江苏无锡市第一中学数列的概念单元测试题含答案百度文库
江苏省无锡市第一中学2024-2025学年高三上学期地理综合试卷(四)(含答案)
2024-2025学年度无锡市第一中学高三地理综合试卷(四)2024.10一、单项选择题:本大题共23小题,每小题2分,共46分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
2024年4月9日日全食带斜穿北美洲。
位于日全食带的B城市(43°N,79°W)日偏食开始和结束时间分别为北京时间3:04和5:32。
下图为此次日全食观测带。
据此完成下面小题。
1.图示日全食带走向的影响因素()A.地球公转B.地球自转C.月球公转D.月球自转2.B城市日全食前后,观测的照片是()A B C D3.日食发生时,最有利于观测的是()A.太阳黑子B.光球层C.日珥D.耀斑2022年10月26日“雪龙2”号科考船从深圳启航,途中在霍巴特港接受补给后,于11 月底抵达中山站。
下图为“雪龙2”号前往南极科考时的航线示意图。
据此完成下面小题。
4. 科考船前往南极途中( )A. 甲海域—逆风—风浪最大B. 乙海域—逆水—风平浪静C. 丙海域—顺风—盐度最高D. 丁海域—顺水—密度较大5. 科考船在霍巴特港接受补给的时段,随船人员发现( )A. 太阳从东南方升起B. 港区开始出现浮冰C. 海边珊瑚环礁较多D. 稻谷堆放等待出口洪积扇的形成主要受构造活动、气候等因素的影响。
大青山属于阴山山脉中段,其南侧分布有山前断裂带,不同时期形成的扇体叠覆,形成垒叠式洪积扇,堆积物以砂砾石为主。
下图示意大青山山前断裂带及洪积扇分布(洪积扇Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ形成于不同时期、不同气候条件)。
据此完成下面小题。
6.图中垒叠式洪积扇扇体形成由早到晚排序正确的是()A.I—Ⅱ—ⅢB.Ⅱ—Ⅲ—I C.Ⅲ—Ⅱ—I D.I—Ⅲ—Ⅱ7.与洪积扇I、Ⅱ相比,洪积扇Ⅲ规模最大,原因主要是其形成时()A.大气降水量最多B.山体抬升幅度最大C.冰川融水量最大D.山前平原最为开阔8.该区域山前洪积扇耕地较少,其主要原因是()A.地震多发B.降水较少C.距黄河远D.土壤贫瘠下图为某地区地质构造示意图,数字序号代表不同岩层。
高一数学数列的概念试题答案及解析
高一数学数列的概念试题答案及解析1.已知数列{an }满足an= nk n(n∈N*,0 < k < 1),下面说法正确的是( )①当时,数列{an}为递减数列;②当时,数列{an}不一定有最大项;③当时,数列{an}为递减数列;④当为正整数时,数列{an}必有两项相等的最大项.A.①②B.②④C.③④D.②③【答案】C【解析】选项①:当时,,有,,则,即数列不是递减数列,故①错误;选项②:当时,,因为,所以数列可有最大项,故②错误;选项③:当时,,所以,即数列是递减数列,故③正确;选项④:,当为正整数时,;当时,;当时,令,解得,,数列必有两项相等的最大项,故④正确.所以正确的选项为③④.【考点】数列的函数特征.2.在数列中,,,则=()A.B.C.D.【答案】D【解析】由已知可得:由此可猜想数列是以3为周期的周期数列,所以,故选D.另此题也可:设,则有从而可知数列是以0为首项,为公差的等差数列,从而可求得进而求得的值.【考点】数列的概念.3.数列{}中,,则为___________.【答案】19【解析】由已知可得,所以,,。
【考点】数列的递推关系式。
4.数列的一个通项公式是()A.B.C.D.【答案】B【解析】.【考点】数列的通项公式.5.数列1,1,2,3,5,8,x,21,34,55中,x等于()A.11B.12C.13D.14【答案】C【解析】观察数列特点,从第三项起每一项等于它的前两项的和,因此【考点】数列点评:由数列前几项的特点归纳出通项,进而求得任意一项6.在数列{}中,若,则()A.1B.C.2D.1.5【答案】D【解析】根据题意,由于体现了数列的递推式的运用,故选D.【考点】数列的递推式点评:解决的关键是根据首项,结合递推式得到数列的其余的各项,同时能结合周期性得到结论,属于基础题。
7.已知数列的前项和,则 .【答案】=1,当n时,则=,综合上述可知【解析】解:因为,那么当n=1,得到a1结论为8.已知数列中,,若,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】解:因为,说明是公差为4的等差数列,,选C9.数列的一个通项公式是A.B.C.D.【答案】D【解析】解:因为数列的前几项为摆动数列,因此一个通项公式是,也可以特殊值验证法得到,选D10.在2与32中间插入7个实数,使这9个实数成等比数列,该数列的第7项是 .【答案】16【解析】记此数列为{an},则设公比为q,则11.若数列的通项公式为,则()A.为递增数列B.为递减数列C.从某项后为递减数列D.从某项后为递增数列【答案】D【解析】解:∵an ="n!" /10n ,∴当n!<10n时,数列{an}为递减数列,当n!>10n时,数列{an}为递递数列,故选D12.已知数列、都是公差为1的等差数列,其首项分别为,且设,则数列的前10项和等于()A.55B.70C.85D.100【答案】C【解析】解:∵a1+b1=5,a1,b1∈N*,a1>b1,a1,b1∈N*(n∈N*),∴a1,b1有3和2,4和1两种可能,当a1,b1为4和1的时,ab1=4,前10项和为4+5+…+12+13=85;当a1,b1为3和2的时,ab1=4,前10项和为4+5+…+12+13=85;故数列{abn}的前10项和等于85,故选C.13.已知数列是首项为1,公比为的等比数列,则.【答案】【解析】解:因为数列是首项为1,公比为的等比数列14.定义一种新的运算“”对任意正整数n满足下列两个条件:(1)则____________【答案】 4023【解析】令是以1为首项,2为公差的等差数列,=402315.,则此数列的通项公式_____;【答案】【解析】解:因为,根据分母的与分子与项数的关系可知16.数列的通项公式为,则此数列的前项的和等于 ( ) A.B.C.D.【答案】B【解析】验证法:17.数列的前n项的和,则= ___ .【答案】【解析】解:因为,当n=1时,则当n2时,则验证当n=1不适合上式,因此得到=18.已知数列1,,,,…的一个通项公式是an=_________.【答案】【解析】分子为2n-1,分母为n2,所以通项公式为19.已知数列{an }的通项公式为an=23-4n,Sn是其前n项之和,则使数列的前n项和最大的正整数n的值为 .【答案】10.【解析】,所以,由得,所以数列的前n项和最大的正整数n的值为1020.在数列中,等于()A.B.C.D.【答案】C【解析】21.在数列中,,,则( )A.B.C.D.【答案】A【解析】解:因为数列中,,22.已知数列的前几项和为.那么这个数列的通项公式= .【答案】.【解析】,当时,,.23.在数列中,,求:⑴数列的最大项⑵数列的前n项和【答案】(1)当;(2)【解析】数列的单调性的运用,求解数列的最大项;运用错位相减法。
江苏省无锡市第一中学2024-2025学年高一上学期11月期中考试 化学试题 (含答案)
无锡市第一中学2024-2025学年度第一学期期中考试高一化学2024.11相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 K-39 Fe-56 I-127一、单项选择题:共13题,每题3分,共39分,每题只有一个选项最符合题意。
1.2023年9月23日第19届亚运会在杭州盛大开幕!开幕式上主火炬首次使用废碳再生的绿色燃料甲醇(CH3OH),从物质类别来看,关于甲醇说法正确的是A.属于有机物B.属于碱C.属于氧化物D.属于混合物2.化学与生活、社会发展息息相关。
下列叙述不正确的是A.我国十大科技成果之一的“纳米氮化镓(GaN)”是一种胶体B.胶体区别于其他分散系的本质特征是分散质粒子直径的大小C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取之”,句中体现的对青蒿素的提取属于物理变化D.“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当3.下列有关物质的性质与用途均正确且有对应关系的是A.金属钠导热性良好,可用作传热介质B.Na2CO3溶液显碱性,可以用于治疗胃酸过多C.维生素C很难被氧化,可用作抗氧化剂D.次氯酸钠放置在空气中可分解出氯气,用作漂白剂4.实验室制备氯气的方法有多种,下列说法错误的是A.KCIO3与浓盐酸制备Cl2时,盐酸既表现酸性又表现还原性B.Ca(ClO)2与浓盐酸制备Cl2时,Cl2既是氧化产物又是还原产物C.KMnO4、Ca(ClO)2分别与浓盐酸反应,产生等量Cl2时转移电子数也相同D.KMnO4和浓盐酸制备Cl2无需加热,因此不能用盐酸来酸化KMnO4溶液5.用N A表示阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是A.标准状况下,22.4LH2O含有的分子数为NAB.28gN2和N4组成的混合气体中含有的原子数为2NAC.0.2mol·L-1Na2SO4溶液含有0.4N A个N a+D.56gFe与足量稀盐酸反应,转移的电子数目为3N A第1页,共6页6.下列各组离子,能在无色溶液中大量共存的是A.H +、B a 2+、C l −、C O 2−3B.K +、Na +、OH -、C l -C..C u 2+、B a 2+、C l −、N O −3D.Na+、OH -7.下列有关钠及其化合物的说法正确的是A .电解饱和食盐水可制取金属钠B .钠着火时使用泡沫灭火器灭火C .钠燃烧生成氧化钠D .焰色试验,火焰呈黄色,说明含有钠元素8.离子化合物CaO 2和NaH ,分别与水反应均产生气体,下列说法不正确的是A .CaO 2不是碱性氧化物B .过氧化钙在水产养殖中可用于增加水体的溶氧量,有效预防鱼虾浮头现象C .二者与足量水反应产生等量气体时转移电子数不相同D .CaO 2与水反应时,水作还原剂;NaH 与水反应时,水作氧化剂9.现有下列四种溶液:①400mL2.5 mol·L -1HCl 溶液,②250mL4.0mol·L -1HCl 溶液,③200mL2.0 mol·L -1MgCl 2溶液,④600mL 1.0 mol·L -1CuCl 2溶液,下列说法正确的是A .溶液的导电能力:B .Cr 的物质的量:③>④C .②④中分别加入足量的铁粉,消耗Fe 的质量比为5:6D .标准状况下,将22.4LHCI 溶于400mL 水中可得①10.利用下列装置进行相关实验,能达到实验目的的是A B C D饱和碳酸钠溶液比较Na 2CO 3、NaHCO 3的热稳定性除CO 2中的HCI杂质观察钾的焰色沉淀的过滤第2页,共6页11.下列化学反应表示正确的是A .氧化镁与硫酸氢钠溶液反应: MgO +2HS O −4=M g 2++H 2O +2S O 2.4B .酸性条件下加碘盐中碘元素的检验: I O −3+5I −+6H +=3I 2+3O H−C .碳酸钙与盐酸反应: C O 2−3+2H +=C O 2↑+H 2OD .钠与水反应: 2Na +2H 2O =2N a ++2O H −+H 2↑12.亚氯酸钠(NaClO 2)是一种高效的漂白剂和氧化剂,可用于各种纤维和某些食品的漂白。
(完整版)数列单元测试卷含答案
数列单元测试卷注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号等信息填涂在答卷相应位置.第Ⅰ卷(选择题)一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。
每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.数列3,5,9,17,33,…的通项公式a n等于( )A.2n B.2n+1 C.2n-1 D.2n+12.下列四个数列中,既是无穷数列又是递增数列的是( )A.1,12,13,14,…B.-1,2,-3,4,…C.-1,-12,-14,-18,…D.1,2,3,…,n3..记等差数列的前n项和为S n,若a1=1/2,S4=20,则该数列的公差d=________.( ) A.2 B.3 C.6 D.74.在数列{a n}中,a1=2,2a n+1-2a n=1,则a101的值为( )A.49 B.50 C.51 D.525.等差数列{a n}的公差不为零,首项a1=1,a2是a1和a5的等比中项,则数列的前10项之和是( )A.90 B.100 C.145 D.1906.公比为2的等比数列{a n}的各项都是正数,且a3a11=16,则a5=( )A.1 B.2 C.4 D.87.等差数列{a n }中,a 2+a 5+a 8=9,那么关于x 的方程:x 2+(a 4+a 6)x +10=0( ) A .无实根B.有两个相等实根 C .有两个不等实根 D .不能确定有无实根8.已知数列{a n }中,a 3=2,a 7=1,又数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫11+a n 是等差数列,则a 11等于( ) A .0 B.12 C.23 D .-19.等比数列{a n }的通项为a n =2·3n -1,现把每相邻两项之间都插入两个数,构成一个新的数列{b n },那么162是新数列{b n }的( )A .第5项 B.第12项 C .第13项 D .第6项10.设数列{a n }是以2为首项,1为公差的等差数列,{b n }是以1为首项,2为公比的等比数列,则A .1 033 B.1 034 C .2 057 D .2 05811.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且28,171==S a .记[]n n a b lg =,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]09.0=,[]199lg =.则b 11的值为( ) A.11 B.1 C. 约等于1 D.212.我们把1,3,6,10,15,…这些数叫做三角形数,因为这些数目的点可以排成一个正三角形,如下图所示:则第七个三角形数是( )A .27 B.28 C .29 D .30第II 卷(非选择题)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.若数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *),则前8项的和S 8=________(用数字作答).14.数列{a n }满足a 1=1,a n =a n -1+n (n ≥2),则a 5=________.15.已知数列{a n }的前n 项和S n =-2n 2+n +2.则{a n }的通项公式a n =________16.在等差数列{a n }中,其前n 项的和为S n ,且S 6<S 7,S 7>S 8,有下列四个命题: ①此数列的公差d <0; ②S 9一定小于S 6; ③a 7是各项中最大的一项; ④S 7一定是S n 中的最大项.其中正确的命题是________.(填入所有正确命题的序号)三.解答题(共70分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(12分) (1) (全国卷)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,求S n(2) 已知{b n }是各项都是正数的等比数列,若b 1=1,且b 2,12b 3,2b 1成等差数列,求数列{b n }的通项公式.18.(12分)等比数列{a n }中,已知a 1=2,a 4=16,(1)求数列{a n }的通项公式; (2)若a 3,a 5分别为等差数列{b n }的第3项和第5项,试求数列{b n }的通项公式及前n 项和S n .19. (12分)已知等差数列{a n }前三项的和为-3,前三项的积为8. (1)求等差数列{a n }的通项公式;(2)若a 2,a 3,a 1成等比数列,求数列{|a n |}的前10项和.20.(12分)数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }中,b 1=a 1,b n =a n -a n -1(n ≥2),若a n +S n =n ,c n =a n -1.(1)求证:数列{c n }是等比数列; (2)求数列{b n }的通项公式.21.(12分)(全国卷)设数列{}n a 满足+3+…+(2n -1) =2n ,.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列21n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和.22.(12分)数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2n +1a na n +2n(n ∈N *).(1)证明:数列{2na n}是等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式a n ;(3)设b n =n (n +1)a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .数列单元测试卷(解答)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.数列3,5,9,17,33,…的通项公式a n等于( )A.2n B.2n+1 C.2n-1 D.2n+1解析:选B 由于3=2+1,5=22+1,9=23+1,…,所以通项公式是a n=2n+1,故选B. 2.下列四个数列中,既是无穷数列又是递增数列的是( )A.1,12,13,14,…B.-1,2,-3,4,…C.-1,-12,-14,-18,…D.1,2,3,…,n解析:选C A为递减数列,B为摆动数列,D为有穷数列.3.记等差数列的前n项和为S n,若a1=1/2,S4=20,则该数列的公差d=________.( ) A.2 B.3 C.6 D.7解析:选B S4-S2=a3+a4=20-4=16,∴a3+a4-S2=(a3-a1)+(a4-a2)=4d=16-4=12,∴d=3.4.在数列{a n}中,a1=2,2a n+1-2a n=1,则a101的值为( )A.49 B.50 C.51 D.52解析:选D ∵2a n+1-2a n=1,∴a n+1-a n=12,∴数列{a n}是首项a1=2,公差d=12的等差数列,∴a101=2+12(101-1)=52.5.等差数列{a n}的公差不为零,首项a1=1,a2是a1和a5的等比中项,则数列的前10项之和是( )A.90 B.100 C.145 D.190解析:选B 设公差为d , ∴(1+d )2=1×(1+4d ), ∵d ≠0,∴d =2,从而S 10=100.6.公比为2的等比数列{a n }的各项都是正数,且a 3a 11=16,则a 5=( ) A .1 B.2 C .4 D .8解析:选A 因为a 3a 11=a 27,又数列{a n }的各项都是正数,所以解得a 7=4,由a 7=a 5·22=4a 5,求得a 5=1.7.等差数列{a n }中,a 2+a 5+a 8=9,那么关于x 的方程:x 2+(a 4+a 6)x +10=0( ) A .无实根B.有两个相等实根 C .有两个不等实根D .不能确定有无实根解析:选A 由于a 4+a 6=a 2+a 8=2a 5,即3a 5=9, ∴a 5=3,方程为x 2+6x +10=0,无实数解.8.已知数列{a n }中,a 3=2,a 7=1,又数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫11+a n 是等差数列,则a 11等于( ) A .0 B.12 C.23 D .-1解析:选B 设数列{b n }的通项b n =11+a n ,因{b n }为等差数列,b 3=11+a 3=13,b 7=11+a 7=12,公差d =b 7-b 34=124, ∴b 11=b 3+(11-3)d =13+8×124=23,即得1+a 11=32,a 11=12.9.等比数列{a n }的通项为a n =2·3n -1,现把每相邻两项之间都插入两个数,构成一个新的数列{b n },那么162是新数列{b n }的( )A .第5项 B.第12项 C .第13项 D .第6项解析:选C 162是数列{a n }的第5项,则它是新数列{b n }的第5+(5-1)×2=13项.10.设数列{a n }是以2为首项,1为公差的等差数列,{b n }是以1为首项,2为公比的等比数列,则A .1 033 B.1 034 C .2 057 D .2 058 解析:选A 由已知可得a n =n +1,b n =2n -1,于是ab n =b n +1, 因此(b 1+1)+(b 2+1)+…+(b 10+1)=b 1+b 2+…+b 10+10=20+21+…+29+10 =1-2101-2+10=1 033.11.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且28,171==S a .记[]n n a b lg =,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]09.0=,[]199lg =.则b 11的值为( ) A.11 B.1 C. 约等于1 D.2解析:设{}n a 的公差为d ,据已知有1×72128d +=, 解得 1.d =所以{}n a 的通项公式为.n a n = b 11=[lg11 ]=112.我们把1,3,6,10,15,…这些数叫做三角形数,因为这些数目的点可以排成一个正三角形,如下图所示:则第七个三角形数是( )A .27 B.28 C .29 D .30解析:选 B 法一:∵a 1=1,a 2=3,a 3=6,a 4=10,a 5=15,a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,a 5-a 4=5,∴a 6-a 5=6,a 6=21,a 7-a 6=7,a 7=28. 法二:由图可知第n 个三角形数为n n +12,∴a 7=7×82=28.二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.若数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *),则前8项的和S 8=________(用数字作答). 解析:由a 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *)知{a n }是以1为首项,以2为公比的等比数列,由通项公式及前n 项和公式知S 8=a 11-q 81-q =1·1-281-2=255.答案: 25514.数列{a n }满足a 1=1,a n =a n -1+n (n ≥2),则a 5=________.解析:由a n =a n -1+n (n ≥2),得a n -a n -1=n .则a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,a 5-a 4=5,把各式相加,得a 5-a 1=2+3+4+5=14,∴a 5=14+a 1=14+1=15. 答案:1515.已知数列{a n }的前n 项和S n =-2n 2+n +2. 则{a n }的通项公式a n =________ [解] ∵S n =-2n 2+n +2,当n ≥2时,S n -1=-2(n -1)2+(n -1)+2 =-2n 2+5n -1, ∴a n =S n -S n -1=(-2n 2+n +2)-(-2n 2+5n -1) =-4n +3.又a 1=S 1=1,不满足a n =-4n +3, ∴数列{a n }的通项公式是a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,-4n +3,n ≥2.16.在等差数列{a n }中,其前n 项的和为S n ,且S 6<S 7,S 7>S 8,有下列四个命题: ①此数列的公差d <0; ②S 9一定小于S 6; ③a 7是各项中最大的一项; ④S 7一定是S n 中的最大项.其中正确的命题是________.(填入所有正确命题的序号) 解析:∵S 7>S 6,即S 6<S 6+a 7, ∴a 7>0.同理可知a 8<0. ∴d =a 8-a 7<0.又∵S 9-S 6=a 7+a 8+a 9=3a 8<0, ∴S 9<S 6.∵数列{a n }为递减数列,且a 7>0,a 8<0, ∴可知S 7为S n 中的最大项. 答案:①②④三、解答题(共4小题,共50分)17.(12分) (1) (全国卷)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,求S n(2) 已知{b n }是各项都是正数的等比数列,若b 1=1,且b 2,12b 3,2b 1成等差数列,求数列{b n }的通项公式.解: (1)设等差数列首项为a 1,公差为d, 则a 4+a 5=2a 1+7d=24,① S 6=6a 1+d=6a 1+15d=48,②由①②得d=4.a 1=-2S N =-2n+n(n-1) ×4/2=2n 2-4n(2)由题意可设公比为q ,则q >0,由b 1=1,且b 2,12b 3,2b 1成等差数列得b 3=b 2+2b 1,∴q 2=2+q ,解得q =2或q =-1(舍去), 故数列{b n }的通项公式为b n =1×2n -1=2n -1.18.(12分)等比数列{a n }中,已知a 1=2,a 4=16,(1)求数列{a n }的通项公式; (2)若a 3,a 5分别为等差数列{b n }的第3项和第5项,试求数列{b n }的通项公式及前n 项和S n .解:(1)设{a n }的公比为q ,由已知得16=2q 3,解得q =2, ∴a n =2n.(2)由(1)得a 3=8,a 5=32,则b 3=8,b 5=32. 设{b n }的公差为d ,则有⎩⎪⎨⎪⎧b 1+2d =8, b 1+4d =32,解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=-16,d =12.从b n =-16+12(n -1)=12n -28, 所以数列{b n }的前n 项和S n =n -16+12n -282=6n 2-22n .19. (12分)已知等差数列{a n }前三项的和为-3,前三项的积为8. (1)求等差数列{a n }的通项公式;(2)若a 2,a 3,a 1成等比数列,求数列{|a n |}的前10项和. 解:(1)设等差数列{a n }的公差为d, 则a 2=a 1+d,a 3=a 1+2d, 由题意得解得或所以由等差数列通项公式可得a n =2-3(n-1)=-3n+5,或a n =-4+3(n-1)=3n-7. 故a n =-3n+5,或a n =3n-7.(2)当a n =-3n+5时,a 2,a 3,a 1分别为-1,-4,2,不成等比数列; 当a n =3n-7时,a 2,a 3,a 1分别为-1,2,-4,成等比数列,满足条件. 故|a n |=|3n-7|=记数列{|a n |}的前n 项和为S n . S 10=|a 1|+|a 2|+|a 3|+|a 4|+……+|a 10|=4+1+(3×3-7)+(3×4-7)+……+(3×10-7) =5+[2×8+8×7×3/2] =10520.(12分)数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }中,b 1=a 1,b n =a n -a n -1(n ≥2),若a n +S n =n ,c n =a n -1.(1)求证:数列{c n }是等比数列; (2)求数列{b n }的通项公式.解:(1)证明:∵a 1=S 1,a n +S n =n ①,∴a 1+S 1=1,得a 1=12. 又a n +1+S n +1=n +1②,①②两式相减得2(a n +1-1)=a n -1,即a n +1-1a n -1=12,也即c n +1c n =12, 故数列{c n }是等比数列. (2)∵c 1=a 1-1=-12, ∴c n =-12n ,a n =c n +1=1-12n , a n -1=1-12n -1.故当n ≥2时,b n =a n -a n -1=12n -1-12n =12n . 又b 1=a 1=12, 所以b n =12n . 21.(12分)(全国卷)设数列{}n a 满足+3+…+(2n -1) =2n ,. (1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列21n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和. 解:(1)因为+3+…+(2n -1)=2n ,故当n ≥2时, +3+…+(-3) =2(n -1) 两式相减得(2n -1)=2所以= (n≥2)又因题设可得 =2.从而{} 的通项公式为 =.(2)记 {}的前n 项和为 ,由(1)知 = = - . 则 = - + - +…+ - = .22.(12分)数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2n +1a n a n +2n (n ∈N *). (1)证明:数列{2n a n}是等差数列; (2)求数列{a n }的通项公式a n ;(3)设b n =n (n +1)a n ,求数列{b n }的前n 项和S n . 解:(1)证明:由已知可得a n +12n +1=a na n +2n , 即2n +1a n +1=2n a n+1,即2n +1a n +1-2na n =1. ∴数列{2n a n}是公差为1的等差数列. (2)由(1)知2na n =2a 1+(n -1)×1=n +1, ∴a n =2nn +1. (3)由(2)知b n =n ·2n . S n =1·2+2·22+3·23+…+n ·2n , 2S n =1·22+2·23+…+(n -1)·2n +n ·2n +1, 相减得-S n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1 =21-2n 1-2-n ·2n +1 =2n +1-2-n ·2n +1,∴S n =(n -1)·2n +1+2.。
数列》单元测试题(附答案解析).doc
《数列》单元练习试题一、选择题1.已知数列{ a n}的通项公式a n n23n 4 ( n N*),则a4等于()(A)1(B)2(C)3(D)02.一个等差数列的第 5 项等于 10,前 3 项的和等于 3,那么()( A)它的首项是 2 ,公差是 3 ( B)它的首项是 2 ,公差是 3 ( C)它的首项是 3 ,公差是 2 ( D)它的首项是 3 ,公差是 2S4()3.设等比数列{ a n}的公比q 2,前n项和为S n,则a2(A)2 (B)4 (C)15(D)17 2 24.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 S5a n 3N*),则a20 ()5.已知数列{ a n}满足a10,a n 1 ( n3a n 1(A)0 (B)3 (C) 3 ( D) 326.等差数列a n的前 m 项和为30,前2m项和为100,则它的前3m 项和为()( A) 130 ( B)170 ( C) 210 ( D) 2607.已知a1,a2,,a8为各项都大于零的等比数列,公比q 1 ,则()( A)a1 a8 a4 a5 ( B)a1 a8 a4 a5( C)a1 a8 a4 a5 ( D)a1 a8和 a4 a5的大小关系不能由已知条件确定8.若一个等差数列前 3 项的和为 34,最后 3 项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有()( A)13 项(B)12 项(C) 11 项(D)10 项9.设{ a n}是由正数组成的等比数列,公比q 2 ,且 a1 a2 a3a30 230,那么a3 a6 a9 a30等于()( A) 210 ( B) 220 ( C) 216 ( D)21510.古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数,比如:他们研究过图 1 中的 1,3,6, 10,,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的 1,4,9, 16,这样的数为正方形数.下列数中既是三角形数又是正方形数的是()( A) 289 ( B) 1024 (C) 1225 ( D)1378 二、填空题11.已知等差数列{ a n}的公差d 0 ,且a1,a3,a9成等比数列,则a1 a3 a9的值是.a2 a4 a1012.等比数列{ a n}的公比q 0 .已知 a2 1, a n 2 a n 1 6a n,则 { a n } 的前4项和 S4 .13.在通常情况下,从地面到10km 高空,高度每增加1km ,气温就下降某一固定值.如果1km 高度的气温是℃,5km 高度的气温是-℃,那么3km 高度的气温是℃.14.设a1 2 , a n 1 2 , b n a n 2, n N*,则数列{ b n}的通项公式b n .a n 1 a n 115.设等差数列{ a n}的前n项和为S n,则S4 , S8 S4, S12 S8, S16 S12成等差数列.类比以上结论有:设等比数列{ b n} 的前 n 项积为 T n,则 T4,,, T16 成等比数列.T12三、解答题16.已知{ a n}是一个等差数列,且a2 1 , a5 5 .(Ⅰ)求 { a n } 的通项 a n;(Ⅱ)求 { a n } 的前 n 项和 S n的最大值.17.等比数列{ a n}的前n项和为S n,已知S1,S3,S2成等差数列.(Ⅰ)求 { a n } 的公比q;(Ⅱ)若 a1a3 3 ,求 S n.18.甲、乙两物体分别从相距70m 的两处同时相向运动.甲第1 分钟走 2m,以后每分钟比前 1 分钟多走 1m,乙每分钟走5m.(Ⅰ)甲、乙开始运动后几分钟相遇(Ⅱ)如果甲、乙到达对方起点后立即折返,甲继续每分钟比前 1 分钟多走1m ,乙继续每分钟走 5m,那么开始运动几分钟后第二次相遇19.设数列{ a n}满足a13a232a3 3n 1 a n n, n N*.3(Ⅰ)求数列 { a n } 的通项;(Ⅱ)设 b nn,求数列 { b n } 的前 n 项和 S n.a n20.设数列{ a n } 的前n 项和为S n,已知a1 1 , S n 1 4a n 2 .(Ⅰ)设b n a n 1 2a n,证明数列{ b n } 是等比数列;(Ⅱ)求数列{ a n} 的通项公式.21.已知数列a n中,a1 2,a2 3,其前 n 项和S n满足Sn 1Sn 12Sn 1 n 2,n N* ).((Ⅰ)求数列a n 的通项公式;(Ⅱ)设 b n 4 n ( 1) n 1 2a n(为非零整数, n N *),试确定的值,使得对任意n N * ,都有 b n 1 b n成立.数列测试题一、选择题 (每小题 5 分,共 60 分)1.等差数列 {a n}中,若 a2+ a8= 16, a4= 6,则公差 d 的值是 ( )A.1 B. 2 C.- 1 D.- 22.在等比数列 {a n}中,已知a3= 2, a15= 8,则 a9等于 ( )A.± 4 B.4 C.- 4 D. 163.数列 {a n }中,对所有的正整数 n 都有 a1·a2·a3 a n= n2,则 a3+a 5= ( )4.已知- 9,a ,a ,- 1 四个实数成等差数列,-9,b ,b ,b ,- 1 五个实数成等比数列,则 b (a1 2 1 2 3 2 2- a1)= ()A.8 B.- 8 C.± 85.等差数列 {a n}的前 n 项和为 S n,若 a2+ a7+ a12= 30,则 S13 的值是 ( )A.130 B.65 C. 70 D. 756.设等差数列 {a }的前 n 项和为 S .若 a =- 11, a + a =- 6,则当 S 取最小值时, n 等于 ( ) n n 1 46 nA.6 B.7 C. 8 D. 97.已知 {a n }为等差数列,其公差为-2,且 a7是 a3与 a9的等比中项, S n为 {a n}的前 n 项和, n∈ N+,则 S10的值为 ( )A.- 110 B.- 90 C. 90 D.1108.等比数列 {a }是递减数列,前 n 项的积为 T ,若 T = 4T ,则 a a 15 =()nn139 8A .± 2B .± 4C .2D . 489.首项为- 24 的等差数列, 从第 10 项开始为正数, 则公差 d 的取值范围是 ( ) A .d>3B .d<38 C.3≤d<3 <d ≤310.等比数列 a n 中,首项为 a 1 ,公比为 q ,则下列条件中,使 a n 一定为递减数列的条件是().q 1、 a 1 0, q 1、 a 1 0,0q 1 或 a 10, q 1、 q1A BCD11. 已知等差数列 a n 共有 2n 1 项,所有奇数项之和为 130,所有偶数项之和为 120 ,则 n 等于( )A. 9B. 10C. 11D. 1212.设函数 f(x)满足 f(n + 1)= 2 f (n) n (n ∈ N + ),且 f(1)= 2,则 f(20)为 ()2A . 95B . 97C . 105D . 192二、填空题 (每小题 5 分,共 20 分.把答案填在题中的横线上 )13.已知等差数列 {a n }满足: a 1= 2,a 3= 6.若将 a 1,a 4,a 5 都加上同一个数,所得的三个数依次成等 比数列,则所加的这个数为________.14.已知数列 {a } 中 ,a =1 且1 1 (n ∈ N ),则 a =n11+ 10a n1a n315.在数列 {a n }中,a 1=1,a 2=2 ,且满足 a n a n13( n 1)( n 2) ,则数列 {a n }的通项公式为 a na n , (n ∈N*116.已知数列满足: 1= 1, a n + 1n +1=(n - λ)+ 1 , b 1na=a n + 2 ),若 ba n=- λ,且数列 {b }是单调递增数列,则实数 λ的取值范围为三、解答题 (本大题共 70 分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤 )17.( 10 分)在数列 {a n }中, a 1=8, a 4=2,且满足 a n +2- 2a n + 1+ a n =0(n ∈ N +). (1) 求数列 {a }的通项公式; (2)求数列 {a }的前 20 项和为 Snn 20.18. (12 分)已知数列{ a n}前n 项和 S n n 2 27n ,(1)求{| a n|}的前11项和T11;(2) 求{| a n|}的前 22 项和T22 ;2 (n∈N ).19. (12 分)已知数列 { a n } 各项均为正数 ,前 n 项和为 S ,且满足 2S = a n + n-4n n +(1)求证 :数列{ a n}为等差数列 ;(2)求数列{ a n}的前 n 项和 S n.20. (12 分 )数列a 的前 n 项和记为 S ,a11,a n 12S n 1 n 1.n n( 1)求a n的通项公式;( 2)等差数列b n的各项为正,其前n 项和为 T n,且 T315 ,又a1b1 , a2b2 , a3b3成等比数列,求 T n.nn1nn n + 1nn- 1(b n≠ 0).21. (12 分)已知数列 {a },{b }满足 a = 2, 2a = 1+ a a , b = a 1(1) 求证数列 { }是等差数列;b n(2) 令 c n1 ,求数列 { c n }的通项公式.a n122.( 12 分)在等差数列 { a n } 中,已知公差d2 , a 2 是 a 1 与 a 4 的等比中项 .(1) 求数列 { a n } 的通项公式;(2) 设 b na n( n 1) ,记Tnb 1 b 2 b 3 b 4( 1)n b n ,求 T n .2《数列》单元测试题 参考答案一、选择题1.D2.A3.C 4.B 5.B 6.C 7.A8.A 9. B 10.C二、填空题11. 1312. 1513.-14. 2n 115.T 8 ,T12162T 4T 8三、解答题16(. Ⅰ)设 { a n } 的公差为 d ,则a 1 d 1 ,a 13 ,∴ a n3 (n1)(2)2n 5 .a 14d解得2 .5 .d(Ⅱ)S n3n n( n 1) ( 2) n 24n( n2) 2 4 .∴当 n 2 时, S n 取得最大值 4.217.(Ⅰ)依题意,有 S 1S 22S 3 ,∴ a 1 (a 1 a 1q) 2( a 1 a 1q a 1q 2 ) ,由于 a 10 ,故 2q 2q 0 ,又 q 0 ,从而 q1 . 214 [1 ( 1) n ] 81(Ⅱ)由已知,得 a 1a 1 ( ) 23 ,故 a 14 ,从而 S n2n ] .21[1 ()1(32)218.(Ⅰ)设 n 分钟后第 1 次相遇,依题意,有 2nn(n1)5n 70 ,2整理,得 n 213n 140 0 ,解得 n 7 , n20 (舍去).第 1 次相遇是在开始运动后7 分钟.(Ⅱ)设 n 分钟后第 2 次相遇,依题意,有2nn( n 1) 5n3 70 ,2整理,得 n 213 n 420 0 ,解得 n 15 , n28 (舍去).第 2 次相遇是在开始运动后15 分钟.19.( Ⅰ)∵ a 1 3a 2 32 a 33n 1 a n n ,①3∴当 n 2时, a 13a 2 32 a 33n 2 a n 1 n 1 .②3由① -② ,得3 n 1 1 ,a n1,得 a 11 a nn .在① 中,令 n 1.∴ a n333( Ⅱ )∵ b nn,∴ b n n 3n ,∴ S n32323 33n 3n ,a n∴ 3S n32 2 333 34n 3n 1 . ④由④ -③ ,得 2Sn 3n 1(3 32333n ) ,n13n ,nN * .③即 2S n n 3n 13(1 3n ) ,∴ S n(2n 1)3n 13 .1 34 420.( Ⅰ)由 a 1 1 , S n 14a n 2 ,有 a 1 a 24a 12 ,∴ a 2 3a 1 2 5 ,∴ b 1a 2 2a 1 3 .∵ S n 1 4a n2 ,①∴ S n4a n 12 ( n 2),②由 ① -② ,得 a n 1 4a n4a n 1 ,∴ a n 1 2a n 2(a n 2a n 1 ) ,∵ b na n 1 2a n ,∴b n2b n 1 ,∴数列 { b n } 是首项为 3 ,公比为 2 的等比数列.( Ⅱ )由( Ⅰ ),得 b na n2a n32 n 1a n 1 a n3 ,1,∴2n42n1a n } 是首项为 1 ,公差为 3的等差数列,∴数列 {242n∴a n1 (n1)3 31,∴ a n (3n1) 2 n 2 .2n2 4n4 421.(Ⅰ)由已知,得S n1S nS n S n 1 1( n 2 , n N * ),即 a n 1 a n 1 ( n2 , n N * ),且 a 2 a 1 1 ,∴数列 a n 是以 a 1 2 为首项, 1为公差的等差数列,∴a n n 1.(Ⅱ) ∵a nn1, ∴ b4n ( 1)n 12n 1 ,要使 bn 1b n 恒成立,n∴ b nb n 4n 1 4n1 n2n 2n 12n 10 恒成立,11∴ 3 4n3n 10 恒成立,∴1 n 12n 1 恒成立.12n 1(ⅰ)当 n 为奇数时,即2 n 1恒成立,当且仅当nn1有最小值为 , ∴1 .1时, 2 1(ⅱ)当 n 为偶数时,即2n 1 恒成立,当且仅当 n 2 时, 2n 1有最大值 2 , ∴2 .∴21,又 为非零整数,则1 .综上所述,存在1 ,使得对任意 n N * ,都有b n 1 b n .数列试题答案1--- 12: BBABAAD C DCDB3n 1 为奇数 )a n2 (n113---16 :- 11,,3n 2, λ<24为偶数2 (n)17.解: (1)∵数列 {a }满足 a- 2a +a = 0,∴ 数列 {a }为等差数列,设公差为 d.∴ a =a + 3d ,nn + 2n + 1nn412-8=- 2.∴ a n1n 20d = 3= a + (n - 1)d = 8- 2(n - 1)=10- 2n.(2) S = n(9 n) 得 S = - 22018.解: S nn 2 27 na n 2n 28 ∴当 n 14 时, a nn 14 时 a n 0(1) T 11 | a 1 | | a 2 | | a 11 |(a 1a 11 ) S 11 176(2) T 22(| a 1 | | a 2 | | a 13 |) ( a 14 || a 22 |)( a 1a 2a 13)a14 a15a22S13S22S 13S222S 1325419.(1) 证明 :当 n=1 时 ,有 2a =+1-4,即 -2a-3=0,解得 a =3( a =-1 舍去 ).[来源 :学11 1 1当 n ≥2时 ,有 2S n-1= +n-5,又 2S n = +n-4,两式相减得 2a n = - +1,即 -2a n +1=,也即 (a n -1)2 =,因此 a n -1=a n-1 或 a n -1=-a n-1 .若 a n -1=-a n-1,则 a n +a n-1=1.而 a 1 =3,所以 a 2 =-2,这与数列 {a n }的各项均为正数相矛盾 ,所以 a n -1=a n-1,即 a n -a n-1=1,因此数列 {a n }为等差数列 .(2) 解:由(1)知 a 1=3,d=1,所以数列 {a n }的通项公式 a n =3+(n-1)× 1=n+2,即a n=n+2.n 25n 得 S n221.(1) 证明: ∵ b = a -1,∴ a = b + 1.又 ∵2a = 1+a a, ∴ 2(b + 1)= 1+ (b + 1)(b+ 1).化简nnnnnn n + 1 nnn + 1得: b+ + b n - b n + 1 =1.即 1 - 1= 1(n ∈N + ).n - b n1= b n b n1.∵ b n ≠0, ∴ n n +1n n +1n + 1b nb bb bb又 1=1 =1=1, ∴{ 1 }是以 1 为首项, 1 为公差的等差数列.b 11b na - 1 2-1(2) ∴ 1 = 1+ (n - 1) 1 1 + 1= n + 1 .∴ c n1 n ×1=n.∴ b n =.∴ a n = n a n 1 2n 1b n n n。
数列单元测试卷含答案
数列单元测试卷含答案一、选择题1.设等比数列{an}的公比q=2,前n项和为Sn,则S15-S7等于()A. 2^7(S8-S0)B. 2^8(S8-S0)C. 27D. 2(S15-S7)2.已知数列{an}的通项公式an=n^2-3n-4,则a4等于()A. 1B. 2C. 3D. 03.一个等差数列的第5项等于10,前3项的和等于3,那么它的公差是()A. -2B. 2C. -3D. 34.设数列{an}是等差数列,a2=-6,a8=6,Sn是数列{an}的前n项和,则()A. S4<S5B. S4=S5C. S4<S6D. S5=S65.等比数列{an}是递减数列,前n项的积为Tn,若T13/T9=4,则a8*a15等于()A. ±2B. ±4C. 2D. 4二、填空题6.已知等差数列{an}的公差d≠0,且a1,a3,a9成等比数列,则d/a1的值是______。
7.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若a2*a4=a3^2=-6,则当Sn取得最大值时,n=______。
8.古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数,比如:他们研究过1,3,6,10,…,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称1,4,9,16,…这样的数为正方形数。
下列数中既是三角形数又是正方形数的是()A. 289B. 1024C. 1225D. 1378三、解答题9.已知{an}是一个等差数列,且a2=1,a5=-5。
(1)求{an}的通项公式;(2)求{an}的前n项和的最大值。
10.甲、乙两物体分别从相距70m的两处同时相向运动。
甲第1分钟走2m,以后每分钟比前1分钟多走1m,乙每分钟走5m。
(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?答案一、选择题1.B;根据等比数列的性质,有S15-S7=a8+a9+...+a15=q7(S8-S0),故选B。
数列单元测试题及答案解析
数列单元测试题及答案解析一、选择题1. 已知等差数列的首项为a1=3,公差为d=2,求第10项的值。
A. 23B. 25C. 27D. 292. 等比数列的首项为a1=2,公比为r=3,求第5项的值。
A. 162B. 243B. 324D. 4863. 一个数列的前5项为1, 3, 6, 10, 15,这个数列是:A. 等差数列B. 等比数列C. 既不是等差数列也不是等比数列D. 无法判断二、填空题4. 等差数列的前n项和公式为:S_n = _______。
5. 等比数列的前n项和公式为:S_n = _______。
三、解答题6. 已知等差数列的前10项和为S10=185,求公差d。
7. 已知等比数列的前3项和为S3=28,首项a1=2,求公比r。
四、证明题8. 证明:等差数列中,任意两项的等差中项等于它们的算术平均数。
答案解析:一、选择题1. 答案:A。
解析:根据等差数列的通项公式an = a1 + (n-1)d,代入n=10,得a10 = 3 + 9*2 = 21。
2. 答案:B。
解析:根据等比数列的通项公式an = a1 * r^(n-1),代入n=5,得a5 = 2 * 3^4 = 243。
3. 答案:C。
解析:数列1, 3, 6, 10, 15不是等差也不是等比数列,因为相邻两项的差和比值都不是常数。
二、填空题4. 答案:S_n = n/2 * (2a1 + (n-1)d)。
解析:等差数列前n项和的公式。
5. 答案:S_n = a1 * (1 - r^n) / (1 - r),当r≠1时。
解析:等比数列前n项和的公式。
三、解答题6. 解:根据等差数列前n项和的公式,S10 = 10/2 * (2*3 + 9d) = 185,解得d = 3。
7. 解:根据等比数列前n项和的公式,S3 = a1 * (1 - r^3) / (1 - r) = 28,代入a1=2,解得r = 3。
四、证明题8. 证明:设等差数列中任意两项为an和am,它们的等差中项为a,即a = (an + am) / 2。
数列的概念单元测试题含答案 百度文库
一、数列的概念选择题1.函数()2cos 2f x x x =-{}n a ,则3a =( ) A .1312πB .54π C .1712πD .76π 2.数列{}n a 的通项公式是276n a n n =-+,4a =( )A .2B .6-C .2-D .13.在数列{}n a 中,10a =,1n a +,则2020a =( ) A .0B .1C.D4.已知数列{}n a ,若()12*Nn n n a a a n ++=+∈,则称数列{}na 为“凸数列”.已知数列{}nb 为“凸数列”,且11b =,22b =-,则数列{}n b 的前2020项和为( ) A .5B .5-C .0D .1-5.已知数列{}n a 的前n 项和为()*22nn S n =+∈N ,则3a=( )A .10B .8C .6D .46.数列{}n a 满足111n na a +=-,12a =,则2a 的值为( ) A .1B .-1C .13D .13-7.在数列{}n a 中,已知11a =,25a =,()*21n n n a a a n N ++=-∈,则5a 等于( )A .4-B .5-C .4D .58.已知数列{}n a ,{}n b ,其中11a =,且n a ,1n a +是方程220nn x b x -+=的实数根,则10b 等于( ) A .24B .32C .48D .649.在数列{}n a 中,11a =,20192019a =,且*n N ∈都有122n n n a a a ++≥+,则下列结论正确的是( )A .存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≤.B .存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≥.C .对常数M ,一定存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a M ≤.D .对常数M ,一定存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a M ≥. 10.在数列{}n a 中,12a =,111n n a a -=-(2n ≥),则8a =( )A .1-B .12C .1D .211.已知数列{}n a 的前5项为:12a =,232a =,343a =,454a =,565a =,可归纳得数列{}n a 的通项公式可能为( ) A .1+=n n a nB .21n n a n +=+ C .3132n n a n -=-D .221n na n =- 12.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列,如数列1,3,6,10,前后两项之差得到新数列2,3,4,新数列2,3,4为等差数列,这样的数列称为二阶等差数列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为3,4,6,9,13,18,24,则该数列的第19项为( ) A .184B .174C .188D .16013.已知数列{}n a 满足11a =,122n n a a n n+=++,则10a =( ) A .259B .145 C .3111D .17614.数列1111,,,57911--,…的通项公式可能是n a =( ) A .1(1)32n n --+B .(1)32n n -+C .1(1)23n n --+D .(1)23nn -+15.正整数的排列规则如图所示,其中排在第i 行第j 列的数记为,i j a ,例如4,39a =,则645a ,等于( )12345678910A .2019B .2020C .2021D .202216.已知数列{}n a 满足2122111,16,2n n n a a a a a ++===则数列{}n a 的最大项为( ) A .92 B .102C .8182D .11217.数列12,16,112,120,…的一个通项公式是( ) A .()11n a n n =-B .()1221n a n n =-C .111n a n n =-+ D .11n a n=-18.数列{}n a 前n 项和为n S ,若21n n S a =+,则72019a S +的值为( ) A .2B .1C .0D .1-19.数列{}n a 中,()1121nn n a a n ++-=-,则数列{}n a 的前8项和等于( ) A .32B .36C .38D .4020.已知数列{}n a 的通项公式为()()211nn a n=--,则6a =( )A .35B .11-C .35-D .11二、多选题21.意大利人斐波那契于1202年从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:1,1,2,3,5,8,13,….即从第三项开始,每一项都是它前两项的和.后人为了纪念他,就把这列数称为斐波那契数列.下面关于斐波那契数列{}n a 说法正确的是( ) A .1055a = B .2020a 是偶数C .2020201820223a a a =+D .123a a a +++…20202022a a +=22.黄金螺旋线又名等角螺线,是自然界最美的鬼斧神工.在一个黄金矩形(宽长比约等于0.618)里先以宽为边长做正方形,然后在剩下小的矩形里以其宽为边长做正方形,如此循环下去,再在每个正方形里画出一段四分之一圆弧,最后顺次连接,就可得到一条“黄金螺旋线”.达·芬奇的《蒙娜丽莎》,希腊雅典卫城的帕特农神庙等都符合这个曲线.现将每一段黄金螺旋线与其所在的正方形所围成的扇形半径设为a n (n ∈N *),数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3).再将扇形面积设为b n (n ∈N *),则( )A .4(b 2020-b 2019)=πa 2018·a 2021B .a 1+a 2+a 3+…+a 2019=a 2021-1C .a 12+a 22+a 32…+(a 2020)2=2a 2019·a 2021D .a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2=023.若不等式1(1)(1)2n na n+--<+对于任意正整数n 恒成立,则实数a 的可能取值为( ) A .2- B .1- C .1 D .224.已知数列{}n a 的前4项为2,0,2,0,则该数列的通项公式可能为( )A .0,2,n n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数B .1(1)1n n a -=-+C .2sin2n n a π= D .cos(1)1n a n π=-+25.斐波那契数列,又称黄金分割数列、兔子数列,是数学家列昂多·斐波那契于1202年提出的数列.斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,此数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和,记该数列为(){}F n ,则(){}F n 的通项公式为( )A .(1)1()2n n F n -+=B .()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==C .()n nF n ⎡⎤⎥=-⎥⎝⎭⎝⎭⎦ D .()1122n n F n ⎡⎤⎛⎛⎥=+ ⎥⎝⎭⎝⎭⎦26.已知数列{}n a 满足:12a =,当2n ≥时,)212n a =-,则关于数列{}n a 的说法正确的是 ( )A .27a =B .数列{}n a 为递增数列C .221n a n n =+-D .数列{}n a 为周期数列27.等差数列{}n a 是递增数列,公差为d ,前n 项和为n S ,满足753a a =,下列选项正确的是( ) A .0d <B .10a <C .当5n =时n S 最小D .0n S >时n 的最小值为828.已知递减的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,57S S =,则( ) A .60a > B .6S 最大 C .130S >D .110S >29.等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,151115,a S S ==,则以下正确的是( )A .1d =-B .413a a =C .n S 的最大值为8SD .使得0n S >的最大整数15n =30.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,且3201911111a a e e +≤++,则( )A .当数列{}n a 为等差数列时,20210S ≥B .当数列{}n a 为等差数列时,20210S ≤C .当数列{}n a 为等比数列时,20210T >D .当数列{}n a 为等比数列时,20210T < 31.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,则下列选项正确的是( ) A .2d =-B .120a =-C .当且仅当10n =时,n S 取最大值D .当0nS <时,n 的最小值为2232.(多选题)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则下列命题正确的是( )A .若59S S =,则必有14S =0B .若59S S =,则必有7S 是n S 中最大的项C .若67S S >,则必有78S S >D .若67S S >,则必有56S S >33.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,现有下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则280S S +=;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15C .若150S >,160S <,则{}n S 中8S 最大D .若78S S <,则89S S <34.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n (n ∈N *),公差d ≠0,S 6=90,a 7是a 3与a 9的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .a 1=22B .d =-2C .当n =10或n =11时,S n 取得最大值D .当S n >0时,n 的最大值为2135.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a = B .当9n =或10时,n S 取最大值 C .911a a <D .613S S =【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题1.B 解析:B 【分析】先将函数化简为()2sin 26f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭4x k ππ=+或512x k ππ=+,k Z ∈,再求3a 即可. 【详解】解:∵()2cos 22sin 26f x x x x π⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭∴ 令()0f x =得:2263x k πππ-=+或22263x k πππ-=+,k Z ∈, ∴4x k ππ=+或512x k ππ=+,k Z ∈, ∴ 正数零点从小到大构成数列为:12355,,,4124a a a πππ===故选:B. 【点睛】本题考查三角函数的性质,数列的概念,考查数学运算求解能力,是中档题.2.B解析:B 【分析】 令4n = 代入即解 【详解】令4n =,2447466a =-⨯+=-故选:B. 【点睛】数列通项公式n a 是第n 项与序号n 之间的函数关系,求某项值代入求解.3.A解析:A 【分析】写出数列的前几项,找寻规律,求出数列的周期,问题即可解. 【详解】10a =,1n a +1n =时,2a 2n =时,3a3 n=时,4a;∴数列{}n a的周期是320206733110a a a⨯+∴===故选:A.【点睛】本题考查周期数列. 求解数列的周期问题时,周期数列的解题方法:根据给出的关系式求出数列的若干项,通过观察归纳出数列的周期,进而求有关项的值或者前n项的和.4.B解析:B【分析】根据数列的递推关系可求得数{}n b的周期为6,即可求得数列{}n b的前2020项和.【详解】()*21Nn n nb b b n++=-∈,且11b=,22b=-,∴345673,1,2,3,1,b b b b b=-=-===∴{}n b是以6为周期的周期数列,且60S=,∴20203366412345S S b b b b⨯+==+++=-,故选:B.【点睛】本题考查数列的新定义、数列求和,考查运算求解能力,求解时注意通过计算数列的前6项,得到数列的周期.5.D解析:D【分析】根据332a S S=-,代入即可得结果.【详解】()()3233222224a S S=-=+-+=.故选:D.【点睛】本题主要考查了由数列的前n项和求数列中的项,属于基础题.6.B解析:B【分析】根据数列的递推公式,代入计算可得选项.【详解】因为111n n a a +=-,12a =,所以21111112a a ===---, 故选:B. 【点睛】本题考查由数列递推式求数列中的项,属于基础题.7.B解析:B 【分析】根据已知递推条件()*21n n n a a a n N ++=-∈即可求得5a【详解】由()*21n n n a a a n N++=-∈知:3214a a a 4321a a a 5435a a a故选:B 【点睛】本题考查了利用数列的递推关系求项,属于简单题8.D解析:D 【分析】根据题意,得到1n n n a a b ++=,12nn n a a +=,求得22a =,推出112n n a a +-=,进而可求出10a ,11a ,从而可求出结果.【详解】因为n a ,1n a +是方程220nn x b x -+=的实数根, 所以1n n n a a b ++=,12nn n a a +=,又11a =,所以22a =; 当2n ≥时,112n n n a a --=,所以11112n n n n n na a a a a a ++--==, 因此4102232a a =⋅=,5111232a a =⋅=所以101011323264b a a =+=+=. 故选:D. 【点睛】本题主要考查由数列的递推关系求数列中的项,属于常考题型.9.A【分析】运用数列的单调性和不等式的知识可解决此问题. 【详解】数列{}n a 中,11a =,20192019a =,且*n N ∈都有122n n n a a a ++≥+,121n n n n a a a a +++∴≥--,设1n n n d a a +=-,则1n n d d +≥,∴数列{}n d 是递减数列.对于A ,由11a =,20192019a =, 则201911220182019a a d d d =+++=,所以1220182018d d d +++=,又1232018d d d d ≥≥≥≥,所以1122018201820182018d d d d d ≥+++≥,故120181d d ≥≥,2018n ∴≥时,1n d ≤,02019N ∃=,2019n >时, 20192019202012019111n n a a d d d n -=+++≤++++=即存在正整数0N ,当0n N >时,都有n a n ≤,故A 正确;结合A ,故B 不正确;对于C ,当n →+∞,且0n d >时,数列{}n a 为递增数列, 则n a 无最大值,故C 不正确;对于D ,由数列{}n d 是递减数列,当存在0n d <时,则n a 无最小值,故D 不正确; 故选:A 【点睛】本题考查了数列的单调性以及不等式,属于基础题.10.B解析:B 【分析】通过递推公式求出234,,a a a 可得数列{}n a 是周期数列,根据周期即可得答案. 【详解】 解:211111=1=22a a =--,3211121a a =-=-=-,4311112a a =-=+=, 则数列{}n a 周期数列,满足3n n a a -=,4n ≥85212a a a ∴===, 故选:B.本题考查数列的周期性,考查递推公式的应用,是基础题.11.A解析:A 【分析】将前五项的分母整理为1,2,3,4,5,则其分子为2,3,4,5,6,据此归纳即可. 【详解】因为12a =,232a =,343a =,454a =,565a =,故可得1223,12a a ==, 343a =,454a =,565a =,故可归纳得1+=n n a n. 故选:A. 【点睛】本题考查简单数列通项公式的归纳总结,属基础题.12.B解析:B 【分析】根据高阶等差数列的知识,结合累加法求得数列的通项公式,由此求得19a . 【详解】3,4,6,9,13,18,24,1,2,3,4,5,6,所以()1112,3n n a a n n a --=-≥=,所以()()()112211n n n n n a a a a a a a a ---=-+-++-+()()1213n n =-+-+++()()()11113322n n n n -+⋅--=+=+.所以19191831742a ⨯=+=. 故选:B 【点睛】本小题主要考查数列新定义,考查累加法,属于基础题.13.B解析:B 【分析】 由122n n a a n n +=++转化为11121n n a a n n +⎛⎫-=- ⎪+⎝⎭,利用叠加法,求得23na n =-,即可求解. 【详解】 由122n n a a n n +=++,可得12112(1)1n n a a n n n n +⎛⎫-==- ⎪++⎝⎭,所以()()()()11223211n n n n n n n a a a a a a a a a a -----=-+-+-++-+11111111222*********n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-----⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭122113n n ⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭,所以102143105a =-=. 故选:B. 【点睛】数列的通项公式的常见求法:1、对于递推关系式可转化为1()n n a a f n +-=的数列,通常采用叠加法(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 项积时,通常采用累乘法求其通项公式; 3、对于递推关系式形如1n n a pa q +=+的数列,可采用构造法求解数列的通项公式.14.D解析:D 【分析】根据观察法,即可得出数列的通项公式. 【详解】因为数列1111,,,, (57911)--可写成 ()()()()2342322311111,1,1,12,..24.333-⨯-⨯-⨯+⨯+⨯+⨯+-⨯, 所以其通项公式为(1)(1)23213nnn a n n -=-=++⨯. 故选:D.15.C解析:C 【分析】根据题目中已知数据,进行归总结,得到一般性结论,即可求得结果. 【详解】根据题意,第1行第1列的数为1,此时111(11)112a ⨯-=+=,, 第2行第1列的数为2,此时212(21)122a ⨯-=+=,, 第3行第1列的数为4 ,此时313(31)142a ⨯-=+=,, 据此分析可得:第64行第1列的数为64164(641)120172a ⨯-=+=,,则6452021a =,, 故选:C.16.B解析:B 【分析】本题先根据递推公式进行转化得到21112n n n n a a a a +++=.然后令1n n na b a +=,可得出数列{}n b 是等比数列.即11322nn n a a +⎛⎫= ⎪⎝⎭.然后用累乘法可求出数列{}n a 的通项公式,根据通项公式及二次函数的知识可得数列{}n a 的最大项. 【详解】解:由题意,可知: 21112n n n na a a a +++=. 令1n n n ab a +=,则112n n b b +=. 21116a b a ==, ∴数列{}n b 是以16为首项,12为公比的等比数列. 111163222n nn b -⎛⎫⎛⎫∴== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.∴11322nn n a a +⎛⎫= ⎪⎝⎭. ∴1211322a a ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 2321322a a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,111322n n n a a --⎛⎫= ⎪⎝⎭.各项相乘,可得: 12111111(32)222n n na a --⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(1)2511()22n n n --⎛⎫= ⎪⎝⎭ 2115(1)221122n n n ---⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭211552212n n n --+⎛⎫= ⎪⎝⎭21(1110)212n n -+⎛⎫= ⎪⎝⎭.令2()1110f n n n =-+,则,根据二次函数的知识,可知:当5n =或6n =时,()f n 取得最小值. ()2551151020f =-⨯+=-,()2661161020f =-⨯+=-,()f n ∴的最小值为20-. ∴211(1110)(20)1022101112222n n -+⨯--⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.∴数列{}n a 的最大项为102.故选:B . 【点睛】本题主要考查根据递推公式得出通项公式,构造新数列的方法,累乘法通项公式的应用,以及利用二次函数思想求最值;17.C解析:C 【分析】根据选项进行逐一验证,可得答案. 【详解】 选项A. ()11n a n n =-,当1n =时,无意义.所以A 不正确.选项B. ()1221n a n n =-,当2n =时,()211122221126a ==≠⨯⨯⨯-,故B 不正确. 选项C.11122=-,111162323==-⨯,1111123434==-⨯,1111204545==-⨯所以111n a n n =-+满足.故C 正确. 选项D. 11n a n =-,当1n =时, 1111012a =-=≠,故D 不正确. 故选:C18.A解析:A 【分析】根据21n n S a =+,求出1a ,2a ,3a ,4a ,⋯⋯,寻找规律,即可求得答案. 【详解】21n n S a =+当1n =,1121a a =+,解得:11a = 当2n =,122221a a a +=+,解得:21a =- 当3n =,32132221a a a a ++=+,解得:31a = 当4n =,4321422221a a a a a +++=+,解得:41a =-⋯⋯当n 奇数时,1n a = 当n 偶数时,1n a =-∴71a =,20191S =故720192a S += 故选:A. 【点睛】本题主要考查了根据递推公式求数列值,解题关键是掌握数列的基础知识,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.19.B解析:B 【分析】根据所给数列表达式,递推后可得()121121n n n a a n ++++-=+.并将原式两边同时乘以()1n-后与变形后的式子相加,即可求得2n n a a ++,即隔项和的形式.进而取n 的值,代入即可求解. 【详解】由已知()1121nn n a a n ++-=-,① 得()121121n n n a a n ++++-=+,②由()1n ⨯-+①②得()()()212121nn n a a n n ++=-⋅-++,取1,5,9n =及2,6,10n =,易得13572a a a a +=+=,248a a +=,6824a a +=, 故81234836S a a a a a =++++⋅⋅⋅+=. 故选:B. 【点睛】本题考查了数列递推公式的应用,对数列表达式进行合理变形的解决此题的关键,属于中档题.20.A解析:A 【分析】直接将6n =代入通项公式可得结果. 【详解】 因为()()211nn a n=--,所以626(1)(61)35a =--=.故选:A 【点睛】本题考查了根据通项公式求数列的项,属于基础题.二、多选题 21.AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,,,,故A 正确;对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误; 对于C ,,故C 正确; 对于D ,,,, , 各式相加解析:AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,821a =,9211334a =+=,10213455a =+=,故A 正确; 对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误;对于C ,20182022201820212020201820192020202020203a a a a a a a a a a +=++=+++=,故C 正确; 对于D ,202220212020a a a =+,202120202019a a a =+,202020192018a a a =+,32121,a a a a a ⋅⋅⋅=+=,各式相加得()2022202120202021202020192012182a a a a a a a a a ++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅++, 所以202220202019201811a a a a a a =++⋅⋅⋅+++,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是合理利用该数列的性质去证明选项.22.ABD 【分析】对于A ,由题意得bn=an2,然后化简4(b2020-b2019)可得结果;对于B ,利用累加法求解即可;对于C ,数列{an}满足a1=a2=1,an =an -1+an -2 (n≥3解析:ABD 【分析】对于A ,由题意得b n =4πa n 2,然后化简4(b 2020-b 2019)可得结果;对于B ,利用累加法求解即可;对于C ,数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),即a n -1=a n -2-a n ,两边同乘a n -1 ,可得a n -12=a n -1 a n -2-a n -1 a n ,然后累加求解;对于D ,由题意a n -1=a n -a n -2,则a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2,化简可得结果 【详解】由题意得b n =4πa n 2,则4(b 2020-b 2019)=4(4πa 20202-4πa 20192)=π(a 2020+a 2019)(a 2020-a 2019)=πa 2018·a 2021,则选项A 正确; 又数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),所以a n -2=a n -a n -1(n ≥3),a 1+a 2+a 3+…+a 2019=(a 3-a 2)+(a 4-a 3)+(a 5-a 4)+…+(a 2021-a 2020)=a 2021-a 2=a 2021-1,则选项B 正确;数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),即a n -1=a n -2-a n ,两边同乘a n -1 ,可得a n-12=a n -1 a n -2-a n -1 a n ,则a 12+a 22+a 32…+(a 2020)2=a 12+(a 2a 1-a 2a 3)+(a 3a 2-a 3a 4)+…+(a 2020a 2019-a 2020a 2021)=a 12-a 2020a 2021=1-a 2020a 2021,则选项C 错误;由题意a n -1=a n -a n -2,则a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2=a 2019·(a 2021-a 2019)+a 2020·(a 2018-a 2020)=a 2019·a 2020+a 2020·(-a 2019)=0,则选项D 正确; 故选:ABD. 【点睛】此题考查数列的递推式的应用,考查累加法的应用,考查计算能力,属于中档题23.ABC 【分析】根据不等式对于任意正整数n 恒成立,即当n 为奇数时有恒成立,当n 为偶数时有恒成立,分别计算,即可得解. 【详解】根据不等式对于任意正整数n 恒成立, 当n 为奇数时有:恒成立, 由递减解析:ABC 【分析】根据不等式1(1)(1)2n na n +--<+对于任意正整数n 恒成立,即当n 为奇数时有12+a n-<恒成立,当n 为偶数时有12a n<-恒成立,分别计算,即可得解. 【详解】根据不等式1(1)(1)2n na n +--<+对于任意正整数n 恒成立, 当n 为奇数时有:12+a n-<恒成立,由12+n 递减,且1223n<+≤,所以2a -≤,即2a ≥-, 当n 为偶数时有:12a n<-恒成立, 由12n -第增,且31222n ≤-<, 所以32a <, 综上可得:322a -≤<, 故选:ABC . 【点睛】本题考查了不等式的恒成立问题,考查了分类讨论思想,有一定的计算量,属于中当题.24.BD 【分析】根据选项求出数列的前项,逐一判断即可. 【详解】解:因为数列的前4项为2,0,2,0, 选项A :不符合题设; 选项B : ,符合题设; 选项C :, 不符合题设;选项D : ,符合题设解析:BD 【分析】根据选项求出数列的前4项,逐一判断即可. 【详解】解:因为数列{}n a 的前4项为2,0,2,0, 选项A :不符合题设;选项B :01(1)12,a =-+=12(1)10,a =-+=23(1)12,a =-+=34(1)10a =-+=,符合题设;选项C :,12sin2,2a π==22sin 0,a π==332sin22a π==-不符合题设; 选项D :1cos 012,a =+=2cos 10,a π=+=3cos 212,a π=+=4cos310a π=+=,符合题设.故选:BD. 【点睛】本题考查数列的通项公式的问题,考查了基本运算求解能力,属于基础题.25.BC 【分析】根据数列的前几项归纳出数列的通项公式,再验证即可; 【详解】解:斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……, 显然,,,,,所以且,即B 满足条件; 由, 所以 所以数列解析:BC 【分析】根据数列的前几项归纳出数列的通项公式,再验证即可; 【详解】解:斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,显然()()11,21F F ==,()()()3122F F F =+=,()()()4233F F F =+=,,()()()11,2F n F n F n n +=+-≥,所以()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==,即B 满足条件;由()()()11,2F n F n F n n +=+-≥, 所以()()()()11F n n F n n ⎤+-=--⎥⎣⎦所以数列()()1F n n ⎧⎫⎪⎪+⎨⎬⎪⎪⎩⎭为公比的等比数列, 所以()()1nF n n +-=⎝⎭1115()n F F n n -+=++, 令1nn n F b-=⎝⎭,则11n n b +=+,所以1n n b b +=-, 所以nb ⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎭的等比数列,所以1n n b -+,所以()1115n n n nF n --⎤⎤⎛⎫+⎥⎥=+=- ⎪ ⎪⎥⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦; 即C 满足条件; 故选:BC 【点睛】考查等比数列的性质和通项公式,数列递推公式的应用,本题运算量较大,难度较大,要求由较高的逻辑思维能力,属于中档题.26.ABC 【分析】由,变形得到,再利用等差数列的定义求得,然后逐项判断. 【详解】 当时,由, 得, 即,又,所以是以2为首项,以1为公差的等差数列, 所以,即,故C 正确; 所以,故A 正确; ,解析:ABC 【分析】由)212n a =-1=,再利用等差数列的定义求得n a ,然后逐项判断. 【详解】当2n ≥时,由)212n a =-,得)221n a +=,1=,又12a =,所以是以2为首项,以1为公差的等差数列,2(1)11n n =+-⨯=+,即221n a n n =+-,故C 正确;所以27a =,故A 正确;()212n a n =+-,所以{}n a 为递增数列,故正确;数列{}n a 不具有周期性,故D 错误; 故选:ABC27.BD 【分析】由题意可知,由已知条件可得出,可判断出AB 选项的正误,求出关于的表达式,利用二次函数的基本性质以及二次不等式可判断出CD 选项的正误. 【详解】由于等差数列是递增数列,则,A 选项错误解析:BD 【分析】由题意可知0d >,由已知条件753a a =可得出13a d =-,可判断出AB 选项的正误,求出n S 关于d 的表达式,利用二次函数的基本性质以及二次不等式可判断出CD 选项的正误. 【详解】由于等差数列{}n a 是递增数列,则0d >,A 选项错误;753a a =,则()11634a d a d +=+,可得130a d =-<,B 选项正确;()()()22171117493222224n n n d n n d n n d S na nd n d -⎡⎤--⎛⎫=+=-+==--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦, 当3n =或4时,n S 最小,C 选项错误;令0n S >,可得270n n ->,解得0n <或7n >.n N *∈,所以,满足0n S >时n 的最小值为8,D 选项正确.故选:BD.28.ABD【分析】转化条件为,进而可得,,再结合等差数列的性质及前n 项和公式逐项判断即可得解.【详解】因为,所以,即,因为数列递减,所以,则,,故A 正确;所以最大,故B 正确;所以,故C 错误解析:ABD【分析】转化条件为670a a +=,进而可得60a >,70a <,再结合等差数列的性质及前n 项和公式逐项判断即可得解.【详解】因为57S S =,所以750S S -=,即670a a +=,因为数列{}n a 递减,所以67a a >,则60a >,70a <,故A 正确;所以6S 最大,故B 正确;所以()113137131302a a S a +⨯==<,故C 错误; 所以()111116111102a a S a +⨯==>,故D 正确. 故选:ABD.29.BCD【分析】设等差数列的公差为,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得,再逐项判断即可得解.【详解】设等差数列的公差为,由题意,,所以,故A 错误;所以,所以,故B 正确;因为,所以当解析:BCD【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得1215d a =-⎧⎨=⎩,再逐项判断即可得解.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d , 由题意,1115411105112215a d a d a ⨯⨯⎧+=+⎪⎨⎪=⎩,所以1215d a =-⎧⎨=⎩,故A 错误; 所以1131439,129a a d a d a =+==+=-,所以413a a =,故B 正确;因为()()2211168642n n n a n d n n n S -=+=-+=--+, 所以当且仅当8n =时,n S 取最大值,故C 正确; 要使()28640n S n =--+>,则16n <且n N +∈,所以使得0n S >的最大整数15n =,故D 正确.故选:BCD.30.AC【分析】将变形为,构造函数,利用函数单调性可得,再结合等差数列与等比数列性质即可判断正确选项【详解】由,可得,令,,所以是奇函数,且在上单调递减,所以,所以当数列为等差数列时,;解析:AC【分析】 将3201911111a a e e +≤++变形为32019111101212a a e e -+-≤++,构造函数()1112x f x e =-+,利用函数单调性可得320190a a +≥,再结合等差数列与等比数列性质即可判断正确选项由3201911111a a e e +≤++,可得32019111101212a a e e -+-≤++,令()1112x f x e =-+, ()()1111101111xx x x x e f x f x e e e e --+=+-=+-=++++, 所以()1112x f x e =-+是奇函数,且在R 上单调递减,所以320190a a +≥, 所以当数列{}n a 为等差数列时,()320192*********a a S +=≥; 当数列{}n a 为等比数列时,且3a ,1011a ,2019a 同号,所以3a ,1011a ,2019a 均大于零, 故()2021202110110T a =>.故选:AC【点睛】本题考查等差数列与等比数列,考查逻辑推理能力,转化与化归的数学思想,属于中档题 31.AD【分析】运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由二次函数的配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由解不等式可判断D .【详解】等差数列的前n 项和为,公差,由,可解析:AD【分析】运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由二次函数的配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由0nS <解不等式可判断D . 【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,由690S =,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由7a 是3a 与9a 的等比中项,得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化为1100a d +=,②由①②解得120a =,2d =-,则202(1)222n a n n =--=-,21(20222)212n S n n n n =+-=-, 由22144124n S n ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,可得10n =或11时,n S 取得最大值110; 由2102n S n n -<=,解得21n >,则n 的最小值为22.【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,以及等比中项的性质,二次函数的最值求法,考查方程思想和运算能力,属于中档题.32.ABC【分析】根据等差数列性质依次分析即可得答案.【详解】解:对于A.,若,则,所以,所以,故A 选项正确;对于B 选项,若,则,由于,公差,故,故,所以是中最大的项;故B 选项正确;C. 若解析:ABC【分析】根据等差数列性质依次分析即可得答案.【详解】解:对于A.,若59S S =,则67890a a a a +++=,所以781140a a a a +=+=,所以()114141402a a S +==,故A 选项正确; 对于B 选项,若59S S =,则780+=a a ,由于10a >,公差0d ≠,故0d <,故780,0a a ><,所以7S 是n S 中最大的项;故B 选项正确;C. 若67S S >,则70a <,由于10a >,公差0d ≠,故0d <,故80a <,6a 的符号不定,故必有78S S >,56S S >无法确定;故C 正确,D 错误.故选:ABC .【点睛】本题考查数列的前n 项和的最值问题与等差数列的性质,是中档题.33.BC【分析】根据等差数列的性质,以及等差数列的求和公式,逐项判断,即可得答案.【详解】A 选项,若,则,那么.故A 不正确;B 选项,若,则,又因为,所以前8项为正,从第9项开始为负,因为解析:BC根据等差数列的性质,以及等差数列的求和公式,逐项判断,即可得答案.【详解】A 选项,若1011091002S a d ⨯=+=,则1290a d +=, 那么()()2811128281029160S S a d a d a d d +=+++=+=-≠.故A 不正确; B 选项,若412S S =,则()5611128940a a a a a a ++++=+=,又因为10a >,所以前8项为正,从第9项开始为负,因为()()116168916802a a S a a +==+=, 所以使0n S >的最大的n 为15.故B 正确;C 选项,若()115158151502a a S a +==>,()()116168916802a a S a a +==+<, 则80a >,90a <,则{}n S 中8S 最大.故C 正确;D 选项,若78S S <,则80a >,而989S S a -=,不能判断9a 正负情况.故D 不正确. 故选:BC .【点睛】本题考查等差数列性质的应用,涉及等差数列的求和公式,属于常考题型.34.BC【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由Sn>0解不等式可判断D .【详解】由公差,可得,即,①由a7是a解析:BC【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由S n >0解不等式可判断D .【详解】由公差60,90d S ≠=,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由a 7是a 3与a 9的等比中项,可得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化简得110a d =-,②由①②解得120,2a d ==-,故A 错,B 对;由()()22121441201221224n S n n n n n n ⎛⎫=+-⨯-=-=--+ ⎪⎝⎭ *n N ∈,可得10n =或11时,n S 取最大值110,C 对;由S n >0,解得021n <<,可得n 的最大值为20,D 错;故选:BC【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题. 35.AD【分析】由求出,即,由此表示出、、、,可判断C 、D 两选项;当时,,有最小值,故B 错误.【详解】解:,,故正确A.由,当时,,有最小值,故B 错误.,所以,故C 错误.,,故D 正确.解析:AD【分析】由1385a a S +=求出100a =,即19a d =-,由此表示出9a 、11a 、6S 、13S ,可判断C 、D 两选项;当0d >时,10a <,n S 有最小值,故B 错误.【详解】解:1385a a S +=,111110875108,90,02d a a d a a d a ⨯++=++==,故正确A. 由190a d +=,当0d >时,10a <,n S 有最小值,故B 错误.9101110,a a d d a a d d =-==+=,所以911a a =,故C 错误.61656+5415392d S a d d d ⨯==-+=-, 131131213+11778392d S a d d d ⨯==-+=-,故D 正确. 故选:AD【点睛】考查等差数列的有关量的计算以及性质,基础题.。
《数列》单元测试题(含答案)
《数列》单元练习试题一、选择题1.已知数列}{n a 的通项公式432--=n n a n (∈n N *),则4a 等于( )(A )1 (B )2 (C)3 (D )02.一个等差数列的第5项等于10,前3项的和等于3,那么( )(A)它的首项是2-,公差是3 (B )它的首项是2,公差是3-(C )它的首项是3-,公差是2 (D )它的首项是3,公差是2-3.设等比数列}{n a 的公比2=q ,前n 项和为n S ,则=24a S ( ) (A )2 (B )4 (C )215 (D )217 4.设数列{}n a 是等差数列,且62-=a ,68=a ,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则( )(A )54S S < (B )54S S = (C )56S S < (D )56S S =5.已知数列}{n a 满足01=a ,1331+-=+n n n a a a (∈n N *),则=20a ( )(A)0 (B )3- (C )3 (D )23 6.等差数列{}n a 的前m 项和为30,前m 2项和为100,则它的前m 3项和为( )(A )130 (B)170 (C )210 (D )2607.已知1a ,2a ,…,8a 为各项都大于零的等比数列,公比1≠q ,则( )(A )5481a a a a +>+ (B )5481a a a a +<+(C )5481a a a a +=+ (D)81a a +和54a a +的大小关系不能由已知条件确定8.若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有( )(A )13项 (B )12项 (C )11项 (D )10项9.设}{n a 是由正数组成的等比数列,公比2=q ,且30303212=⋅⋅⋅⋅a a a a ,那么30963a a a a ⋅⋅⋅⋅ 等于( )(A )210 (B )220 (C )216 (D )21510.古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数,比如:他们研究过图1中的1,3,6,10,…,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的1,4,9,16,…这样的数为正方形数.下列数中既是三角形数又是正方形数的是( )(A )289 (B )1024 (C )1225 (D )1378二、填空题11.已知等差数列}{n a 的公差0≠d ,且1a ,3a ,9a 成等比数列,则1042931a a a a a a ++++的值是 . 12.等比数列}{n a 的公比0>q .已知12=a ,n n n a a a 612=+++,则}{n a 的前4项和=4S .13.在通常情况下,从地面到10km 高空,高度每增加1km ,气温就下降某一固定值.如果1km高度的气温是8.5℃,5km 高度的气温是-17。
高中数列单元测试题及答案
高中数列单元测试题及答案一、选择题(每题3分,共15分)1. 等差数列的首项为a1,公差为d,第n项an可以表示为:A. an = a1 + (n-1)dB. an = a1 + ndC. an = a1 + n(n-1)d/2D. an = a1 - (n-1)d2. 等比数列的首项为a1,公比为q,第n项bn可以表示为:A. bn = a1 * q^(n-1)B. bn = a1 * q^nC. bn = a1 + (n-1)qD. bn = a1 - (n-1)q3. 已知数列{an}的前n项和为Sn,若Sn = 2n^2 - 3n + 5,求a5:A. 4B. 7C. 10D. 134. 一个等差数列的前5项和为75,且第5项为25,求首项a1:A. 5B. 10C. 15D. 205. 一个等比数列的前3项和为13,且第3项为8,求首项a1:A. 1C. 3D. 4二、填空题(每题4分,共20分)6. 等差数列2, 5, 8, 11, ...的第10项是________。
7. 等比数列3, 6, 12, 24, ...的第6项是________。
8. 若数列{an}的通项公式为an = 3n - 2,求第20项的值是________。
9. 若数列{bn}的前n项和公式为Sn = n^2 + 1,求第5项b5的值是________。
10. 若数列{cn}的前n项和公式为Sn = 2^n,求第3项c3的值是________。
三、解答题(每题10分,共30分)11. 已知等差数列的前10项和为S10 = 440,求首项a1和公差d。
12. 已知等比数列的前5项和为S5 = 61,且第5项为32,求首项a1和公比q。
13. 求数列1, 1/2, 1/3, 1/4, ...的前n项和公式。
四、综合题(每题25分,共25分)14. 某工厂生产的产品数量构成等差数列,第一年生产了100件,每年生产量增加50件。
2024-2025学年江苏省无锡市高一上学期数学第一次基础测试试题(含解析)
1. 已知全集{}2,1,0,1,2,3U =--一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一2024-2025学年江苏省无锡市高一上学期数学第一次基础测试试题项是符合题目要求的),集合{Z |2}A x x =∈<,则U A =ð( )A. {}1,0,1- B. {}2,2,3- C. {}2,1,2-- D. {}2,0,3-【答案】B【解析】【分析】由补集的运算即可求解.【详解】解:{}{Z |2}1,0,1A x x =∈<=-,{}2,2,3U A ∴=-ð,故选:B .2. 设集合{}N 4U x x *=∈≤,{}1,2A =,{}2,4B =,则()U A B ⋃=ð( )A. {}1,2 B. {}1,2,3,4 C. {}3,4 D. {}2,3,4【答案】D【解析】【分析】由集合的补集,并集运算求解即可.【详解】由题意可知{}1,2,3,4U =,所以{}3,4U A =ð,所以(){}2,3,4U A B ⋃=ð,故选:D3. 下列关系中:①{}00∈,②{}0∅⊆,③{}(){}0,10,1⊆,④(){}(){},,a b b a =正确的个数为( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】【分析】根据元素和集合之间的关系、集合与集合的关系判断即可.【详解】对于①:因为0是{}0的元素,所以{}00∈,故①正确;对于②:因为空集是任何集合的子集,所以{}0∅⊆,故②正确;对于③:因为集合{}0,1元素为0,1,集合(){}0,1的元素为(0,1),两个集合的元素全不相同,所以{}(){}0,1,0,1之间不存在包含关系,故③错误;对于④:因为集合(){},a b 的元素为(),a b ,集合(){},b a 的元素为(),b a ,两个集合的元素不一定相同,所以(){}(){},,,a b b a 不一定相等,故④错误;综上所述:正确的个数为2.故选:B.4. 下列关于集合运算的结论,错误的是( )A ()U U U AB A B ⋃=⋂ððð B. ()()A BC A B C⋂⋂=⋂⋂C. ()()()A B C A B A C ⋂⋃=⋂⋃⋂ D. ()()()A B C A B A C = 【答案】D【解析】【分析】直接利用交并集、补集的知识及关系,即可得出结论.【详解】A :由并集及交集,补集知识可知()U U U A B A B ⋃=⋂ððð,故A 正确;B :由交集的分配律可得()()A BC A B C ⋂⋂=⋂⋂,故B 正确;C :由交集与并集知识可得()()()A B C A B A C ⋂⋃=⋂⋃⋂,故C 正确;D :由交集与并集知识可得()()()A B C A B A C ⋃⋂=⋃⋂⋃,故D 错误.故选:D.5. 已知集合{}{}||12A x x a B x x =<=<<,,且()A B ⋃=R R ð,则实数a 的取值范围是A. 1a ≤ B. 1a < C. 2a ≥ D. 2a >【答案】C【解析】【详解】{}|1,2R C B x x x =≤≥或.(){}{}||1,22R A C B x x a x x x R a ⋃=<⋃≤≥=⇔≥或.故选C6. 若集合{}2|20,A x mx x m m =++=∈R 中有且只有一个元素,则m 值的集合是( )的.A. {}1- B. {}0 C. {}1,1- D. {}1,0,1-【答案】D【解析】【分析】分m 是否为0两种情况进行讨论,结合二次方程根的情况列式求解即可.【详解】当0m =时,{}{}|200A x x ===,故0m =符合题意;当0m ≠时,由题意2440m ∆=-=,解得1m =±,符合题意,满足题意的m 值的集合是{}1,0,1-.故选:D.7. 下列命题中正确的是( )A. 若a b >,则22ac bc > B. 若a b >,则22a b >C. 若0a b >>,0m >,则b m b a m a +<+ D. 若15a -<<,23b <<,则43a b -<-<【答案】D【解析】【分析】通过举反例排除A,B 两项;利用作差法判断C 项,结论错误;运用不等式的性质可推理得到D 项结论.【详解】对于A ,若a b >,当0c =时,则22ac bc =,故A 错误;对于B ,若2,3a b =-=-,满足a b >,但22a b <,故B 错误;对于C ,因0a b >>,0m >,由()()0m a b b m b a m a a a m -+-=>++,可得b m b a m a+>+,故C 错误;对于D ,由23b <<,得32b -<-<-,因15a -<<,则43a b -<-<,故D 正确.故选:D .8. 某花店搞活动,6支红玫瑰与3支黄玫瑰价格之和大于24元,而4支红玫瑰与5支黄玫瑰价格之和小于22元,那么2支红玫瑰与3支黄玫瑰的价格比较的结果是( )A. 2支红玫瑰贵B. 3支黄玫瑰贵C. 相同D. 不能确定【答案】A【解析】【分析】设1枝红玫瑰和1枝黄玫瑰的价格分别,x y 元,由题意得到63,45x y x y ++的取值范围,利用待定系数法将23x y -表示为63,45x y x y ++的线性组合,然后利用不等式的基本性质和作差法比较23x y ,的大小关系即可.【详解】解:设1枝红玫瑰和1枝黄玫瑰的价格分别,x y 元,由题意可得:63244522x y x y +>⎧⎨+<⎩(*),令()()()()2363456435x y m x y n x y m n x m n y -=+++=+++,则642353m n m n +=⎧⎨+=-⎩,解得:11943m n ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,()()11423634593x y x y x y ∴-=+-+,由(*)得()1111632499x y +>⨯,()44452233x y -+>-⨯,()()1141146345242209393x y x y ∴+-+>⨯-⨯=,230x y ∴->,因此23x y >.所以2枝红玫瑰的价格高.故选:A.【点睛】本题考查不等式的基本性质的应用,属于中档题.将23x y -表示为63,45x y x y ++的组合是关键,在利用不等式的基本性质求差的取值范围时,要化成同向不等式才能相加.二、多选题(本大题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)9. 若“2x <”是“2x a -<<”的充分不必要条件,则实数a 的值可以是( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】CD 【解析】【分析】先求得不等式2x <的解集,根据题意,求得2a >,结合选项,即可求解.【详解】由不等式2x <,可得22x -<<,因为“2x <”是“2x a -<<”的充分不必要条件,所以2a >.结合选项,选项C 、D 满足题意.故选:CD.10. 下列命题是真命题为( )A. 若0a b c d >>>>,则ab cd>B. 若22ac bc >,则a b>C. 若0a b >>且0c <,则22c c a b >D. 若a b >且11a b>,则0ab <【答案】BCD【解析】【分析】举反例可得A 错误;由不等式的性质可得B 正确;作差后由题意可得C 、D 正确;【详解】对于A ,设2,1,1,2a b c d ===-=-,则ab cd =,故A 错误;对于B ,由不等式的性质可得若22ac bc >,则a b >,故B 正确;对于C ,()222222c b a c c a b a b--=,因为0a b >>且0c <,所以220b a -<,所以()220c b a ->,且220a b >,所以()2222220c b a c c bb a a --=>,所以22c c a b >,故C 正确;对于D ,11b a a b ab --=,因为a b >,所以0b a -<,又11a b>,所以0ab <,故D 正确;故选:BCD.11. 以下结论正确的是( )A. 函数2(1)x y x+=的最小值是4B. 若,R a b ∈且0ab >,则2b a a b+≥C. 若R x ∈,则22132x x +++的最小值为3的D. 函数12(0)y x x x=++<的最大值为0【答案】BD【解析】【分析】结合基本不等式的知识对选项进行分析,从而确定正确答案.【详解】A.对于函数2(1)x y x+=,当0x <时,0y <,所以A 选项错误.B.由于0ab >,所以0,0b a a b>>,所以2b a a b +≥=,当且仅当22,b a a b a b ==时等号成立,所以B 选项正确.C.2222113211322x x x x ++=+++≥=++,但22122x x +=+无解,所以等号不成立,所以C 选项错误.D.由于0x <,所以()112220y x x x x ⎡⎤=++=--+≤-=⎢⎥-⎣⎦,当且仅当1,1x x x-==--时等号成立,所以D 选项正确.故选:BD 三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)12. 命题“对任意1x >,21x >”的否定是________.【答案】存在01x >,使得201x ≤【解析】【详解】试题分析:根据命题否定的概念,可知命题“对任意1x >,21x >”的否定是“存在01x >,使得201x ≤”.考点:命题的否定.13. 不等式112x x -≥+的解集为__________.【答案】12,2⎛⎤-- ⎥⎝⎦【解析】【分析】先移项把分式不等式右侧变为0,再把转化为一元二次不等式,解不等式即可.【详解】不等式112x x -≥+,移项得到1102x x --≥+,即1202x x--≥+,得()()122020x x x ⎧--+≥⎨+≠⎩,解得122x -<≤-,即不等式解集为12,2⎛⎤-- ⎥⎝⎦.故答案为:12,2⎛⎤-- ⎥⎝⎦.14. 若关于x 的不等式()22120x a x a -++<恰有两个整数解,则a 的取值范围是__________.【答案】112a a ⎧-≤<-⎨⎩或322a ⎫<≤⎬⎭【解析】【分析】对方程()22120x a x a -++=的两个根进行分类讨论,求出不等式()22120x a x a -++<的解集,再让解集中含有两个整数,由不等式求a 的取值范围.【详解】令()22120x a x a -++=,解得1x =或2x a =.当21a >,即12a >时,不等式()22120x a x a -++<解得12x a <<,则不等式中的两个整数解为2和3,有324a <≤,解得322a <≤;当21a =,即12a =时,不等式()22120x a x a -++<无解,所以12a =不符合题意;当21a <,即12a <时,不等式()22120x a x a -++<解得21a x <<,则不等式中的两个整数解为0和-1,有221a -≤<-,解得112a -≤<-.综上,a 的取值范围是112a a ⎧-≤<-⎨⎩或322a ⎫<≤⎬⎭.故答案为:112a a ⎧-≤<-⎨⎩或322a ⎫<≤⎬⎭.【点睛】关键点睛:本题考查了一元二次不等式的解法以及分类讨论思想,掌握一元二次方程、一元二次函数和一元二次不等式三个二次之间的关系是解题关键.四、解答题(本大题共5小题,共77分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)15. 已知关于x 的不等式222(37)320x a x a a +-++-<的解集为M .(1)若M 中的一个元素是0,求实数a 的取值范围;(2)若{73}M xx =-<<∣,求实数a 的值.【答案】(1)()3,1,2⎛⎫-∞-⋃+∞⎪⎝⎭ (2)5【解析】【分析】(1)把0x =代入不等式,求实数a 的取值范围;(2)由不等式的解集,结合韦达定理求实数a 的值.【小问1详解】关于x 的不等式222(37)320x a x a a +-++-<的解集为M ,若M 中的一个元素是0,把0x =代入不等式,有2320a a +-<,解得1a <-或32a >,所以实数a 的取值范围为()3,1,2∞∞⎛⎫--⋃+ ⎪⎝⎭.【小问2详解】关于x 的不等式222(37)320x a x a a +-++-<的解集为M ,若{73}M xx =-<<∣,则-7和3是方程222(37)320x a x a a +-++-=的两根,则有23773232732a a a -⎧-+=-⎪⎪⎨+-⎪-⨯=⎪⎩,解得5a =,所以{73}M xx =-<<∣时,实数a 的值为5.16. 设集合{}116A x x =-≤+≤,{}121B x m x m =-<<+.(1)当3m =时,求A B ⋂与A B ;(2)当B A ⊆时,求实数m 的取值范围.【答案】(1){}25A B x x ⋂=<≤,{}27A B x x ⋃=-≤<(2){2m m ≤-或}12m -≤≤【解析】【分析】(1)求出集合A ,当3m =时,写出集合B ,利用交集和并集的定义可得出集合A B ⋂、A B ;(2)分B =∅、B ≠∅两种情况讨论,根据集合的包含关系可得出关于实数m 的不等式(组),综合可得出实数m 的取值范围.【小问1详解】解:当3m =时,{}27B x x =<<又因为{}{}11625A x x x x =-≤+≤=-≤≤,所以,{}25A B x x ⋂=<≤,{}27A B x x ⋃=-≤<.【小问2详解】解:因为B A ⊆,分以下两种情况讨论:当B =∅时,121m m -≥+,解得2m ≤-;当B ≠∅时,由B A ⊆可得12112215m m m m -<+⎧⎪-≥-⎨⎪+≤⎩,解得12m -≤≤.综上所述,实数m 的取值范围是{2m m ≤-或}12m -≤≤.17. (1)若关于x 的方程222(2)10x m x m -++-=有两个正实数根,求实数m 的取值范围.(2)求关于x 的不等式2(21)20()ax a x a +--<∈R 的解集.【答案】(1)514m -≤<-或1m >;(2)答案及解析【解析】【分析】(1)对于一元二次方程20ax bx c ++=(0a ≠),根据判别式24b ac ∆=-判断根的情况,再结合韦达定理12b x x a +=-,12c x x a=来确定m 的取值范围.(2)对于一元二次不等式20ax bx c ++<(0a ≠),需要先考虑0a =的情况,再根据a 的正负以及判别式来求解集.【详解】(1)首先,方程有两个根,所以判别式0∆≥.则()()222Δ4224110b ac m m ⎡⎤=-=-+-⨯⨯-≥⎣⎦,解得54m ≥-.其次,因为方程有两个正实数根,根据韦达定理12b x x a +=-,12c x x a=.122(2)0x x m +=+>,解得2m >-.21210x x m =->,即(1)(1)0m m +->,解得1m >或1m <-.综合以上条件,取交集得m 的取值范围是514m -≤<-或1m >.(2)当0a =时,不等式化为20x --<,解得2x >-.当0a ≠时,将不等式2(21)20ax a x +--<左边因式分解得(1)(2)0ax x -+<.方程(1)(2)0ax x -+=的两根为11x a=,22x =-.当0a >时,不等式的解集为1{|2}x x a -<<;当0a <时:若12a >-,即12a <-,不等式的解集为{|2x x <-或1}x a>;若12a =-,即12a =-,不等式化为1(1)(2)02x x --+<,即2(2)0x +>,解集为{|2}x x ≠-;若12a <-,即102a -<<,不等式的解集为1{|x x a<或2}x >-.综上所得:当12a <-时,解集为{|2x x <-或1}x a>;当12a =-时,解集为{|2}x x ≠-;当102a -<<时,解集为1{|x x a<或2}x >-;当0a =时,解集为{|2}x x >-;当0a >时,解集为1{|2}x x a -<<.18. 如图,已知顶点为(0,3)C -的抛物线2(0)y ax b a =+≠与x 轴交于A ,B 两点,直线y x m =+过顶点C 和点B.(1)求m 的值;(2)求函数2(0)y ax b a =+≠的解析式(3)抛物线上是否存在点M ,使得15MCB ∠=︒?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)3m =-;(2)2133y x =-;(3)M 或2)-;【解析】【分析】(1)将(0,3)-代入y x m =+,即可得答案;(2)将0y =代入直线的解析式得出点B 的坐标,再利用待定系数法确定函数关系式即可;(3)分M 在BC 上方和下方两种情况进行解答即可;【详解】(1)将(0,3)-代入y x m =+可得:3m =-;(2)将0y =代入3y x =-得:3x =,所以点B 的坐标为(3,0),将(0,3)-,(3,0)代入2y ax b =+中,可得:3b =-,90a b +=,解得:13a =,3b =-,∴二次函数的解析式为:2133y x =-;(3)存在,分以下两种情况:若M 在B 的上方,设MC 交x 轴于点D ,则451560ODC ︒︒︒∠=+=,tan 30OD OC ︒∴=⋅=设DC 3y kx =-,代入,可得k =联立两个方程可得:23133y y x ⎧=-⎪⎨=-⎪⎩,解得:12120,36x x y y ⎧⎧==⎪⎪⎨⎨=-=⎪⎪⎩⎩所以1M ;若M 在B 下方,设MC 交x 轴于点E ,则451530OEC ︒︒︒∠=-=,60OCE ︒∴∠=,tan 60OE OC ︒∴=⋅=,联立两个方程可得:23133y x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,解得:12120,32x x y y ⎧⎧==⎪⎪⎨⎨=-=-⎪⎪⎩⎩∴22)M -,综上所述:M的坐标为或2)-;【点睛】本题考查二次函数的综合题,需要掌握待定系数法求二次函数的解析式.19. 已知函数()f x 和()g x ,定义集合()()()(){}f x g x M xf xg x =<∣.(1)设()()223,2f x x x g x x =++=-+,求()()f x g x M ;(2)设()()()224,22f x ax ax g x x x =+-=+,当()()R f x g x M =时,求a的取值范围;为(3)设()()()42,,21x b f x x b g x h x x +=-==-,若()()()()f x h x g x h x M M ⋂≠∅,求b 的取值范围.【答案】(1) (2)(]2,2-(3)6,47⎛⎫- ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)解不等式2232x x x ++<-+即可;(2)转化为()()f x g x <对任意R x ∈恒成立求解;(3)分别求解不等式()2f x <与()2g x <,()()()()f x h x g x h x M M ⋂≠∅转化为不等式组有解求解即可.小问1详解】已知()()223,2f x x x g x x =++=-+,由()()f x g x <即2232x x x ++<-+,解得x <<,则()()f x g x M =;【小问2详解】已知()()()224,22f x ax ax g x x x =+-=+,由题意得,()()f x g x <对任意R x ∈恒成立,()224220ax ax x x +--+<,即()222(2)40a x a x -+--<恒成立,当2a =时,4<0-恒成立;当2a ≠时,由()2204216(2)0a a a -<⎧⎪⎨-+-<⎪⎩解得22a -<<;综上,当()()R f x g x M =时,a 的取值范围为(]2,2-;【【小问3详解】已知()()()42,,21x b f x x b g x h x x +=-==-,由()()()()f x h x g x h x M M ⋂≠∅得,不等式组()2()2f x g x <⎧⎨<⎩有解,由()2f x <2221122b b x b x ⇔-<-<⇔-<<+,又442(1)(42)()2200111x b x b x x b g x x x x ++---+<⇔<⇔<⇔>---,当421b +=,即14b =-时,10>对任意(,1)(1,)x ∈-∞+∞ 恒成立,则满足()()()()f x h x g x h x M M ⋂≠∅;当421b +<,即14b <-时,()242,g x x b <⇔<+或1x >,要使()()()()f x h x g x h x M M ⋂≠∅,则142,2b b -<+或112b +>,解得67b >-,则有6174b -<<-;当421b +>,即14b >-时,()21,g x x <⇔<或42x b >+,要使()()()()f x h x g x h x M M ⋂≠∅,则11,2b -<或1422b b +>+,解得4b <,则有144b -<<;综上所述,b 的取值范围是6,47⎛⎫- ⎪⎝⎭。
2023-2024学年江苏省无锡一中高二(上)期中数学试卷【答案版】
2023-2024学年江苏省无锡一中高二(上)期中数学试卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.若A (0,2),B (3,﹣1),C (a ,0)三点共线,则a 的值为( ) A .﹣2B .﹣1C .1D .22.抛物线y =8x 2的焦点坐标为( ) A .(0,132)B .(132,0) C .(2,0) D .(0,2)3.已知方程x 23−k+y 2k−2=1表示双曲线,那么k 的取值范围是( ) A .k <2B .k >3C .k <2或k >3D .2<k <34.若圆x 2+y 2=1上总存在两个点到点(a ,1)的距离为2,则实数a 的值可以是( ) A .﹣3B .﹣1C .0D .45.已知直线l :kx +y ﹣k +1=0,直线l 关于直线x +y ﹣2=0对称的直线为l ′,则l ′必过点( ) A .(3,1) B .(1,3) C .(2,2) D .(4,4)6.已知点P 在椭圆x 28+y 22=1上,F 1与F 2分别为左、右焦点,若∠F 1PF 2=2π3,则△F 1PF 2的面积为( ) A .2√3B .3√3C .4√3D .√37.已知点A ,B 是双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)上关于原点对称的任意两点,点P 在双曲线上(异于A ,B 两点),若直线P A ,PB 斜率之积为5c−4a 2a,则双曲线的离心率为( )A .32B .2C .52D .38.已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),其短轴长为2且离心率为√63,在椭圆C 1上任取一点P ,过点P 作圆C 2:x 2+(y −3)2=1的两条切线PM ,PN ,切点分别为M ,N ,则PM →•PN →的最小值为( ) A .﹣1B .√32C .2√2−3D .32二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的 9.下列说法正确的是( )A .直线x cos α+y +2=0(α∈R )的倾斜角范围是[0,π4]∪[34π,π) B .若直线ax +3y +4=0不经过第二象限,则a <0C .过两点(x 1,y 1),(x 2,y 2)的直线方程为(y ﹣y 1)(x 2﹣x 1)=(x ﹣x 1)(y 2﹣y 1)D .直线l :x cos θ+y sin θ=2与坐标轴围成的三角形的面积最小值为410.2021年2月10日19时52分,首次火星探测任务“天问一号”探测器在火星附近一点P 变轨进入以火星星球球心F 为一个焦点的椭圆轨道I (环火轨道)绕火星飞行,2021年2月24日6时29分,“天问一号”探测器成功实施第三次近火制动,在P 点第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ(火星停泊轨道),且测得该轨道近火点(离火星表面最近的点)m 千米、远火点(离火星表面最远的点)n 千米,火星半径为r 千米,若用2c 1和2c 2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用2a 1和2a 2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴长,则下列关系中正确的是( )A .a 1+c 1=a 2+c 2B .a 1﹣c 1=a 2﹣c 2C .a 2c 1<a 1c 2D .椭圆轨道Ⅱ的短轴长 2√(m +r)(n +r)11.设O 为坐标原点,直线y =−√3(x ﹣1)过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点,且与C 交于M ,N 两点,l 为C 的准线,则( ) A .p =2B .|MN |=83C .以MN 为直径的圆与l 相切D .△OMN 为等腰三角形12.设A ,B 为双曲线x 2−y 24=1上两点,下列四个点中,可为线段AB 中点的是( )A .(1,1)B .(1,3)C .(3,1)D .(1,2)三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知抛物线y 2=2x 上一点P (m ,2),点P 到抛物线的焦点F 的距离为 .14.已知直线l 过点(1,2),且在y 轴上的截距为在x 轴上的截距的两倍,则直线l 的方程是 . 15.在平面直角坐标系中,记d 为点P (2cos θ,sin θ)到直线x ﹣my ﹣3=0的距离.当θ,m 变化时,d 的最大值为 .16.已知⊙O 的半径为1,直线P A 与⊙O 相切于点A ,直线PB 与⊙O 交于B ,C 两点,D 为BC 的中点,若|PO |=2,则PA →⋅PD →的取值范围为 .四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算 17.(10分)已知直线l 的方程为2x +y +1=0.(1)求过点A (3,2),且与直线l 垂直的直线l 1方程;(2)求直线l 2的方程,使直线l 2满足以下两个条件:①与直线l 平行;②点P (3,0)到直线l 2的距离为√5.18.(12分)圆O 1的方程为x 2+(y +1)2=4,圆O 2的圆心O 2(2,1). (1)若圆O 2与圆O 1外切,求圆O 2的方程;(2)若圆O 2与圆O 1交于A 、B 两点,且|AB |=2√2.求圆O 2的方程.19.(12分)已知F 是抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点,过F 且倾斜角为60°的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,若|AB|=163. (1)求抛物线的标准方程; (2)设直线n 过椭圆x 22+y 2=1的左焦点,且和抛物线C 相切,求直线n 的方程.20.(12分)已知双曲线x 2−y 24=1与直线l :y =kx +m (k ≠±2)有唯一的公共点M ,过点M 且与l 垂直的直线分别交x 轴、y 轴于A (x ,0),B (0,y )两点. (1)当m =2且k >0时,求点M 的坐标; (2)当点M 运动时,求点P (x ,y )的轨迹方程.21.(12分)设圆x 2+y 2﹣2x ﹣15=0的圆心为M ,直线l 过点N (﹣1,0)且与x 轴不重合,l 交圆M 于A ,B 两点,过点N 作AM 的平行线交BM 于点C . (1)证明|CM |+|CN |为定值,并写出点C 的轨迹方程;(2)设点C 的轨迹为曲线E ,直线l 1:y =kx 与曲线E 交于P ,Q 两点,点R 为椭圆C 上一点,若△PQR 是以PQ 为底边的等腰三角形,求△PQR 面积的最小值.22.(12分)已知双曲线C 的中心为坐标原点,右焦点为(2√5,0),离心率为√5. (1)求C 的方程;(2)记C 的左、右顶点分别为A 1,A 2,点P 在定直线x =﹣1上运动,直线P A 1与P A 2双曲线分别交于M ,N 两点,证明:直线MN 恒过定点.2023-2024学年江苏省无锡一中高二(上)期中数学试卷参考答案与试题解析一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.若A (0,2),B (3,﹣1),C (a ,0)三点共线,则a 的值为( ) A .﹣2B .﹣1C .1D .2解:A (0,2),B (3,﹣1),C (a ,0), 则AB →=(3,−3),BC →=(a −3,1), AB →∥BC →,则﹣3(a ﹣3)=3,解得a =2. 故选:D .2.抛物线y =8x 2的焦点坐标为( ) A .(0,132) B .(132,0)C .(2,0)D .(0,2)解:抛物线y =8x 2可化为x 2=18y , ∴抛物线y =8x 2的焦点在y 轴上, ∵2p =18, ∴12p =132,∴抛物线y =8x 2的焦点坐标为(0,132),故选:A . 3.已知方程x 23−k+y 2k−2=1表示双曲线,那么k 的取值范围是( ) A .k <2 B .k >3C .k <2或k >3D .2<k <3解:∵方程x 23−k +y 2k−2=1表示双曲线,∴(3﹣k )(k ﹣2)<0, ∴k <2或k >3. 故选:C .4.若圆x 2+y 2=1上总存在两个点到点(a ,1)的距离为2,则实数a 的值可以是( ) A .﹣3B .﹣1C .0D .4解:圆x 2+y 2=1的圆心为(0,0),半径为1,若圆x 2+y 2=1上总存在两个点到点(a ,1)的距离为2,则有:1<√(a −0)2+(1−0)2<3,解得﹣2√2<a <0或0<a <2√2, ∴a ∈(﹣2√2,0)∪(0,2√2). 故选:B .5.已知直线l :kx +y ﹣k +1=0,直线l 关于直线x +y ﹣2=0对称的直线为l ′,则l ′必过点( ) A .(3,1)B .(1,3)C .(2,2)D .(4,4)解:直线l :kx +y ﹣k +1=0,整理得k (x ﹣1)+(y +1)=0,故{x −1=0y +1=0,解得{x =1y =−1,即直线l 恒过点(1,﹣1);设点(1,﹣1)关于直线x +y ﹣2=0的对称点的坐标为(a ,b ),故{b+1a−1=1a+12+b−12−2=0,解得{a =3b =1,即直线l ′必过点(3,1).故选:A . 6.已知点P 在椭圆x 28+y 22=1上,F 1与F 2分别为左、右焦点,若∠F 1PF 2=2π3,则△F 1PF 2的面积为( ) A .2√3 B .3√3C .4√3D .√3解:由椭圆x 28+y 22=1,可得a =√8=2√2,c =√8−2=√6,设|PF 1|=m ,|PF 2|=n , 由题意可得:cos 2π3=m 2+n 2−(2√6)22mn=−12,m +n =2×2√2,解得mn =8,∴△F 1PF 2的面积为12×8×sin2π3=2√3.故选:A .7.已知点A ,B 是双曲线x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0)上关于原点对称的任意两点,点P 在双曲线上(异于A ,B 两点),若直线P A ,PB 斜率之积为5c−4a 2a,则双曲线的离心率为( )A .32B .2C .52D .3解:设A (m ,n ),B (﹣m ,﹣n ),P (x ,y ), 则m 2a 2−n 2b 2=1,x 2a 2−y 2b 2=1,∴x 2−m 2a 2−y 2−n 2b 2=0,∴y 2−n 2x 2−m 2=b 2a 2,∴k P A •k PB =y−n x−m ⋅y+n x+m =y 2−n 2x 2−m 2=b 2a 2=5c−4a2a , ∴2b 2=5ac ﹣4a 2, ∴2(c 2﹣a 2)=5ac ﹣4a 2, ∴2c 2﹣5ac +2a 2=0, ∴2e 2﹣5e +2=0,∴(2e ﹣1)(e ﹣2)=0,又e >1, ∴e =2. 故选:B . 8.已知椭圆C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),其短轴长为2且离心率为√63,在椭圆C 1上任取一点P ,过点P 作圆C 2:x 2+(y −3)2=1的两条切线PM ,PN ,切点分别为M ,N ,则PM →•PN →的最小值为( ) A .﹣1B .√32C .2√2−3D .32解:由题意可得{2b =2e =c a =√1−b 2a2=√63,可得b =1,a =√3,所以椭圆的方程为:x 23+y 2=1, 由圆C 2可知半径为1,圆心C 2(0,3),设∠MC 2N =2θ,cos θ=1PC 2,则PM →•PN →= |PM →||PN →|cos ∠MPN =|PM →|2(1﹣2cos 2θ)=(PC 22− 1)(1﹣2•1PC 22)=﹣1﹣2+2•1PC 22+PC 22,设t =PC 22,则t ∈[4,16],所以y =t +2•1t在t ∈[4,16]上单调递增,所以t =4时,y 最小,且最小值为4+2⋅14=92,所以PM →•PN →的最小值为﹣3+92=32. 故选:D .二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的 9.下列说法正确的是( )A .直线x cos α+y +2=0(α∈R )的倾斜角范围是[0,π4]∪[34π,π) B .若直线ax +3y +4=0不经过第二象限,则a <0C .过两点(x 1,y 1),(x 2,y 2)的直线方程为(y ﹣y 1)(x 2﹣x 1)=(x ﹣x 1)(y 2﹣y 1)D .直线l :x cos θ+y sin θ=2与坐标轴围成的三角形的面积最小值为4 解:因为直线x cos α+y +2=0的斜率k =﹣cos α, 故直线的斜率k 的范围为﹣1≤k ≤1, 故倾斜角的范围为[0,π4]∪[3π4,π),A 正确;当a =0时,直线ax +3y +4=0不过第二象限,B 错误; 若x 1≠x 2,y 1≠y 2时,过两点(x 1,y 1),(x 2,y 2)的直线方程为y−y 1y 2−y 1=x−x 1x 2−x 1,即(y ﹣y 1)(x 2﹣x 1)=(x ﹣x 1)(y 2﹣y 1),若x 2=x 1,y 1≠y 2时,过两点(x 1,y 1),(x 2,y 2)的直线方程为x =x 1(或x =x 2),此时符合(y ﹣y 1)(x 2﹣x 1)=(x ﹣x 1)(y 2﹣y 1),若x 1≠x 2,y 1=y 2时,过两点(x 1,y 1),(x 2,y 2)的直线方程为y =y 1(或y =y 2),此时符合(y ﹣y 1)(x 2﹣x 1)=(x ﹣x 1)(y 2﹣y 1),故过两点(x 1,y 1),(x 2,y 2)的直线方程为(y ﹣y 1)(x 2﹣x 1)=(x ﹣x 1)(y 2﹣y 1),C 正确;直线l :x cos θ+y sin θ=2与坐标轴围成的三角形的面积S =12×|2sinθ|×|2cosθ|=2|sinθcosθ|=4|sin2θ|≥4,即最小值为4,D 正确. 故选:ACD .10.2021年2月10日19时52分,首次火星探测任务“天问一号”探测器在火星附近一点P 变轨进入以火星星球球心F 为一个焦点的椭圆轨道I (环火轨道)绕火星飞行,2021年2月24日6时29分,“天问一号”探测器成功实施第三次近火制动,在P 点第二次变轨进入仍以F 为一个焦点的椭圆轨道Ⅱ(火星停泊轨道),且测得该轨道近火点(离火星表面最近的点)m 千米、远火点(离火星表面最远的点)n 千米,火星半径为r 千米,若用2c 1和2c 2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的焦距,用2a 1和2a 2分别表示椭圆轨道Ⅰ和Ⅱ的长轴长,则下列关系中正确的是( )A .a 1+c 1=a 2+c 2B .a 1﹣c 1=a 2﹣c 2C .a 2c 1<a 1c 2D .椭圆轨道Ⅱ的短轴长 2√(m +r)(n +r)解:由题意可知:a 1+c 1>a 2+c 2,a 1﹣c 1=a 2﹣c 2=m +r ,a 2+c 2=n +r ,∴2b 2=2√a 22−c 22=2√(m +r)(n +r),a 1−c 1c 1<a 2−c 2c 2,化为a 1c 2<a 2c 1,∴BD 正确,AC 错误. 故选:BD .11.设O 为坐标原点,直线y =−√3(x ﹣1)过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点,且与C 交于M ,N 两点,l 为C 的准线,则( ) A .p =2B .|MN |=83C .以MN 为直径的圆与l 相切D .△OMN 为等腰三角形解:直线y =−√3(x ﹣1)过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点,可得p 2=1,所以p =2, 所以A 正确;抛物线方程为:y 2=4x ,与C 交于M ,N 两点, 直线方程代入抛物线方程可得:3x 2﹣10x +3=0,x M +x N =103, 所以|MN |=x M +x N +p =163,所以B 不正确; M ,N 的中点的横坐标:53,中点到抛物线的准线的距离为:1+53=83, 所以以MN 为直径的圆与l 相切,所以C 正确; 3x 2﹣10x +3=0,不妨可得x M =3,x N =13,y M =﹣2√3,y N =2√33,|OM |=√9+12=√21,|ON |=√19+129=√133,|MN |=163, 所以△OMN 不是等腰三角形,所以D 不正确. 故选:AC .12.设A ,B 为双曲线x 2−y 24=1上两点,下列四个点中,可为线段AB 中点的是( )A .(1,1)B .(1,3)C .(3,1)D .(1,2)解:∵12−124<1,12−324<1,32−124>1,12−224=0<1,∴(1,1),(1,3),(1,2)在双曲线张口外,(3,1)在双曲线张口内,且(1,2)在渐近线上, ∴(3,1)满足题意,∴C 选项正确;设P (m ,n )为AB 的中点且P 在抛物线外,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 12−y 124=1,x 22−y 224=1, ∴x 12−x 22−y 12−y 224=0, ∴1−14⋅y 1−y 2x 1−x 2⋅y 1+y 2x 1+x 2=0,∴1−14k AB •k OP =0, ∴k OP =4k AB, ∵当P 在抛物线外时,A ,B 分别在两支曲线上,且双曲线x 2−y 24=1的渐近线为y =±2x ,∴k AB ∈(﹣2,2),∴k OP ∈(﹣∞,﹣2)∪(2,+∞),而A 选项中k OP =1,B 选项中k OP =3,D 选项中k OP =2,∴A ,B ,D 选项中,只有B 选项满足, ∴A ,D 选项错误,B 选项正确. 故选:BC .三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.已知抛物线y 2=2x 上一点P (m ,2),点P 到抛物线的焦点F 的距离为 52.解:已知抛物线y 2=2x 上一点P (m ,2),则4=2m ,即m =2,则点P 到抛物线的焦点F 的距离为2+12=52. 故答案为:52.14.已知直线l 过点(1,2),且在y 轴上的截距为在x 轴上的截距的两倍,则直线l 的方程是 y =2x 或2x +y ﹣4=0 .解:若直线l 经过原点,满足条件,可得直线l 的方程为y =2x . 若直线l 不经过原点,可设直线l 的方程为xa +y 2a=1,把点(1,2)代入可得1a+22a=1,解得a =2.∴直线l 的方程为x 2+y 4=1,即2x +y ﹣4=0.综上可得直线l 的方程为y =2x 或2x +y ﹣4=0. 故答案为:y =2x 或2x +y ﹣4=0.15.在平面直角坐标系中,记d 为点P (2cos θ,sin θ)到直线x ﹣my ﹣3=0的距离.当θ,m 变化时,d 的最大值为 5 .解:根据题意,对于点P (2cos θ,sin θ),令x =2cos θ,y =sin θ,则点P 在椭圆x 24+y 2=1上,直线x ﹣my ﹣3=0,即my =x ﹣3,恒过定点(3,0),设M (3,0), d 为椭圆x 24+y 2=1上任意一点到过定点M (3,0)的直线x ﹣my ﹣3=0的距离,则当m =0,即直线x ﹣my ﹣3=0与x 轴垂直,且点P 的坐标为(﹣2,0)时,d 取得最大值,其最大值为5. 如图:故答案为:5.16.已知⊙O 的半径为1,直线P A 与⊙O 相切于点A ,直线PB 与⊙O 交于B ,C 两点,D 为BC 的中点,若|PO |=2,则PA →⋅PD →的取值范围为 (32,√3+32] .解:如图,在△OP A 中,OA ⊥P A ,PO =2,OA =1,则P A =√3,∠OP A =π6,在△OPD 中,OD ⊥PD ,PO =2, 设∠OPD =α,α∈(−π6,π6),则PD =2cos α,所以PA →⋅PD →=|PA →||PD →|cos ∠APD =2√3cos αcos (α+π6) =3cos 2α−√3cos αsin α=3×1+cos2α2−√32sin2α =√3cos (2α+π6)+32,因为α∈(−π6,π6),所以2α+π6∈(−π6,π2),当2α+π6=0,即α=−π12时,PA →⋅PD →有最大值,最大值为√3+32,当α=π6时,PA →•PD →=32,PA →⋅PD →的取值范围为(32,√3+32].故答案为:(32,√3+32].四、解答题:本题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算 17.(10分)已知直线l 的方程为2x +y +1=0.(1)求过点A (3,2),且与直线l 垂直的直线l 1方程;(2)求直线l 2的方程,使直线l 2满足以下两个条件:①与直线l 平行;②点P (3,0)到直线l 2的距离为√5.解:(1)由题意设直线l 1的方程为x ﹣2y +a =0,将点A (3,2)代入可得3﹣2×2+a =0,解得a =1, 即直线l 1的方程为:x ﹣2y +1=0;(2)由题意这直线l 2的方程为2x +y +b =0,则P (3,0)到直线l 2的距离为√22+12=√5,解得b =﹣1或﹣11,所以直线l 2的方程为:2x +y ﹣1=0或2x +y ﹣11=0.18.(12分)圆O 1的方程为x 2+(y +1)2=4,圆O 2的圆心O 2(2,1). (1)若圆O 2与圆O 1外切,求圆O 2的方程;(2)若圆O 2与圆O 1交于A 、B 两点,且|AB |=2√2.求圆O 2的方程. 解:(1)圆O 1的方程为x 2+(y +1)2=4,圆心坐标(0,﹣1),半径为:2, 圆O 2的圆心O 2(2,1).圆心距为:√(2−0)2+(1+1)2=2√2,圆O 2与圆O 1外切, 所求圆的半径为:2√2−2,圆O 2的方程(x ﹣2)2+(y ﹣1)2=12﹣8√2, (2)圆O 2与圆O 1交于A 、B 两点,且|AB |=2√2.所以圆O 1到AB 的距离为:√22−(√2)2=√2, 当圆O 2到AB 的距离为:√2, 圆O 2的半径为:√(√2)2+(√2)2=2. 圆O 2的方程:(x ﹣2)2+(y ﹣1)2=4. 当圆O 2到AB 的距离为:3√2,圆O 2的半径为:√(3√2)2+(√2)2=√20. 圆O 2的方程:(x ﹣2)2+(y ﹣1)2=20.综上:圆O 2的方程:(x ﹣2)2+(y ﹣1)2=4或(x ﹣2)2+(y ﹣1)2=20.19.(12分)已知F 是抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点,过F 且倾斜角为60°的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,若|AB|=163. (1)求抛物线的标准方程; (2)设直线n 过椭圆x 22+y 2=1的左焦点,且和抛物线C 相切,求直线n 的方程.解:(1)易知F(p2,0),不妨设直线l 的方程为y =√3(x −p2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 联立{y 2=2px y =√3(x −p 2),消去y 并整理得3x 2−5px +3p 24=0,此时Δ=16p 2>0, 由韦达定理得x 1+x 2=5p 3, 可得|AB|=x 1+x 2+p =5p3+p =163, 解得p =2,则抛物线的标准方程为y 2=4x ; (2)因为椭圆x 22+y 2=1的左焦点F (﹣1,0),易知直线n 的斜率存在且不为零, 不妨设直线n 的方程为x =my ﹣1,联立{x =my −1y 2=4x 消去x 并整理得y 2﹣4my +4=0,因为直线n 和抛物线C 相切, 所以Δ=(﹣4m )2﹣16=0, 解得m =±1,故直线n 的方程为x =y ﹣1或x =﹣y ﹣1.20.(12分)已知双曲线x 2−y 24=1与直线l :y =kx +m (k ≠±2)有唯一的公共点M ,过点M 且与l 垂直的直线分别交x 轴、y 轴于A (x ,0),B (0,y )两点. (1)当m =2且k >0时,求点M 的坐标; (2)当点M 运动时,求点P (x ,y )的轨迹方程.解:(1)因为双曲线x 2−y 24=1与直线l :y =kx +m (k ≠±2)有唯一的公共点M , 所以直线l 与双曲线相切,联立{x 2−y 24=1y =kx +m,消去y 并整理得(4﹣k 2)x 2﹣2kmx ﹣m 2﹣4=0,①所以Δ=4k 2m 2+4(4﹣k 2)(m 2+4)=0, 即m 2+4=k 2,②联立①②,可得(mx +k )2=0, 若m =2, 因为k ≠±2, 所以k 2=8, 又k >0, 所以k =2√2,此时x =−2√22=−√2,y =−2√22•2√2+2=﹣2, 则点M 的坐标为(−√2,﹣2); 由(1)知,因为(mx +k )2=0, 所以m ≠0, 此时x =−km,y =−k m ⋅k +m =−4m, 所以M(−km ,−4m ), 因为m 2+4=k 2, 所以k ≠0,则过点M 且与l 垂直的直线为y +4m =−1k (x +km ), 令y =0, 解得x =−5k m, 令x =0, 解得y =−5m ,所以A(−5km ,0),B(0,−5m ), 又A (x ,0),B (0,y ), 可得{m =−5yk =x y ,③联立②③,可得25y 2+4=x 2y 2,即x 225−4y 225=1(y ≠0).故点P 的轨迹方程为x 225−4y 225=1(y ≠0).21.(12分)设圆x 2+y 2﹣2x ﹣15=0的圆心为M ,直线l 过点N (﹣1,0)且与x 轴不重合,l 交圆M 于A ,B 两点,过点N 作AM 的平行线交BM 于点C . (1)证明|CM |+|CN |为定值,并写出点C 的轨迹方程;(2)设点C 的轨迹为曲线E ,直线l 1:y =kx 与曲线E 交于P ,Q 两点,点R 为椭圆C 上一点,若△PQR 是以PQ 为底边的等腰三角形,求△PQR 面积的最小值. 解:(1)∵圆x 2+y 2﹣2x ﹣15=0可化为(x ﹣1)2+y 2=16 所以圆心M (1,0),半径|MB |=4,又因为过点N 作AM 的平行线交BM 于点C 所以AM ∥NC , 又因为|MA |=|MB |所以∠BNC =∠BAM =∠NBC 所以|CN |=|CB |, 所以|CM |+|CN |=|CM |+|CB |=|MB |=4>|MN |=2,所以点C 的轨迹为椭圆,由椭圆定义可得点C 的轨迹方程为x 24+y 23=1(y ≠0);(2)由(1)可知点C 的轨迹方程为:x 24+y 23=1(y ≠0),直线l 1:y =kx 与曲线C 交于P ,Q 两点,可知k ≠0,设P (x 1,y 1) 联立{y =kx x 24+y 23=1消y 得(3+4k 2)x 2=12解得 { x 12=123+4k 2y 12=12k 23+4k 2, |OP|=√x 12+y 12=√123+4k2+12k23+4k2=√12(1+k 2)3+4k2,∵△PQR 是以PQ 为底的等腰三角形∴RO ⊥PQ ∴k RO •k PQ =﹣1则k RO =−1k同理:|OR|=√12(1+(−1k)2)3+4(−1k)2=√12(1+k 2)3k 2+4,∴S △RPQ=12⋅|PQ|⋅|OR|=12⋅2⋅√12(1+k 2)3+4k 2⋅√12(1+k 2)3k 2+4=12(1+k 2)√(3+4k )(4+3k ), S △RPQ =12(1+k 2)√(3+4k )(4+3k )≥12(1+k 2)3+4k 2+4+3k 22=12(1+k 2)72(1+k2)=247, 当且仅当3+4k 2=4+3k 2,即k =±1时取等号, ∴(S △RPQ )min =247. 22.(12分)已知双曲线C 的中心为坐标原点,右焦点为(2√5,0),离心率为√5. (1)求C 的方程;(2)记C 的左、右顶点分别为A 1,A 2,点P 在定直线x =﹣1上运动,直线P A 1与P A 2双曲线分别交于M ,N 两点,证明:直线MN 恒过定点. 解:(1)设双曲线C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0), ∵右焦点为(2√5,0),离心率为√5,c =2√5, ∴ca =2√5a=√5,∴a =2,b 2=c 2﹣a 2=20﹣4=16,∴C 的方程为x 24−y 216=1.(2)设M (x 1,y 1) N (x 2,y 2),直线MN :x =my +t ,代入4x 2﹣y 2=16, 得(4m 2﹣1)y 2+8mty +4t 2﹣16=0,则Δ=64m 2t 2﹣4(4m 2﹣1)(4t 2﹣16)>0,且4m 2﹣1≠0,y 1+y 2=−8mt 4m 2−1.y 1y 2=4t 2−164m 2−1,直线A 1M :y =y 1x 1+2(x +2),直线A 2N :y =y2x 2−2(x −2),由直线A 1M ,A 2N 的交点P 在直线x =﹣1上,得y 1x 1+2=−3y 2x 2−2,即y 1my 1+t+2=−3y 2my 2+t−2,∴4my 1y 2+(t ﹣2)(y 1+y 2)+(2t +8)y 2=0, ∴4m(4t 2−16)4m 2−1+(t ﹣2)(−8mt4m 2−1)+(2t +8)y 2=0,化为2(t +4)[4m(t−2)4m 2−1+y 2]=0,若4m(t−2)4m 2−1+y 2=0,即y 2=4m(2−t)4m 2−1,代入(4m 2﹣1)y 2+8mty +4t 2﹣16=0, 可得t =±2,∴MN 过曲线的顶点,与题意不符,故舍去, ∴t =﹣4,∴直线MN 过定点(﹣4,0).。
数列单元测试题答案
数 列 单 元 测 试 卷(时间:120分钟 满分:150分)第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列,若a 1=1,则S 4=( )A .7B .8C .15D .162.设{a n }是公差为-2的等差数列,若a 1+a 4+a 7+…+a 97=50,则a 3+a 6+a 9+…+a 99等于( )A .82B .-82C .132D .-1323.已知数列{a n }中a 1=1以后各项由公式a n =a n -1+1n (n -1)(n ≥2)给出,则a 4=( )A.74 B .-74 C.47D .-474.已知{a n }是等差数列,a 4=15,S 5=55,则过点P (3,a 3),Q (4,a 4)的直线斜率为( )A .4 B.14 C .-4 D .-145.已知-9,a 1,a 2,-1成等差数列,-9,b 1,b 2,b 3,-1成等比数列,则(a 2-a 1)b 2等于( )A.98 B .-98C .8D .-8 6.等差数列{a n }的通项公式是a n =1-2n ,其前n 项和为S n ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前11项和为( )A .-45B .-50C .-55D .-667.已知等差数列{a n }中,|a 4|=|a 8|,公差d <0;S n 是数列{a n }的前n 项和,则( )A .S 5>S 6B .S 5<S 6C .S 6=0D .S 5=S 68.已知数列{a n }中,a 3=2,a 7=1,若⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1为等差数列,则a 11=( )A .0 B.12 C.23D .29.设M ⎝⎛⎭⎫cos π3x +cos π4x ,sin π3x +sin π4x (x ∈R )为坐标平面上一点,记f (x )=|OM →|2-2,且f (x )的图象与射线y =0(x ≥0)交点的横坐标由小到大依次组成数列{a n },则|a n +3-a n |=( )A .24πB .36πC .24D .36二、填空题:10.已知一个等比数列首项为1,项数是偶数,其奇数项之和为85,偶数项之和为170,则这个数列的项数为 。
江苏省无锡市第一中学2023-2024学年高一上学期期末数学试卷(艺术班)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知集合 A x x 1 , B 2, 1,0, 2, 4 ,则 AI B ( )
A.1,0, 2
时针旋转 后,经过点 (3, 4) ,则 sin ( ) 3
A. 4 3 3 10
B. 4 3 3
10
C. 4 3 3 10
D. 4 3 3 10
二、多选题 9.十六世纪中叶,英国数学教育家雷科德在《砺智石》一书中首先把“=”作为等号使用,
后来英国数学家哈里奥特首次使用“<”和“>”符号,并逐渐被数学界接受,不等号的引入
10.下列说法正确的有( )
A.“ x 2 ”是“ x2 x 2 0 ”的充分不必要条件
B.命题“ x R,sin x cos x 2 ”是真命题
试卷第 2 页,共 4 页
C.命题“ x R, ex 0 ”的否定是“ x R,ex 0 ”
D.“ x R ,使 x2 (a 1)x 1 0 ”是假命题,则 a [0, 2] 4
B.2,0, 4
C.0, 2, 4
D.0, 4
2.设函数
f
x
l2oxg12,
6 x
x 1.
,
x
1,
,则
f
2 flog26()A.2
B.6
C.8
3.已知
a
cos
π 5
,
b
sin
π 6
,
c
log5
2
,则(
)
A. c b a
等差数列概念 练习 含答案
数列2.2.1 等差数列概念一. 选择题1、下列说法正确的是( )A 、一个数列的每一项和它的前一项的差都等于常数,这个数列就叫等差数列B 、一个数列的每一项与它的前一项的差都等于同一个常数,这个数列就叫等差数列C 、一个数列从它的第2项起,每一项与它的前一项的差等于一个常数,这个数列就叫 做等差数列D 、一个数列从它的第2项起,一个数列的每一项与它的前一项的差都等于同一个常数, 这个数列就叫等差数列2、已知等差数列{}n a 中,首项14,a =公差2d =-,则通项公式n a 等于( )A 、42n -B 、21n -C 、62n -D 、26n -3、已知等差数列{}n a 的通项公式为n a n 290-=,则这个数列共有正数项 ( )A 、44项B 、45项C 、90项D 、无穷多项4、已知{}n a 为等差数列,且74321,0a a a -=-=,则公差d 等于( )A 、2-B 、12-C 、12D 、2 5、已知四个实数,,,2a x b x 成等差数列,则a b的值是( ) A 、14 B 、13 C 、12 D 、23 6、1x +与1y -的等差中项为10,则x y +等于( )A 、0B 、10C 、20D 、不确定7、在等差数列{}n a 中,已知113a =,254a a +=,33,n a =则n =( ) A 、48 B 、49 C 、50 D 、518、 在等差数列{}n a 中,39,45852741=++=++a a a a a a ,则=++863a a a ( )A 、39B 、20C 、33D 、239 二.填空题9、 在等差数列{}n a 中,已知,10,3,21===n d a 则10a =__________10、已知a b ==,a b 的等差中项是__________ 11、一个等差数列{}n a 中,17,a =末项()1003n a n =≥,若公差为正整数,那么该项数n 的取值有_____种。
(完整版)数列单元测试题(含答案)
《数列》一、选择题(每小题3分,共33分)1、数列⋯--,924,715,58,1的一个通项公式是 ( )A .12)1(3++-=n nn a nnB .12)3()1(++-=n n n a nnC .121)1()1(2--+-=n n a n nD .12)2()1(++-=n n n a nn 2、已知数列{a n }的通项公式)(43*2N n n n a n ∈--=,则a 4等于( ). A 1 B 2 C 3 D 0 3、在等比数列}{n a 中,,8,1641=-=a a 则=7a ( )A 4-B 4±C 2-D 2± 4、已知等差数列}{n a 的公差为2,若1a ,3a ,4a 成等比数列,则2a 等于( ) A 4- B 6- C 8- D 10-5、等比数列{a n }的前3项的和等于首项的3倍,则该等比数列的公比为( )A .-2B .1C .-2或1D .2或-16、等差数列}a {n 中,已知前15项的和90S 15=,则8a 等于( ).A .245B .12C .445 D .67、已知等比数列{a n } 的前n 项和为S n ,若S 4=1,S 8=4,则a 13+a 14+a 15+a 16=( ).A .7B .16C .27D .648、一个三角形的三个内角A 、B 、C 成等差数列,那么()tan A C +的值是( )A B .C .D .不确定 9、若一个凸多边形的内角度数成等差数列,最小角为100°,最大角为140°,这个凸多边形的边数为( )A .6B .8C .10D .1210、在等比数列{a n }中4S =1,8S =3,则20191817a a a a +++的值是 ( )A .14B .16C .18D .2011、计算机的成本不断降低,若每隔3年计算机价格降低31,现在价格为8100元的计算机,9年后的价格可降为( ) A .2400元B .900元C .300元D .3600元二、填空题(每小题4分,共20分)12、已知等比数列{n a }中,1a =2,4a =54,则该等比数列的通项公式n a = 13、 等比数列的公比为2, 且前4项之和等于30, 那么前8项之和等于 14、数列11111,2,3,,,2482n n ++++……的前n 项和是 . 15、 黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案: 则第n 个图案中有白色地面砖_________________块.16、在数列{}n a 中,11a =,且对于任意自然数n ,都有1n n a a n +=+,则100a = 三、解答题17、(本小题满分8分)等差数列{}n a 中,已知33,4,31521==+=n a a a a ,试求n 的值18、(本小题满分8分)在等比数列{}n a 中,5162a =,公比3q =,前n 项和242n S =,求首项1a 和项数n .19、(本小题满分10分)已知:等差数列{n a }中,4a =14,前10项和18510=S . (1)求n a ;(2)将{n a }中的第2项,第4项,…,第n 2项按原来的顺序排成一个新数列,求此数列的前n 项和n G .20、(本小题满分10分)某城市2001年底人口为500万,人均住房面积为6 m 2,如果该城市每年人口平均增长率为1%,则从2002年起,每年平均需新增住房面积为多少万m 2,才能使2020年底该城市人均住房面积至少为24m 2?(可参考的数据1.0118=1.20,1.0119=1.21,1.0120=1.22).21、(本小题满分11分)已知等差数列{a n }的首项a 1=1,公差d >0,且第二项,第五项,第十四项分别是等比数列{b n }的第二项,第三项,第四项. (1)求数列{a n }与{b n }的通项公式; (2)设数列{c n }对任意自然数n ,均有1332211+=+⋯⋯+++n nn a b c b c b c b c , 求c 1+c 2+c 3+……+c 2006值.题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 DDABCDCBABA12、3.2n-1 13、510 14、n (n+1)+1-2n 15、4n+2 16、4951 17、d=32,n=50 18、解:由已知,得51113162,(13)242,13n a a -⎧⋅=⎪⎨-=⎪-⎩①②由①得181162a =,解得 12a =.将12a =代入②得()21324213n =--,即 3243n =,解得 n =5.∴ 数列{}n a 的首项12a =,项数n =5. 19、解析:(1)、由41014185a S =⎧⎨=⎩ ∴ 11314,1101099185,2a d a d +=⎧⎪⎨+⋅⋅⋅=⎪⎩ 153a d =⎧⎨=⎩ 23+=∴n a n (2)、设新数列为{n b },由已知,223+⋅=n n bn n G n n n 2)12(62)2222(3321+-=+++++=∴ *)(,62231N n n n ∈-+⋅=+20.解 设从2002年起,每年平均需新增住房面积为x 万m 2,则由题设可得下列不等式19500619500(10.01)24x ⨯+≥⨯+⨯解得605x ≥.答:设从2002年起,每年平均需新增住房面积为605万m 2.21、解:(1)由题意得(a 1+d )(a 1+13d )=(a 1+4d )2(d >0) 解得d =2,∴a n =2n -1,b n =3n -1.(2)当n =1时,c 1=3 当n ≥2时,,1n n nna abc -=+ 132-⋅=n n c ,⎩⎨⎧≥⋅==-)2(32)1(31n n c n n22005200612200632323233c c c ∴++⋯+=+⨯+⨯+⋯+⨯=。
无锡市大桥中学选修二第一单元《数列》测试(含答案解析)
一、选择题1.如果函数*()1(0,)f x kx k x N =-≠∈,(1)(2)()n S f f f n =++⋅⋅⋅+,若(1)f ,(3)f ,(13)f 成等比数列,则( )A .275()n S f n -≤B .275()n S f n +≤C .275()n S f n -≥D .275()n S f n +≥2.在数列{}n a 中,11a =,且11nn na a na +=+,则其通项公式为n a =( ) A .211n n -+ B .212n n -+C .221n n -+D .222n n -+3.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若110,,22n n a a S >=<,则等比数列{}n a 的公比的取值范围是( ) A .30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦B .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦C .30,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D .20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭4.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,1n n a S +=,若(0,2020)n a ∈,则称项n a 为“和谐项”,则数列{}n a 的所有“和谐项”的平方和为( ) A .1111433⨯- B .1211433⨯- C .1012433⨯+D .1112433⨯+5.已知正项等比数列{}n a 的公比不为1,n T 为其前n 项积,若20172021T T =,则20202021ln ln a a =( ) A .1:3B .3:1C .3:5D .5:36.十九世纪下半叶集合论的创立,奠定了现代数学的基础.著名的“康托三分集”是数学理性思维的构造产物,具有典型的分形特征,其操作过程如下:将闭区间[0,1]均分为三段,去掉中间的区间段12(,)33,记为第一次操作;再将剩下的两个区间1[0,]3,2[,1]3分别均分为三段,并各自去掉中间的区间段,记为第二次操作;…,如此这样,每次在上一次操作的基础上,将剩下的各个区间分别均分为三段,同样各自去掉中间的区间段.操作过程不断地进行下去,以至无穷,剩下的区间集合即是“康托三分集”.若使去掉的各区间长度之和不小于910,则需要操作的次数n 的最小值为( )(参考数据:lg 20.3010=,lg30.4771=)A .4B .5C .6D .77.已知数列{}n a 满足:11a =,*1()2nn n a a n N a +=∈+.则 10a =( ) A .11021B .11022 C .11023D .110248.已知数列{}n a 满足:113a =,1(1)21n n n a na n ++-=+,*n N ∈,则下列说法正确的是( ) A .1n n a a +≥ B .1n n a a +≤C .数列{}n a 的最小项为3a 和4aD .数列{}n a 的最大项为3a 和4a9.两等差数列{}n a 和{}n b ,前n 项和分别为n S ,n T ,且723n n S n T n +=+,则220715a a b b ++的值为( ) A .14924B .7914C .165D .511010.已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =+,那么它的通项公式是( )A .21n a n =-B .21n a n =+C .41n a n =-D .41n a n =+11.已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1>1,且6S n =a n 2+3a n +2.若对于任意实数a ∈[﹣2,2].不等式()2*1211+<+-∈+n a t at n N n 恒成立,则实数t 的取值范围为( ) A .(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞) B .(﹣∞,﹣2]∪[1,+∞) C .(﹣∞,﹣1]∪[2,+∞) D .[﹣2,2]12.已知数列{}n a 是等比数列,11a >,且前n 项和n S 满足11lim n n S a →∞=,那么1a 的取值范围是( ) A.(B .()1,4C .()1,2D .()1,+∞二、填空题13.天干地支纪看法源于中国,中国自古便有十天干与十二地支.十天干:甲、乙、丙、丁、戊、已、庚、辛、壬、癸.十二地支:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,比如第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,…,以此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,之后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,…,以此类推,已知2020年为庚子年,那么到建国100年时,即2049年以天干地支纪年法为__________. 14.在数列{}n a 中,112a =,1n n a a n +=+,则na n 的最小值为_________. 15.若数列{a n }为单调递增数列,且212n na n λ=-+,则a 3的取值范围为__________.16.已知{}{},n n a b 均为等差数列,其前n 项和分别为,n n S T ,且233n n S n T n -=+,则55a b =________.17.设公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =.若存在常数λ,使得2n n a a λ=()*N n ∈恒成立,则910nn S ⎛⎫ ⎪⎝⎭取最大值时,n =________.18.数列{}n a 满足, 123231111212222n na a a a n ++++=+,写出数列{}n a 的通项公式__________.19.设数列{}n a 是首项为1的正项数列,且()221110n n n n n a na a a +++-+⋅=,则它的通项公式n a =______.20.已知等比数列{}n a 满足()143nn n a a n N*++=⋅∈,的前n 项和为nS,若不等式n n S ka ≥对于任意n *∈N 恒成立,则实数k 的取值范围是______. 三、解答题21.已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a -=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设等比数列{}n b 满足23b a =,37b a =,求数列{}n n a b 的前n 项和n S . 22.已知等比数列{n a }的各项均为正数,1a +3a ==5,且其前n 项和n S 满足72S =33S . (1)求数列的通项公式; (2)若()()111nn n n a b a a +=++求数列{n a }的前n 项和n T23.已知数列{}n a 满足()2123*n a a a a n n N +++⋅⋅⋅+=∈.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)令()1141n n n n nb a a -+=-⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T 的最大值. 24.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12n n S a +=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设21nn b a n =+,求数列{}n b 的前n 项和n T . 25.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,5624a a +=,11143S =,数列{}n b 的前n 项和为n T ,满足()1*12n a n T n a -=-∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式及数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和;(2)判断数列{}n b 是否为等比数列,并说明理由. 26.已知数列{}n a 满足1122n n n a a a +=+()N n *∈,11a =. (1)证明:数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,并求数列{}n a 的通项公式.(2)若记n b 为满足不等式11122k nn a -⎛⎫⎛⎫<≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()N n *∈的正整数k 的个数,数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,求关于n 的不等式4032n S <的最大正整数解.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【分析】根据等比中项求出2k =,()21f x x =-,*x ∈N ,根据等差数列的求和公式求出n S 2n =,然后作差比较可知D 正确.【详解】因为(1)f ,(3)f ,(13)f 成等比数列,所以[]2(3)(1)(13)f f f =⋅,即2(31)(1)(131)k k k -=--,即220k k -=,因为0k ≠,所以2k =.所以()21f x x =-,*x ∈N ,5()5(21)105f n n n =-=-,2(121)2n n n S n +-==, 22275()271052102n S f n n n n n --=--+=--22(51)n n =--,当5n ≤时,275()0n S f n --<,所以275()n S f n -<,当6n ≥时,275()0n S f n -->,所以275()n S f n ->,故,A C 不正确;22275()2710521012n S f n n n n n +-=+-+=-+2(2)(3)n n =--0≥在*n N ∈时恒成立,所以275()n S f n +≥,故B 不正确,D 正确. 故选:D 【点睛】关键点点睛:掌握等比中项的概念和等差数列的求和公式是本题的解题关键.2.D解析:D 【分析】先由11n n n a a na +=+得出111n n n a a +-=,再由累加法计算出2122n n n a -+=,进而求出n a .【详解】 解:11nn na a na +=+, ()11n n n a na a ++=∴,化简得:11n n n n a a a a n ++=+, 两边同时除以1n n a a +并整理得:111n nn a a +-=, 即21111a a -=,32112a a -=,43113a a -=,…,1111(2,)n n n n n z a a --=-≥∈, 将上述1n -个式子相加得:213243111111+a a a a a a --+-+ (111)123n n a a -+-=+++…1n +-, 即111(1)2n n n a a --=, 2111(1)(1)2=1(2,)222n n n n n n n n n z a a ---+∴=++=≥∈, 又111a =也满足上式, 212()2n n n n z a -+∴=∈, 22()2n a n z n n ∴=∈-+.故选:D. 【点睛】 易错点点睛:利用累加法求数列通项时,如果出现1n -,要注意检验首项是否符合.3.A解析:A 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,依题意可得1q ≠.即可得到不等式1102n q -⨯>,1(1)221n q q-<-,即可求出参数q 的取值范围;【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,依题意可得1q ≠.110,2n a a >=,2n S <, ∴1102n q -⨯>,1(1)221n q q-<-, 10q ∴>>. 144q ∴-,解得34q. 综上可得:{}n a 的公比的取值范围是:30,4⎛⎤⎥⎝⎦.故选:A . 【点睛】等比数列基本量的求解是等比数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等比数列的有关公式并能灵活运用,尤其需要注意的是,在使用等比数列的前n 项和公式时,应该要分类讨论,有时还应善于运用整体代换思想简化运算过程.4.D解析:D 【分析】 当2n ≥时,1nn a S -=,又由1n n a S +=,两式相减,得到12n n a a +=,求得22,2n n a n -=≥,得到数列{}n a 的所有“和谐项”为101,1,2,4,8,,2,结合等比数列的求和公式,即可求解. 【详解】由11a =,1n n a S +=,可得1211a S a ===, 当2n ≥时,1nn a S -=,又由1n n a S +=,两式相减,可得11n n n n n a a S S a +--=-=,即12n n a a +=,即12n na a +=, 则数列{}n a 从第二项起是公比为2的等比数列,即22,2n n a n -=≥,又由(0,2020)n a ∈,即222020n -<,可得13,n n N +<∈,所以“和谐项”共有12项,则数列{}n a 的所有“和谐项”为101,1,2,4,8,,2,可得数列{}n a 的所有“和谐项”的平方和为111110(11244)11416413431-+++++=+=⨯+-.故选:D. 【点睛】与数列的新定义有关的问题的求解策略:通过给出一个新的数列的定义,或约定一种新的运算,或给出几个新模型来创设新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实心信息的迁移,达到灵活解题的目的;遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、运算、验证,使得问题得以解决.5.A解析:A 【分析】由20172021T T =得20182019202020211a a a a =,由等比数列性质得20182021201920201a a a a ==,这样可把2020a 和2021a 用q 表示出来后,可求得20202021ln ln a a . 【详解】{}n a 是正项等比数列,0n a >,0n T ≠,*n N ∈,所以由2017202120172018201920202021T T T a a a a ==⋅,得20182019202020211a a a a =, 所以20182021201920201a a a a ==,设{}n a 公比为q ,1q ≠,22021201820213()1a a a q ==,2202020192020()1a a a q==,即322021a q =,122020a q =, 所以1220203202121ln ln ln 123ln 3ln ln 2qa q a q q ===. 故选:A . 【点睛】本题考查等比数列的性质,解题关键是利用等比数列性质化简已知条件,然后用公比q 表示出相应的项后可得结论.6.C解析:C 【分析】依次求出第次去掉的区间长度之和,这个和构成一个等比数列,再求其前n 项和,列出不等式解之可得.第一次操作去掉的区间长度为13;第二次操作去掉两个长度为19的区间,长度和为29;第三次操作去掉四个长度为127的区间,长度和为427;…第n 次操作去掉12n -个长度为13n 的区间,长度和为123n n -,于是进行了n 次操作后,所有去掉的区间长度之和为1122213933nn n n S -⎛⎫=++⋅⋅⋅+=- ⎪⎝⎭, 由题意,902131n⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,即21lg lg1031n ≤=-,即()lg3lg21n -≥,解得:115.679lg3lg 20.47710.3010n ≥=≈--,又n 为整数,所以n 的最小值为6. 故选:C . 【点睛】本题以数学文化为背景,考查等比数列通项、前n 项和等知识及估算能力,属于中档题.7.C解析:C 【分析】根据数列的递推关系,利用取倒数法进行转化得1121n n a a +=+ ,构造11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭为等比数列,求解出通项,进而求出10a . 【详解】 因为12n n n a a a +=+,所以两边取倒数得12121n n n n a a a a ++==+,则111121n n a a +⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭, 所以数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭为等比数列,则11111122n n n a a -⎛⎫+=+⋅= ⎪⎝⎭,所以121n n a =-,故101011211023a ==-. 故选:C 【点睛】方法点睛:对于形如()11n n a pa q p +=+≠型,通常可构造等比数列{}n a x +(其中1qx p =-)来进行求解. 8.C【分析】令n n b na =,由已知得121n n b b n +-=+运用累加法得2+12n b n =,从而可得12+n a n n=,作差得()()()+13+4+1n n a n n a n n -=-,从而可得12345>>n a a a a a a =<<<,由此可得选项. 【详解】令n n b na =,则121n n b b n +-=+,又113a =,所以113b =,213b b -=,325b b -=, ,121n n b b n --=-, 所以累加得()()213+2113++122nn n b n --==,所以2+1212+n nb n an n n n===, 所以()()()()+13+41212+1+++1+1n n n n a a n n n n n n -⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭,所以当3n <时,+1n n a a <,当3n =时,+1n n a a =,即34a a =,当>3n 时,+1>n n a a , 即12345>>n a a a a a a =<<<,所以数列{}n a 的最小项为3a 和4a ,故选:C. 【点睛】本题考查构造新数列,运用累加法求数列的通项,以及运用作差法判断差的正负得出数列的增减性,属于中档题.9.A解析:A 【分析】在{}n a 为等差数列中,当(m n p q m +=+,n ,p ,)q N +∈时,m n p q a a a a +=+.所以结合此性质可得:2202171521a a Sb b T +=+,再根据题意得到答案.【详解】解:在{}n a 为等差数列中,当(m n p q m +=+,n ,p ,)q N +∈时,m n p q a a a a +=+.所以1212202171521121121()2121()2a a a a Sb b T b b ⨯+⨯+==+⨯+⨯, 又因为723n n S n T n +=+, 所以22071514924a ab b +=+. 故选:A . 【点睛】本题主要考查等差数列的下标和性质,属于中档题.10.C解析:C 【解析】分类讨论:当1n =时,11213a S ==+=,当2n ≥时,221(2)2(1)141n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=+--+-=-⎣⎦, 且当1n =时:1414113n a -=⨯-== 据此可得,数列的通项公式为:41n a n =-. 本题选择C 选项.11.A解析:A 【分析】根据a n 与S n 的关系,由6S n =a n 2+3a n +2,得6S n ﹣1=a n ﹣12+3a n ﹣1+2,两式相减整理得a n ﹣a n﹣1=3,由等差数列的定义求得a n 的通项公式,然后将不等式()2*1211+<+-∈+n a t at n N n 恒成立,转化为2t 2+at ﹣4≥0,对于任意的a ∈[﹣2,2],n ∈N *恒成立求解. 【详解】由6S n =a n 2+3a n +2,当n =1时,6a 1=a 12+3a 1+2.解得a 1=2, 当n ≥2时,6S n ﹣1=a n ﹣12+3a n ﹣1+2,两式相减得6a n =a n 2+3a n ﹣(a n ﹣12+3a n ﹣1), 整理得(a n +a n ﹣1)(a n ﹣a n ﹣1﹣3)=0,由a n >0,所以a n +a n ﹣1>0,所以a n ﹣a n ﹣1=3, 所以数列{a n }是以2为首项,3为公差的等差数列, 所以a n +1=2+3(n +1﹣1)=3n +2,所以11n a n ++=321++n n =3﹣11n +<3, 因此原不等式转化为2t 2+at ﹣1≥3,对于任意的a ∈[﹣2,2],n ∈N *恒成立, 即为:2t 2+at ﹣4≥0,对于任意的a ∈[﹣2,2],n ∈N *恒成立, 设f (a )=2t 2+at ﹣4,a ∈[﹣2,2], 则f (2)≥0且f (﹣2)≥0,即有222020t t t t ⎧+-⎨--⎩,解得t ≥2或t ≤﹣2,则实数t 的取值范围是(﹣∞,﹣2]∪[2,+∞) 故选:A . 【点睛】本题主要考查数列与不等式的,a n 与S n 的关系,等差数列的定义,方程的根的分布问题,还考查了转化化归思想和运算求解的能力,属于中档题.12.A解析:A 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,可知10q -<<或01q <<,计算出111lim 1n n a S q a →∞==-,可得出q 关于1a 的表达式,结合q 的范围,可解出1a 的取值范围. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,由于11lim n n S a →∞=,则10q -<<或01q <<, ()111n n a q S q-=-,则()11111lim lim11n n n n a q a S qq a →∞→∞-===--,得211q a =-. ①若10q -<<,则21110a -<-<,即2112a <<,11a >,解得1a <<; ②当01q <<,则21011a <-<,得2101a <<,11a >,则2101a <<不成立.综上所述,1a的取值范围是(. 故选A. 【点睛】本题考查利用极限求等比数列首项的取值范围,解题的关键就是得出公比与首项的关系,结合公比的取值范围得出关于首项的不等式,考查运算求解能力,属于中等题.二、填空题13.已巳【分析】本题由题意可得数列天干是10个为一个循环的循环数列地支是以12个一个循环的循环数列以2020年的天干和地支分别为首项即可求解【详解】由题意可知数列天干是10个为一个循环的循环数列地支是以解析:已巳 【分析】本题由题意可得数列天干是10个为一个循环的循环数列,地支是以12个一个循环的循环数列,以2020年的天干和地支分别为首项,即可求解. 【详解】由题意可知数列天干是10个为一个循环的循环数列,地支是以12个一个循环的循环数列,从2020年到2049年一共有30年,且2020年为庚子年, 则30103÷=,2049年的天干为已,30122÷=余6,2049年的地支为巳, 故2049年为已巳年,故答案为:已巳. 【点睛】关键点点睛:本题主要考查了循环数列的实际应用,能否根据题意得出天干是10个为一个循环的循环数列以及地支是以12个一个循环的循环数列是解决本题的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,是中档题.14.【分析】由累加法求出数列的通项公式进而可得到的解析式再根据基本不等式可求得最小值【详解】解:即:…将这个式子累加可得:…即当时又又也适合上式由对勾函数的性质可知:当且仅当时取得最小值即时取得最小值又 解析:225【分析】由累加法求出数列{}n a 的通项公式,进而可得到na n的解析式,再根据基本不等式可求得na n最小值. 【详解】解:1n n a a n +=+,1n n a a n +∴-=,即:211a a -=,322a a -=,433a a -=,...,11(2,)n n a a n n n z ---≥∈=, 将这1n -个式子累加可得:1123n a a -=+++ (1)+12n n n --=, 即当2n ≥时,1(1)2n n n a a -=+, 又112a =,()2(1)2412=222n n n n n a n n z --+∴=+≥∈,,又112a =也适合上式,()2(1)2412=22n n n n n a n z --+∴=+∈224121=222n a n n n n n n -+∴=+-, 由对勾函数的性质可知:当且仅当12=2n n时取得最小值,即n =又n z ∈且45<<,44121942422a =+-=,551212252525a =+-= ,92225>, n a n ∴的最小值为:225. 故答案为:225. 【点睛】易错点点睛:运用累加法求数列通项时,注意验证首项是否满足,若不满足,则需要写成分段的形式.15.(-∞6)【分析】先利用数列的单调性得到λ<8再求a3的取值范围【详解】当n≥2时因为数列{an}为单调递增数列所以对n≥2(n ∈N)恒成立即λ<2n+1对n≥2(n ∈N)恒成立所以λ<8所以故a3解析:(-∞,6) 【分析】先利用数列的单调性得到λ<8,再求a 3的取值范围. 【详解】当n ≥2时,1121(23)2222n n nn n a a n n λλλ---=-+--+=-, 因为数列{a n }为单调递增数列,所以202nλ->对n ≥2(n ∈N )恒成立,即λ<2n +1对n ≥2(n ∈N )恒成立, 所以λ<8, 所以3568a λ=+<,故a 3的取值范围为(-∞,6). 故答案为:(-∞,6). 【点睛】关键点睛:解答本题的关键是如何转化数列单调递增,转化数列的单调性一般利用单调性的定义即10(2,)n n a a n n N -->≥∈.转化出了数列的单调性,后面就容易解答.16.【分析】根据等差数列的前n 项和公式有结合已知条件令即可得进而求【详解】∵均为等差数列令公差分别为则有∴令则有∴故答案为:【点睛】思路点睛:利用等差数列的前n 项和公式结合等差数列通项公式的特点合理假设解析:54【分析】根据等差数列的前n 项和公式有11(1)2n n n S na d -=+,12(1)2n n n T nb d -=+,结合已知条件,令122,1d d ==即可得11,a b ,进而求55a b . 【详解】∵{}{},n n a b 均为等差数列,令公差分别为12,d d ,则有11(1)2n n n S na d -=+,12(1)2n n n T nb d -=+, ∴11121222323n n S nd a d n T nd b d n +--==+-+,令122,1d d ==,则有111,22a b =-=, ∴5115124544a a db b d +==+, 故答案为:54【点睛】思路点睛:利用等差数列的前n 项和公式,结合等差数列通项公式的特点合理假设即可得到数列的基本量11(1)2n n n S na d -=+,12(1)2n n n T nb d -=+,则有11121222n n S nd a d T nd b d +-=+-.结合已知233n n S n T n -=+,假设122,1d d ==,即可求11,a b . 17.或19【分析】利用等差数列的通项公式求出再利用等差数列的前项和公式求出记利用作商法判断出数列的单调性即可求解【详解】设等差数列的公差为由题意当时当时所以解得或(舍去)所以记所以当时此时当时时此时所以解析:18或19 【分析】利用等差数列的通项公式求出λ、d ,再利用等差数列的前n 项和公式求出n S ,记910nn n T S ⎛⎫= ⎪⎝⎭,利用作商法判断出数列的单调性即可求解.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意, 当1n =时,21a a λ=, 当2n =时,42a a λ=,所以()22232d d d λλ+=⎧⎨+=+⎩,解得22d λ=⎧⎨=⎩ 或10d λ=⎧⎨=⎩(舍去),所以()2112n n n dS na n n -=+=+,记()2991010n nn n n T S n =⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+, 所以()()()12129119210110910n n nnn n T T n n n ++⎛⎫⎡⎤+++ ⎪⎣⎦⎛⎫⎝⎭==+ ⎪⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭, 当118n ≤≤,n *∈N 时,1921110n n T T n +⎛⎫=+≥ ⎪⎝⎭,此时1n n T T +≥, 当10n >时,n *∈N 时,1921110n n T T n +⎛⎫=+< ⎪⎝⎭,此时1n n T T +<, 所以910nn S ⎛⎫ ⎪⎝⎭取最大值时,18n =或19 故答案为:18或19 【点睛】本题考查了差数列的通项公式、等差数列的前n 项和公式、数列的单调性求数列中的最大项,属于中档题.18.【分析】当时有作差可求出再验证是否成立即可得出答案【详解】当时由所以—可得所以当时所以不满足上式所以故答案为:【点睛】本题主要考查数列通项公式的求法做题的关键是掌握属于中档题解析:16,12,2n n n a n +=⎧=⎨≥⎩【分析】当2n ≥时,有()12312311111211212222n n a a a a n n --+++=-+=+-,作差可求出12n n a +=,再验证1a 是否成立,即可得出答案.【详解】当2n ≥时,由123231111212222n n a a a a n ++++=+, 所以()12312311111211212222n n a a a a n n --+++=-+=+-, —可得()1212122n n a n n =+--=,所以1222n n n a +⋅==, 当1n =时,112132a =+=,所以16a =,不满足上式,所以16,12,2n n n a n +=⎧=⎨≥⎩.故答案为: 16,12,2n n n a n +=⎧=⎨≥⎩【点睛】本题主要考查数列通项公式的求法,做题的关键是掌握1n n n a S S -=-,属于中档题.19.【分析】由条件有由数列为正项数列即得然后利用累乘法可求出数列的通项公式【详解】由则又数列为正项数列即所以即所以故答案为:【点睛】本题考查由递推关系求数列的通项公式考查累乘法属于中档题解析:1n【分析】由条件有()()1110n n n n n a na a a ++⎡⎤+-+=⎣⎦,由数列{}n a 为正项数列,即得()101n n n a na ++-=,然后利用累乘法可求出数列的通项公式.【详解】由()221110n n n n n a na a a +++-+⋅=,则()()1110n n n n n a na a a ++⎡⎤+-+=⎣⎦又数列{}n a 为正项数列,即0n a >,11a = 所以()101n n n a na ++-=,即11n n a a nn +=+ 所以1211211211112n n n n n a a a n n a a a a a n n n-----=⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=- 故答案为:1n【点睛】本题考查由递推关系求数列的通项公式,考查累乘法,属于中档题.20.【分析】设等比数列的公比为利用等比数列的定义求出的值结合等式可求得数列并计算出由可得求出数列的最小值即可求得实数的取值范围【详解】设等比数列的公比为则可得上述两式相除得则得所以等比数列的公比为首项也 解析:(],1-∞【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,利用等比数列的定义求出q 的值,结合等式143nn n a a ++=⋅可求得数列n a ,并计算出n S ,由n n S ka ≥可得131223n k -≤-⋅,求出数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小值,即可求得实数k 的取值范围. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则()1143nn n n a a q a ++=+=⋅,可得()1211143n n n n a a q a +++++=+=⋅,上述两式相除得()()111433143n n n n q a q q a +++⋅===+⋅,则1443n n n n a a a ++==⋅,得3n n a =, 所以,等比数列{}n a 的公比为3,首项也为3,则()111333132n n na S +--==-,由于n n S ka ≥,则11333123223n n n n n S k a +--≤==-⋅,所以数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭单调递增, 当1n =时,数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为111S a =,1k ∴≤. 因此,实数k 的取值范围是(],1-∞. 故答案为:(],1-∞. 【点睛】本题考查数列不等式恒成立问题的求解,涉及等比数列通项公式的求解,考查运算求解能力,属于中等题.三、解答题21.(1)()*22n a n n N =+∈;(2)32n nSn +=⋅.【分析】(1)根据等差数列的通项公式,列式求首项和公差,再求通项公式;(2)先求数列{}n b 的通项公式,再利用错位相减法求和. 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,因为43a a d -=,所以2d =. 又因为1210a a +=,所以1210a d +=,解得14a =. 所以()*42(1)22n a n n n N=+-=+∈(2)设等比数列{}n b 的公差为q ,因为238b a ==,3716b a ==, 所以2q,14b =,所以12n n b +=从而2(1)2n n n a b n +=+.345122232422(1)2n n n S n n ++=⨯+⨯+⨯++++,① 4562322232422(1)2n n n S n n ++=⨯+⨯+⨯++++,②由①-②得:3452322222(1)2n n n S n ++-=⨯++++-+()33332122(1)2212n n n n S n n ++--=+-+=-⋅-所以32n n S n +=⋅.【点睛】方法点睛:本题考查等差等比数列,以及数列求和,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. 22.(1)1*2(n n a n N -=∈);(2)212(21)n n-+. 【分析】(1)设等比数列{n a }的公比为q ,由已知条件得()2115a q +=,3()241qq =+,从而求出1,a q ,进而可得数列的通项公式;(2)由(1)得()()1111211(1)12121(21)21n n n n n n n n n a a a a ---+===-++++++,利用裂项相消法可求得n T 【详解】解(1)设等比数列{n a }的公比为q ,由于13a a =5,()2115a q ∴+=①由72S =33S ,得7(12)a a +=3(123)a a a ++ ∴3()3124a a a =+∴3()21141a q a q =+∴3()241q q =+②,q ∴=2或23-(舍去), 由①得,1a =1.∴1*2(n n a n N -=∈)⑵∵()()1111211(1)12121(21)21n n n n n n n n n a b a a ---+===-++++++∴n T =12n b b b ++⋅⋅⋅+ =(01112121-++)+(12112121-++)+…+(1112121n n--++) =011112121212212(21)n n n n--=-=++++ 【点睛】关键点点睛:此题等比数列的基本量计算,考查裂项相消求和法,解题的关键是把n b 化为()()1111211(1)12121(21)21n n n n n n n n n a b a a ---+===-++++++,再利用裂项相消法求解即可,考查计算能力,属于中档题23.(1)*21,n a n n N =-∈;(2)43. 【分析】(1)由,n n S a 的关系式,讨论2n ≥、1n =即可求{}n a 的通项公式. (2)由{}n b 通项公式,有n 为奇数有1121n T n =++、n 为偶数1121=-+n T n ,即可求nT 的最大值. 【详解】(1)当1n =时,11a =;当2n ≥时,()22121n a n n n =--=-, 当1n =时,满足上式,∴*21,n a n n N =-∈.(2)由(1)知()()()()()1111441111121212121n n n n n n n n b a a n n n n ---+⎛⎫=-=-=-+ ⎪-+-+⎝⎭, 当n 为奇数时,1111111141133523212121213n T n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++⋅⋅⋅-+++=+≤ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭(当1n =时取等号),当n 为偶数时,1111111133523212121n T n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++⋅⋅⋅++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭1411213n =-<<+, ∴数列{}n b 的前n 项和n T 的最大值为43. 【点睛】 关键点点睛:(1)根据已知关系式,讨论n 求数列通项公式.(2)讨论n 的奇偶性,得到n T 关于n 的函数式,根据n 的取值求最大值. 24.(1)12n n a ;(2)12n n T n +=⋅.【分析】(1)由1(2)n n n a S S n -=-≥得出数列{}n a 是等比数列,(先求出10a ≠),可得通项公式;(2)由(1)得n b ,用错位相减法求和.【详解】解:(1)当1n =时,1112S a +=,解得11a =. 因为21n n S a =-,①所以当2n ≥时,1121n n S a --=-,②①-②得,1122n n n n S S a a ---=-,所以12n n a a -=. 故数列{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,其通项公式为12n n a .(2)由题知,(1)2nn b n =+⋅,所以123223242(1)2nn T n =⨯+⨯+⨯+⋯++,③23412223242(1)2n n T n +=⨯+⨯+⨯+⋯++,④③-④得,()123122222(1)2nn n T n +-=++++⋯+-+()112122(1)2212n n n n n ++⨯-=+-+=-⋅-.所以12n n T n +=⋅.【点睛】方法点睛:本题考查求等比数列的通项公式,考查错位相减法求和.数列求和的常用方法:(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.25.(1)21()n a n n =+∈N ;69nn +;(2)数列{}n b 不是等比数列.理由见解析. 【分析】(1)由等差数列的通项公式以及前n 项和公式即可求得n a ,代入11n n a a +,利用裂项求和即可求得数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和;(2)由n T 求出数列{}n b 的通项公式,再运用等比数列的定义判断即可. 【详解】解:(1)设数列{}n a 的公差为d ,11611143S a ==, 613a ∴=,又5624a a +=,解得:511a =,2d =,21()n a n n ∴=+∈N ,111111(21)(23)22123n n a a n n n n +⎛⎫∴==- ⎪++++⎝⎭, 设11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭前n 项的和为n B , 1113557(21)(23)n B n n ∴=++⋯+⨯⨯++ 1111111235572123n n ⎛⎫=-+-++- ⎪++⎝⎭ 111232369n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭; (2)13a =,124n a n -=,43n n T ∴=+.当1n =时,17b =;当2n ≥时,1114434n n n n n n b T T ---=-=-=⨯,()142n n b b n +∴=≥,若{}n b 是等比数列,则有214b b =,而17b =,212b =,所以与214b b =矛盾,故数列{}n b 不是等比数列.【点睛】方法点睛: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.26.(1)证明见解析;21n a n =+;(2)8. 【分析】 (1)根据等差数列的定义,证明111n na a +-为常数,由等差数列通项公式得1n a ,从而求得n a ;(2)不等式11122k n n a -⎛⎫⎛⎫<≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即为11222n n k -+≤<,从而可确定k 的个数,即n b ,然后由错位相减法求得n S ,结合{}n S 是递增数列,通过估值法得出不等式4032n S <的最大正数解.【详解】(1)由1122n n n a a a +=+取倒数得 11221112n n n n n a a a a a +++=⇔=+,即11112n n a a +-=,所以1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为公差为12的等差数列, ()1111121221n n n n a a a n +=+-⋅=⇒=+. (2)当11122n n k a -⎛⎫⎛⎫<≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭时,1112221212n n n n k k -++≤<⇔-≤<-, 所以这样k 有2n 个2n n b ⇒=,()112n n nb n a -=+⋅, ()2121324212n n S n -=⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅,()2122232212n n n S n n -=⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅++⋅,两式相减得:()21222212n n n S n --=+++⋅⋅⋅+-+⋅2n n =-⋅,所以2n n S n =⋅为递增数列. 82048S =,94608S =,8940328S S n <<⇒≤,所以最大正整数解为8.【点睛】方法点睛:本题主要考查等差数列的证明,考查错位相减法求和.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.。
数列的概念练习题(有答案) 百度文库
一、数列的概念选择题1.已知数列{}n a 的通项公式为()()211nn a n=--,则6a =( )A .35B .11-C .35-D .112.在数列{}n a 中,11a =,11n n a a n +=++,设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,若n S m <对一切正整数n 恒成立,则实数m 的取值范围为( ) A .()3,+∞ B .[)3,+∞C .()2,+∞D .[)2,+∞3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n S n n =++,则{}n a 的通项公式是( )A .2n a n =B .3,12,2n n a n n =⎧=⎨≥⎩ C .21n a n =+D .3n a n =4.在数列{}n a 中,11a =,对于任意自然数n ,都有12nn n a a n +=+⋅,则15a =( )A .151422⋅+B .141322⋅+C .151423⋅+D .151323⋅+5.数列23451,,,,,3579的一个通项公式n a 是( ) A .21nn + B .23nn + C .23nn - D .21nn - 6.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足1221,1n n a a S a +===-,则下列命题错误的是A .21n n n a a a ++=+B .13599100a a a a a ++++=C .2499a a a a +++=D .12398100100S S S S S ++++=-7.已知数列{}n a ,{}n b ,其中11a =,且n a ,1n a +是方程220nn x b x -+=的实数根,则10b 等于( ) A .24B .32C .48D .648.在数列{}n a 中,114a =-,111(1)n n a n a -=->,则2019a 的值为( ) A .45B .14-C .5D .以上都不对9.设()f x 是定义在R 上恒不为零的函数,且对任意的实数x 、y R ∈,都有()()()f x f y f x y ⋅=+,若112a =,()()*n a f n n N =∈,则数列{}n a 的前n 项和n S 应满足( )A .1324n S ≤< B .314n S ≤< C .102n S <≤D .112n S ≤< 10.数列1,3,5,7,9,--的一个通项公式为( )A .21n a n =-B .()1(21)nn a n =--C .()11(21)n n a n +=--D .()11(21)n n a n +=-+11.在数列{}n a 中,已知13a =,26a =,且21n n n a a a ++=-,则2020a =( ) A .-6 B .6 C .-3D .312.在数列{}n a 中,12a =,111n n a a -=-(2n ≥),则8a =( ) A .1-B .12C .1D .213.若数列{}n a 满足:存在正整数T ,对于任意正整数n 都有1n n a a +=成立,则称数列{}n a 为周期数列,周期为T .已知数列{}n a 满足()111,10,{1,01n n n n na a a m m a a a +->=>=<≤ ,则下列结论错误的是( ) A .若34a =,则m 可以取3个不同的数; B.若m =,则数列{}n a 是周期为3的数列;C .存在m Q ∈,且2m ≥,数列{}n a 是周期数列;D .对任意T N *∈且2T ≥,存在1m >,使得{}n a 是周期为T 的数列. 14.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若*1n S n N n =∈,,则2a =( ) A .12-B .16-C .16D .1215.定义:在数列{}n a 中,若满足211n n n na a d a a +++-=( *,n N d ∈为常数),称{}n a 为“等差比数列”,已知在“等差比数列”{}n a 中,1231,3a a a ===,则20202018a a 等于( ) A .4×20162-1B .4×20172-1C .4×20182-1D .4×2018216.已知lg3≈0.477,[x ]表示不大于x 的最大整数.设S n 为数列{a n }的前n 项和,a 1=2且S n +1=3S n -2n +2,则[lg(a 100-1)]=( ) A .45B .46C .47D .4817.已知数列{}n a满足112n a +=+112a =,则该数列前2016项的和为( ) A .2015 B .2016C .1512D .3025218.数列12,16,112,120,…的一个通项公式是( ) A .()11n a n n =-B .()1221n a n n =-C .111n a n n =-+ D .11n a n=-19.在数列{}n a 中,11a =,()*122,21n n a n n N a -=≥∈-,则3a =( )A .6B .2C .23 D .21120.已知等差数列{}n a 中,13920a a a ++=,则574a a -=( ) A .30B .20C .40D .50二、多选题21.意大利人斐波那契于1202年从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:1,1,2,3,5,8,13,….即从第三项开始,每一项都是它前两项的和.后人为了纪念他,就把这列数称为斐波那契数列.下面关于斐波那契数列{}n a 说法正确的是( ) A .1055a = B .2020a 是偶数C .2020201820223a a a =+D .123a a a +++…20202022a a +=22.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,….,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a =B .733S =C .135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=D .22212201920202019a a a a a ++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+= 23.已知数列{}n a 的前n 项和为()0n n S S ≠,且满足11140(2),4n n n a S S n a -+=≥=,则下列说法正确的是( ) A .数列{}n a 的前n 项和为1S 4n n= B .数列{}n a 的通项公式为14(1)n a n n =+C .数列{}n a 为递增数列D .数列1{}nS 为递增数列 24.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( )A .100a =B .911a a =C .当9n =或10时,n S 取得最大值D .613S S =25.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,218a =,512a =,则下列选项正确的是( ) A .2d =- B .122a =C .3430a a +=D .当且仅当11n =时,n S 取得最大值26.等差数列{}n a 是递增数列,公差为d ,前n 项和为n S ,满足753a a =,下列选项正确的是( ) A .0d <B .10a <C .当5n =时n S 最小D .0n S >时n 的最小值为827.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的m ,*n N ∈,都有m n m n a a a +=+,则下列结论正确的是( )A .11285a a a a +=+B .56110a a a a <C .若该数列的前三项依次为x ,1x -,3x ,则10103a = D .数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递减的等差数列 28.无穷等差数列{}n a 的前n 项和为S n ,若a 1>0,d <0,则下列结论正确的是( ) A .数列{}n a 单调递减 B .数列{}n a 有最大值 C .数列{}n S 单调递减D .数列{}n S 有最大值29.已知等差数列{}n a 的公差不为0,其前n 项和为n S ,且12a 、8S 、9S 成等差数列,则下列四个选项中正确的有( ) A .59823a a S +=B .27S S =C .5S 最小D .50a =30.设{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项的和,且56S S <,678S S S =>,则下列结论正确的是( ) A .0d > B .70a =C .95S S >D .6S 与7S 均为n S 的最大值31.{} n a 是等差数列,公差为d ,前项和为n S ,若56S S <,678S S S =>,则下列结论正确的是( ) A .0d <B .70a =C .95S S >D .170S <32.在数列{}n a 中,若22*1(2,.n n a a p n n N p --=≥∈为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( )A .若{}n a 是等差数列,则{}n a 是等方差数列B .{(1)}n -是等方差数列C .若{}n a 是等方差数列,则{}()*,kn a k Nk ∈为常数)也是等方差数列D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列33.等差数列{}n a 的首项10a >,设其前n 项和为{}n S ,且611S S =,则( ) A .0d > B .0d <C .80a =D .n S 的最大值是8S 或者9S34.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差为d .已知a 3=12,S 12>0,a 7<0,则( ) A .a 6>0 B .2437d -<<- C .S n <0时,n 的最小值为13 D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项 35.已知数列{}n a 是递增的等差数列,5105a a +=,6914a a ⋅=-.12n n n n b a a a ++=⋅⋅,数列{}n b 的前n 项和为n T ,下列结论正确的是( )A .320n a n =-B .325n a n =-+C .当4n =时,n T 取最小值D .当6n =时,n T 取最小值【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.A 解析:A 【分析】直接将6n =代入通项公式可得结果. 【详解】 因为()()211nn a n=--,所以626(1)(61)35a =--=.故选:A 【点睛】本题考查了根据通项公式求数列的项,属于基础题.2.D【分析】利用累加法求出数列{}n a 的通项公式,并利用裂项相消法求出n S ,求出n S 的取值范围,进而可得出实数m 的取值范围. 【详解】11n n a a n +=++,11n n a a n +∴-=+且11a =,由累加法可得()()()()12132111232n n n n n a a a a a a a a n -+=+-+-++-=++++=,()122211n a n n n n ∴==-++,22222222222311n S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 由于n S m <对一切正整数n 恒成立,2m ∴≥,因此,实数m 的取值范围是[)2,+∞.故选:D. 【点睛】本题考查数列不等式恒成立问题的求解,同时也考查了累加法求通项以及裂项求和法,考查计算能力,属于中等题.3.B解析:B 【分析】 根据11,1,2n nS n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩计算可得;【详解】解:因为21n S n n =++①,当1n =时,211113S =++=,即13a =当2n ≥时,()()21111n S n n -=-+-+②,①减②得,()()2211112n n n n n n a ⎡⎤++--+-+=⎦=⎣所以3,12,2n n a n n =⎧=⎨≥⎩故选:B 【点睛】本题考查利用定义法求数列的通项公式,属于基础题.4.D解析:D在数列的递推公式中依次取1,2,3,1n n =- ,得1n -个等式,累加后再利用错位相减法求15a . 【详解】12n n n a a n +=+⋅, 12n n n a a n +-=⋅,12112a a ∴-=⋅, 23222a a -=⋅,34332a a -=⋅11(1)2n n n a a n ---=-⋅,以上1n -个等式,累加得12311122232(1)2n n a a n --=⋅+⋅+⋅++-⋅①又2341122122232(2)2(1)2n n n a a n n --=⋅+⋅+⋅++-⋅+-⋅②①- ②得23112222(1)2n n n a a n --=++++--⋅12(12)(1)2(2)2212n n n n n --=--⋅=-⋅--,(2)23n n a n ∴=-⋅+ ,151515(152)231323a ∴=-⋅+=⋅+,故选:D 【点睛】本题主要考查了累加法求数列通项,乘公比错位相减法求数列的和,由通项公式求数列中的项,属于中档题.5.D解析:D 【分析】根据数列分子分母的规律求得通项公式. 【详解】由于数列的分母是奇数列,分子是自然数列,故通项公式为21n na n =-. 故选:D 【点睛】本小题主要考查根据数列的规律求通项公式,属于基础题.6.C解析:C 【分析】21n n S a +=-,则111n n S a -+=-,两式相减得到A 正确;由A 选项得到13599a a a a +++⋯+=1123459798a a a a a a a a ++++++⋯++=981001S a +=进而得到B正确;同理可得到C 错误;由21n n S a +=-得到12398S S S S +++⋯+=123451002111......1a a a a a a +-+-+-+-++-=100100.S -进而D 正确. 【详解】已知21n n S a +=-,则111n n S a -+=-,两式相减得到2121n n n n n n a a a a a a ++++=-⇒=+,故A 正确;根据A 选项得到13599a a a a +++⋯+=1123459798a a a a a a a a ++++++⋯++=981001S a +=,故B 正确;24698a a a a +++⋯+=2234569697a a a a a a a a ++++++⋯++=1234569697a a a a a a a a ++++++⋯++=97991S a =-,故C 不正确;根据2123981n n S a S S S S +=-+++⋯+=,123451002111......1a a a a a a +-+-+-+-++-= 100100.S -故D 正确. 故答案为C. 【点睛】这个题目考查了数列的应用,根据题干中所给的条件进行推广,属于中档题,这类题目不是常规的等差或者等比数列,要善于发现题干中所给的条件,应用选项中正确的结论进行其它条件的推广.7.D解析:D 【分析】根据题意,得到1n n n a a b ++=,12nn n a a +=,求得22a =,推出112n n a a +-=,进而可求出10a ,11a ,从而可求出结果.【详解】因为n a ,1n a +是方程220nn x b x -+=的实数根, 所以1n n n a a b ++=,12nn n a a +=,又11a =,所以22a =; 当2n ≥时,112n n n a a --=,所以11112n n n n n na a a a a a ++--==, 因此4102232a a =⋅=,5111232a a =⋅=所以101011323264b a a =+=+=. 故选:D.【点睛】本题主要考查由数列的递推关系求数列中的项,属于常考题型.8.A解析:A 【分析】根据递推式可得{}n a 为一个周期为3的数列,求{}n a 中一个周期内的项,利用周期性即可求2019a 的值 【详解】由114a =-,111(1)n n a n a -=->知21115a a =-= 321415a a =-= 4131114a a a =-=-= 故数列{}n a 是周期为3的数列,而2019可被3整除 ∴2019345a a == 故选:A 【点睛】本题主要考查递推数列,考查数列的周期性,考查合情推理,属于基础题9.D解析:D 【分析】根据题意得出1112n n n a a a a +==,从而可知数列{}n a 为等比数列,确定该等比数列的首项和公比,可计算出n S ,然后利用数列{}n S 的单调性可得出n S 的取值范围. 【详解】取1x =,()y n n N*=∈,由题意可得()()()111112n n n af n f f n a a a +=+=⋅==, 112n n a a +∴=,所以,数列{}n a 是以12为首项,以12为公比的等比数列, 11112211212n n n S ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴==--,所以,数列{}n S 为单调递增数列,则11n S S ≤<,即112n S ≤<. 故选:D.【点睛】本题考查等比数列前n 项和范围的求解,解题的关键就是判断出数列{}n a 是等比数列,考查推理能力与计算能力,属于中等题.10.C解析:C 【分析】分别观察各项的符号、绝对值即可得出. 【详解】数列1,-3,5,-7,9,…的一个通项公式()()112nn a n =--. 故选C . 【点睛】本题考查了球数列的通项公式的方法,属于基础题.11.C解析:C 【分析】根据题设条件,得到数列{}n a 是以6项为周期的数列,其中1234560a a a a a a +++++=,再由2020336644a a a ⨯+==,即可求解.【详解】由题意,数列{}n a 中,13a =,26a =,且21n n n a a a ++=-, 可得3214325436547653,3,6,3,3,a a a a a a a a a a a a a a a =-==-=-=-=-=-=-=-=,可得数列{}n a 是以6项为周期的数列,其中1234560a a a a a a +++++=, 所以20203366443a a a ⨯+===-. 故选:C. 【点睛】本题主要考查了数列的递推关系式,以及数列的周期性的应用,其中解答中得出数列的周期性是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.12.B解析:B 【分析】通过递推公式求出234,,a a a 可得数列{}n a 是周期数列,根据周期即可得答案. 【详解】解:211111=1=22a a =--,3211121a a =-=-=-,4311112a a =-=+=, 则数列{}n a 周期数列,满足3n n a a -=,4n ≥85212a a a ∴===, 故选:B. 【点睛】本题考查数列的周期性,考查递推公式的应用,是基础题.13.C解析:C 【解析】试题分析:A:当01m <≤时,由34a =得1;125m m =<≤时,由34a =得54m =; 2m >时,()2311,,24a m a m =-∈+∞=-= 得6m = ;正确 .B:234111,11,1,m a a a =>∴====> 所以3T =,正确.C :命题较难证明,先考察命题D .D :命题的否定为“对任意的T N *∈,且2T ≥,不存在1m >,使得{}n a 是周期为T 的数列”,而由B 显然这个命题是错误的,因此D 正确,从而只有C 是错误. 考点:命题的真假判断与应用.【名师点睛】本题主要考查周期数列的推导和应用,考查学生的推理能力.此题首先要理解新定义“周期为T 的数列”,然后对A 、B 、C 、D 四个命题一一验证,A 、B 两个命题按照数列的递推公式进行计算即可,命题C 较难证明,但出现在选择题中,考虑到数学选择题中必有一个选项正确,因此我们先研究D 命题,并且在命题D 本身也很难的情况下,采取“正难则反”的方法,考虑命题D 的否定,命题D 的否定由命题B 很容易得出是错误的,从而命题D 是正确的.14.A解析:A 【分析】令1n =得11a =,令2n =得21212S a a =+=可解得2a . 【详解】 因为1n S n =,所以11111a S ===, 因为21212S a a =+=,所以211122a =-=-. 故选:A15.C解析:C 【分析】根据“等差比”数列的定义,得到数列1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,再利用202020202019201820192019a a a a a a =⨯求解. 【详解】由题意可得:323a a =,211a a = ,32211a a a a -=, 根据“等差比数列”的定义可知数列1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首先为1,公差为2的等差数列,则()111221n na n n a +=+-⨯=-, 所以20202019220191220181a a =⨯-=⨯+,20192018220181aa =⨯-, 所以()()2202020202019201820192019220181220181420181a a a a a a =⨯=⨯+⨯-=⨯-. 故选:C 【点睛】本题考查数列新定义,等差数列,重点考查理解题意,转化思想,计算能力,属于中档题型.16.C解析:C 【分析】利用数列的递推式,得到a n +1=3a n -2,进而得到a n =3n -1+1,然后代入[lg(a 100-1)]可求解 【详解】当n ≥2时,S n =3S n -1-2n +4,则a n +1=3a n -2,于是a n +1-1=3(a n -1),当n =1时,S 2=3S 1-2+2=6,所以a 2=S 2-S 1=4.此时a 2-1=3(a 1-1),则数列{a n -1}是首项为1,公比为3的等比数列.所以a n -1=3n -1,即a n =3n -1+1,则a 100=399+1,则lg(a 100-1)=99lg3≈99×0.477=47.223,故[lg(a 100-1)]=47. 故选C17.C解析:C 【分析】通过计算出数列的前几项确定数列{}n a 是以2为周期的周期数列,进而计算可得结论. 【详解】依题意,11 2a=,211122a=,3111222a=+=,⋯从而数列{}n a是以2为周期的周期数列,于是所求值为20161(1)151222⨯+=,故选:C【点睛】关键点睛:解答本题的关键是联想到数列的周期性并找到数列的周期.18.C解析:C【分析】根据选项进行逐一验证,可得答案.【详解】选项A. ()11nan n=-,当1n=时,无意义.所以A不正确.选项B. ()1221nan n=-,当2n=时,()211122221126a==≠⨯⨯⨯-,故B不正确.选项C.11122=-,111162323==-⨯,1111123434==-⨯,1111204545==-⨯所以111nan n=-+满足.故C正确.选项D.11nan=-,当1n=时,1111012a=-=≠,故D不正确.故选:C19.C解析:C【分析】利用数列的递推公式逐项计算可得3a的值.【详解】()*122,21nna n n Na-=≥∈-,11a=,212221aa∴==-,3222213aa==-.故选:C.【点睛】本题考查利用数列的递推公式写出数列中的项,考查计算能力,属于基础题.20.B解析:B 【分析】利用等差数列{}n a 的通项公式代入可得574a a -的值. 【详解】由13920a a a ++=,得131020a d +=,则有5711144(4)631020a a a d a d a d -=+--=+=. 故选:B. 【点睛】考查等差数列通项公式的运用,知识点较为简单.二、多选题 21.AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,,,,故A 正确;对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误; 对于C ,,故C 正确; 对于D ,,,, , 各式相加解析:AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,821a =,9211334a =+=,10213455a =+=,故A 正确; 对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误;对于C ,20182022201820212020201820192020202020203a a a a a a a a a a +=++=+++=,故C 正确; 对于D ,202220212020a a a =+,202120202019a a a =+,202020192018a a a =+,32121,a a a a a ⋅⋅⋅=+=,各式相加得()2022202120202021202020192012182a a a a a a a a a ++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅++, 所以202220202019201811a a a a a a =++⋅⋅⋅+++,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是合理利用该数列的性质去证明选项.22.ABCD 【分析】由题意可得数列满足递推关系,对照四个选项可得正确答案. 【详解】对A ,写出数列的前6项为,故A 正确; 对B ,,故B 正确; 对C ,由,,,……,,可得:.故是斐波那契数列中的第解析:ABCD 【分析】由题意可得数列{}n a 满足递推关系12211,1,(3)n n n a a a a a n --===+≥,对照四个选项可得正确答案. 【详解】对A ,写出数列的前6项为1,1,2,3,5,8,故A 正确; 对B ,71123581333S =++++++=,故B 正确;对C ,由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,……,201920202018a a a =-, 可得:135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=.故1352019a a a a +++⋅⋅⋅+是斐波那契数列中的第2020项.对D ,斐波那契数列总有21n n n a a a ++=+,则2121a a a =,()222312321a a a a a a a a =-=-,()233423423a a a a a a a a =-=-,……,()220182018201920172018201920172018a a a a a a a a =-=-,220192019202020192018a a a a a =-2222123201920192020a a a a a a +++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=,故D 正确;故选:ABCD. 【点睛】本题以“斐波那契数列”为背景,考查数列的递推关系及性质,考查方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意递推关系的灵活转换.23.AD 【分析】先根据和项与通项关系化简条件,再构造等差数列,利用等差数列定义与通项公式求,最后根据和项与通项关系得. 【详解】因此数列为以为首项,为公差的等差数列,也是递增数列,即D 正确;解析:AD 【分析】先根据和项与通项关系化简条件,再构造等差数列,利用等差数列定义与通项公式求S n ,最后根据和项与通项关系得n a . 【详解】11140(2),40n n n n n n n a S S n S S S S ---+=≥∴-+= 11104n n n S S S -≠∴-= 因此数列1{}n S 为以114S =为首项,4为公差的等差数列,也是递增数列,即D 正确; 所以1144(1)44n n n n S S n=+-=∴=,即A 正确; 当2n ≥时111144(1)4(1)n n n a S S n n n n -=-=-=--- 所以1,141,24(1)n n a n n n ⎧=⎪⎪=⎨⎪-≥-⎪⎩,即B ,C 不正确;故选:AD 【点睛】本题考查由和项求通项、等差数列定义与通项公式以及数列单调性,考查基本分析论证与求解能力,属中档题.24.ABD 【分析】由题意利用等差数列的通项公式、求和公式可得,结合等差数列的性质,逐一判断即可得出结论. 【详解】∵等差数列的前项和为,, ∴,解得, 故,故A 正确; ∵,,故有,故B 正确; 该数解析:ABD 【分析】由题意利用等差数列的通项公式、求和公式可得19a d =-,结合等差数列的性质,逐一判断即可得出结论. 【详解】∵等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=, ∴()111875282a a d a d ⨯++=+,解得19a d =-, 故10190a a d =+=,故A 正确;∵918a a d d d =+=-=,11110a a d d =+=,故有911a a =,故B 正确; 该数列的前n 项和()21119222n n n n S na d d d n -=+=-⋅ ,它的最值,还跟d 的值有关,故C 错误; 由于61656392S a d d ⨯=+=-,131131213392S a d d ⨯=+=-,故613S S =,故D 正确, 故选:ABD. 【点睛】思路点睛:利用等差数列的通项公式以及前n 项和公式进行化简,直接根据性质判断结果.25.AC 【分析】先根据题意得等差数列的公差,进而计算即可得答案. 【详解】解:设等差数列的公差为, 则,解得. 所以,,,所以当且仅当或时,取得最大值. 故选:AC 【点睛】本题考查等差数列的解析:AC 【分析】先根据题意得等差数列{}n a 的公差2d =-,进而计算即可得答案. 【详解】解:设等差数列{}n a 的公差为d , 则52318312a a d d =+=+=,解得2d =-.所以120a =,342530a a a a +=+=,11110201020a a d =+=-⨯=, 所以当且仅当10n =或11时,n S 取得最大值. 故选:AC 【点睛】本题考查等差数列的基本计算,前n 项和n S 的最值问题,是中档题. 等差数列前n 项和n S 的最值得求解常见一下两种情况:(1)当10,0a d ><时,n S 有最大值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +<且0n a >的n 的取值范围确定;(2)当10,0a d <>时,n S 有最小值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +>且0n a <的n 的取值范围确定;26.BD 【分析】由题意可知,由已知条件可得出,可判断出AB 选项的正误,求出关于的表达式,利用二次函数的基本性质以及二次不等式可判断出CD 选项的正误. 【详解】由于等差数列是递增数列,则,A 选项错误解析:BD 【分析】由题意可知0d >,由已知条件753a a =可得出13a d =-,可判断出AB 选项的正误,求出n S 关于d 的表达式,利用二次函数的基本性质以及二次不等式可判断出CD 选项的正误. 【详解】由于等差数列{}n a 是递增数列,则0d >,A 选项错误;753a a =,则()11634a d a d +=+,可得130a d =-<,B 选项正确;()()()22171117493222224n n n d n n d n n d S na nd n d -⎡⎤--⎛⎫=+=-+==--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,当3n =或4时,n S 最小,C 选项错误; 令0n S >,可得270n n ->,解得0n <或7n >.n N *∈,所以,满足0n S >时n 的最小值为8,D 选项正确.故选:BD.27.AC 【分析】令,则,根据,可判定A 正确;由,可判定B 错误;根据等差数列的性质,可判定C 正确;,根据,可判定D 错误. 【详解】令,则,因为,所以为等差数列且公差,故A 正确; 由,所以,故B 错误;解析:AC 【分析】令1m =,则11n n a a a +-=,根据10a >,可判定A 正确;由256110200a a a a d -=>,可判定B 错误;根据等差数列的性质,可判定C 正确;122n d d n a n S ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,根据02>d ,可判定D 错误. 【详解】令1m =,则11n n a a a +-=,因为10a >,所以{}n a 为等差数列且公差0d >,故A 正确;由()()22225611011119209200a a a a a a d daa d d -=++-+=>,所以56110a a a a >,故B错误;根据等差数列的性质,可得()213x x x -=+,所以13x =,213x -=, 故1011109333a =+⨯=,故C 正确; 由()111222nn n na dS d d n a nn -+⎛⎫==+- ⎪⎝⎭,因为02>d ,所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增的等差数列,故D 错误. 故选:AC . 【点睛】解决数列的单调性问题的三种方法;1、作差比较法:根据1n n a a +-的符号,判断数列{}n a 是递增数列、递减数列或是常数列;2、作商比较法:根据1(0n n na a a +>或0)n a <与1的大小关系,进行判定; 3、数形结合法:结合相应的函数的图象直观判断.28.ABD 【分析】由可判断AB ,再由a1>0,d <0,可知等差数列数列先正后负,可判断CD. 【详解】根据等差数列定义可得,所以数列单调递减,A 正确; 由数列单调递减,可知数列有最大值a1,故B 正解析:ABD 【分析】由10n n a a d +-=<可判断AB ,再由a 1>0,d <0,可知等差数列数列{}n a 先正后负,可判断CD. 【详解】根据等差数列定义可得10n n a a d +-=<,所以数列{}n a 单调递减,A 正确;由数列{}n a 单调递减,可知数列{}n a 有最大值a 1,故B 正确;由a 1>0,d <0,可知等差数列数列{}n a 先正后负,所以数列{}n S 先增再减,有最大值,C 不正确,D 正确. 故选:ABD.29.BD 【分析】设等差数列的公差为,根据条件、、成等差数列可求得与的等量关系,可得出、的表达式,进而可判断各选项的正误. 【详解】设等差数列的公差为,则,, 因为、、成等差数列,则,即, 解得,,解析:BD 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,根据条件12a 、8S 、9S 成等差数列可求得1a 与d 的等量关系,可得出n a 、n S 的表达式,进而可判断各选项的正误. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则8118788282S a d a d ⨯=+=+,9119899362S a d a d ⨯=+=+, 因为12a 、8S 、9S 成等差数列,则81922S a S =+,即11116562936a d a a d +=++,解得14a d =-,()()115n a a n d n d ∴=+-=-,()()219122n n n d n n d S na --=+=. 对于A 选项,59233412a a d d +=⨯=,()2888942d S d -⨯==-,A 选项错误; 对于B 选项,()2229272d Sd -⨯==-,()2779772d Sd -⨯==-,B 选项正确;对于C 选项,()2298192224n d d S n n n ⎡⎤⎛⎫=-=--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.若0d >,则4S 或5S 最小;若0d <,则4S 或5S 最大.C 选项错误; 对于D 选项,50a =,D 选项正确. 故选:BD. 【点睛】在解有关等差数列的问题时可以考虑化归为a 1和d 等基本量,通过建立方程(组)获得解,另外在求解等差数列前n 项和n S 的最值时,一般利用二次函数的基本性质或者数列的单调性来求解.30.BD【分析】设等差数列的公差为,依次分析选项即可求解.【详解】根据题意,设等差数列的公差为,依次分析选项:是等差数列,若,则,故B 正确;又由得,则有,故A 错误;而C 选项,,即,可得,解析:BD【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,依次分析选项即可求解.【详解】根据题意,设等差数列{}n a 的公差为d ,依次分析选项:{}n a 是等差数列,若67S S =,则7670S S a -==,故B 正确;又由56S S <得6560S S a -=>,则有760d a a =-<,故A 错误;而C 选项,95S S >,即67890a a a a +++>,可得()7820a a +>,又由70a =且0d <,则80a <,必有780a a +<,显然C 选项是错误的.∵56S S <,678S S S =>,∴6S 与7S 均为n S 的最大值,故D 正确;故选:BD.【点睛】本题考查了等差数列以及前n 项和的性质,需熟记公式,属于基础题.31.ABD【分析】结合等差数列的性质、前项和公式,及题中的条件,可选出答案.【详解】由,可得,故B 正确;由,可得,由,可得,所以,故等差数列是递减数列,即,故A 正确;又,所以,故C 不正确解析:ABD【分析】结合等差数列的性质、前n 项和公式,及题中的条件,可选出答案.【详解】由67S S =,可得7670S S a -==,故B 正确;由56S S <,可得6560S S a -=>,由78S S >,可得8780S S a -=<,所以876a a a <<,故等差数列{}n a 是递减数列,即0d <,故A 正确;又()9567897820S S a a a a a a -=+++=+<,所以95S S <,故C 不正确; 又因为等差数列{}n a 是单调递减数列,且80a <,所以90a <,所以()117179171702a a S a +==<,故D 正确.故选:ABD.【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列性质的应用,解题的关键是熟练掌握等差数列的增减性及前n 项和的性质,本题要从题中条件入手,结合公式()12n n n a S S n --≥=,及()12n n n a a S +=,对选项逐个分析,可判断选项是否正确.考查学生的运算求解能力与逻辑推理能力,属于中档题. 32.BCD【分析】根据等差数列和等方差数列定义,结合特殊反例对选项逐一判断即可.【详解】对于A ,若是等差数列,如,则不是常数,故不是等方差数列,故A 错误;对于B ,数列中,是常数,是等方差数解析:BCD【分析】根据等差数列和等方差数列定义,结合特殊反例对选项逐一判断即可.【详解】对于A ,若{}n a 是等差数列,如n a n =,则12222(1)21n n a a n n n --=--=-不是常数,故{}n a 不是等方差数列,故A 错误; 对于B ,数列(){}1n -中,222121[(1)][(1)]0n n n n a a ---=---=是常数, {(1)}n ∴-是等方差数列,故B 正确;对于C ,数列{}n a 中的项列举出来是,1a ,2a ,,k a ,,2k a ,数列{}kn a 中的项列举出来是,k a ,2k a ,3k a ,,()()()()2222222212132221k k k k k k k k aa a a a a a a p +++++--=-=-==-=,将这k 个式子累加得()()()()2222222212132221k k k k k k k k a a a a a a a a kp +++++--+-+-++-=,222k k a a kp ∴-=,()221kn k n a a kp +∴-=,{}*(,kn a k N ∴∈k 为常数)是等方差数列,故C 正确; 对于D ,{}n a 是等差数列,1n n a a d -∴-=,则设n a dn m =+{}n a 是等方差数列,()()222112(2)n n n n dn m a a a a d a d d n m d d dn d m --∴-=++++=+=++是常数,故220d =,故0d =,所以(2)0m d d +=,2210n n a a --=是常数,故D 正确.故选:BCD.【点睛】本题考查了数列的新定义问题和等差数列的定义,属于中档题.33.BD【分析】由,即,进而可得答案.【详解】解:,因为所以,,最大,故选:.【点睛】本题考查等差数列的性质,解题关键是等差数列性质的应用,属于中档题. 解析:BD【分析】由6111160S S S S =⇒-=,即950a =,进而可得答案.【详解】解:1167891011950S S a a a a a a -=++++==,因为10a >所以90a =,0d <,89S S =最大,故选:BD .【点睛】本题考查等差数列的性质,解题关键是等差数列性质的应用,属于中档题.34.ABCD【分析】S12>0,a7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a6+a7>0,a6>0.再利用a3=a1+2d =12,可得<d <﹣3.a1>0.利用S13=13a7<0.可得Sn <0解析:ABCD【分析】S 12>0,a 7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a 6+a 7>0,a 6>0.再利用a 3=a 1+2d =12,可得247-<d <﹣3.a 1>0.利用S 13=13a 7<0.可得S n <0时,n 的最小值为13.数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0.7≤n ≤12时,n n S a <0.n ≥13时,n n S a >0.进而判断出D 是否正确.【详解】∵S 12>0,a 7<0,∴()67122a a +>0,a 1+6d <0.∴a 6+a 7>0,a 6>0.∴2a 1+11d >0,a 1+5d >0,又∵a 3=a 1+2d =12,∴247-<d <﹣3.a 1>0. S 13=()113132a a +=13a 7<0.∴S n <0时,n 的最小值为13. 数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0,7≤n ≤12时,n n S a <0,n ≥13时,n n S a >0. 对于:7≤n ≤12时,n nS a <0.S n >0,但是随着n 的增大而减小;a n <0, 但是随着n 的增大而减小,可得:n nS a <0,但是随着n 的增大而增大. ∴n =7时,n nS a 取得最小值. 综上可得:ABCD 都正确.故选:ABCD .【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.35.AC【分析】由已知求出数列的首项与公差,得到通项公式判断与;再求出,由的项分析的最小值.【详解】解:在递增的等差数列中,由,得,又,联立解得,,则,..故正确,错误;可得数列的解析:AC【分析】由已知求出数列{}n a 的首项与公差,得到通项公式判断A 与B ;再求出n T ,由{}n b 的项分析n T 的最小值.【详解】解:在递增的等差数列{}n a 中,由5105a a +=,得695a a +=,又6914a a =-,联立解得62a =-,97a =, 则967(2)3963a a d ---===-,16525317a a d =-=--⨯=-. 173(1)320n a n n ∴=-+-=-.故A 正确,B 错误;12(320)(317)(314)n n n n b a a a n n n ++==---可得数列{}n b 的前4项为负,第5项为正,第六项为负,第六项以后均为正. 而5610820b b +=-=>.∴当4n =时,n T 取最小值,故C 正确,D 错误.故选:AC .【点睛】本题考查等差数列的通项公式,考查数列的求和,考查分析问题与解决问题的能力,属于中档题.。
精编新版高中数学单元测试试题-数列专题模拟考试题库(含答案)
2019年高中数学单元测试试题 数列专题(含答案)学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 一、选择题1.设,R x ∈记不超过x 的最大整数为[x ],令{x }=x -[x ],则{215+},[215+],215+( )A .是等差数列但不是等比数列B .是等比数列但不是等差数列C .既是等差数列又是等比数列D .既不是等差数列也不是等比数列(2009湖北文)2.等差数列{an}的通项an=2n+1,则bn=(a1+a2+…+an)/n(n ∈N*)所确定的数列{bn}的前n 项和是A. n(n+2)B. (n+4)C. (n+5)D. (n+7)3.已知等差数列的首项为31,若此数列从第16项开始小于1,则此数列的公差d 的取值范围是 ( )A .(-∞,-2)B .[-715, -2] C .(-2, +∞) D .(—715,-2)第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 二、填空题4.n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,如果10062a =,那么2011S =5.已知a b c d ,,,成等比数列,且曲线223y x x =-+的顶点是()b c ,,则ad 等于6.已知等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为q (1q ≠),若,,i j k +∈N 且1i j k n ≤<<≤(3n ≥),则i j k a a a 不同的值共有 ▲ 种.7.已知数列{}n a 的通项公式是2107n a n n =-++,则这个数列中的第_____项最大,最大值是_______8.在等比数列}{n a 中,若前n 项的和r S nn +=3,则r =______9.已知576*,)}({S S S n N n a d S n n >>∈且项和的前的等差数列是公差为,则下列四个命题:①0<d ;②011>S ;③012<S ;④013>S 中为真命题的序号为 .10.把数列{12n }的所有项按照从大到小,左大右小的原则写成如图所示的数表,第k 行有12k -个数,第k 行的第s 个数(从左数起)记为(k ,s ),则 12010可记为 ▲ .11. 已知等差数列{}n a 首项为a ,公差为b ,等比数列{}n b 首项为b ,公比为a ,其中,a b 都是大于1的正整数,且1123,a b b a <<,对于任意的*n N ∈,总存在*m N ∈,使得3m n a b +=成立,则n a = ▲ .12 14 16 18 110 112 114 116 118 120 122 124 …(第13题图)12.在等差数列{}n a 中,已知前20项之和17020=S ,则=+++161196a a a a 。
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一、数列的概念选择题1.已知数列{}n a 满足11a =,122n n a a n n+=++,则10a =( ) A .259B .145 C .3111D .1762.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n S n n =++,则{}n a 的通项公式是( )A .2n a n =B .3,12,2n n a n n =⎧=⎨≥⎩ C .21n a n =+D .3n a n =3.已知数列{}n a 的前n 项和为()*22nn S n =+∈N ,则3a=( )A .10B .8C .6D .44.在数列{}n a 中,11a =,对于任意自然数n ,都有12nn n a a n +=+⋅,则15a =( )A .151422⋅+B .141322⋅+C .151423⋅+D .151323⋅+5.已知数列,21,n -21是这个数列的( )A .第10项B .第11项C .第12项D .第21项6.删去正整数1,2,3,4,5,…中的所有完全平方数与立方数(如4,8),得到一个新数列,则这个数列的第2020项是( ) A .2072B .2073C .2074D .20757.已知数列{}n a 的首项为1,第2项为3,前n 项和为n S ,当整数1n >时,1112()nnn S S S S 恒成立,则15S 等于( )A .210B .211C .224D .2258.设数列{},{}n n a b 满足*172700,,105n n n n n a b a a b n N ++==+∈若6400=a ,则( ) A .43a a >B .43<b bC .33>a bD .44<a b9.设()f x 是定义在R 上恒不为零的函数,且对任意的实数x 、y R ∈,都有()()()f x f y f x y ⋅=+,若112a =,()()*n a f n n N =∈,则数列{}n a 的前n 项和n S 应满足( ) A .1324n S ≤< B .314n S ≤< C .102n S <≤D .112n S ≤< 10.已知数列265n a n n =-+则该数列中最小项的序号是( )A .3B .4C .5D .611.在数列{}n a 中,已知13a =,26a =,且21n n n a a a ++=-,则2020a =( ) A .-6 B .6 C .-3D .312.在数列{}n a 中,21n n a n +=+,则{}n a ( ) A .是常数列B .不是单调数列C .是递增数列D .是递减数列13.正整数的排列规则如图所示,其中排在第i 行第j 列的数记为,i j a ,例如4,39a =,则645a ,等于( )12345678910A .2019B .2020C .2021D .202214.大衍数列,来源于《乾坤普》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两翼数量总和,是中国传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,……则此数列的第40项为( ). A .648B .722C .800D .88215.历史上数列的发展,折射出很多有价值的数学思想方法,对时代的进步起了重要的作用,比如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”:即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233……即F (1)=F (2)=1,F (n )=F (n -1)+F (n -2),()*3n n N≥∈,,此数列在现代物理及化学等领域有着广泛的应用,若此数列被4整除后的余数构成一个新数列{}n b ,则b 2020=( ) A .3B .2C .1D .016.已知数列{}n a 满足1N a *∈,1,2+3,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪⎩为偶数为奇数,若{}n a 为周期数列,则1a 的可能取到的数值有( ) A .4个B .5个C .6个D .无数个17.意大利数学家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()()121F F ==,()()()12F n F n F n =-+- (3n ≥,n *∈N ),此数列在现代物理、化学等方面都有着广泛的应用,若此数列的每一项被2除后的余数构成一个新数列{}n a ,则数列{}n a 的前2020项的和为( ) A .1348B .1358C .1347D .135718.公元13世纪意大利数学家斐波那契在自己的著作《算盘书》中记载着这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…满足21(1),n n n a a a n ++=+≥那么24620201a a a a +++++=( )A .2021aB .2022aC .2023aD .2024a19.已知数列{}n a 满足12n n a a n +=+,且133a =,则na n的最小值为( ) A .21B .10C .212 D .17220.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若*1n S n N n =∈,,则2a =( ) A .12-B .16-C .16D .12二、多选题21.已知数列0,2,0,2,0,2,,则前六项适合的通项公式为( )A .1(1)nn a =+-B .2cos2n n a π= C .(1)2sin2n n a π+= D .1cos(1)(1)(2)n a n n n π=--+--22.若数列{}n a 满足112,02121,12n n n n n a a a a a +⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,135a =,则数列{}n a 中的项的值可能为( ) A .15B .25C .45D .6523.斐波那契数列,又称黄金分割数列、兔子数列,是数学家列昂多·斐波那契于1202年提出的数列.斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,此数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和,记该数列为(){}F n ,则(){}F n 的通项公式为( )A .(1)1()2n n F n -+=B .()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==C .()1122n nF n ⎡⎤⎛⎛+-⎥=- ⎥⎝⎭⎝⎭⎦ D .()1122n n F n ⎡⎤⎛⎛⎥=+ ⎥⎝⎭⎝⎭⎦24.(多选)在数列{}n a 中,若221(2,,n n a a p n n N p *--=≥∈为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( ) A .若{}n a 是等差数列,则{}n a 是等方差数列 B .(){}1n- 是等方差数列C .{}2n是等方差数列.D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列 25.在等差数列{}n a 中,公差0d ≠,前n 项和为n S ,则( ) A .4619a a a a >B .130S >,140S <,则78a a >C .若915S S =,则n S 中的最大值是12SD .若2n S n n a =-+,则0a =26.已知递减的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,57S S =,则( ) A .60a > B .6S 最大 C .130S > D .110S >27.已知数列{}2nn a n +是首项为1,公差为d 的等差数列,则下列判断正确的是( ) A .a 1=3 B .若d =1,则a n =n 2+2n C .a 2可能为6D .a 1,a 2,a 3可能成等差数列28.已知等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 且15110,20,a a a 则( )A .80a <B .当且仅当n = 7时,n S 取得最大值C .49S S =D .满足0n S >的n 的最大值为1229.已知等差数列{}n a 的公差不为0,其前n 项和为n S ,且12a 、8S 、9S 成等差数列,则下列四个选项中正确的有( ) A .59823a a S +=B .27S S =C .5S 最小D .50a =30.公差不为零的等差数列{}n a 满足38a a =,n S 为{}n a 前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .110S =B .10n n S S -=(110n ≤≤)C .当110S >时,5n S S ≥D .当110S <时,5n S S ≥31.设{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项的和,且56S S <,678S S S =>,则下列结论正确的是( ) A .0d > B .70a =C .95S S >D .6S 与7S 均为n S 的最大值32.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,且3201911111a a e e +≤++,则( ) A .当数列{}n a 为等差数列时,20210S ≥ B .当数列{}n a 为等差数列时,20210S ≤ C .当数列{}n a 为等比数列时,20210T > D .当数列{}n a 为等比数列时,20210T <33.数列{}n a 满足11,121nn n a a a a +==+,则下列说法正确的是( ) A .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2n S n =C .数列{}n a 的通项公式为21n a n =-D .数列{}n a 为递减数列34.已知{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,且13623a a S +=,则以下结论正确的是( ). A .10a =0B .10S 最小C .712S S =D .190S =35.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d ,且满足10a >,1118S S =,则对n S 描述正确的有( ) A .14S 是唯一最小值 B .15S 是最小值 C .290S =D .15S 是最大值【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.B 解析:B 【分析】 由122n n a a n n +=++转化为11121n n a a n n +⎛⎫-=- ⎪+⎝⎭,利用叠加法,求得23na n =-,即可求解. 【详解】 由122n n a a n n +=++,可得12112(1)1n n a a n n n n +⎛⎫-==- ⎪++⎝⎭, 所以()()()()11223211n n n n n n n a a a a a a a a a a -----=-+-+-++-+11111111222*********n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-----⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭122113n n ⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭,所以102143105a =-=. 故选:B. 【点睛】数列的通项公式的常见求法:1、对于递推关系式可转化为1()n n a a f n +-=的数列,通常采用叠加法(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 项积时,通常采用累乘法求其通项公式; 3、对于递推关系式形如1n n a pa q +=+的数列,可采用构造法求解数列的通项公式.2.B解析:B 【分析】根据11,1,2n nS n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩计算可得;【详解】解:因为21n S n n =++①,当1n =时,211113S =++=,即13a =当2n ≥时,()()21111n S n n -=-+-+②,①减②得,()()2211112n n n n n n a ⎡⎤++--+-+=⎦=⎣所以3,12,2n n a n n =⎧=⎨≥⎩故选:B 【点睛】本题考查利用定义法求数列的通项公式,属于基础题.3.D解析:D 【分析】根据332a S S =-,代入即可得结果. 【详解】()()3233222224a S S =-=+-+=.故选:D. 【点睛】本题主要考查了由数列的前n 项和求数列中的项,属于基础题.4.D解析:D 【分析】在数列的递推公式中依次取1,2,3,1n n =- ,得1n -个等式,累加后再利用错位相减法求15a . 【详解】12n n n a a n +=+⋅, 12n n n a a n +-=⋅,12112a a ∴-=⋅, 23222a a -=⋅,34332a a -=⋅11(1)2n n n a a n ---=-⋅,以上1n -个等式,累加得12311122232(1)2n n a a n --=⋅+⋅+⋅++-⋅①又2341122122232(2)2(1)2n n n a a n n --=⋅+⋅+⋅++-⋅+-⋅②①- ②得23112222(1)2n n n a a n --=++++--⋅12(12)(1)2(2)2212n n n n n --=--⋅=-⋅--,(2)23n n a n ∴=-⋅+ ,151515(152)231323a ∴=-⋅+=⋅+,故选:D 【点睛】本题主要考查了累加法求数列通项,乘公比错位相减法求数列的和,由通项公式求数列中的项,属于中档题.5.B解析:B 【分析】根据题中所给的通项公式,令2121n -=,求得n =11,得到结果. 【详解】令2121n -=,解得n =11是这个数列的第11项. 故选:B. 【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点有判断数列的项,属于基础题目.6.C解析:C 【分析】由于数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯共有2025项,其中有45个平方数,12个立方数,有3个既是平方数,又是立方数的数,所以还剩余20254512+31971--=项,所以去掉平方数和立方数后,第2020项是在2025后的第()20201971=49-个数,从而求得结果. 【详解】∵2452025=,2462116=,20202025<,所以从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉45个平方数,因为331217282025132197=<<=,所以从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉12个立方数,又66320254<<,所以在从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中有3个数即是平方数, 又是立方数的数,重复去掉了3个即是平方数,又是立方数的数, 所以从数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯中去掉平方数和立方数后还有20254512+31971--=项,此时距2020项还差2020197149-=项, 所以这个数列的第2020项是2025492074+=, 故选:C. 【点睛】本题考查学生的实践创新能力,解决该题的关键是找出第2020项的大概位置,所以只要弄明白在数列22221,2,3,2,5,6,7,8,3,45⋯去掉哪些项,去掉多少项,问题便迎刃而解,属于中档题.7.D解析:D 【分析】利用已知条件转化推出1122n n a a a +-==,说明数列是等差数列,然后求解数列的和即可. 【详解】 解:结合1112()nnn S S S S 可知,11122n n n S S S a +-+-=,得到1122n n a a a +-==,故数列{}n a 为首项为1,公差为2的等差数列,则12(1)21n a n n =+-=-,所以1529a =,所以11515()15(291)1522522a a S ++===, 故选:D . 【点睛】本题考查数列的递推关系式的应用,考查数列求和,是基本知识的考查.8.C解析:C 【分析】 由题意有1328010n n a a +=+且6400=a ,即可求34,a a ,进而可得34,b b ,即可比较它们的大小.由题意知:1328010n n a a +=+,6400=a , ∴345400a a a ===,而700n n a b +=, ∴34300b b ==, 故选:C 【点睛】本题考查了根据数列间的递推关系比较项的大小,属于简单题.9.D解析:D 【分析】根据题意得出1112n n n a a a a +==,从而可知数列{}n a 为等比数列,确定该等比数列的首项和公比,可计算出n S ,然后利用数列{}n S 的单调性可得出n S 的取值范围. 【详解】取1x =,()y n n N*=∈,由题意可得()()()111112n n n a f n f f n a a a +=+=⋅==, 112n n a a +∴=,所以,数列{}n a 是以12为首项,以12为公比的等比数列, 11112211212n n n S ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴==--,所以,数列{}n S 为单调递增数列,则11n S S ≤<,即112n S ≤<. 故选:D.【点睛】本题考查等比数列前n 项和范围的求解,解题的关键就是判断出数列{}n a 是等比数列,考查推理能力与计算能力,属于中等题.10.A解析:A 【分析】首先将n a 化简为()234n a n =--,即可得到答案。