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文档简介
阶段滚动检测(三)
120分钟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.(2024•西安模拟)已知凡是等差数列{“的前n项和,且满足勿=43=22,则
『()
A.25B.35C.45D.55
【解析】选B.设数列的公差为d,贝U&=(4-3+4+(4+菊+(4+23=22,所以d=3,
5(a1+a5)
所以43=42+1=7,85=---------=5的=35.
2.已知等比数歹U{。〃}的各项均为正数,若10g243+10g249=4则咋2。6=()
A.±lB.±2C.2D.4
【解析】选C.由题意得的>046>0/9>。,的49=4所以
2
1082的+1。82的=1。82(%的)=1。82。6=21。8246=4,则log2a6=2.
3.已知数列{aj;两足。1=15,且3a“+i=3a〃-2.右恁,恁+i<0,则正整数仁()
A.24B.23C.22D.21
29
【解析】选B.由3a"+1=3%2得册+1-。"=3所以数列{%}为首项句=15,公差d,
的等差数列,所以为=15-笳1尸刍+2.
24747
由恁•恁+1<0得*0,%1<0.令劣尸”+y=0得”=y,所以423>0424<0,所以^23.
4.(2024德宏模拟)已知正项等比数列{小}中如3a3,合成等差数列.若数列小}中
存在两项即跖使得泠1为它们的等比中项,则看的最小值为()
A.1B.3C.6D.9
【解析】选B.设正项等比数列{四}公比为见由久,3%,生成等差数列,
2
得6%=禽+45,即6a3^a3q+a3q,
得娟+/6=0,由g>0,解彳导q=2,
若数列{四}中存在两项使得也勾为它们的等比中项,则(避a4"”,
即2《=。©"",41产,
得2加+”-2=2,贝+^=1(—+-)(m+n)=1(1+—+^+4)>|(5+2/—•—)=3,
mn3vm九八73Vmn3Vyjmn7
当且仅当产,即加=1,片2时等号成立,
所以的最小值为3.
mn
5.高阶等差数列是数列逐项差数之差或高次差相等的数列,中国古代许多著名的
数学家对推导高阶等差数列的求和公式很感兴趣,创造并发展了名为“垛积术”的
算法,展现了聪明才智.如南宋数学家杨辉在《详解九章算法•商功》一书中记载
的三角垛、方垛、刍曹垛等的求和都与高阶等差数列有关.如图是一个三角垛,
最顶层有1个小球,第二层有3个,第三层有6个,第四层有10个,则第30层小球
的个数为(
A.464B.465C.466D.495
【解析】选B.记第n层有斯个球则1/2=3,的=6,年10,
结合同)阶等差数列的概念知。2-。1=2,的-。2=3,“4-43=4,...,4"-劣-1="(龙2)厕第30层
白勺/」\壬求娄攵的0=(的0-。29)+(429-428)+…+(。2-。1)+41=30+29+28+…+2+1=465.
6.已知等比数列{aj的公比q£N*,前n项和为S”,若“2+。5=36,的+。4=24,则下列说
法正确的是()
A.q=3
B.^4=81
C.数列{1g4}与数列{3匹+2)}都是等差数列
D.数列{lg(Sn-2)}是公差为lg2的等差数列
【解析】选C.由。2+。5=36,的+。4=24,9£N*,
,4
/a1q+a1q=36
得2,3.
%q+a1q=24
解得。1=9=2,故A错误;
则为=2〃,所以的=16,故B错误;
则S〃片共2〃+1-2,
则lgtz„=nlg2,lg(5,„+2)=(n+1)lg2.
因为-lga„=(w+1)lg2-wlg2=lg2,
所以数列{IgaJ是以lg2为公差的等差数列.
因为lg(S“+i+2)-lg⑸+2尸(〃+2)lg2-(〃+l)lg2=lg2,
所以数列{母巴+2)提以lg2为公差的等差数列,故C正确;
2n+24
坨(8/1-2)-坨(工-2尸1虱2/2-4)-怆(2〃田-4尸坨^^,
2-4
244
因为lg6-2)-lg(S2-2尸1g丁=lg3,
2-4
#_47
坨⑸-R-坨⑸工尸坨丁^学啰所以数列馆胤.2)}不是等差数列,故D错误.
2-4
4-11
7.(2023•合肥模拟)已知数列{aJ满足"〃+1-7_-11^贝U
"a九十乙
9。9+10。1。+11。11+・・・+18。18+19。19=()
1119
A.--B-C.35D.-y
1
ci-1-15-11[
【解析】选A.因为即,因此。21=-弓,同理的=-2以4=345亏,
CvI-1-一*I-1-id。乙
n1o+l
an+2c-1an-1
---------------11+--------
EHCnL+I3Q-1An+2+lX11-Lan+1
则恁+4=--------rrr=---------z------=--------=----------7^---------
八a+1a,-1aca.1-1a-1
un+o3'n+2n"n+2n+1n
TT+1ZTT1-VT
an,+c2+lan-++1lan+1
11
因此〃4七3三。4k2=-a〃4匕1=2。4左=3,其中A:£N:则7^=(4左-3)。4仁3+(4左-2)〃4左-2+(4左-
7
1)。4左-1+4Azz4左=%(4左+1),贝!]9。9+10。1()+11+..・+18。18+19。19=73+北+75-20。20
71
-X(13+17+21)-60=--.
【加练备选】
11,
已知数列{a〃}满足42=。,。2"+1=。2力"2"+2=42什广存#金N*),则数歹U{&}的第2024
项为()
2023202510111012
A'2024B,2024^'1012D'lOil
111
【解析】选C.%+2=%+i-羡丁%+不中(〃金N)
所以。2024=。2022+I0||"1012?
_11
。2022=〃2020+j^QlO-lOil5
_11
劭020=色018+丁同彳而,
。4=。2+1~2?
1111111011
累加得。2期”+⑴/刀+…+而工?京尸°+1一?而FI?
8.(2024・长治模拟)已知数列{小}满足Q~r1=—~,石Qi+a1•••+〃1〃2•…
JfLI.1.Ct-I/LJ
立,则n的最大值为()
A.7B.8C.9D.10
【解题指南】通过等差数列的定义求出{;}的通项公式,再利用裂项相消法求出
an
。1+勾42+…+am…4”进而确定n的最大值.
【解析】选B.因为沿,,
整理得吐匕上1,且工=3,
an+lanal
可知{/}是首项为3,公差为1的等差数列,
an
•77__YI
所以看可得
a3+"-1=/2,a„-
n八十乙
_।―iv日123n2,11、
当Mzn>2n时,可行…劣qx/m*...*九+2-丁+1)6+2)—2。z+]三+》
且Q1.符合上式,所以。1。2.•・Q〃=2(上J
JILI/LI乙
11111124
则勾+。1。2+…+七做…即=2(赤+言+…+"1-壬)=1-/1名
解得«<8,gPn的最大值为8.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有
多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.(2023•太原模拟)已知正项数列{aJ的前n项和为S”,若对于任意的",”£N*,都
有斯+〃=斯+为,则下列结论正确的是()
八.。1+。12=。8+。5
B.a5a6<aiaio
1n
C.若该数列的前三项依次为x,l-x,3x,则410方
【解析】选AC.令片1,则许+Mii,因为勾>0,所以数列{%(为等差数列且公差
内0,故A正确;由。5。6-。1。10=(q+9。11+20建)-((1;+9。1</)=20建>0,所以a5a^>a\a\Q,
故B错误;根据等差数列的性质,可得2(l-x)=x+3x,所以尸|,1--|,故即其+9*智
JJJ。J
,故C正确;
10.(2024・莆田模拟)正项等比数列{四}的前n项积为,,且满足fli>l,(a6-l)(a7-
1)<0,则下列判断正确的是()
A.0<q<l
>
B.a5a7l
的最大值为人
D.T13>1
【解析】选ABC.由缶6-1)(。7-1)<0得。6>1>。7或。7>1>恁,
若即>1>46>。,则9>1,结合«1>1得许>1,矛盾;
所以46>1>劭>。,所以。<夕<1,故A正确;
由上述分析得。5劭=(。6)2>1,故B正确;
由上述分析得41>。2>的>44>45>46>1>47>…,故76最大,C正确;
713=。13a4。5,•••。13=(。7)13<1,故D错误.
-
11.(2024•广州模拟)已知数列{&}的通项公式为aj―J,b〃=tan记Sn为数列
{。〃}的前“项和,则下列说法正确的是()
A.儿=(/)〃
1+(-1尸
B.61+62+63+…+6〃=---------
-nil(-l)n-1mv
C.右金=Q〃b〃,贝[JC1+C2+C3+...+CyT---7----
D.若贝[]di+d2+d3+…+d4o=-2O5;i
【解析】选BCD.因为数列{劣}的通项公式为a〃旦产为+产,,
故斯+i旦产-电声]所以&}为等差数列内小片,
n(n-17111nn;=2k;j(kUZ),
贝USn=na^/〃=tana〃=tan(]+(〃-l)-)=tan(--y
2l9n=2k"
当”=1时力1=1,故A不正确;
当n为偶数时,仇+仇+仇+…+乩=0;
当n为奇数时,仇+出+仇+...+为=1,
1+(-l)n-1_
故bi+b2+b3+...+bn^-------,所以B正确;
(ccn.n=2k-1
Cn-1“一nn(左WZ),
-an”.iL——ix,
n?
IT
c2k+C2k-1-a2k+^2k-1=-25
当n为偶数时,Ci+C2+C3+...+c”=-产
当n为奇数时,Ci+C2+C3+...+C"=-?7l+t(2"-l)与l,
所以C1+C2+C3+...+C"=~_71,故C正确;
41
(Sn=2k-1
dn=bnSn=l_s几=2/C(%£Z),
、TP
ITTT
为—+必后=82582斤q[(2左-l)2-(2左)2]=-^(4左-1),
所以必+。2+。3+..・+。2〃=(4+。2)+(。3+“4)+.・・+(。2〃-1+“2篦)
irn3+4n-1n
=--[3+7+...+(4n-l)]=--x---x片W(2〃2+〃),
所以4+必+刈+…+d4o=-%2x2O2+2O)=-2O5兀,所以D正确.
【方法规律】常见的数列求和的方法有公式法,即等差等比数列求和公式,分组
求和类似于备=即+源其中&}和店}分别为特殊数列,裂项相消法类似于af
而3,错位相减法类似于RR4其中{%}为等差数列,也}为等比数列等.
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.(2024彳余州模拟)围棋起源于中国,至今已有4000多年的历史.在围棋中,对于
一些复杂的死活问题,比如在判断自己单个眼内的气数是否满足需求时,可利用
数列通项的递推方法来计算.假设大小为n的眼有为口气,大小为〃+1的眼有
an+i口气,则&与斯+i满足的关系是。1=1以2=24+1-"=4"-1(论2,”£>0.则a〃的通
项公式为.
'l,n=1
答案:4"='/_3n+6
—7—,心2
【解析】根据题意,恁+厂4"=〃-1,
当n>2时,可得为=(%4"一1)+(即一1“一2)+…+(的-42)+(420)+/,
2
__(n-2)(九-1)n-3n+6
即4"=(“-2)+(“-3)+…+1+1+1=-----------1-2=---------;
2
又当片1时,41=1不满足a/~手世;
/20
n-3n+6r
故斯='2,九'2.
,=1
13.在各项均为正数的等比数列{aj中,公比H(0,1),若的+。5=5/2&6=4力"Tog2。,”
数歹U{bJ的前n项和为贝媵攵歹的前n项和为.
兴安n(17㈤
口木,4
/a?+a匚=5)
35①二4
【解析】由题意,的>%,由等比数列的性质可得。2a6=。3a5=久解得J_
LLr——
b
a3>a5
24
%q=4%=16
4
所以axq=1廨得1,
q=5
fi<q<l
_zl\n-1
所以ail产=16x(?=25-",
则儿=10g2&=5-%则数列缶J为等差数列,
2
n(4+5-71)9n-n,故K,
所以用=
22
9-71
snn(4+-)n(17-n)
所以K+.J
n24
14.(2024・武汉模拟)记R上的可导函数段)的导函数为/(x),满足X"+1=X"-M的数
歹UM}称为“牛顿数歹r'.若函数人x)=%2-x,且八%)=2%-1,数列m}为牛顿数歹U.设
Xn
q〃=ln---,已知为=2,%">1,则z:,数列{四}的前n项和为S”若不等式
Xn-1
“14SS;对任意的“£N*恒成立,则/的最大值为
业案4—
【解析】因为小)=/-%八>)=2%-1,
22
X“-%“X”
%1
由ai=2,qi=ln-
X2
所以」Le?,解得修=e
F""7,
X1-1Ie-1
24
X1e
所以%2=
4
2^-1e-l
所以©Tn
rhX«
由马+1元/1
2
x
n
---------2
Xn+「12%n-1xn
;(
所以城2心,
-1Y24-2…Xn-1
n+1Xn
~2x-17-1
n
X
nxn
所以为+i=ln-------r=ln(-)2=21n-~~~2a„,
Xn+1-1-
即数列{许}是以2为首项,2为公比的等比数列,
2(1-2n),
所以许=2监-'二2=2/1-2,
因为⑸-140S;对任意的“WN*恒成立,
又£>0且工单调递增,
所以金计(1A对任意的"GN*恒成立,
14
令g(x)=x+v,xE(0,+8),
14,____,____
根据对勾函数的性质可得g(x)=x+"在(0,/4)上单调递减,在(/4+8)上单调递
增,
又2=SI<V^<S2=6,且g(2)=9,g(6)彳<g(2),所以/<52+|^=^,
所以t的最大值为三
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步
骤.
15.(13分)(2024•成都模拟)在等差数列{为}中e+的=。4=5.
(1)求{劣}的通项公式;
【解析】(1)设{斯}的公差为4贝U2。1+3d=。1+31=5,
解得ai=O,d=|,
所以许=41+2(”-1)行(〃-1);
1
(2)求数列{.0}的刖n项和S”
an+lan+2
[解析](2)由(1)知^~~弓(乙(4-;),
un+lun+2uun+lun+2°un+lun+2
2111111
所以义方义(武工+,一U言(1-T尸
a4an+lan+2a2an+2
9n
25(n+1),
16.(15分)数列{aJ)两足且斯=3斯_1-2〃+3(〃£]^且n>2).
⑴求电的,并证明数列{a厂九}是等比数列;
【解析】(1)因为药=-1,且即=3%-2"+3(“£N*且n>2),
贝1J。2=3。]-1=-4,的=3。2-3=-15,
由已知可得%〃=3怒_r3〃+3=3[%一厂("-1)],西-1=2则对任意的〃金N*,a〃-〃#0,
%)-n
所以当n>2所.]一]3,
故数列{4」}是等比数列;
(2)求数列{4}的通项公式.
【解析】(2)由⑴可知,数列{4-向是等比数列,
且首项为2公比为3,
所以M「“=-2X3〃-I,因止匕&=“-2-3".
17.(15分)(2024・三明模拟)等差数列{斯}中,色+。4=-14,的+的=-20.
⑴求数列{为}的通项公式;
【解析】⑴设等差数列{斯}的公差为4
+4d=-14
由题息得2%+6d=-20,
解确二;,
所以afa]+("-1)d=-1+(n-l)x(-3)=-3w+2.
(2)已知数列㈤+儿}是首项为1,公比为2的等比数列,求也}的前n项和Sn.
【解析】(2)因为数列{%+由}是首项为1,公比为2的等比数列,
所以a#儿=2〃/,
所以勿=2"-1-许=2"-1+3”-2,
所以S,=(l+2+22+...+2〃-i)+[l+4+7+...+(3"-2)]=2"-1+”3;1).
19
18.(17分)记数列{斯}的前n项积为累,且
⑴证明:数列亿+1}是等比数列;
【解析】⑴因为北为数列{aJ的前“项积,
所以户口"(论2).
1n-1
因为;+袅1,所以;+?1(论2),
1nUn1n1n
Tn+1
艮|]l+2T〃_i=7;(〃之2),所以^^=2(〃之2).
i2
又〒彳=1,所以。1=71=3,
11U1
故{北+1}是以4为首项,2为公比的等比数列.
(2)求数列{“7"}的前n项和Sn.
【解析】⑵由⑴得Z+1=4X2"/=2"+I,
所以7"=2"+1-1,则“北="・2"+1-九
设4=1X22+2X23+3X24+...+“2"+I①,
贝U24=1X23+2X24+3X25+...+“2+2②,
则①-②得:-4=1*22+(23+24+…+2"+i)-"2"+2
232九+2
=4+-----------n・2及+2
1-2
=_4+(1-〃)2什2,
则4=4+(/1)2"+2,
所以{“,}的前n项和邑=4+(“-1)2"2一吧?2
【加练备选】
(2024・运城模拟)已知数列{斯}的前n项和为S”2S〃=3%2,其中“GN*.
(1)求数列{斯}的通项公式;
【解析】⑴当"=1时,2m=34厂2,所以幻=2,
当n>2时,2£=3即-2,
所以2邑-1=3斯-1-2,
两式相减得2an=3an-3anA,
所以许=3矶,又心=2声0,
所以数列3}为等比数列,首项为2,公比为3,
所以数列{四}的通项公式是年2・3"。
1…
⑵设儿=(七)四,数歹I」也}的前n项和为北,若对
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