2018届北师大版 数列 单元测试 (1)
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一、选择题1.“杨辉三角”是中国古代重要的数学成就,它比西方的“帕斯卡三角形”早了300多年.如图是由“杨辉三角”拓展而成的三角形数阵,记n a 为图中虚线上的数1,3,6,10,构成的数列{}n a 的第n 项,则100a 的值为( )A .5049B .5050C .5051D .51012.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若2342S S S =+,12a =,则2a =( ) A .2B .-4C .2或-4D .43.某食品加工厂2019年获利20万元,经调整食品结构,开发新产品.计划从2020年开始每年比上一年获利增加20%,则从( )年开始这家加工厂年获利超过60万元.(已知lg 20.3010=,lg30.4771=) A .2024年B .2025年C .2026年D .2027年4.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知222,,a b c 成等差数列,则cos B 的最小值为( )A .12B .22C .34D .325.《张丘建算经》是我国北魏时期大数学家丘建所著,约成书于公元466485~年间,其记臷着这么一道题:某女子善于织布,一天比一天织得快,而且每天增加的数量相同. 已知第一天织布5尺,30天其织布390尺,则该女子织布每天增加的尺数(不作近似计算)为( ) A .1629B .1627C .1113D .13296.已知等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,其前n 项和为n S ,若直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称,则数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为( ) A .1011B .910C .89D .27.数列{}n a 的通项公式是*1()(1)n a n n n =∈+N ,若前n 项的和为1011,则项数为( ).A .12B .11C .10D .98.已知函数()()f x x R ∈满足()()42f x f x -++=,若函数2xy x =-与()y f x =图象的交点为()()()1122,,,,,,n n x y x y x y ⋯,则()1niii x y =+=∑( )A .0B .nC .2nD .3n9.已知椭圆2222x y a b +=1(a>b>0)与双曲线2222x y m n-=1(m>0,n>0)有相同的焦点(-c ,0)和(c ,0),若c 是a ,m 的等比中项,n 2是2m 2与c 2的等差中项,则椭圆的离心率是 ( ) ABC .14D .1210.已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且675S S S >>,下列说法错误的是( ) A .0d <B .110S >C .120S <D .67a a >11.若{}n a 是等比数列,其公比是q ,且546,,a a a -成等差数列,则q 等于( ) A .-1或2B .1或-2C .1或2D .-1或-212.设{}n a 为等比数列,给出四个数列:①{}2n a ,②{}2n a ,③{}2na ,④{}2log ||n a .其中一定为等比数列的是( ) A .①③B .②④C .②③D .①②二、填空题13.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,22a =,0n a ≠,()111122n n n n n a n S a S nS +++--=-,其中2n ≥,且*n ∈N .设21n n b a -=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,则100T =______.14.设数列{}n a 中12a =,若等比数列{}n b 满足1n n n a a b +=,且10101b =,则2020a =__. 15.已知等差数列{}n a 的首项是19-,公差是2,则数列{}n a 的前n 项和n S 的最小值是_______.16.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且112a =,110n n n a S S +++=,则2020S =______. 17.在数列{}n a 中,11a =()*1n =∈N;等比数列{}nb 的前n 项和为2n n S m =-.当n *∈N 时,使得n n b a λ≥恒成立的实数λ的最小值是_________.18.若数列}{n a2*3()n n n N =+∈,则n a =_______.19.已知下列结论:①若数列{}n a 的前n 项和21n S n =+,则数列{}n a 一定为等差数列.②若数列{}n a 的前n 项和21nn S =-,则数列{}n a 一定为等比数列.③非零实数,,a b c 不全相等,若,,a b c 成等差数列,则111,,a b c可能构成等差数列. ④非零实数,,a b c 不全相等,若,,a b c 成等比数列,则111,,a b c一定构成等比数列. 则其中正确的结论是_______.20.我们知道,斐波那契数列是数学史上一个著名数列,在斐波那契数列{}n a 中,()*12211,1,n n n a a a a a n ++===+∈N .用n S 表示它的前n 项和,若已知2020S m =,那么2022a =_______.三、解答题21.已知各项为正数的等比数列{}n a ,前n 项和为n S ,若2125,2,log a log a 成等差数列,37S =,数列{}n b 满足,11b =,数列11n n n b b a ++⎧⎫-⎨⎬⎩⎭的前n 项和为232n n+ (1)求{}n a 的公比q 的值;(2)求{}n b 的通项公式.22.已知{}n a 是公差不为0的等差数列,若1313,,a a a 是等比数列{}n b 的连续三项. (1)求数列{}n b 的公比; (2)若11a =,数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 和为n S 且99200nS >,求n 的最小值. 23.在公差为d 的等差数列{}n a 中,已知110a =,且1a ,222a +,35a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若0d <,93n n na b -=,求数列{}n b 的前n 项和n S . 24.已知数列n A :1a ,2a ,…,()2n a n ≥满足:①11a =;②()121,2,,1k ka k n a +==-.记()12n n S A a a a =+++.(1)直接写出()3S A 的所有可能值; (2)证明:()0n S A >的充要条件是0n a >; (3)若()0n S A >,求()n S A 的所有可能值的和.25.已知{}n a 是由正整数组成的无穷数列,该数列前n 项的最大值记为n A ,最小值记为n B ,令nn nA bB =. (1)若2(1,2,3,)n a n n ==,写出1b ,2b ,3b 的值.(2)证明:1(1,2,3,)n n b b n +≥=.(3)若{}n b 是等比数列,证明:存在正整数0n ,当0n n 时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列.26.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,59a =,13169S =. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设3nn na b =,求数列{}n b 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】观察数列的前4项,可得(1)2n n n a +=,将100n =代入即可得解. 【详解】由题意得11a =,2312a ==+,36123a ==++,4101234a ==+++⋅⋅⋅ 观察规律可得(1)1232n n n a n +=+++⋅⋅⋅+=, 所以10010010150502a ⨯==. 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题考查了观察法求数列的通项公式,关键是将各项拆成正整数的和的形式发现规律.2.B解析:B 【分析】利用等比数列的前n 项和公式求出公比,由此能求出结果. 【详解】∵n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,2342S S S =+,12a =,∴()()()34212122211q q q qq--+=+--,解得2q =-,∴214a a q ==-,故选B . 【点睛】本题主要考查等比数列的性质以及其的前n 项和等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.3.C解析:C 【分析】本题根据题意各年获利构成一个等比数列,然后得到通项公式,根据题意可得出关于n 的不等式,解出n 的值,注意其中对数式的计算. 【详解】由题意,设从2019年开始,第n 年的获利为()n a n *∈N 万元,则数列{}n a 为等比数列,其中2019年的获利为首项,即120a =.2020年的获利为()2620120%205a =⋅+=⋅万元,2021年的获利为()223620120%205a ⎛⎫=⋅+=⋅ ⎪⎝⎭万元,∴数列{}n a 的通项公式为()16205n n n N a *-⎛⎫⋅⎪⎝⎭∈= ,由题意可得1620605n n a -⎛⎫=⋅> ⎪⎝⎭,即1635n -⎛⎫> ⎪⎝⎭,()65lg3lg3lg3lg30.47711log 3610lg6lg52lg 2lg3120.30100.47711lg lg 23lg 52n ∴->=====-+-⨯+-⨯-6.03166=>,8n ∴≥,∴从2026年开始这家加工厂年获利超过60万元.故选:C . 【点评】本题主要考查等比数列在实际生活中的应用,考查了等比数列的通项公式,不等式的计算,对数运算.属于中档题.4.A解析:A 【解析】分析:用余弦定理推论得222cos 2a c b B ac +-=.由222,,a b c 成等差数列,可得2222a c b += ,所以22222cos 24a c b a c B ac ac+-+==,利用重要不等式可得2221cos 442a c ac B ac ac +=≥=.详解:因为222,,a b c 成等差数列,所以2222a cb += . 由余弦定理推论得2222221cos 2442a cb ac ac B ac ac ac +-+==≥=当且仅当a c =时,上式取等号. 故选A .点睛:本题考查等差中项、余弦定理的推论、重要不等式等知识,考查学生的运算能力及转化能力.利用重要不等式、基本不等式求最值时,一定要判断能否取相等,不能相等时,应转化为函数求最值.5.A解析:A 【解析】由题设可知这是一个等差数列问题,且已知13030,390a S ==,求公差d .由等差数列的知识可得30293053902d ⨯⨯+=,解之得1629d =,应选答案A . 6.A解析:A 【分析】由题意可知,直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,且直线0x y d +-=过圆心,可求得1a 和d 的值,然后利用等差数列的求和公式求得n S ,利用裂项法可求得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和. 【详解】 由于直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称, 则直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,直线0x y d +-=的斜率为1-,则1112a =,可得12a =,且直线0x y d +-=过圆()2221x y -+=的圆心()2,0,则20d -=,可得2d =,()()112212n a a n d n n ∴=+-=+-=,则()()()122122n n n a a n n S n n ++===+,()111111n S n n n n ∴==-++, 因此,数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为1111111110112233410111111⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A. 【点睛】本题考查裂项求和,同时也考查了直线与圆的综合问题,以及等差数列求和公式的应用,考查计算能力,属于中等题.7.C解析:C 【解析】分析:由已知,111(1)1n a n n n n ==-++,利用裂项相消法求和后,令其等于1011,得到n 所满足的等量关系式,求得结果.详解:111(1)1n a n n n n ==-++ ()n *∈N ,数列{}n a 的前n 项和11111(1)()()2231n S n n =-+-+⋯+-+ 1111n n n =-=++,当1011n S =时,解得10n =,故选C. 点睛:该题考查的是有关数列的问题,在解题的过程中,需要对数列的通项公式进行分析,选择相应的求和方法--------错位相减法,之后根据题的条件,建立关于n 的等量关系式,从而求得结果.8.D解析:D 【分析】由题意可得()()f x x R ∈的图像关于点()2,1对称,函数2xy x =-的图像也关于()2,1对称,然后利用对称性以及倒序相加法即可得出答案. 【详解】函数()()f x x R ∈满足()()42f x f x -++=,∴()f x 的图像关于点()2,1对称,而函数2xy x =-的图像也关于()2,1对称, 设123n x x x x >>>>121224n n x x x x -∴+=+==⨯= 121212n n y y y y -+=+==⨯=令121nin i xx x x ==++∑,则111ni n n i x x x x -==++∑,()()()1211124n i n n n i x x x x x x x n -==++++∴+=∑,12ni i x n =∴=∑令121nin i y y yy ==++∑,则111ni n n i y y y y -==++∑,()()()1211122n i n n n i y y y n y y y y -=∴=+++++=∑,1ni i n y =∴=∑()13ni i i x y n =+=∴∑,故选:D 【点睛】本题考查了函数的对称性应用,考查了倒序相加法求和,解题的关键是找出中心对称点,属于中档题.9.D解析:D 【解析】由题意可知2n 2=2m 2+c 2. 又m 2+n 2=c 2, ∴m=2c . ∵c 是a ,m 的等比中项, ∴2c am =,∴22ac c =, ∴12c e a ==.选D . 10.C解析:C 【分析】根据{}n a 是等差数列,且675S S S >>,变形为7666555567,,a a S S S S S a S a ++>++>>判断即可.【详解】数列{}n a 是等差数列675S S S >>,7666555567,,a a S S S S S a S a ++>++>>, 76670,0,0a a a a <>+>,所以0d <,()111116111102a a S a +==>, ()()11267121212022a S a a a ++==>,67a a >,故选:C 【点睛】本题主要考查等差数列的通项与前n 项和的关系及应用,还考查了转化求解问题的能力,属于中档题.11.A解析:A 【解析】分析:由546,,a a a -成等差数列可得5642a a a -+=,化简可得()()120q q +-=,解方程求得q 的值. 详解:546,,a a a -成等差数列,所以5642a a a -+=,24442a q a q a ∴-+=,220q q ∴--=,()()120q q ∴+-=,1q ∴=-或2,故选A.点睛:本题考查等差数列的性质,等比数列的通项公式基本量运算,属于简单题. 等比数列基本量的运算是等比数列的一类基本题型,数列中的五个基本量1,,,,,n n a q n a S ,一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解,解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列的有关性质和公式,并灵活应用.12.D解析:D 【分析】 设11n n a a q -=,再利用等比数列的定义和性质逐一分析判断每一个选项得解.【详解】 设11n n a a q-=,①,112=2n n a a q-,所以数列{}2n a 是等比数列;②,222222111=()n n n a a qa q --=,所以数列{}2n a 是等比数列;③,11112111211222=2,222n nn n n n n n a a q a a q a q a q a a q-------==不是一个常数,所以数列{}2n a 不是等比数列; ④,122122121log ||log |q |log ||log |q |n n n n a a a a ---=不是一个常数,所以数列{}2log ||n a 不是等比数列.故选D 【点睛】本题主要考查等比数列的判定,意在考查学生对该知识的理解掌握水平和分析推理能力.二、填空题13.【分析】根据已知条件推导出数列从第三项开始奇数项成等差数列且公差为然后利用等差数列的求和公式可求得的值【详解】当且时由可得即可得①所以②②①得所以则则所以数列从第三项开始奇数项成等差数列且公差为故答 解析:9901【分析】根据已知条件推导出数列{}n a 从第三项开始,奇数项成等差数列,且公差为2,然后利用等差数列的求和公式可求得100T 的值. 【详解】当2n ≥且*n ∈N 时,0n a ≠, 由()111122n n n n n a n S a S nS +++--=-,可得()()11112n n n n n a S S n S S ++-+-=-,即()1112n n n n a a a na ++++=, 可得12n n a a n ++=,①,所以,()2121n n a a n +++=+,②, ②-①得22n n a a +-=,所以,32224a a +=⨯=,则32a =,则3112a a -=≠, 所以,数列{}n a 从第三项开始,奇数项成等差数列,且公差为2,21n n b a -=,10099982199299012T ⨯⨯=+⨯+=. 故答案为:9901. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法;(4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.14.【分析】由变形可得进而由累乘法可得结合等比数列的性质即可得解【详解】根据题意数列满足即则有而数列为等比数列则则又由则故答案为:2【点睛】本题考查了等比数列的性质以及应用考查了累乘法求数列通项的应用及解析:【分析】 由1n n n a a b +=变形可得1n n n a b a +=,进而由累乘法可得202020192018201711ab b b b a =⋅⋅⋅⋅⋅,结合等比数列的性质即可得解. 【详解】根据题意,数列{}n b 满足1n n n a a b +=,即1n n na b a +=, 则有20202020201920182201920182017112019201820171a a a a ab b b b a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 而数列{}n b 为等比数列,则()2019201920182017110101b b b b b ⋅⋅⋅⋅⋅==,则202011a a =, 又由12a =,则20202a =. 故答案为:2. 【点睛】本题考查了等比数列的性质以及应用,考查了累乘法求数列通项的应用及运算求解能力,属于中档题.15.【分析】本题先求等差数列前n 项和再由此求出数列的前n 项和的最小值【详解】解:∵等差数列的首项是公差是2∴∴时数列的前n 项和的最小值是故答案为:【点睛】本题考查等差数列前n 项和的最小值的求法考查等差数解析:100-. 【分析】本题先求等差数列前n 项和()()22119220101002n n n S n n n n -=-+⨯=-=--,再由此求出数列{}n a 的前n 项和n S 的最小值. 【详解】解:∵等差数列{}n a 的首项是19-,公差是2, ∴()()22119220101002n n n S n n n n -=-+⨯=-=--,∴10n =时,数列{}n a 的前n 项和n S 的最小值是100-. 故答案为:100-. 【点睛】本题考查等差数列前n 项和的最小值的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.16.【分析】代入再证明为等差数列继而求得的通项公式再计算即可【详解】因为所以两边同除以得:所以数列是以为首项1为公差的等差数列所以所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查了根据递推公式证明等差数列的方法属 解析:12021【分析】代入11n n n a S S ++=-,再证明1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,继而求得1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式再计算2020S 即可.【详解】因为110n n n a S S +++=,所以,11n n n n S S S S ++-=-, 两边同除以1n n S S +-得:1111n nS S +-=, 所以数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以2为首项,1为公差的等差数列, 所以()1211n n n S =+-=+,所以11n S n =+, 所以202012021S = 故答案为:12021【点睛】本题主要考查了根据递推公式证明等差数列的方法,属于中档题.17.【分析】分别求出的通项再构建新数列求出最大项后可得实数的最小值【详解】因为故是以1为首项以1为公差的等差数列所以当时是等比数列也适合故即又恒成立等价于恒成立令则当时当时故【点睛】方法点睛:含参数的数解析:94【分析】分别求出{}n a 、{}n b 的通项,再构建新数列212n n n c -=,求出{}n c 最大项后可得实数λ的最小值. 【详解】()*1n=∈N,故是以1为首项,以1为公差的等差数列,()11n n=-⨯=,2*()na n n N∴=∈.当2n≥时,111(2)(2)2n n nn n nb S S m m---=-=---=,{}nb是等比数列,112b S m∴==-也适合12nnb-=,故21m-=即1m=,1*2()nnb n N-∴=∈.又n nb aλ≥恒成立等价于212nnλ-≥恒成立,2max max1()()2nnna nbλ-∴≥=,令212n nnc-=,则()2221121142222n n n n nnn n nc c--------=-=,当23n≤≤时,1-->n nc c,当4n≥时,1n nc c--<,故max39()4nc c==,94λ∴≥.【点睛】方法点睛:含参数的数列不等式的恒成立,可利用参变分离将参数的取值范围问题转化新数列的最值问题,后者可利用数列的单调性来处理.18.【分析】有已知条件可得出时与题中的递推关系式相减即可得出且当时也成立【详解】数列是正项数列且所以即时两式相减得所以()当时适合上式所以【点睛】本题考差有递推关系式求数列的通项公式属于一般题解析:()241n+【分析】有已知条件可得出116a=,2n≥时()()2*131()n n n N⋅⋅⋅=-+-∈,与题中的递推关系式相减即可得出()241na n=+,且当1n=时也成立.【详解】数列}{na2*3()n n n N=+∈4=,即116a=2n≥()()2*131()n n n N⋅⋅⋅+=-+-∈22n=+,所以()241na n=+(2n≥)当1n=时,116a=适合上式,所以()241na n=+【点睛】本题考差有递推关系式求数列的通项公式,属于一般题.19.②④【分析】①先求出再当时求出判断当时有判断①错误;②先求出再当时求出判断数列是以1为首项以2为公比的等比数列判断②正确;③先建立方程组再整理得与非零实数不全相等矛盾判断③错误;④先得方程整理得判断解析:②④ 【分析】①先求出12a =,再当2n ≥时求出21n a n =-,判断当1n =时有11n a a =≠,判断①错误;②先求出11a =,再当2n ≥时求出12n na ,判断数列{}n a 是以1为首项以2为公比的等比数列,判断②正确;③先建立方程组2112a c b a c ac a c b +⎧=+=⎪⎨⎪+=⎩,再整理得a b c ==与非零实数,,a b c 不全相等矛盾,判断③错误;④先得方程2b ac =,整理得2111()b a c=⨯,判断④正确. 【详解】①:数列{}n a 的前n 项和21n S n =+,当1n =时,211112a S ==+=,当2n ≥时,221(1)(1)121n n n a S S n n n -⎡⎤=-=+--+=-⎣⎦,当1n =时,11n a a =≠, 故①错误;②:数列{}n a 的前n 项和21n n S =-,当1n =时,111211a S ==-=, 当2n ≥时,111(21)(21)2nn n n n n a S S ---=-=---=,当1n =时,11n a a ==,且12nn a a -= 所以数列{}n a 是以1为首项,以2为公比的等比数列, 故②正确;③:若111,,a b c是等差数列,则211a c b a c ac+=+=, 因为,,a b c 成等差数列,则2a c b +=,则2112a cb ac ac a c b +⎧=+=⎪⎨⎪+=⎩,整理得a b c ==,与非零实数,,a b c 不全相等矛盾, 故③错误;④:因为非零实数,,a b c 不全相等,且,,a b c 成等比数列,所以2b ac =,则21111b ac a c==⨯, 则111,,a b c一定构成等比数列. 故④正确. 故答案为:②④. 【点睛】本题考查等差数列和等比数列的判断,是基础题.20.【分析】由已知利用累加法即可得到答案【详解】由已知各式相加得即又所以故答案为:【点睛】本题考查了累加求和方法斐波那契数列的性质考查了推理能力与计算能力属于中档题 解析:1m +【分析】由已知,123a a a +=,234,a a a +=202020212022a a a +=,利用累加法即可得到答案. 【详解】由已知,123a a a +=,234,a a a +=202020212022a a a +=,各式相加得1234202020222a a a a a a +++++=,即220202022a S a +=,又21a =,2020S m =,所以20221a m =+. 故答案为:1m + 【点睛】本题考查了“累加求和”方法、“斐波那契数列”的性质,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三、解答题21.(1)2q ;(2)()121n n b n =-⋅+.【分析】(1)对正项的等比数列{}n a ,利用基本量代换,列方程组,解出公比q ; (2)设11n nn n b b d a ++-=,由题意分析、计算得 1n d n =+,从而得到()112n n n b b n +-=+⋅,用累加法和错位相减法求出 n b .【详解】(1)∵2125log ,2,log a a 成等差数列,∴ ()225215log log log 4a a a a +==,即132516a a a ==,又0,n a >34a ∴=,又37,S =21211147a q a a q a q ⎧=∴⎨++=⎩ 解得2q 或23q =-(舍).()2记11n n n n b b d a ++-=,当2n ≥时,()()221313122n n n n n d n -+-+=-=+又12d =也符合上式,1n d n ∴=+.而31322n n n a a --=⋅=,()112n n n b b n +∴-=+⋅,()()()21121321122322,)2(n n n n b b b b b b b b n n --∴=+-+-+⋯+-=+⋅+⋅+⋯+⋅≥, ()231222232122n n n b n n -∴=+⋅+⋅+⋅⋅⋅+-⋅+⋅两式相减得()2112222121n n n n b n n --=+++⋯+-⋅=-⋅-,()2)2(11,n n b n n ∴=-⋅+≥.而11b =也符合上式, 故()121nn b n =-⋅+.【点睛】(1) 等差(比)数列问题解决的基本方法:基本量代换; (2)数列求和常用方法:①公式法;②倒序相加法;③裂项相消法;④错位相减法. 22.(1)5;(2)50. 【分析】(1)利用基本量代换,求出12d a =,直接求出公比; (2)裂项相消法求出n S ,解不等式即可. 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由1313,,a a a 是等比数列{}n b 的连续三项,得23113a a a =⋅,即()()2111212a d a a d +=⋅+,化简得2148d a d =.10,2d d a ≠∴=.设数列{}n b 的公比的公比为q ,则3111111245a a d a a q a a a ++====. (2)若11a =,则1111112,21,(21)(21)22121n n n d a n a a n n n n +⎛⎫==-==- ⎪-+-+⎝⎭,111112133557(21)(21)n S n n ⎫⎛=++++⎪ ⨯⨯⨯-⨯+⎝⎭111111111111233557212122121nn n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-=-= ⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭. 由99200n S >,得9999,212002n n n >∴>+,故n 的最小值为50.【点睛】(1)等差(比)数列问题解决的基本方法:基本量代换;(2)数列求和的方法:公式法、裂项相消法、错位相减法、倒序相加法.23.(1) 11n a n =-+或46,n a n n N *=+∈;(2)51112423n n n S ⎛⎫=+-⨯ ⎪⎝⎭,n *∈N . 【分析】(1)由123,22,5a a a +成等比数列求得公差后可得通项公式n a ; (2)对23n b b b +++用错位相减法求和.【详解】解:(1)∵123,22,5a a a +成等比数列,∴()2231225a a a +=⋅,整理得2340d d --=,解得1d =-或4d =,当1d =-时,10(1)11n a n n =--=-+; 当4d =时,104(1)46n a n n =+-=+.所以11n a n =-+或46,n a n n N *=+∈.(2)设数列{}n a 前n 项和为n S , ∵0d <,∴1d =-,11n a n =-+23n nnb -=当1n =时,13n S =, 当2n ≥时,2341012233333n n n S -=++++⋅⋅⋅+ 令34122333n n T -=+++,则45111223333n n T +-=+++ 两式相减可得32345111112111122331333333313n n n n n n T -++⎛⎫- ⎪--⎝⎭=+++⋯+-=--整理可得11112423nn T ⎛⎫=+-⨯ ⎪⎝⎭, 则511,212423n n n S n ⎛⎫=+-⨯≥ ⎪⎝⎭ 且113S =满足上式, 综上所述:51112423n n n S ⎛⎫=+-⨯ ⎪⎝⎭,n *∈N . 【点睛】本题考查求等差数列的通项公式,分组(并项)求和法,错位相减法.数列求和的常用方法:(1)公式法;(2)错位相减法;(3)裂项相消法;(4)分组(并项)求和法;(5)倒序相加法.24.(1)所有可能值是7-,5-,3-,1-,1,3,5,7;(2)证明见解析;(3)222n -.【分析】(1)根据递推关系式以及求和式子即可得出结果.(2)充分性:求出数列的通项公式,再利用等比数列的前n 和公式可证;必要性:利用反证法即可证明.(3)列出n A 中的项,得出数列的规律:每一个数列前1n -项与之对应项是相反数的数列,即可求解. 【详解】解:(1)()3S A 的所有可能值是7-,5-,3-,1-,1,3,5,7. (2)充分性:若0n a >,即12n n a .所以满足12n na ,且前n 项和最小的数列是1-,2-,4-,…,22n --,12n -.所以()211212422n n n a a a --++⋅⋅⋅+≥-+++⋅⋅⋅++211222112n n ---⋅=-+=-.所以()0n S A >.必要性:若()0n S A >,即120n a a a ++⋅⋅⋅+>.假设0n a <,即12n n a -=-.所以()()21121242210n n n n S A a a a --=++⋅⋅⋅+≤+++⋅⋅⋅+-=-<, 与已知()0n S A >矛盾. 所以()0n S A >.综上所述,()0n S A >的充要条件是0n a >.(3)由(2)知,()0n S A >可得0n a >.所以12n na .因为数列n A :1a ,2a ,…,()2n a n ≥中1a 有1-,1两种,2a 有2-,2两种,3a 有4-,4两种,…,1n a -有22n --,22n -两种,n a 有12n -一种,所以数列n A :1a ,2a ,…,()2n a n ≥有12n -个,且在这12n -个数列中,每一个数列都可以找到前1n -项与之对应项是相反数的数列. 所以这样的两数列的前n 项和是122n -⨯. 所以这12n -个数列的前n 项和是1122122222n n n ---⨯⨯⨯=. 所以()n S A 的所有可能值的和是222n -. 【点睛】关键点点睛:本题考查了等比数列的通项公式、求和公式,解题的关键是根据递推关系式得出数列n A 的通项公式,注意讨论,此题也考查了数列不等式、反证法在数列中的应用. 25.(1)11b =,22b =,33b =;(2)证明见解析;(3)证明见解析 【分析】(1)由{}n a 是单调递增数列可得1nn a b a =即可求出; (2)设1n a k +=,讨论n k B ≤,n n B k A <<和n k A ≥可证明;(3)设{}n b 的公比为q ,且1q ≥,显然1q =时满足;1q >时,由{}n A 是递增数列,{}n B 是递减数列,且{}n B 不能无限减少可得.【详解】 (1)2n a n =,可得{}n a 是单调递增数列,1,n n n a B A a ∴==,1111a b a ∴==,2212ab a ==,3313a b a ==, (2)设1n a k +=,nn nA bB =, 若n k B ≤,则+1nn n n nk A A b b B =≥=, 若n n B k A <<,则+1nn nn A b b B ==, 若n k A ≥,则+1n n n nn A kb b B B =≥=, 综上,1(1,2,3,)n n b b n +≥=;(3)设等比数列{}n b 的公比为q ,1111a b a ==,则1n n nn A b q B -==, 由(2)可得1n n b b +≥,则1q ≥, 当1q =时,1nnA B =,即n n A B =,此时{}n a 为常数列,则存在01n =,当0n n ≥时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列;当1q >时,{}n A 是递增数列,{}n B 是递减数列,{}n a 是由正整数组成的无穷数列,则数列{}n a 必存在最小值,即存在正整数0n ,0n a 是数列{}n a 的最小值,则当0n n ≥时,0n n B a =,此时01n n nn n n A a b q B a -===,即01n n n a a q -=,故当0n n ≥时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列;综上,存在正整数0n ,当0n n ≥时,n a ,1n a +,2n a +是等比数列.【点睛】本题考查数列单调性的有关判断,解题的关键是正确理解数列的变化情况,清楚{}n b 的变化特点.26.(1)21n a n =-;(2)113n nn T +=-. 【分析】(1)根据59a =,13169S =,利用等差数列的通项公式以及前n 项和公式求解. (2)由(1)得到2133n n n n a n b -==,利用数列求和的错位相减法求解. 【详解】 (1)因为()11313713131692a a S a +===,所以77513,24a d a a ==-=, 解得2d =,所以9(5)221n a n n =+-⋅=-. (2)由(1)得213n nn b -=, 则()231111135213333n nT n =⋅+⋅+⋅++-⋅, ()()23411111111352321333333n n n T n n +=⋅+⋅+⋅++-⋅+-, 两式相减得:()231211111221333333n nn T n +⎛⎫=++++-- ⎪⎝⎭,1111112193213313n n n -+⎛⎫- ⎪-⎝⎭=+--, 122233n n ++=-, 所以113n n n T +=-. 【点睛】方法点睛:求数列的前n 项和的方法(1)公式法:①等差数列的前n 项和公式,()()11122n n n a a n n S na d +-==+②等比数列的前n 项和公式()11,11,11n n na q S a q q q =⎧⎪=-⎨≠⎪-⎩; (2)分组转化法:把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为几个等差、等比数列,再求解.(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下首尾若干项.(4)倒序相加法:把数列分别正着写和倒着写再相加,即等差数列求和公式的推导过程的推广.(5)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列对应项之积构成的,则这个数列的前n 项和用错位相减法求解.(6)并项求和法:一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.形如a n =(-1)n f (n )类型,可采用两项合并求解.。
六年级数学上册第一单元测试卷(北师大版)一、选择题1.以下哪一个数是最大的? A. 120 B. 300 C. 250 *请在括号中选择正确答案,并将大写字母及括号完整填写在横线上:_(B)_2.小明剪了一段绳子,原来长40厘米,剪掉一段长12厘米,还剩下多少厘米的绳子? A. 32 B. 24 C. 28 (A)3.在一辆汽车上,汽油能支持行驶500千米。
小明和小华计划开车去旅行,他们想知道在这辆汽车上最多可以行驶多少千米,所以他们进行了以下运算:500 ÷ 2 = __________ *请在横线上填入正确的数:_250_4.一个三位数的个位数是3,百位数是7,十位数是几? *请在横线上填入正确的数:_0_5.小华今天早上从家到学校总共走了580米,下面哪一个选项最可能是红绿灯的距离? A. 100米 B. 200米 C. 300米 *请在括号中选择正确答案,并将大写字母及括号完整填写在横线上:_(C)_二、填空题1.16 ÷ 4 = ________ *请在横线上填入正确答案:_4_2.123 + 456 = ________ (579)3.7 × 9 = ________ 634.36 ÷ 6 = ________ (6)5.99 - 88 = ________ 11三、解答题1.请用算式表示出下面的图形的边长和周长:图形*请在横线上写出正确的算式,并解答周长:_边长:_8cm+8cm+5cm+5cm_ 周长:_26cm_2.一个三角形的底边是8厘米,高是4厘米,求这个三角形的面积。
*请在横线上写出正确的算式,并解答面积:_面积:_8cm × 4cm ÷ 2 = 16cm²_3.请你计算:125 ÷ 25 + 8 - 3 × 2 = ________(9)4.背包里有6本书,小明又买了3本书,现在一共有多少本书?(9)5.冰箱里有24瓶水,小华拿出了6瓶水,还剩下多少瓶水?(18)四、判断题1.一毛钱等于一角钱。
北师大版八年级上单元测试第1单元班级________姓名________一、单选题(每小题3分,共36分)1.下列各组数中,是勾股数的是()A .9,16,25B .1,1C .12D .8,15,172.一个直角三角形两条直角边的长分别为6,8,则其斜边上的高为()A .6013B .13C .245D .253.如图,在单位为1的正方形网格图中有a ,b ,c ,d 四条线段,从中任取三条线段所构成的三角形中恰好是直角三角形的个数为()A .1个B .2个C .3个D .4个4.国庆假期中,小华与同学去玩探宝游戏,按照探宝图,他们从门口A 处出发先往东走8km ,又往北走2km ,遇到障碍后又往西走3km ,再向北走到6km 处往东拐,仅走了1km ,就找到了宝藏,则门口A 到藏宝点B 的直线距离是()A .20kmB .14kmC .11kmD .10km5.如图所示,是用4个全等的直角三角形与1个正方形镶嵌而成的正方形图案,已知大正方形面积为49,小正方形面积为4,若用x ,y 表示直角三角形的两直角边(x y >),下列四个说法:①2249x y +=,②2x y -=,③2449xy +=,④9x y +=.其中说法正确的是()A.①②③B.①②④C.②③④D.①②③④6.如图长方体木箱的长、宽、高分别为12m,4m,3m,则能放进木箱中的木棒最长为()A.19m B.24m C.13m D.15m7.本期,我们学习了用赵爽弦图证明勾股定理在如图所示的赵爽弦图中,在DH上取点M使得D的面积之差为=,连接AM、CM.若正方形EFGH的面积为6,则ADMDM GHD与CDM()A.3B.2C3D.不确定8.如图,是一段楼梯,高BC是1.5m,斜边AC是2.5m,如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯()A.2.5m B.3m C.3.5m D.4m9.《九章算术》是我国古代数学的经典著作,书中有一个“折竹抵地”问题:“今有竹高丈,末折抵地,问折者高几何?“意思是:一根竹子,原来高一丈(一丈为十尺),虫伤有病,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离原竹子根部三尺远,问:原处还有多高的竹子?()A.4尺B.4.55尺C.5.45尺D.5.55尺10.如图,一艘轮船以8nmile/h的速度从港口A出发,向东北方向航行,另一艘轮船以6nmile/h 的速度同时从港口A出发,向东南方向航行,出发2h后,两船的距离是()A.20nmile B.15nmile C.12nmile D.10nmile11.如图,牧童在A处放牛,牧童家在B处,A、B处距河岸DC的距离AC、BD的长分别为500m和700m,且C,D两点的距离为500m,天黑前牧童从A处将牛牵到河边饮水再回家,那么牧童最少要走的距离为()A.1000m B.1200m C.1300m D.1700m12.如图,是一种饮料的包装盒,长、宽、高分别为4cm、3cm、12cm,现有一长为16cm的吸管h cm的取值范围为()插入到盒的底部,则吸管漏在盒外面的部分()A .34h <<B .34h ≤≤C .24h ££D .4h =二、填空题(每小题3分,共24分)13.如图,一只蚂蚁从长为2cm ,宽为2cm ,高为3cm 的长方形纸箱的A 点沿纸箱爬到B 点,那么它所行的最短路线长是___cm .14.如图所示,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,其中最大的正方形的边长为7cm ,正方形A ,B ,C 的面积分别是28cm ,210cm ,214cm ,则正方形D 的面积是___________2cm .15.如图,在水池的正中央有一根芦,池底长10尺,它高出水面1尺,如果把这根芦苇拉向水池一边,它的顶端恰好到达池边的水面则这根芦苇的长度是______.16.如图,有两棵树,一棵高8m ,另一棵高2m ,两树相距8m ,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少要飞______m .17.如图,池塘边有两点A,B,点C是与BA方向成直角的AC方向上一点,测得BC=60m,AC=20m,则A,B两点间的距离为___m.18.如图所示的正方形网格内,点A,B,C,D,E是网格线交点,那么ECD EDCÐ+Ð=_____°.19.一艘帆船由于风向的原因先向正东方向航行了16km,然后向正北方向航行了12km,这时它离出发点有____________km.20.《九章算术》卷九“勾股”中记载:今有立木,系索其末,委地三尺,引索却行,去本八尺而索尽,问索长几何?译文:今有一竖立着的木柱,在木柱的上端系有绳索,绳索从木柱上端顺木柱下垂后,堆在地面的部分尚有3尺,牵着绳索(绳索头与地面接触)退行,在距木柱根部8尺处时绳索用尽,则绳索长是____.三、解答题(本大题共40分)21.(6分)如图,在一棵大树AB的10m高的D处有两只猴子,它们同时发现地面上的点C 处有一根香蕉,一只猴子从点D处上爬到树顶点A处,利用拉在点A处的滑绳AC,滑到点C 处,另一只猴子从点D处滑到地面点B处,再由点B跑到点C,已知两只猴子所经过的路程都是15m,那么这棵树有多高?22.(6分)读诗求解“出水3尺一红莲,风吹花朵齐水面,水面移动有6尺,求水深几何请你算”.23.(6分)如图,某港口P位于东西方向的海岸线上.“远航”号、“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号每小时航行16海里,“海天”号每小时航行12海里.它们离开港口一个半小时后分别位于点Q,R处,且相距30海里.如果知道“远航”号沿东北方向航行,能知道“海天”号沿哪个方向航行吗?24.(6分)如图,在离水面高度为8米的岸上,有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子BC 的长为17米,此人以1米每秒的速度收绳,7秒后船移动到点D 的位置,问船向岸边移动了多少米.(假设绳子是直的)25.(8分)明朝数学家程大位在他的著作《算法统宗》中写了一首计算秋千绳索长度的词《西江月》:“平地秋千未起,踏板一尺离地,送行二步恰竿齐,五尺板高离地…”翻译成现代文为:如图,秋千OA 静止的时候,踏板离地高一尺(1AC =尺),将它往前推进两步(10EB =尺),此时踏板升高离地五尺(5BD =尺),求秋千绳索(OA 或OB )的长度.26.(8分)如图,一架长2.5m 的梯子AB 斜靠在墙AC 上,∠C =90°,此时,梯子的底端B 离墙底C 的距离BC 为0.7m(1)求此时梯子的顶端A 距地面的高度AC ;(2)如果梯子的顶端A 下滑了0.9m ,那么梯子的底端B 在水平方向上向右滑动了多远?参考答案1.D2.C3.B4.D5.A6.C7.A8.C9.B10.A11.C12.B13.514.1715.13尺16.1017.18.9019.2020.73 6尺21.12m解:设树高AB为x m.由题意知BC=15-10=5(m),AD=(x-10)m,AC=15-AD=15-x+10=(25-x)m.在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,即x2+52=(25-x)2,解得x=12.答:这棵树有12m高.22.4.5尺解:设水深AP=x尺,PB=PC=(x+3)尺,根据勾股定理得:PA²+AC²=PC²,x²+6²=(x+3)².解得:x =4.5,答∶水深 4.5尺.23.北偏东45°(或西北)解:由题意可得:RP =18海里,PQ =24海里,QR =30海里,∵182+242=302,∴△RPQ 是直角三角形,∴∠RPQ =90°,∵“远航”号沿东北方向航行,即沿北偏东45°方向航行,∴∠RPS =45°,∴“海天”号沿北偏西45°(或西北)方向航行.24.船向岸边移动了9米.解:在Rt △ABC 中:∵∠CAB =90°,BC =17米,AC =8米,∴AB =(米),∵此人以1米每秒的速度收绳,7秒后船移动到点D 的位置,∴CD =17-1×7=10(米),∴AD =(米),∴BD =AB -AD =15-6=9(米),答:船向岸边移动了9米.25.秋千绳索的长度为14.5尺.解:设OA OB x ==尺,由题可知:5EC BD ==尺,1AC =尺,∴514EA EC AC =-=-=(尺),()4OE OA AE x =-=-尺,在Rt OEB 中,()4OE x =-尺,OB x =尺,10EB =尺,由勾股定理得:()222410x x =-+,解得:14.5x =,则秋千绳索的长度为14.5尺.26.(1)2.4米;(2)1.3m解:(1)∵∠C=90°,AB=2.5,BC=0.7,=(米),∴AC 2.4答:此时梯顶A距地面的高度AC是2.4米;(2)∵梯子的顶端A下滑了0.9米至点A′,∴A′C=AC−A′A=2.4−0.9=1.5(m),在Rt△A′CB′中,由勾股定理得:A′C2+B′C2=A′B′2,∴1.52+B′C2=2.52,∴B′C=2(m),∴BB′=CB′−BC=2−0.7=1.3(m),答:梯子的底端B在水平方向滑动了1.3m.。
北师大版六年级上单元测试第1单元班级________姓名________一、填空。
(每空1分,共15分)1.如左下图所示,半圆的直径是()cm,梯形的高是()cm,梯形的上底是()cm。
2.一个圆向右滚动半圈后如右上图,要画一个同样的圆,那么圆规两脚间的距离应为()cm,这个圆的面积是()cm2。
3.体育课上,同学们围成一个圆做游戏,这个圆的周长是25.12m,老师站在中心点上,每名同学与老师之间的距离是()m。
4.做一个直径为10cm的铁圈,接头处留2cm缺口,做20个这样的铁圈需要()cm长的铁丝。
5.如左下图,一张长方形硬纸板,正好可以剪成两个完全一样的圆,已知长方形的宽是4cm,其中一个圆的周长是()cm,剩余纸板的面积是()cm2。
6.如右上图,圆的周长是25.12cm,长方形的长是宽的52,则长方形的面积是()cm2。
7.把一块圆形铁皮剪成两块相同的半圆形铁皮,周长增加了20cm,这块圆形铁皮的面积是()cm2。
8.要剪一个面积是28.26dm2的圆形纸片,至少需要面积是()dm2的正方形纸片。
9.如左下图,阴影部分的面积是8dm2,图中圆环的面积是()dm2。
10.如右上图,小圆的半径是3cm,那么大圆的面积是()cm2,则涂色部分的面积是()cm2。
二、选择。
(将正确答案的字母填在括号里)(每题2分,共16分) 1.下面各图中,对称轴条数最多的是()。
2.如图,圆的半径是1cm,阴影部分的周长是()cm。
A.3.14B.6.28C.14.28D.83.一个圆环,环宽是5cm,则大圆的周长比小圆的周长长()cm。
A.5B.10C.15.7D.31.44.大圆的半径是2cm,以大圆的半径为直径画一个小圆,则大圆的面积是小圆面积的()倍。
A.2B.4C.6D.85.图中两个小圆的周长之和与大圆周长相比较,()。
A.大圆的周长长B.两个小圆的周长之和长C.一样长D.无法比较6.如图,计算阴影部分的面积,列式正确的是()。
一年级上册数学单元测试第四单元达标测试卷_北师大版(2018秋)(1)按杯子有无把手分。
(2)按有没有盛水分。
2.(变式题)把下面的算式分类。
5+45+33+4+210-1-13+1+41+77+210-210-11+2+6(1)按算式的得数分。
(2)按加、减法算式分。
(3)按算式的步骤数分。
3.(变式题)分成三组:分成四组:答案一、1.2.二、1.(1)(2)(3)2.(1)(2)(3)三、1.水里游的天上飞的地上跑的②④⑥⑫①⑤⑩③⑦⑧⑨⑪2.3.[点拨]书包是用来装学习用品的,所以卷笔刀、书、本、铅笔、橡皮都应与书包相连;玩具飞机、毛绒玩具、玩具木马、玩具汽车都属于玩具类,所以都要放到柜子里整理好。
四、方法一:(按花色分)①⑤⑥②④⑦③⑧⑨方法二:(按数字分)①③⑦④⑥⑨②⑤⑧方法三:(按颜色分)①③⑤⑥⑧⑨②④⑦[点拨]本题容易忽略按颜色分,红心、方块都是红色的,梅花是黑色的。
五、1.(1)有把手的―→①⑥⑨没有把手的―→②③④⑤⑦⑧(2)盛水的―→①②⑤⑦⑧⑨没有盛水的―→③④⑥2.(1)得数为9的算式:5+4 3+4+2 7+2 10-1 1+2+6得数为8的算式:5+3 10-1-1 3+1+4 1+7 10-2(2)加法算式:5+4 5+3 3+4+2 3+1+4 1+77+2 1+2+6减法算式:10-1-1 10-2 10-1(3)一步算式:5+4 5+3 1+7 7+2 10-2 10-1两步算式:3+4+2 10-1-1 3+1+4 1+2+6 3.分成三组:分成四组:。
北师大版高二数学第一单元测试题及答案解析SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-高二数学第一单元质量检测试题参赛试卷命题人:高二数学备课组第Ⅰ卷一、 选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的(本大题共10小题,每小题6分,共60分) 1 在数列55,34,21,,8,5,3,2,1,1x 中,x 等于( )A 11B 12C 13D 142 12+与12-,两数的等比中项是( )A 1B 1-C 1± D21 3. 等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且3S =6,1a =4,则公差d 等于 ( )A .1B 53 2 D 34. 如果等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么1234567a a a a a a a ++++++=( )A. 14B. 21C. 28D. 35 5. 已知{}n a 为等差数列,135246105,99a a a a a a ++=++=,则20a 等于( )A. -1B. 1C. 3D. 76 设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若==5935,95S Sa a 则( ) A 1 B 1- C 2 D21 7. 设数列{}n a 的前n 项和2n S n =,则8a 的值为( )A. 15B. 16C. 49D. 64 8. 在等比数列{}n a 中,201020078a a =,则公比q 的值为( )A. 2B. 3C. 4D. 89. 设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,已知3432S a =-,2332S a =-,则公比q =( )A. 3B. 4C. 5D. 610. 设{}n a 是任意等比数列,它的前n 项和,前2n 项和与前3n 项和分别为,,X Y Z ,则下列等式中恒成立的是( ) A 、2X Z Y += B 、()()Y Y X Z Z X -=- C 、2Y XZ =D 、()()Y Y X X Z X -=-第Ⅱ卷二、填空题:把答案填在答题卡相应题号后的横线上(本大题共5小题,每小题6分,共30分).11.在等比数列{}n a 中,若公比4q =,且前3项之和等于21,则该数列的通项公式n a = . 12. 观察下列等式:()2331212+=+,()2333123123++=++,()2333312341234+++=+++,…,根据上述规律,第四个等式.....为?__________________. 13. 记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若42=S ,204=S ,则该数列的公差d =________.14.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若111a =-,466a a +=-,则当n S 取最小值时, n =_______.15. 如果某人在听到喜讯后的1h 内将这一喜讯传给2个人,这2个人又以同样的速度各传给未听到喜讯的另外2个人……如果每人只传2人,这样继 续下去,要把喜讯传遍一个有2047人(包括第一个人)的小镇,所需时 间为_____h .三、解答题:解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤(本大题共4小题,共60分)16. (本小题满分14分)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17. (本小题满分14分)(1)求数列11111,2,3,4,24816前n 项之和。
北师大版数学六年级上册第一单元测试卷(卷面满分100分,考试时间90分钟)一、填空(每空1分,共27分)1、( )决定圆的位置,()决定圆的大小。
2、在同一个园里,可以画()条半径,画()条直径。
3、把一个圆分成若干等份,剪开后拼成一个近似长方形,长方形的长相当于(),长方形的宽相当于( ),由于长方形的面积等于()×(),所以圆的面积=( )×(),用字母表示()。
4、圆的半径扩大到原来的3倍,周长扩大到原来的()倍,面积扩大到原来的()倍。
6、一个正方形和一个圆的周长相等,正方形的边长是6.28厘米,圆的面积是( )平方厘米。
7、用一根长2厘米长的绳子画一个圆,圆的周长是()厘米,面积是()平方厘米。
8、在一个长8厘米宽6厘米的长方形里画一个最大的圆,这个圆的半径是()厘米,面积是()平方厘米。
9、一个圆有()条对称轴,半圆有()条对称轴。
10、圆周率是()的比值,用()表示,是一个()小数,在计算是通常取近似值为()。
11、把一个50.24米长的铁丝围成一个圆,圆的直径是()米。
12、画一个直径是12厘米的圆,圆规两脚之间的距离应是()厘米。
二、判断题(每小题1分,共7分)1、大圆的圆周率大,小圆的圆周率小。
()2、所有的半径都相等。
()3、周长相等的两个圆面积也一定相等。
()4、半径是2厘米的圆的周长和面积相等。
()5、两个半圆一定可以拼成一个圆。
()6、两端都在圆上的线段,直径最长。
()7、将圆对折后再对折就找到圆心了。
()三、选择题(每小题2分,共10分)1、用两根同样长的绳子分别围成一个正方形和一个圆形,()面积大。
A、圆B、正方形C、无法确定D、一样大2、一个半圆的半径是r,那么它的周长为()A、πr+rB、πrC、πr+2rD、2πr3、两个圆的周长不同是因为它们的()不同。
A、圆心的位置B、圆的直径C、圆周率4、对称轴是()A、线段B、直线C、射线..四、操作题(共18分)1、画出下面图形的对称轴(6分)2、画一个周长是12.56厘米的圆并在图上标出圆心和半径。
一、选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥,若()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n ∈N 都成立,则实数λ的最小值为( ) A .52-B .116C .332D .12.在等比数列{}n a 中,有31598a a a =,数列{}n b 是等差数列,且99b a =,则711b b +等于( ) A .4B .8C .16D .243.已知数列{}n a 满足11a =,24a =,310a =,1{}n n a a +-是等比数列,则数列{}n a 的前8项和8S =( ) A .376B .382C .749D .7664.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且113,2,23,21,n n n a n k k N a a n k k N*-*-⎧+=∈=⎨+=+∈⎩,若4042m S >,则正整数m 的最小值为( )A .14B .15C .16D .175.数列{}n a 中,11a =,113,3,3n n n n a N a n a N *+*-⎧+∉⎪⎪=⎨⎪∈⎪⎩,使2021n a <对任意的()n k k *≤∈N 恒成立的最大k 值为( ) A .1008B .2016C .2018D .20206.“杨辉三角”是中国古代重要的数学成就,它比西方的“帕斯卡三角形”早了300多年.如图是由“杨辉三角”拓展而成的三角形数阵,记n a 为图中虚线上的数1,3,6,10,构成的数列{}n a 的第n 项,则100a 的值为( )A .5049B .5050C .5051D .51017.已知数列1a ,21a a ,…1nn a a -,…是首项为1,公比为2的等比数列,则2log n a =( )A . (1)n n +B .(1)4n n - C .(1)2n n + D .(1)2n n -8.数列{}n a 的通项公式是*1()(1)n a n n n =∈+N ,若前n 项的和为1011,则项数为( ). A .12B .11C .10D .99.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若数列{}12n S a -也为等比数列,则43a a =( ). A .2B .1C .32D .1210.已知数列{}n a的通项公式为)*n a n N =∈,其前n 项和为n S ,则在数列1S ,2S …,2019S 中,有理数项的项数为( ) A .42B .43C .44D .4511.已知数列{}n a 满足12a =,*11()12n na n N a +=-+∈,则2020a =( ) A .2B .13 C .12-D .3-12.已知等比数列{}n a 中,若1324,,2a a a 成等差数列,则公比q =( ) A .1B .1-或2C .3D .1-二、填空题13.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若12020OB a OA a OC =+(向量OA 、OC 不平行),A 、C 、B 共线,则2020S =_________.14.数列{}n a 中,16a =,29a =,且{}1n n a a +-是以2为公差的等差数列,则n a =______.15.数列{}n a 满足11a =,22a =,且2221sin 2cos 22n nn n a a ππ+⎛⎫=+⋅+ ⎪⎝⎭(*n N ∈),则2020a =__.16.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1a 为整数,213a =-,8n S S ≥,则数列{}n a 的通项公式为n a =________.17.设,n n S T 分别是等差数列{}{},n n a b 的前n 项和,已知()*2142n n S n n N T n +=∈-,则10317a b b =+_________.18.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,若112a =,且122n n a a +=-,则100S =________. 19.已知数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,21nn n b a -=+,且1222n n n S T n ++=+-,则2n T =____.20.若等差数列{}n a 中,10a <,n S 为前n 项和,713S S =,则当n S 最小时n =________.三、解答题21.已知等差数列{}n a 满足()()()()*122312(1)n n a a a a a a n n n N +++++⋅⋅⋅++=+∈. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .22.在①119n n a a +-=-,②113n n a a +=-③18n n a a n +=+-这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且19a =,__________,求{}n a 的通项公式,并判断n S 是否存在最大值,若存在,求出最大值:若不存在,说明理由. 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分23.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,()121n n a S n N *+=+∈,等差数列{}n b 满足39b =,15272b b +=.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)设数列{}n c 的前n 项和为n T ,且n n n c a b =⋅,求n T . 24.已知递增等比数列{}n a 满足:12a =,416a = . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 为等差数列,且满足221b a =-,3358b a =,求数列{}n b 的通项公式及前10项的和;25.已知数列{}n a 满足11a =,1nn n a pa q +=+,(其中p 、q 为常数,*n N ∈).(1)若1p =,1q =-,求数列{}n a 的通项公式;(2)若2p =,1q =,数列1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T .证明:22n T n <+,*n N ∈.26.设等差数列{}n a 的首项1a 为()0a a >,其前n 项和为n S . (Ⅰ)若1S ,2S ,4S 成等比数列,求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若对任意的*n ∈N ,恒有0n S >,问是否存在()*2,k k k ≥∈N ,使得ln k S 、1ln k S +、2ln k S +成等比数列?若存在,求出所有符合条件的k 值;若不存在,请说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由n S 与n a 的关系得21nn a =-,则272n maxn λ-⎛⎫≥⎪⎝⎭,设272n nn c -=,利用数列的单调性即可求解. 【详解】解:数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥, 所以112nn n n n S S S S +--=+-,故()122nn n a a n +-=≥,因为1212a a -=,所以()121nn n a a n +-=≥,所以112n n n a a ---=,2122n n n a a ----=,⋯,1212a a -=, 则1211222n n a a --=++⋯+,故11211222121n n n n a --=++⋯+==--, 所以()123122122222221n n n nS n n n +-=+++⋯+-=-=---,所以21nn n S a n -=--,因为()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n N ∈都成立, 所以272nmaxn λ-⎛⎫≥ ⎪⎝⎭. 设272n nn c -=,则111252792222n n n n n n n nc c +++----=-=, 当4n ≤时,1n n c c +>,当5n ≥时,1n n c c +<, 因此1234567c c c c c c c <<⋯<><> 即5332c λ≥=,故λ的最小值为332. 故选:C 【点睛】本题解答的关键利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列n a 的递推公式,再利用累加法求出na 的通项;2.C解析:C 【分析】根据等比数列性质求得9a ,再由等差数列性质求解. 【详解】∵{}n a 是等比数列,∴2931598a a a a ==,90a ≠,所以98a =,即998b a ==,∵{}n b 是等差数列,所以7119216b b b +==. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列和等比数列的性质,掌握等差数列和等比数列的性质是解题关键,设,,,m n p l 是正整数,m n p l +=+,若{}n a 是等差数列,则m n p l a a a a +=+,若{}n a 是等比数列,则m n p l a a a a =.p l =时,上述结论也成立.3.C解析:C 【分析】利用累加法求出通项n a ,然后利用等比数列的求和公式和分组求和法,求解8S 即可 【详解】由已知得,213a a -=,326a a -=,而{}1n n a a +-是等比数列,故2q,∴11221()()()n n n n a a a a a a ----+-+-=23632n -+++⨯1133232312n n ---⨯==⨯--,1n a a ∴-=1323n -⨯-,化简得1322n n a -=⨯-,878128123(122)2831612S a a a -=++=⨯+++-⨯=⨯--83219749=⨯-=故选:C 【点睛】关键点睛:解题关键在于利用累加法求出通项.4.C解析:C 【分析】根据已知递推关系求出数列{}n a 的奇数项加9成等比数列,偶数项加6成等比数列,然后求出2n S 后,检验141615,,S S S 可得. 【详解】当n 为奇数时,122232(3)329n n n n a a a a ---=+=++=+,所以292(9)n n a a -+=+,又1910a +=,所以1359,9,9,a a a +++成等比数列,公比为2,1219102n n a --+=⨯,即1211029n n a --=⨯-,当n 为偶数时,122323326n n n n a a a a ---=+=++=+,所以262(6)n n a a -+=+,又2134a a =+=,所以2469,9,9,a a a +++成等比数列,公比为2,126102n n a -+=⨯,即121026n n a -=⨯-,所以210(12)10(12)9620220151212n n n n S n n n --=-+-=⨯----,714202201572435S =⨯--⨯=,816202201584980S =⨯--⨯=, 7151415243510293706S S a =+=+⨯-=,所以满足4042m S >的正整数m 的最小值为16. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查由数列的递推关系求数列的和.解题关键是分类讨论,确定数列的奇数项与偶数项分别满足的性质,然后结合起来求得数列的偶数项的和2n S ,再检验n 取具体数值的结论.5.C解析:C 【分析】根据数列的通项公式,列出各项,找数列的规律,判断到哪一项是大于2021,即可得答案. 【详解】由已知可得,数列{}n a :1,4,7,4,7,10,7,10,13,,可得规律为1,4,7,4,7,10,7,10,13……此时将原数列分为三个等差数列:1,4,7,n a n =,{}31,n n n m m N ∈=+∈;4,7,10,2n a n =+,{}32,n n n m m N ∈=+∈;7,10,13,4n a n =+,{}33,n n n m m N ∈=+∈,当673m =时,312020n m =+=,即2020202120222020,2023,2026a a a ===. 而672m =时,312017n m =+=,即2017201820192017,2020,2023a a a ===, 所以满足2021n a <对任意的()n k k *≤∈N 恒成立的最大k 值为2018.故选:C. 【点睛】关于数列的项的判断,一般有两种题目类型,一种是具有周期的数列,可以通过列出前几项找出数列的周期,利用周期判断;另一种是数列的项与项之间存在规律,需要通过推理判断项与项之间的规律从而得数列的通项.6.B解析:B 【分析】观察数列的前4项,可得(1)2n n n a +=,将100n =代入即可得解. 【详解】由题意得11a =,2312a ==+,36123a ==++,4101234a ==+++⋅⋅⋅ 观察规律可得(1)1232n n n a n +=+++⋅⋅⋅+=, 所以10010010150502a ⨯==. 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题考查了观察法求数列的通项公式,关键是将各项拆成正整数的和的形式发现规律.7.D解析:D 【分析】根据题意,求得1nn a a -,再利用累乘法即可求得n a ,再结合对数运算,即可求得结果.【详解】由题设有111122(2)n n nn a n a ---=⨯=≥, 而(1)1213221121122(2)n n n n n n a aa a a n a a a -+++--=⨯⨯⨯⨯=⨯=≥,当1n =时,11a =也满足该式,故(1)22(1)n n n a n -=≥,所以2(1)log 2n n n a -=, 故选:D. 【点睛】本题考查利用累乘法求数列的通项公式,涉及对数运算,属综合基础题.8.C解析:C 【解析】分析:由已知,111(1)1n a n n n n ==-++,利用裂项相消法求和后,令其等于1011,得到n 所满足的等量关系式,求得结果.详解:111(1)1n a n n n n ==-++ ()n *∈N ,数列{}n a 的前n 项和11111(1)()()2231n S n n =-+-+⋯+-+ 1111n n n =-=++,当1011n S =时,解得10n =,故选C. 点睛:该题考查的是有关数列的问题,在解题的过程中,需要对数列的通项公式进行分析,选择相应的求和方法--------错位相减法,之后根据题的条件,建立关于n 的等量关系式,从而求得结果.9.D解析:D 【分析】分公比是否为1进行讨论,再利用等比数列的前n 项和公式及定义求解即可. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,()1111222n S a na a n a -=-=-, 则{}12n S a -不为等比数列,舍去, 当1q ≠时,()1111111222111n n n a q a aS a a q a qq q--=-=+----, 为了符合题意,需11201a a q -=-,得12q =,故4312a q a ==.故选D . 【点睛】本题考查等比数列的前n 项和公式,定义,考查逻辑推理能力以及运算求解能力,属于中档题.10.B解析:B 【分析】本题先要对数列{}n a 的通项公式n a 运用分母有理化进行化简,然后求出前n 项和为n S 的表达式,再根据n S 的表达式的特点判断出那些项是有理数项,找出有理数项的下标的规律,再求出2019内属于有理数项的个数. 【详解】解:由题意,可知:n a ===1n n =-+. 12n n S a a a ∴=++⋯+122=-+1= 3S ∴,8S ,15S ⋯为有理项,又下标3,8,15,⋯的通项公式为21(2)n b n n =-,212019n ∴-,且2n ,解得:244n ,∴有理项的项数为44143-=.故选:B . 【点睛】本题主要考查分母有理化的运用,根据算式判断有理数项及其下标的规律,属于中档题.11.D解析:D 【分析】先利用题中所给的首项,以及递推公式,将首项代入,从而判断出数列{}n a 是周期数列,进而求得结果. 【详解】由已知得12a =,2211123a =-=+,32111213a =-=-+, 4213112a =-=--,521213a =-=-, 可以判断出数列{}n a 是以4为周期的数列,故2020505443a a a ⨯===-, 故选:D. 【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点利用递推公式判断数列的周期性,从而求解数列的某项,属于中档题.12.B解析:B 【分析】用等比数列的通项公式和等差中项公式求解. 【详解】因为1324,,2a a a 成等差数列,所以312242a a a =+,即2111242a q a a q =+,化简得220q q --=,解得1q =-或2q .故选B. 【点睛】本题考查等比数列与等差数列的综合运用.二、填空题13.【分析】先证明当共线且则根据题意可求得的值然后利用等差数列求和公式可求得的值【详解】当共线时则共线可设所以又则由于(向量不平行)共线则由等差数列的求和公式可得故答案为:【点睛】本题考查等差数列求和同 解析:1010【分析】先证明当A 、C 、B 共线且OB mOA nOC =+,则1m n +=,根据题意可求得12020a a +的值,然后利用等差数列求和公式可求得2020S 的值. 【详解】当A 、C 、B 共线时,则AB 、AC 共线,可设AB AC λ=, 所以,()OB OA OC OA λ-=-,()1OB OA OC λλ∴=-+, 又OB mOA nOC =+,则()11m n λλ+=-+=,由于12020OB a OA a OC =+(向量OA 、OC 不平行),A 、C 、B 共线,则120201a a +=,由等差数列的求和公式可得()120202020202020201101022a a S +⨯===.故答案为:1010. 【点睛】本题考查等差数列求和,同时也考查了三点共线结论的应用,考查计算能力,属于中等题.14.【分析】由是以2为公差的等差数列可得:再利用累加求和方法等差数列的求和公式即可得出【详解】∵是以2为公差的等差数列∴∴故答案为:【点睛】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式累加求和方法考查了推理能 解析:25n +【分析】由{}1n n a a +-是以2为公差的等差数列,可得:121n n a a n --=-,再利用累加求和方法、等差数列的求和公式即可得出. 【详解】∵{}1n n a a +-是以2为公差的等差数列, ∴()()1212221n n a a a a n n --=-+-=-,∴()()()12116321n n n a a a a a a n -=+-+⋯⋯+-=++⋯⋯+-()2121552n n n +-=+=+, 故答案为:25n +. 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、累加求和方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.2020【分析】当n 为偶数时可得出故偶数项是以2为首项公差为2的等差数列求出通项公式代值计算即可得解【详解】当n 为偶数时即故数列的偶数项是以2为首项公差为2的等差数列所以所以故答案为:2020【点睛解析:2020 【分析】当n 为偶数时,可得出22n n a a +=+,故偶数项是以2为首项,公差为2的等差数列,求出通项公式,代值计算即可得解. 【详解】 当n 为偶数时,2223cos 1sin 2cos 1cos 2222n n n n n n n a a a n a ππππ+-⎛⎫=+⋅+=⋅++=+ ⎪⎝⎭, 即22n n a a +=+,故数列{}n a 的偶数项是以2为首项,公差为2的等差数列, 所以2122n n a n ⎛⎫=+-⨯=⎪⎝⎭, 所以20202020a =. 故答案为:2020. 【点睛】本题考查数列的递推式,解题关键是得出当n 为偶数时,可得出2n a +与n a 的关系式,进而求出{}n a 的通项公式,考查逻辑思维能力和计算能力,属于常考题.16.【分析】设等差数列的公差为由等差数列的性质及前n 项和公式可得再由二次函数的图象与性质可得求得后再由等差数列的通项公式即可得解【详解】设等差数列的公差为则为整数所以由结合二次函数的图象与性质可得解得所 解析:217n -【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差数列的性质及前n 项和公式可得231322n n d d S n ⎛⎫+ ⎝-⎪⎭=,再由二次函数的图象与性质可得313151722222d d ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭≤-≤⨯,求得d 后再由等差数列的通项公式即可得解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则1213a a d d =-=--,d 为整数, 所以()()()2131313112222n d S d n n n n d a n d d n n n --=+⎛⎫--++ ⎪⎝=⎭=-, 由8n S S ≥,结合二次函数的图象与性质可得0d >,313151722222d d ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭≤-≤⨯, 解得131376d ≤≤, 所以2d =,所以1215a a d =-=-,所以()()111521217n a a n d n n =+-=-+-=-. 故答案为:217n -. 【点睛】本题考查了等差数列通项公式及前n 项和公式的应用,考查了利用二次函数的图象与性质解决等差数列前n 项和最值的问题,属于中档题.17.【分析】利用等差数列的性质得到再根据求解【详解】因为所以故答案为:【点睛】本题主要考查等差数列的性质以及前n 项和公式的应用还考查了运算求解的能力属于中档题 解析:39148【分析】利用等差数列的性质得到1013171191912a a a b b b b =⨯+++191912S T =⨯,再根据2142n n S n T n +=-求解.【详解】因为()*2142n n S n n N T n +=∈-, 所以()()110113171119191991921912221a a a b b b a b b b a =⨯=⨯+++++,191911219139224192148S T ⨯+=⨯=⨯=⨯-, 故答案为:39148【点睛】本题主要考查等差数列的性质以及前n 项和公式的应用,还考查了运算求解的能力,属于中档题.18.【分析】由递推公式依次计算出数列的前几项得出数列是周期数列从而可求和【详解】由题意∴数列是周期数列且周期为4故答案为:【点睛】本题考查数列的周期性考查求周期数列的和解题时可根据递推公式依次计算数列的解析:4256【分析】 由递推公式依次计算出数列的前几项,得出数列是周期数列,从而可求和. 【详解】 由题意2241322a ==-,33a =,42a =-,512a =, ∴数列{}n a 是周期数列,且周期为4.10012341442525()2532236S a a a a ⎛⎫=+++=⨯++-= ⎪⎝⎭.故答案为:4256. 【点睛】本题考查数列的周期性,考查求周期数列的和,解题时可根据递推公式依次计算数列的项,然后归纳出周期性.19.【解析】所以 解析:22(1)4n n n +++-【解析】1112222n n n n n T S b a b a b a n +-=-+-++-=+-所以222(1)4n n n n n n T T S S T n n +=-++=++-20.10【分析】根据条件确定中项的符号变化规律即可确定最小时对应项数【详解】单调递增因此即最小故答案为:10【点睛】本题考查等差数列性质等差数列前项和性质考查基本分析求解能力属中档题解析:10 【分析】根据条件确定{}n a 中项的符号变化规律,即可确定n S 最小时对应项数.7138910111213101103()0S S a a a a a a a a =∴+++++=∴+= 17130,a S S <=∴{}n a 单调递增,因此10110,0a a <>即10n =,n S 最小 故答案为:10 【点睛】本题考查等差数列性质、等差数列前n 项和性质,考查基本分析求解能力,属中档题.三、解答题21.(1)21n a n =-;(2)2332n nn S +=-. 【分析】(1)利用已知条件列出关于首项与公差的方程组,解方程组即得数列{}n a 的通项公式;(2)先由(1)得到n n n a 2n 122-=,再利用错位相减法求和即可. 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由已知得()()121223412a a a a a a +=⎧⎨+++=⎩,即122348a a a a +=⎧⎨+=⎩,所以()()()1111428a a d a d a d ⎧++=⎪⎨+++=⎪⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩,所以21n a n =-. (2)由(1)得n n n a 2n 122-=, 所以1212321223212n n n n n S ---=++⋯++,① 231123212222213n n n n n S +--=++⋯⋯++,② -①②得:21111112132322222222n n n n n n S ++-+⎛⎫=+⨯+⋯+-=- ⎪⎝⎭, 所以2332n nn S +=-.易错点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解. 22.答案见解析 【分析】选①:由等差数列通项公式得出通项n a 后,解0n a ≥,满足此不等式的最大的n 使得n S 最大,注意若n a 0=,则有两个值使得n S 最大,选②:由等比数列前n 项和公式得出n S ,由于公比是负数,因此按n 的奇偶性分类讨论求得n S 的最大值;选③:由累加法求得n a ,利用n a 的表达式是n 的二次函数形式,当15n ≥时,0n a >,确定n S 不存在最大值. 【详解】 选①因为119n n a a +-=-,19a =,所以{}n a 是首项为9,公差为19-的等差数列.所以()118291999n a n n ⎛⎫=+-⋅-=-+ ⎪⎝⎭. 由182099n -+≥,得82n ≤,即820a ≥ 所以n S 存在最大值,且最大值为81S 或82S , 因为818180181936929S ⨯⎛⎫=⨯+⨯-= ⎪⎝⎭,所以n S 的最大值为369. 选② 因为113n n a a +=-,19a =,所以{}n a 是首项为9,公比为13-的等比数列. 所以1311933n n n a --⎛⎫⎛⎫=⨯-=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.1︒当n 为奇数时,1913271114313n n n S ⎡⎤⎛⎫⨯--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==+ ⎪⎝⎭+, 因为271143n ⎛⎫+ ⎪⎝⎭随着n 的增大而减小,所以此时n S 的最大值为19S =;2︒当n 为偶数的,1913271114313n n n S ⎡⎤⎛⎫⨯--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==- ⎪⎝⎭+, 且2712719434n n S ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭, 综上,n S 存在最大值,且最大值为9. 选③因为18n n a a n +=+-,所以18n n a a n +-=-,所以217a a -=-,326a a -=-,…,19n n a a n --=-, 以上1n -个等式相加得()()21791171622n n n n n a a -+---+-==, 因为19a =,所以()2173422n n n a n -+=≥,又19a =也满足上式,所以217342n n n a -+=. 当15n ≥时,0n a >,故n S 不存在最大值. 【点睛】关键点点睛:本题考查数列前n 项和的最大值问题,一种方法是求出n S 的表达式,由函数的性质确定n S 的最大值,一种是利用数列项的性质,如数列是递减的数列,10a >,则满足0n a ≥的最大的n 使得n S 最大. 23.(1)13-=n n a ,3n b n =;(2)1321344n n n T +-=+⋅. 【分析】(1)由数列的递推关系式求出等比数列{}n a 的通项公式,利用等差数列的基本量运算得出{}n b 的通项公式; (2)利用错位相减法求出n T . 【详解】(1)1211n n a S n +=+≥①1212n n a S n -=+≥②①-②得:13n n a a +=,2n ≥ 又因为11a =,23a =所以数列{}n a 是以1为首项,3为公比的等比数列所以13-=n n a因为{}n b 为等差数列且39b =,15272b b +=所以有:()111292724b d b b d +=⎧⎨+=+⎩解得:13b =,3d =,所以3n b n =(2)由(1)知3nn c n =⋅213233n n T n =⋅+⋅+⋅①()23131323133n n n T n n +=⋅+⋅+-⋅+⋅②①-②得:2312333...33n n n T n +-=++++-⋅()11131********2n n n n n T n n +++---=-⋅=-⋅-1321344n n n T +-=+⋅【点睛】方法点睛:本题考查数列的通项公式,考查数列的求和,数列求和的方法总结如下: 1.公式法,利用等差数列和等比数列的求和公式进行计算即可;2.裂项相消法,通过把数列的通项公式拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求出数列的和;3.错位相减法,当数列的通项公式由一个等差数列与一个等比数列的乘积构成时使用此方法;4.倒序相加法,如果一个数列满足首末两项等距离的两项之和相等,可以使用此方法求和.24.(1)2nn a =;(2)21n b n =-,数列{}n b 前10项的和10100S =.【分析】(1)利用等比数列的通项公式,结合已知12a =,416a =,可以求出公比,这样就可以求出数列{}n a 的通项公式;(2)由数列{}n a 的通项公式,可以求出21a -和 358a 的值,这样也就求出2b 和 3b 的值,这样可以求出等差数列{}n b 的公差,进而可以求出通项公式,利用前n 项和公式求出数列{}n b 前10项的和.【详解】(1)设等比数列的公比为q ,由已知12a =,34121616q a a q =⇒⋅=⇒=,所以112n n n a q a -=⋅=,即数列{}n a 的通项公式为2n n a =;(2)由(1)知2nn a =,所以2221213b a =-=-=,333552588b a ==⨯=, 设等差数列{}n b 的公差为d ,则322d b b -==,12121n d b b n b =-=∴=-, 设数列{}n b 前10项的和为10S ,则11010910910101210022S d b ⨯⨯=+⋅=⨯+⨯=, 所以数列{}n b 的通项公式21n b n =-,数列{}n b 前10项的和10100S =. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)公式法:即直接用等差、等比数列的求和公式求和.(2)错位相减法:若{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,求1122n n a b a b a b ++⋅⋅⋅. (3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,相消剩下首尾的若干项.常见的裂顶有()11111n n n n =-++,()1111222n n n n ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭,()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭等.(4)分组求和法:把数列的每一项分成若干项,使其转化为等差或等比数列,再求和. (5)倒序相加法.25.(1)()*1(1)2n n a n N --=∈;(2)证明见解析. 【分析】(1)1p =,1q =-,已知条件可得1(1)nn n a a +-=-,利用累加法及等比数列的求和公式,计算可求数列{}n a 的通项公式;(2)2p =,1q =,121n n a a +=+,化简可得1121n n a a ++=+,通过等比数列的通项公式求得()*21nn a n N =-∈,化简可得11212222n n nn a a +=+≤+-,放缩后,通过分组求和可证得结果. 【详解】(1)∵1p =,1q =-,∴1(1)n n n a a ++-=,即1(1)nn n a a +-=-,∴当2n ≥:12111221(1)(1)(1)n n n n n n a a a a a a ------+-++-=-+-++-,得1(1)12n n a a -+-=,∴11a =,∴1(1)2nn a --=,当1n =:11a =也符合上式,故()*1(1)2n n a n N --=∈(或1,0,nn a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数).(2)∵2p =,1q =,∴121n n a a +=+,∴()1121n n a a ++=+, 即1121n n a a ++=+,∴{}1n a +是以2为首项,2为公比的等比数列, ∴12nn a +=,即()*21nn a n N=-∈.又1112122122221112122n n n n n n n n a a +++--+===+≤+---, ∴11122221221212n n n T n n n -⎛⎫≤+=+-<+ ⎪⎝⎭-, 综上说述:()*22n T n n N <+∈.【点睛】方法点睛:数列求和的方法技巧:(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. (2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和 (3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.(4)裂项相消法:用于通项能变成两个式子相减,求和时能前后相消的数列求和. 26.(Ⅰ)0d =时,n a a =;2d a =时,2n a an a =-;(Ⅱ)不存在,理由见解析. 【分析】(Ⅰ)根据等差数列写出(1)2n n n dS na -=+,利用等比中项性质列式代入求解;(2)设存在()*2,k k k ≥∈N ,根据等比中项列式,整理化简之后分类讨论0d =与0d >是否成立. 【详解】(Ⅰ)因为1S ,2S ,4S 成等比数列,所以2214S S S ,又因为数列{}n a 是等差数列,首项1a 为()0a a >,所以(1)2n n n d S na -=+,则()()2246a d a a d +=+,可得0d =或2d a =,当0d =时,n a a =;当2d a =时,2(1)2n a a n a an a =+-=-.(Ⅱ)设存在()*2,k k k ≥∈N,使ln kS、1ln k S +、2ln k S +成等比数列,则122ln l ln n k k k S S S ++=⋅,对任意的*n ∈N ,恒有0n S >,首项0a >,所以0d ≥因为()22222ln ln ln ln ln 22k k k k k k S S S S S S +++⋅⎡⎤+⎡⎤⋅<=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦()()()22211121112ln ln 22k k k k k k k k S dS a a S a S a ++++++++⎡⎤+--+⎡⎤⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,当0d =时,()()()2222222111211+121ln ln ln ln 222k k k k k k k k S dS a a S a S S +++++++⎡⎤⎡⎤⎡⎤+--⎢⎥⎢⎥⎢⎥=<=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦即122ln l ln n k k k S S S ++>⋅,不成立;当0d >时,()()()2222222111211+121ln ln ln ln 222k k k k k k k k k S dS a a S dS a S S +++++++⎡⎤⎡⎤⎡⎤+-+-⎢⎥⎢⎥⎢⎥=<=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即122ln l ln n k k k S S S ++>⋅,不成立;综上,不存在()*2,k k k ≥∈N ,使得ln kS、1ln k S +、2ln k S +成等比数列.【点睛】关于等比中项性质的运用,需要注意,,a b c 三个数成等比数列,列式得2b ac =,然后再根据数列是等差还是等比数列化为基本量1,a d 或1,a q 计算.。
加油!有志者事竟成答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友,你们好! 经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!第一单元测试一、动脑思考,细心填空.(每空1分,共25分)1.通过圆心并且两端都在圆上的线段叫作________.在同一圆内,半径的长度是直径的________.________决定圆的大小,________决定圆的位置.2.圆有________条对称轴,半圆有________条对称轴.3.圆的半径是________cm,长方形的长是________cm,直径是________cm. 宽是________cm.4.已知直径d,圆的周长C ________;已知圆的周长C,r ________.cm.5.淘气用圆规画一个周长为9.42cm的圆,圆规两脚间的距离应该是________cm,面积是________26.如果一个圆的面积扩大到原来的4倍,那么它的半径扩大到原来的________倍,周长扩大到原来的________倍.cm. 7.如下图,从一个圆形纸片上,切下一个半圆,这个半圆的周长是________cm,面积是________28.笑笑家的钟面上的分针长10cm,从上午8时走到10时,分针的针尖走了________9.42cm,分针扫过的cm.面积是________29.乐乐动手制作一个直径是10cm的圆形杯盖,为了方便放置吸管,他在中间挖去一个半径为0.5cm的同心cm.圆,做成一个环形杯盖,这个杯盖的面积是________2cm,剩余的面10.如图,在一个半径为8cm的圆内剪下一个最大的正方形,这个正方形的面积是________2cm.积是________2dm.11.一个半径为6dm的圆,如果半径增加1dm,那么周长增加________dm,面积增加________2二、反复推敲,慎重选择.(将正确答案的序号填在括号里)(每题2分,共20分)1.用折叠法从一个圆形纸片上找到圆心,要将圆形纸片至少对折()次.A.1B.2C.3D.42.圆形的壶盖是利用()制造的.A.节省材料B.圆是轴对称图形C.同圆的直径是半径的2倍D.同圆内所有的直径都相等而防止壶盖落入壶中3.下列图形中,对称轴最少的是( ).A .B .C .D .4.如上图,把一个圆平均分成若干等份,然后把它剪开拼起来,拼成的图形与原来的圆相比,下面的说法正确的是( ). A .周长和面积都不相等 B .面积相等,周长减少 C .面积相等,周长增加D .周长相等,面积不相等5.张阿姨想为家里直径为1m 的圆形餐桌添置一块合适的桌布,选( )的尺寸最合适. A .2314cmB .120cm 80cmC .23140cmD .120cm 120cm6.以下说法正确的共有( )个.①我国古代数学家刘徽的“割圆术”的方法是用圆内接正多边形从一个方向逐步逼近圆,得到圆周率的近似值是3.14.②同一个圆内,圆的周长是这个圆的直径的3.14倍.③古代名著《墨经》中记载:“圆,一中同长也.”这句话的意思是:圆有一个中心,圆上各点到圆心的距离都相等.④如果一个圆的半径是2dm ,那么它的周长和面积相等. A .1B .2C .3D .47.如下图,大圆的半径是1cm ,以大圆的半径为直径画一个小圆,大圆的面积是小圆面积的( )倍.A .2B .4C .6D .88.李叔叔想用篱笆在屋后的空地上围一个花圃,篱笆长25.12cm ,则围成的( )的面积最大. A .圆形B .平行四边形C .长方形D .正方形9.三个半圆组成下图,从M 到N ,走路①与路②的结果是( ).A .路①远B .路②远C .一样远D .无法确定10.下面各图形中的正方形的面积相等,有( )个图中阴影部分的面积相等.A.1B.2C.3D.4三、算一算,填一填.(9分)四、心灵手巧,动手操作.(共7分)1.画出下列图形中的所有对称轴.(4分)2.在正方形内画一个最大的圆,并用字母O,r,d分别标出它的圆心、半径、直径.(3分)五、认真细致,用心计算.(共16分)1.计算下面各图形的周长和面积.(8分)(1)(2)2.求阴影部分的面积.(8分)(1)(2)六、联系生活,解决问题.(共23分)1.动物一般有自己的领地.一头雄性美洲狮通过搏斗取得了直径为16m的圆形区域作为自己的领地.这头雄性美洲狮的领地面积有多大?(4分)2.小熊家距离学校有多少米?(4分)3.奇思用一根长20m的绳子绕一棵古树树干,绕了4圈,还余下1.16m,这棵古树树干横截面的直径是多少米?(4分)4.某建筑物的平面图是一个圆环,它的外圆直径是400m,内圆直径是340m.这个建筑物的占地面积是多少平方米?(5分)5.第二实验小学运动场的形状、大小如图所示,两边是半圆,中间是长方形.(6分)【附加题】(5分)如图,有8个半径为1cm的小圆,用它们的圆周的一部分连成一个花瓣图形,图中黑点为这些圆的圆心,这个花瓣图形的面积是多少平方厘米?第二单元测试答案一、1.【答案】直径 一半 半径 圆心2.【答案】无数 13.【答案】3 6 12 44.【答案】d 2C5.【答案】1.5 7.0656.【答案】2 27.【答案】10.28 6.288.【答案】125.6 6289.【答案】77.715 10.【答案】128 72.96 11.【答案】6.28 40.82 二、 1.【答案】B 2.【答案】D 3.【答案】B 4.【答案】C 5.【答案】D 6.【答案】B 7.【答案】B 8.【答案】A 9.【答案】C 10.【答案】C 三、 【答案】四、1.【答案】2.【答案】五、1.【答案】(1)周长: 3.1482820.56m面积:223.1482225.12m (2)周长:3.14626327.42dm面积:2226 3.1462250.13dm 2.【答案】(1)2266 3.14627.74cm (2)223.1482288229.12cm 六、1.【答案】223.14162200.96m 答:这头雄性美洲狮的领地面积有2200.96m . 2.【答案】 3.145080*********m 答:小熊家距离学校有1 884米. 3.【答案】20 1.164 4.71m4.71 3.14 1.5m答:这棵古树树干横截面的直径是1.5米. 4.【答案】外圆半径: 4002200m 内圆半径:3402170m圆环面积:2223.1420017034854m答:这个建筑物的占地面积是34 854平方米.5.【答案】周长: 3.1453672300.42m 面积:223.1453267535756.065m答:要跑300.42米.这个运动场的占地面积有5 756.065平方米. 附加题【答案】2233.14149.42cm 42244 3.14129.72cm29.429.7219.14cm答:这个花瓣图形的面积是19.14平方厘米.。
数 学D 单元 数列D1 数列的概念与简单表示法D2 等差数列及等差数列前n 项和 8.D2[2016·浙江卷] 如图1-2,点列{A n },{B n }分别在某锐角的两边上,且|A n A n +1|=|A n+1A n +2|,A n ≠A n +2,n ∈N *,|B n B n +1|=|B n +1B n +2|,B n ≠B n +2,n ∈N *.(P ≠Q 表示点P 与Q 不重合)若d n =|A n B n |,S n 为△A n B n B n +的面积,则( )A .{S n }是等差数列B .{S 2n }是等差数列C .{d n }是等差数列D .{d 2n }是等差数列8.A [解析] 由题意得,A n 是线段A n -1A n +1(n ≥2)的中点,B n 是线段B n -1B n +1(n ≥2)的中点,且线段A n A n +1的长度都相等,线段B n B n +1的长度都相等.过点A n 作高线h n ,由A 1作高线h 2的垂线A 1C 1,由A 2作高线h 3的垂线A 2C 2,则h 2-h 1=|A 1A 2|sin ∠A 2A 1C 1,h 3-h 2=|A 2A 3|sin ∠A 3A 2C 2.而|A 1A 2|=|A 2A 3|,∠A 2A 1C 1=∠A 3A 2C 2,故h 1,h 2,h 3成等差数列,故△A n B n B n +1的面积构成的数列{S n }是等差数列.8.D2[2016·江苏卷] 已知{a n n 若a 1+a 22=-3,S 5=10,则a 9的值是________.8.20 [解析] 因为S 5=5a 3=10,所以a 3=2,设其公差为d ,则a 1+a 22=2-2d +(2-d )2=d 2-6d +6=-3,解得d =3,所以a 9=a 3+6d =2+18=20.15.D2,D3,D4[2016·北京卷] 已知{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,且b 2=3,b 3=9,a 1=b 1,a 14=b 4.(1)求{a n }的通项公式;(2)设c n =a n +b n ,求数列{c n }的前n 项和.15.解:(1)等比数列{b n }的公比q =b 3b 2=93=3,所以b 1=b 2q =1,b 4=b 3q =27.设等差数列{a n }的公差为d . 因为a 1=b 1=1,a 14=b 4=27, 所以1+13d =27,即d =2,所以a n =2n -1(n =1,2,3,…).(2)由(1)知,a n =2n -1,b n =3n -1,因此c n =a n +b n =2n -1+3n -1,从而数列{c n }的前n 项和S n =1+3+…+(2n -1)+1+3+…+3n -1 =n (1+2n -1)2+1-3n 1-3=n 2+3n -12.17.D2,D3[2016·全国卷Ⅰ] 已知{a n }是公差为3的等差数列,数列{b n }满足b 1=1,b 2=13,a n b n +1+b n +1=nb n .(1)求{a n }的通项公式; (2)求{b n }的前n 项和.17.解:(1)由已知,a 1b 2+b 2=b 1,b 1=1,b 2=13,得a 1=2,所以数列{a n }是首项为2,公差为3的等差数列,其通项公式为a n =3n -1.(2)由(1)和a n b n +1+b n +1=nb n 得b n +1=b n 3,因此{b n }是首项为1,公比为13的等比数列.记{b n }的前n 项和为S n ,则S n =1-(13)n1-13=32-12×3n -1.19.D2,D4,H6[2016·四川卷] 已知数列{a n }的首项为1,S n 为数列{a n }的前n 项和,S n +1=qS n +1,其中q >0,n ∈N *.(1)若a 2,a 3,a 2+a 3成等差数列,求数列{a n }的通项公式;(2)设双曲线x 2-y 2a 2n=1的离心率为e n ,且e 2=2,求e 21+e 22+…+e 2n .19.解:(1)由已知,S n +1=qS n +1,S n +2=qS n +1+1,两式相减得到a n +2=qa n +1,n ≥1. 又由S 2=qS 1+1得到a 2=qa 1, 故a n +1=qa n 对所有n ≥1都成立.所以数列{a n }是首项为1,公比为q 的等比数列,从而a n =q n -1.由a 2,a 3,a 2+a 3成等差数列,可得2a 3=a 2+a 2+a 3,所以a 3=2a 2,故q =2,所以a n =2n -1(n ∈N *).(2)由(1)可知,a n =q n -1,所以双曲线x 2-y 2a 2n=1的离心率e n =1+a 2n =1+q 2(n -1). 由e 2=1+q 2=2,解得q =3,所以e 21+e 22+…+e 2n =(1+1)+(1+q 2)+…+[1+q 2(n -1)]=n +[1+q 2+…+q 2(n -1)]=n +q 2n -1q 2-1=n +12(3n -1).17.D2[2016·全国卷Ⅱ] 等差数列{a n }中,a 3+a 4=4,a 5+a 7=6.(1)求{a n }的通项公式; (2)设b n =[a n ],求数列{b n }的前10项和,其中[x ]表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.17.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,由题意有2a 1+5d =4,a 1+5d =3,解得a 1=1,d =25. 所以{a n }的通项公式为a n =2n +35. (2)由(1)知,b n =[2n +35].当n =1,2,3时,1≤2n +35<2,b n =1;当n =4,5时,2<2n +35<3,b n =2;当n =6,7,8时,3≤2n +35<4,b n =3;当n =9,10时,4<2n +35<5,b n =4.所以数列{b n }的前10项和为1×3+2×2+3×3+4×2=24. 19.D2、D4[2016·山东卷] 已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2+8n ,{b n }是等差数列,且a n =b n +b n +1.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)令c n =(a n +1)n +1(b n +2)n,求数列{c n }的前n 项和T n .19.解:(1)由题意知,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=6n +5. 当n =1时,a 1=S 1=11,符合上式. 所以a n =6n +5.设数列{b n }的公差为d . 由⎩⎪⎨⎪⎧a 1=b 1+b 2,a 2=b 2+b 3,即⎩⎪⎨⎪⎧11=2b 1+d ,17=2b 1+3d , 解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=4,d =3,所以b n =3n +1.(2)由(1)知c n =(6n +6)n +1(3n +3)n =3(n +1)·2n +1. 由T n =c 1+c 2+…+c n ,得T n =3×[2×22+3×23+…+(n +1)×2n +1],2T n =3×[2×23+3×24+…+(n +1)×2n +2], 两式作差,得-T n =3×[2×22+23+24+…+2n +1-(n +1)×2n +2]=3×[4+4×(1-2n )1-2-(n +1)×2n +2] =-3n ·2n +2,所以T n =3n ·2n +2.18.D2、D3[2016·天津卷] 已知{a n }是等比数列,前n 项和为S n (n ∈N *),且1a 1-1a 2=2a 3,S 6=63.(1)求{a n }的通项公式;(2)若对任意的n ∈N *,b n 是log 2a n 和log 2a n +1的等差中项,求数列{(-1)n b 2n }的前2n 项和.18.解:(1)设数列{a n }的公比为q ,由已知,有1a 1-1a 1q =2a 1q 2,解得q =2或q =-1.又由S 6=a 1·1-q 61-q =63,知q ≠-1,所以a 1·1-261-2=63,得a 1=1,所以a n =2n -1.(2)由题意,得b n =12(log 2a n +log 2a n +1)=12(log 22n -1+log 22n )=n -12,即{b n }是首项为12,公差为1的等差数列.设数列{(-1)n b 2n }的前n 项和为T n ,则T 2n =(-b 21+b 22)+(-b 23+b 24)+…+(-b 22n -1+b 22n ) =b 1+b 2+b 3+b 4+…+b 2n -1+b 2n =2n (b 1+b 2n )2=2n 2. 17.D2、D3[2016·浙江卷] 设数列{a n }的前n 项和为S n .已知S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *. (1)求通项公式a n ;(2)求数列{|a n -n -2|}的前n 项和.17.解:(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=4,a 2=2a 1+1,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a 2=3.又当n ≥2时,由a n +1-a n =(2S n +1)-(2S n -1+1)=2a n ,得a n +1=3a n ,所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -1,n ∈N *.(2)设b n =|3n -1-n -2|,n ∈N *,则b 1=2,b 2=1.当n ≥3时,由于3n -1>n +2,所以b n =3n -1-n -2,n ≥3.设数列{b n }的前n 项和为T n ,则T 1=2,T 2=3.当n ≥3时,T n =3+9(1-3n -2)1-3-(n +7)(n -2)2=3n -n 2-5n +112,n =2也适合此式,所以T n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,3n -n 2-5n +112,n ≥2,n ∈N *. D3 等比数列及等比数列前n 项和7.D3[2016·四川卷] 某公司为激励创新,计划逐年加大研发资金投入.若该公司2015年全年投入研发资金130万元,在此基础上,每年投入的研发资金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是( )(参考数据:lg 1.12≈0.05,lg 1.3≈0.11,lg 2≈0.30) A .2018年 B .2019年 C .2020年 D .2021年 7.B [解析] 设x 年后该公司全年投入的研发资金为200万元.由题可知,130(1+12%)x=200,解得x =log 1.12200130=lg 2-lg 1.3lg 1.12≈3.80.又资金需超过200万元,所以x 的值取4,即该公司全年投入的研发资金开始超过200万元的年份是2019年.18.D2、D3[2016·天津卷] 已知{a n }是等比数列,前n 项和为S n (n ∈N *),且1a 1-1a 2=2a 3,S 6=63.(1)求{a n }的通项公式;(2)若对任意的n ∈N *,b n 是log 2a n 和log 2a n +1的等差中项,求数列{(-1)n b 2n }的前2n 项和.18.解:(1)设数列{a n }的公比为q ,由已知,有1a 1-1a 1q =2a 1q 2,解得q =2或q =-1.又由S 6=a 1·1-q 61-q =63,知q ≠-1,所以a 1·1-261-2=63,得a 1=1,所以a n =2n -1.(2)由题意,得b n =12(log 2a n +log 2a n +1)=12(log 22n -1+log 22n )=n -12,即{b n }是首项为12,公差为1的等差数列.设数列{(-1)n b 2n }的前n 项和为T n ,则T 2n =(-b 21+b 22)+(-b 23+b 24)+…+(-b 22n -1+b 22n ) =b 1+b 2+b 3+b 4+…+b 2n -1+b 2n =2n (b 1+b 2n )2=2n 2. 17.D2、D3[2016·浙江卷] 设数列{a n }的前n 项和为S n .已知S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *. (1)求通项公式a n ;(2)求数列{|a n -n -2|}的前n 项和.17.解:(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=4,a 2=2a 1+1,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a 2=3. 又当n ≥2时,由a n +1-a n =(2S n +1)-(2S n -1+1)=2a n ,得a n +1=3a n ,所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -1,n ∈N *.(2)设b n =|3n -1-n -2|,n ∈N *,则b 1=2,b 2=1.当n ≥3时,由于3n -1>n +2,所以b n =3n -1-n -2,n ≥3.设数列{b n }的前n 项和为T n ,则T 1=2,T 2=3.当n ≥3时,T n =3+9(1-3n -2)1-3-(n +7)(n -2)2=3n -n 2-5n +112,n =2也适合此式,所以T n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,3n -n 2-5n +112,n ≥2,n ∈N *. 20.A1、D3、D5[2016·江苏卷] 记U ={1,2,…,100}.对数列{a n }(n ∈N *)和U 的子集T ,若T =∅,定义S T =0;若T ={t 1,t 2,…,t k },定义S T =at 1+at 2+…+at k .例如:T ={1,3,66}时,S T =a 1+a 3+a 66.现设{a n }(n ∈N *)是公比为3的等比数列,且当T ={2,4}时,S T =30.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)对任意正整数k (1≤k ≤100),若T ⊆{1,2,…,k },求证:S T <a k +1; (3)设C ⊆U ,D ⊆U ,S C ≥S D ,求证:S C +S C ∩D ≥2S D .20.解:(1)由已知得a n =a 1·3n -1,n ∈N *.于是当T ={2,4}时,S T =a 2+a 4=3a 1+27a 1=30a 1. 又S T =30,所以30a 1=30,即a 1=1,故数列{a n }的通项公式为a n =3n -1,n ∈N *.(2)证明:因为T ⊆{1,2,…,k },a n =3n -1>0,n ∈N *,所以S T ≤a 1+a 2+…+a k =1+3+…+3k -1=12(3k -1)<3k .因此,S T <a k +1.(3)证明:下面分三种情况证明.①若D 是C 的子集,则S C +S C ∩D =S C +S D ≥S D +S D =2S D . ②若C 是D 的子集,则S C +S C ∩D =S C +S C =2S C ≥2S D . ③若D 不是C 的子集,且C 不是D 的子集.令E =C ∩(∁U D ),F =D ∩(∁U C ),则E ≠∅,F ≠∅,E ∩F =∅. 于是S C =S E +S C ∩D ,S D =S F +S C ∩D ,进而由S C ≥S D ,得S E ≥S F . 设k 是E 中最大的数,l 为F 中最大的数,则k ≥1,l ≥1,k ≠l .由(2)知,S E <a k +1,于是3l -1=a l ≤S F ≤S E <a k +1=3k ,所以l -1<k ,即l ≤k . 又k ≠l ,故l ≤k -1,从而S F ≤a 1+a 2+…+a l =1+3+…+3l -1=3l -12≤3k -1-12=a k -12≤S E -12,故S E ≥2S F +1,所以S C -S C ∩D ≥2(S D -S C ∩D )+1, 即S C +S C ∩D ≥2S D +1.综合①②③得,S C +S C ∩D ≥2S D .15.D2,D3,D4[2016·北京卷] 已知{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,且b 2=3,b 3=9,a 1=b 1,a 14=b 4.(1)求{a n }的通项公式;(2)设c n =a n +b n ,求数列{c n }的前n 项和.15.解:(1)等比数列{b n }的公比q =b 3b 2=93=3,所以b 1=b 2q=1,b 4=b 3q =27.设等差数列{a n }的公差为d . 因为a 1=b 1=1,a 14=b 4=27, 所以1+13d =27,即d =2,所以a n =2n -1(n =1,2,3,…).(2)由(1)知,a n =2n -1,b n =3n -1,因此c n =a n +b n =2n -1+3n -1, 从而数列{c n }的前n 项和S n =1+3+…+(2n -1)+1+3+…+3n -1 =n (1+2n -1)2+1-3n 1-3=n 2+3n -12.17.D2,D3[2016·全国卷Ⅰ] 已知{a n }是公差为3的等差数列,数列{b n }满足b 1=1,b 2=13,a n b n +1+b n +1=nb n .(1)求{a n }的通项公式; (2)求{b n }的前n 项和.17.解:(1)由已知,a 1b 2+b 2=b 1,b 1=1,b 2=13,得a 1=2,所以数列{a n }是首项为2,公差为3的等差数列,其通项公式为a n =3n -1.(2)由(1)和a n b n +1+b n +1=nb n 得b n +1=b n 3,因此{b n }是首项为1,公比为13的等比数列.记{b n }的前n 项和为S n ,则S n =1-(13)n1-13=32-12×3n -1.17.D3、D4[2016·全国卷Ⅲ] 已知各项都为正数的数列{a n }满足a 1=1,a 2n -(2a n +1-1)a n-2a n +1=0.(1)求a 2,a 3;(2)求{a n }的通项公式.17.解:(1)由题意得a 2=12,a 3=14.(2)由a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0得2a n +1(a n +1)=a n (a n +1).因为数列{a n }的各项都为正数,所以a n +1a n =12,故{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,因此a n =12n -1.D4 数列求和 14.D4[2016·上海卷] 无穷数列{a n }由k 个不同的数组成,S n 为{a n }的前n 项和.若对任意的n ∈N *,S n ∈{2,3},则k 的最大值为________.14.4 [解析] 由S n ∈{2,3},得a 1=S 1∈{2,3}.将数列写出至最多项,其中有相同项的情况舍去,共有如下几种情况:①a 1=2,a 2=0,a 3=1,a 4=-1; ②a 1=2,a 2=1,a 3=0,a 4=-1; ③a 1=2,a 2=1,a 3=-1,a 4=0; ④a 1=3,a 2=0,a 3=-1,a 4=1; ⑤a 1=3,a 2=-1,a 3=0,a 4=1; ⑥a 1=3,a 2=-1,a 3=1,a 4=0. 最多项均只能写到第4项,即k max =4. 15.D2,D3,D4[2016·北京卷] 已知{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,且b 2=3,b 3=9,a 1=b 1,a 14=b 4.(1)求{a n }的通项公式;(2)设c n =a n +b n ,求数列{c n }的前n 项和.15.解:(1)等比数列{b n }的公比q =b 3b 2=93=3,所以b 1=b 2q=1,b 4=b 3q =27.设等差数列{a n }的公差为d . 因为a 1=b 1=1,a 14=b 4=27, 所以1+13d =27,即d =2,所以a n =2n -1(n =1,2,3,…).(2)由(1)知,a n =2n -1,b n =3n -1,因此c n =a n +b n =2n -1+3n -1, 从而数列{c n }的前n 项和S n =1+3+…+(2n -1)+1+3+…+3n -1=n (1+2n -1)2+1-3n 1-3=n 2+3n -12.17.D3、D4[2016·全国卷Ⅲ] 已知各项都为正数的数列{a n }满足a 1=1,a 2n -(2a n +1-1)a n-2a n +1=0.(1)求a 2,a 3;(2)求{a n }的通项公式.17.解:(1)由题意得a 2=12,a 3=14.(2)由a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0得2a n +1(a n +1)=a n (a n +1).因为数列{a n }的各项都为正数,所以a n +1a n =12,故{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,因此a n =12n -1.19.D2,D4,H6[2016·四川卷] 已知数列{a n }的首项为1,S n 为数列{a n }的前n 项和,S n +1=qS n +1,其中q >0,n ∈N *.(1)若a 2,a 3,a 2+a 3成等差数列,求数列{a n }的通项公式;(2)设双曲线x 2-y 2a 2n=1的离心率为e n ,且e 2=2,求e 21+e 22+…+e 2n .19.解:(1)由已知,S n +1=qS n +1,S n +2=qS n +1+1,两式相减得到a n +2=qa n +1,n ≥1. 又由S 2=qS 1+1得到a 2=qa 1, 故a n +1=qa n 对所有n ≥1都成立.所以数列{a n }是首项为1,公比为q 的等比数列,从而a n =q n -1.由a 2,a 3,a 2+a 3成等差数列,可得2a 3=a 2+a 2+a 3,所以a 3=2a 2,故q =2,所以a n =2n -1(n ∈N *).(2)由(1)可知,a n =q n -1,所以双曲线x 2-y 2a 2n=1的离心率e n =1+a 2n =1+q 2(n -1). 由e 2=1+q 2=2,解得q =3,所以e 21+e 22+…+e 2n =(1+1)+(1+q 2)+…+[1+q 2(n -1)]=n +[1+q 2+…+q 2(n -1)]=n +q 2n -1q 2-1=n +12(3n -1). 19.D2、D4[2016·山东卷] 已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2+8n ,{b n }是等差数列,且a n =b n +b n +1.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)令c n =(a n +1)n +1(b n +2)n,求数列{c n }的前n 项和T n .19.解:(1)由题意知,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=6n +5. 当n =1时,a 1=S 1=11,符合上式. 所以a n =6n +5.设数列{b n }的公差为d . 由⎩⎪⎨⎪⎧a 1=b 1+b 2,a 2=b 2+b 3,即⎩⎪⎨⎪⎧11=2b 1+d ,17=2b 1+3d ,解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=4,d =3,所以b n =3n +1.(2)由(1)知c n =(6n +6)n +1(3n +3)n =3(n +1)·2n +1. 由T n =c 1+c 2+…+c n ,得T n =3×[2×22+3×23+…+(n +1)×2n +1],2T n =3×[2×23+3×24+…+(n +1)×2n +2], 两式作差,得-T n =3×[2×22+23+24+…+2n +1-(n +1)×2n +2]=3×[4+4×(1-2n )1-2-(n +1)×2n +2] =-3n ·2n +2,所以T n =3n ·2n +2. D5 单元综合20.A1、D3、D5[2016·江苏卷] 记U ={1,2,…,100}.对数列{a n }(n ∈N *)和U 的子集T ,若T =∅,定义S T =0;若T ={t 1,t 2,…,t k },定义S T =at 1+at 2+…+at k .例如:T ={1,3,66}时,S T =a 1+a 3+a 66.现设{a n }(n ∈N *)是公比为3的等比数列,且当T ={2,4}时,S T =30.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)对任意正整数k (1≤k ≤100),若T ⊆{1,2,…,k },求证:S T <a k +1; (3)设C ⊆U ,D ⊆U ,S C ≥S D ,求证:S C +S C ∩D ≥2S D .20.解:(1)由已知得a n =a 1·3n -1,n ∈N *.于是当T ={2,4}时,S T =a 2+a 4=3a 1+27a 1=30a 1. 又S T =30,所以30a 1=30,即a 1=1,故数列{a n }的通项公式为a n =3n -1,n ∈N *.(2)证明:因为T ⊆{1,2,…,k },a n =3n -1>0,n ∈N *,所以S T ≤a 1+a 2+…+a k =1+3+…+3k -1=12(3k -1)<3k .因此,S T <a k +1.(3)证明:下面分三种情况证明.①若D 是C 的子集,则S C +S C ∩D =S C +S D ≥S D +S D =2S D . ②若C 是D 的子集,则S C +S C ∩D =S C +S C =2S C ≥2S D . ③若D 不是C 的子集,且C 不是D 的子集.令E =C ∩(∁U D ),F =D ∩(∁U C ),则E ≠∅,F ≠∅,E ∩F =∅. 于是S C =S E +S C ∩D ,S D =S F +S C ∩D ,进而由S C ≥S D ,得S E ≥S F . 设k 是E 中最大的数,l 为F 中最大的数,则k ≥1,l ≥1,k ≠l .由(2)知,S E <a k +1,于是3l -1=a l ≤S F ≤S E <a k +1=3k ,所以l -1<k ,即l ≤k . 又k ≠l ,故l ≤k -1,从而S F ≤a 1+a 2+…+a l =1+3+…+3l -1=3l -12≤3k -1-12=a k -12≤S E -12,故S E ≥2S F +1,所以S C -S C ∩D ≥2(S D -S C ∩D )+1, 即S C +S C ∩D ≥2S D +1.综合①②③得,S C +S C ∩D ≥2S D . 22.D5[2016·上海卷] 对于无穷数列{a n }与{b n },记A ={x |x =a n ,n ∈N *},B ={x |x =b n ,n ∈N *},若同时满足条件:①{a n },{b n }均单调递增;②A ∩B =∅且A ∪B =N *,则称{a n }与{b n }是无穷互补数列.(1)若a n =2n -1,b n =4n -2,判断{a n }与{b n }是否为无穷互补数列,并说明理由; (2)若a n =2n 且{a n }与{b n }是无穷互补数列,求数列{b n }的前16项的和; (3)若{a n }与{b n }是无穷互补数列,{a n }为等差数列且a 16=36,求{a n }与{b n }的通项公式.22.解:(1)因为4∉A ,且4∉B ,所以4∉A ∪B , 从而{a n }与{b n }不是无穷互补数列. (2)因为a 4=16,所以b 16=16+4=20.数列{b n }的前16项的和为(1+2+…+20)-(2+22+23+24) =1+202×20-(25-2)=180. (3)设{a n }的公差为d ,d ∈N *,则a 16=a 1+15d =36. 由a 1=36-15d ≥1,得d =1或2.若d =1,则a 1=21,a n =n +20,与“{a n }与{b n }是无穷互补数列”矛盾;若d =2,则a 1=6,a n =2n +4,b n =⎩⎪⎨⎪⎧n ,n ≤5,2n -5,n >5.综上,a n =2n +4,b n =⎩⎪⎨⎪⎧n ,n ≤5,2n -5,n >5.1.[2016·河北衡水中学期末]已知数列2,6,10,14,3 2,…,那么7 2是这个数列的第( )A .23项B .25项C .19项D .24项 1.B [解析] 从数列2,6,10,14,32,…知此数列的通项公式为a n =4n -2,令4n -2=72,解得n =25.1.[2016·温州十校联考]设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,S 3=12,则a 6=( ) A. 8 B .10 C .12 D .141.C [解析] 设等差数列{a n }的公差为d ,由等差数列的前n 项和公式,得S 3=3×2+3×22d =12,解得d =2,则a 6=a 1+(6-1)d =2+5×2=12.14.[2016·福州高三期末]已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n +2为等比数列,且a 2=16,a 4=96,则a n =________.14.2n (n +2)或(-2)n (n +2) [解析] 设b n =a nn +2,{b n }的公比为q ,则b 2=4,b 4=16,∴q =-2或2.当q =2时,b n =a n n +2=2n ,∴a n =2n (n +2);当q =-2时,b n =a nn +2=(-2)n ,∴a n =(-2)n (n +2).。