数列章节课后习题及答案
高中数学《数列》练习题(含答案解析)

高中数学《数列》练习题(含答案解析)一、单选题1.已知等差数列{an }的前n 项和为Sn ,且48S S =13,则816S S =( )A .310 B .37C .13D .122.已知等比数列{an }的前n 项和为Sn ,则“Sn +1>Sn ”是“{an }单调递增”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件3.现有下列说法:①元素有三个以上的数集就是一个数列; ①数列1,1,1,1,…是无穷数列; ①每个数列都有通项公式;①根据一个数列的前若干项,只能写出唯一的通项公式; ①数列可以看着是一个定义在正整数集上的函数. 其中正确的有( ). A .0个B .1个C .2个D .3个4.数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1(1)(21)n n a n +=-⋅+,则2021S =( )A .2020B .2021C .2022D .20235.已知等差数列{}n a 中,6819,27a a ==,则数列{}n a 的公差为( ) A .2B .3C .4D .56.标准对数视力表(如图)采用的“五分记录法”是我国独创的视力记录方式.标准对数视力表各行为正方形“E ”字视标,且从视力5.1的视标所在行开始往上,每一行“E ”的边长都是下方一行“E ”的边长的视力4.0的视标边长为a ,则视力4.9的视标边长为( )A .4510aB .91010aC .4510a -D .91010a -7.已知数列{}n a ,2141n n a n n ,则下列说法正确的是( )A .此数列没有最大项B .此数列的最大项是3aC .此数列没有最小项D .此数列的最小项是2a8.已知{}n a 是等差数列,公差0d >,其前n 项和为n S ,若2a 、52a+、172a +成等比数列,()12n n n a S +=,则不正确的是( ) A .1d= B .1020a = C .2n S n n =+ D .当2n ≥时,32n n S a ≥9.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+,则2021S =( ) A .20192020B .20202021C .20212022D .1010101110.等差数列{}n a 前n 项和为n S , 281112a a a ++=,则13S =( ) A .32B .42C .52D .62二、填空题11.已知a 是1,2的等差中项,b 是1-,16-的等比中项,则ab 等于___________. 12.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若65210,6Sa a =+=,则d =_________.13.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若891715a a =,则1517S S =______.14.已知等差数列{}n a 的前n 项和为nS,且1516a a +=-,936S =-,则n S 的最小值是______.三、解答题15.已知数列{}n a 为等差数列,{}n b 是公比为2的等比数列,且满足11221,5a b b a ==+=(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)令n n n c a b =+求数列{}n c 的前n 项和n S ;16.已知等差数列{}n a 的前n 项和n S 满足30S =,55S =-. (1)求{}n a 的通项公式;(2)2n nb a =-+求数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 17.某公司2021年年初花费25万元引进一种新的设备,设备投入后每年的收益均为21万元.若2021年为第1年,且该公司第()n n *∈N 年需要支付的设备维修和工人工资等费用总和n a (单位:万元)的情况如图所示.(1)求n a ;(2)引进这种设备后,第几年该公司开始获利? 18.设{}n a 是首项为1的等比数列,数列{}n b 满足3nn na b =.已知1a ,23a ,39a 成等差数列. (1)求{}n a 和{}nb 的通项公式;(2)记n S 和n T 分别为{}n a 和{}n b 的前n 项和.证明:2nn S T <.参考答案与解析:1.A【分析】运用等差数列前n 项和公式进行求解即可. 【详解】设等差数列{an }的公差为d , ①41181461582832a d a d a d S S +==⇒=+,显然0d ≠, ①8161182820283161204012010a d d d a d S d S d ++===++, 故选:A 2.D【分析】由110++>⇒>n n n S S a ,举反例102=>n na 和12nn a =-即可得出结果 【详解】110++>⇒>n n n S S a ,例如102=>n na ,但是数列{}n a 不单调递增,故不充分; 数列{}n a 单调递增,例如12n na =-,但是1n n S S +<,故不必要; 故选:D 3.B【分析】根据给定条件,利用数列的定义逐一分析各个命题,判断作答.【详解】对于①,数列是按一定次序排成的一列数,而数集的元素无顺序性,①不正确; 对于①,由无穷数列的意义知,数列1,1,1,1,…是无穷数列,①正确; 对于①0.1,0.01,0.001,0.0001,得到的不足近似值,依次排成一列得到的数列没有通项公式,①不正确;对于①,前4项为1,1,1,1的数列通项公式可以为1,N n a n =∈,cos 2π,N n b n n *=∈等,即根据一个数列的前若干项,写出的通项公式可以不唯一,①不正确;对于①,有些数列是有穷数列,不可以看着是一个定义在正整数集上的函数,①不正确, 所以说法正确的个数是1. 故选:B 4.D【分析】根据数列{}n a 的通项公式,可求得12342,2a aa a +=-+=-,依此类推,即可求解.【详解】①1(1)(21)n n a n +=-⋅+,故12343,5,7,9a a a a ==-==-故202112320202021S a a a a a =+++⋅⋅⋅++357940414043=-+-+⋅⋅⋅-+2101040432023=-⨯+=.故选:D. 5.C【分析】利用862d a a =-,直接计算公差即可. 【详解】等差数列{}n a 中,6819,27aa ==,设公差为d ,则86227198d a a =-=-=,即4d =.故选:C. 6.D【分析】由等比数列的通项公式计算.【详解】设第n 行视标边长为n a ,第n 1-行视标边长为()12n a n -≥,由题意可得()12n n a n -=≥,则()1101102nn a n a --=≥,则数列{}n a 为首项为a ,公比为11010-的等比数列, 所以101191010101010a a a ---⎛⎫== ⎪⎝⎭,则视力4.9的视标边长为91010a -,故选:D. 7.B【分析】令10t n =-≥,则1n t =+,22641411ttyt t t t ,然后利用函数的知识可得答案. 【详解】令10t n =-≥,则1n t =+,22,641411tty tt t t当0=t 时,0y = 当0t >时,146y t t=++,由双勾函数的知识可得y 在()02,上单调递增,在()2,+∞上单调递减 所以当2t =即3n =时,y 取得最大值, 所以此数列的最大项是3a ,最小项为10a = 故选:B . 8.A【分析】利用等差数列的求和公式可得出1n a na =,可得出10d a =>,根据已知条件求出1a 的值,可求得n a 、n S 的表达式,然后逐项判断可得出合适的选项.【详解】因为{}n a 是等差数列,则()()1122nn n n a n a a S ++==,所以,1n a na =, 所以,110n n d a a a +=-=>,因为()()2521722a a a +=+,可得()()2111522172a a a +=+,整理可得21191640a a --=,因为10a >,故12d a ==,A 错;12n a na n ==,则1020a =,B 对;()()112nn n a S n n +==+,C 对;当2n ≥时,()233202n n S a n n n n n -=+-=-≥,即32n n S a ≥,D 对.故选:A. 9.C【解析】由1(2)n n na n a +=+,可得1(1)(1)(2)n n n n a n n a ++=++,数列{}(1)n n n a +为常数列,令1n =,可得1(1)21n n n a a +==,进而可得1(1)n a n n =+,利用裂项求和即可求解.【详解】数列{}n a 满足112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+, 则有1(1)(1)(2)n n n n a n n a ++=++,可得数列{}(1)n n n a +为常数列, 有1(1)2n n n a a +=,得(1)1n n n a +=,得1(1)n a n n =+,又由111(1)1n a n n n n ==-++,所以20211111112021112232021202220222022S =-+-+⋅⋅⋅-=-=.故选:C【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和; (4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解. 10.C【分析】将2811a a a ++化成1a 和d 的形式,得到二者关系,求得7a ,利用13713S a =求得结果. 【详解】()()28111111()71031812a a a a d a d a d a d ++=+++++=+=164a d ∴+=,即74a = ()1131371313134522a a S a +∴===⨯= 故选:C.【点睛】思路点睛:该题考查的是有关数列的问题,解题思路如下:(1)根据题中所给的条件,结合等差数列通项公式,将其转化为关于首项与公差的式子; (2)化简求得数列的某一项;(3)结合等差数列求和公式,得到和与项的关系,求得结果. 11.6±【分析】根据等差和等比中项的定义求出,a b 得值,即可求解. 【详解】因为a 是1,2的等差中项,所以12322a +==, 因为b 是1-,16-的等比中项,所以2(1)(16)16b =-⨯-=,4b =±,所以6ab =±.故答案为:6±. 12.1【分析】由等差中项性质可求4a ,又510S =依据等差数列的前n 项和公式及通项公式列方程即可求得公差 【详解】由266a a +=有43a =,而510S = ①结合等差数列的前n 项和公式及通项公式113322a d a d +=⎧⎨+=⎩即可得1d = 故答案为:1【点睛】本题考查了等差数列,利用等差中项求项,结合已知条件、前n 项和公式、通项公式求公差13.1【分析】利用等差数列性质及前n 项和公式计算作答.【详解】在等差数列{}n a 中,891715a a =,所以1151511588117171179915(15(152152117(17)(1717)2))2a a S a a a a a a S a a a a ++⨯====⋅=++⨯. 故答案为:1 14.42-【分析】根据给定条件求出等差数列{}n a 的首项、公差,探求数列{}n a 的单调性即可计算作答.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由1591636a a S +=-⎧⎨=-⎩得112416989362a d a d +=-⎧⎪⎨⨯+=-⎪⎩,解得1122a d =-⎧⎨=⎩, 因此,()1212214n a n n =-+-⨯=-,令0n a =,解得7n =,于是得数列{}n a 是递增等差数列,其前6项为负,第7项为0,从第8项开始为正, 所以6S 或7S 最小,最小值为()656122422⨯⨯-+⨯=-. 故答案为:42-15.(1)21n a n =-,12n n b -=(2)221nn S n =+-【分析】(1)根据等差数列和等比数列的通项公式得到2d =,根据通项公式的求法得到结果;(2)1221n n n n c a b n -+=+=-分组求和即可.【详解】(1)设{}n a 的公差为d , 由已知,有215d ++=解得2d =,所以{}n a 的通项公式为21,n a n n *=-∈N , {}n b 的通项公式为12,n n b n -*=∈N .(2)1221n n n n c a b n -+=+=-,分组求和,分别根据等比数列求和公式与等差数列求和公式得到:212(121)21122n n n n n S n -+-=+=+--.16.(1)2n a n =-;(2)1n nT n =+.【解析】(1)由30S =,55S =-,可得113230254552a d a d ⨯⎧+=⎪⎪⎨⨯⎪+=-⎪⎩求出1,a d ,从而可得{}n a 的通项公式;(2)由(1)可得n b n =,从而可得11111(1)1n n b b n n n n +==-++,然后利用裂项相消求和法可求得n T 【详解】解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d , 因为30S =,55S =-.所以113230254552a d a d ⨯⎧+=⎪⎪⎨⨯⎪+=-⎪⎩,化简得11021a d a d +=⎧⎨+=-⎩,解得111a d =⎧⎨=-⎩,所以1(1)1(1)(1)2n a a n d n n =+-=+--=-, (2)由(1)可知2(2)2n n b a n n =-+=--+=, 所以11111(1)1n n b b n n n n +==-++, 所以111111(1)()()1223111n nT n n n n =-+-+⋅⋅⋅+-=-=+++ 【点睛】此题考查等差数列前n 项和的基本量计算,考查裂项相消求和法的应用,考查计算能力,属于基础题17.(1)2n a n =;(2)第2年该公司开始获利.【分析】(1)根据题意得出数列的首项和公差,进而求得通项公式 (2)根据题意算出总利润,进而令总利润大于0,解出不等式即可. 【详解】(1)由题意知,数列{}n a 是12a =,公差2d =的等差数列, 所以()()112122n a a n d n n =+-=+-⨯=.(2)设引进这种设备后,净利润与年数n 的关系为()F n ,则()()2121222520252n n F n n n n n -⎡⎤=-+⨯-=--⎢⎥⎣⎦. 令()0F n >得220250n n -+<,解得1010n -<+ 又因为n *∈N ,所以2n =,3,4,…,18, 即第2年该公司开始获利.18.(1)11()3n n a -=,3n nn b =;(2)证明见解析. 【分析】(1)利用等差数列的性质及1a 得到29610q q -+=,解方程即可; (2)利用公式法、错位相减法分别求出,n n S T ,再作差比较即可.【详解】(1)因为{}n a 是首项为1的等比数列且1a ,23a ,39a 成等差数列,所以21369a a a =+,所以211169a q a a q =+,即29610q q -+=,解得13q =,所以11()3n n a -=,所以33n n n na nb ==. (2)[方法一]:作差后利用错位相减法求和211213333n n n n nT --=++++,012111111223333-⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭n n S , 230121123111112333323333n n n n S n T -⎛⎫⎛⎫-=++++-++++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭012111012222333---++++111233---+n nn n .设0121111101212222Γ3333------=++++n n n , ① 则1231111012112222Γ33333-----=++++n nn . ①由①-①得1121113312111113322Γ13233332313--⎛⎫--- ⎪⎛⎫⎝⎭=-++++-=-+- ⎪⎝⎭-n n n n n n n . 所以211312Γ432323----=--=-⨯⨯⨯n n n n n n . 因此10232323--=-=-<⨯⨯n n n n nS n n nT . 故2nn S T <. [方法二]【最优解】:公式法和错位相减求和法证明:由(1)可得11(1)313(1)12313n n n S ⨯-==--,211213333n n n n n T --=++++,① 231112133333n n n n n T +-=++++,① ①-①得23121111333333n n n n T +=++++- 1111(1)1133(1)1323313n n n n n n ++-=-=---, 所以31(1)4323n n n n T =--⋅, 所以2n n S T -=3131(1)(1)043234323n n n n n n ----=-<⋅⋅, 所以2n n S T <. [方法三]:构造裂项法由(①)知13⎛⎫= ⎪⎝⎭n n b n ,令1()3αβ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭n n c n ,且1+=-n n n b c c ,即1111()[(1)]333αβαβ+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭n n n n n n ,通过等式左右两边系数比对易得33,24αβ==,所以331243n n c n ⎛⎫⎛⎫=+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 则12113314423nn n n n T b b b c c +⎛⎫⎛⎫=+++=-=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,下同方法二. [方法四]:导函数法设()231()1-=++++=-n n x x f x x x x x x ,由于()()()()()()1221'111'11(1)'1(1)1n n n n n x x x x x x x x nx n x x x x +⎡⎤⎡⎤⎡⎤----⨯--+-+⎣⎦⎣⎦⎢⎥==---⎢⎥⎣⎦, 则12121(1)()123(1)+-+-+=++++='-n nn nx n x f x x x nx x . 又1111333-⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭n n n b n n ,所以2112311111233333n n n T b b b b n -⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++++=+⨯+⨯++⋅=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦12111(1)11133333113n nn n f +⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭⋅=⨯ ⎪⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭' 13113311(1)4334423n n n n n n +⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=-+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,下同方法二.【整体点评】本题主要考查数列的求和,涉及到等差数列的性质,错位相减法求数列的和,考查学生的数学运算能力,是一道中档题,其中证明不等式时采用作差法,或者作商法要根据式子得结构类型灵活选择,关键是要看如何消项化简的更为简洁.(2)的方法一直接作差后利用错位相减法求其部分和,进而证得结论;方法二根据数列的不同特点,分别利用公式法和错位相减法求得,n nS T,然后证得结论,为最优解;方法三采用构造数列裂项求和的方法,关键是构造1()3αβ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭nnc n,使1+=-n n nb c c,求得nT的表达式,这是错位相减法的一种替代方法,方法四利用导数方法求和,也是代替错位相减求和法的一种方法.。
高中数学 第一章 数列 1.2 等差数列 1.2.1.1 等差数列的定义和通项公式课后习题(含解析)

§2等差数列2.1等差数列第1课时等差数列的定义和通项公式课后篇巩固探究1.若{a n}是等差数列,则下列数列中也成等差数列的是()A.{a n2}B.{1a n} C.{3a n} D.{|a n|}解析:设{a n}的公差为d,则3a n+1-3a n=3(a n+1-a n)=3d是常数,故{3a n}一定成等差数列.{a n2},{1a n},{|a n|}都不一定是等差数列,例如当{a n}为{3,1,-1,-3}时.答案:C2.在等差数列{a n}中,a1+a5=10,a4=7,则数列{a n}的公差为()A.1B.2C.3D.4解析:∵a1+a5=10=a1+a1+4d=2(a1+2d)=2a3,∴a3=5.故d=a4-a3=7-5=2.答案:B3.已知{a n}是首项a1=2,公差为d=3的等差数列,若a n=2 018,则序号n等于()A.670B.671C.672D.673解析:∵a1=2,d=3,∴a n=2+3(n-1)=3n-1.令3n-1=2018,解得n=673.答案:D4.等差数列{a n}中,a1=8,a5=2,如果在每相邻两项间各插入一个数,使之成为新的等差数列,那么新的等差数列的公差是()A.34B.-34C.-67D.-1解析:设新数列a1,b1,a2,b2,a3,b3,a4,b4,a5,…,公差为d,则a5=a1+8d,所以d=a5-a18=2-88=-68=-34.故选B.答案:B5.已知点(n,a n)(n∈N+)都在直线3x-y-24=0上,则在数列{a n}中有()A.a7+a9>0B.a7+a9<0C.a7+a9=0D.a7·a9=0解析:∵(n,a n)在直线3x-y-24=0,∴a n=3n-24.∴a7=3×7-24=-3,a9=3×9-24=3,∴a7+a9=0.答案:C6.在等差数列{a n }中,若a 1=7,a 7=1,则a 5= . 答案:37.在等差数列{a n }中,已知a 5=10,a 12>31,则公差d 的取值范围是 . 解析:设此数列的首项为a 1,公差为d ,由已知得{a 1+4d =10,a 1+11d >31,①②②-①,得7d>21,所以d>3.答案:d>38.在数列{a n }中,a 1=3,且对任意大于1的正整数n ,点(√a n ,√a n -1)在直线x-y-√3=0上,则数列{a n }的通项公式为a n = .解析:由题意知√a n −√a n -1=√3(n ≥2),∴{√a n }是以√a 1为首项,以√3为公差的等差数列, ∴√a n =√a 1+(n-1)d=√3+√3(n-1)=√3n. ∴a n =3n 2.答案:3n 29.已知数列{a n },{b n }满足{1a n +b n}是等差数列,且b n =n 2,a 2=5,a 8=8,则a 9= .解析:由题意得1a2+b 2=19,1a8+b 8=172,因为{1a n +b n }是等差数列,所以可得该等差数列的公差d=-772×6,所以1a 9+b 9=172−772×6=-1432,所以a 9=-513.答案:-51310.如果在等差数列{3n-1}的每相邻两项之间插入三项后使它们构成一个新的等差数列,那么新数列的第29项是原数列的第 项.解析:设a n =3n-1,公差为d 1,新数列为{b n },公差为d 2,a 1=2,b 1=2,d 1=a n -a n-1=3,d 2=d14=34,则b n =2+34(n-1)=34n+54,b 29=23,令a n =23,即3n-1=23.故n=8. 答案:811.若一个数列{a n }满足a n +a n-1=h ,其中h 为常数,n ≥2且n ∈N +,则称数列{a n }为等和数列,h 为公和.已知等和数列{a n }中,a 1=1,h=-3,则a 2 016= . 解析:易知a n ={1,n 为奇数,-4,n 为偶数,∴a 2016=-4.答案:-412.已知a ,b ,c 成等差数列,且它们的和为33,又lg(a-1),lg(b-5),lg(c-6)也构成等差数列,求a ,b ,c 的值. 解由已知,得{2b =a +c ,a +b +c =33,2lg (b -5)=lg (a -1)+lg (c -6),∴{b =11,a +c =22,(b -5)2=(a -1)(c -6),解得a=4,b=11,c=18或a=13,b=11,c=9. 13.导学号33194005已知无穷等差数列{a n },首项a 1=3,公差d=-5,依次取出项的序号被4除余3的项组成数列{b n }. (1)求b 1和b 2; (2)求{b n }的通项公式;(3){b n }中的第110项是{a n }的第几项? 解(1)∵a 1=3,d=-5,∴a n =3+(n-1)(-5)=8-5n.∵数列{a n }中项的序号被4除余3的项依次是第3项,第7项,第11项,…, ∴{b n }的首项b 1=a 3=-7,b 2=a 7=-27.(2)设{a n }中的第m 项是{b n }的第n 项,即b n =a m , 则m=3+4(n-1)=4n-1,∴b n =a m =a 4n-1=8-5(4n-1)=13-20n (n ∈N +).∴{b n }的通项公式为b n =13-20n (n ∈N +).(3)b 110=13-20×110=-2187,设它是{a n }中的第m 项,则8-5m=-2187,则m=439. 14.导学号33194006已知数列{a n }满足a 1=15,且当n>1,n ∈N +时,有an -1a n=2a n -1+11-2a n,设b n =1a n,n ∈N +.(1)求证:数列{b n }为等差数列.(2)试问a 1a 2是否是数列{a n }中的项?如果是,是第几项?如果不是,请说明理由.(1)证明当n>1,n ∈N +时,an -1a n=2a n -1+11-2a n⇔1-2a n a n=2a n -1+1a n -1⇔1a n-2=2+1an -1⇔1a n−1a n -1=4⇔b n -b n-1=4,且b 1=1a 1=5.∴{b n }是等差数列,且公差为4,首项为5.(2)解由(1)知b n =b 1+(n-1)d=5+4(n-1)=4n+1.∴a n =1b n=14n+1,n ∈N +.∴a 1=15,a 2=19,∴a 1a 2=145.令a n=14n+1=145,∴n=11,即a1a2=a11.∴a1a2是数列{a n}中的项,是第11项.。
人教A版高中数学选择性必修第二册课后习题 第四章 数列 第2课时 数列的递推公式和前n项和公式

第2课时 数列的递推公式和前n 项和公式课后训练巩固提升1.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n -1,则a 5=( )A.15B.16C.31D.32解析:依题意,5≥2,故a 5=S 5-S 4=(25-1)-(24-1)=31-15=16.答案:B2.已知数列{a n }满足a n =4a n-1+3,且a 1=0,则此数列的第5项是( )A.15B.255C.20D.8解析:由题意知,a 1=0,a 2=4×0+3=3,a 3=4×3+3=15,a 4=4×15+3=63,a 5=4×63+3=255.答案:B3.(多选题)已知函数f(x)={x +12,x ≤12,2x -1,12<x <1,x -1,x ≥1,若数列{a n }满足a 1=73,a n+1=f(a n ),n ∈N *,则下列说法正确的是( ) A.该数列具有周期性且周期为3B.该数列不具有周期性C.a 4 022+a 4 023=1D.a 4 022+a 4 023=76解析:∵a 2=f (73)=73-1=43;a 3=f (43)=43-1=13;a 4=f (13)=13+12=56; a 5=f (56)=2×56-1=23;a 6=f (23)=2×23-1=13;…… ∴从a 3开始数列{a n }具有周期性且周期为3,但数列{a n }并不具有周期性,故A 错误,B 正确.而a 4022+a 4023=a 5+a 3=1,∴C 正确,D 错误.故选BC.答案:BC4.若数列{a n }满足a n+1=2a n -1,且a 8=16,则a 6= .解析:∵a n+1=2a n -1,∴a 8=2a 7-1=16,解得a 7=172. 又a 7=2a 6-1=172,解得a 6=194. 答案:194 5.已知数列{a n }满足a 1=3,a n+1-a n =2n-8(n ∈N *),则a 8= .解析:在数列{a n }中,a 1=3,a n+1-a n =2n-8(n ∈N *),则a 2=a 1+2-8=-3,a 3=a 2+4-8=-7,a 4=a 3+6-8=-9,a 5=a 4+8-8=-9,a 6=a 5+10-8=-7,a 7=a 6+12-8=-3,a 8=a 7+14-8=3.答案:36.根据下图中的5个图形及相应点的个数的变化规律,猜测第n 个图中有 个点.解析:观察题图中5个图形点的个数分别为1,1×2+1,2×3+1,3×4+1,4×5+1,故第n 个图中点的个数为(n-1)·n+1=n 2-n+1.答案:n 2-n+17.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 2+6n+1,求数列{a n }的通项公式.解:当n=1时,a 1=S 1=9.当n≥2时,a n =S n -S n-1=2n 2+6n+1-[2(n-1)2+6(n-1)+1]=4n+4.当n=1时,a 1=9不适合上式,故a n ={9,n =1,4n +4,n ≥2.8.已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-5n+4.(1)30是不是数列{a n }中的项?70呢?(2)数列中有多少项是负数?(3)当n为何值时,a n有最小值?并求出这个最小值. 解:(1)由n2-5n+4=30,得n2-5n-26=0,解得n=5±√1292.因为n∈N*,所以30不是数列{a n}中的项.由n2-5n+4=70,得n2-5n-66=0,解得n=11或n=-6(舍),故70是数列{a n}中的第11项,即a11=70.(2)由n2-5n+4<0,解得1<n<4.因为n∈N*,所以n=2或3.所以数列{a n}中有两项是负数.(3)因为a n=(n-52)2−94,又n∈N*,所以当n=2或n=3时,a n有最小值,最小值为a2=a3=-2.。
高等数学第六版课后习题及答案 第一章第二节

高等数学第六版课后习题及答案 第一章第二节 习题1-21. 观察一般项x n 如下的数列{x n }的变化趋势, 写出它们的极限:(1)n n x 21=; 解 当n →∞时, nn x 21=→0, 021lim =∞→n n . (2)nx n n 1)1(-=; 解 当n →∞时, n x n n 1)1(-=→0, 01)1(lim =-∞→nn n . (3)212nx n +=; 解 当n →∞时, 212n x n +=→2, 2)12(lim 2=+∞→n n . (4)11+-=n n x n ; 解 当n →∞时, 12111+-=+-=n n n x n →0, 111lim =+-∞→n n n . (5) x n =n (-1)n.解 当n →∞时, x n =n (-1)n 没有极限. 2. 设数列{x n }的一般项nn x n 2cos π=. 问n n x ∞→lim =? 求出N , 使当n >N 时, x n 与其极限之差的绝对值小于正数ε , 当ε =0.001时, 求出数N . 解 0lim =∞→n n x . n n n x n 1|2cos ||0|≤=-π. ∀ε >0, 要使|x n -0|<ε , 只要ε<n 1, 也就是ε1>n . 取]1[ε=N , 则∀n >N , 有|x n -0|<ε .当ε =0.001时, ]1[ε=N =1000. 3. 根据数列极限的定义证明:(1)01lim 2=∞→nn ; 分析 要使ε<=-221|01|n n , 只须ε12>n , 即ε1>n . 证明 因为∀ε>0, ∃]1[ε=N , 当n >N 时, 有ε<-|01|2n , 所以01lim 2=∞→n n . (2)231213lim =++∞→n n n ; 分析 要使ε<<+=-++n n n n 41)12(21|231213|, 只须ε<n41, 即ε41>n . 证明 因为∀ε>0, ∃]41[ε=N , 当n >N 时, 有ε<-++|231213|n n , 所以231213lim =++∞→n n n . (3)1lim 22=+∞→na n n ; 分析 要使ε<<++=-+=-+na n a n n a n n a n n a n 22222222)(|1|, 只须ε2a n >. 证明 因为∀ε>0, ∃][2εa N =, 当∀n >N 时, 有ε<-+|1|22n a n , 所以1lim 22=+∞→na n n . (4)19 999.0lim =⋅⋅⋅∞→个n n . 分析 要使|0.99 ⋅ ⋅ ⋅ 9-1|ε<=-1101n , 只须1101-n <ε , 即ε1lg 1+>n . 证明 因为∀ε>0, ∃]1lg 1[ε+=N , 当∀n >N 时, 有|0.99 ⋅ ⋅ ⋅ 9-1|<ε , 所以19 999.0lim =⋅⋅⋅∞→个n n . 4. a u n n =∞→lim , 证明||||lim a u n n =∞→. 并举例说明: 如果数列{|x n |}有极限, 但数列{x n }未必有极限.证明 因为a u n n =∞→lim , 所以∀ε>0, ∃N ∈N , 当n >N 时, 有ε<-||a u n , 从而 ||u n |-|a ||≤|u n -a |<ε .这就证明了||||lim a u n n =∞→. 数列{|x n |}有极限, 但数列{x n }未必有极限. 例如1|)1(|lim =-∞→n n , 但n n )1(lim -∞→不存在.5. 设数列{x n }有界, 又0lim =∞→n n y , 证明: 0lim =∞→n n n y x . 证明 因为数列{x n }有界, 所以存在M , 使∀n ∈Z , 有|x n |≤M . 又0lim =∞→n n y , 所以∀ε>0, ∃N ∈N , 当n >N 时, 有M y n ε<||. 从而当n >N 时, 有 εε=⋅<≤=-M M y M y x y x n n n n n |||||0|, 所以0lim =∞→n n n y x .6. 对于数列{x n }, 若x 2k -1→a (k →∞), x 2k →a (k →∞), 证明: x n →a (n →∞).证明 因为x 2k -1→a (k →∞), x 2k →a (k →∞), 所以∀ε>0, ∃K 1, 当2k -1>2K 1-1时, 有| x 2k -1-a |<ε ; ∃K 2, 当2k >2K 2时, 有|x 2k -a |<ε . 取N =max{2K 1-1, 2K 2}, 只要n >N , 就有|x n -a |<ε . 因此x n →a (n →∞).。
高考数学---数列的概念与简单表示法课后作业练习(含答案解析)

高考数学---数列的概念与简单表示法课后作业练习(含答案解析)建议用时:45分钟一、选择题1.数列0,1,0,-1,0,1,0,-1,…的一个通项公式a n等于()A.(-1)n+12B.cosnπ2C.cos n+12πD.cosn+22πD[令n=1,2,3,…,逐一验证四个选项,易得D正确.]2.若S n为数列{a n}的前n项和,且S n=nn+1,则1a5等于()A.56 B.65C.130D.30D[当n≥2时,a n=S n-S n-1=nn+1-n-1n=1n(n+1),所以1a5=5×6=30.]3.记S n为数列{a n}的前n项和.“任意正整数n,均有a n>0”是“{S n}是递增数列”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件A[∵“a n>0”⇒“数列{S n}是递增数列”,∴“a n>0”是“数列{S n}是递增数列”的充分条件.如数列{a n}为-1,1,3,5,7,9,…,显然数列{S n}是递增数列,但是a n 不一定大于零,还有可能小于零,∴“数列{S n}是递增数列”不能推出“a n>0”,∴“a n>0”是“数列{S n}是递增数列”的不必要条件.∴“a n>0”是“数列{S n}是递增数列”的充分不必要条件.] 4.(2019·武汉5月模拟)数列{a n}中,a n+1=2a n+1,a1=1,则a6=() A.32 B.62C.63 D.64C[数列{a n}中,a n+1=2a n+1,故a n+1+1=2(a n+1),因为a1=1,故a1+1=2≠0,故a n+1≠0,所以a n+1+1a n+1=2,所以{a n+1}为等比数列,首项为2,公比为2.所以a n+1=2n即a n=2n-1,故a6=63,故选C.]5.若数列{a n}的前n项和S n=n2-10n(n∈N*),则数列{na n}中数值最小的项是()A.第2项B.第3项C.第4项D.第5项B[∵S n=n2-10n,∴当n≥2时,a n=S n-S n-1=2n-11;当n=1时,a1=S1=-9也适合上式.∴a n=2n-11(n∈N+).记f(n)=na n=n(2n-11)=2n2-11n,此函数图像的对称轴为直线n=114,但n∈N+,∴当n=3时,f(n)取最小值.∴数列{na n}中数值最小的项是第3项.]二、填空题6.已知数列5,11,17,23,29,…,则55是它的第________项.21[数列5,11,17,23,29,…中的各项可变形为5,5+6,5+2×6,5+3×6,5+4×6,…,所以通项公式为a n=5+6(n-1)=6n-1,令6n-1=55,得n=21.]7.若数列{a n}满足a1=1,a2=3,a n+1=(2n-λ)a n(n=1,2,…),则a3等于________.15[令n=1,则3=2-λ,即λ=-1,由a n+1=(2n+1)a n,得a3=5a2=5×3=15.]8.在一个数列中,如果∀n∈N*,都有a n a n+1a n+2=k(k为常数),那么这个数列叫做等积数列,k叫做这个数列的公积.已知数列{a n}是等积数列,且a1=1,a2=2,公积为8,则a1+a2+a3+…+a12=________.28[∵a1a2a3=8,且a1=1,a2=2.∴a3=4,同理可求a4=1,a5=2.a6=4,∴{a n}是以3为周期的数列,∴a1+a2+a3+…+a12=(1+2+4)×4=28.]三、解答题9.(2019·洛阳模拟)已知数列{a n}满足a1=50,a n+1=a n+2n(n∈N*),(1)求{a n}的通项公式;(2)已知数列{b n}的前n项和为a n,若b m=50,求正整数m的值.[解](1)当n≥2时,a n=(a n-a n-1)+(a n-1-a n-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1=2(n-1)+2(n-2)+…+2×2+2×1+50=2×(n-1)n2+50=n 2-n +50.又a 1=50=12-1+50,∴{a n }的通项公式为a n =n 2-n +50,n ∈N *. (2)b 1=a 1=50, 当n ≥2时,b n =a n -a n -1=n 2-n +50-[(n -1)2-(n -1)+50]=2n -2, 即b n =⎩⎪⎨⎪⎧50,n =12n -2,n ≥2.当m ≥2时,令b m =50,得2m -2=50,解得m =26. 又b 1=50,∴正整数m 的值为1或26.10.设数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=a (a ≠3),a n +1=S n +3n ,n ∈N *,设b n =S n -3n ,(1)求数列{b n }的通项公式;(2)若a n +1≥a n ,n ∈N *,求a 的取值范围. [解] (1)依题意,S n +1-S n =a n +1=S n +3n , 即S n +1=2S n +3n ,由此得S n +1-3n +1=2(S n -3n ), 即b n +1=2b n , 又b 1=S 1-3=a -3,所以数列{b n }的通项公式为b n =(a -3)2n -1,n ∈N *. (2)由(1)知S n =3n +(a -3)2n -1,n ∈N *,于是,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n +(a -3)2n -1-3n -1-(a -3)2n -2=2×3n-1+(a -3)2n -2,a n +1-a n =4×3n -1+(a -3)2n -2 =2n -2⎣⎢⎡⎦⎥⎤12×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -2+a -3,当n ≥2时,a n +1≥a n ⇒12×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -2+a -3≥0⇒a ≥-9,又a 2=a 1+3>a 1(a ≠3).综上,a 的取值范围是[-9,3)∪(3,+∞).1.已知数列{a n }满足:a 1=1,a n +1=a n a n +2(n ∈N *),若b n +1=(n -λ)⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n +1,b 1=-λ,且数列{b n }是递增数列,则实数λ的取值范围是( )A .(2,+∞)B .(3,+∞)C .(-∞,2)D .(-∞,3)C [由a n +1=a n a n +2,知1a n +1=2a n +1,即1a n +1+1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n +1,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1是首项为1a 1+1=2,公比为2的等比数列,所以1a n +1=2n ,所以b n +1=(n -λ)·2n ,因为数列{b n }是递增数列,所以b n +1-b n =(n -λ)2n -(n -1-λ)2n -1=(n +1-λ)2n-1>0对一切正整数n 恒成立,所以λ<n +1,因为n ∈N *,所以λ<2,故选C.]2.(2019·临沂三模)意大利数学家列昂那多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”: 1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…即F (1)=F (2)=1,F (n )=F (n -1)+F (n -2)(n ≥3,n ∈N *),此数列在现代物理“准晶体结构”、化学等都有着广泛的应用.若此数列被2整除后的余数构成一个新数列{a n },则数列{a n }的前2 019项的和为( )A .672B .673C .1 346D .2 019C [由数列1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,…各项除以2的余数,可得{a n }为1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,…,所以{a n }是周期为3的周期数列,一个周期中三项和为1+1+0=2, 因为2 019=673×3,所以数列{a n }的前2 019项的和为673×2=1 346,故选C.]3.(2019·晋城三模)记数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =3a n +2n -3,则数列{a n }的通项公式为a n =________.a n =2-⎝ ⎛⎭⎪⎫32n[当n =1时,S 1=a 1=3a 1-1,解得a 1=12;当n ≥2时,S n =3a n +2n -3,S n -1=3a n -1+2n -5,两式相减可得,a n =3a n -3a n -1+2,故a n =32a n -1-1,设a n +λ=32(a n -1+λ),故λ=-2,即a n -2=32(a n -1-2),故a n -2a n -1-2=32.故数列{a n -2}是以-32为首项,32为公比的等比数列,故a n -2=-32·⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1,故a n =2-⎝ ⎛⎭⎪⎫32n .] 4.已知数列{a n }中,a 1=1,其前n 项和为S n ,且满足2S n =(n +1)a n (n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)记b n =3n -λa 2n ,若数列{b n }为递增数列,求λ的取值范围. [解] (1)∵2S n =(n +1)a n , ∴2S n +1=(n +2)a n +1,∴2a n +1=(n +2)a n +1-(n +1)a n , 即na n +1=(n +1)a n ,∴a n +1n +1=a nn ,∴a n n =a n -1n -1=…=a 11=1,∴a n =n (n ∈N +). (2)由(1)知b n =3n -λn 2.b n +1-b n =3n +1-λ(n +1)2-(3n -λn 2) =2·3n -λ(2n +1). ∵数列{b n }为递增数列, ∴2·3n -λ(2n +1)>0, 即λ<2·3n2n +1.令c n =2·3n2n +1,即c n +1c n =2·3n +12n +3·2n +12·3n =6n +32n +3>1. ∴{c n }为递增数列, ∴λ<c 1=2,即λ的取值范围为(-∞,2).1.(2019·烟台、菏泽高考适应性练习一)已知数列:1k ,2k -1,…,k 1(k ∈N *),按照k 从小到大的顺序排列在一起,构成一个新的数列{a n }:1,12,21,13,22,31,…,则89首次出现时为数列{a n }的( )A .第44项B .第76项C .第128项D .第144项C [观察分子分母的和出现的规律:2,3,4,5,…,把数列重新分组:⎝ ⎛⎭⎪⎫11,⎝ ⎛⎭⎪⎫12,21,⎝ ⎛⎭⎪⎫13,22,31,…,⎝ ⎛⎭⎪⎫1k ,2k -1,…,k 1,可看出89第一次出现在第16组,因为1+2+3+…+15=120,所以前15组一共有120项;第16组的项为⎝ ⎛⎭⎪⎫116,215,…,710,89…,所以89是这一组中的第8项,故89第一次出现在数列的第128项,故选C.]2.已知二次函数f (x )=x 2-ax +a (a >0,x ∈R )有且只有一个零点,数列{a n }的前n 项和S n =f (n )(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设c n =1-4a n(n ∈N *),定义所有满足c m ·c m +1<0的正整数m 的个数,称为这个数列{c n }的变号数,求数列{c n }的变号数.[解] (1)依题意,Δ=a 2-4a =0, 所以a =0或a =4. 又由a >0得a =4, 所以f (x )=x 2-4x +4. 所以S n =n 2-4n +4.当n =1时,a 1=S 1=1-4+4=1; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -5. 所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -5,n ≥2.(2)由题意得c n =⎩⎪⎨⎪⎧-3,n =1,1-42n -5,n ≥2. 由c n =1-42n -5可知,当n ≥5时,恒有c n >0.又c 1=-3,c 2=5,c 3=-3,c 4=-13,c 5=15,c 6=37, 即c 1·c 2<0,c 2·c 3<0,c 4·c 5<0,所以数列{c n}的变号数为3.。
北师大版高中数学选择性必修第二册课后习题 第一章 1.1 数列的概念

第一章数列§1 数列的概念及其函数特性1.1 数列的概念 课后篇巩固提升必备知识基础练1.已知数列{a n }的通项公式为a n =1+(-1)n+12,n ∈N +,则该数列的前4项依次为( )A.1,0,1,0B.0,1,0,1C.12,0,12,0D.2,0,2,0n 分别等于1,2,3,4时,a 1=1,a 2=0,a 3=1,a 4=0. 2.数列1,3,6,10,…的一个通项公式是( ) A.a n =n 2-n+1 B.a n =n (n -1)2C.a n =n (n+1)2D.a n =n 2+1n=1,2,3,4,代入A,B,C,D 检验,即可排除A,B,D,故选C. 3.已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-n-50,n ∈N +,则-8是该数列的( )A.第5项B.第6项C.第7项D.非任何一项n 2-n-50=-8,得n=7或n=-6(舍去). 4.数列23,45,67,89,…的第10项是( )A.1617B.1819C.2021D.22234项可知,数列的一个通项公式为a n =2n 2n+1,n ∈N +,当n=10时,a 10=2×102×10+1=2021.5.(浙江湖州期中)在数列0,14,…,n -12n,…中,第3项是 ;37是它的第项.7,设该数列为{a n },则数列的通项公式为a n =n -12n,则其第3项a 3=3-12×3=13,若a n =n -12n=37,可解得n=7.6.数列3,5,9,17,33,…的一个通项公式是 .n =2n +1,n ∈N +7.根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式.(1)-1,7,-13,19,…; (2)0.8,0.88,0.888,….符号问题可通过(-1)n 或(-1)n+1表示,其各项的绝对值的排列规律为:后面的数的绝对值总比前面数的绝对值大6,故通项公式为a n =(-1)n (6n-5).(2)将数列变形为89(1-0.1),89(1-0.01),89(1-0.001),…,∴a n =891-110n.8.已知数列{a n }的通项公式为a n =-n 2+n+110. (1)20是不是{a n }中的一项? (2)当n 取何值时,a n =0.令a n =-n 2+n+110=20,即n 2-n-90=0,∴(n+9)(n-10)=0, ∴n=10或n=-9(舍). ∴20是数列{a n }的第10项. (2)令a n =-n 2+n+110=0, 即n 2-n-110=0, ∴(n-11)(n+10)=0, ∴n=11或n=-10(舍),∴当n=11时,a n =0.关键能力提升练9.数列12,14,-58,1316,-2932,6164,…的一个通项公式是( )A.2n -32nB.-2n -32nC.(-1)n 2n -32nD.(-1)n+12n -32n21,22,23,24,…,易看出第2,3,4项的分子分别比分母少3.把第1项变为-2-32,因此原数列可化为-21-321,22-322,-23-323,24-324,….故原数列的一个通项公式为a n =(-1)n·2n -32n.10.设a n =1n+1+1n+2+1n+3+…+12n(n ∈N +),那么a n+1-a n 等于( )A.12n+1B.12n+2C.12n+1+12n+2D.12n+1−12n+2a n =1n+1+1n+2+1n+3+…+12n ,∴a n+1=1n+2+1n+3+…+12n+12n+1+12n+2,∴a n+1-a n =12n+1+12n+2−1n+1=12n+1−12n+2.11.如图是由7个有公共顶点O的直角三角形构成的图案,其中OA1=A1A2=A2A3=…=A7A8=1,如果把图中的直角三角形继续作下去,记OA1,OA2,…,OA n,…的长度构成数列{a n},则此数列的通项公式为( )A.a n=n,n∈N+B.a n=√n+1,n∈N+C.a n=√n,n∈N+D.a n=n2,n∈N+OA1=1,OA2=√2,OA3=√3,…,OA n=√n,…,∴a1=1,a2=√2,a3=√3,…,a n=√n,….12.(多选题)已知数列0,2,0,2,0,2,…,则前六项适合的通项公式为( )A.a n=1+(-1)nB.a n=2cos nπ2C.a n=2sin(n+1)π2D.a n=1-cos(n-1)π+(n-1)(n-2)解析对于选项A,由a n =1+(-1)n 得前六项为0,2,0,2,0,2,满足条件;对于选项B,由a n =2cos nπ2得前六项为0,-2,0,2,0,-2,不满足条件;对于选项C,由a n =2sin(n+1)π2得前六项为0,2,0,2,0,2,满足条件;对于选项D,由a n =1-cos(n-1)π+(n -1)(n-2)得前六项为0,2,2,8,12,22,不满足条件. 13.(多选题)下列选项中能满足数列1,0,1,0,1,0,…的通项公式的有( ) A.a n =1+(-1)n+12B.a n =sin 2nπ2C.a n =cos 2(n -1)π2D.a n ={1,n 是奇数0,n 是偶数,当n 为奇数时,选项ABCD 中的通项公式均得出1,当n 为偶数时,选项ABCD 中的通项公式均得出0. 14.已知数列{a n }的通项公式a n =(-1)n -1·n2n -1,n ∈N +,则a 1= ;a n+1= .(-1)n·(n+1)2n+11=(-1)1-1×12×1-1=1,a n+1=(-1)n+1-1·(n+1)2(n+1)-1=(-1)n·(n+1)2n+1.15.323是数列{n(n+2)}的第 项.a n =n 2+2n=323,解得n=17,或n=-19(舍去).∴323是数列{n(n+2)}的第17项.16.在数列{a n }中,a 1=2,a 17=66,通项公式a n =kn+b,其中k≠0. (1)求{a n }的通项公式;(2)判断88是不是数列{a n }中的项?∵a 1=2,a 17=66,a n =kn+b,k≠0,∴{k +b =2,17k +b =66, 解得{k =4,b =-2.∴a n =4n-2,n ∈N +. (2)令a n =88,即4n-2=88, 解得n=22.5∉N +.∴88不是数列{a n }中的项.学科素养创新练17.已知数列{a n }的通项公式是a n ={2-n ,n 是奇数,11+2-n,n 是偶数(n ∈N +),则a 3+1a 4= .3=2-3=18,a 4=11+2-4=1617, ∴1a 4=1716,∴a 3+1a 4=1916.18.已知数列9n 2-9n+29n 2-1,n ∈N +.请问在区间13,23内有无数列中的项?若有,有几项;若没有,请说明理由.a n =9n 2-9n+29n 2-1=(3n -1)(3n -2)(3n+1)(3n -1)=3n -23n+1,令13<3n -23n+1<23,∴{3n +1<9n -6,9n -6<6n +2,∴{n >76,n <83.∴76<n<83, ∴当且仅当n=2时,上式成立, 故区间13,23内有数列中的项,且只有一项为a 2=47.。
数列练习题及答案(通用)
必修5第二章《数列》 练习题一、选择题1.数列1,3,6,10,的一个通项公式是:( )A. 12+-=n n a nB.)1(21-=n n a nC.)1(21+=n n a nD.)1)(1(21+-=n n n a n2.若三个连续整数和为48,则紧随它们后面的三个连续整数的和是 ( ) A .48 B .46 C .54 D .573.等差数列的前三项依次为a-1,a+1,2a+3,则a 的值为 ( ) A .1 B .-1 C .0 D .24.在等差数列中,若1a +2a +…+10a =65,11a +12a +…+20a =165,则1a 的值为;( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 45.若ac >0,m 是a ,c 的等比中项,则有 ( )6.下列等比数列中,首项为1的是( )A.n n a 4=B.n n a 21=C.nn a ⎪⎭⎫⎝⎛⋅=313 D.122-⋅=n n a7.下列几种说法正确的是( )A. 常数列是等差数列也是等比数列B. 常数列是等比数列但不可能是等差数列C. 常数列是等差数列但不可能是等比数列D. 常数列是等差数列也可能是等比数列8.首项为3,末项为3072,公比为2的等比数列的项数有( )A. 11项B. 12项C. 13项D. 10项 9.在等比数列}{n a 中,,24,3876543==a a a a a a 则=11109a a a ( )A. 48B. 72C. 144D. 192 10.公差不为零的等差数列的第2,3,6项组成等比数列,则公比为 ( ) A 、1 B 、2 C 、3 D 、411.在等比数列{}n a 中,如果66=a ,99=a ,那么=3a ( )A 、4B 、23C 、916D 、312.在等比数列{}n a 中,5642a a a +=,则公比q 等于 ( ) A 、1或2 B 、-1或-2 C 、1或-2 D 、-1或213.若数列{}n a 的前n 项和322+-=n n S n ,则这个数列的前三项分别是: ( ) A. -1,1,3 B. 2,1,3 C. 2,1,0 D. 2,1,614.已知等比数列的公比是2,且前四项和为1,那么前八项之和为 ( ) A .15 B .17 C .19 D .2115.设等差数列{}n a 的公差为d ,如果它的前n 项和Sn=-n 2,那么 ( ) A 、2,12-=-=d n a n B 、2,12=-=d n a n C 、 2,12-=+-=d n a n D 、2,12=+-=d n a n二、填空题1.等差数列{a n }中,a 1=-1,a 7=8,则a 8=____。
等比数列习题(有答案)第一课时-数学高一必修5第二章数列2.4人教A版
第二章 数列2.4等比数列测试题知识点一: 等比数列的概念及等比中项的求解1.下面有四个结论:①由第1项起乘相同常数得后一项,这样所得到的数列一定为等比数列;②常数列b ,…,b 一定为等比数列;③等比数列{a n }中,若公比q =1,则此数列各项相等;④等比数列中,各项与公比都不能为零.其中正确的结论的个数是( )A .0B .1C .2D .32.2+1与2-1,两数的等比中项是( )A .1B .-1C .±1 D.123.对任意等比数列{a n },下列说法一定正确的是( )A .a 1,a 3,a 9成等比数列B .a 2,a 3,a 6成等比数列C .a 2,a 4,a 8成等比数列D .a 3,a 6,a 9成等比数列知识点二: 等比数列的通项公式及运算4.已知一等比数列的前三项依次为x,2x +2,3x +3,那么-1312是此数列的第________项( )A .2B .4C .6D .85.(2014·东营高二检测)已知等比数列{a n }中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 9+a 10a 7+a 8=( ) A .1+ 2 B .1- 2C .3+2 2D .3-2 26.一个各项均为正数的等比数列,其任何项都是后面两项的和,则其公比是( )A.52B.1-52C.25D.5-12 7.若正项数列{a n }满足lg a n +1=1+lg a n ,且a 2 001+a 2 002+a 2 003+…+a 2 010=2 014,则a 2 011+a 2 012+a 2 013+…+a 2 020的值为( )A .2 014×1010B .2 014×1011C .2 015×1010D .2 015×10118.(2015·山西四校联考)等比数列{a n }满足a n >0,n ∈N *,且a 3·a 2n -3=22n (n ≥2),则当n ≥1时,log 2a 1+log 2a 2+…+log 2a 2n -1=( )A .n (2n -1)B .(n +1)2C .n 2D .(n -1)29.在正项等比数列{a n }中,已知a 1a 2a 3=4,a 4a 5a 6=12,a n -1a n a n +1=324,则n =________.10.等比数列{a n }中,a 1=98,a n =13,公比q =23,则n =________.11.数列{a n }为等比数列,a n >0,若a 1·a 5=16,a 4=8,则a n =________.知识点三: 等比数列通项的简单应用12.在6和768之间插入6个数,使它们组成共8项的等比数列,则这个等比数列的第6项是________.13.若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________.14.在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a 2=1,a 8=a 6+2a 4,则a 6的值是________.15.(2014·潍坊高二检测)在各项均为负的等比数列{a n }中,2a n =3a n +1,且a 2·a 5=827.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)-1681是否为该数列的项?若是,为第几项?16.等比数列{a n }中,a 2=32,a 8=12,a n >a n +1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设T n =log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+…+log 2a n ,求T n 的最大值.知识点四:等比数列的判断与证明17.已知等比数列{b n }与数列{a n }满足b n =3a n (n ∈N *).(1)判断{a n }是何种数列,并给出证明;(2)若a 8+a 13=m ,求b 1·b 2·…·b 20.18.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.19.数列{a n }中,a 1=2,a 2=3,且{a n a n +1}是以3为公比的等比数列,记b n =a 2n -1+a 2n (n ∈N *).(1)求a 3,a 4,a 5,a 6的值;(2)求证:{b n }是等比数列.20.已知数列{a n }是首项为2,公差为-1的等差数列,令b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12a n ,求证数列{b n }是等比数列,并求其通项公式.【参考答案】。
高一数学数列部分习题及答案
.数 列一.数列的概念:(1)已知*2()156n n a n N n =∈+,则在数列{}n a 的最大项为__(答:125); (2)数列}{n a 的通项为1+=bn ana n ,其中b a ,均为正数,则n a 与1+n a 的大小关系为__(答:n a <1+n a ); (3)已知数列{}n a 中,2n a n n λ=+,且{}n a 是递增数列,求实数λ的取值范围(答:3λ>-); 二.等差数列的有关概念:1.等差数列的判断方法:定义法1(n n a a d d +-=为常数)或11(2)n n n n a a a a n +--=-≥。
设{}n a 是等差数列,求证:以b n =na a a n+++ 21 *n N ∈为通项公式的数列{}n b 为等差数列。
2.等差数列的通项:1(1)n a a n d =+-或()n m a a n m d =+-。
(1)等差数列{}n a 中,1030a =,2050a =,则通项n a = (答:210n +); (2)首项为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差的取值范围是______(答:833d <≤) 3.等差数列的前n 和:1()2n n n a a S +=,1(1)2n n n S na d -=+。
(1)数列 {}n a 中,*11(2,)2n n a a n n N -=+≥∈,32n a =,前n 项和152n S =-,求1a ,n (答:13a =-,10n =); (2)已知数列 {}n a 的前n 项和212n S n n =-,求数列{||}n a 的前n 项和n T (答:2*2*12(6,)1272(6,)n n n n n N T n n n n N ⎧-≤∈⎪=⎨-+>∈⎪⎩). 三.等差数列的性质:1.当公差0d ≠时,等差数列的通项公式11(1)n a a n d dn a d =+-=+-是关于n 的一次函数,且率为公差d ;前n 和211(1)()222n n n d dS na d n a n -=+=+-是关于n 的二次函数且常数项为0. 2.若公差0d >,则为递增等差数列,若公差0d <,则为递减等差数列,若公差0d =,则为常数列。
职高数学第六章数列习题及答案
练习填空题:(1) 依据必定的序次排成的一列数叫做.数列中的每一个数叫做数列的.(2)只有有限项的数列叫做,有无穷多项的数列叫做.( 3)设数列 { a n } 为“ -5,-3,-1,1,3, 5,”,指出此中a3、 a6各是什么数?答案:( 1)数列项(2)有穷数列无量数列(3)-1 5练习1.填空题:( 1)一个数列的第n 项 a n,假如可以用对于项数n i的一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的.( 2)已知数列的通项公式为a n n(n 2) ,则a3=(3) 已知数列通项公式为a n n(n 2) ,则a4+a6=2. 选择题:( 1)数列 1,4,9,16,25. 。
的第 7 项是()A.49B.94C.54D.63(2) 以下通项公式中不是数列3,5,9. 。
的通项公式是()A.a n =2n+1B.a n=n2-n+3C .a n=2n+1 D. a n 2 n3 5n 2 25n 73 3答案:1. (1)通项公式(2)3 (3) 322. (1) A (2) C练习1.填空题:假如一个数列从第 2 项开始,每一项与它前一项的差都等于同一个常数,那么,这个数列叫做.这个常数叫做等差数列的,一般用字母表示.2. 已知等差数列的首项为8,公差为 3,试写出这个数列的第 2 项到第 5 项3.写出等差数列 2,4,6,8, 的第 10 项 .答案: 1. 等差数列公差 d2. 11 14 17 203 201.求等差数列 -3,1,5 的通项公式与第 15 项.2. 在等差数列a n 中, a5 11, a11 5 ,求 a1与公差d .3. 在等差数列a n 中, a3 7, a5 a2 6, 求 a6答案:1 a n4n 7 a15 532a1 =15 d=-13a6=13练习1.等差数列a n的前 n 项和公式或2.已知数列— 13,— 9,— 5, ..的前 n 项和为 50 ,则 n=3. 等差数列a n 中, a1 a20 30,则 S204. 等差数列a n 中, a3 9, a9 3,求 S15 答案:1. S n n a1 a nS nn n 1 2na1 d22.103.3004.60练习1. 工人生产某种部件,假如从某一个月开始生产了200 个部件,此后每个月比上一个月多生产 100 个,那么经过多少个月后,该厂共生产3500 个部件?2. 一个屋顶的某一个斜面成等腰梯形,最上边一层铺了20 块瓦片,往下每一层多铺 2块瓦片,斜面上铺了10 层瓦片,问共铺了多少块瓦片?答案:1.7个月2.290 块1、假如一个数列从第 2 项开始,每一项与它前一项的比都等于同一个常数,那么这个数列叫做.这个常数叫做这个等比数列的,一般用字母来表示.2、在等比数列a n中, a23, q 2 ,试写出a4、a6.3、写出等比数列 2 ,— 6 , 18,— 54的第5项与第 6 项.答案:1、等比数列公比q2、 a4 =— 12a6 = — 483、 a5=162a6= — 486练习1、等比数列的通项公式2、等比数列a n中,a2=10 ,a5=80,求a n=3、已知等比数列32,16,8,4,,求通项公式a a n 及 6答案:1、a n a 1 q n 1 .2、a n 5 2n 11 n 63、a n , a6 12练习1、等比数列a n 的前 n 项和公式或2、等比数列a n2 5 5 中, a =10 ,a =80,求 S =3、若 x , 2x+2 , 3x+3 是一个等比数列的连续三项,则x 的值为答案:1、S n a1(1 q n )(q) .S na1anq(q) .1 q 1 1 q 12、 S5=1553、 x= — 4。
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数列习题及答案详解一、选择题1.在数列{a n }中,a 1=1,a n =2a n -1+1,则a 5的值为( ). A .30 B .31 C .32 D .33解析 a 5=2a 4+1=2(2a 3+1)+1=22a 3+2+1=23a 2+22+2+1=24a 1+23+22+2+1=31. 答案 B2.设数列{a n }的前n 项和S n =n 2,则a 8的值为( ). A .15 B .16 C .49 D .64解析 由于S n =n 2,∴a 1=S 1=1.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2-(n -1)2=2n -1,又a 1=1适合上式. ∴a n =2n -1,∴a 8=2×8-1=15. 答案 A3.设数列{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,若a 6=2且S 5=30,则S 8等于( ).A .31B .32C .33D .34解析 由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+5d =2,5a 1+10d =30,解得⎩⎨⎧a 1=263,d =-43.∴S 8=8a 1+8×72d =32.答案 B4.已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=14,则公比q 等于( ).A .-12B .-2C .2 D.12解析 由题意知:q 3=a 5a 2=18,∴q =12.答案 D5.在等比数列{a n }中,a 4=4,则a 2·a 6等于( ). A .4 B .8 C .16 D .32解析 由等比数列的性质得:a 2a 6=a 24=16. 答案 C6.设{a n }是公差不为0的等差数列,a 1=2且a 1,a 3,a 6成等比数列,则{a n }的前n 项和S n =( ). A.n 24+7n 4 B.n 23+5n 3 C.n 22+3n4D .n 2+n 7.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,8a 2+a 5=0,则S 5S 2=( ).A .-11B .-8C .5D .11解析 设等比数列的首项为a 1,公比为q .因为8a 2+a 5=0,所以8a 1q +a 1q 4=0. ∴q 3+8=0,∴q =-2,∴S5S 2=)1(11)1(2151q a q q q a --⋅-- =1-q 51-q 2=-11. 答案 A8.等差数列{a n }的通项公式为a n =2n +1,其前n 项的和为S n ,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 的前10项的和为( ).A .120B .70C .75D .100 解析 ∵)2(2)123(+=++=n n n n S n ,S n n=n +2.∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 前10项的和为:(1+2+…+10)+20=75.答案 C9.设数列{(-1)n}的前n 项和为S n ,则对任意正整数n ,S n =( ).A.2]1)1[(--nn B.2]1)1[(1+--n C.2]1)1[(+-nD.2]1)1[(--n解析 因为数列{(-1)n}是首项与公比均为-1的等比数列,所以S n =)1(1])1(1)[1(------n=2]1)1[(--n.答案 D10.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列,则S 4=( ). A .7 B .8 C .15 D .16解析 设数列{a n }的公比为q ,则4a 2=4a 1+a 3,∴4a 1q =4a 1+a 1q 2,即q 2-4q +4=0,∴q=2.∴S 4=1-241-2=15.答案 C 11.已知数列{a n }是各项均为正数的等比数列,数列{b n }是等差数列,且a 6=b 7,则有( ). A .a 3+a 9≤b 4+b 10 B .a 3+a 9≥b 4+b 10 C .a 3+a 9≠b 4+b 10D .a 3+a 9与b 4+b 10的大小关系不确定解析 10476518218218121932222)(b b b a q a q q a q q a q a q a a a +====≥+=+=+12.已知等差数列{}n a 的前n 项和为)(*∈N n S n ,且7,373=-=S S ,那么数列{}n a 的公差=d ( ) A .1 B .2 C .3 D .4答案 A二、填空题13.若S n =1-2+3-4+…+(-1)n -1·n ,S 50=________. 解析 S 50=1-2+3-4+…+49-50 =(-1)×25=-25. 答案 -2514.等差数列{a n }前9项的和等于前4项的和.若a 1=1,a k +a 4=0,则k =________.解析 设{a n }的公差为d ,由S 9=S 4及a 1=1,得9×1+9×82d =4×1+4×32d ,所以d =-16.又a k +a 4=0,所以0)]61)(14(1[)]61)(1(1[=--++--+k ,即k =10.答案 1015.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为________升.解析 设竹子从上到下的容积依次为a 1,a 2,…,a 9,由题意可得a 1+a 2+a 3+a 4=3,a 7+a 8+a 9=4,设等差数列{a n }的公差为d ,则有4a 1+6d =3①,3a 1+21d =4②,由①②可得d=766,a 1=1322a 5=a 1+4d =1322+4×766=6766. 答案 676616. 已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则其通项公式为________. 解析 当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1+1=2;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n +1-[3(n -1)2-2(n -1)+1]=6n -5,显然当n =1时,不满足上式.故数列的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,6n -5,n ≥2.答案 a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =16n -5,n ≥217. 等比数列{a n }中,若a 1=12,a 4=-4,则公比q =________;|a 1|+|a 2|+…+|a n |=________.解析 设等比数列{a n }的公比为q ,则a 4=a 1q 3,代入数据解得q 3=-8,所以q =-2;等比数列{|a n |}的公比为|q |=2,则|a n |=12×2n -1,所以|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |=12(1+2+22+…+2n -1)=12(2n -1)=2n -1-12.答案 -2 2n -1-12三、解答题18. 知数列{a n }的前n 项和S n 是n 的二次函数,且a 1=-2,a 2=2,S 3=6. (1)求S n ;(2)证明:数列{a n }是等差数列.(1)解 设S n =An 2+Bn +C (A ≠0),则⎩⎪⎨⎪⎧-2=A +B +C ,0=4A +2B +C ,6=9A +3B +C ,解得:A =2,B =-4,C =0.∴S n =2n 2-4n .(2)证明 当n =1时,a 1=S 1=-2.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2-4n -[2(n -1)2-4(n -1)] =4n -6.∴a n =4n -6(n ∈N *).当n =1时符合上式,故a n =4n -6, ∴a n +1-a n =4,∴数列{a n }成等差数列.19. 知数列{a n }的前n 项和S n =-n 2+24n (n ∈N *). (1)求{a n }的通项公式;(2)当n 为何值时,S n 达到最大?最大值是多少? 解 (1)n =1时,a 1=S 1=23.n ≥2时,a n =S n -S n -1=-n 2+24n +(n -1)2-24(n -1)=-2n +25.经验证,a 1=23符合a n =-2n +25,∴a n =-2n +25(n ∈N *).(2)法一 ∵S n =-n 2+24n ,∴n =12时,S n 最大且S n =144. 法二 ∵a n =-2n +25,∴a n =-2n +25>0,有n <252.∴a 12>0,a 13<0,故S 12最大,最大值为144.20. d 为非零实数,a n =1n[C 1n d +2C 2n d 2+…+(n -1)C n -1n d n -1+n C n n d n ](n ∈N *).(1)写出a 1,a 2,a 3并判断{a n }是否为等比数列.若是,给出证明;若不是,说明理由; (2)设b n =nda n (n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和S n . 解 (1)由已知可得a 1=d ,a 2=d (1+d ),a 3=d (1+d )2.当n ≥2,k ≥1时,k nC k n =C k -1n -1,因此 a n =∑n k =1k n C k n d k =∑n k =1C k -1n -1d k =d ∑n -1k =0C k n -1d k =d (d +1)n -1. 由此可见,当d ≠-1时,{a n }是以d 为首项,d +1为公比的等比数列; 当d =-1时,a 1=-1,a n =0(n ≥2),此时{a n }不是等比数列. (2)由(1)可知,a n =d (d +1)n -1,从而b n =nd 2(d +1)n -1S n =d 2[1+2(d +1)+3(d +1)2+…+(n -1)(d +1)n -2+n (d +1)n -1].①当d =-1时,S n =d 2=1.当d ≠-1时,①式两边同乘d +1得(d +1)S n =d 2[(d +1)+2(d +1)2+…+(n -1)(d +1)n -1+n (d +1)n ].② ①,②式相减可得-dS n =d 2[1+(d +1)+(d +1)2+…+(d +1)n -1-n (d +1)n ]=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--+n n d n d d d )1(1)1(2. 化简即得S n =(d +1)n(nd -1)+1. 综上,S n =(d +1)n (nd -1)+1.21. 知数列{a n }是首项为a 1=14,公比q =14的等比数列,设n n a b 41log32=+ (n ∈N *),数列{c n }满足c n =a n ·b n .(1)求数列{b n }的通项公式; (2)求数列{c n }的前n 项和S n .[尝试解答] (1)由题意,知a n =⎝⎛⎭⎫14n (n ∈N *),又2log 341-=n n a b ,故b n =3n -2(n ∈N *).(2)由(1),知a n =⎝⎛⎭⎫14n ,b n =3n -2(n ∈N *),∴c n =(3n -2)×⎝⎛⎭⎫14n (n ∈N *). ∴S n =1×14+4×⎝⎛⎭⎫142+7×⎝⎛⎭⎫143+…+(3n -5)×⎝⎛⎭⎫14n -1+(3n -2)×⎝⎛⎭⎫14n , 于是14S n =1×⎝⎛⎭⎫142+4×⎝⎛⎭⎫143+7×⎝⎛⎭⎫144+…+(3n -5)×⎝⎛⎭⎫14n +(3n -2)×⎝⎛⎭⎫14n +1, 两式相减,得 34S n =14+3⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫142+⎝⎛⎭⎫143+…+⎝⎛⎭⎫14n -(3n -2)×⎝⎛14n +1=12-(3n +2)×⎝⎛⎭⎫14n +1, ∴S n =23-3n +23×⎝⎛⎭⎫14n (n ∈N *).22. 数列{a n }的前n 项和记为S n ,a 1=1,a n +1=2S n +1(n ≥1). (1)求{a n }的通项公式;(2)等差数列{b n }的各项为正,其前n 项和为T n ,且T 3=15, 又a 1+b 1,a 2+b 2,a 3+b 3成等比数列,求T n .解 (1)由a n +1=2S n +1,可得a n =2S n -1+1(n ≥2), 两式相减得a n +1-a n =2a n ,则a n +1=3a n (n ≥2). 又a 2=2S 1+1=3,∴a 2=3a 1.故{a n }是首项为1,公比为3的等比数列,∴a n =3n -1. (2)设{b n }的公差为d ,由T 3=15,b 1+b 2+b 3=15,可得b 2=5,故可设b 1=5-d ,b 3=5+d ,又a 1=1,a 2=3,a 3=9, 由题意可得(5-d +1)(5+d +9)=(5+3)2, 解得d 1=2,d 2=-10.∵等差数列{b n }的各项为正,∴d >0,∴d =2,b 1=3,∴T n =3n +n n -1 2×2=n 2+2n .。