高中数学必修五数列测试题及答案

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(完整版)数学必修五数列练习题(含答案)

(完整版)数学必修五数列练习题(含答案)


A. S5 S6 B. S5 S6 C. S5 S7 D. S6 S7
17.各项都是正数的等比数列
{
an}
中,
3a1 ,
1 2
a3 ,
2a2
成等差数列,
则 a2012 a2014
(
)
a2013 a2011
A. 1 B. 3 C. 6 D. 9
18.等差数列 { an} , { bn} 的前 n 项和分别为 Sn , Tn ,若 Sn
线
A. 18
B
. 24
C
. 60 D . 90


4.已知等比数列 { an} 的公比为正数,且 a3 · a9 =2 a52 , a2 =1,则 a1=( )


A. 1
B
2

C . 2 D .2
2
2


5.已知等差数列 { an} 的前 n 项和为 Sn ,且 a4 18 a5 ,则 S8 =(
(Ⅰ)求 a 2, a 3, a4 ;











线

… …
28.已知数列 { a n} 的前 n 项和 Sn 2 n ,数列 { bn} 满足 b1 1,bn 1 bn (2n 1) n 1 ,2 ,3 ,L .

( 1)求数列 { a n } 的通项 a n ;


( 2)求数列 { bn } 的通项 bn ;





数列
26.若三个数 5 2 6, m,5 2 6 成等差数列,则 m=________.

(好题)高中数学必修五第一章《数列》检测题(包含答案解析)

(好题)高中数学必修五第一章《数列》检测题(包含答案解析)

一、选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥,若()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n ∈N 都成立,则实数λ的最小值为( ) A .52-B .116C .332D .12.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则下列命题一定正确的是( ) A .若20200S >,则10a > B .若20210S >,则10a > C .若20200S >,则20a >D .若20210S >,则20a >3.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 .-3924.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足21n n S a =-.若对任意正整数n 都有10n n S S λ+-<恒成立,则实数λ的取值范围为( ) A .(),1-∞B .12⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,C .13⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,D .14⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,5.某食品加工厂2019年获利20万元,经调整食品结构,开发新产品.计划从2020年开始每年比上一年获利增加20%,则从( )年开始这家加工厂年获利超过60万元.(已知lg 20.3010=,lg30.4771=) A .2024年B .2025年C .2026年D .2027年6.已知等差数列{}n a 的前n 和为n S ,若1239a a a ++=,636S =,则12(a = ) A .23B .24C .25D .267.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若数列{}12n S a -也为等比数列,则43a a =( ). A .2B .1C .32D .128.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若123451111110a a a a a ++++=,则31a =,5S =( )A .10B .15C .20D .259.若{}n a 是等比数列,其公比是q ,且546,,a a a -成等差数列,则q 等于( ) A .-1或2B .1或-2C .1或2D .-1或-210.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,523S =,360n S =,5183n S -=,则n =( ) A .18B .19C .20D .2111.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.给定*1log (2)()n n a n n N +=+∈,则使乘积12k a a a 为整数的()*k k ∈N 称为“和谐数”,则在区间内[1,2020]的所有“和谐数”的和为_______. 14.数列{}n a 中,1111,,21n n n a a a a --==+则n a =_____________.15.无穷数列{}n a 满足:只要()*,p q a a p q N=∈,必有11p q aa ++=,则称{}n a 为“和谐递进数列”.已知{}n a 为“和谐递进数列”,且前四项成等比数列,151a a ==,22a =,则2021S =_________.16.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n ﹣1是a n 和S n 的等比中项,设1(1)(21)n n n b n a +=-⋅+,则数列{b n }的前100项和为_____.17.数列{}n a 中,已知22a =,21n n n a a a ++=+,若834a =,则数列{}n a 的前6项和为______.18.在数列{}n a 中,121a a ==,32a =,且数列1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等比数列,则n a =__________.19.已知数列{}n a 的通项公式为3217n n a n -=-,前n 项和为n S ,则n S 取得最小值时n 的值为_________.20.著名的斐波那契数列:1,1,2,3,5,…,的特点是从三个数起,每一个数等于它前面两个数的和,则222212320482048a a a a a ++++是数列中的第______项.三、解答题21.已知等差数列{}n a 满足,*n ∀∈N ,1n n a a +>,12a =且1a ,2a ,4a 成等比数列. (1)求{}n a 的通项公式;(2)若2nn n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n S .22.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,141n n n S a a +=⋅+,11a =. (Ⅰ)求n a 和n S ;(Ⅱ)若2na nb =,数列{}n b 的前n 项和为n T .记23411223341n n n n b b b bA TT T T T T T T ++=+++⋅⋅⋅+,1231111n n B S S S S =+++⋅⋅⋅+,求证:52n n A B +<,*n ∈N . 23.已知数列{}n a 的前n 项和是2n S n =.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)记12n n n b a a +=,设{}n b 的前n 项和是n T ,求使得20202021n T >的最小正整数n . 24.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足332S a =,8522a a =-. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)记121n n n n b a a a ++=⋅⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .25.从①()*123(1)2n n n b b b b n +++++=∈N ,②{}n b 为等差数列且215227b b b =+=,,这两个条件中选择一个条件补充到问题中,并完成解答.问题:已知数列{}{},n n a b 满足2n bn a =,且___________. (1)证明:数列{}n a 为等比数列;(2)若m c 表示数列{}n b 在区间()0,m a 内的项数,求数列{}m c 前m 项的和m T . 26.在数列{}n a ,{}n b 和{}n c 中,{}n a 为等差数列,设{}n a 前n 项的和为n S ,{}n c 的前n 项和为n T ,11a =,410S a =,12b =,n n n c a b =⋅,22n n T c =-. (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)求证:()()()()()()12122311111111nn n c c c c c c c c c ++++<------.【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】由n S 与n a 的关系得21nn a =-,则272n maxn λ-⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,设272n n n c -=,利用数列的单调性即可求解. 【详解】解:数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥, 所以112nn n n n S S S S +--=+-,故()122nn n a a n +-=≥,因为1212a a -=,所以()121nn n a a n +-=≥,所以112n n n a a ---=,2122n n n a a ----=,⋯,1212a a -=, 则1211222n n a a --=++⋯+,故11211222121n n n n a --=++⋯+==--, 所以()123122122222221n n n nS n n n +-=+++⋯+-=-=---,所以21nn n S a n -=--,因为()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n N ∈都成立, 所以272nmaxn λ-⎛⎫≥ ⎪⎝⎭. 设272n nn c -=,则111252792222n nn n n n n nc c +++----=-=, 当4n ≤时,1n n c c +>,当5n ≥时,1n n c c +<, 因此1234567c c c c c c c <<⋯<><> 即5332c λ≥=,故λ的最小值为332. 故选:C 【点睛】本题解答的关键利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列n a 的递推公式,再利用累加法求出na 的通项;2.B解析:B【分析】根据等比数列的前n 项和公式分别讨论20200S >和20210S >即可得答案. 【详解】当1q =时,2020120200S a =>,故10a >,20a >, 当1q ≠时,()202012020101a q S q-=>-,分以下几种情况,当1q <-时,10a <,此时210a a q =>; 当10q -<<时,10a >,此时120a a q =<, 当01q <<时,10a >,此时210a a q =>; 当1q >时,10a >,此时210a a q =>; 故当20200S >时,1a 与2a 可正可负,故排除A 、C . 当1q =时, 2021120210S a =>,故10a >, 20a >; 当1q ≠时,()202112021101a q S q-=>-,由于20211q-与1q -同号,故10a >,所以21a a q =符号随q 正负变化,故D 不正确,B 正确; 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题解决时根据等比数列的求和公式,分类讨论公比的情形是解决问题的关键,分析出首项及公比的情况即可确定第二项的符号,属于中档题.3.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.4.C解析:C 【分析】先利用1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩求出数列{}n a 的通项公式,于是可求出n S ,再利用参变量分离法得到1n n S S λ+<,利用数列的单调性求出数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小项的值,可得出实数λ的取值范围. 【详解】当1n =时,1121S a =-,即1121a a =-,得11a =;当2n ≥时,由21n n S a =-,得1121n n S a --=-,两式相减得122n n n a a a -=-,得12n n a a -=, 12nn a a -∴=,所以,数列{}n a 为等比数列,且首项为1,公比为2,11122n n n a --∴=⨯=. 12122121n n n n S a -∴=-=⨯-=-,由10n n S S λ+-<,得()()11111112121112221212221n nn n n n n S S λ+++++---<===----,所以,数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭单调递增,其最小项为122211213S S -==-,所以,13λ<, 因此,实数λ的取值范围是1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,故选C . 【点睛】本题考查利用数列前n 项和求数列的通项,其关系式为1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩,其次考查了数列不等式与参数的取值范围问题,一般利用参变量分离法转化为数列的最值问题来求解,考查化归与转化问题,属于中等题.5.C解析:C 【分析】本题根据题意各年获利构成一个等比数列,然后得到通项公式,根据题意可得出关于n 的不等式,解出n 的值,注意其中对数式的计算. 【详解】由题意,设从2019年开始,第n 年的获利为()n a n *∈N万元,则数列{}n a 为等比数列,其中2019年的获利为首项,即120a =.2020年的获利为()2620120%205a =⋅+=⋅万元,2021年的获利为()223620120%205a ⎛⎫=⋅+=⋅ ⎪⎝⎭万元,∴数列{}n a 的通项公式为()16205n n n N a *-⎛⎫⋅⎪⎝⎭∈= ,由题意可得1620605n n a -⎛⎫=⋅> ⎪⎝⎭,即1635n -⎛⎫> ⎪⎝⎭,()65lg3lg3lg3lg30.47711log 3610lg 6lg52lg 2lg3120.30100.47711lg lg 23lg 52n ∴->=====-+-⨯+-⨯-6.03166=>,8n ∴≥,∴从2026年开始这家加工厂年获利超过60万元. 故选:C . 【点评】本题主要考查等比数列在实际生活中的应用,考查了等比数列的通项公式,不等式的计算,对数运算.属于中档题.6.A解析:A 【解析】等差数列{}n a 的前n 和为n S ,1239a a a ++=,636S =,11339656362a d a d +=⎧⎪∴⎨⨯+=⎪⎩,解得1a 1,d 2,12111223a =+⨯=,故选A.7.D解析:D 【分析】分公比是否为1进行讨论,再利用等比数列的前n 项和公式及定义求解即可. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,()1111222n S a na a n a -=-=-, 则{}12n S a -不为等比数列,舍去, 当1q ≠时,()1111111222111n n n a q a aS a a q a qq q--=-=+----, 为了符合题意,需11201a a q -=-,得12q =,故4312a q a ==.故选D . 【点睛】本题考查等比数列的前n 项和公式,定义,考查逻辑推理能力以及运算求解能力,属于中档题.8.A【分析】对已知等式左侧的式子一、五两项,二、四两项分别通分,结合等比数列的性质再和第三项通分化简可得521234531111110S a a a a a a ++++==,结合3a 的值进而可得结果. 【详解】15123455242212345152433311111110a a a a a a a S a a a a a a a a a a a a a a ++++++++++=++===, 则510S =, 故选:A. 【点睛】本题主要考查了等比数列的性质,利用性质化简是解题的关键,属于中档题.9.A解析:A 【解析】分析:由546,,a a a -成等差数列可得5642a a a -+=,化简可得()()120q q +-=,解方程求得q 的值. 详解:546,,a a a -成等差数列,所以5642a a a -+=,24442a q a q a ∴-+=,220q q ∴--=,()()120q q ∴+-=,1q ∴=-或2,故选A.点睛:本题考查等差数列的性质,等比数列的通项公式基本量运算,属于简单题. 等比数列基本量的运算是等比数列的一类基本题型,数列中的五个基本量1,,,,,n n a q n a S ,一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解,解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列的有关性质和公式,并灵活应用.10.A解析:A 【分析】根据题意,由等差数列的前n 项和公式可得()155355232a a S a+⨯===,变形可得3235a =,又由5432125360183177n n n n n n n n S S a a a a a a ------++-=+===+-,变形可得21775n a -=,结合等差数列的性质分析可得答案.根据题意,等差数列{}n a 中,523S =,则()155355232a a S a+⨯===,变形可得3235a =, 又由360n S =,5183n S -=,则5432125360183177n n n n n n n n S S a a a a a a ------++-=+===+-,则21775n a -=, 又由360n S =,则()()()13223177203602210n n n a a n a a n n S n -+⨯+⨯+⨯=====,解可得18n =. 故选:A. 【点睛】本题考查利用等差数列求和公式求参数,同时也考查了等差数列基本性质的应用,考查计算能力,属于中等题.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13.2026【分析】根据换底公式把代入并且化简转化为为整数即可求得区间内的所有和谐数的和【详解】由换底公式:得为整数∴分别可取最大值则最大可取10故所有和谐数的和为故答案为:2026【点睛】考查数列的综解析:2026 【分析】根据换底公式把1log (2)n n a n +=+代入12k a a a ⋯并且化简,转化为lg(2)lg 2k +为整数,即22n k +=,n *∈N ,可求得区间[1,2020]内的所有“和谐数”的和.【详解】由换底公式:log log log b a b NN a=, 得()231241log 3log 4log 5log 2k k a a a k +=⋯+122lg3lg 4lg5lg(2)lg(2)log (2)lg 2lg3lg 4lg(1)lg 2==++⋯⋅⋅⋅⋅=++k k k a a a k k 为整数,∴22n k +=,n *∈N ,k 分别可取23422,22,22---,最大值222020n -≤,则n 最大可取10, 故所有“和谐数”的和为()923104122221818202612-++⋅⋅⋅+-=-=-.故答案为:2026. 【点睛】考查数列的综合应用及对数的换底公式,把12k a a a ⋯化简并且转化为对数的运算,体现了转化的思想,属中档题.14.【分析】对两边取到数可得从而可得数列是等差数列求出数列的通项公式即可求出【详解】因为所以即又所以数列是以为首项2为公差的等差数列所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查取到数构造新数列同时考查等差数列 解析:121n - 【分析】 对1121n n n a a a --=+两边取到数可得1112n n a a --=,从而可得数列1{}n a 是等差数列,求出数列1{}na 的通项公式,即可求出n a . 【详解】 因为1121n n n a a a --=+,所以11121112n n n n a a a a ---+==+,即1112n n a a --=,又111a ,所以数列1{}na 是以1为首项,2为公差的等差数列, 所以11(1)221n n n a =+-⨯=-,所以121n a n =-. 故答案为:121n - 【点睛】本题主要考查取到数构造新数列,同时考查等差数列的概念及通项公式,属于中档题.15.7576【分析】根据新定义得数列是周期数列从而易求得【详解】∵成等比数列∴又为和谐递进数列∴…∴数列是周期数列周期为4∴故答案为:7576【点睛】本题考查数列新定义解题关键是由数列新定义性质得出数列解析:7576 【分析】根据新定义得数列是周期数列,从而易求得2021S . 【详解】∵1234,,,a a a a 成等比数列,121,2a a ==,∴344,8a a ==,又15a a =,{}n a 为“和谐递进数列”,∴26a a =,37a a =,48a a =,59a a =,…, ∴数列{}n a 是周期数列,周期为4. ∴2021505(1248)17576S =⨯++++=. 故答案为:7576. 【点睛】本题考查数列新定义,解题关键是由数列新定义性质得出数列为周期数列,从而易得结论.16.【分析】利用等比中项列方程然后求得再利用裂项求和法求得数列的前项和【详解】依题意当时解得当时解得当时解得以此类推猜想下用数学归纳法证明:当时成立假设当时当时所以假设成立所以对任意(证毕)所以所以数列 解析:100101【分析】利用等比中项列方程,然后求得n a ,再利用裂项求和法求得数列{}n b 的前100项和. 【详解】依题意()21n n n S a S -=⋅,当1n =时,()22111a a -=,解得111212a ==⨯, 当2n =时,()()2122121a a a a a +-=⋅+,解得211623a ==⨯, 当3n =时,()()212331231a a a a a a a ++-=⋅++,解得3111234a ==⨯, 以此类推,猜想()11111n a n n n n ==-++,1111111223111n n S n n n n 1=-+-++-=-=+++. 下用数学归纳法证明: 当1n =时,1112S a ==成立. 假设当n k =时,1k k S k =+ 当1n k =+时,()21111k k k S a S +++-=⋅,()()21111k k k k S S S S +++-=-⋅,22111121k k k k k S S S S S ++++-+=-⋅,1121k k k S S S ++-+=-⋅,()121k k S S +⋅-=-,1122111k k k k S S k k ++--⎛⎫⋅-=⋅=- ⎪++⎝⎭,()111211k k k S k k +++==+++,所以假设成立. 所以对任意*N n ∈,()11111n a n n n n ==-++,1n n S n =+.(证毕)所以()11111(1)(21)(1)(21)(1)111n n n n n b n a n n n n n +++⎛⎫=-⋅+⋅-⋅+⎪==+⋅-⋅+ +⎝⎭,所以数列{}n b 的前100项和为111111111001122334100101101101⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+++--+=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故答案为:100101【点睛】本小题主要考查等比中项的性质,考查裂项求和法,属于中档题.17.32【分析】利用数列的递推公式推导出由此能求出数列的前6项和【详解】∵数列中∴解得∴数列的前6项和为:故答案为:32【点睛】本题主要考查数列的前6项和的求法考查递推公式递推思想等基础知识考查运算求解解析:32 【分析】利用数列的递推公式推导出11a =,由此能求出数列{}n a 的前6项和. 【详解】∵数列{}n a 中,22a =,21n n n a a a ++=+,834a =, ∴32112a a a a =+=+,43211224a a a a a =+=++=+,543162a a a a =+=+,6541103a a a a =+=+, 7651165a a a a =+=+,876126834a a a a =+=+=,解得11a =,∴数列{}n a 的前6项和为:()()()()61111112246210324832S a a a a a a =+++++++++=+=,故答案为:32. 【点睛】本题主要考查数列的前6项和的求法,考查递推公式、递推思想等基础知识,考查运算求解能力,属于中档题.18.【分析】由等比数列通项公式求出然后由累乘法求得【详解】∵为等比数列由已知∴∴时也适合此式∴故答案为:【点睛】本题考查等比数列的通项公式考查累乘法求数列通项公式如果已知则用累加法求通项公式如果已知则用 解析:()()2122n n --【分析】由等比数列通项公式求出1n na a +,然后由累乘法求得n a .【详解】∵1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等比数列,由已知211a a =,322a a =,32212a a q a a ==, ∴112n n na a -+=,∴2n ≥时, (2)(1)2212(2)3242112311122222n n n n n n n a aa aa a a a a a ---+++--=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯==,1n =也适合此式, ∴(2)(1)22n n na --=.故答案为:(2)(1)22n n --.【点睛】本题考查等比数列的通项公式,考查累乘法求数列通项公式.如果已知1()n n a a f n --=,则用累加法求通项公式,如果已知1()nn a f n a -=,则用连乘法求通项公式. 19.8【分析】求出数列在n 的不同取值范围的正负判断出的单调性可求出【详解】令解得或当时单调递增当时单调递减当时单调递增所以取得最小值时的值为8故答案为:8【点睛】本题考查数列前n 项和的最值的求法解题的关解析:8 【分析】求出数列在n 的不同取值范围的正负判断出n S 的单调性可求出. 【详解】 令30217n n a n -=≥-,解得3n ≤或172n ≥,∴当3n ≤时,0n a ≥,n S 单调递增,当47n ≤≤时,0n a <,n S 单调递减, 当8n ≥时,0n a >,n S 单调递增, 所以n S 取得最小值时n 的值为8. 故答案为:8. 【点睛】本题考查数列前n 项和的最值的求法,解题的关键是根据数列的正负判断n S 的单调性.20.【分析】由题意可得进而可得然后再利用累加法即可求出结果【详解】由题意可知所以即所以……所以又所以∴所以是数列中的第项故答案为:【点睛】本题考查了数列的递推公式和累加法的应用考查学生的计算能力属于中档题解析:2049【分析】由题意可得21n n n a a a ++=+,进而可得21211n n n n n a a a a a ++++⋅=+⋅,然后再利用累加法,即可求出结果. 【详解】由题意可知21n n n a a a ++=+,所以()1211n n n n n a a a a a ++++⋅=⋅+,即21211n n n n n a a a a a ++++⋅=+⋅所以220482049204820482047a a a a a ⋅=+⋅,220472048204720472046a a a a a ⋅=+⋅,……223221·a a a a a ⋅=+,所以2222048204920482047221·a a a a a a a ⋅=++⋯++, 又21a a =所以2222204820492048204721a a a a a a ⋅=++⋯++∴2222123204820492048a a a a a a ++++=.所以222212320482048a a a a a ++++是数列中的第2049项.故答案为:2049 . 【点睛】本题考查了数列的递推公式和累加法的应用,考查学生的计算能力,属于中档题.三、解答题21.(1)2n a n =,n ∈+N ;(2)()2214n n S n +=-+.【分析】(1)根据题意可知2214a a a =,而12a =即可解出d ,从而得到{}n a 的通项公式; (2)由(1)知,2n a n =,所以22nn b n =⋅,根据错位相减法即可求出数列{}n b 的前n项和n S . 【详解】(1)因为1a ,2a ,4a 成等比数列,所以2214a a a =,()()21113a d a a d +=+.又因为12a =,解得2d =或0d =(舍),所以2n a n =,n ∈+N .(2)由(1)知,2n a n =,所以22nn b n =⋅. 因为2222422nn S n =⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯,2312222422n n S n +=⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯21222222222n n n n S S n +-=⨯+⨯+⋅⋅⋅+⨯-⨯化简得()2214n n S n +-=--,即()2214n n S n +=-+.【点睛】本题主要考查等差数列通项公式的求法,以及错位相减法的应用,意在考查学生的数学运算能力,属于中档题.常见的数列求和方法:公式法,倒序相加求和法,分组求和法,裂项相消法,错位相减法,并项求和法等.22.(Ⅰ)21n a n =-,*n ∈Z ,2n S n =;(Ⅱ)证明见解析.【分析】 (Ⅰ)根据11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,可得{}n a 的奇数项是以1为首项,4为公差的等差数列,偶数项是以3为首项,4为公差的等差数列,根据等差数列的通项公式及前n 项和公式计算可得;(Ⅱ)由(Ⅰ)可得212n n b -=,即可求出{}n b 的前n 项和为n T ,则11131124141n n n n n b T T +++⎛⎫=- ⎪--⎝⎭,再利用裂项相消法求和得出12n A <,再利用放缩法21111n n n <--得到122n B n<-<,即可得证; 【详解】解:(Ⅰ)∵141n n n S a a +=⋅+,11a =, ∴11241S a a =⋅+,∴23a =, 当2n ≥时,有1141n n n S a a --=+,∴11144n n n n n n S S a a a a ++--=-,∴()114n n n n a a a a +-=-, ∵0n a ≠,∴114n n a a +--=∴数列{}n a 的奇数项是以1为首项,4为公差的等差数列,2114(1)2(21)1n a n n -=+-=--,偶数项是以3为首项,4为公差的等差数列,234(1)221n a n n =+-=⋅-,∴21n a n =-,*n ∈Z , ∴()21212n n n S n +-==.(Ⅱ)因为2n an b =,所以212n n b -=,()1352122222413n nn T -=+++⋅⋅⋅+=-,()()()()2111111294311222241414141414133n n n n n n n n n n n b T T ++++++⎛⎫===- ⎪----⎝⎭--,1n =时,125A =,11B =,1152A B +<. 2n ≥时,2231311311311241412414124141n n n A +-⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+- ⎪ ⎪ ⎪------⎝⎭⎝⎭⎝⎭113111311234122412n n ++⎛⎫=+=-⋅< ⎪--⎝⎭. 22111111111112222231n B n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+<+-+-+⋅⋅⋅+-=-< ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ∴52n n A B +<∴52n n A B +<,n *∈N .【点睛】数列求和的方法技巧(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. (2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和. (3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和. 23.(1)21n a n =-;(2)1011. 【分析】(1)利用1n n n a S S -=-可得答案; (2)求出112121n b n n =--+利用裂项相消可得答案. 【详解】 (1)111a S ==,当2n ≥时,()221121n n n a S S n n n -=-=--=-,1a 符合上式,所以21n a n =-. (2)()()21121212121n b n n n n ==--+-+, ∴11111111335212121n T n n n =-+-++-=--++, 令120201212021n ->+,解得1010n >, 所以最小正整数n 为1011.数列求和的方法技巧:( 1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. ( 2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和. ( 3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.( 4)裂项相消法:用于通项能变成两个式子相减,求和时能前后相消的数列求和.24.(1)n a n =;(2)()()23412n nn n +++.【分析】(1)由已知求得1a 和公差d ,可得通项公式; (2)用裂项相消法求和. 【详解】(1)因为数列{}n a 为等差数列,设其公差为d ,结合332S a =,8522a a =-,()()111133227242a d a d a d a d ⎧+=+⎪⎨+=+-⎪⎩ 解得:11a d == 所以11n a n n =+-= (2)()()()()()1211111122112n n n n b a a a n n n n n n n ++⎡⎤===-⎢⎥⋅⋅+++++⎣⎦()()()11111111121223223342112n T n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⨯⨯+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以()()()()211132212412n n nT n n n n ⎡⎤+=-=⎢⎥++++⎣⎦. 【点睛】本题考查求等差数列的通项公式,裂项相消法求和.数列求和的常用方法: 设数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,(1)公式法:等差数列或等比数列的求和直接应用公式求和; (2)错位相减法:数列{}n n a b 的前n 项和应用错位相减法; (3)裂项相消法;数列1{}n n ka a +(k 为常数,0n a ≠)的前n 项和用裂项相消法; (4)分组(并项)求和法:数列{}n n pa qb +用分组求和法,如果数列中的项出现正负相间等特征时可能用并项求和法;(5)倒序相加法:满足m n m a a A -+=(A 为常数)的数列,需用倒序相加法求和.25.条件选择见解析;(1)证明见解析;(2)122m m T m +=--.(1)选择①,可得(1)(1),22n n n n n b n +-=-=从而可得2,nn a =进而利用等比数列的定义可得结论;选择②,列出首项与公差的方程可得n b n =,从而可得2nn a =,进而利用等比数列的定义可得结论;(2)若选择①,则2nn a =,可得21m m c =-,利用分组求和法,结合等比数列的求和公式可得答案;选择②,则2nn a =,利用分组求和法,结合等比数列的求和公式可得答案; 【详解】(1)选择①,因为()*123(1)2n n n b b b b n N +++++=∈, 当1n =时,11b =, 当2n ≥时,(1)(1),122n n n n n b n n +-=-==时也成立,故n b n =. 所以1122,22n nn n n n a a a ++===, 所以数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列. 若选择②,设数列{}n b 公差为d ,由题意1112247b d b b d +=⎧⎨++=⎩,,得111b d =⎧⎨=⎩,,得n b n =,即2log n a n =,得2nn a =,所以11222n n n n a a ++==. 所以数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列.(2)若选择条件①,则2nn a =,所以1c 对应的区间为(0,2),则121c c =;对应的区间为(0,4),则23c =;3c 对应的区间为(0,8),则37c =;m c 对应的区间为()0,2m ,则21m m c =-;所以()1212122121212212m m m mT m m +-=-+-+-=-=---.若选择条件②,则2nn a =,所以1c 对应的区间为(0,2),则121c c =;对应的区间为(0,4),则23c =;3c 对应的区间为(0,8),则37c =;m c 对应的区间为()0,2m ,则21m m c =-;所以()1212122121212212m mm mT m m +-=-+-+-=-=---.方法点睛:数列求和的常见方法:1、公式法;2、错位相减法;3、裂项相消法;4、分组求和法;5、倒序相加法.26.(1)n a n =,2nn b n=;(2)证明见解析;【分析】(1)设{}n a 的公差为d ,由410S a =,即可得到1d a =,从而求出{}n a 的通项公式,再由1122n n n n n c T T c c --=-=-,可得{}n c 是首项为2,公比为2的等比数列,即可求出{}n c 的通项,最后由n n n c a b =⋅,求出{}n b 的通项公式;(2)依题意可得()()1111112121n n n n n c c c ++=-----,利用裂项相消法求和即可得证;【详解】解:(1)因为{}n a 为等差数列,且{}n a 前n 项的和为n S ,设其公差为d , 因为410S a =,11a =,所以()11441492a d a d ⨯-+=+,所以11d a ==,所以n a n =,因为11a =,12b =,n n n c a b =⋅,所以1112c a b =⋅=,因为{}n c 的前n 项和为n T 且22n n T c =-,当2n ≥时,()()111222222n n n n n n n c T T c c c c ---=-=---=-,所以()122n n c c n -=≥,所以{}n c 是首项为2,公比为2的等比数列,所以2n n c =,因为n n n c a b =⋅,所以2nn n n c b a n==(2)因为()()()()1112111121212121n n n n n n n n c c c +++==-------所以()()()()()()1212231111111nn n c c c c c c c c c ++++------122311111111111111212121212121212121n n n n +++=-+-++-=-=-<--------- 【点睛】数列求和的方法技巧(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. (2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和. (3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.。

人教版高中数学必修5《数列》练习题(有答案)

人教版高中数学必修5《数列》练习题(有答案)

②指出 S1, S2, , S12 中哪一个值最大,并说明理由. 解:① S12 6(a1 a12 ) 6(a3 a10 ) 6(2 a3 7 d ) 0
24 7d 0 24 8d 0
d
24
又 S13 13( a1 a13 )
13
Hale Waihona Puke 13(a3 a11)(2 a3 8d ) 0
7
2
2
2
d3
从而 24 d 3 7
三、等比数列
知识要点
1. 定义:如果一个数列从第二项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列叫做
等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,记为
q,q 0 .
2. 递推关系与通项公式
递推关系: an 1 qan 通项公式: an a1 q n 1 推广: an am q n m
3. 等比中项: 若三个数 a, b,c 成等比数列, 则称 b 为 a 与 c 的等比中项, 且 b
故第二次相遇是在开始运动后 15 分钟
28(舍去)
1 10.已知数列 an 中, a1 3,前 n 和 Sn (n 1)( an 1) 1.
2
①求证:数列 an 是等差数列;
②求数列 an 的通项公式;
③设数列
1 的前 n 项和为 Tn ,是否存在实数 M ,使得 Tn
an an 1
M 对一切正整数 n 都成立 ?
② Q S12 6( a6 a7) 0 S13 13a7 0 a7 0, a6 0
S6 最大。
1. 已知等差数列 an 中, a7 a9 16, a 4 1,则 a12 等于 ( )
A . 15
B. 30
C. 31
D . 64

(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测题(包含答案解析)

(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测题(包含答案解析)

一、选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥,若()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n ∈N 都成立,则实数λ的最小值为( ) A .52-B .116C .332D .12.若等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,首项10a >,202020210a a +>,202020210a a ⋅<,则满足0n S >成立的最大正整数n 是( ) A .4039B .4040C .4041D .40423.在数列{}n a 中,11a =-,33a =,212n n n a a a ++=-(*n N ∈),则10a =( ) A .10B .17C .21D .354.两个公比均不为1的等比数列{}{},n n a b ,其前.n 项的乘积....分别为,n n A B ,若552a b =,则99A B =( ) A .512B .32C .8D .25.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足21n n S a =-.若对任意正整数n 都有10n n S S λ+-<恒成立,则实数λ的取值范围为( ) A .(),1-∞B .12⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,C .13⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,D .14⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,6.《张丘建算经》是我国北魏时期大数学家丘建所著,约成书于公元466485~年间,其记臷着这么一道题:某女子善于织布,一天比一天织得快,而且每天增加的数量相同. 已知第一天织布5尺,30天其织布390尺,则该女子织布每天增加的尺数(不作近似计算)为( ) A .1629B .1627C .1113D .13297.已知等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,其前n 项和为n S ,若直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称,则数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为( ) A .1011B .910C .89D .28.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若数列{}12n S a -也为等比数列,则43a a =( ).A .2B .1C .32D .129.对于数列{}n a ,定义11233n nn a a a T n-+++=为{}n a 的“最优值”,现已知数列{}n a 的“最优值”3n n T =,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则20202020S=( ) A .2019B .2020C .2021D .202210.已知数列{}n a 的通项公式为211n aa n n n=-+,5a 是数列{}n a 的最小项,则实数a 的取值范围是( ) A .[40,25]--B .[40,0]-C .[25,0]-D .[25,0]-11.已知数列{}n a 满足123n n a a +-=,11a =,3n n b a =+,则10b =( ) A .92B .103C .2048D .102412.已知{}n a 为等比数列,13527a a a =,246278a a a =,以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是( ) A .4B .5C .6D .7二、填空题13.已知数列{}n a 的首项1a m =,其前n 项和为n S ,且满足2123n n S S n n ++=+,若数列{}n a 是递增数列,则实数m 的取值范围是_______. 14.设数列{}n a 是等比数列,公比2q,n S 为{}n a 的前n 项和,记219n nn n S S T a +-=(*n N ∈),则数列{}n T 最大项的值为__________. 15.已知数列{}n a 满足对*,m n N ∀∈,都有m n m n a a a ++=成立,72a π=,函数()f x =2sin 24cos 2xx +,记()n n y f a =,则数列{}n y 的前13项和为______. 16.无穷数列{}n a 满足:只要()*,p q a a p q N=∈,必有11p q aa ++=,则称{}n a 为“和谐递进数列”.已知{}n a 为“和谐递进数列”,且前四项成等比数列,151a a ==,22a =,则2021S =_________.17.在等比数列{}n a 中,2514,2==a a ,则公比q =__________. 18.下图中的一系列正方形图案称为谢尔宾斯基地毯.在图中4个大正方形中,着色的正方形的个数依次构成一个数列{}n a 的前4项,则数列{}n a 的一个通项公式为______.19.已知数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,21nn n b a -=+,且1222n n n S T n ++=+-,则2n T =____.20.已知数列{}n a 的通项公式为()12n n a n =+⋅,若不等式()2235n n n a λ--<-对任意*n N ∈恒成立,则整数λ的最大值为_____.三、解答题21.已知等差数列{}n a 满足()()()()*122312(1)n n a a a a a a n n n N +++++⋅⋅⋅++=+∈. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .22.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是递增的等比数列且前n 和为n S ,112822,10a b a a ==+=,___________.在①2345,,4b b b 成 等差数列,②12n n S λ+=+(λ为常数)这两个条件中任选其中一个,补充在上面的横线上,并完成下面问题的解答(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分). (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b +的前n 项和n T . 23.已知数列{}n a 满足112a =,1223241n n n a a n ++-=-,n *∈N . (1)设121n n b a n =+-,求证:数列{}n b 是等比数列; (2)设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,求证:3n S <,n *∈N .24.已知正项数列{}n a 、{}n b ,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1143a b +=,21n n S a +=,2211(1)0n n n n nb b b n b ----+=(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式; (2)求数列{}2n n a b 的前n 项和n T . 25.已知数列{}n a ,11a =,121n n a a +=+.(1)求证数列{}1n a +是等比数列; (2)令()2log 1n n b a =+,求数列21n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 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】由n S 与n a 的关系得21nn a =-,则272n maxn λ-⎛⎫≥⎪⎝⎭,设272nn n c -=,利用数列的单调性即可求解. 【详解】解:数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥, 所以112nn n n n S S S S +--=+-,故()122nn n a a n +-=≥,因为1212a a -=,所以()121nn n a a n +-=≥,所以112n n n a a ---=,2122n n n a a ----=,⋯,1212a a -=, 则1211222n n a a --=++⋯+,故11211222121n n n n a --=++⋯+==--, 所以()123122122222221n n n nS n n n +-=+++⋯+-=-=---,所以21nn n S a n -=--,因为()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n N ∈都成立,所以272nmaxn λ-⎛⎫≥ ⎪⎝⎭. 设272n n n c -=,则111252792222n n n nn n n nc c +++----=-=, 当4n ≤时,1n n c c +>,当5n ≥时,1n n c c +<, 因此1234567c c c c c c c <<⋯<><> 即5332c λ≥=,故λ的最小值为332. 故选:C 【点睛】本题解答的关键利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列n a 的递推公式,再利用累加法求出na 的通项;2.B解析:B 【分析】由等差数列的10a >,及202020210a a ⋅<得数列是递减的数列,因此可确定202020210,0a a ><,然后利用等差数列的性质求前n 项和,确定和n S 的正负.【详解】∵202020210a a ⋅<,∴2020a 和2021a 异号,又数列{}n a 是等差数列,首项10a >,∴{}n a 是递减的数列,202020210,0a a ><, 由202020210a a +>,所以140404040202020214040()2020()02a a S a a +==+>,14041404120214041()404102a a S a +==<,∴满足0n S >的最大自然数n 为4040. 故选:B . 【点睛】关键点睛:本题求满足0n S >的最大正整数n 的值,关键就是求出100n n S S +><,,时成立的n 的值,解题时应充分利用等差数列下标和的性质求解,属于中档题.3.B解析:B 【分析】根据等式关系得到数列{}n a 为等差数列,求出公差得到其通项公式,最后代值求解即可. 【详解】212n n n a a a ++=-(*n N ∈),212n n n a a a ++∴+=,即数列{}n a 是等差数列, 11a =-,33a =,312a a d ∴=+即312d =-+,则公差2d =,则()11223n a n n =-+-⨯=-(*n N ∈), 所以10210317a =⨯-=. 故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题的解题关键是由题中所给关系得出其为等差数列,进而求出通项公式进行计算.4.A解析:A 【分析】直接利用等比数列的性质化简99A B ,再代入552a b =即得解. 【详解】由题得99912919285599129192855()()()2512()()()A a a a a a a a a aB b b b b b b b b b ⋅⋅⋅=====⋅⋅⋅. 故答案为A. 【点睛】(1)本题主要考查等比数列的性质,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 等比数列{}n a 中,如果m n p q +=+,则m n p q a a a a =,特殊地,2m p q =+时,则2·m p q a a a =,m a 是p q a a 、的等比中项. 5.C解析:C 【分析】先利用1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩求出数列{}n a 的通项公式,于是可求出n S ,再利用参变量分离法得到1n n S S λ+<,利用数列的单调性求出数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小项的值,可得出实数λ的取值范围. 【详解】当1n =时,1121S a =-,即1121a a =-,得11a =;当2n ≥时,由21n n S a =-,得1121n n S a --=-,两式相减得122n n n a a a -=-,得12n n a a -=,12nn a a -∴=,所以,数列{}n a 为等比数列,且首项为1,公比为2,11122n n n a --∴=⨯=. 12122121n n n n S a -∴=-=⨯-=-,由10n n S S λ+-<,得()()11111112121112221212221n nn n n n n S S λ+++++---<===----,所以,数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭单调递增,其最小项为122211213S S -==-,所以,13λ<, 因此,实数λ的取值范围是1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,故选C .【点睛】本题考查利用数列前n 项和求数列的通项,其关系式为1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩,其次考查了数列不等式与参数的取值范围问题,一般利用参变量分离法转化为数列的最值问题来求解,考查化归与转化问题,属于中等题.6.A解析:A 【解析】由题设可知这是一个等差数列问题,且已知13030,390a S ==,求公差d .由等差数列的知识可得30293053902d ⨯⨯+=,解之得1629d =,应选答案A . 7.A解析:A 【分析】由题意可知,直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,且直线0x y d +-=过圆心,可求得1a 和d 的值,然后利用等差数列的求和公式求得n S ,利用裂项法可求得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和. 【详解】 由于直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称, 则直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,直线0x y d +-=的斜率为1-,则1112a =,可得12a =,且直线0x y d +-=过圆()2221x y -+=的圆心()2,0,则20d -=,可得2d =,()()112212n a a n d n n ∴=+-=+-=,则()()()122122n n n a a n n S n n ++===+,()111111n S n n n n ∴==-++, 因此,数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为1111111110112233410111111⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A. 【点睛】本题考查裂项求和,同时也考查了直线与圆的综合问题,以及等差数列求和公式的应用,考查计算能力,属于中等题.8.D解析:D 【分析】分公比是否为1进行讨论,再利用等比数列的前n 项和公式及定义求解即可. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,()1111222n S a na a n a -=-=-, 则{}12n S a -不为等比数列,舍去, 当1q ≠时,()1111111222111n n n a q a aS a a q a qq q--=-=+----, 为了符合题意,需11201a a q -=-,得12q =,故4312a q a ==. 故选D . 【点睛】本题考查等比数列的前n 项和公式,定义,考查逻辑推理能力以及运算求解能力,属于中档题.9.D解析:D 【分析】 根据11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,得到112333n n n a a a n -+++=⋅,然后利用数列通项与前n 项和的关系求得21n a n =+,再利用等差数列求和公式求解. 【详解】∵11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,∴112333n n n a a a n -+++=⋅,当2n ≥时,有()211213313n n n a a a n ---+++⋅=-⋅,两式相减可得:()()1113313213n n n n n a n n n ---⋅=⋅--⋅=+⋅.∴21n a n =+(2n ≥). 当1n =时,13a =适合上式. ∴21n a n =+.则数列{}n a 是以3为首项,以2为公差的等差数列. ∴()202032202012020S 202220202+⨯+⨯==⨯.∴202020222020S =. 故选:D . 【点睛】本题主要考查数列通项与前n 项和的关系以及等差数列的定义和求和公式的应用,属于中档题.10.D解析:D 【分析】由题设得到5n a a ≥恒成立,参变分离后可得实数a 的取值范围. 【详解】由题设有5n a a ≥恒成立, 故21125555a an n n -+≥-+恒成立即()()()5565a n n n n---≥, 当6n ≥时,有()56a n n ≤-恒成立,故0a ≤, 当14n ≤≤时,有()56a n n ≥-恒成立,故25a ≥-, 当5n =时,a R ∈, 故250a -≤≤. 故选:D. 【点睛】本题考查数列的函数性质:最值问题,此类问题可利用函数的单调性来研究,也可以利用恒成立来研究,本题属于较难题.11.C解析:C 【分析】根据题意得到12n n b b +=,计算得到答案. 【详解】123n n a a +-=,()1323n n a a +∴+=+,即12n n b b +=, 14b =,910422048b ∴=⨯=.故选:C . 【点睛】本题考查了根据数列的递推式求通项公式,确定12n n b b +=是解题的关键.12.A解析:A 【分析】先求出首项和公比,得出{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1,从而得出结论. 【详解】{}n a 为等比数列,3135327a a a a ==,32464278a a a a ==, 33a ∴=,432a =,4312a q a ∴==,112a =,543·14a a q ==<. 故{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1, 以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是4, 故选:A . 【点评】本题主要考查等比数列的性质,属于基础题.二、填空题13.【分析】利用退一作差法求得再求得根据列不等式解不等式求得的取值范围【详解】由可得:两式相减得:两式相减可得:数列是以为公差的等差数列数列是以为公差的等差数列将代入及可得:将代入可得要使得恒成立只需要解析:15,44⎛⎫⎪⎝⎭【分析】利用退一作差法求得114(3)n n a a n +--=≥,再求得234,,a a a ,根据1234a a a a <<<列不等式,解不等式求得m 的取值范围. 【详解】由2123n n S S n n ++=+可得:212(1)3(1)(2)n n S S n n n -+=-+-≥两式相减得:141(2)n n a a n n ++=+≥143(3)n n a a n n -∴+=-≥两式相减可得:114(3)n n a a n +--=≥∴数列2a ,4a ,6a ,...是以4为公差的等差数列,数列3a ,5a ,7a ,...是以4为公差的等差数列,将1n =代入2123n n S S n n ++=+及1a m =可得:252a m =-将2n =代入141(2)n n a a n n ++=+≥可得342a m =+42492a a m =+=-要使得*n N ∀∈,1n n a a +<恒成立 只需要1234a a a a <<<即可524292m m m m ∴<-<+<-解得1544m <<则m 的取值范围是15,44⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为:15,44⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本小题主要考查已知n S 求n a ,考查数列的单调性,属于中档题.14.【解析】数列是等比数列公比为的前项和当且仅当时取等号又或时取最大值数列最大项的值为故答案为 解析:3【解析】数列{}n a 是等比数列,公比q 2=,n S 为{}n a 的前n 项和,219()n n n n S S T n N a *+-=∈ ,2111(12)(12)9812129222n nn nn na a T a --⋅---∴==--⋅822n n +≥=, 当且仅当822nn =时取等号, 又,1n N n *∈=或2 时,n T 取最大值19243T =--= .∴ 数列{}n T 最大项的值为3 .故答案为3 .15.【分析】由题意可得为常数可得数列为等差数列求得的图象关于点对称运用等差数列中下标公式和等差中项的性质计算可得所求和【详解】解:对都有成立可令即有为常数可得数列为等差数列函数由可得的图象关于点对称可得 解析:26【分析】由题意可得11n n a a a +-=,为常数,可得数列{}n a 为等差数列,求得()f x 的图象关于点,22π⎛⎫⎪⎝⎭对称,运用等差数列中下标公式和等差中项的性质,计算可得所求和. 【详解】 解:对*,m n ∀∈N ,都有m n m n a a a ++=成立,可令1m =即有11n n a a a +-=,为常数, 可得数列{}n a 为等差数列, 函数2()sin 24cos 2xf x x =+sin 22(1cos )x x =++, 由()()()sin 221cos f x fx x x π+-=++()()()sin 221cos 4x x ππ+-++-=,可得()f x 的图象关于点,22π⎛⎫⎪⎝⎭对称,113212a a a a +=+=6872a a a π=+==,∴()()()()113212f a f a f a f a +=+=()()()6874,2f a f a f a =+==,∴可得数列{}n y 的前13项和为46226⨯+=.故答案为26. 【点睛】本题考查等差数列的性质,以及函数的对称性及运用,化简运算能力,属于中档题.16.7576【分析】根据新定义得数列是周期数列从而易求得【详解】∵成等比数列∴又为和谐递进数列∴…∴数列是周期数列周期为4∴故答案为:7576【点睛】本题考查数列新定义解题关键是由数列新定义性质得出数列解析:7576 【分析】根据新定义得数列是周期数列,从而易求得2021S . 【详解】∵1234,,,a a a a 成等比数列,121,2a a ==,∴344,8a a ==,又15a a =,{}n a 为“和谐递进数列”,∴26a a =,37a a =,48a a =,59a a =,…, ∴数列{}n a 是周期数列,周期为4. ∴2021505(1248)17576S =⨯++++=. 故答案为:7576.【点睛】本题考查数列新定义,解题关键是由数列新定义性质得出数列为周期数列,从而易得结论.17.【分析】本题先用表示再建立方程组解题即可【详解】解:∵是等比数列∴∵∴解得:故答案为:【点睛】本题考查等比数列的基本量法是基础题 解析:12【分析】本题先用1a ,q 表示2a ,5a ,再建立方程组21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩解题即可. 【详解】解:∵ {}n a 是等比数列,∴ 21a a q =,451a a q∵24a =,512a =,∴ 21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩,解得:1812a q =⎧⎪⎨=⎪⎩, 故答案为:12. 【点睛】本题考查等比数列的基本量法,是基础题.18.【分析】根据图象的规律得到前后两项的递推关系然后利用迭代法求通项并利用等比数列求和【详解】由图分析可知依次类推数列是首项为1公比为8的等比数列所以故答案为:【点睛】关键点点睛:本题的关键是迭代法求通解析:817n n a -= 【分析】根据图象的规律,得到前后两项的递推关系,然后利用迭代法求通项,并利用等比数列求和. 【详解】由图分析可知11a =,218181a a =⨯+=+,23281881a a =⨯+=++, 依次类推,1288...1n n n a --=+++,数列{}18n -是首项为1,公比为8的等比数列,所以1881187n n n a --==-, 故答案为:817n n a -=【点睛】关键点点睛:本题的关键是迭代法求通项,重点是得到前后两项的递推关系.19.【解析】所以 解析:22(1)4n n n +++-【解析】1112222n n n n n T S b a b a b a n +-=-+-++-=+-所以222(1)4n n n n n n T T S S T n n +=-++=++-20.4【分析】根据题意等价变形得对任意恒成立再求数列的最大值即可得答案【详解】解:∵∴不等式等价于记∴时即时数列单调递减又∵∴∴即∴整数的最大值为4故答案为:4【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数解析:4 【分析】根据题意等价变形得2352nn λ-->对任意*n N ∈恒成立,再求数列232nn n b -=的最大值即可得答案. 【详解】解:∵()102nn a n =+⋅>,∴不等式()2235n n n a λ--<-等价于2352nn λ-->, 记232n nn b -=,112121223462n n n n n b n n b n ++--==--, ∴3n ≥时,11n nb b +<,即3n ≥时数列单调递减, 又∵ 1211,24b b =-=, ∴ ()3max 38n b b ==, ∴358λ->,即337588λ<-=,∴整数λ的最大值为4. 故答案为:4. 【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数,考查化归转化思想,是中档题.三、解答题21.(1)21n a n =-;(2)2332n nn S +=-.【分析】(1)利用已知条件列出关于首项与公差的方程组,解方程组即得数列{}n a 的通项公式;(2)先由(1)得到n n n a 2n 122-=,再利用错位相减法求和即可. 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由已知得()()121223412a a a a a a +=⎧⎨+++=⎩,即122348a a a a +=⎧⎨+=⎩,所以()()()1111428a a d a d a d ⎧++=⎪⎨+++=⎪⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩, 所以21n a n =-. (2)由(1)得n n n a 2n 122-=, 所以1212321223212n n n n n S ---=++⋯++,① 231123212222213n n n n n S +--=++⋯⋯++,② -①②得:21111112132322222222n n n n n n S ++-+⎛⎫=+⨯+⋯+-=- ⎪⎝⎭,所以2332n nn S +=-. 【点睛】易错点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.22.条件选择见解析;(1)n a n =,2n n b =;(2)212222n n n n T +=-++.【分析】选①,(1)列出关于首项与公差、首项与公比的方程组,求出首项与公差、首项与公比,从而求出数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)由(1)知2nn n a b n +=+,利用分组求和法,结合等差数列与等比数列的求和公式求解即可.选②,(1)列出关于首项与公差的方程组可求出数列{}n a 的通项公式,利用1n n n b S S -=-可求{}n b 的通项公式;(2)由(1)知2n n n a b n +=+,利用分组求和法,结合等差数列与等比数列的求和公式求解即可. 【详解】 选①解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,1281122,10,2810,1,1a a a a d a d =+=∴+=∴==, 1(1)1n a n n ∴=+-⨯=.由题意知132452,24b b b b ⎛⎫=⋅=+⎪⎝⎭,得324522b b b =+, 设等比数列{}n b 的公比为2222,522q b q b b q ⋅=+,即22520q q -+=,解得2q,或12q =,由数列{}n b 为递增等比数列可知12q =不合题意, 所以{}n b 是一个以2为首项,2为公比的等比数列.1222n n n b -∴=⨯=(2)由(1)知2nn n a b n +=+,()()()()1231222322n n T n ∴=++++++⋯++,()123(123)2222n n T n ∴=+++⋯+++++⋯+, ()212(1)212nn n n T -+∴=+-212222n n n n T +∴=-++.选②解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,1281122,10,2810,1,1a a a a d a d =+=∴+=∴==, 1(1)1n a n n ∴=+-⨯=.令1n =,则111112,42,2S b S λλλ+=+∴==+=∴=-,122n n S +∴=-当2n ≥时,()()1122222n n n n n n b S S +-=-=---=当1n =时,12b =也满足上式.2n n b =(2)由(1)知2nn n a b n +=+,()()()()1231222322n n T n ∴=++++++⋯++, ()123(123)2222n n T n ∴=+++⋯+++++⋯+, ()212(1)212nn n n T -+∴=+-212222n n n n T +∴=-++.【点睛】方法点睛:利用“分组求和法”求数列前n 项和常见类型有两种:一是通项为两个公比不相等的等比数列的和或差,可以分别用等比数列求和后再相加减;二是通项为一个等差数列和一个等比数列的和或差,可以分别用等差数列求和、等比数列求和后再相加减. 23.(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【分析】(1)直接利用定义证明12n n b b +=即得证;(2)分析得到211321n n a -≤⋅-,再利用等比数列求和得证. 【详解】 解:(1)121n n b a n =+-,1223241n n n a a n ++-=-, 则1122123142222222141214121n n n n n n n n b a a a a b n n n n n ++++=+=++=+=+=+-+--, 又11312b a =+=, 所以数列{}n b 是等比数列; (2)由(1)得,1232322n n n b --=⋅=⋅,N n *∈, 213221n n a n -∴=⋅--,N n *∈, 211n -≥,23210n n a -∴≥⋅->,211321n n a -∴≤⋅-, 当2n ≥时,21231111111111222+23312222211112251132112n n n n n S ----⎛⎫- ⎪⎝⎭<++++=+<+=-<-++++⋅-,又11123S a ==<, 综上,3n S <,n *∈N . 【点睛】方法点睛:证明数列不等式常用的方法有:(1)比较法;(2)综合法;(3)分析法;(4)数学归纳法;(5)放缩法;(6)反证法.要根据已知条件灵活选择方法求解. 24.(1)13n n a =,12n n b +=;(2)151144323n n n n T -+=--⋅⋅ 【分析】(1)由1n =求得1a ,再風1b ,然后由11n n n a S S ++=-得到数列{}n a 的递推关系,知其为等比数列,从而得通项公式,由n b 的递推关系得1(1)n n nb n b -=+,用累乘的方法求得n b ;(2)用错位相减法求和n T . 【详解】(1)由题意知:1111221S a a a +=+=,113a =,∴11413b a =-=, ∵1121,21n n n n S a S a +++=+= ∴111333n n n n a a q a +=⇒=⇒= 又∵()[]11(1)0,0n n n n n b b nb n b b --+⋅-+=> ∴121121131(1)122n n n n n n n b b b n n n nb n b b b b b n n ----++=+⇒⋅=⋅⋅⇒=-(1b 也适合), (2)∵123n n n n a b += ∴2323413333n n n T +=++++ 231123133333n n n n T ++=++++ ∴12311111221111219313333333313n n n n n n n T -++⎛⎫- ⎪++⎝⎭=++++-=+-- 11211113633n n n -++⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭ ∴151144323n n nn T -+=--⋅⋅. 【点睛】本题考查求等比数列的通项公式,累乘法求通项公式,错位相减法求和.数列求和的常用方法:设数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,(1)公式法:等差数列或等比数列的求和直接应用公式求和; (2)错位相减法:数列{}n n a b 的前n 项和应用错位相减法; (3)裂项相消法;数列1{}n n ka a +(k 为常数,0n a ≠)的前n 项和用裂项相消法; (4)分组(并项)求和法:数列{}n n pa qb +用分组求和法,如果数列中的项出现正负相间等特征时可能用并项求和法;(5)倒序相加法:满足m n m a a A -+=(A 为常数)的数列,需用倒序相加法求和.25.(1)证明见解析;(2)()()235412n n nT n n +=++【分析】(1)利用等比数列的定义变形为()1121n n a a ++=+,证明数列{}1n a +是等比数列;(2)首先求数列{}n b 的通项公式,再利用裂项相消法求和. 【详解】 (1)121n n a a +=+,()1121n n a a +∴+=+,即1121n n a a ++=+,且112a +=, 所以数列{}1n a +是公比为2的等比数列;(2)由(1)可知11222n nn a -+=⋅=, 所以2log 2nn b n ==,()211111222n n b b n n n n +⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 则11111111111...232435112n T n n n n ⎛⎫=-+-+-++-+- ⎪-++⎝⎭111112212n n ⎛⎫=+-- ⎪++⎝⎭()()235412n n n n +=++ 【点睛】关键点点睛:本题第二问考查裂项相消法求和,这样的形式不是连续相消,如果前面剩下两个正数项,那么最后一定剩下两个负数项.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.。

高中数学必修5数列习题与答案

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第二章 数列一、选择题1.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若63S S =13,则126S S =( ).A .310B .13C .18D .192.数列{a n }是各项均为正数的等比数列,{b n }是等差数列,且a 6=b 7,则有( ). A .a 3+a 9<b 4+b 10B .a 3+a 9≥b 4+b 10C .a 3+a 9≠b 4+b 10D .a 3+a 9与b 4+b 10的大小不确定3.在等差数列{a n }中,若a 1 003+a 1 004+a 1 005+a 1 006=18,则该数列的前2 008项的和为( ).A .18 072B .3 012C .9 036D .120484.△ABC 中,a ,b ,c 分别为∠A ,∠B ,∠C 的对边,如果a ,b ,c 成等差数列, ∠B =30°,△ABC 的面积为23,那么b =( ). A .231+ B .1+3C .232+ D .2+35.过圆x 2+y 2=10x 内一点(5,3)有k 条弦的长度组成等差数列,且最小弦长为数列的首项a 1,最大弦长为数列的末项a k ,若公差d ∈⎥⎦⎤⎢⎣⎡2131 ,,则k 的取值不可能是( ). A .4B .5C .6D .76.已知等差数列{a n }中,a 7+a 9=16,a 4=1,则a 12的值是( ). A .15B .30C .31D .647.在等差数列{a n }中,3(a 2+a 6)+2(a 5+a 10+a 15)=24,则此数列前13项之和为( ).A .26B .13C .52D .1568.等差数列{a n }中,a 1+a 2+a 3=-24,a 18+a 19+a 20=78,则此数列前20项和等于( ).A .160B .180C .200D .2209.在等比数列{a n }中,a 1=2,前n 项和为S n ,若数列{a n +1}也是等比数列,则S n等于( ).A .2n +1-2B .3nC .2nD .3n -110.已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=41,则a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=( ). A .16(1-4-n ) B .16(1-2-n ) C .332(1-4-n )D .332(1-2-n ) 二、填空题11.设等比数列{a n }的公比为q ,前n 项和为S n ,若S n +1,S n ,S n +2成等差数列,则q 的值为 .12.设{a n }是公比为q 的等比数列,S n 是它的前n 项和,若{S n }是等差数列,则q =_____.13.已知数列{a n }中,a n = 1221-n n 则a 9= (用数字作答),设数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 9= (用数字作答).14.已知等比数列{a n }的前10项和为32,前20项和为56,则它的前30项和为 . 15.在等比数列{a n }中,若a 1+a 2+a 3=8,a 4+a 5+a 6=-4,则a 13+a 14+a 15= ,该数列的前15项的和S 15= .16.等比数列{a n }的公比q >0,已知a 2=1,a n +2+a n +1=6a n ,则{a n }的前4项和S 4= .三、解答题17.设数列{a n }是公差不为零的等差数列,S n 是数列{a n }的前n 项和,且21S =9S 2,S 4=4S 2,求数列{a n }的通项公式.(n 为正奇数) (n 为正偶数)18.设{a n }是一个公差为d (d ≠0)的等差数列,它的前10项和S 10=110且a 1,a 2,a 4成等比数列.(1)证明a 1=d ;(2)求公差d 的值和数列{a n }的通项公式.19.在等差数列{a n }中,公差d ≠0,a 1,a 2,a 4成等比数列.已知数列a 1,a 3,1k a ,2k a ,…,n a k ,…也成等比数列,求数列{k n }的通项k n .20.在数列{a n }中,S n +1=4a n +2,a 1=1. (1)设b n =a n +1-2a n ,求证数列{b n }是等比数列; (2)设c n =n na 2,求证数列{c n }是等差数列; (3)求数列{a n }的通项公式及前n 项和的公式.参考答案一、选择题 1.A解析:由等差数列的求和公式可得63S S =d a da 1563311++=31,可得a 1=2d 且d ≠0所以126S S =d a da 661215611++=d d 9027=103. 2.B解析:解法1:设等比数列{a n }的公比为q ,等差数列{b n }的公差为d ,由a 6=b 7,即a 1q 5=b 7. ∵ b 4+b 10=2b 7,∴ (a 3+a 9)-(b 4+b 10)=(a 1q 2+a 1q 8)-2b 7 =(a 1q 2+a 1q 8)-2a 1q 5 =a 1q 2(q 6-2q 3+1) =a 1q 2(q 3-1)2≥0. ∴ a 3+a 9≥b 4+b 10. 解法2:∵ a 3·a 9=a 26,b 4+b 10=2b 7,∴ a 3+a 9-(b 4+b 10)=a 3+a 9-2b 7.又a 3+a 9-293a a ⋅=(3a -9a )2≥0, ∴ a 3+a 9≥293 a a ·.∵ a 3+a 9-2b 7≥293a a ⋅-2b 7=2a 6-2a 6=0, ∴ a 3+a 9≥b 4+b 10. 3.C解析:∵ a 1+a 2 008=a 1 003+a 1 006=a 1 004+a 1 005, 而a 1 003+a 1 004+a 1 005+a 1 006=18,a 1+a 2 008=9, ∴ S 2 008=21(a 1+a 2 008)×2 008=9 036,故选C . 4.B解析:∵ a ,b ,c 成等差数列,∴ 2b =a +c , 又S △ABC =21ac sin 30°=23,∴ ac =6, ∴ 4b 2=a 2+c 2+12,a 2+c 2=4b 2-12, 又b 2=a 2+c 2-2ac cos 30°=4b 2-12-63, ∴ 3b 2=12+63,b 2=4+23=(1+3)2. ∴ b =3+1.5.A解析:题中所给圆是以(5,0)为圆心,5为半径的圆,则可求过(5,3)的最小弦长为8,最大弦长为10,∴ a k -a 1=2,即(k -1)d =2,k =d2+1∈[5,7], ∴ k ≠4. 6.A解析:∵ a 7+a 9=a 4+a 12=16,a 4=1,∴ a 12=15. 7.A解析:∵ a 2+a 6=2a 4,a 5+a 10+a 15=3a 10, ∴ 6a 4+6a 10=24,即a 4+a 10=4, ∴ S 13=2+13131)(a a =2+13104)(a a =26. 8.B解析:∵ ⎩⎨⎧78=++24=-++209118321a a a a a a∴ (a 1+a 20)+(a 2+a 19)+(a 3+a 18)=54, 即3(a 1+a 20)=54, ∴ a 1+a 20=18, ∴ S 20=2+20201)(a a =180. 9.C解析: 因数列{a n }为等比数列,则a n =2q n -1.因数列{a n +1}也是等比数列, 则(a n +1+1)2=(a n +1)(a n +2+1)⇒21+n a +2a n +1=a n a n +2+a n +a n +2⇒a n +a n +2=2a n +1⇒a n (1+q 2-2q )=0⇒(q -1)2=0⇒q =1.由a 1=2得a n =2,所以S n =2n . 10.C解析:依题意a 2=a 1q =2,a 5=a 1q 4=41,两式相除可求得q =21,a 1=4,又因为数列{a n }是等比数列,所以{a n ·a n +1}是以a 1a 2为首项,q 2为公比的等比数列,根据等比数列前n 项和公式可得222111qq a a n-)-(=332(1-4-n ).二、填空题 11.-2.解析:当q =1时,S n +1+S n +2=(2n +3)a 1≠2na 1=2S n ,∴ q ≠1. 由题意2S n =S n +1+S n +2⇒S n +2-S n =S n -S n +1, 即-a n +1=a n +2+a n +1,a n +2=-2a n +1,故q =-2. 12.1.解析:方法一 ∵ S n -S n -1=a n ,又S n 为等差数列,∴ a n 为定值. ∴ {a n }为常数列,q =1-n n a a =1.方法二:a n 为等比数列,设a n =a 1q n -1,且S n 为等差数列,∴ 2S 2=S 1+S 3,2a 1q +2a 1=2a 1+a 1+a 1q +a 1q 2,q 2-q =0,q =0(舍)q =1. 所以答案为1. 13.256,377. 解析:a 9=28=256,S 9=(a 1+a 3+a 5+a 7+a 9)+(a 2+a 4+a 6+a 8)=(1+22+24+26+28)+(3+7+11+15) =341+36 =377. 14.74.解析:由{a n }是等比数列,S 10=a 1+a 2+…+a 10,S 20-S 10=a 11+a 12+…+a 20=q 10S 10,S 30-S 20=a 21+a 22+…+a 30=q 20S 10,即S 10,S 20-S 10,S 30-S 20也成等比数列,得(S 20-S 10)2=S 10(S 30-S 20),得(56-32)2=32(S 30-56),∴ S 30=3232-562)(+56=74.15.21,211.解析:将a 1+a 2+a 3=8, ① a 4+a 5+a 6=-4.②两式相除得q 3=-21,∴ a 13+a 14+a 15=(a 1+a 2+a 3) q 12=8·421-⎪⎭⎫ ⎝⎛=21,S 15=21+121--185⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=211. 16.152.解析:由a n +2+a n +1=6a n 得q n +1+q n =6q n -1,即q 2+q -6=0,q >0,解得q =2,又a 2=1,所以a 1=21,S 4=2121214-)-(=152.三、解答题17.解析:设等差数列{a n }的公差为d ,由前n 项和的概念及已知条件得a 21=9(2a 1+d ),① 4a 1+6d =4(2a 1+d ).②由②得d =2a 1,代入①有21a =36a 1,解得a 1=0或a 1=36. 将a 1=0舍去. 因此a 1=36,d =72,故数列{a n }的通项公式a n =36+(n -1)·72=72n -36=36(2n -1).18.解析:(1)证明:因a 1,a 2,a 4成等比数列,故22a =a 1a 4,而{a n }是等差数列,有a 2=a 1+d ,a 4=a 1+3d ,于是(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ), 即21a +2a 1d +d 2=21a +3a 1d .d ≠0,化简得a 1=d .(2)由条件S 10=110和S 10=10a 1+d 2910⨯,得到10a 1+45d =110, 由(1),a 1=d ,代入上式得55d =110,故d =2,a n =a 1+(n -1)d =2n . 因此,数列{a n }的通项公式为a n =2n (n =1,2,3,…).19.解析;由题意得22a =a 1a 4,即(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ),d (d -a 1)=0, 又d ≠0,∴ a 1=d .又a 1,a 3,1k a ,2k a ,…,n a k ,…,成等比数列, ∴ 该数列的公比为q =13a a =dd3=3, ∴ n a k =a 1·3n +1.又n a k =a 1+(k n -1)d =k n a 1, ∴ k n =3n +1为数列{k n }的通项公式. 20.解析:(1)由a 1=1,及S n +1=4a n +2,有a 1+a 2=4a 1+2,a 2=3a 1+2=5,∴ b 1=a 2-2a 1=3. 由S n +1=4a n +2 ①,则当n ≥2时,有S n =4a n -1+2. ② ②-①得a n +1=4a n -4a n -1,∴ a n +1-2a n =2(a n -2a n -1).又∵ b n =a n +1-2a n ,∴ b n =2b n -1.∴ {b n }是首项b 1=3,公比为2的等比数列. ∴ b n =3×2 n -1.(2)∵ c n =n na 2,∴ c n +1-c n =112++n n a -n n a 2=1122++-n n n a a =12+n nb =11223+-⨯n n =43,c 1=21a =21,∴ {c n }是以21为首项,43为公差的等差数列.(3)由(2)可知数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n a 2是首项为21,公差为43的等差数列. ∴nn a 2=21+(n -1)43=43n -41,a n =(3n -1)·2n -2是数列{a n }的通项公式. 设S n =(3-1)·2-1+(3×2-1)·20+…+(3n -1)·2n -2.S n =2S n -S n=-(3-1)·2-1-3(20+21+…+2n -2)+(3n -1)·2n -1=-1-3×12121---n +(3n -1)·2n -1=-1+3+(3n -4)·2n -1 =2+(3n -4)·2n -1.∴ 数列{a n }的前n 项和公式为S n =2+(3n -4)·2n -1.。

数列经典试题(含答案)

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强力推荐人教版数学高中必修5习题第二章数列1 . 孔}是首项a1= 1, 公差为d =3的等差数列,如果a n =2 005, 则序号n 等千().A. 667B. 668C. 669D. 6702. 在各项都为正数的等比数列{孔}中,首项a1= 3 f前三项和为21I则a3+ a4 + a s = ( ). A. 33B. 72C. 84D. 1893. 如果a1,a2, …,as 为各项都大千零的等差数列,公差d-:t-0,则().A.a泣s > a 泣5B.a也s < a 泣5C . a 1+as < a4 + a s D . a 1as= a 泣54. 已知方程(Jf -2x+ m )(烂-2x+ n ) = 0的四个根组成一个首项为-的等差数列,则4 Im-n I 等于().A. 13-4B 1_2c D. 3-85. 等比数列{孔}中,a2= 9 , as = 243 , 则{动的前4项和为(). A. 81B. 120C. 168D. 1926. 若数列a 动是等差数列,首项a1> 0, B2 003 + a2 004 > 0 , a2 003·a2 004 < 0 , 则使前n项和Sn>0成立的最大自然数E=In 定:().A. 4 005B. 4 006C. 4 007D. 4 0087. 已知等差数列{劲的公差为2,若a1, a3 , a4成等比数列则a2=().A. -4B. -6C. -8D. -108. 设岛是等差数列{劲的前n项和,若化=5 S ——,贝u----2...= ()a 39 S 5A. 1 B . -1C.2 l-2.D 9. 已知数列-l,a1,a2-4成等差数列-1 a — 2 aII纺,纺,�/-4成等比数列,则]的值是(b 2)1_2. A l -2 . B l -2 或l -2 . cl-4. D 10. 在等差数列{孔}中,a n t:-0,a n -l -a�+ a n +l = O (n�2), 若S2n -l = 38 , 则n =( ) .A. 38B. 20C. 10D.9二、填空题11 . 设心= 1,利用课本中推导等差数列前n 项和公式的方法,可求得I(-5) + I(-4) + ... + f(O) +…+ /(5) 2勹一五+ /(6)的值为12. 已知等比数列{动中,(1)若a3盆·as =8, 则a2·务函岔兔=(2)若a1+ a2 = 324 , a3 + a4 = 36 , 则as+a 产(3)若S4=2,Ss =6,则a17+ a1s + a19 + a20 = 8 2713 . 在-和—之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为14. 在等差数列{孔}中,3(a 产生)+ 2(动+a10 + a13) = 2 4 , 则此数列前13项之和为15 . 在等差数列{孔}中,as =3,a6= -2, 则a4+as+…+a10 =16. 设平面内有n 条直线(n�3)/其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同—点.若用杯)表示这n 条直线交点的个数,则私)=三、解答题;当n>4时,杯)=17 . (1)已知数列{孔}的前n 项和S n =3rF -2n,求证数列{孔}成等差数列(2)已知1 1 1 — —, -成等差数列,求证b+cc+a a+b也成等差数列abcab c18. 设{孔}是公比为q的等比数列,且a1,a3,a2成等差数列.(1)求q的值;(2)设{如是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n项和为S n,当n�2时,比较岛与幻的大小,并说明理由.19. 数列{孔}的前n项和记为S n,已知a1= 1 求证:数列{二}是等比数列.n+2, an+ 1 = Sn(n = 1 , 2 , 3 ...) .20. 已知数列{孔}是首项为a且公比不等于1的等比数列,岛为其前n项和,a1/ 2句,3a4成等差数列,求证:1253 / 55 / 512 -55成等比数列第二章数列参考答案一、选择题1.C解析:由题设,代入通项公式a n=a1 +(n -l)d, 即2005 = 1 +3(n -1) ,.·.n = 699 .2.C解析:本题考查等比数列的相关概念,及其有关计算能力.设等比数列{孔}的公比为q(q>0) /由题意得a1+ a2 +a3 = 21 ,即a1(l+ q+矿)= 21, 又a1=3,:.l+q+矿=7.解得q=2或q=-3(不合题意,舍去),.岛+函+a s=a1矿(1+ q+矿)= 3x2奴7=84.3.B.解析:由a1+as=a4+a s,才非除C.又a1岔=a1(a1 +7动=a产+7 a1d,a4· 无=(a1 +3功(a1+ 4动=a产+7 a1d + 12d > a1·as .4.C解析:1解法1:设a1= , a尸1 1 1— —+ d, a3 = -+ 2d, a4 =—+3d, 而方程烂-2x+m=O中两根之和为2烂-2x+n=O4 4 4 4中两根之和也为2,.a1 +a2 +a3 +函=1+6d=4,7 3 5:.d=—, a1 =—, a4=—是一个方程的两个根,a1=—, a产—是另一个方程的两个根.2 4 4 4 47 15.-. —, —分别为m或n,1616.-. Im -n I =_!_, 故选C .2解法2:设方程的四个根为X 1, X2 , X3 , X4 , 且X 1+X2=X3+X4=2 IX1为=m ,X3凶=n.由等差数列的性质:若等差数列为,1 3 5 7 4 4 4 4715 :.m =—, n =— 1616+s =p +q ,则a7+ a s = a p+ a q /若设X1为第—项,X 2必为第四项,则X2=—,千是可得4.-. Im -n I.1-25.B解析:a2 = 9 , as = 243 , 生-=矿=—-243 =27 a 29.·.q = 3 I a1q = 9 I a1 = 3 I S 4= 3—35=严=120l —326. B 解析:解法1:由a2003 + a 2 004 > 0 , a2 003·a2 004 < 0 , 知a2003和a2004两项中有—正数—负数,又a1> 0 /则公差为负数,否则各项总为正数,故a2003 > a2 004 , 即a2003 > 0 , a2 004 < 0.4 006(a1+a 4 006 )4 006(a +a ).-. 54 006 ==2 003 2 004 > O ,224 0074 007 :.S4 007 =·(a1+ a4 007) =·2a2 004 < 0 , 22 故4006为S n>0的最大自然数选B.解法2:由a1> 0 , a2 003 + a2 004 > 0 , a2 003·a2 004 < 0 ,同解法1的分析得a2003 >0 , a2 004 < 0 ,.·.S2 003为岛中的最大值.I(第6题)岛是关于n的二次函数,如草图所示,.2 003到对称轴的距离比2004到对称轴的距离小,4 007.在对称轴的右侧.根据已知条件及图象的对称性可得4006在图象中右侧零点B的左侧,4007 I4 008都在其右侧,S n >0的最大自然数是4006.7.B解析:了{孔}是等差数列,..岔=a1 + 4 , a4 = a1 + 6 , 又由a1, a 3, a4成等比数列,..(a1 + 4)2 = a1(a1 + 6) , 解得a 1= -8 t .a 2 = -8 + 2 = -6 . 8.AA 选, 1 __ 5-9 9-5 = 53 a a .. 95 __ 、丿、晶,丿95 a a +2+2a l a _ (( 95 __ s 9-i ·' .. 析解9.A解析:设d和q分别为公差和公比,则-4 = -1 + 3d且-4 = (-1) cf / .d = -1 , 矿=2,a -a .2 I d l ..= =— 九-矿210. C解析:{孔}为等差数列,a�= an-l + an+l, .·.a�= 2an, 又BntO, ."孔=2 / {孔}为常数数列,s2n-138而a n =I即2n -1 =—= 19,2n -12:.n = 10二、填空题11. 3五.解析:了伈劝=2勹一五2x.f(_l -劝=1 =2x=✓2 i 1-x 十五2+✓2·2x 忒+2XI·2x l + 1.y1(✓2+ 2x)伈店-劝=1+✓2=✓2 =✓2五+2x迈+2x五+2x丘+2x设S =I(_ -5) +/(_ -4) +…+和)+…+朽)+秅),贝U 5 = /(_6) + /(_5) +…+ f(_O) +…+ I(_ -4) + I(_ -5):.2S = [/(_6) + I(_ -5)] +团5)+ /(_ -4)] +…+ [/(_ -5) +秅)] = 6✓2..S = I(_ -5) + /(_ -4) + ... +和)+…+朽)+秅)=3五.12 . (1) 32 ; (2) 4 ; (3) 32 . 解析:(1)由a3岔=Q�/得a4= 2I_2__ :.a2·a3·a4·a5·a6 = a 5 = 32. (2) {a , + a , �324⇒ 矿=丿(a, +aJ 矿=369 I.岛+a6= (a1 + a2)才=4.(3){义�a 三+a ,+a 4�24⇒旷�2'S 8=a 1+a 2+· · ·+a 8=S 4+S 4q:.a 17 + a 1s + a19 + a20 = S4泸=32.13 . 216 .8 27解析:本题考查等比数列的性质及计算,由插入三个数后成等比数列,因而中间数必与-,—同号,由等比中项的中间数为厂产=6I ..插入的三个数之积为汇竺x6= 216. 3 23214. 26.解析:·.岔+a s =2a4, 句+au =2a10, :.6(a4 + a 10) = 24 , a4 + a 10 = 4 , :.S 13 =13(a 1+a 13) 13(a 4+a 10) 13X42 = 2 = 2= 26. 15 . -49. 解析:·:d =a 6 -a s = -5 , .·.a4 +a s+…+ a10 =7(a 4+a 10)_ 7(a 5—d+a 5+5d) =7(a s +2动= -49.16. 5, —(n + l)(n-2) . 解析:同一平面内两条直线若不平行则一定相交,故每增加一条直线一定与前面已有的每条直线都相交,.f(k)=f(k-1) + (k-1)由/(3)= 2/(4) = /(3) + 3 = 2 + 3 = 5 , /(5) = /(4) + 4 = 2 + 3 + 4 = 9 ,f(n) = f(n -1) + (n -1), 相加得杯)=2+3+4+ 三、解答题1…+ (n -1) =—(n + l)(n -2) . 2 17. 分析:判定给定数列是否为等差数列关键看是否满足从第2项开始每项与其前一项差为常数.证明:(1) n= 1时,a1=51=3-2=1,当n�2时,a n =S n -S n _ 1 = 3 ff -2 n -[3(n -1)2 -2(n -1)] = 6n -5 n=l 时,亦满足,:.a n =6n -S(nE N *) .首项a1= 1 ,a n -a n -1 = 6n -5 -[6(n -1) -5] = 6(常数)(nEN*),.数列{动成等差数列且a1= 1, 公差为6.(2) .. 1 1 1 , 成等差数列,a b c 2 1 1 :. —=-+-化简得2a c =以a +CJ b a cb+c a+b += bc+c 2+a 2+ab b(a+c)+a 2+c 2 (a+c)2 (a+c)2 a+c = = = = 2a C ac acac b(a+c) b . b+c c+a a+b, 也成等差数列.a bc 18. 解:(1)由题设2a3= a1 + a2 , 即2a心=a1 + a1q, :a1-:t-O, :.2矿-q -1=0,:.q= 1或-—.12(2)若q=1, 则S n =2n+= n(n —I) n 2+3n 2 2当n�2时,S -b n = S n -(n —1) (n+2)n 1=>O, 故S n >b n .若q = 2I n(n 1),则S n =2n + l —n +9n -—(-—) =2 2 2 4. 当n�2时,S n -炕=S n -1 =, (n —I) (IO —n)2故对于nEN+,当2匀区9时,S 户肛;当n =10时,S n =b n ; 当n�ll时,S n <b n . 19. 证明...n+2 .. a n +i = Sn+l -S n I a n +i = nS n I .·.(n + 2)S n = n(S n +l -S n ),整理得nS n +l = 2(n + 1) S n , s 所以n +l 2S n n+I n s 故{二}是以2为公比的等比数列.20. 证明:由a1/ 2句,3a4成等差数列,得4句=a1 + 3a4, 即4a1cf = a1 + 3a1矿,变形得(4矿+1)(矿-1) = 0 , 1 矿=--或矿=1(舍).4 吓-矿)由戈=1-q = l+q 3 =上12S 3 12a, (1-矿)12 16 1—qa l (l —q '2) S ,2-S 6 =旯l —q 1-1= -1=1+ -1=—·# s 6 s 6 a , (1—q 勹得戈=凡-S 6. 12S 3 S 61-q .12S3 I S5 I S12 -吴成等比数列.16。

(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测卷(包含答案解析)

(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测卷(包含答案解析)

一、选择题1.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 .101010112.某大楼共有12层,有11人在第一层上了电梯,他们分别要去第2至12层,每层1人,因特殊原因,电梯只能停在某一层,其余10人都要步行到所要去的楼层,假设初始的“不满意度”为0,每位乘客每向下步行一层的“不满意度”增量为1,每向上步行1层的“不满意度”增量为2,要使得10人“不满意度”之和最小,电梯应该停在第几层( ) A .7B .8C .9D .103.在等比数列{n a }中,13a =,424a =,则345a a a ++的值为( ) A .33B .72C .84D .1894.数列{}n a 的前n 项和为()21n S n n =-(*n ∈N ),若173a a ka +=,则实数k 等于( ) A .2B .3C .269D .2595.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若数列{}12n S a -也为等比数列,则43a a =( ). A .2B .1C .32D .126.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,81335a a =,则n S 中最大的是( ). A .10SB .11SC .20SD .21S7.已知函数()()f x x R ∈满足()()42f x f x -++=,若函数2xy x =-与()y f x =图象的交点为()()()1122,,,,,,n n x y x y x y ⋯,则()1nii i xy =+=∑( )A .0B .nC .2nD .3n8.已知{}n a 是公比为整数的等比数列,设212n nn na ab a -+=,n ∈+N ,且113072b =,记数列{}n b 的前n 项和为n S ,若2020n S ≥,则n 的最小值为( ) A .11B .10C .9D .89.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,523S =,360n S =,5183n S -=,则n =( ) A .18B .19C .20D .2110.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1000S >,1010S <,则满足10n n a a +<的n =( )A .50B .51C .100D .10111.若n S 是等比数列{}n a 的前项和,3S ,9S ,6S 成等差数列,且82a =,则25a a +=( ) A .12-B .4-C .4D .1212.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.数列{}n a 中,1111,,21n n n a a a a --==+则n a =_____________.14.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,公比()0,1q ∈.若355a a +=,264a a =,2log n n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,则当1212nS S S n+++取最大值时n 的值为______.15.已知{}n a 为等差数列,其公差为2-,且7a 是3a 与9a 的等比中项,n S 为{}n a 的前n 项和,则10S 的值为__________.16.等比数列{}n a 的各项均为正数,且2414a a =,则2122232425log log log log log a a a a a ++++=___________.17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,点()()*,,2n n S a n N n ∈≥在2441x y x =-的图像上,11a =,数列{}n a 通项为__________.18.定义max{,}a b 表示实数,a b 中的较大的数.已知数列{}n a 满足1a a =2(0),1,a a >=122max{,2}()n n na a n N a *++=∈,若20154a a =,记数列{}n a 的前n项和为n S ,则2015S 的值为___________. 19.已知数列{}n a 的通项公式为3217n n a n -=-,前n 项和为n S ,则n S 取得最小值时n 的值为_________.20.已知数列{}n a 的通项公式为()12n n a n =+⋅,若不等式()2235n n n a λ--<-对任意*n N ∈恒成立,则整数λ的最大值为_____.三、解答题21.已知数列{}n a 满足1*111,33().n n n a a a n ++==+∈N(1)求证:数列{}3nna 是等差数列. (2)求数列{}n a 的通项公式.(3)设数列{}n a 的前n 项和为,n S 求证:37.324n n S n >- 22.已知n x 是关于x 的方程2121log 3n n x n n x +-=+的实数根,记12n n a x ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,其中[]x 表示不超过x 的最大整数且n *∈N 若.130n n a a ++⋅>恒成立,求: (1)数列{}n a 的通项公式; (2)数列{}n a 的前n 项和n S .23.已知数列{}n a 满足11a =,13(1)n n na n a +=+. (1)设nn a b n=,求证:数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S .24.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知23S =,()*11n n a S n +=+∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设()()111n n n n a b a a +=++,记数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:12n T <.25.已知等差数列{}n a 的公差为()0d d ≠,前n 项和为n S ,且满足___________(从①()101051S a =+﹔②1a ,2a ,6a 成等比数列;③535S =,这三个条件中任选两个补充到题干中的横线位置,并根据你的选择解决问题). (1)求n a ﹔ (2)设11n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:13n T <. 26.已知数列{}n a 的前n 项和()2*N n S nn =∈,{}n b 是递增等比数列,且11b a =,35b a =.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若()*N n n n c a b n =⋅∈,求数列{}n c 的前n 项和n T .【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】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.2.C解析:C 【分析】根据题意,假设电梯所停的楼层,表达出“不满意度”之和,利用等差数列的求和公式即可求得结论. 【详解】解:设电梯所停的楼层是(212)n n ,则12(2)2[12(12)]S n n =++⋯+-+++⋯+- (2)(1)(12)(13)222n n n n ----=+⨯ 22235335353()157()157232624n n n =-+=--+开口向上,对称轴为5396x =≈, 故S 在9n =时取最小值239539314402min S ⨯-⨯+==.故选:C . 【点睛】本题考查数列知识,考查函数思想的运用,考查计算能力,求得“不满意度”之和是关键.3.C解析:C 【分析】根据341a a q =,可求出q ,再根据等比数列通项公式求出35,a a 即可.【详解】因为341a a q =,即3243q =,所以2q,所以22313212a a q ==⨯=,44513248a a q ==⨯=,所以34512244884a a a ++=++=. 故选:C 【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式的应用,属于基础题.4.C解析:C 【分析】由已知结合递推公式可求n a ,然后结合等差数列的通项公式即可求解. 【详解】因为()21n S n n =-, 所以111a S ==,当2n ≥时,()()()12112343n n n a S S n n n n n -=-=----=-,111a S ==适合上式,故43n a n =-,因为173a a ka +=, ∴1259k +=, 解可得269k = 故选:C. 【点睛】本题主要考查了由数列前n 项和求数列的通项公式,考查来了运算能力,属于中档题.5.D解析:D【分析】分公比是否为1进行讨论,再利用等比数列的前n 项和公式及定义求解即可. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,()1111222n S a na a n a -=-=-, 则{}12n S a -不为等比数列,舍去, 当1q ≠时,()1111111222111n n n a q a aS a a q a qq q--=-=+----, 为了符合题意,需11201a a q -=-,得12q =,故4312a q a ==. 故选D . 【点睛】本题考查等比数列的前n 项和公式,定义,考查逻辑推理能力以及运算求解能力,属于中档题.6.C解析:C 【解析】分析:利用等差数列的通项公式,化简求得20210a a +=,进而得到20210,0a a ><,即可作出判定.详解:在等差数列{}n a 中,18130,35a a a >=,则113(7)5(12)a d a d +=+,整理得12390a d +=,即()()1119200a d a d +++=, 所以20210a a +=,又由10a >,所以20210,0a a ><,所以前n 项和n S 中最大是20S ,故选C .点睛:本题考查了等差数列的通项公式,及等差数列的前n 项和n S 的性质,其中解答中根据等差数列的通项公式,化简求得20210a a +=,进而得到20210,0a a ><是解答的关键,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力.7.D解析:D 【分析】由题意可得()()f x x R ∈的图像关于点()2,1对称,函数2xy x =-的图像也关于()2,1对称,然后利用对称性以及倒序相加法即可得出答案. 【详解】函数()()f x x R ∈满足()()42f x f x -++=,∴()f x 的图像关于点()2,1对称,而函数2xy x =-的图像也关于()2,1对称,设123n x x x x >>>>121224n n x x x x -∴+=+==⨯= 121212n n y y y y -+=+==⨯=令121nin i xx x x ==++∑,则111ni n n i x x x x -==++∑,()()()1211124ni n n n i x x x x x x x n -==++++∴+=∑,12ni i x n =∴=∑令121nin i y y yy ==++∑,则111ni n n i y y y y -==++∑,()()()1211122n i n n n i y y y n y y y y -=∴=+++++=∑,1ni i n y =∴=∑()13ni i i x y n =+=∴∑,故选:D 【点睛】本题考查了函数的对称性应用,考查了倒序相加法求和,解题的关键是找出中心对称点,属于中档题.8.B解析:B 【分析】设{}n a 是公比为q ,根据已知条件有1n n n b qq -=+求得2q,数列{}n b 的前n 项和为3(21)n n S =-即2020n S ≥可求n 的最小值【详解】令{}n a 是公比为q ,由212n nn na ab a -+=,n ∈+N ∴1n n n b qq -=+,又113072b =即10113072q q +=,又q Z ∈,知:2q∵{}n b 的前n 项和为n S ,则3(21)nn S =-∴2020n S ≥时,3(21)2020n -≥,n ∈+N 解得10n ≥ 故选:B 【点睛】本题考查了数列,由数列的递推关系及已知条件求公比,进而根据新数列的前n 项和及不等式条件求n 的最小值9.A解析:A 【分析】根据题意,由等差数列的前n 项和公式可得()155355232a a S a+⨯===,变形可得3235a =,又由5432125360183177n n n n n n n n S S a a a a a a ------++-=+===+-,变形可得21775n a -=,结合等差数列的性质分析可得答案. 【详解】根据题意,等差数列{}n a 中,523S =,则()155355232a a S a+⨯===,变形可得3235a =, 又由360n S =,5183n S -=,则5432125360183177n n n n n n n n S S a a a a a a ------++-=+===+-,则21775n a -=, 又由360n S =,则()()()13223177203602210n n n a a n a a n n S n -+⨯+⨯+⨯=====,解可得18n =. 故选:A. 【点睛】本题考查利用等差数列求和公式求参数,同时也考查了等差数列基本性质的应用,考查计算能力,属于中等题.10.A解析:A 【分析】由题意和等差数列求和公式与性质可得50510a a +>;510a <,进而可得500a >,据此分析可得答案. 【详解】根据题意,等差数列{}n a 中,1000S >,1010S <, 则有110010*********()10050()50()02a a S a a a a +⨯==+=+>,则有50510a a +>;又由110110151()10110102a a S a +⨯==<,则有510a <;则有500a >,若10n n a a +<,必有50n =; 故选:A . 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式的应用,涉及等差数列的性质,属于基础题.11.C解析:C 【分析】当公比q=1时,易推断不符合题意,故q 1≠,然后利用等比数列的前n 项和的公式和等差数列的性质得方程,再利用等比数列的性质求解. 【详解】设数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,2n a =,则36S =,612S =,918S =,此时396,,S S S 不成等差数列,不符合题意,舍去;当1q ≠时,∵396,,S S S 成等差数列,∴3692S S S +=, 即()()()3691111112?111a q a q a q qq q---+=---,即96320q q q --=,解得312q =-或31q =(舍去)或30q =(舍去), ∴8268a a q ==,8534a a q ==-,∴254a a +=,故选C. 【点睛】本题综合考查了等比数列与等差数列;在应用等比数列的前n 项和公式时,公比不能为1,故在解题过程中,应注意公比为1的这种特殊的等比数列,以防造成漏解.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】对两边取到数可得从而可得数列是等差数列求出数列的通项公式即可求出【详解】因为所以即又所以数列是以为首项2为公差的等差数列所以所以故答案为:【点睛】本题主要考查取到数构造新数列同时考查等差数列 解析:121n - 【分析】 对1121n n n a a a --=+两边取到数可得1112n n a a --=,从而可得数列1{}n a 是等差数列,求出数列1{}na 的通项公式,即可求出n a . 【详解】 因为1121n n n a a a --=+,所以11121112n n n n a a a a ---+==+,即1112n n a a --=,又111a ,所以数列1{}na 是以1为首项,2为公差的等差数列, 所以11(1)221n n n a =+-⨯=-,所以121n a n =-. 故答案为:121n - 【点睛】本题主要考查取到数构造新数列,同时考查等差数列的概念及通项公式,属于中档题.14.8或9【分析】根据等差等比数列的通项公式先求出数列和的通项公式再结合等差数列的求和公式求得进而得到再结合数列取值即可求解【详解】各项均为正数的等比数列中若所以解得所以解得或因为所以所以又由所以则当时解析:8或9 【分析】根据等差、等比数列的通项公式,先求出数列{}n a 和{}n b 的通项公式,再结合等差数列的求和公式,求得()92n n n S -=,进而得到92n nc -=,再结合数列{}n c 取值,即可求解.【详解】各项均为正数的等比数列{}n a 中,若355a a +=,264a a =,所以35352656a a a a a a +=⎧⎨==⎩,解得3541a a =⎧⎨=⎩,所以253a a q =,解得12q =或12q =-,因为()0,1q ∈,所以12q =, 所以55512n n n a a q --⎛⎫=⋅= ⎪⎝⎭.又由5221log log 52n n n b a n -⎛⎫===- ⎪⎝⎭.所以()()45922n n n n n S +--==,则92n n S nc n -==, 当9,n n N +<∈时,902n nc -=>;当9n =时,0n c =;当10,n n N +>∈时,0n c <,故当8n =或9n =时,1212nS S S n+++取最大值. 故答案为:8或9. 【点睛】本题主要考查了等差、等比数列的通项公式,以及等差数列的前n 项和公式的应用,其中解答中熟记等差、等比数列的通项公式,以及等差数列的求和公式,准确计算是解答解答的关键,着重考查推理与运算能力.15.110【分析】根据题意求出首项再代入求和即可得【详解】是与的等比中项解得故答案为:110【点睛】本题主要考查等差数列等比数列的通项公式及等差数列求和是基础题解析:110 【分析】根据题意,求出首项120a =,再代入求和即可得. 【详解】31124a a d a =+=-,711612a a d a =+=-,911816a a d a =+=-,7a 是3a 与9a 的等比中项,()()2111(12)416a a a ∴-=--,解得120a =,()101102010921102S ∴=⨯+⨯⨯⨯-=.故答案为:110. 【点睛】本题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及等差数列求和,是基础题.16.【分析】由题意利用等比数列的性质求得的值再利用对数的运算性质求得结果【详解】解:等比数列{an}的各项均为正数且∴则故答案为:【点睛】本题考查等比中项的性质考查运算求解能力求解时注意对数运算法则的运用 解析:5-【分析】由题意利用等比数列的性质求得3a 的值,再利用对数的运算性质,求得结果.【详解】解:等比数列{a n }的各项均为正数, 且224314a a a ==,∴312a =, 则2122232425log log log log log a a a a a ++++523231og 5log 5(1)5a a ===⋅-=-,故答案为:5-. 【点睛】本题考查等比中项的性质,考查运算求解能力,求解时注意对数运算法则的运用.17.【分析】把数列递推式中换为整理得到是等差数列公差然后由等差数列的通项公式得答案【详解】由题意可得:∴∴两边除以并移向得出是等差数列公差故当时当时不符合上式故答案为:【点睛】本题考查了数列递推式考查了解析:()()()()*1,14,,24347n n a n N n n n ⎧=⎪=-⎨∈≥⎪--⎩【分析】把数列递推式中n a 换为1n n s s --,整理得到1{}nS 是等差数列,公差2d =,然后由等差数列的通项公式得答案. 【详解】由题意可得:()24,241nn n S a n S =≥- ∴()214,241nn n n S S S n S --=≥-, ∴1140n n n n s s s s ---+=.两边除以1n n s s -,并移向得出1114,(2)n n n S S --=, 1{}nS ∴是等差数列,公差4d =, 11111S a ==. ∴114(1)43nn n S =+-=-, 故143n S n =-. ∴当2n 时,()()111443474347n n n a S S n n n n --=-=-=----. 当1n =时,11a =不符合上式.()()()()*1,14,,24347n n a n N n n n ⎧=⎪∴=-⎨∈≥⎪--⎩. 故答案为:()()()()*1,14,,24347n n a n N n n n ⎧=⎪=-⎨∈≥⎪--⎩. 【点睛】本题考查了数列递推式,考查了等差关系的确定,考查了运算求解能力,属于中档题.18.7254【分析】参数进行分类讨论由已知求出数列的前几项从中发现是以5为周期的再根据求得的值可得答案【详解】由题意当时因此是周期数列周期为所以不合题意当时同理是周期数列周期为所以故答案为:【点睛】本题解析:7254 【分析】参数a 进行分类讨论,由已知求出数列的前几项,从中发现是以5为周期的,再根据20154a a =求得a 的值可得答案.【详解】 由题意34a a=,当2a ≥时,44a =,52a a =,6a a =,71a =,因此{}n a 是周期数列,周期为5,所以2015524a a a a ==≠,不合题意,当02a <<时,48a a=,54a =,6a a =,71a =,同理{}n a 是周期数列,周期为5,所以2015544a a a ===,1a =,1234518a a a a a ++++=,2015403187254S =⨯=.故答案为:7254. 【点睛】本题考查新定义问题,考查周期数列的知识,解决此类问题常采取从特殊到一般的方法,可先按新定义求出数列的前几项(本题由12,a a 依次求出34567,,,,a a a a a ),从中发现周期性的规律,本题求解中还要注意由新定义要对参数a 进行分类讨论.解决新定义问题考查的学生的阅读理解能力,转化与化归的数学思想,即把新定义的“知识”、“运算”等用我们已学过的知识表示出来,用已学过的方法解决新的问题.19.8【分析】求出数列在n 的不同取值范围的正负判断出的单调性可求出【详解】令解得或当时单调递增当时单调递减当时单调递增所以取得最小值时的值为8故答案为:8【点睛】本题考查数列前n 项和的最值的求法解题的关解析:8 【分析】求出数列在n 的不同取值范围的正负判断出n S 的单调性可求出. 【详解】令30217n n a n -=≥-,解得3n ≤或172n ≥,∴当3n ≤时,0n a ≥,n S 单调递增,当47n ≤≤时,0n a <,n S 单调递减, 当8n ≥时,0n a >,n S 单调递增, 所以n S 取得最小值时n 的值为8. 故答案为:8. 【点睛】本题考查数列前n 项和的最值的求法,解题的关键是根据数列的正负判断n S 的单调性.20.4【分析】根据题意等价变形得对任意恒成立再求数列的最大值即可得答案【详解】解:∵∴不等式等价于记∴时即时数列单调递减又∵∴∴即∴整数的最大值为4故答案为:4【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数解析:4 【分析】根据题意等价变形得2352nn λ-->对任意*n N ∈恒成立,再求数列232nn n b -=的最大值即可得答案. 【详解】解:∵()102nn a n =+⋅>,∴不等式()2235n n n a λ--<-等价于2352nn λ-->, 记232n nn b -=,112121223462n n n n n b n n b n ++--==--, ∴3n ≥时,11n nb b +<,即3n ≥时数列单调递减, 又∵ 1211,24b b =-=, ∴ ()3max 38n b b ==, ∴358λ->,即337588λ<-=,∴整数λ的最大值为4. 故答案为:4. 【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数,考查化归转化思想,是中档题.三、解答题21.(1)证明见解析;(2)233nn a n ⎫⎛=-⋅ ⎪⎝⎭;(3)证明见解析. 【分析】(1)利用已知条件通分计算或者直接整理,证明11133n nn n a a ++-=,即证结论; (2)利用(1)求得数列3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,即求得{}n a 的通项公式; (3)结合(2)的结果,利用错位相减法求得n S ,并计算整理3n n S ,根据7043n>⨯即证得结论. 【详解】解:(1)解法1:由()1*133n n n a a n N ++=+∈,得111111333313333n n n n n n nn n n n a a a a a a ++++++-+--===. 又11133a =,故数列3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以13为首项,以1为公差的等差数列. 解法2:由()1*133n n n a a n N ++=+∈,得11133n nn n a a ++=+,即11133n n n n a a ++-=. 又11133a =,故数列3n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以13为首项,以1为公差的等差数列. (2)由(1)得()111133n n a n =+-⨯,*N n ∈, 即233n n a n =-,故233n n a n ⎫⎛=-⋅ ⎪⎝⎭;(3)由(2)可知()121222213231333333n nn S n n -⎫⎫⎫⎛⎛⎡⎤⎛=-⨯+-⨯+⋅⋅⋅+--⨯+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎝⎣⎦⎝⎭⎭⎭① ()2312222313231333333n n n S n n +⎫⎫⎫⎛⎛⎡⎤⎛=-⨯+-⨯+⋅⋅⋅+--⨯+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎝⎣⎦⎝⎭⎭⎭②由①②得1112397723133262n n n n S n n +++-⎫⎫⎛⎛=-⨯--=-⨯+ ⎪ ⎪⎝⎝⎭⎭ 故17732124n n n S +⎫⎛=-⨯+ ⎪⎝⎭,从而1737377372123343244324n n n n n n n S n n +⎫⎛-⨯ ⎪⎫⎛⎝⎭=+=-+>- ⎪⨯⨯⎝⎭. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)公式法:利用等差数列和等比数列前n 项和公式进行计算即可;(2)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;(3)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;(4)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;(5)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;(6)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.22.(1)*1,212(),22n n n k a k N n n k -⎧=-⎪⎪=∈⎨⎪=⎪⎩;(2)2*21,214(),24n n n k S k N n n k ⎧-=-⎪⎪=∈⎨⎪=⎪⎩. 【分析】 (1)先令12n nx t =,根据所给方程,得到()()2312log 23n n n t n t n n ++=+,构造函数()()214log 2n g x x n x +=+,确定122n n n t +<<,再讨论n 为奇数和n 为偶数两种情况,结合题中条件,即可求出数列的通项;(2)根据(1)的结果,讨论n 为奇数和n 为偶数两种情况,利用分组求和的方法,结合等差数列的求和公式,即可求出结果. 【详解】(1)因为n x 是关于x 的方程2121log 3n n x n n x+-=+的实数根,令12n n x t =,则12n nx t =, 所以()()2312log 23n n n t n t n n ++=+,记()()214log 2n g x x n x +=+,显然()g x 单调递增,且2221log 32n n g n n n n n n n +⎛⎫=+<+<+ ⎪⎝⎭,()()222111log 13132n n g n n n n n n n ++⎛⎫=+++=++>+ ⎪⎝⎭, 所以122n n n t +<<, 当*21()n k k N =-∈时,2112n k k t k --<<<,则[]11122n n n n a t k x ⎡⎤-===-=⎢⎥⎣⎦; 当*2()n k k N =∈时,21122n k k t k +<<=+,则[]122n nn n a t k x ⎡⎤====⎢⎥⎣⎦; 综上,*1,212(),22n n n k a k N n n k -⎧=-⎪⎪=∈⎨⎪=⎪⎩; (2)由(1)可得,*1,212(),22n n n k a k N n n k -⎧=-⎪⎪=∈⎨⎪=⎪⎩, 当*21()n k k N =-∈时,()()1352461......n n n S a a a a a a a a -=+++++++++211121002412461122222......22222222224n n n n n n n +---⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪---⎛⎫⎛⎫⎝⎭⎝⎭=+++++++++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;当*2()n k k N =∈时,()()1351246......n n n S a a a a a a a a -=+++++++++2220024224622222 (222)22222224n n n n n n n -⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪-⎛⎫⎛⎫⎝⎭⎝⎭=+++++++++=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; 综上,2*21,214(),24n n n k S k N n n k ⎧-=-⎪⎪=∈⎨⎪=⎪⎩. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于由n x 是关于x 的方程2121log 3n n x n n x +-=+的实数根,求出12n x 的范围,利用12n n a x ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,通过讨论n 的奇偶,得出数列通项,即可求解.23.(1)证明见解析;(2)(21)3144n n n S -=+.【分析】(1)将13(1)n n na n a +=+变形为131n na a n n+=+,得到{}n b 为等比数列, (2)由(1)得到{}n a 的通项公式,用错位相减法求得n S 【详解】(1)由11a =,13(1)n n na n a +=+,可得131n na a n n+=+, 因为nn a b n=则13n n b b +=,11b =,可得{}n b 是首项为1,公比为3的等比数列, (2)由(1)13n n b -=,由13n na n-=,可得13n n a n -=⋅, 01211323333n n S n -=⋅+⋅+⋅++⋅, 12331323333n n S n =⋅+⋅+⋅++⋅,上面两式相减可得:0121233333n n n S n --=++++-⋅13313n n n -=-⋅-, 则(21)3144n n n S -=+.【点睛】数列求和的方法技巧:(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. (2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和. (3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.(4) 裂项相消法:用于通项能变成两个式子相减,求和时能前后相消的数列求和. 24.(1)12n n a ;(2)证明见解析.【分析】(1)利用1n n n a S S -=-消去n S ,得到{}n a 为等比数列,公式法求通项公式; (2)把12n n a 代入()()111n n n n a b a a +=++,用裂项相消法求出n T ,再证明12n T <.【详解】解:(1)∵11n n a S +=+,∴11(2)n n a S n -=+≥ ∴1n n n a a a +-=,即∴12(2)n n a a n +=≥. 又21111a S a =+=+,2123S a a =+=∴11a =,22a =,∴212a a =也满足12(2)n n a a n +=≥. ∴{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,∴12n na(2)由(1)知()()()()11112111121212121n n nn n n n n n a b a a ---+===-++++++.∴1201121111111212121212121n n n nT b b b -⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-⎪ ⎪ ⎪++++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭01111121212212n n=-=-<+++. 【点睛】 (1)证明等差(比)数列的方法:定义法和等差(比)中项法;(2)数列求和的方法:公式法、分组求和法、倒序相加法、裂项相消法、错位相减法. 25.条件选择见解析;(1)32n a n =-;(2)证明见解析. 【分析】(1)由①可得11a =,由②可得13d a =,由③可得3127a a d =+=,选择①②、①③、②③条件组合,均得11a =,3d =,即得解析式; (2)可得11133231n b n n ⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭,由裂项相消法求出n T 即可证明.【详解】(1)①由()101051S a =+,得()11109105912a d a d ⨯+=++,即11a =; ②由1a ,2a ,6a 成等比数列,得2216a a a =,222111125a a d d a a d ++=+,即13d a =;③由535S =,得()15355352a a a +==,即3127a a d =+=; 选择①②、①③、②③条件组合,均得11a =,3d =, 故()13132n a n n =+-=-. (2)()()111111323133231n n nb a a n n n n +⎛⎫===- ⎪-+-+⎝⎭∴123n n T b b b b =++++11111111134477103231n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦111331n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭, ∵n *∈N ,∴1031n >+,∴13n T <.【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. 26.(1)()*21n a n n N =-∈,()1*3n nbn N -=∈;(2)()*(1)31n n T n n N =-⨯+∈.【分析】(1)首先根据n S 与n a 的关系求数列{}n a 的通项公式,再根据条件求等比数列{}n b 的基本量,求数列{}n b 的通项公式;(2)()1*(21)3n n n n c a b n n N -=⋅=-⋅∈,利用错位相减法求和. 【详解】(1)当1n =时,111a S ==;当1n >时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-;当n=1时符合上式, ∴()*21n a n n N=-∈;∴111b a ==,359==b a , ∴数列{}n b 的公比3q =, ∴()1*3n n b n N -=∈;(2)由(1)可得()1*(21)3n n n n c a b n n N -=⋅=-⋅∈,∴2211231113353(23)3(21)3n n n n n T c c c c c n n ---=+++++=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+-⨯,①2313133353(23)3(21)3n n n T n n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+-⨯,②①-②,整理得()*(1)31nn T n n N =-⨯+∈.【点睛】本题考查已知数列n S 与n a 的关系式,求通项公式,和错位相减法求和,一般数列求和包含1.公式法,利用等差和等比数列的前n 项和公式求解;2.错位相减法求和,适用于等差数列乘以等比数列的数列求和;3.裂项相消法求和,适用于能变形为()()1n a f n f n =+-, 4.分组转化法求和,适用于n n n c a b =+;5.倒序相加法求和.。

高一数学《必修五》数列测试题(含答案)

高一数学《必修五》数列测试题(含答案)

7 n 2 , 则 a5 =___________ . n 3 b5
14、数列 a n 的前 n项的和 Sn 3n n 1 ,则此数列的通项公式 a n=_

15、数列 a n 中, a1 1, an
1 1 ,则 a4

an 1
16、设 Sn 是等差数列 an 的前 n 项和,且 S5 S6 S7 S8 ,则下列结论一定正确的有
3、已知 a
1 ,b
32
1 , 则 a,b 的等差中项为(
32
A)
A. 3
B. 2
1
C.
3
1
D.
2
4、已知等差数列 { a n} 的前 n 项和为 Sn,若 a4 18 a5 ,则 S8 等于( D )
A . 18
B. 36
C. 54
D . 72
5、设 a1,a 2 , a3, a 4成等比数列,其公比为 2,则 2a1 a 2 的值为( A ) 2 a3 a 4
(Ⅱ )若列数{ bn}满足
b1=1, bn+1=bn+ 2an ,求证:
bn
·bn+2

b
2 n+1
.
解析:(Ⅰ)由已知得 an+1=an+1
即 an+1-an=1 又 a1=1,所以数列{ an}是以 1 为首项,公差为 故 an=1+( n-1) ×1=n. (Ⅱ ) 由(Ⅰ)知: an=n 从而 bn+1-bn=2n. bn=(bn-bn-1)+( bn-1-bn-2)+ ···+( b2-b1)+b1
,

a1
a n , 解得 a1
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高中数学必修5数列测试题含答案
一、选择题
1、三个正数a 、b 、c 成等比数列,则lga 、 lgb 、 lgc 是 ( )
A 、等比数列
B 、既是等差又是等比数列
C 、等差数列
D 、既不是等差又不是等比数列
2、前100个自然数中,除以7余数为2的所有数的和是( )
A 、765
B 、653
C 、658
D 、660
3、如果a,x 1,x 2,b 成等差数列,a,y 1,y 2,b 成等比数列,那么(x 1+x 2)/y 1y 2等于 ( )
A 、(a+b)/(a-b)
B 、(b-a)/ab
C 、ab/(a+b)
D 、(a+b)/ab
4、在等比数列{a n }中,S n 表示前n 项和,若a 3=2S 2+1,a 4=2S 3+1,则公比q= ( )
A 、1
B 、-1
C 、-3
D 、3
5、在等比数列{a n }中,a 1+a n =66,a 2a n -1=128,S n =126,则n 的值为( )
A 、5
B 、6
C 、7
D 、8
6、若{ a n }为等比数列,S n 为前n 项的和,S 3=3a 3,则公比q 为( )
A 、1或-1/2
B 、-1 或1/2
C 、-1/2
D 、1/2或-1/2
7、一个项数为偶数的等差数列,其奇数项和为24,偶数项和为30,最后一项比第一项大21/2,则最后一项为 ( )
A 、12
B 、10
C 、8
D 、以上都不对
8、在等比数列{a n }中,a n >0,a 2a 4+a 3a 5+a 4a 6=25,那么a 3+a 5的值是( )
A 、20
B 、15
C 、10
D 、5
9、等比数列前n 项和为S n 有人算得S 1=8,S 2=20,S 3=36,S 4=65,后来发现有一个数算错了,错误的是 ( )
A 、S 1
B 、S 2
C 、S 3
D 、S 4
10、数列{a n }是公差不为0的等差数列,且a 7,a 10,a 15是一等比数列{b n }的连续三项,若该等比数列的首项b 1=3则b n 等于( )
A 、3·(5/3)n-1
B 、3·(3/5)n-1
C 、3·(5/8)n-1
D 、3·(2/3)
n-1
二、填空题
11、公差不为0的等差数列的第2,3,6项依次构成一等比数列,该等比数列的公比q =
12、各项都是正数的等比数列{a n },公比q ≠1,a 5,a 7,a 8成等差数列,则公比q=
13、已知a,b,a+b 成等差数列,a,b,ab 成等比数列,且0<log m ab<1,则实数m 的取值范是
14、已知a n =a n -2+a n -1(n ≥3), a 1=1,a 2=2, b n =1
+n n a a ,则数列{b n }的前四项依次是 ______________. 15、已知整数对的序列如下:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1),(1,4),(2,3),(3,2),(4,
1),(1,5),(2,4),……,则第60个数对为
三、解答题
16、有四个数,前三个数成等比数列,其和为19,后三个数为等差数列,其和为12,求此四个数。

17、已知数列{a n }的前n 项和S n =2n-n 2
,a n =log 5bn ,其中bn>0,求数列{bn}的前n 项和。

18.已知正项数列{}n a ,其前n 项和n S 满足21056,n n n S a a =++且1215,,a a a 成等比数列,求数列{}n a 的通项.n a
19、在数列{}n a 中,2,841==a a 且0212=+-++n n n a a a ,n *∈N .
①求数列{}n a 的通项公式。

②设n n n S a a a S 求.||||||21+++=
20、已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足)2(021≥=+-n S S a n n n ,2
11=a , ①求证:数列⎭
⎬⎫⎩⎨⎧n S 1是等差数列;②求数列{}n a 的通项公式。

21、在等差数列}{n a 中,21=a ,12321=++a a a 。

(1) 求数列}{n a 的通项公式;
(2) 令n n n a b 3⋅=,求数列}{n b 的前n 项和n S
答案
CADDB AADCA
3 251+ m>8 8
5,53,32,21 (5,7) 规律:(1)两个数之和为n 的整数对共有n-1个。

(2)在两个数之和为n 的n-1个整数对中,排列顺序为,第1个数由1起越来越大,第2个数由n-1起来越来越小。

设两个数之和为2的数对方第1组,数对个数为1;两个数之和为3的数对为第二组,数对个数2;…… ,两个数之和为n+1的数对为第n 组,数对个数为 n 。

∵ 1+2+…+10=55,1+2+…+11=66
∴∴ 第60个数对在第11组之中的第5个数,从而两数之和为12,应为(5,7)
16、25,—10,4,18或9,6,4,2
17、当n=1时,a 1=S 1=1
当n ≥2时,a 1=S n -S n-1=3-2n ∴a n =3-2n b n =53
-2n ∵25155123)1(23
==+-+-n n bn bn b 1=5 ∴{b n }是以5为首项,25
1为公比的等比数列。

∴)2511(2412525
11])251(
1[5n n n S -=--=' 18、解: ∵10S n =a n 2+5a n +6, ① ∴10a 1=a 12+5a 1+6,解之得a 1=2或a 1=3.
又10S n -1=a n -12+5a n -1+6(n≥2),②
由①-②得 10a n =(a n 2-a n -12)+6(a n -a n -1),即(a n +a n -1)(a n -a n -1-5)=0
∵a n +a n -1>0 , ∴a n -a n -1=5 (n≥2).
当a 1=3时,a 3=13,a 15=73. a 1, a 3,a 15不成等比数列∴a 1≠3;
当a 1=2时, a 3=12, a 15=72, 有 a 32=a 1a 15 , ∴a 1=2, ∴a n =5n -3.
19、n a =10—2n ⎪⎩⎪⎨⎧≥+-≤+-=)
6(409)5(,922n n n n n n S n 20、⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧≥-==)2()1(21)1(21n n n n a n 21、解:(1)设数列}{n a 的公差为d ∵,12321=++a a a ∴3122=a
∴42=a ∴d=221=-a a ∴n a n 2=
(2)∴n n n b 32⋅= ∴n n n S 3236343232⋅+⋅⋅⋅+⨯+⨯+⨯=……①
∴132323)1(234323+⋅+⋅-+⋅⋅⋅+⨯+⨯=n n n n n S ………②
① -②得:13232323232322+⋅-⨯+⋅⋅⋅+⨯+⨯+⨯=-n n n n S =n n n 322
)13(32⋅--⋅ ∴2
33)12(1+⋅-=+n n n S
21.(1)⎩⎨⎧++=++=≥+-5
242211n S S n S S n n n n n 时,
相减得:a n+1=2a n +1
故a n+1+1=2(a n +1)
又a 1+a 2=2a 1+6,解得a 2=11, a 2+1=2(a 1+1) 综上数列{}1n a +是等比数列.
(2)a n =3∙2n -1。

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