【最新版】高中数学(新苏教版)习题+同步课件章末检测卷(四)
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(时间:120分钟 满分:150分)
第4章 数列
一、单项选择题(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.已知{an}是首项为1,公差为3的等差数列,如果an=2 023,则序号n等于( ) A.667 B.668 C.669 D.675
D
解析 由2 023=1+3(n-1),解得n=675.
2.在等差数列{an}中,a3+a5=12-a7,则a1+a9=( ) A.8 B.12 C.16 D.20 解析 由a3+a5=12-a7,得a3+a5+a7=12=3a5,即a5=4,故a1+a9=2a5=8.
A
3.已知数列{an}是等差数列,a1=2,其公差d≠0.若a5是a3和a8的等比中项,则S18=( ) A.398 B.388 C.189 D.199
C
4.等比数列{an}中,a2=9,a5=243,则{an}的前4项和是( ) A.81 B.120 C.168 D.192
B
5.已知圆O的半径为5,OP=3,过点P的2 021条弦的长度组成一个等差数列{an},最短弦长为a1,最长弦长为a2 021,则其公差为( )
B
6.已知数列{an}满足a1=1,a2=4,a3=10,{an+1-an}是等比数列,则数列{an}的前8项和S8等于( ) A.376 B.382 C.749 D.766
C
解析 由已知得,a2-a1=3,a3-a2=6,而{an+1-an}是等比数列,故q=2,
∴an-a1=3×2n-1-3,∴an=3×2n-1-2.
D
8.天干地支纪年法源于中国,中国自古便有十天干与十二地支.十天干即:甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;十二地支即:子、丑、寅、卯、辰、巳、午、未、申、酉、戌、亥.天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,比如第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,…,以此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,之后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,…,以此类推,在1980年庚申年,我国正式设立经济特区,请问:在100年后的2080年为( ) A.辛丑年 B.庚子年 C.己亥年 D.戊戌年
B
解析 由题意,可得天干是以10为公差的等差数列,地支是以12为公差的等差数列,从1980年到2080年经过100年,且1980年为庚申年,以1980年的天干和地支分别为首项,100÷10=10余数为0,则2080年天干为庚,100÷12=8余数为4,则2080年地支为子,所以2080年为庚子年.
二、多项选择题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得2分,有选错的不得分)9.已知递减的等差数列{an}的前n项和为Sn,若S7=S11,则( ) A.a10>0 B.当n=9时,Sn最大 C.S17>0 D.S19>0
BC
解析 由等差数列前n项和的特点可知,当n=9时,Sn最大,故a9>0,a10<0,S17=17a9>0,S 19=19a10<0,故BC正确.
10.已知数列{an}是等比数列,那么下列数列一定是等比数列的是( )
AD
11.记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a1+3a5=S7,则以下结论一定正确的是( ) A.a4=0 B.Sn的最大值为S3 C.S1=S6 D.|a3|<|a5|
AC
解析 设等差数列{an}的公差为d,则a1+3(a1+4d)=7a1+21d,解得a1=-3d,所以an=a1+(n-1)d=(n-4)d,所以a4=0,故A正确;因为S6-S1=5a4=0,所以S1=S6,故C正确;由于d的正负不清楚,故S3可能为最大值或最小值,故B不正确;因为a3+a5=2a4=0,所以a3=-a5,即|a3|=|a5|,故D不正确.故选AC.
AC
解析 因为{an}为“阶梯数列”,由a1=a4=1,可得a2=a5,a3=a6,a4=a7,a5=a8,a6=a9,…,观察可得a1=a4=a7=…=a3n-2=…(n∈N*),a2=a5=a8=…=a3n-1=…(n∈N*),a3=a6=a9=…=a3n=…(n∈N*),
即数列{an}以3为周期,
三、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.若数列{an}满足a1=1,an+1=2an(n∈N*),则a4=________,前8项的和S8=________.(本题第一空2分,第二空3分)
8
255
解析 由a1=1,an+1=2an(n∈N*),可知数列{an}为首项为1,公比为2的等比数列,故a4=8,S8=255.
14.已知等比数列{an}是递增数列,Sn是{an}的前n项和.若a1,a3是方程x2-5x+4=0的两个根,则S6=________.
63
15.“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年,英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得到的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1到2 022这2 022个数中,能被3除余1且被5除余1的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{an},则此数列的项数为________.
135
16.将数列{3n-1}按“第n组有n个数”的规则分组如下:(1),(3,9), (27,81,243),…,则第100组中的第一个数是________.
34 950
四、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)记Sn为等差数列{an}的前n项和,已知a1=-7,S3=-15.
(1)求{an}的通项公式;
解 设{an}的公差为d,由题意得3a1+3d=-15.由a1=-7得d=2.所以{an}的通项公式为an=2n-9.
(2)求Sn,并求Sn的最小值.
18.(12分)已知数列{an} 为等差数列,且a1+a5=-12,a4+a8=0. (1)求数列{an}的通项公式;
解 设等差数列{an}的公差为d,因为a1+a5=2a3=-12,a4+a8=2a6=0,
(2)若等比数列{bn}满足b1=-8,b2=a1+a2+a3,求数列{bn}的通项公式.
解 设等比数列{bn}的公比为q,因为b2=a1+a2+a3=-24,b1=-8,所以-8q=-24,即q=3,因此bn=b1·qn-1=(-8)×3n-1,n∈N*.
(2)设bn=2an+(-1)nan,求数列{bn}的前2n项和.
解 由(1)知an=n,故bn=2n+(-1)nn.记数列{bn}的前2n项和为T2n,则T2n=(21+22+…+22n)+(-1+2-3+4-…+2n).记A=21+22+…+22n,B=-1+2-3+4-…+2n,
B=(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n-1)+2n]=n.故数列{bn}的前2n项和T2n=A+B=22n+1+n-2.
21.(12分)设{an}是等差数列,其前n项和为Sn(n∈N*);{bn}是等比数列,公比大于0,其前n项和为Tn(n∈N*).已知b1=1,b3=b2+2,b4=a3+a5,b5=a4+2a6. (1)求Sn和Tn;
解 设等比数列{bn}的公比为q(q>0).由b1=1,b3=b2+2,可得q2-q-2=0.因为q>0,可得q=2,故bn=2n-1.
设等差数列{an}的公差为d.由b4=a3+a5,可得a1+3d=4.由b5=a4+2a6,可得3a1+13d=16,从而a1=1,d=1,故an=n.
(2)若Sn+(T1+T2+…+Tn)=an+4bn,求正整数n的值.
整理得n2-3n-4=0,解得n=-1(舍)或n=4.所以n的值为4.
22.(12分)某学习软件以数学知识为题目设置了一项闯关游戏,共有15关,每过一关可以得到一定的积分,现有三种积分方案供闯关者选择.方案一:每闯过一关均可获得40积分;方案二:闯过第一关可获得5积分,后面每关的积分都比前一关多5;方案三:闯过第一关可获得0.5积分,后面每关的积分都是前一关积分的2倍.若某关闯关失败则停止游戏,最终积分为闯过的各关的积分之和.设三种方案闯过n(1≤n≤15且n∈N*)关后的积分之和分别为An,Bn,Cn,要求闯关者在开始前要选择积分方案.
(1)求出An,Bn,Cn的表达式;
解 按方案一闯过各关所得积分构成常数数列,故An=40n;
(2)为获得尽量多的积分,如果你是一个闯关者,试分析这几种积分方案该如何选择?小明通过试验后觉得自己至少能闯过12关,则他应该选择第几种积分方案?
解得0
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