课时提能演练(三十四)
(45分钟 100分)
一、选择题(每小题6分,共36分)
1.(2012·聊城模拟)已知各项不为0的等差数列{an}满足,数列{bn}是等比数列,且b7=a7,则b6·b8=( )
(A)2 (B)4 (C)8 (D)16
2.2011年11月1日5时58分10秒“神八”顺利升空,若运载“神八”的改进型“长征二号”系列火箭在点火后某秒钟通过的路程为2 km,此后每秒钟通过的路程增加2 km,若从这一秒钟起通过240 km的高度,火箭与飞船分离,则这一过程需要的时间是( )
(A)10秒钟 (B)13秒钟
(C)15秒钟 (D)20秒钟
3.(易错题)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S2=10,S5=55,则过点P(n,an)和Q(n+2,an+2)(n∈N*)的直线的一个方向向量的坐标可以是( )
(A)(2,4) (B)()
(C)(,-1) (D)(-1,-1)
4.已知实数等比数列{an}中,Sn是它的前n项和.若a2·a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为,则S5等于( )
(A)35 (B)33 (C)31 (D)29
5.已知数列{an}、{bn}都是公差为1的等差数列,其首项分别为a1、b1,且a1+b1=5,a1>b1,a1、b1∈N*(n∈N*),则数列的前10项的和等于( )
(A)65 (B)75 (C)85 (D)95
6.(2012·合肥模拟)已知数列{an}为等差数列,若<-1,且它们的前n项和Sn有最大值,则使得Sn<0的n的最小值为( )
(A)11 (B)19 (C)20 (D)21
二、填空题(每小题6分,共18分)
7.(2012·温州模拟)设曲线y=xn(1-x)在x=2处的切线与y轴交点的纵坐标为an,则数列的前n项和Sn等于_________.
8.设Sn是数列{an}的前n项和,若(n∈N*)是非零常数,则称数列{an}为“和等比数列”.若数列是首项为2,公比为4的等比数列,则数列{bn}________(填“是”或“不是”)“和等比数列”.
9.某科研单位欲拿出一定的经费奖励科研人员,第1名得全部资金的一半多一万元,第2名得剩下的一半多一万元,以名次类推都得到剩下的一半多一万元,到第10名恰好资金分完,则此科研单位共拿出________万元资金进行奖励.
三、解答题(每小题15分,共30分)
10.(2012?岳阳模拟)已知数列{an}的前n项和为Sn,且(a-1)Sn=a(an-1)(a>0,n∈N*).
(1)求证数列{an}是等比数列,并求an;
(2)已知集合A={x|x2+a≤(a+1)x},问是否存在实数a,使得对于任意的n ∈N*都有Sn∈A?若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.
11.(预测题)对于给定数列{cn},如果存在实常数p、q,使得cn+1=pcn+q对于任意n∈N*都成立,我们称数列{cn}是“M类数列”.
(1)若an=2n,bn=3?2n,n∈N*,数列{an}、{bn}是否为“M类数列”?若是,指出它对应的实常数p,q,若不是,请说明理由;
(2)若数列{an}满足a1=2,an+an+1=3?2n(n∈N*).
①求数列{an}前2 011项的和.
②已知数列{an}是“M类数列”,求an.
【探究创新】
(16分)已知数列{an}的前n项和为Sn,对一切正整数n,点Pn(n,Sn)都在函数f(x)=x2+2x的图象上,且在点Pn(n,Sn)处的切线的斜率为kn.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若,求数列{bn}的前n项和Tn.
答案解析
1.【解析】选D.∵数列{an}是等差数列,
∴a3+a11=2a7,
由2a3- +2a11=0,得=0,
又an≠0,∴a7=4,∴=16.
2.【解析】选C.设从这一秒钟起,经过x秒钟,通过240 km的高度.由已知得每秒钟行驶的路程组成首项为2,公差为2的等差数列,故有
即x2+x-240=0.解得x=15或x=-16(舍去).
3.【解题指南】解决本题首先明确方向向量的概念,然后通过已知求得数列的首项和公差,再求得直线的一个方向向量与选项对比即可.
【解析】选B.由S2=10,S5=55,得
2a1+d=10,5a1+10d=55,
解得a1=3,d=4,可知直线PQ的一个方向向量是(1,4),只有与(1,4)平行,故选B.
4.【解析】选C.由a2·a3=a1·a4=2a1得a4=2,
又a4+2a7=,∴a7=,
设等比数列{an}的公比为q,则a7=,
∴,∴q=,a1=16,
∴.
5.【解析】选C.应用等差数列的通项公式得
an=a1+n-1,bn=b1+n-1,
∴
,
∴数列也是等差数列,且前10项和为.
【方法技巧】构造等差数列求解
在等差数列相关问题中,有些数列不能直接利用等差数列的性质和求和公式,但是通过对数列变形可以构造成等差数列.
(1)由递推公式构造等差数列
一般是从研究递推公式的特点入手,如递推公式an+1=2an+3·2n+1的特点是除以2n+1就可以得到下标和指数相同了,从而构造成等差数列{}.
(2)由前n项和Sn构造等差数列.
(3)由并项、拆项构造等差数列.
6.【解题指南】解答本题首先要搞清条件“”及“Sn有最大值”如何使用,从而列出关于a1,d的不等式组,求出的取值范围,进而求出使得Sn<0的n的最小值.
【解析】选C.方法一:由题意知d<0,a10>0,a11<0,a10+a11<0,
由得.
∵
由Sn=0得n=0或
∵
∴Sn<0的解集为{n∈N*|}
故使得Sn<0的n的最小值为20.
方法二:由题意知d<0,a10>0,a11<0,a10+a11<0,
由a10>0知S19>0,由a11<0知S21<0,
由a10+a11<0知S20<0,故选C.
7.【解析】∵y′=nxn-1-(n+1)xn,∴y′|x=2=n·2n-1-(n+1)·2n=-n·2n-1-2n,
∴切线方程为y+2n=(-n·2n-1-2n)(x-2),
令x=0得y=(n+1)·2n,即an=(n+1)·2n,
∴,∴Sn=2n+1-2.
答案:2n+1-2
8.【解题指南】解决本题的关键是正确理解“和等比数列”的定义,然后求解.
【解析】数列是首项为2,公比为4的等比数列,所以
设数列{bn}的前n项和为Tn,则Tn=n2,T2n=4n2,所以=4,因此数列{bn}是“和等比数列”.
答案:是
9.【解析】设第10名到第1名得到的奖金数分别是a1,a2,…,a10,
则
则
即an=2an-1,
因此每人得的奖金额组成以2为首项,以2为公比的等比数列,
所以
答案:2 046
10.【解析】(1)当n=1时,
∵(a-1)S1=a(a1-1),即(a-1)a1=a(a1-1),
∴a1=a(a>0);
当n≥2时,
∵(a-1)Sn=a(an-1)(a>0),
∴(a-1)Sn-1=a(an-1-1)(a>0),
∴(a-1)an=a(an-an-1),
变形得:(n≥2),
∴数列是以a1=a为首项,以a为公比的等比数列,即an=an.
(2)当a=1时,A={1},Sn=n,只有n=1时,Sn∈A,
∴a=1不合题意;
当a>1时,A={x|1≤x≤a},S2=a+a2>a,
∴S2A,
∴a>1时不存在满足条件的实数a;
当0
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