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单元质量评估(一)第一章 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.如果数列{a n }的前n 项和为S n =n12(3n -2n ),那么这个数列( )(A)是等差数列而不是等比数列 (B)是等比数列而不是等差数列 (C)既是等差数列又是等比数列 (D)既不是等差数列又不是等比数列2.在等比数列{a n }中,已知a 1=98,a n =13,q=23,则n 为( )(A)2 (B)3 (C)4 (D)53.等差数列{a n }、{b n }的前n 项和分别为S n 与T n ,若n nS T =2n 3n 1+,则100100a b =( )(A)1 (B)23 (C)199299(D)2003014.(2011·衢州高二检测)设{a n }是公差为-2的等差数列,若a 1+a 4+a 7+…+a 97=50,则a 3+a 6+a 9+…+a 99等于( )(A)82 (B)-82 (C)132 (D)-1325.若a、b、c成等比数列,则函数y=ax2+bx+c与x轴的交点的个数为( )(A)0 (B)1(C)2 (D)不能确定6.在3和9之间插入两个正数,使前三个成等比数列,后三个成等差数列,则这两个数的和是( )(A)454(B)274(C)92(D)97.(2011·温州高二检测)在等差数列{a n}中,a10<0,a11>0,且a11>|a10|,S n为前n项的和,则( )(A)S1,S2,S3,…,S10都小于零,S11,S12,S13,…都大于零(B)S1,S2,…,S19都小于零,S20,S21,…都大于零(C)S1,S2,…,S5都大于零,S6,S7,…都小于零(D)S1,S2,…,S20都大于零,S21,S22,…都小于零8.等差数列{a n}的前n项和为S n,若a3+a17=10,则S19=( )(A)190 (B)95 (C)170 (D)859.在等差数列{a n}中,满足3a4=7a7,a1>0,S n是其前n项和,若S n取最大值,则n等于( )(A)7 (B)8 (C)9 (D)1010.数列{a n}中,a n,若前n项和S n=9,则项数n等于( )(A)96 (B)97 (C)98 (D)9911.某厂原来总产值为a,以后连续两年每年平均以10%递增.若连续两年中第二年的生产总值为b,则a是b的( )(A)80% (B)90.9% (C)82.6% (D)81%12.(2011·青岛高二检测)设函数f(x)满足f(n +1)=()2f n n2+(n ∈N +),且f(1)=2,则f(20)为( )(A)95 (B)97 (C)105 (D)192二、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.已知数列前4项为4,6,8,10,则它的其中一个通项公式为________. 14.(2011·济宁高二检测)一个等比数列,它与一个首项为零,公差不为零的等差数列相应项相加以后得到新的数列1,1,2,…,则相加以后的新数列的前10项的和为________.15.已知数列{a n }的前n 项的和S n 满足log 2(S n +1)=n,则a n =________. 16.已知数列{a n }中,a n +1=n n 2a a 2+,a 7=12,则a 5=________.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 }是一个等差数列,且a 2=-1,a 5=5. (1)求{a n }的通项a n ;(2)求{a n }前n 项和S n 的最小值.18.(12分)三个数成递增的等比数列,其和为78,若将其中最小数减去10,最大数减去14,则构成等差数列,求原来的三个数. 19.(12分)在等差数列{a n }中,a 10=23,a 25=-22, (1)数列{a n }的前多少项和最大? (2)求{|a n |}的前n 项和.20.(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)求和:12n111S S S ++⋯+.21.(12分)(2011·临沂高二检测)已知数列{a n }的各项均为正数,S n 为其前n 项和,且对任意的n ∈N +,有S n =32a n -32.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =3n 3n +11log a log a g ,求数列{b n }的前n 项和T n .22.(12分)某养鱼场据统计测算,第一年鱼的质量增长率为200%,以后每年的增长率均为前一年的一半.(1)饲养五年后,鱼的质量预计是原来的多少倍?(2)因死亡等原因,每年约损失预计质量的10%,那么经过几年后,鱼的总质量开始下降?答案解析1.【解析】选B.当n ≥2时,a n =S n -S n -1 =n12(3n -2n )-n-112(3n -1-2n -1)=n n32-1-nn2332⨯+1=n n32×13=13×(32)n ,a 1=S 1=12,∴数列{a n }是等比数列而不是等差数列,故选B. 2.【解析】选C.在等比数列{a n }中, a 1=98,a n =13,q=23.∵a n =a 1q n-1=98(23)n-1=13,∴(23)n-1=13〃89=(23)3,∴n-1=3,n=4.3.【解析】选C.∵100119910011992a a a 2b b b +==+()11991991991199199(a a )S 21991992.199T 31991299b b 2+⨯=⨯+==+故选C.4.【解析】选B.∵{a n }是公差为-2的等差数列, ∴a 3+a 6+a 9+…+a 99=(a 1+2d)+(a 4+2d)+(a 7+2d)+…+(a 97+2d) =a 1+a 4+a 7+…+a 97+33×2d=50-132=-82.5.【解析】选A.∵a 、b 、c 成等比数列,a 、b 、c 均不为0, ∴ac =b 2,又Δ=b 2-4ac =b 2-4b 2=-3b 2<0, ∴交点个数为0,故选A.6.【解析】选A.设中间两数依次为x ,y , 则x 2=3y,2y=x+9;解得9x 227y 4⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,所以x+y=454.7.【解析】选B.∵a 10<0,∴a 1+9d<0. ∵a 11>0,∴a 1+10d>0.又a 11>|a 10|,∴a 1+10d>-a 1-9d , ∴2a 1+19d>0, ∴S 19=19a 1+19182⨯d =19(a 1+9d)<0,排除A 和D.S 20=20a 1+20192⨯d =10(2a 1+19d)>0,排除C.故选B.8.独具【解题提示】解决本题的关键是能够想到等差数列的性质,然后写出等差数列的求和公式利用性质替换即可.【解析】选B.根据等差数列的求和公式和等差数列的性质可知: S 19=11919(a a )2⨯+=31719(a a )2⨯+=95.9.【解析】选C.由3a 4=7a 7,∴3(a 1+3d)=7(a 1+6d), ∴a 1=-334d.又a 1>0,公差d<0,∴该数列为单调递减数列,要使S n 取最大值则n n 1a 0a 0.≥⎧⎨≤⎩+,即33d (n 1)d 0433d nd 0.4⎧≥⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩-+-,-+解得334≤n ≤374,故n =9,故选C.10.【解析】选D.a n=,得S n -1=9⇒n=99.11.【解析】选C.由b =a(1+10%)2=1.21a , ∴a ab 1.21a=≈82.6%,故选C.12.【解析】选B.f(n +1)=()2f n n2+⇒f(n +1)-f(n)=n2,∴f(20)-f(19)=192,f(19)-f(18)=9, f(18)-f(17)=172,…f(2)-f(1)=12,以上式子相加得f(20)-f(1)=192+9+172+…+12=12×19(191)2+=95.∴f(20)=97,故选B.13.独具【解题提示】观察数列的前4项的数之间的规律,找到一个统一的形式,根据数列的要求写出这个形式即是通项公式. 【解析】该数列的前4项分别可写成: 2×(1+1),2×(2+1),2×(3+1),2×(4+1), 所以数列的通项公式可为a n =2(n+1). 答案:a n =2(n+1)14.【解析】设等比数列首项为a 1,公比为q ,等差数列首项为b 1=0,公差为d.由题得1121a 1a q d 1a q 2d 2⎧⎪⎨⎪⎩=,+=,+=⇒1a 1q 2d 1.⎧⎪⎨⎪⎩=,=,=-∴S 10=(a 1+a 2+…+a 10)+(b 1+b 2+…+b 10) =101(12)12⨯--+10×0+1092⨯×(-1)=210-1-45=978. 答案:97815.独具【解题提示】首先根据对数的运算性质,找到数列的前n 项和公式的表达形式,然后通过已知前n 项和求通项公式的方法求解.【解析】由log 2(S n +1)=n 得S n +1=2n ,∴S n =2n -1,所以可得a 1=S 1=2-1=1,根据数列的性质:n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n -1)-(2n-1-1)=2n -2n-1=2n-1; n=1时满足a n =2n-1 ∴a n =2n-1. 答案:2n-116.【解析】a 7=565556552a 22a a 2a 12a a 2a 122a 2⨯+===++++,∴a 5=1.答案:117.【解析】(1)设{a n }的公差为d ,由已知条件,11a d 1a 4d 5+=-⎧⎨+=⎩,解出a 1=-3,d=2.所以a n =a 1+(n-1)d=2n-5.(2)S n =n a 1+()n n 12-d=n 2-4n=(n-2)2-4.所以n=2时,S n 取到最小值-4. 18.【解析】设三个数分别是a 、aq 、aq 2,则依题意得22a aq aq 782aq (a 10)(aq 14),⎧⎪⎨⎪⎩++=,=-+-解得a =6,q =3.故原来的三个数为6,18,54.19.【解析】(1)由11a 9d 23a 24d 22+=⎧⎨+=-⎩得1a 50d 3=⎧⎨=-⎩,∴a n =a 1+(n-1)d=-3n+53, 令a n >0,得:n<533,∴当n ≤17,n ∈N +时,a n >0;当n ≥18,n ∈N +时,a n <0 ∴{a n }的前17项和最大. (2)当n ≤17,n ∈N +时|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a n =n a 1+()n n 12- d=-32n 2+1032n当n ≥18,n ∈N +时|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a 17-a 18-a 19-…-a n =2(a 1+a 2+…+a 17)-(a 1+a 2+…+a n ) =32n 2-1032n +884,∴当n ≤17,n ∈N +时,{|a n |}前n 项和为-32n 2+1032n,当n ≥18,n ∈N +时,{|a n |}前n 项和为32n 2-1032n +884.即{|a n |}前n 项和T n =223103n n ,n 1722.3103n n 884,n 1822⎧-+≤⎪⎪⎨⎪-+≥⎪⎩ 20.【解析】(1)设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q ,则d 为正数,a n =3+(n-1)d,b n =q n-1依题意有()()23322S b 93d q 960S b 6d q 64⎧=+=⎪⎨=+=⎪⎩ ①解得d 2q 8=⎧⎨=⎩,或6d 540q 3⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(舍去)故a n =3+2(n-1)=2n+1,b n =8n-1. (2)S n =3+5+…+(2n+1)=n(n+2) ∴12n 111S S S ++⋯+=1111132435n (n 2)+++⋯+⨯⨯⨯+=111111111232435nn 2-+-+-+⋯+-+()=111132n 3(1)22n 1n 242(n 1)(n 2)++--=-++++.21.独具【解题提示】首先在解决第一问时考虑利用已知数列的前n 项和与通项之间的关系求得通项公式,注意考虑当n=1时.在解决第二问时对通项公式进行变形裂项求和.【解析】(1)由已知S n =32a n -32,∴当n ≥2时,S n -1=32a n -1-32;∴S n -S n -1=32a n -32a n -1,即a n =32a n -32a n -1,∴当n ≥2时,a n =3a n -1;∴数列{a n }为等比数列,且公比q=3;又当n=1时,S 1=32a 1-32,即a 1=32a 1-32,∴a 1=3;∴a n =3n .(2)由题可知:log 3a n =log 33n =n , ∴b n =3n 3n 11log a log a +g =111n (n 1)nn 1=-++;∴{b n }的前n 项和T n =(1-12)+(12-13)+(13-14)+…+(11n n 1-+)=1-1n 1+=n n 1+.独具【方法技巧】解决数列问题的几种方法1.在解决等差数列或等比数列的相关问题时,“基本量法”是常用的方法,但有时灵活地运用性质,可使运算简便,而一般数列的问题常转化为等差、等比数列求解.2.数列求通项的常见类型与方法:公式法、由递推公式求通项,由S n 求通项,累加法,累乘法等.3.数列求和的常用方法:公式法、裂项相消法、错位相减法、分组法、倒序相加法等.4.解综合题的关键在于审清题目,弄懂来龙去脉,透过给定信息的表象,抓住问题的本质,揭示问题的内在联系和隐含条件,明确解题方向,形成解题策略. 22.【解析】(1)设鱼的原质量为a ,增长率为x =200%=2,以后每年的鱼的质量依次组成数列{a n }. 则a 1=a(1+x),a 2=a(1+x)(1+x2), a 3=a(1+x)(1+x2)(1+2x 2), a 4=a(1+x)(1+x 2)(1+2x 2)(1+3x 2), a 5=a(1+x)(1+x 2)(1+2x 2)(1+3x 2)(1+4x 2),将x =2代入得:a 5=a(1+2)(1+1)〃(1+12)(1+14)(1+18)=40532a ≈12.7a.故饲养五年后,鱼的质量预计是原来的12.7倍.(2)设从第n 年开始,鱼的总质量开始下降,所以可以得出a n =a n -1(1+n 1x 2-)〃910.由n n 1n n 1a a a a ≥⎧⎨≥⎩-+⇒n 1n 1n 1n n n x 9a (1)a 210x 9a a (1)210⎧⨯≥⎪⎪⎨⎪≥⨯⎪⎩---++ ⇒n 2n 1112911.29⎧≥⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩--, 所以n11136218≤≤,故18≤2n ≤36,∴4<n<6,∴n =5. 故经过五年后,鱼的总质量开始下降.。