2015高考数学(文)一轮复习质量检测 数列(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.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.(2013年青岛期末)等差数列{an}中,已知a1=-6,an=0,公差d∈N*,则n(n≥3)的最大值为 ( )A.7 B.6 C.5 D.8解析:在等差数列中an=a1+(n-1)d=0,可化简得n=+1,因为d∈N*,故dmin=1,则nmax=7,选A.答案:A2.等比数列{an}中,若a4a5=1,a8a9=16,则a6a7等于 ( )A.-4 B.4 C.±4 D.解析:由等比数列的性质易得a4a5,a6a7,a8a9三项也成等比数列,由等比中项可得(a6a7)2=(a4a5)·(a8a9),解得a6a7=±4,又a6a7=a4a5·q4=q4>0,故a6a7=4.答案:B3.(2013年合肥高三联考)已知等比数列{an}的前n项和为Sn=a·2n-1+,则a的值为 ( )A.- B. C.- D.解析:因为等比数列前n项和可写为形如Sn=kqn-k,所以-=,解得a=-.选A.答案:A4.(2013年广州高三调研)已知数列{an}的通项公式是an=(-1)n(n+1),则a1+a2+a3+…+a10= ( )A.-55 B.-5 C.5 D.55解析:a1+a2+…+a10=-2+3-4+5-…+11=5,故选C.答案:C5.(2013年兰州高三诊断)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若=3,则= ( )A.2 B. C. D.3解析:∵q≠1,∴==1+q4=3,q4=2,==,选B.答案:B6.已知正项等比数列{an}满足:a3=a2+a1,若存在两项am,an,使得=4a1,则+的最小值为 ( )A. B. C. D.不存在解析:设an=a1qn-1,代入a3=a2+a1得q2-q-2=0,∴q=2.由=4a1,得=8,m+n=6,∴+=(m+n)=≥,选A.答案:A7.设数列{an}满足:an+1=,a2 011=2,那么a1等于 ( )A.- B.2 C. D.-3解析:a2=,a3==÷=-,a4=,a5=a1,…,归纳得数列{an}的周期为4,进而a2 011=a3=2,a1=-=-.答案:A8.(2013年合肥质检)已知数列{an}满足a1=1,an+1·an=2n(n∈N*),则S2 012= ( )A.22 012-1 B.3×21 006-3C.3×21 006-1 D.3×21 005-2解析:由题设可得a1=1,a2=2,an=2an-2,奇数项是公比为2,首项是1的等比数列,偶数项是公比为2,首项也是2的等比数列,所以S2 012=+=3×21 006-3.答案:B9.已知等差数列{an}满足a2=3,a5=9,若数列{bn}满足b1=3,bn+1=abn,则{bn}的通项公式为bn= ( )A.2n-1 B.2n+1C.2n+1-1 D.2n-1+2解析:据已知易得an=2n-1,故由bn+1=abn可得bn+1=2bn-1,变形为bn+1-1=2(bn-1),即数列{bn-1}是首项为2,公比为2的等比数列,故bn-1=2n,解得bn=2n+1.答案:B10.已知正项等比数列{an}满足log2a1+log2a2+…+log2a2 009=2 009,则log2(a1+a2 009)的最小值为 ( )A.1 B. C.2 D.log22 009解析:本题可先由对数的运算性质得到a1a2a3…a2 009=22 009,又由等比数列的性质得a1a2 009=a2a2 008=…=a,故由上式可得a=22 009,∴a1 005=2,∴a1a2 009=4,而后再由基本不等式可确定所求式子的最小值.∴log2(a1+a2 009)≥log22=2.答案:C11.(2014·河北质检)已知数列{an}满足a1=5,anan+1=2n,则=( )A. 2 B. 4C. 5 D. 解析:依题意得==2,即=2,故数列a1,a3,a5,a7,…是一个以5为首项、2为公比的等比数列,因此=4,选B。
答案:B12.(2014·江南十校联考)已知函数f(x)=xa的图象过点(4,2),令an=,n∈N*.记数列{an}的前n项和为Sn,则S2013=( )A. -1 B. -1C. -1 D. +1解析:由f(4)=2可得4a=2,解得a=,则f(x)=x.∴an===-,S2013=a1+a2+a3+…+a2013=(-)+(-)+(-)+…+(-)=-1.答案:C二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.将答案填在题中的横线上)13.等差数列{an}的前n项和为Sn,若a2=2,a11-a4=7,则S13=________.解析:{an}为等差数列,设公差为d,a11-a4=7d=7,∴d=1,而a2=2,∴a1=1,an=n,∴S13=91.答案:9114.(2013年辽宁重点中学期末)已知单调递增的等比数列{an}满足a2+a3+a4=28,且a3+2是a2,a4的等差中项,则数列{an}的通项公式为________.解析:由题意得a2+a4=2(a3+2),又a2+a3+a4=28,得a3=8,设等比数列{an}的公比为q,可得+8+8q=28,解得q=2,而a1=2,所以an=2n.答案:an=2n15.已知{an}是首项为1的等比数列,Sn是{an}的前n项和,且9S3=S6,则数列{}的前5项和为________.解析:设等比数列{an}的公比为q.∵9S3=S6,∴8(a1+a2+a3)=a4+a5+a6,∴8=q3,即q=2,∴an=2n-1,∴=n-1,∴数列是首项为1,公比为的等比数列,故数列的前5项和为=.答案:16.(2012年长沙一模)数列{an}的前n项和为Sn,且数列{an}的各项按如下规则排列:,,,,,,,,,,…,,,,…,,…,则a15=________;若存在正整数k,使Sk<10,Sk+1≥10,则k=________.解析:以2为分母的项有1个,以3为分母的项有2个,以4为分母的项有3个,以5为分母的项有4个,以6为分母的项有5个,故a15应该是以6为分母的最后一个分数,即.因为+++…+==,所以++++++++++++++==,又++++=,+++++=3,所以+++…++++++++++=+<10,+++…+++++++++++=+3>10.所以k+1=1+2+3+4+5+6=21,k=20.答案: 20三、解答题(本大题共6小题,共70分,17题10分,18~22题,每题12分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(2012年郑州质检)已知等差数列{an}满足a5=9,a2+a6=14.(1)求{an}的通项公式;(2)若bn=an+qan(q>0),求数列{bn}的前n项和Sn.解:(1)设{an}的首项为a1,公差为d,则由a5=9,a2+a6=14,得解得所以{an}的通项公式an=2n-1.(2)由an=2n-1得bn=2n-1+q2n-1.①当q>0且q≠1时,Sn=[1+3+5+…+(2n-1)]+(q1+q3+q5+…+q2n-1)=n2+;②当q=1时,bn=2n,得Sn=n(n+1).所以数列{bn}的前n项和Sn=18.(2012年南昌模拟)已知各项均不相等的等差数列{an}的前四项和S4=14,且a1,a3,a7成等比数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设Tn为数列{}的前n项和,若Tn≤λan+1对∀n∈N*恒成立,求实数λ的最小值.解:(1)设公差为d,由已知得解得d=1或d=0(舍去),所以a1=2,故an=n+1.(2)因为==-,所以Tn=-+-+…+-=-=.因为Tn≤λan+1对∀n∈N*恒成立,即≤λ(n+2),对∀n∈N*恒成立.又=≤=,所以实数λ的最小值为.19.(2012年广州调研)已知数列{an}中,a1=1,a2=3,且an+1=an+2an-1(n≥2).(1)设bn=an+1+λan,是否存在实数λ,使数列{bn}为等比数列?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由;(2)求数列{an}的前n项和Sn.解:(1)解法一:假设存在实数λ,使数列{bn}为等比数列,则有b=b1b3,由a1=1,a2=3,且an+1=an+2an-1,得a3=5,a4=11.所以b1=a2+λa1=3+λ,b2=a3+λa2=5+3λ,b3=a4+λa3=11+5λ,所以(5+3λ)2=(3+λ)(11+5λ),解得λ=1或λ=-2.当λ=1时,bn=an+1+an,bn+1=an+an+1,且b1=a2+a1=4,有===2(n≥2).当λ=-2时,bn=an+1-2an,bn-1=an-2an-1,且b1=a2-2a1=1,有===-1(n≥2).所以存在实数λ,使数列{bn}为等比数列.当λ=1时,数列{bn}为首项是4,公比是2的等比数列;当λ=-2时,数列{bn}为首项是1,公比是-1的等比数列.解法二:假设存在实数λ,使数列{bn}为等比数列.设=q(n≥2),即an+1+λan=q(an+λan-1),an+1=(q-λ)an+qλan-1.与已知an+1=an+2an-1比较,令解得λ=1或λ=-2.所以存在实数λ,使数列{bn}为等比数列.当λ=1时,数列{bn}为首项是4,公比是2的等比数列;当λ=-2时,数列{bn}为首项是1,公比是-1的等比数列.(2)解法一:由(1)知an+1+an=4×2n-1=2n+1(n≥1).当n为偶数时,Sn=(a1+a2)+(a3+a4)+(a5+a6)+…+(an-1+an)=22+24+26+…+2n==(2n+2-4);当n为奇数时,Sn=a1+(a2+a3)+(a4+a5)+…+(an-1+an)=1+23+25+…+2n=1+=(2n+2-5).故数列{an}的前n项和Sn=解法二:由(1)知:an+1-2an=(-1)n+1(n≥1),所以-==n+1(n≥1),当n≥2时,=+++…+=+2+3+…+n=+=+.因为=也适合上式,所以=+(n≥1).所以an=[2n+1+(-1)n].则Sn=[(22+23+24+…+2n+1)+((-1)1+(-1)2+(-1)3+…+(-1)n)]==.解法三:由(1)可知,所以an=[2n+1+(-1)n].则Sn=[(22-1)+(23+1)+(24-1)+(25+1)+…+(2n+(-1)n-1)+(2n+1+(-1)n)].当n为偶数时,Sn=(22+23+24+25+…+2n+2n+1)=×=(2n+2-4);当n为奇数时,Sn=[(22+23+24+25+…+2n+2n+1)-1]=×=(2n+2-5).故数列{an}的前n项和Sn=20.(2012年合肥质检)已知等差数列{an}的前n项和为An,a1+a5=6,A9=63.(1)求数列{an}的通项公式an及前n项和An;(2)数列{bn}的前n项和Bn满足6Bn=8bn-1(n∈N*),数列{an·bn}的前n项和为Sn,求证:≥-.解:(1)由题意,得A9=9a5=63,得a5=7.而a1+a5=6,得a1=-1,则d==2,故an=2n-3,An=n2-2n.(2)由得6bn=8bn-8bn-1,所以=4(n≥2).又6b1=8b1-1,得b1=,故bn=·4n-1=22n-3,所以an·bn=(2n-3)·22n-3.Sn=-1·2-1+1·21+3·23+5·25+…+(2n-3)·22n-3,4Sn=-1·21+1·23+3·25+…+(2n-5)·22n-3+(2n-3)·22n-1,两式相减得-3Sn=-+2(2+23+25+…+22n-3)-(2n-3)·22n-1=-+2·-(2n-3)·22n-1=,Sn=,得=+,故-=+=->0,故随着n的增大而增大,所以≥=-.21.(2012年浙江金华十校联考)设数列{an}满足条件:a1=8,a2=0,a3=-7,且数列{an+1-an}(n∈N*)是等差数列.(1)设cn=an+1-an,求数列{cn}的通项公式;(2)求Sn=|c1|+|c2|+…+|cn|;(3)数列{an}的最小项是第几项,并求出该项的值.解:(1)因为数列{an+1-an}是等差数列,且首项c1=a2-a1=-8,公差d=(-7-0)-(0-8)=1,所以cn=-8+(n-1)·1=n-9,即cn=n-9(n∈N*).(2)由n-9>0得n>9,所以,当n≤9时,Sn=(-c1)+(-c2)+…+(-cn)=n=;当n>9时,Sn=S9+c10+…+cn=36+(n-9)=.(3)由(1)得an-an-1=n-10(n∈N*,n>1),所以an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=(n-10)+(n-11)+…+(-8)+8=(n-1)+8=(n2-19n)+17.当n=9或10时,第9及第10项的值最小,为-28.22.(2013年衡阳质检)国家助学贷款是由财政贴息的信用贷款,旨在帮助高校家庭经济困难学生支付在校学习期间所需的学费、住宿费及生活费.每一年度申请总额不超过6 000元.某大学2012届毕业生在本科期间共申请了24 000元助学贷款,并承诺在毕业后3年内(按36个月计)全部还清.签约的单位提供的工资标准为第一年内每月1 500元,从第13个月开始,每月工资比前一个月增加5%直到4 000元.该同学计划前12个月每个月还款额为500,第13个月开始,每月还款额比前一月多x元.(1)若该同学恰好在第36个月(即毕业后三年)还清贷款,求x的值;(2)当x=50时,该同学将在第几个月还清最后一笔贷款?他当月工资的余额是否能满足每月3 000元的基本生活费?(参考数据:1.0518=2.406,1.0519=2.526,1.0520=2.653,1.0521=2.786)解:(1)依题意,从第13个月开始,每个月的还款额an构成等差数列,其中a1=500+x,公差为x,从而到第36个月,该同学共还款12×500+24a1+,令12×500+24a1+=24 000,解得x=20元,即要使在三年全部还清,从第13个月起每月必须比上个月多还20元.(2)设该同学第n个月还清,则应有12×500+(500+50)×(n-12)+≥24 000,整理得n2-3n-828=0,解得n≥>30.∵n∈N,取n=31,则该同学工作31个月就可以还清贷款.这个月该同学的还款额为:24 000-[12×500+(500+50)×(30-12)+]=450元,第31个月该同学的工资为:1 500×1.0519=1 500×2.526=3 789元,因此该同学的剩余工资为3 789-450=3 339元,能够满足当月的基本生活需求.第 12 页 共 12 页 。