高考数学复习单元过关试题(中)

时间:2022-07-30 02:28:18

高考数学复习单元过关试题(中)

一、选择题

1.若a

(A)11a-b>11b(B)a2

(C)|b|1|a|bn

2.若x∈(e -1,1),a=ln x,b=(112)ln x,c=e ln x,则a,b,c的大小关系为().

(A)c>b>a(B)b>c>a

(C)a>b>c(D)b>a>c

3.已知x,y满足不等式组x+2y≤8,

2x+y≤8,

x≥0,

y≥0,则目标函数z=3x+y的最大值为().

(A)3213(B)12

(C)8(D)24

4.已知点(x,y)在ABC所包围的阴影区域内(包含边界),若B(3,512)是使得z=ax-y取得最大值的最优解,则实数a的取值范围为().

(A)a≥-112(B)a≥0

(C)a≤-112(D)-112≤a≤0

5.若两个正实数x,y满足21x+11y=1,并且x+2y>m2+2m恒成立,则实数m的取值范围是().

(A)(-∞,-2)∪[4,+∞)

(B)(-∞,-4)∪[2,+∞)

(C)(-2,4)

(D)(-4,2)

6.已知实数x,y满足约束条件x+y≥1,

x-y≥-1,

2x-y≤2,若函数z=ax+by(a>0,b>0)的最大值为7,则31a+41b的最小值为().

(A)7(B)2417

(C)3717(D)18

7.(理)已知函数f(x)=x(1+a|x|).设关于x的不等式f(x+a)

(A)(1-1512,0)

(B)(1-1312,0)

(C)(1-1512,0)∪(0,1+1312)

(D)(-∞,1-1512)

(文)设函数f(x)=e x+x-2,g(x)=ln x+x2-3.若实数a,b满足f(a)=0,g(b)=0,则().

(A)g(a)

(B)f(b)

(C)0

(D)f(b)

8.(理)设a=∫2111xdx,b=∫3111xdx,c=∫5111xdx,则下列关系式成立的是().

(A)a12

(C)c15

(文)在R上定义运算:xy=x(1-y).若对任意x>2,不等式(x-a)x≤a+2都成立,则实数a的取值范围是().

(A)[-1,7]

(B)(-∞,3]

(C)(-∞,7]

(D)(-∞,-1]∪[7,+∞)

9.已知函数f(x)=-x2+2x,x≤0,

ln (x+1),x>0.若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是().

(A)(-∞,0](B)(-∞,1]

(C)[-2,1](D)(-2,0]

10.已知x∈(0,π12),且函数f(x)=1+2sin2x1sin 2x的最小值为b,若函数g(x)=-1(π14

8x2-6bx+4(0

(A)(π14,π12)(B)(π14,1312]

(C)[1314,1312](D)[1314,π12)

11.已知定义域为R的奇函数f(x)的导函数为f′(x),当x≠0时,f′(x)+f(x)1x>0,若a=112f(112),b=-2f(-2),c=ln 112f(ln 2),则下列关于a,b,c的大小关系正确的是().

(A)a>b>c(B)a>c>b

(C)c>b>a(D)b>a>c

12.已知函数f(x)=113x3+112ax2+bx+c在x1处取得极大值,在x2处取得极小值,满足x1∈(-1,1),x2∈(2,4),则a+2b的取值范围是().

(A)(-11,-3)(B)(-6,-4)

(C)(-11,3)(D)(-16,-8)

二、填空题

13.已知不等式|x+2|>1的解集与不等式x2+ax+b>0的解集相等,则a+b的值为.

14.已知f(x)是定义域为R的偶函数,当x≥0时,f(x)=x2-4x,那么不等式f(x+2)

15.若实数x,y满足112≤x≤1,

y≥-x+1,

y≤x+1,则y+11x的取值范围是.

16.已知O为坐标原点,点M的坐标为(2,1),点N(x,y)的坐标x,y满足不等式组x+2y-3≤0,

x+3y-3≥0,

y≤1,则OM・ON的取值范围是.

17.某种饮料分两次提价,提价方案有两种,方案甲:第一次提价p%,第二次提价q%;方案乙:每次都提价p+q12%,若p>q>0,则提价多的方案是.

18.函数y=loga(x+3)-1(a>0且a≠1)的图象恒过定点A,若点A在mx+ny+2=0上,其中mn>0,则11m+11n的最小值为.

19.已知不等式xy≤ax2+2y2,若对任意x∈[1,2],且y∈[2,3],该不等式恒成立,则实数a的取值范围是.

20.已知函数f(x)=x3-ax2+bx+3(a,b∈R),若函数f(x)在[0,1]上单调递减,则a2+b2的最小值为.

三、解答题

21.已知函数f(x)=x2+2x+a.

(Ⅰ)当a=112时,求不等式f(x)>1的解集;

(Ⅱ)若对任意的x∈[1,+∞),f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围.

22.已知函数f(x)=kx+b的图象过点(2,1),且方向向量v=(1,-1),若不等式f(x)≥x2+x-5的解集为A,且A(-8,a].

(Ⅰ)求a的取值范围;

(Ⅱ)解不等式x2-(a+3)x+2a+31f(x)

23.设f(x)=ln x+1x-1,证明:

(Ⅰ)当x>1时,f(x)

(Ⅱ)当1

24.已知实数组成的数组(x1,x2,x3,…,xn)满足条件:

①∑n1i=1xi=0;②∑n1i=1|xi|=1.

(Ⅰ)当n=2时,求x1,x2的值;

(Ⅱ)当n=3时,求证:|3x1+2x2+x3|≤1;

(Ⅲ)设a1≥a2≥a3≥…≥an,且a1>an(n≥2),

求证:|∑n1i=1aixi|≤112(a1-an).

25.已知函数f(x)=aln x+11e x在x=1处的切线方程为y=11e .

(Ⅰ)求a的值及函数f(x)的单调区间;

(Ⅱ)设f′(x)为f(x)的导函数,证明:对任意x>0,x・f′(x)-1

26.已知函数f(x)=112x2-113ax3(a>0),函数g(x)=f(x)+e x(x-1),函数g(x)的导函数为g′(x).

(Ⅰ)求函数f(x)的极值.

(Ⅱ)若a=e ,

(1)求函数g(x)的单调区间;

(2)求证:x>0时,不等式

g′(x)≥1+ln x恒成立.

27.已知函数f(x)=aln x+1(a>0).

(Ⅰ)当x>0时,求证:f(x)-1≥a(1-11x);

(Ⅱ)在区间(1,e )上f(x)>x恒成立,求实数a的范围;

(Ⅲ)当a=112时,求证:f(2)+f(3)+…+f(n+1)>2(n+1-1n+1)(n∈N*).

28.函数f(x)=ln x-ax2(a∈R).

(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;

(Ⅱ)当a=118时,证明:

存在x0∈(2,+∞),使f(x0)=f(1);

(Ⅲ)当a=114时,证明:

f(1)≤1214・1x4+1-314.

29.已知函数f(x)=ax2+2x1x+1,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率是514.

(Ⅰ)求a的值;

(Ⅱ)设g(x)=11x+mf(x-1)(m

参考答案

1.C.用特殊值验证法.不妨令a=-2,b=-1满足a

2.B.x∈(e -1,1),a=ln x∈(-1,0),b=(112)ln x∈(1,2),c=e ln x=x∈(11e ,1).

b>c>a.选B.

3.B.由目标函数的几何意义知,z=3x+y在可行域的顶点(4,0)处取得最大值.

zmax=3×4=12.选B.

4.A.由题图可知,kAB=-112,kBC不存在,要使B(3,512)是目标函数取得最大值的最优解,则需a≥-112.选A.

5.D.x+2y=(x+2y)(21x+11y)=2+4y1x+x1y+2≥8,当且仅当4y1x=x1y,即4y2=x2时等号成立.x+2y>m2+2m恒成立,则m2+2m

解之,得-4

6.A.依题意,在坐标平面内画出题中的不等式组表示的平面区域及直线ax+by=0,平移该直线,当平移到经过该平面区域内的点(3,4)时,相应直线在x轴上的截距达到最大,此时z=ax+by取得最大值;zmax=3a+4b=7.

31a+41b=117(31a+41b)(3a+4b)=117[25+12(b1a+a1b)]≥117(25+12×21b1a×a1b)=7,当且仅当b1a=a1b,即a=b=1时取等号,因此31a+41b的最小值是7,选A.

7.(理)A.由题意知,0∈A,且f(a)

-112a-a12>112,即a2-a-1

a2+a+1>0.解之,得1-1512

又-1

(文)A.函数f(x)=e x+x-2在R上单调递增,且f(0)=1-20,f(a)=0时,a∈(0,1).又g(x)=ln x+x2-3在(0,+∞)上单调递增,且g(1)=-2

由g(2)=ln 2+1>0,g(b)=0,得b∈(1,2).又f(1)=e -1>0,且f(x)=e x+x-2在R上单调递增,f(b)>0.

综上可知,g(a)

8.(理)C.由题意,得a=ln 2,b=ln 3,c=ln 5.3a=ln 8,2b=ln 9,即3a

(文)C.由题意得(x-a)x=(x-a)(1-x),故不等式(x-a)x≤a+2可化为(x-a)(1-x)≤a+2,化简得x2-(a+1)x+2a+2≥0,故原题等价于x2-(a+1)x+2a+2≥0在(2,+∞)上恒成立,由二次函数f(x)=x2-(a+1)x+2a+2的图象知其对称轴为x=a+112.讨论得a+112≤2,

f(2)≥0,或a+112>2,

f(a+112)≥0.解之,得a≤3或3

9.D.当x≤0时,f(x)=-x2+2x=-(x-1)2+1≤0,|f(x)|≥ax化为x2-2x≥ax,即x2≥(a+2)x.x≤0,a+2≥x恒成立,a≥-2.当x>0时,f(x)=ln (x+1)>0.|f(x)|≥ax化为ln (x+1)≥ax恒成立,则a≤0.a∈[-2,0].选D.

10.D.依题意,当x∈(0,π12)时,f(x)=3sin2x+cos 2x12sinxcos x=112(3tan x+11tan x)≥13tan x・11tan x=13,当且仅当3tan x=11tan x,即tan x=1313,x=π16时取等号,因此b=13,不等式g(x)≤1等价于①π14

8x2-613x+4≤1,解②得1314≤x≤π14,因此不等式g(x)≤1的解集是{x|1314≤x≤π14}∪{x|π14

11.D.由f′(x)+f(x)1x=xf′(x)+f(x)1x=[xf(x)]′1x>0,得函数F(x)=xf(x)在区间(0,+∞)上是增函数,又f(x)是R上的奇函数,所以F(x)在R上是偶函数,所以b=F(-2)=F(2)>a=F(112)>0,c=-F(ln 2)

12.C.f′(x)=x2+ax+b,由题意知,f′(-1)=(-1)2+a(-1)+b=1-a+b>0,

f′(1)=1+a+b

f′(2)=22+a×2+b=4+2a+b

f′(4)=42+a×4+b=16+4a+b>0.

画出不等式组构成的平面区域如图中的阴影部分所示(不含边界).

四边形的四个顶点分别为A(-3,-4),B(-1,-2),C(-3,2),D(-5,4).

当a=-5,b=4时,z=a+2b=3;当a=-3,b=-4时,z=a+2b=-11.结合图象可知,z=a+2b的取值范围是(-11,3).

13.-1.不等式|x-2|>1的解集为(-∞,1)∪(3,+∞),且与不等式x2+ax+b>0的解集相等,1,3是方程x2+ax+b=0的两个根,1+3=-a,

1×3=b,a=-4,

b=3.

a+b=-1.

14.(-7,3).当x≥0时,f(x)=x2-4x

15.[1,5].由题意可知,y+11x=y-(-1)1x-0,即为求不等式组所表示的平面区域内的点(x,y)与点(0,-1)连线的斜率k的取值范围,由图可知,k∈[1,5].

16.[1,6].由题意,得OM・ON=2x+y,在坐标平面内画出题中的不等式组表示的平面区域及直线2x+y=0,平移该直线,当平移到经过该平面区域内的点时,注意观察相应直线在y轴上的截距情况,结合图形不难得知,相应直线在y轴上的截距的取值范围是[1,6],即OM・ON的取值范围是[1,6].

17.乙.设原价为a,则方案甲提价后为a(1+p%)(1+q%),方案乙提价后为a(1+p+q12%)2.由于(1+p%)(1+q%)

18.3+21212.注意到当x=-2时,y=log a(-2+3)-1=-1,即定点A的坐标为(-2,-1),于是有-2m-n+2=0,即m+n12=1,11m+11n=(11m+11n)(m+n12)=312+n12m+m1n≥312+21n12m×m1n=3+21212,当且仅当n12m=m1n,即n=12m=2(12-1)时取等号,因此11m+11n的最小值是3+21212.

19.a≥-1.依题意得,当x∈[1,2],且y∈[2,3]时,不等式xy≤ax2+2y2,即a≥xy-2y21x2=y1x-2・(y1x)2=-2(y1x-114)2+118.在坐标平面内画出不等式组1≤x≤2,

2≤y≤3表示的平面区域,注意到y1x可视为该区域内的点(x,y)与原点连线的斜率,结合图形可知,y1x的取值范围是[1,3],此时-2(y1x-114)2+118的最大值是-1,因此满足题意的实数a的取值范围是a≥-1.

(Ⅱ)不等式可化为:

1-xln x

由k(x)=1-xln x,得k′(x)=-1-ln x.

k′(x)>0,得0

k′(x)11e ,

k(x)在(0,11e )上为增函数,在(11e ,+∞)上为减函数,

k(x)≤k(11e )=1+11e .

x>0,e x>1,

1-xln x

对任意x>0,x・f′(x)-1

26.解:(Ⅰ)f′(x)=x-ax2

=-ax(x-11a),

当f′(x)=0时,x=0或x=11a.

又a>0,

当x∈(-∞,0)时,f′(x)

当x∈(0,11a)时,f′(x)>0;

当x∈(11a,+∞)时,f′(x)

f(x)的极小值为f(0)=0,f(x)的极大值为f(11a)=116a2.

(Ⅱ)a=e ,

g(x)=112x2-113e x3+e x(x-1),

g′(x)=x(e x-e x+1).

(1)记h(x)=e x-e x+1,

则h′(x)=e x-e .

当x∈(-∞,1)时,h′(x)0,h(x)是增函数,

h(x)≥h(1)=1>0.

在(0,+∞)上,g′(x)>0;在(-∞,0)上,g′(x)

故函数g(x)的单调递增区间是(0,+∞),单调递减区间是(-∞,0).

(2)当x>0时,g′(x)=x(e x-e x+1)

≥1+ln xe x-e x+1≥1+ln x1x,

由(1)知,h(x)=e x-e x+1≥1.

记φ(x)=1+ln x-x(x>0),

则φ′(x)=1-x1x.

在区间(0,1)上,φ′(x)>0,φ(x)是增函数;在区间(1,+∞)上,φ′(x)

φ(x)≤φ(1)=0,即1+ln x-x≤0,

1+ln x1x≤1.

e x-e x+1≥1≥1+ln x1x,

即g′(x)≥1+ln x恒成立.

27.解:(Ⅰ)设φ(x)=f(x)-1-a(1-11x)=aln x-a(1-11x)(x>0),

则φ′(x)=a1x-a1x2,令φ′(x)=0,则x=1,易知φ(x)在x=1处取到最小值,故φ(x)≥φ(1)=0,即f(x)-1≥a(1-11x).

(Ⅱ)由f(x)>x,得aln x+1>x,

即a>x-11ln x.

令g(x)=x-11ln x(1

则g′(x)=ln x-x-11x1(ln x)2.

令h(x)=ln x-x-11x(1h(1)=0.

因为h(x)>0,所以g′(x)>0,即g(x)在定义域上单调递增,

则g(x)

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,ln x≥1-11x,

则ln 1n≥1-111n.

f(2)+f(3)+…+f(n+1)=112[ln 2+ln 3+…+ln (n+1)]+n=ln 12+ln 13+…+ln 1n+1+n≥1-1112+1-1113+…+1-111n+1+n=2n-2(11212+11213+…+1121n+1)>2n-2(111+12+1112+13+…+111n+1n+1)=2(n+1-1n+1),

即f(2)+f(3)+…+f(n+1)>2(n+1-1n+1).

28.解:(Ⅰ)函数f(x)=ln x-ax2的定义域为(0,+∞).

f′(x)=11x-2ax=-2ax2+11x,

(1)当a≤0时,f′(x)>0,函数f(x)=ln x-ax2的单调递增区间为(0,+∞);

(2)当a>0时,若f′(x)>0,有0

函数f(x)=ln x-ax2的单调递减区间为(12a12a,+∞),单调递增区间为(0,12a12a).

综上,当a≤0时,函数f(x)的单调递增区间为(0,+∞),当a>0时,函数f(x)的单调递增区间为(12a12a,+∞),单调递增区间为(0,12a12a).

(Ⅱ)当a=118时,f′(x)=-x2+414x.

当x∈(0,2)时函数f(x)是增函数,当x∈(2,+∞)时函数f(x)是减函数,

函数f(x)的最大值为f(2)=ln 2-112.

f(1)=-118,

在(2,+∞)上取x=e 4,计算得f(e 4)=4-e 818

f(e 4)

x∈(0,2)时函数f(x)是增函数,x∈(2,+∞)时函数f(x)是减函数,

存在x0∈(2,e 4),使f(x0)=f(1),

存在x0∈(2,+∞),使f(x0)=f(1).

(Ⅲ)x4+1≥2x2,

1214・1x4+1≥1214・12x,

1214・1x4+1≥x12.

令g(x)=f(x)-(x12-314)

=ln x-114x2-112x+314,

g′(x)=11x-112x-112=-x2-x+212x.

当x∈(0,1)时,g′(x)>0,函数g(x)是增函数,当x∈(1,+∞)时,g′(x)

g(x)≤g(1)=0.

ln x-114x2-112x+314≤0,

ln x-114x2≤112x-314.

f(x)≤1214・1x4+1-314.

29.解:(Ⅰ)由f(x)=ln x+11e x,得f′(x)=e x1x-e xln x-e x1(e x)2=11x-ln x-11e x.令h(x)=11x-ln x-1,则h′(x)=-11x2-11x.

又x>0,h′(x)

h(x)为减函数.又h(1)=0,

当x∈(0,1)时,h(x)>0,当x∈(1,+∞)时,h(x)

当x∈(0,1)时,f′(x)>0,当x∈(1,+∞)时,f′(x)

f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).

(Ⅱ)由(Ⅰ)得f′(x)=11x-ln x-11e x.

要证明f′(x)

只需证11x-ln x-11e x

x>0,11x-ln x-11e x

等价于1-xln x-x1xe x

等价于1-xln x-x

令g(x)=1-xln x-x,则g′(x)=-ln x-2=-(ln x-ln e -2)(x>0),

因此,当x∈(0,e -2)时,g′(x)>0,g(x)为增函数,

当x∈(e -2,+∞)时,g′(x)

则g(x)的最大值为g(e -2)=1-e -2.

令φ(x)=e x1x+1,

则φ′(x)=e x(x+1)-e x1(x+1)2=xe x1(x+1)2.

x>0,φ′(x)>0,φ(x)为增函数,

φ(x)>φ(0)=1,即e x1x+1>1,

1-xln x-x≤1+e -2

f′(x)

七、数列部分

一、选择题

1.在数列{an}中,an+1=can(c为非零常数),前n项和为Sn=3n+k,则实数k为().

(A)-1(B)0

(C)1(D)2

2.设数列{an}的前n项和Sn=2n-1,则S41a3的值为().

(A)1514(B)1512

(C)714(D)712

3.已知{an}为等比数列,若a4+a6=10,则a1a7+2a3a7+a3a9=().

(A)10(B)20

(C)60(D)100

4.已知数列{an}是等差数列,且a1+a4+a7=2π,则tan (a3+a5)的值为().

(A)3(B)-3

(C)313(D)-313

5.设Sn为等差数列{an}的前n项和,若a1=1,a3=5,Sk+2-Sk=36,则k的值为().

(A)8(B)7

(C)6(D)5

6.在正项等比数列{an}中,已知a1a2a3=4,a4a5a6=12,an-1anan+1=324,则n=().

(A)11(B)12

(C)14(D)16

7.已知数列{an}为等比数列,Sn是它的前n项和,若a2・a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为514,则S5=().

(A)35(B)33

(C)31(D)29

8.把70个面包分五份给5个人,使每人所得成等差数列,且使较大的三份之和的116是较小的两份之和,则最小的一份为().

(A)2(B)8

(C)14(D)20

9.已知数列{an}满足a1=1,an+1・an=2n(n∈N*),Sn是数列{an}的前n项和,则S2014=().

(A)22014-1(B)3×21007-3

(C)3×21007-1(D)3×21006-2

10.数列{an}满足an+1+(-1)nan=2n-1,则{an}的前60项和为().

(A)3690(B)3660

(C)1845(D)1830

11.已知数列an:111,211,112,311,212,113,411,312,213,114,…,依它的前10项的规律,则a99+a100的值为().

(A)37124(B)716

(C)11115(D)7115

12.正项等比数列{an}中,存在两项am,an(m,n∈N*)使得aman=4a1,且a7=a6+2a5,则11m+51n的最小值为().

(A)714(B)1+513

(C)2516(D)21513

13.已知实数a,b,c,d成等比数列,且函数f(x)=ln x-x,当x=b时取得极大值c,则ad=().

(A)1(B)0

(C)-1(D)2

14.已知函数f(x)=(3-a)x-3,x≤7,

ax-6,x>7.若数列{an}满足an=f(n)(n∈N*),且{an}是递增数列,则实数a的取值范围是().

(A)[914,3)(B)(914,3)

(C)(2,3)(D)(1,3)

二、填空题

15.等比数列{an}的前n项和为Sn,a2=2a1,则S41a4的值是.

16.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a3+a4+a5=12,则S7的值为.

17.等差数列{an}中,a3+a4=9,a2a5=18,则a1a6=.

18.已知数列{an}满足anan+1an+2an+3=24,且a1=1,a2=2,a3=3,则a1+a2+a3+…+a2014=.

19.数列{an}满足:a1+3a2+5a4+…+(2n-1)・an=(n-1)・3n+1+3(n∈N*),则数列{an}的通项公式为an=.

20.设数列{an}的通项公式为an=2n-10(n∈N*),则|a1|+|a2|+…+|a15|=.

21.在等差数列{an}中,a2=5,a6=21,记数列{11an}的前n项和为Sn,若S2n+1-Sn≤m115对任意n∈N*恒成立,则正整数m的最小值为.

22.已知f(x)=111+x,各项均为正数的数列{an}满足a1=1,an+2=f(an).若a2012=a2014,则a20+a11=.

23.(理)已知an=∫n0(2x+1)dx,数列{11an}的前n项和为Sn,数列{bn}的通项公式为bn=n-8,则bnSn的最小值为.

(文)已知数列{an}中,an=2+4+6+…+2n,若数列{11an}的前n项和为Sn,数列{bn}的通项公式为bn=n-8,则bnSn的最小值为.

三、解答题

24.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,a1=213,且S2+112a2=1.

(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;

(Ⅱ)记bn=log 3a2n14,求数列{11bn・bn+2}的前n项和Tn.

25.数列{an}的前n项和为Sn,且Sn=312(an-1),数列{bn}满足bn=114bn-1-314(n≥2),且b1=3.

(Ⅰ)求数列{an}与{bn}的通项公式;

(Ⅱ)设数列{cn}满足cn=an・log2(bn+1),其前n项和为Tn,求Tn.

26.已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn=2an+(-1)n(n∈N*).

(Ⅰ)求数列{an}的前三项a1,a2,a3;

(Ⅱ)求证:数列{an+213(-1)n}为等比数列,并求出{an}的通项公式.

27.已知正项数列{an}的前n项和为Sn,a1=112,且满足2Sn+1=4Sn+1(n∈N*).

(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;

(Ⅱ)若bn=-3+log2an(n∈N*),求数列{|bn|}的前n项和Tn.

28.已知等差数列{an},公差d>0,前n项和为Sn,且满足a2a3=45,a1+a4=14.

(Ⅰ)求数列{an}的通项公式及前n项和Sn;

(Ⅱ)设bn=Sn1n+c,若{bn}也是等差数列,试确定非零常数c,并求数列{11bn・bn+1}的前n项和Tn.

29.在等差数列{an}中,a2=4,其前n项和Sn满足Sn=n2+λn(λ∈R).

(Ⅰ)求实数λ的值,并求数列{an}的通项公式;

(Ⅱ)若数列{11Sn+bn}是首项为λ、公比为2λ的等比数列,求数列{bn}的前n项和Tn.

30.(理)已知首项为312的等比数列{an}不是递减数列,其前n项和为Sn(n∈N*),且S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差数列.

(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;

(Ⅱ)设Tn=Sn-11Sn(n∈N*),求数列{Tn}的最大项的值和最小项的值.

(文)已知首项为312的等比数列{an}的前n项和Sn(n∈N*),且-2S2,S3,4S4成等差数列.

(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;

(Ⅱ)证明Sn+11Sn≤13116(n∈N*).

31.(理)设数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=1,2Sn1n=an+1-113n2-n-213,n∈N*.

(Ⅰ)求a2的值;

(Ⅱ)求数列{an}的通项公式;

(Ⅲ)证明:对一切正整数n,有11a1+11a2+…+11an

(文)设各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn,满足4Sn=a2n+1-4n-1,n∈N*,且a2,a5,a4构成等比数列.

(Ⅰ)证明:a2=4a1+5;

(Ⅱ)求数列{an}的通项公式;

(Ⅲ)证明:对一切正整数n,有11a1a2+11a2a3+…+11anan+1

32.已知函数f(x)=ln (1+x)-ax11-x(a∈R).

(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;

(Ⅱ)若数列{am}的通项公式为am=(1+112013×2m+1)2013(m∈N*),

求证:a1・a2・…・am

参考答案

1.A.数列{an}是等比数列,a1=3+k,a2=S2-S1=6,a3=S3-S2=18,则62=18(3+k).解之,得k=-1.选A.

2.A.Sn=2n-1,

S41a3=S41S3-S2=24-1123-22=1514.选A.

3.D.{an}为等比数列,

a1a7=a24,a3a9=a26,a3a7=a4a6,

a1a7+2a3a7+a3a9=a24+2a4a6+a26

=(a4+a6)2=102=100.选D.

4.A.{an}是等差数列,a1+a7=2a4.

a1+a4+a7=3a4=2π,a4=2π13.

又a3+a5=2a4,a3+a5=4π13.

tan (a3+a5)=tan 4π13=3.选A.

5.A.数列{an}为等差数列,设其公差为d,

2d=a3-a1=4,故d=2.

an=1+(n-1)×2=2n-1.

由Sk+2-Sk=36,得ak+2+ak+1=36.

2(k+2)-1+2(k+1)-1=36,

k=8.选A.

6.C.设等比数列{an}的公比为q.

由a1a2a3=a1a1qa1q2=a31q3=4,a4a5a6=a1q3・a1q4・a1q5=a31q12=12,q9=3.

an-1an・an+1=a31q3n-3=324,

q3n-6=81=34=q36.

3n-6=36,n=14.选C.

另解:设bk=an-1anan+1,

bk=4・(1214)k-1=324,

k=5,

a1a2a3,a4a5a6,a7a8a9,a10a11a12,a13a14a15,n=14.选C.

7.C.设等比数列{an}的公比为q,依题意得2a1=a2・a3=a1・a4≠0,故a4=2.又a4+2a7=512,所以a7=114,所以q3=a71a4=118,q=112,所以a1=a41q3=16,S5=a1(1-q5)11-q=31.

选C.

8.A.由题意知,中间一份为14,设该等差数列的公差为d(d>0),则这五份分别是14-2d,14-d,14,14+d,14+2d.又116(14+14+d+14+2d)=14-2d+14-d.d=6.

故14-2d=2.选A.

9.B.由题意,得an・an+1=2n,

an+1・an+2=2n+2,

an+1・an+21an・an+1=2n+112n=2,即an+21an=2.

数列a1,a3,a5,…,a2k-1,…是以a1=1为首项,2为公比的等比数列;数列a2,a4,a6,…,a2k,…是以a2=2为首项,2为公比的等比数列.

S2014=(a1+a3+a5+…+a2013)+(a2+a4+…+a2014)=1-2100711-2+2(1-21007)11-2

=3・21007-3.选B.

10.D.不妨令a1=1,由题意,得a2=2,a3=a5=a7=…=1,a4=6,a6=10,…,当n为奇数时,an=1,当n为偶数时,构成以a2=2为首项,以4为公差的等差数列.

S60=30+2×30+30(30-1)12×4

=1830.选D.

11.A.通过将数列的前10项分组得到第一组有一个数111,分子分母之和为2;第二组有两个数211,112,分子分母之和为3;第三组有三个数311,212,113,分子分母之和为4;第四组有四个数,依次类推,a99,a100分别是第十四组的第8个,第9个数,分子分母之和为15,所以a99=718,a100=619,故a99+a100=718+619=37124.

选A.

12.A.a7=a6+2a5,且{an}为等比数列,

a5q2=a5q+2a5,q2-q-2=0,

q=2或q=-1.

an>0,q>0,故q=2.

aman=4a1,即a21qm+n-2=16a21,

m+n=6.

11m+51n=11m+516-m.

令f(m)=11m+516-m,则f′(m)

=-11m2+-5(-1)1(6-m)2=-(6-m)2+5m21m2(6-m)2

=4m2+12m-361m2(6-m)2=4(m+312)2-451m2(6-m)2.

m∈N*,当m=1时,f′(m)0,f(m)在m=1或m=2时取得最小值.

f(1)=2,f(2)=714,

11m+51n的最小值为714.选A.

13.C.实数a,b,c,d成等比数列,

ad=bc.

f(x)=ln x-x,f′(x)=11x-1.

当x=b时,f(x)取得极大值c,

f′(b)=11b-1=0,

f(b)=ln b-b=c.解之,得b=1,

c=-1.

ab=bc=-1.选C.

14.C.an=f(n),n∈N*,由题设条件,得an=(3-a)n-3,(n∈N*,n≤7),an=an-6,(n∈N*,n≥8).

又{an}是递增数列,

3-a>0,

a>1,

a8>a7a

a>1,

a2+7a-18>0

1

a>2或a

2

15.1518.a2=2a1,q=a21a1=2.

S41a4=a1(1-q4)11-q1a1q3=1-q41q3(1-q)=1518.

16.28.{an}为等差数列,

a3+a5=2a4,a3+a4+a5=3a4=12,

a4=4.

S7=7(a1+a7)12=7×2a412=28.

17.14.依题意得a2+a5=9,

a2a5=18,

由此解得a2=3,

a5=6或a2=6,

a5=3.

①当a2=3,

a5=6时,公差d=a5-a215-2=1,a1=a2-d=2,a6=a5+d=7,a1a6=14;

②当a2=6,

a5=3时,d=a5-a215-2=-1,a1=a2-d=7,a6=a5+d=2,a1a6=14.

综上所述,a1a6=14.

18.5033.由anan+1an+2an+3=24可知,an+1an+2an+3an+4=24,得an+4=an,所以数列{an}是周期为4的数列.再令n=1,求得a4=4,每四个一组可得(a1+a2+a3+a4)+…+(a2009+a2010+a2011+a2012)+a2013+a2014=503×10+1+2=5033.

19.3n.a1+3a2+5a3+…+(2n-3)an-1+(2n-1)an=(n-1)×3n+1+3(n∈N*),

把n换成n-1,得a1+3a2+5a3+…+(2n-3)・an-1=(n-2)・3n+3.

两式相减,得(2n-1)an=(2n-1)・3n,

an=3n.

20.130.由an=2n-10(n∈N*)知,{an}是以-8为首项,2为公差的等差数列.

由2n-10≥0,得n≥5.

当n≤5时,an≤0,当n>5时,an>0.

|a1|+|a2|+…+|a15|=-(a1+a2+a3+a4)+(a5+a6+…+a15)=20+110=130.

21.5.设等差数列的公差为d,

则d=a6-a216-2=21-516-2=4.

an=a2+(n-2)d=5+4(n-2)=4n-3.

记bn=S2n+1-Sn,

则bn=11an+1+11an+2+11an+3+…+11a2n+1,

bn+1-bn=11a2n+2+11a2n+3-11an+1=118n+5+118n+9-114n+1

数列{S2n+1-Sn}是递减数列,数列{S2n+1-Sn}的最大项是

S3-S1=11a2+11a3=115+119.

由S2n+1-Sn≤m115对n∈N*恒成立,得

m115≥115+119,则m≥15(115+119)=1413.

m∈N*,m的最小值为5.

22.1315+3126.an+2=111+an,

a2012=a2014=111+a2012,

a22012+a2012-1=0且an>0.

a2012=5-112.a2012=111+a2010=5-112,

a2010=5-112.

同理a2008=a2006=…=a20=5-112.

又a1=1,a3=112,a5=111+a3=213,a7=111+a5=315,a9=111+a7=518,a11=111+a9=8113.

a20+a11=5-112+8113=1315+3126.

23.(理)-4.an=∫n0(2x+1)dx=n2+n,

11an=11n2+n=11n(n+1)=11n-11n+1.

{11an}的前n项和Sn=1-11n+1.

bnSn=(n-8)(1-11n+1)=n-8-n-81n+1=(n+1)+91n+1-10≥219-10=-4,当且仅当n+1=91n+1,即n=2时,取“=”.

故bnSn的最小值为-4.

(文)-4.an=2+4+6+…+2n

=2(1+2+3+…+n)=n2+n

以下同理科,略.

24.解:(Ⅰ)设等比数列{an}的公比为q,由题意得213+213q+112・213q=1,即q=113.

因此an=a1・qn-1=213・(113)n-1=213n.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知bn=log3a2n14

=log33-2n=-2n,

所以11bn・bn+2=112n・2(n+2)

=114・11n(n+2)=118(11n-11n+2),

Tn=118(111-113+112-114+…+11n-1-11n+1+11n-11n+2)

=118(1+112-11n+1-11n+2)

=118(312-11n+1-11n+2).

25.解:(Ⅰ)对于数列{an}有:

Sn=312(an-1),①

Sn-1=312(an-1-1)(n≥2).②

由①-②得,an=312(an-an-1),

即an=3an-1.

当n=1时,S1=312(a1-1),解得a1=3,

则an=a1・qn-1=3・3n-1=3n.

对于数列{bn}有:bn=114bn-1-314(n≥2),可得bn+1=114bn-1+114,即bn+11bn-1+1=114.

则bn+1=(b1+1)(114)n-1

=4(114)n-1=42-n,

即bn=42-n-1.

(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,cn=an・log 2(bn+1)=3n・log 242-n=3n・log 224-2n=3n(4-2n),

则Tn=2・31+0・32+(-2)・33+…+(4-2n)・3n,③

3Tn=2・32+0・33+…+(6-2n)・3n+(4-2n)・3n+1,④

由③-④,得-2Tn=2・3+(-2)・32+(-2)・33+…+(-2)・3n-(4-2n)・3n+1

=6+(-2)(32+33+…+3n)-(4-2n)・3n+1.

则Tn=-3+9(1-3n-1)11-3+(2-n)・3n+1

=-1512+(512-n)・3n+1.

26.解:(Ⅰ)在Sn=2an+(-1)n(n∈N*)中分别令n=1,2,3得

a1=2a1-1,

a1+a2=2a2+1,

a1+a2+a3=2a3-1,解之,得a1=1,

a2=0,

a3=2.

a1=1,a2=0,a3=2.

(Ⅱ)由Sn=2an+(-1)n(n∈N*)得:

Sn-1=2an-1+(-1)n-1(n≥2),两式相减得:

an=2an-1-2(-1)n(n≥2),

an=2an-1-413(-1)n-213(-1)n

=2an-1+413(-1)n-1-213(-1)n(n≥2),

an+213(-1)n=2[an-1+213(-1)n-1](n≥2),

数列{an+213(-1)n}是以a1-213=113为首项,公比为2的等比数列.

an+213(-1)n=113×2n-1,

an=113×2n-1-213×(-1)n

=2n-113-213(-1)n.

27.解:(Ⅰ)2Sn+1=4Sn+1(n∈N*),①

当n≥2且n∈N*时,2Sn=4Sn-1+1,②

①-②得an+1=2an,

an+11an=2(n≥2,n∈N*).

由2S2=4S1+1得2(a1+a2)=4a1+1,

又a1=112,a2=1,a21a1=2.

数列{an}是以112为首项,2为公比的等比数列.an=2n-2.

(Ⅱ)bn=-3+log 2an=-3+log 22n-2

=n-5,

数列{bn}是首项b1=-4,公差d=1的等差数列.

当n≤5时,bn≤0,当n>5时,bn>0.

从而当n≤5时,有

Tn=|b1|+…+|bn|=-(b1+…+bn)

=n(9-n)12.

当n>5时,有

Tn=|b1|+|b2|+…+|bn|

=-b1-b2-b3-b4-b5+b6+…+bn

=(b1+b2+…+bn)-2(b1+b2+…+b5)

=n(n-9)12+20.

综上所述,

Tn=n(9-n)12,n≤5,

n(n-9)12+20,n>5.

28.(Ⅰ)依题意得a2a3=45,

a1+a4=a2+a3=14,

解得a2=5,

a3=9,或a2=9,

a3=5.(舍去)

an=4n-3,Sn=2n2-n.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知bn=2n2-n1n+c.{bn}是等差数列,则2b2=b1+b3,即

2・612+c=111+c+1513+c,c=-112.

bn=2n.

则11bn・bn+1=112n・(2n+2)

=114(11n-11n+1),

Tn=11b1b2+11b2b3+…+11bnbn+1

=114(1-11n+1)=n14(n+1).

29.解:(Ⅰ)a2=S2-S1

=(4+2λ)-(1+λ)=3+λ,

3+λ=4,λ=1.

a1=S1=12+1×1=2,

公差d=a2-a1=2,

an=a1+(n-1)d=2+(n-1)・2=2n.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知λ=1,

11Sn+bn=1×2n-1=2n-1,

bn=2n-1-11n(n+1)

=2n-1-(11n-11n+1),

Tn=(1+21+22+…+2n-1)-[(1-112)+(112-113)+…+(11n-11n+1)]

=1-2n11-2-(1-11n+1)=2n-2n+11n+1.

30.(理)解:(Ⅰ)设等比数列{an}的公比为q.

S3+a3,S5+a5,S4+a4成等差数列,

S5+a5-S3-a3=S4+a4-S5-a5,

4a5=a3.于是q2=a51a3=114.

{an}不是递减数列,且a1=312,

q=-112.

an=a1qn-1=312×(-112)n-1=(-1)n-1312n.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,Sn=1-(-112)n

=1+112n,n为奇数,

1-112n,n为偶数.

当n为奇数时,Sn随n的增大而减小.

所以1

当n为偶数时,Sn随n的增大而增大,所以314=S2≤Sn

0>Sn-11Sn≥S2-11S2=314-413=-7112.

综上,对于n∈N*,

总有-7112≤Sn-11Sn≤516.

数列{Tn}的最大项的值为516,最小项的值为-7112.

(文)解:(Ⅰ)设等比数列{an}的公比为q.

-2S2,S3,4S4成等差数列,

S3+2S2=4S4-S3,

即S4-S3=S2-S4,

由此可得2a4=-a3.q=a41a3=-112.

又a1=312,an=a1qn-1

=312×(-112)n-1=(-1)n-1312n.

(Ⅱ)Sn=1-(-112)n,

Sn+11Sn=1-(-112)n+111-(-112)n=2+112n(2n+1),n为奇数,

2+112n(2n-1),n为偶数.

当n为奇数时,Sn+11Sn随n的增大而减小,所以Sn+11Sn≤S1+11S1=1316.

当n为偶数时,Sn+11Sn随n的增大而减小,所以Sn+11Sn≤S2+11S2=25112.

对于n∈N*,有Sn+11Sn≤1316.

31.(理)解:(Ⅰ)由题意,2S1=a2-113-1-213,

又S1=a1=1,a2=4.

(Ⅱ)当n≥2时,

2Sn=nan+1-113n3-n2-213n,

2Sn-1=(n-1)an-113(n-1)3-(n-1)2-213(n-1),

两式相减,得2an=nan+1-(n-1)an-113(3n2-3n+1)-(2n-1)-213,

整理,得(n+1)an=nan+1-n(n+1),

即an+11n+1-an1n=1.

又a212-a111=1,

数列{an1n}是首项为1,公差也为1的等差数列,an1n=1+(n-1)×1=n,即an=n2.

(Ⅲ)当n=1时,11a1=1

当n=2时,11a1+11a2=1+114=514

当n≥3时,11an=11n2

=1+1122+1132+1142+…+11n2

=1+114+112-11n

对一切正整数n,有

11a1+11a2+…+11an

(文)解:(Ⅰ)an>0,令n=1,有4S1=a22-4-1,

即4a1=a22-4-1,a2=4a1+5.

(Ⅱ)当n≥2时,4Sn=a2n+1-4n-1,

4Sn-1=a2n-4(n-1)-1,

两式相减,得4an=a2n+1-a2n-4,

即a2n+1=(an+2)2,

an+1=an+2.

数列{an}从第2项起,是公差为2的等差数列.

a5=a2+3×2=a2+6,a14=a2+24.

又a2,a5,a14成等比数列,

a25=a2×a14,即(a2+6)2=a2(a2+24).

解之,得a2=3.

由(Ⅰ)得,a1=1,又an+1=an+2(n≥2),

数列{an}是首项为1,公差为2的等差数列,an=1+(n-1)×2=2n-1.

(Ⅲ)由(Ⅱ)得11a1a2+11a2a3+…+11anan+1

=111×3+113×5+…+11(2n-1)(2n+1)

=112[(1-113)+(113-115)+…+(112n-1-112n+1)]

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