1、第五章 第五节 数列的综合问题一、选择题1根据市场调查结果,预测某种家用商品从年初开始的n个月内累积的需求量Sn(万件)近似地满足关系式Sn(21nn25)(n1,2,12),按此预测,在本年度内,需求量超过1.5万件的月份是()A5、6月B6、7月C7、8月 D8、9月解析:由Sn解出an(n215n9),再解不等式(n215n9)1.5,得6n9.答案:C2已知等差数列an的前n项和为Sn,若a100a101,且A、B、C三点共线(该直线不过点O),则S200等于()A100 B101C200 D201解析:a100a101且A,B,C三点共线(该直线不过点O),a100a1011,S20
2、0100(a1a200)1001100.答案:A3在数列an中,对任意nN*,都有k(k为常数),则称an为“等差比数列”下面对“等差比数列”的判断:k不可能为0;等差数列一定是等差比数列;等比数列一定是等差比数列;通项公式为anabnc(a0,b0,1)的数列一定是等差比数列其中正确的判断为()A BC D解析:若k0时,则an2an10,因为an2an1可能为分母,故无意义,故k不可能为0,正确;若等差、等比数列为常数列,则错误由定义知正确答案:D4(2011天津高考)已知an为等差数列,其公差为2,且a7是a3与a9的等比中项,Sn为an的前n项和,nN*,则S10的值为()A110 B
3、90C90 D110解析:因为a7是a3与a9的等比中项,所以aa3a9,又因为公差为2,所以(a112)2(a14)(a116),解得a120,通项公式为an20(n1)(2)222n,所以S105(202)110.答案:D5已知x1,y1,且lnx,lny成等比数列,则xy()A有最大值e B有最小值eC有最大值 D有最小值解析:lnx,lny成等比数列,lnxlny,x1,y1,lnx0,lny0.lnxlny21(当且仅当lnxlny时等号成立),即lnxlnylnxy的最小值为1,故xy的最小值为e.答案:B6已知数列an,bn满足a11,且an,an1是函数f(x)x2bnx2n的
4、两个零点,则b10等于()A24 B32C48 D64解析:依题意有anan12n,所以an1an22n1,两式相除得2,所以a1,a3,a5,成等比数列,a2,a4,a6,也成等比数列,而a11,a22,所以a1022432,a1112532,又因为anan1bn,所以b10a10a1164.答案:D二、填空题7(2012台州模拟)若数列an满足d(nN*,d为常数),则称数列an为调和数列记数列为调和数列,且x1x2x20200,则x5x16_.解析:由题意知,d,即xn1xnd,xn是等差数列,又x1x2x20200,所以x5x16x1x2020.答案:208(2011江苏高考)设1a1
5、a2a7,其中a1,a3,a5,a7成公比为q的等比数列,a2,a4,a6成公差为1的等差数列,则q的最小值是_解析:设a2t,则1tqt1q2t2q3,由于t1,所以qmaxt,故q的最小值是.答案:9已知f(x)是定义在R上不恒为零的函数,对于任意的x,yR,都有f(xy)xf(y)yf(x)成立数列an满足anf(2n)(nN*),且a12.则数列的通项公式为an_.解析:令x2,y2n1,则f(xy)f(2n)2f(2n1)2n1f(2),即f(2n)2f(2n1)2n1a1,即an2an12n,1,所以数列为等差数列,由此可得ann2n.答案:n2n三、解答题10已知函数f(x)ax
6、的图象过点(1,),且点(n1,)(nN*)在函数f(x)ax的图象上(1)求数列an的通项公式;(2)令bnan1an,若数列bn的前n项和为Sn,求证:Sn5.解:(1)函数f(x)ax的图象过点(1,),a,f(x)()x.又点(n1,)(nN*)在函数f(x)ax的图象上,从而,即an.(2)由bn得,Sn,则Sn,两式相减得:Sn2(),Sn5,Sn5.11(2011湖南高考)某企业在第1年初购买一台价值为120万元的设备M,M的价值在使用过程中逐年减少从第2年到第6年,每年初M的价值比上年初减少10万元;从第7年开始,每年初M的价值为上年初的75%.(1)求第n年初M的价值an的表
7、达式;(2)设An,若An大于80万元,则M继续使用,否则须在第n年初对M更新证明:须在第9年初对M更新解:(1)当n6时,数列an是首项为120,公差为10的等差数列,an12010(n1)13010n;当n7时,数列an是以a6为首项,公比为的等比数列,又a670,所以an70()n6.因此,第n年初,M的价值an的表达式为an(2)设Sn表示数列an的前n项和,由等差及等比数列的求和公式得当1n6时,Sn120n5n(n1),An1205(n1)1255n;当n7时,由于S6570,故SnS6(a7a8an)5707041()n6780210()n6,An.因为an是递减数列,所以An是
8、递减数列,又A88280,A97680,所以须在第9年初对M更新12设各项均为正数的等比数列an中,a1a310,a3a540.设bnlog2an.(1)求数列bn的通项公式;(2)若c11,cn1cn,求证:cn3;(3)是否存在正整数k,使得对任意正整数n均成立?若存在,求出k的最大值,若不存在,说明理由解:(1)设数列an的公比为q(q0),由题意有,a1q2,an2n,bnn.(2)c113,cn1cn,当n2时,cn(cncn1)(cn1cn2)(c2c1)c11,cn.相减整理得:cn1133,故cn3.(3)令f(n)f(n1)f(n)0,f(n1)f(n)数列f(n)单调递增,f(n)minf(1).由不等式恒成立得:,k5.故存在正整数k,使不等式恒成立,k的最大值为4.高考资源网w。w-w*k&s%5¥u高考资源网w。w-w*k&s%5¥u