高二数学数列练习题(含答案).doc
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高二《数列》专题
1.与的关系:
,已知求,应分时;时,=两步,最后考虑是否满足后面的.
2.等差等比数列
等差数列
等比数列
定义
()
通项
,
,
中项
如果成等差数列,那么叫做与的等差中项.。
等差中项的设法:
如果成等比数列,那么叫做与的等比中项.
等比中项的设法:
,,
前项和
,
性
质
若,则
若,则
、、为等差数列
、、为等比数列
函数看数列
判定方法
(1)定义法:
证明为一个常数;
(2)等差中项:
证明,
(3)通项公式:
为常数)()
(4)为常数)()
(1)定义法:
证明为一个常数
(2)中项:
证明
(3)通项公式:
均是不为0常数)
(4)为常数,
3.数列通项公式求法。
(1)定义法(利用等差、等比数列的定义);
(2)累加法
(3)累乘法(型);(4)利用公式;(5)构造法(型)(6)倒数法等
4.数列求和
(1)公式法;
(2)分组求和法;(3)错位相减法;(4)裂项求和法;(5)倒序相加法。
5.的最值问题:
在等差数列中,有关的最值问题——常用邻项变号法求解:
(1)当 时,满足 的项数m使得取最大值.
(2)当 时,满足 的项数m使得取最小值。
也可以直接表示,利用二次函数配方求最值。
在解含绝对值的数列最值问题时,注意转化思想的应用。
6.数列的实际应用
现实生活中涉及到银行利率、企业股金、产品利润、人口增长、工作效率、图形面积、等实际问题,常考虑用数列的知识来解决.
训练题
一、选择题
1.已知等差数列的前三项依次为、、,则2011是这个数列的( B)
A.第1006项 B.第1007项 C.第1008项D.第1009项
2.在等比数列中,,则等于(A)
A.1023B.1024C.511D.512
3.若{an}为等差数列,且a7-2a4=-1,a3=0,则公差d= ( )
A.-2 B.-C.D.2
由等差中项的定义结合已知条件可知2a4=a5+a3,∴2d=a7-a5=-1,即d=-.故选B.
4.已知等差数列{an}的公差为正数,且a3·a7=-12,a4+a6=-4,则S20为(A)
A.180 B.-180
C.90 D.-90
5.(2010青岛市)已知为等差数列,若,则的值为(A)
A. B. C. D.
6.在等比数列{an}中,若a3a5a7a9a11=243,则的值为 ( )
A.9B.1C.2D.3
解析 由等比数列性质可知a3a5a7a9a11=a=243,所以得a7=3,又==a7,故选D.
7.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a1+a5=S5,且a9=20,则S11=( )
A.260 B.220
C.130 D.110
解析 ∵S5=×5,又∵S5=a1+a5,∴a1+a5=0.∴a3=0,∴S11=×11=×11=×11=110,故选D.
8各项均不为零的等差数列{an}中,若a-an-1-an+1=0(n∈N*,n≥2),则S2009等于 ( )
A.0 B.2
C.2009 D.4018
解析 各项均不为零的等差数列{an},由于a-an-1-an+1=0(n∈N*,n≥2),则a-2an=0,an=2,S2009=4018,故选D.
9.数列{an}是等比数列且an>0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,那么a3+a5的值等于 ( )
A.5 B.10
C.15 D.20
解析 由于a2a4=a,a4a6=a,所以a2·a4+2a3·a5+a4·a6=a+2a3a5+a=(a3+a5)2=25.所以a3+a5=±5.又an>0,所以a3+a5=5.所以选A.
10.首项为1,公差不为0的等差数列{an}中,a3,a4,a6是一个等比数列的前三项,则这个等比数列的第四项是 ( )
A.8 B.-8
C.-6 D.不确定
答案 B
解析 a=a3·a6⇒(1+3d)2=(1+2d)·(1+5d)
⇒d(d+1)=0⇒d=-1,∴a3=-1,a4=-2,∴q=2.
∴a6=a4·q=-4,第四项为a6·q=-8.
11.在△ABC中,tanA是以-4为第三项,4为第七项的等差数列的公差,tanB是以为第三项,9为第六项的等比数列的公比,则这个三角形是(B)
A.钝角三角形 B.锐角三角形
C.等腰三角形 D.非等腰的直角三角形
12、(2009澄海)记等差数列的前项和为,若,且公差不为0,则当取最大值时,( )C
A.4或5 B.5或6 C.6或7 D.7或8
13.在等差数列{an}中,前n项和为Sn,且S2011=-2011,a1007=3,则S2012的值为 ( )
A.1006 B.-2012
C.2012 D.-1006
答案 C解析 方法一 设等差数列的首项为a1,公差为d,根据题意可得,
即解得
所以,S2012=2012a1+d
=2012×(-4021)+2012×2011×2
=2012×(4022-4021)=2012.
方法二 由S2011==2011a1006=-2011,解得a1006=-1,则
S2012====2012.
14.设函数f(x)满足f(n+1)=(n∈N*),且f
(1)=2,则f(20)=( B )
A.95 B.97
C.105 D.192
解析 f(n+1)=f(n)+,∴
累加,得f(20)=f
(1)+(++…+)=f
(1)+=97.
15.已知数列的前项和满足,则通项公式为(B)
A.B.
C.D.以上都不正确
16.一种细胞每3分钟分裂一次,一个分裂成两个,如果把一个这种细胞放入某个容器内,恰好一小时充满该容器,如果开始把2个这种细胞放入该容器内,则细胞充满该容器的时间为 (D)
A.15分钟 B.30分钟 C.45分钟 D.57分钟
二、填空题
1、等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2=1,a3=3,则S4=8.
2.(2008·广东理,2)记等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=,S4=20,则S6=.48
3..(2010广州一模).在等比数列中,,公比,若,则的值为.7
4.(2008·海南、宁夏理,4)设等比数列{an}的公比q=2,前n项和为Sn,则=.
5.等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,若=,则=________.
答案 解析 ===
6、数列的前项和记为则的通项公式
解:
(Ⅰ)由可得,两式相减得
又∴故是首项为,公比为得等比数列∴
7.已知各项都为正数的等比数列{an}中,a2·a4=4,a1+a2+a3=14,则满足an·an+1·an+2>的最大正整数n的值为________.答案 4
解析 设等比数列{an}的公比为q,其中q>0,依题意得a=a2·a4=4.又a3>0,因此a3=a1q2=2,a1+a2=a1+a1q=12,由此解得q=,a1=8,an=8×()n-1=24-n,an·an+1·an+2=29-3n.由于2-3=>,因此要使29-3n>,只要9-3n≥-3,即n≤4,于是满足an·an+1·an+2>的最大正整数n的值为4.
8.等比数列{an}的首项为a1=1,前n项和为Sn,若=,则公比q等于________.
答案 -解析 因为=,所以==-,即q5=(-)5,所以q=-.
三、解答题
1(2010山东理数)(18)(本小题满分12分)
已知等差数列满足:
,,的前n项和为.
(Ⅰ)求及;(Ⅱ)令bn=(nN*),求数列的前n项和.
1【解析】(Ⅰ)设等差数列的公差为d,因为,,所以有
,解得,
所以;==。
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,所以bn===,
所以==,
即数列的前n项和=。
2.(全国新课标理17)
已知等比数列的各项均为正数,且.
(I)求数列的通项公式.(II)设,求数列的前n项和.
2解:
(Ⅰ)设数列{an}的公比为q,由得所以.由条件可知c>0,故.
由得,所以.故数列{an}的通项式为an=.
(Ⅱ )
故
所以数列的前n项和为
3.(本小题满分12分)已知{an}是各项均为正数的等比数列,
且a1+a2=2(+),a3+a4+a5=64(++).
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=(an+)2,求数列{bn}的前n项和Tn.
解析
(1)设{an}的公比为q,则an=a1qn-1.由已知,有
化简,得
又a1>0,故q=2,a1=1.所以an=2n-1.
(2)由
(1)知,bn=2=a++2=4n-1++2.
因此,Tn=(1+4+…+4n-1)+(1++…+)+2n=++2n=(4n-41-n)+2n+1.
4.(山东省济南市2011)
已知为等比数列,;为等差数列的前n项和,.
(1)求和的通项公式;
(2)设,求.
解:
(1)设{an}的公比为q,由a5=a1q4得q=4
所以an=4n-1.设{bn}的公差为d,由5S5=2S8得5(5b1+10d)=2(8b1+28d),
所以bn=b1+(n-1)d=3n-1.
(2)Tn=1·2+4·5+42·8+…+4n-1(3n-1),①
4Tn=4·2+42·5+43·8+…+4n(3n-1),②
②-①得:
3Tn=-2-3(4+42+…+4n)+4n(3n-1)=-2+4(1-4n-1)+4n(3n-1)
=2+(3n-2)·4n∴Tn=(n-)4n+
5.(2013广东理)设数列的前项和为.已知,,.
(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求数列的通项公式;
(Ⅲ)证明:
对一切正整数,有.
【解析】(Ⅰ)依题意,,又,所以;
(Ⅱ)当时,,
两式相减得
整理得,即,又
故数列是首项为,公差为的等差数列,
所以,所以.
(Ⅲ)当时,;当时,;
当时,,此时
综上,对一切正整数,有.
6.(本小题满分14分)设各项均为正数的数列的前项和为,满足且构成等比数列.
(1)证明:
;
(2)求数列的通项公式;
(3)证明:
对一切正整数,有.
1.【解析】
(1)当时,,
(2)当时,,
当时,是公差的