《創(chuàng)新方案高考人教版數(shù)學(xué)文總復(fù)習(xí)練習(xí):第五章 數(shù)列 課時作業(yè)33 Word版含解析》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《創(chuàng)新方案高考人教版數(shù)學(xué)文總復(fù)習(xí)練習(xí):第五章 數(shù)列 課時作業(yè)33 Word版含解析(10頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課時作業(yè)33 數(shù)列的綜合應(yīng)用
1.已知數(shù)列{an}為等差數(shù)列,且滿足=a3+a2 015,其中點A,B,C在一條直線上,點O為直線AB外一點,記數(shù)列{an}的前n項和為Sn,則S2 017的值為( A )
A. B.2 017
C.2 018 D.2 015
解析:因為點A,B,C在一條直線上,
所以a3+a2 015=1,
則S2 017===,故選A.
2.某制藥廠打算投入一條新的生產(chǎn)線,但需要經(jīng)環(huán)保部門審批同意方可投入生產(chǎn).已知該生產(chǎn)線連續(xù)生產(chǎn)n年的累計產(chǎn)量為f(n)=(n+1)(n+2)(2n+3)噸,但如果年產(chǎn)量超過130噸,將會給環(huán)境造成危害.為保護(hù)環(huán)
2、境,環(huán)保部門應(yīng)給該廠這條生產(chǎn)線擬定最長的生產(chǎn)期限是( C )
A.5年 B.6年
C.7年 D.8年
解析:由題意知第一年產(chǎn)量為a1=×2×3×5=10;
以后各年產(chǎn)量分別為an=f(n)-f(n-1)
=(n+1)(n+2)(2n+3)-n·(n+1)(2n+1)=2(n+1)2(n∈N*),
令2(n+1)2≤130,所以1≤n≤-1,
所以1≤n≤7.故最長的生產(chǎn)期限為7年.
3.定義:若數(shù)列{an}對任意的正整數(shù)n,都有|an+1|+|an|=d(d為常數(shù)),則稱{an}為“絕對和數(shù)列”,d叫作“絕對公和”.在“絕對和數(shù)列”{an}中,a1=2,絕對公和為3,則其前
3、2 017項的和S2 017的最小值為( C )
A.-2 017 B.-3 014
C.-3 022 D.3 032
解析:依題意,要使其前2 017項的和S2 017的值最小,只需每一項都取最小值即可.因為|an+1|+|an|=3,所以有-a3-a2=-a5-a4=…=-a2 017-a2 016=3,即a3+a2=a5+a4=…=a2 017+a2 016=-3,所以S2 017的最小值為2+×(-3)=-3 022,故選C.
4.設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,其前n項之積為Tn,并且滿足條件:a1>1,a2 015a2 016>1,<0.給出下列結(jié)論:(1)0<q<1
4、;(2)a2 015a2 017-1>0;(3)T2 016的值是Tn中最大的;(4)使Tn>1成立的最大自然數(shù)等于4 030.其中正確的結(jié)論為( C )
A.(1)(3) B.(2)(3)
C.(1)(4) D.(2)(4)
解析:由<0可知a2 015<1或a2 016<1.
如果a2 015<1,那么a2 016>1,
若a2 015<0,則q<0;
又∵a2 016=a1q2 015,∴a2 016應(yīng)與a1異號,
即a2 016<0,這與假設(shè)矛盾,故q>0.
若q≥1,則a2 015>1且a2 016>1,與推出的結(jié)論矛盾,故0<q<1,故(1)正確.
又a2 0
5、15a2 017=a<1,故(2)錯誤.
由結(jié)論(1)可知a2 015>1,a2 016<1,故數(shù)列從第 2 016項開始小于1,則T2 015最大,故(3)錯誤.
由結(jié)論(1)可知數(shù)列從第2 016項開始小于1,而Tn=a1a2a3…an,故當(dāng)Tn=(a2 015)n時,求得Tn>1對應(yīng)的自然數(shù)為4 030,故(4)正確.
5.(2019·太原模擬)已知數(shù)列{an}中,a1=0,an-an-1-1=2(n-1)(n∈N*,n≥2),若數(shù)列{bn}滿足bn=n··n-1,則數(shù)列{bn}的最大項為第6項.
解析:由a1=0,且an-an-1-1=2(n-1)(n∈N*,n≥2),得an-
6、an-1=2n-1(n≥2),則a2-a1=2×2-1,a3-a2=2×3-1,a4-a3=2×4-1,…,an-an-1=2n-1(n≥2),以上各式累加得an=2(2+3+…+n)-(n-1)=2×-n+1=n2-1(n≥2),當(dāng)n=1時,上式仍成立,所以bn=n··n-1=n··n-1=(n2+n)·n-1(n∈N*).
由得
解得≤n≤.
因為n∈N*,所以n=6,
所以數(shù)列{bn}的最大項為第6項.
6.將正整數(shù)12分解成兩個正整數(shù)的乘積有1×12,2×6,3×4三種,其中3×4是這三種分解中兩數(shù)差的絕對值最小的,我們稱3×4為12的最佳分解.當(dāng)p×q(p≤q且p,q∈
7、N*)是正整數(shù)n的最佳分解時,我們定義函數(shù)f(n)=q-p,例如f(12)=4-3=1,數(shù)列{f(3n)}的前100項和為350-1.
解析:當(dāng)n為偶數(shù)時,f(3n)=0;當(dāng)n為奇數(shù)時,f(3n)=3-3,因此數(shù)列{f(3n)}的前100項和為31-30+32-31+…+350-349=350-1.
7.(2019·長沙、南昌聯(lián)考)已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,且滿足:a1=1,an>0,a=4Sn+4n+1(n∈N*),若不等式4n2-8n+3<(5-m)2n·an對任意的n∈N*恒成立,則整數(shù)m的最大值為( B )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:當(dāng)n≥2時,
8、
兩式相減得a-a=4an+4,
即a=a+4an+4=(an+2)2,
又an>0,所以an+1=an+2(n≥2).
對a=4Sn+4n+1,
令n=1,可得a=4a1+4+1=9,
所以a2=3,則a2-a1=2,
所以數(shù)列{an}是以1為首項,2為公差的等差數(shù)列,
故an=2n-1.
因為4n2-8n+3=(2n-1)(2n-3),n∈N*,2n-1>0,所以不等式4n2-8n+3<(5-m)2n·an等價于5-m>.
記bn=,則==,
當(dāng)n≥3時,<1,
又b1=-,b2=,b3=,
所以(bn)max=b3=.
故5-m>,得m<,
所以整數(shù)m的最大值
9、為4.
8.(2019·南昌調(diào)研)已知正項數(shù)列{an}的前n項和為Sn,?n∈N*,2Sn=a+an.令bn=,設(shè){bn}的前n項和為Tn,則在T1,T2,T3,…,T100中有理數(shù)的個數(shù)為9.
解析:∵2Sn=a+an,①
∴2Sn+1=a+an+1,②
②-①,得2an+1=a+an+1-a-an,
a-a-an+1-an=0,(an+1+an)(an+1-an-1)=0.
又∵{an}為正項數(shù)列,∴an+1-an-1=0,
即an+1-an=1.
在2Sn=a+an中,令n=1,可得a1=1.
∴數(shù)列{an}是以1為首項,1為公差的等差數(shù)列.
∴an=n,
∴bn=
10、
=
==-,
∴Tn=1-+-+…+-+-=1-,
要使Tn為有理數(shù),只需為有理數(shù),
令n+1=t2,∵1≤n≤100,
∴n=3,8,15,24,35,48,63,80,99,共9個數(shù).
∴T1,T2,T3,…,T100中有理數(shù)的個數(shù)為9.
9.(2019·福建漳州模擬)已知數(shù)列{an}滿足nan-(n+1)·an-1=2n2+2n(n=2,3,4,…),a1=6.
(1)求證:為等差數(shù)列,并求出{an}的通項公式;
(2)設(shè)數(shù)列的前n項和為Sn,求證:Sn<.
解:(1)由nan-(n+1)an-1=2n2+2n(n=2,3,4,…),a1=6,可得-=2,=3,則
11、是首項為3,公差為2的等差數(shù)列,可得=3+2(n-1)=2n+1,
則an=(n+1)(2n+1)(n∈N*).
(2)證明:由<=,
可得數(shù)列的前n項和
Sn=++…+
≤+×
=+<+=,
即Sn<.
10.已知函數(shù)f(x)=,函數(shù)y=f(x)-在(0,+∞)上的零點按從小到大的順序構(gòu)成數(shù)列{an}(n∈N*).
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)設(shè)bn=,求數(shù)列{bn}的前n項和Sn.
解:(1)f(x)===tanx,
由tanx=及x>0得x=kπ+(k∈N),數(shù)列{an}是首項a1=,公差d=π的等差數(shù)列,所以an=+(n-1)π=nπ-.
(2
12、)bn===.
Sn=
==.
11.已知{an}是公差不為0的等差數(shù)列,{bn}是等比數(shù)列,且a1=b1=1,a2=b2,a5=b3.
(1)求數(shù)列{an},{bn}的通項公式;
(2)記Sn=++…+,是否存在m∈N*,使得Sm≥3成立,若存在,求出m,若不存在,請說明理由.
解:(1)設(shè)數(shù)列{an}的公差為d(d≠0),數(shù)列{bn}的公比為q,
則由題意知
∴d=0或d=2,
∵d≠0,∴d=2,q=3,∴an=2n-1,bn=3n-1.
(2)由(1)可知,
Sn=++…+=+++…++,
Sn=+++…++,
兩式相減得,Sn=1+++…+-=1+×-=2-
13、<2,∴Sn<3.
故不存在m∈N*,使得Sm≥3成立.
12.(2019·河南洛陽模擬)已知等差數(shù)列{an}的公差d≠0,且a3=5,a1,a2,a5成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)設(shè)bn=,Sn是數(shù)列{bn}的前n項和,若對任意正整數(shù)n,不等式2Sn+(-1)n+1·a>0恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.
解:(1)因為a3=5,a1,a2,a5成等比數(shù)列,
所以解得a1=1,d=2,
所以數(shù)列{an}的通項公式為an=2n-1.
(2)因為bn==
==
=,
所以Sn=b1+b2+…+bn=++…+
=,
依題意,對任意正整數(shù)n,不等式1-+(-1)n+1a>0,
當(dāng)n為奇數(shù)時,1-+(-1)n+1a>0即a>-1+,所以a>-;
當(dāng)n為偶數(shù)時,1-+(-1)n+1a>0即a<1-,所以a<.
所以實數(shù)a的取值范圍是.