高中数学新教材同步课时精品讲练选择性必修第二册 第4章 再练一课(范围:§4.1~§4.2)(含解析)
展开再练一课(范围:§4.1~§4.2)
1.(多选)已知数列的前4项为2,0,2,0,则依此归纳该数列的通项可能是( )
A.an=(-1)n-1+1
B.an=
C.an=2sin
D.an=cos(n-1)π+1
答案 ABD
解析 对n=1,2,3,4进行验证,知an=2sin 不合题意,故选ABD.
2.(多选)设等差数列{an}的前n项和为Sn.若S3=0,a4=8,则( )
A.Sn=2n2-6n B.Sn=n2-3n
C.an=4n-8 D.an=2n
答案 AC
解析 设等差数列{an}的公差为d,
则
解得
∴an=a1+(n-1)d=-4+4(n-1)=4n-8,Sn=na1+=-4n+2n(n-1)=2n2-6n.
3.在等差数列{an}中,a2 000=log27,a2 022=log2,则a2 011等于( )
A.0 B.7 C.1 D.49
答案 A
解析 因为数列{an}是等差数列,所以由等差数列的性质可知2a2 011=a2 000+a2 022=log27+log2=log21=0,故a2 011=0.
4.在等差数列{an}中,若a1 009+a1 010+a1 011+a1 012=18,则该数列的前2 020项的和为( )
A.18 126 B.9 072
C.9 090 D.12 084
答案 C
解析 ∵a1+a2 020=a1 009+a1 012=a1 010+a1 011,而a1 009+a1 010+a1 011+a1 012=18,∴a1+a2 020=9,
∴S2 020=(a1+a2 020)×2 020=9 090.
5.(多选)已知首项为正数的数列{an}为等差数列,且(a5+a6+a7+a8)(a6+a7+a8)<0,则( )
A.S12>0 B. a6>0
C.S13>0 D. a6+a7>0
答案 ABD
解析 由等差数列的性质可得(a5+a6+a7+a8)(a6+a7+a8)
=2(a6+a7)(3a7)=6(a6+a7)a7<0,
故可得或
因为首项为正数的数列{an}为等差数列,
若数列单调递增,则每项为正数,与题意矛盾,
所以
所以a6>0>a7,
所以S12=×12=×12>0,
S13=×13=13a7<0.
6.在等差数列{an}中,a3=7,a5=a2+6,则d=________, a6=________.
答案 2 13
解析 设公差为d,则a5-a2=3d=6,
∴d=2,
∴a6=a3+3d=7+6=13.
7.数列{an}满足an+1=,a8=2,则a1=________.
答案
解析 由an+1=,
得an=1-,
∵a8=2,
∴a7=1-=,
a6=1-=-1,a5=1-=2,
…,
∴{an}是以3为周期的数列,
∴a1=a7=.
8.一个屋顶的某一斜面成等腰梯形,最上面一层铺了瓦片21块,往下每一层多铺1块,斜面上铺了瓦片19层,共铺瓦片________块.
答案 570
解析 根据题意可知,每一层所铺瓦片由上至下依次构成一个等差数列.设数列为{an},
则a1=21,d=1,n=19,
∴S19==570,
即该斜面共铺了570块瓦片.
9.已知数列{an}的前n项和Sn=n2-13n+1.
(1)求数列的通项公式;
(2)求Sn的最大或最小值.
解 (1)当n=1时,a1=S1=-11,
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(n2-13n+1)-[(n-1)2-13(n-1)+1]=2n-14,
所以数列{an}的通项公式是
an=
(2)因为Sn=n2-13n+1=2-,
其图象是以n=为对称轴,
开口向上的抛物线上的一些孤立的点,
又因为n∈N*,
所以Sn的最小值为S6=S7=-41.
10.已知{an}是等差数列,且a1+a2+a3=12,a8=16.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若从数列{an}中,依次取出第2项,第4项,第6项,…,第2n项,按原来顺序组成一个新数列{bn},试求出数列{bn}的通项公式.
解 (1)因为a1+a2+a3=12,a1+a3=2a2,
所以3a2=12,解得a2=4.
因为a8=a2+(8-2)d,所以16=4+6d,解得d=2.
所以an=a2+(n-2)d=4+(n-2)×2=2n,n∈N*.
(2)由(1)知,a2=4,a4=8,a6=12,…,a2n=2×2n=4n.
当n>1时,a2n-a2(n-1)=4n-4(n-1)=4.
所以{bn}是以4为首项,4为公差的等差数列.
所以bn=b1+(n-1)d=4+4(n-1)=4n,n∈N*.
11.(多选)设等差数列{an}的前n项和为Sn,且满足S2 020>0,S2 021<0,则下列说法正确的是( )
A.S1 010最大
B.|a1 010|>|a1 011|
C.a1 011>0
D. 数列中绝对值最小的项为a1 011
答案 ABD
解析 ∵S2 020>0,S2 021<0,
∴=>0,
=2 021a1 011<0,
∴a1 010+a1 011>0,a1 011<0,
可得a1 010>0,a1 011<0,|a1 010|>|a1 011|,故A,B都正确,C错误,
由等差数列的单调性即可得出:
此数列中绝对值最小的项为a1 011,故D正确.
12.《周髀算经》是我国古老的天文学和数学著作,其书中记载:一年有二十四个节气,每个节气晷长损益相同(晷是按照日影测定时刻的仪器,晷长即为所测影子的长度),夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降是连续的九个节气,其晷长依次成等差数列,经记录测算,这九个节气的所有晷长之和为49.5尺,夏至、大暑、处暑三个节气晷长之和为10.5尺,则立秋的晷长为( )
A.1.5尺 B.2.5尺
C.3.5尺 D.4.5尺
答案 D
解析 ∵夏至、小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降是连续的九个节气,
其晷长依次成等差数列{an},设其首项为a1,公差为d,
根据题意⇒⇒
∴立秋的晷长为a4=1.5+3=4.5.
13.一物体从1 960 m的高空降落,如果第1秒降落4.90 m,以后每秒比前一秒多降落9.80 m,那么经过________秒落到地面.
答案 20
解析 该物体经过t秒降落到地面.
物体在降落过程中,每一秒降落的距离构成首项为4.90,公差为9.80的等差数列.
所以4.90t+t(t-1)×9.80=1 960,
即4.90t2=1 960,解得t=20.
14.等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn,Tn,且=,则=________;若的值为正整数,则n=________.
答案 1或3
解析 在等差数列中,=
==,
∵=,
∴==.
∵====3 - 为正整数,
∴n = 1或3.
15.(多选)如果一个实数数列{an}满足条件:a-an=d(d为常数,n∈N*),则这一数列为“伪等差数列”,d称“伪公差”.给出下列关于某个伪等差数列{an}的结论:其中正确的结论是( )
A.对于任意的首项a1,若d<0,则这一数列必为有穷数列
B.当d>0,a1>0时,这一数列必为单调递增数列
C.这一数列可以是周期数列
D.若这一数列的首项为1,伪公差为3,-可以是这一数列中的一项
答案 CD
解析 A项,当a1=,d=-,an>0时,
依题意,an=,故错误;
B项,当d>0,a1>0时,∵an+1=±,
∴这一数列不是单调递增数列,故错误;
C项,易知当伪公差d=0,an=1时,这一数列是周期数列,故正确;
D项,∵a1=1,d=3,
∴a2=±=±2,
∴当a2=2时,a3=±=±,故正确.
16.已知等差数列{an}的公差d>0,设{an}的前n项和为Sn,a1=1,S2·S3=36.
(1)求d及Sn;
(2)求m,k(m,k∈N*)的值,使得am+am+1+am+2+…+am+k=65.
解 (1)由题意知,(2a1+d)(3a1+3d)=36,
解得d=2或d=-5(舍去).
所以Sn=na1+d=n+n(n-1)=n2.
(2)由(1)知,am+am+1+am+2+…+am+k=(2m+k-1)(k+1),
所以(2m+k-1)(k+1)=65,
由m,k∈N*知,2m+k-1>k+1>1,故所以