《2020屆高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 單元檢測(cè)六 數(shù)列與數(shù)學(xué)歸納法(提升卷)單元檢測(cè) 理(含解析) 新人教A版》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《2020屆高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 單元檢測(cè)六 數(shù)列與數(shù)學(xué)歸納法(提升卷)單元檢測(cè) 理(含解析) 新人教A版(9頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單元檢測(cè)六 數(shù)列與數(shù)學(xué)歸納法(提升卷)
考生注意:
1.本試卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分,共4頁(yè).
2.答卷前,考生務(wù)必用藍(lán)、黑色字跡的鋼筆或圓珠筆將自己的姓名、班級(jí)、學(xué)號(hào)填寫(xiě)在相應(yīng)位置上.
3.本次考試時(shí)間100分鐘,滿(mǎn)分130分.
4.請(qǐng)?jiān)诿芊饩€(xiàn)內(nèi)作答,保持試卷清潔完整.
第Ⅰ卷(選擇題 共60分)
一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.已知等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn(n∈N*),若S21=63,則a7+a11+a15等于( )
A.6B.9C.12D.15
答案 B
解析
2、 設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,則由S21=63,得21a1+210d=63,即a1+10d=3,所以a7+a11+a15=3a1+30d=3(a1+10d)=9,故選B.
2.已知正項(xiàng)等比數(shù)列{an}滿(mǎn)足(a1a2a3a4a5)=0,且a6=,則數(shù)列{an}的前9項(xiàng)和為( )
A.7B.8C.7D.8
答案 C
解析 由(a1a2a3a4a5)=0,得a1a2a3a4a5=a=1,所以a3=1.又a6=,所以公比q=,a1=4,故S9=4·==7,故選C.
3.用數(shù)學(xué)歸納法證明等式1+2+3+…+(n+3)=(n∈N*)時(shí),第一步驗(yàn)證n=1時(shí),左邊應(yīng)取的項(xiàng)是( )
A.1 B.1
3、+2
C.1+2+3 D.1+2+3+4
答案 D
解析 當(dāng)n=1時(shí),左邊應(yīng)為1+2+…+(1+3),即1+2+3+4,故選D.
4.等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,S2018>0,S2019<0,且對(duì)任意正整數(shù)n都有|an|≥|ak|,則正整數(shù)k的值為( )
A.1008B.1009C.1010D.1011
答案 C
解析 由S2019<0,得a1010<0,
由S2018>0,得a1009+a1010>0,
∴a1009>-a1010=|a1010|.
又d<0,n>1010時(shí),|an|>|a1010|,
n<1010時(shí),|an|≥|a1009|>|a1010|,
4、∴k=1010.
5.已知在數(shù)列{an}中,a1=1,an+1=an+n+1,則數(shù)列的前n項(xiàng)和為( )
A. B.
C. D.
答案 D
解析 由an+1=an+n+1,得an+1-an=n+1,所以an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=n+n-1+…+2+1=,故=,故數(shù)列的前n項(xiàng)和為(2+3+…+n+1)=,故選D.
6.用數(shù)學(xué)歸納法證明“++…+≥(n∈N*)”時(shí),由n=k到n=k+1時(shí),不等式左邊應(yīng)添加的項(xiàng)是( )
A.
B.+
C.+-
D.+--
答案 C
解析 分別代入n=k,n=k+1,兩式作差可得左邊應(yīng)添加項(xiàng).
5、
當(dāng)n=k時(shí),左邊為++…,
當(dāng)n=k+1時(shí),左邊為++…+++,
所以增加項(xiàng)為兩式作差得+-,故選C.
7.設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且a1=1,2Sn=an+1-1,則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為( )
A.a(chǎn)n=3n B.a(chǎn)n=3n-1
C.a(chǎn)n=2n D.a(chǎn)n=2n-1
答案 B
解析 因?yàn)?Sn=an+1-1,所以2a1=a2-1,又a1=1,所以a2=3.由題知當(dāng)n≥2時(shí),2Sn-1=an-1,所以2an=an+1-an,易知an≠0,所以=3(n≥2),當(dāng)n=1時(shí),也符合此式,所以{an}是以1為首項(xiàng),3為公比的等比數(shù)列,所以an=3n-1(n∈N*),故選B
6、.
8.已知數(shù)列{an}中,a1=,且對(duì)任意的n∈N*,都有an+1=成立,則a2020的值為( )
A.1B.C.D.
答案 C
解析 由題得a1=;a2==;a3==;a4==,數(shù)列{an}為周期數(shù)列,且a1=a3=a5=…=a2n-1=(n∈N*),a2=a4=a6=…=a2n=(n∈N*),所以a2020=,故選C.
9.已知數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=n3-n2+24(n∈N*),則當(dāng)an取得最小值時(shí),n等于( )
A.5B.6C.7D.8
答案 C
解析 令f(x)=x3-x2+24(x≥1),則f′(x)=3x2-21x=3x(x-7).在區(qū)間(1,7)內(nèi),
7、f′(x)<0;在區(qū)間(7,+∞)內(nèi),f′(x)>0.故當(dāng)x=7時(shí),f(x)取得最小值,即n=7時(shí),an取得最小值,故選C.
10.設(shè)數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1=,且對(duì)任意的n∈N*,都有an+2-an≤3n,an+4-an≥10×3n,則a2021等于( )
A. B.+2
C. D.+2
答案 A
解析 因?yàn)閷?duì)任意的n∈N*,滿(mǎn)足an+2-an≤3n,an+4-an≥10×3n,所以10×3n≤(an+4-an+2)+(an+2-an)≤3n+2+3n=10×3n,所以an+4-an=10×3n.因?yàn)閍2021=(a2021-a2017)+(a2017-a2013)+…+(a5-a1
8、)+a1=10×(32017+32013+…+3)+=10×+=.
11.記f(n)為最接近(n∈N*)的整數(shù),如:f(1)=1,f(2)=1,f(3)=2,f(4)=2,f(5)=2,….若+++…+=4038,則正整數(shù)m的值為( )
A.2018×2019 B.20192
C.2019×2020 D.2020×2021
答案 C
解析 設(shè)x,n∈N*,f(x)=n,則n-<
9、9,所以m=2 0192+2 019=2019×
2020,故選C.
12.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,a1≠0,常數(shù)λ>0,且λa1an=S1+Sn對(duì)一切正整數(shù)n都成立,則數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為( )
A.B.C.D.
答案 A
解析 令n=1,則λa=2S1=2a1,即a1(λa1-2)=0,因?yàn)閍1≠0,所以a1=,所以2an=+Sn,①
當(dāng)n≥2時(shí),2an-1=+Sn-1,②
①-②,得2an-2an-1=an,即an=2an-1(n≥2),所以{an}是以為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,所以an=×2n-1=(n∈N*),故選A.
第Ⅱ卷(非選擇題 共70分)
10、
二、填空題(本題共4小題,每小題5分,共20分.把答案填在題中橫線(xiàn)上)
13.設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若a1=9,a4+a6=4,則當(dāng)Sn取得最大值時(shí),n=________.
答案 6
解析 由已知得a5=2,∴d=-,
∴a6=2->0,a7<0,
∴n=6時(shí),Sn取得最大值.
14.已知正項(xiàng)等比數(shù)列{an}滿(mǎn)足a6=a5+2a4,若存在兩項(xiàng)am,an,使得=2a1,則+的最小值為_(kāi)_______.
答案
解析 設(shè)數(shù)列{an}的公比為q(q>0),則由a6=a5+2a4,可得q=2或q=-1(舍去),又=2a1,∴m+n=4,又∵m,n∈N*,經(jīng)驗(yàn)證m=1,n
11、=3時(shí),min=.
15.已知數(shù)列{an}滿(mǎn)足a1=2,且+++…+=an-2(n≥2),則{an}的通項(xiàng)公式為_(kāi)_____________.
答案 an=n+1
解析 因?yàn)椋絘n-2(n≥2),①
所以+++…++=an+1-2(n≥2),②
②-①,得=(an+1-2)-(an-2)=an+1-an(n≥2),整理得=(n≥2),
又a1=2,且=a2-2,所以a2=3,則···…··=×××…××,整理得=,所以an=n+1(n∈N*)(經(jīng)檢驗(yàn)n=1也符合).
16.如圖是一個(gè)類(lèi)似“楊輝三角”的圖形,記an,1,an,2,…,an,n分別表示第n行的第1個(gè)數(shù),第2
12、個(gè)數(shù)……第n個(gè)數(shù),則an,2=________________.(n≥2且n≤N*)
1
2 2
3 4 3
4 7 7 4
5 11 14 11 5
……
答案
解析 把第n行(n≥2)的第2個(gè)數(shù)記為an,則由題意可知a2=2,a3=4,a4=7,a5=11,∴a3-a2=2,a4-a3=3,a5-a4=4,…,an-an-1=n-1,所有等式兩邊同時(shí)相加得an-a2=,整理得an=,n≥2,
即an,2=,n≥2.
三、解答題(本題共4小題,共50分.解答應(yīng)寫(xiě)出文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟)
17.(12分)已知等差數(shù)列{an
13、}的前n項(xiàng)和為Sn,且a2=5,S3=a7.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)若bn=2an,求數(shù)列{an+bn}的前n項(xiàng)和.
解 (1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d.
由題意知解得
由an=a1+(n-1)d,得an=2n+1(n∈N*),
故數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=2n+1.
(2)由(1)可知an=2n+1,則bn=22n+1,
所以==4.
因?yàn)閎1=23=8,
所以{bn}是首項(xiàng)為8,公比q=4的等比數(shù)列.
記{an+bn}的前n項(xiàng)和為T(mén)n,則
Tn=(a1+b1)+(a2+b2)+…+(an+bn)
=(a1+a2+…+an)+(b1+b2+
14、…+bn)
=+
=n2+2n+.
18.(12分)設(shè)正項(xiàng)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,已知Sn,an+1,4成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)bn=,設(shè)數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為T(mén)n,求證:Tn<.
(1)解 由題意得4Sn=(an+1)2.
當(dāng)n=1時(shí),a1=(a1+1)2,所以a1=1;
當(dāng)n≥2時(shí),4Sn=(an+1)2,①
4Sn-1=(an-1+1)2,②
①-②得4an=a+2an-a-2an-1,
即(an+an-1)(an-an-1-2)=0.
又an>0,所以an-an-1=2,
所以數(shù)列{an}是以1為首項(xiàng),2為公差的等差數(shù)列
15、,
即an=2n-1(n∈N*).
(2)證明 bn==
=·,
所以Tn
=
=<.
19.(13分)已知數(shù)列{an}滿(mǎn)足an≠0,a1=1,n(an+1-2an)=2an.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)求數(shù)列的前n項(xiàng)和Sn.
解 (1)因?yàn)閚(an+1-2an)=2an,故an+1=an,
得=2·.
設(shè)bn=,所以bn+1=2bn.
因?yàn)閍n≠0,所以bn≠0,所以=2.
又因?yàn)閎1==1,所以數(shù)列{bn}是以1為首項(xiàng),公比為2的等比數(shù)列,
故bn=2n-1=,an=n·2n-1(n∈N*).
(2)由(1)可知+3n-5=2n-1+3n-5,
16、
故Sn=(20+3×1-5)+(21+3×2-5)+…+(2n-1+3n-5)=(20+21+…+2n-1)+3(1+2+…+n)-5n=2n+-1.
20.(13分)設(shè)a1=1,an+1=+b(n∈N*).
(1)若b=1,求a2,a3及數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)若b=-1,是否存在實(shí)數(shù)c使得a2n
17、ak=+1,
則ak+1=+1=+1
=+1=+1,
即當(dāng)n=k+1時(shí)結(jié)論也成立.
綜上可知an=+1(n∈N*).
(2)設(shè)f(x)=-1,則an+1=f(an).
令c=f(c),即c=-1,解得c=.
下面用數(shù)學(xué)歸納法證明命題a2n<f(a2k+1)>f(1)=a2,
即1>>a2k+2>a2.
再由f(x)在(-∞,1]上為減函數(shù),
得=f