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nn
1?4?1-2??-1??1-?-1???+=?? 3?1-21-?-1??
?-1?n-1?1?n+2
=?2-4?+3?2?.
数 列
一、选择题(本题共12分小题,每小题5分,共60分)
1.在等差数列{an}中,a2=1,a4=5,则{an}的前5项和S5=( ) A.7 C.20
B.15 D.25
解析:选B ∵{an}是等差数列,∴a2+a4=2a3=1+5, 5?a1+a5?5×2a3故a3=3,∴S5===5a3=5×3=15.
22
2.公比为2的等比数列{an}的各项都是正数,且a3a11=16,则a5=( ) A.1 C.4
B.2 D.8
解析:选A ∵a3·a11=16,∴a27=16. 又∵an>0,∴a7=4.a5=a7·q2=4×22=1.
-
-
3.(2012·银川联考)若数列{an}的前n项和为Sn=n2+1,则向量m=(a1,a4)的模为( ) A.53 C.53
B.50 D.52
解析:选C 依题意得,a1=S1=2,a4=S4-S3=(42+1)-(32+1)=7,故m=(2,7),|m|=22+72=53.
?a11 a12 a13?
4.已知数阵?a21 a22 a23?中,每行的三个数依次成等差数列,每列的三个数也依次成
???a31 a32 a33?
等差数列,若a22=4,则这九个数的和为( )
A.16 C.36
B.32 D.40
解析:选C 依题意得,a11+a12+a13+a21+a22+a23+a31+a32+a33=3a12+3a22+3a32
=9a22=36.
5.(2012·朝阳统考)设数列{an}是公差不为0的等差数列,a1=1且a1,a3,a6成等比数列,则{an}的前n项和Sn等于( )
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n27n
A.+ 88n23n
C.+ 24
n27nB.+ 44D.n2+n
2
解析:选A 由a1,a3,a6成等比数列可得a3=a1·a6,设数列{an}的公差为d(d≠0),
n?n-1?1n27n1
则(1+2d)=1×(1+5d),而d≠0,故d=,所以Sn=n+×=+. 42488
2
1
6.(2012·银川联考)设数列{an}满足a1=2,an+1=1-,记数列{an}的前n项之积为Πn,
an
则Π2 013的值为( )
1A.-
21C. 2
B.-1 D.2
1
解析:选B 由a2=,a3=-1,a4=2可知,数列{an}是周期为3的周期数列,从而
2Π2 013=(Π3)671=-1.
7.(2012·东北三校模拟)等差数列{an}中,S15>0,S16<0,则使an>0成立的n的最大值为( )
A.6 C.8
B.7 D.9
解析:选C 依题意得S15=
15?a1+a15?16?a1+a16?
=15a8>0,即a8>0;S16==8(a1+a16)22
=8(a8+a9)<0,即a8+a9<0,a9<-a8<0.因此使an>0成立的n的最大值是8.
2an8.已知数列{an}满足a1=,且对任意的正整数m,n都有am+n=am+an,则等于( )
3n1
A. 23C. 2
2B. 3D.2
2
解析:选B 令m=1,得an+1=a1+an,即an+1-an=a1=,可知数列{an}是首项为
322222an2a1=,公差为d=的等差数列,于是an=+(n-1)·=n,即=.
33333n3
9.(2012·“江南十校”联考)已知函数f(x)=cosx,x∈(0,2π)有两个不同的零点x1,x2,且方程f(x)=m(m≠0)有两个不同的实根x3,x4,若把这四个数按从小到大排列构成等差数列,则实数m=( )
1A. 2
1B.-
2
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C.3 2
D.-
3 2
3ππ-223ππ
解析:选D 若m>0,则公差d=-=π,显然不成立,所以m<0,则公差d=
223π
=. 3
ππ?3+=-. 所以m=cos??23?2
S12S1010.(2012·济南模拟)在等差数列{an}中,a1=-2 012,其前n项和为Sn,若-=2,
1210则S2 012的值等于( )
A.-2 011 C.-2 010
B.-2 012 D.-2 013
?Sn?
解析:选B 根据等差数列的性质,得数列?n?也是等差数列,根据已知可得这个数列
??
S1S2 012的首项=a1=-2 012,公差d=1,故=-2 012+(2 012-1)×1=-1,所以S2 012=
12 012-2 012.
11.已知等差数列{an}满足a2=3,a5=9,若数列{bn}满足b1=3,bn+1=abn,则{bn}的通项公式为bn=( )
A.2n-1 C.2n1-1
+
B.2n+1 D.2n1+2
-
a5-a2解析:选B 设等差数列{an}的公差为d,则有d==2,an=a2+(n-2)d=2n-1;
5-2又bn+1=abn,因此有bn+1=2bn-1,bn+1-1=2(bn-1),而b1-1=2≠0,因此数列{bn-1}是首项为2,公比为2的等比数列,于是有bn-1=2×2n1=2n,bn=2n+1.
-
12.如图,将等差数列{an}的前6项填入一个三角形的顶点及各边中点的位置,且在图中每个三角形顶点所填的三项也成等差数列,
n数列{an}的前2 012项和S2 012=4 024,则满足nan>an的n的值为
( )
A.2 012 C.2
B.4 024 D.3
解析:选D 设等差数列{an}的公差为d,则由a2,a3,a5成等差数列得2a3=a2+a5,即2(a1+2d)=(a1+d)+(a1+4d),有d=0,于是an=a1,由S2 012=4 024得2 012a1=4 024,
2nx2有a1=2,即an=2,由nan>ann得n>2,结合函数y=2与y=x的图象知n=3.
二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
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13.已知等比数列{an}为递增数列,且a25=a10,2(an+an+2)=5an+1,则数列{an}的通项公式an=________.
1??解析:a2=a>0,根据已知条件得2510
?q+q?=5,解得q=2.
89n
所以a21q=a1q,所以a1=2,所以an=2.
答案:2n
14.(2012·衡阳六校联考)设函数f(x)=则f(a)+f(c)=________.
111解析:依题意得b-a=c-b,-(a-b)=c-b,则f(a)+f(c)=+2++2=
a-bc-ba-b+
1
+4=0+4=4. c-b答案:4
15.数列{an}满足an+1+(-1)nan=2n-1,则{an}的前60项和为________.
解析:∵an+1+(-1)nan=2n-1,∴a2=1+a1,a3=2-a1,a4=7-a1,a5=a1,a6=9+a1,a7=2-a1,a8=15-a1,a9=a1,a10=17+a1,a11=2-a1,a12=23-a1,…,a57=a1,a58=113+a1,a59=2-a1,a60=119-a1,
∴a1+a2+…+a60=(a1+a2+a3+a4)+(a5+a6+a7+a8)+…+(a57+a58+a59+a60)=10+26+42+…+234
=
15×?10+234?
=1 830.
2
1
+2,若a,b,c成等差数列(公差不为零),x-b
答案:1 830
16.(2012·衡阳六校联考)在一个数列中,如果?n∈N*,都有anan+1an+2=k(k为常数),那么这个数列叫做等积数列,k叫做这个数列的公积.已知数列{an}是等积数列,且a1=1,a2=2,公积为8,则a1+a2+a3+…+a12=________.
解析:依题意得数列{an}是周期为3的数列,且a1=1,a2=2,a3=4,因此a1+a2+a3
+…+a12=4(a1+a2+a3)=4×(1+2+4)=28.
答案:28
三、解答题(本题共6小题,共70分)
117.(本小题满分10分)(2012·陕西高考)已知等比数列{an}的公比q=-.
21
(1)若a3=,求数列{an}的前n项和;
4
(2)证明:对任意k∈N+,ak,ak+2,ak+1成等差数列. 11
解:(1)由a3=a1q2=及q=-,得a1=1,
42
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?-1?n?2+?-1?n-1
1×?1-??2???2?所以数列{an}的前n项和Sn==. 13?1-??-2?
(2)证明:对任意k∈N+,
2ak+2-(ak+ak+1)=2a1qk1-(a1qk1+a1qk)
+
-
=a1qk1(2q2-q-1),
-
1
由q=-得2q2-q-1=0,故2ak+2-(ak+ak+1)=0.
2所以对任意k∈N+,ak,ak+2,ak+1成等差数列.
18.(本小题满分12分)(2012·陕西高考)设{an}是公比不为1的等比数列,其前n项和为Sn,且a5,a3,a4成等差数列.
(1)求数列{an}的公比;
(2)证明:对任意k∈N+,Sk+2,Sk,Sk+1成等差数列. 解:(1)设数列{an}的公比为q(q≠0,q≠1), 由a5,a3,a4成等差数列,得2a3=a5+a4, 即2a1q2=a1q4+a1q3.
由a1≠0,q≠0得q2+q-2=0,解得q1=-2或q2=1(舍去),故q=-2. (2)证明:法一:对任意k∈N+, Sk+2+Sk+1-2Sk=(Sk+2-Sk)+(Sk+1-Sk) =ak+1+ak+2+ak+1 =2ak+1+ak+1·(-2) =0,
所以对任意k∈N+,Sk+2,Sk,Sk+1成等差数列. 2a1?1-qk?法二:对任意k∈N+,2Sk=,
1-q
a1?1-qk2?a1?1-qk1?a1?2-qk2-qk1?
Sk+2+Sk+1=+=,
1-q1-q1-q
+
+
+
+
2a1?1-qk?a1?2-qk2-qk1?
2Sk-(Sk+2+Sk+1)=-
1-q1-q
+
+
=
a1++
[2(1-qk)-(2-qk2-qk1)] 1-q
a1qk2=(q+q-2)=0, 1-q
因此,对任意k∈N+,Sk+2,Sk,Sk+1成等差数列.
19.(本小题满分12分)(2012·潍坊模拟)已知数列{an}是各项均不为0的等差数列,Sn
1*
为其前n项和,且满足S2n-1=a2n,n∈N. 2
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