《人教A版理科數(shù)學(xué)高效訓(xùn)練:55 數(shù)列的綜合應(yīng)用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《人教A版理科數(shù)學(xué)高效訓(xùn)練:55 數(shù)列的綜合應(yīng)用(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 精品資料
[A組 基礎(chǔ)演練·能力提升]
一、選擇題
1.已知數(shù)列{an},{bn}滿(mǎn)足a1=1,且an,an+1是函數(shù)f(x)=x2-bnx+2n的兩個(gè)零點(diǎn),則b8+a9=( )
A.24 B.32
C.48 D.64
解析:依題意有,an+an+1=bn,an·an+1=2n,又a1=1,故a2=2,a3=2,a4=22,a5=22,a6=23,a7=23,a8=24,a9=24,故b8+a9=(a8+a9)+a9=a8+2a9=3×24=48.
答案:C
2.已知
2、數(shù)列{an}為等差數(shù)列,數(shù)列{bn}是各項(xiàng)為正數(shù)的等比數(shù)列,其公比q≠1,若a4=b4,a12=b12,則( )
A.a(chǎn)8=b8 B.a(chǎn)8>b8
C.a(chǎn)8<b8 D.a(chǎn)8>b8或a8<b8
解析:∵{bn}為等比數(shù)列,其公比q≠1,∴b4≠b12,
∴a4≠a12,∴a8= > = =b8.
答案:B
3.已知正項(xiàng)等差數(shù)列{an}滿(mǎn)足:an+1+an-1=a(n≥2),等比數(shù)列{bn}滿(mǎn)足:bn+1bn-1=2bn(n≥2),則log2(a2+b2)=( )
A.-1或2 B.0或2
C.2 D.1
解析:由題意可知,an+1+an-
3、1=2an=a,解得an=2(n≥2)(由于數(shù)列{an}每項(xiàng)都是正數(shù)),又bn+1bn-1=b=2bn(n≥2),所以bn=2(n≥2),log2(a2+b2)=log24=2.
答案:C
4.(2013年高考遼寧卷)下面是關(guān)于公差d>0的等差數(shù)列{an}的四個(gè)命題:
P1:數(shù)列{an}是遞增數(shù)列;
P2:數(shù)列{nan}是遞增數(shù)列;
P3:數(shù)列{}是遞增數(shù)列;
P4:數(shù)列{an+3nd}是遞增數(shù)列.
其中的真命題為( )
A.p1,p2 B.p3,p4
C.p2,p3 D.p1,p4
解析:設(shè)an=a1+(n-1)d=dn+a1-d,它是遞增數(shù)列,所以p1為真命
4、題;若an=3n-12,則滿(mǎn)足已知,但nan=3n2-12n并非遞增數(shù)列,所以p2為假命題;若an=n+1,則滿(mǎn)足已知,但=1+是遞減數(shù)列,所以p3為假命題;設(shè)an+3nd=4dn+a1-d,它是遞增數(shù)列,所以p4為真命題.
答案:D[來(lái)源:數(shù)理化網(wǎng)]
5.(2014年保定調(diào)研)在△ABC中,角A,B,C所對(duì)的邊分別是a,b,c,且acos C,bcos B,ccos A成等差數(shù)列,若b=,則a+c的最大值為( )
A. B.3
C.2 D.9[來(lái)源:]
解析:∵acos C,bcos B,ccos A成等差數(shù)列,
∴2bcos B=acos C+ccos A,
∴cos
5、B=,b2=a2+c2-2accos B=(a+c)2-3ac≥(a+c)2-3·2=,即3≥,當(dāng)且僅當(dāng)a=c時(shí),等號(hào)成立,
∴a+c≤2.
答案:C
6.若關(guān)于x的方程x2-x+a=0與x2-x+b=0(a≠b)的四個(gè)根組成首項(xiàng)為的等差數(shù)列,則a+b的值是( )
A. B.
C. D.
解析:設(shè)兩個(gè)方程的根分別為x1、x4和x2、x3.
因?yàn)閤1+x4=x2+x3=1,所以x1=,x4=,從而x2=,x3=.
則a=x1x4=,b=x2x3=,或a=,b=,∴a+b=+=.
答案:D
二、填空題
7.(2013年高考重慶卷)已知{an}是等差數(shù)列,a
6、1=1,公差d≠0,Sn為其前n項(xiàng)和,若a1,a2,a5成等比數(shù)列,則S8=________.
解析:因?yàn)閧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
8.《九章算術(shù)》之后,人們進(jìn)一步用等差數(shù)列求和公式來(lái)解決更多的問(wèn)題,《張丘建算經(jīng)》卷上第22題為:“今有女善織,日益功疾,且從第2天起,每天比前一天多織相同量的布,若第一天織5尺布,現(xiàn)在一月(按30天計(jì)),共織390尺布”,則每天比前一天多織________尺布.(不作近似計(jì)算)
解析:由題意知,a1=5,n=30,Sn=390=30×
7、;5+d?d=.
答案:
9.(2014年合肥模擬)已知數(shù)列{an}滿(mǎn)足anan+1an+2an+3=24,且a1=1,a2=2,a3=3,則a1+a2+a3+…+a2 013=________.[來(lái)源:]
解析:由anan+1an+2an+3=24可知,an+1an+2an+3·an+4=24,得an+4=an,所以數(shù)列{an}是周期為4的數(shù)列,再令n=1,求得a4=4,每四個(gè)一組可得(a1+a2+a3+a4)+…+(a2 009+a2 010+a2 011+a2 012)+a2 013=10×503+1=5 031.
答案:5 031
三、解答題
10.(2
8、014年大同模擬)已知公比為q的等比數(shù)列{an}的前6項(xiàng)和S6=21,且4a1,a2,a2成等差數(shù)列.
(1)求an;
(2)設(shè){bn}是首項(xiàng)為2,公差為-a1的等差數(shù)列,其前n項(xiàng)和為T(mén)n,求不等式Tn-bn>0的解集.
解析:(1)∵4a1,a2,a2成等差數(shù)列,∴4a1+a2=3a2,
即4a1=2a2,∴q=2.
則S6==21,解得a1=,∴an=.
(2)由(1)得-a1=-,
∴bn=2+(n-1)=,
Tn=2n+(n-1)·=,
∴Tn-bn>0,即->0,解得1<n<14(n∈N*),
故不等式Tn-bn>0的
9、解集為{n∈N*|1<n<14}.
11.已知單調(diào)遞增的等比數(shù)列{an}滿(mǎn)足a2+a3+a4=28,且a3+2是a2,a4的等差中項(xiàng).
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)若bn=anlogan,Sn=b1+b2+…+bn,求使Sn+n·2n+1>50成立的正整數(shù)n的最小值.
解析:(1)設(shè)等比數(shù)列{an}的首項(xiàng)為a1,公比為q,依題意,有2(a3+2)=a2+a4,代入a2+a3+a4=28,得a3=8,∴a2+a4=20,
∴,解得或.又?jǐn)?shù)列{an}單調(diào)遞增,∴q=2,a1=2,∴an=2n.
(2)由題意知bn=2n·log2n=-n
10、·2n,∴-Sn=1×2+2×22+3×23+…+n×2n,①
∴-2Sn=1×22+2×23+3×24+…+(n-1)×2n+n×2n+1,②
∴①-②得Sn=2+22+23+…+2n-n·2n+1=-n·2n+1=2n+1-n·2n+1-2,
∵Sn+n·2n+1>50,∴2n+1-2>50,∴2n+1>52,又當(dāng)n≤4時(shí),2n+1≤25=32<52,當(dāng)n≥5時(shí),2n+1≥26=64>52.故使Sn+n·2
11、n+1>50成立的正整數(shù)n的最小值為5.
12.(能力提升)(2013年高考廣東卷)設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn.已知a1=1,=an+1-n2-n-,n∈N*.
(1)求a2的值;
(2)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(3)證明:對(duì)一切正整數(shù)n,有++…+<.
解析:(1)依題意,2S1=a2--1-,又S1=a1=1,所以a2=4.
(2)當(dāng)n≥2時(shí),2Sn=nan+1-n3-n2-n,
2Sn-1=(n-1)an-(n-1)3-(n-1)2-(n-1),
兩式相減得2an=nan+1-(n-1)an-(3n2-3n+1)-(2n-1)-,
整理得(n+1)a
12、n=nan+1-n(n+1),即-=1,又-=1,
故數(shù)列是首項(xiàng)為1,公差為1的等差數(shù)列,[來(lái)源:]
所以=1+(n-1)×1=n,所以an=n2.
(3)證明:當(dāng)n=1時(shí),=1<;
當(dāng)n=2時(shí),+=1+=<;
當(dāng)n≥3時(shí),=<=-,此時(shí)
++…+=1++++…+<1++++…+=1++-=-<.
綜上,對(duì)一切正整數(shù)n,有++…+<.
[B組 因材施教·備選練習(xí)]
1.各項(xiàng)都是正數(shù)的等比數(shù)列{an}的公比q≠1,且a2,a3,a1成等差數(shù)列,則q的值為( )
A. B.
C. D.或
解析:∵a2,a3,
13、a1成等差數(shù)列,∴a3=a1+a2,∴q2=1+q,∴q=或q=,等比數(shù)列{an}的各項(xiàng)都是正數(shù),∴q=不滿(mǎn)足題意,舍去,∴q=.
答案:C[來(lái)源:數(shù)理化網(wǎng)]
2.(2014年成都模擬)已知數(shù)列{an}滿(mǎn)足an+2-an+1=an+1-an,n∈N*,且a5=.若函數(shù)f(x)=sin 2x+2cos2,記yn=f(an),則數(shù)列{yn}的前9項(xiàng)和為( )
A.0 B.-9
C.9 D.1
解析:由數(shù)列{an}滿(mǎn)足an+2-an+1=an+1-an,n∈N*可知該數(shù)列是等差數(shù)列,根據(jù)題意可知只要該數(shù)列中a5=,數(shù)列{yn}的前9項(xiàng)和就能計(jì)算得到一個(gè)定值,又因?yàn)閒(x)=sin 2
14、x+1+cos x,則可令數(shù)列{an}的公差為0,則數(shù)列{yn}的前9項(xiàng)和為S9=(sin 2a1+sin 2a2+…+sin 2a9)+(cos a1+cos a2+…+cos a9)+9=9sin 2a5+9cos a5+9=9sin+9cos +9=9.
答案:C
3.已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,點(diǎn)(n,Sn)(n∈N*)在函數(shù)f(x)=x2+x的圖象上.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)數(shù)列的前n項(xiàng)和為T(mén)n,不等式Tn>loga(1-a)對(duì)任意正整數(shù)n恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解析:(1)∵點(diǎn)(n,Sn)在函數(shù)f(x)=x2+x的圖象上,
∴Sn=n2+n,①
當(dāng)n≥2時(shí),Sn-1=(n-1)2+(n-1),②
①-②得an=n.
當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=+=1,符合上式,
∴an=n.
(2)由(1)得==,
∴Tn=+++…+
=+++…
++
==-.
∵Tn+1-Tn=>0,∴數(shù)列{Tn}單調(diào)遞增.
∴(Tn)min=T1=.
要使不等式Tn>loga(1-a)對(duì)任意正整數(shù)n恒成立,只要>loga(1-a)即可.
∵1-a>0,∴0<a<1,∴1-a>a,即0<a<,
∴實(shí)數(shù)a的取值范圍是.