高三數(shù)學練習題及答案:數(shù)列

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高三 來源: 高中學習網(wǎng)

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  一、選擇題:本大題共12小題,每小題5分,共60分.

  1.在等差數(shù)列an中,若a1+a2+a12+a13=24,則a7為()

  A.6B.7C.8D.9

  解析:∵a1+a2+a12+a13=4a7=24,∴a7=6.

  答案:A

  2.若等差數(shù)列an的前n項和為Sn,且滿足S33-S22=1,則數(shù)列an的公差是()

  A.12B.1C.2D.3

  解析:由Sn=na1+n(n-1)2d,得S3=3a1+3d,S2=2a1+d,代入S33-S22=1,得d=2,故選C.

  答案:C

  3.已知數(shù)列a1=1,a2=5,an+2=an+1-an(n∈N*),則a2011等于()

  A.1B.-4C.4D.5

  解析:由已知,得a1=1,a2=5,a3=4,a4=-1,a5=-5,a6=-4,a7=1,a8=5,…

  故an是以6為周期的數(shù)列,

  ∴a2011=a6×335+1=a1=1.

  答案:A

  4.設an是等差數(shù)列,Sn是其前n項和,且S5

  A.d<0B.a7=0

  C.S9>S5D.S6與S7均為Sn的最大值

  解析:∵S5

  又S7>S8,∴a8<0.

  假設S9>S5,則a6+a7+a8+a9>0,即2(a7+a8)>0.

  ∵a7=0,a8<0,∴a7+a8<0.假設不成立,故S9

  答案:C

  5.設數(shù)列an是等比數(shù)列,其前n項和為Sn,若S3=3a3,則公比q的值為()

  A.-12B.12

  C.1或-12D.-2或12[

  解析:設首項為a1,公比為q,

  則當q=1時,S3=3a1=3a3,適合題意.

  當q≠1時,a1(1-q3)1-q=3•a1q2,

  ∴1-q3=3q2-3q3,即1+q+q2=3q2,2q2-q-1=0,

  解得q=1(舍去),或q=-12.

  綜上,q=1,或q=-12.

  答案:C

  6.若數(shù)列an的通項公式an=5•252n-2-4•25n-1,數(shù)列an的最大項為第x項,最小項為第y項,則x+y等于()

  A.3B.4C.5D.6

  解析:an=5•252n-2-4•25n-1=5•25n-1-252-45,

  ∴n=2時,an最小;n=1時,an最大.

  此時x=1,y=2,∴x+y=3.

  答案:A

  7.數(shù)列an中,a1=15,3an+1=3an-2(n∈N*),則該數(shù)列中相鄰兩項的乘積是負數(shù)的是()

  A.a21a22B.a22a23C.a23a24D.a24a25

  解析:∵3an+1=3an-2,

  ∴an+1-an=-23,即公差d=-23.

  ∴an=a1+(n-1)•d=15-23(n-1).

  令an>0,即15-23(n-1)>0,解得n<23.5.

  又n∈N*,∴n≤23,∴a23>0,而a24<0,∴a23a24<0.

  答案:C

  8.某工廠去年產(chǎn)值為a,計劃今后5年內(nèi)每年比上年產(chǎn)值增加10%,則從今年起到第5年,這個廠的總產(chǎn)值為()

  A.1.14aB.1.15a

  C.11×(1.15-1)aD.10×(1.16-1)a

  解析:由已知,得每年產(chǎn)值構成等比數(shù)列a1=a,w

  an=a(1+10%)n-1(1≤n≤6).

  ∴總產(chǎn)值為S6-a1=11×(1.15-1)a.

  答案:C

  9.已知正數(shù)組成的等差數(shù)列an的前20項的和為100,那么a7•a14的最大值為()

  A.25B.50C.100D.不存在

  解析:由S20=100,得a1+a20=10.∴a7+a14=10.

  又a7>0,a14>0,∴a7•a14≤a7+a1422=25.

  答案:A

  10.設數(shù)列an是首項為m,公比為q(q≠0)的等比數(shù)列,Sn是它的前n項和,對任意的n∈N*,點an,S2nSn()

  A.在直線mx+qy-q=0上

  B.在直線qx-my+m=0上

  C.在直線qx+my-q=0上

  D.不一定在一條直線上

  解析:an=mqn-1=x,①S2nSn=m(1-q2n)1-qm(1-qn)1-q=1+qn=y,②

  由②得qn=y-1,代入①得x=mq(y-1),即qx-my+m=0.

  答案:B

  11.將以2為首項的偶數(shù)數(shù)列,按下列方法分組:(2),(4,6),(8,10,12),…,第n組有n個數(shù),則第n組的首項為()

  A.n2-nB.n2+n+2

  C.n2+nD.n2-n+2

  解析:因為前n-1組占用了數(shù)列2,4,6,…的前1+2+3+…+(n-1)=(n-1)n2項,所以第n組的首項為數(shù)列2,4,6,…的第(n-1)n2+1項,等于2+(n-1)n2+1-1•2=n2-n+2.

  答案:D

  12.設m∈N*,log2m的整數(shù)部分用F(m)表示,則F(1)+F(2)+…+F(1024)的值是()

  A.8204B.8192

  C.9218D.以上都不對

  解析:依題意,F(xiàn)(1)=0,

  F(2)=F(3)=1,有2個

  F(4)=F(5)=F(6)=F(7)=2,有22個.

  F(8)=…=F(15)=3,有23個.

  F(16)=…=F(31)=4,有24個.

  …

  F(512)=…=F(1023)=9,有29個.

  F(1024)=10,有1個.

  故F(1)+F(2)+…+F(1024)=0+1×2+2×22+3×23+…+9×29+10.

  令T=1×2+2×22+3×23+…+9×29,①

  則2T=1×22+2×23+…+8×29+9×210.②

 、-②,得-T=2+22+23+…+29-9×210=

  2(1-29)1-2-9×210=210-2-9×210=-8×210-2,

  ∴T=8×210+2=8194,m]

  ∴F(1)+F(2)+…+F(1024)=8194+10=8204.

  答案:A

  第Ⅱ卷(非選擇共90分)

  二、填空題:本大題共4個小題,每小題5分,共20分.

  13.若數(shù)列an滿足關系a1=2,an+1=3an+2,該數(shù)列的通項公式為__________.

  解析:∵an+1=3an+2兩邊加上1得,an+1+1=3(an+1),

  ∴an+1是以a1+1=3為首項,以3為公比的等比數(shù)列,

  ∴an+1=3•3n-1=3n,∴an=3n-1.

  答案:an=3n-1

  14.已知公差不為零的等差數(shù)列an中,M=anan+3,N=an+1an+2,則M與N的大小關系是__________.

  解析:設an的公差為d,則d≠0.

  M-N=an(an+3d)-[(an+d)(an+2d)]

  =an2+3dan-an2-3dan-2d2=-2d2<0,∴M

  答案:M

  15.在數(shù)列an中,a1=6,且對任意大于1的正整數(shù)n,點(an,an-1)在直線x-y=6上,則數(shù)列ann3(n+1)的前n項和Sn=__________.

  解析:∵點(an,an-1)在直線x-y=6上,

  ∴an-an-1=6,即數(shù)列an為等差數(shù)列.

  ∴an=a1+6(n-1)=6+6(n-1)=6n,

  ∴an=6n2.

  ∴ann3(n+1)=6n2n3(n+1)=6n(n+1)=61n-1n+1

  ∴Sn=61-12+12-13+…+1n-1n+1.=61-1n+1=6nn+1.

  答案:6nn+1

  16.觀察下表:

  1

  234

  34567

  45678910

  …

  則第__________行的各數(shù)之和等于20092.

  解析:設第n行的各數(shù)之和等于20092,

  則此行是一個首項a1=n,項數(shù)為2n-1,公差為1的等差數(shù)列.

  故S=n×(2n-1)+(2n-1)(2n-2)2=20092,解得n=1005.

  答案:1005

  三、解答題:本大題共6小題,共70分.

  17.(10分)已知數(shù)列an中,a1=12,an+1=12an+1(n∈N*),令bn=an-2.

  (1)求證:bn是等比數(shù)列,并求bn;

  (2)求通項an并求an的前n項和Sn.

  解析:(1)∵bn+1bn=an+1-2an-2=12an+1-2an-2=12an-1an-2=12,

  ∴bn是等比數(shù)列.

  ∵b1=a1-2=-32,

  ∴bn=b1qn-1=-32×12n-1=-32n.

  (2)an=bn+2=-32n+2,

  Sn=a1+a2+…+an

  =-32+2+-322+2+-323+2+…+-32n+2

  =-3×12+122+…+12n+2n=-3×12×1-12n1-12+2n=32n+2n-3.

  18.(12分)若數(shù)列an的前n項和Sn=2n.

  (1)求an的通項公式;

  (2)若數(shù)列bn滿足b1=-1,bn+1=bn+(2n-1),且cn=an•bnn,求數(shù)列cn的通項公式及其前n項和Tn.

  解析:(1)由題意Sn=2n,

  得Sn-1=2n-1(n≥2),

  兩式相減,得an=2n-2n-1=2n-1(n≥2).

  當n=1時,21-1=1≠S1=a1=2.

  ∴an=2(n=1),2n-1(n≥2).

  (2)∵bn+1=bn+(2n-1),

  ∴b2-b1=1,

  b3-b2=3,

  b4-b3=5,

  …

  bn-bn-1=2n-3.

  以上各式相加,得

  bn-b1=1+3+5+…+(2n-3)

  =(n-1)(1+2n-3)2=(n-1)2.

  ∵b1=-1,∴bn=n2-2n,

  ∴cn=-2(n=1),(n-2)×2n-1(n≥2),

  ∴Tn=-2+0×21+1×22+2×23+…+(n-2)×2n-1,

  ∴2Tn=-4+0×22+1×23+2×24+…+(n-2)×2n.

  ∴-Tn=2+22+23+…+2n-1-(n-2)×2n

  =2(1-2n-1)1-2-(n-2)×2n

  =2n-2-(n-2)×2n

  =-2-(n-3)×2n.

  ∴Tn=2+(n-3)×2n.

  19.(12分)已知等差數(shù)列an的前n項和為Sn,公差d≠0,且S3+S5=50,a1,a4,a13成等比數(shù)列.

  (1)求數(shù)列an的通項公式;

  (2)若從數(shù)列an中依次取出第2項,第4項,第8項,…,第2n項,…,按原來順序組成一個新數(shù)列bn,記該數(shù)列的前n項和為Tn,求Tn的表達式.

  解析:(1)依題意,得

  3a1+3×22d+5a1+5×42d=50,(a1+3d)2=a1(a1+12d),解得a1=3,d=2.

  ∴an=a1+(n-1)d=3+2(n-1)=2n+1,

  即an=2n+1.

  (2)由已知,得bn=a2n=2×2n+1=2n+1+1,

  ∴Tn=b1+b2+…+bn

  =(22+1)+(23+1)+…+(2n+1+1)

  =4(1-2n)1-2+n=2n+2-4+n.

  20.(12分)設數(shù)列an的前n項和為Sn,且ban-2n=(b-1)Sn.

  (1)證明:當b=2時,an-n•2n-1是等比數(shù)列;

  (2)求通項an.新課標第一網(wǎng)

  解析:由題意知,a1=2,且ban-2n=(b-1)Sn,

  ban+1-2n+1=(b-1)Sn+1,

  兩式相減,得b(an+1-an)-2n=(b-1)an+1,

  即an+1=ban+2n.①

  (1)當b=2時,由①知,an+1=2an+2n.

  于是an+1-(n+1)•2n=2an+2n-(n+1)•2n

  =2an-n•2n-1.

  又a1-1•20=1≠0,

  ∴an-n•2n-1是首項為1,公比為2的等比數(shù)列.

  (2)當b=2時,

  由(1)知,an-n•2n-1=2n-1,即an=(n+1)•2n-1

  當b≠2時,由①得

  an+1-12-b•2n+1=ban+2n-12-b•2n+1=ban-b2-b•2n

  =ban-12-b•2n,

  因此an+1-12-b•2n+1=ban-12-b•2n=2(1-b)2-b•bn.

  得an=2,n=1,12-b[2n+(2-2b)bn-1],n≥2.

  21.(12分)某地在抗洪搶險中接到預報,24小時后又一個超歷史最高水位的洪峰到達,為保證萬無一失,抗洪指揮部決定在24小時內(nèi)另筑起一道堤作為第二道防線.經(jīng)計算,如果有20輛大型翻斗車同時作業(yè)25小時,可以筑起第二道防線,但是除了現(xiàn)有的一輛車可以立即投入作業(yè)外,其余車輛需從各處緊急抽調(diào),每隔20分鐘就有一輛車到達并投入工作.問指揮部至少還需組織多少輛車這樣陸續(xù)工作,才能保證24小時內(nèi)完成第二道防線,請說明理由.

  解析:設從現(xiàn)有這輛車投入工作算起,各車的工作時間依次組成數(shù)列an,則an-an-1=-13.

  所以各車的工作時間構成首項為24,公差為-13的等差數(shù)列,由題知,24小時內(nèi)最多可抽調(diào)72輛車.

  設還需組織(n-1)輛車,則

  a1+a2+…+an=24n+n(n-1)2×-13≥20×25.

  所以n2-145n+3000≤0,

  解得25≤n≤120,且n≤73.

  所以nmin=25,n-1=24.

  故至少還需組織24輛車陸續(xù)工作,才能保證在24小時內(nèi)完成第二道防線.

  22.(12分)已知點集L=y=m•n,其中m=(2x-2b,1),n=(1,1+2b),點列Pn(an,bn)在點集L中,P1為L的軌跡與y軸的交點,已知數(shù)列an為等差數(shù)列,且公差為1,n∈N*.

  (1)求數(shù)列an,bn的通項公式;

  (3)設cn=5n•an•|PnPn+1|(n≥2),求c2+c3+c4+…+cn的值.

  解析:(1)由y=m•n,m=(2x-2b,1),n=(1,1+2b),

  得y=2x+1,即L:y=2x+1.

  ∵P1為L的軌跡與y軸的交點,

  ∴P1(0,1),則a1=0,b1=1.

  ∵數(shù)列an為等差數(shù)列,且公差為1,

  ∴an=n-1(n∈N*).

  代入y=2x+1,得bn=2n-1(n∈N*).

  (2)∵Pn(n-1,2n-1),∴Pn+1(n,2n+1).

  =5n2-n-1=5n-1102-2120.

  ∵n∈N*,

  (3)當n≥2時,Pn(n-1,2n-1),

  ∴c2+c3+…+cn

  =1-12+12-13+…+1n-1-1n=1-1n.


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