人教A版文科数学课时试题及解析(33)数列的综合应用B
2014版高考数学一轮总复习 第33讲 等差、等比数列的综合应用课件 理 新人教A版
4.各项均为正数的等比数列{an}的前 n 项和为 Sn, 若 Sn=2,S3n=14,则 S4n= 30 .
【解析】由已知及等比数列{an}的性质知, Sn,S2n-Sn,S3n-S2n,S4n-S3n 也成等比数列, 从而(S2n-2)2=2(14-S2n), 又 Sn>0,所以 S2n=6, 于是(S3n-S2n)2=(S2n-Sn)(S4n-S3n), 即(14-6)2=(6-2)(S4n-14),所以 S4n=30.
素材1
已知等差数列{an}的前 n 项和为 Sn, 公差 d<0, 满足 S12>0, S13<0,求 Sn 达到最大值时对应的项数 n 的值.
a1+a12×12 【解析】因为 S12= =6(a6+a7)>0, 2 a1+a13×13 S13= =13a7<0, 2 所以 a6>0,a7<0,故当 n=6 时,S6 取最大值.
备选例题
(2010· 泰州市质检)在数列{an}中, 1=1,3anan-1+an-an a
-1
=0(n≥2). (1)求数列{an}的通项公式; (2)若 λan+ ≥λ 对任意 n≥2,n∈N*恒成立,求实数 a n+ 1 1
λ 的取值范围.
1 【解析】(1)将 3anan-1+an-an-1=0,整理可得a =1+3(n n -1)=3n-2, 1 所以 an= (n≥2). 3n-2 当 n=1 时,a1=1,也满足上式, 1 所以{an}的通项公式为 an= . 3n-2
【解析】因为 a5·2n-5=22n(n≥3),且{an}成等比数列, a 则 a1·2n-1=a3·2n-3=a5·2n-5=„=22n=a2. a a a n 令 S=log2a1+log2a3+„+log2a2n-1, 则 S=log2a2n-1+log2a2n-3+„+log2a1, 所以 2S=log2[(a1·2n - 1)(a3·2n - 3)„(a2n - 3·3)(a2n - 1·1)]= a a a a log2(22n)n. 所以 2S=2n· n,故 S=n2.
高三数学数列综合应用试题答案及解析
高三数学数列综合应用试题答案及解析1.已知数列{an }中,a1=2,an-an-1-2n=0(n≥2,n∈N*).(1)写出a2,a3的值(只写结果),并求出数列{an}的通项公式;(2)设bn=+++…+,若对任意的正整数n,当m∈[-1,1]时,不等式t2-2mt+>bn恒成立,求实数t的取值范围.【答案】(1)a2=6,a3=12. an=n(n+1).(2)实数t的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞)【解析】解:(1)∵a1=2,an-an-1-2n=0(n≥2,n∈N*),∴a2=6,a3=12.当n≥3时,an -an-1=2n,a n-1-a n-2=2(n-1),又a3-a2=2×3,a2-a1=2×2,∴an -a1=2[n+(n-1)+…+3+2],∴an=2[n+(n-1)+…+3+2+1]=2×=n(n+1).当n=1时,a1=2;当n=2时,a2=6,也满足上式,∴数列{an }的通项公式为an=n(n+1).(2)bn=++…+=++…+=-+-+…+-=-==.令f(x)=2x+(x≥1),则f′(x)=2-,当x≥1时,f′(x)>0恒成立,∴函数f(x)在[1,+∞)上是增函数,故当x=1时,f(x)min=f(1)=3,即当n=1时,(bn )max=.要使对任意的正整数n,当m∈[-1,1]时,不等式t2-2mt+>bn恒成立,则需t2-2mt+>(bn )max=,即t2-2mt>0对∀m∈[-1,1]恒成立,∴,解得t>2或t<-2,∴实数t的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞).2.一函数y=f(x)的图象在给定的下列图象中,并且对任意an ∈(0,1),由关系式an+1=f(a n)得到的数列{an }满足an+1>a n(n∈N*),则该函数的图象是()【答案】A【解析】由an+1>a n可知数列{a n}为递增数列,又由a n+1=f(a n)>a n可知,当x∈(0,1)时,y=f(x)的图象在直线y=x的上方,故选A.3.设函数)定义为如下数表,且对任意自然数n均有xn+1=的值为( ) A.1B.2C.4D.5【答案】D【解析】,又根据,所以有,,,, .,所以可知:,,故选D.【考点】数列的周期性4.是点集A到点集B的一个映射,且对任意,有.现对点集A中的点,,均有,点为(0,2),则线段的长度 .【答案】【解析】∵,∴,,,,,,…,根据变化规律可知,∴,,∴.【考点】1.数列的性质;2.两点间距离公式.5.传说古希腊毕达哥拉斯学派的数学家经常在沙滩上画点或用小石子表示数.他们研究过如图所示的三角形数:将三角形数1,3,6,10,…记为数列{an},将可被5整除的三角形数按从小到大的顺序组成一个新数列{bn},可以推测:(1)b2012是数列{an}中的第项;(2)b2k-1=.(用k表示)【答案】(1)5030(2)【解析】由以上规律可知三角形数1,3,6,10,…的一个通项公式为an=,写出其若干项有:1,3,6,10,15,21,28,36,45,55,66,78,91,105,120,…其中能被5整除的为10,15,45,55,105,120,…故b1=a4,b2=a5,b3=a9,b4=a10,b5=a14,b6=a15,….从而由上述规律可猜想:b2k =a5k= (k为正整数),b2k-1=a5k-1==,故b2012=b2×1006=a5×1006=a5030,即b2012是数列{an}中的第5030项.6.已知数列满足,则该数列的通项公式_________.【答案】【解析】∵,∴,∴,∴,,…,,∴,∴,∴.【考点】1.累加法求通项公式;2.裂项相消法求和.7.数列满足,则 .【答案】【解析】这类问题类似于的问题处理方法,在中用代换得(),两式相减得,,又,即,故.【考点】数列的通项公式.8.已知函数,记,若是递减数列,则实数的取值范围是______________.【答案】【解析】是递减数列,从开始是用式子计算,这时只要,即即可,关键是是通过二次式计算,根据二次函数的性质,应该有且,即且,解得,综上取值范围是.【考点】数列的单调性.9.已知数列{}的前n项和为,且,则使不等式成立的n的最大值为.【答案】4【解析】当时,,得,当时,,所以,所以,又因为适合上式,所以,所以,所以数列是以为首项,以4为公比的等比数列,所以,所以,即,易知的最大值为4.【考点】1.等比数列的求和公式;2.数列的通项公式.10.甲、乙两人用农药治虫,由于计算错误,在A、B两个喷雾器中分别配制成12%和6%的药水各10千克,实际要求两个喷雾器中的农药的浓度是一样的,现在只有两个容量为1千克的药瓶,他们从A、B两个喷雾器中分别取1千克的药水,将A中取得的倒入B中,B中取得的倒入A中,这样操作进行了n次后,A喷雾器中药水的浓度为,B喷雾器中药水的浓度为.(1)证明:是一个常数;(2)求与的关系式;(3)求的表达式.【答案】(1)18;(2);(3) .【解析】(1)利用n次操作后A和B的农药的和应与开始时农药的重量和相等建立等量关系,证明是一个常数;(2)借助第一问的结论和第n次后A中10千克的药水中农药的重量具有关系式,求解与的关系式;(3)根据第二问的递推关系,采用构造数列的思想进行求解.试题解析:(1)开始时,A中含有10=1.2千克的农药,B中含有10=0.6千克的农药,,A中含有千克的农药,B中含有千克的农药,它们的和应与开始时农药的重量和相等,从而(常数). 4分(2)第n次操作后,A中10千克的药水中农药的重量具有关系式:由(1)知,代入化简得① 8分(3)令,利用待定系数法可求出λ=—9,所以,可知数列是以为首项,为公比的等比数列.由①,,由等比数列的通项公式知:,所以. 12分【考点】1.数列的递推式;(2)数列的通项公式;(3)实际应用问题.11.等比数列的各项均为正数,且,则【答案】B【解析】等比数列中,所以【考点】等比数列性质及对数运算点评:等比数列中,若则,在对数运算中12.已知数列的首项为,对任意的,定义.(Ⅰ)若,(i)求的值和数列的通项公式;(ii)求数列的前项和;(Ⅱ)若,且,求数列的前项的和.【答案】(1) ,,(2) 当为偶数时,;当为奇数时,【解析】(Ⅰ) 解:(i),,………………2分由得当时,=………4分而适合上式,所以.………………5分(ii)由(i)得:……………6分……………7分…………8分(Ⅱ)解:因为对任意的有,所以数列各项的值重复出现,周期为. …………9分又数列的前6项分别为,且这六个数的和为8. ……………10分设数列的前项和为,则,当时,,……………11分当时,,…………12分当时所以,当为偶数时,;当为奇数时,. ……………13分【考点】数列的通项公式,数列的求和点评:解决的关键是对于数列的递推关系的理解和运用,并能结合裂项法求和,以及分情况讨论求和,属于中档题。
2013届高三人教B版文科数学一轮复习课时作业(33)数列的综合应用A
课时作业(三十三)A [第33讲 数列的综合应用][时间:45分钟 分值:100分]基础热身1.数列{a n }中,a 1=1,对所有的n ≥2都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,则a 3=( ) A.32 B.94 C.259 D.2516 2.[2011·东北三校一模] ( )A .求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1n 的前10项和 B .求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫12n 的前10项和C .求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1n 的前11项和D .求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫12n 的前11项和3.一条信息,若一人得知后用一小时将信息传给两个人,这两个人又用一小时各传给未知信息的另外两个人,如此继续下去,要传遍100万人口的城市,所需的时间大约为( )A .三个月B .一个月C .10天D .20小时4.已知数列{a n }的首项a 1=1,且点A n (a n ,a n +1)在函数y =xx +1的图象上.则该数列{a n }的通项公式是a n =________.能力提升 5.[2011·济南二模] 数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =2n 2-17n ,则当S n 取得最小值时n 的值为( ) A .4或5 B .5或6 C .4 D .5 6.[2011·天津卷] 已知{a n }为等差数列,其公差为-2,且a 7是a 3与a 9的等比中项,S n 为{a n }的前n 项和,n ∈N *,则S 10的值为( )A .-110B .-90C .90D .110 7.[2011·衡水模拟] 设等比数列的公比为q ,前n 项和为S n ,若S n ,S n +1,S n +2成等差数列,则公比q ( )A .等于-2B .等于1C .等于1或-2D .不存在8.[2011·合肥一中月考] 各项均为正数的等比数列{a n }的公比q ≠1,a 2,12a 3,a 1成等差数列,则a 3a 4+a 2a 6a 2a 6+a 4a 5=( )A.5+12B.5-12C.3-52D.2+529.[2011·陕西卷] 植树节某班20名同学在一段直线公路一侧植树,每人植一棵,相邻两棵树相距10米,开始时需将树苗集中放置在某一树坑旁边,现将树坑从1到20依次编号,为使各位同学从各自树坑前来领取树苗所走的路程总和最小,树苗可以放置的两个最佳坑位的编号为( )A .①和⑳B .⑨和⑩C .⑨和⑪D .⑩和⑪ 10.数列{a n }中,a 1=2,点(log 3a n ,a n +1)在函数y =2×3x 的图象上,则{a n }的通项公式为a n =________.11.[2011·虹口区质检] 数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n -3,则通项公式a n =________.12.[2011·广东六校联考] 已知数列{a n }满足a 1=23,且对任意的正整数m 、n 都有a m +n =a m ·a n .若数列{a n }的前n 项和为S n ,则S n =________.13.[2011·菏泽二模] 已知a n =2n -1(n ∈N +),把数列{a n }的各项排成如图K33-2所示的三角数阵.记S (m ,n )表示该数阵中第m 行中从左到右的第n 个数,则S (10,6)对应数阵中的数是________.1 3 5 7 9 11 13 15 17 19… 图K33-214.(10分)[2012·惠州模拟] 当p 1,p 2,…,p n 均为正数时,称np 1+p 2+…+p n为p 1,p 2,…,p n 的“均倒数”.已知数列{a n }的各项均为正数,且其前n 项的“均倒数”为12n +1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设c n =a n2n +1(n ∈N *),试比较c n +1与c n 的大小.15.(13分)已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a n2a n +1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)设:2b n =1a n+1,求数列{b n b n +1}的前n 项和T n .难点突破16.(12分)设数列{b n }满足:b 1=12,b n +1=b 2n +b n . (1)求证:1b n +1=1b n -1b n +1;(2)若T n =1b 1+1+1b 2+1+…+1b n +1,对任意的正整数n,3T n -log 2m -5>0恒成立.求m 的取值范围.课时作业(三十三)A【基础热身】1.B [解析] a 2=22a 1=4,a 3=32a 1a 2=94.故选B.2.B [解析] 可知S =12+14+…+120,所以其描述的是数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫12n 的前10项和.3.D [解析] 每小时传递人数构成数列2,4,8,…,所以n 小时共传递人数S n =1-2n 1-2=2n-1≈106,所以n ≈20小时.4.1n [解析] 因为a n +1=a n a n +1且a 1=1,所以1a n +1=1+1a n ,所以1a n +1-1a n=1. 所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,1为公差的等差数列.1a n =1+(n -1)×1=n ,所以a n =1n .【能力提升】5.C [解析] 二次函数f (x )=2x 2-17x 的对称轴为直线x =174,因为n ∈N +,所以当n =4时,S n =2n 2-17n 有最小值.故选C.6.D [解析] 由a 27=a 3·a 9,d =-2,得(a 1-12)2=(a 1-4)(a 1-16),解之得a 1=20,∴S 10=10×20+10×92(-2)=110. 7.B [解析] 依题意有2S n +1=S n +S n +2,当q ≠1时,有2a 1(1-q n +1)=a 1(1-q n )+a 1(1-q n +2),解得q =1,但q ≠1,所以方程无解;当q =1时,满足条件.故选B.8.B [解析] 依题意,有a 3=a 1+a 2,设公比为q ,则有q 2-q -1=0,所以q =1+52(舍去负值).a 3a 4+a 2a 6a 2a 6+a 4a 5=a 2a 4(q +q 2)a 2a 4(q 2+q 3)=1q =21+5=5-12.故选B. 9.D [解析] 从实际问题中考虑将树苗放在最中间的坑旁边,则每个人所走的路程和最小,一共20个坑,为偶数,在中间的有两个坑为10和11号坑,故答案选D.10.2n [解析] 由已知得a n +1=2×3log 3a n =2a n ,显然{a n }的各项不为零,所以a n +1a n=2,数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列,a n =2×2n -1=2n .11.⎩⎪⎨⎪⎧-1(n =1),2n (n ≥2)[解析] n =1时,a n =-1;n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n , 所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧-1(n =1),2n (n ≥2).12.2-2n +13n [解析] 令m =1,得a n +1=a 1·a n ,即a n +1a n =a 1=23,可知数列{a n }是首项为a 1=23,公比为q =23的等比数列,于是S n =a 1(1-q n)1-q=23×⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫23n 1-23, =2⎣⎡⎦⎤1-⎝⎛⎭⎫23n =2-2n +13n .13.101 [解析] 观察知每一行的第1个数构成数列:1,3,7,13,21,…,相邻两项构成递推关系:a n +1=a n +2n ,所以a 10=a 9+18=a 8+16+18=a 7+14+34=a 6+12+48=a 5+10+60=a 4+8+70=13+78=91,即第10行的第1个数为91,所以第10行第6个数为101. 14.[解答] (1)由已知有a 1+a 2+…+a n -1+a n =n (2n +1), 则a 1+a 2+…+a n -1=(n -1)(2n -1), 两式相减,得a n =4n -1(n ≥2).又1a 1=12×1+1,解得a 1=3=4×1-1, ∴a n =4n -1(n ∈N *).(2)∵c n =a n 2n +1=4n -12n +1=2-32n +1,c n +1=a n +12n +3=2-32n +3,∴c n +1-c n =32n +1-32n +3>0,即c n +1>c n .15.[解答] (1)由a n +1=a n 2a n +1得1a n +1-1a n=2且1a 1=1,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,以2为公差的等差数列,所以1a n =1+2(n -1)=2n -1,得a n =12n -1.(2)由2b n =1a n +1得2b n =2n -1+1=2n ,∴b n =1n,从而b n b n +1=1n (n +1),则T n =b 1b 2+b 2b 3+…+b n b n +1=11×2+12×3+…+1n (n +1)=⎝⎛⎭⎫11-12+⎝⎛⎭⎫12-13+⎝⎛⎭⎫13-14+…+⎝⎛⎭⎫1n -1n +1 =1-1n +1=nn +1.【难点突破】16.[解答] (1)因为b 1=12,b n +1=b 2n +b n =b n (b n +1),所以对任意的n ∈N *,b n >0. 所以1b n +1=1b n (b n +1)=1b n -1b n +1,即1b n +1=1b n -1b n +1. (2)T n =⎝⎛⎭⎫1b 1-1b 2+⎝⎛⎭⎫1b 2-1b 3+…+⎝⎛⎭⎫1b n -1b n +1=1b 1-1b n +1=2-1b n +1. 因为b n +1-b n =b 2n >0, ∴b n +1>b n ,所以数列{b n }是单调递增数列. 所以数列{T n }关于n 递增. 所以T n ≥T 1.因为b 1=12,所以b 2=b 1(b 1+1)=34,所以T 1=2-1b 2=23,所以T n ≥23.因为3T n -log 2m -5>0恒成立, 所以log 2m <3T n -5恒成立, 所以log 2m <-3,所以0<m <18.。
人教a必修3数学测试题答案及解析
人教a必修3数学测试题答案及解析一、选择题1. 若函数f(x) = 2x + 3,则f(-1)的值为:A. -5B. -1C. 1D. 5答案:A解析:将-1代入函数f(x) = 2x + 3中,得到f(-1) = 2*(-1) +3 = -2 + 3 = 1。
2. 已知等差数列{an}的前三项分别为3,7,11,则该数列的公差d为:A. 2B. 3C. 4D. 5答案:B解析:等差数列的公差d可以通过第二项减去第一项得到,即d =7 - 3 = 4。
3. 函数y = x^2 - 6x + 8的顶点坐标为:A. (3, -1)B. (3, 1)C. (-3, -1)D. (-3, 1)答案:B解析:将函数y = x^2 - 6x + 8写成顶点式形式,即y = (x -3)^2 - 1,所以顶点坐标为(3, -1)。
二、填空题4. 已知圆的方程为x^2 + y^2 = 25,圆心坐标为:答案:(0, 0)解析:圆的标准方程为(x - a)^2 + (y - b)^2 = r^2,其中(a, b)为圆心坐标,r为半径。
根据题目中的方程x^2 + y^2 = 25,可知圆心坐标为(0, 0)。
5. 函数y = 2x^3 - 3x^2 + 1的导数为:答案:6x^2 - 6x解析:根据导数的定义,对于函数y = 2x^3 - 3x^2 + 1,其导数为y' = 6x^2 - 6x。
三、解答题6. 已知函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 2x,求函数的单调区间。
答案:解析:首先求函数的导数f'(x) = 3x^2 - 6x + 2。
令f'(x) > 0,解得x > 2或x < 1/3。
因此,函数在(-∞, 1/3)和(2, +∞)上单调递增,在(1/3, 2)上单调递减。
7. 已知等比数列{bn}的前三项分别为2,6,18,求该数列的通项公式。
答案:bn = 2 * 3^(n-1)解析:等比数列的通项公式为bn = b1 * q^(n-1),其中b1为首项,q为公比。
高考数学一轮复习 第六章 第5讲 数列的综合应用配套课件 理 新人教A版
考点自测
1.若数列{an}为等比数列,则下面四个命题:
①{a2n}是等比数列; ②{a2n}是等比数列; ③a1n是等比数列; ④{lg|an|}是等比数列.其中正确的个数是________.
答案 3
2.(2012·南京一模)若数列{an}满足:lg an+1=1+lg an(n∈N*), a1+a2+a3=10,则lg(a4+a5+a6)的值为________.
答案 (-∞,7]
5.(2012·盐城第一学期摸底考试)设等差数列{an}满足:公差 d∈N*,an∈N*,且{an}中任意两项之和也是该数列中的 一项.若a1=35,则d的所有可能取值之和为________.
解析 由题意知,an=35+(n-1)d.对数列{an}中的任意两 项ar,as其和为ar+as=35+35+(r+s-2)d,设at=35+(t -1)d,则35+(r+s-2)d=(t-1)d,即35=(t-r-s+1)d. 因为r,s,t,d∈N*,所以35是d的整数倍,即d所有可能 取值为1,3,9,27,81,243,和为364. 答案 364
∴{an}是以 a4 为首项,a2 为公比的等比数列.
(2)解 bn=anf(an)=a2n+2logaa2n+2=(2n+2)a2n+2. 当 a= 2时,bn=(2n+2)( 2)2n+2=(n+1)2n+2. Sn=2·23+3·24+4·25+…+(n+1)·2n+2,① 2Sn=2·24+3·25+4·26+…+n·2n+2+(n+1)·2n+3,② ①-②得 -Sn=2·23+24+25+…+2n+2-(n+1)·2n+3 =16+2411--22n-1-(n+1)·2n+3 =16+2n+3-24-n·2n+3-2n+3=-n·2n+3. ∴Sn=n·2n+3.
高二数学高中数学新课标人教A版试题答案及解析
高二数学高中数学新课标人教A版试题答案及解析1.执行如图1所示的程序框图,如果输入的,则输出的属于()A.B.C.D.【答案】D【解析】当时,运行程序如下,,当时,,则,故选D.【考点】程序框图二次函数2.过点引直线分别交轴正半轴于两点,当面积最小时,直线的方程是__________.【答案】【解析】设直线方程为(当且仅当即时取等号 ) .【点晴】本题主要考查直线方程和重要不等式,属于中档题型.但是本题比较容易犯错,使用该公式时一定要牢牢抓住一正、二定、三相等这三个条件,如果不符合条件则:非正化正、非定构定、不等作图(单调性).平时应熟练掌握双钩函数的图像,还应加强非定构定、不等作图这方面的训练,并注重表达的规范性,才能灵活应对这类题型.3.如图,输入时,则输出的________.【答案】【解析】由算法流程图提供的算法程序可知:当时,输出,应选答案C。
4.二项式的展开式中常数项是()A.-28B.-7C.7D.28【答案】C【解析】常数项,故选B.【考点】二项式的展开式.5.设是复数,则下列命题中的假命题是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】D【解析】对于A中,若,则,所以是正确的;对于B中,若,则和互为共轭复数,所以是正确的;对于C中,设,若,则,,所以是正确的;对于D中,若,则,而,所以不正确,故选D.【考点】复数的概念与运算.6.设函数(1)若时,解不等式;(2)若不等式的对一切恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)(2)【解析】(1)当时,||+||,利用零点分段法解不等式或者利用图象解不等式;(2)若不等式的对一切恒成立,则,因为时,,故恒成立,,.试题解析:(1)解:||+||,即或或或或所以原不等式的解集为[](2)||+||对一切恒成立,,恒成立,即恒成立,当时,,【考点】1、绝对值不等式解法;2、函数的最值.7.已知函数,设为的导函数,根据以上结果,推断_____________.【答案】【解析】.8.用反证法证明命题“设为实数,则方程没有实数根”时,要做的假设是A.方程至多有一个实根B.方程至少有一个实根C.方程至多有两个实根D.方程恰好有两个实根【答案】A【解析】至少有一个实根的反面为没有实根 ,所以选A.9.若,则的值是()A.6B.4C.3D.2【答案】D【解析】略10.某长方体的三视图如右图,长度为的体对角线在正视图中的投影长度为,在侧视图中的投影长度为,则该长方体的全面积为()A.B.C.6D.10【答案】B【解析】由三视图设长方体中同一顶点出发的三条棱长为、、,则有,解方程组得到,所以该长方体的面积为,故选B.【考点】1、空间几何体的三视图;2、空间几何体的表面积.11.利用数学归纳法证明不等式的过程中,由变成时,左边增加了()A.1项B.项C.项D.项【答案】D【解析】由题意得,当时,不等式的左侧为,当时,不等式的左侧为,所以变成时,左边增加了,共有项,故选D.【考点】数学归纳法.12.已知圆与圆的公共点的轨迹为曲线,且曲线与轴的正半轴相交于点.若曲线上相异两点满足直线的斜率之积为.(1)求的方程;(2)证明直线恒过定点,并求定点的坐标.【答案】(1);(2)证明见解析,.【解析】(1)确定,可得曲线是长轴长,焦距的椭圆,即可求解椭圆的方程;(2)分类讨论,设出直线的方程,代入椭圆的方程,利用韦达定理,结合直线的斜率之积为,即可证直线恒过定点,并求出定点的坐标.试题解析:(1)设⊙,⊙的公共点为,由已知得,,故,因此曲线是长轴长,焦距的椭圆,所以曲线;(2)由曲线的方程得,上顶点,记,若直线的斜率不存在,则直线的方程为,故,且,因此,与已知不符,因此直线AB的斜率存在,设直线,代入椭圆:①因为直线与曲线有公共点,所以方程①有两个非零不等实根,故,又,,由,得即所以化简得:,故或,结合知,即直线恒过定点.【考点】椭圆的标准方程;直线与椭圆的位置关系的应用.【方法点晴】本题主要考查了椭圆的标准方程、直线与椭圆的位置关系的应用、判定直线过定点问题等知识点的综合考查,解答中设出直线的方程,代入椭圆的方程,利用判别式和根与系数的关系及韦达定理,结合直线的斜率之积为是解答本题的关键,注重考查了分析问题和解答问题的能力及转化与化归思想的应用,试题有一定的难度,属于中档试题.13.在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,cos=.(1)求cos B的值;(2)若,b=2,求a和c的值.【答案】(1)(2)【解析】解:(1)∵cos=,∴sin=, 2分∴cos B=1-2sin2=. 5分(2)由可得a·c·cos B=2,又cos B=,故ac=6, 6分由b2=a2+c2-2ac cos B可得a2+c2=12, 8分∴(a-c)2=0,故a=c,∴a=c=10分【考点】解三角形点评:解决的关键是根据诱导公式以及二倍角公式和向量的数量积结合余弦定理来求解,属于中档题。
高一数学数列综合应用试题答案及解析
高一数学数列综合应用试题答案及解析1.数列1,-3,5,-7,9,的一个通项公式为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由数列中1,-3,5,-7,9,可以看出:符号正负相间,通项的绝对值为1,3,5,7,9 为等差数列,其通项公式.【考点】本题考查了等差数列的通项公式,属于基础题2.数列满足,则 .【答案】.【解析】当时,,;当时,由于,,两式相减得,不满足.【考点】由得.3.数列中,=2,,则=().A.2+ln n B.2+ (n-1) ln n C.2+ n ln n D.1+n+ln n【答案】A【解析】所以得.故选A.【考点】迭加消元求和.4.已知数列{an }的通项公式an=,若前n项和为6,则n=_________.【答案】48【解析】试题分析:,;令,解得.【考点】数列的前项和.5.数列的前n项和记为,点(n,)在曲线()上(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前n项和的值.【答案】(1);(2).【解析】(1)由与满足的关系式,由可求得的通项公式;(2)由一个等差数列和一个等比数列的乘积采用错位相减法求和的方法求数列的和.试题解析:(1)由条件得()当当也适合所以通项公式为:.(2)、2两式相减得,解得【考点】(1)由的表达式求数列的通项公式;(2)错位相减求和.6.若数列中,则其前项和取最大值时,__________.【答案】或【解析】令,则,又∵,∴当时,,,当时,,∴当取最大值时,或.【考点】数列的性质.7.已知数列的前n项和满足(1)写出数列的前3项、、;(2)求数列的通项公式;(3)证明对于任意的整数有【答案】(1)、、;(2);(3)见解析.【解析】(1)是考查已知递推公式求前几项,属于基础题,需注意的是S1=a1,需要先求出a1才能求出a2,这是递推公式的特点;(2)解答需要利用公式进行代换,要注意n=1和n≥2的讨论,在得到,可以利用叠加法求解;(3)解答需要在代换后,适当的变形,利用不等式放缩法进行放缩.试题解析:(1)由,得,由,得,由,得;(2)当时,,,……,经验证:也满足上式,所以,;(3)证明:由通项知当,且n 为奇数时当且m为偶数时,当且m为奇数时∴对任意有【考点】1、递推数列;2、放缩法.8.给定函数的图像如下列图中,经过原点和(1,1),且对任意,由关系式得到数列{},满足,则该函数的图像为()【答案】A【解析】由题意,知:,即在图中应该是满足的所有点,只有A选项正确.【考点】数列的基本概念.9.已知数列的前n项和为,,且(),数列满足,,对任意,都有。
高二数学数列综合应用试题答案及解析
高二数学数列综合应用试题答案及解析1.()A.3B.-3C.6D.-6【答案】A【解析】经计算验证可得:数列是以6为周期的一个数列,所以.【考点】数列的递推公式.2..如果{an }为递增数列,则{an}的通项公式可以为( ).A.an =-2n+3 B.an=-n2-3n+1 C.an= an=1+log2n【答案】D【解析】A选项是n的一次函数,一次系数为-1∴为递减数列B选项是n的二次函数,且对称轴为n=∴第一,二项相同.C是n的指数函数,且底数为,是递减数列D是n的对数函数,且底数为2,是递增函数.故选D【考点】数列的函数特性.3. Sn 是数列{an}的前n项和,,则,,,,由此可以归纳出()A.B.C.D.【答案】C.【解析】直接根据数列的通项公式及,,,,利用归纳法推理可得.【考点】归纳推理.4.已知数列满足,归纳出的一个通项公式为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由递推公式,可得,,,故可猜测的一个通项公式为.【考点】归纳推理.5.在数列中,,且前n项的算术平均数等于第n项的倍().(1)写出此数列的前5项;(2)归纳猜想的通项公式,并用数学归纳法证明.【答案】(1);(2),证明过程详见解析.【解析】(1)根据条件中描述前项的算术平均数等于第项的倍,可以得到相应其数学表达式为,结合,分别取,得,;(2)根据(1)中所求,可以猜测,利用数学归纳法,假设当时,结论成立,则当时,根据(1)中得到的式子,令,可以求得,即当时,猜想也成立,从而得证.(1)由已知,分别取,得,;∴数列的前5项是: 6分;(2)由(1)中的分析可以猜想 8分,下面用数学归纳法证明:①当时,猜想显然成立 9分,②假设当时猜想成立,即 10分,那么由已知,得,即.∴,即,又由归纳假设,得,∴,即当时,猜想也成立.综上①和②知,对一切,都有成立 13分.【考点】1.数列的通项公式;2.数学归纳法.6.下列命题中,真命题的序号是 .①中,②数列{}的前n项和,则数列{}是等差数列.③锐角三角形的三边长分别为3,4,,则的取值范围是.④等差数列{}前n项和为。
2019年高考文科数学题型秘籍【32】数列的综合应用(解析版)
高考数学精品复习资料2019.5专题三十二数列及其综合应用【高频考点解读】能在具体的问题情境中识别数列的等差关系或等比关系,并能用相关知识解决相应的问题.【热点题型】题型一数列综合应用题例1、已知log2x,log2y,2成等差数列,则M(x,y)的轨迹的图象为()【提分秘籍】数列综合应用题的解题步骤1.审题——弄清题意,分析涉及哪些数学内容,在每个数学内容中,各是什么问题.2.分解——把整个大题分解成几个小题或几个“步骤”,每个小题或每个“步骤”分别是数列问题、函数问题、解析几何问题、不等式问题等.3.求解——分别求解这些小题或这些“步骤”,从而得到整个问题的解答.4.数列的渗透力很强,它和函数、方程、三角形、不等式等知识相互联系,优化组合,无形中加大了综合的力度.解决此类题目,必须对蕴藏在数列概念和方法中的数学思想有所了解.【举一反三】数列1,1+2,1+2+22,1+2+22+23,…,1+2+22+…+2n-1,…的前n项和S n>1 020,那么n的最小值是()A.7B.8C.9D.10【热点题型】题型二常见的数列模型例2、有一种细菌和一种病毒,每个细菌在每秒钟杀死一个病毒的同时将自身分裂为2个,现在有一个这样的细菌和100个这样的病毒,问细菌将病毒全部杀死至少需要() A.6秒钟B.7秒钟C.8秒钟D.9秒钟【提分秘籍】1.等差数列模型:通过读题分析,由题意抽象出等差数列,利用等差数列有关知识解决问题.2.等比数列模型:通过读题分析,由题意抽象出等比数列,利用等比数列有关知识解决问题.3.递推公式模型:通过读题分析,由题意把所给条件用数列递推表达出来,然后通过分析递推关系式求解.4.分期付款模型设贷款总额为a,年利率为r,等额还款数为b,分n期还完,则b=r+r n+r n-1a.【举一反三】等比数列{a n}的前n项和为S n,若a1=1,且4a1,2a2,a3成等差数列,则S4=________.【热点题型】题型三等差与等比数列的综合问题例3、(高考浙江卷)在公差为d 的等差数列{a n }中,已知a 1=10,且a 1,2a 2+2,5a 3成等比数列.(1)求d ,a n ;(2)若d <0,求|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a n |.【提分秘籍】对于等差、等比数列的综合问题,应重点分析等差、等比数列的通项,前n 项和以及等差、等比数列项之间的关系,往往用到转化与化归的思想方法.【举一反三】已知等差数列{a n }的公差和首项都不等于0,且a 2,a 4,a 8成等比数列,则a 1+a 5+a 9a 2+a 3=( )A .2B .3C .5D .6【热点题型】题型四 数列与函数的综合应用例4、已知函数f(x)=ln x的图象是曲线C,点A n(a n,f(a n))(n∈N*)是曲线C上的一系列点,曲线C在点A n(a n,f(a n))处的切线与y轴交于点B n(0,b n).若数列{b n}是公差为2的等差数列,且f(a1)=3.(1)分别求出数列{a n}与数列{b n}的通项公式;(2)设O为坐标原点,S n表示△OA n B n的面积,求数列{a n S n}的前n项和T n.【提分秘籍】解决函数与数列的综合问题应该注意的事项(1)数列是一类特殊的函数,它的图象是一群孤立的点;(2)转化以函数为背景的条件时,应该注意题中的限制条件,如函数的定义域,这往往是很容易被忽视的问题;(3)利用函数的方法研究数列中的相关问题时,应准确构造相应的函数,注意数列中相关限制条件的转化.【举一反三】(高考全国新课标卷Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,已知S10=0,S15=25,则nS n的最小值为________.【热点题型】题型五数列的实际应用例5、某同学利用暑假时间到一家商场勤工俭学,该商场向他提供了三种付酬方案:第一种,每天支付38元;第二种,第一天付4元,第二天付8元,第三天付12元,依此类推;第三种,第一天付0.4元,以后每天支付的薪酬是前一天薪酬的2倍,工作时间为n天.(1)设工作n天,记三种付酬方式薪酬总金额依次为A n,B n,C n,写出A n,B n,C n关于n 的表达式;(2)如果n=10,你会选择哪种方式领取报酬?【提分秘籍】求解数列应用问题,必须明确属于哪种数列模型,是等差数列,还是等比数列;是求通项问题,还是求项数问题,或者是求和问题.然后将题目中的量建立关系,利用数列模型去解决.【举一反三】根据市场调查结果,预测某种家用商品从年初开始的n 个月内累积的需求量S n (单位:万件)近似地满足S n =n90(21n -n 2-5)(n =1,2,…,12).按此预测,在本年度内,需求量超过1.5万件的月份是( )A .5月、6月B .6月、7月C .7月、8月D .8月、9月【高考风向标】1.(20xx·湖南卷) 已知数列{a n }满足a 1=1,|a n +1-a n |=p n ,n ∈N *. (1)若{a n }是递增数列,且a 1,2a 2,3a 3成等差数列,求p 的值;(2)若p =12,且{a 2n -1}是递增数列,{a 2n }是递减数列,求数列{a n }的通项公式.2.(20xx·安徽卷) 设实数c >0,整数p >1,n ∈N *. (1)证明:当x >-1且x ≠0时,(1+x )p >1+px ;(2)数列{a n }满足a 1>c 1p ,a n +1=p -1p a n +c p a 1-p n ,证明:a n >a n +1>c 1p.3.(20xx·湖北卷) 已知等差数列{a n}满足:a1=2,且a1,a2,a5成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式.(2)记S n为数列{a n}的前n项和,是否存在正整数n,使得S n>60n+800?若存在,求n的最小值;若不存在,说明理由.4.(20xx·江西卷) 已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *)满足a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令c n =a nb n ,求数列{c n }的通项公式;(2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .5.(20xx·新课标全国卷Ⅱ] 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明1a 1+1a 2+…+1a n <32.6.(20xx·四川卷) 设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x 的图像上(n ∈N *). (1)若a 1=-2,点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图像上,求数列{a n }的前n 项和S n ; (2)若a 1=1,函数f (x )的图像在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln 2,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 的前n 项和T n .7.(20xx·浙江卷) 已知数列{a n}和{b n}满足a1a2a3…a n=(2)b n(n∈N*).若{a n}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(1)求a n与b n.(2)设c n=1a n-1b n(n∈N *).记数列{cn}的前n项和为S n.(i)求S n;(ii)求正整数k,使得对任意n∈均有S k≥S n.8.(高考辽宁卷)下面是关于公差d >0的等差数列{a n }的四个命题: P 1:数列{a n }是递增数列; P 2:数列{na n }是递增数列; P 3:数列{a nn }是递增数列;P 4:数列{a n +3nd }是递增数列. 其中的真命题为( ) A .p 1,p 2 B .p 3,p 4 C .p 2,p 3 D .p 1,p 49.(高考重庆卷)已知{a n }是等差数列,a 1=1,公差d ≠0,S n 为其前n 项和,若a 1,a 2,a 5成等比数列,则S 8=________.10. (高考广东卷)设数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=1,2S n n =a n +1-13n 2-n -23,n ∈N *.(1)求a 2的值;(2)求数列{a n }的通项公式;(3)证明:对一切正整数n ,有1a 1+1a 2+…+1a n <74.【随堂巩固】1.已知数列{a n},{b n}满足a1=1,且a n,a n+1是函数f(x)=x2-b n x+2n的两个零点,则b8+a9=()A.24 B.32C.48 D.642.已知数列{a n}为等差数列,数列{b n}是各项为正数的等比数列,其公比q≠1,若a4=b4,a12=b12,则()A.a8=b8B.a8>b8C.a8<b8D.a8>b8或a8<b83.已知正项等差数列{a n}满足:a n+1+a n-1=a2n(n≥2),等比数列{b n}满足:b n+1b n-1=2b n(n≥2),则log2(a2+b2)=()A.-1或2 B.0或2C .2D .14.各项都是正数的等比数列{a n }的公比q ≠1,且a 2,12a 3,a 1成等差数列,则q 的值为( )A.1-52B.5-12C.5+12D.5+12或5-125.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,且a cos C ,b cos B ,c cos A 成等差数列,若b =3,则a +c 的最大值为( )A.32B .3C .2 3D .96.若关于x 的方程x 2-x +a =0与x 2-x +b =0(a ≠b )的四个根组成首项为14的等差数列,则a +b 的值是( )A.38B.1124C.1324D.31727.已知数列{a n }满足a n +2-a n +1=a n +1-a n ,n ∈N *,且a 5=π2.若函数f (x )=sin 2x +2cos 2x2,记y n =f (a n ),则数列{y n }的前9项和为( )A .0B .-9C .9D .18.《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________尺布.(不作近似计算)9.已知数列{a n }满足a n a n +1a n +2a n +3=24,且a 1=1,a 2=2,a 3=3,则a 1+a 2+a 3+…+a 2 013=________.10.已知公比为q 的等比数列{a n }的前6项和S 6=21,且4a 1,32a 2,a 2成等差数列.(1)求a n ;(2)设{b n }是首项为2,公差为-a 1的等差数列,其前n 项和为T n ,求不等式T n -b n >0的解集.11.已知单调递增的等比数列{a n }满足a 2+a 3+a 4=28,且a 3+2是a 2,a 4的等差中项. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a n log 12a n ,S n =b 1+b 2+…+b n ,求使S n +n ·2n +1>50成立的正整数n 的最小值.12.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,点(n ,S n )(n ∈N *)在函数f (x )=12x 2+12x 的图象上.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n a n +2的前n 项和为T n ,不等式T n >13log a (1-a )对任意正整数n 恒成立,求实数a 的取值范围.。
专题33 等差、等比数列的性质的综合应用(课件)-2019年高考数学(理)名师揭秘之一轮总复习
则a4a5a6=5 2.
3.在正项等比数列{an}中,lg a3+lg a6+lg a9= 6,则a1a11的值是( A )
A.10 000 B.1 000
C.100
D.10
(2)设函数 f(x)=12x,数列{bn}满足条件 b1=2,f(bn +1)=f(-31-bn),(n∈N*).
①求数列{bn}的通项公式; ②设 cn=bann,求数列{cn}的前 n 和 Tn.
【解析】(1)因为a=λb,所以12Sn=2n-1,
Sn=2n+1-2. 当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(2n+1-2)-(2n-2) =2n,
1.等差数列的常用性质 (1)通项公式的推广:an=ak+(n-k)d(n,k∈N*). (2)若{an}为等差数列,且 m+n=p+q(m,n,p, q∈N*),则 am+an=ap+aq. (3)若{an}是等差数列,公差为 d,则 an,an+m,an+ 2m,…(n,m∈N*)是公差为__m_d____的等差数列. (4)数列 Sm,S2m-Sm,S3m-S2m,…也是等差数列. (5)S2n-1=(2n-1)an.
≤49,
∴ak(k∈M)组成首项为211,公比为4的等比数列.
则所有ak(k∈M)的和211(11--4445)=2101-32
048 .
例4已知数列{an}的前 n 项和为 Sn,向量 a=(Sn,
1),b=2n-1,12,满足条件 a=λb,λ ∈R 且 λ≠0. (1)求数列{an}的通项公式;
②cn=bann=3n2-n 1,
Tn=221+252+283+…+32nn--14+3n2-n 1
①
12Tn=222+253+284+…+3n2-n 4+32nn-+11
2022数学大题专项三数列学案文含解析新人教A版
数列高考大题专项(三)数列考情分析从近五年高考试题分析来看,高考数列解答题主要题型有:等差、等比数列的综合问题;证明一个数列为等差或等比数列;求数列的通项公式及非等差、等比数列的前n项和;证明数列型不等式。
命题规律是解答题每两年出现一次,命题特点是试题题型规范、方法可循、难度稳定在中档。
典例剖析题型一等差、等比数列的综合问题【例1】(2020山东济宁5月模拟,18)已知数列{a n}为等差数列,且a2=3,a4+a5+a6=0。
(1)求数列{a n}的通项公式a n及前n项和S n。
(2)请你在数列{a n}的前4项中选出三项,组成公比的绝对值小于1的等比数列{b n}的前3项,并记数列{b n}的前n 项和为T n。
若对任意正整数k,m,n,不等式S m<T n+k恒成立,试求k的最小值.解题心得1。
对于等差、等比数列,求其通项公式及求前n 项的和时,只需利用等差数列或等比数列的通项公式及求和公式求解即可。
2.有些数列可以通过变形、整理,把它转化为等差数列或等比数列,进而利用等差数列或等比数列的通项公式或求和公式解决问题.对点训练1(2020陕西西安中学八模,文17)已知数列{a n}的前n项和为S n,且a n是S n与2的等差中项;在数列{b n}中,b1=1,点P(b n,b n+1)在直线x—y+2=0上。
(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)设c n=a n+b n,求数列{c n}的前n项和T n。
题型二可转化为等差、等比数列的综合问题a n-1,【例2】已知数列{a n}的前n项的和为S n,S n=32(1)求数列{a n}的前n项和S n;(2)判断数列{S n+1}是递增数列还是递减数列,并证明.S n解题心得无论是求数列的通项公式还是求数列的前n项和,通过变形整理后,能够把数列转化为等差数列或等比数列,进而对点训练2(2020安徽合肥一中模拟,17)已知数列{a n}满足a1+2a2+3a3+…+na n=14[(2n-1)·3n+1].(1)求{a n}的通项公式;(2)若b n=12a n-1,证明:b1+b2+…+b n〈32.题型三证明数列为等差或等比数列【例3】(2018全国1,文17)已知数列{a n}满足a1=1,na n+1=2(n+1)a n。
2022-2023学年人教A版高二上数学月考试卷含答案及解析214145.pdf)
2022-2023学年高中高二上数学月考试卷学校:____________ 班级:____________ 姓名:____________ 考号:____________考试总分:110 分 考试时间: 120 分钟注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息; 2.请将答案正确填写在答题卡上;卷I (选择题)一、 选择题 (本题共计 8 小题 ,每题 5 分 ,共计40分 )1. 点A(1,2,3)关于x 轴的对称点的坐标为( )A.(−1,2,3)B.(1,−2,3)C.(1,−2,−3)D.(1,2,−3)2. 直线x4−y3=1在y 轴上的截距为( )A.3B.4C.−3D.−43. 已知椭圆E :x 211+y 22=1与双曲线C :x 2a 2−y 25=1(a >0)有相同的焦点,则双曲线C 的渐近线方程为( )A.y =±3√55x B.y =±√53x C.y =±2√55x D. y =±√52x4. 由曲线x 2+y 2=|x |+|y |围成的图形的面积等于( )A.π+2B.π−2C.2πD.4πA(1,2,3)x (−1,2,3)(1,−2,3)(1,−2,−3)(1,2,−3)−=1x 4y 3y 34−3−4E :+=1x 211y 22C :−=1(a >0)x 2a2y 25C y =±x 35–√5y =±x 5–√3y =±x 25–√5y =±x 5–√2+=|x |+|y |x 2y 2π+2π−22π4π5. 数列2,43,85,167,329…的一个通项公式a n 等于( )A.2n2n −1B.2n n C.2n 2n −1D.2n 2n +16. 如图,已知两条异面直线a,b.所成的角为、 a ,点M,N 分别在a,b 上,且 MN ⊥aMN ⊥b P,Q 分别为直线a,b 上位于线段 MN 同侧的两点,则PQ 的长为( )A.√MP 2+NQ 2+MN 2−2MP ⋅NOcosθB.√MP 2+NQ 2+MN 2+2MP ⋅NOcosθC.{\sqrt{MP^{2}+ NQ^{2}+ MN^{2}- 2MP\cdot NO\operatorname{ sin }\theta}{\sqrt{MP^{2}+ NQ^{2}+ MN^{2}- 2MP\cdot NO\operatorname{ sin }\theta}D.{\sqrt{MP^{2}+ NQ^{2}+ MN^{2}+ 2MP\cdot NQ\operatorname{ sin }\theta}{\sqrt{MP^{2}+ NQ^{2}+ MN^{2}+ 2MP\cdot NQ\operatorname{ sin }\theta}7. 已知数列{a n },{b n }满足:a 1>0,b 1>0,{a n+1=a n +1b n ,b n+1=b n +1a n (n ∈N ∗),则( )A.a 50+b 50>20, a 50b 50>100 B.a 50+b 50>20, a 50b 50<100C.a 50+b 50<20, a 50b 50>100 D.a 50+b 50<20, a 50b 50<1008. 正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线y 2=2px(p >0)上,则这个正三角形的边长为( )A.2p B.2√2p C.4p D.4√3p 4π24385167329a n 2n2n −12n n 2n2n −12n2n +1a b.a MN ab MN ⊥aMN ⊥b P Q a b MN PQM +N +M −2MP ⋅NO cos θP 2Q 2N 2−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√M +N +M +2MP ⋅NO cos θP 2Q 2N 2−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√{},{}a n b n >0,>0a 1b 1 =+,a n+1a n 1b n =+b n+1b n 1a n (n ∈)N ∗()+>20a 50b 50>100a 50b 50+>20a 50b 50<100a 50b 50+<20a 50b 50>100a 50b 50+<20a 50b 50<100a 50b 50=2px(p >0)y 2()2p2p2–√4p4p3–√二、 多选题 (本题共计 4 小题 ,每题 5 分 ,共计20分 )9. 已知圆C:x 2+y 2=4,直线l:(3+m)x +4y −3+3m =0(m ∈R).则下列四个命题正确的是( )A.直线l 恒过定点(−3,3)B.当m =0时,圆C 上有且仅有三个点到直线l 的距离都等于1C.圆C 与曲线:x 2+y 2−6x −8y +m =0恰有三条公切线,则m =16D.当m =13时,直线l 上一个动点P 向圆C 引两条切线PA ,PB ,其中A ,B 为切点,则直线AB 经过点(−169,−49)10. 已知P 为△ABC 所在平面内一点,则下列结论正确的是( )A.若→AP =−13→AB +23→AC ,则P 在直线BC 上B.若→PA ⋅→PB =→PB ⋅→PC =→PC ⋅→PA ,则P 为△ABC 的垂心C.若→AB ⊥→AP ,→BC =λ→BP ,|→AP |=√λ+2,则→AC ⋅→AP 的最小值为−1D.若→PA +3→PB +2→PC =→0,则△APB ,△APC ,△BPC 的面积比为2∶3∶111. 已知椭圆C:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左,右焦点分别为F 1,F 2,P 是圆O:x 2+y 2=a 2上且不在x 轴上的一点,且△PF 1F 2的面积为√32b 2.设C 的离心率为e ,∠F 1PF 2=θ,则( )A.|PF 1|+|PF 2|>2a B.→PF 1⋅→FF 2=ab C.e ∈[√33,1)D.tanθ=2√33 12. 若数列{a n }的前n 项和为S n ,满足a 1=1,a 2=1,a n =a n−1+a n−2(n ≥3,n ∈N +),则称数列{a n }为斐波那契数列,又称黄金分割数列.在现代物理、准晶体结构、化学等领域,斐波那契数列都有直接的应用,则下列有关数列{a n }的结论成立的是( )A.S 7=54B.S 2020=a 2022−1C.a 2+a 4+a 6+⋯⋯+a 2020=a 20214p3√C :+=4x 2y 2l :(3+m)x +4y −3+3m =0(m ∈R)( )l (−3,3)m =0C l 1C +−6x −8y +m =0x 2y 2m =16m =13l P C PA PB A B AB (−,−)16949P △ABC=−+AP −→−13AB −→−23AC −→−P BC ⋅=⋅=⋅PA −→−PB −→−PB −→−PC −→−PC −→−PA−→−P △ABC ⊥AB −→−AP −→−=λBC −→−BP −→−||=AP −→−λ+2−−−−−√⋅AC −→−AP −→−−1+3+2=PA −→−PB −→−PC −→−0→△APB △APC △BPC 2∶3∶1C :+=1(a >b >0)x 2a 2y 2b 2F 1F 2P O :+=x 2y 2a 2x △PF 1F 23–√2b 2C e ∠P =θF 1F 2|P |+|P |>2aF 1F 2⋅=abPF 1−→−FF 2−→−e ∈[,1)3–√3tan θ=23–√3{}a n n S n =1a 1=1a 2=+a n a n−1a n−2(n ≥3,n ∈)N +{}a n {}a n =54S 7=−1S 2020a 2022+++a 2a 4a 6⋯⋯+=a 2020a 202120212022D.a 21+a 22+a 23+⋯⋯+a 22021=a 2021a 2022卷II (非选择题)三、 填空题 (本题共计 4 小题 ,每题 5 分 ,共计20分 )13. 若平面α的一个法向量为→u 1=(−3,y,2),平面β的一个法向量为→u 2=(6,−2,z),且α//β,则y +z =________.14. 若圆x 2+y 2=4与圆x 2+y 2+2ax +a 2−9=0(a >0)有公共点,则a 的取值范围为________.15. 已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 6=51,a 8=22,则a 3=________.16. 已知向量→a 、→b 满足|→a |=1,|→b |=2,则|→a +→b |+|→a −→b |的取值范围是________.四、 解答题 (本题共计 6 小题 ,每题 5 分 ,共计30分 )17. 已知直线过点A(2,1)和B(6,−2)两点.(1)求出该直线的直线方程(用点斜式表示);(2)将(1)中直线方程化成斜截式,一般式以及截距式且写出直线在x 轴和y 轴上的截距. 18. 已知数列{a n }是等差数列,a 2,a 5是方程x 2−14x +13=0的两根.(Ⅰ)求数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)若a n+1>a n ,求数列{3n ⋅a n }的前n 项和S n . 19. 如图1,⊙O 的直径AB =4,点C 、D 为⊙O 上两点,且∠CAB =45∘,F 为→BC 的中点.沿直径AB 折起,使两个半圆所在平面互相垂直(如图2).(1)求证:OF//平面ACD ;(2)在AD 上是否存在点E ,使得平面OCE ⊥平面ACD ?若存在,试指出点E 的位置;若不存在,请说明理由. 20. 已知抛物线y 2=8x 的准线为l ,动点M 到A(−1,0)的距离与它到直线l 的距离之比等于√22.求动点M 的轨迹E 的方程;设P 是曲线E 上一点,曲线E 在点P 处的切线交直线l 于点Q ,求证:∠PAQ 为定值. 21. 数列的{a n }前n 项和为S n ,点(n,S n )(n ∈N ∗)在函数的图象上.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令,求数列{b n }的前n 项和T n . +++a 21a 22a 23⋯⋯+=a 22021a 2021a 2022α=(−3,y,2)u 1→β=(6,−2,z)u 2→α//βy +z =+=4x 2y 2++2ax +−9=0(a >0)x 2y 2a 2{}a n n S n =51S 6=22a 8=a 3a →b →||=1a →||=2b →|+|+|−|a →b →a →b →A(2,1)B(6,−2)x y{}a n a 2a 5−14x +13x 20(){}a n ()>a n+1a n {⋅}3n a n n S n 1⊙O AB =4C D ⊙O ∠CAB =45∘F BC −→−AB 2OF //ACDAD E OCE ⊥ACD E=8x y 2l M A (−1,0)l 2–√2M EP E E P l Q ∠PAQ{}a n n S n (n,)(n ∈)S n N ∗{}a n {}b n n T n22. 已知双曲线与椭圆x 249+y224=1共焦点,且以y=±43x为渐近线,求双曲线方程.+=1x249y224y=±x43参考答案与试题解析2022-2023学年高中高二上数学月考试卷一、选择题(本题共计 8 小题,每题 5 分,共计40分)1.【答案】C【考点】空间直角坐标系空间中的点的坐标【解析】在空间直角坐标系中,一个点关于坐标轴对称,则这个点的坐标只有这个对称轴对应的坐标不变,其他的要变化成相反数【解答】解:∵在空间直角坐标系中,一个点关于坐标轴对称,则这个点的坐标只有这个对称轴对应的坐标不变,其他的要变化成相反数,∴点A(1,2,3)关于x轴的对称点的坐标为(1,−2,−3)故选C.2.【答案】C【考点】直线的截距式方程【解析】利用直线在y轴上的截距的定义,根据直线的截距式方程,直接求出直线在y轴上的截距.【解答】根据直线的截距式方程:x4+y−3=1;可知直线x4−y3=1 在y轴上的截距为−3,3.【答案】D【考点】双曲线的渐近线【解析】此题暂无解析【解答】解:椭圆E 的焦点为(±3,0).故a 2=32−5=4,双曲线的渐近线方程为y =±√52x.故选D.4.【答案】A【考点】圆的综合应用【解析】由已知中曲线x 2+y 2=|x |+|y |,我们易画出满足条件的曲线x 2+y 2=|x |+|y |围成的图形,分析图形的形状,代入面积公式即可求出曲线x 2+y 2=|x |+|y |围成的图形的面积.【解答】解:曲线x 2+y 2=|x |+|y |围成的图形如下图中阴影所示:其面积有一个边长为√2的正方形和四个以√2为直径的半圆的面积的和∴S =√2×√2+4×12×π⋅(√22)2=π+2故选A5.【答案】C【考点】数列递推式【解析】观察该数列的前四项,知分子都是1,分母2,4,6,8…是偶数,由此可知a n=12n.【解答】解:∵a1=2=212×1−1,a2=43=222×2−1,a3=85=232×3−1,a4=167=242×4−1,a5=329=252×5−1,…∴a n=2n2n−1.故选C.6.【答案】A【考点】异面直线及其所成的角【解析】(I)B={x|log2(x+2)≤3}={x|0<x+2≤8}={x|−2<x≤6}.(II)∵A={x|x2−ax−6a2≤0}={x|(x−3a)(x+2a)≤0},B={x|−2<x≤6}.A∩B=B,∴B⊆A,当 a≥0 时,A={x|−2a≤x≤3a},则{−2≥−2a,6≤3a解得 a≥2;当 a<0时,A={x|3a≤x≤−2a}则{−2≥3a,6≤−2a解得 a≤−3.解得 a≤−3.综上,实数a的取值范围是(−∞,−3]∪[2,+∞).【解答】(I)B={x|log2(x+2)≤3}={x|0<x+2≤8}={x|−2<x≤6}.(II)∵A={x|x2−ax−6a2≤0}={x|(x−3a)(x+2a)≤0},B={x|−2<x≤6}.A∩B=B,∴B⊆A,当 a≥0 时,A={x|−2a≤x≤3a},则{−2≥−2a,6≤3a解得 a≥2;当 a<0时,A={x|3a≤x≤−2a}则{−2≥3a,6≤−2a解得 a≤−3.解得 a≤−3.综上,实数a的取值范围是(−∞,−3]∪[2,+∞).7.【答案】A【考点】数列与函数的综合数列递推式【解析】此题暂无解析【解答】解:因为a2n+1+b2n+1=a2n+b2n+1a2n+1b2n+2(a n b n+b n a n),所以a250+b250=a21+b21+49∑i=1(1a2i+1b2i)+249∑i=1(a i b i+b i a i)>a21+b21+1a21+1b21+2×2×49≥4+4×49=200.又a n+1b n+1=a n b n+1a n b n+2,所以a50b50=a1b1+49∑i=11a i b i+2×49>98+a1b1+1a1b1>100.所以(a50+b50)2=a250+b250+2a50b50>200+200=400,因此a50+b50>20.故选A.8.【答案】D【考点】抛物线的应用【解析】根据抛物线的对称性可知,若正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线y 2=2px(p>0)上,则另外两个定点关于x轴对称,就可的直线OA的倾斜角,据此求出直线OA的方程,与抛物线方程联立解出A点坐标,就可求出正三角形的边长.【解答】解:如图:∵抛物线y 2=2px关于x轴对称,∴若正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线y 2=2px(p>0)上,则A,B点关于x轴对称,∴直线OA倾斜角为30∘,∴直线OA的斜率为√33,∴直线OA方程为y=√33x,由{y=√33x,y2=2px,得{x=6p,y=2√3p,∴A(6p,2√3p),则B(6p,−2√3p),∴|AB|=4√3p∴这个正三角形的边长为4√3p.故选D.二、多选题(本题共计 4 小题,每题 5 分,共计20分)9.【答案】A,C,D【考点】直线与圆的位置关系命题的真假判断与应用直线与圆相交的性质圆与圆的位置关系及其判定【解析】根据直线与圆的相关知识对各选项逐个判断即可解出.【解答】解:A ,直线方程可化为m(x +3)+3x +4y −3=0,令x +3=0,则3x +4y −3=0,∴ x =−3,y =3,∴ 直线l 恒过定点(−3,3),故A 正确;B ,当m =0时,直线l 方程为3x +4y −3=0,圆心C(0,0)到直线l 的距离d =|−3|√32+42=35.∵圆半径r =2,∴r −d =2−35=75>1,故圆C 上有四个点到直线l 的距离等于1,故B 错误;C ,∵圆C:x 2+y 2=4,曲线x 2+y 2−6x −8y +m =0,即(x −3)2+(y −4)2=25−m ,两圆心的距离t =√(0−3)2+(0−4)2=5,∴5=2+√25−m ,解得:m =16,故C 正确;D ,当m =13时,直线l:16x +4y +36=0,化简为:4x +y +9=0.∵P 是直线l 上一动点,设P(t,−9−4t),圆C:x 2+y 2=4,圆心C(0,0),半径r =2,以线段PC 为直径的圆M 方程为:(x −t)x +(9+4t +y)y =0,即:x 2+(−t)x +y 2+9y +4ty =0,又∵圆C 的方程为x 2+y 2=4,∴圆C 与圆M 的公共弦方程为−tx +4ty +9y +4=0,公共弦即l AB 为(4y −x)t +9y +4=0,则{4y −x =0,9y +4=0,解得{x =−169,y =−49,∴直线AB 经过点(−169,−49),故D 正确. 故选ACD .10.【答案】B,C,D 【考点】向量在几何中的应用平面向量数量积的运算直线与平面垂直的判定向量的线性运算性质及几何意义【解析】无【解答】解:A .∵−13+23≠1,∴P 、B 、C 三点不共线,即P 不在直线BC 上,故选项A 错误;B .∵→PA ⋅→PB =→PB ⋅→PC ,∴→PA ⋅→PB −→PB ⋅→PC =→PB ⋅(→PA −→PC )=→PB ⋅→CA =0,∴PB ⊥CA ,同理PC ⊥AB ,PA ⊥CB ,∴P 为△ABC 的垂心,故选项B 正确;C .∵→AC ⋅→AP =(→AB +→BC)⋅→AP =(→AB +λ→BP)⋅→AP =[→AB +λ(→AP −→AB)]⋅→AP =[(1−λ)→AB +λ→AP]⋅→AP =(1−λ)→AB ⋅→AP +λ→AP2=λ(λ+2)=(λ+1)2−1,又λ+2>0且λ≠0,即λ>−2且λ≠0,∴当λ=−1时,→AC ⋅→AP 取得最小值−1,故选项C 正确;D .∵→PA +3→PB +2→PC =0,∴→PA +3(→AB −→AP )+2(→AC −→AP )=→0,∴→PA +3→AB +2→AC −5→AP =0,即→AP =12→AB +13→AC .如图可知,S △APB =13S △ABC ,S △APC =12S △ABC,∴S △BPC =16S △ABC ,∴S △APB ∶S △APC ∶S △BPC =13∶12∶16=2∶3∶1,故选项D 正确.故选BCD .11.【答案】A,C【考点】椭圆的标准方程椭圆的定义和性质椭圆的离心率三角形的面积公式平面向量数量积的运算【解析】此题暂无解析【解答】解:如图,由于点P 在C 的外部,所以|PF 1|+|PF 2|>2a ,则A 正确;设P (x 0,y 0) (y 0≠0),则x 20+y 20=a 2,所以→PF 1⋅→PF 2=(−c −x 0,−y 0)⋅(c −x 0,−y 0)=x 20−c 2+y 20=a 2−c 2=b 2≠ab ,则B 错误;由x 20+y 20=a 2及y 0≠0,得0<|y 0|≤a ,由S =12×2c ×|y 0|=√32b 2,解得|y 0|=√3b 22c ,所以0<√3b 22c ≤a ,即0<√3(a 2−c 2)≤2ac ,即√3e 2+2e −√3≥0,解得√33≤e <1,则C 正确;由→PF 1⋅→PF 2=b 2及→PF 1⋅→PF 2=|→PF 1||→PF 2|cosθ,得|→PF 1||→PF 2|cosθ=b 2,从而△PF 1F 2的面积为S =12×b 2cosθ×sinθ=12b 2tanθ,结合S =√32b 2,解得tanθ=√3,则D 错误.故选AC .12.【答案】B,D【考点】数列的求和数列递推式数列的应用数列的函数特性【解析】此题暂无解析【解答】解:A ,S 7=1+1+2+3+5+8+13=33,故A 不成立;B ,因为数列{a n }从第三项数字开始,每个数字等于前两个相邻数字之和,则a n+2=a n +a n+1=a n +a n−1+a n =a n +a n−1+a n−1+a n−2=a n +a n−1+a n−2+a n−3+a n−2⋯⋯=a n +a n−1+a n−2+a n−3+⋯+a 2+a 1+1=S n +1,所以S 2020=a 2022−1,故B 成立;C ,a 2+a 4+a 6+⋯+a 2020=a 2+a 3+a 2+a 5+a 4+⋯+a 2018+a 2019=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+⋯+a 2019=S 2019,但S 2019+1=a 2021,所以a 2+a 4+a 6+⋯⋯+a 2020≠a 2021,故C 不成立.D ,因为a n+2=a n+1+a n ,a 1=a 2=1,所以a 21=a 2a 1,a22=a 2(a 3−a 1)=a 2a 3−a 2a 1,a23=a 3a 4−a 2a 3,⋯⋯a 22021=a 2021a 2022−a 2021a 2020,将以上式子相加可得a 12+a 22+⋯+a 22021=a 2021a 2022,故D 成立.故选BD . 三、 填空题 (本题共计 4 小题 ,每题 5 分 ,共计20分 )13.【答案】−3【考点】共线向量与共面向量【解析】利用面面平行的性质可得:→u 1//→u 2,再利用向量共线定理即可得出.【解答】解:∵α//β,∴→u1//→u2,∴存在实数λ使得→u1=λ→u2,即(−3,y,2)=λ(6,−2,z),∴{−3=6λy=−2λ2=λz,解得λ=−12,y=1,z=−4.∴y+z=−3.故答案为:−3.14.【答案】[1,5]【考点】圆与圆的位置关系及其判定【解析】利用两圆有公共点的条件,即可得出结论.【解答】解:圆x 2+y2+2ax+a2−9=0,可化为(x+a)2+y2=9,∵圆x 2+y2=4与圆x2+y2+2ax+a2−9=0(a>0)有公共点,∴3−2≤a≤3+2,∴a的取值范围为[1,5].故答案为:[1,5].15.【答案】7【考点】等差数列的通项公式等差数列的性质等差数列的前n项和【解析】无【解答】解:设等差数列的公差为d,由S6=51,a8=22,得{6a 1+15d =51,a 1+7d =22,解得a 1=1,d =3,故a 3=a 1+2d =7.故答案为:7.16.【答案】[4,2√5]【考点】两向量的和或差的模的最值向量的模两点间的距离公式【解析】利用设向量→a 、→b 的坐标表示法,利用向量模长转换成函数求最值,利用数形结合法求|→a +→b |+|→a −→b |转换后的最值即可.【解答】解:向量→a 、→b 满足|→a |=1,|→b |=2,由题意可设,→a =(0,1)、→b =(x,y),→a ,→b 满足|→a |=1,|→b |=2,且x 2+y 2=4,则:→a +→b =(x,1+y);→a −→b =(−x,1−y),则|→a +→b |+|→a −→b |=√x 2+(y +1)2+√x 2+(y −1)2,转换成所求为点(x,y)到(0,−1)与点(0,1)的距离之和大小,且(x,y)可看成在x 2+y 2=4表示的圆周上的点,由数形结合法知即:当(x,y)在(2,0)或(−2,0)时,则|→a +→b |+|→a −→b |值最小为3+1=4,当(x,y)在(0,2)或(0,−2)时,则|→a +→b |+|→a −→b |值最大为2√22+12=2√5,则|→a +→b |+|→a −→b |的取值范围是[4,2√5].故答案为:[4,2√5].四、 解答题 (本题共计 6 小题 ,每题 5 分 ,共计30分 )17.【答案】∵直线过点A(2,1)和B(7,∴直线AB的斜率为,故直线AB的点斜式方程为:.把直线l的方程化为斜截式:,一般式:3x+6y−10=0,截距式:,故直线l在x轴上的截距为;在y轴上的截距为.【考点】直线的点斜式方程【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答18.【答案】(1)依题意,可得x2−14x+13=0的两根分别为x=4,或x=13,则a2=1,a2=13,或a2=13,a5=2,设等差数列{a n}的公差为d,则①当a2=1,a5=13时,d==,此时a1=1−3=−3,a n=−3+3⋅(n−1)=4n−6,②当a2=13,a5=6时,d==,此时a1=13−(−4)=17,a n=17−4⋅(n−1)=21−4n,∴a n=8n−7,或a n=21−4n,n∈N∗.(2)依题意,由a n+5>a n,可知数列{a n}是单调递增数列,则a n=4n−7,n∈N∗,∴2n⋅a n=(4n−7)⋅7n,S n=−3×34+1×34+5×36+...+(4n−7)⋅7n,3S n=−3×32+1×83+...+(4n−11)⋅2n+(4n−7)⋅5n+1,两式相减,可得−2S n =−6+4×33+4×32+...+4⋅3n −(7n −7)⋅3n+2=−9+4×−(7n −7)⋅3n+6=−(4n −9)⋅8n+1−27,∴S n =(2n −)⋅3n+2+.【考点】数列的求和等差数列的通项公式【解析】本题第(Ⅰ)题先解出一元二次方程的根据,然后对a 2,a 5的取值分类讨论,分别求出对应的公差d 的值,进一步计算可得数列{a n }的通项公式;第(Ⅱ)题先根据a n+1>a n 判断出数列{a n }唯一的通项公式,然后计算出数列{3n ⋅a n }的通项公式,最后运用错位相减法计算出前n 项和S n .【解答】(1)依题意,可得x 2−14x +13=0的两根分别为x =4,或x =13,则a 2=1,a 2=13,或a 2=13,a 5=2,设等差数列{a n }的公差为d ,则①当a 2=1,a 5=13时,d ==,此时a 1=1−3=−3,a n =−3+3⋅(n −1)=4n −6,②当a 2=13,a 5=6时,d ==,此时a 1=13−(−4)=17,a n =17−4⋅(n −1)=21−4n ,∴a n =8n −7,或a n =21−4n ,n ∈N ∗.(2)依题意,由a n+5>a n ,可知数列{a n }是单调递增数列,则a n =4n −7,n ∈N ∗,∴2n ⋅a n =(4n −7)⋅7n ,S n =−3×34+1×34+5×36+...+(4n −7)⋅7n ,3S n =−3×32+1×83+...+(4n −11)⋅2n +(4n −7)⋅5n+1,两式相减,可得−2S n =−6+4×33+4×32+...+4⋅3n −(7n −7)⋅3n+2=−9+4×−(7n −7)⋅3n+6=−(4n −9)⋅8n+1−27,∴S n =(2n −)⋅3n+2+.19.【答案】(1)证明:∵∠CAB=45∘,∴∠COB=90∘,又∵F为→BC的中点,∴∠FOB=45∘,∴OF//AC,又AC⊂平面ACD,OF⊄平面ACD,∴OF//平面ACD.(2)解:存在,E为AD中点,∵OA=OD,∴OE⊥AD,又OC⊥AB且两半圆所在平面互相垂直,∴OC⊥平面OAD,又AD⊂平面OAD,∴AD⊥OC,∴AD⊥平面OCE,又AD⊂平面ACD,∴平面OCE⊥平面ACD.∴在AD上是存在点E,E为AD中点,使得平面OCE⊥平面ACD.【考点】与二面角有关的立体几何综合题【解析】(1)由∠CAB=45∘,知∠COB=90∘,由F为→BC的中点,知∠FOB=45∘,从而得到OF//AC,由此能证明OF//平面ACD.(2)存在,E为AD中点.由已条条件推导出OE⊥AD,AD⊥OC,从而得到AD⊥平面OCE,由此能求出在AD上是存在点E,E为AD中点,使得平面OCE⊥平面ACD.【解答】(1)证明:∵∠CAB=45∘,∴∠COB=90∘,又∵F为→BC的中点,∴∠FOB=45∘,∴OF//AC,又AC⊂平面ACD,OF⊄平面ACD,∴OF//平面ACD.(2)解:存在,E为AD中点,∵OA=OD,∴OE⊥AD,又OC⊥AB且两半圆所在平面互相垂直,∴OC⊥平面OAD,又AD⊂平面OAD,∴AD⊥OC,∴AD⊥平面OCE,又AD⊂平面ACD,∴平面OCE⊥平面ACD.∴在AD上是存在点E,E为AD中点,使得平面OCE⊥平面ACD.20.【答案】x22+y2=1证明:设P(x1,y1),Q(−2,t),直线PQ的斜率为k,则直线PQ的方程为y=k(x+2)+t,{y=k(x+2)+t,x22+y2=1,由联立得(1+2k 2)x 2+4k(2k +t)x +8k 2+8kt +2t 2−2=0,因为直线PQ 与曲线E 相切,所以Δ=16k 2(2k +t)2−4(1+2k 2)(8k 2+8kt +2t 2−2)=0,即2k 2+4k +t 2−1=0,(∗)此时x 1=−4k 2−2kt1+2k 2,y 1=2k +t1+2t 2,则→AP =(1−2k 2−2kt1+2k 2,2k +t1+2k 2),→AQ =(−1,t),→AP ⋅→AQ =2k 2+4kt +t 2−11+2k 2,把(∗)式代入得→AP ⋅→AQ =0,所以→AP ⊥→AQ ,即∠PAQ =π2,所以∠PAQ 为定值.【考点】圆锥曲线的综合问题轨迹方程【解析】此题暂无解析【解答】解:解:抛物线y 2=8x 的准线l 的方程为x =−2,设M(x,y),则√(x +1)2+y 2|x +2|=√22,化简得x 2+2y 2=2,即x 22+y 2=1,所以动点M 的轨迹E 的方程为x 22+y 2=1.【名师指导名师指导】本题考查椭圆的方程、性质及直线与椭圆的位置关系.根据已知条件利用点到直线距离公式即可得E 的方程;【名师指导】【名师指导】本题考查椭圆的方程、性质及直线与椭圆的位置关系.运用韦达定理、一元二次方程的判别式和平面向量即可得证.21.【答案】点(n,S n )(n ∈N ∗)在函数的图象上,可得S n=n 2+n ,当n =1时,a 4=S 1=1;n ≥5时,a n =S n −S n−1=n 2+n−2−(n −8)=n ,上式对n =1也成立,所以数列{a n }的通项公式为a n =n ,n ∈N ∗;==-,则数列{b n }的前n 项和T n=(−1)+(--)=−1.【考点】数列的求和【解析】此题暂无解析【解答】此题暂无解答22.【答案】∵椭圆方程为x 249+y 224=1,∴椭圆的半焦距c =√49−24=5.∴椭圆的焦点坐标为(±5,0),也是双曲线的焦点设所求双曲线方程为x 2a 2−y 2b 2=1,则可得:{ba =43a 2+b 2=25 ⇒{a 2=9b 2=16∴所求双曲线方程为x 29−y 216=1【考点】双曲线的标准方程双曲线的离心率【解析】根据椭圆方程,得椭圆的焦点坐标为(±5,0),由此设双曲线方程为x 2a 2−y 2b 2=1,结合双曲线的渐近线方程,联列方程组并解之,可得a 2=9,b 2=16,从而得到所求双曲线的方程.【解答】∵椭圆方程为x 249+y 224=1,∴椭圆的半焦距c =√49−24=5.∴椭圆的焦点坐标为(±5,0),也是双曲线的焦点设所求双曲线方程为x 2a 2−y 2b 2=1,则可得:{ba =43a 2+b 2=25 ⇒{a 2=9b 2=16∴所求双曲线方程为x 29−y 216=1。
人教A版高中同步学案数学选择性必修第二册精品习题课件 第四章 数列 数列的综合应用及数学归纳法
+
+ −
,故 +
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对任意的
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≥ 都成立.
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+
−
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= + 时,不等式也
= 2
6.数列{ }中,1 = 2,+1 − = 2 ,则{ }的通项公式为________.
比是2的等比数列,所以 − = 2 ,即 = 2 + .
− 6, 为奇数,
10.[2023新高考Ⅱ]已知{ }为等差数列, = ൝
记 , 分别为数列
2 , 为偶数.
{ },{ }的前项和,若4 = 32,3 = 16.
(1)求{ }的通项公式;
, 为奇数,
ቐ 2
, 为偶数, 其前项和为 ,则30
2
C.240
=() C
D.360
[解析]由题意得
= ( + + ⋯ + ) + ( + + ⋯ + ) = ( + + ⋯ + ) + ( + +
⋯ + ) =
×
(2)证明:当 > 5时, > .
证明由(1)得 = 1 +
高考数学一轮复习 考点32 数列的综合问题必刷题 理(含解析)-人教版高三全册数学试题
考点32 数列的综合问题1.(市房山区2019年高考第一次模拟测试理)《九章算术》中有如下问题:今有蒲生一日,长三尺,莞生一日,长1尺.蒲生日自半,莞生日自倍.问几何日而长等?意思是:今有蒲第一天长高3尺,莞第一天长高1尺,以后蒲每天长高前一天的一半,莞每天长高前一天的2倍.若蒲、莞长度相等,则所需时间为()(结果精确到0.1.参考数据:lg2=0.3010,lg3=0.4771.)A.天B.天C.天D.天【答案】C【解析】设蒲的长度组成等比数列{a n},其a1=3,公比为,其前n项和为A n,则A n=.莞的长度组成等比数列{b n},其b1=1,公比为2,其前n项和为B n.则B n,由题意可得:,整理得:2n+=7,解得2n=6,或2n=1(舍去).∴n=≈2.6.∴估计2.6日蒲、莞长度相等.故选:C.2.(某某乌鲁木齐市2018届高三第三次诊断性测验)已知数列,满足,,,则数列的前10项的和为A.B.C.D.【答案】D【解析】由a n +1﹣a n 2,所以数列{a n }是等差数列,且公差是2,{b n }是等比数列,且公比是2. 又因为=1,所以a n =+(n ﹣1)d =2n ﹣1. 所以b 2n ﹣1=•22n ﹣2=22n ﹣2.设,所以=22n ﹣2,所以4,所以数列{∁n }是等比数列,且公比为4,首项为1.由等比数列的前n 项和的公式得:其前10项的和为(410﹣1).故选:D .3.(某某省“皖南八校”2018届高三第三次(4月)联考)删去正整数数列 中的所有完全平方数,得到一个新数列,这个数列的第2018项是( ) A .B .C .D .【答案】B 【解析】由题意可得,这些数可以写为:,第个平方数与第个平方数之间有个正整数,而数列共有项,去掉个平方数后,还剩余个数,所以去掉平方数后第项应在后的第个数,即是原来数列的第项,即为,故选B.4.(华大新高考联盟2018届高三上学期11月教学质量测评理)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,,则42S S =( ) A .2 B .3C .4D .5【答案】B 【解析】由可得312a a =,所以22q =,又因为,所以选B.5.(某某省2017届高三高考冲刺预测卷六理)最近各大城市美食街火爆热开,某美食店特定在2017年元旦期间举行特大优惠活动,凡消费达到88元以上者,可获得一次抽奖机会.已知抽奖工具是一个圆面转盘,被分为6个扇形块,分别记为1,2,3,4,5,6,其面积成公比为3的等比数列(即扇形块2是扇形块1面积的3倍),指针箭头指在最小的1区域内时,就中“一等奖”,则一次抽奖抽中一等奖的概率是( ) A .140B .1121C .1364D .11093【答案】C 【解析】由题意,可设1,2,3,4,5,6 扇形区域的面积分别为,则由几何概型得,消费88 元以上者抽中一等奖的概率,故选C.6.(某某省钟祥市2019届高三高考第一次模拟考试理)对于实数x ,[x]表示不超过x 的最大整数,已知正数列{a n }满足S n =12(a n n 1a +),n ∈N*,其中S n 为数列{a n }的前n 项的和,则[]=______.【答案】20 【解析】由题可知0n S >,当1n >时,化简可得,当所以数列2{}n S 是以首项和公差都是1的等差数列,即又1n >时,记一方面另一方面所以2021S << 即[]20S = 故答案为207.(市某某区2019届高三第一次(3月)综合练习一模)天坛公园是明、清两代皇帝“祭天”“祈谷”的场所.天坛公园中的圜丘台共有三层(如图1所示),上层坛的中心是一块呈圆形的某某石板,从中心向外围以扇面形石(如图2所示).上层坛从第一环至第九环共有九环,中层坛从第十环至第十八环共有九环,下层坛从第十九环至第二十七环共有九环;第一环的扇面形石有9块,从第二环起,每环的扇面形石块数比前一环多9块,则第二十七环的扇面形石块数是______;上、中、下三层坛所有的扇面形石块数是_______.【答案】2433402 【解析】第一环的扇面形石有9块,从第二环起,每环的扇面形石块数比前一环多9块, 则依题意得:每环的扇面形石块数是一个以9为首项,9为公差的等差数列, 所以,a n =9+(n -1)×9=9n , 所以,a 27=9×27=243, 前27项和为:=3402.8.(某某省某某师大附中2018届高三高考考前模拟考试)在数列{a n }中,若a 4=1,a 12=5,且任意连续三项的和都是15,则a 2018=______. 【答案】9【解析】分析:将a n +a n+1+a n+2=15中n 换为n+1,可得数列{a n }是周期为3的数列.求出a 2,a 1,即可得到a 2018 详解:由题意可得a n +a n+1+a n+2=15,将n 换为a n+1+a n+2+a n+3=15,可得a n+3=a n ,可得数列{a n 是周期为3的数列.故,由a n +a n+1+a n+2=15,n 取1可得,故,故答案为9.9.(某某省武昌2018届元月调研考试)对任一实数序列,定义新序列,它的第项为,假设序列的所有项都是,且,则__________. 【答案】100. 【解析】 设序列的首项为,则序列,则它的第n 项为,因此序列A 的第项,则是关于的二次多项式,其中的系数为,因为,所以必有,故。
高考数学一轮复习第6章数列第4节数列求和课件理新人教A版
(2)由(1)得 bn=3n+2n-1,
所以
Sn
=
(3
+
32
+
33
+
…
+
3n)
+
(1
+
3
+
5
+
…
+
2n
-
1)
=
3(1-3n) 1-3
+
n(1+2n-1) 2
=32(3n-1)+n2
=3n2+1+n2-32.
考点二 裂项相消法求和问题 【例 2】 (2020 届合肥调研)已知在等差数列{an}中,a2=12,a5=24,数列{bn}满 足 b1=4,bn+1-bn=an(n∈N*). (1)求数列{an},{bn}的通项公式; (2)求使得b11+b12+b13+…+b1n>187成立的最小正整数 n 的值.
(2)由(1)得b1n=2n2+1 2n=2n(n1+1)=121n-n+1 1, ∴b11+b12+b13+…+b1n=121-12+12-13+…+1n-n+1 1=121-n+1 1=2(nn+1),即 2(nn+1)>187,解得 n>16, ∴满足条件的最小正整数 n 的值为 17.
►名师点津 利用裂项相消法求和的注意事项
|跟踪训练| 2.(2019 届安徽模拟)已知数列{an}满足 a1=1,an+1=2an+1. (1)证明:{an+1}是等比数列,并求{an}的通项公式; (2)求证:aa1+1a21+aa2+2a31+…+aanna+n+11<1._________
证明:(1)由 an+1=2an+1,得 an+1+1=2(an+1). 又 a1+1=2,所以{an+1}是首项为 2,公比为 2 的等比数列. 所以 an+1=2n,因此{an}的通项公式为 an=2n-1. (2)由(1)知aanna+n+11=(2n-1)2(n 2n+1-1)=2n-1 1-2n+11-1,于是aa1+1a21+aa2+2a31+…+ aanna+n+11=21-1 1-22-1 1+22-1 1-23-1 1+…+2n-1 1-2n+11-1=1-2n+11-1,所以aa1+1a21+ aa2+2a31+…+aanna+n+11<1.
(新人教A版)2020版高考数学大一轮复习第五章数列第4节数列求和及数列的综合应用讲义理
考试要求 1.熟练掌握等差、等比数列的前n 项和公式;2.掌握非等差数列、非等比数列求和的几种常见方法;3.了解数列是一种特殊的函数;4.能在具体问题情境中,发现等差、等比关系,并解决相应的问题.知 识 梳 理1.特殊数列的求和公式 (1)等差数列的前n 项和公式: S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)2d .(2)等比数列的前n 项和公式: S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 1-a n q 1-q =a 1(1-q n )1-q ,q ≠1.2.数列求和的几种常用方法 (1)分组转化法把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为几个等差、等比数列,再求解. (2)裂项相消法把数列的通项拆成两项之差,在求和时中间的一些项可以相互抵消,从而求得其和. (3)错位相减法如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,这个数列的前n 项和可用错位相减法求解. (4)倒序相加法如果一个数列{a n }的前n 项中与首末两端等“距离”的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可用倒序相加法求解. 3.数列应用题常见模型(1)等差模型:如果后一个量比前一个量增加(或减少)的是同一个固定值,该模型是等差模型,增加(或减少)的量就是公差.(2)等比模型:如果后一个量与前一个量的比是同一个固定的非零常数,该模型是等比模型,这个固定的数就是公比.(3)递推数列模型:如果题目中给出的前后两项之间的关系不固定,随项的变化而变化,应考虑a n 与a n +1(或者相邻三项等)之间的递推关系,或者S n 与S n +1(或者相邻三项等)之间的递推关系. [微点提醒]1.1+2+3+4+…+n =n (n +1)2.2.12+22+…+n 2=n (n +1)(2n +1)6.3.裂项求和常用的三种变形 (1)1n (n +1)=1n -1n +1. (2)1(2n -1)(2n +1)=12⎝⎛⎭⎫12n -1-12n +1.(3)1n +n +1=n +1-n .基 础 自 测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)若数列{a n }为等比数列,且公比不等于1,则其前n 项和S n =a 1-a n +11-q .( )(2)当n ≥2时,1n 2-1=12(1n -1-1n +1).( )(3)求S n =a +2a 2+3a 3+…+na n 时只要把上式等号两边同时乘以a 即可根据错位相减法求得.( ) (4)若数列a 1,a 2-a 1,…,a n -a n -1是首项为1,公比为3的等比数列,则数列{a n }的通项公式是a n =3n -12.( ) 解析 (3)要分a =0或a =1或a ≠0且a ≠1讨论求解. 答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√2.(必修5P47B4改编)数列{a n }中,a n =1n (n +1),若{a n }的前n 项和为2 0192 020,则项数n 为( )A.2 018B.2 019C.2 020D.2 021解析 a n =1n (n +1)=1n -1n +1,S n =1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=n n +1=2 0192 020,所以n =2019.答案 B3.(必修5P56例1改编)等比数列{a n }中,若a 1=27,a 9=1243,q >0,S n 是其前n 项和,则S 6=________. 解析 由a 1=27,a 9=1243知,1243=27·q 8,又由q >0,解得q =13,所以S 6=27⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝⎛⎭⎫1361-13=3649.答案36494.(2018·东北三省四校二模)已知数列{a n }满足a n +1-a n =2,a 1=-5,则|a 1|+|a 2|+…+|a 6|=( ) A.9B.15C.18D.30解析 由题意知{a n }是以2为公差的等差数列,又a 1=-5,所以|a 1|+|a 2|+…+|a 6|=|-5|+|-3|+|-1|+1+3+5=5+3+1+1+3+5=18. 答案 C5.(2019·北京朝阳区质检)已知数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,b n -a n =2n +1,且S n +T n =2n +1+n 2-2,则2T n =________________.解析 由题意知T n -S n =b 1-a 1+b 2-a 2+…+b n -a n =n +2n +1-2,又S n +T n =2n +1+n 2-2,所以2T n =T n -S n +S n +T n =2n +2+n (n +1)-4.答案 2n +2+n (n +1)-46.(2019·河北“五个一”名校质检)若f (x )+f (1-x )=4,a n =f (0)+f ⎝⎛⎭⎫1n +…+f ⎝⎛⎭⎫n -1n +f (1)(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式为________.解析 由f (x )+f (1-x )=4,可得f (0)+f (1)=4,…,f ⎝⎛⎭⎫1n +f ⎝⎛⎭⎫n -1n =4,所以2a n=[f (0)+f (1)]+⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫1n +f ⎝⎛⎭⎫n -1n +…+[f (1)+f (0)]=4(n +1),即a n =2(n +1). 答案 a n =2(n +1)考点一 分组转化法求和【例1】 (2019·济南质检)已知在等比数列{a n }中,a 1=1,且a 1,a 2,a 3-1成等差数列. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b n =2n -1+a n (n ∈N *),数列{b n }的前n 项和为S n ,试比较S n 与n 2+2n 的大小. 解 (1)设等比数列{a n }的公比为q , ∵a 1,a 2,a 3-1成等差数列, ∴2a 2=a 1+(a 3-1)=a 3,∴q =a 3a 2=2,∴a n =a 1q n -1=2n -1(n ∈N *).(2)由(1)知b n =2n -1+a n =2n -1+2n -1,∴S n =(1+1)+(3+2)+(5+22)+…+(2n -1+2n -1)=[1+3+5+…+(2n -1)]+(1+2+22+…+2n -1)=1+(2n -1)2·n +1-2n 1-2=n 2+2n -1.∵S n -(n 2+2n )=-1<0,∴S n <n 2+2n .规律方法 1.若数列{c n }的通项公式为c n =a n ±b n ,且{a n },{b n }为等差或等比数列,可采用分组求和法求数列{c n }的前n 项和.2.若数列{c n }的通项公式为c n =⎩⎪⎨⎪⎧a n ,n 为奇数,b n,n 为偶数,其中数列{a n },{b n }是等比数列或等差数列,可采用分组求和法求{a n }的前n 项和.【训练1】 已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,S 3+S 4=S 5. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =(-1)n -1a n ,求数列{b n }的前2n 项和T 2n .解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,由S 3+S 4=S 5可得a 1+a 2+a 3=a 5,即3a 2=a 5, ∴3(1+d )=1+4d ,解得d =2. ∴a n =1+(n -1)×2=2n -1. (2)由(1)可得b n =(-1)n -1·(2n -1).∴T 2n =1-3+5-7+…+(2n -3)-(2n -1)=(-2)×n =-2n . 考点二 裂项相消法求和【例2】 (2019·郑州模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2=8,S n =a n +12-n -1.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫2×3n a n a n +1的前n 项和T n . 解 (1)∵a 2=8,S n =a n +12-n -1,∴a 1=S 1=a 22-2=2,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=a n +12-n -1-⎝⎛⎭⎫a n 2-n , 即a n +1=3a n +2,又a 2=8=3a 1+2, ∴a n +1=3a n +2,n ∈N *,∴a n +1+1=3(a n +1),∴数列{a n +1}是等比数列,且首项为a 1+1=3,公比为3, ∴a n +1=3×3n -1=3n ,∴a n =3n -1.(2)∵2×3n a n a n +1=2×3n (3n -1)(3n +1-1)=13n -1-13n +1-1. ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫2×3n a n a n +1的前n 项和 T n =⎝⎛⎭⎫13-1-132-1+⎝⎛⎭⎫132-1-133-1+…+⎝⎛⎭⎫13n -1-13n +1-1=12-13n +1-1. 规律方法 1.利用裂项相消法求和时,应注意抵消后并不一定只剩下第一项和最后一项,也有可能前面剩两项,后面也剩两项.2.将通项公式裂项后,有时候需要调整前面的系数,使裂开的两项之差和系数之积与原通项公式相等. 【训练2】 设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知S 3=a 7,a 8-2a 3=3. (1)求a n ;(2)设b n =1S n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解 (1)设数列{a n }的公差为d ,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧3a 1+3d =a 1+6d ,(a 1+7d )-2(a 1+2d )=3,解得a 1=3,d =2, ∴a n =a 1+(n -1)d =2n +1.(2)由(1)得S n =na 1+n (n -1)2d =n (n +2),∴b n =1n (n +2)=12⎝⎛⎭⎫1n -1n +2.∴T n =b 1+b 2+…+b n -1+b n=12⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫1-13+⎝⎛⎭⎫12-14+…+⎝⎛⎭⎫1n -1-1n +1+⎝⎛⎭⎫1n -1n +2 =12⎝⎛⎭⎫1+12-1n +1-1n +2 =34-12⎝⎛⎭⎫1n +1+1n +2.考点三 错位相减法求和【例3】 已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且a 1+a 2=6,a 1a 2=a 3. (1)求数列{a n }的通项公式;(2){b n }为各项非零的等差数列,其前n 项和为S n ,已知S 2n +1=b n b n +1,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n 的前n 项和T n .解 (1)设{a n }的公比为q ,由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a 1(1+q )=6,a 21q =a 1q 2, 又a n >0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2,q =2,所以a n =2n .(2)由题意知:S 2n +1=(2n +1)(b 1+b 2n +1)2=(2n +1)b n +1,又S 2n +1=b n b n +1,b n +1≠0, 所以b n =2n +1.令c n =b na n ,则c n =2n +12n ,因此T n =c 1+c 2+…+c n=32+522+723+…+2n -12n -1+2n +12n , 又12T n =322+523+724+…+2n -12n +2n +12n +1, 两式相减得12T n =32+⎝⎛⎭⎫12+122+…+12n -1-2n +12n +1,所以T n =5-2n +52n .规律方法 1.一般地,如果数列{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,求数列{a n ·b n }的前n 项和时,可采用错位相减法.2.用错位相减法求和时,应注意:(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形.(2)在写出“S n ”与“qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便于下一步准确地写出“S n -qS n ”的表达式.【训练3】 已知等差数列{a n }满足:a n +1>a n (n ∈N *),a 1=1,该数列的前三项分别加上1,1,3后成等比数列,a n +2log 2b n =-1.(1)分别求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)求数列{a n ·b n }的前n 项和T n .解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,则d >0,由a 1=1,a 2=1+d ,a 3=1+2d 分别加上1,1,3后成等比数列,得(2+d )2=2(4+2d ),解得d =2(舍负),所以a n =1+(n -1)×2=2n -1. 又因为a n +2log 2b n =-1,所以log 2b n =-n ,则b n =12n .(2)由(1)知a n ·b n =(2n -1)·12n ,则T n =121+322+523+…+2n -12n ,①12T n =122+323+524+…+2n -12n +1,② 由①-②,得12T n =12+2×⎝⎛⎭⎫122+123+124+…+12n -2n -12n +1. ∴12T n =12+2×14⎝⎛⎭⎫1-12n -11-12-2n -12n +1, ∴T n =1+2-22n -1-2n -12n =3-4+2n -12n=3-3+2n 2n . 考点四 数列的综合应用【例4】 某同学利用暑假时间到一家商场勤工俭学.该商场向他提供了三种付酬方案:第一种,每天支付38元;第二种,第一天付4元,第二天付8元,第三天付12元,依此类推;第三种,第一天付0.4元,以后每天比前一天翻一番(即增加1倍).他应该选择哪种方式领取报酬呢?解 设该学生工作n 天,每天领工资a n 元,共领工资S n 元,则第一种方案a n (1)=38,S n (1)=38n ; 第二种方案a n (2)=4n ,S n (2)=4(1+2+3+…+n )=2n 2+2n ; 第三种方案a n (3)=0.4×2n -1,S n (3)=0.4(1-2n )1-2=0.4(2n -1).令S n (1)≥S n (2),即38n ≥2n 2+2n ,解得n ≤18,即小于或等于18天时,第一种方案比第二种方案报酬高(18天时一样高).令S n (1)≥S n (3),即38n ≥0.4×(2n -1),利用计算器计算得小于或等于9天时,第一种方案报酬高, 所以少于10天时,选择第一种方案.比较第二、第三种方案,S 10(2)=220,S 10(3)=409.2,S 10(3)>S 10(2),…,S n (3)>S n (2). 所以等于或多于10天时,选择第三种方案. 规律方法 数列的综合应用常考查以下几个方面: (1)数列在实际问题中的应用; (2)数列与不等式的综合应用; (3)数列与函数的综合应用.解答数列综合题和应用题既要有坚实的基础知识,又要有良好的逻辑思维能力和分析、解决问题的能力.解答应用性问题,应充分运用观察、归纳、猜想的手段建立出有关等差(比)数列、递推数列模型,再结合其他相关知识来解决问题.【训练4】 已知二次函数y =f (x )的图象经过坐标原点,其导函数为f ′(x )=6x -2,数列{a n }的前n 项和为S n ,点(n ,S n )(n ∈N *)均在函数y =f (x )的图象上. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =3a n a n +1,试求数列{b n }的前n 项和T n .解 (1)设二次函数f (x )=ax 2+bx (a ≠0), 则f ′(x )=2ax +b .由于f ′(x )=6x -2,得a =3,b =-2, 所以f (x )=3x 2-2x .又因为点(n ,S n )(n ∈N *)均在函数y =f (x )的图象上, 所以S n =3n 2-2n .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n -[3(n -1)2-2(n -1)]=6n -5; 当n =1时,a 1=S 1=3×12-2×1=6×1-5,也适合上式, 所以a n =6n -5(n ∈N *).(2)由(1)得b n =3a n a n +1=3(6n -5)[6(n +1)-5]=12·⎝⎛⎭⎫16n -5-16n +1,故T n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎫1-17+⎝⎛⎭⎫17-113+…+⎝⎛⎭⎫16n -5-16n +1=12⎝⎛⎭⎫1-16n +1=3n 6n +1.[思维升华]1.非等差、等比数列的一般数列求和,主要有两种思想(1)转化的思想,即将一般数列设法转化为等差或等比数列,这一思想方法往往通过通项分解或错位相消来完成;(2)不能转化为等差或等比的特殊数列,往往通过裂项相消法、错位相减法、倒序相加法等来求和. 2.解答数列应用题的步骤(1)审题——仔细阅读材料,认真理解题意.(2)建模——将已知条件翻译成数学(数列)语言,将实际问题转化成数学问题,弄清该数列的特征、要求的是什么.(3)求解——求出该问题的数学解.(4)还原——将所求结果还原到实际问题中. [易错防范]1.直接应用公式求和时,要注意公式的应用范围,如当等比数列公比为参数(字母)时,应对其公比是否为1进行讨论.2.在应用错位相减法时,要注意观察未合并项的正负号.3.解等差数列、等比数列应用题时,审题至关重要,深刻理解问题的实际背景,理清蕴含在语言中的数学关系,把应用问题抽象为数学中的等差数列、等比数列问题,使关系明朗化、标准化,然后用等差数列、等比数列知识求解.基础巩固题组 (建议用时:40分钟)一、选择题1.(2017·全国Ⅲ卷)等差数列{a n }的首项为1,公差不为0.若a 2,a 3,a 6成等比数列,则{a n }前6项的和为( ) A.-24B.-3C.3D.8解析 设{a n }的公差为d ,根据题意得a 23=a 2·a 6, 即(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+5d ),解得d =-2,所以数列{a n }的前6项和为S 6=6a 1+6×52d =1×6+6×52×(-2)=-24.答案 A2.数列{a n }的通项公式为a n =(-1)n -1·(4n -3),则它的前100项之和S 100等于( )A.200B.-200C.400D.-400解析 S 100=(4×1-3)-(4×2-3)+(4×3-3)-…-(4×100-3)=4×[(1-2)+(3-4)+…+(99-100)]=4×(-50)=-200. 答案 B3.数列{a n }的通项公式是a n =1n +n +1,前n 项和为9,则n 等于( )A.9B.99C.10D.100解析 因为a n =1n +n +1=n +1-n ,所以S n =a 1+a 2+…+a n =(n +1-n )+(n -n -1)+…+(3-2)+(2-1)=n +1-1, 令n +1-1=9,得n =99. 答案 B4.(2019·德州调研)已知T n 为数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫2n+12n 的前n 项和,若m >T 10+1 013恒成立,则整数m 的最小值为( )A.1 026B.1 025C.1 024D.1 023解析 ∵2n+12n =1+⎝⎛⎭⎫12n,∴T n=n +1-12n , ∴T 10+1 013=11-1210+1 013=1 024-1210,又m >T 10+1 013恒成立, ∴整数m 的最小值为1 024. 答案 C5.(2019·厦门质检)已知数列{a n }满足a n +1+(-1)n +1a n =2,则其前100项和为( )A.250B.200C.150D.100解析 当n =2k (k ∈N *)时,a 2k +1-a 2k =2,当n =2k -1(k ∈N *)时,a 2k +a 2k -1=2,当n =2k +1(k ∈N *)时,a 2k +2+a 2k +1=2,∴a 2k +1+a 2k -1=4,a 2k +2+a 2k =0,∴{a n }的前100项和=(a 1+a 3)+…+(a 97+a 99)+(a 2+a 4)+…+(a 98+a 100)=25×4+25×0=100. 答案 D 二、填空题6.已知正项数列{a n }满足a 2n +1-6a 2n =a n +1a n .若a 1=2,则数列{a n }的前n 项和S n =________. 解析 由a 2n +1-6a 2n =a n +1a n ,得(a n +1-3a n )(a n +1+2a n )=0, 又a n >0,所以a n +1=3a n ,又a 1=2,所以{a n }是首项为2,公比为3的等比数列, 故S n =2(1-3n )1-3=3n -1.答案 3n -17.(2019·武汉质检)设数列{(n 2+n )a n }是等比数列,且a 1=16,a 2=154,则数列{3n a n }的前15项和为________.解析 等比数列{(n 2+n )a n }的首项为2a 1=13,第二项为6a 2=19,故公比为13,所以(n 2+n )a n =13·⎝⎛⎭⎫13n -1=13n,所以a n =13n (n 2+n ),则3n a n =1n 2+n =1n -1n +1,其前n 项和为1-1n +1,n =15时,为1-116=1516.答案15168.某棵果树前n 年的总产量S n 与n 之间的关系如图所示,从目前记录的结果看,前m 年的年平均产量最高,m 的值为________.解析 由于平均产量类似于图形过P 1(1,S 1),P n (n ,S n )两点直线的斜率,斜率大平均产量就高,由图可知n =9时割线P 1P 9斜率最大,则m 的值为9.答案 9三、解答题9.求和S n =⎝⎛⎭⎫x +1x 2+⎝⎛⎭⎫x 2+1x 22+…+⎝⎛⎭⎫x n +1x n 2(x ≠0). 解 当x ≠±1时,S n =⎝⎛⎭⎫x +1x 2+⎝⎛⎭⎫x 2+1x 22+…+⎝⎛⎭⎫x n +1x n 2=⎝⎛⎭⎫x 2+2+1x 2+⎝⎛⎭⎫x 4+2+1x 4+…+⎝⎛⎭⎫x 2n +2+1x 2n =(x 2+x 4+…+x 2n )+2n +⎝⎛⎭⎫1x 2+1x 4+…+1x 2n =x 2(x 2n -1)x 2-1+x -2(1-x -2n )1-x -2+2n =(x 2n -1)(x 2n +2+1)x 2n (x 2-1)+2n . 当x =±1时,S n =4n .10.设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,a n +1=2+S n (n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =1+log 2(a n )2,求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n b n +1的前n 项和T n <16. (1)解 因为a n +1=2+S n (n ∈N *),所以a n =2+S n -1(n ≥2),所以a n +1-a n =S n -S n -1=a n ,所以a n +1=2a n (n ≥2).又因为a 2=2+a 1=4,a 1=2,所以a 2=2a 1,所以数列{a n }是以2为首项,2为公比的等比数列,则a n =2·2n -1=2n (n ∈N *). (2)证明 因b n =1+log 2(a n )2,则b n =2n +1.则1b n b n +1=12⎝⎛⎭⎫12n +1-12n +3,所以T n =12⎝⎛⎭⎫13-15+15-17+…+12n +1-12n +3 =12⎝⎛⎭⎫13-12n +3=16-12(2n +3)<16. 能力提升题组(建议用时:20分钟)11.(2019·广州模拟)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1-a n ≥2(n ∈N *),且S n 为{a n }的前n 项和,则( )A.a n ≥2n +1B.S n ≥n 2C.a n ≥2n -1D.S n ≥2n -1 解析 由题意得a 2-a 1≥2,a 3-a 2≥2,a 4-a 3≥2,…,a n -a n -1≥2,∴a 2-a 1+a 3-a 2+a 4-a 3+…+a n -a n -1≥2(n -1),∴a n -a 1≥2(n -1),∴a n ≥2n -1,∴a 1≥1,a 2≥3,a 3≥5,…,a n ≥2n -1,∴a 1+a 2+a 3+…+a n ≥1+3+5+…+2n -1,∴S n ≥n (1+2n -1)2=n 2. 答案 B12.某厂2019年投资和利润逐月增加,投入资金逐月增长的百分率相同,利润逐月增加值相同.已知1月份的投资额与利润值相等,12月份投资额与利润值相等,则全年的总利润ω与总投资N 的大小关系是( )A.ω>NB.ω<NC.ω=ND.不确定解析 投入资金逐月值构成等比数列{b n },利润逐月值构成等差数列{a n },等比数列{b n }可以看成关于n 的指数式函数,它是凹函数,等差数列{a n }可以看成关于n 的一次式函数.由于a 1=b 1,a 12=b 12,相当于图象有两个交点,且两交点间指数式函数图象在一次函数图象下方,所以全年的总利润ω=a 1+a 2+…+a 12比总投资N =b 1+b 2+…+b 12大,故选A.答案 A13.已知数列{a n }中,a n =-4n +5,等比数列{b n }的公比q 满足q =a n -a n -1(n ≥2)且b 1=a 2,则|b 1|+|b 2|+|b 3|+…+|b n |=________.解析 由已知得b 1=a 2=-3,q =-4,∴b n =(-3)×(-4)n -1,∴|b n |=3×4n -1, 即{|b n |}是以3为首项,4为公比的等比数列,∴|b 1|+|b 2|+…+|b n |=3(1-4n )1-4=4n -1.答案 4n -114.(2019·潍坊调研)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=5,nS n +1-(n +1)S n =n 2+n .(1)求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 为等差数列; (2)令b n =2n a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .(1)证明 由nS n +1-(n +1)S n =n 2+n 得S n +1n +1-S n n=1, 又S 11=5,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是首项为5,公差为1的等差数列. (2)解 由(1)可知S n n=5+(n -1)=n +4, 所以S n =n 2+4n .当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+4n -(n -1)2-4(n -1)=2n +3.又a 1=5也符合上式,所以a n =2n +3(n ∈N *),所以b n =(2n +3)2n ,所以T n =5×2+7×22+9×23+…+(2n +3)2n ,①2T n =5×22+7×23+9×24+…+(2n +1)2n +(2n +3)2n +1,② 所以②-①得T n =(2n +3)2n +1-10-(23+24+…+2n +1) =(2n +3)2n +1-10-23(1-2n -1)1-2 =(2n +3)2n +1-10-(2n +2-8) =(2n +1)2n +1-2.新高考创新预测15.(多填题)已知公差不为零的等差数列{a n }中,a 1=1,且a 2,a 5,a 14成等比数列,{a n }的前n 项和为S n ,b n =(-1)n S n ,则a n =________,数列{b n }的前n 项和T n =________.解析 设等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),则由a 2,a 5,a 14成等比数列得a 25=a 2·a 14,即(1+4d )2=(1+d )(1+13d ),解得d =2,则a n =a 1+(n -1)d =2n -1,S n =na 1+n (n -1)2d =n 2,当n 为偶数时,T n =-S 1+S 2-S 3+S 4-…-S n -1+S n =-12+22-32+42-…-(n -1)2+n 2=3+7+…+(2n -1)=n (n +1)2;当n 为大于1的奇数时,T n =-S 1+S 2-S 3+S 4-…+S n -1-S n =-12+22-32+42-…-(n -2)2+(n -1)2-n 2=3+7+…+(2n -3)-n 2=-n (n +1)2,当n =1时,也符合上式.综上所述,T n =(-1)n n (n +1)2.答案 2n -1(-1)n n (n +1)2。
高一数学数列综合应用试题答案及解析
高一数学数列综合应用试题答案及解析1.若数列满足为常数,则称数列为“调和数列”,若正项数列为“调和数列”,且,则的最大值是()A.10B.100C.200D.400【答案】B【解析】由于正项数列为“调和数列”,,为等差数列,,.的最大值为100.【考点】等差数列的性质和基本不等式的应用.2.数列满足,则 .【答案】.【解析】当时,,;当时,由于,,两式相减得,不满足.【考点】由得.3.已知数列中,,则数列通项公式=______________.【答案】【解析】由,得,得所以得.【考点】等比数列.4.已知数列的各项均为正整数,对于,有,若存在,当且为奇数时,恒为常数,则的值为 .【答案】1或5【解析】设当且为奇数,由题意有,即,又数列的各项均为正整数,因此的值为1或5.【考点】递推数列的性质5.已知数列满足,,则的值为_______.【答案】-3【解析】由递推式观察可知,式子并不好转化为新的数列形式.故可尝试计算几项并寻找规律.,故此数列为以4为周期的周期数列.,则【考点】计算数列值.6.设数列的前n项和,则的值为( ).A.15B.16C.49D.64【答案】A.【解析】因为,所以选A.【考点】数列中与的关系:.7.若数列中,则其前项和取最大值时,__________.【答案】或【解析】令,则,又∵,∴当时,,,当时,,∴当取最大值时,或.【考点】数列的性质.8.已知数列满足,,则()A.2B.C.D.【答案】B.【解析】∵,,∴,,,,而,∴.【考点】数列的通项公式.9.在数列中,若,,则.【答案】.【解析】由变形为,即有,令,则有,说明与互为倒数关系,而由有,则,同理……,因此有,所以,故.【考点】运用数列特殊递推关系解决问题,本题要注意构造新数列进行归纳寻求相应规律,从而解决问题.10.给定函数的图像如下列图中,经过原点和(1,1),且对任意,由关系式得到数列{},满足,则该函数的图像为()【答案】A【解析】由题意,知:,即在图中应该是满足的所有点,只有A选项正确.【考点】数列的基本概念.11.已知数列前项和,(1)求其通项;(2)若它的第项满足,求的值。
大学数学(高数微积分)专题三第讲数列求和及数列的综合应用(课堂讲义)
本 到当年年底资金增长了 50%,预计以后每年资金年增长率
讲 栏
与第一年的相同.公司要求企业从第一年开始,每年年底上
目 开
缴资金 d 万元,并将剩余资金全部投入下一年生产.设第 n
关 年年底企业上缴资金后的剩余资金为 an 万元.
n为偶数,
综上所述,Sn=3n-n-2 1ln 3-ln 2-1, n为奇数.
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在处理一般数列求和时,一定要注意使用转化思
想.把一般的数列求和转化为等差数列或等比数列进行求和,
本 在求和时要分析清楚哪些项构成等差数列,哪些项构成等比数
讲
栏 列,清晰正确地求解.在利用分组求和法求和时,由于数列的
(2)解 当 n≥2 时,2Sn=nan+1-13n3-n2-23n,
2Sn-1=(n-1)an-13(n-1)3-(n-1)2-23(n-1), 19
热点分类突破
两式相减得 2an=nan+1-(n-1)an-13(3n2-3n+1)-(2n-1) -23,
整理得(n+1)an=nan+1-n(n+1),
目
开 关
各项是正负交替的,所以一般需要对项数 n 进行讨论,最后
再验证是否可以合并为一个公式.
10
热点分类突破
(2013·湖南)设Sn为数列{an}的前n项和,Sn=(-1)nan -21n,n∈N*,则:
(1)a3=________;
(2)S1+S2+…+S100=________.
本
讲 栏
解析
本 解 (1)由已知,得当 n≥1 时,
讲
栏 目
an+1=[(an+1-an)+(an-an-1)+…+(a2-a1)]+a1
开
高中数学(人教A版)教材《数列的概念》完美课件1
]
-
(1
-
1 n2+1)
=
1 n2+1
-
1 n+12+1
=
n+12-n2 n2+1[n+12+1]
=
n2+12[nn++112+1]>0,
即 an+1>an(n∈N*).故数列{an}是递增数列.
高中数学 (人教A 版)教 材《数 列的概 念》完 美课件 1(公 开课课 件)
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3.一般地,一个数列{an},如果从第 2 项起,每一项都大于它的前一项,即 an+1>an, 那么这个数列叫做递增数列.如果从第 2 项起,每一项都小于它的前一项,即 an+1<an,那么 这个数列叫做递减数列.如果数列{an}的各项都相等,那么这个数列叫做常数列.
• 问题:观察钢管堆放示意图,寻找每层的钢管数与 • 层数之间有何关系?
高中数学 (人教A 版)教 材《数 列的概 念》完 美课件 1(公 开课课 件)
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(方法三)(构造特殊数列法)同方法一,得aan+n 1=n+n 1, ∴(n+1)an+1=nan,∴数列{nan}是常数列, ∴nan=1·a1=1,∴an=1n. [方法总结] 由递推关系式 an=f(n)an-1 求数列的通项公式 时一般采用累乘法,也可以用迭代等方法.除累乘、迭代法外, 还应注意原递推公式变形后的数列是否为某个特殊数列.
3. 递推公式法:
递推公式:如 果已知数列 的第 1 项(或前几项),且任一项 与它的前一项 (或前 n 项)间 的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列
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高考数学 课时作业(三十三)B [第33讲 数列的综合应用][时间:45分钟 分值:100分]基础热身1.一张报纸厚度为a ,对折(沿一组对边的中点连线折叠)7次后,报纸的厚度为( )A .8aB .64aC .128aD .256a2.某放射性物质的质量每天衰减3%,若此物质衰减到其质量的一半以下,则至少需要的天数是(参考数据lg0.97=-0.0132,lg0.5=-0.3010)( )A .22B .23C .24D .253. 在数列{a n }中,a 1=2,当n 为正奇数时,a n +1=a n +2,当n 为正偶数时,a n +1=2a n ,则a 6=( )A .11B .17C .22D .234.夏季高山上的气温从山脚起每升高100米降低0.7度,已知山脚气温为26度,山顶气温为14.1度,那么此山相对山脚的高度为________米.能力提升5.已知数列{a n }中,a 1=-1,a n +1·a n =a n +1-a n ,则数列通项a n =( )A.1nB.2nC .-1nD .-2n6. 已知数列{a n }中,a 1=35,a n =1-1a n -1(n ≥2),则a 2011=( ) A .-12 B .-23C.35D.527. 设数列{a n }为等差数列,其前n 项和为S n ,a 1+a 4+a 7=99,a 2+a 5+a 8=93.若对任意n ∈N *,都有S n ≤S k 成立,则k 的值为( )A .22B .21C .20D .198. 《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为( )A .1升 B.6766升 C.4744升 D.3733升 9.已知等差数列{a n }的首项a 1及公差d 都是整数,前n 项和为S n ,若a 1>1,a 4>3,S 3≤9,设b n =1na n ,则使b 1+b 2+…+b n <99100成立的最大n 值为( ) A .97 B .98 C .99 D .10010.某厂在2011年底制订生产计划,要使2021年底的总产量在原有基础上翻两番,则年平均增长率为________.11. 已知数列{a n }中,a 201=2,a n +a n +1=0(n ∈N +),则a 2011=________.12. 在数列{a n }中,若a 1=2,且对任意的正整数p ,q 都有a p +q =a p a q ,则a 8的值为________.13.已知a n =3n ,把数列{a n }的各项排列成如下的三角形状:a 1a 2 a 3 a 4a 5 a 6 a 7 a 8 a 9………………记A (m ,n )表示第m 行的第n 个数,则A (11,12)=________.14.(10分) 已知数列{a n }是首项为2,公比为12的等比数列,S n 为{a n }的前n 项和. (1)求数列{a n }的通项a n 及S n ;(2)设数列{b n +a n }是首项为-2,公差为2的等差数列,求数列{b n }的通项公式及其前n 项和T n .15.(13分)某市2011年共有1万辆燃油型公交车.有关部门计划于2012年投入128辆电力型公交车,随后电力型公交车每年的投入比上一年增加50%,试问:(1)该市在2018年应该投入多少辆电力型公交车?(2)到哪一年底,电力型公交车的数量开始超过该市公交车总量的13?(参考数据lg 65732lg1.5≈7.5)难点突破16.(12分) 设b >0,数列{a n }满足a 1=b ,a n =nba n -1a n -1+n -1(n ≥2). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:对于一切正整数n,2a n ≤b n +1+1.课时作业(三十三)B【基础热身】1.C [解析] 报纸的厚度为27a =128a .故选C.2.B [解析] 依题意有(1-3%)n <0.5,所以n >lg0.5lg0.97≈22.8.故选B. 3.C [解析] 逐项计算得该数列的前6项依次为:2,4,8,10,20,22,故选C.4.1700 [解析] 从山脚到山顶气温的变化成等差数列,首项为26,末项为14.1,公差为-0.7,设数列的项数为n ,则14.1=26+(n -1)×(-0.7),解得n =18,所以山的高度为h =(18-1)×100=1700(米).【能力提升】5.C [解析] 已知变形为1a n +1-1a n=-1,设b n =1a n ,则{b n }是等差数列,b 1=-1,b n =-1+(n -1)×(-1)=-n ,所以a n =-1n.故选C. 6.C [解析] 由递推公式得a 2=-23,a 3=52,a 4=35,a 5=-23,…,所以数列{a n }是周期数列,周期为3,于是a 2011=a 2010+1=a 1=35.故选C. 7.C [解析] 依题意即求S n 最大时的项数n .将两已知等式相减,可得公差d =-2,所以3a 1+9d =99,解得a 1=39,所以a n =39-2(n -1)=41-2n .当a n >0时,S n 取得最大值,所以41-2n >0,得n <20.5,所以k =n =20.故选C.8.B [解析] 从上到下各节记为a 1,a 2,…,a 9,公差为d ,则有⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2+a 3+a 4=3,a 9+a 8+a 7=4,即⎩⎪⎨⎪⎧ 4a 1+6d =3,3a 1+21d =4,解得⎩⎨⎧ d =766,a 1=1322,所以a 5=a 1+4d =1322+4×766=6766.故选B. 9.B [解析] 因为S 3=3a 2≤9,即a 2≤3,且a 1>1,a 4>3,首项及公差d 为整数,所以可得a 1=2,d =1,所以a n =n +1,所以b n =1n (n +1)=1n -1n +1,b 1+b 2+…+b n =1-12+12-13+…+1n -1n +1=1-1n +1=n n +1,所以n n +1<99100成立的最大n 值为98.故选B. 10.104-1 [解析] 令2011年底的产量为1,则2021年底的产量为4,则(1+x )10=4,所以x =104-1.11.2 [解析] 由已知得a n +1=-a n ,所以a 202=-2,a 203=2,a 204=-2,…,可以看出,奇数项为2,偶数项为-2,所以a 2011=2.12.256 [解析] 令p =q =1,则a 2=4,令p =q =2,则a 4=16,令p =q =4,则a 8=256.13.3112 [解析] 由图形知,各行数字的个数构成首项为1,公差为2的等差数列,所以前10行数字个数的和为10×1+10×92×2=100,故A (11,12)为{a n }的第112项,所以A (11,12)=a 112=3112.14.[解答] (1)因为数列{a n }是首项a 1=2,公比q =12的等比数列, 所以a n =2·⎝⎛⎭⎫12n -1=22-n ,S n =2⎝⎛⎭⎫1-12n 1-12=4⎝⎛⎭⎫1-12n . (2)依题意得:b n +a n =-2+2(n -1)=2n -4,所以b n =2n -4-a n =2n -4-22-n .设数列{b n +a n }的前n 项和为P n ,则P n =n (-2+2n -4)2=n (n -3), 所以T n =P n -S n =n (n -3)-4⎝⎛⎭⎫1-12n =n 2-3n -4+22-n . 15.[解答] (1)该市逐年投入的电力型公交车的数量组成等比数列{a n }, 其中a 1=128,q =1.5,则在2018年应该投入的电力型公交车为a 7=a 1q 6=128×1.56=1458(辆).(2)记S n =a 1+a 2+…+a n ,依据题意,得S n 10000+S n >13,即S n >5000, 于是S n =128(1-1.5n )1-1.5>5000, 即1.5n >65732,则有n >lg 65732lg1.5≈7.5,因此n ≥8. 所以,到2019年底,电力型公交车的数量开始超过该市公交车总量的13. 【难点突破】16.[解答] (1)由a 1=b >0,知a n =nba n -1a n -1+n -1>0, n a n =1b +1b ·n -1a n -1. 令A n =n a n ,A 1=1b, 当n ≥2时,A n =1b +1bA n -1 =1b +…+1b n -1+1bn -1A 1 =1b + (1)n -1+1b n . ①当b ≠1时,A n =1b ⎝⎛⎭⎫1-1b n 1-1b=b n -1b n (b -1), ②当b =1时,A n =n .∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧nb n (b -1)b n -1,b ≠1,1, b =1.(2)证明:当b ≠1时,欲证2a n =2nb n (b -1)b n -1≤b n +1+1,只需证2nb n ≤(b n +1+1)b n -1b -1. ∵(b n +1+1)b n -1b -1=b 2n +b 2n -1+…+b n +1+b n -1+b n -2+…+1=b n ⎝⎛⎭⎫b n +1b n +b n -1+1b n -1+…+b +1b >b n (2+2+…+2) =2nb n ,∴2a n =2nb n (b -1)b n -1<1+b n +1. 当b =1时,2a n =2=b n +1+1.综上所述2a n ≤b n +1+1.。