2020届数列的学生试卷 .doc

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资源描述

1、 1 数列的单元测试数列的单元测试 一、一、选择题:本大题共选择题:本大题共 12 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 60 分在每小题给出的四个选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项中,只有一项是符合题目要求的 1.把 1,3,6,10,15,这些数叫做三角形数,这是因为这些数目的圆点可以排成一个 正三角形(如图所示).则第 7 个三角形数是( ) A.27 B.28 C.29 D.30 2.在数列an中,a12,an1anln 11 n ,则 an( ) A.2lnn B.2(n1)lnn C.2nlnn D.1nlnn 3.已知数列an的通项公式为 an2n2

2、tn1,若an是单调递增数列,则实数 t 的取值范围是( ) A.(6,) B.(,6) C.(,3) D.(3,) 4.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( ) A.24 B.3 C.3 D.8 5.在等差数列an中,若 a3a4a5a6a745,则 a5( ) A.4 B.5 C.6 D.9 6.已知 1 an 是等差数列,且 a11,a44,则 a10( ) 2 A.4 5 B. 5 4 C. 4 13 D. 13 4 7.已知等比数列an共有 10 项,其中奇数项之积为 2,偶数项之积为 64,则其公 比 q 为( ) A.

3、3 2 B. 2 C.2 D.2 2 8.已知an是首项为1 的等比数列, Sn是an的前 n 项和, 且 9S3S6, 则数列 1 an 的 前 5 项和为( ) A.15 8 或 5 B.31 16或 5 C. 31 16 D. 15 8 二二、选择题:本大题共、选择题:本大题共 4 小题,每小题小题,每小题 5 分,共分,共 20 分在每小题给出的四个选项分在每小题给出的四个选项 中,中,有多项符合题目要求。全部选对的得有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分,有选错的得分,有选错的得 0 分,部分选对的得分,部分选对的得 3 分。分。 9.中国古代数学著作算法统宗中有这样一个问题:“三

4、百七十八里关,初行健 步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相 还”其大意为:“有一个人走了 378 里路,第一天健步行走,从第二天起因脚 痛每天走的路程为前一天的一半,走了 6 天才到达目的地”则下列说法正确的 是( ) A.此人第 1 天的路程为 190 里 B.此人每天走的路程构成公比为1 2的等比数列 C.此人第 4 天和第 5 天共走的路程为 36 里 D.此人第 1 天的路程是最后一天路程的 6 倍 10.已知两个等差数列 n a和 n b的前 n 项和分别为 n S和 n T,且 n n T S 3n39 n3 , 则使得 n n b a 为整数的正

5、整数 n 的值为( ) A.2 B.3 C.4 D.14 11.若数列an的首项 a12,且 an13an2(nN*),令 bnlog3(an1), 下列说法正确的是( ) 3 A 数列an1是等比数列 B.an13n C 数列bn的前 100 项和为 4950 D.数列bn的前 100 项和为 5 050 12.已知数列an的通项公式为 an3n 1,令 c nlog3a2n,bn 1 cn cn2,记数列bn 的前 n 项和为 Tn, 若对任意的 nN*, 0,则 Sn中最大的是 _ 四四、解答题:本大、解答题:本大题共题共 6 小题,共小题,共 70 分解答应写出必要的文字说明、证明过程

6、分解答应写出必要的文字说明、证明过程 或演算步骤或演算步骤 17.(本小题满分 10 分)已知数列an满足(an11)(an1)3(anan1),a12,令 bn 1 an1. (1)证明:数列bn是等差数列; (2)求数列an的通项公式 18.(本小题满分 12 分)已知各项都为正数的数列an满足: a11,a2n(2an11)an2an10. (1)求 a2,a3; (2)求an的通项公式 19.(本小题满分 12 分)已知数列an的前 n 项和为 Sn,满足 Sn2an2n(nN*) (1)证明:an2是等比数列,并求an的通项公式; 4 (2)数列bn满足 bnlog2(an2),Tn

7、为数列 1 bnbn1 的前 n 项和,若 Tnan,即 2(n1) 2t(n1)12n2tn1,化简得 t4n2,所以 t4n2 对 于任意的 nN*都成立,因为4n26,所以 t6.选 A. 解法二 设 f(n)2n2tn1,其图象的对称轴为 nt 4,要使an是递增数 列,则t 46.选 A. 4.答案:A. 解析:本题主要考查等差数列的通项公式及前 n 项和公式设等差数列an 的公差为 d,依题意得 a23a2 a6,即(12d)2(1d)(15d),解得 d2 或 d 0(舍去),又 a11,S66165 2 (2)24.故选 A. 5.答案:D. 解析:由等差数列的性质知 a3a4

8、a5a6a75a545,所以 a59.故选 D. 6.答案:A. 解析:由题意,得 1 a11, 1 a4 1 4,所以等差数列 1 an 的公差为 d 1 a4 1 a1 3 1 4, 由此可得 1 an1(n1) 1 4 n 4 5 4,因此 1 a10 5 4,所以 a10 4 5.故选 A. 6 7.答案:C. 解析: 由奇数项之积为 2, 偶数项之积为 64, 得 a1 a3 a5 a7 a92, a2 a4 a6 a8 a10 64,则 q5a2 a4 a6 a8 a10 a1 a3 a5 a7 a9 32,则 q2,故选 C. 8.答案:C 解析:若 q1,则由 9S3S6,得

9、93a16a1,则 a10,不满足题意, 故 q1.由 9S3S6,得 9a11q 3 1q a11q 6 1q , 解得 q2.故 ana1qn 12n1,1 an 1 2 n1.所以数列 1 an 是以 1 为首项,以1 2为公比的等比数列,所以数列 1 an 的前 5 项和为 T5 1 1 1 2 5 11 2 31 16.故选 C.来源:Z_xx_k.Com 9.答案:BCD 解析:由题意知,此人每天走的路程构成公比为1 2的等比数列设等 比数列的首项为 a1,则有 a1 1 1 26 11 2 378,解得 a1192,a41921 824,a5 241 212,a4a5241236

10、,所以此人第 4 天和第 5 天共走了 36 里路,故选 C. 10.ACD 11.答案:ABD 解析:由 an13an2(nN*)可得 an113(an1),故an 11 an1 3,所以数列an1是以 3 为首项,3 为公比的等比数列,所以 an13n,所以 bnlog3(an1)n,因此 b1b2b3b1001001100 2 5 050,选 ABD. 12.答案:AC 解析:an3n 1,c nlog3a2n,cn2n1, cn22n3,bn 1 2n12n3 1 4 1 2n1 1 2n3 , Tn1 4 1 1 1 5 1 3 1 7 1 5 1 9 1 2n3 1 2n1 1 2

11、n1 1 2n3 1 4 11 3 1 2n1 1 2n3 1 3 1 4 1 2n1 1 2n3 ,由于 Tn随着 n 的增大而增大, 7 Tn的最小值为 T11 5, 的取值范围为 0,所以 a5a1q40,所以 a53,因为 a1a9a25,所以 a9a 2 5 a118. 16.答案: S10解析: 通解 设等差数列an的公差为 d, 根据 S8S12可得 8a187 2 d12a11211 2 d,即 2a119d0,得到 d 2 19a1,从而 Snna1 nn1 2 2 19a1 a1 19(n10) 2100 19 a1,由 a10 可知a1 190 可知 a100,a110.

12、从而可知所有正数相加时,Sn可取得最大值, 即前 10 项和最大 17(本小题满分 10 分) 解析:(1)证明:(an11)(an1)3(an1)(an11), 8 1 an11 1 an1 1 3,即 bn1bn 1 3,bn是等差数列 (2)b11,bn1 3n 2 3, an1 3 n2,an n5 n2. 18(本小题满分 12 分) 解析:(1)因为 a2n(2an11)an2an10, 所以当 n1 时,a21(2a21)a12a20. 因为 a11,所以 a21 2. 同理,当 n2 时,a22(2a31)a22a30,所以 a31 4. (2)因为 a2n(2an11)an2

13、an10, 所以 2an1(an1)an(an1) 因为an的各项均为正数,所以 2an1an, 即 an11 2an,而 a11, 所以an是以 1 为首项,1 2为公比的等比数列,所以 an 1 2n 1. 19(本小题满分 12 分) 解析: (1)证明: 因为 Sn2an2n(nN*), 所以 a1S12a12, 得 a12.当 n2 时,Sn12an12(n1). 由两式相减得 an2an12,变形得 an22(an12) 又因为 a124,所以an2是以 4 为首项,2 为公比的等比数列,所以 an2 42n 1,所以 a n42 n122n12(n2) 又 a12 也符合上述表达

14、式,所以 an2n 12(nN*) (2)因为 bnlog2(an2)log22n 1n1, 1 bnbn1 1 n1n2 1 n1 1 n2, 所以 Tn 1 2 1 3 1 3 1 4 1 n1 1 n2 1 2 1 n2 1 2,依题意得 a 1 2,即 a 的取值范围是 1 2, . 20(本小题满分 12 分) 解析:(1)当 a13 时,不合题意; 当 a12 时,当且仅当 a26,a318 时,符合题意; 当 a110 时,不合题意 9 因此 a12,a26,a318,所以an的公比 q3. 所以 an2 3n 1(nN*)来源:学#科#网 (2)由(1)得 bnan(1)nln

15、an2 3n 1(1)nln(2 3n1)2 3n1(1)nln2(n 1)ln32 3n 1(1)n (ln2ln3)(1)nnln3, 所以 Sn2(133n 1)111(1)n (ln2ln3)123 (1)nnln3. 当 n 为偶数时,Sn213 n 13 n 2ln33 nn 2ln31; 当 n 为奇数时,Sn213 n 13 (ln2ln3) n1 2 n ln33nn1 2 ln3ln2 1. 综上所述,Sn 3nn 2ln31,n为偶数, 3nn1 2 ln3ln21,n为奇数. 21(本小题满分 12 分) 解析:(1)当 n2时,Sn14Sn15Sn, Sn1Sn4(S

16、nSn1), an14an. a12,a28, a24a1, 数列an是以 2 为首项,4 为公比的等比数列, an24n 122n1. (2)由(1)得 log2anlog222n 12n1, Tnlog2a1log2a2log2an13(2n1)n12n1 2 n2. 1 1 T2 1 1 T3 1 1 Tn 1 1 22 1 1 32 1 1 n2 221 22 3 21 32 4 21 42 n 21 n2 132435n1n1 223242n2 n1 2n , 令n1 2n 1 011 2 018,解得 n 1 009 2 ,正整数 n 的最大值为 504. 22(本小题满分 12

17、分) 解析:本小题主要考查等差数列、等比数列及其前 n 项和公式等基础知识考查 数列求和的基本方法和运算求解能力 (1)设等差数列an的公差为 d, 等比数列bn的公比为 q.由已知 b2b312, 得 b1(q q2)12, 而 b12,所以 q2q60.解得 q2 或 q3,来源:学科网 10 又因为 q0,解得 q2,所以 bn2n. 由 b3a42a1,可得 3da18. 由 S1111b4,可得 a15d16. 联立,解得 a11,d3, 由此可得 an3n2. 所以,数列an的通项公式为 an3n2,数列bn的通项公式为 bn2n. (2)设数列a2nb2n1的前 n 项和为 Tn,由 a2n6n2,b2n124n 1,得 a 2nb2n1 (3n1)4n,故 Tn24542843(3n1)4n, 4Tn242543844(3n4)4n(3n1)4n 1, ,得 3Tn2434234334n(3n1)4n 1 1214 n 14 4(3n1)4n 1 (3n2)4n 18, 得 Tn3n2 3 4n 18 3. 所以数列a2nb2n1的前 n 项和为3n2 3 4n 18 3.

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