1、第四章 数列 单元综合测试卷第卷一、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数列的通项公式可能为()ABCD【答案】B【解析】根据题意数列其中,则其通项公式可以为故选:B.2数列满足,则的值为()ABCD【答案】C【解析】由题意可得,.故选:C.3已知是等差数列,且,则()A1B3C5D7【答案】B【解析】设等差数列的公差为 ,由得,则故选:B.4若数列的前项和,则下列结论正确的是()ABCD【答案】D【解析】当时,当时,经检验,可得.故选:D.5某种细胞开始时有2个,1小时后分裂成4个并死去1个,2小时后分裂成6个并死去1个,3小时后
2、分裂成10个并死去1个按照此规律,12小时后细胞存活个数()A2048B2049C4096D4097【答案】D【解析】依题意,1小时后的细胞个数为,2小时后的细胞个数为,3小时后的细胞个数为,则小时后的细胞个数为,所以12小时后细胞存活个数是.故选:D6已知n为正偶数,用数学归纳法证:时,若已假设(且k为偶数)时等式成立,则还需要再证()A时等式成立B时等式成立C时等式成立D时等式成立【答案】B【解析】若已假设(,k为偶数)时命题为真,因为n只能取偶数,所以还需要证明成立故选:B7设等差数列满足,其前项和为,若数列也为等差数列,则的最大值是()A310B212C180D121【答案】D【解析】
3、等差数列满足,设公差为,则,其前项和为,数列也为等差数列,解得,由于为单调递减数列,故选:D8对于数列,若存在正整数,使得,则称是数列的“谷值”,k是数列的“谷值点”在数列中,若,则数列的“谷值点”为()A2B7C2,7D2,5,7【答案】C【解析】因为,所以,当,所以,因为函数在上单调递增,所以时,数列为单调递增数列,所以,所以数列的“谷值点”为,故选:C.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已知等差数列、,则()A公差B该数列的通项公式为C数列的前项和为D是该数列的第项【答案】ACD
4、【解析】对于A选项,等差数列的公差为,A对;对于B选项,该数列的通项公式为,B错;对于C选项,数列的前项和为,C对;对于D选项,由,解得,D对.故选:ACD.10在公比q为整数的等比数列中,是数列的前n项和,若,则下列说法正确的是()AB数列是等比数列CD数列是公差为2的等差数列【答案】AC【解析】在公比q为整数的等比数列中,是数列的前n项和,解得,或者,不符合题意,舍去,故A正确,则,常数,数列不是等比数列,故B不正确;,故C正确;,数列不是公差为2的等差数列,故D错误,故选:AC11己知数列的前n项和为,则下列说法正确的是()A若,则是等差数列B若是等差数列,且,则数列的前n项和有最大值C
5、若等差数列的前10项和为170,前10项中,偶数项的和与奇数项的和之比为98,则公差为2D若是等差数列,则三点、共线【答案】BCD【解析】A项,时,时,时,所以,不是等差数列;B项,由已知可得,又所以,.所以,有最大值;C项,由已知可得,偶数项和为90,奇数项和为80,两者作差为,所以;D项,设三点分别为A,B,C,则,.则,所以三点共线.故选:BCD.12古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙粒或小石子所排列的形状,把数分成许多类,如图中第一行图形中黑色小点个数:1,3,6,10,称为三角形数,第二行图形中黑色小点个数:1,4,9,16,称为正方形数,记三角形数构成数
6、列,正方形数构成数列,则下列说法正确的是()AB1225既是三角形数,又是正方形数CD,总存在,使得成立【答案】BCD【解析】三角形数构成数列:1,3,6,10,则有,利用累加法,得,得到;n=1成立正方形数构成数列:1,4,9,16,则有,利用累加法,得,得到,n=1成立对于A,利用裂项求和法:,故A错误;对于B,令,解得;令,解得;故B正确;对于C,则,整理得,故C正确;对于D,取,且,则令,则有,故,总存在,使得成立,故D正确;故选:BCD第卷三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。13若等差数列满足,则当n_时,的前n项和最大【答案】8【解析】由等差数列的性质可得,又,等差数列
7、的前8项为正数,从第9项开始为负数,等差数列的前8项和最大,故答案为:814若数列的通项公式,前项和为,则_【答案】【解析】因为,所以,所以.故答案为:15已知两个等差数列和的前项和分别为和,且,则_.【答案】6【解析】由已知得,令n=5,则,所以,故答案为:6.16已知数列 满足:, 则数列的前项和为_【答案】【解析】因为,所以当时, 故;当时,则,两式相减得:,故,经检验:满足,所以当时,所以,故.故答案为:.四、解答题:本题共6小题,共70分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步棸。17(10分)若数列满足:,点在函数的图象上,其中为常数,且.(1)若成等比数列,求的值;(2)当时,求数
8、列的前21项和.【解析】(1)根据题意可得,又,故可得,又成等比数列,故,即,解得(舍)或,故.(2)当时,则,两式作差可得:,故该数列的奇数项是首项为,公差为的等差数列,则,故.故数列的前21项和.18(12分)已知数列的前项和公式为.(1)求数列的通项公式;(2)若数列,求数列的前项和的最小值.【解析】(1)当时,;当时,满足,故对任意的,.(2),令,解得,且,所以,数列为等差数列,所以,的最小值为.19(12分)一个计算装置有一个入口和一输出运算结果的出口,将自然数列中的各数依次输入口,从口得到输出的数列,结果表明:从口输入 时,从口得;当时,从口输入,从口得到的结果是将前一结果先乘以
9、自然数列中的第个奇数,再除以自然数列中的第个奇数.试问:(1)从口输入2和3时,从口分别得到什么数?(2)从口输入100时,从口得到什么数?并说明理由.【解析】(1)当时,;当时,;当时,;(2) , , ,故猜想 ;理由:显然时,猜想成立,假设时,猜想成立,即 ,则 时, 当时,猜想成立, ,故从口输入100时,从口得的数为 .20(12分)记为数列的前n项和,已知.(1)求的通项公式;(2)若,求数列的前n项和.【解析】(1)当时,;当时,则;又,则是以2为首项,2为公比的等比数列,.(2)因为当为偶数时,;当为奇数时,;综上所述:数列的前项和为.21(12分)已知数列的首项,且满足(1)求证:数列为等比数列;(2)设数列满足求最小的实数m,使得对一切正整数k均成立【解析】(1)由已知得,所以因为,所以数列是首项为,公比为的等比数列(2)证明:(2)由(1),当n为偶数时,当n为奇数时,故,由所以m的最小值为22(12分)已知为数列的前项和,为数列的前项和,.(1)求数列的通项公式;(2)若对任意恒成立,求正实数的取值范围.【解析】(1)由题意,对任意,有当时,可得,所以当时,-得:所以,即所以,对任意,数列是以1为首项,以2为公比的等比数列所以(2)因为所以所以可以看出,随着的增大而增大,所以,且对任意,所以恒成立,有,所以,所以.