最新人教版高中数学必修5第二章《数列》优化测控
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高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷本试卷满分150分,其中选择题共75分,填空题共25分,解答题共50分。
试卷难度:0.63一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.82.(5分)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏3.(5分)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.1104.(5分)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题5.(5分)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是由关系式a n+1()A.B.C.D.6.(5分)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.7.(5分)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定8.(5分)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.9.(5分)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A n B n C n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列10.(5分)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺11.(5分)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.5412.(5分)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱13.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣14.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.915.(5分)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=.17.(5分)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.18.(5分)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n },则此数列的项数为.19.(5分)已知无穷数列{a n },a 1=1,a 2=2,对任意n ∈N *,有a n +2=a n ,数列{b n }满足b n +1﹣b n =a n (n ∈N *),若数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则满足要求的b 1的值为.20.(5分)设数列{a n }的通项公式为a n =n 2+bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.22.(10分)设{a n }和{b n }是两个等差数列,记c n =max {b 1﹣a 1n ,b 2﹣a 2n ,…,b n ﹣a n n }(n=1,2,3,…),其中max {x 1,x 2,…,x s }表示x 1,x 2,…,x s 这s 个数中最大的数.(1)若a n =n ,b n =2n ﹣1,求c 1,c 2,c 3的值,并证明{c n }是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n ≥m 时,>M ;或者存在正整数m ,使得c m ,c m +1,c m +2,…是等差数列.23.(10分)已知等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=1,a 2+a 4=10,b 2b 4=a 5. (Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)求和:b 1+b 3+b 5+…+b 2n ﹣1.24.(10分)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=﹣6.(1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列.25.(10分)已知{x n }是各项均为正数的等比数列,且x 1+x 2=3,x 3﹣x 2=2. (Ⅰ)求数列{x n }的通项公式;(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P 1(x 1,1),P 2(x 2,2)…P n +1(x n +1,n +1)得到折线P 1 P 2…P n +1,求由该折线与直线y=0,x=x 1,x=x n +1所围成的区域的面积T n.高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷参考答案与试题解析一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.8【考点】85:等差数列的前n项和;84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用等差数列通项公式及前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出{a n}的公差.【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,a4+a5=24,S6=48,∴,解得a1=﹣2,d=4,∴{a n}的公差为4.故选:C.【点评】本题考查等差数列的面公式的求法及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.2.(5分)(2017•新课标Ⅱ)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏【考点】89:等比数列的前n项和;88:等比数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设这个塔顶层有a盏灯,由题意和等比数列的定义可得:从塔顶层依次向下每层灯数是等比数列,结合条件和等比数列的前n项公式列出方程,求出a 的值.【解答】解:设这个塔顶层有a盏灯,∵宝塔一共有七层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,∴从塔顶层依次向下每层灯数是以2为公比、a为首项的等比数列,又总共有灯381盏,∴381==127a,解得a=3,则这个塔顶层有3盏灯,故选B.【点评】本题考查了等比数列的定义,以及等比数列的前n项和公式的实际应用,属于基础题.3.(5分)(2017•新课标Ⅰ)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.110【考点】8E:数列的求和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】方法一:由数列的性质,求得数列{b n}的通项公式及前n项和,可知当N为时(n∈N+),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,即为2n ﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,分别判断,即可求得该款软件的激活码;方法二:由题意求得数列的每一项,及前n项和S n=2n+1﹣2﹣n,及项数,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,分别分别即可求得N的值.【解答】解:设该数列为{a n},设b n=+…+=2n﹣1,(n∈N+),则=a i,由题意可设数列{a n}的前N项和为S N,数列{b n}的前n项和为T n,则T n=21﹣1+22﹣1+…+2n﹣1=2n﹣n﹣2,),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,可知当N为时(n∈N+即为2n﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,A项,由=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A 项符合题意.B项,仿上可知=325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,显然不为2的整数幂,故B项不符合题意.C项,仿上可知=210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,显然不为2的整数幂,故C项不符合题意.D项,仿上可知=105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,显然不为2的整数幂,故D项不符合题意.故选A.方法二:由题意可知:,,,…,根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1, (2)﹣1,每项含有的项数为:1,2,3,…,n,总共的项数为N=1+2+3+…+n=,所有项数的和为S n:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣n=﹣n=2n+1﹣2﹣n,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,则①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,总共有+2=3,不满足N>100,②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有+3=18,不满足N>100,③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有+4=95,不满足N>100,④1+2+4+8+16+(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有+5=440,满足N >100,∴该款软件的激活码440.故选A.【点评】本题考查数列的应用,等差数列与等比数列的前n项和,考查计算能力,属于难题.4.(5分)(2017•上海模拟)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;5L :简易逻辑.【分析】对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,满足{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但是不满足c n=sinn是递增数列,对于②根据等差数列的性质和定义即可判断.【解答】解:对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,∴{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但c n=sinn不是递增数列,故为假命题,对于②{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,不妨设公差为分别为a,b,c,∴a n+b n﹣a n﹣1﹣b n﹣1=a,b n+c n﹣b n﹣1﹣c n﹣1=b,a n+c n﹣a n﹣1﹣c n﹣1=c,设{a n},{b n}、{c n}的公差为x,y,x,∴则x=,y=,z=,故若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列,故为真命题,故选:D【点评】本题考查了等差数列的性质和定义,以及命题的真假,属于基础题.5.(5分)(2017•徐汇区校级模拟)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),由关系式a n+1=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是()A.B.C.D.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】31 :数形结合;51 :函数的性质及应用.=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n(n∈N*),根据点与【分析】由关系式a n+1直线之间的位置关系,我们不难得到,f(x)的图象在y=x上方.逐一分析不难得到正确的答案.=f(a n)>a n知:f(x)的图象在y=x上方.【解答】解:由a n+1故选:A.【点评】本题考查了数列与函数的单调性、数形结合思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.(5分)(2017•河东区二模)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】32 :分类讨论;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,可得:(﹣1)n+2016•a<2+,对n分类讨论即可得出.【解答】解:a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,∴(﹣1)n+2016•a<2+,n为偶数时:化为a<2﹣,则a<.n为奇数时:化为﹣a<2+,则a≥﹣2.则实数a的取值范围是.故选:D【点评】本题考查了数列通项公式、分类讨论方法、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.(5分)(2017•宝清县一模)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】由于{b n}是等差数列,可得b4+b10=2b7.已知a6=b7,于是b4+b10=2a6.由于数列{a n}是正项等比数列,可得a3+a9=≥=2a6.即可得出.【解答】解:∵{b n}是等差数列,∴b4+b10=2b7,∵a6=b7,∴b4+b10=2a6,∵数列{a n}是正项等比数列,∴a3+a9=≥=2a6,∴a3+a9≥b4+b10.【点评】本题考查了等差数列与等比数列的性质、基本不等式的性质,属于中档题.8.(5分)(2017•湖北模拟)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】根据数列的递推公式可得数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公=(n﹣2λ)•2n,根据数列的单调性即可求出λ的范围.比为2,再代值得到b n+1【解答】解:∵数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*),∴=+1,化为+1=+2∴数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公比为2,∴+1=2n,=(n﹣2λ)(+1)=(n﹣2λ)•2n,∴b n+1∵数列{b n}是单调递增数列,>b n,∴b n+1∴(n﹣2λ)•2n>(n﹣1﹣2λ)•2n﹣1,解得λ<1,但是当n=1时,b2>b1,∵b1=﹣λ,∴(1﹣2λ)•2>﹣λ,故选:A.【点评】本题考查了变形利用等比数列的通项公式的方法、单调递增数列,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.9.(5分)(2017•海淀区校级模拟)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A nB nC n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列;58 :解三角形;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=a n可知△A n B n C n的边B n C n为定值a1,由b n+1+c n+1﹣2a1=(b n+c n+1﹣2a n),b1+c1=2a1得b n+c n=2a1,则在△A n B n C n中边长B n C n=a1为定值,另两边A n C n、A n B n的长度之和b n+c n=2a1为定值,由此可知顶点A n在以B n、C n为焦点的椭圆上,根据b n﹣c n+1=(c n﹣b n),得b n﹣c n=,可知n→+∞时b n→c n,+1据此可判断△A n B n C n的边B n C n的高h n随着n的增大而增大,再由三角形面积公式可得到答案.【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴c1,+c n+1=+a n,∴b n+1+c n+1﹣2a n=(b n+c n﹣2a n),由题意,b n+1∴b n+c n﹣2a n=0,∴b n+c n=2a n=2a1,∴b n+c n=2a1,﹣c n+1=,又由题意,b n+1∴b n﹣(2a1﹣b n+1)==a1﹣b n,b n+1﹣a1=(a1﹣b n)=(b1 +1﹣a1).∴b n=a1+(b1﹣a1),c n=2a1﹣b n=a1﹣(b1﹣a1),=•=单调递增.可得{S n}单调递增.故选:B.【点评】本题主要考查由数列递推式求数列通项、三角形面积海伦公式,综合考查学生分析解决问题的能力,有较高的思维抽象度,属于难题.10.(5分)(2017•汉中二模)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,其公差为d,由等差数列的前n项和公式能求出公差.【解答】解:由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,记为:a1,a2,a3,…,a n,其公差为d,则a1=5,S30=390,∴=390,∴d=.故选:B.【点评】本题查等差数列的公差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.11.(5分)(2017•徐水县模拟)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.54【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题.【分析】由题意得a2=3a4﹣6,所以得a5=3.所以由等差数列的性质得S9=9a5=27.【解答】解:设数列{a n}的首项为a1,公差为d,因为a2=3a4﹣6,所以a1+d=3(a1+3d)﹣6,所以a5=3.所以S9=9a5=27.故选B.【点评】解决此类题目的关键是熟悉等差数列的性质并且灵活利用性质解题.12.(5分)(2017•安徽模拟)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;21 :阅读型;33 :函数思想;51 :函数的性质及应用;54 :等差数列与等比数列.【分析】设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,列出方程组,能求出E所得.【解答】解:由题意:设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,则,解得a=,故E所得为钱.故选:A.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质、等差数列的性质的合理运用.13.(5分)(2017•南开区模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】设出等差数列的首项和公差,由已知列式求得首项和公差,代入两点求直线的斜率公式得答案.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S2=10,S5=55,得,解得:.∴过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)的直线的斜率为k=.故选:A.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n项和,训练了两点求直线的斜率公式,是基础题.14.(5分)(2017•枣阳市校级模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.9【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】设等差数列{a n}的公差为d,由S3=9,a2a4=21,可得3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,可得a n.由数列{b n}满足,利用递推关系可得:=.对n取值即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵S3=9,a2a4=21,∴3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,联立解得:a1=1,d=2.∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1.∵数列{b n}满足,∴n=1时,=1﹣,解得b1=.n≥2时,+…+=1﹣,∴=.∴b n=.若,则<.n=7时,>.n=8时,<.因此:,则n的最小值为8.故选:C.【点评】本题考查了等差数列通项公式与求和公式、数列递推关系及其单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.(5分)(2017•安徽一模)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由函数图象关于x=﹣1对称,由题意可得a50+a51=﹣2,运用等差数列的性质和求和公式,计算即可得到所求和.【解答】解:函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),可得a50+a51=﹣2,又{a n}是等差数列,所以a1+a100=a50+a51=﹣2,则{a n}的前100项的和为=﹣100故选:B.【点评】本题考查函数的对称性及应用,考查等差数列的性质,以及求和公式,考查运算能力,属于中档题.二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)(2017•江苏)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=32.【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1,S3=,S6=,可得=,=,联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3=,S6=,∴=,=,解得a1=,q=2.则a8==32.故答案为:32.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(5分)(2017•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.【考点】8E:数列的求和;85:等差数列的前n项和.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用已知条件求出等差数列的前n项和,然后化简所求的表达式,求解即可.【解答】解:等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,S4=2(a2+a3)=10,可得a2=2,数列的首项为1,公差为1,S n=,=,则=2[1﹣++…+]=2(1﹣)=.故答案为:.【点评】本题考查等差数列的求和,裂项消项法求和的应用,考查计算能力.18.(5分)(2017•汕头三模)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n},则此数列的项数为134.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,运用等差数列通项公式,以及解不等式即可得到所求项数.【解答】解:由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,故a n=15n﹣14.由a n=15n﹣14≤2017得n≤135,∵当n=1时,符合要求,但是该数列是从2开始的,故此数列的项数为135﹣1=134.故答案为:134【点评】本题考查数列模型在实际问题中的应用,考查等差数列的通项公式的运用,考查运算能力,属于基础题19.(5分)(2017•闵行区一模)已知无穷数列{a n},a1=1,a2=2,对任意n∈N*,=a n,数列{b n}满足b n+1﹣b n=a n(n∈N*),若数列中的任意一项都在有a n+2该数列中重复出现无数次,则满足要求的b1的值为2.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】35 :转化思想;48 :分析法;5M :推理和证明.【分析】依题意数列{a n}是周期数咧,则可写出数列{a n}的通项,由数列{b n}满足b n﹣b n=a n(n∈N*),可推出b n+1﹣b n=a n=⇒,,+1,,…要使数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则b2=b6=b10=…=b2n﹣1,b4=b8=b12=…=b4n,可得b8=b4=3即可,【解答】解:a1=1,a2=2,对任意n∈N*,有a n+2=a n,∴a3=a1=1,a4=a2=2,a5=a3=a1=1,∴a n=﹣b n=a n=,∴b n+1﹣b2n+1=a2n+1=1,b2n+1﹣b2n=a2n=2,∴b2n+2﹣b2n=3,b2n+1﹣b2n﹣1=3∴b2n+2∴b3﹣b1=b5﹣b3=…=b2n+1﹣b2n﹣1=3,b4﹣b2=b6﹣b4=b8﹣b6=…=b2n﹣b2n﹣2=3,b2﹣b1=1,,,,,,,…,=b4n﹣2∵数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,∴b2=b6=b10=…=b4n﹣2,b4=b8=b12=…=b4n,解得b8=b4=3,b2=3,∵b2﹣b1=1,∴b1=2,故答案为:2【点评】本题考查了数列的推理与证明,属于难题.20.(5分)(2017•青浦区一模)设数列{a n}的通项公式为a n=n2+bn,若数列{a n}是单调递增数列,则实数b的取值范围为(﹣3,+∞).【考点】82:数列的函数特性.【专题】35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】数列{a n}是单调递增数列,可得∀n∈N*,a n+1>a n,化简整理,再利用数列的单调性即可得出.【解答】解:∵数列{a n}是单调递增数列,∴∀n∈N*,a n>a n,+1(n+1)2+b(n+1)>n2+bn,化为:b>﹣(2n+1),∵数列{﹣(2n+1)}是单调递减数列,∴n=1,﹣(2n+1)取得最大值﹣3,∴b>﹣3.即实数b的取值范围为(﹣3,+∞).故答案为:(﹣3,+∞).【点评】本题考查了数列的单调性及其通项公式、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)(2017•江苏)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.【考点】8B :数列的应用.【专题】23 :新定义;35 :转化思想;4R :转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质,a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1)═2×3a n ,根据“P (k )数列”的定义,可得数列{a n }是“P (3)数列”;(2)由已知条件结合(1)中的结论,可得到{a n }从第3项起为等差数列,再通过判断a 2与a 3的关系和a 1与a 2的关系,可知{a n }为等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{a n }首项为a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n ﹣1)d ,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3,=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1),=2a n +2a n +2a n ,=2×3a n ,∴等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)证明:当n ≥4时,因为数列{a n }是P (3)数列,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n ,①,因为数列{a n }是“P (2)数列”,所以a n ﹣3+a n ﹣3+a n +a n +1=4a n ﹣1,②,a n ﹣1+a n +a n +2+a n +3=4a n +1,③,②+③﹣①,得2a n =4a n ﹣1+4a n +1﹣6a n ,即2a n =a n ﹣1+a n +1,(n ≥4),因此n ≥4从第3项起为等差数列,设公差为d ,注意到a 2+a 3+a 5+a 6=4a 4, 所以a 2=4a 4﹣a 3﹣a 5﹣a 6=4(a 3+d )﹣a 3﹣(a 3+2d )﹣(a 3+3d )=a 3﹣d ,因为a1+a2+a4+a5=4a3,所以a1=4a3﹣a2﹣a4﹣a5=4(a2+d)﹣a2﹣(a2+2d)﹣(a2+3d)=a2﹣d,也即前3项满足等差数列的通项公式,所以{a n}为等差数列.【点评】本题考查等差数列的性质,考查数列的新定义的性质,考查数列的运算,考查转化思想,属于中档题.22.(10分)(2017•北京)设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n}(n=1,2,3,…),其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大的数.(1)若a n=n,b n=2n﹣1,求c1,c2,c3的值,并证明{c n}是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当n≥m时,>M;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.【考点】8B:数列的应用;8C:等差关系的确定.【专题】32 :分类讨论;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)分别求得a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,代入即可求得c1,c2,c3;由(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,则c n=b1﹣na1=1﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立;﹣n,c n+1(2)由b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),分类讨论d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论根据等差数列的性质,即可求得使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列;设=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,分类讨论,采用放缩法即可求得因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M.【解答】解:(1)a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,当n=1时,c1=max{b1﹣a1}=max{0}=0,当n=2时,c2=max{b1﹣2a1,b2﹣2a2}=max{﹣1,﹣1}=﹣1,当n=3时,c3=max{b1﹣3a1,b2﹣3a2,b3﹣3a3}=max{﹣2,﹣3,﹣4}=﹣2,下面证明:对∀n∈N*,且n≥2,都有c n=b1﹣na1,当n∈N*,且2≤k≤n时,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1),=[(2k﹣1)﹣nk]﹣1+n,=(2k﹣2)﹣n(k﹣1),=(k﹣1)(2﹣n),由k﹣1>0,且2﹣n≤0,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,因此,对∀n∈N*,且n≥2,c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1,∴c2﹣c1=﹣1,∴c n﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立,+1∴数列{c n}是等差数列;(2)证明:设数列{a n}和{b n}的公差分别为d1,d2,下面考虑的c n取值,由b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n,考虑其中任意b i﹣a i n,(i∈N*,且1≤i≤n),则b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n,=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),下面分d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论,①若d1=0,则b i﹣a i n═(b1﹣a1n)+(i﹣1)d2,当若d2≤0,则(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)d2≤0,则对于给定的正整数n而言,c n=b1﹣a1n,此时c n+1﹣c n=﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;当d2>0,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣n)d2>0,则对于给定的正整数n而言,c n=b n﹣a n n=b n﹣a1n,﹣c n=d2﹣a1,此时c n+1∴数列{c n}是等差数列;此时取m=1,则c1,c2,…,是等差数列,命题成立;②若d1>0,则此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为负数的一次函数,故必存在m∈N*,使得n≥m时,﹣d1n+d2<0,则当n≥m时,(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i≤n),因此当n≥m时,c n=b1﹣a1n,此时c n﹣c n=﹣a1,故数列{c n}从第m项开始为等差数列,命题成立;+1③若d1<0,此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为正数的一次函数,故必存在s∈N*,使得n≥s时,﹣d1n+d2>0,则当n≥s时,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i ≤n),因此,当n≥s时,c n=b n﹣a n n,此时==﹣a n+,=﹣d2n+(d1﹣a1+d2)+,令﹣d1=A>0,d1﹣a1+d2=B,b1﹣d2=C,下面证明:=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,若C≥0,取m=[+1],[x]表示不大于x的最大整数,当n≥m时,≥An+B≥Am+B=A[+1]+B>A•+B=M,此时命题成立;若C<0,取m=[]+1,当n≥m时,≥An+B+≥Am+B+C>A•+B+C≥M﹣C﹣B+B+C=M,此时命题成立,因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M;综合以上三种情况,命题得证.【点评】本题考查数列的综合应用,等差数列的性质,考查与不等式的综合应用,考查“放缩法”的应用,考查学生分析问题及解决问题的能力,考查分类讨论及转化思想,考查计算能力,属于难题.23.(10分)(2017•北京)已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1.【考点】8E:数列的求和;8M:等差数列与等比数列的综合.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)利用已知条件求出等差数列的公差,然后求{a n}的通项公式;(Ⅱ)利用已知条件求出公比,然后求解数列的和即可.【解答】解:(Ⅰ)等差数列{a n},a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,所以{a n}的通项公式:a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得a5=a1+4d=9,等比数列{b n}满足b1=1,b2b4=9.可得b3=3,或﹣3(舍去)(等比数列奇数项符号相同).∴q2=3,}是等比数列,公比为3,首项为1.{b2n﹣1b1+b3+b5+…+b2n﹣1==.【点评】本题考查等差数列与等比数列的应用,数列求和以及通项公式的求解,考查计算能力.24.(10分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等比数列{a n}的前n项和.已知S2=2,S3=﹣6.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并判断S n+1,S n,S n+2是否成等差数列.【考点】8E:数列的求和;89:等比数列的前n项和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,a1==,a2==,由a1+a2=2,列方程即可求得q及a1,根据等比数列通项公式,即可求得{a n}的通项公式;(2)由(1)可知.利用等比数列前n项和公式,即可求得S n,分别求得S n+1,S n+2,显然S n+1+S n+2=2S n,则S n+1,S n,S n+2成等差数列.。
[课时作业][A 组 基础巩固]1.数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧ 3n +1(n 为奇数),2n -2(n 为偶数),则a 2a 3等于( ) A .70 B .28C .20D .8答案:C2.数列1,3,6,10,15,…的递推公式是( )A.⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1,a n +1=a n +n (n ∈N *)B.⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1,a n =a n -1+n (n ≥2,n∈N *)C.⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1,a n +1=a n +(n -1)(n ≥2,n ∈N *)D.⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=1,a n =a n -1+(n -1)(n ∈N *)解析:将数值代入选项验证即可.答案:B3.已知数列{a n }满足a 1=2,a n =na n -1(n ≥2),则a 5等于( )A .240B .120C .60D .30解析:逐项代入可求.答案:A4.若数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a n3a n +1,则数列{a n }的第4项是() A.116 B.117C.110D.125解析:∵a 1=1,a n +1=a n3a n +1, ∴a 2=a 13a 1+1=13+1=14,a 3=a 23a 2+1=1434+1=17,a 4=a 33a 3+1=1737+1=110,故选C. 答案:C5.数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n -1(n ∈N *),则a 1 000=( )A .1B .1 999C .1 000D .-1 解析:a 1=1,a 2=2×1-1=1,a 3=2×1-1=1,a 4=2×1-1=1,…,可知a n =1(n ∈N *),∴a 1 000=1.答案:A6.数列{a n }中,a 1=a 2=1,a n +2=a n +1+a n ,则a 4=________. 解析:由a n +2=a n +1+a n ,∴a 3=a 1+a 2=2,a 4=a 2+a 3=1+2=3.答案:37.已知数列{a n }满足:a 4n -3=1,a 4n -1=0,a 2n =a n ,n ∈N *,则a 2 017=________;a 2 014=________.解析: 依题意得a 2 017=a 4×505-3=1,a 2 014=a 2×1 007=a 1 007=a 4×252-1=0.故分别填1,0. 答案:1 08.数列{a n }的通项公式a n =(-1)n ·12n +1,则a 3=________,a 10=________,a 2n -1=________. 解析:分别用3,10和2n -1去代换通项公式中的n ,得a 3=(-1)3·12×3+1=-17, a 10=(-1)10·12×10+1=121, a 2n -1=(-1)2n -1·12(2n -1)+1=-14n -1. 答案:-17 121 -14n -19.已知数列{a n }中,a 1=2,a n +1=3a n (n ∈N *),求数列{a n }的通项公式.解析:由a n +1=3a n 得a n +1a n=3. 因此可得a 2a 1=3,a 3a 2=3,a 4a 3=3,…,a n a n -1=3(n ≥2). 将上面的n -1个式子相乘可得a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·…·a n a n -1=3n -1.即a na 1=3n -1,所以a n =a 1·3n -1,又a 1=2,故a n =2·3n -1.当n =1时,a 1=2×30=2也满足,故a n =2·3n -1.10.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a na n +2(n ∈N *),试探究数列{a n }的通项公式.解析:法一:将n =1,2,3,4依次代入递推公式得a 2=23,a 3=24,a 4=25,又a 1=22,∴可猜想a n =2n +1.应有a n +1=2n +2,将其代入递推关系式验证成立, ∴a n =2n +1.法二:∵a n +1=2a na n +2, ∴a n +1a n =2a n -2a n +1.两边同除以2a n +1a n ,得1a n +1-1a n =12.∴1a 2-1a 1=12,1a 3-1a 2=12,…,1a n -1a n -1=12.把以上各式累加得1a n -1a 1=n -12.又a 1=1,∴a n =2n +1.故数列{a n }的通项公式为a n =2n +1(n ∈N *).[B 组 能力提升]1.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 3,则a 6+a 7+a 8+a 9等于( )A .729B .387C .604D .854 解析:a 6+a 7+a 8+a 9=S 9-S 5=93-53=604,故选C. 答案:C2.数列7,9,11,…中,2n -1是数列的第________项( )A .n -3B .n -2C .n -1D .n解析:a n =2(n +3)-1,设2n -1是数列的第m 项,则2n -1=2(m +3)-1,解得m =n -3. 答案:A3.已知数列{a n }对任意的p ,q ∈N *满足a p +q =a p +a q ,且a 2=-6,则a 10=________. 解析:∵a p +q =a p +a q ,∴a 4=2a 2=-12,a 8=2a 4=-24,a 10=a 2+a 8=-30.答案:-304.已知数列{a n },a 1=-1,a 2=2,a n =a n -1+a n -2(n ≥3),则a 7=________. 解析:分别求出a 3,a 4,a 5,a 6,即可求a 7. 答案:115.在数列{a n }中,已知a 1=1,S n =n 2a n ,求该数列的通项公式. 解析:因为S n =n 2a n ,①所以S n -1=(n -1)2a n -1 (n ≥2).②①-②得a n =S n -S n -1=n 2a n -(n -1)2a n -1, 可得(n 2-1)a n =(n -1)2a n -1,即(n +1)a n =(n -1)a n -1,故a n a n -1=n -1n +1.所以a n =a 1·a 2a 1·a 3a 2·……·n -1n +1=1×13×24×…n -1n +1=2n (n +1).答案:2n (n +1)6.已知数列{a n }满足lg(1+a 1+a 2+…+a n )=n (n ∈N *),求数列{a n }的通项公式. 解析:∵S n =a 1+a 2+…+a n ,又lg(1+a 1+a 2+…+a n )=n ,∴lg(1+S n )=n . ∴S n =10n -1.当n =1时,a 1=S 1=9;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(10n -1)-(10n -1-1)=9×10n -1.∵当n =1时也满足上式,∴a n =9×10n -1.。
第二章测评B(高考体验卷)(时间:90分钟满分:100分)—、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2014重庆高考)在等差数列{如中,ai=2,a3+a5=10,则a7=()A.5B.8C.10D.14解析:由等差数列的性质,可知4[+如=。
3+。
5・因为。
1=2,。
3+。
5=10,所以617=8.故选B.答案:B2.(2014重庆高考)对任意等比数列{给},下列说法一定正确的是()A・W3,O9成等比数列B.a2,Q3,d6成等比数列C.d2,d4,d8成等比数列D.G3,%a9成等比数列解析:根据等比数列的性质,若加N+),则如弘冷成等比数列,故选D.答案:D3.(2014福建高考)等差数列{冷}的前n项和为必,若6/^2,53=12,则他等于()A.8B.10C.12D.14(・)_________解析:因为S3=3ai+ d=3x2+ d=12,所以d=2.所以6f6=«i+(6-l)J=2+5x2=l2.故选C.答案:c4.(2014天津高考)设{禺}是首项为a】,公差为・1的等差数列,S“为其前“项和若$,S2,S4成等比数列,则如二()A.2B.-2C._D.-_解析:由题意知=S「S4,则a+di・l)2=Qi(4a]・6),解得di=-.故选D.答案:D5.(2014辽宁高考)设等差数列{禺}的公差为d.若数列{}为递减数列,则()A.d>0B.dvOC.d]d>0D.d]dvO解析:・・・{}为递减数列,2«l fl n z、・•・ <1.・・・dMvO.故选D.答案:D6.(2014课标全国II高考)等差数列仏}的公差为2,若如他,购成等比数列,则{如}的前n 项和s=()( ) (・) A・〃(n+1) ) C. D.解析: ':如。
4,。
8成等比数列,•: =。
章末检测 (二 ) 数列时间: 120 分钟满分: 150 分一、选择题 (本大题共12 小题,每题 5 分,共 60 分.在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项切合题目要求的)1.在等差数列 { a n} 中, a3=- 6, a7= a5+ 4,则 a1等于 ()A.- 10B.- 2C. 2 D .10分析:设公差为d,∴ a7- a5= 2d=4,∴ d= 2,又 a3= a1+ 2d,∴- 6= a1+ 4,∴ a1=- 10.答案: A2.在等比数列{ a n} 中, a4, a12是方程 x2+ 3x+ 1= 0 的两根,则a8等于 () A.1B.- 1C.±1 D .不可以确立分析:由题意得, a4+ a12=- 3<0, a4·a12=1>0 ,∴a4<0, a12<0,∴ a8<0,又∵ a28= a4·a12= 1,∴ a8=- 1.答案: B3.已知数列 { a n} 的前 n 项和 S n= n2+ n,那么它的通项公式a n= ()A . nB . 2nC. 2n+1 D .n+ 1分析:当 n≥2 时, a n= S n- S n-1=n2+n- [(n- 1)2+ (n- 1)]= 2n,当 n=1 时, a1= S1=2,也知足上式,故数列 { a n} 的通项公式为 a n= 2n.答案:Bn*4.若数列 { a n} 知足 a n= q (q>0, n∈N ),则以下命题正确的选项是(①{ a2n} 是等比数列;②1是等比数列;a n③{lg a n} 是等差数列;④ {lg a n2} 是等差数列.A .①③B .③④C.②③④ D .①②③④分析:由于 a n=q n(q>0,n∈ N *) ,所以 { a n} 是等比数列,所以 { a2n} ,)1a n是等比数列, {lg a n} ,{lg a n2} 是等差数列.答案:D5.已知数列 2,x,y,3 为等差数列,数列 2,m,n,3 为等比数列,则x+ y+ mn 的值为 () A.16 B .11C.- 11 D .±11分析:依据等差中和等比中知x+ y=5, mn= 6,所以 x+ y+ mn= 11,故 B.答案:B6.已知 S n= 1- 2+ 3- 4+ 5- 6+⋯+ (- 1)n+1·n, S6+ S10+S15等于 ()A.- 5B.- 1C. 0 D .6分析:由意可得 S6=- 3, S10=- 5, S15=- 7+ 15= 8,所以 S6+ S10+ S15= 0.答案:C7.已知等比数列 { a n} 的公比正数,且a3·a7= 4a42, a2= 2, a1= ()A . 1 B. 22C. 2 D. 2分析:{ a n} 的公比q,有 a1q2·a1q6= 4a21q6,解得 q= 2(舍去 q=- 2),所以由a2= a1q =2,得 a1= 1.故 A.答案:A8.等差数列 { a n} 的公差 d 不 0,a1= 9d.若 a k是 a1与 a2k的等比中,k 等于 ()A . 2B . 4C. 6 D .8分析:∵ a2k= a1a2k,∴ (8+ k)2d2= 9d(8+ 2k)d,∴ k= 4(舍去 k=- 2).答案:B19.算机的成本不停降低,若每隔 3 年算机价钱降低3,在价钱8 100元的算机,9 年后的价钱可降 ()A.900 元B.1 800 元C.2 400 元D.3 600 元分析:把每次降价后的价钱看做一个等比数列,首 a ,公比 1-1=2, a = 8 100 ×213343 2= 2 400.答案:C10.一个凸多形的内角成等差数列,此中最小的内角120 °,公差 5°,那么个多形的数 n 等于 ()A.12B.16C. 9D.16 或 9分析:由意得,120°n+1n(n- 1) ×5°= 180 °(n- 2),化整理,得 n2-25n+144= 0,2解得 n= 9 或 n= 16.当 n= 16 ,最大角120°+ (16- 1) ×5°= 195°>180°,不合意.∴n≠16.故 C.答案: C11. { a n} 是公差- 2 的等差数列,若a1+a4+a7+⋯+ a97= 50, a3+ a6+ a9+⋯+a99的()A.- 78B.- 82C.- 148 D .- 182分析:∵ a1+ a4+ a7+⋯+ a97= 50, d=- 2,∴ a3+ a6+ a9+⋯+ a99= (a1+ 2d)+( a4+ 2d) +(a7+ 2d)+⋯+ (a97+2d)= (a1+ a4+ a7+⋯+ a97)+ 33×2d= 50+ 33×(-4)=- 82.答案: B12.定:称nn 个正数 p1,p2,⋯, p n的“均倒数”,若数列 { a n} 的前 n p1+ p2+⋯+ p n的“均倒数”1,数列 { a n} 的通公式 () 2n- 1A . 2n- 1B . 4n- 1 C. 4n-3 D .4n- 5分析:数列 { a n} 的前 n 和 S n,由已知得n=n=1,∴ S n= n(2n- 1)a1+ a2+⋯+a n S n 2n- 1=2n2- n.当 n≥2 , a n= S n- S n-1= 2n2- n- [2( n- 1)2- (n- 1)]= 4n- 3,当 n= 1 , a1= S1=2×12- 1= 1 合适上式,∴ a n= 4n-3.答案: C二、填空 (本大共 4 小,每小 4分,共 16 分,把答案填在中的横上 ) 13.已知 S n是等比数列 { a n} 的前 n 和, a5=- 2, a8= 16, S6等于 ________.分析:∵ { a n} 等比数列,∴ a8=a5 q3,∴ q3=16=- 8,∴ q=- 2.又 a5=a1 q4,∴a1=- 2=- 2161a1- q6-1[1-- 6 ]821-8,∴ S6=1- q=1+ 2=8 .21答案:14. S n等差数列 { a n} 的前 n 和,若S3= 3, S6= 24, a9= ________.3×2分析:等差数列公差d, S3= 3a1+2×d= 3a1+ 3d= 3, a1+ d=1,①6×5又 S6= 6a1+2×d= 6a1+ 15d= 24,即 2a1+ 5d= 8.②立①②两式得a1=- 1, d= 2,故 a9= a1+ 8d=- 1+ 8×2= 15.答案: 1515.在等差数列{ a n} 中, S n它的前n 和,若 a1>0 , S16>0,S17<0,当 n= ________,S n最大.S 16=a 1+a 16=a 8+ a 92分析: ∵,a 1+ a 17S 17== 17a 9<02∴a 8>0,而 a 1>0,∴数列 { a n } 是一个前 8 均 正,从第 9 起 的等差数列,进而n =8 , S n 最大.答案: 816.已知函数 f(x) =xa的 象 点(4,2),令 a n =1,n ∈N * . 数列 { a n } 的前 nf n ++ f n和 S n , S 2 016= ________.分析 :由 f(4) = 2 可得 4α1= 2,解得 α= ,2f(x)= x1. 2∴a n =1=1= n + 1- n ,+ f nf n +n + 1+ nS 2 016= a 1+ a 2+ a 3+⋯ + a 2 016=( 2- 1)+ ( 3- 2)+ ( 4- 3)+ ⋯ +( 2 017- 2 016)= 2 017- 1. 答案: 2 017-1三、解答 (本大 共有6 小 ,共 74 分,解答 写出文字 明、 明 程或演算步 )17. (12 分 )在等比数列 { a n } 中, a 2= 3, a 5= 81.(1) 求 a n ;(2) b n = log 3a n ,求数列 { b n } 的前 n 和 S n .分析 : (1){ a n } 的公比 q ,a 1q = 3,a 1= 1, 依 意得解得a 1q 4= 81,q = 3.所以 a n = 3n -1 .(2) 因 b n = log 3a n = n - 1,且 等差数列,所以数列 { b n } 的前 n 和 S n =n b 1+ b n=n 2-n . 2 218. (12 分 )已知等差数列 { a n } , a 6= 5, a 3+ a 8= 5.(1) 求 { a n } 的通 公式 a n ;(2) 若数列 { b n } 足 b n = a 2n - 1,求 { b n } 的通 公式b n .分析 : (1){ a n } 的首 是 a 1,公差d ,a1+ 5d= 5,依题意得2a1+ 9d=5,a1=- 20,∴d= 5.∴a n= 5n- 25(n∈N * ).(2) ∵ a n= 5n- 25,∴b n= a2n-1= 5(2n- 1)- 25= 10n- 30,∴b n= 10n- 30(n∈N * ).19. (12 分 )已知等差数列{ a n} 知足 a1+ a2= 10,a4-a3= 2.(1)求 { a n} 的通项公式;(2)设等比数列 { b n} 知足 b2= a3, b3= a7.问: b6与数列 { a n} 的第几项相等?分析: (1)设等差数列 { a n} 的公差为 d.由于 a4- a3= 2,所以 d= 2.又由于 a1+ a2= 10,所以 2a1+ d= 10,故 a1= 4.所以 a n= 4+ 2(n-1)= 2n+ 2(n∈ N* ).(2)设等比数列 { b n} 的公比为 q.由于 b2= a3= 8, b3= a7=16,所以 q= 2, b1= 4.所以 b6= 4×26-1= 128.由 128= 2n+ 2,得 n= 63.所以 b6与数列 { a n} 的第 63 项相等.20. (12 分 )已知等差数列{ a n} 知足: a3= 7, a5+a7=26, { a n} 的前 n 项和为 S n.(1)求 a n及 S n;1*(2)令 b n=a2n-1(n∈ N ),求数列 { b n } 的前 n 项和 T n.分析: (1)设等差数列 { a n} 的公差为d,a1+ 2d= 7a1=3由题意,得,解得.2a1+ 10d=26d= 2∴a n= a1+ (n- 1)d= 3+2(n- 1)= 2n+ 1.S n= na1+1n(n- 1)d= 3n+1n(n- 1) ×2= n2+2n. 22(2) 由 (1)知 a n= 2n+ 1,∴b n=21=12=1·1a n-12n+ 1- 1 4 n n+ 1= 11-1,4 n n + 1∴T n = 1 1- 1+1-1+ ⋯+1- 14 2 2 3n n +1 =11-1=n .4n + 1n +21. (13 分 ) 数列 { a n } 的前 n 和 S n ,此中 a n ≠0, a 1 常数,且- a 1, S n , a n + 1 成等差数列.(1) 求 { a n } 的通 公式;(2)b n = 1- S n , :能否存在 a 1,使数列 { b n } 等比数列?若存在,求出 a 1 的 ;若不存在, 明原因.分析 : (1)依 意,得2S n = a n +1- a 1,2S n = a n + 1- a 1, 当 n ≥2 ,有2S n - 1= a n - a 1.两式相减,得 a n + 1= 3a n (n ≥2).又因 a 2= 2S 1 + a 1= 3a 1, a n ≠0,所以数列 { a n } 是首a 1,公比3 的等比数列.n - 1*所以, a n = a 1·3 (n ∈ N ).(2) 因 S n =a 1- 3n =1 a 1·3n -1a 1, 1- 3221 1nb n = 1- S n = 1+ a 1- a 1·3 .22要使 { b n } 等比数列,当且 当1+1a 1= 0,即 a 1 =- 2,2所以存在 a 1=- 2,使数列 { b n } 等比数列.22. (13 分 )乞降: x + 3x 2+ 5x 3+ ⋯+ (2n - 1)x n (x ≠ 0).分析 :S n =x + 3x 2+ 5x 3+ ⋯ + (2n -1)x n ,∴ x S n =x 2+ 3x 3+ 5x 4+ ⋯ + (2n -3)x n + (2n - 1)x n +1.∴ (1 - x)S n = x + 2x 2+ 2x 3+ ⋯ +2x n - (2n - 1)x n +1=2(x +x 2+ x 3+⋯ + x n )- x - (2n -1)x n +1=2 x - x nn +1(x ≠ 1),1- x - x - (2n - 1)x当 x ≠1 , 1- x ≠0,2x- x n x +n -x n + 1S n =- x2 -.1- x当 x = 1 , S n =1+ 3+ 5+ ⋯ + (2n -1) =n+ 2n - =n 2.2n2 -x+n+ 12x- x n-x, x≠1,所以 S n=- x1- xn2, x=1.。
[课时作业] [A 组 基础巩固]1.设数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +3,则数列{a n }的通项公式为( ) A .a n =3n B .a n =3n +1 C .a n =3n -1 D .a n =3n -1答案:C2.数列{a n }中,若a 1=1,a n +1=2a n +3(n ≥1),则该数列的通项a n =________.( ) A .2n +1-3B .2n -3C .2n +3D .2n -1-3解析:a n +1+3=2(a n +3),∴此数列是以a 1+3为首项,2为公比的等比数列,a n +3=(1+3)×2n -1,即a n =2n +1-3.答案:A3.设数列{a n }满足a 1+2a 2+22a 3+…+2n -1a n =n 2(n ∈N *),则通项公式是( )A .a n =12nB .a n =12n -1C .a n =12nD .a n =12n +1解析:设|2n -1·a n |的前n 项和为T n ,∵数列{a n }满足a 1+2a 2+22a 3+…+2n -1a n =n 2(n ∈N *),∴T n =n 2,∴2n -1a n =T n -T n -1=n 2-n -12=12,∴a n =122n -1=12n ,经验证,n =1时也成立,故a n =12n .故选C.答案:C4.已知数列{a n }满足a 1=1,且a n =13a n -1+⎝⎛⎭⎫13n (n ≥2,且n ∈N *),则数列{a n }的通项公式为( ) A .a n =3n n +2B .a n =n +23nC .a n =n +2D .a n =(n +2)3n解析:a n =13a n -1+⎝⎛⎭⎫13n (n ≥2,且n ∈N *)⇔a n ⎝⎛⎭⎫13n =a n -1⎝⎛⎭⎫13n -1+1,即b n =a n ⎝⎛⎭⎫13n,则数列{b n }为首项b 1=a 113=3a 1=3,公差为1的等差数列,所以b n =3+(n -1)×1=n +2, 所以a n =n +23n .答案:B5.若数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n =2S n -3,则{a n }的通项公式是________. 解析:由a n =2S n -3得a n -1=2S n -1-3(n ≥2),两式相减得a n -a n -1=2a n (n ≥2), ∴a n =-a n -1(n ≥2),a na n -1=-1(n ≥2).故{a n }是公比为-1的等比数列,令n =1得a 1=2a 1-3,∴a 1=3,故a n =3·(-1)n -1.答案:a n =3·(-1)n -16.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a n +2n -1(n ∈N *),则a n =________.解析:∵a 1=1,a n +1=a n +2n -1(n ∈N *),∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=(2n -3)+(2n -5)+…+1+1=(n -1)(2n -3+1)2+1=n 2-2n +2.答案:n 2-2n +27.在数列{a n }中,a 1=2,a n =3a n -1+2(n ≥2,n ∈N *),则通项a n =________.解析:由a n =3a n -1+2,得a n +1=3(a n -1+1)(n ≥2).∵a 1=2,∴a 1+1=3≠0,∴数列{a n +1}是以3为首项,3为公比的等比数列,∴a n +1=3·3n -1=3n ,即a n =3n -1.答案: 3n -18.已知数列{a n }满足a 1=2,(n +1)a n =(n -1)a n -1(n ≥2,n ∈N *),则a 3a 1=________,数列{a n }的通项公式为________.解析:当n ≥2时,由(n +1)a n =(n -1)a n -1得a n a n -1=n -1n +1,故a 3a 1=a 2a 1·a 3a 2=13×24=16. a n =a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·…·a n -1a n -2·a n a n -1·a 1=13×24×35×…×n -2n ×n -1n +1×2=1×2n (n +1)×2=4n (n +1).又a 1=2满足上式,故a n =4n (n +1)(n ∈N *)答案:16 a n =4n (n +1)(n ∈N *)9.已知数列{a n }满足:S n =1-a n (n ∈N *),其中S n 为数列{a n }的前n 项和,求{a n }的通项公式.解析:∵S n =1-a n ,① ∴S n +1=1-a n +1,② ②-①得a n +1=-a n +1+a n , ∴a n +1=12a n ,(n ∈N *)又n =1时,a 1=1-a 1, ∴a 1=12.∴a n =12·(12)n -1=(12)n(n ∈N *).10.已知数列{a n }满足a 1=23,a n +1=n n +1·a n ,求a n .解析:由题意知a n ≠0,因为a n +1=nn +1·a n ,所以a n +1a n =n n +1,故a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1=n -1n ·n -2n -1·…·12·23=23n .[B 组 能力提升]1.已知数列{a n }满足a 1=12,a 1+a 2+…+a n =n 2a n ,则a n 为( )A .a n =1n (n +1)B .a n =1n (n -1)C .a n =nn +1D .a n =n -1n +1解析:∵a 1+a 2+…+a n =n 2a n ,①∴a 1+a 2+…+a n -1= (n -1)2a n -1(n ≥2,n ∈N *),② ①-②得a n =n 2a n -(n -1)2a n -1. 即a n a n -1=n -1n +1(n ≥2,n ∈N *). ∴a 2a 1·a 3a 2·a 4a 3·…·a n a n -1=13×24×35×46×…×n -2n ×n -1n +1. 即a n a 1=2n (n +1),又a 1=12,∴a n =1n (n +1), 当n =1时,a 1=11×(1+1)=12成立,∴a n =1n (n +1)(n ∈N *).答案:A2.已知{a n }是首项为1的正项数列,且(n +1)a 2n +1-na 2n +a n a n +1=0,则{a n }的通项公式为a n=( ) A.1n B .(n n +1)n -1C.1n +1D .(n n +1)n解析:∵(n +1)a 2n +1-na 2n +a n a n +1=0.∴(a n +1+a n )·[(n +1)a n +1-na n ]=0. ∵a n >0,∴a n +1+a n >0. ∴a n +1a n =n n +1,即a n +1=n n +1a n. ∴a n =n -1n a n -1=n -1n ·n -2n -1a n -2=…=n -1n ·n -2n -1·n -3n -2·…·23·12·a 1=1n (n ≥2).当n =1时,a 1=1n 也成立,∴a n =1n .答案:A3.对于数列{a n },满足a 1=1,a n +1=a n +1n +1+n,则a n =________.解析:∵a n +1-a n =n +1-n ,∴(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=(2-1)+(3-2)+…+(n -n -1),即a n =n (n ≥2),将n =1代入也成立,∴a n =n . 答案:n4.设数列{a n }满足a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n (n +1)(n +2)(n ∈N *),则通项a n =________. 解析:数列{na n }的前n 项和为a 1+2a 2+3a 3+…+na n =n (n +1)(n +2).① 其前n -1项和为a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1=(n -1)n (n +1).②①-②,得na n =n (n +1)[(n +2)-(n -1)]=3n (n +1),即a n =3n +3. 当n =1时也满足上式.故a n =3n +3. 答案:3n +35.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1. (1)证明数列{a n +1}是等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式.解析:(1)证明:法一:因为a n +1=2a n +1, 所以a n +1+1=2(a n +1).由a 1=1,知a 1+1≠0,从而a n +1≠0. 所以a n +1+1a n +1=2(n ∈N *).所以数列{a n +1}是等比数列.法二:由a 1=1,知a 1+1≠0,从而a n +1≠0. ∵a n +1+1a n +1=2a n +1+1a n +1=2(a n +1)a n +1=2(n ∈N *), ∴{a n +1}是等比数列.(2)由(1)可知a n +1=2×2n -1=2n ,∴a n =2n -1.6.数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n +1=4a n +2(n ∈N *). (1)设b n =a n +1-2a n ,求证:{b n }是等比数列; (2)设c n =a n 3n -1,求证:{c n }是等比数列.证明:(1)由S n +1=4a n +2得S n =4a n -1+2,a n +1=S n +1-S n =(4a n +2)-(4a n -1+2)=4a n -4a n-1(n ≥2),即a n +1-2a n =2(a n -2a n -1),∴b n =2b n -1(n ≥2,n ∈N *),又b 1=a 2-2a 1=3, ∴{b n }是以3为首项,2为公比的等比数列. (2)由(1)知a n +1-2a n =b n =3·2n -1,于是有a n -21a n -1=3·2n -2,21a n -1-22a n -2=3·2n -2,22a n -2-23a n -3=3·2n -2,…2n -2a 2-2n -1a 1=3·2n -2.将以上n -1个等式叠加得 a n -2n -1a 1=(n -1)·3·2n -2,∴a n =3(n -1)2n -2+2n -1a 1=(3n -1)·2n -2(n ≥2,n ∈N *),又n =1时也满足此式,∴c n =a n 3n -1=2n -2, ∴{c n }是等比数列,公比是2.。
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(二)数列(时间:120分钟满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.{a n}是首项为1,公差为3的等差数列,如果a n=2 014,则序号n等于( )A.667 B.668 C.669 D.672解析:由2 014=1+3(n-1)解得n=672。
答案:D2.数列{a n}为等差数列,它的前n项和为S n,若S n=(n+1)2+λ,则λ的值是()A.-2 B.-1C.0 D.1解析:等差数列前n项和S n的形式为S n=an2+n,所以λ=-1.答案:B3.公比为2的等比数列{a n}的各项都是正数,且a3·a11=16,则a5等于( )A.1 B.2 C.4 D.8解析:因为a3·a11=a错误!=16,所以a7=4,所以a5=错误!=错误!=1.答案:A4.数列{a n}的通项公式是a n=(n+2)错误!错误!,那么在此数列中( )A.a7=a8最大B.a8=a9最大C.有唯一项a8最大D.有唯一项a7最大解析:a n=(n+2)错误!错误!,a n=(n+3)·错误!错误!,+1所以错误!=错误!·错误!,令错误!≥1,即错误!·错误!≥1,解得n≤7,即n≤7时递增,n>7递减,所以a1<a2<a3<…<a7=a8>a9>…。
单元质量评估(二)第二章 数列 (120分钟 150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1. 2011是等差数列:1,4,7,10,…的第几项( ) (A )669 (B )670 (C )671 (D )6722.数列{a n }满足a n =4a n-1+3,a 1=0,则此数列的第5项是( ) (A )15 (B )255 (C )20 (D )83.等比数列{a n }中,如果a 6=6,a 9=9,那么a 3为( ) (A )4 (B )23 (C )916(D )2 4.在等差数列{a n }中,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,则a 20=( ) (A )-1 (B )1 (C )3 (D )75.在等差数列{a n }中,已知a 1=2,a 2+a 3=13,则a 4+a 5+a 6=( ) (A )40 (B )42 (C )43 (D )456.记等差数列的前n 项和为S n ,若S 2=4,S 4=20,则该数列的公差d=( )(A)2 (B)3 (C)6 (D)77.等差数列{a n }的公差不为零,首项a 1=1,a 2是a 1和a 5的等比中项,则数列的前10项之和是( )(A )90 (B )100 (C )145 (D )190 8.在数列{a n }中,a 1=2,2a n+1-2a n =1,则a 101的值为( ) (A )49 (B )50 (C )51 (D )529.计算机是将信息转化成二进制数进行处理的,二进制即“逢二进一”,如(1101)2表示二进制的数,将它转化成十进制的形式是1×23+1×22+0×21+1×20=13,那么将二进制数16111 位转换成十进制数的形式是( )(A )217-2 (B )216-1 (C )216-2 (D )215-110.在等差数列{a n }中,若a 1+a 2+a 3=32,a 11+a 12+a 13=118,则a 4+a 10=( ) (A )45 (B )50 (C )75 (D )6011.(2011·江西高考)已知数列{a n }的前n 项和S n 满足:S n +S m =S n+m ,且a 1=1,那么a 10=( )(A )1 (B )9 (C )10 (D )5512.等比数列{a n }满足a n >0,n=1,2,…,且a 5·a 2n-5=22n (n ≥3),则当n ≥1时,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n-1=( ) (A )n(2n-1) (B )(n+1)2 (C )n 2 (D )(n-1)2二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确的答案填在题中的横线上)13.等差数列{a n }前m 项的和为30,前2m 项的和为100,则它的前3m项的和 为______.14.(2011·广东高考)已知{a n }是递增等比数列,a 2=2,a 4-a 3=4,则此数列的公比q=______. 15.两个等差数列{a n }, {b n },12n 12n a a a 7n 2b b b n 3++⋯++=++⋯++,则55a b =______.16.设数列{a n }中,a 1=2,a n+1=a n +n+1,则通项a n =_____.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知数列{a n }是等差数列,a 2=3,a 5=6,求数列{a n }的通项公式与前n 项的和M n .18.(12分)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 1,S 3,S 2成等差数列. (1)求{a n }的公比q ; (2)若a 1-a 3=3,求S n .19.(12分)数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }中,b 1=a 1,b n =a n -a n-1(n ≥2),若a n +S n =n ,c n =a n -1. (1)求证:数列{c n }是等比数列; (2)求数列{b n }的通项公式.20.(12分)如果有穷数列a 1,a 2,a 3,…,a m (m 为正整数)满足条件a 1=a m , a 2=a m-1,…,a m =a 1,即a i =a m-i+1(i=1,2,…,m),我们称其为“对称数列”.例如,数列1,2,5,2,1与数列8,4,2,2,4,8都是“对称数列”.(1)设{b n }是7项的“对称数列”,其中b 1,b 2,b 3,b 4是等差数列,且b 1=2,b 4=11.依次写出{b n }的每一项;(2)设{c n }是49项的“对称数列”,其中c 25,c 26,…,c 49是首项为1,公比为2的等比数列,求{c n }各项的和S.[] 21.(12分)已知数列{a n }的前n 项和为()nn n 1S ,S 312=-(*n N ∈),等差数列{b n }中,b n >0(*n N ∈),且b 1+b 2+b 3=15,又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)求数列{a n +b n }的前n 项和T n .22.(12分)某商店为了促进商品销售,特定优惠方式,即购买某种家用电器有两种付款方式可供顾客选择,家用电器价格为2 150元.第一种付款方式:购买当天先付150元,以后每月这一天都交付200元,并加付欠款利息,每月利息按复利计算,月利率为1%;第二种付款方式:购买当天先付150元,以后每个月付款一次,10个月付清,每月付款金额相同,每月利息按复利计算,月利率1%.试比较两种付款方法,计算每月所付金额及购买这件家用电器总共所付金额.答案解析1.【解析】选C.∵2011=1+(n-1)×(4-1),∴n=671.2.【解析】选B.由a n =4a n-1+3,a 1=0,依次求得a 2=3,a 3=15,a 4=63,a 5=255.3.【解析】选A.等比数列{a n }中,a 3,a 6,a 9也成等比数列,∴a 62=a 3a 9,∴a 3=4.4.【解析】选B.a 1+a 3+a 5=105,∴a 3=35,同理a 4=33, ∴d=-2,a 1=39,∴a 20=a 1+19d=1.5.【解析】选B.设公差为d,由a 1=2,a 2+a 3=13,得d=3,则a 4+a 5+a 6= (a 1+3d)+(a 2+3d)+(a 3+3d) =(a 1+a 2+a 3)+9d=15+27=42.6.【解析】选B.S 4-S 2=a 3+a 4=20-4=16,∴a 3+a 4-S 2=(a 3-a 1)+(a 4-a 2)=4d=16-4=12,∴d=3.7.【解析】选B.设公差为d,∴(1+d)2=1×(1+4d), ∵d ≠0,∴d=2,从而S 10=100.[] 8.【解题提示】利用等差数列的定义. 【解析】选D.∵2a n+1-2a n =1,∴n 1n 1a a 2+-=, ∴数列{a n }是首项a 1=2,公差1d 2=的等差数列, ∴()1011a 21011522=+-=.9.【解析】选B.形式为:1×215+1×214+1×213+…+1×21+1×20=216-1.10.【解析】选B.由已知a 1+a 2+a 3+a 11+a 12+a 13=150,∴3(a 1+a 13)=150,∴a 1+a 13=50,∴a 4+a 10=a 1+a 13=50.11.【解题提示】结合S n +S m =S n+m ,对m,n 赋值,令n=9,m=1,即得S 9+S 1=S 10,即得a 10=1.【解析】选A.∵S n +S m =S n+m ,∴令n=9,m=1,即得S 9+S 1=S 10,即S 1=S 10-S 9=a 10, 又∵S 1=a 1,∴a 10=1.12.【解题提示】由已知可先求得通项公式,再由对数的性质进行运算.【解析】选C.a 5·a 2n-5=22n (n ≥3), ∴a n 2=22n ,a n >0,∴a n =2n ,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n-1 =1+3+…+(2n-1)=n 2.13.【解题提示】利用等差数列前n 项和的性质【解析】由题意可知S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m 成等差数列,2(S 2m -S m )=S m +S 3m -S 2m∴S 3m =3(S 2m -S m )=3×(100-30)=210. 答案:21014.【解题提示】由等比数列的通项公式,可得关于公比q 的方程,从而求出q.【解析】由a 4-a 3=4得a 2q 2-a 2q=4,即2q 2-2q=4,解得q=2或q=-1(由数列是递增数列,舍去). 答案:215.【解题提示】利用等差数列的前n 项和的有关性质进行运算. 【解析】设两个等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为A n ,B n .则()()195919599a a a A 7926529b b b B 93122+⨯+====++.答案:651216.【解析】∵a 1=2,a n+1=a n +(n+1), ∴a n =a n-1+n,a n-1=a n-2+(n-1),a n-2=a n-3+(n-2),…,a 3=a 2+3,a 2=a 1+2,a 1=2=1+1将以上各式相加得:()()2n n n 1n na [n n 121]111222+=+-+⋯+++=+=++. 答案:2n n122++17.【解析】设{a n }的公差为d, ∵a 2=3,a 5=6,∴11a d 3a 4d 6+=⎧⎨+=⎩,∴a 1=2,d=1, ∴a n =2+(n-1)=n+1.()2n 1n n 1n 3nM na d .22-+=+=18.【解析】(1)依题意有a 1+(a 1+a 1q)=2(a 1+a 1q+a 1q 2)由于a 1≠0,故2q 2+q=0,又q ≠0,从而1q 2=-.(2)由已知得a 1-a 1(12-)2=3,故a 1=4从而n n n 141()812S 113212--==----[][()](). 19.【解析】(1)∵a 1=S 1,a n +S n =n,① ∴a 1+S 1=1,得11a 2=.又a n+1+S n+1=n+1 ②①②两式相减得2(a n+1-1)=a n -1, 即n 1n a 11a 12+-=-,也即n 1n c 1c 2+=, 故数列{c n }是等比数列. (2)∵111c a 12=-=-, ∴n n n n n11c ,a c 1122=-=+=-, n 1n 11a 12--=-.故当n ≥2时,n n n 1n 1n n111b a a 222--=-=-=. 又111b a 2==,即n n 1b 2=. 20.【解题提示】利用等比数列的前n 项和公式进行计算.【解析】(1)设数列{b n }的公差为d ,则b 4=b 1+3d=2+3d=11,解得d=3,∴数列{b n }为2,5,8,11,8,5,2. (2)S=c 1+c 2+…+c 49 =2(c 25+c 26+…+c 49)-c 25 =2(1+2+22+…+224)-1 =2(225-1)-1=226-3.21.【解析】(1)a 1=1,a n =S n -S n-1=3n-1,n>1,∴a n =3n-1(*n N ∈),∴数列{a n }是以1为首项,3为公比的等比数列, ∴a 1=1,a 2=3,a 3=9,在等差数列{b n }中, ∵b 1+b 2+b 3=15,∴b 2=5.又因a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列,设等差数列{b n }的公差为d,∴(1+5-d )(9+5+d)=64,解得d=-10或d=2, ∵b n >0(*n N ∈),∴舍去d=-10,取d=2,∴b 1=3. ∴b n =2n+1(*n N ∈). (2)由(1)知∴T n =a 1+b 1+a 2+b 2+…+a n +b n =(a 1+a 2+…+a n )+(b 1+b 2+…+b n )()n n 32n 113132++-=+- n 231n 2n 22=++-. 22.【解题提示】第一种付款方式是等差数列模型,第二种付款方式是等比数列模型,分别计算出实际共付金额,再比较得出结论. 【解析】第一种方式:购买时先付150元,欠2 000元,按要求知10次付清,则第1次付款金额为a 1=200+2 000×0.01=220(元); 第2次付款金额为a 2=200+(2 000-200)×0.01=218(元) ……第n 次付款金额为a n =200+[2 000-(n-1)×200]×0.01=220-(n-1)×2(元).不难看出每次所付款金额顺次构成以220为首项,-2为公差的等差数列,所以10次付款总金额为()10109S 102202 2 1102⨯=⨯+⨯-= (元),实际共付2 260元.第二种方式:购买时先付150元,欠2 000元,则10个月后增值为2000×(1+0.01)10=2 000×(1.01)10(元).设每月付款x 元,则各月所付的款额连同最后一次付款时生成的利息之和分别是(1.01)9x,(1.01)8x,…,x,其构成等比数列,和为()101011.01S x 11.01-=-·. 应有()1010S 2 0001.01=⨯,所以x ≈211.2,每月应付211.2元,10次付款总金额为2 112元,实际共付2 262元,所以第一种方式更省钱. 【方法技巧】分清类型解数列应用题解数列应用题要明确问题是属于哪一种类型,即明确是等差数列问题还是等比数列问题,是求a n 还是求S n ,特别要弄清项数为多少,试题中常见的数列类型有:(1)构造等差、等比数列模型,然后再应用数列的通项公式及求和公式求解;(2)先求出连续的几项,再归纳出a n ,然后用数列知识求解.。
[课时作业][组基础巩固].设数列{}中,=,+=+,则数列{}的通项公式为( ).=+.=.=-.=-答案:.数列{}中,若=,+=+(≥),则该数列的通项=.( ).-.+-.--.+解析:++=(+),∴此数列是以+为首项,为公比的等比数列,+=(+)×-,即=+-.答案:.设数列{}满足+++…+-=(∈*),则通项公式是( ).=.=.=.=解析:设-·的前项和为,∵数列{}满足+++…+-=(∈*),∴=,∴-=--=-=,∴==,经验证,=时也成立,故=.故选.答案:.已知数列{}满足=,且=-+(≥,且∈*),则数列{}的通项公式为( ).=.=.=(+).=+解析:=-+(≥,且∈*)⇔=+,即=,则数列{}为首项===,公差为的等差数列,所以=+(-)×=+,所以=.答案:.若数列{}的前项和为,且=-,则{}的通项公式是.解析:由=-得-=--(≥),两式相减得--=(≥),∴=--(≥),=-(≥).故{}是公比为-的等比数列,令=得=-,∴=,故=·(-)-.答案:=·(-)-.已知数列{}满足=,+=+-(∈*),则=.解析:∵=,+=+-(∈*),∴=(--)+(---)+…+(-)+=(-)+(-)+…++=+=-+.答案:-+.在数列{}中,=,=-+(≥,∈*),则通项=.解析:由=-+,得+=(-+)(≥).∵=,∴+=≠,∴数列{+}是以为首项,为公比的等比数列,∴+=·-=,即=-.答案:-.已知数列{}满足=,(+)=(-)-(≥,∈*),则=,数列{}的通项公式为.解析:当≥时,由(+)=(-)-得=,故=·=×=.=···…···=×××…×××=×=.又=满足上式,故=(∈*)答案:=(∈*).已知数列{}满足:=-(∈*),其中为数列{}的前项和,求{}的通项公式.解析:∵=-,①∴+=-+,②②-①得+=-++,∴+=,(∈*)又=时,=-,∴=.∴=·()-=()(∈*)..已知数列{}满足=,+=·,求.解析:由题意知≠,因为+=·,所以=,故=··…··=··…··=.[组能力提升].已知数列{}满足=,++…+=,则为( ).=.=.=.=解析:∵++…+=,①∴++…+-=(-)-(≥,∈*),②①-②得=-(-)-.即=(≥,∈*).∴···…·=××××…××.即=,又=,∴=,当=时,==成立,∴=(∈*).。
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】第二章测试(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.S n 是数列{a n }的前n 项和,log 2S n =n (n =1,2,3,…),那么数列{a n }( )A .是公比为2的等比数列B .是公差为2的等差数列C .是公比为12的等比数列 D .既非等差数列也非等比数列解析 由log 2S n =n ,得S n =2n ,a 1=S 1=2,a 2=S 2-S 1=22-2=2,a 3=S 3-S 2=23-22=4,…由此可知,数列{a n }既不是等差数列,也不是等比数列. 答案 D2.一个数列{a n },其中a 1=3,a 2=6,a n +2=a n +1-a n ,则a 5=( ) A .6 B .-3 C .-12D .-6解析 a 3=a 2-a 1=6-3=3, a 4=a 3-a 2=3-6=-3, a 5=a 4-a 3=-3-3=-6. 答案 D3.首项为a 的数列{a n }既是等差数列,又是等比数列,则这个数列前n 项和为( )A .a n -1B .naC .a nD .(n -1)a解析 由题意,知a n =a (a ≠0),∴S n =na . 答案 B4.设{a n }是公比为正数的等比数列,若a 1=1,a 5=16,则数列{a n }的前7项和为( )A .63B .64C .127D .128解析 a 5=a 1q 4=q 4=16,∴q =2. ∴S 7=1-271-2=128-1=127.答案 C5.已知-9,a 1,a 2,-1四个实数成等差数列,-9,b 1,b 2,b 3,-1五个实数成等比数列,则b 2(a 2-a 1)的值等于( )A .-8B .8C .-98D.98解析 a 2-a 1=-1-(-9)3=83, b 22=(-1)×(-9)=9,∴b 2=-3, ∴b 2(a 2-a 1)=-3×83=-8. 答案 A6.在-12和8之间插入n 个数,使这n +2个数组成和为-10的等差数列,则n 的值为( )A .2B .3C .4D .5解析 依题意,得-10=-12+82(n +2), ∴n =3. 答案 B7.已知{a n }是等差数列,a 4=15,S 5=55,则过点P (3,a 3),Q (4,a 4)的直线的斜率为( )A .4 B.14 C .-4D .-14解析由a 4=15,S 5=55,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d =15,5a 1+5×42d =55.解得⎩⎨⎧a 1=3,d =4.∴a 3=a 4-d =11.∴P (3,11),Q (4,15).k PQ =15-114-3=4.答案 A8.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3+a 17=10,则S 19=( ) A .55 B .95 C .100D .190解析 S 19=a 1+a 192×19=a 3+a 172×19=102×19=95. 答案 B9.S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 2+a 4+a 15是一个确定的常数,则在数列{S n }中也是确定常数的项是( )A .S 7B .S 4C .S 13D .S 16解析 a 2+a 4+a 15=a 1+d +a 1+3d +a 1+14d =3a 1+18d =3(a 1+6d )=3a 7,∴a 7为常数.∴S 13=a 1+a 132×13=13a 7为常数. 答案 C10.等比数列{a n }中,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=31,a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=62,则通项是( )A .2n -1B .2nC .2n +1D .2n +2解析 ∵a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=q (a 1+a 2+a 3+a 4+a 5), ∴62=q ×31,∴q =2.∴S 5=a 1(1-25)1-2=31.∴a 1=1,∴a n =2n -1. 答案 A11.已知等差数列{a n }中,|a 3|=|a 9|,公差d <0,则使其前n 项和S n 取得最大值的自然数n 是( )A .4或5B .5或6C .6或7D .不存在解析 由d <0知,{a n }是递减数列, ∵|a 3|=|a 9|,∴a 3=-a 9,即a 3+a 9=0. 又2a 6=a 3+a 9=0,∴a 6=0. ∴S 5=S 6且最大. 答案 B12.若a ,b ,c 成等比数列,则方程ax 2+bx +c =0( ) A .有两个不等实根 B .有两相等的实根 C .无实数根 D .无法确定解析 a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac >0. 而Δ=b 2-4ac =ac -4ac =-3ac <0. ∴方程ax 2+bx +c =0无实数根. 答案 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.2,x ,y ,z,18成等比数列,则x =________.解析 设公比为q ,则由2,x ,y ,z,18成等比数列.得18=2q 4,∴q =±3.∴x =2q =±2 3.答案 ±2 314.若数列{a n }满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n ,0≤a n ≤1,a n -1,a n >1,且a 1=67,则a 2013=________.解析 由题意,得a 1=67,a 2=127,a 3=57,a 4=107,a 5=37,a 6=67,a 7=127,…,∴a 2013=a 3=57.答案 5715.一个数列的前n 项和为S n =1-2+3-4+…+(-1)n +1n ,则S 17+S 33+S 50=____________.解析 S 17=-8+17=9,S 33=-16+33=17,S 50=-25,∴S 17+S 33+S 50=1.答案 116.设等比数列{a n }的公比q =12,前n 项和为S n ,则S 4a 4=________.解析 S 4a 4=a 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫124⎝⎛⎭⎪⎫1-12a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫123=15. 答案 15三、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)设S n 为数列{a n }的前n 项和,已知a 1≠0,2a n -a 1=S 1·S n ,n ∈N *.(1)求a 1,a 2,并求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{na n }的前n 项和.解 (1)令n =1,得2a 1-a 1=a 21,即a 1=a 21,∵a 1≠0,∴a 1=1,令n =2,得2a 2-1=S 2=1+a 2,解得a 2=2.当n ≥2时,由2a n -1=S n,2a n -1=S n -1 两式相减得2a n -2a n -1=a n ,即a n =2a n -1, 于是数列{a n }是首项为1,公比为2的等比数列, 即a n =2n -1.∴数列{a n }的通项公式为a n =2n -1. (2)由(1)知,na n =n ·2n -1.记数列{n ·2n -1}的前n 项和为B n ,于是 B n =1+2×2+3×22+…+n ×2n -1,① 2B n =1×2+2×22+3×23+…+n ×2n .② ①-②得-B n =1+2+22+…+2n -1-n ·2n =2n -1-n ·2n . 从而B n =1+(n -1)·2n .18.(12分)已知等比数列{a n },首项为81,数列{b n }满足b n =log 3a n ,其前n 项和为S n .(1)证明{b n }为等差数列;(2)若S 11≠S 12,且S 11最大,求{b n }的公差d 的范围. 解 (1)证明:设{a n }的公比为q , 则a 1=81,a n +1a n=q ,由a n >0,可知q >0,∵b n +1-b n =log 3a n +1-log 3a n =log 3a n +1a n=log 3q (为常数),∴{b n }是公差为log 3q 的等差数列. (2)由(1)知,b 1=log 3a 1=log 381=4, ∵S 11≠S 12,且S 11最大,∴⎩⎨⎧b 11≥0,b 12<0,即⎩⎨⎧b 1+10d ≥0,b 1+11d <0.⎩⎪⎨⎪⎧d ≥-b 110=-25,d <-b111=-411.∴-25≤d <-411.19.(12分)等差数列{a n }的各项均为正数,a 1=3,前n 项和为S n ,{b n }为等比数列,b 1=1,且b 2S 2=64,b 3S 3=960.(1)求a n 与b n ;(2)证明:1S 1+1S 2+…+1S n<34.解 (1)设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q ,则d >0,q ≠0,a n=3+(n -1)d ,b n =q n -1,依题意有⎩⎨⎧b 2S 2=(6+d )q =64,b 3S 3=(9+3d )q 2=960.解得⎩⎨⎧d =2,q =8,或⎩⎪⎨⎪⎧d =-65,q =403,(舍去).故a n =2n +1,b n =8n -1.(2)证明:由(1)知S n =3+2n +12×n =n (n +2),1S n =1n (n +2)=12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n -1n +2, ∴1S 1+1S 2+…+1S n =11×3+12×4+13×5+…+1n (n +2)=12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-13+12-14+13-15+…+1n -1n +2 =12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1+12-1n +1-1n +2 =34-2n +32(n +1)(n +2)∵2n +32(n +1)(n +2)>0 ∴1S 1+1S 2+…+1S n<34. 20.(12分)等比数列{a n }中,已知a 1=2,a 4=16. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若a 3,a 5分别为等差数列{b n }的第3项和第5项,试求数列{b n }的通项公式及前n 项和S n .解 (1)设{a n }的公比为q ,由已知,得16=2q 3,解得 q =2,∴a n =a 1q n -1=2n .(2)由(1)得a 3=8,a 5=32,则b 3=8,b 5=32.设{b n }的公差为d ,则有⎩⎨⎧b 1+2d =8,b 1+4d =32,解得⎩⎨⎧b 1=-16,d =12.从而b n =-16+12(n -1)=12n -28. 所以数列{b n }的前n 项和S n =n (-16+12n -28)2=6n 2-22n . 21.(12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n 2+n ,n ∈N *,数列{b n }满足a n =4log 2b n +3,n ∈N *.(1)求a n ,b n ;(2)求数列{a n ·b n }的前n 项和T n .解 (1)由S n =2n 2+n ,得当n =1时,a 1=S 1=3; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=4n -1.∴a n =4n -1(n ∈N *). 由a n =4log 2b n +3=4n -1,得b n =2n -1(n ∈N *). (2)由(1)知a n ·b n =(4n -1)·2n -1,n ∈N *, ∴T n =3+7×2+11×22+…+(4n -1)×2n -1, 2T n =3×2+7×22+…+(4n -5)×2n -1+(4n -1)×2n .∴2T n -T n =(4n -1)×2n -[3+4(2+22+…+2n -1]=(4n -5)2n +5.故T n =(4n -5)2n +5.22.(12分)已知数列{a n }满足a 1=1,a n -2a n -1-2n -1=0(n ∈N *,n ≥2).(1)求证:数列{a n2n }是等差数列; (2)若数列{a n }的前n 项和为S n ,求S n .解 (1)∵a n -2a n -1-2n -1=0,∴a n 2n -a n -12n -1=12,∴{a n 2n }是以12为首项,12为公差的等差数列. (2)由(1),得a n 2n =12+(n -1)×12, ∴a n =n ·2n -1,∴S n =1·20+2·21+3·22+…+n ·2n -1① 则2S n =1·21+2·22+3·23+…+n ·2n ② ①-②,得-S n =1+21+22+…+2n -1-n ·2n =1·(1-2n )1-2-n ·2n =2n -1-n ·2n ,∴S n =(n -1)·2n +1.高中数学知识点三角函数 1、 以角的顶点为坐标原点,始边为 x 轴正半轴建立直角坐标系,在角的终边上任取一个异于原点的点,点 P 到原点的距离记为,则 sin= , cos = , tg = , ctg = , sec = , csc = 。
优化测控(三)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.一直角三角形三边长成等比数列,则下列命题正确的是( )A.三边边长之比为3∶4∶5B.三边边长之比为3∶3∶1C.较大锐角的正弦为215- D.较小锐角的正弦为215- 解析:设Rt △ABC 中,C=2π,A 为最小内角,则A 与B 互余,又由已知得sin 2B=sinA,即cos 2A=sinA,1-sin 2A=sinA,解之,得sinA=215-或sinA=215--(舍). 答案:D2.设{a n }是递增等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项是( )A.1B.2C.4D.6解析:设前三项依次为a-d 、a 、a+d(d>0),依题意,有⎩⎨⎧=+∙∙-=+++-,48)()(,12)()(d a a d a d a a d a 解得⎩⎨⎧==,2,4d a 故首项为a-d=2.答案:B3.已知等差数列{a n }满足a 1+a 2+a 3+…+a 101=0,则有( )A.a 1+a 101>0B.a 2+a 101<0C.a 3+a 99=0D.a 51=51解析:a 1+a 2+a 3+…+a 101=0,即2101(a 3+a 99)=0, ∴a 3+a 99=0.答案:C4.已知集合A n ={x|2n <x<2n+1},且x=7m+1,m 、n ∈N,则A 6中各元素的和为( )A.792B.890C.891D.990解析:令n=6,得26<x<27,即64<x<128,则64<7m+1<128.解得9<m<1871,且m ∈N. ∴m=10,11,12, (18)∴x=7×10+1,7×11+1,…,7×18+1共9个数.这9个数组成公差为7的等差数列,其和为71×9+289⨯×7=891. 答案:C5.等差数列{a n }的各项都是负数,且a 32+a 82+2a 3a 8=9,那么它的前10项和S 10等于( )A.-9B.-11C.-13D.-15解析:∵(a 3+a 8)2=9,且a 3+a 8<0,∴a 3+a 8=-3,S 10=5(a 1+a 10).∵a 1+a 10=a 3+a 8=-3,∴S 10=-15.答案:D6.(2004重庆高考)若a n 是等差数列,首项a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是 ( )A.4 005B.4 006C.4 007D.4 008解析:S 4 006=2)(400640061a a +=2)(460020040032a a +>0. ∴S 4 007=2)(400740071a a +=2240072004a ⨯ 答案:B7.已知数列{a n }满足a 0=1,a n =a 0+a 1+…+a n-1(n ≥1),则当n ≥1时,a n 等于( )A.2nB.21n(n+1) C.2n-1 D.2n -1 解析:a n =1+S n-1(n ≥1).∴a n+1=1+S n ,相减得nn a a 1+=2(n ≥1). ∴a n =2n-1.答案:C8.数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5,5, 6,… 的第1 000项等于( )A.42B.45C.48D.51解析:将数列分段,第1段1个数,第2段2个数,…,第n 段n 个数,设a 1 000=k,则a 1 000在第k 个数段,由于第k 个数段共有k 个数,则由题意k 应满足1+2+…+(k-1)<1 000≤1+2+…+k,解得k=45.答案:B9.下列命题中正确的是( )A.若数列{a n }的前n 项和是S n =n 2+2n-1,则{a n }为等差数列B.若数列{a n }的前n 项和是S n =3n -c,则c=1是{a n }为等比数列的充要条件C.常数列既是等差数列又是等比数列D.等比数列{a n }是递增数列的充要条件是公比q>1解析:A 项不正确.因为a n =⎩⎨⎧≥+=,2,12,1,2n n n 从第二项起成等差数列,而第一项不适合.C 项不正确.因为零数列是等差数列而不是等比数列.D 项不正确.因为当a 1<0,q>1时,数列{a n }是递减的.答案:B10.在等差数列{a n }中,a p =q,a q =p(p ≠q),则a p+q 等于( )A.p+qB.0C.-(p+q)D.pq解析:公差d=p q a a qp --=-1,a p+q =a p +qd=0.答案:B11.(2004福建高考)设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若35a a =95,则59S S 等于( ) A.1 B.-1 C.2 D.21 解析:59S S =)(5)(95191a a a a ++=352529a a ⨯⨯=3559a a =1. 答案:A12.(2005辽宁高考)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a 1∈(0,1),由关系式a n+1=f(a n )得到的数列{a n }满足a n+1>a n (n ∈N *) ,则该函数的图象是()解析:由a n+1=f(a n )>a n 知f(x)的图象在y=x 上方.答案:A二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)13.(2004全国高考卷Ⅰ)已知数列{a n }满足a 1=1,a n =a 1+2a 2+3a 3+…+(n-1)a n-1(n ≥2),则数列{a n }的通项a n =_____________.解析:由已知当n ≥2时,a n =a 1+2a 2+3a 3+…+(n-1)a n-1. ①可得a n+1=a 1+2a 2+3a 3+…+na n . ②由②-①,得a n+1=(n+1)a n .由a 1=1,得a 2=a 1=1,故当n ≥2时,n n a a 1+=n+1,即a n =a 1.12a a .23a a (1)-n n a a =1·1·3 ·…·n=2!n , 即a n =⎪⎩⎪⎨⎧≥=.2,2!,1,1n n n答案:a n =⎪⎩⎪⎨⎧≥=.2,2!,1,1n n n14.(2006江苏南京期末)已知数列{a n }的首项a 1=21,S n 是其前n 项的和,且满足S n =n 2a n ,则此数列的通项公式为a n =_____________.解析:S n =n 2·a n , ①S n-1=(n-1)2·a n-1, ②①-②,得a n =n 2a n -(n-1)2a n-1.∴(n 2-1)a n =(n-1)2a n-1,得1-n n a a =11+-n n . ∴1a a n =1-n n a a ·21--n n a a ·32--n n a a ·…·34a a ·23a a ·12a a =11+-n n ·n n 2-·13--n n ·…·53×42×31=)1(2+n n . ∴a n =)1(2+n n ×21=)1(1+n n (n ≥2). 又∵a 1=211⨯=21, ∴a n =)1(1+n n (n ≥1且n ∈N *). 答案:a n =)1(1+n n 15.据某校环保小组调查,某区垃圾量的年增长率为b ,2003年产生的垃圾量为a t.由此预测,该区下一年的垃圾量为___________t ,2008年的垃圾量为____________t.解析:每年的垃圾总量构成一个首项为a 、公比为(1+b)的等比数列.答案:a(1+b) a(1+b)516.(2005天津高考)在数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,a n+2-a n =1+(-1)n (n ∈N *),则S 100=___________. 解析:当n 为奇数时,a n+2-a n =0.当n 为偶数时,a n+2-a n =2.所以前100项中,奇数项为常数项1,偶数项构成以a 2=2为首项,以2为公差的等差数列,∴S 100=50×2+24950⨯×2+50×1=2 600. 答案:2 600三、解答题(本大题共6小题,共74分)17.(本小题满分12分)(2006北京海淀模拟)数列{a n }(n ∈N *)中,a 1=1,且点(a n ,a n+1)在直线l:2x-y+1=0上.(1)设b n =a n +1,求证:数列{b n }是等比数列;(2)设c n =n(3a n +2),求{c n }的通项公式;(3)T n 是{c n }的前n 项和,试比较2T n 与23n 2-13n 的大小.(1)证明:∵点(a n ,a n+1)在直线l:2x-y+1=0上,∴a n+1=2a n +1.∴b n+1=a n+1+1=2a n +2.∵b n =a n +1≠0,∴nn b b 1+=1)1(2++n n a a =2. ∴数列{b n }是首项为2,公比为2的等比数列.(2)解:由(1)可得a n =2n -1,∴c n =n(3·2n -1)=3n ·2n -n.(3)解:T n =3(2+2·22+3·23+…+n ·2n )-(1+2+…+n)=3×[(n-1)·2n+1+2]-2)1(+n n . ∴I=2T n -(23n 2-13n)=12(n-1)2n -12(n-1)(2n+1)=12(n-1)(2n -2n-1).当n=1时,I=0,2T n =23n 2-13n;当n=2时,I=-12<0,∴2T n <23n 2-13n;当n ≥3时,I>0,∴2T n >23n 2-13n.用数学归纳法证明如下:当n=3时,I=24>0.假设n=k(k ≥3,k ∈N *)时成立,即I=12×(k-1)(2k -2k-1)>0,即2k >2k+1.当n=k+1时,I=12×(k+1-1)[2k+1-2(k+1)-1]=12k(2k ·2-2k-3)>12k ·[2(2k+1)-2k-3]=12k(2k-1).∵k ≥3,∴I>0.综上,可知n ≥3时I>0.18.(本小题满分12分)商学院为推进后勤社会化改革,与桃园新区商定:由该区向建设银行贷款500万元在桃园新区为学院建一栋可容纳一千人的学生公寓,工程于2002年初动工,年底竣工并交付使用,公寓管理处采用收费还建行贷款(年利率5%,按复利计算),公寓所收费用除去物业管理费和水电费18万元,其余部分全部在年底还建行贷款.(1)若公寓收费标准定为每生每年800元,问到哪一年可偿还建行全部贷款?(2)若公寓管理处要在2010年底把贷款全部还清,则每生每年的最低收费标准是多少元?(精确到元)(参考数据:lg1.7343=0.239 1,lg1.05=0.021 2,1.058=1.477 4)解:依题意,公寓2002年底建成,2003年开始使用.(1)设公寓投入使用后n 年可偿还全部贷款,则公寓每年收费总额为1 000×800元=800 000元=80万元,扣除18万元,可偿还贷款62万元.依题意有62[1+(1+5%)+(1+5%)2+…+(1+5%)n-1]≥500(1+5%)n+1.化简得62(1.05n -1)≥25×1.05n+1,∴1.05n ≥1.734 3.两边取对数整理得n ≥05.1lg 7343.1lg =0212.02391.0 =11.28.∴取n=12(年).∴到2014年底可全部还清贷款.(2)设每生每年的最低收费标准为x 元,因到2010年底公寓共使用了8年, 依题意有(100001000x -18)[1+(1+5%)+(1+5%)2+…+(1+5%)7]≥500(1+5%)9. 化简得(0.1x-18)105.115.108--≥500×1.059. ∴x ≥10(18+105.105.12589-⨯) =10(18+14774.14774.105.125-⨯⨯) =10×(18+81.2)=992(元).故每生每年的最低收费标准为992元.19.(本小题满分12分)已知a>0且a ≠1,数列{a n }是首项为a,公比也是a 的等比数列.令b n =a n lga n (n ∈N *),若数列{b n }中的每一项总小于它后面的项,求a 的取值范围. 解:由已知a>0且a ≠1,数列{a n }是首项为a,公比也是a 的等比数列,可得 a n =a n ,b n =a n lga n =(nlga)a n .由b n+1-b n =[(n+1)lga ]a n+1-(nlga)a n =a n [n(a-1)+a ]lga>0恒成立,即n>a a -1恒成立,故有aa -1<1. 解得0<a<21或a>1. 20.(本小题满分12分)(2005北京高考,文) 数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,a n+1=31S n (n ∈N *). (1)求a 2、a 3、a 4的值及数列{a n }的通项公式;(2)求a 2+a 4+a 6+…+a 2n 的值. 解:(1)由a 1=1,a n+1=31S n 得a 2=31S 1=31, a 3=31S 2=31(a 1+a 2)=94, a 4=31S 3=31(a 1+a 2+a 3)=2716. 由a n+1-a n =31(S n -S n-1)=31a n (n ≥2),得a n+1=34a n (n ≥2). 又a 2=31,∴a n =31(34)n-2(n ≥2). ∴数列{a n }的通项公式为⎪⎩⎪⎨⎧≥=-.2,)34(31,1,12n n n (2)由(1)知a 2,a 4,…,a 2n 是首项为31,公比为(34)2,项数为n 的等比数列.∴a 2+a 4+…+a 2n =22)3(1])34(1[31--n =73[(34)2n -1]. 21.(本小题满分12分)(2005天津高考,文)若公比为c 的等比数列{a n }的首项a 1=1,且a n =221--+n n a a (n=3,4,…). (1)求c 的值.(2)求数列{na n }的前n 项和S n .解:(1)由题设,当n ≥3时,a n =c 2a n-2,a n-1=ca n-2,a n =221--+n n a a =21c +a n -2, ∴c 2=21c +. 解得c=1或c=-21. (2)当c=1时{a n }是一个常数数列,a n =1. 此时S n =1+2+3+…+n=2)1(+n n . 当c=-21时,a n =(-21)n-1(n ∈N *). 此时S n =1+2(-21)+3(-21)2+…+n(-21)n-1. ① -21S n =-21+2(-21)2+3(-21)3+…+(n-1)(-21)n-1+n(-21)n . ② ①-②得(1+21)S n =1+(-21)+(-21)2+…+(-21)n-1-n(-21)n =211)21(1+--n -n(-21)n . ∴S n =91[4-(-1)n1223-+n n ]. 22.(本小题满分14分)已知公差大于零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 3·a 4=117,a 2+a 5=22.(1)求通项a n ;(2)若数列{b n }是等差数列,且b n =c n S n +,求非零常数c; (3)求f(n)=1)36(+∙+n n b n b (n ∈N *)的最大值. 解:(1){a n }为等差数列.∴a 3+a 4=a 2+a 5=22.又a 3·a 4=117.∴a 3、a 4是方程x 2-22x+117=0的两实根.又公差d>0,∴a 3<a 4.∴a 3=9,a 4=13.∴⎩⎨⎧=+=+.133,9211d a d a ∴⎩⎨⎧==.4,11d a ∴a n =4n-3.(2)由(1)知S n =n ·1+2)1(-n n ·4=2n 2-n,∴b n =c n S n +=cn n n +-22. ∴b 1=c +11,b 2=c +26,b 3=c+315. ∵{b n }是等差数列,∴2b 2=b 1+b 3,即c +26·2=c +11+c+315. ∴2c 2+c=0. ∴c=-21(c=0舍去).故c=-21. (3)由(2)得b n =2122--n n n =2n. ∴f(n)= )1(2)36(2+∙+n n n =)1)(36(++n n n =36372++n n n =37361++nn ≤373621+∙=491, 当且仅当n=n36,即n=6时取等号. ∴f(n)max =491,即f(n)的最大值为491.。