高雄市明誠中學 高一數學平時測驗 日期:108.02.25
範 圍
數列(B)
班級 一年____班 姓
座號 名
24. 已知數列 an 中的a1與a10是方程式x23x 5 0之兩根,若 an 為等差數列,則
4 7
a a __________;又若 an 為等比數列,則a a3 8__________.
答案: 3,5
解析: a1與a10為x23x 5 0之兩根
由根與係數知a1a10 3,a a1 10 5
4 7 ( 1 3 ) ( 10 3 )
a a a d a d a1a10 3
2 10
3 8 ( 1 )(a2 ) a a a r
r a a1 10 5 25. 試求下列各數列的一般項:
(1) an 2, 3, 4, 5,… ,a k __________.
(2) 1 1 1, , , 1 , 2 6 12 20 … bn
,b k __________.
(3) cn 1,1, 1,1, 1,1,… ,c k __________.
答案: (1)( 1) k (k 1) (2) 1 ( 1)
k k (3)( 1) k 解析: (1)ak ( 1)k(k1)
(2) 1 , 1 , 1 , 1 , 1 2 2 3 3 4 4 5 bn
… 1
( 1 ) bk
k k
(3)c k ( 1)k
26. 已知 1 an
為等差數列,且
a
2 2 1,a
4 2 1 ,則a 8 __________.答案: 5 2 23
解析:
4 2
1 1
a a 2d 1 1
2
2 1 2 1 d
2 1 2 1 2d 2d2 d 1
1 2
1 1
( 2 1) 1 2 2 a a d
則
8 1
1 1
a a 7d 2 2 7 25 故 8 1 5 2 5 2
25 2 23 5 2
a
27. (1)有一個等差數列,其第 15 項是 50,第 30 項是 140,則第 40 項 . (2)若一等差數列的首項a1 12,d 7,末項a n 124,則項數 n . 答案: (1)200(2)17
解析: (1)a15 a1 14 d 50
30 1 29 140
a a d
由解得a1 34,d 6a40 a139d 34 39 6 200 (2)an a1(n 1) d 12 ( n 1) 7 124 ∴n 1 16 n 17
28. 已知數列log 2, log(2x1), log(2x3)成等差數列,則 x __________.
答案: log 52
解析: log(2x 1) log 2log(2x 3) log(2x1)
2 1 2 3
log log
2 2 1
x x
x
2 1 2 3
2 2 1
x x
x
(2x 1)2 2(2x 3)
(2 )x 2 2 2x 1 2 2x 6
(2 )x 2 4 2x 5 0
(2x 5)(2x 1) 0
2x 5, 1(1不合) x log 52
29. 數列〈an〉滿足a1 4,a4 11,且an2 2an1a nn, 為正整數,則a2011a1911 . 答案: 700
3
解析: ∵
1 4
3 2 1
4 3 2
4, 11 2
2
a a
a a a
a a a
解得
2
3
19 3 26
3 a
a
∴ 由 1 4, 2 19, 3 26, 4 11
3 3
a a a a 可知 an 為首項 4,公差 7
d 3的等差數列
故a2011a1911(a12010 ) (d a11910 )d 700 100d 3
30. 數列1 1 2 1 2 3 1 2 3 4 , , , , , , , , , ,
1 2 1 3 2 1 4 3 2 1 依此規則排序,則 7
13是第 項.
答案: 178
解析: 1 1 2 1 2 3 1 2 3 4 , , , , , , , , , , 1 2 1 3 2 1 4 3 2 1
第二群
第一群 第三群 第四群
7
13為第 19 群的第 7 項,1 2 3 18 7 178項 31. 有一等差數列 an ,若a185 3,a1100 15,則a2015 .
答案: 27
解析: ∵a1100為a185和a2015的等差中項 a185a20152a1100 3 a201530a2015 27 32. 有一等差數列 an ,已知a 10 23,a25 22,則其前 項和最大.
答案: 17
解析: 設 an 的公差為d
則a25 a1015d 2223 15 d d 3
若前 n 項之和Sn為最大,則a n 0a10 (n10)d 0 23 (n 10)( 3) 0
n 17前 17 項之和有最大值
33. 將大小相同的銅板排列如右圖所示,從第 2 層起,每一層皆為正三角形,第一
層有 1 個;第二層有 3 個;第三層有 6 個,依此類推,則第 30 層有 個銅板.
答案: 87
解析: 設第 n 層有an個,則a11,a2 3,a3 6,a4 9,
觀察其規律,當n 2時,an 3(n1) ∴a30 3 2987 34. 如圖(左至右),圖(1)、(2)、(3)、(4)分別包含了1, 5,13, 25個小正
方形,若依此規則排列下去,且a11,a2 5,a3 13,a4 25, , 則a 6 .
答案: 61
解析: a11,a2 5,a3 13,a4 25
2 1 4
a a
3 2 8
a a
4 3 12
a a 依此類推
5 4 16
a a
6 5 20
a a
6 4 36 25 36 61 a a
35. 已知數列 an 中,a 1 1,且對n 2,a a1 2 a3 … an n2,則a4a6 __________.
答案: 64 25
解析:
2
1 2 1
2
1 2 1 ( 1)
…
…
n n
n
a a a a n
a a a n
由 得
2
2 , 2
( 1)
n
a n n
n
故
2 2
4 6 2 2
4 6 3 5
a a 16 36 9 25
64
25
36. 有相異三數成等比數列,第一項為 6﹒若將第一項加 5、第二項加 1、第三項除以 2,則所得 的三個新數成等差數列,試問原等比數列的公比為 .
答案: 3
解析: 令公比r,等比數列三數6, 6 , 6r r2 11, 6r1, 3r2成等差 3 2 11
6 1 2
r r
r24r 3 0 ∴r 1(不合)或 3 37. 數列 an 中,若 1 1
a 2且 1 1
n 2
n
a a
, n 為正整數,由此可推得a102 . 答案: 102
103
解析: ∵ 1 1
n 2
n
a a
∴ 2
1
1 1 2
2 1 3
2 2
a a
; 3
2
1 1 3
2 2 4
2 3
a a
由此可推得 102 102
1 103
n
a n a
n
38. 已知等差數列 an 的首項為100,公差為 3,則從第 項開始會出現正數.
答案: 35
解析: 若an 100 3( n 1) 3n103 0 3n103 則 n 的最小值為 35,即從第 35 項開始為正數
39. 設有一數列規則如下:1 1 2 1 2 3 1 2 3 4 , , , , , , , , , ,
1 2 2 3 3 3 4 4 4 4 ,則此數列的第 100 項為 ,而17 20 為此數列的第 項.
答案: 9
14;207
解析: 將數列重新分堆如右所示:( ), ( , ), ( ,1 1 2 1 2 3, ), ( ,1 2 3 4, , ), 1 2 2 3 3 3 4 4 4 4
由此觀察第一堆有 1 個數,第二堆有 2 個數,第三堆有 3 個數,依此類推
∵1 2 3 k 100取k 13得1 2 3 1391
∴k的最大正整數為 13,即第 100 項在第13 1 14 堆 又100 91 9,∴第 100 項在第 14 堆的第 9 個數字為 9
14
由上述可知17
20為第 20 堆的第 17 個數字
故第 20 堆為第(1 2 3 19) 17 19 20 17 207 2
項
40. 如圖,取一個邊長為 2 的正三角形,將其等分成 4 個相同的 小正三角形,然後挖去中間一塊,第二次再將剩餘各塊平分 成 4 塊,然後去掉中間一塊,如此繼續下去,求第 5 個圖挖 去正三角形後所剩下面積為 .
答案: 243 3 1024
解析: 圖 1 剩下的面積為3 ( 3 2 )2 4 4 圖 2 剩下的面積為( )3 2 ( 3 2 )2
4 4 圖 3 剩下的面積為( )3 3 ( 3 2 )2
4 4
為公比3
4 的等比數列所求 ( ) (3 5 3 2 )2
4 4
243 3
1024 41. 若 2 3 7
log 9, log 28, log 8k 三數成等比數列,則k __________.
答案: 13 解析:
7
2 3
2 2
log 8 lo 8 9
g
og g 8
l lo
k
2 7
2 3
(log 28) (log 9)(log 8k )
2 3
2 2(log 3)( 7) l g
6 k o 8
2 3
36 2(k 7)(log 3)(log 8)
18 (k 7)(log 8)2
18 3(k 7)
k 7 6 k 13
42. 若log2 x, log 10, log 202 2 三數成等差,則 x __________.
答案: 5
解析: log 10 log2 2 xlog 20 log 102 2 210 2 20 log log
10
x 10
x 2
x 5
43. 若等比數列 an 中,a32a69 1000,則loga1loga2loga3 loga100之值為 . 答案: 150
解析: 答案: an 為等比數列
1 100 2 99
a a a a
3 98
a a
32 69
a a
50 51
a a
1000
所求log(a a1 2 a3 a100) log[(a a1 100)(a a2 99) (a a32 69) (a a50 51)]log100050 150 44. 在 3 與 9 之間插入 102 個相異正數a a a1, 2, 3, ,a102,使這 104 個數成等比數列,則
3 1 2 3 102
log (a a a a ) . 答案: 153
解析: a1a102 a2a101a3a100 ... a51a52 3 9log3 1a a a2 3...a102 log (3 )3 3 51153
45. 一個邊長為
n 的大正方形中,共有
n2個單位正方形.如果每一個單位正方形的邊都恰有一根 火柴棒,而此大正方形共用了an根火柴棒,那麼a11a10 .答案: 44
解析: n 1: a14
2 :
n a2 a1 2(2 2)
3 :
n a3 a22(3 2)
an an12(n 2) anan14n
∴a11 a102(11 2) a11a10 44
46. 數列 an 是等比數列,若a1a2a3 26,a1a3a5 182,則a 1 . 答案: 2 或26
3
解析: a1a2a3 a1a r1 a r1 2 a1(1 r r2)26
2 4 2 4
1 3 5 1 1 1 1(1 ) 182
a a a a a r a r a r r 得
2 4
2 2
(1 ) 182
1 7
1 26
r r
r r r r
即r2 r 6 0 r 3或2,故a 1 2或26 3
47. 一等差數列 an 的第 n 項an k,第2n項a2 n k2,則第3n項a3n . 答案: 2k2k
解析: an 為等差數列,a3na2n a2n an 因此a3n 2a2nan 2k2k
48. 用黑白兩種顏色的正六邊形地磚依照如右的規律,
由左至右黑色地磚每次增加一塊,拼成若干圖形:
設an為第 n 圖中白色地磚的總數(如圖可知:a1 6,a2 10,a3 14).
(1)寫出數列 an 的遞迴關係式: (2)試求a25 . 答案: (1) 1
1
6
4, ( 2)
n n
a
a a n
(2)102
解析: 觀察第 1 個、第 2 個與第 3 個圖形,發現圖形每次均增加 ,也就是 1 個黑色地磚與 4 個白色地磚,所以可以將這些圖形的白磚看成一個首項為 6,公差為 4 的等差數列,則 (1)數列 an 的遞迴關係式為 1
1
6
4, ( 2)
n n
a
a a n
(2)a25 6 (25 1) 4 102