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2019-2020年高考数学一轮复习 第六章 第5讲 数列的综合应用 文(含解析)一、选择题1已知an为等比数列下面结论中正确的是 ()Aa1a32a2 Baa2aC若a1a3,则a1a2 D若a3a1,则a4a2解析设公比为q,对于选项A,当a11 025的最小n值是 ()A9 B10 C11 D12解析因为a11,log2an1log2an1(nN*),所以an12an,an2n1,Sn2n1,则满足Sn1 025的最小n值是11.答案C3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n年的累计产量为f(n)n(n1)(2n1)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拟定最长的生产期限是 ()A5年 B6年 C7年 D8年解析由已知可得第n年的产量anf(n)f(n1)3n2.当n1时也适合,据题意令an150n5,即数列从第8项开始超过150,即这条生产线最多生产7年答案C4在等差数列an中,满足3a47a7,且a10,Sn是数列an前n项的和,若Sn取得最大值,则n ()A7 B8 C9 D10解析设公差为d,由题设3(a13d)7(a16d),所以da10,即a1(n1)0,所以n0,同理可得n10时,an0.故当n9时,Sn取得最大值答案C5设yf(x)是一次函数,若f(0)1,且f(1),f(4),f(13)成等比数列,则f(2)f(4)f(2n)等于 ()An(2n3) Bn(n4)C2n(2n3) D2n(n4)解析由题意可设f(x)kx1(k0),则(4k1)2(k1)(13k1),解得k2,f(2)f(4)f(2n)(221)(241)(22n1)2n23n.答案A6若数列an为等比数列,且a11,q2,则Tn的结果可化为()A1 B1C. D.解析an2n1,设bn2n1,则Tnb1b2bn32n1.答案C二、填空题7设关于x的不等式x2x2nx(nN*)的解集中整数的个数为an,数列an的前n项和为Sn,则S100的值为_解析由x2x2nx(nN*),得0x2n1,因此知an2n.S10010 100.答案10 1008已知a,b,c成等比数列,如果a,x,b和b,y,c都成等差数列,则_.解析赋值法如令a,b,c分别为2,4,8,可求出x3,y6,2.答案29设曲线yxn1(nN*)在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为xn,令anlg xn,则a1a2a3a99的值为_解析由y(n1)xn(xN*),所以在点(1,1)处的切线斜率kn1,故切线方程为y(n1)(x1)1,令y0得xn,所以a1a2a3a99lg x1lg x2lg x99lg(x1x2x99)lglg 2.答案210数列an的前n项和为Sn,若数列an的各项按如下规律排列:,有如下运算和结论:a24;数列a1,a2a3,a4a5a6,a7a8a9a10,是等比数列;数列a1,a2a3,a4a5a6,a7a8a9a10,的前n项和为Tn;若存在正整数k,使Sk10,Sk110,则ak.其中正确的结论有_(将你认为正确的结论序号都填上)解析依题意,将数列an中的项依次按分母相同的项分成一组,第n组中的数的规律是:第n组中的数共有n个,并且每个数的分母均是n1,分子由1依次增大到n,第n组中的各数和等于.对于,注意到212428,因此数列an中的第24项应是第7组中的第3个数,即a24,因此正确对于、,设bn为、中的数列的通项,则bn,显然该数列是等差数列,而不是等比数列,其前n项和等于,因此不正确,正确对于,注意到数列的前6组的所有项的和等于10,因此满足条件的ak应是第6组中的第5个数,即ak,因此正确综上所述,其中正确的结论有.答案三、解答题11已知等差数列an的前n项和为Sn,S535,a5和a7的等差中项为13.(1)求an及Sn;(2)令bn(nN*),求数列bn的前n项和Tn.解(1)设等差数列an的公差为d,因为S55a335,a5a726,所以解得a13,d2,所以an32(n1)2n1,Sn3n2n22n.(2)由(1)知an2n1,所以bn,所以Tn1.12设数列an的前n项和为Sn,满足2Snan12n11,nN*,且a1,a25,a3成等差数列(1)求a1的值;(2)求数列an的通项公式;(3)证明:对一切正整数n,有2,即3n2n2n,123n1cn(nN*)(1)解设公差为d,则解得d1或d0(舍去),a12,所以ann1,Sn.又a12,d1,所以a34,即b24.所以数列bn的首项为b12,公比q2,所以bn2n,Tn2n12.(2)证明因为Kn221322(n1)2n,故2Kn222323n2n(n1)2n1,得Kn22122232n(n1)2n1,Knn2n1,则cn.cn1cn0,所以cn1cn(nN*)14设数列an的前n项和Sn满足Sn1a2Sna1,其中a20.(1)求证:an是首项为1的等比数列;(2)若a21,求证:Sn(a1an),并给出等号成立的充要条件证明(1)由S2a2S1a1,得a1a2a2a1a1,即a2a2a1.因a20,故a11,得a2,又由题设条件知Sn2a2Sn1a1,Sn1a2Sna1,两式相减得Sn2Sn1a2(Sn1Sn),即an2a2an1,由a20,知an10,因此a2.综上,a2对所有nN*成立从而an是首项为1,公比为a2的等比数列(2)当n1或2时,显然Sn(a1an),等号成立设n3,a21且a20,由(1)知,a11,ana,所以要证的不等式化为:1a2aa(1a)(n3),即证:1a2aa(1a)(n2),当a21时,上面不等式的等号成立当1a21时,a1与a1,(r1,2,n1)同为负;当a21时,a1与a1,(r1,2,n1)同为正;因此当a21且a21时,总有(a1)(a1)0,即aa1a,(r1,2,n1)上面不等式对r从1到n1求和得2(a2aa)(n1)(1a)由此得1a2aa(1a)综上,当a21且a20时,有Sn(a1an),当且仅当n1,2或a21时等号成立.
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