高一数学必修5第二章数列测试题
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第二章 数列2.5 等比数列的前n 项和第1课时 等比数列前n 项和的示解A 级 基础巩固一、选择题1.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 }前7项的和为( )A .63B .64C .127D .1282.已知等比数列{a n }中,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 的值为( )A .3n -1B .3(3n -1) C.9n -14D.3(9n -1)43.一座七层的塔,每层所点的灯的盏数都等于上面一层的2倍,一共点381盏灯,则底层所点灯的盏数是( )A .190B .191C .192D .1934.已知数列{a n }满足3a n +1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于( )A .-6(1-3-10) B.19(1-3-10) C .3(1-3-10)D .3(1+3-10)5.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *),且a 2+a 4+a 6=9,则log 13(a 5+a 7+a 9)的值是( )A .-15B .-5C .5 D.15二、填空题6.在等比数列{a n }中,a 1+a 2=30,a 3+a 4=60,则a 7+a 8=________. 7.设数列{a n }是首项为1,公比为-2的等比数列,则a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=________.8.(2016·浙江卷)设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=________,S 5=________.三、解答题9.已知等差数列{a n }满足a 2=0,a 6+a 8=-10. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n 2n -1的前n 项和.10.数列{a n }满足a 1=1,na n +1=(n +1)a n +n (n +1),n ∈N *.(1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列;(2)设b n =3n ·a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .B级能力提升1.在等比数列{a n}中,a1+a2+…+a n=2n-1(n∈N*),则a21+a22+…+a2n等于()A.(2n-1)2 B.13(2n-1)2C.4n-1 D.13(4n-1)2.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________.3.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{bn}的前n项和T n.第二章 数列2.5 等比数列的前n 项和第1课时 等比数列前n 项和的示解(参考答案)一、选择题1.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 }前7项的和为( )A .63B .64C .127D .128解析:设数列{a n }的公比为q (q >0),则有a 5=a 1q 4=16, 所以q =2,数列的前7项和为S 7=a 1(1-q 7)1-q =1-271-2=127. 答案:C2.已知等比数列{a n }中,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 的值为( )A .3n -1B .3(3n -1) C.9n -14D.3(9n -1)4解析:因为a n =2×3n -1,则数列{a n }是以2为首项,3为公比的等比数列,由此数列的偶数项所组成的新数列是以6为首项,以9为公比的等比数列,则前n 项和为S n =6(1-9n )1-9=3(9n -1)4.答案:D3.一座七层的塔,每层所点的灯的盏数都等于上面一层的2倍,一共点381盏灯,则底层所点灯的盏数是( )A .190B .191C .192D .193解析:设最下面一层灯的盏数为a 1,则公比q =12,n =7,由a 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1271-12=381,解得a 1=192.答案:C4.已知数列{a n }满足3a n +1+a n =0,a 2=-43,则{a n }的前10项和等于( )A .-6(1-3-10) B.19(1-3-10) C .3(1-3-10)D .3(1+3-10)解析:因为3a n +1+a n =0,a 2=-43≠0,所以a n ≠0,所以a n +1a n =-13,所以数列{a n }是以-13为公比的等比数列.因为a 2=-43,所以a 1=4,所以S 10=4⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-13101-⎝ ⎛⎭⎪⎫-13=3(1-3-10).答案:C5.已知数列{a n }满足log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *),且a 2+a 4+a 6=9,则log 13(a 5+a 7+a 9)的值是( )A .-15B .-5C .5 D.15解析:由log 3a n +1=log 3a n +1(n ∈N *),得log 3a n +1-log 3a n =1且a n >0,即log 3a n +1a n =1,解得a n +1a n =3,所以数列{a n }是公比为3的等比数列.因为a 5+a 7+a 9=(a 2+a 4+a 6)q 3,所以a 5+a 7+a 9=9×33=35.所以log 13(a 5+a 7+a 9)=log 1335=-log 335=-5.答案:B 二、填空题6.在等比数列{a n }中,a 1+a 2=30,a 3+a 4=60,则a 7+a 8=________. 解析:因为a 1+a 2=a 1(1+q )=30,a 3+a 4=a 1q 2(1+q )=60,所以q 2=2,所以a 7+a 8=a 1q 6(1+q )=[a 1(1+q )]·(q 2)3=30×8=240.答案:2407.设数列{a n }是首项为1,公比为-2的等比数列,则a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=________.解析:法一:a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=1+|1×(-2)|+1×(-2)2+|1×(-2)3|=15. 法二:因为a 1+|a 2|+a 3+|a 4|=|a 1|+|a 2|+|a 3|+|a 4|,数列{|a n |}是首项为1,公比为2的等比数列,故所求代数式的值为1-241-2=15.答案:158.(2016·浙江卷)设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=________,S 5=________.解析:a 1+a 2=4,a 2=2a 1+1⇒a 1=1,a 2=3,再由a n +1=2S n +1,a n =2S n -1+1(n ≥2)⇒a n +1-a n =2a n ⇒a n +1=3a n (n ≥2),又a 2=3a 1,所以a n +1=3a n (n ≥1),S 5=1-351-3=121.答案:1 121 三、解答题9.已知等差数列{a n }满足a 2=0,a 6+a 8=-10. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n 2n -1的前n 项和.解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由已知条件可得 ⎩⎨⎧a 1+d =0,2a 1+12d =-10,解得⎩⎨⎧a 1=1,d =-1. 故数列{a n }的通项公式为a n =2-n .(2)设数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n 2n -1的前n 项和为S n ,即S n =a 1+a 22+…+a n 2n -1,故S 1=1,S n2=a 12+a 24+…+a n2n . 所以,当n >1时,S n2=a 1+a 2-a 12+…+a n -a n -12n -1-a n 2n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12+14+…+12n -1-2-n 2n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n -1-2-n 2n =n 2n ,所以S n =n2n -1,综上,数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n 2n -1的前n 项和S n =n2n -1.10.数列{a n }满足a 1=1,na n +1=(n +1)a n +n (n +1),n ∈N *.(1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列;(2)设b n =3n ·a n ,求数列{b n }的前n 项和S n . (1)证明:由已知可得a n +1n +1=a nn+1, 即a n +1n +1-a nn=1, 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以a 11=1为首项,1为公差的等差数列.(2)解:由(1)得a nn =1+(n -1)·1=n , 所以a n =n 2.从而b n =n ·3n 。
高二文科(w énk ē)数学数列专项复习题〔一〕1.等差数列中,,,那么=〔 〕A .15B .30C .31D .64 2.}{n a 为等差数列,假设,,那么=〔 〕A .2B .-2C .0D .1007 3.在等差数列}{n a 中,假设,那么的值是〔 〕A .20B .30C .40D .504.}{n a 是等差数列,,前10项和,那么其公差=〔 〕A .B .C .D .5.在等差数列}{n a 中,,那么该数列的前11和=〔 〕A .58B .88C .143D .1766.等差数列}{n a 和的前项和分别为和,且,那么=〔 〕A .B .C .D .7.等差数列}{n a 通项公式为,公差为d ,那么n S 的最小值为〔 〕 A .B .C .D .11S8.含项的等差数列,其奇数项的和与偶数项的和之比为〔 〕 A .B .C .D .9.等差数列}{n a 中,,且,那么为〔 〕A .-9B .-11C .-13D .-1510.等差数列(d ěn ɡ ch ā sh ù li è)}{n a 的前n 项和为n S ,,,那么=〔 〕 A .38B .20C .10D .9 11.数列}{n a 满足,那么n S 取最大值时的值是n.12.设n S 是等差数列}{n a 的前n 项和,假设,那么=.13.一个等差数列,假设有10项,其偶数项之和为15,奇数项之和为,那么它的公差d =.14.等差数列}{n a 的前3项的和是15,最后3项的和是123,所有项和是345,那么这个数列的项数n =. 15.等差数列}{n a 的公差,且2014a ,为方程的两根,那么使其前n 项和获得最小值的n =.16.数列}{n a 满足,,求的通项公式.内容总结。
第二章 章末检测 (A )一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.{a n }是首项为1,公差为3的等差数列,如果a n =2 011,则序号n 等于( )A .667B .668C .669D .671答案 D解析 由2 011=1+3(n -1)解得n =671.2.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 .64答案 A解析 在等差数列{a n }中,a 7+a 9=a 4+a 12,∴a 12=16-1=15.3.等比数列{a n }中,a 2=9,a 5=243,则{a n }的前4项和为( )A .81B .120C .168D .192答案 B解析 由a 5=a 2q 3得q =3.∴a 1=a 2q=3, S 4=a 1(1-q 4)1-q =3(1-34)1-3=120. 4.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 .220答案 B解析 ∵(a 1+a 2+a 3)+(a 18+a 19+a 20)=(a 1+a 20)+(a 2+a 19)+(a 3+a 18)=3(a 1+a 20)=-24+78=54,∴a 1+a 20=18.∴S 20=20(a 1+a 20)2=180. 5.数列{a n }中,a n =3n -7 (n ∈N +),数列{b n }满足b 1=13,b n -1=27b n (n ≥2且n ∈N +),若a n +log k b n 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 .不一定存在答案 B解析 依题意,b n =b 1·⎝⎛⎭⎫127n -1=13·⎝⎛⎭⎫133n -3=⎝⎛⎭⎫133n -2, ∴a n +log k b n =3n -7+log k ⎝⎛⎭⎫133n -2=3n -7+(3n -2)log k 13=⎝⎛⎭⎫3+3log k 13n -7-2log k 13, ∵a n +log k b n 是常数,∴3+3log k 13=0, 即log k 3=1,∴k =3.6.等比数列{a n }中,a 2,a 6是方程x 2-34x +64=0的两根,则a 4等于( )A .8B .-8C .±8D .以上都不对答案 A解析 ∵a 2+a 6=34,a 2·a 6=64,∴a 24=64,∵a 2>0,a 6>0,∴a 4=a 2q 2>0,∴a 4=8.7.若{a n }是等比数列,其公比是q ,且-a 5,a 4,a 6成等差数列,则q 等于( )A .1或2B .1或-2C .-1或2D .-1或-2答案 C解析 依题意有2a 4=a 6-a 5,即2a 4=a 4q 2-a 4q ,而a 4≠0,∴q 2-q -2=0,(q -2)(q +1)=0.∴q =-1或q =2.8.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 10∶S 5=1∶2,则S 15∶S 5等于( )A .3∶4B .2∶3C .1∶2D .1∶3答案 A解析 显然等比数列{a n }的公比q ≠1,则由S 10S 5=1-q 101-q 5=1+q 5=12⇒q 5=-12, 故S 15S 5=1-q 151-q 5=1-(q 5)31-q 5=1-⎝⎛⎭⎫-1231-⎝⎛⎭⎫-12=34. 9.已知等差数列{a n }的公差d ≠0且a 1,a 3,a 9成等比数列,则a 1+a 3+a 9a 2+a 4+a 10等于( ) A.1514 B.1213 C.1316 D.1516答案 C解析 因为a 23=a 1·a 9,所以(a 1+2d )2=a 1·(a 1+8d ).所以a 1=d . 所以a 1+a 3+a 9a 2+a 4+a 10=3a 1+10d 3a 1+13d =1316. 10.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 2-a 1)+(a 4-a 3)+(a 6-a 5)=3d ,∴99-105=3d .∴d =-2.又∵a 1+a 3+a 5=3a 1+6d =105,∴a 1=39.∴S n =na 1+n (n -1)2d =-n 2+40n =-(n -20)2+400. ∴当n =20时,S n 有最大值.11.设{a n }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 .X +Z =2YB .Y (Y -X )=Z (Z -X )C .Y 2=XZD .Y (Y -X )=X (Z -X )答案 D解析 由题意知S n =X ,S 2n =Y ,S 3n =Z .又∵{a n }是等比数列,∴S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 为等比数列,即X ,Y -X ,Z -Y 为等比数列,∴(Y -X )2=X ·(Z -Y ),即Y 2-2XY +X 2=ZX -XY ,∴Y 2-XY =ZX -X 2,即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,⎝⎛⎭⎫13,22,31,…,⎝⎛⎭⎫1n ,2n -1,…,n 1, 则第n 组中每个数分子分母的和为n +1,则56为第10组中的第5个,其项数为(1+2+3+…+9)+5=50.二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 13.2-1与2+1的等比中项是________.答案 ±114.已知在等差数列{a n }中,首项为23,公差是整数,从第七项开始为负项,则公差为______.答案 -4解析 由⎩⎪⎨⎪⎧a 6=23+5d ≥0a 7=23+6d <0,解得-235≤d <-236, ∵d ∈Z ,∴d =-4.15.“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.答案 15解析 设每一秒钟通过的路程依次为a 1,a 2,a 3,…,a n ,则数列{a n }是首项a 1=2,公差d =2的等差数列,由求和公式得na 1+n (n -1)d 2=240,即2n +n (n -1)=240,解得n =15. 16.等比数列{a n }的公比为q ,其前n 项的积为T n ,并且满足条件a 1>1,a 99a 100-1>0,a 99-1a 100-1<0.给出下列结论:①0<q <1;②a 99a 101-1<0;③T 100的值是T n 中最大的;④使T n >1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)答案 ①②④解析 ①中,⎩⎪⎨⎪⎧ (a 99-1)(a 100-1)<0a 99a 100>1a 1>1⇒⎩⎨⎧a 99>10<a 100<1 ⇒q =a 100a 99∈(0,1),∴①正确. ②中,⎩⎪⎨⎪⎧ a 99a 101=a 21000<a 100<1⇒a 99a 101<1,∴②正确. ③中,⎩⎪⎨⎪⎧T 100=T 99a 1000<a 100<1⇒T 100<T 99,∴③错误. ④中,T 198=a 1a 2…a 198=(a 1a 198)(a 2a 197)…(a 99a 100)=(a 99a 100)99>1,T 199=a 1a 2…a 198a 199=(a 1a 199)…(a 99a 101)·a 100=a 199100<1,∴④正确.三、解答题(本大题共6小题,共74分)17.(12分)已知{a n }为等差数列,且a 3=-6,a 6=0.(1)求{a n }的通项公式;(2)若等比数列{b n }满足b 1=-8,b 2=a 1+a 2+a 3,求{b n }的前n 项和公式.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d .因为a 3=-6,a 6=0,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1+2d =-6,a 1+5d =0. 解得a 1=-10,d =2.所以a n =-10+(n -1)×2=2n -12.(2)设等比数列{b n }的公比为q .因为b 2=a 1+a 2+a 3=-24,b 1=-8,所以-8q =-24,q =3.所以数列{b n }的前n 项和公式为S n =b 1(1-q n )1-q=4(1-3n ). 18.(12分)已知等差数列{a n }中,a 3a 7=-16,a 4+a 6=0,求{a n }的前n 项和S n . 解 设{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧ (a 1+2d )(a 1+6d )=-16,a 1+3d +a 1+5d =0, 即⎩⎪⎨⎪⎧ a 21+8da 1+12d 2=-16,a 1=-4d . 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=-8,d =2,或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8,d =-2. 因此S n =-8n +n (n -1)=n (n -9),或S n =8n -n (n -1)=-n (n -9).19.(12分)已知数列{log 2(a n -1)} (n ∈N *)为等差数列,且a 1=3,a 3=9.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:1a 2-a 1+1a 3-a 2+…+1a n +1-a n<1. (1)解 设等差数列{log 2(a n -1)}的公差为d .由a 1=3,a 3=9,得log 2(9-1)=log 2(3-1)+2d ,则d =1.所以log 2(a n -1)=1+(n -1)×1=n ,即a n =2n +1.(2)证明 因为1a n +1-a n =12n +1-2n =12n , 所以1a 2-a 1+1a 3-a 2+…+1a n +1-a n=121+122+123+…+12n =12-12n ×121-12=1-12n <1. 20.(12分)在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +2n .(1)设b n =a n 2n -1.证明:数列{b n }是等差数列; (2)求数列{a n }的前n 项和.(1)证明 由已知a n +1=2a n +2n ,得b n +1=a n +12n =2a n +2n 2n =a n 2n -1+1=b n +1. ∴b n +1-b n =1,又b 1=a 1=1.∴{b n }是首项为1,公差为1的等差数列.(2)解 由(1)知,b n =n ,a n 2n -1=b n =n .∴a n =n ·2n -1. ∴S n =1+2·21+3·22+…+n ·2n -1两边乘以2得:2S n =1·21+2·22+…+(n -1)·2n -1+n ·2n ,两式相减得:-S n =1+21+22+…+2n -1-n ·2n=2n -1-n ·2n =(1-n )2n -1,∴S n =(n -1)·2n +1. 21.(12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,a n +1=12S n (n =1,2,3,…). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)当b n =log 32(3a n +1)时,求证:数列{1b n b n +1}的前n 项和T n =n 1+n. (1)解 由已知⎩⎨⎧ a n +1=12S n ,a n =12S n -1(n ≥2),得a n +1=32a n (n ≥2). ∴数列{a n }是以a 2为首项,以32为公比的等比数列. 又a 2=12S 1=12a 1=12, ∴a n =a 2×(32)n -2(n ≥2). ∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧1, n =1,12×(32)n -2, n ≥2. (2)证明 b n =log 32(3a n +1)=log 32[32×(32)n -1]=n . ∴1b n b n +1=1n (1+n )=1n -11+n. ∴T n =1b 1b 2+1b 2b 3+1b 3b 4+…+1b n b n +1=(11-12)+(12-13)+(13-14)+…+(1n -11+n) =1-11+n =n 1+n . 22.(14分)已知数列{a n }的各项均为正数,对任意n ∈N *,它的前n 项和S n 满足S n =16(a n +1)(a n +2),并且a 2,a 4,a 9成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =(-1)n +1a n a n +1,T n 为数列{b n }的前n 项和,求T 2n .解 (1)∵对任意n ∈N *,有S n =16(a n +1)(a n +2), ① ∴当n =1时,有S 1=a 1=16(a 1+1)(a 1+2), 解得a 1=1或2.当n ≥2时,有S n -1=16(a n -1+1)(a n -1+2). ② ①-②并整理得(a n +a n -1)(a n -a n -1-3)=0.而数列{a n }的各项均为正数,∴a n -a n -1=3.当a 1=1时,a n =1+3(n -1)=3n -2,此时a 24=a 2a 9成立;当a 1=2时,a n =2+3(n -1)=3n -1,此时a 24=a 2a 9不成立,舍去.∴a n =3n -2,n ∈N *.(2)T 2n =b 1+b 2+…+b 2n=a 1a 2-a 2a 3+a 3a 4-a 4a 5+…-a 2n a 2n +1=a 2(a 1-a 3)+a 4(a 3-a 5)+…+a 2n (a 2n -1-a 2n +1)=-6a 2-6a 4-…-6a 2n=-6(a 2+a 4+…+a 2n )=-6×n (4+6n -2)2=-18n 2-6n .附赠材料答题六注意 :规范答题不丢分提高考分的另一个有效方法是减少或避免不规范答题等非智力因素造成的失分,具体来说考场答题要注意以下六点:第一,考前做好准备工作。
人教A版高中数学必修五第二章2.2等差数列的性质同步检测题一、选择题1.在等差数列{a n}中,若a2=4,a4=2,则a6=()A.-1B.0C.1 D.62.已知等差数列{a n},则使数列{b n}一定为等差数列的是() A.b n=-a n B.b n=a2nC.b n=a n D.b n=1 a n3.在等差数列{a n}中,若a2=1,a6=-1,则a4=() A.-1 B.1C.0 D.-1 24.等差数列{a n}的公差d<0,且a2·a4=12,a2+a4=8,则数列{a n}的通项公式是()A.a n=2n-2(n∈N*) B.a n=2n+4(n∈N*)C.a n=-2n+12(n∈N*) D.a n=-2n+10(n∈N*)5.如果数列{a n}是等差数列,则下列式子一定成立的有()A.a1+a8<a4+a5B.a1+a8=a4+a5C.a1+a8>a4+a5D.a1a8=a4a56.已知数列{a n}为等差数列且a1+a7+a13=4π,则tan(a2+a12)的值为() A. 3 B.±3C.-33D.- 37.等差数列{a n}中,a5+a6=4,则log2(2a1·2a2·…·2a10)=() A.10 B.20C.40 D.2+log25二、填空题8.等差数列{a n}中,a15=33,a25=66,则a35=________.9.在等差数列{a n}中,a3+a7=37,则a2+a4+a6+a8=________.10.在等差数列{a n }中,若a 5=a ,a 10=b ,则a 15=________.11.数列{a n }满足递推关系a n =3a n -1+3n -1(n ∈N *,n ≥2),a 1=5,则使得数列 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧+n n m a 3为等差数列的实数m 的值为________. 12.若m ≠n ,两个等差数列m ,a 1,a 2,n 与m ,b 1,b 2,b 3,n 的公差分别为d 1和d 2,则d 1d 2的值为________. 三、解答题13.梯子的最高一级宽33 cm ,最低一级宽110 cm ,中间还有10级,各级宽度依次成等差数列,计算中间各级的宽度.14.若三个数a -4,a +2,26-2a 适当排列后构成递增等差数列,求a 的值和相应的数列.15.两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,问它们有多少个共同的项?16.已知数列{a n}的通项公式为a n=pn2+qn(常数p,q∈R).(1)当p和q满足什么条件时,数列{a n}是等差数列?(2)求证:对任意的实数p和q,数列{a n+1-a n}都是等差数列.人教A 版高中数学必修五第二章2.2等差数列的性质同步检测题解析一、选择题1.在等差数列{a n }中,若a 2=4,a 4=2,则a 6=( )A .-1B .0C .1D .6解析:由等差数列的性质得a 6=2a 4-a 2=2×2-4=0,选B.答案:B2.已知等差数列{a n },则使数列{b n }一定为等差数列的是( )A .b n =-a nB .b n =a 2nC .b n =a nD .b n =1a n解析:∵数列{a n }是等差数列,∴a n +1-a n =d (常数).对于A ,b n +1-b n =a n -a n +1=-d ,正确;对于B 不一定正确,如a n =n ,则b n=a 2n =n 2,显然不是等差数列;对于C 和D ,a n 及1a n不一定有意义,故选A. 答案:A3.在等差数列{a n }中,若a 2=1,a 6=-1,则a 4=( )A .-1B .1C .0D .-12解析:∵2a 4=a 2+a 6=1-1=0,∴a 4=0.答案:C4.等差数列{a n }的公差d <0,且a 2·a 4=12,a 2+a 4=8,则数列{a n }的通项公式是( )A .a n =2n -2(n ∈N *)B .a n =2n +4(n ∈N *)C .a n =-2n +12(n ∈N *)D .a n =-2n +10(n ∈N *)解析:由⎪⎩⎪⎨⎧<=+=∙,,,08124242d a a a a ⇒⎩⎨⎧==,,2642a a ⇒⎩⎨⎧-==,,281d a ∴a n =a 1+(n -1)d =8+(n -1)·(-2)=-2n +10.5.如果数列{a n }是等差数列,则下列式子一定成立的有( )A .a 1+a 8<a 4+a 5B .a 1+a 8=a 4+a 5C .a 1+a 8>a 4+a 5D .a 1a 8=a 4a 5解析:由等差数列的性质有a 1+a 8=a 4+a 5,故选B.答案:B6.已知数列{a n }为等差数列且a 1+a 7+a 13=4π,则tan(a 2+a 12)的值为() A . 3 B .±3C .-33 D .- 3解析:由等差数列的性质得a 1+a 7+a 13=3a 7=4π,∴a 7=4π3.∴tan(a 2+a 12)=tan(2a 7)=tan 8π3=tan 2π3=- 3.答案:D7.等差数列{a n }中,a 5+a 6=4,则log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=( )A .10B .20C .40D .2+log 25解析:由等差数列的性质知a 1+a 2+…+a 10=5(a 5+a 6)=5×4=20,从而log 2(2a 1·2a 2·…·2a 10)=log 2220=20.答案:B二、填空题8.等差数列{a n }中,a 15=33,a 25=66,则a 35=________.解析:由a 25是a 15与a 35的等差中项知2a 25=a 15+a 35,∴a 35=2a 25-a 15=2×66-33=99.答案:999.在等差数列{a n }中,a 3+a 7=37,则a 2+a 4+a 6+a 8=________.解析:由等差数列的性质可知,a 2+a 8=a 4+a 6=a 3+a 7,∴a 2+a 4+a 6+a 8=37×2=74.10.在等差数列{a n }中,若a 5=a ,a 10=b ,则a 15=________.解析:设数列{a n }的公差为d .法一:由题意知⎩⎨⎧=+==+=,,b d a a a d a a 9411015 解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=,,55491a b d b a a∴a 15=a 1+14d =9a -4b 5+14×b -a 5=2b -a .法二:d =a 10-a 510-5=b -a 5, ∴a 15=a 10+5d =b +5×b -a 5=2b -a .法三:∵a 5,a 10,a 15成等差数列,∴a 5+a 15=2a 10.∴a 15=2a 10-a 5=2b -a .答案:2b -a11.数列{a n }满足递推关系a n =3a n -1+3n -1(n ∈N *,n ≥2),a 1=5,则使得数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+n n m a 3为等差数列的实数m 的值为________. 解析:由题设知a n +m 3n -a n -1+m 3n -1=3a n -1+3n -1+m 3n -a n -1+m 3n -1 =3n -1-2m 3n=1-1+2m 3n 为常数, 则1+2m =0,故m =-12.答案:-1212.若m ≠n ,两个等差数列m ,a 1,a 2,n 与m ,b 1,b 2,b 3,n 的公差分别为d 1和d 2,则d 1d 2的值为________. 解析:n -m =3d 1,d 1=13(n -m ).又n -m =4d 2,d 2=14(n -m ).∴d 1d 2=13·(n -m )14·(n -m )=43. 答案:43三、解答题13.梯子的最高一级宽33 cm ,最低一级宽110 cm ,中间还有10级,各级宽度依次成等差数列,计算中间各级的宽度.解析:由题意可设最低一级宽度为a 1,梯子的宽度依次成等差数列,设为{a n },依题意a 12=33,由a 12=a 1+(12-1)d ⇒33=110+11d ,∴d =-7,∴a n =110+(n -1)×(-7),∴a 2=103,a 3=96,a 4=89,a 5=82,a 6=75,a 7=68,a 8=61,a 9=54,a 10=47,a 11=40,故梯子中间各级的宽度依次为103,96,89,82,75,68,61,54,47,40.14.若三个数a -4,a +2,26-2a 适当排列后构成递增等差数列,求a 的值和相应的数列.解析:显然a -4<a +2,(1)若a -4,a +2,26-2a 成等差数列,则(a -4)+(26-2a )=2(a +2),∴a =6,相应的等差数列为:2,8,14.(2)若a -4,26-2a ,a +2成等差数列,则(a -4)+(a +2)=2(26-2a ),∴a =9,相应的等差数列为:5,8,11.(3)若26-2a ,a -4,a +2成等差数列,则(26-2a )+(a +2)=2(a -4),∴a =12,相应的等差数列为:2,8,14.15.两个等差数列5,8,11,…和3,7,11,…都有100项,问它们有多少个共同的项?解析:设两个数列分别为{a n }与{b k }.则a 1=5,d 1=8-5=3,通项公式a n =5+(n -1)·3=3n +2;b 1=3,d 2=7-3=4,通项公式b k =3+(k -1)·4=4k -1.设数列{a n }的第n 项与{b k }的第k 项相同, 即a n =b k ,也就是3n +2=4k -1,∴n =43k -1,而n ∈N *,k ∈N *,∴k 必须为3的倍数,设k =3r (r ∈N *),得n =4r -1.由条件知⎩⎨⎧≤-≤≤≤,,10014110031r r 解得12≤r ≤1014.又r ∈N *,∴1≤r ≤25(r ∈N *).∴共有25个共同的项.16.已知数列{a n }的通项公式为a n =pn 2+qn (常数p ,q ∈R).(1)当p 和q 满足什么条件时,数列{a n }是等差数列?(2)求证:对任意的实数p 和q ,数列{a n +1-a n }都是等差数列. 解析:(1)设数列{a n }是等差数列,则a n +1-a n =[p (n +1)2+q (n +1)]-(pn 2+qn )=2pn +p +q , 若2pn +p +q 是一个与n 无关的常数,则2p =0,即p =0,q ∈R.∴当p =0,q ∈R 时,数列{a n }是等差数列.(2)证明:∵a n +1-a n =2pn +p +q ,∴a n +2-a n +1=2p (n +1)+p +q ,∴(a n +2-a n +1)-(a n +1-a n )=[2p (n +1)+p +q ]-(2pn +p +q )=2p (常数). ∴对任意的实数p 和q ,数列{a n +1-a n }都是等差数列.。
高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷木试卷满分150分,其中选择题共75分,填空题共25分,解答题共50分。
试卷难度:0.63一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)记Sn为等差数列{aj的前n项和.若a4+a5=24, S6=48,则{aj的公差为()A. 1B. 2C. 4 D・ 82.(5分)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?〃意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A. 1盏B. 3盏C. 5盏D・9盏3.(5分)儿位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了〃解数学题获取软件激活码〃的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1, 1, 2, 1, 2, 4, 1, 2, 4, 8, 1, 2,4.8, 16,其中第一项是2°,接下来的两项是2°, 21,再接下来的三项是2°,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N: N>100且该数列的前N项和为2的整数幕.那么该款软件的激活码是()A. 440B. 330C. 220D. 1104.(5分)已知数列{a n}> {bj、{cj,以下两个命题:①若{an+bj、{bn+cj、{ag}都是递增数列,则{冇}、{bj、心}都是递增数列;②若{a n+b n} > {bn+cj、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}> {bj、{cj都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题5.(5分)一给定函数y=f (x)的图象在下列图中,并且对任意(0, 1), 由关系式a n(1=f (a n)得到的数列{aj满足a n(1>a n, ne N*,则该函数的图象是()y \ n+2017 6・(5分)若数列{a n }, {b n }的通项公式分别为冇=(・l )n+2016<a, b n =2+ --- , n 且a n <b n>对任意nGN*恒成立,则实数a 的取值范围是( )A. [-1,丄)B.[・1, 1)C.[・2, 1)D. [—2,色) 2 27. (5分)数列{aj 是正项等比数列,{bj 是等差数列,且a 6=b 7,则有() A. as+agWbq+bio B. 83^*39b4_*~bioC. 83^39bioD. 33+39 与 bq+bi0 大小不确定8. (5分)已知数列{冇}满足:ai=l, a n+i=—葺 %+2(ne N *), b 1= - lx,且数列{bj 是单调递增数列,则实数入的取值范围是( )2A. —B.入VIC.入<色D.入<2 5 2 3 9. (5分)设厶A n B n C n 的三边长分别是a., b n , c n , AA n B n C n 的面积为S n , n^N*, 若 bi>Ci ,bi+ci=2ai ,二上耳电,5+]二巧",贝I 」( )A. {S n }为递减数列B. {S n }为递增数列C ・{Sm 】}为递增数列,{S2」为递减数列D ・{Smi }为递减数列,{S2】为递增数列10・(5分)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的 介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问 题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相 同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增(茴)若也=心)十)加的数量为多少尺?该问题的答案为( )11. (5分)已知数列{aj 为等差数列,%其前n 项和,且a 2=3a 4-6,则S9等于A.旦尺B.些尺 29 29C ・箸尺 D.寺尺A.25B. 27 C・ 50 D. 5412・(5分)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:〃今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.〃其意思为〃己知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列•问五人各得多少钱?〃(〃钱〃是古代的一种重量单位).在这个问题屮,E所得为()A. 2钱B. 2钱C. §钱D.丄钱3 3 6 213.(5分)已知等差数列{aj的前n项和为s”且S2=10, S s=55,则过点P (n, aQ, Q (n+2, a n+2)(n^N*)的直线的斜率为()A. 4B.丄C. - 4 D•■丄4 414.(5分)已知等差数列{aj的前n项和为Sn,K S3=9, a2a4=21,数列{bj满足如+且+…昌二14(疋『),若b〈丄,则n的最小值为()a l a2 a n 2n n I。
A. 35.在数列{。
”}中, B.5C. 7D. 9a” = (一1)"2如(〃n 2),则°5 =()A . 16J B. 16 c._8数学必修5第2章数列单元试题%1.选择题1.数列1, 3, 6, 10,…的一个通项公式是()(A)a…=n-(n-l)(B)a…=n-l(O a”=十°(〃)——2 22.已知数列乜,3,届,…,J3(2“-1),那么9是数列的()(〃)第12项(B)第13项(C)第14项(〃)第15项3.已知等差数列{a”}的公差dHO,若a§、a9, a阴成等比数列,那么公比为()r -j -t -A. -B. -C. -D.-4 3 2 34.等差数列{&}共有2n+l项,其中奇数项之和为4,偶数项之和为3,则n的值是(6.在等差数列{a”}中,Q1 + 弘 +=39 ,+ 08 =33 则=()C. 24D. 21,前三项的和是12,前三项的积为48,则它的首项是(C. 4D. 6&两个等差数列,它们的前刀项和之比为色出,则这两个数列的第9项之比是()2n-l5 8 8 7A. -B. -C. -D.-3 5 3 49. ------------------------------------------------------------------------------------------------ 设等比数列{a n}中,每项均为正数,且a3• a s=81, log3ai + log3a2d ----------------------------------------------------------------- log3ai0等于A. 5B. 10C. 20D. 4010.设函数f 3满足/(/T+1)二(力WN*)且/(l)二2,则/(20)为()2A. 95B. 97C. 105D. 192二、填空题:11>数列{a讣中,ai=5, a n+i —a n=3则这个数列的通项公式是______________ 。
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第二章数列单元试题说明: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.在正整数100至500之间能被11整除的个数为( )A .34B .35C .36D .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、…它们构成一个等差数列,公差为11,数a n =110+(n -1)·11=11n +99,由a n ≤500,解得n ≤36.4,n ∈N *,∴n ≤36.【答案】C2.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a n 2-1(n ≥1),则a 1+a 2+a 3+a 4+a 5等于( )A .-1B .1C .0D .2考查数列通项的理解及递推关系.【解析】由已知:a n +1=a n 2-1=(a n +1)(a n -1),∴a 2=0,a 3=-1,a 4=0,a 5=-1.【答案】A3.{a n }是等差数列,且a 1+a 4+a 7=45,a 2+a 5+a 8=39,则a 3+a 6+a 9的值是( )A .24B .27C .30D .33考查等差数列的性质及运用.【解析】a 1+a 4+a 7,a 2+a 5+a 8,a 3+a 6+a 9成等差数列,故a 3+a 6+a 9=2×39-45=33.【答案】D4.设函数f (x )满足f (n +1)=2)(2n n f (n ∈N *)且f (1)=2,则f (20)为( ) A .95 B .97C .105D .192考查递推公式的应用.【解析】f (n +1)-f (n )=2n ⇒⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⨯=-⨯=-⨯=-1921)19()20( 221)2()3(121)1()2(f f f f f f 相加得f (20)-f (1)=21(1+2+…+19)⇒f (20)=95+f (1)=97. 【答案】B5.等差数列{a n }中,已知a 1=-6,a n =0,公差d ∈N *,则n (n ≥3)的最大值为( )A .5B .6C .7D .8考查等差数列的通项.【解析】a n =a 1+(n -1)d ,即-6+(n -1)d =0⇒n =d6+1 ∵d ∈N *,当d =1时,n 取最大值n =7.【答案】C6.设a n =-n 2+10n +11,则数列{a n }从首项到第几项的和最大( )A .第10项B .第11项C .第10项或11项D .第12项 考查数列求和的最值及问题转化的能力.【解析】由a n =-n 2+10n +11=-(n +1)(n -11),得a 11=0,而a 10>0,a 12<0,S 10=S 11.【答案】C7.已知等差数列{a n }的公差为正数,且a 3·a 7=-12,a 4+a 6=-4,则S 20为( )A .180B .-180C .90D .-90考查等差数列的运用.【解析】由等差数列性质,a 4+a 6=a 3+a 7=-4与a 3·a 7=-12联立,即a 3,a 7是方程x 2+4x -12=0的两根,又公差d >0,∴a 7>a 3⇒a 7=2,a 3=-6,从而得a 1=-10,d =2,S 20=180.【答案】A8.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 .9B .10C .19D .29考查数学建模和探索问题的能力.【解析】1+2+3+…+n <200,即2)1(-n n <200. 显然n =20时,剩余钢管最少,此时用去22019⨯=190根. 【答案】B9.由公差为d 的等差数列a 1、a 2、a 3…重新组成的数列a 1+a 4, a 2+a 5, a 3+a 6…是( )A .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 2+a 5)-(a 1+a 4)=(a 2-a 1)+(a 5-a 4)=2d .(a 3+a 6)-(a 2+a 5)=(a 3-a 2)+(a 6-a 5)=2d .依次类推.【答案】B10.在等差数列{a n }中,若S 9=18,S n =240,a n -4=30,则n 的值为( )A .14B .15C .16D .17考查等差数列的求和及运用.【解析】S 9=2)(991a a +=18⇒a 1+a 9=4⇒2(a 1+4d )=4. ∴a 1+4d =2,又a n =a n -4+4d .∴S n =2)(1n a a n +=16n =240. ∴n =15.【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.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=22+n n a a (n ∈N *),则72是这个数列的第_________项. 考查数列概念的理解及观察变形能力. 【解析】由已知得11+n a =n a 1+21,∴{n a 1}是以11a =1为首项,公差d =21的等差数列. ∴n a 1=1+(n -1)21,∴a n =12+n =72,∴n =6. 【答案】612.在等差数列{a n }中,已知S 100=10,S 10=100,则S 110=_________.考查等差数列性质及和的理解.【解析】S 100-S 10=a 11+a 12+…+a 100=45(a 11+a 100)=45(a 1+a 110)=-90⇒a 1+a 110=-2.S 110=21(a 1+a 110)×110=-110. 【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.【解析】-21=2)39)(2(+-+n ,∴n =5. 【答案】5 14.等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n 、T n ,若n n T S =132+n n ,则1111b a =_________. 考查等差数列求和公式及等差中项的灵活运用. 【解】1111b a =2)(212)(212)(2)(211211211211b b a a b b a a ++=++=322112132122121=+⨯⨯=T S . 【答案】3221三、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 n }、{b n },则a n =3n +2,b n =4n -1,令a k =b m ,则3k +2=4m -1.∴3k =3(m -1)+m ,∴m 被3整除.设m =3p (p ∈N *),则k =4p -1.∵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 n }中,若a 1=25且S 9=S 17,求数列前多少项和最大.考查等差数列的前n 项和公式的应用.【解】∵S 9=S 17,a 1=25,∴9×25+2)19(9-⨯d =17×25+2)117(17-d 解得d =-2,∴S n =25n +2)1(-n n (-2)=-(n -13)2+169. 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 n 为递减数列.a n =25+(n -1)(-2)≥0,即n ≤13.5.∴数列前13项和最大.17.(本小题满分12分)数列通项公式为a n =n 2-5n +4,问(1)数列中有多少项是负数?(2)n 为何值时,a n 有最小值?并求出最小值.考查数列通项及二次函数性质.【解】(1)由a n 为负数,得n 2-5n +4<0,解得1<n <4.∵n ∈N *,故n =2或3,即数列有2项为负数,分别是第2项和第3项.(2)∵a n =n 2-5n +4=(n -25)2-49,∴对称轴为n =25=2.5 又∵n ∈N *,故当n =2或n =3时,a n 有最小值,最小值为22-5×2+4=-2.18.(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.【解】(1)设n 分钟后第1次相遇,依题意得2n +2)1(-n n +5n =70 整理得:n 2+13n -140=0,解得:n =7,n =-20(舍去)∴第1次相遇在开始运动后7分钟.(2)设n 分钟后第2次相遇,依题意有:2n +2)1(-n n +5n =3×70 整理得:n 2+13n -6×70=0,解得:n =15或n =-28(舍去)第2次相遇在开始运动后15分钟.19.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +2S n ·S n -1=0(n ≥2),a 1=21. (1)求证:{nS 1}是等差数列; (2)求a n 表达式;(3)若b n =2(1-n )a n (n ≥2),求证:b 22+b 32+…+b n 2<1. 考查数列求和及分析解决问题的能力.【解】(1)∵-a n =2S n S n -1,∴-S n +S n -1=2S n S n -1(n ≥2) S n ≠0,∴n S 1-11-n S =2,又11S =11a =2,∴{nS 1}是以2为首项,公差为2的等差数列. (2)由(1)n S 1=2+(n -1)2=2n ,∴S n =n21 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=-)1(21-n n n =1时,a 1=S 1=21,∴a n =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥=)2( 1)-(21-)1( 21n n n n (3)由(2)知b n =2(1-n )a n =n 1 ∴b 22+b 32+…+b n 2=221+231+…+21n <211⨯+321⨯+…+n n )1(1- =(1-21)+(21-31)+…+(11-n -n 1)=1-n1<1.。
最新人教版数学精品教学资料数列单元测试一:选择题(共12小题,第小题5分,共60分。
)1.已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( )A .138B .135C .95D .232.若等差数列{}n a 的前5项和525S =,且23a =,则7a =( )A .12 B.13 C.14 D.153. 已知等差数列{a n }中,a 2=6,a 5=15.若b n =a 2n ,则数列{b n }的前5项和等于( )(A)30 (B )45 (C)90 (D)1864.设{})(N n a n ∈是等差数列,S n 是其前n 项的和,且S 5<S 6,S 6=S 7>S 8,则下列结论错误的是( )(A)d<0 (B)a 7=0 (C)S 9>S 5 (D)S 6和S 7均为S n 的最大值.5.在数列{}n a 中,542n a n =-,212n a a a an bn ++⋅⋅⋅+=+,*n N ∈,其中a 、b 为常数,则ab =( )(A)-1 (B)0 (C)-2 (D)16. 已知{a n }是等比数列,2512,4a a ==,则公比q=( ) (A)21- (B)-2 (C)2 (D)21 7. 记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若24S =,420S =,则该数列的公差d =( )A .2B .3C .6D .78. 设等比数列{}n a 的公比2q =,前n 项和为n S ,则42S a =( ) A. 2 B. 4 C.152 D. 1729. 若数列}{n a 的前n 项的和32n n S =-,那么这个数列的通项公式为( ) A.13()2n n a -= B.113()2n n a -=⨯ C.32n a n =- D.11,123,2n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩ 10. 等差数列{a n }的前n 项和记为S n ,若3711a a a ++为一个确定的常数,则下列各数中也是常数的是( )A.S 6B.S 11C.S 12D.S 13 11. 已知S n 是数列{a n }的前n 项和,S n =p n -2 (p ∈R ,n ∈N*),那么数列{a n } ( )A .是等比数列B .当p ≠0时是等比数列C .当p ≠0,p ≠1时是等比数列D .不是等比数列12. 已知等差数列{a n }的公差为2,若a 1,a 3,a 4成等比数列,则a 2等于 ( )(A )-4 (B )-6 (C )-8 (D )-10二:填空题(共12小题,第小题5分,共60分)13. 设{a n }是公比为q 的等比数列, S n 是{a n }的前n 项和,若{S n }是等差数列,则q =__14. 在等比数列{}n a 中,已知,2,1654321-=++=++a a a a a a 则该数列前15项的和S 15= . 15. 设数列{}n a 中,112,1n n a a a n +==++,则通项n a = __________。
【关键字】高中第二章数列章末检测(A)一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1.{an}是首项为1,公差为3的等差数列,如果an=2 011,则序号n等于( ) A.667 B..669 D.671答案 D解析由2 011=1+3(n-1)解得n=671.2.已知等差数列{an}中,a7+a9=16,a4=1,则a12的值是( )A.15 B..31 D.64答案 A解析在等差数列{an}中,a7+a9=a4+a12,∴a12=16-1=15.3.等比数列{an}中,a2=9,a5=243,则{an}的前4项和为( )A.81 B..168 D.192答案 B解析由a5=a2q3得q=3.∴a1==3,S4===120.4.等差数列{an}中,a1+a2+a3=-24,a18+a19+a20=78,则此数列前20项和等于( )A.160 B..200 D.220答案 B解析∵(a1+a2+a3)+(a18+a19+a20)=(a1+a20)+(a2+a19)+(a3+a18)=3(a1+a20)=-24+78=54,∴a1+a20=18.∴S20==180.5.数列{an}中,an=3n-7 (n∈N+),数列{bn}满足b1=,bn-1=27bn(n≥2且n∈N +),若an+logkbn为常数,则满足条件的k值( )A.唯一存在,且为 B.唯一存在,且为3C.存在且不唯一 D.不一定存在答案 B解析依题意,bn=b1·n-1=·3n-3=3n-2,∴an+logkbn=3n-7+logk3n-2=3n-7+(3n-2)logk=n-7-2logk,∵an+logkbn是常数,∴3+3logk=0,即logk3=1,∴k=3.6.等比数列{an}中,a2,a6是方程x2-34x+64=0的两根,则a4等于( )A.8 B.-.±8 D.以上都不对答案 A解析∵a2+a6=34,a2·a6=64,∴a=64,∵a2>0,a6>0,∴a4=a2q2>0,∴a4=8.7.若{an}是等比数列,其公比是q,且-a5,a4,a6成等差数列,则q等于( ) A.1或2 B.1或-.-1或2 D.-1或-2答案 C解析依题意有4=a6-a5,即4=a4q2-a4q,而a4≠0,∴q2-q-2=0,(q-2)(q+1)=0.∴q =-1或q =2.8.设等比数列{an}的前n 项和为Sn ,若S10∶S5=1∶2,则S15∶S5等于( )A .3∶4B .2∶.1∶2 D .1∶3答案 A解析 显然等比数列{an}的公比q ≠1,则由==1+q5=⇒q5=-, 故S 15S 5=1-q 151-q 5=1-q 531-q 5=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-1231-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=34. 9.已知等差数列{a n }的公差d ≠0且a 1,a 3,a 9成等比数列,则a 1+a 3+a 9a 2+a 4+a 10等于( ) A.1514 B.1213 C.1316 D.1516答案 C解析 因为a 23=a 1·a 9,所以(a 1+2d )2=a 1·(a 1+8d ).所以a 1=d .所以a 1+a 3+a 9a 2+a 4+a 10=3a 1+10d 3a 1+13d =1316. 10.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 2-a 1)+(a 4-a 3)+(a 6-a 5)=3d ,∴99-105=3d .∴d =-2.又∵a 1+a 3+a 5=3a 1+6d =105,∴a 1=39. ∴S n =na 1+n n -12d =-n 2+40n =-(n -20)2+400. ∴当n =20时,S n 有最大值.11.设{a n }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 .X +Z =2YB .Y (Y -X )=Z (Z -X )C .Y 2=XZD .Y (Y -X )=X (Z -X )答案 D解析 由题意知S n =X ,S 2n =Y ,S 3n =Z .又∵{a n }是等比数列,∴S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 为等比数列,即X ,Y -X ,Z -Y 为等比数列,∴(Y -X )2=X ·(Z -Y ),即Y 2-2XY +X 2=ZX -XY ,∴Y 2-XY =ZX -X 2,即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,⎝ ⎛⎭⎪⎫13,22,31,…,⎝ ⎛⎭⎪⎫1n ,2n -1,…,n 1, 则第n 组中每个数分子分母的和为n +1,则56为第10组中的第5个,其项数为(1+2+3+…+9)+5=50. 二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分) 13.2-1与2+1的等比中项是________.答案 ±114.已知在等差数列{a n }中,首项为23,公差是整数,从第七项开始为负项,则公差为______.答案 -4解析 由⎩⎪⎨⎪⎧ a 6=23+5d ≥0a 7=23+6d <0,解得-235≤d <-236, ∵d ∈Z ,∴d =-4.15.“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.答案 15解析 设每一秒钟通过的路程依次为a 1,a 2,a 3,…,a n ,则数列{a n }是首项a 1=2,公差d =2的等差数列,由求和公式得na 1+n n -1d 2=240,即2n +n (n -1)=240,解得n =15.16.等比数列{a n }的公比为q ,其前n 项的积为T n ,并且满足条件a 1>1,a 99a 100-1>0,a 99-1a 100-1<0.给出下列结论:①0<q <1;②a 99a 101-1<0;③T 100的值是T n 中最大的;④使T n >1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)答案 ①②④解析 ①中,⎩⎪⎨⎪⎧ a 99-1a 100-1<0a 99a 100>1a 1>1⇒⎩⎪⎨⎪⎧ a 99>10<a 100<1 ⇒q =a 100a 99∈(0,1),∴①正确. ②中,⎩⎪⎨⎪⎧ a 99a 101=a 21000<a 100<1⇒a 99a 101<1,∴②正确. ③中,⎩⎪⎨⎪⎧ T 100=T 99a 1000<a 100<1⇒T 100<T 99,∴③错误.④中,T 198=a 1a 2…a 198=(a 1a 198)(a 2a 197)…(a 99a 100)=(a 99a 100)99>1,T 199=a 1a 2…a 198a 199=(a 1a 199)…(a 99a 101)·a 100=a 199100<1,∴④正确.三、解答题(本大题共6小题,共74分)17.(12分)已知{a n }为等差数列,且a 3=-6,a 6=0.(1)求{a n }的通项公式;(2)若等比数列{b n }满足b 1=-8,b 2=a 1+a 2+a 3,求{b n }的前n 项和公式.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d .因为a 3=-6,a 6=0,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =-6,a 1+5d =0.解得a 1=-10,d =2.所以a =-10+(n -1)×2=2n -12.(2)设等比数列{b n }的公比为q .因为b 2=a 1+a 2+a 3=-24,b 1=-8,所以-8q =-24,q =3.所以数列{b n }的前n 项和公式为S n =b 11-q n1-q=4(1-3n ). 18.(12分)已知等差数列{a n }中,a 3a 7=-16,a 4+a 6=0,求{a n }的前n 项和S n . 解 设{a n }的公差为d ,则即⎩⎪⎨⎪⎧ a 21+8da 1+12d 2=-16,a 1=-4d . 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=-8,d =2,或⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=8,d =-2.因此S n =-8n +n (n -1)=n (n -9),或S n =8n -n (n -1)=-n (n -9).19.(12分)已知数列{log 2(a n -1)} (n ∈N *)为等差数列,且a 1=3,a 3=9.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:1a 2-a 1+1a 3-a 2+…+1a n +1-a n<1. (1)解 设等差数列{log 2(a n -1)}的公差为d .由a 1=3,a 3=9,得log 2(9-1)=log 2(3-1)+2d ,则d =1.所以log 2(a n -1)=1+(n -1)×1=n ,即a n =2n +1.(2)证明 因为1a n +1-a n =12n +1-2n =12n , 所以1a 2-a 1+1a 3-a 2+…+1a n +1-a n=121+122+123+…+12n =12-12n ×121-12=1-12n <1. 20.(12分)在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +2n .(1)设b n =a n 2n -1.证明:数列{b n }是等差数列; (2)求数列{a n }的前n 项和.(1)证明 由已知a n +1=2a n +2n ,得b n +1=a n +12n =2a n +2n 2n =a n 2n -1+1=b n +1. ∴b n +1-b n =1,又b 1=a 1=1.∴{b n }是首项为1,公差为1的等差数列.(2)解 由(1)知,b n =n ,a n 2n -1=b n =n .∴a n =n ·2n -1. ∴S n =1+2·21+3·22+…+n ·2n -1两边乘以2得:2S n =1·21+2·22+…+(n -1)·2n -1+n ·2n ,两式相减得:-S n =1+21+22+…+2n -1-n ·2n=2n -1-n ·2n =(1-n )2n -1,∴S =(n -1)·2n +1.21.(12分)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,a n +1=12S n (n =1,2,3,…). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)当b n =log 32(3a n +1)时,求证:数列{1b n b n +1}的前n 项和T n =n 1+n. (1)解 由已知⎩⎪⎨⎪⎧ a n +1=12S n ,a n =12S n -1(n ≥2), 得a n +1=32a n (n ≥2). ∴数列{a n }是以a 2为首项,以32为公比的等比数列. 又a 2=12S 1=12a 1=12, ∴a n =a 2×(32)n -2(n ≥2). ∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧ 1, n =1,12×32n -2, n ≥2.(2)证明 b n =log 32(3a n +1)=log 32[32×(32)n -1]=n . ∴1b n b n +1=1n 1+n =1n -11+n. ∴T n =1b 1b 2+1b 2b 3+1b 3b 4+…+1b n b n +1=(11-12)+(12-13)+(13-14)+…+(1n -11+n) =1-11+n =n 1+n. 22.(14分)已知数列{a n }的各项均为正数,对任意n ∈N *,它的前n 项和S n 满足S n =16(a n +1)(a n +2),并且a 2,a 4,a 9成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =(-1)n +1a n a n +1,T n 为数列{b n }的前n 项和,求T 2n .解 (1)∵对任意n ∈N *,有S n =16(a n +1)(a n +2), ① ∴当n =1时,有S 1=a 1=16(a 1+1)(a 1+2), 解得a 1=1或2.当n ≥2时,有S n -1=16(a n -1+1)(a n -1+2). ② ①-②并整理得(a n +a n -1)(a n -a n -1-3)=0.而数列{a n }的各项均为正数,∴a n -a n -1=3.当a 1=1时,a n =1+3(n -1)=3n -2,此时a 24=a 2a 9成立;当a 1=2时,a n =2+3(n -1)=3n -1,此时a 2=a a 不成立,舍去.∴a n =3n -2,n ∈N *.(2)T 2n =b 1+b 2+…+b 2n=a 1a 2-a 2a 3+a 3a 4-a 4a 5+…-a 2n a 2n +1=a 2(a 1-a 3)+a 4(a 3-a 5)+…+a 2n (a 2n -1-a 2n +1)=-6a 2-6a 4-…-6a 2n=-6(a 2+a 4+…+a 2n )=-6×n 4+6n -22=-18n 2-6n .此文档是由网络收集并进行重新排版整理.word 可编辑版本!。
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数学必修5第2章数列单元测试题
一、选择题
1.等差数列9}{,7,3,}{51第则数列中nnaaaa项等于( )
A.9 B.10 C.11 D.12
2.等比数列na中, ,243,952aa则na的第4项为( )
A.81 B.243 C.27 D.192
3.12与12,两数的等比中项是( )
A.1 B.1 C.1 D.21
4.已知一等差数列的前三项依次为34,22,xxx,那么21是此数列的第()项
A.2 B.4 C.6 D.8
5.在公比为整数的等比数列na中,若,12,64231aaaa则该数列的第3
项为( ) A.56 B.512 C.524 D.548
6. 数列na的通项公式nnan1,则该数列的前9项之和等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7. 设{an}是由正数组成的等比数列,公比q=2,且a1a3 =24,则a1a2a3a4a5等于( )
A.210 B.220 C.215 D.216
8.已知等差数列na的公差为2,若431,,aaa成等比数列, 则2a( )
A.4 B.6 C.8 D.10
9.设nS是等差数列na的前n项和,若642102SSS,则,等于( )
A.12 B.18 C.24 D.42
10.已知等差数列{an}的公差为正数,且a3·a7=-12,a4+a6=-4,则S20为( )
A.180 B.-180 C.90 D.-90
11.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
二、填空题
12.在等比数列na中, 若,75,393aa则15a=___________.
13在等比数列na中,若101,aa是方程06232xx的两根则
47
aa
=________.
14.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
2
n=_______.
15.已知数列na的前n项和nnS23,求na=_______。
16.在数列{an}中,a1=1,an+1=22nnaa(n∈N*),则72是这个数列的第_________项.
三、解答题(解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.成等差数列的三个数的和为12,第二数与第三数之积为24,求这三个数。
18.在等差数列{an}中,若a1=25且S9=S17,求数列前多少项和最大.
19.在各项均为正数的等比数列na中,10,3312aaa,求nS。
20.已知等比数列na的前n项和为nS,已知3213,2,SSS成等差数列,求等比数
列na的公比q。
21.设na是一个公差为)0(dd的等差数列,它的前10项和11010S且1a,2a,
4
a
成等比数列.(Ⅰ)证明da1; (Ⅱ)求公差d的值和数列na的通项公式。
22. 在等差数列na中, 若,12,60171aa(1)求通项na;(2)求此数列前
30项的绝对值的和。
3
23.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足an+2Sn·Sn-1=0(n≥2),a1=21.
(1)求证:{nS1}是等差数列;
(2)求an表达式;
(3)若bn=2(1-n)an(n≥2),求b2+b3+…+b100.
24.在数列{}na中,11111,(1)2nnnnaaan
(1)设nnabn,求证:nnnbb211;
(2)求数列{}nb的通项公式;
(3)求数列{}na的前n项和nS
25.在等差数列na中,11a,前n项和nS满足条件
242,1,2,1n
n
S
nnSn
.
(Ⅰ)求数列na的通项公式;
(Ⅱ)记(0)nannbapp,求数列nb的前n项和nT.