广州仲元中学高三数学专题训练测试系列(数列)时间:120分钟分值:150分一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知等差数列{an}满足a2+a4=4,a3+a5=10,则它的前10项的和S10=()A.138B.135C.95D.23解析:由a2+a4=4,a3+a5=10可得d=3,a1=-4,所以S10=-4×10+10×92×3=95.答案:C2.若{an}是公差为1的等差数列,则{a2n-1+2a2n}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{an}的公差为d,则d=1,设cn=a2n-1+2a2n,则cn+1=a2n+1+2a2n+2,cn+1-cn=a2n+1+2a2n+2-a2n-1-2a2n=6d=6,选择C.答案:C3.在等差数列{an}中,已知a1=13,a1+a2+a3+a4+a5=20,那么a3等于()A.4B.5C.6D.7解析:a1+a2+a3+a4+a5=5a3=20,a3=4.答案:A4.等差数列{an}的公差d≠0,a1≠d,若这个数列的前40项和是20m,则m等于()A.a1+a20B.a5+a17C.a27+a35D.a15+a26解析:S40=40(a1+a40)2=20(a1+a40)=20m,m=a1+a40=a15+a26.答案:D5.在等比数列{an}中,若a5+a6=a(a≠0),a15+a16=b,则a25+a26的值是()A.baB.b2a2C.b2aD.ba2解析:记等比数列{an}的公比为q,依题意得a15+a16=a5q10+a6q10=(a5+a6)q10,q10=a15+a16a5+a6=ba,a25+a26=a5q20+a6q20=(a5+a6)q20=a×(ba)2=b2a,选C.答案:C6.在等比数列{an}中,若a1+a2+a3+a4=158,a2a3=-98,则1a1+1a2+1a3+1a4=()A.53B.35C.-53D.-35解析:依题意,设公比为q,则q≠1,因此a1(1-q4)1-q=158①a21q3=-98②,又1a1,1a2,1a3,1a4构成以1a1为首项,以1q为公比的等比数列,所以1a1+1a2+1a3+1a4=1a1[1-(1q)4]1-1q=(1-q4)a1q3(1-q),①÷②得(1-q4)a1q3(1-q)=-53,即1a1+1a2+1a3+1a4=-53,选择C.答案:C7.(2010·江西九校联考)设{an}是等比数列,Sn是{an}的前n项和,对任意正整数n,有an+2an+1+an+2=0,又a1=2,则S101=()A.200B.2C.-2D.0解析:设等比数列{an}的公比为q,因为对任意正整数,有an+2an+1+an+2=0,an+2anq+anq2=0,因为an≠0,所以1+2q+q2=0,q=-1,S101=2×(1+1)1+1=2,选择B.答案:B8.(2010·西安八校二联)已知等比数列{an}的公比q0,其前n项和为Sn,则a9S8与a8S9的大小关系是()A.a9S8a8S9B.a9S8a8S9C.a9S8=a8S9D.a9S8与a8S9的大小关系与a1的值有关解析:依题意得,a9S8-a8S9=a1q8·a1(1-q8)1-q-a1q7·a1(1-q9)1-q=-a21q70,因此a9S8a8S9,选A.答案:A9.已知等比数列{an}的各项均为正数,数列{bn}满足bn=lnan,b3=18,b6=12,则数列{bn}前n项和的最大值等于()A.126B.130C.132D.134解析:∵{an}是各项不为0的正项等比数列,∴bn=lnan是等差数列.又∵b3=18,b6=12,∴b1=22,d=-2,∴Sn=22n+n(n-1)2×(-2)=-n2+23n,∴(Sn)max=-112+23×11=132.答案:C10.(2009·安徽蚌埠测验)数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5,5,6,…的第1000项等于()A.42B.45C.48D.51解析:将数列分段,第1段1个数,第2段2个数,…,第n段n个数,设a1000=k,则a1000在第k个数段,由于第k个数段共有k个数,则由题意k应满足1+2+…+(k-1)1000≤1+2+…+k,解得k=45.答案:B11.(2010·湖北八校联考)在数列{an}中,n∈N*,若an+2-an+1an+1-an=k(k为常数),则称{an}为“等差比数列”.下列是对“等差比数列”的判断:①k不可能为0②等差数列一定是等差比数列③等比数列一定是等差比数列④等差比数列中可以有无数项为0其中正确的判断是()A.①②B.②③C.③④D.①④解析:依题意,∵an+2-an+1an+1-an=k(n∈N*),∴k≠0,①正确,排除B,C选项,又由于公差是0的等差数列不是等差比数列,②错误,排除A,选择D.答案:D12.(2009·湖北高考)设x∈R,记不超过x的最大整数为[x],令{x}=x-[x],则{5+12},[5+12],5+12()A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列D.既不是等差数列也不是等比数列解析:由题意,记a1={5+12}=5+12-[5+12]=5+12-1=5-12,a2=[5+12]=1,a3=5+12,若为等差数列,则2a2=a1+a3,不满足;若为等比数列,则(a2)2=a1a3,有12=5-12×5+12,∴是等比数列但非等差数列,选B.答案:B二、填空题(每小题4分,共16分)13.已知{an}是等差数列,a4+a6=6,其前5项和S5=10,则其公差d=__________.解析:由a4+a6=6,得a5=3,又S5=5(a1+a5)2=10,∴a1=1.∴4d=a5-a1=2,d=12.答案:1214.(2009·重庆一诊)已知数列{an}是等比数列,且a4·a5·a6·a7·a8·a9·a10=128,则a15·a2a10=__________.解析:设等比数列{an}的公比为q,则依题意得a71·q42=128,a1·q6=2,a7=2,a15·a2a10=a2·q5=a7=2.答案:215.把100个面包分给5个人,使每人所得的面包数成等差数列,且使较多的三份之和的13等于较少的两份之和,则最少的一份面包个数是__________.解析:设构成等差数列的五个数为a-2d,a-d,a,a+d,a+2d,则5a=1003(a+d)=3(2a-3d)解得a=20d=5,则最少的一份为a-2d=10.答案:1016.数列{an}中,a1=3,an-anan+1=1(n=1,2,…),An表示数列{an}的前n项之积,则A2005=__________.解析:可求出a1=3,a2=23,a3=-12,a4=3,a5=23,a6=-12,…,数列{an}每3项重复一次,可以理解为周期数列,由2005=668×3+1且a1×a2×a3=-1,则A2005=(a1×a2×a3)…(a2002×a2003×a2004)×a2005=(a1×a2×a3)668a1=3.答案:3三、解答题(本大题共6个小题,共计74分,写出必要的文字说明、计算步骤,只写最后结果不得分)17.(12分)Sn是无穷等比数列{an}的前n项和,公比q≠1,已知1是12S2和13S3的等差中项,6是2S2和3S3的等比中项.(1)求S2和S3的值;(2)求此数列的通项公式;(3)求此数列的各项和S.解:(1)由题意知12S2+13S3=22S2·3S3=36,解得S2=2,S3=3.(2)a1+a1q=2a1+a1q+a1q2=3,解得a1=4q=-12或a1=1q=1(舍去).∴an=4·(-12)n-1.(3)∵|q|=|-12|=121.∴S=41-(-12)=83.18.(12分)已知函数f(x)=x3x+1,数列{an}满足a1=1,an+1=f(an)(n∈N*).(1)求证:数列{1an}是等差数列;(2)记Sn(x)=xa1+x2a2+…+eq\f(xn,an),求Sn(x).(1)证明:∵an+1=f(an),∴an+1=an3an+1.∴1an+1=1an+3,即1an+1-1an=3.∴{1an}是以1a1=1为首项,3为公差的等差数列.∴1an=1+3(n-1)=3n-2.(2)解:Sn(x)=x+4x2+7x3+…+(3n-2)xn,①当x=1时,Sn(x)=1+4+7+…+(3n-2)=n(1+3n-2)2=n(3n-1)2.当x≠1时,xSn(x)=x2+4x3+…+(3n-5)xn+(3n-2)xn+1,②①-②,得(1-x)Sn(x)=x+3x2+3x3+…+3xn-(3n-2)xn+1=3(x+x2+…+xn)-2x-(3n-2)xn+1=3x(1-xn)1-x-2x-(3n-2)xn+1,Sn(x)=3x-3xn+1(1-x)2-2x+(3n-2)xn+11-x.19.(12分)(2010·东城一模)已知递增的等比数列{an}满足a2+a3+a4=28,且a3+2是a2、a4的等差中项.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若bn=log2an+1,Sn是数列{bn}的前n项和,求使Sn42+4n成立的n的最小值.解:(1)设等比数列{an}的公比为q,依题意有2(a3+2)=a2+a4,①又a2+a3+a4=28,将①代入得a3=8.所以a2+a4=20.于是有a1q+a1q3=20,a1q2=8,解得a1=2,q=2,或a1=32,q=12.又{an}是递增的,故a1=2,q=2.所以an=2n.(2)bn=log22n+1=n+1,Sn=n2+3n2.故由题意可得n2+3n242+4n,解得n12或n-7.又n∈N*,所以满足条件的n的最小值为13.20.(12分)商学院为推进后勤社会化改革,与桃园新区商定:由该区向建设银行贷款500万元在桃园新区为学院建一栋可容纳一千人的学生公寓,工程于2002年初动工,年底竣工并交付使用,公寓管理处采用收费还建行贷款(年利率5%,按复利计算),公寓所收费用除去物业管理费和水电费18万元,其余部分全部在年底还建行贷款.(1)若公寓收费标准定为每生每年800元,问到哪一年可偿还建行全部贷款?(2)若公寓管理处要在2010年底把贷款全部还清,则每生每年的最低收费标准是多少元?(精确到元)(参考数据:lg1.7343=0.2391,lg1.05=0.0212,1.058=1.4774)解:依题意,公寓2002年底建成,2003年开始使用.(1)设公寓投入使用后n年可偿还全部贷款,则公寓每年收费总额为1000×800元=800000元=80万元,扣除18万元,可偿还贷款62万元.依题意有62[1+(1+5%)+(1+5%)2+…+(1+5%)n-1]≥500(1+5%)n+1.化简得62(1.05n-1)≥25×1.05n+1,∴1.05n≥1.7343.两边取对数整理得n≥lg1.7343lg1.05=0.23910.0212=11.28,∴取n=12(年).∴到2014年底可全部还清贷款.(2)设每生每年的最低收费标准为x元,∵到2010年底公寓共使用了8年,依题意有(1000x10000-18)[1+(1+5%)+(1+5%)2+…+(1+5%)7]≥500(1+5%)9.化简得(0.1x-18)1.058-11.05-1≥500×1.059.∴x≥10(18+25×1.0591.058-1)=10(18+25×1.05×1.47741.4774-1)=10×(18+81.2)=992(元)故每生每年的最低收费标准为992元.21.(12分)若公比为c的等比数列{an}的首项a1=1,且an=an-1+an-22(n=3,