2020年高中数学第二章数列章末检测新人教A版必修5

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2020年高中数学第二章数列章末检测新人教A版必修5

章末检测(二) 数列 时间:120分钟 满分:150分 一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)‎ ‎1.在等差数列{an}中,a3=-6,a7=a5+4,则a1等于(  )‎ A.-10         B.-2‎ C.2 D.10‎ 解析:设公差为d,∴a7-a5=2d=4,∴d=2,又a3=a1+2d,∴-6=a1+4,∴a1=-10.‎ 答案:A ‎2.在等比数列{an}中,a4,a12是方程x2+3x+1=0的两根,则a8等于(  )‎ A.1 B.-1‎ C.±1 D.不能确定 解析:由题意得,a4+a12=-3<0,a4·a12=1>0,‎ ‎∴a4<0,a12<0,∴a8<0,‎ 又∵a=a4·a12=1,∴a8=-1.‎ 答案:B ‎3.已知数列{an}的前n项和Sn=n2+n,那么它的通项公式an=(  )‎ A.n B.2n C.2n+1 D.n+1‎ 解析:当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+n-[(n-1)2+(n-1)]=2n,当n=1时,a1=S1=2,也满足上式,故数列{an}的通项公式为an=2n.‎ 答案:B ‎4.若数列{an}满足an=qn(q>0,n∈N*),则以下命题正确的是(  )‎ ‎①{a2n}是等比数列;②是等比数列;‎ ‎③{lg an}是等差数列;④{lg a}是等差数列.‎ A.①③ B.③④‎ C.②③④ D.①②③④‎ 解析:因为an=qn(q>0,n∈N*),所以{an}是等比数列,因此{a2n},是等比数列,{lg an},{lg a}是等差数列.‎ 答案:D ‎5.已知数列2,x,y,3为等差数列,数列2,m,n,3为等比数列,则x+y+mn的值为(  )‎ A.16 B.11‎ 6‎ C.-11 D.±11‎ 解析:根据等差中项和等比中项知x+y=5,mn=6,所以x+y+mn=11,故选B.‎ 答案:B ‎6.已知Sn=1-2+3-4+5-6+…+(-1)n+1·n,则S6+S10+S15等于(  )‎ A.-5 B.-1‎ C.0 D.6‎ 解析:由题意可得S6=-3,S10=-5,S15=-7+15=8,所以S6+S10+S15=0.‎ 答案:C ‎7.已知等比数列{an}的公比为正数,且a3·a7=‎4a,a2=2,则a1=(  )‎ A.1 B. C.2 D. 解析:设{an}的公比为q,则有a1q2·a1q6=‎4aq6,解得q=2(舍去q=-2),所以由a2=a1q=2,得a1=1.故选A.‎ 答案:A ‎8.设等差数列{an}的公差d不为0,a1=9d.若ak是a1与a2k的等比中项,则k等于(  )‎ A.2 B.4‎ C.6 D.8‎ 解析:∵a=a‎1a2k,∴(8+k)2d2=9d(8+2k)d,∴k=4(舍去k=-2).‎ 答案:B ‎9.计算机的成本不断降低,若每隔3年计算机价格降低,现在价格为8 100元的计算机,9年后的价格可降为(  )‎ A.900元 B.1 800元 C.2 400元 D.3 600元 解析:把每次降价后的价格看做一个等比数列,首项为a1,公比为1-=,则a4=8 100×2=2 400.‎ 答案:C ‎10.一个凸多边形的内角成等差数列,其中最小的内角为120°,公差为5°,那么这个多边形的边数n等于(  )‎ A.12 B.16‎ C.9 D.16或9‎ 解析:由题意得,120°n+n(n-1)×5°=180°(n-2),化简整理,得n2-25n 6‎ ‎+144=0,‎ 解得n=9或n=16.当n=16时,最大角为120°+(16-1)×5°=195°>180°,不合题意.∴n≠16.故选C.‎ 答案:C ‎11.设{an}是公差为-2的等差数列,若a1+a4+a7+…+a97=50,则a3+a6+a9+…+a99的值为(  )‎ A.-78 B.-82‎ C.-148 D.-182‎ 解析:∵a1+a4+a7+…+a97=50,d=-2,∴a3+a6+a9+…+a99=(a1+2d)+(a4+2d)+(a7+2d)+…+(a97+2d)=(a1+a4+a7+…+a97)+33×2d=50+33×(-4)=-82.‎ 答案:B ‎12.定义:称为n个正数p1,p2,…,pn的“均倒数”,若数列{an}的前n项的“均倒数”为,则数列{an}的通项公式为(  )‎ A.2n-1 B.4n-1‎ C.4n-3 D.4n-5‎ 解析:设数列{an}的前n项和为Sn,由已知得==,∴Sn=n(2n-1)=2n2-n.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n2-n-[2(n-1)2-(n-1)]=4n-3,当n=1时,a1=S1=2×12-1=1适合上式,∴an=4n-3.‎ 答案:C 二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中的横线上)‎ ‎13.已知Sn是等比数列{an}的前n项和,a5=-2,a8=16,则S6等于________.‎ 解析:∵{an}为等比数列,∴a8=a5q3,∴q3==-8,∴q=-2.又a5=a1q4,∴a1==-,∴S6===.‎ 答案: ‎14.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若S3=3,S6=24,则a9=________.‎ 解析:设等差数列公差为d,则S3=‎3a1+×d=‎3a1+3d=3,a1+d=1,①‎ 又S6=‎6a1+×d=‎6a1+15d=24,即‎2a1+5d=8.②‎ 联立①②两式得a1=-1,d=2,故a9=a1+8d=-1+8×2=15.‎ 6‎ 答案:15‎ ‎15.在等差数列{an}中,Sn为它的前n项和,若a1>0,S16>0,S17<0,则当n=________时,Sn最大.‎ 解析:∵,‎ ‎∴a8>0,而a1>0,‎ ‎∴数列{an}是一个前8项均为正,从第9项起为负值的等差数列,从而n=8时,Sn最大.‎ 答案:8‎ ‎16.已知函数f(x)=xa的图象过点(4,2),令an=,n∈N*.记数列{an}的前n项和为Sn,则S2 016=________.‎ 解析:由f(4)=2可得4α=2,解得α=,‎ 则f(x)=x.‎ ‎∴an===-,‎ S2 016=a1+a2+a3+…+a2 016‎ ‎=(-)+(-)+(-)+…+(-)‎ ‎=-1.‎ 答案:-1‎ 三、解答题(本大题共有6小题,共74分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)‎ ‎17.(12分)在等比数列{an}中,a2=3,a5=81.‎ ‎(1)求an;‎ ‎(2)设bn=log3an,求数列{bn}的前n项和Sn.‎ 解析:(1)设{an}的公比为q,‎ 依题意得解得 因此an=3n-1.‎ ‎(2)因为bn=log3an=n-1,且为等差数列,‎ 所以数列{bn}的前n项和Sn==.‎ ‎18.(12分)已知等差数列{an},a6=5,a3+a8=5.‎ ‎(1)求{an}的通项公式an;‎ ‎(2)若数列{bn}满足bn=a2n-1,求{bn}的通项公式bn.‎ 解析:(1)设{an}的首项是a1,公差为d,‎ 依题意得 ‎∴ 6‎ ‎∴an=5n-25(n∈N*).‎ ‎(2)∵an=5n-25,‎ ‎∴bn=a2n-1=5(2n-1)-25=10n-30,‎ ‎∴bn=10n-30(n∈N*).‎ ‎19.(12分)已知等差数列{an}满足a1+a2=10,a4-a3=2.‎ ‎(1)求{an}的通项公式;‎ ‎(2)设等比数列{bn}满足b2=a3,b3=a7.问:b6与数列{an}的第几项相等?‎ 解析:(1)设等差数列{an}的公差为d.‎ 因为a4-a3=2,所以d=2.‎ 又因为a1+a2=10,所以‎2a1+d=10,故a1=4.‎ 所以an=4+2(n-1)=2n+2(n∈N*).‎ ‎(2)设等比数列{bn}的公比为q.‎ 因为b2=a3=8,b3=a7=16,‎ 所以q=2,b1=4.‎ 所以b6=4×26-1=128.‎ 由128=2n+2,得n=63.‎ 所以b6与数列{an}的第63项相等.‎ ‎20.(12分)已知等差数列{an}满足:a3=7,a5+a7=26,{an}的前n项和为Sn.‎ ‎(1)求an及Sn;‎ ‎(2)令bn=(n∈N*),求数列{bn}的前n项和Tn.‎ 解析:(1)设等差数列{an}的公差为d,‎ 由题意,得,解得.‎ ‎∴an=a1+(n-1)d=3+2(n-1)=2n+1.‎ Sn=na1+n(n-1)d=3n+n(n-1)×2=n2+2n.‎ ‎(2)由(1)知an=2n+1,‎ ‎∴bn===· ‎=,‎ ‎∴Tn= ‎==.‎ ‎21.(13分)设数列{an}的前n项和为Sn,其中an≠0,a1为常数,且-a1,Sn,an+1‎ 6‎ 成等差数列.‎ ‎(1)求{an}的通项公式;‎ ‎(2)设bn=1-Sn,问:是否存在a1,使数列{bn}为等比数列?若存在,求出a1的值;若不存在,请说明理由.‎ 解析:(1)依题意,得2Sn=an+1-a1,‎ 当n≥2时,有 两式相减,得an+1=3an(n≥2).‎ 又因为a2=2S1+a1=‎3a1,an≠0,‎ 所以数列{an}是首项为a1,公比为3的等比数列.‎ 因此,an=a1·3n-1(n∈N*).‎ ‎(2)因为Sn==a1·3n-a1,‎ bn=1-Sn=1+a1-a1·3n.‎ 要使{bn}为等比数列,当且仅当1+a1=0,即a1=-2,‎ 所以存在a1=-2,使数列{bn}为等比数列.‎ ‎22.(13分)求和:x+3x2+5x3+…+(2n-1)xn(x≠0).‎ 解析:设Sn=x+3x2+5x3+…+(2n-1)xn,‎ ‎∴xSn=x2+3x3+5x4+…+(2n-3)xn+(2n-1)xn+1.‎ ‎∴(1-x)Sn=x+2x2+2x3+…+2xn-(2n-1)xn+1‎ ‎=2(x+x2+x3+…+xn)-x-(2n-1)xn+1‎ ‎=2-x-(2n-1)xn+1(x≠1),‎ 当x≠1时,1-x≠0,‎ Sn=-.‎ 当x=1时,Sn=1+3+5+…+(2n-1)==n2.‎ 所以Sn= 6‎
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