3、,an>0,a-a=1(n∈N*),那么使an<5成立的n的最大值為( )
A.4 B.5
C.24 D.25
解析:由a-a=1(n∈N*)知,數(shù)列是首項為1,公差為1的等差數(shù)列,則a=1+(n-1)×1=n,由an<5得<5,∴n<25,故選C.
答案:C
5.設(shè)Sn是公差為d(d≠0)的無窮等差數(shù)列{an}的前n項和,則下列命題錯誤的是( )
A.若d<0,則數(shù)列{Sn}有最大項
B.若數(shù)列{Sn}有最大項,則d<0
C.若數(shù)列{Sn}是遞增數(shù)列,則對任意n∈N*,均有Sn>0
D.若對任意n∈N*,均有Sn>0,則數(shù)列{Sn}是遞增數(shù)列
解析:設(shè){an}的首
4、項為a1,則Sn=na1+n(n-1)d=n2+n.由二次函數(shù)性質(zhì)知Sn有最大值時,則d<0,故A、B正確;因為{Sn}為遞增數(shù)列,則d>0,不妨設(shè)a1=-1,d=2,顯然{Sn}是遞增數(shù)列,但S1=-1<0,故C錯誤;對任意n∈N*,Sn均大于0時,a1>0,d>0,{Sn}必是遞增數(shù)列,D正確.
答案:C
二、填空題
6.從盛滿2升純酒精的容器里倒出1升純酒精,然后填滿水,再倒出1升混合溶液后又用水填滿,以此繼續(xù)下去,則至少應(yīng)倒________次后才能使純酒精體積與總?cè)芤旱捏w積之比低于10%.
解析:設(shè)倒n次后純酒精與總?cè)芤旱捏w積比為an,
則an=n,由題意知n<10%,∴n≥
5、4.
答案:4
7.已知數(shù)列{an}為等差數(shù)列,公差為d,若<-1,且它的前n項和Sn有最大值,則使得Sn<0的n的最小值為________.
解析:根據(jù)Sn有最大值知,d<0,則a10>a11,由<-1知,a10>0>a11,
且a11<-a10即a10+a11<0,從而S19==19a10>0,S20==10(a10+a11)<0,
則使Sn<0的n的最小值為20.
答案:20
8.設(shè)曲線y=xn+1(n∈N*)在點(1,1)處的切線與x軸的交點的橫坐標(biāo)為xn,則xn=________,令an=lg xn,則a1+a2+…+a99的值為________.
解析:∵y=xn+
6、1,∴y′=(n+1)xn,
它在點(1,1)處的切線方程為y-1=(n+1)(x-1),與x軸交點的橫坐標(biāo)為xn=1-=,
由an=lg xn得an=lg n-lg(n+1),
于是a1+a2+…+a99=lg 1-lg 2+lg 2-lg 3+…+lg 99-lg 100=lg 1-lg 100=0-2=-2.
答案:?。?
三、解答題
9.已知{an}為等差數(shù)列,且a1+a3=8,a2+a4=12.
(1)求{an}的通項公式;
(2)記{an}的前n項和為Sn,若a1,ak,Sk+2成等比數(shù)列,求正整數(shù)k的值.
解析:(1)設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,則題意知解得
所
7、以an=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n,即an=2n.
(2)由(1)可得Sn===n(n+1).
因為a1,ak,Sk+2成等比數(shù)列,所以a=a1Sk+2.
從而(2k)2=2(k+2)(k+3),即k2-5k-6=0,
解得k=6或k=-1(舍去),因此k=6.
10.(xx年武漢模擬)某企業(yè)在第1年初購買一臺價值為120萬元的設(shè)備M,M的價值在使用過程中逐年減少.從第2年到第6年,每年初M的價值比上年初減少10萬元;從第7年開始,每年初M的價值為上年初的75%.
(1)求第n年初M的價值an的表達(dá)式;
(2)設(shè)An=,若An大于80萬元,則M繼續(xù)使用,否則需在第
8、n年初對M更新.證明:需在第9年初對M更新.
解析:(1)當(dāng)n≤6時,數(shù)列{an}是首項為120,公差為-10的等差數(shù)列,an=120-10(n-1)=130-10n;
當(dāng)n≥7時,數(shù)列{an}是以a6為首項,公比為的等比數(shù)列,又a6=70,所以an=70×n-6.
因此,第n年初,M的價值an的表達(dá)式為
an=
(2)證明:設(shè)Sn表示數(shù)列{an}的前n項和,由等差及等比數(shù)列的求和公式得當(dāng)1≤n≤6時,Sn=120n-5n(n-1),An=120-5(n-1)=125-5n;
當(dāng)n≥7時,由于S6=570,故Sn=S6+(a7+a8+…+an)=570+70××4×=780-210
9、×n-6,An=.
因為{an}是遞減數(shù)列,所以{An}是遞減數(shù)列,又A8==82>80,A9==76<80,
所以需在第9年初對M更新.
B組 高考題型專練
1.(xx年高考湖北卷)已知等差數(shù)列{an}滿足:a1=2,且a1,a2,a5成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式.
(2)記Sn為數(shù)列{an}的前n項和,是否存在正整數(shù)n,使得Sn>60n+800?若存在,求n的最小值;若不存在,說明理由.
解析:(1)設(shè)數(shù)列{an}的公差為d,依題意,2,2+d,2+4d成等比數(shù)列,
故有(2+d)2=2(2+4d),
化簡得d2-4d=0,解得d=0或d=4.
當(dāng)d=0
10、時,an=2;
當(dāng)d=4時,an=2+(n-1)·4=4n-2,
從而得數(shù)列{an}的通項公式為an=2或an=4n-2.
(2)當(dāng)an=2時,Sn=2n.
顯然2n<60n+800,
此時不存在正整數(shù)n,使得Sn>60n+800成立.
當(dāng)an=4n-2時,
Sn==2n2,
令2n2>60n+800,即n2-30n-400>0,
解得n>40或n<-10(舍去),
此時存在正整數(shù)n,使得Sn>60n+800成立,n的最小值為41.
綜上,當(dāng)an=2時,不存在滿足題意的n;
當(dāng)an=4n-2時,存在滿足題意的n,其最小值為41.
2.已知首項為的等比數(shù)列{an}的前n
11、項和為Sn(n∈N*),且-2S2,S3,4S4成等差數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)證明Sn+≤(n∈N*).
解析:(1)設(shè)等比數(shù)列{an}的公比為q,因為-2S2,S3,4S4成等差數(shù)列,
所以S3+2S2=4S4-S3,即S4-S3=S2-S4,可得2a4=-a3,于是q==-.
又a1=,所以等比數(shù)列{an}的通項公式為an=×n-1=(-1)n-1·.
(2)證明:Sn=1-n,Sn+=1-n+=
當(dāng)n為奇數(shù)時,Sn+隨n的增大而減小,所以Sn+≤S1+=.
當(dāng)n為偶數(shù)時,Sn+隨n的增大而減小,所以Sn+≤S2+=.
故對于n∈N*,有Sn+≤.
12、
3.(xx年高考四川卷)設(shè)等差數(shù)列{an}的公差為d,點(an,bn)在函數(shù)f(x)=2x的圖象上(n∈N*).
(1)證明:數(shù)列{bn}為等比數(shù)列;
(2)若a1=1,函數(shù)f(x)的圖象在點(a2,b2)處的切線在x軸上的截距為2-,求數(shù)列的前n項和Sn.
解析:(1)證明:由已知,bn=2an>0,
當(dāng)n≥1時,=2an+1-an=2d.
所以,數(shù)列{bn}是首項為2a1,公比為2d的等比數(shù)列.
(2)函數(shù)f(x)=2x在(a2,b2)處的切線方程為y-2a2=(2a2ln 2)(x-a2),
它在x軸上的截距為a2-.
由題意,a2-=2-.
解得a2=2.
所以,d=a2-a1=1,an=n,bn=2n,anb=n·4n.
于是,Sn=1×4+2×42+3×43+…+(n-1)·4n-1+n·4n,
4Sn=1×42+2×43+…+(n-1)×4n+n·4n+1.
因此,Sn-4Sn=4+42+…+4n-n·4n+1
=-n·4n+1
=.
所以,Sn=.