第2题Sn贪心算法求解背包问题?

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问一道数学的数列题等差数列{an}中,a1=8,a4=2,(1)求等差数列{an}的通项公式(2)设Sn=a1的绝对值+a2的绝对值+.+an的绝对值,求Sn第一题答案就是10-2n嘛然后第二题分两种情况嘛,1,当1《n《5时,Sn=9n-n的平方2,当n>6时,设Tn=a1+a2+an=9n-n的平方Sn=2T5-Tn=,我的问题就是9n-n的平方不是1《n《5的时候算出来的吗,就是在1《n《5才可以用,为什么后面也可以用,
三人行ゝ例
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你没看出,专门设了个变量 Tn 它就是原数列的前 n 项的和,不仅对 1
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a(n+2)-2a(n+1)+an=0a(n+2)+an=2a(n+1)所以该数列为等差数列a4=a1+3d2=8+3dd=-2an=a1+(n-1)d=8-2(n-1)=10-2nan=10-2n>=0n<=5a5=a1+4d=8-2*4=0a6=a15d=8-2*5=-2<b...
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& 2014届高三数学二轮专题复习:专题综合检测三(Word有详解答案)
2014届高三数学二轮专题复习:专题综合检测三(Word有详解答案)
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资料概述与简介
专题综合检测三
时间:120分钟 满分:150分
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分;在每小题给出四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(文)(2013·天津十二区县联考)“lgx,lgy,lgz成等差数列”是“y2=xz”成立的(  )
A.充分非必要条件   B.必要非充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
[解析] “lgx,lgy,lgz成等差数列”2lgy=lgx+lgzy2=xz,但y2=xz/ 2lgy=lgx+lgz,选A.
(理)等差数列{an}的首项为a1,公差为d,前n项和为Sn,则“d>|a1|”是“Sn的最小值为S1,且Sn无最大值”的(  )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
[解析] 依题意,当d>|a1|时,数列{an}是递增的数列,无论a1的取值如何,Sn的最小值为S1,且Sn无最大值;反过来,当Sn的最小值为S1,且Sn无最大值时,如当a1=1,d=时,此时Sn的最小值为S1,且Sn无最大值,但不满足d>|a1|.综上所述,“d>|a1|”是“Sn的最小值为S1,且Sn无最大值”的充分不必要条件.
2.(2013·眉山市二诊)等比数列{an}的公比q>1,+=3,a1a4=,则a3+a4+a5+a6+a7+a8=(  )
A.64    B.31    C.32    D.63
[解析] a2a3=a1a4=,+=3,
a2+a3=,q>1,a2=,a3=1,q=2,
a3+a4+a5+a6+a7+a8==63.
3.(文)(2013·榆林一中模拟)等差数列{an}前n项和为Sn,a3=7,S6=51,则公差d的值为(  )
[解析] a3=7,S6=51,
a1+2d=7,6a1+15d=51,
a1=1,d=3,故选B.
(理)(2013·绍兴市模拟)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2+S3=-4,a4=3,则公差为(  )
[解析] a2+S3=-4,4a2=-4,a2=-1,
a4=3,d=2,故选C.
4.(文)(2013·德阳市二诊)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S4=8,S8=20,则a11+a12+a13+a14=(  )
[解析] S4=8,
S8=S4+(S4+16d)=16+16d=20,d=,
a11+a12+a13+a14=S4+10d×4=8+10××4=18.
(理)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S10=(1+2x)dx,S20=17,则S30为(  )
[解析] S10=(1+2x)dx=(x+x2)|=12.
又S10,S20-S10,S30-S20成等差数列.
即2(S20-S10)=S10+(S30-S20),S30=15.
5.(2013·保定市一模)已知等比数列{an}的公比q为正数,且a3·a9=2(a5)2,则q=(  )
[解析] a3·a9=a=2a,
q2=2,q>0,q=.
6.(2013·北京西城区模拟)设等比数列{an}的公比为q,前n项和为Sn,且a1>0,若S2>2a3,则q的取值范围是(  )
A.(-1,0)(0,)
B.(-,0)(0,1)
C.(-∞,-1)(,+∞)
D.(-∞,-)(1,+∞)
[解析] S2>2a3,a1+a1q>2a1q2,
a1>0,2q2-q-1<0,
-<qb,则双曲线-=1的离心率e等于(  )
[解析] 由已知可得a+b=5,ab=6,
解得或(舍去).
则c==,故e==.
(理)ABC的三边分别为a,b,c,若b既是a,c的等差中项,又是a,c的等比中项,则ABC是(  )
A.等腰直角三角形
B.等腰三角形
C.等边三角形
D.直角三角形
[解析] b是a,c的等差中项,b=.又b是a,c的等比中项,b=,()2=ac,(a-c)2=0,a=c,b==a,故ABC是等边三角形.
9.已知正数组成的等差数列{an},前20项和为100,则a7·a14的最大值是(  )
[解析] S20=×20=100,a1+a20=10.
a1+a20=a7+a14,a7+a14=10.
an>0,a7·a14≤()2=25.当且仅当a7=a14时取等号.
10.(文)数列{an}是公差不为0的等差数列,且a6、a9、a15依次为等比数列{bn}的连续三项,若数列{bn}的首项b1=,则数列{bn}的前5项和S5等于(  )
[解析] q=====2,
S5===,故选A.
(理)在直角坐标系中,O是坐标原点,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是第一象限内的两个点,若1,x1,x2,4依次成等差数列,而1,y1,y2,8依次成等比数列,则OP1P2的面积是(  )
[解析] 由等差、等比数列的性质,可求得x1=2,x2=3,y1=2,y2=4,P1(2,2),P2(3,4),S△OP1P2=1.
11.(文)数列{an}的首项为3,{bn}为等差数列且bn=an+1-an(nN*),若b3=-2,b10=12,则a8=(  )
[解析] b3=-2,b10=12,d=2,bn=2n-8,
由关系式:bn=an+1-an,得
b1=a2-a1,
b2=a3-a2,
b3=a4-a3,
b7=a8-a7,
a8=(a8-a7)+(a7-a6)+(a6-a5)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1=+3=3.
(理)(2013·吉大附中模拟)已知数列{an}中,a1=b(b>0),an+1=-(nN*),能使an=b的n可以等于(  )
[解析] a1=b,an+1=-,
a2=-,a3=-,a4=b,a16=b,故选C.
12.(2013·贵阳市检测)已知曲线C:y=(x>0)上两点A1(x1,y1)和A2(x2,y2),其中x2>x1.过A1,A2的直线l与x轴交于点A3(x3,0),那么(  )
A.x1,,x2成等差数列
B.x1,,x2成等比数列
C.x1,x3, x2成等差数列
D.x1,x3,x2成等比数列
[解析] 直线A1A2的斜率k===-,所以直线A1A2的方程为y-=-(x-x1),令y=0解得x=x1+x2,x3=x1+x2,故x1,,x2成等差数列,故选A.
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,将答案填写在题中横线上.)
13.(文)(2013·黄浦区模拟)等差数列{an}的前10项和为30,则a1+a4+a7+a10=________.
[答案] 12
[解析] S10==5(a1+a10)=30,
a1+a10=6,
a1+a4+a7+a10=2(a1+a10)=12.
(理)(2013·天津六校联考)定义运算=ad-bc,函数f(x)=图象的顶点坐标是(m,n),且k,m,n,r成等差数列,则k+r的值为________.
[答案] -9
[解析] f(x)=(x-1)(x+3)+2x=x2+4x-3=(x+2)2-7的顶点坐标为(-2,-7),
m=-2,n=-7,k+r=m+n=-9.
14.(文)(2013·霍邱二中模拟)已知数列{an}的前n项和Sn=2n+5(nN*),那么数列{an}的通项an=________.
[解析] Sn=2n+5,a1=S1=7,n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-2n-1=2n-1,
(理)(2013·重庆一中模拟)已知等比数列{an}中,a1=3,a4=81,若数列{bn}满足bn=log3an,则数列{}的前n项和Sn=________.
[解析] a4=a1q3,81=3q3,q=3,
an=3n,bn=log3an=n,
令cn=,则cn==-,
{cn}的前n项和Sn=c1+c2+…+cn=(1-)+(-)+…+(-)=.
15.(2013·南京市二模)已知数列{an}的通项为an=7n+2,数列{bn}的通项为bn=n2.若将数列{an},{bn}中相同的项按从小到大顺序排列后记作数列{cn},则c9的值是________.
[答案] 961
[解析] 设数列{an}中的第n项是数列{bn}中的第m项,则m2=7n+2,m,nN*.令m=7k+i,i=0,1,2,…,6,kZ,则i2除以7的余数是2,则i=3或4,所以数列{cn}中的项依次是{bn}中的第3,4,10,11,17,18,24,25,31,32,…,故c9=b31=312=961.
如图是一个有n层(n≥2)的六边形点阵.它的中心是一个点,算作第一层,第2层每边有2个点,第3层每边有3个点,……,第n层每边有n个点,则这个点阵的点数共有________个.
[答案] 3n2-3n+1
[解析] 设第n层共an个点,结合图形可知a1=1,a2=6,…,an+1=an+6(n≥2,nN*),则an=6+(n-2)×6=6n-6(n≥2,nN*),
前n层所有点数之和为Sn=1+=3n2-3n+1,故这个点阵的点数共有3n2-3n+1个.
(理)已知函数f(x)=a·bx的图象过点A(2,),B(3,1),若记an=log2f(n)(nN*),Sn是数列{an}的前n项和,则Sn的最小值是________.
[答案] -3
[解析] 将A、B两点坐标代入f(x)得
f(x)=·2x.f(n)=·2n=2n-3.
an=log2f(n)=n-3.
令an≤0,即n-3≤0,n≤3.
∴数列前3项小于或等于零,故S3或S2最小.
S3=a1+a2+a3=-2+(-1)+0=-3.
三、解答题(本大题共6小题,共74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12分)(2013·哈尔滨市模拟)已知正项数列{an}满足4Sn=(an+1)2.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=,求数列{bn}的前n项和Tn.
[解析] (1)4Sn=(an+1)2,
4Sn-1=(an-1+1)2(n≥2),
相减得an-an-1=2,又4a1=(a1+1)2,
a1=1,an=2n-1.
(2)由(1)知,bn=
所以Tn=b1+b2+…+bn=[(1-)+(-)+…+(-)]=.
18.(本小题满分12分)(文)(2013·天津和平区模拟)已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn=p(Sn-an)+(p为大于0的常数),且a1是6a3与a2的等差中项.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若an·bn=2n+1,求数列{bn}的前n项和Tn.[解析] (1)当n=1时,S1=p(S1-a1)+,
当n≥2时,Sn=p(Sn-an)+,
Sn-1=p(Sn-1-an-1)+
由-得,an=pan-1,即=p(p>0).
故{an}是首项为,公比为p的等比数列,
即an=pn-1.
由题意得,6a3+a2=2a1,即3p2+p=1.
解得p=或p=-(舍去).
an=()·()n-1=.
(2)由(1),得bn==(2n+1)·2n,
则有Tn=3×2+5×22+7×23+…+(2n-1)×2n-1+(2n+1)×2n,
2Tn=3×22+5×23+7×24+…+(2n-1)×2n+(2n+1)×2n+1,
两式相减,得
-Tn=3×2+2×(22+23+…+2n)-(2n+1)×2n+1
=6+2×-(2n+1)×2n+1
=-2-(2n-1)×2n+1.
Tn=2+(2n-1)·2n+1.
(理)(2013·吉大附中模拟)已知等比数列{an}的公比q>1,4是a1和a4的一个等比中项,a2和a3的等差中项为6,若数列{bn}满足bn=log2an(nN*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)求数列{anbn}的前n项和Sn.
[解析] (1)因为4是a1和a4的一个等比中项,
所以a1·a4=(4)2=32.
由题意可得
因为q>1,所以a3>a2.
解得所以q==2.
故数列{an}的通项公式an=2n.
(2)由于bn=log2an(nN*),所以anbn=n·2n,
Sn=1·2+2·22+3·23+…+(n-1)·2n-1+n·2n,
2Sn=1·22+2·23+…+(n-1)·2n+n·2n+1.
①-得,-Sn=1·2+22+23+…+2n-n·2n+1=-n·2n+1.
所以Sn=2-2n+1+n·2n+1.
19.(本小题满分12分)(2013·黄浦区模拟)已知数列{an}具有性质:a1为整数;对于任意的正整数n,当an为偶数时,an+1=;当an为奇数时,an+1=;
(1)若a1为偶数,且a1,a2,a3成等差数列,求a1的值;
(2)设a1=2m+3(m>3且mN),数列{an}的前n项和为Sn,求证:Sn≤2m+1+3;
(3)若an为正整数,求证:当n>1+log2a1(nN)时,都有an=0.
[解析] (1)设a1=2k,则a2=k,
由条件知2k+a3=2k,a3=0.
分两种情况讨论:
若k是奇数,则a3===0,k=1,a1=2,a2=1,a3=0,
若k是偶数,则a3===0,k=0,a1=0,a2=0,a3=0,
a1的值为2或0.
(2)当m>3时,a1=2m+3,a2=2m-1+1,a3=2m-2,a4=2m-3,a5=2m-4,…,am=2,am+1=1,am+2=…=an=0,
Sn≤Sm+1=1+2+…+2m+4=2m+1+3.
(3)n>1+log2a1,n-1>log2a1,2n-1>a1,
由定义可知:an+1=,
an+1≤,≤.
∴an=··…··a1≤a1,
an1+log2a1(nN)时,都有an=0.
20.(本小题满分12分)(文)(2013·苍南求知中学模拟)已知三个正整数2a,1,a2+3按某种顺序排列成等差数列.
(1)求a的值;
(2)若等差数列{an}的首项、公差都为a,等比数列{bn}的首项、公比也都为a,前n项和分别为Sn,Tn,且>Sn-130,求满足条件的正整数n的最大值.
[解析] (1)2a,a2+3是正整数,a是正整数,
a2+3>2a>1,
4a=a2+3+1,a=2.
(2)Sn=2n+·2=n2+n,
Tn==2n+1-2,=2,
Sn<132,即n2+n-132<0,-12<n1,
f(n)单调递增,从而f(n)min=f(1)=,
λ≥,因此实数λ的最小值为.
(理)(2013·江西八校联考)已知数列{an}的首项a1=4,前n项和为Sn,且Sn+1-3Sn-2n-4=0(nN*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设函数f(x)=anx+an-1x2+an-2x3+…+a1xn,f ′(x)是函数f(x)的导函数,令bn=f ′(1),求数列{bn}的通项公式,并研究其单调性.
[解析] (1)由Sn+1-3Sn-2n-4=0(nN+)得Sn-3Sn-1-2n+2-4=0(n≥2),
两式相减得an+1-3an-2=0,可得an+1+1=3(an+1)(n≥2),
又由已知a2=14,所以a2+1=3(a1+1),即{an+1}是一个首项为5,公比q=3的等比数列,所以an=5×3n-1-1(nN*).
(2)因为f ′(x)=an+2an-1x+…+na1xn-1,
所以f ′(1)=an+2an-1+…+na1
=(5×3n-1-1)+2(5×3n-2-1)+…+n(5×30-1)
=5[3n-1+2×3n-2+3×3n-3+…+n×30]-
令S=3n-1+2×3n-2+3×3n-3+…+n×30,
则3S=3n+2×3n-1+3×3n-2+…+n×31,
作差得S=--,
所以f ′(1)=-,
即bn=-,
而bn+1=-,
作差得bn+1-bn=-n->0,
所以{bn}是单调递增数列.
22.(本小题满分14分)(文)(2013·内江市二模)已知数列{an}的首项a1=5,且an+1=2an+1(nN*).
(1)证明:数列{an+1}是等比数列,并求数列{an}的通项公式;
(2)令f(x)=a1x+a2x2+…+anxn,求数列f(x)在点x=1处的导数f ′(1).
[解析] (1)证明:an+1=2an+1,
an+1+1=2(an+1),=2,
数列{an+1}是以a1+1为首项,2为公比的等比数列,
an+1=(a1+1)·2n-1=6·2n-1=3·2n,
an=3·2n-1.
(2)f(x)=a1x+a2x2+…+anxn,
f ′(x)=a1+2a2x+…+nanxn-1,
f ′(1)=a1+2a2+3a3+…+nan
=(3·21-1)+2(3·22-1)+3(3·23-1)+…+n(3·2n-1)
=3(2+2×22+3×23+…+n×2n)-(1+2+3+…+n),
令Tn=2+2×22+3×23+…+n×2n,
2Tn=1×22+2×23+3×24+…+(n-1)×2n+n×2n+1,
-Tn=2+22+23+…+2n-n·2n+1
=-n·2n+1=-(n-1)·2n+1-2,
Tn=(n-1)·2n+1+2,
f ′(1)=3(n-1)·2n+1-+6.
(理)(2013·德阳市二诊)已知数列{an}满足an+1=-,a1=-.
(1)求证{}是等差数列;
(2)求数列{an}的通项公式;
(3)设Tn=an+an+1+…+a2n-1.若Tn≥p-n对任意的nN*恒成立,求p的最大值.
[解析] (1)证明:an+1=-,
an+1+1=-+1==,
由于an+1≠0,
{}是以2为首项,1为公差的等差数列.
(2)由(1)题结论知:=2+(n-1)=n+1,
an=-1=-(nN*).
(3)Tn=an+an+1+…+a2n-1≥P-n,
n+an+an+1+…+a2n-1≥P,
即(1+an)+(1+an+1)+(1+an+2)+…+(1+a2n-1)≥p,对任意nN*恒成立,
而1+an=,
设H(n)=(1+an)+(1+an+1)+…+(1+a2n-1),
H(n)=++…+,
H(n+1)=++…+++,
H(n+1)-H(n)=+-=->0,
数列{H(n)}单调递增,
n∈N*时,H(n)≥H(1)=,故P≤.
P的最大值为.
一、选择题
1.(文)在等比数列{an}中,an>0,若a1·a5=16,a4=8,则a5=(  )
[解析] a1·a5=a2·a4=16,a4=8,a2=2,
q2==4,an>0,q=2,
a5=a2q3=2·23=16.
(理)(2012·福建质检)等比数列{an}中,a1+a3=5,a2+a4=10,则a6+a8等于(  )
[解析] ==q==2,
a6+a8=(a2+a4)q4=10×24=160.
2.(2013·东北三省二模)已知{an}为等比数列,Sn是它的前n项和.若a3a5=a1,且a4与a7的等差中项为,则S5等于(  )
A.35    
B.33    
C.31    
[解析] 设等比数列{an}的公比是q,所以a3a5=aq6=a1,得a1q6=,即a7=.又a4+a7=2×,解得a4=2,所以q3==,所以q=,a1=16,故S5===31,故选C.
3.(2012·东北三省四市第三次联考)已知等差数列{an}的公差d≠0,a1,a5,a17依次成等比数列,则这个等比数列的公比是(  )
[解析] 解法1:由条件知a=a1a17,即(a1+4d)2=a1(a1+16d),得a1=2d,a5=a1+4d=6d,q===3,故选B.
解法2:q=====3,故选B.
4.已知等差数列1,a,b,等比数列3,a+2,b+5,则该等差数列的公差为(  )
[解析] 由已知条件可得解得或当a=-2时,a+2=0,其不可作为等比数列中的项,a≠-2,等差数列的公差为a-1=4-1=3,故应选C.本题考查了等差数列与等比数列基本量的求解问题,要注意等比数列的限制条件.
5.(2013·东北三省四市联考)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,满足a2013=S,则a1=(  )
[解析] Sa,所以a1007=1,则d==2,a1=ad=-2011,故选D.
6.等比数列{an}的首项为2,项数为奇数,其奇数项之和为,偶数项之和为,这个等比数列前n项的积为Tn(n≥2),则Tn的最大值为(  )
[解析] 由题意知S奇-2=S偶·q,S奇=,
S偶=,q=,a1=2,q=,
{Tn}为递减数列且a2=1,ak2),
T2=a1a2=2为最大值.
7.(2013·泗县双语中学模拟)在等差数列{an}中,7a5+5a9=0,且a5<a9,则使数列前n项和Sn取得最小值的n等于(  )
[解析] 7a5+5a9=0,a50,且a1=-d,
Sn=na1+d=-nd+d=(n2-),
当n=6时,Sn取到最大值.
8.(文)数列{an}满足an+1=,若a1=,则a2014=(  )
[解析] 由题可得a1=,a2=,a3=,a4=,a5=,a6=,…,所以数列{an}是一个周期为4的周期数列,又因为×4+2,所以a2014=a2=,故选A.
(理)在数列{an}中,a1=2,nan+1=(n+1)an+2(nN*),则a10为(  )
[解析] 由nan+1=(n+1)an+2,得
则有-=2,
-=2,累加得-a1=2.
a1=2,an=4n-2,a10=38.
9.(2012·浙江嘉兴测试一)设等差数列{an}的前n项和为Sn,若S9>0,S100,a5>0.
又S10=(a1+a10)=5(a5+a6)<0,a5+a6<0,即得a6a5,则数列{an}的前5项均为正数,从第6项开始均为负数,则当n≤5时,数列{}是递增的正数项数列,其最大项为,当n>6时,各项均为负数,即可得最大,故应选B.
10.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若=a2+a2014,且A,B,C三点共线(该直线不过原点O),则下列各式中正确的是(  )
A.S2015=1
B.S2014=
C.S2015=
[解析] A、B、C共线,且该直线不过O点,=a2+a2014,
-=(a2-1)+a2014,
即=(a2-1)+a2004=k=k-k,
由共线向量定理得a2-1=-a2014,a2+a2014=1,
11.(文)设f(x)是定义在R上恒不为零的函数,且对任意的实数x、yR,都有f(x)·f(y)=f(x+y),若a1=,an=f(n)(nN*),则数列{an}的前n项和Sn为(  )
[解析] 由已知可得a1=f(1)=,a2=f(2)=[f(1)]2=()2,a3=f(3)=f(2)·f(1)=[f(1)]3=()3,…,an=f(n)=[f(1)]n=()n,Sn=+()2+()3+…+()n==1-()n,故选D.
(理)已知数列{an}满足a1=1,a2=2,an+2=(1+cos2)an+sin2,则该数列的前10项和为(  )
[解析] 当n为奇数时,an+2=an+1,这是一个首项为1,公差为1的等差数列;当n为偶数时,an+2=2an+1,这是一个以2为首项,公比为2的等比数列,所以S18=a1+a2+…+a17+a18=(a1+a3+…+a17)+(a2+a4+…+a18)=9+×1+=9+36+.
12.(2013·沈阳市质检)在等比数列{an}中,对于n∈N*都有an+1·a2n=3n,则a1·a2·…·a6=(  )
[解析] 在an+1a2n=3n中,令n=2得,a3a4=32,由等比数列的性质可知,a1·a2·a3·a4·a5·a6=(a2·a6)·a4·(a1·a5)·a3=(a3)3(a4)3=(a3·a4)3=36,故选D.
二、填空题
13.(2013·霍邱二中模拟)等差数列{an}中,a1+a2+a8=10,a14+a15=50,则此数列的前15项之和是________.
[答案] 180
∴S15=15a1+d=180.
14.(文)数列{an}中,a1=1,且a1,a2-a1,a3-a2,…,an-an-1,…是公比为的等比数列,那么an=________.
[答案] (1-)[解析] 由已知得an-an-1=()n-1,
因此可得:a1=1,a2-a1=,a3-a2=()2,…,an-an-1=()n-1.
各项相加得an=1++…+()n-1
==(1-).
(理)已知数列{an}满足a1=1,=+1,则a10=________.
[答案] -
[解析] 由=+1,得-=1,又=,故数列{}是首项为,公差为1的等差数列,故=+(10-1)×1,得a10=-.
15.各项均为实数的等比数列{an}的前n项和记为Sn,若S10=10,S30=70,则S40=________.
[答案] 150
[解析] 设每10项一组的和依次组成的数列为{bn},由已知可得:b1=10,b1+b2+b3=70.
设原等比数列{an}的公比为q,
同理:=q10,=q10,…,
{bn}构成等比数列,且公比q′=q10.
由可得10+10q′+10(q′)2=70,
即(q′)2+q′-6=0,解得q′=2或q′=-3.
q′=q10>0,q′=2.
{bn}的前4项依次是:10,20,40,80.
16.(文)(2013·广州模拟)设等比数列{an}的前n项和Sn=2n+a,等差数列{bn}的前n项和Tn=n2-2n+b,则a+b=________.
[答案] -1
[解析] 由a1=2+a,an=Sn-Sn-1=2n-1得,a=-1;由b1=b-1,bn=Tn-Tn-1=-2n+1得,b=0,
a+b=-1.
(理)(2013·临沂模拟)定义等积数列:在一个数列中,若每一项与它的后一项的积是同一常数,那么这个数列叫做等积数列,且称此常数为公积.已知在等积数列{an}中,a1=2,公积为5,当n为奇数时,这个数列的前n项和Sn=________.
[解析] 由题可知,等积数列{an}为2,,2,,…,当n为奇数时,其前n项和Sn,可分两部分组成,个2之和与个之和,所以Sn=2×+×=.
三、解答题
17.已知正项数列{an}、{bn}满足:对任意正整数n,都有an,bn,an+1成等差数列,bn、an+1、bn+1成等比数列,且a1=10,a2=15.
(1)求证:数列{}是等差数列;
(2)求数列{an}、{bn}的通项公式.
[解析] (1)证明:由已知得2bn=an+an+1,
a=bn·bn+1,
由得an+1=,
将代入得,对任意n≥2,nN*,
有2bn=+.
即2=+.{}是等差数列.
(2)解:设数列{}的公差为d,
由a1=10,a2=15.经计算得,b1=,b2=18.
d=-=3-=.
=+(n-1)·=(n+4).
bn=,an=.
18.(文)已知Sn为数列{an}的前n项和,且2an=Sn+n.
(1)若bn=an+1,证明:数列{bn}是等比数列;
(2)求数列{Sn}的前n项和Tn.
[解析] (1)证明:n=1时,2a1=S1+1,a1=1.
由题意,得2an=Sn+n,2an+1=Sn+1+(n+1),
两式相减可得2an+1-2an=an+1+1,
即an+1=2an+1.
于是an+1+1=2(an+1),即bn+1=2bn,
又b1=a1+1=2.
所以数列{bn}是首项为2,公比为2的等比数列.
(2)解:由(1)知:bn=2·2n-1=2n,an=2n-1,
Sn=2an-n=2n+1-n-2,
Tn=S1+S2+…+Sn=(22+23+…+2n+1)-(1+2+…+n)-2n
=--2n=2n+2-4--n2.
(理)已知点P(an,an+1)(nN*)是函数y=x2在点(1,)处的切线上的点,且a1=.
(1)证明:{an+}是等比数列;
(2)求数列{an}的前n项和Sn.
[解析] (1)证明:函数y=x2的导数为y′=x,
函数y=x2在点(1,)处的切线斜率为.
故函数y=x2在(1,)处的切线方程为
y-=(x-1).
点P在此切线上,an+1-=(an-1).
an+1+=(an+).
a1=,an+≠0.
数列{an+}是首项为1,公比为的等比数列.
(2)解:由(1)知an+=()n-1,
an=()n-1-.
Sn=1++()2+…+()n-1-
=-=2--.
19.(文)已知等差数列{an}的首项a1≠0,前n项和为Sn,且S4+a2=3S3;等比数列{bn}满足b1=a2,b2=a4.
(1)求证:数列{bn}中的每一项都是数列{an}中的项;
(2)若a1=2,设cn=,求数列{cn}的前n项和Tn;
(3)在(2)的条件下,若有f(n)=log3Tn,求f(1)+f(2)+…+f(n)的最大值.
[解析] (1)设等差数列{an}的公差为d,
由S4+a2=2S3,得4a1+6d+a1+d=6a1+6d,
则an=a1+(n-1)d=na1,b1=2a1,b2=4a1,
等比数列{bn}的公比q==2,
则bn=2a1·2n-1=2n·a1,
2n∈N*,{bn}中的每一项都是{an}中的项.
(2)当a1=2时,bn=2n+1,
cn==2(-)
则Tn=c1+c2+…+cn
=2(-+-+…+-)
=2(-)=.
(3)f(n)=log3Tn=log3,
f(1)+f(2)+…+f(n)=log3+log3+…+log3=log3(··…·)=log3≤log3=-1,即f(1)+f(2)+…+f(n)的最大值为-1.
(理)已知函数f(x)=,
(1)若数列{an}、{bn}满足a1=,an+1=f(an),bn=(n≥1),求数列{bn}的通项公式;
(2)记Sn=b1+b2+…+bn.若≤m恒成立.求m的最小值.
[解析] (1)an+1=f(an),an+1=.
又bn=,an=-1,an+1=-1.
-1=3-,化简得4bn+1=bn+1,
4(bn+1-)=bn-,=,
数列{bn-}是首项b1-=,公比为的等比数列,
bn-=()n-1,bn=()n-1+.
(2)Sn=+=(1-)+,
的最大值为,又≤m,
m的最小值为
20.(文)设数列{bn}满足:b1=,bn+1=b+bn,
(1)求证:=-;
(2)若Tn=++…+,求Tn的最小值.
[解析] (1)证明:b1=,bn+1=b+bn=bn(bn+1),对任意的nN*,bn>0,
有==-,
(2)解:Tn=(-)+(-)+…+(-)=-=2-.
bn+1-bn=b>0,bn+1>bn,
数列{bn}是单调递增数列,
数列{Tn}关于n递增,Tn≥T1.
∵b1=,T1==,
Tn≥.∴Tn的最小值为.
(理)已知等差数列{an}中,公差d>0,其前n项和为Sn,且满足:a2a3=45,a1+a4=14.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)通过公式bn=构造一个新的数列{bn}.若{bn}也是等差数列,求非零常数c;
(3)对于(2)中得到的数列{bn},求f(n)=(nN*)的最大值.
[解析] (1)数列{an}是等差数列.
a2+a3=a1+a4=14.又a2a3=45,
公差d>0,a2=5,a3=9.
d=a3-a2=4,a1=a2-d=1.
an=a1+(n-1)d=4n-3.
(2)Sn=na1+n(n-1)d=n+2n(n-1)=2n2-n,
数列{bn}是等差数列,2b2=b1+b3,
2·=+,解得c=-(c=0舍去).
显然{bn}成等差数列,符合题意,故c=-.
(3)f(n)===≤.即f(n)的最大值为.
21.(文)(2013·陕西文,17)设Sn表示数列{an}的前n项和.
(1)若{an}是等差数列,推导Sn的计算公式.
(2)若a1=1,q≠0,且对所有正整数n,有Sn=.判断{an}是否为等比数列,并证明你的结论.
[解析] (1)设{an}的公差为d,则
Sn=a1+a2+…+an=a1+(a1+d)+…+[a1+(n-1)d],
又Sn=an+an-1+…+a1
=[a1+(n-1)d]+[a1+(n-2)d]+…+a1,
2Sn=[2a1+(n-1)d]+[2a1+(n-1)d]+…+[2a1+(n-1)d]=2na1+n(n-1)d,
Sn=na1+d.
(2){an}是等比数列,证明如下:Sn=,
an+1=Sn+1-Sn=-==qn.
a1=1,q≠0,当n≥1时,有==q,
因此,{an}是首项为1且公比为q的等比数列.
(理)(2013·陕西理,17)设{an}是公比为q的等比数列.
(1)推导{an}的前n项和公式;
(2)设q≠1,证明数列{an+1}不是等比数列.
[解析] (1)设等比数列{an}的公比为q,其前n项和Sn=a1+a1q+…+a1qn-1,将上式两边分别乘以q得qSn=a1q+a1q2+…+a1qn,
两式相减,则当q≠1时,
Sn=或Sn=
当q=1时,a1=a2=…=an,所以Sn=na1.
综上知,当q=1时Sn=na1,当q≠1时,Sn=.
(2)q≠1,假设数列{an+1}为等比数列,
那么(a2+1)2=(a1+1)·(a3+1)
即(a1q+1)2=(a1+1)·(a1q2+1),a1(q-1)2=0,a1=0或q=1,均与题设矛盾,故数列{an+1}不可能为等比数列.
22.已知函数f(x)=ax2+bx(a≠0)的导函数f ′(x)=-2x+7,数列{an}的前n项和为Sn,点Pn(n,Sn)(nN*)均在函数y=f(x)的图象上.
(1)求数列{an}的通项公式及Sn的最大值;
(2)令bn=,其中nN*,求{nbn}的前n项和.
[解析] (1)f(x)=ax2+bx(a≠0),
f ′(x)=2ax+b,
由f ′(x)=-2x+7得:a=-1,b=7,
所以f(x)=-x2+7x,
又因为点Pn(n,Sn)(nN*)均在函数y=f(x)的图象上,所以有Sn=-n2+7n.
当n=1时,a1=S1=6;
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-2n+8,
an=-2n+8(nN*).
令an=-2n+8≥0得n≤4,
当n=3或n=4时,Sn取得最大值12.
综上,an=-2n+8(nN*),
当n=3或n=4时,Sn取得最大值12.
(2)由题意得b1==8,bn==2-n+4,
所以=,即数列{bn}是首项为8,公比是的等比数列,
故{nbn}的前n项和Tn=1×23+2×22+…+n×2-n+4,
Tn=1×22+2×2+…+(n-1)×2-n+4+n×2-n+3,
①-得:Tn=23+22+…+2-n+4-n×2-n+3
Tn=-n·24-n=32-(2+n)24-n.
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