1、第四章章末检测(时间:120分钟,满分150分)一、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(2021年郑州模拟)已知数列1,若3是这个数列的第n项,则n()A20B21C22D23【答案】D【解析】由3,得2n145,即2n46,解得n23.2已知3,a2,b4成等比数列,1,a1,b1成等差数列,则等差数列的公差为()A4或2B4或2C4D4【答案】C【解析】3,a2,b4成等比数列,1,a1,b1成等差数列,(a2)23(b4),2(a1)1b1,联立解得或当时,a20与3,a2,b4成等比数列矛盾,应舍去;当时,等差数列的公差为(a
2、1)1a4.3用数学归纳法证明1(nN*)成立,某初始值至少应取()A7B8C9D10【答案】B【解析】1,整理得2n128,解得n7,所以初始值至少应取8.4公差不为0的等差数列an,其前23项和等于其前10项和,a8ak0,则正整数k()A24B25C26D27【答案】C【解析】由题意设等差数列an的公差为d,d0,其前23项和等于其前10项和,23a1d10a1d,变形可得13(a116d)0,a17a116d0.由等差数列的性质可得a8a262a170,k26.5(2021年长春模拟)已知等比数列an的各项均为正数,其前n项和为Sn,若a22,S6S46a4,则a5()A10B16C2
3、4D32【答案】B【解析】设公比为q(q0),S6S4a5a66a4.因为a22,所以2q32q412q2,即q2q60,解得q2,则a522316.6设等差数列an的前n项和为Sn,若2a86a11,则S9()A54B45C36D27【答案】A【解析】2a8a5a11,2a86a11,a56,S99a554.7已知各项都为正数的等比数列an中,a2a44,a1a2a314,则满足anan1an2的最大正整数n的值为()A3B4C5D6【答案】B【解析】a2a44,an0,a32,a1a212,消去a1,得6.q0,q,a18,an824n,不等式anan1an2化为293n,当n4时,293
4、4,当n5时,2935,最大正整数n4.8已知各项均为正数的数列an的前n项和为Sn,且Sn满足n(n1)S(n2n1)Sn10(nN*),则S1S2S2021()ABCD【答案】D【解析】n(n1)S(n2n1)Sn10(nN*),(Sn1)n(n1)Sn10.又Sn0,n(n1)Sn10,Sn,S1S2S2021.二、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分9已知nN*,则下列表达式能作为数列0,1,0,1,0,1,0,1,的通项公式的是()AanBanCanDan【答案】ABC【解析】检验知A,B
5、,C都是所给数列的通项公式10(2022年宿迁期末)设等差数列an前n项和为Sn,公差d0,若S9S20,则下列结论中正确的有()AS300B当n15时,Sn取得最小值Ca10a220D当Sn0时,n的最小值为29【答案】BC【解析】由S9S209a198d20a12019da114d0a150.因为d0,所以有S3030a13029d30(14d)435d15d0,故A不正确;因为d0,所以该等差数列是单调递增数列,因为a150,所以当n15或n14时,Sn取得最小值,故B正确;因为d0,所以该等差数列是单调递增数列,因为a150,所以a10a222a162(a15d)2d0,故C正确;因为
6、d0,nN*,所以由Snna1n(n1)dn(14d)n(n1)ddn(n29)0,可得n29,nN*,因此n的最小值为30,故D不正确故选BC11已知等比数列an的公比为q,满足a11,q2,则()A数列a2n是等比数列B数列是递增数列C数列log2an是等差数列D数列an中,S10,S20,S30仍成等比数列【答案】AC【解析】等比数列an中,由a11,q2,得an2n1,a2n22n1,数列a2n是等比数列,故A正确;数列是递减数列,故B不正确;log2ann1,故数列log2an是等差数列,故C正确;数列an中,S102101,同理可得S202201,S302301,不成等比数列,故D
7、错误12设等比数列an的公比为q,其前n项和为Sn,前n项积为Tn,并满足条件a11,a2019a20201,0,下列结论正确的是()AS2019S2020Ba2019a202111,则a1q2018a1q2019aq40371.又由a11,必有q0,则数列an各项均为正值又由0,即(a20191)(a20201)1,必有0q0,即S2019S2020,则A正确;有a20201,则a2019a2021a0,函数f(x),令a11,an1f(an),nN*.(1)写出a2,a3,a4的值,并猜想数列an的通项公式;(2)用数学归纳法证明你的结论(1)解:a11,a2f(a1)f(1),a3f(a
8、2),a4f(a3),猜想an.(2)证明:易知n1时,猜想正确;假设nk时,ak成立,则ak1f(ak),nk1时成立由知,对任何nN*,都有an.20(12分)(2022年潍坊模拟)若数列an的前n项和Sn满足Sn2an(0,nN*)(1)求证:数列an为等比数列,并求an;(2)若4,bn(nN*),求数列bn的前2n项和T2n.(1)证明:Sn2an,当n1时,得a1.当n2时,Sn12an1,SnSn12an2an1,即an2an2an1,an2an1,数列an是以为首项,2为公比的等比数列,an2n1.(2)解:4,an42n12n1,bnT2n22324526722n2n1(22
9、2422n)(352n1)n(n2),T2nn22n.21(12分)已知等比数列an满足an1an92n1,nN*.(1)求数列an的通项公式;(2)设bnnan,求数列bn的前n项和Sn.解:(1)设等比数列an的公比为q.an1an92n1,a2a19,a3a218,q2.又2a1a19,a13,an32n1,nN*.(2)bnnan3n2n1,Sn120221(n1)2n2n2n1,Sn121222(n1)2n1n2n,得Sn121222n1n2nn2n(1n)2n1,Sn3(n1)2n3.22(12分)数列an是公比为的等比数列且1a2是a1与1a3的等比中项,前n项和为Sn;数列bn是等差数列,b18,其前n项和Tn满足Tnnbn1(为常数且1)(1)求数列an的通项公式及的值;(2)比较与Sn的大小解:(1)由题意,得(1a2)2a1(1a3),(1a1q)2a1(1a1q2)q,a1,an.,d8.(2)由(1)得bn8n,Tn4n(n1),.令Cn,Cn.Sn1,Sn,Sn,CnSn即Sn.
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