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1、課時提升作業(yè)(三十三) 第五章 第五節(jié) 數(shù)列的綜合應用
一、選擇題
1.(2013·臨川模擬)數(shù)列{an}的首項為3,{bn}為等差數(shù)列且bn=an+1-an,若b3=-2,b2=12,則a8= ( )
(A)0 (B)-109 (C)-78 (D)11
2.(2012·海淀模擬)已知數(shù)列{an}滿足:a1=1,an>0,-=1(n∈N+),那么使an<5成立的n的最大值為 ( )
(A)4 (B)5 (C)24 (D)25
3.(2013·蚌埠模擬)已知向量a=(an,2),b=(an+1,),且a1=1,若數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且a∥b,
2、則Sn= ( )
(A)[1-()n] (B)[1-()n]
(C)[1-()n-1] (D)[1-()n-1]
4.(2013·撫州模擬)等差數(shù)列{an}的前n項和為Sn,若(S8-S5)(S8-S4)<0,則
( )
(A)|a6|>|a7| (B)|a6|<|a7|
(C)|a6|=|a7| (D)a6=0
5.(2013·石家莊模擬)《萊因德紙草書》是世界上最古老的數(shù)學著作之一.書中有一道這樣的題目:把100個面包分給五個人,使每人所得成等差數(shù)列,且使較大的三份之和的是較小的兩份之和,問最小一份為 ( )
(A) (B)
(C)
3、 (D)
6.已知數(shù)列{an}為等差數(shù)列,公差為d,若<-1,且它的前n項和Sn有最大值,則使得Sn<0的n的最小值為 ( )
(A)11 (B)19 (C)20 (D)21
7.(2013·商洛模擬)已知函數(shù)f(x)=x2+2bx過(1,2)點,若數(shù)列{}的前n項和為Sn,則S2012的值為 ( )
(A) (B)
(C) (D)
8.(能力挑戰(zhàn)題)甲、乙兩間工廠的月產(chǎn)值在2012年元月份時相同,甲以后每個月比前一個月增加相同的產(chǎn)值.乙以后每個月比前一個月增加產(chǎn)值的百分比相同.到2012年11月份發(fā)現(xiàn)兩間工廠的月產(chǎn)值又相同.比較甲、乙兩間工廠2
4、012年6月份的月產(chǎn)值大小,則有 ( )
(A)甲的產(chǎn)值小于乙的產(chǎn)值
(B)甲的產(chǎn)值等于乙的產(chǎn)值
(C)甲的產(chǎn)值大于乙的產(chǎn)值
(D)不能確定
二、填空題
9.設(shè)曲線y=xn(1-x)在x=2處的切線與y軸交點的縱坐標為an,則數(shù)列{}的前n項和Sn等于 .
10.從盛滿2升純酒精的容器里倒出1升純酒精,然后填滿水,再倒出1升混合溶液后又用水填滿,以此繼續(xù)下去,則至少應倒 次后才能使純酒精體積與總?cè)芤旱捏w積之比低于10%.
11.設(shè)數(shù)列{an}中,a1=2,an+1=an+n+1,則通項an= .
12.(能力挑戰(zhàn)題)數(shù)列{an}的前n項和記為Sn,a1=t,點
5、(Sn,an+1)在直線y=2x+1上,n∈N+,若數(shù)列{an}是等比數(shù)列,則實數(shù)t= .
三、解答題
13.等比數(shù)列{an}的前n項和為Sn,已知S1,S3,S2成等差數(shù)列,
(1)求{an}的公比q.
(2)若a1-a3=3,求Sn.
14.(2012·安徽高考)設(shè)函數(shù)f(x)=+sinx的所有正的極小值點從小到大排成的數(shù)列為{xn}.
(1)求數(shù)列{xn}的通項公式.
(2)設(shè){xn}的前n項和為Sn,求sinSn.
15.(2013·新余模擬)已知數(shù)列{an}滿足a1=1,an-an+1=anan+1,數(shù)列{an}的前n項和為Sn.
(1)求證:數(shù)列{}為等差數(shù)列
6、.
(2)設(shè)Tn=S2n-Sn,求證:Tn+1>Tn.
答案解析
1.【解析】選B.數(shù)列{bn}的公差為-14,故b1=26,a8-a1=b1+b2+…+b7=7×26+×(-14)=-112,故a8=-109.
2.【解析】選C.由a1=1,an>0,-=1(n∈N+)可得=n,即an=,要使an<5,則n<25,故選C.
3.【解析】選A.由向量a∥b,得an=2an+1,
即=,數(shù)列{an}是公比為的等比數(shù)列,則
Sn==[1-()n].
4.【解析】選A.由(S8-S5)(S8-S4)<0知
S8-S5>0且S8-S4<0或S8-S5<0且S8
7、-S4>0,
當S8-S5>0且S8-S4<0時,
有
∴∴|a6|>|a7|.
當S8-S5<0且S8-S4>0時,
有
∴
∴|a6|>|a7|,故選A.
5.【解析】選A.設(shè)五個人所分得的面包為a-2d,a-d,a,a+d,a+2d(其中d>0),則(a-2d)+(a-d)+a+(a+d)+(a+2d)=5a=100,∴a=20.
由(a+a+d+a+2d)=a-2d+a-d,得3a+3d=
7(2a-3d),∴24d=11a,∴d=,
所以,最小的一份為a-2d=20-=.
6.【思路點撥】解答本題首先要搞清條件“<-1”及“Sn有最大值”如何使用,從而列出關(guān)于
8、a1,d的不等式組,求出的取值范圍,進而求出使得Sn<0的n的最小值,或者根據(jù)等比數(shù)列的性質(zhì)求解.
【解析】選C.方法一:由題意知d<0,a10>0,a11<0,a10+a11<0,
由得-<<-9.
∵Sn=na1+d=n2+(a1-)n,
由Sn=0得n=0或n=1-.
∵19<1-<20,
∴Sn<0的解集為{n∈N+|n>1-},
故使得Sn<0的n的最小值為20.
方法二:由題意知d<0,a10>0,a11<0,a10+a11<0,
由a10>0知S19>0,由a11<0知S21<0,
由a10+a11<0知S20<0,故選C.
7.【解析】選D.由函數(shù)f(x)
9、=x2+2bx過(1,2)點,
得b=,
∴==-,
S2012=++…+
=(1-)+(-)+…+(-)=.
8.【解析】選C.設(shè)甲各個月份的產(chǎn)值構(gòu)成數(shù)列{an},乙各個月份的產(chǎn)值構(gòu)成數(shù)列{bn},則數(shù)列{an}為等差數(shù)列,數(shù)列{bn}為等比數(shù)列,且a1=b1,a11=b11,故a6=≥===b6,由于在等差數(shù)列{an}中的公差不等于0,故a1≠a11,上面的等號不能成立,故a6>b6,即6月份甲的產(chǎn)值大于乙的產(chǎn)值.
9.【解析】∵y'=nxn-1-(n+1)xn,∴y'|x=2=n·2n-1-(n+1)·2n=-n·2n-1-2n,
∴切線方程為y+2n=(-n·2n-1-2
10、n)(x-2),
令x=0得y=(n+1)·2n,即an=(n+1)·2n,
∴=2n,∴Sn=2n+1-2.
答案:2n+1-2
10.【解析】設(shè)開始純酒精體積與總?cè)芤后w積之比為1,操作一次后純酒精體積與總?cè)芤后w積之比a1=,設(shè)操作n次后,純酒精體積與總?cè)芤后w積之比為an,則an+1=an·,
∴an=a1qn-1=()n,∴()n<,得n≥4.
答案:4
【方法技巧】建模解數(shù)列問題
對于數(shù)列在日常經(jīng)濟生活中的應用問題,首先分析題意,將文字語言轉(zhuǎn)化為數(shù)學語言,找出相關(guān)量之間的關(guān)系,然后構(gòu)建數(shù)學模型,將實際問題抽象成數(shù)學問題,明確是等差數(shù)列問題、等比數(shù)列問題,是求和還是求項,還
11、是其他數(shù)學問題,最后通過建立的關(guān)系求出相關(guān)量.
11.【解析】∵a1=2,an+1=an+n+1,
∴an=an-1+(n-1)+1,an-1=an-2+(n-2)+1,
an-2=an-3+(n-3)+1,…,a3=a2+2+1,
a2=a1+1+1,a1=2=1+1,
將以上各式相加得:
an=[(n-1)+(n-2)+(n-3)+…+2+1]+n+1
=+n+1
=+n+1
=+1.
答案:+1
12.【思路點撥】得出關(guān)于an+1,Sn的式子,降低一個角標再得一個關(guān)于an,Sn-1的式子,兩個式子相減后得出an+1,an的關(guān)系,可得數(shù)列{an}中,a2,a3,a4,
12、…為等比數(shù)列,只要等于上面數(shù)列的公比即可.
【解析】由題意得an+1=2Sn+1,
an=2Sn-1+1(n≥2),
兩式相減得an+1-an=2an,即an+1=3an(n≥2),
所以當n≥2時,{an}是等比數(shù)列,
要使n≥1時,{an}是等比數(shù)列,則只需
==3,從而t=1.
答案:1
13.【解析】(1)依題意有
a1+(a1+a1q)=2(a1+a1q+a1q2),
由于a1≠0,故2q2+q=0.
又q≠0,從而q=-.
(2)由已知可得a1-a1(-)2=3,
故a1=4,
從而Sn==[1-(-)n].
14.【思路點撥】(1)根據(jù)導數(shù),xn的左
13、側(cè)導函數(shù)小于0,xn的右側(cè)導函數(shù)大于0,求出極小值點.(2)由(1)求出{xn}的前n項和為Sn,再代入sinSn求解.
【解析】(1)f(x)=+sinx,令f'(x)=+cosx=0,得x=2kπ±(k∈Z),
f'(x)>0?2kπ-0,
∴Tn+1>Tn.