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人教A版选择性必修第二册第四章数列基础测试2
一、单选题
1.设 是等差数列 ( )的前 项和,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
2.等比数列 的前 项和为 , , ,则公比 为( )
A. B. 或1 C.1 D.2
3.一个蜂巢有1只蜜蜂,第一天,它飞出去找回了5个伙伴;第二天,6只蜜蜂飞出
去,各自找回了5个伙伴……如果这个找伙伴的过程继续下去,第六天所有的蜜蜂都
归巢后,蜂巢中一共有( )只蜜蜂.
A.55989 B.46656 C.216 D.36
4.若数列{a}的通项公式为a=n(n-2),其中n∈N*,则a=( )
n n 6
A.8 B.15 C.24 D.35
5.已知数列 为等差数列, , ,则 ( )
A. B. C. D.
6.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,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.”你
的计算结果是( )
A.80里 B.86里 C.90里 D.96里
7.设{a}是等比数列,若a + a + a =1,a + a + a =2,则 a + a + a
n 1 2 3 2 3 4 6 7 8
=( )A.6 B.16 C.32 D.64
8.已知各项不为 的等差数列 满足 ,数列 是等比数列,且
,则 ( )
A.1 B.8 C.4 D.2
9.已知数列 则该数列中最小项的序号是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
10.公比为 的等比数列 中, ,则 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
11.已知数列 的前n项和为 ,且 ,则 ( )
A.0 B.1 C.2020 D.2021
12.设数列 的满足: , ,记数列 的前n项积为 ,则
( )
A. B.2 C. D.
二、填空题
13.等比数列 的前 项和为 , , ,则公比 为______.14.数列 的一个通项公式是___________
15.已知等差数列 的前 项和为 ,且 ,则 ______.
16.已知等比数列 的公比 ,则 等于______.
三、解答题
17. 为等差数列 的前 项和,已知 , .
(1)求数列 的通项公式;
(2)求 ,并求 的最小值.
18.等差数列 满足 , .
(1)求 的通项公式.
(2)设等比数列 满足 , ,求数列 的前n项和.
19.已知等差数列 的前 项和 满足 , .
(1)求 的通项公式;
(2) 求数列 的前 项和 .
20.设函数 ,数列 满足 ( ,且 ).
(Ⅰ)求数列 的通项公式;
(Ⅱ)设 ,若 对 恒成立,
求实数 的取值范围.
21.已知 是等差数列 的前n项和,且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2) 为何值时, 取得最大值并求其最大值.
22.已知等比数列 的首项 ,前 项和 满足
.
(1)求实数 的值及通项公式 ;
(2)设 ,求数列 的前 项为 ,并证明: .参考答案
1.C
【分析】
由题建立关系求出公差,即可求解.
【详解】
设等差数列 的公差为 ,
,
, ,
.
故选:C
2.A
【分析】
由 , 列出关于首项与公比的方程组,进而可得答案.
【详解】
因为 ,
所以 ,
所以 ,解得 ,
故选:A.
3.B
【分析】
第 天蜂巢中的蜜蜂数量为 ,则数列 成等比数列.根据等比数列的通项公式,可以
算出第6天所有的蜜蜂都归巢后的蜜蜂数量.
【详解】
设第 天蜂巢中的蜜蜂数量为 ,根据题意得
数列 成等比数列,它的首项为6,公比
所以 的通项公式:
到第6天,所有的蜜蜂都归巢后,
蜂巢中一共有 只蜜蜂.
故选: .
4.C
【分析】
代入通项公式可得.
【详解】
代入通项公式得, ,故选:C.
5.A
【分析】
根据等差中项的性质,求出 ,再求 ;
【详解】
因为 为等差数列,所以 ,
∴ .由 ,得 ,
故选:A.
6.D
【分析】
由题意得每天行走的路程成等比数列 、且公比为 ,由条件和等比数列的前项和公式
求出 ,由等比数列的通项公式求出答案即可.
【详解】
由题意可知此人每天走的步数构成 为公比的等比数列,
由题意和等比数列的求和公式可得 ,
解得 , 此人第二天走 里,
第二天走了96里,故选:D.
7.C
【分析】
根据等比数列的通项公式求出公比 ,再根据等比数列的通项公式可求得结果.
【详解】
设等比数列 的公比为 ,
则 ,又 ,所以 ,
所以 .
故选:C.
8.B
【分析】
根据等差数列的性质,由题中条件,求出 ,再由等比数列的性质,即可求出结果.
【详解】
因为各项不为 的等差数列 满足 ,
所以 ,解得 或 (舍);
又数列 是等比数列,且 ,
所以 .
故选:B.9.A
【分析】
首先将 化简为 ,即可得到答案。
【详解】
因为
当 时, 取得最小值。
故选:A
10.D
【分析】
利用已知条件求得 ,由此求得 .
【详解】
依题意 ,所以 .
故选:D
11.A
【分析】
当 时, ,当 时,利用 ,结合题干条件,即可求得答案.
【详解】
当 时, ,当 时, ,
所以 ,即 ,
故选:A
12.D
【分析】
由 的值确定数列 是以3为周期的周期数列,利用周期的性质得出
.
【详解】
可知数列 是以3为周期的周期数列
故选:D
13.
【分析】
由条件可得 ,即可得 ,从而可得出答案.
【详解】
因为 ,即 所以 ,所以 ,解得 .
故答案为:
14. ,
【分析】
根据数列的部分项,归纳数列的一个通项公式即可.
【详解】
因为数列 ,
所以通项公式可以为 ,
故答案为: ,
15.
【分析】
根据题中条件,由等差数列的性质,求出 ,再由等差数列的求和公式,根据等差数
列的性质,即可求出结果.
【详解】
因为等差数列 的前 项和为 ,且 ,
由等差数列的性质可得, ,所以 ,因此 .
故答案为: .
16.
【分析】
根据等比数列的定义计算.
【详解】
是等比数列, ,则 .
故答案为: .
17.(1) ;(2) , 时, 的最小值为 .
【分析】
(1)利用等差数列的通项公式以及前 项和公式求出 , ,代入通项公式即可求解.
(2)利用等差数列的前 项和公式可得 ,配方即可求解.
【详解】
(1)设 的公差为 ,
由 , ,即 ,解得 ,
所以 .
(2) ,
,
所以当 时, 的最小值为 .
18.(1) ;(2) .
【分析】
(1)利用等差数列的通项公式求解即可;(2)根据条件计算 ,从而求出 ,利
用等比数列前 项和公式即可求出 .
【详解】
解:( )∵ 是等差数列,
,
∴解出 , ,
∴.
( )∵ ,
,
是等比数列,
,
∴b=4
1
19.(1) ;(2) .
【分析】
(1)由 , ,可得 求出 ,从而可得 的通项公
式;
(2)由(1)可得 ,从而可得 ,然后利用裂项相消求
和法可求得【详解】
解:(1)设等差数列 的公差为 ,
因为 , .
所以 ,化简得 ,解得 ,
所以 ,
(2)由(1)可知 ,
所以 ,
所以
【点睛】
此题考查等差数列前 项和的基本量计算,考查裂项相消求和法的应用,考查计算能力,
属于基础题
20.(Ⅰ) (Ⅱ)
【分析】
(Ⅰ)根据函数解析式化简题中的递推关系,结合等差数列的概念求解数列的通项公式;
(Ⅱ)求出 ,进而得到不等式,利用分离变量法求解 的取值范围.【详解】
解:(Ⅰ)因为 ( ,且 ),
所以 .
因为 ,所以数列 是以1为首项,公差为 的等差数列,所以 .
(Ⅱ)
要使 对 恒成立,
只要使 对 恒成立,
只要使 对 恒成立,
只要 ,
故实数 的取值范围为 .【点睛】
本题考查等差数列的概念和性质、数列的综合应用,分离变量法求最值.
21.(1) ;(2)n=4时取得最大值 .
【分析】
(1)利用公式 ,进行求解;
(2)对 进行配方,然后结合由 ,可以求出 的最大值以及此时
的值.
【详解】
(1)由题意可知: ,当 时, ,
当 时, ,
当 时,显然成立,∴数列 的通项公式 ;
(2) ,
由 ,则 时, 取得最大值28,
∴当 为4时, 取得最大值,最大值28.
【点睛】
本题考查了已知 求 ,以及二次函数的最值问题,根据 的取值范围求最大值是解题
的关键.22.(1) , ;(2)见解析.
【分析】
(1)由题设中的递推关系可得 ,再对原有的递推关系取 ,两者结合
可得 的值,从而利用数列 为等比数列求出其通项.
(2)利用错位相减法求 ,令 ,利用数列的单调性可以证明 ,
从而原不等式成立.
【详解】
(1)当 时, ,
得 ,
又由 及 ,得
因 为等比数列,故有 ,解得 ,
由 ,所以 ,故 ,故数列 是首项为 ,公比为 的等比数
列,所以 .
(2)①
②
①-②得:
所以 ,又 ,
故
令 ,则 ,故 单调递减,
又 ,所以 恒成立,所以
【点睛】
(1)数列求和关键看通项的结构形式,如果通项是等差数列与等比数列的和,则用分组求
和法;如果通项是等差数列与等比数列的乘积,则用错位相减法;如果通项可以拆成一个
数列连续两项的差,那么用裂项相消法;如果通项的符号有规律的出现,则用并项求和法.
(2)数列的通项 与前 项和 的关系式 ,我们常利用这个关
系式实现 与 之间的相互转化.