《新編一輪創(chuàng)新思維文數(shù)人教版A版練習(xí):第五章 第五節(jié) 數(shù)列的綜合應(yīng)用 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新編一輪創(chuàng)新思維文數(shù)人教版A版練習(xí):第五章 第五節(jié) 數(shù)列的綜合應(yīng)用 Word版含解析(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課時規(guī)范練
A組 基礎(chǔ)對點練
1.(20xx·嘉興調(diào)研)已知an=(n∈N*),數(shù)列{an}的前n項和為Sn,則使Sn>0的n的最小值為( )
A.99 B.100
C.101 D.102
解析:由通項公式得a1+a100=a2+a99=a3+a98=…=a50+a51=0,a101=>0,故選C.
答案:C
2.(20xx·昆明七校調(diào)研)在等比數(shù)列{an}中,Sn是它的前n項和,若q=2,且a2與2a4的等差中項為18,則S5=( )
A.62 B.-62
C.32 D.-32
解析:依題意得a2+2a4=36,q=2,則2a1+16a1=3
2、6,解得a1=2,因此S5==62,選A.
答案:A
3.已知等差數(shù)列{an}的各項均為正數(shù),a1=1,且a3,a4+,a11成等比數(shù)列.若p-q=10,則ap-aq=( )
A.14 B.15
C.16 D.17
解析:設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,由題意分析知d>0,因為a3,a4+,a11成等比數(shù)列,所以2=a3a11,即2=(1+2d)·(1+10d),即44d2-36d-45=0,所以d=,所以an=.所以ap-aq=(p-q)=15.
答案:B
4.已知數(shù)列{an}滿足an+2-an+1=an+1-an,n∈N*,且a5=,若函數(shù)f(x)=sin 2x+2cos
3、2,記yn=f(an),則數(shù)列{yn}的前9項和為( )
A.0 B.-9
C.9 D.1
解析:由已知可得,數(shù)列{an}為等差數(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.
答案:C
5.等差數(shù)列{an}的公差為2,若a2,a4,a8成等比數(shù)列,則{an}的前n項和Sn=( )
A.n(n+1) B.n(n-1)
4、C. D.
解析:因為a2,a4,a8成等比數(shù)列,所以a=a2·a8,所以(a1+6)2=(a1+2)·(a1+14),解得a1=2.所以Sn=na1+×2=n(n+1).故選A.
答案:A
6.已知{an}是等差數(shù)列,a1=1,公差d≠0,Sn為其前n項和,若a1,a2,a5成等比數(shù)列,則S8=________.
解析:因為{an}為等差數(shù)列,且a1,a2,a5成等比數(shù)列,所以a1(a1+4d)=(a1+d)2,解得d=2a1=2,所以S8=64.
答案:64
7.對于數(shù)列{an},定義數(shù)列{an+1-an}為數(shù)列{an}的“差數(shù)列”,若a1=2,{an}的“差數(shù)列”的通項公式
5、為2n,則數(shù)列{an}的前n項和Sn=__________.
解析:∵an+1-an=2n,∴an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=2n-1+2n-2+…+22+2+2=+2=2n-2+2=2n.∴Sn==2n+1-2.
答案:2n+1-2
8.設(shè)Sn為等比數(shù)列{an}的前n項和.若a1=1,且3S1,2S2,S3成等差數(shù)列,則an=________.
解析:由3S1,2S2,S3成等差數(shù)列,得4S2=3S1+S3,即3S2-3S1=S3-S2,則3a2=a3,得公比q=3,所以an=a1qn-1=3n-1.
答案:3n-1
9.已知數(shù)列{an
6、}的首項為1,Sn為數(shù)列{an}的前n項和,Sn+1=qSn+1,其中q>0,n∈N*.
(1)若a2,a3,a2+a3成等差數(shù)列,求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)設(shè)雙曲線x2-=1的離心率為en,且e2=2,求e+e+…+e.
解析:(1)由已知,Sn+1=qSn+1,Sn+2=qSn+1+1,兩式相減得到an+2=qan+1,n≥1.
又由S2=qS1+1得到a2=qa1,故
an+1=qan對所有n≥1都成立.
所以數(shù)列{an}是首項為1,公比為q的等比數(shù)列.
從而an=qn-1.
由a2,a3,a2+a3成等差數(shù)列,可得2a3=a2+a2+a3,
所以a3=2a2,
7、故q=2,
所以an=2n-1(n∈N*).
(2)由(1)可知,an=qn-1.
所以雙曲線x2-=1的離心率en== .
由e2= =2解得q=.
所以e+e+…+e=(1+1)+(1+q2)+…+[1+q2(n-1)]
=n+[1+q2+…+q2(n-1)]
=n+
=n+(3n-1).
10.(20xx·西安質(zhì)檢)已知等差數(shù)列{an}的各項均為正數(shù),a1=1,前n項和為Sn,數(shù)列{bn}為等比數(shù)列,b1=1,且b2S2=6,b2+S3=8.
(1)求數(shù)列{an}與{bn}的通項公式;
(2)求++…+.
解析:(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,d>0,{bn}
8、的公比為q,則an=1+(n-1)d,bn=qn-1.
依題意有,
解得,或 (舍去).
故an=n,bn=2n-1.
(2)由(1)知Sn=1+2+…+n=n(n+1),
∴==2(-),
∴++…+
=2[(1-)+(-)+…+(-)]
=2(1-)
=.
B組 能力提升練
1.設(shè)函數(shù)f(x)=(x-3)3+x-1,{an}是公差不為0的等差數(shù)列,f(a1)+f(a2)+…+f(a7)=14,則a1+a2+…+a7=( )
A.0 B.7
C.14 D.21
解析:∵f(x)=(x-3)3+x-1
=(x-3)3+(x-3)+2,
而y=x3+x是單調(diào)
9、遞增的奇函數(shù),
∴f(x)=(x-3)3+(x-3)+2是關(guān)于點(3,2)成中心對稱的增函數(shù).
又∵{an}是等差數(shù)列,
f(a1)+f(a2)+…+f(a7)=14=7×2,
∴f(a4)=2,
即(a4-3)3+(a4-3)+2=2,
∴a4=3,
∴a1+a2+…+a7=7a4=21.
答案:D
2.已知等差數(shù)列{an}的公差和首項都不等于0,且a2,a4,a8成等比數(shù)列,則=( )
A.2 B.3
C.5 D.7
解析:∵等差數(shù)列{an}中,a2,a4,a8成等比數(shù)列,∴a=a2a8,∴(a1+3d)2=(a1+d)(a1+7d),∴d2=a1d,∵d≠0
10、,∴d=a1,
∴==3.故選B.
答案:B
3.定義“規(guī)范01數(shù)列”{an}如下:{an}共有2m項,其中m項為0,m項為1,且對任意k≤2m,a1,a2,…,ak中0的個數(shù)不少于1的個數(shù).若m=4,則不同的“規(guī)范01數(shù)列”共有( )
A.18個 B.16個
C.14個 D.12個
解析:由題意可得a1=0,a8=1,a2,a3,…,a7中有3個0、3個1,且滿足對任意k≤8,都有a1,a2,…,ak中0的個數(shù)不少于1的個數(shù),利用列舉法可得不同的“規(guī)范01數(shù)列”有00001111,00010111,00011011,00011101,00100111,00101011,00
11、101101,00110011,00110101,01000111,01001011,01001101,01010011,01010101,共14個.
答案:C
4.5個數(shù)依次組成等比數(shù)列,且公比為-2,則其中奇數(shù)項和與偶數(shù)項和的比值為( )
A.- B.-2
C.- D.-
解析:由題意可設(shè)這5個數(shù)分別為a,-2a,4a,-8a,16a,故奇數(shù)項和與偶數(shù)項和的比值為=-,故選C.
答案:C
5.若a,b是函數(shù)f(x)=x2-px+q(p>0,q>0)的兩個不同的零點,且a,b,-2這三個數(shù)可適當(dāng)排序后成等差數(shù)列,也可適當(dāng)排序后成等比數(shù)列,則p+q的值等于_________
12、_.
解析:依題意有a,b是方程x2-px+q=0的兩根,則a+b=p,ab=q,由p>0,q>0可知a>0,b>0.由題意可知ab=(-2)2=4=q,a-2=2b或b-2=2a,
將a-2=2b代入ab=4可解得a=4,b=1,此時a+b=5,將b-2=2a代入ab=4可解得a=1,b=4,此時a+b=5,則p=5,故p+q=9.
答案:9
6.已知an=3n(n∈N*),記數(shù)列{an}的前n項和為Tn,若對任意的n∈N*,k≥3n-6恒成立,則實數(shù)k的取值范圍是__________.
解析:Tn==-+,所以Tn+=,則原不等式可以轉(zhuǎn)化為k≥=恒成立,令f(n)=,當(dāng)n=1時,
13、f(n)=-,當(dāng)n=2時,f(n)=0,當(dāng)n=3時,f(n)=,當(dāng)n=4時,f(n)=,即f(n)是先增后減,當(dāng)n=3時,取得最大值,所以k≥.
答案:k≥
7.為了加強環(huán)保建設(shè),提高社會效益和經(jīng)濟效益,長沙市計劃用若干時間更換一萬輛燃油型公交車,每更換一輛新車,則淘汰一輛舊車,替換車為電力型和混合動力型車.今年初投入了電力型公交車128輛,混合動力型公交車400輛;計劃以后電力型車每年的投入量比上一年增加50%,混合動力型車每年比上一年多投入a輛.
(1)求經(jīng)過n年,該市被更換的公交車總數(shù)S(n);
(2)若該市計劃7年內(nèi)完成全部更換,求a的最小值.
解析:(1)設(shè)an,bn分別為
14、第n年投入的電力型公交車、混合動力型公交車的數(shù)量.
依題意,得{an}是首項為128,公比為1+50%=的等比數(shù)列,{bn}是首項為400,公差為a的等差數(shù)列.
所以{an}的前n項和
Sn==256,
{bn}的前n項和Tn=400n+a.
所以經(jīng)過n年,該市被更換的公交車總數(shù)為
S(n)=Sn+Tn=256+400n+a.
(2)若計劃7年內(nèi)完成全部更換,則S(7)≥10 000,
所以256+400×7+a≥10 000,
即21a≥3 082,所以a≥146.
又a∈N*,所以a的最小值為147.
8.已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,點(n,Sn)(n∈N*)
15、在函數(shù)f(x)=x2+x的圖象上.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)設(shè)數(shù)列的前n項和為Tn,不等式Tn>loga(1-a)對任意正整數(shù)n恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.
解析:(1)∵點(n,Sn)在函數(shù)f(x)=x2+x的圖象上,∴Sn=n2+n.
當(dāng)n≥2時,Sn-1=(n-1)2+(n-1),
兩式相減得an=n.
當(dāng)n=1時,a1=S1=+=1,符合上式,
∴an=n(n∈N*).
(2)由(1)得==,
∴Tn=++…+
=++…+
+
=
=-.
∵Tn+1-Tn=>0,
∴數(shù)列{Tn}單調(diào)遞增,
∴{Tn}中的最小項為T1=.
要使不等式Tn>loga(1-a)對任意正整數(shù)n恒成立,只要>loga(1-a),即loga(1-a)0,a>0,∴0a,∴0