2015高考数学(理)(第六章 数列)一轮复习题
常考题型强化练——数列
A组 专项基础训练
(时间:40分钟)
一、选择题
1.设等差数列{an}前n项和为Sn,若a1=-11,a4+a6=-6,则当Sn取最小值时,n等于( )
A.6 B.7 C.8 D.9
答案 A
解析 设该数列的公差为d,
则a4+a6=2a1+8d=2×(-11)+8d=-6,
解得d=2,
∴Sn=-11n+×2
=n2-12n=(n-6)2-36,
∴当n=6时,取最小值.
2.已知{an}为等比数列,Sn是它的前n项和.若a2·a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为,则S5等于 ( )
A.35 B.33 C.31 D.29
答案 C
解析 设数列{an}的公比为q,则由等比数列的性质知,
a2·a3=a1·a4=2a1,即a4=2.
由a4与2a7的等差中项为知,
a4+2a7=2×,
∴a7==.
∴q3==,即q=,
∴a4=a1q3=a1×=2,
∴a1=16,∴S5==31.
3.已知Sn为数列{an}的前n项和,且满足2an-a1=S1·Sn(a1≠0,n∈N+),则a7等于( )
A.16 B.32 C.64 D.128
答案 C
解析 令n=1,则a1=1,当n=2时,2a2-1=S2=1+a2,
解得a2=2,当n≥2时,由2an-1=Sn,
得2an-1-1=Sn-1,两式相减,
解得2an-2an-1=an,即an=2an-1,
于是数列{an}是首项为1,公比为2的等比数列,
因此an=2n-1.故a7=26=64.
4.已知等差数列{an}的公差d=-2,a1+a4+a7+…+a97=50,那么a3+a6+a9+…+a99的值是 ( )
A.-78 B.-82 C.-148 D.-182
答案 B
解析 ∵a3+a6+a9+…+a99
=(a1+2d)+(a4+2d)+(a7+2d)+…+(a97+2d)
=a1+a4+a7+…+a97+2d×33
=50+66×(-2)
=-82.
5.设等差数列{an}的前n项和是Sn,若-am
0,且Sm+1<0 B.Sm<0,且Sm+1>0
C.Sm>0,且Sm+1>0 D.Sm<0,且Sm+1<0
答案 A
解析 -am0,Sm+1=·(m+1)<0.
二、填空题
6.若数列{an}满足-=d(n∈N+,d为常数),则称数列{an}为调和数列,已知数列为调和数列且x1+x2+…+x20=200,则x5+x16=________.
答案 20
解析 由题意知,若{an}为调和数列,则为等差数列,
∴由为调和数列,可得数列{xn}为等差数列,
由等差数列的性质知,
x5+x16=x1+x20=x2+x19=…=x10+x11==20.
7.已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2n-an,则数列{an}的通项公式an=__________.
答案 2-n-1
解析 由于Sn=2n-an,所以Sn+1=2(n+1)-an+1,后式减去前式,得Sn+1-Sn=2-an+1+an,即an+1=an+1,变形为an+1-2=(an-2),则数列{an-2}是以a1-2为首项,为公比的等比数列.又a1=2-a1,即a1=1.
则an-2=(-1)n-1,所以an=2-n-1.
8.已知等比数列中,各项都是正数,且a1,a3,2a2成等差数列,则的值为_____.
答案 3+2
解析 设等比数列{an}的公比为q,
∵a1,a3,2a2成等差数列,∴a3=a1+2a2.
∴a1q2=a1+2a1q.∴q2-2q-1=0.∴q=1±.
∵各项都是正数,∴q>0.∴q=1+.
∴=q2=(1+)2=3+2.
三、解答题
9.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,n∈N+,a3=5,S10=100.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=2an+2n,求数列{bn}的前n项和Tn.
解 (1)设等差数列{an}的公差为d,
由题意,得解得
所以an=2n-1.
(2)因为bn=2an+2n=×4n+2n,
所以Tn=b1+b2+…+bn
=(4+42+…+4n)+2(1+2+…+n)
=+n2+n=×4n+n2+n-.
10.已知等差数列{an}的前三项为a-1,4,2a,记前n项和为Sn.
(1)设Sk=2 550,求a和k的值;
(2)设bn=,求b3+b7+b11+…+b4n-1的值.
解 (1)由已知得a1=a-1,a2=4,a3=2a,
又a1+a3=2a2,
∴(a-1)+2a=8,即a=3.
∴a1=2,公差d=a2-a1=2.
由Sk=ka1+d,
得2k+×2=2 550,
即k2+k-2 550=0,解得k=50或k=-51(舍去).
∴a=3,k=50.
(2)由Sn=na1+d,
得Sn=2n+×2=n2+n.
∴bn==n+1.
∴{bn}是等差数列.
则b3+b7+b11+…+b4n-1=(3+1)+(7+1)+(11+1)+…+(4n-1+1)=.
∴b3+b7+b11+…+b4n-1=2n2+2n.
B组 专项能力提升
(时间:25分钟)
1.已知数列{an}是首项为a1=4的等比数列,且4a1,a5,-2a3成等差数列,则其公比q等于 ( )
A.1 B.-1 C.1或-1 D.
答案 C
解析 依题意,有2a5=4a1-2a3,
即2a1q4=4a1-2a1q2,
整理得q4+q2-2=0,解得q2=1(q2=-2舍去),
所以q=1或q=-1.
2.在直角坐标系中,O是坐标原点,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是第一象限的两个点,若1,x1,x2,4依次成等差数列,而1,y1,y2,8依次成等比数列,则△OP1P2的面积是 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 A
解析 由等差、等比数列的性质,
可求得x1=2,x2=3,y1=2,y2=4,
∴P1(2,2),P2(3,4).∴S△OP1P2=1.
3.已知数列{an}满足:a1=1,an=
n=2,3,4,…,设bn=a2n-1+1,n=1,2,3,…,则数列{bn}的通项公式是________.
答案 bn=2n
解析 由题意,得对于任意的正整数n,bn=a2n-1+1,
∴bn+1=a2n+1,
又a2n+1=(2a+1)+1=2(a2n-1+1)=2bn,
∴bn+1=2bn,
又b1=a1+1=2,∴{bn}是首项为2,公比为2的等比数列,
∴bn=2n.
4.某音乐酒吧的霓虹灯是用,,三个不同音符组成的一个含n+1(n∈N+)个音符的音符串,要求由音符开始,相邻两个音符不能相同.例如n=1时,排出的音符串是,;n=2时,排出的音符串是,,,;…….记这种含n+1个音符的所有音符串中,排在最后一个的音符仍是的音符串的个数为an.故a1=0,a2=2.则
(1)a4=________;
(2)an=________.
答案 (1)6 (2)
解析 由题意知,a1=0,a2=2=21-a1,a3=2=22-a2,a4=6=23-a3,a5=10=24-a4,
所以an=2n-1-an-1,
所以an-1=2n-2-an-2,两式相减得an-an-2=2n-2.
当n为奇数时,利用累加法得an-a1=21+23+…+2n-2=,所以an=.
当n为偶数时,利用累加法得an-a2=22+24+…+2n-2=,所以an=.
综上所述,an=.
5.已知数列{an}的前n项和Sn与通项an满足Sn=-an.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设f(x)=log3x,bn=f(a1)+f(a2)+…+f(an),Tn=++…+,求T2 012;
(3)若cn=an·f(an),求{cn}的前n项和Un.
解 (1)当n=1时,a1=,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1,
又Sn=-an,
所以an=an-1,
即数列{an}是首项为,公比为的等比数列,
故an=n.
(2)由已知可得f(an)=log3n=-n,
则bn=-1-2-3-…-n=-,
故=-2,
又Tn=-2
=-2,
所以T2 012=-.
(3)由题意得cn=(-n)·n,
故Un=c1+c2+…+cn
=-,
则Un=-,
两式相减可得
Un=-
=-+n·n+1
=-+·n+n·n+1,
则Un=-+·n+n·n+1.