内容正文:
数列的概念与等差数列单元检测A卷
班级 学号 姓名
参考答案
一、单选题(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.在数列1,,,2,,…中,第9个数是( )
A.3 B.3
C. D.10
答案:B
解析:观察题目中的数列可知,根号里面的数是公差为1的等差数列,即,第9个数为=3.故选B.
2.已知在等差数列{an}中,a4+a8=20,a7=12,则a4=( )
A.-2 B.4
C.6 D.8
答案:C
解析:设等差数列{an}的公差为d,则解得所以a4=a1+3d=6.
3.在数列{an}中,a1=1,an+1=an+n,则a10=( )
A.36 B.15 C.46 D.66
答案:C
解析:由题意得an+1-an=n,
则a10=(a10-a9)+(a9-a8)+…+(a2-a1)+a1
=9+…+2+1+1=+1=46.
4.九连环是我国从古至今广泛流传的一种益智游戏,它用九个圆环相连成串,以解开为胜.在某种玩法中,用an表示解下n(n≤9,n∈N*)个圆环所需的最少移动次数,若a1=1,且an+1=则解下6个圆环所需的最少移动次数为( )
A.13 B.15
C.16 D.29
答案:B
解析:∵a1=1,an+1=∴a2=a1+2=3,a3=2a2-1=5,a4=a3+2=7,a5=2a4-1=13,a6=a5+2=15.故选B.
5.已知数列{an}满足an+1=,若a1=,则a2 025=( )
A.-1 B. C.1 D.2
答案:A
解析:由a1=,an+1=得
a2=2,a3=-1,a4=,a5=2,…,
可知数列{an}是以3为周期的数列,
因此a2 025=a3×674+3=a3=-1.
6.已知数列{an}的通项公式为an=n2-2λn(n∈N*),则“λ<1”是“数列{an}为递增数列”的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
答案:A
解析:若数列{an}为递增数列,则有an+1-an>0,∴(n+1)2-2λ(n+1)-n2+2λn=2n+1-2λ>0,即2n+1>2λ对任意的n∈N*都成立,于是有λ<=,∵由λ<1可推得λ<,但反过来,由λ<不能得到λ<1,∴“λ<1”是“数列{an}为递增数列”的充分不必要条件.故选A.
7.已知等差数列{an}的项数为奇数,其中所有奇数项之和为319,所有偶数项之和为290,则该数列的中间项为( )
A.28 B.29
C.30 D.31
答案:B
解析:设等差数列{an}共有2n+1项,公差为d,则S奇=a1+a3+a5+…+a2n+1,
S偶=a2+a4+a6+…+a2n,该数列的中间项为an+1,
又S奇-S偶=a1+(a3-a2)+(a5-a4)+…+(a2n+1-a2n)=a1+nd=an+1,
所以an+1=S奇-S偶=319-290=29.
8.已知数列{an}满足+=2,且a2=,a3=,则3a100=( )
A. B.
C. D.
答案:B
解析:因为+=2,可得+=,可知数列为等差数列,
又因为a2=,即==2+,即-=2,
可知是以2为公差的等差数列,且a3=,则=-2×2=7-4=3,
可得=3+2(n-1)=2n+1,即an=,所以3a100==.故选B.
二、多选题(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.已知数列{an},{bn}均为公差大于零的等差数列,则下列说法正确的有( )
A.数列{an+bn}是递增数列
B.数列{anbn}是递增数列
C.数列{an+bn}是等差数列
D.数列{anbn}不可能是等差数列
答案:ACD
解析:对于A,C,∵数列{an},{bn}均为公差大于零的等差数列,
∴可设an=p1n+q1(p1>0),
bn=p2n+q2(p2>0),
其中p1,q1,p2,q2均为常数,
∴an+bn=(p1+p2)·n+q1+q2,
∴an+1+bn+1-(an+bn)=p1+p2>0,
∴数列{an+bn}是等差数列,且为递增数列,故A,C正确;
对于D,∵anbn=(p1n+q1)(p2n+q2)
=p1p2n2+(p1q2+p2q1)n+q1q2,
∴an+1bn+1-anbn=p1p2(n+1)2+(p1q2+p2q1)·(n+1)+q1q2-[p1p2n2+(p1q2+p2q1)n+q1q2]
=p1p2(2n+1)+p1q2+p2q1,
p1p2>0,故an+1bn+1-anbn=p1p2(2n+1)+p1q2+p2q1不可能恒为常数,
故数列{anbn}不可能是等差数列,故D正确;
对于B,设an=n-2,bn=n-3,
则a1b1=2,a2b2=0,a3b3=0,数列{anbn}不是递增数列,故B错误.
10.设{an}是公差为d的等差数列,Sn是其前n项和,且S5<S6,S6=S7>S8,则下列结论正确的是( )
A.d≤0
B.a7=0
C.S6与S7均为Sn的最大值
D.满足Sn<0的n的最小值为14
答案:BCD
解析:因为S6=S7>S8,所以S7-S6=a7=0,S8-S7=a8<0,所以d=a8-a7<0,故A错误,B正确;因为S5<S6,S6=S7>S8,所以S6与S7均为Sn的最大值,故C正确;
因为2a7=a1+a13,所以S13==0,S14==7(a7+a8)<0,故D正确.故选BCD.
11.若数列{an}满足:对任意正整数n,{an+1-an}为递减数列,则称数列{an}为“差递减数列”.给出下列数列{an}(n∈N*),其中是“差递减数列”的是( )
A.an=3n B.an=n2+1
C.an= D.an=ln
答案:CD
解析:对于A,若an=3n,则an+1-an=3(n+1)-3n=3,所以{an+1-an}不是递减数列,故A不符合题意;对于B,若an=n2+1,则an+1-an=(n+1)2-n2=2n+1,所以{an+1-an}是递增数列,故B不符合题意;对于C,若an=,则an+1-an=-=,所以{an+1-an}是递减数列,故C符合题意;对于D,若an=ln ,则an+1-an=ln -ln =ln =ln ,因为函数y=ln 在(0,+∞)上单调递减,所以{an+1-an}是递减数列,故D符合题意.故选CD.
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.如图,古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数.如图中的数1,5,12,22,…称为五边形数,则第8个五边形数是________.
答案:92
解析:因为5-1=4,12-5=7,22-12=10,所以相邻两个图形的小石子数的差值依次增加3,则第5个五边形数是22+13=35,第6个五边形数是35+16=51,第7个五边形数是51+19=70,第8个五边形数是70+22=92.
13.已知数列{an}的前n项和Sn=n2+1,则an=________.
答案:
解析:当n=1时,a1=S1=2;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+1-[(n-1)2+1]=2n-1.显然当n=1时,不满足上式,故an=
14.有两个等差数列{an},{bn},其前n项和分别为Sn,Tn.若=,则=________;若=,则=________.
答案:
解析:若=,则===.若==,则可设Sn=(2n2-n)k,Tn=(3n2+n)k,所以a5=S5-S4=45k-28k=17k,b4=T4-T3=52k-30k=22k,所以=.
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.已知等差数列{an}中,a1<a2<a3<…<an且a3,a6为方程x2-10x+16=0的两个实根.
(1)求此数列{an}的通项公式.
(2)268是不是此数列中的项?若是,是第几项?若不是,说明理由.
答案:(1) an=2n-4. (2) 第136项
解析:(1)由已知条件得a3=2,a6=8.
又{an}为等差数列,设首项为a1,公差为d,
∴a1+2d=2,a1+5d=8,解得a1=-2,d=2.
∴an=-2+(n-1)×2=2n-4(n∈N*).
∴数列{an}的通项公式为an=2n-4.
(2)令268=2n-4(n∈N*),解得n=136.
∴268是此数列的第136项.
16.已知公差大于零的等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足a2a4=65,a1+a5=18.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)是否存在常数k,使得数列{}为等差数列?若存在,求出常数k;若不存在,请说明理由.
答案:(1) an=4n-3. (2) 存在常数k=1
解析:(1)设等差数列{an}的公差为d.
∵{an}为等差数列,∴a1+a5=a2+a4=18,
又a2a4=65,∴a2,a4是方程x2-18x+65=0的两个根,
又公差d>0,∴a2<a4,∴a2=5,a4=13.
∴∴∴an=4n-3.
(2)由(1)知,Sn=n+×4=2n2-n,
假设存在常数k,使得数列{}为等差数列.
由+=2,得
+=2,解得k=1.
∴==n,
当n≥2时,n-(n-1)=,为常数,
∴数列{}为等差数列.
故存在常数k=1,使得数列{}为等差数列.
17.已知数列{an}中,an=1+(n∈N*,a∈R且a≠0).
(1)若a=-9,求数列{an}中的最大项和最小项的值;
(2)若对任意的n∈N*,都有an≤a6成立,求a的取值范围.
答案:(1) 最大项为a6=2,最小项为a5=0. (2) (-10,-8)
解析:(1)∵an=1+(n∈N*,a∈R,且a≠0),
又a=-9,∴an=1+(n∈N*).
结合函数f(x)=1+的单调性,
可知1>a1>a2>a3>a4>a5,a6>a7>…>an>1(n∈N*).
∴数列{an}中的最大项为a6=2,最小项为a5=0.
(2)an=1+=1+,
已知对任意的n∈N*,都有an≤a6成立,
结合函数f(x)=1+的单调性,
可知5<<6,即-10<a<-8.
故a的取值范围是(-10,-8).
18.在等差数列{an}中,a3=7,a9=-5,数列{an}的前n项和为Sn.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求Sn取最大值时n的值;
(3)设Tn=|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|,求Tn.
答案:(1) an=13-2n. (2) 6 (3) Tn=
解析:(1)设等差数列{an}的公差为d,
则a9-a3=6d=-12,解得d=-2,则a1=a3-2d=11,
故an=a1+(n-1)d=13-2n.
(2)结合(1),可得Sn=11n+×(-2)=12n-n2=-(n-6)2+36,
所以当n=6时,Sn取最大值.
(3)因为an=13-2n,
所以由13-2n≥0,得n≤=6,
即n≤6时,有an>0;n≥7时,有an<0,
故当n≤6时,Tn=|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=a1+a2+a3+…+an=Sn=12n-n2,
当n≥7时,Tn=a1+a2+…+a6-a7-…-an=2(a1+a2+…+a6)-(a1+a2+a3+…+an)=2S6-Sn=2×(12×6-36)-(12n-n2)=n2-12n+72.
所以Tn=
19.已知数列{an}的首项为a1=,且满足an+1+4an+1an-an=0.
(1)证明:为等差数列;
(2)设数列的前n项和为Sn,求数列{(-1)nSn}的前n项和Tn.
答案:(1)详见解析 (2) Tn=
解析:(1)证明:因为an+1+4an+1an-an=0,a1=,
若an+1an=0,则an=an+1=0,与a1=矛盾,
所以an+1an≠0,
所以an-an+1=4anan+1,
所以-=4,
因为a1=,
所以=2,
所以是首项为2,公差为4的等差数列.
(2)由(1),知=2+(n-1)×4=4n-2,
数列的前n项和Sn==2n2,
所以(-1)nSn=2×(-1)nn2,
设数列{(-1)nSn}的前n项和为Tn,
当n为偶数时,Tn=2[-12+22-32+…-(n-1)2+n2],
因为n2-(n-1)2=2n-1,
所以Tn=2[3+7+…+(2n-1)]=2××=n(n+1)=n2+n;
当n为奇数时,n-1为偶数,
Tn=Tn-1+2×(-1)nn2=(n-1)n-2n2=-n2-n.
所以Tn=
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数列的概念与等差数列单元检测A卷
班级 学号 姓名
一、单选题(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.在数列1,,,2,,…中,第9个数是( )
A.3 B.3 C. D.10
2.已知在等差数列{an}中,a4+a8=20,a7=12,则a4=( )
A.-2 B.4 C.6 D.8
3.在数列{an}中,a1=1,an+1=an+n,则a10=( )
A.36 B.15 C.46 D.66
4.九连环是我国从古至今广泛流传的一种益智游戏,它用九个圆环相连成串,以解开为胜.在某种玩法中,用an表示解下n(n≤9,n∈N*)个圆环所需的最少移动次数,若a1=1,且an+1=则解下6个圆环所需的最少移动次数为( )
A.13 B.15 C.16 D.29
5.已知数列{an}满足an+1=,若a1=,则a2 025=( )
A.-1 B. C.1 D.2
6.已知数列{an}的通项公式为an=n2-2λn(n∈N*),则“λ<1”是“数列{an}为递增数列”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
7.已知等差数列{an}的项数为奇数,其中所有奇数项之和为319,所有偶数项之和为290,则该数列的中间项为( )
A.28 B.29 C.30 D.31
8.已知数列{an}满足+=2,且a2=,a3=,则3a100=( )
A. B. C. D.
二、多选题(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.已知数列{an},{bn}均为公差大于零的等差数列,则下列说法正确的有( )
A.数列{an+bn}是递增数列 B.数列{anbn}是递增数列
C.数列{an+bn}是等差数列 D.数列{anbn}不可能是等差数列
10.设{an}是公差为d的等差数列,Sn是其前n项和,且S5<S6,S6=S7>S8,则下列结论正确的是( )
A.d≤0 B.a7=0
C.S6与S7均为Sn的最大值 D.满足Sn<0的n的最小值为14
11.若数列{an}满足:对任意正整数n,{an+1-an}为递减数列,则称数列{an}为“差递减数列”.给出下列数列{an}(n∈N*),其中是“差递减数列”的是( )
A.an=3n B.an=n2+1
C.an= D.an=ln
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.如图,古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数.如图中的数1,5,12,22,…称为五边形数,则第8个五边形数是________.
13.已知数列{an}的前n项和Sn=n2+1,则an=________.
14.有两个等差数列{an},{bn},其前n项和分别为Sn,Tn.若=,则=________;若=,则=________.
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.已知等差数列{an}中,a1<a2<a3<…<an且a3,a6为方程x2-10x+16=0的两个实根.
(1)求此数列{an}的通项公式.
(2)268是不是此数列中的项?若是,是第几项?若不是,说明理由.
16.已知公差大于零的等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足a2a4=65,a1+a5=18.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)是否存在常数k,使得数列{}为等差数列?若存在,求出常数k;若不存在,请说明理由.
17.已知数列{an}中,an=1+(n∈N*,a∈R且a≠0).
(1)若a=-9,求数列{an}中的最大项和最小项的值;
(2)若对任意的n∈N*,都有an≤a6成立,求a的取值范围.
18.在等差数列{an}中,a3=7,a9=-5,数列{an}的前n项和为Sn.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求Sn取最大值时n的值;
(3)设Tn=|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|,求Tn.
19.已知数列{an}的首项为a1=,且满足an+1+4an+1an-an=0.
(1)证明:为等差数列;
(2)设数列的前n项和为Sn,求数列{(-1)nSn}的前n项和Tn.
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