等比数列测试题(精选8篇)
等比数列测试题 第1篇
等比数列测试题
1.求和:1242n2.求和:11
x1
x21x991
23.设等比数列{an}的公比q,前n项和为Sn,则
S4a4. 4.若数列{an}满足:a11,an12an(nN),则a5;前8项的和S8(用数字作答)
5.设Sn为等比数列an的前n项和,8a2a50,则S5S2
6.若数列an满足an2an11且a11,则数列an的通项公式为.
7.若数列an满足an2an1n2且a11,则数列an的通项公式为.
8.已知数列an的前n项和为Sn,且Snn5an85,nN *
(1)证明:an1是等比数列;
(2)求数列Sn的通项公式,并求出使得Sn1Sn成立的最小正整数n.9.在数列an中,a11,an12an2. n
(1)设bnan2n1.证明:数列bn是等差数列;
(2)求数列an的前n项和Sn.
x 10.等比数列{an}的前n项和为Sn,已知对任意的nN,点(n均在函数ybr(b0且b1,b,r,S)n,
均为常数)的图像上.(1)求r的值;
(11)当b=2时,记bnn14an(nN)求数列{bn}的前n项和Tn
211.设正项等比数列an的首项a11010,前n项和为Sn,且2S30(21)S20S100.
(Ⅰ)求an的通项;(Ⅱ)求nSn的前n项和Tn.
等比数列测试题 第2篇
1、二级等比:相减的差是等比数列
例题:0,3,9,21,45, ( )
相邻的.数的差为3,6,12,24,48,答案为93
例题:-2,-1,1,5,( ),29 ---考题
解析:-1-(-2)=1 ,1-(-1)=2,5-1=4,13-5=8,29-13=16
后一个数减前一个数的差值为:1,2,4, 8,16,所以答案是13
2、相减的差为完全平方或开方或其他规律
例题:1,5,14,30,55,(
)
相邻的数的差为4,9,16,25,则答案为55+36=91
3、相隔数相减呈上述规律:
例题:53,48,50,45,47
A.38 B.42 C.46 D.51
解析:53-50=3 50-47=3 48-45=3 45-3=42 答案为B
一道数列放缩试题的方法拓展 第3篇
题目已知数列{an}满足
(2014年全国Ⅱ卷)
2.方法拓展
本题第 (2) 问比较难, 易知解题方向是要进行放缩, 但不知如何进行“合适”的放缩, 即使是看到上述参考答案, 许多学生还是不明白“3k-1≥2·3k-1”是怎么想到的.如何想到用“3k-1≥2·3k-1”来进行放缩, 就成为证明该不等式的关键.事实上,
此处将3k改写成3·3k-1, 再将“系数”3分拆为2与1的和 (即3=2+1) , 将3k-1分乘进去之后, 再实施放缩.将方法类推, 取3=2.5+0.5, 则
当k≥2时, 0.5×3k-1-1>0, 则
同时得到一个更强的不等式:
对任意正整数n都有
当n=1时, T1=1;
当n≥3时,
类推可得到更一般的情形:
对于Mk-N (M>0, N>0) ,
将M分拆为M=P+r (P>0, r>0) , 则
若存在 (可找到) 正整数k0, 使得k≥k0时,
3.应用
此处得到较强的不等式:
n=4时,
当n≥5时,
这里得到一个更强的不等式:
数列试题的精彩交汇 第4篇
1数列与函数的交汇
例1(2014·广元市模拟)已知数列{an}是递增的等差数列,a4,a6是函数f(x)=x2-7x+12的两个零点.
(1)求{an}的通项公式;
(2)求数列{an2n}的前n项和Sn.
分析(1)先求出函数f(x)=x2-7x+12的两个零点,由数列{an}是递增的等差数列,可求出a4,a6的值,再利用等差数列的性质,求出首项与公差,从而写出数列{an}的通项公式;(2)利用错位相减法求数列{an2n}的前n项和.
解析(1)因为函数f(x)=x2-7x+12的两个零点分别为3,4,由题意得a4=3,a6=4.所以数列{an}的通项公式为an=12n+1.
(2)由(1),知an2n=n+22n+1,则Sn=322+423+…+n+12n+n+22n+1,所以12Sn=323+424+…+n+12n+1+n+22n+2,所以两式相减得Sn=2-n+42n+1.
方法点津求解这类问题的关键在于利用数列与函数的对应关系,将条件进行准确转化;对于函数的有关性质,主要利用函数的单调性或有界性来求解数列中的最值.但由于数列的通项是一类特殊的函数,所以借助函数的性质研究数列问题,一定要注意数列中的自变量只能取正整数这一特点.
此类交汇性问题的易错点有三处:一是不注意“题眼”而造成增解,如本题“数列{an}是递增的等差数列”中的“递增”两字未注意,导致求出的a4,a6的解有两种情形,从而产生增解;二是不注意“符号”而失分,如本题,用错位相减法求数列的前n项和,两和式相减时,一定要注意作差后最后一项的符号,我们常在此处出错,一定要小心;三是忽视“项数”而失分,对两式相减后的式子,常需用等比数列的前n项和公式求和,如本题中,12Sn=34+(123+124…+12n+1)-n+22n+2,用等比数列的前n项和公式求123+124…+12n+1时,应注意其项数是“n-1”,不要误以为项数是“n-2”或“n+1”.
变式1(2014·资阳市模拟)
已知函数y=log12nx(n∈N*).
(1)当n=1,2,3,…时,把已知函数的图像和直线y=1的交点横坐标依次记为a1,a2,a3,…,an,….求证:a1+a2+a3+…+an<1;
(2)对于每一个n值,设An,Bn为已知函数图像上与x轴距离为1的两点,求证n取任意一个正整数时,以AnBn为直径的圆都与一条定直线相切,求出这条定直线的方程和切点坐标.
解析(1)原函数可化为y=-1nlog2x,得an=(12)n.所以a1+a2+a3+…+an=1-(12)n<1.
(2)因为An,Bn为已知函数图像上与x轴距离为1的两点,所以得An(2n,-1),Bn(2-n,1),所以|AnBn|=2n+12n.所以这条定直线为x=0,又圆心C(2n+2-n2,0)在x轴上,所以切点为(0,0).
2数列与三角函数的交汇
例2(2014·攀枝花市模拟)已知函数f(n)=n2sinnπ2,且an=f(n)+f(n+1),求数列{an}的前2014项的和S2014.
分析分析sinnπ2的取值规律是1,0,-1,0,1,0,-1,0,…,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=a1+a3=12-32,同理可得后面连续四项的取值规律,这样可以求得a1+a3++…+a2013,同理可以求得a2+a4+…+a2014.
解析a1+a3+a5+…+a2013=f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2013)+f(2014),
a2+a4+a6+…+a2014=f(2)+f(3)+…+f(2014)+f(2015),
所以S2014=a1+a2+a3+a4+…+a2014=-4032.
方法点津分组求和是把数列之和分为几组,每组中的各项是可以利用公式(或其他方法)求和的,求出各组之和即得整体之和,这类试题一般有如下几种情况:(1)数列是周期数列,先求出每个周期内的各项之和,然后把整体之和按照周期进行划分,再得出整体之和;(2)奇偶项分别有相同的特征的数列(如奇数项组成等差数列、偶数项组成等比数列),按照奇数项和偶数项分组求和;(3)通项中含有(-1)n的数列,按照奇数项、偶数项分组,或者按照项为奇数、偶数分类求和.
变式2(2014·广汉市质检)已知△ABC的三个内角A,B,C成等差数列,角B所对的边b=3,且函数f(x)=23sin2x+2sinxcosx-3在x=A处取得最大值.求△ABC的面积.
解析因为△ABC的三个内角A,B,C成等差数列,所以B=π3,A+C=2π3.
因为f(x)=23sin2x+2sinxcosx-3=2sin(2x-π3),
又函数f(x)在x=A处取得最大值,所以2sin(2A-π3)=2,
所以A=5π12,则C=π4.得c=2.又因为sin5π12=2+64,所以S△ABC=12bcsinA=3+34.
3数列与不等式的交汇
例3(2014·南充市模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,且an+Sn=4.
(1)求证:数列{an}是等比数列;
(2)是否存在正整数k,使Sk+1-2Sk-2>2成立,若存在,求出k的值;若不存在,说明理由.
解析(1)由题意,知an+Sn=4,an+1+Sn+1=4,两式相减,得an+1=12an.
所以数列{an}是首项为a1=2,公比为12的等比数列.
(2)由(1)得an=2·(12)n-1,则Sn=4-22-n.
假设存在正整数k,使Sk+1-2Sk-2>2成立,即4-21-k-24-22-k-2>2,整理得1<2k-1<32,
因为k∈N*,这与2k-1∈(1,32)相矛盾,故不存在这样的正整数k.使已知不等式成立.
方法点津对于数列与不等式中的探索性问题主要表现为存在型,解答此类问题的一般策略是:先假设所探求对象存在或结论成立,以此假设为前提条件进行运算或逻辑推理,若由此推出矛盾,则假设不成立,从而得到“否定”的结论,即不存在.若推理不出现矛盾,能求得满足条件的数值或图形,就得到肯定的结论,即得到存在的结果.
变式3(2014·广安市模拟)已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=an(an+2)4(n∈N*).
分析由题意可得事件S8=2表示反复投掷硬币,其中出现正面的次数是5次,事件“S2≠0,S8=2”表示前两次全正或全负.
解析事件S8=2表示反复投掷硬币,其中出现正面的次数是5次,其概率为P=732,事件“S2≠0,S8=2”表示前两次全正或全负,则概率为P=13128,故选答案B.
方法点津此题以数列{an}及其前n项和考查了独立性重复试验事件的概率,解决本题的关键是正确理解事件Sn所表示的意义.
变式5(2014·佛山市模拟)A,B,C三人进行乒乓球比赛,优胜者按以下规则决出:(Ⅰ)三人中两人进行比赛,胜出者与剩下的一人进行比赛,直到出现两连胜者,则此两连胜者被判定为优胜者,比赛结束;(Ⅱ)在每次比赛中,无平局,必须决出胜负.
已知A胜B的概率是23,C胜A的概率是12,C胜B的概率是13,第一场比赛在A与C中进行,
(1)分别求出第二场、第三场、第四场比赛后C为优胜者的概率;
(2)记第3n-1场比赛后C为优胜者的概率为pn,第3n场比赛后C为优胜者的概率为qn,第3n+1场比赛后C为优胜者的概率为rn,n∈N*,试求pn,qn,rn.
解析(1)由题意知第二场比赛后C为优胜者的情况为(C胜A)→(C胜B)→C,故其概率为16;
由题意可知第三场比赛后C不可能为优胜者,故其概率为O;
由题意可知第四场比赛后C为优胜者的情况为(C负A)→(B胜A)→(C胜B)→(C胜A)→C,故其概率为136.
(2)第一场A与C的比赛结果分两种情况:
①A与C的比赛中C胜出,C如果要成为优胜者,接下来的比赛按如下进行:
(C胜A)→(C负B)→(B负A)→(A负C)循环n-1次→(C胜B)→C,(n∈N*,共3n-1场),
对n∈N*,以上比赛进行的概率为16·(29)n-1,此时C在第3n-1场比赛后成为优胜者;
②A与C的比赛中A胜出,C如果要成为优胜者,接下来的比赛按如下进行:
(C负A)→(A负B)→(B负C)→(C负A)→(A负B)循环n-1次→(B负C)→(C胜A)→C,(n∈N*,共3n+1场),
对n∈N*,以上进行的概率为12·(118)n,此时C在第3n+1场比赛后成为优胜者.
综上所述,C在第3n-1场或者第3n+1场比赛后能成为优胜者,在第3n场比赛后不能成为优胜者,所以pn=16·(29)n-1,qn=0,rn=12·(118)n,n∈N*.
6数列与解析几何的交汇
例6(2014·西昌市模拟)已知数列{an}中,a1=2,且点Pn(an,an+1)(n∈N*)在直线x-2y+1=0上,求数列{an}的通项公式.
分析由题意可得an和an+1的递推关系,再由此递推关系得到数列{an}的通项公式.
解析因为点Pn(an,an+1)(n∈N*)在直线x-2y+1=0上,所以an+1=12an+12.
设存在实数λ(λ≠0)使得an+1+λ=12(an+λ)成立,整理比较得λ=-1.
则an+1-1=12(an-1),所以数列{an-1}是以1为首项,12为公比的等比数列.故an=(12)n-1+1.
方法点津数列与圆锥曲线的交汇是近年高考命题的热点,引起交汇的主要是“点列”,“点”是解析几何的基本元素,而“列”是数列的基本特征.把两者结合起来,就会使数列有机会与解析几何问题形成交汇.解决“点列”问题的关键是充分利用解析几何的有关性质、公式,建立数列的递推关系或通项之间的关系,然后借助数列知识进行解决.
当然“点列”不仅仅是数列的相邻的两项可以作为点的坐标,和自然数有关的式子均可以作为“点列”,如(n,Sn),(n,an),(an,Sn),(an,an+1)等均可以作为“点列”,它们均可以为研究通项公式提供递推关系.但求解与曲线的切线相关的问题时,注意充分利用导数的几何意义.
变式6(2014·绵阳市模拟)在平面直角坐标系上有一点列P1(a1,b1),P2(a2,b2).P3(a3,b3),…,Pn(an,bn),…,对每一个自然数n,点Pn(an,bn)在函数y=x2的图像上,且点Pn(an,bn),点A(n,0),点B(n+1,0)构成一个以点Pn(an,bn)为顶点的等腰三角形.
(1)求对每一个自然数n,以点Pn的纵坐标构成的数列{bn}的通项公式;
(2)令Cn=12bn-an+n,求C1+C2+C3+…+Cn的值.
解析(1)因为点Pn(an,bn)为等腰三角形的顶点,所以由|PnA|=|PnB|,可得an=n+12.
因为点Pn(an,bn)在函数y=x2的图像上,所以bn=n2+n+14.
(2)因为Cn=12bn-an+n=12n2+2n=12(1n-1n+1),所以C1+C2+C3+…+Cn=12(1-12+12-13+…+1n-1n+1)=n2n+2.
7数列与应用问题的交汇
例7(2014·成都市模拟)某旅游景点2013年利润为205万元,因市场竞争,若不开发新的项目,预测从2014年起每年利润比上一年减少10万元.2014年初,该景点一次性投入150万元开发新项目,预测在未扣除开发所投入资金的情况下,第n年(n为正整数,2014年为第1年)的利润为200(1+13n)万元.
(1)设从2014年起的前n年,该景点不开发新项目的累计利润为An万元,开发新项目的累计利润为Bn万元(需扣除开发所投入资金),求An,Bn的表达式;
(2)依上述预测,该景点从第几年开始,开发新项目的累计利润超过不开发新项目的累计利润?
分析(1)依题意可得An是等差数列的前n项和,Bn可由等差、等比数列的性质求解;(2)利用数列的单调性来解答.
解析(1)依题意,An是首项为195,公差为-10的等差数列的前n项和,
所以An=n(195+205-10n)2=200n-5n2.
因为数列{200(1+13n)}的前n项和为200n+100[1-(13)n],所以Bn=200n-50-1003n.
(2)由(1)得Bn-An=5n2-50-1003n,易知{Bn-An}是递增数列.观察并计算知B3-A3<0,B4-A4=30-10081>0,
所以从第4年开始,开发新项目的累计利润超过不开发新项目的累计利润.
方法点津(1)此类问题的解题思路:仔细阅读所给材料,认真理解题意,将已知条件翻译成数学语言并转化为数学问题,分清是等差数列还是等比数列,是求通项问题还是求项数问题,或是求和问题等,并建立相应数学模型求解.(2)一般涉及递增率,要用等比数列,涉及依次增加或者减少,要用等差数列,有的问题是通过转化得到等差或等比数列,在解决问题时要向这些方面思考.
常见数列应用题模型的求解方法
(1)产值模型:原来产值的基础数为N,平均增长率为p,对于时间n的总产值y=N(1+p)n.
(2)银行储蓄复利公式:按复利计算利息的一种储蓄,本金为a元,每期的利率为r,存期为n,则本利和y=a(1+r)n.
(3)银行储蓄单利公式:利息按单利计算,本金为a元,每期的利率为r,存期为n,则本利和y=a(1+nr).
(4)分期付款模型:a为贷款总额,r为年利率,b为等额还款数,则b=r(1+r)na(1+r)n-1.
变式7(2014·内江市模拟)小李2014年底花100万元买了一套住房,其中首付30万元,70万元采用贷款.贷款的月利率为0.5%,按复利计算,从贷款后的次月开始还贷,且每月等额还贷,10年还清.试求每月应还贷约为多少元?(参考数据:(1+0.005)120≈1.8)
解析设每月应还贷x元,共付款12×10=120(次),则有
x[1+(1+0.005)+(1+0.005)2+…+(1+0.005)119]=700000×(1+0.005)120,所以x≈7875.
所以每月应还贷约为7875元.
上述是其他的知识点与数列知识进行综合运用.命制出这样的知识点交叉的数学试题,不仅考查我们的数列相关知识的掌握情况,同时也考查了与之综合运用的其他数学知识,还能够考查一些在解决问题过程中灵活运用的数学思想方法.数学学习中的所谓“融会贯通”就是指将数学中不同的知识进行相互融合的能力,也是培养我们数学能力的一种重要手段.
数列测试题及答案 第5篇
一、选择题
1、(2010全国卷2理数)如果等差数列an中,a3a4a512,那么a1a2...a7(A)14(B)21(C)28(D)35 【答案】C
【解析】a3a7)
4a53a412,a44,a1a2
aa1a7
7(27a428
2、(2010辽宁文数)设Sn为等比数列an的前n项和,已知3S3a42,3S2a32,则公比q
(A)
3(B)
4(C)
5(D)6
解析:选B.两式相减得,3a3a4a3,a44a3,q
a4
a4.33、(2010安徽文数)设数列{an}的前n项和Snn2,则a8的值为(A)15(B)16(C)49(D)64 答案:A
【解析】a8S8S7644915.4、(2010浙江文数)设sS
5n为等比数列{an}的前n项和,8a2a50则S
2(A)-1
1(B)-8(C)5(D)115、(2009年广东卷文)已知等比数列{an}的公比为正数,且a
23·a9=2a5,a2=1,则a1=A.12B.2
2C.2D.2
【答案】B
【解析】设公比为q,由已知得a2
81qa1q2
a41q
2,即q
2,又因为等比数列{an}的公比为正数,所以q故aa21
q
2,选B
6、(2009广东卷理)已知等比数列{a,且a2n
n}满足an0,n1,2,5a2n52(n3),则当n1时,log2a1log2a3log2a2n1
A.n(2n1)B.(n1)2C.n
2D.(n1)2
【解析】由an2
5a2n522(n3)得an22n,an0,则ann2,log2a1log2a3
log2a2n113(2n1)n2,选C.7、(2009江西卷文)公差不为零的等差数列{an}的前n项和为Sn.若a4是a3与a7的等比中项, S832,则S10等于
A.18B.24C.60D.90 答案:C
【解析】由a
24a3a7得(a13d)2(a12d)(a16d)得2a13d0,再由S88a56
1
2d32得 2a17d8则d2,a13,所以S1010a1
d60,.故选C
8、(2009辽宁卷理)设等比数列{ a6n}的前n 项和为Sn,若
SS=3,则S= 3S6
(A)2(B)
73(C)8
3(D)3 【解析】设公比为q ,则S6(1q3)S
3S
=1+q3=3q3=2 3S3
于是S391qq61247
S1q3
6123
【答案】B9、(2009安徽卷理)已知an为等差数列,a1+a3+a5=105,a2a4a6=99,以Sn表示an的前n项和,则
使得Sn达到最大值的n是
(A)21(B)20(C)19(D)18
[解析]:由a1+a3+a5=105得3a3105,即a335,由a2a4a6=99得3a499即a433,∴d2,a2)412n,由
an0
na4(n4)(得n20,选Ban
1010、2009上海十四校联考)无穷等比数列1,22,12,24,…各项的和等于()
A.22 B.22
C.2
1D.21
答案B11、(2009江西卷理)数列{a2
2nn}的通项ann(cos
3sin2n),其前n项和为Sn,则S30为 A.470B.490C.495D.510 答案:A
【解析】由于{cos
n3sin2n
以3 为周期,故 (12223)(4252S2
3062(282292
22)
3022)
[(3k2)2(3k1)210
(3k)2
]k12[9k5]9101125470故选k
122A12、2009湖北卷文)设xR,记不超过x的最大整数为[x],令{x}=x-[x],则{512},[51
12],2A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列 C.既是等差数列又是等比数列
D.既不是等差数列也不是等比数列 【答案】B
【解析】可分别求得
,1.则等比数列性质易得三者构成等比数列.二、填空题
13、(2010辽宁文数)(14)设Sn为等差数列{an}的前n项和,若S33,S624,则a9
S33a12d3解析:填15.2,解得65a11d2,a9a18d15.
S66a
12d24
14、(2010福建理数)11.在等比数列an中,若公比q=4,且前3项之和等于21,则该数列的通项公式
an.
【答案】
4n-
1【解析】由题意知an-1
14a116a121,解得a11,所以通项an4。
15、(2009浙江理)设等比数列{an}的公比q12,前n项和为SS
n,则4a
4答案:1
5【解析】对于sa41(1q)
3s41q441q,a4a1q,a315
4q(1q)
16、(2009北京理)已知数列{an}满足:a4n31,a4n10,a2nan,nN,则a2009________;
a2014=_________.【答案】1,0
【解析】本题主要考查周期数列等基础知识.属于创新题型.依题意,得a2009a450331,三、解答题17、2009全国卷Ⅱ文)
已知等差数列{an}中,a3a716,a4a60,求{an}前n项和sn.解:设an的公差为d,则
a12da16d16
5d0
a13da1a218da2即112d16
a4d
1解得
a18,a18
2,或 d
d
2因此Sn8nnn1nn9,或Sn8nnn1nn9
18、(2010重庆文数)
已知an是首项为19,公差为-2的等差数列,Sn为an的前n项和.(Ⅰ)求通项an及Sn;
(Ⅱ)设bnan是首项为1,公比为3的等比数列,求数列bn的通项公式及其前n项和Tn.19、(2010山东理数)(18)(本小题满分12分)
已知等差数列an满足:a37,a5a726,an的前n项和为Sn.(Ⅰ)求an及Sn;
(Ⅱ)令b
1n=a21
(nN*),求数列bn的前n项和Tn.
n【解析】(Ⅰ)设等差数列an的公差为d,因为a37,a5a726,所以有
a12d7,解得2a10d26
a13,d2,1所以an3(2n1)=2n+1;Sn(n-1)
n=3n+
22=n2+2n。(Ⅱ)由(Ⅰ)知a1
111111n2n+1,所以bn=
a21=(2n+1)21=4n(n+1)=
4(n-n+1),n所以T1n=
(1-111+111142+23+n-n+1)=4(1-n+1)=n
4(n+1),即数列bn的前n项和Tn
n=
4(n+1)。
20、2009全国卷Ⅱ理)设数列{an}的前n项和为Sn, 已知a11,Sn14an2(I)设bnan12an,证明数列{bn}是等比数列
(II)求数列{an}的通项公式。
解:(I)由a11,及Sn14an2,有a1a24a12,a23a125,b1a22a13由Sn14an2,...①则当n2时,有Sn4an12.....② ②-①得an14an4an1,an12an2(an2an1)又
bnan12an,bn2bn1{bn}是首项b13,公比为2的等比数列.
(II)由(I)可得b1,
an1nan12an32n2n
1an
32n
4数列{
an
2n
是首项为12,公差为3
4的等比数列.an1(n13n3,1a22n2444
n(3n1)2n 21、(2009江西卷文)(本小题满分12分)数列{a2
2nn}的通项ann(cos3sin2n),其前n项和为Sn.(1)求Sn;
(2)bS3n
n
n4n,求数列{bn}的前n项和Tn.解:(1)由于cos2n3sin2n2n3cos
3,故
S3k(a1a2a3)(a4a5a6)
(a3k2a3k1a3k)
(122232)(425262(3k2)2(3k1)2 22)
(2
(3k)2))
1318k5k(9k2312
24)
2, Sk(49k)
3k1S3ka3k2,SSak(49k)(3k1)213k2
13k2
3k13k1222k36,n1,n3k2
36故S(n1)(13n),n3k1(kN*n
6)n(3n4)
6,n3k(2)bn
S3nn4n9n
424
n,T113229n4n2[4424n
], 4T1229n4n2[1344
n1],两式相减得
3T199n
2[1349n419n419nn4n14n]2[13]14n822n322n1, 4
故T81n3
322n33n
22n1
.22、(2009执信中学)设函数
fx
x2a
bxc
b,cN.若方程fxx的根为0和2, 且
f2
.(1)求函数
fx的解析式;
(2)已知各项均不为零的数列
an满足: 4Snf(1a)1(Sn为该数列前n项和),求该数列的通项an.n
【解析】
⑴设xa220ca0bxcx,得1bxcxa0,1cab,
b1
201b
2f(x)x2(1c)xc,f(2)21
c3, 1c2又 b,cNx2
,c2,bc,fx
2x1x1⑵由已知得2Sna22
nan,2Sn1an1an1,两式相减得anan1anan110, anan1或anan11.当n
1,2a21a1a1a11,若anan1,则a21,这与an1矛盾.anan11,ann.⑶由an1
fanaan111n1
2a211
n2an1an2
22,an10或an12.若an1
0,则an13;若an12,则aanan2n1an
2a0
n1an在n2时单调递减.a2
2a1482a8
2,ana23在n2时成立122423
等差数列测试题 第6篇
一、选择题
1.已知{an}是等差数列,且公差d0,它们前n项和SnMnPnt,则M,P,T满足的关系是()A.M0,T0.B. MT0.C. T0.D.M,P,T0
2.若等差数列的各项依次递减,且a2a4a6=45,a2+a4+a6=15,则数列{an}的通项公式为()
A.2n-3B.-2n+3C.-2n+13D.2n+9
3.在项数为2n+1的等差数列中,所有奇数项的和为165,所有偶数项的和为150,则n等于()
A.9B.10C.11D.12
4.等差数列{an}的通项公式是an=2n+1,由bn=
A.2a1a2an(n∈N*)确定的数列{bn}的前n项和是 n C. 1 n(n+5)2 B. 1n(n+4)21n(2n+7)2D.n(n+2)
5.在等差数列{an}中,a1>0,且3a8=5a13,则Sn中最大的是()
A.S21C.S11B.S20
6.等比数列的前n项的和为54,前2n项的和为60,则前3n项的和为()
A.66B.64C.6623D.S10D.6023
7.等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,对一切正整数n,都有Sna2n,则5等于()Tn3n1b5
A.292011.B..C..D.. 3311417
8.已知等差数列{an}公差是1,且a1a2a98a9999,则a3a6a9a96a99()
A.99.B.66.C. 33.D.0.
9.等差数列{an}中,a13a8a15120,则2a9a10()
A.24 B.22 C.20 D.-8
10.{an}是等差数列,a1>0,a2009+a2010>0,a2009·a2010<0,使前n项和Sn>0成立的最大自然数n是()
A.4019B.4018C.4017D.4016
二、填空题11.在等差数列an中,a3a9a11a15a170,则a11___,S21______.
12.已知等差数列{an}中,前三项之和为6,末三项和60,Sn = 231,则n =.
13.等差数列{an}中,S 2 = S19且公差d<0,当n =时,Sn最大.
三、解答题
14.已知数列{an}的前n项和是Sn=32n-n2,求数列{|an|}的前n项和Sn′.
15.设等差数列an的前n项和为sn,已知a324,s110,求:
中职基础模块下《数列》测试题 第7篇
(时间:60分钟 总分:100分)
姓名:__________ 得分:_________
10、等比数列中,a4× a8 =10,则a3×a6×a9 =
11、数列{an}中,an = sinn4的前5项依次为
三、解答题(本大题共3小题,共45分,解答时应写出简要步骤。)
一、单选题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)
12.(15分)已知等差数列{an}中,a4 =6,a9 =26,求:S10
1、已知数列{an}的首项为1,an = an-1 +2 ,则这个数列()A、an = 3n-2 B、an = 2n-1 C、an = n + 2 D、an = 4nn ,则a5 =()A.10 B.6 C.4 D.8
5、数列3,1,5,3442, 的第6项是()A、1 B、2 C、D、4
6、在等差数列{an}中,若S5 = 45,则a3 =()A.5 B.8 C.9 D.10
7、已知数列an = 3n-2,bnn = 3 ,则数列{ an +bn }的前4项和为()A.81 B.142 C.40 D.33
8、某细菌培养过程中,每15分钟分裂1次,经过2小时,这种细菌由1 个繁殖成()
A、64 B、128 C、256 D、255
二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
9、数列:-1,3,-5,7,… 的通项公式为
等比数列测试题 第8篇
数列是高中数学的重要内容之一, 也是高考考查的一个重点, 在历年高考中均占有较大比重.试题主要考查以下四个方面:1.等差、等比数列的基本概念、性质、通项公式及前n项和公式;2.an与Sn之间的关系;3.某些简单的递推公式及应用;4.数列与函数、方程、不等式、解析几何等整合在一起的综合题.本文以2011年高考数学试题为载体, 赏析数列试题的类型及解法.
一、基本运算型
例1 (四川卷) 数列{an}的首项为3, {bn}为等差数列且bn=an+1-an.若b3=-2, b10=12, 则a8= ( ) .
(A) 0 (B) 3
(C) 8 (D) 11
解:设数列{bn}的首项为b1, 公差为d.
由b3=-2, b10=12, 得
故选B.
例2 (江西卷) 已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn+Sm=Sn+m, 且a1=1, 那么a10= ( ) .
(A) 1 (B) 9
(C) 10 (D) 55
解:∵ Sn+Sm=Sn+m, 且a1=1, ∴ S1=1.
令m=1, 得Sn+1=Sn+1, ∴ Sn+1-Sn=1, 即当n≥1时, an+1=1, ∴ a10=1.故选A.
例3 (上海卷) 设{an}是各项为正数的无穷数列, Ai是边长为ai, ai+1的矩形的面积 (i=1, 2, ) , 则{An}为等比数列的充要条件为 ( ) .
(A) {an}是等比数列
(B) a1, a3, , a2n-1, 或a2, a4, , a2n, 是等比数列
(C) a1, a3, , a2n-1, 和a2, a4, , a2n, 均是等比数列
(D) a1, a3, , a2n-1, 和a2, a4, , a2n, 均是等比数列, 且公比相同
解:∵ Ai=aiai+1, 若{An}为等比数列, 则
例4 (江苏卷) 设1=a1≤a2≤≤a7, 其中a1, a3, a5, a7成公比为q的等比数列, a2, a4, a6成公差为1的等差数列, 则q的最小值是.
解:由题意易知, a3=q, a5=q2, a7=q3且q≥1, a4=a2+1, a6=a2+2且a2≥1, 那么q2≥2且
例5 (全国课标卷) 已知等比数列{an}中,
例6 (湖北卷) 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.
(Ⅰ) 求数列{bn}的通项公式;
(Ⅱ) 数列{bn}的前n项和为Sn, 求证:数列
解: (Ⅰ) 设成等差数列的三个正数分别为a-d, a, a+d, 其中d<a.依题意a-d+a+a+d=15, 解之, 得a=5.∴ {bn}中的b3, b4, b5依次为7-d, 10, 18+d.易知 (7-d) (18+a) =100, 解之, 得d=2或d=-13 (舍去) .∴ b3=5, 公比q=2.
由b3=b1q2, 即5=b122, 解之, 得
故
(Ⅱ) 证明:易知
点评:以上几例从不同角度考查了两个基本数列, 即等差、等比数列的概念、基本量的计算与证明及Sn与an的关系, 考查了用赋值、整体、逼近等重要数学思想方法解决问题的能力和推理论证的能力.
二、图表信息型
例7 (山东卷) 等比数列{an}中, a1, a2, a3分别是下表第一、二、三行中的某一个数, 且a1, a2, a3中的任何两个数不在下表的同一列.
(Ⅰ) 求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ) 若数列{bn}满足bn=an+ (-1) nlnan, 求数列{bn}的前n项和Sn.
解: (Ⅰ) 分析表中所给信息, 当a1=3时, 不合题意;当a1=2时, 当且仅当a2=6, a3=18时, 符合题意;当a1=10时, 不合题意.因此a1=2, a2=6, a3=18, 所以公比q=3, 故an=23n-1.
(Ⅱ) ∵ bn=an+ (-1) nlnan=23n-1+ (-1) nln (23n-1) =23n-1+ (-1) n[ln2+ (n-1) ln3]=23n-1+ (-1) n (ln2-ln3) + (-1) nnln3, ∴ Sn=2 (1+3++3n-1) +[-1+1-1++ (-1) n] (ln2-ln3) +[-1+2-3++ (-1) nn]ln3.
当n为偶数为,
当n为奇数时,
综上,
点评:本题通过提供的表格信息考查等比数列的通项公式, 前n项和公式, 利用拆项分组法求和的方法和对数的运算等基础知识, 考查分数讨论思想、归纳推理能力及运算求解能力.求数列{bn}的前n项和时, 由于含有 (-1) n, 因此要对n分奇数、偶数两种情况讨论.随着高考“深化数学理性思维”的要求, 用图表作信息资源的新试题, 将仍是高考试题创新的生长点.
三、应用型
例8 (陕西卷) 植树节某班20名同学在一段直线公路一侧植树, 每人植一棵, 相邻两棵树相距10米.开始时需将树苗集中放置在某一树坑旁边, 使每位同学从各自树坑出发前来领取树苗往返所走的路程总和最小, 这个最小值为米.
解:假设20位同学是1号到20号依次排列, 使每位同学的往返所走的路程和最小, 则树苗需放在第10或第11号树坑旁.此时两侧的同学们所走的路程分别组成以20为首项, 20为公差的等差数列, 所有同学往返的总路程为
例9 (福建卷) 商家通常依据“乐观系数准则”确定商品销售价格, 即根据商品的最低销售限价a, 最高销售限价b (b>a) 以及实数x (0<x<1) 确定实际销售价格c=a+x (b-a) , 这里x被称为乐观系数.经验表明, 最佳乐观系数x恰好使得 (c-a) 是 (b-c) 和 (b-a) 的等比中项, 据此可得, 最佳乐观系数x的值等于.
解:由 (c-a) 是 (b-c) 和 (b-a) 的等比中项知,
(c-a) 2= (b-c) (b-a) ,
∴ (c-a) 2=[ (b-a) + (a-c) ] (b-a) .
, 解之, 得
点评:以上两例主要考查数列求和、等比中项、一元二次方程求解等知识, 考查了转化与化归的能力和函数与方程思想, 考查用数列知识解决实际问题的能力.
四、新定义型
例10 (北京卷) 若数列An:a1, a2, , an (n≥2) 满足|ak+1-ak|=1 (k=1, 2, , n-1) , 则称An为E数列.记S (An) =a1+a2++an.
(Ⅰ) 写出一个E数列A5满足a1=a3=0;
(Ⅱ) 若a1=12, n=2000, 证明:E数列An是递增数列的充要条件是an=2011;
(Ⅲ) 在a1=4的E数列An中, 求使得S (An) =0成立的n的最小值.
解: (Ⅰ) 0, 1, 0, 1, 0是一个满足条件的E数列A5. (答案不唯一, 0, -1, 0, 1, 0;0, ±1, 0, 1, 2;0, ±1, 0, -1, -2;0, ±1, 0, -1, 0都是满足条件的E数列A5)
(Ⅱ) 证明:先证必要性:∵ E数列An是递增数列, ∴ ak+1-ak=1 (k=1, 2, , 1999) , ∴ An是首项为12, 公差为1的等差数列, ∴ a2000=12+ (2000-1) 1=2011.
再证充分性:由于a2000-a1999≤1, a1999-a1998≤1, , a2-a1≤1, ∴ a2000-a1≤1999, 即a2000≤a1+1999.又∵ a1=12, a2000=2011, ∴ a2000=a1+1999, 故ak+1-ak=1>0 (k=1, 2, , 1999) , 即An是递增数列.
综上, 结论得证.
(Ⅲ) 对首项为4的E数列An, 由于a2≥a1-1=3, a3≥a2-1≥2, , a8≥a7-1≥-3, ∴ a1+a2++ak>0 (k=2, 3, , 8) .∴ 对任意的首项为4的E数列An, 若S (An) =0, 则必有n≥9.又a1=4的E数列A9:4, 3, 2, 1, 0, -1, -2, -3, -4满足S (A9) =0, ∴ n的最小值是9.
点评:解决此类问题的关键是要充分理解新定义蕴含的信息, 并把它转化为熟悉的知识来解决.解本题的关键是读懂并理解E数列的含义.
五、探索型
例11 (江西卷) (1) 已知两个等比数列{an}, {bn}, 满足a1=a (a>0) , b1-a1=1, b2-a2=2, b3-a3=3, 若数列{an}唯一, 求a的值. (2) 是否存在两个等比数列{an}, {bn}, 使得b1-a1, b2-a2, b3-a3, b4-a4成公差不为0的等差数列?若存在, 求{an}, {bn}的通项公式;若不存在, 说明理由.
解: (1) 设{an}的公比为q, 则b1=1+a, b2=2+aq, b3=3+aq2.由b1, b2, b3成等比数列, 得
(2+aq) 2= (1+a) (3+aq2) , 即
aq2-4aq+3a-1=0. (*)
由a>0, 得Δ=4a2+4a>0, 故关于q的方程 (*) 有两个不同的实根.再由{an}的唯一性知, 方程 (*) 必有一根为0, 将q=0代入方程 (*) , 得
(2) 假设存在两个等比数列{an}, {bn}使b1-a1, b2-a2, b3-a3, b4-a4成公差不为0的等差数列.设{an}的公比为q1, {bn}的公比为q2, 则b2-a2=b1q2-a1q1, b3-a3=b1q
, 得a1 (q1-q2) (q1-1) 2=0.
由a1≠0, 得q1=q2或q1=1.
当q1=q2时, 由①②得b1=a1或q1=q2=1, 这时 (b2-a2) - (b1-a1) =0, 与公差不为0矛盾.
当q1=1时, 由①②得b1=0 (舍) 或q2=1, 这时 (b2-a2) - (b1-a1) =0, 与公差不为0矛盾.
综上, 不存在两个等比数列{an}, {bn}使b1-a1, b2-a2, b3-a3, b4-a4成公差不为0的等差数列.
例12 (湖北卷) 已知数列{an}的前n项和为Sn, 且满足a1=a (a≠0) , an+1=rSn (n∈N*, r∈R, r≠-1) .
(Ⅰ) 求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ) 若存在k∈N*, 使得Sk+1, Sk, Sk+2成等差数列, 试判断:对于任意的m∈N*, 且m≥2, am+1, am, am+2是否成等差数列, 并证明你的结论.
解: (Ⅰ) 由an+1=rSn, 可得an+2=rSn+1, 两式相减可得an+2-an+1=r (Sn+1-Sn) =ran+1, 即an+2= (r+1) an+1.又a2=ra1=ra, ∴ 当r=0时, 数列{an}为:a, 0, , 0, ;当r≠0, r≠-1时, 由已知a≠0, ∴ an≠0 (n∈N*) , 于是由an+2= (r+1) an+1, 可得
综上, 数列{an}的通项公式为
(Ⅱ) 对于任意的m∈N*, 且m≥2, an+1, am, am+2成等差数列.证明如下:
当r=0时, 由 (Ⅰ) 知,
综上, 对于任意的m∈N*, 且m≥2, am+1, am, am+2成等差数列.
点评:以上两例属于“是否存在”探索型问题, 主要考查了等差、等比数列的定义及其性质, 同时考查了推理论证能力以及特殊与一般的思想, 对学生的分析问题能力、运算求解能力要求较高.
六、整合型
例13 (安徽卷) 在数1和100之间插入n个实数, 使得这 (n+2) 个数构成递增的等比数列, 将这 (n+2) 个数的乘积记作Tn, 再令an=lgTn, n≥1.
(Ⅰ) 求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ) 设bn=tanantanan+1, 求数列{bn}的前n项和Sn.
解: (Ⅰ) 设t1, t2, , tn+2构成等比数列, 其中t1=1, tn+2=100, 则Tn=t1t2tn+1tn+2, ①
Tn=tn+2tn+1t2t1. ②
①②并利用titn+3-i=t1tn+2=102 (1≤i≤n+2) , 得T
(Ⅱ) 由题意及 (Ⅰ) 中计算结果, bn=tan (n+2) tan (n+3) , n≥1.由
例14 (天津卷) 已知数列{an}与{bn}满足
(Ⅰ) 求a2, a3的值;
(Ⅱ) 设Cn=a2n+1-a2n-1, n∈N*, 证明:{Cn}是等比数列;
(Ⅲ) 设Sn为{an}的前n项和, 证明:
解: (Ⅰ) 由
(Ⅱ) 证明:对任意n∈N*,
a2n-1+2a2n=-22n-1+1, ①
2a2n+2a2n+1=22n+1. ②
②-①, 得a2n+1-a2n-1=322n-1, 即Cn=322n-1, 于是
(Ⅲ) 证明:a1=2, 由 (Ⅱ) 知, 当k∈N*且k≥2时,
点评:以上两例巧妙地把数列与对数及指数的运算、两角差的正切公式、不等式等基础知识整合在一起, 考查灵活运用基本知识综合分析能力、推理论证能力、运算求解能力和创新思维能力.