《2014年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)熱身訓(xùn)練 5.2數(shù)列綜合應(yīng)用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2014年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)熱身訓(xùn)練 5.2數(shù)列綜合應(yīng)用(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 2014年高考一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)熱身訓(xùn)練:5.2數(shù)列綜合應(yīng)用
一、選擇題(每小題6分,共36分)
1.(2013·沈陽模擬)設(shè)數(shù)列{(-1)n}的前n項(xiàng)和為Sn,則對(duì)任意正整數(shù)n,Sn=( )
() (B)
(C) (D)
2.?dāng)?shù)列{an}、{bn}都是等差數(shù)列,a1=5,b1=7,且a20+b20=60,則{an+bn}的前20項(xiàng)和為( )
()700 (B)710 (C)720 (D)730
3.(易錯(cuò)題)已知數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式(n∈N*),設(shè){an}的前n項(xiàng)和為Sn,則使Sn<-5成立的自然數(shù)n( )
()有最大值63 (B)
2、有最小值63
(C)有最大值31 (D)有最小值31
4.已知實(shí)數(shù)等比數(shù)列{an}中,Sn是它的前n項(xiàng)和.若a2·a3=2a1,且a4與2a7的等差中項(xiàng)為,則S5等于( )
()35 (B)33 (C)31 (D)29
5.已知數(shù)列{an}、{bn}都是公差為1的等差數(shù)列,其首項(xiàng)分別為a1、b1,且a1+b1=5,a1>b1,a1、b1∈N*(n∈N*),則數(shù)列的前10項(xiàng)的和等于( )
()65 (B)75 (C)85 (D)95
6.(2012·合肥模擬)已知數(shù)列{an}為等差數(shù)列,若<-1,且它們的前n項(xiàng)和Sn有最大值,則使得Sn<0的n的最小
3、值為( )
()11 (B)19 (C)20 (D)21
二、填空題(每小題6分,共18分)
7.設(shè)若則n的值為________.
8.設(shè)Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,若(n∈N*)是非零常數(shù),則稱數(shù)列{an}為“和等比數(shù)列”.若數(shù)列是首項(xiàng)為2,公比為4的等比數(shù)列,則數(shù)列{bn}________(填“是”或“不是”)“和等比數(shù)列”.
9.某科研單位欲拿出一定的經(jīng)費(fèi)獎(jiǎng)勵(lì)科研人員,第1名得全部資金的一半多一萬元,第2名得剩下的一半多一萬元,以名次類推都得到剩下的一半多一萬元,到第10名恰好資金分完,則此科研單位共拿出________萬元資金進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì).
三、解答題(每小
4、題15分,共30分)
10.(預(yù)測(cè)題)已知各項(xiàng)都不相等的等差數(shù)列{an}的前6項(xiàng)和為60,且a6為a1和a21的等比中項(xiàng).
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)若數(shù)列{bn}滿足bn+1-bn=an(n∈N*),且b1=3,求數(shù)列的前n項(xiàng)和Tn.
11.(預(yù)測(cè)題)設(shè)數(shù)列{an}(n=1,2,…)是等差數(shù)列,且公差為d,若數(shù)列{an}中任意(不同)兩項(xiàng)之和仍是該數(shù)列中的一項(xiàng),則稱該數(shù)列是“封閉數(shù)列”.
(1)若a1=4,d=2,求證:該數(shù)列是“封閉數(shù)列”.
(2)若an=2n-7(n∈N*),試判斷數(shù)列{an}是否是“封閉數(shù)列”,為什么?
(3)設(shè)Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,
5、若公差d=1,a1>0,試問:是否存在這樣的“封閉數(shù)列”,使若存在,求{an}的通項(xiàng)公式;若不存在,說明理由.
【探究創(chuàng)新】
(16分)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,對(duì)一切正整數(shù)n,點(diǎn)Pn(n,Sn)都在函數(shù)f(x)=x2+2x的圖象上,且在點(diǎn)Pn(n,Sn)處的切線的斜率為kn.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)若,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn.
答案解析
1.【解析】選D.∵數(shù)列{(-1)n}是首項(xiàng)與公比均為-1的等比數(shù)列,
∴.
2.【解題指南】根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)可知,{}仍然是等差數(shù)列,所以利用等差數(shù)列的求和公式求解即可.
【解析】選C.由題意知{}也
6、為等差數(shù)列,所以{an+bn}的前20項(xiàng)和為:
3.【解析】選B.
=
∴∴n+2>26,∴n>62.
又n∈N*,∴n有最小值63.
4.【解析】選C.由a2·a3=a1·a4=2a1得a4=2,
又a4+2a7=,∴a7=,
設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,則a7=,
∴,∴q=,a1=16,
∴.
5.【解析】選C.應(yīng)用等差數(shù)列的通項(xiàng)公式得
an=a1+n-1,bn=b1+n-1,
∴
,
∴數(shù)列也是等差數(shù)列,且前10項(xiàng)和為.
【方法技巧】構(gòu)造等差數(shù)列求解
在等差數(shù)列相關(guān)問題中,有些數(shù)列不能直接利用等差數(shù)列的性質(zhì)和求和公式,但是通過對(duì)數(shù)列變形可以構(gòu)造成
7、等差數(shù)列.
(1)由遞推公式構(gòu)造等差數(shù)列
一般是從研究遞推公式的特點(diǎn)入手,如遞推公式an+1=2an+3·2n+1的特點(diǎn)是除以2n+1就可以得到下標(biāo)和指數(shù)相同了,從而構(gòu)造成等差數(shù)列{}.
(2)由前n項(xiàng)和Sn構(gòu)造等差數(shù)列.
(3)由并項(xiàng)、拆項(xiàng)構(gòu)造等差數(shù)列.
6.【解題指南】解答本題首先要搞清條件“”及“Sn有最大值”如何使用,從而列出關(guān)于a1,d的不等式組,求出的取值范圍,進(jìn)而求出使得Sn<0的n的最小值.
【解析】選C.方法一:由題意知d<0,a10>0,a11<0,a10+a11<0,
由得.
∵
由Sn=0得n=0或
∵
∴Sn<0的解集為{n∈N*|}
故使得
8、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】,
∴
解得n=6.
答案:6
8.【解題指南】解決本題的關(guān)鍵是正確理解“和等比數(shù)列”的定義,然后求解.
【解析】數(shù)列是首項(xiàng)為2,公比為4的等比數(shù)列,所以
設(shè)數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為Tn,則Tn=n2,T2n=4n2,所以=4,因此數(shù)列{bn}是“和等比數(shù)列”.
答案:是
9.【解析】設(shè)第10名到第1名得到的獎(jiǎng)金數(shù)分別是a1,a2,…,a10,
則
則
9、即an=2an-1,
因此每人得的獎(jiǎng)金額組成以2為首項(xiàng),以2為公比的等比數(shù)列,
所以
答案:2 046
10.【解析】(1)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d(d≠0),
則
解得∴an=2n+3.
(2)由bn+1-bn=an,
∴bn-bn-1=an-1(n≥2,n∈N*),
bn=(bn-bn-1)+(bn-1-bn-2)+…+(b2-b1)+b1
=an-1+an-2+…+a1+b1=n(n+2)
當(dāng)n=1時(shí),b1=3也適合上式,
∴bn=n(n+2)(n∈N*).
∴
.
11.【解析】(1)an=4+(n-1)·2=2n+2,
對(duì)任意的m,n∈N*
10、,有am+an=(2m+2)+(2n+2)=2(m+n+1)+2,
∵m+n+1∈N*于是,令p=m+n+1,則有ap=2p+2∈{an}.
(2)∵a1=-5,a2=-3,∴a1+a2=-8,令an=a1+a2=-8,即2n-7=-8解得n=-,所以數(shù)列{an}不是封閉數(shù)列.
(3)由{an}是“封閉數(shù)列”,得:對(duì)任意m,n∈N*,必存在p∈N*使a1+(n-1)+a1+(m-1)
=a1+(p-1)成立,于是有a1=p-m-n+1為整數(shù),
又∵a1>0,∴a1是正整數(shù).
若a1=1,則所以不符合題意,
若a1=2,則所以
=而
所以符合題意,
若a1=3,則所以
11、
=
綜上所述,a1=2時(shí)存在數(shù)列{an}是“封閉數(shù)列”,此時(shí)an=n+1(n∈N*).
【探究創(chuàng)新】
【解題指南】(1)將點(diǎn)Pn代入函數(shù)f(x)后,利用Sn與an的關(guān)系,求得an;
(2)先求f(x)在點(diǎn)Pn處的斜率kn,代入bn后利用錯(cuò)位相減法求出Tn.
【解析】
(1)∵點(diǎn)Pn(n,Sn)在函數(shù)f(x)=x2+2x的圖象上,
∴Sn=n2+2n(n∈N*)
當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=2n+1,
當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=3滿足上式,
所以數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式為an=2n+1.
(2)由f(x)=x2+2x,求導(dǎo)得f′(x)=2x+2.
∵在點(diǎn)Pn(n,S
12、n)處的切線的斜率為kn,
∴kn=2n+2,
∴bn=
∴Tn=4×3×4+4×5×42+4×7×43+…+4×(2n+1)×4n,
用錯(cuò)位相減法可求得
【變式備選】已知等差數(shù)列{an}滿足:an+1>an(n∈N*),a1=1,該數(shù)列的前三項(xiàng)分別加上1,1,3后順次成為等比數(shù)列{bn}的前三項(xiàng).
(1)分別求數(shù)列{an},{bn}的通項(xiàng)公式an,bn.
(2)設(shè)(n∈N*),若<c(c∈Z)恒成立,求c的最小值.
【解析】(1)設(shè)d、q分別為數(shù)列{an}、數(shù)列{bn}的公差與公比.
由題意知,a1=1,a2=1+d,a3=1+2d,分別加上1,1,3后得2,2+d,4+2d是等比數(shù)列{bn}的前三項(xiàng),
∴(2+d)2=2(4+2d)?d=±2.
∵an+1>an,∴d>0.
∴d=2,∴an=2n-1(n∈N*).
由此可得b1=2,b2=4,q=2,[
∴bn=2n(n∈N*).
(2)Tn= ①
當(dāng)n=1時(shí),當(dāng)n≥2時(shí), ②
①-②,得.
∴
∴
∵(3-)∈[2,3),
∴滿足條件(c∈Z)恒成立的c的最小整數(shù)值為3.