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层级二 专题三 第2讲限时50分钟满分76分一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1(2020重庆七校联考)若数列an满足0,则称an为“梦想数列”已知正项数列为“梦想数列”,且b1b2b31,则b6b7b8()A4 B16 C32 D64解析:C由0可得an1an,故an是公比为的等比数列,故是公比为的等比数列,则bn是公比为2的等比数列,b6b7b8(b1b2b3)2532,故选C.2(2020江西省五校协作体考试)设Sn是数列an的前n项和,若anSn2n,2bn2an2an1,则()A. B. C. D.解析:D因为anSn2n,所以an1Sn12n1,得2an1an2n,所以2an2an12n1.又2bn2an2an12n1,所以bnn1,则11,故选D.3(2020广东省六校联考)已知数列an满足a12a23a3nan(2n1)3n.设bn,Sn为数列bn的前n项和,若Sn(为常数,nN*),则的最小值是()A. B. C. D.解析:Ca12a23a3nan(2n1)3n,当n2时,a12a23a3(n1)an1(2n3)3n1,得,nan4n3n1(n2),即an43n1(n2)当n1时,a134,所以anbn所以Sn,Sn,得,Sn,所以Sn,所以易知的最小值是,故选C.4(2019青岛三模)已知f(n)表示正整数n的所有因数中最大的奇数,例如:12的因数有1,2,3,4,6,12,则f(12)3;21的因数有1,3,7,21,则f(21)21,那么100,i51f(i)的值为()A2 488 B2 495 C2 498 D2 500解析:D由f(n)的定义知f(n)f(2n),且若n为奇数则f(n)n,则100,i1f(i)f(1)f(2)f(100)13599f(2)f(4)f(100)f(1)f(2)f(50)2 50050,i1f(i),100,i51f(i)100,i1f(i)50,i1f(i)2 500.5(2019深圳二模)已知数列an满足2a122a22nann(nN*),数列的前n项和为Sn,则S1S2S3S10()A. B. C. D.解析:C2a122a22nann(nN*),2a122a22n1an1n1(n2),2nan1(n2),当n1时也满足,故an,故,Sn11,S1S2S3S10,选C.6(2019潍坊三模)已知等差数列an中公差d0,a11,a1,a2,a5成等比数列,且a1,a2,ak1,ak2,akn成等比数列,若对任意的nN*,恒有(mN*),则m()A0 B1 C2 D1或2解析:D由已知可得,aa1a5,即(1d)21(14d),又d0,解得d2,所以an2n1.因为a1,a2,ak1,ak2,akn成等比数列,所以2kn13n1.令bn,设数列bn中的最大项为bl,故满足解得1l2,即数列bn中的最大项为b1,b2,所以m1或2.二、填空题(本大题共2小题,每小题5分,共10分)7(2019昆明三模)已知数列an中,a1a21,an2则数列an的前20项和为_解析:由题意可知,数列a2n是首项为1,公比为2的等比数列,数列a2n1是首项为1,公差为2的等差数列,故数列an的前20项和为10121 123.答案:1 1238(2019山师附中质检)将数列an中的所有项按每一行比上一行多1项的规则排成如下数阵:a1a2,a3a4,a5,a6a7,a8,a9,a10记数阵中的第1列数a1,a2,a4,构成的数列为bn,Sn为数列bn的前n项和,若Sn2bn1,则a56_.解析:当n2时,Sn2bn1,Sn12bn11,bn2bn2bn1,bn2bn1(n2且nN*),b12b11,b11,数列bn是首项为1,公比为2的等比数列,bn2n1.设a1,a2,a4,a7,a11,的下标1,2,4,7,11,构成数列cn,则c2c11,c3c22,c4c33,c5c44,cncn1n1,累加得,cnc11234(n1),cn1,由cn156,得n11,a56b112101 024.答案:1 024三、解答题(本大题共3小题,每小题12分,共36分)9(2020郑州三测)已知数列an满足a11,2anan1an1an0,数列bn满足bn.(1)求数列an的通项公式;(2)记数列bn的前n项和为Sn,问:是否存在n,使得Sn的值是?解析:(1)因为2anan1an1an0,所以an1,2,由等差数列的定义可得是首项为1,公差为d2的等差数列故12(n1)2n1,所以an.(2)由(1)得bn,所以Sn,两边同乘以得,Sn,两式相减得Sn2,即Sn2,所以Sn3.因为Sn1Sn0,所以数列Sn是关于项数n的递增数列,所以SnS1,因为,所以不存在n,使得Sn.10(2019武汉二模)已知数列an和bn满足a1a2a3an()bn(nN*)若an为等比数列,且a12,b36b2.(1)求an与bn;(2)设cn(nN*)记数列cn的前n项和为Sn.求Sn;求正整数k,使得对任意nN*均有SkSn.解析:(1)由题意a1a2a3an()bn,b3b26,知a3()b3b28.又由a12,得公比q2(q2舍去),所以数列an的通项为an2n(nN*)所以,a1a2a3an2()n(n1)故数列bn的通项为bnn(n1)(nN*)(2)由(1)知cn(nN*),所以Sn(nN*)因为c10,c20,c30,c40;当n5时,cn,而0,即数列当n5时是递减的所以1,所以,当n5时,cn0.综上,对任意nN*,恒有S4Sn,故k4.11(文)(2020浙江三地市联考)已知数列bn满足3(n1)bnnbn1,且b13.(1)求数列bn的通项公式;(2)已知,求证:1.解析:(1)因为3(n1)bnnbn1,所以.则3,3,3,3,累乘,可得3n1n,因为b13,所以bnn3n,即数列bn的通项公式bnn3n.(2)证明:因为,所以an3n.因为,所以1.因为nN*,所以0,所以11,所以1.11(理)(2019江苏卷)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M数列”(1)已知等比数列an(nN*)满足:a2a4a5,a34a24a10,求证:数列an为“M数列”;(2)已知数列bn(nN*)满足:b11,其中Sn为数列bn的前n项和求数列bn的通项公式;设m为正整数,若存在“M数列”cn(nN*),对任意正整数k,当km时,都有ckbkck1成立,求m的最大值解:(1)设等比数列an的公比为q,所以a10,q0.由得解得因此数列an为“M数列”(2)因为,所以bn0.由b11,S1b1,得,则b22.由,得Sn,当n2时,由bnSnSn1,得bn,整理得bn1bn12bn.所以数列bn是首项和公差均为1的等差数列因此,数列bn的通项公式为bnn(nN*)由知,bkk,kN*.因为数列cn为“M数列”,设公比为q,所以c11,q0.因为ckbkck1,所以qk1kqk,其中k1,2,3,m.当k1时,有q1;当k2,3,m时,有ln q.设f(x)(x1),则f(x).令f(x)0,得xe.列表如下:x(1,e)e(e,)f(x)0f(x)极大值因为,所以f(k)maxf(3).取q,当k1,2,3,4,5时,ln q,即kqk,经检验知qk1k也成立因此所求m的最大值不小于5.若m6,分别取k3,6,得3q3,且q56,从而q15243,且q15216,所以q不存在因此所求m的最大值小于6.综上,所求m的最大值为5.
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