第二章《数列》 练习题
高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷
高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷本试卷满分150分,其中选择题共75分,填空题共25分,解答题共50分。
试卷难度:0.63一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.82.(5分)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏3.(5分)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.1104.(5分)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题5.(5分)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是由关系式a n+1()A.B.C.D.6.(5分)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.7.(5分)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定8.(5分)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.9.(5分)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A n B n C n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列10.(5分)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺11.(5分)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.5412.(5分)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱13.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣14.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.915.(5分)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=.17.(5分)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.18.(5分)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n },则此数列的项数为.19.(5分)已知无穷数列{a n },a 1=1,a 2=2,对任意n ∈N *,有a n +2=a n ,数列{b n }满足b n +1﹣b n =a n (n ∈N *),若数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则满足要求的b 1的值为.20.(5分)设数列{a n }的通项公式为a n =n 2+bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.22.(10分)设{a n }和{b n }是两个等差数列,记c n =max {b 1﹣a 1n ,b 2﹣a 2n ,…,b n ﹣a n n }(n=1,2,3,…),其中max {x 1,x 2,…,x s }表示x 1,x 2,…,x s 这s 个数中最大的数.(1)若a n =n ,b n =2n ﹣1,求c 1,c 2,c 3的值,并证明{c n }是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n ≥m 时,>M ;或者存在正整数m ,使得c m ,c m +1,c m +2,…是等差数列.23.(10分)已知等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=1,a 2+a 4=10,b 2b 4=a 5. (Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)求和:b 1+b 3+b 5+…+b 2n ﹣1.24.(10分)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=﹣6.(1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列.25.(10分)已知{x n }是各项均为正数的等比数列,且x 1+x 2=3,x 3﹣x 2=2. (Ⅰ)求数列{x n }的通项公式;(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P 1(x 1,1),P 2(x 2,2)…P n +1(x n +1,n +1)得到折线P 1 P 2…P n +1,求由该折线与直线y=0,x=x 1,x=x n +1所围成的区域的面积T n.高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷参考答案与试题解析一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.8【考点】85:等差数列的前n项和;84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用等差数列通项公式及前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出{a n}的公差.【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,a4+a5=24,S6=48,∴,解得a1=﹣2,d=4,∴{a n}的公差为4.故选:C.【点评】本题考查等差数列的面公式的求法及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.2.(5分)(2017•新课标Ⅱ)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏【考点】89:等比数列的前n项和;88:等比数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设这个塔顶层有a盏灯,由题意和等比数列的定义可得:从塔顶层依次向下每层灯数是等比数列,结合条件和等比数列的前n项公式列出方程,求出a 的值.【解答】解:设这个塔顶层有a盏灯,∵宝塔一共有七层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,∴从塔顶层依次向下每层灯数是以2为公比、a为首项的等比数列,又总共有灯381盏,∴381==127a,解得a=3,则这个塔顶层有3盏灯,故选B.【点评】本题考查了等比数列的定义,以及等比数列的前n项和公式的实际应用,属于基础题.3.(5分)(2017•新课标Ⅰ)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.110【考点】8E:数列的求和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】方法一:由数列的性质,求得数列{b n}的通项公式及前n项和,可知当N为时(n∈N+),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,即为2n ﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,分别判断,即可求得该款软件的激活码;方法二:由题意求得数列的每一项,及前n项和S n=2n+1﹣2﹣n,及项数,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,分别分别即可求得N的值.【解答】解:设该数列为{a n},设b n=+…+=2n﹣1,(n∈N+),则=a i,由题意可设数列{a n}的前N项和为S N,数列{b n}的前n项和为T n,则T n=21﹣1+22﹣1+…+2n﹣1=2n﹣n﹣2,),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,可知当N为时(n∈N+即为2n﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,A项,由=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A 项符合题意.B项,仿上可知=325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,显然不为2的整数幂,故B项不符合题意.C项,仿上可知=210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,显然不为2的整数幂,故C项不符合题意.D项,仿上可知=105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,显然不为2的整数幂,故D项不符合题意.故选A.方法二:由题意可知:,,,…,根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1, (2)﹣1,每项含有的项数为:1,2,3,…,n,总共的项数为N=1+2+3+…+n=,所有项数的和为S n:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣n=﹣n=2n+1﹣2﹣n,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,则①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,总共有+2=3,不满足N>100,②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有+3=18,不满足N>100,③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有+4=95,不满足N>100,④1+2+4+8+16+(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有+5=440,满足N >100,∴该款软件的激活码440.故选A.【点评】本题考查数列的应用,等差数列与等比数列的前n项和,考查计算能力,属于难题.4.(5分)(2017•上海模拟)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;5L :简易逻辑.【分析】对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,满足{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但是不满足c n=sinn是递增数列,对于②根据等差数列的性质和定义即可判断.【解答】解:对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,∴{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但c n=sinn不是递增数列,故为假命题,对于②{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,不妨设公差为分别为a,b,c,∴a n+b n﹣a n﹣1﹣b n﹣1=a,b n+c n﹣b n﹣1﹣c n﹣1=b,a n+c n﹣a n﹣1﹣c n﹣1=c,设{a n},{b n}、{c n}的公差为x,y,x,∴则x=,y=,z=,故若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列,故为真命题,故选:D【点评】本题考查了等差数列的性质和定义,以及命题的真假,属于基础题.5.(5分)(2017•徐汇区校级模拟)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),由关系式a n+1=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是()A.B.C.D.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】31 :数形结合;51 :函数的性质及应用.=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n(n∈N*),根据点与【分析】由关系式a n+1直线之间的位置关系,我们不难得到,f(x)的图象在y=x上方.逐一分析不难得到正确的答案.=f(a n)>a n知:f(x)的图象在y=x上方.【解答】解:由a n+1故选:A.【点评】本题考查了数列与函数的单调性、数形结合思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.(5分)(2017•河东区二模)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】32 :分类讨论;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,可得:(﹣1)n+2016•a<2+,对n分类讨论即可得出.【解答】解:a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,∴(﹣1)n+2016•a<2+,n为偶数时:化为a<2﹣,则a<.n为奇数时:化为﹣a<2+,则a≥﹣2.则实数a的取值范围是.故选:D【点评】本题考查了数列通项公式、分类讨论方法、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.(5分)(2017•宝清县一模)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】由于{b n}是等差数列,可得b4+b10=2b7.已知a6=b7,于是b4+b10=2a6.由于数列{a n}是正项等比数列,可得a3+a9=≥=2a6.即可得出.【解答】解:∵{b n}是等差数列,∴b4+b10=2b7,∵a6=b7,∴b4+b10=2a6,∵数列{a n}是正项等比数列,∴a3+a9=≥=2a6,∴a3+a9≥b4+b10.【点评】本题考查了等差数列与等比数列的性质、基本不等式的性质,属于中档题.8.(5分)(2017•湖北模拟)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】根据数列的递推公式可得数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公=(n﹣2λ)•2n,根据数列的单调性即可求出λ的范围.比为2,再代值得到b n+1【解答】解:∵数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*),∴=+1,化为+1=+2∴数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公比为2,∴+1=2n,=(n﹣2λ)(+1)=(n﹣2λ)•2n,∴b n+1∵数列{b n}是单调递增数列,>b n,∴b n+1∴(n﹣2λ)•2n>(n﹣1﹣2λ)•2n﹣1,解得λ<1,但是当n=1时,b2>b1,∵b1=﹣λ,∴(1﹣2λ)•2>﹣λ,故选:A.【点评】本题考查了变形利用等比数列的通项公式的方法、单调递增数列,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.9.(5分)(2017•海淀区校级模拟)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A nB nC n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列;58 :解三角形;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=a n可知△A n B n C n的边B n C n为定值a1,由b n+1+c n+1﹣2a1=(b n+c n+1﹣2a n),b1+c1=2a1得b n+c n=2a1,则在△A n B n C n中边长B n C n=a1为定值,另两边A n C n、A n B n的长度之和b n+c n=2a1为定值,由此可知顶点A n在以B n、C n为焦点的椭圆上,根据b n﹣c n+1=(c n﹣b n),得b n﹣c n=,可知n→+∞时b n→c n,+1据此可判断△A n B n C n的边B n C n的高h n随着n的增大而增大,再由三角形面积公式可得到答案.【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴c1,+c n+1=+a n,∴b n+1+c n+1﹣2a n=(b n+c n﹣2a n),由题意,b n+1∴b n+c n﹣2a n=0,∴b n+c n=2a n=2a1,∴b n+c n=2a1,﹣c n+1=,又由题意,b n+1∴b n﹣(2a1﹣b n+1)==a1﹣b n,b n+1﹣a1=(a1﹣b n)=(b1 +1﹣a1).∴b n=a1+(b1﹣a1),c n=2a1﹣b n=a1﹣(b1﹣a1),=•=单调递增.可得{S n}单调递增.故选:B.【点评】本题主要考查由数列递推式求数列通项、三角形面积海伦公式,综合考查学生分析解决问题的能力,有较高的思维抽象度,属于难题.10.(5分)(2017•汉中二模)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,其公差为d,由等差数列的前n项和公式能求出公差.【解答】解:由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,记为:a1,a2,a3,…,a n,其公差为d,则a1=5,S30=390,∴=390,∴d=.故选:B.【点评】本题查等差数列的公差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.11.(5分)(2017•徐水县模拟)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.54【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题.【分析】由题意得a2=3a4﹣6,所以得a5=3.所以由等差数列的性质得S9=9a5=27.【解答】解:设数列{a n}的首项为a1,公差为d,因为a2=3a4﹣6,所以a1+d=3(a1+3d)﹣6,所以a5=3.所以S9=9a5=27.故选B.【点评】解决此类题目的关键是熟悉等差数列的性质并且灵活利用性质解题.12.(5分)(2017•安徽模拟)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;21 :阅读型;33 :函数思想;51 :函数的性质及应用;54 :等差数列与等比数列.【分析】设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,列出方程组,能求出E所得.【解答】解:由题意:设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,则,解得a=,故E所得为钱.故选:A.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质、等差数列的性质的合理运用.13.(5分)(2017•南开区模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】设出等差数列的首项和公差,由已知列式求得首项和公差,代入两点求直线的斜率公式得答案.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S2=10,S5=55,得,解得:.∴过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)的直线的斜率为k=.故选:A.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n项和,训练了两点求直线的斜率公式,是基础题.14.(5分)(2017•枣阳市校级模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.9【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】设等差数列{a n}的公差为d,由S3=9,a2a4=21,可得3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,可得a n.由数列{b n}满足,利用递推关系可得:=.对n取值即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵S3=9,a2a4=21,∴3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,联立解得:a1=1,d=2.∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1.∵数列{b n}满足,∴n=1时,=1﹣,解得b1=.n≥2时,+…+=1﹣,∴=.∴b n=.若,则<.n=7时,>.n=8时,<.因此:,则n的最小值为8.故选:C.【点评】本题考查了等差数列通项公式与求和公式、数列递推关系及其单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.(5分)(2017•安徽一模)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由函数图象关于x=﹣1对称,由题意可得a50+a51=﹣2,运用等差数列的性质和求和公式,计算即可得到所求和.【解答】解:函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),可得a50+a51=﹣2,又{a n}是等差数列,所以a1+a100=a50+a51=﹣2,则{a n}的前100项的和为=﹣100故选:B.【点评】本题考查函数的对称性及应用,考查等差数列的性质,以及求和公式,考查运算能力,属于中档题.二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)(2017•江苏)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=32.【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1,S3=,S6=,可得=,=,联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3=,S6=,∴=,=,解得a1=,q=2.则a8==32.故答案为:32.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(5分)(2017•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.【考点】8E:数列的求和;85:等差数列的前n项和.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用已知条件求出等差数列的前n项和,然后化简所求的表达式,求解即可.【解答】解:等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,S4=2(a2+a3)=10,可得a2=2,数列的首项为1,公差为1,S n=,=,则=2[1﹣++…+]=2(1﹣)=.故答案为:.【点评】本题考查等差数列的求和,裂项消项法求和的应用,考查计算能力.18.(5分)(2017•汕头三模)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n},则此数列的项数为134.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,运用等差数列通项公式,以及解不等式即可得到所求项数.【解答】解:由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,故a n=15n﹣14.由a n=15n﹣14≤2017得n≤135,∵当n=1时,符合要求,但是该数列是从2开始的,故此数列的项数为135﹣1=134.故答案为:134【点评】本题考查数列模型在实际问题中的应用,考查等差数列的通项公式的运用,考查运算能力,属于基础题19.(5分)(2017•闵行区一模)已知无穷数列{a n},a1=1,a2=2,对任意n∈N*,=a n,数列{b n}满足b n+1﹣b n=a n(n∈N*),若数列中的任意一项都在有a n+2该数列中重复出现无数次,则满足要求的b1的值为2.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】35 :转化思想;48 :分析法;5M :推理和证明.【分析】依题意数列{a n}是周期数咧,则可写出数列{a n}的通项,由数列{b n}满足b n﹣b n=a n(n∈N*),可推出b n+1﹣b n=a n=⇒,,+1,,…要使数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则b2=b6=b10=…=b2n﹣1,b4=b8=b12=…=b4n,可得b8=b4=3即可,【解答】解:a1=1,a2=2,对任意n∈N*,有a n+2=a n,∴a3=a1=1,a4=a2=2,a5=a3=a1=1,∴a n=﹣b n=a n=,∴b n+1﹣b2n+1=a2n+1=1,b2n+1﹣b2n=a2n=2,∴b2n+2﹣b2n=3,b2n+1﹣b2n﹣1=3∴b2n+2∴b3﹣b1=b5﹣b3=…=b2n+1﹣b2n﹣1=3,b4﹣b2=b6﹣b4=b8﹣b6=…=b2n﹣b2n﹣2=3,b2﹣b1=1,,,,,,,…,=b4n﹣2∵数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,∴b2=b6=b10=…=b4n﹣2,b4=b8=b12=…=b4n,解得b8=b4=3,b2=3,∵b2﹣b1=1,∴b1=2,故答案为:2【点评】本题考查了数列的推理与证明,属于难题.20.(5分)(2017•青浦区一模)设数列{a n}的通项公式为a n=n2+bn,若数列{a n}是单调递增数列,则实数b的取值范围为(﹣3,+∞).【考点】82:数列的函数特性.【专题】35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】数列{a n}是单调递增数列,可得∀n∈N*,a n+1>a n,化简整理,再利用数列的单调性即可得出.【解答】解:∵数列{a n}是单调递增数列,∴∀n∈N*,a n>a n,+1(n+1)2+b(n+1)>n2+bn,化为:b>﹣(2n+1),∵数列{﹣(2n+1)}是单调递减数列,∴n=1,﹣(2n+1)取得最大值﹣3,∴b>﹣3.即实数b的取值范围为(﹣3,+∞).故答案为:(﹣3,+∞).【点评】本题考查了数列的单调性及其通项公式、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)(2017•江苏)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.【考点】8B :数列的应用.【专题】23 :新定义;35 :转化思想;4R :转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质,a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1)═2×3a n ,根据“P (k )数列”的定义,可得数列{a n }是“P (3)数列”;(2)由已知条件结合(1)中的结论,可得到{a n }从第3项起为等差数列,再通过判断a 2与a 3的关系和a 1与a 2的关系,可知{a n }为等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{a n }首项为a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n ﹣1)d ,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3,=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1),=2a n +2a n +2a n ,=2×3a n ,∴等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)证明:当n ≥4时,因为数列{a n }是P (3)数列,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n ,①,因为数列{a n }是“P (2)数列”,所以a n ﹣3+a n ﹣3+a n +a n +1=4a n ﹣1,②,a n ﹣1+a n +a n +2+a n +3=4a n +1,③,②+③﹣①,得2a n =4a n ﹣1+4a n +1﹣6a n ,即2a n =a n ﹣1+a n +1,(n ≥4),因此n ≥4从第3项起为等差数列,设公差为d ,注意到a 2+a 3+a 5+a 6=4a 4, 所以a 2=4a 4﹣a 3﹣a 5﹣a 6=4(a 3+d )﹣a 3﹣(a 3+2d )﹣(a 3+3d )=a 3﹣d ,因为a1+a2+a4+a5=4a3,所以a1=4a3﹣a2﹣a4﹣a5=4(a2+d)﹣a2﹣(a2+2d)﹣(a2+3d)=a2﹣d,也即前3项满足等差数列的通项公式,所以{a n}为等差数列.【点评】本题考查等差数列的性质,考查数列的新定义的性质,考查数列的运算,考查转化思想,属于中档题.22.(10分)(2017•北京)设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n}(n=1,2,3,…),其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大的数.(1)若a n=n,b n=2n﹣1,求c1,c2,c3的值,并证明{c n}是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当n≥m时,>M;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.【考点】8B:数列的应用;8C:等差关系的确定.【专题】32 :分类讨论;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)分别求得a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,代入即可求得c1,c2,c3;由(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,则c n=b1﹣na1=1﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立;﹣n,c n+1(2)由b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),分类讨论d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论根据等差数列的性质,即可求得使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列;设=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,分类讨论,采用放缩法即可求得因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M.【解答】解:(1)a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,当n=1时,c1=max{b1﹣a1}=max{0}=0,当n=2时,c2=max{b1﹣2a1,b2﹣2a2}=max{﹣1,﹣1}=﹣1,当n=3时,c3=max{b1﹣3a1,b2﹣3a2,b3﹣3a3}=max{﹣2,﹣3,﹣4}=﹣2,下面证明:对∀n∈N*,且n≥2,都有c n=b1﹣na1,当n∈N*,且2≤k≤n时,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1),=[(2k﹣1)﹣nk]﹣1+n,=(2k﹣2)﹣n(k﹣1),=(k﹣1)(2﹣n),由k﹣1>0,且2﹣n≤0,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,因此,对∀n∈N*,且n≥2,c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1,∴c2﹣c1=﹣1,∴c n﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立,+1∴数列{c n}是等差数列;(2)证明:设数列{a n}和{b n}的公差分别为d1,d2,下面考虑的c n取值,由b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n,考虑其中任意b i﹣a i n,(i∈N*,且1≤i≤n),则b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n,=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),下面分d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论,①若d1=0,则b i﹣a i n═(b1﹣a1n)+(i﹣1)d2,当若d2≤0,则(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)d2≤0,则对于给定的正整数n而言,c n=b1﹣a1n,此时c n+1﹣c n=﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;当d2>0,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣n)d2>0,则对于给定的正整数n而言,c n=b n﹣a n n=b n﹣a1n,﹣c n=d2﹣a1,此时c n+1∴数列{c n}是等差数列;此时取m=1,则c1,c2,…,是等差数列,命题成立;②若d1>0,则此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为负数的一次函数,故必存在m∈N*,使得n≥m时,﹣d1n+d2<0,则当n≥m时,(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i≤n),因此当n≥m时,c n=b1﹣a1n,此时c n﹣c n=﹣a1,故数列{c n}从第m项开始为等差数列,命题成立;+1③若d1<0,此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为正数的一次函数,故必存在s∈N*,使得n≥s时,﹣d1n+d2>0,则当n≥s时,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i ≤n),因此,当n≥s时,c n=b n﹣a n n,此时==﹣a n+,=﹣d2n+(d1﹣a1+d2)+,令﹣d1=A>0,d1﹣a1+d2=B,b1﹣d2=C,下面证明:=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,若C≥0,取m=[+1],[x]表示不大于x的最大整数,当n≥m时,≥An+B≥Am+B=A[+1]+B>A•+B=M,此时命题成立;若C<0,取m=[]+1,当n≥m时,≥An+B+≥Am+B+C>A•+B+C≥M﹣C﹣B+B+C=M,此时命题成立,因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M;综合以上三种情况,命题得证.【点评】本题考查数列的综合应用,等差数列的性质,考查与不等式的综合应用,考查“放缩法”的应用,考查学生分析问题及解决问题的能力,考查分类讨论及转化思想,考查计算能力,属于难题.23.(10分)(2017•北京)已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1.【考点】8E:数列的求和;8M:等差数列与等比数列的综合.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)利用已知条件求出等差数列的公差,然后求{a n}的通项公式;(Ⅱ)利用已知条件求出公比,然后求解数列的和即可.【解答】解:(Ⅰ)等差数列{a n},a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,所以{a n}的通项公式:a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得a5=a1+4d=9,等比数列{b n}满足b1=1,b2b4=9.可得b3=3,或﹣3(舍去)(等比数列奇数项符号相同).∴q2=3,}是等比数列,公比为3,首项为1.{b2n﹣1b1+b3+b5+…+b2n﹣1==.【点评】本题考查等差数列与等比数列的应用,数列求和以及通项公式的求解,考查计算能力.24.(10分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等比数列{a n}的前n项和.已知S2=2,S3=﹣6.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并判断S n+1,S n,S n+2是否成等差数列.【考点】8E:数列的求和;89:等比数列的前n项和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,a1==,a2==,由a1+a2=2,列方程即可求得q及a1,根据等比数列通项公式,即可求得{a n}的通项公式;(2)由(1)可知.利用等比数列前n项和公式,即可求得S n,分别求得S n+1,S n+2,显然S n+1+S n+2=2S n,则S n+1,S n,S n+2成等差数列.。
第二章 数列测试题
第二章 数列测试题一、选择题:1、设{}n a 是等差数列,若273,13a a ==,则数列{}n a 前8项的和为( )A.128B.80C.64D.562、记等差数列的前n 项和为n S ,若244,20S S ==,则该数列的公差d =( )A 、2B 、3C 、6D 、7 3、设等比数列{}n a 的公比2q =,前n 项和为n S ,则42S a =( ) A .2B .4C .215D .217 4、设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,636S =,则789a a a ++=( )A .63B .45C .36D .275、在数列{}n a 中,12a =, 11ln(1)n n a a n+=++,则n a =( )A .2ln n +B .2(1)ln n n +-C .2ln n n +D .1ln n n ++ 6、若等差数列{}n a 的前5项和525S =,且23a =,则7a =( )(A )12 (B )13 (C )14 (D )157、已知{}n a 是等比数列,41252==a a ,,则12231n n a a a a a a ++++ =( )(A )16(n --41) (B )16(n --21) (C )332(n --41) (D )332(n--21)8、非常数数列}{n a 是等差数列,且}{n a 的第5、10、20项成等比数列,则此等比数列的公比为 ( ) A .51 B .5 C .2 D .219、已知数列}{n a 满足)(133,0*11N n a a a a n n n ∈+-==+,则20a =( )A .0B .3-C .3D .23 10、数列{a n }为等比数列,若a 1+ a 8=387,a4 a 5=1152,则此数列的通项a n 的表达式为 ( )(A) a n =3×2n -1 (B) a n =384×(21)n -1 (C) a n =3×2n -1或a n =384×(21)n -1 (D) a n =3×(21)n -1 二、填空题 11.已知{}n a 为等差数列,3822a a +=,67a =,则5a =____________ 12.设数列{}n a 中,112,1n n a a a n +==++,则通项n a = ___________。
数学分析2数列极限总练习题
第二章 数列极限总练习题1、求下列数列的极限: (1)limn →∞n 3+3n n;(2)limn →∞n 5e n;(3)lim n →∞( n +2−2 n +1+ n ).解:(1)当n>3时,n 3<3n ,∴3= 3n n< n 3+3n n< 2·3n n=3 2n→3(n →∞). 由迫敛性定理可知:lim n →∞ n 3+3n n=3.(2)设a n =n 5e n ,则limn →∞a na n +1=lim n →∞e nn+1 5=e>1,∴limn →∞n 5e n=0.(3)lim n →∞n +2−2 n +1+ n =lim n →∞n +2− n +1 − n +1− n =lim n →∞ n +2+n +1−n +1+ n=0.2、证明:(1)lim n →∞n 2q n =0(|q|<1);(2)limn →∞lgn n a=0(a ≥1);(3)lim n →∞ n !n=0.证明:(1)当q=0 时,n 2q n =0,lim n →∞n 2q n =0;当0<|q|<1时,令|q|=1p ,则p>1. 设p=1+h ,h>0. 由(1+h)n >13!n(n-1)(n-2)h 3,(n>2) 得0<|n 2q n|<n 2(1+h)n <6h 3·n 2n(n −1)(n −2)=6h 3·1n(1−1n )(1−12)→0(n →∞).由迫敛性定理可知:lim n →∞n 2q n =0 (|q|<1).(2)任给ε>0,则10ε>1, n n→1(n →∞),故存在N ,当n>N 时,有1< n n<10ε,取对数后得:0<lgn n<ε,∴limn →∞lgnn=0. 从而当a ≥1时,0<lgn n a ≤lgn n→0(n →∞).由迫敛性定理可知:limn →∞lgn n a=0(a ≥1).(3)任给ε>0,令M=1ε,则limn →∞M nn!=0.又对ε0=1,存在自然数N ,使得当n>N 时,M nn!<1,即1n!<εn , ∴当n>N 时,有0< n !n <ε,∴limn →∞ n !n=0.3、设lim n →∞a n =a ,证明:(1)limn →∞a 1+a 2+⋯+a nn=a(又问由此等式能否反过来推出lim n →∞a n =a );(2)若a n >0,(n=1,2,…),则lim n →∞a 1a 2…a n n =a.证:(1)∵lim n →∞a n =a ,∴对任意的ε>0,必存在N 1,使当n>N 1时,|a n -a|<ε,令m=max{|a 1-a|,|a 2-a|,…,|a n -a|},于是n>N 1时,a 1+a 2+⋯+a nn −a =a 1−a +a 2−a +⋯+a n −an≤1n (|a 1-a|+|a 2-a|+…+|a N 1+1-a|+|a N 1+2-a|+…+|a n -a|)<N 1m n+(n −N 1)nε<N 1m n+ε.又limn →∞N 1m n=0. ∴对已给的ε>0,存在N 2,当n>N 2时,N 1mn<ε.取N=max{N 1,N 2},则当n>N 时, a 1+a 2+⋯+a nn−a <2ε,∴limn →∞a 1+a 2+⋯+a nn=a. 此等式反过来不能推出lim n →∞a n =a .例如a n =(-1)n 不收敛,但limn →∞a 1+a 2+⋯+a nn=0.(2)对任意自然数n ,a n >0,∴当a ≠0,lim n →∞1a n=1a .又11a 1+1a 2+⋯+1a nn=n1a 1+1a 2+⋯+1a n≤ a 1a 2…a n ≤a 1+a 2+⋯+a nn→a (n →∞).由迫敛性定理可知:lim n →∞a 1a 2…a n n =a.当a=0时,对任给的ε>0,存在N 1,使当n>N 1时,0<a n <ε,于是当n>N 1时,0< a 1a 2…a n n = a 1a 2…a N 1n · a N 1+1a N 1+2…a n n< a 1a 2…a N 1n·εn −N 1n< a 1a 2…a N 1·ε−N 1n·ε,∵lim n →∞a 1a 2…a N 1·ε−N 1n=1,从而存在N 2,使当n>N 2时,a 1a 2…a N 1·ε−N 1n<2,故当n>N=max{N 1,N 2}时,必有0< a 1a 2…a n n <2ε,∴lim n →∞a 1a 2…a n n=a.4、应用上题的结论证明下列各题: (1)limn →∞1+12+⋯+1nn=0;(2)lim n →∞a n =1(a>0);(3)lim n →∞n n=1;(4)limn →∞n !n=0;(5)limn →∞ n !n=e ;(6)lim n →∞1+ 2+⋯+ n nn =1;(7)若limn →∞b n +1b n=a (b n >0),则lim n →∞b n n =a ;(8)若lim n →∞a n −a n−1 =d ,则limn →∞a nn=d .证:(1)∵lim n →∞1n =0;∴limn →∞1+12+⋯+1nn =0;(2)设a 1=a, a n =1 (n=2,3…),则lim n →∞a n =1;∴lim n →∞a n=lim n →∞a 1a 2…a n n =1.(3)设a 1=1, a n =nn −1 (n=2,3…),则lim n →∞a n =1;∴lim n →∞n n=lim n →∞a 1a 2…a n n =1.(4)limn →∞n !n=lim n →∞11·12···1n n=limn →∞1n=0.(5)设a n =n nn ! (n=1,2…),则a 1=1;limn →∞ n !n=lim n →∞a n n=lim n →∞a 2a 1·a 3a 2···a nan −1n=limn →∞a na n −1=lim n →∞1+1n−1n−1=e.(6)lim n →∞1+ 2+⋯+ n nn =lim n →∞n n=1. (7)令b 0=1,则lim n →∞b n n =lim n →∞b 1b 0·b 2b 1·b3b 2···b nb n −1n=limn →∞b n +1b n=a (b n >0).(8) lim n →∞a nn=lim n →∞(a 2−a 1)+(a 3−a 2)+⋯+(a n −a n −1)n+a1n =lim n →∞a n −a n−1 =d .5、证明:若{a n }为递增数列,{b n }为递减数列,且lim n →∞(a n −b n )=0,则lim n →∞a n 与lim n →∞b n 都存在且相等.证:∵lim n →∞(a n −b n )=0,∴{a n -b n }有界,不妨设A ≤a n -b n ≤B ,A,B 为常数. ∵{a n }递增,{b n }递减,∴a n ≤B+b n ≤B+b 1,b n ≥a n -B ≥a 1-B. ∴{a n }{b n }单调有界 ∴{a n }{b n }都有极限. 而lim n →∞(a n −b n )= lim n →∞a n −lim n →∞b n =0,∴lim n →∞a n =lim n →∞b n .6、设数列{a n }满足:存在正数M ,对一切n 有: A n =|a 2-a 1|+|a 3-a 2|+…+|a n -a n-1|≤M 证明:{a n }与{A n }都收敛。
数列练习题_附答案
数列练习题_附答案强⼒推荐⼈教版数学⾼中必修5习题第⼆章数列1.{a n }是⾸项a 1=1,公差为d =3的等差数列,如果a n =2 005,则序号n 等于( ).A .667B .668C .669D .6702.在各项都为正数的等⽐数列{a n }中,⾸项a 1=3,前三项和为21,则a 3+a 4+a 5=( ).A .33B .72C .84D .1893.如果a 1,a 2,…,a 8为各项都⼤于零的等差数列,公差d ≠0,则( ).A .a 1a 8>a 4a 5B .a 1a 8<a 4a 5C .a 1+a 8<a 4+a 5D .a 1a 8=a 4a 54.已知⽅程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成⼀个⾸项为41的等差数列,则|m -n |等于( ).A .1B .43C .21D . 83 5.等⽐数列{a n }中,a 2=9,a 5=243,则{a n }的前4项和为( ).A .81B .120C .168D .1926.若数列{a n }是等差数列,⾸项a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,则使前n 项和S n >0成⽴的最⼤⾃然数n 是( ).A .4 005B .4 006C .4 007D .4 0087.已知等差数列{a n }的公差为2,若a 1,a 3,a 4成等⽐数列, 则a 2=( ).A .-4B .-6C .-8D .-108.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若35a a =95,则59S S =( ). A .1 B .-1 C .2 D .21 9.已知数列-1,a 1,a 2,-4成等差数列,-1,b 1,b 2,b 3,-4成等⽐数列,则212b a a 的值是( ).A .21B .-21C .-21或21D .4110.在等差数列{a n }中,a n ≠0,a n -1-2n a +a n +1=0(n ≥2),若S 2n -1=38,则n =( ).A .38B .20C .10D .9⼆、填空题11.设f (x )=221+x ,利⽤课本中推导等差数列前n 项和公式的⽅法,可求得f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)的值为 .12.已知等⽐数列{a n }中,(1)若a 3·a 4·a 5=8,则a 2·a 3·a 4·a 5·a 6=.(2)若a 1+a 2=324,a 3+a 4=36,则a 5+a 6=.(3)若S 4=2,S 8=6,则a 17+a 18+a 19+a 20= .13.在38和227之间插⼊三个数,使这五个数成等⽐数列,则插⼊的三个数的乘积为. 14.在等差数列{a n }中,3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=24,则此数列前13项之和为 .15.在等差数列{a n }中,a 5=3,a 6=-2,则a 4+a 5+…+a 10= .16.设平⾯内有n 条直线(n ≥3),其中有且仅有两条直线互相平⾏,任意三条直线不过同⼀点.若⽤f (n )表⽰这n 条直线交点的个数,则f (4)=;当n >4时,f (n )=.三、解答题17.(1)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n ,求证数列{a n }成等差数列.(2)已知a 1,b 1,c 1成等差数列,求证a c b +,b a c +,cb a +也成等差数列.18.设{a n }是公⽐为 q 的等⽐数列,且a 1,a 3,a 2成等差数列.(1)求q 的值;(2)设{b n }是以2为⾸项,q 为公差的等差数列,其前n 项和为S n ,当n ≥2时,⽐较S n 与b n 的⼤⼩,并说明理由.19.数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n n 2 S n (n =1,2,3…).求证:数列{nS n }是等⽐数列.第⼆章数列参考答案⼀、选择题1.C解析:由题设,代⼊通项公式a n =a 1+(n -1)d ,即2 005=1+3(n -1),∴n =699.2.C解析:本题考查等⽐数列的相关概念,及其有关计算能⼒.设等⽐数列{a n }的公⽐为q (q >0),由题意得a 1+a 2+a 3=21,即a 1(1+q +q 2)=21,⼜a 1=3,∴1+q +q 2=7.解得q =2或q =-3(不合题意,舍去),∴a 3+a 4+a 5=a 1q 2(1+q +q 2)=3×22×7=84.3.B .解析:由a 1+a 8=a 4+a 5,∴排除C .⼜a 1·a 8=a 1(a 1+7d )=a 12+7a 1d ,∴a 4·a 5=(a 1+3d )(a 1+4d )=a 12+7a 1d +12d 2>a 1·a 8.4.C解析:解法1:设a 1=41,a 2=41+d ,a 3=41+2d ,a 4=41+3d ,⽽⽅程x 2-2x +m =0中两根之和为2,x 2-2x +n =0中两根之和也为2,∴a 1+a 2+a 3+a 4=1+6d =4,∴d =21,a 1=41,a 4=47是⼀个⽅程的两个根,a 1=43,a 3=45是另⼀个⽅程的两个根.∴167,1615分别为m 或n ,∴|m -n |=21,故选C .解法2:设⽅程的四个根为x 1,x 2,x 3,x 4,且x 1+x 2=x 3+x 4=2,x 1·x 2=m ,x 3·x 4=n .由等差数列的性质:若+s =p +q ,则a +a s =a p +a q ,若设x 1为第⼀项,x 2必为第四项,则x 2=47,于是可得等差数列为41,43,45,47,∴m =167,n =1615,∴|m -n |=21. 5.B解析:∵a 2=9,a 5=243,25a a =q 3=9243=27,∴q =3,a 1q =9,a 1=3,∴S 4=3-13-35=2240=120. 6.B解析:解法1:由a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,知a 2 003和a 2 004两项中有⼀正数⼀负数,⼜a 1>0,则公差为负数,否则各项总为正数,故a 2 003>a 2 004,即a 2 003>0,a 2 004<0.∴S 4 006=2+006400641)(a a =2+006400420032)(a a >0,∴S 4 007=20074·(a 1+a 4 007)=20074·2a 2 004<0,故4 006为S n >0的最⼤⾃然数. 选B .解法2:由a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,同解法1的分析得a 2 003>0,a 2 004<0,∴S 2 003为S n 中的最⼤值.∵S n 是关于n 的⼆次函数,如草图所⽰,∴2 003到对称轴的距离⽐2 004到对称轴的距离⼩,∴20074在对称轴的右侧.根据已知条件及图象的对称性可得4 006在图象中右侧零点B 的左侧,4 007,4 008都在其右侧,S n >0的最⼤⾃然数是4 006.7.B解析:∵{a n }是等差数列,∴a 3=a 1+4,a 4=a 1+6,⼜由a 1,a 3,a 4成等⽐数列,∴(a 1+4)2=a 1(a 1+6),解得a 1=-8,∴a 2=-8+2=-6.(第6题)8.A 解析:∵59S S =2)(52)(95191a a a a ++=3559a a ??=59·95=1,∴选A . 9.A解析:设d 和q 分别为公差和公⽐,则-4=-1+3d 且-4=(-1)q 4,∴d =-1,q 2=2,∴212b a a -=2q d -=21. 10.C解析:∵{a n }为等差数列,∴2n a =a n -1+a n +1,∴2n a =2a n ,⼜a n ≠0,∴a n =2,{a n }为常数数列,⽽a n =1212--n S n ,即2n -1=238=19,∴n =10.⼆、填空题11.23.解析:∵f (x )=221+x ,∴f (1-x )=2211+-x =x x 2222?+=x x 22221+,∴f (x )+f (1-x )=x 221++x x 22221+?=x x 222211+?+=x x 22)22(21++=22.设S =f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6),则S =f (6)+f (5)+…+f (0)+…+f (-4)+f (-5),∴2S =[f (6)+f (-5)]+[f (5)+f (-4)]+…+[f (-5)+f (6)]=62,∴S =f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)=32.12.(1)32;(2)4;(3)32.解析:(1)由a 3·a 5=24a ,得a 4=2,∴a 2·a 3·a 4·a 5·a 6=54a =32.(2)9136)(324222121==+=+q q a a a a ,∴a 5+a 6=(a 1+a 2)q 4=4.(3)2=+=+++=2=+++=4444821843214q qS S a a a S a a a a S ,∴a 17+a 18+a 19+a 20=S 4q 16=32.13.216.解析:本题考查等⽐数列的性质及计算,由插⼊三个数后成等⽐数列,因⽽中间数必与38,227同号,由等⽐中项的中间数为22738?=6,∴插⼊的三个数之积为38×227×6=216. 14.26.解析:∵a 3+a 5=2a 4,a 7+a 13=2a 10,∴6(a 4+a 10)=24,a 4+a 10=4,∴S 13=2+13131)(a a =2+13104)(a a =2413?=26. 15.-49.解析:∵d =a 6-a 5=-5,∴a 4+a 5+…+a 10 =2+7104)(a a =25++-755)(d a d a =7(a 5+2d )=-49.16.5,21(n +1)(n -2).解析:同⼀平⾯内两条直线若不平⾏则⼀定相交,故每增加⼀条直线⼀定与前⾯已有的每条直线都相交,∴f (k )=f (k -1)+(k -1).由f (3)=2,f (4)=f (3)+3=2+3=5,f (5)=f (4)+4=2+3+4=9,……f (n )=f (n -1)+(n -1),相加得f (n )=2+3+4+…+(n -1)=21(n +1)(n -2).三、解答题17.分析:判定给定数列是否为等差数列关键看是否满⾜从第2项开始每项与其前⼀项差为常数.证明:(1)n =1时,a 1=S 1=3-2=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n -[3(n -1)2-2(n -1)]=6n -5,n =1时,亦满⾜,∴a n =6n -5(n ∈N*).⾸项a 1=1,a n -a n -1=6n -5-[6(n -1)-5]=6(常数)(n ∈N*),∴数列{a n }成等差数列且a 1=1,公差为6.(2)∵a 1,b 1,c 1成等差数列,∴b 2=a 1+c1化简得2ac =b (a +c ). a c b ++cb a +=ac ab a c bc +++22=ac c a c a b 22+++)(=ac c a 2+)(=2++2)()(c a b c a =2·bc a +,∴a c b +,b a c +,cb a +也成等差数列. 18.解:(1)由题设2a 3=a 1+a 2,即2a 1q 2=a 1+a 1q ,∵a 1≠0,∴2q 2-q -1=0,∴q =1或-21.(2)若q =1,则S n =2n +21-)(n n =23+2n n .当n ≥2时,S n -b n =S n -1=22+1-))((n n >0,故S n >b n .若q =-21,则S n =2n +21-)(n n (-21)=49+-2n n .当n ≥2时,S n -b n =S n -1=4-11-)0)((n n ,故对于n ∈N +,当2≤n ≤9时,S n >b n ;当n =10时,S n =b n ;当n ≥11时,S n <b n .19.证明:∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=nn 2+S n ,∴(n +2)S n =n (S n +1-S n ),整理得nS n +1=2(n +1) S n ,所以1+1+n S n =n S n 2.故{n S n }是以2为公⽐的等⽐数列.。
第二章数列单元综合测试(人教A版必修5)
第二章数列单元综合测试时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.数列{2n +1}的第40项a 40等于( ) A .9 B .10 C .40D .41解析:a 40=2×40+1=81=9.答案:A2.等差数列{2-3n }中,公差d 等于( ) A .2 B .3 C .-1D .-3解析:设a n =2-3n ,则an +1-a n =[2-3(n +1)]-(2-3n )=-3. 答案:D3.数列{a n }的通项公式是a n =2n ,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 10等于( )A .10B .210C .210-2D .211-2解析:∴数列{a n }是公比为2的等比数列且a 1=2.答案:D4.在等差数列{a n }中,前n 项和为S n ,若a 7=5,S 7=21,那么S 10等于( ) A .55 B .40 C .35D .70解析:设公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+6d =5,7a 1+21d =21,解得d =23,a 1=1,则S 10=10a 1+45d =40. 答案:B5.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列.若a 1=1,则S 4等于( ) A .7 B .8 C .15D .16解析:设公比为q ,由于4a 1,2a 2,a 3成等差数列, 则4a 2=4a 1+a 3,所以4q =4+q 2,解得q =2. 所以S 4=a 1(1-q 4)1-q =1-241-2=15.答案:C6.等差数列{a n }的前n 项和为S n, 若a 3+a 17=10,则S 19的值是( ) A .55 B .95 C .100D .不确定解析:a 3+a 17=a 1+a 19,∴S 19=19(a 1+a 19)2=192×10=95.答案:B7.设{a n }是公差为正数的等差数列,若a 1+a 2+a 3=15,a 1a 2a 3=80,则a 11+a 12+a 13=( )A .120B .105C .90D .75解析:{a n }是公差为正数的等差数列,若a 1+a 2+a 3=15,即3a 2=15,则a 2=5. 又a 1a 2a 3=80,∴a 1a 3=(5-d )(5+d )=16,∴d =3.答案:B8.一个只有有限项的等差数列,它前5项的和为34,最后5项的和为146,所有项的和为234,则它的第7项等于( )A .22B .21C .19D .18解析:设该数列有n 项,且首项为a 1,末项为a n, 公差为d .则依题意有⎩⎪⎨⎪⎧5a 1+10d =34,①5a n -10d =146,②a 1+an2·n =234,③①+②可得a 1+a n =36.代入③得n =13.从而有a 1+a 13=36. 又所求项a 7恰为该数列的中间项,∴a 7=a 1+a 132=362=18.故选D.答案:D9.三个不同的实数a ,b ,c 成等差数列,又a ,c ,b 成等比数列,则ab 等于( )A .-2B .2C .-4D .4解析:∵2b =a +c ,∴c =2b -a .∵c 2=ab ,∴a 2-5ab +4b 2=0,∴a =b (舍去)或a =4b ,∴a b=4. 答案:D10.已知等比数列{a n }满足a n >0,n =1,2,…,且a 5·a 2n -5=22n (n ≥3),则当n ≥1时,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1等于( )A .n (2n -1)B .(n +1)2C .n 2D .(n -1)2解析:设公比为q ,答案:C11.在一直线上共插有13面小旗,相邻两面小旗之间距离为10 m ,在第一面小旗处有一个人,把小旗全部集中到一面小旗的位置上,每次只能拿一面小旗,要使他走的路程最短,应集中到哪一面小旗的位置上( )A .7B .6C .5D .4解析:图1如图1所示,设将旗集中到第x 面小旗处,则从第一面旗到第x 面旗共走路程为10(x-1)m ,然后回到第二面旗处再到第x 面处的路程是20(x -2)m ,…,从第x -1面到第x 面来回共20 m ,从第x 面处到第x +1面处路程为20 m ,从第x 面到第x +2面处的路程为20×2 m ,….总共的路程为s =10(x -1)+20(x -2)+20(x -3)+…+20×1+20×1+20×2+…+20×(13-x )=10(x -1)+20·(x -2)(x -1)2+20·(13-x )(14-x )2=10[(x -1)+(x -2)(x -1)+(13-x )(14-x )]=10(2x 2-29x +183)=20(x -294)2+31154.∵x ∈N *,∴当x =7时,s 有最小值为780 m , 即将旗集中到第7面小旗处,所走的路程最短. 答案:A12.若数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2007+a 2008>0,a 2007·a 2008<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( )A .4013B .4014C .4015D .4016解析:由已知a 1>0,a 2007·a 2008<0,可得数列{a n }为递减数列,即d <0,a 2007>0,a 2008<0.利用等差数列的性质及前n 项和公式可得所以使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是4014,选B. 答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.数列{a n }中的前n 项和S n =n 2-2n +2,则通项公式a n =________. 解析:当n =1时,a 1=S 1=1;当n >1时,a n =S n -S n -1=(n 2-2n +2)-[(n -1)2-2(n -1)+2]=2n -3. 又n =1时,2n -3≠a 1,所以有a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n >1.答案:a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n >114.设{a n }为公比q >1的等比数列,若a 2006和a 2007是方程4x 2-8x +3=0的两根,则a 2008+a 2009=________.解析:方程4x 2-8x +3=0的两根是12和32,答案:1815.等差数列{a n }中,若S 12=8S 4,且d ≠0,则a 1d等于________.解析:∵S 12=12a 1+66d ,S 4=4a 1+6d ,又S 12=8S 4,∴12a 1+66d =32a 1+48d .∴20a 1=18d ,∴a 1d =1820=910.答案:91016.用[x ]表示不超过x 的最大整数,如[0.78]=0,[3.01]=3,如果定义数列{x n }的通项公式为x n =[n5](n ∈N *),则x 1+x 2+…+x 5n =________.解析:x 5n =[5n5]=[n ]=n ,则x 1+x 2+…+x 5n =5[x 5+x 10+x 15+…+x 5(n -1)]+x 5n =5(1+2+…+n -1)+n =52n 2-32n .答案:52n 2-32n三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(本小题10分)三个数成等比数列,其积为512,如果第一个数与第三个数各减2,则成等差数列.求这三个数.解:设三数为aq,a ,aq .由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 3=512,(a q -2)+(aq -2)=2a , 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =8,q =2或⎩⎪⎨⎪⎧a =8,q =12.所以这三个数为4,8,16或16,8,4.18.(本小题12分)求和:(a -1)+(a 2-2)+…+(a n -n ),a ≠0. 解:原式=(a +a 2+…+a n )-(1+2+…+n )=(a +a 2+…+a n )-n (n +1)2=⎩⎪⎨⎪⎧a (1-a n )1-a-n (n +1)2(a ≠1),n -n 22(a =1).19.(本小题12分)已知数列{a n }是等差数列,a 2=6,a 5=18;数列{b n }的前n 项和是T n ,且T n +12b n =1.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{b n }是等比数列. 解:(1)设{a n }的公差为d ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =6,a 1+4d =18,解得a 1=2,d =4. ∴a n =2+4(n -1)=4n -2.(2)证明:当n =1时,b 1=T 1,由T 1+12b 1=1,得b 1=23.当n ≥2时,∵T n =1-12b n ,Tn -1=1-12b n -1,∴T n -T n -1=12(bn -1-b n ).∴b n =12(b n -1-b n ).∴b n =13b n -1. ∴{b n }是以23为首项,13为公比的等比数列.20.(本小题12分)假设某市2007年新建住房400万平方米,其中有250万平方米是中低价房.预计在今后的若干年内,该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%.另外,每年新建住房中,中低价房的面积均比上一年增加50万平方米.那么,到哪一年底,该市历年所建中低价房的累计面积(以2007年为累计的第一年)等于4750万平方米?解:设n 年后该市每年所建中低价房的面积为a n , 由题意可知{a n }是等差数列,其中a 1=250,d =50,则S n =250n +n (n -1)2×50=25n 2+225n .令25n 2+225n =4750,即n 2+9n -190=0, 解得n =-19或n =10. 又n 是正整数,∴n =10.到2016年底,该市历年所建中低价房的累计面积等于4750万平方米. 21.(本小题12分)设a 1=1,a 2=53,an +2=53an +1-23a n (n ∈N *).(1)令b n =an +1-a n (n ∈N *),求数列{b n }的通项公式;(2)求数列{na n }的前n 项和S n .解:(1)因为b n +1=a n +2-a n +1=53a n +1-23a n -a n +1=23(a n +1-a n )=23b n ,所以数列{b n }是首项为b 1=a 2-a 1=23,公比为23的等比数列,所以b n =(23)n (n =1,2,…).22.(本小题12分)将数列{a n }中的所有项按每一行比上一行多一项的规则排成如下数表:a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 a 6 a 7 a 8 a 9 a 10记表中的第一列数a 1,a 2,a 4,a 7,…构成的数列为{b n },b 1=a 1=1.S n 为数列{b n }的前n 项和,且满足2b nb n S n -S 2n=1(n ≥2).(1)证明数列{1S n}成等差数列,并求数列{b n }的通项公式;(2)上表中,若从第三行起,每一行中的数按从左到右的顺序均构成等比数列,且公比为同一个正数.当a 81=-491时,求上表中第k (k ≥3)行所有项的和.解:(1)证明:由已知,当n ≥2时,2b nb n S n -S 2n=1,又因为S n =b 1+b 2+…+b n ,又因为S 1=b 1=a 1=1,所以数列{1S n }是首项为1,公差为12的等差数列.由上可知1S n =1+12(n -1)=n +12,即S n =2n +1.所以当n ≥2时,b n =S n -S n -1=2n +1-2n =-2n (n +1). 因此b n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,-2n (n +1),n ≥2. (2)设题表中从第三行起,每行的公比都为q ,且q >0.因为1+2+…+12=12×132=78,所以表中第1行至第12行共含有数列{a n }的前78项.故a 81在表中第13行第三列,因此a 81=b 13·q 2=-491.又b 13=-213×14,所以q =2.记表中第k (k ≥3)行所有项的和为S ,即S =b k (1-q k )1-q =-2k (k +1)·1-2k 1-2=2k (k +1)(1-2k )(k ≥3).。
高中数学第二章数列教材习题本新人教A版必修5
高中数学第二章数列教材习题本新人教A版必修5第二章数列P38 例1、(1)求等差数列8,5,2,……的第20项。
(2)401-是不是等差数列5,9,13,---的项?如果是,是第几项?例3、已知数列{}n a 的通项公式为n a pn q =+,其中,p q 为常数,那么这个数列一定是等差数列吗?P39 2、体育场一角的看台的座位是这样排列的:第一排有15个座位,从第二排起每一排都比前一排多2个座位。
你能用n a 表示第n 排的座位数吗?第10排能坐多少个人?3、等差数列{n a }的首项为a ,公差为d ,等差数列{n b }的首项为b ,公差为e ,如果n n n b a c +=()1≥n ,且1c =4,82=c ,求数列{n c }的通项公式.4、已知一个无穷等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d 。
(1)将数列中的前m 项去掉,其余各项组成一个新的数列,这个新数列是等差数列吗?如果是,它的首项和公差分别是多少?(2)取出数列中的所有奇数项,组成一个新的数列,这个新数列是等差数列吗?如果是,它的首项与公差分别是多少?(3)如果取出数列中所有序号为7的倍数的项,组成一个新的数列呢?你能根据得到的结论作出一个猜想吗?5、已知{n a }是等差数列.(1)7352a a a +=是否成立?9152a a a +=呢?为什么?(2)112+-+=n n n a a a (n>1)是否成立?据此你能得出什么结论?k n k n n a a a +-+=2(n>k>0)是否成立?你又能得出什么结论?P40 1、在等差数列{n a }中,(1)已知12,3,10a d n ===,求n a ;(2)已知13,21,2n a a d ===,求n ;(3)已知1612,27a a ==,求d(4)已知71,83d a =-=,求1aP41 2、已知等差数列{n a }的公差为d ,求证:m n a a d m n-=- P44 例2、已知一个等差数列{n a }的前10项的和是310,前20项的和是1220.由这些条件能确定这个等差数列的前n 项和的公式吗?例3、已知一个数列{n a }的前n 项和为212n S n n =+,求这个数列的通项公式。
2022年高中数学第二章数列1-1数列的概念与简单表示法练习含解析新人教A版必修
课时训练5 数列的概念与简单表示法一、数列的概念及分类1.下列叙述正确的是( )A.数列1,3,5,7与7,5,3,1是相同的数列B.数列0,1,2,3,…可以表示为{n}C.数列0,1,0,1,…是常数列D.数列{n n+1}是递增数列答案:D解析:数列中的项是有序的,故A错;B中通项为{n-1};C中数列为摆动数列,故选D.2.数列5,4,3,m,…是递减数列,则m的取值范围是( )A.(-∞,3)B.(-∞,2)C.(1,+∞)D.(2,+∞)答案:A解析:依据递减数列的定义,只要后面的项比它的前一项小即可,所以m的取值范围是(-∞,3).3.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.sinπ7,sin2π7,sin3π7,…C.-1,-12,-14,-18,…D.1,√2,√3,…,√21答案:C4.下面的数列中,哪些是递增数列、递减数列、常数列、摆动数列?(1)1,2,3,4,5,6,7,…;(2)10,8,6,4,…;(3)1,0,1,0,1,0,…;(4)a,a,a,a,….解:(1)递增数列,因为从第2项起,每一项都大于它的前一项;(2)递减数列,因为从第2项起,每一项都小于它的前一项;(3)摆动数列,因为从第2项起,数列中有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项;(4)常数列.二、数列的通项公式及应用5.(2015河南南阳高二期中,1)已知数列√5,√11,√17,√23,√29,…,则5√5是它的第( )项.A.19B.20C.21D.22答案:C解析:数列√5,√11,√17,√23,√29,…中的各项可变形为√5,√5+6,√5+2×6,√5+3×6,√5+4×6,…,∴通项公式为a n=√5+6(n-1)=√6n-1,令√6n-1 =5√5,得n=21.故选C.6.把1,3,6,10,15,21,…这些数叫做三角形数,这是因为这些数目的点可以排成一个正三角形(如图).则第7个三角形数是( )A.27B.28C.29D.30答案:B解析:由已知从第二项起,每一项与前一项的差是这一项的项数,即a2-a1=2,a3-a2=3,a4-a3=4,a5-a4=5,以此规律得a6-a5=6,∴a7-a6=7.∴a7=7+a6=7+6+a5=13+15=28.7.数列{a n}的通项公式a n=则√10-3是此数列的第 项.√n+√n+1答案:9√n+1−√n,解析:a n=√n+√n+1令n=9,则a 9=√10−√9=√10-3.∴√10-3是数列中第9项.8.已知数列的通项公式为a n =2n 2-n.(1)求这个数列的第8项,第10项;(2)试问:45是否是{a n }中的项?3是否是{a n }中的项?解:(1)∵a n =2n 2-n ,∴当n=8时,a 8=2×82-8=120;当n=10时,a 10=2×102-10=190.(2)a n =2n 2-n ,令a n =45,则有2n 2-n-45=0,解得n=5或n=-92(舍去),∴45是该数列的第5项.令a n =3,则有2n 2-n-3=0.该方程不存在正整数解,故3不是该数列中的项.9.写出数列的一个通项公式,使它的前几项分别是下列各数.(1)a ,b ,a ,b ,…;(2)22-12,32-13,42-14,52-15,…;(3)-11×2,12×3,-13×4,14×5,…;(4)12,2,92,8,252,….解:(1)数列的奇数项为a ,偶数项为b ,因此通项公式可用分段形式来表示,记为a n ={a ,n ,为奇数b ,n ,为偶数也可记为a n =a +b 2+(-1)n+1·a -b 2.(2)这个数列的前4项分别为22-12,32-13,42-14,52-15,其分母都是序号n加上1,分子都是分母的平方减去1,故a n=(n+1)2-1n+1.(3)这个数列的前4项的绝对值都等于序号与序号加1的积的倒数,且奇数项为负,偶数项为正,故a n=(-1)nn(n+1).(4)该数列的项中有的是分数,有的是整数,将各项都统一成分数为12,42,92,162,252,…,观察可知各项分母都是2,分子都是序号的平方,所以a n=n 22.(建议用时:30分钟) 1.数列√2,√5,2√2,√11,…,则2√5是该数列的( )A.第6项B.第7项C.第10项D.第11项答案:B解析:由a n=√3n-1=2√5,解得n=7.2.数列0,13,12,35,23,…的通项公式为( )A.a n=n-2n B.a n=n-1nC.a n=n-1n+1D.a n=n-2n+2答案:C解析:原数列可变形为02,13,24,35,46,…,∴a n =n -1n +1.3.已知数列的通项公式a n ={3n +1,n ,为奇数2n -2,n ,为偶数则a 2a 3等于( )A.70B.28C.20D.8答案:C解析:由a n ={3n +1,n ,为奇数2n -2,n ,为偶数得a 2a 3=2×10=20.∴选C.4.已知数列{a n }满足:a 1>0,a n +1a n =12,则数列{a n }是( )A.递增数列B.递减数列C.摆动数列D.不确定答案:B解析:由已知数列各项为正,且从第二项起每一项是前一项的12,则数列{a n }是递减数列.5.在数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…中,第25项为( )A.2B.6C.7D.8答案:C解析:数字为1的有1个,数字为2的有2个,数字为3的有3个,∴按照此规律.当数字为6时,共有1+2+3+4+5+6=21项,当数字为7时,共有1+2+3+4+5+6+7=28项.∴第25项为7.6.已知数列{a n },a n =a n +m (a<0,n ∈N *),满足a 1=2,a 2=4,则a 3= .答案:2解析:∵{2=a +m ,4=a 2+m ,∴{a =-1,m =3,∴a n =(-1)n +3,∴a 3=(-1)3+3=2.7.下列叙述中正确的为 .①数列a n=2是常数列;②数列{(-1)n·1n}是摆动数列;③数列{n2n+1}是递增数列;④若数列{a n}是递增数列,则数列{a n a n+1}也是递增数列.答案:①②③解析:①中每一项均为2,是常数列.②中项的符号由(-1)n调整,是摆动数列.③n2n+1可变形为12+1n,为递增数列.④中若a n=n-3,则a n a n+1=(n-3)(n-2)=n2-5n+6,不是递增数列.8.黑白两种颜色的正六边形地面砖按下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.答案:4n+2解析:第1个图案有白色地面砖6块,第2个图案有10块,第3个图案有14块,可以看出每个图案较前一个图案多4块白色的地面砖.∴第n个图案有6+4(n-1)=(4n+2)(块).9.根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式:(1)45,12,411,27,…;(2)1,3,6,10,15,…;(3)7,77,777,….分析:(1)注意前4项中有两项的分子为4,不妨把分子统一为4,即为45,48,411,414,…,于是它们的分母依次相差3,因而有a n=43n+2.(2)注意6=2×3,10=2×5,15=3×5,规律还不明显,再把各项的分子和分母都乘以2,即1×2 2,2×32,3×42,4×52,5×62,…,因而有a n=n(n+1)2.(3)把各项除以7,得1,11,111,…,再乘以9,得9,99,999,…,因而有a n=79(10n-1).解:(1)a n=43n+2;(2)a n=n(n+1)2;(3)a n=79(10n-1).10.已知数列{a n}的通项公式a n=n+6n.(1)求a10.(2)5350是否是这个数列中的项?(3)这个数列中有多少整数项?(4)是否有等于序号的项?若有,求出该项;若没有,说明理由.解:(1)a10=10+610= 8 5.(2)令n+6n =5350,得n=100,故5350是这个数列的第100项.(3)∵a n=1+6n,∴当n=1,2,3,6时,a n为整数,故这个数列中有4项是整数项.(4)令n+6n=n得n2-n-6=0,解得n=3或n=-2(舍去),故该数列中有等于序号的项,即a3=3.。
人教版高中数学必修-数列练习题-第二章
人教版高中数学必修数列练习题第二章 数列1.{a n }是首项a 1=1,公差为d =3的等差数列,如果a n =2 005,则序号n 等于( ).A .667B .668C .669D .6702.在各项都为正数的等比数列{a n }中,首项a 1=3,前三项和为21,则a 3+a 4+a 5=( ).A .33B .72C .84D .1893.如果a 1,a 2,…,a 8为各项都大于零的等差数列,公差d ≠0,则( ).A .a 1a 8>a 4a 5B .a 1a 8<a 4a 5C .a 1+a 8<a 4+a 5D .a 1a 8=a 4a 54.已知方程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成一个首项为41的等差数列,则 |m -n |等于( ).A .1B .43C .21D . 83 5.等比数列{a n }中,a 2=9,a 5=243,则{a n }的前4项和为( ).A .81B .120C .168D .1926.若数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( ).A .4 005B .4 006C .4 007D .4 0087.已知等差数列{a n }的公差为2,若a 1,a 3,a 4成等比数列, 则a 2=( ).A .-4B .-6C .-8D . -108.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若35a a =95,则59S S =( ). A .1 B .-1 C .2 D .21 9.已知数列-1,a 1,a 2,-4成等差数列,-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列,则212b a a -的值是( ). A .21 B .-21 C .-21或21 D .41 10.在等差数列{a n }中,a n ≠0,a n -1-2n a +a n +1=0(n ≥2),若S 2n -1=38,则n =( ).A .38B .20C .10D .9二、填空题11.设f (x )=221+x ,利用课本中推导等差数列前n 项和公式的方法,可求得f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)的值为 .12.已知等比数列{a n }中,(1)若a 3·a 4·a 5=8,则a 2·a 3·a 4·a 5·a 6= .(2)若a 1+a 2=324,a 3+a 4=36,则a 5+a 6= .(3)若S 4=2,S 8=6,则a 17+a 18+a 19+a 20= .13.在38和227之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为 . 14.在等差数列{a n }中,3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=24,则此数列前13项之和为 .15.在等差数列{a n }中,a 5=3,a 6=-2,则a 4+a 5+…+a 10= .16.设平面内有n 条直线(n ≥3),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点.若用f (n )表示这n 条直线交点的个数,则f (4)= ;当n >4时,f (n )= .三、解答题17.(1)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n ,求证数列{a n }成等差数列.(2)已知a 1,b 1,c 1成等差数列,求证ac b +,b a c +,c b a +也成等差数列. 18.设{a n }是公比为 q 的等比数列,且a 1,a 3,a 2成等差数列.(1)求q 的值;(2)设{b n }是以2为首项,q 为公差的等差数列,其前n 项和为S n ,当n ≥2时,比较S n 与b n 的大小,并说明理由.19.数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n n 2+S n (n =1,2,3…). 求证:数列{nS n }是等比数列. 20.已知数列{a n }是首项为a 且公比不等于1的等比数列,S n 为其前n 项和,a 1,2a 7,3a 4成等差数列,求证:12S 3,S 6,S 12-S 6成等比数列.第二章 数列参考答案一、选择题1.C解析:由题设,代入通项公式a n =a 1+(n -1)d ,即2 005=1+3(n -1),∴n =699.2.C解析:本题考查等比数列的相关概念,及其有关计算能力.设等比数列{a n }的公比为q (q >0),由题意得a 1+a 2+a 3=21,即a 1(1+q +q 2)=21,又a 1=3,∴1+q +q 2=7.解得q =2或q =-3(不合题意,舍去),∴a 3+a 4+a 5=a 1q 2(1+q +q 2)=3×22×7=84.3.B .解析:由a 1+a 8=a 4+a 5,∴排除C .又a 1·a 8=a 1(a 1+7d )=a 12+7a 1d ,∴a 4·a 5=(a 1+3d )(a 1+4d )=a 12+7a 1d +12d 2>a 1·a 8.4.C解析:解法1:设a 1=41,a 2=41+d ,a 3=41+2d ,a 4=41+3d ,而方程x 2-2x +m =0中两根之和为2,x 2-2x +n =0中两根之和也为2,∴a 1+a 2+a 3+a 4=1+6d =4,∴d =21,a 1=41,a 4=47是一个方程的两个根,a 1=43,a 3=45是另一个方程的两个根. ∴167,1615分别为m 或n , ∴|m -n |=21,故选C . 解法2:设方程的四个根为x 1,x 2,x 3,x 4,且x 1+x 2=x 3+x 4=2,x 1·x 2=m ,x 3·x 4=n .由等差数列的性质:若γ+s =p +q ,则a γ+a s =a p +a q ,若设x 1为第一项,x 2必为第四项,则x 2=47,于是可得等差数列为41,43,45,47, ∴m =167,n =1615, ∴|m -n |=21. 5.B解析:∵a 2=9,a 5=243,25a a =q 3=9243=27, ∴q =3,a 1q =9,a 1=3,∴S 4=3-13-35=2240=120. 6.B解析:解法1:由a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,知a 2 003和a 2 004两项中有一正数一负数,又a 1>0,则公差为负数,否则各项总为正数,故a 2 003>a 2 004,即a 2 003>0,a 2 004<0.∴S 4 006=2+006400641)(a a =2+006400420032)(a a >0, ∴S 4 007=20074·(a 1+a 4 007)=20074·2a 2 004<0, 故4 006为S n >0的最大自然数. 选B .解法2:由a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,同解法1的分析得a 2003>0,a 2 004<0, ∴S 2 003为S n 中的最大值.∵S n 是关于n 的二次函数,如草图所示,∴2 003到对称轴的距离比2 004到对称轴的距离小, ∴20074在对称轴的右侧. 根据已知条件及图象的对称性可得4 006在图象中右侧零点B 的左侧,4007,4 008都在其右侧,S n >0的最大自然数是4 006.7.B解析:∵{a n }是等差数列,∴a 3=a 1+4,a 4=a 1+6,又由a 1,a 3,a 4成等比数列,∴(a 1+4)2=a 1(a 1+6),解得a 1=-8,∴a 2=-8+2=-6.8.A 解析:∵59S S =2)(52)(95191a a a a ++=3559a a ⋅⋅=59·95=1,∴选A . 9.A解析:设d 和q 分别为公差和公比,则-4=-1+3d 且-4=(-1)q 4,∴d =-1,q 2=2, ∴212b a a -=2q d -=21. 10.C解析:∵{a n }为等差数列,∴2n a =a n -1+a n +1,∴2n a =2a n ,又a n ≠0,∴a n =2,{a n }为常数数列,而a n =1212--n S n ,即2n -1=238=19,∴n =10.(第6题)二、填空题11.23.解析:∵f (x )=221+x , ∴f (1-x )=2211+-x =x x 2222⋅+=xx 22221+, ∴f (x )+f (1-x )=x 221++x x 22221+⋅=x x 222211+⋅+=x x 22)22(21++=22. 设S =f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6),则S =f (6)+f (5)+…+f (0)+…+f (-4)+f (-5),∴2S =[f (6)+f (-5)]+[f (5)+f (-4)]+…+[f (-5)+f (6)]=62,∴S =f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)=32.12.(1)32;(2)4;(3)32.解析:(1)由a 3·a 5=24a ,得a 4=2,∴a 2·a 3·a 4·a 5·a 6=54a =32.(2)9136)(324222121=⇒⎩⎨⎧=+=+q q a a a a , ∴a 5+a 6=(a 1+a 2)q 4=4.(3)2=+=+++=2=+++=4444821843214q qS S a a a S a a a a S ⇒⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅⋅, ∴a 17+a 18+a 19+a 20=S 4q 16=32.13.216. 解析:本题考查等比数列的性质及计算,由插入三个数后成等比数列,因而中间数必与38,227同号,由等比中项的中间数为22738⋅=6,∴插入的三个数之积为38×227×6=216. 14.26.解析:∵a 3+a 5=2a 4,a 7+a 13=2a 10,∴6(a 4+a 10)=24,a 4+a 10=4,∴S 13=2+13131)(a a =2+13104)(a a =2413⨯=26. 15.-49.解析:∵d =a 6-a 5=-5,∴a 4+a 5+…+a 10 =2+7104)(a a =25++-755)(d a d a =7(a 5+2d )=-49.16.5,21(n +1)(n -2). 解析:同一平面内两条直线若不平行则一定相交,故每增加一条直线一定与前面已有的每条直线都相交,∴f (k )=f (k -1)+(k -1).由f (3)=2,f (4)=f (3)+3=2+3=5,f (5)=f (4)+4=2+3+4=9,……f (n )=f (n -1)+(n -1),相加得f (n )=2+3+4+…+(n -1)=21(n +1)(n -2). 三、解答题17.分析:判定给定数列是否为等差数列关键看是否满足从第2项开始每项与其前一项差为常数. 证明:(1)n =1时,a 1=S 1=3-2=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n -[3(n -1)2-2(n -1)]=6n -5,n =1时,亦满足,∴a n =6n -5(n ∈N*).首项a 1=1,a n -a n -1=6n -5-[6(n -1)-5]=6(常数)(n ∈N*),∴数列{a n }成等差数列且a 1=1,公差为6.(2)∵a 1,b 1,c 1成等差数列, ∴b 2=a 1+c1化简得2ac =b (a +c ). a c b ++c b a +=ac ab a c bc +++22=ac c a c a b 22+++)(=ac c a 2+)(=2++2)()(c a b c a =2·bc a +, ∴a c b +,b a c +,cb a +也成等差数列. 18.解:(1)由题设2a 3=a 1+a 2,即2a 1q 2=a 1+a 1q ,∵a 1≠0,∴2q 2-q -1=0,∴q =1或-21. (2)若q =1,则S n =2n +21-)(n n =23+2n n . 当n ≥2时,S n -b n =S n -1=22+1-))((n n >0,故S n >b n . 若q =-21,则S n =2n +21-)(n n (-21)=49+-2n n . 当n ≥2时,S n -b n =S n -1=4-11-)0)((n n , 故对于n ∈N +,当2≤n ≤9时,S n >b n ;当n =10时,S n =b n ;当n ≥11时,S n <b n .19.证明:∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=nn 2+S n , ∴(n +2)S n =n (S n +1-S n ),整理得nS n +1=2(n +1) S n , 所以1+1+n S n =n S n 2. 故{nS n }是以2为公比的等比数列. 20.证明:由a 1,2a 7,3a 4成等差数列,得4a 7=a 1+3a 4,即4 a 1q 6=a 1+3a 1q 3, 变形得(4q 3+1)(q 3-1)=0,∴q 3=-41或q 3=1(舍). 由3612S S =qq a q q a ----1)1(121)1(3161=1213q +=161; 6612S S S -=612S S -1=qq a q q a ----1)1(1)1(61121-1=1+q 6-1=161; 得3612S S =6612S S S -. ∴12S 3,S 6,S 12-S 6成等比数列.。
17第二章 数列答案
第二章 数列答案第1课时 数列的概念及其通项公式1.(1)21,81(2)6465,89 2.53.(1)n a n n )1(-= (2)n a n 2= (3)2n a n =(4)111+-=n n a n 4. 解:(1) n a =2n +1;(2) n a =)12)(12(2+-n n n;(3) n a =2)1(1n-+;(4) 将数列变形为1+0, 2+1, 3+0, 4+1, 5+0, 6+1, 7+0, 8+1, ……,∴n a =n +2)1(1n-+;(5) 将数列变形为1×2, -2×3, 3×4, -4×5, 5×6,……, ∴ n a =(-1)1+n n(n +1)5.(1)440,80208==a a(2)323是这个数列的第17项 6.(1)21-=a 72-=a 103-=a 114-=a 105-=a (2)当4=n 时,取最小的值11-第2课时 数列的概念及其通项公式1.C2. 25-3.∵13a =,121n n a a +=+,∴27a =,315a =,431a =,563a =, ∴121n na +=-4.解:(1) 1a =0, 2a =1, 3a =4,4a =9, 5a =16,∴ n a =(n -1)2;(2) 1a =1,2a =32,3a =4221=, 4a =52, 5a =6231=,∴ n a =12+n ;5.(1)n n a 2= (2)3n a n =(3)2)1(2ab b a a nn --++=(4)n a n =(5))110(31)1(!--=+n n n a6.设n a kn b =+,则31021k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得21k b =⎧⎨=⎩,∴21()n a n n N *=+∈,∴20054011a =,又∵2a ,4a ,6a ,8a ,即为5,9,13,17,…,∴41n b n =+第3课时 等差数列的概念和通项公式1.C2.A3.D4. C5.23n -6.87.108.39.由题意知27na n =-,由2752n -=,得29.5n N *=∉,∴52不是该数列中的项.又由2727n k -=+解得7n k N *=+∈,∴27k +是数列{}n a 中的第7k +项.10. (1)445,2171==d a (2) 179=a第4课时 等差数列的概念和通项公式1. D2.B3. A4. 245. 26. 3:17.218. 解:∵ {a n }是等差数列∴ 1a +6a =4a +3a =9⇒3a =9-4a =9-7=2 ∴ d=4a -3a =7-2=5 ∴ 9a =4a +(9-4)d=7+5*5=32 ∴ 3a =2, 9a =329.解:当n ≥2时, (取数列{}n a 中的任意相邻两项1-n a 与n a (n ≥2))])1([)(1q n p q pn a a n n +--+=--p q p pn q pn =+--+=)(为常数∴{n a }是等差数列,首项q p a +=1,公差为p.10.∵(1)2f =,2()1(1)2f n f n ++=,∴1(1)()2f n f n +-=,∴{}()f n 是以2为首项,12为公差的等差数列,∴13()22f n n =+,∴(101)52f =.第5课时 等差数列的概念和通项公式1.B2.C3.B4.D5.B6. 3:4:57. 1,5,11-或11,5,1-或6,5,16-或16,5,6-8.共40项;9.中间三个齿轮的齿数为16,20,2410.(1)每一行与每一列都成等差数列 (2)100,10020200a =第6课时等差数列的前n 项和(1)1. C2. D3. A4.B 5.6(1)84(1,)n n n n N *=⎧⎨->∈⎩6.0 7.6 8. 8769.∵40.8a =,11 2.2a =,∴由1147a a d =+得0.2d =,∴51114010.2a a d =+=∴5152805130293029303010.20.239322a a a a d ⨯⨯+++=+=⨯+⨯=. 10.0,121,1,n n a n n n N*=⎧=⎨->∈⎩ 第7课时等差数列的前n 项和(2)1. D 2. B 3. A 4. 401003- 5. 6 6.247.1650 8.-110 9. 14710. ①∵121126767713113712()6()002130()1302S a a a a a a a S a a a ⎧=+=+>⎪+>⎧⎪⇔⎨⎨<⎩⎪=+=<⎪⎩,∴111211060212a d a d a d +>⎧⎪+<⎨⎪+=⎩ 解得,2437d -<<-,②由67700a a a +>⎧⎨<⎩6700a a >⎧⇒⎨<⎩, 又∵2437d -<<-∴{}n a 是递减数列,∴1212,,,S S S 中6S 最大.第8课时等差数列的前n 项和(3)1. A2.C3.A4.C5. B6. 113, -227. 208.209.前18、19项和相等且最大;n A 最大值略10. (1)第100行是199个数的和,这些数的和是10000 (2)第n行的值2n第9课时 等比数列的概念和通项公式1.A2.D3. A4. C5.B6.12- 7.102.510⨯ 8. 证明略 9. 9,6,4,2或25,-10,4,18 10. 证明略第10课时 等比数列的概念和通项公式1.D2.B3. A4. C7.5 8.①②③9. 平均每年至多只能减少8公顷 10.(1)A1B1=a 5,A2B2=a 35,A3B3=a 955 (2) An Bn=a n 1)35(5-⋅ 第11课时 等比数列的概念和通项公式1. C2. B3. C4. C5.46.81,4096--或7.3,(1)2,(2)nn n=⎧⎨⎩8. 20%9.∵在等比数列{}n a 中, 12a a +,34a a +,56a a +也成等比数列,∵12324a a +=,3436a a +=∴5636364324a a ⨯+== 10. 解:(1)a n +1 = S n +1 –S n221)2(81)2(81+-+=+n n a a ,∴8 a n +1 =221)2()2(+-++n n a a , ∴0)2()2(221=+--+n n a a , ∴(a n +1 + a n )(a n +1 – a n – 4)=0, ∵a n ∈N *,∴a n +1 + a n ≠0, ∴a n +1 – a n – 4=0,即a n +1 – a n = 4, ∴数列{a n }是等差数列. (2)由a n +1 – a n = 4,由题知 B n +1 = 5B n – 4 B n –1 B n +1 – B n = 4(B n – B n –1) b n +1 = 4b n (n ≥2) 又已知b 1 = 1,b 2 = 4.故{b n }是首项为1,公比为4的等比数列. a n =4n –1 (n ∈N +)第12课时 等比数列的前n 项和(1)1.B2.C3.D4.C5.B6.D7.341128 8.21()12n n -+9.27 10.10,2⎛+ ⎝⎭ 11. 由211128n n a a a a -==,又166n a a +=得, 1,n a a 是方程2661280x x -+=的两根,解这个方程得,1264n a a =⎧⎨=⎩或1642n a a =⎧⎨=⎩,由11n n a a qS q -=-得26q n =⎧⎨=⎩或126q n ⎧=⎪⎨⎪=⎩. 12.∵等比数列中k S ,2k k S S -,32k k S S -,……仍成等比数列,∴4S ,84S S -,128S S -,……也成等比数列,而17181920a a a a +++则是这个等比数列中的第5项,由42S =,86S =得844S S -=∴这个等比数列即是:2,4,8,16,32,……,∴1718192032a a a a +++=.第13课时 等比数列的 前n 项和(2)1.A2.B3.C4.A5.C6.35 7. 88.解: ∵211211n n n n n a n =++⋅⋅⋅++++=)111(82122+-=+⋅=n n n n b n ∴数列{bn}的前n 项和:)]111()4131()3121()211[(8+-+⋅⋅⋅+-+-+-=n n S n =)111(8+-n = 18+n n9.解:设)231()71()41()11(12-++⋅⋅⋅++++++=-n a a a S n n 将其每一项拆开再重新组合得)23741()1111(12-+⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+++=-n aa a S n n (分组) 当a =1时,2)13(n n n S n -+==2)13(nn +(分组求和) 当1≠a 时,2)13(1111n n aa S nn -+--==2)13(11nn a a a n -+--- 10.解:设nn n n a n -+=++=111,则 11321211+++⋅⋅⋅++++=n n S n )1()23()12(n n -++⋅⋅⋅+-+-=11-+n第14课时 等比数列的前n 项和(3)1.D2.D3.C4.C5. A6. 31123n⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦7. 20468. 12(1)q + 9.【解】∵ ⎩⎨⎧=+=+1854510811d a d a , 解得1a =5, d =3,∴ n a =3n +2, n b =n a 2=3×n 2+2,n S =(3×2+2)+ (3×22+2)+ (3×32+2)+……+(3×n 2+2)=3·12)12(2--n +2n =7·n 2-6.(分组求和法)10. 甲方案的总利润68.161≈S 万元 乙方案的总利润56.162≈S 万元 甲方案优第15课时 数列复习课练习(1)(1)C (2)A (3)B (4)D (5)D (6)-1 (7)120 (8)54 (9)92(10)31nn --(11)① ,不能一次性还清贷款;②617.4万元 (1231[1()]23n n a =-;1311(21)()443n n S n -=-+. 第16课时 数列复习课练习(2)(1)D .(2)C. (3)C. (4)B.(5)A.(6)C.(7)D.(8)3000.(9)10,11,12. (10)25. (11)提示:利用等差中项的概念.(12)提示:设()f x kx b =+求得()21f x x =-,(1)(2)(3)(4)(5)25f f f f f ++++=.第2章数列数列单元测试1、B2、 B3、 C4、 A5、 120°6、 10,37、 11,178、 12,18 3249、13,10(略)11、解:由⎩⎨⎧=++=,28,44322a a a a 得⎩⎨⎧=+=.24)1(,4211q q a q a 由0>n a 解出⎩⎨⎧==.2,21q a 所以833==+q a a nn .12、(1)a n =-2m=10;(2)⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤≤+-=6n 40n 9n 5n 1n9n S 22n ;(3)m=713、A 14、B 15、D 16、C 17、B 18、123n +- 19、12-n20、5421、2 22、(3)63110f =++=;观察图4,不难发现第n 堆最底层(第一层)的乒乓球数123n a n =++++ (1)2n n +=,第n 堆的乒乓球总数相当于n 堆乒乓球的底层数之和,即123()n f n a a a a =++++222211(1)(1)(2)(123)2226n n n n n n +++=+++++⋅=23、解: ∵10S n =a n 2+5a n +6, ① ∴10a 1=a 12+5a 1+6,解之得a 1=2或a 1=3. 又10S n -1=a n -12+5a n -1+6(n ≥2),②由①-②得 10a n =(a n 2-a n -12)+6(a n -a n -1),即(a n +a n -1)(a n -a n -1-5)=0 ∵a n +a n -1>0 , ∴a n -a n -1=5 (n ≥2).当a 1=3时,a 3=13,a 15=73. a 1, a 3,a 15不成等比数列∴a 1≠3;当a 1=2时, a 3=12, a 15=72, 有 a 32=a 1a 15 , ∴a 1=2, ∴a n =5n -3. 24、(I )证明:2132,n n n a a a ++=-21112*2112(),1,3,2().n n n n n n n na a a a a a a a n N a a ++++++∴-=-==-∴=∈-{}1n n a a +∴-是以21a a -2=为首项,2为公比的等比数列。
数列(必修5第二章)水平测试A卷
数列(必修5第二章)水平测试A 卷时间:120分钟 满分:150分一、选择题(每小题5分,共50分)1.下列对数列的理解有四种:①数列可以看成一个定义在N *(或它的有限子集{1,2,…,n})上的函数; ②数列的项数是有限的;③数列若用图象表示,从图象上看都是一群孤立的点; ④数列的通项公式是唯一的. 其中说法正确的序号是( )A .①②③B .②③④C .①③D .①②③④2.已知{a n }为等差数列,且a 7-2a 4=-1,a 3=0,则公差d 等于( ) A .-2 B .-12 C.12D .23.设数列{a n }的前n 项和S n =n 2,则a 8的值为( )A .15B .16C .49D .644.在等差数列{a n }中,a 2+a 3=12,2a 6-a 5=15,则a 4等于( ) A .7 B .9 C .11 D .135.如果等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=12,那么a 1+a 2+…+a 7等于( ) A .14 B .21 C .28 D .366.在等比数列{a n }中,若a 1+a 2=4,a 3+a 4=2,则a 9+a 10等于( ) A.12 B .2 C.14D .4 7.数列{a n },{b n }都是等差数列,a 1=5,b 1=7,且a 20+b 20=60,则{a n +b n }的前20项和为( )A .700B .710C .720D .7308.数列{a n }的通项公式a n =1n +n +1,若前n 项的和为10,则项数为( )A .11B .99C .120D .1219.等差数列{a n }的前n 项和记为S n ,若a 2+a 6+a 10为一个确定的常数,则下列各数也是常数的是( )A .S 6B .S 11C .S 12D .S 1310.△ABC 中,tanA 是以-4为第三项,-1为第七项的等差数列的公差,tanB 是以12为第三项,4为第六项的等比数列的公比,则tanC 等于( )A .-12 B.12 C .-112 D.112二、填空题(每小题4分,共28分)11.已知数列{a n }的通项公式a n =nn 2+9,则数列{a n }的最大项是______.12.若数列{a n }满足a n +a n +2=2a n +1,且S 9=27.则a 2+a 8=______.13.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=a 6=12,则{a n }的通项公式为______.14.已知等比数列{a n }的公比为正数,且a 3a 9=4a 25,a 2=2,则{a n }的前5项和S 5等于________.15.在数列{a n }中a n =n(sinnπ2+cos nπ2),前n 项和为S n ,则S 100=__________. 16.若数列{a n }是正项数列,且a 1+a 2+…+a n =n 2+3n(n ∈N *),则a 12+a 23+…+a nn +1=__________.17.在数列{a n }中,a n =3n -7,数列{b n }满足b 1=13,b n -1=27b n (n ≥2),若a n +log k b n为常数,则满足条件的k 值为______.三、解答题(72分)18.(14分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 1=1,S 2=2,且S n +1-3S n +2S n -1=0(n ∈N *且n ≥2),求该数列的通项公式.19.(14分)已知等差数列{a n }中,a 3a 7=-16,a 4+a 6=0,求{a n }的前n 项和S n .20.(14分)已知等比数列{a n }中,a 2=32,a 8=12,a n +1<a n .(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设T n =log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a n ,求T n 的最大值及相应的n 值.21.(15分)记等差数列{a n}的前n项和为S n,已知a2+a4=6,S4=10.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=a n·2n(n∈N*),求数列{a n}的前n项和T n.22.(15分)设数列{a n}的前n项和为S n,且a1=1,S n=na n-2n(n-1).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{1a n a n+1}的前n项和为T n,试求T n的取值范围.答案解析1、解析:数列的项数可以是无限的,通项公式的表示不唯一,故②④错误. 答案:C2、解析:a 7-2a 4=a 3+4d -2(a 3+d)=-a 3+2d =2d =-1,∴d =-12.答案:B3、解析:a 8=S 8-S 7=64-49=15. 答案:A4、解析:设公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 2a 1+3d =12a 1+6d =15,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3d =2, ∴a 4=a 1+3d =9. 答案:B5、解析:∵a 3+a 4+a 5=12,∴3a 4=12,a 4=4.∴a 1+a 2+…+a 7=7(a 1+a 7)2=7a 4=28.答案:C6、解析:由题得a 1+a 2,a 3+a 4,a 5+a 6,a 7+a 8,a 9+a 10成等比数列,首项为4,公比为12, ∴a 9+a 10=4×(12)4=14.答案:C7、解析:{a n +b n }的前20项和S 20=(a 1+b 1)+(a 2+b 2)+…+(a 20+b 20)=(a 1+a 2+a 3+…+a 20)+(b 1+b 2+b 3+…+b 20)=20(a 1+a 20)2+20(b 1+b 20)2=10(a 1+a 20+b 1+b 20)=720. 答案:C 8、解析:∵a n =1n +n +1=n +1-n ,∴前n 项的和S n =(2-1)+(3-2)+(4-3)+…+(n +1-n)=n +1-1,当n +1-1=10时,n =120.答案:C9、解析:∵a 2+a 6+a 10=3a 6,∴a 6为定值.S 11=11(a 1+a 11)2=11a 6为定值.答案:B10、解析:由题意知:tanA =-1-(-4)7-3=34,tan 3B =412=8,∴tanB =2,∴tanC =-tan(A +B)=-tanA +tanB1-tanAtanB=-34+21-34×2=112.答案:D 11、解析:∵a n =n n 2+9,∴a n =1n +9n,∵n +9n ≥2n·9n =6,当且仅当n =9n,即n =3时取“=”号,∴n =3时,a n 的最大项是a 3=39+9=16.答案:1612、解析:由a n +a n +2=2a n +1得{a n }为等差数列. ∵S 9=27,∴9(a 1+a 9)2=27.∴a 1+a 9=6,∴a 2+a 8=6. 答案:613、解析:设公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧ 3a 1+3d =12a 1+5d =12,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2d =2,∴a n =2n.答案:a n =2n14、解析:因为a 3a 9=4a 25,所以q 2=4,又q>0,所以q =2,又a 2=2,所以a 1=1,S 5=1-251-2=31. 答案:3115、解析:sin nπ2+cos nπ2=⎩⎪⎨⎪⎧1 n =4k 时1 n =4k +1时-1 n =4k +2时-1 n =4k +3时,∴S 100=(1-2-3+4)+(5-6-7+8)+…+(97-98-99+100)=0.答案:016、解析:令n =1得a 1=4,即a 1=16,当n ≥2时,a n =(n 2+3n)-[(n -1)2+3(n -1)]=2n +2,所以a n =4(n +1)2, 当n =1时,也适合,所以a n =4(n +1)2(n ∈N *). 则a n n +1=4(n +1),故a 12+a 23+…+a nn +1=2n 2+6n.答案:2n 2+6n17、解析:∵b n =b 1·(127)n -1=13·(13)3n -3=(13)3n -2,∴a n +log k b n =3n -7+log k (13)3n -2=3n -7+(3n -2)·log k 13=(3+3log k 13)n -7-2log k 13.若a n +log k b n 为常数,则3+3log k 13=0,则k =3.答案:318、解:由S 1=1得a 1=1,又由S 2=2可知a 2=1. ∵S n +1-3S n +2S n -1=0(n ∈N *且n ≥2),∴S n +1-S n -2S n +2S n -1=0(n ∈N * 且n ≥2), 即(S n +1-S n )-2(S n -S n -1)=0(n ∈N *且n ≥2),∴a n +1=2a n (n ∈N *且n ≥2),故数列{a n }从第2项起是以2为公比的等比数列.∴数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =12n -2,n>1,n ∈N *.19、解:设{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧(a 1+2d )(a 1+6d )=-16a 1+3d +a 1+5d =0, 即⎩⎪⎨⎪⎧a 21+8da 1+12d 2=-16a 1=-4d. 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=-8d =2,或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8d =-2.因此S n =-8n +n(n -1)=n(n -9),或S n =8n -n(n -1)=-n(n -9).20、解:(1)设公比为q ,则q 6=a 8a 2=164,a n +1<a n ,所以q =12.于是a 1=a 2q =64.所以,通项公式为a n =64·(12)n -1=27-n (n ∈N ).(2)设b n =log 2a n ,则b n =log 227-n =7-n.所以,数列{b n }是以首项为6,公差为-1的等差数列.T n =6n +n (n -1)2(-1)=-12n 2+132n =-12(n -132)2+1698.由n 是自然数,知n =6或n =7时,T n 最大,其最值为T 6=T 7=21.21、解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由a 2+a 4=6,S 4=10,可得⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+4d =64a 1+4×32d =10, 即⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =32a 1+3d =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1d =1, ∴a n =a 1+(n -1)d =1+(n -1)=n ,故所求等差数列{a n }的通项公式为a n =n. (2)依题意,b n =a n ·2n =n·2n , ∴T n =b 1+b n +…+b n=1×2+2×22+3×23+…+(n -1)·2n -1+n·2n ,又2T n =1×22+2×23+3×24+…+(n -1)·2n +n·2n +1, 两式相减得-T n =(2+22+23+…+2n -1+2n )-n·2n +1=2(1-2n )1-2-n·2n +1=(1-n)·2n +1-2,∴T n =(n -1)·2n +1+2.22、解:(1)由S n =na n -2n(n -1),得a n +1=S n +1-S n =(n +1)a n +1-na n -4n , ∴a n +1-a n =4.所以,数列{a n }是以1为首项,4为公差的等差数列. ∴a n =4n -3. (2)∵T n =1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a n a n +1=11×5+15×9+19×13+…+1(4n -3)(4n +1)=14[1-15+15-19+19-113+…+14n -3-14n +1] =14(1-14n +1)<14. 又易知T n 单调递增,故T n ≥T 1=15.∴15≤T n <14,即T n 的取值范围是[15,14).。
第二章数列合练习
第二章:数列综合练习一、选择题1.在数列55,34,21,,8,5,3,2,1,1x 中,x 等于( )A .11B .12C .13D .142.等差数列9}{,27,39,}{963741前则数列中n n a a a a a a a a =++=++项的和S 9等于( )A .66B .99C .144D .2973.等比数列{}n a 中, ,243,952==a a 则{}n a 的前4项和为( )A . 81B .120C .168D .1924.12+与12-,两数的等比中项是( )A .1B .-1C .1±D .215.已知一等比数列的前三项依次为33,22,++x x x ,那么2113-是此数列的第( )项A .2B .4C .6D .86.在公比为整数的等比数列{}n a 中,如果,12,183241=+=+a a a a 那么该数列的前8项之和为( )A .513B .512C .510D .82257.数列{}n a 的通项公式11++=n n a n ,则该数列的前( )项之和等于9。
A .98B .99C .96D .978.在等差数列{}n a 中,若4,184==S S ,则20191817a a a a +++的值为( )A .9B .12C .16D .179.在等比数列{}n a 中,若62=a ,且0122345=+--a a a 则n a 为( )A .6B .2)1(6--⋅nC .226-⋅nD .6或2)1(6--⋅n 或226-⋅n10.在等差数列{}n a 中,2700...,200...10052515021=+++=+++a a a a a a ,则1a 为()A . –22.5B .-21.5C .-20.5D .-2011.已知等差数列n a n 的前}{项和为m S a a a m S m m m m n 则且若,38,0,1,12211==-+>-+-等于 ( ) A .38 B .20 C .10 D .912.等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,若231n n S n T n =+,则n na b =( ) A 23 B 2131n n -- C 2131n n ++ D 2134n n -+ 13.已知等差数列{}n a 的公差为2,若431,,a a a 成等比数列, 则2a =( )A . – 4B .-6C .-8D .-1014.设S n 是等差数列{}n a 的前n 项和,若==5935,95S S a a 则( ) A .1 B .-1 C .2 D .21 15.若)32lg(),12lg(,2lg +-x x 成等差数列,则x 的值等于( )A .1B .0或32C .32D .5log 216.已知三角形的三边构成等比数列,它们的公比为q ,则q 的取值范围是( )A.B.C. D.)251,251(++- 17.在ABC ∆中,tan A 是以4-为第三项,4为第七项的等差数列的公差,tan B 是以13为 第三项,9为第六项的等比数列的公比,则这个三角形是( )A .钝角三角形B .锐角三角形C .等腰直角三角形D .以上都不对18.在等差数列{}n a 中,设n a a a S +++=...211,n n n a a a S 2212...+++=++,n n n a a a S 322123...+++=++,则,,,321S S S 关系为( )A .等差数列B .等比数列C .等差数列或等比数列D .都不对二、填空题1.等差数列{}n a 中, ,33,952==a a 则{}n a 的公差为______________。
第二章 数列测试题(20101012难) 之一
数列测试题(1)班级: 姓名:一.选择题 (每小题5分,共50分)1.设{}n a 是等差数列若273,13a a ==,则数列{}n a 前8项的和为( ) A.128 B.80 C.64 D.562.记等差数列的前n 项和为n S ,若244,20S S ==,则该数列的公差d =( ) A.2B.3C.6D.73.设等比数列{}n a 的公比2q =,前n 项和为n S ,则42S a =( )A.2 B .4 C.215D.2174.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,636S =,则789a a a ++=( ) A.63B.45C.36D.275.在数列{}n a 中,12a =, 11ln(1)n n a a n+=++,则n a =( ) A.2ln n + B.2(1)ln n n +-C.2ln n n +D.1ln n n ++6.若等差数列{}n a 的前5项和525S =,且23a =,则7a =( )A.12 B.13 C.14 D.157.已知{}n a 是等比数列,41252==a a ,,则12231n n a a a a a a ++++ =( ) A.16(n--41) B.16(n--21) C.332(n --41) D.332(n--21) 8.非常数数列}{n a 是等差数列,且}{n a 的第5、10、20项成等比数列,则此等比数列的公比为( ) A.51 B.5 C.2 D.219.已知数列}{n a 满足)(133,0*11N n a a a a n n n ∈+-==+,则20a =( )A.0B.3- C.3D.2310.在单位正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,黑.白两只蚂蚁均从点A 出发,沿棱向前爬行,每爬完一条棱称为“爬完一段”,白蚂蚁的爬行路线是AA 1⇒A 1D 1⇒D 1C 1⇒…;黑蚂蚁的爬行路线是AB ⇒BB 1⇒B 1C 1⇒…,它们都遵循以下的爬行规则:所爬行的第i+2段与第i 段所在的直线必为异面直线(其中i 为自然数),设黑.白蚂蚁都爬完2008段后各自停止在正方体的某个顶点处,则此时两者的距离为 ( ) A.1 B.2 C.3 D.0二.填空题 (每小题5分,共20分)11.设数列{}n a 中,112,1n n a a a n +==++,则通项n a = .12.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,128a =-, 99S =-,则16S = . 13.已知函数()2x f x =,等差数列{}x a 的公差为2. 若246810()4f a a a a a ++++=,则212310log [()()()()]f a f a f a f a ⋅⋅⋅⋅= . 14.将全体正整数排成一个三角形数阵:按照以上排列的规律, 第n 行(3≥n )从左向右的第3个数为 .三.解答题(共80分)15.已知数列{}n x 的首项13x =,通项()2*,,n n x p np n N p q =+∈为常数,且541,,x x x 成等差数列.求:(Ⅰ)q p ,的值; (Ⅱ) 数列{}n x 前n 项和n S 的公式. (12分)16.已知数列{}n a 的首项123a=,121n n n a aa +=+,1,2,3,n =….(Ⅰ)证明:数列1{1}na -是等比数列;(Ⅱ)求数列{}nn a 的前n 项和n S (12分)17.数列{}n a 是首项为23,公差为整数的等差数列,且第六项为正,第七项为负.(1)求数列的公差;(2)求前n 项和S n 的最大值;(3)当S n >0时,求n 的最大值. (14分)18.设等比数列{}n a 的首项211=a,前n 项和为n S ,且0)12(21020103010=++-S S S ,且数列{}n a 各项均正.(Ⅰ)求{}n a 的通项; (Ⅱ)求{}n nS 的前n 项和n T .(14分)19.从社会效益和经济效益出发,某地投入资金进行生态环境建设,并以此发展旅游产业,根据规划,本年度投入800万元,以后每年投入将比上年减少0.2,本年度当地旅游业收入估计为400万元,由于该项建设对旅游业的促进作用,预计今后的旅游业收入每年会比上年增加0.25;① 设n 年内(本年度为第一年)总投入为a n 万元,旅游业总收入为b n 万元,写出a n .b n 的表达式;② 至少经过几年旅游业的总收入才能超过总投入? (14分)20.已知等差数列{}n a 满足81816334,31a a a a a a >-=-=+且 (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)把数列{}n a 的第1项,第4项,第7项,…第3n -2项,… 分别作为数列{}n b 的第1项,第2项,第3项,…,第n 项,…,求数列{}2nb 的前n 项之和. (14分)参考答案:1. C ;2.B ;3.C ;4.B ;5.A ;6.B ;7.C ;8.C ;9.B ; 10.B11. ()112n n ++;12. -72 ; 13. -6 ; 14.262n n -+; 15.(Ⅰ)解:由得,31=x 23,p q +=454515424,25,2,x p q x p q x x x =+=++=又且5532528,p q p q ⇒++=+1,1p q ⇒==(Ⅱ)解:21(1)(222)(12)22.2nn n n n S n ++=+++++++=-+16.解:(Ⅰ) 121n n n a a a +=+,∴ 111111222n n n n a a a a ++==+⋅, ∴ 11111(1)2n n a a +-=-,又123a =,∴11112a -=, ∴数列1{1}na -是以为12首项,12为公比的等比数列. (Ⅱ)由(Ⅰ)知1111111222n n n a -+-=⋅=,即1112n n a =+,∴2n n n n n a =+.设23123222n T =+++ (2)n n +, ① 则23112222n T =++…1122n n n n+-++,② 由①-②得211111(1)1111122112222222212n n n n n n n n n n T +++-=+++-=-=--- ,∴11222n n n n T -=--.又123+++ (1)2n n n ++=.∴数列{}nna 的前n 项和 22(1)4222222n n n n n n n n n S +++++=-+==. 17 .(1)由已知a 6=a 1+5d =23+5d >0,a 7=a 1+6d =23+6d <0,解得:-523<d <-623,又d ∈Z ,∴d =-4 (2)∵d <0,∴{a n }是递减数列,又a 6>0,a 7<0 ∴当n =6时,S n 取得最大值,S 6=6×23+256⨯ (-4)=78 (3)S n =23n +2)1(-n n (-4)>0,整理得:n (50-4n )>0 ∴0<n <225,又n ∈N*,所求n 的最大值为12.18.(Ⅰ)由 0)12(21020103010=++-S S S 得 ,)(21020203010S S S S -=- 即,)(220121*********a a a a a a +++=+++ 可得.)(22012112012111010a a a a a a q +++=+++⋅ 因为0>n a ,所以 ,121010=q 解得21=q ,因而 .,2,1,2111 ===-n qa a n n n (Ⅱ)因为}{n a 是首项211=a .公比21=q 的等比数列,故.2,211211)211(21n nn n n n n nS S -=-=--=则数列}{n nS 的前n项和),22221()21(2n n n n T +++-+++= ).2212221()21(212132++-+++-+++=n nn nn n T 前两式相减,得122)212121()21(212+++++-+++=n n n n n T 1221)211(214)1(++---+=n n n n n 即 .22212)1(1-+++=-n n n n n n T 19.解.①总投入:a 1=800万元, ② 总收入:b 1=800万元,a n = 800× 1-(45)n 1-45 =4000[1-(45)n ]b n = 400× 1-(54)n1-54= -1600[1-(54)n ]考查 b n - a n >0 则5×(45)n +2×(54)n -7>0;设 (45)n =x,则5x 2-7x+2> 0从而有x<25即 (45)n <25 , 则有n≥520.解:(1){a n }为等差数列,31a a a a 8163-=+=+,又34a a 81-=⋅且81a a > 求得1a 1=,34a 8-=公差317a a d 18-=-= ∴*)(N n 34n 311n 311a n ∈+-=--= (2)1a b 11==,0a b 42== ∴2n 342n 331a b 2n 3n +-=+--==-)( ∴2122222n 2)1n (b b n1n ==+-++-+ ∴{n b 2}是首项为2,公比为21的等比数列∴{n b2}的所有项的和为42112=-。
高二数学人教版:第二章 数列 练习试卷 Word版含解析
高二数学第二章数列专项复习(名师精选试题+详细解答过程,值得下载打印练习)课时目标综合运用等差数列与等比数列的有关知识,解决数列综合问题和实际问题.一、选择题1.在如图的表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列,则a+b+c的值为( )A.1 B .答案 A解析 由题意知,a =12,b =516,c =316,故a +b +c =1.2.已知等比数列{a n },a 1=3,且4a 1、2a 2、a 3成等差数列,则a 3+a 4+a 5等于( ) A .33 B .72 C .84 D .189 答案 C解析 由题意可设公比为q ,则4a 2=4a 1+a 3, 又a 1=3,∴q =2.∴a 3+a 4+a 5=a 1q 2(1+q +q 2) =3×4×(1+2+4)=84.3.已知一个等比数列首项为1,项数为偶数,其奇数项和为85,偶数项之和为170,则这个数列的项数为( )A .4B .6C .8D .10 答案 C解析 设项数为2n ,公比为q .由已知S 奇=a 1+a 3+…+a 2n -1. ①S 偶=a 2+a 4+…+a 2n . ②②÷①得,q =17085=2,∴S 2n =S 奇+S 偶=255=a 1-q 2n 1-q =1-22n 1-2, ∴2n =8.4.在公差不为零的等差数列{a n }中,a 1,a 3,a 7依次成等比数列,前7项和为35,则数列{a n }的通项a n 等于( )A .nB .n +1C .2n -1D .2n +1 答案 B解析 由题意a 23=a 1a 7,即(a 1+2d )2=a 1(a 1+6d ),得a 1d =2d 2.又d ≠0,∴a 1=2d ,S 7=7a 1+7×62d =35d =35.∴d =1,a 1=2,a n =a 1+(n -1)d =n +1. 5.在数列{a n }中,a 1=1,a n a n -1=a n -1+(-1)n (n ≥2,n ∈N+),则a 3a 5的值是( )A.1516B.158C.34D.38 答案 C解析 由已知得a 2=1+(-1)2=2, ∴a 3·a 2=a 2+(-1)3,∴a 3=12, ∴12a 4=12+(-1)4,∴a 4=3, ∴3a 5=3+(-1)5,∴a5=23, ∴a 3a 5=12×32=34. 6.已知等比数列{a n }的各项均为正数,数列{b n }满足b n =ln a n ,b 3=18,b 6=12,则数列{b n }前n 项和的最大值等于( )A .126B .130C .132D .134 答案 C解析 ∵{a n }是各项不为0的正项等比数列, ∴{b n }是等差数列.又∵b 3=18,b 6=12,∴b 1=22,d =-2,∴S n =22n +n n -2×(-2)=-n 2+23n ,=-(n -232)2+2324∴当n =11或12时,S n 最大, ∴(S n )max =-112+23×11=132. 二、填空题7.三个数成等比数列,它们的和为14,积为64,则这三个数按从小到大的顺序依次为__________.答案 2,4,8解析 设这三个数为a q ,a ,aq .由aq·a ·aq =a 3=64,得a =4.由a q +a +aq =4q +4+4q =14.解得q =12或q =2. ∴这三个数从小到大依次为2,4,8.8.一个等差数列的前12项和为354,前12项中偶数项与奇数项和之比为32∶27,则这个等差数列的公差是____.答案 5解析 S 偶=a 2+a 4+a 6+a 8+a 10+a 12;S 奇=a 1+a 3+a 5+a 7+a 9+a 11.则⎩⎪⎨⎪⎧S 奇+S 偶=354S 偶÷S 奇=32∶27,∴S 奇=162,S 偶=192, ∴S 偶-S 奇=6d =30,d =5.9.如果b 是a ,c 的等差中项,y 是x 与z 的等比中项,且x ,y ,z 都是正数,则(b -c )log m x +(c -a )log m y +(a -b )log m z =______.答案 0解析 ∵a ,b ,c 成等差数列,设公差为d ,则(b -c )log m x +(c -a )log m y +(a -b )log m z =-d log m x +2d log m y -d log m z =d log m y 2xz=d log m 1=0.10.等比数列{a n }中,S 3=3,S 6=9,则a 13+a 14+a 15=________. 答案 48解析易知q ≠1,∴⎩⎪⎨⎪⎧S 3=a 1-q 31-q =3S 6=a1-q 61-q=9,∴S 6S 3=1+q 3=3,∴q 3=2.∴a 13+a 14+a 15=(a 1+a 2+a 3)q 12 =S 3·q 12=3×24=48. 三、解答题11.设{a n }是等差数列,b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12a n ,已知:b 1+b 2+b 3=218,b 1b 2b 3=18,求等差数列的通项a n .解 设等差数列{a n }的公差为d ,则b n +1b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12a n +1⎝ ⎛⎭⎪⎫12a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12a n +1-a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12d .∴数列{b n }是等比数列,公比q =⎝ ⎛⎭⎪⎫12d .∴b 1b 2b 3=b 32=18,∴b 2=12.∴⎩⎪⎨⎪⎧b 1+b 3=178b 1·b 3=14,解得⎩⎪⎨⎪⎧ b 1=18b 3=2或⎩⎪⎨⎪⎧b 1=2b 3=18.当⎩⎪⎨⎪⎧ b 1=18b 3=2时,q 2=16,∴q =4(q =-4<0舍去)此时,b n =b 1q n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫18·4n -1=22n -5. 由b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫125-2n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12a n ,∴a n =5-2n . 当⎩⎪⎨⎪⎧b 1=2b 3=18时,q 2=116,∴q =14⎝ ⎛⎭⎪⎫q =-14<0舍去此时,b n =b 1q n -1=2·⎝ ⎛⎭⎪⎫14n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫122n -3=⎝ ⎛⎭⎪⎫12a n , ∴a n =2n -3.综上所述,a n =5-2n 或a n =2n -3.12.已知等差数列{a n }的首项a 1=1,公差d >0,且第二项、第五项、第十四项分别是一个等比数列的第二项、第三项、第四项.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =1n a n +(n ∈N *),S n =b 1+b 2+…+b n ,是否存在t ,使得对任意的n均有S n >t36总成立?若存在,求出最大的整数t ;若不存在,请说明理由.解 (1)由题意得(a 1+d )(a 1+13d )=(a 1+4d )2,整理得2a 1d =d 2.∵d >0,∴d =2 ∵a 1=1.∴a n =2n -1 (n ∈N *). (2)b n =1n a n +=12n n +=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, ∴S n =b 1+b 2+…+b n=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1 =12⎝⎛⎭⎪⎫1-1n +1=n n +.假设存在整数t 满足S n >t36总成立,又S n +1-S n =n +1n +-n n +=1n +n +>0,∴数列{S n }是单调递增的.∴S 1=14为S n 的最小值,故t 36<14,即t <9.又∵t ∈Z ,∴适合条件的t 的最大值为8. 能力提升13.已知数列{a n }为等差数列,公差d ≠0,其中ak 1,ak 2,…,ak n 恰为等比数列,若k 1=1,k 2=5,k 3=17,求k 1+k 2+…+k n .解 由题意知a 25=a 1a 17, 即(a 1+4d )2=a 1(a 1+16d ). ∵d ≠0,由此解得2d =a 1. 公比q =a 5a 1=a 1+4d a 1=3.∴ak n =a 1·3n -1.又ak n =a 1+(k n -1)d =k n +12a 1,∴a 1·3n -1=k n +12a 1.∵a 1≠0,∴k n =2·3n -1-1,∴k 1+k 2+…+k n =2(1+3+…+3n -1)-n =3n -n -1.14.设数列{a n }的首项a 1=1,前n 项和S n 满足关系式: 3tS n -(2t +3)S n -1=3t (t >0,n =2,3,4,…). (1)求证:数列{a n }是等比数列;(2)设数列{a n }的公比为f (t ),作数列{b n },使b 1=1,b n =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1b n -1 (n =2,3,4,…).求数列{b n }的通项b n ;(3)求和:b 1b 2-b 2b 3+b 3b 4-b 4b 5+…+b 2n -1b 2n -b 2n ·b 2n +1. (1)证明 由a 1=S 1=1,S 2=1+a 2, 得a 2=3+2t 3t ,a 2a 1=3+2t3t.又3tS n -(2t +3)S n -1=3t , ① 3tS n -1-(2t +3)S n -2=3t . ② ①-②,得3ta n -(2t +3)a n -1=0. ∴a na n -1=2t +33t ,(n =2,3,…). ∴数列{a n }是一个首项为1, 公比为2t +33t 的等比数列.(2)解 由f (t )=2t +33t =23+1t,得b n =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1b n -1=23+b n -1.。
第2章数列测试题含详细答案
贝v 数列{&}前9项 南京市高一数学5 (必修)第二章:数列、选择题1 在数列 1, 1,2,3, 5, 8, x, 21, 34, 55 中,x 等于() A. 11 B. 125•已知一等比数列的前三项依次为x, 2x - 2, 3x 3 ,1那么-13—是此数列的第()项 2A. 2B. 4C. 6D. 86 .在公比为整数的等比数列'弘{中,如果ai ai 二1& as as 二12,那么该数列的前8项之和为() A. 513B. 512 225C. 510D.8、填空题1. 等差数列 右,中,a? =9, as =33,贝广厂的公差为 __________________________2. 数列(a.)是等差数列,a4 =7,贝ij S7 = ___________________ 6 ■计算 log 3 : ,,3*3]…、<3,二 __________ . A • 66B. 99 C ■ 144D. 297 彎比欢列a 冲, &2 二 9, 35 二 243,则 的前4项和为(A . 81B . 120C • 1684..2 1 与 2 -1, D • 192 两数的等比中项是( )1A. 1B. 一 1C. _1D.—2.等差数列{&}中,Qi 乜 4=39, S3 一 a 27,的和S9等于( )三、解答题1 •成等差数列的四个数的和为26,第二数与第三数之积为40,求这四个数。
2.在等差数列 屮,厂 一 0. 3, a (2 =3. 1,求 a (s + a 〔9 + a?o + a?i + a?2 的值。
3. 求和:(a -1) (a 2 -2) ••• (a 21 - n), (a = 0)4.设等比数列& •'前n 项和为5 ,若S3 • S6二2S“求数列的公比q 参考答案(数学5必修)第二章[基础训练A 组]l.C A E- n - n 1 =a n • 2 -B ai ' ai' a? — 39, a3 >a a a - 27, 3ai —13, a6 —99 9 9s 9 (d aj (d aj (13 9> 993. B 色二27 二 q 3, q —3,印二生二3, £ 二 冯二A120 a 2 q 1-34. C x :=( l)f -2 =l)x ; 1一、选择题——39, 3a 5. B x(3x 3)= (XT 22)x 尸或 lx 二而 4x 二-lx 二-46. C3x 32x 2=_4x(3ai(l q ) =18, ai (q q2)二12,jfn q Z, q = 2, ai = 2,z\1-2二、填空题5.—124. -753 35. -26.三、解答题1.2. 5-2〃d5-22(bl .=8 2.9/吩a】a9)岂仝q J或q=2,22 251049 S7=7 (a<i ■ a:) = 7 印二4 9bi b 65-12 =25, q = ± 5, a<io = a.9 q=±75 5logL ・T3 = log3(3,z 3 刁…3 戶)二log3(3八二丄+丄+ +丄二址3“ 12-2n解:设四数为a—3d, a -d, a d, a 3d, 则4a = 26, a2 -d2 = 4013,d或,23时,时, 四数为2, 5,8,113四数为11,8, 5,2解:dis &19 &20 &21 &22 ―5&20, &12 —3-5 二7d 二2・ & <7-0.4 a?o — ai2 8d — 3. 1 3. 2 = 6. 3…&(8 a (9 a?o a?i a?2 二5a?o 二6. 3 5 一31. 53. 解:原式二(&玄・・・a n) -(1 2 •…-n)则 Ss 与S3亠Se 二2S 9矛盾 91 -q二(a 『・・・V -)3)2a(l ——a a ) n(n 1)(a.=1)1 -a 23 6 由 S3 S6=2S F —q) M —qi/ —q)1-q 1 -q 2q _q —0 =o, 2 (q 3)3 —q 3 一 1 二0,得 cf 或 cf 二1,3. 两个等華数加{a n l£n [ —「一二一二一,则旦小二 “八也+・・・+(1)n +3b 5 -------------------- 4. 在等比数列 位}中,若厂3,厂75,则印。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第二章《数列》 练习题
一、选择题
1.数列1,3,6,10,的一个通项公式是:( )
A. 12+-=n n a n
B.)1(21-=n n a n
C.)1(21+=n n a n
D.)1)(1(2
1
+-=n n n a n
2.若三个连续整数和为48,则紧随它们后面的三个连续整数的和是 ( ) A .48 B .46 C .54 D .57
3.等差数列的前三项依次为a-1,a+1,2a+3,则a 的值为 ( ) A .1 B .-1 C .0 D .2
4.在等差数列中,若1a +2a +…+10a =65,11a +12a +…+20a =165,则1a 的值为;( )
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4 5.若ac >0,m 是a ,c 的等比中项,则有 ( )
6.下列等比数列中,首项为1的是( )
A.n
n a 4= B.n n a 21= C.n
n a ⎪⎭
⎫
⎝⎛⋅=313 D.122-⋅=n n a
7.下列几种说法正确的是( )
A. 常数列是等差数列也是等比数列
B. 常数列是等比数列但不可能是等差数列
C. 常数列是等差数列但不可能是等比数列
D. 常数列是等差数列也可能是等比数列
8.首项为3,末项为3072,公比为2的等比数列的项数有( )
A. 11项
B. 12项
C. 13项
D. 10项 9.在等比数列}{n a 中,,24,3876543==a a a a a a 则=11109a a a ( )
A. 48
B. 72
C. 144
D. 192 10.公差不为零的等差数列的第2,3,6项组成等比数列,则公比为 ( ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、4
11.在等比数列{}n a 中,如果66=a ,99=a ,那么=3a ( ) A 、4 B 、23 C 、9
16
D 、3
12.在等比数列{}n a 中,5642a a a +=,则公比q 等于 ( ) A 、1或2 B 、-1或-2 C 、1或-2 D 、-1或2 13.若数列{}n a 的前n 项和322+-=n n S n ,则这个数列的前三项分别是: ( )
A. -1,1,3
B. 2,1,3
C. 2,1,0
D. 2,1,6
14.已知等比数列的公比是2,且前四项和为1,那么前八项之和为 ( ) A .15 B .17 C .19 D .21
15.设等差数列{}n a 的公差为d ,如果它的前n 项和Sn=-n 2,那么 ( ) A 、2,12-=-=d n a n B 、2,12=-=d n a n C 、 2,12-=+-=d n a n D 、2,12=+-=d n a n
二、填空题
1.等差数列{a n }中,a 1=-1,a 7=8,则a 8=____。
2.在1和25间加入5个数,使它们成等差数列,则通项公式a n =____。
3.在2和30间加入两个正数,使前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,则加入的这两数是____。
4.若等差数列{a n }的公差d ≠0,且a 1,a 2为关于x 的方程x 2-a 3x+a 4=0的两根,则数列{a n }的通项公式a n =____。
5.一种堆垛方式,最高一层2个物品,第二层6个物品,第三层12个物品,
第四层20个物品,第五层30个物品,…,当堆到第n 层时的物品的个数为 6.己知等比数列},{n a 公比为,q 若,r a m =则=k a
7. 若等比数列的前7项的和为48, 前14项的和为60, 则前21项的和为 .
8.在等比数列{}n a 中,3154321=++++a a a a a ,6265432=++++a a a a a ,则=n a
9.三个数成等比数列,它们的和为14,它们的积为64,则这三个数为 三、解答题
1. 在等差数列{}n a 中,已知1a =112,2a =116,这个数列在450到600之间有多少项?
2.有四个数,其中前三个数成等比数列,其积为216,后三个数成等差数列,其和为36,求这四个数。
3、已知数列{}n a满足关系式:
a
1 = 1 , a
n+1
= 2a
n
+ 1 ( n = 1 , 2 , 3 , …) , 试求出此数列的前4
项 , 并猜想通项.
4.设数列{a
n }的前n项和S
n
=n2+2n+4(n∈N)。
(1)写出数列的前三项a
1,a
2
,a
3
;
(2)证明:数列{a
n }除去首项后组成的数列a
2
,a
3
,a
4
,…是等差数列。
5.等差数列{a n }中,S n 是{a n }的前n 项和,S 6=7,S 15=16,求a 11.
6.已知等比数列{a n },首项为81,数列{b n }满足b n =log 3a n ,其前n 项和S n 。
(1)证明{b n }为等差数列
(2)若S 11 S 12,且S 11最大,求{b n }的公差d 的范围
7、某企业经过调整后,第一年的资金增长率为300%,以后每年的资金增长率都是前一年增长率的
3
1
.(1)经过4年后,企业资金是原来资金的多少倍?(2)如果由于某种原因,每年损失资金的5%,那么经过多少年后企业的资金开始下降?
参考答案
一CDCBD CDADC ACBBC
二1 9.5 2 a n =4n-3(1≤n≤7)
3 6,18
4 2n
5 n 2+n
6 .m k q r -⋅
7 63 8 2n-1
9 2,4,8(8,4,2) 三、1
2.设这四个数为a aq aq a q
a
-2,,,
则⎪⎩⎪⎨⎧=-++=⋅36)3(216·a aq aq a aq a q a
②① 由①,得a 3=216,a=6 ③ ③代入②,得3aq=36,q=2 ∴这四个数为3,6,12,18 3、a 1 = 1 , a 2 = 3 , a 3 = 7 , a 4 = 15 , a n = 2n -1 .
4.(1)a 1=7,a 2=5,a 3=7;
(2)提示在n≥2的前提下,用a n+1-a n =常数,来说明a 2,a 3,a 4,…构成等差数列。
5解:S 15-S 6=a 7+a 8+…+a 15=2
15
7a a +×9=9a 11=9,a 11=1.
6.(1)设{a n }的公式为q. b n+1-b n =log 3a n+1
-log3a n =log3n
n a a 1
+=log 3q 为常数,做{bn}为等差数列。
(2)b 1=log 3a 1=4
⎩⎨⎧<≥001211b b ⎩⎨⎧<+≥+∴01101011d b d b ⎩⎨
⎧<+≥+∴0
1140104d d ∴-114
52-<≤d 7、(1)设企业原有资金为a,调整后第n 年的资金为 a n (n=1,2…)。
则a 1=a(1+300%)=4a,a 2=a 1(1+100%)=8a,
a 3=a 2a 332)3
11(=
+,a 4=a 3a 27
320)911(=+, ∴经过4年后,企业资金是原来资金的27
320
倍。
(2)若每年损失资金的5%,则第n 年的产量与第(n-1) 年的产量之间的关系为 a n =a n-1)2(20
19
)3
1
1(%)51)(3
1
1(2
12
≥⋅+=-+
---n a n n n . ,12019)311(21≤⋅+=--n n n a a 5,191
31,20193
1122≥≤≤+--n n n ,
经过4年后,从第五年起企业的资金开始下降。