内容正文:
湘教版高中数学选择性必修第一册第一章《数列》单元测试卷
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.已知等差数列满足,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
2.记为等比数列的前项和,若,则( )
A.85 B.15 C. D.
3.已知正项等差数列的公差为,若,则( )
A. B. C. D.
4.已知数列的通项公式为,前项和为,则下列结论错误的是( )
A.的最小项是,最大项是 B.当时,最小
C. D.
5.数列的通项公式为满足:,则数列的最大项是第( )项.
A.6 B.7 C.8 D.9
6.设数列的前n项和为,若,则( )
A.110 B.130 C.290 D.190
7.已知数列:1,1,2,3,…满足,则21是该数列的第( )项
A.7 B.8 C.9 D.10
8.已知等比数列的前项和为,若,则公比( )
A. B.2 C. D.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18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6分,有选错的得0分)
9.关于等差数列和等比数列,下列说法正确的是( )
A.若数列为等差数列,且,则
B.若数列的前项和为,且,则是等差数列.
C.若数列为等比数列,为前项和,,,则
D.若数列为等比数列,且,则
10.设等差数列满足,,则下列说法正确的是( )
A. B.不是等差数列
C. D.数列的前n项和是
11.已知公差为的等差数列,为其前项和,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,成等比数列,则
C.若,,数列中最小的项为
D.若,,则
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中的横线上)
12.设等差数列,的前项和分别为,,若,则 .
13.在数列中,,,则 .
14.在数列中,,,则数列的前10项和为 .
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知等差数列的公差,且成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)设求数列前项和为;
16.(15分)设数列的前n项和为,已知.
(1)求的值和数列的通项公式;
(2)数列的前n项和为,求证:.
17.(15分)记为数列的前项和,已知.
(1)求;
(2)求数列的通项公式;
(3)求数列的前项和.
18.(17分)已知等差数列为递增数列,其前n项和为,满足,.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,求的前n项和.
19.(17分)设数列的前项之积为,已知.
(1)求;
(2)证明是等比数列,并求的通项公式;
(3)设,数列的前项和为,证明:.
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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.已知等差数列{a}满足4+4+a,+41=36,则4,=()
A.7
B.8
C.9
D.10
2.记Sn为等比数列{a}的前n项和,若S=-3,S。=7S2,则S=()
A.85
B.15
C.-85
D.-15
3.已知正项等差数列{an}的公差为d,若4+a=a。+3a,则
d=()
A.1
B.2
C.3
D.
4。已知数列a的通项公式为“5,前”项和为9,则下列结论错误的是()
A.{a}的最小项是4,=-5,最大项是4=6
B.当n=7时,Sn最小
C.VneN',a <a
D.neN',d<dn
5.数列{a}的通项公式为a=n(n+1),b}满足:b,=a
则数列b}的最大项是第()项.
A.6
B.7
C.8
D.9
6.设数列{a}的前n项和为Sn,若a=n+8,a4s=10,则Sg=()
A.110
B.130
C.290
D.190
7.己知数列{a}:1,1,2,3,满足4,+a+1=4+2,则21是该数列的第()项
A.7
B.8
C.9
D.10
8已知等比数列a}的前”项和为8,者受-器则公比=()
A.3
B.2
C.
D.+2
Γ2
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18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6分,有选错的得0分)
9.关于等差数列和等比数列,下列说法正确的是()
A.若数列{a}为等差数列,且42=3,a。=5,则S,=28
B.若数列{a}的前n项和为Sn,且Sn=+1,则{a}是等差数列.
C.若数列{a}为等比数列,S为前n项和,S,=2,S,=6,则S。=l4
D.若数列a,}为等比数列,且a>1,aa-1>0,8-0,则g>1
46-1
10.设等差数列{a.}满足42=5,as+a=30,则下列说法正确的是()
A.a =2n+1
B.{a}不是等差数列
c.1)
11
a-14nn+1
D.数列d一i
的前n项和是4n+
11.己知公差为d的等差数列{a},S,为其前n项和,下列说法正确的是()
A.若S15=60,则4+43=8
B.若a=4,4,a,43成等比数列,则d=1
C.若4+ao>0,S1<0,数列{Sn}中最小的项为S6
D.若a=8,a=-1,则a+a+…+a=32
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分。把答案填在题中的横线上)
.S n+1
2.设等差数列a,物的前n项和分别为S,工,者72+4则6一
13.在数列{a}中,4=0,4+1=2a。-3”-n2+2+1,则an=_
14.在数列{a}中,4=-10,a+1=a+2,则数列a}的前10项和为
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)己知等差数列{an}的公差d≠0,且4=5,4,a2,a成等比数列.
(1)求数列{a}的通项公式:
1
(②)设6,=心+n-2求数列私,}前”项和为8:
16.(15分)设数列a}的前n项和为S,已知a=1,28=m}0a+0m+2,neN.
(1)求a,4的值和数列{a}的通项公式:
2n+1
(2)数列
的前n项和为T,求证:T,<1.
aa)
17.(15分)记Sn为数列{a}的前n项和,已知a2=-2,2Sn=n(a,-4)
(1)求a;
(2)求数列{a}的通项公式;
3)求数列{(2+1)a}的前n项和.
18.(17分)己知等差数列{an}为递增数列,其前n项和为Sn,满足a,4=63,Sg=64.
(1)求{a}的通项公式a;
@若数列C}满足C,=(←14”,求C}的前n项和工.
aa
19.(17分)设数列{a}的前n项之积为I.,已知4=1,aH=2+
T
(1)求2,43;
(2)证明T+1}是等比数列,并求{a}的通项公式:
③)设c,=1-名,数列6,}的前n项和为S,证明:S<2
1
aa+1
湘教版高中数学选择性必修第一册第一章《数列》单元测试卷
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.已知等差数列满足,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【分析】根据等差中项的性质,分析计算,即可得答案
【详解】由等差中项的性质可得,故,解得,故选:C.
2.记为等比数列的前项和,若,则( )
A.85 B.15 C. D.
【答案】D
【分析】根据成等比数列得到方程,求出或,分两种情况进行求解,舍去不符合要求的根,得到答案.
【详解】由题意得成等比数列,设,则成等比数列,即,
解得或,若,则,,设的公比为,则,舍去;
若,则,,,则,满足要求,
由于成等比数列,故成等比数列,故,解得,故选:D
3.已知正项等差数列的公差为,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据等差数列通项公式列方程,即可得解.
【详解】由已知数列为等差数列,且,即,化简可得,
即,故选:B.
4.已知数列的通项公式为,前项和为,则下列结论错误的是( )
A.的最小项是,最大项是 B.当时,最小
C. D.
【答案】C
【分析】由题意得,进而得的单调性,即可判断A,当时,,即可判断B,由即可判断C,由,即可判断D.
【详解】由题意有,
所以在单调递减数列,当时,,当时,,
又,所以的最小项是,最大项是,故A正确;
,当时,,所以当时,最小,故B正确;
由,所以,故C错误;由,,所以,故D正确.故选:C.
5.数列的通项公式为满足:,则数列的最大项是第( )项.
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】A
【分析】设数列的最大项为,由求解.
【详解】设数列的最大项为.则,即,
化简得,解得,所以,又,所以,
即数列的最大项是第项.故选:A.
6.设数列的前n项和为,若,则( )
A.110 B.130 C.290 D.190
【答案】C
【分析】由题意求出,进而求出并判断数列是等差数列,再由等差数列的前项和公式计算即可.
【详解】因为,所以,即,
所以,则,,所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
则.故选:C
7.已知数列:1,1,2,3,…满足,则21是该数列的第( )项
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】B
【分析】可根据已知的递推公式,结合数列的前几项,依次计算出数列的后续项,直到找到数值为21的项,从而确定其项数.
【详解】;;;
;;;故可知21为数列的第8项,故选:.
8.已知等比数列的前项和为,若,则公比( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】根据等比数列求和公式列方程求解即可.
【详解】由题知,所以.故选:C.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18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6分,有选错的得0分)
9.关于等差数列和等比数列,下列说法正确的是( )
A.若数列为等差数列,且,则
B.若数列的前项和为,且,则是等差数列.
C.若数列为等比数列,为前项和,,,则
D.若数列为等比数列,且,则
【答案】AC
【分析】根据等差数列的性质及求和公式计算判断A;先求出,再当时求出,判断当时有,判断B;根据等比数列的性质计算求值判断C;由题意得,可判断D.
【详解】对于A,由,正确;
对于B,数列的前项和,当时,,
当时,,
当时,,错误;
对于C,因为数列是等比数列,所以,,成等比数列,
因为,,所以,所以,
所以,正确;
对于D,由,,则,所以,
若时,由,可得,
所以,与已知条件矛盾,所以,错误.
故选:AC
10.设等差数列满足,,则下列说法正确的是( )
A. B.不是等差数列
C. D.数列的前n项和是
【答案】ACD
【分析】先求解等差数列基本量,写出通项公式,可判断A选项;再根据等差数列定义,判断数列是等差数列;选项C,由裂项可得;选项D,在C的基础上,可求得.
【详解】选项A:等差数列满足,,设公差为.
由,则,解得,则.故选项A正确.
选项B:又,则,且.
故数列是以为首项,为公差的等差数列,故选项B错误.
选项C:由,得,故选项C正确.
选项D:根据选项的结果,设数列的前项和为.
则,故选项D正确.故选:ACD.
11.已知公差为的等差数列,为其前项和,下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,成等比数列,则
C.若,,数列中最小的项为
D.若,,则
【答案】AC
【分析】利用等差数列性质判断A,利用等比中项性质并结合题意建立方程求解参数判断B,利用等差数列前项和的性质判断C,逐步求出等差数列的前项,再求和判断D即可.
【详解】对于A,由等差数列性质得,
解得,故A正确;对于B,因为,,成等比数列,所以,
可得, 解得或,故B错误;
对于C,由等差数列性质得,,
则,所以数列中最小的项为,故C正确;对于D,因为为等差数列,且,,
所以,,则.则 ,故D错误.故选:AC
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分.把答案填在题中的横线上)
12.设等差数列,的前项和分别为,,若,则 .
【答案】
【分析】由题意可设,,,再结合与的关系求解即可.
【详解】由题意,可设,,,
则,,所以.故答案为:.
13.在数列中,,,则 .
【答案】
【分析】由已知的递推公式构造等比数列,求得该等比数列的通项公式,从而得到数列的通项公式.
【详解】由,得.
由,得,则,所以.
所以数列是首项为,公比为的等比数列.所以.所以.
故答案为:.
14.在数列中,,,则数列的前10项和为 .
【答案】50
【分析】求出等差数列通项公式,再分析得前6项小于等于0,最后利用等差数列前项公式计算即可.
【详解】由,得.
所以数列是以为首项,2为公差的等差数列.则.
数列的前项和.当时,,当时,,
则数列的前10项和为
.故答案为:50.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)已知等差数列的公差,且成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)设求数列前项和为;
【答案】(1) (2)
【分析】(1)根据等差数列通项公式列方程组,即可求解;
(2)利用裂项相消法,即可求解.
【详解】(1)由条件可知,且,解得,所以;
(2),
所以.
16.(15分)设数列的前n项和为,已知.
(1)求的值和数列的通项公式;
(2)数列的前n项和为,求证:.
【答案】(1); , (2)证明见解析
【分析】(1)由递推关系求出,再给出数列是以首项为,公差为的等差数列,进而写出数列的通项公式;
(2),由裂项相消法求出前n项和为,即可求证.
【详解】(1)数列中,,
当时,,而,则;
当时,,所以.,
当时,,两式相减,得,
即,整理,得.又因为,
所以数列是首项为,公差为1的等差数列,所以,即.
(2)因为,所以
17.(15分)记为数列的前项和,已知.
(1)求;
(2)求数列的通项公式;
(3)求数列的前项和.
【答案】(1) (2) (3)
【分析】(1)根据题中递推公式令运算求解即可;
(2)根据与之间的关系整理可得当时,,结合常数列分析求解即可;
(3)设,可得,利用分组求和法结合错位相减法运算求解.
【详解】(1)因为,当时,,解得.
(2)由可得,
两式相减得,即.
当时,,即,
由递推关系得,则。
且满足上式,故数列的通项公式为.
(3)由(2)得,设,则,
可得,,
两式相减得,
故.
18.(17分)已知等差数列为递增数列,其前n项和为,满足,.
(1)求的通项公式;
(2)若数列满足,求的前n项和.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)由条件,结合等差数列的性质构成方程组解出,求出公差和首项,然后可得;
(2)由裂项可得,然后求和即可.
【详解】(1)∵等差数列为递增数列,∴,
∵,即,∴,∴,
联立,解得,∴,
∴.
(2)由(1)可得,∴,
∴数列的前n项和
.
19.(17分)设数列的前项之积为,已知.
(1)求;
(2)证明是等比数列,并求的通项公式;
(3)设,数列的前项和为,证明:.
【答案】(1);
(2)证明见解析,;
(3)证明见解析.
【分析】(1)由题意代入计算即可求解;
(2)由题意可得,代入可得,化简即可证明是等比数列,计算可得的通项公式;
(3)由(2)可得,利用放缩法可得,根据裂项相消法计算即可得证.
【详解】(1)已知,
当时,,
当时,,
所以;
(2)因为数列的前项之积为,
所以,代入可得,
变形可得,
因为,
所以数列是以为首项,为公比的等比数列,
所以,即,
当时,,
当时,不满足上式,
所以;
(3)由(2)可知,
因为,
所以,
所以.
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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.已知等差数列{an}满足4+4+a,+41=36,则4=()
A.7
B.8
C.9
D.10
【答案】c
【分析】根据等差中项的性质,分析计算,即可得答案
【详解】由等差中项的性质可得4+41=4,+a=2a。,故4a。=36,解得a。=9,故选:C
2.记S为等比数列{a}的前n项和,若S=-3,S。=7S2,则S。=()
A.85
B.15
C.-85
D.-15
【答案】D
【分析】根据8S-S,心,-S成等比数列得到方程,求出8或-1,分两种情况进行求解,合去不符合
要求的根,得到答案
【详解】由题意得S2,S4-S2,S。-S4成等比数列,设S2=x,则x,-3-x,7x+3成等比数列,即(3-x)=(7x+3)x,
解得或1,若x则8=子及-心=3多号设和的公比为1,期9-983,合去:
若x=-1,则3=-1,8-3=-3+1=-2,3=73=-7,则q=S、3=2,满足要求,
S、
由于S4-S2,S6-S4,S。-S6成等比数列,故-2,-4,S+7成等比数列,故(4)=-2(S+7),解得S=-15,故选:D
3.已知正项等差数列{a}的公差为d,若a+4=a+3a,则
d=()
A.1
B.2
C.3
D.
【答案】B
【分析】根据等差数列通项公式列方程,即可得解
【详解】由已知数列{an}为等差数列,且a+a=a。+3a,即2a+6d=4a+5d,化简可得2a1=d,
d=2,故选:B
即
a
4.已知数列{a,}的通项公式为a.
2-15'前n项和为S,则下列结论错误的是()
n-2
A.{a}的最小项是4,=-5,最大项是4=6
B.当n=7时,Sn最小
C.VneN,a<a
D.3n∈N,a,<a+
【答案】C
1
11
【分析】由题意得a立十22n-15,进而得a的单调性,即可判断A,当1≤n≤7时,a,<0,即可判断B,
由4=6a=7即可判断C,由a=-5,4=6即可判断D
【详解】由思意有a2-152+2/2115,
所以a.在1≤n≤7,n≥8单调递减数列,当1≤n≤7时,a,≤4=
3,当n≥8时,0<a≤a,=6,
又4,=-5,所以{a}的最小项是4,=-5,最大项是4=6,故A正确:
4>0,4=0,当3≤n≤7时,4<0,所以当n=7时,Sn最小,故B正确:
所以4>4,故C错误;由4=5,4三6,所以4<4,量
5.数列{a}的通项公式为a。=n+1),b}满足:b.=a
P
则数列b}的最大项是第()项,
11
A.6
B.7
C.8
D.9
【答案】A
b2b1求解
【分析】设数列他,}的最大项为血,由6,≥b,
【详解】设数列{b}的最大项为b.则
b2b1,即
b.≥bnH
8
≥+10+2
8)1
8
19
(n+1)≥n-1
1<
19
化简得
11
解得
6
所以6
≤n≤
3
:又neN*,所以n=6,
1n2
(n+2)
n≥
11
即数列{b}的最大项是第6项故选:A
6.设数列{a}的前n项和为Sn,若an=n+8,as=10,则S2g=()
A.110
B.130
C.290
D.190
【答案】C
【分析】由题意求出入,进而求出an并判断数列{a,}是等差数列,再由等差数列的前项和公式计算即可.
【详解】因为a,=1+8as=10,所以151+8=10,即1=
15
所以4忌08,测4合8侣。Q:8=后所以爱别私}是以号为首流后为公差的等整致列
15
则S29
29(4+4)-294,=290.故选:C
2
7.已知数列{a}:1,1,2,3,…满足a。+a+1=42,则21是该数列的第()项
A.7
B.8
C.9
D.10
【答案】B
【分析】可根据已知的递推公式a。+a1=a2,结合数列的前几项,依次计算出数列的后续项,直到找到数
值为21的项,从而确定其项数
【详解】4=1,4=1,4=4+4=1+1=2;a4=42+4=1+2=3;4=4+4=2+3=5;
a=a4+4=3+5=8;4=4+a=5+8=13;4=a6+4=8+13=21;故可知21为数列{an}的第8项,故选:B
8。已知学比数到红}的前口项和为8,苦受-得则公比9=()
A.贵
B.2
D.±2
【答案】C
【分析】根据等比数列求和公式列方程求解即可.
a1-4)
【详解1由题蜘g1,所以受-21g分9=号故速:c
Sa1-4)
64
1-q
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18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6分,有选错的得0分)
9.关于等差数列和等比数列,下列说法正确的是()
A.若数列{an}为等差数列,且4=3,4。=5,则S,=28
B.若数列{a}的前n项和为Sn,且S。=n2+1,则{a}是等差数列.
C.若数列{a}为等比数列,Sn为前n项和,S,=2,S4=6,则S。=14
。若数列a为等比数列,且a>a4-1>0,子0,则9>】
【答案】AC
【分析】根据等差数列的性质及求和公式计算判断A:先求出a=2,再当n≥2时求出4.=21-1,判断当n=1
时有a.=1≠a4,判断B;根据等比数列的性质计算求值判断C由题意得q>0,a,>0可判断D.
【时聊1对于A由8,=7-+a上子53.正确
7
2
对于B,数列{a}的前n项和Sn=n2+1,当n=1时,4=S=1+1=2,
当n≥2时,a.=Sn-Sn-1=(m2+1)-(n-1)2+1=2n-1,
当n=1时,4,=1≠4,错误:
对于C,因为数列{a}是等比数列,所以S2,S,-S2,S。-S,成等比数列,
因为S2=2,S4=6,所以S4-S2=4,所以S。-S=2×4=8,
所以S。=6+8=14,正确:
对于D,由4>1,a,4=aq>1,则q>0,所以an>0,
若q21时,由4>1,可得a>1,a。>1,
所以>0,与已知条件矛盾,所以0<g<1,错误
4。-1
故选:AC
10.设等差数列{a}满足4=5,a+a=30,则下列说法正确的是()
A.a=2n+1
B.{a}不是等差数列
c.
1=11
1
a2-14nn+1
D.数列
d-1
的前n项和是4n+
【答案】ACD
【分析】先求解等差数列基本量,写出通项公式,可判断A选项;再根据等差数列定义,判断数列{am-}是
1
1
等差数列:选项C,由a一4n+0裂项可得;选项D,在C的基础上,可求得
【详解】选项A:等差数列{a}满足4,=5,a6+a=30,设公差为d,
由4g=红=2血+6=0则冬5解得4-3d-2.期a=3m-少21收选项A正雅
选项B:又aa1=2(21-1)+1=4-1,则aa-1-a2-1=4(n+1)-1-(4n-1)=4,且444=4=3.
故数列{a-}是以3为首项,4为公差的等差数列,故选项B错误,
1
1
选项c:由a,=2n+l,得a2n+少2n2n+24ntm+D
11
4nn+1
故选项C正确,
选项D:根据选项C的结果,设数列一
1
的前n项和为Tn
11.已知公差为d的等差数列{an},Sn为其前n项和,下列说法正确的是()
A.若S1s=60,则4+4,=8
B.若a,=4,a1,a,43成等比数列,则d=1
C.若a+ao>0,S,<0,数列{Sn}中最小的项为S6
D.若4=8,4=-1,则4+4+…+a=32
【答案】AC
【分析】利用等差数列性质判断A,利用等比中项性质并结合题意建立方程求解参数判断B,利用等差数列
前项和的性质判断C,逐步求出等差数列的前8项,再求和判断D即可
【详解】对于A,由等差数列性质得S:-15(a,+a_15色+a)-60,
2
2
解得a+43=8,故A正确:对于B,因为a1,a,43成等比数列,所以a=443,
可得(4+4d)=4.(4+12d,解得d=1或d=0,故B错误:
对于C由等差数列性质得a+a。=a,+a,>0,S,=1a+a-1la,<0,
2
则a,>0,所以数列{Sn}中最小的项为S。,故C正确;对于D,因为{a}为等差数列,且4=8,a,=-1,
所以3d=-9,d=-3,则a.=8-3(n-1)=-3n+11.则4+a2++4=8+5+2+1+4+7+10+13=50,故
D错误故选:AC
三、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分。把答案填在题中的横线上)
12.设等差数列{an},b}的前n项和分别为Sn,.,若
S=n+1
T 2n+4'
则
【答案1
【分析】由题意可设Sn=k(n+1),T=(21+4),k≠0,再结合Sn与an的关系求解即可.
【详解】由题意,可设Sn=(n+1),T=(2+4),k≠0,
=18k3
则4=S-S=90k-72k=18k,6。=7。-了=240k-198k=42k,所以云427故答案为:
3
13.在数列{a}中,a=0,41=2a-3°-n+2n+1,则a.=
【答案】2”-3”+2
【分析】由已知的递推公式构造等比数列,求得该等比数列的通项公式,从而得到数列{a}的通项公式.
【详解】由a1=2a,-3”-2+2n+1,得an1+3-(n+1)=2(an+3”-n2)
由4=0,得4+3-1=2,则a+3-r≠0,所以+3m+1=2
a+3"-n2
所以数列{a+3”-n2}是首项为2,公比为2的等比数列.所以a,+3”-=2×2-1=2”所以4.=2”-3+n2
故答案为:2”-3”+n2
14.在数列{a}中,4=-10,a+1=a,+2,则数列{a}的前10项和为
【答案】50
【分析】求出等差数列通项公式,再分析得前6项小于等于0,最后利用等差数列前项公式计算即可.
【详解】由an1=a+2,得a1-an=2.
所以数列{a}是以-10为首项,2为公差的等差数列.则a,=-10+(01-1)×2=21-12.
数列{a,的前n项和S.=-10+2-12)=0m-1n.当n≤6时,a≤0,当≥7时,a>0,
则数列{a}的前10项和为a+4++a+a+a+a,+l4o=-(4+42++45)+4+4+4,+4o
=S。-2S。=(10-11)×10-2×(6-11)×6=50.故答案为:50.
四、解答题(本大题共5小题,共77分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(13分)己知等差数列{a}的公差d≠0,且a=5,4,a:a成等比数列.
(1)求数列{a}的通项公式:
1
(2)设b。=
G+4n-2求数列物.}前n项和为S:
【答案】(1)an=2n-1
22n+1
【分析】(1)根据等差数列通项公式列方程组,即可求解:
(2)利用裂项相消法,即可求解
「a+2d=5
【详解】(1)由条件可知
且d≠0,解得
a=1
(a+d)2=a(a+4d)
d=2所以a=1+(n-1)x2=2m-1:
11(1
1
(2)b,
a+4n-24n2-122n-12n+1
2n+1
16.(15分)设数列a}的前n项和为3,已知4=12S=m0+10n+2,neN。
(1)求a,4的值和数列{a}的通项公式;
2n+1
(2)数列
的前n项和为T,求证:Tn<1.
aa
【答案】(1)42=4;
43=9,a=n2
(2)证明见解析
【分析】(1)由递推关系求出a2,a,再给出数列
a
是以首项为1,公差为1的等差数列,进而写出数列{a}
n
的通项公式:
2n+12n+111
(2)
a.a,1+少元n+),由裂项相消法求出前n项和为?,即可求证.
1
【详解】(1)数列a,}中,25.=a亏u+10+2,neN,
当n=1时,2a=42-2,而a=1,则a2=4:
当n=2时,从=4-4,所以a=S,+4=a+a,+4=9.28,=m40+0+2》neN,
3
当n≥2时,2S1=0-1)a,-0-1)n+
3
,两式相减,得2a,=naH-(0n-1a-01+1)。
即m4=0+)a,+0+1),整理,得出-=1.又因为号_-9=1,
n+1 n
21
所以数列
是首项为9=1,公差为1的等差数列,所以品=1+1xa-)=n,即a,=n.
n
aa+京所以文-1空女
2n+12n+111
.11
(2)因为
1-1
,<1
t(+1)2
(+1
17.(15分)记Sn为数列{a}的前n项和,已知a2=-2,2Sn=(a-4)
(1)求a:
(2)求数列{a}的通项公式:
3)求数列{《(2”+1)a}的前n项和工。
【答案】(1)41=-4
(2)an=2n-6
(3)T,=(0n-4)×2+2+n0-5)+16
【分析】(1)根据题中递推公式令n=1运算求解即可:
(2)根据,与a,之间的关系整理可得当≥2时,a+4-0+4
,结合常数列分析求解即可:
n-1
(3)设bn=2”a,可得(2”+1)a。=b。+a.,利用分组求和法结合错位相减法运算求解
【详解】(1)因为2Sn=n(a-4,当n=1时,2a=a-4,解得a=-4
(2)由2S.=a-4n可得2S+1=(n+1)an+1-4(n+1),
两式相减得2a1=(n+1)an1-na,-4,即(n-1)a1=na.+4.
当n≥2时,
”nMn-可nn元即2,44
,44
n n-1
由递推关系得+4
=4+4=2,则a=2-6。
n-1
且a=4满足上式,故数列{an}的通项公式为an=2n-6.
(3)由(2)得s,=号a-40=m-列,设a=2a=2m-6p=a-3p,则(2+1a-6+a,
可得∑b=-2×22-1×2+0×2++(01-3)×2*1,
2∑b=-2×23-1×24+0×2++(02-4)×2m+(0n-3)×2me,
两式相减得空6=01-3列x2”-(亿++2+8=m-》×2-2×2-2
48=(n-4)x2+2+16,
1=1
1-2
故T=S.+∑b=1-4x22+n01-5)+16.
=1
18.(17分)已知等差数列{a}为递增数列,其前n项和为Sn,满足a,4=63,S。=64
(1)求{a}的通项公式4.:
②若数列c}满足C,=(←1)加,求C}的前n项和7.
aa
【答案】(①)a。=21-1
2)7,=1+0少
2n+1
【分析】(1)由条件,结合等差数列的性质构成方程组解出a,4,求出公差和首项,然后可得a:
(2)由裂项可得c,=(-少(十,然后求和即可
2n-12n+1
【详解】(1),等差数列{an}为递增数列,.a<a,
:8=64,即8a+a2=64,4+a=16,a+a=4+a4=16,
联立/a+a=16
aa,=63,解得4=7,a=9,d=a-&=24=a-3d=7-6=l,
.a.=a+(n-1)d=1+2(n-1)=2n-1.
(2)由(1)可得a=21-1,÷c,=(1)1机=(←D
a,a+H
2m-12n+D(10'(3
4n
2-12n+
∴.数列{cn}的前n项和Tn=C+c2+c3+L+cn
=n*学-3(传()片3*4)t材
a9写9+9日*(1
1+1
2n+1
19.(17分)设数列a,}的前n项之积为,已知4=1aa=2+
1
(1)求42,4:
(2)证明T,+1}是等比数列,并求{a}的通项公式:
倒设c,=1-,数列c,}的前n项和为8,证明:S<
1
a
【答案】(0①4,=3,a,=3
7
[1,n=1
(2)证明见解析,a。=了2“-1
(27n≥2
(3)证明见解析.
【分析】(1)由题意代入计算即可求解:
(2)由题意可得a+1=
会,代入可得7a=立+1,化简即可证明亿+号是等比数列,计第可得a}的通项
公式:
2”
2
(3)由(2)可得C
111
(21-12,
利用放缩法可得2-22-12,
根据裂项相消法计算即可
得证
【i详解】(1)已知4=1a1=2+
T
1
1
当n=1时,42=2+元=2+上=3,
=2+17
1
当n=2时,4=2+
9423
7
所以a,=3,4=3
(2)因为数列{a}的前n项之积为T.,
所以a+1=
=2+
盘,代入可得
+7→712Z+1,
变形可得T+1=2(Tn+1),
因为T+1=4+1=2,
所以数列T,+1}是以2为首项,2为公比的等比数列,
所以T+1=2”,即Tn=2-1,
当2所&是号司
当n=1时,4=1不满足上式,
[1,n=1
所以4=2”-1
20-1-1
n≥2
o由a之1多十公
(21-1)
(21-1,
因为(2-1)=(21-1)(2-1)>(21-2)(21-1),
gma可8可产
2
所以866*6+号品+20