【文档说明】2021年人教版高中数学选择性必修第二册分层练习第5章《数列》章末检测(解析版).doc,共(13)页,131.000 KB,由MTyang资料小铺上传
转载请保留链接:https://www.ichengzhen.cn/view-38173.html
以下为本文档部分文字说明:
数列章末检测本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,满分150分,考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共60分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40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.等差数列{an}中,a3=2,a5=7,则a
7=()A.10B.20C.16D.12解析:选D∵{an}是等差数列,∴d=a5-a35-3=52,∴a7=2+4×52=12.2.在数列{an}中,a1=13,an=(-1)n·2an-1(n≥2)
,则a5等于()A.-163D.163C.-83D.83解析:选B∵a1=13,an=(-1)n·2an-1,∴a2=(-1)2×2×13=23,a3=(-1)3×2×23=-43,a4=(-1)4×2×-43=-83,a5=(-1)5×2×-83=163.3.设等比数列
{an}的前n项和为Sn,若S10∶S5=1∶2,则S15∶S5=()A.3∶4B.2∶3C.1∶2D.1∶3解析:选A在等比数列{an}中,S5,S10-S5,S15-S10,„成等比数列,因为S10∶S5=1∶2,所以S5=2S10,S15=34S5,得S15∶S5=3∶4,故选A.4.在等
比数列{an}中,已知前n项和Sn=5n+1+a,则a的值为()A.-1B.1C.5D.-5解析:选D因为Sn=5n+1+a=5×5n+a,由等比数列的前n项和Sn=a11-qn1-q=a11-q-a11-q·qn
,可知其常数项与qn的系数互为相反数,所以a=-5.5.已知数列{an}满足a1=1,an+1=2an,n为正奇数,an+1,n为正偶数,则254是该数列的()A.第8项B.第10项C.第12项D.第14项解析:选
D当n为正奇数时,an+1=2an,则a2=2a1=2,当n为正偶数时,an+1=an+1,得a3=3,依次类推得a4=6,a5=7,a6=14,a7=15,„,归纳可得数列{an}的通项公式an=2n+12-1,n为正奇数,2n2+1-2
,n为正偶数,则2n2+1-2=254,n=14,故选D.6.已知数列{an}是等差数列,其前n项和为Sn,若a1a2a3=15,且3S1S3+15S3S5+5S5S1=35,则a2=()A.2D.12C.3D.13解
析:选C∵S1=a1,S3=3a2,S5=5a3,∴1a1a2+1a2a3+1a1a3=35.∵a1a2a3=15,∴35=a315+a115+a215=a25,∴a2=3.故选C.7.如果数列a1,a2-a1,a3-a2,„,an-an-1,„是首项为1,公比为13的等比数列,那么an=()A.
321-13nD.321-13n-1C.231-13nD.231-13n-1解析:选A由题知a1=1,q=13,则an-an-1=1×13n-1.设数列a1,a2-a1,„,an-an-1的前n项和为Sn,∴Sn=a1+(a2-a1)+(a3-a2
)+„+(an-an-1)=an.又∵Sn=1×1-13n1-13=321-13n,∴an=321-13n.8.若有穷数列a1,a2,„,an(n是正整数),满足a1=an,a2=an-1,„,an=a1,即ai=an-i+1(i是正整数,且1≤
i≤n),就称该数列为“对称数列”.已知数列{bn}是项数不超过2m(m>1,m∈N*)的对称数列,且1,2,4,„,2m-1是数列{bn}的前m项,则当m>1200时,数列{bn}的前2019项和S2019的值不可能为()A.2m-2m-2009B.220
19-1C.2m+1-22m-2019-1D.3·2m-1-22m-2020-1解析:选A若数列{bn}的项数为偶数,则数列可设为1,21,22,„,2m-1,2m-1,„,22,2,1,当m≥2019时,S2019
=1×1-220191-2=22019-1,故B可能.当1200<m<2019时,S2019=2×1×1-2m1-2-1×1-22m-20191-2=2m+1-22m-2019-1,故C可能.若数列为奇数项,则数列可设为1,21,22
,„,2m-2,2m-1,2m-2,„,22,2,1,当m≥2019时,S2019=1×1-220191-2=22019-1.当1200<m<2019时,S2019=2×1×1-2m-11-2-1×1-22m-1-20191-2+2m-1=3·2m-1-22m-20
20-1,故D可能.故选A.二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)9.已知等比数列{an}的公比q=-2
3,等差数列{bn}的首项b1=12,若a9>b9且a10>b10,则以下结论正确的有()A.a9·a10<0B.a9>a10C.b10>0D.b9>b10解析:选AD∵等比数列{an}的公比q=-23,∴a9和a1
0异号,∴a9a10=a29-23<0,故A正确;但不能确定a9和a10的大小关系,故B不正确;∵a9和a10异号,且a9>b9且a10>b10,∴b9和b10中至少有一个数是负数,又∵b1=12>0,∴d<0,∴b9>b10,故D正确;∴b10一定是负数,即b10<0,故
C不正确.故选A、D.10.等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1>0,公差d≠0,则下列命题正确的是()A.若S5=S9,则必有S14=0B.若S5=S9,则必有S7是Sn中最大的项C.若S6>S7,则必有S7>S8D.若S6>S7,则必有S5>S6解析:选ABC∵等差数列{an}的前n项和
公式Sn=na1+nn-1d2,若S5=S9,则5a1+10d=9a1+36d,∴2a1+13d=0,∴a1=-13d2,∵a1>0,∴d<0,∴a1+a14=0,∴S14=7(a1+a14)=0,A对;又∵Sn=na1+nn-1d2=-13n
d2+nn-1d2=d[n-72-49]2,由二次函数的性质知S7是Sn中最大的项,B对;若S6>S7,则a7=a1+6d<0,∴a1<-6d,∵a1>0,∴d<0,∴a6=a1+5d<-6d+5d=-d,a8=a7+d<a7<0,S7
>S8=S7+a8,C对;由a6<-d不能确定a6的符号,所以S5>S6不一定成立,D错.故选A、B、C.11.在《增减算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关”.则下列说法正确的是()A.此人第三天走了四十八里路B.此人第一天走的路程
比后五天走的路程多六里C.此人第二天走的路程占全程的14D.此人走的前三天路程之和是后三天路程之和的8倍解析:选ABD设此人第n天走an里路,则{an}是首项为a1,公比为q=12的等比数列.所以S6=a11-q61
-q=a11-1261-12=378,解得a1=192.a3=a1q2=192×14=48,所以A正确,由a1=192,则S6-a1=378-192=186,又192-186=6,所以B正确.a2=a1q=192×1
2=96,而14S6=94.5<96,所以C不正确.a1+a2+a3=a1(1+q+q2)=192×1+12+14=336,则后3天走的路程为378-336=42而且42×8=336,所以D正确.故选A、B、D.12.若数列{an}满足:对任意正整数n,{an+1-an}为递减数列,则
称数列{an}为“差递减数列”.给出下列数列{an}(n∈N*),其中是“差递减数列”的有()A.an=3nB.an=n2+1C.an=nD.an=lnnn+1解析:选CD对A,若an=3n,则an+1-an=3(n+1)-3n=3,所以
{an+1-an}不为递减数列,故A错误;对B,若an=n2+1,则an+1-an=(n+1)2-n2=2n+1,所以{an+1-an}为递增数列,故B错误;对C,若an=n,则an+1-an=n+1-n
=1n+1+n,所以{an+1-an}为递减数列,故C正确;对D,若an=lnnn+1,则an+1-an=lnn+1n+2-lnnn+1=lnn+1n+2·n+1n=ln1+1n2+2n,由函数y=ln1+1x2+2x
在(0,+∞)递减,所以数列{an+1-an}为递减数列,故D正确.故选C、D.第Ⅱ卷(非选择题,共90分)三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.已知数列{an}的通项公式为an=2020-3n,则使an>
0成立的最大正整数n的值为________.解析:由an=2020-3n>0,得n<20203=67313,又∵n∈N*,∴n的最大值为673.答案:67314.已知{an}是等差数列,Sn为其前n项和,n∈N*.若a3=16,S2
0=20,则an=________,S10=________.解析:设{an}的首项,公差分别是a1,d,则a1+2d=16,20a1+20×20-12×d=20,解得a1=20,d=-2,∴an=a1+(n-1)d=20-2(n-1)=22-2n.
S10=10×20+10×92×(-2)=110.答案:22-2n11015.已知数列1,a1,a2,9是等差数列,数列1,b1,b2,b3,9是等比数列,则b2a1+a2=________.解析:因为数列1,a1,a2,9是等差数列,所以a1+a2
=1+9=10.因为数列1,b1,b2,b3,9是等比数列,所以b22=1×9=9,又b2=1×q2>0(q为等比数列的公比),所以b2=3,则b2a1+a2=310.答案:31016.设{an}是由正数组成
的等比数列,Sn为其前n项和,已知a2a4=1,S3=7,则S5=________.解析:设{an}的公比为q,q>0,且a23=1,∴a3=1.∵S3=7,∴a1+a2+a3=1q2+1q+1=7,即6q
2-q-1=0,解得q=12或q=-13(舍去),a1=1q2=4.∴S5=4×1-1251-12=8×1-125=314.答案:314四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答时应写出必要的文字说明、证明过程或
演算步骤)17.(本小题满分10分)已知函数f(x)=3xx+3,数列{xn}的通项由xn=f(xn-1)(n≥2且x∈N*)确定.(1)求证:1xn是等差数列;(2)当x1=12时,求x20
20.解:(1)证明:∵xn=f(xn-1)=3xn-1xn-1+3(n≥2且n∈N*),∴1xn=xn-1+33xn-1=13+1xn-1,∴1xn-1xn-1=13(n≥2且n∈N*),∴1xn
是公差为13的等差数列.(2)由(1)知1xn=1x1+(n-1)×13=2+n-13=n+53.∴1x2020=2020+53=675.∴x2020=1675.18.(本小题满分12分)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,a1=-1
,S10S5=3132.(1)求等比数列{an}的公比q;(2)求a21+a22+„+a2n.解:(1)由S10S5=3132,a1=-1,知公比q≠1,S10-S5S5=-132.由等比数列前n项和的性质知S5,S10-S5,S15-S10成等比数列,且公比为q5,故q5=-
132,q=-12.(2)由(1),得an=(-1)×-12n-1,所以a2n=14n-1,所以数列{a2n}是首项为1,公比为14的等比数列,故a21+a22+„+a2n=1×1-14n1-14=43
1-14n.19.(本小题满分12分)在等差数列{an}中,Sn为其前n项和(n∈N*),且a2=3,S4=16.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn=1anan+1,求数列{bn}的前n项和Tn.解:(1)设等差数列{an}的公差是d,由已知条件得a1+
d=3,4a1+6d=16,解得a1=1,d=2,∴an=2n-1.(2)由(1)知,an=2n-1,∴bn=1anan+1=12n-12n+1=1212n-1-12n+1,Tn=b1+b2+„+bn=121-13+13-15+„+
12n-1-12n+1=121-12n+1=n2n+1.20.(本小题满分12分)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,an<an+1,且S3=2S2+1.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若数列{bn}满足bn=(2n
-1)an(n∈N*),求数列{bn}的前n项和Tn.解:(1)设等比数列{an}的公比为q,由an<an+1,得q>1,又a1=1,则a2=q,a3=q2,因为S3=2S2+1,所以a1+a2+a3=2(a1+a2)+1,则1+q+q2=2(1+q)+1
,即q2-q-2=0,解得q=2或q=-1(舍去),所以数列{an}的通项公式为an=2n-1(n∈N*).(2)由(1)知,bn=(2n-1)·an=(2n-1)·2n-1(n∈N*),则Tn=1×20+3×21+5×22+„+(2n-1)×2n-1,2Tn=1×21+3×22+5×23+„+(
2n-3)×2n-1+(2n-1)×2n,两式相减,得-Tn=1+2×21+2×22+„+2×2n-1-(2n-1)×2n,即-Tn=1+22+23+24+„+2n-(2n-1)×2n,化简得Tn=(2n-3)×2n+3.21.(本小题满分12分)在①an+1=an3an+1,②1an
为等差数列,其中1a2,1a3+1,1a6成等比数列,③1a1+1a2+1a3+„+1an=3n2-n2这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,然后解答补充完整的题目.已知数列{an}中,a1=1,________.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn=anan+1,
Tn为数列{bn}的前n项和,求证:Tn<13.注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.解:若选条件①:(1)易知an≠0,∵an+1=an3an+1,∴1an+1-1an=3.又1a1=1,∴数列1an是以1为首项,3为公差的等差数列,∴1an=3
n-2,∴an=13n-2.(2)证明:由(1)可知,bn=13n-23n+1=1313n-2-13n+1,∴Tn=131-14+14-17+„+13n-2-13n+1=131-13n+1=13-19n+3<13,
故Tn<13.若选条件②:(1)设数列1an的公差为d,则1a2=1+d,1a3+1=2+2d,1a6=1+5d,∵1a2,1a3+1,1a6成等比数列,∴(2+2d)2=(1+d)(1+5d),解得d=3或d=-1.当d=-1时,1a2=
1+d=0,此时1a2,1a3+1,1a6不能构成等比数列,∴d=3,∴1an=1+3(n-1)=3n-2,∴an=13n-2.(2)由(1)可知,bn=13n-23n+1=1313n-2-13n+1,∴Tn=131-14+
14-17+„+13n-2-13n+1=131-13n+1=13-19n+3<13,故Tn<13.若选条件③:(1)由1a1+1a2+1a3+„+1an=3n2-n2知,当n≥2时,1a1+1a2+1a3+„+1an-1=3n-12-n-12,两
式相减,得1an=3n2-n2-3n-12-n-12=3n-2,∴an=13n-2(n≥2),当n=1时,a1=1也适合上式,∴an=13n-2.(2)由(1)可知,bn=13n-23n+1=1313n-2-13n+1,∴Tn=131-14+14-1
7+„+13n-2-13n+1=131-13n+1=13-19n+3<13,故Tn<13.22.(本小题满分12分)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S10=55,S20=210.(1)求数列{a
n}的通项公式;(2)设bn=anan+1,是否存在m,k(k>m≥2,m,k∈N*)使得b1,bm,bk成等比数列?若存在,请说明理由.解:(1)设等差数列{an}的公差为d,则Sn=na1+nn-12d.由
已知,得10a1+10×92d=55,20a1+20×192d=210,即2a1+9d=11,2a1+19d=21,解得a1=1,d=1.所以an=a1+(n-1)d=n(n∈N*).(2)假设存在m,k(k>m≥2,m,k∈N*)使得b1,bm,bk成等比数列,则b2m
=b1bk.因为bn=anan+1=nn+1,所以b1=12,bm=mm+1,bk=kk+1,所以mm+12=12×kk+1.整理,得k=2m2-m2+2m+1.以下给出求m,k的方法:因为k>0,所以-m2+2m+1>0,解得1-2<m<1+2.因为m≥2,m∈N
*,所以m=2,此时k=8.故存在m=2,k=8使得b1,bm,bk成等比数列.