《高中新創(chuàng)新一輪復(fù)習(xí)理數(shù)通用版:課時達(dá)標(biāo)檢測三十 數(shù)列的綜合問題 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中新創(chuàng)新一輪復(fù)習(xí)理數(shù)通用版:課時達(dá)標(biāo)檢測三十 數(shù)列的綜合問題 Word版含解析(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課時達(dá)標(biāo)檢測(三十) 數(shù)列的綜合問題
[小題??碱}點——準(zhǔn)解快解]
1.(20xx·安徽六安一中月考)已知數(shù)列{an}的通項公式為an=5-n,其前n項和為Sn,將數(shù)列{an}的前4項抽去其中一項后,剩下三項按原來順序恰為等比數(shù)列{bn}的前3項,記{bn}的前n項和為Tn.若存在m∈N*,使對任意n∈N*,Sn≤Tm+λ恒成立,則實數(shù)λ的取值范圍是( )
A.[2,+∞) B.(3,+∞)
C.[3,+∞) D.(2,+∞)
解析:選D 依題意得Sn==,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì),n=4,5時,Sn取得最大值為10.另外,根據(jù)通項公式得數(shù)列{an}的前4項為a1=4,a2=
2、3,a3=2,a4=1,觀察易知抽掉第二項后,余下的三項可組成等比數(shù)列.所以數(shù)列{bn}中,b1=4,公比q=,所以Tn==8,所以4≤Tn<8.因為存在m∈N*,對任意n∈N*,Sn≤Tm+λ恒成立,所以10<8+λ,所以λ>2.故選D.
2.(20xx·北京景山學(xué)校段測)已知數(shù)列{an}滿足a1=1,P(an,an+1)(n∈N*)在直線x-y+1=0上,如果函數(shù)f(n)=++…+(n∈N*,n≥2),那么函數(shù)f(n)的最小值為( )
A. B.
C. D.
解析:選C 將點P的坐標(biāo)代入直線方程,得an+1-an=1,所以{an}是首項為1,公差為1的等差數(shù)列,所以an=n,
3、所以f(n)=++…+,f(n+1)=++…+,所以f(n+1)-f(n)=+->+-=0,所以f(n)單調(diào)遞增,故f(n)的最小值為f(2)=,故選C.
3.(20xx·江西金溪一中月考)據(jù)統(tǒng)計測量,已知某養(yǎng)魚場,第一年魚的質(zhì)量增長率為200%,以后每年的增長率為前一年的一半.若飼養(yǎng)5年后,魚的質(zhì)量預(yù)計為原來的t倍.下列選項中,與t值最接近的是( )
A.11 B.13
C.15 D.17
解析:選B 設(shè)魚原來的質(zhì)量為a,飼養(yǎng)n年后魚的質(zhì)量為an,q=200%=2,則a1=a(1+q),a2=a1=a(1+q),…,a5=a(1+2)×(1+1)×××=a≈12.7a,即5年后
4、,魚的質(zhì)量預(yù)計為原來的12.7倍,故選B.
4.(20xx·湖北襄陽四校聯(lián)考)我國古代數(shù)學(xué)名著《九章算術(shù)》中,有已知長方形面積求一邊的算法,其方法的前兩步為:
第一步:構(gòu)造數(shù)列1,,,,…,.①
第二步:將數(shù)列①的各項乘以,得到一個新數(shù)列a1,a2,a3,…,an.
則a1a2+a2a3+a3a4+…+an-1an=( )
A. B.
C. D.
解析:選C 由題意知所得新數(shù)列為1×,×,×,…,×,所以a1a2+a2a3+a3a4+…+an-1an====,故選C.
5.(20xx·遼寧盤錦高中月考)數(shù)列{an}滿足a1=,an+1=,若不等式++…+
5、恒成立,則實數(shù)λ的最小值為( )
A. B.
C. D.
解析:選A 因為數(shù)列{an}滿足a1=,an+1=,所以反復(fù)代入計算可得a2=,a3=,a4=,a5=,…,由此可歸納出通項公式an=,經(jīng)驗證,成立.所以=1+=1+,所以++…+=n+1+=n+-.因為要求++…+
6、差數(shù)列,f(x)=sin 2x+cos x+1,∴f=1.∵f(π-x)=sin(2π-2x)+cos(π-x)+1=-sin 2x-cos x+1,∴f(π-x)+f(x)=2.∵a1+a9=a2+a8=…=2a5=π,∴f(a1)+…+f(a9)=2×4+1=9,即數(shù)列{yn}的前9項和為9.
7.(20xx·四川成都石室中學(xué)模擬)若f(x)=xm+ax的導(dǎo)函數(shù)為f′(x)=2x+1,則數(shù)列(n∈N*)的前n項和為( )
A. B.
C. D.
解析:選A 因為f(x)=xm+ax,所以f′(x)=mxm-1+a.又因為f′(x)=2x+1,所以m=2,a=1,所以f(n)=
7、n2+n=n(n+1),所以==-,所以數(shù)列的前n項和為++…+=++…+=1-=.故選A.
8.(20xx·河南新鄉(xiāng)模擬)若數(shù)列{an+1-an}是等比數(shù)列,且a1=1,a2=2,a3=5,則an=________.
解析:∵a2-a1=1,a3-a2=3,∴q=3,∴an+1-an=3n-1,∴an-a1=a2-a1+a3-a2+…+an-1-an-2+an-an-1=1+3+…+3n-2=,∵a1=1,∴an=.
答案:
9.(20xx·廣東潮州模擬)已知Sn為數(shù)列{an}的前n項和,an=2·3n-1(n∈N*),若bn=,則b1+b2+…+bn=________.
解析:由
8、an=2·3n-1可知數(shù)列{an}是以2為首項,3為公比的等比數(shù)列,所以Sn==3n-1,則bn===-,則b1+b2+…+bn=++…+=-=-.
答案:-
10.(20xx·安徽六安一中段測)已知f(x)是定義在R上不恒為零的函數(shù),對于任意的x,y∈R都有f(xy)=xf(y)+yf(x)成立,數(shù)列{an}滿足an=f(3n)(n∈N*),且a1=3,則數(shù)列{an}的通項公式an=________.
解析:因為an=f(3n),所以an+1=f(3n+1)且a1=3=f(3).又因為對于任意的x,y∈R都有f(xy)=xf(y)+yf(x)成立,所以令x=3n,y=3,則f(3n+1
9、)=3nf(3)+3f(3n),所以an+1=3an+3·3n,所以-=1,所以是以1為首項,1為公差的等差數(shù)列,所以=1+(n-1)×1=n,所以an=n·3n.
答案:n·3n
[大題??碱}點——穩(wěn)解全解]
1.(20xx·山西八校聯(lián)考)已知等比數(shù)列{an}的公比q>1,a1=1,且2a2,a4,3a3成等差數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)記bn=2nan,求數(shù)列{bn}的前n項和Tn.
解:(1)由2a2,a4,3a3成等差數(shù)列可得2a4=2a2+3a3,
即2a1q3=2a1q+3a1q2,
又q>1,a1=1,故2q2=2+3q,
即2q2-3q
10、-2=0,得q=2,
因此數(shù)列{an}的通項公式為an=2n-1.
(2)bn=2n×2n-1=n×2n,
Tn=1×2+2×22+3×23+…+n×2n,①
2Tn=1×22+2×23+3×24+…+n×2n+1.②
①-②得-Tn=2+22+23+…+2n-n×2n+1,
-Tn=-n×2n+1,
Tn=(n-1)×2n+1+2.
2.(20xx·山東高考)已知{xn}是各項均為正數(shù)的等比數(shù)列,且x1+x2=3,x3-x2=2.
(1)求數(shù)列{xn}的通項公式;
(2)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,依次連接點P1(x1,1),P2(x2,2),…,Pn+1(xn+1,
11、n+1)得到折線P1P2…Pn+1,求由該折線與直線y=0,x=x1,x=xn+1所圍成的區(qū)域的面積Tn.
解:(1)設(shè)數(shù)列{xn}的公比為q,由已知得q>0.由題意得所以3q2-5q-2=0.因為q>0,所以q=2,x1=1,因此數(shù)列{xn}的通項公式為xn=2n-1.
(2)過P1,P2,…,Pn+1向x軸作垂線,垂足分別為Q1,Q2,…,Qn+1.由(1)得xn+1-xn=2n-2n-1=2n-1,記梯形PnPn+1Qn+1Qn的面積為bn,由題意得bn=×2n-1=(2n+1)×2n-2,所以Tn=b1+b2+…+bn=3×2-1+5×20+7×21+…+(2n-1)×2n-3+(
12、2n+1)×2n-2.①
又2Tn=3×20+5×21+7×22+…+(2n-1)×2n-2+(2n+1)×2n-1.②
①-②得-Tn=3×2-1+(2+22+…+2n-1)-(2n+1)×2n-1
=+-(2n+1)×2n-1.
所以Tn=.
3.(20xx·河北二市聯(lián)考)在等比數(shù)列{an}中,an>0(n∈N*),a1a3=4,且a3+1是a2和a4的等差中項,若bn=log2an+1.
(1)求數(shù)列{bn}的通項公式;
(2)若數(shù)列{cn}滿足cn=an+1+,求數(shù)列{cn}的前n項和.
解:(1)設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,且q>0,
在等比數(shù)列{an}中,由an
13、>0,a1a3=4得,a2=2,①
又a3+1是a2和a4的等差中項,
所以2(a3+1)=a2+a4,②
把①代入②得,2(2q+1)=2+2q2,
解得q=2或q=0(舍去),
所以an=a2qn-2=2n-1,
則bn=log2an+1=log22n=n.
(2)由(1)得,cn=an+1+
=2n+
=2n+,
所以數(shù)列{cn}的前n項和Sn=2+22+…+2n+
=+
=2n+1-2+.
4.(20xx·河北定州中學(xué)階段性檢測)已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且Sn=+.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)若數(shù)列{bn}滿足bn=an+2-an+,且數(shù)列{bn}的前n項和為Tn,求證:Tn<2n+.
解:(1)因為Sn=+,①
所以當(dāng)n≥2時,Sn-1=+,②
所以由①②兩式相減得an=Sn-Sn-1=+--=n+1.
又因為n=1時,a1=S1=2適合an=n+1,
所以an=n+1.
(2)證明:由(1)知bn=n+3-(n+1)+
=2+,
所以Tn=b1+b2+b3+…+bn
=2n+
=2n+
=2n+-<2n+.