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人教A版高中数学必修5第二章数列单元测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共150分,考试时间150分钟。
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 一 二 三 总分
得分
第Ⅰ卷
一、选择题(共12小题,每小题5.0分,共60分)
1.已知an+1-an-3=0,则数列{an}是( )
A. 递增数列
B. 递减数列
C. 常数列
D. 摆动数列
2.数列1,3,6,10,15,…的递推公式是( )
A.an+1=an+n,n∈N*
B.an=an-1+n,n∈N*,n≥2
C.an+1=an+(n+1),n∈N*,n≥2
D.an=an-1+(n-1),n∈N*,n≥2
3.数列2,3,4,5,…的一个通项公式为( )
A.an=n
B.an=n+1
C.an=n+2
D.an=2n
4.若a≠b,则等差数列a,x1,x2,b的公差是( )
A.b-a
B.
C.
D.
5.已知一个等差数列的第8,9,10项分别为b-1,b+1,2b+3,则通项公式an等于( )
A. 2n-5
B. 2n-9
C. 2n-13
D. 2n-17
6.已知等差数列{an}中,a2+a8=8,则该数列的前9项和S9等于( )
A. 18
B. 27
C. 36
D. 45
7.已知数列{an}满足an=26-2n,则使其前n项和Sn取最大值的n的值为( )
A. 11或12
B. 12
C. 13
D. 12或13
8.如果-1,a,b,c,-9成等比数列,那么( )
A.b=3,ac=9
B.b=-3,ac=9
C.b=3,ac=-9
D.b=-3,ac=-9
9.若等比数列的首项为,末项为,公比为,则此数列的项数为( )
A. 3
B. 6
C. 5
D. 4
10.等比数列1,x,x2,x3,…的前n项和Sn为( )
A.
B.
C.
D.
11.若数列{an}的通项公式为an=2n-1,则数列{an}的前n项和Sn等于( )
A. 2n+1-n-2
B. 2n+1-n
C. 2n+1-n+2
D. 2n+1+n-2
12.设{an}是公差不为0的等差数列,a1=2且a1,a3,a6成等比数列,则{an}的前n项和Sn等于( )
A.+
B.+
C.+
D.n2+n
第II卷
二、填空题(共4小题,每小题4.0分,共16分)
13.设{an}是公差为正数的等差数列,若a1+a2+a3=15,a1a2a3=80,则a11+a12+a13=________.
14.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若a4=1,S5=10,则当Sn取得最大值时,n的值为________.
15.等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S1,2S2,3S3成等差数列,则{an}的公比q=_______.
16.已知函数f(x)=,当x1+x2=1时,f(x1)+f(x2)=,则f+f+…+f=__________.
三、解答题(共6小题,17-21每小题12.0分,第22题14分,共74分)
17.已知数列{an}的通项公式为an=pn+q(p,q∈R),且a1=-,a2=-.
(1)求{an}的通项公式;
(2)-是{an}中的第几项?
(3)该数列是递增数列还是递减数列?
18.(1) 在等差数列{an}中,若a3+a4+a5+a6+a7=450,求a2+a8;
(2) 已知{an}为等差数列,a15=8,a60=20,求a75.
19.(1)等差数列{an}的前m项和为30,前2m项和为100,求数列{an}的前3m项的和S3m;
(2)两个等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,已知=,求的值.
20.等比数列{an}中,a2=32,a8=,an>an+1.
(1) 求数列{an}的通项公式;
(2) 设Tn=log2a1+log2a2+log2a3+…+log2an,求Tn的最大值.
21.等比数列{an}中,已知a1=2,a4=16.
(1) 求数列{an}的通项公式;
(2) 若a3、a5分别为等差数列{bn}的第3项和第5项,试求数列{bn}的通项公式及前n
项和Sn.
22.成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{bn}中的b3、b4、b5.
(1)求数列{bn}的通项公式;
(2)数列{bn}的前n项和为Sn,求证:数列是等比数列.
答案
1.答案:A
解析:an+1-an-3=0,an+1-an=3,故后一项比前一项大,故此数列为递增数列.
2.答案:B
3.答案:B
解析: 这个数列的前4项都比序号大1,所以,它的一个通项公式为an=n+1.
4.答案:C
解析: 由等差数列的通项公式,得b=a+(4-1)d,所以d=.
5.答案:D
解析:∵d=a9-a8=(b+1)-(b-1)=2,∴a10-a9=(2b+3)-(b+1)=b+2=2,
∴b=0, ∴a8=-1,an=a8+(n-8)d=-1+2(n-8)=2n-17.
6.答案:C
解析: S9=(a1+a9)=(a2+a8)=36.
7.答案:D
解析: ∵an=26-2n,∴an-an-1=-2,
∴数列{an}为等差数列.又a1=24,d=-2,∴Sn=24n+×(-2)=-n2+25n=-2+.
∵n∈N*,∴当n=12或13时,Sn最大,故选D.
8.答案:B
解析:由题意a2=-b,b2=9,ac=b2=9,又b<0,∴b=-3.
9.答案:D
解析:由an=a1qn-1,得=n-1,n-1=3,n=4.
10.答案:C
解析: 当x=1时,Sn=n;
当x≠1时,Sn=.
11.答案:2n+1-n-2
解析:Sn=a1+a2+…+an=(21-1)+(22-1)+…+(2n-1)
=(21+22+…+2n)-(1+1+…+1)=-n=2n+1-n-2.
12.答案:A
解析: 由题意设等差数列公差为d,则a1=2,a3=2+2d,a6=2+5d.
又∵a1,a3,a6成等比数列,∴a=a1a6,
即(2+2d)2=2(2+5d),整理得2d2-d=0.
∵d≠0,∴d=,
∴Sn=na1+d=+.
13.答案: 105
解析: ∵a1+a2+a3=3a2=15,∴a2=5.
∵a1a2a3=(a2-d)a2(a2+d)=5(25-d2)=80,
又d为正数,∴d=3.
∴a11+a12+a13=3a12=3(a2+10d)=3(5+30)=105.
14.答案: 4或5
解析: 由解得
∴a5=a1+4d=0,∴S4=S5同时最大.
∴n=4或5.
15.答案:
解析:依题意S1,2S2,3S3成等差数列,∴ 4S2=S1+3S3,易得q≠1
∴ 4(a1+a1q)=a1+.
∵a1≠0,∴3q2-q=0,解得q=或q=0(舍).
16.答案:
解析:令S=f+f+…+f,则S=f+f+…+f,
∴ 2S=++…+=(n-1)×.
∴S=.
17.答案:(1)an=()n-1;(2)-是{an}中的第8项;(3) {an}是递减数列.
解析: (1)∵an=pn+q,又a1=-,a2=-,∴解得
∴{an}的通项公式是an=()n-1.
(2) 令an=-,即()n-1=-,∴ ()n=,n=8.
∴ -是{an}中的第8项.
(3) 由于an=()n-1,且()n随n的增大而减小,因此an的值随n的增大而减小,
∴ {an}是递减数列.
18.答案:(1) 180;(2) 24.
解析:(1)∵a3+a7=a4+a6=2a5,∴a3+a7+a4+a6+a5=5a5,
∴ 5a5=450,解得a5=90.
又a2+a8=2a5, ∴a2+a8=180.
(2) 方法一)
∵ {an}为等差数列,∴a15,a30,a45,a60,a75也成等差数列,
设其公差为d,a15为首项,则a60为其第4项,
∴a60=a15+3d,得d=4. ∴a75=a60+d=24.
方法二)
设{an}的公差为d,则a15=a1+14d,a60=a1+59d,
∴解得
∴a75=a1+74d=+74×=24.
19.答案:(1)方法一 在等差数列中,Sm,S2m-Sm,S3m-S2m成等差数列.∴30,70,S3m-100成等差数列.
∴2×70=30+(S3m-100),∴S3m=210.
方法二 在等差数列中,,,成等差数列,
∴=+.
即S3m=3(S2m-Sm)=3×(100-30)=210.
(2)===.
20.答案:(1)an=n-7;(2) 21
解析:(1)由a2=a1q=32,a8=a1q7=及an>an+1得,q=,a1=64,
∴an=64×n-1,即an=n-7.
(2) 令bn=log2an=log2n-7=7-n,则{bn}为等差数列,
∴Tn=b1+b2+…+bn=
∴ 当n=6或7时,Tn取得最大值,最大值为21.
21.答案:(1)an=2n;(2)Sn=6n2-22n.
解析:(1) 设{an}的公比为q,由已知得16=2q3,解得q=2,∴an=a1qn-1=2n.
(2) 由(1)得a3=8,a5=32,则b3=8,b5=32,
设{bn}的公差为d,则有解得
∴bn=-16+12(n-1)=12n-28,
∴ 数列{bn}的前n项和Sn==6n2-22n.
22.答案:(1)解 设成等差数列的三个正数分别为a-d,a,a+d,
依题意,得a-d+a+a+d=15,解得a=5.
所以{bn}中的b3,b4,b5依次为7-d,10,18+d.
依题意,有(7-d)(18+d)=100,
解得d=2或d=-13(舍去).
故{bn}的第3项为5,公比为2.
由b3=b1·22,即5=b1·22,解得b1=.
所以{bn}是以为首项,2为公比的等比数列,其通项公式为bn=·2n-1=5·2n-3.
(2)证明 数列{bn}的前n项和Sn==5·2n-2-,即Sn+=5·2n-2.
所以S1+=,==2.
因此是以为首项,2为公比的等比数列.