必修5数列》-单元测试卷(有答案)
2021年新人教版高一数学必修5第二章数列单元测试及答案

浙江省瓯海中学高一数学必修5第二章《数列》单元测试班级 姓名 座号一、选择题(每小题6分)1、数列1,-3,5,-7,9,…的一个通项公式为( )A .12-=n a nB .)12()1(--=n a nnC .)21()1(n a n n --=D .)12()1(+-=n a nn2、等比数列2,4,8,16,…的前n 项和为( )A .121-+nB .22-nC .n 2D .221-+n3、等比数列{}n a 中,已知112733n a a q ===,,,则n 为( )A .3B .4C .5D .64、等比数列{}n a 中,9696==a a ,,则3a 等于( )A .3B .23C .916D .45、若数列{}n a 中,n a =43-3n ,则n S 最大值n= ( )A .13B .14C .15D .14或156、等差数列{}n a 的首项11=a ,公差0≠d ,如果521a a a 、、成等比数列,那么等于( )A .3B .2C .-2D .2±7、等差数列{}n a 的前m 项的和是30,前2m 项的和是100,则它的前3m 项的和是( )A .130B .170C .210D .2608、 数列{a n }的通项公式是a n =1(1)n n +(n ∈N*),若前n 项的和为1011,则项数n 为( )A .12B .11C .10D .9二、填空题(每小题6分)9、等差数列{}n a 中,n S =40,1a =13,d =-2 时,n =______________ 10、{}a n 为等差数列,14739a a a ++=,25833a a a ++=,=++a a a 963 _______11、在等差数列{}n a 中,35791120a a a a a ++++=,则113a a += __________12、在数列{}n a 中,11a =,且对于任意自然数n ,都有1n n a a n +=+,则100a =______三、解答题13、(本题10分)求数列11111,2,3,424816…的前n 项和。
第二章数列单元综合测试(人教A版必修5)

第二章数列单元综合测试时间:120分钟 分值:150分第Ⅰ卷(选择题,共60分)1.数列{2n +1}的第40项a 40等于( ) A .9 B .10 C .40D .41解析:a 40=2×40+1=81=9.答案:A2.等差数列{2-3n }中,公差d 等于( ) A .2 B .3 C .-1D .-3解析:设a n =2-3n ,则an +1-a n =[2-3(n +1)]-(2-3n )=-3. 答案:D3.数列{a n }的通项公式是a n =2n ,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 10等于( )A .10B .210C .210-2D .211-2解析:∴数列{a n }是公比为2的等比数列且a 1=2.答案:D4.在等差数列{a n }中,前n 项和为S n ,若a 7=5,S 7=21,那么S 10等于( ) A .55 B .40 C .35D .70解析:设公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1+6d =5,7a 1+21d =21,解得d =23,a 1=1,则S 10=10a 1+45d =40. 答案:B5.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列.若a 1=1,则S 4等于( ) A .7 B .8 C .15D .16解析:设公比为q ,由于4a 1,2a 2,a 3成等差数列, 则4a 2=4a 1+a 3,所以4q =4+q 2,解得q =2. 所以S 4=a 1(1-q 4)1-q =1-241-2=15.答案:C6.等差数列{a n }的前n 项和为S n, 若a 3+a 17=10,则S 19的值是( ) A .55 B .95 C .100D .不确定解析:a 3+a 17=a 1+a 19,∴S 19=19(a 1+a 19)2=192×10=95.答案:B7.设{a n }是公差为正数的等差数列,若a 1+a 2+a 3=15,a 1a 2a 3=80,则a 11+a 12+a 13=( )A .120B .105C .90D .75解析:{a n }是公差为正数的等差数列,若a 1+a 2+a 3=15,即3a 2=15,则a 2=5. 又a 1a 2a 3=80,∴a 1a 3=(5-d )(5+d )=16,∴d =3.答案:B8.一个只有有限项的等差数列,它前5项的和为34,最后5项的和为146,所有项的和为234,则它的第7项等于( )A .22B .21C .19D .18解析:设该数列有n 项,且首项为a 1,末项为a n, 公差为d .则依题意有⎩⎪⎨⎪⎧5a 1+10d =34,①5a n -10d =146,②a 1+an2·n =234,③①+②可得a 1+a n =36.代入③得n =13.从而有a 1+a 13=36. 又所求项a 7恰为该数列的中间项,∴a 7=a 1+a 132=362=18.故选D.答案:D9.三个不同的实数a ,b ,c 成等差数列,又a ,c ,b 成等比数列,则ab 等于( )A .-2B .2C .-4D .4解析:∵2b =a +c ,∴c =2b -a .∵c 2=ab ,∴a 2-5ab +4b 2=0,∴a =b (舍去)或a =4b ,∴a b=4. 答案:D10.已知等比数列{a n }满足a n >0,n =1,2,…,且a 5·a 2n -5=22n (n ≥3),则当n ≥1时,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1等于( )A .n (2n -1)B .(n +1)2C .n 2D .(n -1)2解析:设公比为q ,答案:C11.在一直线上共插有13面小旗,相邻两面小旗之间距离为10 m ,在第一面小旗处有一个人,把小旗全部集中到一面小旗的位置上,每次只能拿一面小旗,要使他走的路程最短,应集中到哪一面小旗的位置上( )A .7B .6C .5D .4解析:图1如图1所示,设将旗集中到第x 面小旗处,则从第一面旗到第x 面旗共走路程为10(x-1)m ,然后回到第二面旗处再到第x 面处的路程是20(x -2)m ,…,从第x -1面到第x 面来回共20 m ,从第x 面处到第x +1面处路程为20 m ,从第x 面到第x +2面处的路程为20×2 m ,….总共的路程为s =10(x -1)+20(x -2)+20(x -3)+…+20×1+20×1+20×2+…+20×(13-x )=10(x -1)+20·(x -2)(x -1)2+20·(13-x )(14-x )2=10[(x -1)+(x -2)(x -1)+(13-x )(14-x )]=10(2x 2-29x +183)=20(x -294)2+31154.∵x ∈N *,∴当x =7时,s 有最小值为780 m , 即将旗集中到第7面小旗处,所走的路程最短. 答案:A12.若数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2007+a 2008>0,a 2007·a 2008<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( )A .4013B .4014C .4015D .4016解析:由已知a 1>0,a 2007·a 2008<0,可得数列{a n }为递减数列,即d <0,a 2007>0,a 2008<0.利用等差数列的性质及前n 项和公式可得所以使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是4014,选B. 答案:B第Ⅱ卷(非选择题,共90分)二、填空题(每小题5分,共20分)13.数列{a n }中的前n 项和S n =n 2-2n +2,则通项公式a n =________. 解析:当n =1时,a 1=S 1=1;当n >1时,a n =S n -S n -1=(n 2-2n +2)-[(n -1)2-2(n -1)+2]=2n -3. 又n =1时,2n -3≠a 1,所以有a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n >1.答案:a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,2n -3,n >114.设{a n }为公比q >1的等比数列,若a 2006和a 2007是方程4x 2-8x +3=0的两根,则a 2008+a 2009=________.解析:方程4x 2-8x +3=0的两根是12和32,答案:1815.等差数列{a n }中,若S 12=8S 4,且d ≠0,则a 1d等于________.解析:∵S 12=12a 1+66d ,S 4=4a 1+6d ,又S 12=8S 4,∴12a 1+66d =32a 1+48d .∴20a 1=18d ,∴a 1d =1820=910.答案:91016.用[x ]表示不超过x 的最大整数,如[0.78]=0,[3.01]=3,如果定义数列{x n }的通项公式为x n =[n5](n ∈N *),则x 1+x 2+…+x 5n =________.解析:x 5n =[5n5]=[n ]=n ,则x 1+x 2+…+x 5n =5[x 5+x 10+x 15+…+x 5(n -1)]+x 5n =5(1+2+…+n -1)+n =52n 2-32n .答案:52n 2-32n三、解答题(写出必要的计算步骤,只写最后结果不得分,共70分)17.(本小题10分)三个数成等比数列,其积为512,如果第一个数与第三个数各减2,则成等差数列.求这三个数.解:设三数为aq,a ,aq .由题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 3=512,(a q -2)+(aq -2)=2a , 解得⎩⎪⎨⎪⎧a =8,q =2或⎩⎪⎨⎪⎧a =8,q =12.所以这三个数为4,8,16或16,8,4.18.(本小题12分)求和:(a -1)+(a 2-2)+…+(a n -n ),a ≠0. 解:原式=(a +a 2+…+a n )-(1+2+…+n )=(a +a 2+…+a n )-n (n +1)2=⎩⎪⎨⎪⎧a (1-a n )1-a-n (n +1)2(a ≠1),n -n 22(a =1).19.(本小题12分)已知数列{a n }是等差数列,a 2=6,a 5=18;数列{b n }的前n 项和是T n ,且T n +12b n =1.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{b n }是等比数列. 解:(1)设{a n }的公差为d ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =6,a 1+4d =18,解得a 1=2,d =4. ∴a n =2+4(n -1)=4n -2.(2)证明:当n =1时,b 1=T 1,由T 1+12b 1=1,得b 1=23.当n ≥2时,∵T n =1-12b n ,Tn -1=1-12b n -1,∴T n -T n -1=12(bn -1-b n ).∴b n =12(b n -1-b n ).∴b n =13b n -1. ∴{b n }是以23为首项,13为公比的等比数列.20.(本小题12分)假设某市2007年新建住房400万平方米,其中有250万平方米是中低价房.预计在今后的若干年内,该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%.另外,每年新建住房中,中低价房的面积均比上一年增加50万平方米.那么,到哪一年底,该市历年所建中低价房的累计面积(以2007年为累计的第一年)等于4750万平方米?解:设n 年后该市每年所建中低价房的面积为a n , 由题意可知{a n }是等差数列,其中a 1=250,d =50,则S n =250n +n (n -1)2×50=25n 2+225n .令25n 2+225n =4750,即n 2+9n -190=0, 解得n =-19或n =10. 又n 是正整数,∴n =10.到2016年底,该市历年所建中低价房的累计面积等于4750万平方米. 21.(本小题12分)设a 1=1,a 2=53,an +2=53an +1-23a n (n ∈N *).(1)令b n =an +1-a n (n ∈N *),求数列{b n }的通项公式;(2)求数列{na n }的前n 项和S n .解:(1)因为b n +1=a n +2-a n +1=53a n +1-23a n -a n +1=23(a n +1-a n )=23b n ,所以数列{b n }是首项为b 1=a 2-a 1=23,公比为23的等比数列,所以b n =(23)n (n =1,2,…).22.(本小题12分)将数列{a n }中的所有项按每一行比上一行多一项的规则排成如下数表:a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 a 6 a 7 a 8 a 9 a 10记表中的第一列数a 1,a 2,a 4,a 7,…构成的数列为{b n },b 1=a 1=1.S n 为数列{b n }的前n 项和,且满足2b nb n S n -S 2n=1(n ≥2).(1)证明数列{1S n}成等差数列,并求数列{b n }的通项公式;(2)上表中,若从第三行起,每一行中的数按从左到右的顺序均构成等比数列,且公比为同一个正数.当a 81=-491时,求上表中第k (k ≥3)行所有项的和.解:(1)证明:由已知,当n ≥2时,2b nb n S n -S 2n=1,又因为S n =b 1+b 2+…+b n ,又因为S 1=b 1=a 1=1,所以数列{1S n }是首项为1,公差为12的等差数列.由上可知1S n =1+12(n -1)=n +12,即S n =2n +1.所以当n ≥2时,b n =S n -S n -1=2n +1-2n =-2n (n +1). 因此b n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,-2n (n +1),n ≥2. (2)设题表中从第三行起,每行的公比都为q ,且q >0.因为1+2+…+12=12×132=78,所以表中第1行至第12行共含有数列{a n }的前78项.故a 81在表中第13行第三列,因此a 81=b 13·q 2=-491.又b 13=-213×14,所以q =2.记表中第k (k ≥3)行所有项的和为S ,即S =b k (1-q k )1-q =-2k (k +1)·1-2k 1-2=2k (k +1)(1-2k )(k ≥3).。
人教A版高中数学必修五《数列》单元测验试卷及答案3.docx

高中数学学习材料鼎尚图文*整理制作《数列》单元测验班别: 学号: 姓名: 一、选择题(8×5=40分)1.在数列{}n a 中,1115,332(),n n a a a n N +==-∈则该数列中相邻两项乘积是负数的项是( )(A )21a 和22a (B )22a 和23a (C )23a 和24a (D )24a 和25a 2.数列{}n a 中,372,1a a ==,又数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭是等差数列,则11a =( )(A )0 (B )12 (C )23(D )-1 3.在等差数{}n a 中,若69121520,a a a a +++=则20S 等于( )(A )90 (B )100 (C )110 (D )120 4.设{}n a 是由正数组成的等比数列,公比2,q =且30123302,a a a a ⋅⋅=则36930a a a a ⋅⋅等于( )(A )102 (B )202 (C )162 (D )152 5.等差数列{}n a 共有21n +项,其中13214,n a a a ++++=2423,n a a a +++=则n 的值为( )(A )3 (B )5 (C )7 (D )96.已知数列{}n a 的首项13a =,又满足13,nn n a a +=则该数列的通项n a 等于( )(A )(1)23n n -(B )2223n n -+(C )213n n +- (D )213n n -+7.若 {}n a 是等比数列,47512,a a =-38124,a a +=且公比q 为整数,则10a =( )(A )256 (B )-256 (C )512 (D )-5128.已知两个等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为A n 和n B ,且7453n n A n B n +=+,则使得n na b 为整数的正整数n 的个数是( )A .2B .3C .4D .5 1 2 3 4 5 6 7 8二、填空题(6×5=30分) 9.在等差数列{}n a 中,12315,a a a ++=1278,n n n a a a --++=155,n S =则n =_____.10.在等比数列{}n a 中,已知12324,a a +=3436,a a +=则56a a +=_____________.11.已知数列{}n a 的通项公式112,n a n =-12,n n S a a a =+++则10S =_________12. 等差数列{}n a 中, 1239 ,a a a ++=123 15 ,a a a ⋅⋅=则1a = __, n a = .13.已知数列}{n a 满足11=a ,131+=+n nn a a a ,则n a =__ _____14.在数列}{n a 中,已知11=a ,52=a ,)N (*12∈-=++n a a a n n n ,则=2008a _________.三、解答题15.(12分)已知等差数列{}n a 中, ,d 21=315,,22k k a S ==-求1a 和k.16.(12分)设等比数列{}n a 的公比1q <,前n 项和为n S .已知34225a S S ==,,求{}n a 的通项公式.18. (14分)在数列{}n a 中,12a =,1431n n a a n +=-+,n ∈*N .(1)证明数列{}n a n -是等比数列;(2)求数列{}n a 的前n 项和n S ;(3)证明不等式14n n S S +≤,对任意n ∈*N 皆成立.19. (14分)数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,*12()n n a S n +=∈N . (Ⅰ)求数列{}n a 的通项n a ; (Ⅱ)求数列{}n na 的前n 项和n T .20.(14分)已知数列{}n a 的首项112a =,前n 项和()21n n S n a n =≥.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设10b =,()12n n n S b n S -=≥,n T 为数列{}n b 的前n 项和,求证:21n n T n <+.理科《数列》单元测验参考答案 1 2 34 5 6 7 8 C BBBABCD9、10 10、4 11、125 12、51或, ;7n 21n 2+--或 13、132n - 14、-1 15. 已知等差数列{}n a 中, ,d 21=315,,22k k a S ==- 求1a 和k. 15. 解: 2k2a )1k (21a 23d )1k (a a 111k -=⇒-+=⇒-+=3k .10k 030k 7k 215k 2a 1a S 2k k -==⇒=--⇒-=+=(舍去), 3a 1-=16.设等比数列{}n a 的公比1q <,前n 项和为n S .已知34225a S S ==,,求{}n a 的通项公式.16、(07全国2文17)解:由题设知11(1)01n n a q a S q-≠=-,,则2121412(1)5(1)11a q a q a q q q⎧=-⎪=⨯⎨--⎪-⎩,. ②由②得4215(1)q q -=-,22(4)(1)0q q --=,(2)(2)(1)(1)0q q q q -+-+=, 因为1q <,解得1q =-或2q =-.当1q =-时,代入①得12a =,通项公式12(1)n n a -=⨯-;当2q =-时,代入①得112a =,通项公式11(2)2n n a -=⨯-. 17.用数学归纳法证明: 22211131().2321nn N n n +++++≥∈+17.1n k =+时,只要证2313(1).21(1)23k k k k k ++≥+++ 23(1)312321(1)k k k k k +--+++ 22(2)0.(1)(483)k k k k k -+=<+++18.在数列{}n a 中,12a =,1431n n a a n +=-+,n ∈*N . (Ⅰ)证明数列{}n a n -是等比数列; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S ;(Ⅲ)证明不等式14n n S S +≤,对任意n ∈*N 皆成立. (Ⅰ)证明:由题设1431n n a a n +=-+,得1(1)4()n n a n a n +-+=-,n ∈*N .又111a -=,所以数列{}n a n -是首项为1,且公比为4的等比数列.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)可知14n n a n --=,于是数列{}n a 的通项公式为14n n a n -=+.所以数列{}n a 的前n 项和41(1)32n n n n S -+=+. (Ⅲ)证明:对任意的n ∈*N ,1141(1)(2)41(1)443232n n n n n n n n S S ++⎛⎫-++-+-=+-+ ⎪⎝⎭21(34)02n n =-+-≤.所以不等式14n n S S +≤,对任意n ∈*N 皆成立.19.数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,*12()n n a S n +=∈N . (Ⅰ)求数列{}n a 的通项n a ; (Ⅱ)求数列{}n na 的前n 项和n T . 解:(Ⅰ)12n n a S +=,12n n n S S S +∴-=, 13n nSS +∴=.又111S a ==,∴数列{}n S 是首项为1,公比为3的等比数列,1*3()n n S n -=∈N .当2n ≥时,21223(2)n n n a S n --==≥,21132n n n a n -=⎧∴=⎨2⎩, ,,≥.(Ⅱ)12323n n T a a a na =++++, 当1n =时,11T =; 当2n ≥时,0121436323n n T n -=++++,…………①12133436323n n T n -=++++,………………………②-①②得:12212242(333)23n n n T n ---=-+++++-213(13)222313n n n ---=+--11(12)3n n -=-+-.1113(2)22n n T n n -⎛⎫∴=+- ⎪⎝⎭≥.又111T a ==也满足上式, 1*113()22n n T n n -⎛⎫∴=+-∈ ⎪⎝⎭N . 20.已知数列{}n a 的首项112a =,前n 项和()21n n S n a n =≥.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设10b =,()12n n n S b n S -=≥,n T 为数列{}n b 的前n 项和,求证:21n n T n <+.5.解:(Ⅰ)由112a =,2n n S n a =, ① ∴ 211(1)n n S n a --=-, ②①-②得:2211(1)n n n n n a S S n a n a --=-=--,即()1121n n a n n a n --=≥+, 4分∵13211221n n n n n a a a a a a a a a a ---=⋅⋅ 12212143(1)n n n n n n --=⋅⋅=++,∴1(1)n a n n =+。
2020-2021学年北师大版高中数学必修五《数列》单元测试题及答案解析

(新课标)最新北师大版高中数学必修五高一数学数列单元检测卷一、选择题:1.若互不相等的实数a 、b 、c 成等差数列,c 、a 、b 成等比数列,且103=++c b a , 则a =A .4B .2C .-2D .-42.已知数列{}n a 的首项11a =,且()1212n n a a n -=+≥,则5a 为A .7B .15 C.30 D .31 3. 已知k s 表示数列}{k a 前k 项和,且k s +11++=k k a s (+∈N k ),那么此数列是 A .递增数列 B .递减数列C .常数列D .摆动数列 4. 若实数a 、b 、c 成等比数列,则函数2y ax bx c =++与x 轴的交点的个数为A .1B .0C .2D .无法确定5.若{}n a 是等比数列,前n 项和21n n S =-,则2222123n a a a a ++++=LA.2(21)n - B.21(21)3n - C.41n - D.1(41)3n -6. 已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若OC a OA a OB 2001+=,且A 、B 、C 三点共线(该直线不过原点O ),则S 200=A .100B .101C .200D .2017.已知数列{a n }的通项公式为11++=n n a n (n ∈N *),若前n 项和为9,则项数n 为A.99B.100C.101D.1028.在等差数列{}n a 和{}n b 中,125a =,175b =,100100100a b +=,则数列{}n n a b +的前100项和为 A. 0 B. 100 C. 1000 D. 100009.已知-9,a 1,a 2,-1四个实数成等差数列,-9,b 1,b 2,b 3,-1五个实数成等比数列,则b 2(a 2-a 1)=A .8B .-8C .±8D .9810.等比数列{}n a 中,991a a 、为方程016102=+-x x 的两根,则805020a a a ⋅⋅ 的值为A .32B .64C .256D .±64二、填空题:11.数列{a n }中,若a 1=1,a n+1=2a n +3 (n ≥1),则该数列的通项a n =.12.设{n a }为公比q>1的等比数列,若2009a 和2010a 是方程24830x x -+=的两根,则=+20122011a a __________. 13.若数列}{n a 是等差数列,前n 项和为n s ,9535=a a 则____________59=s s14.已知{}n a 是等比数列,n a >0,又知2a 4a +23a 5a +4a 6a =25,那么35a a +=__________. 15.关于数列有下面四个判断:①若a 、b 、c 、d 成等比数列,则d c c b b a +++,,也成等比数列; ②若数列}{n a 既是等差数列,也是等比数列,则}{n a 为常数列;③若数列}{n a 的前n 项和为n s ,且1-=nn a s ,(a),则}{n a 为等差或等比数列;④数列}{n a 为等差数列,且公差不为零,则数列}{n a 中不含有n m a a =)(n m ≠。
(常考题)北师大版高中数学必修五第一章《数列》测试卷(有答案解析)

一、选择题1.数列{}n a 中,11a =,113,3,3n n n n a N a n a N *+*-⎧+∉⎪⎪=⎨⎪∈⎪⎩,使2021n a <对任意的()n k k *≤∈N 恒成立的最大k 值为( ) A .1008B .2016C .2018D .20202.对于数列{}n a ,定义11222n nn a a a Y n-++⋅⋅⋅+=为数列{}n a 的“美值”,现在已知某数列{}n a 的“美值”12n n Y +=,记数列{}n a tn -的前n 项和为n S ,若6n S S ≤对任意的*n N ∈恒成立,则实数t 的取值范围是( )A .712,35⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .712,35⎛⎫⎪⎝⎭ C .167,73⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .167,73⎛⎫⎪⎝⎭ 3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,对任意的*n N ∈有2233n n S a =-,且112k S <<,则k 的值为( ) A .2或4B .2C .3或4D .64.已知数列{}n a 的通项公式350n a n =-,则前n 项和n S 的最小值为( ) A .-784B .-368C .-389D .-3925.在等差数列{a n }中,1233,a a a ++=282930165a a a ++=,则此数列前30项和等于( ) A .810B .840C .870D .9006.在等差数列{}n a 中,0n a ≠,()21102n n n a a a n -+-+=≥,若2138n S -=,则n =( ).A .38B .20C .10D .97.记数列{}n a 前n 项和为n S ,若1,n a ,n S 成等差数列,且数列()()11211n n n a a a +++⎧⎫⎪⎪⎨⎬--⎪⎪⎩⎭的前n 项和n T 对任意的*n N ∈都有210n T λ-+≥恒成立,则λ的取值范围为( )A .1,6⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦ C .5,6D .(],1-∞8.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且()*2n n S a n n N =+∈,则{}na 的通项公式为na=( ) A .23n -B .23n -C .12n -D .12n -9.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足28a =-,390n S -=,228n S =,则n =A .10B .11C .12D .1310.已知函数()()31f x x x =-+,数列{}n a 中各项互不相等,记()()()12n n S f a f a f a =+++,给出两个命题:①若等差数列{}n a 满足55S =,则33a =;②若正项等比数列{}n a 满足33S =,则21a <;其中( )A .①是假命题,②是真命题B .①是真命题,②是假命题C .①②都是假命题D .①②都是真命题11.根据下面一组等式:11s =, 2235s =+=,345615s =++=, 47891034s =+++=, 5111213141565s =++++=, 6161718192021111s =+++++=,……可得21n S -=( )A .324641n n n -+-B .1413n -C .2184023n n -+D .(1)12n n -+12.等差数列{}n a 中,10a >,310S S =,则当n S 取最大值时,n 的值为 ( ) A .6B .7C .6或7D .不存在二、填空题13.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1a 为整数,213a =-,8n S S ≥,则数列{}n a 的通项公式为n a =________.14.在数列{a n }中,已知a 1=1,1(1)sin 2n n n a a π++-=,记S n 为数列{a n }的前n 项和,则S 2019=______15.已知数列{}n a ,11a =,12n n a a n +=+,则4a =_____.16.已知公差不为0的等差数列的首项12a =,前n 项和为n S ,且________(①1a ,2a ,4a 成等比数列;②(3)2n n n S +=;③926a =任选一个条件填入上空).设3n n a b =,n n n a c b =,数列{}n c 的前n 项和为n T ,试判断n T 与13的大小. 17.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2=4,S 5=30,则数列{1nS }的前n 项和为18.在流行病学中,基本传染数0R 是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.0R 一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定.假设某种传染病的基本传染数03R =(注:对于01R >的传染病,要隔离感染者,以控制传染源,切断传播途径),那么由1个初始感染者经过六轮传染被感染(不含初始感染者)的总人数为______(注:初始感染者传染0R 个人为第一轮传染,这0R 个人每人再传染0R 个人为第二轮传染……)19.在数列{}n a 中,11a =()*1n =∈N ;等比数列{}n b 的前n 项和为2n n S m =-.当n *∈N 时,使得n n b a λ≥恒成立的实数λ的最小值是_________.20.若等差数列{}n a 中,10a <,n S 为前n 项和,713S S =,则当n S 最小时n =________.三、解答题21.已知数列{}n a 满足:*111,21,n n a a a n n N +=-=-∈(1)证明{}n a n +是等比数列,并求出数列{}n a 的通项公式; (2)设21,n n n n b S a n+=+为数列{}n b 的前n 项和,求n S 22.在数列{}n a 中,11a =,()*21221,,k k k a a a k N -+∈成等比数列,公比为0k q >.(Ⅰ)若2k q =,求13521k a a a a -+++⋅⋅⋅+; (Ⅱ)若()*22122,,k k k a a a k N ++∈成等差数列,公差为k d ,设11kk bq =-. ①求证:{}n b 为等差数列;②若12d =,求数列{}k d 的前k 项和k D .23.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知14a =,124n n S a n +=+-,*n N ∈. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设()()122121n n n n a b +-=++,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求满足1340nT >的正整数n 的最小值.24.在如图三角形数阵中第n 行有n 个数,ij a 表示第i 行第j 个数,例如,43a 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0m >).已知221141322112,2,2aa a a m a ==+=.313233414241344515253545121322512 n n n a a a a a a a a a a a a a a a a a a ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅nna ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅(1)求m 及53a ; (2)记112233n nn T a a a a =++++,求n T .25.设等差数列{}n a 的首项1a 为()0a a >,其前n 项和为n S . (Ⅰ)若1S ,2S ,4S 成等比数列,求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若对任意的*n ∈N ,恒有0n S >,问是否存在()*2,k k k ≥∈N ,使得ln k S 、1ln k S +、2ln k S +成等比数列?若存在,求出所有符合条件的k 值;若不存在,请说明理由.26.已知数列{}n a 满足:12a =,()*112n n n a a n N n ++⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T ;(3)设2nn n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,求2n n S S -的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】根据数列的通项公式,列出各项,找数列的规律,判断到哪一项是大于2021,即可得答案. 【详解】由已知可得,数列{}n a :1,4,7,4,7,10,7,10,13,,可得规律为1,4,7,4,7,10,7,10,13……此时将原数列分为三个等差数列:1,4,7,n a n =,{}31,n n n m m N ∈=+∈;4,7,10,2n a n =+,{}32,n n n m m N ∈=+∈;7,10,13,4n a n =+,{}33,n n n m m N ∈=+∈,当673m =时,312020n m =+=,即2020202120222020,2023,2026a a a ===. 而672m =时,312017n m =+=,即2017201820192017,2020,2023a a a ===, 所以满足2021n a <对任意的()n k k *≤∈N 恒成立的最大k 值为2018.故选:C. 【点睛】关于数列的项的判断,一般有两种题目类型,一种是具有周期的数列,可以通过列出前几项找出数列的周期,利用周期判断;另一种是数列的项与项之间存在规律,需要通过推理判断项与项之间的规律从而得数列的通项.2.C解析:C 【分析】由1112222n n n n a a a Y n -+++⋅⋅⋅+==,可得1112222n n n n a a a -+=⋅+⨯++⋅⋅进而求得22n a n =+,所以()22n a tn t n -=-+可得{}n a tn -是等差数列,由6n S S ≤可得660a t -≥,770a t -≤,即可求解【详解】由1112222n n n n a a a Y n-+++⋅⋅⋅+==可得1112222n n n n a a a -+=⋅+⨯++⋅⋅,当2n ≥时()21212221n n n a a a n --+⋅=⋅-+⋅+,又因为1112222n n n a a n a -+=++⋅⋅⋅+,两式相减可得:()()11122221n n n n n n n n a -+=--=+,所以22n a n =+, 所以()22n a tn t n -=-+, 可得数列{}n a tn -是等差数列, 由6n S S ≤对任意的*n N ∈恒成立, 可得:660a t -≥,770a t -≤, 即()2620t -⨯+≥且()2720t -⨯+≤,解得:16773t ≤≤,所以实数t 的取值范围是167,73⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故选:C 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是由已知条件得出1112222n n n n a a a -+=⋅+⨯++⋅⋅再写一式可求得n a ,等差数列前n 项和最大等价于0n a ≥,10n a +≤,3.A解析:A 【分析】利用递推关系式求出{}n a 的通项公式,再求出{}n a 的前n 项和为n S ,即可求出k 的值. 【详解】对任意的*n N ∈有2233n n S a =-, 可得:1112233a S a ==- ,解得:1=2a -, 当2n ≥时:2233n n S a =-,112233n n S a --=-两式相减得112233n n n n n S S a a a ---=-=,即12n n a a -=-,所以{}n a 是首项为2-,公比为2-的等比数列,所以()2nn a =-,()()()212212123nn nS ⎡⎤-⨯--⎣⎦⎡⎤==---⎣⎦--, 所以211(2)123kk S ⎡⎤<=---<⎣⎦, 所以5(219)2k <-<, 当2k =和4k =时不等式成立,所以k 的值为2或4, 故选:A. 【点睛】本题主要考查了由递推公式求通项公式,考查了等比数列前n 项和公式,属于中档题.4.D解析:D 【解析】令3500n -≥,求得16n >,即数列从第17项开始为正数,前16项为负数,故数列的前16项的和最小,1612,47a a =-=-,()16472163922S --⨯∴==-,故选D.【方法点睛】求等差数列前n 项和的最大值的方法通常有两种:①将前n 项和表示成关于n 的二次函数,n S 2An Bn =+,当2B n A =-时有最大值(若2B n A=-不是整数,n 等于离它较近的一个或两个整数时n S 最大);②可根据0n a ≥且10n a +≤确定n S 最大时的n 值.5.B解析:B 【解析】数列前30项和可看作每三项一组,共十组的和,显然这十组依次成等差数列,因此和为10(3165)8402+= ,选B. 6.C解析:C 【分析】由2110n n n a a a -+-+=,可得2112n n n n a a a a -++==,得到2n a =,再根据等差数列的求和公式,得到2138(21)n n n S a --==,代入即可求解,得到答案. 【详解】由题意,等差数列{}n a 中,()21102n n n a a a n -+-+=≥,可得2112n n n n a a a a -++==,又0,n a ≠解得2n a =, 又由12121(21)()(2)3812n n n n a a n a S ---+==-=,即(21)823n -⨯=,解得10n =,故选C . 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质,以及等差数列的求和公式的应用,其中解答中熟记等差数列的性质,求得2n a =和2138(21)n n n S a --==是解答本题的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.7.C解析:C 【分析】直接利用递推关系式的应用求出数列的通项公式,进一步利用裂项相消法的应用和分离参数法及函数的恒成立问题的应用求出参数的取值范围. 【详解】数列{}n a 前n 项和为n S ,若1,n a ,n S 成等差数列, 所以21n n a S =+①, 当1n =时,11a =.当2n ≥时,1121n n a S --=+②, ①﹣②得122n n n a a a --=,整理得12nn a a -=(常数), 所以数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列. 所以12n na .所以()()()()111122111121212121n n n n n n n n a a a +++++==-------,则1111111111337212121n n n n T ++=-+-++-=----. 由于对任意的*n N ∈都有210n T λ-+≥恒成立, 所以12n T λ+≥恒成立. 即()min 12n T λ+≥,当1n =时,()1min 5113n T T +=+=, 所以523λ≥,解得56λ≥, 所以5,6λ⎛⎤∈-∞ ⎥⎝⎦.故选:C 【点睛】本题主要考查了由递推关系式求数列的通项公式,考查了裂项求和以及恒成立问题,属于中档题.8.C解析:C 【分析】由()*2n nS a n n N =+∈结合11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩即可求出1a 和121n n a a -=-,通过构造法即可求出通项公式. 【详解】当1n =时,11121a S a ==+,解得1 1a =-;当2n ≥时,122(1)n n n a a n a n -=+---.∴121n n a a -=-,∴()1121n n a a --=-.∵112a -=-,∴12nn a -=-, ∴12nn a =-.故选:C . 【点睛】本题考查了数列通项公式的求解,考查了,n n a S 的递推关系求通项公式,考查了等比数列的通项公式,考查了构造法求数列的通项公式,属于中档题.9.C解析:C 【分析】根据数列是等差数列,结合等差数列的性质得313n n n S S a ---=,从而求得146n a -=,然后由121()()22n n n n a a n a a S -++==求解. 【详解】由题意得322890138n n S S --=-=, 所以13138n a -=. 所以146n a -=.所以121()()1922822n n n n a a n a a S n -++====, 解得12n =.故选:C 【点睛】本题主要考查等差数列的前n 项和公式和等差数列的性质的应用,属于中档题.10.A解析:A 【分析】先确定函数()f x 对称性与单调性,再结合等差数列的等距性确定3a ;结合基本不等式将等比数列性质转化到等差数列性质上,解不等式即得结果. 【详解】因为()()()3311(1)1f x x x x x =-+=-+-+,而3y x x =+关于原点对称且在R 上单调递增,所以()f x 关于(1,1)对称且在R 上单调递增, 先证明下面结论:若()g x 为奇函数且在R 上单调递增,{}n a 为等差数列,123g()()()()0n a g a g a g a ++++=,则1230n a a a a ++++=.证明:若1230n a a a a ++++>,则当n 为偶数时,1211220n n n n a a a a a a -++=+==+>111()()()()+()0n n n n a a g a g a g a g a g a >-∴>-=-∴>同理21+122()()0,,()+()0n n n g a g a g a g a -+>>,即123g()()()()0n a g a g a g a ++++>与题意矛盾,当n 为奇数时,1211220n n n a a a a a -++=+==>类似可得12112()()0,()(),,()0n n n g a g a g a g a g a -++>+>,即123g()()()()0n a g a g a g a ++++>,与题意矛盾同理可证1230n a a a a ++++<也不成立,因此1230n a a a a ++++=再引申结论:若()f x 为关于(,)a b 函数且在R 上单调递增,{}n a 为等差数列,123()()()()n f a f a f a f a nb ++++=,则123n a a a a na ++++=证明过程只需令()()g x f x a b =+-,再利用上面结论即得.①若等差数列{}n a 满足55S =,即 12345()()()()()5f a f a f a f a f a ++++=,则123453555a a a a a a ++++=∴=, 31a ∴=,故①是假命题,②若正项等比数列{}n a 满足33S =, 即123()()()3f a f a f a ++= 因为数列{}n a 中各项互不相等,所以公比不为1,不妨设公比大于1,即123123()()()a a a f a f a f a <<∴<<,因为1322a a a +>=∴2()1f a <,()3222111a a a -+<∴<故②是真命题 故选:A 【点睛】本题考查函数()f x 对称性与单调性、等差数列性质、基本不等式应用,考查综合分析判断能力,属中档题.11.A解析:A 【分析】求出第()1n -行最后一项,可得第n 行为第一项,求出第n 行最后一项,根据第n 是等差数列求出n S ,即可求出21n S -. 【详解】易得第()1n -行最后一项为[]21(1)(1)22n n n n +---=,则第n 行第一项为212n n-+,第n 行最后一项为2(1)22n n n n++=, 故第n 行为第一项212n n -+,最后一项为22n n+,项数为n 的等差数列, 故22312222n n n n n n n n S ⎛⎫-+++ ⎪+⎝⎭==, 所以32214641n S n n n -=-+-.故选:A. 【点睛】本题考查对数列的理解,以及等差数列的前n 项和的求法,属于中档题.12.C解析:C 【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ∵310S S = ∴()()113319913922a d a d ⨯-⨯-+=+∴160a d += ∴70a = ∵10a >∴当n S 取最大值时,n 的值为6或7 故选C二、填空题13.【分析】设等差数列的公差为由等差数列的性质及前n 项和公式可得再由二次函数的图象与性质可得求得后再由等差数列的通项公式即可得解【详解】设等差数列的公差为则为整数所以由结合二次函数的图象与性质可得解得所 解析:217n -【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差数列的性质及前n 项和公式可得231322n n d d S n ⎛⎫+ ⎝-⎪⎭=,再由二次函数的图象与性质可得313151722222d d ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭≤-≤⨯,求得d 后再由等差数列的通项公式即可得解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则1213a a d d =-=--,d 为整数, 所以()()()2131313112222n d S d n n n n d a n d d n n n --=+⎛⎫--++ ⎪⎝=⎭=-, 由8n S S ≥,结合二次函数的图象与性质可得0d >,313151722222d d ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭≤-≤⨯, 解得131376d ≤≤,所以2d =,所以1215a a d =-=-,所以()()111521217n a a n d n n =+-=-+-=-. 故答案为:217n -. 【点睛】本题考查了等差数列通项公式及前n 项和公式的应用,考查了利用二次函数的图象与性质解决等差数列前n 项和最值的问题,属于中档题.14.1010【分析】推导出从而得到数列是一个以4为周期的数列由此能求出的值【详解】数列中;可以判断所以数列是一个以4为周期的数列故答案为:1010【点睛】本题考查数列的求和考查数列的周期性三角函数性质等解析:1010 【分析】 推导出1(1)sin2n n n a a π++=+,从而得到4n n a a +=,数列{}n a 是一个以4为周期的数列,由此能求出2019S 的值. 【详解】数列{}n a 中,11a =,1(1)sin2n n n a a π++-=, 1(1)sin2n n n a a π++∴=+, 21sin 1a a π∴=+=,323sin1102a a π=+=-=, 43sin 20a a π=+=,545sin0112a a π=+=+=, 511a a ∴==;可以判断4n n a a +=,所以数列{}n a 是一个以4为周期的数列.201945043=⨯+,20191234122504()504(1100)1101010S a a a a a a a ∴=⨯++++++=⨯++++++=,故答案为:1010. 【点睛】本题考查数列的求和,考查数列的周期性、三角函数性质等基础知识,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.15.【分析】由已知递推关系式利用累加法和等差数列前项和公式可求出通项即可得【详解】故答案为:【点睛】本题主要考查了累加法以及等差数列前项和公式求通项公式求数列中的项属于中档题 解析:13【分析】由已知递推关系式12n n a a n +-=,利用累加法和等差数列前n 项和公式,可求出{}n a 通项,即可得4a . 【详解】12n n a a n +-=,∴2121a a -=⨯ ,3222a a -=⨯,4323a a -=⨯,12(1)n n a a n --=⨯-, ∴ []1(11)(1)2123(1)2(1)2n n n a a n n n +---=++++-=⨯=- ,∴ 21n a n n =-+ ,2444113a ∴=-+= ,故答案为:13 【点睛】本题主要考查了累加法以及等差数列前n 项和公式求通项公式,求数列中的项,属于中档题.16.选①:;选②:当时;当时;当时;选③:【分析】任选一个条件求出数列公差及通项利用错位相减法求和再比较大小可得解【详解】若选①设公差为因为成等比数列所以解得或0(不合舍去)所以所以利用错位相减可得;若解析:选①:13n T <;选②:当1n =时,12193T =<;当2n =时,21133T ==;当3n ≥时,3311813n T T ≥=>;选③:13n T <.【分析】任选一个条件,求出数列{}n a 公差及n b ,n c 通项,利用错位相减法求和,再比较大小可得解. 【详解】若选①,设公差为d ,因为1a ,2a ,4a 成等比数列,所以2(2)2(23)d d +=+,解得2d =或0(不合,舍去),所以2n a n =,9n n b =所以29n nnc =,利用错位相减可得1991213232993n n n n T +=-⨯-<; 若选②,因为(3)2n n n S +=,所以公差1d =,所以1n a n =+,13n n b +=所以113n n n c ++=,利用错位相减可得11515()()24312n nT n +=--⨯+ 当1n =时,12193T =<; 当2n =时,21133T ==;当3n ≥时,3311813n T T ≥=>; 若选③,因为926a =,所以公差3d =,所以31n a n =-,所以31313n n n c --=, 利用错位相减可得1652346911676676273n n n T -=-⨯<. 【定睛】本题考查等差数列通项及错位相减法求和,属于基础题.17.【分析】依据等差数列通项及前n 项和公式求得等差数列{an}的基本量应用等差数列前n 项和公式表示出进而得到数列{}的通项并利用裂项法求前n 项和即可【详解】根据等差数列通项及前n 项和公式知解得∴由等差数 解析:1nn + 【分析】依据等差数列通项及前n 项和公式求得等差数列{a n }的基本量122a d =⎧⎨=⎩,应用等差数列前n项和公式表示出n S ,进而得到数列{1nS }的通项,并利用裂项法求前n 项和即可 【详解】根据等差数列通项及前n 项和公式,知2151451030a a d S a d =+=⎧⎨=+=⎩解得122a d =⎧⎨=⎩ ∴由等差数列前n 项和公式:22(1)n S n n n n n =+-=+,()n N +∈对于数列{1n S }有211111n S n n n n ==-++∴数列{1n S }的前n 项和1111111...1223111n n T nn n n故答案为:1nn + 【点睛】本题考查了等差数列,根据已知量,结合等差数列的通项公式和前n 项和公式列方程求基本量,进而得到其前n 项和公式,根据新数列与等差数列前n 项和的关系求得数列通项公式,结合裂项法得到新数列的前n 项和公式18.1092【分析】由题意分析传染模型为一个等比数列可解【详解】由题意:所以第六轮的传染人数为所以前六轮被传染的人数为故答案为:1092【点睛】数学建模是高中数学六大核心素养之一在高中数学中应用题是常见解析:1092 【分析】由题意分析,传染模型为一个101,3a q R ===等比数列,可解. 【详解】由题意:101,3a q R ===所以1113n n n a a q --==第六轮的传染人数为7a所以前六轮被传染的人数为771131109213S a --=-=-.故答案为:1092 【点睛】数学建模是高中数学六大核心素养之一,在高中数学中,应用题是常见考查形式: 求解应用性问题时,首先要弄清题意,分清条件和结论,抓住关键词和量,理顺数量关系,然后将文字语言转化成数学语言,建立相应的数学模型;19.【分析】分别求出的通项再构建新数列求出最大项后可得实数的最小值【详解】因为故是以1为首项以1为公差的等差数列所以当时是等比数列也适合故即又恒成立等价于恒成立令则当时当时故【点睛】方法点睛:含参数的数解析:94【分析】分别求出{}n a 、{}n b 的通项,再构建新数列212n n n c -=,求出{}n c 最大项后可得实数λ的最小值. 【详解】()*1n =∈N,故是以1为首项,以1为公差的等差数列,()11n n =+-⨯=,2*()n a n n N ∴=∈.当2n ≥时,111(2)(2)2nn n n n n b S S m m ---=-=---=,{}n b 是等比数列,112b S m ∴==-也适合12n n b -=,故21m -=即1m =,1*2()n n b n N -∴=∈.又n n b a λ≥恒成立等价于212n n λ-≥恒成立,2max max 1()()2n n n a n b λ-∴≥=,令212n n n c -=,则()2221121142222n n n n n n n n n c c --------=-=, 当23n ≤≤时,10-->n n c c ,当4n ≥时,10n n c c --<, 故max 39()4n c c ==,94λ∴≥. 【点睛】方法点睛:含参数的数列不等式的恒成立,可利用参变分离将参数的取值范围问题转化新数列的最值问题,后者可利用数列的单调性来处理.20.10【分析】根据条件确定中项的符号变化规律即可确定最小时对应项数【详解】单调递增因此即最小故答案为:10【点睛】本题考查等差数列性质等差数列前项和性质考查基本分析求解能力属中档题解析:10 【分析】根据条件确定{}n a 中项的符号变化规律,即可确定n S 最小时对应项数. 【详解】7138910111213101103()0S S a a a a a a a a =∴+++++=∴+= 17130,a S S <=∴{}n a 单调递增,因此10110,0a a <>即10n =,n S 最小 故答案为:10 【点睛】本题考查等差数列性质、等差数列前n 项和性质,考查基本分析求解能力,属中档题.三、解答题21.(1)证明见解析,2nn a n =-;(2)()12552n S n ⎛⎫=-+⋅+⎪⎝⎭. 【分析】(1)根据条件可得112112n n n n a n a n n a n a n++++-++==++,从而可证,所以数列{}n a n +是首项为2,公比为2的等比数列,得出答案. (2)由题意可得21212n n n n n b a n ++==+,由错位相减法可得答案. 【详解】(1)数列{}n a 满足111,21n n a a a n +==+-112112n n n n a n a n n a n a n++++-++∴==++即公比12,12q a =+=∴数列{}n a n +是首项为2,公比为2的等比数列;2n n a n ∴+=(2)由题意,21212n n n n n b a n ++==+ 所以123123357212222n n n n S b b b b +=+++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+.........① 234113572121 (222222)n n n n n S +--=+++++………② 由①-②,得123234113572135721212222222222n n n n n n n S ++-+⎡⎤⎡⎤=+++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦234131111212?··222222n n n ++⎛⎫=+++++- ⎪⎝⎭ ()1111122121512251222212nn n n n ++⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭+⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+⨯-=-+⋅ ⎪⎝⎭-从而()12552n S n ⎛⎫=-+⋅+ ⎪⎝⎭【点睛】关键点睛:本题考查由递推公式求数列的通项公式和利用错位相减法求和,解答本题的关键是根据21212n n n n n b a n ++==+得出求和的方法,利用错位相减法求和时计算要仔细,考查运算能力,属于中档题.22.(Ⅰ)413-k ;(Ⅱ)①证明见解析;②(3)2+=k k k D . 【分析】(Ⅰ)根据题中条件,得到221214k k k a q a +-==,求出21k a -的通项,利用等比数列的求和公式,即可求出结果;(Ⅱ)①先由条件,得到212222k k k a a a ++=+,推出112k kq q +=+,得出11k k b b +-=,即可证明数列是等差数列;②根据12d =,由①的结论,根据等差数列的通项公式,求出k b ,推出11k q k=+,得到221211k k a k a k +-+⎛⎫= ⎪⎝⎭,根据212k k k d a a +=-,求出{}k d 的通项,判断其是等差数列,由等差数列的求和公式,即可得出结果. 【详解】 (Ⅰ)由已知,221214k k k a q a +-==,所以1214k k a --=, 又11a =,所以数列{}21k a -是以1为首项,以4为公比的等比数列,所以()132111414413k k k a a a -⨯-=-++⋅⋅⋅+=-; (Ⅱ)①对任意的*k N ∈,2k a ,21k a +,22k a +成等差数列, 所以212222k k k a a a ++=+,即22221212k k k k a a a a +++=+,即112k kq q +=+, 所以111111111k k kq q q +==+---,即11k k b b +-=,所以{}n b 成等差数列,其公差为1.②若12d =,则21a q =,231a q =,322a a -=,所以21120q q --=,又0k q >,所以12q =,从而111111k k k q q =+-=--,即11k q k=+. 所以221211k k a k a k +-+⎛⎫= ⎪⎝⎭,可得235212111323k k k a a a a a k a a a ---=⨯⨯⨯⋅⋅⋅⨯=, 则221(1)k k k a a q k k -==+,所以2212(1)(1)1k k k d a a k k k k +=-=+-+=+,即{}k d 为等差数列,所以()1(3)22k k k d d k k D ++==. 【点睛】思路点睛:求解等差数列与等比数列的综合问题时,一般需要根据等差数列与等比数列的通项公式,以及求和公式,进行求解.(有时需要根据递推公式,先证明数列是等差数列或等比数列,再进一步求解)23.(1)22nn a =+;(2)6. 【分析】(1)利用1n n n a S S -=-求通项公式;(2)把n b 拆项为1112121n n n b +=-++,然后求和. 【详解】(1)因为124n n S a n +=+-,则()1262n n S a n n -=+-≥,当2n ≥时,112n n n n n a S S a a -+=-=-+,即122n n a a +=-,即()1222n n a a +-=-. ∵122a -=,取1n =,则()21112422a S a a -====-,对()1222n n a a +-=-也成立.所以{}2n a -是首项和公比都为2的等比数列,从而22nn a -=,所以22nn a =+.(2)由题设,()()()()()11112121211212121212121n n n n n n n n n n b +++++-+===-++++++, 则2231111111111212121212121321n n n n T ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪+++++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 由1111332140n +->+,得11113121340120n +<-=+,即121120n ++>,即12119n +>,则6n ≥.所以正整数n 的最小值为6.【点睛】数列求和常用方法:(1)公式法; (2)倒序相加法;(3)裂项相消法; (2)错位相减法. 24.(1)2m =,5340a =;(2)1(1)22n n +-⨯+ 【分析】(1)根据题意以m 表示出313241,,a a a ,由4132122a a =+即可求出m ,进而求出53a ; (2)根据等差数列和等比数列的通项公式求出2nnn a n =⨯,再利用错位相减法即可求出n T .【详解】(1)由已知得3111(31)22a a m m =+-⨯=+,23231(22)22a a m m m m m =⨯=+⨯=+,4111(41)32a a m m =+-⨯=+,4132122a a =+, ()21322222m m m ∴+=++,即220m m -=, 又0m >,2m ∴=,51114210a a ∴=+⨯=,25351240a a ∴=⨯=;(2)由(1)得111(1)22n a a n n =+-⨯=,当3n ≥时,1122n nnn n a a n -=⨯=⨯,又211124a a =+=,2221248a ma ==⨯=,11222,8a a ∴==满足2n nn a n =⨯, 1234122232422n n T n ∴=⨯+⨯+⨯+⨯++⨯,23412122232(1)22n n n T n n +=⨯+⨯+⨯++-⨯+⨯,两式相减得12341222222n n n T n +-=+++++-⨯()11112122222(1)2212n n n n n n n n ++++-=-⨯=--⨯=-⨯--,1(1)22n n T n +∴=-⨯+.【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法可直接求解;(2)对于{}n n a b 结构,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,用错位相减法求和; (3)对于{}+n n a b 结构,利用分组求和法; (4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭结构,其中{}n a 是等差数列,公差为d ,则111111n n n n a a d a a ++⎛⎫=- ⎪⎝⎭,利用裂项相消法求和. 25.(Ⅰ)0d =时,n a a =;2d a =时,2n a an a =-;(Ⅱ)不存在,理由见解析. 【分析】(Ⅰ)根据等差数列写出(1)2n n n dS na -=+,利用等比中项性质列式代入求解;(2)设存在()*2,k k k ≥∈N ,根据等比中项列式,整理化简之后分类讨论0d =与0d >是否成立. 【详解】(Ⅰ)因为1S ,2S ,4S 成等比数列,所以2214S S S ,又因为数列{}n a 是等差数列,首项1a 为()0a a >,所以(1)2n n n d S na -=+,则()()2246a d a a d +=+,可得0d =或2d a =,当0d =时,n a a =;当2d a =时,2(1)2n a a n a an a =+-=-.(Ⅱ)设存在()*2,k k k ≥∈N,使ln kS、1ln k S +、2ln k S +成等比数列,则122ln l ln n k k k S S S ++=⋅,对任意的*n ∈N ,恒有0n S >,首项0a >,所以0d ≥因为()22222ln ln ln ln ln 22k k k k k k S S S S S S +++⋅⎡⎤+⎡⎤⋅<=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦()()()22211121112ln ln 22k k k k k k k k S dS a a S a S a ++++++++⎡⎤+--+⎡⎤⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 当0d =时,()()()2222222111211+121ln ln ln ln 222k k k k k k k k S dS a a S a S S +++++++⎡⎤⎡⎤⎡⎤+--⎢⎥⎢⎥⎢⎥=<=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦即122ln l ln n k k k S S S ++>⋅,不成立;当0d >时,()()()2222222111211+121ln ln ln ln 222k k k k k k k k k S dS a a S dS a S S +++++++⎡⎤⎡⎤⎡⎤+-+-⎢⎥⎢⎥⎢⎥=<=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,即122ln l ln n k k k S S S ++>⋅,不成立;综上,不存在()*2,k k k ≥∈N ,使得ln kS、1ln k S +、2ln k S +成等比数列.【点睛】关于等比中项性质的运用,需要注意,,a b c 三个数成等比数列,列式得2b ac =,然后再根据数列是等差还是等比数列化为基本量1,a d 或1,a q 计算.26.(1)2nn a n =⋅;(2)()1122n n T n +=-⋅+;(3)12. 【分析】(1)利用累乘法可求得数列{}n a 的通项公式; (2)利用错位相减法可求得数列{}n a 的前n 项和n T ;(3)令2n n n c S S =-,分析数列{}n c 的单调性,由此可求得2n n S S -的最小值. 【详解】(1)数列{}n a 满足:12a =,()*112n n n a a n N n ++⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭, 则2140a a =>,323202a a =⨯>,,以此类推,对任意的n *∈N ,0n a >,由已知条件可得()121n n n a a n++=, 3211212223222121n n n n a a a na a n a a a n -⨯⨯=⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=⋅-; (2)1231222322n n T n =⨯+⨯+⨯++⨯,()23121222122n n n T n n +=⨯+⨯++-⨯+⨯,上式-下式得()()2311121222222212212n n n n n n T n n n +++--=++++-⋅=-⋅=-⋅--,因此,()1122n n T n +=-⋅+;(3)21n n n b a n ==,则111123n S n=++++, 令2n n n c S S =-,则()()()()122122221n n n n n n n n n n c c S S S S S S S S +++++-=---=---()()11111102221121222122n n n n n n n =+-=-=>+++++++,则1n n c c +>, 则数列{}n c 为单调递增数列,所以,数列{}n c 的最小值为12112c S S =-=. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法; (4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.。
高二数学必修五数列单元测试题(含答案)(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】1、数列⋯--,924,715,58,1的一个通项公式是( )A .12)1(3++-=n nn a n nB .12)3()1(++-=n n n a n nC .121)1()1(2--+-=n n a nnD .12)2()1(++-=n n n a n n2、已知数列{a n }的通项公式)(43*2N n n n a n ∈--=,则a 4等于( ).A 1B 2C 3D 0 3、在等比数列}{n a 中,,8,1641=-=a a 则=7a ()A 4-B 4±C 2-D 2±4、已知等差数列}{n a 的公差为2,若1a ,3a ,4a 成等比数列,则2a 等于( )A 4-B 6-C 8-D 10- 5、等比数列{a n }的前3项的和等于首项的3倍,则该等比数列的公比为( )A .-2B .1C .-2或1D .2或-16、等差数列}a {n 中,已知前15项的和90S 15=,则8a 等于( ).A .245B .12C .445D .67、已知等比数列{a n } 的前n 项和为S n ,若S 4=1,S 8=4,则a13+a14+a15+a16=().A.7 B.16 C.27 D.648、一个三角形的三个内角A 、B 、C 成等差数列,那么()tan A C +的值是( )A .B .C .D .不确定9、若一个凸多边形的内角度数成等差数列,最小角为100°,最大角为140°,这个凸多边形的边数为( )A .6B .8C .10D .1210、在等比数列{a n }中4S =1,8S =3,则20191817a a a a +++的值是 ( ) A .14 B .16 C .18D .2011、计算机的成本不断降低,若每隔3年计算机价格降低31,现在价格为8100元的计算机,9年后的价格可降为( ) A .2400元B .900元C .300元D .3600元12、已知等比数列{n a }中,1a =2,4a =54,则该等比数列的通项公式n a =13、 等比数列的公比为2, 且前4项之和等于30, 那么前8项之和等于14、数列11111,2,3,,,2482nn ++++……的前n 项和是 .15、 黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案:则第n 个图案中有白色地面砖_________________块.16、在数列{}n a 中,11a =,且对于任意自然数n ,都有1n n a a n +=+,则100a =17等差数列{}n a 中,已知33,4,31521==+=n a a a a ,试求n 的值18在等比数列{}n a 中,5162a =,公比3q =,前n 项和242n S =,求首项1a 和项数n .19已知:等差数列{n a }中,4a =14,前10项和18510S .(1)求n a ;(2)将{n a }中的第2项,第4项,…,第n 2项按原来的顺序排成一个新数列,求此数列的前n 项和n G .20某城市2001年底人口为500万,人均住房面积为6 m 2,如果该城市每年人口平均增长率为1%,则从2002年起,每年平均需新增住房面积为多少万m 2,才能使2020年底该城市人均住房面积至少为24m 2?(可参考的数据 1.0118=1.20,1.0119=1.21,1.0120=1.22).21已知等差数列{a n }的首项a 1=1,公差d >0,且第二项,第五项,第十四项分别是等比数列{b n }的第二项,第三项,第四项. (1)求数列{a n }与{b n }的通项公式; (2)设数列{c n }对任意自然数n ,均有1332211+=+⋯⋯+++n nn a b c b c b c b c , 求c 1+c 2+c 3+……+c 2006值.题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案D D A B C D C B A B A 12、3.2n-1 13、510 14、n (n+1)+1-2n 15、4n+2 16、495117、d=32,n=5018、解:由已知,得51113162,(13)242,13n a a -⎧⋅=⎪⎨-=⎪-⎩①②由①得181162a =,解得12a =.将12a =代入②得()21324213n =--,即3243n =,解得n =5.∴ 数列{}n a 的首项12a =,项数n =5.19、解析:(1)、由41014185a S =⎧⎨=⎩∴11314,1101099185,2a d a d +=⎧⎪⎨+⋅⋅⋅=⎪⎩153a d =⎧⎨=⎩23+=∴n a n(2)、设新数列为{n b },由已知,223+⋅=n nbn n G n n n 2)12(62)2222(3321+-=+++++=∴ *)(,62231N n n n ∈-+⋅=+20.解 设从2002年起,每年平均需新增住房面积为x 万m 2,则由题设可得下列不等式19500619500(10.01)24x ⨯+≥⨯+⨯解得605x ≥.答:设从2002年起,每年平均需新增住房面积为605万m 2. 21、解:(1)由题意得(a 1+d )(a 1+13d )=(a 1+4d )2(d >0) 解得d =2,∴a n =2n -1,b n =3n -1.(2)当n =1时,c 1=3 当n ≥2时,,1n n nna abc -=+ 132-⋅=n n c ,⎩⎨⎧≥⋅==-)2(32)1(31n n c n n22005200612200632323233c c c ∴++⋯+=+⨯+⨯+⋯+⨯=。
高中数学必修5数列单元测试题含解析

新课标数学必修5第2章数列单元试题一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.在正整数100至500之间能被11整除的个数为()A.34 B.35 C.36 D.37考查等差数列的应用.【解析】观察出100至500之间能被11整除的数为110、121、132、…它们构成一个等*,Nn∈≤36.4,·11=11n+99,由a≤500,解得n差数列,公差为11,数a=110+(n-1)nn∴n≤36.【答案】C2-1(n≥1),则a+a+a+a+a=12.在数列{a}中,a,a=a等于()54n+112nn31A.-1 B.1 C.0 D.2考查数列通项的理解及递推关系.2-1=(a+1)(=aaa-1),【解析】由已知:nn+1nn∴a=0,a=-1,a=0,a=-1.5342【答案】A 3.{a}是等差数列,且a+a+a=45,a+a+a=39,则a+a+a的值是()9432n78156A.24 B.27 C.30 D.33考查等差数列的性质及运用.【解析】a+a+a,a+a+a,a+a+a成等差数列,故a+a+a=2×39-45=33.932394576168【答案】D2f(n)?n*)且f(1)=2,则f(20(n∈N+14.设函数f(x)满足f(n)=)为()2192 D..105 B.97 C95 A.考查递推公式的应用.1?1?f(1)?f(2)??2?1?2)(2??f(3)?fn??)f(n=f【解析】(n+1)-2?2? ?1?1919)??f(20)?f(?2?1?.1)=97(20)=95+f20)-f(1)=…(1+2++19)(f相加得f(2B【答案】*)(n≥3=0-6,a,公差d∈N)的最大值为(,则n中,已知5.等差数列{a}a=n1n8 D.B.6 C.7 A.5考查等差数列的通项.6?+1 n(n-1)d=0=-a【解析】=a+(n1)d,即-6+1n d*.=7d=1时,n取最大值n∵d∈N,当C【答案】2 }从首项到第几项的和最大()=6.设a-n,则数列+10n+11{a nn项.第10项或11项D12C项10A.第项B.第11 .第考查数列求和的最值及问题转化的能力.2 S<0a>0a=0a)-(+1-(n-=【解析】由an+10+11=n)n11,得,而,,S=.1110121011n【答案】C7.已知等差数列{a}的公差为正数,且a·a=-12,a+a=-4,则S为()20n4763A.180 B.-180 C.90 D.-90考查等差数列的运用.2+4xxa联立,即,a是方程4与a·a=-12【解析】由等差数列性质,a+a=a+a=-77674333-12=0的两根,又公差d>0,∴a>aa=2,a=-6,从而得a=-10,d=2,S=180.?2033771【答案】A 8.现有200根相同的钢管,把它们堆放成正三角形垛,要使剩余的钢管尽可能的少,那么剩余钢管的根数为()A.9 B.10 C.19 D.29考查数学建模和探索问题的能力.n(n?1)<200.【解析】1+2+3+…+n<200,即220?19 根.n=20时,剩余钢管最少,此时用去=190显然2【答案】B9.由公差为d的等差数列a、a、a…重新组成的数列a+a,a+a,a+a…是()611524233A.公差为d的等差数列B.公差为2d的等差数列C.公差为3d的等差数列D.非等差数列考查等差数列的性质.【解析】(a+a)-(a+a)=(a-a)+(a-a)=2d.(a+a)-(a+a)=(a-3456422235151a)+(a-a)=2d.依次类推.562【答案】B10.在等差数列{a}中,若S=18,S=240,a=30,则n的值为()-49nnn A.14 B.15 C.16 D.17考查等差数列的求和及运用.9(a?a)91??2(a+4d)=4.【解析】S=18=a+a=491912)n(a?a n1.=16n=240S+4d=2,又a=a+4d.∴=a∴-nn4n12∴n=15.【答案】B二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)2a2*n),则是这个数列的第_________项.(n∈N=1.在数列11{a}中,a,a=+1nn1a?27n考查数列概念的理解及观察变形能力.111111+,∴{}是以=1【解析】由已知得=为首项,公差d=的等差数列.aaaa221n1?nn1221=1+(n-1),∴a=∴=,∴n=6.n a?172n n【答案】612.在等差数列{a}中,已知S=10,S=100,则S .=_________11010100n考查等差数列性质及和的理解.?a+a=-2.(a+a)=-90=45S-S=a+a+…+a(a+a)=45【解析】11010010011010011111110121(a+a)×110=-=S110.11011102【答案】-11013.在-9和3之间插入n个数,使这n+2个数组成和为-21的等差数列,则n=_______.考查等差数列的前n项和公式及等差数列的概念.(n?2)(?9?3),∴n=5.【解析】-21=25【答案】Sa2n n11=_________.,若=,则、14.等差数列{a},{b}的前n项和分别为ST nnnn bT3n?111n 考查等差数列求和公式及等差中项的灵活运用.(a?a)21(a?a)211211aS2?2121221121???.==【解】(b?b)21(b?b)bT3?21?13212112121112221 【答案】32三、解答题(本大题共5小题,共54分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分8分)若等差数列5,8,11,…与3,7,11,…均有100项,问它们有多少相同的项?考查等差数列通项及灵活应用.【解】设这两个数列分别为{a}、{b},则a=3n+2,b=4n-1,令a=b,则3k+2=4m-1.mnnnnk∴3k=3(m-1)+m,∴m被3整除.*),则k=4p-1=3p(p∈N.设m∵k、m∈[1,100].则1≤3p≤100且1≤p≤25.∴它们共有25个相同的项.16.(本小题满分10分)在等差数列{a}中,若a=25且S=S,求数列前多少项和最大.179n1考查等差数列的前n项和公式的应用.9?(9?1)17(17?1)d=1725+×25+d ×S【解】∵S=,a=25,∴9191722n(n?1)2+169.-13)n(-n,∴d解得=-2S=25+2)=-(n2由二次函数性质,故前13项和最大.注:本题还有多种解法.这里仅再列一种.由d=-2,数列a为递减数列.n a=25+(n-1)(-2)≥0,即n≤13.5.n∴数列前13项和最大.2-5nn+4,问.17(本小题满分12分)数列通项公式为a=n(1)数列中有多少项是负数?(2)n为何值时,a有最小值?并求出最小值.n考查数列通项及二次函数性质.2-5n+4<0,解得1<na【解】(1)由为负数,得n<4.n*项.3项和第2项为负数,分别是第2,即数列有3或=2n,故N∈n∵.59522)-,∴对称轴为n=n+4=(n-=2.(2)∵a=n5 -5n242*2-5×2+4=-2.或n=3时,a 有最小值,最小值为2又∵n∈N,故当n=2n18.(本小题满分12分)甲、乙两物体分别从相距70 m的两处同时相向运动,甲第一分钟走2 m,以后每分钟比前1分钟多走1 m,乙每分钟走5 m.(1)甲、乙开始运动后,几分钟相遇.(2)如果甲、乙到达对方起点后立即折返,甲继续每分钟比前1分钟多走1 m,乙继续每分钟走5 m,那么开始运动几分钟后第二次相遇?考查等差数列求和及分析解决问题的能力.n(n?1)+51次相遇,依题意得2n+n=70 【解】(1)设n分钟后第22+13n-140=0,解得:n=7,n=-20(舍去)整理得:n∴第1次相遇在开始运动后7分钟.n(n?1)+5n+n=3×70 (2)设n分钟后第2次相遇,依题意有:222+13n-6×70=0,解得:n=15或n整理得:n=-28(舍去)第2次相遇在开始运动后15分钟.1.a=n≥2),(n项和为S,且满足a+2S·S=019.(本小题满分12分)已知数列{a}的前1nnnnn1-21}是等差数列;)求证:{ (1S n(2)求a表达式;n222<1.b +…n≥2),求证:b++b(3)若b=2(1-n)a(nn23n考查数列求和及分析解决问题的能力.【解】(1)∵-a=2SS,∴-S+S=2SS(n≥2)1nn1nn1nnn---11111-=2,又==2,∴{}是以S≠0,∴2为首项,公差为2的等差数列.n aSSSS11nnn1?11=2+(n-1)2=2n,∴S= (2)由(1)n Sn2n1当n≥2 时,a=S-S=-1nnn-)n?1(2n1?(n?1)?12?=a S=,∴n=1时,a=?n1112?-(n?2)?2n(n-1)?1 a=-(1n))由((32)知b=2nn n111111222++…++b=…+<++…+ bb ∴+n32222n)(n?1n332?21?2.111111)+(-)+…+(-)=1-(=1-<1.nn1?n322.。
高中数学必修五第二章《数列》单元测试题(含答案)

高中数学必修五第二章单元测试题《数列》一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知a n =cos n π,则数列{a n }是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .常数列D .摆动数列2.在数列2,9,23,44,72,…中,第6项是( ) A .82 B .107 C .100D .833.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=2,S 4=10,则S 6等于( ) A .12 B .18 C .24D .424.数列{a n }中,a 1=1,对所有n ≥2,都有a 1a 2a 3…a n =n 2,则a 3+a 5=( ) A.6116 B.259 C.2516D.31155.已知{a n }为等差数列,a 2+a 8=12,则a 5等于( ) A .4 B .5 C .6D .76.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +ln(1+1n ),则a n =( ) A .2+ln n B .2+(n -1)ln n C .2+n ln nD .1+n +ln n7.已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99.以S n 表示{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是( )A .21B .20C .19D .188.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.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列.若a 1=1,则S 4等于( ) A .7 B .8 C .15D .1610.如果数列{a n }满足a 1,a 2-a 1,a 3-a 2,…,a n -a n -1,…是首项为1,公比为2的等比数列,那么a n =( )A .2n +1-1B .2n -1C .2n -1D .2n +111.含2n +1个项的等差数列,其奇数项的和与偶数项的和之比为( ) A.2n +1n B.n +1n C.n -1nD.n +12n12.如果数列{a n }满足a 1=2,a 2=1,且a n ·a n -1a n -1-a n =a n ·a n +1a n -a n +1,那么此数列的第10项为( )A.1210B.129C.110D.15二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上) 13.已知等差数列{a n }的公差为3,若a 1,a 3,a 4成等比数列,则a 2=________. 14.将全体正整数排成一个三角形数阵:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 … … … … … …根据以上排列规律,数阵中第n (n ≥3)行从左至右的第3个数是________.15.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,已知3S 3=a 4-2,3S 2=a 3-2,则公比q =________. 16.已知数列{a n }对于任意p ,q ∈N *,有a p +a q =a p +q ,若a 1=19,则a 36=________. 三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)在公差不为零的等差数列{a n }中,a 1,a 2为方程x 2-a 3x +a 4=0的两实数根,求此数列的通项公式.18.(12分)等差数列{a n }中,a 4=10,且a 3,a 6,a 10成等比数列,求数列{a n }前20项的和S 20.19.(12分)某市共有1万辆燃油型公交车,有关部门计划于2004年投入128辆电力型公交车,随后电力型公交车每年的投入比上一年增加50%.试问:(1)该市在2010年应该投入多少辆电力型公交车? (2)到哪一年底,电力型公交车的数量开始超过公交车总量的1320.(12分)设{a n }为等比数列,{b n }为等差数列,且b 1=0,c n =a n +b n ,若{c n }是1,1,2,…,求数列{c n }的前10项的和.21.(12分)已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=a n +a n +12,n ∈N *. (1)令b n =a n +1-a n ,证明:{b n }是等比数列; (2)求{a n }的通项公式.22.(12分)设正项等比数列{a n }的首项a 1=12,前n 项和为S n ,且210S 30-(210+1)S 20+S 10=0.(1)求{a n }的通项; (2)求{nS n }的前n 项和T n .高中数学必修五第二章单元测试题《数列》参考答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知a n =cos n π,则数列{a n }是( ) A .递增数列 B .递减数列 C .常数列 D .摆动数列答案 D2.在数列2,9,23,44,72,…中,第6项是( ) A .82 B .107 C .100 D .83 答案 B3.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=2,S 4=10,则S 6等于( ) A .12 B .18 C .24 D .42 答案 C解析 思路一:设公差为d ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+d =2,4a 1+6d =10,解得a 1=14,d =32.则S 6=6a 1+15d =24.思路二:S 2,S 4-S 2,S 6-S 4也成等差数列,则2(S 4-S 2)=S 6-S 4+S 2,所以S 6=3S 4-3S 2=24.4.数列{a n }中,a 1=1,对所有n ≥2,都有a 1a 2a 3…a n =n 2,则a 3+a 5=( ) A.6116 B.259 C.2516 D.3115 答案 A5.已知{a n }为等差数列,a 2+a 8=12,则a 5等于( )A .4B .5C .6D .7答案 C解析 由等差数列的性质可知a 2、a 5、a 8也成等差数列,故a 5= a 2+a 82=6,故选C. 6.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +ln(1+1n ),则a n =( ) A .2+ln n B .2+(n -1)ln n C .2+n ln n D .1+n +ln n答案 A解析 依题意得a n +1-a n =ln n +1n ,则有a 2-a 1=ln 21,a 3-a 2=ln 32,a 4-a 3=ln 43,…,a n -a n -1=ln nn -1,叠加得a n -a 1=ln(21·32·43·…·nn -1)=ln n ,故a n =2+ln n ,选A.7.已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99.以S n 表示{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是( )A .21B .20C .19D .18答案 B解析 ∵a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99, ∴3a 3=105,3a 4=99,即a 3=35,a 4=33. ∴a 1=39,d =-2,得a n =41-2n .令a n =0且a n +1<0,n ∈N *,则有n =20.故选B.8.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 .9 答案 A解析 设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 4+a 6=-6,∴a 5=-3,∴d =a 5-a 15-1=2,∴a 6=-1<0,a 7=1>0,故当等差数列{a n }的前n 项和S n 取得最小值时,n 等于6.9.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列.若a 1=1,则S 4等于( ) A .7 B .8 C .15 D .16答案 C解析 由4a 1+a 3=4a 2⇒4+q 2=4q ⇒q =2,则S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=1+2+4+8=15.故选C.10.如果数列{a n }满足a 1,a 2-a 1,a 3-a 2,…,a n -a n -1,…是首项为1,公比为2的等比数列,那么a n =( )A .2n +1-1B .2n -1C .2n -1D .2n +1 答案 B11.含2n +1个项的等差数列,其奇数项的和与偶数项的和之比为( ) A.2n +1n B.n +1n C.n -1n D.n +12n 答案 B12.如果数列{a n }满足a 1=2,a 2=1,且a n ·a n -1a n -1-a n =a n ·a n +1a n -a n +1,那么此数列的第10项为( )A.1210B.129 C.110 D.15 答案 D解析 ∵a n ·a n -1a n -1-a n =a n ·a n +1a n -a n +1,∴{a n ·a n -1a n -1-a n}为常数列.∴a n ·a n -1a n -1-a n =a 2·a 1a 1-a 2=2,∴a n ·a n -1=2a n -1-2a n . ∴1a n -1a n -1=12,∴{1a n }为等差数列,1a 1=12,d =12. ∴1a n=12+(n -1)·12=n 2.∴a n =2n ,∴a 10=15. 二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把答案填在题中的横线上) 13.已知等差数列{a n }的公差为3,若a 1,a 3,a 4成等比数列,则a 2=________. 答案 -9解析 由题意得a 23=a 1a 4,所以(a 1+6)2=a 1(a 1+9),解得a 1=-12.所以a 2=-12+3=-9.14.将全体正整数排成一个三角形数阵:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 … … … … … …根据以上排列规律,数阵中第n (n ≥3)行从左至右的第3个数是________. 答案 n 22-n2+3(n ≥3)解析 该数阵的第1行有1个数,第2行有2个数,…,第n 行有n 个数,则第n -1(n ≥3)行的最后一个数(n -1)(1+n -1)2=n 22-n 2,则第n 行从左至右的第3个数为n 22-n 2+3(n ≥3).15.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,已知3S 3=a 4-2,3S 2=a 3-2,则公比q =________. 答案 4解析 ⎩⎪⎨⎪⎧3S 3=a 4-2, ①3S 2=a 3-2, ②,①-②,得3a 3=a 4-a 3,4a 3=a 4,q =a 4a 3=4.16.已知数列{a n }对于任意p ,q ∈N *,有a p +a q =a p +q ,若a 1=19,则a 36=________.答案 4 解析 ∵a 1=19,∴a 2=a 1+a 1=29,a 4=a 2+a 2=49,a 8=a 4+a 4=89.∴a 36=a 18+a 18=2a 18=2(a 9+a 9)=4a 9=4(a 1+a 8)=4(19+89)=4.三、解答题(本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(10分)在公差不为零的等差数列{a n }中,a 1,a 2为方程x 2-a 3x +a 4=0的两实数根,求此数列的通项公式.答案 a n =2+(n -1)×2=2n18.(12分)等差数列{a n }中,a 4=10,且a 3,a 6,a 10成等比数列,求数列{a n }前20项的和S 20.解析 设数列{a n }的公差为d ,则a 3=a 4-d =10-d , a 6=a 4+2d =10+2d .a 10=a 4+6d =10+6d . 由a 3,a 6,a 10成等比数列,得a 3a 10=a 26. 即(10-d )(10+6d )=(10+2d )2,整理得10d 2-10d =0,解得d =0或d =1. 当d =0时,S 20=20a 4=200; 当d =1时,a 1=a 4-3d =10-3×1=7. 于是S 20=20a 1+20×192d =20×7+190=330.19.(12分)某市共有1万辆燃油型公交车,有关部门计划于2004年投入128辆电力型公交车,随后电力型公交车每年的投入比上一年增加50%.试问:(1)该市在2010年应该投入多少辆电力型公交车? (2)到哪一年底,电力型公交车的数量开始超过公交车总量的13 答案 (1)1 458辆 (2)2011年底20.(12分)设{a n }为等比数列,{b n }为等差数列,且b 1=0,c n =a n +b n ,若{c n }是1,1,2,…,求数列{c n }的前10项的和.解析 ∵c 1=a 1+b 1,即1=a 1+0,∴a 1=1. 又⎩⎪⎨⎪⎧ a 2+b 2=c 2,a 3+b 3=c 3,即⎩⎪⎨⎪⎧q +d =1, ①q 2+2d =2. ②②-2×①,得q 2-2q =0. 又∵q ≠0,∴q =2,d =-1. c 1+c 2+c 3+…+c 10=(a 1+a 2+a 3+…+a 10)+(b 1+b 2+b 3+…+b 10) =a 1(1-q 10)1-q +10b 1+10×92d=210-1+45·(-1)=978.21.(12分)已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=a n +a n +12,n ∈N *. (1)令b n =a n +1-a n ,证明:{b n }是等比数列; (2)求{a n }的通项公式. 解析 (1)b 1=a 2-a 1=1,当n ≥2时,b n =a n +1-a n =a n -1+a n 2-a n =-12(a n -a n -1)=-12b n -1, ∴{b n }是以1为首项,-12为公比的等比数列. (2)由(1)知b n =a n +1-a n =(-12)n -1,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =1+1+(-12)+…+(-12)n -2=1+1-(-12)n -11-(-12)=1+23[1-(-12)n -1]=53-23(-12)n -1,当n =1时,53-23(-12)1-1=1=a 1.∴a n =53-23(-12)n -1(n ∈N *).22.(12分)设正项等比数列{a n }的首项a 1=12,前n 项和为S n ,且210S 30-(210+1)S 20+S 10=0.(1)求{a n }的通项;(2)求{nS n }的前n 项和T n .解析 (1)a n =12n ,n =1,2,…(2)∵{a n }是首项a 1=12,公比q =12的等比数列,∴S n =12(1-12n )1-12=1-12n ,nS n =n -n 2n . 则数列{nS n }的前n 项和T n =(1+2+…+n )-(12+222+…+n 2n ), ①T n 2=12(1+2+…+n )-(122+223+…+n -12n +n 2n +1),② ①-②,得T n 2=12(1+2+…+n )-(12+122+…+12n )+n 2n +1=n (n +1)4-12(1-12n )1-12+n 2n +1, 即T n =n (n +1)2+12n -1+n 2n -2.。
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必修5 数列 单元测试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.)1.S n 是数列{a n }的前n 项和,log 2S n =n (n =1,2,3,…),那么数列{a n }( )A .是公比为2的等比数列B .是公差为2的等差数列C .是公比为12的等比数列 D .既非等差数列也非等比数列2.一个数列{a n },其中a 1=3,a 2=6,a n +2=a n +1-a n ,则a 5=( )A .6B .-3C .-12D .-63.首项为a 的数列{a n }既是等差数列,又是等比数列,则这个数列前n 项和为( )A .a n -1B .NaC .a nD .(n -1)a4.设{a n }是公比为正数的等比数列,若a 1=1,a 5=16,则数列{a n }的前7项和为( )A .63B .64C .127D .1285.已知-9,a 1,a 2,-1四个实数成等差数列,-9,b 1,b 2,b 3,-1五个实数成等比数列,则b 2(a 2-a 1)的值等于( )A .-8B .8C .-98D.986.在-12和8之间插入n 个数,使这n +2个数组成和为-10的等差数列,则n 的值为( )A .2B .3C .4D .57.已知{a n }是等差数列,a 4=15,S 5=55,则过点P (3,a 3),Q (4,a 4)的直线的斜率为( )A .4 B.14C .-4D .-148.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3+a 17=10,则S 19=( )A .55B .95C .100D .1909.S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 2+a 4+a 15是一个确定的常数,则在数列{S n }中也是确定常数的项是( )A .S 7B .S 4C .S 13D .S 1610.等比数列{a n }中,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=31,a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=62,则通项是( )A .2n -1B .2nC .2n +1D .2n +211.已知等差数列{a n }中,|a 3|=|a 9|,公差d <0,则使其前n 项和S n 取得最大值的自然数n 是( )A .4或5B .5或6C .6或7D .不存在12.若a ,b ,c 成等比数列,则方程ax 2+bx +c =0( )A .有两个不等实根B .有两相等的实根C .无实数根D .无法确定二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13.2,x ,y ,z,18成等比数列,则x =________. 14.若数列{a n }满足a n +1=⎩⎨⎧2a n ,0≤a n ≤1,a n -1,a n >1,且a 1=67,则a 2013=________.15.一个数列的前n 项和为S n =1-2+3-4+…+(-1)n +1n ,则S 17+S 33+S 50=____________. 16.设等比数列{a n }的公比q =12,前n 项和为S n ,则S 4a 4=________.三、解答题(本大题共6个小题,共70分.)17.(10分)设S n 为数列{a n }的前n 项和,已知a 1≠0,2a n -a 1=S 1·S n ,n ∈N *.(1)求a 1,a 2,并求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{na n }的前n 项和.18.(12分)已知等比数列{a n },首项为81,数列{b n }满足b n =log 3a n ,其前n 项和为S n .(1)证明{b n }为等差数列;(2)若S 11≠S 12,且S 11最大,求{b n }的公差d 的范围.19.(12分)等差数列{a n}的各项均为正数,a1=3,前n项和为S n,{b n}为等比数列,b1=1,且b2S2=64,b3S3=960.(1)求a n与b n;(2)证明:1S 1+1S2+…+1Sn<34.20.(12分)等比数列{a n}中,已知a1=2,a4=16.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若a3,a5分别为等差数列{b n}的第3项和第5项,试求数列{b n}的通项公式及前n项和S n.21.(12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2n2+n,n∈N*,数列{b n}满足a n=4log2b n+3,n∈N*.(1)求a n,b n;(2)求数列{a n·b n}的前n项和T n.22.(12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n-2a n-1-2n-1=0(n∈N*,n≥2).(1)求证:数列{an2n}是等差数列;(2)若数列{a n}的前n项和为S n,求S n. 必修5 数列单元测试题答案一、选择题1.解析 由log 2S n =n ,得S n =2n ,a 1=S 1=2,a 2=S 2-S 1=22-2=2,a 3=S 3-S 2=23-22=4,…由此可知,数列{a n }既不是等差数列,也不是等比数列. 答案 D2.解析 a 3=a 2-a 1=6-3=3,a 4=a 3-a 2=3-6=-3,a 5=a 4-a 3=-3-3=-6. 答案 D 3解析 由题意,知a n =a (a ≠0),∴S n =na . 答案 B4解析 a 5=a 1q 4=q 4=16,∴q =2.∴S 7=1-271-2=128-1=127. 答案 C5解析 a 2-a 1=-1--93=83,b 22=(-1)×(-9)=9,∴b 2=-3,∴b 2(a 2-a 1)=-3×83=-8. 答案 A 6解析 依题意,得-10=-12+82(n +2),∴n =3. 答案 B 7解析由a 4=15,S 5=55,得⎩⎨⎧a 1+3d =15,5a 1+5×42d =55.解得⎩⎨⎧a 1=3,d =4.∴a 3=a 4-d =11.∴P (3,11),Q (4,15).k PQ =15-114-3=4. 答案 A 8解析 S 19=a 1+a 192×19=a 3+a 172×19=102×19=95. 答案 B 9解析 a 2+a 4+a 15=a 1+d +a 1+3d +a 1+14d =3a 1+18d =3(a 1+6d )=3a 7,∴a 7为常数.∴S 13=a 1+a 132×13=13a 7为常数. 答案 C10解析 ∵a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=q (a 1+a 2+a 3+a 4+a 5),∴62=q ×31,∴q =2.∴S 5=a 11-251-2=31.∴a 1=1,∴a n =2n -1. 答案 A11解析 由d <0知,{a n }是递减数列,∵|a 3|=|a 9|,∴a 3=-a 9,即a 3+a 9=0.又2a 6=a 3+a 9=0,∴a 6=0. ∴S 5=S 6且最大. 答案 B12解析 a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac >0. 而Δ=b 2-4ac =ac -4ac =-3ac <0.∴方程ax 2+bx +c =0无实数根. 答案 C二、填空题13.解析 设公比为q ,则由2,x ,y ,z,18成等比数列.得18=2q 4,∴q =± 3. ∴x =2q =±2 3. 答案 ±2 314. 解析 由题意,得a 1=67,a 2=127,a 3=57,a 4=107,a 5=37,a 6=67,a 7=127,…,∴a 2013=a 3=57. 答案 5715.解析 S 17=-8+17=9,S 33=-16+33=17,S 50=-25,∴S 17+S 33+S 50=1. 答案 1 16.解析 S 4a 4=a 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫124⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫123=15. 答案 15三、解答题17.解 (1)令n =1,得2a 1-a 1=a 21,即a 1=a 21,∵a 1≠0,∴a 1=1,令n =2,得2a 2-1=S 2=1+a 2,解得a 2=2. 当n ≥2时,由2a n -1=S n,2a n -1=S n -1 两式相减得2a n -2a n -1=a n ,即a n =2a n -1,于是数列{a n }是首项为1,公比为2的等比数列,即a n =2n -1. ∴数列{a n }的通项公式为a n =2n -1. (2)由(1)知,na n =n ·2n -1.记数列{n ·2n -1}的前n 项和为B n ,于是B n =1+2×2+3×22+…+n ×2n -1,① 2B n =1×2+2×22+3×23+…+n ×2n .②①-②得 -B n =1+2+22+…+2n -1-n ·2n =2n -1-n ·2n . 从而B n =1+(n -1)·2n . 18.解 (1)证明:设{a n }的公比为q ,则a 1=81,a n +1a n=q ,由a n >0,可知q >0, ∵b n +1-b n =log 3a n +1-log 3a n =log 3a n +1a n=log 3q (为常数),∴{b n }是公差为log 3q 的等差数列.(2)由(1)知,b 1=log 3a 1=log 381=4,∵S 11≠S 12,且S 11最大,∴⎩⎨⎧b 11≥0,b 12<0,即⎩⎨⎧b 1+10d ≥0,b 1+11d <0.⎩⎪⎨⎪⎧d ≥-b 110=-25,d <-b111=-411.∴-25≤d <-411.19.解 (1)设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q ,则d >0,q ≠0,a n =3+(n -1)d ,b n =q n -1,依题意有⎩⎨⎧b 2S 2=6+d q =64,b 3S 3=9+3dq 2=960.解得⎩⎨⎧d =2,q =8,或⎩⎪⎨⎪⎧d =-65,q =403,(舍去).故a n =2n +1,b n =8n -1.(2)证明:由(1)知S n =3+2n +12×n =n (n +2),1S n =1n n +2=12⎝⎛⎭⎪⎫1n -1n +2, ∴1S 1+1S 2+…+1S n =11×3+12×4+13×5+…+1n n +2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+12-14+13-15+…+1n -1n +2=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12-1n +1-1n +2=34-2n +32n +1n +2∵2n +32n +1n +2>0 ∴1S 1+1S 2+…+1S n <34.20.解 (1)设{a n }的公比为q ,由已知,得16=2q 3,解得q =2,∴a n =a 1q n -1=2n .(2)由(1)得a 3=8,a 5=32,则b 3=8,b 5=32. 设{b n }的公差为d ,则有⎩⎨⎧b 1+2d =8,b 1+4d =32,解得⎩⎨⎧b 1=-16,d =12.从而b n =-16+12(n -1)=12n -28. 所以数列{b n }的前n 项和S n =n -16+12n -282=6n 2-22n .21.解 (1)由S n =2n 2+n ,得当n =1时,a 1=S 1=3;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=4n -1.∴a n =4n -1(n ∈N *). 由a n =4log 2b n +3=4n -1,得b n =2n -1(n ∈N *). (2)由(1)知a n ·b n =(4n -1)·2n -1,n ∈N *, ∴T n =3+7×2+11×22+…+(4n -1)×2n -1, 2T n =3×2+7×22+…+(4n -5)×2n -1+(4n -1)×2n .∴2T n -T n =(4n -1)×2n -[3+4(2+22+…+2n -1]=(4n -5)2n +5. 故T n =(4n -5)2n +5.22.解 (1)∵a n -2a n -1-2n -1=0,∴a n 2n -a n -12n -1=12,∴{a n 2n }是以12为首项,12为公差的等差数列.(2)由(1),得an2n=12+(n-1)×12,∴a n=n·2n-1,∴S n=1·20+2·21+3·22+…+n·2n-1①则2S n=1·21+2·22+3·23+…+n·2n②①-②,得-S n=1+21+22+…+2n-1-n·2n=11-2n1-2-n·2n=2n-1-n·2n,∴S n=(n-1)·2n+1.。