高考中出现的数列问题(选择、填空)
专题07 数列(习题)-2021届沪教版高考数学一轮复习(上海专用)

2021届高考数学一轮复习 专题07 数列一、填空题1.(2020·上海高三其他)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若972S =,则249a a a ++= ________.【答案】24 【解析】设等差数列{}n a 的公差为d , 则,∴148a d +=. ∴.故答案为24.2.(2020·上海高三其他)设无穷等比数列n a 的公比为q ,首项10a >,则公比q 的取值范围是________. 【答案】 【解析】 因为21231lim()211n n a a qa a a a q q→∞•+++==>--,又10a >且01q <<, 解得2,13q ⎛⎫∈⎪⎝⎭. 3.(2017·上海闵行高三一模)已知数列的前n 项和为,则此数列的通项公式为___________. 【答案】 【解析】当1n =时,11211a S ==-=,当2n ≥时,()11121212n n n n n n a S S ---=-=---=,又1121-=,所以12n n a .故答案为:12n na .4.(2020·宝山上海交大附中高三其他)若n a 是()()*2,2,nx n N n x R +∈≥∈展开式中2x 项的系数,则 . 【答案】8 【解析】 由题意,,∴88n =-,∴23232228lim()lim(8)8n n n n a a a n →∞→∞++⋅⋅⋅+=-=.5.(2020·上海高三其他)已知数列{a n }是递增数列,且对于任意的n ∈N *,a n =n 2+λn 恒成立,则实数λ的取值范围是________. 【答案】(-3,+∞) 【解析】因为数列{a n }是单调递增数列, 所以a n +1-a n >0 (n ∈N *)恒成立.又a n =n 2+λn (n ∈N *),所以(n +1)2+λ(n +1)-(n 2+λn )>0恒成立,即2n +1+λ>0.所以λ>-(2n +1) (n ∈N *)恒成立.而n ∈N *时,-(2n +1)的最大值为-3(n =1时),所以λ的取值范围为(-3,+∞).6.(2020·上海嘉定高三二模)设各项均为正数的等比数列的前n 项和为,则6S =______. 【答案】63. 【解析】 由,得()661126312S -⇒==-.故答案为: 637.(2020·上海普陀高三二模)设n S 是等差数列的前n 项和(n *∈N )若86286S S -=-,则2lim 2→∞=nn S n ______.【答案】12-【解析】∵数列{}n a 是等差数列,21()22n d dS n a n ∴=+-(其中d 是公差),,∵86286S S -=-, (86)22d∴-=-,2d =-. 即 21(1)n S n a n =-++,.故答案为:12-8.(2020·上海高三其他)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且对任意正整数n ,都有01011012n na n S -=-,则1a =___ 【答案】1- 【解析】由011101011(2)1021212n n n n n na a a S n n S nn S -=-=++=---,令1n =,得11(2)10a a ++=,解得11a =-。
高考题中的斐波那契数列问题

斐波那契数列是一个在数学和自然界中广泛出现的数列,其定义是:数列的第一个和第二个数都是1,之后的每一个数都是前两个数的和。
这个数列的前几项是:1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, ...
在高考题中,斐波那契数列可能会以多种形式出现,例如选择题、填空题或应用题。
题目可能会要求考生识别斐波那契数列,或者利用斐波那契数列的性质来解决某个问题。
以下是一个可能的斐波那契数列高考题示例:
题目:数列{an} 满足a1 = 1, a2 = 1, an+2 = an + an+1 (n ∈N*),则a8 = ()
A. 21
B. 34
C. 55
D. 89
解析:根据斐波那契数列的定义,我们可以依次计算出数列的前几项:
a3 = a1 + a2 = 1 + 1 = 2
a4 = a2 + a3 = 1 + 2 = 3
a5 = a3 + a4 = 2 + 3 = 5
a6 = a4 + a5 = 3 + 5 = 8
a7 = a5 + a6 = 5 + 8 = 13
a8 = a6 + a7 = 8 + 13 = 21
因此,a8 = 21,选项 A 正确。
这类题目主要考察考生对斐波那契数列定义的理解以及数列计算能力。
通过熟练掌握斐波那契数列的性质和递推公式,考生可以迅速找到问题的答案。
同时,这类题目也考察了考生的逻辑推理能力和数学运算能力。
高考文科数学数列专题复习(附答案及解析)

高考文科数学数列专题复习数列常用公式数列的通项公式与前n 项的和的关系a n s , n 11s s ,n 2n n 1( 数列{a n} 的前n 项的和为s n a1 a2 a n ).等差数列的通项公式*a a1 (n 1)d dn a1 d(n N ) ;n等差数列其前n 项和公式为n(a a ) n(n 1)1 ns na1 d n2 2 d 12n (a d)n .12 2等比数列的通项公式an 1 1 n *a a1q q (n N )nq;等比数列前n 项的和公式为na (1 q )1s 1 qn , q 1或sna a q1 n1 q,q 1na ,q 1 1 na ,q 1 1一、选择题1.( 广东卷) 已知等比数列{a n} 的公比为正数,且a3 ·a9 =2 2a ,a2 =1,则a1 =5A. 12B.22C. 2D.22.(安徽卷)已知为等差数列,,则等于A. -1B. 1C. 3D.7 3(. 江西卷)公差不为零的等差数列{a n} 的前n项和为S n .若a4 是a3与a7 的等比中项, S8 32, 则S等于10A. 18B. 24C. 60D. 904(湖南卷)设S n 是等差数列a n 的前n 项和,已知a2 3,a6 11,则S7 等于【】第1页/ 共8页A .13 B.35 C.49 D.633.(辽宁卷)已知a为等差数列,且a7 -2 a4 =-1, a3 =0, 则公差d=n(A)-2 (B)-12 (C)12(D)24.(四川卷)等差数列{a n }的公差不为零,首项a1 =1,a2 是a1 和a5 的等比中项,则数列的前10 项之和是A. 90B. 100C. 145D. 1905.(湖北卷)设x R, 记不超过x 的最大整数为[ x ], 令{x }= x -[ x ],则{ 52 1} ,[ 521],521A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列D.既不是等差数列也不是等比数列6.(湖北卷)古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种性状来研究数,例如:他们研究过图1 中的1,3,6,10,⋯,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的1,4,9,16⋯这样的数成为正方形数。
等比数列精选高考题

高二数学《等比数列》专题练习题 注意事项:1.考察内容:等比数列 2.题目难度:中等题型3.题型方面:10道选择,4道填空,4道解答。
4.参考答案:有详细答案5.资源类型:试题/课后练习/单元测试 一、选择题1.等比数列{}n a 的各项均为正数,且5647a a a a +=18,则3132310log log log a a a +++L =A .12B .10C .8D .2+3log 52.在等比数列{}n a 中,5,6144117=+=⋅a a a a ,则=1020a a ( )A.32 B.23 C. 32或23 D. -32或-233.等比数列{}n a 中,已知121264a a a =,则46a a 的值为( )A .16B .24C .48D .1284.实数12345,,,,a a a a a 依次成等比数列,其中a 1=2,a 5=8,则a 3的值为( ) A. -4 B.4 C . ±4 D. 55.设等比数列{ n a }的前n 项和为n S ,若 63S S =3 ,则 69S S =A . 2 B.73C. 83D.36.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若242S S =,则公比为( ) A.1 B.1或-1 C.21或21- D.2或-27.已知等比数列{a n }的公比为2,前4项的和是1,则前8项的和为 A .15 B .17 C .19 D .218.已知等比数列{}na 的首项为8,nS 是其前n 项的和,某同学经计算得S 2=20,S 3=36,S 4=65,后来该同学发现了其中一个数算错了,则该数为 ( ) A 、 S 1 B 、S 2 C 、 S 3 D 、 S 49.已知数列{}n a 的前n 项和n n S aq =(0a ≠,1q ≠,q 为非零常数),则数列{}n a 为( )A.等差数列B.等比数列C.既不是等比数列也不是等差数列D.既是等差数列又是等比数列10.某人为了观看2008年奥运会,从2001年起每年5月10日到银行存入a 元定期储蓄,若年利率为p 且保持不变,并且每年到期的存款及利息均自动转为新一年定期,到2008年将所有的存款和利息全部取回,则可取回的钱的总数(元)为( ).A a(1+p)7B a(1+p)8C )]1()1[(7p p pa +-+ D )1()1[(8p p pa +-+]二、填空题11.若各项均为正数的等比数列{}n a 满足23123a a a =-,则公比q = . 12.已知1, a 1, a 2, 4成等差数列,1, b 1, b 2, b 3, 4成等比数列,则=+221b a a ______.13.等比数列{n a }的公比0q >, 已知2a =1,216n n n a a a +++=,则{n a }的前4项和4S = _____14.等比数列{}n a 的前n 项和n S =22-+⋅a a n ,则n a =_______. 三、解答题15.设二次方程2110()n n a x a x n N *+-+=∈有两个实根α和β,且满足6263ααββ-+=. (1)试用n a 表示1n a +; (2)求证:2{}3na -是等比数列; (3)当176a=时,求数列{}n a 的通项公式.16.已知数列{}n a 满足:111,1,22,n n n a n n a a a n n +⎧+⎪==⎨⎪-⎩为奇数为偶数,且*22,n n b a n N =-∈(Ⅰ)求234,,a a a ;(Ⅱ)求证数列{}n b 为等比数列并求其通项公式; (Ⅲ)求和2462n nT a a a a =+++L17.在等比数列{}n a 中,,11>a 公比0>q ,设n n a b 2log =,且.0,6531531==++b b b b b b(1)求证:数列{}n b 是等差数列;(2)求数列{}n b 的前n 项和n S 及数列{}n a 的通项公式; (3)试比较n a 与n S 的大小.18.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知231,,S S S 成等差数列. (1)求{}n a 的公比q ; (2)若331=-a a ,求n S .答案一、选择题 1.B 2.C 3.A 4.B 5.B 6.B 7.A 8.D 9.C 10.D二、填空题11.3212.25;解析:∵1, a 1, a 2, 4成等差数列,∴12145a a +=+=;∵1, b 1, b 2, b 3, 4成等比数列,∴22144b =⨯=,又2210b q =⨯>,∴22b =;∴=+221b a a 25;13.15214.12-n三、解答题15.(1)解析:11,n nna a a αβαβ++==,而6263ααββ-+=,得1623n n na a a +-=, 即1623n n a a +-=,得11123n n aa +=+; (2)证明:由(1)11123n n a a +=+,得1212()323n n a a +-=-,所以2{}3na -是等比数列;(3)解析:当176a =时,2{}3na -是以721632-=为首项,以12为公比的等比数列,1211()322n n a --=⨯,得21()()32n na n N *=+∈.16.解析:(Ⅰ)2335,,22aa ==-474a = (Ⅱ)当2(21)12112,22(21)22n n n n n ba a a n -+-≥=-=-=+--时 222(1)1111[2(22)](21)2[2]222n n n a n n a b ---=--+--=-= ∴12122b a =-=-又 ∴1111()()222n n nb -=-⋅=-(Ⅲ)∵22n n a b =+ ∴242n n T a a a =++L=12(2)n b b b n ++++L 11[1()]1222()2 1.1212n n n n -=-+=+-- 17.解析:(1)由已知q a a b b nn n n log log 121==-++为常数.故数列{}n b 为等差数列,且公差为.log 2q d = (先求q 也可) 4分 (2)因0log ,11211>=⇒>a b a ,又263531=⇒=++b b b b ,所以.05=b由.291,404,22211513⎩⎨⎧-=⇒-==⇒=+==+=n n S d b d b b d b b n 由*511212,221,164log 1log N n a q a a b q d n n ∈=⇒==⇒⎩⎨⎧==-==-. 8分(3)因,0>na 当9≥n 时,0≤n S ,所以9≥n 时,n n S a >;又可验证2,1=n 是时,n nS a >;8,7,6,5,4,3=n 时,n n S a <. 12分18.解析:(1)由题意有)(2)(2111111q a q a a q a a a ++=++ ,又0,01≠≠q a ,故.21-=q(2)由已知得.43)21(1211=⇒=--a a a从而].)21(1[38)21(1])21(1[4n n n S --=----=高二数学必修5《等比数列》练习卷知识点:1、如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,则这个数列称为等比数列,这个常数称为等比数列的公比.2、在a 与b 中间插入一个数G ,使a ,G ,b 成等比数列,则G 称为a 与b 的等比中项.若2G ab =,则称G 为a 与b 的等比中项.3、若等比数列{}n a 的首项是1a ,公比是q ,则11n n a a q -=.4、通项公式的变形:1n m n m a a q -=;2()11n n a a q --=;311n n a q a -=;4n m n ma q a -=.5、若{}n a 是等比数列,且m n p q +=+(m 、n 、p 、*q ∈N ),则m n p q a a a a ⋅=⋅;若{}n a 是等比数列,且2n p q =+(n 、p 、*q ∈N ),则2n p q a a a =⋅. 同步练习:1、在等比数列{}n a 中,如果66a =,99a =,那么3a 为( )A .4B .32C .169D .22、若公比为23的等比数列的首项为98,末项为13,则这个数列的项数是( )A .3B .4C .5D .63、若a 、b 、c 成等比数列,则函数2y ax bx c =++的图象与x 轴交点的个数为( ) A .0 B .1 C .2 D .不确定4、已知一个等比数列的各项为正数,且从第三项起的任意一项均等于前两项之和,则此等比数列的公比为( ) AB.(112±C.(112+D.(1125、设1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,其公比为2,则123422a a a a ++的值为( ) A .14B .12C .18D .16、如果1-,a ,b ,c ,9-成等比数列,那么( )A .3b =,9ac =B .3b =-,9ac =C .3b =,9ac =-D .3b =-,9ac =-7、在等比数列{}n a 中,11a =,103a =,则23456789a a a a a a a a 等于( ) A .81B.CD .2438、在等比数列{}n a 中,()9100a a a a +=≠,1920a a b +=,则99100a a +等于( ) A .98b a B .9b a ⎛⎫ ⎪⎝⎭C .109b aD .10b a ⎛⎫⎪⎝⎭9、在等比数列{}n a 中,3a 和5a 是二次方程250x kx ++=的两个根,则246a a a 的值为( ) A .25B.C.-D.±10,则它的第四项是( ) A .1 BCD.11、随着市场的变化与生产成本的降低,每隔5年计算机的价格降低13,2000年价格为8100元的计算机到2015年时的价格应为( ) A .900元B .2200元C .2400元D .3600元12、若数列{}n a 为等比数列,则下列数列中一定是等比数列的个数为( )1{}2n a ;21n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭;3{}n a ;4{}2log n a ;5{}1n n a a +⋅;6{}1n n a a ++A .3B .4C .5D .613、在等比数列{}n a 中,若39a =-,71a =-,则5a 的值为( ) A .3 B .3- C .3或3-D .不存在14、等比数列{}n a 中,236a a +=,238a a =,则q =( ) A .2B .12C .2或12D .12-或2-15、在等比数列{}n a 中,首项10a <,若{}n a 是递增数列,则公比q 满足( ) A .1q > B .1q < C .01q << D .0q <16、若{}n a 是等比数列,其公比是q ,且5a -,4a ,6a 成等差数列,则q 等于( ) A .1或2 B .1或2- C .1-或2- D .1-或217、已知等差数列{}n a 的公差为3,若2a ,4a ,8a 成等比数列,则4a 等于( ) A .8 B .10 C .12 D .1418、生物学中指出:生态系统中,在输入一个营养级的能量中,大约有10%~20%的能量能够流动到下一个营养级(称为能量传递率),在123456H →H →H →H →H →H 这条生物链中,若使6H 获得10kJ 的能量,则需要1H 最多提供的能量是( )A .410kJB .510kJC .610kJD .710kJ19、已知等差数列{}n a 的公差为2,若1a ,3a ,4a 成等比数列,则2a =( ) A .4- B .6- C .8-D .10-20、数列{}n a 满足()1123n n a a n -=-≥,143a =,则4a =_________.21、若{}n a 是等比数列,且0n a >,若243546225a a a a a a ++=,那么35a a +的值等于________.22、若{}n a 为等比数列,且4652a a a =-,则公比q =________.23、首项为3的等比数列的第n 项是48,第23n -项是192,则n =________. 24、在数列{}n a 中,若11a =,()1231n n a a n +=+≥,则该数列的通项n a =______________.25、已知等比数列{}n a 中,33a =,10384a =,则该数列的通项n a =_________________.26、已知数列{}n a 为等比数列. 1若54a =,76a =,求12a ;2若4224a a -=,236a a +=,125n a =,求n .27、已知数列{}n a 为等比数列,32a =,24203a a +=,求{}n a 的通项公式.28、若数列{}n a 满足关系12a =,132n n a a +=+,求数列的通项公式.29、有四个实数,前3个数成等比数列,它们的积为216,后3个数成等差数列,它们的和为12,求这四个数.高一数学同步测试(12)—等比数列一、选择题:1.{a n }是等比数列,下面四个命题中真命题的个数为 ( ) ①{a n 2}也是等比数列 ②{ca n }(c ≠0)也是等比数列 ③{na 1}也是等比数列 ④{ln a n }也是等比数列A .4B .3C .2D .12.等比数列{a n }中,已知a 9 =-2,则此数列前17项之积为 ( ) A .216 B .-216 C .217 D .-217 3.等比数列{a n }中,a 3=7,前3项之和S 3=21, 则公比q 的值为 ( ) A .1 B .-21 C .1或-1 D .-1或214.在等比数列{a n }中,如果a 6=6,a 9=9,那么a 3等于 ( )A .4B .23 C .916 D .25.若两数的等差中项为6,等比中项为5,则以这两数为两根的一元二次方程为 ( )A .x 2-6x +25=0B .x 2+12x +25=0C .x 2+6x -25=0D .x 2-12x +25=06.某工厂去年总产a ,计划今后5年内每一年比上一年增长10%,这5年的最后一年该厂的总产值是 ( ) A .1.1 4 a B .1.1 5 a C .1.1 6 a D . (1+1.1 5)a7.等比数列{a n }中,a 9+a 10=a (a ≠0),a 19+a 20=b ,则a 99+a 100等于 ( )A .89abB .(ab )9C .910abD .(ab )108.已知各项为正的等比数列的前5项之和为3,前15项之和为39,则该数列的前10项之和为 ( ) A .32 B .313 C .12 D .159.某厂2001年12月份产值计划为当年1月份产值的n 倍,则该厂2001年度产值的月平均增长率为 ( ) A .11n B .11n C .112-n D .111-n10.已知等比数列{}n a 中,公比2q =,且30123302a a a a ⋅⋅⋅⋅=L ,那么36930a a a a ⋅⋅⋅⋅L 等于 ( ) A .102 B .202 C .162 D .15211.等比数列的前n 项和S n =k ·3n +1,则k 的值为 ( ) A .全体实数 B .-1 C .1 D .312.某地每年消耗木材约20万3m ,每3m 价240元,为了减少木材消耗,决定按%t 征收木材税,这样每年的木材消耗量减少t 25万3m ,为了既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于90万元,则t 的范围是 ( )A .[1,3]B .[2,4]C .[3,5]D .[4,6] 二、填空题:13.在等比数列{a n }中,已知a 1=23,a 4=12,则q =_____ ____,a n =________.14.在等比数列{a n }中,a n >0,且a n +2=a n +a n +1,则该数列的公比q =___ ___.15.在等比数列{a n }中,已知a 4a 7=-512,a 3+a 8=124,且公比为整数,求a 10= .16.数列{n a }中,31=a 且n a a n n (21=+是正整数),则数列的通项公式=n a . 三、解答题:17.已知数列满足a 1=1,a n +1=2a n +1(n ∈N*) (1) 求证数列{a n +1}是等比数列; (2) 求{a n }的通项公式.18.在等比数列{a n }中,已知对n ∈N*,a 1+a 2+…+a n =2n -1,求a 12+a 22+…+a n 2.19.在等比数列{a n }中,已知S n =48,S 2n =60,求S 3n .20.求和:S n=1+3x+5x2+7x3+…+(2n-1)x n-1(x≠0).21.在等比数列{a n}中,a1+a n=66,a2·a n-1=128,且前n项和S n=126,求n及公比q.22.某城市1990年底人口为50万,人均住房面积为16 m 2,如果该市每年人口平均增长率为1%,每年平均新增住房面积为30万 m 2,求2000年底该市人均住房的面积数.(已知1.015≈1.05,精确到0.01 m 2)参考答案一、选择题: BDCAD BACDB BC 二、填空题:13.2, 3·2n -2.14.251+.15.512 .16.123-n .三、解答题:17.(1)证明: 由a n +1=2a n +1得a n +1+1=2(a n +1) 又a n +1≠0 ∴111+++n n a a =2即{a n +1}为等比数列.(2)解析: 由(1)知a n +1=(a 1+1)q n -1即a n =(a 1+1)q n -1-1=2·2n -1-1=2n -118.解析: 由a 1+a 2+…+a n =2n -1 ①n ∈N*知a 1=1且a 1+a 2+…+a n -1=2n -1-1 ②由①-②得a n =2n -1,n ≥2又a 1=1,∴a n =2n -1,n ∈N*212221)2()2(-+=n n nn a a =4即{a n 2}为公比为4的等比数列∴a 12+a 22+…+a n 2=)14(3141)41(21-=--nn a 19.解析一: ∵S 2n ≠2S n ,∴q ②÷①得:1+q n =45即q n =41③③代入①得qa -11=64④∴S 3n =qa -11(1-q 3n )=64(1-341)=63解析二: ∵{a n }为等比数列 ∴(S 2n -S n )2=S n (S 3n -S 2n )∴S 3n =48)4860()(22222-=+-n n n n S S S S +60=6320.解析:当x =1时,S n =1+3+5+…+(2n -1)=n 2当x ≠1时,∵S n =1+3x +5x 2+7x 3+…+(2n -1)x n -1, ① 等式两边同乘以x 得:xS n =x +3x 2+5x 3+7x 4+…+(2n -1)x n . ②①-②得:(1-x )S n =1+2x (1+x +x 2+…+x n -2)-(2n -1)x n =1-(2n -1)x n +根据已知条件⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=--q q a q q a n n 160)1(481)1(211① ②1)1(21---x x x n , ∴S n =21)1()1()12()12(-+++--+x x x n x n n n . 21.解析:∵a 1a n =a 2a n -1=128,又a 1+a n =66,∴a 1、a n 是方程x 2-66x +128=0的两根,解方程得x 1=2,x 2=64, ∴a 1=2,a n =64或a 1=64,a n =2,显然q ≠1. 若a 1=2,a n =64,由qqa a n --11=126得2-64q =126-126q ,∴q =2,由a n =a 1q n -1得2n -1=32, ∴n =6. 若a 1=64,a n =2,同理可求得q =21,n =6.综上所述,n 的值为6,公比q =2或21.22.解析:依题意,每年年底的人口数组成一个等比数列{a n }:a 1=50,q =1+1%=1.01,n =11 则a 11=50×1.0110=50×(1.015)2≈55.125(万),又每年年底的住房面积数组成一个等差数列{b n }:b 1=16×50=800,d =30,n =11∴b 11=800+10×30=1100(万米2)因此2000年底人均住房面积为:1100÷55.125≈19.95(m 2)1.3.1等比数列一、选择题1.如果-1,a ,b ,c ,-9成等比数列,那么( )A .b =3,ac =9B .b =-3,ac =9C .b =3,ac =-9D .b =-3,ac =-92.在等比数列{a n }中,a n >0,且a 2=1-a 1,a 4=9-a 3,则a 4+a 5的值为( )A .16B .27C .36D .813.在由正数组成的等比数列{a n }中,若a 4a 5a 6=3,log 3a 1+log 3a 2+log 3a 8+log 3a 9的值为( )A. B. C .2 D .34.一个数分别加上20,50,100后得到的三数成等比数列,其公比为( )A. B. C. D.5.若正项等比数列{a n}的公比q≠1,且a3,a5,a6成等差数列,则等于( )A. B. C. D.不确定二、填空题6.在等比数列{a n}中,a1=1,a5=16,则a3=________.7.首项为3的等比数列的第n项是48,第2n-3项是192,则n=________.8.一个直角三角形的三边成等比数列,则较小锐角的正弦值是________.三、解答题9.等比数列的前三项和为168,a2-a5=42,求a5,a7的等比中项.1.答案 B解析∵b2=(-1)×(-9)=9且b与首项-1同号,∴b=-3,且a,c 必同号.2.答案 B解析由已知a1+a2=1,a3+a4=9,∴q2=9.∴q=3(q=-3舍),∴a4+a5=(a3+a4)q=27.3.答案 A解析∵a4a6=a,∴a4a5a6=a=3,得a5=3.∵a1a9=a2a8=a,∴log3a1+log3a2+log3a8+log3a9=log3(a1a2a8a9)=log3a=log33=.4.答案 A解析设这个数为x,则(50+x)2=(20+x)·(100+x),解得x=25,∴这三个数为45,75,125,公比q为=.5.答案 A解析a3+a6=2a5,∴a1q2+a1q5=2a1q4,∴q3-2q2+1=0,∴(q-1)(q2-q -1)=0 (q≠1),∴q2-q-1=0,∴q= (q=<0舍去),∴==.6.答案 4解析q4==16,∴q2=4,a3=a1q2=4.7.答案 5解析设公比为q,则⇒⇒q2=4,得q=±2.由(±2)n-1=16,得n=5.9.解由题意可列关系式:②÷①得:q (1-q )==,∴q =,∴a 1===96.又∵a 6=a 1q 5=96×=3,∴a 5,a 7的等比中项为3.10.设{a n }、{b n }是公比不相等的两个等比数列,C n =a n +b n , 证明数列{C n }不是等比数列.证明 设{a n }、{b n }的公比分别为p 、q ,p ≠0,q ≠0,p ≠q ,C n =a n +b n . 要证{C n }不是等比数列,只需证C ≠C 1·C 3.8.答案解析 设三边为a ,aq ,aq 2 (q >1),则(aq 2)2=(aq )2+a 2,∴q 2=. 较小锐角记为θ,则sin θ==.高二数学必修5《等比数列的前n 项和》练习卷知识点:1、等比数列{}n a 的前n 项和的公式:()()()11111111n n n na q S a q a a q q q q =⎧⎪=-⎨-=≠⎪--⎩.2、等比数列的前n 项和的性质:1若项数为()*2n n ∈N ,则Sq S =偶奇.2n n m n m S S q S +=+⋅.3n S ,2n n S S -,32n n S S -成等比数列.同步练习:1、数列1,a ,2a ,…,1n a -,…的前n 项和是( )A .11na a--B .111n a a+--C .211n a a+-- D .以上均不正确2、若数列的前n 项和为()10n n S a a =-≠,则这个数列是( )A .等比数列B .等差数列C .等比或等差数列D .非等差数列3、等比数列{}n a 的首项为1,公比为q ,前n 项和为S ,由原数列各项的倒数组成一个新数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,则1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项之和是( )A .1SB .1n q SC .1n Sq -D .nq S4、已知数列{}n a 的前n 项的和是n S ,若12n n n S S a +-=,则{}n a 是( )A .递增的等比数列B .递减的等比数列C .摆动的等比数列D .常数列5、某工厂去年产值为a ,计划5年内每年比上一年产值增长10%,从今年起五年内这个工厂的总产值是( ) A .41.1a B .51.1a C .()5101.11a - D .()2111.11a -6、等比数列前n 项和为54,前2n 项和为60,则前3n 项和为( ) A .54B .64C .2663D .26037、在等比数列中,301013S S =,1030140S S +=,则20S =( ) A .90B .70C .40D .308、等比数列{}n a 中,29a =,5243a =,则{}n a 的前4项和为( )A .81B .120C .168D .192 9、一个等比数列的前7项和为48,前14项和为60,则前21项和为( ) A .180B .108C .75D .6310、在14与78之间插入n 个数组成等比数列,若各项总和为778,则此数列的项数是( ) A .4 B .5 C .6 D .711、数列1,12+,2122++,…,(2122+++…12n -+),…的前n 项和等于( ) A .12n n +- B .122n n +--C .2n n -D .2n12、首项为a 的数列{}n a 既是等差数列,又是等比数列,则这个数列前n 项和为( ) A .1n a -B .naC .n aD .()1n a -13、设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项的倒数之和为n T ,则n nS T 的值为( )A .1n a aB .1na a C .1n n n a aD .1nn a a ⎛⎫ ⎪⎝⎭14、某林厂年初有森林木材存量S 3m ,木材以每年25%的增长率生长,而每年末要砍伐固定的木材量x 3m ,为实现经过两年砍伐后的木材的存量增加50%,则x 的值是( ) A .32S B .34S C .36S D .38S 15、已知数列{}n a 的前n 项和为()20,0n n S b a a b =⨯+≠≠.若数列{}n a 是等比数列,则a 、b 应满足的条件为()A .0a b -=B .0a b -≠C .0a b +=D .0a b +≠16、在正项等差比数列{}n a 中,若27S =,691S =,则4S 的值为( ) A .28 B .32 C .35 D .4917、等比数列{}n a 的各项均为正数,且564718a a a a +=,则3132log log a a ++…310log a +=( ) A .12B .10C .8D .32log 5+18、等比数列的前n 项,前2n 项,前3n 项的和分别为A ,B ,C ,则( ) A .C A+B = B .2C B =AC .2C A +B -=BD .()22C A +B =A B+19、一个等比数列{}n a 共有21n +项,奇数项之积为100,偶数项之积为120,则1n a +为( )A .65B .56C .20D .11020、已知等比数列{}n a 的公比为13q =,且135a a a +++…9960a +=,则1234a a a a ++++…100a +=( )A .100B .80C .60D .40 21、若等比数列{}n a 的前n 项之和3n n S a =+,则a =( )A .3B .1C .0D .1-22、数列12,14,18,…的前10项和等于____________________.23、在等比数列{}n a 中,1220a a +=,3440a a +=,则6S =________.24、在等比数列{}n a 中,设11a =-,前n项和为nS ,若1053132S S =,则n S =_____________.25、若数列{}n a 满足:11a =,12n na a +=,1n =,2,3…,则12a a ++…n a +=________.26、在等比数列{}n a 中,332a =,392S =,则1a =___________.27、等比数列{}n a 中,若166n a a +=,21128n a a -⋅=,126n S =,则q =________. 28、一个等比数列的首项为1,项数是偶数,其奇数项的和为85,偶数项的和为170,求此数列的公比和项数.29、等比数列{}n a 中前n 项和为n S ,42S =,86S =,求17181920a a a a +++的值. 30、等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若510S =,1050S =,求15S .31、等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知41S =,817S =,求{}n a 的通项公式. 高二数学必修5《等比数列》练习卷 知识点:1、如果一个数列从第 项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,则这个数列称为等比数列,这个常数称为等比数列的公比.2、在 与 中间插入一个数 ,使 , , 成等比数列,则 称为 与 的等比中项.若 ,则称 为 与 的等比中项.3、若等比数列 的首项是 ,公比是 ,则 .4、通项公式的变形:① ;② ;③ ;④ .5、若 是等比数列,且 ( 、 、 、 ),则 ;若 是等比数列,且 ( 、 、 ),则 . 同步练习:1、在等比数列 中,如果 , ,那么 为( )A .B .C .D . 2、若公比为 的等比数列的首项为 ,末项为 ,则这个数列的项数是( ) A . B . C . D .3、若 、 、 成等比数列,则函数 的图象与 轴交点的个数为( ) A . B . C . D .不确定4、已知一个等比数列的各项为正数,且从第三项起的任意一项均等于前两项之和,则此等比数列的公比为()A.B.C.D.5、设,,,成等比数列,其公比为,则的值为()A.B.C.D.6、如果,,,,成等比数列,那么()A., B.,C.,D.,7、在等比数列中,,,则等于()A.B.C.D.8、在等比数列中,,,则等于()A.B.C.D.9、在等比数列中,和是二次方程的两个根,则的值为()A.B.C.D.10、设等比数列的前三项依次为,,,则它的第四项是()A.B.C.D.11、随着市场的变化与生产成本的降低,每隔年计算机的价格降低,年价格为元的计算机到年时的价格应为()A.元B.元C.元D.元12、若数列为等比数列,则下列数列中一定是等比数列的个数为()⑴;⑵;⑶;⑷;⑸;⑹A.B.C.D.13、在等比数列中,若,,则的值为()A.B.C.或D.不存在14、等比数列中,,,则()A.B.C.或D.或15、在等比数列中,首项,若是递增数列,则公比满足()A.B.C.D.16、若是等比数列,其公比是,且,,成等差数列,则等于()A.或B.或C.或D.或17、已知等差数列的公差为,若,,成等比数列,则等于()A.B.C.D.18、生物学中指出:生态系统中,在输入一个营养级的能量中,大约有%~%的能量能够流动到下一个营养级(称为能量传递率),在这条生物链中,若使获得的能量,则需要最多提供的能量是()A.B.C.D.19、已知等差数列的公差为,若,,成等比数列,则()A.B.C.D.20、数列满足,,则_________.21、若是等比数列,且,若,那么的值等于________.22、若为等比数列,且,则公比________.23、首项为的等比数列的第项是,第项是,则________.24、在数列中,若,,则该数列的通项______________.25、已知等比数列中,,,则该数列的通项_________________.26、已知数列为等比数列.⑴若,,求;⑵若,,,求.27、已知数列为等比数列,,,求的通项公式.28、若数列满足关系,,求数列的通项公式.29、有四个实数,前个数成等比数列,它们的积为,后个数成等差数列,它们的和为,求这四个数.高二数学必修5《等差数列》练习卷知识点:1、如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,则这个数列称为等差数列,这个常数称为等差数列的公差.2、由三个数,,组成的等差数列可以看成最简单的等差数列,则称为与的等差中项.若,则称为与的等差中项.3、若等差数列的首项是,公差是,则.4、通项公式的变形:①;②;③;④;⑤.5、若是等差数列,且(、、、),则;若是等差数列,且(、、),则.同步练习:1、等差数列,,,,…的一个通项公式是()A.B.C.D.2、下列四个命题:①数列,,,是公差为的等差数列;②数列,,,是公差为的等差数列;③等差数列的通项公式一定能写成的形式(、为常数);④数列是等差数列.其中正确命题的序号是()A.①②B.①③C.②③④D.③④3、中,三内角、、成等差数列,则()A.B.C. D.4、已知,,则、的等差中项是()A.B.C.D.5、已知等差数列,,,…,的公差为,则,,,…,(为常数,且)是()A.公差为的等差数列 B.公差为的等差数列C.非等差数列D.以上都不对6、在数列中,,,则的值为()A.B.C.D.7、是等差数列,,,…的()A.第项B.第项C.第项D.第项8、在等差数列中,已知,,则等于()A.B.C.D.9、在等差数列,,,…中第一个负数项是()A.第项B.第项C.第项D.第项10、在等差数列中,已知,,则等于()A.B.C.D.11、在和()两个数之间插入个数,使它们与、组成等差数列,则该数列的公差为()A.B.C.D.12、设是公差为正数的等差数列,若,,则()A.B.C.D.13、与的等差中项是()A.B.C.D.14、若,两个等差数列,,,与,,,,的公差分别为,,则()A.B.C.D.15、一个首项为,公差为整数的等差数列,如果前项均为正数,第7项起为负数,则它的公差是()A.B.C.D.16、在等差数列中,若,则的值等于()A .B .C .D .17、等差数列 中, , ,则 的值为( )A .B .C .D .18、设数列 是递增等差数列,前三项的和为 ,前三项的积为 ,则它的首项是( )A .B .C .D .19、高山上的温度从山脚起,每升高 米降低 ℃,已知山顶的温度是 ℃,山脚的温度是 ℃,则山脚到山顶的高度为( )A . 米B . 米C . 米D . 米20、等差数列 的公差是 , … ,则 … _________.21、定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都为同一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.若数列 是等和数列,且 ,公和为 ,那么 的值为________,这个数列的通项公式 ____________________.22、在 和 之间插入 个数,使它们与 、 组成等差数列,则该数列的公差为________.23、已知数列 的公差 , ,则 ________.24、等差数列 中, , ,且从第 项开始每项都大于 ,则此等差数列公差 的取值范围是___________.25、等差数列 , , ,…的第 项的值为________.26、一个等差数列 , ,则 ___________.27、在数列 中,若 , ,则 __________________.28、 , , , , 是等差数列中的连续五项,则 __________, _________, ___________.29、在等差数列 中,已知 , ,求 , , , .30、在等差数列 中,若 … , … ,求 … .31、已知 个数成等差数列,它们的和为 ,平方和为 ,求这 个数.高二数学必修5《不等关系与不等式》练习卷知识点:1、0a b a b ->⇔>;0a b a b -=⇔=;0a b a b -<⇔<.2、不等式的性质: 1a b b a >⇔<;2,a b b c a c >>⇒>;3a b a c b c >⇒+>+; 4,0a b c ac bc >>⇒>,,0a b c ac bc ><⇒<;5,a b c d a c b d >>⇒+>+;60,0a b c d ac bd >>>>⇒>;7()0,1n n a b a b n n >>⇒>∈N >;8)0,1a b n n >>>∈N >.同步练习:1、已知a b >,c d >,且c 、d 不为0,那么下列不等式成立的是( )A .ad bc >B .ac bc >C .a c b d ->-D .a c b d +>+2、下列命题中正确的是( )A .若a b >,则22ac bc >B .若a b >,c d >,则a c b d ->-C .若0ab >,a b >,则11a b <D .若a b >,c d <,则a b c d> 3、下列命题中正确命题的个数是( )1若x y z >>,则xy yz >;2a b >,c d >,0abcd ≠,则a b c d >; 3若110a b <<,则2ab b <;4若a b >,则11b b a a ->-.A .1B .2C .3D .44、如果0a <,0b >,则下列不等式中正确的是( )A .11a b < B .< C .22a b < D .a b >5、下列各式中,对任何实数x 都成立的一个式子是( ) A .()2lg 1lg 2x x +≥ B .212x x +> C .2111x ≤+ D .12x x +≥ 6、若a 、b 是任意实数,且a b >,则( )A .22a b >B .1b a <C .()lg 0a b ->D .1122a b ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭7、如果a R ∈,且20a a +<,那么a ,2a ,a -,2a -的大小关系是( )A .22a a a a >>->-B .22a a a a ->>->C .22a a a a ->>>-D .22a a a a >->>- 8、若231x x M =-+,22x x N =+,则( ) A .M >N B .M <N C .M ≤ND .M ≥N9、若2x ≠或1y ≠-,2242x y x y M =+-+,5N =-,则M 与N 的大小关系是( )A .M >NB .M <NC .M =ND .M ≥N10、不等式1222a a +>,2()2221a b a b +≥--,322a b ab +>恒成立的个数是( )A .0B .1C .2D .3 11、已知0a b +>,0b <,那么a ,b ,a -,b -的大小关系是( ) A .a b b a >>->-B .a b a b >->->C .a b b a >->>-D .a b a b >>->-12、给出下列命题:122a b ac bc >⇒>;222a b a b >⇒>;333a b a b >⇒>;422a b a b >⇒>.其中正确的命题是( ) A .12 B .23 C .34 D .1413、已知实数a 和b 均为非负数,下面表达正确的是( )A .0a >且0b >B .0a >或0b >C .0a ≥或0b ≥D .0a ≥且0b ≥14、已知a ,b ,c ,d 均为实数,且0ab >,c d a b-<-,则下列不等式中成立的是( )A .bc ad <B .bc ad >C .a b c d >D .a b c d < 15、若()231f x x x =-+,()221g x x x =+-,则()f x ,()g x 的大小关系是( ) A .()()f x g x <B .()()f x g x =C .()()f x g x >D .随x 值的变化而变化16、某一天24小时内两艘船均须在某一码头停靠一次,为了卸货的方便,两艘船到达该码头的时间至少要相差两小时,设甲、乙两船到达码头的时间分别x ,y 小时,且两船互不影响,则x ,y 应满足的关系是( )A .20y x x y -≥⎧⎪≥⎨⎪≥⎩ B .200x y x y -≥⎧⎪≥⎨⎪≥⎩ C .200y x x y ->⎧⎪≥⎨⎪≥⎩ D .2024024y x x y ⎧-≥⎪≤≤⎨⎪≤≤⎩17、某商场对顾客实行优惠活动,规定一次购物付款总额:1200元以内(包括200元)不予优惠;2超过200元不超过500元,按标价9折优惠;3超过500元其中500元按2优惠,超过部分按7折优惠,某人两次购物分别付款168元和423元,若他一次购物,应付款_______________元.18、某高校录取新生对语、数、英三科的高考分数的要求是:语文不低于70分;数学应高于80分;语、数、英三科的成绩之和不少于230分.若张三被录取到该校,设该生的语、数、英的成绩分别为x ,y ,z ,则x ,y ,z 应满足的条件是____________________________.19、用“>”“<”号填空:如果0a b c >>>,那么c a ________c b. 20、某品牌酸奶的质量规定,酸奶中脂肪的含量f 应不少于2.5%,蛋白质的含量p 应不少于2.3%,写成不等式组就是____________________.21、某中学对高一美术生划定录取控制分数线,专业成绩x 不低于95分,文化课总分y 不低于380分,体育成绩z 不低于45分,写成不等式组就是____________________.22、若0a b <<,且12a b +=,则12,a ,2ab ,22a b +中最大的是_______________.23、a 克糖水中有b 克糖(0a b >>),若再添进m 克糖(0m >),则糖水就变甜了,试根据事实提炼一个不等式______________________.24、已知a 、b R +∈,且a b ≠,比较55a b +与3223a b a b +的大小.25、比较下列各组中两个数或代数式的大小: 12 ()()4422a b a b ++与()233a b +. 26、已知0a b >>,0c d <<,0e <,求证:e e a c b d >--.新课标数学必修5第2章数列单元试题(2)说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题 共30分)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.已知两数的等差中项为10,等比中项为8,则以两数为根的一元二次方程是( )A .x 2+10x +8=0B .x 2-10x +64=0C .x 2+20x +64=0D .x 2-20x +64=0考查等差中项,等比中项概念及方程思想.【解析】设两数为a 、b ,则有a +b =20,ab =64.由韦达定理,∴a 、b 为x 2-20x +64=0的两根.【答案】D2.某种细菌在培养过程中,每20分钟分裂一次(一个分裂为两个),经过3小时,这种细菌由1个可繁殖成( )A .511个B .512个C .1023个D .1024个考查等比数列的简单运用.【解析】a 1=1,公比q =2.经过3小时分裂9次,∴末项为a 10,则a 10=a 1·29=512.【答案】B3.等比数列{a n },a n >0,q ≠1,且a 2、21a 3、a 1成等差数列,则5443a a a a ++等于( )A .215+B .215-C .251-D .215± 考查等比数列性质及方程思想.【解析】依题意:a 3=a 1+a 2,则有a 1q 2=a 1+a 1q ,∵a 1>0,∴q 2=1+q ⇒q =251±.又∵a n >0.∴q >0,∴q =215+,5443a a a a ++=q 1=215-. 【答案】B4.已知数列2、6、10、14、32……那么72是这个数列的第( )项( )A .23B .24C .19D .25考查数列方法的灵活运用.【解析】由题意,根号里面是首项为2、公差为4的等差数列,得a n =2+(n -1)4=4n -2,而72=98,令98=4n -2⇒n =25.【答案】D5.等差数列{a n }中,S 9=-36,S 13=-104,等比数列{b n }中,b 5=a 5,b 7=a 7,则b 6等于( )A .42B .-42C .±42D .无法确定考查等比、等差的综合运用.【解析】S 9=-36⇒a 5=-4,S 13=-104⇒a 7=-8⇒b 6=±75a a =±42.【答案】C6.数列{a n }前n 项和是S n ,如果S n =3+2a n (n ∈N *),则这个数列是( )A .等比数列B .等差数列C .除去第一项是等比D .除去最后一项为等差考查数列求和及通项.【解析】S n +1-S n =(3+2a n +1)-(3+2a n )⇒a n +1=2a n (n ≥1).【答案】A7.设{a n }是由正数组成的等比数列,公比q =2,且a 1·a 2·a 3·…·a 30=230,则a 3·a 6·a 9·…·a 30等于( )A .210B .220C .26D .215考查等比数列性质的运用及转化能力.【解析】由a 1·a 30=a 2a 29=…=a 15a 16已知转化为(a 1a 30)15=230⇒a 1a 30=22又a 3·a 6·…·a 30=(a 3a 30)5=(a 1q 2·a 30)5=(a 1a 30)5·210=220.【答案】B8.若S n 是{a n }前n 项和且S n =n 2,则{a n }是( )A .等比但不是等差B .等差但不是等比C .等差也是等比D .既非等差也非等比考查数列概念.【解析】∵S n =n 2,S n -1=(n -1)2,S n +1=(n +1)2∴a n =S n -S n -1=2n -1,a n +1=S n +1-S n =2n +1∴a n +1-a n =2,但12121-+=+n n a a n n 不是常数. 【答案】B9.a 、b 、c 成等比数列,则f (x )=ax 2+bx +c 的图象与x 轴的交点个数是( )A .0B .1C .2D .不确定考查等比数列与二次函数知识的综合运用.【解析】由已知b 2=ac ,∴Δ=b 2-4ac =-3ac .又∵a 、b 、c 成等比,∴a 、c 同号,∴Δ<0.【答案】A10.一房地产开发商将他新建的20层商品房的房价按下列方法定价,先定一个基价a 元/m 2,再据楼层的不同上下浮动,一层价格为(a -d )元/m 2,二层价格a 元/m 2,三层价格为(a +d )元/m 2,第i 层(i ≥4)价格为[a +d (32)i-3]元/m 2.其中a >0,d >0,则该商品房的各层房价的平均值为( )A .a 元/m 2B .a +101[(1-(32)17)d 元/m 2 C .a +[1-(32)17]d 元/m 2D .a +101[1-(32)18]d 元/m 2 考查等比数列的应用.【解析】a 4+a 5+…+a 20=17a +d321)32(13217-⎥⎦⎤⎢⎣⎡- =17a +2d ·[1-(32)17] ∴a 1+a 2+…+a 20=20a +2d [1-(32)17]∴平均楼价为a +101d [1-(32)17]. 【答案】B第Ⅱ卷(非选择题 共70分)二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)11.一条信息,若一人得知后,一小时内将信息传给两人,这两人又在一小时内各传给未知信息的另外两人.如此下去,要传遍55人的班级所需时间大约为_______小时.考查等比数列求和的运用,化归迁移能力.【解析】由题意,n 小时后有2n 人得知,此时得知信息总人数为1+2+22+…+2n =2n +1-1≥55.即2n +1≥56⇒n +1≥6⇒n ≥5.【答案】512.已知a n =nn n 10)1(9+(n ∈N *),则数列{a n }的最大项为_______. 考查数列及不等式的运用. 【解析】设{a n }中第n 项最大,则有⎩⎨⎧≥≥-+11n n n n a a a a即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+≥+⋅≥+++--111110)1(910)1(910910)1(9n n nn n n n n n n nn ,∴8≤n ≤9 即a 8、a 9最大. 【答案】a 8和a 913.一个五边形的五个内角成等差数列,且最小角为46°,则最大角为_______.考查关于多边形内角和和等差数列的运用. 【解析】由S 5=5×46°+245⨯d =540°得d =31°∴a 5=46°+4×31°=170°. 【答案】170°14.在数列{a n }中,已知a 1=1,a n =a n -1+a n -2+…+a 2+a 1.(n ∈N *,n ≥2),这个数列的通项公式是_______. 考查数列的解题技巧.【解析】由a n =a n -1+a n -2+…+a 2+a 1=S n -1(n ≥2) 又a n =S n -S n -1=a n -1-a n∴nn a a 1+=2(n ≥2),由a 2=a 1=1∴a n =2n -2(n ≥2),∴a n =⎩⎨⎧≥=-)2( 2)1( 12n n n【答案】a n =⎩⎨⎧≥=-)2( 2)1( 12n n n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10分)数列3、9、…、2187,能否成等差数列或等比数列?若能.试求出前7项和.考查等差、等比数列概念、求和公式和运用知识的能力.【解】(1)若3,9,…,2187,能成等差数列,则a 1=3,a 2=9,即d =6.则a n =3+6(n -1),令3+6(n -1)=2187,解得n =365.可知该数列可构成等差数列,S 7=7×3+267⨯×6=147.(2)若3,9,…,2187能成等比数列,则a 1=3,q =3,则a n =3·3n -1=3n ,令3n=2187,得n =7∈N ,可知该数列可构成等比数列,S 7=31)31(37--=3279.16.(本小题满分10分)已知三个实数成等比数列,在这三个数中,如果最小的数除以2,最大的数减7,所得三个数依次成等差数列,且它们的积为103,求等差数列的公差.考查等差、等比数列的基本概念、方程思想及分类讨论的思想. 【解】设成等比数列的三个数为qa ,a ,aq ,由qa ·a ·aq =103,解得a =10,即等比数列q10,10,10q .(1)当q >1时,依题意,q5+(10q -7)=20.解得q 1=51(舍去),q 2=25.此时2,10,18成等差数列,公差d =8.(2)当0<q <1,由题设知(q10-7)+5q =20,求得成等差数列的三个数为18、10、2,公差为-8. 综上所述,d =±8.17.(本小题满分10分)已知y =f (x )为一次函数,且f (2)、f (5)、f (4)成等比数列,f (8)=15,求S n =f (1)+f (2)+…+f (n )的表达式. 考查用函数的观点认识数列的能力及等比数列的求和.【解】设y =f (x )=kx +b ,则f (2)=2k +b ,f (5)=5k +b ,f (4)=4k +b ,依题意:[f (5)]2=f (2)·f (4).即(5k +b )2=(2k +b )(4k +b )化简得k (17k +4b )=0. ∵k ≠0,∴b =-417k ①又∵f (8)=8k +b =15 ② 将①代入②得k =4,b =-17.∴S n =f (1)+f (2)+…+f (n )=(4×1-17)+(4×2-17)+…+(4n -17)=4(1+2+…+n )-17n =2n 2-15n .18.(本小题满分12分)设a n 是正数组成的数列,其前n 项和为S n ,且对所有自然数n ,a n 与2的等差中项等于S n 与2的等比中项,求数列{a n }的通项公式.考查已知前n 项和S n 求通项a n 方法及运用等差、等比数列知识解决问题的能力.【解】∵a n 与2的等差中项等于S n 与2的等比中项,∴21(a n +2)=nS 2,即S n =81(a n +2)2当n =1时,a 1=81(a 1+2)2 a 1=2.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=81[(a n +2)2-(a n -1+2)2]即(a n +a n -1)(a n -a n -1-4)=0又∵a n +a n -1>0,∴a n =a n -1+4,即d =4. 故a n =2+(n -1)×4=4n -2.19.(本小题满分12分)是否存在互不相等的三个数,使它们同时满足三个条件①a +b +c =6,②a 、b 、c 成等差数列,③将a 、b 、c 适当排列后,能构成一个等比数列.考查等差、等比数列性质及分类讨论思想. 【解】假设存在这样的三个数 ∵a 、b 、c 成等差数列,∴2b =a +c 又a +b +c =6,∴b =2.设a =2-d ,b =2,c =2+d .①若2为等比中项,则22=(2+d )(2-d ) ∴d =0,则a =b =c ,不符合题意.②若2+d 为等比中项,则(2+d )2=2(2-d ),解得d =0(舍去)或d =-6.∴a =8,b =2,c =-4.③若2-d 为等比中项,则(2-d )2=2(2+d ),解得d =0(舍去)或d =6 ∴a =-4,b =2,c =8综上所述,存在这样的三个不相等数,同时满足3个条件,它们是8,2,-4或-4,2,8.新课标数学必修5第2章数列单元试题(3)说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题 共30分)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)1.设数列{a n }、{b n }都是等差数列,且a 1=25,b 1=75,a 2+b 2=100,那么由a n +b n 所组成的数列的第37项值为( )。
近6年来高考数列题分析(以全国卷课标Ⅰ为例)

近5年来高考数列题分析(以全国卷课标Ⅰ为例)单的裂项相消法和错位相减法求解数列求和即可。
纵观全国新课标Ⅰ卷、Ⅱ卷的数列试题,我们却发现,新课标卷的数列题更加注重基础,强调双基,讲究解题的通性通法。
尤其在选择、填空更加突出,常常以“找常数”、“找邻居”、“找配对”、“构函数”作为数列问题一大亮点.从2011年至2015年,全国新课标Ⅰ卷理科试题共考查了8道数列题,其中6道都是标准的等差或等比数列,主要考查等差或等比数列的定义、性质、通项、前n项和、某一项的值或某几项的和以及证明等差或等比数列等基础知识。
而文科试题共考查了9道数列题,其中7道也都是标准的等差或等比数列,主要考查数列的性质、求通项、求和、求数列有关基本量以及证明等差或等比数列等基础知识。
1.从试题命制角度看,重视对基础知识、基本技能和基本数学思想方法的考查。
2.从课程标准角度看,要求学生“探索并掌握等差数列、等比数列的通项公式与前n 项和的公式,能在具体问题情境中,发现数列的等差关系或等比关系,并能用有关知识解决相应的问题”。
3.从文理试卷角度看,尊重差异,文理有别,体现了《普通高中数学课程标准(实验)》的基本理念之一“不同的学生在数学上得到不同的发展”。
以全国新课标Ⅰ卷为例,近五年理科的数列试题难度整体上要比文科的难度大一些。
如2012年文科第12题“数列 满足 ,求的前60项和”是一道选择题,但在理科试卷里这道题就命成了一道填空题,对考生的要求自然提高了。
具体来看,全国新课标卷的数列试题呈现以下特点:●小题主要考查等差、等比数列的基本概念和性质以及它们的交叉运用,突出了“小、巧、活”的特点,难度多属中等偏易。
●大题则以数列为引线,与函数、方程、不等式、几何、导数、向量等知识编织综合性强,内涵丰富的能力型试题,考查综合素质,难度多属中等以上,有时甚至是压轴题,难度较大。
(一)全国新课标卷对数列基本知识的考查侧重点1.考查数列的基本运算,主要涉及等差、等比数列的通项公式与前项和公式。
高考理科数学一轮复习专题训练:数列(含详细答案解析)

B . 3 2.在正项等比数列{a }中,已知 a 4 = 2 , a = ,则 a 5 的值为( 8= 2 , a = ,可得 8 q 4 = 8 = ,又因为 q > 0 ,所以 q = 1 2 2127B .35063C .28051D . 3502第 7 单元 数列(基础篇)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12 小题,每小题 5 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.已知等差数列{a n }的前 n 项和为 S n ,若 a 1=12,S 5=90,则等差数列{a n }公差 d =()A .2【答案】C2 C .3D .4【解析】∵a =12,S =90,∴ 5 ⨯12 + 1 5 5 ⨯ 4 2d = 90 ,解得 d=3,故选 C .n 8 1 )1 1 A . B . - C . -1 D .14 4【答案】D【解析】由题意,正项等比数列{a }中,且 a n 48 1 a 1 a 16 41,则 a = a ⋅ q = 2 ⨯ = 1 ,故选 D .5 43.在等差数列{a n}中, a 5+ a = 40 ,则 a + a + a = ( ) 13 8 9 10A .72B .60C .48D .36【答案】B【解析】根据等差数列的性质可知: a 5 + a 13 = 40 ⇒ 2a 9 = 40 ⇒ a 9 = 20 ,a + a + a = 2a + a = 3a = 60 ,故本题选 B .8 9109994.中国古代数学名著《张丘建算经》中记载:“今有马行转迟,次日减半,疾七日,行七百里”.其大意:现有一匹马行走的速度逐渐变慢,每天走的里程数是前一天的一半,连续走了7 天,共走了 700 里,则这匹马第 7 天所走的路程等于()A .700里里 里【答案】A127里【解析】设马每天所走的路程是 a 1, a 2 ,.....a 7 ,是公比为1的等比数列,a 1 - ( )7 ⎪a = a q 6= 7005.已知等差数列{a n } 的前 n 项和 S n 有最大值,且 a=10(a +a )2= 5(a + a ) = 5(a + a ) > 0 , S =2 = 11a < 0 , (a + 2d - 1)2 = (a + d - 1)(a + 4d - 1) ⎩ d = 2这些项的和为 700, S = 7 ⎛ 1 ⎫ 1 ⎝ 2 ⎭1 - 12 = 700 ⇒ a =1 64 ⨯ 700 127 ,7 1 127 ,故答案为 A .a 5< -1 ,则满足 S 6n> 0 的最大正整数 n 的值为()A .6B .7C .10D .12【答案】C【解析】设等差数列{a n } 的公差为 d ,因为等差数列{a n } 的前 n 项和 S n 有最大值,所以 d < 0 ,a又 a 5 < -1 ,所以 a 5 > 0 , a 6 < 0 ,且 a 5 + a 6 > 0 ,6 所以 S1 101 10 5 6 11 所以满足 S n > 0 的最大正整数 n 的值为 10.11(a + a )1 1166.已知等差数列{a n}的公差不为零, Sn为其前 n 项和, S 3 = 9 ,且 a 2 - 1 , a 3 - 1, a 5 - 1构成等比数列,则 S 5 = ( )A .15B . -15C .30D .25【答案】D【解析】设等差数列{a n}的公差为 d (d ≠ 0),⎧⎪3a + 3d = 9⎧a = 1 由题意 ⎨ 1 ,解得 ⎨ 1 ⎪⎩ 1 1 1.∴ S = 5 ⨯1 +5 5 ⨯ 4 ⨯ 22 = 25 .故选 D .7.在等差数列{a n } 中, a 3 , a 9 是方程 x 2 + 24 x + 12 = 0 的两根,则数列{a n } 的前 11 项和等于(A .66B .132C . -66D . -132【答案】D)S = 11⨯ (a + a ) 2 2 2 = 15 ,解得 n = 5 ,( )nC . a = 3n -1D . a =3n【解析】因为 a 3 , a 9 是方程 x 2 + 24 x + 12 = 0 的两根,所以 a 3 + a 9 = -24 ,又 a 3 + a 9 = -24 = 2a 6 ,所以 a 6 = -12 ,11⨯ 2a1 11 = 6 = -132 ,故选 D . 118.我国南宋数学家杨辉 1261 年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就,在“杨辉三角”中,第n 行的所有数字之和为 2n -1 ,若去除所有为 1 的项,依次构成数列 2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,…,则此数列的前 15 项和为()A .110B .114C .124D .125【答案】B【解析】由题意, n 次二项式系数对应的杨辉三角形的第 n +1行, 令 x = 1 ,可得二项展开式的二项式系数的和 2n ,其中第 1 行为 2 0 ,第 2 行为 21 ,第 3 行为 22 ,L L 以此类推,即每一行的数字之和构成首项为 1,公比为 2 的对边数列,则杨辉三角形中前 n 行的数字之和为 S = n 1- 2n1- 2 = 2n - 1,若除去所有为 1 的项,则剩下的每一行的数字的个数为1,2,3, 4,L ,可以看成构成一个首项为 1,公差为 2 的等差数列,则T =n n (n + 1)2 ,令 n (n + 1)所以前 15 项的和表示前 7 行的数列之和,减去所有的 1,即 27 - 1 - 13 = 114 ,即前 15 项的数字之和为 114,故选 B .9.已知数列{a }的前 n 项和为 S nn,满足 2S n =3a n -1 ,则通项公式 a n 等于()A . a = 2n- 1n【答案】CB . a= 2nn n: , + , + + , + + + , ,那么数列 {b }= ⎧⎨ 1 ⎩ a an n +1 ⎭n + 1 ⎭C . 4 ⨯ ⎝ 2 n + 1 ⎭D .⎝ 1 + 2 + ⋅⋅⋅ + n n2 a an (n + 1) ⎝ n n + 1 ⎭ = = = 4 ⨯ - ⎪ , ∴ S = 4 ⨯ 1 - + - + - + ⋅⋅⋅ + - = 4 ⨯ 1 - ⎪ 2 2 3 3 4 n n + 1 ⎭ ⎝ ⎝⎪ , 1 1 ⎫【解析】当 n = 1 时, 2S 1 = 3a 1 -1 ,∴ a 1 = 1 ,当 n ≥ 2 且 n ∈ N * 时, 2S n -1 = 3a n -1 - 1 ,则 2S n - 2Sn -1 = 2a n = 3a n - 1 - 3a n -1 + 1 = 3a n - 3a n -1 ,即 a n = 3an -1,∴ 数列 {a }是以1 为首项, 3 为公比的等比数列∴ a nn= 3n -1 ,本题正确选项 C . 10.已知数列 满足,且 ,则( )A .B .C .D .【答案】B【解析】利用排除法,因为,当当当当时,时,时,时, ,排除 A ;,B 符合题意;,排除 C ;,排除 D ,故选 B .11.已知数列为()1 12 1 23 1 2 34 2 3 3 4 4 45 5 5 5⋯ n ⎫ ⎬ 前 项和A .1 - 1 ⎛ n + 1B . 4 ⨯ 1 - 1 ⎫ ⎛ 1 ⎪ - 1 ⎫⎪1 1-2 n + 1【答案】B【解析】由题意可知: a =nn (n + 1)= = , n + 1 n + 1 2∴ b = 1n n n +11 4 ⎛ 1 1 ⎫ n n + 1 ⋅2 2⎛ 1 1 1 1 1 ⎛ n本题正确选项 B .1 ⎫n + 1 ⎭12.已知数列{a }满足递推关系: a , a = ,则 a 2017= (12016B . 12018D . 1=a 2 -= 1 . ⎩ a∴ 1=1}满足 a 2 q ,可设三数为 , a , aq ,可得 ⎪⎨ a⎪ q 求出 ⎨ ,公比 q 的值为 1.=3an n +1 = a 1 n a + 12 n)A .12017C .12019【答案】C【解析】∵ ana + 1 n1, a = ,∴ 1 1 1 a a n +1 n⎧ 1 ⎫∴数列 ⎨ ⎬ 是等差数列,首项为 2,公差为 1.n ⎭a2017= 2 + 2016 = 2018 ,则 a2018 .故选 C .第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分.13.已知等比数列{a n 1 = 12 ,且 a 2a 4 = 4(a3 - 1) ,则 a 5 = _______.【答案】8【解析】∵ a 2a 4 = 4(a 3 - 1) ,∴ a 3 = 4(a 3 -1) ,则 a 3 = 2 ,∴ a = 5 a 2 3 = a122 1 2= 8 ,故答案为 8.14.若三数成等比数列,其积为 8,首末两数之和为 4,则公比 q 的值为_______.【答案】1【解析】三数成等比数列,设公比为⎧a = 2⎩ q = 1⎧ a3 = 8 a q + aq =4 ⎩,15.在数列 {an}中,a 1= 1 , an 3 + a n(n ∈ N *)猜想数列的通项公式为________.=3a4 3 + a 53 + a 6 3a 3a 32 数列的通项公式为 a = 3n + 2 n + 2+ = (m + n) + ⎪ = 10 + + ⎪ ≥ 10 + 2 ⋅ ⎪⎪ = 2 , n m ⎭ 8 ⎝ n m ⎭【答案】3n + 2【解析】由 an 3 + a n, a = 1 ,可得 a = 1 2 3a 1 3 + a 13 3 3= , a = = , a == ,……,∴ 猜想 3 4 2 33,本题正确结果 .n16.已知正项等比数列{a n } 满足 2a 5 + a 4 = a 3 ,若存在两项 a m , a n ,使得 8 a m a n = a 1 ,则9 1+ 的最小值 mn为__________.【答案】2【解析】Q 正项等比数列{a n } 满足 2a 5 + a 4 = a 3 ,∴ 2a 1q 4 +a 1q 3 =a 1q 2 ,整理得 2q 2 +q - 1 = 0 ,又 q > 0 ,解得 q = 12,Q 存在两项 a , a 使得 8 a ⋅ a = a ,∴ 64a 2 q m +n -2 = a 2 ,整理得 m + n = 8 ,m nmn111∴则 9 1 1 ⎛ 9 1 ⎫ 1 ⎛ m 9n ⎫ 1 ⎛ m 9n ⎫ m n 8 ⎝ m n ⎭ 8 ⎝9 1 m 9n+ 的最小值为 2,当且仅当 = 取等号,但此时 m , n ∉ N * .m n n m又 m + n = 8 ,所以只有当 m = 6 , n = 2 时,取得最小值是 2.故答案为 2.三、解答题:本大题共6 个大题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10 分)已知等差数列{a n(1)求 {a}的通项公式;n}的公差不为 0, a 1= 3 ,且 a , a , a 成等比数列.2 4 7(2)求 a 2 + a 4 + a 6 + L + a 2n .【答案】(1) a n = n + 2 ;(2) n 2 + 3n .【解析】(1)Q a 2 , a 4 , a 7成等比数列,∴a42= a a ,2 7即 (a 1 + 3d )2 = (a 1 + d )(a 1 + 6d ) ,化简得 (a 1 - 3d )d = 0 ,∵公差 d ≠ 0 ,∴ a 1 = 3d ,6=n (a +a ) (2)若b= 4 { ⎪ 12 由题意得 ⎨,则 ⎨ , ⎩ 7 ⎪(a + 6d )2 = (a + d )(a + 21d )⎩ 1化简得 ⎨⎧a + 2d = 7(2)证明: b = 42n (2n + 4) n (n + 2) 2 ⎝ n n + 2 ⎭ - + - + - + L +⎪1 + - - = - ⎪ < . ⎪Q a = 3 ,∴ d = 1,∴ a = a + (n - 1)d = n + 2 .1 n1(2)由(1)知 a 2n = 2n + 2 ,故{a 2n } 是首项为 4、公差为 2 的等差数列,所以 a + a + a + L + a2 4 6 n (4 + 2n + 2)2 2n = = n 2 + 3n . 2 218.(12 分)已知公差不为零的等差数列{a n } 满足 S 5 = 35 ,且 a 2 , a 7 , a 22 成等比数列.(1)求数列{a n } 的通项公式;n nn(a - 1)(a + 3) ,且数列 b n }的前 n 项和为 T n ,求证: T < 3n 4.【答案】(1) a n = 2n + 1;(2)见详解.【解析】(1)设等差数列{a n } 的公差为 d ( d ≠ 0 ),⎧ 5 ⨯ 4⎧S = 355a + d = 35 5a 2 = a a2 221 11 ⎩2a 1 = 3d ⎧a = 3 ,解得 ⎨ 1⎩d = 2,所以 a = 3 + 2 (n -1) = 2n +1. nn nn(a -1)(a + 3) =4 11⎛1 1 ⎫ = = - ⎪ ,所以 T = n 1 ⎛ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ⎫- + - 2 ⎝ 1 3 2 4 3 5 n - 1 n + 1 n n + 2 ⎭= 1 ⎛ 1 1 1 ⎫ 3 1 ⎛ 1 1 ⎫ 3 + 2 ⎝ 2 n + 1 n + 2 ⎭ 4 2 ⎝ n + 1 n + 2 ⎭ 419.(12 分)已知数列{a n}的前 n 项和为 Sn且 S = 2a - 1 (n ∈ N * ) .n n(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{na n}的前 n 项和 T n.【答案】(1) a = 2n- 1 ;(2) T = n ⋅ 2n - 2n + 1 .nn【解析】(1)因为 S = 2a - 1 ,当 n ≥ 2 时, S = 2a - 1 ,7= 2a + 1 , n ∈ N * .+1),数列 ⎨ 15 ≤ T n < ; 即 a ∴ 数列 {a }的通项公式为 a = 2n - 1 n ∈ N * .(2n + 1)(2n + 3) 2⎝ 2n + 1 2n + 3⎪⎭ , - ⎪ + - ⎪ +⋅⋅⋅+⎪⎥ 2 ⎢⎣⎝ 3 5 ⎭ ⎝ 5 7 ⎭ ⎝ 2n + 2n + 3 ⎭⎦ 6 4n + 6整理可得 a n = 2a n -1 ,Q a = S = 2a - 1 ,解得 a = 1 ,1 111所以数列 {a n}为首项为1 ,公比为 2 的等比数列,∴a = 2n -1 .n(2)由题意可得:T = 1⨯ 20 + 2 ⨯ 21 + ⋅⋅⋅ + n ⋅ 2n ,n所以 2T = 1⨯ 21 + 2 ⨯ 22 + ⋅⋅⋅ + (n - 1)2n -1 + n ⋅ 2n ,n两式相减可得 -T = 1 + 21 + 22 + ⋅⋅⋅+ 2n -1 - n ⋅ 2n = n∴ T = n ⋅ 2n - 2n + 1 .n1 - 2n 1 - 2- n ⋅ 2n = 2n - 1 - n ⋅ 2n ,20.(12 分)已知数列{a n}满足 a 1= 1 , an +1n(1)求证数列{a n +1}是等比数列,并求数列{a n } 的通项公式;(2)设 b = log (a n 2 2n +1 ⎧ 1 ⎫ 1 1b b ⎬ 的前 n 项和 T n ,求证:6 ⎩ n n +1 ⎭.【答案】(1)证明见解析, a = 2n - 1(n ∈ N * )(2)见解析. n【解析】(1)由 an +1 = 2a n + 1 ,得 a n +1 + 1 = 2 (a + 1),n+ 1n +1 a + 1n= 2 ,且 a + 1 = 2 ,1∴ 数列 {a +1}是以 2 为首项, 2 为公比的等比数列,n∴ a + 1 = 2 ⨯ 2n -1 = 2n ,n( )nn(2)由(1)得: b = logn2(a2n +1+ 1) = log (22n +1- 1 + 1)= 2n + 1 ,2∴1b bn n +11 1 ⎛ 1 1 ⎫ = = -∴T = n1 ⎡⎛ 1 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫⎤ 1 1 - = - (n ∈ N * ),8又 0 < 1即 1n (2)设数列满足 b = a sin a π2的前 项和 .⎪⎩n,2 3 L 2 3 L 2 (a + 4) = S + S 2a = d + 4 d = 2 ⎪ ⎩= asin n π + ⎪ = a cos (n π ) , 2 ⎭ ⎝n +1,2n -1,⎪⎩n, 2 3 L 2 3 L a ⋅ a1 1 1 1 1 1 1≤ ,∴- ≤- < 0 ,∴ ≤ - < ,4n + 6 10 10 4n + 6 15 6 4n + 6 61≤ T < .15 621.(12 分)已知等差数列的前 项和为 ,且 是 与 的等差中项.(1)求的通项公式;n ,求n n【答案】(1)⎧⎪- (n + 2), ;(2) T = ⎨n n = 2k - 1(k = 1,,, ) n = 2k (k = 1,,, ) .⎧a = 7⎧a + 2d = 7 ⎧a = 3 【解析】(1)由条件,得 ⎨ 3 ,即 ⎨ 1 , ⎨ 1⎪715⎩1⎩,所以{a n }的通项公式是(2)由(1)知, b = a sinnn.(2n + 1)π 2n n⎛ π ⎫(1)当 n = 2k -1 (k =1,2,3,…)即 n 为奇数时, b = -a , b nnn +1= aT = -a + a - a + L + a n 1 2 3 n -1 - a = -a + (-2) n - 1= -n - 2 ;n 1(2)当 n = 2k (k =1,2,3,…):即 n 为偶数时, b = a , bnnn -1= -aT = -a + a - a +⋯- a n 1 2 3 n -1+ a = 2 ⋅ n n 2= n ,⎧⎪- (n + 2), 综上所述, T = ⎨n22.(12 分)设正项数列n = 2k - 1(k = 1,,, ) n = 2k (k = 1,,, ) .的前 n 项和为 ,已知 .(1)求证:数列 是等差数列,并求其通项公式;(2)设数列的前 n 项和为 ,且 b = 4n nn +1,若对任意 都成立,求实数 的取值范围.9(2)由(1)可得 b = 1 n (n + 1) n n + 1∴ T = 1 - ⎪ + - ⎪ + L + - ⎛ 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫1 n = 1 -= , ⎪ 2 ⎭ ⎝ 2 3 ⎭⎝ n n + 1 ⎭n + 1 n + 1⎝,即 nλ < n + (-1)n ⋅ 2 对任意⎢⎣ ⎥⎦n 恒成立,令 f (n ) = (n + 2)(n + 1)Q f (n + 1)- f (n ) = n (n + 1)- 2②当 为奇数时, λ < (n - 2)(n + 1)又 (n - 2)(n + 1)= n - - 1 ,易知:f (n ) = n - 在【答案】(1)见证明,【解析】(1)证明:∵;(2),且.,当当即时,时,有,解得 .,即.,于是,即.∵ ,∴为常数,∴数列是 为首项, 为公差的等差数列,∴.1 1= - ,nnn + 1都成立⎡ n (n + 1)+ (-1)n ⋅ 2 (n + 1)⎤⇔ λ <⎢⎥ nmin(n ∈ N *),①当 为偶数时, λ < (n + 2)(n + 1) = n + 2+ 3 ,n nn (n + 1) > 0 ,在 上为增函数,;n 恒成立,2 2 n n n为增函数,,102⨯ 4 ⨯ 3 = 0 ⎧a = -3 ⎪S 4 = 4a 1 + ⎪⎩a = a + 4d = 516 4⎩q3 (a + a + a ) = 120 ∴由①②可知:,综上所述 的取值范围为.第 7 单元 数列(提高篇)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12 小题,每小题 5 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.记 S 为等差数列{a } 的前 n 项和.已知 S = 0 , a = 5 ,则()n n45A . a n = 2n - 5B . a n = 3n - 10C . S = 2n 2 - 8nD . S = 1n nn 2 - 2n【答案】A2.已知等比数列{a }中, a n 3 ⋅ a = 20 , a = 4 ,则 a 的值是( )13 6 10A .16B .14C .6D .5【答案】D【解析】由等比数列性质可知 a ⋅ a = a 2 = 20 ,3138由 a 6 = 4 ,得 q 4= a 2 8 = a 2620 5= ,∴ a = a q 4 = 5 ,本题正确选项 D .10 63.等比数列{a } 中, a + a + a = 30 , a + a + a = 120 ,则 a + a + a = ( )n123456789A .240B .±240C .480D .±480【答案】C【解析】设等比数列{a } 中的公比为 q ,由 a + a + a = 30 , a + a + a = 120 ,n 1 2 3 4 5 6⎧ 得 ⎨a + a + a = 301 2 31 2 3,解得 q 3 = 4 ,∴ a + a + a = q 3 (a + a + a ) = 480.7 8 9 4 5 6112 , N = 4.我国古代的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:如图,将1,2,…,9 填入3 ⨯ 3 的方格内,使三行,三列和两条对角线上的三个数字之和都等于 15.一般地,将连续的正整数1,2,3,L , n 2 填入 n ⨯ n 个方格中,使得每行,每列和两条对角线上的数字之和都相等,这个正方形叫做n 阶幻方.记 n 阶幻方的对角线上的数字之和为 N n ,如图三阶幻方的 N 3 = 15 ,那么 N 9 的值为()A .369B .321C .45D .41【答案】A【解析】根据题意可知,幻方对角线上的数成等差数列,根据等差数列的性质可知对角线的两个数相加正好等于1 + n 2,根据等差数列的求和公式 S = n (1+ n 2 ) 9 9 ⨯ (1+ 92 ) 2 = 369 ,故选 A .5.已知 1, a 1 , a 2 ,9 四个实数成等差数列,1, b 1 , b 2 , b 3 ,9 五个数成等比数列,则b 2 (a 2 - a 1 ) = ( A .8 B .-8 C .±8 D .98【答案】A)【解析】由 1, a 1 , a 2 ,9 成等差数列,得公差 d = a 2 - a 1 = 9 - 1 84 - 1 = 3 ,由 1, b , b , b ,9 成等比数列,得 b 2 = 1⨯ 9 ,∴ b = ±3 ,12322当 b = -3 时,1, b , -3 成等比数列,此时 b 2 = 1⨯ (-3) 无解,2 11所以 b = 3 ,∴ b (a - a 2 2 2 1 ) = 3 ⨯ 8= 8 .故选 A .36.已知数列{a n }是公比不为 1 的等比数列, S n为其前 n 项和,满足 a = 2 ,且16a , 9a , 2a2 1 4 7成等差数列,则 S = ()3A . 5B .6C .7D .9【答案】C【解析】数列{a n } 是公比 q 不为 l 的等比数列,满足 a 2 = 2 ,即 a 1q = 2 ,122 ⨯ 2 + 3)⨯ 2 ; 2 ⨯ 2 + 4 )⨯3 ;22- 5 =,且 A n =7n + 45a7= (10B .172C . 143A . 93【解析】因为 7 = 7 = a + a a 2a A = 13 = 7 ⨯13 + 45 = 17 1 13 2 且16a , 9a , 2a 成等差数列,得18a = 16a + 2a ,即 9a q 3 = 8a + a q 6 ,1 47417111解得 q = 2,a = 1 ,则 S = 1 3 1 - 23 1 - 2= 7 .故选 C .7.将石子摆成如图的梯形形状,称数列 5,9,14,20,L ,为“梯形数”.根据图形的构成,此数列的第 2016 项与 5 的差,即 a 2016- 5 = ()A . 2018⨯ 2014B . 2018⨯ 201C .1011⨯ 2015D .1010⨯ 2012【答案】C【解析】由已知的图形我们可以得出图形的编号与图中石子的个数之间的关系为:n =1 时, a = 2 + 3 = 11(n =2 时, a = 2 + 3 + 4 = 2…,由此我们可以推断:1 (a = 2 + 3 + L + (n + 2 ) = 1n⎡⎣2 + (n + 2)⎤⎦ ⨯ (n + 1),∴ a 1⨯ ⎡⎣2 + (2016 + 2)⎤⎦ ⨯ (2016 + 1)- 5 = 1011⨯ 2015 .故选 C .20168.已知两个等差数列{a }和 {b }的前 n 项和分别为 A 和 BnnnnB n + 3 b n 7)17D .15【答案】B771131313(a + a )1 131 13= 2 b 2b b + b 13(b + b ) B 13 + 3 2,故答案选 B .9.已知数列{ }的前 n 项和为 , , ( ),则 ( )A.32B.64C.128D.25613,∴ S B .C . 1a - 1 a - 1,n⎧B . 2019 ) =+ = + = + =2 ,1 1 + 1 + a 2a 2【答案】B【解析】由,得,又,∴- 1 n +1 S - 1n= 2 ,即数列{则∴10.数列1}是以 1 为首项,以 2 为公比的等比数列,,则 ..故选 B .满足: ,若数列 是等比数列,则 的值是()A .1 【答案】B2 D .【解析】数列为等比数列 ⇒ a- 1λa - 2上式恒成立,可知 ⎨λ =q⎩-2 = -q⇒ λ = 2 ,本题正确选项 B .11.已知函数 f (x ) =2( 1 + x 2x ∈ R ),若等比数列满足 a a1 2019= 1 ,则A .2019【答案】A ( )2 C .2D . 1 2【解析】∴ f (a )+ f (a12019,1 + a2 1 + a 2 1 + a 2 1 + a 21 2019 1 1 1为等比数列,则,14b b3B . 16 C . 115D . 2b b= = - ⎭ 数列 的前 项和 T = - + - ⎪ ⎪ , 2 ⎝ 3 5 5 72n + 1 2n + 3 ⎭ 2 ⎝ 3 2n + 3 ⎭可得 λ ≤ 12,即12.已知是公比不为 1 的等比数列,数列.满足: , , 成等比数列,c =1n2n 2n +2,若数列的前 项和对任意的恒成立,则 的最大值为( )A .115【答案】C【解析】由 , ,成等比数列得 a 2 =a a ,2 2nb n又是公比不为 1 的等比数列,设公比为 q ,则 a 2 q2b n-2 = a 2 q 2n ,整理得 b = n + 1,c =111n n2n 2n +21 1 ⎛ 1 1 ⎫ (2n + 1)(2n + 3)2 ⎝ 2n + 1 2n +3 ⎪ ,1 ⎛ 1 1 1 11 1 ⎫ 1 ⎛ 1 1 ⎫+ ⋅⋅⋅ +- = - n数列 是单调递增数列,则当 n =1 时取到最小值为1151 ,即 的最大值为,故选 C .1515,第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分.13.已知{a n } 是等差数列, a 2 + a 4 + a 6 + a 8 = 16 ,则 S 9 = _________.【答案】36【解析】{a n } 是等差数列, a 2 + a 4 + a 6 + a 8 = 16 , a 2 + a 8 = a 4 + a 6 = 2a 5 ,得出 a 5 = 4 ,又由 S = 9 ⋅ (a 1 + a 9 )9 = 9a = 36 .514.在数列 {a }中, a n 1= 1,an +1- a = 2n + 1 ,则数列的通项 a = ________.n n15x【答案】 n 2【解析】当 n ≥ 2 时,a = (a - a ) + (ann n -1n -1- a n -2) + (an -2- a n -3) + L + (a - a ) + (a - a ) + a ,3 2 2 1 1⇒ a = (2n - 1) + (2n - 3) + (2 n - 5) + L + 5 + 3 + 1 = n当 n = 1 , a 也适用,所以 a = n 2 .1nn (2n - 1 + 1) 2= n 2 ,15.设数列{a n } 的前 n 项和为 S n ,且 ∀n ∈ N *, a n +1a = ________.n【答案】 n - 6(n ∈ N * ) (答案不唯一)> a , S ≥ S .请写出一个满足条件的数列{a } 的通项公式n n 6 n【解析】 ∀n ∈ N * , a n +1> a ,则数列{a } 是递增的, ∀n ∈ N * , S ≥ S ,即 S 最小,n n n 6 6只要前 6 项均为负数,或前 5 项为负数,第 6 项为 0,即可,所以,满足条件的数列{a n } 的一个通项公式 a n = n - 6(n ∈ N * ) (答案不唯一).16.已知函数 f ( x ) = x 2 cosπx2,数列 {a }中, a = f (n )+ f (n + 1)(n ∈ N * ) ,则数列{a }的n n n前 40 项之和 S 40 = __________.【答案】1680【解析】函数 f (x ) = x 2 cos π 2且数列 {a }中, a = f (n )+ f (n +1),n n可得 a = f (1)+ f (2) = 0 - 4 = -4 ; a = f (2)+ f (3) = -4 + 0 = -4 ;12a = f (3)+ f (4) = 0 +16 = 16 ; a = f (4)+ f (5) = 16 ;3 4a = f (5)+ f (6) = 0 - 36 = -36 ; a = f (6)+ f (7) = -36 ;…,5 6可得数列 {a n 即有数列 {a n}为 -4 , -4 , 16 ,16 , -36 , -36 , 64 , 64 , -100 , -100 ,…, }的前 40 项之和:S = (-4 - 4 +16 +16)+ (-36 - 36 + 64 + 64)+ (-100 -100 +144 +144)+ 40⋅⋅⋅+ (-1444 -1444 +1600 +1600) = 24 + 56 + 88 +⋅⋅⋅+ 31216= ⨯10 ⨯ (24 + 312 ) = 1680 , ( a b a 1 - 22n 2 + n (n ∈ N * ).2 2 222212本题正确结果1680 .三、解答题:本大题共6 个大题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.10 分)已知数列{a n}是等比数列,数列 {b }是等差数列,且满足: n 1= b = 1 , + b = 4a , - 3b = -5 .1 2 3 2 3 2(1)求数列{a n }和 {b }的通项公式;n(2)设 c n = a n + b n ,求数列 {c n}的前 n 项和 S n .【答案】(1) a = 2n -1 , n ∈ N * , b = 2n - 1,n ∈ N * ;(2) S = 2n + n 2 - 1 .nn n【解析】(1)设 {an}的公比为 q , {b }的公差为 d ,由题意 q > 0 ,n⎧(1+ d ) + (1+ 2d ) = 4q ⎧-4q + 3d = -2由已知,有 ⎨ ,即 ⎨⎩q 2 - 3(1+ d ) = -5 ⎩ q 2 - 3d = -2⇒ q 2 - 4q + 4 = 0 ⇒ d = q = 2 ,所以 {a n }的通项公式为 an= 2n -1 , n ∈ N * , {b }的通项公式为 b = 2n - 1,n ∈ N * .n n(2) c = a + b = 2n -1 + 2n - 1 ,分组求和,分别根据等比数列求和公式与等差数列求和公式得到nnn1 - 2nn (1+ 2n - 1)S =+= 2n + n 2 - 1 .n18.(12 分)己知数列{a }的前 n 项和为 S n(1)求 {a}的通项公式;nn且 S = n 1 12 2(2)设 b n =1a an n +1,求数列 {b n}的前 100 项和.【答案】(1) a n = n ;(2) T100 =100 101.【解析】(1)当 n ≥ 2 时, S =n两式相减得 a n = S n - S n -1 = n , n 2 + n , S = (n - 1)2 + (n - 1)= n 2 + n- n ,17当 n =1时, a = S = + = 1,满足 a = n ,\ a = n . 2 2骣 1 骣 1 骣1 1 1 1 1001 - + - +L + - +2 = - , n +1 =2 n∈ N * ). ⎧⎬(2)若数列{b }满足: ba + 1 3n4 4 == 3 +n⎩ a n +1⎭a + 1 = 3n ,所以 a =1 - 1 . 3n ( )⇒ S = 2n - 144(2)令 b = 2n + 1,求数列 {b }的前 n 项和 T 及 T 的最小值.a + 2 nn1 11 1 n n(2)由(1)可知 b n =1 1 1= - ,n (n + 1) n n + 1所以数列 {b n}的前 100 项和 T100= b +b +?1 2b100= 琪 琪 琪 琪 - = 1 - = .桫 2桫 3 ? 99 100100 101 101 10119.(12 分)已知数列{a }满足: a n 1 3a -2a n - 3 ( 3a + 4 n(1)证明数列 ⎨ 1 ⎫ 为等差数列,并求数列{a n }的通项公式;⎩ a n + 1⎭nn =3n (n ∈ N * ),求 {b }的前 n 项和 S . nn n【答案】(1)证明见解析, a = n1 2n - 1 9- 1;(2) S = ⨯ 3n +2 + .n【解析】(1)因为 an +1+ 1 = -2a - 3 a + 1 1 3a + 4 1 n + 1 = n ,所以 , 3a + 4 3a + 4 a + 1 a a + 1 n n n +1 n +1 n⎧ 1 ⎫所以 ⎨ ⎬ 是首项为 3,公差为 3 的等差数列,所以n1 n(2)由(1)可知: a =n 1 3n- 1,所以由 b = n 3n a + 1 nn ∈ N * ⇒ b = n ⋅ 3n +1 , nS = 1 ⨯ 32 + 2 ⨯ 33 + L + (n - 1) ⨯ 3n + n ⨯ 3n +1 ①;n3S = 1 ⨯ 33 + 2 ⨯ 34 + L + (n - 1) ⨯ 3n +1 + n ⨯ 3n +2 ②,n①-②得 -2S = 32 + 33 + L + 3n +1 - n ⨯ 3n +2 = n 32 (3n - 1)3 - 1 - n ⨯ 3n +2n9⨯ 3n +2+ .20.(12 分)已知数列{a n}的前 n 项和为 Sn,且 S n = 2a n - 2n -1 .(1)求数列{a n}的通项公式;n nn185 ⨯ 2n -1 (2)Q b = 2n + 1 1 1 1 ⎛ 3 5 7 2n + 1 ⎫ ,则 T n = ⎪ , a + 2 52n -1 5 ⎝ 20 21 22 2n -1 ⎭ T = ⎪ 两式作差得 1 - T = ⨯ ⎢3 + ⎛ 1 ⎫ 1 ⎡ ⎛ 2 2 2 ⎫ 2n + 1⎤ 2n + 5 + +⋅⋅⋅+ - = 1 -2n ⎥⎦ ⎝ 2 ⎭ n 5 ⎣21 22 2n -1 ⎭ 5 ⨯ 2n 5 ⨯ 2n -1 5 ⨯ 2n 5 ⨯ 2n -1 5 ⨯ 2n 5 ⎧( ⎧ n - 1)2n + , n 是奇数 3 - 3n ⎪b n = 2 2 , n 是奇数2 , b = ⎨ ;(2) T = ⎨ .3n ⎪(n - 1)2n + 1 + , n 是偶数 n -2 ⎪b = 2 2 , n 是偶数n n【答案】(1)a = 5 ⨯ 2n -1- 2 (n ∈ N *);(2) T = 2 - 2n +5 3,最小值 . 5【解析】(1)当 n =1 时, a 1 = S 1 = 2a 1 - 2 - 1 ,解得 a 1 = 3 ,当 n ≥ 2 时, a n = S n - S n -1 = 2a n - 2a n -1 - 2 ,解得 a n = 2 a n -1 + 2 .则 a + 2 = 2 (an n -1+ 2),故 {a n + 2}是首项为 a 1 + 2 = 5 ,公比为 2 的等比数列,∴ a = 5 ⨯ 2n -1 - 2 (n ∈ N * ). n = ⨯ (2n + 1)⨯ + + + ⋅⋅⋅ +nn1 1 ⎛2 n 5 ⎝3 5 7 2n - 1 2n + 1 ⎫+ + + ⋅⋅⋅ + +21 22 23 2n -1 2n ⎭⎪ ⎪⎝,所以 T = 2 - n 2n + 5 5 ⨯ 2n -1,2n + 5 2n + 7 2n + 5 -2n - 3令 c = ,有 c - c =- = < 0 ,对 n ∈ N * 恒成立, n n +1 n则数列{c n }是递减数列,故{T n } 为递增数列,则 (T n )min 3= T = . 121.(12 分)已知正项数列且.的前 项和为 ,且 , ,数列 满足 ,(1)求数列(2)令【答案】(1), 的通项公式;,求数列 的前 项和 .n +1 ⎪⎪ n n⎩ n ⎪⎩ 2【解析】(1)当时, ,即 ,,19⎧⎪S + S = a 2 由 ⎨ ,可得= a 2 (n ≥ 2) ,⎪⎩ n由 ⎨ 两式相除,得 n +1 = 2 (n ≥ 2 ),⎧b b = 2n b⎪⎩b n -1b n = 2n -1 (n ≥ 2)综上:b = ⎨ n ⎪b = 2 n -22 , n 是偶数 ⎩ ⎧ 3n ⎪⎪ 2 , 的前 项和为 B ,∴ B = ⎨ , -3n + 1 ⎪ , n 是奇数 ⎧(n - 1)2n + , n 是奇数 ⎪⎪ 2综上: T = ⎨ .3n ⎪(n - 1)2n + 1 + , n 是偶数n +1 n n +1 S + S n -1 n即,又是公差为 ,首项为 的等差数列,,由题意得:,n n +1 b n -1是奇数时,是公比是 ,首项 的等比数列,∴ b = 2nn +1 2 ,同理 是偶数时是公比是 ,首项的等比数列,∴ b = 2nn -2 2 ,n ⎧ n +1⎪b = 2 2 , n 是奇数n.(2)令,即 ,⎧⎪ A = 1⋅ 20 + 2 ⋅ 21 + 3 ⋅ 22 + ⋅⋅⋅ + n ⋅ 2n -1的前 项和为 ,则 ⎨ n⎪⎩2 A n = 1⋅ 21 + 2 ⋅ 22 + 3 ⋅ 23 + ⋅⋅⋅ + n ⋅ 2n,两式相减得 - A = 20 + 21 + 22 + 2n -1 - n ⋅ 2n = n,1 - 2n 1 - 2- n ⋅ 2n ,令n n⎪⎩ 2n 是偶数3 - 3nn⎪⎩ 220ln 22 ln 32 ln n 2 (n - 1)(2n + 1) (当 x ≥ a 时, f '( x ) = 1 - = ,此时要考虑 a 与 1 的大小.(2)由(1)可知当 a = 1 , x > 1 时, x -1 - ln x > 0 ,即 ln x > 1 - x ,所以 ln x = n - 1 - = n - 1 - - ⎪ < n - 1 - + + L + ⎝ 2 n 2 ⎭ ⎝ 2 ⨯ 3 3 ⨯ 4 n(n + 1) ⎭ 1 ⎫ n - 1 = (n - 1) - n + 1 ⎭ 2(n + 1) ⎛ 122.(12 分)已知函数 f ( x ) =| x - a | - ln x(a > 0) .(1)讨论 f ( x ) 的单调性;(2)比较 + +⋯+ 与 的大小 n ∈ N * 且 n > 2) ,并证明你的结论.22 32 n 2 2(n + 1)【答案】(1)见解析;(2)见解析.⎧ x - ln x - a, 【解析】(1)函数 f ( x ) 可化为 f ( x ) = ⎨⎩a - x - ln x,x ≥ a0 < x < a ,当 0 < x < a 时, f '( x ) = -1 - 1 x< 0 ,从而 f ( x ) 在 (0, a) 上总是递减的,1 x - 1x x①若 a ≥ 1 ,则 f '( x ) ≥ 0 ,故 f ( x ) 在 [a, +∞ ) 上递增;②若 0 < a < 1 ,则当 a ≤ x < 1 时, f '( x ) < 0 ;当 x > 1 时, f '( x ) > 0 ,故 f ( x ) 在 [a,1) 上递减,在 (1, +∞) 上递增,而 f ( x ) 在 x = a 处连续,所以当 a ≥ 1 时, f ( x ) 在 (0, a) 上递减,在[a, +∞ ) 上递增;当 0 < a < 1 时, f ( x ) 在 (0,1) 上递减,在[1, +∞ ) 上递增.1< 1 - .x x所以 ln 22 ln 32 ln n 2 1 1 1+ + L + < 1 - + 1 - + L 1 -22 32 n 2 22 32 n 2⎛ 1 1 + ⎝ 22 32 + L + 1 ⎫ 1 1 ⎫ ⎛ 1 ⎪ ⎪2n 2 - 2 - n + 1 (n - 1)(2n + 1) = = .2(n + 1) 2(n + 1)21。
高考数学模拟试题与解析 第14讲 数阵问题(数列群问题)(解析版)

第14讲数阵问题(数列群问题)一.选择题(共7小题)1.把正奇数数列依次按第一个括号一个数,第二个括号两个数,第三个括号三个数,第四个括号一个数,⋯,依次循环的规律分为(1),(3,5),(7,9,11),(13),(15,17),(19,21,23),(25),⋯,则第50个括号内各数之和为()A.98B.197C.390D.392【解析】解:由题意可得,将三个括号作为一组,则由501632=⨯+,第50个括号应为第17组的第二个括号,即50个括号中应有两个数,因为每组中有6个数,所以第48个括号的最后一个数为数列{21}n-的第16696⨯=项,第50个括号的第一个数为数列{21}n-的第166298⨯+=项,即2981195⨯-=,⨯-=,第二个数是2991197所以第50个括号内各数之和为195197392+=,故选:D.2.把数列{21}n+依次按第一个括号一个数,第二个括号两个数,第三个括号三个数,第四个括号四个数,第五个括号一个数,⋯,循环分为:(3),(5,7),(9,11,13),(15,17,19,21),(23),(25,27),(29,31,33),(35,37,39,41),(43),⋯,则第60个括号内各数之和为()A.1112B.1168C.1176D.1192【解析】解:括号里的数有规律:即每四个一组,里面的数都是123410+++=,所以到第60个括号时共有数(1234)15150+++⨯=个数,第150个数是21501301+-+-+-=,⨯+=.所以第60个括号里的数之和为301(3012)(3014)(3016)1192故选:D.3.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案.如图是一个数表,第1行依次写着从小到大的正整数,然后把每行相邻的两个数的和写在这两数正中间的下方,得到下一行,数表从上到下与从左到右均为无限项,求满足如下条件的最小四位整数N:第2017行的第N项为2的正整数幂.已知10=,那么该款软件的激活码是()21024A .1040B .1045C .1060D .1065【解析】解:由数表推得,每一行都是等差数列,第n 行的公差为12n -,记第n 行的第m 个数为(,)f n m ,则(f n ,1)(1f n =-,1)(1f n +-,2)2(1f n =-,21)2n -+,∴1(,1)(1,1)1224n n f n f n --=+, 算得(f n ,21)(1)2n n -=+(f n ⇒,)(m f n =,11)(1)2n m -+-22(21)()n m n n N -+=+-∈,第2017行的第N 项为2的正整数幂,201722(220171)2k N -∴+-=, 即20162(1008)2k N +=, N 最小四位整数.当1040N =,满足题意, 故选:A .4.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件,为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动,这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,⋯,其中第一项是02,接下来的两项是02,12,在接下来的三项式02,12,22,依此类推,求满足如下条件的最小整数:100N N >且该数列的前N 项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是( ) A .110B .220C .330D .440【解析】由题意可知:02第一项,012,2第二项,0122,2,2第三项,01212,2,2,2n n -⋯⋯第项,根据等比数列前n 项和公式,求得每项和分别为:121-,221-,321-,⋯,21n -,每项含有的项数为:1,2,3,⋯,n , 总共的项数为(1)1232n n N n +=+++⋯+=, 所有项数的和为12312312(21):21212121(2222)2221n nnn n S n n n +--+-+-+⋯+-=+++⋯+-=-=---,由题意可知:12n +为2的整数幂.只需将2n --消去即可, 则①12(2)0n ++--=,解得:1n =,总共有(11)1232+⨯+=,不满足100N >, ②124(2)0n +++--=,解得:5n =,总共有(15)53182+⨯+=,不满足100N >, ③1248(2)0n ++++--=,解得:13n =,总共有(113)134952+⨯+=,不满足100N >, ④124816(2)0n +++++--=,解得:29n =,总共有(129)2954402+⨯+=,满足100N >, ∴该款软件的激活码440.故选:D .5.如图所示的“数阵”的特点是:每行每列都成等差数列,则数字145在图中出现的次数为( )A .13B .14C .15D .16【解析】解:第i 行第j 列的数记为ij A ,那么每一组i 与j 的组合就是表中的一个数, 因为第一行数组成的数列1(1,2)j A j =⋯是以2为首相,公差为1的等差数列, 所以12(1)11j A j j =+-⨯=+,所以第j 列数组成的数列(1ij A i =,2,)⋯是以1j +为首项,公差为j 的等差数列, 所以(1)(1)1ij A j i j ij =++-⨯=+, 令1145ij A ij =+=, 则4214423ij ==⨯,所以145出现的次数为(41)(21)15++=. 故选:C .6.设()f n *)n N ∈的整数,如f (1)1=,f (2)1=,f (3)2=,f (4)2=,f (5)2=,⋯,若正整数m 满足11114034(1)(2)(3)()f f f f m +++⋯+=,则(m = ) A .20162017⨯ B .22017 C .20172018⨯ D .20182019⨯【解析】解:第一组:11(1)f =,11(2)f =,共2个,之和为2; 第二组:11(3)2f =,11(4)2f =,11(5)2f =,11(6)2f =,共4个,之和为2; 第三组:11(7)3f =,11(8)3f =,11(9)3f =,11(10)3f =,11(11)3f =,11(12)3f =,6Fong 个,之和为2; 第四组:11(13)4f =,11(14)4f =,11(20)4f ⋯=,共8个,之和为2; ⋯第n 组:共2n 个,之和为2; ∴1111403422017(1)(2)(3)()f f f f m +++⋯+==⨯, 故一共有2017组, 则20172016201722201720182m ⨯=⨯+⨯=⨯, 故选:C .7.如图是从事网络工作者经常用来解释网络运作的蛇形模型:数字1出现在第1行;数字2,3出现在第2行;数字6,5,4(从左至右)出现在第3行;数字7,8,9,10出现在第4行;依此类推.若2013是第m 行从左至右算的第n 个数字,则(,)m n 为( )A .(63,60)B .(63,4)C .(64,61)D .(64,4)【解析】解:由每行的行号数和这一行的数字的个数相同,奇数行的数字从左向右依次减小, 偶数行的数字从左向右依次增大,可得第63行的数字从左向右依次减小, 可求出第63行最左边的一个数是63(631)20162⨯+=,从左至右的第4个数应是201632013-=. 故2013在第63行,第4列, 故选:B.二.填空题(共8小题)8.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款面向中学生的应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学题的答案:记集合{}110110011|2222,,1,,,,01k k k k k k k A x x a a a a k N a a a a --+-==⨯+⨯+⋯+⨯+⨯∈=⋯=或.例如:1{2A =,3},2{4A =,5,6,7},若将集合4A 的各个元素之和设为该软件的激活码,则该激活码应为 376 ;定义()()0120120,,,,,11,,,,,1k k k x a a a a f x x A x a a a a ⋯⎧=∈⎨⋯⎩的表达式中等于的个数为偶数的表达式中等于的个数为奇数现指定5k =,将集合{|()1x f x =,}k x A ∈的元素从小到大排列组成数列{}n c ,若将{}n c 的各项之和设为该软件的激活码,则该激活码应为 . 【解析】解:集合43210443210{|22222}A n n a a a a a ==⨯+⨯+⨯+⨯+⨯, 当41a =,01230a a a a ====时,16n =, 当012341a a a a a =====时,31n =,所以4{16A =,17,18,⋯,31}共有16个元素,故激活码为16(1631)3762⨯+=;结合二进制表示,当5k =时,{}n c 的各项可以看成首位为1的六位二进制数, 对于41a =,符合条件()1f x =的有8个数,同理,对于31a =,21a =,11a =,01a =时,符合条件的也分别有8个数, 故激活码为5432101628(22222)760⨯+⨯++++=, 故答案为376;760.9.如图是网格工作者经常用来解释网络运作的蛇形模型:数字1出现在第1行:数字2,3出现在第2行,数字6,5,4(从左至右)出现在第3行;数字7,8,9,10出现在第4行,依此类推,则第20行从左到右第5个数字为 195 .【解析】解:由题意可知:每行的行号数和这一行的数字的个数相同,奇数行的数字从左向右依次减小,偶数行的数字从左向右依次增大,故前1n-行共有:(1)12(1)2n nn-++⋯+-=个整数,故第n行的第一个数为:(1)12n n-+,第20行的数字从左向右依次增大,可求出第20行最左边的一个数是191,第20行从左至右的第5个数字应是195.故答案为:195.10.“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现.如图所示,在“杨辉三角”中,除每行两边的数都是1外,其余每个数都是其“肩上”的两个数之和,例如第4行的6为第3行中两个3的和.若在“杨辉三角”中从第二行右边的1开始按“锯齿形”排列的箭头所指的数依次构成一个数列:1,2,3,3,6,4,10,5,⋯,则在该数列中,第35项是136.【解析】解:奇数项是后一个数,每行2个数,则第35项在18行第3个数,从第3行开始斜行1,3,6,10,⋯,即为122⨯,232⨯,342⨯,⋯,(1)(2)2n n--,则18行第3个数为(181)(171)1362-⨯-=,故答案为:136.11.杨辉三角(如图)是二项式系数在三角形中的一种几何排列.它是我国古代数学的杰出研究成果之一,将二项式系数图形化,是一种离散型的数形结合.杨辉三角蕴含了许多有趣的规律,比如:除1以外,所有正整数在如图中都出现有限次,如2出现1次,3和4都出现2次,试判断数字120在图形中共出现 2 次.【解析】解:根据杨辉三角的排列规律: 1 11 2 1⋯,1 21 35 35 21 1 1 22 56 70 56 22 1 1 23 78 126 126 78 23 1 1 24 101 204 252 204 101 24 1根据杨辉三角,120只出现的位置为两边的数,中间不可能出现, 由于对称性的存在, 所以120出现的次数为2. 故答案为:2.12.“杨辉三角形”是二项式系数在三角形中的一种几何排列.在欧洲,这个表叫做帕斯卡三角形.帕斯卡(1623~1662)是在1654年发现这一规律的,比杨辉要迟393年.“杨辉三角”是中国古代数学的杰出研究成果之一,它把二项式系数图形化,把组合数内在的一些代数性质直观地从图形中体现出来.下面数表类似“杨辉三角”,从上到下分别为第1行、第2行、第3行、⋯第n 行、⋯.它满足:①第n 行首尾的数均为n ;②第(3)n n 行除首尾的数外,每一个数都等于它肩上(即第1n -行)两个数之和.记第(2)n n 行的第二个数为()f n ,则(60)f = 1771 .【解析】解:根据题意:f(3)f-(2)2=,f(4)f-(3)3=,f(5)f-(4)4=,⋯,()(1)1f n f n n--=-,以上2n-个式子左右分别相加,得2(2)(12)2 ()(2)234(1)22n n n nf n f n--+---=+++⋅⋅⋅+-==,所以22 ()2n nf n--=,于是(60)1771f=.故答案为:1771.13.杨辉三角,是二项式系数在三角形中的一种几何排列.在欧洲,这个表叫做帕斯卡三角形,帕斯卡(16231662)-是在1654年发现这一规律的.我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,这是我国数学史上的一个伟大成就.如图,在“杨辉三角”中,去除所有为1的项.依次构成数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,⋯,则此数列前135项和为18253-.【解析】解:杨辉三角形中各行的数字和,第1行为02,第2行为12,第3行为22,以此类推,即每一行数字和为首项为1,公比为2的等比数列,则杨辉三角形的前n项和为122112nnnS-==--,若去除所有的为1的项,则剩下的每一行的个数为1,2,3,4,⋯⋯,可以看成构成一个首项为1,公差为1的等差数列, 则(1)2n n n T +=, 可得当15n =,即杨辉三角形中的第17行,再加上第18行的前15项时,所有项的个数和为135,由于最右侧为2,3,4,5,⋯⋯,为个首项是2、公差为1的等差数列, 则第18行的第17项为17,则杨辉三角形的前18项的和为181821S =-, 则此数列前135项的和为181********S --=-, 故答案为:18253-.14.分形是数学之美的体现,谢尔平斯基三角形就是其典型代表,其形式及构造如图所示,它与杨辉三角也有着密不可分的联系,请根据图示规律,用组合数表示杨辉三角第22行第9列 203490(或821)C ;并判断其奇偶性 .(选填“奇”或“偶” )【解析】解:观察所给数据可得,第22行第9个数是(a +b 21)的第9项二项式系数,由二项式定理可知,(a +b 21)的第9项二项式系数为:821212019181716151420349087654321C ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯.这个数是偶数.故答案为:203490(或821)C ;偶. 15.我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算术》一书中,用图①的数表列出了一些正整数在三角形中的一种几何排列,俗称“杨辉三角形”,该数表的规律是每行首尾数字均为1,从第三行开始,其余的数字是它“上方”左右两个数字之和.现将杨辉三角形中的奇数换成1,偶数换成0,得到图②所示的由数字0和1组成的三角形数表,由上往下数,记第n 行各数字的和为n S ,如11S =,22S =,32S =,44S =,52S =,⋯⋯,则33S = 2【解析】解:将杨辉三角形中的奇数换成1,偶数换成0,得到图②所示的由数字0和1组成的三角形数表,从上往下数,第1次全行的数为1 的是第1行,有1个1;第2次全行的数都为1的是第2行,有2个1;第3次全行的数都为1的是第4行,有4个1,依此类推,第n 次全行的数都为1的是第12n -行,有12n -个1,故6n =时,第6152232-==行有32个1,即3232S =,则下一行是2个1,即332S =, 故答案为:2.。
高考数学复习各地数列模拟测试题及解析

高考数学复习各地数列模拟测试题及解析一、有关通项问题1、利用11(1)(2)n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求通项.(北师大版第23页习题5)数列{}n a 的前n 项和21n S n =+.(1)试写出数列的前5项;(2)数列{}n a 是等差数列吗?(3)你能写出数列{}n a 的通项公式吗?变式题1、(2005湖北卷)设数列}{n a 的前n 项和为S n =2n 2,求数列}{n a 的通项公式; 解:(1):当;2,111===S a n 时,24)1(22,2221-=--=-=≥-n n n S S a n n n n 时当故{a n }的通项公式为4,2}{,241==-=d a a n a n n 公差是即的等差数列. 变式题2、(2005北京卷)数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,113n n a S +=,n =1,2,3,……,求a 2,a 3,a 4的值及数列{a n }的通项公式.解:(I )由a 1=1,113n n a S +=,n=1,2,3,……,得 211111333a S a ===,3212114()339a S a a ==+=,431231116()3327a S a a a ==++=, 由1111()33n n n n n a a S S a +--=-=(n ≥2),得143n n a a +=(n ≥2),又a 2=31,所以a n =214()33n -(n ≥2),∴ 数列{a n }的通项公式为21114()233n n n a n -=⎧⎪=⎨⎪⎩≥变式题3、(2005山东卷)已知数列{}n a 的首项15,a =前n 项和为n S ,且*15()n n S S n n N +=++∈,证明数列{}1n a +是等比数列.解:由已知*15()n n S S n n N +=++∈可得12,24n n n S S n -≥=++两式相减得()1121n n n n S S S S +--=-+即121n n a a +=+从而()1121n n a a ++=+当1n =时21215S S =++所以21126a a a +=+又15a =所以211a =从而()21121a a +=+ 故总有112(1)n n a a ++=+,*n N ∈又115,10a a =+≠从而1121n n a a ++=+即数列{}1n a +是等比数列;2、解方程求通项:(北师大版第19页习题3)在等差数列{}n a 中,(1)已知812148,168,S S a d ==求和;(2)已知658810,5,a S a S ==求和;(3)已知3151740,a a S +=求.变式题1、{}n a 是首项11a =,公差3d =的等差数列,如果2005n a =,则序号n 等于(A )667 (B )668 (C )669 (D )670 分析:本题考查等差数列的通项公式,运用公式直接求出. 解:1(1)13(1)2005n a a n d n =+-=+-=,解得669n =,选C点评:等差等比数列的通项公式和前n 项和的公式是数列中的基础知识,必须牢固掌握.而这些公式也可视作方程,利用方程思想解决问题.3、待定系数求通项:(人教版第38页习题4)写出下列数列{}n a 的前5项:(1)111,41(1).2n n a a a n -==+>变式题1、(2006年福建卷)已知数列{}n a 满足*111,21().n n a a a n N +==+∈ 求数列{}n a 的通项公式; 解:*121(),n n a a n N +=+∈112(1),n n a a +∴+=+{}1n a ∴+是以112a +=为首项,2为公比的等比数列.12.n n a ∴+=即 *21().n n a n N =-∈4、由前几项猜想通项:(北师大版第10页习题1)根据下面的图形及相应的点数,在空格及括号中分别填上适当的图形和数,写出点数的通项公式.(1) (4)(7)( ) ( )变式题1、(深圳理科一模).如下图,第(1)个多边形是由正三角形“扩展“而来,第(2)个多边形是由正方形“扩展”而来,……,如此类推.设由正n 边形“扩展”而来的多边形的边数为n a ,则6a = ;345991111a a a a +++⋅⋅⋅+= .解:由图可得:22(1)n a n n n n n =+-=+,所以642a =;又211111(1)1n a n n n n n n ===-+++ 所以345991111a a a a +++⋅⋅⋅+=1111111197()()()3445991003100300-+-++-=-=变式题2、(北师大版第11页习题2)观察下列各图,并阅读下面的文字,像这样,10条直线相交,交点的个数最多是( ),其通项公式为 . A .40个 B .45个 C .50个 D .55个解:由题意可得:设{}n a 为n 条直线的交点个数,则21a =,1(1),(3)n n a a n n -=+-≥,因为11n n a a n --=-,由累加法可求得:(1)12(1)2n n n a n -=+++-=,所以10109452a ⨯==,选B.2条直线相交,最多有1个交点3条直线相交,最多有3个交点4条直线相交,最多有6个交点二、有关等差、等比数列性质问题1、(北师大版第35页习题3)一个等比数列前n 项的和为48,前2n 项的和为60,则前3n 项的和为( )A .83B .108C .75D .63变式题1、一个等差数列前n 项的和为48,前2n 项的和为60,则前3n 项的和为 。
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高考选择填空专练(试题精选)
数列
一、选择题 1.(广东卷)已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为
A.5
B.4
C. 3
D. 2
2.(湖北卷)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310a b c ++=,则a =
A .4
B .2
C .-2
D .-4
3.(全国卷I )设{}n a 是公差为正数的等差数列,若12315a a a ++=,12380a a a =,则
111213a a a ++=
A .120
B .105
C .90
D .75
4.(全国II )设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若S 3S 6=13,则S 6
S 12=
(A )310 (B )13 (C )18 (D )1
9
5.(全国II )已知等差数列{}n a 中,247,15a a ==,则前10项的和10S = (A )100 (B)210 (C)380 (D)400 6.(陕西卷)已知等差数列{a n }中,a 2+a 8=8,则该数列前9项和S 9等于( ) A.18 B.27 C.36 D.45
7.(天津卷)已知数列}{n a 、}{n b 都是公差为1的等差数列,其首项分别为1a 、1b ,且
511=+b a ,*11,N b a ∈.设n b n a c =(*N n ∈),则数列}{n c 的前10项和等于( )
A .55
B .70
C .85
D .100
8.(天津卷)设{}n a 是等差数列,1359a a a ++=,69a =,则这个数列的前6项和等于( ) A.12
B.24
C.36
D.48
9.(北京卷)设4
7
10
310()22222()n f n n N +=+++++∈,则()f n 等于
(A )
2(81)7n - (B )12(81)7n +- (C )32
(81)7n +- (D )
4
2(81)7
n +-
10.(北京卷)如果-1,a,b,c ,-9成等比数列,那么
(A )b =3,ac =9 (B)b =-3,ac =9 (C)b =3,ac =-9 (D)b =-3,ac =-9 11.(湖北卷)在等比数列{a n }中,a 1=1,a 10=3,则a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9=
A. 81
B. 27527
C.
3 D. 243
12.(辽宁卷) 在等比数列{}n a 中,12a =,前n 项和为n S ,若数列{}1n a +也是等比数列,则n S 等于
(A)1
2
2n +- (B) 3n (C) 2n (D)31n -
二、填空题 13.(广东卷)在德国不来梅举行的第48届世乒赛期间,某商店橱窗里用同样的乒乓球堆成若干堆“正三棱锥”形的展品,其中第1堆只有1层,就一个球;第2,3,4,堆最底层(第一层)分别按图4所示方式固定摆放,从第二层开始,每层的小球自然垒放在下一层之上,第n 堆第n 层就放一个乒乓球,以()f n 表示第n 堆的乒乓球总数,则(3)_____f =;()_____f n =(答案用n 表示).
14.(重庆卷)在数列{}n a 中,若11a =,12(1)n n a a n +=+≥,则该数列的通项n a = 。
15.(湖南卷)若数列{}n a 满足:1.2,111===+n a a a n n ,2,3….则=+++n a a a 21 .
16.(山东卷)设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,4S =14,S 10-7S =30,则S 9=
.
…
2008届高考选择填空专练(06试题精选)
第三章《数列》答案
1.解:330
25515
20511=⇒⎩⎨
⎧=+=+d d a d a ,故选C.
2.解:由互不相等的实数,,a b c 成等差数列可设a =b -d ,c =b +d ,由310a b c ++=可得b =2,所以a =2-d ,c =2+d ,又,,c a b 成等比数列可得d =6,所以a =-4,选D 3.【解析】{}n a 是公差为正数的等差数列,若12315a a a ++=,12380a a a =,则2
5a =,
13(5)(5)16a a d d =-+=,∴ d=3,1221035a a d =+=,111213a a a ++=105,选B.
4.解析:由等差数列的求和公式可得
31161331
,26153
S a d a d S a d +===+可得且0d ≠ 所以
6112161527312669010
S a d d S a d d +===+,故选A 【点评】本题主要考察等比数列的求和公式,难度一般 5.解:d =
42157
4422
a a --==-,1a =3,所以 10S =210,选B 6.解:在等差数列{a n }中,a 2+a 8=8,∴ 198a a +=,则该数列前9项和S 9=199()
2
a a +=36,选C
7.解:数列}{n a 、}{n b 都是公差为1的等差数列,其首项分别为1a 、1b ,且511=+b a ,
*11,N b a ∈.设n b n a c =(*N n ∈),则数列}{n c 的前10项和等于
1210b b b a a a ++
+=11119b b b a a a +++++,111(1)4b a a b =+-=,
∴ 11119b b b a a a +++++ =4561385+++
+=,选C.
8. 解:{}n a 是等差数列,13533639,3,9.a a a a a a ++==== ∴ 12,1d a ==-,则这个数列的前6项和等于
166()
242
a a +=,选B. 9. 解:依题意,()f n 为首项为2,公比为8的前n +4项求和,根据等比数列的求和公式
可得D
10. 解:由等比数列的性质可得ac =(-1)×(-9)=9,b ×b =9且b 与奇数项的符号相同,故b =-3,选B
11. 解:因为数列{a n }是等比数列,且a 1=1,a 10=3,所以a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9= (a 2a 9)(a 3a 8)(a 4a 7)(a 5a 6)=(a 1a 10)4=34=81,故选A
12. 【解析】因数列{}n a 为等比,则12n n a q -=,因数列{}1n a +也是等比数列, 则
22121122212
(1)(1)(1)22(12)01
n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a q q q +++++++++=++⇒+=++⇒+=⇒+-=⇒=
即2n a =,所以2n S n =,故选择答案C 。
【点评】本题考查了等比数列的定义和求和公式,着重考查了运算能力。
13. 解:=)3(f 10,6
)
2)(1()(++=
n n n n f
14. 解:由12(1)n n a a n +=+≥可得数列{}n a 为公差为2的等差数列,又11a =,所以n a =2n -1
15. 解:数列{}n a 满足:111,2, 1n n a a a n +===,2,3…,该数列为公比为2的等比数列,
∴ =
+++n a a a 2121
2121
n n -=--. 16. 解:设等差数列{}n a 的首项为a 1,公差为d ,由题意得,142
)
14(441=-+
d a 30]2)
17(77[]2)110(1010[11=-+--+
d a d a ,联立解得a 1=2,d=1,所以S 9=5412
)19(929=⋅-+⨯。