数列章末检测
章末检测

章末检测一、填空题1. 下列语句中,是命题的是________(填序号).①|x +2|;②-5∈Z ;③π∉R ;④{0}∈N .2. 命题“若a >b ,则2a >2b -1”的否命题为_____________________________________.3. 已知命题p :∀x ∈R ,x 2+2x -a >0.若p 为真命题,则实数a 的取值范围是__________.4. 等比数列{a n }的公比为q ,则“a 1>0且q >1”是“∀n ∈N +,都有a n +1>a n ”的 ____________条件.5. 与命题“若x ∈A ,则y ∉A ”等价的命题是____________________________(填序号). ①若x ∉A ,则y ∉A ;②若y ∉A ,则x ∈A ;③若x ∉A ,则y ∈A ;④若y ∈A ,则x ∉A .6. 已知p :x =3或x =2,q :x -3=3-x ,则p 是q ______________条件.7. 已知α、β、γ为互不重合的三个平面,命题p :若α⊥β,β⊥γ,则α∥γ;命题q :若α上不共线的三点到β的距离相等,则α∥β.对以上两个命题,下列结论中正确的是________(填序号).①命题“p 且q ”为真②命题“p 或綈q ”为真③命题“p 或q ”为假④命题“綈p 且綈q ”为假8. 下列命题,其中说法正确的序号为____________.①命题“若x 2-3x -4=0,则x =4”的逆否命题为“若x ≠4,则x 2-3x -4≠0”; ②“x 2-3x -4=0”是“x =4”的必要不充分条件;③若p ∧q 是假命题,则p ,q 都是假命题;④命题p :∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0,则綈p :∀x ∈R ,都有x 2+x +1≥0.9. 设n ∈N +,一元二次方程x 2-4x +n =0有整数..根的充要条件是n =________. 10.一元二次方程ax 2+4x +3=0 (a ≠0)有一个正根和一个负根的充要条件是________.11.在下列四个命题中,真命题的个数是________.①∀x ∈R ,x 2+x +3>0;②∀x ∈Q ,13x 2+12x +1是有理数; ③∃α,β∈R ,使sin(α+β)=sin α+sin β;④∃x 0,y 0∈Z ,使3x 0-2y 0=10.12.在下列四个结论中,正确的有________(填序号).①若A 是B 的必要不充分条件,则非B 也是非A 的必要不充分条件;②已知a 、b ∈R ,则“|a +b |=|a |+|b |”的充要条件为ab >0;③“⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=b 2-4ac ≤0”是“一元二次不等式ax 2+bx +c ≥0的解集是R ”的充要条件;④“x≠1”是“x2≠1”的充分不必要条件;⑤“x≠0”是“x+|x|>0”的必要不充分条件.二、解答题13.写出命题“若x-2+(y+1)2=0,则x=2且y=-1”的逆命题、否命题、逆否命题,并判断它们的真假.14.写出下列命题的“綈p”命题,并判断它们的真假.(1)p:∀x,x2+4x+4≥0;(2)p:∃x,x2-4=0.15.求证:“a+2b=0”是“直线ax+2y+3=0和直线x+by+2=0互相垂直”的充要条件.16.设p:关于x的不等式a x>1 (a>0且a≠1)的解集为{x|x<0},q:函数y=lg(ax2-x+a)的定义域为R.如果p和q有且仅有一个正确,求a的取值范围.17.(1)设集合M={x|x>2},P={x|x<3},则“x∈M或x∈P”是“x∈(M∩P)”的什么条件?(2)求使不等式4mx2-2mx-1<0恒成立的充要条件.18.命题:在等比数列{a n}中,前n项和为S n,若S m,S m+2,S m+1成等差数列,则a m,a m+2,a m+1成等差数列.(1)写出该命题的逆命题;(2)判断逆命题是否为真,并给出证明.答案1. ②③④ 2.若a ≤b ,则2a ≤2b -1 3.a <-1 4.充分不必要5.④ 6.必要不充分 7.②③ 8.①②④ 9.3或410.a <0 11.4 12.①③⑤13.解 逆命题:若x =2且y =-1, 则x -2+(y +1)2=0,真命题. 否命题:若x -2+(y +1)2≠0,则x ≠2或y ≠-1,真命题.逆否命题:若x ≠2或y ≠-1, 则x -2+(y +1)2≠0,真命题.14.解 (1)綈p :∃x ,x 2+4x +4<0是假命题.(2)綈p :∀x ,x 2-4≠0是假命题.15.证明 充分性:当b =0时,如果a +2b =0,那么a =0,此时直线ax +2y +3=0平行于x 轴,直线x +by +2=0平行于y 轴,它们互相垂直;当b ≠0时,直线ax +2y +3=0的斜率k 1=-a 2,直线x +by +2=0的斜率k 2=-1b,如果a +2b =0,那么k 1k 2=⎝⎛⎭⎫-a 2×⎝⎛⎭⎫-1b =-1,两直线互相垂直.必要性:如果两条直线互相垂直且斜率都存在,那么k 1k 2=⎝⎛⎭⎫-a 2×⎝⎛⎭⎫-1b =-1,所以a +2b =0; 若两直线中有直线的斜率不存在,且互相垂直,则b =0,且a =0.所以,a +2b =0. 综上,“a +2b =0”是“直线ax +2y +3=0和直线x +by +2=0互相垂直”的充要条件.”16.解 当p 真时,0<a <1,当q 真时,⎩⎪⎨⎪⎧a >0,1-4a 2<0,即a >12, ∴p 假时,a >1,q 假时,a ≤12. 又p 和q 有且仅有一个正确.当p 真q 假时,0<a ≤12,当p 假q 真时,a >1. 综上得,a ∈⎝⎛⎦⎤0,12∪(1,+∞). 17.解 (1)“x ∈M 或x ∈P ”⇒x ∈R ,x ∈(M ∩P )⇔x ∈(2,3).因为“x ∈M 或x ∈P ”D ⇒/x ∈(M ∩P ),但x ∈(M ∩P )⇒x ∈M 或x ∈P .故“x ∈M 或x ∈P ”是“x ∈(M ∩P )”的必要不充分条件.(2)当m ≠0时,不等式4mx 2-2mx -1<0恒成立⇔⎩⎪⎨⎪⎧4m <0Δ=4m 2+16m <0⇔-4<m <0.又m =0时,不等式4mx 2-2mx -1<0对x ∈R 恒成立.故使不等式4mx 2-2mx -1<0恒成立的充要条件是-4<m ≤0.18.解 (1)逆命题:在等比数列{a n }中,前n 项和为S n ,若a m ,a m +2,a m +1成等差数列,则S m ,S m +2,S m +1成等差数列.(2)命题当q =1时为假,当q =-12时为真.证明如下: 设数列{a n }的首项为a ,公比为q ,由已知,得2a m +2=a m +a m +1,∴2a 1q m +1=a 1q m -1+a 1q m . ∵a 1≠0,q ≠0,∴2q 2-q -1=0,∴q =1或q =-12. ①当q =1时,∵S m =ma 1,S m +2=(m +2)a 1,S m +1=(m +1)a 1,∴S m +S m +1≠2S m +2,∴S m ,S m +2,S m +1不成等差数列.②当q =-12时, ∵S m +S m +1=a 1⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫-12m 1+12+a 1⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫-12m +11+12=43a 1⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫-12m +2, 而2S m +2=2a 1⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫-12m +21+12=43a 1⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫-12m +2, ∴S m +S m +1=2S m +2,∴S m ,S m +2,S m +1成等差数列.综上可得:当公比q =1时,逆命题为假命题,当公比q =-12时,逆命题为真命题.。
2015届高考数学第一轮复习 第六章 数列章末检测(新人教A版)

第六章 章末检测(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) 1.(2013·茂名月考)已知等差数列{a n }中,a 7+a 9=16,a 4=1,则a 12的值是 ( ) A .15 B .30 C .31 D .642.各项均不为零的等差数列{a n }中,若a 2n -a n -1-a n +1=0 (n ∈N *,n ≥2),则S 2 010等( ) A .0 B .2 C .2 009 D .4 0203.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-4n +2,则|a 1|+|a 2|+…+|a 10|等于 ( ) A .66 B .65 C .61 D .56 4.(2013·南阳模拟)等比数列{a n }中,T n 表示前n 项的积,若T 5=1,则 ( ) A .a 1=1 B .a 3=1 C .a 4=1 D .a 5=15.(2013·东北师大附中高三月考)由a 1=1,a n +1=a n3a n +1给出的数列{a n }的第34项( )A.34103 B .100 C.1100 D.1104 6.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-9n ,第k 项满足5<a k <8,则k 等于 ( ) A .9 B .8 C .7 D .67.已知数列{a n }的通项公式是a n =2n-12n ,其前n 项和S n =32164,则项数n 等于 ( )A .13B .10C .9D .6 8.(2013·福建)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=-11,a 4+a 6=-6,则当S n 取最小值时,n 等于 ( )A .6B .7C .8D .99.在如图的表格中,如果每格填上一个数后,每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列,那么x +y +z 的值为 ( )A .1B .2C .3D .410.(2013·衡水月考)某化工厂打算投入一条新的生产线,但需要经环保部门审批同意方可投入生产.已知该生产线连续生产n 年的累计产量为f (n )=12n (n +1)(2n +1)吨,但如果年产量超过150吨,将会给环境造成危害.为保护环境,环保部门应给该厂这条生产线拟定最长的生产期限是 ( )A .5年B .6年C .7年D .8年 11.在△ABC 中,tan A ,tan B ,tan C 依次成等差数列,则B 的取值范围是 ( )A.⎝⎛⎦⎤0,π3∪⎝⎛⎦⎤π2,2π3B.⎝⎛⎦⎤0,π6∪⎝⎛⎦⎤π2,5π6C.⎣⎡⎭⎫π6,π2D.⎣⎡⎭⎫π3,π2 12.(2013·安徽)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 )213.数列{a n }的通项公式a n =1n +n +1,若{a n }的前n 项和为24,则n =________.14.(2013·海口调研)在等差数列{a n }中,已知log 2(a 5+a 9)=3,则等差数列{a n }的前13项的和S 13=________.15.将数列{3n -1}按“第n 组有n 个数”的规则分组如下:(1),(3,9),(27,81,243),…,则第100组中的第一个数是________.16.(2013·哈师大附中高三月考)已知S n 是等差数列{a n } (n ∈N *)的前n 项和,且S 6>S 7>S 5,有下列四个命题:①d <0;②S 11>0;③S 12<0;④数列{S n }中的最大项为S 11.其中正确的命题是________.(将所有正确的命题序号填在横线上) 三、解答题(本大题共6小题,共70分) 17.(10分)(2013·德州模拟)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 4-a 2=8,S 10=190. (1)求数列{a n }的通项公式a n ; (2)设p ,q ∈N *,试判断a p ·a q 是否仍为数列{a n }中的项并说明理由.18.(12分)在等差数列{a n }中,若a 3+a 8+a 13=12,a 3a 8a 13=28,求数列{a n }的通项公式.19.(12分)(2013·武汉月考)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且向量a =(n ,S n ),b =(4,n +3)共线.(1)求证:数列{a n }是等差数列;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1na n 的前n 项和T n .20.(12分)(2013·唐山月考)已知f (x )=log a x (a >0且a ≠1),设f (a 1),f (a 2),…,f (a n ) (n ∈N *)是首项为4,公差为2的等差数列.(1)设a 为常数,求证:{a n }成等比数列;(2)若b n =a n f (a n ),{b n }的前n 项和是S n ,当a =2时,求S n .21.(12分)(2013·周口月考)已知数列{a n }的前三项与数列{b n }的前三项相同,且a 1+2a 2+22a 3+…+2n -1a n =8n 对任意n ∈N *都成立,数列{b n +1-b n }是等差数列.(1)求数列{a n }与{b n }的通项公式;(2)是否存在k ∈N *,使得(b k -a k )∈(0,1)?请说明理由.22.(12分)为了治理“沙尘暴”,西部某地区政府经过多年努力,到2013年底,将当地沙漠绿化了40%,从2013年开始,每年将出现这种现象:原有沙漠面积的12%被绿化,即改造为绿洲(被绿化的部分叫绿洲),同时原有绿洲面积的8%又被侵蚀为沙漠,问至少经过几年的绿化,才能使该地区的绿洲面积超过50%?(可参考数据lg 2=0.3,最后结果精确到整数)答案 1.A [由{a n }是等差数列知a 7+a 9=2a 8=16,∴a 8=8.又a 4=1,∴a 12=2a 8-a 4=15.]2.D [a 2n =a n -1+a n +1=2a n ,a n ≠0,∴a n =2. ∴S n =2n ,S 2 010=2×2 010=4 020.] 3.A [当n =1时,a 1=S 1=-1; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-4n +2-[(n -1)2-4(n -1)+2]=2n -5, ∴a 2=-1,a 3=1,a 4=3,…,a 10=15, ∴|a 1|+|a 2|+…+|a 10|=1+1+8(1+15)2=2+64=66.]4.B [因为{a n }是等比数列,所以a 1·a 5=a 2·a 4=a 23,代入已知式T 5=1,得a 53=1,所以a 3=1.]5.C [由a n +1=a n 3a n +1知,1a n +1=1a n+3,∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,公差为3的等差数列. ∴1a n=1+(n -1)×3=3n -2. ∴a n =13n -2,a 34=13×34-2=1100.]6.B [∵S n =n 2-9n ,∴n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -10, a 1=S 1=-8适合上式, ∴a n =2n -10 (n ∈N *),∴5<2k -10<8,得7.5<k <9.∴k =8.]7.D [∵a n =1-12n ,∴S n =⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫1-14+⎝⎛⎭⎫1-18+…+⎝⎛⎭⎫1-12n =n -⎝⎛⎭⎫12+14+18+…+12n =n -12⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫12n 1-12=n -1+12n .∵S n =32164,∴n -1+12n =32164=5+164.∴n =6.]8.A [设该数列的公差为d , 则由a 4+a 6=-6得2a 5=-6, ∴a 5=-3.又∵a 1=-11, ∴-3=-11+4d ,∴d =2,∴S n =-11n +n (n -1)2×2=n 2-12n =(n -6)2-36,故当n =6时S n 取最小值.]9.B [由表格知,第三列为首项为4,第二项为2的等比数列,∴x =1.根据每行成等差数列得第四列前两个数字分别为5,52,故该数列所成等比数列的公比为12,∴y =5×⎝⎛⎭⎫123=58,同理z =6×⎝⎛⎭⎫124=38.故x +y +z =2.] 10.C [由题意知第一年产量为a 1=12×1×2×3=3;以后各年产量分别为a n =f (n )-f (n-1)=12n (n +1)·(2n +1)-12n (n -1)(2n -1)=3n 2 (n ∈N *),令3n 2≤150,∴1≤n ≤52,∴1≤n ≤7.故生产期限最大为7年.]11.D [由已知得2tan B =tan A +tan C >0(显然tan B ≠0,若tan B <0,因为tan A >0且tan C >0,tan A +tan C >0,这与tan B <0矛盾),又tan B =-tan(A +C )=-tan A +tan C1-tan A tan C=-2tan B1-tan A tan C≠0,所以tan A tan C =3.又∵tan A +tan C ≥2tan A tan C =23, ∴tan B ≥3,∵B ∈(0,π)∴B 的取值范围是⎣⎡⎭⎫π3,π2.]12.D [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 ).] 13.624解析 a n =1n +n +1=n +1-n .∴(2-1)+(3-2)+…+(n +1-n )=24, ∴n +1=25,∴n =624. 14.52解析 ∵log 2(a 5+a 9)=3,∴a 5+a 9=23=8.∴S 13=13×(a 1+a 13)2=13×(a 5+a 9)2=13×82=52.15.34 950解析 由“第n 组有n 个数”的规则分组中,各组数的个数构成一个以1为首项,1为公差的等差数列,前99组数的个数共有(1+99)×992=4 950个,故第100组中的第1个数是34 950.16.①②解析 由S 6>S 7得a 7<0, 由S 6>S 5得a 6>0, 由S 7>S 5得a 6+a 7>0.因为d =a 7-a 6,∴d <0;S 11=a 1+a 2+…+a 11=(a 1+a 11)+(a 2+a 10)+…+a 6=11a 6>0,S 12=a 1+a 2+…+a 12=(a 1+a 12)+(a 2+a 11)+…+(a 6+a 7)=6(a 6+a 7)>0;∵a 6>0,a 7<0,∴{S n }中S 6最大. 故正确的命题为①②.17.解 (1)设数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧2d =810a 1+10×92d =190,………………………………………………………………(4分) 解得a 1=1,d =4,∴a n =4n -3.………………………………………………………(6分) (2)a p a q =(4p -3)(4q -3)=16pq -12(p +q )+9 =4[4pq -3(p +q )+3]-3,∵4pq -3(p +q )+3∈N *,………………………………………………………………(8分) ∴a p ·a q 为数列{a n }中的项.……………………………………………………………(10分) 18.解 ∵a 3+a 13=2a 8,a 3+a 8+a 13=12, ∴a 8=4,…………………………………………………………………………………(2分)则由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 3+a 13=8,a 3a 13=7,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 3=1,a 13=7,或⎩⎪⎨⎪⎧a 3=7,a 13=1.…………………………………………………………(7分)由a 3=1,a 13=7,可知d =a 13-a 313-3=7-110=35.故a n =a 3+(n -3)·35=35n -45;……………………………………………………………(9分)由a 3=7,a 13=1,可知d =a 13-a 313-3=1-710=-35.故a n =a 3+(n -3)·⎝⎛⎭⎫-35 =-35n +445.……………………………………………………………………………(11分)综上可得,a n =35n -45,或a n =-35n +445.……………………………………………(12分)19.(1)证明 ∵a =(n ,S n ),b =(4,n +3)共线,∴n (n +3)-4S n =0,∴S n =n (n +3)4.……………………………………………………(3分)∴a 1=S 1=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n +12,……………………………………………………(5分)又a 1=1满足此式,∴a n =n +12.………………………………………………………(6分)∴a n +1-a n =12为常数,∴数列{a n }为首项为1,公差为12的等差数列.………………………………………(7分)(2)解 ∵1na n =2n (n +1)=2⎝⎛⎭⎫1n -1n +1,…………………………………………………(9分) ∴T n =1a 1+12a 2+…+1na n.=2⎝⎛⎭⎫1-12+2⎝⎛⎭⎫12-13+…+2⎝⎛⎭⎫1n -1n +1=2n n +1.……………………………………(12分)20.(1)证明 f (a n )=4+(n -1)×2=2n +2,…………………………………………(2分)即log a a n =2n +2,可得a n =a 2n +2.∴a na n -1=a 2n +2a 2(n -1)+2=a 2n +2a 2n =a 2 (n ≥2)为定值.………………………………………………………………………(4分)∴{a n }为以a 2为公比的等比数列.……………………………………………………(5分)(2)解 b n =a n f (a n )=a 2n +2log a a 2n +2=(2n +2)a 2n +2.…………………………………………………………………………(7分)当a =2时,b n =(2n +2)(2)2n +2=(n +1)2n +2.S n =2·23+3·24+4·25+…+(n +1)·2n +2,①2S n =2·24+3·25+4·26+…+n ·2n +2+(n +1)·2n +3,② ①-②,得-S n =2·23+24+25+…+2n +2-(n +1)·2n +3 …………………………………………(9分)=16+24(1-2n -1)1-2-(n +1)·2n +3=16+2n +3-24-n ·2n +3-2n +3=-n ·2n +3.∴S n =n ·2n +3.……………………………………………………………………………(12分)21.解 (1)已知得a 1+2a 2+22a 3+…+2n -1a n =8n (n ∈N *),①当n ≥2时,a 1+2a 2+22a 3+…+2n -2a n -1=8(n -1).②由①-②,得2n -1a n =8.∴a n =24-n .……………………………………………………(3分)在①中,令n =1,得a 1=8=24-1,∴a n =24-n (n ∈N *).由题意知b 1=8,b 2=4,b 3=2, ∴b 2-b 1=-4,b 3-b 2=-2,∴数列{b n +1-b n }的公差为-2-(-4)=2.∴b n +1-b n =-4+(n -1)×2=2n -6.…………………………………………………(5分) ∴b n =b 1+(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n -1) =8+(-4)+(-2)+…+(2n -8)=n 2-7n +14(n ∈N *).…………………………………………………………………(7分)(2)∵b k -a k =k 2-7k +14-24-k ,设f (k )=k 2-7k +14-24-k ,当k ≥4时,f (k )=(k -72)2+74-24-k ,单调递增,且f (4)=1.∴k ≥4时,f (k )=k 2-7k +4-24-k ≥1.…………………………………………………(10分) 又f (1)=f (2)=f (3)=0,…………………………………………………………………(11分)∴不存在k ∈N *,使得(b k -a k )∈(0,1).………………………………………………(12分)22.解 设该地区总面积为1,2013年底绿化面积为a 1=25,经过n 年后绿洲面积为a n +1,设2013年底沙漠面积为b 1,经过n 年后沙漠面积为b n +1,则a 1+b 1=1,a n +b n =1.…(3分)依题意a n +1由两部分组成:一部分是原有绿洲a n 减去被侵蚀的部分8%·a n 的剩余面积92%·a n ,另一部分是新绿化的12%·b n ,∴a n +1=92%·a n +12%(1-a n ) =45a n +325,………………………………………………………………………………(6分) 即a n +1-35=45(a n -35).∴{a n -35}是以-15为首项,45为公比的等比数列,则a n +1=35-15·(45)n.………………………………………………………………………(9分)∵a n +1>50%,∴35-15·(45)n >12.∴(45)n <12,n >451log 2=lg 21-3lg 2≈3.……………………………………………………(11分) 则当n ≥4时,不等式(45)n <12恒成立.∴至少需要4年才能使绿化面积超过50%.…………………………………………(12分)。
高中数学《数列章末检测卷(一)》专题突破含解析

章末检测卷(一)(时间:120分钟 满分:150分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求)1.已知{a n}是首项为1,公差为3的等差数列,如果a n=2 023,则序号n等于( )A.667B.668C.669D.675解析 由2 023=1+3(n-1),解得n=675.答案 D2.在等差数列{a n}中,a3+a5=12-a7,则a1+a9=( )A.8B.12C.16D.20解析 由a3+a5=12-a7,得a3+a5+a7=12=3a5,即a5=4,故a1+a9=2a5=8.答案 A3.已知数列{a n}是等差数列,a1=2,其公差d≠0.若a5是a3和a8的等比中项,则S18=( )A.398B.388C.189D.199解析 由题可得a25=a3a8,即(2+4d)2=(2+2d)(2+7d),整理得d2-d=0,由d≠0,所以d=1.故S18=18×2+12×18×17×1=189.答案 C4.等比数列{a n}中,a2=9,a5=243,则{a n}的前4项和是( )A.81B.120C.168D.192解析 由a5=a2q3得q=3.∴a1=a2q=3,S4=a1(1-q4)1-q=3(1-34)1-3=120.答案 B5.已知数列{a n}满足递推关系:a n+1=a na n+1,a1=12,则a2 020=( )A.12 019B.12 020C.12 021D.12 022解析 由a n+1=a na n+1得1a n+1=1a n+1,所以数列{1a n}是等差数列,首项1a1=2,公差为1,所以1a2 020=2+(2 020-1)×1=2 021,则a2 020=12 021.答案 C6.已知两个等差数列{a n}与{b n}的前n项和分别为A n和B n,且A nB n=7n+45n+3,则使得a nb n为整数的正整数n的个数是( )A.2B.3C.4D.5解析 设数列{a n}的首项为a1,数列{b n}的首项为b1.∵数列{a n}和{b n}均为等差数列,且其前n项和A n和B n满足A nB n=7n+45n+3,∴a nb n=2a n2b n=(2n-1)(a1+a2n-1)2(2n-1)(b1+b2n-1)2=A2n-1B2n-1=14n+382n+2=7(2n+2)+242n+2=7+242n+2=7+12 n+1.经验证知,当n=1,2,3,5,11时,a nb n为整数.故选D.答案 D7.已知数列{a n}的前n项和S n=3n(λ-n)-6,若数列{a n}单调递减,则λ的取值范围是( )A.(-∞,2)B.(-∞,3)C.(-∞,4)D.(-∞,5)解析 ∵S n=3n(λ-n)-6,①∴S n-1=3n-1(λ-n+1)-6,n>1,②①-②得a n=3n-1(2λ-2n-1)(n>1,n∈N*),又{a n}为单调递减数列,∴a n>a n+1,且a1>a2.∴3n-1(2λ-2n-1)>3n(2λ-2n-3),化为λ<n+2(n>1),且λ<2,∴λ<2,∴λ的取值范围是(-∞,2).故选A.答案 A8.从2017年起,某人每年的5月1日到银行存入a元的定期储蓄,若年利率为p且保持不变,并约定每年到期,存款的本息均自动转为新的一年的定期,到2021年的5月1日将所有存款及利息全部取出,则可取出钱(元)的总数为( )A.a(1+p)4B.a(1+p)5C.ap[(1+p)4-(1+p)] D.ap[(1+p)5-(1+p)]解析 设自2018年起每年到5月1日存款本息合计为a1,a2,a3,a4.则a1=a+a·p=a(1+p),a2=a(1+p)(1+p)+a(1+p)=a(1+p)2+a(1+p),a3=a2(1+p)+a(1+p)=a(1+p)3+a(1+p)2+a(1+p),a4=a3(1+p)+a(1+p)=a[(1+p)4+(1+p)3+(1+p)2+(1+p)]=a·(1+p)[1-(1+p)4] 1-(1+p)=ap[(1+p)5-(1+p)].答案 D二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的不得分)9.若S n为数列{a n}的前n项和,且S n=2a n+1(n∈N*),则下列结论正确的是( )A.a5=-16B.S5=-31C.数列{a n}是等比数列D.数列{S n+1}是等比数列解析 因为S n为数列{a n}的前n项和,且S n=2a n+1(n∈N*),所以S1=2a1+1,因此a1=-1.当n≥2时,a n=S n-S n-1=2a n-2a n-1,即a n=2a n-1,所以数列{a n}是以-1为首项,以2为公比的等比数列,故C正确;因此a5=-1×24=-16,故A正确;又S n=2a n+1=-2n+1,所以S5=-25+1=-31,故B正确;因为S1+1=0,所以数列{S n+1}不是等比数列,故D错误.故选ABC.答案 ABC10.已知数列{a n}是等比数列,那么下列数列一定是等比数列的是( )A.{1a n}B.log2(a n)2C.{a n+a n+1}D.{a n+a n+1+a n+2}解析 当a n=1时,log2(a n)2=0,所以数列{log2(a n)2}不一定是等比数列;当q=-1时,a n+a n+1=0,所以数列{a n+a n+1}不一定是等比数列;由等比数列的定义知{1a n}和{a n+a n+1+a n+2}都是等比数列.故选AD.答案 AD11.记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 1+3a 5=S 7,则以下结论一定正确的是( )A.a 4=0 B.S n 的最大值为S 3C.S 1=S 6D.|a 3|<|a 5|解析 设等差数列{a n }的公差为d ,则a 1+3(a 1+4d )=7a 1+21d ,解得a 1=-3d ,所以a n =a 1+(n -1)d =(n -4)d ,所以a 4=0,故A 正确;因为S 6-S 1=5a 4=0,所以S 1=S 6,故C 正确;由于d 的正负不清楚,故S 3可能为最大值或最小值,故B 不正确;因为a 3+a 5=2a 4=0,所以a 3=-a 5,即|a 3|=|a 5|,故D 不正确.故选AC.答案 AC12.将n 2个数排成n 行n 列的一个数阵,如下图:a 11 a 12 a 13 …… a 1n a 21 a 22 a 23 …… a 2n a 31 a 32 a 33 …… a 3n……a n 1 a n 2 a n 3 …… a nn该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列(其中m >0).已知a 11=2,a 13=a 61+1,记这n 2个数的和为S .下列结论正确的有( )A.m =3B.a 67=17×37C.a ij =(3i -1)×3j -1D.S =14n (3n +1)(3n -1)解析 由a 11=2,a 13=a 61+1,可得a 13=a 11m 2=2m 2,a 61=a 11+5m =2+5m ,所以2m 2=2+5m +1,解得m =3或m =-12(舍去),所以选项A 是正确的;又由a 67=a 61m 6=(2+5×3)×36=17×36,所以选项B 不正确;又由a ij =a i 1m j -1=[a 11+(i -1)·m ]·m j -1=[2+(i -1)×3]×3j -1=(3i -1)×3j -1,所以选项C 是正确的;又由这n 2个数的和为S ,则S =(a 11+a 12+…+a 1n )+(a 21+a 22+…+a 2n )+…+(a n 1+a n 2+…+a nn ) =a 11(1-3n )1-3+a 21(1-3n )1-3+…+a n 1(1-3n )1-3=12(3n -1)×(2+3n -1)n 2=14n(3n+1)(3n-1),所以选项D是正确的,故选ACD.答案 ACD三、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)13.若数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n(n∈N*),则a4=________,前8项的和S8=________.(本题第一空2分,第二空3分)解析 由a1=1,a n+1=2a n(n∈N*),可知数列{a n}为等比数列,故a4=8,S8=255.答案 8 25514.已知等比数列{a n}是递增数列,S n是{a n}的前n项和.若a1,a3是方程x2-5x+4=0的两个根,则S6=________.解析 ∵a1,a3是方程x2-5x+4=0的两根,且q>1,∴a1=1,a3=4,则公比q=2,因此S6=1×(1-26)1-2=63.答案 6315.“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年,英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得到的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1到2020这2020个数中,能被3除余1且被5整除余1的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{a n},则此数列的项数为________.解析 因为能被3除余1且被5除余1的数就是能被15除余1的数,故a n=15n-14≤2 020,解得n≤13535,数列{a n}共有135项.答案 13516.将数列{3n-1}按“第n组有n个数”的规则分组如下:(1),(3,9),(27,81,243),…,则第100组中的第一个数是________.解析 在“第n组有n个数”的规则分组中,各组数的个数构成一个以1为首项,1为公差的等差数列.因为前99组中数的个数共有(1+99)×992=4 950个,且第1个数为30,故第100组中的第1个数是34 950.答案 34 950四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)记S n为等差数列{a n}的前n项和,已知a1=-7,S3=-15.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并求S n的最小值.解 (1)设{a n }的公差为d ,由题意得3a 1+3d =-15.由a 1=-7得d =2.所以{a n }的通项公式为a n =2n -9.(2)由(1)得S n =n 2-8n =(n -4)2-16.所以当n =4时,S n 取得最小值,最小值为-16.18.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足a 1=78,且a n +1=12a n +13,n ∈N *.(1)求证:{a n -23}是等比数列;(2)求数列{a n }的通项公式.(1)证明 由已知得a n +1-23=12a n -13=12(a n -23).因为a 1=78,所以a 1-23=524,所以{a n -23}是以524为首项,12为公比的等比数列.(2)解 由(1)知{a n -23}是以524为首项,12为公比的等比数列,所以a n -23=524×(12)n -1,所以a n =524×(12)n -1+23.19.(本小题满分12分)已知数列{a n }的通项公式为a n =13n -2,n ∈N *.(1)求数列{a n +2a n }的前n 项和S n ;(2)设b n =a n a n +1,求{b n}的前n 项和T n .解 (1)∵2a n =6n -4,∴a n +2a n =1+2an =6n -3,所以{a n +2a n }是首项为3,公差为6的等差数列,所以S n =3n +n (n -1)2×6=3n 2.(2)∵b n =a n a n +1=13n -2×13n +1=13(13n -2-13n +1),∴T n =b 1+b 2+…+b n -1+b n=13[(1-14)+(14-17)+…+(13n -5-13n -2)+(13n -2-13n +1)]=13(1-13n +1)=n3n +1.20.(本小题满分12分)设{a n }是等差数列,其前n 项和为S n (n ∈N *);{b n }是等比数列,公比大于0,其前n项和为T n(n∈N*).已知b1=1,b3=b2+2,b4=a3+a5,b5=a4+2a6.(1)求S n和T n;(2)若S n+(T1+T2+…+T n)=a n+4b n,求正整数n的值.解 (1)设等比数列{b n}的公比为q(q>0).由b1=1,b3=b2+2,可得q2-q-2=0.因为q>0,可得q=2,故b n=2n-1.所以,T n=1-2n1-2=2n-1.设等差数列{a n}的公差为d.由b4=a3+a5,可得a1+3d=4.由b5=a4+2a6,可得3a1+13d=16,从而a1=1,d=1,故a n=n.所以,S n=n(n+1)2.(2)由(1),有T1+T2+…+T n=(21+22+…+2n)-n=2×(1-2n)1-2-n=2n+1-n-2.由S n+(T1+T2+…+T n)=a n+4b n可得n(n+1)2+2n+1-n-2=n+2n+1,整理得n2-3n-4=0,解得n=-1(舍)或n=4.所以,n的值为4.21.(本小题满分12分)2015年推出一种新型家用轿车,购买时费用为16.9万元,每年应交付保险费、养路费及汽油费共1.2万元,汽车的维修费为:第一年无维修费用,第二年为0.2万元,从第三年起,每年的维修费均比上一年增加0.2万元.(1)设该辆轿车使用n年的总费用(包括购买费用、保险费、养路费、汽油费及维修费)为f(n),求f(n)的表达式;(2)这种汽车使用多少年报废最合算(即该车使用多少年,年平均费用最少)?解 (1)由题意,每年的维修费构成一等差数列,n年的维修总费用为n[0+0.2(n-1)]2=0.1n2-0.1n(万元),所以f(n)=16.9+1.2n+(0.1n2-0.1n) =0.1n2+1.1n+16.9(万元),n∈N*.(2)该辆轿车使用n年的年平均费用为f(n)n=0.1n2+1.1n+16.9n=0.1n+16.9n+1.1 ≥20.1n·16.9n+1.1=3.7(万元).当且仅当0.1n=16.9n时取等号,此时n=13.故这种汽车使用13年报废最合算.22.(本小题满分12分)若数列{a n}是公差为2的等差数列,数列{b n}满足b1=1,b2=2,且a n b n +b n=nb n+1.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)设数列{c n}满足c n=a n+1b n+1,数列{c n}的前n项和为T n,若不等式(-1)nλ<T n+n2n-1对一切n∈N*恒成立,求实数λ的取值范围.解 (1)∵数列{b n}满足b1=1,b2=2,且a n b n+b n=nb n+1.∴a1+1=2,解得a1=1.又∵数列{a n}是公差为2的等差数列,∴a n=1+2(n-1)=2n-1.∴2nb n=nb n+1,2b n=b n+1,∴数列{b n}是以1为首项,2为公比的等比数列,即b n=2n-1.(2)数列{c n}满足c n=a n+1b n+1=2n2n=n2n-1,数列{c n}的前n项和T n=1+22+322+…+n2n-1,∴12T n=12+222+…+n-12n-1+n2n,两式相减得12T n=1+12+122+…+12n-1-n2n=1-12n1-12-n2n=2-n+22n,∴T n=4-n+22n-1,不等式(-1)nλ<T n+n2n-1,即(-1)nλ<4-22n-1恒成立,当n=2k(k∈N*)时,λ<4-22n-1,∴λ<3;当n=2k-1(k∈N*)时,-λ<4-22n-1,∴λ>-2.综上可得,实数λ的取值范围是(-2,3).。
人教版高中数学选择性必修第一册-第4章 数列 章末测试卷(含解析)

第四章数列章末检测(原卷版)(时间:120分钟,满分150分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.(2021年郑州模拟)已知数列1,3,5,7,…,2n-1,若35是这个数列的第n项,则n=()A.20B.21C.22D.232.已知3,a+2,b+4成等比数列,1,a+1,b+1成等差数列,则等差数列的公差为()A.4或-2B.-4或2C.4D.-43.用数学归纳法证明1+12+14+…+12n-1>12764(n∈N*)成立,某初始值至少应取()A.7B.8C.9D.104.公差不为0的等差数列{a n},其前23项和等于其前10项和,a8+a k=0,则正整数k =()A.24B.25C.26D.275.(2021年长春模拟)已知等比数列{a n}的各项均为正数,其前n项和为S n,若a2=2,S6-S4=6a4,则a5=()A.10B.16C.24D.326.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若2a8=6+a11,则S9=()A.54B.45C.36D.277.已知各项都为正数的等比数列{a n}中,a2a4=4,a1+a2+a3=14,则满足a n·a n+1·a n+2>19的最大正整数n的值为()A.3B.4C .5D .68.已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n 满足n (n +1)S 2n +(n 2+n -1)S n -1=0(n ∈N *),则S 1+S 2+…+S 2021=()A .12021B .12022C .20202021D .20212022二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知n ∈N *,则下列表达式能作为数列0,1,0,1,0,1,0,1,…的通项公式的是()A .a n ,n 为奇数,,n 为偶数B .a n =1+(-1)n2C .a n =1+cos n π2D .a n =|sinn π2|10.(2022年宿迁期末)设等差数列{a n }前n 项和为S n ,公差d >0,若S 9=S 20,则下列结论中正确的有()A .S 30=0B .当n =15时,S n 取得最小值C .a 10+a 22>0D .当S n >0时,n 的最小值为2911.已知等比数列{a n }的公比为q ,满足a 1=1,q =2,则()A .数列{a 2n }是等比数列B C .数列{log 2a n }是等差数列D .数列{a n }中,S 10,S 20,S 30仍成等比数列12.设等比数列{a n }的公比为q ,其前n 项和为S n ,前n 项积为T n ,并满足条件a 1>1,a 2019a 2020>1,a 2019-1a 2020-1<0,下列结论正确的是()A .S 2019<S 2020B.a2019a2021-1<0C.T2020是数列{T n}中的最大值D.数列{T n}无最大值三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n(n∈N*),S n为{a n}的前n项和,则S8=________.14.(2022年北京一模)中国古代数学著作《孙子算经》中有这样一道算术题:“今有物不知其数,三三数之余二,五五数之余三,问物几何?”,将上述问题的所有正整数答案从小到大组成一个数列{a n},则a1=________,a n=________(注:三三数之余二是指此数被3除余2,例如“5”,五五数之余三是指此数被5除余3,例如“8”).15.(2021年淮北期末)已知数列{a n}的通项公式为a n=[lg n]([x]表示不超过x的最大整数),T n为数列{a n}的前n项和,若存在k∈N*满足T k=k,则k的值为__________.16.(2022年武汉模拟)对任一实数序列A=(a1,a2,a3,…),定义新序列△A=(a2-a1,a3-a2,a4-a3,…),它的第n项为a n+1-a n.假定序列△(△A)的所有项都是1,且a12=a22=0,则a2=________.四、解答题:本题共6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)(2022年北京二模)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,________.是否存在正整数k(k>1),使得a1,a k,S k+2成等比数列?若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.-2a n=0;②S n=S n-1+n(n≥2);③S n=n2这三个条件中任选一个,补充在上面从①a n+1问题中并作答.18.(12分)(2022年平顶山期末)在等差数列{a n}中,设前n项和为S n,已知a1=2,S4=26.(1)求{a n}的通项公式;}的前n项和T n.(2)令b n=1a n a n+1,求数列{b n19.(12分)设a>0,函数f(x)=ax=1,a n+1=f(a n),n∈N*.a+x,令a1(1)写出a2,a3,a4的值,并猜想数列{a n}的通项公式;(2)用数学归纳法证明你的结论.20.(12分)(2022年潍坊模拟)若数列{a n}的前n项和S n满足S n=2a n-λ(λ>0,n∈N*).(1)求证:数列{a n}为等比数列,并求a n;(2)若λ=4,b n n ,n 为奇数,2a n ,n 为偶数(n ∈N *),求数列{b n }的前2n 项和T 2n .21.(12分)已知等比数列{a n }满足a n +1+a n =9·2n -1,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和S n .22.(12分)数列{a n }是公比为12的等比数列且1-a 2是a 1与1+a 3的等比中项,前n 项和为S n ;数列{b n }是等差数列,b 1=8,其前n 项和T n 满足T n =nλ·b n +1(λ为常数且λ≠1).(1)求数列{a n }的通项公式及λ的值;(2)比较1T 1+1T 2+1T 3+…+1T n 与12S n 的大小.第四章数列章末检测(解析版)(时间:120分钟,满分150分)一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40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.(2021年郑州模拟)已知数列1,3,5,7,…,2n -1,若35是这个数列的第n 项,则n =()A .20B .21C .22D .23【答案】D【解析】由2n -1=35=45,得2n -1=45,即2n =46,解得n =23.2.已知3,a +2,b +4成等比数列,1,a +1,b +1成等差数列,则等差数列的公差为()A .4或-2B .-4或2C .4D .-4【答案】C【解析】∵3,a +2,b +4成等比数列,1,a +1,b +1成等差数列,∴(a+2)2=3(b +4),2(a +1)=1+b +1=-2,4=4,=8.=-2,=-4时,a +2=0与3,a +2,b +4=4,=8时,等差数列的公差为(a +1)-1=a=4.3.用数学归纳法证明1+12+14+…+12n -1>12764(n ∈N *)成立,某初始值至少应取()A .7B .8C .9D .10【答案】B 【解析】1+12+14+…+12n -1=1-12n1-12>12764,整理得2n >128,解得n >7,所以初始值至少应取8.4.公差不为0的等差数列{a n },其前23项和等于其前10项和,a 8+a k =0,则正整数k =()A .24B .25C .26D .27【答案】C【解析】由题意设等差数列{a n }的公差为d ,d ≠0,∵其前23项和等于其前10项和,∴23a 1+23×222d =10a 1+10×92d ,变形可得13(a 1+16d )=0,∴a 17=a 1+16d =0.由等差数列的性质可得a 8+a 26=2a 17=0,∴k =26.5.(2021年长春模拟)已知等比数列{a n }的各项均为正数,其前n 项和为S n ,若a 2=2,S 6-S 4=6a 4,则a 5=()A .10B .16C .24D .32【答案】B【解析】设公比为q (q >0),S 6-S 4=a 5+a 6=6a 4.因为a 2=2,所以2q 3+2q 4=12q 2,即q 2+q -6=0,解得q =2,则a 5=2×23=16.6.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若2a 8=6+a 11,则S 9=()A .54B .45C .36D .27【答案】A【解析】∵2a 8=a 5+a 11,2a 8=6+a 11,∴a 5=6,∴S 9=9a 5=54.7.已知各项都为正数的等比数列{a n }中,a 2a 4=4,a 1+a 2+a 3=14,则满足a n ·a n +1·a n +2>19的最大正整数n 的值为()A .3B .4C .5D .6【答案】B【解析】∵a 2a 4=4,a n >0,∴a 3=2,∴a 1+a 2=12,1+a 1q =12,1q 2=2,消去a 1,得1+q q2=6.∵q >0,∴q =12,∴a 1=8,∴a n =8-1=24-n ,∴不等式a n a n +1a n +2>19化为29-3n >19,当n =4时,29-3×4=18>19,当n =5时,29-3×5=164<19,∴最大正整数n =4.8.已知各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n 满足n (n +1)S 2n +(n 2+n -1)S n -1=0(n ∈N *),则S 1+S 2+…+S 2021=()A .12021B .12022C .20202021D .20212022【答案】D【解析】∵n (n +1)S 2n +(n 2+n -1)S n -1=0(n ∈N *),∴(S n +1)[n (n +1)S n -1]=0.又∵S n >0,∴n (n +1)S n -1=0,∴S n =1n (n +1)=1n -1n +1,∴S 1+S 2+…+S 2021…20212022.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.9.已知n ∈N *,则下列表达式能作为数列0,1,0,1,0,1,0,1,…的通项公式的是()A .a n ,n 为奇数,,n 为偶数B .a n =1+(-1)n2C .a n =1+cos n π2D .a n =|sinn π2|【答案】ABC 【解析】检验知A ,B ,C 都是所给数列的通项公式.10.(2022年宿迁期末)设等差数列{a n }前n 项和为S n ,公差d >0,若S 9=S 20,则下列结论中正确的有()A .S 30=0B .当n =15时,S n 取得最小值C .a 10+a 22>0D .当S n >0时,n 的最小值为29【答案】BC 【解析】由S 9=S 20⇒9a 1+12×9×8d =20a 1+12×20×19d ⇒a 1+14d =0⇒a 15=0.因为d >0,所以有S 30=30a 1+12×30×29d =30·(-14d )+435d =15d >0,故A 不正确;因为d >0,所以该等差数列是单调递增数列,因为a 15=0,所以当n =15或n =14时,S n 取得最小值,故B 正确;因为d >0,所以该等差数列是单调递增数列,因为a 15=0,所以a 10+a 22=2a 16=2(a 15+d )=2d >0,故C 正确;因为d >0,n ∈N *,所以由S n =na 1+12n (n -1)d =n (-14d )+12n (n -1)d =12dn (n -29)>0,可得n >29,n ∈N *,因此n 的最小值为30,故D 不正确.故选BC .11.已知等比数列{a n }的公比为q ,满足a 1=1,q =2,则()A .数列{a 2n }是等比数列BC .数列{log 2a n }是等差数列D .数列{a n }中,S 10,S 20,S 30仍成等比数列【答案】AC【解析】等比数列{a n }中,由a 1=1,q =2,得a n =2n -1,∴a 2n =22n -1,∴数列{a 2n }是等比数列,故A B 不正确;∵log 2a n =n -1,故数列{log 2a n }是等差数列,故C 正确;数列{a n }中,S 10=1-2101-2=210-1,同理可得S 20=220-1,S 30=230-1,不成等比数列,故D 错误.12.设等比数列{a n }的公比为q ,其前n 项和为S n ,前n 项积为T n ,并满足条件a 1>1,a 2019a 2020>1,a 2019-1a 2020-1<0,下列结论正确的是()A .S 2019<S 2020B .a 2019a 2021-1<0C .T 2020是数列{T n }中的最大值D .数列{T n }无最大值【答案】AB 【解析】若a 2019a 2020>1,则a 1q 2018×a 1q 2019=a 21q 4037>1.又由a 1>1,必有q >0,则数列{a n }各项均为正值.又由a 2019-1a 2020-1<0,即(a 2019-1)(a 2020-1)<0,则有2019<1,2020>1或2019>1,2020<1,又由a 1>1,必有0<q <1,2019>1,2020<1.有S 2020-S 2019=a 2020>0,即S 2019<S 2020,则A正确;有a 2020<1,则a 2019a 2021=a 22020<1,则B 2019>1,2020<1,则T 2019是数列{T n }中的最大值,C ,D 错误.三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.若数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *),S n 为{a n }的前n 项和,则S 8=________.【答案】255【解析】由a 1=1,a n +1=2a n 知{a n }是以1为首项、2为公比的等比数列,所以S 8=a 1(1-q 8)1-q =1·(1-28)1-2=255.14.(2022年北京一模)中国古代数学著作《孙子算经》中有这样一道算术题:“今有物不知其数,三三数之余二,五五数之余三,问物几何?”,将上述问题的所有正整数答案从小到大组成一个数列{a n },则a 1=________,a n =________(注:三三数之余二是指此数被3除余2,例如“5”,五五数之余三是指此数被5除余3,例如“8”).【答案】815n -7【解析】被3除余2的正整数可表示为3x +2,被5除余3的正整数可表示为5y +3,其中x ,y ∈N *,∴数列{a n }为等差数列,公差为15,首项为8,∴a 1=8,a n =8+15(n -1)=15n -7.15.(2021年淮北期末)已知数列{a n }的通项公式为a n =[lg n ]([x ]表示不超过x 的最大整数),T n 为数列{a n }的前n 项和,若存在k ∈N *满足T k =k ,则k 的值为__________.【答案】108【解析】a n,1≤n <10,,10≤n <100,,10k ≤n <10k +1.当1≤k <10时,T k =0,显然不存在;当10≤k <100时,T k =k -9=k ,显然不存在;当100≤k <1000时,T k =99-9+(k -99)×2=k ,解得k =108.16.(2022年武汉模拟)对任一实数序列A =(a 1,a 2,a 3,…),定义新序列△A =(a 2-a 1,a 3-a 2,a 4-a 3,…),它的第n 项为a n +1-a n .假定序列△(△A )的所有项都是1,且a 12=a 22=0,则a 2=________.【答案】100【解析】令b n =a n +1-a n ,依题意知数列{b n }为等差数列,且公差为1,所以b n =b 1+(n -1)×1,a 1=a 1,a 2-a 1=b 1,a 3-a 2=b 2,…,a n -a n -1=b n -1,累加得a n =a 1+b 1+…+b n -1=a 1+(n -1)b 1+(n -1)(n -2)2.分别令n =12,n =22,得a 2-10a 1+55=0①,a 2-20a 1+210=0②,①×2-②,得a 2=100.四、解答题:本题共6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)(2022年北京二模)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,________.是否存在正整数k (k >1),使得a 1,a k ,S k +2成等比数列?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.从①a n +1-2a n =0;②S n =S n -1+n (n ≥2);③S n =n 2这三个条件中任选一个,补充在上面问题中并作答.解:若选①a n +1-2a n =0,则a 2-2a 1=0,说明数列{a n }是首项为1,公比为2的等比数列,∴a 1=1,a k =2k -1,S k +2=1-2k +21-2=2k +2-1.若a 1,a k ,S k +2成等比数列,则(2k -1)2=1×(2k +2-1)=2k +2-1.左边为偶数,右边为奇数,即不存在正整数k (k >1),使得a 1,a k ,S k +2成等比数列.若选②S n =S n -1+n (n ≥2),即S n -S n -1=n ⇒a n =n (n ≥2)且a 1=1也适合此式,∴{a n }是首项为1,公差为1的等差数列,∴a k =k ,S k +2=(k +2)(k +3)2.若a 1,a k ,S k +2成等比数列,则k 2=1×(k +2)(k +3)2⇒k 2-5k -6=0⇒k =6(k =-1舍去),即存在正整数k =6,使得a 1,a k ,S k +2成等比数列.若选③S n =n 2,∴a n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=2n -1(n ≥2),且a 1=1适合上式.若a 1,a k ,S k +2成等比数列,则(2k -1)2=1×(k +2)2⇒3k 2-8k -3=0⇒k ==-13舍去即存在正整数k =3,使得a 1,a k ,S k +2成等比数列.18.(12分)(2022年平顶山期末)在等差数列{a n }中,设前n 项和为S n ,已知a 1=2,S 4=26.(1)求{a n }的通项公式;(2)令b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)设{a n }的公差为d ,由已知得4×2+4×32d =26,解得d =3,所以a n =a 1+(n -1)d =2+3(n -1)=3n -1.(2)b n =1a n a n +1=1(3n -1)(3n +2)=所以T n…=16-13(3n +2)=n 6n +4.19.(12分)设a >0,函数f (x )=axa +x,令a 1=1,a n +1=f (a n ),n ∈N *.(1)写出a 2,a 3,a 4的值,并猜想数列{a n }的通项公式;(2)用数学归纳法证明你的结论.(1)解:∵a 1=1,∴a 2=f (a 1)=f (1)=a 1+a,a 3=f (a 2)=a 2+a ,a 4=f (a 3)=a3+a ,猜想a n =a(n -1)+a.(2)证明:①易知n =1时,猜想正确;②假设n =k 时,a k =a (k -1)+a成立,则a k +1=f (a k )=a ·a k a +a k =a ·a (k -1)+a a +a (k -1)+a=a (k -1)+a +1=a [(k +1)-1]+a ,∴n =k +1时成立.由①②知,对任何n ∈N *,都有a n =a (n -1)+a.20.(12分)(2022年潍坊模拟)若数列{a n }的前n 项和S n 满足S n =2a n -λ(λ>0,n ∈N *).(1)求证:数列{a n }为等比数列,并求a n ;(2)若λ=4,b nn ,n 为奇数,2a n ,n 为偶数(n ∈N *),求数列{b n }的前2n 项和T 2n .(1)证明:∵S n =2a n -λ,当n =1时,得a 1=λ.当n ≥2时,S n -1=2a n -1-λ,∴S n -S n -1=2a n -2a n -1,即a n =2a n -2a n -1,∴a n =2a n -1,∴数列{a n }是以λ为首项,2为公比的等比数列,∴a n =λ·2n -1.(2)解:∵λ=4,∴a n =4·2n -1=2n +1,∴b nn +1,n 为奇数,+1,n 为偶数,∴T 2n =22+3+24+5+26+7+…+22n +2n +1=(22+24+…+22n )+(3+5+…+2n +1)=4-4n ·41-4+n (3+2n +1)2=4n +1-43+n (n +2),∴T 2n =4n +13+n 2+2n -43.21.(12分)已知等比数列{a n }满足a n +1+a n =9·2n -1,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和S n .解:(1)设等比数列{a n }的公比为q .∵a n +1+a n =9·2n -1,∴a 2+a 1=9,a 3+a 2=18,∴q =a 3+a 2a 2+a 1=189=2.又∵2a 1+a 1=9,∴a 1=3,∴a n =3·2n -1,n ∈N *.(2)∵b n =na n =3n ·2n -1,∴13S n =1×20+2×21+…+(n -1)×2n -2+n ×2n -1①,∴23S n =1×21+2×22+…+(n -1)×2n -1+n ×2n ②,①-②,得-13S n =1+21+22+…+2n -1-n ×2n =1-2n 1-2-n ×2n =(1-n )2n -1,∴S n =3(n -1)2n +3.22.(12分)数列{a n }是公比为12的等比数列且1-a 2是a 1与1+a 3的等比中项,前n 项和为S n ;数列{b n }是等差数列,b 1=8,其前n 项和T n 满足T n =nλ·b n +1(λ为常数且λ≠1).(1)求数列{a n }的通项公式及λ的值;(2)比较1T 1+1T 2+1T 3+…+1T n 与12S n 的大小.解:(1)由题意,得(1-a 2)2=a 1(1+a 3),∴(1-a 1q )2=a 1(1+a 1q 2).∵q =12,∴a 1=12,∴a n.1=λb 2,2=2λb 3,=λ(8+d ),+d =2λ(8+2d ),∴λ=12,d =8.(2)由(1)得b n =8n ,∴T n =4n (n +1),∴1T n =令C n =1T 1+1T 2+…+1T n =…∴18≤C n <14.∵S n =21-12=1,∴12S n =121∴14≤12S n <12,∴C n <12S n 即1T 1+1T 2+1T 3+…+1T n <12S n .。
高中数学章末检测试卷(一)

章末检测试卷(一)(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)1.设集合A ={x |x +2=0},集合B ={x |x 2-4=0},则A ∩B 等于( ) A .{-2} B .{2} C .{-2,2} D .∅ 答案 A解析 ∵A ={x |x +2=0},∴A ={-2}. ∵B ={x |x 2-4=0},∴B ={-2,2}. ∴A ∩B ={-2}.故选A.2.已知集合A ={x |x ≤10},a =2+3,则a 与集合A 的关系是( ) A .a ∈A B .a ∉A C .a =A D .{a }∈A 答案 A解析 因为a =2+3≤10,故a ∈A .3.“三角形的三条边相等”是“三角形为等边三角形”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分又不必要条件 答案 C解析 三角形的三条边相等,则三角形为等边三角形,即充分性成立,三角形为等边三角形,则三角形的三条边相等,即必要性成立,则“三角形的三条边相等”是“三角形为等边三角形”的充要条件,故选C.4.设集合A ={1,2,6},B ={2,4},C ={x ∈R |-1≤x ≤5},则(A ∪B )∩C 等于( ) A .{2} B .{1,2,4}C .{1,2,4,6}D .{x ∈R |-1≤x ≤5}答案 B解析 A ∪B ={1,2,4,6},(A ∪B )∩C ={1,2,4},故选项B 符合. 5.已知集合A ={x |x <2},B ={x |3-2x >0},则( )A .A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <32B .A ∩B =∅C .A ∪B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪ x <32D .A ∪B =R考点 并集、交集的综合运算题点 并集、交集的综合运算 答案 A解析 因为B ={x |3-2x >0}=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <32, A ={x |x <2},所以A ∩B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪x <32,A ∪B ={x |x <2}. 故选A.6.全称量词命题:∀x ∈R ,x 2+5x =4的否定是( ) A .∃x ∈R ,x 2+5x =4 B .∀x ∈R ,x 2+5x ≠4 C .∃x ∈R ,x 2+5x ≠4 D .以上都不正确 答案 C解析 ∵全称量词命题的否定是存在量词命题,∴∀x ∈R ,x 2+5x =4的否定是:∃x ∈R ,x 2+5x ≠4.故选C.7.设集合U ={-1,1,2,3},M ={x |x 2-5x +p =0},若∁U M ={-1,1},则实数p 的值为( ) A .-6 B .-4 C .4 D .6 答案 D解析 由题意M ={2,3},∴2×3=p ,∴p =6.8.王昌龄是盛唐著名的边塞诗人,被誉为“七绝圣手”,其《从军行》传诵至今,“青海长云暗雪山,孤城遥望玉门关.黄沙百战穿金甲,不破楼兰终不还”,由此推断,其中最后一句“攻破楼兰”是“返回家乡”的( ) A .必要条件 B .充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件答案 A解析 由题意可知:“返回家乡”则可推出“攻破楼兰”,故“攻破楼兰”是“返回家乡”的必要条件,故选A.9.已知集合A ={x |-2≤x ≤7},B ={x |m +1<x <2m -1},且B ≠∅,若A ∪B =A ,则m 的取值范围为( ) A .-3≤m ≤4 B .-3<m <4 C .2<m <4 D .2<m ≤4 答案 D解析 ∵A ∪B =A ,∴B ⊆A .又B ≠∅.∴⎩⎪⎨⎪⎧m +1≥-2,2m -1≤7,m +1<2m -1,即2<m ≤4. 10.设m 为给定的一个实常数,命题p :∀x ∈R ,x 2-4x +2m ≥0,则“m ≥3”是“命题p 为真命题”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分又不必要条件答案 A解析 当命题p 为真时,则∀x ∈R ,x 2-4x +2m ≥0恒成立,即Δ=16-8m ≤0,即m ≥2. 因为“m ≥3”是“m ≥2”充分不必要条件,即“m ≥3”是“命题p 为真命题”的充分不必要条件, 故选A.11.给出下列四个结论:①{0}是空集;②若a ∈N ,则-a ∉N ;③集合A ={x |x 2-2x +1=0}中有两个元素;④集合B=⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈Q ⎪⎪6x ∈N 是有限集.其中正确结论的个数是( ) A .0 B .1 C .2 D .3 答案 A解析 对于①,{0}中含有元素0,不是空集,故①错误;对于②,比如0∈N ,-0∈N ,故②错误;对于③,集合A ={x |x 2-2x +1=0}={1}中有一个元素,故③错误;对于④,当x ∈Q且6x ∈N 时,6x 可以取无数个值,所以集合B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ∈Q ⎪⎪6x ∈N 是无限集,故④错误.综上可知,正确结论的个数是0.故选A.12.已知命题p :∀x ∈R ,ax 2+2x +3>0.若命题p 为假命题,则实数a 的取值范围是( )A.⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪a <13 B.⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪0<a ≤13 C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪ a ≤13D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪a ≥13 答案 C解析 若a =0,则不等式等价为2x +3>0,对于∀x ∈R 不成立,若a ≠0,则⎩⎪⎨⎪⎧a >0,Δ=4-12a <0,解得a >13,∴命题p 为真命题的a 的取值范围为⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪ a >13, ∴使命题p 为假命题的a 的范围是⎩⎨⎧⎭⎬⎫a ⎪⎪ a ≤13.故选C.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.已知集合A ={7,2m -1},B ={7,m 2},且A =B ,则实数m =________. 答案 1解析 若A =B ,则m 2=2m -1,即m 2-2m +1=0,即m =1.14.设集合A ={x |-1≤x <2},B ={x |x <a },若A ∩B ≠∅,则a 的取值范围是________. 答案 {a |a >-1}解析 因为A ∩B ≠∅,所以集合A ,B 有公共元素,作出数轴,如图所示,易知a >-1.15.设集合S ={x |x >-2},T ={x |x 2+3x -4=0},则(∁R S )∪T =________. 答案 {x |x ≤-2或x =1}解析 ∁R S ={x |x ≤-2},T ={x |x 2+3x -4=0} ={-4,1}.所以(∁R S )∪T ={x |x ≤-2或x =1}.16.已知集合A ={x |-1<x <2},B ={x |-1<x <m +1},若x ∈A 是x ∈B 成立的一个充分不必要条件,则实数m 的取值范围是__________. 答案 {m |m >1}解析 由x ∈A 是x ∈B 成立的一个充分不必要条件,得A B ,即⎩⎪⎨⎪⎧m +1>-1,m +1>2,即m >1. 三、解答题(本大题共6小题,共70分)17.(10分)判断下列命题是全称量词命题还是存在量词命题,并写出它们的否定: (1)p :对任意的x ∈R ,x 2+x +1=0都成立; (2)p :∃x ∈R ,x 2+2x +5>0.解 (1)由于命题中含有全称量词“任意的”,因而是全称量词命题;又由于“任意的”的否定为“存在一个”,因此,綈p :存在一个x ∈R ,使x 2+x +1≠0成立,即“∃x ∈R ,使x 2+x +1≠0成立”; (2)由于“∃x ∈R ”表示存在一个实数x ,即命题中含有存在量词“存在一个”, 因而是存在量词命题;又由于“存在一个”的否定为“任意一个”,因此,綈p :对任意一个x 都有x 2+2x +5≤0,即“∀x ∈R ,x 2+2x +5≤0”.18.(12分)已知p :-1<x <3,q :k -2≤x ≤k +5,若p 是q 的充分不必要条件,求实数k 的取值范围.解 ∵p 是q 的充分不必要条件, ∴p ⇒q ,q ⇏p ,∴⎩⎪⎨⎪⎧k -2≤-1,k +5≥3即-2≤k ≤1, 所以k 的取值范围为{k |-2≤k ≤1}.19.(12分)已知集合P ={2,x ,y },Q ={2x,2,y 2},且P =Q ,求x ,y 的值.解 ∵P =Q ,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x =2x ,y =y 2或⎩⎪⎨⎪⎧x =y 2,y =2x , 解得⎩⎪⎨⎪⎧ x =0,y =0或1或⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =0或⎩⎨⎧x =14,y =12.由元素的互异性可知x ≠y , 故x =0,y =1或x =14,y =12.20.(12分)已知集合A ={x |2≤x ≤8},B ={x |1<x <6},C ={x |x >a },U =R . (1)求A ∪B ,(∁U A )∩B ;(2)若A ∩C ≠∅,求a 的取值范围. 解 (1)A ∪B ={x |2≤x ≤8}∪{x |1<x <6} ={x |1<x ≤8}.∵∁U A ={x |x <2或x >8}, ∴(∁U A )∩B ={x |1<x <2}.(2)∵A ∩C ≠∅,作图易知,只要a 在8的左边即可, ∴a <8.∴a 的取值范围为{a |a <8}.21.(12分)已知集合P ={x |-2≤x ≤10},Q ={x |1-m ≤x ≤1+m }. (1)求集合∁R P ;(2)若P ⊆Q ,求实数m 的取值范围; (3)若P ∩Q =Q ,求实数m 的取值范围. 解 (1)∁R P ={x |x <-2或x >10}.(2)由P ⊆Q ,需⎩⎪⎨⎪⎧1-m ≤-2,1+m ≥10,得m ≥9,即实数m 的取值范围为{m |m ≥9}.(3)由P ∩Q =Q 得,Q ⊆P ,①当1-m >1+m ,即m <0时,Q =∅,符合题意;②当1-m ≤1+m ,即m ≥0时,需⎩⎪⎨⎪⎧m ≥0,1-m ≥-2,1+m ≤10,得0≤m ≤3;综上得m ≤3,即实数m 的取值范围为{m |m ≤3}.22.(12分)已知非空集合P ={x |a +1≤x ≤2a +1},Q ={x |-2≤x ≤5}. (1)若a =3,求(∁R P )∩Q ;(2)若“x ∈P ”是“x ∈Q ”的充分不必要条件,求实数a 的取值范围. 解 因为P 是非空集合,所以2a +1≥a +1,即a ≥0. (1)当a =3时,P ={x |4≤x ≤7},(∁R P )={x |x <4或x >7}, Q ={x |-2≤x ≤5},所以(∁R P )∩Q ={x |-2≤x <4}.(2)若“x ∈P ”是“x ∈Q ”的充分不必要条件,即P Q , 即⎩⎪⎨⎪⎧a +1≥-2,2a +1≤5,a ≥0,且a +1≥-2和2a +1≤5的等号不能同时取得,解得0≤a ≤2,即实数a 的取值范围为{a |0≤a ≤2}.高考数学:试卷答题攻略一、“六先六后”,因人因卷制宜。
高中数学 章末检测(一)北师大版高二选修1-1数学试题

章末检测(一)(时间90分钟满分100分)第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40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.给出下列语句:①三角函数难道不是函数吗?②和为有理数的两个数均为有理数.③一条直线与一个平面不是平行就是相交.④作△A′B′C′≌△ABC.⑤这是一棵大树.⑥求证3是无理数.⑦二次函数的图像太美啦!⑧4是集合{1,2,3,4}中的元素.其中命题的个数为( )A.3 B.4C.6 D.7解析:命题是指可以判断真假的陈述句,所以②③⑧是命题;①是反问句,不是命题;④⑥是祈使句,不是命题;⑤“大树”没有界定标准,不能判断真假,不是命题;⑦是感叹句,不是命题.答案:A2.给出下列4个命题:①设a,b为非零向量,如果a⊥b,则a·b=0;②如果-2<x<3,则(x+2)(x-3)<0;③如果b≤-1,则方程x2-2bx+b2+b=0有实根;④内接于圆的四边形是等腰梯形.下列说法中正确的是( )A.①的逆命题是假命题B.②的否命题是假命题C.③的逆否命题是真命题D.④的逆命题是假命题解析:①的逆命题为:设a,b为非零向量,如果a·b=0,则a⊥b,是真命题;②的否命题的真假可通过判断它的逆否命题即原命题的逆命题的真假来获得,易知原命题的逆命题为真命题,故否命题为真命题;③的逆否命题的真假可通过判断原命题的真假来获得,由于Δ=4b2-4(b2+b)=-4b≥4,故原命题为真命题,所以③的逆否命题为真命题;④的逆命题为:等腰梯形内接于圆,真命题.答案:C3.下列命题中是全称命题且为真命题的是( ) A .对任意的x ∈R ,x 2+3x -3≠0 B .存在两个相交的平面垂直于同一平面 C .对任意的整数x ,其平方的个位数字不等于3 D .存在x ∈Z ,x ≠5k (k ∈Z )解析:B ,D 为特称命题.A 中,当x 2+3x -3=0时,Δ=9+12>0,所以此方程有解,故A 为假命题.答案:C4.有下列命题:①2004年10月1日是国庆节,又是中秋节;②9的倍数一定是3的倍数;③方程x 2=1的解是x =±1.其中使用逻辑联结词的命题有( )A .1个B .2个C .3个D .0个解析:①中有“且”,②中没有,③中有“或”. 答案:B5.“m <14”是“一元二次方程x 2+x +m =0有实数解”的( )A .充分非必要条件B .充分必要条件C .必要非充分条件D .非充分非必要条件解析:若一元二次方程x 2+x +m =0有实数解,则Δ=1-4m ≥0,因此m ≤14.故m <14是方程x 2+x +m =0有实数解的充分非必要条件.答案:A6.已知命题p :任意x ∈R ,x 2-x +14<0;命题q :存在x ∈R ,sin x +cos x = 2.则下列命题正确的是( )A .p 或q 真B .p 且q 真C .綈q 真D .p 真解析:易知p 假,q 真,故p 或q 为真. 答案:A7.下列命题中的假命题是( ) A .任意x ∈R,2x -1>0B .任意x ∈N +,(x -1)2>0 C .存在x ∈R ,lg x <1 D .存在x ∈R ,tan x =2解析:A 项,∵x ∈R ,∴x -1∈R ,由指数函数性质得2x -1>0,A 正确;B 项,∵x ∈N +,∴当x =1时,(x -1)2=0与(x -1)2>0矛盾,B 错误;C 项,当x =110时,lg 110=-1<1,C 正确;D 项,由正切函数的图像和性质知D 正确.故选B.答案:B8.已知a >0,函数f (x )=ax 2+bx +c .若x 0满足关于x 的方程2ax +b =0,则下列选项的命题中为假命题的是( )A .存在x ∈R ,f (x )≤f (x 0)B .存在x ∈R ,f (x )≥f (x 0)C .对任意x ∈R ,f (x )≤f (x 0)D .对任意x ∈R ,f (x )≥f (x 0)解析:由题知:x 0=-b2a 为函数f (x )图像的对称轴方程,所以f (x 0)为函数的最小值,即对所有的实数x ,都有f (x )≥f (x 0),因此对任意x ∈R ,f (x )≤f (x 0)是错误的,故选C.答案:C9.已知数列{a n },那么“对任意的n ∈N +,点P n (n ,a n )都在直线y =2x +1上”是“{a n }为等差数列”的( )A .必要而不充分条件B .充分而不必要条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:原命题:“若对任意的n ∈N +,点P n (n ,a n )都在直线y =2x +1上,则{a n }为等差数列”为真命题.其逆命题:“若{a n }为等差数列,则对任意的n ∈N +,点P n (n ,a n )都在直线y =2x +1上”.此命题为假,所以“对任意的n ∈N +,点P n (n ,a n )都在直线y =2x +1上”是“{a n }为等差数列”的充分而不必要条件.答案:B10.已知p :2x -1≤1,q :(x -a )[x -(a +1)]≤0,若q 是p 的必要不充分条件,则实数a 的取值X 围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,12B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 C .(-∞,0]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞ D .(-∞,0)∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞解析:由2x -1≤1,得12≤x ≤1.由(x -a )[x -(a +1)]≤0,得a ≤x ≤a +1.又q 是p 的必要不充分条件,1-12≠a +1-a ,所以a ≤12且a +1≥1,所以0≤a ≤12.答案:A第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上) 11.在空间中,①若四点不共面,则这四点中任何三点都不共线;②若两条直线没有公共点,则这两条直线是异面直线.以上两个命题中,逆命题为真命题的是________.(把符合要求的命题序号都填上)解析:①的逆命题是:若四点中任何三点都不共线,则这四点不共面,显然不正确. ②的逆命题是:若两条直线是异面直线,则这两条直线没有公共点,为真命题. 答案:②12.已知p :3×3=6,q :3+3=6,判断下列复合命题的真假:p 或q ________,p 且q ________,綈p ________.解析:因为p 假,q 真,所以“p 或q ”真,“p 且q ”假,“綈p ”真. 答案:真 假 真13.命题:“存在x ∈R ,x 2+1<0”的否定是________________. 解析:特称命题的否定是全称命题. 答案:对任意x ∈R ,x 2+1≥014.已知命题p :关于x 的方程x 2+2x +a =0有实数根,命题q :函数f (x )=(a 2-a )x 在R 上是增函数.若p 且q 为真命题,某某数a 的取值X 围是__________.解析:当p 是真命题时,Δ=4-4a ≥0,解得a ≤1. 当q 是真命题时,a 2-a >0,解得a <0或a >1.由题意,得p ,q 都是真命题,所以⎩⎪⎨⎪⎧a ≤1a <0或a >1,解得a <0,所以实数a 的取值X 围是(-∞,0).答案:(-∞,0)三、解答题(本大题共4小题,共44分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(10分)把下列命题改写成“若p ,则q ”的形式,并写出它们的逆命题,否命题与逆否命题.(1)实数的平方是非负数;(2)弦的垂直平分线经过圆心,并平分弦所对的弧.解析:(1)原命题:若一个数是实数,则这个数的平方是非负数. 逆命题:若一个数的平方是非负数,则这个数是实数. 否命题:若一个数不是实数,则它的平方不是非负数. 逆否命题:若一个数的平方不是非负数,则这个数不是实数.(2)原命题:若一条直线是弦的垂直平分线,则这条直线经过圆心,且平分弦所对的弧. 逆命题:若一条直线经过圆心,且平分弦所对的弧,则这条直线是弦的垂直平分线.否命题:若一条直线不是弦的垂直平分线,则这条直线不经过圆心或不平分弦所对的弧. 逆否命题:若一条直线不经过圆心或不平分弦所对的弧,则这条直线不是弦的垂直平分线.16.(10分)写出下列各命题的否定形式及否命题. (1)面积相等的三角形是全等三角形;(2)若m 2+n 2+a 2+b 2=0,则实数m ,n ,a ,b 全为零; (3)若xy =0,则x =0或y =0.解析:(1)否定形式:存在面积相等的三角形不是全等三角形. 否命题:存在面积不相等的三角形不是全等三角形.(2)否定形式:若m 2+n 2+a 2+b 2=0,则实数m ,n ,a ,b 不全为零. 否命题:若m 2+n 2+a 2+b 2≠0,则实数m ,n ,a ,b 不全为零. (3)否定形式:若xy =0,则x ≠0且y ≠0. 否命题:若xy ≠0,则x ≠0且y ≠0.17.(12分)(1)是否存在实数m ,使2x +m <0是x 2-2x -3>0的充分条件? (2)是否存在实数m ,使2x +m <0是x 2-2x -3>0的必要条件?解析:(1)欲使2x +m <0是x 2-2x -3>0的充分条件,则只要{x |x <-m2}⊆{x |x <-1或x >3},则只要-m2≤-1,即m ≥2.故存在实数m ≥2,使2x +m <0是x 2-2x -3>0的充分条件.(2)欲使2x +m <0是x 2-2x -3>0的必要条件,则只要{x |x <-m2}⊇{x |x <-1或x >3},这是不可能的,故不存在实数m ,使2x +m <0是x 2-2x -3>0的必要条件.18.(12分)已知命题p :存在x 0∈[0,2],log 2(x 0+2)<2m ;命题q :关于x 的方程3x 2-2x +m 2=0有两个不相等的实数根.(1)若(非p )且q 为真命题,某某数m 的取值X 围;(2)若p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,某某数m 的取值X 围. 解析:(1)令f (x )=log 2(x +2),则f (x )在[0,2]上是增函数, 所以当x ∈[0,2]时,f (x )的最小值为f (0)=1, 所以若p 为真,则2m >1,解得m >12.由关于x 的方程3x 2-2x +m 2=0有两个不相等的实数根, 得Δ=4-12m 2>0,解得-33<m <33.若(綈p )且q 为真命题,则⎩⎪⎨⎪⎧m ≤12-33<m <33,所以-33<m ≤12, 即实数m 的取值X 围为⎝ ⎛⎦⎥⎤-33,12. (2)若p 或q 为真命题,p 且q 为假命题,则p ,q 一真一假, 若p 真q 假,则⎩⎪⎨⎪⎧ m >12m ≤-33或m ≥33,解得m ≥33; 若p 假q 真,则⎩⎪⎨⎪⎧m ≤12-33<m <33,解得-33<m ≤12. 综上所述,实数m 的取值X 围为⎝⎛⎦⎥⎤-33,12∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫33,+∞.。
必修五第二章数列导学案加章末检测

【自学评价】
1.数列的定义:___________________叫做数列(sequence of number).
【例 3】在数列 {an } 中,a1=2,a17=66,通项公式是项数 n 的一次函数. (1)求数列 {an } 的通项公式; (2)88 是否是数列 {an } 中的项.
叫做这个数列的通项公式(the formula of general term). 注意: (1)并不是所有数列都能写出其通项公式,如数列 1,1.4,1.41, 1.414,…; (2)一个数列的通项公式有时是不唯一的,如数列:1,0,1,0,1,0,…它的通项公式可以是 a n 也可以是 a n | cos
第二章
数列的概念及其通项公式 【学习导航】
数列也可根据其通项公式画出其对应图象. 6.数列的表示形式:_______________________________________.
【精典范例】
【例1】 已知数列的第 n 项 an 为 2n 1 ,写出这个数列的首项、第 2 项和第 3 项. 【例 2】根据下面数列 an 的通项公式,写出它的前 5 项,并作出它的图象:
n为奇数 1, 1,n为偶数
)
【注意】⑴数列的数是按一定次序排列的,因此,如果组成两个数列的数相同而排列次序不同,那么它们就是不
同的数列; ⑵定义中并没有规定数列中的数必须不同,因此,同一个数在数列中可以重复出现. 思考:简述数列与数集的区别.______________________________. 2.数列的项:________都叫做这个数列的项(term). 各项依次叫做这个数列的第 1 项(或首项) ,第 2 项,…,第 n 项,…. 3.数列的分类: 按项分类:有穷数列(项数有限) ;无穷数列(项数无限). 4.数列的通项公式:如果数列 an 的第 n 项与 之间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就
第四章 数列 章末检测试卷一(第四章)(含解析)高中数学人教A版选择性必修第二册

章末检测试卷一(第四章)[时间:120分钟分值:150分]一、单项选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分)1.已知数列1,3,5,7,…,2n―1,则35是这个数列的第( )A.20项B.21项C.22项D.23项2.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a4=8,S3=18,则S5等于( )A.34B.35C.36D.383.已知等比数列{a n}的各项均为正数,若log3a1+log3a2+…+log3a12=12,则a6a7等于( )A.1B.3C.6D.94.等差数列{a n}的前n项和为S n.若a1011+a1012+a1013+a1014=8,则S2024等于( )A.8096B.4048C.4046D.20245.已知圆O的半径为5,|OP|=3,过点P的2024条弦的长度组成一个等差数列{a n},圆O的最短弦长为a1,最长弦长为a2024,则其公差为( )A.12 023B.22 023C.31 011D.15056.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若a6+a7>0,a6+a8<0,则S n最大时n的值为( )A.4B.5C.6D.77.已知数列{a n}中的项都是整数,且满足a n+1={a n2,a n为偶数,3a n+1,a n为奇数,若a8=1,a1的所有可能取值构成集合M,则M中的元素的个数是( )A.7B.6C.5D.48.若数列{a n}的前n项和为S n,b n=S nn,则称数列{b n}是数列{a n}的“均值数列”.已知数列{b n}是数列{a n}的“均值数列”且通项公式为b n=n,设数列{1a n a n+1}的前n项和为T n,若T n<12m2-m-1对一切n∈N*恒成立,则实数m的取值范围为( )A.(-1,3)B.[-1,3]C.(-∞,-1)∪(3,+∞)D.(-∞,-1]∪[3,+∞)二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分)9.已知数列{a n }的通项公式为a n =(n +2)·(67)n,则下列说法正确的是( )A.a 1是数列{a n }的最小项B.a 4是数列{a n }的最大项C.a 5是数列{a n }的最大项D.当n ≥5时,数列{a n }为递减数列10.设d ,S n 分别为等差数列{a n }的公差与前n 项和,若S 10=S 20,则下列说法中正确的是( )A.当n =15时,S n 取最大值B.当n =30时,S n =0C.当d >0时,a 10+a 22>0D.当d <0时,|a 10|>|a 22|11.已知两个等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,且S n T n=3n +39n +3,则使得a n b n 为整数的正整数n的值为( )A.2 B.3C.4D.14三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)12.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n +a n +1=4×3n -1,则S 2 024= .13.在等差数列{a n }中,前m (m 为奇数)项和为135,其中偶数项之和为63,且a m -a 1=14,则a 100的值为 .14.已知函数f (x )=(x +1)3+1,正项等比数列{a n }满足a 1 013=110,则2 025Σk =1f (lg a k )= . 四、解答题(本题共5小题,共77分)15.(13分)在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=3a n .(1)求{a n }的通项公式;(6分)(2)数列{b n }是等差数列,S n 为{b n }的前n 项和,若b 1=a 1+a 2+a 3,b 3=a 3,求S n .(7分)16.(15分)已知等差数列{a n }中,a 5-a 2=6,且a 1,a 6,a 21依次成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(6分)(2)设b n =1a n a n +1,数列{b n }的前n 项和为S n ,若S n =335,求n 的值.(9分)17.(15分)在数列{a n }中,前n 项和S n =1+ka n (k ≠0,k ≠1).(1)证明:数列{a n }为等比数列;(5分)(2)求数列{a n }的通项公式;(4分)(3)当k =-1时,求a 21+a 22+…+a 2n .(6分)18.(17分)某公司计划今年年初用196万元引进一条永磁电机生产线,第一年需要安装、人工等费用24万元,从第二年起,包括人工、维修等费用每年所需费用比上一年增加8万元,该生产线每年年产值保持在100万元.(1)引进该生产线几年后总盈利最大,最大是多少万元?(8分)(2)引进该生产线几年后平均盈利最多,最多是多少万元?(9分)19.(17分)在如图所示的三角形数阵中,第n 行有n 个数,a ij 表示第i 行第j 个数,例如,a 43表示第4行第3个数.该数阵中每一行的第一个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,从第三行起每一行的数从左到右构成以m 为公比的等比数列(其中m >0).已知a 11=2,a 41=12a 32+2,a 22a 21=m .(1)求m 及a 53;(7分)(2)记T n =a 11+a 22+a 33+…+a nn ,求T n .(10分)答案精析1.D [已知数列1,3,5,7,…,2n ―1,则该数列的通项公式为a n =2n ―1,若2n ―1=35=45,即2n -1=45,解得n =23,则35是这个数列的第23项.]2.B [因为{a n }是等差数列,设其公差为d ,因为S 3=a 1+a 2+a 3=3a 2=18,则a 2=6,所以2d =a 4-a 2=2,则d =1,所以a 5=9,S 5=S 3+a 4+a 5=18+8+9=35.]3.D [因为等比数列{a n }的各项均为正数,且log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 12=12,即log 3(a 1·a 2·…·a 12)=12,所以a 1·a 2·…·a 12=312,所以(a 6a 7)6=312,所以a 6a 7=32=9.]4.B [由等差数列的性质可得a 1 011+a 1 012+a 1 013+a 1 014=2(a 1 012+a 1 013)=8,所以a 1 012+a 1 013=4,所以S 2 024=2 024(a 1+a 2 024)2=2 024(a 1 012+a 1 013)2=4 048,故B 正确.]5.B [由题意,知最长弦长为直径,即a 2 024=10,最短弦长和最长弦长垂直,由弦长公式得a 1=252―32=8,所以d =a 2 024―a 12 024―1=22 023.]6.C [∵等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 6+a 7>0,a 6+a 8<0,∴a 6+a 8=2a 7<0,∴a 6>0,a 7<0,∴S n 最大时n 的值为6.]7.B [a n +1={a n2,a n 为偶数,3a n +1,a n 为奇数,若a 8=1,可得a 7=2,a 6=4,所以a 5=8或a 5=1.①若a 5=8,则a 4=16,a 3=32或a 3=5,当a 3=32时,a 2=64,a 1=128或a 1=21;当a 3=5时,a 2=10,a 1=20或a 1=3; ②若a 5=1,则a 4=2,a 3=4,a 2=8或a 2=1,当a 2=8时,a 1=16;当a 2=1时,a 1=2,故当a 8=1时,a 1的所有可能的取值集合M ={2,3,16,20,21,128},即集合M 中含有6个元素.]8.D [由题意,得数列{a n }的前n 项和为S n ,由“均值数列”的定义可得S nn =n ,所以S n =n 2,当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=2n -1,a 1=1也满足a n =2n -1,所以a n =2n -1,所以1a n a n +1=1(2n ―1)(2n +1)=12(12n ―1―12n +1),所以T n =12(1―13+13―15+…+12n ―1―12n +1)=12(1―12n +1)<12,又T n <12m 2-m -1对一切n ∈N *恒成立,所以12m 2-m -1≥12,整理得m 2-2m -3≥0,解得m ≤-1或m ≥3.即实数m 的取值范围为(-∞,-1]∪[3,+∞).]9.BCD [假设第n 项为{a n }的最大项,则{a n ≥a n―1,a n ≥a n +1,即{(n +2)·(67)n≥(n +1)·(67)n―1,(n +2)·(67)n≥(n +3)·(67)n +1,所以{n ≤5,n ≥4,又n ∈N *,所以n =4或n =5,故数列{a n }中a 4与a 5均为最大项,且a 4=a 5=6574,故B ,C 正确;当n ≥5时,数列{a n }为递减数列,故A 错误,D 正确.]10.BC [因为S 10=S 20,所以10a 1+10×92d =20a 1+20×192d ,解得a 1=-292d.所以S n =-292dn +n (n ―1)2d =d 2n 2-15nd =d 2[(n -15)2-225].对于选项A ,因为d 的正负不确定,S n 不一定有最大值,故A 错误;对于选项B ,S 30=30a 1+30×292d =30×(―292d )+15×29d =0,故B 正确;对于选项C ,a 10+a 22=2a 16=2(a 1+15d )=2(―292d +15d )=d >0,故C 正确;对于选项D ,a 10=a 1+9d =-292d +182d =-112d ,a 22=a 1+21d =-292d +422d =132d ,因为d <0,所以|a 10|=-112d ,|a 22|=-132d ,|a 10|<|a 22|,故D 错误.]11.ACD [由题意可得S 2n―1T 2n―1=(2n ―1)(a 1+a 2n―1)2(2n ―1)(b 1+b 2n―1)2=(2n ―1)a n (2n ―1)b n =a n b n ,则a n b n =S 2n―1T 2n―1=3(2n ―1)+39(2n ―1)+3=3n +18n +1=3+15n +1,由于a nb n 为整数,则n +1为15的正约数,则n +1的可能取值有3,5,15,因此,正整数n 的可能取值有2,4,14.]12.32 024―12解析 根据题意,可得a 1+a 2=4×30=4,a 3+a 4=4×32,…,a 2 023+a 2 024=4×32 022,所以S 2 024=4×30+4×32+…+4×32 022=4×(30+32+…+32 022)=4×1―(32)1 0121―32=32 024―12.13.101解析 ∵在前m 项中偶数项之和为S 偶=63,∴奇数项之和为S 奇=135-63=72,设等差数列{a n }的公差为d ,则S 奇-S 偶=2a 1+(m ―1)d2=72-63=9.又a m =a 1+d (m -1),∴a 1+a m2=9,∵a m -a 1=14,∴a 1=2,a m =16.∵m (a 1+a m )2=135,∴m =15,∴d =a m ―a 1m ―1=1,∴a 100=a 1+99d =101.14.2 025解析 函数f (x )=(x +1)3+1的图象可看成由y =x 3的图象向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到,因为y =x 3的对称中心为(0,0),所以f (x )=(x +1)3+1的对称中心为(-1,1),所以f (x )+f (-2-x )=2,因为正项等比数列{a n }满足a 1 013=110,所以a 1·a 2 025=a 2·a 2 024=…=a 21 013=1100,所以lg a 1+lg a 2 025=lg a 2+lg a 2 024=...=2lg a 1 013=-2,所以f (lg a 1)+f (lg a 2 025)=f (lg a 2)+f (lg a 2 024)= (2)2 025Σk =1f (lg a k )=f (lg a 1)+f (lg a 2)+f (lg a 3)+…+f (lg a 2 025),①2 025Σk =1f (lg a k )=f (lg a 2 025)+f (lg a 2 024)+f (lg a 2 023)+…+f (lg a 1),②则①②相加得22 025Σk =1f (lg a k )=[f (lg a 1)+f (lg a 2 025)]+[f (lg a 2)+f (lg a 2 024)]+…+[f (lg a 2 025)+f (lg a 1)]=2 025×2,所以2 025Σk =1f (lg a k )=2 025.15.解 (1)因为a 1=1,a n +1=3a n ,所以数列{a n }是首项为1,公比为3的等比数列,所以a n =3n -1.(2)由(1)得,b 1=a 1+a 2+a 3=1+3+9=13,b 3=9,则b 3-b 1=2d =-4,解得d =-2,所以S n =13n +n (n ―1)2×(-2)=-n 2+14n.16.解 (1)设数列{a n }的公差为d ,因为a 5-a 2=6,所以3d =6,解得d =2.因为a 1,a 6,a 21依次成等比数列,所以a 26=a 1a 21,即(a 1+5×2)2=a 1(a 1+20×2),解得a 1=5,所以a n =2n +3.(2)由(1)知b n =1a n a n +1=1(2n +3)(2n +5),所以b n =12(12n +3―12n +5),所以S n =12[(15―17)+(17―19)+…+(12n +3―12n +5)]=n5(2n +5),由n5(2n +5)=335,得n =15.17.(1)证明 因为S n =1+ka n ,①S n -1=1+ka n -1(n ≥2),②由①-②,得S n -S n -1=ka n -ka n -1(n ≥2),所以a n =kk ―1a n -1.当n =1时,S 1=a 1=1+ka 1,所以a 1=11―k .所以{a n }是首项为11―k ,公比为kk ―1的等比数列.(2)解 因为a 1=11―k ,q =kk ―1,所以a n =11―k ·(k k ―1)n―1=-k n―1(k ―1)n .(3)解 因为在数列{a n }中,a 1=11―k ,公比q =kk ―1,所以数列{a 2n }是首项为(1k ―1)2,公比为(k k ―1)2的等比数列.当k =-1时,等比数列{a 2n }的首项为14,公比为14,所以a 21+a 22+…+a 2n=14×[1―(14)n ]1―14=13×[1―(14)n ].18.解 (1)设引进设备n 年后总盈利为f (n )万元,设除去设备引进费用,第n 年的成本为a n ,构成一等差数列,前n 年成本之和为[24n +n (n ―1)2×8]万元,所以f (n )=100n -[24n +4n (n -1)+196]=-4n 2+80n -196=-4(n ―10)2+204,n ∈N *,所以当n =10时,f (n )max =204(万元),即引进生产线10年后总盈利最大,为204万元.(2)设n 年后平均盈利为g (n )万元,则g (n )=f (n )n=-4n -196n +80,n ∈N *,因为g (n )=-4(n +49n)+80,当n ∈N *时,n +49n ≥2n·49n=14,当且仅当n =49n ,即n =7时取等号,故当n =7时,g(n)max=g(7)=24(万元),即引进生产线7年后平均盈利最多,为24万元.19.解 (1)由已知得a31=a11+(3-1)×m=2m+2,a32=a31×m=(2m+2)×m=2m2+2m,a41=a11+(4-1)×m=3m+2,a32+2,∵a41=12(2m2+2m)+2,∴3m+2=12即m2-2m=0.又m>0,∴m=2,∴a51=a11+4×2=10,∴a53=a51×22=40.(2)由(1)得a n1=a11+(n-1)×2=2n.当n≥3时,a nn=a n1·2n-1=n·2n.(*)又a21=a11+2=4,a22=ma21=2×4=8.a11=2,a22=8符合(*)式,∴a nn=n·2n.∵T n=a11+a22+a33+…+a nn,∴T n=1×21+2×22+3×23+4×24+…+n·2n,①2T n=1×22+2×23+3×24+…+(n-1)·2n+n·2n+1,②由①-②得,-T n=21+22+23+24+…+2n-n·2n+1-n·2n+1=2×(1―2n)1―2=2n+1-2-n·2n+1=(1-n)·2n+1-2,∴T n=(n-1)·2n+1+2.。
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数列章末检测
一、填空题
1.在等差数列{a n}中,已知a4+a8=16,则该数列前11项和S11=________.
2.等比数列{a n}中,a2,a6是方程x2-34x+64=0的两根,则a4=________.
3.若{a n}是等比数列,其公比是q,且-a5,a4,a6成等差数列,则q=________.
4.在如图的表格中,每格填上一个数字后,使每一横行成等差数列,每一纵列成等比数列,则a+b+c的值为________.
5.
“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.
6.设等比数列{a n}的前n项和为S n,若S10
S5=
1
2,则
S15
S5=
________.
7.已知等比数列{a n}为递增数列,且a25=a10,2(a n+a n+2)=5a n +1
,则数列{a n}的通项公式a n=________.
8.已知{a n}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=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________.
9.如果数列{a n}满足a1=2,a2=1,且
a n a n-1
a n-1-a n
=
a n a n+1
a n-a n+1
,
则此数列的第10项a10=________.
10.已知S n =1-2+3-4+…+(-1)n -
1n ,则S 17+S 33+S 50=________.
11.已知{a n }为等比数列,a 4+a 7=2,a 5a 6=-8,则a 1+a 10=________.
12.数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列且b n =a n +1-
a n (n ∈N *).若
b 3=-2,b 10=12,则a 8=________.
13.已知数列1,12,21,13,22,31,14,23,32,41,…,则56
是数列中的第________项.
14.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)
二、解答题
15.成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别
加上2、5、13后成为等比数列{b n }中的b 3、b 4、b 5.
(1)求数列{b n }的通项公式;
(2)数列{b n }的前n 项和为S n ,求证:数列⎩⎨⎧⎭
⎬⎫S n +54是等比数列.
16.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. 17.等比数列{a n }的各项均为正数,且2a 1+3a 2=1,a 23=9a 2a 6.
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)设b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n ,求数列⎩⎨⎧⎭
⎬⎫1b n 的前n 项和.
18.在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +2n .
(1)设b n =a n 2
n -1.证明:数列{b n }是等差数列; (2)求数列{a n }的前n 项和S n .
19.已知正项数列{b n }的前n 项和B n =14
(b n +1)2,求{b n }的通项公式.
20.甲、乙两大超市同时开业,第一年的全年销售额为a 万
元,由于经营方式不同,甲超市前n 年的总销售额为a 2
(n 2-n +2)万元,乙超市第n 年的销售额比前一年销售额多 a ⎝ ⎛⎭
⎪⎫23n -1万元. (1)求甲、乙两超市第n 年销售额的表达式;
(2)若其中某一超市的年销售额不足另一超市的年销售额的50%,则该超市将被另一超市收购,判断哪一超市有可能被收购?如果有这种情况,将会出现在第几年? 答案
1.88 2.8 3.-1或2 4.1 5.15 6.34 7.2n 8.20 9.15
10.1 11.-7 12.3
13.50 14.①②④
15.(1)解 设成等差数列的三个正数分别为a -d ,a ,a +d , 依题意,得a -d +a +a +d =15,解得a =5.
所以{b n }中的b 3,b 4,b 5依次为7-d,10,18+d .
依题意,有(7-d )(18+d )=100,
解得d =2或d =-13(舍去).
故{b n }的第3项为5,公比为2.
由b 3=b 1·22,即5=b 1·22,解得b 1=54
. 所以{b n }是以54
为首项,2为公比的等比数列,其通项公式为
b n =54
·2n -1=5·2n -3.
(2)证明 数列{b n }的前n 项和
S n =54(1-2n )1-2
=5·2n -2-54, 即S n +54
=5·2n -2. 所以S 1+54=52
, S n +1+54S n +54
=5·2n -1
5·2n -2=2. 因此⎩⎨⎧⎭
⎬⎫S n +54是以52为首项,2为公比的等比数列. 16.(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×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n 1-12
=1-12n <1. 17.解 (1)设数列{a n }的公比为q .
由a 23=9a 2a 6得a 23=9a 24,所以q 2=19
.
由条件可知q >0,故q =13
. 由2a 1+3a 2=1,得2a 1+3a 1q =1,
所以a 1=13
. 故数列{a n }的通项公式为a n =13n . (2)b n =log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a n
=-(1+2+…+n )=-n (n +1)2
. 故1b n =-2n (n +1)=-2⎝ ⎛⎭
⎪⎪⎫1n -1n +1, 1b 1+1b 2+…+1b n
=-2[⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭
⎪⎪⎫1n -1n +1]=-2n n +1. 所以数列⎩⎨⎧⎭
⎬⎫1b n 的前n 项和为-2n n +1. 18.(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 2
n -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 2
n -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.
19.解 当n =1时,B 1=b 1,
∴b 1=14(b 1+1)2,解得b 1=1.。