数列单元练习
1.在等比数列 }{ na 中,若 93 a , 17 a ,则 5a 的值为_____________。
1.-3.提示:q4= 1
9
,q2= 1
3 . 5a =-9× 1
3 =-3.
2.在正整数 100 至 500 之间能被 11 整除的个数为 .
2.36.提示:观察出 100 至 500 之间能被 11 整除的数为 110、121、132、…它们构成一
个等差数列,公差为 11,数 an=110+(n-1)·11=11n+99,由 an≤500,解得 n≤36.
3.在数列{an}中,a1=1,an+1=an2-1(n≥1),则 a1+a2+a3+a4+a5 等于 。
3.-1.提示:由已知:an+1=an2-1=(an+1)(an-1),
∴a2=0,a3=-1,a4=0,a5=-1.
4.{an}是等差数列,且 a1+a4+a7=45,a2+a5+a8=39,则 a3+a6+a9= 。
4.33.提示:a1+a4+a7,a2+a5+a8,a3+a6+a9 成等差数列,故 a3+a6+a9=2×39-45=33.
5.正项等比数列{an}中,S2=7,S6=91,则 S4= 。
5.28.提示:∵{an}为等比数列,∴S2,S4-S2,S6-S4 也为等比数列,即 7,S4-7,91
-S4 成等比数列,即(S4-7)2=7(91-S4),解得 S4=28 或-21(舍去).
6.每次用相同体积的清水洗一件衣物,且每次能洗去污垢的
4
3 ,若洗 n 次后,存在的污垢
在 1%以下,则 n 的最小值为_________.
6.4.提示:每次能洗去污垢的
4
3 ,就是存留了
4
1 ,故洗 n 次后,还有原来的(
4
1 )n,由
题意,有:(
4
1 )n100 得 n 的最小值为 4.
7.设 an=-n2+10n+11,则数列{an}从首项到第几项的和最大是第 项。
7.第 10 项或 11 项.提示:由 an=-n2+10n+11=-(n+1)(n-11),得 a11=0,而 a10>0,
a120,q≠1,且 a2、
2
1 a3、a1 成等差数列,则
54
43
aa
aa
= 。
10.
2
15 . 提示:依题意:a3=a1+a2,则有 a1q2=a1+a1q,∵a1>0,∴q2=1+q q=
2
51 .
又∵an>0.∴q>0,∴q= 2
15 ,
54
43
aa
aa
= q
1 = 2
15 .
11.已知 an= n
n n
10
)1(9 (n∈N*),则数列{an}的最大项为_______.
11.a8 和 a9.提示:设{an}中第 n 项最大,则有
1
1
nn
nn
aa
aa
即
1
1
1
1
9 ( 1) 9
10 10
9 ( 1) 9 ( 2)
10 10
n n
n n
n n
n n
n n
n n
,∴8≤n≤9。即 a8、a9 最大.
12.在数列{an}中,Sn=a1+a2+…+an,a1=1,an+1= 1
3
Sn(n≥1),则 an= 。
12. 2
1 n 1,
1 4( ) , 2.3 3
n n
,
提示:∵an+1= Sn,∴an= Sn-1(n≥2).
相减得,an+1-an= an,∴ (n≥2),
∵a2= S1= ×1= ,∴当 n≥2 时,an= ·( )n-2.
13.将给定的 25 个数排成如图所示的数表,若每行 5 个数按从左至右的顺序构成等差数列,
每列的 5 个数按从上到下的顺序也构成等差数列,且表正中间一个数 a33=1,则表中所有数之
和为__________.
13.25.提示:第一行的和为 5a13,第二行的和为 5a 23,…,第五行的和为 5a53,故表中所有数之
和为 5(a13+a23+a33+a43+a53)=5×5a 33=25.
14.函数 ( )f x 由下表定义:
若 0 5a , 1 ( )n na f a , 0,1,2,n ,则 2007a .
14.4.提示:令 0n ,则 1 0( ) 2a f a ,令 1n ,则 2 1( ) (2) 1a f a f ,
令 2n ,则 3 2( ) (1) 4a f a f ,令 3n ,则 4 3( ) (4) 5a f a f ,
令 4n ,则 5 4( ) (5) 2a f a f ,令 5n ,则 6 5( ) (2) 1a f a f ,
…,所以 2007 501 4 3 3 4a a a .
二.解答题
15.数列 3、9、…、2187,能否成等差数列或等比数列?若能.试求出前 7 项和.
【解】(1)若 3,9,…,2187,能成等差数列,则 a1=3,a2=9,即 d=6.则 an=3+6(n
-1),令 3+6(n-1)=2187,解得 n=365.可知该数列可构成等差数列,S7=7×3+
2
67 ×
6=147.
(2)若 3,9,…,2187 能成等比数列,则 a1=3,q=3,则 an=3·3n-1=3n,令 3n=2187,
得 n=7∈N,可知该数列可构成等比数列,S7=
31
)31(3 7
=3279.
16.在数列{ }na 中, 14n
na n , *n N .
(1)求数列{ }na 的前 n 项和 nS ;(2)证明不等式 1 4n nS S ,对任意 *n N 皆成立。
16.(1)数列{ }na 的通项公式为 14n
na n
所以数列{ }na 的前 n 项和 1 (1 4 ) ( 1) 4 1 ( 1)
1 4 2 3 2
n n
n
n n n nS
(2)任意 *n N ,
1
1
4 1 ( 1)( 2) 4 1 ( 1)4 4( )3 2 3 2
n n
n n
n n n nS S
21 1(3 4) (3 4)( 1)2 2n n n n
当 1n 时, 1 2 1 2 1 2 1(1 1) (4 2) 8,4 4(1 1) 8, 4nS S a a S S S ;
当 2n 且 *n N 时,3 4 0, 1 0n n ,∴ 1(3 4)( 1) 02 n n ,即 1 4n nS S
所以不等式 1 4n nS S ,对任意 *n N 皆成立。
17.已知等差数列{an}中,a2=8,前 10 项和 S10=185.
x 2 5 3 1 4
( )f x 1 2 3 4 5
(1)求通项 an;
(2)若从数列{an}中依次取第 2 项、第 4 项、第 8 项…第 2n 项……按原来的顺序组成
一个新的数列{bn},求数列{bn}的前 n 项和 Tn.
考查等差、等比数列性质、求和公式及转化能力.
17.【解】(1)设{an}公差为 d,有
1852
91010
8
1
1
da
da
解得 a1=5,d=3
∴an=a1+(n-1)d=3n+2
(2)∵bn=a n2 =3×2n+2
∴Tn=b1+b2+…+bn=(3×21+2)+(3×22+2)+…+(3×2n+2)=3(21+22+…+2n)+2n=6
×2n+2n-6.
18.数列{an}中,a1=8,a4=2 且满足 an+2=2an+1-an n∈N
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设 Sn=|a1|+|a2|+…+|an|,求 sn;
(3)设 bn= 1
n(12-an)
( n∈N),Tn=b1+b2+…+bn( n∈N),是否存在最大的整数 m,
使得对任意 n∈N,均有 Tn>m
32
成立?若存在,求出 m 的值;若不存在,请说明理由。
18.解:(1)由 an+2=2an+1-an
an+2-an+1=an+1-an,可知{an}成等差数列,d=a4-a1
4-1
=-2
-∴an=10-2n
(2)由 an=10-2n≥0 得 n≤5
∴当 n≤5 时,Sn=-n2+9n
当 n>5 时,Sn=n2-9n+40
故 Sn=
-n2+9n 1≤n≤5
n2-9n+40 n>5 (n∈N)
(3)bn= 1
n(12-an)
= 1
n(2n+2)
=1
2 (1
n
- 1
n+1
)
∴Tn= b1+b2+…+bn
=1
2 [(1-1
2 )+(1
2
-1
3 )+(1
3
-1
4 )+……+( 1
n-1
-1
n )]=1
2 (1- 1
n+1
)= n
2(n+1)
>n-1
2n
>Tn-1>Tn-2>……>T1.
∴要使 Tn>m
32
总成立,需m
32