内容正文:
阶段测试(三) 数列
(时间:60分钟 满分:75分)
一、单项选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)
1.已知数列{an}的前n项和Sn=n2+n,那么它的通项公式为an=( )
A.n B.2n C.2n+1 D.n+1
B [当n=1时,a1=S1=2,排除A,C;当n=2时,a2=S2-S1=6-2=4,排除D.]
2.公比为2的等比数列{an}的各项都是正数,且a3·a11=16,则a5等于( )
A.1 B.2
C.4 D.8
A [∵a3·a11=a=16,∴a7=4.∴a5===1.]
3.(2020·全国卷Ⅱ)记Sn为等比数列{an}的前n项和.若a5-a3=12,a6-a4=24,则=( )
A.2n-1 B.2-21-n
C.2-2n-1 D.21-n-1
B [方法一 设等比数列{an}的公比为q,
则q===2.
由a5-a3=a1q4-a1q2=12a1=12得a1=1.
所以an=a1qn-1=2n-1,
Sn==2n-1.
所以==2-21-n.
方法二 设等比数列{an}的公比为q,
则
②÷①,得=2,即q=2.
将q=2代入①,解得a3=4.
所以a1==1.下同方法一.]
4.已知公差d不为零的等差数列{an}的首项a1=50,a7,a15,a17成等比数列,则使{an}的前n项和Sn取得最大值的n的值为( )
A.16 B.17
C.18 D.19
B [由题意可知a=a7a17,即(50+14d)2=(50+6d)(50+16d),解得d=-3或d=0(舍去),则Sn=50n+n(n-1)·(-3)==-(n-)2+.
因为n为整数,所以当n=17时,Sn取得最大值.]
二、多项选择题(本题共2小题,每小题5分,共10分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.)
5.设{an}是等差数列,Sn是其前n项和,且S5<S6,S6=S7>S8,则下列结论中正确的是( )
A.d<0
B.a7=0
C.S9>S5
D.S6与S7均为Sn的最大值
ABD [由S5<S6得a6=S6-S5>0,由S6=S7得a7=0,所以d<0.由S7>S8得a8<0,所以S6和S7均为Sn的最大值.由S9-S5=a6+a7+a8+a9=2(a7+a8)<0,得S9<S5.]
6.已知数列{an}的前n项和为Sn,点(n,Sn)(n∈N+)在函数y=x2-10x的图象上,等差数列{bn}满足bn+bn+1=an(n∈N+),其前n项和为Tn,则下列结论中错误的是( )
A.Sn<2Tn B.b4=0
C.T7>b7 D.T5=T6
ABC [因为点(n,Sn)(n∈N+)在函数y=x2-10x的图象上,所以Sn=n2-10n.当n=1时,a1=S1=-9;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-11.又a1=-9满足上式,所以an=2n-11.又bn+bn+1=an(n∈N+),数列{bn}为等差数列,设公差为d,则2b1+d=-9,2b1+3d=-7.解得b1=-5,d=1,所以bn=n-6.所以b6=0.所以T5=T6.故选A,B,C.]
三、填空题(本题共2小题,每小题5分,共10分.请把正确答案填在题中横线上.)
7.已知数列{an}是递增的等比数列,a1+a4=9,a2a3=8,则数列{an}的前n项和Sn等于________.
2n-1 [设等比数列{an}的公比为q,由题意得
由②式得q3=,代入①式得a1=1,q=2,
∴Sn==2n-1.]
8.一个直角三角形的三边成等比数列,则较小锐角的正弦值是________.
[设三边为a,aq,aq2(q>1),
则(aq2)2=(aq)2+a2.
∴q2=.较小锐角记为θ,则sin θ==.]
四、解答题(本题共3小题,共35分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
9.(10分)已知各项都为正数的数列{an}满足a1=1,a-(2an+1-1)an-2an+1=0.
(1)求a2,a3;
(2)求{an}的通项公式.
解 (1)由题意可得a2=,a3=.
(2)由a-(2an+1-1)an-2an+1=0,得
2an+1(an+1)=an(an+1).
因为{an}的各项都为正数,所以=.
故{an}是首项为1、公比为的等比数列,其通项公式为an=.
10.(12分)已知数列{log2(an-1)}(n∈N+)为等差数列,且a1=3,a3=9.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求证:++