12+4分项练(二) 高考数学(理科)二轮复习讲义
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(二)数 列 1.(2019·全国Ⅲ)已知各项均为正数的等比数列{an}的前4项和为15,且a5=3a3+4a1,则a3
等于( )
A.16 B.8 C.4 D.2 答案 C 解析 设等比数列{an}的公比为q,由a5=3a3+4a1得q4=3q2+4,得q2=4,因为数列{an}的各项均为正数,所以q=2,又a1+a2+a3+a4=a1(1+q+q2+q3)=a1(1+2+4+8)=15,所以a1=1,所以a3=a1q2=4. 2.(2019·榆林模拟)在等差数列{an}中,其前n项和为Sn,且满足a3+S5=12,a4+S7=24,则a5+S9等于( ) A.24 B.32 C.40 D.72 答案 C 解析 ∵a3+S5=6a3=12,a4+S7=8a4=24, ∴a3=2,a4=3,∴a5=4, ∴a5+S9=10a5=40. 3.(2019·肇庆检测)记Sn为等差数列{an}的前n项和,公差d=2,a1,a3,a4成等比数列,则S8等于( ) A.-20 B.-18 C.-10 D.-8 答案 D 解析 等差数列{an}的公差d=2,a1,a3,a4成等比数列, 可得a23=a1a4, 即为(a1+4)2=a1(a1+6),解得a1=-8,
则S8=8×(-8)+12×8×7×2=-8. 4.(2019·河南百校联盟考试)已知等差数列{an}满足a1=32,a2+a3=40,则{|an|}的前12项之和为( ) A.-144 B.80 C.144 D.304 答案 D 解析 ∵a2+a3=2a1+3d=64+3d=40,∴d=-8, ∴an=40-8n.
∴|an|=|40-8n|= 40-8n,n≤5,8n-40,n≥6, ∴前12项之和为5×32+02+7×8+562 =80+224=304. 5.(2019·毛坦厂中学联考)已知等差数列{an}满足a3=3,a4+a5=a8+1,数列{bn}满足bnan+1an
=an+1-an,记数列{bn}的前n项和为Sn,若对于任意的a∈[-2,2],n∈N*,不等式Sn<2t2
+at-3恒成立,则实数t的取值范围为( ) A.(-∞,-2]∪[2,+∞) B.(-∞,-2]∪[1,+∞) C.(-∞,-1]∪[2,+∞) D.[-2,2] 答案 A 解析 由题意得a4+a5=a8+a1=a8+1,
则a1=1,等差数列{an}的公差d=a3-a12=1, ∴an=1+(n-1)=n. 由bnan+1an=an+1-an,
得bn=1an-1an+1=1n-1n+1,
∴Sn=1-12+12-13+13-14+…+1n-1-1n+1n-1n+1=1-1n+1, 则不等式Sn<2t2+at-3恒成立等价于1-1n+1<2t2+at-3恒成立, 而1-1n+1<1, ∴问题等价于对任意的a∈[-2,2],n∈N*,2t2+at-4≥0恒成立. 设f(a)=2t2+at-4,a∈[-2,2],
则 f2≥0,f-2≥0,即 t2+t-2≥0,t2-t-2≥0, 解得t≥2或t≤-2. 6.(2019·淄博实验中学诊断)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=2,Sn+1=2Sn-1(n∈N*),则a10等于( ) A.128 B.256 C.512 D.1 024 答案 B 解析 ∵Sn+1=2Sn-1(n∈N*), n=1时,a1+a2=2a1-1,a1=2,a2=1. n≥2时,Sn=2Sn-1-1,∴an+1=2an. ∴数列{an}从第二项开始为等比数列,公比为2. 则a10=a2×28=1×28=256. 7.(2019·南充质检)已知数列{an}满足a1=0,an+1=an-33an+1(n∈N*),则a56等于( ) A.-3 B.0 C.3 D.32 答案 A 解析 因为an+1=an-33an+1(n∈N*), 所以a1=0,a2=-3,a3=3,a4=0,a5=-3,a6=3,…, 故此数列的周期为3. 所以a56=a18×3+2=a2=-3. 8.《张丘建算经》是中国古代数学史上的杰作,该书中有首古民谣记载了一数列问题:“南山一棵竹,竹尾风割断,剩下三十节,一节一个圈.头节高五寸①,头圈一尺三②.逐节多三分③,逐圈少分三④.一蚁往上爬,遇圈则绕圈.爬到竹子顶,行程是多远?”(注释:①第一节的高度为0.5尺;②第一圈的周长为1.3尺;③每节比其下面的一节多0.03尺;④每圈周长比其下面的一圈少0.013尺)问:此民谣提出的问题的答案是( ) A.72.705尺 B.61.395尺 C.61.905尺 D.73.995尺 答案 B 解析 因为每节竹间的长相差0.03尺, 设从地面往上,每节竹长为a1,a2,a3,…,a30, 所以{an}是以a1=0.5为首项,以d1=0.03为公差的等差数列, 由题意知竹节圈长,上一圈比下一圈少0.013尺, 设从地面往上,每节圈长为b1,b2,b3,…,b30, 所以{bn}是以b1=1.3为首项,d=-0.013为公差的等差数列, 所以一蚂蚁往上爬,遇圈则绕圈,爬到竹子顶,行程是
S30=30×0.5+30×292×0.03+30×1.3+30×292×-0.013=61.395(尺). 9.已知数列{an}是各项均为正数的等比数列,Sn是其前n项和,若S2+a2=S3-3,则a4+3a2
的最小值为( )
A.12 B.9 C.6 D.18 答案 D 解析 因为S3-S2=a3, 所以由S2+a2=S3-3,得a3-a2=3,
设等比数列{an}的公比为q,则a1=3qq-1, 由于{an}的各项为正数,所以q>1. a4+3a2=a1q3+3a1q
=a1q(q2+3)=3qq-1q(q2+3)
=3q2+3q-1=3q-1+4q-1+2≥18, 当且仅当q-1=2, 即q=3时,a4+3a2取得最小值18. 10.已知数列{an}的通项公式为an=2n(n∈N*),数列{bn}的通项公式为bn=3n-1,记它们的
公共项由小到大排成的数列为{cn},令xn=cn1+cn,则1x1…xn-1xn的取值范围为( ) A.[1,2) B.(1,e) C.233,e2 D.32,e 答案 C 解析 由题意知,{an},{bn}的共同项为2,8,32,128,…,故cn=22n-1.
由xn=cn1+cn,
得1xn=1+1cn, 1x1…xn-1xn
=1+1c11+1c2…1+1cn.
令Fn=1x1…xn-1xn, 则当n≥2时,FnFn-1=1xn>1, 故数列{Fn}是递增数列, ∴1x1…xn-1xn≥32. ∵当x>0时,ln(1+x)∴ln1+1cn<1cn, 则ln1+1c11+1c2…1+1cn =ln1+1c1+ln1+1c2+…+ln1+1cn <1c1+1c2+…+1cn =12+123+…+122n-1 =121-122n1-14<121-14=23, ∴1+1c11+1c2…1+1cn<23e, 故32≤1x1…xn-1xn<23e,故选C. 11.(2019·成都模拟)在正项等比数列{an}中,a5=12,a6+a7=3.则满足a1+a2+a3+…+an>a1a2a3…an的最大正整数n的值为( ) A.10 B.11 C.12 D.13 答案 C
解析 ∵正项等比数列{an}中,a5=12,a6+a7=a5(q+q2)=3, ∴q2+q=6. ∵q>0, 解得q=2或q=-3(舍),
∴a1=132,
∵a1+a2+a3+…+an=1321-2n1-2=2n-132, ∴2n-132>132n×122.nn 整理可得,n>(n-1)12n-5, ∴1经检验n=12满足题意. 12.(2019·烟台模拟)对于任意实数x,符号[x]表示不超过x的最大整数,例如[3]=3,[-1.2]=-2,[1.2]=1.已知数列{an}满足an=[log2n],其前n项和为Sn,若n0是满足Sn>2 018的最小整数,则n0的值为( ) A.305 B.306 C.315 D.316 答案 D 解析 由题意,an=[log2n], 当n=1时,可得a1=0,(1项) 当21≤n<22时,可得a2=a3=1,(2项) 当22≤n<23时,可得a4=a5=…=a7=2,(4项) 当23≤n<24时,可得a8=a9=…=a15=3,(8项) 当24≤n<25时,可得a16=a17=…=a31=4,(16项) ……, 当2k≤n<2k+1时, 可得122121kkkaaak++-==…==,(2k项) 当n=2k+1-1时, 前n项和Sn=1×21+2×22+…+k×2k, 2Sn=1×22+2×23+…+k×2k+1, 两式相减得-Sn=2+22+23+…+2k-k×2k+1, 所以Sn=(k-1)×2k+1+2. 由Sn>2 018,得k≥8. 当k=7时,Sn=1 538<2 018; 当k=8时,Sn=3 586>2 018, 所以取k=7,且2 018-1 538=480,
所以n0=1×1-281-2+4808+1=316. 13.(2019·全国Ⅲ)记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a1≠0,a2=3a1,则S10S5=________. 答案 4 解析 设等差数列{an}的公差为d,由a2=3a1,
即a1+d=3a1,得d=2a1,所以S10S5=10a1+10×92d5a1+5×42d
=10a1+10×92×2a15a1+5×42×2a1=10025=4. 14.(2019·北京朝阳区模拟)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大理石板,从中心向外围为扇面形石(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________.