高中数学--必修5解答题第二章80题--(附答案)
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必修5解答题第二章80题
一、解答题
1、设数列{}n a 满足51=a ,n n a a 31=+,写出这个数列的前5项并归纳猜想通项公式。
2、根据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式:
(1)-1,7,-13,19,… (2)0.8,0.88,0.888,…
(3)12,14,-58,1316,-2932,61
64,… (4)32,1,710,9
17,… (5)0,1,0,1,…
3、根据下列5个图形及相应点的个数的变化规律,试猜测第n 个图中有多少个点.
4、数列{}n a 中,n
n
n a a a a a +=
=+12,11,写出这个数列的前4项,并根据前4项观察规律,写出数列的一个通项公式。
5、设数列{}n a 满足11=a ,()11
11
>+
=-n a a n n ,写出这个数列的前5项。
6、数列{}n a 中,已知()
*2,3
1
N n n n a n ∈-+=。
(1)写出110,+n a a ; (2)3
2
79是否是数列中的项?如果是,是第几项?
7、写出以下各数列的通项公式:
①Λ,8
1,41,21,1--
②Λ,1,0,1,0,1,0
③Λ,5
44,433,322,211 ④Λ,6,7,8,9,10 ⑤Λ,31,17,7,5,1
⑥
Λ,6463,3635,1615,43 ⑦
Λ,30
1
,201,121,61,21 ⑧Λ,9999,999,99,9
8、已知a n =9n (n +1)
10n (n ∈N *),试问数列{a n }中有没有最大项?如果有,求出这个最大项;如果没有,说明理由.
9、在数列{a n }中,a 1=12,a n =1-
1
a n -1
(n ≥2,n ∈N *).
(1)求证:a n +3=a n ; (2)求a 2 011.
10、已知数列⎩⎨⎧⎭
⎬⎫
9n 2-9n +29n 2-1;
(1)求这个数列的第10项;
(2)98
101是不是该数列中的项,为什么? (3)求证:数列中的各项都在区间(0,1)内;
(4)在区间⎝⎛⎭⎫
13,23内有、无数列中的项?若有,有几项?若没有,说明理由.
11、已知数列{}n a 满足q pa a a n n +==+11,1,且15,342==a a ,求q p ,的值。
12、等差数列{a n}的公差d≠0,试比较a4a9与a6a7的大小.
13、若sinθ,sinα,cosθ成等差数列,sinθ,sinβ,cosθ成等比数列,求证:2cos2α=cos2β.
14、已知等差数列{a n}中,a1+a4+a7=15,a2a4a6=45,求此数列的通项公式.
15、已知两个等差数列{a n}:5,8,11,…,{b n}:3,7,11,…,都有100项,试问它们有多少个共同的项?
16、已知数列{a n}满足a1=4,a n=4-4
a n-1(n≥2),令
b n=
1
a n-2
.
(1)求证:数列{b n}是等差数列;
(2)求数列{a n}的通项公式.
17、已知数列{a n }满足a 1=1
5,且当n >1,n ∈N *时,有a n -1a n
=2a n -1+1
1-2a n ,设b n =1
a n ,
n ∈N *.
(1)求证:数列{b n }为等差数列.
(2)试问a 1a 2是否是数列{a n }中的项?如果是,是第几项; 如果不是,请说明理由.
18、已知a >0,求证:
a 2+1a 2-2≥a +1
a
-2.
19、数列{}n a 满足)(3*1N n n a a n n ∈+=+,问是否存在适当的1a ,使是等差数列?
20、在等差数列{}n a 中,已知,31,10125==a a ,求首项1a 与公差d
21、设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0),若函数f (x +1)与f (x )的图象关于y 轴对称.求证:f (x +12
)为偶
函数.
22、在公差不为零的等差数列{}n a 中,21,a a 为方程0432=+-a x a x 的跟,求{}n a 的通项公式。
23、在等差数列{}n a 中,已知488=S 16812=S 求1a 和d 。
24、设等差数列{a n}的前n项和为S n,已知a3=12,且S12>0,S13<0.
(1)求公差d的范围;
(2)问前几项的和最大,并说明理由
25、已知等差数列{a n}中,记S n是它的前n项和,若S2=16,S4=24,求数列{|a n|}的前n项和T n.
26、设等差数列{a n}满足a3=5,a10=-9.
(1)求{a n}的通项公式;
(2)求{a n}的前n项和S n及使得S n最大的序号n的值.
27、设{a n }为等差数列,S n 为数列{a n }的前n 项和,已知S 7=7,S 15=75,T n 为数列⎩⎨⎧⎭
⎬⎫
S n n 的前n 项和,求T n .
28、在等差数列{a n }中,已知d =2,a n =11,S n =35,求a 1和n .
29、设等差数列{}n a 的第10项为23,第25项为22-,求:
(1)数列{}n a 的通项公式; (2)数列{}n a 前50项的绝对值之和。
30、已知等差数列{}n a 的前4项和为10,且732,,a a a 成等比数列,
求数列{}n a 的通项公式。
31、已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n+1,
(1)求证:数列{a n+1}是等比数列;
(2)求a n的表达式.
32、已知数列{a n}的前n项和为S n,S n=1
*).
3(a n-1) (n∈N (1)求a1,a2;(2)求证:数列{a n}是等比数列.
33、已知{a n }为等比数列,a 3=2,a 2+a 4=20
3,求{a n }的通项公式.
34、等比数列{a n }同时满足下列三个条件:
①a 1+a 6=11 ②a 3·a 4=329 ③三个数23a 2,a 23,a 4+4
a 依次成等差数列,试求数列{a n }的通项公式.
35、设{a n }、{b n }是公比不相等的两个等比数列,c n =a n +b n ,证明数列{c n }不是等比数列.
36、有四个数,前三个数成等比数列,后三个数成等差数列,首末两项和为21,中间两项和为18,
求这四个数.
37、设{}n a 是各项均为正数的等比数列,3,3,log 3213212-==++=b b b b b b a b n n ,
求n a 。
38、一个化肥厂生产甲、乙两种混合肥料,生产1车皮甲种肥料的主要原料是磷酸盐4t、硝酸盐18t。
生
产1车皮乙种肥料需要的主要原料是磷酸盐1t、硝酸盐15t。
现库存磷酸盐10t、硝酸盐66t,在此基础上生产这两种混合肥料,列出满足生产条件的数学关系式。
39、某同学要把自己的计算机接入因特网,现有两家ISP公司可供选择,公司A每小时受
费1.5元;公司B的收费规则如下:在用户上网的第1小时内收费1.7元,第2小时内收费1.6元,以后每小时减少0.1元(若超过17小时,按17小时计算)如图所示.
假设一次上网时间总小于17小时,那么,一次上网在多长时间以内能够保证选择公司A比选择公司B 所需费用少?请写出其中的不等关系.
40、将若干只鸡放入若干个笼,若每个笼里放4只,则有一鸡无笼可放:若每个笼里放5只,则有一笼无
鸡可放。
设现有笼x个,试列出x满足的不等关系,并说明至少有多少只鸡多少个笼?至多有多少只鸡多少个笼?
41、某车间有20名工人,每人每天可加工甲种零件5件或乙种零件4件。
在这20名工人中,派x人加工乙种零件,其余的加工甲种零件,已知每加工一个甲种零件可获利16元,每加工一个乙种零件可获利24元,若要使车间每天获利不低于1800元,写出x所要满足的不等关系.
42、某旅游公司年初以98万元购进一辆豪华旅游车,第一年各种费用为12万元,以后每年都增加4万元,
该车每年的旅游效益为50万元,设第n年开始获利,列出关于n的不等关系.
43、某次数学测验,共有16道题,答对一题得6分,答错一题倒扣2分,不答则不扣分,某同学有一道题未答,那么这个学生至少答对多少题,成绩才能在60分以上?列出其中的不等关系。
44、某蔬菜收购点租用车辆,将100t 新鲜辣椒运往某市销售,可租用的大卡车和农用车分别为10辆和20
辆,若每辆卡车载重8t,运费960元,每辆农用车载重2.5t,运费360元,据此,安排两种车型,应满足那些不等关系,请列出来.
45、某市2008年共有1万辆燃油型公交车,有关部门计划于2009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2015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1
3
?(lg 657=2.82,lg 2=0.30,lg 3=
0.48)
46、有纯酒精a L(a >1),从中取出1 L ,再用水加满,然后再取出1 L ,再用水加满,如此反复进行,
则第九次和第十次共倒出纯酒精________L.
47、现在有某企业进行技术改造,有两种方案,甲方案:一次性贷款10万元,第一年便可获利1万
元,以后每年比前一年增加30%的利润;乙方案:每年贷款1万元,第一年可获利1万元,以后每年比前
一年增加5千元,两方案使用期都是10年,到期后一次性归还本息,若银行贷款利息均按本息10%的复利计算,试比较两种方案谁获利更多?(精确到千元,数据1.110≈2.594,1.310≈13.79)
48、在等比数列{a n}中,a1+a n=66,a3a n-2=128,S n=126,求n和q.
49、求和:S n=x+2x2+3x3+…+nx n (x≠0).
50、已知S n为等比数列{a n}的前n项和,S n=54,S2n=60,求S3n.
51、为保护我国的稀土资源,国家限定某矿区的出口总量不能超过80吨,该矿区计划从2010年开始出口,当年出口a吨,以后每年出口量均比上一年减少10%.
(1)以2010年为第一年,设第n年出口量为a n吨,试求a n的表达式;
(2)因稀土资源不能再生,国家计划10年后终止该矿区的出口,问2010年最多出口多少吨?(保留一位小数)
参考数据:0.910≈0.35.
52、已知数列{a n }的前n 项和S n =2n +2-4.
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)设b n =a n ·log 2a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .
53、已知等差数列{a n }满足:a 3=7,a 5+a 7=26,{a n }的前n 项和为S n .
(1)求a n 及S n ;
(2)令b n =1
a 2n -1(n ∈N *),求数列{
b n }的前n 项和T n .
54、已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,a n +1=1
2S n (n =1,2,3,…).
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)当b n =log 32(3a n +1)时,求证:数列{1b n b n +1}的前n 项和T n =n
1+n .
55、已知数列{a n }的各项均为正数,对任意n ∈N *,它的前n 项和S n 满足S n =1
6(a n +1)(a n +2),并且
a 2,a 4,a 9成等比数列.
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)设b n =(-1)n +
1a n a n +1,T n 为数列{b n }的前n 项和,求T 2n .
56、数列{a n }中,a 1=1
3,前n 项和S n 满足S n +1-S n =(1
3)n +1(n ∈N *).
(1)求数列{a n }的通项公式a n 以及前n 项和S n ;
(2)若S 1,t (S 1+S 2),3(S 2+S 3)成等差数列,求实数t 的值.
57、已知点(1,2)是函数f (x )=a x (a >0且a ≠1)的图象上一点,数列{a n }的前n 项和S n =f (n )-1.
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)若b n =log a a n +1,求数列{a n b n }的前n 项和T n .
58、设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,已知13S 3,14S 4的等比中项为15S 5;13S 3,1
4S 4的等差中项为1,求
数列{a n }的通项公式.
59、设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =na n -2n (n -1).
(1)求数列{a n }的通项公式a n ;
(2)设数列{1a n a n +1}的前n 项和为T n ,求证:15≤T n <1
4.
60、在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n +2n .
(1)设b n =a n
2n -1.证明:数列{b n }是等差数列;
(2)求数列{a n }的前n 项和.
61、甲、乙两大超市同时开业,第一年的全年销售额为a 万元,由于经营方式不同,甲超市前n 年
的总销售额为a
2
(n 2-n +2)万元,乙超市第n 年的销售额比前一年销售额多a ⎝⎛⎭⎫23n -1万元. (1)求甲、乙两超市第n 年销售额的表达式;
(2)若其中某一超市的年销售额不足另一超市的年销售额的50%,则该超市将被另一超市收购,判断哪一超市有可能被收购?如果有这种情况,将会出现在第几年?
62、设数列{a n }的首项a 1=1,前n 项和S n 满足关系式:
3tS n -(2t +3)S n -1=3t (t >0,n =2,3,4,…). (1)求证:数列{a n }是等比数列;
(2)设数列{a n }的公比为f (t ),作数列{b n },使b 1=1,b n =f ⎝
⎛⎭
⎫
1b
n -1
(n =2,3,4,…).求数列{b n }的通项b n ;
(3)求和:b 1b 2-b 2b 3+b 3b 4-b 4b 5+…+b 2n -1b 2n -b 2n ·b 2n +1.
63、设数列{a n }满足a 1=2,a n +1-a n =3·22n -
1.
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)令b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和S n .
64、已知数列{}n a 中,21=a ,cn a a n n +=+1(c 是常数Λ,3,2,1=n ),且321,,a a a 成公比不为1的
等比数列.
(1)求c 的值. (2)求{}n a 的通项公式.
65、已知等差数列{}n a ,131=a ,44=a ,它的前项和为n S ,求:
(1)n S 的最大值及此时n 的值. (2)数列{}
n a 的前n 项和n T
66、设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公比是正数的等比数列{b n }的前n 项和为T n ,已知a 1=1,b 1
=3,a 2+b 2=8,T 3-S 3=15.
(1)求{a n },{b n }的通项公式;
(2)若数列{c n }满足a 1c n +a 2c n -1+…+a n -1c 2+a n c 1=2n +
1-n -2对任意n ∈N *都成立,求证:数列{c n }是等比数列.
67、已知数列{log 2(a n -1)} (n ∈N *)为等差数列,且a 1=3,a 3=9.
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)证明:1a 2-a 1+1a 3-a 2+…+1
a n +1-a n <1.
68、已知{a n }为等差数列,且a 3=-6,a 6=0.
(1)求{a n }的通项公式;
(2)若等比数列{b n }满足b 1=-8,b 2=a 1+a 2+a 3,求{b n }的前n 项和公式.
69、甲、乙两物体分别从相距70 m 的两处同时相向运动,甲第1分钟走2 m ,以后每分钟比前1分
钟多走1 m ,乙每分钟走5 m.
(1)甲、乙开始运动后几分钟相遇?
(2)如果甲、乙到达对方起点后立即返回,甲继续每分钟比前1分钟多走1 m ,乙继续每分钟走5 m ,那么开始运动几分钟后第二次相遇?
70、求和:
(1)
)3)(1(1641531421++++⨯+⨯+⨯n n Λ (2)n n 3
2739231++++Λ
71、已知数列{a n }为等差数列,公差d ≠0,其中ak 1,ak 2,…,ak n 恰为等比数列,若k 1=1,k 2=5,
k 3=17,求k 1+k 2+…+k n .
72、已知等差数列{a n }的首项a 1=1,公差d >0,且第二项、第五项、第十四项分别是一个等比数列
的第二项、第三项、第四项.
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)设b n =1n (a n +3)
(n ∈N *),S n =b 1+b 2+…+b n ,是否存在t ,使得对任意的n 均有S n >t
36总成立?若
存在,求出最大的整数t ;若不存在,请说明理由.
73、设{a n }是等差数列,b n =⎝⎛⎭⎫12a n ,已知:b 1+b 2+b 3=218,b 1b 2b 3=1
8,求等差数列的通项a n .
74、已知数列
{}n a
是公差
d
不为零的等差数列,数列
{}n
b a
是公比为
q
的等比数列,
46,10,1321===b b b
求公比
及
n b
75、已知等差数列
{}n a
的公差与等比数列
{}n b
的公比相等,且都等于
d )1,0(≠>d d 11b a = 333b a = 555b a =
求
n n b a ,
76、有四个数,其中前三个数成等比数列,其积为216,后三个数成等差数列,其和为36,求这四个数。
77、已知
{}n a
为等比数列,
324202,3
a a a =+=
求
{}n a
的通项式。
78、数列
{}n a
的前
n
项和记为
()11,1,211n n n S a a S n +==+≥
(Ⅰ)求
{}n a
的通项公式; (Ⅱ)等差数列
{}n b
的各项为正,其前n 项和为n T 且315T =,又112233,,a b a b a b +++成等比数列,求n T
79、已知正项数列{a n }的前n 项和S n =1
4(a n +1)2,求{a n }的通项公式.
80、已知公差大于零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足:a 3·a 4=117,a 2+a 5=22.
(1)求数列{a n }的通项公式a n ;
(2)若数列{b n }是等差数列,且b n =S n n +c ,求非零常数c .
以下是答案 一、解答题
1、405,135,45,154321====a a a a 135-⨯=n n a
2、解 (1)符号问题可通过(-1)n 或(-1)n +1表示,其各项的绝对值的排列规律为:后面的数的绝对
值总比前面数的绝对值大6,故通项公式为a n =(-1)n (6n -5)(n ∈N *).
(2)数列变形为89(1-0.1),8
9
(1-0.01),
89(1-0.001),…,∴a n =8
9⎝
⎛⎭⎫1-110n (n ∈N *). (3)各项的分母分别为21,22,23,24
,…易看出第2,3,4项的分子分别比分母少3.因此把第1项变为-2-3
2
,
因此原数列可化为-21-321,22-322,-23-323,24-3
2
4,…,
∴a n =(-1)n
·2n -3
2
n (n ∈N *).
(4)将数列统一为32,55,710,9
17,…对于分子3,5,7,9,…,是序号的2倍加1,可得分子的通项公式为
b n =2n +1,对于分母2,5,10,17,…联想到数列1,4,9,16…即数列{n 2},可得分母的通项公式为
c n =n 2+1,
∴可得它的一个通项公式为a n =2n +1
n 2+1
(n ∈N *).
(5)a n =⎩⎪⎨⎪⎧
0 (n 为奇数)1 (n 为偶数)
或a n =1+(-1)n 2
(n ∈N *)
或a n =1+cos n π2(n ∈N *).
3、解 图(1)只有1个点,无分支;图(2)除中间1个点外,有两个分支,每个分支有1个点;图(3)
除中间1个点外,有三个分支,每个分支有2个点;图(4)除中间1个点外,有四个分支,每个分支有3个点;…;猜测第n 个图中除中间一个点外,有n 个分支,每个分支有(n -1)个点,故第n 个图中点的个数为1+n (n -1)=n 2-n +1.
4、a
a
a a
a a a
a a a a 718314122321+=
+=
+=
= ()
a
a
a n n n 12121
1-+=--
5、5
8,35,23,2,154321===
==a a a a a
6、
(1)3
109
10=a 31321++=+n n a n
(2)是,第15项
7、
①1
21-⎪
⎭
⎫
⎝⎛-=n n a
②()2
11n
n a -+=
③1
22++=n n
n a n
④n a n -=11 ⑤()n
n
n a 12-+=
⑥2
411n
a n -
= ⑦()
11
+=
n n a n
⑧110-=n
n a
8、解 因为a n +1-a n =⎝⎛⎭⎫910n +1
·(n +2)-⎝⎛⎭⎫910n ·(n +1) =⎝⎛⎭⎫910n +1·⎣⎡⎦⎤(n +2)-109(n +1)=⎝⎛⎭⎫9
10n +1·8-n 9,则 当n ≤7时,⎝⎛⎭⎫910n +1·8-n 9
>0,
当n =8时,⎝⎛⎭⎫910n +1·8-n
9=0, 当n ≥9时,⎝⎛⎭⎫910n +1·8-n 9
<0,
所以a 1<a 2<a 3<…<a 7<a 8=a 9>a 10>a 11>a 12>…, 故数列{a n }存在最大项,最大项为a 8=a 9=99
108.
9、(1)证明 a n +3=1-
1
a n +2
=1-
11-1
a n +1
=1-1
1-
11-1a n
=1-11-
a n a n -1
=1-1a n -1-a n a n -1=1-1
-1a n -1
=1-(1-a n )=a n . ∴a n +3=a n .
(2)解 由(1)知数列{a n }的周期T =3, a 1=1
2
,a 2=-1,a 3=2.
又∵a 2 011=a 3×670+1=a 1=12,∴a 2 011=1
2.
10、(1)解 设f (n )=9n 2-9n +2
9n 2-1
=
(3n -1)(3n -2)(3n -1)(3n +1)=3n -2
3n +1
.
令n =10,得第10项a 10=f (10)=28
31.
(2)解 令3n -23n +1=98
101
,得9n =300.
此方程无正整数解,所以98
101不是该数列中的项.
(3)证明 ∵a n =3n -23n +1=3n +1-33n +1=1-3
3n +1,
又n ∈N *,∴0<3
3n +1<1,∴0<a n <1.
∴数列中的各项都在区间(0,1)内.
(4)解 令1
3<a n =3n -23n +1<23,则⎩
⎪⎨⎪⎧
3n +1<9n -69n -6<6n +2
,
即⎩⎨⎧
n >76
n <8
3
.∴76<n <83
. 又∵n ∈N *,∴当且仅当n =2时,上式成立,故区间⎝⎛⎭⎫13,23上有数列中的项,且只有一项为a 2=4
7.
11、解:由已知可得q pa a +=12,即3=+q p
()q pq a p q q pa p q pa a ++=++=+=22234
即1532
=++q pq p
联立方程组⎩⎨
⎧
=++=+15
332
q pq p q p 解得⎩
⎨
⎧=-=63q p 或⎩⎨⎧==12
q p
12、解设a n=a1+(n-1)d,
则a4a9-a6a7=(a1+3d)(a1+8d)-(a1+5d)(a1+6d)
=(a21+11a1d+24d2)-(a21+11a1d+30d2)
=-6d2<0,所以a4a9<a6a7.
13、证明:由sinθ,sinα,cosθ成等差数列,得
sinθ+cosθ=2sinα,
则1+2sinθcosθ=4sin2α,即sin2θ=4sin2α-1.①
由sinθ,sinβ,cosθ成等比数列,得sinθcosθ=sin2β,即sin2θ=2sin2β.②
由①②得4sin2α-1=2sin2β,
所以2(1-cos2α)-1=1-cos2β,
所以2cos2α=cos2β.
14、解∵a1+a7=2a4,a1+a4+a7=3a4=15,
∴a4=5.
又∵a2a4a6=45,∴a2a6=9,
即(a4-2d)(a4+2d)=9,(5-2d)(5+2d)=9,解得d=±2.
若d=2,a n=a4+(n-4)d=2n-3;
若d=-2,a n=a4+(n-4)d=13-2n.
15、解 在数列{a n }中,a 1=5,公差d 1=8-5=3.
∴a n =a 1+(n -1)d 1=3n +2.
在数列{b n }中,b 1=3,公差d 2=7-3=4, ∴b n =b 1+(n -1)d 2=4n -1.
令a n =b m ,则3n +2=4m -1,∴n =4m
3-1.
∵m 、n ∈N *,∴m =3k (k ∈N *),
又⎩
⎪⎨⎪⎧
0<m ≤1000<n ≤100,解得0<m ≤75. ∴0<3k ≤75,∴0<k ≤25, ∴k =1,2,3,…,25
∴两个数列共有25个公共项.
16、(1)证明 ∵a n =4-
4
a n -1
(n ≥2),
∴a n +1=4-4
a n
(n ∈N *).
∴b n +1-b n =1a n +1-2-1a n -2=12-4a n -1a n -2=a n 2(a n -2)-1a n -2=a n -22(a n -2)=1
2
.
∴b n +1-b n =1
2
,n ∈N *.
∴{b n }是等差数列,首项为12,公差为1
2.
(2)解 b 1=1a 1-2=12,d =1
2.
∴b n =b 1+(n -1)d =12+12(n -1)=n
2
.
∴1a n -2=n 2,∴a n =2+2n .
17、(1)证明 当n >1,n ∈N *时,a n -1a n =2a n -1+11-2a n ⇔1-2a n a n =2a n -1+1
a n -1
⇔1a n -2=2+1a n -1⇔1a n -1a n -1=4⇔b n -b n -1=4,且b 1=1
a 1=5. ∴{
b n }是等差数列,且公差为4,首项为5.
(2)解 由(1)知b n =b 1+(n -1)d =5+4(n -1)=4n +1. ∴a n =1b n =14n +1
,n ∈N *.
∴a 1=15,a 2=19,∴a 1a 2=145.令a n =14n +1=145,
∴n =11.
即a 1a 2=a 11,∴a 1a 2是数列{a n }中的项,是第11项.
18、证明:要证
a 2+1a 2-2≥a +1
a
-2,
只需证 a 2+1
a 2+2≥a +1
a
+ 2.
因为a >0,
故只需证(
a 2+1a 2+2)2≥(a +1
a
+2)2, 即证a 2
+1a
2+4
a 2+1
a 2+4≥a 2+2+1
a 2+22(a +1
a )+2, 从而只需证2
a 2+1
a 2≥2(a +1
a
), 只需证4(a 2+1a 2)≥2(a 2
+2+1a
2),
即证a 2
+1a
2≥2,而此不等式显然成立.
故原不等式成立.
19、解:假设存在这样的1a 满足题目条件。
)(13*12N n n a a n n ∈++=++ 12112++=-∴+++n a a a n n n
由已知)(3*
1N n n a a n n ∈+=+ 可得n a a a n n n +=-+21
n n n n a a a a -=-∴+++112 即n a n a n n +=+++2121
2
1
1-=-∴+n n a a ,满足等差数列的定义,故假设是正确的。
即存在适当的1a 的值使数列{}n a 为公差为
2
1
-的等差数列。
由已知条件n a a n n +=+31,令1=n
1312+=∴a a 即132111+=-
a a ,解得4
31-=a 。
20、3,21=-=d a
21、证明:法一:要证f (x +12
)为偶函数,
只需证f (x +1
2
)的对称轴为x =0,
只需证-b 2a -1
2
=0,
只需证a =-b .
因为函数f (x +1)与f (x )的图象关于y 轴对称, 即x =-b 2a -1与x =-b
2a
关于y 轴对称,
所以-b 2a -1=--b
2a
,
所以a =-b ,
所以f (x +1
2)为偶函数.
法二:要证f (x +1
2)是偶函数,
只需证f (-x +12)=f (x +1
2
).
因为f (x +1)与f (x )的图象关于y 轴对称, 而f (x )与f (-x )的图象关于y 轴对称, 所以f (-x )=f (x +1),
f (-x +12)=f (-(x -12
))
=f ((x -1
2)+1)
=f (x +1
2),
所以f (x +1
2
)是偶函数.
22、n a n 2=
23、4,81=-=d a
24、解 (1)根据题意,有:⎩⎪⎨⎪⎧
12a 1+12×112
d >0,
13a 1+13×12
2
d <0,
a 1
+2d =12,
整理得:⎩⎪⎨⎪
⎧
2a 1+11d >0,a 1+6d <0,
a 1
+2d =12.
解之得:-24
7<d <-3.
(2)∵d <0,
而S 13=13(a 1+a 13)
2
=13a 7<0,∴a 7<0.
又S 12=12(a 1+a 12)
2=6(a 1+a 12)=6(a 6+a 7)>0,
∴a 6>0.
∴数列{a n }的前6项和S 6最大.
25、解 由S 2
=16,S 4
=24,得⎩⎨⎧
2a 1
+2×1
2
d =16,4a 1
+4×3
2
d =24.
即⎩⎪⎨⎪⎧ 2a 1+d =16,2a 1+3d =12. 解得⎩⎪⎨⎪⎧
a 1=9,
d =-2.
所以等差数列{a n }的通项公式为a n =11-2n (n ∈N *).
(1)当n ≤5时,T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a n =S n =-n 2+10n .
(2)当n ≥6时,T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=a 1+a 2+…+a 5-a 6-a 7-…-a n =2S 5-S n =2×(-52+10×5)-(-n 2+10n )=n 2-10n +50,
故T n =⎩⎪⎨⎪⎧
-n 2+10n (n ≤5),n 2-10n +50 (n ≥6).
26、解 (1)由a n =a 1+(n -1)d 及a 3=5,a 10=-9得 ⎩⎪⎨
⎪⎧ a 1+2d =5,a 1+9d =-9,可解得⎩⎪⎨⎪⎧
a 1=9,
d =-2,
所以数列{a n }的通项公式为a n =11-2n . (2)由(1)知,S n =na 1+n (n -1)2d =10n -n 2.
因为S n =-(n -5)2+25, 所以当n =5时,S n 取得最大值.
27、解 设等差数列{a n }的公差为d ,
则S n =na 1+1
2
n (n -1)d ,
∵S 7=7,S 15=75,∴⎩⎪⎨⎪⎧
7a 1+21d =7
15a 1+105d =75,
即⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+3d =1a 1+7d =5,解得⎩⎪⎨⎪⎧
a 1=-2
d =1
, ∴S n n =a 1+12(n -1)d =-2+1
2(n -1), ∵S n +1
n +1-S n n =12
, ∴数列⎩⎨⎧⎭
⎬⎫S n n 是等差数列,其首项为-2,公差为12,
∴T n =n ×(-2)+n (n -1)2×12=14n 2-9
4n .
28、解 由⎩⎨⎧
a n
=a 1+(n -1)d ,
S n
=na 1
+n (n -1)
2
d ,
得⎩⎨⎧
a 1+2(n -1)=11,
na 1
+n (n -1)
2
×2=35,
解方程组得⎩⎪⎨⎪⎧ n =5a 1=3或⎩⎪⎨⎪⎧
n =7,a 1
=-1.
29、解:由已知可知22,232510-==a a ,d a a 151025=-
d 152322=--∴,解得3-=d 。
509101=-=d a a
533+-=∴n a n 。
所以此数列的前17项均为正数,从第18项开始均为负数。
前50项的绝对值之和
()()()2059
1175442225017175017501918173211321=--⨯=-=--=+++-++++=+++++=-S S S S S a a a a a a a a a a a a S n n ΛΛΛ
30、解:
设数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,则104321=+++a a a a ,则5321=+d a ,
由于732,,a a a 成等比数列,所以722
3a a a =, 化简得02321=+d d a
所以⎩⎨⎧=+=+0235322
11d d a d a 解得⎪⎩⎪⎨⎧==0251d a 或⎩
⎨⎧=-=321
d a 所以数列{}n a 的通项公式为2
5
=n a 或53-=n a n 。
31、(1)证明 ∵a n +1=2a n +1,
∴a n +1+1=2(a n +1), ∴a n +1+1a n +1
=2. ∴{a n +1}是等比数列,公比为2,首项为2. (2)解 由(1)知{a n +1}是等比数列. 公比为2,首项a 1+1=2. ∴a n +1=(a 1+1)·2n -1=2n . ∴a n =2n -1.
32、(1)解 由S 1=13(a 1-1),得a 1=1
3(a 1-1),
∴a 1=-12.又S 2=1
3(a 2-1),
即a 1+a 2=13(a 2-1),得a 2=1
4.
(2)证明 当n ≥2时,a n =S n -S n -1 =13(a n -1)-1
3(a n -1-1), 得
a n a n -1
=-12,又a 2a 1=-1
2,
所以{a n }是首项为-12,公比为-1
2的等比数列.
33、解 设等比数列{a n }的公比为q ,则q ≠0.
a 2=a 3q =2
q
,a 4=a 3q =2q ,
∴2q +2q =203. 解得q 1=1
3,q 2=3.
当q =1
3时,a 1=18,
∴a n =18×⎝⎛⎭⎫13n -1
=2×33-n
. 当q =3时,a 1=29,
∴a n =2
9×3n -1=2×3n -3.
综上,当q =1
3时,a n =2×33-n ;
当q =3时,a n =2×3n -3.
34、解 由等比数列的性质知a 1a 6=a 3a 4=32
9 ∴⎩⎪⎨⎪⎧
a 1+a 6=11a 1·a 6=329解得⎩⎨⎧ a 1=1
3a 6=323
求⎩⎨⎧
a 1=32
3
a 6
=1
3
当⎩⎨⎧
a 1=
13
a 6
=32
3
时q =2
∴a n =13
·2n -1
23a 2+a 4+49=329,2a 23=329 ∴23a 2,a 23,a 4+49成等差数列, ∴a n =13
·2n -1
当⎩⎨⎧
a 1=
323
a 6
=1
3
时q =12,a n =13
·26-n
23a 2+a 4+4
9≠2a 23, ∴不符合题意, ∴通项公式a n =13·2n -1.
35、证明 设{a n }、{b n }的公比分别为p 、q ,p ≠0,q ≠0,p ≠q ,c n =a n +b n .
要证{c n }不是等比数列,只需证c 22≠c 1·
c 3成立即可. 事实上,c 22=(a 1p +b 1q )2=a 21p 2+b 21q 2+2a 1b 1pq ,
c 1c 3=(a 1+b 1)(a 1p 2+b 1q 2)
=a 21p 2+b 21q 2+a 1b 1(p 2+q 2).
由于c 1c 3-c 22=a 1b 1(p -q )2≠0,因此c 22≠c 1·
c 3,故{c n }不是等比数列.
36、解 设这四个数分别为x ,y,18-y,21-x ,
则由题意得⎩
⎪⎨⎪⎧
y 2=x (18-y )2(18-y )=y +(21-x ),
解得⎩⎪⎨
⎪⎧
x =3
y =6
或⎩⎨⎧
x =75
4,
y =45
4
.
故所求的四个数为3,6,12,18或754,454,274,9
4.
37、解:
设数列{}n a 的首项为1a ,公比为q
Θ3321=++b b b ,∴3log log log 322212=++a a a ∴()3log 3212=a a a ,∴8321=a a a ,∴22=a 。
Θ3321-=b b b ,∴3log log log 322212-=⋅⋅a a a ∴3log log 3212-=⋅a a ∴3log log 322
2
-=⋅q
a q a 即()()3log log log log 222222-=+⋅-q a q a 即()()3log 1log 122-=+⋅-q q ,解得2log 2±=q 当2log 2=q 时,21,421==
=q a a q ,所以321242
1
--=⨯=n n n a 。
当2log 2-=q 时,41=q ,821==q a a ,所以n n n a 251
2418--=⎪
⎭
⎫
⎝⎛⨯=
38、设生产甲乙两种混合肥料各x,yt 则410
1815660,0x y x y x y +≤⎧⎪
+≤⎨⎪≥≥⎩
39、设一次上网时间为xh ,选择A 公司,费用1.5x(元);选择B 公司,x<17时费用为
(35)
20
x x -元,x ≥17时为15.3元,所以(35)
20
x x ->1.5x (0<x<17)
40、()()5214151x x x -+≤+≤-,至少6个笼,25只鸡;至多10个笼, 41只鸡。
41、16×5×(20-x )+24×4x ≥1800
42、98+12+(12+4)+(12+4×2)+…+[12+(n -1)×4]<50n
43、设至少答对x 题,则16x -2(15-x)≥60
44、用大卡车x 辆,农用车y 辆
8 2.5100010020,x y x y x Z y Z
+≥⎧⎪≤≤⎪
⎨
≤≤⎪⎪∈∈⎩
45、解 (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2015
年应该投入的电力型公交车为a 7=a 1·q 6=128×1.56=1 458(辆).
(2)记S n =a 1+a 2+…+a n , 依据题意,得S n 10 000+S n >13
,
于是S n =128(1-1.5n )1-1.5>5 000(辆),即1.5n >657
32.
两边取常用对数,则n ·lg 1.5>lg
65732
, 即n >lg 657-5lg 2lg 3-lg 2
≈7.3,又n ∈N +,因此n ≥8.
所以到2016年底,电力型公交车的数量开始超过该市公交车总量的1
3
.
46、答案 ⎝⎛⎭⎫1-1a 8⎝⎛⎭
⎫2-1a 解析 用{a n }表示每次取出的纯酒精,a 1=1,加水后浓度为a -1a =1-1a ,a 2=1-1
a
,加水后浓度为⎝⎛⎭⎫1-1a ⎝ ⎛⎭
⎪⎫a -1a =⎝⎛⎭⎫1-1a 2
,a 3=⎝⎛⎭⎫1-1a 2, 依次类推:a 9=⎝⎛⎭⎫1-1a 8,a 10=⎝⎛⎭⎫1-1a 9. ∴⎝⎛⎭⎫1-1a 8+⎝⎛⎭⎫1-1a 9=⎝⎛⎭⎫1-1a 8⎝⎛⎭⎫2-1
a .
47、解 甲方案10年中每年获利数组成首项为1,公比为1+30%的等比数列,其和为
1+(1+30%)+(1+30%)2+…+(1+30%)9=
1.310-1
1.3-1
≈42.63(万元),
到期时银行贷款的本息为
10(1+0.1)10≈10×2.594=25.94(万元),
∴甲方案扣除贷款本息后,净获利约为42.63-25.94≈16.7(万元). 乙方案10年中逐年获利数组成等差数列, 1+1.5+…+(1+9×0.5) =
10(1+5.5)
2
=32.50(万元),
而贷款本利和为1.1×[1+(1+10%)+…+(1+10%)9] =1.1×1.110-1
1.1-1
≈17.53(万元).
∴乙方案扣除贷款本息后,净获利约为32.50-17.53≈15.0(万元),
比较得,甲方案净获利多于乙方案净获利.
48、解 ∵a 3a n -2=a 1a n ,∴a 1a n =128,解方程组⎩⎪⎨⎪⎧
a 1a n =128,
a 1+a n =66,
得⎩
⎪⎨⎪⎧ a 1=64,
a n =2,① 或⎩⎪⎨⎪⎧
a 1=2,a n =64.
② 将①代入S n =a 1-a n q 1-q ,可得q =12,
由a n =a 1q n -1可解得n =6.
将②代入S n =a 1-a n q
1-q
,可得q =2,
由a n =a 1q n -1可解得n =6.故n =6,q =1
2或2.
49、解 分x =1和x ≠1两种情况.
(1)当x =1时,S n =1+2+3+…+n =n (n +1)
2.
(2)当x ≠1时,S n =x +2x 2+3x 3+…+nx n , xS n =x 2+2x 3+3x 4+…+(n -1)x n +nx n +1,
∴(1-x )S n =x +x 2+x 3+…+x n -nx n +1=
x (1-x n )
1-x
-nx n +1. ∴S n =x (1-x n )(1-x )2-nx n +1
1-x .
综上可得S n =。