综合小练.docx
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综合小练
1.(文)(2010·宁波市模拟)等比数列的首项为1,项数是偶数,所有的奇数项之和为85,所有的偶数项之和为170,则这个等比数列的项数为( )
A.4B.6
C.8D.10
[答案] C
[解析] 由题意知,85q=170,∴q=2,
∴85+170=,∴n=8.
(理)一个项数是偶数的等比数列,它的偶数项和是奇数项和的2倍,又它的首项为1,且中间两项的和为24,则此等比数列的项数为
( )
A.6B.8
C.10D.12
[答案] B
[解析] 设项数为2n,则由已知得
=q=2,又a1=1,得an=2n-1,其中间两项和为an+an+1=2n-1+2n=24,可解得n=4,故得项数2n=8,应选B.
2.(2010·浙江金华十校)已知公差不为0的等差数列{an}满足a1,a3,a4成等比数列,Sn为{an}的前n项和,则的值为( )
A.2B.3
C.D.不存在
[答案] A
[解析] 由条件a32=a1a4,∴(a1+2d)2=a1(a1+3d),∴a1d+4d2=0,
∵d≠0
,∴a1=-4d,∴===2.
3.(2010·浙江)设Sn为等比数列{an}的前n项和,8a2+a5=0,则=( )
A.11B.5
C.-8D.-11
[答案] D
[
解析] ∵{an}为等比数列,且8a2+a5=0,
∴8a2+a2·q3=0,∵a2≠0,∴q3=-8,∴q=-2,
=====-11,故选D.
4.(2010·江西)等比数列{an}中a1=2,a8=4,函数f(x)=x(x-a1)(x-a2)…·(x-a8),则f′(0)=( )
A.26B.29
C.212D.215
[答案] C
[解析] 令g(x)=(x-a1)(x-a2)……(x-a8),则f(x)=xg(x)
f′(x)=g(x)+g′(x)x,故f′(0)=g(0)=a1a2……a8
=(a1a8)4=212.
5.(文)(2010·广东省高考调研)公差不为零的等差数列{an}中,a2、a3、a6成等比数列,则其公比q为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
[答案] C
[解析] ∵等差数列{an}中a2、a3、a6成等比数列,
∴a2a6=a32,
即(a1+d)(a1+5d)=(a1+2d)2⇒d(d+2a1)=0,
∵公差不为零,∴d=-2a1,
∴所求公比q====3.
(理)(2010·安徽巢湖市质检)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S5、S4、S6成等差数列,则数列{an}的公比q的值为( )
A.-2或1B.-1或2
C.-2D.1
[答案] C
[解析] ∵等比数列{an}的前n项和为Sn,2S4=S5+S6,∴q≠1,a1≠0,∴=+,∴2q4=q5+q6,∴q2+q-2=0,∴q=-2.
6.(文)在等比数列{an}中,若a3a5a7a9a11=243,则的值为( )
A.9B.1
C.2D.3
[答案] D
[解析] ∵等比数列{an}中,a3a5a7a9
a11=a75=243,∴a7=3,∴===a7=3.故选D.
(理)若公比为c的等比数列{an}的首项a1=1且满足an=(n=3,4,…).则c的值为( )
A.1B.-
C.-1或D.1或-
[答案] D
[解析] ∵{an}是公比为c的等比数列,a1=1,
∴an=cn-1,又an=(n≥3,n∈N),
∴2cn-1=cn-2+cn-3,即2c2=c+1,∴c=1或-.
7.(2010·聊城市模拟)已知an=n,把数列{an}的各项排列成如下的三角形状:
a1
a2 a3 a4
a5 a6 a7 a8 a9
……………………
记A(m,n)表示第m行的第n个数,则A(11,12)=( )
A.67B.68
C.111D.112
[答案] D
[解析] 由图形知,各行数字的个数构成首项为1,公差为2的等差数列,∴前10项数字个数的和为10×1+×2=100,故A(11,12)为{an}的第112项,
∴A(11,12)=a112=112.
8.(文)(2010·延边州质检)等差数列{an}的前n项和为Sn,S5=154,S9=18,在等比数列{bn
}中,b3=a3,b5=a5,则b7的值为( )
A.B.
C.2D.3
[答案] B
[解析] 由条件知,,∴,
∴b3=a3=3,b5=a5=2,
∴b7==.
(理)(2010·四川广元市质检)已知x、y>0,且x,a,b,y成等差数列,x,c,d,y成等比数列,则的最小值是( )
A.0B.1
C.2D.4
[答案] D
[解析] 由条件知x+y=a+b,xy=cd,∵x>0,y>0,∴==++2≥4,等号在x=y时成立.
9.若一个三角形的三个内角成等差数列,对应的三边成等比数列,则此三角形必是( )
A.等腰三角形B.等边三角形
C.直角三角形D.等腰直角三角形
[答案] B
[解析] ∵三内角A、B、C成等差,且对应边依次为a、b、c,则B=60°,A+C=120°,b2=ac,由正弦定理sin2B=sinA·sinC,∴=sinA·sin(120°-A)=sinA=sin2A+(1-cos2A)=sin2A-cos2A+=sin(2A-30°)+,
∴sin(2A-30°)=1,∴2A-30°=90°+k·360°,
∴A=60°+k·180°,
∵k∈Z,∴k=0,∴A=B=C=60°,故选B.
10.(文)(2010·北京延庆县模考)某程序框图如图所示,该程序运行后输出的k的值是( )
A.4B.5
C.6D.7
[答案] D
[解析] 由程序框图可知,S=1+2+22+…+2k=2k+1-1,由S<100得,2k+1<101,
∵26
=64,27=128,∴k+1=7,∴k=6,结合语句k=k+1在S=S+2k后面知,当k=6时,S=127,k的值再增加1后输出k值为7
[点评] 这是最容易出错的地方,解这类题时,既要考虑等比数列求和,在k取何值时,恰满足S≥100,又要顾及S与k的赋值语句的先后顺序.
(理)(2010·延边州质检)若下面的程序框图输出的S是126,则①应为( )
A.n≤5?
B.n≤6?
C.n≤7?
D.n≤8?
[答案] B
[解析] ∵S=21+22+23+24+25+26==126,
∴由程序框图知,要输出S=126,应填的条件为n≤6.
二、填空题
11.(文)(2010·浙江金华)如果一个n位的非零整数a1a2…an的各个数位上的数字a1,a2,…,an或适当调整次序后能组成一个等比数列,则称这个非零整数a1a2…an为n位“等比数”.如124,913,333等都是三位“等比数”.那么三位“等比数”共有________个.(用
数字作答)
[答案] 27
[解析] 适当调整次序后能组成一个三位“等比数”的非零整数可分为以下几类:
(1)111,222,…,999;
(2)124,248,139.其中第
(1)类“等比数”有9个;第
(2)类“等比数”有3×6=18个;因此,满足条件的
三位“等比数”共有27个.
(理)(2010·四川双流县检测)已知{an}是等比数列,a2=2,a5=,则a1a2+a2a3+…+anan+1(n∈N*)的取值范围是________.
[答案] [8,)
[解析] ∵a5=a2q3,∴=2×q3,∴q=,
∴a1==4,∴an=4×n-1=23-n,
∴akak+1=·=,
∴a1a2+a2a3+…+anan+1
=++…+
=32×
=3
2×=∈[8,).
12.(2010·福建福州三中)已知数列{an}的各项均是正数,其前n项和Sn满足(p-1)Sn=p2-an,其中p为正常数,且p≠1,则数列{an}
的通项公式为________.
[答案] an=p2-n
[解析] 由题设知(p-1)a1=p2-a1,解得a1=p.
因为,
两式作差得(p-1)(Sn+1-Sn)=an-an+1.
所以(p-1)an+1=an-an+1,即an+1=an,
∴数列{an}是首项为p,公比为的等比数列.
∴an=p·n-1=p2-n.
13.(2010·山东省潍坊市质检)已知等差数列{an}的公差d≠0,它的第1、5、17项顺次成等比数列,则这个等比数列的公比是________.
[答案] 3
[解析] 由题知a52=a1·a17,即a52=(a5-4d)·(a5+12d),∴8a5d-48d2=0,∵d≠0,∴a5=6d,∴公比q====3.
14.(文)已知a、b、c成等比数列,如果a、x、b和b、y、c都成等差数列,则+=________.
[答案] 2
[解析] 由条件知x=,y=,c=bq,a=,
∴+=+=+
=+=2.
(理)(2010·上海松汇区模拟)已知数列{an}满足:
a1=m(m为正整数),an+1=,若a4=7,则m所有可能的取值为________.
[答案] 56和9
[解析] 由a4=7可知a3=14,由a3=14得a2=28时,由a2=28得a1=56或a1=9.
三、解答题
15.(文)已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=3·2n-3.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)令bn=(n-1)an,求数列{bn}的前n项和Tn.
[解析]
(1)当n=1时,a1=3
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=3·2n-2-3·2n-1+2
=3·2n-1,所以an=3·2n-1.
(2)bn=3(n-1)·2n-1
Tn=3·(2+2·22+3·23+4·24+…+(n-1)·2n-1)
利用错位相减法求得Tn=3(n-2)·2n+6.
(理)设{an}为等比数列,且满足:
Sn=2n+a.
(1)求{an}的通项公式,并求最小的自然数n,使an>2010;
(2)数列{bn}的通项公式为bn=-,求数列{bn}的前n项和Tn.
[解析]
(1)n=1
时,a1=2+a
n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-1
∵{an}为等比数列,∴a1=2+a=21-1=1,∴a=
-1
∴{an}的通项公式为an=2n-1,
∵an=2n-1>2010,又211=2048,
故最小自然数n为12.
(2)bn=-=-
Tn=-(1×1+2×+3×+…+n×)①
Tn=-[1×+2×+…+(n-1)×+n×]②
②-①
得,-Tn=1+++…+-n·
∴Tn=-4
16.(文)(2010·金华十校)已知数列{an}前n项和Sn=2n2-3n,数列{bn}是各项为正的等比数列,满足a1=-b1,b3(a2-a1)=b1.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)记cn=an·bn,求cn的最大值.
[解析]
(1)∵an=,
∴an=,
即an=4n-5(n∈N*)
由已知b1=1,b1q2(a2-a1)=b1,∴q2=
∵bn>0,∴q=,∴bn=n-1
(2)cn=(4n-5)n-1
由得n=3,即c3最大,最大值为.
(理)(2010·吉林一中)已知数列{an}的前n项和为Sn,且an+1=Sn-n+3,n∈N*,a1=2.
(1)求数列{an}的通项;
(2)设bn=(n∈N*)的前n项和为Tn,求证:
Tn<(n∈N*).
[解析]
(1)∵an+1=Sn-n+3,n∈N*,
∴n≥2时,an=Sn-1-(n-1)+3,
∴an+1-an=an-1,即an+1=2an-1,
∴an+1-1=2(an-1)(n≥2,n∈N*),
∵a1=2,a2=4,
∴an=(a2-1)·2n-2+1=3·2n-2+1(n≥2,n∈N*).
∴an=.
(2)∵Sn=an+1+n-3=3·2n-1+n-2,
∴bn=,
∴Tn=(1+++…+),Tn=(+++…+),∴Tn=(1+++…+-),∴Tn=
(1-)-·<.
17.(文)(2010·山东邹平一中模考)已知等比数列{an}中,a2,a3,a4分别是某等差数列的第5项、第3项、第2项,且a1=。
公比q≠1.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)已知数列{bn}满足:
a1b1+a2b2+…+anbn=2n-1(n∈N*),求数列{bn}的前n项和Sn.
[解析]
(1)由已知得a2-a3=2(a3-a4).
从而得2q2-3q+1=0
解得q=或q=1(舍去)
所以an=n.
(2)当n=1时,a1b1=1,∴b1=2,
当n≥2时,a1b1+a2b2+…+an-1bn-1+anbn=2n-1,
a1b1+a2b2+…+an-1bn-1=2n-3,
两式相减得anbn=2,∴bn=2n+1.
因此bn=,
当n=1时,Sn=S1=b1=2;
当n≥2时,Sn=b1+b2+…+bn=2+
=2n+2-6.
综上,Sn=2n+2-6.
(理)(2010·吉林市质检)已知数列{an}的前n项和为Sn,a1=1,且3an+1+2Sn=3(n为正整数).
(1)求出数列{an}的通项公式;
(2)若对任意正整数n,k≤Sn恒成立,求实数k的最大值.
[解析]
(1)∵3an+1+2Sn=3①
∴当n≥2时,3an+2Sn-1=3②
由①-②得,3an+1-3an+2an=0.
∴= (n≥2).
又∵a1=1,3a2+2a1=3,解得a2=.
∴数列{an}是首项为1,公比q=的等比数列.
∴an=a1qn-1=n-1(n为正整数)
(2)由
(1)知,∴Sn=
由题意可知,对于任意的正整数n,恒有
k≤,
∵数列单调递增,当n=1时,数列取最小项为,∴必有k≤1,即实数k的最大值为1.
第6章第4节
一、选择题
1.(文)(2010·重庆理,1)在等比数列{an}中,a2010=8a2007,则公比q的值为( )
A.2 B.3
C.4 D.8
[答案] A
[解析] a2010=a2007·q3,故q3=8,∴q=2.
(理)(2010·黑龙江哈三中)已知数列{an}满足a1=4,an=4-(n≥2),则a5=( )
A. B.
C. D.
[答案] A
[解析] a1=4,a2=4-=3,a3=4-=,a4=4-=,a5=4-=.
2.(2010·大庆铁
人中学)若“*”表示一种运算,且满足如下关系:
(1)1]N*).
则n*1=( )
A.3n-2B.3n+1
C.3nD.3n-1
[答案] A
[解析] 设n*1=an,于是有a1=1,an+1=3+an,则数列{an}是等差数列,公差d=3,所以n*1=an=a1+(n-1)d=1+3(n-1)=3n-2.故选A.
3.(文)(2010·安徽安庆联考)已知等比数列{an}中有a3a11=4a7,数列{bn}是等差数列,且a7=b7,则b5+b9=( )
A.2B.4
C.8D.16
[答案] C
[解析] ∵a3a11=a72=4a7,∴a7=4,∴b7=a7=4,∴b5+b9=2b7=8.
(理)(2010·昌南模拟)已知函数f(x)=x2+bx的图象在点A(1,f
(1))处的切线的斜率为3,数列()的前n项和为Sn,则S2010的值为( )
A.B.
C.D.
[答案] C
[解析] 0=f′(x)=2x+b,∴0=f′
(1)=2+b=3,∴b=1,
∴f(n)=n2+n,∴==-,
∴Sn=(1-)+(-)+…+(-)=
∴S2010=.
4.(2010·浙江金华十校)已知公差不为0的等差数列{an}满足a1,a3,a4成等比数列,Sn为{an}的前n项和,则的值为( )
A.2B.3
C.D.不存在
[答案] A
[解析] 由条件a32=a1a4,∴(a1+2d)2=a1(a1+3d),∴a1d+4d2=0,
∵d≠0,∴a1=-4d,∴====2.
5.(文)(2010·马鞍山市质检)等比数列{an}的前n项和为Sn,若S2n=3(a1+a3+…+a2n-1),a1a2a3=8,则a10等于( )
A.-512B.1024
C.-1024D.512
[答案] D
[解析] ∵{an}为等比数列,a1a2a3=8,∴a23=8,
∴a2=2,
又S2n=a1+a2+…+a2n=3(a1+a3+…+a2n-1),
∴a2+a4+a6+…+a2n=2(a1+a3+a5+…+a2n-1),
∴q=2,∴a10=a2q8=2×28=512.
(理)(2010·长沙模拟)已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且S10=(1+2x)dx,S20=18,则S30为( )
A.36B.27
C.24D.21
[答案] D
[解析] S10=(1+2x)dx=(x+x2)03=12,又S20=18,且{an}等比数列,∴S10,S20-S10,S30-S20,也成等比数列,即:
12,6,S30-18成等比数列,∴S30-18=3,S30=21,故选D.
6.(2010·东北三校)在圆x2+y2=5x内,过点有n条弦的长度成等差数列,最短弦长为数列的首项a1,最长弦长为an,若公差d∈,那么n的取值集合为( )
A.{4,5,6}B.{6,7,8,9}
C.{3,4,5}D.{3,4,5,6}
[答案] A
[解析] 圆心到点的距离
d==,圆半径为,
∴a1=2=4,an=5.
∴d==,∵∵n∈N*,
∴n=4,5,
6.故选A.
7.运行如图的程序框图,则输出的结果是( )
A.2009B.2010
C.D.
[答案] D
[解析] 如果把第n个a值记作an,第1次运行后得到a2=,第2次运行后得到a3=,……,第n次运行后得到an+1=,则这个程序框图的功能是计算数列{an}的第2010项.将an+1=变形为=+1,故数列{}是首项为1,公差为1的等差数列,故=n,即an=,故输出结果是.
8.(2010·浙江宁波十校)某程序框图如图所示,该程序运行后输出的n值是8,则S0的值为( )
A.0B.1
C.2D.3
[答案] A
[解析] 由题意可知
,
∵n=8,易验证S0=0,故选A.
9.(文)(2010·海淀模拟)数列{an}的前n项和是Sn,若数列{an}的各项按如下规律排列:
,,,,,,,,,,,…,
若存在正整数k,使Sk<10,Sk+1≥10,则ak=( )
A.B.
C.D
.
[答案] C
[解析] S
20+1=+++++=+1++2++3=10.5
∵>0.5,
∴S20<10,S21=10.5>10,即
k=20
∴a20=.
(理)(2010·杭州质检)已知在平面直角坐标系中有一个点列:
P1(1,2),P2(x2,y2),…,Pn(xn,yn),Pn+1(xn+1,yn+1)(n∈N*),若点Pn(xn,yn)到点Pn+1(xn+1,yn+1)的变化关系为(n∈N*),则|P2009P2010|等于( )
A.21004B.10052
C.22010D.20102
[答案] A
[解析]
P1(1,2)→P2(1,3)→P3(2,4)→P4(2,6)→P5(4,8)→P6(4,12)→P7(8,16)→P8(8,24)→P9(16,32)→P10(16,48)→P11(32,64)→P12(32,96)→….
由此可归纳出:
P2n-1(2n-1,2n),p2n(2n-1,3×2n-1),
所以P2009(21004,21005),P2010(21004,3×21004),
所以|P2009P2010|=21004.
10.(文)(2010·广东罗湖区调研)在等差数列{an}中,其前n项和为Sn.若a2,a10是方程x2+12x-8=0的两个根,那么S11的值为( )
A.44B.-44
C.66D.-66
[答案]
D
[解析] ∵a2+a10=-12,∴S11==
==-66.
(理)(2010·衡水市模考)已知公比不为1的正项等比数列{an}的通项公式为an=f(n)(n∈N*),记f(x)的反函数为y=f-1(x),若f-1(3)+f-1(6)=7,则数列{an}的前6项乘积为( )
A.33B.36
C.63D.183
[答案] D
[解析] ∵f(x)的反函数为f-1(x),设f-1(3)=m,
f-1(6)=-k,则f(m)=3,f(k)=6,即,
∵{an}为等比数列,m+k=7,
∴a1qm-1=3,a1qk-1=a1q6-m=6,
两式相乘得a12q5=18,
∴{an}的前6项乘积a1a2a3a4a5a6=a16·q15=(a12q5)3=183,故选D.
二、填空题
11.(2010·新乡市模考)设等差数列{an}、{bn}的前n项和分别为Sn、Tn,若对任意自然数n都有=,则+的值为________.
[答案]
[解析] +=+==
===.
12.(2010·浙江金华十校模考)数列{an}中,Sn是前n项和,若a1=1,3Sn=4Sn-1,则an=________.
[答案]
[解析] ∵3Sn=4Sn-1,∴=,又S1=a1=1,
∴{Sn}是以S1=1,公比为的等比数列,
∴Sn=n-1,
∴当n≥2时,an=Sn-Sn-1=·n-2,
∴an=.
13.(文)(2010·浙江杭州质检)已知数列{an}满足:
a1=1,如果an是自然数,则an+1=an-2,否则an+1=an+3,则a6=________.
[答案] 1
[解析] a1=1∈N,∴a2=a1-2=-1,a2=-1∉N,∴a3=a2+3=2;
依次类推有:
a4=0,a5=-2,a6=1.
[点评] 此题若求a2010=?
,则需研究其周期,你知道其周期是几吗?
(理)(2010·山东聊城联考)设集合M={m|m=7n+2n,n∈N*,且m<200},则集合M中所有元素的和为________.
[答案] 450
[解析] ∵n=6时,m=7×6+26=106,n=7时,m=7×7+27=177,又28=256,
∴由m<200知,n≤7,n∈N*,故集合M中所有元素之和为S=7×(1+2+…+7)+(21+22+…+27)=450.
14.(文)(
2010·