数列综合练习.docx
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数列综合练习
数列综合练习
一、选择题:
本大题共6小题,每小题6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.若公比为2的等比数列{an}的各项都是正数,且a3a11=16,则a5等于( ).
2.若数列{an}的前n项和Sn=2n2-3n(n∈N*),则a4等于
3.已知{an},{bn}都是等差数列,若a1+b10=9,a3+b8=15,则a5+b6等于
4.某化工厂打算投入一条新的生产线,但需要经环保部门审批同意方可投入生产.已知该生产线连续生产n年的产量为f(n)=
n(n+1)(2n+1)吨,但如果年产量超过150吨,将会给环境造成危害.为保护环境,环保部门应给该厂这条生产线拟定最长的生产期限是
年年年年
5.设Sn为等差数列{an}的前n项和,(n+1)Sn的最大值是S8的最小值是S8
的最大值是S7的最小值是S7
6.若2a,b,2c成等比数列,则函数y=ax2+bx+c的图象与x轴的交点个数是( )
A.0B.1C.2D.0或2
7.各项均为正数的等比数列{an}的前n项和为Sn,若Sn=2,S3n=14,则S4n等于( )
8.若数列{an}的通项公式为an=2n+2n-1,则数列{an}的前n项和为( ).
+n2-1+1+n2-1+1+n2-2+n-2
9.等差数列{an}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{an}前6项的和为( )
10.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1=-11,a4+a6=-6,则当Sn取最小值时,n等于( )
11.设数列{2n-1}按第n组有n个数(n是正整数)的规则分组如下:
(1),(2,4),(8,16,32),…,则第101组中的第一个数为( )
951950051050
12.已知函数f(x)是定义在(0,+∞)上的单调函数,且对任意的正数x,y都有f(x·y)=f(x)+f(y),若数列{an}的前n项和为Sn,且满足f(Sn+2)-f(an)=f(3)(n∈N+),则an等于( )
D.
二、填空题:
本大题共4小题,每小题6分。
13.在3和一个未知数间填上一个数,使三数成等差数列,若中间项减去6,则成等比数列,则此未知数是__________.
14.设数列{an}为公比q>1的等比数列,若a4,a5是方程4x2-8x+3=0的两根,则a6+a7=________.
15.已知两个数列{an},{bn}满足bn=3nan,且数列{bn}的前n项和为Sn=3n-2,则数列{an}的通项公式为 .
16.若数列{an}满足
=d(n∈N+,d为常数),则称数列{an}为调和数列,已知数列
为调和数列,且x1+x2+…+x20=200,则x5+x16= .
三、解答题:
本大题共3小题,满分45分.
17.(10分)已知a1=2,点(an,an+1)在函数f(x)=x2+2x的图象上,其中n=1,2,3,….
(1)证明数列{lg(1+an)}是等比数列;
(2)求an的通项公式.
18.(15分)设数列{an}的前n项和为Sn.已知S2=4,an+1=2Sn+1,n∈N*.
(1)求通项公式an;
(2)求数列{|an-n-2|}的前n项和.
19.(15分)已知等差数列{an}的前n项和Sn满足S3=0,S5=-5.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列
20.(10分)已知{an}为等差数列,且a3=-6,a6=0.
(1)求{an}的通项公式;
(2)若等比数列{bn}满足b1=-8,b2=a1+a2+a3,求{bn}的前n项和公式.
21.(15分)已知{an}是等差数列,{bn}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设cn=an+bn,求数列{cn}的前n项和.
22.(15分)等比数列{an}的前n项和为Sn,已知对任意的n∈N*,点(n,Sn)均在函数y=bx+r(b>0,且b≠1,b,r均为常数)的图象上.
(1)求r的值;
(2)当b=2时,记
求数列{bn}的前n项和Tn.
参考答案
一、选择题:
本大题共6小题,每小题6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.解析:
∵a3a11
an>0,∴a7=4.∴a5
答案:
A
2.解析:
a4=S4-S3=20-9=11.
答案:
A
3.解析:
因为{an},{bn}都是等差数列,
所以2a3=a1+a5,2b8=b10+b6,
所以2(a3+b8)=(a1+b10)+(a5+b6),
即a5+b6=2(a3+b8)-(a1+b10)=2×15-9=21.
答案:
C
4.解析:
由题意可知第一年的产量为a1=
×1×2×3=3;以后各年的产量分别为an=f(n)-f(n-1)
=
n(n+1)(2n+1)-
(n-1)·n·(2n-1)=3n2.
令3n2≤150,∴1≤n≤5
又n∈N+,
∴1≤n≤7,即生产期限最长为7年.
答案:
C
5.解析:
由(n+1)Snana8>0,a7<0,所以数列{an}的前7项为负值,即Sn的最小值是S7.
答案:
D
6.解析:
由题意,得b2=4ac,令ax2+bx+c=0,
∴Δ=b2-4ac=0,故函数y=ax2+bx+c的图象与x轴相切,故选B.
答案:
B
7.解析:
设S2n=a,S4n=b,由等比数列的性质知2(14-a)=(a-2)2,解得a=6或a=-4(舍去),同理(6-2)(b-14)=(14-6)2,所以b=S4n=30.
答案:
B
8.解析:
Sn=(2+22+…+2n)+(1+3+5+…+2n-1)
答案:
C
9.解析:
设等差数列的公差为d,则d≠0,
=a2·a6,即(1+2d)2=(1+d)(1+5d),解得d=-2,所以S6=6×1+
×(-2)=-24,故选A.
答案:
A
10.答案:
A
11.解析:
前100组共有1+2+3+…+100=5050个数,则第101组中的第一个数为数列{2n-1}的第5051项,该数为25050.
答案:
D
12.解析:
由题意知f(Sn+2)=f(an)+f(3)(n∈N+),
∴Sn+2=3an,Sn-1+2=3an-1(n≥2),两式相减得2an=3an-1(n≥2),又n=1时,S1+2=3a1=a1+2,
∴a1=1,∴数列{an}是首项为1,公比为
的等比数列,∴an=.
答案:
D
二、填空题:
本大题共4小题,每小题6分。
13.解析:
设此三数为3,a,b
则
,
解得
,或
.
∴这个未知数为3或27.答案:
3或27
14.解析:
由题意得a4+a5=2,a4a5=
,∵q>1,∴a5>a4,解得a4=
,a5=
,∴q=3,
∴a6+a7=a5(q+q2)=18.
答案:
18
15.解析:
由题意可知3a1+32a2+…+3nan=3n-2.①
当n=1时,a1=
;
当n≥2时,3a1+32a2+…+3n-1an-1=3(n-1)-2,②
①-②,得3nan=3,an=
此时,令n=1,有a1=1,与a1=
相矛盾.
故an=
答案:
an=
16.解析:
由题意知,若{an}为调和数列,则
为等差数列,∴由
为调和数列,可得数列{xn}为等差数列.由等差数列的性质知,x5+x16=x1+x20=x2+x19=…=x10+x11=
=20.
答案:
20
三、解答题:
本大题共3小题,满分45分.
17解:
(1)由已知得an+1=a
+2an,
∴an+1+1=a
+2an+1=(an+1)2
∵a1=2,∴an+1+1=(an+1)2>0,
∴lg(1+an+1)=2lg(1+an)
即
=2,且lg(1+a1)=lg3
∴{lg(1+an)}是首项为lg3,公比为2的等比数列.
(2)由
(1)知,lg(1+an)=2n-1·lg3=lg32n-1
∴1+an=32n-1
∴an=32n-1-1.
18.解:
(1)由题意
又当n≥2时,由an+1-an=(2Sn+1)-(2Sn-1+1)=2an,
得an+1=3an.
所以,数列{an}的通项公式为an=3n-1,n∈N*.
(2)设bn=|3n-1-n-2|,n∈N*,b1=2,b2=1.
当n≥3时,由于3n-1>n+2,故bn=3n-1-n-2,n≥3.
设数列{bn}的前n项和为Tn,则T1=2,T2=3.
当n≥3时,Tn=3
所以Tn
19.解:
(1)设等差数列{an}的公差为d,则Sn=na1
由已知可得
解得a1=1,d=-1.
故数列{an}的通项公式为an=2-n.
(2)由
(1)知
从而数列
n项和为
20.解:
(1)设等差数列{an}的公差为d,
∵a3=-6,a6=0.
∴
,解得
,
∴an=-10+(n-1)×2=2n-12.
(2)设等比数列{bn}的公比为q.
∵b2=a1+a2+a3=-24,b1=-8.
∴-8q=-24,∴q=3.
∴{bn}的前n项和为
Sn=
=
=4(1-3n).
21.解:
(1)等比数列{bn}的公比q
所以b1
设等差数列{an}的公差为d.
因为a1=b1=1,a14=b4=27,
所以1+13d=27,即d=2.
所以an=2n-1(n=1,2,3,…).
(2)由
(1)知,an=2n-1,bn=3n-1.
因此cn=an+bn=2n-1+3n-1.
从而数列{cn}的前n项和
Sn=1+3+…+(2n-1)+1+3+…+3n-1
22.解析:
(1)由题意,得Sn=bn+r,
当n≥2时,Sn-1=bn-1+r,an=Sn-Sn-1=bn-1(b-1).
∵b>0,且b≠1,∴当n≥2时,数列{an}是以b为公比的等比数列.
又a1=b+r,a2=b(b-1)
r=-1.
(2)由
(1)知,an=(b-1)bn-1=2n-1,n∈N*,
∴bn
Tn
两式相减,得
故Tn