数学必修5第2章数列单元试题2(含详解).
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2021年人教A版必修5数学第2章数列单元测试卷含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 等差数列{a n}中,已知a2=2,a5=8,则a9=( )A.8B.12C.16D.242. 在数列{a n}中,a1=1,a n+1−3a n=1,则a n=()A.1 2⋅3n−12B.3nC.12⋅3n−1 D.1013. 等差数列{a n}的前n项和为S n,若a2+a4+a6+a8=44,则S9=( )A.66B.99C.110D.1984. 在等比数列{a n}中,a3=2,a6=16,则数列{a n}的公比是()A.−2B.√2C.2D.45. 已知等比数列{a n}的各项均为正,且5a3,a2,3a4成等差数列,则数列{a n}的公比是( )A.1 2B.2C.13D.13或−26. 设首项为1,公比为23的等比数列{a}的前n项和为S n,则下列结论正确的是()A.S n=4−3a nB.S n=3−2a nC.S n=3a n−2D.S n=2a n−17. 设{a n}是公差不为0的等差数列,a1=2且a1,a3,a6成等比数列,则{a n}的前8项和S8=( )A.16B.24C.30D.368. 数列,…的通项公式可能是a n=()A. B. C. D.9. 陕西省西安市周至县的旅游景点楼观台,号称“天下第一福地”,是我国著名的道教圣地,古代圣哲老子曾在此著《道德经》五千言.景区内有一处景点建筑,是按古典著作《连山易》中记载的金、木、谁、火、土之间相生相克的关系,如图所示,现从五种不同属性的物质中任取两种,则取出的两种物质恰好是相克关系的概率为()A. B. C. D.10. 已知数列{a n}满足a n+1=2a n+3,且a1=3,则{a n}的前8项和S8=()A.1506B.1522C.762D.77411. 已知{a n}为等差数列,其前n项和为S n,若a3=6,S3=12,则a10等于( )A.18B.20C.16D.2212. 已知等差数列{a n}的公差d>0,则下列四个命题:①数列{a n}是递增数列;②数列{S n}是递增数列;③数列{a nn }是递增数列;④数列{S nn}是递增数列.其中正确命题的个数为( )A.1B.2C.3D.413. 设a n=−n2+10n+11,则数列{a n}中第________项的值最大.14. 正项数列{a n}满足a1=1,a2=2,又{√a n a n+1}是以12为公比的等比数列,则使得不等式1a1+1a2+⋯+1a2n+1>2019成立的最小整数n为________.15. 我国2000年底的人口总数为M,人口的年平均自然增长率p,到2010年底我国人口总数是________.16. 如图是一个面积为1的三角形,现进行如下操作.第一次操作:分别连结这个三角形三边的中点,构成4个三角形,挖去中间一个三角形(如图①中阴影部分所示),并在挖去的三角形上贴上数字标签“1”;第二次操作:连结剩余的三个三角形三边的中点,再挖去各自中间的三角形(如图②中阴影部分所示),同时在挖去的3个三角形上都贴上数字标签“2”;第三次操作:连结剩余的各三角形三边的中点,再挖去各自中间的三角形,同时在挖去的三角形上都贴上数字标签“3”;…,如此下去.记第n次操作后剩余图形的总面积为a n.(1)a2=________.;(2)欲使剩余图形的总面积不足原三角形面积的1,问至少经过________次操作?417. 已知等差数列{a n}的首项为1,公差d≠0,且a8是a5与a13的等比中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记b n=1,求数列{b n}的前n项和T n.a n⋅a n+118. 在等比数列{a n}中,a1+a2=5,且a2+a3=20.(1)求{a n}的通项公式;(2)求数列{3a n+√a n}的前n项和S n.19. 在各项均为正项的等比数列{a n}中,a1=1,a5=4a3.(1)求{a n}的通项公式;(2)记S n为{a n}的前n项和,求S n.20. 在等比数列{a n}中,a1=2,且a1,1+a2,a3成等差数列.(1)求{a n}的公比;(2)求数列{a n}的前n项和.2=2S n+n+1,a2=221. 已知正项数列{a n}的前n项和为S n,且a n+1(1)求数列{a n}的通项公式a n(2)若b n=a n⋅2n,数列{b n}前n项和为T n,求使T n>2021的最小的正整数n的值.参考答案与试题解析2021年人教A 版必修5数学第2章 数列单元测试卷含答案一、 选择题 (本题共计 12 小题 ,每题 5 分 ,共计60分 ) 1.【答案】 C【考点】等差数列的通项公式 【解析】设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由已知列式求得a 1和d ,则答案可求. 【解答】解:设等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d , 则由a 2=2,a 5=8, 得{a 1+d =2,a 1+4d =8, 解得a 1=0,d =2, ∴ a 9=a 1+8d =16. 故选C . 2.【答案】 A【考点】等比关系的确定 等比数列的通项公式 【解析】 此题暂无解析 【解答】解:a n+1−3a n =1 所以a n+1+12=3(a n +12), a 1+12=1+12=32,不为0. 所以数列{a n +12}是以32为首项, 3为公比的等比数列. a n +12=32⋅3n−1=12⋅3n , 所以a n =12(3n −1)=12⋅3n −12. 故选A .3.【考点】等差数列的性质等差数列的前n项和【解析】无【解答】解:∵{a n}为等差数列,且a2+a4+a6+a8=44,∴4a5=44,解得a5=11,∴S9=9(a1+a9)=9a5=9×11=99.2故选B.4.【答案】C【考点】等比数列的性质【解析】=8,解可得q的值,即可得答案.根据题意,由等比数列的通项公式可得q3=a6a3【解答】根据题意,等比数列{a n}中,a3=2,a6=16,=8,则q3=a6a3解可得q=2;5.【答案】C【考点】等差中项等差数列与等比数列的综合等比数列的性质【解析】a3,2a1成等差数列,建立方程,即可求出利用各项均为正数的等比数列{a n},a2,12等比数列{a n}的公比.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,∵各项均为正数的等比数列{a n},5a3,a2,3a4成等差数列,∴5a3+3a4=2a2,即3q2+5q−2=0.∵q>0,∴q=1.3【答案】 B【考点】等比数列的前n 项和 【解析】利用等比数列的通项公式与求和公式即可得出. 【解答】由题意可得:a n =(23)n−1,S n =1−(23)n1−23=3[1−(23)n brack =3−2(23)n−1=3−2a n ,∴ S n =3−2a n , 7.【答案】 C【考点】等差数列的前n 项和 【解析】设公差不为零的等差数列{a n }的公差为d ,由a 1=2,a 1,a 3,a 6成等比数列,可得(2+2d )2=2(2+5d ),解出再利用求和公式即可得出. 【解答】解:设公差不为零的等差数列{a n }的公差为d . ∵ a 1=2,a 1,a 3,a 6成等比数列, ∴ (2+2d )2=2(2+5d ), 解得d =12,则S 8 =8×2+8×72×12=30.故选C . 8.【答案】 D【考点】数列的概念及简单表示法 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 9.【答案】 B【考点】古典概型及其概率计算公式 【解析】基本事件总数n=C=10,取出的两种物质恰好是相克关系包含的基本事件个数m==5,由此能求出取出的两种物质恰好是相克关系的概率.【解答】现从五种不同属性的物质中任取两种,基本事件总数n=C=10,取出的两种物质恰好是相克关系包含的基本事件个数m==5,则取出的两种物质恰好是相克关系的概率为p==.10.【答案】A【考点】等比数列的前n项和数列递推式等比数列的通项公式【解析】【解答】解:因为a n+1=2a n+3,所以a n+1+3=2(a n+3).又a1=3,所以数列{a n+3}是以6为首项,2为公比的等比数列,则a n+3=6×2n−1,即a n=3×2n−3,故S8=3×(21+22+⋯+28)−3×8=3×2(1−28)1−2−24=1506 .故选A .11.【答案】B【考点】等差数列的前n项和等差数列的通项公式【解析】利用等差数列的通项公式和前n项和公式求解.【解答】解:∵{a n}为等差数列,其前n项和为S n,a3=6,S3=12,设数列{a n}的公差为d,∴{a1+2d=6,3a1+3×22d=12,解得d=2,a1=2,∴a10=a1+9d=2+9×2=20.故选B.12.【答案】B【考点】数列与函数单调性问题等差数列与一次函数的关系【解析】根据等差数列的通项公式和前n项和公式,结合数列的通项公式的函数性质进行求解即可.【解答】解:①因为数列{a n}是等差数列,所以a n=a1+(n−1)d=nd+a1−d,因此可以把a n看成关于n的一次函数.而d>0,所以数列{a n}是递增数列,故该命题是真命题;②因为数列{a n}是等差数列,所以S n=na1+12n(n−1)d=12n2d+12n(2a1−d),因此可以把S n看成关于n的二次函数,而二次函数的单调性与开口和对称轴有关,虽然d>0能确定开口方向,但是不能确定对称轴的位置,故不能判断数列{S n}的单调性,故该命题是假命题;③因为数列{a n}是等差数列,所以a n=a1+(n−1)d=nd+a1−d.设a nn =b n,因此数列{a nn}的通项公式为:b n=a nn=d+a1−dn,显然当a1=d时,数列{a nn}是常数列,故该命题是假命题;④因为数列{a n}是等差数列,所以S n=na1+12n(n−1)d=12n2d+12n(2a1−d).设S nn =c n,因此数列{S nn}的通项公式为c n=S nn=12nd+12(2a1−d),所以可以把c n看成关于n的一次函数,而12d>0,所以数列{S nn}是递增数列,故该命题是真命题.故选B.二、填空题(本题共计 4 小题,每题 5 分,共计20分)13.【答案】5【考点】数列的函数特性【解析】根据题意,分析可得a n=−(n−5)2+36,据此结合二次函数的性质分析可得答案.【解答】根据题意,a n =−n 2+10n +11=−(n −5)2+36, 当n =5时,a n 取得最大值, 14. 【答案】 6【考点】 数列递推式 【解析】本题可先根据已知条件算出数列{√a n a n+1}的通项公式,再得出√a a 关于n 的表达式,再观察不等式1a 1+1a 2+⋯+1a2n+1>2019,联系数列{√a n a n+1}的特点可从不等式的第二项开始运用均值不等式进行合并、整理、化简,得到关于n 的最简算式,再与2019分析比较得到n 的最小取值. 【解答】由题意,可知:∵ √a 1a 2=√1⋅2=√2,∴ {√a n a n+1}是以√2为首项,以12为公比的等比数列. ∴ √a n a n+1=√2⋅(12)n−1=√22n−1. ∴ √a a =n−1√2=2√22n =√24⋅2n .∵ 1a 1+1a 2+⋯+1a 2n+1=1a 1+(1a 2+1a 3)+(1a 4+1a 5)+⋯+(1a 2n +1a 2n+1) ≥1+2√1a 2⋅1a 3+2√1a 4⋅1a 5+⋯+2√1a 2n ⋅1a 2n+1=1+2⋅(√a a √a a +⋯√a a )=1+2⋅(√24⋅22+√24⋅24+⋯+√24⋅22n )=1+2⋅√24⋅(41+42+...+4n )=1+√22⋅4(1−4n )1−4=1+2√23⋅(4n −1).∵ 1a 1+1a 2+⋯+1a2n+1>2019.∴ 1+2√23⋅(4n −1)>2019即2√23⋅(4n −1)>2018.整理,得:4n >3027√22+1. ∵ 1<√2<2∴ 1514.5=3027×12+1<3027√22+1<3027×22+1=3028而45=210=1024,46=212=40(96)经过比较,可得知:n ≥615.【答案】M(1+p)10【考点】等比数列【解析】记2000年底的人口总数为a 1=M ,后一年底的人口数为上一年的(1+p)倍,故构成一个以M 为首项,(1+p)为公比的等比数列,由等比数列的通项公式可得.【解答】解:记2000年底的人口总数为a 1=M ,因为人口的年平均自然增长率p ,故后一年底的人口数为上一年的(1+p)倍,故构成一个以M 为首项,(1+p)为公比的等比数列,故到第n 年底人口总数为a n =M(1+p)n−1,所以2010年底我国人口总数为数列的第11项,即a 11=M(1+p)10故答案为:M(1+p)1016.【答案】9165【考点】数列的应用等比数列【解析】(1)观察图形直接可得结论;(2)通过a n =(34)n <14,计算即得结论;【解答】解:(1)a 1=34,a 2=916.故答案为:916.(2)因为{a n }是以34为首项,以34为公比的等比数列,所以a n =(34)n .由(34)n <14,得3n <4n−1,因为31>40,32>41,33>42,34>43,35<44,所以当n =5时,(34)n <14, 所以至少经过5次操作,可使剩余图形的总面积不足原三角形面积的14. 故答案为:5.三、 解答题 (本题共计 5 小题 ,每题 11 分 ,共计55分 ) 17.【答案】解:(1)∵ a 1=1,a 8是a 5与a 13的等比中项,{a n }是等差数列, ∴ (1+7d)2=(1+4d)(1+12d),∴ d =0(舍)或d =2,∴ a n =2n −1.(2)由(1)知a n =2n −1,∴ b n =1an ⋅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) =n 2n+1.【考点】等比中项等差数列与等比数列的综合数列的求和等差数列的通项公式【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)∵ a 1=1,a 8是a 5与a 13的等比中项,{a n }是等差数列, ∴ (1+7d)2=(1+4d)(1+12d),∴ d =0(舍)或d =2,∴ a n =2n −1.(2)由(1)知a n =2n −1,∴ b n =1an ⋅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) =n 2n+1.18.【答案】解:(1)因为公比q=a2+a3a1+a2=4,所以a1+a2=5a1=5,即a1=1,故a n=4n−1;(2)因为3a n+√a n=3⋅4n−1+2n−1,所以S n=3×1−4n1−4+1−2n1−2=4n−1+2n−1=4n+2n−2.【考点】等比数列的前n项和等比数列的通项公式【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)因为公比q=a2+a3a1+a2=4,所以a1+a2=5a1=5,即a1=1,故a n=4n−1;(2)因为3a n+√a n=3⋅4n−1+2n−1,所以S n=3×1−4n1−4+1−2n1−2=4n−1+2n−1=4n+2n−2.19.【答案】解:(1)∵在各项均为正项的等比数列{a n}中,a1=1,a5=4a3,∴1×q4=4×(1×q2),解得q=2或q=−2(舍去),∴{a n}的通项公式为a n=2n−1.(2)∵a1=1,q=2,∴S n=1×(1−2n)1−2=2n−1.【考点】等比数列的通项公式等比数列的前n项和【解析】(1)利用等比数列通项公式列方程求出公比q,由此能求出{a n}的通项公式;(2)由a1=1,q=2,能求出{a n}的前n项和S n.【解答】解:(1)∵在各项均为正项的等比数列{a n}中,a1=1,a5=4a3,∴1×q4=4×(1×q2),解得q=2或q=−2(舍去),∴{a n}的通项公式为a n=2n−1.(2)∵a1=1,q=2,∴S n=1×(1−2n)=2n−1.1−220.【答案】解:(1)设等比数列{a n}的公比为q,因为a1,1+a2,a3成等差数列,所以2(1+a2)=a1+a3,即2(1+2q)=2+2q2,解得q=0(舍去),q=2;(2)数列{a n}的前n项和为,S n=2(1−2n)=2n+1−2.1−2【考点】等差中项等比数列的前n项和等比数列的通项公式【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)设等比数列{a n}的公比为q,因为a1,1+a2,a3成等差数列,所以2(1+a2)=a1+a3,即2(1+2q)=2+2q2,解得q=0(舍去),q=2;(2)数列{a n}的前n项和为,S n=2(1−2n)=2n+1−2.1−221.【答案】11【考点】数列的求和数列递推式等差数列的通项公式等比数列的通项公式数列与不等式的综合【解析】11【解答】11。
第二章数列姓名:______班级:_____一、选择题(本大题共10小题,共50.0分)1.在等差数列{a n}中,a1=1,a3=5,则a8=()A. 13B. 14C. 15D. 162.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S3=9,S9=81,则a7+a8+a9等于()A. 63B. 45C. 36D. 273.设等比数列{a n}的前n项和为S n,若S4=2,S8=6,则S12等于()A. 8B. 10C. 12D. 144.设等比数列{a n}的前n项和为S n,若S2=3,S4=15,则S6=()A. 61B. 62C. 63D. 755.已知数列{a n}的前n项和为S n=3n−1(n∈N∗),则a5=()A. 242B. 160C. 162D. 4866.数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n+1(n∈N+),那么a4的值为().A. 4B. 8C. 15D. 317.已知数列{a n}的前n项和S n=n2+2n,则数列{1a n a n+1}的前n 项和为()A. n3(2n+3)B. 2n3(2n+3)C. n−13(2n+1)D. n5(2n+1)8.若数列{a n}的通项公式为a n=2n+2n−1,则数列{a n}的前n项和为()A. 2n+n2−1B. 2n+1+n2−1C. 2n+1+n2−2D. 2n+n−29.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若a5+a7+a9=21,则S13=()A. 36B. 72C. 91D. 18210.设S n为等比数列{a n}的前n项和,若8a2−a5=0,则S4S2=()A. −8B. 5C. 8D. 15二、填空题(本大题共4小题,共20.0分)11.在等比数列{a n}中,a5,a9是方程7x2−18x+7=0的两个根,则a7=_______.12.已知数列{a n}满足a n=√n+√n+1,则其前99项和S99=_________.13.设数列{a n}满足a1=1,且a n+1−a n=n+1(n∈N∗),则数列{1an}前10项的和为________.14.数列(1+12),(2+14),(3+18),(4+116),…,(n+12n)的前n项和S n=.三、解答题(本大题共3小题,共36.0分)15.设数列{a n}的前n项为S n,点(n,S nn)(n∈N∗)均在函数y=3x−2的图像上.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=3a n·a n+1,求数列{b n}的前n项和T n.16.已知数列{a n}是等差数列,且a1=2,a1+a2+a3=12.⑴求数列{a n}的通项公式;⑴令b n=a n⋅3n(n∈N∗),求数列{b n}的前n项和S n.17.已知{a n}是等差数列,a2=5,a5=14.(1)求{a n}的通项公式;(2)设{a n}的前n项和S n=155,求n的值.答案和解析1.【答案】C【解析】【分析】本题考查等差数列的通项公式及其应用.属于基础题.利用通项公式求出公差,然后求出a8的值.【解答】解:由a1=1,a3=5,可得d=2,所以a8=a1+7d=1+7×2=15,故选C.2.【答案】B【解析】【分析】此题考查等差数列的性质,属于基础题.根据等差数列前n项和的性质可知S n,S2n−S n,S3n−S2n,…成等差数列,所以S3,S6−S3,S9−S6成等差数列,进而根据等差中项进行求解即可.【解答】解:由等差数列前n项和的性质可知S n,S2n−S n,S3n−S2n,…成等差数列,所以S3,S6−S3,S9−S6成等差数列,即2(S6−S3)=(S9−S6)+S3,所以2(S6−9)=(81−S6)+9,得S6=36,所以S9−S6=a7+a8+a9=81−36=45.故选B.3.【答案】D【解析】【分析】本题考查等比数列的性质,属于基础题.由等比数列的性质可得S4,S8−S4,S12−S8也是等比数列,即可求解;【解答】解:由等比数列的性质可得S4,S8−S4,S12−S8也是等比数列,所以S12−S8=(S8−S4)2S4=162=8,解得S12=14.故选D.4.【答案】C【解析】【分析】本题考查等比数列前n项和的性质,属基础题.由等比数列的性质可得S2,S4−S2,S6−S4成等比数列,代入数据计算可得.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,S2=a1+a2,S4−S2=a3+a4=(a1+a2)q2,S6−S4=a5+a6=(a1+a2)q4,所以S2,S4−S2,S6−S4成等比数列,即3,12,S6−15成等比数列,可得122=3(S6−15),解得S6=63.故选C.5.【答案】C【解析】【分析】本题考查数列递推式,训练了由数列的前n项和求通项的方法,是基础题.直接由a5=S5−S4结合已知求得答案.【解答】解:由S n=3n−1(n∈N∗),得a5=S5−S4=35−1−(34−1)=35−34=162.故选C.6.【答案】C【解析】【分析】本题考查数列的递推式,是基础题.解题时要认真审题,仔细求解,注意数列递推公式的合理运用.由数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n+1(n∈N+),分别令n=1,2,3,能够依次求出a2,a3和a4.【解答】解:∵数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n+1(n∈N+),∴a2=2a1+1=2+1=3,a3=2a2+1=6+1=7,a4=2a3+1=14+1=15.故选C.7.【答案】A【解析】【分析】本题考查数列的通项公式及裂项求和法.利用a1=S1,当n≥2时,a n= S n−S n−1,求得数列{a n}的通项公式,然后利用裂项相消求和法求解.【解答】解:当n=1时,a1=S1=3;当n≥2时,a n=S n−S n−1=n2+2n−[(n−1)2+2(n−1)]=2n+1,当n=1时,a1也满足该式,故数列{a n}的通项公式为a n=2n+1.1a n a n+1=1(2n+1)(2n+3)=12(12n+1−12n+3),故数列{1a n a n+1}的前n项和为12(13−15+15−17+⋯+12n+1−12n+3)=12(13−12n+3)=n3(2n+3),故选A.8.【答案】C【解析】【分析】此题考查分组求和法求和、等差数列前n项和和等比数列前n项和,属于基础题.由a n=2n+2n−1易得其为等差+等比型数列,根据分组求和法进行求和即可.【解答】解:因为a n=2n+2n−1,设b n=2n,c n=2n−1,易知{b n}为等比数列,{c n}为等差数列,且b1=2,q=2,c1=1,则数列{a n}的前n项和为2(1−2n)1−2+n(1+2n−1)2=2n+1−2+n2.故选C.9.【答案】C【解析】【分析】本题考查了等差数列的性质,考查了等差数列的前n项和,是基础题.根据{a n}是等差数列,a5+a7+a9=21,可得a7=7.代入S13=a1+a132×13=2a72×13可得答案.【解答】解:由题意,{a n}是等差数列,a5+a7+a9=21,可得3a7=21,即a7=7.∴S13=a1+a132×13=2a72×13=91,故选:C.10.【答案】B【解析】【分析】本题考查等比数列的求和公式,属于基础题.根据8a2−a5=0求出公比q=2,再利用等比数列求和公式即可得到答案.【解答】解:设数列{a n}的公比为q,∵8a2−a5=0,∴a5a2=q3=8,解得q=2,∴S4S2=a1(1−24)1−2a1(1−22)1−2=5,故选B.11.【答案】1【解析】【分析】本题考查等比数列的性质,属于中档题.由根与系数的关系可得{a5+a9=187a5·a9=1,从而有a5>0,a9>0,接下来由等比数列的性质可知a72=a5·a9=1,求解即可.【解答】解:∵等比数列{a n}中的项a5,a9是方程7x2−18x+7=0的两根,∴{a5+a9=18 7a5·a9=1,∴a5>0,a9>0,∵a7是a5、a9的等比中项,∴a72=a5·a9=1,∵a7与a5、a9的符号相同,∴a7=1.故答案为1.12.【答案】9【解析】【分析】本题考查数列的求和,将数列通项化简,利用裂项相消法即可得到结论.【解答】解:a n=n+n+1=√n+1−√n,因此S99=√2−1+√3−√2+⋯+√100−√99=10−1=9.故答案为9.13.【答案】2011【解析】【分析】本题考查数列的通项与求和,意在考查考生基本的运算求解能力,属于中档题.首先采用累加法求出通项公式,再由裂项求和求解即可.【解答】解:由a1=1,且a n+1−a n=n+1(n∈N∗)得:a n=a1+(a2−a1)+(a3−a2)+⋯+(a n−a n−1)=1+2+3+⋯+n=n(n+1)2,(n≥2)当n=1时满足上式,故a n=n(n+1)2(n∈N∗),则1a n=2n(n+1)=2(1n −1n+1),故数列{1a n}前10项的和为:S 10=2×(1−12+12−13+⋯+110−111)=2×(1−111)=2011.答案为:2011.14.【答案】12(n 2+n +2)−12n【解析】【分析】本题考查分组求和及等差等比数列的求和公式,属于简单题. 运用等差数列和等比数列的求和公式分别计算可得答案. 【解答】解:S n =(1+2+3+⋯+n)+(12+14+18+⋯+12n ) =n(n+1)2+12[1−(12)n ]1−12=12(n 2+n +2)−12n.故答案为12(n 2+n +2)−12n .15.【答案】解:(1)∵点(n,Snn)在函数y =3x −2的图像上, ∴S n n=3n −2,即S n =3n 2−2n .∴a 1=S 1=1,当n ≥2时,a n =S n −S n−1=(3n 2−2n)−[3(n −1)2−2(n −1)]=6n −5. 当n =1时,a 1=1满足上式, ∴a n =6n −5,n ∈N ∗. (2)∵b n =3an ·a n+1=3(6n−5)(6n+1)=12(16n−5−16n+1).∴T n =b 1+b 2+b 3+⋯+b n=12×[(11−17)+(17−113)+(113−119)+⋯+(16n −5−16n +1)] =12×(1−16n +1) =3n6n+1.【解析】本题考查由数列的递推关系式求通项及利用裂项相消法求数列的前n 项和,考查计算求解能力,属于中档题目.(1)由点(n,S nn)(n∈N∗)均在函数y=3x−2的图像上得出关系式,再由a n=S n−S n−1得出通项即可;(2)由(1)得出b n,利用裂项相消法求出T n即可.16.【答案】解:(1)设公差为d,由条件a1=2,a1+a2+a3=3a2=12,∴a2=4,∴d=2,∴a n=2n.(2)由已知:b n=2n·3n,因为S n=2·3+4·32+6·33+⋯+2n·3n①3S n=2·32+4·33+6·34+⋯+2n·3n+1②①−②得:−2S n=2·3+2·32+2·33+⋯2·3n−2n·3n+1=6(1−3n)1−3−2n·3n+1,所以S n=3−3n+12+n·3n+1=32+(n−12)3n+1.【解析】本题考查等差数列的通项公式和利用错位相减法求和,属中档题.(1)设公差为d,由条件a1=2,a1+a2+a3=3a2=12,可得d,通项公式即可求得;(2)由已知:b n=2n·3n,用错位相减法求和.17.【答案】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,则a1+d=5, a1+4d=14,解得a1=2,d=3.所以数列{a n}的通项为a n=a1+(n−1)d=3n−1.(2)数列{a n}的前n项和S n=n(a1+a n)2=32n2+12n.由32n2+12n=155, 化简得3n2+n−310=0,即(3n+31)(n−10)=0;∴n=10.【解析】本题考查了等差数列的通项公式和等差数列的求和,是基础题.(1)先求出两个基本量a1,d,再求出通项公式.(2)由S n的公式,求出n即可.。
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. 2011是等差数列:1,4,7,10,…的第几项( )(A)669 (B)670 (C)671 (D)6722.数列{an }满足an=4an-1+3,a1=0,则此数列的第5项是()(A)15 (B)255 (C)20 (D)83.等比数列{an }中,如果a6=6,a9=9,那么a3为()(A)4 (B)(C)(D)24.在等差数列{an }中,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,则a20=( )(A)-1 (B)1(C)3 (D)75.在等差数列{an }中,已知a1=2,a2+a3=13,则a4+a5+a6=( )(A)40 (B)42(C)43 (D)456.记等差数列的前n项和为Sn ,若S2=4,S4=20,则该数列的公差d=()(A)2 (B)3 (C)6 (D)77.等差数列{an }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)1908.在数列{an }中,a1=2,2an+1-2an=1,则a101的值为()(A)49 (B)50 (C)51 (D)529.计算机是将信息转化成二进制数进行处理的,二进制即“逢二进一”,如(1101)2表示二进制的数,将它转化成十进制的形式是1×23+1×22+0×21+1×20=13,那么将二进制数转换成十进制数的形式是()(A)217-2 (B)216-1(C)216-2 (D)215-110.在等差数列{an }中,若a1+a2+a3=32,a11+a12+a13=118,则a4+a10=()(A)45 (B)50 (C)75 (D)60二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请把正确的答案填在题中的横线上)11.(2011·江西高考)已知数列{an }的前n项和Sn满足:Sn+Sm=Sn+m,且a1=1,那么a10=_______12.等比数列{an }满足an>0,n=1,2,…,且a5·a2n-5=22n(n≥3),则当n≥1时,log2a1+log2a3+…+log2a2n-1=____13.等差数列{an}前m项的和为30,前2m项的和为100,则它的前3m项的和为______.14.(2011·广东高考)已知{an }是递增等比数列,a2=2,a4-a3=4,则此数列的公比q=______.15.两个等差数列{an }, {bn}, ,则______.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)16. (12分)已知等差数列{a n}的公差d=1,前n项和为S n.(1)若1,a1,a3成等比数列,求a1;(2)若S5>a1a9,求a1的取值范围.17.(10分)已知数列{an }是等差数列,a2=3,a5=6,求数列{an}的通项公式与前n项的和Mn.18.(12分)等比数列{an }的前n项和为Sn,已知S1,S3,S2成等差数列.(1)求{an}的公比q;(2)若a1-a3=3,求Sn.19.(12分)数列{an }的前n项和为Sn,数列{bn}中,b1=a1,bn=an-an-1(n≥2),若an+Sn=n,cn=an-1.(1)求证:数列{cn}是等比数列;(2)求数列{bn}的通项公式.20.(12分)如果有穷数列a1,a2,a3,…,am(m为正整数)满足条件a1=am, a2=am-1,…,am=a1,即ai =am-i+1(i=1,2,…,m),我们称其为“对称数列”.例如,数列1,2,5,2,1与数列8,4,2,2,4,8都是“对称数列”.(1)设{bn }是7项的“对称数列”,其中b1,b2,b3,b4是等差数列,且b1=2,b4=11.依次写出{bn}的每一项;(2)设{cn }是49项的“对称数列”,其中c25,c26,…,c49是首项为1,公比为2的等比数列,求{cn}各项的和S.21.(12分)已知数列{an }的前n项和为(),等差数列{bn}中,bn>0(),且b1+b2+b3=15,又a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列.(1)求数列{an },{bn}的通项公式;(2)求数列{an +bn}的前n项和Tn.(选做题)22.(12分)某商店为了促进商品销售,特定优惠方式,即购买某种家用电器有两种付款方式可供顾客选择,家用电器价格为2 150元.第一种付款方式:购买当天先付150元,以后每月这一天都交付200元,并加付欠款利息,每月利息按复利计算,月利率为1%;第二种付款方式:购买当天先付150元,以后每个月付款一次,10个月付清,每月付款金额相同,每月利息按复利计算,月利率1%.试比较两种付款方法,计算每月所付金额及购买这件家用电器总共所付金额.答案解析1.【解析】选C.∵2011=1+(n-1)×(4-1),∴n=671.2.【解析】选B.由an =4an-1+3,a1=0,依次求得a2=3,a3=15,a4=63,a5=255.3.【解析】选A.等比数列{an }中,a3,a6,a9也成等比数列,∴a62=a3a9,∴a3=4.4.【解析】选B.a1+a3+a5=105,∴a3=35,同理a4=33,∴d=-2,a1=39,∴a20=a1+19d=1.5.【解析】选B.设公差为d,由a1=2,a2+a3=13,得d=3,则a4+a5+a6= (a1+3d)+(a2+3d)+(a3+3d)=(a1+a2+a3)+9d=15+27=42.6.【解析】选B.S4-S2=a3+a4=20-4=16,∴a3+a4-S2=(a3-a1)+(a4-a2)=4d=16-4=12,∴d=3.7.【解析】选B.设公差为d,∴(1+d)2=1×(1+4d),∵d≠0,∴d=2,从而S10=100.8.【解题提示】利用等差数列的定义.【解析】选D.∵2an+1-2an=1,∴,∴数列{an }是首项a1=2,公差的等差数列,∴.9.【解析】选B.形式为:1×215+1×214+1×213+…+1×21+1×20=216-1.10.【解析】选B.由已知a1+a2+a3+a11+a12+a13=150,∴3(a1+a13)=150,∴a1+a13=50,∴a4+a10=a1+a13=50.11.【解题提示】结合Sn +Sm=Sn+m,对m,n赋值,令n=9,m=1,即得S9+S1=S10,即得a10=1.【解析】选A.∵Sn +Sm=Sn+m,∴令n=9,m=1,即得S9+S1=S10,即S1=S10-S9=a10,又∵S1=a1,∴a10=1.12.【解题提示】由已知可先求得通项公式,再由对数的性质进行运算.【解析】选C.a5·a2n-5=22n(n≥3),∴an 2=22n,an>0,∴an =2n,log2a1+log2a3+…+log2a2n-1=1+3+…+(2n-1)=n2.13.【解题提示】利用等差数列前n项和的性质【解析】由题意可知Sm ,S2m-Sm,S3m-S2m成等差数列,2(S2m-Sm)=Sm+S3m-S2m∴S3m =3(S2m-Sm)=3×(100-30)=210.答案:21014.【解题提示】由等比数列的通项公式,可得关于公比q的方程,从而求出q.【解析】由a4-a3=4得a2q2-a2q=4,即2q2-2q=4,解得q=2或q=-1(由数列是递增数列,舍去).答案:215.【解题提示】利用等差数列的前n项和的有关性质进行运算.【解析】设两个等差数列{an },{bn}的前n项和分别为An,Bn.则.答案:三、解答题:16.【解析(1)因为数列{a n}的公差d=1,且1,a1,a3成等比数列,所以a21=1×(a1+2),即a21-a1-2=0,解得a1=-1或a1=2.(2)因为数列{a n}的公差d=1,且S5>a1a9,所以5a1+10>a21+8a1,即a21+3a1-10<0,解得-5<a1<2.故a1的取值范围为(-5,2).17.【解析】设{an}的公差为d,∵a2=3,a5=6,∴,∴a1=2,d=1,∴an=2+(n-1)=n+1.18.【解析】(1)依题意有a1+(a1+a1q)=2(a1+a1q+a1q2)由于a1≠0,故2q2+q=0,又q≠0,从而.(2)由已知得a1-a1()2=3,故a1=4从而.19.【解析】(1)∵a1=S1,an+Sn=n,①∴a1+S1=1,得.又an+1+Sn+1=n+1 ②①②两式相减得2(an+1-1)=an-1,即,也即,故数列{cn}是等比数列.(2)∵,∴,.故当n≥2时,.又,即.20.【解题提示】利用等比数列的前n项和公式进行计算.【解析】(1)设数列{bn }的公差为d,则b4=b1+3d=2+3d=11,解得d=3,∴数列{bn}为2,5,8,11,8,5,2.(2)S=c1+c2+…+c49=2(c25+c26+…+c49)-c25=2(1+2+22+…+224)-1 =2(225-1)-1=226-3.21.【解析】(1)a1=1,an=Sn-Sn-1=3n-1,n>1,∴an =3n-1(),∴数列{an}是以1为首项,3为公比的等比数列,∴a1=1,a2=3,a3=9,在等差数列{bn}中,∵b1+b2+b3=15,∴b2=5.又因a1+b1,a2+b2,a3+b3成等比数列,设等差数列{bn}的公差为d,∴(1+5-d)(9+5+d)=64,解得d=-10或d=2,∵bn>0(),∴舍去d=-10,取d=2,∴b1=3.∴bn=2n+1().(2)由(1)知∴Tn =a1+b1+a2+b2+…+an+bn=(a1+a2+…+an)+(b1+b2+…+bn).22.【解题提示】第一种付款方式是等差数列模型,第二种付款方式是等比数列模型,分别计算出实际共付金额,再比较得出结论.【解析】第一种方式:购买时先付150元,欠2 000元,按要求知10次付清,则第1次付款金额为a1=200+2 000×0.01=220(元);第2次付款金额为a2=200+(2 000-200)×0.01=218(元)……第n次付款金额为an=200+[2 000-(n-1)×200]×0.01=220-(n-1)×2(元).不难看出每次所付款金额顺次构成以220为首项,-2为公差的等差数列,所以10次付款总金额为 (元),实际共付2 260元.第二种方式:购买时先付150元,欠2 000元,则10个月后增值为2 000×(1+0.01)10=2 000×(1.01)10(元).设每月付款x元,则各月所付的款额连同最后一次付款时生成的利息之和分别是(1.01)9x,(1.01)8x,…,x,其构成等比数列,和为.应有,精品文档实用文档 所以x ≈211.2,每月应付211.2元,10次付款总金额为2 112元,实际共付2 262元,所以第一种方式更省钱.【方法技巧】分清类型解数列应用题解数列应用题要明确问题是属于哪一种类型,即明确是等差数列问题还是等比数列问题,是求a n 还是求S n ,特别要弄清项数为多少,试题中常见的数列类型有:(1)构造等差、等比数列模型,然后再应用数列的通项公式及求和公式求解;(2)先求出连续的几项,再归纳出a n ,然后用数列知识求解.B\31329 7A61 穡_ 37134 910E 鄎35625 8B29 謩24994 61A2 憢39366 99C6 駆34817 8801 蠁34370 8642 虂30352 7690 皐-133115 815B 腛。
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.4B.14C.-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.。
新人教A版必修五第二章数列单元测试卷(带答案)(120分,分15 0分)一、(每小5分,共60分)1.数列2,5,22,11L的一个通公式是(,.n3n3.an3n1C.an3n1D.a n3n3.已知数列a n,a13,a26,且a n2an1a n,数列的第五().B.C.12D.6.是数列7,13,19,25,31,L,中的第().2011A.332B.333C.334D.335.在等差数列a n中,若a3a4a5a67450,a2a8()C.180一个首23,公差整数的等差数列,假如前六均正数,第七起数,它的公差是()A.-2B.-3C.-4D.-56.在等差数列{an}中,公差d,若S10=4S5,a1等于()d11A. C.24数列{an}和{bn}都是等差数列,此中a1=25,b1=75,且a100+b100=100,数列{an+bn}的前100之和是()8.已知等差数列{an}的公差d=1,且a1+a2+a3+⋯+a98=137,那么a2+a4+a6+⋯+a98的等于()9.在等比数列{an}中,a1=1,q∈R且|q|≠1,若am=a1a2a3a4a5,m等于()1 0.公差不0的等差数列{a}中,a、a、a挨次成等比数列,公比等于()236A .1B.3n-1(a≠0),个数列的特点是}的前n和()11.若数列{aS =aA.等比数列B.等差数列C.等比或等差数列 D.非等差数列Sn2n1 2.等差数列{a}和{b}的前n和分S与,全部自然数n,都有=nTn Tn3n1a5等于(2920D.11b5 A.B. C.17314311二、填空(每小4分,共16分)13.数列{a n}的前n和S n=n2+3n+1,它的通公式.1 4.已知{1}是等差数列,且a2=2-1,a4=2+1,a10=.a n1 5.在等比数列中,若S10=10,S20=30,S30=.1 6.数列11,21,31,41,⋯的前n和.2441 6三、解答:17.(本小分12分)已知等差数列{an}中,Sn=m,Sm=n(m≠n),求Sm+n.18.(安分12分)等差数列{an}的前n和Sn,已知a3=12,S12>0,S13<0.求公差d的取范. (安分12分)已知等差数列{an1102?并求此最大.}中,a =29,S=S,个数列的前多少和最大20.(安分12分)2a1=5,an+1=2an+3(n≥1),求{an}的通公式.21.(安分12分)乞降:1+4+7+⋯+3n25525n122.(安分14分)已知数列{an}中,Sn是它的前n和,而且Sn+1=4an+2(n=1,2,⋯),a1=1.(1) bn=an+1-2an(n=1,2,⋯)求{bn}是等比数列;(2) cn=an n(n=1,2⋯)求{cn}是等2差数列;(3)求数列{an}的通公式及前 n和公式.数列元量参照答案一、3二、填空13.a n5n12715.70n2n2114.-4716.22n2n2n2三、解答1 7.分析:np2+qn np2+qn=m;①S=n2+qm=n②m①-②得:p(n2-m2)+q(n-m)=m-n即p(m+n)+q=-1(m ≠n)Sm+n=p(m+n)2+q(m+n)=(m+n)[p(m+n)+q]=-(m+n).121112a1d018.分析:由S12>0及S13<0可得2131213a1d022a+11d>024+7d>01即又∵a3=12,∴a1=12-2d∴a+6d<03+d <01∴-24<d<-3.7分析:数列{a n}的公差d∵S10201092019解得d=-2=S,∴10×29+d=20×29+d∴a n=-2n +3122个数列的前n和最大,a≥0-2n+31≥0n需:即an+1≤0-2(n+1)+31≤0∴≤n≤∵n∈N,∴n=15∴当n=15,Sn最大,最大151514S=15×29+(-2)=225.20.分析:令an=bn+k,an+1=bn +1+k2∴b n+1+k=2(bn +k)+3即bn+1-2bn=k+3令k+3=0,即k=-3an=bn-3,bn+1=2bn明{bn}等比数列,q=2b1=a1-k=8,∴b n=8·2n-1=2n+2∴a n=2n+2-3.2分析:++⋯+3n23n1.Sn7+2=1+525n25n11Sn=+4+7+⋯+3n5+3n2②552535n15n①-②得:443333n2(15n1)3n25S n1552L5n15n13115n575n12n7Sn75n12n7.45n16n12 2.分析:(1)∵S n+1n+n+1+2②=4a+2①∴S=4a②-①得Sn+2n+1n+1n即an+2n+,-S=4a-4a(n=1,2,⋯)=4a-4a形,得an+2-2an+1=2(an +1-2an)∵b n=an+1-2an(n=1,2,⋯)∴b n+1=2bn.由此可知,数列{b n}是公比2的等比数列;由S2=a1+a2=4a1+2,又a1=1,得a2=5故b1=a2-2a1=3∴b n=3·2n-1.(2) Qc nan(n1,2,L),cn1nan1an a n12a nbnn122n12n1,将bn=3·2n-1代入,得cn +1-cn=(n=1,2,⋯)由此可知,数列{cn}是公差的等差数列,它的首a11c1=,故c3(n)3n1.n44( 3)Qc n3n11(3n1)∴a n=2n·c n=(3n-1)·2n-2(n=1,2,⋯);44当n≥2,S-n-1+2,因为Sn =4an1+2=(3n-4)·21=a1=1也合适于此公式,因此所求{an nn-1 (3n-4)·2+2.}的前n和公式是:5。
新课标数学必修5第2章数列单元试题一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.在正整数100至500之间能被11整除的个数为()A.34 B.35 C.36 D.37考查等差数列的应用.【解析】观察出100至500之间能被11整除的数为110、121、132、…它们构成一个等*,Nn∈≤36.4,·11=11n+99,由a≤500,解得n差数列,公差为11,数a=110+(n-1)nn∴n≤36.【答案】C2-1(n≥1),则a+a+a+a+a=12.在数列{a}中,a,a=a等于()54n+112nn31A.-1 B.1 C.0 D.2考查数列通项的理解及递推关系.2-1=(a+1)(=aaa-1),【解析】由已知:nn+1nn∴a=0,a=-1,a=0,a=-1.5342【答案】A 3.{a}是等差数列,且a+a+a=45,a+a+a=39,则a+a+a的值是()9432n78156A.24 B.27 C.30 D.33考查等差数列的性质及运用.【解析】a+a+a,a+a+a,a+a+a成等差数列,故a+a+a=2×39-45=33.932394576168【答案】D2f(n)?n*)且f(1)=2,则f(20(n∈N+14.设函数f(x)满足f(n)=)为()2192 D..105 B.97 C95 A.考查递推公式的应用.1?1?f(1)?f(2)??2?1?2)(2??f(3)?fn??)f(n=f【解析】(n+1)-2?2? ?1?1919)??f(20)?f(?2?1?.1)=97(20)=95+f20)-f(1)=…(1+2++19)(f相加得f(2B【答案】*)(n≥3=0-6,a,公差d∈N)的最大值为(,则n中,已知5.等差数列{a}a=n1n8 D.B.6 C.7 A.5考查等差数列的通项.6?+1 n(n-1)d=0=-a【解析】=a+(n1)d,即-6+1n d*.=7d=1时,n取最大值n∵d∈N,当C【答案】2 }从首项到第几项的和最大()=6.设a-n,则数列+10n+11{a nn项.第10项或11项D12C项10A.第项B.第11 .第考查数列求和的最值及问题转化的能力.2 S<0a>0a=0a)-(+1-(n-=【解析】由an+10+11=n)n11,得,而,,S=.1110121011n【答案】C7.已知等差数列{a}的公差为正数,且a·a=-12,a+a=-4,则S为()20n4763A.180 B.-180 C.90 D.-90考查等差数列的运用.2+4xxa联立,即,a是方程4与a·a=-12【解析】由等差数列性质,a+a=a+a=-77674333-12=0的两根,又公差d>0,∴a>aa=2,a=-6,从而得a=-10,d=2,S=180.?2033771【答案】A 8.现有200根相同的钢管,把它们堆放成正三角形垛,要使剩余的钢管尽可能的少,那么剩余钢管的根数为()A.9 B.10 C.19 D.29考查数学建模和探索问题的能力.n(n?1)<200.【解析】1+2+3+…+n<200,即220?19 根.n=20时,剩余钢管最少,此时用去=190显然2【答案】B9.由公差为d的等差数列a、a、a…重新组成的数列a+a,a+a,a+a…是()611524233A.公差为d的等差数列B.公差为2d的等差数列C.公差为3d的等差数列D.非等差数列考查等差数列的性质.【解析】(a+a)-(a+a)=(a-a)+(a-a)=2d.(a+a)-(a+a)=(a-3456422235151a)+(a-a)=2d.依次类推.562【答案】B10.在等差数列{a}中,若S=18,S=240,a=30,则n的值为()-49nnn A.14 B.15 C.16 D.17考查等差数列的求和及运用.9(a?a)91??2(a+4d)=4.【解析】S=18=a+a=491912)n(a?a n1.=16n=240S+4d=2,又a=a+4d.∴=a∴-nn4n12∴n=15.【答案】B二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)2a2*n),则是这个数列的第_________项.(n∈N=1.在数列11{a}中,a,a=+1nn1a?27n考查数列概念的理解及观察变形能力.111111+,∴{}是以=1【解析】由已知得=为首项,公差d=的等差数列.aaaa221n1?nn1221=1+(n-1),∴a=∴=,∴n=6.n a?172n n【答案】612.在等差数列{a}中,已知S=10,S=100,则S .=_________11010100n考查等差数列性质及和的理解.?a+a=-2.(a+a)=-90=45S-S=a+a+…+a(a+a)=45【解析】11010010011010011111110121(a+a)×110=-=S110.11011102【答案】-11013.在-9和3之间插入n个数,使这n+2个数组成和为-21的等差数列,则n=_______.考查等差数列的前n项和公式及等差数列的概念.(n?2)(?9?3),∴n=5.【解析】-21=25【答案】Sa2n n11=_________.,若=,则、14.等差数列{a},{b}的前n项和分别为ST nnnn bT3n?111n 考查等差数列求和公式及等差中项的灵活运用.(a?a)21(a?a)211211aS2?2121221121???.==【解】(b?b)21(b?b)bT3?21?13212112121112221 【答案】32三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分8分)若等差数列5,8,11,…与3,7,11,…均有100项,问它们有多少相同的项?考查等差数列通项及灵活应用.【解】设这两个数列分别为{a}、{b},则a=3n+2,b=4n-1,令a=b,则3k+2=4m-1.mnnnnk∴3k=3(m-1)+m,∴m被3整除.*),则k=4p-1=3p(p∈N.设m∵k、m∈[1,100].则1≤3p≤100且1≤p≤25.∴它们共有25个相同的项.16.(本小题满分10分)在等差数列{a}中,若a=25且S=S,求数列前多少项和最大.179n1考查等差数列的前n项和公式的应用.9?(9?1)17(17?1)d=1725+×25+d ×S【解】∵S=,a=25,∴9191722n(n?1)2+169.-13)n(-n,∴d解得=-2S=25+2)=-(n2由二次函数性质,故前13项和最大.注:本题还有多种解法.这里仅再列一种.由d=-2,数列a为递减数列.n a=25+(n-1)(-2)≥0,即n≤13.5.n∴数列前13项和最大.2-5nn+4,问.17(本小题满分12分)数列通项公式为a=n(1)数列中有多少项是负数?(2)n为何值时,a有最小值?并求出最小值.n考查数列通项及二次函数性质.2-5n+4<0,解得1<na【解】(1)由为负数,得n<4.n*项.3项和第2项为负数,分别是第2,即数列有3或=2n,故N∈n∵.59522)-,∴对称轴为n=n+4=(n-=2.(2)∵a=n5 -5n242*2-5×2+4=-2.或n=3时,a 有最小值,最小值为2又∵n∈N,故当n=2n18.(本小题满分12分)甲、乙两物体分别从相距70 m的两处同时相向运动,甲第一分钟走2 m,以后每分钟比前1分钟多走1 m,乙每分钟走5 m.(1)甲、乙开始运动后,几分钟相遇.(2)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1 m,乙继续每分钟走5 m,那么开始运动几分钟后第二次相遇?考查等差数列求和及分析解决问题的能力.n(n?1)+51次相遇,依题意得2n+n=70 【解】(1)设n分钟后第22+13n-140=0,解得:n=7,n=-20(舍去)整理得:n∴第1次相遇在开始运动后7分钟.n(n?1)+5n+n=3×70 (2)设n分钟后第2次相遇,依题意有:222+13n-6×70=0,解得:n=15或n整理得:n=-28(舍去)第2次相遇在开始运动后15分钟.1.a=n≥2),(n项和为S,且满足a+2S·S=019.(本小题满分12分)已知数列{a}的前1nnnnn1-21}是等差数列;)求证:{ (1S n(2)求a表达式;n222<1.b +…n≥2),求证:b++b(3)若b=2(1-n)a(nn23n考查数列求和及分析解决问题的能力.【解】(1)∵-a=2SS,∴-S+S=2SS(n≥2)1nn1nn1nnn---11111-=2,又==2,∴{}是以S≠0,∴2为首项,公差为2的等差数列.n aSSSS11nnn1?11=2+(n-1)2=2n,∴S= (2)由(1)n Sn2n1当n≥2 时,a=S-S=-1nnn-)n?1(2n1?(n?1)?12?=a S=,∴n=1时,a=?n1112?-(n?2)?2n(n-1)?1 a=-(1n))由((32)知b=2nn n111111222++…++b=…+<++…+ bb ∴+n32222n)(n?1n332?21?2.111111)+(-)+…+(-)=1-(=1-<1.nn1?n322.。
高中数学必修五第二章单元测试题《数列》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a n =cos n π,则数列{a n }是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .常数列D .摆动数列2.在数列2,9,23,44,72,…中,第6项是( ) A .82 B .107 C .100D .833.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=2,S 4=10,则S 6等于( ) A .12 B .18 C .24D .424.数列{a n }中,a 1=1,对所有n ≥2,都有a 1a 2a 3…a n =n 2,则a 3+a 5=( ) A.6116 B.259 C.2516D.31155.已知{a n }为等差数列,a 2+a 8=12,则a 5等于( ) A .4 B .5 C .6D .76.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +ln(1+1n ),则a n =( ) A .2+ln n B .2+(n -1)ln n C .2+n ln nD .1+n +ln n7.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 .188.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 .99.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列.若a 1=1,则S 4等于( ) A .7 B .8 C .15D .1610.如果数列{a n }满足a 1,a 2-a 1,a 3-a 2,…,a n -a n -1,…是首项为1,公比为2的等比数列,那么a n =( )A .2n +1-1B .2n -1C .2n -1D .2n +111.含2n +1个项的等差数列,其奇数项的和与偶数项的和之比为( ) A.2n +1n B.n +1n C.n -1nD.n +12n12.如果数列{a n }满足a 1=2,a 2=1,且a n ·a n -1a n -1-a n =a n ·a n +1a n -a n +1,那么此数列的第10项为( )A.1210B.129C.110D.15二、填空题(本大题共4个小题,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 }的公差为3,若a 1,a 3,a 4成等比数列,则a 2=________. 14.将全体正整数排成一个三角形数阵:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 … … … … … …根据以上排列规律,数阵中第n (n ≥3)行从左至右的第3个数是________.15.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 =________. 16.已知数列{a n }对于任意p ,q ∈N *,有a p +a q =a p +q ,若a 1=19,则a 36=________. 三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)在公差不为零的等差数列{a n }中,a 1,a 2为方程x 2-a 3x +a 4=0的两实数根,求此数列的通项公式.18.(12分)等差数列{a n }中,a 4=10,且a 3,a 6,a 10成等比数列,求数列{a n }前20项的和S 20.19.(12分)某市共有1万辆燃油型公交车,有关部门计划于2004年投入128辆电力型公交车,随后电力型公交车每年的投入比上一年增加50%.试问:(1)该市在2010年应该投入多少辆电力型公交车? (2)到哪一年底,电力型公交车的数量开始超过公交车总量的1320.(12分)设{a n }为等比数列,{b n }为等差数列,且b 1=0,c n =a n +b n ,若{c n }是1,1,2,…,求数列{c n }的前10项的和.21.(12分)已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=a n +a n +12,n ∈N *. (1)令b n =a n +1-a n ,证明:{b n }是等比数列; (2)求{a n }的通项公式.22.(12分)设正项等比数列{a n }的首项a 1=12,前n 项和为S n ,且210S 30-(210+1)S 20+S 10=0.(1)求{a n }的通项; (2)求{nS n }的前n 项和T n .高中数学必修五第二章单元测试题《数列》参考答案一、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a n =cos n π,则数列{a n }是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .常数列 D .摆动数列答案 D2.在数列2,9,23,44,72,…中,第6项是( ) A .82 B .107 C .100 D .83 答案 B3.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=2,S 4=10,则S 6等于( ) A .12 B .18 C .24 D .42 答案 C解析 思路一:设公差为d ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+d =2,4a 1+6d =10,解得a 1=14,d =32.则S 6=6a 1+15d =24.思路二:S 2,S 4-S 2,S 6-S 4也成等差数列,则2(S 4-S 2)=S 6-S 4+S 2,所以S 6=3S 4-3S 2=24.4.数列{a n }中,a 1=1,对所有n ≥2,都有a 1a 2a 3…a n =n 2,则a 3+a 5=( ) A.6116 B.259 C.2516 D.3115 答案 A5.已知{a n }为等差数列,a 2+a 8=12,则a 5等于( )A .4B .5C .6D .7答案 C解析 由等差数列的性质可知a 2、a 5、a 8也成等差数列,故a 5= a 2+a 82=6,故选C. 6.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +ln(1+1n ),则a n =( ) A .2+ln n B .2+(n -1)ln n C .2+n ln n D .1+n +ln n答案 A解析 依题意得a n +1-a n =ln n +1n ,则有a 2-a 1=ln 21,a 3-a 2=ln 32,a 4-a 3=ln 43,…,a n -a n -1=ln nn -1,叠加得a n -a 1=ln(21·32·43·…·nn -1)=ln n ,故a n =2+ln n ,选A.7.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 .18答案 B解析 ∵a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99, ∴3a 3=105,3a 4=99,即a 3=35,a 4=33. ∴a 1=39,d =-2,得a n =41-2n .令a n =0且a n +1<0,n ∈N *,则有n =20.故选B.8.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 .9 答案 A解析 设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 4+a 6=-6,∴a 5=-3,∴d =a 5-a 15-1=2,∴a 6=-1<0,a 7=1>0,故当等差数列{a n }的前n 项和S n 取得最小值时,n 等于6.9.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列.若a 1=1,则S 4等于( ) A .7 B .8 C .15 D .16答案 C解析 由4a 1+a 3=4a 2⇒4+q 2=4q ⇒q =2,则S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=1+2+4+8=15.故选C.10.如果数列{a n }满足a 1,a 2-a 1,a 3-a 2,…,a n -a n -1,…是首项为1,公比为2的等比数列,那么a n =( )A .2n +1-1B .2n -1C .2n -1D .2n +1 答案 B11.含2n +1个项的等差数列,其奇数项的和与偶数项的和之比为( ) A.2n +1n B.n +1n C.n -1n D.n +12n 答案 B12.如果数列{a n }满足a 1=2,a 2=1,且a n ·a n -1a n -1-a n =a n ·a n +1a n -a n +1,那么此数列的第10项为( )A.1210B.129 C.110 D.15 答案 D解析 ∵a n ·a n -1a n -1-a n =a n ·a n +1a n -a n +1,∴{a n ·a n -1a n -1-a n}为常数列.∴a n ·a n -1a n -1-a n =a 2·a 1a 1-a 2=2,∴a n ·a n -1=2a n -1-2a n . ∴1a n -1a n -1=12,∴{1a n }为等差数列,1a 1=12,d =12. ∴1a n=12+(n -1)·12=n 2.∴a n =2n ,∴a 10=15. 二、填空题(本大题共4个小题,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 }的公差为3,若a 1,a 3,a 4成等比数列,则a 2=________. 答案 -9解析 由题意得a 23=a 1a 4,所以(a 1+6)2=a 1(a 1+9),解得a 1=-12.所以a 2=-12+3=-9.14.将全体正整数排成一个三角形数阵:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 … … … … … …根据以上排列规律,数阵中第n (n ≥3)行从左至右的第3个数是________. 答案 n 22-n2+3(n ≥3)解析 该数阵的第1行有1个数,第2行有2个数,…,第n 行有n 个数,则第n -1(n ≥3)行的最后一个数(n -1)(1+n -1)2=n 22-n 2,则第n 行从左至右的第3个数为n 22-n 2+3(n ≥3).15.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 =________. 答案 4解析 ⎩⎪⎨⎪⎧3S 3=a 4-2, ①3S 2=a 3-2, ②,①-②,得3a 3=a 4-a 3,4a 3=a 4,q =a 4a 3=4.16.已知数列{a n }对于任意p ,q ∈N *,有a p +a q =a p +q ,若a 1=19,则a 36=________.答案 4 解析 ∵a 1=19,∴a 2=a 1+a 1=29,a 4=a 2+a 2=49,a 8=a 4+a 4=89.∴a 36=a 18+a 18=2a 18=2(a 9+a 9)=4a 9=4(a 1+a 8)=4(19+89)=4.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)在公差不为零的等差数列{a n }中,a 1,a 2为方程x 2-a 3x +a 4=0的两实数根,求此数列的通项公式.答案 a n =2+(n -1)×2=2n18.(12分)等差数列{a n }中,a 4=10,且a 3,a 6,a 10成等比数列,求数列{a n }前20项的和S 20.解析 设数列{a n }的公差为d ,则a 3=a 4-d =10-d , a 6=a 4+2d =10+2d .a 10=a 4+6d =10+6d . 由a 3,a 6,a 10成等比数列,得a 3a 10=a 26. 即(10-d )(10+6d )=(10+2d )2,整理得10d 2-10d =0,解得d =0或d =1. 当d =0时,S 20=20a 4=200; 当d =1时,a 1=a 4-3d =10-3×1=7. 于是S 20=20a 1+20×192d =20×7+190=330.19.(12分)某市共有1万辆燃油型公交车,有关部门计划于2004年投入128辆电力型公交车,随后电力型公交车每年的投入比上一年增加50%.试问:(1)该市在2010年应该投入多少辆电力型公交车? (2)到哪一年底,电力型公交车的数量开始超过公交车总量的13 答案 (1)1 458辆 (2)2011年底20.(12分)设{a n }为等比数列,{b n }为等差数列,且b 1=0,c n =a n +b n ,若{c n }是1,1,2,…,求数列{c n }的前10项的和.解析 ∵c 1=a 1+b 1,即1=a 1+0,∴a 1=1. 又⎩⎪⎨⎪⎧ a 2+b 2=c 2,a 3+b 3=c 3,即⎩⎪⎨⎪⎧q +d =1, ①q 2+2d =2. ②②-2×①,得q 2-2q =0. 又∵q ≠0,∴q =2,d =-1. c 1+c 2+c 3+…+c 10=(a 1+a 2+a 3+…+a 10)+(b 1+b 2+b 3+…+b 10) =a 1(1-q 10)1-q +10b 1+10×92d=210-1+45·(-1)=978.21.(12分)已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=a n +a n +12,n ∈N *. (1)令b n =a n +1-a n ,证明:{b n }是等比数列; (2)求{a n }的通项公式. 解析 (1)b 1=a 2-a 1=1,当n ≥2时,b n =a n +1-a n =a n -1+a n 2-a n =-12(a n -a n -1)=-12b n -1, ∴{b n }是以1为首项,-12为公比的等比数列. (2)由(1)知b n =a n +1-a n =(-12)n -1,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =1+1+(-12)+…+(-12)n -2=1+1-(-12)n -11-(-12)=1+23[1-(-12)n -1]=53-23(-12)n -1,当n =1时,53-23(-12)1-1=1=a 1.∴a n =53-23(-12)n -1(n ∈N *).22.(12分)设正项等比数列{a n }的首项a 1=12,前n 项和为S n ,且210S 30-(210+1)S 20+S 10=0.(1)求{a n }的通项;(2)求{nS n }的前n 项和T n .解析 (1)a n =12n ,n =1,2,…(2)∵{a n }是首项a 1=12,公比q =12的等比数列,∴S n =12(1-12n )1-12=1-12n ,nS n =n -n 2n . 则数列{nS n }的前n 项和T n =(1+2+…+n )-(12+222+…+n 2n ), ①T n 2=12(1+2+…+n )-(122+223+…+n -12n +n 2n +1),② ①-②,得T n 2=12(1+2+…+n )-(12+122+…+12n )+n 2n +1=n (n +1)4-12(1-12n )1-12+n 2n +1, 即T n =n (n +1)2+12n -1+n 2n -2.。
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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 = 。
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第二章 数列一、选择题1.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若 63S S =错误!,则126S S =( ). A .错误! B .错误! C .错误! D .错误!2.数列{a n }是各项均为正数的等比数列,{b n }是等差数列,且a 6=b 7,则有( ). A .a 3+a 9<b 4+b 10B .a 3+a 9≥b 4+b 10C .a 3+a 9≠b 4+b 10D .a 3+a 9与b 4+b 10的大小不确定3.在等差数列{a n }中,若a 1 003+a 1 004+a 1 005+a 1 006=18,则该数列的前 2 008项的和为( ).A .18 072B .3 012C .9 036D .12 0484.△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 =30°,△ABC 的面积为23,那么b =( ).A .231+ B .1+3 C .232+ D .2+35.过圆x 2+y 2=10x 内一点(5,3)有k 条弦的长度组成等差数列,且最小弦长为数列的首项a 1,最大弦长为数列的末项a k ,若公差d ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡2131 ,,则k 的取值不可能是( ). A .4 B .5 C .6 D .76.已知等差数列{a n }中,a 7+a 9=16,a 4=1,则a 12的值是( ). A .15B .30C .31D .647.在等差数列{a n }中,3(a 2+a 6)+2(a 5+a 10+a 15)=24,则此数列前13项之和为( ). A .26B .13C .52D .1568.等差数列{a n }中,a 1+a 2+a 3=-24,a 18+a 19+a 20=78,则此数列前20项和等于( ). A .160B .180C .200D .2209.在等比数列{a n }中,a 1=2,前n 项和为S n ,若数列{a n +1}也是等比数列,则S n 等于( ).A .2n +1-2 B .3n C .2n D .3n-110.已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=41,则a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=( ).A .16(1-4-n) B .16(1-2-n) C .332(1-4-n)D .332(1-2-n)二、填空题11.设等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和为S n ,若S n +1,S n ,S n +2成等差数列,则q 的值为 。
高中数学必修五第二章《数列》单元测试卷及答案(2套)单元测试题一一、选择题(本大题共12个小题,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.等差数列{}n a 中,1510a a +=,47a =,则数列{}n a 的公差为( ) A .1B .2C .3D .42.在等比数列{}n a 中,4a 、12a 是方程2310x x +=+的两根,则8a 等于( ) A .1B .1-C .1±D .不能确定3.已知数列{}n a 的通项公式是31,22,n n n a n n +⎧=⎨-⎩为奇数为偶数,则23a a 等于( )A .70B .28C .20D .84.已知0a b c <<<,且a ,b ,c 为成等比数列的整数,n 为大于1的整数,则log a n ,log b n ,log c n 成( )A .等差数列B .等比数列C .各项倒数成等差数列D .以上都不对5.在等比数列{}n a 中,1n n a a +<,且2116a a =,495a a +=,则611a a 等于( ) A .6B .23C .16D .326.在等比数列{}n a 中,11a =,则其前3项的和3S 的取值范围是( ) A .(],1-∞- B .(),01),(-∞∞+C .3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭D .[)3,+∞7.正项等比数列{}n a 满足241a a =,313S =,3log n n b a =,则数列{}n b 的前10项和是( ) A .65B .65-C .25D .25-8.等差数列{}n a 中,若81335a a =,且10a >,n S 为前n 项和,则n S 中最大的是( ) A .21SB .20SC .11SD .10S9.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,1316n n S x -⋅=-,则x 的值为( ) A .13B .13-C .12D .12-10.等差数列{}n a 中,n S 是{}n a 前n 项和,已知62S =,95S =,则15S =( )A .15B .30C .45D .6011.一个卷筒纸,其内圆直径为4 cm ,外圆直径为12 cm ,一共卷60层,若把各层都视为一个同心圆, 3.14π=,则这个卷筒纸的长度为(精确到个位) ( ) A .14 mB .15 mC .16 mD .17 m12.数列{}n a 的首项为3,{}n b 为等差数列且1()n n n b a a n ++-∈=N .若32b =-,1012b =,则8a =( ) A .0B .3C .8D .11二、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) 13.已知n S 是等比数列{}n a 的前n 项和,52a =-,816a =,则6S 等于________. 14.设S n 为等差数列{}n a 的前n 项和,若33S =,624S =,则9a =__________. 15.在等差数列{}n a 中,n S 为它的前n 项和,若10a >,160S >,170S <则当n =________时,n S 最大.16.数列{}n x 满足1lg 1lg ()n n x x x *++∈=N ,且12100100x x x +++=,则101102200()lg x x x +++=________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知数列{}n a 是首项为1的等差数列,且公差不为零.而等比数列{}n b 的前三项分别是1a ,2a ,6a .(1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)若1285k b b b +++=,求正整数k 的值.18.(12分)等差数列{}n a 中,24a =,4715a a +=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设22n n b a n =-+,求12310b b b b ++++的值.19.(12分)已知公差大于零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:34117a a ⋅=,2522a a +=.(1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)若数列{}n b 是等差数列,且nn b S n c=+,求非零常数c .20.(12分)数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,113n n a S +=,1n ≥,n +∈N ,求:(1)数列{}n a 的通项公式; (2)2462n a a a a ++++的值.21.(12分)已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,{}n b 是等差数列,且111a b ==,2332a b b +=,2537a b -=;求:(1){}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设n n n c a b =,n *∈N ,求数列{}n c 的前n 项和.22.(12分)如图所示,某市2009年新建住房400万平方米,其中250万平方米是中低价房,预计今年后的若干年内,该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%.另外,每年新建住房中,中低价房的面积比上一年增加50万平方米,那么到哪一年底,(1)该市历年所建中低价房的累计面积(以2009年累计的第一年)将首次不少于4750万平方米?(2)当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%?答 案一、选择题 1.【答案】B【解析】设公差为d ,由题意得11141037a a d a d ++=⎧⎨+=⎩,解得2d =.故选B .2.【答案】B【解析】由题意得,41230a a +=-<,41210a a ⋅=>, ∴40a <,120a <.∴80a <,又∵812421a a a ⋅==,∴81a =-.故选B . 3.【答案】C【解析】由通项公式可得22=a ,30=1a ,∴2320=a a .故选C . 4.【答案】C【解析】∵a ,b ,c 成等比数列,∴2b ac =. 又∵()log log log 2log log log log 112n n c b n n a a c ac b n n n==+=+=,∴log log g 1l 12o c b a n n n=+.故选C . 5.【答案】B【解析】∵492116a a a a ==⋅,又∵495a a +=,且1n n a a <+,∴42a =,93a =,∴45932a a q ==, 又6151123a q a ==.故选B . 6.【答案】C【解析】设等比数列的公比为q ,则22313124S q q q ⎛⎫++++ ⎪⎝⎭==.∴3S 的取值范围是3,4⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭.故选C .7.【答案】D【解析】∵{}n a 为正项等比数列,241a a =, ∴31a =,又∵313S =,∴公比1q ≠. 又∵()3311131a q S q-==-,231aa q =,解得13q =. ∴3333133n n n n a a q--⎛⎫= ⎪⎝⎭==-,∴3log 3n n b a n ==-.∴12b =,107b =-.∴()()11010101052522S b b +⨯-===-.故选D .8.【答案】B【解析】设数列{}n a 的公差为d ,因为81335a a =,所以12390a d +=,即1400a a +=, 所以20210a a +=,又10a >,0d <,故200a >,210a <, 所以n S 中最大的是20S .故选B . 9.【答案】C 【解析】1116a S x ==-, 221113266a S S x x x --+===-,3321136669a S S x x x --+===-, ∵{}n a 为等比数列,∴2213a a a =,∴21466x x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,解得12x =.故选C .10.【答案】A【解析】解法一:由等差数列的求和公式及6925S S =⎧⎨=⎩知,116562259829a d a d ⨯⎧+=⎪⎪⎨⨯⎪+=⎪⎩,∴1427127a d =-⎧⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴115151415152S a d ⨯=+=.故选A .解法二:由等差数列性质知,n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭成等差数列,设其公差为D ,则96522396969S S D -==-=,∴227D =, ∴15952661159927S S D =+=+⨯=,∴1515S =.故选A . 11.【答案】B【解析】纸的厚度相同,且各层同心圆直径成等差数列, 则()126041260480 3.141507.2152l d d d cm m +=ππ+ππ⨯=+⨯6=≈+=,故选B . 12.【答案】B【解析】本题主要考查等差数列的性质及累加法求通项, 由32b =-,1012b =,∴2d =,16b =-,∴28n b n =-, ∵1n n n b a a =-+.∴8877665544332211()()()()()()()a a a a a a a a a a a a a a a a =-+-+-+-+-+-++- ()7654321176278332b b b b b b b a -+⨯-++++++=+=+=.故选B .二、填空题 13.【答案】218【解析】∵{}n a 为等比数列,∴385a a q =, ∴31682q ==--,∴2q =-. 又451a a q =,∴121168a -==-, ∴()()666111212181128S a q q⎡⎤----⎣⎦===-+.14.【答案】15【解析】设等差数列公差为d ,则3113233233S a a d d ⨯=+=+=,11a d +=,① 又161656615242d d S a a ⨯=+=+=,即1258a d +=.② 联立①②两式得11a =-,2d =, 故91818215a a d =-+⨯==+. 15.【答案】8【解析】∵()()()116168911717916802171702a a S a a a a S a ⎧+==+>⎪⎪⎨+⎪==<⎪⎩,∴80a >而10a >,∴数列{}n a 是一个前8项均为正,从第9项起为负值的等差数列,从而n =8时,S n 最大. 16.【答案】102【解析】由题意得110n n x x +=,即数列{}n x 是公比为10的等比数列, 所以100102101102200121001010()x x x x x x ++=++=++⋅,故101102200l (g )102x x x ++=+.三、解答题17.(10分)已知数列{}n a 是首项为1的等差数列,且公差不为零.而等比数列{}n b 的前三项分别是1a ,2a ,6a .(1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)若1285k b b b +++=,求正整数k 的值.【答案】(1)32n a n =-;(2)4. 【解析】(1)设数列{}n a 的公差为d , ∵1a ,2a ,6a 成等比数列,∴1226a a a =⋅, ∴211()(1)5d d +⨯=+,∴23d d =, ∵0d ≠,∴3d =, ∴11()332n a n n +-⨯=-=. (2)数列{}n b 的首项为1,公比为214a q a ==. ∵121441143k k k b b b -==-+-++, ∴41853k -=,∴4256k =,∴4k =,∴正整数k 的值为4.18.(12分)等差数列{}n a 中,24a =,4715a a +=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设22n n b a n =-+,求12310b b b b ++++的值.【答案】(1)2n a n =+;(2)2101. 【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d . 由已知得11143615a d a d a d +=⎧⎨+++=⎩,解得131a d =⎧⎨=⎩.所以1)2(1n a a n d n -=++=. (2)由(1)可得2n n b n =+. ∴231012310212()()(223210)()b b b b +++=++++⋯+++++ 231022221210((3))=+++++++++()()1021210110122-⨯+=+-()111122552532101===-++.19.(12分)已知公差大于零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:34117a a ⋅=,2522a a +=.(1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)若数列{}n b 是等差数列,且nn b S n c=+,求非零常数c . 【答案】(1)43n a n =-;(2)12-.【解析】(1){}n a 为等差数列, ∵342522a a a a +=+=, 又34117a a ⋅=,∴3a ,4a 是方程2221170x x +=-的两个根. 又公差0d >,∴34a a <,∴39a =,413a =. ∴1129313a d a d +=⎧⎨+=⎩,∴114a d =⎧⎨=⎩,∴43n a n =-.(2)由(1)知,()211422n n n S n n n -⋅+⨯=-=,∴22n n S n c n cn nb ==-++, ∴111b c =+,262b c =+,3153b c=+, ∵{}n b 是等差数列,∴2132b b b =+, ∴220c c +=,∴12c =-(0c =舍去).20.(12分)数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,113n n a S +=,1n ≥,n +∈N ,求:(1)数列{}n a 的通项公式; (2)2462n a a a a ++++的值.【答案】(1)21,114,233n n n n a -=⎧⎪=⎨⎛⎫⋅≥⎪ ⎪⎝⎭⎩;(2)316179n ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.【解析】(1)∵11()3n n a S n ++=∈N ,∴11()32,n n a S n n +≥∈=N -,∴两式相减,得113n n n a a a +-=.即()1423n n a a n +=≥.11111333a S ==,211433a a =≠.∴数列{}n a 是从第2项起公比为43的等比数列, ∴21,114,233n n n n a -=⎧⎪=⎨⎛⎫⋅≥⎪ ⎪⎝⎭⎩.(2)由(1)知,数列2a ,4a ,6a ,…,2n a 是首项为13,公比为169的等比数列,∴24621161393161167919nnn a a a a ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦+++==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-+.21.(12分)已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,{}n b 是等差数列,且111a b ==,2332a b b +=,2537a b -=;求:(1){}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设n n n c a b =,n *∈N ,求数列{}n c 的前n 项和.【答案】(1)12n n a -=,*n ∈N ,21n b n =-,*n ∈N ;(2)233(2)n n S n -=+,*n ∈N . 【解析】(1)设{}n a 的公比为q ,{}n b 的公差为d .由题意0q >,由已知,有24232310q d q d ⎧-=⎪⎨-=⎪⎩,消去d ,得42280q q --=. 又因为0q >,解得2q =,2d =. 所以{}n a 的通项公式为12n n a -=,*n ∈N ,{}n b 的通项公式为21n b n =-,*n ∈N .(2)由(1)有1)1(22n n c n =--, 设{}n c 的前n 项和为n S , 则0121123252(212)n n S n -=+⨯⨯⨯+-⨯++, 123(212325222)1n n S n ⨯⨯⨯+=-++⨯+,两式相减,得23()()12222122323n n n n S n n -++-⨯-⨯=++---=.所以233(2)n n S n -=+,*n ∈N .22.(12分)如图所示,某市2009年新建住房400万平方米,其中250万平方米是中低价房,预计今年后的若干年内,该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%.另外,每年新建住房中,中低价房的面积比上一年增加50万平方米,那么到哪一年底,(1)该市历年所建中低价房的累计面积(以2009年累计的第一年)将首次不少于4750万平方米?(2)当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%? 【答案】(1)2018年底;(2)2014年底. 【解析】(1)设中低价房面积构成数列{}n a , 由题意知:{}n a 是等差数列,其中1250a =,50d =, ∴()2125050252252n n n S n n n -+⨯+==,令2252254750n n +≥, 即291900n n -≥+, 解得19n ≤-或10n ≥, ∴10n ≥.故到2018年底,该市历年所建中低价房累计面积首次不少于4750万m 2. (2)设新建住房面积构成等比数列{}n b .由题意知{}n b 为等比数列,1400b =, 1.08q =.∴1400 1.08()n n b -⨯=, 令0.85n n a b >,即1250150400 1.0()()80.85n n -+-⨯>⨯⨯, ∴满足不等式的最小正整数6n =.故到2014年底,当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%.单元测试题二一、选择题(本大题共12个小题,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.在数列{}n a 中,12=a ,1=221n n a a ++,则101a 的值为( ) A .49B .50C .51D .522.已知等差数列{}n a 中,7916a a +=,41a =,则12a 的值是( ) A .15B .30C .31D .643.等比数列{}n a 中,29a =,5243a =,则{}n a 的前4项和为( ) A .81B .120C .168D .1924.等差数列{}n a 中,12324a a a ++=-,18192078a a a ++=,则此数列前20项和等于( ) A .160B .180C .200D .2205.数列{}n a 中,37 ()n a n n +=∈N -,数列{}n b 满足113b =,1(72)2n n b b n n +≥=∈N -且,若log n k n a b +为常数,则满足条件的k 值( ) A .唯一存在,且为13B .唯一存在,且为3C .存在且不唯一D .不一定存在6.等比数列{}n a 中,2a ,6a 是方程234640x x +=-的两根,则4a 等于( )A .8B .8-C .8±D .以上都不对7.若{}n a 是等比数列,其公比是q ,且5a -,4a ,6a 成等差数列,则q 等于( ) A .1或2B .1或2-C .1-或2D .1-或2-8.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若105:1:2S S =,则155:S S 等于( ) A .3:4B .2:3C .1:2D .1:39.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠且1a ,3a ,9a 成等比数列,则1392410a a a a a a ++++等于( )A .1514B .1213C .1316D .151610.已知{}n a 为等差数列,135105a a a ++=,24699a a a ++=,以n S 表示{}n a 的前n 项和,则使得n S 达到最大值的n 是( ) A .21B .20C .19D .1811.设{}n a 是任意等比数列,它的前n 项和,前2n 项和与前3n 项和分别为X ,Y ,Z ,则下列等式中恒成立的是( ) A .2X Z Y += B .()()Y Y X Z Z X =-- C .2Y XZ =D .()()Y Y X X Z X =--12.已知数列1,12,21,13,22,31,14,23,32,41,…,则56是数列中的( ) A .第48项 B .第49项 C .第50项 D .第51项二、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) 1311的等比中项是________.14.已知在等差数列{}n a 中,首项为23,公差是整数,从第七项开始为负项, 则公差为______.15.“嫦娥奔月,举国欢庆”,据科学计算,运载“神六”的“长征二号”系列火箭,在点火第一秒钟通过的路程为2 km ,以后每秒钟通过的路程都增加2 km ,在达到离地面240 km 的高度时,火箭与飞船分离,则这一过程大约需要的时间是______秒.16.等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项的积为n T ,并且满足条件11a >,9910010a a ->,99100101a a -<-.给出下列结论:①01q <<;②9910110a a -<;③100T 的值是n T 中最大的;④使1n T >成立的最大自然数n 等于198.其中正确的结论是________.(填写所有正确的序号)三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(10分)已知{}n a 为等差数列,且36a =-,60a =. (1)求{}n a 的通项公式;(2)若等比数列{}n b 满足18b =-,2123b a a a =++,求{}n b 的前n 项和公式.18.(12分)已知等差数列{}n a 中,3716a a =-,460a a +=,求{}n a 的前n 项和S n .19.(12分)已知数列{}2log 1()() n a n *∈N -为等差数列,且13a =,39a =. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)证明:213211111n na a a a a a ++++<---.20.(12分)在数列{}n a 中,11a =,122n n n a a =++. (1)设12n n n a b -=.证明:数列{}n b 是等差数列;(2)求数列{}n a 的前n 项和.21.(12分)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,11,2,1(,)23n n a S n +==.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)当()132log 3n n b a =+时,求证:数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和1n T nn =+.22.(12分)已知数列{}n a 的各项均为正数,对任意n *∈N ,它的前n 项和n S 满足1()()612n n n S a a =++,并且2a ,4a ,9a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设11()1n n n n b a a ++=-,n T 为数列{}n b 的前n 项和,求2n T .答 案一、选择题 1.【答案】D【解析】由1=221n n a a ++得11=2n n a a -+,∴{}n a 是等差数列首项12=a ,公差1=2d ,∴13212)2(n n a n =++-=,∴1011013522a +==.故选D .2.【答案】A【解析】在等差数列{}n a 中,79412a a a a +=+, ∴1216115a =-=.故选A . 3.【答案】B【解析】由352a a q =得3q =.∴213a a q==,44411133120113q S a q --=⨯=--=.故选B . 4.【答案】B【解析】∵123181920120219318()()()()()a a a a a a a a a a a a +++++=+++++ 120()3247854a a +=+=-=,∴12018a a +=.∴12020201802S a a +==.故选B . 5.【答案】B【解析】依题意,133213111127333n n n n b b ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅=⋅= ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, ∴32log 37log 11()3373l g 32o n n k n k ka b n n n -⎛⎫+== ⎪⎭+⎝-+-- 1133log 372log 3k k n ⎛⎫--=+ ⎪⎝⎭, ∵log n k n a b +是常数,∴133log 03k +=,即log 31k =,∴3k =.故选B . 6.【答案】A【解析】∵2634a a +=,2664a a ⋅=,∴2464a =, ∵a 2>0,a 6>0,∴a 4=a 2q 2>0,∴a 4=8.故选A . 7.【答案】C【解析】依题意有4652a a a =-,即24442a a q a q =-,而40a ≠, ∴220q q --=,1)20()(q q +=-.∴1q =-或2q =.故选C . 8.【答案】A【解析】显然等比数列{}n a 的公比1q ≠,则由105510551111221S q q q S q -==+=⇒=--, 故3155315555111132141112S q q S q q ⋅⎛⎫-- ⎪--⎝⎭====⎛⎫---- ⎪⎝⎭.故选A . 9.【答案】C【解析】因为1239a a a =⋅,所以2111()()28a d a a d +=⋅+.所以1a d =. 所以1391241013101331316a a a a d a a a a d +++==+++.故选C .10.【答案】B【解析】∵214365(())3)(a a a a a a d -+-+-=, ∴991053d -=.∴2d =-.又∵135136105a a a a d ++=+=,∴139a =. ∴()()221140204002n n n d n n na n S -=+=-+=--+.∴当20n =时,n S 有最大值.故选B . 11.【答案】D【解析】由题意知n S X =,2n S Y =,3n S Z =. 又∵{}n a 是等比数列,∴n S ,2n n S S -,32n n S S -为等比数列, 即X ,Y X -,Z Y -为等比数列, ∴2()()Y X X Z Y ⋅=--, 即222Y XY X ZX XY +-=-, ∴22=Y XY ZX X --,即()()Y Y X X Z X =--.故选D . 12.【答案】C【解析】将数列分为第1组一个,第2组二个,…,第n 组n 个, 即11⎛⎫ ⎪⎝⎭,12,21⎛⎫ ⎪⎝⎭,123,,321⎛⎫ ⎪⎝⎭,…,12,,,11n n n ⎛⎫⎪-⎝⎭,则第n 组中每个数分子分母的和为1n +,则56为第10组中的第5个, 其项数为1239)550(++++=+.故选C .二、填空题 13.【答案】1±【解析】11的等比中项为a ,由等比中项的性质可知,)2111a ==,∴1a =±.14.【答案】4-【解析】由6723502360a d a d =+≥⎧⎨=+<⎩,解得232356d -≤<-,∵d ∈Z ,∴4d =-. 15.【答案】15【解析】设每一秒钟通过的路程依次为1a ,2a ,3a ,…,n a , 则数列{}n a 是首项12a =,公差2d =的等差数列,由求和公式得()112402n na n d -=+,即(12)240n n n +-=,解得15n =. 16.【答案】①②④【解析】①中,()()9910099100111011a a a a a ⎧--<⎪>⎨⎪>⎩⇒99100101a a >⎧⎨<<⎩100990,1()q a a =∈⇒,∴①正确.②中,29910110010099101011a a a a a a ⎧=⎪⇒⎨<<⎪⎩<,∴②正确. ③中,100991001010090901T T a a T T =⎧⇒⎨<<<⎩,∴③错误. ④中,()()()()99198121981198219799100991001T a a a a a a a a a a a =>==,()()199121981991199991011001T a a a a a a a a a ⋅<==,∴④正确.三、解答题17.【答案】(1)212n a n =-;(2)()413n n S =-. 【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d . ∵36a =-,60a =,∴112650a d a d +=-⎧⎨+=⎩,解得110a =-,2d =.∴101()2212n a n n =-⨯=-=-. (2)设等比数列{}n b 的公比为q .∵212324b a a a =++=-,18b =-,∴824q -=-,3q =. ∴数列{}n b 的前n 项和公式为()111413n n nS q b q-==--. 18.【答案】()9n S n n =-或(9)n S n n -=-. 【解析】设{}n a 的公差为d ,则()()11112616350a d a d a d a d ++=-⎧⎪⎨+++=⎪⎩,即22111812164a da d a d ⎧++=-⎪⎨=-⎪⎩, 解得182a d =-⎧⎨=⎩,或182a d =⎧⎨=-⎩.因此8()19()n S n n n n n +-=-=-,或81()9()n S n n n n n ==----. 19.【答案】(1)21n n a =+;(2)见解析.【解析】(1)解设等差数列{}2(og )l 1 n a -的公差为d . 由13a =,39a =,得22log 91log 32()(1)d --=+,则1d =. 所以2log 1111()()n a n n +-=⨯-=,即21n n a =+. (2)证明因为11111222n n nn n a a ++==--, ∴12321321111111111112221112222212n n n n n a a a a a a +-⨯+++=++++==-<----. 20.【答案】(1)见解析;(2)1()21n n S n -⋅=+. 【解析】(1)证明由已知122nn n a a =++,得1111122222nn n nn n n nn a b a b a +-++===+=+.∴11n n b b -=+,又111b a ==.∴{}n b 是首项为1,公差为1的等差数列. (2)解由(1)知,n b n =,12n n n n a b -==.∴12n n a n ⋅=-.∴121122322n n S n +⋅⋅+=⋅++-,两边乘以2得:()11221222122n n n S n n =++⋅+-⋅+⋅⋅-,两式相减得:12112222(21?221)1n n n n n n S n n n ++-=-=-++⋅----=,∴1()21n n S n -⋅=+.21.【答案】(1)21,1132,22n n a n n -⎛⎫≥ =⎧⎪=⨯⎪⎝⎨⎭⎪⎩;(2)见解析.【解析】(1)解由已知()1112,212n nn n a S a Sn +-⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩≥,得()1322n n a a n +≥=. ∴数列{}n a 是以2a 为首项,以32为公比的等比数列. 又121111222a S a ===,∴()22322n n a a n -⎛⎫≥ ⎪⎝⎭=⨯.∴21,1132,22n n a n n -⎛⎫≥ =⎧⎪=⨯⎪⎝⎨⎭⎪⎩. (2)证明()11log 3lo 3333=2222g n n n n b a -⎡⎤⎛⎫=⨯=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦+.∴()1111111n n b b n n n n +==-++. ∴12233411111111111111122334n n n T b b b b n b b b b n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++=-+-+-++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭=-+ 1111nn n=-=++. 22.【答案】(1)32,n a n n *=-∈N ;(2)22186n T n n -=-. 【解析】(1)∵对任意n *∈N ,有1()()612n n n S a a =++,①∴当1n =时,有1111112()()6S a a a ==++,解得11a =或2.当2n ≥时,有1111())62(1n n n S a a ---=++.②①-②并整理得113()()0n n n n a a a a --+--=. 而数列{}n a 的各项均为正数,∴13n n a a --=. 当11a =时,(1313)2n a n n +-=-=, 此时2249=a a a 成立;当12=a 时,23=(3=11)n a n n +--,此时2249=a a a 不成立,舍去. ∴32,n a n n *=-∈N . (2)212212233445221n n n n T b b b a a a a a a a a a a =++=-+-++-+ 21343522121()()()n n n a a a a a a a a a =-+-++--+242666n a a a --=--242(6)n a a a ++=-+246261862n nn n +-=-⨯-=-。
新课标数学必修5第2章数列单元试题(2)
说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共30分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.已知两数的等差中项为10,等比中项为8,则以两数为根的一元二次方程是( ) A .x 2+10x +8=0 B .x 2-10x +64=0 C .x 2+20x +64=0 D .x 2-20x +64=0 考查等差中项,等比中项概念及方程思想.
【解析】设两数为a 、b ,则有a +b =20,ab =64.由韦达定理,∴a 、b 为x 2-20x +64=0的两根.
【答案】D
2.某种细菌在培养过程中,每20分钟分裂一次(一个分裂为两个),经过3小时,这种细菌由1个可繁殖成( )
A .511个
B .512个
C .1023个
D .1024个 考查等比数列的简单运用.
【解析】a 1=1,公比q =2.经过3小时分裂9次,∴末项为a 10,则a 10=a 1²29=512.
5
443a a a a ++等于( )
D .
2
1
5± q 2=1+q ⇒q =2
5
1±. ( )项( ) D .25
a n =2+(n -1)4=4n -2,而72=98,令98=4n -2⇒n =25.
【答案】D 5.等差数列{a n }中,S 9=-36,S 13=-104,等比数列{b n }中,b 5=a 5,b 7=a 7,则b 6等于( ) A .42
B .-42
C .±42
D .无法确定
考查等比、等差的综合运用.
【解析】S 9=-36⇒a 5=-4,S 13=-104⇒a 7=-8⇒b 6=±75a a =±42.
【答案】C
6.数列{a n }前n 项和是S n ,如果S n =3+2a n (n ∈N *),则这个数列是( ) A .等比数列 B .等差数列 C .除去第一项是等比 D .除去最后一项为等差 考查数列求和及通项.
【解析】S n +1-S n =(3+2a n +1)-(3+2a n )⇒a n +1=2a n (n ≥1). 【答案】A 7.设{a n }是由正数组成的等比数列,公比q =2,且a 1²a 2²a 3²…²a 30=230,则a 3²a 6²a 9²…²a 30
等于( )
A .210
B .220
C .26
D .215 考查等比数列性质的运用及转化能力. 【解析】由a 1²a 30=a 2a 29=…=a 15a 16 已知转化为(a 1a 30)15=230⇒a 1a 30=22
又a 3²a 6²…²a 30=(a 3a 30)5=(a 1q 2²a 30)5=(a 1a 30)5²210=220. 【答案】B
8.若S n 是{a n }前n 项和且S n =n 2,则{a n }是( ) A .等比但不是等差 B .等差但不是等比
2 x 轴的交点个数是( ) 2 D .不确定 先定一个基价a 元/m 2,,二层价格a 元/m 2,三层价格为(a +d )a >0,d >0,则该商品房的各层房价的平均值为( )
A .a 元/m 2
B .a +
10
1
[(1-(32)17)d 元/m 2
C .a +[1-(
3
2)17
]d 元/m 2
D .a +10
1
[1-(32)18]d 元/m 2
考查等比数列的应用.
【解析】a 4+a 5+…+a 20=17a +d
3
21)32(13217-
⎥⎦⎤⎢⎣⎡-
=17a +2d ²[1-(3
2
)17]
∴a 1+a 2+…+a 20=20a +2d [1-(32
)17]
∴平均楼价为a +10
1
d [1-(32)17].
【答案】B
第Ⅱ卷(非选择题 共70分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
11.一条信息,若一人得知后,一小时内将信息传给两人,这两人又在一小时内各传给未知信息的另外两人.如此下去,要传遍55人的班级所需时间大约为_______小时.
考查等比数列求和的运用,化归迁移能力.
【解析】由题意,n 小时后有2n 人得知,此时得知信息总人数为1+2+22+…+2n =2n +1-1≥55.
n +1_______. 46°,则最大角为_______. 【解析】由S 5=5³46°+
2
d =540°得d =31° ∴a 5=46°+4³31°=170°. 【答案】170°
14.在数列{a n }中,已知a 1=1,a n =a n -1+a n -2+…+a 2+a 1.(n ∈N *,n ≥2),这个数列的通项公式是_______.
考查数列的解题技巧.
【解析】由a n =a n -1+a n -2+…+a 2+a 1=S n -1(n ≥2)
又a n =S n -S n -1=a n -1-a n ∴
n
n a a 1
+=2(n ≥2),由a 2=a 1=1 ∴a n =2n -
2(n ≥2),∴a n =⎩⎨
⎧≥=-)
2( 2
)1( 12
n n n
【答案】a n =⎩
⎨⎧≥=-)2( 2)1( 12n n n
三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15.(本小题满分10分)数列3、9、…、2187
求出前7项和.
【解】(1)若3,9,…,2187,能成等差数列,则a n =3+6(n -1),令3+6(n -1)=2187,解得n =365.6=147. (2)若3,9,…,2187能成等比数列,则a 1=3,q n =2187,
=3279.
在这三个数中,如果最小的数除以2,103,求等差数列的公差.
²aq =103,解得a =10,即等比数列q
10
,q 1=51(舍去),q 2=2
5.此时2,18、10、2,f (2)、f (5)、f (4)成等比数列,f (8)=15,求S n =f (1)+f (2)+…+f (n )的表达式.
考查用函数的观点认识数列的能力及等比数列的求和.
【解】设y =f (x )=kx +b ,则f (2)=2k +b ,f (5)=5k +b ,f (4)=4k +b ,依题意:[f (5)]2
=f (2)²f (4).
即(5k +b )2=(2k +b )(4k +b )化简得k (17k +4b )=0.
∵k ≠0,∴b =-
4
17
k ①
又∵f (8)=8k +b =15 ② 将①代入②得k =4,b =-17.
∴S n =f (1)+f (2)+…+f (n )=(4³1-17)+(4³2-17)+…+(4n -17)=4(1+2+…+n )-17n =2n 2-15n .
18.(本小题满分12分)设a n 是正数组成的数列,其前n 项和为S n ,且对所有自然数n ,a n 与2的等差中项等于S n 与2的等比中项,求数列{a n }的通项公式.
考查已知前n 项和S n 求通项a n 方法及运用等差、等比数列知识解决问题的能力.
【解】∵a
n 与2的等差中项等于S n 与2的等比中项,∴21
(a n +2)=n S 2,即2
当n =1时,a 1=
8
1
(a 1+2)2 a 1=2. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=8
1
[(a n +2)2-(a n -1+2)2]
即(a n +a n -1)(a n -a n -1-4)=0
又∵a n +a n -1>0,∴a n =a n -1+4,即d =4. 故a n =2+(n -1)³4=4n -2. 19.(本小题满分12分)是否存在互不相等的三个数,使它们同时满足三个条件①a +b +c =6,②a 、b 、c 成等差数列,③将a 、b 、c 适当排列后,能构成一个等比数列.
考查等差、等比数列性质及分类讨论思想. 【解】假设存在这样的三个数 ∵a 、b 、c 成等差数列,∴2b =a +c 又a +b +c =6,∴b =2. 设a =2-d ,b =2,c =2+d .
①若2为等比中项,则22=(2+d )(2-d ) ∴d =0,则a =b =c ,不符合题意.
②若2+d 为等比中项,则(2+d )2=2(2-d ),解得d =0(舍去)或d =-6. ∴a =8,b =2,c =-4.
③若2-d 为等比中项,则(2-d )2=2(2+d ),解得d =0(舍去)或d =6 ∴a =-4,b =2,c =8
综上所述,存在这样的三个不相等数,同时满足3个条件,它们是8,2,-4或-4,2,8.。