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1、 基础题组练 1(2020 开封市定位考试)等比数列an的前 n 项和为 Sn,若 a34S20,则公比 q( ) A1 B1 C2 D2 解析:选 C法一:因为 a34S20,所以 a1q24a14a1q0,因为 a10,所以 q24q40,所以 q2,故选 C 法二:因为 a34S20,所以 a2q4a2q4a20,因为 a20,所以 q4q40,即(q2)20,所以 q2,故选 C 2(2020 宁夏银川一中一模)已知等比数列an中, 有 a3a114a7, 数列bn是等差数列,其前 n 项和为 Sn,且 b7a7,则 S13( ) A26 B52 C78 D104 解析:选 B设等比数
2、列an的公比为 q,因为 a3a114a7,所以 a274a70,解得 a74, 因为数列bn是等差数列,且 b7a7, 所以 S1313(b1b13)213b713a752.故选 B 3(2020 吉林长春 5 月联考)已知等差数列an的前 n 项和为 Sn,公差 d0,a6和 a8是函数 f(x)154ln x12x28x 的极值点,则 S8( ) A38 B38 C17 D17 解析:选 A因为 f(x)154ln x12x28x,所以 f(x)154xx8x28x154xx12x152x, 令 f(x)0,解得 x12或 x152. 又 a6和 a8是函数 f(x)的极值点,且公差 d
3、0, 所以 a612,a8152,所以a15d12,a17d152,解得a117,d72. 所以 S88a18(81)2d38,故选 A 4(多选)(应用型)一个弹性小球从 100 m 高处自由落下,每次着地后又跳回原来的高度的23再落下 设它第 n次着地时, 经过的总路程记为Sn, 则当 n2时, 下面说法正确的是( ) ASn500 BSn500 CSn的最小值为7003 DSn的最大值为 400 解析: 选AC 第一次着地时, 共经过了100 m, 第二次着地时, 共经过了100100232 m,第三次着地时,共经过了1001002321002322 m,以此类推,第 n 次着地时,共经
4、过了1001002321002322100 23n12 m所以 Sn1004003123n1123100400123n1.则 Sn是关于 n 的增函数,所以当 n2 时,Sn的最小值为 S2,且 S27003.又 Sn100400123n1100400500.故选 AC 5(创新型)(2020 山东临沂三模)意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,即 F(1)F(2)1,F(n)F(n1)F(n2)(n3,nN*)此数列在现代物理、化学等方面都有着广泛的应用若此数列被 2 除后的余数构成一个新数列an,则数列an的前 2 019 项
5、的和为( ) A672 B673 C1 346 D2 019 解析:选 C由于an是数列 1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,各项除以 2 的余数, 故an为 1,1,0,1,1,0,1,1,0,1, 所以an是周期为 3 的周期数列, 且一个周期中的三项之和为 1102. 因为 2 0196733, 所以数列an的前 2 019 项的和为 67321 346.故选 C 6(2019 高考北京卷)设等差数列an的前 n 项和为 Sn.若 a23,S510,则 a5_,Sn的最小值为_ 解析:设等差数列an的公差为 d,因为a23,S510,即a1d3,5a110d10,所以可得 a
6、14,d1,所以 a5a14d0,因为 Snna1n(n1)2d12(n29n),所以当 n4 或 n5时,Sn取得最小值,最小值为10. 答案:0 10 7若数列an满足1an12an0,则称an为“梦想数列”已知正项数列1bn为“梦想数列”,且 b1b2b31,则 b6b7b8_ 解析: 由1an12an0 可得 an112an,故an是公比为12的等比数列, 故1bn是公比为12的等比数列,则bn是公比为 2 的等比数列,b6b7b8(b1b2b3)2532. 答案:32 8(2020 湖南岳阳一模)曲线 yn2xln x(nN*)在 x2n处的切线斜率为 an,则数列1anan1的前
7、n 项的和为_ 解析:对 yn2xln x(nN*)求导,可得 yn21x,由曲线 yn2xln x(nN*)在 x2n处的切线斜率为 an,可得 ann2n2n.所以1anan11n(n1)1n1n1,则数列1anan1的前 n项的和为 11212131n1n1nn1. 答案:nn1 9(2020 湖南省湘东六校联考)已知数列an的前 n 项和 Sn满足 Sn Sn11(n2,nN),且 a11. (1)求数列an的通项公式 an; (2)记 bn1anan1,Tn为bn的前 n 项和,求使 Tn2n成立的 n 的最小值 解:(1)由已知有 Sn Sn11(n2,nN),所以数列 Sn为等差
8、数列,又 S1 a11,所以 Snn,即 Snn2. 当 n2 时,anSnSn1n2(n1)22n1. 又 a11 也满足上式,所以 an2n1. (2)由(1)知,bn1(2n1)(2n1)1212n112n1, 所以 Tn12113131512n112n112112n1n2n1. 由 Tn2n得 n24n2,即(n2)26,所以 n5, 所以 n 的最小值为 5. 10(创新型)(2019 高考江苏卷节选)定义首项为 1 且公比为正数的等比数列为“M数列” (1)已知等比数列an(nN*)满足:a2a4a5,a34a24a10,求证:数列an为“M数列”; (2)已知数列bn(nN*)满
9、足:b11,1Sn2bn2bn1,其中 Sn为数列bn的前 n 项和求数列bn的通项公式 解:(1)证明:设等比数列an的公比为 q,所以 a10,q0. 由a2a4a5,a34a24a10,得a21q4a1q4,a1q24a1q4a10, 解得a11,q2. 因此数列an为“M数列” (2)因为1Sn2bn2bn1,所以 bn0. 由 b11,S1b1,得11212b2,则 b22. 由1Sn2bn2bn1,得 Snbnbn12(bn1bn), 当 n2 时,由 bnSnSn1, 得 bnbnbn12(bn1bn)bn1bn2(bnbn1), 整理得 bn1bn12bn. 所以数列bn是首项
10、和公差均为 1 的等差数列 因此,数列bn的通项公式为 bnn(nN*) 综合题组练 1(综合型)(2020 湖北十堰调研)已知等差数列an的公差为2,前 n 项和为 Sn.若 a2,a3,a4为某三角形的三边长,且该三角形有一个内角为 120 ,则 Sn的最大值为( ) A5 B11 C20 D25 解析:选 D由等差数列an的公差为2 可知该数列为递减数列,则 a2,a3,a4中 a2最大,a4最小又 a2,a3,a4为三角形的三边长,且最大内角为 120 ,由余弦定理得 a22a23a24a3a4.设首项为 a1,则(a12)2(a14)2(a16)2(a14)(a16),整理得(a14
11、)(a19)0,所以 a14 或 a19.又 a4a160,即 a16,故 a14 舍去,所以 a19.数列 an的前 n 项和 Sn9nn(n1)2(2)(n5)225.故 Sn的最大值为 S525.故选 D 2(创新型)(2020 江西上高模拟)定义:若数列an对任意的正整数 n,都有|an1|an|d(d 为常数),则称|an|为“绝对和数列”,d 叫做“绝对公和”已知“绝对和数列”an中,a12,绝对公和为 3,则其前 2 019 项的和 S2 019的最小值为( ) A2 019 B3 010 C3 025 D3 027 解析:选 C依题意,要使“绝对和数列”an前 2 019 项的
12、和 S2 019的值最小,只需每一项的值都取最小值即可因为 a12,绝对公和 d3,所以 a21 或 a21(舍),所以a32 或 a32(舍),所以 a41 或 a41(舍),所以满足条件的数列an的通项公式 an2,n1,2,n为大于1的奇数,1,n为偶数,所以 S2 019a1(a2a3)(a4a5)(a2 018a2 019)2(12)2 019123 025,故选 C 3已知 an3n(nN*),记数列an的前 n 项和为 Tn,若对任意的 nN*,Tn32k3n6 恒成立,则实数 k 的取值范围是_ 解析:Tn3(13n)13323n12, 所以 Tn323n12, 则原不等式可以
13、转化为 k2(3n6)3n12n43n恒成立, 令 f(n)2n43n, 当 n1 时,f(n)23,当 n2 时,f(n)0, 当 n3 时,f(n)227,当 n4 时,f(n)481,即 f(n)是先增后减,当 n3 时,取得最大值227,所以 k227. 答案:k227 4(创新型)(2020 山西太原期中改编)已知集合 Px|x2n,nN*,Qx|x2n1,nN*,将 PQ 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列an,记 Sn为数列an 的前 n项和,则 a29_,使得 Sn1 000 成立的 n 的最大值为_ 解析:数列an的前 n 项依次为 1,2,3,22,5,7,23,.利用
14、列举法可得,当 n 35 时,PQ 的所有元素从小到大依次排列,构成一个数列an,所以数列an的前 35 项分别为 1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,57,59,2,4,8,16,32,故 a2949.S353030(301)222(251)213022629621 000.当 n36 时,PQ 中的所有元素从小到大依次排列, 构成一个数列an, 所以数列an的前 36 项分别为 1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,59,61,2,4,8,16,32,S363131(311)222(251)21961621 0231 000.所
15、以 n 的最大值为 35. 答案:49 35 5(应用型)(2020 重庆八中 4 月模拟)某地区 2018 年人口总数为 45 万实施“二孩”政策后,专家估计人口总数将发生如下变化:从 2019 年开始到 2028 年,每年人口总数比上一年增加 0.5 万人,从 2029 年开始到 2038 年,每年人口总数为上一年的 99%. (1)求实施“二孩”政策后第 n 年的人口总数 an(单位:万人)的表达式(注:2019 年为第一年); (2)若“二孩”政策实施后的 2019 年到 2038 年人口平均值超过 49 万,则需调整政策,否则继续实施,问到 2038 年结束后是否需要调整政策?(参考
16、数据:0.99100.9) 解:(1)由题意知,当 1n10 时,数列an是首项为 45.5,公差为 0.5 的等差数列,可得 an45.50.5(n1)0.5n45,则 a1050; 当 11n20 时,数列an是公比为 0.99 的等比数列,则 an500.99n10. 故实施“二孩”政策后第 n 年的人口总数 an(单位:万人)的表达式为 an0.5n45,1n10,500.99n10,11n20. (2)设 Sn为数列an的前 n 项和从 2019 年到 2038 年共 20 年,由等差数列及等比数列的求和公式得 S20S10(a11a12a20)477.54 950(10.9910)
17、972.5. 所以“二孩”政策实施后的 2019 年到 2038 年人口平均值为S202048.63,则S202049, 故到 2038 年结束后不需要调整政策 6(创新型)已知在等差数列an中,a25,a4a622,在数列bn中,b13,bn2bn11(n2) (1)分别求数列an,bn的通项公式; (2)定义 xx(x),x是 x 的整数部分,(x)是 x 的小数部分,且 0(x)1.记数列cn满足 cnanbn1,求数列cn的前 n 项和 解:(1)设等差数列an的公差为 d,因为 a25,a4a622,所以 a5a4a6211,所 以 da5a2522,所以 ana22(n2)52(n2)2n1.又 b13,bn12(bn11)(n2),所以bn1是首项为 4,公比为 2 的等比数列,所以 bn12n1(n2),所以 bn2n11(n2)易知 b13 满足上式,所以 bn2n11(nN*) (2)由二项式定理知,当 n1 时,2n12(11)n2(C0nC1n)2(1n)2n1,所以 cnanbn12n12n1,所以 Sn3225237242n12n1, 12Sn3235247252n12n2, ,得12Sn3412212312412n2n12n2 341212n2n12n2 542n52n2, 故 Sn522n52n1.
限制150内