活页作业 数列的综合应用一、选择题1.(2022·佛山模拟)在各项均为正数的等比数列{an}中,a3a5=4,则数列{log2an}的前7项和等于( )A.7 B.8 C.27 D.28解析:在各项均为正数的等比数列{an}中,由a3a5=4,得a=4,a4=2.设bn=log2an,则数列{bn}是等差数列,且b4=log2a4=1.所以{bn}的前7项和S7==7b4=7.答案:A2.(理)(2022·西安质检)植树节某班20名同学在一段直线公路一侧植树,每人植一棵,相邻两棵树相距10米,开始时需将树苗集中放置在某一树坑旁边,现将树坑从1到20依次编号,为使各位同学从各自树坑前来领取树苗所走的路程总和最小,树苗可以放置的两个最佳坑位的编号为( )A.①和⑳B.⑨和C.⑨和⑪D.⑩和⑪2.(文)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若=a100+a101,且A、B、C三点共线(该直线不过点O),则S200等于( )A.100 B.101 C.200 D.201解析:∵=a100+a101且A,B,C三点共线(该直线不过点O),∴a100+a101=1,∴S200==100×(a1+a200)=100×1=100.答案:A7\n3.在数列{an}中,对任意n∈N*,都有=k(k为常数),则称{an}为“等差比数列”.下面对“等差比数列”的判断:①k不可能为0;②等差数列一定是等差比数列;③等比数列一定是等差比数列;④通项公式为an=a·bn+c(a≠0,b≠0,1)的数列一定是等差比数列.其中正确的判断为( )A.①② B.②③ C.③④ D.①④解析:若k=0时,则an+2-an+1=0,因为an+2-an+1可能为分母,故无意义,故k不可能为0,①正确;若等差、等比数列为常数列,则②③错误.由定义知④正确.答案:D4.(金榜预测)在如图所示的表格中,如果每格填上一个数后,每一行成等差数列,每一列成等比数列,那么x+y+z的值为( )A.1 B.2 C.3 D.4解析:由题知表格中第三列成首项为4,公比为的等比数列,故有x=1.根据每行成等差数列得第四列前两个数字依次为5,,故其公比为,所以y=5×3=,同理z=6×4=,故x+y+z=2.答案:B5.(理)(2022·邢台模拟)设等差数列{an}的前n项和为Sn.若a1=-11,a4+a6=-6,则当Sn取最小值时,n等于( )A.6 B.7 C.8 D.9解析:设等差数列的公差为d,则由a4+a6=-6得2a5=-6,∴a5=3,又a1=-11,∴3=-11+4d,∴d=2,7\n∴Sn=-11n+×2=n2-12n=(n-6)2-36∴当n=6时,Sn有最小值.答案:A5.(文)(2022·辽阳模拟)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Sn>0的n的最大值为( )A.11 B.19 C.20 D.21解析:∵<-1,且Sn有最大值,∴a10>0,a11<0,且a10+a11<0,∴S19==19·a10>0,S20==10(a10+a11)<0,所以使得Sn>0的n的最大值为19,故选B.答案:B6.(理)设M(x∈R)为坐标平面上一点,记f(x)=||2-2,且f(x)的图象与射线y=0(x≥0)交点的横坐标由小到大依次组成数列{an},则|an+3-an|=( )A.24π B.36π C.24 D.36解析:f(x)=||2-2=[(cosx+cosx)2+2]-2=2cosx,令f(x)=2cosx=0.∴x=kπ+,x=12k+6.∴an=12n+6(n∈N*).∴|an+3-an|=|12(n+3)+6-(12n+6)|=36.答案:D6.(文)已知数列{an},{bn}满足a1=1,且an,an+1是函数f(x)=x2-bnx+2n的两个零点,则b10等于( )A.24 B.32 C.48 D.647\n解析:依题意有anan+1=2n,所以an+1an+2=2n+1,两式相除得=2,所以a1,a3,a5,…成等比数列,a2,a4,a6,…也成等比数列,而a1=1,a2=2,所以a10=2×24=32,a11=1×25=32,又因为an+an+1=bn,所以b10=a10+a11=64.答案:D二、填空题7.已知f(x)是定义在R上不恒为零的函数,对于任意的x,y∈R,都有f(x·y)=xf(y)+yf(x)成立.数列{an}满足an=f(2n)(n∈N*),且a1=2.则数列的通项公式为an=________.解析:令x=2,y=2n-1,则f(x·y)=f(2n)=2f(2n-1)+2n-1f(2),即f(2n)=2f(2n-1)+2n-1a1,即an=2an-1+2n,=+1,所以数列为等差数列,由此可得an=n·2n.答案:n·2n8.(2022·黄石模拟)已知函数f(x)=a·bx的图象过点A,B(3,1),若记an=log2f(n)(n∈N*),Sn是数列{an}的前n项和,则Sn的最小值是________.三、解答题9.(理)在数列{an}中,a1=1,3anan-1+an-an-1=0(n≥2,n∈N).(1)试判断数列{}是否为等差数列;(2)设{bn}满足bn=,求数列{bn}的前n项为Sn;(3)若λan+≥λ,对任意n≥2的整数恒成立,求实数λ的取值范围.解:(1)∵a1≠0,∴an≠0,7\n∴由已知可得-=3(n≥2),故数列{}是等差数列.(2)由(1)的结论可得bn=1+(n-1)×3,所以bn=3n-2,∴Sn==.(3)将an==代入λan+≥λ9.(文)在数列{an}中,a1=1,并且对于任意n∈N*,都有an+1=.(1)证明数列为等差数列,并求{an}的通项公式;(2)设数列{anan+1}的前n项和为Tn,求使得Tn>的最小正整数n.解:(1)=1,因为an+1=,所以-=2,∴数列是首项为1,公差为2的等差数列,∴=2n-1,从而an=2n-1.(2)因为anan+1==,所以Tn=a1a2+a2a3+…+anan+17\n==.由Tn=>,得n>,最小正整数n为91.10.(2022·湖南高考)某公司一下属企业从事某种高科技产品的生产.该企业第一年年初有资金2000万元,将其投入生产,到当年年底资金增长了50%.预计以后每年资金年增长率与第一年的相同.公司要求企业从第一年开始,每年年底上缴资金d万元,并将剩余资金全部投入下一年生产.设第n年年底企业上缴资金后的剩余资金为an万元.(1)用d表示a1,a2,并写出an+1与an的关系式;(2)若公司希望经过m(m≥3)年使企业的剩余资金为4000万元,试确定企业每年上缴资金d的值(用m表示).7\n4000万元.7