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2015高考数学_00010
第五节 数列的综合应用
时间:45分钟 分值:75分
一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
1.各项都是正数的等比数列{an}中,a2,a3,a1成等差数列,则的值为( )
A. B.
C. D.或
解析 设{an}的公比为q(q>0),由a3=a2+a1,得q2-q-1=0,解得q=.而=q=.
答案 B
2.据科学计算,运载“神舟”的“长征”二号系列火箭在点火后第一秒钟通过的路程为2 km,以后每秒钟通过的路程增加2 km,在到达离地面240 km的高度时,火箭与飞船分离,则这一过程需要的时间是( )
A.10秒钟 B.13秒钟
C.15秒钟 D.20秒钟
解析 设每一秒钟通过的路程依次为a1,a2,a3,…an则数列{an}是首项a1=2,公差d=2的等差数列,由求和公式有na1+=240,即2n+n(n-1)=240,解得n=15.
答案 C
3.设函数f(x)=xm+ax的导函数f′(x)=2x+1,则数列(nN*)的前n项和是( )
A. B.
C. D.
解析 由f′(x)=mxm-1+a=2x+1得m=2,a=1.
f(x)=x2+x,则==-.
Sn=1-+-+-+…+-
=1-=.
答案 A
4.已知数列{an}的通项公式为an=log2(nN*),设其前n项和为Sn,则使Sn-5成立的自然数n( )
A.有最小值63 B.有最大值63
C.有最小值31 D.有最大值31
解析 an=log2=log2(n+1)-log2(n+2),
Sn=a1+a2+…+an=log22-log23+log23-log24+…+log2(n+1)-log2(n+2)=1-log2(n+2).
由Sn-5,得log2(n+2)6,
即n+264,n62,n有最小值63.
答案 A
5.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.64
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,…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
6.抛物线y=(n2+n)x2-(2n+1)x+1与x轴交点分别为An,Bn(nN*),以|AnBn|表示该两点的距离,则|A1B1|+|A2B2|+…+|A2 010B2 010|的值是( )
A. B.
C. D.
解析 令y=0,则(n2+n)x2-(2n+1)x+1=0.
设两根分别为x1,x2,则x1+x2=,x1x2=.
解得x1=,x2=.
|AnBn|=-.
|A1B1|+|A2B2|+…+|AnBn|=++…+=1-=.
|A1B1|+|A2B2|+…+|A2 010B2 010|=.
答案 B
二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
7.已知数列{an}满足a1=1,a2=-2,an+2=-,则该数列前26项的和为________.
解析 由于a1=1,a2=-2,an+2=-,
所以a3=-1,a4=,a5=1,a6=-2,…,
所以{an}是周期为4的数列,
故S26=6×+1-2=-10.
答案 -10
8.已知数列{an}满足a1=33,an+1-an=2n,则的最小值为________.
解析 an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=2[(n-1)+(n-2)+…+1]+33=33+n2-n,
所以=+n-1.
设f(x)=+x-1,则f′(x)=+1.
令f′(x)0,得x或x-.
所以f(x)在(,+∞)上是增函数,在(0,)上是减函数.
因为nN*,所以当n=5或n=6时,f(n)取最小值.
因为f(5)=,f(6)==,,
所以的最小值为.
答案
9.(2013·安徽卷)如图,互不相同的点A1,A2,…,An,…和B1,B2,…,Bn,…分别在角O的两条边上,所有AnBn相互平行,且所有梯形AnBnBn+1An+1的面积均相等.设OAn=an.若a1=1 ,a2=2,则数列{an}的通项公式是________.
解析 A1B1∥A2B2∥A3B3∥…∥AnBn,
=,…,不妨设OA1=OB1,OA2=OB2,OA3=OB3,…,OAn=OBn.梯形A1A2B2B1,A2A3B3B2,…,An-1AnBnBn-1的面积均为S,O=θ.
梯形A1A2B2B1的面积为S,则S=a·sinθ-a·sinθ=×22sinθ-×12sinθ=sinθ.
梯形
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