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2016学年高三必修5数学第二章章末检测题:数列(含解析)

2016-06-03 收藏

在中国古代,数学叫作算术,又称算学,最后才改为数学,小编准备了高三必修5数学第二章章末检测题,希望你喜欢。

一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)

1.{an}是首项为1,公差为3的等差数列,如果an=2 011,则序号n等于()

A.667 B.668 C.669 D.671

答案 D

解析 由2 011=1+3(n-1)解得n=671.

2.已知等差数列{an}中,a7+a9=16,a4=1,则a12的值是()

A.15 B.30 C.31 D.64

答案 A

解析 在等差数列{an}中,a7+a9=a4+a12,

a12=16-1=15.

3.等比数列{an}中,a2=9,a5=243,则{an}的前4项和为()

A.81 B.120 C.168 D.192

答案 B

解析 由a5=a2q3得q=3.

a1=a2q=3,

S4=a11-q41-q=31-341-3=120.

4.等差数列{an}中,a1+a2+a3=-24,a18+a19+a20=78,则此数列前20项和等于()

A.160 B.180 C.200 D.220

答案 B

解析 ∵(a1+a2+a3)+(a18+a19+a20)

=(a1+a20)+(a2+a19)+(a3+a18)

=3(a1+a20)=-24+78=54,

a1+a20=18.

S20=20a1+a202=180.

5.数列{an}中,an=3n-7 (nN+),数列{bn}满足b1=13,bn-1=27bn(n2且nN+),若an+logkbn为常数,则满足条件的k值()

A.唯一存在,且为13 B.唯一存在,且为3

C.存在且不唯一 D.不一定存在

答案 B

解析 依题意,

bn=b1127n-1=13133n-3=133n-2,

an+logkbn=3n-7+logk133n-2

=3n-7+(3n-2)logk13

=3+3logk13n-7-2logk13,

∵an+logkbn是常数,3+3logk13=0,

即logk3=1,k=3.

6.等比数列{an}中,a2,a6是方程x2-34x+64=0的两根,则a4等于()

A.8 B.-8 C.8 D.以上都不对

答案 A

解析 ∵a2+a6=34,a2a6=64,a24=64,

∵a20,a60,a4=a2q20,a4=8.

7.若{an}是等比数列,其公比是q,且-a5,a4,a6成等差数列,则q等于()

A.1或2 B.1或-2 C.-1或2 D.-1或-2

答案 C

解析 依题意有2a4=a6-a5,

即2a4=a4q2-a4q,而a40,

q2-q-2=0,(q-2)(q+1)=0.

q=-1或q=2.

8.设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S10∶S5=1∶2,则S15∶S5等于()

A.3∶4 B.2∶3 C.1∶2 D.1∶3

答案 A

解析 显然等比数列{an}的公比q1,则由S10S5=1-q101-q5=1+q5=12q5=-12,

故S15S5=1-q151-q5=1-q531-q5=1--1231--12=34.

9.已知等差数列{an}的公差d0且a1,a3,a9成等比数列,则a1+a3+a9a2+a4+a10等于()

A.1514 B.1213 C.1316 D.1516

答案 C

解析 因为a23=a1a9,所以(a1+2d)2=a1(a1+8d).所以a1=d.

所以a1+a3+a9a2+a4+a10=3a1+10d3a1+13d=1316.

10.已知{an}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,以Sn表示{an}的前n项和,则使得Sn达到最大值的n是()

A.21 B.20 C.19 D.18

答案 B

解析 ∵(a2-a1)+(a4-a3)+(a6-a5)=3d,

99-105=3d.d=-2.

又∵a1+a3+a5=3a1+6d=105,a1=39.

Sn=na1+nn-12d=-n2+40n=-(n-20)2+400.

当n=20时,Sn有最大值.

11.设{an}是任意等比数列,它的前n项和,前2n项和与前3n项和分别为X,Y,Z,则下列等式中恒成立的是()

A.X+Z=2Y B.Y(Y-X)=Z(Z-X)

C.Y2=XZ D.Y(Y-X)=X(Z-X)

答案 D

解析 由题意知Sn=X,S2n=Y,S3n=Z.

又∵{an}是等比数列,

Sn,S2n-Sn,S3n-S2n为等比数列,

即X,Y-X,Z-Y为等比数列,

(Y-X)2=X(Z-Y),

即Y2-2XY+X2=ZX-XY,

Y2-XY=ZX-X2,

即Y(Y-X)=X(Z-X).

12.已知数列1,12,21,13,22,31,14,23,32,41,,则56是数列中的()

A.第48项 B.第49项

C.第50项 D.第51项

答案 C

解析 将数列分为第1组一个,第2组二个,,第n组n个,

即11,12,21,13,22,31,,1n,2n-1,,n1,

则第n组中每个数分子分母的和为n+1,则56为第10组中的第5个,其项数为(1+2+3++9)+5=50.

二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)

13.2-1与2+1的等比中项是________.

答案 1

14.已知在等差数列{an}中,首项为23,公差是整数,从第七项开始为负项,则公差为______.

答案 -4

解析 由a6=23+5d0a7=23+6d0,解得-235-236,

∵dZ,d=-4.

15.嫦娥奔月,举国欢庆,据科学计算,运载神六的长征二号系列火箭,在点火第一秒钟通过的路程为2 km,以后每秒钟通过的路程都增加2 km,在达到离地面240 km的高度时,火箭与飞船分离,则这一过程大约需要的时间是________秒.

答案 15

解析 设每一秒钟通过的路程依次为a1,a2,a3,,an,则数列{an}是首项a1=2,公差d=2的等差数列,由求和公式得na1+nn-1d2=240,即2n+n(n-1)=240,解得n=15.

16.等比数列{an}的公比为q,其前n项的积为Tn,并且满足条件a11,a99a100-10,a99-1a100-10.给出下列结论:①01成立的最大自然数n等于198.其中正确的结论是________.(填写所有正确的序号)

答案 ①②④

解析 ①中,a99-1a100-10a99a1001a9910

q=a100a99(0,1),①正确.

②中,a99a101=a21000

③中,T100=T99a1000

④中,T198=a1a2a198

=(a1a198)(a2a197)(a99a100)

=(a99a100)991,

T199=a1a2a198a199=(a1a199)(a99a101)a100

=a1991001,④正确.

三、解答题(本大题共6小题,共74分)

17.(12分)已知{an}为等差数列,且a3=-6,a6=0.

(1)求{an}的通项公式;

(2)若等比数列{bn}满足b1=-8,b2=a1+a2+a3,求{bn}的前n项和公式.

解 (1)设等差数列{an}的公差为d.

因为a3=-6,a6=0,

所以a1+2d=-6,a1+5d=0.

解得a1=-10,d=2.

所以an=-10+(n-1)2=2n-12.

(2)设等比数列{bn}的公比为q.

因为b2=a1+a2+a3=-24,b1=-8,

所以-8q=-24,q=3.

所以数列{bn}的前n项和公式为

Sn=b11-qn1-q=4(1-3n).

18.(12分)已知等差数列{an}中,a3a7=-16,a4+a6=0,求{an}的前n项和Sn.

解 设{an}的公差为d,则

a1+2da1+6d=-16,a1+3d+a1+5d=0,

即a21+8da1+12d2=-16,a1=-4d.

解得a1=-8,d=2,或a1=8,d=-2.

因此Sn=-8n+n(n-1)=n(n-9),

或Sn=8n-n(n-1)=-n(n-9).

19.(12分)已知数列{log2(an-1)} (nN*)为等差数列,且a1=3,a3=9.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)证明:1a2-a1+1a3-a2++1an+1-an1.

(1)解 设等差数列{log2(an-1)}的公差为d.

由a1=3,a3=9,

得log2(9-1)=log2(3-1)+2d,则d=1.

所以log2(an-1)=1+(n-1)1=n,

即an=2n+1.

(2)证明 因为1an+1-an=12n+1-2n=12n,

所以1a2-a1+1a3-a2++1an+1-an

=121+122+123++12n

=12-12n121-12=1-12n1.

20.(12分)在数列{an}中,a1=1,an+1=2an+2n.

(1)设bn=an2n-1.证明:数列{bn}是等差数列;

(2)求数列{an}的前n项和.

(1)证明 由已知an+1=2an+2n,

得bn+1=an+12n=2an+2n2n=an2n-1+1=bn+1.

bn+1-bn=1,又b1=a1=1.

{bn}是首项为1,公差为1的等差数列.

(2)解 由(1)知,bn=n,an2n-1=bn=n.an=n2n-1.

Sn=1+221+322++n2n-1

两边乘以2得:2Sn=121+222++(n-1)2n-1+n2n,

两式相减得:-Sn=1+21+22++2n-1-n2n

=2n-1-n2n=(1-n)2n-1,

Sn=(n-1)2n+1.

21.(12分)已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,an+1=12Sn(n=1,2,3,).

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)当bn=log32(3an+1)时,求证:数列{1bnbn+1}的前n项和Tn=n1+n.

(1)解 由已知an+1=12Sn,an=12Sn-1(n2),

得an+1=32an(n2).

数列{an}是以a2为首项,以32为公比的等比数列.

又a2=12S1=12a1=12,

an=a2(32)n-2(n2).

an=1, n=1,1232n-2,2.

(2)证明 bn=log32(3an+1)=log32[32(32)n-1]=n.

1bnbn+1=1n1+n=1n-11+n.

Tn=1b1b2+1b2b3+1b3b4++1bnbn+1

=(11-12)+(12-13)+(13-14)++(1n-11+n)

=1-11+n=n1+n.

22.(14分)已知数列{an}的各项均为正数,对任意nN*,它的前n项和Sn满足Sn=16(an+1)(an+2),并且a2,a4,a9成等比数列.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)设bn=(-1)n+1anan+1,Tn为数列{bn}的前n项和,求T2n.

解 (1)∵对任意nN*,有Sn=16(an+1)(an+2), ①

当n=1时,有S1=a1=16(a1+1)(a1+2),

解得a1=1或2.

当n2时,有Sn-1=16(an-1+1)(an-1+2). ②

①-②并整理得(an+an-1)(an-an-1-3)=0.

而数列{an}的各项均为正数,an-an-1=3.

当a1=1时,an=1+3(n-1)=3n-2,

此时a24=a2a9成立;

当a1=2时,an=2+3(n-1)=3n-1,

此时a24=a2a9不成立,舍去.

an=3n-2,nN*.

(2)T2n=b1+b2++b2n

=a1a2-a2a3+a3a4-a4a5+-a2na2n+1

=a2(a1-a3)+a4(a3-a5)++a2n(a2n-1-a2n+1)

=-6a2-6a4--6a2n

=-6(a2+a4++a2n)

=-6n4+6n-22=-18n2-6n.

高三必修5数学第二章章末检测题就为大家介绍到这里,希望对你有所帮助。

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