1、专题阶段评估(三)数列、推理与证明、算法初步【说明】本试卷分为第、卷两部分,请将第卷选择题的答案填入答题格内,第卷可在各题后直接作答,共150分,考试时间120分钟第卷(选择题共60分)题号123456789101112答案一、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(2013江西卷)等比数列x,3x3,6x6,的第四项等于()A24 B0 C12 D242(2013深圳调研)等差数列an中,已知a50,a4a70,则an的前n项和Sn的最大值为()AS7 BS6 CS5 DS43在数列an中,a12i(i为虚数单位),(1i)an1
2、(1i)an(nN*),则a2 012的值为()A2 B0 C2 D2i4在等差数列an中,首项a1120,公差d4,若Snan(n2),则n的最小值为()A60 B62 C70 D725(2013吉林长春调研测试)执行如图所示的程序框图,若输出的k5,则输入的整数p的最大值为()A7 B15 C31 D636(2013全国卷)设等差数列an的前n项和为Sn,若Sm12,Sm0,Sm13,则m()A3 B4 C5 D67已知函数yanx2(an0,nN*)的图象在x1处的切线斜率为2an11(n2,nN*),且当n1时其图象过点(2,8),则a7的值为()A. B7 C5 D68下列推理中属于
3、归纳推理且结论正确的是()A设数列an的前n项和为Sn.由an2n1,求出S112,S222,S332,推断:Snn2B由f(x)xcos x满足f(x)f(x)对xR都成立,推断:f(x)xcos x为奇函数C由圆x2y2r2的面积Sr2,推断:椭圆1(ab0)的面积SabD由(11)221,(21)222,(31)223,推断:对一切nN*,(n1)22n9设数列an满足a12a23,且对任意的nN*,点列Pn(n,an)恒满足PnPn1(1,2),则数列an的前n项和Sn为()An Bn Cn Dn10(2013全国卷)执行右面的程序框图,如果输入的t1,3,则输出的s属于()A3,4
4、B5,2C4,3 D2,511(2013山东莱芜模拟)已知数列an,bn满足a1b13,an1an3,nN*,若数列cn满足cnban,则c2 013()A92 012 B272 012C92 013 D272 01312(2013河北教学质量监测)已知数列an满足an1anan1(n2),a11,a23,记Sna1a2an,则下列结论正确的是()Aa1001,S1005 Ba1003,S1005C a1003,S1002 Da1001,S1002第卷(非选择题共90分)题 号第卷第卷总 分二171819202122得 分二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分把答案填在题中的横线上)
5、13在等差数列an中,已知a3a810,则3a5a7_.14(2013广东惠州调研)阅读如图所示的程序框图若输入n5,则输出k的值为_15二维空间中圆的一维测度(周长)l2r,二维测度(面积)Sr2,观察发现Sl;三维空间中球的二维测度(表面积)S4r2,三维测度(体积)Vr3,观察发现VS.则由四维空间中“超球”的三维测度V8r3,猜想其四维测度W_.16(2013安徽卷)如图,互不相同的点A1,A2,An,和B1,B2,Bn,分别在角O的两条边上,所有AnBn相互平行,且所有梯形AnBnBn1An1的面积均相等,设OAnan.若a11,a22,则数列an的通项公式是_三、解答题(本大题共6
6、小题,共74分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)17(本小题满分12分)(2013全国卷)已知等差数列an的前n项和Sn满足S30,S55.(1)求an的通项公式;(2)求数列的前n项和18(本小题满分12分)已知在递增等差数列an中,a12,a1,a3,a7成等比数列,bn的前n项和为Sn,且Sn2n12.(1)求数列an、bn的通项公式;(2)设cnabn,求数列cn的前n项和Tn.19(本小题满分12分)已知等比数列an满足an1an92n1,nN*.(1)求数列an的通项公式;(2)设数列an的前n项和为Sn,若不等式Snkan2对一切nN*恒成立,求实数k的取值范围20(
7、本小题满分12分)在公差为d的等差数列an中,已知a110,且a1,2a22,5a3成等比数列(1)求d,an;(2)若d0,求|a1|a2|a3|an|.21(本小题满分13分)(2013陕西质量检测)已知数列2n1an的前n项和Sn1.(1)求数列an的通项公式;(2)设bn,求数列的前n项和22(本小题满分13分)已知点集L(x,y)|ymn,其中m(2x2b,1),n(1,12b),点列Pn(an,bn)在点集L中,P1为L的轨迹与y轴的交点,已知数列an为等差数列,且公差为1,nN*.(1)求数列an,bn的通项公式;(2)求OPn1的最小值;(3)设cn(n2),求c2c3c4cn
8、的值详解答案一、选择题1A由题意知(3x3)2x(6x6),即x24x30,解得x3或x1(舍去),所以等比数列的前3项是3,6,12,则第四项为24.2C,Sn的最大值为S5.3A(1i)an1(1i)an,i,故an是以2i为首项,i为公比的等比数列,a2 0122i(i)2 01212i(i)450232ii2.4B若Snan(n2),则Sn10(n2),即Sn1(n1)12042n2126n1240,即n263n620,即(n1)(n62)0,解得n62.5B由程序框图可知:S0,k1;S1,k2;S3,k3;S7,k4;S15,k5.第步后k输出,此时S15p,则p的最大值为15,故
9、选B.6Can是等差数列,Sm12,Sm0,amSmSm12.Sm13,am1Sm1Sm3,dam1am1.又Sm0,a12,am2(m1)12,m5.7C由题知y2anx,2an2an11(n2,nN*),anan1,又n1时其图象过点(2,8),a1228,得a12,an是首项为2,公差为的等差数列,an,得a75.故选C.8A注意到,选项A由一些特殊事例得出一般性结论,且注意到数列an是等差数列,其前n项和Snn2,选项D中的推理属于归纳推理,但结论不正确9 A设Pn1(n1,an1),则PnPn1(1,an1an)(1,2),即an1an2,所以数列an是以2为公差的等差数列又因为a1
10、2a23,所以a1,所以Snn.10A因为t1,3,当t1,1)时,s3t3,3);当t1,3时,s4tt2(t24t)(t2)243,4,所以s3,411D由已知条件知an是首项为3,公差为3的等差数列,数列bn是首项为3,公比为3的等比数列,an3n,bn3n,又cnban33n,c2 013332 013272 013,故选D.12A依题意an2an1anan1,即an3an,an6an3an,故数列an是以6为周期的数列,a1a2a3a4a5a6(a1a4)(a2a5)(a3a6)0.注意到1006164,因此有a100a4a11,S10016(a1a2a6)(a1a2a3a4)a2a
11、3a2(a2a1)2315,故选A.二、填空题13解析:方法一:a3a82a19d10,3a5a74a118d2(2a19d)21020.方法二:a3a82a35d10,3a5a74a310d2(2a35d)21020.答案:2014解析:执行程序框图可得n5,k0;n16,k1;n49,k2;n148,k3;n14831150,循环结束,故输出的k值为3.答案:315解析:依题意猜想其四维测度的导数WV8r3,故可得W2r4.答案:2r416解析:设OAnx(n3),OB1y,O,记SOA1B11ysin S,那么SOA2B222ysin 4S,SOA3B34S(4SS)7S,SOAnBnx
12、xysin (3n2)S,x.即an(n3)经验证知an(nN*)答案:an三、解答题17解析:(1)设an的公差为d,则Snna1d.由已知可得解得故an的通项公式为an2n.(2)由(1)知,从而数列的前n项和为.18解析:(1)a1,a3,a7成等比数列,aa1a7,设等差数列an的公差为d,则(22d)22(26d),d0,d1,ann1.又Sn2n12,b1S12,当n2时,bnSnSn12n122n22n,经检验,n1适合此式,bn2n.(2)cnabn2n1,Tn(21)(221)(2n1)(2222n)n2n12n.19解析:(1)设等比数列an的公比为q,an1an92n1,
13、nN*,a2a19,a3a218,q2,2a1a19,a13.an32n1,nN*.(2)由(1)知Sn3(2n1),3(2n1)k32n12,k2.令f(n)2,则f(n)随n的增大而增大,f(n)minf(1)2.k.实数k的取值范围为.20解析:(1)由题意得,a15a3(2a22)2,由a110,an为公差为d的等差数列得,d23d40,解得d1或d4.所以ann11(nN*)或an4n6(nN*)(2)设数列an的前n项和为Sn.因为d0,由(1)得d1,ann11,所以当n11时,|a1|a2|a3|an|Snn2n;当n12时,|a1|a2|a3|an|Sn2S11n2n110.
14、综上所述,|a1|a2|a3|an|21解析:(1)由题意可知:Sn11(n2),又2n1anSnSn1,2n1an.an2n(n2)a1.又S11,a1S1,an(2)由题意知bn(n2),n2n(n2)2,n2n(n1)设的前n项和为S,则S12222323n2n,2S122223324(n1)2nn2n1,S2S1222232nn2n12222nn2n1,S(1n)2n12,S(n1)2n12.22解析:(1)由ymn,m(2x2b,1),n(1,12b),得y2x1,即L的轨迹方程为y2x1.P1为L的轨迹与y轴的交点,P1(0,1),则a10,b11,数列an为等差数列,且公差为1,ann1(nN*),代入y2x1,得bn2n1(nN*)(2)Pn(n1,2n1),Pn1(n,2n1),OPn1(n1,2n1)(n,2n1)5n2n152.nN*,当n1时,OPn1有最小值,为3.(3)当n2时,由Pn(n1,2n1),得an|PnPn1|(n1),cn,c2c3cn1.