高二数学必修5第二章数列单元测试(含答案)
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高中数学必修五《数列》单元检测(含答案解析)一、选择题1.2+3与2-3的等比中项是( )A .1B .-1C .±1D .2【解析】 2+3与2-3的等比中项为G =±(2+3)(2-3)=±1,故选C.【答案】 C2.在等比数列{a n }中,a 2 016=8a 2 015,则公比q 的值为( )A .2B .3C .4D .8【解析】 因为a 2 016=8a 2 015,所以a 1q 2 015=8a 1·q 2 014,解得q =8.【答案】 D3.已知一等比数列的前三项依次为x,2x +2,3x +3,那么-1312是此数列的( )A .第2项B .第4项C .第6项D .第8项 【解析】 由x,2x +2,3x +3成等比数列,可知(2x +2)2=x (3x +3),解得x =-1或-4,又当x =-1时,2x +2=0,这与等比数列的定义相矛盾.∴x =-4,∴该数列是首项为-4,公比为32的等比数列,其通项a n =-4⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1,由-4⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1=-1312,得n =4.【答案】 B4.已知a ,b ,c ,d 成等比数列,且曲线y =x 2-2x +3的顶点坐标是(b ,c ),则ad 等于( )A .3B .2C .1D .-2【解析】 由y =x 2-2x +3=(x -1)2+2,得b =1,c =2.又a ,b ,c ,d 成等比数列,即a,1,2,d 成等比数列,所以d =4,a =12,故ad =4×12=2.【答案】 B 5.已知等比数列{a n }满足a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,则a 3+a 5+a 7=( )A .21B .42C .63D .84【解析】 ∵a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,∴3+3q 2+3q 4=21,∴1+q 2+q 4=7,解得q 2=2或q 2=-3(舍去).∴a 3+a 5+a 7=q 2(a 1+a 3+a 5)=2×21=42.故选B.【答案】 B二、填空题6.已知等比数列{a n }中,a 1=2,且a 4a 6=4a 27,则a 3= .【解析】 设等比数列{a n }的公比为q ,由已知条件得a 25=4·a 25q 4.∴q 4=14,q 2=12,∴a 3=a 1q 2=2×12=1.【答案】 17.在右列表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每纵列成等比数列,则x +y +z 的值为 .【解析】 ∵x 2=24,∴x =1.∵第一行中的数成等差数列,首项为2,公差为1,故后两格中数字分别为5,6. 同理,第二行后两格中数字分别为2.5,3.∴y =5·⎝ ⎛⎭⎪⎫123,z =6·⎝ ⎛⎭⎪⎫124. ∴x +y +z =1+5·⎝ ⎛⎭⎪⎫123+6·⎝ ⎛⎭⎪⎫124=3216=2. 【答案】 28.某单位某年十二月份的产值是同年一月份产值的m 倍,那么该单位此年的月平均增长率是 .【解析】 由题意可知,这一年中的每一个月的产值成等比数列,求月平均增长率只需利用a 12a 1=m ,所以月平均增长率为11m -1. 【答案】11m -1三、解答题 9.在等比数列{a n }中,a 2-a 1=2,且2a 2为3a 1和a 3的等差中项,求数列{a n }的首项、公比.【解】 设该数列的公比为q .由已知,得⎩⎨⎧ a 1q -a 1=2,4a 1q =3a 1+a 1q 2,所以⎩⎨⎧ a 1(q -1)=2,q 2-4q +3=0,解得⎩⎨⎧ a 1=1,q =3.(q =1舍去) 故首项a 1=1,公比q =3.10.若a ,b 是函数f (x )=x 2-px +q (p >0,q >0)的两个不同的零点,且a ,b ,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,求p +q 的值.【解】 不妨设a >b ,由题意得⎩⎨⎧ a +b =p >0,ab =q >0,∴a >0,b >0,则a ,-2,b 成等比数列,a ,b ,-2成等差数列,∴⎩⎨⎧ ab =(-2)2,a -2=2b ,∴⎩⎨⎧a =4,b =1,∴p =5,q =4,∴p +q =9. .[能力提升]1.已知等比数列{a n }中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 6+a 7a 8+a 9等于( ) A.2+1B .3+2 2C .3-2 2D .22-3【解析】 设等比数列{a n }的公比为q ,由于a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则2⎝ ⎛⎭⎪⎫12a 3=a 1+2a 2,即a 3=a 1+2a 2, 所以a 1q 2=a 1+2a 1q .由于a 1≠0,所以q 2=1+2q ,解得 q =1±2.又等比数列{a n }中各项都是正数,所以q >0,所以q =1+ 2.所以a 6+a 7a 8+a 9=a 1q 5+a 1q 6a 1q 7+a 1q 8=1q 2=1(1+2)2=3-2 2. 【答案】 3-2 22.已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2=( ) A .2B .1 C.12 D .18【解析】 法一 ∵a 3a 5=a 24,a 3a 5=4(a 4-1),∴a 24=4(a 4-1),∴a 24-4a 4+4=0,∴a 4=2.又∵q 3=a 4a 1=214=8, ∴q =2,∴a 2=a 1q =14×2=12,故选C.法二 ∵a 3a 5=4(a 4-1),∴a 1q 2·a 1q 4=4(a 1q 3-1),将a 1=14代入上式并整理,得q 6-16q 3+64=0,解得q =2, ∴a 2=a 1q =12,故选C.【答案】 C3.已知{a n }是等差数列,公差d 不为零.若a 2,a 3,a 7成等比数列,且2a 1+a 2=1,则a 1= ,d = .【解析】 ∵a 2,a 3,a 7成等比数列,∴a 23=a 2a 7,∴(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+6d ),即2d +3a 1=0.①又∵2a 1+a 2=1,∴3a 1+d =1.②由①②解得a 1=23,d =-1.【答案】 23 -14.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1.(1)求证:数列{a n +1}是等比数列;(2)求a n 的表达式.【解】 (1)证明:∵a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2(a n +1). 由a 1=1,故a 1+1≠0,由上式易知a n +1≠0,∴a n +1+1a n +1=2. ∴{a n +1}是等比数列.(2)由(1)可知{a n +1}是以a 1+1=2为首项,以2为公比的等比数列, ∴a n +1=2·2n -1,即a n =2n -1.。
数学人教A版必修5第二章数列单元检测(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.数列的第40项等于()A.9 B.10 C.40 D.412.等差数列{2-3n}中,公差d等于()A.2 B.3 C.-1 D.-33.数列{a n}的前n项和S n=2n2-3n(n∈N*),则a4等于()A.11 B.15 C.17 D.204.在等比数列{a n}中,a1=8,a4=64,则公比q为()A.2 B.3 C.4 D.85.下列四个数列中,既是无穷数列又是递增数列的是()A.1,12,13,14,…B.-1,2,-3,4,…C.-1,12-,14-,18-,…D.16.600是数列1×2,2×3,3×4,4×5,…的第()A.20项B.24项C.25项D.30项7.(2011·河南商丘二模)已知数列{a n}是等差数列,其前n项和为S n,若a6=2,且S5=30,则S8=()A.31 B.32 C.33 D.348.等比数列{a n}的前n项和为S n,且4a1,2a2,a3成等差数列.若a1=1,则S4等于() A.7 B.8 C.15 D.169.一个蜂巢里有1只蜜蜂,第1天,它飞出去找回了5个伙伴;第2天,6只蜜蜂飞出去,各自找回了5个伙伴……如果这个找伙伴的过程继续下去,第6天所有的蜜蜂都归巢后,蜂巢中一共有蜜蜂()A.55 986只B.46 656只C.216只D.36只10.若{a n}为等差数列,S n是其前n项和,且S11=223π,则tan a6的值为()A B.C.D.3-二、填空题(本大题共5小题,每小题5分,共25分.把答案填在题中的横线上)11.1和9的等比中项是__________.12.等比数列{a n}中,a2 006和a2 012是方程x2+x-1=0的两根,则a2 007a2 011=__________.13.(2011·安徽淮南高三一模)已知数列{a n}的前n项和S n=n2+2n-1,则a1+a3+a5+…+a25=__________.14.某小朋友用手指按如图所示的规则练习数数,数到 2 009时对应的指头是__________.(填出指头名称:各指头对应依次为大拇指、食指、中指、无名指、小拇指)15.(2011·河南商丘二模)已知数列{a n}满足a1=1,a n+a n+1=14n⎛⎫⎪⎝⎭(n∈N*),S n=a1+a2·4+a3·42+…+a n·4n-1,类比课本中推导等比数列前n项和公式的方法,可求得5S n-4n a n =__________.三、解答题(本大题共2小题,共25分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)16.(10分)已知数列{a n}是等差数列,a2=6,a5=18;数列{b n}的前n项和是T n,且T n+12nb=1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求证:数列{b n}是等比数列.17.(15分)(2011·山东济南二模)设数列{a n}是等差数列,数列{b n}的前n项和为S n=23(b n-1),若a2=b1,a5=b2.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和S n.参考答案1. 答案:A a 40=9. 2. 答案:D 设a n =2-3n ,则d =a n +1-a n =[2-3(n +1)]-(2-3n )=-3. 3. 答案:A a 4=S 4-S 3=20-9=11. 4. 答案:A ∵41648a a ==8=q 3,∴q =2. 5. 答案:C A 项中数列是递减的无穷数列,B 项中数列是摆动数列,D 项中数列是递增的有穷数列.6. 答案:B a 1=1×2=1×(1+1),a 2=2×3=2×(2+1),a 3=3×4=3×(3+1),a 4=4×5=4×(4+1),…,a n =n (n +1),令n (n +1)=600,解得a =24或a =-25(舍去),即600是数列的第24项.7. 答案:B 设等差数列{a n }的公差为d ,则有1152,5(51)530,2a d a d +=⎧⎪⎨-+=⎪⎩ 解得d =43-,a 1=263,所以S 8=18(81)82a d ⨯-+=2648283233⎛⎫⨯+⨯-= ⎪⎝⎭.8. 答案:C 设公比为q ,由于4a 1,2a 2,a 3成等差数列, 则4a 2=4a 1+a 3,所以4q =4+q 2,解得q =2.所以S 4=441(1)1215112a q q --==--.9. 答案:B 设第n 天所有的蜜蜂都归巢后共有a n 只蜜蜂,则有a n +1=6a n ,a 1=6,则{a n }是公比为6的等比数列,则a 6=a 1q 5=6×65=46 656.10. 答案:B S 11=66111611()11()2211223a a a a a π++===,则a 6=23π,则tan a 6=11. 答案:±3 1和9的等比中项为3=±. 12. 答案:-1 由题意,得a 2 006a 2 012=-1. 又{a n }是等比数列,故a 2 007a 2 011=a 2 006a 2 012=-1.13. 答案:350 当n =1时,a 1=S 1=12+2×1-1=2,当n ≥2时,S n -1=(n -1)2+2(n -1)-1=n 2-2,所以a n =S n -S n -1=(n 2+2n -1)-(n 2-2)=2n +1. 此时n =1,a n =2n +1=3≠a 1,所以a n =2,1,21,2,n n n =⎧⎨+⎩≥故原式=2+(7+11+15+…+51) =12(751)23502⨯++=.14.答案:大拇指 把这些数分成“层”,则第1层有5个数,其他层都是4个数,奇数层小拇指对应的数最大,偶数层大拇指对应的数最大,则2 009=5+2 004=5+4×501,即2 009在第502层,并且是该层最大的数,所以2 009位于大拇指对应的位置上.15. 答案:n 由于S n =a 1+a 2·4+a 3·42+…+a n -1·4n -2+a n ·4n -1,则有4S n =a 1·4+a 2·42+a 3·43+…+a n -1·4n -1+a n ·4n ,上面两式相加得4S n +S n =a 1+(a 1·4+a 2·4)+(a 2·42+a 3·42)+…+(a n -1·4n -1+a n ·4n -1)+a n ·4n ,所以5S n =a 1+4(a 1+a 2)+42(a 2+a 3)+…+4n -1(a n -1+a n )+a n ·4n .所以5S n -4n a n =a 1+4(a 1+a 2)+42(a 2+a 3)+…+4n -1(a n -1+a n )=1+4×14+42×214⎛⎫ ⎪⎝⎭+…+4n -1×114n -⎛⎫ ⎪⎝⎭=1+1+1+…+1=n .16. 分析:(1)列方程组求出首项和公差; (2)对等式T n +112n b =中的n 赋值为n -1,可得b n =113n b -. (1)解:设数列{a n }的公差为d , 由题意,得116,418,a d a d +=⎧⎨+=⎩解得a 1=2,d =4.故a n =2+4(n -1)=4n -2. (2)证明:当n =1时,b 1=T 1, 由T 1+112b =1,得b 1=23.当n ≥2时, ∵T n +12n b =1,∴T n =112n b -,T n -1=1112n b --, ∴T n -T n -1=12(b n -1-b n ).∴b n =12(b n -1-b n ),∴b n =13b n -1.∴数列{b n }是以23为首项,13为公比的等比数列.17. 解:(1)∵S 1=23(b 1-1)=b 1,∴b 1=-2.又S 2=23(b 2-1)=b 1+b 2=-2+b 2,∴b 2=4.∴a 2=-2,a 5=4. 设等差数列{a n }的公差为d ,则有112,44,a d a d +=-⎧⎨+=⎩解得a 1=-4,d =2.∴数列{a n }的通项公式是a n =a 1+(n -1)d =-4+(n -1)×2=2n -6. (2)∵S n +1=23(b n +1-1),① S n =23(b n -1),② ①-②,得S n +1-S n =23(b n +1-b n )=b n +1, 整理得b n +1=-2b n , ∴1n nb b +=-2. ∴数列{b n }是等比数列,其公比q =-2,b 1=-2.∴S n =1(1)2[1(2)]11(2)n n b q q ----=--- =23[(-2)n -1].。
新课标数学必修5第2章数列单元试题(3)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.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,那么由a n +b n 所组成的数列的第37项值为( )A .0B .37C .100D .-37 考查等差数列的性质. 【解析】∵{a n }、{b n }为等差数列,∴{a n +b n }也为等差数列,设c n =a n +b n ,则c 1=a 1+b 1=100,而c 2=a 2+b 2=100,故d =c 2-c 1=0,∴c 37=100.【答案】C2.设{a n }为等差数列,则下列数列中,成等差数列的个数为( ) ①{a n 2} ②{pa n } ③{pa n +q } ④{na n }(p 、q 为非零常数) A .1 B .2 C .3 D .4 考查对等差数列的理解.【解析】{pa n }、{pa n +q }的公差为pd (设{a n }公差为d ),而{na n }、{a n 2}不符合等差数列定义.【答案】B3.在等差数列{a n }中,a 1>0,且3a 8=5a 13,则S n 中最大的是( ) A .S 21 B .S 20 C .S 11 D .S 10 考查数列和的理解.【解析】3a 8=5a 13⇒d =-392a 1<0. a n ≥0⇒n ≤20. 【答案】B4.在{a n }中,a 1=15,3a n +1=3a n -2(n ∈N *),则该数列中相邻两项的乘积为负数的项是( )A .a 21和a 22B .a 22和a 23C .a 23和a 24D .a 24和a 25 考查等差数列通项及运用.【解析】a n +1-a n =32,∴a n =15+(n -1)(-32)=3247n -.a n +1a n <0⇒31(45-2n )31(47-2n )<0⇒245<n <247.∴n =23.【答案】C5.若数列{a n }前n 项和S n =n 2-2n +3,则这个数列的前3项为( ) A .-1,1,3 B .2,1,0 C .2,1,3 D .2,1,6 考查通项及数列的和.【解析】a 1=S 1=2,又a 3=S 3-S 2=3. 【答案】C6.数列{a n }中,a n +1=nna a 31+,a 1=2,则a 4为( )A .58B .192 C .516 D .78 考查数列通项及变形. 【解析】11+n a =n a 1+3,∴n a 1=11a +3(n -1)=3n -25,∴a 4=192. 【答案】B7.设{a n }是等差数列,公差为d ,S n 是其前n 项和,且S 5<S 6, S 6=S 7>S 8.下列结论错误的是( )A .d <0B .a 7=0C .S 9>S 5D .S 6和S 7为S n 最大值 考查等差数列求和及综合分析能力. 【解析】∵S 5<S 6,S 6=S 7>S 8. 由S 6=S 7⇒a 7=0,S 7>S 8⇒d <0. 显然S 6=S 7且最大. 【答案】C8.在等差数列{a n }中,已知a 1+a 2+…+a 50=200,a 51+a 52+…+a 100=2700,则a 1等于( )A .-20B .-2021C .-2121 D .-22考查等差数列求和公式,通项公式的灵活运用.【解析】∵a 51+a 52+…+a 100=(a 1+a 2+…+a 50)+50×50d =2700. ∴d =1,S 50=50a 1+24950⨯×1⇒a 1=-2021. 【答案】B9.设f (n )=11+n +21+n +…+n21(n ∈N *),那么f (n +1)-f (n )等于( ) A .121+n B .221+nC .121+n +221+nD .121+n -221+n考查函数与数列概念、项与项数的代换. 【解析】f (n +1)=21+n +31+n +…+n 21+121+n +221+n . 【答案】D10.依市场调查结果预测某种家用商品以年初开始的n 个月内累积的需求量S n (万件).近似地满足S n =90n(21n -n 2-5),(n =1,2,…,12),则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日C .7月、8日D .8月、9日考查数列的求和和通项.【解析】第n 个月需求量a n =S n -S n -1=301(-n 2+15n +9), a n >1.5得301(-n 2+15n +9)>1.5. 解得:6<n <9,∴n =7或8.【答案】C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.等差数列{a n }中,a 1=-5,它的前11项的平均值是5,若从中抽取1项后余下的10项的平均值仍为5,则抽取的是第_________项.考查等差数列的性质和运用.【解析】由-5×11+21011⨯d =55,得d =2.由a n =5,a n =a 1+(n -1)d 得n =6. 【答案】612.在首项为31,公差为-4的等差数列中,与零最接近的项是_______. 考查等差数列通项及不等式基本知识.【解析】a n =35-4n .由⇒⎩⎨⎧≤--≥-0)1(4350435n n 7 843≤≤n 43得a 8=3,a 9=-1, ∴最接近的为a 9=-1.【答案】-113.在等差数列{a n }中,满足3a 4=7a 7.且a 1>0,S n 是数列{a n }前n 项的和,若S n 取得最大值,则n =_______.考查等差数列的前n 项和及运用.【解析】设公差为d ,得3(a 1+3d )=7(a 1+6d ),∴d =-334a 1<0,令a n >0. 解得n <437,即n ≤9时,a n >0.同理,n ≥10时,a n <0.∴S 9最大,故n =9. 【答案】914.已知f (n +1)=f (n )-41(n ∈N *)且f (2)=2,则f (101)=_______. 考查函数、数列的综合. 【解析】f (n +1)-f (n )=-41,f (n )可看作是公差为-41的等差数列,f (101)=f (2)+99d =-491. 【答案】-491三、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)在等差数列{a n }中,a 1=-60,a 17=-12. (1)求通项a n ,(2)求此数列前30项的绝对值的和. 考查等差数列的通项及求和. 【解】(1)a 17=a 1+16d ,即-12=-60+16d ,∴d =3,∴a n =-60+3(n -1)=3n -63. (2)由a n ≤0,则3n -63≤0⇒n ≤21,∴|a 1|+|a 2|+…+|a 30|=-(a 1+a 2+…+a 21)+(a 22+a 23+…+a 30)=(3+6+9+…+60)+(3+6+…+27)=2)603(+×20+2)273(+×9=765. 16.(本小题满分10分)设{a n }为等差数列,S n 为数列{a n }的前n 项和,已知S 7=7,S 15=75,T n 为数列{nS n}的前n 项和,求T n . 考查等差数列基础知识及技巧、运算能力. 【解】设等差数列{a n }公差为d ,则S n =na 1+21n (n -1)d ∵S 7=7,S 15=75,∴⎩⎨⎧=+=+7510515721711d a d a ⇒⎩⎨⎧=+=+571311d a d a ∴a 1=-2,d =1,∴nS n =a 1+21(n -1)d =-2+21(n -1)∵11++n S n -n S n =21∴{nS n }为等差数列,其首项为-2,公差为21,∴T n =41n 2-49n .17.(本小题满分12分)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 3=12, S 12>0,S 13<0. (1)求公差d 的取值范围;(2)指出S 1,S 2,S 3…S 12中哪一个值最大?并说明理由. 考查数列的性质与最值、灵活变换能力. 【解】(1)依题意⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<⨯+=>⨯+=②①021*******111212113112d a S d a S 即⎩⎨⎧<+>+06011211d a d a ,由a 3=a 1+2d =12得a 1=12-2d ,代入①②⇒-724<d <-3.(2)由d <0,可知a 1>a 2>…>a 12>a 13.因此若在1≤n ≤12中存在自然数n ,使a n >0,a n +1<0时,则S n 就是S 1,S 2…S 12中最大值由于⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>=+=<=+=01220132121116131317S a a a S a a a∴在S 1,S 2…S 11,S 12中S 6的值最大.18.(本小题满分12分)已知f (x +1)=x 2-4,等差数列{a n }中,a 1=f (x -1), a 2=-23,a 3=f (x ).(1)求x 值;(2)求a 2+a 5+a 8+…+a 26的值.考查等差数列概念及求和,函数基本知识. 【解】(1)∵f (x -1)=(x -1-1)2-4=(x -2)2-4∴f (x )=(x -1)2-4,∴a 1=(x -2)2-4,a 3=(x -1)2-4 又a 1+a 3=2a 2,解得x =0或x =3.(2)∵a 1、a 2、a 3分别为0、-23、-3或-3、-23、0∴a n =-23(n -1)或a n =23(n -3) ①当a n =-23(n -1)时,a 2+a 5+…+a 26=29(a 2+a 26)=2351②当a n =23(n -3)时,a 2+a 5+…+a 26=29(a 2+a 26)=2297.19.(本小题满分12分)设两个方程x 2-x +a =0和x 2-x +b =0的四个根成首项为41的等差数列,求a +b 的值.考查等差数列与方程思想. 【解】不妨设a <b ,函数y =x 2-x +a 与y =x 2-x +b 的对称轴,开口大小均相同,如图所示.设数列为x 1、x 2、x 3、x 4,由已知x 1=41.∵x 1+x 4=1,∴x 4=43. 又∵x 4=x 1+3d ,∴43=41+3d ,∴d =61∴x 2=x 1+d =125,x 3=x 2+d =127∴a =x 1·x 4=163,b =x 2·x 3=125×127=14435,∴a +b =7231.。
第二章测试(时间:120分钟 总分值:150分)一、选择题(本大题共12小题 ,每题5分 ,共60分.在每题给出的四个选项中 ,只有一项为哪一项符合题目要求的)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 ,那么a 5=( )A .6B .-3C .-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 ,那么这个数列前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 ,假设a 1=1 ,a 5=16 ,那么数列{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.-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 ,那么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 ,那么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.{a n }是等差数列 ,a 4=15 ,S 5=55 ,那么过点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=3d =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 ,假设a 3+a 17=10 ,那么S 19=( )A .55B .95C .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 ,假设a 2+a 4+a 15是一个确定的常数 ,那么在数列{S n }中也是确定常数的项是( )A .S 7B .S 4C.S13D.S16解析a2+a4+a15=a1+d+a1+3d+a1+14d=3a1+18d=3(a1+6d)=3a7 ,∴a7为常数.∴S13=a1+a132×13=13a7为常数.答案 C10.等比数列{a n}中,a1+a2+a3+a4+a5=31 ,a2+a3+a4+a5+a6=62 ,那么通项是()A.2n-1B.2nC.2n+1D.2n+2解析∵a2+a3+a4+a5+a6=q(a1+a2+a3+a4+a5) ,∴62=q×31 ,∴q=2.∴S5=a1(1-25)1-2=31.∴a1=1 ,∴a n=2n-1.答案 A11.等差数列{a n}中,|a3|=|a9| ,公差d<0 ,那么使其前n项和S n 取得最||大值的自然数n是()A.4或5 B.5或6C.6或7 D.不存在解析由d<0知,{a n}是递减数列,∵|a3|=|a9| ,∴a3=-a9 ,即a3+a9=0.又2a6=a3+a9=0 ,∴a6=0.∴S5=S6且最||大.答案 B12.假设a ,b ,c成等比数列,那么方程ax2+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 ,那么x =________.解析 设公比为q ,那么由2 ,x ,y ,z,18成等比数列.得18=2q 4 ,∴q =±3.∴x =2q =±2 3.答案 ±2 314.假设数列{a n }满足a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n0≤a n ≤1a n -1 a n>1且a 1=67 ,那么a 2021=________.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 2021=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 ,那么S 17+S 33+S 50=____________.解析 S 17=-8+17=9 ,S 33=-16+33=17 ,S 50=-25 ,∴S 17+S33+S50=1.答案 116.设等比数列{a n}的公比q=12,前n项和为S n,那么S4a4=________.解析S4a4=a1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝⎛⎭⎪⎫124⎝⎛⎭⎪⎫1-12a1⎝⎛⎭⎪⎫123=15.答案15三、解答题(本大题共6个小题,共70分.解容许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,a1≠0,2a n-a1=S1·S n,n ∈N*.(1)求a1 ,a2 ,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2a1-a1=a21,即a1=a21,∵a1≠0 ,∴a1=1 ,令n=2 ,得2a2-1=S2=1+a2 ,解得a2=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 ,①2B n=1×2+2×22+3×23+…+n×2n.②①-②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)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)假设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 , 那么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=-25d <-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 ,那么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 =64b 3S 3=(9+3d )q 2=960.解得⎩⎪⎨⎪⎧d =2 q =8或⎩⎪⎨⎪⎧d =-65q =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 ,a 1=2 ,a 4=16. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)假设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 ,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 ,那么b 3=8 ,b 5=32.设{b n }的公差为d ,那么有⎩⎪⎨⎪⎧b 1+2d =8 b 1+4d =32解得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=-16d =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)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)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)假设数列{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 那么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.。
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.。
高二数学单元测试卷(数列)一、本大题共12小题.每小题5分,共60分。
在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.已知等比数列{a n }中,a 1 = 2 , a 9 = 512 , 则a 17 的值为 A. 65536 B. 131072 C. 262144 D. 5242882.数列3,7,13,21,31…,的通项公式是A. a n =4n -1B. a n =n 3-n 2+n+2C. a n =n 2+n+1D. 不存在3.设{a n }是递增等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项是A. 1B. 2C. 4D. 6 4.如果21,a a … ,8a 为各项都大于零的等差数列,公差d≠0,则A. 81,a a >54,a aB. 81,a a < 54,a a C.5481a a a a +>+D . 81,a a = 54,a a5.已知等差数列}{n a 中,1,16497==+a a a ,则12a 的值是A .15B .30C .31D .646.将1,2,…,9这9个数平均分成三组,则每组的三个数都成等差数列的概率为A .561 B .701 C .3361 D .4201 7. 若等比数列{a n }中 a2 + a 5 + a 11 = 2, a 5 + a 8 + a 14 = 6 ,则a 2 + a 5 + a 8 + a 11 + a 14 =A 、 8B 、 大于8C 、31242 D 、 412408.若数列 1 ,2cos θ, 22cos 2θ, 23cos 3θ, …,前100项的和为0 ,则θ的值为A 2k π±π32(k ∈Z ) B. k π±3π(k ∈Z ) C. 2k π±3π (k ∈Z ) D. k π±π32(k ∈Z ) 9.已知等差数列{a n }满足a 1 + a 2 + a 3 + … + a 101 = 0,则有 A a 1 + a 101 > 0 B a 2 + a 101 < 0 C a 3 + a 99 = 0 D a 51 = 51 10.数列{a n }的通项公式是a n =nn ++11,若前n 项和为10,则项数n 为A. 11B. 99 C . 120 D. 121 11.已知 a 1 = 1, a n+1 =13+n na a , 给出的数列的第34项是A .10334 B. 1001 C . 1041 D . 4112.当x ∈R 时,函数 y = f (x )满足31)1.1(1)1.2(1++=+x f x f ,且 f (1)=1 ,则f (100)的值为 A.3334 B.3433 C. 34 D. 341 二、填空题:本大题共4小题;每小题4分,共16分。
第二章数列单元综合测试时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.数列{2n +1}的第40项a 40等于( ) A .9 B .10 C .40D .41解析:a 40=2×40+1=81=9.答案:A2.等差数列{2-3n }中,公差d 等于( ) A .2 B .3 C .-1D .-3解析:设a n =2-3n ,则an +1-a n =[2-3(n +1)]-(2-3n )=-3. 答案:D3.数列{a n }的通项公式是a n =2n ,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 10等于( )A .10B .210C .210-2D .211-2解析:∴数列{a n }是公比为2的等比数列且a 1=2.答案:D4.在等差数列{a n }中,前n 项和为S n ,若a 7=5,S 7=21,那么S 10等于( ) A .55 B .40 C .35D .70解析:设公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+6d =5,7a 1+21d =21,解得d =23,a 1=1,则S 10=10a 1+45d =40. 答案:B5.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 .16解析:设公比为q ,由于4a 1,2a 2,a 3成等差数列, 则4a 2=4a 1+a 3,所以4q =4+q 2,解得q =2. 所以S 4=a 1(1-q 4)1-q =1-241-2=15.答案:C6.等差数列{a n }的前n 项和为S n, 若a 3+a 17=10,则S 19的值是( ) A .55 B .95 C .100D .不确定解析:a 3+a 17=a 1+a 19,∴S 19=19(a 1+a 19)2=192×10=95.答案:B7.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=( )A .120B .105C .90D .75解析:{a n }是公差为正数的等差数列,若a 1+a 2+a 3=15,即3a 2=15,则a 2=5. 又a 1a 2a 3=80,∴a 1a 3=(5-d )(5+d )=16,∴d =3.答案:B8.一个只有有限项的等差数列,它前5项的和为34,最后5项的和为146,所有项的和为234,则它的第7项等于( )A .22B .21C .19D .18解析:设该数列有n 项,且首项为a 1,末项为a n, 公差为d .则依题意有⎩⎪⎨⎪⎧5a 1+10d =34,①5a n -10d =146,②a 1+an2·n =234,③①+②可得a 1+a n =36.代入③得n =13.从而有a 1+a 13=36. 又所求项a 7恰为该数列的中间项,∴a 7=a 1+a 132=362=18.故选D.答案:D9.三个不同的实数a ,b ,c 成等差数列,又a ,c ,b 成等比数列,则ab 等于( )A .-2B .2C .-4D .4解析:∵2b =a +c ,∴c =2b -a .∵c 2=ab ,∴a 2-5ab +4b 2=0,∴a =b (舍去)或a =4b ,∴a b=4. 答案:D10.已知等比数列{a n }满足a n >0,n =1,2,…,且a 5·a 2n -5=22n (n ≥3),则当n ≥1时,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1等于( )A .n (2n -1)B .(n +1)2C .n 2D .(n -1)2解析:设公比为q ,答案:C11.在一直线上共插有13面小旗,相邻两面小旗之间距离为10 m ,在第一面小旗处有一个人,把小旗全部集中到一面小旗的位置上,每次只能拿一面小旗,要使他走的路程最短,应集中到哪一面小旗的位置上( )A .7B .6C .5D .4解析:图1如图1所示,设将旗集中到第x 面小旗处,则从第一面旗到第x 面旗共走路程为10(x-1)m ,然后回到第二面旗处再到第x 面处的路程是20(x -2)m ,…,从第x -1面到第x 面来回共20 m ,从第x 面处到第x +1面处路程为20 m ,从第x 面到第x +2面处的路程为20×2 m ,….总共的路程为s =10(x -1)+20(x -2)+20(x -3)+…+20×1+20×1+20×2+…+20×(13-x )=10(x -1)+20·(x -2)(x -1)2+20·(13-x )(14-x )2=10[(x -1)+(x -2)(x -1)+(13-x )(14-x )]=10(2x 2-29x +183)=20(x -294)2+31154.∵x ∈N *,∴当x =7时,s 有最小值为780 m , 即将旗集中到第7面小旗处,所走的路程最短. 答案:A12.若数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2007+a 2008>0,a 2007·a 2008<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( )A .4013B .4014C .4015D .4016解析:由已知a 1>0,a 2007·a 2008<0,可得数列{a n }为递减数列,即d <0,a 2007>0,a 2008<0.利用等差数列的性质及前n 项和公式可得所以使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是4014,选B. 答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.数列{a n }中的前n 项和S n =n 2-2n +2,则通项公式a n =________. 解析:当n =1时,a 1=S 1=1;当n >1时,a n =S n -S n -1=(n 2-2n +2)-[(n -1)2-2(n -1)+2]=2n -3. 又n =1时,2n -3≠a 1,所以有a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n >1.答案:a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n >114.设{a n }为公比q >1的等比数列,若a 2006和a 2007是方程4x 2-8x +3=0的两根,则a 2008+a 2009=________.解析:方程4x 2-8x +3=0的两根是12和32,答案:1815.等差数列{a n }中,若S 12=8S 4,且d ≠0,则a 1d等于________.解析:∵S 12=12a 1+66d ,S 4=4a 1+6d ,又S 12=8S 4,∴12a 1+66d =32a 1+48d .∴20a 1=18d ,∴a 1d =1820=910.答案:91016.用[x ]表示不超过x 的最大整数,如[0.78]=0,[3.01]=3,如果定义数列{x n }的通项公式为x n =[n5](n ∈N *),则x 1+x 2+…+x 5n =________.解析:x 5n =[5n5]=[n ]=n ,则x 1+x 2+…+x 5n =5[x 5+x 10+x 15+…+x 5(n -1)]+x 5n =5(1+2+…+n -1)+n =52n 2-32n .答案:52n 2-32n三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(本小题10分)三个数成等比数列,其积为512,如果第一个数与第三个数各减2,则成等差数列.求这三个数.解:设三数为aq,a ,aq .由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 3=512,(a q -2)+(aq -2)=2a , 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =8,q =2或⎩⎪⎨⎪⎧a =8,q =12.所以这三个数为4,8,16或16,8,4.18.(本小题12分)求和:(a -1)+(a 2-2)+…+(a n -n ),a ≠0. 解:原式=(a +a 2+…+a n )-(1+2+…+n )=(a +a 2+…+a n )-n (n +1)2=⎩⎪⎨⎪⎧a (1-a n )1-a-n (n +1)2(a ≠1),n -n 22(a =1).19.(本小题12分)已知数列{a n }是等差数列,a 2=6,a 5=18;数列{b n }的前n 项和是T n ,且T n +12b n =1.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{b n }是等比数列. 解:(1)设{a n }的公差为d ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =6,a 1+4d =18,解得a 1=2,d =4. ∴a n =2+4(n -1)=4n -2.(2)证明:当n =1时,b 1=T 1,由T 1+12b 1=1,得b 1=23.当n ≥2时,∵T n =1-12b n ,Tn -1=1-12b n -1,∴T n -T n -1=12(bn -1-b n ).∴b n =12(b n -1-b n ).∴b n =13b n -1. ∴{b n }是以23为首项,13为公比的等比数列.20.(本小题12分)假设某市2007年新建住房400万平方米,其中有250万平方米是中低价房.预计在今后的若干年内,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,中低价房的面积均比上一年增加50万平方米.那么,到哪一年底,该市历年所建中低价房的累计面积(以2007年为累计的第一年)等于4750万平方米?解:设n 年后该市每年所建中低价房的面积为a n , 由题意可知{a n }是等差数列,其中a 1=250,d =50,则S n =250n +n (n -1)2×50=25n 2+225n .令25n 2+225n =4750,即n 2+9n -190=0, 解得n =-19或n =10. 又n 是正整数,∴n =10.到2016年底,该市历年所建中低价房的累计面积等于4750万平方米. 21.(本小题12分)设a 1=1,a 2=53,an +2=53an +1-23a n (n ∈N *).(1)令b n =an +1-a n (n ∈N *),求数列{b n }的通项公式;(2)求数列{na n }的前n 项和S n .解:(1)因为b n +1=a n +2-a n +1=53a n +1-23a n -a n +1=23(a n +1-a n )=23b n ,所以数列{b n }是首项为b 1=a 2-a 1=23,公比为23的等比数列,所以b n =(23)n (n =1,2,…).22.(本小题12分)将数列{a n }中的所有项按每一行比上一行多一项的规则排成如下数表:a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 a 6 a 7 a 8 a 9 a 10记表中的第一列数a 1,a 2,a 4,a 7,…构成的数列为{b n },b 1=a 1=1.S n 为数列{b n }的前n 项和,且满足2b nb n S n -S 2n=1(n ≥2).(1)证明数列{1S n}成等差数列,并求数列{b n }的通项公式;(2)上表中,若从第三行起,每一行中的数按从左到右的顺序均构成等比数列,且公比为同一个正数.当a 81=-491时,求上表中第k (k ≥3)行所有项的和.解:(1)证明:由已知,当n ≥2时,2b nb n S n -S 2n=1,又因为S n =b 1+b 2+…+b n ,又因为S 1=b 1=a 1=1,所以数列{1S n }是首项为1,公差为12的等差数列.由上可知1S n =1+12(n -1)=n +12,即S n =2n +1.所以当n ≥2时,b n =S n -S n -1=2n +1-2n =-2n (n +1). 因此b n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,-2n (n +1),n ≥2. (2)设题表中从第三行起,每行的公比都为q ,且q >0.因为1+2+…+12=12×132=78,所以表中第1行至第12行共含有数列{a n }的前78项.故a 81在表中第13行第三列,因此a 81=b 13·q 2=-491.又b 13=-213×14,所以q =2.记表中第k (k ≥3)行所有项的和为S ,即S =b k (1-q k )1-q =-2k (k +1)·1-2k 1-2=2k (k +1)(1-2k )(k ≥3).。
高中数学必修五《数列》单元检测(含答案)一、选择题1.等比数列{a n }的公比q =-14,a 1=2,则数列{a n }是( )A .递增数列B .递减数列C .常数数列D .摆动数列【解析】 因为等比数列{a n }的公比为q =-14,a 1=2,故a 2<0,a 3>0,…所以数列{a n }是摆动数列.【答案】 D2.对任意等比数列{a n },下列说法一定正确的是( )A .a 1,a 3,a 9成等比数列B .a 2,a 3,a 6成等比数列C .a 2,a 4,a 8成等比数列D .a 3,a 6,a 9成等比数列【解析】 设等比数列的公比为q ,因为a 6a 3=a 9a 6=q 3,即a 26=a 3a 9,所以a 3,a 6,a 9成等比数列.故选D.【答案】 D3.在等比数列{a n }中,a 3a 4a 5=3,a 6a 7a 8=24,则a 9a 10a 11的值为( )A .48B .72C .144D .192【解析】 ∵a 6a 7a 8a 3a 4a 5=q 9=8(q 为公比), ∴a 9a 10a 11=a 6a 7a 8q 9=24×8=192.【答案】 D4.在3和一个未知数间填上一个数,使三数成等差数列,若中间项减去6,则成等比数列,则此未知数是( )A .3B .27C .3或27D .15或27【解析】 设此三数为3,a ,b ,则⎩⎨⎧2a =3+b ,(a -6)2=3b ,解得⎩⎨⎧ a =3,b =3或⎩⎨⎧a =15,b =27.所以这个未知数为3或27. 【答案】 C5.已知等比数列{a n }各项均为正数,且a 1,12a 3,a 2成等差数列,则a 3+a 4a 4+a 5等于( ) A.5+12 B.5-12 C.1-52 D .5+12或5-12 【解析】 由题意,得a 3=a 1+a 2,即a 1q 2=a 1+a 1q ,∴q 2=1+q ,解得q =1±52.又∵{a n }各项均为正数,∴q >0,即q =1+52.∴a 3+a 4a 4+a 5=a 1q 2+a 1q 3a 1q 3+a 1q 4=1q =5-12. 【答案】 B二、填空题6.在等比数列{a n }中,a 3=16,a 1a 2a 3…a 10=265,则a 7等于 .【解析】 因为a 1a 2a 3…a 10=(a 3a 8)5=265,所以a 3a 8=213,又因为a 3=16=24,所以a 8=29=512.因为a 8=a 3·q 5,所以q =2.所以a 7=a 8q =256.【答案】 2567.已知等比数列{a n }中,a 3=3,a 10=384,则该数列的通项a n = . 【解析】 由已知得a 10a 3=a 1q 9a 1q 2=q 7=128=27,故q =2. 所以a n =a 1q n -1=a 1q 2·q n -3=a 3·q n -3=3×2n -3.【答案】 3×2n -38.在等比数列{a n }中,a n >0,且a 1+a 2=1,a 3+a 4=9,则a 4+a 5= .【解析】 由已知a 1+a 2=1,a 3+a 4=9,∴q 2=9.∴q =3(q =-3舍),∴a 4+a 5=(a 3+a 4)q =27.【答案】 27三、解答题9.在各项均为负的等比数列{a n }中,2a n =3a n +1,且a 2·a 5=827.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)-1681是否为该数列的项?若是,为第几项?【解】 (1)因为2a n =3a n +1,所以a n +1a n=23,数列{a n }是公比为23的等比数列,又a 2·a 5=827, 所以a 21⎝ ⎛⎭⎪⎫235=⎝ ⎛⎭⎪⎫233,由于各项均为负, 故a 1=-32,a n =-⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -2. (2)设a n =-1681,则-1681=-⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -2,⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -2=⎝ ⎛⎭⎪⎫234,n =6,所以-1681是该数列的项,为第6项.10.数列{a n },{b n }满足下列条件:a 1=0,a 2=1,a n +2=a n +a n +12,b n =a n +1-a n .(1)求证:{b n }是等比数列;(2)求{b n }的通项公式.【解】 (1)证明:∵2a n +2=a n +a n +1,∴b n +1b n=a n +2-a n +1a n +1-a n =a n +a n +12-a n +1a n +1-a n =-12. ∴{b n }是等比数列.(2)∵b 1=a 2-a 1=1,公比q =-12,∴b n =1×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1. [能力提升]1.等比数列{a n}是递减数列,前n项的积为T n,若T13=4T9,则a8a15=() A.±2 B.±4C.2 D.4【解析】∵T13=4T9.∴a1a2...a9a10a11a12a13=4a1a2 (9)∴a10a11a12a13=4.又∵a10·a13=a11·a12=a8·a15,∴(a8·a15)2=4.∴a8a15=±2.又∵{a n}为递减数列,∴q>0.∴a8a15=2.【答案】 C2.公差不为零的等差数列{a n}中,2a3-a27+2a11=0,数列{b n}是等比数列,且b7=a7,则b6b8=()A.16 B.14C.4 D.49【解析】∵2a3-a27+2a11=2(a3+a11)-a27=4a7-a27=0,∵b7=a7≠0,∴b7=a7=4.∴b6b8=b27=16.【答案】 A3.设{a n}是公比为q的等比数列,|q|>1,令b n=a n+1(n=1,2,…),若数列{b n}有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,则6q=.【解析】由题意知,数列{b n}有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,说明{a n}有连续四项在集合{-54,-24,18,36,81}中,由于{a n}中连续四项至少有一项为负,∴q<0.又∵|q|>1,∴{a n}的连续四项为-24,36,-54,81.∴q=36-24=-32,∴6q=-9.【答案】-94.在等差数列{a n}中,公差d≠0,a2是a1与a4的等比中项.已知数列a1,a3,ak1,ak2,…,ak n,…成等比数列,求数列{k n}的通项k n.【解】依题设得a n=a1+(n-1)d,a22=a1a4,∴(a1+d)2=a1(a1+3d),整理得d2=a1d,∵d≠0,∴d=a1,得a n=nd.∴由已知得d,3d,k1d,k2d,…,k n d,…是等比数列.又d≠0,∴数列1,3,k1,k2,…,k n,…也是等比数列,首项为1,公比为q=31=3,由此得k1=9.等比数列{k n}的首项k1=9,公比q=3,∴k n=9×q n-1=3n+1(n=1,2,3,…),即得到数列{k n}的通项为k n=3n。
第二章 数列测评(B 卷)(总分:120分 时间:90分钟)第Ⅰ卷(选择题 共50分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1.已知等差数列{a n }的公差为d(d ≠0),且a 3+a 6+a 10+a 13=32,若a m =8,则m 为 A .12 B .8 C .6 D .4答案:B 由等差中项性质可得a 3+a 6+a 10+a 13=32=4a 8,故a 8=8,则m =8. 2.在等差数列{a n }中,a 1·a 3=8,a 2=3,则公差d 等于 A .1 B .-1 C .±1 D .±2 答案:C ∵a 2=3, ∴a 1+a 3=2a 2=6. ∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1·a 3=8,a 1+a 3=6. 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,a 3=4或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,a 3=2.∴d =±1.3.已知等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 6+a 8+a 10=26,a 1-a 3-a 11=-10,则S 7等于 A .20 B .22 C .26 D .28 答案:D (a 1+a 4+a 6+a 8+a 10)-(a 1-a 3-a 11)=36, 即(a 3+a 11)+(a 4+a 10)+(a 6+a 8)=36, ∴a 3+a 11=12.∴a 1=2,a 7=a 3+a 112=6,S 7=7(2+6)2=28.4.已知等比数列{a n }中,a 1+a 3=101,前4项和为1111.令b n =lga n ,则b 303等于 A .302 B .303 C .404 D .505 答案:A 设等比数列{a n }的公比为q ,则⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 1q 2=101,a 1+a 1q +a 1q 2+a 1q 3=1111,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =10, ∴a n =a 1q n -1=10n -1,b n =lga n =n -1. ∴b 303=302.5.(2009重庆高考,文5)设{a n }是公差不为0的等差数列,a 1=2且a 1,a 3,a 6成等比数列,则{a n }的前n 项和S n 等于A.n 24+7n 4B.n 23+5n 3C.n 22+3n4D .n 2+n 答案:A 设其公差为d ,∵a 1,a 3,a 6成等比数列, ∴a 23=a 1·a 6,即(a 1+2d)2=a 1(a 1+5d).又∵d ≠0,∴d =12.∴S n =na 1+n(n -1)d 2=2n +n(n -1)2·12=n 24+7n4.6.数列{a n }的通项公式为a n =4n -1,令b n =a 1+a 2+…+a nn,则数列{b n }的前n 项和为A .n 2B .n(n +2)C .n(n +1)D .n(2n +1) 答案:B 可知数列{a n }为等差数列, 设{a n }的前n 项和为S n ,则b n =a 1+a 2+…+a n n =S n n=n[3+(4n -1)]2n=2n +1.∴数列{b n }也是等差数列,首项为b 1=3,公差为2,其前n 项和为n(3+2n +1)2=n(n +2).7.数列{a n }中,a 1=1,a n ,a n +1是方程x 2-(2n +1)x +1b n=0的两个根,则数列{b n }的前n 项和S n 等于A.n 2n +1B.n n +1C.12n +1D.1n +1答案:B ∵a n ,a n +1是方程x 2-(2n +1)x +1b n=0的两个根,∴a n +a n +1=2n +1,a n ·a n +1=1b n.∴b n =1a n ·a n +1.又a 1=1,∴a 2=2,a 3=3,…,a n =n. ∴S n =b 1+b 2+…+b n=11×2+12×3+…+1n(n +1) =1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=nn +1.8.数列{a n }中,a 1=35,a n =2-1a n -1(n ≥2),则a 2008等于A.13B.35C.20092008D.40114009答案:D ∵a n =2-1a n -1,∴a n -1=1-1a n -1.∴1a n -1-1a n -1-1=1. ∴数列{1a n -1}是以-52为首项,以1为公差的等差数列.∴1a n -1=-52+(n -1)×1.∴a n =2n -52n -7.∴a 2008=2×2008-52×2008-7=40114009.9.下列给出一个“直角三角形数阵” 1412,14 34,38,316 …满足每一列成等差数列,从第三行起,每一行的数成等比数列,且每一行的公比相等,记第i 行第j 列的数为a ij (i ≥j ,i ,j ∈N *),则a 83等于A.18B.14C.12D .1 答案:C 观察数表图,由题意知,a 83位于第8行第3列,且第1列的公差等于14,每一行的公比等于12.由等差数列的通项公式知,第8行第1个数为14+(8-1)×14=2,a 83=2×(12)2=12. 10.对于一个有限数列P =(P 1,P 2,…,P n ),P 的蔡查罗和(蔡查罗为一数学家)定义为1n(S 1+S 2+…+S n ),其中S k =P 1+P 2+…+P k (1≤k ≤n).若一个99项的数列(P 1,P 2,…,P 99)的蔡查罗和为1000,那么100项数列(1,P 1,P 2,…,P 99)的蔡查罗和为A .991B .992C .993D .999答案:A 由题意,得199(S 1+S 2+…+S 99)=1000,S 1+S 2+…+S 99=99000.100项数列(1,P 1,P 2,…,P 99)的蔡查罗和为1100(S 1′+S 2′+S 3′+…+S 100′)=1100[1+(1+S 1)+(1+S 2)+(1+S 3)+…+(1+S 99)] =1100[100+(S 1+S 2+…+S 99)] =1100(100+99000) =991.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.答案需填在题中横线上) 11.设数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +n +1,则通项a n =________.答案:n(n +1)2+1 ∵a 1=2,a n +1=a n +n +1,∴a n -a n -1=n ,a n -1-a n -2=n -1,a n -2-a n -3=n -2,…,a 3-a 2=3,a 2-a 1=2,a 1=2. 将以上各式的两边分别相加,得a n =[n +(n -1)+(n -2)+(n -3)+…+2+1]+1=n(n +1)2+1. 12.设函数f(x)=a 1+a 2x +a 3x 2+…+a n x n -1,f(0)=12,数列{a n }满足f(1)=n 2a n (n ∈N *),则数列{a n }的通项a n 等于__________.答案:1n(n +1)由f(0)=12,得a 1=12.由f(1)=n 2a n ,得a 1+a 2+…+a n =n 2a n .①于是a 1+a 2+…+a n -1=(n -1)2a n -1.②由①-②得a n =n 2a n -(n -1)2a n -1,整理得a n a n -1=n -1n +1.此时,a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1=n -1n +1·n -2n ·…·13,化简,得a na 1=1×2n(n +1).又∵a 1=12,∴a n =1n(n +1),n =1时也满足.13.已知函数f(x)=2x ,等差数列{a n }的公差为2,若f(a 2+a 4+a 6+a 8+a 10)=4,则log 2[f(a 1)·f(a 2)·f(a 3)·…·f(a 10)]=__________.答案:-6 由题意可得a 2+a 4+a 6+a 8+a 10=2, ∴a 1+a 3+a 5+a 7+a 9=2-5×2=-8. ∴f(a 1)·f(a 2)·f(a 3)·…·f(a 10)=10212aa a ++=22-8=2-6.于是log 2[f(a 1)·f(a 2)·f(a 3)·…·f(a 10)]=log 22-6=-6. 14.(2009江苏高考,理14)设{a n }是公比为q 的等比数列,|q|>1,令b n =a n +1(n =1,2,…),若数列{b n }有连续四项在集合{-53,-23,19,37,82}中,则6q =__________.答案:-9 由题意:等比数列{a n }有连续四项在集合{-54,-24,18,36,81}中,由等比数列的定义知:四项是两个正数、两个负数,故-24,36,-54,81,符合题意,则q =-32,∴6q =-9.三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答应写出必要的文字说明、解题步骤或证明过程)15.(本小题满分10分)(2009浙江高考,文20)设S n 为数列{a n }的前n 项和,S n =kn 2+n ,n ∈N *,其中k 是常数.(1)求a 1及a n ;(2)若对于任意的m ∈N *,a m ,a 2m ,a 4m 成等比数列,求k 的值.答案:解:(1)由S n =kn 2+n ,得 a 1=S 1=k +1,a n =S n -S n -1=2kn -k +1(n ≥2). a 1=k +1也满足上式,所以a n =2kn -k +1,n ∈N *.(2)由a m 、a 2m 、a 4m 成等比数列,得(4mk -k +1)2=(2km -k +1)(8km -k +1), 将上式化简,得2km(k -1)=0, 因为m ∈N *,所以m ≠0. 故k =0或k =1.16.(本小题满分10分)已知等差数列{a n }中,a 2=-20,a 1+a 9=-28, (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足a n =log 2b n ,设T n =b 1·b 2·b 3·…·b n 且T n =1,求n 的值.答案:解:(1)∵{a n }为等差数列,a 1+a 9=-28, ∴a 1+a 9=2a 5=-28. ∴a 5=-14.又a 2=-20,设{a n }的公差为d , ∴a 5=a 2+3d.∴d =2.∴a 1=-22. ∴a n =2n -24. (2)∵a n =log 2b n , ∴b n =2a n .∴T n =b 1·b 2·…·b n =n aa a ++212.当a 1+a 2+a 3+…+a n =0时,T n =b 1·b 2·…·b n =1,即na 1+n(n -1)2d =0,-22n +n(n -1)2×2=0.∴n =23.故n =23时,T n =1.17.(本小题满分10分)已知数列{a n },a 1=1,a n =λa n -1+λ-2.(n ≥2)(1)当λ为何值时,数列{a n }可以构成公差不为零的等差数列,并求其通项公式;(2)若λ=3,令b n =a n +12,求数列{b n }的前n 项和S n .答案:解:(1)a 2=λa 1+λ-2=2λ-2,a 3=λa 2+λ-2=2λ2-2λ+λ-2=2λ2-λ-2. ∵a 1+a 3=2a 2,∴1+2λ2-λ-2=2(2λ-2),得2λ2-5λ+3=0.λ=1或λ=32.当λ=32时,a 2=2×32-1=1,a 1=a 2,不合题意舍去.λ=1时,代入a n =λa n -1+λ-2,可得a n -a n -1=-1.∴数列{a n }构成以a 1=1为首项,公差为-1的等差数列. ∴a n =-n +2.(2)由λ=3可得a n =3a n -1+3-2⇒a n =3a n -1+1,∴a n +12=3a n -1+32.∴a n +12=3(a n -1+12),即b n =3b n -1(n ≥2).又b 1=a 1+12=32,∴数列{b n }构成以b 1=32为首项,公比为3的等比数列.∴b n =32·3n -1=12·3n.∴S n =32(1-3n )1-3=34(3n -1).18.(本小题满分12分)(2009山东高考,文20)等比数列{a n }的前n 项和为S n ,已知对任意的n ∈N *,点(n ,S n )均在函数y =b x +r(b>0且b ≠1,b ,r 均为常数)的图象上.(1)求r 的值;(2)当b =2时,记b n =n +14a n(n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和T n .答案:解:(1)由题意,S n =b n +r ,当n ≥2时,S n -1=b n -1+r ,所以a n =S n -S n -1=b n -1(b -1). 由于b>0且b ≠1,所以n ≥2时,{a n }是以b 为公比的等比数列. 又a 1=b +r ,a 2=b(b -1),a 2a 1=b ,即b(b -1)b +r=b ,解得r =-1. (2)由(1)知n ∈N *,a n =(b -1)b n -1=2n -1,所以b n =n +14×2n -1=n +12n +1. T n =222+323+424+…+n +12n +1,12T n =223+324+…+n2n +1+n +12n +2, 两式相减,得12T n =222+123+124+…+12n +1-n +12n +2=12+123×(1-12n -1)1-12-n +12n +2 =34-12n +1-n +12n +2, 故T n =32-12n -n +12n +1=32-n +32n +1.19.(本小题满分12分)设数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=a ,a n +1=S n +3n ,n ∈N *. (1)设b n =S n -3n ,求数列{b n }的通项公式;(2)若a n +1≥a n ,n ∈N *,求a 的取值范围.答案:解:(1)依题意,S n +1-S n =a n +1=S n +3n , 即S n +1=2S n +3n ,由此得S n +1-3n +1=2(S n -3n ).因此,所求数列{b n }是首项为S 1-3=a -3,公比为2的等比数列,其通项公式为b n =S n -3n =(a -3)2n -1,n ∈N *.①(2)由①知S n =3n +(a -3)2n -1,n ∈N *, 于是,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n +(a -3)×2n -1-3n -1-(a -3)×2n -2=2×3n -1+(a -3)2n -2,a n +1-a n =4×3n -1+(a -3)2n -2=2n -2[12·(32)n -2+a -3].于是a n +1≥a n ⇔12·(32)n -2+a -3≥0⇔a ≥3-12·(32)n -2⇔a ≥-9.又a 2=a 1+3>a 1,综上,所求a 的取值范围是[-9,+∞).。
高二数学必修5第二章数列单元测试(含答案)
班级:________学号:__________姓名:__________成绩:__________ 一、 选择题。
(每题4分,10题共40分) 1、等差数列—3,1,5,…的第15项的值是() A .40 B .53 C .63 D .76 2、等比数列{}n a 中,===+q a a a a 则,8,63232( )
A .2
B .21
C .2或21
D .-2或2
1-
3、已知,2
31,2
31-=
+=
b a 则,a b 的等差中项为()
A .3
B .2
C .
3
1 D .
2
1
4.已知等差数列{}n a 的公差为2,若134,,a a a 成等比数列, 则2a =
( ).
A .-4
B .-6
C .-8
D . -10
5、设4321,,,a a a a 成等比数列,其公比为2,则4
32
122a a a a ++的值为( )
A .4
1
B .2
1
C .8
1
D .1
6、设n S 为等差数列{}n a 的前项和,若36324S S ==,,则9a =( )
A. 15
B. 45
C. 192
D. 27 7、某工厂去年产值为a ,计划在5年内每年比上一年产值增长10%,
从今年起五年内这个工厂的总产值( D ) A.1.14a B. 1.15a
C.11(1.16-1)a
D.11(1.15-1)a .
8.等差数列{}n a 的前m 项的和是30,前2m 项的和是100,则它的前3m 项的和是( C )
A .130
B .170
C .210
D .260 9、若等差数列共有2n +1(n ∈N +)项,且奇数项的和为44,偶数项的和为33,则项数=( )
A .5
B .4
C .3
D .6
10.若数列{}n a 中,n a =43-3n ,则n S 取最大值时n =( B ) A .13 B .14 C .15 D .14或15
二、填空题。
(每题4分,4题共16分) 11、数列{}n a 中,11,11
1+=
=-n n a a a ,则=4a
12、 数列{}n a 的前n项的和2
31n S n n =++则此数列的通项公式是
__.
13、两个等差数列{}{},,n n b a ,3
2
7......2121++=++++++n n b b b a a a n n 则5
5
b a =__________. 14、设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且8765S S S S >=< ,则下列结论一定正确的有
(1).0<d (2).07=a (3)59S S > (4)
01<a
(5).6S 和7S 均为n S 的最大值 三、解答题。
(共44分)
15.已知,,a b c 成等差数列。
求证:bc a -2,ac b -2
,ab c -2是等差
数列。
16.数列{}n a 的前
n 项和记为n S ,已知11a =,
12
(1,2,3,)n n n a S n n
++=
=…。
求证:数列{n S n }是等比数列.
17、在等比数列{}n a 的前n 项和中,1a 最小,且128,66121==+-n n a a a a ,
前n 项和126=n S ,求n 和公比q.
18.已知数列{}n a 是等差数列,且.12,23211=++=a a a a (1)求数列{}n a 的通项公式;
(2)令).(R x x a b n
n n ∈=求数列{}n b 前n 项和n S .
高二数学必修5第二章数列单元测试答案
二、 选择题。
(每题4分,10题共40分)
三、 填空题。
(每题4分,4题共16分) 11.5/3 12.5,1
62,2
n n a n n =⎧=⎨-≥⎩
13.
12
65
14.(1)(2)(5)
三、解答题。
(共44分)
15.把(bc a -2)+(ab c -2)中的a+c 代换为2b=a+c, 推导出:(bc a -2)+(ac b -2)=2 (ac b -2). 所以:bc a -2, ac b -2,ab c -2是等差数列.
16.证明:∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=n
n 2+S n ,
∴(n +2)S n =n (S n +1-S n ),整理得nS n +1=2(n +1) S n , 所以1
+1+n S n =n
S n 2.
又∵n ∈N +∴n =3 ∴ 最大的项为a 3=23.
故{n
S n }是以2为公比的等比数列.
17.因为{}n a 为等比数列,所以
64,2,,128
66
1111121==≤⎩⎨⎧=
=+∴=-n n n n n n a a a a a a a a a a a a 解得且 依题意知1≠q 21261,1261=⇒=--∴=q q
q
a a S n n 6,6421=∴=-n q n
18.解:设数列}{n a 公差为d ,则 ,12331321=+=++d a a a a 又.2,21=∴=d a
所以.2n a n =
(Ⅱ)解:令,21n n b b b S +++= 则由,2n n n n nx x a b ==得
,2)22(4212n n n nx x n x x S +-++=- ①
,2)22(42132++-+++=n n n nx x n x x xS ②
当
1
≠x 时
,①式减去②式,得
,21)
1(22)(2)1(11
2
++---=-++=-n n n n
n nx x
x x nx
x x x S x 所以.
12)1()1(212
x nx x x x S
n n n
----=+ 当1=x 时, )
1(242+=+++=n n n S n
,综上可得当1=x 时,
)1(+=n n S n
当1≠x 时,.12)
1()1(212
x nx x x x S n n n ----=+。