第1页共25页第六章数列单元测试一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分.每小题中只有一项符合题目要求)1.若{an}为等差数列,且a7-2a4=-1,a3=0,则公差d=()A.-2B.-12C.12D.2答案B解析由等差中项的定义结合已知条件可知2a4=a5+a3,∴2d=a7-a5=-1,即d=-12.故选B.2.在等比数列{an}中,若a3a5a7a9a11=243,则a29a11的值为()A.9B.1C.2D.3答案D解析由等比数列性质可知a3a5a7a9a11=a57=243,所以得a7=3,又a29a11=a7a11a11=a7,故选D.3.(2013·广东模拟)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a1+a5=12S5,且a9=20,则S11=()A.260B.220C.130D.110答案D解析∵S5=a1+a52×5,又∵12S5=a1+a5,∴a1+a5=0.∴a3=0,∴S11=a1+a112×11=a3+a92×11=0+202×11=110,故选D.4.各项均不为零的等差数列{an}中,若a2n-an-1-an+1=0(n∈N*,n≥2),第2页共25页则S2009等于()A.0B.2C.2009D.4018答案D解析各项均不为零的等差数列{an},由于a2n-an-1-an+1=0(n∈N*,n≥2),则a2n-2an=0,an=2,S2009=4018,故选D.5.数列{an}是等比数列且an0,a2a4+2a3a5+a4a6=25,那么a3+a5的值等于()A.5B.10C.15D.20答案A解析由于a2a4=a23,a4a6=a25,所以a2·a4+2a3·a5+a4·a6=a23+2a3a5+a25=(a3+a5)2=25.所以a3+a5=±5.又an0,所以a3+a5=5.所以选A.6.首项为1,公差不为0的等差数列{an}中,a3,a4,a6是一个等比数列的前三项,则这个等比数列的第四项是()A.8B.-8C.-6D.不确定答案B解析a24=a3·a6⇒(1+3d)2=(1+2d)·(1+5d)⇒d(d+1)=0⇒d=-1,∴a3=-1,a4=-2,∴q=2.∴a6=a4·q=-4,第四项为a6·q=-8.7.设函数f(x)满足f(n+1)=2fn+n2(n∈N*),且f(1)=2,则f(20)=()A.95B.97C.105D.192答案B第3页共25页解析f(n+1)=f(n)+n2,∴f20=f19+192,f19=f18+182,……f2=f1+12.累加,得f(20)=f(1)+(12+22+…+192)=f(1)+19×204=97.8.若ax-1,ay,a-x+1(a0,且a≠1)成等比数列,则点(x,y)在平面直角坐标系内的轨迹位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案D解析∵成等比,∴(ay)2=ax-1·a-x+1.即2y=x-1-x+1,x-10,∴x1.x-1x+1,∴y0,∴位于第四象限.9.已知等比数列{an}的公比q0,其前n项的和为Sn,则a9S8与a8S9的大小关系是()A.a9S8a8S9B.a9S8a8S9C.a9S8≥a8S9D.a9S8≤a8S9答案A解析a9S8-a8S9=a9a11-q81-q-a8a11-q91-q=a8a1q-q9-1+q91-q=-a1a8=-a21q7,因为a210,q0,所以-a21q70,即a9S8a8S9,故选A.10.在等差数列{an}中,前n项和为Sn,且S2011=-2011,a1007=3,则S2012的值为()A.1006B.-2012C.2012D.-1006答案C解析方法一设等差数列的首项为a1,公差为d,根据题意可得,第4页共25页S2011=2011a1+2011×2011-12d=-2011,a1007=a1+1006d=3,即a1+1005d=-1,a1+1006d=3,解得a1=-4021,d=4.所以,S2012=2012a1+2012×2012-12d=2012×(-4021)+2012×2011×2=2012×(4022-4021)=2012.方法二由S2011=2011a1+a20112=2011a1006=-2011,解得a1006=-1,则S2012=2012a1+a20122=2012a1006+a10072=2012×-1+32=2012.二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分,把答案填在题中横线上)11.若m,n,m+n成等差数列,m,n,m·n成等比数列,则椭圆x2m+y2n=1的离心率为________.答案22解析由题意知2n=m+m+n,∴n=2m.又n2=m·m·n,∴n=m2,∴m2=2m.∴m=2,∴n=4,∴a2=4,b2=2,c2=2.∴e=ca=22.12.数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn和Tn,若SnTn=2n3n+1,则a100b100=________.答案199299第5页共25页解析a100b100=a1+a1992b1+b1992=S199T199=199299.13.等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=6,a3=4,则公差d等于________.答案2解析∵S3=a1+a3×32=6,而a3=4,∴a1=0.∴d=a3-a12=2.14.某人从2012年1月份开始,每月存入银行100元,月利率是3‰(不计复利),到2012年12月底取出的本利和应是________元.答案1223.4解析应为1200+0.3×12+0.3×11+…+0.3=1200+0.3×12×132=1223.4(元).15.已知各项都为正数的等比数列{an}中,a2·a4=4,a1+a2+a3=14,则满足an·an+1·an+219的最大正整数n的值为________.答案4解析设等比数列{an}的公比为q,其中q0,依题意得a23=a2·a4=4.又a30,因此a3=a1q2=2,a1+a2=a1+a1q=12,由此解得q=12,a1=8,an=8×(12)n-1=24-n,an·an+1·an+2=29-3n.由于2-3=1819,因此要使29-3n19,只要9-3n≥-3,即n≤4,于是满足an·an+1·an+219的最大正整数n的值为4.16.等比数列{an}的首项为a1=1,前n项和为Sn,若S10S5=3132,则公比q等于________.答案-12解析因为S10S5=3132,所以S10-S5S5=31-3232=-132,即q5=(-12)5,所以q=第6页共25页-12.三、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)数列{an}中,a1=1,an,an+1是方程x2-(2n+1)x+1bn=0的两个根,求数列{bn}的前n项和Sn.答案Sn=nn+1解析∵an,an+1是x2-(2n+1)x+1bn=0的两根,∴an+an+1=2n+1,an·an+1=1bn.∴an+1+an+2=2n+3.∴an+2-an=2.∴a3-a1=2,a5-a3=2,……a2n-1-a2n-3=2.∴a2n-1-a1=2(n-1).∴a2n-1=2n-1,∴当n为奇数时,an=n.同理可得当n为偶数时an=n.∴an=n.∴bn=1an·an+1=1nn+1=1n-1n+1.∴Sn=b1+b2+b3+…+bn=1-12+12-13+13-14+…+1n-1n+1=1-1n+1=nn+1.18.(本小题满分12分)成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{bn}中的b3、b4、b5.(1)求数列{bn}的通项公式;第7页共25页(2)数列{bn}的前n项和为Sn,求证:数列{Sn+54}是等比数列.答案(1)bn=54·2n-1=5·2n-3(2)略解析(1)设成等差数列的三个正数分别为a-d,a,a+d.依题意,得a-d+a+a+d=15,解得a=5.所以{bn}中的b3,b4,b5依次为7-d,10,18+d.依题意,有(7-d)(18+d)=100,解得d=2或d=-13(舍去).故{bn}的第3项为5,公比为2.由b3=b1·22,即5=b1·22,解得b1=54.所以{bn}是以54为首项,2为公比的等比数列,其通项公式为bn=54·2n-1=5·2n-3.(2)数列{bn}的前n项和Sn=541-2n1-2=5·2n-2-54,即Sn+54=5·2n-2.所以S1+54=52,Sn+1+54Sn+54=5·2n-15·2n-2=2.因此{Sn+54}是以52为首项,公比为2的等比数列.19.(本小题满分12分)已知数列{xn}的首项x1=3,通项xn=2np+nq(n∈N*,p,q为常数),且x1,x4,x5成等差数列,求:(1)p,q的值;(2)数列{xn}的前n项的和Sn的公式.解析(1)由x1=3,得2p+q=3,又x4=24p+4q,x5=25p+5q,且x1+x5=2x4,得3+25p+5q=25p+8q,解得p=1,q=1.(2)Sn=(2+22+…+2n)+(1+2+…+n)=2n+1-2+nn+12.第8页共25页20.(本小题满分12分)已知{an}是各项均为正数的等比数列,且a1+a2=2(1a1+1a2),a3+a4+a5=64(1a3+1a4+1a5).(1)求{an}的通项公式;(2)设bn=(an+1an)2,求数列{bn}的前n项和Tn.解析(1)设{an}的公比为q,则an=a1qn-1.由已知,有a1+a1q=21a1+1a1q,a1q2+a1q3+a1q4=641a1q2+1a1q3+1a1q4,化简,得a21q=2,a21q6=64.又a10,故q=2,a1=1.所以an=2n-1.(2)由(1)知,bn=an+1an2=a2n+1a2n+2=4n-1+14n-1+2.因此,Tn=(1+4+…+4n-1)+(1+14+…+14n-1)+2n=1-4n1-4+1-14n1-14+2n=13(4n-41-n)+2n+1.21.(本小题满分12分)某企业2010年的纯利润为500万元,因设备老化等原因,企业的生产能力将逐年下降.若不进行技术改造,预测从2011年起每年比上一年纯利润减少20万元,2011年初该企业一次性投入资金600万元进行技术改造,预测在未扣除技术改造资金的情况下,第n年(2011年为第一年)的利润为500(1+12n)万元(n为正整数).(1)设从2011年起的前n年,若该企业不进行技术改造的累计纯利润为An万元,进行技术改造后的累计纯利润为Bn万元(须扣除技术改造资金),求An,Bn的表达式;(2)依上述预测,从2011年起该企业至少经过多少年,进行技术改造后的累第9页共25页计纯利润超过不进行技术改造的累计纯利润?思路(1)An是一个等差数列的前n项和,Bn是一个常数数列和一个等比数列的组合的前n项和,根据数列的求和公式,就可以求出An,Bn的表达式.(2)建模BnAn,解这个关于n的不等式.解析(1)依题意知,An是一个以480为首项,-20为公差的等差数列的前n项和,所以An=480n+nn-12×(-20)=490n-10n2,Bn=500(1+12)+500(1+122)+…+500(1+12n)-600=500n+500(12+122+…+12n)-600=500n+500×12[1-12n]1-12-600=500n-5002n-100.(2)依题意得,BnAn,即500n-5002n-100490n-10n2,可化简得502nn2+n-10.∴可设f(n)=502n,g(n)=n2+n-10.又∵