巩固测试最新2018-2019学年北师大版高中数学必修五《数列》单元检测题及答案解析
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北师大版高中数学必修五模块质量检测(二)(江西专用)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.在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450,则a 2+a 8的值等于( ) A .45 B .75 C .180D .300解析: ∵a 2+a 8=a 3+a 7=a 4+a 6=2a 5, ∴由已知得5a 5=450,∴a 5=90 ∴a 2+a 8=2a 5=180. 答案: C2.在△ABC 中,若b =2asin B ,则角A 为( ) A .30°或60° B .45°或60° C .120°或60°D .30°或150° 解析: 根据正弦定理sin B =2sin Asin B , 所以sin A =12,所以A =30°或150°.答案: D3.a ∈R ,且a 2+a <0,那么-a ,-a 3,a 2的大小关系是( ) A .a 2>-a 3>-a B .-a >a 2>-a 3C .-a 3>a 2>-aD .a 2>-a >-a 3解析: 由a 2+a <0得-1<a <0, ∴-a >a 2>-a 3. 答案: B4.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解析: a 4+a 6=2a 5=-6∴d =a 5-a 15-1=2∴S n =-11n +n (n -1)2·2=n 2-12n故n =6时S n 取最小值. 答案: A5.△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32,那么b =( )A.1+32B .1+ 3C.2+32D .2+ 3解析: 2b =a +c ,S =12acsin B =32∴ac =6又∵b 2=a 2+c 2-2accos B ∴b 2=(a +c)2-2ac -2accos 30° ∴b 2=4+23,即b =1+3,故选B. 答案: B6.若数列{x n }满足lg x n +1=1+lg x n (n ∈N +),且x 1+x 2+x 3+…+x 100=100,则lg(x 101+x 102+…+x 200)的值为( )A .102B .101C .100D .99解析: 由lg x n +1=1+lg x n 得x n +1x n=10,∴数列{x n }是公比为10的等比数列,又x 101=x 1·q 100, x 102=x 2·q 100,…,x 200=x 100·q 100, ∴x 101+x 102+…+x 200=q 100(x 1+x 2+…+x 100) =10100·100=10102.∴lg(x 101+x 102+…+x 200)=102.7.已知△ABC 中,sin 2A =sin 2B +sin 2C ,bsin B -csin C =0,则△ABC 为( ) A .直角三角形 B .等腰三角形 C .等腰直角三角形D .等边三角形解析: ∵sin 2A =sin 2B +sin 2C ,∴a 2=b 2+c 2, ∴△ABC 是直角三角形,A =90°.又∵bsin B -csin C =0,即bsin B =csin C , ∴sin 2B =sin 2C ,又∵A =90°,∴B =C. ∴△ABC 是等腰直角三角形. 答案: C8.在平面直角坐标系中,不等式组⎩⎨⎧x +y ≥0x -y +4≥0x ≤1表示的平面区域面积是( )A .3B .6 C.92D .9解析: 如图所示,不等式组表示的平面区域为△ABC 边界及其内部的部分,由⎩⎨⎧x =1x -y +4=0可得A(1,5),同理可得B(-2,2),C(1,-1),故AC =6,△ABC 的高h =3,所以S △ABC =12·AC ·h =9.答案: D9.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =a n-2(a 为常数且a ≠0),则数列{a n }( ) A .是等比数列B .当a ≠1时是等比数列C .从第二项起成等比数列D .从第二项起成等比数列或等差数列解析: a n =⎩⎨⎧a -2 n =1,a n -1(a -1)n ≥2,当a ≠0,n ≥2,a n =an -1(a -1),a ≠1是等比数列,当a =1,是等差数列. 答案: D10.在R 上定义运算⊗:x ⊗y =x(1-y).若不等式(x -a)⊗(x +a)<1对任意实数x 均成立,则( )A .-1<a <1B .0<a <2C .-12<a <32D .-32<a <12解析: ∵(x -a)⊗(x +a)=(x -a)(1-x -a), ∴不等式(x -a)⊗(x +a)<1对任意实数x 成立, 即(x -a)(1-x -a)<1对任意实数x 成立, 即使x 2-x -a 2+a +1>0对任意实数x 成立, 所以Δ=1-4(-a 2+a +1)<0, 解得-12<a <32,故选C.答案: C二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.请把正确答案填在题中横线上) 11.在△ABC 中,已知a =32,cos C =13,S △ABC =43,则b =________.解析: 因为cos C =13,得sin C =223.因为S △ABC =12absin C =12×32×b ×223=43,所以b =2 3. 答案: 2 312.在等比数列{a n }中,若a 3,a 7是方程3x 2-11x +9=0的两根,则a 5的值为________. 解析: 由a 3a 7=3,知a 52=3,所以a 5=± 3. 答案: ± 313.设点P(x ,y)在函数y =4-2x 的图像上运动,则9x+3y的最小值为________. 解析: ∵y =4-2x , ∴9x+3y=9x+34-2x=9x+819x≥281=18. 答案: 1814.若不等式组⎩⎨⎧x ≥0y ≥02x +y -6≤0x -y +m ≤0表示的平面区域是一个三角形,则实数m 的取值范围是________.解析: 先画部分可行域⎩⎨⎧x ≥0y ≥02x +y -6≤0,设直线x -y +m =0与x 轴的交点为(-m,0),另外A(3,0),B(0,6),由图形可知:当m ∈(-∞,-3]∪[0,6)时,可行域为三角形.故实数m 的取值范围是(-∞,-3]∪[0,6). 答案: (-∞,-3]∪[0,6)15.钝角三角形的三边为a ,a +1,a +2,其最大角不超过120°,则a 的取值范围是________.解析: ∵三角形为钝角三角形,∴⎩⎨⎧a +a +1>a +2-12≤a 2+(a +1)2-(a +2)22a (a +1)<0,解得32≤a <3.答案:32≤a <3 三、解答题(本大题共6小题,共75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)在△ABC 中,已知B =45°,D 是BC 边上的一点,AD =5,AC =7,DC =3,求AB 的长.解析: 在△ACD 中,由余弦定理,得 cos C =AC 2+CD 2-AD 22AC ·CD =72+32-522×7×3=1114.∴sin C =1-cos 2C =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫11142=5143. 在△ABC 中,由正弦定理,得AB sin C =ACsin B ,∴AB =AC ·sin C sin B =7×5143sin 45°=562.17.(12分)数列{a n }中,a 1=13,前n 项和S n 满足S n +1-S n =⎝ ⎛⎭⎪⎫13n +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.解析: (1)由S n +1-S n =⎝ ⎛⎭⎪⎫13n +1得a n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫13n +1(n ∈N *);又a 1=13,故a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫13n (n ∈N *).从而,S n =13×⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫13n 1-13=12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫13n (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)成等差数列可得: 13+3⎝ ⎛⎭⎪⎫49+1327=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫13+49t , 解得t =2.18.(12分)已知全集U =R ,集合A ={x|x 2+(a -1)x -a>0},B ={x|(x +a)(x +b)>0(a ≠b)},M ={x|x 2-2x -3≤0}.(1)若∁U B =M ,求a ,b 的值; (2)若-1<b<a<1,求A ∩B ;(3)若-3<a<-1,且a 2-1∈∁U A ,求实数a 的取值范围.解析: 由题意,得A ={x|(x +a)(x -1)>0},∁U B ={x|(x +a)(x +b)≤0},M ={x|(x +1)(x -3)≤0}.(1)若∁U B =M ,则(x +a)(x +b)=(x +1)(x -3), 所以a =1,b =-3,或a =-3,b =1. (2)若-1<b<a<1,则-1<-a<-b <1,所以A ={x|x<-a 或x>1},B ={x|x<-a 或x>-b}. 故A ∩B ={x|x <-a 或x >1}. (3)若-3<a<-1,则1<-a<3,所以A ={x|x<1或x>-a},∁U A ={x|1≤x ≤-a}. 又由a 2-1∈∁U A ,得1≤a 2-1≤-a ,即⎩⎨⎧a 2-2≥0a 2+a -1≤0,解得-1-52≤a ≤- 2.19.(12分)已知f(x)=ax 2+(b -8)x -a -ab ,当x ∈(-3,2)时,f(x)>0; x ∈(-∞,-3)∪(2,+∞)时,f(x)<0. (1)求y =f(x)的解析式;(2)c 为何值时,ax 2+bx +c ≤0的解集为R.解析: (1)由x ∈(-3,2)时,f(x)>0;x ∈(-∞,-3)∪(2,+∞)时,f(x)<0知:-3,2是方程ax 2+(b -8)x -a -ab =0的两根⎩⎪⎨⎪⎧-3+2=-b -8a ,-3×2=-a -ab a,⇒⎩⎨⎧a =-3,b =5.∴f(x)=-3x 2-3x +18.(2)由a<0,知二次函数y =ax 2+bx +c 的图像开口向下.要使-3x 2+5x +c ≤0的解集为R ,只需Δ≤0,即25+12c ≤0⇔c ≤-2512.∴当c ≤-2512时,ax 2+bx +c ≤0的解集为R.20.(12分)如图,甲船以每小时302海里的速度向正北方向航行,乙船按固定方向匀速直线航行.当甲船位于A 1处时,乙船位于甲船的北偏西105°方向的B 1处,此时两船相距20海里.当甲船航行20分钟到达A 2处时,乙船航行到甲船的北偏西120°方向的B 2处,此时两船相距102海里,问:(1)乙船每小时航行多少海里?(2)甲、乙两船是否会在某一点相遇,若能,求出甲从A 1处到相遇点共航行了多少海里? 解析: (1)如图,连接A 1B 2,A 2B 2=102, A 1A 2=2060×302=102,∴△A 1A 2B 2是等边三角形,∠B 1A 1B 2=105°-60°=45°,在△A 1B 2B 1中,由余弦定理得B 1B 22=A 1B 12+A 1B 22-2A 1B 1·A 1B 2cos 45° =202+(102)2-2×20×102×22=200 B 1B 2=10 2.因此乙船的速度的大小为10220×60=302海里/小时.(2)若能在C 点相遇,则显然A 1C <B 1C.因为甲、乙两船的航速恰好相等,因此不可能相遇.21.(15分)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S n =2-a n ,n =1,2,3,…. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b 1=1,且b n +1=b n +a n ,求数列{b n }的通项公式; (3)设c n =n(3-b n ),数列{c n }的前n 项和为T n ,求证:T n <8.解析: (1)∵n =1时,a 1+S 1=a 1+a 1=2, ∴a 1=1.∵S n =2-a n ,即a n +S n =2, ∴a n +1+S n +1=2.两式相减:a n +1-a n +S n +1-S n =0. 即a n +1-a n +a n +1=0 故有2a n +1=a n ,∵a n ≠0,∴a n +1a n =12(n ∈N +),∴a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1.(2)∵b n +1=b n +a n (n =1,2,3,…),∴b n +1-b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1.得b 2-b 1=1,b 3-b 2=12,b 4-b 3=⎝ ⎛⎭⎪⎫122,…b n -b n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2(n =2,3,…).将这n -1个等式相加,得b n -b 1=1+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫122+⎝ ⎛⎭⎪⎫123+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -11-12=2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2. 又∵b 1=1,∴b n =3-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2(n =1,2,3…).(3)证明:∵c n =n(3-b n )=2n ⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1.∴T n =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫120+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫12+3×⎝ ⎛⎭⎪⎫122+…+(n -1)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -2+n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1.① 而12T n =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫12+2×⎝ ⎛⎭⎪⎫122+3×⎝ ⎛⎭⎪⎫123+…+(n -1)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n .② ①-②得12T n =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫120+⎝ ⎛⎭⎪⎫121+⎝ ⎛⎭⎪⎫122+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-2×n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n . T n =4×1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n1-12-4×n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n=8-82n -4×n ×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n=8-8+4n2n (n =1,2,3,…).∴T n <8.。
北师大版高中数学必修五高一下学期数学期末复习(数列)一.选择题(每小题5分,共50分)1.在数列55,34,21,,8,5,3,2,1,1x 中,x 等于( ) A 11 B 12 C 13 D 142.等差数列9}{,27,39,}{963741前则数列中n n a a a a a a a a =++=++项的和9S 为( )A 66B 99C 144D 2973.等比数列{}n a 中, ,243,952==a a 则{}n a 的前4项和为( ) A 81 B 120 C 168 D 1924.数列{}n a 的通项公式11++=n n a n ,则该数列的前( )项之和等于9A 98B 99C 96D 975.在数列}{n a 中,n n ca a =+1(c 为非零常数),且前n 项和为k S n n +=3,则k 等于( )A .0B .1C .—1D .26.等差数列{}n a 中,50a >,470a a +<,则{}n a 的前n 项和n S 中最大的为( )A .4SB .5SC .6SD .7S7.等比数列{}n a 的各项均为正数,且564718a a a a +=, 则3132310log log ...log a a a +++=( )A 12B 10C 31l o g 5+D 32l o g 5+ 8.已知数列}{n a 的前n 项和n S 满足:m n m n S S S +=+,且11=a ,那么=10a ( )A. 1B. 9C. 10D. 55 9.在∆ABC 中,c b a ,,为C B A ∠∠∠,,的对边,且1)cos(cos 2cos =-++C A B B ,则( )A. c b a ,,成等差数列B. b c a ,,成等差数列C. b c a ,,成等比数列D. c b a ,,成等比数列10.数列{}n a 满足:11a =,221114n na a +-=,2222123,n n S a a a a =++++若2130n n mS S +-≤对于任意n N *∈都成立,则正整数m 的最小值为 ( ).A 10.B 9 .C 8 .D 7二.填空题(每小题5分,共25分)11 若等差数列{}n a 中,37101148,4,a a a a a +-=-=则13__________.S =12.两个等差数列{}{},,n n b a ,327......2121++=++++++n n b b b a a a n n 则55b a=___________13.设数列{}n a 中,32,211+==+n n a a a , 可能是则通项n a14已知三角形的三边构成等比数列,它们的公比为q ,则q 的取值范围是15. 定义运算符号*“”满足以下运算性质:(1) 2 *2010=1;(2)(2n+2)*2010=2[](2)2010n * (),n N *∈ 则2010*2010= 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案CBBBCBBADA11.156 12.1265 13.3251-⋅-n 14. )251,251(++- 15. 10042 三.解答题(每小题6分,共75分)16.(1)已知数列{}n a 的前n 项和n n S 23+=,求n a(2)已知数列{}n a 中211=a ,n n a n a n )1()1(1+=--求n a (1)解:111132,32,2(2)n n n n n n n n S S a S S n ----=+=+=-=≥而115a S ==,∴⎩⎨⎧≥==-)2(,2)1(,51n n a n n(2)解:∵111+-=-n n a a n n ,∴)1(1+=n n a n 17 已知数列{}n a 的前n 项和210n n S n -=,(1)求已知数列{}n a 的通项公式n a(2)若n n a b =,求数列{}n b 的前n 项和解:(1)①当1=n 时91=a ,②当2≥n 时1121+-=-=-n S S a n n n∴112+-=n a n(2)112,5211,6n n n n b a n n -≤⎧==⎨-≥⎩,当5n ≤时,2(9112)102n nS n n n =+-=-当6n ≥时,255525(1211)10502n n n S S S n n n --=+=++-=-+ ∴⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤+-=)6(,5010)5(,1022n n n n n n S n18.在数列{}n a 中,12a =,1431n n a a n +=-+,n ∈*N . (1)证明数列{}n a n -是等比数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S ;(Ⅰ)证明:由题设1431n n a a n +=-+,得1(1)4()n n a n a n +-+=-,n ∈*N .又111a -=,所以数列{}n a n -是首项为1,且公比为4的等比数列. (Ⅱ)解:由(Ⅰ)可知14n n a n --=,于是数列{}n a 的通项公式为14n n a n -=+.所以数列{}n a 的前n 项和41(1)32n n n n S -+=+. 19.(1)已知数列{}n a 的前n 项和)34()1(...139511--++-+-=-n S n n ,求312215S S S -+的值(2)设xx f 222)(+=,求和S =)2009()2010(-+-f f +……+)1()0(f f ++……+)2011()2010(f f +(1)解:(4),2,2121,(4)43,2n nnn n n S S n n n n n ⎧⨯-⎪-⎧⎪==⎨⎨--⎩⎪⨯-+-⎪⎩为偶数为偶数,,为奇数为奇数 (2)S=201120.已知数列{}n a 满足671=a ,点),2(1++n n n S a S 在3121)(+=x x f 的图像上, (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若n n n T n a c ,)32(-=为n c 的前n 项和,求n T .解:(1)解点1(2,)n n n S a S ++在11()23f x x =+的图像上,111(2)23n n n S S a +∴=⨯++11123n n a a +∴=+)32(21321-=-∴+n n a a 21,21326732}32{1以为首项是以数列=-=--∴a a n 为公比的等比数列n n n n a a 2132,)21(21321+=⋅=-∴-即 (2)2n n n c = 231111232222n n T n ∴=+⨯+⨯++⨯…①2341111112322222n n T n +∴=+⨯+⨯++⨯.② ①-②得23411111112222222n n n n T +=+++++-11222n n n nT -∴=--21.设数列}{n a 的前n 项和为n S ,101=a ,已知1091+=+n n S a (n =1, 2,3,…) (1)求证:}{lg n a 是等差数列;(2)设T n 是数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+))(lg (lg 31n n a a 的前n 项和,求使)5(412m m T n -> 对所有的*N n ∈都成立的最大正整数m 的值. 解:(1)依题意 ,10010912=+=a a ,故1012=a a 当2≥n 时,1091+=-n n S a ① 又1091+=+n n S a ② ②―①整理得:101=+nn a a ,故}{n a 为等比数列 且n n n q a a 1011==- ∴lg n a n = 1)1(lg lg 1=-+=-∴+n n a a n n 即}{lg n a 是是以1为首项以1为公差的等差数列(2)由(1)知,))1(1321211(3+++⋅+⋅=n n T n 1331311131212113+-=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++-+-=n n n n n 23≥∴n T 依题意有)5(41232m m ->,解得61<<-m 故所求最大正整数m 的值为5。
北师大版高中数学必修五课时作业10 数列的综合问题时间:45分钟 满分:100分一、选择题(每小题5分,共35分)1.公差不为零的等差数列{a n }中,a 2、a 3、a 6成等比数列,则其公比q 为( )A .1B .2C .3D .4【答案】 C【解析】 ∵等差数列{a n }中a 2、a 3、a 6成等比数列, ∴a 2a 6=a 23,即(a 1+d)(a 1+5d)=(a 1+2d)2⇒d(d +2a 1)=0, ∵公差不为零,∴d =-2a 1, ∴所求公比q =a 3a 2=a 1+2d a 1+d =-3a 1-a 1=3.2.已知公差不为0的等差数列{a n }满足a 1,a 3,a 4成等比数列,S n 为{a n }的前n 项和,则S 3-S 2S 5-S 3的值为( )A .2B .3 C.15 D .不存在 【答案】 A【解析】 由条件a 23=a 1a 4,∴(a 1+2d)2=a 1(a 1+3d),∴a 1d +4d 2=0, ∵d ≠0,∴a 1=-4d ,∴S 3-S 2S 5-S 3=a 3a 4+a 5=-2d -d=2. 3.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 9+a 10a 7+a 8=( )A .1+ 2B .1- 2C .3+2 2D .3-2 2【答案】 C【解析】 本题主要考查等比数列等知识. 设a n =a 1q n -1,其中a 1>0,q>0, ∴2×12a 1q 2=a 1+2a 1q ,即q 2-2q -1=0,解得q =2+1,q =-2+1<0(舍去), a 9+a 10a 7+a 8=q 2=(2+1)2=3+2 2. 4.(2013·新课标Ⅱ理)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 3=a 2+10a 1,a 5=9,则a 1=( )A.13 B .-13C.19 D .-19【答案】 C【解析】 本题考查了等比数列的前n 项和通项公式与运算能力.∵S 3=a 2+10a 1,∴a 1+a 2+a 3=a 2+10a 1,a 3=9a 1,又∵a 5=9,∴9=a 3·q 2=9a 1q 2,∴a 1q 2=1,由a 3=9a 1=a 1·q 2,∴q 2=9,故a 1=19.【点评】 解答本题充分运用了等比数列的通项公式和整体代换的方法.5.已知等比数列{a n }的通项公式为a n =2×3n -1,则由此数列的偶数项所组成的新数列的前n 项和S n 等于( )A .3n -1B .3(3n -1) C.9n -14D.39n -14【答案】 D【解析】 数列{a n }的偶数项是以a 2=6为首项,公比为9的等比数列,故新数列的前n 项和S n =69n -19-1=39n -14.6.已知正项数列{a n }为等比数列,且5a 2是a 4与3a 3的等差中项,若a 2=2,则该数列的前5项的和为( )A.3312 B .31C.314 D .以上都不正确 【答案】 B【解析】 设{a n }的公比为q ,q>0. 由已知得a 4+3a 3=2×5a 2=10a 2,即a 2q 2+3a 2q =10a 2,2q 2+6q =20,解得q =2或q =-5(舍去), 则a 1=1,所以S 5=a 11-q 51-q=11-251-2=31.7.(2013·福建理)已知等比数列{a n }的公比为q ,记b n =a m(n -1)+1+a m(n -1)+2+…+a m(n -1)+m ,c n =a m(n -1)+1·a m(n -1)+2·…·a m(n -1)+m (m ,n ∈N +),则以下结论一定正确的是( )A .数列{b n }为等差数列,公差为q mB .数列{b n }为等比数列,公比为q 2mC .数列{c n }为等比数列,公比为qm 2D .数列{c n }为等比数列,公比为qm m 【答案】 C【解析】 b n =a 1q m(n -1)+a 1q m(n -1)+1+…+a 1q m(n -1)+m -1=a 1q m(n -1)(1+q +…+q m -1)=a 1q m(n -1)·1-qm1-q ,∴b n +1b n =a 1q mn ·1-q m1-q a 1q m n -1·1-q m 1-q=q m, ∴{b n }是等比数列,公比为q m , c n =a 1q m(n -1)·a 1q m(n -1)+1·…·a 1q m(n -1)+m -1 =a m 1·qm 2(n -1)+m m -12,∴c n +1c n=a m 1qm 2n +1-1m m -12a m 1qm 2n -1m m -12=qm 2,∴{c n }是等比数列,公比为qm 2. 二、填空题(每小题5分,共15分)8.设公比为q(q>0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q =________.【答案】 32【解析】 由已知S 4-S 2=3a 4-3a 2,即a 4+a 3=3a 4-3a 2,即2a 4-a 3-3a 2=0,两边同除以a 2得,2q 2-q -3=0,即q =32(q =-1舍去).9.已知数列{x n }满足lgx n +1=1+lgx n (n ∈N +),且x 1+x 2+x 3+…+x 100=1,则lg(x 101+x 102+…+x 200)=________.【答案】 100【解析】 由lgx n +1=1+lgx n (n ∈N +)得lgx n +1-lgx n =1, ∴x n +1x n=10,数列{x n }是公比为10的等比数列,∴x n +100=x n ·10100,x 101+x 102+…+x 200=10100(x 1+x 2+x 3+…+x 100)=10100,∴lg(x 101+x 102+…+x 200)=lg10100=100.10.定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫作等和数列,这个常数叫作数列的公和.已知数列{a n }是等和数列,且a 1=2,公和为5,那么a 18的值为________,这个数列的前n 项和S n 的计算公式为________.【答案】 3 S n=⎩⎪⎨⎪⎧52n n =2k ,k ∈N+5n -12n =2k +1,k ∈N+.【解析】 本题是信息题,正确理解“新定义”,既要和相关知识联系又要考虑其特点.由题设a 1+a 2=a 2+a 3=…=a 17+a 18=…=a 2k -1+a 2k =a 2k +a 2k +1=5.∵a 1=2,∴a 2=3,a 3=2,a 4=3…当n 为奇数时a n =2,当n 为偶数时,a n =3.∴a 18=3. 当n 是偶数时,有n 2个2,n2个3,∴S n =n 2·2+n 2·3=52n.当n 为奇数时,有n -12个3,n +12个2,∴S n =n -12·3+n +12·2=5n -12.∴S n=⎩⎪⎨⎪⎧52n n =2k ,k ∈N+5n -12n =2k +1,k ∈N+.三、解答题(共50分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)11.(15分)已知等差数列{a n },a 2=9,a 5=21. (1)求{a n }的通项公式;(2)令b n =2a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .【解析】 (1)设数列{a n }的公差为d ,依题意得方程组⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =9,a 1+4d =21,解得a 1=5,d =4.所以{a n }的通项公式为a n =4n +1. (2)由a n =4n +1得b n =24n +1, 因为b n +1b n=24,所以{b n }是首项b 1=25,公比q =24的等比数列.于是得{b n }的前n 项和S n =2524n -124-1=3224n -115.12.(15分)已知数列{a n }的前n 项和S n =-12n 2+kn(其中k ∈N +),且S n 的最大值为8.(1)确定常数k ,并求a n ; (2)求数列{9-2a n2n }的前n 项和T n .【解析】 (1)当n =k ∈N +时,S n =-12n 2+kn 取最大值,即8=S k =-12k 2+k 2=12k 2,故k 2=16,因此k =4, 从而a n =S n -S n -1=92-n(n ≥2).又a 1=S 1=72,所以a n =92-n.(2)因为b n =9-2a n 2n =n2n -1,T n =b 1+b 2+…+b n =1+22+322+…+n -12n -2+n2n -1,所以T n =2T n -T n =2+1+12+…+12n -2-n 2n -1=4-12n -2-n2n -1=4-n +22n -1. 13.(20分)(2013·江西理)正项数列{a n }的前n 项和S n 满足:S 2n -(n 2+n -1)S n -(n 2+n)=0.(1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)令b n =n +1n +22a 2n,数列{b n }的前n 项和为T n .证明:对于任意的n ∈N +,都有T n <564.【解析】 思路分析:(1)将已知S n 的关系式分解因式,先求出S n ,后求a n ;(2)化简b n 用放缩法求T n 的范围.(1)由S 2n -(n 2+n -1)S n -(n 2+n)=0,得[S n -(n 2+n)](S n +1)=0.由于{a n }是正项数列,所以S n >0,S n =n 2+n.于是a 1=S 1=2,n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n -(n -1)2-(n -1)=2n.综上,数列{a n }的通项a n =2n. (2)证明:由于a n =2n ,b n =n +1n +22a 2n.则b n =n +14n 2n +22=116[1n 2-1n +22]. T n =116[1-132+122-142+132-152+…+1n -12-1n +12+1n2-1n +22]=116[1+122-1n +12-1n +22]<116(1+122)=564. 【点评】 本题考查了数列通项公式.裂项求和与放缩法证明不等式.考查了运算能力和逻辑思维能力.。
北师大版高中数学必修五课时作业1 数列的概念时间:45分钟 满分:100分一、选择题(每小题5分,共35分) 1.下列说法错误的是( ) A .数列4,7,3,4的第一项是4B .在数列{a n }中,若a 1=3,则从第2项起,各项均不等于3C .数列-1,0,1,2与数列0,1,2,-1不相同D .-1,1,2,0,-3是有穷数列 【答案】 B2.下列可作为数列{a n }:1,2,1,2,1,2,…的通项公式的是( ) A .a n =1 B .a n =1n +12 C .a n =2-|sin n π2|D .a n =1n -1+32【答案】 C【解析】 由a n =2-|sin n π2|可得a 1=1,a 2=2,a 3=1,a 4=2,…,故选C.3.已知数列{a n }的通项公式是a n =12n(n +2),则220是这个数列的( )A .第19项B .第20项C .第21项D .第22项【答案】 B【解析】 由a n =12n(n +2)=220,解得n =20(n =-22舍去).4.设数列2,5,22,11,…,则25是这个数列的( ) A .第6项 B .第7项 C .第8项 D .第9项【答案】 B【解析】 数列通项公式为a n =3n -1,令3n -1=25,解得n =7.5.已知数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n (n +1),则a 1+a 2+…+a 10=( )A .-55B .-5C .5D .55【答案】 C【解析】 由{a n }的通项公式a n =(-1)n (n +1)得a 1=-2,a 2=3,a 3=-4,a 4=5,a 5=-6,a 6=7,a 7=-8,a 8=9,a 9=-10,a 10=11,∴a 1+a 2+…+a 10=5.6.已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-14n +65,则下列叙述正确的是( )A .20不是这个数列中的项B .只有第5项是20C .只有第9项是20D.这个数列第5项、第9项都是20【答案】 D【解析】令a n=20,得n2-14n+45=0,解得n=5或n=9,故选D.7.如图是一系列有机物的结构简图,图中的“小黑点”表示原子,两黑点间的“短线”表示化学键,由图中结构可知第n个图中有化学键( )A.6n个B.(4n+2)个C.(5n-1)个D.(5n+1)个【答案】 D【解析】由图形观察可得,第(1)个图中有6个化学键,第(2)个图中有(6+5)个化学键,第(3)个图中有(6+5+5)个化学键,……,第n个图中有6+5(n-1)=(5n+1)个化学键,故选D.二、填空题(每小题5分,共15分)8.数列-1,8,-27,64,…的通项为________.【答案】(-1)n·n3【解析】据前4项数字的规律可得a n=(-1)n·n3.9.在数列{a n }中,a n +1=2a n 2+a n 对所有正整数n 都成立,且a 7=12,则a 5=________.【答案】 1【解析】 由a n +1=2a n 2+a n ,得1a n =1a n +1-12,所以1a 5=1a 6-12=(1a 7-12)-12=1.所以a 5=1.10.根据下图中的5个图形及相应点的个数的变化规律,试猜测第n 个图中有________个点.【答案】 n 2-n +1【解析】 第n 个图有n 个分支,每个分支上有(n -1)个点(不含中心点),再加中心1个点,则图中共有点的个数为n(n -1)+1=n 2-n +1.三、解答题(共50分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)11.(15分)根据数列的前四项的规律,写出下列数列的一个通项公式.(1)-1,1,-1,1;(2)-3,12,-27,48; (3)35,12,511,37;(4)23,415,635,863. 【解析】 (1)各项绝对值为1,奇数项为负,偶数项为正,故通项公式为a n =(-1)n .(2)各项绝对值可以写成3×12,3×22,3×32,3×42,…,又因为奇数项为负,偶数项为正,故通项公式为a n =(-1)n 3n 2.(3)因为12=48,37=614,各项分母依次为5,8,11,14,为序号3n +2;分子依次为3,4,5,6为序号n +2,故通项公式为a n =n +23n +2.(4)因为分母3,15,35,63可看作22-1,42-1,62-1,82-1,故通项公式为a n =2n 2n 2-1=2n4n 2-1.12.(15分)已知数列的通项公式为a n =4n 2+3n (1≤n ≤10,n ∈N +),试问110和1627是不是它的项?如果是,是第几项?【分析】 由于数列的通项公式已知,故可将110和1627分别代替a n =4n 2+3n 中的a n ,建立关于n 的方程,然后判断n 是否是正整数即可;考虑到该数列共有10项,故也可采用列表法将数列表示出来,然后再对照即可.【解析】 令4n 2+3n =110,则n 2+3n -40=0,解得n =5或n =-8,注意到n ∈N +,故将n =-8舍去, 所以110是该数列的第5项.再令4n 2+3n =1627,则4n 2+12n -27=0,解得n =32或n =-92,注意到n ∈N +,所以1627不是此数列中的项.13.(20分)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1-a n =1n +1+n,求a n .【解析】 ∵1n +1+n=n +1-nn +1+nn +1-n=n +1-n.∴a n +1-a n =n +1-n.当n ≥2时,(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+(a 4-a 3)+…+(a n -a n -1)=(2-1)+(3-2)+(4-3)+…+(n-n-1)=n-1. 即a n-a1=n-1.又a1=1,∴a n=n.而a1=1也适合a n=n.∴数列{a n}的通项公式为a n=n.。
北师大版高中数学必修五课时作业4 等差数列的性质及应用时间:45分钟满分:100分一、选择题(每小题5分,共35分)1.在等差数列{a n}中,a1+a9=10,则a5的值为( )A.5 B.6C.8 D.10【答案】 A【解析】本题考查等差数列的基本性质等差中项.由等差中项知2a5=a1+a9=10,所以a5=5,故选A.2.等差数列{a n}的首项为70,公差为-9,则此数列中绝对值最小的一项为( )A.a8B.a9C.a10D.a11【答案】 B【解析】a n=70+(n-1)·(-9)=-9n+79,显然当n=9时,|a9|=2最小.3.数列{a n}中,a3=2,a5=1,如果数列{1a n+1}是等差数列,则a11=( )A.111B.0C.-113D.-17【答案】 B【解析】∵{1a n+1}是等差数列,设公差为d,则1 a5+1-1a3+1=12-13=16=2d,∴d=112,∴1a11+1=1a5+1+6d=12+6×112=1,∴a11=0.4.如果a1,a2,…,a8为各项都大于零的等差数列,公差d≠0,则( )A.a1a8>a4a5B.a1a8<a4a5C.a1+a8>a4+a5D.a1a8=a4·a5【答案】 B【解析】因为a1a8-a4a5=a1(a1+7d)-(a1+3d)(a1+4d)=-12d2,且d≠0,所以a1a8-a4a5=-12d2<0.即a1a8<a4a5,故选B.5.{a n}是首项为a1=3,公差d=3的等差数列,如果a n=2 010,则序号n等于( )A.667 B.668C.670 D.671【答案】 C【解析】由通项公式a n=a1+(n-1)d=3+3(n-1)=2 010,解得n=670,故选C.6.已知{a n}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,则a20等于( )A .-1B .1C .3D .7【答案】 B【解析】 设数列{a n }公差为d , ∵a 1+a 3+a 5=105,∴3a 3=105. ∴a 3=35.同理,由a 2+a 4+a 6=99得a 4=33, ∴d =a 4-a 3=-2.a 20=a 4+16d =33+16×(-2)=1.7.已知{a n }为等差数列,且a 7-2a 4=-1,a 3=0,则公差d 等于( )A .-2B .-12C.12D .2 【答案】 B【解析】 a 7-2a 4=a 3+4d -2(a 3+d)=2d =-1⇒d =-12.二、填空题(每小题5分,共15分)8.在等差数列{a n }中,a 3+a 11=40,则a 4-a 5+a 6+a 7+a 8-a 9+a 10的值为________.【答案】 60【解析】 观察下标,利用性质即可.利用性质可得a 4+a 10=a 5+a 9=a 6+a 8=2a 7=a 3+a 11=40⇒a 7=20,从而a 4-a 5+a 6+a 7+a 8-a 9+a 10=3a 7=60.9.首项是-56的等差数列,从第9项开始为正数,则公差d 的取值范围是________.【答案】 7<d ≤8【解析】 ∵a n =a 1+(n -1)d ,由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 9=-56+8d>0,a 8=-56+7d ≤0,∴7<d ≤8.10.已知数列{a n }中,a 1=-1,a n +1·a n =a n +1-a n ,则数列{a n }的通项公式a n =________.【答案】 -1n【解析】 1a n -1a n +1=1,1a n +1-1a n=-1,1a 1=-1,{1a n }是以1a 1为首项,以-1为公差的等差数列,1a n=-1+(n -1)×(-1)=-n ,a n =-1n.三、解答题(共50分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)11.(15分)在等差数列{a n }中,公差为d ,且a 15=8,a 60=20,求a 75.【解析】 由已知条件,根据通项公式列出关系式解方程组可得出通项公式,然后代入即可求得.解法一:∵a 15=a 1+14d ,a 60=a 1+59d ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+14d =8,a 1+59d =20,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=6415,d =415.故a 75=a 1+74d =6415+74×415=24. 解法二:∵a 60=a 15+(60-15)d ,∴d =20-860-15=415,∴a 75=a 60+(75-60)d =20+15×415=24.12.(15分)已知5个数成等差数列,它们的和为25,它们的平方和为165,求这5个数.【分析】 本题考查等差数列的性质以及等差中项公式的应用.5个数成等差数列,另有两个已知条件,可利用方程组求解.【解析】 解法一:设5个数依次为a ,a +d ,a +2d ,a +3d ,a +4d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a +a +d +a +2d +a +3d +a +4d =25,a 2+ a +d 2+ a +2d 2+ a +3d 2+ a +4d 2=165,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a +2d =5,a 2+6d 2+4ad =33,解得⎩⎪⎨⎪⎧ d =2,a =1或⎩⎪⎨⎪⎧d =-2,a =9.∴5个数依次为1,3,5,7,9或9,7,5,3,1.解法二:设这5个数依次为a -2d ,a -d ,a ,a +d ,a +2d , 则⎩⎪⎨⎪⎧a -2d +a -d +a +a +d +a +2d =25, a -2d 2+ a -d 2+a 2+ a +d 2+ a +2d 2=165,∴⎩⎪⎨⎪⎧ a =5,5a 2+10d 2=165,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =5,d =±2.故这5个数依次为1,3,5,7,9或9,7,5,3,1.13.(20分)已知f(x)是定义在非零自然数集上的函数,当x 为奇数时,有f(x +1)-f(x)=1,当x 为偶数时,有f(x +1)-f(x)=3,且f(1)+f(2)=5.(1)求证:f(1),f(3),…,f(2n -1)(n ∈N +)成等差数列; (2)求f(n)的解析式.【解析】 (1)证明:当x 为奇数时,x +1为偶数,代入已知等式有f(x +1)-f(x)=1,①f(x +2)-f(x +1)=3.②①+②得f(x +2)-f(x)=4为常数.又因为⎩⎪⎨⎪⎧f 1+1 -f 1 =1,f 1 +f 2 =5,所以⎩⎪⎨⎪⎧f 1 =2,f 2 =3.所以f(1),f(3),f(5),…,f(2n -1)构成首项为2,公差为4的等差数列.(2)由(1)知,当n 为奇数时,f(n +2)-f(n)=4,f(1)=2, 所以当n =2k -1时,f(n)=f(2k -1)=2+(k -1)×4=2n. 当n 为偶数时,n +1为奇数,f(n +1)-f(n)=3,f(n +2)-f(n +1)=1,所以f(n +2)-f(n)=4.所以f(2),f(4),f(6),…,f(2n)构成首项为3,公差为4的等差数列.所以当n =2k 时,f(n)=f(2k)=3+(k -1)×4=2n -1,综上所述,f(n)=⎩⎪⎨⎪⎧2n ,n 为正奇数,2n -1,n 为正偶数.。
第一章DIYIZHANG数列§1数列1.1数列的概念课后篇巩固探究A组1.将正整数的前5个数作如下排列:①1,2,3,4,5;②5,4,3,2,1;③2,1,5,3,4;④4,1,5,3,2.则可以称为数列的是()A.①B.①②C.①②③D.①②③④解析:4个都构成数列.答案:D2.已知数列{a n}的通项公式为a n=1-(-1)n+1,则该数列的前4项依次为()A.1,0,1,0B.0,1,0,1C.1,0,1,0D.2,0,2,0解析:把n=1,2,3,4分别代入a n=1-(-1)n+1中,依次得到0,1,0,1.答案:B3.数列1,357,…的一个通项公式是()A.a n=22n-1B.a n=22n-1C.a n=22n+1D.a n=22n+1解析:1=12,4=22,9=32,16=42,1=2×1-1,3=2×2-1,5=2×3-1,7=2×4-1,故a n=22n-1.答案:A4.已知数列{a n}的通项公式a n=1n-1,若a k=1,则a2k=()A.199B.99 C.1143D.143解析:由a k=135得1k2-1=135,于是k=6(k=-6舍去).因此a2k=a12=1122-1=1.答案:C5.已知数列12,23,34,45,…,则三个数0.98,0.96,0.94中属于该数列中的数只有()A.1个B.2个C.3个D.以上都不对解析:由已知可得该数列的一个通项公式a n=nn+1.令a n=0.98,解得n=49,令a n=0.96,解得n=24,令a n=0.94,解得n=473∉N+.故只有0.98和0.96是该数列中的项.答案:B6.已知曲线y=x2+1,点(n,a n)(n∈N+)位于该曲线上,则a10=.解析:由题意知a n=n2+1,因此a10=102+1=101.答案:1017.数列3,3,15,21,33,…的一个通项公式是.解析:数列可化为3,9,15,21,27,…,即3×1,3×3,3×5,3×7,3×9,…,每个根号里面可分解成两数之积,前一个因式为常数3,后一个因式为2n-1,故原数列的通项公式为a n=3(2n-1)= 6n-3,n∈N+.答案:a n=6n-38.已知数列{a n}的通项公式a n=n+n+1,10-3是此数列的第项.解析:令n+n+1=10-3,得n+1−n=10-3,解得n=9.答案:99.写出下列各数列的一个通项公式:(1)4,6,8,10,…(2)12,34,78,1516,3132,…(3)2,-1,10,-17,26,-37,…(4)3,33,333,3 333,…解(1)各项是从4开始的偶数,所以a n =2n+2.(2)数列中的每一项分子比分母少1,而分母可写成21,22,23,24,25,…,2n ,故所求数列的通项公式可写为a n =2n -1n. (3)所给数列中正、负数相间,所以通项中必须含有(-1)n+1这个因式,忽略负号,将第二项1写成55,则分母可化为3,5,7,9,11,13,…,均为正奇数,分子可化为12+1,22+1,32+1,42+1,52+1,62+1,…,故其通项公式可写为a n =(-1)n+1·n 2+12n +1. (4)将数列各项写为93,993,9993,9 9993,…,分母都是3,而分子分别是10-1,102-1,103-1,104-1,…,所以a n =13(10n -1).10.已知数列{a n }的通项公式为a n =3n 2-28n.(1)写出数列的第4项和第6项;(2)问-49是不是该数列的一项?如果是,应是哪一项?68是不是该数列的一项呢?解(1)a 4=3×16-28×4=-64,a 6=3×36-28×6=-60.(2)设3n 2-28n=-49,解得n=7或n=73(舍去),∴n=7,即-49是该数列的第7项.设3n 2-28n=68,解得n=34或n=-2. ∵34∉N +,-2∉N +,∴68不是该数列的项. B 组1.数列2,-8,4,-32,…的通项公式是( )A.a n =2n (n ∈N +)B.a n =(-2)n 2n -1(n ∈N +) C.a n =(-2)n +1n +1(n ∈N +) D.a n =2n 2n -1(n ∈N +) 解析:将数列各项改写为222,-233,244,-255,…,观察数列的变化规律,可得a n =(-2)n +1n +1(n ∈N +).答案:C2.已知数列{a n}的通项公式a n=nn+1,则a n·a n+1·a n+2等于()A.nB.nC.n+1D.n+1解析:∵a n=n,a n+1=n+1,a n+2=n+2,∴a n·a n+1·a n+2=nn+3.答案:B3.根据下列5个图形中相应点的个数的变化规律,猜测第n个图形中有()个点.A.n2-n+1B.2n2-nC.n2D.2n-1解析:观察图中5个图形点的个数分别为1,1×2+1,2×3+1,3×4+1,4×5+1,故第n个图形中点的个数为(n-1)n+1=n2-n+1.答案:A4.用火柴棒按下图的方法搭三角形:按图示的规律搭下去,则所用火柴棒数a n与所搭三角形的个数n之间的关系式可以是.解析:∵a1=3,a2=3+2=5,a3=3+2+2=7,a4=3+2+2+2=9,…,∴a n=2n+1.答案:a n=2n+15.在数列5,10,17,a-b,…中,有序数对(a,b)可以是.解析:从上面的规律可以看出分母的规律是:1×3,2×4,3×5,4×6,…,分子的规律是:5,5+5,5+5+7,5+5+7+9,…,所以a+b=15,a-b=26,解得a=41,b=-11.答案:41,-116.导学号33194000已知数列{a n}的通项公式a n=a·2n+b,且a1=-1,a5=-31,则a3=.解析:由已知得2a+b=-1,32a+b=-31,解得a=-1,b=1,。
北师大版高中数学必修五习题课(1)课时目标 1.熟练掌握等差数列的概念、通项公式、前n 项和公式,并能综合运用这些知识解决一些问题.2.熟练掌握等差数列的性质、等差数列前n 项和的性质,并能综合运用这些性质解决相关问题.1.若S n 是数列{a n }的前n 项和,则S n =a 1+a 2+…+a n ,a n =⎩⎪⎨⎪⎧n =1,n ≥2.2.若数列{a n }为等差数列,则有: (1)通项公式:a n =__________;(2)前n 项和:S n =______________=_________________________________________. 3.等差数列的常用性质(1)若{a n }为等差数列,且m +n =p +q(m ,n ,p ,q ∈N +),则______________________. (2)若S n 表示等差数列{a n }的前n 项和,则 S k ,S 2k -S k ,____________成等差数列.一、选择题1.在等差数列{a n }中,a 1+3a 8+a 15=120,则2a 9-a 10的值为( ) A .24 B .22 C .20 D .-82.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3+a 7+a 11=6,则S 13等于( ) A .24 B .25 C .26 D .273.设数列{a n }、{b n }都是等差数列,且a 1=25,b 1=75,a 2+b 2=100,则a 37+b 37等于( ) A .0 B .37 C .100 D .-374.设{a n }是公差为正数的等差数列,若a 1+a 2+a 3=15,a 1a 2a 3=80,则a 11+a 12+a 13等于( )A.120 B.105C.90 D.755.若{a n}为等差数列,S n为其前n项和,若a1>0,d<0,S4=S8,则S n>0成立的最大自然数n为( )A.11 B.12C.13 D.146.在等差数列{a n}中,a1=-2 008,其前n项和为S n,若S2 0082 008-S2 0062 006=2,则S2 012等于( )A.-2 012 B.2 012C.6 033 D.6 036二、填空题7.已知数列{a n}的前n项和S n=n2+n+1,则a6+a7+…+a10的值为________.8.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S p=S q(p,q∈N+且p≠q),则S p+q=________. 9.等差数列{a n}中,|a3|=|a9|,公差d<0,则使前n项和S n取得最大值的自然数n是______.10.已知数列{a n}中,a1=20,a n+1=a n+2n-1,n∈N+,则数列{a n}的通项公式a n=________.三、解答题11.甲、乙两物体分别从相距70 m的两处同时相向运动,甲第1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返回,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?12.已知公差大于零的等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足:a3·a4=117,a2+a5=22.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)若数列{b n}是等差数列,且b n=S nn+c,求非零常数c.能力提升13.在等差数列{a n}中,a10<0,a11>0,且|a10|<a11,S n为{a n}的前n项的和,则下列结论正确的是( )A.S1,S2,…,S10都小于零,S11,S12,…都大于零B.S1,S2,…,S5都小于零,S6,S7,…都大于零C.S1,S2,…,S20都小于零,S21,S22,…都大于零D.S1,S2,…,S19都小于零,S20,S21,…都大于零14.把自然数1,2,3,4,…按下列方式排成一个数阵.12 34 5 67 8 9 1011 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______________.1.等差数列是最基本、最常见的数列,等差数列的定义是研究解决等差数列的判定和性质,推导通项公式、前n 项和公式的出发点.2.通项公式与前n 项和公式联系着五个基本量:a 1、d 、n 、a n 、S n .掌握好本部分知识的内在联系、结构,以便灵活运用.3.另外用函数观点和方法揭示等差数列的特征,在分析解决数列的综合题中有重要的意义.习题课(1) 答案知识梳理1.S 1 S n -S n -1 2.(1)a 1+(n -1)d (2)na 1+n(n -1)d 2 n(a 1+a n )2 3.(1)a m +a n =a p+a q (2)S 3k -S 2k 作业设计 1.A2.C [∵a 3+a 7+a 11=6,∴a 7=2,∴S 13=13(a 1+a 13)2=13a 7=26.]3.C [设数列{a n },{b n }的公差分别为d ,d ′,则a 2+b 2=(a 1+d)+(b 1+d ′)=(a 1+b 1)+(d +d ′)=100. 又∵a 1+b 1=100,∴d +d ′=0.∴a 37+b 37=(a 1+36d)+(b 1+36d ′)=(a 1+b 1)+36(d +d ′)=100.] 4.B [∵a 1+a 2+a 3=3a 2=15,∴a 2=5. ∵a 1=5-d ,a 3=5+d ,d>0, ∴a 1a 2a 3=(5-d)·5·(5+d)=80, ∴d =3,a 1=2.∴a 11+a 12+a 13=3a 12=3(a 1+11d)=3a 1+33d =3×2+33×3=105.] 5.A [S 4=S 8⇒a 5+a 6+a 7+a 8=0⇒a 6+a 7=0,又a 1>0,d<0,S 12=(a 1+a 12)·122=0,n<12时,S n >0.]6.D [S n n =a 1+(n -1)d2,∴S 2 0082 008-S 2 0062 006=a 1+2 008-12d -a 1-2 006-12d =d =2. ∴S 2 012=2 012×(-2 008)+2 012×2 0112×2=2 012×3=6 036.] 7.80解析 a 6+a 7+…+a 10=S 10-S 5=111-31=80. 8.0解析 设S n =an 2+bn ,由S p =S q . 知ap 2+bp =aq 2+bq ,∴p +q =-b a.∴S p +q =a(p +q)2+b(p +q)=a(-b a )2+b(-b a )=b 2a -b2a=0.9.5或6解析 d<0,|a 3|=|a 9|,∴a 3>0,a 9<0且a 3+a 9=0, ∴a 6=0,∴a 1>a 2>…>a 5>0,a 6=0,0>a 7>a 8>…. ∴当n =5或6时,S n 取到最大值. 10.n 2-2n +21解析 ∵a n +1-a n =2n -1, ∴a 2-a 1=1,a 3-a 2=3,…, a n -a n -1=2n -3,n ≥2.∴a n -a 1=1+3+5+…+(2n -3). ∴a n =20+(n -1)(2n -2)2=n 2-2n +21.11.解 (1)设n 分钟后第1次相遇,依题意, 有2n +n(n -1)2+5n =70,整理得n 2+13n -140=0. 解之得n =7,n =-20(舍去). 第1次相遇是在开始运动后7分钟. (2)设n 分钟后第2次相遇,依题意,有 2n +n(n -1)2+5n =3×70,整理得n 2+13n -420=0. 解之得n =15,n =-28(舍去). 第2次相遇是在开始运动后15分钟.12.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,且d>0. ∵a 3+a 4=a 2+a 5=22,又a 3·a 4=117, 又公差d>0,∴a 3<a 4,∴a 3=9,a 4=13.∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =9a 1+3d =13,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1d =4,∴a n =4n -3.(2)由(1)知,S n =n ·1+n(n -1)2·4=2n 2-n ,∴b n =S n n +c =2n 2-nn +c .∴b 1=11+c ,b 2=62+c ,b 3=153+c. ∵{b n }是等差数列,∴2b 2=b 1+b 3, ∴2c 2+c =0,∴c =-12 (c =0舍去).13.D [∵S 19=19(a 1+a 19)2=19a 10<0,S 20=20(a 1+a 20)2.而a 1+a 20=a 10+a 11,∵a 10<0,a 11>0且|a 10|<a 11, ∴a 10+a 11>0,∴S 20=20(a 1+a 20)2=10(a 10+a 11)>0.又∵d =a 11-a 10>0. ∴S n >0 (n ≥20).] 14.n 22-n 2+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)行的最后一个数为(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-n2+。
单元巩固卷(3)等比数列1、已知{}n a 是首项为1的等比数列,n S 是{}n a 的前n 项和,且369S S =.则数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前5项和为( ) A.158或5 B.3116或5 C.3116D.1582、若等比数列的首项为98,末项为13,公比为23,则这个数列的项数为( )A.3B.4C.5D.63、已知等比数列{}n a 中, 13a =,且1234,2,a a a 成等差数列,则345a a a ++=( ) A.33B. 72C. 84D. 1894、等比数列,33,66x x x ++,…的第四项等于( ) A.-24B.0C.12D.245、等比数列{}n a 的各项为正数,且564718a a a a +=,则3132310log log log a a a +++=L ( ) A.12B.10C.8D.32log 5+6、等比数列{}n a 中, 42a =,55a =,则数列{}lg n a 的前8项和等于( ) A.6 B.5 C.4 D.37、在等比数列{}n a 中,n T 表示前n 项的积,若51T =,则下列一定正确的是( ) A. 11a = B. 31a = C. 41a = D. 51a = 8、已知{}n a 是等比数列, 22a =,514a =,则12231n n a a a a a a ++++=L ( ) A. 16(14)n-- B. 16(12)n --C.32(14)3n -- D. 32(12)3n --9、已知数列{}n a 的首项()*111,3N n n a a S n +==∈,则下列结论正确的是( )A.数列{}n a 是等比数列B.数列23,,...,,...n a a a 是等比数列C.数列{}n a 是等差数列D.数列23,,...,,...n a a a 是等差数列10、已知等比数列{}n a 中, 12451,8a a a a +=+=-则公比q 等于( ). A.-2 B.2 C. 23- D.3211、已知等比数列{}n a 的公比0q >,22111,6n n n n a a a a a +++=++=,则{}n a 的前4项和4S =__________.12、已知一个等比数列的首项是1,项数是偶数,所有奇数项的和是85,所有偶数项的和是170,则此数列共有__________项. 13、设等比数列{}n a 满足132410,5a a a a +=+=,则12n a a a ⋯的最大值为__________. 14、设等比数列{}n a 的公比12q =,前n 项和为n S ,则44Sa等于__________.15、若数列{}n a 是等比数列,则①{}n ca (c 为常数),②{}1n n a a ++,③{}1n n a a +⋅,④{}3n a 四个数列为等比数列的有__________.16、已知数列{}n a 满足11a =,且*121,n n a a n N +=+∈. (1)求证:{}1n a +是等比数列; (2)求数列{}n a 的通项公式.17、已知等差数列{}n a 满足20a =,6810a a +=-. 1.求数列{}n a 的通项公式;2.求数列12n n a -⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和.18、已知数列{}n a 的前n 项和1n n S a λ=+,其中0λ≠. 1.证明{}n a 是等比数列,并求其通项公式; 2.若53132S =,求λ. 19、已知数列{}n a 的前n 项和是n S .且2n n S a n =-.证明: 1. {}1n a +为等比数列; 2.21321111...1n na a a a a a ++++<---答案以及解析1答案及解析: 答案:C 解析:2答案及解析: 答案:B解析:111192,(),383n n n a a q --=∴=⋅Q 则128()327n -=,13n ∴-=,即4n =.3答案及解析: 答案:C解析:由题意可设公比为q ,则21344a a a =+, 又13a =,∴2q =.∴223451134124()(84)a a a a q q q ++⨯⨯++++===.4答案及解析: 答案:A解析:由题意知()()23366x x x +=+,即2430x x ++=,解得3x =-或1x =- (舍去),所以等比数列的前3项是-3,-6,-12,则第四项为-24.5答案及解析: 答案:B解析:564756189a a a a a a +=∴=,()313231031210log log log log a a a a a a +++=L L ()53563log 5log 910a a ===.6答案及解析: 答案:C解析:由题意知18273645····10a a a a a a a a ====, ∴ 数列{}lg n a 的前8项和等于128lg lg lg a a a +++L454lg()4lg104a a =⋅==,故选C.7答案及解析: 答案:B解析:由题意,可得123451a a a a a ⋅⋅⋅⋅=, 即15243()()1a a a a a ⋅⋅⋅⋅=,又215243()()a a a a a ⋅=⋅=,所以531a =,得31a =8答案及解析: 答案:C解析:本小题主要考查等比数列通项的性质. 由3352124a a q q ==⋅=⋅,解得12q =. 数列{}1n n a a +仍是等比数列,其首项是128a a =,公比为14. 所以12231181432(14)1314n n n n a a a a a a -+⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦+++==--L .9答案及解析: 答案:B解析:当2n ≥时, 113,3n n n n a S a S -+==, 两式相减,得()113n n n n a a S S +--=-, 即13n n n a a a +-=, 又易知0n a ≠, ∴()142n na n a +=≥. 故数列23,,...,,...n a a a 是等比数列,故选B.10答案及解析: 答案:A 解析:11答案及解析: 答案:152解析:由216n n n a a a +++=, 得116n n n qq q +-+=,即260,0q q q +-=>,解得2q =. 又21a =,所以()4141121152,2122a S -===-.12答案及解析: 答案:8解析:设该数列共有n 项,公比为q ,则由题意可得.又,所以12255=12n--,解得8n =.13答案及解析: 答案:64解析:设数列的公比为q ,由132410{5a a a a +=+=,得18{12a q ==.则234514,2,1,2a a a a ====所以121234...64n a a a a a a a ≤=.14答案及解析: 答案:15 解析:15答案及解析: 答案:③④解析:若{}n a 为等比数列,当0c =时, {}n ca 不为等比数列 ,①不是等比数列;若{}n a 是公比1q =-的等比数列, 则10n n a a ++=,{}1n n a a ++不为等比数列②不是等比数列,由等比数列的定义可知③④为等比数列.16答案及解析:答案:(1)证明:∵121n n a a +=+, ∴112(1)n n a a ++=+.由11a =,知1120a +=≠,可得10n a +≠. ∴*112()1n n a n N a ++=∈+. ∴数列{}1n a +是等比数列.(2)由(1)知{}1n a +是以112a +=为首项,2为公比的等比数列. ∴11222n n n a -+=⋅=,即21n n a =-.解析:由递推公式变形推出数列{}1n a +是等比数列.17答案及解析:答案:1.设等差数列{}n a 的公差为d, 由已知条件可得110{21210a d a d +=+=-,解得11{1a d ==-,故数列{}n a 的通项公式为2n a n =-.2.设数列12n n a -⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,则21122n n n a a S a -=++⋅⋅⋅+,故11S =,122242n n n S a a a =++⋅⋅⋅+. 所以,当1n >时,121112222n n n n n nS a a a a a a ----=++⋅⋅⋅+-1111212422n n n --⎛⎫=-++⋅⋅⋅+- ⎪⎝⎭1121122n n n --⎛⎫=--- ⎪⎝⎭2nn=.所以12n n n S -=. 综上,数列12n n a -⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和12n n n S -=. 解析:18答案及解析:答案:1.由题意得1111a S a λ==+, 故1111,,0.1a a λλ≠=≠- 由1111,1n n n S a S a λλ++=+=+ 得11n n n a a a λλ++=-, 即1(1)n n a a λλ+-=。
北师大版高中数学必修五§4 数列在日常经济生活中的应用(北京师大版必修5)建议用时 实际用时满分 实际得分45分钟100分一、选择题(每小题5分,共20分)1.一群羊中,每只羊的重量数均为整千克数,其总重量为65千克,已知最轻的一只羊重7千克,除去一只10千克的羊外,其余各只羊的千克数恰能构成一等差数列,则这群羊共有( )A .6只B .5只C .8只D .7只2. 在直角坐标系中,O 是坐标原点,P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2)是第一象限的两个点,若1,x 1,x 2,4依次成等差数列,而1,y 1,y 2,8依次成等比数列,则△OP 1P 2的面积是( ) A .1 B .2C .3 D .43. 一套共7册的书计划每两年出一册,若出完全部,各册书公元年代之和为13958,则出齐这套书的年份是( )A .1994B .1996C .1998D .20004.根据市场调查结果,预测某种家用商品从年初开始的n 个月内累积的需求量S n (万件)近似地满足关系式S n =90n(21n -n 2-5)(n=1,2,…,12),按此预测,在本年度内,需求量超过1.5万件的月份是( )A.5月、6月B.6月、7月C .7月、8月D.8月、9月二、填空题(每小题5分,共30分)5.一条信息,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.6. 某市2008 2012国内生产总值平均每年增长率为p,那么该市2012年国内生产总值比2007年国内生产总值增长的倍数为.7.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__________.8. 凸多边形的各内角度数成等差数列,最小角为120°,公差为5°,则边数n 等于________.9.某纺织厂的一个车间有n(n>7,n ∈N *)台织布机,编号分别为1,2,3,…,n ,该车间有技术工人n 名,编号分别为1,2,3,…,n.定义记号a ij ,如果第i 名工人操作了第j 号织布机,此时规定a ij =1,否则a ij =0.若第7号织布机有且仅有一人操作,则a 17+a 27+a 37+a 47+…+a n7=________;若a 31+a 32+a 33+a 34+…+a 3n =2,则说明__________.10.函数f(x)=a ·b x 的图象过点A(2,12),B(3,1),若记a n =log 2f(n)(n ∈N *),S n 是数列{a n }的前n 项和,则S n 的最小值是________.三、解答题(本大题共4小题,共50分)11.(12分)某林区由于各种原因林地面积不断减少,已知2002年年底的林地面积为100万公顷,从2003年起该林区进行开荒造林,每年年底的统计结果如下:时间该林区原有林地减少后的面积 该年开荒 造林面积 2003年年底 99.8000万公顷 0.3000万公顷 2004年年底 99.6000万公顷 0.3000万公顷 2005年年底 99.4001万公顷 0.2999万公顷 2006年年底 99.1999万公顷 0.3001万公顷 2007年年底99.0002万公顷0.2998万公顷试根据此表所给数据进行预测.(表中数据可以按精确到0.1万公顷考虑)(1)如果不进行从2003年开始的开荒造林,那么到2016年年底,该林区原有林地减少后的面积大约变为多少万公顷?(2)如果从2003年开始一直坚持开荒造林,那么到哪一年年底该林区的林地总面积达102万公顷?12.(12分)为保护我国的稀土资源,国家限定某矿区的出口总量不能超过80吨,该矿区计划从2010年开始出口,当年出口a吨,以后每年出口量均比上一年减少10%.(1)以2010年为第一年,设第n年出口量为a n吨,试求a n的表达式;(2)因稀土资源不能再生,国家计划10年后终止该矿区的出口,问2010年最多出口多少吨?(保留一位小数,参考数据:0.910≈0.35)13.(13分)某城市决定对城区住房进行改造,在新建住房的同时拆除部分旧住房.第一年建新住房a m2,第二年到第四年,每年建设的新住房比前一年增长100%,从第五年起,每年建设的新住房都比前一年减少a m2;已知旧住房总面积为32a m2,每年拆除的数量相同.(1)若10年后该城市住房总面积正好比改造前的住房总面积翻一番,则每年拆除的旧住房面积是多少m2?(2)求前n(1≤n≤10且n∈N)年新建住房总面积S n.14.(13分)某国采用养老储备金制度,公民在就业的第一年就交纳养老储备金,数目为a 1,以后每年交纳的数目均比上一年增加d (d >0),因此,历年所交纳的储备金数目a 1,a 2,…是一个公差为d 的等差数列.与此同时,国家给予优惠的计息政策,不仅采用固定利率,而且计算复利.这就是说,如果固定利率为r (r >0),那么,在第n 年末,第一年所交纳的储备金就变为a 1(1 + r)n – 1,第二年所交纳的储备金就变为a 2(1 + r)n – 2,…,以T n 表示到第n 年末所累计的储备金总额.(1)写出T n 与T n – 1(n ≥2)的递推关系式;(2)求证:T n = A n + B n ,其中{A n }是一个等比数列,{B n }是一个等差数列.§4 数列在日常经济生活中的应用(北京师大版必修5)答案一、选择题1.A 解析:依题意除去一只羊外,其余n -1只羊的重量从小到大依次排列构成等差数列.设a 1=7,d>0,S n -1=65-10=55.∴有(n -1)a 1+(n -1)(n -2)2d =55,即7(n -1)+(n -1)(n -2)d 2=55,∴(n -1)[7+(n -2)d2]=55.∵55=11×5且(n -1)为正整数,[7+(n -2)d2]为正整数.∴⎩⎨⎧n -1=5,7+n -22d =11.解得 n =6.2.A 解析:根据等差、等比数列的性质,可知x 1=2,x 2=3,y 1=2,y 2=4,∴P 1(2,2),P 2(3,4).∴ =1.3.D 解析:设出齐这套书的年份是x ,则(x -12)+(x -10)+(x -8)+…+x =13958,∴7x -7(12+0)2=13958,解得x =2000.4. C 解析1:由S n 可求出a n =301(-n 2+15n -9),解不等式301(-n 2+15n -9)>1.5,得6<n <9. 解析2:将选项中的月份代入计算验证.二、填空题5.5 解析:由题意,n 小时后有2n 人得知,此时得知信息的总人数为1+2+22+…+2n =2n+1-1≥55,即2n+1≥56,∴n+1≥6,∴ n ≥5.6.(1+ )5-1 解析:设2007年国内生产总值为 ,则 (1 )5为2012年国内生产总值,增长倍数为(1 )5-1.7.512 解析:由题意知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 1·29=512.8. 9 解析:由条件得 (n -2)×180°=120°×n +n(n -1)2×5°,解得 n =9或n =16,∵a 16=120°+(16-1)×5°=195°>180°,∴n =16(舍去),而a 9=160°<180°, ∴n =9.9. 1 a 31,a 32,a 33,…,a 3n 中有且仅有2个值为1,其余值为0,即第3号工人操作了2台织布机解析:依题意,第7台织布机有且仅有一人操作,说明a 17,a 27,a 37,…,a n7中有且仅有一个值为1,其余值为0,∴a 17+a 27+a 37+…+a n7=1. 同理,由a 31+a 32+a 33+…+a 3n =2.说明a 31,a 32,a 33,…,a 3n 中有且仅有2个值为1,其余值为0, 即第3号工人操作了2台织布机.10. -3 解析:将A 、B 两点坐标代入 ,得 解得∴ =18·2x ,∴f(n)=18·2n =2n -3,∴a n =log 2 =n -3.令a n ≤0,即 - ≤0,∴ ≤3.∴数列前3项小于或等于零,故 3或 2最小. 3= 1+ 2+ 3=-2+(-1)+0=-3.三、解答题 11. 解 :(1)记2003年该林区原有林地面积为 1,到2016年年底该林区原有林地减少后的面积大约变为 14,从表中看出{a n }是等差数列,公差 约为 0.2,故 14 1+( - ) +( - ) - ,所以到2016年年底,该林区原有林地减少后的面积大约变为97.2万公顷.(2)根据表中所给数据,该林区每年开荒造林面积基本是常数0.3万公顷,设2003年起, 年后林地总面积达102万公顷,结合(1)可知: + - - + ,解得 ,即2022年年底,该林区的林地总面积达102万公顷.12.解:(1)由题意知每年的出口量构成等比数列,且首项a 1=a ,公比q =1-10%=0.9,∴a n =a ·0.9n -1.(2)10年出口总量S 10=a(1-0.910)1-0.9=10a(1-0.910).∵S 10≤80,∴10a(1-0.910)≤80,即a ≤81-0.910,∴a ≤12.3. 故2010年最多出口12.3吨.13.解:(1)10年后新建住房总面积为a +2a +4a +8a +7a +6a +5a +4a +3a +2a =42a.设每年拆除的旧住房为x m 2,则42a +(32a -10x)=2×32a ,解得x =a ,即每年拆除的旧住房面积是a m 2. (2)设第n 年新建住房面积为 ,则a n =⎩⎨⎧2n -1a ,1≤n ≤4,(12-n)a ,5≤n ≤10.所以当1≤n ≤4时,S n =(2n-1)a ;当5≤n ≤10时,S n =a +2a +4a +8a +7a +6a +…+(12-n)a =15a +(n -4)(19-n)a 2=(23n -n 2-46)a2.故S n=⎩⎨⎧(2n-1)a ,1≤n ≤4且n ∈N ,(23n -n 2-46)2a ,5≤n ≤10且n ∈N.14.解:(1)依题设有T n = T n – 1(1 + r) + a n (n ≥2).(2)T 1 = a 1,对n ≥2反复使用上述关系式,得T n = T n – 1(1 + r) + a n = T n – 2(1 + r)2 + a n – 1(1 + r) + a n = a 1(1 + r)n – 1+a 2(1 + r)n – 2+ … + a n – 1(1 + r) + a n . ① 在①式两端同乘 (1 + r),得(1 + r)T n = a 1(1 + r)n + a 2 (1 + r)n – 1 + … +a n – 1(1 + r)2+ a n (1 + r) . ② ② – ①,得rT n = a 1(1 + r)n+ d[(1 + r)n – 1+ (1 + r)n – 2+…+ (1 + r)] –a n =d r[(1 + r)n– 1 – r] + a 1(1 + r)n–a n ,又a n = a 1 +(n – 1)d ,则1122(1)nn a r d a r d d T r n r r r ++=+--.如果记1122(1),nn na r d a r d d A r B n r r r ++=+=--, 则T n = A n + B n ,其中{A n }是以12(1)a r d r r ++为首项,以1 + r(r >0)为公比的等比数列,{B n }是以12a r d d r r+--为首项,dr-为公差的等差数列.。
1.2数列的函数特性课后篇巩固探究A组1.数列{n2-4n+3}的图像是()A.一条直线B.一条直线上的孤立的点C.一条抛物线D.一条抛物线上的孤立的点解析:a n=n2-4n+3是关于n的二次函数,故其图像是抛物线y=x2-4x+3上一群孤立的点.答案:D2.已知数列{a n}的通项公式是a n=2n3n+1,则这个数列是()A.递增数列B.递减数列C.摆动数列D.常数列解析:∵a n+1-a n=2(n+1)3(n+1)+1−2n3n+1=2[3(n+1)+1](3n+1)>0,∴a n+1>a n,∴数列{a n}是递增数列.答案:A3.若数列{a n}的通项公式a n=3n-53n-14,则在数列{a n}的前20项中,最大项和最小项分别是() A.a1,a20 B.a20,a1 C.a5,a4 D.a4,a5解析:由于a n=3n-53n-14=3n-14+93n-14=1+3n-143,因此当1≤n≤4时,{a n}是递减的,且a1>0>a2>a3>a4;当5≤n≤20时,a n>0,且{a n}也是递减的,即a5>a6>…>a20>0,因此最大的是a5,最小的是a4.答案:C4.已知{a n}的通项公式a n=n2+3kn,且{a n}是递增数列,则实数k的取值范围是()A.k≥-1B.k>-23C.k≥-23D.k>-1解析:因为{a n }是递增数列,所以a n+1>a n 对n ∈N +恒成立.即(n+1)2+3k (n+1)>n 2+3kn ,整理得k>-2n +13,当n=1时,-2n +13取最大值-1,故k>-1.答案:D 5.给定函数y=f (x )的图像,对任意a n ∈(0,1),由关系式a n+1=f (a n )得到的数列{a n }满足a n+1>a n (n ∈N +),则该函数的图像是( )解析:由a n+1>a n 可知数列{a n }为递增数列,又由a n+1=f (a n )>a n 可知,当x ∈(0,1)时,y=f (x )的图像在直线y=x 的上方.答案:A6.已知数列{a n }的通项公式是a n =an ,其中a ,b 均为正常数,则a n+1与a n 的大小关系是 . 解析:∵a n+1-a n =a (n +1)b (n +1)+1−anbn +1=a [b (n +1)+1](bn +1)>0, ∴a n+1-a n >0,故a n+1>a n .答案:a n+1>a n7.已知数列{a n }的通项公式为a n =2n 2-5n+2,则数列{a n }的最小值是 .解析:∵a n =2n 2-5n+2=2 n -54 2−98, ∴当n=1时,a n 最小,最小为a 1=-1.答案:-18.导学号33194002已知数列{a n }满足a n+1= 2a n 0<a n <12 ,2a n -1 12≤a n <1 ,若a 1=67,则a 2 017= .解析:a 1=67,a 2=2a 1-1=57,a 3=2a 2-1=37,a 4=2a 3=67,…,所以{a n }是周期为3的周期数列,于是a 2017=a 672×3+1=a 1=6. 答案:69.已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-21n+20.(1)-60是否是该数列中的项,若是,求出项数;该数列中有小于0的项吗?有多少项?(2)n 为何值时,a n 有最小值?并求出最小值.解(1)令n 2-21n+20=-60,得n=5或n=16.所以数列的第5项,第16项都为-60.由n 2-21n+20<0,得1<n<20,所以共有18项小于0.(2)由a n =n 2-21n+20= n -21 2−361,可知对称轴方程为n=21=10.5.又n ∈N +,故n=10或n=11时,a n 有最小值,其最小值为112-21×11+20=-90.10.已知函数f (x )=1-2x (x ≥1),构造数列a n =f (n )(n ∈N +).(1)求证:a n >-2;(2)数列{a n }是递增数列还是递减数列?为什么?(1)证明由题意可知a n =1-2n n +1=3-2(n +1)n +1=3n +1-2. ∵n ∈N +,∴3n +1>0,∴a n =3n +1-2>-2.(2)解递减数列.理由如下:由(1)知,a n =3-2. ∵a n+1-a n =3(n +1)+1−3n +1=3n +3-3n -6(n +1)(n +2)=-3(n +1)(n +2)<0,即a n+1<a n ,∴数列{a n }是递减数列. B 组1.若函数f (x )满足f (1)=1,f (n+1)=f (n )+3(n ∈N +),则f (n )是( )A.递增数列B.递减数列C.常数列D.不能确定解析:∵f (n+1)-f (n )=3(n ∈N +),∴f (n+1)>f (n ),∴f (n )是递增数列.答案:A2.设函数f(x)=(3-a)x-3,x≤7,a x-6,x>7.数列{a n}满足a n=f(n),n∈N+,且数列{a n}是递增数列,则实数a的取值范围是()A.(1,3)B.(2,3)C.9,3D.(1,2) 答案:B3.导学号33194003若数列{a n}的通项公式为a n=7·342n-2-3·34n-1,则数列{a n}的()A.最大项为a5,最小项为a6B.最大项为a6,最小项为a7C.最大项为a1,最小项为a6D.最大项为a7,最小项为a6解析:令t=34n-1,n∈N+,则t∈(0,1],且342n-2=34n-12=t2.从而a n=7t2-3t=7 t-3142−928.又函数f(t)=7t2-3t在0,314上是减少的,在314,1上是增加的,所以a1是最大项,a6是最小项.故选C.答案:C4.若数列{a n}的通项公式为a n=-2n2+13n,关于该数列,有以下四种说法:①该数列有无限多个正数项;②该数列有无限多个负数项;③该数列的最大值就是函数f(x)=-2x2+13x 的最大值;④-70是该数列中的一项.其中正确的说法有.(填序号)解析:令-2n2+13n>0,得0<n<13,故数列{a n}中有6项是正数项,有无限个负数项,所以①错,②正确;当n=3时,数列{a n}取到最大值,而当x=3.25时,函数f(x)取到最大值,所以③错;令-2n2+13n=-70,得n=10或n=-7(舍去),即-70是该数列的第10项,所以④正确.答案:②④5.若数列 n(n+4)2n中的最大项是第k项,则k=.解析:已知数列最大项为第k项,则有k(k+4)23k≥(k+1)(k+5)23k+1,k(k+4)23k≥(k-1)(k+3)23k-1,。
北师大版高中数学必修五
第一单元 数列 同步练习
一、选择题
1.在等差数列{}n a 中,公差2
1
=d ,=100S 145,则99531a a a a ++++ 的值为( )
A .57
B .58
C .59
D .60
2.已知数列{}n a 的通项公式n a n 226-=,若此数列的前n 项和n S 最大,则n
的值为( )
A .12
B .13
C .12或13
D .14
3、已知等差数列}{n a 中,81073=-+a a a ,4412=-a a ,记n n a a a S +++= 21,
则13S 等于( )
A 、156
B 、168
C 、78
D 、152 4.在等差数列{}n a 中,已知前15项和9015=S ,那么8a 等于( ) A .3 B .4 C .6 D .12
5.一个等比数列前3项之和为48,前6项之和为10,则前110项和为( ) A .-1 B .1 C .0 D .2
6、已知数列}{n a 的前n 项和bn an S n +=2,且10025=S ,则1412a a +=( ) A 、16 B 、4 C 、8 D 、不确定 7.在等比数列}{n a 中,若2,48,93===q a S n n ,则n 等于( )
A .3
B .4
C .5
D .6
8.一个等差数列共有10项,其中偶数项的和为55,则这个数列的第6项是( )
A .9.5
B .10
C .10.5
D .11
9、已知等比数列的各项均为正数公比1≠q ,设2
9
3a a P +=
,75a a Q =,则P 与Q 的大小关系是( )
A 、Q P =
B 、Q P
C 、Q P
D 、无法确定
10.数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5,5,6…第1000项等于( )
A .42
B .45
C .48
D .51
11.已知关于x 的方程02==-a x x 和)(02b a b x x ≠=+-的四个根组成一个
首项为41
的等差数列,则b a +等于( )
A .7231
B .2413
C .2411
D .8
3
12、已知数列}{n a 满足2121a a a a +=⋅;3232a a a a +=⋅;4343a a a a +=⋅;…;
11+++=⋅n n n n a a a a ,则数列}{2n n a a -+是( )
A 、等差数列
B 、等比数列
C 、等差数列又是等比数列
D 、非等差数列非等比数列
二、填空题
13.在等差数列{n a }中,若x a a a =+++1521 ,y a a a n n n =+++-- 1314,则=n S _______.
14.在100之内的正整数中,能被3整除,又能被5整除的数有_______个. 15.把正整数中被4除余1的数从小到大排成一个数列{}n a ,若它的前n 项和
为190=n S ,则n a =________.
16.数列{}n a 中,12321+=++++n n a a a a ,则数列的通项公式为n a =
________.
三、解答题
17、(12分)各项均为实数的等比数列}{n a 的前n 项和记为n S ,若1010=S ,
7030=S ,求40S 。
18.在数列{}n a 中,已知4,2011+=-=+n n a a a ,求||||||||321n a a a a ++++ 的值.
19.数列{}n a 中,)(,121+∈==N n a n S a n n ,求n a 及n S .
20已知数列{n a }中,651=
a 且对任意非零自然数n 都有11)2
1
(31+++=n n n a a .数列{}n b 对任意非零自然数,都有n n n a a b 21
1-=+.
(1)求证数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{n a }的通项公式.
21.是否存在互不相等的三个实数a ,b ,c ,使它们同时满足下列条件:○
1a ,b ,c 成等差数列;○26=++c b a ,○3将a ,b ,c 适当排列后成等比数列.
22.数列{}n a 是公比大于1的等比数列,且,n n a a a S a a +++== 21152
10,,
n
n a a a a T 1
111321++++= 求满足n S >n T 的最小正整数n .。