题.。
(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测(答案解析)
一、选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+,则2021S =( )A .20192020B .20202021C .20212022D .101010112.已知等差数列{}n a 的公差为2,前n 项和为n S ,且1S ,2S ,4S 成等比数列.令21n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,若对于*n N ∀∈,不等式n T λ<恒成立,则实数λ的取值范围是( ) A .13λ≥B .15λ>C .15λ≥D .0λ>3.“杨辉三角”是中国古代重要的数学成就,它比西方的“帕斯卡三角形”早了300多年.如图是由“杨辉三角”拓展而成的三角形数阵,记n a 为图中虚线上的数1,3,6,10,构成的数列{}n a 的第n 项,则100a 的值为( )A .5049B .5050C .5051D .51014.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若735S =,则4a =( ) A .5B .6C .7D .85.已知等差数列{}n a 满足3434a a =,则该数列中一定为零的项为( )A .6aB .7aC .8aD .9a6.已知数列{}n a 中,13n n a S +=,则下列关于{}n a 的说法正确的是( ) A .一定为等差数列 B .一定为等比数列C .可能为等差数列,但不会为等比数列D .可能为等比数列,但不会为等差数列7.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足21n n S a =-.若对任意正整数n 都有10n n S S λ+-<恒成立,则实数λ的取值范围为( ) A .(),1-∞B .12⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,C .13⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,D .14⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,8.若数列{}n a 满足*111(n nd n N a a +-=∈,d 为常数),则称数列{}n a 为调和数列,已知数列21n x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为调和数列,且222212320184036x x x x +++⋯+=,则92010x x +的最大值为( ) AB .2C.D .49.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且()*2n n S a n n N =+∈,则{}na 的通项公式为na=( ) A .23n -B .23n -C .12n -D .12n -10.正整数数列{}n a 满足:1,2(*)22,21n n n k a k a k N k a k +=⎧=∈⎨+=-⎩,则( ) A .数列{}n a 中不可能同时有1和2019两项 B .n a 的最小值必定为1 C .当n a 是奇数时,2n n a a +≥D .n a 的最小值可能为211.等差数列{}n a 中,10a >,310S S =,则当n S 取最大值时,n 的值为 ( ) A .6B .7C .6或7D .不存在12.已知数列{}n a 的通项公式为211n aa n n n=-+,5a 是数列{}n a 的最小项,则实数a 的取值范围是( ) A .[40,25]--B .[40,0]-C .[25,0]-D .[25,0]-二、填空题13.设数列{}2()n n n a +是等比数列,且116a =,2154a =,则数列{3}n n a 的前15项和为__________.14.在平面直角坐标系xOy 中,点A 在y 轴正半轴上,点n P 在x 轴上,其横坐标为n x ,且{}n x 是首项为1、公比为2的等比数列,记*1,n n nP AP n N θ+∠=∈.若32arctan 9θ=,则点A 的坐标为________.15.在数列{}n a 中,已知11a =,()()122122n n n a a a a a n --=++++≥,则n a =____________.16.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1a 为整数,213a =-,8n S S ≥,则数列{}n a 的通项公式为n a =________.17.在数列{a n }中,已知a 1=1,1(1)sin 2n n n a a π++-=,记S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 2019=______18.已知数列{}n a ,11a =,12n n a a n +=+,则4a =_____.19.已知数列{}n a 与{}n b 满足11222n n a a a ++++=-,1(1)(1)nn n n a b a a +=--,数列{}n b 的前n 项的和为n S ,若n S M ≤恒成立,则M 的最小值为_________.20.若数列{}n a 满足:15n n a a n ++=,11a =,则2020a =________________.三、解答题21.已知等差数列{}n a 满足,*n ∀∈N ,1n n a a +>,12a =且1a ,2a ,4a 成等比数列. (1)求{}n a 的通项公式;(2)若2nn n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n S .22.已知公差为2的等差数列{}n a ,且1a ,7a ,5a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n a 的前n 项和为n S ,求数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小项. 23.在①119n n a a +-=-,②113n n a a +=-③18n n a a n +=+-这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且19a =,__________,求{}n a 的通项公式,并判断n S 是否存在最大值,若存在,求出最大值:若不存在,说明理由. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分 24.已知数列{}n a 的前n 项和为n S .()*22n n S a n N =-∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)从下面两个条件中选择一个填在横线上,并完成下面的问题.①24b =,48b =;②2b 是1b 和4b 的等比中项,872T =.若公差不为0的等差数列{}n b 的前n 项和为n T ,且______,求数列n n T na ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n A . 25.已知数列满足递推关系,且10a =,121n n a a -=+. (1)求证:数列{}1n a +为等比数列; (2)设()1n n b n a =+,求数列{}n b 的项和n T . 26.已知等比数列{}n a 满足26a =,13630a a +=. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)若12a >,设23n n b n a =⋅(*N n ∈),记数列{}n b 的前n 项和为n S ,求n S .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由1(2)n n na n a +=+,可得1(1)(1)(2)n n n n a n n a ++=++,数列{}(1)n n n a +为常数列,令1n =,可得1(1)21n n n a a +==,进而可得1(1)n a n n =+,利用裂项求和即可求解.【详解】 数列{}n a 满足112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+, 则有1(1)(1)(2)n n n n a n n a ++=++,可得数列{}(1)n n n a +为常数列, 有1(1)2n n n a a +=,得(1)1n n n a +=,得1(1)n a n n =+,又由111(1)1n a n n n n ==-++,所以20211111112021112232021202220222022S =-+-+⋅⋅⋅-=-=. 故选:C 【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.2.A解析:A 【分析】根据1S ,2S ,4S 成等比数列,所以2214S S S =⋅,根据d =2,即可求得1a 的值,即可求得n a ,进而可得211111()(21)(23)42123n n n b a a n n n n +===--+-+,利用裂项相消法即可求得n T 的表达式,分析即可得答案. 【详解】因为1S ,2S ,4S 成等比数列,所以2214S S S =⋅ 所以2141214()()[]2a a a a a ++=⋅,整理可得2111(22)2(26)a a a +=⋅+ 解得11a =,所以*12(1)21,n a n n n N =+-=-∈,所以211111()(21)(23)42123n n n b a a n n n n +===--+-+, 所以1111111111(1+++)45375923212123n T n n n n =-+-+-⋅⋅⋅---+-+=11111111(1)()432123342123n n n n +--=-+++++, 因为对于*n N ∀∈,不等式n T λ<恒成立, 所以111()042123n n +>++,即13n T <, 所以13λ≥. 故选:A【点睛】解题的关键是熟练掌握等差数列、等比数列的性质,并灵活应用,易错点为:在利用裂项相消法求和时,需注意是相邻项相消还是间隔项相消,考查分析理解,计算化简的能力,属中档题.3.B解析:B 【分析】观察数列的前4项,可得(1)2n n n a +=,将100n =代入即可得解. 【详解】由题意得11a =,2312a ==+,36123a ==++,4101234a ==+++⋅⋅⋅ 观察规律可得(1)1232n n n a n +=+++⋅⋅⋅+=, 所以10010010150502a ⨯==.【点睛】关键点点睛:本题考查了观察法求数列的通项公式,关键是将各项拆成正整数的和的形式发现规律.4.A解析:A 【分析】由等差数列的前n 和公式,求得1710a a +=,再结合等差数列的性质,即可求解. 【详解】由题意,根据等差数列的前n 和公式,可得1777()352a a S +==,解得1710a a +=, 又由等差数列的性质,可得17452a a a +==. 故选:A. 【点睛】熟记等差数列的性质,以及合理应用等差数列的前n 和公式求解是解答的关键5.B解析:B 【分析】由条件可得34a d =-,进而得n a (7)n d =-,从而得解. 【详解】33a 44a =,33a ∴()33444a d a d =+=+, 34d a ∴=-n a ∴3(3)a n d =+-⋅4(3)d n d =-+- (7)n d =- 70a ∴=,故选:B 【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,等差数列的性质,属于基础题.6.C解析:C 【分析】根据13n n a S +=得14n n S S +=,分类讨论当10S =和10S ≠两种情况分析得数列{}n a 可能为等差数列,但不会为等比数列.解:13n n a S +=,13n n n S S S +∴=-, 14n n S S +∴=,若10S =,则数列{}n a 为等差数列;若10S ≠,则数列{}n S 为首项为1S ,公比为4的等比数列,114n n S S -∴=⋅,此时21134n n n n a S S S -==-⋅﹣(2n ≥),即数列从第二项起,后面的项组成等比数列.综上,数列{}n a 可能为等差数列,但不会为等比数列. 故选:C. 【点睛】本题考查等差数列、等比数列的判断,考查学生分析解决问题的能力,正确分类讨论是关键.7.C解析:C 【分析】先利用1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩求出数列{}n a 的通项公式,于是可求出n S ,再利用参变量分离法得到1n n S S λ+<,利用数列的单调性求出数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小项的值,可得出实数λ的取值范围. 【详解】当1n =时,1121S a =-,即1121a a =-,得11a =;当2n ≥时,由21n n S a =-,得1121n n S a --=-,两式相减得122n n n a a a -=-,得12n n a a -=, 12nn a a -∴=,所以,数列{}n a 为等比数列,且首项为1,公比为2,11122n n n a --∴=⨯=. 12122121n n n n S a -∴=-=⨯-=-,由10n n S S λ+-<,得()()11111112121112221212221n n n n n n n S S λ+++++---<===----, 所以,数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭单调递增,其最小项为122211213S S -==-,所以,13λ<, 因此,实数λ的取值范围是1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,故选C . 【点睛】本题考查利用数列前n 项和求数列的通项,其关系式为1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩,其次考查了数列不等式与参数的取值范围问题,一般利用参变量分离法转化为数列的最值问题来求解,考查化归与转化问题,属于中等题.8.C解析:C 【分析】 先由题设21n x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为调和数列{}2n x ⇒是等差数列,进而利用等差数列的前n 项和公式及性质求得2292010x x +的值,再利用基本不等式求得92010x x +的最大值即可.【详解】解:由题设知:2212211111n n n n x x d x x ++-=-=*(n N ∈,d 为常数), {}2n x ∴是等差数列,2222221201812320182018()40362x x x x x x++++⋯+==, 222212018920104x x x x ∴+==+,2292010920102x x x x +(当且仅当92010x x =时取“等号“), 2229201092010()2()8x x x x ∴++=,9201022x x ∴+(当且仅当92010x x =“等号“),92010x x ∴+的最大值为故选:C. 【点睛】本题主要考查等差数列的定义、性质、前n 项和公式及基本不等式在处理最值中的应用,属于中档题.9.C解析:C 【分析】由()*2n n S a n n N =+∈结合11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩即可求出1a 和121n n a a -=-,通过构造法即可求出通项公式. 【详解】当1n =时,11121a S a ==+,解得1 1a =-;当2n ≥时,122(1)n n n a a n a n -=+---.∴121n n a a -=-,∴()1121n n a a --=-.∵112a -=-,∴12nn a -=-, ∴12nn a =-.故选:C . 【点睛】本题考查了数列通项公式的求解,考查了,n n a S 的递推关系求通项公式,考查了等比数列的通项公式,考查了构造法求数列的通项公式,属于中档题.10.A解析:A 【分析】根据题意知,数列{}n a 中的任意一项都是正整数,利用列举法直接写出数列中的项,进而可得结论. 【详解】对于选项A ,假设:12019a =,则后面依次为:2022,1011,1014,507,510,255,258,129,132,66,33,36,18,9,12,6,3,6,3…循环; 假设:11a =,则后面依次为:4,2,1,4,2,1,4,2,1,4,2……循环, 综上,数列{}n a 中不可能同时有1和2019两项,故选项A 正确; 由选项A 知,选项B 、D 都不对;对于选项C ,令11a =,则24a =,32a =,所以13a a <,故选项C 不正确. 故选:A. 【点睛】本题考查数列中的项数的求法,考查数列的递推公式求通项公式,属于基础题.11.C解析:C 【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ∵310S S = ∴()()113319913922a d a d ⨯-⨯-+=+∴160a d += ∴70a = ∵10a >∴当n S 取最大值时,n 的值为6或7 故选C12.D解析:D【分析】由题设得到5n a a ≥恒成立,参变分离后可得实数a 的取值范围. 【详解】由题设有5n a a ≥恒成立, 故21125555a an n n -+≥-+恒成立即()()()5565a n n n n---≥, 当6n ≥时,有()56a n n ≤-恒成立,故0a ≤, 当14n ≤≤时,有()56a n n ≥-恒成立,故25a ≥-, 当5n =时,a R ∈, 故250a -≤≤. 故选:D. 【点睛】本题考查数列的函数性质:最值问题,此类问题可利用函数的单调性来研究,也可以利用恒成立来研究,本题属于较难题.二、填空题13.【解析】等比数列首项为第二项为故是首项为公比为的等比数列所以所以其前项和为时为【点睛】本小题主要考查等比数列通项公式的求法考查利用裂项求和法求数列的前项和题目给定一个数列为等比数列并且给出和也就是要 解析:1516【解析】等比数列首项为1123a =,第二项为2169a =,故是首项为13,公比为13的等比数列.所以()21111333n n n nn a -+=⋅=,所以211131n n a n n n n ==-++,其前n 项和为111n -+,15n =时,为11511616-=. 【点睛】本小题主要考查等比数列通项公式的求法,考查利用裂项求和法求数列的前n 项和.题目给定一个数列()2n n n a +为等比数列,并且给出1a 和2a ,也就是要用这两项求得给定数列的第一和第二项,根据前两项求得等比数列的通项公式,由此得到211131n n a n n n n ==-++,利用裂项求和法求得数列的前n 项和. 14.或【分析】设点的坐标利用两角差正切公式求列式解得结果【详解】设因为所以或故答案为:或【点睛】本题考查两角差正切公式等比数列考查综合分析求解能力属中档题解析:(0,2)或(0,16) 【分析】设点A 的坐标,利用两角差正切公式求3tan θ,列式解得结果. 【详解】设(0,),0A a a >,因为233443343,124,128P AP AP OAP O x x θ=-=⨯==⨯=∠∠=∠所以238442284t 21an 39a a a a a a aθ-===∴=++⋅或16 故答案为:(0,2)或(0,16)【点睛】本题考查两角差正切公式、等比数列,考查综合分析求解能力,属中档题.15.【分析】(1)直接根据已知条件得到即进而求出数列的通项公式;再根据前项和与通项之间的关系即可求出数列的通项公式;【详解】∵∴数列是以为首项以3为公比的等比数列当时不适合上式数列的通项公式为故答案为:解析:21(1)23(2).n n n -=⎧⎨⋅⎩【分析】(1)直接根据已知条件得到112n n n S S S ---=,即13nn S S -=,进而求出数列{}n S 的通项公式;再根据前n 项和与通项之间的关系即可求出数列{}n a 的通项公式; 【详解】∵()()122122n n n a a a a a n --=++++≥,∴112n n n S S S ---=,∴13nn S S -=, ∴数列{}n S 是以111S a ==为首项,以3为公比的等比数列,13n n S -∴=.当2n 时,12213323n n n n n n a S S ----=-=-=⋅.11a =不适合上式,∴数列的通项公式为21(1)23(2).n n n a n -=⎧=⎨⋅⎩故答案为:21(1)23(2).n n n -=⎧⎨⋅⎩【点睛】本题考查递推公式求数列的通项公式,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力、运算求解能力,求解时注意将数列写成分段的形式.16.【分析】设等差数列的公差为由等差数列的性质及前n 项和公式可得再由二次函数的图象与性质可得求得后再由等差数列的通项公式即可得解【详解】设等差数列的公差为则为整数所以由结合二次函数的图象与性质可得解得所 解析:217n -【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差数列的性质及前n 项和公式可得231322n n d d S n ⎛⎫+ ⎝-⎪⎭=,再由二次函数的图象与性质可得313151722222d d ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭≤-≤⨯,求得d 后再由等差数列的通项公式即可得解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则1213a a d d =-=--,d 为整数, 所以()()()2131313112222n d S d n n n n d a n d d n n n --=+⎛⎫--++ ⎪⎝=⎭=-, 由8n S S ≥,结合二次函数的图象与性质可得0d >,313151722222d d ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭≤-≤⨯, 解得131376d ≤≤, 所以2d =,所以1215a a d =-=-,所以()()111521217n a a n d n n =+-=-+-=-. 故答案为:217n -. 【点睛】本题考查了等差数列通项公式及前n 项和公式的应用,考查了利用二次函数的图象与性质解决等差数列前n 项和最值的问题,属于中档题.17.1010【分析】推导出从而得到数列是一个以4为周期的数列由此能求出的值【详解】数列中;可以判断所以数列是一个以4为周期的数列故答案为:1010【点睛】本题考查数列的求和考查数列的周期性三角函数性质等解析:1010 【分析】 推导出1(1)sin2n n n a a π++=+,从而得到4n n a a +=,数列{}n a 是一个以4为周期的数列,由此能求出2019S 的值. 【详解】数列{}n a 中,11a =,1(1)sin2n n n a a π++-=, 1(1)sin2n n n a a π++∴=+, 21sin 1a a π∴=+=,323sin1102a a π=+=-=, 43sin 20a a π=+=,545sin0112a a π=+=+=, 511a a ∴==;可以判断4n n a a +=,所以数列{}n a 是一个以4为周期的数列.201945043=⨯+,20191234122504()504(1100)1101010S a a a a a a a ∴=⨯++++++=⨯++++++=,故答案为:1010. 【点睛】本题考查数列的求和,考查数列的周期性、三角函数性质等基础知识,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.18.【分析】由已知递推关系式利用累加法和等差数列前项和公式可求出通项即可得【详解】故答案为:【点睛】本题主要考查了累加法以及等差数列前项和公式求通项公式求数列中的项属于中档题 解析:13【分析】由已知递推关系式12n n a a n +-=,利用累加法和等差数列前n 项和公式,可求出{}n a 通项,即可得4a . 【详解】12n n a a n +-=,∴2121a a -=⨯ ,3222a a -=⨯,4323a a -=⨯,12(1)n n a a n --=⨯-, ∴ []1(11)(1)2123(1)2(1)2n n n a a n n n +---=++++-=⨯=- ,∴ 21n a n n =-+ ,2444113a ∴=-+= ,故答案为:13【点睛】本题主要考查了累加法以及等差数列前n 项和公式求通项公式,求数列中的项,属于中档题.19.【分析】由已知式写出为的式子相减求得检验是否相符求得用裂项相消法求得和由表达式得的范围从而得最小值【详解】∵所以时两式相减得又所以有从而显然所以的最小值为1故答案为:1【点睛】方法点睛:本题主要考查 解析:1【分析】由已知式写出n 为1n -的式子,相减求得n a ,检验1a 是否相符,求得n b ,用裂项相消法求得和n S ,由n S 表达式得M 的范围,从而得最小值. 【详解】 ∵11222n n a a a ++++=-,所以2n ≥时,12122n n a a a -+++=-,两式相减得1222n n nn a +=-=,又21222a =-=,所以*n N ∈,有2nn a =,从而11211(21)(21)2121n n n n n n b ++==-----, 122231111111212121212121n n n n S b b b +⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪------⎝⎭⎝⎭⎝⎭11121n +=--,显然1n S <,所以1M ≥,M 的最小值为1.故答案为:1. 【点睛】方法点睛:本题主要考查求数列的通项公式,考查裂项相消法求和,数列求和的常用方法有:(1)公式法,(2)错位相减法,(3)裂项相消法,(4)分组(并项)求和法,(5)倒序相加法.20.【分析】根据写出相减以后可得可以判断出数列是等差数列然后判断出首项和公差即可得【详解】两式相减得故是首项为公差为的等差数列的第项故故答案为:【点睛】要注意等差数列的概念中的从第项起与同一个常数的重要解析:5049. 【分析】根据15n n a a n ++=写出155n n a a n -+=-,相减以后可得115n n a a +--=,可以判断出数列{}2n a 是等差数列,然后判断出首项和公差,即可得2020a . 【详解】11555n n n n a a n a a n +-+=⇒+=-.两式相减,得115n n a a +--=.12254a a a +=⇒=.故2020a 是首项为4,公差为5的等差数列的第1010项, 故()202041010155049a =+-⨯=. 故答案为:5049. 【点睛】要注意等差数列的概念中的“从第2项起”与“同一个常数”的重要性,巧妙运用等差数列的性质,可化繁为简;如果1n n a a +-是常数,则{}n a 是等差数列,如果11n n a a +--是常数,则数列中的奇数项或者偶数项为等差数列,所以需要注意等差数列定义的推广应用.三、解答题21.(1)2n a n =,n ∈+N ;(2)()2214n n S n +=-+.【分析】(1)根据题意可知2214a a a =,而12a =即可解出d ,从而得到{}n a 的通项公式; (2)由(1)知,2n a n =,所以22nn b n =⋅,根据错位相减法即可求出数列{}n b 的前n项和n S . 【详解】(1)因为1a ,2a ,4a 成等比数列,所以2214a a a =,()()21113a d a a d +=+.又因为12a =,解得2d =或0d =(舍),所以2n a n =,n ∈+N .(2)由(1)知,2n a n =,所以22nn b n =⋅. 因为2222422nn S n =⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯,2312222422n n S n +=⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯21222222222n n n n S S n +-=⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯-⨯化简得()2214n n S n +-=--,即()2214n n S n +=-+.【点睛】本题主要考查等差数列通项公式的求法,以及错位相减法的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于中档题.常见的数列求和方法:公式法,倒序相加求和法,分组求和法,裂项相消法,错位相减法,并项求和法等. 22.(1)211n a n =-;(2)最小项为第7项为297. 【分析】(1)由等比中项的性质以及等差数列的通项公式求出数列{}n a 的通项公式; (2)当5n ≤时,由112n a n =-得出n S ,由二次函数的性质得出数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小项,当6n >时,由211n a n =-得出n S 结合导数数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小项. 【详解】(1)由题知:2715a a a =⋅,则()()2111128a a a +=⋅+得:19a =-即1(1)211n a a n d n =+-=- (2)当5n ≤时,112n a n =-,29112102n nS n n n +-=⨯=- 则21010n S n n n n n-==-,即5n =时,min 5n S n ⎛⎫= ⎪⎝⎭当6n ≥时,211n a n =-,251211(5)10502n n S S n n n +-=+⨯-=-+,则5010n S n n n=+- 令50()10,6f x x x x =+-≥,2225050()1x f x x x-'=-=当6x <<()0f x '<,当x >时,()0f x '>即函数()f x在(上单调递减,在()+∞上单调递增即7n =时,min 297n S n ⎛⎫= ⎪⎝⎭ 最小项为第7项为297【点睛】关键点睛:解决本题的关键在于先讨论211n a n =-的正负,从而确定{}n a 的通项公式,进而得出n S ,最后由二次函数的性质以及导数得出数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的单调性,由此得出最小值.23.答案见解析 【分析】选①:由等差数列通项公式得出通项n a 后,解0n a ≥,满足此不等式的最大的n 使得n S 最大,注意若n a 0=,则有两个值使得n S 最大,选②:由等比数列前n 项和公式得出n S ,由于公比是负数,因此按n 的奇偶性分类讨论求得n S 的最大值;选③:由累加法求得n a ,利用n a 的表达式是n 的二次函数形式,当15n ≥时,0n a >,确定n S 不存在最大值. 【详解】 选①因为119n n a a +-=-,19a =,所以{}n a 是首项为9,公差为19-的等差数列.所以()118291999n a n n ⎛⎫=+-⋅-=-+ ⎪⎝⎭. 由182099n -+≥,得82n ≤,即820a ≥ 所以n S 存在最大值,且最大值为81S 或82S , 因为818180181936929S ⨯⎛⎫=⨯+⨯-= ⎪⎝⎭,所以n S 的最大值为369. 选②因为113n n a a +=-,19a =,所以{}n a 是首项为9,公比为13-的等比数列.所以1311933n n n a --⎛⎫⎛⎫=⨯-=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.1︒当n 为奇数时,1913271114313n n n S ⎡⎤⎛⎫⨯--⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==+ ⎪⎝⎭+, 因为271143n ⎛⎫+ ⎪⎝⎭随着n 的增大而减小,所以此时n S 的最大值为19S =; 2︒当n 为偶数的,1913271114313n n n S ⎡⎤⎛⎫⨯--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==- ⎪⎝⎭+, 且2712719434n n S ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭, 综上,n S 存在最大值,且最大值为9. 选③因为18n n a a n +=+-,所以18n n a a n +-=-,所以217a a -=-,326a a -=-,…,19n n a a n --=-, 以上1n -个等式相加得()()21791171622n n n n n a a -+---+-==, 因为19a =,所以()2173422n n n a n -+=≥,又19a =也满足上式,所以217342n n n a -+=. 当15n ≥时,0n a >,故n S 不存在最大值. 【点睛】关键点点睛:本题考查数列前n 项和的最大值问题,一种方法是求出n S 的表达式,由函数的性质确定n S 的最大值,一种是利用数列项的性质,如数列是递减的数列,10a >,则满足0n a ≥的最大的n 使得n S 最大.24.(1)2nn a =;(2)选择①:332n n +-;选择②:332nn +-. 【分析】(1)由数列n a 与n S 的关系转化条件为()122n n a a n -=≥,结合等比数列的性质即可得解;(2)设数列{}n b 的公差为d ,若选择①,由等差数列的通项公式列方程可得12b d ==,进而可得2n T n n =+,再结合错位相减法即可得解;若选择②,由等比中项的性质结合等差数列的通项公式、前n 项和公式可得12b d ==,再结合错位相减法即可得解. 【详解】(1)当1n =时,11122a S a ==-,可得12a =;当2n ≥时,1122n n S a --=-,所以1122n n n n n a S S a a --=-=-,即()122n n a a n -=≥, 因为120a =≠,所以数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,所以1222n nn a -=⋅=;(2)设数列{}n b 的公差为d , 若选择①,由题意11438b d b d +=⎧⎨+=⎩,解得12b d ==;所以()21222n n n T n n n -=⨯+⨯=+, 由(1)得,2nn a =,所以()2111222n n n nn T n n n n na n ++===+⨯⋅, 所以()12111112312222n n n A n n -=⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯++⨯, ()231111123122222n n n A n n +=⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯++⨯,两式相减得()23411111111222222n n n A n +⎛⎫=++++⋅⋅⋅+-+⨯ ⎪⎝⎭()1111114213311122212n n n n n -++⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭+⎢⎥⎣⎦=+-+⨯=--, 所以332n nn A +=-; 若选择②,有2214b b b =⋅,即()()21113b d b b d +=⋅+,即21b d d =,因为0d ≠,所以1b d =, 所以8187728362T b d d ⨯==+=,解得12b d ==, 所以()21222n n n T n n n -=⨯+⨯=+, 由(1)得,2nn a =,所以()2111222n n n nn T n n n n na n ++===+⨯⋅, 所以()12111112312222n n n A n n -=⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯++⨯, ()231111123122222n n n A n n +=⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯++⨯. 两式相减,得()23411111111222222n n n A n +⎛⎫=++++⋅⋅⋅+-+⨯ ⎪⎝⎭()1111114213311122212n n n n n -++⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭+⎢⎥⎣⎦=+-+⨯=--, 所以332n n n A +=-. 【点睛】 关键点点睛:(1)当条件中同时出现n a 与n S ,要注意n a 与n S 关系的应用; (2)要明确错位相减法的适用条件和使用方法,细心运算. 25.(1)证明见解析;(2)()12+1nn T n =-⋅.【分析】(1)由121n n a a -=+及等比数列定义得到11121n n a a +-++=即可证明;(2)由(1)知112n n a -+=,所以12n n b n -=⋅,用错位相减法求数列{}n b 的项和n T .【详解】解:(1)由121n n a a -=+,即()1121n n a a -+=+,所以11121n n a a +-++=, 所以数列{}1n a +是以1为首项,2为公比的等比数列.(2)由(1)知112n n a -+=,所以()112n n n b a n -=+=⋅.所以01211222322n n T n -=⨯+⨯+⨯++⋅,①则12321222322n n T n =⨯+⨯+⨯++⋅,②由①②得0121121212122n n n T n --=⨯+⨯+⨯++⨯-⋅()12212112n n n n n -=-⋅=---, 所以()121nn T n =-⋅+.【点睛】方法点睛:根据递推关系求通项公式的三个常见方法:(1)对于递推关系式可转化为1()n n a a f n +=+的数列,通常采用累加法(逐差相加法)求其通项公式;(2)对于递推关系式可转化为1()n na f n a +=的数列,并且容易求数列()f n 前n 项的积时,采用累乘法求数列{}n a 的通项公式;(3)对于递推关系式形如1(0,1,0)n n a pa q p q +=+≠≠的数列,采用构造法求数列的通项.26.(Ⅰ)123n n a -=⨯或132n n a -=⨯;(Ⅱ)1(1)22n n S n +=-⨯+.【分析】(Ⅰ)设等比数列{}n a 的公比为q ,由已知建立方程组,求得数列的首项和公比,从而求得数列的通项;(Ⅱ)由(Ⅰ)及已知可得132n n a -=⨯和223n n n b n a n =⋅=⋅(*n ∈N ),运用错位相减法可求得数列的和. 【详解】解:(Ⅰ)设等比数列{}n a 的公比为q ,由26a =,可得16a q =,记为①. 又因为13630a a +=,可得12630a a q +=,即15a q +=记为②,由①②可得123a q =⎧⎨=⎩或132a q =⎧⎨=⎩,故{}n a 的通项公式为123n n a -=⨯或132n n a -=⨯.(Ⅱ)由(Ⅰ)及12a >可知132n n a -=⨯,所以223n n n b n a n =⋅=⋅(*n ∈N ), 所以1212222n n S n =⨯+⨯++⨯ ③231212222n n S n +=⨯+⨯++⨯ ④ ③-④得1212222n n n S n +-=+++-⨯111222(1)22n n n n n +++=--⨯=-⨯-,所以1(1)22n n S n +=-⨯+.【点睛】 方法点睛:数列求和的常用方法:(1)公式法:即直接用等差、等比数列的求和公式求和.(2)错位相减法:若{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,求1122n n a b a b a b ++⋅⋅⋅.(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,相消剩下首尾的若干项.常见的裂顶有()11111n n n n =-++,()1111222n n n n ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭,()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭等. (4)分组求和法:把数列的每一项分成若干项,使其转化为等差或等比数列,再求和. (5)倒序相加法.。
高中数学必修五第一章测试题含答案 精校打印版 名校用过
高中数学必修五第一章测试题含答案精校打印版名校用过第一章测试一、选择题1.在△ABC中,AB=5,BC=6,AC=8,则△ABC的形状是()A。
锐角三角形B。
直角三角形C。
钝角三角形D。
非钝角三角形2.在△ABC中,已知a=1,b=3,A=30°,B为锐角,那么A,B,C的大小关系为()A。
A>B>CB。
B>A>CC。
C>B>AD。
C>A>B3.在△ABC中,已知a=8,B=60°,C=75°,则b等于()A。
42B。
43C。
46D。
324.在△ABC中,AB=5,BC=7,AC=8,则BA·BC的值为()A。
5B。
-5C。
15D。
-155.若三角形三边长之比是1:3:2,则其所对角之比是()A。
1:2:3B。
1:3:2C。
1:2:3D。
2:3:26.在△ABC中,若a=6,b=9,A=45°,则此三角形有()A。
无解B。
一解C。
两解D。
解的个数不确定7.已知△ABC的外接圆半径为R,且2R(sin2A-sin2C)=(2a-b)sinB(其中a,b分别为A,B的对边),那么角C的大小为()A。
30°B。
45°C。
60°D。
90°8.在△ABC中,已知sin2A+sin2B-sinAsinB=sin2C,且满足ab=4,则该三角形的面积为()A。
1B。
2C。
2D。
39.在△ABC中,A=120°,AB=5,BC=7,则sinB/sinC 的值为()A。
8553/5835B。
5835/8553C。
1D。
7/510.在三角形ABC中,AB=5,AC=3,BC=7,则∠BAC的大小为()A。
2π/5B。
3π/5C。
π/3D。
4π/311.有一长为1km的斜坡,它的倾斜角为20°,现要将倾斜角改为10°,则坡底要加长()A。
0.5kmB。
(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测(含答案解析)
一、选择题1.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4331S S S =-,若11a >,则( ) A .13a a <,24a a < B .13a a >,24a a < C .13a a <,24a a >D .13a a >,24a a >2.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若735S =,则4a =( ) A .5B .6C .7D .83.在等比数列{n a }中,13a =,424a =,则345a a a ++的值为( ) A .33B .72C .84D .1894.在等差数列{a n }中,1233,a a a ++=282930165a a a ++=,则此数列前30项和等于( ) A .810B .840C .870D .9005.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,55a =,836S =,则数列11{}n n a a +的前n 项和为( ) A .11n + B .1n n + C .1n n- D .11n n -+ 6.数列{}n a 的前n 项和为()21n S n n =-(*n ∈N ),若173a a ka +=,则实数k 等于( ) A .2B .3C .269D .2597.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n n S a =-,则66S a =( ) A .6332B .3116C .12364D .1271288.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且()*2n n S a n n N =+∈,则{}na 的通项公式为na=( ) A .23n -B .23n -C .12n -D .12n -9.等差数列{}n a 中,10a >,310S S =,则当n S 取最大值时,n 的值为 ( ) A .6B .7C .6或7D .不存在10.设{}n a 为等比数列,给出四个数列:①{}2n a ,②{}2n a ,③{}2na ,④{}2log ||n a .其中一定为等比数列的是( ) A .①③B .②④C .②③D .①②11.已知{}n a 为等比数列,13527a a a =,246278a a a =,以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是( ) A .4B .5C .6D .712.在1和19之间插入个n 数,使这2n +个数成等差数列,若这n 个数中第一个为a ,第n 个为b ,当116a b+取最小值时,n 的值是( ) A .4B .5C .6D .7二、填空题13.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,公比()0,1q ∈,若355a a +=,264a a =,2log n n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项的和n T 为______.14.已知等比数列{}n a 中,21a =,58a =-,则{}n a 的前6项和为__________. 15.数列1,-2,2,-3,3,-3,4,-4,4,-4,5,-5,5,-5,5,…,的项正负交替,且项的绝对值为1的有1个,2的有2个,…,n 的有n 个,则该数列第2020项是__________.16.设,n n S T 分别是等差数列{}{},n n a b 的前n 项和,已知()*2142n n S n n N T n +=∈-,则10317a b b =+_________.17.已知数列{}n a 的首项1a a =,其前n 项和为n S ,且满足()2*12,n n S S n n n N -+=≥∈,若对任意*n N ∈,1n n a a +<恒成立,则a 的取值范围是___________.18.数列{}n a 满足:112a =,212n n a a a n a ++⋯+=⋅,则数列{}n a 的通项公式n a =___________.19.已知数列{}n a 的通项公式为()12n n a n =+⋅,若不等式()2235n n n a λ--<-对任意*n N ∈恒成立,则整数λ的最大值为_____.20.对于数列{}n a ,存在x ∈R ,使得不等式()2*144n na x x n N a +≤≤-∈成立,则下列说法正确的有______.(请写出所有正确说法的序号). ①数列{}n a 为等差数列; ②数列{}n a 为等比数列; ③若12a =,则212n na -=;④若12a =,则数列{}n a 的前n 项和21223n n S +-=.三、解答题21.设数列{}n a 满足()*122222nn a a a n n +++=∈N . (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列21n n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 22.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,首项11a =,121n n S S +=+. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n n b na =,记数列{}n b 的前n 项和为n T ,是否存在正整数n ,使得2021n T =?若存在,求出n 的值;若不存在,说明理由.23.已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 的首项均为1,{}n b 的前n 项和为n S ,且22a S =,43a S =.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)设n n n c a b =⋅,*n N ∈,求数列{}n c 的前n 项和n T .24.已知正项等比数列{}n a ,24a =, 1232a a a +=;数列{}n b 的前n 项和n S 满足n n S na =.(Ⅰ)求n a ,n b ; (Ⅱ)证明:312412233412n n n b b b b a a a a a a a a ++++++<. 25.在①420S =,②332S a =,③3423a a b -=这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并作答.问题:已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,{}n b 是各项均为正数的等比数列,14a b =,______,2138,34b b b =-=,是否存在正整数k ,使得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前k 项和34kT >?若存在,求k 的最小值;若不存在,说明理由, 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.26.已知{}n a 是由正整数组成的无穷数列,该数列前n 项的最大值记为n A ,最小值记为n B ,令nn nA bB =. (1)若2(1,2,3,)n a n n ==,写出1b ,2b ,3b 的值.(2)证明:1(1,2,3,)n n b b n +≥=.(3)若{}n b 是等比数列,证明:存在正整数0n ,当0n n 时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】首先根据题中所给的条件4331S S S =-,11a >利用等比数列求和公式求出0q <,分情况讨论求得10q -<<,从而可以得到项之间的大小关系. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q , 由4331S S S =-可得431a S =-, 若1q =,则1113a a =-显然不成立,所以1q ≠, 所以()312111q a a q q -++=,即()232111q q a q +=-+, 因为22131024q q q ⎛⎫++=++> ⎪⎝⎭,210a >,所以30q <,所以0q <,当1q ≤-时,31q ≤-,211q q ++≥,因为11a >,则()232111q q a q +=-+不可能成立,所以10q -<<,()213110a a a q -=->,()224110a a a q q -=-<,所以13a a >,24a a <, 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用等比数列求和公式将已知条件化简得到()232111q q a q +=-+,结合11a >求出q 的范围.2.A解析:A 【分析】由等差数列的前n 和公式,求得1710a a +=,再结合等差数列的性质,即可求解. 【详解】由题意,根据等差数列的前n 和公式,可得1777()352a a S +==,解得1710a a +=, 又由等差数列的性质,可得17452a a a +==. 故选:A. 【点睛】熟记等差数列的性质,以及合理应用等差数列的前n 和公式求解是解答的关键3.C解析:C 【分析】根据341a a q =,可求出q ,再根据等比数列通项公式求出35,a a 即可.【详解】因为341a a q =,即3243q =,所以2q,所以22313212a a q ==⨯=,44513248a a q ==⨯=,所以34512244884a a a ++=++=. 故选:C 【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式的应用,属于基础题.4.B解析:B 【解析】数列前30项和可看作每三项一组,共十组的和,显然这十组依次成等差数列,因此和为10(3165)8402+= ,选B. 5.B解析:B 【解析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d . ∵55a =,836S = ∴114582836a d a d +=⎧⎨+=⎩∴111a d =⎧⎨=⎩∴n a n =,则11111(1)1+==-++n n a a n n n n ∴数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为1111111111122334111nn n n n -+-+-+⋅⋅⋅+-=-=+++ 故选B.点睛:裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1)()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭;(2)1k=; (3)()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(4)()()11122n n n =++ ()()()11112n n n n ⎡⎤-⎢⎥+++⎢⎥⎣⎦;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.6.C解析:C 【分析】由已知结合递推公式可求n a ,然后结合等差数列的通项公式即可求解. 【详解】因为()21n S n n =-, 所以111a S ==,当2n ≥时,()()()12112343n n n a S S n n n n n -=-=----=-,111a S ==适合上式,故43n a n =-,因为173a a ka +=, ∴1259k +=, 解可得269k = 故选:C. 【点睛】本题主要考查了由数列前n 项和求数列的通项公式,考查来了运算能力,属于中档题.7.A解析:A 【解析】由题意得,111121,1,n n n a a a a S S -=-==- ,则21nn S =- ,即666332S a = ,故选A.8.C解析:C 【分析】由()*2n n S a n n N =+∈结合11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩即可求出1a 和121n n a a -=-,通过构造法即可求出通项公式. 【详解】当1n =时,11121a S a ==+,解得1 1a =-;当2n ≥时,122(1)n n n a a n a n -=+---.∴121n n a a -=-,∴()1121n n a a --=-.∵112a -=-,∴12nn a -=-, ∴12nn a =-.故选:C . 【点睛】本题考查了数列通项公式的求解,考查了,n n a S 的递推关系求通项公式,考查了等比数列的通项公式,考查了构造法求数列的通项公式,属于中档题.9.C解析:C 【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ∵310S S = ∴()()113319913922a d a d ⨯-⨯-+=+∴160a d += ∴70a = ∵10a >∴当n S 取最大值时,n 的值为6或7 故选C10.D解析:D 【分析】设11n n a a q -=,再利用等比数列的定义和性质逐一分析判断每一个选项得解.【详解】设11n n a a q -=,①,112=2n n a a q-,所以数列{}2n a 是等比数列;②,222222111=()n n n a a qa q --=,所以数列{}2n a 是等比数列; ③,11112111211222=2,222n nn n n n n n a a q a a q a q a q a a q-------==不是一个常数,所以数列{}2n a 不是等比数列; ④,122122121log ||log |q |log ||log |q |n n n n a a a a ---=不是一个常数,所以数列{}2log ||n a 不是等比数列.故选D 【点睛】本题主要考查等比数列的判定,意在考查学生对该知识的理解掌握水平和分析推理能力.11.A解析:A 【分析】先求出首项和公比,得出{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1,从而得出结论. 【详解】{}n a 为等比数列,3135327a a a a ==,32464278a a a a ==, 33a ∴=,432a =,4312a q a ∴==,112a =,543·14a a q ==<. 故{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1, 以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是4, 故选:A . 【点评】本题主要考查等比数列的性质,属于基础题.12.B解析:B 【分析】设等差数列公差为d ,可得20a b +=,再利用基本不等式求最值,从而求出答案. 【详解】设等差数列公差为d ,则119a d b d =+=-,,从而20a b +=, 此时0d >,故0,0a b >>,所以11616()()1161725b a a b a b a b ++=+++≥+=, 即116255204a b +=,当且仅当16b aa b =,即4b a =时取“=”, 又1,19a d b d =+=-,解得3d =,所以191(1)3n =++⨯,所以5n =,故选:B . 【点睛】本题主要考查数列和不等式的综合运用,需要学生对所学知识融会贯通,灵活运用.二、填空题13.【分析】首先利用方程组求出数列的通项公式进一步求出数列的通项公式进一步利用分类讨论思想的应用求出数列的和【详解】解:各项均为正数的等比数列中若所以由于公比解得所以解得所以由于所以则当时当时所以故答案解析:()()2217941714494n n n n T n n n ⎧-≤⎪⎪=⎨-+⎪>⎪⎩【分析】首先利用方程组求出数列{}n a 的通项公式,进一步求出数列{}n b 的通项公式,进一步利用分类讨论思想的应用求出数列的和. 【详解】解:各项均为正数的等比数列{}n a 中,若355a a +=,264a a =,所以35352654a a a a a a +=⎧⎨==⎩,由于公比()0,1q ∈,解得3541a a =⎧⎨=⎩,所以253a a q =,解得12q =. 所以55512n n n a a q --⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭.由于5221log log 52n n n b a n -⎛⎫===- ⎪⎝⎭.所以()()45922n n n n n S +--==, 则()9292n n n n S n c nn--===, 当9n ≤时,()212171744n n n n n n T c c c --=+++==.当9n >时,()()212910*********24n n n n n T c c c c c c c c c c -+=+++---=++-+++=. 所以()()2217941714494n n n n T n n n ⎧-≤⎪⎪=⎨-+⎪>⎪⎩. 故答案为:()()2217941714494n n n n T n n n ⎧-≤⎪⎪=⎨-+⎪>⎪⎩【点睛】本题考查等比数列的通项公式,等差数列的前n 项和公式,考查分类讨论思想和数学运算能力,是中档题.14.【解析】因为已知等比数列中所以则故答案为【方法点睛】本题主要考查等比数列的通项公式属于中档题等比数列基本量的运算是等比数列的一类基本题型数列中的五个基本量一般可以知二求三通过列方程组所求问题可以迎刃 解析:212【解析】因为已知等比数列{}n a 中,所以21a =,58a =-,3528,2a q q a ==-=-,则()()()66121611211212,21122a q a a S q q⎡⎤----⎣⎦==-===---,故答案为212. 【方法点睛】本题主要考查等比数列的通项公式,属于中档题. 等比数列基本量的运算是等比数列的一类基本题型,数列中的五个基本量1,,,,,n n a q n a S ,一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解,解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列的有关性质和公式,并灵活应用,在运算过程中,还应善于运用整体代换思想简化运算过程.15.【分析】将绝对值相同的数字分为一组则每组数字个数构成等差数列然后计算原第2020项在这个数列的第几项再根据题意可得【详解】将绝对值相同的数字分为一组则每组数字个数构成等差数列因为则2020项前共包含 解析:64-【分析】将绝对值相同的数字分为一组,则每组数字个数构成等差数列n a n =,然后计算原第2020项在这个数列的第几项,再根据题意可得. 【详解】将绝对值相同的数字分为一组,则每组数字个数构成等差数列n a n =, 因为(1)6364202063201622n n n +⨯⇒⇒=, 则2020项前共包含63个完整组,且第63组最后一个数字为第2016项,且第2016项的符号为负,故2020项为第64组第4个数字,由奇偶交替规则,其为64-. 故答案为:64-. 【点睛】本题考查数列创新问题,解题关键是把绝对值相同的数字归为一组,通过组数来讨论原数列中的项,这借助于等差数列就可完成,本题考查了转化思想,属于中档题.16.【分析】利用等差数列的性质得到再根据求解【详解】因为所以故答案为:【点睛】本题主要考查等差数列的性质以及前n 项和公式的应用还考查了运算求解的能力属于中档题 解析:39148【分析】利用等差数列的性质得到1013171191912a a a b b b b =⨯+++191912S T =⨯,再根据2142n n S n T n +=-求解.【详解】 因为()*2142n n S n n N T n +=∈-, 所以()()110113171119191991921912221a a a b b b a b b b a =⨯=⨯+++++, 191911219139224192148S T ⨯+=⨯=⨯=⨯-, 故答案为:39148【点睛】本题主要考查等差数列的性质以及前n 项和公式的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.17.【分析】由化简可得从而可得由知则从而解得【详解】解:即即故由知;若对任意恒成立只需使即解得故故答案为:【点睛】本题考查了数列的性质的判断与应用同时考查了整体思想的应用及转化思想应用解析:24,33⎛⎫⎪⎝⎭【分析】由21n n S S n -+=化简可得1121n n S S n +--=+,从而可得22n n a a +-=,由1a a =知242a a =-,32a a =+,442a a =-,则1234a a a a <<<从而解得.【详解】解:21n n S S n -+=,21(1)n n S S n ++=+, 1121n n S S n +-∴-=+,即121n n a a n ++=+, 即2123n n a a n +++=+, 故22n n a a +-=, 由1a a =知2124a a +=, 214242a a a ∴=-=-, 32a a =+, 462a a =-;若对任意n ∈+N ,1n n a a +<恒成立, 只需使1234a a a a <<<, 即42262a a a a <-<+<-, 解得2433a <<,故24,33a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭故答案为:24,33⎛⎫⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查了数列的性质的判断与应用,同时考查了整体思想的应用及转化思想应用.18.【分析】当时作差即可得到再利用累乘法求出数列的通项公式即可;【详解】解:因为①;当时②;①减②得即所以所以所以所以……所以所以又所以当时也成立所以故答案为:【点睛】对于递推公式为一般利用累乘法求出数 解析:21n n+ 【分析】当2n ≥时,()212111n n a a a n a --++⋯+=-⋅,作差即可得到111n n a n a n --=+,再利用累乘法求出数列的通项公式即可; 【详解】解:因为212n n a a a n a ++⋯+=⋅①;当2n ≥时,()212111n n a a a n a --++⋯+=-⋅②;①减②得()2211n n n a n a n a -=⋅-⋅-,即()()22111n n n a n a -⋅-⋅-=,所以()()()21111n n n n a n a --+=⋅-⋅,所以()()111n n n a n a -⋅-⋅+=,所以111n n a n a n --=+ 所以2113a a =,3224a a =,4335a a =,……,111n n a n a n --=+,所以324211312313451n n a a a a n a a a a n --⋅⋅⋅⨯⨯⨯=⨯+,所以()121n a a n n =+,又112a =,所以()11n a n n =+,当1n =时()11n a n n =+也成立,所以()11n a n n =+故答案为:()11n n +【点睛】对于递推公式为()1nn a f n a -=,一般利用累乘法求出数列的通项公式,对于递推公式为()1n n a a f n --=,一般利用累加法求出数列的通项公式;19.4【分析】根据题意等价变形得对任意恒成立再求数列的最大值即可得答案【详解】解:∵∴不等式等价于记∴时即时数列单调递减又∵∴∴即∴整数的最大值为4故答案为:4【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数解析:4 【分析】根据题意等价变形得2352nn λ-->对任意*n N ∈恒成立,再求数列232n n n b -=的最大值即可得答案. 【详解】解:∵()102nn a n =+⋅>,∴不等式()2235n n n a λ--<-等价于2352nn λ-->, 记232n nn b -=,112121223462n n n nn b n n b n ++--==--, ∴3n ≥时,11n nb b +<,即3n ≥时数列单调递减, 又∵ 1211,24b b =-=, ∴ ()3max 38n b b ==,∴358λ->,即337588λ<-=,∴整数λ的最大值为4. 故答案为:4. 【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数,考查化归转化思想,是中档题.20.②③④【分析】由题意可得存在使求得值可得再由等比数列的定义通项公式及前项和逐一核对四个命题得答案【详解】解:由存在使得不等式成立得即则则数列为等比数列故①错误②正确;若则故③正确;若则数列的前项和故解析:②③④ 【分析】由题意可得,存在x ∈R ,使244x x -,求得x 值,可得14n na a +=,再由等比数列的定义、通项公式及前n 项和逐一核对四个命题得答案. 【详解】解:由存在x ∈R ,使得不等式2*144()n na xx n N a +-∈成立, 得244x x -,即2440x x -+,则2(2)0x -,2x ∴=.∴14n na a +=. 则数列{}n a 为等比数列,故①错误,②正确; 若12a =,则121242n n n a --==,故③正确;若12a =,则数列{}n a 的前n 项和212(14)22143n n n S +⨯--==-,故④正确. 故答案为:②③④. 【点睛】本题考查命题的真假判断与应用,考查等比数列的判定,训练了等比数列通项公式与前n 项和的求法,属于中档题.三、解答题21.(1)2nn a =;(2)2332n nn T +=-. 【分析】 (1)当2n ≥时,112211222n n a a a n --+++=-与已知条件两式相减可得2n n a =,再令1n =,计算1a 即可求解;(2)由(1)得2nn a =,所以22211n n n n a --=,再利用乘公比错位相见即可求和. 【详解】(1)数列{}n a 满足122222n n a a a n +++= 当2n ≥时,112211222n n a a a n --+++=- 两式作差有12n na =,所以2nna = 当1n =时,12a =,上式也成立所以2nn a =(2)22211n n n n a --= 则211113(21)222nn T n ⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯++-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,231111113(21)2222n n T n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯++-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()()()2311111111111111131421221221231222222222212n n n n n n T n n n ++-+⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎝⎭=⨯+++⋯+--⨯=+⨯--=-+⨯⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦-所以2332n nn T +=-. 【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.22.(1)12n n a ;(2)不存在,理由见解析.【分析】(1)根据11n n n a S S ++=-以及等比数列的通项公式可求得结果;(2)利用错位相减法求出n T ,分别对1,2n n ==和3n ≥讨论等式是否成立可得答案. 【详解】(1)由121n n S S +=+①,知2n ≥时,121n n S S -=+②, ①-②得()122n n a a n +=≥,在①式中令12121212n a a a a =⇒+=+⇒=,212a a =, ∴对任意*n ∈N ,均有12n na a +=,∴{}n a 为等比数列,11122n n n a --=⨯=, (2)由(1)得12n n b n -=⋅,所以()01221122232122n n n T n n --=⋅+⋅+⋅++-⋅+⋅,所以()()12212122222122n n n n T n n n --=⋅+⋅++-⋅+-⋅+⋅,所以()12111212222221212nn n nn n nT n n n -⋅--=++++-⋅=-⋅=--⋅-,所以(1)21nn T n =-⋅+,令()()1212021122020nnn n -⋅+=⇒-⋅=,当1n =和2n =时,等式显然不成立;当3n ≥时,方程化为()212505n n --⋅=,左边为偶数,右边等于505为奇数,等式也不成立,故不存在正整数n ,使得2021n T =成立. 【点睛】关键点点睛:利用11n n n a S S ++=-求出通项公式,根据错位相减法求出n T 是解题关键. 23.(1)()1121n a a n d n =+-=-,1112nn n b b q ;(2)()3232n n T n =+-⋅.【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,由22a S =,43a S =,求得2,2d q ==,然后利用等差数列和等比数列通项公式求解.(2)由(1)得到()1212n n c n -=-⋅,然后错位相减法求解.【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q , 因为22a S =,43a S =,所以11d q +=+,2131d q q +=++,解得2,2d q ==所以()1121n a a n d n =+-=-,1112nn n b b q ;(2)由(1)知:()1212n n c n -=-⋅,所以()0121123252...212n n T n -=⋅+⋅+⋅++-⋅, 则()1232123252...212nn T n =⋅+⋅+⋅++-⋅, 两式相减得:()23122...2212n nn T n -=++++--⋅,()()1412121212n n n --=+--⋅-,()3322n n =-+-⋅,所以()3232nn T n =+-⋅.【点睛】方法点睛:求数列的前n 项和的方法 (1)公式法:①等差数列的前n 项和公式,()()11122n n n a a n n S na d +-==+②等比数列的前n 项和公式()11,11,11nn na q S a q q q=⎧⎪=-⎨≠⎪-⎩;(2)分组转化法:把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为几个等差、等比数列,再求解.(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下首尾若干项.(4)倒序相加法:把数列分别正着写和倒着写再相加,即等差数列求和公式的推导过程的推广.(5)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列对应项之积构成的,则这个数列的前n 项和用错位相减法求解.(6)并项求和法:一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.形如a n =(-1)n f (n )类型,可采用两项合并求解.24.(Ⅰ)2nn a =;()112n n b n -=+⋅;(Ⅱ)证明见解析.【分析】(1)由题设求出数列{}n a 的基本量,即可确定n a ;再由1n n n b S S -=-确定n b ; (2)用错位相减法整理不等式左侧即可证明. 【详解】(1)设正项等比数列{}n a 的公比为q ,由1232a a a +=,得22q q +=解得2q 或1q =-(舍)又242nn a a =⇒=由n n S na =,得12b =2n ≥时,()()11121212n n n n n n b S S n n n ---=-=⋅--⋅=+⋅则()112n n b n -=+⋅(2)()()11112212222n n n n n n n n b n a a +++++⎛⎫==+ ⎪⋅⎝⎭设31241223341n n n n b b b bT a a a a a a a a ++=++++则()2341111134522222n n T n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()341211111341222222n n n T n n ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+++++ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭两式相减得()2341211111131112222222n n n T n ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++⨯-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭得()2111422n n T n +⎛⎫=-+⋅ ⎪⎝⎭得()112422n n T n +⎛⎫=-+⋅< ⎪⎝⎭【点睛】关键点睛:当数列{}n c 满足n n n c a b =,{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列时,数列{}n c 的前n 项求和可用错位相减法.25.选①k 的最小值为4;选②k 的最小值为4;选③k 的最小值为3; 【分析】先由条件求出11162n n b -⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,得出142a b ==,若选①可得2d =,则2n a n =,从而1111n S n n =-+,由裂项相消法求出k T ,可得答案;若选②可得12a d ==,所以2n a n =,一下同选①;若选③可得43d =,从而131142n S n n ⎛⎫=⨯- ⎪+⎝⎭,由裂项相消法求出k T ,可得答案. 【详解】设等比数列{}n b 的公比为q ,由2138,34b b b =-= 所以18b q =,则8384q q -⨯=,解得12q =或23q =-(舍) 则1816b q ==,所以11162n n b -⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭则142a b ==若选① 由4143486202S a d d ⨯=+=+=,则2d = 所以2n a n =, 则212nn a a S n n n +=⨯=+ 所以()111111n S n n n n ==-++ 则1211111111122311n n n T S S S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=-+-++-= ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭由314k k T k =>+,则3k >,由k 为正整数,则k 的最小值为4. 若选② 由332S a =,即()11323222a d a d ⨯+=+ ,可得12a d == 所以2n a n =,一下同选①.若选③ 由3423a a b -=,可得()()113238a d a d +-+=,即43d = 所以()()14222233n n n S n n n -=+⨯=+ ()1313112242n S n n n n ⎛⎫=⨯=⨯- ⎪++⎝⎭ 12111311111311111432424212n n T S S S n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=⨯-+-++-=+-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦所以93118412n T n n ⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭所以9311124438k k k T ⎛⎫-+ ⎪++⎭>⎝=,即111122k k +<++,也即240k k --> 解得k >23<<,又k 为正整数,则k 的最小值为3. 【点睛】关键点睛:本题考查等差、等比数列求通项公式和等差数列的前n 项和以及用裂项相消法求和,解答本题的关键是将所要求和的数列的通项公式裂成两项的差,即1111n S n n =-+,131142n S n n ⎛⎫=⨯- ⎪+⎝⎭,注意裂项和的系数和求和时相抵消的项以及最后余下的项,属于中档题.26.(1)11b =,22b =,33b =;(2)证明见解析;(3)证明见解析 【分析】(1)由{}n a 是单调递增数列可得1nn a b a =即可求出;(2)设1n a k +=,讨论n k B ≤,n n B k A <<和n k A ≥可证明;(3)设{}n b 的公比为q ,且1q ≥,显然1q =时满足;1q >时,由{}n A 是递增数列,{}n B 是递减数列,且{}n B 不能无限减少可得.【详解】 (1)2n a n =,可得{}n a 是单调递增数列,1,n n n a B A a ∴==,1111a b a ∴==,2212ab a ==,3313a b a ==, (2)设1n a k +=,nn nA bB =, 若n k B ≤,则+1nn n n nk A A b b B =≥=, 若n n B k A <<,则+1nn nn A b b B ==, 若n k A ≥,则+1n n n nn A kb b B B =≥=, 综上,1(1,2,3,)n n b b n +≥=;(3)设等比数列{}n b 的公比为q ,1111a b a ==,则1n n nn A b q B -==, 由(2)可得1n n b b +≥,则1q ≥, 当1q =时,1nnA B =,即n n A B =,此时{}n a 为常数列,则存在01n =,当0n n ≥时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列;当1q >时,{}n A 是递增数列,{}n B 是递减数列,{}n a 是由正整数组成的无穷数列,则数列{}n a 必存在最小值,即存在正整数0n ,0n a 是数列{}n a 的最小值,则当0n n ≥时,0n n B a =,此时01n n nn n n A a b q B a -===,即01n n n a a q -=,故当0n n ≥时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列;综上,存在正整数0n ,当0n n ≥时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列.【点睛】本题考查数列单调性的有关判断,解题的关键是正确理解数列的变化情况,清楚{}n b 的变化特点.。
高一数学必修五第一章解三角形测试题参考答案
高一数学必修五第一章解三角形测试题参考答案1.答案:A .解析:设o 60角所对的边长是x ,由正弦定理得o o 6sin 45sin 60x =,解得36x =. 2.答案:D .解析:在ABC ∆中,由sin sin a c A C =,得sin 2sin 2c A C a ==,则o 45C =或o 135C =.故当o 45C =时,o 105B =;当o 135C =时,o 15B =.3.答案:D .解析:由余弦定理得49253619cos 27535B +-==⨯⨯,故AB BC ⋅=||AB ⋅||cos(BC π)B -= 1975()1935⨯⨯-=-. 4.答案:A . 解析:在ABC ∆中,由正弦定理2sin sin a b R A B ==,得s i n 2a A R =,sin 2b B R =,由s i n A <sin B ,得<22a b R R,故<a b . 5.答案:B .解析:设三边分别为5k ,7k ,8k (k >0),中间角为 α 由cos α k k k k k 85249-64+25222⨯⨯=21,得 α 60°,∴最大角和最小角之和为180°-60°=120°.6.答案:B .解析:① sin <<c B b c ,三角形有两解;②o <sin 60c b ,三角形无解;③b =sin c B ,三角形只有一解;④sin <<b A a b ,三角形有两解.7.答案:A解析:b ·cos C +c ·cos B =b ·a 2+b 2-c 22ab +c ·a 2+c 2-b 22ac =2a 22a=a . 8.答案:A .解析:由2220b bc c --=,得(2)()0b c b c -+=,故2b c =或b c =-(舍去),由余弦定理2222cos a b c bc A =+-及已知条件,得23120c -=,故2c =,4b =,又由7cos 8A =及A是ABC ∆的内角可得15sin 8A =,故1242S =⨯⨯151582⨯=. 9.答案:B 解析:由22tan tan b a B A =可得:22sin cos .cos sin b a B B A A =;又由正弦定理有:BA b a 2222sin sin =;所以:B B A A BA AB cos sin cos sin sin sin cos cos ==即 B A 2sin 2sin =∴,有:π=+=2B 2A 22或B A ;所以三角形为等腰三角形或直角三角形10.答案:C .解析:由已知,得tan tan 3(1tan tan )A B A B +=--⋅,即tan()3A B+=-,又A 、B 是ABC∆的内角,故o 120A B +=,则o 60C =,由2224(5)24(5)c c c =+--⨯⨯-o c o s 60,解得72c =,故32b =,故113333s i n 422222ABC S ab C ∆==⨯⨯⨯=. 11.答案:6.解析:由3cos 3B =,得2236sin 1cos 1()33B B =-=-=,由s i n s i n a b A B =,得b = 61sin 361sin 3a B A ⨯==.12.答案:2.解析:由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,即2o6222cos120a a =+-,即224a a +-0=,解得2a =(舍去负值).13.答案:o 30.解析:由题意得2221sin 243a b c ab C +-=,即3sin cos C C =,故3tan 3C =,故o 30C =14.答案:1063. 解析:由题意作出示意图如图所示,则ABC ∠=o o o 18010575-=,BCA ∠=o o o 18013545-=,10BC =,故o o o 1807545A =--=o 60,由正弦定理得o o 10sin 45sin 60x =,解得1063x =(cm ). 15.解:由正弦定理,得sin 623sin 222c A C a ==⨯=,故o 60C ∠=或o 120. 当o 60C ∠=时,o o 180()75B A C ∠=-∠+∠=,由余弦定理,得2222cos b a c ac B =+- o 46226cos75423=+-⨯⨯=+,则31b =+. 当o 120C ∠=时,o o 180()15B A C ∠=-∠+∠=,由余弦定理,得2222cos b a c ac B =+- o 46226cos15423=+-⨯⨯=-,则31b =-. 故31b =+,o 60C ∠=,o 75B ∠=或31b =-,o 120C ∠=,o 15B ∠=.16.解:在ABC ∆中,由正弦定理,得sin sin AB BAC BCA BC⋅∠∠= o 10sin602256==,因>BC AB ,故>C AB BC A ∠∠,故o 45BCA ∠=,故o 75B =,由正弦定理,得o o10sin 755(31)sin 45AC ==+,在ACD ∆中,因o o 9030CAD BAC ∠=-∠=,由正弦定理,得o o sin 305(62)sin1352AC CD +==. 答:CD 的长为5(62)2+.17.解:由11sin 45sin 5322S ab C C ==⋅⋅⋅=,得3sin 2C =,则1cos 2C =或1cos 2C =-. (1)当1cos 2C =时,由余弦定理,得211625245212c =+-⋅⋅⋅=,故21c =; (2)当1cos 2C =-时,由余弦定理,得211625245612c =++⋅⋅⋅=,故61c =. 综上可知c 为21或61.18.解:(1)由sin sin cos B A C =根据正弦定理和余弦定理,得2222a b c b a ab +-=⋅,得222b c a +=,故ABC ∆是直角三角形.(2)由(1)知12a =,设最小角为α,则1s i n 3α=,故22cos 3α=(舍去负值),故ABC S ∆= 111122sin cos 121216222233bc a a αα=⋅=⋅⋅⋅⋅=. 19.解:由题意画出示意图,如图所示.(1)ABD ∆中,由题意得o 60ADB ∠=,o 45B ∠=,由正弦定理得o o sin 45sin 60AB AD =24= (海里).(2)在ABD ∆中,由余弦定理,得2222CD AD AC AD AC =+-⋅o cos302224(83)=+- 3224832⨯⨯⨯,故83CD =(海里). 答:A 处与D 处之间的距离为24海里,灯塔C 与D 处之间的距离为83海里.20.解:(1)由题意,得3sin()2A B +=,因ABC ∆是锐角三角形,故o 120A B +=,o 60C =; (2)由a 、b 是方程22320x x -+=的两根,得23a b +=,2a b ⋅=,由余弦定理,得22222cos ()31266c a b ab C a b ab =+-=+-=-=,故6c =.(3)故1sin 2ABC S ab C ∆==1332222⨯⨯=.。
81高中数学必修5-第一章复习参考题参考答案81.doc
高中数学必修5第一章复习参考题(附参考答案)复习参考题A组1、参考答案:C«=38O51\ c«^8.69 cm:(2)B Q41°49‘,C^108O11-,c^ll.4 cm;或5^138°11\ C^ll a49* , c^2.46 cm:(3)A^]]°2r r B P3犷58', e〜2&02cm:(4)B^20D30r , C^I4o30 * , a~22.92cm:(5)J«=16°20r , C^ll°40r, 尿53.41 cm:(6)^=28°57r , B=46°34‘ , C—1Q4°29‘ ・2、参考答案:解法1:设海轮在B处望见小甜在北偏东75。
,在Q处望见小岛在北偏东60S从小岛A向海轮的航线BD作垂线,垂线段AD的长度为x n mile, CD为y n mile.则Xtan 30°一户x xtan 30°_ tan 15°_8,Stan 15° tan 30°x_ tan 30°-tan 15°_4所以,这蝦海轮不改变航向继续前•进没有触應的危险.解法2:设海轮在E处望见小岛在北偏东75。
,在Q处望见小岛在北偏东6(尸,从小岛X向海轮的肌线BD作垂线段.4D.在心BC中,Z川BC=90°-75°=15°,ZMCB=90°+60°=150°,ZBAC=^ 1 X0°-15°- ] 50°= 15°^ ZABC.所以,AC=BC=H n mile,AD^ X sin 30°二 4 (n mile)・所以,这艘海轮不改变航向继续前进没有触應的危险.3、参考答案:根据余弦定理A 52—a2 + 62—2abcos a f所以A B—*Zc/2 -h Z?2—2t/Acos a ,c a2^AB2-^ cosB= 2XaXABftz2 4- tf2 H- Z?2—2a/?cos a—b22 X « xyn2 4- Z?2—2tzAcos a____ ct—bcos a Ja2 +护一N/bcos a '从ZB的余弦值可以确定它的人小.类似地,可以得到下面的值,从而确定ZA的人小.』_ 占一“cos aC0S * Jcfi + 胪一2ZZ/?CQS a *4、参考答案:如图,C, D是两个观测点,Q到D的距离是d, 航船在时刻h在虫处,以从M到B的航向航行,在此时测出ZMQ和ZCDA・在时刻切航船航行到B处,此时,测出ZCDB和ZBCD・根C抓止弦定理,在中,可以计算出BC的长,在△W)中,可以计算出AC 的长•在AACB中,AC. BC已经算出,ZACB= ZACD 一ZBCD,解厶ACD f求出M的匕即航船飢行的距离,算HIZCB,这样就可以算III航船的航向和速度.5、参考答案:河流宽度是h sin {a—fS) sin asm 0参考答案: 47.7 m・RD参考答案:如图/!、〃是已知的两个小%航船在时刻Zi在彳斥C•处,以从C 到D的航向机行,测出ZACD和"CD,在时刻®航船航行到D处,根擱时 //二间和航船的速度,可以计算出C到D的跆离d, C在D处测[Il ZCDB和ZCD4・根据止弦定理,在△BCQ中,可以计算出BD的长,在△MD中,可以计算&AD的长.在厶MD中, AD. BD已经算fll, ZADB二ZCDB-ZCDA,根抵余弦定理,就可以求fli AB的长,即两个海岛/、B之间的距离.B组1、参考答案:如图,A.B是两个底部不可到达的建筑物的尖顶,在地面某点£•处,测出图中厶EF, ZAFE 的人小,以及EF的距离.利用止弦定理,解厶AEF,算出在中,测出ZBEF和ZBFE,利用止弦定理,算出BE在△朋B中,测Hl ZAEB,利用余弦定理,算fli AB的长.木题有其他的测呈方法.2、参考答案:(1)已知一边和这边上的高:s—£必关于三介形的而积公式,有以下的一些公犬:⑵ 已知两边及其夹介:S—4■血sinC, S—£bcsin/,S— -7 easin B;⑶ 已知三边:S—Jp(p — Q)(p_b)(“一c),这里P —订 + ; + ":(4)已知两角及两角的共同边:「夕sin C'sin A以五门Jsin B c a2 sin Bsin C'二 2sin (C+J),2sin (J+ 5),、二2sin (B + C):⑸已知三边和外接圆半径.R: S=嚳.参考答案:设三角形三边长分別是n-\r n r n+l,三个角分別是仅,兀一3心 加・由正弦定理,n —1 _ “+ 】sin a sin 2a '所以,cos «=2fi^i)•由余弦定理,S — 1F — S + I) 2+川一2 X S + 1) X “ X cosa, 即(n-l)2^(w4-l)2+n 2-2X S+l) XnX化简,得护一5川=(), 所以,n-0,或“=5・〃二0不合题总舍去.n-5.三角形的三 边分别是4, 5, 6.可以验证此三角形的战人处是最小角的2倍.另解:先考虑三角形所具有的笫一个性质:三边是连续的三个自然数.(1) 三边的长不可能是1, 2, 3・这是因为1 +2 — 3,而三角 形任何两边之和人于第三边.(2) 如果三边分别是(1=2, b=3, c=4.因为护+c'—a ,_ 32 4~42 — 22_1_ 2bc~ - 2X3X4 一§ cos 2A =2cosM_ ] _2X (殳)'_ ] = g ,广二 口2+夕一应=22+32—牟=__[C0 2XaXb ~ 2X2X3 — 4'在此三角形中,小角,C 是最人角,但是,cos 2力工cos C,所以,2AAC.边长为2, 3, 4的三角形不满足条件.(3) 如果三边分别是4=3, b=4, c-5,此三角形是宜角三角形,最人角是90。
(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测(有答案解析)(1)
一、选择题1.若等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,首项10a >,202020210a a +>,202020210a a ⋅<,则满足0n S >成立的最大正整数n 是( ) A .4039B .4040C .4041D .40422.在数列{}n a 中,11a =-,33a =,212n n n a a a ++=-(*n N ∈),则10a =( ) A .10B .17C .21D .353.已知数列{}n a 是等比数列,满足51184a a a =,数列{}n b 是等差数列,且88b a =,则79b b +等于( )A .24B .16C .8D .44.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4331S S S =-,若11a >,则( ) A .13a a <,24a a < B .13a a >,24a a < C .13a a <,24a a >D .13a a >,24a a >5.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若735S =,则4a =( ) A .5B .6C .7D .86.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若2342S S S =+,12a =,则2a =( ) A .2B .-4C .2或-4D .47.已知数列{}n a 满足()1341n n a a n ++=≥,且19a =,其前n 项之和为n S ,则满足不等式16125n S n --<的最小整数n 是( ) A .5B .6C .7D .88.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若数列{}12n S a -也为等比数列,则43a a =( ). A .2B .1C .32D .129.若a ,b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,a ,b ,2-这三个数适当排序后可成等比数列,点(),2a b 在直线2100x y +-=上,则p q +的值等于( ) A .6B .7C .8D .910.已知数列{}n a的通项公式为)*n a n N =∈,其前n 项和为n S ,则在数列1S ,2S …,2019S 中,有理数项的项数为( ) A .42B .43C .44D .4511.已知数列{}n a 的通项公式为211n aa n n n=-+,5a 是数列{}n a 的最小项,则实数a 的取值范围是( ) A .[40,25]--B .[40,0]-C .[25,0]-D .[25,0]-12.已知数列{}n a 满足123n n a a +-=,11a =,3n n b a =+,则10b =( ) A .92B .103C .2048D .1024二、填空题13.设数列{}2()n n n a +是等比数列,且116a =,2154a =,则数列{3}n n a 的前15项和为__________.14.在平面直角坐标系xOy 中,点A 在y 轴正半轴上,点n P 在x 轴上,其横坐标为n x ,且{}n x 是首项为1、公比为2的等比数列,记*1,n n n P AP n N θ+∠=∈.若32arctan9θ=,则点A 的坐标为________.15.无穷数列{}n a 满足:只要()*,p q a a p q N=∈,必有11p q aa ++=,则称{}n a 为“和谐递进数列”.已知{}n a 为“和谐递进数列”,且前四项成等比数列,151a a ==,22a =,则2021S =_________.16.等比数列{}n a 的各项均为正数,且2414a a =,则2122232425log log log log log a a a a a ++++=___________.17.已知函数()f x 在()1,∞-+上单调,且函数()2y f x =-的图象关于1x =对称,若数列{}n a 是公差不为0的等差数列,且()()5051f a f a =,则1100a a +等于________.18.在数列{}n a 中, 11a =,212(2)n n n a a n ---=≥,则n a =_____.19.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,若112a =,且122n n a a +=-,则100S =________. 20.已知函数()331xx f x =+,()x R ∈,正项等比数列{}n a 满足501a =,则()()()1299f lna f lna f lna ++⋯+等于______. 三、解答题21.已知等差数列{}n a 满足,*n ∀∈N ,1n n a a +>,12a =且1a ,2a ,4a 成等比数列. (1)求{}n a 的通项公式;(2)若2nn n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n S .22.已知各项为正数的等比数列{}n a ,前n 项和为n S ,若2125,2,log a log a 成等差数列,37S =,数列{}n b 满足,11b =,数列11n n n b b a ++⎧⎫-⎨⎬⎩⎭的前n 项和为232n n+ (1)求{}n a 的公比q 的值; (2)求{}n b 的通项公式.23.已知数列{}n a 满足11a =,13(1)n n na n a +=+. (1)设nn a b n=,求证:数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S .24.已知数列{}n a 的前n 项和为n S .()*22n n S a n N =-∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)从下面两个条件中选择一个填在横线上,并完成下面的问题.①24b =,48b =;②2b 是1b 和4b 的等比中项,872T =.若公差不为0的等差数列{}n b 的前n 项和为n T ,且______,求数列n n T na ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n A . 25.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n nS a 和2n a 的等差中项为1. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设41log n n b a +=,求数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 26.已知数列{}n a 满足132a =,112n n a a -=-,2n ≥,*n N ∈.(1)证明:数列1{}1n a -为等差数列,并求数列{}n a 的通项公式; (2)若2n n na c n =⋅,记数列{}n c 的前n 项和为n T ,求证:314n T ≤<.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】由等差数列的10a >,及202020210a a ⋅<得数列是递减的数列,因此可确定202020210,0a a ><,然后利用等差数列的性质求前n 项和,确定和n S 的正负.【详解】∵202020210a a ⋅<,∴2020a 和2021a 异号,又数列{}n a 是等差数列,首项10a >,∴{}n a 是递减的数列,202020210,0a a ><, 由202020210a a +>,所以140404040202020214040()2020()02a a S a a +==+>,14041404120214041()404102a a S a +==<,∴满足0n S >的最大自然数n 为4040. 故选:B . 【点睛】关键点睛:本题求满足0n S >的最大正整数n 的值,关键就是求出100n n S S +><,,时成立的n 的值,解题时应充分利用等差数列下标和的性质求解,属于中档题.2.B解析:B 【分析】根据等式关系得到数列{}n a 为等差数列,求出公差得到其通项公式,最后代值求解即可. 【详解】212n n n a a a ++=-(*n N ∈),212n n n a a a ++∴+=,即数列{}n a 是等差数列, 11a =-,33a =,312a a d ∴=+即312d =-+,则公差2d =,则()11223n a n n =-+-⨯=-(*n N ∈), 所以10210317a =⨯-=. 故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题的解题关键是由题中所给关系得出其为等差数列,进而求出通项公式进行计算.3.C解析:C 【分析】利用等比数列和等差数列的性质计算. 【详解】∵数列{}n a 是等比数列,∴2511884a a a a ==,又80a ,∴84a =,又{}n b 是等差数列,∴7988228b b b a +===. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列与等比数列的性质,掌握等差数列与等比数列的性质是解题关键.对正整数,,,m n p l ,若m n p l +=+,{}n a 是等差数列,则m n p l a a a a +=+,若{}n a 是等比数列,则m n p l a a a a =,特别地若2m n p +=,{}n a 是等差数列,则2m n p a a a +=,若{}n a 是等比数列,则2m n p a a a =.4.B解析:B 【分析】首先根据题中所给的条件4331S S S =-,11a >利用等比数列求和公式求出0q <,分情况讨论求得10q -<<,从而可以得到项之间的大小关系. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q , 由4331S S S =-可得431a S =-, 若1q =,则1113a a =-显然不成立,所以1q ≠, 所以()312111q a a q q -++=,即()232111q q a q +=-+, 因为22131024q q q ⎛⎫++=++> ⎪⎝⎭,210a >,所以30q <,所以0q <,当1q ≤-时,31q ≤-,211q q ++≥,因为11a >,则()232111q q a q +=-+不可能成立,所以10q -<<,()213110a a a q -=->,()224110a a a q q -=-<,所以13a a >,24a a <, 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是利用等比数列求和公式将已知条件化简得到()232111q q a q +=-+,结合11a >求出q 的范围.5.A解析:A 【分析】由等差数列的前n 和公式,求得1710a a +=,再结合等差数列的性质,即可求解. 【详解】由题意,根据等差数列的前n 和公式,可得1777()352a a S +==,解得1710a a +=, 又由等差数列的性质,可得17452a a a +==. 故选:A. 【点睛】熟记等差数列的性质,以及合理应用等差数列的前n 和公式求解是解答的关键6.B解析:B 【分析】利用等比数列的前n 项和公式求出公比,由此能求出结果. 【详解】∵n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,2342S S S =+,12a =,∴()()()34212122211q q q qq--+=+--,解得2q =-,∴214a a q ==-,故选B . 【点睛】本题主要考查等比数列的性质以及其的前n 项和等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.7.C解析:C 【分析】首先分析题目已知3a n+1+a n =4(n ∈N*)且a 1=9,其前n 项和为S n ,求满足不等式|S n ﹣n ﹣6|<1125的最小整数n .故可以考虑把等式3a n+1+a n =4变形得到111-13n n a a +-=-,然后根据数列b n =a n ﹣1为等比数列,求出S n 代入绝对值不等式求解即可得到答案. 【详解】对3a n+1+a n =4 变形得:3(a n+1﹣1)=﹣(a n ﹣1) 即:111-13n n a a +-=- 故可以分析得到数列b n =a n ﹣1为首项为8公比为13-的等比数列.所以b n =a n ﹣1=8×11-3n -⎛⎫ ⎪⎝⎭a n =8×11-3n -⎛⎫ ⎪⎝⎭+1所以181********n nn S n n ⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+=-⨯-+ ⎪⎛⎫⎝⎭-- ⎪⎝⎭|S n ﹣n ﹣6|=n11-6-3125⎛⎫⨯< ⎪⎝⎭解得最小的正整数n=7 故选C . 【点睛】此题主要考查不等式的求解问题,其中涉及到可化为等比数列的数列的求和问题,属于不等式与数列的综合性问题,判断出数列a n ﹣1为等比数列是题目的关键,有一定的技巧性属于中档题目.8.D解析:D 【分析】分公比是否为1进行讨论,再利用等比数列的前n 项和公式及定义求解即可. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,()1111222n S a na a n a -=-=-, 则{}12n S a -不为等比数列,舍去, 当1q ≠时,()1111111222111n n n a q a aS a a q a qq q--=-=+----, 为了符合题意,需11201a a q -=-,得12q =,故4312a q a ==. 故选D . 【点睛】本题考查等比数列的前n 项和公式,定义,考查逻辑推理能力以及运算求解能力,属于中档题.9.D解析:D 【分析】由零点定义得,a b p ab q +==得0,0a b >>,因此2-只能是等比数列的中间项,从而得4ab =,由点(),2a b 在直线2100x y +-=上,得5a b +=,这样可得,p q 值.从而得出结论. 【详解】∵a ,b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,∴,a b p ab q +==,∴0,0a b >>,而a ,b ,2-这三个数适当排序后可成等比数列,只能是2-是,a b 的等比中项,即4ab =,点(),2a b 在直线2100x y +-=上,则22100a b +-=,得5a b +=,由45ab a b =⎧⎨+=⎩,∴5,4p q ==,9p q +=. 故选:D . 【点睛】本题考查函数零点的概念,考查等比数列的定义,考查韦达定理,关键是由题意分析出0,0a b >>.10.B解析:B 【分析】本题先要对数列{}n a 的通项公式n a 运用分母有理化进行化简,然后求出前n 项和为n S 的表达式,再根据n S 的表达式的特点判断出那些项是有理数项,找出有理数项的下标的规律,再求出2019内属于有理数项的个数. 【详解】解:由题意,可知:n a ====. 12n n S a a a ∴=++⋯+1=1= 3S ∴,8S ,15S ⋯为有理项,又下标3,8,15,⋯的通项公式为21(2)n b n n =-,212019n ∴-,且2n ,解得:244n ,∴有理项的项数为44143-=.故选:B . 【点睛】本题主要考查分母有理化的运用,根据算式判断有理数项及其下标的规律,属于中档题.11.D解析:D 【分析】由题设得到5n a a ≥恒成立,参变分离后可得实数a 的取值范围. 【详解】由题设有5n a a ≥恒成立, 故21125555a an n n -+≥-+恒成立即()()()5565a n n n n---≥, 当6n ≥时,有()56a n n ≤-恒成立,故0a ≤, 当14n ≤≤时,有()56a n n ≥-恒成立,故25a ≥-, 当5n =时,a R ∈, 故250a -≤≤. 故选:D. 【点睛】本题考查数列的函数性质:最值问题,此类问题可利用函数的单调性来研究,也可以利用恒成立来研究,本题属于较难题.12.C解析:C 【分析】根据题意得到12n n b b +=,计算得到答案. 【详解】123n n a a +-=,()1323n n a a +∴+=+,即12n n b b +=, 14b =,910422048b ∴=⨯=.故选:C . 【点睛】本题考查了根据数列的递推式求通项公式,确定12n n b b +=是解题的关键.二、填空题13.【解析】等比数列首项为第二项为故是首项为公比为的等比数列所以所以其前项和为时为【点睛】本小题主要考查等比数列通项公式的求法考查利用裂项求和法求数列的前项和题目给定一个数列为等比数列并且给出和也就是要解析:1516【解析】等比数列首项为1123a =,第二项为2169a =,故是首项为13,公比为13的等比数列.所以()21111333n n n nn a -+=⋅=,所以211131n n a n n n n ==-++,其前n 项和为111n -+,15n =时,为11511616-=. 【点睛】本小题主要考查等比数列通项公式的求法,考查利用裂项求和法求数列的前n 项和.题目给定一个数列()2n n n a +为等比数列,并且给出1a 和2a ,也就是要用这两项求得给定数列的第一和第二项,根据前两项求得等比数列的通项公式,由此得到211131n n a n n n n ==-++,利用裂项求和法求得数列的前n 项和. 14.或【分析】设点的坐标利用两角差正切公式求列式解得结果【详解】设因为所以或故答案为:或【点睛】本题考查两角差正切公式等比数列考查综合分析求解能力属中档题解析:(0,2)或(0,16) 【分析】设点A 的坐标,利用两角差正切公式求3tan θ,列式解得结果. 【详解】设(0,),0A a a >,因为233443343,124,128P AP AP OAP O x x θ=-=⨯==⨯=∠∠=∠所以238442284t 21an 39a a a a a a aθ-===∴=++⋅或16 故答案为:(0,2)或(0,16)【点睛】本题考查两角差正切公式、等比数列,考查综合分析求解能力,属中档题.15.7576【分析】根据新定义得数列是周期数列从而易求得【详解】∵成等比数列∴又为和谐递进数列∴…∴数列是周期数列周期为4∴故答案为:7576【点睛】本题考查数列新定义解题关键是由数列新定义性质得出数列解析:7576 【分析】根据新定义得数列是周期数列,从而易求得2021S . 【详解】∵1234,,,a a a a 成等比数列,121,2a a ==,∴344,8a a ==,又15a a =,{}n a 为“和谐递进数列”,∴26a a =,37a a =,48a a =,59a a =,…, ∴数列{}n a 是周期数列,周期为4. ∴2021505(1248)17576S =⨯++++=. 故答案为:7576. 【点睛】本题考查数列新定义,解题关键是由数列新定义性质得出数列为周期数列,从而易得结论.16.【分析】由题意利用等比数列的性质求得的值再利用对数的运算性质求得结果【详解】解:等比数列{an}的各项均为正数且∴则故答案为:【点睛】本题考查等比中项的性质考查运算求解能力求解时注意对数运算法则的运用 解析:5-【分析】由题意利用等比数列的性质求得3a 的值,再利用对数的运算性质,求得结果. 【详解】解:等比数列{a n }的各项均为正数, 且224314a a a ==,∴312a =, 则2122232425log log log log log a a a a a ++++523231og 5log 5(1)5a a ===⋅-=-,故答案为:5-. 【点睛】本题考查等比中项的性质,考查运算求解能力,求解时注意对数运算法则的运用.17.【分析】根据的图象的对称性利用平移变换的知识得到的图象的对称性结合函数的单调性根据得到的值最后利用等差数列的性质求得所求答案【详解】由函数的图象关于对称则函数的图象关于对称又在上单调且所以因为数列是 解析:2-【分析】根据()2y f x =-的图象的对称性,利用平移变换的知识得到()f x 的图象的对称性,结合函数的单调性,根据()()5051f a f a =得到5051a a +的值,最后利用等差数列的性质求得所求答案. 【详解】由函数()2y f x =-的图象关于1x =对称,则函数()f x 的图象关于1x =-对称, 又()f x 在()1,∞-+上单调,且()()5051f a f a =,所以5051a a 2+=-,因为数列{}n a 是公差不为0的等差数列,所以11005051a a 2a a +=+=-,故答案为:2-. 【点睛】本题考查函数的对称性和单调性,等差数列的性质,涉及函数的图象的平移变换,属中档题,小综合题,难度一般.18.【分析】利用累加法可求得数列的通项公式【详解】当时符合上式则故答案为:【点睛】本题考查由累加法求数列的通项公式属于基础题 解析:12n -【分析】利用累加法可求得数列的通项公式. 【详解】11a =,212(2)n n n a a n ---=≥∴()()()121321=+n n n a a a a a a a a --+-+⋅⋅⋅+-0121+2+2++2n -=⋅⋅⋅()()2212122+2221212n n n ----==+-=-∴12nna ()2,*n n N ≥∈当=1n 时,11a =符合上式,则12n n a .故答案为:12n - 【点睛】本题考查由累加法求数列的通项公式,属于基础题.19.【分析】由递推公式依次计算出数列的前几项得出数列是周期数列从而可求和【详解】由题意∴数列是周期数列且周期为4故答案为:【点睛】本题考查数列的周期性考查求周期数列的和解题时可根据递推公式依次计算数列的 解析:4256【分析】由递推公式依次计算出数列的前几项,得出数列是周期数列,从而可求和. 【详解】 由题意2241322a ==-,33a =,42a =-,512a =, ∴数列{}n a 是周期数列,且周期为4.10012341442525()2532236S a a a a ⎛⎫=+++=⨯++-= ⎪⎝⎭.故答案为:4256.【点睛】本题考查数列的周期性,考查求周期数列的和,解题时可根据递推公式依次计算数列的项,然后归纳出周期性.20.【解析】试题分析:因为所以因为数列是等比数列所以即设①又+…+②①+②得所以考点:1等比数列的性质;2对数的运算;3数列求和【知识点睛】如果一个数列与首末两项等距离的两项之和等于首末两项之和(都相等解析:992【解析】试题分析:因为3()31x x f x =+,所以33()()13131x xx x f x f x --+-=+=++.因为数列{}n a 是等比数列,所以21992984951501a a a a a a a =====,即1992984951ln ln ln ln ln ln 0a a a a a a +=+==+=.设9912399(ln )(ln )(ln )(ln )S f a f a f a f a =++++ ①,又99999897(ln )(ln )(ln )=++S f a f a f a +…+1(ln )f a ②,①+②,得99299=S ,所以99992=S . 考点:1、等比数列的性质;2、对数的运算;3、数列求和.【知识点睛】如果一个数列{}n a ,与首末两项等距离的两项之和等于首末两项之和(都相等,为定值),可采用把正着写和与倒着写和的两个和式相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法.如等差数列的前n 项和公式即是用此法推导的.三、解答题21.(1)2n a n =,n ∈+N ;(2)()2214n n S n +=-+.【分析】(1)根据题意可知2214a a a =,而12a =即可解出d ,从而得到{}n a 的通项公式; (2)由(1)知,2n a n =,所以22nn b n =⋅,根据错位相减法即可求出数列{}n b 的前n项和n S . 【详解】(1)因为1a ,2a ,4a 成等比数列,所以2214a a a =,()()21113a d a a d +=+.又因为12a =,解得2d =或0d =(舍),所以2n a n =,n ∈+N .(2)由(1)知,2n a n =,所以22nn b n =⋅.因为2222422nn S n =⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯,2312222422n n S n +=⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯21222222222n n n n S S n +-=⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯-⨯化简得()2214n n S n +-=--,即()2214n n S n +=-+.【点睛】本题主要考查等差数列通项公式的求法,以及错位相减法的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于中档题.常见的数列求和方法:公式法,倒序相加求和法,分组求和法,裂项相消法,错位相减法,并项求和法等. 22.(1)2q ;(2)()121n n b n =-⋅+.【分析】(1)对正项的等比数列{}n a ,利用基本量代换,列方程组,解出公比q ; (2)设11n nn n b b d a ++-=,由题意分析、计算得 1n d n =+,从而得到()112n n n b b n +-=+⋅,用累加法和错位相减法求出 n b .【详解】(1)∵2125log ,2,log a a 成等差数列,∴ ()225215log log log 4a a a a +==,即132516a a a ==,又0,n a >34a ∴=,又37,S =21211147a q a a q a q ⎧=∴⎨++=⎩ 解得2q或23q =-(舍).()2记11n n n n b b d a ++-=,当2n ≥时,()()221313122n n n n n d n -+-+=-=+又12d =也符合上式,1n d n ∴=+.而31322n n n a a --=⋅=,()112n n n b b n +∴-=+⋅,()()()21121321122322,)2(n n n n b b b b b b b b n n --∴=+-+-+⋯+-=+⋅+⋅+⋯+⋅≥, ()231222232122n n n b n n -∴=+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅+⋅两式相减得()2112222121n n n n b n n --=+++⋯+-⋅=-⋅-,()2)2(11,n n b n n ∴=-⋅+≥.而11b =也符合上式,故()121nn b n =-⋅+.【点睛】(1) 等差(比)数列问题解决的基本方法:基本量代换; (2)数列求和常用方法:①公式法;②倒序相加法;③裂项相消法;④错位相减法.23.(1)证明见解析;(2)(21)3144n n n S -=+.【分析】(1)将13(1)n n na n a +=+变形为131n na a n n+=+,得到{}n b 为等比数列, (2)由(1)得到{}n a 的通项公式,用错位相减法求得n S 【详解】(1)由11a =,13(1)n n na n a +=+,可得131n na a n n+=+, 因为nn a b n=则13n n b b +=,11b =,可得{}n b 是首项为1,公比为3的等比数列, (2)由(1)13n n b -=,由13n na n-=,可得13n n a n -=⋅, 01211323333n n S n -=⋅+⋅+⋅++⋅,12331323333n n S n =⋅+⋅+⋅++⋅,上面两式相减可得:0121233333n n n S n --=++++-⋅13313n n n -=-⋅-, 则(21)3144n n n S -=+.【点睛】数列求和的方法技巧:(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. (2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和. (3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.(4) 裂项相消法:用于通项能变成两个式子相减,求和时能前后相消的数列求和.24.(1)2nn a =;(2)选择①:332n n +-;选择②:332nn +-. 【分析】(1)由数列n a 与n S 的关系转化条件为()122n n a a n -=≥,结合等比数列的性质即可得解;(2)设数列{}n b 的公差为d ,若选择①,由等差数列的通项公式列方程可得12b d ==,进而可得2n T n n =+,再结合错位相减法即可得解;若选择②,由等比中项的性质结合等差数列的通项公式、前n 项和公式可得12b d ==,再结合错位相减法即可得解. 【详解】(1)当1n =时,11122a S a ==-,可得12a =;当2n ≥时,1122n n S a --=-,所以1122n n n n n a S S a a --=-=-,即()122n n a a n -=≥, 因为120a =≠,所以数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,所以1222n nn a -=⋅=;(2)设数列{}n b 的公差为d ,若选择①,由题意11438b d b d +=⎧⎨+=⎩,解得12b d ==;所以()21222n n n T n n n -=⨯+⨯=+, 由(1)得,2nn a =,所以()2111222n n n n n T n n n n na n ++===+⨯⋅, 所以()12111112312222n n nA n n -=⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯++⨯, ()231111123122222n n n A n n +=⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯++⨯, 两式相减得()23411111111222222n n n A n +⎛⎫=++++⋅⋅⋅+-+⨯ ⎪⎝⎭()1111114213311122212n n n n n -++⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭+⎢⎥⎣⎦=+-+⨯=--, 所以332n nn A +=-; 若选择②,有2214b b b =⋅,即()()21113b d b b d +=⋅+,即21b d d =,因为0d ≠,所以1b d =, 所以8187728362T b d d ⨯==+=,解得12b d ==, 所以()21222n n n T n n n -=⨯+⨯=+,由(1)得,2nn a =,所以()2111222n n n nn T n n n n na n ++===+⨯⋅, 所以()12111112312222n n nA n n -=⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯++⨯, ()231111123122222n n n A n n +=⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯++⨯. 两式相减,得()23411111111222222n n n A n +⎛⎫=++++⋅⋅⋅+-+⨯ ⎪⎝⎭()1111114213311122212n n n n n -++⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭+⎢⎥⎣⎦=+-+⨯=--, 所以332n nn A +=-. 【点睛】 关键点点睛:(1)当条件中同时出现n a 与n S ,要注意n a 与n S 关系的应用; (2)要明确错位相减法的适用条件和使用方法,细心运算.25.(Ⅰ)2nn a =;(Ⅱ)22n nT n =+. 【分析】(Ⅰ)利用等差中项的定义得出n S 与n a 的关系,然后由1(2)n n n a S S n -=-≥得出数列{}n a 的递推关系,求出1a 其为等比数列,从而得通项公式;(Ⅱ)用裂项相消法求和n T . 【详解】解:(Ⅰ)因为n n S a 和2n a 的等差中项为1,所以22n n nS a a +=,即22n n S a =-, 当2n 时,1122n n S a --=-.两式相减得1122n n n n S S a a ---=-,整理得12n n a a -=. 在22n n S a =-中,令1n =得12a =,所以,数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,因此1222n nn a -=⨯=.(Ⅱ)411log 2n n n b a ++==.则114114(1)(2)12+⎛⎫==- ⎪++++⎝⎭n n b b n n n n . 所以11111111244233412222n n T n n n n ⎛⎫⎛⎫=⨯-+-++-=⨯-= ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭. 【点睛】方法点睛:本题考查求等比数列的通项公式,裂项相消法求和.数列求和的常用方法: 设数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,(1)公式法:等差数列或等比数列的求和直接应用公式求和; (2)错位相减法:数列{}n n a b 的前n 项和应用错位相减法; (3)裂项相消法;数列1{}n n ka a +(k 为常数,0n a ≠)的前n 项和用裂项相消法; (4)分组(并项)求和法:数列{}n n pa qb +用分组求和法,如果数列中的项出现正负相间等特征时可能用并项求和法;(5)倒序相加法:满足m n m a a A -+=(A 为常数)的数列,需用倒序相加法求和. 26.(1)证明见解析,21n n a n +=+;(2)证明见解析. 【分析】(1)根据已知,表示出1111111n n n n a a a a -----=-=,然后代入11111n n a a ----计算可得1,所以证明出数列1{}1n a -是等差数列,求出首项,利用等差数列通项公式计算;(2)表示出1211(1)22(1)2n n n n n c n n n n -+==-⋅+⋅⋅+⋅,然后利用裂项相消法计算前n 项和n T ,再判断出数列的单调性,即可证明. 【详解】(1)当132a =时,因为112n n a a -=-,1111111n n n n a a a a -----=-=,所以1111111111111111n n n n n n n a a a a a a a ---------=--==---, 所以数列1{}1n a -为首项为111a -,公差为1的等差数列. 又132a =,1121a =-,所以111n n a =+-,解得21n n a n +=+. (2)因为21n n a n +=+,所以1211(1)22(1)2nn n n n c n n n n -+==-⋅+⋅⋅+⋅. 所以121n n n T c c c c -=++⋅⋅⋅++1121111111112222322(1)2(1)2n n nn n n -=-+-+⋅⋅⋅+-=-⋅⋅⋅⋅+⋅+⋅, 即11(1)2n nT n =-+⋅,显然1n T <,另一方面,111111121(1)0(1)222(1)2(1)2n n n n n n nn T T n n n n n n ---+-=---=-=>+⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅, 故数列{}n T 是递增数列,所以134n T T ≥=,因此,314n T ≤<. 【点睛】常见的数列求和的方法技巧:(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. (2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和. (3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和. (4)裂项相消:用于通项为分式形式的数列的求和.。
(好题)高中数学必修五第一章《数列》测试(含答案解析)
一、选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥,若()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n ∈N 都成立,则实数λ的最小值为( ) A .52-B .116C .332D .12.设等差数列{}n a 前n 项和为n S ,等差数列{}n b 前n 项和为n T ,若11n n S n T n -=+.则55a b =( ) A .23B .45C .32D .54 3.已知数列{}n a 为等比数列,若2312a a a ⋅=,且4a 与72a 的等差中项为54,则123n a a a a ⋅⋅⋅⋅⋅的最大值为( ) A .5B .512C .1024D .20484.已知数列{}n a 的通项公式350n a n =-,则前n 项和n S 的最小值为( ) A .-784B .-368C .-389D .-3925.在等差数列{}n a 中,0n a ≠,()21102n n n a a a n -+-+=≥,若2138n S -=,则n =( ).A .38B .20C .10D .96.已知函数()()f x x R ∈满足()()42f x f x -++=,若函数2xy x =-与()y f x =图象的交点为()()()1122,,,,,,n n x y x y x y ⋯,则()1nii i xy =+=∑( )A .0B .nC .2nD .3n7.对于数列{}n a ,定义11233n nn a a a T n-+++=为{}n a 的“最优值”,现已知数列{}n a 的“最优值”3n n T =,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则20202020S=( ) A .2019B .2020C .2021D .20228.公元1202年意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…,即121a a ==,12n n n a a a --=+(*3,n n ≥∈N ).此数列在现代物理、准晶体结构、化学等领域都有着广泛的应用.若记212n n n n b a a a ++=-(*n ∈N ),数列{}n b 的前n 项和为n S ,则2020S =( ) A .0B .1C .2019D .20209.已知等比数列{}n a 中,若1324,,2a a a 成等差数列,则公比q =( ) A .1B .1-或2C .3D .1-10.若n S 是等比数列{}n a 的前项和,3S ,9S ,6S 成等差数列,且82a =,则25a a +=( ) A .12-B .4-C .4D .1211.已知数列{}n a 的通项公式为211n aa n n n=-+,5a 是数列{}n a 的最小项,则实数a 的取值范围是( ) A .[40,25]--B .[40,0]-C .[25,0]-D .[25,0]-12.记等差数列{}n a 的前n 项和为n S .若64a =,19114S =,则15S =( ) A .45B .75C .90D .95二、填空题13.数列{}n a 满足()()1232312n a a a na n n n ++++=++,则n a = __________.14.已知等差数列{}n a 的首项是19-,公差是2,则数列{}n a 的前n 项和n S 的最小值是_______.15.数列{}n a 满足11a =,22a =,且2221sin 2cos 22n nn n a a ππ+⎛⎫=+⋅+ ⎪⎝⎭(*n N ∈),则2020a =__.16.等比数列{}n a 的各项均为正数,且2414a a =,则2122232425log log log log log a a a a a ++++=___________.17.数列{}n a 中,若31()n na a n *+=∈N ,13a =,则{}n a 的通项公式为________. 18.已知等差数列{}n a 的前n 项和为()*n S n N∈,公差0d ≠,690S=,7a 是3a 与9a 的等比中项,当0n S >时,n 的最大值为______.19.已知数列{}n a 与{}n b 前n 项和分别为n S ,n T ,且0n a >,22n n n S a a =+,1121(2)(2)n n n n n n b a a +++=++,对任意的*n N ∈,n k T >,恒成立,则k 的最小值是__________.20.已知数列{}n a 的通项公式为3217n n a n -=-,前n 项和为n S ,则n S 取得最小值时n 的值为_________.三、解答题21.在①119n n a a +-=-,②113n n a a +=-③18n n a a n +=+-这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且19a =,__________,求{}n a 的通项公式,并判断n S 是否存在最大值,若存在,求出最大值:若不存在,说明理由. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分22.在数列{}n a ,{}n b 和{}n c 中,{}n a 为等差数列,设{}n a 前n 项的和为n S ,{}n c 的前n 项和为n T ,11a =,410S a =,12b =,n n n c a b =⋅,22n n T c =-. (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)求证:()()()()()()12122311111111nn n c c c c c c c c c ++++<------.23.已知正项数列{}n a 、{}n b ,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1143a b +=,21n n S a +=,2211(1)0n n n n nb b b n b ----+=(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式; (2)求数列{}2n n a b 的前n 项和n T .24.从①1a 、2a 、5a 成等比数列,②525S =,③222n nS S n n+-=+,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中并作答.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,47a =, ,122na n nb a +=+,求数列{}n b 的前n 项和为n T .25.已知数列{}n a 是等差数列,n S 是数列{}n a 的前n 项和,35a =,749=S . (1)求数列{}n a 的通项公式及前n 项和n S ;(2)若数列{}n b 满足2n b =,求数列{}n b 的前n 项和n T .26.已知{}n a 是由正整数组成的无穷数列,该数列前n 项的最大值记为n A ,最小值记为n B ,令nn nA bB =. (1)若2(1,2,3,)n a n n ==,写出1b ,2b ,3b 的值.(2)证明:1(1,2,3,)n n b b n +≥=.(3)若{}n b 是等比数列,证明:存在正整数0n ,当0n n 时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C 解析:C 【分析】由n S 与n a 的关系得21nn a =-,则272n maxn λ-⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,设272n n n c -=,利用数列的单调性即可求解. 【详解】解:数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥, 所以112nn n n n S S S S +--=+-,故()122nn n a a n +-=≥,因为1212a a -=,所以()121nn n a a n +-=≥,所以112n n n a a ---=,2122n n n a a ----=,⋯,1212a a -=, 则1211222n n a a --=++⋯+,故11211222121n n n n a --=++⋯+==--, 所以()123122122222221n n n nS n n n +-=+++⋯+-=-=---,所以21nn n S a n -=--,因为()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n N ∈都成立, 所以272nmaxn λ-⎛⎫≥ ⎪⎝⎭. 设272n nn c -=,则111252792222n nn n n n n nc c +++----=-=, 当4n ≤时,1n n c c +>,当5n ≥时,1n n c c +<, 因此1234567c c c c c c c <<⋯<><> 即5332c λ≥=,故λ的最小值为332. 故选:C 【点睛】本题解答的关键利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列n a 的递推公式,再利用累加法求出na 的通项;2.B解析:B本题首先可令9n =,得出9945S T =,然后通过等差数列的性质得出959S a =以及959T b =,代入9945S T =中,即可得出结果. 【详解】 因为11n n S n T n -=+,所以99914915S T -==+, 因为n S 是等差数列{}n a 前n 项和,n T 是等差数列{}n b 前n 项和, 所以()1995992a a S a +==,()1995992b b T b +==, 则95959459S a T b ==,5545a b =, 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列的相关性质的应用,主要考查等差数列前n 项和公式以及等差中项的应用,若等差数列{}n a 前n 项和为n S ,则()12n n n a a S +=,当2m n k +=时,2m n k a a a +=,考查化归与转化思想,是中档题.3.C解析:C 【分析】用1a 和q 表示出2a 和3a 代入2312a a a ⋅=求得4a ,再根据3474422a a a a q +=+,求得q ,进而求得1a 到6a 的值,即得解. 【详解】2231112a a a q a q a ⋅=⋅=42a ∴=3474452224a a a a q +=+=⨯12q ∴=,41316a a q ==故1415116()2222n n n n a ---=⨯=⨯=,所以123456116,8,4,2,1,12a a a a a a ======<, 所以数列的前4或5项的积最大,且最大值为16842=1024⨯⨯⨯. 故选:C结论点睛:等比数列{}n a 中,如果11,01a q ><<,求123n a a a a ⋅⋅⋅⋅⋅的最大值,一般利用“1交界”法求解,即找到大于等于1的项,找到小于1的项,即得解.4.D解析:D 【解析】令3500n -≥,求得16n >,即数列从第17项开始为正数,前16项为负数,故数列的前16项的和最小,1612,47a a =-=-,()16472163922S --⨯∴==-,故选D.【方法点睛】求等差数列前n 项和的最大值的方法通常有两种:①将前n 项和表示成关于n 的二次函数,n S 2An Bn =+,当2B n A =-时有最大值(若2B n A=-不是整数,n 等于离它较近的一个或两个整数时n S 最大);②可根据0n a ≥且10n a +≤确定n S 最大时的n 值.5.C解析:C 【分析】由2110n n n a a a -+-+=,可得2112n n n n a a a a -++==,得到2n a =,再根据等差数列的求和公式,得到2138(21)n n n S a --==,代入即可求解,得到答案. 【详解】由题意,等差数列{}n a 中,()21102n n n a a a n -+-+=≥,可得2112n n n n a a a a -++==,又0,n a ≠解得2n a =, 又由12121(21)()(2)3812n n n n a a n a S ---+==-=,即(21)823n -⨯=,解得10n =,故选C . 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质,以及等差数列的求和公式的应用,其中解答中熟记等差数列的性质,求得2n a =和2138(21)n n n S a --==是解答本题的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.6.D解析:D 【分析】由题意可得()()f x x R ∈的图像关于点()2,1对称,函数2xy x =-的图像也关于()2,1对称,然后利用对称性以及倒序相加法即可得出答案. 【详解】函数()()f x x R ∈满足()()42f x f x -++=,∴()f x 的图像关于点()2,1对称,而函数2xy x =-的图像也关于()2,1对称, 设123n x x x x >>>>121224n n x x x x -∴+=+==⨯= 121212n n y y y y -+=+==⨯=令121nin i xx x x ==++∑,则111ni n n i x x x x -==++∑,()()()1211124n i n n n i x x x x x x x n -==++++∴+=∑,12ni i x n =∴=∑令121nin i y y yy ==++∑,则111ni n n i y y y y -==++∑,()()()1211122n i n n n i y y y n y y y y -=∴=+++++=∑,1ni i n y =∴=∑()13ni i i x y n =+=∴∑,故选:D 【点睛】本题考查了函数的对称性应用,考查了倒序相加法求和,解题的关键是找出中心对称点,属于中档题.7.D解析:D 【分析】 根据11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,得到112333n n n a a a n -+++=⋅,然后利用数列通项与前n 项和的关系求得21n a n =+,再利用等差数列求和公式求解. 【详解】 ∵11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,∴112333n n n a a a n -+++=⋅,当2n ≥时,有()211213313n n n a a a n ---+++⋅=-⋅,两式相减可得:()()1113313213n n n n n a n n n ---⋅=⋅--⋅=+⋅.∴21n a n =+(2n ≥). 当1n =时,13a =适合上式. ∴21n a n =+.则数列{}n a 是以3为首项,以2为公差的等差数列. ∴()202032202012020S 202220202+⨯+⨯==⨯.∴202020222020S =. 故选:D . 【点睛】本题主要考查数列通项与前n 项和的关系以及等差数列的定义和求和公式的应用,属于中档题.8.A解析:A 【分析】由1n nb b +用递推式可得到值为-1,{}n b 是等比数列,再求前2020项和. 【详解】 由题意可知()2221121213221212n n n n n n n n n n n n n n n a a a a b a a a b a a a a a a ++++++++++++-+-===--()222211212212121n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a ++++++++++---==---, 又212131b a a a =-=-,因此()1nn b =-,故()()()20201111110S =-++-+++-+=,故选:A. 【点睛】本题考查了通过递推数列揭示数列存在的规律即等比数列,还考查了数列求和,属于中档题.9.B解析:B 【分析】用等比数列的通项公式和等差中项公式求解. 【详解】因为1324,,2a a a 成等差数列,所以312242a a a =+,即2111242a q a a q =+,化简得220q q --=,解得1q =-或2q .故选B. 【点睛】本题考查等比数列与等差数列的综合运用.10.C解析:C 【分析】当公比q=1时,易推断不符合题意,故q 1≠,然后利用等比数列的前n 项和的公式和等差数列的性质得方程,再利用等比数列的性质求解. 【详解】设数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,2n a =,则36S =,612S =,918S =,此时396,,S S S 不成等差数列,不符合题意,舍去;当1q ≠时,∵396,,S S S 成等差数列,∴3692S S S +=, 即()()()3691111112?111a q a q a q qq q---+=---,即96320q q q --=,解得312q =-或31q =(舍去)或30q =(舍去), ∴8268a a q ==,8534a a q ==-,∴254a a +=,故选C. 【点睛】本题综合考查了等比数列与等差数列;在应用等比数列的前n 项和公式时,公比不能为1,故在解题过程中,应注意公比为1的这种特殊的等比数列,以防造成漏解.11.D解析:D 【分析】由题设得到5n a a ≥恒成立,参变分离后可得实数a 的取值范围. 【详解】由题设有5n a a ≥恒成立, 故21125555a an n n -+≥-+恒成立即()()()5565a n n n n---≥, 当6n ≥时,有()56a n n ≤-恒成立,故0a ≤, 当14n ≤≤时,有()56a n n ≥-恒成立,故25a ≥-, 当5n =时,a R ∈, 故250a -≤≤. 故选:D. 【点睛】本题考查数列的函数性质:最值问题,此类问题可利用函数的单调性来研究,也可以利用恒成立来研究,本题属于较难题.12.B解析:B 【分析】结合题意根据等差数列的通项公式和前n 项和公式列方程115419199114a d a d +=⎧⎨+⨯=⎩,解得11232d a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,再利用前n 项和公式即可求得答案. 【详解】解:根据题意64a =,19114S =,结合等差数列的通项公式和前n 项和公式得:115419199114a d a d +=⎧⎨+⨯=⎩,即:115496a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得11232d a ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 所以()1511515131451051515157752222S a d -+=+=⨯+⨯⨯==. 故选:B. 【点睛】本题考查利用等差数列的通项公式和前n 项和公式求等差数列的基本量,考查数学运算能力,是基础题.二、填空题13.【分析】对递推关系多递推一次再相减可得再验证是否满足;【详解】∵①时②①-②得时满足上式故答案为:【点睛】数列中碰到递推关系问题经常利用多递推一次再相减的思想方法求解 解析:31n【分析】对递推关系多递推一次,再相减,可得31n a n ,再验证1n =是否满足;【详解】 ∵()()1232312n a a a na n n n ++++=++①2n ∴≥时,()()()123123111n a a a n a n n n -++++-=-+② ①-②得31,31n nna n n a n ,1n =时,1123=6,a 满足上式,31na n .故答案为:31n . 【点睛】数列中碰到递推关系问题,经常利用多递推一次再相减的思想方法求解.14.【分析】本题先求等差数列前n 项和再由此求出数列的前n 项和的最小值【详解】解:∵等差数列的首项是公差是2∴∴时数列的前n 项和的最小值是故答案为:【点睛】本题考查等差数列前n 项和的最小值的求法考查等差数解析:100-. 【分析】本题先求等差数列前n 项和()()22119220101002n n n S n n n n -=-+⨯=-=--,再由此求出数列{}n a 的前n 项和n S 的最小值. 【详解】解:∵等差数列{}n a 的首项是19-,公差是2, ∴()()22119220101002n n n S n n n n -=-+⨯=-=--, ∴10n =时,数列{}n a 的前n 项和n S 的最小值是100-. 故答案为:100-. 【点睛】本题考查等差数列前n 项和的最小值的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.15.2020【分析】当n 为偶数时可得出故偶数项是以2为首项公差为2的等差数列求出通项公式代值计算即可得解【详解】当n 为偶数时即故数列的偶数项是以2为首项公差为2的等差数列所以所以故答案为:2020【点睛解析:2020 【分析】当n 为偶数时,可得出22n n a a +=+,故偶数项是以2为首项,公差为2的等差数列,求出通项公式,代值计算即可得解. 【详解】 当n 为偶数时,2223cos 1sin 2cos 1cos 2222n n n n n n n a a a n a ππππ+-⎛⎫=+⋅+=⋅++=+ ⎪⎝⎭, 即22n n a a +=+,故数列{}n a 的偶数项是以2为首项,公差为2的等差数列,所以2122n n a n ⎛⎫=+-⨯= ⎪⎝⎭,所以20202020a =. 故答案为:2020.【点睛】本题考查数列的递推式,解题关键是得出当n 为偶数时,可得出2n a +与n a 的关系式,进而求出{}n a 的通项公式,考查逻辑思维能力和计算能力,属于常考题.16.【分析】由题意利用等比数列的性质求得的值再利用对数的运算性质求得结果【详解】解:等比数列{an}的各项均为正数且∴则故答案为:【点睛】本题考查等比中项的性质考查运算求解能力求解时注意对数运算法则的运用 解析:5-【分析】由题意利用等比数列的性质求得3a 的值,再利用对数的运算性质,求得结果. 【详解】解:等比数列{a n }的各项均为正数, 且224314a a a ==,∴312a =, 则2122232425log log log log log a a a a a ++++523231og 5log 5(1)5a a ===⋅-=-,故答案为:5-. 【点睛】本题考查等比中项的性质,考查运算求解能力,求解时注意对数运算法则的运用.17.【分析】两边取对数化简整理得得到数列是以为首项公比为3的等比数列结合等比数列的通项公式即可求解【详解】由两边取对数可得即又由则所以数列是以为首项公比为3等比数列则所以故答案为:【点睛】本题主要考查了 解析:133()n n a n -*=∈N【分析】两边取对数,化简整理得313log 3log n na a +=,得到数列3{log }n a 是以1为首项,公比为3的等比数列,结合等比数列的通项公式,即可求解. 【详解】由31()n na a n *+=∈N ,两边取对数,可得313log 3log n n a a +=,即313log 3log n na a +=, 又由13a =,则31log 1a =,所以数列3{log }n a 是以31log 1a =为首项,公比为3等比数列,则113log 133n n n a --=⋅=,所以133()n n a n -*=∈N . 故答案为:133()n n a n -*=∈N 【点睛】本题主要考查了对数的运算性质,以及等比数列的通项公式的求解,其中解答中合理利用对数的运算性质,结合等比数列的通项公式求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.18.【分析】根据是与的等比中项求出和再根据等差数列的求和公式求出解不等式即可得解【详解】因为是与的等比中项所以所以化简得因为所以因为所以即将代入得解得所以所以由得即解得所以正整数的最大值为故答案为:20解析:【分析】根据690S =,7a 是3a 与9a 的等比中项求出1a 和d ,再根据等差数列的求和公式求出n S ,解不等式0n S >即可得解.【详解】因为7a 是3a 与9a 的等比中项,所以2739a a a =⋅,所以()()()2111628a d a d a d +=++,化简得21100a d d +=,因为0d ≠,所以110a d =-, 因为690S =,所以1656902a d ⨯+=,即15152a d +=, 将110a d =-代入得510152d d -+=,解得2d =-,所以120a =, 所以2(1)20(2)212n n n S n n n -=+⨯-=-+, 由0n S >得2210n n -+>,即2210n n -<,解得021n <<, 所以正整数n 的最大值为20. 故答案为:20 【点睛】关键点点睛:熟练掌握等差数列的通项公式和求和公式以及等比中项的应用是解题关键.19.【分析】首先利用与的关系式求数列的通项公式再利用裂项相消法求再利用的最值求的最小值【详解】当时解得或当两式相减后可得整理后得:所以数列是公差为1的等差数列即数列单调递增当时对任意的恒成立即的最小值是解析:13【分析】首先利用n S 与n a 的关系式,求数列{}n a 的通项公式,再利用裂项相消法求n T ,再利用n T 的最值求k 的最小值. 【详解】当1n =时,2111122S a a a =+=,解得10a =或11a =,0n a >,11a ∴=,当2n ≥,2211122n n nn n n S a a S a a ---⎧=+⎨=+⎩,两式相减后可得()()()221112n n n n n n S S a a a a ----=-+-,整理后得:()()1110n n n n a a a a --+--=,所以11n n a a --=,∴数列{}n a 是公差为1的等差数列,即n a n =,()()112111221221n n n n n n b n n n n +++==-++++++, 2231111111...21222223221n n n T n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪+++++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭1112121n n +=-+++ 111321n n +=-++, 数列{}n T 单调递增,当n →+∞时,13n T → 对任意的*n N ∈,n k T >,恒成立,()max n k T ∴>,即13k ≥,k 的最小值是13.故答案为:13【点睛】易错点睛:本题主要考查函数与数列的综合问题,属于难题.解决该问题应该注意的事项: (1)数列是一类特殊的函数,它的图象是一群孤立的点;(2)转化以函数为背景的条件时,应该注意题中的限制条件,如函数的定义域,这往往是很容易被忽视的问题;(3)利用函数的方法研究数列中的相关问题时,应准确构造相应的函数,注意数列中相关限制条件的转化.20.8【分析】求出数列在n 的不同取值范围的正负判断出的单调性可求出【详解】令解得或当时单调递增当时单调递减当时单调递增所以取得最小值时的值为8故答案为:8【点睛】本题考查数列前n 项和的最值的求法解题的关解析:8 【分析】求出数列在n 的不同取值范围的正负判断出n S 的单调性可求出. 【详解】 令30217n n a n -=≥-,解得3n ≤或172n ≥,∴当3n ≤时,0n a ≥,n S 单调递增,当47n ≤≤时,0n a <,n S 单调递减, 当8n ≥时,0n a >,n S 单调递增, 所以n S 取得最小值时n 的值为8. 故答案为:8.【点睛】本题考查数列前n 项和的最值的求法,解题的关键是根据数列的正负判断n S 的单调性.三、解答题21.答案见解析 【分析】选①:由等差数列通项公式得出通项n a 后,解0n a ≥,满足此不等式的最大的n 使得n S 最大,注意若n a 0=,则有两个值使得n S 最大,选②:由等比数列前n 项和公式得出n S ,由于公比是负数,因此按n 的奇偶性分类讨论求得n S 的最大值;选③:由累加法求得n a ,利用n a 的表达式是n 的二次函数形式,当15n ≥时,0n a >,确定n S 不存在最大值. 【详解】 选①因为119n n a a +-=-,19a =,所以{}n a 是首项为9,公差为19-的等差数列.所以()118291999n a n n ⎛⎫=+-⋅-=-+ ⎪⎝⎭. 由182099n -+≥,得82n ≤,即820a ≥ 所以n S 存在最大值,且最大值为81S 或82S , 因为818180181936929S ⨯⎛⎫=⨯+⨯-= ⎪⎝⎭,所以n S 的最大值为369. 选② 因为113n n a a +=-,19a =,所以{}n a 是首项为9,公比为13-的等比数列. 所以1311933n n n a --⎛⎫⎛⎫=⨯-=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.1︒当n 为奇数时,1913271114313n n n S ⎡⎤⎛⎫⨯--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==+ ⎪⎝⎭+, 因为271143n ⎛⎫+ ⎪⎝⎭随着n 的增大而减小,所以此时n S 的最大值为19S =;2︒当n 为偶数的,1913271114313n n n S ⎡⎤⎛⎫⨯--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==- ⎪⎝⎭+, 且2712719434n n S ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭, 综上,n S 存在最大值,且最大值为9. 选③因为18n n a a n +=+-,所以18n n a a n +-=-,所以217a a -=-,326a a -=-,…,19n n a a n --=-, 以上1n -个等式相加得()()21791171622n n n n n a a -+---+-==, 因为19a =,所以()2173422n n n a n -+=≥,又19a =也满足上式,所以217342n n n a -+=. 当15n ≥时,0n a >,故n S 不存在最大值. 【点睛】关键点点睛:本题考查数列前n 项和的最大值问题,一种方法是求出n S 的表达式,由函数的性质确定n S 的最大值,一种是利用数列项的性质,如数列是递减的数列,10a >,则满足0n a ≥的最大的n 使得n S 最大.22.(1)n a n =,2nn b n=;(2)证明见解析;【分析】(1)设{}n a 的公差为d ,由410S a =,即可得到1d a =,从而求出{}n a 的通项公式,再由1122n n n n n c T T c c --=-=-,可得{}n c 是首项为2,公比为2的等比数列,即可求出{}n c 的通项,最后由n n n c a b =⋅,求出{}n b 的通项公式;(2)依题意可得()()1111112121n n n n n c c c ++=-----,利用裂项相消法求和即可得证;【详解】解:(1)因为{}n a 为等差数列,且{}n a 前n 项的和为n S ,设其公差为d , 因为410S a =,11a =,所以()11441492a d a d ⨯-+=+,所以11d a ==,所以n a n =,因为11a =,12b =,n n n c a b =⋅,所以1112c a b =⋅=,因为{}n c 的前n 项和为n T 且22n n T c =-,当2n ≥时,()()111222222n n n n n n n c T T c c c c ---=-=---=-,所以()122n n c c n -=≥,所以{}n c 是首项为2,公比为2的等比数列,所以2n n c =,因为n n n c a b =⋅,所以2nn n n c b a n==(2)因为()()()()1112111121212121n n n n n n n n c c c +++==-------所以()()()()()()1212231111111nn n c c c c c c c c c ++++------122311111111111111212121212121212121n n n n +++=-+-++-=-=-<--------- 【点睛】数列求和的方法技巧 (1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. (2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和. (3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和. 23.(1)13n n a =,12n n b +=;(2)151144323nn nn T -+=--⋅⋅ 【分析】(1)由1n =求得1a ,再風1b ,然后由11n n n a S S ++=-得到数列{}n a 的递推关系,知其为等比数列,从而得通项公式,由n b 的递推关系得1(1)n n nb n b -=+,用累乘的方法求得n b ;(2)用错位相减法求和n T . 【详解】(1)由题意知:1111221S a a a +=+=,113a =,∴11413b a =-=, ∵1121,21n n n n S a S a +++=+= ∴111333n n n n a a q a +=⇒=⇒= 又∵()[]11(1)0,0n n n n n b b nb n b b --+⋅-+=> ∴121121131(1)122n n n n n n n b b b n n n nb n b b b b b n n ----++=+⇒⋅=⋅⋅⇒=-(1b 也适合), (2)∵123n n nn a b +=∴2323413333n n n T +=++++ 231123133333n n n n T ++=++++ ∴12311111221111219313333333313n n n n n n n T -++⎛⎫- ⎪++⎝⎭=++++-=+-- 11211113633n n n -++⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭ ∴151144323n n n n T -+=--⋅⋅. 【点睛】本题考查求等比数列的通项公式,累乘法求通项公式,错位相减法求和.数列求和的常用方法:设数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,(1)公式法:等差数列或等比数列的求和直接应用公式求和; (2)错位相减法:数列{}n n a b 的前n 项和应用错位相减法; (3)裂项相消法;数列1{}n n ka a +(k 为常数,0n a ≠)的前n 项和用裂项相消法; (4)分组(并项)求和法:数列{}n n pa qb +用分组求和法,如果数列中的项出现正负相间等特征时可能用并项求和法;(5)倒序相加法:满足m n m a a A -+=(A 为常数)的数列,需用倒序相加法求和. 24.答案见解析. 【分析】选①,设等差数列{}n a 的公差为d ,根据已知条件可得出关于1a 、d 的方程组,解出这两个量的值,可求得数列{}n a 的通项公式,可求得n b ,进而可求得n T ;选②,设等差数列{}n a 的公差为d ,根据已知条件可得出关于1a 、d 的方程组,解出这两个量的值,可求得数列{}n a 的通项公式,可求得n b ,进而利用分组求和法可求得n T ; 选③,设等差数列{}n a 的公差为d ,利用等差数列的求和公式求出d 的值,可求得1a 的值,求出数列{}n a 的通项公式,可求得n b ,进而利用分组求和法可求得n T . 【详解】解:选①,设数列{}n a 的公差为d ,则由47a =可得137a d +=,由1a 、2a 、5a 成等比数列得()()21114a a d a d +=+,可得212d a d =,所以,121372a d d a d +=⎧⎨=⎩,解得170a d =⎧⎨=⎩或112a d =⎧⎨=⎩,若17a =,0d =,则7n a =,23n b =,23n T n =;若11a =,2d =,则()1121n a a n d n =+-=-,212nn b n =-+,()()()()23123252212nn T n ⎡⎤∴=+++++++-+⎣⎦()()23135212222n n =++++-+++++⎡⎤⎣⎦()()1221212122212nn n n n +-+-=+=+--;选②,设数列{}n a 的公差为d ,则由47a =可得137a d +=, 由525S =得1545252a d ⨯+=,即125a d +=, 联立以上两式可得11a =,2d =,所以,()1121n a a n d n =+-=-,212nn b n =-+,()()()()23123252212nn T n ⎡⎤∴=+++++++-+⎣⎦()()23135212222n n =++++-+++++⎡⎤⎣⎦()()1221212122212nn n n n +-+-=+=+--;选③,设数列{}n a 的公差为d ,则由47a =可得137a d +=,()112n n n d S na -=+,()112n n d Sa n -∴=+,()21122n n d S a n ++∴=++, 由222n nS S n n+-=+得2d =,则11a =, 所以,()1121n a a n d n =+-=-,212nn b n =-+,()()()()23123252212n n T n ⎡⎤∴=+++++++-+⎣⎦()()23135212222n n =++++-+++++⎡⎤⎣⎦()()1221212122212nn n n n +-+-=+=+--.【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法; (4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.25.(1)21n a n =-,2n s n =;(2)21n nT n =+. 【分析】(1)根据条件列出式子求出数列{}n a 的首项和公差,即可求出通项公式和前n 项和; (2)可得112+1n b n n ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,利用裂项相消法即可求出. 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,则3171+25767+492a a d S a d ==⎧⎪⎨⨯==⎪⎩,解得1a 1,d 2, ()1+1221n a n n ∴=-⨯=-,()21+212n n n S n -==; (2)()2112+1+1n b n n n n ⎛⎫===- ⎪⎝⎭, 1111122122311n nT n n n ⎛⎫∴=-+-++-=⎪++⎝⎭. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法可直接求解;(2)对于{}n n a b 结构,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,用错位相减法求和; (3)对于{}+n n a b 结构,利用分组求和法;(4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭结构,其中{}n a 是等差数列,公差为d ,则111111n n n n a a d a a ++⎛⎫=- ⎪⎝⎭,利用裂项相消法求和. 26.(1)11b =,22b =,33b =;(2)证明见解析;(3)证明见解析 【分析】(1)由{}n a 是单调递增数列可得1nn a b a =即可求出;(2)设1n a k +=,讨论n k B ≤,n n B k A <<和n k A ≥可证明;(3)设{}n b 的公比为q ,且1q ≥,显然1q =时满足;1q >时,由{}n A 是递增数列,{}n B 是递减数列,且{}n B 不能无限减少可得.【详解】(1)2n a n =,可得{}n a 是单调递增数列,1,n n n a B A a ∴==,1111a b a ∴==,2212a b a ==,3313a b a ==, (2)设1n a k +=,n n n A b B =, 若n k B ≤,则+1n n n n nk A A b b B =≥=, 若n n B k A <<,则+1n n n n A b b B ==, 若n k A ≥,则+1n n n nn A k b b B B =≥=, 综上,1(1,2,3,)n n b b n +≥=; (3)设等比数列{}n b 的公比为q ,1111a b a ==,则1n n n n A b q B -==, 由(2)可得1n n b b +≥,则1q ≥,当1q =时,1n nA B =,即n n A B =,此时{}n a 为常数列,则存在01n =,当0n n ≥时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列; 当1q >时,{}n A 是递增数列,{}n B 是递减数列,{}n a 是由正整数组成的无穷数列,则数列{}n a 必存在最小值,即存在正整数0n ,0n a 是数列{}n a 的最小值,则当0n n ≥时,0n n B a =, 此时01n n n n n n A a b q B a -===,即01n n n a a q -=, 故当0n n ≥时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列;综上,存在正整数0n ,当0n n ≥时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列. 【点睛】本题考查数列单调性的有关判断,解题的关键是正确理解数列的变化情况,清楚{}n b 的变化特点.。
(好题)高中数学必修五第一章《数列》测试(包含答案解析)
一、选择题1.记无穷数列{}n a 的前n 项12,,,n a a a …的最大项为n A ,第n 项之后的各项12,n n a a ++,···的最小项为n B ,令n n n b A B =-,若数列{}n a 的通项公式为2276n a n n =-+,则数列{}n b 的前10项和为( )A .169-B .134-C .103-D .78-2.若等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,首项10a >,202020210a a +>,202020210a a ⋅<,则满足0n S >成立的最大正整数n 是( ) A .4039B .4040C .4041D .40423.已知数列{}n a 是等比数列,满足51184a a a =,数列{}n b 是等差数列,且88b a =,则79b b +等于( )A .24B .16C .8D .44.已知数列{}n a 中,12a =,()*,N n m n m a a a n m +=⋅∈,若1234480k k k k a a a a +++++++=,则k =( )A .3B .4C .5D .65.在正项等比数列{}n a 中,若3788a a a =,2105a a +=,则公比q =( ) A .122B .122或1212⎛⎫ ⎪⎝⎭C .142D .142或1412⎛⎫ ⎪⎝⎭6.已知数列{}n a 满足()1341n n a a n ++=≥,且19a =,其前n 项之和为n S ,则满足不等式16125n S n --<的最小整数n 是( ) A .5B .6C .7D .87.数列{}n a 的前n 项和为()21n S n n =-(*n ∈N ),若173a a ka +=,则实数k 等于( ) A .2B .3C .269D .2598.已知等差数列{}n a 中, 23a =,59a =,则数列{}n a 的前6项之和等于( ) A .11 B .12 C .24D .369.已知{}n a 是等比数列,且2222212345123451060a a a a a a a a a a ++++=++++=,,则24a a +=( )A .2B .3C .4D .510.已知等比数列{}n a 中,若1324,,2a a a 成等差数列,则公比q =( )A .1B .1-或2C .3D .1-11.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知32110S a a =+,534a =,则1a =( ) A .2B .3C .4D .512.已知数列{}n a 中,11a =,又()1,1n a a +=,()21,1n b a =+,若//a b ,则4a =( ) A .7B .9C .15D .17二、填空题13.设S n 是数列{}n a 的前n 项和,且*1111,20,3n n n a a S S n N ++=+=∈,则1223910S S S S S S ++⋅⋅⋅⋅⋅+=___________.14.设数列{}n a 中12a =,若等比数列{}n b 满足1n n n a a b +=,且10101b =,则2020a =__. 15.已知等差数列{}n a 中,268,0a a ==,等比数列{}n b 中, 122123,b a b a a a ==++,那么数列{}n b 的前4项和4S =________16.数列{}n a 满足11a =,22a =,且2221sin 2cos 22n nn n a a ππ+⎛⎫=+⋅+ ⎪⎝⎭(*n N ∈),则2020a =__.17.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n ﹣1是a n 和S n 的等比中项,设1(1)(21)n n n b n a +=-⋅+,则数列{b n }的前100项和为_____.18.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2=4,S 5=30,则数列{1nS }的前n 项和为_____.19.等比数列{}n a 前n 项和为n S ,若634S S =,则96S S =______. 20.对于数列{}n a ,存在x ∈R ,使得不等式()2*144n na x x n N a +≤≤-∈成立,则下列说法正确的有______.(请写出所有正确说法的序号). ①数列{}n a 为等差数列; ②数列{}n a 为等比数列; ③若12a =,则212n na -=;④若12a =,则数列{}n a 的前n 项和21223n n S +-=.三、解答题21.已知数列{}n a 满足:*111,21,n n a a a n n N +=-=-∈(1)证明{}n a n +是等比数列,并求出数列{}n a 的通项公式;(2)设21,n n n n b S a n+=+为数列{}n b 的前n 项和,求n S 22.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足332S a =,8522a a =-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)记121n n n n b a a a ++=⋅⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .23.已知等比数列{}n a 的公比不为1,且11a =,32a 是23a 与4a 的等差中项. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)若数列{}n b 满足()()1211nn n n a b a a +=++,求数列{}n b的前n 项和n T .24.已知正项等比数列{}n a ,首项13a =,且13213,,22a a a 成等差数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}nb 满足3321log log n n n b a a +=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n S .25.在数列{}n a 中,已知12a =,且12(1)(1)n n na n a n n +=+-+,*n ∈N . (1)设1nn a b n=-,求数列{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T .26.已知{}n a 是由正整数组成的无穷数列,该数列前n 项的最大值记为n A ,最小值记为n B ,令nn nA bB =. (1)若2(1,2,3,)n a n n ==,写出1b ,2b ,3b 的值.(2)证明:1(1,2,3,)n n b b n +≥=.(3)若{}n b 是等比数列,证明:存在正整数0n ,当0n n 时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【分析】先利用单调性依次写出前几项,再根据规律求和即可. 【详解】数列{}n a 的通项公式为2276n a n n =-+,故从2a 起单调递增,且1231,0,3a a a ===, 所以11112101b A B a a =-=-=-=,22213b A B a a =-=-,33334b A B a a =-=-,44445b A B a a =-=-,…,1010101011b A B a a =-=-,又2112117116171a =⨯-⨯+=,所以数列{}n b 的前10项和为()()()()12101334451011...1...b b b a a a a a a a a +++=+-+-+-++-111111171169a a =+-=+-=-.故选:A. 【点睛】 关键点点睛:本题的解题关键在于发现数列从2a 起单调递增,才能依次确定{}n b 的项,找到规律,突破难点.2.B解析:B 【分析】由等差数列的10a >,及202020210a a ⋅<得数列是递减的数列,因此可确定202020210,0a a ><,然后利用等差数列的性质求前n 项和,确定和n S 的正负.【详解】∵202020210a a ⋅<,∴2020a 和2021a 异号,又数列{}n a 是等差数列,首项10a >,∴{}n a 是递减的数列,202020210,0a a ><, 由202020210a a +>,所以140404040202020214040()2020()02a a S a a +==+>,14041404120214041()404102a a S a +==<,∴满足0n S >的最大自然数n 为4040. 故选:B . 【点睛】关键点睛:本题求满足0n S >的最大正整数n 的值,关键就是求出100n n S S +><,,时成立的n 的值,解题时应充分利用等差数列下标和的性质求解,属于中档题.3.C解析:C 【分析】利用等比数列和等差数列的性质计算. 【详解】∵数列{}n a 是等比数列,∴2511884a a a a ==,又80a ,∴84a =,又{}n b 是等差数列,∴7988228b b b a +===. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列与等比数列的性质,掌握等差数列与等比数列的性质是解题关键.对正整数,,,m n p l ,若m n p l +=+,{}n a 是等差数列,则m n p l a a a a +=+,若{}n a 是等比数列,则m n p l a a a a =,特别地若2m n p +=,{}n a 是等差数列,则2m n p a a a +=,若{}n a 是等比数列,则2m n p a a a =.4.B解析:B 【分析】由已知,取1m =,则112n n n a a a a +=⋅=,得出数列{}n a 是以2为首项,2为公差的等比数列,根据等比数列的通项公式建立方程得可求得解. 【详解】因为数列{}n a 中,12a =,()*,N n m n m a a a n m +=⋅∈,所以取1m =,则112n n n a a a a +=⋅=,所以数列{}n a 是以2为首项,2为公差的等比数列,所以2nn a =,又1234480k k k k a a a a +++++++=,即12344220282k k k k +++++++=,即040238k ⨯=,解得4k =, 故选:B . 【点睛】关键点点睛:解决本题的问题的关键在于令1m =,得出数列{}n a 是以2为首项,2为公差的等比数列,利用等比数列的通项公式建立方程得解.5.D解析:D 【分析】由等比数列的性质可得出关于2a 、10a 的方程组,进而可求得等比数列{}n a 的公比. 【详解】由3788a a a =得()326753111168a q a q a q a qa ⋅⋅===,即62a =.22106()4a a a ∴==,又2105a a +=,解得21014a a =⎧⎨=⎩或21041a a =⎧⎨=⎩,0q >,11181084242a q a ⎛⎫∴=== ⎪⎝⎭或1111884104211242a q a -⎛⎫⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题的解题关键就是利用等比数列下标和的性质建立有关2a 、10a 的方程组,通过求出2a 、10a 的值,结合等比数列的基本量来进行求解.6.C解析:C 【分析】首先分析题目已知3a n+1+a n =4(n ∈N*)且a 1=9,其前n 项和为S n ,求满足不等式|S n ﹣n ﹣6|<1125的最小整数n .故可以考虑把等式3a n+1+a n =4变形得到111-13n n a a +-=-,然后根据数列b n =a n ﹣1为等比数列,求出S n 代入绝对值不等式求解即可得到答案. 【详解】对3a n+1+a n =4 变形得:3(a n+1﹣1)=﹣(a n ﹣1)即:111-13n n a a +-=- 故可以分析得到数列b n =a n ﹣1为首项为8公比为13-的等比数列.所以b n =a n ﹣1=8×11-3n -⎛⎫ ⎪⎝⎭a n =8×11-3n -⎛⎫ ⎪⎝⎭+1所以181********n nn S n n ⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+=-⨯-+ ⎪⎛⎫⎝⎭-- ⎪⎝⎭|S n ﹣n ﹣6|=n11-6-3125⎛⎫⨯< ⎪⎝⎭解得最小的正整数n=7 故选C . 【点睛】此题主要考查不等式的求解问题,其中涉及到可化为等比数列的数列的求和问题,属于不等式与数列的综合性问题,判断出数列a n ﹣1为等比数列是题目的关键,有一定的技巧性属于中档题目.7.C解析:C 【分析】由已知结合递推公式可求n a ,然后结合等差数列的通项公式即可求解. 【详解】因为()21n S n n =-, 所以111a S ==,当2n ≥时,()()()12112343n n n a S S n n n n n -=-=----=-,111a S ==适合上式,故43n a n =-,因为173a a ka +=, ∴1259k +=, 解可得269k = 故选:C. 【点睛】本题主要考查了由数列前n 项和求数列的通项公式,考查来了运算能力,属于中档题.8.D解析:D 【分析】根据等差数列的性质得162512a a a a +=+=,再根据等差数列前n 项和公式计算即可得答案. 【详解】解:因为等差数列{}n a 中, 23a =,59a =, 所以根据等差数列的性质得162512a a a a +=+=, 所以根据等差数列前n 项和公式()12n n n a a S +=得()16666123622a a S +⨯===. 故数列{}n a 的前6项之和等于36. 故选:D. 【点睛】本题考查等差数列的性质,前n 项和公式,考查运算能力,是中档题.9.A解析:A 【分析】首先根据题意,利用等比数列求和公式,得到5112345(1)101a q a a a a a q -++++==-,222222101521234(1)601a q q a a a a a -=-++=++,两式相除得到51(1)61a q q+=+,即5112345(1)61a q a a a a a q+-+-+==+,与1234510a a a a a ++++=联立求得结果.【详解】设数列{}n a 的公比为q ,且1q ≠,则5112345(1)101a q a a a a a q -++++==-, 222222101521234(1)601a q q a a a a a -=-++=++,两式相除得210551112(1)(1)(1)6111a q a q a q q q q--+÷==--+, 所以5112345(1)61a q a a a a a q+-+-+==+, 又123123452445)()2()104(6a a a a a a a a a a a a --+-+=+=++-+=+, 所以242a a +=, 故选:A. 【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有等比数列的求和公式,这题思维的应用,属于中档题目.10.B解析:B 【分析】用等比数列的通项公式和等差中项公式求解. 【详解】因为1324,,2a a a 成等差数列,所以312242a a a =+,即2111242a q a a q =+,化简得220q q --=,解得1q =-或2q .故选B. 【点睛】本题考查等比数列与等差数列的综合运用.11.A解析:A 【解析】设等差数列{a n }的公差为d ,∵S 3=a 2+10a 1,a 5=34, ∴3a 1+3d =11a 1+d ,a 1+4d =34, 则a 1=2. 本题选择A 选项.12.C解析:C 【分析】利用向量平行的坐标运算公式得出121n n a a +=+,可得出1121n n a a ++=+,所以数列{}1n a +是以2为首项,公比为2的等比数列,然后求解4a . 【详解】因为//a b ,所以121n na a +=+,则()112221n n n a a a ++=+=+,即1121n n a a ++=+, 又11a =,所以112a +=,所以数列{}1n a +是以2为首项,公比为2的等比数列, 所以441216a +==,得415a =. 故选:C. 【点睛】本题考查向量的平行,考查数列的通项公式求解及应用,难度一般. 一般地,若{}n a 满足()10,1,0n n a pa q p p q +=+≠≠≠,则只需构造()1n n a x p a x ++=+,其中1q x p =-,然后转化为等比数列求通项.二、填空题13.【分析】由代入化简求得再结合求和方法计算可得结果【详解】因为所以所以所以又所以数列是以为首项为公差的等差数列所以所以所以所以故答案为:【点晴】由代入化简求得数列是等差数列是解题的关键解析:17【分析】由11n n n a S S ++=-代入化简求得n S ,再结合求和方法计算可得结果. 【详解】因为1120n n n a S S +++= 所以1120n n n n S S S S ++-+= 所以112n n n n S S S S ++-= 所以1112n nS S +-= 又11113S a ==所以数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以3为首项,2为公差的等差数列, 所以()131221nn n S =+-⨯=+ 所以121n S n =+ 所以111111212322123n n S S n n n n +⎛⎫=⋅=- ⎪++++⎝⎭所以12239101111111111123557192123217S S S S S S ⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故答案为:17【点晴】由11n n n a S S ++=-代入化简求得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列是解题的关键. 14.【分析】由变形可得进而由累乘法可得结合等比数列的性质即可得解【详解】根据题意数列满足即则有而数列为等比数列则则又由则故答案为:2【点睛】本题考查了等比数列的性质以及应用考查了累乘法求数列通项的应用及解析:【分析】 由1n n n a a b +=变形可得1n n n a b a +=,进而由累乘法可得202020192018201711ab b b b a =⋅⋅⋅⋅⋅,结合等比数列的性质即可得解. 【详解】根据题意,数列{}n b 满足1n n n a a b +=,即1n n na b a +=, 则有20202020201920182201920182017112019201820171a a a a ab b b b a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 而数列{}n b 为等比数列,则()2019201920182017110101b b b b b ⋅⋅⋅⋅⋅==,则202011a a =, 又由12a =,则20202a =. 故答案为:2. 【点睛】本题考查了等比数列的性质以及应用,考查了累乘法求数列通项的应用及运算求解能力,属于中档题.15.320【分析】先求出等差数列的通项公式即可求出即可得通项再利用等比数列前项和公式求【详解】设等差数列的公差为则解得所以所以数列的公比为所以故答案为:320【点睛】本题主要考查了等比数列求和涉及等差数解析:320 【分析】先求出等差数列{}n a 的通项公式,即可求出1b ,2b ,即可得{}n b 通项,再利用等比数列前n 项和公式求4S【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则2161850a a d a a d =+=⎧⎨=+=⎩,解得1102a d =⎧⎨=-⎩ , 1(1)10(1)(2)212n a a n d n n =+-=+-⨯-=-+ ,所以128b a ==,2123108624b a a a =+=++=+, 所以数列{}n b 的公比q 为213b b = , 所以448(13)32013S ⨯-==-.故答案为:320 【点睛】本题主要考查了等比数列求和,涉及等差数列通项公式,等比数列通项公式,属于基础题.16.2020【分析】当n 为偶数时可得出故偶数项是以2为首项公差为2的等差数列求出通项公式代值计算即可得解【详解】当n 为偶数时即故数列的偶数项是以2为首项公差为2的等差数列所以所以故答案为:2020【点睛解析:2020 【分析】当n 为偶数时,可得出22n n a a +=+,故偶数项是以2为首项,公差为2的等差数列,求出通项公式,代值计算即可得解. 【详解】 当n 为偶数时,2223cos 1sin 2cos 1cos 2222n n n n n n n a a a n a ππππ+-⎛⎫=+⋅+=⋅++=+ ⎪⎝⎭, 即22n n a a +=+,故数列{}n a 的偶数项是以2为首项,公差为2的等差数列, 所以2122n n a n ⎛⎫=+-⨯=⎪⎝⎭, 所以20202020a =. 故答案为:2020. 【点睛】本题考查数列的递推式,解题关键是得出当n 为偶数时,可得出2n a +与n a 的关系式,进而求出{}n a 的通项公式,考查逻辑思维能力和计算能力,属于常考题.17.【分析】利用等比中项列方程然后求得再利用裂项求和法求得数列的前项和【详解】依题意当时解得当时解得当时解得以此类推猜想下用数学归纳法证明:当时成立假设当时当时所以假设成立所以对任意(证毕)所以所以数列 解析:100101【分析】利用等比中项列方程,然后求得n a ,再利用裂项求和法求得数列{}n b 的前100项和. 【详解】依题意()21n n n S a S -=⋅,当1n =时,()22111a a -=,解得111212a ==⨯, 当2n =时,()()2122121a a a a a +-=⋅+,解得211623a ==⨯, 当3n =时,()()212331231a a a a a a a ++-=⋅++,解得3111234a ==⨯, 以此类推,猜想()11111n a n n n n ==-++,1111111223111n n S n n n n 1=-+-++-=-=+++. 下用数学归纳法证明: 当1n =时,1112S a ==成立. 假设当n k =时,1k k S k =+ 当1n k =+时,()21111k k k S a S +++-=⋅,()()21111k k k k S S S S +++-=-⋅,22111121k k k k k S S S S S ++++-+=-⋅,1121k k k S S S ++-+=-⋅,()121k k S S +⋅-=-,1122111k k k k S S k k ++--⎛⎫⋅-=⋅=- ⎪++⎝⎭,()111211k k k S k k +++==+++,所以假设成立.所以对任意*N n ∈,()11111n a n n n n ==-++,1n n S n =+.(证毕) 所以()11111(1)(21)(1)(21)(1)111n n n n n b n a n n n n n +++⎛⎫=-⋅+⋅-⋅+⎪==+⋅-⋅+ +⎝⎭,所以数列{}n b 的前100项和为111111111001122334100101101101⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+++--+=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故答案为:100101【点睛】本小题主要考查等比中项的性质,考查裂项求和法,属于中档题.18.【分析】依据等差数列通项及前n 项和公式求得等差数列{an}的基本量应用等差数列前n 项和公式表示出进而得到数列{}的通项并利用裂项法求前n 项和即可【详解】根据等差数列通项及前n 项和公式知解得∴由等差数 解析:1n n + 【分析】依据等差数列通项及前n 项和公式求得等差数列{a n }的基本量122a d =⎧⎨=⎩,应用等差数列前n项和公式表示出n S ,进而得到数列{1nS }的通项,并利用裂项法求前n 项和即可 【详解】根据等差数列通项及前n 项和公式,知2151451030a a d S a d =+=⎧⎨=+=⎩解得122a d =⎧⎨=⎩ ∴由等差数列前n 项和公式:22(1)n S n n n n n =+-=+,()n N +∈对于数列{1n S }有211111n S n n n n ==-++∴数列{1n S }的前n 项和1111111...1223111n n T nn n n故答案为:1nn + 【点睛】本题考查了等差数列,根据已知量,结合等差数列的通项公式和前n 项和公式列方程求基本量,进而得到其前n 项和公式,根据新数列与等差数列前n 项和的关系求得数列通项公式,结合裂项法得到新数列的前n 项和公式19.【分析】根据等比数列的性质得到成等比从而列出关系式又接着用表示代入到关系式中可求出的值【详解】因为等比数列的前n 项和为则成等比且所以又因为即所以整理得故答案为:【点睛】本题考查学生灵活运用等比数列的 解析:134【分析】根据等比数列的性质得到232,,n n n n n S S S S S --成等比,从而列出关系式,又634S S =,接着用6S 表示3S ,代入到关系式中,可求出96S S 的值. 【详解】因为等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则232,,n n n n n S S S S S --成等比,且0n S ≠,所以6396363--=-S S S S S S S ,又因为634S S =,即3614=S S ,所以6696666141144--=-S S S S S S S ,整理得96134=S S . 故答案为:134. 【点睛】本题考查学生灵活运用等比数列的性质化简求值,是一道基础题。
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(数学5必修)第一章:解三角形
[基础训练A 组]
一、选择题
1.在△ABC 中,若0
30,6,90===B a C ,则b c -等于( ) A .1 B .1- C .32 D .32-
2.若A 为△ABC 的内角,则下列函数中一定取正值的是( ) A .A sin B .A cos C .A tan D .
A
tan 1
3.在△ABC 中,角,A B 均为锐角,且,sin cos B A >
则△ABC 的形状是( )
A .直角三角形
B .锐角三角形
C .钝角三角形
D .等腰三角形
4.等腰三角形一腰上的高是3,这条高与底边的夹角为0
60,
则底边长为( ) A .2 B .
2
3
C .3
D .32 5.在△ABC 中,若B a b sin 2=,则A 等于( )
A .0
6030或 B .0
6045或 C .0
60120或 D .0
15030或 6.边长为5,7,8的三角形的最大角与最小角的和是( ) A .0
90 B .0
120 C .0
135 D .0
150
二、填空题
1.在Rt △ABC 中,0
90C =,则B A sin sin 的最大值是_______________。
2.在△ABC 中,若=++=A c bc b a 则,2
2
2
_________。
3.在△ABC 中,若====a C B b 则,135,30,20
_________。
4.在△ABC 中,若sin A ∶sin B ∶sin C =7∶8∶13,则C =_____________。
5.在△ABC 中,,26-=
AB 030C =,则AC BC +的最大值是________。
三、解答题
1. 在△ABC 中,若,cos cos cos C c B b A a =+则△ABC 的形状是什么?
2.在△ABC 中,求证:
)cos cos (a
A b
B c a b b a -=-
3.在锐角△ABC 中,求证:C B A C B A cos cos cos sin sin sin ++>++。
4.在△ABC 中,设,3
,2π
=-=+C A b c a 求B sin 的值。
(数学5必修)第一章 [基础训练A 组]
一、选择题
1.C 00
tan 30,tan 302b b a c b c b a
=====-=2.A 0,sin 0A A π<<> 3.C cos sin()sin ,
,2
2
A A
B A B π
π
=->-都是锐角,则
,,2
2
2
A B A B C π
π
π
->+<
>
4.D 作出图形
5.D 01
2sin ,sin 2sin sin ,sin ,302
b a B B A B A A ===
=或0150 6.B 设中间角为θ,则22200005871
cos ,60,180601202582
θθ+-=
==-=⨯⨯为所求 二、填空题
1.12 11sin sin sin cos sin 222
A B A A A ==≤ 2.0
120 22201
cos ,12022
b c a A A bc +-=
=-=
3.26- 00sin 2
15,
,4sin 4sin154sin sin sin 4
a b b A A a A A B B ======⨯ 4. 0
120 a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C =7∶8∶13,
令7,8,13a k b k c k === 22201
cos ,12022
a b c C C ab +-=
=-= 5. 4
,,sin sin sin sin sin sin AC BC AB AC BC AB
B A
C B A C
+===+AC BC +
sin )cos
22
A B A B
A B +-=+= max 4cos 4,()42
A B
AC BC -=≤+=
三、解答题
1. 解:cos cos cos ,sin cos sin cos sin cos a A b B c C A A B B C C +=+=
sin 2sin 2sin 2,2sin()cos()2sin cos A B C A B A B C C +=+-= cos()cos(),2cos cos 0A B A B A B -=-+=
cos 0A =或cos 0B =,得2
A π
=
或2
B π
=
所以△ABC 是直角三角形。
2. 证明:将ac b c a B 2cos 222-+=,bc a c b A 2cos 2
22-+=代入右边
得右边22222222
22()222a c b b c a a b c abc abc ab
+-+--=-=
22a b a b ab b a
-==-=左边,
∴
)cos cos (a
A b
B c a b b a -=- 3.证明:∵△AB
C 是锐角三角形,∴,2
A B π
+>即
02
2
A B π
π
>>
->
∴sin sin(
)2
A B π
>-,即sin cos A B >;同理sin cos B C >;sin cos C A >
∴C B A C B A cos cos cos sin sin sin ++>++
4.解:∵2,a c b +=∴sin sin 2sin A C B +=,即2sin cos 4sin cos 2222
A C A C
B B
+-=,
∴1sin
cos 222B A C -==0,22
B π
<<∴cos 2B =
∴sin 2sin cos 222B B B ===8
39。