数列经典试题含答案Word文档格式.docx
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5.等比数列{an}中,a2=9,a5=243,则{an}的前4
项和为(
).
A.81
B.120
C.168
D.192
6.若数列{an}是等差数列,首项
a1>0,a2003+a2004>0,a2003·
a2004<0,则使前n项和Sn>0成立的最大自然数n
是(
A.4005
B.4006
C.4007
D.4008
7.已知等差数列{an}的公差为
2,若a1,a3,a4成等比数列,则a2=(
A.-4
B.-6
C.-8
D.-10
8.设Sn是等差数列
{an}的前n项和,若
a5
=
5
,则
S9
=(
a3
9
S5
B.-1
C.2
D.1
9.已知数列-1,a1,a2,-4成等差数列,-
1,b1,b2,b3,-4成等比数列,则
a2
a1的值是(
b2
C.-1或1
10.在等差数列{an}中,an≠0,an-1-an2+an+1=0(n≥2),若S2n-1=38,则n=(
A.38
B.20
C.10
D.9
二、填空题
11.设f(x)=
1
,利用课本中推导等差数列前
n项和公式的方法,可求得f(-5)
+f(-4)+⋯+f(0)
+⋯+f(5)
2x
+f(6)的值为
12.已知等比数列{an}中,
(1)若a3·
a4·
a5=8,则a2·
a3·
a4·
a5·
a6=
.
(2)若a1+a2=324,a3+a4=36,则a5+a6=
(3)若S4=2,S8=6,则a17+a18+a19+a20=
13.在8和27之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为
14.在等差数列{an}中,3(a3+a5)+2(a7+a10+a13)=24,则此数列前
13项之和为
15.在等差数列{an}中,a5=3,a6=-2,则a4+a5+⋯+a10=
16.设平面内有n条直线(n≥3),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点.若用
f(n)表示这n
条直线交点的个数,则
f(4)=
;
当n>4时,f(n)=
三、解答题
17.
(1)已知数列{an}的前n项和Sn=3n2-2n,求证数列{an}成等差数列.
(2)已知1,1,1成等差数列,求证bc,ca,ab也成等差数列.
abcabc
18.设{an}是公比为q的等比数列,且a1,a3,a2成等差数列.
(1)求q的值;
(2)设{bn}是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n项和为Sn,当n≥2时,比较Sn与bn的大小,并说明理由.
19.数列{an}的前n项和记为Sn,已知a1=1,an+1=n
Sn(n=1,2,3⋯).
n
求证:
数列{Sn}是等比数列.
20.已知数列{an}是首项为a且公比不等于1的等比数列,Sn为其前n项和,a1,2a7,3a4成等差数列,求证:
12S3,
S6,S12-S6成等比数列.
第二章数列
参考答案
一、选择题
1.C
解析:
由题设,代入通项公式an=a1+(n-1)d,即2005=1+3(n-1),∴n=699.
2.C
本题考查等比数列的相关概念,及其有关计算能力.
设等比数列{an}的公比为q(q>0),由题意得a1+a2+a3=21,
即a1(1+q+q2)=21,又a1=3,∴1+q+q2=7.
解得q=2或q=-3(不合题意,舍去),
∴a3+a4+a5=a1q2(1+q+q2)=3×
22×
7=84.
3.B.
由a1+a8=a4+a5,∴排除C.
又a1·
a8=a1(a1+7d)=a12+7a1d,
∴a4·
a5=(a1+3d)(a1+4d)=a12+7a1d+12d2>a1·
a8.
4.C
解法1:
设a1=1,a2=1
+d,a3=1
+2d,a4=1+3d,而方程x2-2x+m=0中两根之和为
2,x2-2x+n=0中
两根之和也为
2,
∴a1+a2+a3+a4=1+6d=4,
∴d=
1,a=
1,a=7
是一个方程的两个根,
a=3
,a=5
是另一个方程的两个根.
∴7,15分别为m或n,
1616
∴|m-n|=1,故选C.
解法2:
设方程的四个根为x1,x2,x3,x4,且x1+x2=x3+x4=2,x1·
x2=m,x3·
x4=n.
由等差数列的性质:
若
+s=p+q,则a+as=ap+aq,若设x1为第一项,x2必为第四项,则
x2=7
,于是可得等差
数列为1
,3
,5
,7
,
∴m=7,n=15,
1616
∴|m-n|=1.
5.B
∵a2=9,a5=243,a5=q3=243=27,
a29
∴q=3,a1q=9,a1=3,
∴S4=3-3=240=120.
1-32
6.B
由a2003+a2004>0,a2003·
a2004<0,知a2003和a2004两项中有一正数一负数,又a1>0,则公差为负数,否
则各项总为正数,故a2003>a2004,即a2003>0,a2004<0.
∴S4006=
4006(a1+a
)
4006(a
+a
4006
20032004
>0,
∴S4007=4007·
(a1+a4007)=4007·
2a2004<0,
22
故4006为Sn>0的最大自然数.选B.
由a1>0,a2003+a2004>0,a2003·
a2004<0,同解法1的分析得a2003>0,
a2004<0,
∴S2003为Sn中的最大值.
∵Sn是关于n的二次函数,如草图所示,
∴2003到对称轴的距离比2004到对称轴的距离小,
∴4007在对称轴的右侧.(第6题)
根据已知条件及图象的对称性可得4006在图象中右侧零点B的左侧,4007,4008
都在其右侧,Sn>0的最大自然数是4006.
7.B
∵{an}是等差数列,∴a3=a1+4,a4=a1+6,
又由a1,a3,a4成等比数列,
∴(a1+4)2=a1(a1+6),解得a1=-8,
∴a2=-8+2=-6.
8.A
∵S9
9(a1
a9)
=9a5
=9·
5=1,∴选A.
5(a1
a5)
5a3
9.A
设d和q分别为公差和公比,则-
4=-1+3d且-4=(-1)q4,
∴d=-1,q2=2,
∴a2a1=
d
=1
q
10.C
∵{an}为等差数列,∴
an2
=an-1+an+1,∴an2=2an,
又an≠0,∴an=2,{an}为常数数列,
而an=S2n1,即2n-1=38=19,
2n12
∴n=10.
11.32.
∵f(x)=
x
2x
∴f(1-x)=
2=2
21x
22x
22x,
1(22x)
∴f(x)+f(1-x)=
+
22x
设S=f(-5)+f(-4)+⋯+f(0)+⋯+f(5)+f(6),则S=f(6)+f(5)+⋯+f(0)+⋯+f(-4)+f(-5),
∴2S=[f(6)
+f(-5)]+[f(5)+f(-4)]+⋯+[f(
-5)+f(6)]=6
2,
∴S=f(-5)
+f(-4)+⋯+f(0)+⋯+f(5)+f(6)
=32.
12.
(1)32;
(2)4;
(3)32.
(1)由a3·
a5=a42,得a4=2,
∴a2·
a3·
a6=a45=32.
a1
a2324
1,
(2)
q2
(a1
a2)q236
∴a5+a6=(a1+a2)q4=4.
S4=a1+a2+a3+a4=2
4=2,
(3)
S8=a1+a2++a8=S4+S4q4
∴a17+a18+a19+a20=S4q16=32.
13.216.
本题考查等比数列的性质及计算,由插入三个数后成等比数列,因而中间数必与
中间数为
27=6,
插入的三个数之积为
8×
27×
6=216.
14.26.
∵a3+a5=2a4,a7+a13=2a10,
∴6(a4+a10)=24,a4+a10=4,
∴S=13(a1+a13)
=13(a4+a10)=13
4=26.
13
15.-49.
∵d=a6-a5=-5,
∴a4+a5+⋯+a10
=7(a4+a10)
=7(a5-d+a5+5d)
=7(a5+2d)
8,27同号,由等比中项的
32
=-49.
16.5,(n+1)(n-2).
同一平面内两条直线若不平行则一定相交,故每增加一条直线一定与前面已有的每条直线都相交,∴f(k)=f(k
-1)+(k-1).
由f(3)=2,
f(4)=f(3)+3=2+3=5,
f(5)=f(4)+4=2+3+4=9,
⋯⋯
f(n)=f(n-1)+(n-1),
相加得f(n)=2+3+4+⋯+(n-1)=1(n+1)(n-2).
17.分析:
判定给定数列是否为等差数列关键看是否满足从第2项开始每项与其前一项差为常数.
证明:
(1)n=1时,a1=S1=3-2=1,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3n2-2n-[3(n-1)2-2(n-1)]=6n-5,
n=1时,亦满足,∴an=6n-5(n∈N*).
首项a1=1,an-an-1=6n-5-[6(n-1)-5]=6(常数)(n∈N*),
∴数列{an}成等差数列且a1=1,公差为6.
111
(2)∵,,成等差数列,
∴2=1+1化简得2ac=b(a+c).bac
b+c+a+b=bc+c2+a2+ab=b(a+c)+a2+c2
=(a+c)2
=(a+c)2
=2·
a+c,
a
c
ac
b(a+c)
b
∴b+c,c+a,a+b也成等差数列.
abc
18.解:
(1)由题设2a3=a1+a2,即2a1q2=a1+a1q,
∵a1≠0,∴2q2-q-1=0,
∴q=1或-1.2
(2)若q=1,则Sn=2n+n(n-1)=n+3n.
当n≥2时,Sn-bn=Sn-1=(n-1)(n+2)>0,故Sn>bn.2
若q=-1,则Sn=2n+n(n-1)(-1)=-n+9n.
2224
当n≥2时,Sn-bn=Sn-1=(n-1)(10-n),4
故对于n∈N+,当2≤n≤9时,Sn>bn;
当n=10时,Sn=bn;
当n≥11时,Sn<bn.
n+2
∴(n+2)Sn=n(Sn+1-Sn),整理得nSn+1=2(n+1)Sn,
所以Sn+1=2Sn.
n+1n
故{Sn}是以2为公比的等比数列.n
20.证明:
由a1,2a7,3a4成等差数列,得4a7=a1+3a4,即4a1q6=a1+3a1q3,
变形得(4q3+1)(q3-1)=0,
∴q3=-1或q3=1(舍).4
a1(1
q6)
1q3
S6
由
12
16
12S3
12a1(1q)
a1(1
S12
-1=
-
6
-1=
1=1+q
S12S6
得
∴12S3,S6,S12-S6成等比数列.