2013年高考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 6-2 等差數(shù)列但因?yàn)闇y試 新人教B版
1.()(2011•溫州十校二模)若Sn是等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,a2+a10=4,則S11的值為( )
A.12 B.18
C.22 D.44
[答案] C
[解析] 根據(jù)等差數(shù)列的性質(zhì)可知S11=11a1+a112=11a2+a102=11×42=22,故選C.
(理)(2011•北京海淀期中)已知數(shù)列{an}為等差數(shù)列,Sn是它的前n項(xiàng)和.若a1=2,S3=12,則S4=( )
A.10 B.16
C.20 D.24
[答案] C
[解析] S3=3a2,又S3=12,∴a2=4,∴d=a2-a1=2,∴a4=a1+3d=8,S4=4a1+a42=20,故選C.
2.()(2011•福州模擬)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和 為Sn,若a2+a6+a7=18,則S9的值是( )
A.64 B.72
C.54 D.以上都不對
[答案] C
[解析] 由a2+a6+a7=3a1+12d=3a5=18,得a5=6.
所以S9=9a1+a92=9a5=54.
(理)(2010•東日照模擬)已知等差數(shù)列{an}的公差為d(d≠0),且a3+a6+a10+a13=32,若a=8,則為( )
A.12 B.8
C.6 D.4
[答案] B
[解析] 由等差數(shù)列性質(zhì)知,a3+a6+a10+a13=(a3+a13)+(a6+a10)=2a8+2a8=4a8=32,
∴a8=8.
∴=8.故選B.
3.()(2011•西安五校一模)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若a1=-11,a3+a7=-6,則當(dāng)Sn取最小值時(shí),n等于( )
A.8 B.7
C.6 D.9
[答案] C
[解析] 設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,依題意得a3+a7=2a5=-6,∴a5=-3,∴d=a5-a15-1=2,∴an=-11+(n-1)×2=2n-13.令an>0得n>6.5,即在數(shù)列{an}中,前6項(xiàng)均為負(fù)數(shù),自第7項(xiàng)起以后各項(xiàng)均為正數(shù),因此當(dāng)n=6時(shí),Sn取最小值,選C.
(理)(2011•江西八校聯(lián)考)設(shè)數(shù)列{an}為等差數(shù)列,其前n項(xiàng)和為Sn,已知a1+a4+a7=99,a2+a5+a8=93,若對任意n∈N*,都有Sn≤Sk成立,則k的值為( )
A.22 B.21
C.20 D.19
[答案] C
[解析] 設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,則有3d=93-99=-6,∴d=-2;∴a1+(a1+3d)+(a1+6d)=3a1+9d=3a1-18=9 9,∴a1=39,∴an=a1+(n-1)d=39-2(n-1)=41-2n.令an=41-2n>0得n<20.5,即在數(shù)列{an}中,前20項(xiàng)均為正,自第21項(xiàng)起以后各項(xiàng)均為負(fù),因此在其前n項(xiàng)和中,S20最大.依題意得知,滿足題意的k值是20,選C.
4.()(2010•東青島質(zhì)檢)已知不等式x2-2x-3<0的整數(shù)解構(gòu)成等差數(shù)列{an}的前三項(xiàng),則數(shù)列{an}的第四項(xiàng)為( )
A.3 B.-1
C.2 D.3或-1
[答案] D
[解析] 由x2-2x-3<0及x∈Z得x=0,1,2.
∴a4=3或-1.故選D.
(理)已知方程(x2-2x+)(x2-2x+n)=0的四個(gè)根組成一個(gè)首項(xiàng)為14的等差數(shù)列,則-n=( )
A.1 B.34
C.12 D.38
[答案] C
[解析] 設(shè)x2-2x+=0的根為x1,x2且x1<x2,
x2-2x+n=0的根為x3,x4且x3<x4,且x1=14,
又x1+x2=2,∴x2=74,
又x3+x4=2,且x1,x3,x4,x2成等差數(shù)列,
∴公差d=13(74-14)=12,∴x3=34,x4=54.
∴-n=14×74-34×54=12,故選C.
5.(2011•江西九校聯(lián)考)已知數(shù)列2,x,y,3為等差數(shù)列,數(shù)列2,,n,3為等比數(shù)列,則x+y+n的值為( )
A.16 B.11
C.-11 D.±11
[答案] B
[解析] 依題意得x+y=2+3=5,n=2×3=6,x+y+n=11,選B.
6.()在函數(shù)y=f(x)的圖象上有點(diǎn)列(xn,yn),若數(shù)列{xn}是等差數(shù)列,數(shù)列{yn}是等比數(shù)列,則函數(shù)y=f(x)的解析式可能為( )
A.f(x)=2x+1 B.f(x)=4x2
C.f(x)=log3x D.f(x)=34x
[答案] D
[解析] 對于函數(shù)f(x)=34x上的點(diǎn)列(xn,yn),有yn=34xn,由于{xn}是等差數(shù)列,所以xn+1-xn=d,因此yn+1yn=34xn+134xn=34xn+1-xn=34d,這是一個(gè)與n無關(guān)的常數(shù),故{yn}是等比數(shù)列.故選D.
[點(diǎn)評] 根據(jù)指數(shù)與對數(shù)運(yùn)算的性質(zhì)知真數(shù)成等比(各項(xiàng)為正),其對數(shù)成等差,指數(shù)成等差時(shí),冪成等比.
(理)(2011•江南十校聯(lián)考)已知直線(3+1)x+(1-)y-4=0所過定點(diǎn)的橫、縱坐標(biāo)分別是等差數(shù)列{an}的第一項(xiàng)與第二項(xiàng),若bn=1an•an+1,數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為Tn,則T10=( )
A.921 B.1021
C.1121 D.2021
[答案] B
[解析] 依題意,將(3+1)x+(1-)y-4=0化為(x+y-4)+(3x-y)=0,令x+y-4=03x-y=0,解得x=1y=3,
∴直線(3+1)x+(1-)y-4=0過定點(diǎn)(1,3),
∴a1=1,a2=3,公差d=2,an=2n-1,
∴bn=1an•an+1=12(12n-1-12n+1),
∴T10=12×(11-13+13-15+…+120-1-120+1)
=12×(1-121)=1021.故選B.
7.(2011•洛陽部分重點(diǎn)中學(xué)教學(xué)檢測)已知a,b,c是遞減的等差數(shù)列,若將其中兩個(gè)數(shù)的位置對換,得到一個(gè)等比數(shù)列,則a2+c2b2的值為________.
[答案] 20
[解析] 依題意得①a+c=2bb2=ac,或②a+c=2ba2=bc,或③a+c=2bc2=ab.由①得a=b=c,這與“a,b,c是遞減的等差數(shù)列”矛盾;由②消去c整理得(a-b)(a+2b)=0,又a>b,因此a=-2b,c=4b,a2+c2b2=20;由③消去a整理得(c-b)(c+2b)=0,又b>c,因此有c=-2b,a=4b,a2+c2b2=20.
8.()(2011•天津,11)已知{an}是等差數(shù)列,Sn為其前n項(xiàng)和,n∈N*,若a3=16,S20=20,則S10的值為________.
[答案] 110
[解析] 由題意,設(shè)公差為d,a1+2d=1620a1+20×20-12d=20,
解得a1=20d=-2
∴S10=10a1+1010-12d=110.
(理)(2011•江蘇南通、 揚(yáng)州、泰州高三調(diào)研)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為正數(shù),若a1+a2+a3=15,a1a2a3=80,則a11+a12+a13=________.
[答案] 105
[解析] ∵a1+a2+a3=15a1a2a3=80,
∴a2=5,a1a3=16,∴a1+d=5a1a1+2d=16,
∵d>0,∴d=3a1=2,
∴a11+a12+a13=3a1+33d=105.
9.()將正偶數(shù)按下表排成5列:
第1列第2列第3列第4列第5列
第1行2468
第2行16141210
第3行18202224
…………2826
那么2010應(yīng)該在第________行第________列.
[答案] 252,4
[解析] 通項(xiàng)an=2n,故2010為第1005項(xiàng),∵1005=4×251+1,
又251為奇數(shù),因此2010應(yīng)排在第252行,且第252行從右向左排第一個(gè)數(shù),即252行第4列.
(理)已知an=n的各項(xiàng)排列成如圖的三角形狀:
記A(,n)表示第行的第n個(gè)數(shù),則A(21,12)=________.
a1
a2 a3 a4
a5 a6 a7 a8 a9
… … … … … … … … … …
[答案] 412
[解析] 由題意知第1行有1個(gè)數(shù),第2行有3個(gè)數(shù),……第n行有2n-1個(gè)數(shù),故前n行有Sn=n[1+2n-1]2=n2個(gè)數(shù),因此前20行共有S20=400個(gè)數(shù),故第21行的第一個(gè)數(shù)為401,第12個(gè)數(shù)為412,
即A(21,12)=412.
10.()(2011•濟(jì)南模擬)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,點(diǎn)(n,Sn)(n∈N+)在函數(shù)f(x)=3x2-2x的圖象上.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)bn=3an•an+1,求數(shù)列{bn}的第n項(xiàng)和Tn.
[解析] (1)由已知點(diǎn)(n,Sn)(n∈N+)在函數(shù)f(x)=3x2-2x的圖象上,可得Sn=3n2-2n.
當(dāng)n≥2時(shí),an=Sn-Sn-1=3n2-2n-3(n-1)2+2(n-1)=6n-5,
當(dāng)n=1時(shí),a1=S1=1也適合上式,∴an=6n-5.
(2)bn=3anan+1=36n-56n+1
=12(16n-5-16n+1)
∴Tn=12(11-17+17-113+…+16n-5-16n+1)
=12(1-16n+1)=12-112n+2.
(理)(2011•重慶,16)設(shè){an}是公比為正數(shù)的等比數(shù)列,a1=2,a3=a2+4.
(1)求{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè){bn}是首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列,求數(shù)列{an+bn}的前n項(xiàng)和Sn.
[解析] (1)設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,由a1=2,a3=a2+4得2q2=2q+4,即q2-q-2=0,
解得q=2或q=-1(舍),∴q=2
∴an=a1•qn- 1=2•2n-1=2n
(2)數(shù)列bn=1+2(n-1)=2n-1
∴Sn=2×1-2n1-2+[n×1+nn-12×2]
=2n+1+n2-2.
11.()(2011•合肥一模)已知等比數(shù)列{an}中,各項(xiàng)都是正數(shù),且a1,12a3,2a2成等差數(shù)列,則a9+a10a7+a8=( )
A.1+2 B.1-2
C.3+22 D.3-22
[答案] C
[解析] 設(shè)等比數(shù)列{an} 的公比為q(q>0),則由題意得a3=a1+2a2,即a1q2=a1+2a1q,
∵a1>0,∴q2-2q-1=0,∴q=1±2.
又q>0,因此有q=1+2,
∴a9+a10a7+a8=q2a7+a8a7+a8=q2=(1+2)2=3+22,選C.
(理)已知在等差數(shù)列{an}中,對任意n∈N*,都有an>an+1,且a2,a8是方程x2-12x+=0的兩根,且前15項(xiàng)的和S15=,則數(shù)列{an}的公差是( )
A.-2或-3 B.2或3
C.-2 D.3
[答案] A
[解析] 由2a5=a2+a8= 12,得a5=6,
由S15=得a8=15.
又因?yàn)閍8是方程x2-12x+=0的根,
解之得=0,或=-45,
則a8=0,或a8=-3.
由3d=a8-a5得d=-2,或d=-3.
12.(2011•煙臺診斷)設(shè)等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn且S15>0,S16<0,則S1a1,S2a2,…,S15a15中最大的是( )
A.S15a15 B.S9a9
C.S8a8 D.S1a1
[答案] C
[解析] S15>0S16<0⇒a1+7d>0,a1+152d<0⇒a8>0a9<0.
∴0<S1<S2<…<S8>S9>S10>…>S15>0>S16,a1>a2>…>a8>0>a9
∴S8a8最大.故選C.
13.()(2011•湖北,9)《九章算術(shù)》“竹九節(jié)”問題:現(xiàn)有一根9節(jié)的竹子,自上而下各節(jié)的容積成等差數(shù)列,上面4節(jié)的容積共3升,下面3節(jié)的容積共4升,則第5節(jié)的容積為( )
A.1升 B.6766升
C.4744升 D.3733升
[答案] B
[解析] 設(shè)該數(shù)列為{an}公差為d,則
a1+a2+a3+a4=3a7+a8+a9=4即4a1+6d=33a1+21d=4解之得a1=1322d=766,
所以第5節(jié)的容積為a5=a1+4d=1322+766×4=6766.
(理)(2011•哈師大附中、東北師大附中、遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)聯(lián)合模擬)已知{an}是等差數(shù)列,Sn為其前n項(xiàng)和,若S21=S4000,O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)P(1,an),點(diǎn)Q(2011,a2011),則OP→•OQ→等于 ( )
A.2011 B.-2011
C.0 D.1
[答案] A
[解析] S21=S4000⇒a22+a23+…+a4000=0⇒a2011=0,
又P(1,an),Q(2011,a2011),則OP→=(1,an),OQ→=(2011,a2011),
∴OP→•OQ→=(1,an)•(2011,a2011)=2011+ana2011=2011,故選A
14.()(2011•哈爾濱六中模擬)若數(shù)列{xn}滿足xn-xn-1=d,(n∈N*,n≥2),其中d為常數(shù),x1+x2+…+x20=80,則x5+x16=________.
[答案] 8
[解析] 由xn-xn-1=d知{xn}為公差為d的等差數(shù)列,
∴x1+x2+…+x20=80⇒10(x1+x20)=80⇒x1+x20=8,
∴x5+x16=x1+x20=8.
(理)(2011•萊陽模擬)數(shù)列{a n},{bn}都是等差數(shù)列,a1=0,b1=-4,用Sk、Sk′分別表示等差數(shù)列{an}和{bn}的前k項(xiàng)和(k是正整數(shù)),若Sk+Sk′=0,則ak+bk=________.
[答案] 4
[解析] 由條件知,Sk+Sk′=kk-12d+kk-12d′-4k=kk-1d+d′2-4k=0,
∵k是正整數(shù),∴(k-1)(d+d′)=8,
∴ak+bk=(k-1)d-4+(k-1)d′
=(k-1)(d+d′)-4=4.
15.()(2011•杭州質(zhì)量檢測)已知正數(shù)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且對任意的正整數(shù)n滿足2Sn=an+1.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)bn=1an•an+1,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Bn.
[解析] (1)由2Sn=an+1,n=1代入得a1=1,
兩邊平方得4Sn=(an+1)2 ①
①式中n用n-1代替得4Sn-1=(an-1+1)2
(n≥2) ②
①-②,得4an=(an+1)2-(an-1+1)2,0=(an-1)2-(an-1+1)2,
[(an-1)+(an-1+1)]•[(an-1)-(an-1+1)]=0,
∵{an}是正數(shù)數(shù)列,∴an-an-1=2,
所以數(shù)列{an}是以1為首項(xiàng),2為公差的等差數(shù)列,
∴an=2n-1.
(2)bn=1an•an+1=12n-12n+1
=1212n-1-12n+1,
裂項(xiàng)相消得Bn=b1+b2+…+bn=12[(1-13)+(13-15)+…+(12n-1-12n+1)]=n2n+1.
(理)(2011•河南鄭州質(zhì)量檢測)已知數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn=2-an,數(shù)列{bn}滿足b1=1,b3+b7=18,且bn-1+bn+1=2bn(n≥2).
(1)求數(shù)列{an}和{bn}的通項(xiàng)公式;
(2)若cn=bnan,求數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和Tn.
[解析] (1)由題意Sn=2-an, ①
當(dāng)n≥2時(shí),Sn-1=2-an-1, ②
①-②得an=Sn-Sn-1=an-1-an,
即an=12an-1,又a1=S1=2-a1,
∴a1=1,故數(shù)列{an}是以1為首項(xiàng),12為公比的等 比數(shù)列.所以an=12n-1;
由bn-1+bn+1=2bn(n≥2)知,數(shù)列{bn}是等差數(shù)列,
設(shè)其公差為d,則b5=12(b3+b7)=9,
所以d=b5-b14=2,bn=b1+(n-1)d=2n-1.
綜上,數(shù)列{an}和{bn}的通項(xiàng)公式為
an=12n-1,bn=2n-1.
(2)cn=bnan=(2n-1)•2n-1,
Tn=c1+c2+c3+…+cn
=1×20+3×21+5×22+…+(2n-1)×2n-1, ③
2Tn=1×21+3×22+…+(2n-3)×2n-1+(2n-1)×2n, ④
③-④得:-Tn=1+2(21+22+23+…+2n-1)-(2n-1)•2n
=1+2×2-2n1-2-(2n-1)•2n=-(2n-3)•2n-3.
∴Tn=(2n-3)•2n+3.
1.(2011•鄭州一測)已知等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,且S4S8=13,則S8S16=( )
A.18 B.13
C.19 D.310
[答案] D
[解析] 設(shè)a1+a2+a3+a4=A1,a5+a6+a7+a8=A2,a9+a10+a11+a12=A3,a13+a14+a15+a16=A4,∵數(shù)列{an}為等差數(shù)列,∴A1、A2、A3、A4也成等差數(shù)列,S4S8=A1A1+A2=13,不妨設(shè)A1=1,則A2=2,A3=3,A4=4,S8S16=A1+A2A1+A2+A3+A4=1+21+2+3+4=310,故選D.
2.(2011•濟(jì)寧模擬)將正偶數(shù)集合{2,4,6…}從小到大按第n組有2n個(gè)偶數(shù)進(jìn)行分組,第一組{2,4},第二組{6,8,10,12},第三組{14,16,18,20,22,24},則2010位于第( )組.
A.30 B.31
C.32 D.33
[答案] C
[解析] 因?yàn)榈趎組有2n個(gè)正偶數(shù),故前n組共有2+4+6+…+2n=n2+n個(gè)正偶數(shù).2010是第1005個(gè)正偶數(shù).若n=31,則n2+n=992,而第32組中有偶數(shù)64個(gè),992+64=1056,故2010在第32組.
3.(2011•黃岡3月質(zhì)檢)設(shè)數(shù)列{an}是以2為首項(xiàng),1為公差的等差數(shù)列,bn是以1為首項(xiàng),2為公比的等比數(shù)列,則ab1+ab2+…+ab10=( )
A.1033 B.2057
C.1034 D.2058
[答案] A
[解析] 依題意得an=2+(n-1)×1=n+1,bn=1×2n-1=2n-1,abn=bn+1=2n-1+1,因此ab1+ab 2+…+ab10=(20+1)+(21+1)+…+(29+1)=1×210-12-1+10=210+9=1033,故選A.
4.(2010•北京順義一中)一個(gè)算法的程序框圖如下圖所示,若該程序輸出的結(jié)果為56,則判斷框中應(yīng)填入的條件是( )
A.i<4? B.i<5?
C.i≥5? D.i<6?
[答案] D
[解析] 由題意知S=11×2+12×3+…+1ii+1=1-12+12-13+…+1i-1i+1=ii+1,故要輸出S=56,i=5時(shí)再循環(huán)一次,故條件為i≤5或i<6,故選D.
5.已知函數(shù)f(x)=sinx+tanx.項(xiàng)數(shù)為27的等差數(shù)列{an}滿足an∈-π2,π2,且公差d≠0.若f(a1)+f(a2)+…+f(a27)=0,則當(dāng)k=______時(shí),f(ak)=0.
[答案] 14
[解析] ∵f(x)=sinx+tanx為奇函數(shù),且在x=0處有定義,∴f(0)=0.
∵{an}為等差數(shù)列且d≠0,
∴ an(1≤n≤27,n∈N*)對稱分布在原點(diǎn)及原點(diǎn)兩側(cè),
∵f(a1)+f(a2)+…+f(a27)=0,∴f(a14)=0.
∴k=14.
6.(2011•南京一模)已知各項(xiàng)都為正數(shù)的等比數(shù)列{an}中,a2•a4=4,a1+a2+a3=14,則滿足an•an+1•an+2>19的最大正整數(shù)n的值為________.
[答案] 4
[解析] 設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,其中q>0,依題意得a23=a2•a4=4,又a3>0,因此a3=a1q2=2,a1+a2=a1+a1q=12,由此解得q=12,a1=8,an=8×(12)n-1=24-n,an•an+1•an+2=29-3n.由于2-3=18>19,因此要使29-3n>19,只要9-3n≥-3,即n≤4,于是滿足an•an+1•an+2>19的最大正整數(shù)n的值為4.
7.(2011•浙江金華聯(lián)考)已知各項(xiàng)均不相等的等差數(shù)列{an}的前四項(xiàng)和S4=14,且a1,a3,a7成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)Tn為數(shù)列{1anan+1}的前n項(xiàng)和,若Tn≤λan+1對一切n∈N*恒成立,求實(shí)數(shù)λ的最小值.
[解析] 設(shè)公差為d.
由已知得4a1+6d=14,a1+2d2=a1a1+6d,
聯(lián)立解得d=1或d=0(舍去),
∴a1=2,故an=n+1.
(2)1anan+1=1n+1n+2=1n+1-1n+2,
∴Tn=12-13+13-14+…+1n+1-1n+2=12-1n+2=n2n+2.
∵Tn≤λan+1,∴n2n+2≤λ(n+2),∴λ≥n2n+22.
又n2n+22=12n+4n+4≤124+4=116.
等號在n=4n即n=2時(shí)成立.
∴λ的最小值為116.
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