1、阶段性综合检测(三)数列不等式时间120分钟满分150分第卷(选择题,共60分)一、选择题(本大题共12小题,每小题5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(2014荆门一模)数列an中,a22,a60且数列是等差数列,则a4()A.B.C. D.解析:设公差为d,由4d得d,所以2,解得a4.答案:A2(2014绍兴调研)在等比数列an中,a20108a2007,则公比q的值为()A2B3C4D8解析:q38,q2.答案:A3(2014黄冈一模)数列1,12,1222,122223,12232n1,的前n项和为()A2n1Bn2nnC2n1nD2n1n2解析:由题意知an
2、12222n12n1,故Sn(211)(221)(231)(2n1)(2222n)nn2n1n2.答案:D4(2014荷泽调研)数列an的通项公式是an(nN*),若前n项和为10,则项数n为()A11B99C120D121解析:an,a11,a2,an,Sn110,n120.答案:C5(2014抚顺六校二模)在等差数列an中,a10,a10a110,若此数列的前10项和S1036,前18项的和S1812,则数列|an|的前18项和T18的值是 ()A24B48C60D84解析:由a10,a10a110可知d0,a100,a110,所以T18a1a10a11a18S10(S18S10)60.答
3、案:C6(2014唐山期末)已知数列an是公差为d的等差数列,Sn是其前n项和,且S9S8S7,则下列说法不正确的是()AS9S10Bd0CS7与S8均为Sn的最大值Da80解析:由于等差数列的前n项和Sn是关于非零自然数n的一元二次函数,即Snn2(a1d)n,由S9S8S7可得该二次函数的图象开口向下,即d0,且其对称轴为x,其前n项和中最大值为S8与S7,且其前7项均为正数项,第8项为0,由该函数的单调性可得S9S10,即不正确的为S9S10.答案:A7(2014石家庄诊断)已知不等式x22x30的解集为A,不等式x2x60的解集是B,不等式x2axb0的解集是AB,那么ab等于()A3
4、B1C1D3解析:Ax|1x3,Bx|3x2,ABx|1x2,不等式x2axb0的解集为x|1x2,ab3.答案:A8(2014徐州模拟)若a0,b0,且a(a2b)4,则ab的最小值等于()A.B4C2D2解析:a0,b0,a2b0,又a(a2b)4,4a(a2b),即(ab)24,ab2.答案:C9(2014泉州二模)若实数x、y满足9x9y3x13y1,则u3x3y的取值范围是()A(0,3B(0,6C(3,6D6,)解析:由已知得(3x3y)223x3y3(3x3y),即u223x3y3uu23u23x3y,据基本不等式和代数式自身的限制可得:0u23u23x3y2()2,解得3u6.
5、答案:C10(2014黄山一模)假设甲、乙两国关于拥有洲际导弹数量的关系曲线为yf(x)和xg(y)的意义是:当甲国有导弹x枚时,乙国至少需储备导弹yf(x)枚才有安全感;当乙国拥有导弹y枚时,甲国至少需储备导弹xg(y)枚才有安全感这两条曲线将坐标平面的第一象限分成四个区域、,如图所示,双方均有安全感的区域是()ABCD和解析:双方均有安全感的区域是满足不等式组的区域,即为区域.答案:C11(2014泰州模拟)若不等式x2ax20在区间1,5上有解,则a的取值范围是()A(,)B,1C(1,)D(,)法一:不等式x2ax20在区间1,5上有解的等价为不等式x2ax20在区间1,5上无解,故有
6、.得a上有解,故选A.法二:解出参数ax,令f(x)x,x1,5为减函数,则f(x)minf(5),因为在x1,5上有解,所以a大于f(x)min,即a,故选A.法三f(x)x2ax2的图象如图所示为让x2ax20,在1,5上有解只需f(x)max大于0即可,即f(5)525a20解得a,故选A.答案:A12(2014天门模拟)设不等式组所表示的平面区域是1,平面区域2与1关于直线3x4y90对称对于1中的任意点A与2中的任意点B,|AB|的最小值等于()A.B4C.D2解析:画出不等式组所表示的平面区域如图阴影部分所示,观察图形可知,D(1,1)到直线3x4y90的距离最小,故D与其关于直线
7、3x4y90对称的点D(D在2内)的距离|DD|最小,D到直线3x4y90的距离为2,故|DD|4.答案:B第卷(非选择题,共90分)本卷包括必考题和选考题两部分,第13题第21题为必考题,每个试题考生都必须做答,第22题第24题为选考题,考生根据要求做答。二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13(2014东营质检)等比数列an中,anmA,amnB,则am_.解析:设公比为q,首项为a1,则anma1qnm1,amna1qmn1,ABamnamnaq(mn1)(mn1)aq2(m1),即ABa,am.答案:14(2014昆明一模)设a0,b0,称为a,b的调和平均数如图,C为线
8、段AB上的点,且ACa,CBb,O为AB的中点,以AB为直径作半圆过点C作AB的垂线交半圆于D,连接OD,AD,BD.过点C作OD的垂线,垂足为E,则图中线段OD的长度是a,b的算术平均数,线段_的长度是a,b的几何平均数,线段_的长度是a,b的调和平均数解析:这个图形可以用来证明:.由射影定理可以得到CD2ACBCabCD为几何平均数;根据DECDCO有DE为调和平均数答案:CD,DE15(2014襄樊一模)设函数f(x)x21,对任意x,),f()4m2f(x)f(x1)4f(m)恒成立,则实数m的取值范围是_解析:f(x)x21,x,),f()4m2f(x)f(x1)4f(m)对任意的x
9、,)恒成立,即14m2(x21)(x1)214(m21)对任意的x,)恒成立,4m21对任意的x,)恒成立令g(x),则g(x)3()3()2.x,0,当时,g(x)min,4m21,整理得12m45m230,即(3m21)(4m23)0,4m230,即m或m.答案:(,)16(2014武汉一模)数列an的前n项和是Sn,若数列an的各项按如下规则排列:,有如下运算和结论:a23;S11;数列a1,a2a3,a4a5a6,a7a8a9a10,是等比数列;数列a1,a2a3,a4a5a6,a7a8a9a10,的前n项和Tn;若存在正整数k,使Sk10,Sk110,则ak.在后面横线上填写出所有你
10、认为是正确的运算结果或结论的序号_解析:据已知注意归纳规律,易知分母为2的有1项,分母为3的有2项,令23,可得分母是7的为数列的前21项,故数列的第23项为分母是8的第2个数,即a23,故错误;可直接将各项相加,也可归纳出a1,a2a3,a4a5a6,成公差为的等差数列,则S11,正确;据此也可确定是错误的;由于a1,a2a3,a4a5a6,成公差为的等差数列,故其前n项和为,命题正确;据已知可得数列的第k项是分母为7的一组中的第5个数,即ak,故正确答案:三、解答题(本大题共6小题,解答时应写出必要的文字说明,证明过程或演算步骤)17(2014保定一模)(本小题满分12分)已知an为等差数
11、列,且a36,a60.(1)求an的通项公式;(2)若等比数列bn满足b18,b2a1a2a3,求bn的前n项和公式解:(1)设等差数列an的公差为d.因为a36,a60,所以解得所以an10(n1)22n12.(2)设等比数列bn的公比为q.因为b2a1a2a324,b18,所以8q24,即q3,所以bn的前n项和公式为Sn4(13n)18(2014白山一模)(本小题满分12分)数列an中,a1,前n项和Sn满足Sn1Sn()n1(nN*)(1)求数列an的通项公式an以及前n项和Sn;(2)若S1,t(S1S2),3(S2S3)成等差数列,求实数t的值解:(1)由Sn1Sn()n1,得an
12、1()n1(nN*),又a1,故an()n(nN*),从而Sn1()n(nN*)(2)由(1)可得S1,S2,S3,从而由S1,t(S1S2),3(S2S3)成等差数列可得:3()2()t,解得t2.19(2014平顶山一模)(本小题满分12分)在数列an中,已知a11,且an12an3n4(nN*)(1)求证:数列an1an3是等比数列;(2)求数列an的通项公式;(3)求和:Sn|a1|a2|a3|an|(nN*)解:(1)令bnan1an3,bn1an2an132an13(n1)42an3n432(an1an3)2bn,2,又b11数列bn是公比为2的等比数列(2)由已知a22a113,
13、故b1a2a131bnan1an32n12an3n4an32n1an2n13n1(nN*)(3)设数列an的前n项和为Tn,Tn2n12n1,Sn|a1|a2|an|.当n4时,an0,当n4时,an0,当n4时,SnTn12n;当n4时,SnTn2T42n21.20(2014常州一模)(本小题满分12分)设a0,a1,t0,比较logat与loga的大小,并证明你的结论解:logalogatlogalogaloga,t0,t12(当且仅当t1时等号成立),1.当t1时,logalogat;当t1时,1.若a1,则loga0,即logalogat;若0a1,则loga0,即logalogat.
14、21(2014洛阳一模)(本小题满分12分)设数列an的前n项和为Sn,对任意的正整数n,都有an5Sn1成立,记bn(nN*)(1)求数列an与数列bn的通项公式;(2)设数列bn的前n项和为Rn,是否存在正整数k,使得Rk4k成立?若存在,找出一个正整数k;若不存在,请说明理由;(3)记cnb2nb2n1(nN*),设数列cn的前n项和为Tn,求证:对任意正整数n,都有Tn.解:(1)当n1时,a15a11,a1.又an5Sn1,an15Sn11,an1an5an1,即an1an,数列an成等比数列,其首项为a1,公比q,an()n,bn.(2)不存在正整数k,使得Rk4k成立下证:对任意
15、的正整数n,都有Rn4n成立由(1)知bn4.b2k1b2k8888,当n为偶数时,设n2m(mN*),则Rn(b1b2)(b3b4)(b2m1b2m)8m4n;当n为奇数时,设n2m1(mN*),则Rn(b1b2)(b3b4)(b2m3b2m2)b2m18(m1)48m44n,对一切的正整数n,都有Rn4n,不存在正整数k,使得Rn4k成立(3)由(1)知bn4,cnb2nb2n1.又b13,b2,c1.当n1时,T1;当n2时,Tn25()2525,对任意正整数n,都有Tn.请考生在第22、23、24三题中任选一题做答,如果多做,则按所做的第一题记分。22(2014温州一模)(本小题满分1
16、0分)已知f(x)logmx(m为常数,m0且m1)设f(a1),f(a2),f(an)(nN*)是首项为4,公差为2的等差数列(1)求数列an的通项公式,并证明an是等比数列;(2)若bnanf(an),且数列bn的前n项和为Sn,当m时,求Sn.解:(1)f(an)logman42(n1)2n2,故anm2n2,易得an的公比为m2.(2)当m时,bn(2n2)m2n2(n1)2n2,Sn223324425(n1)2n2,2Sn224325426n2n2(n1)2n3,由得Sn2n3n.23(2014山师附中质检)(本小题满分10分)已知数列an中,a15且an2an12n1(n2且nN*
17、)(1)若数列为等差数列,求实数的值;(2)求数列an的前n项和Sn.解:(1)由等差数列的定义解2得1.(2)由(1)知an(n1)2n1,故Sn221322n2n1(n1)2nn,记Tn221322n2n1(n1)2n,易知Tnn2n1,故Snn(2n11)24(2014上海调研)(本小题满分10分)已知不等式mx22xm10.(1)若对于所有的实数x不等式恒成立,求m的取值范围;(2)设不等式对于满足|m|2的一切m的值都成立,求x的取值范围解:(1)分m0和m0两种情况讨论,利用函数图象的性质得m.(2)f(m)mx22xm1(x21)m(12x),看作以m为自变量的一次函数,利用图象性质,解得x的取值范围为x|x