发布时间 : 星期三 文章高考数学一轮复习 第五章 数列 5.5 数列综合练习(含解析)(1)更新完毕开始阅读
数列综合
时间:50分钟 总分:70分
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一、 选择题(共6小题,每题5分,共30分)
1a9+a10
1.在等比数列{an}中,各项都是正数,且a1,a3,2a2成等差数列,则=( )
2a7+a8
A.1+2 C.3+22 【答案】C
【解析】 设等比数列{an}的公比为q(q>0),则由题意得a3=a1+2a2,所以a1q=a1+2a1q,所以q-2q2
2
B.1-2 D.3-22
a9+a10q2a7+a822
-1=0,解得q=1±2.又q>0,因此有q=1+2,故==q=(1+2)=3
a7+a8a7+a8
+22.
2.数列{an}是公差不为0的等差数列,且a1,a3,a7为等比数列{bn}中连续的三项,则数列{bn}的公比为( )
A.2 C.2 【答案】C
【解析】 设数列{an}的公差为d(d≠0),由a3=a1a7得(a1+2d)=a1(a1+6d),解得a1=2d,故数列{bn}的
公比q==2
2
B.4 1
D. 2
a3a1+2d2a1
==2.
a1a1a1
3.《九章算术》之后,人们进一步用等差数列求和公式来解决更多的问题,《张丘建算经》卷上第22题为:“今有女善织,日益功疾,且从第2天起,每天比前一天多织相同量的布,若第一天织5尺布,现在一月(按30天计),共织390尺布”,则每天比前一天多织布的尺数是( )
1
A. 2C.16 31
8B. 1516D. 29
【答案】D
30×2916
【解析】 由题意知,a1=5,n=30,Sn=390=30×5+d?d=. 229
4.已知各项均不为0的等差数列{an},满足2a3-a7+2a11=0,数列{bn}是等比数列,且b7=a7,则b6b8=( )
A.2 C.8 【答案】D
B.4 D.16
2
【解析】 因为{an}为等差数列,所以a3+a11=2a7,所以已知等式可化为4a7-a7=0,解得a7=4或a7=0(舍
去),又{bn}为等比数列,所以b6b8=b7=a7=16.
5.某化工厂打算投入一条新的生产线,但需要经环保部门审批同意方可投入生产.已知该生产线连续生产
2
2
2
n年的产量为f(n)=n(n+1)(2n+1)吨,但如果年产量超过150吨,将会给环境造成危害.为保护环境,
环保部门应给该厂这条生产线的生产期限是( ) A.5年 C.7年 【答案】C
1
【解析】 令第n年的年产量为an,则由题意可知第一年的产量a1=f(1)=×1×2×3=3(吨);第n(n=
2
112
2,3,…)年的产量an=f(n)-f(n-1)=n(n+1)(2n+1)-(n-1)·n·(2n-1)=3n(吨).
22令3n≤150,则结合题意可得1≤n≤52.又n∈N,所以1≤n≤7,即生产期限最长为7年. 6.数列{an}的通项an=ncos
A.470 C.495 【答案】A
2nπ2πx2
【解析】 注意到an=ncos,且函数y=cos的最小正周期是3,因此当n是正整数时,
33
2
2
2
*
1
2
B.6年 D.8年
nπ
3
-sin
2
nπ
3
,其前n项和为Sn,则S30为( )
B.490 D.510
an+an+1+an+2=-n2-(n+1)2+(n+2)2=3n+,其中n=1,4,7,…, S30=(a1+a2+a3)+(a4+a5+a6)+…+(a28+a29+a30)
7??7?7?10×1+287??=?3×1+?+?3×4+?+…+?3×28+?=3×+×10=470. 2??2?2?22??二、填空题(共4小题,每题5分,共20分)
?an?
?的前n项和Sn等于________.7.设曲线y=x(1-x)在x=2处的切线与y轴交点的纵坐标为an,则数列? ?n+1?
n121272
【答案】 2n+1-2
【解析】 y′=nxn-1-(n+1)xn,∴y′|x=2=n·2n-1-(n+1)·2n=-n·2n-1-2n.
∴切线方程为y+2=(-n·2
nnn-1
-2)(x-2),
nn令x=0,得y=(n+1)·2,即an=(n+1)·2.∴
=2,∴Sn=2n+1
annn+1
-2.
8.等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S1,2S2,3S3成等差数列,则等比数列{an}的公比为________. 1
【答案】 3
【解析】 设等比数列{an}的公比为q(q≠0),由4S2=S1+3S3,得4(a1+a1q)=a1+3(a1+a1q+a1q),
12
即3q-q=0,又q≠0,∴q=. 3
9.(2015·全国卷Ⅱ)设Sn是数列{an}的前n项和,且a1=-1,an+1=SnSn+1,则Sn=________. 1
【答案】 -n
1
1
1
1
1
【解析】 ∵an+1=Sn+1-Sn,an+1=SnSn+1,∴Sn+1-Sn=SnSn+1.∵Sn≠0,∴Sn-Sn+1=1,即Sn+1-Sn=-1.又S1
?1?1??=-1,∴?Sn?是首项为-1,公差为-1的等差数列.∴Sn=-1+(n-1)×(-1)=-n,
2
1
∴Sn=-.
n10.设Sn为数列{an}的前n项和,若
S2n*
(n∈N)是非零常数,则称该数列为“和等比数列”,若数列{cn}是Sn首项为2,公差为d(d≠0)的等差数列,且数列{cn}是“和等比数列”,则d=________. 【答案】 4
nc1+cn【解析】由题意可知,数列{cn}的前n项和为Sn=
2n∴
2
2n,前2n项和为S2n=
c1+c2n2
,
c1+c2n2nd2S2n=2+=2+,∴当d=4时,=4.
4+nd-d4-dSn1+
2S2n=
Snnc1+cn2
nd三、解答题(共2小题,每题10分,共20分)
?1?n??的前n项和为11.(2015·山东高考)已知数列{an}是首项为正数的等差数列,数列.
2n+1?an·an+1?
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=(an+1)·2an,求数列{bn}的前n项和Tn. 【答案】见解析
【解析】 (1)设数列{an}的公差为d,令n=1,得
令n=2,得
1+2
=,所以a2a3=15.② a2a351
1
=,所以a1a2=3.① a1a231
a1a2
由①②解得a1=1,d=2,所以an=2n-1.经检验,符合题意. (2)由(1)知bn=2n·2
1
2n-1
=n·4,
nn所以Tn=1·4+2·4+…+n·4, 所以4Tn=1·4+2·4+…+n·4
1
2
2
3
2
n+1
,
n+1
两式相减,得-3Tn=4+4+…+4-n·4
n
=
-41-4
n-n·4
n+1
1-3nn+143n-1n+144+=×4-,所以Tn=×4+=
3399
*
n-
9
n+1
. 12.已知数列{an}的首项为a1=5,前n项和为Sn,且Sn+1=2Sn+n+5(n∈N).
(1)证明:数列{an+1}是等比数列;
(2)令f(x)=a1x+a2x+…+anx,f′(x)是函数f(x)的导函数,令bn=f′(1),求数列{bn}的通项公式;
(3)若bn<30成立,试求n的最大值. 【答案】见解析
【解析】 (1)证明:数列{an}中,∵Sn+1=2Sn+n+5,∴Sn=2Sn-1+n+4,
∴Sn+1-Sn=2(Sn-Sn-1)+1,即an+1+1=2(an+1), 当n=1时,a2=2a1+1=11,∴a2+1=12,a1+1=6, ∴{an+1}是首项为6,公比为2的等比数列. (2)由(1)得an+1=(a1+1)·2
nn-1
2
n=6·2
2
n-1
=3·2,
nn-1
n∴an=3×2-1,又∵f(x)=a1x+a2x+…+anx,∴f′(x)=a1+2a2x+…+nanx,
f′(1)=a1+2a2+…+nan=(3×2-1)+2(3×22-1)+…+n(3×2n-1)
=3(2+2×2+3×2+…+n×2)-(1+2+3+…+n), 令S=2+2×2+3×2+…+n×2, 则2S=2+2×2+3×2+…+n×2作差得S=(n-1)×2
*
2
3
4
2
3
2
3
nnn+1
,
n+1
n+1
+2,∴bn=f′(1)=3(n-1)×2
n+1
-
nn+
2
+6.
(3)∵当n∈N时,bn+1-bn=(n+1)(3×2-1)>0,
∴{bn}为递增数列,又∵b1=5,b2=27,b3=96, ∴使bn<30成立,n的最大值为2.