高中数学 必修5 数列单元综合检测二优秀经典课时作业练习题及答案详解.docx
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高中数学必修5数列单元综合检测二优秀经典课时作业练习题及答案详解
单元综合检测
(二)
时间:
120分钟 满分:
150分
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60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.已知数列的前4项为2,0,2,0,则归纳该数列的通项不可能是( )
A.an=(-1)n-1+1 B.an=
C.an=2sin
D.an=cos(n-1)π+1
解析:
对于C,当n=3时,sin
=-1,则a3=-2,与题意不符.
答案:
C
2.设数列{an}的前n项和Sn=n2,则a8的值为( )
A.15B.16
C.49D.64
解析:
a8=S8-S7=82-72=15.
答案:
A
3.若数列{an}的通项公式是an=2(n+1)+3,则此数列( )
A.是公差为2的等差数列
B.是公差为3的等差数列
C.是公差为5的等差数列
D.不是等差数列
解析:
由题意可得,an=2n+5=7+2(n-1),即此数列是公差为2的等差数列.
答案:
A
4.在等比数列{an}中,a2a3a4=8,a7=8,则a1=( )
A.1B.±1
C.2D.±2
解析:
因为数列{an}是等比数列,所以a2a3a4=a
=8,所以a3=2,所以a7=a3q4=2q4=8,
所以q2=2,a1=
=1,故选A.
答案:
A
5.设数列{an}是等差数列,其前n项和为Sn,若a6=2且S5=30,则S8等于( )
A.31B.32
C.33D.34
解析:
由已知可得
解得
所以S8=8a1+
d=32.
答案:
B
6.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的一部数学专著,书中有如下问题:
今有女子善织,日增等尺,七日织二十八尺,第二日、第五日、第八日所织之和为十五尺,则第九日所织尺数为( )
A.8B.9
C.10D.11
解析:
该数列为等差数列,且S7=28,a2+a5+a8=15,即7a1+21d=28,3a1+12d=15,解得a1=1,d=1,a9=a1+8d=9.
答案:
B
7.等差数列{an}前n项和为Sn,S7+S5=10,a3=5,则S7=( )
A.25B.49
C.-15D.40
解析:
因为等差数列{an}前n项和为Sn,S7+S5=10,a3=5,
所以
解得a1=
,d=-
,
所以S7=7a1+
d=7×
+
×
=-15.
答案:
C
8.已知各项均为正数的等比数列{an}的前n项和为Sn,且S3=14,a3=8,则a6=( )
A.16B.32
C.64D.128
解析:
设等比数列的公比为q,由S3=14,a3=8,则
解得a1=2,q=2,所以a6=a1q5=2×25=64,故选C.
答案:
C
9.已知a,b,c是三个不同的实数,若a,b,c成等差数列,且b,a,c成等比数列,则a∶b∶c为( )
A.2∶1∶4B.(-2)∶1∶4
C.1∶2∶4D.1∶(-2)∶4
解析:
由a,b,c成等差数列,设a=m-d,b=m,c=m+d,d≠0,
因为b,a,c成等比数列,所以a2=bc,即(m-d)2=m(m+d),
化简,得d=3m,则a=-2m,b=m,c=4m,
所以a∶b∶c=(-2)∶1∶4.
答案:
B
10.已知a,b,c成等比数列,a,m,b和b,n,c分别成两个等差数列,则
+
等于( )
A.4B.3
C.2D.1
解析:
由题意得b2=ac,2m=a+b,2n=b+c,
则
+
=
=
=
=2.
答案:
C
11.设直线nx+(n+1)y=
(n∈N*)与两坐标轴围成的三角形面积为an,则a1+a2+…+a2017=( )
A.
B.
C.
D.
解析:
分别令x=0和y=0,得到直线nx+(n+1)y=
(n∈N*)与两坐标轴的交点,
,
,则an=
·
·
=
=
-
,然后分别代入1,2,…,2017,则有a1+a2+…+a2017=1-
+
-
+…+
-
=1-
=
.
答案:
A
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为( )
A.2n-1B.n
C.2n-1D.
n-1
解析:
由f(Sn+2)=f(an)+f(3)(n∈N*),得Sn+2=3an,Sn-1+2=3an-1(n≥2),两式相减得,2an=3an-1(n≥2),即
=
.
当n=1时,S1+2=3a1=a1+2,解得a1=1,所以数列{an}是首项为1,公比为
的等比数列,则an=
n-1.
答案:
D
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中的横线上)
13.某住宅小区计划植树不少于100棵,若第一天植2棵,以后每天植树的棵数是前一天的2倍,则需要的最少天数n(n∈N*)等于________.
解析:
每天植树的棵数构成以2为首项,2为公比的等比数列,其前n项和Sn=
=
=2n+1-2.由2n+1-2≥100,得2n+1≥102,由于26=64,27=128,则n+1≥7,即n≥6.
答案:
6
14.若等差数列{an}和等比数列{bn}满足a1=b1=-1,a4=b4=8,则
=________.
解析:
设等差数列{an}的公差为d,等比数列{bn}的公比为q.由题意得-1+3d=-q3=8⇒d=3,q=-2⇒
=
=1.
答案:
1
15.在数列{an}中,a1=1,an+1=(-1)n(an+1),记Sn为{an}的前n项和,则S2018=________.
解析:
因为数列{an}满足a1=1,an+1=(-1)n(an+1),
所以a2=-(1+1)=-2,
a3=-2+1=-1,a4=-(-1+1)=0,a5=0+1=1,a6=-(1+1)=-2,a7=-2+1=-1,…,所以{an}是以4为周期的周期数列,
因为2018=504×4+2,所以S2018=504×(1-2-1+0)+1-2=-1009.
答案:
-1009
16.对于数列{an},定义数列{an+1-an}为数列{an}的“差数列”,若a1=2,{an}的“差数列”的通项公式为2n,则数列{an}的前n项和Sn=________.
解析:
因为an+1-an=2n,
所以an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1
=2n-1+2n-2+…+22+2+2=
+2=2n-2+2=2n,
所以Sn=
=2n+1-2.
答案:
2n+1-2
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(10分)已知{an}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=-8.
(1)求a4,a7;
(2)求a1+a10.
解析:
(1)由等比数列的性质知,a4a7=a5a6=-8,与a4+a7=2联立,解得
或
(2)当a4=4,a7=-2时,q3=
=-
,a1=
=-8,所以a1+a10=a1(1+q9)=-7;
当a4=-2,a7=4时,q3=
=-2,a1=
=1,所以a1+a10=a1(1+q9)=-7.
综上,a1+a10=-7.
18.(12分)已知{an}是首项为19,公差为-2的等差数列,Sn为{an}的前n项和.
(1)求通项an及Sn;
(2)设{bn-an}是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{bn}的通项公式及前n项和Tn.
解析:
(1)因为{an}是首项为19,公差为-2的等差数列,
所以an=19-2(n-1)=-2n+21,
Sn=19n+
·(-2)=-n2+20n.
(2)由题意得bn-an=3n-1,所以bn=3n-1-2n+21,则
Tn=Sn+(1+3+…+3n-1)=-n2+20n+
.
19.(12分)已知数列{an}的前n项和为Sn,且a1=2,a2=8,a3=24,{an+1-2an}为等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求Sn.
解析:
(1)因为a2-2a1=4,a3-2a2=8,
所以an+1-2an=4×2n-1=2n+1,
所以
-
=1,所以
是以1为首项,1为公差的等差数列.
所以
=1+(n-1)=n,
所以an=n×2n.
(2)由
(1)可得an=n×2n,
所以Sn=1×2+2×22+3×23+…+n×2n,①
2Sn=1×22+2×23+3×24+…+n×2n+1,②
由①-②及整理得Sn=(n-1)×2n+1+2.
20.(12分)在公差为d的等差数列{an}中,已知a1=10,且5a3·a1=(2a2+2)2.
(1)求d,an;
(2)若d<0,求|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|.
解析:
(1)由题意得5a3·a1=(2a2+2)2,
即d2-3d-4=0,
故d=-1或d=4,
所以an=-n+11,n∈N*或an=4n+6,n∈N*.
(2)设数列{an}的前n项和为Sn,因为d<0,
由
(1)得d=-1,an=-n+11,
则当n≤11时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=Sn=-
n2+
n,
当n≥12时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=-Sn+2S11=
n2-
n+110.
综上所述,
|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|
=
21.(12分)已知等差数列的前三项依次为a,4,3a,前n项和为Sn,且Sk=110.
(1)求a及k的值;
(2)已知数列{bn}满足bn=
,证明数列{bn}是等差数列,并求其前n项和Tn.
解析:
(1)设该等差数列为{an},则a1=a,a2=4,a3=3a,由已知有a+3a=8,得a1=a=2,公差d=4-2=2,所以Sk=ka1+
·d=2k+
×2=k2+k.
由Sk=110,得k2+k-110=0,
解得k=10或k=-11(舍去),故a=2,k=10.
(2)证明:
由
(1)得Sn=
=n(n+1),
则bn=
=n+1,
故bn+1-bn=(n+2)-(n+1)=1,
即数列{bn}是首项为2,公差为1的等差数列,
所以Tn=
=
.
22.(12分)已知数列{an}的前n项和为Sn,S1=1,S2=4,且当n≥3时,Sn-1+
是Sn与Sn-2的等差中项.数列{bn}为等比数列,且b2=
,b3=
.
(1)求数列{an}、{bn}的通项公式;
(2)求数列{an·bn}的前n项和Tn.
解析:
(1)因为当n≥3时,Sn-1+
是Sn与Sn-2的等差中项,所以2
=Sn+Sn-2,
即Sn+Sn-2=2Sn-1+3,也就是(Sn-Sn-1)-(Sn-1-Sn-2)=3,
即an-an-1=3(n≥3).而a1=S1=1,a2=S2-S1=3,显然a2-a1=2≠3,所以数列{an}从第2项起构成等差数列,公差d=3.
故当n≥2时,an=a2+(n-2)d=3+(n-2)×3=3n-3.故an=
等比数列{bn}中,b2=
=
,b3=
=
.
故其公比q=
=
.
所以其通项bn=b2·qn-2=
×
n-2=
.
(2)令cn=an·bn,
由
(1)知,cn=an·bn=
当n=1时,T1=c1=
.
当n≥2时,Tn=c1+c2+c3+…+cn-1+cn=
+
+
+…+
+