内容正文:
湘教版高中数学选择性必修第一册
第一章:数列综合测试卷
1、 单项选择题: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.数列1,,,,3,…,的一个通项公式是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】找出各项与序号之间的规律,写出通项公式即可.
【详解】将数列改写为:,,,,,…,
所以是数列1,,,,3,…,的一个通项公式.
故选:D
2.在等差数列中,,则的值为( )
A.15 B.20 C.30 D.40
【答案】D
【分析】借助等差数列等差中项的性质计算即可得.
【详解】等差数列中,解得,则.故选:D.
3.已知数列的首项为,对于任意的都有,则“为单调递增的数列”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】根据题设易得数列的奇数项、偶数项分别构成等差数列,公差均为1,进而结合充分、必要条件的定义判断即可.
【详解】由,则数列的奇数项、偶数项分别构成等差数列,公差均为1,
若为单调递增的数列,则;
若,则,,
,,所以,,
则“为单调递增的数列”.综上所述,“为单调递增的数列”是“”的充要条件.故选:C
4.数列的前n项和,则( )
A.70 B.120 C.40 D.14
【答案】A
【分析】通过,先求出,当时,构造,得出,然后求出即可.
【详解】由,所以当时,,
当时,,
所以,
当时,满足,所以,故选:A.
5.已知等比数列的前项积为,公比,则取最大值时的值为( )
A.3 B.6 C.4或5 D.5或6
【答案】D
【分析】利用等比数列的通项公式求解即可.
【详解】等比数列的前项积为,公比,则,
故取最大值时的值为5或6,故选:D.
6.已知首项为1的等比数列的各项均为正数,且,,成等差数列,若恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先根据题意得到,根据题意得到,再利用对勾函数的性质求解即可.
【详解】因为,,成等差数列,所以,
又因为的首项为1,各项均为正数的等比数列,
所以,解得或(舍去),所以.
若恒成立,所以.
设,令,解得,
所以在为减函数,在为增函数.
而当时,即时,,所以当时,即时,取得最小值为,所以.故选:B
7.已知公比为负数的等比数列前项和为,且满足,若恒成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先根据已知条件求出等比数列的公比,进而得到等比数列的通项公式和前项和公式,然后根据的偶数和奇数判断的单调性和最值,从而可判断的单调性,最后求出结果即可.
【详解】由题可设等比数列的公比为,则,
因为,,所以或,因,故.
所以,
当为偶数时,关于单调递增,此时
当为奇数时,关于单调递减,此时
故最小为最大为2.
设函数,因为当时,单调递增,且最小为最大为2,
所以的最小值为,最大值为.
故若恒成立,则的最小值为.故选:A.
8.数列满足:,,记数列的前n项和,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由递推公式,利用取倒数以及平方,构造数列,根据不等式的性质可求通项满足的不等式,结合裂项相消求和,可得答案.
【详解】当时,所以,
所以,即,
所以,,……,,
上述式子累加,得,所以,
当时,满足上式,所以,
所以,
所以,
故,因为,所以,所以.
故选:D.
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.记等差数列的公差为,已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据给定条件,利用等差数列定义及性质逐项分析判断.
【详解】等差数列的公差为,,
对于A,,A正确;
对于B,的符号无法确定,B错误;
对于C,,C错误;
对于D,,,则,D正确.故选:AD
10.设首项为的数列的前项和为,已知,则下列结论正确的是( )
A.数列为等比数列 B.数列的通项公式为
C.数列为等比数列 D.数列为等比数列
【答案】AD
【分析】根据题目条件结合等比数列的判定性质判断选项即可.
【详解】已知,将其变形为
,
又因,所以,
根据等比数列的定义,若(常数),且首项,
所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列,故选项A正确;
由选项A可知,则,
当时,(,
当时,,不满足,所以,故选项B错误;
由选项B可知,则,
当时,;当时,,但首项,
从第二项起才是等比数列,所以数列不是等比数列,故选项C错误;
因为,所以
由选项B可知,则,
当时,;当时,,
所以数列是以2为首项,2为公比的等比数列,故选项D正确.
故选:AD
11.已知公比为的正项等比数列的前3项和为,,则下列结论正确的有( )
A. B.
C.数列是递减数列 D.
【答案】ABD
【分析】对于AB,根据题意列出方程组求解即可;对于CD,由求出的等比数列通项公式即可判断.
【详解】对于AB,由题意得且,,
由得,由得,
所以,化简得,
解得或(舍),将2代入,解得,故AB正确;
对于C,由AB选项可知,,所以数列是递增数列,故C错误;
对于D,法一:由等比数列的性质,得,因为,所以;
法二:因为,所以,所以;
故D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.设等差数列的前项和分别为.若,则 .
【答案】1
【分析】根据等差数列与下标和的性质及等差数列求和公式即可求解.
【详解】∵是等差数列,且,
∴,∴,∴,∴,即,
故答案为:1.
13.已知数列满足,则数列的前项和为 .
【答案】
【分析】首先根据递推公式得到是以首项为,公比为的等比数列,从而得到,再利用分组求和的方法求解即可.
【详解】因为,所以,
所以,即,又,
所以是以首项为,公比为的等比数列.
所以,即,
所以.
故答案为:
14.已知等差数列的前项和为,,,则 .
【答案】9
【分析】利用片段和性质求解可得.
【详解】在等差数列中,,,所以,,
故构成公差为2的等差数列,
所以,即.
故答案为:9
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)已知数列为等差数列,为其前n项和,,
(1)求数列的通项公式;
(2)若,数列的前n项和为,求证:.
【答案】(1) (2)证明见解析
【分析】(1)根据等差数列基本量运算求出,进而求出通项公式;
(2)由(1)求出通项,利用裂项相消法求得,得证.
【详解】(1)由题意等差数列中,,,设公差为,
可得,解得,故.
(2)由(1)可得,
故.
因为,所以,得证.
16.(15分)已知数列满足的前项和为.
(1)证明:为等比数列,并求数列的通项公式.
(2)记的前项和为.
(i)求;
(ii)若存在,使得成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)证明见解析,
(2)(i);(ii).
【分析】(1)应用等比数列定义证明等比数列,根据通项公式计算求解;
(2)(i)应用错位相减法计算求解;(ii)设新数列,再根据单调性得出最小值分奇偶计算求参.
【详解】(1)由,可得,
则,又,所以为等比数列,
故,则,得.
(2)(i)由(1)可得,因为,
则,得,
化简得,
(ii)原不等式化简可得,记,
则.
记,知是关于的增函数,其中.
故时,,又,所以.
原不等式成立,则存在,使得.
则当为奇数时,此时,故,即,此时无解,不等式恒不成立;当为偶数时,即,解得或,
故的取值范围为.
17.(15分)设正项数列的前项和为,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,记数列的前项和,求证:
【答案】(1); (2)证明见解析.
【分析】(1)应用关系及已知递推关系得,结合等差数列的定义写出通项公式;
(2)由(1)及裂项相消法求,即可证.
【详解】(1)当时,由,得,,得,
又,,且,作差得,
所以,,则且,
故数列是公差为1的等差数列,故数列的通项公式为;
(2)
∴.又,所以.
18.(17分)已知数列的前项和为,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)由数列的通项与前n项和关系,分和两种情况分析,得数列从第二项开始为常数列,进而得到数列的通项公式;
(2)由(1)得到,从而得到数列的通项公式,然后分奇偶项讨论,求得求数列的前项和.
【详解】(1)①,
∴当时,令得②,
由①-②可得,,即,
∴数列从第二项开始为常数列,,可得;
当时,,计算可得,经检验不符合上式,
;
(2)∵由(1)知,
,
当为偶数时,,
当为奇数时,.
∴综上,.
19.(17分)数列的首项,
(1)证明:是等差数列,并求的通项公式;
(2)设,当数列的项取得最大值时,求的值.
【答案】(1)证明见解析,
(2)第8项和第9项取得最大
【分析】(1)通过对的表达式进行变形,推导出与的关系,从而证明是等差数列,再根据等差数列通项公式求出的表达式,进而得到的通项公式.
(2)根据的通项公式求出的表达式,然后通过比较与、的大小关系借助函数单调性,来确定取得最大值时的值.
【详解】(1)由,可得,
所以,即
又由,可得,所以是以2为首项,1为公差的等差数列,
所以,
则,即数列的通项公式为
(2)由(1)知,可得,
当时,所以不是最大项,
设第项最大,则,
可得,解得,所以数列第8项和第9项取得最大.
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第一章:数列综合测试卷
1、 单项选择题: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.数列1,,,,3,…,的一个通项公式是( )
A. B.
C. D.
2.在等差数列中,,则的值为( )
A.15 B.20 C.30 D.40
3.已知数列的首项为,对于任意的都有,则“为单调递增的数列”是“”的( )
A.必要不充分条件 B.充分不必要条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
4.数列的前n项和,则( )
A.70 B.120 C.40 D.14
5.已知等比数列的前项积为,公比,则取最大值时的值为( )
A.3 B.6 C.4或5 D.5或6
6.已知首项为1的等比数列的各项均为正数,且,,成等差数列,若恒成立,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.已知公比为负数的等比数列前项和为,且满足,若恒成立,则的最小值为( )
A. B. C. D.
8.数列满足:,,记数列的前n项和,则( )
A. B. C. D.
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.记等差数列的公差为,已知,则( )
A. B.
C. D.
10.设首项为的数列的前项和为,已知,则下列结论正确的是( )
A.数列为等比数列 B.数列的通项公式为
C.数列为等比数列 D.数列为等比数列
11.已知公比为的正项等比数列的前3项和为,,则下列结论正确的有( )
A. B.
C.数列是递减数列 D.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.设等差数列的前项和分别为.若,则 .
13.已知数列满足,则数列的前项和为 .
14.已知等差数列的前项和为,,,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.(13分)已知数列为等差数列,为其前n项和,,
(1)求数列的通项公式;
(2)若,数列的前n项和为,求证:.
16.(15分)已知数列满足的前项和为.
(1)证明:为等比数列,并求数列的通项公式.
(2)记的前项和为.
(i)求;
(ii)若存在,使得成立,求实数的取值范围.
17.(15分)设正项数列的前项和为,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,记数列的前项和,求证:
18.(17分)已知数列的前项和为,且满足,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列的前项和.
19.(17分)数列的首项,
(1)证明:是等差数列,并求的通项公式;
(2)设,当数列的项取得最大值时,求的值.
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第一章:数列综合测试卷
一、单项选择题: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.数列1,-3,5,-√万,3,.,的一个通项公式是()
A.a.=(-1)”.V2n+1
B.a=(-1)1.√2n+1
C.a=(-1)√2n-1
D.a=(←1).√2n-1
【答案】D
【分析】找出各项与序号之间的规律,写出通项公式即可
【详解】将数列政写为:,-√3,5,-√万,√5,,
所以a=(-1)1√21-1是数列1,-√5,√5,-√7,3,,的一个通项公式
故选:D
2.在等差数列{an}中,4+a+a,=60,则a2+a的值为()
A.15
B.20
C.30
D.40
【答案】D
【分析】借助等差数列等差中项的性质计算即可得.
【详解】等差数列中a,+a,+a。=3a=60,解得a=20,则4,+4=2a=40.故选:D.
3.已知数列{a}的首项为a,对于任意的neN都有a2-an=1,则“{a}为单调递增的数
列”是“4<4<4<4”的()
A.必要不充分条件
B.充分不必要条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】根据题设易得数列{a}的奇数项、偶数项分别构成等差数列,公差均为1,进而结
合充分、必要条件的定义判断即可.
【详解】由a2-an=1,则数列{an}的奇数项、偶数项分别构成等差数列,公差均为1,
若{a}为单调递增的数列,则a<a2<4<a4;
若a<4<4<a4,则4m-1-am=4+n-1-(4+n-1)=4-a2<0,n∈N,
am-41=a2+n-1-(a+n-1)=a-a<0,neN,所以aa-1<am<am+1,n∈N,
则{a}为单调递增的数列”综上所述,“{a}为单调递增的数列”是“4<4<4<4的充要
条件故选:C
4.数列{an}的前n项和Sn=4n2+2n,则a,=()
A.70
B.120
C.40
D.14
【答案】A
【分析】通过Sn,先求出a,当n≥2时,构造Sa-1,得出an=Sn-Sn-1,然后求出a,即可.
【详解】由S。=4m2+2n,所以当n=1时,4=4×1+2×1=6,
当n≥2时,Sn-1=4(n-1)+2(n-1)=4m2-6+2,
所以an=Sn-Sn1=(42+2n-(42-6n+2)=81-2,
当n=1时,满足a=81-2,所以4,=8×9-2=70,故选:A
1
5.已知等比数列a}的前”项积为工,4=32,公比g=2则工取最大值时n的值为()
A.3
B.6
C.4或5
D.5或6
【答案】D
【分析】利用等比数列的通项公式求解即可」
【详解】等比数列a}的前n项积为,4=32,公比g=子,则a=ag=2a=1a=行
1
故T,取最大值时n的值为5或6,故选D,
6.已知首项为1的等比数列{a}的各项均为正数,且6a,4,4a2成等差数列,若元<3a.+
12
a.
恒成立,则2的取值范围是()
A.1<12
B.元<13
C.<14
D.<15
【答案】B
【分析】首先根据题意得到☑=3”1,根据题意得到入<
再利用对勾函数的性
质求解即可
【详解】因为6a,4,4a,成等差数列,所以24=6a+4a,
又因为{a}的首项为1,各项均为正数的等比数列,
所以q-2q-3=0,解得q=3或9=-1(舍去),所以a=31
若2<3a+2恒成立,所以2<3a,+
12
设y=3x+2(x>0),令3x=12,解得x=2,
所以y=3x+(x>0)在(0,2)为减函数,在(2,+)为增函数
而当n=1时,即4=1时,34+2-=15,所以当n=2时,即4,=3时,3刘+2取得最小值
a
为13,所以<13.故选:B
7.已知公比为负数的等比数列{a}前n项和为Sn,且满足a=2,4+4=6,,若
N≤S
是≤M恒成立,则M-N的最小值为()
11
A·12
B.
4
C.
D.
3
【答案】A
【分析】先根据已知条件求出等比数列的公比,进而得到等比数列的通项公式和前项和公
式,然后根据的偶数和奇数判断S,的单调性和最值,从而可判断S,-
1
-的单调性,最后
求出结果即可。
【详解】由题可设等比数列{a}的公比为9,则q<0,
因为4=2.4+a-6a,所以20+g列=12g→g=言或g-子,因g<0,放g=专
1-()
当n为偶数时,
关于n单调运猫,光时8e修多
当n为奇数时,
S=
3
关于n单调递减,此时3,∈,2]
故,最小为写最大为2
设函数g()-x-名,因为当x>0时,g()单调递增,且8最小为最大为2
所以S-5的最小值为8
4
3
2,最大值为8(②)
故若N≤Sn
S
≤M恒成立,则M-N的最小值为2212
,3711
故选:A
8.数列a}满足:4=-l,a,8a+8a+n
2an-1
(≥2neN),记数列{a}的前n项和S,
则()
2Ss<3
A.
B.2<S5
C.
<S02s<2
D.1<S2025<
3
2
【答案】D
【分析】由递推公式,利用取倒数以及平方,构造数列,根据不等式的性质可求通项满足的
不等式,结合裂项相消求和,可得答案
【详解】当n≥2时,所以
a
2a1
≥2+
所以a
122),即aa
1-1-≥2(m22),
1122,…aa
安店2应点
1-1≥2022),
1220nD.所以a2G+201D=21-1n22,
上述式子累加,得反石
1
时手清起上成,所,后之2e
1
所以a≤
1111
2n-1y≤(2n-3)2n-1)22n-321-
(n≥2),
所以Sn≤4+
故Sa因为a>0,所以及=4+a++a>a=1,所以1<及
3
故选:D
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.记等差数列{a}的公差为d,已知a4,<0<4,则()
A.d>0
B.a+as<0
C.a,+a<0
D.d>asco
【答案】AD
【分析】根据给定条件,利用等差数列定义及性质逐项分析判断。
【详解】等差数列{a}的公差为d,a,<0<4,
对于A,d=a。-a,>0,A正确:
对于B,a,+as的符号无法确定,B错误:
对于C,a,+4,=2>0,C错误:
对于D,a>0,a。=a+2d>0,则a,=4+>a4,D正确故选:AD
2
10.设首项为1的数列{a}的前n项和为Sn,己知Sn1=2S。+n-1,则下列结论正确的是()
A.数列{Sn+心为等比数列
B.数列{a}的通项公式为a,=2”--1
C.数列{a,+1}为等比数列
D.数列{Sn-Sn1+1}为等比数列
【答案】AD
【分析】根据题目条件结合等比数列的判定性质判断选项即可。
【详解】己知S1=2Sn+n-1,将其变形为
Sn1+(n+1)=2Sn+n-1+(n+1)=2Sn+2n=2(Sn+n),
又因a=1,所以S+1=4+1=2,
根据等比数列的定义,若S。++D-2(常数,且首项S+1=2,
S.+n
所以数列{S.+心是以2为首项,2为公比的等比数列,故选项A正确:
由选项A可知Sn+n=2×21=2”,则Sn=2”-n,
当n≥2时,a。=Sn-Sn-1=2”-n-(2-1-(-1))=2”-2-1-1=21-1,
[1,n=1
当n=1时,4=1,不满足a=2-1,所以a=21-1≥2
故选项B错误;
[1,n=1
2,n=1
由选项B可知a=
21-1,n≥2'则a+1=
2m1,n≥2
当n=1时,a+1=2当n22时,2十=,=2,但首项么+1=2、
从第二项起才是等比数列,所以数列{a,+}不是等比数列,故选项C错误:
因为Sn1-Sn=a1,所以SnH-Sn+1=an1+1
1,n=1
「2,n=1
由选项B可知A=
21-1,n≥2则a1+1=
12,n≥2'
当n=1时,4+1=2:当n≥2时,u+1-2
0+122,
所以数列S1-S+1}是以2为首项,2为公比的等比数列,故选项D正确.
故选:AD
11.已知公比为9的正项等比数列{a}的前3项和为21,4-a2=42,则下列结论正确的有
()
A.4=3
B.q=2
C.数列{a}是递减数列
D.aa6=576
【答案】ABD
【分析】对于AB,根据题意列出方程组求解即可;对于CD,由求出的等比数列通项公式
即可判断。
a1-q-21
【详解】对于AB,由题意得q>0且q≠1,
1-4
aq-49=42
由41-g-21得g-1=21g-1,由4g-4g=42得g-1=2
1-q
所以21g-卫-42.化简得g-g-2=0,
a ag
解得g=2或9=-1(会).将9=2代入a1-)-21,解得4=3,故AB正确:
1-4
对于C,由AB选项可知,a,=4q1=3×2,所以数列{a}是递增数列,故C错误:
对于D,法一:由等比数列的性质,得a,a,=a,因为a,=3×241=24,所以a2a6=242=576;
法二:因为4.=3×21,所以a2=6,a。=3×261=96,所以4,a。=6×96=576;
故D正确.
故选:ABD
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
2设等差数列a他的前项和分别为$,乙·若经=号,则
【答案】1
【分析】根据等差数列与下标和的性质及等差数列求和公式即可求解.
详解】足a.池是等差数列,且6公=
9(4+4)
2a_17
91
2
&9+417.9a+01=1,·176+b
+b,=9176+h,
=1,即-1,
2
故答案为:1.
13.己知数列{a,}满足a=1,2a+1=a,-3a,a(neN),则数列
1
的前n项和T.为
a.
【答案】2+2-3n-4(neN)
【分析】首先根据递推公式得到
1+3
是以首项为4,公比为2的等比数列,从而得到
=2-3,再利用分组求和的方法求解7,即可。
a
【详解】因为2a1=a,-3aa1,所以1=3+
a'
13
=2,又+34,
即
1
+3
a
是以首项为4,公比为2的等比数列,
1+3=42-1=2,即
所以
a
=21-3,
所以7,=22+22++2"4-3n=
41-2)n=2-4-n(neN)
1-2
故答案为:2*2-3n-4(neN)
14.已知等差数列{a}的前n项和为Sn,S4=1,S。=4,则a,+4s+ag+a0=
【答案】9
【分析】利用片段和性质求解可得。
【详解】在等差数列{a}中,S4=1,S=4,所以S4=1,S-S4=3,
故S4,S-S4,S2-Ss,Si6-S2,So-S16构成公差为2的等差数列,
所以S20-S6=1+(5-1)x2=9,即a4,+48+4,+40=9
故答案为:9
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)己知数列{a}为等差数列,Sn为其前n项和,4=6,S。=42
(1)求数列{a}的通项公式:
(2)若b=
1
一,数列,}的前n项和为,求证:工.<4
1
aa,
【答案】(1)a,=2n
(2)证明见解析
【分析】(1)根据等差数列基本量运算求出4,d,进而求出通项公式:
11
(2)由(1)求出通项b,利用裂项相消法求得工,=44+4,得证
【详解】(1)由题意等差数列{a}中,4=6,S。=42,设公差为d,
4+2d=6
a=2
可得
6g+6×5d=42’解得d=2’故a,=2+2(n-1=2n
(2)由(1)可得6=1=1.111)
a.a2n(2n+2)4nn+1
r-片4
nnH4-n+144n+4
因为
44n+44,得证
0,所议上1<
2
16.(15分)已知数列}满足a=,a=+。。的
的前n项和为Sa
(1)证明:
为等比数列,并求数列{a}的通项公式.
a
(2)记b.=
(1-a.)n
也n}的前n项和为T.
Cp
(i)求T.:
(i)若存在neN,使得n(S,-4)+4-T,-2.cos(π)≤0成立,求实数2的取值范围
【答案】()证明见解析,aF2
2”
(2)(i)T.=2-
n+2
「2
20;
(ii)
-2
【分析】(1)应用等比数列定义证明等比数列,根据通项公式计算求解:
(2)①应用错位相减法计算求解:(m)设新数列c,--3列+子,再根据单调性得出最
小值分奇偶计算求参
2a.
【详解】(1)由an1+2,可得
1=a+1_11,1
H2a.2a,2’
1-小对10,所以为题
2
(②由①可得8山”公,因为=方会++公
a
2-+2
123
n-1,n
111
1
1 n
则2T
202+2++
-2
+2,得工=2文+2+2+
+2+22
化商得=司会2-2,
20
()原不等式化简可得u-3到+子+2-cos(m)≤0,记c,=n-3)+
3
则cm-6=m-10m-2小+是-0m-)号-2m-22是
2
记1网=2n-22品,知f回是关于n6cN)的增函数,其中002功0
做22时,c1-c,>0,又c=16,=-
26=4所以c<G<C<<C<(k≥3,keN
原不等式成立,则存在neN,使得(c)m+2-2cos(m)≤0.
则当n为奇数时,此时(c,)m=G=-1,故C,+2+2≤0,即1+2≤0,此时元无解,不等
式恒不成立:当n为偶数时,亿,)+2≤产即;6,+2≤,解得2≥5或≤-互
2
2
故入的取值范围为
2
2
17.(15分)设正项数列{a}的前n项和为S,2Sn=a+4,.
(1)求数列{a}的通项公式:
1
(2)设b=
+记数列私,}的前n项和,求证:T
2
【答案】(1)a,=n:
(2)证明见解析。
【分析】(1)应用a,S关系及已知递推关系得a,-41=1,结合等差数列的定义写出通项
公式:
(2)由(1)及裂项相消法求T.,即可证
【详解】(1)当n=1时,由2S,=G+a4,得a(a-1)=0,a>0,得a=1,
又n≥2,2Sn-1=a-1+a-1,且2Sn=a+a,作差得2an=-a-1+a-a-1
所以(a+a-1)(a-a1-1)=0,a+a-1>0,则a。-a1=1且n≥2,
故数列{a}是公差为1的等差数列,故数列的通项公式为a.=n;
aAdn2君)
》居动引司)对业分m以z
18.(17分)已知数列{a}的前n项和为S。,且满足a=6,2S=(+3)a(n∈N)-
(1)求数列{a}的通项公式:
(2)若b,=(-1)a,,求数列地}的前n项和In.湘教版高中数学选择性必修第一册
第一章:数列综合测试卷
一、单项选择题: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.数列1,-3,5,-√万,3,.,的一个通项公式是()
A.an=(-1)”V2n+1
B.a,=(-1)m1.√2n+1
C.a=(-1)”.√2n-1
D.a,=(-1).√2n-1
2.在等差数列{an}中,4+a+4,=60,则a,+a的值为()
A.15
B.20
C.30
D.40
3.已知数列{a}的首项为a,对于任意的n∈N都有a2-an=1,,则“{a}为单调递增的数
列是“4<4,<4<4,”的()
A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件
4.数列{a}的前n项和Sn=4n2+2n,则a,=()
A.70
B.120
C.40
D.14
5.已知等比数列a的前川项积为了,4=32,公比g=子:则取最大值时m的值为《)
A.3
B.6
C.4或5
D.5或6
6.已知首项为1的等比数列{a,}的各项均为正数,且6a,4,4a,成等差数列,若元<30.+
12
a.
恒成立,则2的取值范围是()
A.元<12
B.1<13
C.1<14
D.<15
7.己知公比为负数的等比数列{a}前项和为Sn,且满足4=2,4+4,=6a,若
N≤S-≤M恒成立,则M-N的最小值为(〕
11
A.2
B
c.3
D.
8.数列a,}满足:a=l,a,=8a1+8a+n
(≥2eN),记数列{a}的前n项和Sn,
则()
A.
38w3B.2<e月
5
C.
3<S,0o<2
2
D.1<m3
2
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.记等差数列{an}的公差为d,已知a,<0<4,则()
A.d>0
B.a,+4<0
C.a,+a,<0
D.a>√aa0
10.设首项为1的数列{a,}的前n项和为Sn,已知Sn1=2Sn+n-1,则下列结论正确的是()
A.数列{Sn+心为等比数列
B.数列{a}的通项公式为a=2-1
C.数列{a,+1}为等比数列
D.数列{Sn-Sn1+1}为等比数列
11.己知公比为9的正项等比数列{a}的前3项和为21,4-4=42,则下列结论正确的有
()
A.4=3
B.4=2
C.数列{a}是递减数列
D.a2a。=576
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
So=
12.设等差数列地的前”项和分别为s,工·若合=。,则
T
13.己知数列{an}满足4=1,2a+1=a.-3a,4(n∈N),则数列
1
的前n项和T.为
a
14.已知等差数列{a}的前n项和为Sn,S=1,S=4,则a7+4s+a4g+ao=
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)己知数列{an}为等差数列,Sn为其前n项和,4=6,S。=42
(1)求数列{a}的通项公式:
②诺=。,数列私,}的前n项和为,求证:工<号
aa
16.(15分)已知数列a,}满足a=5a1计0·a
2
-2a.J1
的前n项和为Sa
(1)证明:
1
-1
为等比数列,并求数列{a}的通项公式
a
(2)记b.=
(1-a.)n
,也}的前n项和为T.
a
(i)求:
(ii)若存在n∈N,使得n(S.-4)+4-T,-2.cos(m)≤0成立,求实数2的取值范围.
17.(15分)设正项数列{a}的前n项和为Sn,2S。=G+a
(1)求数列{a}的通项公式:
1
(2)设b.=
1
+了,记数列他}的前”项和7,求证:T<
18.(17分)己知数列{an}的前n项和为Sn,且满足a=6,2Sm1=(n+3)a1(neN).
(1)求数列{a}的通项公式:
(2)若b,=(1)“a,求数列bn}的前n项和T.
1917分)数别a的首项4-3Q-二
a2-1
(1)证明:
1
la,-2
是等差数列,并求{a}的通项公式:
(2)设b.=
0
a-2)×10,当数列6,}的项取得最大值时,求n的值.