内容正文:
第四章 数列(提升卷)
题号
一
二
三
四
总分
得分
练习建议用时:120分钟 满分:150分
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.由0,2,4组成可重复数字的自然数,按从小到大的顺序排成的数列记为,即,若,则( )
A.34 B.33 C.32 D.30
2.已知数列是递增数列,且,数列的前项和为,若,则的最大值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
3.已知和的等差中项是4,和的等差中项是5,则和的等差中项是( )
A.8 B.6 C.4.5 D.3
4.已知等比数列单调递增,前项和为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.已知数列满足,且,则( )
A. B. C. D.
6.一只蜜蜂从蜂房出发向右爬,每次只能爬向右侧相邻的两个蜂房(如图),例如:从蜂房只能爬到1号或2号蜂房,从1号蜂房只能爬到2号或3号蜂房,,以此类推,用表示蜜蜂爬到号蜂房的方法数,则( )
A.34 B.55 C.89 D.144
7.已知数列中,,则( )
A. B. C. D.
8.任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”等).已知数列满足:,,则( )
A.4720 B.4722 C.4723 D.4725
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多顶符合题目要求。全部选对的得6分,有选错的得0分,若只有2个正确选顶,每选对一个得3分;若只有3个正确选项,每选对一个得2分
9.已知数列的前项和公式为,则下列说法正确的是( )
A.数列的首项为
B.数列的通项公式为
C.数列为递减数列
D.数列为递增数列
10.已知等差数列{aₙ}的首项,公差,在中每相邻两项之间都插入k个数,使它们和原数列的数一起构成一个新的等差数列,下列说法正确的有( )
A.
B.当时,
C.当时,不是数列中的项
D.若是数列中的项,则k 的值可能为6
11.下列说法正确的有( )
A.若等差数列的前项和为,则也成等差数列
B.数列可能是等比数列,也可能是等差数列
C.若等比数列满足:.则
D.若等差数列的前项和为,则的最大值是
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共计15分.
12.观察给出的一列数:,,,,,…,根据其中的规律,那么第n个 (用含有n的式子表示)
13.在等差数列中,已知,则 .
14.在数列中,,若对于任意的恒成立,则实数k的最小值为 .
四、解答题:本题共5小题,共计77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和.
16.我国某西部地区进行沙漠治理,该地区有土地1万平方千米,其中70%是沙漠,从今年起,该地区进行绿化改造,每年把原有沙漠的16%改造为绿洲,同时原有绿洲的4%被沙漠所侵蚀又变成沙漠.设从今年起第n年绿洲面积为万平方千米.
(1)求第n年绿洲面积与上一年绿洲面积的关系;
(2)至少经过几年,绿洲面积可超过60%?()
17.已知数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
18.已知数列满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)对于,将数列中落在区间内的项的个数记为,求数列的通项公式.
19.记数列是公差不为0的等差数列,,且是和的等比中项.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列满足: ,,,
(ⅰ)求证:为等比数列;
(ⅱ)求取最大值时的值.
2
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第四章 数列(提升卷)
题号
一
二
三
四
总分
得分
练习建议用时:120分钟 满分:150分
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.由0,2,4组成可重复数字的自然数,按从小到大的顺序排成的数列记为,即,若,则( )
A.34 B.33 C.32 D.30
【答案】B
【详解】由0,2,4组成可重复数字的自然数,按从小到大的顺序排成数列,
则一位自然数有3个,两位自然数有个,
三位自然数有个,四位自然数有个,
又四位自然数为
2024为四位自然数中的第6个,所以.
故选:B
2.已知数列是递增数列,且,数列的前项和为,若,则的最大值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】C
【详解】数列是递增数列,且,而数列的前10项和为定值,
为使取最大,当且仅当前4项值最小,后5项分别与的差最小,
则,,
因此,解得,所以的最大值为7.
故选:C
3.已知和的等差中项是4,和的等差中项是5,则和的等差中项是( )
A.8 B.6 C.4.5 D.3
【答案】D
【详解】,,
,,
和的等差中项是.
故选:D.
4.已知等比数列单调递增,前项和为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【详解】在等比数列中,,又,且是递增数列,
解得,,则数列的公比满足,
所以.
故选:D
5.已知数列满足,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为数列满足,且,
可得数列为等差数列,且公差为3,
所以,即,所以.
故选:D.
6.一只蜜蜂从蜂房出发向右爬,每次只能爬向右侧相邻的两个蜂房(如图),例如:从蜂房只能爬到1号或2号蜂房,从1号蜂房只能爬到2号或3号蜂房,,以此类推,用表示蜜蜂爬到号蜂房的方法数,则( )
A.34 B.55 C.89 D.144
【答案】D
【详解】依题意,(,),,,
所以.
故选:D.
7.已知数列中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题得,
即,则数列是以5为首项,2为公差的等差数列,
所以,即,则.
故选:A.
8.任取一个正整数,若是奇数,就将该数乘3再加上1;若是偶数,就将该数除以2.反复进行上述两种运算,经过有限次步骤后,必进入循环圈.这就是数学史上著名的“冰雹猜想”(又称“角谷猜想”等).已知数列满足:,,则( )
A.4720 B.4722 C.4723 D.4725
【答案】C
【详解】,
可知数列是以3为周期的数列,
因为,所以,
故选:C
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多顶符合题目要求。全部选对的得6分,有选错的得0分,若只有2个正确选顶,每选对一个得3分;若只有3个正确选项,每选对一个得2分
9.已知数列的前项和公式为,则下列说法正确的是( )
A.数列的首项为
B.数列的通项公式为
C.数列为递减数列
D.数列为递增数列
【答案】ABC
【详解】对于A,因为,
所以当时,,知A正确;
对于B,当时,,
当时,也满足上式,故数列的通项公式为,故B正确;
对于CD,,
所以数列为递减数列,故C正确,D错误.
故选:ABC.
10.已知等差数列{aₙ}的首项,公差,在中每相邻两项之间都插入k个数,使它们和原数列的数一起构成一个新的等差数列,下列说法正确的有( )
A.
B.当时,
C.当时,不是数列中的项
D.若是数列中的项,则k 的值可能为6
【答案】ABD
【详解】对于选项A:因为,故A 正确;
对于选项BC:当时,可知公差,
所以,故B正确;
则,令,解得,
所以是数列中的项,故 C错误;
对于选项D,当时,可知公差,
则,即,
所以若是数列中的项,则k 的值可能为6,故D正确.
故选 :ABD.
11.下列说法正确的有( )
A.若等差数列的前项和为,则也成等差数列
B.数列可能是等比数列,也可能是等差数列
C.若等比数列满足:.则
D.若等差数列的前项和为,则的最大值是
【答案】BCD
【详解】对于A选项,设等差数列的首项为,公差为
,
,
,
,,
当时,,不成等差数列,A选项错误;
对于B选项,当时,数列为常数列,是等差数列,
当且时,数列是等比数列,B选项正确;
对于C选项,在等比数列中,,
已知,则,,,
,C选项正确;
对于D选项,因为,,
所以,,则的最大值是,D选项正确.
故选:BCD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共计15分.
12.观察给出的一列数:,,,,,…,根据其中的规律,那么第n个 (用含有n的式子表示)
【答案】
【详解】依题意,这列数的分母依次为:,因此第n个数的分母为;
这列数的分子依次为:,因此第n个数的分子为,
所以第n个数为.
故答案为:
13.在等差数列中,已知,则 .
【答案】6
【详解】由等差数列的性质可知.
故答案为:6.
14.在数列中,,若对于任意的恒成立,则实数k的最小值为 .
【答案】
【详解】由,得,又,
故数列为首项为,公比为的等比数列,
所以,
则不等式可化为,令,
当时,;当时,;
又,
则当时,,当时,,
所以,则,即实数的最小值为.
故答案为:.
四、解答题:本题共5小题,共计77分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.已知数列的前项和为,且.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)在数列中,,当时,,
当时,,则,
所以,又,
则数列是以4为首项,4为公比的等比数列,所以.
(2)由(1)知,,
则,
所以
.
16.我国某西部地区进行沙漠治理,该地区有土地1万平方千米,其中70%是沙漠,从今年起,该地区进行绿化改造,每年把原有沙漠的16%改造为绿洲,同时原有绿洲的4%被沙漠所侵蚀又变成沙漠.设从今年起第n年绿洲面积为万平方千米.
(1)求第n年绿洲面积与上一年绿洲面积的关系;
(2)至少经过几年,绿洲面积可超过60%?()
【答案】(1)
(2)6年
【详解】(1)由题意得
,
所以.
(2)由(1)得,
.
又,所以,所以是以为首项,为公比的等比数列,
,
即.
令,即,
两边取常用对数得,
所以
,
,
至少经过6年,绿洲面积可超过60%.
17.已知数列满足.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由,得,
所以.所以数列是常数列.
又,所以.所以.
(2)因为,
所以数列的前n项和
.
18.已知数列满足,且.
(1)求数列的通项公式;
(2)对于,将数列中落在区间内的项的个数记为,求数列的通项公式.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)当时,为等差数列,设公差为.
.
(2)由(1)得,,
,,,…,,
.
19.记数列是公差不为0的等差数列,,且是和的等比中项.
(1)求数列的通项公式;
(2)数列满足: ,,,
(ⅰ)求证:为等比数列;
(ⅱ)求取最大值时的值.
【答案】(1)
(2)(ⅰ)证明见解析;(ⅱ)
【详解】(1)设的公差为,则,
所以即,而,故,
故.
(2)(ⅰ),,
而,故,
而,,所以
所以为等比数列且公比为2,首项为.
(ⅱ)由(ⅰ)可得,所以,
故当时,,当时,,
故,
故取最大值时.
2
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