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专题07 数列
能力提升检测卷
时间:60分钟 分值:120分
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共60分)
1.已知数列 满足 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由 ,利用累加法得出 .
【详解】由题意可得 ,
所以 , ,…, ,
上式累加可得
,
又 ,所以 .故选:B.
2.等差数列 前 项和为 , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将 化成 和 的形式,得到二者关系,求得 ,利用 求得结
果.【详解】
,即
故选:C.
3.在等比数列 中, , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题设结合等比数列通项公式求得公比 ,进而求 .
【详解】由题设, ,又 ,可得 ,∴ .故选:A
4.已知等差数列 的前 项和 ,且 , ,则 最小时, 的值为
( ).
A.2 B.1或2 C.2或3 D.3或4
【答案】C
【分析】先由已知条件求出等差数列的首项和公差,从而可表示出 ,
进而利用二次函数的性质可求得结果
【详解】解:设等差数列 的公差为 ,
因为 , ,
所以 ,解得 , ,
所以 ,
因为 ,所以当 或 时,其有最小值.故选:C
5.设 是等比数列,且 , ,则 ( )
A.12 B.24 C.30 D.32
【答案】D
【分析】根据已知条件求得 的值,再由 可求得结果.
【详解】设等比数列 的公比为 ,则 ,
,
因此, .故选:D.
6.在正项等比数列 中,若 , ,则 ( )
A. B. C. 或 D. 或
【答案】C
【解析】根据等比数列的性质可得 ,由题意 ,解得 ,再
根据等比数列通项公式求得公比 ,从而得到数列 的通项公式.
【详解】 在等比数列 中,,解得 或
当 时, ,
,
;
当 时, ,
,
综上所述: 或 ,故选:C.
7.设数列 的前 项和为 ,且 ,则数列 的前
10项的和是
A.290 B. C. D.
【答案】C
【分析】由 得 为等差数列,求得 ,得
利用裂项相消求解即可
【详解】由 得 ,
当 时, ,整理得 ,
所以 是公差为4的等差数列,又 ,
所以 ,从而 ,
所以 ,数列 的前10项的和 .故选 .
8.已知数列{a }满足:a=-13,a+a=-2,且a =2a-a (n≥2),则数列
n 1 6 8 n-1 n n+1
的前13项和为
A. B.- C. D.-
【答案】B
【分析】根据题干变形可得到数列{an}为等差数列,再由等差数列的公式得到通项,最终
裂项求和即可.
【详解】an =2an-an (n≥2),可得an -an=an-an ,
-1 +1 +1 -1
可得数列{an}为等差数列,设公差为d,由a=-13,a+a=-2,即为2a+12d=-2,
1 6 8 1
解得d=2,则an=a+(n-1)d=2n-15.
1
,即有数列 的前13项和为
= × =- .故选B.
9.记Sn为等比数列{an}的前n项和.若a–a=12,a–a=24,则 =( )
5 3 6 4
A.2n–1 B.2–21–n C.2–2n–1 D.21–n–1
【答案】B
【分析】根据等比数列的通项公式,可以得到方程组,解方程组求出首项和公比,最后利
用等比数列的通项公式和前 项和公式进行求解即可.
【详解】设等比数列的公比为 ,
由 可得: ,
所以 ,
因此 .故选:B.
10.已知数列 的前 项和为 , , 且 ,满足 ,数列
的前 项和为 ,则下列说法中错误的是( )A. B.
C.数列 的最大项为 D.
【答案】D
【解析】当 且 时,由 代入 可推导出数列 为等
差数列,确定该数列的首项和公差,可求得数列 的通项公式,由 可判断A
选项的正误;利用 的表达式可判断BC选项的正误;求出 ,可判断D选项的正误.
【详解】当 且 时,由 ,
由 可得 ,
整理得 ( 且 ).
则 为以2为首项,以2为公差的等差数列 , .
A中,当 时, ,A选项正确;
B中, 为等差数列,显然有 ,B选项正确;
C中,记 ,
,
,故 为递减数列,
,C选项正确;
D中, , , .
,D选项错误.
故选:D.11.已知等差数列 的前n项和为 , ,若 ,且 ,则m
的值是
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【解析】由等差数列性质求出 ,由等差数列前n项可求得m.
【详解】∵ 是等差数列,∴ , ,
∴ , .故选:C.
12.设等差数列 的前n项和为 ,若 , ,则 ( )
A.28 B.32 C.16 D.24
【答案】B
【分析】由等差数列 前n项和的性质,可得 , , , 成等差数
列,结合题干数据,可得解
【详解】由等差数列 前n项和的性质,
可得 , , , 成等差数列,
∴ ,解得 .
∴ 2,6,10, 成等差数列,
可得 ,解得 .故选:B
二、填空题(共4小题,共20分)
13.数列 的前 项和为 ,则 ______.
【答案】12
【分析】根据数列的前 项和 与数列的通项 的关系求解.
【详解】由数列的前 项和 与数列的通项 的关系可得 ,
又 ,所以 , ,
所以 ,故答案为:12.
14.一同学在电脑中打出如下图形(○表示空心圆,●表示实心圆)
○●○○●○○○●○○○○●……,若将此若干个圆依此规律继续下去,得到一系列的圆,那么前
2006个圆中有实心圆的个数为______.
【答案】61
【分析】将这些圆分段处理, 第一段2个圆,第二段3个圆,第三段4个圆,……,然后利用
等差数列的前 项和公式计算前 段和前 段的和,可知答案.
【详解】解:将这些圆分段处理,第一段2个圆,第二段3个圆,第三段4个圆,……,可以看出每一段的最后一个圆都是实心圆,由于本题要求前2006个圆中实心圆的个数,
因此找到第2006个圆所在的段数很重要,
因为 ,
而 ,
因此,前2006个圆中共有61个实心圆,故答案为:61.
15.将数列{2n–1}与{3n–2}的公共项从小到大排列得到数列{an},则{an}的前n项和为
________.
【答案】
【分析】首先判断出数列 与 项的特征,从而判断出两个数列公共项所构成
新数列的首项以及公差,利用等差数列的求和公式求得结果.
【详解】因为数列 是以1为首项,以2为公差的等差数列,
数列 是以1首项,以3为公差的等差数列,
所以这两个数列的公共项所构成的新数列 是以1为首项,以6为公差的等差数列,
所以 的前 项和为 ,
故答案为: .
16.已知数列{an}满足a=1, ( ),则an=__.
1
【答案】
【分析】利用数列的递推关系式推出 是等差数列,然后求解通项公式即可.
【详解】数列{an}满足a=1, ( ),
1
可得: , ,
所以 是等差数列,首项为 ,公差为1,
所以 1+(n﹣1)×1=n,所以 .故答案为:
三、解答题(共40分)
17.在正项数列 中, , , .
(1)求数列 与 的通项公式;
(2)求数列 的前 项和 .【答案】(1) , ,(2)
【解析】(1)在已知等式 两边同时除以 ,即可证得 是
等比数列(必须求出 ),然后可求得 ,解方程 可得 ;
(2)由(1)求出 ,其前 项和用分组求和法,一部分由等差数列
前 项和公式可得,另外一部分用错位相减法求和.
【详解】(1)∵ ,
∴ ,
∴ .
又 ,∴ 是首项为2,公比为2的等比数列,
从而 .
∵ ,∴ ,又 ,解得 .
(2) ,
设数列 的前 项和为 ,
则 ,
,
则 ,
即 ,
即 ,
故 .
18.已知数列 中, ,点 在直线 上.
(1)求数列 的通项公式及其前 项的和 ;
(2)设 ,证明: .【答案】(1) , ;
(2)证明见解析.
【分析】(1)根据等比数列的通项公式结合前 项和公式,即可求得结果;
(2)利用错位相减法求得 的前 项和,再证明即可.
(1)因为点 在直线 上,所以 ,又 ,
故数列{ }是以3为公比,3为首项的等比数列,所以 , .
(2)由题可知 ,记 ,
所以 ①
① ,得 ②
① ②,得 ,
故 ,又 ,故 ,即证.
19.已知数列 的前n项和为 , ,且 .
(1)求数列 的通项;
(2)设数列 满足 ,记 的前n项和为 ,若 对任
意 恒成立,求实数 的取值范围.
【答案】(1) ;(2) .
【分析】(1)由 ,结合 与 的关系,分 讨论,得到数列 为
等比数列,即可得出结论;
(2)由 结合 的结论,利用错位相减法求出 , 对任意
恒成立,分类讨论分离参数 ,转化为 与关于 的函数的范围关系,即可求解.
【详解】(1)当 时, ,
,
当 时,由 ①,
得 ②,① ②得,
又 是首项为 ,公比为 的等比数列,
;
(2)由 ,得 ,
所以 ,
,
两式相减得
,
所以 ,
由 得 恒成立,
即 恒成立,
时不等式恒成立;
时, ,得 ;
时, ,得 ;
所以 .
20.记 是公差不为0的等差数列 的前n项和,若 .
(1)求数列 的通项公式 ;
(2)求使 成立的n的最小值.
【答案】(1) ;(2)7.
【分析】(1)由题意首先求得 的值,然后结合题意求得数列的公差即可确定数列的通项公式;
(2)首先求得前n项和的表达式,然后求解二次不等式即可确定n的最小值.
【详解】(1)由等差数列的性质可得: ,则: ,
设等差数列的公差为 ,从而有: ,
,
从而: ,由于公差不为零,故: ,
数列的通项公式为: .
(2)由数列的通项公式可得: ,则: ,
则不等式 即: ,整理可得: ,
解得: 或 ,又 为正整数,故 的最小值为 .