数列单元测试卷 含答案

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数列单元测试卷注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号等信息填涂在答卷相应位置.第Ⅰ卷(选择题)一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分。

每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.数列3,5,9,17,33,…的通项公式a n等于( )A.2n B.2n+1 C.2n-1 D.2n+12.下列四个数列中,既是无穷数列又是递增数列的是( )A.1,12,13,14,…B.-1,2,-3,4,…C.-1,-12,-14,-18,…D.1,2,3,…,n3..记等差数列的前n项和为S n,若a1=1/2,S4=20,则该数列的公差d=________.( )A.2 B.3 C.6 D.74.在数列{a n}中,a1=2,2a n+1-2a n=1,则a101的值为( )A.49 B.50 C.51 D.525.等差数列{a n}的公差不为零,首项a1=1,a2是a1和a5的等比中项,则数列的前10项之和是( )A.90 B.100 C.145 D.1906.公比为2的等比数列{a n}的各项都是正数,且a3a11=16,则a5=( )A.1 B.2 C.4 D.87.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.有两个相等实根C.有两个不等实根D.不能确定有无实根8.已知数列{a n }中,a 3=2,a 7=1,又数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫11+a n 是等差数列,则a 11等于( )A .0 B.12 C.23D .-19.等比数列{a n }的通项为a n =2·3n -1,现把每相邻两项之间都插入两个数,构成一个新的数列{b n },那么162是新数列{b n }的( )A .第5项 B.第12项 C .第13项 D .第6项10.设数列{a n }是以2为首项,1为公差的等差数列,{b n }是以1为首项,2为公比的等比数列,则A .1 033 B.1 034 C .2 057 D .2 05811.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且28,171==S a .记[]n n a b lg =,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]09.0=,[]199lg =.则b 11的值为( )A.11B.1C. 约等于1D.212.我们把1,3,6,10,15,…这些数叫做三角形数,因为这些数目的点可以排成一个正三角形,如下图所示:则第七个三角形数是( )A.27 B.28 C.29 D.30第II卷(非选择题)二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13.若数列{a n}满足:a1=1,a n+1=2a n(n∈N*),则前8项的和S8=________(用数字作答).14.数列{a n}满足a1=1,a n=a n-1+n(n≥2),则a5=________.15.已知数列{a n}的前n项和S n=-2n2+n+2.则{a n}的通项公式a n=________16.在等差数列{a n}中,其前n项的和为S n,且S6<S7,S7>S8,有下列四个命题:①此数列的公差d<0;②S9一定小于S6;③a7是各项中最大的一项;④S7一定是S n中的最大项.其中正确的命题是________.(填入所有正确命题的序号) 三.解答题(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.(12分) (1) (全国卷)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,求S n(2) 已知{b n}是各项都是正数的等比数列,若b1=1,且b2,1b3,2b1成等差数列,求数列{b n}的通项公式.218.(12分)等比数列{a n}中,已知a1=2,a4=16,(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若a3,a5分别为等差数列{b n}的第3项和第5项,试求数列{b n}的通项公式及前n项和S n.19. (12分)已知等差数列{a n}前三项的和为-3,前三项的积为8.(1)求等差数列{a n}的通项公式;(2)若a2,a3,a1成等比数列,求数列{|a n|}的前10项和.20.(12分)数列{a n}的前n项和为S n,数列{b n}中,b1=a1,b n=a n-a n-1(n≥2),若a n+S n=n,c n=a n-1.(1)求证:数列{c n}是等比数列;(2)求数列{b n}的通项公式.21.(12分)(全国卷)设数列{}n a 满足+3+…+(2n-1)=2n ,.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列21n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭ 的前n 项和.22.(12分)数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2n +1a n a n +2n (n ∈N *). (1)证明:数列{2na n}是等差数列; (2)求数列{a n }的通项公式a n ;(3)设b n =n(n +1)a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .数列单元测试卷(解答)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分)1.数列3,5,9,17,33,…的通项公式a n等于( )A.2n B.2n+1 C.2n-1 D.2n+1解析:选B 由于3=2+1,5=22+1,9=23+1,…,所以通项公式是a n=2n+1,故选B.2.下列四个数列中,既是无穷数列又是递增数列的是( )A.1,12,13,14,…B.-1,2,-3,4,…C.-1,-12,-14,-18,…D.1,2,3,…,n解析:选C A为递减数列,B为摆动数列,D为有穷数列.3.记等差数列的前n项和为S n,若a1=1/2,S4=20,则该数列的公差d=________.( )A.2 B.3 C.6 D.7解析:选B S4-S2=a3+a4=20-4=16,∴a3+a4-S2=(a3-a1)+(a4-a2)=4d=16-4=12,∴d=3.4.在数列{a n}中,a1=2,2a n+1-2a n=1,则a101的值为( )A.49 B.50 C.51 D.52解析:选D ∵2a n+1-2a n=1,∴a n+1-a n=1 2,∴数列{a n}是首项a1=2,公差d=12的等差数列,∴a101=2+12(101-1)=52.5.等差数列{a n}的公差不为零,首项a1=1,a2是a1和a5的等比中项,则数列的前10项之和是( )A.90 B.100 C.145 D.190解析:选B 设公差为d,∴(1+d)2=1×(1+4d),∵d≠0,∴d =2,从而S 10=100.6.公比为2的等比数列{a n }的各项都是正数,且a 3a 11=16,则a 5=( )A .1 B.2 C .4 D .8 解析:选A 因为a 3a 11=a 27,又数列{a n }的各项都是正数,所以解得a 7=4,由a 7=a 5·22=4a 5,求得a 5=1.7.等差数列{a n }中,a 2+a 5+a 8=9,那么关于x 的方程:x 2+(a 4+a 6)x +10=0( )A .无实根B.有两个相等实根 C .有两个不等实根 D .不能确定有无实根 解析:选A 由于a 4+a 6=a 2+a 8=2a 5,即3a 5=9, ∴a 5=3,方程为x 2+6x +10=0,无实数解.8.已知数列{a n }中,a 3=2,a 7=1,又数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫11+a n 是等差数列,则a 11等于( )A .0 B.12 C.23 D .-1解析:选B 设数列{b n}的通项b n=11+a n,因{b n}为等差数列,b3=11+a3=13,b7=11+a7=12,公差d=b7-b34=124,∴b11=b3+(11-3)d=13+8×124=23,即得1+a11=32,a11=12.9.等比数列{a n}的通项为a n=2·3n-1,现把每相邻两项之间都插入两个数,构成一个新的数列{b n},那么162是新数列{b n}的( )A.第5项 B.第12项C.第13项 D.第6项解析:选C 162是数列{a n}的第5项,则它是新数列{b n}的第5+(5-1)×2=13项.10.设数列{a n}是以2为首项,1为公差的等差数列,{b n}是以1为首项,2为公比的等比数列,则A.1 033 B.1 034 C.2 057 D.2 058 解析:选A 由已知可得a n=n+1,b n=2n-1,于是ab n =b n +1, 因此(b 1+1)+(b 2+1)+…+(b 10+1)=b 1+b 2+…+b 10+10=20+21+…+29+10 =1-2101-2+10=1 033.11.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且28,171==S a .记[]n n a b lg =,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]09.0=,[]199lg =.则b 11的值为( )A.11B.1C. 约等于1D.2 解析:设{}na 的公差为d ,据已知有1×72128d +=,解得 1.d =所以{}na 的通项公式为.nan =b 11=[lg11 ]=112.我们把1,3,6,10,15,…这些数叫做三角形数,因为这些数目的点可以排成一个正三角形,如下图所示:则第七个三角形数是( )A.27 B.28 C.29 D.30解析:选B 法一:∵a1=1,a2=3,a3=6,a4=10,a5=15,a2-a1=2,a3-a2=3,a4-a3=4,a5-a4=5,∴a6-a5=6,a6=21,a7-a6=7,a7=28.法二:由图可知第n个三角形数为n n+12,∴a7=7×82=28.二、填空题(共4小题,每小题5分,共20分)13.若数列{a n}满足:a1=1,a n+1=2a n(n∈N*),则前8项的和S8=________(用数字作答).解析:由a1=1,a n+1=2a n(n∈N*)知{a n}是以1为首项,以2为公比的等比数列,由通项公式及前n项和公式知S8=a11-q81-q =1·1-281-2=255.答案:25514.数列{a n}满足a1=1,a n=a n-1+n(n≥2),则a5=________.解析:由a n =a n -1+n(n≥2),得a n -a n -1=n.则a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,a 4-a 3=4,a 5-a 4=5,把各式相加,得a 5-a 1=2+3+4+5=14, ∴a 5=14+a 1=14+1=15. 答案:1515.已知数列{a n }的前n 项和S n =-2n 2+n +2. 则{a n }的通项公式a n =________ [解] ∵S n =-2n 2+n +2,当n≥2时,S n -1=-2(n -1)2+(n -1)+2 =-2n 2+5n -1, ∴a n =S n -S n -1=(-2n 2+n +2)-(-2n 2+5n -1) =-4n +3.又a 1=S 1=1,不满足a n =-4n +3, ∴数列{a n }的通项公式是a n =⎩⎨⎧1,n =1,-4n +3,n≥2.16.在等差数列{a n}中,其前n项的和为S n,且S6<S7,S7>S8,有下列四个命题:①此数列的公差d<0;②S9一定小于S6;③a7是各项中最大的一项;④S7一定是S n中的最大项.其中正确的命题是________.(填入所有正确命题的序号)解析:∵S7>S6,即S6<S6+a7,∴a7>0.同理可知a8<0.∴d=a8-a7<0.又∵S9-S6=a7+a8+a9=3a8<0,∴S9<S6.∵数列{a n}为递减数列,且a7>0,a8<0,∴可知S7为S n中的最大项.答案:①②④三、解答题(共4小题,共50分)17.(12分) (1) (全国卷)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,求S n(2) 已知{b n}是各项都是正数的等比数列,若b1=1,且b2,12b3,2b1成等差数列,求数列{b n}的通项公式.解: (1)设等差数列首项为a1,公差为d,则a4+a5=2a1+7d=24,①S 6=6a1+d=6a1+15d=48,②由①②得d=4.a1=-2S N=-2n+n(n-1) ×4/2=2n2-4n(2)由题意可设公比为q,则q>0,由b1=1,且b2,12b3,2b1成等差数列得b3=b2+2b1,∴q2=2+q,解得q=2或q=-1(舍去),故数列{b n}的通项公式为b n=1×2n-1=2n-1.18.(12分)等比数列{a n}中,已知a1=2,a4=16,(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若a3,a5分别为等差数列{b n}的第3项和第5项,试求数列{b n}的通项公式及前n项和S n. 解:(1)设{a n}的公比为q,由已知得16=2q3,解得q=2,∴a n=2n.(2)由(1)得a3=8,a5=32,则b3=8,b5=32.设{b n }的公差为d ,则有⎩⎨⎧b 1+2d =8, b 1+4d =32,解得⎩⎨⎧b 1=-16,d =12.从b n =-16+12(n -1)=12n -28, 所以数列{b n }的前n 项和 S n =n-16+12n -282=6n 2-22n.19. (12分)已知等差数列{a n }前三项的和为-3,前三项的积为8.(1)求等差数列{a n }的通项公式;(2)若a 2,a 3,a 1成等比数列,求数列{|a n |}的前10项和. 解:(1)设等差数列{a n }的公差为d, 则a 2=a 1+d,a 3=a 1+2d, 由题意得解得或所以由等差数列通项公式可得a n =2-3(n-1)=-3n+5,或a n =-4+3(n-1)=3n-7. 故a n =-3n+5,或a n =3n-7.(2)当a n =-3n+5时,a 2,a 3,a 1分别为-1,-4,2,不成等比数列; 当a n =3n-7时,a 2,a 3,a 1分别为-1,2,-4,成等比数列,满足条件.故|a n |=|3n-7|=记数列{|a n |}的前n 项和为S n .S 10=|a 1|+|a 2|+|a 3|+|a 4|+……+|a 10| =4+1+(3×3-7)+(3×4-7)+……+(3×10-7) =5+[2×8+8×7×3/2] =10520.(12分)数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }中,b 1=a 1,b n =a n -a n -1(n≥2),若a n +S n =n ,c n =a n -1. (1)求证:数列{c n }是等比数列; (2)求数列{b n }的通项公式.解:(1)证明:∵a 1=S 1,a n +S n =n ①, ∴a 1+S 1=1,得a 1=12.又a n +1+S n +1=n +1②,①②两式相减得2(a n +1-1)=a n -1, 即a n +1-1a n -1=12,也即c n +1c n =12, 故数列{c n }是等比数列. (2)∵c 1=a 1-1=-12,∴c n =-12n ,a n =c n +1=1-12n ,a n -1=1-12n -1.故当n≥2时,b n =a n -a n -1=12n -1-12n =12n .又b 1=a 1=12,所以b n =12n .21.(12分)(全国卷)设数列{}n a 满足+3+…+(2n-1) =2n ,.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列21n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和.解:(1)因为+3+…+(2n-1) =2n ,故当n≥2时,+3+…+(-3)=2(n-1)两式相减得(2n-1)=2所以=(n≥2)又因题设可得 =2.从而{} 的通项公式为 =.(2)记 {}的前n 项和为,由(1)知 = = - . 则 = - + - +…+-=.22.(12分)数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2n +1a na n +2n(n ∈N *). (1)证明:数列{2na n }是等差数列;(2)求数列{a n }的通项公式a n ;(3)设b n =n(n +1)a n ,求数列{b n }的前n 项和S n . 解:(1)证明:由已知可得a n +12n +1=a na n +2n , 即2n +1a n +1=2n a n +1,即2n +1a n +1-2n a n =1. ∴数列{2na n }是公差为1的等差数列.(2)由(1)知2n a n =2a 1+(n -1)×1=n +1,∴a n =2nn +1.(3)由(2)知b n =n·2n .S n =1·2+2·22+3·23+…+n·2n ,2S n =1·22+2·23+…+(n -1)·2n +n·2n +1, 相减得 -S n =2+22+23+…+2n -n·2n +1 =21-2n1-2-n·2n +1 =2n +1-2-n·2n +1, ∴S n =(n -1)·2n +1+2.。