高考数学(文数)一轮复习单元检测06《数列》提升卷(教师版)
展开1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共4页.
2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上.
3.本次考试时间100分钟,满分130分.
4.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整.
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60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.已知等差数列{an}的前n项和为Sn(n∈N*),若S21=63,则a7+a11+a15等于( )
A.6B.9C.12D.15
答案 B
解析 设数列{an}的公差为d,则由S21=63,得21a1+210d=63,即a1+10d=3,所以a7+a11+a15=3a1+30d=3(a1+10d)=9,故选B.
2.已知等比数列{an}的前n项和Sn=2n-1,则数列{lg2an}的前12项和为( )
A.66B.55C.45D.65
答案 A
解析 由题得an=Sn-Sn-1=2n-1(n≥2),又a1=S1=1也满足an=2n-1,所以an=2n-1(n∈N*),则lg2an=n-1,所以数列{lg2an}的前12项和为eq \f(0+11,2)×12=66.故选A.
3.已知{an}为递增的等比数列,且a2a5=128,eq \f(1,a3)+eq \f(1,a4)=eq \f(3,16),则an等于( )
A.2nB.2nC.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))nD.eq \f(n,2)
答案 A
解析 设数列{an}的公比为q,则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a1q·a1q4=a1q2·a1q3=128,,\f(1,a1q2)+\f(1,a1q3)=\f(3,16),))
又{an}递增,解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a1q2=8,,a1q3=16,))即eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a1=2,,q=2,))所以an=2n(n∈N*),故选A.
4.已知数列{an}的前n项和Sn=an2+bn,若a<0,则( )
A.nan≤na1≤SnB.Sn≤na1≤nan
C.na1≤Sn≤nanD.nan≤Sn≤na1
答案 D
解析 由Sn知{an}为公差d<0的等差数列,
∴{an}为递减数列,∴nan≤Sn≤na1.
5.已知在数列{an}中,a1=1,an+1=an+n+1,则数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(an,n)))的前n项和为( )
A.eq \f(n2+5n,2)B.eq \f(n2+5n,4)
C.eq \f(n2+3n,2)D.eq \f(n2+3n,4)
答案 D
解析 由an+1=an+n+1,得an+1-an=n+1,所以an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=n+n-1+…+2+1=eq \f(nn+1,2),故eq \f(an,n)=eq \f(n+1,2),故数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(an,n)))的前n项和为eq \f(1,2)(2+3+…+n+1)=eq \f(nn+3,4),故选D.
6.已知数列{an}为等差数列,{bn}为等比数列,且满足a1 010+a1 011=π,b6·b9=2,则taneq \f(a1+a2 020,1+b7b8)等于( )
A.1B.-1C.eq \f(\r(3),3)D.eq \r(3)
答案 D
解析 由题意得taneq \f(a1+a2 020,1+b7b8)=taneq \f(a1 010+a1 011,1+b6b9)
=taneq \f(π,3)=eq \r(3),故选D.
7.设数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,2Sn=an+1-1,则数列{an}的通项公式为( )
A.an=3nB.an=3n-1
C.an=2nD.an=2n-1
答案 B
解析 因为2Sn=an+1-1,所以2a1=a2-1,又a1=1,所以a2=3.由题知当n≥2时,2Sn-1=an-1,所以2an=an+1-an,易知an≠0,所以eq \f(an+1,an)=3(n≥2),当n=1时,也符合此式,所以{an}是以1为首项,3为公比的等比数列,所以an=3n-1(n∈N*),故选B.
8.已知数列{an}中,a1=eq \f(1,2),且对任意的n∈N*,都有an+1=eq \f(1-an,1+an)成立,则a2 020的值为( )
A.1B.eq \f(1,2)C.eq \f(1,3)D.eq \f(2,3)
答案 C
解析 由题得a1=eq \f(1,2);a2=eq \f(1-a1,1+a1)=eq \f(1,3);a3=eq \f(1-a2,1+a2)=eq \f(1,2);a4=eq \f(1-a3,1+a3)=eq \f(1,3),数列{an}为周期数列,且a1=a3=a5=…=a2n-1=eq \f(1,2)(n∈N*),a2=a4=a6=…=a2n=eq \f(1,3)(n∈N*),所以a2 020=eq \f(1,3),故选C.
9.已知数列{an}的通项公式为an=n3-eq \f(21,2)n2+24(n∈N*),则当an取得最小值时,n等于( )
A.5B.6C.7D.8
答案 C
解析 令f(x)=x3-eq \f(21,2)x2+24(x≥1),则f′(x)=3x2-21x=3x(x-7).在区间(1,7)内,f′(x)<0;在区间(7,+∞)内,f′(x)>0.故当x=7时,f(x)取得最小值,即n=7时,an取得最小值,故选C.
10.设数列{an}满足a1=eq \f(3,8),且对任意的n∈N*,都有an+2-an≤3n,an+4-an≥10×3n,则a2 021等于( )
A.eq \f(32021,8)B.eq \f(32021,8)+2
C.eq \f(32022,8)D.eq \f(32022,8)+2
答案 A
解析 因为对任意的n∈N*,满足an+2-an≤3n,an+4-an≥10×3n,所以10×3n≤(an+4-an+2)+(an+2-an)≤3n+2+3n=10×3n,所以an+4-an=10×3n.因为a2 021=(a2 021-a2 017)+(a2 017-a2 013)+…+(a5-a1)+a1=10×(32017+32013+…+3)+eq \f(3,8)=10×eq \f(32021-3,81-1)+eq \f(3,8)=eq \f(32021,8).
11.记f(n)为最接近eq \r(n)(n∈N*)的整数,如:f(1)=1,f(2)=1,f(3)=2,f(4)=2,f(5)=2,….若eq \f(1,f1)+eq \f(1,f2)+eq \f(1,f3)+…+eq \f(1,fm)=4038,则正整数m的值为( )
A.2018×2019B.20192
C.2019×2020D.2020×2021
答案 C
解析 设x,n∈N*,f(x)=n,则n-eq \f(1,2)
所以m=20192+2019=2019×2020,故选C.
12.已知数列{an}的前n项和为Sn,a1≠0,常数λ>0,且λa1an=S1+Sn对一切正整数n都成立,则数列{an}的通项公式为( )
A.eq \f(2n,λ)B.eq \f(2n+1,λ)C.eq \f(2n+1,λ)D.eq \f(2n+1+1,λ)
答案 A
解析 令n=1,则λaeq \\al(2,1)=2S1=2a1,即a1(λa1-2)=0,
因为a1≠0,所以a1=eq \f(2,λ),所以2an=eq \f(2,λ)+Sn,①
当n≥2时,2an-1=eq \f(2,λ)+Sn-1,②
①-②,得2an-2an-1=an,即an=2an-1(n≥2),
所以{an}是以eq \f(2,λ)为首项,2为公比的等比数列,所以an=eq \f(2,λ)×2n-1=eq \f(2n,λ)(n∈N*),故选A.
第Ⅱ卷(非选择题 共70分)
二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)
13.已知等差数列{an}的前9项和等于前4项和,若ak+a4=0,则k=________.
答案 10
解析 由S9-S4=0,得a5+a6+a7+a8+a9=0,故a7=0,由ak+a4=0=2a7,得k+4=14,所以k=10.
14.已知正项等比数列{an}满足a6=a5+2a4,若存在两项am,an,使得eq \r(am·an)=2a1,则eq \f(1,m)+eq \f(4,n)的最小值为________.
答案 eq \f(7,3)
解析 设数列{an}的公比为q(q>0),则由a6=a5+2a4,可得q=2或q=-1(舍去),又eq \r(am·an)=2a1,∴m+n=4,又∵m,n∈N*,经验证m=1,n=3时,eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,m)+\f(4,n)))min=eq \f(7,3).
15.已知数列{an}满足a1=2,且eq \f(a1,2)+eq \f(a2,3)+eq \f(a3,4)+…+eq \f(an-1,n)=an-2(n≥2),则{an}的通项公式为______________.
答案 an=n+1
解析 因为eq \f(a1,2)+eq \f(a2,3)+eq \f(a3,4)+…+eq \f(an-1,n)=an-2(n≥2),①
所以eq \f(a1,2)+eq \f(a2,3)+eq \f(a3,4)+…+eq \f(an-1,n)+eq \f(an,n+1)=an+1-2(n≥2),②
②-①,得eq \f(an,n+1)=(an+1-2)-(an-2)=an+1-an(n≥2),整理得eq \f(an+1,an)=eq \f(n+2,n+1)(n≥2),
又a1=2,且eq \f(a1,2)=a2-2,所以a2=3,则eq \f(a2,a1)·eq \f(a3,a2)·eq \f(a4,a3)·…·eq \f(an-1,an-2)·eq \f(an,an-1)=eq \f(3,2)×eq \f(4,3)×eq \f(5,4)×…×eq \f(n,n-1)×eq \f(n+1,n),整理得eq \f(an,a1)=eq \f(n+1,2),所以an=n+1(n∈N*)(经检验n=1也符合).
16.商家通常依据“乐观系数准则”确定商品的销售价格,即根据商品的最低销售限价a、最高销售限价b(b>a)以及常数x(0
解析 由题意知c-a=x(b-a),b-c=(b-a)-x(b-a),又c-a是b-c和b-a的等比中项,∴[x(b-a)]2=(b-a)2-x(b-a)2,∴x2+x-1=0,解得x=eq \f(-1±\r(5),2).∵0
17.(12分)设{an}是公比为正数的等比数列,a1=2,a3=a2+4,n∈N*.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设{bn}是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{an+bn}的前n项和Sn.
解 (1)设q为等比数列{an}的公比,q>0,
则由a1=2,a3=a2+4,得2q2=2q+4,即q2-q-2=0,
解得q=2.
所以数列{an}的通项公式为an=2·2n-1=2n,n∈N*.
(2)由题意得Sn=(a1+a2+…+an)+(b1+b2+…+bn)=eq \f(21-2n,1-2)+n×1+eq \f(nn-1,2)×2=2n+1+n2-2.
18.(12分)已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足3Sn=4an-2(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=lgan,求数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(1,bnbn+1)))的前n项和Tn.
解 (1)当n≥2时,3Sn=4an-2,①
3Sn-1=4an-1-2,②
①-②得3an=4(an-an-1),
所以an=4an-1,即eq \f(an,an-1)=4.
又3S1=4a1-2,所以a1=2,
所以数列{an}是以2为首项,4为公比的等比数列,所以an=2×4n-1=22n-1(n∈N*).
(2)因为bn=lgan=lg22n-1=1-2n,
所以eq \f(1,bnbn+1)=eq \f(1,1-2n1-2n-2)
=eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2n-1)-\f(1,2n+1))),
所以Tn=eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,3)+\f(1,3)-\f(1,5)+…+\f(1,2n-1)-\f(1,2n+1)))=eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,2n+1)))=eq \f(n,2n+1)(n∈N*).
19.(13分)已知数列{an}满足an≠0,a1=1,n(an+1-2an)=2an.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(an,n)+3n-5))的前n项和Sn.
解 (1)因为n(an+1-2an)=2an,故an+1=eq \f(2n+1,n)an,
得eq \f(an+1,n+1)=2·eq \f(an,n).
设bn=eq \f(an,n),所以bn+1=2bn.
因为an≠0,所以bn≠0,所以eq \f(bn+1,bn)=2.
又因为b1=eq \f(a1,1)=1,所以数列{bn}是以1为首项,公比为2的等比数列,
故bn=2n-1=eq \f(an,n),an=n·2n-1(n∈N*).
(2)由(1)可知eq \f(an,n)+3n-5=2n-1+3n-5,
故Sn=(20+3×1-5)+(21+3×2-5)+…+(2n-1+3n-5)=(20+21+…+2n-1)+3(1+2+…+n)-5n=2n+eq \f(3n2-7n,2)-1.
20.(13分)已知函数f(x)=eq \f(bx+c,x+1)的图象过原点,且关于点(-1,2)成中心对称.
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)若数列{an}满足a1=2,an+1=f(an),试证明数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(an,an-1)))为等比数列,并求出数列{an}的通项公式.
解 (1)∵f(0)=0,∴c=0.
∵f(x)=eq \f(bx+c,x+1)的图象关于点(-1,2)成中心对称,
∴f(x)+f(-2-x)=4,即eq \f(bx,x+1)+eq \f(b-2-x,-2-x+1)=4,
解得b=2.
∴f(x)=eq \f(2x,x+1).
(2)∵an+1=f(an)=eq \f(2an,an+1),
∴当n≥2时,eq \f(\f(an,an-1),\f(an-1,an-1-1))=eq \f(an,an-1)·eq \f(an-1-1,an-1)=eq \f(\f(2an-1,an-1+1),\f(2an-1,an-1+1)-1)·eq \f(an-1-1,an-1)=eq \f(2an-1,an-1-1)·eq \f(an-1-1,an-1)=2.
又eq \f(a1,a1-1)=2≠0,
∴数列eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(\f(an,an-1)))是首项为2,公比为2的等比数列,
∴eq \f(an,an-1)=2n,∴an=eq \f(2n,2n-1)(n∈N*).
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