浙江专版高中数学课时跟踪检测十三数列求和习题课新人教A版必修5
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课时跟踪检测(五) 数列的概念与简单表示法层级一学业水平达标1•有下面四个结论:① 数列可以看作是一个定义在正整数集 (或它的有限子集)上的函数;② 数列的项数一定是无限的; ③ 数列的通项公式的形式是唯一的; ④ 数列1,3,2,6,3,9,4,12,5,15 ,…不存在通项公式.其中正确的是( )A.①B.①②C.③④D.②④解析:选A 结合数列的定义与函数的概念可知, ①正确;有穷数列的项数就是有限的,因此②错误;数列的通项公式的形式不一定唯一, ③错误;数列1,3,2,6,3,9,4,12,5,15存在通项公式,④错误•故选A.2. 下列说法正确的是()A.数列1,3,5,7与数集{1,3,5,7}是一样的B. 数列1,2,3与数列3,2,1是相同的1C 数列1+n 是递增数列是摆动数列解析:选D 数列是有序的,而数集是无序的,所以 A , B 不正确;选项 C 中的数列是递减数列;选项 D 中的数列是摆动数列.3. 数列{a n }中,a = 3n -1,则a 2等于()A. 2B. 3C. 9D. 32解析:选B 因为a n = 3 1,所以a 2 = 3 1 = 3.D.数列 4. 数列…的一个通项公式是( A. a n =n -2 nC. a n =n -1 n +1 a n = n -2 n + 2解析:选C 已知数列可化为:0,a n =12 3 n5. 已知数列--~,^, ,则0.96是该数列的()2 3 4 n 十1解析:选C 由n^=0.96,解得n = 24.6. ___________________________________________________________ 已知数列Q 2,寸5, 2迟,寸11,…,贝y 2西是该数列的第 ___________________________________ 项. 解析:a i = “./2, a 2 =* 5, a 3=j 8, a 4=”:11, •'•a n = :J 3 n — 1.由 3n — 1 = 2 5? 3n — 1 = 20? n = 7, • 2 5是该数列的第7项. 答案:77.数列a , b , a , b ,…的一个通项公式是解析: a + b a — b a + b a — b a + b n +1 a —ba = 2 + 2 ,b = 2 2 ,故 a n = 2 + ( 1) 2 答案: a + b n +1 a — b2 + ( —1) 2&已知数列{a n }的通项公式a n = 19— 2n ,则使a n >0成立的最大正整数 n 的值为__________ 19 解析:由 a n = 19 — 2n >0,得 n v~2・T n € N ,• n w 9.答案:99•观察下面数列的特点,用适当的数填空,并写出每个数列的一个通项公式: A.第20项 C.第24项B .第22项 D .第26项(3)2,13 12'_5 12’ 3' ,2'3 9 ⑷ 2, 4,65 16'解:(1)根据观察:分母的最小公倍数12,把各项都改写成以 12为分母的分数,则口 号 12 3 4J J JJ9 8 71212 12 -5 6J J 5 4 12 12于是应填12,而分子恰为10减序号, 故应填2,通项公式为a n =卫1尹.17 '16+ 115迺 ^/25+1莎 _ 25- 1, 仰寸36+ 1 药=36- 1只要按上面形式把原数改写, 便可发现各项与序号的对应关系:分子为序号加1的平方通项公式为a n =I a n = n + 尹与1的和的算术平方根,分母为序号加 1的平方与1的差.故应填-10,8⑶因为2= 1, 1 = 2, 1 2 2-,所以数列缺少部分为 23数列的通项公式为 32 a n =-n(4)先将原数列变形为 1 1 12,24,1 4— ,16’ 1…,所以应填38,数列的通项公式为10.数列{a n}中,a1= a, a n+1 =2a n1 + a n,写出这个数列的前4项,并根据前4项观察规律,解:••• a i= a,2 a na n + 1 =1 + a2a 二a2=后,2a2 X ----2a2 1 + a 4aa3 = = = ,同理:1 + a2 2a 1 + 3a1 + -8aa4=石aa,观察规律:an2n-1• a1+ 2n-1- 1 a.层级二应试能力达标1 .已知数列{a n}的通项公式a n= n+1贝U a n •a n + 1 •a n+2等于()nA.n+2写出该数列的一个通项公式.C.n + 1 n ±2D.n±J n + 3解析:选Bn n +1 n + 2n时an+「an +2= n+i • n+^ • n+^n + 3故选A. B.2. 数列1,5 7 9z,乔,—石,…的一个通项公式是 8 15 24A. a n = ( 一 1)+12n±!(n € N)n + n' 丿B. a n= (- 1)-12^(n € N) n + 3nc. a n = (— 1)+121—1(n € N)n+2n')D. a n = ( — 1) —!2 n + 1*一 E n € N)3解析:选D A 项中a= 2, B 项中a = 3, D 项中a = 1,因此首先排除AB. 3na 1 = 4, c 项中 通过观察可以发现:第 n 个图形中,火柴棒的根数为 (5. ________________________________________________________________________ 数列 1,1 + 2+ 1,1 + 2 + 3 + 2+ 1,1 + 2+ 3 + 4+ 3 + 2+ 1,…其通项公式为 ____________________解析:1 = 12,21 + 2+ 1 = 4=2 ,21 +2 +3 + 2+ 1= 9 = 3 , 1 + 2 + 3 + 4+ 3+ 2 + 1 = 16= 42,观察归纳出通项公式为 a n = n 2.答案:a n = n6•如图(1)是第七届国际数学教育大会 (简称ICME-7)的会徽图案,会徽的主体图案是 由如图 ⑵ 的一连串直角三角形演化而成的, 其中0A = AA = 缶=•••= AA = 1,如果把图2中的直角三角形继续作下去,记OA, 0A ,…,0A,…的长度构成数列{a n },则此数列的通项公式为 a n= ________解析:因为 OA = 1, OA =“』2, OA =“』3, =3,…,an=“J n .答案:.n 7.已知数列{a n }的通项公式为a n = p n+ q (p , q € R),且a — *, a 2=- |.(1)求{a n }的通项公式;⑵—255是{a n }中的第几项?(3)该数列是递增数列还是递减数列? 解:(1) ••• a n = p n+ q,又 a 1= — 2,1p + q = —了,1 2 p =;,•••解得 223—彳 p+q=—4,q=—II ,II n因此{a n }的通项公式是a n = 2 — 1.3a2= —4,人255 刚1 n 255(2)令an=_ 256,即2 —1= _ 256,1 1 255所以 =齐^,解得n= 8.故一刁花是{a n}中的第8项.2 256 2561 n1 n⑶由于a n= 2 n- 1,且2 n随n的增大而减小,因此a n的值随n的增大而减小,是递减数列.(1) 求这个数列的第10项;(2) 1981是不是该数列中的项,为什么?⑶求证:数列中的各项都在区间(0,1)内;1 2(4)在区间3,3内有无数列中的项?若有,是第几项?若没有,说明理由.. 9n —9n+ 2解:(1)设a n= f(n) = 9n2— 1 -3n—1 3n—2 _ 3n—23n —1 3n+1 ~ _ 3n+ 128 令n = 10,得第10 项a10= f(10) =3 1e * 3又n C N」0<1 —市<1,••• 0<a n<1. •••数列中的各项都在区间(0,1) 内.人 1 3n— 2 2⑷令3<an=亍<3,7n>;,3n+ 1<9 n —6, 69n—6<6 n+ 2, 8临.故{a n}&已知数列29n - 9n+ 223n—2 3n+ 198 而,得9n= 300.此方程无正整数解,所以98101不是该数列中的项.⑶证明: a n =3n —23n+ 133n+1,•••当且仅1 2 4n=2时,上式成立,故在区间空,3内有数列中的项,且只有一项为a2= 7.A. 3n—1C. 3n+ 1D. 3(n+ 1)解析:选C通过观察,第1个图形中,火柴棒有4根;第2个图形中,火柴棒有4 + 3 根;第3个图形中,火柴棒有4 + 3+ 3= 4+ 3X2根;第4个图形中,火柴棒有4 + 3+ 3 + 3 =4 + 3X3根;第5个图形中,火柴棒有4 + 3 + 3+ 3 + 3= 4+ 3X4根,…,可以发现,从第二项起,每一项与前一项的差都等于3,即a2—a1 = 3,3—决=3, a4—a3= 3, a z—a4= 3,…,a n —a n—1= 3(n》2),把上面的式子累加,则可得第n个图形中,a n=4 + 3(n —1)= 3n+1(根).n—14. 已知数列{a n}的通项公式是a n= ,那么这个数列是()n+ 1A.递增数列 B .递减数列C.常数列 D .摆动数列解析:选 A a n= ^+1 = 1 —当n越大,越小,贝U a n越大,故该数列是递增数列.。
课时跟踪检测(十三) 数列求和(习题课)一、选择题1.已知{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和.若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为54,则S 5等于( ) A .35 B .33 C .31D .292.数列{(-1)nn }的前n 项和为S n ,则S 2 012等于( ) A .1 006 B .-1 006 C .2 012D .-2 0123.数列{a n }的通项公式是a n =1n +n +1,若前n 项和为10,则项数为( ) A .11 B .99 C .120D .1214.数列1,11+2,11+2+3,…,11+2+…+n 的前n 项和为( )A.2n 2n +1B.2n n +1C.n +2n +1D.n 2n +15.已知数列{a n }:12,13+23,14+24+34,15+25+35+45,…,那么数列{b n }={1a n a n +1}前n项的和为( )A .4(1-1n +1) B .4(12-1n +1)C .1-1n +1D.12-1n +1二、填空题6.数列{a n }中,S n =3n+m ,当m =________时,数列{a n }是等比数列.7.设数列{a n }的通项为a n =2n -7(n ∈N *),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=________. 8.数列11,103,1 005,10 007,…的前n 项和S n =________. 三、解答题9.设{a n }是公比为正数的等比数列,a 1=2,a 3=a 2+4. (1)求{a n }的通项公式;(2)设{b n }是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{a n +b n }的前n 项和S n .10.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,S n =n 2+n . (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 的前n 项和为T n ,求证T n <1.答 案课时跟踪检测(十三)1.选C 设{a n }的公比为q ,则有⎩⎪⎨⎪⎧a 1q ·a 1q 2=2a 1a 1q 3+2a 1q 6=52,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=16,q =12.∴S 5=16[1- 125]1-12=32⎝ ⎛⎭⎪⎫1-132=31,故选C. 2.选A S 2 012=(-1+2)+(-3+4)+…+(-2 011+2 012)=1 006. 3.选C ∵a n =1n +n +1=n +1-n ,∴S n =a 1+a 2+…+a n=(2-1)+(3-2)+…+ (n +1-n ) =n +1-1,令n +1-1=10,得n =120. 4.选B 该数列的通项为a n =2n n +1,分裂为两项差的形式为a n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,令n =1,2,3,…, 则S n =21-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1,∴S n =2⎝⎛⎭⎪⎫1-1n +1=2nn +1. 5.选A ∵a n =1+2+3+…+nn +1=n n +12n +1=n2, ∴b n =1a n a n +1=4n n +1 =4(1n -1n +1).∴S n =4(1-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1)=4(1-1n +1). 6.解析:因为a 1=S 1=3+m ,a 2=S 2-S 1=32-3=6,a 3=S 3-S 2=33-32=18,又由a 1·a 3=a 22,得m =-1.答案:-17.解析:∵a n =2n -7,∴a 1=-5,a 2=-3,a 3=-1,a 4=1,a 5=3,…,a 15=23,∴|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=(5+3+1)+(1+3+5+…+23)=9+12× 1+232=153.答案:1538.解析:数列的通项公式a n =10n+(2n -1).所以S n =(10+1)+(102+3)+...+(10n +2n -1)=(10+102+ (10))+[1+3+…+(2n -1)]=10 1-10n1-10+n 1+2n -1 2=109(10n -1)+n 2.答案:109(10n -1)+n 29.解:(1)设q 为等比数列{a n }的公比,则由a 1=2,a 3=a 2+4得2q 2=2q +4,即q 2-q -2=0,解得q =2或q =-1(舍去),因此q =2.所以{a n }的通项为a n =2·2n -1=2n (n ∈N *).(2)易知b n =2n -1,则S n =2 1-2n1-2+n ×1+n n -1 2×2=2n +1+n 2-2.10.解:(1)∵S n =n 2+n ,∴当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n -(n -1)2-(n -1)=2n , 又a 1=2满足上式, ∴a n =2n (n ∈N *).(2)证明:∵S n =n 2+n =n (n +1), ∴1S n=1n n +1 =1n -1n +1,∴T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1. ∵n ∈N *,∴1n +1>0,即T n <1.。
课时跟踪检测(六) 数列的通项公式与递推公式层级一学业水平达标C.(―汽 0)解析:选C •/{a n }是递减数列, ••• a n +i — a n = k ( n + 1) — kn = k <0.2 _____________________3.数列{a n }中,a 1= 1,对所有的n 》2,都有a 1• a 2 •空 .... a n = n ,则a s +a 5等于( )2 2解析:选C 由题意a 1a 2a s = 3 , aG = 2 ,2 2 aa 2a 3a 4a 5= 5 , a 1a 2a 3a 4=4 ,2 23 9 525 斗61则 a 3= 2= , a 5 = 2 =. 故 a 3 + a 5=.24' 416 164. 已知数列{a n }满足要求 a 1 = 1, a n +1 = 2a n + 1,则 a 5等于( )A .15 B . 16C .31 D . 32解析:选 C •••数列{a n }满足 a 1= 1, a n +1 = 2a n +1,•- a 2 = 2x 1 + 1 = 3, a 3=2x 3+ 1 = 7, ◎= 2x 7+ 1 = 15, a 5= 2x 15+ 1 = 31.5.由1,3,5 ,…,2n — 1,…构成数列{ ch },数列{ b n }满足b 1= 2,当n 》2时,b n = ab n — 1 , 则b 6的值是()A. 9 B . 17 C. 33D . 65解析:选 C T b n = ab n —1, • b 2= ab 1 = a 2= 3, b a = ab 2= a 3= 5, b 4= ab 3= a 5= 9, b 5= ab 4=a 9 = 17,b e = ab 5= ai 7= 33.A. 1 1 B .235C.4D.8解析:选B 由a 1= 1,1 1• a 2=尹计= 1,依此类推1 a 4=. 22.在递减数列{a n } 中, a n =kn (k 为常数),则实数 k 的取值范围是( )1 .已知数列{a n }的首项为a i = 1,且满足a n +1 = 2a n +扌,则此数列的第 A. RB . (0,+m)4项是(D . ( —a, 0]25 A©25 B.花61 316.已知数列{a n}满足a1 =彳,nan+1=n+1an,得a n=解析:由条件知= ,分别令n = 1,2,3,…,n — 1,代入上式得n — 1个等式,a n n +1a 2 a 3 a 4 a n 1 2 3 n — 1 a n 12 2■ • ■ • .. =—X —X — x (x)? —=—.又a 1 = ,「• a n = . a 1 a 2 a 3 a n —12 3 4 nan 3 3n答案:23n7.数列{a n }的通项公式为a n = n 2— 6n ,则它最小项的值是 ___________ . 解析:a n = n 2— 6n = (n — 3)2— 9,二当 n = 3 时,a n 取得最小值—9. 答案:—9&已知数列{a n }, a n = b + m ( b <0, n € N),满足 a 1= 2, a 2= 4,贝U a s = ____________ .2= b + mb =— 1,解析:T 2二4= b + m ,m = 3.n3a n =( — 1) + 3,二 a 3= ( — 1) + 3 = 2.答案:29.根据下列条件,写出数列的前四项,并归纳猜想它的通项公式. (1) a 1= 0, a n +1 = a n + 2n —1(n € N*);a n*⑵ a= 1, an +1 = an + n + 1(n€ N);(3) a 1 = 2, a 2= 3, a n +2 = 3a n +1 — 2a n (n € N). 解:(1) a 1= 0, a 2= 1, a 3= 4, a 4= 9.猜想 a n = (n — 1)2.34(2)a i = 1, a 2= 2, a 3=夕⑶ a 1= 2, a 2= 3, a 3= 5, a 4= 9.猜想 a n = 2+ 1.10.已知数列{a n }中,a 1= 1,当n € N 且n 》2时,(2n + 1) a n = (2n — 3) a n -1,求通项公a 4= 5.猜想 a n =n +124 3 a - 一3 2 a - a 2 1 a - 一2n — 2n — 31・32n —2n +12n2n +a n a i32n — 1 2n + 1 32n — 12n + 1,当n = 1时符合上式, a n3 2n — 12n + 1,n € N.层级二应试能力达标4a n + 3 * —4 —(n € N),且 a 1= 1,贝U a 仃=(1.若数列{a n }满足a n +1 =A. 13 B . 14 D . 164 a n + 3 3解析: 选 A 由 a n +1= 4—? a n +1 — a n = 4, a 仃=a 1+ (a 2— a" + (a 3— a ?) +…+ (a 仃一a 16) 3=1 + 4x 16= 13,故选 A.x — 1, x >1,€ N ,贝 U a 2 015 + a 2 016 等于(A. 4 7C.7 解析:选B4a3=f|1 1 5 =—+ —=— 32 6'C. 15 2. 在数列{a n }中,a 1= 2, a +1 = a n + ig 1 1 +-nA. 2 + Ig n 2 + (n — 1)lg C. 2 + n ig n1 + n + ig解析:选A 由a n +1= a n + ig a n +1 — a n = ig那么 a n = a 1+ (a 2 — aj +…+ (a n — a n —1) = 2+ lg 2 + lg |+ lg43+…+ ig n ■一^=2+ ig23 2X 3X _Xn百=2+ ig n.23.已知数列{a n }, a n = — 2n +入n ,若该数列是递减数列,则实数入的取值范围是( A. ( —R, 3] ——oo4] C. ( —R, 5) ——R6)解析:选D 依题a n +1 — a n = — 2(2 n + 1) + 入<0, 即入<2(2 n +1)对任意的n € N 恒成立.注意到当 n € N时,2(2 n + 1)的最小值是 6, 因此 入<6,即入的取值范围是(一R,6).4.已知函数f (x )=12x — 1, 2<x <1,若数列{a n }满足 a 1 = £ a n +1 = f (a n ) , n115 a5=f 6a6= f3 = 2X3—1 =3;即从a s 开始数列{a n }是以3为周期的周期数列.a 2 015 + a 2 016 = a 5+ a 3= 1.故选 B.5.若数列{a n }满足(n — 1)a n = (n + 1)a n —1,且 a 1= 1,贝U a 00 =解析:由(n — 1) a n = (n + 1) a n — 1?a n — 110199= 5 050.答案:5 050a n■2,a n 为偶数,卄a n +1 =右 a 6 = 1,3a n + 1, ◎为奇数.则m 所有可能的取值为 _________解析:右a 5为奇数,则3a 5+ 1 = 1, a 5= 0(舍去). a^若a 5为偶数,则—=1, a 5= 2.1若a 4为奇数,贝U 3a 4 +1 = 2, a 4=3(舍去). 若a 4为偶数,贝U = 2, a 4= 4.若 a 3为奇数,则 3a 3 +1 = 4, a 3 = 1,贝U a 2= 2, a 1= 4. 若a 3为偶数,则a = 4, a 3= 8.7若a 2为奇数,贝U 3a 2 +1 = 8, a 2=3(舍去). a?若a 2为偶数,则—=8, a 2= 16. 若 a 1 为奇数,则 3a 1 +1= 16, a = 5. 若a 1为偶数,则 专=16, a 1= 32. 答案:4,5,322n *7.已知数列{a n }的通项公式为 a n =歹(n € N ),则这个数列是否存在最大项?若存在,山a a 3 a100 3 4 ,贝 U a 100 = a 1 • • ---- ... • • ——1x - Xa 1 a2a99126•已知数列{a n }满足:a 1= m (m 为正整数), n + 1 n —1请求出最大项;若不存在,请说明理由.解:存在最大项.理由:1a1= 2,22a2=产1,32 98’42a4=〒=1,5225a5=〒= 32'9 又 T a 1 <a 3, a 2<a 3,二 a n < a 3=.8•••当n = 3时,a 3 = 8为这个数列的最大项.81--a n = ( n 》2).n + 12, a n a n -1= a n — 1— a n (n 》2),求数列{a n }的通项公式.1又n = 1时,a 1 = 2,符合上式,当n 》3时,a n + 1a nn + 1 2n +12 2n _ n +1 2_1 _x F = 2n^ = 21 + 1 2<1,n--a n +1<a n ,即 n 》3时,{a n }是递减数列.1n + 1.&已知数列{a n }满足a i角牛:• a n a n —i = a —i — a n ,1-丄=1.a n —11111=——+ —————— a na 1 a 2a i1 a 3— a ; +…+ =2+ 1+ 1 + •••n-1 个1 = n + 1.。
(浙江专用)高中数学课时跟踪检测(二)余弦定理新人教A 版必修5课时跟踪检测(二) 余弦定理A 级——学考水平达标1.在△ABC 中,已知(a +b +c )(b +c -a )=3bc ,则角A 等于( ) A .30° B .60° C .120°D .150°解析:选B ∵(b +c )2-a 2=b 2+c 2+2bc -a 2=3bc , ∴b 2+c 2-a 2=bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∴A =60°.2.在△ABC 中,若a =8,b =7,cos C =1314,则最大角的余弦值是( )A .-15B .-16C .-17D .-18解析:选C 由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =82+72-2×8×7×1314=9,所以c =3,故a 最大, 所以最大角的余弦值为cos A =b 2+c 2-a 22bc =72+32-822×7×3=-17.3.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若c 2-a 2-b 22ab>0,则△ABC ( )A .一定是锐角三角形B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .是锐角或直角三角形解析:选C 由c 2-a 2-b 22ab>0得-cos C >0,所以cos C <0,从而C 为钝角,因此△ABC 一定是钝角三角形.4.若△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边a ,b ,c 满足(a +b )2-c 2=4,且C =60°,则ab 的值为( )A.43 B .8-4 3 C .1D.23解析:选A 由(a +b )2-c 2=4,得a 2+b 2-c 2+2ab =4,由余弦定理得a 2+b 2-c 2=2ab cosC =2ab cos 60°=ab ,则ab +2ab =4,∴ab =43.5.(2018·全国卷Ⅲ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若△ABC 的面积为a 2+b 2-c 24,则C =( )A.π2 B.π3 C.π4D.π6解析:选C ∵S =12ab sin C =a 2+b 2-c 24=2ab cos C 4=12ab cos C ,∴sin C =cos C ,即tanC =1.∵C ∈(0,π),∴C =π4.6.已知a ,b ,c 为△ABC 的三边,B =120°,则a 2+c 2+ac -b 2=________. 解析:∵b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-2ac cos 120° =a 2+c 2+ac , ∴a 2+c 2+ac -b 2=0. 答案:07.在△ABC 中,若b =1,c =3,C =2π3,则a =________.解析:∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C , ∴(3)2=a 2+12-2a ×1×cos 2π3,∴a 2+a -2=0,即(a +2)(a -1)=0, ∴a =1,或a =-2(舍去).∴a =1. 答案:18.在△ABC 中,若a =2,b +c =7,cos B =-14,则b =________.解析:因为b +c =7,所以c =7-b . 由余弦定理得:b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,即b 2=4+(7-b )2-2×2×(7-b )×⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,解得b =4. 答案:49.在△ABC 中,A +C =2B ,a +c =8,ac =15,求b .解:在△ABC 中,∵A +C =2B ,A +B +C =180°, ∴B =60°. 由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =(a +c )2-2ac -2ac cos B =82-2×15-2×15×12=19.∴b =19.10.在△ABC 中,已知a =7,b =3,c =5,求最大角和sin C . 解:∵a >c >b ,∴A 为最大角. 由余弦定理的推论,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =32+52-722×3×5=-12.又∵0°<A <180°, ∴A =120°, ∴sin A =sin 120°=32. 由正弦定理,得sin C =c sin A a=5×327=5314. ∴最大角A 为120°,sin C =5314.B 级——高考能力达标1.在△ABC 中,有下列关系式:①a sin B =b sin A ;②a =b cos C +c cos B ;③a 2+b 2-c 2=2ab cos C ;④b =c sin A +a sinC .一定成立的有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:选C 对于①③,由正弦、余弦定理,知一定成立.对于②,由正弦定理及sin A =sin(B +C )=sin B cos C +sin C cos B ,知显然成立.对于④,利用正弦定理,变形得sin B =sin C sin A +sin A sin C =2sin A sin C ,又sin B =sin(A +C )=cos C sin A +cos A sin C ,与上式不一定相等,所以④不一定成立.故选C.2.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若C =120°,c =2a ,则a ,b 的大小关系为( )A .a >bB .a <bC .a =bD .不能确定解析:选A 在△ABC 中,c 2=a 2+b 2-2ab cos 120°=a 2+b 2+ab .∵c =2a ,∴2a 2=a 2+b 2+ab ,∴a 2-b 2=ab >0,∴a 2>b 2,∴a >b .3.在△ABC 中,cos 2B 2=a +c 2c,则△ABC 是( ) A .正三角形 B .直角三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形解析:选B ∵cos 2B 2=a +c 2c ,∴cos B +12=a +c 2c , ∴cos B =a c ,∴a 2+c 2-b 22ac =a c,∴a 2+c 2-b 2=2a 2,即a 2+b 2=c 2,∴△ABC 为直角三角形.4.(2018·全国卷Ⅱ)在△ABC 中,cos C 2=55,BC =1,AC =5,则AB =( )A .4 2 B.30 C.29D .2 5解析:选A ∵cos C 2=55,∴cos C =2cos 2C 2-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫552-1=-35.在△ABC 中,由余弦定理,得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos C =52+12-2×5×1×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35=32,∴AB =4 2.5.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知c =2b .若sin C =34,则sinB =________;若b 2+bc =2a 2,则cos B =________.解析:因为c =2b ,所以sin C =2sin B =34,所以sin B =38.因为c =2b ,所以b 2+bc =3b 2=2a 2,所以a =62b . 所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =32b 2+4b 2-b 226b2=368.答案:38 3686.在△ABC 中,A =120°,AB =5,BC =7,则sin B sin C 的值为________.解析:由余弦定理可得49=AC 2+25-2×5×AC ×cos 120°,整理得:AC 2+5·AC -24=0,解得AC =3或AC =-8(舍去), 再由正弦定理可得sin B sin C =AC AB =35.答案:357.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos A -2cos C cos B =2c -ab .(1)求sin Csin A的值;(2)若cos B =14,△ABC 的周长为5,求b 的长.解:(1)由正弦定理可设a sin A =b sin B =csin C =k ,则2c -a b =2k sin C -k sin A k sin B =2sin C -sin Asin B, 所以cos A -2cos C cos B =2sin C -sin A sin B,即(cos A -2cos C )sin B =(2sin C -sin A )cos B , 化简可得sin(A +B )=2sin(B +C ). 又A +B +C =π,所以sin C =2sin A , 因此sin Csin A=2.(2)由sin C sin A =2,得c =2a .由余弦定理及cos B =14,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+4a 2-4a 2×14=4a 2,所以b =2a .又a +b +c =5,所以a =1,因此b =2.8.如图,D 是直角三角形△ABC 斜边BC 上一点,AC =3DC . (1)若∠DAC =30°,求B ;(2)若BD =2DC ,且AD =22,求DC . 解:(1)在△ADC 中,根据正弦定理, 有AC sin ∠ADC =DCsin ∠DAC,∵AC =3DC ,所以sin ∠ADC =3sin ∠DAC =32, 又∠ADC =∠B +∠BAD =∠B +60°>60°, ∴∠ADC =120°,∴∠C =180°-120°-30°=30°,∴∠B =60°. (2)设DC =x ,则BD =2x ,BC =3x ,AC =3x , ∴sin B =AC BC =33,cos B =63,AB =6x , 在△ABD 中,AD 2=AB 2+BD 2-2AB ·BD ·cos B , 即(22)2=6x 2+4x 2-2×6x ×2x ×63=2x 2, 得x =2.故DC =2.。
课时跟踪检测(十三)数列求和(习题课)层级一学业水平达标1.已知a n= (—1)n,数列{a n}的前n项和为S,则$与S o的值分别是()A. 1,1B.—1,—1C. 1,0 D . —1,0解析:选 D S)=— 1 + 1 —1+ 1 — 1 + 1 —1+ 1 — 1 = —1 ,S o= S9 + a1o=—1 + 1 = 0.2•数列{a n}的通项公式是1:'n+ .. n+1 ,若前n项和为10,则项数为A. 11B . 99C. 120 D . 121解析:选C •' a n = ―\ ------- =7n+1 —x/n, V n+/n+i Y *■ S1= a1 + a2 +…+ a n=(.'2 —1) + ( :'3—:2) +…+ ( n+ 1 —:n)=,n+ 1 —1,令n+ 1 —1 = 10,得n= 120.2 13.等差数列{a n}中,a1= 1, a n, a n+1是方程x —(2 n+ 1)x + -= 0的两个根,则数列{b n}b前n项和S=( )1 1A. 'B.2n+ 1 n+ 1n nC. 'D.2n+ 1 n+ 12 1解析:选D 因为a n, a n+1是方程x —(2 n+ 1)x+「= 0的两个根,所以a n+ a n+1 = 2n+ 1, b n又因为数列1=n. a n a n+1 = n(n+ 1) = 77,所以1b n =n n+11 1 11 —不,所以数列{bn}前n项和$= 1-2 +1 1 1 1 1 n—一—+‘. ’+ —— = 1 — =2 3++n n+ 1 1n+1 n+1.4.在数列{a n}中,已知S= 1 —5+ 9 —13+ 17 —21 +…+ ( —1)n—1(4 n—3),贝U S s+ & —S31的值()A. 13 B . —76 C. 46 D . 76解析:S = 3,故q z 1, S B&对于数列{&},定义数列{a n+1 — a n }为数列{a n }的“差数列”,若 31= 2, {&}的“差数列”的通项公式为 2n ,则数列{a n }的前n 项和S = __________ .解析:T 3n+ 1 — 3n = 2:14解析:选 B •/ S 15 = ( — 4) X 7+ ( — 1) (4 X 15— 3) = 29. $2= ( — 4) X 11 = — 44.30S1=( — 4) X 15+ ( — 1) (4 X 31 — 3) = 61.••• S 5+ S 22— S 31 = 29— 44 — 61 = — 76. 5.数列 1,1 + 2,1 + 2+ 22,…,1 + 2+ 22+…+ 2n —二 …的前 99 项和为( 100A. 2 —101 99B . 2 — 101C. 2100—QQD . 2 — 99n2n — 11 —2 n解析:选 A 由数列可知a n = 1 + 2 + 22+…+ 2—1== 2 — 1,所以,前 1 — 299项的和992 99 2 992 I 2 为 $9= (2 — 1) + (2 — 1) +…+ (2 — 1) = 2+ 2 +-+ 2 — 99 =1 — 2100—99= 2 — 101.6.已知等比数列{a n }的公比q z 1,且a 1= 1,3a s = 2a 2+ ◎,则数列 1a a 的前4项和为a n a n+ 1解析: •••等比数列{a n }中,a 1= 1,3 a 3= 2a 2+ a 4,「. 3q 2= 2q + q 3.又■/ q ^ 1,A q = 2,「.a n = 2n — 1,2n — 1•数列 答案: a n a n +11 1 1,即厂一是首项为2公比为4的等比数列, a n a n+11 1 421— 485的前4项和为a n a n+ 11 1281 —-4851287.等比数列{a n }的前n 项和为 S 1,若S = 3,a 1 - q 61 — q3 2 - 22 -X — a 1a1二3n = ( 3n —3n— 1)+ ( 3n— 1 —3n— 2)+…+(32 —3l) + 3l=2n"+ 2n「2+…+ 22+ 2+ 2 = 2-2n1-2卜2 = 2n—2+ 2= 2n.2-2"+1=产i1 —2 -2.答案:2n+1-29•已知{a n}是递增的等差数列,a1 = 2, a2= a4+ 8.⑴求数列{a n}的通项公式;⑵若b n = a n + 2a n,求数列{b n}的前n项和S.解:⑴设数列{a n}的公差为d, d>0.由题意得(2 + d)2= 2+ 3d+ 8,解得d= 2.故a n= a1 + (n—1) • d= 2 + ( n—1) • 2= 2n.(2) b n = a n+ 2a n= 2n+ 2 ,S n = b1 + b2 +…+ b n=(2 + 22) + (4 + 24) + …+ (2n+ 22n) =(2 + 4+…+ 2n) + (2 2+ 24+…+ 22n)2+ 2n • n 4 •n1 —42 + 1 —4.n+1 -4=n( n+ 1) +10.在等差数列{a n}中,a s= 4, a7= 8.(1)求数列{a n}的通项公式a n;a n⑵令b n =尹,求数列{b n}的前n项和T n.解:⑴因为d= a—a = 1,所以a n= a3+ ( n- 3) d= n+ 1.7 —3(2) b n =a n n+1 n— 1 = n— 1 2 2T n= b1+ b2+-+ b n= 2 + 2+ 帶+…十n+ 1 1 2 3 n n+1尹=2 +戸+…+2n—1 +2n,②由①一②得1T n= 2+ 2+ £+•••+ 2—1—号」=1 + ■+*+•••+ + +1 —11 —〒2 n+1 1 n+11+ 1 —2n= 2 1 —歹+ 1 —2n1 — 2因为 a n+1 = S+1 — S,所以由 Si = 2a n+1, 得 Si = 2( Si +i — S),整理得 3Si =4 1 1------------ =4 —— ------a n a n+1 n n + 1n n + 1 '11111 1 1• $=41 — 2+ 2—3+3—4+…+ 厂—1=41—n +r.解析:选A 由题意可知,今年年末的总产值为 1.1 a , 一个等比数列,首项为1.1 a ,公比为1.1.所以其前5项和为S 5=1.1 a〔 ——J — = 11x (1.1 5—1) a 亿元,故选A.4.已知是{a n }等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a s , a 4, a *成等比数列,则 ( )=3—学, 所以 T n = 6— 2J — 3.层级二应试能力达标1.已知数列 {a n }的前 n 项和为 S, a 1 = 1, S= 2a n+1,则 S=( )n —1A. 23 n — 1B. 2C .2 n -1S n+ 1 2S +1,所以—I ,所以数列{S }是以S = a 1= 1为首项,3 3 2为公比的等比数列,故 S = 2 n2.已知数列 {a n }: 112 12 3 — —+—— ——+ — +——2,3+ 3,4+ 4 + 4,1 2 3 415+ 5 + 5+5,…,那么数列{b n }= a n a n+1 刖 n项的和为( ) 1 A 41—n + 11D .2—解析:选A ■/ a n = n + 1n + 1 n + 1 2'解析:选B1 •'•b n =n n +13. 某厂去年的总产值是 a 亿元, 假设今后五年的年产值平均增长率是10%则从今年起到第5年年末该厂的总产值是( A. 11 x (1.1 5— 1)a 亿元 B . 10x (1.1 5— 1)a 亿元 C. 11x (1. 14— 1)a 亿元D . 10x (1.14— 1) a 亿元从今年起每年年末的总产值构成A. a i d>0, dS>0 B . a i d>0, dS<0 C. a i d<0, dS<0 D. a i d<0, dS>0解析:选C •••在等差数列{a n}中,a3, a4, a*成等比数列,2 5•°. (a i + 3d) = (a i + 2d)( a i + 7d) ? a i = —3d,2•- S = 2( a i + a4)= 2( a i + a i + 3d) = —3d,35 2 2 2• a i d= —3d <0, dS = —3d <0,故选 C.3 35 .求和:i i i i i i i i i S= i + i + + i + 2+ 4 + i + 2 + 4 + g + …+i + 2+N +…+ 厂解析:被求和式的第k项为:i —1 i ia k= i + ^+;+…+ -k—=— ,2 4 2 ii —2所以s=2 i —i +i ii i— / n—ri—2i=2 n—i —i=2n + 2^—i —2.…i答案:2n + 2'n—i —26.已知等比数列{a n}及等差数列{b n},其中b i = 0,公差d M0.将这两个数列的对应项相加,得一新数列i,i,2,…,则这个新数列的前i0项和为__________ .解析:设数列{a n}的公比为q,则{a n}的前三项分别为i, q, q2, {b n}的前三项分别为0, q+ d= i, q= 0, q= 2,d,2d,于是2解得(舍去)或于是新数列的前i0项和为q2+ 2d= 2, d= i d=—i.i0i —2(a i + b) + (a2 + b2)+…+ (a i°+ b i°) = (a i + 殳+…十aw) + (b i + b2 + …+ b i°) =' + i0X0i —210- 12X (—1) = 978.答案:9787.已知数列{时的前n项和S,满足S= n(n—6),数列{b n}满足b = 3, € N)(1) 求数列{a n}, {b n}的通项公式;a,n为奇数,(2) 记数列{6}满足6= 求数列{C n}的前n项和T n.t n, n为偶数,b n+1= 3b n( n解:(1)当n= 1 时,a i= S i=-5,2 2当n时,a n= S n —Si-1 = n —6n —(n —1) + 6(n—1) = 2n —7,n= 1 也适合上式,••• a n= 2n—7.* —t n+1-b n+1 = 3b n( n € N),且b2 工0 ,• • ~t~ = 3,• {b n}为等比数列,• b n= 3n —1,⑵由(1)得,C n= n—!n为偶数3,当n为偶数时,T n= C1 + C2+…+ C nn n2 —5+ 2n —931 —922n—乙n为奇数,2 1 —9当n为奇数时,T I= C1 + C2+…+ C nn+ 1—5+2n—7 22n—1 1—9n+ 1 n—6n n —7 3 3n—12 +8_ ,n为偶数,综上所述:T n =n + 12n—6+3 38—1,n为奇数.n — 2=—2—n~2&设数列{a n }的前n 项和记为 S,且S= 2-a n , n € N ,设函数f (x ) = log17>X ,且满足b n = f ( a n ) — 3. (1)求出数列{a n } , {b n }的通项公式; ⑵记C n = a n • b n , { C n }的前n 项和为T n ,求T n 的最小值. 解:⑴ 当 n = 1 时,S = 2— a i 得 a i = 1. 1当 n 》2 时,a n = S — S n- 1 = (2 — a n ) — (2 — a n-1 ) = — a n + a n-1,可得 a n = ^a n-1• {a n }是首项为1,公比为1的等比数列, 由题意得 b n = f (a n ) — 3 = log 1 a n — 3= log 121 n — 1⑵由(1)得 C n = (n — 4) 2 — 1 法: T C i = — 3<0, C 2=— 1<0, 当n 》5时,c n >0.••• { C n }的前n 项和T n 的最小值为法二:T n = — 3X 1 n — 1— 3 = n — 4.1C 3= —一<0, C 4= 0 ,417T 3 = T i =——4-2x J — 1x 12+ •••+ (n — 4) xn- 1• •• 1T n = — 3X 21—2X+ (n —4) x—(n — 4) x1 2 1 — =—3+ - 1 211 -1n — 1—(n — 4) x • T n = — 4— n — 22n —1 .-T n + 1 — T n =n — 1—4 —寸n —2 n —3—4 —』一1 =~,2 2当n w2时, T n+ 1<T n ,当 n = 3 时,T1 + 1 = T n ,当门》4 时,T n +1 >T n .{C n}的前n项和T n的是小值为T3 = T4 = 1•-2Tn=—3 +17~411。
课时跟踪检测(五) 数列的概念与简单表示法A 级——学考水平达标1.有下面四个结论:①数列可以看作是一个定义在正整数集(或它的有限子集)上的函数; ②数列的项数一定是无限的; ③数列的通项公式的形式是唯一的;④数列1,3,2,6,3,9,4,12,5,15,…不存在通项公式. 其中正确的是( )A .①B .①②C .③④D .②④解析:选A 结合数列的定义与函数的概念可知,①正确;有穷数列的项数就是有限的,因此②错误;数列的通项公式的形式不一定唯一,③错误;数列1,3,2,6,3,9,4,12,5,15,…存在通项公式,④错误.故选A.2.下列说法正确的是( )A .数列1,3,5,7与数集{1,3,5,7}是一样的B .数列1,2,3与数列3,2,1是相同的C .数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1+1n 是递增数列D .数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1+(-1)nn 是摆动数列 解析:选D 数列是有序的,而数集是无序的,所以A ,B 不正确;选项C 中的数列是递减数列;选项D 中的数列是摆动数列.3.数列{a n }中,a n =3n -1,则a 2等于( )A .2B .3C .9D .32解析:选B 因为a n =3n -1,所以a 2=32-1=3.4.数列0,33,22,155,63,…的一个通项公式是( ) A .a n = n -2n B .a n = n -1n C .a n =n -1n +1D .a n = n -2n +2解析:选C 已知数列可化为:0,13,24,35,46,…,故a n = n -1n +1. 5.已知数列12,23,34,…,nn +1,则0.96是该数列的( )A .第20项B .第22项C .第24项D .第26项解析:选C 由nn +1=0.96,解得n =24.6.已知数列 2,5,22,11,…,则25是该数列的第________项. 解析:∵a 1=2,a 2=5,a 3=8,a 4=11, ∴a n =3n -1.由3n -1=25⇒3n -1=20⇒n =7, ∴25是该数列的第7项. 答案:77.数列a ,b ,a ,b ,…的一个通项公式是________. 解析:a =a +b 2+a -b2,b =a +b 2-a -b2,故a n =a +b2+(-1)n +1⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 2. 答案:a +b2+(-1)n +1⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 28.已知数列{a n }的通项公式a n =19-2n ,则使a n >0成立的最大正整数n 的值为________. 解析:由a n =19-2n >0,得n <192.∵n ∈N *,∴n ≤9. 答案:99.观察下面数列的特点,用适当的数填空,并写出每个数列的一个通项公式: (1)34,23,712,________,512,13,…; (2)53,________,1715,2624,3735,…; (3)2,1,________,12,…;(4)32,94,________,6516,…. 解:(1)根据观察:分母的最小公倍数为12,把各项都改写成以12为分母的分数,则序号1 2 3 4 5 6 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 912 812 712 ________ 512 412于是应填612,而分子恰为10减序号,故应填12,通项公式为a n =10-n 12.(2)53=4+14-1, 1715=16+116-1, 2624=25+125-1, 3735=36+136-1. 只要按上面形式把原数改写,便可发现各项与序号的对应关系:分子为序号加1的平方与1的和的算术平方根,分母为序号加1的平方与1的差.故应填108, 通项公式为a n =(n +1)2+1(n +1)2-1. (3)因为2=21,1=22,12=24,所以数列缺少部分为23,数列的通项公式为a n =2n .(4)先将原数列变形为112,214,________,4116,…,所以应填318,数列的通项公式为a n=n +12n .10.数列{a n }中,a 1=a ,a n +1=2a n1+a n,写出这个数列的前4项,并根据前4项观察规律,写出该数列的一个通项公式.解:∵a 1=a ,a n +1=2a n1+a n,∴a 2=2a 1+a ,a 3=2a 21+a 2=2×2a 1+a 1+2a 1+a=4a 1+3a ,同理:a 4=8a 1+7a ,观察规律:a n =2n -1·a1+(2n -1-1)a. B 级——高考能力达标1.已知数列{a n }的通项公式a n =nn +1,则a n ·a n +1·a n +2等于( ) A.n n +2B.nn +3C.n +1n +2 D.n +1n +3解析:选B a n ·a n +1·a n +2=nn +1·n +1n +2·n +2n +3=n n +3.故选B. 2.数列1,-58,715,-924,…的一个通项公式是( )A .a n =(-1)n +12n +1n 2+n (n ∈N *) B .a n =(-1)n -12n -1n 2+3n (n ∈N *) C .a n =(-1)n +12n -1n 2+2n (n ∈N *) D .a n =(-1)n -12n +1n 2+2n(n ∈N *) 解析:选D A 项中a 1=32,B 项中a 1=14,C 项中a 1=13,D 项中a 1=1,因此首先排除A 、B 、C ,故选D.3.图中由火柴棒拼成的一列图形中,第n 个图形由n 个正方形组成:通过观察可以发现:第n 个图形中,火柴棒的根数为( ) A .3n -1 B .3n C .3n +1D .3(n +1)解析:选C 通过观察,第1个图形中,火柴棒有4根;第2个图形中,火柴棒有4+3根;第3个图形中,火柴棒有4+3+3=4+3×2根;第4个图形中,火柴棒有4+3+3+3=4+3×3根;第5个图形中,火柴棒有4+3+3+3+3=4+3×4根,…,可以发现,从第二项起,每一项与前一项的差都等于3,即a 2-a 1=3,a 3-a 2=3,a 4-a 3=3,a 5-a 4=3,…,a n -a n -1=3(n ≥2),把上面的式子累加,则可得第n 个图形中,a n =4+3(n -1)=3n +1(根).4.已知数列{a n }的通项公式是a n =n -1n +1,那么这个数列是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .常数列 D .摆动数列解析:选A a n =n -1n +1=1-2n +1,∴当n 越大,2n +1越小,则a n 越大,故该数列是递增数列.5.已知数列{a n }的通项公式a n =n 2-4n -12(n ∈N *),则 (1)这个数列的第4项是________;(2)65是这个数列的第________项.解析:(1)由a 4=42-4×4-12=-12,得第4项是-12; (2)由a n =n 2-4n -12=65,得n =11或n =-7(舍去), ∴65是第11项. 答案:(1)-12 (2)116.如图(1)是第七届国际数学教育大会(简称ICME7)的会徽图案,会徽的主体图案是由如图(2)的一连串直角三角形演化而成的,其中OA 1=A 1A 2=A 2A 3=…=A 7A 8=1,如果把图2中的直角三角形继续作下去,记OA 1,OA 2,…,OA n ,…的长度构成数列{a n },则此数列的通项公式为a n =________.解析:因为OA 1=1,OA 2=2,OA 3=3,…,OA n =n ,…,所以a 1=1,a 2=2,a 3=3,…,a n =n .答案:n7.已知数列{a n }的通项公式为a n =p n+q (p ,q ∈R),且a 1=-12,a 2=-34.(1)求{a n }的通项公式; (2)-255256是{a n }中的第几项?(3)该数列是递增数列还是递减数列? 解:(1)∵a n =p n+q ,又a 1=-12,a 2=-34,∴⎩⎪⎨⎪⎧p +q =-12,p 2+q =-34,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =12,q =-1,因此{a n }的通项公式是a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n-1.(2)令a n =-255256,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12n-1=-255256,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫12n =1256,解得n =8.故-255256是{a n }中的第8项.(3)由于a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,且⎝ ⎛⎭⎪⎫12n随n 的增大而减小,因此a n 的值随n 的增大而减小,故{a n }是递减数列.8.已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫9n 2-9n +29n 2-1. (1)求这个数列的第10项;(2)98101是不是该数列中的项,为什么? (3)求证:数列中的各项都在区间(0,1)内;(4)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23内有无数列中的项?若有,是第几项?若没有,说明理由. 解:(1)设a n =f (n )=9n 2-9n +29n 2-1 =(3n -1)(3n -2)(3n -1)(3n +1)=3n -23n +1.令n =10,得第10项a 10=f (10)=2831.(2)令3n -23n +1=98101,得9n =300.此方程无正整数解, 所以98101不是该数列中的项.(3)证明:∵a n =3n -23n +1=1-33n +1,又n ∈N *,∴0<1-33n +1<1,∴0<a n <1.∴数列中的各项都在区间(0,1)内. (4)令13<a n =3n -23n +1<23,∴⎩⎪⎨⎪⎧3n +1<9n -6,9n -6<6n +2,∴⎩⎪⎨⎪⎧n >76,n <83.∴当且仅当n =2时,上式成立,故在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23内有数列中的项,且只有一项为a 2=47.。
课时跟踪检测(九)等差数列的前n 项和3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S= 9, S = 36,贝U a ? + a s + a o 等于()A. 63 B . 45 C. 36D . 27解析:选B T a 7 + a s + a o = S o - S,而由等差数列的性质可知, S , 3— S 3, S 9- 3构成 等差数列,所以 S 3+ (S o — S 6) = 2(S a — S 3),即 a 7 + a 8+ a 9= S 9— S 6= 2S 6— 3S 3= 2x 36— 3x 9= 45.4.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n,7a 5+ 5a 9= 0,且a 9>a 5,则$取得最小值时n 的值为()A. 5 B . 6 C. 7D . 8解析:选 a 1 17 B 由 7a 5+ 5a 9= 0,得匚=—丁. d3又a 9>a 5,所以 d >0, a 1<0.因为函数y =尹2+ a 1 — x 的图象的对称轴为x = n — , = c + c = c ,取最接近的整数2 d 23 66,故S n 取得最小值时n 的值为6.a 5 595.设S 是等差数列{a n }的前n项和,若石=9则S 等于()层级一学业水平达标1 .已知数列{a n }的通项公式为a n = 2-3n ,则{a n }的前n 项和S 等于(3 2 nA.-尹 + 2 32 nC.2n+ 2D.2n 2-22 2解析:选 A •/a n = 2-3n ,A a 匸 2-3 — 1」決 n - 1 ;2-3n3 2 n -2n + 2.2.等差数列{a n }的前n 项和为S,若a 7>0, a s <0,则下列结论正确的是()A. S 7<SS l5<S l6 C. $3>0S l5>0解析:选 C 由等差数列的性质及求和公式得,13 $3 = a 1 + a 13~2=13a 7>0, S 15 =15 a 1+ a 152 =15a s <0,故选 C.A. 199、 S 9 2 ai +a9解析:选A S =5 ----------------2 a i + a s 9a s 9 5 =—=-X —= 1. 5a3 5 96•若等差数列{a n }的前n 项和为S n =An 2 + Bn,则该数列的公差为 ____________ . 解析:数列{a n }的前n 项和为S n =An 2 + Bn,所以当n 》2时,a n = S — S —1 = An 2 + Bn- A (n —1)2— B (n -1) = 2An + B — A,当 n = 1 时满足,所以 d = 2A答案:2A7.设等差数列{a n }的前n 项和为 S,且S m =— 2, Sn+1= 0, S m+ 2= 3,贝U m = ___________ .SS m S n H 2解析:因为 S 是等差数列{a n }的前n 项和,所以数列 一是等差数列,所以一+ ---= n mm — 2& n — 1 44所以S = —^ = 33 解得n = 3,所以项数2n — 1 = 7,S 奇一$偶=a n +1,即卩a 4= 44 — 33 = 11为所求中间项.答案:11 79.已知数列{a n }的前n 项和为$,且满足log 2(S — 1) = n — 1,求数列{a n }的通项公式.n + 1解:由已知条件,可得 $— 1 = 2 ,则 S n = 2n — 1— 1. 当 n = 1 时,a 1= S = 3,当 n 》2 时,a n = S — S-1 = (2 n — 1 — 1) — (2n — 1) = 2n ,C. 2D.29X2 a s5X2 a 3写,即三—二= n — 1 m n — 2解得 m= 4.答案:4&设项数为奇数的等差数列,奇数项之和为 项是 ___________,项数是 _________ .解析:设等差数列{a n }的项数为2n — 1,S 奇=a 1— a 3—・・— a 2n —144,偶数项之和为33,则这个数列的中间n — 1a 1 — a 2n —12=(n — 1) a n — 1,S 偶=a 2 — a 4 — a 6—…—n a 2 — a 2n=na n —1,1 又当n= 1时,3工2 ,93, n = 1,故 a n = n2 , n 》2.10.在等差数列{a n }中,S 为其前n 项的和,已知 a i + a s = 22,45.(1) 求 a n , S ;(2) 设数列{S }中最大项为S ,求k .2a 2= 22,a 2= 11, 解:(1)由已知得即5a 3= 45,a 3= 9,a 1 = 13,2所以所以 a n = — 2n + 15, S=— n 2+ 14n .d =— 2,(2)由a n >0可得n w 7,所以S z 最大,k = 7.层级二应试能力达标1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S, S 4= 40, S = 210, S —4= 130,贝U n =( )A. 12 B . 14 C. 16D . 18解析:选 B 因为 S n — S n — 4= a n + N n — 1 + N n — 2+ a n — 3= 80 , S l = 81+ 82+ 83+ &4= 40 ,所以 4( &1丄小 n a 1 + a n/口+ a n ) = 120, a 1 + a n = 30,由 S == 210,得 n = 14.2.在等差数列{a n }中,S n 是其前n 项和,且S 2 011= S 2 014, S k = S 2 009,则正整数k 为()A. 2 014B . 2 015D . 2 017 解析:选C 因为等差数列的前 n 项和S 是关于n 的二次函数,所以由二次函数的对称 3.已知S 为等差数列{a n }的前n 项和,S <0,2& +也=0,则S 取最小值时,n 的值为 ( )A. 11 B . 12 C. 13D . 14解析:选A 设等差数列{a n }的公差为d ,由2& + $5= 0得,67a 1+ 720d = 0,又d >0, •••67a 11 = 67( a 1 + 10d ) = 67a 1+ 670d <0,67a 12= 670+ 11d ) = 67a 1+ 737d >0,即 an<0, a 12>0. 故选A.4.已知等差数列{a n }和{ b n }的前n 项和分别为 A 和B,且A =巾];5,B n n + 3C. 2 016 性及 S 2 011 = S 2 014 , S = S 2 009 ,可得 2 011 + 2 014 22 009 + k 解得k = 2 016.故选C.则使得b n 为整数a i + a2 n—i a i + a2n—1的正整数n的个数是()A. 2C. 45.若数列{a n }是等差数列,首项 a 1<0, a 203 + a 204>0, a 203 • a 204<0,则使前n 项和S<0的 最大自然数n 是 ______________ .解析:由 a 203 + a 204>0? a 1 + a 406>0? S°6>0,又由 a 1<0 且 a 203 • a 204<0,知 a 203<0, a 204>0, 所以公差d >0,则数列{a n }的前203项都是负数,那么 2a 203= a 1+ a 405<0,所以 弘<0,所以 使前n 项和S<0的最大自然数n = 405.答案:405 6. 已知等差数列{a n }的前n 项和为S,若Sw4,15,则a 4的最小值为 __________ .解析:S = 2( a 1 + a 4)w4 ? 2a 3— d w 2, S= 5a 3》15? a 3》3.因为 2a 3 — d w 2,所以 d — 2a 3》 —2,又因为a 3>3,所以2a 3>6,所以d >4,所以a 4= a 3+ d >乙所以a 4的最小值为7.答案:7 7.已知等差数列{a n }的公差d >0,前n 项和为S,且a 2a 3= 45, S= 28.(1)求数列{a n }的通项公式;⑵若b n = C 为非零常数),且数列{ b n }也是等差数列,求 C 的值.n 十c又 a 2a 3 = 45,公差 d >0, • a 2<a 3,「・ a 2= 5, a 3= 9,a 1 + d = 5, a 1 = 1, a 1+ 2d = 9,解得 d = 4,•an= 4n — 3.2\jii(2)由(1),知 S = 2n — n ,「. b n = n +C又{b n }也是等差数列, • b 1 + b 3 = 2b 2,解析:选Db n b i + b 2n - 1 b i + b 2n — 1~2~2n — 1 2n — 1An —1_72n — 1 + 45_14 n + 38 B 2n —12n — 1+ 3 2n + 212+ n + 1, •••当n 取 1,2,3,5,11 时,符合条件,•••符合条件的 n 的个数是5.解:(1) ••• S = 28,匕=28,a 1+ a 4= 14, a 2 + a 3= 14,b 1 =1,b 2= 1+ C 6 152+C ,b3=3+C .2n 2— n n + c ,a i + a 2 n — i a i + a 2n — 11解得c =— 2( C = 0舍去).即2X1 15 1 + c + 3+ c ,[f盈邊锻範&在等差数列{a n}中,a io= 23, a25=- 22.(1)数列{a n}前多少项和最大?⑵求{| a n|}的前n项和Sa1 + 9d= 23, a1 =50,解:(1)由得a1 + 24d = —22, d=—3,•- a n = a1 + (n —1)d = —3n + 53.人 f 53令a n>0,得n<~3,•••当n w 17, n€ N时,a n>0;当n》18, n€ N时,a n<0,••• {a n}的前17项和最大.⑵当n W 17, n€ N*时,n n —1 3 2 103 | a i| + | a2| +…+ | a n| = a1+ a2+・・・+ a n= na+ 2 ---- d=—㊁门 +-^n.当n》18, n€ N时,| a11 + I a21 +…+ | a n |=a1 + a2 + …+ a仃一a18—a19一…一a n=2( a1 + a2 + …+ a17)—(a1 + a2 +…+ a n)3 2 103 3 2 103=2 —17+〒x 17 ——尹 +-^n3 2103=2门—亍n+ 884.3 2 103 *—罗 +~^n, n w 17, n€ N,•. Si =3 2 103 *尹—丁n+ 884, n> 18, n€ N.。
新浙江专版高中数学课时跟踪检测十四不等关系与不等式新人教A版必修5层级一 学业水平达标1.李辉准备用自己节省的零花钱买一台学习机,他现在已存60元.计划从现在起以后每个月节省30元,直到他至少有400元.设x 个月后他至少有400元,则可以用于计算所需要的月数x 的不等式是( )A .30x -60≥400B .30x +60≥400C .30x -60≤400D .30x +40≤400解析:选B x 月后他至少有400元,可表示成30x +60≥400.2.已知a ,b ,c 满足c <b <a ,且ac <0.那么下列选项中一定成立的是( ) A .ab >ac B .c (b -a )<0 C .cb 2<ab 2D .ac (a -c )>0解析:选A 由c <b <a ,且ac <0,知a >0,c <0,故由b >c ,a >0⇒ab >ac ,A 正确;由b <a ,c <0⇒(b -a )c >0,B 错误;由c <a ,b 2≥0⇒cb 2≤ab 2,当b =0时取等号,故C 错误;由c <a ,ac <0⇒ac (a -c )<0,D 错误.故选A.3.已知:a ,b ,c ,d ∈R ,则下列命题中必成立的是( ) A .若a >b ,c >b ,则a >c B .若a >-b ,则c -a <c +b C .若a >b ,c <d ,则a c >b dD .若a 2>b 2,则-a <-b解析:选B 选项A ,若a =4,b =2,c =5,显然不成立,选项C 不满足倒数不等式的条件,如a >b >0,c <0<d 时,不成立;选项D 只有a >b >0时才可以.否则如a =-1,b =0时不成立,故选B.4.设α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,β∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2,则2α-β3的范围是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,56πB.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,56πC.()0,πD.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π 解析:选D 0<2α<π,0≤β3≤π6,∴-π6≤-β3≤0,由同向不等式相加得到-π6<2α-β3<π.5.已知M =2x+1,N =11+x2,则M ,N 的大小关系为( )A .M >NB .M <NC .M =ND .不确定解析:选A ∵2x>0,∴M =2x +1>1,而x 2+1≥1, ∴11+x2≤1,∴M >N ,故选A.6.某校高一年级的213名同学去科技馆参观,租用了某公交公司的x 辆公共汽车.如果每辆车坐30人,则最后一辆车不空也不满.则题目中所包含的不等关系为________.解析:根据题意得:⎩⎪⎨⎪⎧x -,30x >213.答案:⎩⎪⎨⎪⎧x -,30x >2137.比较大小:a 2+b 2+c 2________2(a +b +c )-4. 解析:a 2+b 2+c 2-[2(a +b +c )-4] =a 2+b 2+c 2-2a -2b -2c +4=(a -1)2+(b -1)2+(c -1)2+1≥1>0, 故a 2+b 2+c 2>2(a +b +c )-4. 答案:>8.已知-1≤x +y ≤4,且2≤x -y ≤3,则z =2x -3y 的取值范围是________(用区间表示).解析:∵z =-12(x +y )+52(x -y ),-2≤-12(x +y )≤12,5≤52(x -y )≤152,∴3≤-12(x +y )+52(x -y )≤8,∴z 的取值范围是[3,8]. 答案:[3,8]9.两种药片的有效成分如下表所示:满足怎样的不等关系?用不等式的形式表示出来.解:设提供A 药片x 片,B 药片y 片,由题意可得:⎩⎪⎨⎪⎧2x +y ≥12,5x +7y ≥70,x+6y ≥28,x ≥0,x ∈N ,y ≥0,y ∈N.10.(1)若a <b <0,求证:b a <a b; (2)已知a >b ,1a <1b,求证:ab >0.证明:(1)由于b a -a b =b 2-a 2ab =b +a b -aab,∵a <b <0,∴b +a <0,b -a >0,ab >0, ∴b +ab -aab <0,故b a <ab.(2)∵1a <1b,∴1a -1b<0,即b -aab<0,而a >b ,∴b -a <0,∴ab >0. 层级二 应试能力达标1.若x ∈R ,y ∈R ,则( ) A .x 2+y 2>2xy -1 B .x 2+y 2=2xy -1 C .x 2+y 2<2xy -1D .x 2+y 2≤2xy -1解析:选A 因为x 2+y 2-(2xy -1)=x 2-2xy +y 2+1=(x -y )2+1>0,所以x 2+y 2>2xy -1,故选A.2.已知a 1∈(0,1),a 2∈(0,1),记M =a 1a 2,N =a 1+a 2-1,则M 与N 的大小关系是( ) A .M <N B .M >N C .M =ND .M ≥N解析:选B ∵a 1∈(0,1),a 2∈(0,1),∴-1<a 1-1<0,-1<a 2-1<0,∴M -N =a 1a 2-(a 1+a 2-1)=a 1a 2-a 1-a 2+1=a 1(a 2-1)-(a 2-1)=(a 1-1)(a 2-1)>0,∴M >N ,故选B.3.若-1<α<β<1,则下列各式中恒成立的是( ) A .-2<α-β<0 B .-2<α-β<-1 C .-1<α-β<0D .-1<α-β<1解析:选A 由-1<α<1,-1<β<1,得-1<-β<1,∴-2<α-β<2.又∵α<β,故知-2<α-β<0.4.某厂技术科组织工人参加某项技能测试,某职工参加完测试后对自己的成绩进行了如下估计:理论考试成绩x 超过85分,技能操作成绩y 不低于90分,答辩面试成绩z 高于95分,用不等式组表示为( )A.⎩⎪⎨⎪⎧ x >85y ≥90z ≥95B.⎩⎪⎨⎪⎧ x ≥85y >90z >95C.⎩⎪⎨⎪⎧x >85y ≥90z >95D.⎩⎪⎨⎪⎧x ≥85y >90z ≥95解析:选C x 超过85分表示为x >85,y 不低于90分表示为y ≥90,z 高于95分,表示为z >95,故选C.5.已知|a |<1,则11+a 与1-a 的大小关系为________.解析:由|a |<1,得-1<a <1. ∴1+a >0,1-a >0. 即11+a 1-a =11-a2 ∵0<1-a 2≤1,∴11-a 2≥1,∴11+a ≥1-a . 答案:11+a≥1-a 6.给出下列四个命题:①若a >b ,c >d ,则a -d >b -c ;②若a 2x >a 2y ,则x >y ;③a >b ,则1a -b >1a ;④若1a <1b <0,则ab <b 2.其中正确命题的是________.(填所有正确命题的序号) 解析:①由c >d 得:-d >-c ,同向不等式相加得:a -d >b -c ;②若a 2x >a 2y ,显然a 2>0,所以x >y 成立;③a >b ,则1a -b >1a 不一定成立,如a =1,b =-1;④若1a <1b<0,则b <a <0,所以b 2-ab =b (b -a )>0,即ab <b 2.答案:①②④7.已知a ,b ∈R ,x =a 3-b ,y =a 2b -a ,试比较x 与y 的大小. 解:因为x -y =a 3-b -a 2b +a =a 2(a -b )+a -b =(a -b )(a 2+1), 所以当a >b 时,x -y >0,所以x >y ; 当a =b 时,x -y =0,所以x =y ; 当a <b 时,x -y <0,所以x <y .8.已知x ,y 为正实数,且1≤lg(xy )≤2,3≤lg xy≤4,求lg(x 4y 2)的取值范围. 解:由题意,设a =lg x ,b =lg y , ∴lg(xy )=a +b ,lg x y=a -b , lg(x 4y 2)=4a +2b .设4a +2b =m (a +b )+n (a -b ),∴⎩⎪⎨⎪⎧m +n =4,m -n =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =3,n =1.又∵3≤3(a +b )≤6,3≤a -b ≤4, ∴6≤4a +2b ≤10,∴lg(x 4y 2)的取值范围为[6,10].。
课时跟踪检测(十三) 数列求和(习题课)一、选择题1.已知{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和.若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为54,则S 5等于( ) A .35 B .33 C .31D .292.数列{(-1)nn }的前n 项和为S n ,则S 2 012等于( ) A .1 006 B .-1 006 C .2 012D .-2 0123.数列{a n }的通项公式是a n =1n +n +1,若前n 项和为10,则项数为( ) A .11 B .99 C .120D .1214.数列1,11+2,11+2+3,…,11+2+…+n 的前n 项和为( )A.2n 2n +1B.2n n +1C.n +2n +1D.n 2n +15.已知数列{a n }:12,13+23,14+24+34,15+25+35+45,…,那么数列{b n }={1a n a n +1}前n项的和为( )A .4(1-1n +1) B .4(12-1n +1)C .1-1n +1D.12-1n +1二、填空题6.数列{a n }中,S n =3n+m ,当m =________时,数列{a n }是等比数列.7.设数列{a n }的通项为a n =2n -7(n ∈N *),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=________. 8.数列11,103,1 005,10 007,…的前n 项和S n =________. 三、解答题9.设{a n }是公比为正数的等比数列,a 1=2,a 3=a 2+4. (1)求{a n }的通项公式;(2)设{b n }是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{a n +b n }的前n 项和S n .10.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,S n =n 2+n . (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 的前n 项和为T n ,求证T n <1.答 案课时跟踪检测(十三)1.选C 设{a n }的公比为q ,则有⎩⎪⎨⎪⎧a 1q ·a 1q 2=2a 1a 1q 3+2a 1q 6=52,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=16,q =12.∴S 5=16[1-125]1-12=32⎝ ⎛⎭⎪⎫1-132=31,故选C. 2.选A S 2 012=(-1+2)+(-3+4)+…+(-2 011+2 012)=1 006. 3.选C ∵a n =1n +n +1=n +1-n ,∴S n =a 1+a 2+…+a n=(2-1)+(3-2)+…+ (n +1-n ) =n +1-1,令n +1-1=10,得n =120. 4.选B 该数列的通项为a n =2nn +,分裂为两项差的形式为a n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,令n =1,2,3,…, 则S n =21-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1,∴S n =2⎝⎛⎭⎪⎫1-1n +1=2nn +1. 5.选A ∵a n =1+2+3+…+nn +1=n n +2n +1=n2, ∴b n =1a n a n +1=4nn +=4(1n -1n +1).∴S n =4(1-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1)=4(1-1n +1). 6.解析:因为a 1=S 1=3+m ,a 2=S 2-S 1=32-3=6,a 3=S 3-S 2=33-32=18,又由a 1·a 3=a 22,得m =-1.答案:-17.解析:∵a n =2n -7,∴a 1=-5,a 2=-3,a 3=-1,a 4=1,a 5=3,…,a 15=23, ∴|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=(5+3+1)+(1+3+5+…+23)=9++2=153.答案:1538.解析:数列的通项公式a n =10n+(2n -1).所以S n =(10+1)+(102+3)+...+(10n +2n -1)=(10+102+ (10))+[1+3+…+(2n -1)]=-10n1-10+n+2n -2=109(10n -1)+n 2. 答案:109(10n -1)+n 29.解:(1)设q 为等比数列{a n }的公比,则由a 1=2,a 3=a 2+4得2q 2=2q +4,即q 2-q -2=0,解得q =2或q =-1(舍去),因此q =2.所以{a n }的通项为a n =2·2n -1=2n (n ∈N *).(2)易知b n =2n -1, 则S n =-2n1-2+n ×1+n n -2×2=2n +1+n 2-2.10.解:(1)∵S n =n 2+n ,∴当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n -(n -1)2-(n -1)=2n , 又a 1=2满足上式, ∴a n =2n (n ∈N *).(2)证明:∵S n =n 2+n =n (n +1), ∴1S n =1nn +=1n -1n +1, ∴T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1. ∵n ∈N *,∴1n +1>0,即T n <1.。
课时跟踪检测(十二)等比数列的前n项和层级一学业水平达标1.设{a n}是公比为q的等比数列,S是它的前n项和,若{S}是等差数列,则q等于()A. 1B. 0C. 1 或0 D . - 1解析:选A因为S-S-1 = a n,又{$}是等差数列,所以a n为定值,即数列{a n}为常数列,所以q=皀=1.a n-12.已知数列{a n}是公比为3的等比数列,其前n项和S = 3n+ k(n€ N),则实数k为()A. 0C.—1n *解析:选C由数列{a n}的前n项和3 + k(n€ N),当n = 1 时,a1= S = 3 + k;当n》2时,a n= S—S-1= 3 + k—(3 + k)n —1=2X3因为数列{a n}是公比为3的等比数列,所以a1 = 2x31—1= 3 + k,解得k =- 1.3.已知等比数列的公比为2,且前5项和为1,那么前10项和等于()A. 31 B . 33C. 35 D . 37解析:选B根据等比数列性质得S^ = q5,Sl0 —1 5=2,二S°= 33.1“ 5 5 S4.已知等比数列{a n}的前n项和为S, a1+ a s=,且比+ a4=,则一=()2 4 a nn— 1 n “A. 4 B . 4 - 1C. 2n—1 D . 2n- 1解析:选D设等比数列{a n}的公比为q,“ 2 7a1 1 + q = 2, 则d2 5a1q 1 +q = 4,a1 = 2, 解得 1a i 1 - q ni-Tn — i~a i q5.等比数列{a n }的前n 项和为S n , S 5= 2, S o = 6,贝U a 16+ 3仃+ a 18+ &伯+ a 2o 等于()A. 8 B . 12 C. 16D . 24解析:选C 设等比数列{a n }的公比为q,因为S 2n —S= q n S n ,所以So — S 5= q 5S 5,所以55151515151515,6— 2 = 2q ,所以 q = 2,所以 a 16+ a 17 + a 18+ a 19 + a 2o = ag + a 2q + a 3q + a 4q + a 5q = q (a153+ a 2 + a 3 + a 4 + a 5)= q S= 2 X 2= 16. 6.等比数列{a n }共有2n 项,它的全部各项的和是奇数项的和的3倍,则公比 q =2解析:设{a n }的公比为q ,则奇数项也构成等比数列,其公比为 q ,首项为a ,偶数项之和与奇数项之和分别为 S 偶,S 奇,由题意S 偶+ S 奇=3S 奇, 即$偶=2S 奇,因为数列{a n }的项数为偶数,S 禺所以q =S = 2.答案:2 7.等比数列{刘中,若a 1 + a 3+-+ a 99= 150,且公比q = 2,则数列{a n }的前100项和为 ________ .数列{a n }的前 100 项的和 S°0= (a 1+ a 3 + …+ a 99)+ ( a 2+ a 4 + …+ a 100)= 150+ 300= 450.答案:4501 1 1&在等比数列{a n }中,a 1+ 比+…+ a 6= 10,—+ —+ …+ — = 5,贝U a — a 2.............................. a 6 =a 1 a 2 a 6a 1 一 a 6q 111解析:由等比数列的前n 项和公式,a 1 + a 2 + •••+ a 6= a —■ = 10, - +苗…+ a =2x 1-;sa n2n — 1.解析: a 2 + a 4+°・・+ a 1ooa 1 + a 3+・・・+ a 99q = 2,得a 2+ a 4+…+ a 1oo 150=2?a 2 + a 4+…+ a 100 = 300,则- -•—a1 a6 q11 —- a〔a6q—13 =5,把a1—a6q= 10(1 —q)代入,得a1a6= 2,又a1 • a2 .................. a6= (a1 • a6)当 n = 2k (k € N )时,b n = 0, 当 n = 2k — 1( k € N)时,b n = ai.0,n = 2k , k € N ,即 b n =*a n , n = 2k — 1, k € N...b 1 + b 2 + b 3 + …+ b 2n — 2+ b 2n — 1 = 8 + &3+…+ a 2n — 116 1 n 16 亍1一 4亏层级二应试能力达标答案:89. 设等比数列{a n }的前n 项和为 $.已知a 2= 6,6a i + a 3= 30,求a n 和S.aq = 6,解:设{a n }的公比为q ,由题设得26a i + a i q = 30,a i = 3,a i = 2,解得或q = 2 q = 3.当 a i = 3, q = 2 时,a n = 3x2 1, S n = 3(2 n — 1);当 a i = 2, q = 3 时,a n = 2x3 , S= 3 — 1.10.已知{a n }为递减的等比数列,且 {a i , a 2, a s }{— 4,— 3,— 2,0,1,2,3,4}(1) 求数列{a n }的通项公式;1 — — 116 (2) 当 b n = 2 a n 时,求证:b+ b+ b a +・・・+ b 2n —1<3.2 3解:(1) ••• {a n }是递减的等比数列, •••数列{a n }的公比q 是正数,--a n = ag(2)证明:由已知得b n =8[1 — 23.在等比数列{a n }中,若 a 1 + a 2+-+ a n = 2n — 1,贝U a 1+ a 2+…+ a 2=()n21 nA. (2 — 1)2B.3(4 — 1)C ・3(2n - 1)解析:选B 由a 1 + a 2 +…+ a n = 2 — 1,得a 1= 1, a 2 = 2,所以{a n }是以1为首项,2为 公比的等比数列,所以{a 2}是以1为首项,4为公比的等比数列,所以 a 2+ a 2 + -+ V = 1x 1 — 4n 1 n 一—= 3(4 ―1).4.一座七层的塔,每层所点的灯的盏数都等于上面一层的 底层所点灯的盏数是()A. 190B . 1911.设S 为等比数列{a n }的前n 项和,且8a 2 + a 5= 0,则等于( )S ?A. 11 B . 5 C. — 8D . - 11解析:选D 设{ a n }的公比为q .因为8a 2+ a 5= 0. 所以 8a 2 + a 2 • q 3 = 0.所以 a 2(8 + q 3) = 0. 因为a 2工0,所以q 3=— 8.所以q = — 2.a 1 - q 5 S ~~ 1 — q 5 1 + 32 33 一 … 1 — q 1 — 4 — 32•已知{a n }是首项为 1的等比数列,S 是{a n }的前n 项和,且 1 9$= S 6,则数列 的前a n5项和为(31C.柩15 D.8解析:选C 由题意,3a 1 1 — qq z 1,由 9S s = S 6,得 9X ——6a 1 1 — q—厂汁,解得q = 2,1 1 1 1故a n = a 1q n —1 = 2n — 1, = - n— 1,A 数列 一是以1为首项,恳为公比的等比数列,其前 5项a n 2 a n 2 1X 1— 15 和为31 162倍,一共点381盏灯,则C. 192D. 193解:(1)设第n年的旅游业收入估计为a n万元,1 5则a1= 400, a n+1 = 1 + : a n= a n,4 45 n⑵由⑴知S = 1 600 4 - 1,令S n>8 000 ,5 n即 1 600 4 —1 >8 000 ,5 n 5 n…4 >6,- l g 4 >l g 6,lg 6••• n>~ 8.029 6. 171 a1 1— 2解析:选 C 设最下面一层灯的盏数为a1,则公比q = £n=7,由----------- 1一 = 381,1 —2解得a i = 192.5.设数列{a n}是首项为1,公比为一2的等比数列,贝U a i+ | a2| + a3 + | a4| =解析:依题意得a1 = 1, a2 = —2, a3= 4, a4=—8,所以a+ | a?| + a3+ | a4|=15.答案:156.设数列{a n}的前n项和为S,点n,孕(n€ N*)均在直线y = x +1上. ab n= 3则数列{b n}的前n项和T n =解析:依题意得色=n+ 2,即$= n2+ j n.当n》2时,a n= S—S—1 =n 2 2 —[(n—1)21 1 3 11+ 2(n—1)]= 2n—2;当n= 1 时,a1= S = q,符合a n= 2n—2 所以a n= 2n—空(n€ N),贝Ua nb n= 312= 32n,由2 n+1 nb n+1 3 2 「2xi t 9 1 — 9= 32 —= 3 = 9,可知{b n}为等比数列,b1= 3 = 9,故T n= 〔—答案:n+ 19 —97 .某地本年度旅游业收入估计为400万元, 由于该地出台了一系列措施,进一步发展(2)试估计大约几年后,旅游业的总收入超过8 000万元.a n + 1 5 a n 4’5•••数列{a n}是公比为4的等比数列, na1 1 —q • Si = ■1—q5 lg41, n = 1,n +1口2 , a = 0且 n >2, 综上所述,S=3n _ 12 , a = 1 且 n 》2,n + 1a — a n 口 口 + , a 工0且a 工1且n 》2. 2 1 — a旅游业,预计今后旅游业的收入每年会比上一年增加(1)求n 年内旅游业的总收入;5 n 400 1 —451—5=1 600 5 n — 1 ,5 n即n 年内旅游业总收入为1 6005 —1万元.1, n = 1,&在数列{a n }中,若a n =n — 11a + 2,n 》2,解:当 n = 1 时,S= a 1 = 1. 当n 》2时,1, n = 1,若 a = 0,有 a n = 12, n >2,…1n +1则 S n = 1 + 2(n — 1) = 丁1, n = 1,若 a = 1,有 a n = 32, n 》2, 小33n — 1则 S n = 1 + 尹-1)= — 右a 工0且a 工1,11 21 n —1则 S n = 1++ a + 2+ a +…++ a•大约第9年后,旅游业总收入超过8 000万元.求数列{a n }的前n 项和.=1 + *n—1) + (a+ a* 1 2+・・・+ a n—1) n+ 1 a—a n= ---- + -----2 +1 —a'。
(浙江专用)高中数学课时跟踪检测(十二)等比数列的前n 项和新人教A 版必修5课时跟踪检测(十二) 等比数列的前n 项和A 级——学考水平达标1.设{a n }是公比为q 的等比数列,S n 是它的前n 项和,若{S n }是等差数列,则q 等于( ) A .1 B .0 C .1或0D .-1解析:选A 因为S n -S n -1=a n ,又{S n }是等差数列,所以a n 为定值,即数列{a n }为常数列,所以q =a na n -1=1. 2.已知数列{a n }是公比为3的等比数列,其前n 项和S n =3n+k (n ∈N *),则实数k 为( ) A .0 B .1 C .-1D .2解析:选C 由数列{a n }的前n 项和S n =3n+k (n ∈N *),当n =1时,a 1=S 1=3+k ; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n +k -(3n -1+k )=2×3n -1.因为数列{a n }是公比为3的等比数列,所以a 1=2×31-1=3+k ,解得k =-1.3.已知等比数列的公比为2,且前5项和为1,那么前10项和等于( ) A .31 B .33 C .35D .37解析:选B 根据等比数列性质得S 10-S 5S 5=q 5, ∴S 10-11=25,∴S 10=33.4.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1+a 3=52,且a 2+a 4=54,则S na n =( )A .4n -1B .4n-1 C .2n -1D .2n-1解析:选D 设等比数列{a n }的公比为q , 则⎩⎪⎨⎪⎧a 1(1+q 2)=52,a 1q (1+q 2)=54,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,q =12,∴S n a n =a 1(1-q n)1-q a 1q n -1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n 1-122×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=2n-1.故选D. 5.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,S 5=2,S 10=6,则a 16+a 17+a 18+a 19+a 20等于( ) A .8 B .12 C .16D .24解析:选C 设等比数列{a n }的公比为q ,因为S 2n -S n =q nS n ,所以S 10-S 5=q 5S 5,所以6-2=2q 5,所以q 5=2,所以a 16+a 17+a 18+a 19+a 20=a 1q 15+a 2q 15+a 3q 15+a 4q 15+a 5q 15=q 15(a 1+a 2+a 3+a 4+a 5)=q 15S 5=23×2=16.6.等比数列{a n }共有2n 项,它的全部各项的和是奇数项的和的3倍,则公比q =________. 解析:设{a n }的公比为q ,则奇数项也构成等比数列,其公比为q 2,首项为a 1, 偶数项之和与奇数项之和分别为S 偶,S 奇, 由题意S 偶+S 奇=3S 奇,即S 偶=2S 奇, 因为数列{a n }的项数为偶数, 所以q =S 偶S 奇=2. 答案:27.等比数列{a n }中,若a 1+a 3+…+a 99=150,且公比q =2,则数列{a n }的前100项和为________.解析:由a 2+a 4+…+a 100a 1+a 3+…+a 99=q ,q =2,得a 2+a 4+…+a 100150=2⇒a 2+a 4+…+a 100=300,则数列{a n }的前100项的和S 100=(a 1+a 3+…+a 99)+(a 2+a 4+…+a 100)=150+300=450.答案:4508.在等比数列{a n }中,a 1+a 2+…+a 6=10,1a 1+1a 2+…+1a 6=5,则a 1·a 2·…·a 6=________.解析:由等比数列的前n 项和公式,a 1+a 2+…+a 6=a 1-a 6q 1-q =10,1a 1+1a 2+…+1a 6=1a 1-1a 6·1q 1-1q=a 6q -a 1a 1a 6q -1=5,把a 1-a 6q =10(1-q )代入,得a 1a 6=2,又a 1·a 2·…·a 6=(a 1·a 6)3=23=8.答案:89.设等比数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 2=6,6a 1+a 3=30,求a n 和S n .解:设{a n }的公比为q ,由题设得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =6,6a 1+a 1q 2=30,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,q =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,q =3.当a 1=3,q =2时,a n =3×2n -1,S n =3(2n-1); 当a 1=2,q =3时,a n =2×3n -1,S n =3n-1.10.已知{a n }为递减的等比数列,且{a 1,a 2,a 3}{-4,-3,-2,0,1,2,3,4}. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)当b n =1-(-1)n2a n 时,求证:b 1+b 2+b 3+…+b 2n -1<163.解:(1)∵{a n }是递减的等比数列, ∴数列{a n }的公比q 是正数,又∵{a 1,a 2,a 3}{-4,-3,-2,0,1,2,3,4}, ∴a 1=4,a 2=2,a 3=1.∴q =a 2a 1=24=12,∴a n =a 1qn -1=82n . (2)证明:由已知得b n =8[1-(-1)n]2n +1, 当n =2k (k ∈N *)时,b n =0, 当n =2k -1(k ∈N *)时,b n =a n .即b n =⎩⎪⎨⎪⎧0,(n =2k ,k ∈N *),a n ,(n =2k -1,k ∈N *),∴b 1+b 2+b 3+…+b 2n -2+b 2n -1=a 1+a 3+…+a 2n -1=4⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫14n 1-14=163⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫14n <163. B 级——高考能力达标1.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,且8a 2+a 5=0,则S 5S 2等于( ) A .11B .5C .-8D .-11解析:选D 设{a n }的公比为q .因为8a 2+a 5=0. 所以8a 2+a 2·q 3=0.所以a 2(8+q 3)=0. 因为a 2≠0,所以q 3=-8.所以q =-2.所以S 5S 2=a 1(1-q 5)1-q a 1(1-q 2)1-q=1-q 51-q 2=1+321-4=33-3=-11.故选D.2.已知{a n }是首项为1的等比数列,S n 是{a n }的前n 项和,且9S 3=S 6,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前5项和为( )A.158或5 B.3116或5 C.3116D.158解析:选C 由题意,q ≠1,由9S 3=S 6,得9×a 1(1-q 3)1-q =a 1(1-q 6)1-q ,解得q =2,故a n =a 1q n -1=2n -1,1a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,12为公比的等比数列,其前5项和为1×⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1251-12=3116. 3.古代数学著作《九章算术》有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”意思是:“一女子善于织布,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这女子每天分别织布多少?”根据上题的已知条件,若要使织布的总尺数不少于30,该女子所需的天数至少为( )A .7B .8C .9D .10解析:选B 设该女子第一天织布x 尺,则x (1-25)1-2=5,得x =531,∴前n 天所织布的尺数为531(2n -1).由531(2n -1)≥30,得2n≥187,则n 的最小值为8.4.一座七层的塔,每层所点的灯的盏数都等于上面一层的2倍,一共点381盏灯,则底层所点灯的盏数是( )A .190B .191C .192D .193解析:选C 设最下面一层灯的盏数为a 1,则公比q =12,n =7,由a 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1271-12=381,解得a 1=192.5.设数列{a n }是首项为1,公比为-2的等比数列,则a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=________. 解析:依题意得a 1=1,a 2=-2,a 3=4,a 4=-8,所以a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=15. 答案:156.设数列{a n }的前n 项和为S n ,点⎝ ⎛⎭⎪⎫n ,S n n (n ∈N *)均在直线y =x +12上.若b n =3a n +12,则数列{b n }的前n 项和T n =________.解析:依题意得S n n =n +12,即S n =n 2+12n .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=⎝⎛⎭⎪⎫n 2+12n -[(n -1)2+12(n -1)]=2n -12;当n =1时,a 1=S 1=32,符合a n =2n -12,所以a n =2n -12(n ∈N *),则b n=3a n +12=32n ,由b n +1b n =32(n +1)32n =32=9,可知{b n }为等比数列,b 1=32×1=9,故T n =9(1-9n)1-9=9n +1-98. 答案:9n +1-987.某地本年度旅游业收入估计为400万元,由于该地出台了一系列措施,进一步发展旅游业,预计今后旅游业的收入每年会比上一年增加14.(1)求n 年内旅游业的总收入;(2)试估计大约几年后,旅游业的总收入超过8 000万元. 解:(1)设第n 年的旅游业收入估计为a n 万元, 则a 1=400,a n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+14a n =54a n , ∴a n +1a n =54,∴数列{a n }是公比为54的等比数列, ∴S n =a 1(1-q n )1-q =400⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫54n 1-54=1 600⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫54n -1, 即n 年内旅游业总收入为1 600⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫54n -1万元.(2)由(1)知Sn =1 600⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫54n -1, 令S n >8 000,即1 600⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫54n -1>8 000,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫54n >6,∴lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫54n>lg 6, ∴n >lg 6lg 54≈8.029 6.∴大约第9年后,旅游业总收入超过8 000万元.8.在数列{a n }中,若a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,a n -1+12,n ≥2,求数列{a n }的前n 项和.解:当n =1时,S 1=a 1=1. 当n ≥2时,若a =0,有a n =⎩⎪⎨⎪⎧ 1,n =1,12,n ≥2,则S n =1+12(n -1)=n +12.若a =1,有a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,32,n ≥2,则S n =1+32(n -1)=3n -12.若a ≠0且a ≠1,则S n =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫12+a +⎝ ⎛⎭⎪⎫12+a 2+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12+a n -1 =1+12(n -1)+(a +a 2+…+a n -1)=n +12+a -a n 1-a.综上所述,S n=⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,n +12,a =0且n ≥2,3n -12,a =1且n ≥2,n +12+a -a n1-a,a ≠0且a ≠1且n ≥2.。
——教学资料参考参考范本——浙江专版高中数学课时跟踪检测十八简单的线性规划问题新人教A版必修5______年______月______日____________________部门层级一学业水平达标1.设变量x,y满足约束条件则目标函数z=x+6y的最大值为( )A.3 B.4 C.18 D.40解析:选C 由题意作出不等式组表示的平面区域如图阴影部分所示.作直线x+6y=0并向右上平移,由图可知,过点A(0,3)时z=x+6y取得最大值,最大值为18.2.某服装制造商有10 m2的棉布料,10 m2的羊毛料和6 m2的丝绸料,做一条裤子需要1 m2的棉布料,2 m2的羊毛料和1 m2的丝绸料,做一条裙子需要1 m2的棉布料,1 m2的羊毛料和1 m2的丝绸料,做一条裤子的纯收益是20元,一条裙子的纯收益是40元,为了使收益达到最大,若生产裤子x条,裙子y条,利润为z,则生产这两种服装所满足的数学关系式与目标函数分别为( )A.z=20x+40yB.z=20x+40yC.z=20x+40yD.z=40x+20y解析:选A 由题意知A 正确.3.已知变量x ,y 满足约束条件则的取值范围是( ) A.B.∪[6,+∞)C .(-∞,3]∪[6,+∞)D .(3,6] 解析:选A 作出可行域,如图中阴影部分所示,可理解为可行域中一点与原点的连线的斜率,又B ,A(1,6),故的取值范围是.4.某学校用800元购买A ,B 两种教学用品,A 种用品每件100元,B 种用品每件160元,两种用品至少各买一件,要使剩下的钱最少,A ,B 两种用品应各买的件数为( )A .2,4B .3,3C .4,2D .不确定解析:选B 设买A 种用品x 件,B 种用品y 件,剩下的钱为z 元,则⎩⎨⎧100x+160y≤800,x≥1,y≥1,x,y∈N*.求z =800-100x -160y 取得最小值时的整数解(x ,y),用图解法求得整数解为(3,3).5.已知若z =ax +y 的最小值是2,则a 的值为( ) A .1 B .2 C .3D .4解析:选B 作出可行域,如图中阴影部分所示,又z =ax +y 的最小值为2,若a>-2,则(1,0)为最优解,所以a =2;若a≤-2,则(3,4)为最优解,解得a =-,舍去,故a =2.6.若点P(m ,n)在由不等式组所确定的区域内,则n -m 的最大值为________.解析:作出可行域,如图中的阴影部分所示,可行域的顶点坐标分别为A(1,3),B(2,5),C(3,4),设目标函数为z =y -x ,则y =x +z ,其纵截距为z ,由图易知点P 的坐标为(2,5)时,n -m 的最大值为3.答案:37.已知x ,y 满足约束条件则x2+y2的最小值是________. 解析:画出满足条件的可行域(如图),根据表示可行域内一点到原点的距离,可知x2+y2的最小值是|AO|2.由⎩⎨⎧x=1,x-y+1=0,得A(1,2),所以|AO|2=5. 答案:58.铁矿石A 和B 的含铁率a ,冶炼每万吨铁矿石的CO2的排放量b 及每万吨铁矿石的价格c 如下表:a b (万吨) c (百万元)A 50% 1 3 B70%0.56某冶炼厂至少要生产1.9(万吨)铁,若要求CO 2的排放量不超过2(万吨),则购买铁矿石的最少费用为________(百万元).解析:设购买铁矿石A ,B 分别为x ,y 万吨,购买铁矿石的费用为z(百万元),则⎩⎨⎧0.5x+0.7y≥1.9,x+0.5y≤2,x≥0,y≥0.目标函数z =3x +6y. 由得记P(1,2),画出可行域,如图所示.当目标函数z =3x +6y 过点P(1,2)时,z 取到最小值,且最小值为zmin =3×1+6×2=15.答案:159.若x ,y 满足约束条件⎩⎨⎧x+y≥1,x-y≥-1,2x-y≤2.(1)求目标函数z =x -y +的最值;(2)若目标函数z =ax +2y 仅在点(1,0)处取得最小值,求a 的取值范围.解:(1)作出可行域如图,可求得A(3,4),B(0,1),C(1,0).平移初始直线x -y +=0,过A(3,4)取最小值-2,过C(1,0)取最大值1.∴z 的最大值为1,最小值为-2.(2)直线ax +2y =z 仅在点(1,0)处取得最小值,由图象可知-1<-<2,解得-4<a<2.故所求a 的取值范围为(-4,2).10.某人承担一项业务,需做文字标牌4个,绘画标牌5个.现有两种规格的原料,甲种规格每张3 m2,可做文字标牌1个,绘画标牌2个;乙种规格每张2 m2,可做文字标牌2个,绘画标牌1个,求两种规格的原料各用多少张,才能使得总用料面积最小.解:设需要甲种原料x 张,乙种原料y 张,则可做文字标牌(x +2y)个,绘画标牌(2x +y)个,由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧2x+y≥5,x+2y≥4,x≥0,y≥0,x,y∈N,所用原料的总面积为z =3x +2y , 作出可行域如图.在一组平行直线3x +2y =z 中,经过可行域内的点且到原点距离最近的直线.过直线2x +y =5和直线x +2y =4的交点(2,1), ∴最优解为x =2,y =1,∴使用甲种规格原料2张,乙种规格原料1张,可使总的用料面积最小.层级二 应试能力达标1.设变量x ,y 满足约束条件则目标函数z =3x -y 的取值范围是( )A. B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-32,-1 C .[-1,6]D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-6,32解析:选A 作出可行域如图所示. 目标函数z =3x -y 可转化为y =3x -z ,作l0:3x -y =0,在可行域内平移l0,可知在A 点处z 取最小值为-,在B 点处z 取最大值为6.2.已知实数x ,y 满足条件若目标函数z =mx -y(m≠0)取得最大值时的最优解有无穷多个,则实数m 的值为( )A .1 B.12C .-D .-1解析:选A 作出不等式组表示的平面区域如图阴影部分(包含边界)所示,由图可知当直线y =mx -z(m≠0)与直线2x -2y +1=0重合,即m =1时,目标函数z =mx -y 取最大值的最优解有无穷多个,故选A.3.已知实数x ,y 满足:z =|2x -2y -1|,则z 的取值范围是( )A.B .[0,5]C .[0,5)D.⎣⎢⎡⎭⎪⎫53,5 解析:选C 作出满足约束条件的可行域,如图中阴影部分所示.令u =2x -2y -1,当直线2x -2y -1-u =0经过点A(2,-1)时,u =5,经过点B 时,u =-,则-≤u<5,所以z =|u|∈[0,5),故选C.4.x ,y 满足约束条件若z =y -2ax 取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为( )A.或-1 B .1或-12C .2或1D .2或-1解析:选B 作出可行域,如图中阴影部分所示.由z =y -2ax ,得y =2ax +z.当2a =2或2a =-1,即a =1或a =-时,z =y -2ax 取得最大值的最优解不唯一,故选B.5.在平面上,过点P 作直线l 的垂线所得的垂足称为点P 在直线l 上的投影.由区域中的点在直线x +y -2=0上的投影构成的线段记为AB ,则|AB|=________.解析:作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,过点C ,D 分别作直线x +y -2=0的垂线,垂足分别为A ,B ,则四边形ABDC 为矩形,又C(2,-2),D(-1,1),所以|AB|=|CD|==3.答案:3 26.某公司计划用不超过50万元的资金投资A ,B 两个项目,根据市场调查与项目论证,A ,B 项目的最大利润分别为投资的80%和40%,而最大的亏损额为投资的40%和10%,若要求资金的亏损额不超过8万元,且使利润最大,投资者应投资A 项目________万元,投资B 项目________万元.解析:设投资者对A ,B 两个项目的投资分别为x ,y 万元,则由题意得约束条件为⎩⎨⎧x+y≤50,0.4x+0.1y≤8,x≥0,y≥0,即⎩⎨⎧x+y≤50,4x+y≤80,x≥0,y≥0.投资者获得的利润设为z ,则有z =0.8x +0.4y.作出可行域如图所示,由图可知,当直线经过点B 时,z 取得最大值.解得B(10,40).所以,当x =10,y =40时,获得最大利润,最大利润为24万元. 答案:10 407.某运输公司每天至少要运送180 t 货物,公司有8辆载重为6 t 的A 型卡车和4辆载重为10 t 的B 型卡车,且有10名驾驶员.A 型卡车每天可往返4次,B 型卡车每天可往返3次,每辆A 型卡车每天花费320元,每辆B 型卡车每天花费504元,如何合理调用车辆,才能使公司每天花费最少?解:设每天调用A 型卡车x 辆,B 型卡车y 辆,每天花费z 元. 则即目标函数z =320x +504y.作出可行域,如图中阴影部分所示.当直线320x+504y=z经过直线4x+5y=30与x轴的交点(7.5,0)时,z有最小值.又(7.5,0)不是整点,由分析知,经过可行域内的整点,且与原点距离最近的直线是直线320x+504y=2 560,经过的整点是(8,0),它是最优解.所以要使公司每天花费最少,每天应调用A型卡车8辆,B型卡车0辆.8.关于x的方程x2+ax+2b=0的两根分别在区间(0,1)与(1,2)内,求的取值范围.解:可以转化为点(a,b)与M(1,2)连线的斜率.由题知x2+ax+2b=0两根在(0,1)与(1,2)内,可令f(x)=x2+ax+2b必满足f(0)>0,f(1)<0,f(2)>0,即画出可行域如图中阴影部分所示,由线性规划可知,点M(1,2)与阴影部分连线的斜率k的取值范围为kAM<k<kBM,∵A(-3,1),B(-1,0),∴<<1,即的取值范围为.。
层级一学业水平达标在厶 ABC 中,已知(a + b + c )( b + c — a ) =3bc ,则角 A 等于( )解析:选 B ■/ ( b + c )2- a 2= b 2+ c 2+ 2bc — a 2= 3bc ,.2 2 2 .••• b + c — a = bc ,2 122b +c — a 1• cos A =—;2bc2 2c — a —课时跟踪检测(二) 余弦定理1. A.30° B . 60°C. 120° D. 150° A = 60°.2'A. 一定是锐角三角形B .一定是直角三角形c.一定是钝角三角形D .是锐角或直角三角形的值为()4A. 32D.32 2 2 2 2 2 2 2解析:选A 由(a + b ) — c = 4,得a + b — c + 2ab = 4,由余弦定理得 a + b — c =4C = 2ab cos 60 ° = ab,则 ab + 2ab = 4,二 ab = 3.2.在△ ABC 中,若 a = 8, b = 7, cos 13C =石,则最大角的余弦值是() 1 A — 51 C — 7解析:选C 由余弦定理,得2 2 2 2 2c = a + b — 2ab cos C= 8 + 7 — 2x 8x 7x 13^= 9,所以c = 3,故a 最大, 所以最大角的余弦值为b 2+c 2 — a 2 72 + 32 — 82 1cosA =阪=2X 7X3 = — 7.3.在△ ABC 中,角 A , B, C 的对边分别为 2 2 . 2c — a — ba ,b ,c ,若一^ >0,则厶 ABC2ab ^>0 得-cosC >0,所以cos C <0,从而C 为钝角,因此△ ABC-定是钝角三角形.4•若△ ABC 的内角A , B, C 所对的边a ,b ,c 满足(a + b )2 — c 2= 4,且 C = 60° 则ab C. 1 2ab cos5.在△ ABC 中,角 A , B , C 的对边分别为 a , b , c ,若(a 2+ c 2— b 2)tan B = 3ac ,则 角B 的值为()nA.— 6 n 亠2 nB. 3 或 3n 5 nD ."6 或 T解析:选 B 因为(a 2+ c 2— b 2)tan B= 3ac , 所以 2ac cos B tan B = 3ac ,即 sin所以B=—或B=,故选B. 6•已知 a , b , cABC 勺三边,B = 120°,贝U a 2+ c 2+ ac — b 2= _________2 2 2 2 2解析:T b = a + c — 2ac cos B = a + c — 2ac cos 120 °2 2=a + c + ac ,a 2 + c 2 + ac —b 2= 0.答案:02 n7.在△ ABC 中,若 b = 1, c = ^3, C =,贝U a = _______ .2 2 2解析:T c = a + b — 2ab cos C,••• a 2 + a —2 = 0,即(a + 2)( a — 1) = 0, a = 1,或 a = — 2(舍去)..•• a = 1.答案:11&在△ ABC 中,若 a = 2, b + c = 7, cos B = — 4,则 b = ___________ , 解析:因为b + c = 7,所以c = 7 — b. 由余弦定理得:b 2= a 2 + c 2 — 2ac cos B,1221即 b = 4+ (7 — b ) — 2X 2X (7 — b ) X — 4 , 解得b = 4. 答案:49.在△ ABC 中, A + C = 2B, a + c = 8, ac = 15,求 b. 解:在△ ABC 中, T A + C = 2B, A + B+ C = 180°, • B = 60°.n C.§B =由余弦定理,2 2 2 2彳得 b = a + c 一 2ac cos B =( a + c ) 一 2ac — 2ac cos B21=8 -2X 15-2X 15X 2= 19.b = 19.10.在△ ABC 中,已知a = 7, b = 3, c = 5,求最大角和sin C 解:I a >c >b ,「. A 为最大角.由余弦定理的推论,得又••• 0°<A <180°, ••• A = 120°,• sin A = sin 120层级二应试能力达标1. 在△ ABC 中,有下列关系式:2 2 2①a sin B = b sin A ;② a = b cos C + c cos B ;③ a + b — c = 2ab cos C;④ b = c sin A +a sin C一定成立的有( )A. 1个 B . 2个 C. 3个D. 4个解析:选C 对于①③,由正弦、余弦定理,知一定成立.对于②,由正弦定理及 sin A=sin ( B + C ) = sin B cos O sin C cos B,知显然成立.对于④,利用正弦定理,变形得 sin B= sin C sin A + sin A sin C = 2sin A sin C,又 sin B = sin ( A + C ) = cos Csin A + cosA sinC,与上式不一定相等,所以④不一定成立.故选C.2.在△ ABC 中,角 A , B , C 所对的边分别为 a , b , c ,若 C = 120°, c = , 2a ,则 a , b 的大小关系为( )A b2+ c 2 - a 2 32 + 52 - 72cos A=2bc2X 3X5 1 2.由正弦定理,得sinc sin C =a3 5X2 管 714 -•最大角A 为120°,sin C =5,3百.A. a>bB. a<bC. a= bD.不能确定2 2 2 2 2 t~ 2解析:选 A 在厶ABC中,c = a + b —2ab cos 120 ° = a + b + ab. •/ c = , 2a,「. 2a =J3D —于5.在厶ABC 中, AB= 2, AC= -.J 6, BC= 1 +飞i'3, AD 为边BC 上的咼,则AD 的长是•- AD= AC si n C= J 3.答案:•. 3a6.在△ ABC 中, A = 120°,AB = 5, BC = 7,则誥「的值为 ------------------ 解析:由余弦定理可得 49= AC + 25— 2X 5X AO cos 120 °,整理得:AC + 5 - AC — 24 = 0,a sin3.在△ ABC 中, cos 2B = a + c ~2c , 则厶ABC 是( A. 正三角形 B. 直角三角形C. 等腰三角形或直角三角形D. 等腰直角三角形2B a + c解析:选B吩-2c-cos B + 1— + c2= -2c -—•••cos B = c ,—2+ c 2 - b 2 — 2—c = c ,即—2+ b 2=『,•••△ ABC 为直角三角形. 4 .在△ ABC 中,内角 A,B ,C 的对边分别为 —,b , c .若b 2 + c 2 + bc — —2= 0,30°— Cb — c1 A.2解析:选A由余弦定理得 cos .2 2 2A= b +c ——2bc_ 2 2 2,又 b + c + be — — = 0,贝U cos A =- 12,0°<A <180° ,贝U A = 120°60° — C ,所以—?^^—J 。
课时跟踪检测(八) 等差数列的性质层级一 学业水平达标1.在等差数列{a n }中,已知a 4+ a 8= 16,贝U 比+ a io =()A .12B .16C . 20D . 24解析:选B 因为数列{a n }是等差数列,所以 a2 + a io = a 4 + a $= 16.B . 6 D . 10又T a 1 + a 9= 10,即 2a 5= 10,a 5 = 5.因为 a , b , c 成等差数列,贝 2b = a +c , 所以 2b +4= a +c + 4,即 2(b +2) = (a +2) +(c + 2) , 所以 a +2, b +2, c +2 成等差数列. 4.在等差数列 {a n } 中, a 1= 2, a 3+ a 5= 10,则 a 7= ()B . 8C . 10D . 14解析:选B 由等差数列的性质可得 a 1+ a 7= a 3 + a 5= 10,又a 1 = 2,所以a 7= 8. 5.等差数列{a n }中,a 2 + a 5 + a 8= 9,那么方程x 2 + (a 4+ a 6)x + 10= 0的根的情况()A.没有实根 B •两个相等实根 C.两个不等实根D •无法判断2解析:选 A 由a 2 + a 5 + a 8 = 9得a 5= 3,二a °+ a 6= 6,方程转化为 x + 6x + 10= 0.因为 A <0,所以2.在等差数列{a n }中,a i + a 9= 10, 则a 5的值为( A . 5 C . 8解析:选 A 由等差数列的性质,a 1+ a 9= 2a 5,3. 列说法中正确的是 ( A . a , b , c 成等差数列,贝 2a ,b 2, c 2成等差数列 B . a ,b ,c 成等差数列,贝 log 2a , log 2b , log 2c 成等差数列C . a , b , c 成等差数列,贝D . a , b , c 成等差数列,贝 a +2, b + 2, c +2 成等差数列2a ,2b ,2c成等差数列解析: A . 5方程没有实根.6. 若三个数成等差数列,它们的和为______________ 9,平方和为59,则这三个数的积为.解析:设这三个数为a-d, a, a+d,a—d+ a+ a+ d= 9,则 2 2 2a—d + a + a+ d = 59.a= 3, a= 3,解得或d = 4 d=—4.•••这三个数为一1,3,7或7,3 , —1. •••它们的积为一21.答案:—217. 若a, b, c成等差数列,则二次函数y= ax2—2bx+ c的图象与x轴的交点的个数为解析:••• a, b, c成等差数列,• 2b= a+ c,2 2 2•- A = 4b —4ac= (a+ c) —4ac= (a—c) >0.•••二次函数y= ax2—2bx+ c的图象与x轴的交点个数为1或2.答案:1或22& 已知等差数列{a n}满足a m—1 + a m+1—a m—1 = 0,且m>1,贝V ai + a2n—1 = _________ .解析:因为数列{a n}为等差数列,则a n—1+ a m+ 1= 2a m,贝U a n—1+ a m+ 1 —a m—1 = 0可化为2a m—a m—1 = 0,解得a m= 1,所以a1 + a2m-1= 2a m= 2.答案:29. 在等差数列{a n}中,若a1 + Q +…+ a5= 30, a6 + a7+…+ ao= 80,求an + a12+ …+ a15.解:法一:由等差数列的性质得a+ an = 2a6,比+ a12= 2a?,…,a5 + a15= 2a o.•- (a1+ a2 + …+ a5)+ (an + a12+ …+ 日5)= 2( a6 + a7 + …+ ae).•- an + a12+…+ a15= 2( a6 + a7+…+ ae) —(a1 + a2+…+ a5)= 2x 80—30= 130.法二:•••数列{a n}是等差数列,• a1+ a2+・・・+ a5, a6 + a? +•••+ a® an+ a12+・・・+ a15 也成等差数列,即30,80 , a“ + a12 +•+ a15成等差数列.•- 30 + (an + &佗+…+ a15) = 2x 80, • an + a12+…+ a15= 130.10. 有一批影碟机原销售价为每台800元,在甲、乙两家家电商场均有销售.甲商场用如下的方法促销:买一台单价为780元,买两台单价都为760元,依次类推,每多买一台则所买各台单价均再减少20元,但每台最低价不能低于440元;乙商场一律都按原价的75%销售.某单位购买一批此类影碟机,问去哪家商场买花费较少.解:设单位需购买影碟机n台,在甲商场购买每台售价不低于440元,售价依台数n成等差数列.设该数列为{a n}.a n= 780 + (n—1)( —20) = 800 —20n,解不等式a n>440,即卩800—20n》440,得n w 18.当购买台数小于等于18台时,每台售价为(800 —20n)元,当台数大于18台时,每台售价为440元.到乙商场购买,每台售价为800X 750%= 600元.作差:(800 — 20n ) n — 600n = 20n (10 — n ), 当 n <10 时,600n <(800 — 20n ) n , 当 n = 10 时,600n = (800 — 20n ) n , 当 10<n w 18 时,(800 — 20n ) n <600n , 当 n >18 时,440n <600n .即当购买少于10台时到乙商场花费较少,当购买10台时到两商场购买花费相同,当购 买多于10台时到甲商场购买花费较少.层级二应试能力达标1.已知等差数列{a n }: 1,0,— 1, — 2,…;等差数列{b n }: 0,20,40,60 ,…,则数列 {a n + b n }是( )A.公差为一1的等差数列 B .公差为20的等差数列C.公差为一20的等差数列D .公差为19的等差数列解析:选 D (a 2 + b 2) — (a 1+ b 1) = (a 2— a" + (b 2— b" =— 1 + 20= 19. 2.已知数列{a n }为等差数列且a 1+ a y + a 13= 4n,则tan ( a ?+ a^的值为()A. 3 B . ± 3 C - fD . — 34 n解析:选D 由等差数列的性质得 a 1+ a 7 + a 13= 3a 7 = 4n,「. a 7=.13.若方程(x 2— 2x + m )( x 2— 2x + n ) = 0的四个根组成一个首项为 的等差数列,贝U |m —n | =()A. 1 1 C.2解析:选C 设方程的四个根 a 1, a 2, a s , a 4依次成等差数列,则 a 1+ a 4= a 2+ a s = 2, 再设此等差数列的公差为 d ,则2a 1 + 3d = 2,••• tan( a 2 + a 12)= tan(2 a ?) = tanr =tan2n=—,3.BQ 3-a1=4,…d= 2,1 1 3 1 5 • a2=4+2 = 4’ a3= 4 +1= 4,4,3.a 4+ —4+ 2I m-n | = | a i a 4 — a 2&| 173 5X ----- X -44 4 4“竹九节”问题:现有一根 9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数解析:选B 设所构成的等差数列{a n }的首项为a i ,公差为d ,则有a 1 + a 2 + a 3 + a 4 = 3, a 7 + a 8 + a 9 = 4,135. _____________________________________________________ 已知{a n }为等差数列,且 a 6= 4,则a 4a 7的最大值为 _______________________________________ .解析:设等差数列的公差为 d ,则 a 4a 7= (a e — 2d )( a e + d ) = (4 — 2d )(4 + d ) = — 2(d + 1)2 +18,即a 4a 7的最大值为18.答案:18a n a n + 16. _______________________________________________________________________ 已知数列{a n }满足a 1= 1,若点 n , n +1在直线x — y + 1 = 0上,贝U a n= ____________________________________ .解析:由题设可得 色一空 + 1 = 0,即 空—色=1,所以数列 色是以1为公差的等差 n n +1n +1 n n 数列,且首项为1,故通项公式an = n ,所以a n = n 2.n答案:n 21 21 17.数列{a n }为等差数列,b n = a n ,又已知 b 1+ b 2 + b 3= , bbb 3=,求数列{a n }的 2 8 8通项公式.11 1 21 1 1解:T b 1 + b 2 + b 3=a 1 + a 2 + a 3= , db 2b 3= a+ a 2 + a 3 = , • a + a 2+ & = 2228 2 812.4 •《九章算术》列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为(A. 1升B. 67升 c.47升D.37升 4a 1 + 6d = 3,即3a 1 + 21d = 4.解得故第5节的容积为 6767升.a1=22,766,则 a s = a 1 + 4d =篇,=2 017 ,••• a i , a 2, a 3成等差数列,二 比=1,故可设 a i = 1 -d , a 3 = 1 + d ,得 2d+ 2-d= ”,解得 d = 2 或 d =-2.当 d = 2 时,a 〔 = 1 — d = — 1, a n = — 1 + 2(n — 1) = 2n — 3; 当 d = — 2 时,a 1 = 1 — d = 3, a n = 3 — 2(n — 1) = — 2n + 5.[f盈邊锻範&下表是一个“等差数阵”:其中每行、每列都是等差数列, a j 表示位于第i 行第j 列的数.(1) 写出a 45的值;(2) 写出a ij 的计算公式,以及 2 017这个数在“等差数阵”中所在的一个位置. 解:通过每行、每列都是等差数列求解. (1) a 45表示数阵中第4行第5列的数.先看第1行,由题意4,7,…,a 15,…成等差数列, 公差 d = 7— 4= 3,贝y a 15= 4+ (5 — 1) x 3= 16. 再看第2行,同理可得a 25= 27.最后看第5列,由题意a 15, a 25,…,a 45成等差数列, 所以 a 45= ai 5 + 3d = 16 + 3 x (27 — 16) = 49.(2) 该“等差数阵“的第 1行是首项为4,公差为3的等差数列a 1j = 4 + 3(j — 1); 第2行是首项为7,公差为5的等差数列aa = 7+ 5( j — 1);第i 行是首项为4+ 3( i — 1),公差为2i +1的等差数列, ••• a ij = 4 + 3( i — 1) + (2i + 1)( j — 1) =2ij + i + j = i (2j + 1) + j .要求2 017在该“等差数阵”中的位置,也就是要找正整数 -1-d +1+ - 1+d2 + 2+ 221~8,i , j ,使得 i (2j + 1) + j2;;[¥•又 j € N* ,•••当i = 1 时,得j = 672.••• 2 017在“等差数阵”中的一个位置是第1行第672 列.。
——教学资料参考参考范本——浙江专版高中数学课时跟踪检测十三数列求和习题课新人教A版必修5______年______月______日____________________部门层级一学业水平达标1.已知an=(-1)n,数列{an}的前n项和为Sn,则S9与S10的值分别是( )A.1,1 B.-1,-1C.1,0 D.-1,0解析:选D S9=-1+1-1+1-1+1-1+1-1=-1,S10=S9+a10=-1+1=0.2.数列{an}的通项公式是an=,若前n项和为10,则项数为( )A.11 B.99C.120 D.121解析:选C ∵an==-,∴Sn=a1+a2+…+an=(-1)+(-)+…+(-)=-1,令-1=10,得n=120.3.等差数列{an}中,a1=1,an,an+1是方程x2-(2n+1)x+=0的两个根,则数列{bn}前n项和Sn=( )A. B.1n+1C. D.nn+1解析:选D 因为an,an+1是方程x2-(2n+1)x+=0的两个根,所以an+an+1=2n+1,又因为数列{an}为等差数列,所以an+an+1=a1+a2n=1+a2n=2n+1,所以a2n=2n,所以an=n.anan+1=n(n+1)=,所以bn==-,所以数列{bn}前n项和Sn=1-+-+…+-=1-=.4.在数列{an}中,已知Sn=1-5+9-13+17-21+…+(-1)n-1(4n-3),则S15+S22-S31的值( )A.13 B.-76C.46 D.76解析:选B ∵S15=(-4)×7+(-1)14(4×15-3)=29.S22=(-4)×11=-44.S31=(-4)×15+(-1)30(4×31-3)=61.∴S15+S22-S31=29-44-61=-76.5.数列1,1+2,1+2+22,…,1+2+22+…+2n-1,…的前99项和为( )A.2100-101 B.299-101C.2100-99 D.299-99解析:选A 由数列可知an=1+2+22+…+2n-1==2n-1,所以,前99项的和为S99=(2-1)+(22-1)+…+(299-1)=2+22+…+299-99=-99=2100-101.6.已知等比数列{an}的公比q≠1,且a1=1,3a3=2a2+a4,则数列的前4项和为________.解析:∵等比数列{an}中,a1=1,3a3=2a2+a4,∴3q2=2q+q3.又∵q≠1,∴q=2,∴an=2n-1,∴=2n-1,即是首项为,公比为的等比数列,∴数列的前4项和为=.答案:851287.等比数列{an}的前n项和为Sn,若=3,则=________.解析:=3,故q≠1,∴×=1+q3=3,即q3=2.所以=×==.答案:738.对于数列{an},定义数列{an+1-an}为数列{an}的“差数列”,若a1=2,{an}的“差数列”的通项公式为2n,则数列{an}的前n项和Sn=________.解析:∵an+1-an=2n,∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=2n-1+2n-2+…+22+2+2=+2=2n-2+2=2n.∴Sn==2n+1-2.答案:2n+1-29.已知{an}是递增的等差数列,a1=2,a=a4+8.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若bn=an+2,求数列{bn}的前n项和Sn.解:(1)设数列{an}的公差为d,d>0.由题意得(2+d)2=2+3d+8,解得d=2.故an=a1+(n-1)·d=2+(n-1)·2=2n.(2)∵bn=an+2=2n+22n,∴Sn=b1+b2+…+bn=(2+22)+(4+24)+…+(2n+22n)=(2+4+…+2n)+(22+24+…+22n)=+1-4=n(n+1)+.10.在等差数列{an}中,a3=4,a7=8.(1)求数列{an}的通项公式an;(2)令bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.解:(1)因为d==1,所以an=a3+(n-3)d=n+1.(2)bn==,Tn=b1+b2+…+bn=2+++…+.①1Tn=++…++,②2由①-②得Tn=2+++…+-n+12n=+1-n+12n=+1-=2+1-n+12n=3-,所以Tn=6-.层级二应试能力达标1.已知数列{an}的前n 项和为Sn ,a1=1,Sn =2an +1,则Sn =( )A .2n -1 B.n -1 C.n -1D.12n-1解析:选B 因为an +1=Sn +1-Sn ,所以由Sn =2an +1,得Sn =2(Sn +1-Sn),整理得3Sn =2Sn +1,所以=,所以数列{Sn}是以S1=a1=1为首项,为公比的等比数列,故Sn =n -1.2.已知数列{an}:,+,++,+++,…,那么数列{bn}=前n 项的和为( )A .4B .4⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1n+1 C .1-D.-1n+1解析:选A ∵an===, ∴bn ===4.∴Sn =4⎝⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+13-14+…+1n -1n+1 =4.3.某厂去年的总产值是a 亿元,假设今后五年的年产值平均增长率是10%,则从今年起到第5年年末该厂的总产值是( )A .11×(1.15-1)a 亿元B .10×(1.15-1)a 亿元C .11×(1.14-1)a 亿元D .10×(1.14-1)a 亿元解析:选A 由题意可知,今年年末的总产值为1.1a ,从今年起每年年末的总产值构成一个等比数列,首项为1.1a ,公比为1.1.所以其前5项和为S5==11×(1.15-1)a 亿元,故选A.4.已知是{an}等差数列,公差d 不为零,前n 项和是Sn ,若a3,a4,a8成等比数列,则( )A .a1d>0,dS4>0B .a1d>0,dS4<0C .a1d<0,dS4<0D .a1d<0,dS4>0解析:选C ∵在等差数列{an}中,a3,a4,a8成等比数列, ∴(a1+3d)2=(a1+2d)(a1+7d)⇒a1=-d , ∴S4=2(a1+a4)=2(a1+a1+3d)=-d , ∴a1d =-d2<0,dS4=-d2<0,故选C.5.求和:Sn =1+++1++++…+=________. 解析:被求和式的第k 项为:ak =1+++…+==2.所以Sn =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫1-12+⎝⎛⎭⎪⎫1-122+…+⎝⎛⎭⎪⎫1-12n=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤n-⎝ ⎛⎭⎪⎫12+122+123+…+12n =2⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤n-12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n 1-12=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤n-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n =2n +-2. 答案:2n +-26.已知等比数列{an}及等差数列{bn},其中b1=0,公差d≠0.将这两个数列的对应项相加,得一新数列1,1,2,…,则这个新数列的前10项和为________.解析:设数列{an}的公比为q ,则{an}的前三项分别为1,q ,q2,{bn}的前三项分别为0,d,2d ,于是解得(舍去)或于是新数列的前10项和为(a1+b1)+(a2+b2)+…+(a10+b10)=(a1+a2+…+a10)+(b1+b2+…+b10)=+10×0+×(-1)=978.答案:9787.已知数列{an}的前n 项和Sn ,满足Sn =n(n -6),数列{bn}满足b2=3,bn +1=3bn(n∈N*)(1)求数列{an},{bn}的通项公式;(2)记数列{cn}满足cn =求数列{cn}的前n 项和Tn. 解:(1)当n =1时,a1=S1=-5,当n ≥2时,an =Sn -Sn -1=n2-6n -(n -1)2+6(n -1)=2n -7,∵n =1也适合上式,∴an =2n -7.∵bn +1=3bn(n ∈N*),且b2≠0,∴=3, ∴{bn}为等比数列,∴bn =3n -1, (2)由(1)得,cn =⎩⎨⎧2n-7,n为奇数,3n-1,n为偶数.当n 为偶数时,Tn =c1+c2+…+cn=+n 21-9=+.当n 为奇数时,Tn =c1+c2+…+cn=+n-121-9=+.综上所述:Tn =⎩⎪⎨⎪⎧2+8,n为偶数,2+8,n为奇数.8.设数列{an}的前n 项和记为Sn, 且Sn =2-an ,n∈N*,设函数f(x)=logx ,且满足bn =f(an)-3.(1)求出数列{an},{bn}的通项公式;(2)记cn =an·bn,{cn}的前n 项和为Tn ,求Tn 的最小值. 解:(1)当n =1时,S1=2-a1得a1=1.当n≥2时,an =Sn -Sn -1=(2-an)-(2-an -1)=-an +an -1,可得an =an -1,∴{an}是首项为1,公比为的等比数列, ∴an =n -1.由题意得bn =f(an)-3=logan -3=logn -1-3=n -4.1212(2)由(1)得cn =(n -4)n -1.法一:∵c1=-3<0,c2=-1<0,c3=-<0,c4=0, 当n≥5时,cn>0.∴{cn}的前n 项和Tn 的最小值为T3=T4=-.法二:Tn =-3×0-2×1-1×2+…+(n -4)×n-1, ∴Tn =-3×1-2×2-…+(n -5)×n -1+(n -4)×n ,∴Tn=-3+1+2+…+n-1-(n-4)×n=-3+-(n-4)×n=-2-.∴Tn=-4-.∵Tn+1-Tn=-=,当n≤2时,Tn+1<Tn,当n=3时,Tn+1=Tn,当n≥4时,Tn +1>Tn.∴{cn}的前n项和Tn的是小值为T3=T4=-.。