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1、
限時集訓(三十一) 數(shù)列的綜合問題
(限時:50分鐘 滿分:106分)
一、選擇題(本大題共8個小題,每小題5分,共40分)
1. 等差數(shù)列{an}中,a3+a11=8,數(shù)列{bn}是等比數(shù)列,且b7=a7,則b6b8的值( )
A.2 B.4
C.8 D.16
2.設(shè)項數(shù)為8的等比數(shù)列的中間兩項與2x2+7x+4=0的兩根相等,則數(shù)列的各項相乘的積為( )
A.64 B.3
C.32 D.16
3.數(shù)列{an}是公差不為0的等差數(shù)列,且a1,a3,a7為等比數(shù)列{bn}中連續(xù)的三項,則數(shù)列{bn}的公比為( )
A.
2、 B.4
C.2 D.
4.(2013泉州模擬)滿足a1=1,log2an+1=log2an+1(n∈N*),它的前n項和為Sn,則滿足Sn>1 025的最小n值是( )
A.9 B.10
C.11 D.12
5.(2013杭州模擬)正項等比數(shù)列{an}中,存有兩項am,an(m,n∈N*)使得 =4a1,且a7=a6+2a5,則+的最小值是( )
A. B.1+
C. D.
6.根據(jù)市場調(diào)查結(jié)果,預測某種家用商品從年初開始的n個月內(nèi)累積的需求量Sn(萬件)近似地滿足關(guān)系式Sn=(21n-n2-5)(n=1,2,…,12),按此預測,在本年度內(nèi),需求量
3、超過1.5萬件的月份是( )
A.5、6月 B.6、7月
C.7、8月 D.8、9月
7.數(shù)列{an}的通項an=n2,其前n項和為Sn,則S30為( )
A.470 B.490
C.495 D.510
8.(2013株州模擬)在數(shù)列{an}中,對任意n∈N*,都有=k(k為常數(shù)),則稱{an}為“等差比數(shù)列”.下面對“等差比數(shù)列”的判斷:
①k不可能為0;
②等差數(shù)列一定是等差比數(shù)列;
③等比數(shù)列一定是等差比數(shù)列;
④通項公式為an=abn+c(a≠0,b≠0,1)的數(shù)列一定是等差比數(shù)列.
其中準確的判斷為( )
A.①② B.
4、②③ C.③④ D.①④
二、填空題(本大題共6個小題,每小題4分,共24分)
9.已知等比數(shù)列{an}中,各項都是正數(shù),且a1,a3,2a2成等差數(shù)列,則=________
10.(2013安慶模擬)設(shè)關(guān)于x的不等式x2-x<2nx(n∈N*)的解集中整數(shù)的個數(shù)為an,數(shù)列{an}的前n項和為Sn,則S100的值為________.
11.函數(shù)y=x2(x>0)的圖象在點(ak,a)處的切線與x軸交點的橫坐標為ak+1,k為正整數(shù),a1=16,則a1+a3+a5=________.
12.(2013麗水模擬)設(shè)Sn是等比數(shù)列{an}的前n項和,S3,S9,S6成等差數(shù)列,且
5、a2+a5=2am,則m=______.
13.已知{an}是公差不為0的等差數(shù)列,{bn}是等比數(shù)列,其中a1=2,b1=1,a2=b2,2a4=b3,且存有常數(shù)α,β,使得an=logαbn+β對每一個正整數(shù)n都成立,則αβ=____.
14.氣象學院用3.2萬元買了一臺天文觀測儀,已知這臺觀測儀從啟用的第一天起連續(xù)使用,第n天的維修保養(yǎng)費為(n∈N*)元,使用它直至報廢最合算(所謂報廢最合算是指使用的這臺儀器的平均耗資最少),一共使用了________天.
三、解答題(本大題共3個小題,每小題14分,共42分)
15.設(shè)同時滿足條件:①≥bn+1;②bn≤M(n∈N*,M是常數(shù))
6、的無窮數(shù)列{bn}叫“嘉文”數(shù)列.已知數(shù)列{an}的前n項和Sn滿足Sn=(an-1)(a為常數(shù),且a≠0,a≠1).
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)設(shè)bn=+1,若數(shù)列{bn}為等比數(shù)列,求a的值,并證明數(shù)列為“嘉文”數(shù)列.
16.已知正項數(shù)列{an},{bn}滿足:a1=3,a2=6,{bn}是等差數(shù)列,且對任意正整數(shù)n,都有bn,,bn+1成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列{bn}的通項公式;
(2)設(shè)Sn=++…+,試比較2Sn與2-的大小.
7、
17.已知數(shù)列{an}的前n項和為Sn,對一切正整數(shù)n,點Pn(n,Sn)都在函數(shù)f(x)=x2+2x的圖象上,且過點Pn(n,Sn)的切線的斜率為kn.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)若bn=2knan,求數(shù)列{bn}的前n項和Tn;
(3)設(shè)Q={x|x=kn,n∈N*},R={x|x=2an,n∈N*},等差數(shù)列{cn}的任一項cn∈Q∩R,其中c1是Q∩R中的最小數(shù),110
8、析:∵a1,a3,2a2成等差數(shù)列,
∴a3=a1+2a2.
令等比數(shù)列{an}的公比為q,則有
a1q2=a1+2a1q.
又數(shù)列{an}中的各項都是正數(shù),
∴q2=1+2q,
解之得q=1+(q=1-舍去),
∴===3+2.
答案:3+2
10.解析:由x2-x<2nx(n∈N*),
得00)的圖像在點( ak,a)處的切線方程是y-a=2ak(x-ak).
令y=0得x=ak,即ak+1=ak,因此數(shù)列{ak}是以16為首項,為公
9、比的等比數(shù)列,
所以ak=16k-1=25-k,
a1+a3+a5=16+4+1=21.
答案:21
12.解析:設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,因為Sn是等比數(shù)列{an}的前n項和,S3,S9,S6成等差數(shù)列,所以q≠1,此時2S9=S3+S6即為2=+,解得q3=-(q3=1舍去),所以a2+a5=a2+a2q3=a2=2am,即am=a2=a2q6,故m=8.
答案:8
13.解析:設(shè)數(shù)列{an}的公差為d(d≠0),數(shù)列{bn}的公比為q,則由題意可得
,解得
∴an=2n,bn=4n-1,
∴等式an=logαbn+β即為(log 4-2)n+
β-logα4=0對
10、每一個正整數(shù)n都成立,
∴解得
∴αβ=22=4.
答案:4
14.解析:由第n天的維修保養(yǎng)費為(n∈N*)元,可以得出觀測儀的整個耗資費用,由平均費用最少而求得最小值成立時的相應n的值.
由題意知使用n天的平均耗資為=+
+,當且僅當=時取得最小值,此時n=800.
答案:800
15.解:(1)因為S1=(a1-1)=a1,所以a1=a.
當n≥2時,an=Sn-Sn-1=(an-an-1),整理得=a,即數(shù)列{an}是以a為首項,a為公比的等比數(shù)列.
所以an=a an-1=an.
(2)由(1)知,
bn=+1
=,(*)
由數(shù)列{bn}是等比數(shù)列,則b=b
11、1b3,故2=3,
解得a=,
再將a=代入(*)式得bn=3n,
故數(shù)列{bn}為等比數(shù)列,
所以a=.
由于=>
==,滿足條件①;由于=≤,故存在M≥滿足條件②.故數(shù)列為“嘉文”數(shù)列.
16.解:(1)∵對任意正整數(shù)n,都有bn,,bn+1成等比數(shù)列,且數(shù)列{an},{bn}均為正項數(shù)列,
∴an=bnbn+1(n∈N*).
由a1=3,a2=6得又{bn}為等差數(shù)列,即有b1+b3=2b2,
解得b1=,b2=,
∴數(shù)列{bn}是首項為,公差為的等差數(shù)列.
∴數(shù)列{bn}的通項公式為
bn=(n∈N*).
(2)由(1)得,對任意n∈N*,
an=bnbn
12、+1=,
從而有=
=2,
∴Sn=2
=1-.
∴2Sn=2-.
又2-=2-,
∴2Sn-=-=.
∴當n=1,n=2時,2Sn<2-;
當n≥3時,2Sn>2-.
17.解:(1)∵點Pn(n,Sn)都在函數(shù)f(x)=x2+2x的圖象上,
∴Sn=n2+2n(n∈N*).
當n≥2時,an=Sn-Sn-1=2n+1,
當n=1時,a1=S1=3滿足上式,所以數(shù)列{an}的通項公式為an=2n+1.
(2)由f(x)=x2+2x求導可得f′(x)=2x+2.
∵過點Pn(n,Sn)的切線的斜率為kn,
∴kn=2n+2.
∴bn=2knan=4(2n+1)
13、4n.
∴ Tn=4341+4542+4743+…+4(2n+1)4n.①
由①4,得
4Tn=4342+4543+4744+…+4(2n+1)4n+1.②
①-②得
-3Tn=4[34+2(42+43+…+4n)-(2n+1)4n+1]=
4,
∴Tn=4n+2-.
(3)∵Q={x|x=2n+2,n∈N*},R={x|x=4n+2,n∈N*},∴Q∩R=R.
又∵cn∈Q∩R,其中c1是Q∩R中的最小數(shù),∴c1=6.∵{cn}的公差是4的倍數(shù),∴c10=4m+6(m∈N*).
又∵110