新高考数学多项选择题专项训练专题07 数列1解析版.docx
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新高考数学多项选择题专项训练专题07数列1解析版
专题07数列
(1)
【答案解析版】
多项选择题
1.(2019秋•泉州期末)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a1+3a5=S7,则以下结论一定正确的是( )
A.a4=0B.Sn的最大值为S3
C.S1=S6D.|a3|<|a5|
【分析】利用等差数列的通项公式求和公式及其性质即看到此得出.
【解答】解:
设等差数列{an}的公差为d,则a1+3(a1+4d)=7a1+21d,解得a1=﹣3d,
所以an=a1+(n﹣1)d=(n﹣4)d,所以a4=0,故A正确;
因为S6﹣S1=5a4=0,所以S1=S6,故C正确;
由于d的正负不清楚,故S3可能为最大值或最小值,故B不正确;
因为a3+a5=2a4=0,所以a3=﹣a5,即|a3|=|a5|,故D错误.
故选:
AC.
2.(2019秋•济宁期末)设等比数列{an}的公比为q,其前n项和为Sn,前n项积为Tn,并满足条件a1>1,a2019a2020>1,0,下列结论正确的是( )
A.S2019<S2020
B.S2019S2021﹣1<0
C.T2019是数列{Tn}中的最大值
D.数列{Tn}无最大值
【分析】本题由题意根据题干可得a2019>1,a2020<1,从而有a1>1,0<q<1,则等比数列{an}为正项的递减数列.再结合等比数列的性质逐一核对四个命题得答案即可得到正确选项.
【解答】解:
等比数列{an}的公比为q,其前n项和为Sn,前n项积为Tn,并满足条件a1>1,
a2019a2020>1,0,∴a2019>1,0<a2020<1,∴0<q<1.
根据a1>1,0<q<1,可知
等比数列{an}为正项的递减数列.
即a1>a2>…>a2019>1>a2020>…>0.
∵S2020﹣S2019=a2020>0,
∴S2019<S2020,故选项A正确;
∵S2019=a1+a2+…+a2019>1,
∴S2019•S2021=S2019•(S2019+a2020+a2021)
S2019•(a2020+a2021)
1.
即S2019•S2021﹣1>0.故选项B错误;
根据a1>a2>…>a2019>1>a2020>…>0.可知
T2019是数列{Tn}中的最大项,故选项C正确、选项D错误.
故选:
AC.
3.(2019秋•菏泽期末)意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:
1,1,2,3,5,….,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{an}称为“斐波那契数列”,记Sn为数列{an}的前n项和,则下列结论正确的是( )
A.a6=8
B.S7=33
C.a1+a3+a5+…+a2019=a2020
D.
【分析】根据数列的特点,求出其递推关系式;再对每一个选项逐个检验即可
【解答】解:
A.由a1=a2,a3=a4﹣a2,a5=a6﹣a4,可得a6=8成立;
B.由a1=a2,a3=a4﹣a2,a5=a6﹣a4,可得a6=8,a7=13;
∴s7=1+1+2+3+5+8+13=33成立;
C.由a1=a2,a3=a4﹣a2,a5=a6﹣a4,……,a2019=a2020﹣a2018,可得:
a1+a3+a5+…+a2019=a2020.
故a1+a3+a5+…+a2019是斐波那契数列中的第2020项.即答案C成立;
D.斐波那契数列总有an+2=an+1+an,
则,,,……,
,
;
∴;即答案D成立
故选:
ABCD.
4.(2019秋•济宁期末)若Sn为数列{an}的前n项和,且Sn=2an+1,(n∈N*),则下列说法正确的是( )
A.a5=﹣16B.S5=﹣63
C.数列{an}是等比数列D.数列{Sn+1}是等比数列
【分析】先利用已知条件得到数列{an}是首项为﹣1,公比为2的等比数列,即可判断各个选项的正误.
【解答】解:
∵Sn=2an+1,(n∈N*),
∴①当n=1时,a1=S1=2a1+1,∴a1=﹣1,
②当n≥2时,an=Sn﹣Sn﹣1=2an+1﹣2an﹣1﹣1,∴2an﹣1=an,∴,
∴数列{an}是首项为﹣1,公比为2的等比数列,故选项C正确,
∴,
∴,,故选项A正确,选项B错误,
又∵,∴数列{Sn+1}不是等比数列,故选项D错误,
故选:
AC.
5.(2019秋•淄博期末)在递增的等比数列{an}中,Sn是数列{an}的前n项和,若a1a4=32,a2+a3=12,则下列说法正确的是( )
A.q=1
B.数列{Sn+2}是等比数列
C.S8=510
D.数列{lgan}是公差为2的等差数列
【分析】本题先根据题干条件判断并计算得到q和a1的值,则即可得到等比数列{an}的通项公式和前n项和公式,则对选项进行逐个判断即可得到正确选项.
【解答】解:
由题意,根据等比中项的性质,可得
a2a3=a1a4=32>0,a2+a3=12>0,
故a2>0,a3>0.
根据根与系数的关系,可知
a2,a3是一元二次方程x2﹣12x+32=0的两个根.
解得a2=4,a3=8,或a2=8,a3=4.
故必有公比q>0,
∴a10.
∵等比数列{an}是递增数列,∴q>1.
∴a2=4,a3=8满足题意.
∴q=2,a12.故选项A不正确.
an=a1•qn﹣1=2n.
∵Sn2n+1﹣2.
∴Sn+2=2n+1=4•2n﹣1.
∴数列{Sn+2}是以4为首项,2为公比的等比数列.故选项B正确.
S8=28+1﹣2=512﹣2=510.故选项C正确.
∵lgan=lg2n=n.
∴数列{lgan}是公差为1的等差数列.故选项D不正确.
故选:
BC.
6.(2019秋•聊城期末)已知数列{an}满足a1=1,,则下列结论正确的有( )
A.为等比数列
B.{an}的通项公式为
C.{an}为递增数列
D.的前n项和
【分析】首先利用定义求出数列的通项公式,进一步求出数列的和.
【解答】解:
数列{an}满足a1=1,,整理得:
2an+1+3anan+1=an,
转换为,
故:
,所以是以为首项,2为公比的等比数列.
故:
,整理得.
则:
{an}为递减数列.
进一步整理得:
,
所以{}的前n项和:
,
故选:
ABD.
7.(2019秋•泰安期末)设等差数列{an}的公差为d,前n项和为Sn,若a3=12,S12>0,S13<0,则下列结论正确的是( )
A.数列{an}是递增数列
B.S5=60
C.
D.S1,S2,…,S12中最大的是S6
【分析】利用等差数列的通项公式求和公式及其性质即可判断出结论.
【解答】解:
依题意,有S12=12a1•d>0,
S13=13a1•d<0,化为:
2a1+11d>0,a1+6d<0,
即a6+a7>0,a7<0,
∴a6>0.
由a3=12,得a1=12﹣2d,联立解得d<﹣3.等差数列{an}是单调递减的.
S1,S2,…,S12中最大的是S6.
S55a3=60.
综上可得:
BCD正确.
故选:
BCD.
8.(2019秋•葫芦岛期末)已知数列{an}中,a1=1,an+1,n∈N*.若对于任意的t∈[1,2],不等式a+2恒成立,则实数a可能为( )
A.﹣4B.﹣2C.0D.2
【分析】由已知数列递推式可得,进一步得到2,则原不等式可转化为2t2+(a+1)t﹣a2+a≤0在t∈[1,2]上恒成立,构造函数f(t)=2t2+(a+1)t﹣a2+a,t∈[1,2],可得,求解不等式组得答案.
【解答】解:
由an+1,得an+1,
∴,
∴(a2﹣a1)+a1,
=()+()+…+
(1)+1=22,
∵不等式a+2恒成立,∴2≤﹣2t2﹣(a+1)t+a2﹣a+2,
∴2t2+(a+1)t﹣a2+a≤0,在t∈[1,2]上恒成立,
设f(t)=2t2+(a+1)t﹣a2+a,t∈[1,2],
∴,解得a≤﹣2或a≥5,
∴实数a可能为﹣4,﹣2.
故选:
AB.
9.(2019秋•潍坊期末)设数列{an}是等差数列,Sn是其前n项和,a1>0且S6=S9,则( )
A.d>0B.a8=0
C.S7或S8为Sn的最大值D.S5>S6
【分析】由a1>0且S6=S9,利用求和公式可得:
a8=0,d<0.即可判断出结论.
【解答】解:
a1>0且S6=S9,∴6a1d=9a1d,化为:
a1+7d=0,可得a8=0,d<0.
S7或S8为Sn的最大值,S5<S6.
故选:
BC.
10.(2019秋•润州区校级期末)对于数列{an},若存在正整数k(k≥2),使得ak<ak﹣1,ak<ak+1,则称ak是数列{an}的“谷值”,k是数列{an}的“谷值点”,在数列{an}中,若,下列数不能作为数列{an}的“谷值点”的是( )
A.3B.2C.7D.5
【分析】根据数列的通项公式,求得a1到a8,利用定义即可判断.
【解答】解:
由,
则a1=2,a2,a3=2,a4,a5,a6,a7,a8,
所以n=2,7是数列{an}的“谷值点”
当n=3,5不是数列{an}的“谷值点”,
故选:
AD.
11.(2019秋•淮安期末)已知数列{an}是等比数列,那么下列数列一定是等比数列的是( )
A.B.{log2an}
C.{an•an+1}D.{an+an+1+an+2}
【分析】本题先根据题意设等比数列{an}的公比为q(q≠0),则an=a1•qn﹣1.然后对AB选项先求出通项然后进行观察即可判断,对CD两个选项可根据等比数列的定义法进行判断.
【解答】解:
由题意,可设等比数列{an}的公比为q(q≠0),则an=a1•qn﹣1.
对于A:
•()n﹣1.
∴数列{}是一个以为首项,为公比的等比数列;
对于B:
log2an=log2(a1•qn﹣1)=log2a1+(n﹣1)log2q.
∴数列{log2an}是一个以log2a1为首项,log2q为公差的等差数列;
对于C:
∵q2,
∴数列{an•an+1}是一个以q2为公比的等比数列;
对于D:
∵q,
∴数列{an+an+1+an+2}是一个以q为公比的等比数列.
故选:
ACD.
12.(2019秋•南通期末)设等差数列{an}的前n项和为Sn,公差为d.已知a3=12,S12>0,a7<0,则( )
A.a6>0
B.
C.Sn<0时,n的最小值为13
D.数列中最小项为第7项
【分析】S12>0,a7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:
a6+a7>0,a6>0.再利用a3=a1+2d=12,可得d<﹣3.a1>0.利用S13=13a7<0.可得Sn<0时,n的最小值为13.数列中,n≤6时,0.7≤n≤12时,0.n≥13时,0.进而判断出D是否正确.
【解答】解:
∵S12>0,a7<0,
∴0,a1+6d<0.
∴a6+a7>0,a6>0.
∴2a1+11d>0,a1+5d>0,
又∵a3=a1+2d=12,
∴d<﹣3.a1>0.
S1313a7<0.
∴Sn<0时,n的最小值为13.
数列中,n≤6时,0,7≤n≤12时,0,n≥13时,0.
对于:
7≤n≤12时,0.Sn>0,但是随着n的增大而减小;an<0,
但是随着n的增大而减小,可得:
0,但是随着n的增大而增大.
∴n=7时,取得最小值.
综上可得:
ABCD都正确.
故选:
ABCD.
13.(2019秋•苏州期末)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=2(an﹣a)(其中a为常数),则下列说法正确的是( )
A.数列{an}一定是等比数列B.数列{an}可能是等差数列
C.数列{Sn}可能是等比数列D.数列{Sn}可能是等差数列
【分析】结合已知可得an=2an﹣1,n>1,然后结合a是否为0可进行判定是否满足等差或等比.
【解答】解:
Sn=2(an﹣a),
当n>1时可得,Sn﹣1=2(an﹣1﹣a),
两式相减可得,an=2an﹣1,n>1,
又n=1时,S1=2(a1﹣a)可得,a1=2a,
若a=0时,数列{an}不是等比数列,而是等差数列,其各项都为0,和也为等差数列
当a≠0时,数列{an}是等比数列,不是等差数列,而非常数性等比数列的前n项和不是等比,
故选:
BD.
14.(2019秋•徐州期末)等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1>0,公差d≠0,则下列命题正确的是( )
A.若S5=S9,则必有S14=0
B.若S5=S9,则必有S7是Sn中最大的项
C.若S6>S7,则必有S7>S8
D.若S6>S7,则必有S5>S6
【分析】根据题意,结合等差数列的性质依次分析选项,综合即可得答案.
【解答】解:
根据题意,依次分析选项:
对于A,若S5=S9,必有S9﹣S5=a6+a7+a8+a9=2(a7+a8)=0,则a7+a8=0,S140,A正确;
对于B,若S5=S9,必有S9﹣S5=a6+a7+a8+a9=2(a7+a8)=0,又由a1>0,则必有S7是Sn中最大的项,B正确;
对于C,若S6>S7,则a7=S7﹣S6<0,又由a1>0,必有d<0,则a8=S8﹣S7<0,必有S7>S8,C正确;
对于D,若S6>S7,则a7=S7﹣S6<0,而a6的符号无法确定,故S5>S6不一定正确,D错误;
故选:
ABC.
15.(2019秋•连云港期末)已知等比数列{an}中,满足a1=1,公比q=﹣2,则( )
A.数列{2an+an+1}是等比数列
B.数列{an+1﹣an}是等比数列
C.数列{anan+1}是等比数列
D.数列{log2|an|}是递减数列
【分析】由题意利用查等比数列的定义、通项公式、性质,判断各个选项是否正确,从而得出结论.
【解答】解:
∵等比数列{an}中,满足a1=1,公比q=﹣2,
∴an=1×(﹣2)n﹣1=(﹣2)n﹣1.
由此可得2an+an+1=2•(﹣2)n﹣1+(﹣2)n=0,故A错误;
an+1﹣an=(﹣2)n﹣(﹣2)n﹣1=﹣3•(﹣2)n﹣1,故数列{an+1﹣an}是等比数列,故B正确;
anan+1=(﹣2)n﹣1(﹣2)n=(﹣2)2n﹣1,故数列{anan+1}是等比数列,故C正确;
log2|an|=log22n﹣1=n﹣1,故数列{log2|an|}是递增数,故D错误,
故选:
BC.
16.(2019秋•潍坊期末)已知等比数列{an}的公比,等差数列{bn}的首项b1=12,若a9>b9且a10>b10,则以下结论正确的有( )
A.a9•a10<0B.a9>a10C.b10>0D.b9>b10
【分析】设等差数列的公差为d,运用等差数列和等比数列的通项公式分析A正确,B与C不正确,结合条件判断等差数列为递减数列,即可得到D正确.
【解答】解:
数列{an}是公比q为的等比数列,{bn}是首项为12,公差设为d的等差数列,
则,,
∴a9•a100,故A正确;
∵a1正负不确定,故B错误;
∵a10正负不确定,∴由a10>b10,不能求得b10的符号,故C错误;
由a9>b9且a10>b10,则a1()8>12+8d,a1()9>12+9d,
可得等差数列{bn}一定是递减数列,即d<0,
即有a9>b9>b10,故D正确.
故选:
AD.
17.(2020•山东学业考试)已知数列{an}为等差数列,首项为1,公差为2,数列{bn}为等比数列,首项为1,公比为2,设,Tn为数列{cn}的前n项和,则当Tn<2019时,n的取值可以是下面选项中的( )
A.8B.9C.10D.11
【分析】由已知分别写出等差数列与等比数列的通项公式,求得数列{cn}的通项公式,利用数列的分组求和可得数列{cn}的前n项和Tn,验证得答案.
【解答】解:
由题意,an=1+2(n﹣1)=2n﹣1,,
2•2n﹣1﹣1=2n﹣1,则数列{cn}为递增数列,
其前n项和Tn=(21﹣1)+(22﹣1)+(23﹣1)+…+(2n﹣1)
=(21+22+…+2n)﹣n2n+1﹣2﹣n.
当n=9时,Tn=1013<2019;
当n=10时,Tn=2036>2019.
∴n的取值可以是8,9.
故选:
AB.
18.(2019秋•滕州市校级月考)设等比数列{an}的公比为q,其前n项的和为sn,前n项的积为Tn,并满足条件a1>1,a2019a2020>1,0,下列结论错误的是( )
A.S2019>S2020
B.a2019.a2021﹣1>0
C.T2020是数列{Tn}中的最大值
D.数列{Tn}无最小值
【分析】推导出a2019>1,0<a2020<1,0<q<1,由此能求出结果.
【解答】解:
∵等比数列{an}的公比为q,其前n项的和为sn,前n项的积为Tn,
并满足条件a1>1,a2019a2020>1,0,
∴a2019>1,0<a2020<1,∴0<q<1,
在A中,∵a2020>0,∴S2019<S2020,故A错误;
在B中,a2019>1,a2021﹣1<0,∴a2019.a2021﹣1<0,故B错误;
∴T2019是数列{Tn}中的最大项,故C错误;
在D中,数列{Tn}无最小值,故D正确.
故选:
ABC.
19.(2019秋•常熟市校级月考)等差数列{an}中,若S6<S7且S7>S8,则下面结论正确的是( )
A.a1>0B.S9<S6C.a7最大D.(Sn)max=S7
【分析】根据题意,分析可得a7=S7﹣S6>0,a8=S8﹣S7<0,且d=a8﹣a7<0,精粹结合等差数列的性质分析选项,即可得答案.
【解答】解:
根据题意,等差数列{an}中,若S6<S7且S7>S8,
则a7=S7﹣S6>0,a8=S8﹣S7<0,
则有d=a8﹣a7<0,
对于A,必有a1=a8﹣7d>0,A正确;
对于B,S9﹣S6=a7+a8+a9=3a8<0,必有S9<S6,B正确;
对于C,等差数列{an}中,d<0,数列{an}为递减数列,故a1最大,C错误;
对于D,数列{an}为递减等差数列,a7>0,a8<0,故必有(Sn)max=S7,D正确;
故选:
ABD.
20.(2019秋•海淀区校级期中)已知数列{an},{bn}均为递增数列,{an}的前n项和为Sn,{bn}的前n项和为Tn.且满足an+an+1=2n,bn•bn+1=2n(n∈N*),则下列说法正确的有( )
A.0<a1<1B.1<b1C.S2n<T2nD.S2n≥T2n
【分析】利用代入法求出前几项的关系即可判断出a1,b1的取值范围,在求出其前2n项和的表达式即可判断大小;
【解答】解:
∵数列{an}为递增数列;
∴a1<a2<a3;
∵an+an+1=2n,
∴;
∴
∴0<a1<1;故A正确.
∴S2n=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2n﹣1+a2n)=2+6+10+…+2(2n﹣1)=2n2;
∵数列{bn}为递增数列;
∴b1<b2<b3;
∵bn•bn+1=2n
∴;
∴;
∴1<b1,故B正确.
∵T2n=b1+b2+…+b2n
=(b1+b3+b5+…+b2n﹣1)+(b2+b4+…+b2n)
;
∴对于任意的n∈N*,S2n<T2n;故C正确,D错误.
故选:
ABC.