2021年高中數學人教A版(新教材)選擇性必修第二冊第四章章末復習課
(滿分:150分 時間:120分鐘)
一、單項選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.已知數列1,,3,…,…,則是這個數列的()
A.第10項
B.第11項
C.第12項
D.第21項
2.已知等差數列{an}滿足3a3=4a4,則該數列中一定為零的項為()
A.a6
B.a7
C.a8
D.a9
3.等比數列{an}中,a2,a6是方程x2-34x+64=0的兩根,則a4等于()
A.8
B.-8
C.±8
D.以上選項都不對
4.已知數列{an}的前n項和Sn滿足:Sn+Sm=Sn+m,且a1=1,那么a10=()
A.1
B.9
C.10
D.55
5.設{an}是公差不為0的等差數列,a1=2,且a1,a3,a6成等比數列,則{an}的前n項和Sn=()
A.+
B.+
C.+
D.n2+n
6.大衍數列來源于《乾坤譜》中對易傳“大衍之數五十”的推論,主要用于解釋中國傳統文化中的太極衍生原理.數列中的每一項,都代表太極衍生過程中,曾經經歷過的兩儀數量總和,它是中華傳統文化中隱藏著的世界數學史上第一道數列題,該數列從第一項起依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,…,則該數列第18項為()
A.200
B.162
C.144
D.128
7.已知數列{an},若a1=2,an+1+an=2n+1,則a2
020=()
A.2
017
B.2
018
C.2
019
D.2
020
8.已知等差數列的公差不為零,其前n項和為Sn,若S3,S9,S27成等比數列,則=()
A.3
B.6
C.9
D.12
二、多項選擇題(本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求.全部選對的得5分,部分選對的得3分,有選錯的得0分)
9.已知等比數列的前n項和為Sn,下列數列中一定是等比數列的有()
A.
B.
C.
D.Sn,S2n-Sn,S3n-S2n
10.設是等差數列,Sn是其前n項的和,且S5
A.d<0
B.a7=0
C.S9>S5
D.S6與S7均為Sn的最大值
11.已知兩個等差數列和的前n項和分別為Sn和Tn,且=,則使得為整數的正整數n的值為()
A.2
B.3
C.4
D.14
12.在公比q為整數的等比數列中,Sn是數列的前n項和,若a1·a4=32,a2+a3=12,則下列說法正確的是()
A.q=2
B.數列是等比數列
C.S8=510
D.數列是公差為2的等差數列
三、填空題(本題共4小題,每小題5分,共20分.把答案填在題中的橫線上)
13.已知各項均不為0的等差數列,滿足2a3-a+2a11=0,數列為等比數列,且b7=a7,則b1·b13=________.14.數列{an}的前n項和為Sn,若a1=1,an+1=3Sn(n≥1),則a6=________.15.《張丘建算經》是我國古代內容極為豐富的數學名著,書中有如下問題:“今有女不善織,日減功遲,初日織五尺,末日織一尺,今共織九十尺,問織幾日?”.其中“日減功遲”的具體含義是每天比前一天少織同樣多的布,則每天比前一天少織布的尺數為________.
16.已知數列滿足a1=21,an+1=an+2n,則a4=________,數列的最小值為________.(本題第一空2分,第二空3分)
四、解答題(本題共6小題,共70分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟)
17.(本小題滿分10分)已知數列{an}為等差數列,且a3=5,a7=13.(1)求數列{an}的通項公式;
(2)若數列{bn}滿足an=log4bn,求數列{bn}的前n項和Tn.18.(本小題滿分12分)已知正項數列的前n項和為Sn,且Sn=2.(1)求a1,a2;
(2)求證:數列是等差數列.
19.(本小題滿分12分)已知數列{an},{bn}滿足an+1-an=bn,為等比數列,且a1=2,a2=4,a3=10.(1)試判斷列{bn}是否為等比數列,并說明理由;
(2)求an.20.(本小題滿分12分)已知等差數列{an}的前n項和為Sn,且Sn=2n2+kn+k.(1)求{an}的通項公式;
(2)若bn=,求數列{bn}的前n項和Tn.21.(本小題滿分12分)已知{an}是各項均為正數的等比數列,{bn}是等差數列,且a1=b1=1,b2+b3=2a3,a5-3b2=7.(1)求{an}和{bn}的通項公式;
(2)設cn=anbn,n∈N*,求數列{cn}的前n項和.
22.(本小題滿分12分)某公司一下屬企業從事某種高科技產品的生產.該企業第一年年初有資金2
000萬元,將其投入生產,到當年年底資金增長了50%.預計以后每年資金年增長率與第一年的相同.公司要求企業從第一年開始,每年年底上繳資金d萬元,并將剩余資金全部投入下一年生產.設第n年年底企業上繳資金后的剩余資金為an萬元.
(1)用d表示a1,a2,并寫出an+1與an的關系式;
(2)若公司希望經過m(m≥3)年使企業的剩余資金為4
000萬元,試確定企業每年上繳資金d的值(用m表示).
參考答案
(滿分:150分 時間:120分鐘)
一、單項選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)
1.答案:B
解析:觀察可知該數列的通項公式為an=(事實上,根號內的數成等差數列,首項為1,公差為2),令21=2n-1,解得n=11,故選B.2.
答案:B
解析:∵3a3=4a4,∴3a3=4(a3+d)=4a3+4d,∴a3=-4d,∴an=a3+(n-3)·d=-4d+(n-3)d=(n-7)d,∴a7=0,故選B.3.
答案:A
解析:∵a2+a6=34,a2·a6=64,∴a=64,且a2>0,a6>0,∴a4=a2q2>0(q為公比),∴a4=8.4.
答案:A
解析:a10=S10-S9.由條件知S1+S9=S10.∴a10=(S1+S9)-S9=S1=a1=1,故選A.5.
答案:A
解析:設公差為d,則a1(a1+5d)=(a1+2d)2,把a1=2代入可解得d=.∴an=2+(n-1)×=n+.∴Sn==n2+.故選A.6.
答案:B
解析:偶數項分別為2,8,18,32,50,即2×1,2×4,2×9,2×16,2×25,即偶數項對應的通項公式為a2n=2n2,則數列的第18項為第9個偶數,即a18=a2×9=2×92=2×81=162,故選B.7.
答案:C
解析:∵an+1+an=2n+1,∴an+1-(n+1)=-(an-n),即數列{an-n}是以1為首項,-1為公比的等比數列,∴an-n=(-1)n-1,∴an=n+(-1)n-1,∴a2
020=2
020-1=2
019.8.
答案:C
解析:由題意,知S3,S9,S27成等比數列,所以S
=
S3
×S27,即=×,整理得81a=
3a2
×27a14,所以(a1+4d)2=(a1+d)(a1+13d),解得d=2a1,所以=÷====9,故選C.二、多項選擇題(本題共4小題,每小題5分,共20分.在每小題給出的選項中,有多項符合題目要求.全部選對的得5分,部分選對的得3分,有選錯的得0分)
9.答案:AB
解析:由數列{an}為等比數列可知,=q,(q≠0),對于A,=
q2,故A正確;對于B,==q2≠0,故B正確;對于C,lg
an-lg
an-1=lg=lg
q,為等差數列,但是不一定為常數,即不一定為等比數列,故C錯誤;對于D,若an=(-1)n為等比數列,公比為-1,則Sn有可能為0,不一定成等比數列,故D錯誤.故選AB.10答案:ABD
解析:由是等差數列,Sn是其前n項的和,且S5
由S9-S5=a9+a8+a7+a6=2(a8+a7)<0,即S9 由a1>a2>…>a6>a7=0>a8>a9>…,可得S6與S7均為Sn的最大值,即選項D正確,故選ABD.11.答案:ACD 解析:由題意可得===,則====3+,由于為整數,則n+1為15的正約數,則n+1的可能取值有3,5,15,因此,正整數n的可能取值有2,4,14.故選ACD.12. 答案:ABC 解析:因為數列為等比數列,又a1·a4=32,所以a2·a3=32,又a2+a3=12,所以 或又公比q為整數,則 即an=2n,Sn==2n+1-2,對于選項A,由上可得q=2,即選項A正確; 對于選項B,Sn+2=2n+1,==2,則數列是等比數列,即選項B正確; 對于選項C,S8=29-2=510,即選項C正確; 對于選項D,lg an+1-lg an=(n+1)lg2-nlg2=lg2,即數列是公差為lg2的等差數列,即選項D錯誤.故選ABC.三、填空題(本題共4小題,每小題5分,共20分.把答案填在題中的橫線上) 13.答案:16 解析:各項均不為0的等差數列,2a3-a+2a11=0,∴4a7-a=0,∴a7=4,b1 ·b13 = b = a = 16.14.答案:768 解析:由an+1=3Sn,得Sn+1-Sn=3Sn,即Sn+1=4Sn,所以數列{Sn}是首項為1,公比為4的等比數列,所以Sn=4n-1,所以a6=S6-S5=45-44=3×44=768.15. 答案: 解析:設第n天織布的尺數為an,可知數列為等差數列,設等差數列的公差為d,前n項和為Sn,則a1=5,an=1,Sn=90,則Sn==3n=90,解得n=30,∴a30=a1+29d=5+29d=1,解得d=-,因此,每天比前一天少織布的尺數為.16. 答案:33 解析:因為an+1=an+2n,所以an+1-an=2n,從而an-an-1=2(n-1)(n≥2).所以 a4-a3=2×3=6,a3-a2=2×2=4,a2-a1=2×1=2,a1=21,∴a4=6+4+2+21=33.an-a1=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1) =2(n-1)+2(n-2)+…+2×2+2×1=2×[1+2+…+(n-1)]=2×=n2-n.而a1=21,所以an=n2-n+21,則==n+-1,因為f (n)=n+-1在(0,4]遞減,在[5,+∞)遞增,當n=4時,==8.25,當n=5時,==8.2,所以n=5時取得最小值,最小值為.四、解答題(本題共6小題,共70分.解答應寫出文字說明、證明過程或演算步驟) 17.解:(1)設an=a1+(n-1)d,則解得a1=1,d=2.所以{an}的通項公式為an=1+(n-1)×2=2n-1.(2)依題意得bn=4an=42n-1,因為==16,所以{bn}是首項為b1=41=4,公比為16的等比數列,所以{bn}的前n項和Tn==(16n-1). 18.解:(1)由已知條件得:a1=2,∴a1=1.又有a1+a2=2,即a-2a2-3=0,解得a2=-1(舍)或a2=3.(2)由Sn=2得n≥2時,Sn-1=2,∴Sn-Sn-1==,即4an=a-a+2an-2an-1,∴a-a-2an-2an-1=0,∴=0,∴an-an-1-2=0,即an-an-1=2,經過驗證n=1也成立,所以數列是首項為1,公差為2的等差數列. 19.解:(1)數列{bn}不是等比數列. 理由如下: 由an+1-an=bn,且a1=2,a2=4,a3=10得: b1=a2-a1=2,b2=a3-a2=6,又因為數列{bn+2}為等比數列,所以可知其首項為4,公比為2.所以b3+2=4×22=16,∴b3=14,顯然b=36≠b1b3=28,故數列{bn}不是等比數列. (2)結合(1)知,等比數列{bn+2}的首項為4,公比為2,故bn+2=4·2n-1=2n+1,所以bn=2n+1-2,因為an+1-an=bn,∴an-an-1=2n-2(n≥2). 令n=2,…,(n-1),累加得an-2=-2(n-1),∴an=-2n+2=-2n+2=2n+1-2n,又a1=2滿足上式,∴an=2n+1-2n.20.解:(1)當n≥2時,an=Sn-Sn-1=2n2+kn+k-22-k-k=4n+k-2,當n=1時,a1=S1=2k+2,又數列為等差數列,故當n=1時,a1=2k+2=2+k,解得k=0,故an=4n-2.(2)由(1)可知,bn==,故Tn=== .故數列{bn}的前n項和Tn=.21.解:(1)設數列{an}的公比為q,數列{bn}的公差為d,由題意知q>0.由已知,得 消去d,整理得q4-2q2-8=0.因為q>0,解得q=2,所以d=2.所以數列{an}的通項公式為an=2n-1,n∈N*; 數列{bn}的通項公式為bn=2n-1,n∈N*.(2)由(1)有cn=(2n-1)·2n-1,設{cn}的前n項和為Sn,則 Sn=1×20+3×21+5×22+…+(2n-3)×2n-2+(2n-1)×2n-1,2Sn=1×21+3×22+5×23+…+(2n-3)×2n-1+(2n-1)×2n,上述兩式相減,得-Sn=1+22+23+…+2n-(2n-1)×2n =2n+1-3-(2n-1)×2n=-(2n-3)×2n-3,所以,Sn=(2n-3)·2n+3,n∈N*.22.解:(1)由題意得a1=2 000(1+50%)-d=3 000-d,a2=a1(1+50%)-d=a1-d=4 500-d,an+1=an(1+50%)-d=an-d.(2)由(1)得an=an-1-d=-d =·an-2-d-d =… =a1-d.整理得an=(3 000-d)-2d=·(3 000-3d)+2d.由題意知am=4 000,所以(3 000-3d)+2d=4 000,解得d==.故該企業每年上繳資金d的值為萬元時,經過m(m≥3)年企業的剩余資金為4 000萬元.