[推荐学习]高中数学人教A版必修5习题:第二章数列检测B
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高中数学必修五《数列》单元检测(含答案解析)一、选择题1.2+3与2-3的等比中项是( )A .1B .-1C .±1D .2【解析】 2+3与2-3的等比中项为G =±(2+3)(2-3)=±1,故选C.【答案】 C2.在等比数列{a n }中,a 2 016=8a 2 015,则公比q 的值为( )A .2B .3C .4D .8【解析】 因为a 2 016=8a 2 015,所以a 1q 2 015=8a 1·q 2 014,解得q =8.【答案】 D3.已知一等比数列的前三项依次为x,2x +2,3x +3,那么-1312是此数列的( )A .第2项B .第4项C .第6项D .第8项 【解析】 由x,2x +2,3x +3成等比数列,可知(2x +2)2=x (3x +3),解得x =-1或-4,又当x =-1时,2x +2=0,这与等比数列的定义相矛盾.∴x =-4,∴该数列是首项为-4,公比为32的等比数列,其通项a n =-4⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1,由-4⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1=-1312,得n =4.【答案】 B4.已知a ,b ,c ,d 成等比数列,且曲线y =x 2-2x +3的顶点坐标是(b ,c ),则ad 等于( )A .3B .2C .1D .-2【解析】 由y =x 2-2x +3=(x -1)2+2,得b =1,c =2.又a ,b ,c ,d 成等比数列,即a,1,2,d 成等比数列,所以d =4,a =12,故ad =4×12=2.【答案】 B 5.已知等比数列{a n }满足a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,则a 3+a 5+a 7=( )A .21B .42C .63D .84【解析】 ∵a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,∴3+3q 2+3q 4=21,∴1+q 2+q 4=7,解得q 2=2或q 2=-3(舍去).∴a 3+a 5+a 7=q 2(a 1+a 3+a 5)=2×21=42.故选B.【答案】 B二、填空题6.已知等比数列{a n }中,a 1=2,且a 4a 6=4a 27,则a 3= .【解析】 设等比数列{a n }的公比为q ,由已知条件得a 25=4·a 25q 4.∴q 4=14,q 2=12,∴a 3=a 1q 2=2×12=1.【答案】 17.在右列表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每纵列成等比数列,则x +y +z 的值为 .【解析】 ∵x 2=24,∴x =1.∵第一行中的数成等差数列,首项为2,公差为1,故后两格中数字分别为5,6. 同理,第二行后两格中数字分别为2.5,3.∴y =5·⎝ ⎛⎭⎪⎫123,z =6·⎝ ⎛⎭⎪⎫124. ∴x +y +z =1+5·⎝ ⎛⎭⎪⎫123+6·⎝ ⎛⎭⎪⎫124=3216=2. 【答案】 28.某单位某年十二月份的产值是同年一月份产值的m 倍,那么该单位此年的月平均增长率是 .【解析】 由题意可知,这一年中的每一个月的产值成等比数列,求月平均增长率只需利用a 12a 1=m ,所以月平均增长率为11m -1. 【答案】11m -1三、解答题 9.在等比数列{a n }中,a 2-a 1=2,且2a 2为3a 1和a 3的等差中项,求数列{a n }的首项、公比.【解】 设该数列的公比为q .由已知,得⎩⎨⎧ a 1q -a 1=2,4a 1q =3a 1+a 1q 2,所以⎩⎨⎧ a 1(q -1)=2,q 2-4q +3=0,解得⎩⎨⎧ a 1=1,q =3.(q =1舍去) 故首项a 1=1,公比q =3.10.若a ,b 是函数f (x )=x 2-px +q (p >0,q >0)的两个不同的零点,且a ,b ,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,求p +q 的值.【解】 不妨设a >b ,由题意得⎩⎨⎧ a +b =p >0,ab =q >0,∴a >0,b >0,则a ,-2,b 成等比数列,a ,b ,-2成等差数列,∴⎩⎨⎧ ab =(-2)2,a -2=2b ,∴⎩⎨⎧a =4,b =1,∴p =5,q =4,∴p +q =9. .[能力提升]1.已知等比数列{a n }中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 6+a 7a 8+a 9等于( ) A.2+1B .3+2 2C .3-2 2D .22-3【解析】 设等比数列{a n }的公比为q ,由于a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则2⎝ ⎛⎭⎪⎫12a 3=a 1+2a 2,即a 3=a 1+2a 2, 所以a 1q 2=a 1+2a 1q .由于a 1≠0,所以q 2=1+2q ,解得 q =1±2.又等比数列{a n }中各项都是正数,所以q >0,所以q =1+ 2.所以a 6+a 7a 8+a 9=a 1q 5+a 1q 6a 1q 7+a 1q 8=1q 2=1(1+2)2=3-2 2. 【答案】 3-2 22.已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2=( ) A .2B .1 C.12 D .18【解析】 法一 ∵a 3a 5=a 24,a 3a 5=4(a 4-1),∴a 24=4(a 4-1),∴a 24-4a 4+4=0,∴a 4=2.又∵q 3=a 4a 1=214=8, ∴q =2,∴a 2=a 1q =14×2=12,故选C.法二 ∵a 3a 5=4(a 4-1),∴a 1q 2·a 1q 4=4(a 1q 3-1),将a 1=14代入上式并整理,得q 6-16q 3+64=0,解得q =2, ∴a 2=a 1q =12,故选C.【答案】 C3.已知{a n }是等差数列,公差d 不为零.若a 2,a 3,a 7成等比数列,且2a 1+a 2=1,则a 1= ,d = .【解析】 ∵a 2,a 3,a 7成等比数列,∴a 23=a 2a 7,∴(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+6d ),即2d +3a 1=0.①又∵2a 1+a 2=1,∴3a 1+d =1.②由①②解得a 1=23,d =-1.【答案】 23 -14.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1.(1)求证:数列{a n +1}是等比数列;(2)求a n 的表达式.【解】 (1)证明:∵a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2(a n +1). 由a 1=1,故a 1+1≠0,由上式易知a n +1≠0,∴a n +1+1a n +1=2. ∴{a n +1}是等比数列.(2)由(1)可知{a n +1}是以a 1+1=2为首项,以2为公比的等比数列, ∴a n +1=2·2n -1,即a n =2n -1.。
第二章 章末检测 (B)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分) 1.在等差数列{a n }中,a 3=2,则{a n }的前5项和为( ) A .6 B .10 C .16 D .322.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,已知3S 3=a 4-2,3S 2=a 3-2,则公比q 等于( ) A .3 B .4 C .5 D .6 3.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为( ) A .5 B .4 C .3 D .24.在等比数列{a n }中,T n 表示前n 项的积,若T 5=1,则( ) A .a 1=1 B .a 3=1 C .a 4=1 D .a 5=15.等比数列{a n }中,a 1+a 3=10,a 4+a 6=54,则数列{a n }的通项公式为( )A .a n =24-nB .a n =2n -4C .a n =2n -3D .a n =23-n6.已知等比数列{a n }的前n 项和是S n ,S 5=2,S 10=6,则a 16+a 17+a 18+a 19+a 20等于( )A .8B .12C .16D .247.在等差数列{a n }中,若a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=120,则a 10-12a 12的值为( )A .10B .11C .12D .13 8.已知数列{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和,若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为54,则S 5等于( )A .35B .33C .31D .299.已知等差数列{a n }中,S n 是它的前n 项和.若S 16>0,且S 17<0,则当S n 最大时n 的值为( )A .8B .9C .10D .1610.已知方程(x 2-mx +2)(x 2-nx +2)=0的四个根组成一个首项为12的等比数列,则|m -n |等于( )A .1 B.32 C.52 D.9211.将正偶数集合{2,4,6,…}从小到大按第n 组有2n 个偶数进行分组:{2,4},{6,8,10,12},{14,16,18,20,22,24},….则2 010位于第( )组.A .30B .31C .32D .3312.a 1,a 2,a 3,a 4是各项不为零的等差数列且公差d ≠0,若将此数列删去某一项得到的数列(按原来的顺序)是等比数列,则a 1d的值为( )13.定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.已知数列{a n }是等和数列,且 a 1=-1,公和为1,那么这个数列的前2 011项和S 2 011=________.14.等差数列{a n }中,a 10<0,且a 11>|a 10|,S n 为数列{a n }的前n 项和,则使S n >0的n 的最小值为__________.15.某纯净水厂在净化过程中,每增加一次过滤可减少水中杂质的20%,要使水中杂质减少到原来的5%以下,则至少需过滤的次数为________.(lg 2≈0.301 0)16.数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则它的通项公式是________. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)数列{a n }中,a 1=13,前n 项和S n 满足S n +1-S n =(13)n +1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式a n 以及前n 项和S n ;(2)若S 1,t (S 1+S 2),3(S 2+S 3)成等差数列,求实数t 的值.18.(12分)已知点(1,2)是函数f (x )=a x (a >0且a ≠1)的图象上一点,数列{a n }的前n 项和S n =f (n )-1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =log a a n +1,求数列{a n b n }的前n 项和T n .19.(12分)设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,已知13S 3,14S 4的等比中项为15S 5;13S 3,14S 4的等差中项为1,求数列{a n }的通项公式.20.(12分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =na n -2n (n -1). (1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)设数列{1a n a n +1}的前n 项和为T n ,求证:15≤T n <14.21.(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 2+b 2=8,T 3-S 3=15.(1)求{a n },{b n }的通项公式;(2)若数列{c n }满足a 1c n +a 2c n -1+…+a n -1c 2+a n c 1=2n +1-n -2对任意n ∈N *都成立,求证:数列{c n }是等比数列.22.(12分)甲、乙两大超市同时开业,第一年的全年销售额为a 万元,由于经营方式不同,甲超市前n 年的总销售额为a2(n 2-n +2)万元,乙超市第n 年的销售额比前一年销售额多a ⎝⎛⎭⎫23n -1万元.(1)求甲、乙两超市第n 年销售额的表达式;(2)若其中某一超市的年销售额不足另一超市的年销售额的50%,则该超市将被另一超市收购,判断哪一超市有可能被收购?如果有这种情况,将会出现在第几年?第二章 数 列 章末检测(B) 答案1.B [S 5=5(a 1+a 5)2=5a 3=10.]2.B [∵3S 3=a 4-2,3S 2=a 3-2. ∴3(S 3-S 2)=a 4-a 3,∴3a 3=a 4-a 3. ∴a 4=4a 3.∴q =4.]3.C [当项数n 为偶数时,由S 偶-S 奇=n2d 知30-15=5d ,∴d =3.]4.B [T 5=a 1a 2a 3a 4a 5=(a 1a 5)(a 2a 4)a 3 =a 53=1.∴a 3=1.]5.A [q 3=a 4+a 6a 1+a 3=18,∴q =12.∵a 1+a 3=a 1(1+q 2)=54a 1=10,∴a 1=8.∴a n =a 1·q n -1=8·(12)n -1=24-n .]6.C [∵S 10=6,S 5=2,S 10=3S 5.∴q ≠1.∴⎩⎪⎨⎪⎧S 5=a 1(1-q 5)1-qS10=a 1(1-q 10)1-q∴S 10S 5=1+q 5=3.q 5=2. ∴a 16+a 17+a 18+a 19+a 20=(a 1+a 2+a 3+a 4+a 5)q 15 =S 5·q 15=2×23=16.]7.C [a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=(a 4+a 12)+(a 6+a 10)+a 8=5a 8=120,a 8=24.∴a 10-12a 12=12(2a 10-a 12)=12[2(a 1+9d )-(a 1+11d )]=12(a 1+7d ) =12a 8=12.] 8.C [设公比为q (q ≠0),则由a 2a 3=2a 1知 a 1q 3=2,∴a 4=2.又a 4+2a 7=52,∴a 7=14.∴a 1=16,q =12.∴S 5=a 1(1-q 5)1-q=16[1-(12)5]1-12=31.]9.A [∵S 16=16(a 1+a 16)2=8(a 8+a 9)>0,∴a 8+a 9>0.∵S 17=17(a 1+a 17)2=17a 9<0.∴a 9<0,∴a 8>0.故当n =8时,S n 最大.]10.B [易知这四个根依次为:12,1,2,4.不妨设12,4为x 2-mx +2=0的根,1,2为x 2-nx +2=0的根.∴m =12+4=92,n =1+2=3,∴|m -n |=|92-3|=32.]11.C [∵前n 组偶数总的个数为:2+4+6+…+2n =(2+2n )n 2=n 2+n .∴第n 组的最后一个偶数为2+[(n 2+n )-1]×2=2n (n +1). 令n =30,则2n (n +1)=1 860; 令n =31,则2n (n +1)=1 984; 令n =32,则2n (n +1)=2 112. ∴2 010位于第32组.]12.A [若删去a 1,则a 2a 4=a 23,即(a 1+d )(a 1+3d )=(a 1+2d )2,化简,得d =0,不合题意; 若删去a 2,则a 1a 4=a 23,即a 1(a 1+3d )=(a 1+2d )2,化简,得a 1d=-4;若删去a 3,则a 1a 4=a 22,即a 1(a 1+3d )=(a 1+d )2,化简,得a 1d=1;若删去a 4,则a 1a 3=a 22,即a 1(a 1+2d )=(a 1+d )2,化简,得d =0,不合题意.故选A.] 13.1 004解析 a 1=-1,a 2=2,a 3=-1,a 4=2,…,∴a 2 011=-1,∴S 2 011=(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 2 009+a 2 010)+a 2 011=1 005×1+(-1) =1 004. 14.20解析 ∵S 19=19(a 1+a 19)2=19a 10<0;S 20=20(a 1+a 20)2=10(a 10+a 11)>0.∴当n ≤19时,S n <0;当n ≥20时,S n >0. 故使S n >0的n 的最小值是20. 15.14解析 设原杂质数为1,各次过滤杂质数成等比数列,且a 1=1,公比q =1-20%, ∴a n +1=(1-20%)n ,由题意可知: (1-20%)n <5%,即0.8n <0.05. 两边取对数得n lg 0.8<lg 0.05,∵lg 0.8<0,∴n >lg 0.05lg 0.8,即n >lg 5-2lg 8-1=1-lg 2-23lg 2-1=-lg 2-13lg 2-1≈-0.301 0-13×0.301 0-1≈13.41,取n =14. 16.a n =⎩⎪⎨⎪⎧2 (n =1)6n -5 (n ≥2)解析 当n =1时,a 1=S 1=3-2+1=2. 当n ≥2时, a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1]=6n -5.则当n =1时,6×1-5=1≠a 1,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧2 (n =1)6n -5 (n ≥2).17.解 (1)由S n +1-S n =(13)n +1得a n +1=(13)n +1(n ∈N *),又a 1=13,故a n =(13)n (n ∈N *).从而S n =13×[1-(13)n ]1-13=12[1-(13)n ](n ∈N *).(2)由(1)可得S 1=13,S 2=49,S 3=1327.从而由S 1,t (S 1+S 2),3(S 2+S 3)成等差数列得 13+3×(49+1327)=2×(13+49)t ,解得t =2. 18.解 (1)把点(1,2)代入函数f (x )=a x 得a =2, 所以数列{a n }的前n 项和为S n =f (n )-1=2n -1. 当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -2n -1=2n -1,对n =1时也适合,∴a n =2n -1.(2)由a =2,b n =log a a n +1得b n =n ,所以a n b n =n ·2n -1.T n =1·20+2·21+3·22+…+n ·2n -1, ①2T n =1·21+2·22+3·23+…+(n -1)·2n -1+n ·2n . ② 由①-②得:-T n =20+21+22+…+2n -1-n ·2n , 所以T n =(n -1)2n +1.19.解 设等差数列{a n }的首项a 1=a ,公差为d ,则S n =na +n (n -1)2d ,依题意,有⎩⎨⎧13⎝⎛⎭⎫3a +3×22d ×14⎝⎛⎭⎫4a +4×32d =125⎝⎛⎭⎫5a +5×42d 2,13⎝⎛⎭⎫3a +3×22d +14⎝⎛⎭⎫4a +4×32d =1×2,整理得⎩⎪⎨⎪⎧3ad +5d 2=0,2a +52d =2,∴a =1,d =0或a =4,d =-125.∴a n =1或a n =325-125n ,经检验,a n =1和a n =325-125n 均合题意.∴所求等差数列的通项公式为a n =1或a n =325-125n .20.(1)解 由S n =na n -2n (n -1)得 a n +1=S n +1-S n =(n +1)a n +1-na n -4n , 即a n +1-a n =4.∴数列{a n }是以1为首项,4为公差的等差数列, ∴a n =4n -3.(2)证明 T n =1a 1a 2+1a 2a 3+…+1a n a n +1=11×5+15×9+19×13+…+1(4n -3)×(4n +1) =14(1-15+15-19+19-113+…+14n -3-14n +1) =14(1-14n +1)<14. 又易知T n 单调递增,故T n ≥T 1=15,得15≤T n <14.21.(1)解 设数列{a n }的公差为d ,数列{b n }的公比为q (q >0).由题意得⎩⎪⎨⎪⎧d +3q =7,q +q 2-d =5, 解得⎩⎪⎨⎪⎧d =1,q =2.∴a n =n .b n =3×2n -1.(2)证明 由c n +2c n -1+…+(n -1)c 2+nc 1=2n +1-n -2,知c n -1+2c n -2+…+(n -2)c 2+(n -1)c 1=2n -(n -1)-2(n ≥2). 两式相减:c n +c n -1+…+c 2+c 1=2n -1(n ≥2),∴c n -1+c n -2+…+c 2+c 1=2n -1-1(n ≥3),∴c n =2n -1(n ≥3).当n =1,2时,c 1=1,c 2=2,适合上式.∴c n =2n -1(n ∈N *), 即{c n }是等比数列.22.解 (1)设甲、乙两超市第n 年的销售额分别为a n ,b n .则有:a 1=a ,n ≥2时:a n =a 2(n 2-n +2)-a2[(n -1)2-(n -1)+2]=(n -1)a .∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧a , n =1,(n -1)a , n ≥2.b n =b 1+(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n -1)=a +a ⎝⎛⎭⎫23+a ⎝⎛⎭⎫232+…+a ⎝⎛⎭⎫23n -1 =⎣⎡⎦⎤3-2⎝⎛⎭⎫23n -1a ,(n ∈N *). (2)易知b n <3a ,所以乙超市将被甲超市收购,由b n <12a n 得:⎣⎡⎦⎤3-2⎝⎛⎭⎫23n -1a <12(n -1)a . ∴n +4⎝⎛⎭⎫23n -1>7,∴n ≥7.即第7年乙超市的年销售额不足甲超市的一半,乙超市将被甲超市收购.。
新人教A 版高中数学必修5:等比数列的概念与通项公式A 级 基础巩固一、选择题1.下列数列为等比数列的是( ) A .0,0,0,0,… B .22,42,62,82,…C .q -1,(q -1)2,(q -1)3,(q -1)4,… D .1a ,1a 2,1a 3,1a4,…解析:A 选项中,由于等比数列中的各项都不为0,所以该数列不是等比数列;B 选项中,4222≠6242,所以该数列不是等比数列;C 选项中,当q =1时,数列为0,0,0,…,不是等比数列;D 选项中的数列是首项为1a ,公比为1a的等比数列,故选D.答案:D2.(多选)已知等比数列{a n }中,满足a 1=1,公比q =-2,则( ) A .数列{2a n +a n +1}是等比数列 B .数列{a n +1-a n }是等比数列 C .数列{a n a n +1}是等比数列 D .数列{log 2|a n |}是递减数列解析:因为{a n }是等比数列,所以a n +1=-2a n ,2a n +a n +1=0,故A 项错.a n =a 1·q n -1=(-1)n -1·2n -1,a n +1=(-1)n ·2n ,于是a n +1-a n =(-1)n·2n-(-1)n -1·2n -1=3(-2)n -1,故{a n +1-a n }是等比数列,故B 项正确.a n a n +1=(-1)n -1·2n -1·(-1)n ·2n =(-2)2n -1,故C 项正确.log 2|a n |=log 22n -1=n -1,是递增数列,故D 项错.答案:BC3.已知等比数列{a n }的前三项依次为a -1,a +1,a +4, 则a n =( )A .4×⎝ ⎛⎭⎪⎫32nB .4×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1C .4×⎝ ⎛⎭⎪⎫23nD .4×⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1解析:由题意得(a +1)2=(a -1)(a +4),解得a =5, 故a 1=4,a 2=6,所以q =32,a n =4×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1.答案:B4.在数列{a n }中,对任意n ∈N *,都有a n +1-2a n =0,则2a 1+a 22a 3+a 4的值为( )A.14B.13C.12D.1解析:a 2=2a 1,a 3=2a 2=4a 1,a 4=8a 1, 所以2a 1+a 22a 3+a 4=4a 116a 1=14.答案:A5.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *),且a 2+a 4+a 6=9,则log 13(a 5+a 7+a 9)的值是( )A .-5B .-15C .5D .15解析:因为log 3a n +1=log 3a n +1,所以a n +1=3a n , 又a n ≠0.所以数列{a n }是以3为公比的等比数列. 所以a 2+a 4+a 6=a 2(1+q 2+q 4)=9.所以a 5+a 7+a 9=a 5(1+q 2+q 4)=a 2q 3·(1+q 2+q 4)=35. 所以log 1335=-5.答案:A 二、填空题6.等比数列{a n }中,a 4=2,a 5=4,则数列{lg a n }的通项公式为____________.解析:因为a 5=a 4q ,所以q =2,所以a 1=a 4q 3=14,所以a n =14·2n -1=2n -3,所以lg a n =(n -3)lg 2.答案:lg a n =(n -3)lg 27.在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a 2=1,a 8=a 6+2a 4,则a 6的值是________. 解析:因为a 8=a 2q 6,a 6=a 2q 4,a 4=a 2q 2,所以由a 8=a 6+2a 4得a 2q 6=a 2q 4+2a 2q 2,消去a 2q 2,得到关于q 2的一元二次方程(q 2)2-q 2-2=0,解得q 2=2,q 2=-1(舍去),所以a 6=a 2q 4=1×22=4.答案:48.已知数列-1,a 1,a 2,-4成等差数列,-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列,则a 2-a 1b 2的值为________.解析:因为-1,a 1,a 2,-4成等差数列,设公差为d , 则a 2-a 1=d =13[(-4)-(-1)]=-1,因为-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列, 所以b 22=(-1)×(-4)=4, 所以b 2=±2.若设公比为q ,则b 2=(-1)q 2, 所以b 2<0,所以b 2=-2, 所以a 2-a 1b 2=-1-2=12. 答案:12三、解答题9.在等比数列{a n }中. (1)已知a 1=3,q =-2,求a 6; (2)已知a 3=20,a 6=160,求a n . 解:(1)由等比数列的通项公式得,a 6=3×(-2)6-1=-96.(2)设等比数列的公比为q ,那么⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 2=20,a 1q 5=160,解得⎩⎪⎨⎪⎧q =2,a 1=5.所以a n =a 1qn -1=5×2n -1.10.在各项均为负数的数列{a n }中,已知2a n =3a n +1,且a 2·a 5=827.(1)求证:{a n }是等比数列,并求出其通项. (2)试问-1681是这个等比数列中的项吗?如果是,指明是第几项;如果不是,请说明理由.(1)证明:因为2a n =3a n +1, 所以a n +1a n =23. 又因为数列{a n }的各项均为负数, 所以a 1≠0,所以数列{a n }是以23为公比的等比数列.所以a n =a 1·q n -1=a 1·⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1.所以a 2=a 1·⎝ ⎛⎭⎪⎫232-1=23a 1, a 5=a 1·⎝ ⎛⎭⎪⎫235-1=1681a 1,又因为a 2·a 5=23a 1·1681a 1=827,所以a 21=94.又因为a 1<0,所以a 1=-32.所以a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫-32×⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1=-⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -2(n ∈N *).(2)解:令a n =-⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -2=-1681,则n -2=4,n =6∈N *,所以-1681是这个等比数列中的项,且是第6项.B 级 能力提升1.(多选)已知数列{a n }是公比为q (q ≠1)的等比数列,则以下一定是等比数列的是( )A .{2a n }B .{a 2n } C .{a n +1·a n }D .{a n +1+a n }解析:因为数列{a n }是公比为q (q ≠1)的等比数列,则a n +1a n=q , 对于A 项,2a n +12a n=2a n +1-a n ,因为a n +1-a n 不是常数,故A 项错误.对于B 项,a 2n +1a 2n =⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +1a n 2=q 2,因为q 2为常数,故B 项正确.对于C 项,a n +2·a n +1a n +1·a n =a n +2a n +1·a n +1a n=q 2,因为q 2为常数,故C 项正确.对于D 项,若a n +1+a n =0,即q =-1时,该数列不是等比数列,故D 项错误. 答案:BC2.已知等比数列{a n }为递增数列,a 1=-2,且3(a n +a n +2)= 10a n +1,则公比q =________.解析:因为等比数列{a n }为递增数列,且a 1=-2<0, 所以0<q <1,又因为3(a n +a n +2)=10a n +1,两边同除a n , 可得3(1+q 2)=10q ,即3q 2-10q +3=0,解得q =3或q =13.而0<q <1,所以q =13.答案:133.设关于x 的二次方程a n x 2-a n +1x +1=0(n =1,2,3,…)有两根α和β,且满足6α-2αβ+6β=3.(1)试用a n 表示a n +1;(2)求证:⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23是等比数列;(3)当a 1=76时,求数列{a n }的通项公式及项的最大值.(1)解:根据根与系数的关系,得⎩⎪⎨⎪⎧α+β=an +1a n,αβ=1an.代入题设条件6(α+β)-2αβ=3, 得6a n +1a n -2a n=3.所以a n +1=12a n +13.(2)证明:因为a n +1=12a n +13,所以a n +1-23=12⎝⎛⎭⎪⎫a n -23.若a n =23,则方程a n x 2-a n +1x +1=0可化为23x 2-23x +1=0,即2x 2-2x +3=0.此时Δ=(-2)2-4×2×3<0, 所以a n ≠23,即a n -23≠0.所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23是以12为公比的等比数列.(3)解:当a 1=76时,a 1-23=12,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -23是以首项为12,公比为12的等比数列.所以a n -23=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n, 所以a n =23+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,n =1,2,3,…,即数列{a n }的通项公式为a n =23+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,n =1,2,3,….由函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫12x在(0,+∞)上单调递减知,当n =1时,a n 的值最大,即最大值为a 1=76.。
人教A版高中数学必修五第二章2.2等差数列的性质同步检测题一、选择题1.在等差数列{a n}中,若a2=4,a4=2,则a6=()A.-1B.0C.1 D.62.已知等差数列{a n},则使数列{b n}一定为等差数列的是() A.b n=-a n B.b n=a2nC.b n=a n D.b n=1 a n3.在等差数列{a n}中,若a2=1,a6=-1,则a4=() A.-1 B.1C.0 D.-1 24.等差数列{a n}的公差d<0,且a2·a4=12,a2+a4=8,则数列{a n}的通项公式是()A.a n=2n-2(n∈N*) B.a n=2n+4(n∈N*)C.a n=-2n+12(n∈N*) D.a n=-2n+10(n∈N*)5.如果数列{a n}是等差数列,则下列式子一定成立的有()A.a1+a8<a4+a5B.a1+a8=a4+a5C.a1+a8>a4+a5D.a1a8=a4a56.已知数列{a n}为等差数列且a1+a7+a13=4π,则tan(a2+a12)的值为() A. 3 B.±3C.-33D.- 37.等差数列{a n}中,a5+a6=4,则log2(2a1·2a2·…·2a10)=() A.10 B.20C.40 D.2+log25二、填空题8.等差数列{a n}中,a15=33,a25=66,则a35=________.9.在等差数列{a n}中,a3+a7=37,则a2+a4+a6+a8=________.10.在等差数列{a n }中,若a 5=a ,a 10=b ,则a 15=________.11.数列{a n }满足递推关系a n =3a n -1+3n -1(n ∈N *,n ≥2),a 1=5,则使得数列 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧+n n m a 3为等差数列的实数m 的值为________. 12.若m ≠n ,两个等差数列m ,a 1,a 2,n 与m ,b 1,b 2,b 3,n 的公差分别为d 1和d 2,则d 1d 2的值为________. 三、解答题13.梯子的最高一级宽33 cm ,最低一级宽110 cm ,中间还有10级,各级宽度依次成等差数列,计算中间各级的宽度.14.若三个数a -4,a +2,26-2a 适当排列后构成递增等差数列,求a 的值和相应的数列.15.两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,问它们有多少个共同的项?16.已知数列{a n}的通项公式为a n=pn2+qn(常数p,q∈R).(1)当p和q满足什么条件时,数列{a n}是等差数列?(2)求证:对任意的实数p和q,数列{a n+1-a n}都是等差数列.人教A 版高中数学必修五第二章2.2等差数列的性质同步检测题解析一、选择题1.在等差数列{a n }中,若a 2=4,a 4=2,则a 6=( )A .-1B .0C .1D .6解析:由等差数列的性质得a 6=2a 4-a 2=2×2-4=0,选B.答案:B2.已知等差数列{a n },则使数列{b n }一定为等差数列的是( )A .b n =-a nB .b n =a 2nC .b n =a nD .b n =1a n解析:∵数列{a n }是等差数列,∴a n +1-a n =d (常数).对于A ,b n +1-b n =a n -a n +1=-d ,正确;对于B 不一定正确,如a n =n ,则b n=a 2n =n 2,显然不是等差数列;对于C 和D ,a n 及1a n不一定有意义,故选A. 答案:A3.在等差数列{a n }中,若a 2=1,a 6=-1,则a 4=( )A .-1B .1C .0D .-12解析:∵2a 4=a 2+a 6=1-1=0,∴a 4=0.答案:C4.等差数列{a n }的公差d <0,且a 2·a 4=12,a 2+a 4=8,则数列{a n }的通项公式是( )A .a n =2n -2(n ∈N *)B .a n =2n +4(n ∈N *)C .a n =-2n +12(n ∈N *)D .a n =-2n +10(n ∈N *)解析:由⎪⎩⎪⎨⎧<=+=∙,,,08124242d a a a a ⇒⎩⎨⎧==,,2642a a ⇒⎩⎨⎧-==,,281d a ∴a n =a 1+(n -1)d =8+(n -1)·(-2)=-2n +10.5.如果数列{a n }是等差数列,则下列式子一定成立的有( )A .a 1+a 8<a 4+a 5B .a 1+a 8=a 4+a 5C .a 1+a 8>a 4+a 5D .a 1a 8=a 4a 5解析:由等差数列的性质有a 1+a 8=a 4+a 5,故选B.答案:B6.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)的值为() A . 3 B .±3C .-33 D .- 3解析:由等差数列的性质得a 1+a 7+a 13=3a 7=4π,∴a 7=4π3.∴tan(a 2+a 12)=tan(2a 7)=tan 8π3=tan 2π3=- 3.答案:D7.等差数列{a n }中,a 5+a 6=4,则log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=( )A .10B .20C .40D .2+log 25解析:由等差数列的性质知a 1+a 2+…+a 10=5(a 5+a 6)=5×4=20,从而log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=log 2220=20.答案:B二、填空题8.等差数列{a n }中,a 15=33,a 25=66,则a 35=________.解析:由a 25是a 15与a 35的等差中项知2a 25=a 15+a 35,∴a 35=2a 25-a 15=2×66-33=99.答案:999.在等差数列{a n }中,a 3+a 7=37,则a 2+a 4+a 6+a 8=________.解析:由等差数列的性质可知,a 2+a 8=a 4+a 6=a 3+a 7,∴a 2+a 4+a 6+a 8=37×2=74.10.在等差数列{a n }中,若a 5=a ,a 10=b ,则a 15=________.解析:设数列{a n }的公差为d .法一:由题意知⎩⎨⎧=+==+=,,b d a a a d a a 9411015 解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=,,55491a b d b a a∴a 15=a 1+14d =9a -4b 5+14×b -a 5=2b -a .法二:d =a 10-a 510-5=b -a 5, ∴a 15=a 10+5d =b +5×b -a 5=2b -a .法三:∵a 5,a 10,a 15成等差数列,∴a 5+a 15=2a 10.∴a 15=2a 10-a 5=2b -a .答案:2b -a11.数列{a n }满足递推关系a n =3a n -1+3n -1(n ∈N *,n ≥2),a 1=5,则使得数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+n n m a 3为等差数列的实数m 的值为________. 解析:由题设知a n +m 3n -a n -1+m 3n -1=3a n -1+3n -1+m 3n -a n -1+m 3n -1 =3n -1-2m 3n=1-1+2m 3n 为常数, 则1+2m =0,故m =-12.答案:-1212.若m ≠n ,两个等差数列m ,a 1,a 2,n 与m ,b 1,b 2,b 3,n 的公差分别为d 1和d 2,则d 1d 2的值为________. 解析:n -m =3d 1,d 1=13(n -m ).又n -m =4d 2,d 2=14(n -m ).∴d 1d 2=13·(n -m )14·(n -m )=43. 答案:43三、解答题13.梯子的最高一级宽33 cm ,最低一级宽110 cm ,中间还有10级,各级宽度依次成等差数列,计算中间各级的宽度.解析:由题意可设最低一级宽度为a 1,梯子的宽度依次成等差数列,设为{a n },依题意a 12=33,由a 12=a 1+(12-1)d ⇒33=110+11d ,∴d =-7,∴a n =110+(n -1)×(-7),∴a 2=103,a 3=96,a 4=89,a 5=82,a 6=75,a 7=68,a 8=61,a 9=54,a 10=47,a 11=40,故梯子中间各级的宽度依次为103,96,89,82,75,68,61,54,47,40.14.若三个数a -4,a +2,26-2a 适当排列后构成递增等差数列,求a 的值和相应的数列.解析:显然a -4<a +2,(1)若a -4,a +2,26-2a 成等差数列,则(a -4)+(26-2a )=2(a +2),∴a =6,相应的等差数列为:2,8,14.(2)若a -4,26-2a ,a +2成等差数列,则(a -4)+(a +2)=2(26-2a ),∴a =9,相应的等差数列为:5,8,11.(3)若26-2a ,a -4,a +2成等差数列,则(26-2a )+(a +2)=2(a -4),∴a =12,相应的等差数列为:2,8,14.15.两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,问它们有多少个共同的项?解析:设两个数列分别为{a n }与{b k }.则a 1=5,d 1=8-5=3,通项公式a n =5+(n -1)·3=3n +2;b 1=3,d 2=7-3=4,通项公式b k =3+(k -1)·4=4k -1.设数列{a n }的第n 项与{b k }的第k 项相同, 即a n =b k ,也就是3n +2=4k -1,∴n =43k -1,而n ∈N *,k ∈N *,∴k 必须为3的倍数,设k =3r (r ∈N *),得n =4r -1.由条件知⎩⎨⎧≤-≤≤≤,,10014110031r r 解得12≤r ≤1014.又r ∈N *,∴1≤r ≤25(r ∈N *).∴共有25个共同的项.16.已知数列{a n }的通项公式为a n =pn 2+qn (常数p ,q ∈R).(1)当p 和q 满足什么条件时,数列{a n }是等差数列?(2)求证:对任意的实数p 和q ,数列{a n +1-a n }都是等差数列. 解析:(1)设数列{a n }是等差数列,则a n +1-a n =[p (n +1)2+q (n +1)]-(pn 2+qn )=2pn +p +q , 若2pn +p +q 是一个与n 无关的常数,则2p =0,即p =0,q ∈R.∴当p =0,q ∈R 时,数列{a n }是等差数列.(2)证明:∵a n +1-a n =2pn +p +q ,∴a n +2-a n +1=2p (n +1)+p +q ,∴(a n +2-a n +1)-(a n +1-a n )=[2p (n +1)+p +q ]-(2pn +p +q )=2p (常数). ∴对任意的实数p 和q ,数列{a n +1-a n }都是等差数列.。
第二章过关检测(时间:90分钟满分:100分)知识点分布表一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.在等差数列{a n}中,S10=120,则a1+a10的值是()A.12B.24C.36D.48答案:B解析:S10==120解得,a1+a10=24.2.等比数列{a n}中,a2,a6是方程x2-34x+64=0的两根,则a4=()A.8B.-8C.±8D.以上都不对答案:A解析:由已知得a2+a6=34,a2·a6=64,所以a2>0,a6>0,则a4>0.又=a2·a6=64,∴a4=8.3.如果f(n+1)=(n=1,2,3,…)且f(1)=2,则f(101)等于()A.49B.50C.51D.52答案:D解析:∵f(n+1)==f(n)+,∴f(n+1)-f(n)=,即数列{f(n)}是首项为2,公差为的等差数列.∴通项公式为f(n)=2+(n-1)×n+.∴f(101)=×101+=52.4.已知各项均为正数的等比数列{a n}中,a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.5B.7C.6D.4答案:A解析:(a1a2a3)·(a7a8a9)=(a1a9)·(a2a8)·(a3a7)==50,∴=5.又a4a5a6=(a4a6)·a5=,故选A.5.若数列{a n}满足a1=15,且3a n+1=3a n-2,则使a k·a k+1<0的k值为()A.22B.21C.24D.23答案:D解析:因为3a n+1=3a n-2,所以a n+1-a n=-,所以数列{a n}是首项为15,公差为-的等差数列,所以a n=15-(n-1)=-n+,由a n=-n+>0,得n<23.5,所以使a k·a k+1<0的k值为23.6.若数列{a n}满足a n+1=1-,且a1=2,则a2 012等于()A.-1B.2C.D.答案:D解析:∵a n+1=1-,a1=2,∴a2=1-,a3=1-2=-1,a4=1-=2.-由此可见,数列{a n}的项是以3为周期重复出现的,∴a2 012=a670×3+2=a2=.7.数列{a n}的首项为3,{b n}为等差数列且b n=a n+1-a n(n∈N*).若b3=-2,b10=12,则a8=()A.0B.3C.8D.11答案:B解析:{b n}为等差数列,公差d=-=2,-∴b n=b3+2(n-3)=2n-8.∴a n+1-a n=2n-8.∴a8=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(a8-a7)=3+(-6)+(-4)+…+6=3+-=3.8.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S m-1=-2,S m=0,S m+1=3,则m=()A.3B.4C.5D.6答案:C解析:∵S m-1=-2,S m=0,S m+1=3,∴a m=S m-S m-1=0-(-2)=2,a m+1=S m+1-S m=3-0=3.∴d=a m+1-a m=3-2=1.∵S m=ma1+-×1=0,∴a1=--.又∵a m+1=a1+m×1=3,∴--+m=3.∴m=5.故选C.9.等差数列{a n}中,已知3a5=7a10,且a1<0,则数列{a n}前n项和S n(n∈N*)中最小的是()A.S7或S8B.S12C.S13D.S14答案:C解析:由3a5=7a10得3(a1+4d)=7(a1+9d),解得d=-a1>0.所以a n=a1+(n-1)d=a1-(n-1)×a1,由a n=a1-(n-1)×a1≤0,即1--≥0,解得n≤=13,即当n≤13时,a n<0.当n>13时,a n>0,所以前13项和最小,所以选C.10.(2015河南南阳高二期中,12)数列{a n}的前n项和S n=n2+n+1;b n=(-1)n a n(n∈N*);则数列{b n}的前50项和为()A.49B.50C.99D.100答案:A解析:∵数列{a n}的前n项和S n=n2+n+1,∴a1=S1=3,当n≥2时,a n=S n-S n-1=n2+n+1-[(n-1)2+(n-1)+1]=2n,故a n=∴b n=(-1)n a n=--∴数列{b n}的前50项和为(-3+4)+(-6+8)+(-10+12)+…+(-98+100)=1+24×2=49,故选A.二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)11.已知数列{a n}中,a n=2×3n-1,则由它的偶数项所组成的新数列的前n项和S n=.答案:-解析:∵数列{a n}是等比数列,∴它的偶数项也构成等比数列,且首项为6,公比为9.∴其前n项和S n=---.12.正项数列{a n}满足:a1=1,a2=2,2-(n∈N*,n≥2),则a7=.答案:解析:因为2-(n∈N*,n≥2),所以数列{}是以=1为首项,以d==4-1=3为公差的等差数列.所以=1+3(n-1)=3n-2.所以a n=-,n≥1.所以a7=-.13.(2015江西吉安联考,13)已知数列{a n}满足a n a n+1a n+2a n+3=24,且a1=1,a2=2,a3=3,则a1+a2+a3+…+a2 013+a2 014=.答案:5 033解析:∵数列{a n}满足a n a n+1a n+2a n+3=24,∴a1a2a3a4=24,a4==4,∵a n a n+1a n+2a n+3=24,∴a n+1a n+2a n+3a n+4=24,∴a n+4=a n,∴数列{a n}是以4为周期的周期数列,2 014=503×4+2,∴a1+a2+a3+…+a2 013+a2 014=503×(1+2+3+4)+1+2=5 033.14.(2015山东省潍坊四县联考,14)已知数列{a n}满足a1+3·a2+32·a3+…+3n-1·a n=,则a n=.答案:-解析:∵a1+3·a2+32·a3+…+3n-1·a n=,∴当n≥2时,a1+3·a2+32·a3+…+3n-2·a n-1=-,两式相减得3n-1·a n=-,即a n=,n≥2,-,当n=1时,a1=,满足a n=-.故a n=-三、解答题(本大题共4小题,15、16小题每小题10分,17、18小题每小题12分,共44分)15.(2015河南郑州高二期末,17)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的最大值.解:(1)由a n=a1+(n-1)d及a3=5,a10=-9得,解得-数列{a n}的通项公式为a n=11-2n.(2)由(1)知S n=na1+-d=10n-n2.因为S n=-(n-5)2+25.所以n=5时,S n取得最大值25.16.在公差为d的等差数列{a n}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列.(1)求d,a n;(2)若d<0,求|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|.解:(1)由题意得5a3·a1=(2a2+2)2,即d2-3d-4=0.故d=-1或d=4.所以a n=-n+11,n∈N*或a n=4n+6,n∈N*.(2)设数列{a n}的前n项和为S n,因为d<0,由(1)得d=-1,a n=-n+11.则当1≤n≤11时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=S n=-n2+n.当n≥12时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=-S n+2S11=n2-n+110.综上所述,|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=17.(2015福建省宁德市五校联考,21)已知数列{a n}中,a1=3,a n+1=4a n+3.(1)试写出数列{a n}的前三项;(2)求证:数列{a n+1}是等比数列,并求数列{a n}的通项公式a n;(3)设b n=log2(a n+1),记数列的前n项和为T n,求T n的取值范围.解:(1)∵a1=3,a n+1=4a n+3,∴a1=3,a2=15,a3=63.(2)∵=4,∴数列{a n+1}是公比为4的等比数列.∴a n+1=(a1+1)·4n-1=4n,∴a n=4n-1.(3)∵b n=log2(a n+1)=log24n=2n,∴-,∴T n=---…=-,∵T n=-是关于n(n∈N*)的单调递增函数,∴n=1时,(T n)min=,n→+∞时,T n→.∴T n的取值范围是.18.(2015山东高考,理18)设数列{a n}的前n项和为S n.已知2S n=3n+3.(1)求{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足a n b n=log3a n,求{b n}的前n项和T n.解:(1)因为2S n=3n+3,所以2a1=3+3,故a1=3,当n>1时,2S n-1=3n-1+3,此时2a n=2S n-2S n-1=3n-3n-1=2×3n-1,即a n=3n-1,所以a n=-(2)因为a n b n=log3a n,所以b1=,当n>1时,b n=31-n log33n-1=(n-1)·31-n.所以T1=b1=;当n>1时,T n=b1+b2+b3+…+b n=+(1×3-1+2×3-2+…+(n-1)×31-n), 所以3T n=1+(1×30+2×3-1+…+(n-1)×32-n),两式相减,得2T n=+(30+3-1+3-2+…+32-n)-(n-1)×31-n=-----(n-1)×31-n =,所以T n=.经检验,n=1时也适合.综上可得T n=.。
第二章测评B(高考体验卷)(时间:90分钟满分:100分)—、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2014重庆高考)在等差数列{如中,ai=2,a3+a5=10,则a7=()A.5B.8C.10D.14解析:由等差数列的性质,可知4[+如=。
3+。
5・因为。
1=2,。
3+。
5=10,所以617=8.故选B.答案:B2.(2014重庆高考)对任意等比数列{给},下列说法一定正确的是()A・W3,O9成等比数列B.a2,Q3,d6成等比数列C.d2,d4,d8成等比数列D.G3,%a9成等比数列解析:根据等比数列的性质,若加N+),则如弘冷成等比数列,故选D.答案:D3.(2014福建高考)等差数列{冷}的前n项和为必,若6/^2,53=12,则他等于()A.8B.10C.12D.14(・)_________解析:因为S3=3ai+ d=3x2+ d=12,所以d=2.所以6f6=«i+(6-l)J=2+5x2=l2.故选C.答案:c4.(2014天津高考)设{禺}是首项为a】,公差为・1的等差数列,S“为其前“项和若$,S2,S4成等比数列,则如二()A.2B.-2C._D.-_解析:由题意知=S「S4,则a+di・l)2=Qi(4a]・6),解得di=-.故选D.答案:D5.(2014辽宁高考)设等差数列{禺}的公差为d.若数列{}为递减数列,则()A.d>0B.dvOC.d]d>0D.d]dvO解析:・・・{}为递减数列,2«l fl n z、・•・ <1.・・・dMvO.故选D.答案:D6.(2014课标全国II高考)等差数列仏}的公差为2,若如他,购成等比数列,则{如}的前n 项和s=()( ) (・) A・〃(n+1) ) C. D.解析: ':如。
4,。
8成等比数列,•: =。
第二章《数列》章末综合测试B 卷(时间:100分钟,满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.一个首项为23,公差为整数的等差数列中,前6项均为正数,从第7项起为负数,则公差d 为( )A .-2B .-3C .-4D .-52.若等比数列{a n }满足a n a n +1=16n ,则公比为( )A .2B .4C .8D .163.已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,则a 20等于( )A .-1B .1C .3D .74.在等差数列{a n }中,前n 项和为S n ,S 10=90,a 5=8,则a 4=( )A .16B .12C .8D .65.在等比数列{a n }中,若a n >0,且a 2=1-a 1,a 4=9-a 3,则a 4+a 5的值为( )A .16B .81C .36D .276.一个蜂巢里有1只蜜蜂,第1天,它飞出去找回了5个伙伴;第2天,6只蜜蜂飞出去,各自找回了5个伙伴…如果这个找伙伴的过程继续下去,第6天所有的蜜蜂都归巢后,蜂巢中一共有蜜蜂( )A .55 986只B .46 656只C .216只D .36只7.等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,S n 为前n 项和,则数列{S n n}是( ) A .首项为a 1,公差为d 的等差数列B .首项为a 1,公比为d 的等比数列C .首项为a 1,公差为d 2的等差数列 D .首项为a 1,公比为d 2的等比数列 8.已知S n =1-2+3-4+…+(-1)n -1n ,则S 17+S 33+S 50等于( )A .0B .1C .-1D .29.已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,以S n 表示{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是( )A .21B .20C .19D .1810.数列{a n }的通项公式a n =n cos n π2,其前n 项和为S n ,则S 2 012等于( ) A .1 006 B .2 012C .503D .0二、填空题(本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在题中的横线上) 11.2-1与2+1的等比中项是________.12.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 1,2S 2,3S 3成等差数列,则数列{a n }的公比为________.13.已知数列{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和.若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为54,则S 5等于________. 14.在数列{a n }和{b n }中,b n 是a n 和a n +1的等差中项,a 1=2且对任意n ∈N *都有3a n +1-a n =0,则数列{b n }的通项b n =________.15.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a 100元/m 2,则该商品房各层的平均价格为________元/m 2.三、解答题(本大题共5小题,共50分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16.(本小题满分10分)数列{a n }的前n 项和记为S n ,点(n ,S n )在曲线f (x )=x 2-4x (x ∈N *)上.求数列{a n }的通项公式.17.(本小题满分10分)已知数列{log 2(a n -1)}(n ∈N *)为等差数列,且a 1=3,a 3=9.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:1a 2-a 1+1a 3-a 2+…+1a n +1-a n<1.18.(本小题满分10分))等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 1,S 3,S 2成等差数列.(1)求数列{a n }的公比q ;(2)若a 1-a 3=3,求S n .19.(本小题满分10分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,a n +1=12S n (n =1,2,3,…). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)当b n =log 32(3a n +1)时,求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n b n +1的前n 项和T n =n 1+n .20.(本小题满分10分)甲、乙两超市同时开业,第一年的全年销售额为a 万元,由于经营方式不同,甲超市前n 年的总销售额为a 2(n 2-n +2)万元,乙超市第n 年的销售额比前一年销售额多a ⎝⎛⎭⎫23n -1万元.(1)求甲、乙两超市第n 年销售额的表达式;(2)若其中某一超市的年销售额不足另一超市的年销售额的50%,则该超市将被另一超市收购,判断哪一超市有可能被收购?如果有这种情况,将会出现在第几年?参考答案一、选择题1.解析:选C.设通项公式为a n =23+(n -1)d ,由题意列不等式组⎩⎪⎨⎪⎧23+(6-1)d >0,23+(7-1)d <0,解得-235<d <-236.∵d 是整数,∴d =-4. 2.解析:选B.由a n a n +1=16n ,知a 1a 2=16,a 2a 3=162,后式除以前式得q 2=16,∴q =±4.∵a 1a 2=a 21q =16>0,∴q >0,∴q =4.3.解析:选B.∵a 1+a 3+a 5=3a 3=105,∴a 3=35,∴a 2+a 4+a 6=3a 4=99,∴a 4=33,∴d =a 4-a 3=33-35=-2,∴a 20=a 3+17d =35+17×(-2)=1.4.解析:选D.设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧10a 1+10×92d =90,a 1+4d =8,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=0,d =2. ∴a 4=a 1+3d =0+3×2=6.5.解析:选D.设等比数列{a n }的公比为q 且q >0,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q =1a 1q 2+a 1q 3=9⇒q 2=9⇒q =3, 所以a 1=14, 所以a 4+a 5=14×33+14×34=33(3+1)4=27. 6.解析:选B.设第n 天所有的蜜蜂都归巢后共有a n 只蜜蜂,则有a n +1=ba n ,a 1=6,则{a n }是公比为6的等比数列,则a 6=a 1q 5=6×65=46 656.7.解析:选C.∵S n =na 1+n (n -1)2d , ∴S n n =a 1+(n -1)·d 2, ∴{S n n }是以a 1为首项,d 2为公差的等差数列. 8.解析:选B.S 17=1-2+3-4+…+17=-8+17=9,S 33=1-2+3-4+…+33=-16+33=17,S 50=1-2+3-4+…-50=-25,∴S 17+S 33+S 50=9+17-25=1.9.解析:选B.设等差数列{a n }的公差为d ,由a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99得,3d =-6,∴d =-2,∴3a 1+6d =105,∴a 1=39,∴a n =39+(n -1)×(-2)=41-2n .又∵a 20>0,a 21<0且d =-2<0,∴当n =20时,S n 最大.10.解析:选A.由题意知,a 1+a 2+a 3+a 4=2,a 5+a 6+a 7+a 8=2,…,a 4k +1+a 4k +2+a 4k +3+a 4k +4=2,k ∈N ,故S 2 012=503×2=1 006.二、填空题11.解析:设2-1与2+1的等比中项为G ,则G 2=(2-1)(2+1)=1,∴G =±1.答案:±112.解析:由题意,知4S 2=S 1+3S 3.①当q =1时,4×2a 1=a 1+3×3a 1.即8a 1=10a 1,a 1=0不符合题意,∴q ≠1;②当q ≠1时,应有4×a 1(1-q 2)1-q =a 1(1-q )1-q +3×a 1(1-q 3)1-q,化简得3q 2=q ,得q =13或q =0(舍去). 答案:1313.解析:设数列{a n }的公比为q ,则a 2·a 3=a 21·q 3=a 1·a 4=2a 1⇒a 4=2, a 4+2a 7=a 4+2a 4q 3=2+4q 3=2×54⇒q =12. 故a 1=a 4q 3=16,S 5=a 1(1-q 5)1-q=31. 答案:3114.解析:∵由3a n +1-a n =0可得a n +1a n =13(n ∈N *), ∴数列{a n }是公比为13的等比数列. 因此a n =2·⎝⎛⎭⎫13n -1.故b n =12(a n +a n +1) =12⎣⎡⎦⎤2·⎝⎛⎭⎫13n -1+2·⎝⎛⎭⎫13n=43⎝⎛⎭⎫13n -1=4·⎝⎛⎭⎫13n . 答案:4·⎝⎛⎭⎫13n15.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 =a 100,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 )三、解答题16.解:由点(n ,S n )在曲线f (x )=x 2-4x (x ∈N *)上知,S n =n 2-4n ,当n ≥2时a n =S n -S n -1=n 2-4n -[(n -1)2-4(n -1)]=2n -5;当n =1时,a 1=S 1=-3,满足上式;∴数列{a n }的通项公式为a n =2n -5.17.解:(1)设等差数列{log 2(a n -1)}的公差为d .由a 1=3,a 3=9,得log 2(9-1)=log 2(3-1)+2d ,则d =1.所以log 2(a n -1)=1+(n -1)×1=n ,即a n =2n +1.(2)证明:因为1a n +1-a n =12n +1-2n =12n , 所以1a 2-a 1+1a 3-a 2+…+1a n +1-a n=121+122+123+…+12n =1-12n <1. 18.解:(1)依题意有2S 3=S 1+S 2;即a 1+(a 1+a 1q )=2(a 1+a 1q +a 1q 2).由于a 1≠0,故2q 2+q =0.又q ≠0.从而q =-12. (2)由(1)及已知可得a 1-a 1·(-12)2=3,得a 1=4, 从而S n =4[1-(-12)n ]1-(-12)=83[1-(-12)n ]. 19.解:(1)由已知⎩⎨⎧a n +1=12S n ,a n =12S n -1,(n ≥2), 得a n +1=32a n (n ≥2). ∴数列{a n }是以a 2为首项,以32为公比的等比数列. 又a 2=12S 1=12a 1=12, ∴a n =a 2×⎝⎛⎭⎫32n -2(n ≥2).∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,12×⎝⎛⎭⎫32n -2,n ≥2. (2)证明:b n =log 32(3a n +1)=log 32⎣⎡⎦⎤32×⎝⎛⎭⎫32n -1=n . ∴1b n b n +1=1n (1+n )=1n -11+n , ∴T n =1b 1b 2+1b 2b 3+1b 3b 4+…+1b n b n +1=⎝⎛⎭⎫11-12+⎝⎛⎭⎫12-13+⎝⎛⎭⎫13-14+…+⎝⎛⎭⎫1n -11+n =1-11+n =n 1+n. 20.解:(1)设甲、乙两超市第n 年的销售额分别为a n ,b n .则有a 1=a ,当n ≥2时,a n =a 2(n 2-n +2)-a 2[(n -1)2-(n -1)+2] =(n -1)a ,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧a , n =1,(n -1)a , n ≥2. b n =b 1+(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n -1)=⎣⎡⎦⎤3-2⎝⎛⎭⎫23n -1a (n ∈N *). (2)易知b n <3a ,所以乙超市将被甲超市收购,由b n <12a n 得:⎣⎡⎦⎤3-2⎝⎛⎭⎫23n -1a <12(n -1)a . ∴n +4⎝⎛⎭⎫23n -1>7,∴n ≥7,即第7年乙超市的年销售额不足甲超市的一半,乙超市将被甲超市收购.。
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】第二章测试(时间:120分钟 满分:150分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.S n 是数列{a n }的前n 项和,log 2S n =n (n =1,2,3,…),那么数列{a n }( )A .是公比为2的等比数列B .是公差为2的等差数列C .是公比为12的等比数列 D .既非等差数列也非等比数列解析 由log 2S n =n ,得S n =2n ,a 1=S 1=2,a 2=S 2-S 1=22-2=2,a 3=S 3-S 2=23-22=4,…由此可知,数列{a n }既不是等差数列,也不是等比数列. 答案 D2.一个数列{a n },其中a 1=3,a 2=6,a n +2=a n +1-a n ,则a 5=( ) A .6 B .-3 C .-12D .-6解析 a 3=a 2-a 1=6-3=3, a 4=a 3-a 2=3-6=-3, a 5=a 4-a 3=-3-3=-6. 答案 D3.首项为a 的数列{a n }既是等差数列,又是等比数列,则这个数列前n 项和为( )A .a n -1B .naC .a nD .(n -1)a解析 由题意,知a n =a (a ≠0),∴S n =na . 答案 B4.设{a n }是公比为正数的等比数列,若a 1=1,a 5=16,则数列{a n }的前7项和为( )A .63B .64C .127D .128解析 a 5=a 1q 4=q 4=16,∴q =2. ∴S 7=1-271-2=128-1=127.答案 C5.已知-9,a 1,a 2,-1四个实数成等差数列,-9,b 1,b 2,b 3,-1五个实数成等比数列,则b 2(a 2-a 1)的值等于( )A .-8B .8C .-98D.98解析 a 2-a 1=-1-(-9)3=83, b 22=(-1)×(-9)=9,∴b 2=-3, ∴b 2(a 2-a 1)=-3×83=-8. 答案 A6.在-12和8之间插入n 个数,使这n +2个数组成和为-10的等差数列,则n 的值为( )A .2B .3C .4D .5解析 依题意,得-10=-12+82(n +2), ∴n =3. 答案 B7.已知{a n }是等差数列,a 4=15,S 5=55,则过点P (3,a 3),Q (4,a 4)的直线的斜率为( )A .4 B.14 C .-4D .-14解析由a 4=15,S 5=55,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d =15,5a 1+5×42d =55.解得⎩⎨⎧a 1=3,d =4.∴a 3=a 4-d =11.∴P (3,11),Q (4,15).k PQ =15-114-3=4.答案 A8.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3+a 17=10,则S 19=( ) A .55 B .95 C .100D .190解析 S 19=a 1+a 192×19=a 3+a 172×19=102×19=95. 答案 B9.S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 2+a 4+a 15是一个确定的常数,则在数列{S n }中也是确定常数的项是( )A .S 7B .S 4C .S 13D .S 16解析 a 2+a 4+a 15=a 1+d +a 1+3d +a 1+14d =3a 1+18d =3(a 1+6d )=3a 7,∴a 7为常数.∴S 13=a 1+a 132×13=13a 7为常数. 答案 C10.等比数列{a n }中,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=31,a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=62,则通项是( )A .2n -1B .2nC .2n +1D .2n +2解析 ∵a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=q (a 1+a 2+a 3+a 4+a 5), ∴62=q ×31,∴q =2.∴S 5=a 1(1-25)1-2=31.∴a 1=1,∴a n =2n -1. 答案 A11.已知等差数列{a n }中,|a 3|=|a 9|,公差d <0,则使其前n 项和S n 取得最大值的自然数n 是( )A .4或5B .5或6C .6或7D .不存在解析 由d <0知,{a n }是递减数列, ∵|a 3|=|a 9|,∴a 3=-a 9,即a 3+a 9=0. 又2a 6=a 3+a 9=0,∴a 6=0. ∴S 5=S 6且最大. 答案 B12.若a ,b ,c 成等比数列,则方程ax 2+bx +c =0( ) A .有两个不等实根 B .有两相等的实根 C .无实数根 D .无法确定解析 a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac >0. 而Δ=b 2-4ac =ac -4ac =-3ac <0. ∴方程ax 2+bx +c =0无实数根. 答案 C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.2,x ,y ,z,18成等比数列,则x =________.解析 设公比为q ,则由2,x ,y ,z,18成等比数列.得18=2q 4,∴q =±3.∴x =2q =±2 3.答案 ±2 314.若数列{a n }满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n ,0≤a n ≤1,a n -1,a n >1,且a 1=67,则a 2013=________.解析 由题意,得a 1=67,a 2=127,a 3=57,a 4=107,a 5=37,a 6=67,a 7=127,…,∴a 2013=a 3=57.答案 5715.一个数列的前n 项和为S n =1-2+3-4+…+(-1)n +1n ,则S 17+S 33+S 50=____________.解析 S 17=-8+17=9,S 33=-16+33=17,S 50=-25,∴S 17+S 33+S 50=1.答案 116.设等比数列{a n }的公比q =12,前n 项和为S n ,则S 4a 4=________.解析 S 4a 4=a 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫124⎝⎛⎭⎪⎫1-12a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫123=15. 答案 15三、解答题(本大题共6个小题,共70分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)设S n 为数列{a n }的前n 项和,已知a 1≠0,2a n -a 1=S 1·S n ,n ∈N *.(1)求a 1,a 2,并求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{na n }的前n 项和.解 (1)令n =1,得2a 1-a 1=a 21,即a 1=a 21,∵a 1≠0,∴a 1=1,令n =2,得2a 2-1=S 2=1+a 2,解得a 2=2.当n ≥2时,由2a n -1=S n,2a n -1=S n -1 两式相减得2a n -2a n -1=a n ,即a n =2a n -1, 于是数列{a n }是首项为1,公比为2的等比数列, 即a n =2n -1.∴数列{a n }的通项公式为a n =2n -1. (2)由(1)知,na n =n ·2n -1.记数列{n ·2n -1}的前n 项和为B n ,于是 B n =1+2×2+3×22+…+n ×2n -1,① 2B n =1×2+2×22+3×23+…+n ×2n .② ①-②得-B n =1+2+22+…+2n -1-n ·2n =2n -1-n ·2n . 从而B n =1+(n -1)·2n .18.(12分)已知等比数列{a n },首项为81,数列{b n }满足b n =log 3a n ,其前n 项和为S n .(1)证明{b n }为等差数列;(2)若S 11≠S 12,且S 11最大,求{b n }的公差d 的范围. 解 (1)证明:设{a n }的公比为q , 则a 1=81,a n +1a n=q ,由a n >0,可知q >0,∵b n +1-b n =log 3a n +1-log 3a n =log 3a n +1a n=log 3q (为常数),∴{b n }是公差为log 3q 的等差数列. (2)由(1)知,b 1=log 3a 1=log 381=4, ∵S 11≠S 12,且S 11最大,∴⎩⎨⎧b 11≥0,b 12<0,即⎩⎨⎧b 1+10d ≥0,b 1+11d <0.⎩⎪⎨⎪⎧d ≥-b 110=-25,d <-b111=-411.∴-25≤d <-411.19.(12分)等差数列{a n }的各项均为正数,a 1=3,前n 项和为S n ,{b n }为等比数列,b 1=1,且b 2S 2=64,b 3S 3=960.(1)求a n 与b n ;(2)证明:1S 1+1S 2+…+1S n<34.解 (1)设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q ,则d >0,q ≠0,a n=3+(n -1)d ,b n =q n -1,依题意有⎩⎨⎧b 2S 2=(6+d )q =64,b 3S 3=(9+3d )q 2=960.解得⎩⎨⎧d =2,q =8,或⎩⎪⎨⎪⎧d =-65,q =403,(舍去).故a n =2n +1,b n =8n -1.(2)证明:由(1)知S n =3+2n +12×n =n (n +2),1S n =1n (n +2)=12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n -1n +2, ∴1S 1+1S 2+…+1S n =11×3+12×4+13×5+…+1n (n +2)=12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-13+12-14+13-15+…+1n -1n +2 =12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1+12-1n +1-1n +2 =34-2n +32(n +1)(n +2)∵2n +32(n +1)(n +2)>0 ∴1S 1+1S 2+…+1S n<34. 20.(12分)等比数列{a n }中,已知a 1=2,a 4=16. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若a 3,a 5分别为等差数列{b n }的第3项和第5项,试求数列{b n }的通项公式及前n 项和S n .解 (1)设{a n }的公比为q ,由已知,得16=2q 3,解得 q =2,∴a n =a 1q n -1=2n .(2)由(1)得a 3=8,a 5=32,则b 3=8,b 5=32.设{b n }的公差为d ,则有⎩⎨⎧b 1+2d =8,b 1+4d =32,解得⎩⎨⎧b 1=-16,d =12.从而b n =-16+12(n -1)=12n -28. 所以数列{b n }的前n 项和S n =n (-16+12n -28)2=6n 2-22n . 21.(12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n 2+n ,n ∈N *,数列{b n }满足a n =4log 2b n +3,n ∈N *.(1)求a n ,b n ;(2)求数列{a n ·b n }的前n 项和T n .解 (1)由S n =2n 2+n ,得当n =1时,a 1=S 1=3; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=4n -1.∴a n =4n -1(n ∈N *). 由a n =4log 2b n +3=4n -1,得b n =2n -1(n ∈N *). (2)由(1)知a n ·b n =(4n -1)·2n -1,n ∈N *, ∴T n =3+7×2+11×22+…+(4n -1)×2n -1, 2T n =3×2+7×22+…+(4n -5)×2n -1+(4n -1)×2n .∴2T n -T n =(4n -1)×2n -[3+4(2+22+…+2n -1]=(4n -5)2n +5.故T n =(4n -5)2n +5.22.(12分)已知数列{a n }满足a 1=1,a n -2a n -1-2n -1=0(n ∈N *,n ≥2).(1)求证:数列{a n2n }是等差数列; (2)若数列{a n }的前n 项和为S n ,求S n .解 (1)∵a n -2a n -1-2n -1=0,∴a n 2n -a n -12n -1=12,∴{a n 2n }是以12为首项,12为公差的等差数列. (2)由(1),得a n 2n =12+(n -1)×12, ∴a n =n ·2n -1,∴S n =1·20+2·21+3·22+…+n ·2n -1① 则2S n =1·21+2·22+3·23+…+n ·2n ② ①-②,得-S n =1+21+22+…+2n -1-n ·2n =1·(1-2n )1-2-n ·2n =2n -1-n ·2n ,∴S n =(n -1)·2n +1.高中数学知识点三角函数 1、 以角的顶点为坐标原点,始边为 x 轴正半轴建立直角坐标系,在角的终边上任取一个异于原点的点,点 P 到原点的距离记为,则 sin= , cos = , tg = , ctg = , sec = , csc = 。
第二章检测(B)(时间:90分钟满分:120分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1数列1,3,6,10,15,…的递推公式是().A.a n+1=a n+n,n∈N*B.a n=a n-1+n,n∈N*,n≥2C.a n+1=a n+(n+1),n∈N*,n≥2D.a n=a n-1+(n-1),n∈N*,n≥2解析:a2=a1+2,a3=a2+3,a4=a3+4,a5=a4+5,所以a n=a n-1+n,n∈N*,n≥2.答案:B2若公比为2的等比数列{a n}的各项都是正数,且a3a11=16,则a5等于().A.1B.2C.4D.8解析:∵a3a11=a72=16,且a n>0,∴a7=4.∴a5=a7q2=422=1.答案:A3已知数列{a n}是等比数列,a2=2,a5=14,若令Tn=a1a2+a2a3+⋯+anan+1,则Tn等于( ).A.16(1-4-n)B.16(1-2-n)C.323(1−4−n)D.223(1−2−n)解析:由题意可知a n a n+1a n-1a n=q2,即数列{a n a n+1}是以q2为公比的等比数列.由a2=2,a5=14得q=12,所以a1=4,a1a2=8.所以T n=8[1-(14)n]1-14=323(1−4−n).答案:C4设等比数列{a n}的前n项和为S n,若8a2+a5=0,则下列式子中数值不能确定的是().A.a5a3B.S5S3C.a n+1a n D.S n+1S n解析:由8a2+a5=0得a5a2=−8.设数列{a n}的公比为q,则q3=-8,所以q=-2.所以a5a3=q2=4,a n+1a n=q=−2,S5S3=1-(-2)51-(-2)3=113,而S n+1S n =1-(-2)n+11-(-2)n的数值不能确定.答案:D5已知{a n},{b n}都是等差数列,若a1+b10=9,a3+b8=15,则a5+b6等于().A.18B.20C.21D.32解析:因为{a n},{b n}都是等差数列,所以2a 3=a 1+a 5,2b 8=b 10+b 6, 所以2(a 3+b 8)=(a 1+b 10)+(a 5+b 6), 即a 5+b 6=2(a 3+b 8)-(a 1+b 10)=2×15-9=21. 答案:C6已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2n =4(a 1+a 3+a 5+…+a 2n-1),a 1a 2a 3=27,则数列{a n }的通项公式是 ( ).A.a n =3n+1B.a n =2·3n-1C.a n =3n-1D.a n =3n解析:由a 1a 2a 3=27得a 23=27,所以a 2=3.因为S 2n =4(a 1+a 3+a 5+…+a 2n-1), 所以当n=1时,有S 2=a 1+a 2=4a 1,得a 1=1, 从而公比q=3,所以a n =a 1q n-1=3n-1. 答案:C7若某工厂月生产总值的平均增长率为q ,则该工厂的年平均增长率为( ). A.q B.12q C.(1+q )12D.(1+q )12-1解析:设年初的生产总值为a ,则年末的生产总值为a (1+q )12,所以年增长率为a (1+q )12-a a=(1+q)12−1. 答案:D8等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 3=a 2+10a 1,a 5=9,则a 1等于( ).A .13B.−13C.19D.−19解析:设数列{a n }的公比为q ,若q=1,则由a 5=9,得a 1=9,此时S 3=27,而a 2+10a 1=99,不满足题意,因此q ≠1.∵当q ≠1时,S 3=a 1(1-q 3)1-q=a1·q+10a 1,∴1-q 31-q =q +10,整理得q 2=9.∵a 5=a 1·q 4=9,即81a 1=9, ∴a 1=19.答案:C9设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,(n+1)S n <nS n+1(n ∈N *).若a 8a 7<−1,则( ).A.S n 的最大值是S 8B.S n 的最小值是S 8C.S n 的最大值是S 7D.S n 的最小值是S 7解析:由(n+1)S n <nS n+1,得(n+1)·n (a 1+a n )2<n ·(n+1)(a 1+a n+1)2,整理得a n <a n+1,所以等差数列{a n }是递增数列.又a8a 7<−1,所以a 8>0,a 7<0,所以数列{a n }的前7项为负值,即S n 的最小值是S 7.答案:D10已知函数y=(n 2+n )x 2-(2n+1)x+1与x 轴的交点为A n ,B n (n ∈N *),若以|A n B n |表示A n ,B n 间的距离,则|A 1B 1|+|A 2B 2|+…+|A 2 015B 2 015|等于( ). A .20132014B.20132015C .20142015D.20152016解析:设交点A n ,B n 的横坐标分别为x 1,x 2,则x 1+x 2=2n+1n 2+n,x1x2=1n 2+n. 因此|A n B n |=|x 2-x 1|=√(x 1+x 2)2-4x 1x 2=1n 2+n=1n−1n+1, 故|A 1B 1|+|A 2B 2|+…+|A n B n |=(1-12)+(12-13)+⋯+(1n -1n+1)=1−1n+1=nn+1,|A1B1|+|A2B2|+⋯+|A 2015B 2015|=20152015+1=20152016. 答案:D二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)11在数列{a n }中,若a 1=1,a n a n-1=a n-1+(-1)n (n ≥2,n ∈N *),则a 3a 5= .解析:当n=2时,a 2a 1=a 1+(-1)2,得a 2=2;当n=3时,a 3a 2=a 2+(-1)3,得a 3=12; 当n=4时,a 4a 3=a 3+(-1)4,得a 4=3; 当n=5时,a 5a 4=a 4+(-1)5,得a 5=23,所以a 3a 5=34.答案:3412在数列{a n }中,若a 2=4,a 3=15,且数列{a n +n }是等比数列,则a n = .解析:设数列{a n +n }的公比为q ,则q =a 3+3a 2+2=15+34+2=3.所以a n +n=(a 2+2)·3n-2=6·3n-2=2·3n-1, 所以a n =2·3n-1-n.答案:2·3n-1-n13已知三角形的三边构成等比数列,若它们的公比为q ,则q 的取值范围是 .解析:由题意可设三角形的三边分别为aq,a,aq,因为三角形两边之和大于第三边,所以有{aq +a >aq ,aq +aq >a ,a +aq >a q .又a>0,q>0,解得-1+√52<q <1+√52. 答案:(√5-12,√5+12)14数列{a n }满足a n a n+1=2,且a 2=1,若S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 31= . 解析:∵a 2=1,a n a n+1=2,∴a 1=2,a 3=2,a 4=1,…,∴a n ={2,n 为奇数,1,n 为偶数,∴S31=15×(1+2)+2=47.答案:4715若在下表所示的3×3正方形的9个空格中填入正整数,使得每一行都成等差数列,每一列都成等比数列,则标有*号的空格应填的数是 .解析:设标有*号的空格应填a,由于每一行都成等差数列,则第一行第二个数是1+32=2,第三行第二个数是a+122,如表所示.又每一列都成等比数列,则第一列第二个数是±√1×a=±√a.又空格中的数都是正整数,则应为√a.同理第三列第二个数是6.根据每一行成等差数列,则第二行第二个数是√a+62.根据每一列成等比数列,且空格中的数都是正整数,则第二列第二个数是√2×a+122=√a+12,则有√a+62=√a+12,解得a=4.答案:4三、解答题(本大题共5小题,共45分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16(8分)在等差数列{a n}中,a3+a4=4,a5+a7=6.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=[a n],求数列{b n}的前10项和,其中[x]表示不超过x的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2.解(1)设数列{a n}的公差为d,由题意有2a1+5d=4,a1+5d=3,解得a1=1,d=25.所以{a n}的通项公式为a n=2n+35.(2)由(1)知,b n=[2n+35].当n=1,2,3时,1≤2n+35<2,bn=1;当n=4,5时,2≤2n+35<3,bn =2;当n=6,7,8时,3≤2n+35<4,bn =3;当n=9,10时,4≤2n+35<5,bn =4.所以数列{b n }的前10项和为1×3+2×2+3×3+4×2=24.17(8分)已知数列{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,且a 1=-1,S 12=186. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b n =(12)a n,记数列{bn}的前n 项和为Tn,试证明Tn<167对n ∈N *恒成立. (1)解设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 1=-1,∴S 12=-1×12+12×112d =186,解得d=3.∴a n =-1+3(n-1)=3n-4,∴数列{a n }的通项公式为a n =3n-4.(2)证明b n =(12)a n=(12)3n -4. 当n ≥2时,bnb n -1=(12)3=18,∴数列{b n }是等比数列,首项b 1=(12)-1=2,公比q =18.∴T n =2[1-(18)n]1-18=167×[1-(18)n]<167对n ∈N *恒成立.18(9分)在公差为d 的等差数列{a n }中,已知a 1=10,且a 1,2a 2+2,5a 3成等比数列.(1)求d ,a n ;(2)若d<0,求|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |. 解(1)由题意得5a 3·a 1=(2a 2+2)2,即d 2-3d-4=0. 故d=-1或d=4.所以a n =-n+11,n ∈N *或a n =4n+6,n ∈N *. (2)设数列{a n }的前n 项和为S n ,因为d<0, 由(1)得d=-1,a n =-n+11.则当n ≤11时,|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=S n =−12n2+212n.当n ≥12时,|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=-S n +2S 11=12n2−212n +110.综上所述,|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |={-12n 2+212n ,n ≤11,12n 2-212n +110,n ≥12.19(10分)已知数列{a n }是首项为正数的等差数列,数列{1a n ·a n+1}的前n 项和为n2n+1. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =(a n +1)·2a n ,求数列{bn}的前n 项和Tn. 解(1)设数列{a n }的公差为d.令n=1,得1a 1a 2=13,所以a 1a 2=3.令n=2,得1a 1a 2+1a 2a 3=25,所以a 2a 3=15.解得a 1=1,d=2,所以a n =2n-1.(2)由(1)知b n =(a n +1)·2a n =2n ·22n-1=n ·4n , 所以T n =1·41+2·42+…+n ·4n , 所以4T n =1·42+2·43+…+n ·4n+1,两式相减,得-3T n =41+42+…+4n -n ·4n+1=4(1-4n )1-4−n ·4n+1=1-3n 3×4n +1−43. 所以T n =3n -19×4n +1+49=4+(3n -1)4n+19. 20(10分)正项数列{a n }的前n 项和S n 满足:S n 2−(n2+n −1)Sn −(n2+n)=0.(1)求数列{a n }的通项公式a n ; (2)令b n =n+1(n+2)2a n2,数列{bn}的前n 项和为Tn,证明:对于任意的n ∈N *,都有T n <564.(1)解由S n 2−(n2+n −1)Sn −(n2+n)=0,得[S n -(n 2+n )](S n +1)=0.由于数列{a n }是正项数列,所以S n >0,S n =n 2+n. 于是a 1=S 1=2,当n ≥2时, a n =S n -S n-1=n 2+n-(n-1)2-(n-1)=2n. 综上可知,数列{a n }的通项a n =2n. (2)证明由于a n =2n ,b n =n+1(n+2)2a n2,则b n =n+14n 2(n+2)2=116[1n 2-1(n+2)2].T n =116[1-132+122-142+132-152+…+1(n -1)2-1(n +1)2+1n2-1(n +2)2]=116[1+122-1(n+1)2-1(n+2)2] <116(1+122)=564.。