2014届高考数学(文)一轮复习:第5章 第5讲数列的综合应用限时特训范文

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第五章 第5讲

(时间:45分钟 分值:100分)

一、选择题

1. [2013·合肥四校质检]已知等差数列{an}中,a7=π4,则tan(a6+a7+a8)等于 ( )

A. -33 B. -3

C. -1 D. 1

答案:C

解析:由等差中项的性质得a6+a7+a8=3a7=3π4,故

tan(a6+a7+a8)=tan3π4=-1.

2. [2013·郑州质检]在等比数列an中,若a4,a8是方程x2-4x+3=0的两根,则a6的值是( )

A. -3 B.

3

C. ±3 D. ±3

答案:B

解析:由题意知,a4+a8=4,a4·a8=3.

∴a4>0,a8>0,∴a6>0.

又a26=a4·a8=3,∴a6=3.

3. [2013·平顶山模拟]已知等差数列{an}的公差和首项都不等于0,且a2,a4,a8成等比数列,则a1+a5+a9a2+a3=( )

A. 2 B. 3

C. 5 D. 6

答案:B

解析:∵a2,a4,a8成等比数列,∴a24=a2a8,即(a1+3d)2=(a1+d)(a1+7d),∴a1=d,∴a1+a5+a9a2+a3=3a1+12d2a1+3d=3.

4. [2013·杭州二检]正项等比数列{an}中,存在两项am,an(m,n∈N*)使得aman=4a1,且a7=a6+2a5,则1m+5n的最小值是( )

A. 74 B. 1+53

C. 256 D. 253

答案:B

解析:根据题意,a7=a6+2a5,∴q2=q+2,解得q=-1或q=2.∵an>0,∴q>0,∴q=2.由aman=4a1,即a21·qm+n-2=16a21得m+n=6.而1m+5n=m+n6(1m+5n)=16+5m6n+n6m+56≥16+53+56=1+53,故选B.

5. [2013·银川质检]若数列{an}满足1an+1-1an=d(n∈N*,d为常数),则称数列{an}为“调和数列”,已知正项数列{1bn}为“调和数列”,且b1+b2+…+b9=90,则b4·b6的最大值是( )

A. 10 B. 100

C. 200 D. 400

答案:B

解析:由定义:{1bn}为“调和数列”,∴bn+1-bn=d.

∴{bn}为等差数列,∵b1+b2+…+b9=9b5=90,

∴b5=10,b4+b6=2b5=20.

∴b4·b6≤(b4+b62)2=100.

当且仅当b4=b6时取等号.

6. [2013·山西诊断]已知一个数列{an}的各项是1或2,首项为1,且在第k个1和第(k+1)个1之间有(2k-1)个2,即1,2,1,2,2,2,1,2,2,2,2,2,1,…,则前2012项中1的个数为( )

A. 44 B. 45

C. 46 D. 47

答案:B

解析:依题意得,第k个1和它后面(2k-1)个2的个数之和为2k,按这个要求分组,每组数字的个数组成一个以2为首项、2为公差的等差数列,该数列的前n项和等于n2+2n2=n(n+1).注意到2012=44×45+32,因此在题中的数列中,前2012项中共有45个1,选B.

二、填空题

7. 已知数列{2n-1·an}的前n项和Sn=9+2n,则数列{an}的通项公式为an=________.

答案: 11,n=122-n,n≥2

解析:∵Sn=9+2n ①,∴n≥2时,Sn-1=9+2(n-1) ②,①-②得2n-1an=2,∴an=22n-1=22-n.n=1时,a1=21-1·a1=S1=9+2=11,不符合上式,∴an= 11,n=122-n,n≥2.

8. [2013·辽宁六校联考]某人用10万元买了一辆小汽车用来跑出租,已知这辆汽车从启用的第一年起连续使用,第n年的保养维修费为2000(n-1)元,使用它直到“报废最合算”(所谓“报废最合算”是指使用的这辆汽车的年平均耗资最少)为止,则最佳报废时间为________年.

答案:10

解析:由题意知汽车在这n年的平均耗资为f(n)=10+0.2[1+2+…+n-1]n=10+0.2×nn-12n=n10+10n-0.1,由基本不等式可得f(n)=n10+10n-0.1≥

2n10×10n-0.1=1.9,当且仅当n10=10n,即n=10时取得最小值.

9. [2013·大同模拟]两千多年前,古希腊毕达哥拉斯学派的数学家曾经在沙滩上研究数学问题,他们在沙滩上画点或用小石子来表示数,按照点或小石子能排列的形状对数进行分类,如图中的实心点个数1,5,12,22,…,被称为五角形数,其中第1个五角形数记作a1=1,第2个五角形数记作a2=5,第3个五角形数记作a3=12,第4个五角形数记作a4=22,……,若按此规律继续下去,则a5=________,若an=145,则n=________.

答案:35 10

解析:a5=35,易知a2-a1=4,a3-a2=7,a4-a3=10,a5-a4=13,…,an-an-1=4+(n-2)×3=3n-2,所以an-1=n-14+3n-22,an=n-13n+22+1,n-13n+22+1=145,n=10.

三、解答题

10. [2013·扬州质检]某企业的资金每一年都比上一年分红后的资金增加一倍,并且每年年底固定给股东们分红500万元.该企业2008年年底分红后的资金为1000万元.

(1)求该企业2012年年底分红后的资金;

(2)求该企业到哪一年年底分红后的资金超过32500万元.

解:设an为(2008+n)年年底分红后的资金,其中n∈N*,则

a1=2×1000-500=1500,a2=2×1500-500=2500,…,an=2an-1-500(n≥2).

∴an-500=2(an-1-500)(n≥2),

即数列{an-500}是首项为a1-500=1000,公比为2的等比数列.

∴an-500=1000×2n-1,

∴an=1000×2n-1+500.

(1)a4=1000×24-1+500=8500,

∴该企业2012年年底分红后的资金为8500万元.

(2)由an>32500,即2n-1>32,得n>6,

∴该企业2015年年底分红后的资金超过32500万元.

11. [2013·南通模考]已知数列{an}满足:1a1+2a2+…+nan=38(32n-1),n∈N*.

(1)求数列{an}的通项公式;

(2)设bn=log3ann,求1b1b2+1b2b3+…+1bnbn+1.

解:(1)1a1=38(32-1)=3,

当n≥2时,

∵nan=(1a1+2a2+…+nan)-(1a1+2a2+…+n-1an-1)

=38(32n-1)-38(32n-2-1)=32n-1, 当n=1时,nan=32n-1也成立,

∴an=n32n-1.

(2)bn=log3ann=-(2n-1),

1bnbn+1=12n-12n+1=12(12n-1-12n+1),

∴1b1b2+1b2b3+…+1bnbn+1=12[(1-13)+(13-15)+…+(12n-1-12n+1)]

=12(1-12n+1)=n2n+1.

12. [2013·杭州名校模考]如图所示,设曲线y=1x上的点与x轴上的点顺次构成等腰直角三角形:△OB1A1,△A1B2A2,…,直角顶点在曲线y=1x上.设An的坐标为(an,0),A0为原点.

(1)求a1,并求出an和an-1(n∈N*)之间的关系式;

(2)求数列{an}的通项公式;

(3)设bn=2an-1+an(n∈N*),求数列{bn}的前n项和Sn.

解:(1)由a1=2×2a1⇒a1=2,

由an-an-1=2×2an+an-1⇒a2n-a2n-1=4.

(2)由(1)知数列{a2n}是首项为4,公差为4的等差数列,

所以a2n=4n,an=2n.

(3)bn=2an-1+an=1n-1+n=n-n-1,

Sn=(1-0)+(2-1)+…+(n-n-1)=n.