1、章末优化训练(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)一、选择题(本大题共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已知实数列1,x,y,z,2成等比数列,则xyz等于()A4B4C2 D2解析:xz(1)(2)2,y22,y(正不合题意),xyz2.答案:C2已知数列an的前三项依次为2,2,6,且前n项和Sn是不含常数项的二次函数,则a100等于()A394 B392C390 D396解析:易知an是等差数列,a12,d4,a100a199d394,故选A.答案:A3已知等比数列an的公比为正数,且a3a92a,a21,则a1等于()A. B
2、.C. D2解析:由a3a92a知aq102aq8,q0,q22,即q,a1.答案:B4已知不等式x22x30的整数解构成等差数列an,则数列an的第四项为()A3 B1C2 D3或1解析:由x22x30及xZ得x0,1,2.a43或1.故选D.答案:D5已知等比数列an中,有a3a114a7,数列bn是等差数列,且b7a7,则b5b9等于()A2 B4C8 D16解析:a3a11a4a7,a70,a74,b74.bn为等差数列,b5b92b78,故选C.答案:C6等比数列an中,公比q1,且a1a68,a3a412,则等于()A. B.C. D.或解析:依题意得:解得或(q1,舍去)所以,故
3、选C.答案:C7已知函数f(n)且anf(n)f(n1),则a1a2a3a100等于()A0 B100C100 D10 200解析:由题意,a1a2a1001222223232424252992100210021012(12)(32)(99100)(101100)100.故选B.答案:B8(2010广东深圳)数列an前n项和为Sn,已知a1,且对任意正整数m,n都有amnaman,若Sna恒成立,则实数a的最小值为()A. B.C. D2解析:由于amnaman,令m1得an1a1an,an为等比数列,Sn,a,故选A.答案:A9数列an中,a13,a27,当n1时,an2等于anan1的个位
4、数字,则a2 010()A1 B3C7 D9解析:由题意得a31,a47,a57,a69,a73,a87,a91,则a1a7,a2a8.连续两项相等,所以an的周期为6,则a2 010a3356a69,故选D.答案:D10设等差数列an的前n项和为Sn,若S113,S410,S515,则a4的最大值为()A3 B4C7 D5解析:由得由得8a44.故选B.答案:B11某小区现有住房的面积为a平方米,在改造过程中政府决定每年拆除b平方米旧住房,同时按当年住房面积的10%建设新住房,则n年后该小区的住房面积为()Aa1.1nnb Ba1.1n10b(1.1n1)Cn(1.1a1) D1.1n(ab
5、)解析:特殊值法验证,取n1分不清,n2时,按实际意义an1an1.1b,a1a1.1b,则a2a1.121.1bb,对选项验证,只有B满足,故选B.答案:B12等差数列an的公差d不为0,Sn是其前n项和,给出下列命题:若d0,且S3S8,则S5和S6都是Sn中的最大项;给定n,对于一切kN*(kn),都有ankank2an;若d0,则Sn中一定有最小的项;存在kN*,使akak1和akak1同号其中正确命题的个数为()A4 B3C2 D1解析:因为an成等差数列,所以其前n项和是关于n的二次函数的形式且缺少常数项,d0说明二次函数开口向下,又S3S8,说明函数关于直线x5.5对称,所以S5
6、、S6都是最大项,正确;同理,若d0,说明an是递增的,故Sn中一定存在最小的项,正确;而是等差中项的推广,正确;对于,akak1d,akak1d,因为d0,所以二者异号答案:B二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分请把正确答案填在题中横线上)13设等比数列an的前n项和为Sn.若a11,S64S3,则a4_.解析:设等比数列的公比为q,则由S64S3知q1,S6.q33.a1q33,即a43.答案:314若数列an满足关系a12,an13an2,该数列的通项公式为_解析:an13an2两边加上1得,an113(an1),an1是以a113为首项,以3为公比的等比数列,an133n1
7、3n,an3n1.答案:an3n115已知公差不为零的等差数列an中,Manan3,Nan1an2,则M与N的大小关系是_解析:设an的公差为d,则d0.MNan(an3d)(and)(an2d)a3dana3dan2d22d20,MN.答案:MN16在如下数表中,已知每行、每列中的数都成等差数列,那么位于表中的第n行第n1列的数是_解析:由题中数表知:第n行中的项分别为n,2n,3n,组成等差数列,所以第n行第n1列的数是:n2n.答案:n2n三、解答题(本大题共6小题,共74分解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17(12分)记等差数列an的前n项和为Sn,设S312,且2a1
8、,a2,a31成等比数列,求Sn.解析:设数列an的公差为d,依题设有即解得或因此Snn(3n1)或Sn2n(5n)18(12分)在公差为d(d0)的等差数列an和公比为q的等比数列bn中,a2b13,a5b2,a14b3,(1)求数列an与bn的通项公式;(2)令cnban,求数列cn的前n项和Tn.解析:(1)由条件得:,an2n1,bn3n(2)由(1)得,cnbanb2n132n19,c13,所以cn是首项为3,公比为9的等比数列Tn(9n1)19(12分)已知数列an的前n项和为Sn,且对任意正整数n都有an是n与Sn的等差中项(1)求证:an2an11(n2);(2)求证:数列an
9、1为等比数列;(3)求数列an的前n项和Sn.【解析方法代码108001070】解析:(1)证明:an是n与Sn的等差中项,2annSn于是2an1n1Sn1(n2)得2an2an11an,an2an11(n2),(2)证明:当n2时,由an2an11得an12(an11),2.当n1时,2a11S1即2a11a1,a11,a112.所以an1是以2为首项,2为公比的等比数列(3)an122n12n,an2n1,Sn(21222n)nn2n12n.20(12分)已知二次函数f(x)x2axa(a0,xR)有且只有一个零点,数列an的前n项和Snf(n)(nN*)(1)求数列an的通项公式;(2
10、)设cn1(nN*),定义所有满足cmcm10的正整数m的个数,称为这个数列cn的变号数,求数列cn的变号数解析:(1)依题意,a24a0,a0或a4.又由a0得a4,f(x)x24x4.Snn24n4.当n1时,a1S11441;当n2时,anSnSn12n5.an(2)由题设cn由1可知,当n5时,恒有an0.又c13,c25,c33,c4,c5,即c1c20,c2c30,c4c50,数列cn的变号数为3.21(12分)设曲线yx2x2ln x在x1处的切线为l,数列an的首项a1m(其中常数m为正奇数),且对任意nN*,点(n1,an1ana1)均在直线l上(1)求出an的通项公式;(2
11、)令bnnan(nN*),当ana5恒成立时,求出n的取值范围,使得bn1bn成立.【解析方法代码108001071】解析:(1)由yx2x2ln x,知x1时,y4.又y|x12,直线l的方程为y42(x1),即y2x2.又点(n1,an1ana1)在l上,an1anm2n.即an1an2nm(nN*),a2a12m,a3a222m,anan12(n1)m,则anan1an1an2a2a1a1an2(12n1)(n1)mmn2nnmmmn2(m1)n.通项公式为ann2(m1)n(nN*)(2)m为正奇数,为正整数,由题意知a5是数列an中的最小项,5.m9.令f(n)bnn3(m1)n2n
12、310n2.则f(n)3n220n,由f(n)0,n(nN*),即n(nN*)时,f(n)单调递增,即bn1bn成立,n的取值范围是n7,且nN*.22(14分)已知数列an满足a1,Sn是an的前n项和,点(2Snan,Sn1)在f(x)x的图象上,正数数列bn中,b11,且(n1)bnbbn1bn0(nN*)(1)分别求数列an和bn的通项公式an和bn;(2)若cn,Tn为cn的前n项和,nN*,试比较Tn与1的大小.【解析方法代码108001072】解析:(1)点(2Snan,Sn1)在f(x)x的图象上,Sn1(2Snan),an1an,an1,数列是以a1为首项,以为公比的等比数列,ann1,即an,(n1)bnbbn1bn0(nN*),(n1)bn1nbn(bn1bn)0,bn0,(n1)bn1nbn,b11,bn.(2)cn,cn,Tn23n,Tn23n,得Tn,Tn2,Tn111当n1时,T11,当n2时,T210,T21,当n3时,Tn10,Tn1.