发布时间 : 星期一 文章2016高三数学二轮复习通关大考卷(全国卷)专题三数列专题过关更新完毕开始阅读16330c9acf84b9d528ea7af8
专题三 数 列专题过关·提升卷
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.设{an}是公比为q的等比数列,则“q>1”是数列“{an}为递增数列”的( ) A.充分不必要条件 B.必要且不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
2.等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a5=8,S3=6,则a9等于( ) A.32
B.24
C.16
D.8
3.已知等比数列{an}是递增数列,Sn是{an}的前n项和.若a1,a3是方程x2-10x+9=0的两个根,则S6等于( ) A.120
B.254
C.364
D.128
4.在各项均为正数的等比数列{an}中,若am+1·am-1=2am(m≥2),数列{an}的前n项积为Tn,若log2T2m-1=9,则m的值为( ) A.4
B.5
C.6
D.7
5.各项为正数的等比数列{an}的前n项和为Sn,若S4=5S2,a2=2且Sk=31,则正整数k的值为( ) A.4
B.5
C.6
D.7
6.(2015·太原诊断)已知等比数列{a+
n}的前n项和为Sn=3n1+a(n∈N*),则实数a的值是( ) A.-3
B.-1
C.1
D.3
7.(2015·河北名校联盟质检)等差数列{an}的前n项和为Sn,且a1+a2=10,S4=36,则过点P(n,an)和Q(n+2,an+2)(n∈N*)的直线的一个方向向量是( ) A.??-1
2,-2??
B.(-1,-1) C.??-1
2,-1??
D.??2,1
2?? 8.(2015·长沙模拟)已知数列{an}的通项公式为an=2n-n.若按如图所示的程序框图进行运算,则输出n的值是( ) A.12
B.11
C.10
D.9
9.(2015·衡水联考)已知数列{a1n}满足a1=1,且an=3an-1+?1?3?n?(n≥2,且n∈N*),则数列{an}
的通项公式为( )
n
A.a3
n+2
B.an+2n= n=3n C.an=n+2
D.an=(n+2)·3n
10.设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2+1=2a6,且S7=S10,则使得Sn取得最小值时,n的值是( ) A.8
B.9 C.8或9 D.10
11.(2015·天津七校联考)已知正项等比数列{a1n}满足a7=a6+2a5,若存在两项am,an,使得aman=4a1,则m
+4
n的最小值为( ) A.3 B.52
C.253
6
D.不存在
12.(2015·郑州质检)设数列{a公比为q(q≠-1)的等比数列,若??1?11n}是首项为1,??an+a?n+1?是等差数列,则??a+2a3?+?1?a+1?3a4?+…+?11?a+?2 013a2 014?+?1?a+1?2 014a2 015?=( ) A.2 012
B.2 013
C.4 024
D.4 026
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把正确答案填写在题中的横线上)
13.(2015·陕西高考)中位数为1 010的一组数构成等差数列,其末项为2 015,则该数列的首项为________. 14.(2015·广州调研)若等比数列{an}的各项均为正数,且a10a11+a9a12=2e5,则ln a1+ln a2+…+ln a20=________.
15.(2015·江苏高考)设数列{a1,且a?1?n}满足a1=n+1-an=n+1(n∈N*),则数列??an??
前10项的和为________.
16.(2015·菏泽调研)西非埃博拉病毒导致2 500多人死亡,引起国际社会广泛关注,为防止疫情蔓延,西非各国政府在世界卫生组织、国际社会援助下全力抗击埃博拉疫情,预计某首都医院近30天内每天因治愈出院的人数依次构成数列{an},已知a1=3,a2=2,且满足an+2-an=1+(-1)n,则该医院30天内因治愈埃博拉病毒出院的患者共有________人.
三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)(2015·大庆质检)已知公差不为0的等差数列{an}满足S7=77,且a1,a3,a11成等比数
列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=2an,求数列{bn}的前n项和Tn.
18.(本小题满分12分)(2015·揭阳模拟)已知等比数列{an}满足:an>0,a1=5,Sn为其前n项和,且20S1,S3,7S2成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设b=loga?1?
n5a2+log54+…+log5a2n+2,求数列??bn??的前n项和Tn.
19.(本小题满分12分)(2015·山东高考)设数列{an}的前n项和为Sn.已知2Sn=3n+3. (1)求{an}的通项公式;
(2)若数列{bn}满足anbn=log3an,求{bn}的前n项和Tn.
20.(本小题满分12分)(2015·济宁模拟)已知数列{bn+13
n}满足Sn+bn=2,其中Sn为数列{bn}的前n项和.
(1)求证:数列?
??
b1?n-2??
是等比数列,并求数列{bn}的通项公式;
(2)如果对任意n∈N*,不等式12k
12+n-2Sn≥2n-7恒成立,求实数k的取值范围.
21.(本小题满分12分)(2015·安徽高考)设n∈N,x+
n是曲线y=x2n2+1在点(1,2)处的切线与x轴交点的横坐
标.
(1)求数列{xn}的通项公式;
(2)记Tn=x21x23…x2
2n-1,证明T1n
≥4n.
22.(本小题满分12分)设数列{bn}的前n项和为Sn,且bn=1-2Sn;将函数y=sin πx在区间(0,+∞)内的全部零点按从小到大的顺序排成数列{an}. (1)求{bn}与{an}的通项公式;
(2)设cn=an·bn(n∈N*),Tn为数列{cn}的前n项和.若a2-2a>4Tn恒成立,试求实数a的取值范围.
专题三 数 列专题过关·提升卷
1.D 2.C 3.C 4.B 5.B 6.A 7.A
8.B [由程序框图,及an=2n-n.∴Sn=(21-1)+(22-2)+(23-3)+…+(2n-n)
=(2+22+23+…+2n)-(1+2+3+…+n)=2(2n-1)-n(n+1)
2
,
由Sn+
1-n(n+1)n>2 015,得2>2 017,由n∈N*2,知n≥11.∴输出n的值为11.]
9.B [由a11n=3
an-1+??3?n?,得3na-n=3n1an-1+1(n≥2).
∴数列{3nan+2
n}是以3为首项,公差为1的等差数列.因此3nan=3+(n-1)×1=n+2,所以an=3n.] 10.C [设等差数列{an}的公差为d.由S10=S7,得a8+a9+a10=0,知a9=0,
又2a6=a2+a10=a2+1,得a10=1,∴公差d=a10-a9=1>0,数列{an}单调递增.所以,当n≤8时,an<0,当n≥10时,an>0,因此{an}的前8项或前9项和最小.]
11.A [设正项等比数列{an}的公比为q(q>0).由a7=a6+2a5,得q2-q-2=0,则q=2. 又am·an=4a1,即
a·an=16a2--1,∴a21·2m1·2n1=16a21,2
m+n-m2
=16. 则m+n=6,即1141
1+4?=1?5+n+4m?≥1?5+2n4m6(m+n)=1.故m+n=6(m+n)??mn?6?mn?6?m·n?1
3?=6(5+4)=2, 当且仅当n=2m,即m=2,n=4时,上式等号成立.因此143
m+n的最小值为2.]
12.D [因为??1?112
?an+a?n+1?是等差数列,则a+=+a,
1+a2a3+a4a23又{a11n}是首项为1,公比为q(q≠-1)的等比数列,∴
1+q+1
q2+q3=2·q+q2?q=1, 所以数列{an}是首项为1,公比为1的常数列,则an=1. 故?11?a+??+?11?a+?11?3a4?+…+??a+2a32 014a2 015?=4 026.]
13.5 [设数列的首项为a1,由等差数列与中位数定义,则a1+2 015=2×1 010,∴a1=5.] 14.50 [∵a10a11+a9a12=2a1a20=2e5
,∴a1·a20=e5
,则ln a1+ln a2+…+ln a20=ln(a1·a2·…·a20)= ln(a1·a20)10=ln e50=50.]
15.20
11 [∵a1=1,an+1-an=n+1(n∈N*),∴a2-a1=2,a3-a2=3,…,an-an-1=n(n≥2), 将上面n-1个式子相加,得a-a=1+2+3+…+n=n(n+1)
n1=2+3+…+n.∴an2(n≥2),
又a1)
1=1适合上式,因此an(n+n=
2
(n∈N*), 令b12
11n=a=+1)=2??n-n+1??
,
nn(n故S10=b1+b2+b3+…+b10=2????1-12??+?1?2-13??+…+?1?10-111????=2011
.] 16.285 [由an+2-an=1+(-1)n,知,当n为奇数时,an+2-an=0;当n为偶数时,an+2-an=2. 所以数列a1,a3,a5,…,a29为常数列;a2,a4,a6,…,a30是公差为2的等差数列.又a1=3,a2=2,
因此S3+a2+a302+30
30=15×2×15=45+2×15=285.]
17.解 (1)设等差数列{an}的公差为d(d≠0), 由S7=7a4=77,得a4=11,∴a1+3d=11,①
因为a1,a3,a11成等比数列,所以a23=a1a11,整理得2d2
=3a1d,又因d≠0.所以2d=3a1②
联立①,②解得a1=2,d=3.所以{an}的通项公式an=3n-1.
(2)因为b-
1n=2an,所以bn=23n1=2·8n,所以数列{bn}是以4为首项,8为公比的等比数列,
4(1-8n)23n+
2由等比数列前n项和公式得,T-4
n=1-8
=7.
18.解 (1)设数列{an}的公比为q(q>0).∵20S1,S3,7S2成等差数列,∴2S3=20S1+7S2. 则2(a+aq2)=20a,解得q=5或q=-5
11q+a11+7(a1+a1q).化简得2q2-5q-25=02
. 由q>0.舍去q=-52.所以数列{aa-
n}的通项公式an=1qn1=5n.
(2)由(1)知,a+
2n+2=52n2,则log5a2n+2=2n+2.
因此bn=log5a2+log5a4+…+log5a2n+2=2+4+…+2(n+1)=(n+1)(n+2). ∴1111b==-+2
, n(n+1)(n+2)n+1n∴T111n=b++…+=?1-1??1-1??1-1?11n1b2bn?23?+?34?+…+?n+1n+2?=2-n+2=
2(n+2). 19.解 (1)∵2Sn=3n+3,①∴当n=1时,2a1=2S1=3+3,∴a1=3.
当n≥2时,2S-
-
n-1=3n1+3.②则①-②得2an=2Sn-2Sn-1=3n-3n1,则an=3n-
1.
所以a=???3,n=1,
n??
3n-1,n≥2.
(2)因为ab1---
1nn=log3an,所以b1=3,当n≥2时,bn=31nlog33n1=(n-1)·31n.所以T1=b1=3;当n≥2时,T1---
n=b1+b2+b3+…+bn=+[1×31+2×32+…+(n-1)×31n3],
所以3T-
n=1+[1×30+2×31+…+(n-1)×32-
n],
两式相减,得2T2+3-1+3-2+…+32-n)-(n-1)×31-
n=+(30n3
211-
n
=3+-31-3-1-(n-1)×31-n=136-6n+2×3n3,所以T13n=12-6n+34×3n, 经检验,n=1时也适合.综上可得T136n+3n=12-4×3n.
20.解 (1)对于任意n∈N*,Sn+bn+13n=
2①S(n+1)+13
n+1+bn+1=2
②
②-①得b1111
n+1=2bn+4,所以bn+1-2=2??b1n-2?? 又由①式知,S+b147
11=2,即b1=2
.
所以数列???b1?11
n-2??是首项为b1-2=3,公比为2的等比数列,
1n-2=3×?2?n-1b1??,bn=3×?1?2?n-1?+12
. (2)因为b1?n=3×??2?n-1?+11112,所以Sn=3??1+2+2
2+…+2n-1?n31-1?2n??n?+2=1-1+2=6?1?1-2n??+n2. 2
因为不等式12k
n-2Sn≥2n-7,化简得k≥2n-n7,对任意n∈N*12+2恒成立,
设c2n-72(n2n,则c-c+1)-72n-79-2n
n=n+1n=2n+
1-2n=2
n+1, 当n≥5时,cn+1≤cn,cn为单调递减数列,当1≤n<5时,cn+1>cn,cn为单调递增数列,
116=cc332n-734<5=32,所以,n=5时,cn取得最大值32,所以,要使k≥2n对任意n∈N*恒成立,k≥32. 21.(1)解 由y=x2n+
2+1,得y′=(x2n+
2+1)′=(2n+2)x2n+
1.
由导数的几何意义知,曲线y=x2n+
2+1在点(1,2)处的切线斜率k=2n+2.
从而切线方程为y-2=(2n+2)(x-1). 令y=0,得切线与x轴交点的横坐标x1n=1-n+1=n
n+1
, 故数列{xn}的通项公式xn=
n
n+1
(n∈N*). (2)证明 由题设和(1)中的计算结果知Tn=x21x23…x2
2n-1=
?12?2?
?
?3?4?22n-1?…?
?2n?2
?
. 当n=1时,T1
1=4.
2
2当n≥2时,因为
x2(2n-1)2
-12n-1=
?2n-12n??=(2n-1)(2n)2>(2n)2=2n-2=n-1?2nn. 所以T1n>??212n-1?12?×2×3×…×n=4n.
综上可得对任意的n∈N*,均有T1
n≥4n
. 22.解 (1)由b2S1
n=1-n,令n=1,则b1=1-2S1=1-2b1,∴b1=3.
又当n≥2时,bn=Sn-Sn-1,∴bn-bn-1=(1-2Sn)-(1-2Sn-1)=-2bn. 因此3bn=bn-1(n≥2,n∈N*),
∴数列{b}是首项b11的等比数列.所以b-
1n1=,公比为q=n=b1qn133=3n. 令y=sin πx=0,x∈(0,+∞),得πx=nπ(n∈N*),
∴x=n(n∈N*),它在区间(0,+∞)内的取值构成以1为首项,以1为公差的等差数列. 于是数列{an}的通项公式a n=n.
(2)由(1)知,cn123n
n=an·bn=3n,则Tn=3+32+33+…+3n①
所以1n-13T13+233+…+3n+n
n=23
n+1②
由①-②,得23T111n11n=3+32+…+3n-3n+1=2??1-3n??-n3=34-1n3
n+1,于是Tn4·3n-1-2·3n<4,要使a2-2a>4Tn恒成立,则a2-2a≥3.解之得a≥3或a≤-1, 所以实数a的取值范围是(-∞,-1]∪[3,+∞).