人教版数学高二-新人教 等差数列综合练习 同步检测
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《等差数列及其前项n 和》综合练习1、若等差数列{n a }的前三项和93=S 且11=a ,则2a 等于( )A .3B .4C .5D .62、等差数列{}n a 的前n 项和为n S 若=则432,3,1S a a ==( )A .12B .10C .8D .63、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2462,10,S S S ==则等于( )A .12B .18C .24D .424、若等差数列共有12+n 项()*N n ∈,且奇数项的和为44,偶数项的和为33, 则项数为 ( )A. 5B. 7C. 9D. 115、首项为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,则n S 与n a 的关系为 ( ) A. n n a n S 2=B. n n na S =C. n n a S =D. n n a n S 2= 6、若数列{}n a 为等差数列,公差为21,且145100=S ,则=++++100642a a a a ( ) A. 60 B. 85 C. 2145 D. 其它值 7、一个五边形的内角度数成等差数列,且最小角是 46,则最大角是( )A. 108B. 139C. 144D.1708、等差数列{}n a 共有m 3项,若前m 2项的和为200,前m 3项的和为225,则中间m 项的和为 ( )A. 50B. 75C. 100D. 1259、已知等差数列{}n a 中,27,1810861074=++=++a a a a a a ,若21=k a ,则=k 。
10、在等差数列{}n a 中,78,1521321=++=++--n n n a a a a a a ,155=n S ,则=n 。
11、在等差数列{}n a 中,已知201=a ,前n 项和为n S ,且1510S S =,求当n 取何值时n S 有最大值,并求出它的最大值。
12、已知数列{}n a 的前n 项和n n S n 2205232+-=,求数列{}n a 的前n 项和n T 。
对应阶段质量检测P(时间90分钟,满分120分)一、选择题(本大题共10个小题,每小题5分,共50分) 1.等差数列-2,0,2,…的第15项为( ) A .112 B .12 2 C .13 2D .14 2解析:∵a 1=-2,d =2, ∴a n =-2+(n -1)×2=2n -2 2. ∴a 15=152-22=13 2. 答案:C2.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 .-1B .1C .0D .2解析:由递推关系式得a 2=0,a 3=-1,a 4=0, a 5=-1,∴a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=-1. 答案:A3.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个解析:设开始的细胞数和每小时后的细胞数构成的数列为{a n }.则⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,a n +1=2a n -1,即a n +1-1a n -1=2.∴a n -1=1·2n -1,a n =2n -1+1,a 7=65. 答案:B4.(2012·潍坊质检)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.14B.94C.134D.174解析:由题意可知,⎩⎨⎧ 8a 1+8×(8-1)d2=30,4a 1+4×(4-1)d2=7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=14d =1,故a 4=a 1+3=134.答案:C5.(2011·山西四校第二次联考)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]解析:依题意得f (n +1)=f (n )·f (1),即a n +1=a n ·a 1=12a n ,所以数列{a n }是以12为首项,12为公比的等比数列,所以S n =12(1-12n )1-12=1-12n ,所以S n ∈[12,1).答案:C6.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 .①解析:当n =1时,a 1=1;当n =2时,a 2=3;当n =3时,a 3=6;当n =4时,a 4=10,…观察图中规律,有a n +1=a n +n +1,a 5=15.故①④正确.答案:C7.(2012·泰安高二检测)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 .0 B .- 3 C. 3D.32解析:由a 1=0,a n +1=a n -33a n +1(n ∈N *), 得a 2=-3,a 3=3,a 4=0,…由此可知数列{a n }是周期变化的,周期为3, ∴a 20=a 2=- 3. 答案:B8.若数列{a n }是等差数列,a 1>0,a 2 009+a 2 010>0,a 2 009·a 2 010<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( )A .4 017B .4 018C .4 019D .4 020解析:由a 2 009+a 2 010>0,a 2 009·a 2 010<0及a 1>0得a 2 009>0,a 2010<0且|a 2 009|>|a 2 010|, ∴S 4 017=4 017(a 1+a 4 017)2=4 017a 2 009>0. S 4 018=4 018(a 1+a 4 018)2=4 018(a 2 009+a 2 010)2>0,S 4 019=4 019(a 1+a 4 019)2=4 019a 2 010<0. 答案:B9.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.12解析:a 1=5,a 2=23,a 3=95,令b n =a n +λ3n ,则b 1=5+λ3,b 2=23+λ9,b 3=95+λ27,∵b 1+b 3=2b 2,∴λ=-12.答案:C10.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 .S 17B .S 18C .S 19D .S 20解析:∵a 10<0,a 11>0,且a 11>|a 10|, ∴a 11+a 10>0. S 20=20(a 1+a 20)2=10·(a 11+a 10)>0. S 19=19(a 1+a 19)2=192·2a 10<0. 答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)11.设数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +n +1,则通项a n =__________. 解析:∵a 1=2,a n +1=a n +n +1,∴a n -a n -1=n ,a n -1-a n -2=n -1,a n -2-a n -3=n -2,…,a 3-a 2=3,a 2-a 1=2,a 1=2.将以上各式的两边分别相加,得a n =[n +(n -1)+(n -2)+(n -3)+…+2+1]+1=n (n +1)2+1. 答案:n (n +1)2+1 12.若数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S n =32a n -3,则数列{a n }的通项公式是________.解析:n ≥2时,S n =32a n -3,①S n -1=32a n -1-3,②①-②知a n =32a n -32a n -1,即12a n =32a n -1,∴a n a n -1=3,由S n =32a n -3得S 1=a 1=32a 1-3,故a 1=6,∴a n =2·3n . 答案:a n =2·3n13.数列{a n }的前20项由如图所示的程序框图依次输出的a 值构成,则数列{a n }的一个通项公式a n =________.解析:由框图知a 1=0+1=1,a 2=a 1+2=1+2, a 3=a 2+3=1+2+3,…, a n =a n -1+n ,即a n =1+2+3+…+(n -1)+n =n (n +1)2.答案:n (n +1)214.某房地产开发商在销售一幢23层的商品楼之前按下列方法确定房价:由于首层与顶层均为复式结构,因此首层价格为a 1元/m 2,顶层由于景观好价格为a 2元/m 2,第二层价格为a 元/m 2,从第三层开始每层在前一层价格上加价a100元/m 2,则该商品房各层的平均价格为________.解析:设第二层到第22层的价格构成数列{b n },则{b n }是等差数列,b 1=a ,公差d =a100,共21项,所以其和为S 21=21a +21×202·a 100=23.1a ,故平均价格为123(a 1+a 2+23.1a )元/m 2.答案:123(a 1+a 2+23.1a )元/m 2 三、解答题(本大题共有4小题,共50分)15.(本小题满分12分)为了治理“沙尘暴”,西部某地区政府经过多年努力,到2009年底,将当地沙漠绿化了40%,从2010年开始,每年将出现这种现象:原有沙漠面积的12%被绿化,即改造为绿洲(被绿化的部分叫绿洲),同时原有绿洲面积的8%又被侵蚀为沙漠,问至少经过几年的绿化,才能使该地区的绿洲面积超过50%?(可参考数据lg 2=0.3,最后结果精确到整数)解析:设该地区总面积为1,2009年底绿化面积为a 1=25,经过n 年后绿洲面积为a n +1,设2009年底沙漠面积为b 1,经过n 年后沙漠面积为b n +1,则a 1+b 1=1,a n +b n =1.依题意a n +1由两部分组成:一部分是原有绿洲a n 减去被侵蚀的部分8%·a n 的剩余面积92%·a n ,另一部分是新绿化的12%·b n ,所以a n +1=92%·a n +12%(1-a n )=45a n +325,即a n +1-35=45(a n -35),∴{a n -35}是以-15为首项,45为公比的等比数列.则a n +1=35-15(45)n .∵a n +1>50%,∴35-15(45)n >12.∴(45)n <12. n >log 4512=lg 21-3lg 2=3.则当n ≥4时,不等式(45)n <12恒成立.所以至少需要4年才能使绿化面积超过50%.16.(本小题满分12分)(2011·临沂高二检测)已知{a n }为递减的等比数列,且{a 1,a 2,a 3}{-4,-3,-2,0,1,2,3,4}. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)当b n =1-(-1)n 2a n 时,求证:b 1+b 2+b 3+…+b 2n -1<163.解析:(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 =8[1-(-1)n ]2n +1,当n =2k (k ∈N *)时,b n =0, 当n =2k -1(k ∈N *)时,b n =a n .即b n =⎩⎪⎨⎪⎧0,(n =2k ,k ∈N *)a n ,(n =2k -1,k ∈N *)∴b 1+b 2+b 3+…+b 2n -2+b 2n -1=a 1+a 3+…+a 2n -1 =4[1-(14)n ]1-14=163[1-(14)n ]<163. 17.(本小题满分12分)已知等差数列{a n }的前3项和为6,前8项和为-4. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =(4-a n )q n -1(q ≠0,n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和S n . 解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧3a 1+3d =68a 1+28d =-4. 解得a 1=3,d =-1.∴a n =3-(n -1)=4-n . (2)由(1)可得,b n =n ·q n -1,则S n =1·q 0+2·q 1+3·q 2+…+n ·q n -1①若q ≠1,将上式两边同乘以q 得qS n =1·q 1+2·q 2+3·q 3+…+(n -1)·q n -1+n ·q n ② ②-①得,(q -1)S n =nq n -1-q -q 2-…-q n -1 =nq n -q n -1q -1=nq n +1-(n +1)q n +1q -1.∴S n =nq n +1-(n +1)q n +1(q -1)2,若q =1,则S n =1+2+3+…+n =n (n +1)2.综上S n=⎩⎪⎨⎪⎧n (n +1)2,q =1nq n +1-(n +1)q n +1(q -1)2,q ≠1.18.(本小题满分14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+log 4a n , 设T n =|b 1|+|b 2|+…+|b n |,求T n .解:(1)由a n +S n =1,得a n +1+S n +1=1,两式相减得 a n +1-a n +S n +1-S n =0, ∴2a n +1=a n ,即a n +1=12a n .又n =1时,a 1+S 1=1,∴a 1=12.又a n +1a n=12,∴数列{a n }是首项为12,公比为12的等比数列.∴a n =a 1q n -1=12·(12)n -1=(12)n.(2)b n =3+log 4(12)n=3-n 2=6-n 2.当n ≤6时,b n ≥0,T n =b 1+b 2+…+b n =n (11-n )4;当n >6时,b n <0,T n =b 1+b 2+…+b 6-(b 7+b 8+…+b n ) =6×54-[(n -6)(-12)+(n -6)(n -7)2·(-12)]=n 2-11n +604.综上,T n=⎩⎪⎨⎪⎧n (11-n )4 (n ≤6)n 2-11n +604 (n ≥7).。
4.2.2 第一课时 等差数列的前n项和公式[A级 基础巩固]1.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若2a6=a8+6,则S7等于( )A.49 B.42C.35 D.28解析:选B 2a6-a8=a4=6,S7=72(a1+a7)=7a4=42.2.已知数列{a n}是等差数列,a4=15,S5=55,则过点P(3,a3),Q(4,a4)的直线斜率为( )A.4 D.1 4C.-4 D.-1 4解析:选A 由S5=5(a1+a5)2=5×2a32=55,解得a3=11.∴P(3,11),Q(4,15),∴k=15-114-3=4.故选A.3.在小于100的自然数中,所有被7除余2的数之和为( ) A.765 B.665 C.763 D.663解析:选B ∵a1=2,d=7,则2+(n-1)×7<100,∴n<15,∴n=14,S14=14×2+12×14×13×7=665.4.设S n是等差数列{a n}的前n项和,若a5a3=59,则S9S5等于( )A.1 B.-1C.2 D.1 2解析:选A S9S5=92(a1+a9)52(a1+a5)=92·2a552·2a3=9a55a3=95·a5a3=1.5.现有200根相同的钢管,把它们堆成一个正三角形垛,要使剩余的钢管尽可能少,那么剩余钢管的根数为( )A.9 B.10C.19 D.29解析:选B 钢管排列方式是从上到下各层钢管数组成了一个等差数列,最上面一层钢管数为1,逐层增加1个.∴钢管总数为:1+2+3+…+n=n(n+1)2.当n=19时,S19=190.当n=20时,S20=210>200.∴n=19时,剩余钢管根数最少,为10根.6.已知{a n}是等差数列,a4+a6=6,其前5项和S5=10,则其公差为d=________.解析:a4+a6=a1+3d+a1+5d=6,①S5=5a1+12×5×(5-1)d=10,②由①②联立解得a1=1,d=1 2 .答案:1 27.已知数列{a n}中,a1=1,a n=a n-1+12(n≥2),则数列{a n}的前9项和等于________.解析:由a1=1,a n=a n-1+12(n≥2),可知数列{a n}是首项为1,公差为12的等差数列,故S9=9a1+9×(9-1)2×12=9+18=27.答案:27n=11.已知命题:“在等差数列{a n}中,若4a2+a10+a( )=24,则S11为定值”为真命题,由于印刷问题,括号处的数模糊不清,可推得括号内的数为( )A.15 B.24C.18 D.28解析:选C 设括号内的数为n,则4a2+a10+a(n)=24,即6a1+(n+12)d=24.又因为S11=11a1+55d=11(a1+5d)为定值,所以a1+5d为定值.所以n+126=5,解得n=18.12.(多选)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若S7=a4,则( ) A.a1+a3=0 B.a3+a5=0 C.S3=S4 D.S4=S5解析:选BC 由S7=7(a1+a7)2=7a4=a4,得a4=0,所以a3+a5=2a4=0,S3=S4,故选B、C.13.在等差数列{a n}中,前m(m为奇数)项和为135,其中偶数项之和为63,且a m-a1=14,则m=________,a100=________.解析:∵在前m项中偶数项之和为S偶=63,∴奇数项之和为S奇=135-63=72,设等差数列{a n}的公差为d,则S奇-S偶=2a1+(m-1)d2=72-63=9.又∵a m=a1+d(m-1),∴a1+a m2=9,∵a m-a1=14,∴a1=2,a m=16.∵m(a1+a m)2=135,∴m=15,∴d=14m-1=1,∴a100=a1+99d=101.答案:15 10114.设S n是数列{a n}的前n项和且n∈N*,所有项a n>0,且S n=14a2n+12a n-34.(1)证明:{a n}是等差数列;(2)求数列{a n}的通项公式.解:(1)证明:当n=1时,a1=S1=14a21+12a1-34,解得a1=3或a1=-1(舍去).当n≥2时,a n=S n-S n-1=14(a2n+2a n-3)-14(a2n-1+2a n-1-3).所以4a n=a2n-a2n-1+2a n-2a n-1,即(a n+a n-1)(a n-a n-1-2)=0,因为a n+a n-1>0,所以a n-a n-1=2(n≥2).所以数列{a n}是以3为首项,2为公差的等差数列.(2)由(1)知a n=3+2(n-1)=2n+1.[C级 拓展探究]15.求等差数列{4n+1}(1≤n≤200)与{6m-3}(1≤m≤200)的公共项之和.解:由4n+1=6m-3(m,n∈N*且1≤m≤200,1≤n≤200),可得Error!(t∈N*且23≤t≤67).则等差数列{4n+1}(1≤n≤200),{6m-3}(1≤m≤200)的公共项按从小到大的顺序组成的数列是等差数列{4(3t-1)+1}(t∈N*且23≤t≤67),即{12t-3}(t∈N*且23≤t≤67),各项之和为67×9+67×662×12=27 135.。
第二章综合素质检测(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12个小题,每个小题5分,共60分,每小题给出的四个备选答案中,有且仅有一个是符合题目要求的)1.(2014·安徽宿州市泗县双语中学高二期末测试)数列1,23,35,47,59,…,的一个通项公式a n是( )A .n 2n +1B .n 2n -1C .n 2n -3D .n 2n +3B解法一:当n =1时,a 1=1只有选项B 满足,故选B .解法二:数1,23,35,47,59,…,的第n 项a n 的分子是n ,分母是2n -1,故选B .2.若等比数列{a n }的公比q >0,且q ≠1,又a 1<0,那么( ) A .a 2+a 6>a 3+a 5 B .a 2+a 6<a 3+a 5 C .a 2+a 6=a 3+a 5D .a 2+a 6与a 3+a 5的大小不能确定 B(a 2+a 6)-(a 3+a 5)=(a 2-a 3)-(a 5-a 6) =a 2(1-q )-a 5(1-q )=(1-q )(a 2-a 5) =a 1q (1-q )2(1+q +q 2). ∵q >0,且q ≠1,又a 1<0, ∴(a 2+a 6)-(a 3+a 5)<0. 即a 2+a 6<a 3+a 5.3.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n ,那么它的通项公式a n =( ) A .n B .2n C .2n +1 D .n +1 B当n =1时,a 1=S 1=2,排除A ,C ;当n =2时,a 2=S 2-S 1=6-2=4,排除D ,故选B .4.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n =1n (n +1),则S 5等于( )A .1B .56C .16D .130Ba n =1n (n +1)=1n -1n +1,∴S 5=1-12+12-13+13-14+14-15+15-16=1-16=56.5.(2013~2014学年度内蒙古通辽实验中学高二期中测试)数列{a n }满足a 1=19,a n +1=a n -3(n ∈N +),则数列{a n }的前n 项和S n 最大时,n 的值为( )A .6B .7C .8D .9B∵a n +1=a n -3,∴a n +1-a n =-3(n ∈N +),故数列{a n }是首项为19,公差为-3的等差数列. ∴a n =a 1+(n -1)d =19-3(n -1)=22-3n . 由a n =22-3n >0,得n <223.∴a 7>0,a 8<0,故当n =7时,S n 取最大值.6.某工厂去年产值为a ,计划今后5年内每年比上年产值增加10%,则从今年起到第5年,这个厂的总产值为( )A .1.14aB .1.15aC .11×(1.15-1)aD .10(1.16-1)aC设从去年开始,每年产值构成数列为{a n },则a 1=a , a n =a (1+10%)n -1(1≤n ≤6),从今年起到第5年是求该数列a 2到a 6的和,应为S 6-a 1=a (1.16-1)1.1-1-a =11×(1.15-1)A .7.等比数列{a n }的各项为正数,且a 5a 6+a 4a 7=18,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10等于( ) A .12 B .10 C .8 D .2+log 35B由等比数列的性质可知:a 5a 6=a 4a 7=a 3a 8=…=a 1a 10, ∴a 5a 6+a 4a 7=2a 1a 10=18,∴a 1a 10=9. ∴log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=log 3(a 1·a 2·a 3·…·a 10)=log 3(a 1a 10)5=10. 8.212+414+818+…+102411024等于( )A .2 0461 0231 024B .2 0071 0231 024C .1 04711 024D .2 04611 024A212+414+818+…+1 02411 024=(2+4+8+…+1 024)+(12+14+18+…+11 024)=2(1-210)1-2+12[1-(12)10]1-12=211-2+1-(12)10=2 046+210-1210=2 046+1 0231 024=2 0461 0231 024.9.正项数列{a n }满足a 2n +1=a 2n +4(n ∈N *),且a 1=1,则a 7的值为( )A .4B .5C .6D .7B∵a 2n +1=a 2n +4(n ∈N *), ∴a 2n +1-a 2n =4,又a 1=1,∴a 21=1.∴数列{a 2n }是首项为1,公差为4的等差数列, ∴a 2n =1+4(n -1)=4n -3. ∴a 27=4×7-3=25, 又a 7>0,∴a 7=5.10.若{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 1 007+a 1 008>0,a 1 007·a 1 008<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( )A .2 012B .2 013C .2 014D .2 015C∵a 1 007+a 1 008>0, ∴a 1+a 2 014>0,∴S 2 014=2 014(a 1+a 2 014)2>0,∵a 1 007·a 1 008<0,a 1>0, ∴a 1 007>0,a 1 008<0, ∴2a 1 008=a 1+a 2 015<0, ∴S 2 015=2 015(a 1+a 2 015)2<0,故选C .11.设f (n )=2+24+27+210+…+23n +10(n ∈N *),则f (n )等于( ) A .27(8n +1)B .27(8n -1-1)C .27(8n +3-1)D .27(8n +4-1)D解法一:令n =0,则f (n )=2+24+27+210=2[1-(23)4]1-23=2(1-84)1-8=27(84-1),对照选项,只有D 成立.解法二:数列2,24,27,210,…,23n +10是以2为首项,8为公比的等比数列,项数为n +4, ∴f (n )=2(1-8n +4)1-8=27(8n +4-1).12.定义:称np 1+p 2+…+p n为n 个正数p 1,p 2,…,p n 的“均倒数”,若数列{a n }的前n 项的“均倒数”为12n -1,则数列{a n }的通项公式为( )A .2n -1B .4n -1C .4n -3D .4n -5C设数{a n }的前n 项和为S n ,则由已知得n a 1+a 2+…+a n =n S n =12n -1,∴S n =n (2n -1)=2n 2-n当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2-n -=4n -3 当n =1时,a 1=S 1=2×12-1=1适合上式, ∴a n =4n -3.二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上)13.已知等比数列{a n }为递增数列,若a 1>0,且2(a n +a n +2)=5a n +1,则数列{a n }的公比q =________.2本题考查了等比数列的通项公式. ∵{a n }是递增的等比数列,且a 1>0,∴q >1, 又∵2(a n +a n +2)=5a n +1, ∴2a n +2a n q 2=5a n q , ∵a n ≠0,∴2q 2-5q +2=0, ∴q =2或q =12(舍去),∴公比q 为2.一定要注意数列{a n }是递增数列且a 1>0,则公比q 大于1.14.(2014·江西文,13)在等差数列{a n }中,a 1=7,公差为d ,前n 项和为S n ,当且仅当n =8时S n 取得最大值,则d 的取值范围为________.(-1,-78)本题主要考查等差数列中S n 与a n 的关系,由题意知a 1=7,且当且仅当n =8时,S n 取最大值,∴该数列为递减数列且a 8>0,a 9<0,即⎩⎪⎨⎪⎧7+7d >07+8d <0,∴-1<d <-78,解题本题时要注意当且仅当n =8时S n 最大.15.设等差数列{a n }的前n 项和为S n .若a 5=5a 3,则S 9S 5=________.9解法一:设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 5=5a 3,∴a 1+4d =5(a 1+2d ),∴a 1=-32d ,∴S 9S 5=9a 1+12×9×8×d 5a 1+12×5×4×d =-272d +36d -152d +10d =452d52d=9. 解法二:S 9S 5=9(a 1+a 9)25(a 1+a 5)2=9×2a 525×2a 32=9a 55a 3,∵a 5=5a 3,∴S 9S 5=9a 55a 3=9.16.若数列{a n }满足a 1=2,a n =1-1a n -1,则a 2 013=________.-1∵a 1=2,a n =1-1a n -1,∴a 2=1-1a 1=12,a 3=1-1a 2=-1,a 4=1-1a 3=2,a 5=1-1a 4=12,…∴数列{a n }的值呈周期出现,周期为3. ∴a 2 013=a 3=-1.三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公比是正数的等比数列{b n }的前n 项和为T n ,已知a 1=1,b 1=3,a 3+b 3=17,T 3-S 3=12,求{a n }、{b n }的通项公式.设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q . 由a 3+b 3=17得1+2d +3q 2=17,① 由T 3-S 3=12得q 2+q -d =4.② 由①、②及q >0解得q =2,d =2.故所求的通项公式为a n =2n -1,b n =3×2n -1.18.(本题满分12分)(2014·湖北理,18)已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.(1)设数列{a n }的公差为d ,依题意,2,2+d,2+4d 成等比数列,故有(2+d )2=2(2+4d ). 化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4. 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2,从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n ,显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立, 当a n =4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2,令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n >40或n <-10(舍去).此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的n ,其最小值为41.19.(本题满分12分)数列{a n }的前n 项和为S n =2-2a n ,n ∈N *.求证:数列{a n }为等比数列,并求通项a n .(1)当n =1时,a 1=S 1=2-2a 1,∴a 1=23;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2-2a n )-(2-2a n -1) =2a n -1-2a n .∴a n a n -1=23.故{a n }是以 a 1=23为首项,以q =23为公比的等比数列.∴a n =a 1q n -1=(23)n .20.(本题满分12分)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2=1,S 11=33. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =(14)a n .求证:{b n }是等比数列,并求其前n 项和T n .(1)∵⎩⎪⎨⎪⎧a 2=1S 11=33,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =111a 1+11×102d =33, ∴⎩⎨⎧a 1=12d =12,∴a n =n2.(2)∵b n =(14)n 2=12n ,∴b n +1b n =12,∴{b n }是以b 1=12为首项,12为公比的等比数列,前n 项和T n =12(1-12n )1-12=1-12n .21.(本题满分12分)设数列{a n }满足a 1=2,a n +1-a n =3·4n (n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和S n . (1)由题意,得 a 2-a 1=3×4, a 3-a 2=3×42, a 4-a 3=3×43, ……a n -a n -1=3·4n -1(n ≥2), 以上n -1个式子相加,得 a n -a 1=3(4+42+43+…+4n -1) =3×4(1-4n -1)1-4=4n -4,∴a n =a 1+4n -4=4n -2. a 1=2满足上式,∴a n =4n -2. (2)b n =na n =n (4n -2),S n =1×4+2×42+3×43+…+n ·4n -2(1+2+…+n ), 设T n =1×4+2×42+3×43+…+n ·4n , ∴4T n =1×42+2×43+…+(n -1)·4n +n ·4n +1,∴-3T n =4+42+43+…+4n -n ·4n +1 =4(1-4n )1-4-n ·4n +1=4-4n +1-3-n ·4n +1,∴T n =4-4n +19+n ·4n +13=19,∴S n =19-n (n +1).22.(本题满分14分)已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n 和S n 满足:4S n =(a n +1)2(n =1,2,3……),(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n ·a n +1,求{b n }的前n 项和T n ;(3)在(2)的条件下,对任意n ∈N *,T n >m23都成立,求整数m 的最大值.(1)∵4S n =(a n +1)2, ① ∴4S n -1=(a n -1+1)2(n ≥2),②①-②得4(S n -S n -1)=(a n +1)2-(a n -1+1)2. ∴4a n =(a n +1)2-(a n -1+1)2. 化简得(a n +a n -1)·(a n -a n -1-2)=0. ∵a n >0,∴a n -a n -1=2(n ≥2). 由4a 1=(a 1+1)2得a 1=1,∴{a n }是以1为首项,2为公差的等差数列. ∴a n =1+(n -1)·2=2n -1.(2)b n =1a n ·a n +1=1(2n -1)(2n +1)=12(12n -1-12n +1).∴T n =12〔〕(1-13)+(13-15)+…+(12n -1-12n +1)=12(1-12n +1)=n2n +1.(3)由(2)知T n =12(1-12n +1),T n +1-T n =12(1-12n +3)-12(1-12n +1)=12(12n +1-12n +3)>0. ∴数列{T n }是递增数列. ∴min =T 1=13.∴m 23<13,∴m <233. ∴整数m 的最大值是7.。
人教版高中数学选择性必修第二册4.2.1等差数列的性质及综合问题同步作业(原卷版)1.已知在等差数列{a n}中,a7+a9=16,a4=1,则a12=()A.15B.30C.31D.642.在等差数列{a n}中,a2+a5+a8=9,那么关于x的方程x2+(a4+a6)x+10=0() A.无实根B.有两个相等的实根C.有两个不等实根D.不能确定有无实根3.如果等差数列{a n}中,a3+a4+a5=12,那么a1+a2+…+a7=()A.14B.21C.28D.354.设{a n},{b n}都是等差数列,且a1=25,b1=75,a2+b2=100,则a37+b37=() A.0B.37C.100D.-375.在等差数列{a n}中,若a4+a6+a8+a10+a12=120,则2a10-a12=()A.20B.22C.24D.286.在等差数列{a n}中,a3+a12=60,a6+a7+a8=75,则()A.a n=10n+45B.a n=6n-24C.a n=10n-45D.a n=6n+247.【多选题】已知等差数列{a n}满足a1+a2+a3+…+a101=0,则下列结论中,不正确的有()A.a1+a101>0B.a2+a100<0C.a3+a100≤0D.a51=08.等差数列{a n}的前三项依次为x,2x+1,4x+2,则它的第5项为________.9.在等差数列{a n}中,a3=7,a5=a2+6,则a6=________.10.已知{a n}为等差数列,a15=8,a60=20,则a75=________.11.设数列{a n}是递增等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项为() A.1B.2C .4D .612.无穷等差数列{a n }的公差为d ,首项为a 1,则它有且仅有有限个负项的条件是()A .a 1>0,d >0B .a 1>0,d <0C .a 1<0,d >0D .a 1<0,d<013.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共为3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为________升.14.已知成等差数列的四个数之和为26,第二个数与第三个数之积为40,求这四个数.15.若关于x 的方程x 2-x +a =0与x 2-x +b =0(a ≠b)的四个根可组成首项为14的等差数列,则a +b 的值是()A.38B.1124C.1324D.317216.已知数列{a n }为等差数列且a 1+a 7+a 13=4π,则tan(a 2+a 12)=()A.3B .±3C .-33D .-317.设公差为-2的等差数列{a n }满足a 1+a 4+a 7+…+a 97=50,那么a 3+a 6+a 9+…+a 99=()A .-182B .-78C .-148D .-8218.已知等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=39,a 2+a 5+a 8=33,则a 3+a 6+a 9=________.1.已知不等式x 2-2x -3<0的整数解构成等差数列{a n }的前三项,则数列{a n }的第四项为()A .3B .-1C .2D .3或-12.已知数列{a n }对任意的n ∈N *,点P n (n ,a n )都在直线y =2x +1上,则{a n }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 .非等差数列人教版高中数学选择性必修第二册4.2.1等差数列的性质及综合问题同步作业(解析版)1.已知在等差数列{a n}中,a7+a9=16,a4=1,则a12=()A.15B.30C.31D.64答案A解析a7+a9=a4+a12,∴a12=16-1=15.2.在等差数列{a n}中,a2+a5+a8=9,那么关于x的方程x2+(a4+a6)x+10=0() A.无实根B.有两个相等的实根C.有两个不等实根D.不能确定有无实根答案A解析∵a4+a6=a2+a8=2a5,即3a5=9,∴a5=3,方程为x2+6x+10=0,无实根.3.如果等差数列{a n}中,a3+a4+a5=12,那么a1+a2+…+a7=()A.14B.21C.28D.35答案C解析由等差数列的性质知,a3+a4+a5=3a4=12⇒a4=4,故a1+a2+a3+…+a7=(a1+a7)+(a2+a6)+(a3+a5)+a4=7a4=28.4.设{a n},{b n}都是等差数列,且a1=25,b1=75,a2+b2=100,则a37+b37=() A.0B.37C.100D.-37答案C解析∵{a n},{b n}都是等差数列,∴{a n+b n}也是等差数列.∵a1+b1=25+75=100,a2+b2=100,∴{a n+b n}的公差为0,∴a37+b37=100.5.在等差数列{a n}中,若a4+a6+a8+a10+a12=120,则2a10-a12=()A.20B.22C.24D.28答案C解析∵a4+a6+a8+a10+a12=5a8=120,∴a8=24.又a8,a10,a12成等差数列,∴2a10-a12=a8=24.6.在等差数列{a n}中,a3+a12=60,a6+a7+a8=75,则()A.a n=10n+45B.a n=6n-24C.a n=10n-45D.a n=6n+24答案C解析∵a6+a7+a8=3a7=75,∴a7=25.∴a3+a12=a7+a8=60,∴a8=60-25=35.∴公差d=a8-a7=10.∴a n=a7+(n-7)d=25+(n-7)·10=10n-45.7.【多选题】已知等差数列{a n}满足a1+a2+a3+…+a101=0,则下列结论中,不正确的有()A.a1+a101>0B.a2+a100<0C.a3+a100≤0D.a51=0答案ABC8.等差数列{a n}的前三项依次为x,2x+1,4x+2,则它的第5项为________.答案4解析2(2x+1)=x+(4x+2),∴x=0,∴a1=0,a2=1,d=a2-a1=1,∴a5=a1+4d=4.9.在等差数列{a n}中,a3=7,a5=a2+6,则a6=________.答案13解析由等差数列的性质有a2+a6=a3+a5,则a6=a3+a5-a2=7+6=13.10.已知{a n}为等差数列,a15=8,a60=20,则a75=________.答案24解析a15,a30,a45,a60,a75成等差数列,公差d=20-84-1=4,∴a75=8+(5-1)×4=24.11.设数列{a n}是递增等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项为() A.1B.2C.4D.6答案B解析设前三项为a-d,a,a+d,则由a -d +a +a +d =12知a =4.又由(4-d)×4×(4+d)=48知d 2=4,∵{a n }为递增数列,∴d =2.∴首项为4-2=2.12.无穷等差数列{a n }的公差为d ,首项为a 1,则它有且仅有有限个负项的条件是()A .a 1>0,d >0B .a 1>0,d <0C .a 1<0,d >0D .a 1<0,d<0答案C13.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共为3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为________升.答案6766解析设竹子自上而下各节的容积依次为a 1,a 2,…,a 9,由题意可得a 1+a 2+a 3+a 4=3,a 7+a 8+a 9=4,设等差数列{a n }的公差为d ,则有4a 1+6d =3①,3a 1+21d =4②,由①②可得d =766,a 1=1322,所以a 5=6766.14.已知成等差数列的四个数之和为26,第二个数与第三个数之积为40,求这四个数.解析设这四个数为a -3d ,a -d ,a +d ,a +3d,则由题意,得a -3d )+(a -d )+(a +d )+(a +3d )=26,a -d )(a +d )=40,=132,=32=132,=-32.故所求四个数为2,5,8,11或11,8,5,2.15.若关于x 的方程x 2-x +a =0与x 2-x +b =0(a ≠b)的四个根可组成首项为14的等差数列,则a +b 的值是()A.38B.1124C.1324D.3172答案D16.已知数列{a n }为等差数列且a 1+a 7+a 13=4π,则tan(a 2+a 12)=()A.3B .±3C.-33D.-3答案D解析由题意可得3a7=4π,∴a7=4π3,∴tan(a2+a12)=tan2a7=tan8π3=tan2π3=- 3.17.设公差为-2的等差数列{a n}满足a1+a4+a7+…+a97=50,那么a3+a6+a9+…+a99=()A.-182B.-78C.-148D.-82答案D18.已知等差数列{a n}中,a1+a4+a7=39,a2+a5+a8=33,则a3+a6+a9=________.答案27解析a3+a6+a9=2(a2+a5+a8)-(a1+a4+a7)=2×33-39=27.1.已知不等式x2-2x-3<0的整数解构成等差数列{a n}的前三项,则数列{a n}的第四项为()A.3B.-1C.2D.3或-1答案D解析∵x2-2x-3<0,∴-1<x<3,∴a1=0,a2=1,a3=2,a4=3或a1=2,a2=1,a3=0,a4=-1.2.已知数列{a n}对任意的n∈N*,点P n(n,a n)都在直线y=2x+1上,则{a n}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.非等差数列答案A解析a n=2n+1,∴a n+1-a n=2.故选A.。
第五章 数列5.2.1 等差数列一、基础巩固1.若等差数列{a n }满足a 2=20,a 5=8,则a 1=( )A .24B .23C .17D .16 【答案】A【详解】 解:根据题意,5282045252a a d --===---,则1220(4)24a a d =-=--=, 2.等差数列{}n a 中,22a =,公差2d =,则10S =( )A .200B .100C .90D .80【答案】C【详解】依题意120a a d =-=,所以101104545290S a d =+=⨯=.3.等差数列{}n a 中,已知51a =,则456a a a ++=( )A .2B .3C .4D .5 【答案】B【详解】因为{}n a 为等差数列,所以由等差数列性质可得45653=3a a a a =++,4.已知等差数列{}n a 中,41a =,88a =,则12a 的值是( )A .7B .12C .15D .64 【答案】C【详解】解:由等差数列{}n a 的性质可得:84122a a a =+,又41a =,88a =,∴1228115a =⨯-=.5.已知等差数列{}n a 的公差d 为正数,()()111,211,n n n a a a tn a t +=+=+为常数,则n a =( )A .21n -B .43n -C .54n -D .n 【答案】A【详解】 11a =,()()1211n n n a a tn a ++=+,令1n =,则()()121211a a t a +=+,解得21a t =-令2n =,则()()2322121a a t a +=+,即()2311t a t -=-,若1t =,则20,1a d ==,与已知矛盾,故解得31a t =+{}n a 等差数列,2132a a a ∴=+,即()2111t t -=++,解得4t =则公差212d a a =-=,所以()1121n a a n d n =+-=-.6.若数列{}n a 是等差数列,且1815a a a π++=,则()412tan a a +=( )AB .CD .【答案】B【详解】 {}n a 是等差数列,181583a a a a π∴++==,83a π∴=,()()84122tan tan 2tan 3a a a π⎛⎫∴+=== ⎪⎝⎭. 7.已知等差数列{}n a 中,前m 项(m 为偶数)和为126,其中偶数项之和为69,且120m a a -=,则数列{}n a 公差为( )A .4-B .4C .6D .6-【答案】B【详解】由题意得,奇数项的和13157m a a a -++⋅⋅⋅+=,偶数项的和2469m a a a ++⋅⋅⋅+=, ∴57692md +=,又()1120m a a m d -=-=,解得:4d =. 8.在数列{} n a 中,13a =,且有133n n n a a a +=+,则2020a =( ) A .12020 B .32020 C .20203 D .202012【答案】B【详解】因为133n n n a a a +=+,所以11113n n a a +=+∴111111(1)(1)3333n n n n a a =+-=+-= 所以20202020120203=32020a a =∴ 9.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”。
高中同步测试卷(五)单元检测 数列的概念及表示方法和等差数列(时间:120分钟,满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知数列{a n }的首项为a 1=1,且满足a n +1=12a n +12n ,则此数列的第4项是( )A .1 B.12 C.34 D.582.在数列-1,0,19,18,…,n -2n2,…中,0.08是它的( )A .第100项B .第12项C .第10项D .第8项3.已知等差数列{a n }中各项都不相等,a 1=2,且a 4+a 8=a 23,则d =( ) A .0 B.12 C .2 D .0或124.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若2a 6=a 8+6,则S 7=( )A .49B .42C .35D .285.在等差数列{a n }中,若a 1,a 2017为方程x 2-10x +16=0的两根,则a 2+a 1 009+a 2 016=( )A .10B .15C .20D .406.把70个面包分五份给5个人,使每人所得的面包个数成等差数列,且使较大的三份之和的16是较小的两份之和,则最小的一份面包的个数为( )A .2B .8C .14D .207.由1,3,5,…,2n -1,…构成数列{a n },数列{b n }满足b 1=2,当n ≥2时,b n =ab n -1,则b 6的值是( )A .9B .17C .33D .658.已知数列{a n }是等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,{a n }的前n 项和为S n ,则使得S n 达到最大的n 是( )A .18B .19C .20D .219.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(3-a )x -3(x ≤7),a x -6(x >7),数列{a n }满足a n =f (n ),n ∈N *,且数列{a n }是递增数列,则实数a 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫94,3B.⎣⎡⎭⎫94,3 C .(1,3) D .(2,3) 10.已知数列{a n }的通项公式是a n =n 2+kn +2,若对于n ∈N *,都有a n +1>a n 成立,则实数k 的取值范围是( )A .(0,+∞)B .(-1,+∞)C .(-2,+∞)D .(-3,+∞)11.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=5,S 5=15,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +1的前100项和为( )A.100101B.99101C.99100D.10110012.已知数列{a n }满足a 1=1,且对任意的m ,n ∈N *都有a m +n =-a n +a m +m ,则1a 1+1a 2+1a 3+…+1a 2 017=( ) A .2 017 B.12 017 C .-2 017 D .-12 017二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.在数列1,1,2,3,5,8,x ,21,34,55中,x =________.14.已知数列{a n }满足a 1=0,a n +1=a n -33a n +1(n ∈N *),则a 20=________. 15.已知等差数列的前三项依次是m ,6m ,m +10,则这个等差数列的第10项是________. 16.等差数列{a n }中,a 5+a 6=4,则log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分10分)数列{a n }满足a 1=1,a n +1+2a n a n +1-a n =0. (1)写出数列的前5项;(2)由(1)写出数列{a n }的一个通项公式;(3)实数199是否为这个数列中的一项?若是,应为第几项?18.(本小题满分12分)已知数列{a n }是等差数列,c n =a 2n -a 2n +1(n ∈N *).(1)判断数列{c n }是否为等差数列,并说明理由;(2)如果a 1+a 3+…+a 25=130,a 2+a 4+…+a 26=117,试求数列{a n }的公差d 及通项公式.19.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足a 1=2,a n +1=2a na n +2. (1)数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是否为等差数列?说明理由;(2)求数列{a n }的通项公式;(3)若数列{b n }的前n 项和S n =8a 2n-n +1,求数列{b n }的通项公式.20.(本小题满分12分)设等差数列的前n 项和为S n .已知a 3=12,S 12>0,S 13<0. (1)求公差d 的取值范围;(2)指出S 1,S 2,…,S 12中哪一个值最大,并说明理由.21.(本小题满分12分)已知数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,以后各项由a n =a n -1+a n -2(n ≥3)给出.(1)写出此数列的前5项;(2)通过公式b n =a na n +1构造一个新的数列{b n },写出数列{b n }的前4项.22.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足a 1=a ,a n +1=1+1a n,我们知道当a 取不同的值时,得到不同的数列,如当a =1时,得到无穷数列:1,2,32,53,…;当a =-12时,得到有穷数列:-12,-1,0.(1)当a 为何值时,a 4=0?(2)设数列{b n }满足b 1=-1,b n +1=1b n -1,求证:a 取数列{b n }中的任一个数,都可以得到一个有穷数列{a n }.参考答案与解析1.【解析】选B.因为a 1=1,a n +1=12a n +12n ,所以a 2=12a 1+12=1,a 3=12a 2+14=34,a 4=12a 3+18=12. 2.【解析】选C.因为a n =n -2n 2,令n -2n 2=0.08,解得n =10或n =52(舍去).3.【解析】选B.由已知得a 1+3d +a 1+7d =(a 1+2d )2,即2a 1+10d =a 21+4a 1d +4d 2.又a 1=2,所以4d 2-2d =0,所以2d (2d -1)=0,所以d =0或d =12.又因为{a n }中各项都不相等,所以d =12.4.【解析】选B.因为数列{a n }是等差数列, 所以2a 6=a 4+a 8=a 8+6,所以a 4=6,所以S 7=7(a 1+a 7)2=7×2a 42=7×a 4=7×6=42.5. 【解析】选B.由题意知a 1+a 2 017=a 2+a 2 016=2a 1 009=10,解得a 1 009=5,所以a 2+a 1 009+a 2 016=3a 1 009=15,故选B.6.【解析】选A.设等差数列为{a n },首项为a 1,公差为d >0,则有⎩⎨⎧16(a 3+a 4+a 5)=a 1+a 2,5a 1+5×42×d =70,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,d =6.7.【解析】选C.因为a n =2n -1,b 1=2,b n =ab n -1=2b n -1-1,所以b 2=2b 1-1=3,b 3=2b 2-1=5,b 4=2b 3-1=9,b 5=2b 4-1=17,b 6=2b 5-1=33.8.【解析】选C.由a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,两式相减得3d =-6,即d =-2.又a 1+a 3+a 5=105,所以a 1=39,所以S n =39n -n (n -1)=-(n -20)2+400,所以当n =20时,S n 有最大值400,故选C.9.【解析】选D.因为数列{a n }是递增数列, 又a n =f (n )(n ∈N *),所以⎩⎪⎨⎪⎧3-a >0,a >1,f (8)>f (7)⇒2<a <3.10.【解析】选D.由a n +1>a n , 得(n +1)2+k (n +1)+2>n 2+kn +2, 所以k >-(2n +1).因为当n =1时,-(2n +1)取得最大值-3, 只要k >-3,则都有a n +1>a n .11. 【解析】选A.由a 5=5,S 5=15,得a 1=1,d =1,所以a n =1+(n -1)=n ,所以1a n a n +1=1n (n +1)=1n -1n +1, 1a 1a 2+…+1a 100a 101=1-12+12-13+…+1100-1101=1-1101=100101. 12.【解析】选A.令m =1,得a n +1=-a n +a 1+1,即a n +1=-a n +1+1,于是a n +1=2-a n ,因此a 2=2-a 1=1,a 3=2-a 2=1,a 4=2-a 3=1,…,即a n =1,所以1a 1+1a 2+1a 3+…+1a 2 017=2 017,故选A. 13.【解析】因为数列从第三项开始每一项都等于它前面两项的和. 所以x =5+8=13. 【答案】1314. 【解析】由a 1=0,a n +1=a n -33a n +1(n ∈N *)知:a 2=a 1-33a 1+1=-3,a 3=a 2-33a 2+1=3,a 4=a 3-33a 3+1=0,…,每3项一循环,故a 20=a 6×3+2=a 2=- 3. 【答案】- 315.【解析】由已知得12m =2m +10,所以m =1, 故a 1=1,a 2=6,a 3=11, 所以d =5,所以a n =a 1+(n -1)d =1+5(n -1)=5n -4, 所以a 10=5×10-4=46. 【答案】4616.【解析】log 2(2 a 1·2 a 2·…·2 a 10)=log 22a 1+a 2+…+a 10=a 1+a 2+…+a 10=10(a 1+a 10)2=10×(a 5+a 6)2=10×42=20.【答案】2017. 【解】(1)由已知可得a 1=1,a 2=13,a 3=15,a 4=17,a 5=19.(2)由(1)可得数列的每一项的分子均为1,分母分别为1,3,5,7,9,…,所以它的一个通项公式为a n =12n -1.(3)令199=12n -1, 解得n =50,故199是这个数列的第50项.18.【解】(1)设数列{a n }的公差为d ,则c n +1-c n =(a 2n +1-a 2n +2)-(a 2n -a 2n +1) =2a 2n +1-(a n +1-d )2-(a n +1+d )2=-2d 2,所以数列{c n }是以-2d 2为公差的等差数列.(2)因为a 1+a 3+…+a 25=130,a 2+a 4+…+a 26=117, 两式相减得13d =-13,所以d =-1, 因为a 1+a 3+…+a 25=130,所以13a 13=130, 所以a 13=10=a 1+12d =a 1-12, 所以a 1=22,所以a n =22+(n -1)×(-1)=23-n .19.【解】(1)数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,理由如下:因为a 1=2,a n +1=2a n a n +2,所以1a n +1=a n +22a n =12+1a n ,所以1a n +1-1a n =12,即⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是首项为1a 1=12,公差为d =12的等差数列.(2)由(1)知1a n =1a 1+(n -1)d =12+n -12=n2,所以数列{a n }的通项公式为a n =2n .(3)因为a n =2n,所以S n =8a 2n -n +1=8⎝⎛⎭⎫n 22-n +1=2n 2-n +1.当n =1时,b 1=S 1=2×12-1+1=2;当n ≥2时,b n =S n -S n -1=2n 2-n +1-[2(n -1)2-(n -1)+1]=4n -3,所以数列{b n }的通项公式为b n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =14n -3,n ≥2.20.【解】(1)依题意⎩⎨⎧S12=12a 1+12×112d >0,S13=13a 1+13×122d <0,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+11d >0,①a 1+6d <0.② 由a 3=12,得a 1+2d =12.③把③分别代入①②,得⎩⎪⎨⎪⎧24+7d >0,3+d <0,解得-247<d <-3,即公差d 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-247,-3. (2)法一:由d <0可知{a n }是递减数列, 因此若在1≤n ≤12中,使a n >0且a n +1<0,则S n 最大. 由于S 12=6(a 6+a 7)>0,S 13=13a 7<0, 可得a 6>-a 7>0,a 7<0,故在S 1,S 2,…,S 12中S 6的值最大. 法二:S n =na 1+n (n -1)2d=n (12-2d )+n (n -1)2d=d 2⎣⎡⎦⎤n -12⎝⎛⎭⎫5-24d 2- d 2⎣⎡⎦⎤12⎝⎛⎭⎫5-24d 2,因为d <0, 所以⎣⎡⎦⎤n -12⎝⎛⎭⎫5-24d 2最小时,S n 最大. 因为-247<d <-3,6<12⎝⎛⎭⎫5-24d <132, 所以当n =6时,⎣⎡⎦⎤n -12⎝⎛⎭⎫5-24d 2最小,S 6最大. 21.【解】(1)因为a n =a n -1+a n -2(n ≥3), 且a 1=1,a 2=2, 所以a 3=a 2+a 1=3, a 4=a 3+a 2=3+2=5, a 5=a 4+a 3=5+3=8. 故数列{a n }的前5项依次为a 1=1,a 2=2,a 3=3,a 4=5,a 5=8.(2)因为b n =a na n +1,且a 1=1,a 2=2,a 3=3,a 4=5,a 5=8,所以b 1=a 1a 2=12,b 2=a 2a 3=23,b 3=a 3a 4=35,b 4=a 4a 5=58.故b 1=12,b 2=23,b 3=35,b 4=58.22.【解】(1)法一:因为a 1=a ,a n +1=1+1a n,所以a 2=1+1a 1=1+1a =a +1a ,a 3=1+1a 2=2a +1a +1,a 4=1+1a 3=3a +22a +1.故当a =-23时,a 4=0.法二:因为a 4=0,所以1+1a 3=0,得a 3=-1.因为a 3=1+1a 2,所以a 2=-12.因为a 2=1+1a ,所以a =-23.故当a =-23时,a 4=0.(2)证明:因为b 1=-1,b n +1=1b n -1, 所以b n =1b n +1+1.a 取数列{b n }中的任一个数,不妨设a =b n . 因为a 1=a =b n ,所以a 2=1+1a 1=1+1b n =b n -1,所以a 3=1+1a 2=1+1b n -1=b n -2,…,所以a n =1+1a n -1=1+1b 2=b 1=-1.所以a n +1=0.故a 取数列{b n }中的任一个数,都可以得到一个有穷数列{a n }.。
2.2 等差数列 同步习题1.已知{a n }为等差数列,a 2+a 8=12,则a 5等于( )A .4B .5C .6D .72.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3.在等差数列{a n }中,a 10=10,a 20=20,则a 30=________.4.下列命题中,为真命题的是( )A .若{a n }是等差数列,则{|a n |}也是等差数列B .若{|a n |}是等差数列,则{a n }也是等差数列C .若存在自然数n 使2a n +1=a n +a n +2,则{a n }是等差数列D .若{a n }是等差数列,则对任意n ∈N *都有2a n +1=a n +a n +252.等差数列{a n }中,前三项依次为1x +1,56x ,1x,则a 101=( ) A .5013 B .1323C .24D .8236.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 .337.在等差数列{a n }中,若a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=120,则a 9-13a 11的值为( ) A .14 B .15C .16D .178.设{a n },{b n }都是等差数列,且a 1=25,b 1=75,a 2+b 2=100,则a 37+b 37等于( )A .0B .37C .100D .-379.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 >83B .d <3 C.83≤d <3 D.83<d ≤3 10.已知{a n }为等差数列,a 3+a 8=22,a 6=7,则a 5=________.11.在等差数列{a n }中,若a 7=m ,a 14=n ,则a 21=________.12.已知{a n }为等差数列,a 15=8,a 60=20,则a 75=________..13.已知三个数成等差数列,其和为15,首、末两项的积为9,求这三个数.14.已知{a n }是等差数列,且a 1+a 2+a 3=12,a 8=16.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若从数列{a n }中,依次取出第2项,第4项,第6项,…,第2n 项,按原来顺序组成一个新数列{b n },试求出{b n }的通项公式.2.3 等差数列的前n项和同步习题1.若一个等差数列首项为0,公差为2,则这个等差数列的前20项之和为()A.360B.370 C.380 D.3902.已知a1=1,a8=6,则S8等于()A.25 B.26 C.27 D.283.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a6=S3=12,则{a n}的通项a n=________.4.(2011年杭州质检)等差数列{a n}的前n项和为S n,若a2=1,a3=3,则S4=() A.12 B.10C.8 D.65.在等差数列{a n}中,a2+a5=19,S5=40,则a10=()A.24 B.27C.29 D.48k b 1 . c o m6.在等差数列{a n}中,S10=120,则a2+a9=()A.12 B.24C.36 D.487.已知等差数列{a n}的公差为1,且a1+a2+…+a98+a99=99,则a3+a6+a9+…+a96+a99=()A.99 B.66 C.33 D.08.若一个等差数列的前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.在项数为2n+1的等差数列中,所有奇数项的和为165,所有偶数项的和为150,则n 等于()A.9 B.10 C.11 D.1210.设数列{a n}的首项a1=-7,且满足a n+1=a n+2(n∈N*),则a1+a2+…+a17=________. 11.已知{a n}是等差数列,a4+a6=6,其前5项和S5=10,则其公差为d=__________. 12.设S n是等差数列{a n}的前n项和,a12=-8,S9=-9,则S16=________.13.在等差数列{a n}中,已知a5=14,a7=20,求S5.14.已知数列{a n}的前n项和公式为S n=n2-23n-2(n∈N*).(1)写出该数列的第3项;(2)判断74是否在该数列中.15.(2010年高考课标全国卷)设等差数列{a n}满足a3=5,a10=-9.(1)求{a n}的通项公式;(2)求{a n}的前n项和S n及使得S n最大的序号n的值.16.已知数列{a n}是等差数列.(1)前四项和为21,末四项和为67,且各项和为286,求项数;(2)S n=20,S2n=38,求S3n.2`2等差数列同步习题答案1.解析:选C.由等差数列性质得a 2+a 8=2a 5=12,所以a 5=6.2.答案:B3.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:304`答案:D5.解析:选D.∵53x =1x +1x +1,∴x =2. ∴首项a 1=1x +1=13,d =12(12-13)=112. ∴a 101=823,故选D. 6.解析:选D.经观察发现(a 2+a 5)-(a 1+a 4)=(a 3+a 6)-(a 2+a 5)=2d =39-45=-6,所以a 3+a 6=a 2+a 5-6=39-6=33.7.在等差数列{a n }中,若a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=120,则a 9-13a 11的值为( ) A .14 B .15C .16D .178.解析:选C.设{a n },{b n }的公差分别是d 1,d 2,∴(a n +1+b n +1)-(a n +b n )=(a n +1-a n )+(b n +1-b n )=d 1+d 2.∴{a n +b n }为等差数列.又∵a 1+b 1=a 2+b 2=100, ∴a 37+b 37=100.9.解析:选D.设等差数列为{a n },首项a 1=-24,则 a 9≤0⇒a 1+8d ≤0⇒-24+8d ≤0⇒d ≤3,a 10>0⇒a 1+9d >0⇒-24+9d >0⇒d >83. ∴83<d ≤3. 10.解析:由于{a n }为等差数列,故a 3+a 8=a 5+a 6,故a 5=a 3+a 8-a 6=22-7=15. 答案:1511.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 -m12.解析:法一:因为{a n }为等差数列,所以a 15,a 30,a 45,a 60,a 75也成等差数列, 设其公差为d ,a 15为首项,则a 60为其第四项,所以a 60=a 15+3d ,得d =4.所以a 75=a 60+d ⇒a 75=24.法二:因为a 15=a 1+14d ,a 60=a 1+59d ,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+14d =8a 1+59d =20,解得⎩⎨⎧ a 1=6415d =415. 故a 75=a 1+74d =6415+74×415=24. 答案:2413解:由题意,可设这三个数分别为a -d ,a ,a +d , 则⎩⎪⎨⎪⎧ (a -d )+a +(a +d )=15,(a -d )(a +d )=9,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =5d =4或⎩⎪⎨⎪⎧a =5,d =-4.所以,当d=4时,这三个数为1,5,9;当d=-4时,这三个数为9,5,1.14.已知{a n}是等差数列,且a1+a2+a3=12,a8=16.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若从数列{a n}中,依次取出第2项,第4项,第6项,…,第2n项,按原来顺序组成一个新数列{b n},试求出{b n}的通项公式.解:(1)∵a1+a2+a3=12,∴a2=4,∵a8=a2+(8-2)d,∴16=4+6d,∴d=2,∴a n=a2+(n-2)d=4+(n-2)×2=2n.(2)a2=4,a4=8,a8=16,…,a2n=2×2n=4n.当n>1时,a2n-a2(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=b1+(n-1)d=4+4(n-1)=4n.。
4.2 等差数列同步提升训练一.选择题1.在等差数列{a n}中,若a2+a3+a4=6,a6=4,则公差d=()A.1B.2C.D.2.在等差数列{a n}中,a1=1,a8+a10=10,则a5=()A.2B.3C.4D.53.某文具店开业期间,用100根相同的圆柱形铅笔堆成横截面为“等腰梯形垛”的装饰品,其中最下面一层铅笔数为16根,从最下面一层开始,每一层的铅笔数比上一层的铅笔数多1根,则该“等腰梯形垛”最上面一层堆放的铅笔数为()A.8B.9C.10D.114.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a5+a6=a2+4,则S17=()A.4B.17C.68D.1365.已知x,a,b,c,y成等差数列,d,y,e,x也成等差数列,则的值为()A.B.C.D.6.若等差数列{a n}和{b n}的前n项的和分别是S n和T n,且,则=()A.B.C.D.7.在△ABC中,a、b、c分别为∠A、∠B、∠C的对边,如果a、b、c成等差数列,∠B =60°,△ABC的面积为,那么b的值是()A.3B.3+C.2D.2+8.在数列{a n}中,若a n+12﹣a n2=p(n∈N*,p是常数),则{a n}称为“等方差数列”,下列对“等方差数列”的判断,其中不正确的为()A.若{a n}是等方差数列,则{a n2}是等差数列B.若{a n}是等方差数列,则{a n2}是等方差数列C.{(﹣1)n}是等方差数列D.若{a n}是等方差数列,则{a2n}是等方差数列二.多选题9.已知公差为d的等差数列{a n}中,a2=7,a9=35,其前n项和为S n,则()A.a5=19B.d=3C.a n=4n﹣1D.10.已知等差数列{a n}的首项为,若{a n}从第6项起出现正数,则公差d的值可能为()A.B.C.D.11.已知{a n}为等差数列,其前n项和为S n,且2a1+3a3=S6,则以下结论正确的是()A.S10最小B.a10=0C.S7=S12D.S19=012.公差为d的等差数列{a n},其前n项和为S n,S11>0,S12<0,下列说法正确的有()A.d<0B.a7>0C.{S n}中S6最大D.|a4|>|a9|三.填空题13.已知等差数列{a n}的通项公式为a n=2n﹣1(n∈N*),那么它的前n项和S n=.14.设数列{a n}为等差数列,若a2+a5+a8=15,则a5=.15.已知数列{a n}中,a3=2,a7=1,且数列{}为等差数列,则a5=.16.已知数列{a n}是等差数列,a1>0,公差d<0,S n为其前n项和,满足a1+5a3=S8,则当S n取得最大值时,n=.四.解答题17.已知S n是等差数列{a n}的前n项和,a1=﹣5,a3+a4=0.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若S n=40,求n的值.18.已知数列{a n}是一个等差数列,且a2=1,a5=﹣5.(1)求{a n}的通项a n;(2)求{a n}前n项和S n的最大值.19.等差数列{a n}中,a1=8,a4=2.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设T n=|a1|+|a2|+…+|a n|,求T20.20.已知数列{a n}满足a1=2a,a n=2a﹣(n≥2),其中a是不为0的常数,令b n =.(1)求证:数列{b n}是等差数列;(2)求数列{a n}的通项公式.21.在数列{a n}中,,,记.(1)求证:数列{b n}为等差数列,并求出数列{b n}的通项公式;(2)试判断数列{a n}的增减性,并说明理由.22.已知数列{a n}的前n项和为S n,把满足条件a n+1≤S n(n∈N*)的所有数列{a n}构成的集合记为M.(1)若数列{a n}的通项为a n=,则{a n}是否属于M?(2)若数列{a n}是等差数列,且{a n+n}∈M,求a1的取值范围;(3)若数列{a n}的各项均为正数,且{a n}∈M,数列{}中是否存在无穷多项依次成等差数列,若存在,给出一个数列{a n}的通项:若不存在,说明理由.。
等差数列综合练习
1.若等差数列{n a }的前三项和93=S 且11=a ,则2a 等于( )
A .3
B .4
C .5
D .6
2.等差数列{}n a 的前n 项和为n S 若=则432,3,1S a a ==( )
A .12
B .10
C .8
D .6
3.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2462,10,S S S ==则等于( )
A .12
B .18
C .24
D .42
4.若等差数列共有12+n 项()*N n ∈,且奇数项的和为44,偶数项的和为33, 则项数为 ( )
A. 5
B. 7
C. 9
D. 11
5.首项为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,则n S 与n a 的关系为 ( ) A. n n a n S 2
=
B. n n na S =
C. n n a S =
D. n n a n S 2= 6.若数列{}n a 为等差数列,公差为2
1,且145100=S ,则=++++100642a a a a ( ) A. 60 B. 85 C. 2145 D. 其它值 7.一个五边形的内角度数成等差数列,且最小角是 46,则最大角是( )
A. 108
B. 139
C. 144
D.
170
8.等差数列{}n a 共有m 3项,若前m 2项的和为200,前m 3项的和为225,则中间m 项的和为 ( )
A. 50
B. 75
C. 100
D. 125
9.已知等差数列{}n a 中,27,1810861074=++=++a a a a a a ,若21=k a ,
则=k 。
10.在等差数列{}n a 中,78,1521321=++=++--n n n a a a a a a ,155=n S ,
则=n 。
11.在等差数列{}n a 中,已知201=a ,前n 项和为n S ,且1510S S =,求当n 取何值时n S 有最大值,并求出它的最大值。
12.已知数列{}n a 的前n 项和n n S n 2
205232+-
=,求数列{}n a 的前n 项和n T 。
参考答案:
1.A
2. C
3. C
4. B
5.A
6. B
7. D
8.B
9. 12 10. 10
11.
12=n 或13时最大,最大值为130 12.
()()⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤+-=35350222052
33422052322n n n n n
n T n。