高雄市明誠中學 高一數學平時測驗 日期:108.03.07
範 圍
數列(C)
班級 一年____班 姓
座號 名
1. 在 2 與 6 之間插入 10 個數,使所成之 12 個數構成一個等差數列,設插入之 10 個數依序為
1, 2, 3, , 10
b b b b ,則b 10 . 答案: 62
11
解析: 共 12 個數
首項a 1 2 末項a12 2 11 d 6 11d 4∴公差 4
d 11 10 11 4
2 1 1 11 0 62
b a 1
2. 數列 an 滿足a1 1,an1 an(n1) ,2 n為正整數,則a 10 . 答案: 385
解析: 由定義式可知 a1
2
1 a
a1
2
3
(1 1) a
a2
0
2
1 9
(2 1)
) a a
10
10 2
2 2 2
2
1
(9 1) 1 2 3 ... 10
10 11 21 5 6 38
k
a
k
3. 設a b c, , 三數成等比數列且 a c ,其三數和為 39,又知a1, ,b c8成等差數列,則 b ______, a ______.
答案: 10, 4
解析: a1, ,b c8成等差數列
9 2 2 9
a c b a c b
39
a b c
3 9 39 10
a b c b b
又a c 29且acb2100 故a4,c25
4. 一實數等比數列 an 的首項a 1 2,第 5 項a 5 18,則第 8 項a 8 . 答案: 54 3
解析: a a r4 18 2 r4 r 3 a a r7 2 ( 27 3) 54 3
5. 一等比數列 an 的前三項和為 26,前六項和是 728,則a 1 ,公比r . 答案: a12;r3
解析: 依題意得
2 2
1 2 3 1 1 1 1
2 2 3 2
4 5 6 4 4 4 4 1
( 1) 26
(1 ) (1 ) 728 26 702
a a a a a r a r a r r
a a a a a r a r a r r a r r r
得 3 702 27 3
r 26 r ,代入 得 1 26 2 9 3 1
a
6. 設 an 為等比數列,若a5 12,a9 60,則a 17 . 答案: 1500
解析: a5 a r1 4 12
8
9 1 60
a a r
由 得r 4 5,代入得 1 12
a 5 ∴a17 a r1 16 a1 (r4 4) 12 4
5 1500
5 7. 設函數 f x( )的定義如下表:
若數列 an 滿足a 1 1,且an1 f a( n),則a108 . 答案: 4
解析: a 1 1
2 ( )1 (1) 3
a f a f
3 ( 2) (3) 5
a f a f
4 ( 3) (5) 4
a f a f
5 ( 4) (4) 1 1
a f a f a
6 3 2
a a
7 5 3
a a
8 4 4
a a
每四項循環一次 a108 a427 a4 4
8. 若實係數方程式x3kx218x 8 0的三個實根可排成等比數列,則三個根之和為 . 答案: 9
解析: 設等比數列首項 a ,公比r 則a ar ar, , 2為方程式的三根 由根與係數關係知 三根之和為 k a arar2 a(1 r r2) 兩兩乘積之和為18 a ar a ar2ar ar 2 a r2 (1 r r2) 三根之積為8 a ar ar2a r3 3
由○3 可得ar 2 由○2 得18[ (1a r r2)]ar ( k) 2 k 9 9. 如圖,任兩相鄰黑點線段長都是 1,按照這規律,令an為第 n
個圖上的所有黑點數目總和,例如:第一圖黑點數總和為 6,
即a 6;第二圖黑點數總和為 11,即a 11;依此類推﹒請
x 1 2 3 4 5
( )
f x 3 2 5 1 4
找出數列 an 的遞迴定義式 . 及a n __________.
答案: 1
1
6
5, ( 2, )
n n
a
a a n n
為正整數 , an 5n1 解析: a2 a1 5,
3 2 5
a a
1 5
n n
a a
an 5n1
10. 若數列 an 的第一項a 1 1,第二項a 2 2,且an an1an2,n3,則此數列的第十項 為 .
答案: 89
解析: 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89
11. 四個數12, , ,32a b ,若前三項成等差,後三項成等比,則數對( , )a b . 答案: (18, 24); (2, 8)
解析: 依題意, 12 12
2 b a a a b
32 2
b 32
b a
b a 由 得b216b192
2 16 192 0
b b
(b 8)(b24)0 b 8或 24 代入 得a 18, 2 數對( , )a b (2,8);(18, 24)
12. 將自然數用括弧分組如下(第n 組有n 個數):(1), (2,3), (4,5, 6), (7,8,9,10), (1)第 50 個括弧的第 50 個數是 .
(2)100 是第m 個括弧的第 n 個數,則數對( , )m n 為 . 答案: (1)1275(2)(14, 9)
解析: (1)第50個括弧的第50個數 1 2 3 ... 50 50 51 1275 2
(2)1 2 k 100,k13
∴1 2 3 1391 100為第14個括弧內第9個數( , )m n (14,9) 13. 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a4a7 _________;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
a4 a7 ( a13 )d (a1 03 )da1a1 03 3 8 ( 1 2)(a102 )
a a a r
r a a1 1 0 5 14. 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
15. 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 0
10 ( 10) 0
a n d
23 ( n 10)( 3) 0 n 17 前 17 項之和有最大值 16. 若 an 為公差非 0 的等差數列,且a a a2, 3, 6成等比,則 1 3 5 7
2 4 6 8
a a a a
a a a a
__________.
答案: 5 7
解析: 設數列 an 之公差為 d 又 3 6
2 3
a a
a a a32 a2a6
2
1 1 1
(a 2 )d (a d a)( 5 )d
2 2 2 2
1 4 1 4 1 6 1 5
a a d d a a d d
2
2a d1 d 0
d 2a1 故 1 3 5 7 1
2 4 6 8 1
4 12 4 16
a a a a a d
a a a a a d
1 1
1 1
4 24 4 32
a a
a a
1
1
20 28 a a
5
7 17. 用黑白兩種顏色的正六邊形地磚依照如下的規
律,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:
1 6, 2 10, 3 14
a a a ).(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
18. 等比數列 an ,首項a 1 2,公比r 4,則
1 2 2 3 3 4 99 100
(logaa )(loga a )(loga a ) (loga a ) . 答案: 199
解析: 1 2 3 99 1
99
2 3 4 100 100 2
(logaa )(loga a )(logaa ) (loga a )log (a a )log (2 4 )
198 199
2 2
log (2 2 ) log 2 199
19. 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
20. 如右圖,橫、直列均有 7 個方格,若將每個方格內部都填入一個數字,使得橫 列方格內數字由左而右依序成等差數列;直列由上而下依序成等比數列,則數 對( , )a b .
答案: (18,8)
解析: 16 b 2 12 b 8又8 a 122 a 18 故數對( , )a b (18,8)
21. 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: 設公比
r
且三數為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
22. 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a108 . 答案: 108
109
解析: ∵ 1 1
n 2
n
a a
∴ 2
1
1 1 2
2 2 1 3
2
a a
3 2
1 1 3
2 2 2 4
3
a a
推得
n 1 a n
n
108
108 a 109
23. 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
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
24. 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 )
62 2(log 3)(2 k 7) l go 38
2 3
36 2(k 7)(log 3)(log 8)
18(k7)(log 8)2 18 3(k 7)
k 7 6 k 13
25. 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
26. 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
27. 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) a11a102(11 2) a11a10 44
28. 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