内容正文:
再练一课(范围:§4.1~§4.2)
(分值:100分)
一、单项选择题(每小题5分,共30分)
1.数列1,-3,5,-7,9,…的一个通项公式为( )
A.an=2n-1 B.an=(-1)n(1-2n)
C.an=(-1)n(2n-1) D.an=(-1)n(2n+1)
答案 B
解析 将n=1,2,…代入各选项,可得B选项为正确选项.
2.若Sn为等差数列{an}的前n项和,且Sn=3n2-2n,则数列{an}的公差d等于( )
A.8 B.7 C.6 D.5
答案 C
解析 由题意可得Sn=na1+=n2+n=3n2-2n,
∴=3,解得d=6.
3.记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知S4=0,a5=5,则( )
A.a5=S5 B.S5>a5
C.S5<a5 D.S5=2a5
答案 A
解析 设等差数列{an}的公差为d,由S4=0,a5=5,得
∴∴an=2n-5⇒Sn=n2-4n⇒S5=5=a5.
4.在等差数列{an}中,a6,a18是方程x2-8x-17=0的两个根,则{an}的前23项的和为( )
A.-184 B.-92
C.92 D.184
答案 C
解析 a6,a18是方程x2-8x-17=0的两个根,所以a6+a18=8,所以{an}的前23项的和S23===92.
5.《莱茵德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一,书中有这样一道题目:把100个面包分给5个人,使每个人所得成等差数列,且使较大的三份之和的是较小的两份之和,则最大的一份为( )
A. B.20
C. D.
答案 D
解析 设5份从小到大依次为a1,a2,a3,a4,a5,公差为d且d>0,则
所以⇒
⇒所以a5=a1+4d=.
6.已知数列an=(n+1),下列说法正确的是( )
A.{an}有最大项,但没有最小项
B.{an}没有最大项,但有最小项
C.{an}既有最大项,又有最小项
D.{an}既没有最大项,也没有最小项
答案 C
解析 当n=2k(k∈N*)时,a2k=(2k+1),a2(k+1)=(2k+3),a2(k+1)-a2k=·,当k≤4时,a2(k+1)-a2k>0,a2k递增;当k≥5时,a2(k+1)-a2k<0,a2k递减,故a10最大,当n=2k-1(k∈N*)时,a2k-1=-2k·,a2(k+1)-1=-(2k+2),a2k+1-a2k-1=·,
当k≤4时,a2k+1-a2k-1<0,a2k-1递减;当k≥5时,a2k+1-a2k-1>0,a2k-1递增,故a9最小,综上,{an}既有最大项,又有最小项.
二、多项选择题(每小题6分,共18分)
7.下列四个选项中,不正确的是( )
A.数列,,,,…的一个通项公式是an=
B.数列的图象是一群孤立的点
C.数列1,-1,1,-1,…与数列-1,1,-1,1,…是同一数列
D.数列,,…,是递增数列
答案 ACD
解析 对于A,当通项公式为an=时,a1=≠,故A选项错误;
对于B,由数列的通项公式以及n∈N*可知,数列的图象是一群孤立的点,故B选项正确;
对于C,由于两个数列中数的排列次序不同,因此不是同一数列,故C选项错误;
对于D,,,…,是递减数列,故D选项错误.
8.已知在数列{an}中,a1=1,an+1=(n∈N*),则下列结论正确的是( )
A.{an}是等差数列 B.{an}是递增数列
C.是等差数列 D.是递增数列
答案 CD
解析 由an+1=(n∈N*)可得=+1(n∈N*),所以是以1为公差的等差数列,故CD正确,=1+(n-1)×1=n⇒an=,故{an}不是等差数列,而且{an}为递减数列,故AB错误.
9.已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d,前n项和为Sn,若S20<S18<S19,则( )
A.a1>0
B.>
C.S38<0
D.当n=19时,Sn取到最大值
答案 ACD
解析 因为S20<S18<S19,所以a19+a20<0<a19,得到a19>0,a20=a19+d<0,所以a1>0,d<0,故选项A正确;
又a18+a19>0,a20+a21<0,a20+a21+a18+a19=2(a20+a19)<0,所以<,故选项B错误;
S38==<0,故选项C正确;
因为a1>0,d<0,a19>0,a20<0,所以当n=19时,Sn取到最大值,故选项D正确.
三、填空题(每小题5分,共15分)
10.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若a5+a6=2,则S10= .
答案 10
解析 因为{an}为等差数列,所以a1+a10=a5+a6=2,所以S10==10.
11.已知数列{an}满足a1=1,an+1+an=-3n(n∈N*),记数列{an}的前n项和为Sn,若Sn=-192,则n= .
答案 16
解析 ∵数列{an}满足a1=1,an+1+an=-3n(n∈N*),∴a2=-4,且an+2+an+1=-3(n+1),∴an+2-an=-3,∴数列{an}的奇数项是首项为1,公差为-3的等差数列,
偶数项是首项为-4,公差为-3的等差数列,
∴S2n=n+×(-3)-4n+×(-3)=-3n2=-192⇒n=8(负值舍去),
∴S2n+1=n+1+×(-3)-4n+×(-3)=-3n2-3n+1=-192,此时n无正整数解,∴若Sn=-192,则n=16.
12.已知两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为An和Bn,=,则= .
答案 9
解析 根据等差数列前n项和公式可知S2n-1=,
再由等差数列性质可得a1+a2n-1=an+an=2an;所以====,又因为=,所以====9,即=9.
四、解答题(共37分)
13.(12分)已知{an}是等差数列,其中a1=25,a4=16.
(1)求{an}的通项公式;(5分)
(2)求a1+a3+a5+…+a19的值.(7分)
解 (1)设等差数列{an}的公差为d,
∵a4=a1+3d,a1=25,a4=16,
∴d=-3,
∴an=25+(-3)×(n-1)=28-3n.
(2)由题意可知a1=25,an=28-3n,
∴a1,a3,a5,…,a19是以25为首项,以-6为公差的等差数列,
∴a1+a3+a5+…+a19=10×25+×(-6)=-20.
14.(12分)已知{an}是等差数列,其前n项和为Sn,a4=-3,再从条件①和条件②中选择一个作为已知,求:
(1)数列{an}的通项公式;(5分)
(2)Sn的最小值,并求当Sn取得最小值时n的值.(7分)
条件①S4=-24;条件②a1=2a3.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
解 (1)若选择条件①:
设等差数列{an}的公差为d,由a4=-3可得a1+3d=-3;
又S4=-24,得4a1+d=-24,即2a1+3d=-12,
解得a1=-9,d=2,
所以an=a1+(n-1)d=-9+2(n-1)=2n-11;
即数列{an}的通项公式为an=2n-11,n∈N*.
若选择条件②:
设等差数列{an}的公差为d,由a4=-3可得a1+3d=-3;
又a1=2a3,即a1=2(a1+2d),得a1+4d=0;
解得a1=-12,d=3,
所以an=a1+(n-1)d=-12+3(n-1)=3n-15,
即数列{an}的通项公式为an=3n-15,n∈N*.
(2)若选择条件①:
由an=2n-11,n∈N*可得,Sn=-9n+×2=n2-10n=(n-5)2-25;
根据二次函数的性质可得当n=5时,Sn=-25为最小值;
即当n=5时,Sn取最小值,且最小值为S5=-25.
若选择条件②:
由an=3n-15,n∈N*可得,Sn=-12n+×3=(n2-9n)=-;
根据二次函数的性质可得当n=4或n=5时,Sn=-30为最小值;
即当n=4或n=5时,Sn取最小值,且最小值为S4=S5=-30.
15.(13分)已知数列{an}的前n项和Sn=n2-7n.
(1)求{an}的通项公式;(6分)
(2)求数列{}的前n项和Tn.(7分)
解 (1)因为Sn=n2-7n,
所以当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(n2-7n)-=2n-8,
又因为当n=1时,a1=S1=-6适合上式,所以an=2n-8.
(2)因为==
①当1≤n≤4时,an≤0,
所以Tn=++…+=-a1-a2-…-an=-Sn=-n2+7n;
②当n≥5时,an>0,
所以Tn=+++…+=-a1-a2-a3-a4+a5+…+an
=Sn-2S4=n2-7n+24.
所以Tn=
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第四章
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一、单项选择题
1.数列1,-3,5,-7,9,…的一个通项公式为
A.an=2n-1 B.an=(-1)n(1-2n)
C.an=(-1)n(2n-1) D.an=(-1)n(2n+1)
√
将n=1,2,…代入各选项,可得B选项为正确选项.
2.若Sn为等差数列{an}的前n项和,且Sn=3n2-2n,则数列{an}的公差d等于
A.8 B.7 C.6 D.5
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√
由题意可得Sn=na1+=n2+n=3n2-2n,
∴=3,解得d=6.
3.记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知S4=0,a5=5,则
A.a5=S5 B.S5>a5
C.S5<a5 D.S5=2a5
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设等差数列{an}的公差为d,由S4=0,a5=5,得
∴∴an=2n-5⇒Sn=n2-4n⇒S5=5=a5.
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4.在等差数列{an}中,a6,a18是方程x2-8x-17=0的两个根,则{an}的前23项的和为
A.-184 B.-92
C.92 D.184
√
a6,a18是方程x2-8x-17=0的两个根,所以a6+a18=8,所以{an}的前23项的和S23===92.
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5.《莱茵德纸草书》是世界上最古老的数学著作之一,书中有这样一道题目:把100个面包分给5个人,使每个人所得成等差数列,且使较大的三份之和的是较小的两份之和,则最大的一份为
A. B.20
C. D.
√
设5份从小到大依次为a1,a2,a3,a4,a5,公差为d且d>0,
则
所以⇒
⇒所以a5=a1+4d=.
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6.已知数列an=(n+1),下列说法正确的是
A.{an}有最大项,但没有最小项
B.{an}没有最大项,但有最小项
C.{an}既有最大项,又有最小项
D.{an}既没有最大项,也没有最小项
√
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当n=2k(k∈N*)时,a2k=(2k+1),a2(k+1)=(2k+3),a2(k+1)-a2k
=·,当k≤4时,a2(k+1)-a2k>0,a2k递增;
当k≥5时,a2(k+1)-a2k<0,a2k递减,故a10最大,当n=2k-1(k∈N*)时,a2k-1=-2k·,a2(k+1)-1=-(2k+2),a2k+1-a2k-1=·,
当k≤4时,a2k+1-a2k-1<0,a2k-1递减;当k≥5时,a2k+1-a2k-1>0,a2k-1递增,故a9最小,综上,{an}既有最大项,又有最小项.
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二、多项选择题
7.下列四个选项中,不正确的是
A.数列,,,,…的一个通项公式是an=
B.数列的图象是一群孤立的点
C.数列1,-1,1,-1,…与数列-1,1,-1,1,…是同一数列
D.数列,,…,是递增数列
√
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对于A,当通项公式为an=时,a1=≠,故A选项错误;
对于B,由数列的通项公式以及n∈N*可知,数列的图象是一群孤立的点,故B选项正确;
对于C,由于两个数列中数的排列次序不同,因此不是同一数列,故C选项错误;
对于D,,…,是递减数列,故D选项错误.
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8.已知在数列{an}中,a1=1,an+1=(n∈N*),则下列结论正确的是
A.{an}是等差数列 B.{an}是递增数列
C.是等差数列 D.是递增数列
√
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由an+1=(n∈N*)可得=+1(n∈N*),所以是以1为公差的等差数列,故CD正确,
=1+(n-1)×1=n⇒an=,故{an}不是等差数列,而且{an}为递减数列,故AB错误.
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9.已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d,前n项和为Sn,若S20<S18<S19,则
A.a1>0
B.>
C.S38<0
D.当n=19时,Sn取到最大值
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因为S20<S18<S19,所以a19+a20<0<a19,得到a19>0,a20=a19+d<0,
所以a1>0,d<0,故选项A正确;
又a18+a19>0,a20+a21<0,a20+a21+a18+a19=2(a20+a19)<0,
所以<,故选项B错误;
S38==<0,故选项C正确;
因为a1>0,d<0,a19>0,a20<0,
所以当n=19时,Sn取到最大值,故选项D正确.
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三、填空题
10.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若a5+a6=2,则S10= .
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因为{an}为等差数列,所以a1+a10=a5+a6=2,所以S10==10.
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11.已知数列{an}满足a1=1,an+1+an=-3n(n∈N*),记数列{an}的前n项和为Sn,若Sn=-192,则n= .
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∵数列{an}满足a1=1,an+1+an=-3n(n∈N*),∴a2=-4,且an+2+an+1=
-3(n+1),∴an+2-an=-3,∴数列{an}的奇数项是首项为1,公差为-3的等差数列,
偶数项是首项为-4,公差为-3的等差数列,
∴S2n=n+×(-3)-4n+×(-3)=-3n2=-192⇒n=8(负值舍去),
∴S2n+1=n+1+×(-3)-4n+×(-3)=-3n2-3n+1=-192,此时n无正整数解,∴若Sn=-192,则n=16.
12.已知两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为An和Bn,=,则= .
根据等差数列前n项和公式可知S2n-1=,
再由等差数列性质可得a1+a2n-1=an+an=2an;
所以====
=====9,即=9.
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四、解答题
13.已知{an}是等差数列,其中a1=25,a4=16.
(1)求{an}的通项公式;
设等差数列{an}的公差为d,
∵a4=a1+3d,a1=25,a4=16,
∴d=-3,
∴an=25+(-3)×(n-1)=28-3n.
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(2)求a1+a3+a5+…+a19的值.
由题意可知a1=25,an=28-3n,
∴a1,a3,a5,…,a19是以25为首项,以-6为公差的等差数列,
∴a1+a3+a5+…+a19=10×25+×(-6)=-20.
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14.已知{an}是等差数列,其前n项和为Sn,a4=-3,再从条件①和条件②中选择一个作为已知,求:
(1)数列{an}的通项公式;
条件①S4=-24;条件②a1=2a3.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
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若选择条件①:
设等差数列{an}的公差为d,由a4=-3可得a1+3d=-3;
又S4=-24,得4a1+d=-24,即2a1+3d=-12,
解得a1=-9,d=2,
所以an=a1+(n-1)d=-9+2(n-1)=2n-11;
即数列{an}的通项公式为an=2n-11,n∈N*.
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若选择条件②:
设等差数列{an}的公差为d,由a4=-3可得a1+3d=-3;
又a1=2a3,即a1=2(a1+2d),得a1+4d=0;
解得a1=-12,d=3,
所以an=a1+(n-1)d=-12+3(n-1)=3n-15,
即数列{an}的通项公式为an=3n-15,n∈N*.
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(2)Sn的最小值,并求当Sn取得最小值时n的值.
条件①S4=-24;条件②a1=2a3.
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
若选择条件①:
由an=2n-11,n∈N*可得,Sn=-9n+×2=n2-10n=(n-5)2-25;
根据二次函数的性质可得当n=5时,Sn=-25为最小值;
即当n=5时,Sn取最小值,且最小值为S5=-25.
若选择条件②:
由an=3n-15,n∈N*可得,Sn=-12n+×3=(n2-9n)=-;
根据二次函数的性质可得当n=4或n=5时,Sn=-30为最小值;
即当n=4或n=5时,Sn取最小值,且最小值为S4=S5=-30.
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15.已知数列{an}的前n项和Sn=n2-7n.
(1)求{an}的通项公式;
因为Sn=n2-7n,
所以当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(n2-7n)-=2n-8,
又因为当n=1时,a1=S1=-6适合上式,所以an=2n-8.
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(2)求数列{}的前n项和Tn.
因为==
①当1≤n≤4时,an≤0,
所以Tn=++…+=-a1-a2-…-an=-Sn=-n2+7n;
②当n≥5时,an>0,
所以Tn=+++…+=-a1-a2-a3-a4+a5+…+an
=Sn-2S4=n2-7n+24.
所以Tn=
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第四章
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