数列练习题(附答案)
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高中数学《数列》练习题(含答案解析)一、单选题1.已知等差数列{an }的前n 项和为Sn ,且48S S =13,则816S S =( )A .310 B .37C .13D .122.已知等比数列{an }的前n 项和为Sn ,则“Sn +1>Sn ”是“{an }单调递增”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件3.现有下列说法:①元素有三个以上的数集就是一个数列; ①数列1,1,1,1,…是无穷数列; ①每个数列都有通项公式;①根据一个数列的前若干项,只能写出唯一的通项公式; ①数列可以看着是一个定义在正整数集上的函数. 其中正确的有( ). A .0个B .1个C .2个D .3个4.数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1(1)(21)n n a n +=-⋅+,则2021S =( )A .2020B .2021C .2022D .20235.已知等差数列{}n a 中,6819,27a a ==,则数列{}n a 的公差为( ) A .2B .3C .4D .56.标准对数视力表(如图)采用的“五分记录法”是我国独创的视力记录方式.标准对数视力表各行为正方形“E ”字视标,且从视力5.1的视标所在行开始往上,每一行“E ”的边长都是下方一行“E ”的边长的视力4.0的视标边长为a ,则视力4.9的视标边长为( )A .4510aB .91010aC .4510a -D .91010a -7.已知数列{}n a ,2141n n a n n ,则下列说法正确的是( )A .此数列没有最大项B .此数列的最大项是3aC .此数列没有最小项D .此数列的最小项是2a8.已知{}n a 是等差数列,公差0d >,其前n 项和为n S ,若2a 、52a+、172a +成等比数列,()12n n n a S +=,则不正确的是( ) A .1d= B .1020a = C .2n S n n =+ D .当2n ≥时,32n n S a ≥9.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+,则2021S =( ) A .20192020B .20202021C .20212022D .1010101110.等差数列{}n a 前n 项和为n S , 281112a a a ++=,则13S =( ) A .32B .42C .52D .62二、填空题11.已知a 是1,2的等差中项,b 是1-,16-的等比中项,则ab 等于___________. 12.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若65210,6Sa a =+=,则d =_________.13.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若891715a a =,则1517S S =______.14.已知等差数列{}n a 的前n 项和为nS,且1516a a +=-,936S =-,则n S 的最小值是______.三、解答题15.已知数列{}n a 为等差数列,{}n b 是公比为2的等比数列,且满足11221,5a b b a ==+=(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)令n n n c a b =+求数列{}n c 的前n 项和n S ;16.已知等差数列{}n a 的前n 项和n S 满足30S =,55S =-. (1)求{}n a 的通项公式;(2)2n nb a =-+求数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 17.某公司2021年年初花费25万元引进一种新的设备,设备投入后每年的收益均为21万元.若2021年为第1年,且该公司第()n n *∈N 年需要支付的设备维修和工人工资等费用总和n a (单位:万元)的情况如图所示.(1)求n a ;(2)引进这种设备后,第几年该公司开始获利? 18.设{}n a 是首项为1的等比数列,数列{}n b 满足3nn na b =.已知1a ,23a ,39a 成等差数列. (1)求{}n a 和{}nb 的通项公式;(2)记n S 和n T 分别为{}n a 和{}n b 的前n 项和.证明:2nn S T <.参考答案与解析:1.A【分析】运用等差数列前n 项和公式进行求解即可. 【详解】设等差数列{an }的公差为d , ①41181461582832a d a d a d S S +==⇒=+,显然0d ≠, ①8161182820283161204012010a d d d a d S d S d ++===++, 故选:A 2.D【分析】由110++>⇒>n n n S S a ,举反例102=>n na 和12nn a =-即可得出结果 【详解】110++>⇒>n n n S S a ,例如102=>n na ,但是数列{}n a 不单调递增,故不充分; 数列{}n a 单调递增,例如12n na =-,但是1n n S S +<,故不必要; 故选:D 3.B【分析】根据给定条件,利用数列的定义逐一分析各个命题,判断作答.【详解】对于①,数列是按一定次序排成的一列数,而数集的元素无顺序性,①不正确; 对于①,由无穷数列的意义知,数列1,1,1,1,…是无穷数列,①正确; 对于①0.1,0.01,0.001,0.0001,得到的不足近似值,依次排成一列得到的数列没有通项公式,①不正确;对于①,前4项为1,1,1,1的数列通项公式可以为1,N n a n =∈,cos 2π,N n b n n *=∈等,即根据一个数列的前若干项,写出的通项公式可以不唯一,①不正确;对于①,有些数列是有穷数列,不可以看着是一个定义在正整数集上的函数,①不正确, 所以说法正确的个数是1. 故选:B 4.D【分析】根据数列{}n a 的通项公式,可求得12342,2a aa a +=-+=-,依此类推,即可求解.【详解】①1(1)(21)n n a n +=-⋅+,故12343,5,7,9a a a a ==-==-故202112320202021S a a a a a =+++⋅⋅⋅++357940414043=-+-+⋅⋅⋅-+2101040432023=-⨯+=.故选:D. 5.C【分析】利用862d a a =-,直接计算公差即可. 【详解】等差数列{}n a 中,6819,27aa ==,设公差为d ,则86227198d a a =-=-=,即4d =.故选:C. 6.D【分析】由等比数列的通项公式计算.【详解】设第n 行视标边长为n a ,第n 1-行视标边长为()12n a n -≥,由题意可得()12n n a n -=≥,则()1101102nn a n a --=≥,则数列{}n a 为首项为a ,公比为11010-的等比数列, 所以101191010101010a a a ---⎛⎫== ⎪⎝⎭,则视力4.9的视标边长为91010a -,故选:D. 7.B【分析】令10t n =-≥,则1n t =+,22641411ttyt t t t ,然后利用函数的知识可得答案. 【详解】令10t n =-≥,则1n t =+,22,641411tty tt t t当0=t 时,0y = 当0t >时,146y t t=++,由双勾函数的知识可得y 在()02,上单调递增,在()2,+∞上单调递减 所以当2t =即3n =时,y 取得最大值, 所以此数列的最大项是3a ,最小项为10a = 故选:B . 8.A【分析】利用等差数列的求和公式可得出1n a na =,可得出10d a =>,根据已知条件求出1a 的值,可求得n a 、n S 的表达式,然后逐项判断可得出合适的选项.【详解】因为{}n a 是等差数列,则()()1122nn n n a n a a S ++==,所以,1n a na =, 所以,110n n d a a a +=-=>,因为()()2521722a a a +=+,可得()()2111522172a a a +=+,整理可得21191640a a --=,因为10a >,故12d a ==,A 错;12n a na n ==,则1020a =,B 对;()()112nn n a S n n +==+,C 对;当2n ≥时,()233202n n S a n n n n n -=+-=-≥,即32n n S a ≥,D 对.故选:A. 9.C【解析】由1(2)n n na n a +=+,可得1(1)(1)(2)n n n n a n n a ++=++,数列{}(1)n n n a +为常数列,令1n =,可得1(1)21n n n a a +==,进而可得1(1)n a n n =+,利用裂项求和即可求解.【详解】数列{}n a 满足112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+, 则有1(1)(1)(2)n n n n a n n a ++=++,可得数列{}(1)n n n a +为常数列, 有1(1)2n n n a a +=,得(1)1n n n a +=,得1(1)n a n n =+,又由111(1)1n a n n n n ==-++,所以20211111112021112232021202220222022S =-+-+⋅⋅⋅-=-=.故选:C【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)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的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和; (4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解. 10.C【分析】将2811a a a ++化成1a 和d 的形式,得到二者关系,求得7a ,利用13713S a =求得结果. 【详解】()()28111111()71031812a a a a d a d a d a d ++=+++++=+=164a d ∴+=,即74a = ()1131371313134522a a S a +∴===⨯= 故选:C.【点睛】思路点睛:该题考查的是有关数列的问题,解题思路如下:(1)根据题中所给的条件,结合等差数列通项公式,将其转化为关于首项与公差的式子; (2)化简求得数列的某一项;(3)结合等差数列求和公式,得到和与项的关系,求得结果. 11.6±【分析】根据等差和等比中项的定义求出,a b 得值,即可求解. 【详解】因为a 是1,2的等差中项,所以12322a +==, 因为b 是1-,16-的等比中项,所以2(1)(16)16b =-⨯-=,4b =±,所以6ab =±.故答案为:6±. 12.1【分析】由等差中项性质可求4a ,又510S =依据等差数列的前n 项和公式及通项公式列方程即可求得公差 【详解】由266a a +=有43a =,而510S = ①结合等差数列的前n 项和公式及通项公式113322a d a d +=⎧⎨+=⎩即可得1d = 故答案为:1【点睛】本题考查了等差数列,利用等差中项求项,结合已知条件、前n 项和公式、通项公式求公差13.1【分析】利用等差数列性质及前n 项和公式计算作答.【详解】在等差数列{}n a 中,891715a a =,所以1151511588117171179915(15(152152117(17)(1717)2))2a a S a a a a a a S a a a a ++⨯====⋅=++⨯. 故答案为:1 14.42-【分析】根据给定条件求出等差数列{}n a 的首项、公差,探求数列{}n a 的单调性即可计算作答.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由1591636a a S +=-⎧⎨=-⎩得112416989362a d a d +=-⎧⎪⎨⨯+=-⎪⎩,解得1122a d =-⎧⎨=⎩, 因此,()1212214n a n n =-+-⨯=-,令0n a =,解得7n =,于是得数列{}n a 是递增等差数列,其前6项为负,第7项为0,从第8项开始为正, 所以6S 或7S 最小,最小值为()656122422⨯⨯-+⨯=-. 故答案为:42-15.(1)21n a n =-,12n n b -=(2)221nn S n =+-【分析】(1)根据等差数列和等比数列的通项公式得到2d =,根据通项公式的求法得到结果;(2)1221n n n n c a b n -+=+=-分组求和即可.【详解】(1)设{}n a 的公差为d , 由已知,有215d ++=解得2d =,所以{}n a 的通项公式为21,n a n n *=-∈N , {}n b 的通项公式为12,n n b n -*=∈N .(2)1221n n n n c a b n -+=+=-,分组求和,分别根据等比数列求和公式与等差数列求和公式得到:212(121)21122n n n n n S n -+-=+=+--.16.(1)2n a n =-;(2)1n nT n =+.【解析】(1)由30S =,55S =-,可得113230254552a d a d ⨯⎧+=⎪⎪⎨⨯⎪+=-⎪⎩求出1,a d ,从而可得{}n a 的通项公式;(2)由(1)可得n b n =,从而可得11111(1)1n n b b n n n n +==-++,然后利用裂项相消求和法可求得n T 【详解】解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d , 因为30S =,55S =-.所以113230254552a d a d ⨯⎧+=⎪⎪⎨⨯⎪+=-⎪⎩,化简得11021a d a d +=⎧⎨+=-⎩,解得111a d =⎧⎨=-⎩,所以1(1)1(1)(1)2n a a n d n n =+-=+--=-, (2)由(1)可知2(2)2n n b a n n =-+=--+=, 所以11111(1)1n n b b n n n n +==-++, 所以111111(1)()()1223111n nT n n n n =-+-+⋅⋅⋅+-=-=+++ 【点睛】此题考查等差数列前n 项和的基本量计算,考查裂项相消求和法的应用,考查计算能力,属于基础题17.(1)2n a n =;(2)第2年该公司开始获利.【分析】(1)根据题意得出数列的首项和公差,进而求得通项公式 (2)根据题意算出总利润,进而令总利润大于0,解出不等式即可. 【详解】(1)由题意知,数列{}n a 是12a =,公差2d =的等差数列, 所以()()112122n a a n d n n =+-=+-⨯=.(2)设引进这种设备后,净利润与年数n 的关系为()F n ,则()()2121222520252n n F n n n n n -⎡⎤=-+⨯-=--⎢⎥⎣⎦. 令()0F n >得220250n n -+<,解得1010n -<+ 又因为n *∈N ,所以2n =,3,4,…,18, 即第2年该公司开始获利.18.(1)11()3n n a -=,3n nn b =;(2)证明见解析. 【分析】(1)利用等差数列的性质及1a 得到29610q q -+=,解方程即可; (2)利用公式法、错位相减法分别求出,n n S T ,再作差比较即可.【详解】(1)因为{}n a 是首项为1的等比数列且1a ,23a ,39a 成等差数列,所以21369a a a =+,所以211169a q a a q =+,即29610q q -+=,解得13q =,所以11()3n n a -=,所以33n n n na nb ==. (2)[方法一]:作差后利用错位相减法求和211213333n n n n nT --=++++,012111111223333-⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭n n S , 230121123111112333323333n n n n S n T -⎛⎫⎛⎫-=++++-++++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭012111012222333---++++111233---+n nn n .设0121111101212222Γ3333------=++++n n n , ① 则1231111012112222Γ33333-----=++++n nn . ①由①-①得1121113312111113322Γ13233332313--⎛⎫--- ⎪⎛⎫⎝⎭=-++++-=-+- ⎪⎝⎭-n n n n n n n . 所以211312Γ432323----=--=-⨯⨯⨯n n n n n n . 因此10232323--=-=-<⨯⨯n n n n nS n n nT . 故2nn S T <. [方法二]【最优解】:公式法和错位相减求和法证明:由(1)可得11(1)313(1)12313n n n S ⨯-==--,211213333n n n n n T --=++++,① 231112133333n n n n n T +-=++++,① ①-①得23121111333333n n n n T +=++++- 1111(1)1133(1)1323313n n n n n n ++-=-=---, 所以31(1)4323n n n n T =--⋅, 所以2n n S T -=3131(1)(1)043234323n n n n n n ----=-<⋅⋅, 所以2n n S T <. [方法三]:构造裂项法由(①)知13⎛⎫= ⎪⎝⎭n n b n ,令1()3αβ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭n n c n ,且1+=-n n n b c c ,即1111()[(1)]333αβαβ+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭n n n n n n ,通过等式左右两边系数比对易得33,24αβ==,所以331243n n c n ⎛⎫⎛⎫=+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 则12113314423nn n n n T b b b c c +⎛⎫⎛⎫=+++=-=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,下同方法二. [方法四]:导函数法设()231()1-=++++=-n n x x f x x x x x x ,由于()()()()()()1221'111'11(1)'1(1)1n n n n n x x x x x x x x nx n x x x x +⎡⎤⎡⎤⎡⎤----⨯--+-+⎣⎦⎣⎦⎢⎥==---⎢⎥⎣⎦, 则12121(1)()123(1)+-+-+=++++='-n nn nx n x f x x x nx x . 又1111333-⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭n n n b n n ,所以2112311111233333n n n T b b b b n -⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++++=+⨯+⨯++⋅=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦12111(1)11133333113n nn n f +⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭⋅=⨯ ⎪⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭' 13113311(1)4334423n n n n n n +⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=-+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,下同方法二.【整体点评】本题主要考查数列的求和,涉及到等差数列的性质,错位相减法求数列的和,考查学生的数学运算能力,是一道中档题,其中证明不等式时采用作差法,或者作商法要根据式子得结构类型灵活选择,关键是要看如何消项化简的更为简洁.(2)的方法一直接作差后利用错位相减法求其部分和,进而证得结论;方法二根据数列的不同特点,分别利用公式法和错位相减法求得,n nS T,然后证得结论,为最优解;方法三采用构造数列裂项求和的方法,关键是构造1()3αβ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭nnc n,使1+=-n n nb c c,求得nT的表达式,这是错位相减法的一种替代方法,方法四利用导数方法求和,也是代替错位相减求和法的一种方法.。
《数列》单元练习试题一、选择题1.已知数列}{n a 的通项公式432--=n n a n (∈n N *),则4a 等于( )(A )1 (B )2 (C )3 (D )02.一个等差数列的第5项等于10,前3项的和等于3,那么( )(A )它的首项是2-,公差是3 (B )它的首项是2,公差是3- (C )它的首项是3-,公差是2 (D )它的首项是3,公差是2- 3.设等比数列}{n a 的公比2=q ,前n 项和为n S ,则=24a S ( ) (A )2 (B )4 (C )215 (D )2174.设数列{}n a 是等差数列,且62-=a ,68=a ,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则( )(A )54S S < (B )54S S = (C )56S S < (D )56S S = 5.已知数列}{n a 满足01=a ,1331+-=+n n n a a a (∈n N *),则=20a ( )(A )0 (B )3- (C )3 (D )236.等差数列{}n a 的前m 项和为30,前m 2项和为100,则它的前m 3项和为( )(A )130 (B )170 (C )210 (D )2607.已知1a ,2a ,…,8a 为各项都大于零的等比数列,公比1≠q ,则( )(A )5481a a a a +>+ (B )5481a a a a +<+(C )5481a a a a +=+ (D )81a a +和54a a +的大小关系不能由已知条件确定 8.若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有( )(A )13项 (B )12项 (C )11项 (D )10项9.设}{n a 是由正数组成的等比数列,公比2=q ,且30303212=⋅⋅⋅⋅a a a a ,那么30963a a a a ⋅⋅⋅⋅ 等于( )(A )210(B )220(C )216(D )21510.古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数,比如:他们研究过图1中的1,3,6,10,…,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的1,4,9,16,…这样的数为正方形数.下列数中既是三角形数又是正方形数的是( )二、填空题11.已知等差数列}{n a 的公差0≠d ,且1a ,3a ,9a 成等比数列,则1042931a a a a a a ++++的值是.12.等比数列}{n a 的公比0>q .已知12=a ,n n n a a a 612=+++,则}{n a 的前4项和=4S . 13.在通常情况下,从地面到10km 高空,高度每增加1km ,气温就下降某一固定值.如果1km 高度的气温是8.5℃,5km 高度的气温是-17.5℃,那么3km 高度的气温是℃. 14.设21=a ,121+=+n n a a ,21n n n a b a +=-,∈n N *,则数列}{n b 的通项公式=n b . 15.设等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,则4S ,48S S -,812S S -,1216S S -成等差数列.类比以上结论有:设等比数列}{n b 的前n 项积为n T ,则4T ,,,1216T T 成等比数列. 三、解答题16.已知}{n a 是一个等差数列,且12=a ,55-=a .(Ⅰ)求}{n a 的通项n a ;(Ⅱ)求}{n a 的前n 项和n S 的最大值.17.等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,已知1S ,3S ,2S 成等差数列.(Ⅰ)求}{n a 的公比q ; (Ⅱ)若331=-a a ,求n S .18.甲、乙两物体分别从相距70m 的两处同时相向运动.甲第1分钟走2m ,以后每分钟比前1分钟多走1m ,乙每分钟走5m .(Ⅰ)甲、乙开始运动后几分钟相遇?(Ⅱ)如果甲、乙到达对方起点后立即折返,甲继续每分钟比前1分钟多走1m ,乙继续每分钟走5m ,那么开始运动几分钟后第二次相遇?19.设数列}{n a 满足333313221n a a a a n n =++++- ,∈n N *. (Ⅰ)求数列}{n a 的通项;(Ⅱ)设nn a nb =,求数列}{n b 的前n 项和n S .20.设数列}{n a 的前n 项和为n S ,已知11=a ,241+=+n n a S .(Ⅰ)设n n n a a b 21-=+,证明数列}{n b 是等比数列; (Ⅱ)求数列}{n a 的通项公式.21.已知数列{}n a 中,12a =,23a =,其前n 项和n S 满足1121n n n S S S +-+=+(2n ≥,*n ∈N ).(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设n an n n b 2)1(41⋅-+=-λ(λ为非零整数,*n ∈N ),试确定λ的值,使得对任意*n ∈N ,都有n n b b >+1成立.数列测试题一、选择题(每小题5分,共60分)1.等差数列{a n }中,若a 2+a 8=16,a 4=6,则公差d 的值是( )A .1B .2C .-1D .-22.在等比数列{a n }中,已知a 3=2,a 15=8,则a 9等于( )A .±4B .4C .-4D .163.数列{a n }中,对所有的正整数n 都有a 1·a 2·a 3…a n =n 2,则a 3+a 5=( )A.6116B.259C.2519D.31154.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)=( )A .8B .-8C .±8D.985.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2+a 7+a 12=30,则S 13的值是( )A .130B .65C .70D .756.设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 1=-11,a 4+a 6=-6,则当S n 取最小值时,n 等于( )A .6B .7C .8D .97.已知{a n }为等差数列,其公差为-2,且a 7是a 3与a 9的等比中项,S n 为{a n }的前n 项和,n ∈N +,则S 10的值为( )8.等比数列{a n }是递减数列,前n 项的积为T n ,若T 13=4T 9,则a 8a 15=( )A .±2B .±4 C.2D .49.首项为-24的等差数列,从第10项开始为正数,则公差d 的取值围是( ) A .d >83 B .d <3C.83≤d <3D.83<d ≤3 10.等比数列{}n a 中,首项为1a ,公比为 q ,则下列条件中,使{}n a 一定为递减数列的条件是( ) A .1q < B 、10,1a q >< C 、10,01a q ><<或10,1a q <> D 、1q >11. 已知等差数列{}n a 共有21n +项,所有奇数项之和为130,所有偶数项之和为120,则n 等于( )A.9B.10C.11D.12 12.设函数f (x )满足f (n +1)=2)(2nn f + (n ∈N +),且f (1)=2,则f (20)为( ) A .95B .97C .105D .192二、填空题(每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)13.已知等差数列{a n }满足:a 1=2,a 3=6.若将a 1,a 4,a 5都加上同一个数,所得的三个数依次成等比数列,则所加的这个数为________. 14.已知数列{a n } 中,a 1=1且31111+=+n n a a (n ∈ N +),则a 10= 15.在数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,且满足)2)(1(31≥-=+-n n a a n n ,则数列{a n }的通项公式为=n a 16.已知数列满足:a 1=1,a n +1=a na n +2,(n ∈N *),若b n +1=(n -λ)⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n +1,b 1=-λ,且数列{b n }是单调递增数列,则实数λ的取值围为三、解答题(本大题共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)在数列{a n }中,a 1=8,a 4=2,且满足a n +2-2a n +1+a n =0(n ∈N +). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列{a n }的前20项和为S 20.18.(12分)已知数列}{n a 前n 项和n n S n 272-=,(1)求|}{|n a 的前11项和11T ;(2) 求|}{|n a 的前22项和22T ;19.(12分)已知数列}{n a 各项均为正数,前n 项和为S n ,且满足2S n =2n a + n -4(n ∈N +). (1)求证:数列}{n a 为等差数列;(2)求数列}{n a 的前n 项和S n .20.(12分)数列{}n a 的前n 项和记为n S ,()111,211n n a a S n +==+≥. (1)求{}n a 的通项公式;(2)等差数列{}n b 的各项为正,其前n 项和为n T ,且315T =,又112233,,a b a b a b +++成等比数列,求n T .21.(12分)已知数列{a n },{b n }满足a 1=2,2a n =1+a n a n +1,b n =a n -1(b n ≠0). (1)求证数列{1b n}是等差数列;(2)令11+=n n a c ,求数列{n c }的通项公式.22.(12分)在等差数列{}n a 中,已知公差2d =,2a 是1a 与4a 的等比中项. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设(1)2n n n b a +=,记1234(1)nn n T b b b b b =-+-+-+-…,求n T .《数列》单元测试题 参考答案 一、选择题1.D 2.A 3.C 4.B5.B 6.C 7.A 8.A 9.B 10.C 二、填空题11.1613 12.21513.-4.5 14.12+n 15.48T T ,812T T 三、解答题16.(Ⅰ)设}{n a 的公差为d ,则⎩⎨⎧-=+=+.54,111d a d a 解得⎩⎨⎧-==.2,31d a ∴52)2()1(3+-=-⨯-+=n n a n .(Ⅱ)4)2(4)2(2)1(322+--=+-=-⨯-+=n n n n n n S n .∴当2=n 时,n S 取得最大值4.17.(Ⅰ)依题意,有3212S S S =+,∴)(2)(2111111q a q a a q a a a ++=++,由于01≠a ,故022=+q q ,又0≠q ,从而21-=q . (Ⅱ)由已知,得3)21(211=--a a ,故41=a ,从而])21(1[38)21(1])21(1[4n n n S --=----⨯=.18.(Ⅰ)设n 分钟后第1次相遇,依题意,有7052)1(2=+-+n n n n , 整理,得0140132=-+n n ,解得7=n ,20-=n (舍去). 第1次相遇是在开始运动后7分钟. (Ⅱ)设n 分钟后第2次相遇,依题意,有70352)1(2⨯=+-+n n n n , 整理,得0420132=-+n n ,解得15=n ,28-=n (舍去). 第2次相遇是在开始运动后15分钟.19.(Ⅰ)∵333313221na a a a n n =++++- ,① ∴当2≥n 时,31333123221-=++++--n a a a a n n . ② 由①-②,得3131=-n n a ,n n a 31=.在①中,令1=n ,得311=a .∴n n a 31=,∈n N *. (Ⅱ)∵nn a n b =,∴n n n b 3⋅=,∴nn n S 33332332⋅++⨯+⨯+= ,③ ∴14323333233+⋅++⨯+⨯+=n n n S . ④即31)31(3321---⋅=+n n n n S ,∴4343)12(1+-=+n n n S . 20.(Ⅰ)由11=a ,241+=+n n a S ,有24121+=+a a a ,∴52312=+=a a ,∴32121=-=a a b .∵241+=+n n a S ,①∴241+=-n n a S (2≥n ), ②由①-②,得1144-+-=n n n a a a ,∴)2(2211-+-=-n n n n a a a a ,∵n n n a a b 21-=+,∴12-=n n b b ,∴数列}{n b 是首项为3,公比为2的等比数列.(Ⅱ)由(Ⅰ),得11232-+⋅=-=n n n n a a b ,∴432211=-++n n n n a a , ∴数列}2{nn a 是首项为21,公差为43的等差数列, ∴414343)1(212-=⨯-+=n n a nn ,∴22)13(-⋅-=n n n a . 21.(Ⅰ)由已知,得()()111n n n n S S S S +----=(2n ≥,*n ∈N ),即11n n a a +-=(2n ≥,*n ∈N ),且211a a -=,∴数列{}n a 是以12a =为首项,1为公差的等差数列,∴1n a n =+.(Ⅱ)∵1n a n =+,∴114(1)2n n n n b λ-+=+-⋅,要使n n b b >+1恒成立,∴()()112114412120n n n n n n n n b b λλ-++++-=-+-⋅--⋅>恒成立, ∴()11343120n nn λ-+⋅-⋅->恒成立,∴()1112n n λ---<恒成立.(ⅰ)当n 为奇数时,即12n λ-<恒成立,当且仅当1n =时,12n -有最小值为1,∴1λ<.(ⅱ)当n 为偶数时,即12n λ->-恒成立,当且仅当2n =时,12n --有最大值2-,∴2λ>-.∴21λ-<<,又λ为非零整数,则1λ=-.综上所述,存在1λ=-,使得对任意*n ∈N ,都有1n n b b +>.数列试题答案1---12:BBAB AAD C DCDB13---16:-11,41,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--=)(223)(213为偶数为奇数n n n n a n ,λ<2 17.解:(1)∵数列{a n }满足a n +2-2a n +1+a n =0,∴数列{a n }为等差数列,设公差为d .∴a 4=a 1+3d ,d 2-8=-2.∴a =a +(n -1)d =8-2(n -1)=10-2n .(2) S =)9(n n -得S = -22018.解:n n S n 272-=282-=∴n a n ∴当14<n 时,0<n a 14≥n 时0≥n a(1)||||||112111a a a T +++= 176)(11111=-=++-=S a a (2)|)||(|)||||(|2214132122a a a a a T ++++++=2215141321)(a a a a a a +++++++-= 132213S S S -+-=25421322=-=S S19.(1)证明:当n=1时,有2a 1=+1-4,即-2a 1-3=0,解得a 1=3(a 1=-1舍去). 当n ≥2时,有2S n-1=+n-5,又2S n =+n-4,两式相减得2a n =-+1,即-2a n +1=,也即(a n -1)2=,因此a n -1=a n-1或a n -1=-a n-1.若a n -1=-a n-1,则a n +a n-1=1.而a 1=3,所以a 2=-2,这与数列{a n }的各项均为正数相矛盾, 所以a n -1=a n-1,即a n -a n-1=1,因此数列{a n }为等差数列.(2)解:由(1)知a 1=3,d=1,所以数列{a n }的通项公式a n =3+(n-1)×1=n+2,即a n =n+2.得252nn S n +=21.(1)证明:∵b n =a n -1,∴a n =b n +1.又∵2a n =1+a n a n +1,∴2(b n +1)=1+(b n +1)(b n +1+1).化简得:b n -b n +1=b n b n +1.∵b n ≠0,∴b n b n b n +1-b n +1b n b n +1=1.即1b n +1-1b n=1(n ∈N +). 又1b 1=1a 1-1=12-1=1,∴{1b n }是以1为首项,1为公差的等差数列. (2)∴1b n =1+(n -1)×1=n .∴b n =1n .∴a n =1n +1=n +1n.∴1211+=+=n na c n n。
数列综合题一.选择题1.如果等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么127...a a a +++=( )A.14 B .21 C .28 D .35 2.设数列{}n a 的前n 项和3S n n =,则4a 的值为( )A.15 B .37 C .27 D .64 3.设等比数列{}n a 的公比2q =,前n 项和为n S ,则42S a =( ) A .2B .4C .215 D .217 4.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 .65.已知,231,231-=+=b a 则b a ,的等差中项为( )A .3B .2 C.3D.26.已知}{n a 是等比数列,22a =,514a =,则12231n n a a a a a a ++++=( )A .32(12)3n -- B .16(14)n -- C .16(12)n -- D .32(14)3n -- 7.若数列}{n a 的通项公式是(1)(32)n n a n =--,则1220a a a ++⋅⋅+= ( )A .30B .29C .-30D .-298.已知等比数列{}n a 满足0,1,2,n a n >=,且25252(3)nn a a n -⋅=≥,则当1n ≥时,2123221log log log n a a a -+++=( )A. (21)n n -B. 2(1)n +C. 2nD. 2(1)n - 9.设{}n a 是等差数列,1359a a a ++=,69a =,则这个数列的前6项和等于( ) A .12B. 24C. 36D. 4810.数列{}n a 中,123,6,a a ==且12n n n a a a ++=+,则2004a =( ) A.3 B.-3 C.-6 D.611.在等差数列{}n a 中,1031531=++a a a ,则5a 的值为( ) .A.2B.3C.4D.512.等比数列{}n a 的前n 项和为n s ,若6542s s s +=,则数列{}n a 的公比q 的值为( )A.-2或1B.-1或2C.-2D.113.已知{}n a 为等差数列,其公差为-2,且7a 是3a 与9a 的等比中项,n s 为{}n a 的前n 项和,∈n N *,则10s 的值为( )A.-110B.-90C.90D.110 14.等差数列{}n a 的公差为2,若842,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n s 等于( )A.)1(+n nB.)1(-n nC.2)1(+n n D.2)1(-n n 15.在正项等比数列{}n a 中,2312,21,3a a a 成等差数列,则2013201220152014a a a a ++等于( )A.3或-1B.9或1C.1D.916.已知数列,,1617,815,413,211 则其前n 项和n s 为( )A.n n 2112-+ B.n n 2122-+ C.12211--+n n D.12212--+n n17.若数列{}n a 的通项公式为)2(2+=n n a n ,则其前n 项和n s 为( )A.211+-n B.11123+--n n C.21123+--n n D.211123+-+-n n18.某种细胞开始有2个,1小时后分裂成4个并死去1个,2小时后分裂成6个并死去1个,3小时后分裂成10个并死去1个,…,按此规律进行下去,6小时后细胞存活的个数是( )A .33个B .65个C .66个D .129个 19.设)(x f 是定义在R 上的恒不为零的函数,且对任意的实数∈y x ,R ,都有)()()(y x f y f x f +=⋅,若)(,211n f a a n ==(∈n N *),则数列{}n a 的前n 项和n s 的取值范围为( )A .⎪⎭⎫⎢⎣⎡2,21B .⎥⎦⎤⎢⎣⎡2,21C .⎪⎭⎫⎢⎣⎡1,21D .⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,2120.小正方形按照如图所示的规律排列:每个图中的小正方形的个数构成一个数列{}n a ,有以下结论:①155=a ;②数列{}n a 是一个等差数列;③数列{}n a 是一个等比数列;④数列的递推公式为:11++=+n a a n n (∈n N *).其中正确的命题序号为( )A .①②B .①③C .①④D .① 21.已知数列{}n a 满足133,011+-==+n n n a a a a (∈n N *),则=20a ( )A .0B .3- C.3 D.23 22.数列{}n a 满足递推公式)2(1331≥-+=-n a a n n n ,又51=a ,则使得⎭⎬⎫⎩⎨⎧+n n a 3λ为等差数列的实数=λ( )A .2B .5C .21-D.21 23.在等差数列{}n a 中,0,01110><a a ,且1011a a >,则{}n a 的前n 项和n s 中最大的负数为( )A .17sB .18sC .19sD .20s 24.将数列{}13-n 按“第n 组有n 个数”的规则分组如下:(1),(3,9),(27,81,243),…,则第100组中的第一个数是( )A .49503B .50003C .50103D .50503 25.已知{}n a 为等比数列,,8,26574-==+a a a a 则=+101a a ( )A .7B .5C .-5D .-726.已知等差数列{}n a 的前n 项和为s ,,15,555==s a 则数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+11n n a a 的前100项和为( )A.101100 B.10199 C.10099 D.10010127.已知1,111+==+n nn a a a a ,则=n a ( ) A.n 1 B.n C.1+n n D.n n 1+ 28.在数列{}n a 中,)11ln(,211na a a n n ++==+,则=n a ( )A.n ln 2+B.n n ln )1(2-+C.n n ln 2+D.n n ln 1++ 二.填空题29.已知数列{}n a 满足: 35a =,121n n a a +=- (n ∈N*),则1a = ________. 30.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=________. 31.设等差数列{}n a 的公差d 不为0,19a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =______.32.设等差数列{}n a 的前n 项和为n s ,若,729=s 则=++942a a a ________. 33.设数列{}n a 中,,1,211++==+n a a a n n 则通项=n a ________. 34.若数列{}n a 的前n 项和为n s ,且满足323-=n n a s ,则数列{}n a 的通项公式是________.35.若数列{}n a 的前n 项和3132+=n n a s ,则{}n a 的通项公式是=n a ____. 36.数列{}n a 满足13313131221+=+++n a a a n n ,∈n N *,则=n a ________.37.在等比数列{}n a 中,,24,341==a a 则543a a a ++等于________.38.若等差数列{}n a 满足,0,0107987<+>++a a a a a 则当=n ________时,{}n a 的前n 项和最大.39.等比数列{}n a 的各项均为正数,且,451=a a 则=++++5242322212log log log log log a a a a a ________.40.设数列{}n a 满足,11=a 且11+=-+n a a n n (∈n N *),则数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1前10项的和___.41.设数列{}n a 中,若21+=+=n n n a a a (∈n N *),则称数列{}n a 为“凸数列”,已知数列{}n b 为“凸数列”,且2,121-==b b ,则数列{}n b 的前2013项和为________.42.将含有k 项的等差数列插入4和67之间,结果仍成一个新的等差数列,并且新的等差数列所有项的和为781,则k =________.43.定义一种运算“*”,对于正整数n 满足以下的运算性质:(1)1*11=;(2)()()1*13*1n n +=,则*1n 用含有n 的代数式表示为________.44.设等差数列{}n a 的公差,4,01d a d =≠若k a 是1a 与k a 2的等比中项,则k 的值为________.45.设n s 是等比数列{}n a 的前n 项和,693,,s s s 成等差数列,且m a a a 252=+,则=m ________.46.将正偶数排列如下表,其中第i 行第j 个数表示为ij a (∈j i ,N *),(例如1813=a )若2014=ij a ,则j i +=________.2 468101214161820…47.已知数列{}n a 的首项12a =,122nn n a a a +=+,1,2,3,n =…,则 2012a = ________.三、解答题1、已知等差数列{}n a 的前n 项和n S 满足30S =,55S =-. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列21211{}n n a a -+的前n 项和.2、已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程2560x x -+=的根. (1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和.3、已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足()122n n S p n N +*=+∈. (1)求p 的值及数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足()132n n a bn a p +=+,求数列{}n b 的前n 项和n T .4、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 是等比数列,满足13a =,11b =,2210b S +=,5232a b a -=.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)令设数列{}n c 的前n 项和n T ,求2n T .5、已知{}n a 是一个单调递增的等差数列,且满足2421a a =,1510a a +=,数列{}n c 的前n 项和为1n n S a =+()N n *∈,数列{}n b 满足n n n c b 2=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n b 的前n 项和.6、已知数列{}n a 中,111,1,33,n n n a n n a a a n n +⎧+⎪==⎨⎪-⎩为奇数,为偶数.(1)求证:数列232n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列;(2)若n S 是数列{}n a 的前n 项和,求满足0n S >的所有正整数n.n 为奇数, n 为偶数,2,,n n n S c b ⎧⎪=⎨⎪⎩7、已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n S a =-;数列{}n b 满足11b =,12n n b b +=+.n N *∈.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)记n n n c a b =,*n ∈N .求数列{}n c 的前n 项和n T .8、若数列{}n A 满足21n n A A +=,则称数列{}n A 为“平方递推数列”.已知数列{}n a 中,12a =,点()1,n n a a +在函数()222f x x x =+的图象上,其中n 为正整数. (1)证明数列{}21n a +是“平方递推数列”,且数列(){}lg 21n a +为等比数列; (2)设(1)中 “平方递推数列 ”的前n 项之积为n T ,即()()()12212121n n T a a a =+++,求数 列{}n a 的通项及 n T 关于n 的表 达 式;(3)记21log n n a n b T +=,求数 列{}n b 的前n 项和 n S ,并求使2012n S >的n 的 最小 值.9、已知数列{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,且222n n S a n =+(n *∈N ).()1求n a ,n S ;()2若k a ,22k a -,21k a +(k *∈N )是等比数列{}n b 的前三项,设112233n n n a b a b a b a b T =+++⋅⋅⋅+,求n T .10、数列{}n a 的前n 项和记为n S 11=a ,点),(1+n n a S 在直线12+=x y 上*N n ∈ . (1)求证:数列{}n a 是等比数列,并求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)设13log +=n n a b ,n T 是数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧⋅+11n n b b 的前n 项和,求2015T 的值.11、已知数列{}n a 满足前n 项和12+=n S n ,数列{}n b 满足12+=n n a b ,且前n 项和为n T ,设n n n T T c -=+12. (1)求数列{}n b 的通项公式 (2)判断数列{}n c 的单调性; (3)当2≥n 时,)1(log 1275112--<-+a T T a n n 恒成立,求a 的取值范围.12、已知二次函数)()(2R x c bx ax x f ∈++=满足0)21()0(==f f ,且)(x f 的最小值是-18.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,对一切*N n ∈ ,点),(n S n 在函数)(x f 的图像上.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)通过cn S b nn +=构造一个新的数列{}n b ,是否存在非零常数c ,使得{}n b 为等差数列?13、已知数列{}n a 的前n 项和2)21(1+--=-n n n a S .(1)令n n n a b 2=,求证:数列{}n b 是等差数列,并求数列{}n a 的通项公式; (2)令n n a nn c 1+=,n n c c c T +++= 21 ,求n T 并证明:3<n T .14、数列{}n a 的前n 项和为n S ,)(12321*2N n n n a S n n ∈+--=+.(1)设n a b n n +=,证明:数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n nb 的前n 项和n T ;(3)若n nn a c -=)21(,∑=+++=20151221i i i i i c c c c P ,求不超过P 的最大的整数值.15、在等差数列{}n a 中,31=a ,其前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的各项均为正数,11=b ,公比为q ,且2222,12b S q S b ==+. (1)求n a 与n b ; (2)设数列{}n c 满足nn S c 1=,求{}n c 的前n 项和n T .16、数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12,111+==+n n S a a ,数列{}n b 为等差数列,且9,353==b b .(1)求数列{}{}n n b a ,的通项公式;(2)若对任意的n n b k S N n ≥⋅+∈)21(,*恒成立,求实数k 的取值范围.17、已知数列{}n a 满足),2(1,1*1211N n n a a a a a n n ∈≥-=-+++=- . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令)1,0(5log 12221≠>++=++a a a a d n n a n ,记数列{}n d 的前n 项和为n S ,若nn S S 2恒为一个与n 无关的常数λ,试求常数a 和λ.18、设函数x xx f sin 2)(+=的所有正的极小值点从小到大排成的数列为{}n x . (1)求数列{}n x 的通项公式;(2)设{}n x 的前n 项和为n S ,求n S sin .19、已知数列{}n a 的前n 项和为nS ,11=a ,且))(1()1(22*1N n n n S n nS n n ∈+=+-+,数列{}n b 满足5),(023*12=∈=+-++b N n b b b n n n ,其前9项和为63. (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)令nnn n n b a a b c +=,数列{}n c 的前n 项和为n T ,若对任意正整数n ,都有[]b a n T n ,2∈-,求a b -的最小值.20、已知函数x x x x f )296(cos ln )(--+=π的导数为)(/x f ,且数列{}n a 满足)(3)6(*/1N n nf a a n n ∈+=++π.(1)若数列{}n a 是等差数列,求1a 的值;(2)若对任意*N n ∈,都有022≥+n a n 成立,求1a 的取值范围.参考答案 一、选择题 二、填空题 三、解答题1、解:依题意,230a =,355a =-,故1d =-,所以11a =,所以1(1)n a n =--,即2n a n =-; (2)21211111111(1)(21)(23)2232122121n n na a n n n n n n -+-⎛⎫==-=--= ⎪------⎝⎭; 2、解:(1)方程2560x x -+=的两根为2,3,由题意得242,3a a ==.设数列{}n a 的公差为d ,则422a a d -=,故12d =,从而132a =.所以{}n a 的通项公式为112n a n =+. (2)设{}2n n a 的前n 项和为n S ,由(1)知1222n n n a n ++=,则23134122222n n n n n S +++=++++,34121341222222n n n n n S ++++=++++.两式相减得23412131112()222222n n n n S +++=++++- 123112(1)4422n n n +++=+--所以1422n n n S ++=-. 3、解:(Ⅰ)由2,2222211≥=--+=-=+-n p p S S a n n n n n n22411=+==p S a ,由321,,a a a 成等比得1-=p ; (Ⅱ)由,)3(21n n b a n p a +=+可得n n n b 2=,n n nT 222212+++= ,1322222121++++=n n nT , 13222121212121+-++++=n n n n T ,12211)2112121+---=n n n n T (,n n n n T 22121--=-. 4、解: (Ⅰ)设数列{}n a 的公差为d ,数列{}n b 的公比为q ,则由2252310,2,b S a b a +=⎧⎨-=⎩得610,34232,q d d q d ++=⎧⎨+-=+⎩解得2,2,d q =⎧⎨=⎩所以32(1)21n a n n =+-=+,12n n b -=. (Ⅱ)由13a =,21n a n =+得(2)n S n n =+,则即21321242()()n n n T c c c c c c -=+++++++32111111[(1)()()](222)3352121n n n -=-+-++-++++-+12(14)12114n n -=-++-22(41)213n n n =+-+. 5、解: (Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,则依题知0d >.由315210a a a =+=,又可得35a =.由2421a a =,得(5)(5)21d d -+=,可得2d =. 所以1321a a d =-=.可得21(*)N n a n n =-∈ ;(Ⅱ)由(Ⅰ)得12n n S a n =+=,当2n ≥时,122(1)2n n n c S S n n -=-=--= 当1n =时,112c S ==满足上式,所以2(*)N n c n =∈,所以12222n n n n n b c +==⨯=,即12n n b +=,因为211222n n n n b b +++==,14b =,所以数列{}n b 是首项为4,公比为2的等比数列.所以前n 项和24(12)2412n n n T +⨯-==--. 6、解:(Ⅰ)设232n n b a =-,因为2122122133(21)3223322n n n n n n a n a b b a a +++++--==--=2213(6)(21)3232n n a n n a -++--=2211132332n n a a -=-, 所以数列23{}2n a -是以232a -即16-为首项,以13为公比的等比数列.(Ⅱ)由(Ⅰ)得123111126323n n n n b a -⎛⎫⎛⎫=-=-⋅=-⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即2113232nn a ⎛⎫=-⋅+ ⎪⎝⎭,111,22,n n c n n -⎧-⎪=+⎨⎪⎩n 为奇数, n 为偶数, n 为奇数,n 为偶数, 12,(2)2,n n n n c -⎧⎪+=⎨⎪⎩由2211(21)3n n a a n -=+-,得1212111533(21)()6232n n n a a n n --=--=-⋅-+,所以12121111[()()]692()692333n n n n n a a n n --+=-⋅+-+=-⋅-+,21234212()()()n n n S a a a a a a -=++++++21112[()()]6(12)9333n n n =-+++-++++11[1()](1)332691213n n n n -+=-⋅-⋅+- 2211()136()3(1)233n n n n n =--+=--+ 显然当n N *∈时,2{}n S 单调递减,又当1n =时,273S =>0,当2n =时,489S =-<0,所以当2n ≥时,2n S <0;22122315()36232n n n n S S a n n -=-=⋅--+,同理,当且仅当1n =时,21n S ->0,综上,满足0n S >的所有正整数n 为1和2.7、解:(Ⅰ)∵22n n S a =- ①, 当2≥n 时,1122--=-n n S a ②, ①-②得,122-=-n n n a a a ,即12-=n n a a (2≥n ). 又当n=1时,1122=-S a ,得12=a .∴数列{}n a 是以2为首项,公比为2的等比数列,∴数列{}n a 的通项公式为1222-=⋅=n n n a . 又由题意知,11b =,12n n b b +=+,即12+-=n n b b∴数列{}n b 是首项为1,公差为2的等差数列, ∴数列{}n b 的通项公式为1(1)221=+-⨯=-n b n n . (Ⅱ)由(Ⅰ)知,(21)2=-n n c n , ∴231123252(23)2(21)2-=⨯+⨯+⨯++-⋅+-⋅n n n T n n ③231121232(25)2(23)2(21)2-+=⨯+⨯++-⋅+-⋅+-⋅n n n n T n n n ④由③-④得2311222222222(21)2-+-=+⨯+⨯++⋅+⋅--⋅n n n n T n23112(12222)(21)2-+-=++++--⋅n n n n T n∴62)23(1-⋅-=-+n n n T , ∴62)32(2+⋅-=+n n n T , ∴数列{}n c 的前n 项和62)32(1+⋅-=+n n n T .8、解 (1)∵()()222112221222121n n n n n n n a a a a a a a ++=++=++=+,∴数列{}21n a +是“平方递推数列”.由以上结论()()()lg 211lg 2122lg 21n n n a a a ++=+=+,∴数列(){}lg 21n a +为首项是lg 5,公比为2的等比数列.(2)()()11211lg 21lg 2122lg5lg5nn n n a a ---+=+⨯==⎡⎤⎣⎦,∴12215n n a -+=,∴()121512n n a -=-.∵()()()1lg lg 21lg 2121lg 5n n n T a a =++++=- ,∴215nn T -=.(3)∵()()1121lg 5lg 12lg 212lg 52nn n n n n T b a ---===-+,∴11222nn S n -=-+. ∵2014n S > 4, ∴112220142n n --+>.∴110082nn +>. ∴min 1008n =.9、解:(1)2*22()n n S a n n N =+∈. 1122S a ∴=+,又11S a =,故12a =;又2228S a =+,故22428a a +=+,得24a =;等差数列{}n a 的公差21422d a a =-=-=.所以1(1)22(1)2n a a n d n n =+-=+-=,21()(22)22n n n a a n n S n n ++===+. (2)由已知有22221k k k a a a -+=⋅,故24(22)22(21)k k k -=⋅+,即22940k k -+=.解得4k =,或12k =,又*k N ∈,故4k =. ∴等比数列{}n b 的公比为6214263242a b q b a ⨯====⨯,首项为148b a ==.所以11138()2n n n b b q --==⨯.所以1332328()()232n n n n a b n n -=⋅=⋅.23323333[12()3()()]32222n n T n ∴=⨯+⨯+⨯++⨯.2313323333[1()2()(1)()()]232222n n n T n n +=⨯+⨯++-+⨯.23323333[()()]16()232222n n n n T T n ∴-=+++-⨯.33[1()]1323332216()32[1()]16()32322212n n n n n T n n -∴-=⨯-⋅=---⋅-332(1632)()2n n =---⋅.36432(2)()2n n T n ∴=+-⋅.10、解(1)由题意得a n +1=2S n +1,a n =2S n -1+1(n≥2),两式相减,得a n +1-a n=2a n ,即a n +1=3a n (n≥2).∵a 1=1,∴a 2=2S 1+1=3,∴{a n }是首项为1,公比为3的等比数列.∴a n=3n -1.(2)由(1)得知a n =3n -1,b n =log 3a n +1=n ,1b n b n +1=1+=1n -1n +1, T 2 015=1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b 2 015b 2 016=(1-12)+(12-13)+…+(12 015-12 016)=2 0152 016. 11、解 (1)当n =1时,a 1=S 1=2,当n≥2时,a n =S n -S n -1=2n -1. ∴数列{b n}的通项公式为b n=⎩⎪⎨⎪⎧23,n =1,1n ,n≥2.(2)∵c n =T 2n +1-T n , ∴c n =b n +1+b n +2+…+b 2n +1=1n +1+1n +2+…+12n +1. ∴c n +1-c n =12n +2+12n +3-1n +1=12n +3-12n +2=-1++<0.∴数列{cn}是递减数列.(3)由(2)知,当n≥2时,c2=13+14+15为最大,∴13+14+15<15-712loga(a-1)恒成立,即loga(a-1)<-1.由真数a-1>0,得a>1,∴a-1<1 a .整理为a2-a-1<0,解得1<a<5+1 2.∴a的取值范围是 (1,5+12).12、解:(1)∵f(0)=f(12)=0,∴f(x)的图像的对称轴为直线x=0+122=14.又∵f(x)的最小值是-18,由二次函数图像的对称性可设f(x)=a(x-14)2-18.又∵f(0)=0,∴ a=2.∴f(x)=2(x-14)2-18=2x2-x.∵点(n,Sn )在函数f(x)的图像上,∴Sn=2n2-n.当n=1时,a1=S1=1;当n≥2时,an =Sn-Sn-1=4n-3.经验证,当n=1时也符合上式,∴an=4n-3(n∈N*).(2)bn =Snn+c=2n2-nn+c=2-12n+c,令c=-12,得bn=2n,此时数列{bn}为等差数列,∴存在非零常数c=-12,使得{bn}为等差数列.13、解 (1)在Sn =-an-(12)n-1+2中,令n=1,得S 1=-a1-1+2=a1,∴a1=12.当n≥2时,Sn-1=-an-1-(12)n-2+2,∴an=Sn-Sn-1=-an+an-1+(12)n-1,∴2an =an-1+(12)n-1,即2n an=2n-1an-1+1.∵bn =2n an,∴当n≥2时,bn-bn-1=1.又∵b1=2a1=1,∴数列{bn}是首项和公差均为1的等差数列.于是bn =1+(n-1)·1=2n an,∴an=n2n.(2)由(1)得cn =n+1nan=(n+1)(12)n,所以T n =2×12+3×(12)2+4×(12)3+…+(n+1)·(12)n.1 2Tn=2×(12)2+3×(12)3+4×(12)4+…+(n+1)(12)n+1,两式相减,得12Tn=1+(12)2+(12)3+…+(12)n-(n+1)·(12)n+1=1+14[1-12n-1]1-12-(n+1)(12)n+1=3 2-n+32n+1,∴Tn=3-n+32n.∵n+32n>0,∴Tn<3.14、解: (1)因为an +Sn=-12n2-32n+1,所以,当n=1时,2a1=-1,则a1=-12;当n≥2时,an-1+Sn-1=-12(n-1)2-32(n-1)+1,所以2an -an-1=-n-1,即2(an+n)=an-1+n-1.所以bn =12bn-1(n≥2),而b1=a1+1=12.所以数列{b n }是首项为12,公比为12的等比数列,所以b n =(12)n.(2)由(1)得nb n =n2n .所以T n =12+222+323+424+…+n -12n -1+n2n ,①2T n =1+22+322+423+…+n -12n -2+n2n -1,②②-①得T n =1+12+122+…+12n -1-n2n ,∴T n =1-12n1-12-n 2n =2-n +22n . (3)由(1)知a n =(12)n -n ,又∵c n =(12)n -a n ,∴c n =n.∴c 2n +c n +1c 2n +c n =1+1c 2n +c n=1+1+=1+1n -1n +1.所以P =∑i =12 013c 2i +c i +1c 2i +c i =(1+11-12)+(1+12-13)+(1+13-14)+…+(1+12 013-12 014)=2 014-12 014.故不超过P 的最大整数为2 013.15解: (1)设{a n }的公差为d ,因为⎩⎨⎧b 2+S 2=12,q =S2b 2,所以⎩⎨⎧q +6+d =12,q =6+dq .解得q =3或q =-4(舍),d =3. 故a n =3+3(n -1)=3n ,b n =3n -1. (2)由(1)知S n =+2,所以c n =1S n=2+=23(1n -1n +1).故Tn =23[(1-12)+(12-13)+…+(1n-1n+1)]=23(1-1n+1)=2n+.16、解:(1)由an+1=2Sn+1,①得an =2Sn-1+1(n≥2).②①-②得an+1-an=2(Sn-Sn-1).∴an+1=3an(n≥2).又a1=1,a2=2S1+1=2a1+1=3,也满足上式,∴{an}是首项为1,公比为3的等比数列.∴an=3n-1.∵{bn }为等差数列,∴b5-b3=2d=6,∴d=3.∴bn=3+(n-3)×3=3n-6.(2)Sn =a1-q n1-q=1-3n1-3=3n-12,∴(3n-12+12)·k≥3n-6对任意的n∈N*恒成立,∴k≥6n-123n=2(3n-63n)对任意的n∈N*恒成立.令cn =3n-63n,cn-cn-1=3n-63n-3n-93n-1=-2n+73n-1,当n≤3时,cn >cn-1,当n≥4时,cn<cn-1,∴(cn)max=c3=19.所以实数k的取值范围是k≥2 9 .17、解: (1)∵a1+a2+…+an-1-an=-1,①∴a1+a2+…+an-an+1=-1.②①-②,得an+1-2an=0,即an+1an=2(n≥2).当n=2时,a1-a2=-1.∵a1=1,∴a2=2,∴a2a1=2.∴数列{an}是首项为1,公比为2的等比数列.∴an=2n-1(n∈N*).(2)∵a n =2n -1,∴d n =1+log a a 2n +1+a 2n +25=1+2nlog a 2.∵d n +1-d n =2log a 2,∴{d n }是以d 1=1+2log a 2为首项,以2log a 2为公差的等差数列. ∴S 2nS n=+2log a +-2a+2log a+-2a=2++a21++a 2=λ.∴(λ-4)nlog a 2+(λ-2)(1+log a 2)=0. ∵S 2nS n 恒为一个与n 无关的常数λ, ∴⎩⎨⎧λ-a2=0,λ-+log a=0.解得⎩⎨⎧λ=4,a =12.18、解:(1)f(x)=x 2+sinx ,令f′(x)=12+cosx =0,得x =2k π±2π3(k ∈Z ).f′(x)>0⇒2k π-2π3<x<2k π+2π3(k ∈Z ),f′(x)<0⇒2k π+2π3<x<2k π+4π3(k ∈Z ),当x =2k π-2π3(k ∈Z )时,f(x)取得极小值,所以x n =2n π-2π3(n ∈N *).(2)由(1)得x n =2n π-2π3,S n =x 1+x 2+x 3+…+x n =2π(1+2+3+…+n)-2n π3=n(n +1)π-2n π3.当n =3k(k ∈N *)时,sinS n =sin(-2k π)=0; 当n =3k -1(k ∈N *)时,sinS n =sin 2π3=32; 当n =3k -2(k ∈N *)时,sinS n =sin4π3=-32. 所以sinS n=⎩⎪⎨⎪⎧0,n =3k ,k ∈N *,32,n =3k -1,k ∈N *,-32,n =3k -2,k ∈N *.19解: (1)由2nS n +1-2(n +1)S n =n(n +1),得S n +1n +1-S n n =12. 所以数列{S n n }是以首项为1,公差为12的等差数列.因此S n n =S 1+(n -1)×12=1+(n -1)×12=12n +12,即S n =+2.于是a n +1=S n +1-S n =++2-+2=n +1.因为a 1=1,所以a n =n.又因为b n +2-2b n +1+b n =0,所以数列{b n }是等差数列. 由S 9=3+b 72=63,b 3=5,得b 7=9.所以公差d =9-57-3=1. 所以b n =b 3+(n -3)×1=n +2.(2)由(1)知c n =b n a n +a n b n =n +2n +n n +2=2+2(1n -1n +2),所以T n =c 1+c 2+…+c n =2n +2×(1-13+12-14+13-15+…+1n -1-1n +1+1n -1n +2)=2n+2(1+12-1n+1-1n+2)=3-2(1n+1+1n+2)+2n.所以Tn -2n=3-2(1n+1+1n+2).设An =Tn-2n=3-2(1n+1+1n+2).因为An+1-An=3-2(1n+2+1n+3)-[3-2(1n+1+1n+2)]=2(1n+1-1n+3)=4++>0,所以{An }单调递增,故(An)min=A1=43.因为An =3-2(1n+1+1n+2)<3,所以43≤An<3.因为对任意正整数n,Tn -2n∈[a,b],所以a≤43,b≥3,即a的最大值为4 3,b的最小值为3,所以(b-a)min=3-43=53.20、解f′(x)=1x-sinx-6π+92,则f′(π6)=4,故a n+1+an=4n+3.(1)若数列{an }是等差数列,则an=a1+(n-1)d,an+1=a1+nd.由an+1+an=4n+3,得(a1+nd)+[a1+(n-1)d]=4n+3.解得d=2,a1=52.(2)方法一由an+1+an=4n+3(n∈N*),得an+2+an+1=4n+7.两式相减,得an+2-an=4.故数列{a2n-1}是首项为a1,公差为4的等差数列;数列{a2n}是首项为a2,公差为4的等差数列.又∵a1+a2=7,∴a2=7-a1.∴an =⎩⎨⎧2n-2+a1,n为奇数,2n+3-a1,n为偶数.①当n为奇数时,an =2n-2+a1,an+2n2≥0即2n-2+a1+2n2≥0,转化为a1≥-2n2-2n+2对任意的奇数n(n∈N*)恒成立.令f(n)=-2n2-2n+2=-2(n+12)2+52,∴f(n)max =f(1)=-2,∴a1≥-2.②当n为偶数时,an =2n+3-a1,an+2n2≥0,即2n+3-a1+2n2≥0,转化为-a1≥-2n2-2n-3对任意的偶数n(n∈N*)恒成立.令g(n)=-2n2-2n-3=-2(n+12)2-52,∴g(n)max =g(2)=-15,∴-a1≥-15,解得a1≤15.综上,a1的取值范围是[-2,15].方法二∵an+1=-an+4n+3,∴an+1+2(n+1)2=-an+4n+3+2(n+1)2,a n +2n2≥0对任意的n∈N*都成立,∴an+1+2(n+1)2≥0,即-an+4n+3+2(n+1)2≥0,∴-2n2≤an≤4n+3+2(n+1)2对任意的n∈N*都成立.故当n=1时也成立,即-2≤a1≤15.。
经典等差数列练习题(含答案)等差数列一、选择题:1.2005是数列7,13,19,25,31, ,中的第()项.A.332B.333C.334D.3352.已知等差数列首项为2,末项为62,公差为4,则这个数列共有()A.13项B.14项C.15项D.16项3.已知等差数列的通项公式为a n3na,a为常数,则公差d=()4.首项为24的等差数列从第10项起开始为正数,则公差d的取值范围是()A.d 8 8D.8B.d3C. d3 d33 3 3()A.第22项B.第21项C.第20项D.第19项6. 已知数列a,-15,b,c,45 是等差数列,则a+b+c 的值是( )A.-5 B .0 C .5 D .10( ) A.45 B .48 C .52 D .558.已知等差数列的首项a1和公差d是方程x2-2x-3=0 的两根,且知d>a1,则这个数列的第30项是( )A.86 B.85 C.84D.83()A.3B.2C.1D.-110、若x≠y,且两个数列:x,a1,a2,y 和x,b1,b2,b3,y 各成等差数列,那么a1x()(A) 3(B) 4(C) 2 (D)值不确定y b3 4 3 3二填空题1.等差数列a n中,a29,a533,则a n的公差为______________。
2.数列{a n}是等差数列,a47 ,则s7_________3.等差数列a n中,a3a524,a23,则a621.4.在等差数列{a n}中,若a4a6a8a10 a12 120,则2a10a12 .5.在首项为31,公差为-4的等差数列中,与零最接近的项是6.如果等差数列a n的第5项为5,第10项为5,则此数列的第1个负数项是第项.7.已知{a n}是等差数列,且a4a7a1057,a4a5a6a14 77,若ak13,则k=8.在△ABC中,A,B,C成等差数列,则tan A tan C3tan A tanC.三、解答题:2 22 21.根据数列的前几项写出数列的一个通项公式。
等差数列测试题(带答案)1.已知等差数列{an}的首项a1=1,公差d=2,则a4等于()A.5B.6C.7D.9答案:C2.在数列{an}中,若a1=1,an+1=an+2(n≥1),则该数列的通项公式an=()A.2n+1B.2n-1C.2nD.2(n-1)答案:B3.△ABC三个内角A、B、C成等差数列,则B=__________.解析:∵A、B、C成等差数列,∴2B=A+C.又A+B+C=180°,∴3B=180°,∴B=60°.答案:60°4.在等差数列{an}中,(1)已知a5=-1,a8=2,求a1与d;(2)已知a1+a6=12,a4=7,求a9.解:(1)由题意,知a1+-=-1,a1+-=2.解得a1=-5,d=1.(2)由题意,知a1+a1+-=12,a1+-=7.解得a1=1,d=2.∴a9=a1+(9-1)d=1+8×2=17.一、选择题1.在等差数列{an}中,a1=21,a7=18,则公差d=()A.12B.13C.-12D.-13解析:选C.∵a7=a1+(7-1)d=21+6d=18,∴d=-12.2.在等差数列{an}中,a2=5,a6=17,则a14=()A.45B.41C.39D.37解析:选B.a6=a2+(6-2)d=5+4d=17,解得d=3.所以a14=a2+(14-2)d=5+12×3=41.3.已知数列{an}对任意的n∈N*,点Pn(n,an)都在直线y=2x+1上,则{an}为()A.公差为2的等差数列B.公差为1的等差数列C.公差为-2的等差数列D.非等差数列解析:选A.an=2n+1,∴an+1-an=2,应选A.4.已知m和2n的等差中项是4,2m和n的等差中项是5,则m和n 的等差中项是()A.2B.3C.6D.9解析:选B.由题意得m+2n=82m+n=10,∴m+n=6,∴m、n的等差中项为3.5.下面数列中,是等差数列的有()①4,5,6,7,8,…②3,0,-3,0,-6,…③0,0,0,0,…④110,210,310,410,…A.1个B.2个C.3个D.4个解析:选C.利用等差数列的定义验证可知①、③、④是等差数列.6.数列{an}是首项为2,公差为3的等差数列,数列{bn}是首项为-2,公差为4的等差数列.若an=bn,则n的值为()A.4B.5C.6D.7解析:选B.an=2+(n-1)×3=3n-1,bn=-2+(n-1)×4=4n-6,令an=bn得3n-1=4n-6,∴n=5.二、填空题7.已知等差数列{an},an=4n-3,则首项a1为__________,公差d 为__________.解析:由an=4n-3,知a1=4×1-3=1,d=a2-a1=(4×2-3)-1=4,所以等差数列{an}的首项a1=1,公差d=4.答案:148.在等差数列{an}中,a3=7,a5=a2+6,则a6=__________.解析:设等差数列的公差为d,首项为a1,则a3=a1+2d=7;a5-a2=3d=6.∴d=2,a1=3.∴a6=a1+5d=13.答案:139.已知数列{an}满足a2n+1=a2n+4,且a1=1,an>0,则an=________.解析:根据已知条件a2n+1=a2n+4,即a2n+1-a2n=4,∴数列{a2n}是公差为4的等差数列,∴a2n=a21+(n-1)•4=4n-3.∵an>0,∴an=4n-3.答案:4n-3三、解答题10.在等差数列{an}中,已知a5=10,a12=31,求它的通项公式.解:由an=a1+(n-1)d得10=a1+4d31=a1+11d,解得a1=-2d=3.∴等差数列的通项公式为an=3n-5.11.已知等差数列{an}中,a1<a2<a3<…<an且a3,a6为方程x2-10x+16=0的两个实根.(1)求此数列{an}的通项公式;(2)268是不是此数列中的项?若是,是第多少项?若不是,说明理由.解:(1)由已知条件得a3=2,a6=8.又∵{an}为等差数列,设首项为a1,公差为d,∴a1+2d=2a1+5d=8,解得a1=-2d=2.∴an=-2+(n-1)×2=2n-4(n∈N*).∴数列{an}的通项公式为an=2n-4.(2)令268=2n-4(n∈N*),解得n=136.∴268是此数列的第136项.12.已知(1,1),(3,5)是等差数列{an}图象上的两点.(1)求这个数列的通项公式;(2)画出这个数列的图象;(3)判断这个数列的单调性.解:(1)由于(1,1),(3,5)是等差数列{an}图象上的两点,所以a1=1,a3=5,由于a3=a1+2d=1+2d=5,解得d=2,于是an=2n-1.(2)图象是直线y=2x-1上一些等间隔的点(如图).(3)因为一次函数y=2x-1是增函数,所以数列{an}是递增数列.。
《数列》单元练习试题一、选择题1.已知数列{ a n}的通项公式a n n23n 4 ( n N*),则a4等于()(A)1(B)2(C)3(D)02.一个等差数列的第 5 项等于 10,前 3 项的和等于 3,那么()( A)它的首项是 2 ,公差是 3 ( B)它的首项是 2 ,公差是 3 ( C)它的首项是 3 ,公差是 2 ( D)它的首项是 3 ,公差是 2S4()3.设等比数列{ a n}的公比q 2,前n项和为S n,则a2(A)2 (B)4 (C)15(D)17 2 24.设数列a n是等差数列,且a2 6 , a8 6 , S n是数列 a n 的前 n 项和,则()(A)S4 S5 (B)S4 S5(C)S6 S5 (D)S6 S5a n 3N*),则a20 ()5.已知数列{ a n}满足a10,a n 1 ( n3a n 1(A)0 (B)3 (C) 3 ( D) 326.等差数列a n的前 m 项和为30,前2m项和为100,则它的前3m 项和为()( A) 130 ( B)170 ( C) 210 ( D) 2607.已知a1,a2,,a8为各项都大于零的等比数列,公比q 1 ,则()( A)a1 a8 a4 a5 ( B)a1 a8 a4 a5( C)a1 a8 a4 a5 ( D)a1 a8和 a4 a5的大小关系不能由已知条件确定8.若一个等差数列前 3 项的和为 34,最后 3 项的和为146,且所有项的和为390,则这个数列有()( A)13 项(B)12 项(C) 11 项(D)10 项9.设{ a n}是由正数组成的等比数列,公比q 2 ,且 a1 a2 a3a30 230,那么a3 a6 a9 a30等于()( A) 210 ( B) 220 ( C) 216 ( D)21510.古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数,比如:他们研究过图 1 中的 1,3,6, 10,,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的 1,4,9, 16,这样的数为正方形数.下列数中既是三角形数又是正方形数的是()( A) 289 ( B) 1024 (C) 1225 ( D)1378 二、填空题11.已知等差数列{ a n}的公差d 0 ,且a1,a3,a9成等比数列,则a1 a3 a9的值是.a2 a4 a1012.等比数列{ a n}的公比q 0 .已知 a2 1, a n 2 a n 1 6a n,则 { a n } 的前4项和 S4 .13.在通常情况下,从地面到10km 高空,高度每增加1km ,气温就下降某一固定值.如果1km 高度的气温是℃,5km 高度的气温是-℃,那么3km 高度的气温是℃.14.设a1 2 , a n 1 2 , b n a n 2, n N*,则数列{ b n}的通项公式b n .a n 1 a n 115.设等差数列{ a n}的前n项和为S n,则S4 , S8 S4, S12 S8, S16 S12成等差数列.类比以上结论有:设等比数列{ b n} 的前 n 项积为 T n,则 T4,,, T16 成等比数列.T12三、解答题16.已知{ a n}是一个等差数列,且a2 1 , a5 5 .(Ⅰ)求 { a n } 的通项 a n;(Ⅱ)求 { a n } 的前 n 项和 S n的最大值.17.等比数列{ a n}的前n项和为S n,已知S1,S3,S2成等差数列.(Ⅰ)求 { a n } 的公比q;(Ⅱ)若 a1a3 3 ,求 S n.18.甲、乙两物体分别从相距70m 的两处同时相向运动.甲第1 分钟走 2m,以后每分钟比前 1 分钟多走 1m,乙每分钟走5m.(Ⅰ)甲、乙开始运动后几分钟相遇(Ⅱ)如果甲、乙到达对方起点后立即折返,甲继续每分钟比前 1 分钟多走1m ,乙继续每分钟走 5m,那么开始运动几分钟后第二次相遇19.设数列{ a n}满足a13a232a3 3n 1 a n n, n N*.3(Ⅰ)求数列 { a n } 的通项;(Ⅱ)设 b nn,求数列 { b n } 的前 n 项和 S n.a n20.设数列{ a n } 的前n 项和为S n,已知a1 1 , S n 1 4a n 2 .(Ⅰ)设b n a n 1 2a n,证明数列{ b n } 是等比数列;(Ⅱ)求数列{ a n} 的通项公式.21.已知数列a n中,a1 2,a2 3,其前 n 项和S n满足Sn 1Sn 12Sn 1 n 2,n N* ).((Ⅰ)求数列a n 的通项公式;(Ⅱ)设 b n 4 n ( 1) n 1 2a n(为非零整数, n N *),试确定的值,使得对任意n N * ,都有 b n 1 b n成立.数列测试题一、选择题 (每小题 5 分,共 60 分)1.等差数列 {a n}中,若 a2+ a8= 16, a4= 6,则公差 d 的值是 ( )A.1 B. 2 C.- 1 D.- 22.在等比数列 {a n}中,已知a3= 2, a15= 8,则 a9等于 ( )A.± 4 B.4 C.- 4 D. 163.数列 {a n }中,对所有的正整数 n 都有 a1·a2·a3 a n= n2,则 a3+a 5= ( )4.已知- 9,a ,a ,- 1 四个实数成等差数列,-9,b ,b ,b ,- 1 五个实数成等比数列,则 b (a1 2 1 2 3 2 2- a1)= ()A.8 B.- 8 C.± 85.等差数列 {a n}的前 n 项和为 S n,若 a2+ a7+ a12= 30,则 S13 的值是 ( )A.130 B.65 C. 70 D. 756.设等差数列 {a }的前 n 项和为 S .若 a =- 11, a + a =- 6,则当 S 取最小值时, n 等于 ( ) n n 1 46 nA.6 B.7 C. 8 D. 97.已知 {a n }为等差数列,其公差为-2,且 a7是 a3与 a9的等比中项, S n为 {a n}的前 n 项和, n∈ N+,则 S10的值为 ( )A.- 110 B.- 90 C. 90 D.1108.等比数列 {a }是递减数列,前 n 项的积为 T ,若 T = 4T ,则 a a 15 =()nn139 8A .± 2B .± 4C .2D . 489.首项为- 24 的等差数列, 从第 10 项开始为正数, 则公差 d 的取值范围是 ( ) A .d>3B .d<38 C.3≤d<3 <d ≤310.等比数列 a n 中,首项为 a 1 ,公比为 q ,则下列条件中,使 a n 一定为递减数列的条件是().q 1、 a 1 0, q 1、 a 1 0,0q 1 或 a 10, q 1、 q1A BCD11. 已知等差数列 a n 共有 2n 1 项,所有奇数项之和为 130,所有偶数项之和为 120 ,则 n 等于( )A. 9B. 10C. 11D. 1212.设函数 f(x)满足 f(n + 1)= 2 f (n) n (n ∈ N + ),且 f(1)= 2,则 f(20)为 ()2A . 95B . 97C . 105D . 192二、填空题 (每小题 5 分,共 20 分.把答案填在题中的横线上 )13.已知等差数列 {a n }满足: a 1= 2,a 3= 6.若将 a 1,a 4,a 5 都加上同一个数,所得的三个数依次成等 比数列,则所加的这个数为________.14.已知数列 {a } 中 ,a =1 且1 1 (n ∈ N ),则 a =n11+ 10a n1a n315.在数列 {a n }中,a 1=1,a 2=2 ,且满足 a n a n13( n 1)( n 2) ,则数列 {a n }的通项公式为 a na n , (n ∈N*116.已知数列满足: 1= 1, a n + 1n +1=(n - λ)+ 1 , b 1na=a n + 2 ),若 ba n=- λ,且数列 {b }是单调递增数列,则实数 λ的取值范围为三、解答题 (本大题共 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)在数列 {a n }中, a 1=8, a 4=2,且满足 a n +2- 2a n + 1+ a n =0(n ∈ N +). (1) 求数列 {a }的通项公式; (2)求数列 {a }的前 20 项和为 Snn 20.18. (12 分)已知数列{ a n}前n 项和 S n n 2 27n ,(1)求{| a n|}的前11项和T11;(2) 求{| a n|}的前 22 项和T22 ;2 (n∈N ).19. (12 分)已知数列 { a n } 各项均为正数 ,前 n 项和为 S ,且满足 2S = a n + n-4n n +(1)求证 :数列{ a n}为等差数列 ;(2)求数列{ a n}的前 n 项和 S n.20. (12 分 )数列a 的前 n 项和记为 S ,a11,a n 12S n 1 n 1.n n( 1)求a n的通项公式;( 2)等差数列b n的各项为正,其前n 项和为 T n,且 T315 ,又a1b1 , a2b2 , a3b3成等比数列,求 T n.nn1nn n + 1nn- 1(b n≠ 0).21. (12 分)已知数列 {a },{b }满足 a = 2, 2a = 1+ a a , b = a 1(1) 求证数列 { }是等差数列;b n(2) 令 c n1 ,求数列 { c n }的通项公式.a n122.( 12 分)在等差数列 { a n } 中,已知公差d2 , a 2 是 a 1 与 a 4 的等比中项 .(1) 求数列 { a n } 的通项公式;(2) 设 b na n( n 1) ,记Tnb 1 b 2 b 3 b 4( 1)n b n ,求 T n .2《数列》单元测试题 参考答案一、选择题1.D2.A3.C 4.B 5.B 6.C 7.A8.A 9. B 10.C二、填空题11. 1312. 1513.-14. 2n 115.T 8 ,T12162T 4T 8三、解答题16(. Ⅰ)设 { a n } 的公差为 d ,则a 1 d 1 ,a 13 ,∴ a n3 (n1)(2)2n 5 .a 14d解得2 .5 .d(Ⅱ)S n3n n( n 1) ( 2) n 24n( n2) 2 4 .∴当 n 2 时, S n 取得最大值 4.217.(Ⅰ)依题意,有 S 1S 22S 3 ,∴ a 1 (a 1 a 1q) 2( a 1 a 1q a 1q 2 ) ,由于 a 10 ,故 2q 2q 0 ,又 q 0 ,从而 q1 . 214 [1 ( 1) n ] 81(Ⅱ)由已知,得 a 1a 1 ( ) 23 ,故 a 14 ,从而 S n2n ] .21[1 ()1(32)218.(Ⅰ)设 n 分钟后第 1 次相遇,依题意,有 2nn(n1)5n 70 ,2整理,得 n 213n 140 0 ,解得 n 7 , n20 (舍去).第 1 次相遇是在开始运动后7 分钟.(Ⅱ)设 n 分钟后第 2 次相遇,依题意,有2nn( n 1) 5n3 70 ,2整理,得 n 213 n 420 0 ,解得 n 15 , n28 (舍去).第 2 次相遇是在开始运动后15 分钟.19.( Ⅰ)∵ a 1 3a 2 32 a 33n 1 a n n ,①3∴当 n 2时, a 13a 2 32 a 33n 2 a n 1 n 1 .②3由① -② ,得3 n 1 1 ,a n1,得 a 11 a nn .在① 中,令 n 1.∴ a n333( Ⅱ )∵ b nn,∴ b n n 3n ,∴ S n32323 33n 3n ,a n∴ 3S n32 2 333 34n 3n 1 . ④由④ -③ ,得 2Sn 3n 1(3 32333n ) ,n13n ,nN * .③即 2S n n 3n 13(1 3n ) ,∴ S n(2n 1)3n 13 .1 34 420.( Ⅰ)由 a 1 1 , S n 14a n 2 ,有 a 1 a 24a 12 ,∴ a 2 3a 1 2 5 ,∴ b 1a 2 2a 1 3 .∵ S n 1 4a n2 ,①∴ S n4a n 12 ( n 2),②由 ① -② ,得 a n 1 4a n4a n 1 ,∴ a n 1 2a n 2(a n 2a n 1 ) ,∵ b na n 1 2a n ,∴b n2b n 1 ,∴数列 { b n } 是首项为 3 ,公比为 2 的等比数列.( Ⅱ )由( Ⅰ ),得 b na n2a n32 n 1a n 1 a n3 ,1,∴2n42n1a n } 是首项为 1 ,公差为 3的等差数列,∴数列 {242n∴a n1 (n1)3 31,∴ a n (3n1) 2 n 2 .2n2 4n4 421.(Ⅰ)由已知,得S n1S nS n S n 1 1( n 2 , n N * ),即 a n 1 a n 1 ( n2 , n N * ),且 a 2 a 1 1 ,∴数列 a n 是以 a 1 2 为首项, 1为公差的等差数列,∴a n n 1.(Ⅱ) ∵a nn1, ∴ b4n ( 1)n 12n 1 ,要使 bn 1b n 恒成立,n∴ b nb n 4n 1 4n1 n2n 2n 12n 10 恒成立,11∴ 3 4n3n 10 恒成立,∴1 n 12n 1 恒成立.12n 1(ⅰ)当 n 为奇数时,即2 n 1恒成立,当且仅当nn1有最小值为 , ∴1 .1时, 2 1(ⅱ)当 n 为偶数时,即2n 1 恒成立,当且仅当 n 2 时, 2n 1有最大值 2 , ∴2 .∴21,又 为非零整数,则1 .综上所述,存在1 ,使得对任意 n N * ,都有b n 1 b n .数列试题答案1--- 12: BBABAAD C DCDB3n 1 为奇数 )a n2 (n113---16 :- 11,,3n 2, λ<24为偶数2 (n)17.解: (1)∵数列 {a }满足 a- 2a +a = 0,∴ 数列 {a }为等差数列,设公差为 d.∴ a =a + 3d ,nn + 2n + 1nn412-8=- 2.∴ a n1n 20d = 3= a + (n - 1)d = 8- 2(n - 1)=10- 2n.(2) S = n(9 n) 得 S = - 22018.解: S nn 2 27 na n 2n 28 ∴当 n 14 时, a nn 14 时 a n 0(1) T 11 | a 1 | | a 2 | | a 11 |(a 1a 11 ) S 11 176(2) T 22(| a 1 | | a 2 | | a 13 |) ( a 14 || a 22 |)( a 1a 2a 13)a14 a15a22S13S22S 13S222S 1325419.(1) 证明 :当 n=1 时 ,有 2a =+1-4,即 -2a-3=0,解得 a =3( a =-1 舍去 ).[来源 :学11 1 1当 n ≥2时 ,有 2S n-1= +n-5,又 2S n = +n-4,两式相减得 2a n = - +1,即 -2a n +1=,也即 (a n -1)2 =,因此 a n -1=a n-1 或 a n -1=-a n-1 .若 a n -1=-a n-1,则 a n +a n-1=1.而 a 1 =3,所以 a 2 =-2,这与数列 {a n }的各项均为正数相矛盾 ,所以 a n -1=a n-1,即 a n -a n-1=1,因此数列 {a n }为等差数列 .(2) 解:由(1)知 a 1=3,d=1,所以数列 {a n }的通项公式 a n =3+(n-1)× 1=n+2,即a n=n+2.n 25n 得 S n221.(1) 证明: ∵ b = a -1,∴ a = b + 1.又 ∵2a = 1+a a, ∴ 2(b + 1)= 1+ (b + 1)(b+ 1).化简nnnnnn n + 1 nnn + 1得: b+ + b n - b n + 1 =1.即 1 - 1= 1(n ∈N + ).n - b n1= b n b n1.∵ b n ≠0, ∴ n n +1n n +1n + 1b nb bb bb又 1=1 =1=1, ∴{ 1 }是以 1 为首项, 1 为公差的等差数列.b 11b na - 1 2-1(2) ∴ 1 = 1+ (n - 1) 1 1 + 1= n + 1 .∴ c n1 n ×1=n.∴ b n =.∴ a n = n a n 1 2n 1b n n n。
3月6日数列综合练习题一、单选题1.已知数列为等比数列,是它的前n项和.若,且与的等差中项为,则()A .35B .33C .31D .29【答案】C 【解析】试题分析:∵等比数列{}n a ,∴21a a q =⋅,∴13134222a q a a q a a ⋅⋅=⇒⋅=⇒=,又∵与的等差中项为54,∴477512244a a a ⋅=+⇒=,∴3741182a q q a ==⇒=,∴41316a a q ==,515116(1)(1)32311112a q S q--===--.2.等差数列{}n a 中,19173150a a a ++=则10112a a -的值是()A.30B.32C.34D.25【答案】A 【解析】试题分析:本题考查等差数列的性质,难度中等.由条件知930a =,所以10112a a -=930a =,故选A.3.数列满足且,则等于()A.B.C.D.【答案】D 【解析】由有解知数列1n x ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为1,公差为211112x x -=的等差数列;所以11121(1),221n n n n x x n +=+-=∴=+.故选D 4.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列21{}n a -的前n 项和为n T ,下列说法错误..的是()A .若n S 有最大值,则n T 也有最大值B .若n T 有最大值,则n S 也有最大值C .若数列{}n S 不单调,则数列{}n T 也不单调D .若数列{}n T 不单调,则数列{}n S 也不单调【答案】C 【解析】【详解】解:数列{a 2n ﹣1}的首项是a 1,公差为2d ,A .若S n 有最大值,则满足a 1>0,d <0,则2d <0,即T n 也有最大值,故A 正确,B .若T n 有最大值,则满足a 1>0,2d <0,则d <0,即S n 也有最大值,故B 正确,C .S n =na 1()12n n -+•d 2d =n 2+(a 12d -)n ,对称轴为n 111122222d da a a d d d --=-==--⨯,T n =na 1()12n n -+•2d =dn 2+(a 1﹣d )n ,对称轴为n 111222a d d -=-=-•1a d,不妨假设d >0,若数列{S n }不单调,此时对称轴n 11322a d =-≥,即1a d-≥1,此时T n 的对称轴n 1122=-•111122a d ≥+⨯=1,则对称轴1122-•132a d <有可能成立,此时数列{T n }有可能单调递增,故C 错误,D .不妨假设d >0,若数列{T n }不单调,此时对称轴n 1122=-•132a d ≥,即1a d-≥2,此时{S n }的对称轴n 11122a d =-≥+25322>=,即此时{S n }不单调,故D 正确则错误是C ,故选C .5.设n=()A .333n 个B .21333n - 个C .21333n- 个D .2333n 个【答案】A【解析】1013333n n -====⋅⋅⋅ 个.故选A.6.已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足2124n n a S n +=++,且21a -,3a ,7a 恰好构成等比数列的前三项,则4a =().A .1B .3C .5D .7【答案】C 【详解】∵2124n n a S n +=++,当2n ≥,()21214n n a S n -=+-+,两式相减,化简得()2211n n a a +=+,∵0n a >,∴11n n a a +=+,数列{}n a 是公差1的等差数列.又21a -,3a ,7a 恰好构成等比数列的前三项,∴()()211126a a a +=+,∴12a =,∴45a =.故选:C第II 卷(非选择题)二、填空题7.已知数列{}n a 的首项11a =,且1(1)12nn na a n a +=+ ,则5a =____.【答案】198.等差数列{}n a 中,39||||a a =,公差0d <,则使前n 项和n S 取得最大值的自然数n 是________.【答案】5或6【解析】试题分析:因为0d <,且39||||a a =,所以39a a =-,所以1128a d a d +=--,所以150a d +=,所以60a =,所以0n a >()15n ≤≤,所以n S 取得最大值时的自然数n 是5或6.9.数列{}n a 满足:11a =,121n n a a +=+,且{}n a 的前n 项和为n S ,则n S =__.【答案】122n n +--【详解】由121n n a a +=+得()1+121n n a a +=+所以1112+n n a a +=+,且112a +=所以数列{}1n a +是以2为首项,2为公比的等比数列,且11=222n nn a -+⨯=所以21nn a =-前n 项和()123121222222212n nn nS n n n +-=++++-==--- 10.已知数列{}n a 中,132a =前n 项和为n S ,且满足()*123n n a S n N ++=∈,则满足2348337n n S S <<所有正整数n 的和是___________.【答案】12【详解】由()*123n n a S n N++=∈得()123n n n SS S +-+=,即()11332n n S S +-=-,所以数列{}3n S -是首项为113332S a -=-=-,公比为12的等比数列,故31322n nS -=-⋅,所以332n n S =-,所以22332n n S =-.由2348337n n S S <<得2332334833732n n -<-<,化简得1113327n <<,故3,4,5n =.满足2348337n nS S <<所有正整数n 的和为34512++=.故答案为:12三、解答题11.已知数列{a n }满足a 1=3,a n ﹣a n ﹣1﹣3n =0,n ≥2.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n 1na =,求数列{b n }的前n 项和S n .【详解】(1)数列{a n }满足a 1=3,a n ﹣a n ﹣1﹣3n =0,n ≥2,即a n ﹣a n ﹣1=3n ,可得a n =a 1+(a 2﹣a 1)+(a 3﹣a 2)+…+(a n ﹣a n ﹣1)=3+6+9+…+3n 12=n (3+3n )32=n 232+n ;(2)b n 123n a ==•2123n n =+(111n n -+),前n 项和S n 23=(1111112231n n -+-++-+ )23=(111n -+)()231n n =+.12.在数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,满足2(,*)n n S ka n n k R n N =+-∈∈.(I )若1k =,求数列{}n a 的通项公式;(II )若数列{}21n a n --为公比不为1的等比数列,求n S .【答案】解:(1)当1k =时,2,n n S a n n =+-所以21,(2)n S n n n -=-≥,即22(1)(1),(1)n S n n n n n =+-+=+≥……3分所以当1n =时,112a S ==;当2n ≥时,221(1)(1)2n n n a S S n n n n n -=-=+----=所以数列{}n a 的通项公式为.……………6分(II )当时,1122n n n n n a S S ka ka n --=-=-+-,1(1)22n n k a ka n --=-+,111a S ka ==,若1k =,则211n a n --=-,从而{}21n a n --为公比为1的等比数列,不合题意;……………8分若1k ≠,则10a =,221a k=-,3246(1)k a k -=-212325378333,5,71(1)k k k a a a k k --+--=--=-=--由题意得,2213(5)(3)(7)0a a a -=--≠,所以0k =或32k =.……10分当0k =时,2n S n n =-,得22n a n =-,213n a n --=-,不合题意;…12分当32k =时,1344n n a a n -=-+,从而1213[2(1)1]n n a n a n ---=---因为121130,a -⨯-=-≠210n a n --≠,{}21n a n --为公比为3的等比数列,213nn a n --=-,所以231nn a n =-+,从而1233222n n S n n +=+-+.………………………14分【解析】试题分析:解:(1)当1k =时,2,n n S a n n =+-所以21,(2)n S n n n -=-≥,即22(1)(1),(1)n S n n n n n =+-+=+≥……3分所以当1n =时,112a S ==;当2n ≥时,221(1)(1)2n n n a S S n n n n n -=-=+----=所以数列{}n a 的通项公式为…6分(2)当时,1122n n n n n a S S ka ka n --=-=-+-,1(1)22n n k a ka n --=-+,111a S ka ==,若1k =,则211n a n --=-,从而{}21n a n --为公比为1的等比数列,不合题意;若1k ≠,则10a =,221a k=-,3246(1)k a k -=-212325378333,5,71(1)k k k a a a k k --+--=--=-=--由题意得,2213(5)(3)(7)0a a a -=--≠,所以0k =或32k =.当0k =时,2n S n n =-,得22n a n =-,213n a n --=-,不合题意;当32k =时,1344n n a a n -=-+,从而1213[2(1)1]n n a n a n ---=---因为121130,a -⨯-=-≠210n a n --≠,{}21n a n --为公比为3的等比数列,213nn a n --=-,所以231nn a n =-+,从而1233222n n S n n +=+-+.13.设数列{}n a 的通项公式63n a n =-+,{}n b 为单调递增的等比数列,123512b b b =,1133a b a b +=+.()1求数列{}n b 的通项公式.()2若3nn na cb -=,求数列{}n c 的前n 项和n T .【详解】()1由题意,数列{}n a 的通项公式n a 6n 3=-+,{}n b 为单调递增的等比数列,设公比为q ,123b b b 512=,1133a b a b +=+.可得331b q 512=,2113b 15b q -+=-+,解得1b 4=,或1q 2(2=-舍去),则n 1n 1n b 422-+=⋅=。
必修5 数列2.等差数列{}n a 中,()46810129111120,3a a a a a a a ++++=-则的值为A .14B .15C .16D .173.等差数列{}n a 中,12910S S a =>,,则前 项的和最大.解:0912129=-=S S S S , 10111211111030,00a a a a a a ∴++=∴=∴=>,,又4.已知等差数列{}n a 的前10项和为100,前100项和为10,则前110项和为 .解:∵ ,,,,,1001102030102010S S S S S S S ---成等差数列,公差为D 其首项为10010=S ,6.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知001213123<>=S S a ,,.①求出公差d 的范围;②指出1221S S S ,,, 中哪一个值最大,并说明理由. 解:①)(6)(610312112a aa a S +=+=36(27)0a d =+>②12671377666()013000S a a S a a a S =+>=<∴<>∴, 最大。
1. 已知等差数列{}n a 中,12497116a a a a ,则,===+等于( ) A .15 B .30 C .31 D .64794121215a a a a a +=+∴= A2. 设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,971043014S S S S ,则,=-== .543. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若=+++=118521221a a a a S ,则 . 4. 等差数列{}n a 的前n 项和记为n S ,已知50302010==a a ,. ①求通项n a ;②若n S =242,求n . 解:d n a a n )1(1-+=111020193012305021019502n a d a a a a n a d d +==⎧⎧==∴∴=+⎨⎨+==⎩⎩,解方程组5.甲、乙两物体分别从相距70m 的两处同时相向运动,甲第一分钟走2m ,以后每分钟比前一分钟多走1m ,乙每分钟走5m ,①甲、乙开始运动后几分钟相遇? ②如果甲乙到对方起点后立即折返,甲继续每分钟比前一分钟多走1m ,乙继续每分钟走5m ,那么,开始运动几分钟后第二次相遇?故第一次相遇是在开始运动后7分钟. 故第二次相遇是在开始运动后15分钟 10.已知数列{}n a 中,,31=a 前n 和1)1)(1(21-++=n n a n S . ①求证:数列{}n a 是等差数列; ②求数列{}n a 的通项公式; ③设数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+11n n a a 的前n 项和为n T ,是否存在实数M ,使得M T n ≤对一切正整数n 都成立? 若存在,求M 的最小值,若不存在,试说明理由.12122(1)(1)()2n n n n n n n a n a a a a a ++++∴+=++∴=+ ∴数列{}n a 为等差数列.②1)1(311-+==+n n a n na a ,{}212121522n a a a a a ∴=-=∴-=即等差数列的公差为1(1)3(1)221n a a n d n n ∴=+-=+-⋅=+121n +++,要使得T n n 都成立,三、等比数列 知识要点1. 定义:如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,记为()0q q ≠,.2. 递推关系与通项公式mn m n n n n n q a a q a a qa a --+⋅=⋅==推广:通项公式:递推关系:111 3. 等比中项:若三个数c b a ,,成等比数列,则称b 为a 与c 的等比中项,且ac b ac b =±=2,注:是成等比数列的必要而不充分条件. 4. 前n 项和公式)1(11)1()1(111≠⎪⎩⎪⎨⎧--=--==q q qa a q q a q na S n n n5. 等比数列的基本性质,),,,(*∈N q p n m 其中①q p n m a a a a q p n m ⋅=⋅+=+,则若,反之不成立! ②)(2*+--∈⋅==N n a a a a a qm n m n n mn mn , ③{}n a 为等比数列,则下标成等差数列的对应项成等比数列.④若项数为()*2n n N ∈,则S q S =偶奇.⑤nn m n m S S q S +=+⋅.⑥ ,,,时,n n n n n S S S S S q 2321---≠仍成等比数列. 6. 等比数列与等比数列的转化 ①{}n a 是等差数列⇔{})10(≠>c c cna ,是等比数列;②{}n a 是正项等比数列⇔{})10(log ≠>c c a n c ,是等差数列;③{}n a 既是等差数列又是等比数列⇔{}n a 是各项不为零的常数列. 7. 等比数列的判定法 ①定义法:⇒=+(常数)q a a nn 1{}n a 为等比数列; ②中项法:⇒≠⋅=++)0(221n n n n a a a a {}n a 为等比数列;③通项公式法:⇒⋅=为常数)q k q k a nn ,({}n a 为等比数列; ④前n 项和法:⇒-=为常数)(q k q k S nn ,)1({}n a 为等比数列. 性质运用1.103107422222)(++++++=n n f 设()()()n N f n *∈,则等于1342222(81)(81)(81)(81)7777n n n n A B C D +++----....D2.已知数列{}n a 是等比数列,且===m m m S S S 323010,则, .3.⑴在等比数列{}n a 中,143613233+>==+n n a a a a a a ,,. ①求n a ,②若n n n T a a a T 求,lg lg lg 21+++= .⑵在等比数列{}n a 中,若015=a ,则有等式n n a a a a a a -+++=+++292121)29(*∈<N n n ,成立,类比上述性质,相应的在等比数列{}n b 中,若119=b ,则有等式成立.解:⑴①由等比数列的性质可知:16341616163233321a a a a a a a a a a ⋅=⋅=+=>==又,解得,②由等比数列的性质可知,{}n a lg 是等差数列,因为⑵由题设可知,如果0=m a 在等差数列中有n m n a a a a a a --+++=+++122121)12(*∈-<N n m n ,成立,我们知道,如果q p n m a a a a q p n m +=++=+,则若,而对于等比数列{}n b ,则有q p n m a a a a q p n m ⋅=⋅+=+,则若所以可以得出结论,若n m n m b b b b b b b --==1221211 ,则有)12(*∈-<N n m n ,成立,在本题中 n n b b b b b b -=372121 则有)37(*∈<N n n ,1.{a n }是等比数列,下面四个命题中真命题的个数为 ( ) ①{a n 2}也是等比数列;②{ca n }(c ≠0)也是等比数列;③{na 1}也是等比数列;④{ln a n }也是等比数列. A .4 B .3C .2D .12.等比数列{a n }中,已知a 9 =-2,则此数列前17项之积为 ( ) A .216 B .-216 C .217 D .-2173.等比数列{a n }中,a 3=7,前3项之和S 3=21, 则公比q 的值为 ( )A .1B .-21 C .1或-1 D .-1或214.在等比数列{a n }中,如果a 6=6,a 9=9,那么a 3等于 ( )A .4B .23 C .916 D .25.若两数的等差中项为6,等比中项为5,则以这两数为两根的一元二次方程为 ( )A .x 2-6x +25=0B .x 2+12x +25=0C .x 2+6x -25=0D .x 2-12x +25=06.某工厂去年总产a ,计划今后5年内每一年比上一年增长10%,这5年的最后一年该厂的总产值是 ( )A .1.1 4 aB .1.1 5 aC .1.1 6 aD .(1+1.1 5)a7.等比数列{a n }中,a 9+a 10=a (a ≠0),a 19+a 20=b ,则a 99+a 100等于 ( ) A .89abB .(ab )9C .910abD .(ab )108.已知各项为正的等比数列的前5项之和为3,前15项之和为39,则该数列的前10项之和为( )A .32B .313C .12D .159.某厂2001年12月份产值计划为当年1月份产值的n 倍,则该厂2001年度产值的月平均增长率为 ( ) A .11n B .11n C .112-n D .111-n10.已知等比数列{}n a 中,公比2q =,且30123302a a a a ⋅⋅⋅⋅=,那么36930a a a a ⋅⋅⋅⋅等于 ( )A .102 B .202 C .162 D .15211.等比数列的前n 项和S n =k ·3n +1,则k 的值为 ( )A .全体实数B .-1C .1D .312.某地每年消耗木材约20万3m ,每3m 价240元,为了减少木材消耗,决定按%t 征收木材税,这样每年的木材消耗量减少t 25万3m ,为了既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于90万元,则t 的范围是 ( )A .[1,3]B .[2,4]C .[3,5]D .[4,6]一、选择题: BDCAD BACDB BC13.在等比数列{a n }中,已知a 1=23,a 4=12,则q =_____ ____,a n =____ ____.14.在等比数列{a n }中,a n >0,且a n +2=a n +a n +1,则该数列的公比q =___ ___.15.在等比数列{a n }中,已知a 4a 7=-512,a 3+a 8=124,且公比为整数,求a 10= .16.数列{n a }中,31=a 且n a a n n (21=+是正整数),则数列的通项公式=n a .二、填空题:13.2, 3·2n -2. 14.251+.15.512 .16.123-n . 17.已知数列满足a 1=1,a n +1=2a n +1 (n ∈N *).(1)求证数列{a n +1}是等比数列;(2)求{a n }的通项公式. (1)证明由a n +1=2a n +1得a n +1+1=2(a n +1)又a n +1≠0 ∴111+++n n a a =2即{a n +1}为等比数列.(2)解析: 由(1)知a n +1=(a 1+1)q n-1即a n =(a 1+1)q n -1-1=2·2n -1-1=2n -118.在等比数列{a n }中,已知对n ∈N *,a 1+a 2+…+a n =2n -1,求a 12+a 22+…+a n 2.解析: 由a 1+a 2+…+a n =2n -1 ① n ∈N *,知a 1=1且a 1+a 2+…+a n -1=2n -1-1 ②由①-②得a n =2n -1,n ≥2 又a 1=1,∴a n =2n -1,n ∈N *212221)2()2(-+=n n nn a a =4 即{a n 2}为公比为4的等比数列 ∴a 12+a 22+…+a n 2=)14(3141)41(21-=--nn a 19.在等比数列{a n }中,已知S n =48,S 2n =60,求S 3n .解析一: ∵S 2n ≠2S n ,∴q ≠1 根据已知条件121(1)481(1)601n na q qa q q ⎧-=⎪-⎪⎨-=⎪⎪-⎩①②②÷①得:1+q n =45即q n =41 ③ ③代入①得q a -11=64 ④解析二:∵{a n}为等比数列∴(S2n-S n)2=S n(S3n-S2n)20.求和:S n=1+3x+5x2+7x3+…+(2n-1)x n-1 (x≠0).解析:当x=1时,S n=1+3+5+…+(2n-1)=n2当x≠1时,∵S n=1+3x+5x2+7x3+…+(2n-1)x n-1,①等式两边同乘以x得:xS n=x+3x2+5x3+7x4+…+(2n-1)x n.②21.在等比数列{a n}中,a1+a n=66,a2·a n-1=128,且前n项和S n=126,求n及公比q.解析:∵a1a n=a2a n-1=128,又a1+a n=66,∴a1、a n是方程x2-66x+128=0的两根,解方程得x1=2,x2=64,∴a1=2,a n=64或a1=64,a n=2,显然q≠1.22.某城市1990年底人口为50万,人均住房面积为16 m2,如果该市每年人口平均增长率为1%,每年平均新增住房面积为30万m2,求2000年底该市人均住房的面积数.(已知1.015≈1.05,精确到0.01 m2)解析:依题意,每年年底的人口数组成一个等比数列{a n}:a1=50,q=1+1%=1.01,n=11 则a11=50×1.0110=50×(1.015)2≈55.125(万),又每年年底的住房面积数组成一个等差数列{b n}:b1=16×50=800,d=30,n=11∴b11=800+10×30=1100(万米2)因此2000年底人均住房面积为:1100÷55.125≈19.95(m2)。
高中数学数列经典题型专题训练试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________说明:1、本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分。
考试时间120分钟。
2、考生请将第Ⅰ卷选择题的正确选项填在答题框内,第Ⅱ卷直接答在试卷上。
考试结束后,只收第Ⅱ卷第Ⅰ卷(选择题)一.单选题(共15小题,每题2分,共30分)1.数列{a n},已知对任意正整数n,a1+a2+a3+…+a n=2n-1,则a12+a22+a32+…+a n2等于()A.(2n-1)2B.C.D.4n-12.若{a n}为等比数列a5•a11=3,a3+a13=4,则=()A.3B.C.3或D.-3或-3.已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7C.6D.4.等差数列{a n}中,a1=1,a3=4,则公差d等于()A.1B.2C.D.5.数列的前n项和为S n,a n=,则S n≥0的最小正整数n的值为()6.若数列{a n}的前n项和S n=2n2-2n,则数列{a n}是()A.公差为4的等差数列B.公差为2的等差数列C.公比为4的等比数列D.公比为2的等比数列7.已知数列{a n}的前n项和S n=2n-1,则此数列奇数项的前n项和为()A.B.C.D.8.在等比数列{a n} 中,a1=4,公比为q,前n项和为S n,若数列{S n+2}也是等比数列,则q 等于()A.2B.-2C.3D.-39.在数列{a n}中,a1=2,a2=2,a n+2-a n=1+(-1)n,n∈N*,则S60的值为()A.990B.1000C.1100D.9910.若数列{a n}是公差为2的等差数列,则数列是()A.公比为4的等比数列B.公比为2的等比数列C.公比为的等比数列D.公比为的等比数列11.在数列{a n}中,a1=0,a n=4a n-1+3,则此数列的第5项是()A.252B.255C.215D.52212.数列{a n}、{b n}满足a n•b n=1,a n=n2+3n+2,则{b n}的前10项之和等于()A.B.C.D.13.等比数列{a n}中,a1+a2=8,a3-a1=16,则a3等于()14.已知在等比数列{a n}中,S n为其前n项和,且a4=2S3+3,a5=2S4+3,则此数列的公比q为()A.2B.C.3D.15.数列{a n}的通项,则数列{a n}中的最大项是()A.第9项B.第8项和第9项C.第10项D.第9项和第10项二.填空题(共10小题,每题2分,共20分)16.已知等差数列{a n},有a1+a2+a3=8,a4+a5+a6=-4,则a13+a14+a15=______.17.在等差数列{a n}中,a3+a5+a7+a9+a11=20,则a1+a13=______.18.数列{a n}的通项公式为a n=2n+2n-1,则数列a n的前n项和为______.19.数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+1,则通项a n=______.20.数列{a n}是公差不为0的等差数列,且a2+a6=a8,则=______.21.已知数列{a n},a n+1=2a n+1,且a1=1,则a10=______.22.设正项等比数列{an}的公比为q,且,则公比q=______.23.已知数列{a n}满足a1=3,a n+1=2a n+1,则数列{a n}的通项公式a n=______.24.数列{a n}为等差数列,已知a3+2a8+a9=20,则a7______.25.设数列{a n}为正项等比数列,且a n+2=a n+1+a n,则其公比q=______.第Ⅱ卷(非选择题)三.简答题(共5小题,50分)26.(10分)已知等差数列{a n},前n项和为S n=n2+Bn,a7=14.(1)求B、a n;(2)设c n=n•,求T n=c1+c2+…+c n.27.(8分)已知等差数列{a n}满足:a5=11,a2+a6=18(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=a n+3n,求数列{b n}的前n项和S n.28.(7分)已知数列{a n}是公差不为0的等差数列,a1=2,且a2,a3,a4+1成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.29.(12分)已知数列{a n}满足.(1)求a2,a3,a4的值;(2)求证:数列{a n-2}是等比数列;(3)求a n,并求{a n}前n项和S n.30.(12分)在数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)在数列{b n}中,若存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),求p,q得值;(Ⅲ)若记c n=a n•b n,求数列{c n}的前n项的和S n.参考答案一.单选题(共__小题)1.数列{a n},已知对任意正整数n,a1+a2+a3+…+a n=2n-1,则a12+a22+a32+…+a n2等于()A.(2n-1)2B.C.D.4n-1答案:C解析:解:∵a1+a2+a3+…+a n=2n-1…①∴a1+a2+a3+…+a n-1=2n-1-1…②,①-②得a n=2n-1,∴a n2=22n-2,∴数列{a n2}是以1为首项,4为公比的等比数列,∴a12+a22+a32+…+a n2==,故选C.2.若{a n}为等比数列a5•a11=3,a3+a13=4,则=()A.3B.C.3或D.-3或-答案:C解析:解:∵{a n}为等比数列a5•a11=3,∴a3•a13=3①∵a3+a13=4②由①②得a3=3,a13=1或a3=1,a13=3∴q10=或3,∴=或3,故选C.3.已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7C.6D.答案:A解析:解:a1a2a3=5⇒a23=5;a7a8a9=10⇒a83=10,a52=a2a8,∴,∴,故选A.4.等差数列{a n}中,a1=1,a3=4,则公差d等于()A.1B.2C.D.答案:D解析:解:∵数列{a n}是等差数列,a1=1,a3=4,∴a3=a1+2d,即4=1+2d,解得d=.故选:D.5.数列的前n项和为S n,a n=,则S n≥0的最小正整数n的值为()A.12B.13C.14D.15答案:A解析:解:令a n=<0,解得n≤6,当n>7时,a n>0,且a6+a7=a5+a8=a4+a9=a3+a10=a2+a11=a1+a12=0,所以S12=0,S13>0,即使S n≥0的最小正整数n=12.故选A.6.若数列{a n}的前n项和S n=2n2-2n,则数列{a n}是()A.公差为4的等差数列B.公差为2的等差数列C.公比为4的等比数列D.公比为2的等比数列答案:A解析:解:∵S n=2n2-2n,则S n-S n-1=a n=2n2-2n-[2(n-1)2-2(n-1)]=4n-4故数列{a n}是公差为4的等差数列故选A.7.已知数列{a n}的前n项和S n=2n-1,则此数列奇数项的前n项和为()A.B.C.D.答案:C解析:解:当n=1时,a1=S1=21-1=1,当n≥2时,a n=Sn-Sn-1=2n-1-(2n-1-1)=2•2n-1-2n-1=2n-1,对n=1也适合∴a n=2n-1,∴数列{a n}是等比数列,此数列奇数项也构成等比数列,且首项为1,公比为4.∴此数列奇数项的前n项和为==故选C8.在等比数列{a n} 中,a1=4,公比为q,前n项和为S n,若数列{S n+2}也是等比数列,则q 等于()A.2B.-2C.3D.-3答案:C解析:解:由题意可得q≠1由数列{S n+2}也是等比数列可得s1+2,s2+2,s3+2成等比数列则(s2+2)2=(S1+2)(S3+2)代入等比数列的前n项和公式整理可得(6+4q)2=24(1+q+q2)+12解可得q=3故选C.9.在数列{a n}中,a1=2,a2=2,a n+2-a n=1+(-1)n,n∈N*,则S60的值为()A.990B.1000C.1100D.99答案:A解析:解:当n为奇数时,a n+2-a n=1+(-1)n=0,可得a1=a3=…=a59=2.当n为偶数时,a n+2-a n=1+(-1)n=2,∴数列{a2n}为等差数列,首项为2,公差为2,∴a2+a4+…+a60=30×2+=930.∴S60=(a1+a3+…+a59)+(a2+a4+…+a60)=30×2+930=990.故选:A.10.若数列{a n}是公差为2的等差数列,则数列是()A.公比为4的等比数列B.公比为2的等比数列C.公比为的等比数列D.公比为的等比数列答案:A解析:解:∵数列{a n}是公差为2的等差数列∴a n=a1+2(n-1)∴∴数列是公比为4的等比数列故选A11.在数列{a n}中,a1=0,a n=4a n-1+3,则此数列的第5项是()A.252B.255C.215D.522答案:B解析:解:由a n=4a n-1+3可得a n+1=4a n-1+4=4(a n-1+1),故可得=4,由题意可得a1+1=1即数列{a n+1}为首项为1,公比为4的等比数列,故可得a5+1=44=256,故a5=255故选B12.数列{a n}、{b n}满足a n•b n=1,a n=n2+3n+2,则{b n}的前10项之和等于()A.B.C.D.答案:B解析:解:∵a n•b n=1∴b n==∴s10==(-)+=-=故选项为B.13.等比数列{a n}中,a1+a2=8,a3-a1=16,则a3等于()A.20B.18C.10D.8答案:B解析:解:设等比数列{a n}的公比为q,∵a1+a2=8,a3-a1=16,∴,解得,∴=2×32=18.故选:B.14.已知在等比数列{a n}中,S n为其前n项和,且a4=2S3+3,a5=2S4+3,则此数列的公比q为()A.2B.C.3D.答案:C解析:解:∵a4=2S3+3,a5=2S4+3,即2S4=a5-3,2S3=a4-3∴2S4-2S3=a5-3-(a4-3)=a5-a4=2a4,即3a4=a5∴3a4=a4q解得q=3,故选C15.数列{a n}的通项,则数列{a n}中的最大项是()A.第9项B.第8项和第9项C.第10项D.第9项和第10项答案:D解析:解:由题意得=,∵n是正整数,∴=当且仅当时取等号,此时,∵当n=9时,=19;当n=9时,=19,则当n=9或10时,取到最小值是19,而取到最大值.故选D.二.填空题(共__小题)16.已知等差数列{a n},有a1+a2+a3=8,a4+a5+a6=-4,则a13+a14+a15=______.答案:-40解析:解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a1+a2+a3=8,a4+a5+a6=-4,∵a4+a5+a6=(a1+3d)+(a2+3d)+(a3+3d)=a1+a2+a3+9d,∴-4=8+9d,解得d=-,∴a13+a14+a15=a1+a2+a3+36d=8-×36=-40,故答案为:-4017.在等差数列{a n}中,a3+a5+a7+a9+a11=20,则a1+a13=______.答案:8解析:解:由等差数列的性质可得a3+a5+a7+a9+a11=(a3+a11)+a7+(a5+a9)=2a7+a7+2a7=5a7=20∴a7=4∴a1+a13=2a7=8故答案为:818.(2015秋•岳阳校级月考)数列{a n}的通项公式为a n=2n+2n-1,则数列a n的前n项和为______.答案:2n+n2-1解析:解:数列a n的前n项和S n=(2+22+23+…+2n)+[1+3+5+…+(2n-1)]=+=2n-1+n2.故答案为:2n-1+n2.19.数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+1,则通项a n=______.答案:2n-1解析:解:由题可得,a n+1+1=2(a n+1),则=2,又a1=1,则a1+1=2,所以数列{a n+1}是以2为首项、公比的等比数列,所以a n+1=2•2n-1=2n,则a n=2n-1.故答案为:2n-1.20.数列{a n}是公差不为0的等差数列,且a2+a6=a8,则=______.答案:3解析:解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由a2+a6=a8,得a1+d+a1+5d=a1+7d,即a1=d,所以==.故答案为3.21.已知数列{a n},a n+1=2a n+1,且a1=1,则a10=______.答案:1023解析:解:由题意,两边同加1得:a n+1+1=2(a n+1),∵a1+1=2∴{a n+1}是以2为首项,以2为等比数列∴a n+1=2•2n-1=2n∴a n=2n-1∴a10=1024-1=1023.故答案为:1023.22.设正项等比数列{an}的公比为q,且,则公比q=______.答案:解析:解:由题意知得∴6q2-q-1=0∴q=或q=-(与正项等比数列矛盾,舍去).故答案为:23.已知数列{a n}满足a1=3,a n+1=2a n+1,则数列{a n}的通项公式a n=______.答案:2n+1-1解析:解:由题意知a n+1=2a n+1,则a n+1+1=2a n+1+1=2(a n+1)∴=2,且a1+1=4,∴数列{a n+1}是以4为首项,以2为公比的等比数列.则有a n+1=4×2n-1=2n+1,∴a n=2n+1-1.24.数列{a n}为等差数列,已知a3+2a8+a9=20,则a7______.答案:=5解析:解:等差数列{a n}中,∵a3+2a8+a9=20,∴(a1+2d)+2(a1+7d)+(a1+8d)=4a1+24d=4(a1+6d)=4a7=20,∴a7=5.故答案为:5.25.设数列{a n}为正项等比数列,且a n+2=a n+1+a n,则其公比q=______.答案:解析:解:由题设条件知a1+a1q=a1q2,∵a1>0,∴q2-q-1=0解得,∵数列{a n}为正项等比数列,∴.故答案:.三.简答题(共__小题)26.已知等差数列{a n},前n项和为S n=n2+Bn,a7=14.(1)求B、a n;(2)设c n=n•,求T n=c1+c2+…+c n.答案:解:(1)∵a7=14.即a7=S7-S6=72+7B-62-6B=14.解得B=1,当n=1时,a1=S1=2;当n≥2时,a n=S n-S n-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n.n=1时也适合∴a n=2n(2)由(1)c n=n•=n•4n,T n=c1+c2+…+c n.=1•41+2•42+3•43+…n•4n①4T n=1•42+2•43+3•44+…(n-1)•4n+n•4n+1,②①-②得-3T n=41+42+43+…4n-n•4n+1=-n•4n+1=•4n+1∴T n=•4n+1解析:解:(1)∵a7=14.即a7=S7-S6=72+7B-62-6B=14.解得B=1,当n=1时,a1=S1=2;当n≥2时,a n=S n-S n-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n.n=1时也适合∴a n=2n(2)由(1)c n=n•=n•4n,T n=c1+c2+…+c n.=1•41+2•42+3•43+…n•4n①4T n=1•42+2•43+3•44+…(n-1)•4n+n•4n+1,②①-②得-3T n=41+42+43+…4n-n•4n+1=-n•4n+1=•4n+1∴T n=•4n+127.已知等差数列{a n}满足:a5=11,a2+a6=18(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=a n+3n,求数列{b n}的前n项和S n.答案:解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a5=11,a2+a6=18,∴,解得a1=3,d=2.∴a1=2n+1.(Ⅱ)由(I)可得:b n=2n+1+3n.∴S n=[3+5+…+(2n+1)]+(3+32+…+3n)=+=n2+2n+-.解析:解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a5=11,a2+a6=18,∴,解得a1=3,d=2.∴a1=2n+1.(Ⅱ)由(I)可得:b n=2n+1+3n.∴S n=[3+5+…+(2n+1)]+(3+32+…+3n)=+=n2+2n+-.28.已知数列{a n}是公差不为0的等差数列,a1=2,且a2,a3,a4+1成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.答案:解:(Ⅰ)设数列{a n}的公差为d,由a1=2和a2,a3,a4+1成等比数列,得(2+2d)2-(2+d)(3+3d),解得d=2,或d=-1,当d=-1时,a3=0,与a2,a3,a4+1成等比数列矛盾,舍去.∴d=2,∴a n=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n.即数列{a n}的通项公式a n=2n;(Ⅱ)由a n=2n,得b n==,∴S n=b1+b2+b3+…+b n==.解析:解:(Ⅰ)设数列{a n}的公差为d,由a1=2和a2,a3,a4+1成等比数列,得(2+2d)2-(2+d)(3+3d),解得d=2,或d=-1,当d=-1时,a3=0,与a2,a3,a4+1成等比数列矛盾,舍去.∴d=2,∴a n=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n.即数列{a n}的通项公式a n=2n;(Ⅱ)由a n=2n,得b n==,∴S n=b1+b2+b3+…+b n==.29.已知数列{a n}满足.(1)求a2,a3,a4的值;(2)求证:数列{a n-2}是等比数列;(3)求a n,并求{a n}前n项和S n.答案:解:(1)∵数列{a n}满足,∴.…(3分)(2)∵,又a1-2=-1,∴数列{a n-2}是以-1为首项,为公比的等比数列.…(7分)(注:文字叙述不全扣1分)(3)由(2)得,…(9分)∴.…(12分)解析:解:(1)∵数列{a n}满足,∴.…(3分)(2)∵,又a1-2=-1,∴数列{a n-2}是以-1为首项,为公比的等比数列.…(7分)(注:文字叙述不全扣1分)(3)由(2)得,…(9分)∴.…(12分)30.在数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)在数列{b n}中,若存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),求p,q得值;(Ⅲ)若记c n=a n•b n,求数列{c n}的前n项的和S n.答案:解:(Ⅰ)数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n;∴b n+1=log2a n+1,∴b n+1-b n=log2a n+1-log2a n=log2=-1;∴=,∴{a n}是等比数列,通项公式为a n=16×=;∴{b n}的通项公式b n=log2a n=log2=5-n;(Ⅱ)数列{b n}中,∵b n=5-n,假设存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),则,解得,或;(Ⅲ)∵a n=,b n=5-n,∴c n=a n•b n=(5-n)×;∴{c n}的前n项和S n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×①,∴s n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×②;①-②得:s n=4×----…--(5-n)×=64--(5-n)×=48+(n-3)×;∴s n=96+(n-3)×.解析:解:(Ⅰ)数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n;∴b n+1=log2a n+1,∴b n+1-b n=log2a n+1-log2a n=log2=-1;∴=,∴{a n}是等比数列,通项公式为a n=16×=;∴{b n}的通项公式b n=log2a n=log2=5-n;(Ⅱ)数列{b n}中,∵b n=5-n,假设存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),则,解得,或;(Ⅲ)∵a n=,b n=5-n,∴c n=a n•b n=(5-n)×;∴{c n}的前n项和S n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×①,∴s n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×②;①-②得:s n=4×----…--(5-n)×=64--(5-n)×=48+(n-3)×;∴s n=96+(n-3)×.。
等差数列:1、已知等差数列{a n }的首项a 1=1,公差d =2,则a 4等于( )A .5B .6C .7D .92、已知{a n }为等差数列,a 2+a 8=12,则a 5等于( )A .4B .5C .6D .73、在数列{a n }中,若a 1=1,a n +1=a n +2(n ≥1),则该数列的通项公式a n =( )A .2n +1B .2n -1C .2nD .2(n -1)4、等差数列{a n }的公差为d ,则数列{ca n }(c 为常数且c ≠0)( )A .是公差为d 的等差数列B .是公差为cd 的等差数列C .不是等差数列D .以上都不对5、在等差数列{a n }中,a 1=21,a 7=18,则公差d =( )A.12B.13C .-12D .-136、在等差数列{a n }中,a 2=5,a 6=17,则a 14=( )A .45B .41C .39D .377、若数列{a n }是等差数列,且a 1+a 4=45,a 2+a 5=39,则a 3+a 6=( )A .24B .27C .30D .338、下面数列中,是等差数列的有( )①4,5,6,7,8,… ②3,0,-3,0,-6,… ③0,0,0,0,…④110,210,310,410,… A .1个 B .2个C .3个D .4个二、填空题(共20,每小题5分)9、在等差数列{a n }中,a 10=10,a 20=20,则a 30=________.10、△ABC 三个内角A 、B 、C 成等差数列,则B =__________.11、在等差数列{a n }中,若a 7=m ,a 14=n ,则a 21=________.三、解答题(共70分)12、在等差数列{a n }中,已知a 5=10,a 12=31,求它的通项公式.(10分)13、在等差数列{a n }中,(1)已知a 5=-1,a 8=2,求a 1与d ;(2)已知a 1+a 6=12,a 4=7,求a 9.14、已知{a n }是等差数列,且a 1+a 2+a 3=12,a 8=16.(12分)(1)求数列{a n }的通项公式;答案:一、选择题1-5 CCBBC 6-8BDB二、填空题13、解析:法一:d =a 20-a 1020-10=20-1020-10=1,a 30=a 20+10d =20+10=30. 法二:由题意可知,a 10、a 20、a 30成等差数列,所以a 30=2a 20-a 10=2×20-10=30. 答案:3014、解析:∵A 、B 、C 成等差数列,∴2B =A +C . 又A +B +C =180°,∴3B =180°,∴B =60°. 答案:60°15、解析:∵a 7、a 14、a 21成等差数列,∴a 7+a 21=2a 14,a 21=2a 14-a 7=2n -m . 答案:2n -m三、解答题17、解:由a n =a 1+(n -1)d 得⎩⎪⎨⎪⎧ 10=a 1+4d 31=a 1+11d ,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-2d =3. ∴等差数列的通项公式为a n =3n -5.18、解:(1)由题意,知⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+(5-1)d =-1,a 1+(8-1)d =2. 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=-5,d =1. (2)由题意,知⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 1+(6-1)d =12,a 1+(4-1)d =7. 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2. ∴a 9=a 1+(9-1)d =1+8×2=17.19、解:(1)∵a 1+a 2+a 3=12,∴a 2=4,∵a 8=a 2+(8-2)d ,∴16=4+6d ,∴d =2, ∴a n =a 2+(n -2)d =4+(n -2)×2=2n .(2)a 2=4,a 4=8,a 8=16,…,a 2n =2×2n =4n . 当n >1时,a 2n -a 2(n -1)=4n -4(n -1)=4.∴{b n }是以4为首项,4为公差的等差数列. ∴b n =b 1+(n -1)d =4+4(n -1)=4n .。
欢迎阅读《数列》练习题姓名_________班级___________一、选择题(本大题共10个小题,每小题4分,共40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.等差数列-2,0,2,…的第15项为( ) A .11 2 B .12 2 C .13 2 D .14 22.若在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a 2n -1(n ∈N *),则a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=( ) A .-1 B .1 C .0 D .23.某种细胞开始有2个,1小时后分裂成4个并死去1个,2小时后分裂成6个并死去1个,3小时后分裂成10个并死去1个,…,按此规律进行下去,6小时后细胞存活的个数是( )A .33个B .65个C .66个D .129个4.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若S 8=30,S 4=7,则a 4的值等于( ) A.14 B.94 C.134 D.1745.设f (x )是定义在R 上的恒不为零的函数,且对任意的实数x 、y ∈R ,都有f (x )·f (y )=f (x +y ),若a 1=12,a n =f (n )(n ∈N *),则数列{a n }的前n 项和S n 的取值范围为( )A .[12,2)B .[12,2]C .[12,1)D .[12,1]6.小正方形按照如图所示的规律排列:每个图中的小正方形的个数构成一个数列{a n },有以下结论:①a 5=15;②数列{a n }是一个等差数列;③数列{a n }是一个等比数列;④数列的递推公式为:a n +1=a n +n +1(n ∈N *).其中正确的命题序号为( )A .①②B .①③C .①④D .①7.已知数列{a n }满足a 1=0,a n +1=a n -33a n +1(n ∈N *),则a 20=( )A .0B .- 3 C. 3D.328.数列{a n }满足递推公式a n =3a n -1+3n -1(n ≥2),又a 1=5,则使得{a n +λ3n}为等差数列的实数λ=( )A .2B .5C .-12D.129.在等差数列{a n }中,a 10<0,a 11>0,且a 11>|a 10|,则{a n }的前n 项和S n 中最大的负数为( )A.S17 B.S18 C.S19D.S2010.将数列{3n-1}按“第n组有n个数”的规则分组如下:(1),(3,9),(27,81,243),…,则第100组中的第一个数是( )A.34 950 B.35 000 C.35 010D.35 050二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上)11.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S9=72,则a2+a4+a9=________.12.设数列{a n}中,a1=2,a n+1=a n+n+1,则通项a n=________..)100项2,0,n2n1232n-1<3.18.(本小题满分8分)已知数列{a n}的前n项和为S n,且a n+S n=1(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足b n=3+log4a n,设T n=|b1|+|b2|+…+|b n|,求T n.19.(本小题满分10分)已知单调递增的等比数列{a n}满足a2+a3+a4=28,且a3+2是a2,a4的等差中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n =n n a log a 21,S n =b 1+b 2+…+b n ,对任意正整数n ,S n +(n +m )a n +1<0恒成立,试求m 的取值范围.参考答案选择题答案题号 12345678910答案C A B C C C B C C A填空题答案第11题 24第12题第13题 a n =2·3n第14题-7【第15题】S 5=5?a 1+a 5?2=5?a 1+5?2=15,∴a 1=1. ∴d =a 5-a 15-1=5-15-1=1.∴a n =1+(n -1)×1=n . ∴1a n a n +1=1n ?n +1?.设{1a n a n +1}的前n 项和为T n ,则T 100=11×2+12×3+…+1100×101 =1-12+12-13+…+1100-1101 =1-1101=100101. 【第16题】(1)设{a n }的公差为d .由题意,a 211=a 1a 13,即(a 1+10d )2=a 1(a 1+12d ).于是d (2a 1+25d )=0.又a 1=25,所以d =0(舍去),d =-2. 故a n =-2n +27.(2)令S n =a 1+a 4+a 7+…+a 3n -2.由(1)知a 3n -2=-6n +31,故{a 3n -2}是首项为25,公差为-6的等差数列. 从而S n =n 2(a 1+a 3n -2)=n2(-6n +56)=-3n 2+28n .【第17题】(1)∵{a n }是递减的等比数列, ∴数列{a n }的公比q 是正数. 又∵{a 1,a 2,a 3}{-4,-3,-2,0,1,2,3,4},∴a 1=4,a 2=2,a 3=1.∴q =a 2a 1=24=12.∴a n =a 1q n -1=82n .(2)由已知得b n =12])1(1[8+--n n ,当n =2k (k ∈N *)时,b n =0,当n =2k -1(k ∈N *)时,b n =a n . 即b n =⎩⎨⎧0,?n =2k ,k ∈N *?,a n ,?n =2k -1,k ∈N *?.∴b 1+b 2+b 3+…+b 2n -2+b 2n -1T n T n n ⎪⎩≥+-)7(,460112n n n 【第19题】(1)n n 2a =(2)∵b n =2n ·log 12 2n =-n ·2n ,∴-S n =1×2+2×22+3×23+…+n ×2n ,① -2S n =1×22+2×23+3×24+…+(n -1)×2n +n ×2n +1.②①-②,得S n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1=21)21(2--n -n ·2n +1=2n +1-n ·2n +1-2.∵S n +(n +m )a n +1<0,∴2n +1-n ·2n +1-2+n ·2n +1+m ·2n +1<0对任意正整数n 恒成立. ∴m ·2n +1<2-2n +1对任意正整数n 恒成立,即m <12n -1恒成立.∵12n -1>-1,∴m ≤-1,即m 的取值范围是(-∞,-1].。
数列练习题及答案一、选择题1. 已知数列{an}的前n项和为Sn,若a1=1,a2=3,且满足an+1 = an + 2n,求S5的值。
A. 25B. 28B. 30D. 312. 对于数列{bn},若b1=2,且bn+1 = 2bn + 1,求b4的值。
A. 17B. 15C. 13D. 113. 已知数列{cn}是等差数列,其公差为3,且c5=23,求c1的值。
A. 2B. 5C. 8D. 114. 数列{dn}的通项公式为dn = 2n - 1,求d10的值。
A. 19B. 17C. 15D. 135. 若数列{en}满足en = 3en-1 - 2,e1 = 1,求e3的值。
B. 5C. 3D. 1二、填空题6. 已知数列{fn}的前n项和为Sn,且满足Sn = n^2,求f3的值。
7. 对于数列{gn},若g1=4,且满足gn+1 = 3gn - 2,求g3的值。
8. 已知等比数列{hn}的首项为h1=8,公比为2,求h5的值。
9. 若数列{in}满足in = 2^n - 1,求i5的值。
10. 对于数列{jn},若j1=1,且满足jn+1 = jn^2,求j4的值。
三、解答题11. 某工厂生产的产品数量构成一个等差数列,第一年生产了100件,每年生产量比上一年多20件。
求第5年的产量,并求这5年的总产量。
12. 某公司的股票价格构成一个等比数列,第一年价格为10元,每年价格是上一年的2倍。
求第3年的股票价格,并求这3年的平均价格。
13. 已知数列{kn}的前n项和为Sn,且满足Sn = 2n^2 + n,求k5的值。
14. 对于数列{ln},若l1=1,且满足ln+1 = ln + ln-1,l2=3,求l4的值。
15. 某数列{mn}的通项公式为mn = 3^n - 2^n,求m5的值。
1. B2. A3. D4. A5. A6. 67. 108. 1289. 3110. 25511. 第5年产量为180件,5年总产量为700件。
一、数列的概念选择题1.已知数列265n a n n =-+则该数列中最小项的序号是( )A .3B .4C .5D .62.已知数列{}n a 的前n 项和223n S n n =-,则10a =( )A .35B .40C .45D .503.已知数列,21,n -21是这个数列的( )A .第10项B .第11项C .第12项D .第21项4.若数列的前4项分别是1111,,,2345--,则此数列的一个通项公式为( ) A .1(1)n n --B .(1)n n -C .1(1)1n n +-+D .(1)1n n -+5.已知数列{}n a 的通项公式为()()211nn a n=--,则6a =( )A .35B .11-C .35-D .116.在数列{}n a 中,12a =,111n n a a -=-(2n ≥),则8a =( ) A .1-B .12C .1D .27.已知数列{}n a 的首项为2,且数列{}n a 满足111n n n a a a +-=+,数列{}n a 的前n 项的和为n S ,则1008S 等于( )A .504B .294C .294-D .504-8.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列,如数列1,3,6,10,前后两项之差得到新数列2,3,4,新数列2,3,4为等差数列,这样的数列称为二阶等差数列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为3,4,6,9,13,18,24,则该数列的第19项为( ) A .184B .174C .188D .1609.已知数列{}n a 满足11a =),2n N n *=∈≥,且()2cos3n n n a b n N π*=∈,则数列{}n b 的前18项和为( ) A .120B .174C .204-D .373210.历史上数列的发展,折射出许多有价值的数学思想方法,对时代的进步起了重要的作用.比如意大利数学家列昂纳多—斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233…即121a a ==,当n ≥3时,12n n n a a a --=+,此数列在现代物理及化学等领域有着广泛的应用.若此数列的各项依次被4整除后的余数构成一个新的数列{}n b ,记数列{}n b 的前n 项和为n S ,则20S 的值为( ) A .24B .26C .28D .3011.已知数列{}n a 的前5项为:12a =,232a =,343a =,454a =,565a =,可归纳得数列{}n a 的通项公式可能为( ) A .1+=n n a nB .21n n a n +=+ C .3132n n a n -=-D .221n na n =- 12.已知数列{}n a 满足11a =,122n n a a n n+=++,则10a =( ) A .259B .145 C .3111D .17613.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,则4a 的值为( ) A .4B .6C .8D .1014.正整数的排列规则如图所示,其中排在第i 行第j 列的数记为,i j a ,例如4,39a =,则645a ,等于( )12345678910A .2019B .2020C .2021D .202215.历史上数列的发展,折射出很多有价值的数学思想方法,对时代的进步起了重要的作用,比如意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233……即F (1)=F (2)=1,F (n )=F (n -1)+F (n -2),()*3n n N≥∈,,此数列在现代物理及化学等领域有着广泛的应用,若此数列被4整除后的余数构成一个新数列{}n b ,则b 2020=( ) A .3B .2C .1D .016.数列{}n a 满足:12a =,111nn na a a ++=-()*n N ∈其前n 项积为n T ,则2018T =( ) A .6-B .16-C .16D .617.在数列{}n a 中,11a =,()*122,21n n a n n N a -=≥∈-,则3a =( )A .6B .2C .23D .21118.已知数列{}n a 满足12n n a a n +=+,且133a =,则na n的最小值为( ) A .21B .10C .212 D .17219.数列{}n a 前n 项和为n S ,若21n n S a =+,则72019a S +的值为( ) A .2B .1C .0D .1-20.若数列{a n }满足1112,1nn na a a a ++==-,则2020a 的值为( ) A .2B .-3C .12-D .13二、多选题21.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{a n }称为“斐波那契数列”,记S n 为数列{a n }的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .a 8=34 B .S 8=54C .S 2020=a 2022-1D .a 1+a 3+a 5+…+a 2021=a 202222.意大利人斐波那契于1202年从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:1,1,2,3,5,8,13,….即从第三项开始,每一项都是它前两项的和.后人为了纪念他,就把这列数称为斐波那契数列.下面关于斐波那契数列{}n a 说法正确的是( ) A .1055a = B .2020a 是偶数C .2020201820223a a a =+D .123a a a +++…20202022a a +=23.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,….,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a =B .733S =C .135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=D .22212201920202019a a a a a ++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+= 24.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,218a =,512a =,则下列选项正确的是( ) A .2d =- B .122a =C .3430a a +=D .当且仅当11n =时,n S 取得最大值25.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,则下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则50a >,60a <;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15;C .若150S >,160S <,则{}n S 中7S 最大;D .若89S S <,则78S S <.26.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的m ,*n N ∈,都有m n m n a a a +=+,则下列结论正确的是( )A .11285a a a a +=+B .56110a a a a <C .若该数列的前三项依次为x ,1x -,3x ,则10103a = D .数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递减的等差数列 27.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则( ) A .若59S >S ,则150S > B .若59S =S ,则7S 是n S 中最大的项 C .若67S S >, 则78S S > D .若67S S >则56S S >.28.已知数列{}2nna n +是首项为1,公差为d 的等差数列,则下列判断正确的是( ) A .a 1=3 B .若d =1,则a n =n 2+2n C .a 2可能为6D .a 1,a 2,a 3可能成等差数列29.已知等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 且15110,20,a a a 则( )A .80a <B .当且仅当n = 7时,n S 取得最大值C .49S S =D .满足0n S >的n 的最大值为1230.设{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项的和,且56S S <,678S S S =>,则下列结论正确的是( ) A .0d > B .70a =C .95S S >D .6S 与7S 均为n S 的最大值31.已知数列{}n a 为等差数列,则下列说法正确的是( ) A .1n n a a d +=+(d 为常数) B .数列{}n a -是等差数列 C .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 D .1n a +是n a 与2n a +的等差中项32.已知无穷等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,67S S <,且78S S >,则( ) A .在数列{}n a 中,1a 最大B .在数列{}n a 中,3a 或4a 最大C .310S S =D .当8n ≥时,0n a <33.数列{}n a 满足11,121nn n a a a a +==+,则下列说法正确的是( ) A .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2n S n = C .数列{}n a 的通项公式为21n a n =- D .数列{}n a 为递减数列34.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,现有下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则280S S +=;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15C .若150S >,160S <,则{}n S 中8S 最大D .若78S S <,则89S S <35.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n (n ∈N *),公差d ≠0,S 6=90,a 7是a 3与a 9的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .a 1=22B .d =-2C .当n =10或n =11时,S n 取得最大值D .当S n >0时,n 的最大值为21【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.A 解析:A 【分析】首先将n a 化简为()234n a n =--,即可得到答案。
数列综合练习题一.选择题(共23小题)1.已知函数f(x)=,若数列{a n}满足a n=f(n)(n∈N*),且{a n}是递增数列,则实数a的取值范围是()A.[,4)B.(,4)C.(2,4) D.(1,4)2.已知{a n}是递增数列,且对任意n∈N*都有a n=n2+λn恒成立,则实数λ的取值范围是()A.(﹣,+∞)B.(0,+∞)C.[﹣2,+∞)D.(﹣3,+∞)3.已知函数f(x)是R上的单调增函数且为奇函数,数列{a n}是等差数列,a11>0,则f(a9)+f(a11)+f(a13)的值()A.恒为正数B.恒为负数C.恒为0 D.可正可负4.等比数列{a n}中,a4=2,a7=5,则数列{lga n}的前10项和等于()A.2 B.lg50 C.10 D.55.右边所示的三角形数组是我国古代数学家杨辉发现的,称为杨辉三角形,根据图中的数构成的规律,a所表示的数是()A.2 B.4 C.6 D.86.已知正项等比数列{a n}满足:a7=a6+2a5,若存在两项a m,a n,使得=4a1,则+的最小值为()A.B.C.D.7.已知,把数列{a n}的各项排列成如图的三角形状,记A(m,n)表示第m行的第n个数,则A(10,12)=()A.B.C.D.8.设等差数列{a n}满足=1,公差d∈(﹣1,0),若当且仅当n=9时,数列{a n}的前n项和S n取得最大值,则首项a1的取值范围是()A.(π,)B.[π,]C.[,]D.(,)9.定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的函数f(x),如果对于任意给定的等比数列{a n},{f (a n)},仍是等比数列,则称f(x)为“等比函数”.现有定义在(﹣∞),0)∪(0,+∞)上的如下函数:①f(x)=3x,②f(x)=,③f(x)=x3,④f(x)=log2|x|,则其中是“等比函数”的f(x)的序号为()A.①②③④B.①④C.①②④D.②③10.已知数列{a n}(n∈N*)是各项均为正数且公比不等于1的等比数列,对于函数y=f(x),若数列{lnf(a n)}为等差数列,则称函数f(x)为“保比差数列函数”.现有定义在(0,+∞)上的三个函数:①f(x)=;②f(x)=e x;③f(x)=;④f(x)=2x,则为“保比差数列函数”的是()A.③④B.①②④C.①③④D.①③11.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=,则a n=()A.B.3n﹣2 C.D.n﹣212.已知数列{a n}满足a1=2,a n+1﹣a n=a n+1a n,那么a31等于()A.﹣B.﹣C.﹣D.﹣13.如果数列{a n}是等比数列,那么()A.数列{}是等比数列B.数列{2an}是等比数列C.数列{lga n}是等比数列D.数列{na n}是等比数列14.在数列{a n}中,a n+1=a n+2,且a1=1,则=()A.B.C.D.15.等差数列的前n项,前2n项,前3n项的和分别为A,B,C,则()A.A+C=2B B.B2=AC C.3(B﹣A)=C D.A2+B2=A(B+C)16.已知数列{a n}的通项为a n=(﹣1)n(4n﹣3),则数列{a n}的前50项和T50=()A.98 B.99 C.100 D.10117.数列1,,,…,的前n项和为()A.B. C. D.18.数列{a n}的通项公式为,其前n项和为s n,则s2017等于()A.1006 B.1008 C.﹣1006 D.﹣100819.数列{a n}中,,则数列{a n}前16项和等于()A.130 B.132 C.134 D.13620.《庄子•天下篇》中记述了一个著名命题:“一尺之锤,日取其半,万世不竭”.反映这个命题本质的式子是()A.1+++…+=2﹣B.1+++…++…<2C.++…+=1 D.++…+<121.在数列{a n}中,若=+,a1=8,则数列{a n}的通项公式为()A.a n=2(n+1)2B.a n=4(n+1)C.a n=8n2D.a n=4n(n+1)22.已知函数f(x)=,把函数g(x)=f(x)﹣x的零点按从小到大的顺序排列成一个数列,则该数列的前n项的和为S n,则S10=()A.210﹣1 B.29﹣1 C.45 D.5523.设等差数列{a n}满足,公差d∈(﹣1,0),当且仅当n=9时,数列{a n}的前n项和S n取得最大值,求该数列首项a1的取值范围()A.B.[,]C.(,)D.[,]二.解答题(共4小题)24.已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.(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.25.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,等比数列{b n}的前n项和为T n,a1=﹣1,b1=1,a2+b2=2.(1)若a3+b3=5,求{b n}的通项公式;(2)若T3=21,求S3.26.设数列{a n}满足a1+3a2+…+(2n﹣1)a n=2n.(1)求{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和.27.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.数列综合练习题答案与解析一.选择题(共23小题)1.已知函数f(x)=,若数列{a n}满足a n=f(n)(n∈N*),且{a n}是递增数列,则实数a的取值范围是()A.[,4)B.(,4)C.(2,4) D.(1,4)【解答】解:函数f(x)=,数列{a n}满足a n=f(n)(n∈N*),且{a n}是递增数列,∴,解得2<a<4.故选:C.2.已知{a n}是递增数列,且对任意n∈N*都有a n=n2+λn恒成立,则实数λ的取值范围是()A.(﹣,+∞)B.(0,+∞)C.[﹣2,+∞)D.(﹣3,+∞)【解答】解:∵{a n}是递增数列,∴a n>a n,+1∵a n=n2+λn恒成立即(n+1)2+λ(n+1)>n2+λn,∴λ>﹣2n﹣1对于n∈N*恒成立.而﹣2n﹣1在n=1时取得最大值﹣3,∴λ>﹣3,故选D.3.已知函数f(x)是R上的单调增函数且为奇函数,数列{a n}是等差数列,a11>0,则f(a9)+f(a11)+f(a13)的值()A.恒为正数B.恒为负数C.恒为0 D.可正可负【解答】解:∵f(a11)>f(0)=0,a9+a13=2a11>0,a9>﹣a13,∴f(a9)>f(﹣a13)=﹣f(a13),f(a9)+f(a13)>0,∴f(a9)+f(a11)+f(a13)>0,故选:A.4.等比数列{a n}中,a4=2,a7=5,则数列{lga n}的前10项和等于()A.2 B.lg50 C.10 D.5【解答】解:∵等比数列{a n}中,a4=2,a7=5,∴a1a10=a2a9=…=a4a7=10,∴数列{lga n}的前10项和S=lga1+lga2+…+lga10=lga1a2…a10=lg105=5故选:D5.右边所示的三角形数组是我国古代数学家杨辉发现的,称为杨辉三角形,根据图中的数构成的规律,a所表示的数是()A.2 B.4 C.6 D.8【解答】解:杨辉三角形中,每一行的第一个数和最后一个数都是1,首尾之间的数总是上一行对应的两个数的和,∴a=3+3=6;故选C.6.已知正项等比数列{a n}满足:a7=a6+2a5,若存在两项a m,a n,使得=4a1,则+的最小值为()A.B.C.D.【解答】解:设正项等比数列{a n}的公比为q,且q>0,由a7=a6+2a5得:a6q=a6+,化简得,q2﹣q﹣2=0,解得q=2或q=﹣1(舍去),因为a m a n=16a12,所(a1q m﹣1)(a1q n﹣1)=16a12,则q m+n﹣2=16,解得m+n=6,+=×(m+n)×(+)=×(17++)≥×(17+2)=,当且仅当=,解得:m=,n=,因为m n取整数,所以均值不等式等号条件取不到,+>,验证可得,当m=1、n=5时,取最小值为.故答案选:B.7.已知,把数列{a n}的各项排列成如图的三角形状,记A(m,n)表示第m行的第n个数,则A(10,12)=()A.B.C.D.【解答】解:由A(m,n)表示第m行的第n个数可知,A(10,12)表示第10行的第12个数,根据图形可知:①每一行的最后一个项的项数为行数的平方,所以第10行的最后一个项的项数为102=100,即为a100;②每一行都有2n﹣1个项,所以第10行有2×10﹣1=19项,得到第10行第一个项为100﹣19+1=82,所以第12项的项数为82+12﹣1=93;所以A(10,12)=a93=故选A.8.设等差数列{a n}满足=1,公差d∈(﹣1,0),若当且仅当n=9时,数列{a n}的前n项和S n取得最大值,则首项a1的取值范围是()A.(π,)B.[π,]C.[,]D.(,)【解答】解:∵======﹣=﹣sin(4d),∴sin(4d)=﹣1,∵d∈(﹣1,0),∴4d∈(﹣4,0),∴4d=﹣,d=﹣,∵S n=na1+==﹣+,∴其对称轴方程为:n=,有题意可知当且仅当n=9时,数列{a n}的前n项和S n取得最大值,∴<<,解得π<a1<,故选:A.9.定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的函数f(x),如果对于任意给定的等比数列{a n},{f (a n)},仍是等比数列,则称f(x)为“等比函数”.现有定义在(﹣∞),0)∪(0,+∞)上的如下函数:①f(x)=3x,②f(x)=,③f(x)=x3,④f(x)=log2|x|,则其中是“等比函数”的f(x)的序号为()A.①②③④B.①④C.①②④D.②③【解答】解:不妨设等比数列{a n}中,a n=a1•q n﹣1,①∵f(x)=3x,∴====常数,故当q≠1时,{f(a n)}不是等比数列,故f(x)=3x不是等比函数;②∵f(x)=,∴===,故{f(a n)}是等比数列,故f(x)=是等比函数;③∵f(x)=x3,∴=═q3,故{f(a n)}是等比数列,故f(x)=x3是等比函数;④f(x)=log2|x|,∴==,故{f(a n)}不是等比数列,故f(x)=log2|x|不是等比函数.故其中是“等比函数”的f(x)的序号②③,故选:D.10.已知数列{a n}(n∈N*)是各项均为正数且公比不等于1的等比数列,对于函数y=f(x),若数列{lnf(a n)}为等差数列,则称函数f(x)为“保比差数列函数”.现有定义在(0,+∞)上的三个函数:①f(x)=;②f(x)=e x;③f(x)=;④f(x)=2x,则为“保比差数列函数”的是()A.③④B.①②④C.①③④D.①③【解答】解:设数列{a n}的公比为q(q≠1)①由题意,lnf(a n)=ln,∴lnf(a n+1)﹣lnf(a n)=ln﹣ln=ln=﹣lnq是常数,∴数列{lnf(a n)}为等差数列,满足题意;②由题意,lnf(a n)=ln,∴lnf(a n+1)﹣lnf(a n)=ln﹣ln=a n+1﹣a n不是常数,∴数列{lnf(a n)}不为等差数列,不满足题意;③由题意,lnf(a n)=ln,∴lnf(a n+1)﹣lnf(a n)=ln﹣ln=lnq是常数,∴数列{lnf(a n)}为等差数列,满足题意;④由题意,lnf(a n)=ln(2a n),∴lnf(a n+1)﹣lnf(a n)=ln(2a n+1)﹣ln(2a n)=lnq是常数,∴数列{lnf(a n)}为等差数列,满足题意;综上,为“保比差数列函数”的所有序号为①③④故选:C.11.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=,则a n=()A.B.3n﹣2 C.D.n﹣2【解答】解:∵a1=1,a n+1=,∴=+3,即﹣=3,∴数列{}是以1为首项,3为公差的等差数列,∴=1+(n﹣1)×3=3n﹣2,∴a n=,故选:A.12.已知数列{a n}满足a1=2,a n+1﹣a n=a n+1a n,那么a31等于()A.﹣B.﹣C.﹣D.﹣【解答】解:由已知可得﹣=﹣1,设b n=,则数列{b n}是以为首项,公差为﹣1的等差数列.∴b31=+(31﹣1)×(﹣1)=﹣,∴a31=﹣.故选:B.13.如果数列{a n}是等比数列,那么()A.数列{}是等比数列B.数列{2an}是等比数列C.数列{lga n}是等比数列D.数列{na n}是等比数列【解答】解:对于A:设b n=,则==()2=q2,∴{b n}成等比数列;正确;对于B:数列{2},=2≠常数;不正确;对于C:当a n<0时lga n无意义;不正确;对于D:设c n=na n,则==≠常数.不正确.故选A.14.在数列{a n}中,a n+1=a n+2,且a1=1,则=()A.B.C.D.【解答】解:在数列{a n}中,a n+1=a n+2,且a1=1,可得a n=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1,由==(﹣),可得=(1﹣+﹣+﹣+…+﹣)=(1﹣)=.故选:A.15.等差数列的前n项,前2n项,前3n项的和分别为A,B,C,则()A.A+C=2B B.B2=AC C.3(B﹣A)=C D.A2+B2=A(B+C)【解答】解:由等差数列的前n项和公式的性质可得:A,B﹣A,C﹣B也成等差数列.∴2(B﹣A)=A+C﹣B,解得3(B﹣A)=C.故选:C.16.已知数列{a n}的通项为a n=(﹣1)n(4n﹣3),则数列{a n}的前50项和T50=()A.98 B.99 C.100 D.101【解答】解:数列{a n}的通项为a n=(﹣1)n(4n﹣3),前50项和T50=﹣1+5﹣9+13﹣17+…+197=(﹣1+5)+(﹣9+13)+(﹣17+21)+…+(﹣193+197)=4+4+4+…+4=4×25=100.故选:C.17.数列1,,,…,的前n项和为()A.B. C. D.【解答】解:===2().数列1,,,…,的前n项和:数列1+++…+=2(1++…)=2(1﹣)=.故选:B.18.数列{a n}的通项公式为,其前n项和为s n,则s2017等于()A.1006 B.1008 C.﹣1006 D.﹣1008【解答】解:∵,n=2k﹣1(k∈N*)时,a n=a2k﹣1=(2k﹣1)=0.n=2k时,a n=a2k=2kcoskπ=2k•(﹣1)k.∴s2017=(a1+a3+…+a2017)+(a2+a4+…+a2016)=0+(﹣2+4﹣…﹣2014+2016)=1008.故选:B.19.数列{a n}中,,则数列{a n}前16项和等于()A.130 B.132 C.134 D.136+(﹣1)n a n=2n﹣1,【解答】解:∵a n+1∴a2﹣a1=1,a3+a2=3,a4﹣a3=5,a5+a4=7,a6﹣a5=9,a7+a6=11,…a16﹣a15=29.从而可得a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a9+a11=2,a12+a10=40,a13+a15=2,a16+a14=56,从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于2,从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项,以16为公差的等差数列.∴{a n}的前16项和为4×2+8×4+=136.故选:D.20.《庄子•天下篇》中记述了一个著名命题:“一尺之锤,日取其半,万世不竭”.反映这个命题本质的式子是()A.1+++…+=2﹣B.1+++…++…<2C.++…+=1 D.++…+<1【解答】解:根据已知可得每次截取的长度构造一个以为首项,以为公比的等比数列,∵++…+=1﹣<1,故反映这个命题本质的式子是++…+<1,故选:D21.在数列{a n}中,若=+,a1=8,则数列{a n}的通项公式为()A.a n=2(n+1)2B.a n=4(n+1)C.a n=8n2D.a n=4n(n+1)【解答】解:∵=+,a1=8,则数列{}为等差数列.∴=+(n﹣1)=(n+1).∴a n=2(n+1)2.故选:A.22.已知函数f(x)=,把函数g(x)=f(x)﹣x的零点按从小到大的顺序排列成一个数列,则该数列的前n项的和为S n,则S10=()A.210﹣1 B.29﹣1 C.45 D.55【解答】解:当0<x≤1时,有﹣1<x﹣1<0,则f(x)=f(x﹣1)+1=2x﹣1,当1<x≤2时,有0<x﹣1≤1,则f(x)=f(x﹣1)+1=2x﹣2+1,当2<x≤3时,有1<x﹣1≤2,则f(x)=f(x﹣1)+1=2x﹣3+2,当3<x≤4时,有2<x﹣1≤3,则f(x)=f(x﹣1)+1=2x﹣4+3,以此类推,当n<x≤n+1(其中n∈N)时,则f(x)=f(x﹣1)+1=2x﹣n﹣1+n,所以,函数f(x)=2x的图象与直线y=x+1的交点为:(0,1)和(1,2),由于指数函数f(x)=2x为增函数且图象下凸,故它们只有这两个交点.然后:①将函数f(x)=2x和y=x+1的图象同时向下平移一个单位,即得到函数f(x)=2x﹣1和y=x 的图象,取x≤0的部分,可见它们有且仅有一个交点(0,0).即当x≤0时,方程f(x)﹣x=0有且仅有一个根x=0.②取①中函数f(x)=2x﹣1和y=x图象﹣1<x≤0的部分,再同时向上和向右各平移一个单位,即得f(x)=2x﹣1和y=x在0<x≤1上的图象,此时它们仍然只有一个交点(1,1).即当0<x≤1时,方程f(x)﹣x=0有且仅有一个根x=1.③取②中函数f(x)=2x﹣1和y=x在0<x≤1上的图象,继续按照上述步骤进行,即得到f(x)=2x﹣2+1和y=x在1<x≤2上的图象,此时它们仍然只有一个交点(2,2).即当1<x≤2时,方程f(x)﹣x=0有且仅有一个根x=2.④以此类推,函数y=f(x)与y=x在(2,3],(3,4],…,(n,n+1]上的交点依次为(3,3),(4,4),…(n+1,n+1).即方程f(x)﹣x=0在(2,3],(3,4],…(n,n+1]上的根依次为3,4,…,n+1.综上所述方程f(x)﹣x=0的根按从小到大的顺序排列所得数列为:0,1,2,3,4,…,其通项公式为:a n=n﹣1,前n项的和为S n=,∴S10=45,故选C.23.设等差数列{a n}满足,公差d∈(﹣1,0),当且仅当n=9时,数列{a n}的前n项和S n取得最大值,求该数列首项a1的取值范围()A.B.[,]C.(,)D.[,]【解答】解:∵等差数列{a n}满足,∴(sina4cosa7﹣sina7cosa4)(sina4cosa7+sina7cosa4)=sin(a5+a6)=sin(a4+a7)=sina4cosa7+sina7cosa4,∴sina4cosa7﹣sina7cosa4=1,或sina4cosa7+sina7cosa4=0即sin(a4﹣a7)=1,或sin(a4+a7)=0(舍)当sin(a4﹣a7)=1时,∵a4﹣a7=﹣3d∈(0,3),a4﹣a7=2kπ+,k∈Z,∴﹣3d=2kπ+,d=﹣﹣π.∴d=﹣∵S n=na1+=n2+(a1﹣)n,且仅当n=9时,数列{a n}的前n项和S n取得最大值,∴8.5<﹣<9.5,∴π<a1<故选:C二.解答题(共4小题)24.已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.(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.【解答】解:(1)设{a n}是公差为d的等差数列,{b n}是公比为q的等比数列,由b2=3,b3=9,可得q==3,b n=b2q n﹣2=3•3n﹣2=3n﹣1;即有a1=b1=1,a14=b4=27,则d==2,则a n=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1;(2)c n=a n+b n=2n﹣1+3n﹣1,则数列{c n}的前n项和为(1+3+…+(2n﹣1))+(1+3+9+…+3n﹣1)=n•2n+=n2+.25.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,等比数列{b n}的前n项和为T n,a1=﹣1,b1=1,a2+b2=2.(1)若a3+b3=5,求{b n}的通项公式;(2)若T3=21,求S3.【解答】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q,a1=﹣1,b1=1,a2+b2=2,a3+b3=5,可得﹣1+d+q=2,﹣1+2d+q2=5,解得d=1,q=2或d=3,q=0(舍去),则{b n}的通项公式为b n=2n﹣1,n∈N*;(2)b1=1,T3=21,可得1+q+q2=21,解得q=4或﹣5,当q=4时,b2=4,a2=2﹣4=﹣2,d=﹣2﹣(﹣1)=﹣1,S3=﹣1﹣2﹣3=﹣6;当q=﹣5时,b2=﹣5,a2=2﹣(﹣5)=7,d=7﹣(﹣1)=8,S3=﹣1+7+15=21.26.设数列{a n}满足a1+3a2+…+(2n﹣1)a n=2n.(1)求{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和.【解答】解:(1)数列{a n}满足a1+3a2+…+(2n﹣1)a n=2n.n≥2时,a1+3a2+…+(2n﹣3)a n﹣1=2(n﹣1).∴(2n﹣1)a n=2.∴a n=.当n=1时,a1=2,上式也成立.∴a n=.(2)==﹣.∴数列{}的前n项和=++…+=1﹣=.27.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.【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,{b2n}是等比数列,公比为3,首项为1.﹣1b1+b3+b5+…+b2n﹣1==.。
一、数列的概念选择题1.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列,如数列1,3,6,10,前后两项之差得到新数列2,3,4,新数列2,3,4为等差数列,这样的数列称为二阶等差数列.对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为3,4,6,9,13,18,24,则该数列的第19项为( ) A .184B .174C .188D .1602.数列{}n a 的通项公式是276n a n n =-+,4a =( )A .2B .6-C .2-D .13.在数列{}n a 中,10a =,1n a +,则2020a =( ) A .0B .1C.D4.设{}n a 是等差数列,且公差不为零,其前n 项和为n S .则“*n N ∀∈,1n n S S +>”是“{}n a 为递增数列”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件5.已知数列22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n,则该数列第2019项是( ) A .1019892 B .1020192 C .1119892 D .1120192 6.已知数列{}n a ,{}n b ,其中11a =,且n a ,1n a +是方程220nn x b x -+=的实数根,则10b 等于( ) A .24B .32C .48D .647.已知数列{}n a 满足()()*622,6,6n n p n n a n p n -⎧--≤=∈⎨>⎩N ,且对任意的*n ∈N 都有1n n a a +>,则实数p 的取值范围是( )A .71,4⎛⎫ ⎪⎝⎭B .101,7⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()1,2D .10,27⎛⎫ ⎪⎝⎭8.在数列{}n a 中,114a =-,111(1)n n a n a -=->,则2019a 的值为( ) A .45B .14-C .5D .以上都不对9.已知数列{}n a 满足11a =),2n N n *=∈≥,且()2cos3n n n a b n N π*=∈,则数列{}n b 的前18项和为( ) A .120B .174C .204-D .373210.已知数列{}n a 的首项为1,第2项为3,前n 项和为n S ,当整数1n >时,1112()nnn S S S S 恒成立,则15S 等于( )A .210B .211C .224D .22511.数列{}:1,1,2,3,5,8,13,21,34,...,n F 成为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,该数列从第三项开始,每项等于其前两相邻两项之和,记该数{}n F 的前n 项和为n S ,则下列结论正确的是( )A .201920212S F =+B .201920211S F =-C .201920202S F =+D .201920201S F =-12.数列{}n a 满足12a =,1111n n n a a a ++-=+,则2019a =( ) A .3-B .12-C .13D .213.已知数列265n a n n =-+则该数列中最小项的序号是( )A .3B .4C .5D .614.定义:在数列{}n a 中,若满足211n n n na a d a a +++-=( *,n N d ∈为常数),称{}n a 为“等差比数列”,已知在“等差比数列”{}n a 中,1231,3a a a ===,则20202018a a 等于( ) A .4×20162-1 B .4×20172-1C .4×20182-1D .4×2018215.数列1111,,,57911--,…的通项公式可能是n a =( ) A .1(1)32n n --+B .(1)32n n -+C .1(1)23n n --+D .(1)23nn -+16.大衍数列,来源于《乾坤普》中对易传“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中太极衍生原理.数列中的每一项,都代表太极衍生过程中,曾经经历过的两翼数量总和,是中国传统文化中隐藏着的世界数学史上第一道数列题.其前10项依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,……则此数列的第40项为( ). A .648 B .722C .800D .88217.数列12,16,112,120,…的一个通项公式是( )A .()11n a n n =-B .()1221n a n n =-C .111n a n n =-+ D .11n a n=-18.已知数列{}n a 满足1N a *∈,1,2+3,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪⎩为偶数为奇数,若{}n a 为周期数列,则1a 的可能取到的数值有( ) A .4个B .5个C .6个D .无数个19.在数列{}n a 中,11(1)1,2(2)nn n a a n a --==+≥,则3a =( ) A .0B .53C .73D .320.在数列{}n a 中,12a =,111n n a a -=-(2n ≥),则8a =( ) A .1-B .12C .1D .2二、多选题21.已知数列{}n a :1,1,2,3,5,…其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68S a = B .733S =C .135********a a a a a ++++= D .2222123202020202021a a a a a a ++++=22.已知数列0,2,0,2,0,2,,则前六项适合的通项公式为( )A .1(1)nn a =+-B .2cos2n n a π= C .(1)2sin2n n a π+= D .1cos(1)(1)(2)n a n n n π=--+--23.黄金螺旋线又名等角螺线,是自然界最美的鬼斧神工.在一个黄金矩形(宽长比约等于0.618)里先以宽为边长做正方形,然后在剩下小的矩形里以其宽为边长做正方形,如此循环下去,再在每个正方形里画出一段四分之一圆弧,最后顺次连接,就可得到一条“黄金螺旋线”.达·芬奇的《蒙娜丽莎》,希腊雅典卫城的帕特农神庙等都符合这个曲线.现将每一段黄金螺旋线与其所在的正方形所围成的扇形半径设为a n (n ∈N *),数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3).再将扇形面积设为b n (n ∈N *),则( )A .4(b 2020-b 2019)=πa 2018·a 2021B .a 1+a 2+a 3+…+a 2019=a 2021-1C .a 12+a 22+a 32…+(a 2020)2=2a 2019·a 2021D .a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2=024.已知数列{}n a 中,11a =,1111n n a a n n +⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈.若对于任意的[]1,2t ∈,不等式()22212na t a t a a n<--++-+恒成立,则实数a 可能为( ) A .-4B .-2C .0D .225.已知数列{}n a 的前4项为2,0,2,0,则该数列的通项公式可能为( ) A .0,2,n n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数B .1(1)1n n a -=-+C .2sin2n n a π= D .cos(1)1n a n π=-+26.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,667711,01a a a a -><-,则下列结论正确的是( ) A .01q <<B .681a a >C .n S 的最大值为7SD .n T 的最大值为6T27.斐波那契数列,又称黄金分割数列、兔子数列,是数学家列昂多·斐波那契于1202年提出的数列.斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,此数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和,记该数列为(){}F n ,则(){}F n 的通项公式为( )A .(1)1()2n n F n -+=B .()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==C .()1515225n nF n ⎡⎤⎛⎛+-⎥=- ⎥⎝⎭⎝⎭⎦D .()1122n nF n ⎡⎤⎛⎛⎥=+ ⎥⎝⎭⎝⎭⎦28.已知数列{}n a 是等差数列,前n 项和为,n S 且13522,a a S +=下列结论中正确的是( ) A .7S 最小B .130S =C .49S S =D .70a =29.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则( ) A .若59S >S ,则150S > B .若59S =S ,则7S 是n S 中最大的项 C .若67S S >, 则78S S > D .若67S S >则56S S >.30.已知数列{}2nna n +是首项为1,公差为d 的等差数列,则下列判断正确的是( ) A .a 1=3 B .若d =1,则a n =n 2+2n C .a 2可能为6D .a 1,a 2,a 3可能成等差数列31.等差数列{}n a 的前n 项和记为n S ,若10a >,717S S =,则( ) A .0d < B .120a > C .13n S S ≤D .当且仅当0nS <时,26n ≥32.已知无穷等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,67S S <,且78S S >,则( ) A .在数列{}n a 中,1a 最大 B .在数列{}n a 中,3a 或4a 最大 C .310S S =D .当8n ≥时,0n a <33.已知无穷等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,67S S <,且78S S >,则( ) A .在数列{}n a 中,1a 最大 B .在数列{}n a 中,3a 或4a 最大 C .310S S =D .当8n ≥时,0n a <34.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,47a =,则( )A .2n S n =B .223n S n n =-C .21n a n =-D .35n a n =-35.已知{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,且13623a a S +=,则以下结论正确的是( ). A .10a =0B .10S 最小C .712S S =D .190S =【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.B 解析:B 【分析】根据高阶等差数列的知识,结合累加法求得数列的通项公式,由此求得19a . 【详解】3,4,6,9,13,18,24,1,2,3,4,5,6,所以()1112,3n n a a n n a --=-≥=, 所以()()()112211n n n n n a a a a a a a a ---=-+-++-+()()1213n n =-+-+++()()()11113322n n n n -+⋅--=+=+.所以19191831742a ⨯=+=. 故选:B 【点睛】本小题主要考查数列新定义,考查累加法,属于基础题.2.B解析:B 【分析】 令4n = 代入即解 【详解】令4n =,2447466a =-⨯+=-故选:B. 【点睛】数列通项公式n a 是第n 项与序号n 之间的函数关系,求某项值代入求解.3.A解析:A 【分析】写出数列的前几项,找寻规律,求出数列的周期,问题即可解. 【详解】10a =,1n a +1n =时,2a 2n =时,3a3n =时,4a ; ∴ 数列{}n a 的周期是320206733110a a a ⨯+∴===故选:A. 【点睛】本题考查周期数列. 求解数列的周期问题时,周期数列的解题方法:根据给出的关系式求出数列的若干项,通过观察归纳出数列的周期,进而求有关项的值或者前n 项的和.4.A解析:A 【分析】根据等差数列的前n 项和公式以及充分条件和必要条件的定义进行判断即可. 【详解】{}n a 是等差数列,且公差d 不为零,其前n 项和为n S ,充分性:1n n S S +>,则10n a +>对任意的n *∈N 恒成立,则20a >,0d ≠,若0d <,则数列{}n a 为单调递减数列,则必存在k *∈N ,使得当n k >时,10n a +<,则1n n S S +<,不合乎题意;若0d >,由20a >且数列{}n a 为单调递增数列,则对任意的n *∈N ,10n a +>,合乎题意.所以,“*n N ∀∈,1n n S S +>”⇒“{}n a 为递增数列”;必要性:设10n a n =-,当8n ≤时,190n a n +=-<,此时,1n n S S +<,但数列{}n a 是递增数列.所以,“*n N ∀∈,1n n S S +>”⇐/“{}n a 为递增数列”.因此,“*n N ∀∈,1n n S S +>”是“{}n a 为递增数列”的充分而不必要条件. 故选:A. 【点睛】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,结合等差数列的前n 项和公式是解决本题的关键,属于中等题.5.C解析:C 【分析】 由观察可得()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭项数为21,1,2,4,8,...,2,...k -,注意到101110242201922048=<<=,第2019项是第12个括号里的第995项. 【详解】由数列()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,可发现其项数为 21,1,2,4,8,...,2,...k -,则前11个括号里共有1024项,前12个括号里共有2048项,故原数列第2019项是第12个括号里的第995项,第12个括号里的数列通项为11212m -, 所以第12个括号里的第995项是1119892. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的定义,考查学生观察找出已知数列的特征归纳出其项数、通项,是一道中档题.6.D解析:D 【分析】根据题意,得到1n n n a a b ++=,12nn n a a +=,求得22a =,推出112n n a a +-=,进而可求出10a ,11a ,从而可求出结果.【详解】因为n a ,1n a +是方程220nn x b x -+=的实数根, 所以1n n n a a b ++=,12nn n a a +=,又11a =,所以22a =; 当2n ≥时,112n n n a a --=,所以11112n n n n n na a a a a a ++--==, 因此4102232a a =⋅=,5111232a a =⋅=所以101011323264b a a =+=+=. 故选:D. 【点睛】本题主要考查由数列的递推关系求数列中的项,属于常考题型.7.D解析:D 【分析】根据题意,得到数列是增数列,结合通项公式,列出不等式组求解,即可得出结果. 【详解】因为对任意的*n ∈N 都有1n n a a +>,则数列{}n a 单调递增; 又()()*622,6,6n n p n n a n pn -⎧--≤=∈⎨>⎩N ,所以只需67201p p a a ->⎧⎪>⎨⎪<⎩,即21106p p p p<⎧⎪>⎨⎪-<⎩,解得1027p <<. 故选:D. 【点睛】本题主要考查由数列的单调性求参数,属于基础题型.8.A解析:A 【分析】根据递推式可得{}n a 为一个周期为3的数列,求{}n a 中一个周期内的项,利用周期性即可求2019a 的值 【详解】由114a =-,111(1)n n a n a -=->知 21115a a =-= 321415a a =-= 4131114a a a =-=-= 故数列{}n a 是周期为3的数列,而2019可被3整除 ∴2019345a a == 故选:A 【点睛】本题主要考查递推数列,考查数列的周期性,考查合情推理,属于基础题9.B解析:B 【分析】将题干中的等式化简变形得211n n a n a n --⎛⎫= ⎪⎝⎭,利用累乘法可求得数列{}n a 的通项公式,由此计算出()32313k k k b b b k N *--++∈,进而可得出数列{}nb 的前18项和.【详解】)1,2na n N n*--=∈≥,将此等式变形得211nna na n--⎛⎫= ⎪⎝⎭,由累乘法得22232121211211123nnna aa na aa a a n n--⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()2cos3n nna b n Nπ*=∈,22cos3nnb nπ∴=,()()222 323134232cos231cos29cos233 k k kb b b k k k k k kπππππ--⎛⎫⎛⎫∴++=--+--+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭592k=-,因此,数列{}n b的前18项和为()591234566921151742⨯+++++-⨯=⨯-=.故选:B.【点睛】本题考查并项求和法,同时也涉及了利用累乘法求数列的通项,求出32313k k kb b b--++是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.10.D解析:D【分析】利用已知条件转化推出1122n na a a+-==,说明数列是等差数列,然后求解数列的和即可.【详解】解:结合1112()n n nS S S S可知,11122n n nS S S a+-+-=,得到1122n na a a+-==,故数列{}n a为首项为1,公差为2的等差数列,则12(1)21na n n=+-=-,所以1529a=,所以11515()15(291)1522522a aS++===,故选:D.【点睛】本题考查数列的递推关系式的应用,考查数列求和,是基本知识的考查.11.B解析:B【分析】利用迭代法可得21123211n n n n n n nF F F F F F F F F++---=+=+++++++,可得21n nF S+=+,代入2019n=即可求解.【详解】由题意可得该数列从第三项开始,每项等于其前两相邻两项之和,则211112n n n n n n n n n n F F F F F F F F F F ++----=+=++=+++1211232n n n n n n n n n F F F F F F F F F -------=+++=++++=123211n n n n F F F F F F ---=+++++++,所以21n n F S +=+,令2019n =,可得201920211S F =-,故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是理解数列新定义的含义得出21n n n F F F ++=+,利用迭代法得出21123211n n n n n n n F F F F F F F F F ++---=+=+++++++,进而得出21n n F S +=+.12.B解析:B 【分析】由递推关系,可求出{}n a 的前5项,从而可得出该数列的周期性,进而求出2019a 即可. 【详解】 由1111n n n a a a ++-=+,可得111nn n a a a ++=-,由12a =,可得23a =-,312a =-,413a =,52a =,由15a a =,可知数列{}n a 是周期数列,周期为4, 所以2019312a a ==-. 故选:B.13.A解析:A 【分析】首先将n a 化简为()234n a n =--,即可得到答案。
一、选择题 1、设{}n a 是等差数列,若273,13a a ==,则数列{}n a 前8项的和为( )A.128B.80C.64D.562、记等差数列的前n 项和为n S ,若244,20S S ==,则该数列的公差d =( )A 、2B 、3C 、6D 、7 3、设等比数列{}n a 的公比2q =,前n 项和为n S ,则42S a =( ) A .2B .4C .215 D .217 4、设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,636S =,则789a a a ++=( ) A .63 B .45 C .36 D .275、在数列{}n a 中,12a =, 11ln(1)n n a a n+=++,则n a =( )A .2ln n +B .2(1)ln n n +-C .2ln n n +D .1ln n n ++ 6、若等差数列{}n a 的前5项和525S =,且23a =,则7a =( )(A )12 (B )13 (C )14 (D )15 7、已知{}n a 是等比数列,41252==a a ,,则12231n n a a a a a a ++++=( ) (A )16(n --41) (B )16(n --21) (C )332(n --41) (D )332(n--21)8、非常数数列}{n a 是等差数列,且}{n a 的第5、10、20项成等比数列,则此等比数列的公比为 ( ) A .51 B .5 C .2 D .219、已知数列}{n a 满足)(133,0*11N n a a a a n n n ∈+-==+,则20a =( )A .0B .3-C .3D .2310、在单位正方体ABCD-A 1B 1C 1D 1中,黑、白两只蚂蚁均从点A 出发,沿棱向前爬行,每爬完一条棱称为“爬完一段”,白蚂蚁的爬行路线是AA 1⇒A 1D 1⇒D 1C 1⇒…;黑蚂蚁的爬行路线是AB ⇒BB 1⇒B 1C 1⇒…,它们都遵循以下的爬行规则:所爬行的第i+2段与第i 段所在的直线必为异面直线(其中i 为自然数),设黑、白蚂蚁都爬完2008段后各自停止在正方体的某个顶点处,则此时两者的距离为 ( )A 1B 2C 3D 0二、填空题 11.已知{}n a 为等差数列,3822a a +=,67a =,则5a =____________12.设数列{}n a 中,112,1n n a a a n +==++,则通项n a = ___________。
高中数列精选大题50题(带详细答案)1 .数列{n a }的前n 项和为n S ,且满足11a =,2(1)n n S n a =+.(1)求{n a }的通项公式; (2)求和T n =1211123(1)na a n a ++++.2 .已知数列}{n a ,a 1=1,点*))(2,(1N n a a P n n ∈+在直线0121=+-y x 上. (1)求数列}{n a 的通项公式; (2)函数)2*,(1111)(321≥∈++++++++=n N n a n a n a n a n n f n且 ,求函数)(n f 最小值.3 .已知函数x ab x f =)( (a ,b 为常数)的图象经过点P (1,81)和Q (4,8)(1) 求函数)(x f 的解析式;(2) 记a n =log 2)(n f ,n 是正整数,n S 是数列{a n }的前n 项和,求n S 的最小值。
4 .已知y =f (x )为一次函数,且f (2)、f (5)、f (4)成等比数列,f (8)=15.求n S =f (1)+f (2)+…+f (n )的表达式.5 .设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1n n S c ca =+-,其中c 是不等于1-和0的实常数.(1)求证: {}n a 为等比数列;(2)设数列{}n a 的公比()q f c =,数列{}n b 满足()()111,,23n n b b f b n N n -==∈≥,试写出1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,并求12231n n b b b b b b -+++的结果.6 .在平面直角坐标系中,已知A n (n,a n )、B n (n,b n )、C n (n -1,0)(n ∈N *),满足向量1+n n A A 与向量n n C B 共线,且点B n (n,b n ) (n ∈N *)都在斜率为6的同一条直线上.(1)试用a 1,b 1与n 来表示a n ;(2)设a 1=a ,b 1=-a ,且12<a ≤15,求数列{a n }中的最小项.7 .已知数列{}n a 的前三项与数列{}n b 的前三项对应相同,且212322a a a +++…12n n a -+8n =对任意的∈n N*都成立,数列1{}n n b b +-是等差数列.(1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式;(2)问是否存在k ∈N *,使得(0,1)k k b a -∈?请说明理由. 8 .已知数列),3,2(1335,}{11 =-+==-n a a a a n n n n 且中(I )试求a 2,a 3的值; (II )若存在实数}3{,nn a λλ+使得为等差数列,试求λ的值. 9 .已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若()1,211++=⋅=+n n S a n a n n ,(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)令n nn S T 2=,①当n 为何正整数值时,1+>n n T T :②若对一切正整数n ,总有m T n ≤,求m 的取值范围。
数列综合经典练习题(含详解答案)一、选择题1.已知等差数列{}n a 中79416,1,a a a +==则12a 的值是( ) A .15B .30C .31D .642.如果等差数列{}n a 中,,34515a a a ++=,那么127a a a +++=( )A.14B.21C.28D.353.已知首项为正数的等差数列{}n a 满足:20052006200520060,.0a a a a +><.则使0n S >成立的最大自然数n 是 ( )A. 4009B.4010C. 4011D.4012 4.在等差数列{}n a 中, n S 为其前n 项和,若34825a a a ++=,则9S = ( ) A.60 B.75 C.90 D.1055.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,且关于x 的方程21320a x a x a -+=有两个相等的实根,则93S S 的值为( ) A.27B.21C.14D.56.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若488,20S S ==,则13141516a a a a +++=( ) A.12B.8C.20D.167.若数列{}n a 的首项112a =,且*1(1)(N )n n n a a a n +=+∈,则200300a a =( )A.32B.23 C.201301D.3012018.古时有如下问题:今有肖司差夫一丁八万六十四人筑堤,只云初日差六十四人,次日转多七人,每人日支米三升.其大意为:官府陆续派遣1864人前往修筑堤坝,第一天派出64人,从第二天开始每天派出的人数比前一天多7人,每个修筑堤坝的人每天分发到3升大米.在该问题中第三天共发了大米( ) A. 234升B.405升C. 639升D.894升9.一个有限项的等差数列,前4项的和为40,最后4项的和是80,所有项的和是210,则此数列的项数为( ) A.12B.14C.16D.1810.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且112,0,3,2m m m S S S m -+=-==≥,则n nS 的最小值为( ) A.-3B.-5C.-6D.-911.在等比数列{}n a 中,已知151,20192019a a ==,则3a =( ) A.1B.3C.±1D.±312.设{}n a 是首项为1a ,公差为2-的等差数列,n S 为其前n 项和,若124,,S S S 成等比数列,则1a =( ) A.2B.-2C.1D.-113.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,103010,130S S ==,则40S =( ) A.-510B.400C.400或-510D.30或4014.已知数列{}n a 是等比数列,2511,8a a ==,则*12231...(N )n n a a a a a a n ++++∈的最小值为( ) A.83B.1C.2D.315.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若*1111,(N )3n n a S a n +==∈,则7a =( ) A. 74B. 534⨯C.634⨯D. 641+16.已知等比数列{}n a 中,2346781,64a a a a a a ==,则5a =( ) A .2±B .2C .2-D .417.已知等比数列{}n a 中,公比1q >,且168a a +=,3412a a =,则20192014a a = ( ) A .2 B .3 C .6 D .3或618.已知正项等比数列{}n a 满足7652a a a -=.若存在两项,m n a a14a =,则9n mmn +的最小值为( )A .83 B .114 C .145 D .17619.2+2的等比中项是( ) A .1 B .2 C .1± D .2±20.中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问題:今有牛、马、羊食人苗,苗主责之粟五斗,羊主曰:“我羊食半马、“马主曰:“我马食半牛,”今欲衰偿之,问各出几何?此问题的译文是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿5斗粟、羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半,”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半,“打算按此比例偿还,他们各应偿还多少?该问题中,1斗为10升,则马主人应偿还( )升粟? A.253 B. 503 C. 507D. 100721.若1既是2a 与2b 的等比中项,又是1a 与1b 的等差中项,则22a ba b++的值是( ) A .1或12B .1或12-C .1或13D .1或13-22.如果等差数列{}n a 中34512a a a ++=,那么7S =( ) A.28 B.21 C.35D.14二、填空题23.在等比数列{}n a 中,若7944,1a a a ⋅==,则12a 的值是 . 24.设数列{}n a 是递减的等比数列,且满足2712a a =,3694a a +=,则1232n a a a a ⋅⋅⋅的最大值为__________.25.已知等比数{}n a 中, 171,2727a a ==,求n a = 26.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,13n n a S +=,*N n ∈,则n a =_____________. 27.设数列{}n a 满足121,3a a ==,且112(1)(1)(2)n n n na n a n a n -+=-++≥,则20a 的值为___________.28.已知n S 为数列{}n a 的前n 项和,且*2log (1)1(N )n S n n +=+∈,则数列{}n a 的通项公式为___________.29.等比数列{}n a 的公比大于1,514215,6a a a a -=-=,则3a =_______. 三、解答题30.已知数列{}n a 是等差数列,且1212,()a a a a <分别为方程2650x x -+=的两个根. 1.求数列{}n a 的前n 项和n S ; 2.在1中,设n n S b n c =+,求证:当12c =-时,数列{}n b 是等差数列.31.已知等差数列{}n a 中,1242,16a a a =+=. 1.设2n an b =,求证:数列{}n b 是等比数列; 2.求{}n n a b +的前n 项和.32.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足443321,21S a S a =-=-. 1.求{}n a 的通项公式; 2.记161n n b S =+,求12...n b b b +++的最大值. 参考答案一、选择题1.答案:A 解析:2.答案:D 解析:3.答案:B解析:由题意知:等差数列中,从第1项到第2005项是正数,且从第2006项开始为负数, 则()()40101401020052006200520050S a a a a =+=+>,14011401120064011()401102a a S a +==<故n 的最大值为4010. 故选B 4.答案:B解析:因为等差数列{}n a 中, n S 为其前n 项和, 348153(4)325a a a a d a ++=+==,所以131225a d +=,所以512543a a d =+=,所以()9195925997523S a a a =+==⨯=.故选B. 5.答案:B解析:因为{}n a 为等比数列,所以23211,a aq q a a ==,故原方程可以化为220x q x q -+=.又该方程有两个相等的实数根,故440q q -=,解得0q =(舍)或34q =,所以9933116421114S q S q --===--,故选B. 6.答案:C解析:∵4841281612,,,S S S S S S S ---成等差数列,∴由4848,12S S S =-=,得128161216,20S S S S -=-=,即1314151620a a a a +++=.故选C.7.答案:D解析:由1(1)n n n a a a +=+,得11n n n n a a a a ++-=且0n a ≠,所以1111n n a a +-=,即1{}na 是以2为首项,1为公差的等差数列,所以11nn a =+,所以20030011201,301a a ==,从而200300301201a a =. 8.答案:C解析:根据题意设每天派出的人数组成数列{}n a ,它是首项164a =,公差为7的等差数列,则第二天派出的人数为2a ,且264771a =+=,第三天派出的人数为3a ,且3642778a =+⨯=.又每人每天分发到3升大米,则第三天共分发大米(647178)3639++⨯=(升),故选C.9.答案:B解析:设等差数列共有n 项,记该数列为{}n a , 则123440a a a a +++=,12380n n n n a a a a ---+++=, 相加得14()120n a a +=,所以130n a a +=.1()152102n n n a a S n +===,解得14n =.故选B. 10.答案:D解析:由112,0,3,2m m m S S S m -+=-==≥,后式减前式知12,3m m a a +==.设等差数列{}n a 的公差为d,则1d =.∵0m S =,∴12m a a =-=-,则3n a n =-,(5)2n n n S -=,2(5)2n n n nS -=.设22(5)3(),0,'()5,022x x f x x f x x x x -=>=->, 则当1003x <<时, ()f x 单调递减,当103x >时, ()f x 单调递增, ∴()f x 的极小值点为103x =,在此处()f x 取得最小值. 又(3)9,(4)8f f =-=-,∴n nS 的最小值为-9,故选D. 11.答案:A解析:由等比数列的性质可得23151201912019a a a ==⨯=,解得31a =±.又2310a a q =>,所以31a =.故选A.解析:由题意得111212(1),,22n a a n S a S a =--==-,41412S a =-.∵124,,S S S 成等比数列,∴2111(22)(412)a a a -==-,解得11a =-.故选D.13.答案:B解析:设等比数列{}n a 公比为q,∵等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,∴10201030204030,,,S S S S S S S ---也成等比数列,∴21030202010()()S S S S S -=-,即2202010(130)(10)S S -=-,解得2040S =或2030S =-.∵10100S =>,10201030203,90S S q S S =+=-=,4030270S S -=,∴40400S =.故选B.14.答案:C解析:由已知得数列{}n a 的公比满足35218a q a ==,解得12q =,∴1312,2a a ==,∴数列1{}n n a a +是以2为首项,公比为231214a a a a =的等比数列.由于数列1{}n n a a +各项均为正,∴12231...n n a a a a a a ++++的最小值为122a a =.故选C.15.答案:B 解析:由113n n S a +=,可得11,23n n S a n -=≥,两式相减可得111,233n n n a a a n +=-≥,即14,2n n a a n +=≥.又113n n S a +=,所以2133a S ==,所以数列{}n a 是从第2项起的等比数列,公比为4.所以72572434a a -==⨯,故选B.16.答案:B 解析: 17.答案:B 解析: 18.答案:B 解析: 19.答案:C 解析: 20.答案:D 解析: 21.答案:D 解析:解析:二、填空题 23.答案:4解析:24.答案:64 解析:25.答案:43n n a -=或()43.n n a -=--解析: 26.答案:21,134,2n n n a n -=⎧=⎨⨯≥⎩解析:当1n =时,211333a S a ===. 当2n ≥时,∵13n n a S +=,∴13n n a S -=,两式相减得113()3n n n n n a a S S a +--=-=,即14n n a a +=,当2n ≥时,{}n a 是以3为首项,4为公比的等比数列,得234n n a -=⨯.综上,21,134,2n n n a n -=⎧⎨⨯≥⎩. 27.答案:245解析:因为112(1)(1)(2)n n n na n a n a n -+=-++≥,所以数列{}n na 为等差数列,首项为1,公差为2125a a -=.所以1(1)554n na n n =+-⨯=-,则204245,54205n n a a =-=-=. 28.答案:3,12,2n n n a n =⎧=⎨≥⎩解析:由2log (1)1n S n +=+,得112n n S ++=.当1n =时, 113a S ==;当2n ≥时,12n n n n a S S -=-=.则数列{}n a 的通项公式为3,12,2n n n a n =⎧=⎨≥⎩.29.答案:4 解析:三、解答题30.答案:1.解方程2650x x -+=得其两个根分别为1和5, ∵1212,()a a a a <分别为方程2650x x -+=的两个根,∴121,5a a ==,∴等差数列{}n a 的公差为4, ∴2(1)1422n n n S n n n -=⋅+⋅=-. 2.当12c =-时, 22212n n S n n b n n c n -===+-, ∴112(1)22,2n n b b n n b +-=+-==, ∴{}n b 是首项为2,公差为2的等差数列. 解析:31.答案:1.设等差数列{}n a 的公差为d .由2416a a +=可得11()(3)16a d a d +++=,即12416a d +=. 又12a =,可得3d =.故1(1)2(1)331n a a n d n n =+-=+-⨯=-. 依题意, 312n n b -=,因为3231312282n n n n b b ++-===(常数),所以{}n b 是首项为4,公比为8的等比数列. 2.因为{}n a 的前n 项和为1()(31)22n n a a n n ++=, {}n b 的前n 项和为313324221421877n n -+-⋅=⋅--.所以{}n n a b +的前n 项和为32(31)142277n n n +++⋅-. 解析:32.答案:1.设等比数列{}n a 的公比为q , 由434S S a -=得43422a a a -=, 所以432a a =,所以2q =. 又因为3321S a =-,所以11112481a a a a ++=-,所以11a =.所以12n n a -=.2.由1知122112nn n S -==--,所以416()2821n n n b n S -===-+,所以12n n b b +-=-,所以{}n b 是首项为6,公差为-2的等差数列, 所以12346,4,2,0b b b b ====,当5n ≥时, 0n b <,所以当3n =或4n =时, 12...n b b b +++有最大值,且最大值为12. 解析:。
数列综合题
一、填空题
1. 各项都是正数的等比数列{a n },公比q ≠1,a 5,a 7,a 8成等差数列,则公比q= 2. 已知等差数列{a n },公差d ≠0,a 1,a 5,a 17成等比数列,则
18
621751a a a a a a ++++=
3. 3已知数列{a n }满足S n =1+
n a 4
1,则a n =
4.已知二次函数f(x)=n(n+1)x 2-(2n+1)x+1,当n=1,2,…,12时,这些函数的图像在x 轴上截得的线段长度之和为
5.已知数列{a n }的通项公式为a n =log (n+1)(n+2),则它的前n 项之积为
6.数列{(-1)n-1
n 2
}的前n 项之和为
7.一种堆垛方式,最高一层2个物品,第二层6个物品,第三层12个物品,第四层20个物品,第五层30个物品,…,当堆到第n 层时的物品的个数为
8.已知数列1,1,2,…,它的各项由一个等比数列与一个首项为0的等差数列的对应项相加而得到,则该数列前10项之和为
9.在2和30之间插入两个正数,使前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,则插入的这两个数的等比中项为
10.已知整数对的序列如下:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1),(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),(1,5),(2,4),……,则第60个数对为 11.设等差数列{a n }的前n 项和是S n ,若a 5=20-a 16,则S 20=___________. 12.若{a n }是等比数列,a 4· a 7= -512,a 3+ a 8=124,且公比q 为整数,则a 10等于___________.
13.在数列{a n }中,a 1=1,当n ≥2时,a 1 a 2… a n =n 2
恒成立,则a 3+ a 5=___________. 14.设{a n }是首项为1的正项数列,且(n +1)2
1+n a -na 2
n +a n +1 a n =0(n =1,2,3,…),则它的通项公式是a n =___________. 二.解答题
1.已知数列{a n }的通项公式为a n =3n +2n +(2n-1),求前n 项和
2.已知数列{a n }是公差d 不为零的等差数列,数列{a bn }是公比为q 的等比数列, b 1=1,b 2=10,b 3=46,,求公比q 及bn 。
3.已知等差数列{a n }的公差与等比数列{b n }的公比相等,且都等于d(d>0,d ≠1),a 1=b 1 ,a 3=3b 3,a 5=5b 5,求a n ,
4. 有四个数,其中前三个数成等比数列,其积为216,后三个数成等差数列,其和为36,
求这四个数。
5.已知等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7 =15,a 2 a 4 a 6=45,求{a n }的通项公式.
6.在等差数列{a n }中,a 1=13,前n 项和为S n ,且S 3= S 11,求S n 的最大值.
参考答案
1.
2
51+
2. 2926
3. n
)
31(3
4-
⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧
+=+=--1
1411411n n n n a S a S ,相减得
a n =1
4
14
1
--
n n a a 故a n =-1
3
1
-n a
4. 1312
1
1
1)
1(14)(212
2121+-
=
+=
-+=
-n n
n n x x x x x x
5. log 2(n+2)
6. (-1)
n-1
2
)
1(+n n
7. n 2
+n 8. 978 9. ±63
10.(5,7)
规律:(1)两个数之和为n 的整数对共有n-1个。
(2)在两个数之和为n 的n-1个整数对中,排列顺序为,第1个数由1起越来越大,第2个数由n-1起来越来越小。
设两个数之和为2的数对方第1组,数对个数为1;两个数之和为3的数对为第二组,数对个数2;…… ,两个数之和为n+1的数对为第n 组,数对个数为 n 。
∵ 1+2+…+10=55,1+2+…+11=66 ∴∴ 第60个数对在第11组之中的第5个数,从而两数之和为12,应为(5,7)
11.200.a 1+ a 20= a 5+a 16=20,∴S 20=
()
2
2020
1a a +=10×20=200.
12.512.∵ a 3+ a 8=124,又a 3 ·a 8= a 4·a 7=-512,
故a 3, a 8是方程x 2-124x -512=0的两个根.
于是,a 3=-4,a 8=128,或a 3=128,a 8=-4.
由于q 为整数,故只有a 3=-4,a
8=128
因此-4· q 5
=128,q =-2.所以a 10= a 8·
·q 2=128×4=512. 13.1661
. a 1 a 2…a n =n 2,∴a 1 a 2…
a n -1 =(n -1)2
.
两式相除,得
2
1⎪
⎭⎫ ⎝⎛-=n n a n (n ≥2).所以,a 3+ a 5=166145232
2
=
⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛.
14.n 1
.所给条件式即(a n +1 a n )[(n +1)a n +1-n a n ]=0,由于a n +1 a n >0,
所以(n +1)a n +1= na n ,
又a 1=1,故na n =(n -1)a n -1=(n -2)
a n -2=…=2a 2= a 1=1,∴a n =n 1
. 三、解答题
1. S n =a 1+a 2+…
+a n =(31+21+1)+(32+22+3)+ …+[3n
+2n
+(2n-1)]=(31
+32
+…+3n )+(21+22+…2n )++[1+3+…+(2n-1)]=2
7
2
2
3
2
)
121(2
1)21(23
1)31(32
1
1
-
++=
-++
--+
--++n n n n n n
n
2.a 1
b =a 1,a 2
b =a 10=a 1+9d,a 3
b =a 46=a 1+45d
由{a bn }为等比数例,得(a 1+9d )
2
=a 1(a 1+45d)得a 1=3d,即a b1=3d,a b2=12d,a b3=48d.
∴q=4 又由{a bn }是{a n }中的第b n a 项,及a bn =a b1·4n-1
=3d ·4n-1
,a 1+(bn-1)d=3d ·4n-1
∴b n =3·4n-1-2
3.∴ a 3=3b 3 , ∴a 1+2d=3a 1d 2 ,
∴a1(1-3d 2)=-2d ① a 5=5b 5, ∴a 1+4d=5a 1d 4 , ∴a 1(1-5d 4)=-4d ②
②/①,得2
43151d
d
--=2,∴ d 2
=1或d 2
=51
,
由题意,d=55
,a 1=-5。
∴
a n =a 1+(n-1)d=55
(n-6)
b n =a 1d n-1
=-5·(55
)
n-1
4.设这四个数为a
aq aq a q
a
-2,,,
则⎪⎩⎪⎨⎧=-++=⋅36)3(216·a aq aq a aq a q
a ②① 由
①,得a 3=216,a=6 ③
③代入②,得3aq=36,q=2 ∴这四个数为3,6,12,18
∵a 1+a 7=2a 4,
∴3a 4= a 1+a 4+a 7=15,a 4=5. ——3分 ∵a 2 a 4 a 6=45, ∴a 2 a 6=9.
——4分
设{a n }的公差为d ,
则(a 4-2d )(a 4+2d )9, 即(5-2d )(5+2d )=9, ∴d = ±2.
——7分 因此,当d = 2时,a n = a 4+(n -4)d =2 n -3,
——9分
当d = -2时,a n = a 4+(n -4)d =-2 n +13,
∵ S 3= S 11, ∴3
a 1
+
d
a d 2
1011112
231⨯+
=⨯. ——3分
又a 1=13, ∴8×13+52d =0 解得d = -2. ——5分 ∴a n = a 1+(n -1) d = -2 n +15.
——7分
由⎩⎨
⎧≤≥+.
0,01n n a a 即
⎩⎨
⎧≤++-≥+-015)1(20152n n ,解得213≤n ≤215.
由于N ∈n ,故n =7. ∴当n =7时,S n 最大,最大值是
()49
22
671372
67717=
-⨯+
⨯=⋅⨯+
=d a S .。