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单元提升卷 08 数列
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要
求的。
1.数列 中, , , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据递推关系式可证得数列 是以 为周期的周期数列,由 可求得结果.
【详解】由 , , 知: ;
由 得: , ,即 ,
,即数列 是以 为周期的周期数列, .
故选:B.
2.已知公差不为零的等差数列 的前 项和为 , ,则 ( )
A.17 B.34 C.48 D.51
【答案】D
【分析】设公差为 ,则由已知条件可得 ,然后求解 ,再代入 中化简可得答案.
【详解】设公差为 ,则 , ,
, ,
则 .
故选:D.
3.已知数列 的前 项和为 ,且 , ,则 ( )
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 1A.210 B.110 C.50 D.55
【答案】A
【分析】写出 时, ,与已知式相减得数列 的奇数项与偶数项分别成等差数列,公差为
2,再由 求得 ,然后再利用等差数列的求和公式即可求得本题答案.
【详解】因为 ,所以当 时, ,两式相减得 ,
由 ,可得 ,进而 ,
所以数列 的奇数项与偶数项分别成等差数列,公差为2,
又 ,而 ,所以 ,
故选:A
4.已知等差数列 的前n项和为 , , ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据条件求出 的通项公式,再运用裂项相消法求和.
【详解】设等差数列 的公差为d,因为 ,所以 …①,
又 ,即 , ,代入①,解得 , ,
则 ,
所以
;
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 2故选:A.
5.赣南脐橙果大形正,橙红鲜艳,光洁美观,已被列为全国十一大优势农产品之一,荣获“中华名果”
等称号.某脐橙种植户为成立一个果园注入了启动资金800万元,已知每年可获利 ,但由于竞争激烈,
每年年底需要从利润中取出100万元进行技术改造和广告投入,方能保持原有的利润率,则至少经过(
)年,该项目的资金才可以达到或超过翻两番(即为原来的4倍)的目标?
(参考数据: , , )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】D
【分析】首先根据条件找到关于果园资金 的递推公式,再根据递推公式求通项公式,再根据 ,
结合对数不等式,即可求解.
【详解】设经过 年之后,该果园的资金为 万元,
由题意知 , ,
又 , ,
可知 , 数列 为首项为 ,公比为 的等比数列,
,
即 ,
令 ,可得 , ,
,
.
故选:D.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 36.已如公比不为1的等比数列 中,存在 , 满足 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由等比数列的通项公式可得 ,从而可知 ,所求式子即可变形为
,结合基本不等式即可求出最小值.
【详解】设等比数列 的公比为 ,因为 ,可得 ,即 ,
可得 ,且 ,
由 ,
因为 ,所以 , ,则 ,得到 ,
当且仅当 时,即 时取等号,所以 的最小值为 ,
故选:B.
7.已知 是等比数列 的前 项和,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由 与 的关系求出数列 的通项公式,推导出数列 为等比数列,确定其首项和公比,
结合等比数列求和公式可求得所求代数式的值.
【详解】因为 ,所以 , ,
,
又 是等比数列,所以 ,即 ,解得 ,所以 .
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 4当 时, ,又 满足 ,
所以, ,故数列 是公比为 ,首项为 的等比数列,
所以 .
故选:A.
8.已知 , , , .设 , 为数列 的前 项和,则
( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】在等式 两边同时除以 得 ,推导出 , ,结合放
缩法可判断B选项;利用 的值可判断AD选项;利用 的值可判断C选项.
【详解】由 以及 , 可知, , , ,
以此类推可知,对任意的 , ,
在等式 两边同除 得 ,即 ,则 ,
因为 ,则 ,
所以当 时, , ,所以 ,B对,
因为 以及 , ,则 ,
, ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 5,所以, , , ,
所以, 不满足AD选项, ,
不满足C选项,
故选:B.
二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。全部
选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分。
9.已知等差数列 的公差为d,前 项和为 ,且 , ,则( )
A. B.
C. D.当 或2时, 取得最小值
【答案】ABD
【分析】对于A:根据题意列式求解可得 ,即可得结果;对于B:根据等差数列的通项公式分析判断;
对于C:根据通项公式运算求解;对于D:先根据等差数列的求和公式求出 ,再结合二次函数的对称性
分析判断.
【详解】由题意可得 ,解得 ,故A正确;
所以 ,故B正确;
所以 ,故C错误;
所以 .
因为 ,所以当 或 时, 取得最小值,故D正确.
故选:ABD.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 610.已知数列 为等比数列, 为数列 的前n项和,则( )
A. 为等比数列 B. 为等比数列
C. 为等比数列 D. 不为等比数列
【答案】BCD
【分析】根据等比数列的定义,验证各选项中的数列是否正确.
【详解】设等比数列 的公比为q,
当 时, , 不是等比数列,故A错误;
因为 ,故 是公比为 的等比数列,故B正确;
,故 是公比为 的等比数列,故C正确;
若 为等比数列,则有 ,即 ,化简得 ,不合题意,所以
不为等比数列,故D正确.
故选:BCD
11.提丢斯-波得定则是关于太阳系中行星轨道的一个简单的几何学规则,它是在1766年由德国的一位中
学老师戴维·提丢斯发现的,后来被柏林天文台的台长波得归纳成一个经验公式来表示,即数列 :
,表示的是太阳系第 颗行星与太阳的平均距离(以天文单位 为单位).
现将数列 的各项乘以10后再减4,得到数列 ,可以发现数列 从第3项起,每项是前一项的2
倍,则下列说法正确的是( )
A.数列 的通项公式为
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 7B.数列 的第20项为
C.数列 的前10项和为157.3
D.数列 的前 项和
【答案】CD
【分析】由题意先求出 ,即可判断选项A;由 和 的关系,求出 ,求出 ,即可判断选项B;由
的通项公式,由分组求和结合等差数列和等比数列的求和公式求解,从而判断选项C,利用错位相减法
求出 ,即可判断选项D.
【详解】数列 各项乘以10后再减4得到数列 ,
故该数列从第2项起构成公比为2的等比数列,所以 ,故A错误;
从而 ,所以 ,故B错误;
数列 的前10项和为
,C正确;
因为 ,
所以当 时, ,
当 时, ,
,
所以
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 8,
所以 ,又当 时, 也满足上式,
所以 ,故D正确.
故选:CD.
12.斐波那契数列又称黄金分割数列,因数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为
“兔子数列”.斐波那契数列用递推的方式可如下定义:用 表示斐波那契数列的第 项,则数列 满
足: , ,记 是数列 的前 项和,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】利用递推公式逐项计算可得 的值,可判断A;推导出 ,分别令 取偶数,奇数
和正整数,结合累加法求解,可判断BCD.
【详解】 , , , , ,故A正确;
对任意的 , ,则 ,
当 取偶数时,得 ,
相加得
则 ,又 ,
则 ,故B正确;
对任意的 , ,则 ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 9当 取奇数时,得 ,
相加得
则 ,故C错误;
对任意的 , ,则 ,
,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
13.等比数列 满足 , ,数列 满足 , 时, ,则数列
的通项公式为 .
【答案】
【分析】由题意列方程组可求得 ,继而可得 时, ,利用累加法以及等比
数列的前n项和公式,即可求得答案.
【详解】根据题意得 ,解得 ,故 ,
故 时, ,
故
,
显然n=1时也满足上式.
故答案为:
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 1014.已知公差不为零的等差数列 满足 , 、 、 成等比数列, 为数列 的前 项和,
则 的最小值为 .
【答案】
【分析】根据条件可求出 , ,从而得出 ,然后即可求出 的最小值.
【详解】设等差数列 的公差为 , , , , 成等比数列,
,解得 , ,
,
或15时, 取最小值 .
故答案为: .
15.首项为正数,公差不为0的等差数列 ,其前 项和为 ,现有下列4个命题:
①若 ,则 ;
②若 ,则 ;
③若 ,则 中 最大;
④若 ,则使 的 的最大值为11.
其中所有真命题的序号是 .
【答案】②③④
【分析】①由题意可以推出 ,不能推出 ,判断①错误;②由题意可得 ,判断出②正
确;③由题意可得 ,判断出③正确;④由题意可得 ,进而 ,判断出④正
确.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 11【详解】若 ,则 ,不能推出 ,即不能推出 ,故①错误;
若 ,则 ,即 ,则 ,故②正确;
若 ,则 ,
所以 ,则 中 最大,故③正确;
若 ,则 ,
即 ,
因为首项为正数,则公差小于0,则 ,
则 , ,
则使 的 的最大值为11,故④正确.
故答案为:②③④.
16.设数列 的前n项和为 ,若存在实数A,使得对于任意的 ,都有 ,则称数列 为
“T数列”.则以下 为“T数列”的是 .
①数列 是等差数列,且 ,公差 ;
②数列 是等比数列,且公比q满足 ;
③ ;
④若 , .
【答案】②③
【分析】对于①②③④中的数列,分别求前 项和 ,判断是否存在实数 ,使得对任意的 ,都有
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 12,即可判断该数列是否为“ 数列”,即可得正确答案.
【详解】对于①: 是等差数列,且 ,公差 ,由等差数列的前 项和公式可得:
,当 无限大时, 也无限大,所以数列 不是 “ 数列”,故
①不正确;
对于②:若 是等比数列,且公比 满足 ;所以
,满足“ 数列”的定义,故②正确;
对于③: ,
所以
,
则数列 是“ 数列”,故③正确;
对于④:在数列 中, , ,
当 是奇数时, ,数列 中的奇数项构成常数列,且各项都是 ,
当 是偶数时, ,即任意两个连续偶数和为 ,
当 时, ,所以 不是“ 数列”,
综上所述为“ 数列”的是:②③,
故答案为:②③
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 13四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。
17.在等差数列 中,前n项和为Sn, , .
(1)求d的值;
(2)求 的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据等差数列通项之间的关系即可求公差d的值;
(2)利用等差数列的求和公式直接计算即可.
【详解】(1) 为等差数列,公差为
因为 ,
所以 .
解得
(2)
18.设等差数列 的前n项和为 ,已知 , 是公差为 的等差数列.
(1)求 的通项公式;
(2)设 ,求数列 的前n项和 .
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意可得 ,可求出 ,则可出公差 ,从而可求出 的通项公式;
(2)由(1)得 ,然后利用裂项相消求和法可求得结果.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 14【详解】(1)因为 是公差为 的等差数列,所以 .
又因为 ,所以 .
设 的公差为d,则 .
故 .
(2)因为 ,
所以 .
19.已知数列 为正项等差数列,数列 为递增的正项等比数列, , .
(1)求数列 , 的通项公式;
(2)数列 满足 ,求数列 的前2n项的和.
【答案】(1) ,
(2)
【分析】(1)设等差数列 的公差为d,等比数列 的公比为q,然后根据已知条件列方程组可求出
,从而可求出数列 , 的通项公式;
(2)由(1)得 ,然后利用分组求和法可求得结果.
【详解】(1)设等差数列 的公差为d,等比数列 的公比为q,
因为 , ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 15所以得 ,解得 或 ,
因为数列 为正项数列, 为正项递增数列,
所以解得 , ,
所以 ,
(2)由(1)得 ,
所以数列 的前2项和为
.
20.已知正项数列 满足 ,且 , .
(1)已知 ,求 的通项公式;
(2)求数列 的前2023项和 .
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由 可得 ,从而得到 ,进而得
到 是以 为首项,公比为 的等比数列,再根据等比数列的通项公式即可求解;
(2)由 可得 ,从而有 ,得到数列 偶
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 16数项具有周期性,最后根据 分组求和即可.
【详解】(1) , ,
, ,
即 , ,即 ,
是以 为首项,公比为 的等比数列,
.
(2) ,
又 ,
, ,
,即 ,
,即数列 偶数项具有周期性,
,
所以 ·
21.已知数列 满足以下三个条件,从中任选一个.
条件①: 为数列 的前 项和, ,且 ;
条件②:数列 是首项为1的等比数列,且 成等差数列;数列 的各项均为正数, 为其
前 项和,且 ,数列 满足 ;
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 17条件③:数列 满足 ,且 .
(1)求数列 的通项公式;
(2)记数列 的前 项和为 ,证明: .
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)若选条件①,则由 ,得 ,两式相减化简可得数列 的奇数
项、偶数项分别是以1,2为首项,2为公差的等差数列,从而可求出 ,进而可求出 ,若选条件②,则
由已知条件列方程可求出公比 ,则可求出 ,再由 ,得 ,两式
相减化简可得 为等差数列,从而可求出 ,进而可求出 ,若选条件③,则可得
,令 ,再利用累加法可得 ,再利用累加法得 ,进而可
求出 ,
(2)由(1)得 ,利用错位相减法可求出 ,然后通过判断 的单调性可证得结论.
【详解】(1)若选条件①:因为 ,所以 ,
两式相减,得 .
因为 ,所以 .
又 ,所以 ,
所以数列 的奇数项、偶数项分别是以1,2为首项,2为公差的等差数列.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 18当 时, ;当 时, .
综上所述, .所以 .
若选条件②:设数列 的公比为 ,
因为 是首项为1的等比数列,且满足 成等差数列,
所以 ,且 ,即 ,解得 ,所以 .
因为数列 的各项均为正数, 为其前 项和,且满足 ,
所以当 时, ,则 ,
因为 ,所以 ,
两式相减得 ,即 .
因为 ,故 ,所以 .
所以数列 为等差数列,故 .
所以 .
若选条件③:由 ,得 .
令 ,则 .
当 时, ,
又 满足上式,所以 ,即 .
所以当 时, .
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 19又 满足上式,所以 ,所以 .
(2)证明:由(1)知 ,
则 ①,
所以 ②.
①-②可得:
.
所以 .
因为 ,所以 .
又 ,所以 是递增数列.
所以 ,故 .
22.设 是等差数列,其前 项和为 ( ), 为等比数列,公比大于1.已知 , ,
, .
(1)求 和 的通项公式;
(2)设 ,求 的前 项和;
(3)设 ,求证: .
【答案】(1) ,
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 20(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)设等差数列 的公差为 ,等比数列 的公比为 ,依题意得到方程组,求出 、
,即可得解;
(2)由(1)可得 ,利用裂项相消法计算可得;
(3)由(1)可得 ,即可得到 ,利用放缩法及等边数列求和公式
计算可得.
【详解】(1)依题意设等差数列 的公差为 ,等比数列 的公比为 ,
则 , ,
又 , ,所以 ,解得 或 (舍去),
所以 , .
(2)由(1)可得 ,
设 的前 项和为 ,
所以
.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 21(3)因为 ,所以 ,
所以 ,
所以
.
资料收集整理【淘宝店铺:向阳百分百】 22