浙江专版高中数学课时跟踪检测十三数列求和习题课新人教A版必修5
(浙江专版)高中数学课时跟踪检测(五)数列的概念与简单表示法新人教A版必修5

课时跟踪检测(五) 数列的概念与简单表示法层级一学业水平达标1•有下面四个结论:① 数列可以看作是一个定义在正整数集 (或它的有限子集)上的函数;② 数列的项数一定是无限的; ③ 数列的通项公式的形式是唯一的; ④ 数列1,3,2,6,3,9,4,12,5,15 ,…不存在通项公式.其中正确的是( )A.①B.①②C.③④D.②④解析:选A 结合数列的定义与函数的概念可知, ①正确;有穷数列的项数就是有限的,因此②错误;数列的通项公式的形式不一定唯一, ③错误;数列1,3,2,6,3,9,4,12,5,15存在通项公式,④错误•故选A.2. 下列说法正确的是()A.数列1,3,5,7与数集{1,3,5,7}是一样的B. 数列1,2,3与数列3,2,1是相同的1C 数列1+n 是递增数列是摆动数列解析:选D 数列是有序的,而数集是无序的,所以 A , B 不正确;选项 C 中的数列是递减数列;选项 D 中的数列是摆动数列.3. 数列{a n }中,a = 3n -1,则a 2等于()A. 2B. 3C. 9D. 32解析:选B 因为a n = 3 1,所以a 2 = 3 1 = 3.D.数列 4. 数列…的一个通项公式是( A. a n =n -2 nC. a n =n -1 n +1 a n = n -2 n + 2解析:选C 已知数列可化为:0,a n =12 3 n5. 已知数列--~,^, ,则0.96是该数列的()2 3 4 n 十1解析:选C 由n^=0.96,解得n = 24.6. ___________________________________________________________ 已知数列Q 2,寸5, 2迟,寸11,…,贝y 2西是该数列的第 ___________________________________ 项. 解析:a i = “./2, a 2 =* 5, a 3=j 8, a 4=”:11, •'•a n = :J 3 n — 1.由 3n — 1 = 2 5? 3n — 1 = 20? n = 7, • 2 5是该数列的第7项. 答案:77.数列a , b , a , b ,…的一个通项公式是解析: a + b a — b a + b a — b a + b n +1 a —ba = 2 + 2 ,b = 2 2 ,故 a n = 2 + ( 1) 2 答案: a + b n +1 a — b2 + ( —1) 2&已知数列{a n }的通项公式a n = 19— 2n ,则使a n >0成立的最大正整数 n 的值为__________ 19 解析:由 a n = 19 — 2n >0,得 n v~2・T n € N ,• n w 9.答案:99•观察下面数列的特点,用适当的数填空,并写出每个数列的一个通项公式: A.第20项 C.第24项B .第22项 D .第26项(3)2,13 12'_5 12’ 3' ,2'3 9 ⑷ 2, 4,65 16'解:(1)根据观察:分母的最小公倍数12,把各项都改写成以 12为分母的分数,则口 号 12 3 4J J JJ9 8 71212 12 -5 6J J 5 4 12 12于是应填12,而分子恰为10减序号, 故应填2,通项公式为a n =卫1尹.17 '16+ 115迺 ^/25+1莎 _ 25- 1, 仰寸36+ 1 药=36- 1只要按上面形式把原数改写, 便可发现各项与序号的对应关系:分子为序号加1的平方通项公式为a n =I a n = n + 尹与1的和的算术平方根,分母为序号加 1的平方与1的差.故应填-10,8⑶因为2= 1, 1 = 2, 1 2 2-,所以数列缺少部分为 23数列的通项公式为 32 a n =-n(4)先将原数列变形为 1 1 12,24,1 4— ,16’ 1…,所以应填38,数列的通项公式为10.数列{a n}中,a1= a, a n+1 =2a n1 + a n,写出这个数列的前4项,并根据前4项观察规律,解:••• a i= a,2 a na n + 1 =1 + a2a 二a2=后,2a2 X ----2a2 1 + a 4aa3 = = = ,同理:1 + a2 2a 1 + 3a1 + -8aa4=石aa,观察规律:an2n-1• a1+ 2n-1- 1 a.层级二应试能力达标1 .已知数列{a n}的通项公式a n= n+1贝U a n •a n + 1 •a n+2等于()nA.n+2写出该数列的一个通项公式.C.n + 1 n ±2D.n±J n + 3解析:选Bn n +1 n + 2n时an+「an +2= n+i • n+^ • n+^n + 3故选A. B.2. 数列1,5 7 9z,乔,—石,…的一个通项公式是 8 15 24A. a n = ( 一 1)+12n±!(n € N)n + n' 丿B. a n= (- 1)-12^(n € N) n + 3nc. a n = (— 1)+121—1(n € N)n+2n')D. a n = ( — 1) —!2 n + 1*一 E n € N)3解析:选D A 项中a= 2, B 项中a = 3, D 项中a = 1,因此首先排除AB. 3na 1 = 4, c 项中 通过观察可以发现:第 n 个图形中,火柴棒的根数为 (5. ________________________________________________________________________ 数列 1,1 + 2+ 1,1 + 2 + 3 + 2+ 1,1 + 2+ 3 + 4+ 3 + 2+ 1,…其通项公式为 ____________________解析:1 = 12,21 + 2+ 1 = 4=2 ,21 +2 +3 + 2+ 1= 9 = 3 , 1 + 2 + 3 + 4+ 3+ 2 + 1 = 16= 42,观察归纳出通项公式为 a n = n 2.答案:a n = n6•如图(1)是第七届国际数学教育大会 (简称ICME-7)的会徽图案,会徽的主体图案是 由如图 ⑵ 的一连串直角三角形演化而成的, 其中0A = AA = 缶=•••= AA = 1,如果把图2中的直角三角形继续作下去,记OA, 0A ,…,0A,…的长度构成数列{a n },则此数列的通项公式为 a n= ________解析:因为 OA = 1, OA =“』2, OA =“』3, =3,…,an=“J n .答案:.n 7.已知数列{a n }的通项公式为a n = p n+ q (p , q € R),且a — *, a 2=- |.(1)求{a n }的通项公式;⑵—255是{a n }中的第几项?(3)该数列是递增数列还是递减数列? 解:(1) ••• a n = p n+ q,又 a 1= — 2,1p + q = —了,1 2 p =;,•••解得 223—彳 p+q=—4,q=—II ,II n因此{a n }的通项公式是a n = 2 — 1.3a2= —4,人255 刚1 n 255(2)令an=_ 256,即2 —1= _ 256,1 1 255所以 =齐^,解得n= 8.故一刁花是{a n}中的第8项.2 256 2561 n1 n⑶由于a n= 2 n- 1,且2 n随n的增大而减小,因此a n的值随n的增大而减小,是递减数列.(1) 求这个数列的第10项;(2) 1981是不是该数列中的项,为什么?⑶求证:数列中的各项都在区间(0,1)内;1 2(4)在区间3,3内有无数列中的项?若有,是第几项?若没有,说明理由.. 9n —9n+ 2解:(1)设a n= f(n) = 9n2— 1 -3n—1 3n—2 _ 3n—23n —1 3n+1 ~ _ 3n+ 128 令n = 10,得第10 项a10= f(10) =3 1e * 3又n C N」0<1 —市<1,••• 0<a n<1. •••数列中的各项都在区间(0,1) 内.人 1 3n— 2 2⑷令3<an=亍<3,7n>;,3n+ 1<9 n —6, 69n—6<6 n+ 2, 8临.故{a n}&已知数列29n - 9n+ 223n—2 3n+ 198 而,得9n= 300.此方程无正整数解,所以98101不是该数列中的项.⑶证明: a n =3n —23n+ 133n+1,•••当且仅1 2 4n=2时,上式成立,故在区间空,3内有数列中的项,且只有一项为a2= 7.A. 3n—1C. 3n+ 1D. 3(n+ 1)解析:选C通过观察,第1个图形中,火柴棒有4根;第2个图形中,火柴棒有4 + 3 根;第3个图形中,火柴棒有4 + 3+ 3= 4+ 3X2根;第4个图形中,火柴棒有4 + 3+ 3 + 3 =4 + 3X3根;第5个图形中,火柴棒有4 + 3 + 3+ 3 + 3= 4+ 3X4根,…,可以发现,从第二项起,每一项与前一项的差都等于3,即a2—a1 = 3,3—决=3, a4—a3= 3, a z—a4= 3,…,a n —a n—1= 3(n》2),把上面的式子累加,则可得第n个图形中,a n=4 + 3(n —1)= 3n+1(根).n—14. 已知数列{a n}的通项公式是a n= ,那么这个数列是()n+ 1A.递增数列 B .递减数列C.常数列 D .摆动数列解析:选 A a n= ^+1 = 1 —当n越大,越小,贝U a n越大,故该数列是递增数列.。
2015高中数学 第1部分 2.5第2课时 数列求和课时跟踪检测 新人教A版必修5

课时跟踪检测(十三) 数列求和(习题课)一、选择题1.已知{a n }为等比数列,S n 是它的前n 项和.若a 2·a 3=2a 1,且a 4与2a 7的等差中项为54,则S 5等于( ) A .35 B .33 C .31D .292.数列{(-1)nn }的前n 项和为S n ,则S 2 012等于( ) A .1 006 B .-1 006 C .2 012D .-2 0123.数列{a n }的通项公式是a n =1n +n +1,若前n 项和为10,则项数为( ) A .11 B .99 C .120D .1214.数列1,11+2,11+2+3,…,11+2+…+n 的前n 项和为( )A.2n 2n +1B.2n n +1C.n +2n +1D.n 2n +15.已知数列{a n }:12,13+23,14+24+34,15+25+35+45,…,那么数列{b n }={1a n a n +1}前n项的和为( )A .4(1-1n +1) B .4(12-1n +1)C .1-1n +1D.12-1n +1二、填空题6.数列{a n }中,S n =3n+m ,当m =________时,数列{a n }是等比数列.7.设数列{a n }的通项为a n =2n -7(n ∈N *),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=________. 8.数列11,103,1 005,10 007,…的前n 项和S n =________. 三、解答题9.设{a n }是公比为正数的等比数列,a 1=2,a 3=a 2+4. (1)求{a n }的通项公式;(2)设{b n }是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{a n +b n }的前n 项和S n .10.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,S n =n 2+n . (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 的前n 项和为T n ,求证T n <1.答 案课时跟踪检测(十三)1.选C 设{a n }的公比为q ,则有⎩⎪⎨⎪⎧a 1q ·a 1q 2=2a 1a 1q 3+2a 1q 6=52,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=16,q =12.∴S 5=16[1- 125]1-12=32⎝ ⎛⎭⎪⎫1-132=31,故选C. 2.选A S 2 012=(-1+2)+(-3+4)+…+(-2 011+2 012)=1 006. 3.选C ∵a n =1n +n +1=n +1-n ,∴S n =a 1+a 2+…+a n=(2-1)+(3-2)+…+ (n +1-n ) =n +1-1,令n +1-1=10,得n =120. 4.选B 该数列的通项为a n =2n n +1,分裂为两项差的形式为a n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1,令n =1,2,3,…, 则S n =21-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1,∴S n =2⎝⎛⎭⎪⎫1-1n +1=2nn +1. 5.选A ∵a n =1+2+3+…+nn +1=n n +12n +1=n2, ∴b n =1a n a n +1=4n n +1 =4(1n -1n +1).∴S n =4(1-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1)=4(1-1n +1). 6.解析:因为a 1=S 1=3+m ,a 2=S 2-S 1=32-3=6,a 3=S 3-S 2=33-32=18,又由a 1·a 3=a 22,得m =-1.答案:-17.解析:∵a n =2n -7,∴a 1=-5,a 2=-3,a 3=-1,a 4=1,a 5=3,…,a 15=23,∴|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=(5+3+1)+(1+3+5+…+23)=9+12× 1+232=153.答案:1538.解析:数列的通项公式a n =10n+(2n -1).所以S n =(10+1)+(102+3)+...+(10n +2n -1)=(10+102+ (10))+[1+3+…+(2n -1)]=10 1-10n1-10+n 1+2n -1 2=109(10n -1)+n 2.答案:109(10n -1)+n 29.解:(1)设q 为等比数列{a n }的公比,则由a 1=2,a 3=a 2+4得2q 2=2q +4,即q 2-q -2=0,解得q =2或q =-1(舍去),因此q =2.所以{a n }的通项为a n =2·2n -1=2n (n ∈N *).(2)易知b n =2n -1,则S n =2 1-2n1-2+n ×1+n n -1 2×2=2n +1+n 2-2.10.解:(1)∵S n =n 2+n ,∴当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n -(n -1)2-(n -1)=2n , 又a 1=2满足上式, ∴a n =2n (n ∈N *).(2)证明:∵S n =n 2+n =n (n +1), ∴1S n=1n n +1 =1n -1n +1,∴T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=1-1n +1. ∵n ∈N *,∴1n +1>0,即T n <1.。
【2019-2020】浙江专版高中数学课时跟踪检测十三数列求和习题课新人教A版必修5

解:(1)设数列{an}的公差为d,d>0.由题意得(2+d)2=2+3d+8,解得d=2.
故an=a1+(n-1)·d=2+(n-1)·2=2n.
(2)∵bn=an+2 =2n+22n,
∴Sn=b1+b2+…+bn
=(2+22)+(4+24)+…+(2n+22n)
∴ Tn=-3× 1-2× 2-…+(n-5)× n-1+(n-4)× n,
∴ Tn=-3+ 1+ 2+…+ n-1-(n-4)× n
=-3+ -(n-4)× n
=-2- .
∴Tn=-4- .
∵Tn+1-Tn= - = ,
当n≤2时,Tn+1<Tn,当n=3时,Tn+1=Tn,当n≥4时,Tn+1>Tn.
浙江专版高中数学课时跟踪检测十三数列求和习题课新人教A版必修5
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课时跟踪检测(十三) 数列求和(习题课)
层级一 学业水平达标
1.已知an=(-1)n,数列{an}的前n项和为Sn,则S9与S10的值分别是( )
A.1,1B.-1,-1
答案:
7.等比数列{an}的前n项和为Sn,若 =3,则 =________.
解析: =3,故q≠1,
∴ × =1+q3=3,
即q3=2.
所以 = × = = .
答案:
8.对于数列{an},定义数列{an+1-an}为数列{an}的“差数列”,若a1=2,{an}的“差数列”的通项公式为2n,则数列{an}的前n项和Sn=________.
∵n=1也适合上式,∴an=2n-7.
(浙江专版)高中数学课时跟踪检测(六)数列的通项公式与递推公式新人教A版必修5

课时跟踪检测(六) 数列的通项公式与递推公式层级一学业水平达标C.(―汽 0)解析:选C •/{a n }是递减数列, ••• a n +i — a n = k ( n + 1) — kn = k <0.2 _____________________3.数列{a n }中,a 1= 1,对所有的n 》2,都有a 1• a 2 •空 .... a n = n ,则a s +a 5等于( )2 2解析:选C 由题意a 1a 2a s = 3 , aG = 2 ,2 2 aa 2a 3a 4a 5= 5 , a 1a 2a 3a 4=4 ,2 23 9 525 斗61则 a 3= 2= , a 5 = 2 =. 故 a 3 + a 5=.24' 416 164. 已知数列{a n }满足要求 a 1 = 1, a n +1 = 2a n + 1,则 a 5等于( )A .15 B . 16C .31 D . 32解析:选 C •••数列{a n }满足 a 1= 1, a n +1 = 2a n +1,•- a 2 = 2x 1 + 1 = 3, a 3=2x 3+ 1 = 7, ◎= 2x 7+ 1 = 15, a 5= 2x 15+ 1 = 31.5.由1,3,5 ,…,2n — 1,…构成数列{ ch },数列{ b n }满足b 1= 2,当n 》2时,b n = ab n — 1 , 则b 6的值是()A. 9 B . 17 C. 33D . 65解析:选 C T b n = ab n —1, • b 2= ab 1 = a 2= 3, b a = ab 2= a 3= 5, b 4= ab 3= a 5= 9, b 5= ab 4=a 9 = 17,b e = ab 5= ai 7= 33.A. 1 1 B .235C.4D.8解析:选B 由a 1= 1,1 1• a 2=尹计= 1,依此类推1 a 4=. 22.在递减数列{a n } 中, a n =kn (k 为常数),则实数 k 的取值范围是( )1 .已知数列{a n }的首项为a i = 1,且满足a n +1 = 2a n +扌,则此数列的第 A. RB . (0,+m)4项是(D . ( —a, 0]25 A©25 B.花61 316.已知数列{a n}满足a1 =彳,nan+1=n+1an,得a n=解析:由条件知= ,分别令n = 1,2,3,…,n — 1,代入上式得n — 1个等式,a n n +1a 2 a 3 a 4 a n 1 2 3 n — 1 a n 12 2■ • ■ • .. =—X —X — x (x)? —=—.又a 1 = ,「• a n = . a 1 a 2 a 3 a n —12 3 4 nan 3 3n答案:23n7.数列{a n }的通项公式为a n = n 2— 6n ,则它最小项的值是 ___________ . 解析:a n = n 2— 6n = (n — 3)2— 9,二当 n = 3 时,a n 取得最小值—9. 答案:—9&已知数列{a n }, a n = b + m ( b <0, n € N),满足 a 1= 2, a 2= 4,贝U a s = ____________ .2= b + mb =— 1,解析:T 2二4= b + m ,m = 3.n3a n =( — 1) + 3,二 a 3= ( — 1) + 3 = 2.答案:29.根据下列条件,写出数列的前四项,并归纳猜想它的通项公式. (1) a 1= 0, a n +1 = a n + 2n —1(n € N*);a n*⑵ a= 1, an +1 = an + n + 1(n€ N);(3) a 1 = 2, a 2= 3, a n +2 = 3a n +1 — 2a n (n € N). 解:(1) a 1= 0, a 2= 1, a 3= 4, a 4= 9.猜想 a n = (n — 1)2.34(2)a i = 1, a 2= 2, a 3=夕⑶ a 1= 2, a 2= 3, a 3= 5, a 4= 9.猜想 a n = 2+ 1.10.已知数列{a n }中,a 1= 1,当n € N 且n 》2时,(2n + 1) a n = (2n — 3) a n -1,求通项公a 4= 5.猜想 a n =n +124 3 a - 一3 2 a - a 2 1 a - 一2n — 2n — 31・32n —2n +12n2n +a n a i32n — 1 2n + 1 32n — 12n + 1,当n = 1时符合上式, a n3 2n — 12n + 1,n € N.层级二应试能力达标4a n + 3 * —4 —(n € N),且 a 1= 1,贝U a 仃=(1.若数列{a n }满足a n +1 =A. 13 B . 14 D . 164 a n + 3 3解析: 选 A 由 a n +1= 4—? a n +1 — a n = 4, a 仃=a 1+ (a 2— a" + (a 3— a ?) +…+ (a 仃一a 16) 3=1 + 4x 16= 13,故选 A.x — 1, x >1,€ N ,贝 U a 2 015 + a 2 016 等于(A. 4 7C.7 解析:选B4a3=f|1 1 5 =—+ —=— 32 6'C. 15 2. 在数列{a n }中,a 1= 2, a +1 = a n + ig 1 1 +-nA. 2 + Ig n 2 + (n — 1)lg C. 2 + n ig n1 + n + ig解析:选A 由a n +1= a n + ig a n +1 — a n = ig那么 a n = a 1+ (a 2 — aj +…+ (a n — a n —1) = 2+ lg 2 + lg |+ lg43+…+ ig n ■一^=2+ ig23 2X 3X _Xn百=2+ ig n.23.已知数列{a n }, a n = — 2n +入n ,若该数列是递减数列,则实数入的取值范围是( A. ( —R, 3] ——oo4] C. ( —R, 5) ——R6)解析:选D 依题a n +1 — a n = — 2(2 n + 1) + 入<0, 即入<2(2 n +1)对任意的n € N 恒成立.注意到当 n € N时,2(2 n + 1)的最小值是 6, 因此 入<6,即入的取值范围是(一R,6).4.已知函数f (x )=12x — 1, 2<x <1,若数列{a n }满足 a 1 = £ a n +1 = f (a n ) , n115 a5=f 6a6= f3 = 2X3—1 =3;即从a s 开始数列{a n }是以3为周期的周期数列.a 2 015 + a 2 016 = a 5+ a 3= 1.故选 B.5.若数列{a n }满足(n — 1)a n = (n + 1)a n —1,且 a 1= 1,贝U a 00 =解析:由(n — 1) a n = (n + 1) a n — 1?a n — 110199= 5 050.答案:5 050a n■2,a n 为偶数,卄a n +1 =右 a 6 = 1,3a n + 1, ◎为奇数.则m 所有可能的取值为 _________解析:右a 5为奇数,则3a 5+ 1 = 1, a 5= 0(舍去). a^若a 5为偶数,则—=1, a 5= 2.1若a 4为奇数,贝U 3a 4 +1 = 2, a 4=3(舍去). 若a 4为偶数,贝U = 2, a 4= 4.若 a 3为奇数,则 3a 3 +1 = 4, a 3 = 1,贝U a 2= 2, a 1= 4. 若a 3为偶数,则a = 4, a 3= 8.7若a 2为奇数,贝U 3a 2 +1 = 8, a 2=3(舍去). a?若a 2为偶数,则—=8, a 2= 16. 若 a 1 为奇数,则 3a 1 +1= 16, a = 5. 若a 1为偶数,则 专=16, a 1= 32. 答案:4,5,322n *7.已知数列{a n }的通项公式为 a n =歹(n € N ),则这个数列是否存在最大项?若存在,山a a 3 a100 3 4 ,贝 U a 100 = a 1 • • ---- ... • • ——1x - Xa 1 a2a99126•已知数列{a n }满足:a 1= m (m 为正整数), n + 1 n —1请求出最大项;若不存在,请说明理由.解:存在最大项.理由:1a1= 2,22a2=产1,32 98’42a4=〒=1,5225a5=〒= 32'9 又 T a 1 <a 3, a 2<a 3,二 a n < a 3=.8•••当n = 3时,a 3 = 8为这个数列的最大项.81--a n = ( n 》2).n + 12, a n a n -1= a n — 1— a n (n 》2),求数列{a n }的通项公式.1又n = 1时,a 1 = 2,符合上式,当n 》3时,a n + 1a nn + 1 2n +12 2n _ n +1 2_1 _x F = 2n^ = 21 + 1 2<1,n--a n +1<a n ,即 n 》3时,{a n }是递减数列.1n + 1.&已知数列{a n }满足a i角牛:• a n a n —i = a —i — a n ,1-丄=1.a n —11111=——+ —————— a na 1 a 2a i1 a 3— a ; +…+ =2+ 1+ 1 + •••n-1 个1 = n + 1.。
(浙江专用)高中数学课时跟踪检测(二)余弦定理新人教A版必修5

(浙江专用)高中数学课时跟踪检测(二)余弦定理新人教A 版必修5课时跟踪检测(二) 余弦定理A 级——学考水平达标1.在△ABC 中,已知(a +b +c )(b +c -a )=3bc ,则角A 等于( ) A .30° B .60° C .120°D .150°解析:选B ∵(b +c )2-a 2=b 2+c 2+2bc -a 2=3bc , ∴b 2+c 2-a 2=bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∴A =60°.2.在△ABC 中,若a =8,b =7,cos C =1314,则最大角的余弦值是( )A .-15B .-16C .-17D .-18解析:选C 由余弦定理,得c 2=a 2+b 2-2ab cos C =82+72-2×8×7×1314=9,所以c =3,故a 最大, 所以最大角的余弦值为cos A =b 2+c 2-a 22bc =72+32-822×7×3=-17.3.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若c 2-a 2-b 22ab>0,则△ABC ( )A .一定是锐角三角形B .一定是直角三角形C .一定是钝角三角形D .是锐角或直角三角形解析:选C 由c 2-a 2-b 22ab>0得-cos C >0,所以cos C <0,从而C 为钝角,因此△ABC 一定是钝角三角形.4.若△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边a ,b ,c 满足(a +b )2-c 2=4,且C =60°,则ab 的值为( )A.43 B .8-4 3 C .1D.23解析:选A 由(a +b )2-c 2=4,得a 2+b 2-c 2+2ab =4,由余弦定理得a 2+b 2-c 2=2ab cosC =2ab cos 60°=ab ,则ab +2ab =4,∴ab =43.5.(2018·全国卷Ⅲ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .若△ABC 的面积为a 2+b 2-c 24,则C =( )A.π2 B.π3 C.π4D.π6解析:选C ∵S =12ab sin C =a 2+b 2-c 24=2ab cos C 4=12ab cos C ,∴sin C =cos C ,即tanC =1.∵C ∈(0,π),∴C =π4.6.已知a ,b ,c 为△ABC 的三边,B =120°,则a 2+c 2+ac -b 2=________. 解析:∵b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+c 2-2ac cos 120° =a 2+c 2+ac , ∴a 2+c 2+ac -b 2=0. 答案:07.在△ABC 中,若b =1,c =3,C =2π3,则a =________.解析:∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C , ∴(3)2=a 2+12-2a ×1×cos 2π3,∴a 2+a -2=0,即(a +2)(a -1)=0, ∴a =1,或a =-2(舍去).∴a =1. 答案:18.在△ABC 中,若a =2,b +c =7,cos B =-14,则b =________.解析:因为b +c =7,所以c =7-b . 由余弦定理得:b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,即b 2=4+(7-b )2-2×2×(7-b )×⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,解得b =4. 答案:49.在△ABC 中,A +C =2B ,a +c =8,ac =15,求b .解:在△ABC 中,∵A +C =2B ,A +B +C =180°, ∴B =60°. 由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =(a +c )2-2ac -2ac cos B =82-2×15-2×15×12=19.∴b =19.10.在△ABC 中,已知a =7,b =3,c =5,求最大角和sin C . 解:∵a >c >b ,∴A 为最大角. 由余弦定理的推论,得cos A =b 2+c 2-a 22bc =32+52-722×3×5=-12.又∵0°<A <180°, ∴A =120°, ∴sin A =sin 120°=32. 由正弦定理,得sin C =c sin A a=5×327=5314. ∴最大角A 为120°,sin C =5314.B 级——高考能力达标1.在△ABC 中,有下列关系式:①a sin B =b sin A ;②a =b cos C +c cos B ;③a 2+b 2-c 2=2ab cos C ;④b =c sin A +a sinC .一定成立的有( ) A .1个 B .2个 C .3个D .4个解析:选C 对于①③,由正弦、余弦定理,知一定成立.对于②,由正弦定理及sin A =sin(B +C )=sin B cos C +sin C cos B ,知显然成立.对于④,利用正弦定理,变形得sin B =sin C sin A +sin A sin C =2sin A sin C ,又sin B =sin(A +C )=cos C sin A +cos A sin C ,与上式不一定相等,所以④不一定成立.故选C.2.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若C =120°,c =2a ,则a ,b 的大小关系为( )A .a >bB .a <bC .a =bD .不能确定解析:选A 在△ABC 中,c 2=a 2+b 2-2ab cos 120°=a 2+b 2+ab .∵c =2a ,∴2a 2=a 2+b 2+ab ,∴a 2-b 2=ab >0,∴a 2>b 2,∴a >b .3.在△ABC 中,cos 2B 2=a +c 2c,则△ABC 是( ) A .正三角形 B .直角三角形C .等腰三角形或直角三角形D .等腰直角三角形解析:选B ∵cos 2B 2=a +c 2c ,∴cos B +12=a +c 2c , ∴cos B =a c ,∴a 2+c 2-b 22ac =a c,∴a 2+c 2-b 2=2a 2,即a 2+b 2=c 2,∴△ABC 为直角三角形.4.(2018·全国卷Ⅱ)在△ABC 中,cos C 2=55,BC =1,AC =5,则AB =( )A .4 2 B.30 C.29D .2 5解析:选A ∵cos C 2=55,∴cos C =2cos 2C 2-1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫552-1=-35.在△ABC 中,由余弦定理,得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC ·cos C =52+12-2×5×1×⎝ ⎛⎭⎪⎫-35=32,∴AB =4 2.5.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知c =2b .若sin C =34,则sinB =________;若b 2+bc =2a 2,则cos B =________.解析:因为c =2b ,所以sin C =2sin B =34,所以sin B =38.因为c =2b ,所以b 2+bc =3b 2=2a 2,所以a =62b . 所以cos B =a 2+c 2-b 22ac =32b 2+4b 2-b 226b2=368.答案:38 3686.在△ABC 中,A =120°,AB =5,BC =7,则sin B sin C 的值为________.解析:由余弦定理可得49=AC 2+25-2×5×AC ×cos 120°,整理得:AC 2+5·AC -24=0,解得AC =3或AC =-8(舍去), 再由正弦定理可得sin B sin C =AC AB =35.答案:357.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos A -2cos C cos B =2c -ab .(1)求sin Csin A的值;(2)若cos B =14,△ABC 的周长为5,求b 的长.解:(1)由正弦定理可设a sin A =b sin B =csin C =k ,则2c -a b =2k sin C -k sin A k sin B =2sin C -sin Asin B, 所以cos A -2cos C cos B =2sin C -sin A sin B,即(cos A -2cos C )sin B =(2sin C -sin A )cos B , 化简可得sin(A +B )=2sin(B +C ). 又A +B +C =π,所以sin C =2sin A , 因此sin Csin A=2.(2)由sin C sin A =2,得c =2a .由余弦定理及cos B =14,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =a 2+4a 2-4a 2×14=4a 2,所以b =2a .又a +b +c =5,所以a =1,因此b =2.8.如图,D 是直角三角形△ABC 斜边BC 上一点,AC =3DC . (1)若∠DAC =30°,求B ;(2)若BD =2DC ,且AD =22,求DC . 解:(1)在△ADC 中,根据正弦定理, 有AC sin ∠ADC =DCsin ∠DAC,∵AC =3DC ,所以sin ∠ADC =3sin ∠DAC =32, 又∠ADC =∠B +∠BAD =∠B +60°>60°, ∴∠ADC =120°,∴∠C =180°-120°-30°=30°,∴∠B =60°. (2)设DC =x ,则BD =2x ,BC =3x ,AC =3x , ∴sin B =AC BC =33,cos B =63,AB =6x , 在△ABD 中,AD 2=AB 2+BD 2-2AB ·BD ·cos B , 即(22)2=6x 2+4x 2-2×6x ×2x ×63=2x 2, 得x =2.故DC =2.。
(浙江专版)高中数学课时跟踪检测(十三)数列求和(习题课)新人教A版必修5

课时跟踪检测(十三)数列求和(习题课)层级一学业水平达标1.已知a n= (—1)n,数列{a n}的前n项和为S,则$与S o的值分别是()A. 1,1B.—1,—1C. 1,0 D . —1,0解析:选 D S)=— 1 + 1 —1+ 1 — 1 + 1 —1+ 1 — 1 = —1 ,S o= S9 + a1o=—1 + 1 = 0.2•数列{a n}的通项公式是1:'n+ .. n+1 ,若前n项和为10,则项数为A. 11B . 99C. 120 D . 121解析:选C •' a n = ―\ ------- =7n+1 —x/n, V n+/n+i Y *■ S1= a1 + a2 +…+ a n=(.'2 —1) + ( :'3—:2) +…+ ( n+ 1 —:n)=,n+ 1 —1,令n+ 1 —1 = 10,得n= 120.2 13.等差数列{a n}中,a1= 1, a n, a n+1是方程x —(2 n+ 1)x + -= 0的两个根,则数列{b n}b前n项和S=( )1 1A. 'B.2n+ 1 n+ 1n nC. 'D.2n+ 1 n+ 12 1解析:选D 因为a n, a n+1是方程x —(2 n+ 1)x+「= 0的两个根,所以a n+ a n+1 = 2n+ 1, b n又因为数列1=n. a n a n+1 = n(n+ 1) = 77,所以1b n =n n+11 1 11 —不,所以数列{bn}前n项和$= 1-2 +1 1 1 1 1 n—一—+‘. ’+ —— = 1 — =2 3++n n+ 1 1n+1 n+1.4.在数列{a n}中,已知S= 1 —5+ 9 —13+ 17 —21 +…+ ( —1)n—1(4 n—3),贝U S s+ & —S31的值()A. 13 B . —76 C. 46 D . 76解析:S = 3,故q z 1, S B&对于数列{&},定义数列{a n+1 — a n }为数列{a n }的“差数列”,若 31= 2, {&}的“差数列”的通项公式为 2n ,则数列{a n }的前n 项和S = __________ .解析:T 3n+ 1 — 3n = 2:14解析:选 B •/ S 15 = ( — 4) X 7+ ( — 1) (4 X 15— 3) = 29. $2= ( — 4) X 11 = — 44.30S1=( — 4) X 15+ ( — 1) (4 X 31 — 3) = 61.••• S 5+ S 22— S 31 = 29— 44 — 61 = — 76. 5.数列 1,1 + 2,1 + 2+ 22,…,1 + 2+ 22+…+ 2n —二 …的前 99 项和为( 100A. 2 —101 99B . 2 — 101C. 2100—QQD . 2 — 99n2n — 11 —2 n解析:选 A 由数列可知a n = 1 + 2 + 22+…+ 2—1== 2 — 1,所以,前 1 — 299项的和992 99 2 992 I 2 为 $9= (2 — 1) + (2 — 1) +…+ (2 — 1) = 2+ 2 +-+ 2 — 99 =1 — 2100—99= 2 — 101.6.已知等比数列{a n }的公比q z 1,且a 1= 1,3a s = 2a 2+ ◎,则数列 1a a 的前4项和为a n a n+ 1解析: •••等比数列{a n }中,a 1= 1,3 a 3= 2a 2+ a 4,「. 3q 2= 2q + q 3.又■/ q ^ 1,A q = 2,「.a n = 2n — 1,2n — 1•数列 答案: a n a n +11 1 1,即厂一是首项为2公比为4的等比数列, a n a n+11 1 421— 485的前4项和为a n a n+ 11 1281 —-4851287.等比数列{a n }的前n 项和为 S 1,若S = 3,a 1 - q 61 — q3 2 - 22 -X — a 1a1二3n = ( 3n —3n— 1)+ ( 3n— 1 —3n— 2)+…+(32 —3l) + 3l=2n"+ 2n「2+…+ 22+ 2+ 2 = 2-2n1-2卜2 = 2n—2+ 2= 2n.2-2"+1=产i1 —2 -2.答案:2n+1-29•已知{a n}是递增的等差数列,a1 = 2, a2= a4+ 8.⑴求数列{a n}的通项公式;⑵若b n = a n + 2a n,求数列{b n}的前n项和S.解:⑴设数列{a n}的公差为d, d>0.由题意得(2 + d)2= 2+ 3d+ 8,解得d= 2.故a n= a1 + (n—1) • d= 2 + ( n—1) • 2= 2n.(2) b n = a n+ 2a n= 2n+ 2 ,S n = b1 + b2 +…+ b n=(2 + 22) + (4 + 24) + …+ (2n+ 22n) =(2 + 4+…+ 2n) + (2 2+ 24+…+ 22n)2+ 2n • n 4 •n1 —42 + 1 —4.n+1 -4=n( n+ 1) +10.在等差数列{a n}中,a s= 4, a7= 8.(1)求数列{a n}的通项公式a n;a n⑵令b n =尹,求数列{b n}的前n项和T n.解:⑴因为d= a—a = 1,所以a n= a3+ ( n- 3) d= n+ 1.7 —3(2) b n =a n n+1 n— 1 = n— 1 2 2T n= b1+ b2+-+ b n= 2 + 2+ 帶+…十n+ 1 1 2 3 n n+1尹=2 +戸+…+2n—1 +2n,②由①一②得1T n= 2+ 2+ £+•••+ 2—1—号」=1 + ■+*+•••+ + +1 —11 —〒2 n+1 1 n+11+ 1 —2n= 2 1 —歹+ 1 —2n1 — 2因为 a n+1 = S+1 — S,所以由 Si = 2a n+1, 得 Si = 2( Si +i — S),整理得 3Si =4 1 1------------ =4 —— ------a n a n+1 n n + 1n n + 1 '11111 1 1• $=41 — 2+ 2—3+3—4+…+ 厂—1=41—n +r.解析:选A 由题意可知,今年年末的总产值为 1.1 a , 一个等比数列,首项为1.1 a ,公比为1.1.所以其前5项和为S 5=1.1 a〔 ——J — = 11x (1.1 5—1) a 亿元,故选A.4.已知是{a n }等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a s , a 4, a *成等比数列,则 ( )=3—学, 所以 T n = 6— 2J — 3.层级二应试能力达标1.已知数列 {a n }的前 n 项和为 S, a 1 = 1, S= 2a n+1,则 S=( )n —1A. 23 n — 1B. 2C .2 n -1S n+ 1 2S +1,所以—I ,所以数列{S }是以S = a 1= 1为首项,3 3 2为公比的等比数列,故 S = 2 n2.已知数列 {a n }: 112 12 3 — —+—— ——+ — +——2,3+ 3,4+ 4 + 4,1 2 3 415+ 5 + 5+5,…,那么数列{b n }= a n a n+1 刖 n项的和为( ) 1 A 41—n + 11D .2—解析:选A ■/ a n = n + 1n + 1 n + 1 2'解析:选B1 •'•b n =n n +13. 某厂去年的总产值是 a 亿元, 假设今后五年的年产值平均增长率是10%则从今年起到第5年年末该厂的总产值是( A. 11 x (1.1 5— 1)a 亿元 B . 10x (1.1 5— 1)a 亿元 C. 11x (1. 14— 1)a 亿元D . 10x (1.14— 1) a 亿元从今年起每年年末的总产值构成A. a i d>0, dS>0 B . a i d>0, dS<0 C. a i d<0, dS<0 D. a i d<0, dS>0解析:选C •••在等差数列{a n}中,a3, a4, a*成等比数列,2 5•°. (a i + 3d) = (a i + 2d)( a i + 7d) ? a i = —3d,2•- S = 2( a i + a4)= 2( a i + a i + 3d) = —3d,35 2 2 2• a i d= —3d <0, dS = —3d <0,故选 C.3 35 .求和:i i i i i i i i i S= i + i + + i + 2+ 4 + i + 2 + 4 + g + …+i + 2+N +…+ 厂解析:被求和式的第k项为:i —1 i ia k= i + ^+;+…+ -k—=— ,2 4 2 ii —2所以s=2 i —i +i ii i— / n—ri—2i=2 n—i —i=2n + 2^—i —2.…i答案:2n + 2'n—i —26.已知等比数列{a n}及等差数列{b n},其中b i = 0,公差d M0.将这两个数列的对应项相加,得一新数列i,i,2,…,则这个新数列的前i0项和为__________ .解析:设数列{a n}的公比为q,则{a n}的前三项分别为i, q, q2, {b n}的前三项分别为0, q+ d= i, q= 0, q= 2,d,2d,于是2解得(舍去)或于是新数列的前i0项和为q2+ 2d= 2, d= i d=—i.i0i —2(a i + b) + (a2 + b2)+…+ (a i°+ b i°) = (a i + 殳+…十aw) + (b i + b2 + …+ b i°) =' + i0X0i —210- 12X (—1) = 978.答案:9787.已知数列{时的前n项和S,满足S= n(n—6),数列{b n}满足b = 3, € N)(1) 求数列{a n}, {b n}的通项公式;a,n为奇数,(2) 记数列{6}满足6= 求数列{C n}的前n项和T n.t n, n为偶数,b n+1= 3b n( n解:(1)当n= 1 时,a i= S i=-5,2 2当n时,a n= S n —Si-1 = n —6n —(n —1) + 6(n—1) = 2n —7,n= 1 也适合上式,••• a n= 2n—7.* —t n+1-b n+1 = 3b n( n € N),且b2 工0 ,• • ~t~ = 3,• {b n}为等比数列,• b n= 3n —1,⑵由(1)得,C n= n—!n为偶数3,当n为偶数时,T n= C1 + C2+…+ C nn n2 —5+ 2n —931 —922n—乙n为奇数,2 1 —9当n为奇数时,T I= C1 + C2+…+ C nn+ 1—5+2n—7 22n—1 1—9n+ 1 n—6n n —7 3 3n—12 +8_ ,n为偶数,综上所述:T n =n + 12n—6+3 38—1,n为奇数.n — 2=—2—n~2&设数列{a n }的前n 项和记为 S,且S= 2-a n , n € N ,设函数f (x ) = log17>X ,且满足b n = f ( a n ) — 3. (1)求出数列{a n } , {b n }的通项公式; ⑵记C n = a n • b n , { C n }的前n 项和为T n ,求T n 的最小值. 解:⑴ 当 n = 1 时,S = 2— a i 得 a i = 1. 1当 n 》2 时,a n = S — S n- 1 = (2 — a n ) — (2 — a n-1 ) = — a n + a n-1,可得 a n = ^a n-1• {a n }是首项为1,公比为1的等比数列, 由题意得 b n = f (a n ) — 3 = log 1 a n — 3= log 121 n — 1⑵由(1)得 C n = (n — 4) 2 — 1 法: T C i = — 3<0, C 2=— 1<0, 当n 》5时,c n >0.••• { C n }的前n 项和T n 的最小值为法二:T n = — 3X 1 n — 1— 3 = n — 4.1C 3= —一<0, C 4= 0 ,417T 3 = T i =——4-2x J — 1x 12+ •••+ (n — 4) xn- 1• •• 1T n = — 3X 21—2X+ (n —4) x—(n — 4) x1 2 1 — =—3+ - 1 211 -1n — 1—(n — 4) x • T n = — 4— n — 22n —1 .-T n + 1 — T n =n — 1—4 —寸n —2 n —3—4 —』一1 =~,2 2当n w2时, T n+ 1<T n ,当 n = 3 时,T1 + 1 = T n ,当门》4 时,T n +1 >T n .{C n}的前n项和T n的是小值为T3 = T4 = 1•-2Tn=—3 +17~411。
(浙江专用)2019_2020学年高中数学课时跟踪检测(五)数列的概念与简单表示法新人教A版必修5

课时跟踪检测(五) 数列的概念与简单表示法A 级——学考水平达标1.有下面四个结论:①数列可以看作是一个定义在正整数集(或它的有限子集)上的函数; ②数列的项数一定是无限的; ③数列的通项公式的形式是唯一的;④数列1,3,2,6,3,9,4,12,5,15,…不存在通项公式. 其中正确的是( )A .①B .①②C .③④D .②④解析:选A 结合数列的定义与函数的概念可知,①正确;有穷数列的项数就是有限的,因此②错误;数列的通项公式的形式不一定唯一,③错误;数列1,3,2,6,3,9,4,12,5,15,…存在通项公式,④错误.故选A.2.下列说法正确的是( )A .数列1,3,5,7与数集{1,3,5,7}是一样的B .数列1,2,3与数列3,2,1是相同的C .数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1+1n 是递增数列D .数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1+(-1)nn 是摆动数列 解析:选D 数列是有序的,而数集是无序的,所以A ,B 不正确;选项C 中的数列是递减数列;选项D 中的数列是摆动数列.3.数列{a n }中,a n =3n -1,则a 2等于( )A .2B .3C .9D .32解析:选B 因为a n =3n -1,所以a 2=32-1=3.4.数列0,33,22,155,63,…的一个通项公式是( ) A .a n = n -2n B .a n = n -1n C .a n =n -1n +1D .a n = n -2n +2解析:选C 已知数列可化为:0,13,24,35,46,…,故a n = n -1n +1. 5.已知数列12,23,34,…,nn +1,则0.96是该数列的( )A .第20项B .第22项C .第24项D .第26项解析:选C 由nn +1=0.96,解得n =24.6.已知数列 2,5,22,11,…,则25是该数列的第________项. 解析:∵a 1=2,a 2=5,a 3=8,a 4=11, ∴a n =3n -1.由3n -1=25⇒3n -1=20⇒n =7, ∴25是该数列的第7项. 答案:77.数列a ,b ,a ,b ,…的一个通项公式是________. 解析:a =a +b 2+a -b2,b =a +b 2-a -b2,故a n =a +b2+(-1)n +1⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 2. 答案:a +b2+(-1)n +1⎝ ⎛⎭⎪⎫a -b 28.已知数列{a n }的通项公式a n =19-2n ,则使a n >0成立的最大正整数n 的值为________. 解析:由a n =19-2n >0,得n <192.∵n ∈N *,∴n ≤9. 答案:99.观察下面数列的特点,用适当的数填空,并写出每个数列的一个通项公式: (1)34,23,712,________,512,13,…; (2)53,________,1715,2624,3735,…; (3)2,1,________,12,…;(4)32,94,________,6516,…. 解:(1)根据观察:分母的最小公倍数为12,把各项都改写成以12为分母的分数,则序号1 2 3 4 5 6 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 912 812 712 ________ 512 412于是应填612,而分子恰为10减序号,故应填12,通项公式为a n =10-n 12.(2)53=4+14-1, 1715=16+116-1, 2624=25+125-1, 3735=36+136-1. 只要按上面形式把原数改写,便可发现各项与序号的对应关系:分子为序号加1的平方与1的和的算术平方根,分母为序号加1的平方与1的差.故应填108, 通项公式为a n =(n +1)2+1(n +1)2-1. (3)因为2=21,1=22,12=24,所以数列缺少部分为23,数列的通项公式为a n =2n .(4)先将原数列变形为112,214,________,4116,…,所以应填318,数列的通项公式为a n=n +12n .10.数列{a n }中,a 1=a ,a n +1=2a n1+a n,写出这个数列的前4项,并根据前4项观察规律,写出该数列的一个通项公式.解:∵a 1=a ,a n +1=2a n1+a n,∴a 2=2a 1+a ,a 3=2a 21+a 2=2×2a 1+a 1+2a 1+a=4a 1+3a ,同理:a 4=8a 1+7a ,观察规律:a n =2n -1·a1+(2n -1-1)a. B 级——高考能力达标1.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.n n +2B.nn +3C.n +1n +2 D.n +1n +3解析:选B a n ·a n +1·a n +2=nn +1·n +1n +2·n +2n +3=n n +3.故选B. 2.数列1,-58,715,-924,…的一个通项公式是( )A .a n =(-1)n +12n +1n 2+n (n ∈N *) B .a n =(-1)n -12n -1n 2+3n (n ∈N *) C .a n =(-1)n +12n -1n 2+2n (n ∈N *) D .a n =(-1)n -12n +1n 2+2n(n ∈N *) 解析:选D A 项中a 1=32,B 项中a 1=14,C 项中a 1=13,D 项中a 1=1,因此首先排除A 、B 、C ,故选D.3.图中由火柴棒拼成的一列图形中,第n 个图形由n 个正方形组成:通过观察可以发现:第n 个图形中,火柴棒的根数为( ) A .3n -1 B .3n C .3n +1D .3(n +1)解析:选C 通过观察,第1个图形中,火柴棒有4根;第2个图形中,火柴棒有4+3根;第3个图形中,火柴棒有4+3+3=4+3×2根;第4个图形中,火柴棒有4+3+3+3=4+3×3根;第5个图形中,火柴棒有4+3+3+3+3=4+3×4根,…,可以发现,从第二项起,每一项与前一项的差都等于3,即a 2-a 1=3,a 3-a 2=3,a 4-a 3=3,a 5-a 4=3,…,a n -a n -1=3(n ≥2),把上面的式子累加,则可得第n 个图形中,a n =4+3(n -1)=3n +1(根).4.已知数列{a n }的通项公式是a n =n -1n +1,那么这个数列是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .常数列 D .摆动数列解析:选A a n =n -1n +1=1-2n +1,∴当n 越大,2n +1越小,则a n 越大,故该数列是递增数列.5.已知数列{a n }的通项公式a n =n 2-4n -12(n ∈N *),则 (1)这个数列的第4项是________;(2)65是这个数列的第________项.解析:(1)由a 4=42-4×4-12=-12,得第4项是-12; (2)由a n =n 2-4n -12=65,得n =11或n =-7(舍去), ∴65是第11项. 答案:(1)-12 (2)116.如图(1)是第七届国际数学教育大会(简称ICME7)的会徽图案,会徽的主体图案是由如图(2)的一连串直角三角形演化而成的,其中OA 1=A 1A 2=A 2A 3=…=A 7A 8=1,如果把图2中的直角三角形继续作下去,记OA 1,OA 2,…,OA n ,…的长度构成数列{a n },则此数列的通项公式为a n =________.解析:因为OA 1=1,OA 2=2,OA 3=3,…,OA n =n ,…,所以a 1=1,a 2=2,a 3=3,…,a n =n .答案:n7.已知数列{a n }的通项公式为a n =p n+q (p ,q ∈R),且a 1=-12,a 2=-34.(1)求{a n }的通项公式; (2)-255256是{a n }中的第几项?(3)该数列是递增数列还是递减数列? 解:(1)∵a n =p n+q ,又a 1=-12,a 2=-34,∴⎩⎪⎨⎪⎧p +q =-12,p 2+q =-34,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =12,q =-1,因此{a n }的通项公式是a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n-1.(2)令a n =-255256,即⎝ ⎛⎭⎪⎫12n-1=-255256,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫12n =1256,解得n =8.故-255256是{a n }中的第8项.(3)由于a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,且⎝ ⎛⎭⎪⎫12n随n 的增大而减小,因此a n 的值随n 的增大而减小,故{a n }是递减数列.8.已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫9n 2-9n +29n 2-1. (1)求这个数列的第10项;(2)98101是不是该数列中的项,为什么? (3)求证:数列中的各项都在区间(0,1)内;(4)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23内有无数列中的项?若有,是第几项?若没有,说明理由. 解:(1)设a n =f (n )=9n 2-9n +29n 2-1 =(3n -1)(3n -2)(3n -1)(3n +1)=3n -23n +1.令n =10,得第10项a 10=f (10)=2831.(2)令3n -23n +1=98101,得9n =300.此方程无正整数解, 所以98101不是该数列中的项.(3)证明:∵a n =3n -23n +1=1-33n +1,又n ∈N *,∴0<1-33n +1<1,∴0<a n <1.∴数列中的各项都在区间(0,1)内. (4)令13<a n =3n -23n +1<23,∴⎩⎪⎨⎪⎧3n +1<9n -6,9n -6<6n +2,∴⎩⎪⎨⎪⎧n >76,n <83.∴当且仅当n =2时,上式成立,故在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫13,23内有数列中的项,且只有一项为a 2=47.。
(浙江专版)高中数学课时跟踪检测(九)等差数列的前n项和新人教A版必修5

课时跟踪检测(九)等差数列的前n 项和3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S= 9, S = 36,贝U a ? + a s + a o 等于()A. 63 B . 45 C. 36D . 27解析:选B T a 7 + a s + a o = S o - S,而由等差数列的性质可知, S , 3— S 3, S 9- 3构成 等差数列,所以 S 3+ (S o — S 6) = 2(S a — S 3),即 a 7 + a 8+ a 9= S 9— S 6= 2S 6— 3S 3= 2x 36— 3x 9= 45.4.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n,7a 5+ 5a 9= 0,且a 9>a 5,则$取得最小值时n 的值为()A. 5 B . 6 C. 7D . 8解析:选 a 1 17 B 由 7a 5+ 5a 9= 0,得匚=—丁. d3又a 9>a 5,所以 d >0, a 1<0.因为函数y =尹2+ a 1 — x 的图象的对称轴为x = n — , = c + c = c ,取最接近的整数2 d 23 66,故S n 取得最小值时n 的值为6.a 5 595.设S 是等差数列{a n }的前n项和,若石=9则S 等于()层级一学业水平达标1 .已知数列{a n }的通项公式为a n = 2-3n ,则{a n }的前n 项和S 等于(3 2 nA.-尹 + 2 32 nC.2n+ 2D.2n 2-22 2解析:选 A •/a n = 2-3n ,A a 匸 2-3 — 1」決 n - 1 ;2-3n3 2 n -2n + 2.2.等差数列{a n }的前n 项和为S,若a 7>0, a s <0,则下列结论正确的是()A. S 7<SS l5<S l6 C. $3>0S l5>0解析:选 C 由等差数列的性质及求和公式得,13 $3 = a 1 + a 13~2=13a 7>0, S 15 =15 a 1+ a 152 =15a s <0,故选 C.A. 199、 S 9 2 ai +a9解析:选A S =5 ----------------2 a i + a s 9a s 9 5 =—=-X —= 1. 5a3 5 96•若等差数列{a n }的前n 项和为S n =An 2 + Bn,则该数列的公差为 ____________ . 解析:数列{a n }的前n 项和为S n =An 2 + Bn,所以当n 》2时,a n = S — S —1 = An 2 + Bn- A (n —1)2— B (n -1) = 2An + B — A,当 n = 1 时满足,所以 d = 2A答案:2A7.设等差数列{a n }的前n 项和为 S,且S m =— 2, Sn+1= 0, S m+ 2= 3,贝U m = ___________ .SS m S n H 2解析:因为 S 是等差数列{a n }的前n 项和,所以数列 一是等差数列,所以一+ ---= n mm — 2& n — 1 44所以S = —^ = 33 解得n = 3,所以项数2n — 1 = 7,S 奇一$偶=a n +1,即卩a 4= 44 — 33 = 11为所求中间项.答案:11 79.已知数列{a n }的前n 项和为$,且满足log 2(S — 1) = n — 1,求数列{a n }的通项公式.n + 1解:由已知条件,可得 $— 1 = 2 ,则 S n = 2n — 1— 1. 当 n = 1 时,a 1= S = 3,当 n 》2 时,a n = S — S-1 = (2 n — 1 — 1) — (2n — 1) = 2n ,C. 2D.29X2 a s5X2 a 3写,即三—二= n — 1 m n — 2解得 m= 4.答案:4&设项数为奇数的等差数列,奇数项之和为 项是 ___________,项数是 _________ .解析:设等差数列{a n }的项数为2n — 1,S 奇=a 1— a 3—・・— a 2n —144,偶数项之和为33,则这个数列的中间n — 1a 1 — a 2n —12=(n — 1) a n — 1,S 偶=a 2 — a 4 — a 6—…—n a 2 — a 2n=na n —1,1 又当n= 1时,3工2 ,93, n = 1,故 a n = n2 , n 》2.10.在等差数列{a n }中,S 为其前n 项的和,已知 a i + a s = 22,45.(1) 求 a n , S ;(2) 设数列{S }中最大项为S ,求k .2a 2= 22,a 2= 11, 解:(1)由已知得即5a 3= 45,a 3= 9,a 1 = 13,2所以所以 a n = — 2n + 15, S=— n 2+ 14n .d =— 2,(2)由a n >0可得n w 7,所以S z 最大,k = 7.层级二应试能力达标1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S, S 4= 40, S = 210, S —4= 130,贝U n =( )A. 12 B . 14 C. 16D . 18解析:选 B 因为 S n — S n — 4= a n + N n — 1 + N n — 2+ a n — 3= 80 , S l = 81+ 82+ 83+ &4= 40 ,所以 4( &1丄小 n a 1 + a n/口+ a n ) = 120, a 1 + a n = 30,由 S == 210,得 n = 14.2.在等差数列{a n }中,S n 是其前n 项和,且S 2 011= S 2 014, S k = S 2 009,则正整数k 为()A. 2 014B . 2 015D . 2 017 解析:选C 因为等差数列的前 n 项和S 是关于n 的二次函数,所以由二次函数的对称 3.已知S 为等差数列{a n }的前n 项和,S <0,2& +也=0,则S 取最小值时,n 的值为 ( )A. 11 B . 12 C. 13D . 14解析:选A 设等差数列{a n }的公差为d ,由2& + $5= 0得,67a 1+ 720d = 0,又d >0, •••67a 11 = 67( a 1 + 10d ) = 67a 1+ 670d <0,67a 12= 670+ 11d ) = 67a 1+ 737d >0,即 an<0, a 12>0. 故选A.4.已知等差数列{a n }和{ b n }的前n 项和分别为 A 和B,且A =巾];5,B n n + 3C. 2 016 性及 S 2 011 = S 2 014 , S = S 2 009 ,可得 2 011 + 2 014 22 009 + k 解得k = 2 016.故选C.则使得b n 为整数a i + a2 n—i a i + a2n—1的正整数n的个数是()A. 2C. 45.若数列{a n }是等差数列,首项 a 1<0, a 203 + a 204>0, a 203 • a 204<0,则使前n 项和S<0的 最大自然数n 是 ______________ .解析:由 a 203 + a 204>0? a 1 + a 406>0? S°6>0,又由 a 1<0 且 a 203 • a 204<0,知 a 203<0, a 204>0, 所以公差d >0,则数列{a n }的前203项都是负数,那么 2a 203= a 1+ a 405<0,所以 弘<0,所以 使前n 项和S<0的最大自然数n = 405.答案:405 6. 已知等差数列{a n }的前n 项和为S,若Sw4,15,则a 4的最小值为 __________ .解析:S = 2( a 1 + a 4)w4 ? 2a 3— d w 2, S= 5a 3》15? a 3》3.因为 2a 3 — d w 2,所以 d — 2a 3》 —2,又因为a 3>3,所以2a 3>6,所以d >4,所以a 4= a 3+ d >乙所以a 4的最小值为7.答案:7 7.已知等差数列{a n }的公差d >0,前n 项和为S,且a 2a 3= 45, S= 28.(1)求数列{a n }的通项公式;⑵若b n = C 为非零常数),且数列{ b n }也是等差数列,求 C 的值.n 十c又 a 2a 3 = 45,公差 d >0, • a 2<a 3,「・ a 2= 5, a 3= 9,a 1 + d = 5, a 1 = 1, a 1+ 2d = 9,解得 d = 4,•an= 4n — 3.2\jii(2)由(1),知 S = 2n — n ,「. b n = n +C又{b n }也是等差数列, • b 1 + b 3 = 2b 2,解析:选Db n b i + b 2n - 1 b i + b 2n — 1~2~2n — 1 2n — 1An —1_72n — 1 + 45_14 n + 38 B 2n —12n — 1+ 3 2n + 212+ n + 1, •••当n 取 1,2,3,5,11 时,符合条件,•••符合条件的 n 的个数是5.解:(1) ••• S = 28,匕=28,a 1+ a 4= 14, a 2 + a 3= 14,b 1 =1,b 2= 1+ C 6 152+C ,b3=3+C .2n 2— n n + c ,a i + a 2 n — i a i + a 2n — 11解得c =— 2( C = 0舍去).即2X1 15 1 + c + 3+ c ,[f盈邊锻範&在等差数列{a n}中,a io= 23, a25=- 22.(1)数列{a n}前多少项和最大?⑵求{| a n|}的前n项和Sa1 + 9d= 23, a1 =50,解:(1)由得a1 + 24d = —22, d=—3,•- a n = a1 + (n —1)d = —3n + 53.人 f 53令a n>0,得n<~3,•••当n w 17, n€ N时,a n>0;当n》18, n€ N时,a n<0,••• {a n}的前17项和最大.⑵当n W 17, n€ N*时,n n —1 3 2 103 | a i| + | a2| +…+ | a n| = a1+ a2+・・・+ a n= na+ 2 ---- d=—㊁门 +-^n.当n》18, n€ N时,| a11 + I a21 +…+ | a n |=a1 + a2 + …+ a仃一a18—a19一…一a n=2( a1 + a2 + …+ a17)—(a1 + a2 +…+ a n)3 2 103 3 2 103=2 —17+〒x 17 ——尹 +-^n3 2103=2门—亍n+ 884.3 2 103 *—罗 +~^n, n w 17, n€ N,•. Si =3 2 103 *尹—丁n+ 884, n> 18, n€ N.。
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——教学资料参考参考范本——浙江专版高中数学课时跟踪检测十三数列求和习题课新人教A版必修5______年______月______日____________________部门层级一学业水平达标1.已知an=(-1)n,数列{an}的前n项和为Sn,则S9与S10的值分别是( )A.1,1 B.-1,-1C.1,0 D.-1,0解析:选D S9=-1+1-1+1-1+1-1+1-1=-1,S10=S9+a10=-1+1=0.2.数列{an}的通项公式是an=,若前n项和为10,则项数为( )A.11 B.99C.120 D.121解析:选C ∵an==-,∴Sn=a1+a2+…+an=(-1)+(-)+…+(-)=-1,令-1=10,得n=120.3.等差数列{an}中,a1=1,an,an+1是方程x2-(2n+1)x+=0的两个根,则数列{bn}前n项和Sn=( )A. B.1n+1C. D.nn+1解析:选D 因为an,an+1是方程x2-(2n+1)x+=0的两个根,所以an+an+1=2n+1,又因为数列{an}为等差数列,所以an+an+1=a1+a2n=1+a2n=2n+1,所以a2n=2n,所以an=n.anan+1=n(n+1)=,所以bn==-,所以数列{bn}前n项和Sn=1-+-+…+-=1-=.4.在数列{an}中,已知Sn=1-5+9-13+17-21+…+(-1)n-1(4n-3),则S15+S22-S31的值( )A.13 B.-76C.46 D.76解析:选B ∵S15=(-4)×7+(-1)14(4×15-3)=29.S22=(-4)×11=-44.S31=(-4)×15+(-1)30(4×31-3)=61.∴S15+S22-S31=29-44-61=-76.5.数列1,1+2,1+2+22,…,1+2+22+…+2n-1,…的前99项和为( )A.2100-101 B.299-101C.2100-99 D.299-99解析:选A 由数列可知an=1+2+22+…+2n-1==2n-1,所以,前99项的和为S99=(2-1)+(22-1)+…+(299-1)=2+22+…+299-99=-99=2100-101.6.已知等比数列{an}的公比q≠1,且a1=1,3a3=2a2+a4,则数列的前4项和为________.解析:∵等比数列{an}中,a1=1,3a3=2a2+a4,∴3q2=2q+q3.又∵q≠1,∴q=2,∴an=2n-1,∴=2n-1,即是首项为,公比为的等比数列,∴数列的前4项和为=.答案:851287.等比数列{an}的前n项和为Sn,若=3,则=________.解析:=3,故q≠1,∴×=1+q3=3,即q3=2.所以=×==.答案:738.对于数列{an},定义数列{an+1-an}为数列{an}的“差数列”,若a1=2,{an}的“差数列”的通项公式为2n,则数列{an}的前n项和Sn=________.解析:∵an+1-an=2n,∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=2n-1+2n-2+…+22+2+2=+2=2n-2+2=2n.∴Sn==2n+1-2.答案:2n+1-29.已知{an}是递增的等差数列,a1=2,a=a4+8.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若bn=an+2,求数列{bn}的前n项和Sn.解:(1)设数列{an}的公差为d,d>0.由题意得(2+d)2=2+3d+8,解得d=2.故an=a1+(n-1)·d=2+(n-1)·2=2n.(2)∵bn=an+2=2n+22n,∴Sn=b1+b2+…+bn=(2+22)+(4+24)+…+(2n+22n)=(2+4+…+2n)+(22+24+…+22n)=+1-4=n(n+1)+.10.在等差数列{an}中,a3=4,a7=8.(1)求数列{an}的通项公式an;(2)令bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.解:(1)因为d==1,所以an=a3+(n-3)d=n+1.(2)bn==,Tn=b1+b2+…+bn=2+++…+.①1Tn=++…++,②2由①-②得Tn=2+++…+-n+12n=+1-n+12n=+1-=2+1-n+12n=3-,所以Tn=6-.层级二应试能力达标1.已知数列{an}的前n 项和为Sn ,a1=1,Sn =2an +1,则Sn =( )A .2n -1 B.n -1 C.n -1D.12n-1解析:选B 因为an +1=Sn +1-Sn ,所以由Sn =2an +1,得Sn =2(Sn +1-Sn),整理得3Sn =2Sn +1,所以=,所以数列{Sn}是以S1=a1=1为首项,为公比的等比数列,故Sn =n -1.2.已知数列{an}:,+,++,+++,…,那么数列{bn}=前n 项的和为( )A .4B .4⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1n+1 C .1-D.-1n+1解析:选A ∵an===, ∴bn ===4.∴Sn =4⎝⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+13-14+…+1n -1n+1 =4.3.某厂去年的总产值是a 亿元,假设今后五年的年产值平均增长率是10%,则从今年起到第5年年末该厂的总产值是( )A .11×(1.15-1)a 亿元B .10×(1.15-1)a 亿元C .11×(1.14-1)a 亿元D .10×(1.14-1)a 亿元解析:选A 由题意可知,今年年末的总产值为1.1a ,从今年起每年年末的总产值构成一个等比数列,首项为1.1a ,公比为1.1.所以其前5项和为S5==11×(1.15-1)a 亿元,故选A.4.已知是{an}等差数列,公差d 不为零,前n 项和是Sn ,若a3,a4,a8成等比数列,则( )A .a1d>0,dS4>0B .a1d>0,dS4<0C .a1d<0,dS4<0D .a1d<0,dS4>0解析:选C ∵在等差数列{an}中,a3,a4,a8成等比数列, ∴(a1+3d)2=(a1+2d)(a1+7d)⇒a1=-d , ∴S4=2(a1+a4)=2(a1+a1+3d)=-d , ∴a1d =-d2<0,dS4=-d2<0,故选C.5.求和:Sn =1+++1++++…+=________. 解析:被求和式的第k 项为:ak =1+++…+==2.所以Sn =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫1-12+⎝⎛⎭⎪⎫1-122+…+⎝⎛⎭⎪⎫1-12n=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤n-⎝ ⎛⎭⎪⎫12+122+123+…+12n =2⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤n-12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n 1-12=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤n-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n =2n +-2. 答案:2n +-26.已知等比数列{an}及等差数列{bn},其中b1=0,公差d≠0.将这两个数列的对应项相加,得一新数列1,1,2,…,则这个新数列的前10项和为________.解析:设数列{an}的公比为q ,则{an}的前三项分别为1,q ,q2,{bn}的前三项分别为0,d,2d ,于是解得(舍去)或于是新数列的前10项和为(a1+b1)+(a2+b2)+…+(a10+b10)=(a1+a2+…+a10)+(b1+b2+…+b10)=+10×0+×(-1)=978.答案:9787.已知数列{an}的前n 项和Sn ,满足Sn =n(n -6),数列{bn}满足b2=3,bn +1=3bn(n∈N*)(1)求数列{an},{bn}的通项公式;(2)记数列{cn}满足cn =求数列{cn}的前n 项和Tn. 解:(1)当n =1时,a1=S1=-5,当n ≥2时,an =Sn -Sn -1=n2-6n -(n -1)2+6(n -1)=2n -7,∵n =1也适合上式,∴an =2n -7.∵bn +1=3bn(n ∈N*),且b2≠0,∴=3, ∴{bn}为等比数列,∴bn =3n -1, (2)由(1)得,cn =⎩⎨⎧2n-7,n为奇数,3n-1,n为偶数.当n 为偶数时,Tn =c1+c2+…+cn=+n 21-9=+.当n 为奇数时,Tn =c1+c2+…+cn=+n-121-9=+.综上所述:Tn =⎩⎪⎨⎪⎧2+8,n为偶数,2+8,n为奇数.8.设数列{an}的前n 项和记为Sn, 且Sn =2-an ,n∈N*,设函数f(x)=logx ,且满足bn =f(an)-3.(1)求出数列{an},{bn}的通项公式;(2)记cn =an·bn,{cn}的前n 项和为Tn ,求Tn 的最小值. 解:(1)当n =1时,S1=2-a1得a1=1.当n≥2时,an =Sn -Sn -1=(2-an)-(2-an -1)=-an +an -1,可得an =an -1,∴{an}是首项为1,公比为的等比数列, ∴an =n -1.由题意得bn =f(an)-3=logan -3=logn -1-3=n -4.1212(2)由(1)得cn =(n -4)n -1.法一:∵c1=-3<0,c2=-1<0,c3=-<0,c4=0, 当n≥5时,cn>0.∴{cn}的前n 项和Tn 的最小值为T3=T4=-.法二:Tn =-3×0-2×1-1×2+…+(n -4)×n-1, ∴Tn =-3×1-2×2-…+(n -5)×n -1+(n -4)×n ,∴Tn=-3+1+2+…+n-1-(n-4)×n=-3+-(n-4)×n=-2-.∴Tn=-4-.∵Tn+1-Tn=-=,当n≤2时,Tn+1<Tn,当n=3时,Tn+1=Tn,当n≥4时,Tn +1>Tn.∴{cn}的前n项和Tn的是小值为T3=T4=-.。