1、章末综合能力测试时间:120 分钟 满分:150 分一、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设 Sn为等差数列a n的前 n 项和,S 84a 3,a 72,则 a9( )A6 B4C2 D2解析:由等差数列性质及前 n 项和公式,得 S8 4( a3a 6)4a 3,所以 a60.8a1 a82又 a72,所以公差 d2,所以 a9a 72d6.答案:A2等比数列a n的前 n 项和为 Sn,已知 S3a 210a 1,a 59,则 a1( )A. B13 13C. D19 19解析:设公比为 q,S 3a 210a
2、 1,a 59,Error!Error!解得 a1 ,故选 C.19答案:C3若a n是公差为 1 的等差数列,则a 2n1 2a 2n是( )A公差为 3 的等差数列 B公差为 4 的等差数列C公差为 6 的等差数列 D公差为 9 的等差数列解析:设数列a n的公差为 d,则由题意知,d1,设 cna 2n1 2a 2n,则 cn1 a 2n1 2a 2n2 ,cn1 c na 2n1 2a 2n2 a 2n1 2a 2n6d6.答案:C4在等差数列a n中,a 10,a 18a 190,则 an的前 n 项和 Sn中最大的是( )AS 8 BS 18CS 17 DS 9解析:a 10,a
3、18a 190,a 180,a 1934180.故选 C.答案:C8数列 1 ,2 ,3 ,4 ,的前 n 项和为( )12 14 18 116A. (n2n2) 12 12nB. n(n1)112 12n 1C. (n2n2)12 12nD. n(n1) 212 (1 12n)解析:S n (112 214 318 n12n)(123n) (12 14 18 12n) nn 12121 (12)n1 12 1 (n2n 2) ,故选 A.nn 12 12n 12 12n答案:A9设数列a n是公差不为 0 的等差数列,a 11 且 a1,a 3,a 6 成等比数列,则a n的前n 项和 Sn
4、等于( )A. B. n28 7n8 n24 7n4C. Dn 2nn22 3n4解析:由 a1,a 3,a 6 成等比数列可得 a a 1a6,设数列a n的公差为 d(d0),则(1 2d)2321(1 5d) ,而 d0,故 d ,所以 Snn .14 nn 12 14 n28 7n8答案:A10已知 Sn为等比数列a n的前 n 项和,a 12,若数列1a n也是等比数列,则 Sn等于( )A2n B3nC2 n1 2 D3 n1解析:设a n的公比为 q,数列1a n是等比数列,(1a 2)2(1a 1)(1a 3),(12q) 23(12q 2),q1,S n2n.答案:A11设
5、yf(x) 是一次函数,若 f(0)1,且 f(1),f(4),f(13)成等比数列,则 f(2)f(4)f(2 n)等于 ( )An(2n3) Bn(n4)C2n(2n3) D2n(n4)解析:设 ykxb( k0,k ,b 为常数)f(0)1,b 1.又f (1),f (4),f(13)成等比数列,(4k 1)2(k 1)(13 k1), k2,y2x1,f(2)f(4)f(2n)22124122n 12(242n)nn(2 n3)答案:A12某容器中盛满 10 kg 的纯酒精,倒出 2 kg 后再补上同质量的水,混合后再倒出 2 kg,再补上同质量的水,倒出 n 次后容器中纯酒精的质量为
6、( )A8 n1 kg B8 n kg(45) (45)C8 n1 kg D8 n1 kg(45) (15)解析:可以求出第一次倒出后容器中的纯酒精质量为 1028(kg);第二次倒出后容器中的纯酒精质量为 8 (kg);第三次倒出后容器中的纯酒精质量为 8 2(kg),可归45 (45)纳出第 n 次倒出后容器中的纯酒精质量为 8 n1 (kg)(45)答案:A二、填空题(本题共 4 个小题,每小题 5 分,共 20 分)13等差数列a n中,a 3a 72a 1540,则 S19_.解析:由 a3a 72a 1540,得 2a52a 1540,从而得 a1a 1920,所以 S19 190
7、.19a1 a192答案:19014在等比数列a n中,各项都是正数,且 a1, a3,2a2 成等差数列,则12_.a9 a10a7 a8解析:设等比数列a n的公比为 q.数列a n各项都是正数,故 q0.由 a1, a3,2a2 成等12差数列,知 a3a 12a 2,即 a1q2a 12a 1q,q 22q10,解得 q1 , 2a9 a10a7 a8q 232 .a7q2 a8q2a7 a8 2答案:32 215某住宅小区计划植树不少于 100 棵,若第一天植 2 棵,以后每天植树的棵数是前一天的 2 倍,则需要的最少天数 n(nN *)等于_解析:每天植树的棵树构成以 2 为首项,
8、2 为公比的等比数列,其前 n 项和 Sn 2 n1 2.由 2n1 2100,得 2n1 102.由于 2664,2 7128,则a11 qn1 q 21 2n1 2n17,即 n6.答案:616设 Sn为数列a n的前 n 项和,S n(1) nan ,nN *,则(1) a3_;(2)12nS1S 2S 100_.解析:a nS nS n1 (1) nan (1) n1 an1 ,12n 12n 1a n(1) nan( 1) n1 an1 .12n当 n 为偶数时,a n1 ,12n当 n 为奇数时,2a na n1 ,12n当 n4 时,a 3 .124 116根据以上a n的关系式
9、及递推式可求a1 ,a 3 ,a 5 ,a 7 ,122 124 126 128a2 ,a 4 ,a 6 ,a 8 .122 124 126 128a 2a 1 ,a 4a 3 ,a 6a 5 ,12 123 125S 1S 2S 100(a 2a 1)(a 4a 3)(a 100a 99) (12 122 123 12100) (12 123 1299) (12 122 12100) .13( 12100 1)答案:(1) (2)116 13( 12100 1)三、解答题(本大题共 6 小题,共 70 分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17(本小题满分 10 分)已知a n是一个等
10、差数列且 a2a 84,a 62.(1)求a n的通项公式;(2)求a n的前 n 项和 Sn的最小值解析:(1)设a n的公差为 d.a 2a 82a 5,a 2a 84,a 52,又a 62,da 6a 54.a 118.a na 1(n1)d4n22.(2)Snna 1 d2n 220nnn 122(n5) 250,n5 时,S n取得最小值50.18(本小题满分 12 分)已知数列a n的前 n 项和为 Sn,a 12,S nn 2n.(1)求数列a n的通项公式;(2)设 的前 n 项和为 Tn,求证:T n0,即 Tn0.故当 n12 或 13 时,数列b n的前 n 项和最小,且
11、最小值 T12T 1378.20(本小题满分 12 分)数列a n中,a 12,a n1 a ncn(c 是不为零的常数,n1,2,3,),且 a1,a 2,a 3 成等比数列(1)求 c 的值;(2)求a n的通项公式;(3)求数列 的前 n 项之和 Tn.an cncn解析:(1)a 12,a 22c,a 323c.a 1,a 2,a 3 成等比数列,(2c) 22(23c),解得 c0 或 c2.c0,c2.(2)当 n2 时,由于 a2a 1c,a 3a 22c,a na n1 (n1)c,a na 112(n1)c c.nn 12又 a12,c2,故有 an2n(n1)n 2n2(n
12、2,3,) 当 n1 时,上式也成立,a nn 2n2(n1,2,3)(3)令 bn (n1) n,an cncn (12)则 Tnb 1b 2b 3b n0 22 33 4( n1) n,(12) (12) (12) (12)Tn0 32 4(n2) n( n1) n1 .12 (12) (12) (12) (12)由得 Tn1 n1 1 .(12) n 12n n 12n21(本小题满分 12 分)已知某大学有 1 000 名学生,他们每到周末或者自费去学电脑或者从事家教,第一个周六学电脑和从事家教的各有 500 人,经调查显示,凡是在某周六学电脑的学生下周六 20%改成从事家教;而从事家
13、教的下周六有 30%改成学电脑,设 An与 Bn分别表示第 n 周学电脑与从事家教的学生人数(1)试用 An表示 An1 ;(2)从第几周开始,星期六学电脑的人数将超过 590 人?解析:(1)由题意得 An1 80% An30% Bn,又 AnB n1 000,消去 Bn,得 An1 An300.12(2)由(1),A n1 An300,12A n1 600 (An600)12又A 1500,A n 600是以100 为首项, 为公比的等比数列12A n600100 n1 ,(12)An600100 n1 590.(12) n1 log 210.又nN *,n5.从第 5 周开始,星期六学电
14、脑的人数将超过 590 人22(本小题满分 12 分)正项数列a n的前 n 项和 Sn满足:S (n 2n1)S n( n2n)0.2n(1)求数列a n的通项公式 an;(2)令 bn ,数列b n的前 n 项和为 Tn.证明:对于任意的 nN *,都有 Tn .n 1n 22a2n 564解析:(1)由 S (n 2n1)S n(n 2n) 0,2n得S n( n2n)(S n1)0.由于数列a n是正项数列,所以 Sn0,S nn 2n.于是 a1S 12,当 n2 时,anS nS n1 n 2n(n1) 2(n1) 2n.综上可知,数列a n的通项 an2n.(2)证明:由于 an2n,b n ,n 1n 22a2n则 bn .n 14n2n 22 1161n2 1n 22Tn Error! Error!116 122 142 132 152 1n 12 1n 12 1n2 1161 122 1n 12 1n 22 116(1 122) .564