【文档说明】高考数学(理数)一轮复习06《数列》单元测试 (含详解).doc,共(19)页,428.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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一、选择题:本题共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,若a2=4,a4=2,则a6=()A.-1B.0C.1D.6解:由等差数列的性质知a2,a4,a6成等差数列,所以a2+a6=2a4,所以a6=2a4
-a2=0.故选B.2.已知数列{an}为2,0,2,0,„,则下列各项不可以作为数列{an}通项公式的是()A.an=1+(-1)n+1B.an=2,n为奇数,0,n为偶数C.an=1-cosnπD.an=2sinnπ
2解:若an=2sinnπ2,则a1=2sinπ2=2,a2=2sinπ=0,a3=2sin3π2=-2,不符合题意.故选D.3.在数列{an}中,“对任意的n∈N*,a2n+1=anan+2”是“数列{an}为等比数列”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既
不充分也不必要条件解:若an=0,满足a2n+1=an·an+2,但{an}不是等比数列.故选B.4.已知{an}为等差数列,a2+a8=18,则{an}的前9项和S9=()A.9B.17C.72D.81解:由等差数列的性质可
得:a1+a9=a2+a8=18,则{an}的前9项和S9=9(a1+a9)2=9×182=81.故选D.5.等比数列{an}的前三项和S3=14,若a1,a2+1,a3成等差数列,则公比q=()A.2或-13B.-1或13C.2或12D.-
2或-12解:由a1,a2+1,a3成等差数列,得2(a2+1)=a1+a3,即2(1+a1q)=a1+a1q2,即a1(q2-2q+1)=2,①又S3=a1+a2+a3=a1(1+q+q2)=14,②①÷②得:q2-
2q+11+q+q2=214,解得q=2或q=12.另解:由2(a2+1)=a1+a3,得3a2+2=a1+a2+a3=S3=14,解得a2=4,则S3=4q+4+4q=14,解得q=2或q=12.故选C.6.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S13>
0,S14<0,则Sn取最大值时n的值为()A.6B.7C.8D.13解:根据S13>0,S14<0,可以确定a1+a13=2a7>0,a1+a14=a7+a8<0,所以a7>0,a8<0,则Sn取最大值时n的值为7.故选B.7.在数列{an}中,a1=2
,an+1n+1=ann+ln1+1n,则an=()A.2+nlnnB.2n+(n-1)lnnC.2n+nlnnD.1+n+nlnn解:由题意得an+1n+1-ann=ln(n+1)-lnn,则ann=a11+a22-a11+a33-a22+„+
ann-an-1n-1=2+(ln2-ln1)+(ln3-ln2)+„+[lnn-ln(n-1)]=2+lnn,所以an=n(lnn+2).故选C.8.执行如图所示的程序框图,如果输入n=3,则输出的S=()A.
37B.67C.89D.49解:第一次循环后S=11×3=13,i=2;第二次循环后S=11×3+13×5=12×1-13+13-15=25,i=3;第三次循环后S=11×3+13×5+15×7=12×(1-13+13-15+15-17)=37,此时i=4>3,退出
循环,输出结果S=37.故选A.9.设曲线y=xn+1(n∈N*)在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为xn,令an=lgxn,则a1+a2+„+a2017=()A.lg2018B.lg2017C.-lg2018D.-lg2017解:因为y′
=(n+1)xn,所以曲线y=xn+1在点(1,1)处的切线斜率为n+1,切线方程为y-1=(n+1)(x-1),令y=0,得xn=1-1n+1=nn+1.则an=lgxn=lgnn+1,所以a1+a2+„+a2017=lg12×23ׄ×20172018=lg12018=-lg20
18.故选C.10.已知在数列{an}中,an=n2+λn,且{an}是递增数列,则实数λ的取值范围是()A.(-2,+∞)B.[-2,+∞)C.(-3,+∞)D.[-3,+∞)解:由题意可知an+1>an对任意正整数n恒成立,即(n+1)2+λ(n+1)>n2+λn对任意正
整数n恒成立,即λ>-2n-1对任意正整数n恒成立,故λ>-3.另解,由对称轴-λ2<32求解.故选C.11.已知an=13n,把数列{an}的各项排列成如下的三角形形状.a1a2a3a4a5a6a7a8a9„„记A(m,n)表示第m行的第n个数,则A(10,1
2)=()A.1393B.1392C.1394D.13112解:前9行一共有1+3+5+„+17=81个数,而A(10,12)表示第10行的第12个数,所以n=93,即A(10,12)=a9
3=1393.故选A.12.等比数列{an}的首项为32,公比为-12,前n项和为Sn,则当n∈N*时,Sn-1Sn的最大值与最小值的比值为()A.-125B.-107C.109D.125解:因为等比数列{a
n}的首项为32,公比为-12,所以an=32×-12n-1,Sn=321--12n1--12=1--12n.当n为奇数时,Sn=1+12n随着n的增大而减小,则1<S
n≤S1=32,故0<Sn-1Sn≤56;当n为偶数时,Sn=1-12n随着n的增大而增大,则34=S2≤Sn<1,故-712≤Sn-1Sn<0.所以Sn-1Sn的最大值与最小值的比值为56-712=-107.故选B.二、
填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2018·山东枣庄第三中学质检)已知数列{an}的前n项和Sn=5n2+2n+1,则数列的通项公式为an=________.解:当n=1时,a1=8;当
n≥2时,Sn-1=5(n-1)2+2(n-1)+1,所以an=Sn-Sn-1=10n-3,此式对n=1不成立,故an=8,n=1,10n-3,n≥2.故填8,n=1,10n-3,n≥2
.14.设{an}是公差为正数的等差数列,若a1+a2+a3=15,a1a2a3=80,则a11+a12+a13=________.解:设数列的公差为d(d>0),因为a1+a2+a3=3a2=15,所以a2=5.因为a1a2a3=80,所以(5-d)·5·(5+d)=5
(25-d2)=80,所以d2=25-16=9,所以d=3,所以a11+a12+a13=(a1+a2+a3)+30d=15+90=105.故填105.15.若数列{an}满足1an+1-1an=d(n∈N*,d为常数),则称数列{an}为调和数列.记数列1xn为调和数列,且x1+x
2+„+x20=200,则x5+x16=__________.解:由题中调和数列的定义,易得xn+1-xn=d,所以数列{xn}是等差数列,则x1+x20=x2+x19=„=x10+x11,所以x1+x2+„+x20=10(x
5+x16)=200,x5+x16=20.故填20.16.已知数列{an}满足a1a2a3„an=2n2(n∈N*),且对任意的n∈N*都有1a1+1a2+„+1an<t,则实数t的取值范围为______
__.解:因为数列{an}满足a1a2a3„an=2n2(n∈N*),所以当n≥2时,a1a2a3„an-1=2(n-1)2,则an=22n-1,a1=2也适合,所以1an=122n-1,数列1an是首项为12,公比为14的等比数列,则1a1+1a2+„+1an=12
1-14n1-14=231-14n<23,则实数t的取值范围为23,+∞.故填23,+∞.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)数列{an}
的前n项和为Sn,且满足Sn=4an-3(n∈N*),求an.解:Sn=4an-3,则Sn-1=4an-1-3,两式相减,得anan-1=43.又a1=4a1-3,所以a1=1,所以an=43n-1.18.(12分)已知等比数列{an}中,a1=13
,公比q=13.(1)Sn为{an}的前n项和,证明:Sn=1-an2;(2)设bn=log3a1+log3a2+„+log3an,求数列{bn}的通项公式.解:(1)证明:因为an=13×13n-
1=13n,Sn=131-13n1-13=1-13n2,所以Sn=1-an2.(2)bn=log3a1+log3a2+„+log3an=-(1+2+„+n)=-n(n+1)2.所以{bn}的通项公式为bn=-n(n+1)2.19.(12分)(2016·山东)已知数
列{an}的前n项和Sn=3n2+8n,{bn}是等差数列,且an=bn+bn+1.(1)求数列{bn}的通项公式;(2)令cn=(an+1)n+1(bn+2)n.求数列{cn}的前n项和Tn.解:(1)因为数列{an}的前n项和Sn=3n2+8n,所以a1=11,当n≥2时,an=Sn
-Sn-1=3n2+8n-3(n-1)2-8(n-1)=6n+5,又an=6n+5对n=1也成立,所以an=6n+5.又因为{bn}是等差数列,设公差为d,则an=bn+bn+1=2bn+d.当n=1时,2b1=11-d;当n=2时,2b2=17-d,解得d
=3,所以数列{bn}的通项公式为bn=an-d2=3n+1.(2)由cn=(an+1)n+1(bn+2)n=(6n+6)n+1(3n+3)n=(3n+3)·2n+1,于是Tn=6×22+9×23+12×24+„+(3n+3)×2n+1,两边同乘以2,得2Tn=6×23+9×24+„+(
3n)×2n+1+(3n+3)×2n+2,两式相减,得-Tn=6×22+3×23+3×24+„+3×2n+1-(3n+3)×2n+2=3×22+3×22(1-2n)1-2-(3n+3)×2n+2,所以Tn=-12+3×22(1-2n)+(3n+3)×2n+2=3
n·2n+2.20.(12分)已知数列{an}与{bn},若a1=3且对任意正整数n满足an+1-an=2,数列{bn}的前n项和Sn=n2+an.(1)求数列{an},{bn}的通项公式;(2)求数列1bnbn+1的前n项和Tn.解:(1)由题意知{an}是以3为首项,2
为公差的等差数列.所以an=2n+1.当n=1时,b1=S1=4;当n≥2时,bn=Sn-Sn-1=(n2+2n+1)-[(n-1)2+2(n-1)+1]=2n+1,对b1=4不成立.所以数列{bn}的通项
公式为bn=4,n=1,2n+1,n≥2.(2)由(1)知当n=1时,T1=1b1b2=120.当n≥2时,1bnbn+1=1(2n+1)(2n+3)=1212n+1-12n+3,所以Tn=120
+12[15-17+17-19+„+(12n+1-12n+3)]=120+1215-12n+3=120+n-110n+15=6n-120(2n+3).当n=1时仍成立,所以Tn=6n-120(
2n+3).21.(12分)(2018·广东广州一测)已知数列{an}的前n项和为Sn,数列Snn是首项为1,公差为2的等差数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设数列{bn}满足a1b1+a2
b2+„+anbn=5-(4n+5)12n,求数列{bn}的前n项和Tn.解:(1)因为数列Snn是首项为1,公差为2的等差数列,所以Snn=1+2(n-1)=2n-1,所以Sn=2n2-n.当n=1时,a1=S1=1
;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n2-n)-[2(n-1)2-(n-1)]=4n-3.当n=1时,a1=1也符合上式,所以数列{an}的通项公式为an=4n-3.(2)当n=1时,a1b1=12,所以b1=2a1=2.当n≥2时,由
a1b1+a2b2+„+anbn=5-(4n+5)12n,①得a1b1+a2b2+„+an-1bn-1=5-(4n+1)12n-1.②①-②,得anbn=(4n-3)12n.因为an=4n-3,所以bn=4n-3(4n-3)12n=2n(当n=1时也符合)
,所以bn+1bn=2n+12n=2,所以数列{bn}是首项为2,公比为2的等比数列,所以Tn=2(1-2n)1-2=2n+1-2.22.(12分)已知正项数列{an}的前n项和Sn满足4Sn=a2n+2an+1(n∈N*).(1)求数列{an}的通项公式;(2)若b
n=an3n,求数列{bn}的前n项和Tn;(3)在(2)的条件下,若bn1-Tn≤λ(n+4)-1对任意n∈N*恒成立,求实数λ的取值范围.解:(1)由已知得4Sn=(an+1)2,①当n=1时,4S1=(
a1+1)2=4a1,解得a1=1.当n≥2时,4Sn-1=(an-1+1)2.②①-②得,4an=(an+1)2-(an-1+1)2,则(an+an-1)(an-an-1-2)=0.因为an>0,所以an-an-1=2,即数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列.所以an=2n-1.(2)由
(1)知bn=2n-13n,则Tn=1·13+3·132+5·133+„+(2n-3)·13n-1+(2n-1)·13n.13Tn=1·132+3·133+5·134+„+
(2n-3)·13n+(2n-1)·13n+1,两式相减得23Tn=13+2[132+133+„+13n]-(2n-1)13n+1=23-2n+23·13n,所以Tn=1
-n+13n.(3)由bn1-Tn≤λ(n+4)-1得,3nn+1≤λ(n+4),则λ≥3n(n+1)(n+4)=3n+4n+5,因为n+4n≥2n·4n=4,所以当且仅当n=2时,3n+4n+5有最大值13,即λ≥13.一、选择题:本题
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,若a2=4,a4=2,则a6=()A.-1B.0C.1D.6解:由等差数列的性质知a2,a4,a6成等差数列,所
以a2+a6=2a4,所以a6=2a4-a2=0.故选B.2.已知数列{an}为2,0,2,0,„,则下列各项不可以作为数列{an}通项公式的是()A.an=1+(-1)n+1B.an=2,n为奇数,0,n为偶数C.an=1-cosnπD.an=2sinnπ2解:若an=2s
innπ2,则a1=2sinπ2=2,a2=2sinπ=0,a3=2sin3π2=-2,不符合题意.故选D.3.在数列{an}中,“对任意的n∈N*,a2n+1=anan+2”是“数列{an}为等比数列”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条
件D.既不充分也不必要条件解:若an=0,满足a2n+1=an·an+2,但{an}不是等比数列.故选B.4.已知{an}为等差数列,a2+a8=18,则{an}的前9项和S9=()A.9B.17C.72D.81解:由等差数列的性质可得:a1+a9=a2+a8=18,则{an}
的前9项和S9=9(a1+a9)2=9×182=81.故选D.5.等比数列{an}的前三项和S3=14,若a1,a2+1,a3成等差数列,则公比q=()A.2或-13B.-1或13C.2或12D.-2或-12解:由a1,a2+1,a3成
等差数列,得2(a2+1)=a1+a3,即2(1+a1q)=a1+a1q2,即a1(q2-2q+1)=2,①又S3=a1+a2+a3=a1(1+q+q2)=14,②①÷②得:q2-2q+11+q+q2=214,解得q=2或q=12.另解:由2(a2+1)=a1+a3,得3a2+
2=a1+a2+a3=S3=14,解得a2=4,则S3=4q+4+4q=14,解得q=2或q=12.故选C.6.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S13>0,S14<0,则Sn取最大值时n的值为()A.
6B.7C.8D.13解:根据S13>0,S14<0,可以确定a1+a13=2a7>0,a1+a14=a7+a8<0,所以a7>0,a8<0,则Sn取最大值时n的值为7.故选B.7.在数列{an}中,a1=2,an+1n+1=ann+ln1+1n,则an=()A.2+nlnnB.2
n+(n-1)lnnC.2n+nlnnD.1+n+nlnn解:由题意得an+1n+1-ann=ln(n+1)-lnn,则ann=a11+a22-a11+a33-a22+„+
ann-an-1n-1=2+(ln2-ln1)+(ln3-ln2)+„+[lnn-ln(n-1)]=2+lnn,所以an=n(lnn+2).故选C.8.执行如图所示的程序框图,如果输入n=3,则输出的S=()A.37B.67C.89D.49解:第一次循环后S=11×3=13,i=2;第二次循环后
S=11×3+13×5=12×1-13+13-15=25,i=3;第三次循环后S=11×3+13×5+15×7=12×(1-13+13-15+15-17)=37,此时i=4>3,退出循环,输出结果S=37.故选A.9.设曲线y=xn+1(n∈N*)在点(1,1)处
的切线与x轴的交点的横坐标为xn,令an=lgxn,则a1+a2+„+a2017=()A.lg2018B.lg2017C.-lg2018D.-lg2017解:因为y′=(n+1)xn,所以曲线y=xn+1在点(1,1)处的切线斜率为n+1,切线方程为y-
1=(n+1)(x-1),令y=0,得xn=1-1n+1=nn+1.则an=lgxn=lgnn+1,所以a1+a2+„+a2017=lg12×23ׄ×20172018=lg12018=-lg2018.故
选C.10.已知在数列{an}中,an=n2+λn,且{an}是递增数列,则实数λ的取值范围是()A.(-2,+∞)B.[-2,+∞)C.(-3,+∞)D.[-3,+∞)解:由题意可知an+1>an对任意正整数n恒成立,即(n+1)2+λ(n+1)>n2+λn对任意正整数n恒成立
,即λ>-2n-1对任意正整数n恒成立,故λ>-3.另解,由对称轴-λ2<32求解.故选C.11.已知an=13n,把数列{an}的各项排列成如下的三角形形状.a1a2a3a4a5a6a7a8a9„„记A(m,n)表示第m行的第n个数
,则A(10,12)=()A.1393B.1392C.1394D.13112解:前9行一共有1+3+5+„+17=81个数,而A(10,12)表示第10行的第12个数,所以n=93,即A(10,1
2)=a93=1393.故选A.12.等比数列{an}的首项为32,公比为-12,前n项和为Sn,则当n∈N*时,Sn-1Sn的最大值与最小值的比值为()A.-125B.-107C.109D.125解:因为等比数列{an}的首项为32
,公比为-12,所以an=32×-12n-1,Sn=321--12n1--12=1--12n.当n为奇数时,Sn=1+12n随着n的增大而减小,则1<Sn≤S1=32,故0<Sn-1Sn≤56;当n为偶数时,Sn=1-12n随着n的增大而增大
,则34=S2≤Sn<1,故-712≤Sn-1Sn<0.所以Sn-1Sn的最大值与最小值的比值为56-712=-107.故选B.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13.(2018·山东枣庄第三中学质检)已知数列{
an}的前n项和Sn=5n2+2n+1,则数列的通项公式为an=________.解:当n=1时,a1=8;当n≥2时,Sn-1=5(n-1)2+2(n-1)+1,所以an=Sn-Sn-1=10n-3,此式对n=1不成
立,故an=8,n=1,10n-3,n≥2.故填8,n=1,10n-3,n≥2.14.设{an}是公差为正数的等差数列,若a1+a2+a3=15,a1a2a3=80,则a11+a12+a13=________.解:设数列的公差为d(d>
0),因为a1+a2+a3=3a2=15,所以a2=5.因为a1a2a3=80,所以(5-d)·5·(5+d)=5(25-d2)=80,所以d2=25-16=9,所以d=3,所以a11+a12+a13=(a1+a2+a3)+30d=15+
90=105.故填105.15.若数列{an}满足1an+1-1an=d(n∈N*,d为常数),则称数列{an}为调和数列.记数列1xn为调和数列,且x1+x2+„+x20=200,则x5+x16=__________.解:由题中调和数列的定义,易得xn+
1-xn=d,所以数列{xn}是等差数列,则x1+x20=x2+x19=„=x10+x11,所以x1+x2+„+x20=10(x5+x16)=200,x5+x16=20.故填20.16.已知数列{an}满足a1a2a3„
an=2n2(n∈N*),且对任意的n∈N*都有1a1+1a2+„+1an<t,则实数t的取值范围为________.解:因为数列{an}满足a1a2a3„an=2n2(n∈N*),所以当n≥2时,a1a2a3„an-1=2(n
-1)2,则an=22n-1,a1=2也适合,所以1an=122n-1,数列1an是首项为12,公比为14的等比数列,则1a1+1a2+„+1an=121-14n1-14=231-14n<23,则实数t的取值范围为2
3,+∞.故填23,+∞.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)数列{an}的前n项和为Sn,且满足Sn=4an-3(n∈N*),求an.解:Sn=4an-3,则Sn-1=4an-1-3,两式相减,得anan-1=43.又a1=4a1-3,
所以a1=1,所以an=43n-1.18.(12分)已知等比数列{an}中,a1=13,公比q=13.(1)Sn为{an}的前n项和,证明:Sn=1-an2;(2)设bn=log3a1+log3a2+„+log3an,求数列{bn}的通项公式.解:(1)证明:因为an=13×
13n-1=13n,Sn=131-13n1-13=1-13n2,所以Sn=1-an2.(2)bn=log3a1+log3a2+„+log3an=-(1+2+„+n)=-n(n+1)2.所以{bn}的通项公式为bn=-n(n+
1)2.19.(12分)(2016·山东)已知数列{an}的前n项和Sn=3n2+8n,{bn}是等差数列,且an=bn+bn+1.(1)求数列{bn}的通项公式;(2)令cn=(an+1)n+1(bn+2)n
.求数列{cn}的前n项和Tn.解:(1)因为数列{an}的前n项和Sn=3n2+8n,所以a1=11,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n2+8n-3(n-1)2-8(n-1)=6n+5,又an=6n+5对n=1也成立,所以an=6n+5.又因为{bn}是等差数列,设公差为d,则an=bn+b
n+1=2bn+d.当n=1时,2b1=11-d;当n=2时,2b2=17-d,解得d=3,所以数列{bn}的通项公式为bn=an-d2=3n+1.(2)由cn=(an+1)n+1(bn+2)n=(6n+6)n+1(3n+3)n=(3n+3)·2n+1,于是Tn=6×22+9×23+12×
24+„+(3n+3)×2n+1,两边同乘以2,得2Tn=6×23+9×24+„+(3n)×2n+1+(3n+3)×2n+2,两式相减,得-Tn=6×22+3×23+3×24+„+3×2n+1-(3n+3)×2n+2=3×22+3×22(1-2n)1-2-(3n+3)×2n+2,所以
Tn=-12+3×22(1-2n)+(3n+3)×2n+2=3n·2n+2.20.(12分)已知数列{an}与{bn},若a1=3且对任意正整数n满足an+1-an=2,数列{bn}的前n项和Sn=n2+an.(1)求数列{an},{bn}的通项公式;(2)求数列
1bnbn+1的前n项和Tn.解:(1)由题意知{an}是以3为首项,2为公差的等差数列.所以an=2n+1.当n=1时,b1=S1=4;当n≥2时,bn=Sn-Sn-1=(n2+2n+1)-[(n-1)2+2(n-1)+1
]=2n+1,对b1=4不成立.所以数列{bn}的通项公式为bn=4,n=1,2n+1,n≥2.(2)由(1)知当n=1时,T1=1b1b2=120.当n≥2时,1bnbn+1=1(2n+1)(2n+3)=1212n+1
-12n+3,所以Tn=120+12[15-17+17-19+„+(12n+1-12n+3)]=120+1215-12n+3=120+n-110n+15=6n-120(2n+3).当n=1时仍成立,所以Tn=6n-120(2n+3).21.(12分)(2018·广东
广州一测)已知数列{an}的前n项和为Sn,数列Snn是首项为1,公差为2的等差数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设数列{bn}满足a1b1+a2b2+„+anbn=5-(4n+5)12n,求数列{bn}的前
n项和Tn.解:(1)因为数列Snn是首项为1,公差为2的等差数列,所以Snn=1+2(n-1)=2n-1,所以Sn=2n2-n.当n=1时,a1=S1=1;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n2-n)-[2(n-1)
2-(n-1)]=4n-3.当n=1时,a1=1也符合上式,所以数列{an}的通项公式为an=4n-3.(2)当n=1时,a1b1=12,所以b1=2a1=2.当n≥2时,由a1b1+a2b2+„+anbn=5-(4n+5)12n,①得a1b1+a2b2+„+an-1bn-1=5-(4n
+1)12n-1.②①-②,得anbn=(4n-3)12n.因为an=4n-3,所以bn=4n-3(4n-3)12n=2n(当n=1时也符合),所以bn+1bn=2n+12n=2,所以数列{bn}是首项
为2,公比为2的等比数列,所以Tn=2(1-2n)1-2=2n+1-2.22.(12分)已知正项数列{an}的前n项和Sn满足4Sn=a2n+2an+1(n∈N*).(1)求数列{an}的通项公式;(2)若bn=an3n,求数列{bn}的前n项和Tn;(3)
在(2)的条件下,若bn1-Tn≤λ(n+4)-1对任意n∈N*恒成立,求实数λ的取值范围.解:(1)由已知得4Sn=(an+1)2,①当n=1时,4S1=(a1+1)2=4a1,解得a1=1.当n≥2时,4Sn-1=(an-1+1)2.
②①-②得,4an=(an+1)2-(an-1+1)2,则(an+an-1)(an-an-1-2)=0.因为an>0,所以an-an-1=2,即数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列.所以an=2n-1.(2)由(
1)知bn=2n-13n,则Tn=1·13+3·132+5·133+„+(2n-3)·13n-1+(2n-1)·13n.13Tn=1·132+3·133+5·134+„+(2n-3)·
13n+(2n-1)·13n+1,两式相减得23Tn=13+2[132+133+„+13n]-(2n-1)13n+1=23-2n+23·13n,所以Tn=1-n+13n.(3)由bn1-Tn≤λ(n+4)-1得,3nn+
1≤λ(n+4),则λ≥3n(n+1)(n+4)=3n+4n+5,因为n+4n≥2n·4n=4,所以当且仅当n=2时,3n+4n+5有最大值13,即λ≥13.一、选择题:本题共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,若a2=4,a4=2,则a6=()A.-1B.0C.1D.6解:由等差数列的性质知a2,a4,a6成等差数列,所以a2+a6=2a4,所以a6=2a4-a2=0.故选B.2.已知数列{an}为2,0,2,0,„,则下列各项不可以作为数列{an}通项公式的是(
)A.an=1+(-1)n+1B.an=2,n为奇数,0,n为偶数C.an=1-cosnπD.an=2sinnπ2解:若an=2sinnπ2,则a1=2sinπ2=2,a2=2sinπ=0,a3=
2sin3π2=-2,不符合题意.故选D.3.在数列{an}中,“对任意的n∈N*,a2n+1=anan+2”是“数列{an}为等比数列”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件
解:若an=0,满足a2n+1=an·an+2,但{an}不是等比数列.故选B.4.已知{an}为等差数列,a2+a8=18,则{an}的前9项和S9=()A.9B.17C.72D.81解:由等差数列的性质可得:a1+a9=a2+a8=18,则{an}的前9项和S9=9(a1+a9)2=9×
182=81.故选D.5.等比数列{an}的前三项和S3=14,若a1,a2+1,a3成等差数列,则公比q=()A.2或-13B.-1或13C.2或12D.-2或-12解:由a1,a2+1,a3成等差数列,得2(a2+1)=a1+a3,即2(1+a1q)=a1+a1q2,即a1(q2-2q
+1)=2,①又S3=a1+a2+a3=a1(1+q+q2)=14,②①÷②得:q2-2q+11+q+q2=214,解得q=2或q=12.另解:由2(a2+1)=a1+a3,得3a2+2=a1+a2+a3=S3=14,解得a2=4,则S3=4q+4+4q=14,
解得q=2或q=12.故选C.6.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S13>0,S14<0,则Sn取最大值时n的值为()A.6B.7C.8D.13解:根据S13>0,S14<0,可以确定a1+a13=2a
7>0,a1+a14=a7+a8<0,所以a7>0,a8<0,则Sn取最大值时n的值为7.故选B.7.在数列{an}中,a1=2,an+1n+1=ann+ln1+1n,则an=()A.2+nlnnB.2n+(n-1)lnnC.2n+nlnnD
.1+n+nlnn解:由题意得an+1n+1-ann=ln(n+1)-lnn,则ann=a11+a22-a11+a33-a22+„+ann-an-1n-1=2+(ln2-ln1)+(l
n3-ln2)+„+[lnn-ln(n-1)]=2+lnn,所以an=n(lnn+2).故选C.8.执行如图所示的程序框图,如果输入n=3,则输出的S=()A.37B.67C.89D.49解:第一次循环后S=11×3=13,i=2
;第二次循环后S=11×3+13×5=12×1-13+13-15=25,i=3;第三次循环后S=11×3+13×5+15×7=12×(1-13+13-15+15-17)=37,此时i=4>3,退出循环,输出结果S=37.故选A.9.设曲线y=xn+1(n∈N*)
在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为xn,令an=lgxn,则a1+a2+„+a2017=()A.lg2018B.lg2017C.-lg2018D.-lg2017解:因为y′=(n+1)xn,所以曲线y=xn
+1在点(1,1)处的切线斜率为n+1,切线方程为y-1=(n+1)(x-1),令y=0,得xn=1-1n+1=nn+1.则an=lgxn=lgnn+1,所以a1+a2+„+a2017=lg12×2
3ׄ×20172018=lg12018=-lg2018.故选C.10.已知在数列{an}中,an=n2+λn,且{an}是递增数列,则实数λ的取值范围是()A.(-2,+∞)B.[-2,+∞)C.(-3,+∞)D.[-3,+∞)解:由题意可知an+1>an对任意正整数n恒成立,即(
n+1)2+λ(n+1)>n2+λn对任意正整数n恒成立,即λ>-2n-1对任意正整数n恒成立,故λ>-3.另解,由对称轴-λ2<32求解.故选C.11.已知an=13n,把数列{an}的各项
排列成如下的三角形形状.a1a2a3a4a5a6a7a8a9„„记A(m,n)表示第m行的第n个数,则A(10,12)=()A.1393B.1392C.1394D.13112解:前9行一共有1+3+5+„+17=81个数,而A(1
0,12)表示第10行的第12个数,所以n=93,即A(10,12)=a93=1393.故选A.12.等比数列{an}的首项为32,公比为-12,前n项和为Sn,则当n∈N*时,Sn-1Sn的最大
值与最小值的比值为()A.-125B.-107C.109D.125解:因为等比数列{an}的首项为32,公比为-12,所以an=32×-12n-1,Sn=321--12n1--12=1--12n.当n为奇数时,Sn=1+12n随着n的增大而减小,则
1<Sn≤S1=32,故0<Sn-1Sn≤56;当n为偶数时,Sn=1-12n随着n的增大而增大,则34=S2≤Sn<1,故-712≤Sn-1Sn<0.所以Sn-1Sn的最大值与最小值的比值为56-712=-107.故选B.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分.13
.(2018·山东枣庄第三中学质检)已知数列{an}的前n项和Sn=5n2+2n+1,则数列的通项公式为an=________.解:当n=1时,a1=8;当n≥2时,Sn-1=5(n-1)2+2(n-1)+1,所以an=Sn-Sn-1=10n-3,此式对n=1
不成立,故an=8,n=1,10n-3,n≥2.故填8,n=1,10n-3,n≥2.14.设{an}是公差为正数的等差数列,若a1+a2+a3=15,a1a2a3=80,则a11+a12+a
13=________.解:设数列的公差为d(d>0),因为a1+a2+a3=3a2=15,所以a2=5.因为a1a2a3=80,所以(5-d)·5·(5+d)=5(25-d2)=80,所以d2=25-16=9,所以d=3,所以a11+a12+a13=(
a1+a2+a3)+30d=15+90=105.故填105.15.若数列{an}满足1an+1-1an=d(n∈N*,d为常数),则称数列{an}为调和数列.记数列1xn为调和数列,且x1+x2+„+x20=200,则x5
+x16=__________.解:由题中调和数列的定义,易得xn+1-xn=d,所以数列{xn}是等差数列,则x1+x20=x2+x19=„=x10+x11,所以x1+x2+„+x20=10(x5+x16)=200,x5+x16=20.故填20.16.已知数列
{an}满足a1a2a3„an=2n2(n∈N*),且对任意的n∈N*都有1a1+1a2+„+1an<t,则实数t的取值范围为________.解:因为数列{an}满足a1a2a3„an=2n2(n∈N
*),所以当n≥2时,a1a2a3„an-1=2(n-1)2,则an=22n-1,a1=2也适合,所以1an=122n-1,数列1an是首项为12,公比为14的等比数列,则1a1+1a2+„+1an=121-1
4n1-14=231-14n<23,则实数t的取值范围为23,+∞.故填23,+∞.三、解答题:共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10分)数列{an}的前n项和为Sn,且
满足Sn=4an-3(n∈N*),求an.解:Sn=4an-3,则Sn-1=4an-1-3,两式相减,得anan-1=43.又a1=4a1-3,所以a1=1,所以an=43n-1.18.(12分)已知等比数列{a
n}中,a1=13,公比q=13.(1)Sn为{an}的前n项和,证明:Sn=1-an2;(2)设bn=log3a1+log3a2+„+log3an,求数列{bn}的通项公式.解:(1)证明:因为an=13×13n-1=
13n,Sn=131-13n1-13=1-13n2,所以Sn=1-an2.(2)bn=log3a1+log3a2+„+log3an=-(1+2+„+n)=-n(n+1)2.所以{bn}的通项公式为bn=-n
(n+1)2.19.(12分)(2016·山东)已知数列{an}的前n项和Sn=3n2+8n,{bn}是等差数列,且an=bn+bn+1.(1)求数列{bn}的通项公式;(2)令cn=(an+1)n+1(bn+2
)n.求数列{cn}的前n项和Tn.解:(1)因为数列{an}的前n项和Sn=3n2+8n,所以a1=11,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n2+8n-3(n-1)2-8(n-1)=6n+5,又an=6n+5对n=
1也成立,所以an=6n+5.又因为{bn}是等差数列,设公差为d,则an=bn+bn+1=2bn+d.当n=1时,2b1=11-d;当n=2时,2b2=17-d,解得d=3,所以数列{bn}的通项公式为bn=an-d2=3n+1.(2)由cn=(an+1)n+1(bn+2)n=(6n
+6)n+1(3n+3)n=(3n+3)·2n+1,于是Tn=6×22+9×23+12×24+„+(3n+3)×2n+1,两边同乘以2,得2Tn=6×23+9×24+„+(3n)×2n+1+(3n+3)×2n+2,两式相减,得-Tn=6×22+3×23+3×24+„+3×2n
+1-(3n+3)×2n+2=3×22+3×22(1-2n)1-2-(3n+3)×2n+2,所以Tn=-12+3×22(1-2n)+(3n+3)×2n+2=3n·2n+2.20.(12分)已知数列{an}与{bn},若a1=3且对任意正整数n满足an+1-
an=2,数列{bn}的前n项和Sn=n2+an.(1)求数列{an},{bn}的通项公式;(2)求数列1bnbn+1的前n项和Tn.解:(1)由题意知{an}是以3为首项,2为公差的等差数列.所以an=2n+1.当n=1时,b1=
S1=4;当n≥2时,bn=Sn-Sn-1=(n2+2n+1)-[(n-1)2+2(n-1)+1]=2n+1,对b1=4不成立.所以数列{bn}的通项公式为bn=4,n=1,2n+1,n≥2.(2)由(1)知当n=1时,T1=1b1b2=120.当n≥2时,1bnbn
+1=1(2n+1)(2n+3)=1212n+1-12n+3,所以Tn=120+12[15-17+17-19+„+(12n+1-12n+3)]=120+1215-12n+3=120+n-110n+15=6n-120(2n+3).当n=1时仍成立,所以Tn=6n
-120(2n+3).21.(12分)(2018·广东广州一测)已知数列{an}的前n项和为Sn,数列Snn是首项为1,公差为2的等差数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设数列{bn}满足a1b1+a2b2+„+anbn=5-(4n+5
)12n,求数列{bn}的前n项和Tn.解:(1)因为数列Snn是首项为1,公差为2的等差数列,所以Snn=1+2(n-1)=2n-1,所以Sn=2n2-n.当n=1时,a1=S1=1;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n2-n)-[2(n-1)2
-(n-1)]=4n-3.当n=1时,a1=1也符合上式,所以数列{an}的通项公式为an=4n-3.(2)当n=1时,a1b1=12,所以b1=2a1=2.当n≥2时,由a1b1+a2b2+„+anbn=5-(4n+5)12n,①得a1
b1+a2b2+„+an-1bn-1=5-(4n+1)12n-1.②①-②,得anbn=(4n-3)12n.因为an=4n-3,所以bn=4n-3(4n-3)12n=2n(当n=1时也符合),所以bn+1bn=2n+12n=2,所以数列{bn}是首项为2,公比为2的
等比数列,所以Tn=2(1-2n)1-2=2n+1-2.22.(12分)已知正项数列{an}的前n项和Sn满足4Sn=a2n+2an+1(n∈N*).(1)求数列{an}的通项公式;(2)若bn=an3n,求数列{bn}的前n项和Tn;(3)在(
2)的条件下,若bn1-Tn≤λ(n+4)-1对任意n∈N*恒成立,求实数λ的取值范围.解:(1)由已知得4Sn=(an+1)2,①当n=1时,4S1=(a1+1)2=4a1,解得a1=1.当n≥2时,4Sn-1=(an-1+1)2.②①-②得,4an=(an+1)2-(an-1+1)2,则(an
+an-1)(an-an-1-2)=0.因为an>0,所以an-an-1=2,即数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列.所以an=2n-1.(2)由(1)知bn=2n-13n,则Tn=1·13+3·132+5·133+„+(2n-3)·13n-1+(2n-1)·
13n.13Tn=1·132+3·133+5·134+„+(2n-3)·13n+(2n-1)·13n+1,两式相减得23Tn=13+2[132+133+„+
13n]-(2n-1)13n+1=23-2n+23·13n,所以Tn=1-n+13n.(3)由bn1-Tn≤λ(n+4)-1得,3nn+1≤λ(n+4),则λ≥3n(n+1)(n+4)=3n+4n+5,因为n+4n≥2n·4n=4,所以当且仅当n=2时,3n+4n+5有最
大值13,即λ≥13.