内容正文:
第四章
数列
B卷
能力提升卷
(时间:120分钟满分:150分)
一、选择题:本题共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.若一个数列的前三项依次为6.18,54,则此数列的一个通项公式为
(
)
A.a=4n-2
B.a,=2n+4
C.an=2×3"
D.am=3×2
2.若数列{a,}的通项公式为a.=4n一5,则关于此数列的图像叙述正确的是
A.此数列不能用图像表示
B.此数列的图像仅在第一象限
C.此数列的图像为直线y=4x一5
D.此数列的图像为直线y=4x一5上满足x∈N的一系列孤立的点
3.已知方程(2-2x+m)(2-2x+m)=0的四个根构成首项为的等差数列,则1m-n=(
A.1
R是
c
D号
0
4.设等差数列{an}的前n项和为S.已知a十a,<0,且S1>0,则{S)中最大的是
北
A.S
B.Sa
C.S,
D.S
布
5.an≠0的等差数列{a.}中2a1一a号十2a1=0,数列{bn}是等比数列且b、b,是方程x2+5.x十4=0
的两个根,则公
(
A.2
B.±2
C.-2
D.号
1
6.已知数列{a,的前n项和S,=3a,-2,设6。loga…则.6十
1
b2o22b2o23
数
2021
A.2022
88
c8器
2024
D.2023
7.设{an是等比数列,且a1十a2十a=1,a十a十a1=2,则a6十a,十ag=
A.12
B.24
C.30
D.32
8.《孙子算经》是中国古代重要的数学著作,上面记载了一道有名的“孙子问题”(又称“物不知数
题”),后来南宋数学家秦九韶在《数书九章·大衍求一术》中将此问题系统解决.“大衍求一术”
是中国古算中最有独创性的成就之一,属现代数论中的一次同余式组问题,后传入西方,被称
为“中国剩余定理”,现有一道一次同余式组问题:将正整数中,被3除余2且被5除余1的数,
按由小到大的顺序排成一列,则此列数中第10项为
(
A.116
B.131
C.146
D.161
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分
9.已知n∈N”,给出4个表达式,其中能作为数列:0,1,0,1,0,1,0,1,…的通项公式的是()
0,n为奇数,
A.a,=1,n为偶数
B.a,=1+(-1)
C.a,-
1十cosnπ
?下
2
D.d,=sin 2
10.已知数列{a.}满足a.=26一2n,则使其前n项和S.取最大值的n的值为
()
A.11
B.12
C.13
D.14
11.在等差数列{a.}中,首项a1>0,公差d≠0,前n项和为S,则下列说法正确的是
(
A.若S3=S1,则必有S=0
B.若S3=S1,则S,是{Sn}中最大的项
C.若S>Ss,则必有Sg>S
D.若S,>Ss,则必有S。<S
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.在3和一个未知数间填上一个数,使三个数成等差数列,若中间项减去6则成等比数列,则此
未知数是
13.如图所示是毕达哥拉斯(Pythagoras)的生长程序:正方形上连接着等腰直角三
角形,等腰直角三角形边上再连接正方形…如此继续.若共得到1023个正方
形,设初始正方形的边长为号,则最小正方形的边长为
14.已知数列{a,}的前n项和为Sn,且3Sn十1=4an,n∈N则使不等式/a1十√a2+…十√an<
2023成立的n的最大值为
四、解答题:本题共5小题,共77分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,
15.(13分)数列{a.}满足a1=2,aw+1=(入-3)am十2"(n∈N).
(1)当a2=一1时,求A及a3的值;
(2)是否存在入,使数列{a}为等差数列?若存在,求其通项公式:若不存在,说明理由.
6
16.5分)已知数列a.满足a=1aa年千24-a-0(侵+1水neN)4=-么
1)求证:数列日,十1是等比数列:
(2)若数列{b.}是单调递增数列,求实数入的取值范围.
17.(15分)已知等比数列{an}满足a3十a4=12,a1a6=32,前n项和为S.,且公比q>1.
(1)数列{a}的通项公式:
(2)求证:1+1++1<2.
41a2
4
一7
18.(17分)某地本年度旅游业收入估计为400万元,由于该地出台了一系列措施,进一步发展旅
游业,预计今后旅游业的收入每年会比上一年增加子
(1)求n年内旅游业的总收入:
(2)试估计大约几年后,旅游业的总收人超过8000万元.
(已知1g2≈0.3010,lg3≈0.4771,lg5≈0.6990)
19.(17分)已知数列{a.}满足a1=1,aw+1=2S.+1,其中S。为{a.}的前n项和,n∈N°.
(1)求数列{a.的通项公式;
(2)设{bn一a.}是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{b.}的前n项和T.:
—8第四章数列
8.C依题意,设a满足被3除余2且被5除余1,则
a加上3和5的最小公倍数15的整数倍后也能满
B卷能力提升卷
足被3除余2且被5除余1.设被3除余2且被5
1.C依题意,6=1×6=3°×6,18=3×6=3×6,
除余1的数由小到大排列而成的数列为{a,},由于
54=9×6=3×6,所以此数列的一个通项公式为
被3除余2且被5除余1的最小正整数为11,则
a。=2×3",故选C.
〔a.}是以11为首项,以15为公差的等差数列,所
2.D数列{a。}的通项公式为a,=4n一5,它的图像
以a10=11+(10-1)×15=146.
就是直线y=4.x一5上满足x∈N的一系列孤立的
点,故选D.
QACA中品,一代资资袋当为专数时,
3.C根据根与系数的关系得,等差数列中两项的和
a,-0:当n为偶数时,a.=1,满足条件.
是2,另外两项的和也是2,首项是,家易得到四
B中a,=1+(1D,满足条件.C中,a,=1+gsm.
2
2
项猴次为子是,营子则mm的值一个为员另
满足条件.D中a,=sin受,当n=1时a,=1
外一个为号所以m一=号
当n=2时,42=0,以此类狼,不满足条件故
选ABC
4.B:在等差数列{an}中,a6十a<0,且S1>0,
10.BC令a.=26-2≥0,解得n≤13,
故数列的前12项大于0,第13项等于0,第13项
i.S-a +an)-la.0.
后面的均小于0,
∴a6>0,a,<0,.{S}中最大的是S4,故选B.
所以数列{an}的前12项或前13项和最大,故使
5.C因为2a,-a+2a1=0且a3十a1=2a7,
其前n项和S.取最大值的n的值为12或13.故
所以4a,一a=0,解得a,=4或a1=0,
选BC.
又a≠0,所以a,=4.
11.ABC根据等差数列的性质,若S,-S=4(a,十a)
因为b、,是方程x2+5.x+4=0的两个根,
=0,则a,+a,=0,5=14a+a)-7a,十a,)
2
b,·b=4
所以
所以b0,b<0,
=0.根据S,的图像.当S=S,时,对称轴方程是
b+b,=-5
n=3+=7,结合首项a,>0,可得5,是最大值.
又b·b=b,所以b,=2(含去)或b:=一2,
2
若S,>S,则a<0,那么d<0,所以a,<0,所以
所以公=一2.
Ss>S,S,-S.=a,+aw+4,=3au<0,即S4>
故选C
S.故ABC均正确.
6.A因为S.=3a.-2,
12.解析:设此三个载分别为3.ab则。6》-3动,
2a=3+b.
解
所以当n≥2,n∈N时,有S,-=3a-1一2,两个式
子相减得a,=3a,一a→品=受由3=动
得日”或份这个未知数为3成27
-2=a1=3a1-2→a1=1,
答案:3或27.
所以数列口,}是1为首项,号为公比的等比教列,
18解折:设1+2+1十+2-1023,即号-1
所以a,=(受),
023,解得:=10正方彩边长将成鼓列竖,(停
中么=log4,-log(侵)厂--1.
()…,*中第10项为()=2脚所求最
1
b2022b2
小正方形的边长为记
=2+2k3++2021X202
1
答案:动
=1-+号号++028
1
12021
14.解:由已知,可得5=音a,-
故选A.
当1-1时a-S-4,-3所以a,-1
7.D设等比数列{an}的公比为g,所以a1十a:十a
=1,a,十ag十a,=2,所以q(a1十a:十a)=2,解得
当n≥2时,a,=S.-S-1=(5a.-3)
q=2,所以a6+a十au=g(a:十a2十a)=2=32.
故选D.
(传-)=.-青
39
所以a,=4aw1·
(2)证明:由(1)知.=2,所以1+1+…十】
所以数列{a.}是首项a1=1,公比g=4的等比
致列,
所以a=a1g1=4-1,
2-T
=[-(门
所以√aw=√4可=(4"1)}=2,
12
所以√a+√a十…+√aw=2”十2+…+2"-1=
2"×1-2"2=2-1.
2-
2<2.
1-2
18.解:(1)设第n年的旅游业收入估计为a。万元,则
若使等式√a+√a+…+√aw<2023成立,则
a,-40,a-(1+号a.
需2"-1<2023.
因为n∈N”,所以n≤10(n∈N),
所以n的最大值为10.
a。
故答案为10.
数列a.是首项为400,公比为号的等比载列,
答案:10
15.解:(1)a-1=(a-3)a.+2"(n∈N”)及a1=2,
a2=-1,
4∞-(经]-1m[(停)-,
a=a-30a,+2=2
1-
a=-昌0+2a-费
3
即n年内旅辩业总收入为160[()广-1]万元
(2)由(1)知S.=1
(2)不存在.@1=2,aw+1=3(入-3)a。十2",.a2
60o[('-]
=(a-3)a1+2=2x-4,a1=(1-3)a2+4=2x2
令s>800.即1600[()广-1]>800.
10以十16.若数列{an}为等差数列,则1十a1=
2a2.即2+2x2-10A+16=2(21-4),∴.A2-7a+
∴(得)>6…g()广>g6
13=0.,△=49-4×13<0,.方程无实数解,.入
不存在.即不存在入使数列{a.}为等差数列.
m>1g6=g2+g3=8.0216.
5lg5-21g2
16.解:(1)证明:由a1=1,可知a.≠0,因为数列{a.}
满足a1a2aEN,所以=2+1,中
又n∈N°,
.大的约9年后,旅游业总收入超过8000万元.
+1=2(2+小又a=1,所以+1=20.
19.解:(1)a1=1,a.+1=2S十1,当n=1时,可得a
ax
=2u1+1=3.当n≥2时,an=2S。-t十1,则aw+1
所以列侵+1是以2为首项,2为公比的等北
an=2an,即a+1=3a.,且a2=3a1.故{a.}是以1
数列.
为首项,3为公比的等比数列.所以a。=3”'.
(2)由(1)可得1+1=2”,
(2)由题意b,-an=1+2(n一1)=2n-1,所以b
=3-1十2m一1.所以T,=b1十b2十…十b.=(3°十
所以6=(m-1-A)(1+1)=(m-1-A)·
Nd。-1
3++3)+1+3++2m-0=写+
2-(n≥2).
因为b,=一入符合{b,}的通项公式,所以b.=(n
81+m
2
1-λ)·2=1(n∈N").
本章综合检测
因为数列{b是单调递增数列,所以b1>b,即
1.D根据题意,设数列{cn}:9,99,999,9999,…,其
(n-)·2>(n-1-)·2"-↓,化为1<n十1,所
通项公式是10”-1.
以1<2,即1的取值范图为(一∞,2).
数列2,22,222,2222,…的每一项均是数列{}对
17.解:(1)因为数列{a.}为等比数列,所以a1a=
asa1=32.
应项的号
由/a+a,=12
得4=4或a=8
则数列2,22,222,2222,…的一个通项公式是an=
aa,=32,
a1=8
aa=4,
由公北g>≥1,得0=4故0,=1g=2,
210-D.故选D,
9
a,=8,1
2.A'-am<a1<-am+i.a1十aw>0,a1十awtn
所以4.=2"-1.
<0,.Sw>0,且S+1<0.
40