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高中数学人教版 必修五 数列经典例题 高考题(附解析答案)

黄冈经典例题高考题(附答案,解析)等差数列例1、在等差数列{a n}中:1、若a1-a4-a8-a12+a15=2,则a3+a13=___________.2、若a6=5,a3+a8=5,则a10=___________.3、若a1+a4+a7=39,a2+a5+a8=33,则a3+a6+a9=___________.例 2、已知数列{a n}的通项,试问该数列{a n}有没有最大项?若有,求最大项和最大项的项数,若没有,说明理由.例 3、将正奇数1,3,5,7,……排成五列,(如下图表),按图表的格式排下去,2003所在的那列,从左边数起是第几列?第几行?1 3 5 715 13 11 917 19 21 2331 29 27 25…………例 4、设f(x)=log 2x-log x4(0<x<1).又知数列{a n}的通项an满足.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)判断该数列{a n}的单调性.1.(2009年安徽卷)已知{a n}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,则a20等于()A.-1B.1C.3D.72.(2009年湖北卷)古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种形状来研究数,比如:他们研究过图(1)中的1,3,6,10,……,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图(2)中的1,4,9,16,……这样的数为正方形数,下列数中既是三角形数又是正方形数的是()A.289 B.1024 C.1225 D.13783.(江西卷)在数列{a n}中,,则a n=( )A.2+lnnB.2+(n-1)lnnC.2+nlnnD.1+n+lnn等差数列前N项和、等比数列例 1 、在等差数列 {a n}中,(1)已知a15=33,a45=153,求a61;(2)已知S8=48,S12=168,求S4;(3)已知a1-a4-a8-a12+a15=2,求S15;(4)已知S7=42,S n=510,a n-3=45,求n.例 2 、已知数列 {a n}的前n项和,求数列{|a n|}的前n项和S n′.例 3 、设数列 {a n}的首项a1=1,前n项之和S n满足关系式:3tS n-(2t+3)S n-1=3t(t>0,n=2,3,4…)(1)求证:数列{a n}为等比数列;(2)设数列{a n}的公比为f(t),作数列{b n},使(n=2,3,4,…),求b n.(3)求和:b1b2-b2b3+b3b4-…+(-1)n+1b n b n+1.例 4、一个水池有若干出水量相同的水龙头,如果所有水龙头同时放水,那么 24分钟可注满水池,如果开始时,全部放开,以后每隔相等的时间关闭一个水龙头,到最后一个水龙头关闭时,恰好注满水池,而且最后一个水龙头放水的时间恰好是第一个水龙头放水时间的5倍,问最后关闭的这个水龙头放水多少时间?例 5 、在 XOY平面上有一个点列P1(a1,b1),P2(a2,b2),…,P n(a n,b n),…,对每个自然数n,点P n位于函数y=2000(0<a<10)的图象上,且点P n,点(n,0)与点(n+1,0)构成一个以P n为顶点的等腰三角形. (1)求点P n的纵坐标b n的表达式;(2)若对每个自然数n,以b n,b n+1,b n+2为边长能构成一个三角形,求a的取值范围;(3)设B n=b1·b2·…·b n(n∈N*).若a取(2)中确定的范围内的最小整数,求数列{B n}的最大项的项数.1.(2009年宁夏、海南卷)等差数列{a n}的前n项和为S n,已知,,则m=()A.38B.20C.10D.92.(2009年全国1卷)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S9=72,则=_________.3.(2009年福建卷)等比数列中,已知.(1)求数列的通项公式;(2)若分别为等差数列的第3项和第5项,试求数列的通项公式及前项和.等比数列前N项和、数列的应用例 1 、 {a n} 为等差数列(d≠0) , {a n} 中的部分项组成的数列恰为等比数列,且 k1=1 ,k2=5 , k3=17 ,求 k1+k2+k3+……+k n的值 .例 2、已知数列 {a n} 满足条件: a1=1 , a2=r(r ﹥ 0) 且 {a n·a n+1} 是公比为 q(q ﹥ 0) 的等比数列,设 b n=a2n -1+a2n(n=1,2, …… ).(1)求出使不等式 a n a n+1+a n+1a n+2> a n+2 a n+3 (n ∈ N*) 成立的 q 的取值范围;(2)求 b n;(3)设,求数列的最大项和最小项的值 .例 3 、某职工年初向银行贷款 2万元用于购房,银行为了推行住房制度改革,贷款优惠的年利率为10%,按复利计算,若这笔贷款要求分10年等额还清,每年一次,并且从贷款后次年年初开始归还,问每年应还多少元?(精确到1元)例 4、在一次人才招聘会上,有 A、B两家公司分别开出它们的工资标准:A公司允诺第一年月工资为1500元,以后每年月工资比上一年月工资增加230元;B公司允诺第一年月工资为2000元,以后每年月工资比上一年的月工资的基础上递增5%.设某人年初被A、B两家公司同时录取,试问:(1)若该人分别在A公司或B公司连续工作n年,则他在第n年的月工资收入分别是多少?(2)该人打算连续在一家公司工作10年,仅从工资收入总量较多作为应聘的标准(不计其他因素),该人应该选择哪家公司,为什么?(3)在A公司工作比在B公司工作的月工资收入最多可以多多少元?(精确到1元)并说明理由.1.(2009年全国2卷)设等比数列{a n}的前n项和为S n,若,则=___________.2.(2009年北京卷)若数列满足:,则___________;前8项的和___________.(用数字作答)3.(2009年辽宁卷)等比数列{a n}的前n 项和为S n,已知,,成等差数列.(1)求{a n}的公比q;(2)若a1-a3=3,求S n.答案&解析等差数列例一分析:利用等差数列任两项之间的关系:a m=a n+(m-n)d以及“距首末两端等距离两项的和相等”的性质可简化解答过程.解:,故 5=10-d,∴ d=5.故 a10=a6+4d=5+4×5=25.例二分析:考察数列{a n}在哪一范围是递增数列,在哪些范围是递减数列,即可找到最大项.解:由有n≤9.而 a n>0,∴当n≤9时,有a n+1≥a n.即 a1<a2<…<a9=a10>a11>a12>…∴数列{a n}中存在最大项,最大项的项数为9或10,最大项为.点评:最大项与最大项的项数是不同概念,一个是项,一个是项号.例三分析:考虑到每行占有四个数,利用周期性进行处理,每一个周期占两行用 8个数,只须确定2003是第几个正奇数,问题就得到解决. 解:设2003是第n个正奇数.则 2003=1+(n-1)·2.∴ n=1002.而 1002=8×125+2.∴ 2003在第251行第3列.例四分析:依据条件列出关于a n的方程,解方程并注意f(x)的定义域0<x<1即可得通项公式.解:(1)又∵ f(x)定义域为0<x<1,(2)则数列{a n}为递增数列.1. 答案:B2.答案:C解析:根据图形的规律可知第n个三角形数为,第n个正方形数为b n=n2,由此可排除D(1378不是平方数),将A、B、C选项代入到三角形数表达式中检验可知,符合题意的是C选项,故选C.3.答案:A等差数列前N项和、等比数列例1 解析:(1) a45 -a15=30d=153 -33 得 d=4 , a61=a45+16d=217.(2)方法 1 S4, S8-S4, S12-S8成等差数列,则 S4+(168 -48) =2(48 -S4)解得 S4= -8方法 2 成等差数列,则,∴ d=2.故.则 S4= -8.(3)∵(4) S7=7a4=42 ∴ a4=6∴ n=20例二解析:∴ a n=63 -3n≥0 有 n ≤ 21 误解一=误解二例三解析:(1)∵ n≥2 时∴ {a n} 为等比数列 .(2)∵则 {b n} 为等差数列,而 b1=1.∴(3)∵.∴当 n 为偶数时,当 n 为奇数时例四解析:设有 n 个水龙头,每个水龙头放水时间依次为 x1, x2, x3,…, x n,则数列 {x n} 为等差数列且每个水龙头 1 分钟放水池水,故最后关闭的水龙头放水时间为 40 分钟 .例五解析:(1)∵.(2)∵ 0<a<10 ,则 0<.要使 b n, b n+1, b n+2为边能构成三角形,(3)故{B n} 中最大项的项数为n=20.1.答案:C解析:因为{a n}是等差数列,所以,由,得:2-=0,所以=2,又,即=38,即(2m-1)×2=38,解得m=10,故选C.2.答案:24解析:∵{a n}是等差数列,由,得,.3.解析:(1)设的公比为,由已知得,解得..(2)由(1)得,,则,.设的公差为,则有,解得.从而.所以数列的前项和.等比数列前N项和、数列的应用例一解答:设公比为 q ,例二解答:(1)由题意得 rq n-1+rq n> rq n+1.由题设 r ﹥ 0,q ﹥ 0 ,故上式 q2-q-1﹤0 ,(2)因为,所以,b1=1+r≠0 ,所以 {b n} 是首项为 1+r ,公比为 q 的等比数列,从而 b n=(1+r)q n-1.(3)由(2)知 b n=(1+r)q n-1,从上式可知当 n-20.2 > 0 ,即 n ≥ 21(n ∈ N) 时, c n随 n 的增大而减小,故①当 n-20.2<0 ,即 n ≤ 20(n ∈ N) 时, c n也随着 n 的增大而减小,故②综合①、②两式知对任意的自然数 n 有 c20≤ c n≤ c21故 {c n} 的最大项 c21=2.25 ,最小项 c20=-4.例三解一:我们把这类问题一般化,即贷款年利率为 a ,贷款额为 M ,每年等额归还 x 元,第 n 年还清,各年应付款及利息分别如下:第 n 次付款 x 元,这次欠款全还清 .第 n-1 次付款 x 元后,过一年贷款全部还清,因此所付款连利息之和为 x(1+a) 元;第 n-2 次付款 x 元后,过二年贷款全部还清,因此所付款连利息之和为 x(1+a)2元;……第一次付款 x 元后,一直到最后一次贷款全部还清,所付款连利息之和为 x(1+a)n-1元.将 a=0.1 , M=20000 , n=10 代入上式得故每年年初应还 3255 元.解二:设每年应还 x 元,第 n 次归还 x 元之后还剩欠款为 a n元;则 a0=20000 , a1=20000(1+10%)-x ,a n+1=a n(1+10%)-x ,∴ a n+1-10x=1.1(a n-10x) ,故数列 { a n-10x} 为等比数列.∴ a n-10x= (a0-10x)×1.1n,依题意有 a10=10x+(20000-10x) ×1.110=0 ..故每年平均应还 3255 元.例四解答:(1)此人在 A 、 B 公司第 n 年的月工资数分别为:a n=1500+230 × (n-1)(n ∈ N*) ,b n=2000(1+5%)n-1(n ∈ N*) .(2)若该人在 A 公司连续工作 10 年,则他的工资收入总量为:12(a1+a2+…+a10)=304200 (元);若该人在 B 公司连续工作 10 年,则他的工资收入总量为:12(b1+b2+…+b10) ≈ 301869 (元).因此在 A 公司收入的总量高些,因此该人应该选择 A 公司 .(3)问题等价于求 C n=a n-b n=1270+230n-2000×1.05n-1(n ∈ N*) 的最大值 .当 n ≥ 2 时, C n-C n-1=230-100×1.05n-2,当 C n-C n-1> 0 ,即 230-100×1.05n-2> 0 时, 1.05n-2<2.3 ,得 n<19.1,因此,当 2 ≤ n ≤ 19 时, C n-1<C n;于是当 n ≥ 20 时, C n≤ C n-1.∴ C19=a19-b19≈ 827 (元) .即在 A 公司工作比在 B 公司工作的月工资收入最多可以多827 元.1.答案:3解析:设等比数列的公比为q.当q=1时,.当q≠1时,由.2. 答案:16;255解析:依题知数列{a n}是首项为1,且公比为2的等比数列,.3. 解析:(1)依题意有.由于,故.又,从而.(2)由已知可得.故.从而.。

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