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其次章测试
(时间:90分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.在下列四个选项中,只有一项是符合题意的)
1.将给定的9个数排成如图所示的数表,若每行3个数按从左到右的挨次成等差数列,每列的3个数按从上到下的挨次成等差数列,且表中心中间的数a22=2,则表中全部数字之和为( )
a11
a12
a13
a21
a22
a23
a31
a32
a33
A.2 B.18
C.20 D.512
解析 a11+a12+a13+a21+a22+a23+a31+a32+a33=3a12+3a22+3a32=3×3a22=18.
答案 B
2.在等比数列{an}中,假如a6=6,a9=9,那么a3等于( )
A.4 B.
C. D.3
解析 ∵a=a3·a9,∴a3=4.
答案 A
3.等比数列{an}的前n项和为Sn(n∈N*),若a3=,S3=,则此数列的首项为( )
A.6 B.-
C. D.或6
解析 ∵a3=,S3=,
∴a1+a2=3,===.
∴q=-,或q=1.
∴a1=6,或a1=.
答案 D
4.设{an}是公差不为0的等差数列,a1=2,且a1,a3,a6成等比数列,则{an}的前n项和Sn=( )
A.+ B.+
C.+ D.n2+n
解析 设数列{an}的公差为d,则依据题意,得(2+2d)2=2·(2+5d),解得d=,或d=0(舍去),所以数列{an}的前n项和Sn=2n+×=+.
答案 A
5.设等比数列{an}的公比为q(q为实数),前n项和为Sn,若Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列,则q的值为( )
A.-1 B.-2
C.2 D.4
解析 ∵数列{an}为等比数列,∴a2·a6=a3·a5,a3·a7=a,
∴a+2a2a6+a3·a1=a+2a3a5+a=(a3+a5)2=(2)2=8.故选C.
答案 C由Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列,
可得Sn-Sn+1=Sn+2-Sn,
∴-an+1=an+2+an+1.
∴an+2=-2an+1.
∴q=-2.故选B.
答案 C
6.数列{an}的前n项和是Sn,假如Sn=3+2an(n∈N*),那么这个数列肯定是( )
A.等比数列
B.等差数列
C.除去第一项后是等比数列
D.除去第一项后是等差数列
解析 ∵Sn=2an+3,an=Sn-Sn-1=(2an+3)-(2an-1+3)(n≥2),
∴an=2an-1(n≥2),∴=2(n≥2).
∴{an}是等比数列,公比为2.
答案 A
7.定义:称为n个正数p1,p2,…,pn的“均倒数”,若数列{an}的前n项的“均倒数”为,则数列{an}的通项公式为( )
A.2n-1 B.4n-1
C.4n-3 D.4n-5
解析 ∵{an}的“均倒数”为,
∴{an}的前n项和为Sn=(2n-1)n.
∴an=Sn-Sn-1=(2n-1)n-(2n-3)(n-1)(n≥2).
∴an=4n-3(n≥2),
当n=1时,a1=S1=1,满足an=4n-3.
∴an=4n-3(n∈N*).
答案 C
8.设{an}是等差数列,若a2=3,a7=13,则数列{an}前8项和为( )
A.128 B.80
C.64 D.56
解析 S8====64.
答案 C
9.若等差数列{an}的前5项和S5=25,且a2=3,则a7=( )
A.12 B.13
C.14 D.15
解析 ∵S5==5a3=25,∴a3=5.
∵a2=3,∴d=2,∴a7=a2+5d=3+10=13.
答案 B
10.等差数列{an}的前n项和为Sn,且a1>0,若存在自然数p≥10,使得Sp=ap,则当n>p时,Sn与an的大小关系是( )
A.an>Sn B.an≥Sn
C.an<Sn D.an≤Sn
解析 ∵Sp=ap,∴Sp-ap=0,即Sp-1=0.
∵a1>0,∴d<0.
设Sn=n2+n,an=dn+(a1-d).
它们的图象如图所示,
由图象可知,当n>p时,an>Sn.
答案 A
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
11.已知{an}是等差数列,a1+a2=4,a7+a8=28,则该数列前10项和等于________.
解析 ∵a1+a2=4,a7+a8=28,
12d=(a7+a8)-(a1+a2)=24,
∴d=2,∴a1=1.
∴S10=10a1+×2=10+90=100.
答案 100
12.等差数列{an}的前n项和为Sn,且6S5-5S3=5,则a4=________.
解析 ∵Sn=na1+n(n-1)d,
∴S5=5a1+10d,S3=3a1+3d.
∴6S5-5S3=30a1+60d-(15a1+15d)=15a1+45d=15(a1+3d)=15a4.
答案
13.等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S1,2S2,3S3成等差数列,则{an}的公比为________.
解析 由已知q≠1,∵2·2S2=S1+3S3,
∴4a1(1+q)=a1+3×,∴3q2-q=0.
∴q=0(舍去),或q=.
答案
14.设数列{an}满足:a1=2,an+1=1-,记数列{an}的前n项之积为∏n,则∏2022=________.
解析 由an+1=1-,
∴a2=1-=,a3=1-=-1,a4=1-=2.
∴数列{an}以周期为3重复消灭,且a1a2a3=2××
(-1)=-1,∴2022=3×671+1,∴∏2022=-1+a1=1.
答案 1
三、解答题(本大题共4小题,共50分,其中15、16、17题每题12分,18题14分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
15.(12分)已知数列{an}前n项的和为Sn,且满足Sn=1-nan(n=1,2,3,…).
(1)求a1,a2的值;
(2)求{an}的通项公式.
解 (1)当n=1时,a1=1-a1,∴a1=.
当n=2时,a1+a2=1-2a2,∴a2=.
(2)∵Sn=1-nan,
当n≥2时,Sn-1=1-(n-1)an-1,
∴an=(n-1)an-1-nan(n≥2).
∴an=an-1(n≥2).
∴a2=a1,a3=a2,a4=a3,…,an=an-1,
上面各式相乘,an=a1=.
16.(12分)等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S1,S3,S2成等差数列.
(1)求{an}的公比q;
(2)若a1-a3=3,求Sn.
解 (1)依题意,有
a1+(a1+a1q)=2(a1+a1q+a1q2).
由于a1≠0,故2q2+q=0.
又q≠0,从而q=-.
(2)由已知,可得a1-a12=3,故a1=4.
从而Sn==.
17.(12分)等比数列{an}中,已知a1=2,a4=16.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若a3,a5分别为等差数列{bn}的第3项和第5项,试求数列{bn}的通项公式及前n项和Sn.
解 (1)设{an}的公比为q,
由已知,得16=2q3,解得q=2.∴an=2n.
(2)由(1)得a3=8,a5=32,则b3=8,b5=32.
设{bn}的公差为d,则有
解得
从而bn=-16+12(n-1)=12n-28.
所以数列{bn}的前n项和Sn=
=6n2-22n.
18.(14分)已知{an}是整数组成的数列,a1=1,且点(,an+1)(n∈N+)在函数y=x2+1的图象上.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足b1=1,bn+1=bn+2an,求证:bn·bn+2<b.
解 (1)由已知得an+1=an+1,
∴数列{an}是以1为首项,公差为1的等差数列,∴an=1+(n-1)·1=n.
(2)bn+1-bn=2an=2n,
bn=(bn-bn-1)+(bn-1-bn-2)+…+(b2-b1)+b1=2n-1+2n-2+2n-3+…+2+1==2n-1.
bnbn+2-b=(2n-1)(2n+2-1)-(2n+1-1)2=-5·2n+4·2n=-2n<0.
∴bnbn+2<b.
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