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高中数学数列习题

2017-05-09 06:27:22 来源网站: 百味书屋

篇一:高中数学数列测试题_附答案与解析

强力推荐人教版数学高中必修5习题

第二章 数列

1.{an}是首项a1=1,公差为d=3的等差数列,如果an=2 005,则序号n等于( ).

A.667B.668C.669D.670

2.在各项都为正数的等比数列{an}中,首项a1=3,前三项和为21,则a3+a4+a5=( ).

A.33B.72 C.84D.189

3.如果a1,a2,…,a8为各项都大于零的等差数列,公差d≠0,则( ).

A.a1a8>a4a5B.a1a8<a4a5C.a1+a8<a4+a5D.a1a8=a4a5

4.已知方程(x2-2x+m)(x2-2x+n)=0的四个根组成一个首项为

|m-n|等于( ).

A.1B.313C.D.8421的等差数列,则 4

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,a2 003+a2 004>0,a2 003·a2 004<0,则使前n项和Sn>0成立的最大自然数n是( ).

A.4 005B.4 006C.4 007D.4 008

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.-4B.-6C.-8D. -10

8.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若

A.1B.-1 C.2D.1 2

a2?a1的值是( ). b2a5S5=,则9=( ). a3S599.已知数列-1,a1,a2,-4成等差数列,-1,b1,b2,b3,-4成等比数列,则

A.11111B.-C.-或D. 42222

210.在等差数列{an}中,an≠0,an-1-an+an+1=0(n≥2),若S2n-1=38,则n=( ).

第 1 页 共 9 页

A.38B.20 C.10D.9

二、填空题

11.设f(x)=1

2?x,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)+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=.

82713.在和之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为 . 23

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

第 2 页 共 9 页 111b?cc?aa?b,,成等差数列,求证,,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=

求证: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 3 页 共 9 页 n?2Sn(n=1,2,3…). nSn}是等比数列. n

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2 005=1+3(n-1),∴n=699.

2.C

解析: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.

解析: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

解析:

解法1:设a1=

中两根之和也为2,

∴a1+a2+a3+a4=1+6d=4,

∴d=

∴11735,a1=,a4=是一个方程的两个根,a1=,a3=是另一个方程的两个根. 244441111,a2=+d,a3=+2d,a4=+3d,而方程x2-2x+m=0中两根之和为2,x2-2x+n=04444715,分别为m或n, 1616

第 4 页 共 9 页

∴|m-n|=1,故选C. 2

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=差数列为1357,,,, 4444

715,n=, 1616

1. 27,于是可得等4∴m=∴|m-n|=

5.B

解析:∵a2=9,a5=243,a5243=q3==27, a29

∴q=3,a1q=9,a1=3,

3-35240∴S4===120. 1-32

6.B

解析:

解法1:由a2 003+a2 004>0,a2 003·a2 004<0,知a2 003和a2 004两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a2 003>a2 004,即a2 003>0,a2 004<0.

∴S4 006=

∴S4 007=4006(a1+a4006)2=4006(a2003+a2004)2>0, 40074007·(a1+a4 007)=·2a2 004<0, 22

故4 006为Sn>0的最大自然数. 选B.

解法2:由a1>0,a2 003+a2 004>0,a2 003·a2 004<0,

0,a2 004<0,

∴S2 003为Sn中的最大值.

∵Sn是关于n的二次函数,如草图所示,

∴2 003到对称轴的距离比2 004到对称轴的距离小, ∴4007在对称轴的右侧. 2(第6题

) 同解法1的分析得a2 003>根据已知条件及图象的对称性可得4 006在图象中右侧

第 5 页 共 9 页 零点B的左侧,4 007,4

篇二:高中数学数列习题(含答案)

一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45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.下列四个数中,哪一个是数列{n(n?1)}中的一项 ( ) (A)380 (B)39(C)35 (D)23 2.在等差数列{an}中,公差d?1,a4?a17?8,则a2?a4?a6???a20的值为()

(A)40(B)45(C)50 (D)55 3.一套共7册的书计划每2年出一册,若各册书的出版年份数之和为13979,则出齐这套书的年份是() (A)1997 (B)1999 (C)2001 (D)2003

4.一个项数是偶数的等比数列,它的偶数项的和是奇数项和的2倍,又它的首项为1,且中间两项的和

为24,则此等比数列的项数为( ) (A)12 ,ac=-9 5.在等差数列{an}中,已知a1=2,a2+a3=13,则a4+a5+a6等于( )

A.40B.42C.43 D.45

6.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为()

A.5 B.4 C. 3D. 2

7.在等比数列{an}中,a1=1,a10=3,则a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 a9 = ( ) A. 81 B. 2727 C.

3 D. 243

8. 在等比数列?an?中,a1?2,前n项和为Sn,若数列?an?1?也是等比数列,则Sn等于( )

(A)2

n?1

?2(B) 3n (C) 2n (D)3n?1

9.设?an?是公差为正数的等差数列,若a1?a2?a3?15,a1a2a3?80,则a11?a12?a13?( )

A.120B.105 C.90 D.75 10.设Sn是等差数列?an?的前n项和,若S7?35,则a4?() A.8B.7 C.6 D.5

S31S6

11.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若= = ( )

S63S123111

(A) (B)(C) (D)

10389二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分.把答案填在题中横线上) 1.在数列{an}中,an?

1n?n?1

,且Sn?9,则n?.

2.等比数列{an}的前三项为x,2x?2,3x?3,则a4?

3. 若数列?an?满足:a1?1,an?1?2an.n?1,2,3….则a1?a2???an?. 4.设Sn为等差数列?an?的前n项和,S4=14,S10-S7=30,则S9= . 5.在数列{an}中,若a1?1,an?1?an?2(n?1),则该数列的通项an? 三、解答题(本大题共4小题,每小题10分,共40分) 1.已知?an?为等比数列,a3?2,a2?a4?

20

,求?an?的通项式。 3

2.设等比数列?an?的前n项和为Sn,S4?1,S8?17,求通项公式an??

3. 已知正项数列{an},其前n项和Sn满足10Sn=an2+5an+6且a1,a3,a15成等比数列,求数列{an}的通项an . 4.数列?an?的前n项和记为Sn,a1?1,an?1?2Sn?1?n?1? (Ⅰ)求?an?的通项公式;

(Ⅱ)等差数列?bn?的各项为正,其前n项和为Tn,且T3?15,又a1?b1,a2?b2,a3?b3成等比数列,求Tn

答案

A B D C B C A C B D A

4.解:由等比数列的性质可得ac=(-1)×(-9)=9,b×b=9且b与奇数项的符号相同,故b=-3,选B

8【解析】因数列?an?为等比,则an?2q则

n?1

,因数列?an?1?也是等比数列,

(an?1?1)2?(an?1)(an?2?1)?an?12?2an?1?anan?2?an?an?2?an?an?2?2an?1?an(1?q?2q)?0?q?1

2

即an?2,所以Sn?2n,故选择答案C。

9【解析】?an?是公差为正数的等差数列,若a1?a2?a3?15,a1a2a3?80,则

a2?5

a1a3?(5?d)(5?d)?16,∴ d=3,a12?a2?10d?35,a11?a12?a13?105,选B.

11解析:由等差数列的求和公式可得

S33a1?3d1??,可得a1?2d且d?0 S66a1?15d3

所以

S66a1?15d27d3???,故选A S1212a1?66d90d10

填空题

272n?1

?2n?1 54 2n-1 99 ?

2?12

3解:数列?an?满足:a1?1,an?1?2an, n?1,2,3…,该数列为公比为2的等比数列,∴

2n?1

?2n?1. a1?a2???an?

2?1

4解:设等差数列?an?的首项为a1,公差为d,由题意得4a1?

4(4?1)

d?14, 2

10(10?1)7(7?1)9(9?1)[10a1?d]?[7a1?d]?30,联立解得a1=2,d=1,所以S9=9?2??1?54

222

5解:由an?1?an?2(n?1)可得数列{an}为公差为2的等差数列,又a1?1,所以an?2n-1

解答题

a2

1解: 设等比数列{an}的公比为q, 则q≠0, a2== , a4=a3q=2q

qq2201

所以 + 2q= , 解得q1= , q2= 3,

q33

11-18-

当q1=1=18.所以 an=18×()n1=- = 2×33n.

33322-

当q=3时, a1= , 所以an×3n-1=2×3n3.

99

a1(q4?1)

?1…① 2解:设{an}的公比为q,由S4?1,S8?17知q?1,所以得

q?1a1(q8?1)q8?1

?17……②由①、②式得整理得4?17解得q4?16

q?1q?1

所以 q=2或q=-2

12n?1

将q=2代入①式得a1?,所以a?

1515

1(?1)n?2n?1

将q=-2代入①式得a1??,所以an?

55

3解析:解: ∵10Sn=an2+5an+6, ①∴10a1=a12+5a1+6,解之得a1=2或a1=3. 又10Sn-1=an-12+5an-1+6(n≥2),②

由①-②得 10an=(an2-an-12)+6(an-an-1),即(an+an-1)(an-an-1-5)=0∵an+an-1>0 , ∴an-an-1=5 (n≥2).

当a1=3时,a3=13,a15=73. a1, a3,a15不成等比数列∴a1≠3;

当a1=2时,a3=12, a15=72, 有a32=a1a15 , ∴a1=2, ∴an=5n-3.

4解:(Ⅰ)由an?1?2Sn?1可得an?2Sn?1?1?n?2?,两式相减得an?1?an?2an,an?1?3an?n?2?

又a2?2S1?1?3 ∴a2?3a1 故?an?是首项为1,公比为3得等比数列 ∴an?3n?1 (Ⅱ)设?bn?的公差为d

由T3?15得,可得b1?b2?b3?15,可得b2?5 故可设b1?5?d,b3?5?d又a1?1,a2?3,a3?9

由题意可得?5?d?1??5?d?9???5?3? 解得d1?2,d2?10 ∵等差数列?bn?的各项为正,∴d?0∴d?2 ∴Tn?3n?

2

n?n?1?2

?2?n2?2n

篇三:精选高中数学数列分类典型试题及答案

精选高中数学数列分类典型试题及答案

【典型例题】

(一)研究等差等比数列的有关性质 1. 研究通项的性质

n?1

{a}a?1,a?3?an?1(n?2). n1n例题1. 已知数列满足

(1)求a2,a3;

3n?1an?

2. (2)证明:

2

解:(1)?a1?1,?a2?3?1?4,a3?3?4?13.

n?1

a?a?3nn?1(2)证明:由已知,故an?(an?an?1)?(an?1?an?2)???(a2?a1)

?a1?3

n?1

?3

n?2

3n?13n?1???3?1?a?

2, 所以证得n2.

例题2. 数列?(Ⅰ)求?

an?的前n项和记为Sn,a1?1,an?1?2Sn?1(n?1)

bn?的各项为正,a?1,22b3,a3?b其前n项和为Tn,且T3?15,又a1?b

an?的通项公式;

(Ⅱ)等差数列?成等比数列,求Tn.

解:(Ⅰ)由an?1?2Sn?1可得an?2Sn?1?1(n?2), 两式相减得:an?1?an?2an,an?1?3an(n?2),

a又a2?2S1?1?3∴a2?3a1故?n?是首项为1,公比为3的等比数列

∴an?3

n?1

(Ⅱ)设?bn?的公比为d,由T3?15得,可得b1?b2?b3?15,可得b2?5

故可设b1?5?d,b3?5?d,又a1?1,a2?3,a3?9,

2

由题意可得(5?d?1)(5?d?9)?(5?3),解得d1?2,d2?10

∵等差数列?∴

bn?的各项为正,∴d?0 ∴d?2

Tn?3n?

n(n?1)

?2?n2?2n2

例题3. 已知数列?⑴求数列?

an?的前三项与数列?bn?的前三项对应相同,且a1?2a2?22a3?...

?2n?1an?8n对任意的n?N*都成立,数列bn?1?bn是等差数列.

??

an?与?bn?的通项公式;

?

⑵是否存在k?N,使得bk?ak?(0,1),请说明理由.

n?12n?12an??a?2a?2a?...?2a?8n23n点拨:(1)1左边相当于是数列前n项和的形式,

可以联想到已知Sn求an的方法,当n?2时,Sn?Sn?1?an.

(2)把bk?ak看作一个函数,利用函数的思想方法来研究bk?ak的取值情况.

n?12

解:(1)已知a1?2a2?2a3???2an?8n(n?N*)①

2n?2

n?2时,a1?2a2?2a3???2an?1?8(n?1)(n?N*)②

4?nn?1

a?22a?8nn①-②得,,求得,

在①中令n?1,可得得a1?8?2

4?n

4?1

所以an?2(n?N*).

由题意b1?8,b2?4,b3?2,所以b2?b1??4,b3?b2??2, ∴数列{bn?1?bn}的公差为?2?(?4)?2, ∴bn?1?bn

??4?(n?1)?2?2n?6,

bn?b1?(b2?b1)?(b3?b2)???(bn?bn?1)

24?k

(2)bk?ak?k?7k?14?2,

?(?4)?(?2)???(2n?8)?n2?7n?14(n?N*).

77

f(k)?(k?)2??4?k

242单调递增,且f(4)?1, 当k?4时,

所以k?4时,f(k)?k?7k?14?2

又f(1)?f(2)?f(3)?0,

2

4?k

?1,

所以,不存在k?N*,使得bk?ak?(0,1).

例题4. 设各项均为正数的数列{an}和{bn}满足:an、bn、an+1成等差数列,bn、an+1、bn+1成等比数列,且a1 = 1, b1 = 2 , a2 = 3 ,求通项an,bn 解: 依题意得:

2bn+1 = an+1 + an+2 ①a2n+1 = bnbn+1 ②

∵ an、bn为正数, 由②得an?1?bnbn?1,an?2?bn?1bn?2, 代入①并同除以bn?1得: 2bn?1?n?bn?2 , ∴ n}∵ b1 = 2 , a2 = 3 ,

2a2?b1b2,则b2?

9

2 ,

92(n?1)2

bn?2?(n?1)(?2)?(n?1),?bn?

222 , ∴

n(n?1)

an?nbn?1?

2∴当n≥2时,, n(n?1)an?

2又a1 = 1,当n = 1时成立, ∴

2. 研究前n项和的性质 例题5.

n

已知等比数列{an}的前n项和为Sn?a?2?b,且a1?3.

(1)求a、b的值及数列{an}的通项公式;

nbn?

an,求数列{bn}的前n项和Tn. (2)设

解:(1)n?2时,an?Sn?Sn?1?2

n?1

n?1

?a.而{an}为等比数列,得a1?21?1?a?a,

又a1?3,得a?3,从而an?3?2.又?a1?2a?b?3,?b??3. nn123nbn??T?(1?????)n?1n2n?1a3?2n3222(2),

11123n?1n11111n

Tn?(?2?3???n?1?nTn?(1??2???n?1?n)2322222) ,得232222, 1

1?(1?n)2?n]?4(1?1?n)Tn?[

31?12n32n2n?1

2.

1

例题6. 数列{an}是首项为1000,公比为10的等比数列,数列{bn}满足

1

bk?(lga1?lga2???lgak)*

(k?N), k

(1)求数列{bn}的前n项和的最大值;(2)求数列{|bn|}的前n项和Sn.

的等差数列,

4?n

a?10解:(1)由题意:n,∴lgan?4?n,∴数列{lgan}是首项为3,公差为?1

?

lga1?lga2???lgak?3k?

k(k?1)1n(n?1)7?n

bn?[3n?]?

2,∴n22

?bn?021?S?S?67

2. 由?bn?1?0,得6?n?7,∴数列{bn}的前n项和的最大值为

(2)由(1)当n?7时,bn?0,当n?7时,bn?0,

7?n3?

)n??1n2?13nSn??b1?b2???bn?(

244 ∴当n?7时,当n?7时,

2

Sn??b1?b2???b7?b8?b9???bn?2S7?(b1?b2???bn)?4n?4n?21

?1213

?n?n(n?7)??44Sn???

?1n2?13n?21(n?7)?4?4∴.

113

例题7. 已知递增的等比数列{an}满足a2?a3?a4?28,且a3?2是a2,a4的等差中项. (1)求{an}的通项公式an;(2)若

bn?anlog1an,S?b?b???b求使

n12n

2

Sn?n?2n?1?30成立的n的最小值.

解:(1)设等比数列的公比为q(q>1),由

1a1q+a1q2+a1q3=28,a1q+a1q3=2(a1q2+2),得:a1=2,q=2或a1=32,q=2

∴an=2·2

(n-1)

(舍)

=2n

2(2) ∵,∴Sn=-(1·2+2·22+3·23+…+n·2n) ∴2Sn=-(1·22+2·23+…+n·2n+1),∴Sn=2+22+23+…+2n-n·2n+1=-(n-1)·2n+1-2, 若Sn+n ·2n+1>30成立,则2n+1>32,故n>4,∴n的最小值为5.

bn?anlog1an??n?2n

*

例题8. 已知数列{an}的前n项和为Sn,且?1,Sn,an?1成等差数列,n?N,a1?1. 函数f(x)?log3x.

(I)求数列{an}的通项公式; (II)设数列{bn}满足

bn?

1

(n?3)[f(an)?2],记数列{bn}的前n项和为T,试比较

n

52n?5Tn与?

12312的大小. 解:(I)??1,Sn,an?1成等差数列,?2Sn?an?1?1① 当n?2时,2Sn?1?an?1②.

①-②得:2(Sn?Sn?1)?an?1?an,?3an?an?1,当n=1时,由①得?2S1?2a1?a2?1, 又a1?1,

?

an?1

?3.an

?a2?3,?

a2

?3,a1

?{an}是以1为首项3为公比的等比数列,?an?3n?1.

n?1

(II)∵f?x??log3x,?f(an)?log3an?log33?n?1,

11111

bn???(?)

(n?3)[f(an)?2](n?1)(n?3)2n?1n?3,

1111111111111?Tn?(?????????????)

224354657nn?2n?1n?3

2n?511111?5?

?(???)122(n?2)(n?3),223n?2n?3

52n?5Tn与?

12312的大小,只需比较2(n?2)(n?3)与312 的大小即可. 比较

又2(n?2)(n?3)?312?2(n2?5n?6?156)?2(n2?5n?150)?2(n?15)(n?10)

52n?5

2(n?2)(n?3)?312,即Tn??;**

n?N,1?n?9且n?N12312 ∵∴当时,

52n?5

2(n?2)(n?3)?312,即Tn??;

n?1012312 当时,

52n?5

2(n?2)(n?3)?312,即Tn??*

12312. 当n?10且n?N时,

3. 研究生成数列的性质

nn

例题9. (I) 已知数列?cn?,其中cn?2?3,且数列?cn?1?pcn?为等比数列,求常数p;

(II) 设?an?、?bn?是公比不相等的两个等比数列,cn?an?bn,证明数列?cn?不是

等比数列.

解:(Ⅰ)因为{cn+1-pcn}是等比数列,故有 (cn+1-pcn)2=( cn+2-pcn+1)(cn-pcn-1), 将cn=2n+3n代入上式,得 ++

[2n1+3n1-p(2n+3n)]2

++--

=[2n2+3n2-p(2n+1+3n+1)]·[2n+3n-p(2n1+3n1)], 即[(2-p)2n+(3-p)3n]2

--

=[(2-p)2n+1+(3-p)3n+1][ (2-p)2n1+(3-p)3n1],

1

整理得6(2-p)(3-p)·2n·3n=0,

解得p=2或p=3.(Ⅱ)设{an}、{bn}的公比分别为p、q,p≠q,cn=an+bn. 为证{cn}不是等比数列只需证c2≠c1·c3.

事实上,c2=(a1p+b1q)2=a1p2+b1q2+2a1b1pq,

c1·c3=(a1+b1)(a1 p2+b1q2)= a1p2+b1q2+a1b1(p2+q2). 由于p≠q,p2+q2>2pq,又a1、b1不为零,

2c因此2?c1·c3,故{cn}不是等比数列.

2

2

2

2

2

2

例题10. n2( n≥4)个正数排成n行n列:其中每一行的数成等差数列,每一列的数成

13a42?,a43?

816a24=1,

求S=a11 + a22 + a33 + ? + ann 解: 设数列{a1k}的公差为d, 数列{aik}(i=1,2,3,?,n)的公比为q

则a1k= a11 + (k-1)d , akk = [a11 + (k-1)d]qk1-

?

?a24?(a11?3d)q?1?

1?3

?a42?(a11?d)q?

8?

3?13

a?(a?2d)q?11?43

16,解得:a11 = d = q = ±2依题意得:?

又n2个数都是正数,

1k

k

∴a11 = d = q = 2 , ∴akk = 2S?

1111?2?2?3?3???n?n2222, 11111S?2?2?3?3?4???n?n?122222,


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