2021届二轮(理科数学) 数列 专题卷(全国通用)
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2021届二轮(理科数学) 数列 专题卷(全国通用)
一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)
1、数列,3,,,,…,则9是这个数列的第( )
A.12项 B.13项 C.14项 D.15项
2、
设数列{an}是等差数列,若a2+a4+a6=12,则a1+a2+…+a7等于( )
A.14 B.21 C.28 D.35
3、在等差数列中, ,则( )
A. 12 B. 14 C. 16 D. . 18
4、给出下列等式:(ⅰ)an+1-an=p(p为常数);(ⅱ)2an+1=an+an+2(n∈N*);(ⅲ)an=kn+b(k,b为常数)则无穷数列{an}为等差数列的充要条件是( )
A.(ⅰ) B.(ⅰ)(ⅲ)
C.(ⅰ)(ⅱ) D.(ⅰ)(ⅱ)(ⅲ)
5、设等差数列的前n项和为Sn,当首项a1和公差d变化时,若a1+ a8+ a15是定值,则下列各项中为定值的是( )
A. S15 B. S16 C. S17 D. S18
6、已知等比数列中,,且,则的值为( )
A. 4 B. -4 C. ±4 D. ±
7、已知数列的前项和为,,且,则的最小值和最大值分别为( )
A. B. C. D.
8、已知两个等差数列{an}和{bn}的前n项和分别为An和Bn,且,则使得为整数的正整数n的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
9、
已知数列的前项和为,且满足,记,若对任意的,总有成立,则实数的取值范围为_________.
10、在等差数列中,,为其前项和.若,则的值等于( )
A.246 B.258 C.280 D.270
11、设是等差数列的前项和,,,则 ( )
A. B. C. D.
12、已知数列满足,,则( )
A. 143 B. 156 C. 168 D. 195
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13、等差数列中,表示其前n项和,则____________
14、已知为等差数列,且-2=-1,=0,则公差d= .
15、等比数列的各项均为正数,其前n项和为,已知,,则=_______.
16、若数列为等差数列,且,则数列的递推公式为_________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分)
17、(本小题满分10分)已知数列的前n项和为Sn,若,,
(1)求数列的通项公式;
(2)令,①当n为何正整数值时,;②若对一切正整数n,总有,求m的取值范围.
18、(本小题满分12分)已知数列的首项,,.
(Ⅰ)求证数列是等比数列;
(Ⅱ)求数列的前项和.
19、(本小题满分12分)已知等差数列的首项为,公差为,且不等式的解集为
.
(1)求数列的通项公式及前项和;
(2)比较的大小.
20、(本小题满分12分)数列{}中,=-23,求数列{}的前n项和
21、(本小题满分12分)某市某通讯设备厂为适应市场需求,提高效益,特投入98万元引进世界先进设备奔月8号,并马上投入生产.第一年需要的各种费用是12万元,从第二年开始,所需费用会比上一年增加4万元,而每年因引入该设备可获得的年利润为50万元.
请你根据以上数据,解决下列问题:
(1)引进该设备多少年后,开始盈利?
(2)引进该设备若干年后,有两种处理方案:
第一种:年平均盈利达到最大值时,以26万元的价格卖出;
第二种:盈利总额达到最大值时,以8万元的价格卖出.问哪种方案较为合算?并说明理由.
22、(本小题满分12分)已知数列的前项和为,且满足.
(I)求证:是等比数列;
(II)求证:不是等比数列.
参考答案
1、答案C
2、答案C
解:∵数列{an}是等差数列,a2+a4+a6=12,
∴3a4=12,解得a4=4.
则a1+a2+…+a7=7a4=28.
故选:C.
3、答案D
先由等差数列的概念得到公差d,再由等差数列的通项得到即可.
详解
等差数列中, ,
故答案为:D.
名师点评
本题考查等差数列的通项公式,是基础的计算题,对于等比等差数列的 小题,常用到的方法,其一是化为基本量即首项和公比或者公差,其二是观察各项间的脚码关系,即利用数列的基本性质.
4、答案D
易知三个都是,另外还有一个常见的是{an}的前n项和Sn=an2+bn,(a,b为常数).
5、答案A
由题意可得,为定值,可得为定值.
详解
由等差数列的性质可得为定值,
再由求和公式可得,
故当为定值时,为定值.
故选:A.
名师点评
本题考查等差数列的求和公式和性质,属基础题,注意本题中的选择项也是解题信息.
6、答案A
由等比数列的性质,得,故,又,∴,解得(负值舍去,因为同号).
7、答案D
由,得,化为,由等差数列的通项公式可得 ,,从而可得结果.
详解
由,得,
化为,
,
,
当时,最小值为;
当时,最大值为,故选D.
名师点评
对于递推公式确定的数列的求解,通常可以通过递推公式的变换,转化为等差或等比数列问题,有时也用到一些特殊的转化方法与特殊数列,此法称为辅助数列法.常用转化方法:变换法、待定系数法、加减法、累加法、迭代法等.
8、答案D
∴.
当n=1,2,3,5,11时,是正整数.
9、答案
令,得;令,可得;
令,可得.故,即.
由对任意恒成立,得对任意恒成立,
又.所求实数的取值范围为.
故答案为:.
10、答案C
在等差数列中,公差为,因为,所以为常数,则数列是公差为的等差数列, 所以,即数列的公差,所以.故选C.
考查目的:1.等差数列前项和公式;2.等差数列的性质.
方法点晴本题主要考查了等差数列中的基本计算,利用定义证明等差数列,属于中档题.在本题中,从入手,得出“数列是公差为的等差数列”这个结论, 求出数列的公差,再利用前项和公式,, 在等差数列中,当, 公差时, 求出, 得出结论.
11、答案C
利用等差数列的通项公式,即可求解公差,再利用前项和公式,即可求解.
详解
设等差数列的公差为,
因为,所以,解得,
所以,故选C.
名师点评
本题主要考查了等差数列的通项公式,以及前项和公式的应用,其中解答中利用等差数列的通项公式和前项和公式,列出方程,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力.
12、答案C
由,可知,即,故数列是公差为1的等差数列,
所以,则. 故选C.
13、答案810
由等差数列的前项和公式为,将、分别用其表示代入等式中,整理可得,根据等差数列的性质,即得结果
详解
等差数列,表示其前n项和
,
,
,即
故答案为:810
名师点评
本题考查等差数列前项和公式的两种形式,考查等差数列的性质,考查运算能力
14、答案
15、答案8
利用基本元的思想,将两个已知条件转化为的形式,解方程组求得的值,进而求得的值.
详解
由于数列为等比数列,故,解得,故.
名师点评
本小题主要考查利用基本元的思想求等比数列的基本量、通项公式和前项和.基本元的思想是在等差数列中有个基本量,利用等比数列的通项公式和前项和公式,列出方程组,即可求得数列的通项公式.解题过程中主要利用除法进行消元,要注意解题题意公比为正数这一条件.
16、答案
根据等差数列各项间的关系求得首项,再根据等差数列的定义求出递推公式即可.
详解:由题可得,,故数列为首项,公差为3的等差数列.
故数列的递推公式为.
故答案为:
名师点评
本题主要考查了等差数列的定义辨析、基本的求解,属于基础题.
17、答案解:(1)令n = 1,,即
由
∵,∴,即数列是以2为首项、2为公差的等差数列,
∴
(2)①
②∵,又因为n>2时,,
∴各项中数值最大为,∵对一切正整数n,总有恒等成立,因此m
18、答案(Ⅰ),
数列是以为首项,为公比的等比数列.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得:
即,
设, ①
则, ②
①②得:
,
. 又…
数列 的前项和.
19、答案(1)的解集为
方程的两根为,
,
(2)做差
因为,所以当;
当
当
20、答案
∵an+1-an-3=0,
∴an+1-an=3,
即数列{an}是等差数列,公差d=3.………………6分
又因为a1=-23,所以数列{an}的前n项的和为
Sn=-23n+n(n-1)×3,即Sn=n2-n.………………12分
21、答案(1)设引进设备n年后开始盈利,盈利为y万元,则y=50n-(12n+×4)-98=-2n2+40n-98,由y>0,得10-<n<10+.
∵n∈N*,∴3≤n≤17,即3年后开始盈利.
(2)方案一:年平均盈利为,=-2n-+40≤-2+40=12,
当且仅当2n=,即n=7时,年平均利润最大,共盈利12×7+26=110万元.
方案二:盈利总额y=-2(n-10)2+102,n=10时,y取最大值102,
即经过10年盈利总额最大,
共计盈利102+8=110万元.
两种方案获利相等,但由于方案二时间长,所以采用方案一合算.
22、答案(1)证明见.
(2)证明见.
,即可得到数理是公比为的等比数列;
(II)(方法一)由(I)知是等比数列,所以,于是,解得,即可得到数列不是等比数列.
(方法二)由(I)得,因此,求得于是假设是等比数列,则有,解得,即可得不是等比数列.
详解:(I)因为,所以当时,
两式相减得,
即,
因此,
故是公比为的等比数列.
(II)(方法一)假设是等比数列,则有,
即.
由(I)知是等比数列,所以,
于是,即,解得,
这与是等比数列相矛盾,
故假设错误,即不是等比数列.
(方法二)由(I)知,所以,因此.
于是,
假设是等比数列,则有,
即,解得,
这与相矛盾,
故假设错误,即不是等比数列.
名师点评:本题主要考查了数列的递推公式的应用,以及等比数列的定义及通项公式的应用,其中根据数列的递推关系式,利用等比数列的定义得到等比数列是解答的关键,其次注意数列不是等比数列的证明方法是解答的难点,着重考查了推理与论证能力.