1、第二章单元质量评估(二)一、选择题(每小题5分,共60分)1数列3,5,9,17,33,的通项公式an等于(B)A2n B2n1 C2n1 D2n1解析:由于321,5221,9231,所以通项公式是an2n1,故选B.2已知数列an的前n项和Snn22n2,则数列an的通项公式为(C)Aan2n3 Ban2n3 Can Dan解析:当n1时,a1S11;当n2时,anSnSn12n3.又当n1时,a1的值不适合n2时的通项公式,故选C.3已知数列an是公差为2的等差数列,且a1,a2,a5成等比数列,则a2的值为(A)A3 B3 C2 D2解析:a1,a2,a5成等比数列,aa1a5,a(a
2、22)(a26),解得a23.4已知数列an是首项为1,公差为d(dN*)的等差数列,若81是该数列中的一项,则公差d不可能是(B)A2 B3 C4 D5解析:由题意知,an1(n1)d,81是该数列中的一项,即811(n1)d,所以n1,因为d,nN*,所以d是80的因数,所以d不可能是3,故选B.5已知数列an满足:aan1an1(n2),若a23,a2a4a621,则a4a6a8(C)A84 B63 C42 D21解析:aan1an1(n2),数列an是等比数列,设其公比为q,a23,a2a4a633q23q421,即q4q260,解得q22或q23(舍去),a4a6a8a2q2a4q2
3、a6q22(a2a4a6)42,故选C.6已知等比数列an的前n项和为Sn,a13,且3S1,2S2,S3成等差数列,则数列an的通项公式为(C)Aan3n11 Ban3n1 Can3n Dan3n1解析:3S1,2S2,S3成等差数列,4S23S1S3,4(a1a2)3a1(a1a2a3),即3a2a3,公比q3,ana1qn13n.7数列an的通项公式ann2n,则数列的前10项和为(B)A. B. C. D.解析:,所以S10.故选B.8已知点(n,an)(nN*)都在直线3xy240上,那么在数列an中有(C)Aa7a90 Ba7a90 Ca7a90 Da7a90解析:由题意知,an3
4、n24,所以an为a121,d3的等差数列所以a821370.所以a7a92a80.故选C.9已知数列an中,a22,若对任意的m,nN*,都有amnaman,那么的值为(D)A. B. C. D.解析:amnamana2a1a1a11,an1ana1an1an1,所以数列an是首项为1,公差为1的等差数列,所以,故选D.10数列an的通项ann,其前n项和为Sn,则S40为(C)A10 B15 C20 D25解析:由题意得,annncos,当n1时,a1cos0;当n2时,a22cos2;当n3时,a33cos0;当n4时,a44cos24;当n4k3(kN*)时,anan1an2an32,
5、S40(a1a2a3a4)(a37a38a39a40)21020,故选C.11在等差数列an中,已知a100,且a11|a10|,Sn为数列an的前n项和,则使Sn0的n的最小值为(B)A21 B20 C10 D11解析:由已知得|a10|a10,a11a10,a10a110,2a119d0,2a119d.又由Sm0,可得a1an0,即2a1(n1)d0.而2a1(n1)d19d(n1)d(n20)d,因此只需(n20)d0即可,又d0,所以n20.12已知数列an满足anan1an2(n为大于2的正整数),且a2 0151,a2 0171,设数列an的前n项和为Sn,则S2 020S2 01
6、6(B)A17 B15 C6 D0解析:因为anan1an2(n2),且a2 0151,a2 0171,所以a2 017a2 016a2 015,所以a2 0162,同理,a2 018213,a2 019134,a2 020347,所以S2 020S2 016a2 017a2 018a2 019a2 020134715,故选B.二、填空题(每小题5分,共20分)13已知等差数列an的前n项和为Sn,且a1a53a3,a1014,则S1284.解析:由a1a53a3,得2a33a3,所以a30.又a1014,所以S1261484.14在正项等比数列an中,a1和a19为方程x210x160的两根
7、,则a8a10a12等于64.解析:因为a1和a19为方程x210x160的两根,所以a1a1916,由等比数列的性质得,a1a19a16,又a100,所以a104,a8a10a12a64.15我国古代数学著作九章算术有如下问题:“今有蒲(水生植物名)生一日,长三尺;莞(植物名,俗称水葱、席子草)生一日,长一尺蒲生日自半,莞生日自倍问几何日而长等?”意思是今有蒲生长1日,长为3尺;莞生长1日,长为1尺蒲的生长逐日减半,莞的生长逐日增加1倍若蒲、莞长度相等,则所需的时间约为2.6日(结果保留一位小数,参考数据:lg20.30,lg30.48)解析:设蒲(水生植物名)的长度组成等比数列an,其中a
8、13,公比为,其前n项和为An,莞(植物名)的长度组成等比数列bn,其中b11,公比为2,其前n项和为Bn.则An,Bn,令AnBn,化为2n7,解得2n6或2n1(舍去),即n12.6.故所需的时间约为2.6日16在各项都为整数的数列an中,a12,且对任意的nN*,满足an1an32n1,则a2 01722_017.解析:由an1an2n,得an2an12n1,两式相加,得an2an32n1,anZ,所以an2an32n,从而a2 017(a2 017a2 015)(a2 015a2 013)(a3a1)a13(22 01522 0132321)222 017.三、解答题(写出必要的计算步
9、骤,只写最后结果不得分,共70分)17(本小题10分)设数列an满足:a11,an13an,nN*.(1)求an的通项公式及前n项和Sn;(2)已知bn是等差数列,Tn为其前n项和,且b1a2,b3a1a2a3,求T20.解:(1)由题设知an是首项为1,公比为3的等比数列,所以an3n1,Sn(3n1)(2)b1a23,b3a1a2a313913,b3b110,所以数列bn的公差d5,故T2020351 010.18(本小题12分)已知数列an满足a11,a22,an2,nN*.(1)令bnan1an,证明:bn是等比数列;(2)求an的通项公式解:(1)证明:当n1时,b1a2a11,当n
10、2时,bnan1an(an1an)an(anan1)bn1,所以bn是以1为首项,为公比的等比数列(2)由(1)知,bnan1ann1,当n2时,ana1(a2a1)(a3a2)(anan1)112n21n1,当n1时,a11满足这个公式所以ann1,nN*.19(本小题12分)已知数列an为等差数列,且a12,a1a2a312.(1)求数列an的通项公式;(2)令bn3an,求证:数列bn为等比数列;(3)令cn,求数列cn的前n项和Sn.解:(1)因为a1a2a312,所以a24,所以公差d2,所以an2n.(2)证明:因为bn3an,所以9,所以bn为首项b19,公比q9的等比数列(3)
11、因为cn,所以Snc1c2cn.20(本小题12分)设等差数列an的前n项和为Sn,且S44S2,a2n2an13.(1)求数列an的通项公式;(2)设数列bn满足a1b1a2b2anbn3,求bn的前n项和Tn.解:(1)设数列an的公差为d,则有解得a11,d2,ana1(n1)d2n1.(2)当n1时,a1b1,所以b1;当n2时,a1b1a2b2an1bn13,又a1b1a2b2anbn3,得,anbn,所以bn,易知n1也成立,所以数列bn是以为首项,为公比的等比数列,故其前n项和Tnb1b2bn1n.21(本小题12分)已知数列an满足a13,an12ann1,数列bn满足b12,
12、bn1bnann.(1)证明:ann为等比数列;(2)数列cn满足cn,求数列cn的前n项和Tn,求证:Tn.解:(1)证明:an12ann1,an1(n1)2(ann),又a112,ann是以2为首项,2为公比的等比数列(2)证明:ann22n12n,bn1bnann2n,b2b121,b3b222,bnbn12n1,各式相加,得bnb121222n12n2,又b12,bn2n,cn,Tn1,且a1a320,a28.(1)求数列an的通项公式;(2)设bn,Sn是数列bn的前n项和,对任意正整数n,不等式Sn(1)na恒成立,求实数a的取值范围解:(1)设数列an的公比为q,则2q25q20,q1,数列an的通项公式为an2n1.(2)bn,Sn,Sn,得,Sn,Sn1.(1)na1对任意正整数n恒成立,设f(n)1,易知f(n)单调递增当n为奇数时,f(n)的最小值为,a,当n为偶数时,f(n)的最小值为,a,综上,a,即实数a的取值范围是.