过关检测数列测试题
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数 列过关检测 (时间:90分钟 满分:120分) 一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=6,a3=4,则公差d等于( ). A.1 B.53 C.2 D.3 解析 ∵S3=a1+a2+a3=6, ∴a1+a2=2, 即2a1+d=2,又a3=a1+2d=4. ∴d=2. 答案 C 2.在等比数列{an}中,a1+a3=5,a2+a4=10,则a6+a8等于( ). A.80 B.96 C.160 D.320
解析 ∵a2+a4a1+a3=qa1+a3a1+a3=q=2, ∴a6+a8=(a1+a3)q5=5×25=160. 答案 C 3.数列{xn}满足x1=1,x2=23,且1xn-1+1xn+1=2xn(n≥2),则xn等于( ).
A.2n+1 B.23n-1 C.23n D.2n+2 解析 由1xn-1+1xn+1=2xn(n≥2),知数列1xn为以首项为1,公差为12的等差数列.
∴1xn=1+(n-1)12=n+12, ∴xn=2n+1. 答案 A 4.在一个首项为正数的等差数列中,前3项的和等于前11项的和,当这个数列的前n项和最大时,n等于( ). A.5 B.6 C.7 D.8 解析 依题意知:S3=S11结合Sn=an2+bn的图象知: n=7时,Sn最大. 答案 C 5.(2011·福州模拟)已知等差数列{an}的前n项和Sn,S9=-18,S13=-52,等比数列{bn}中,b5=a5,b7=a7,那么b15的值为( ). A.64 B.-64 C.128 D.-128
解析 由 S9=-18=9a1+a92=9a5,S13=-52=13a1+a132=13a7, 得a5=-2,a7=-4. ∴b5=-2,b7=-4, ∴b15=(-2)·25=-64. 答案 B 6.已知{an}是递增数列,且对任意n∈N*都有an=n2+λn恒成立,则实数λ的取值范围是( ).
A.-72,+∞ B.(0,+∞) C.(-2,+∞) D.(-3,+∞) 解析 由an+1>an知2n+1+λ>0, ∴λ>-2n-1(n∈N*), ∴λ>-3. 答案 D 7.已知各项均不为零的数列{an},定义向量cn=(an,an+1),bn=(n,n+1),n∈N*.下列命题中真命题是( ). A.若∀n∈N*总有cn∥bn成立,则数列{an}是等差数列 B.若∀n∈N*总有cn∥bn成立,则数列{an}是等比数列 C.若∀n∈N*总有cn⊥bn成立,则数列{an}是等差数列 D.若∀n∈N*总有cn⊥bn成立,则数列{an}是等比数列 解析 依题意知:(n+1)an-nan+1=0,即an+1an=n+1n用累乘法可得:an=na1(a1为常数),∴数列{an}是等差数列. 答案 A 8.在等差数列{an}中,若a2+a6+a16为一确定常数,则下列各个和中,也为确定常数的是( ). A.S13 B.S15 C.S17 D.S19 解析 ∵a2+a6+a16=3a1+21d=3(a1+7d)=3a8为常数.
∴S15=15a1+a152=15a8也为常数. 答案 B 9.(2011·淄博模拟)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S10=03(1+2x)dx,S20=17.则S30
为( ). A.15 B.20 C.25 D.30 解析 S10=03(1+2x)dx=(x+x2)|30=12.
又S10,S20-S10,S30-S20成等差数列. 即2(S20-S10)=S10+(S30-S20), ∴S30=15. 答案 A 10.已知a,b,a+b成等差数列,a,b,ab2成等比数列,且logmab>1则m的取值范围是( ). A.(0,1) B.(1,+∞) C.(1,2) D.(2,+∞)
解析 依题意知: 2b=a+a+b,b2=a2b2, ∴ab=2.∴logm(ab)=logm2>1, 又m>1,∴m<2. 答案 C 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上) 11.在等比数列{an}中,若公比q=4,且前3项之和等于21,则该数列的通项公式an=________. 解析 依题意知:a1+a2+a3=21. ∴a1=1,∴an=4n-1. 答案 4n-1 12.三个不同的实数a,b,c成等差数列,且a,c,b成等比数列,则a∶b∶c=________. 解析 ∵2b=a+c,c2=ab,消去c得:a2-5ab+4b2=0, 即(a-4b)(a-b)=0. ∴a=4b或a=b(舍去). ∴c=-2b, ∴a∶b∶c=4b∶b∶(-2b)=4∶1∶(-2). 答案 4∶1∶(-2) 13.一个等差数列的前12项之和为354,前12项中偶数项与奇数项之比为32∶27,则公差为________.
解析 S偶S奇=3227,S偶=S奇+6d. ∴S12=S奇+S偶=32x+27x=354. ∴x=6,∴6d=S偶-S奇=32x-27x=5x=30. ∴d=5. 答案 5 14.如图是网络工作者经常用来解释网络动作的蛇形模型:数1出现在第1行;数2,3出现在第2行;数6,5,4(从左至右)出现在第3行;数7,8,9,10出现在第4行;依次类推,则第63行从左至右算第5个数为________.
解析 由题意知,第63行左端第1个数应为1+2+3+…+63=63×642=2 016. 故第63行从左至右算第5个数字为2 012. 答案 2 012 三、解答题(本大题5小题,每小题10分,共50分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤) 15.已知数列{an}的前n项和Sn是n的二次函数,且a1=-2,a2=2,a3=6. (1)求Sn; (2)证明:数列{an}是等差数列. (1)解 设Sn=An2+Bn+C.
则 -2=A+B+C,0=4A+2B+C,6=9A+3B+C,解得A=2,B=-4,C=0. ∴Sn=2n2-4n. (2)证明 当n=1时,a1=S1=-2,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n2-4n-[2(n-1)2-4(n-1)]=4n-6, a1也适合此式,所以an=4n-6, ∴an+1-an=4. ∴数列{an}成等差数列. 16.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,等比数列{bn}的各项均为正数,公比为q,且满足:a1=3,b1=1,b2+S2=12,S2=b2q. (1)求an与bn;
(2)设cn=3bn-λ·2an3(λ∈R),若数列{cn}是递增数列,求λ的取值范围.
解 (1)由已知可得 q+3+a2=12,3+a2=q2, ∴q2+q-12=0. 解得:q=3或q=-4(舍), 从而a2=6,∴an=3n,bn=3n-1.
(2)由(1)知:cn=3bn-λ·2an3=3n-λ·2n, 由数列{cn}是递增数列可得:cn+1>cn对任意的n∈N*,恒成立. 即3n+1-λ·2n+1>3n-λ·2n恒成立,
亦即λ·2n<2·3n恒成立,即λ<2·32n恒成立, 由于函数y=32n是增函数, ∴2·32nmin=2·32=3.∴λ<3. ∴λ的取值范围为(-∞,3). 17.(2011·福建)已知等比数列{an}的公比q=3,前3项和S3=133. (1)求数列{an}的通项公式; (2)若函数f(x)=Asin(2x+φ)(A>0,0的解析式. 解 (1)由q=3,S3=133得a11-331-3=133,解得a1=13. 所以an=13×3n-1=3n-2. (2)由(1)可知an=3n-2,所以a3=3. 因为函数f(x)的最大值为3,所以A=3;因为当x=π6时f(x)取得最大值,
所以sin2×π6+φ=1. 又0所以函数f(x)的解析式为f(x)=3sin2x+π6. 18.(2011·广东湛江模拟)已知数列{an}满足:
a1=1,an+1= 12an+nn为奇数,n∈N*,an-2nn为偶数,n∈N*. (1)求a2,a3; (2)设bn=a2n-2,n∈N*,求证:数列{bn}是等比数列,并求其通项公式;
(3)已知cn=log12|bn|,求证:1c1c2+1c2c3+…+1cn-1cn<1.
(1)解 由数列{an}的递推关系易知:a2=32,a3=-52. (2)证明 bn+1=a2n+2-2=12a2n+1+(2n+1)-2 =12a2n+1+(2n-1)=12(a2n-4n)+(2n-1) =12a2n-1=12(a2n-2)=12bn. 又b1=a2-2=-12,∴bn≠0,∴bn+1bn=12, 即数列{bn}是公比为12,首项为-12的等比数列, bn=-1212n-1=-12n.