1、专题五综合测试题(时间:120 分钟 满分:150 分)一、选择题:本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1已知无穷数列an是各项均为正数的等差数列,则有()A.a4a6a6a8D.a4a6a6a8解析:a4a8(a13d)(a17d)a2110a1d21d2,a26(a15d)2a2110a1d25d2,故a4a6a6a8.答案:B2已知数列an的前 n 项和 Snn29n,第 k 项满足 5ak8,则 k()A9 B8C7 D6解析:由题意知,数列an为等差数列,anSnSn12n10,由 52k108,kN*,得到 k8.答案
2、:B3对于非零实数 a、b,“b(ba)0”是“ab1”的()A充分不必要条件B必要不充分条件C充要条件D既不充分也不必要条件解析:a0,b0,故有 b(ba)0bab 01ab0ab1.故选 C.答案:C4已知函数 f(x)x24x,x04xx2,xf(a),则实数a 的取值范围是()A(,1)(2,)B(1,2)C(2,1)D(,2)(1,)解析:由题知 f(x)在 R 上是增函数,可得 2a2a,解得2a0 时,S31q1q12 q1q3,当公比 qqD不确定解析:qabmadn nbcm cdab2 abcdcd abcdp,故选 B.答案:B10设 Sn123n,nN*,则函数 f(
3、n)Snn32Sn1的最大值为()A.120 B.130C.140 D.150解析:由 Snnn12得 f(n)nn32n2nn234n641n64n 3412 6434 150,当且仅当 n64n,即 n8 时取等号,即 f(n)maxf(8)150.答案:D11设变量 x,y 满足约束条件xy0 xy1x2y1,则目标函数 z5xy 的最大值为()A4 B5C6 D7解析:如图,由图可知目标函数 z5xy 过点 A(1,0)时 z 取得最大值,zmax5.答案:B12an为等差数列,若a11a101,且它的前 n 项和 Sn 有最大值,那么当 Sn 取得最小正值时,n()A11 B17C1
4、9 D21解析:等差数列an的前 n 项和 Sn 有最大值,则公差小于零又a11a101,则有 a110,a10a110,S200,anan120,即 anan12,数列an是等差数列18(本小题满分 12 分)(2011山东青岛十九中模拟)等差数列an的各项均为正数,a13,前 n 项和为 Sn,等比数列bn中,b11,b2S264,ban是公比为 64 的等比数列(1)求 an 与 bn;(2)证明:1S1 1S2 1S3 1Sn34.解:(1)设an的公差为 d,d 为正数,bn的公比为 q,则an3(n1)d,bnqn1.依题意有ban1ban q3nd1q3n1d1qd6426S2b
5、26dq64,由(6d)q64 知 q 为正有理数,又由 q2 6d 知,d 为 6 的因数 1,2,3,6 之一,解之得 d2,q8.故 an2n1,bn8n1.(2)证明:由(1)知 Snn(n2),1S1 1S2 1S3 1Sn 113 124 1351nn212113121413151n 1n212112 1n1 1n2 5 372或 n5 3723(2n1),当 n5(nN*)时,有 316Tn4(n1)bn1.同理可得,当5 372n5 372时,有 n(n1)4(n1)bn1.综上,当 n5(nN*)时,有 316Tn4(n1)bn1.20(本小题满分 12 分)某商店投入 81
6、 万元经销某种北京奥运会特许纪念品,经销时间共 60 天,为了获得更多的利润,商店将每天获得的利润投入到次日的经营中市场调研表明,该商店在经销这一产品期间第 n 天的利润 an1,1n20110n,21n60(单位:万元,nN*)记第 n 天的利润率 bn第n天的利润前n天投入的资金总和,例如 b3a381a1a2.(1)求 b1,b2 的值;(2)求第 n 天的利润率 bn;(3)该商店在经销此纪念品期间,哪一天的利润率最大?并求该天的利润率解:(1)当 n1 时,b1 181;当 n2 时,b2 182.(2)当 1n20 时,a1a2a3an1an1.bnan81a1a2an1181n1
7、1n80.当 21n60 时,bnan81a1a20a21an1110n8120a21an1110n101n21n2020 2nn2n1600,第 n 天的利润率bn1n80,1n20nN*,2nn2n1600,21n60nN*.(3)当 1n20 时,bn1n80是递减数列,此时 bn 的最大值为b1 181;当 21n60 时,bn2nn2n16002n1600n 122 16001279(当且仅当 n1600n,即 n40 时,“”成立)又 279 181,当 n40 时,(bn)max 279.该商店经销此纪念品期间,第 40 天的利润率最大,且该天的利润率为 279.21(本小题满分
8、 12 分)(2011广东潮州模拟)设数列an的前 n 项和为 Sn,且对任意的 nN*,都有 an0,Sn a31a32a3n.(1)求 a1,a2 的值;(2)求数列an的通项公式 an;(3)证明:an2n1an2nan2n1.解:(1)当 n1 时,有 a1S1 a31,由于 an0,所以 a11.当 n2 时,有 S2 a31a32,即 a1a2 a31a32,将 a11 代入上式,由于 an0,所以 a22.(2)由 Sn a31a32a3n,得 a31a32a3n(a1a2an)2,则有 a31a32a3na3n1(a1a2anan1)2.得a3n1(a1a2anan1)2(a1
9、a2an)2.由于 an0,所以 a2n12(a1a2an)an1.同样有 a2n2(a1a2an1)an(n2),得 a2n1a2nan1an.所以 an1an1.由于 a2a11,即当 n1 时都有 an1an1,所以数列an是首项为 1,公差为 1 的等差数列故 ann.(3)证明:要证 an2n1an2nan2n1,只需证(2n1)n(2n)n(2n1)n,只需证1 12nn11 12nn.由于1 12nn1 12nnC0nC1n12n C2n12n2C3n12n3 C0nC1n12n C2n12n2C3n12n32C1n12n C3n12n3C5n12n512C3n12n3C5n12n5 1,因此原不等式成立22(本小题满分 14 分)已知命题:“若数列an是等比数列,且 an0,令 bnn a1a2an,则数列bn(nN*)也是等比数列”类比这一性质,你能得到关于等差数列的一个什么性质?并证明你的结论解:由题意,得等差数列的一个性质是:若数列an是等差数列,令 bna1a2ann,则数列bn(nN*)也是等差数列证明这个结论:设等差数列an的公差为 d,则 bna1a2annna1nn12dna1d2(n1),所以数列bn是以 a1 为首项,d2为公差的等差数列,故所得命题成立