【配套K12】2018年高考数学二轮专题复习知能专练十一数列的综合应用
时间:2025-04-02
时间:2025-04-02
小初高试卷教案类
K12小学初中高中 知能专练(十一) 数列的综合应用
一、选择题
1.(2018届高三·金华十校联考)已知S n 为数列{a n }的前n 项和,且满足a 1=1,a 2=3,a n +2=3a n ,则S 2 018=( )
A .2×3
1 009-
2 B .2×31 009 C.32 018-12 D.32 018+12
解析:选A 由a n +2=3a n 可得数列{a n }的奇数项与偶数项分别构成等比数列,所以S 2 018=(a 1
+a 3+…+a 2 017)+(a 2+a 4+…+a 2 018)=1-31 0091-3+-3 1 0091-3=(-2)×(1-31 009)=2×31 009-2.
2.(2017·长沙质检)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,当n ≥2时,a n +2S n -1=n ,则S 2 017的值为( )
A .2 017
B .2 016
C .1 009
D .1 008
解析:选C 因为a n +2S n -1=n ,n ≥2,所以a n +1+2S n =n +1,两式相减得a n +1+a n =1,n ≥2.又a 1=1,所以S 2 017=a 1+(a 2+a 3)+…+(a 2 016+a 2 017)=1 009.
3.数列{a n }的通项公式为a n =(-1)
n -1·(4n -3),则它的前100项之和S 100=( ) A .200
B .-200
C .400
D .-400
解析:选B S 100=(4×1-3)-(4×2-3)+(4×3-3)-…-(4×100-3)=4×[(1-2)+(3-4)+…+(99-100)]=4×(-50)=-200.
4.我国古代数学名著《九章算术》中,有已知长方形面积求一边的算法,其方法的前两步为:
第一步:构造数列1,12,13,14, (1)
.① 第二步:将数列①的各项乘以n ,得数列(记为)a 1,a 2,a 3,…,a n .
则a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n =( )
A .n 2
B .(n -1)2
C .n (n -1)
D .n (n +1) 解析:选C a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n
=n 1·n 2+n 2·n 3+…+n n -1·n n
=n 2⎣⎢⎡⎦
⎥⎤11×2+12×3+…+1n -1n
小初高试卷教案类
K12小学初中高中 =n 2⎝ ⎛⎭
⎪⎫1-12+12-13+…+1n -1-1n =n 2·n -1n
=n (n -1). 5.设a n =1n sin n π25
,S n =a 1+a 2+…+a n ,在S 1,S 2,…,S 100中,正数的个数是( ) A .25
B .50
C .75
D .100
解析:选D 当1≤n ≤24时,a n >0,当26≤n ≤49时,a n <0,但其绝对值要小于1≤n ≤24时相应的值,当51≤n ≤74时,a n >0,当76≤n ≤99时,a n <0,但其绝对值要小于51≤n ≤74时相应的值,∴当1≤n ≤100时,均有S n >0.
6.(2017·全国卷Ⅰ)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20
,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N :N >100且该数列的前N 项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是( )
A .440
B .330
C .220
D .110 解析:选A 设第一项为第1组,接下来的两项为第2组,再接下来的三项为第3组,依此类推,则第n 组的项数为n ,前n 组的项数和为n n +2. 由题意可知,N >100,令n n +2>100, 得n ≥14,n ∈N *,即N 出现在第13组之后.
易得第n 组的所有项的和为1-2n 1-2
=2n -1,前n 组的所有项的和为-2n 1-2-n =2n +1-n -
2.
设满足条件的N 在第k +1(k ∈N *,k ≥13)组,且第N 项为第k +1组的第t (t ∈N *)个数, 若要使前N 项和为2的整数幂,则第k +1组的前t 项的和2t -1应与-2-k 互为相反数, 即2t -1=k +2,∴2t =k +3,∴t =log 2(k +3),
∴当t =4,k =13时,N =+2+4=95<100,不满足题意; 当t =5,k =29时,N =+2+5=440; 当t >5时,N >440,故选A.
小初高试卷教案类
K12小学初中高中
二、填空题
7.(2018届高三·浙江名校联考)数列{a n }满足a 1=1,且对于任意的n ∈N *
都有a n +1=a 1+a n
+n ,则a n =________,1a 1+1a 2+…+1
a 2 018
=________.
解析:依题意a n +1=a n +n +1,故a n +1-a n =n +1, 故a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,…,a n -a n -1=n , 由累加法可得a n -a 1=
n 2+n -2
2
,a n =
n 2+n
2
,
故1a n =2n 2+n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1
n -1n +1,故1a 1+1a 2+…+1a 2 018
=2 ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+…+12 018-12 019=4 0362 019
. 答案:
n 2+n 2
4 036
2 019
8.对于数列{a n },定义数列{a n +1-a n }为数列{a n }的“差数列”,若a 1=2,{a n }的“差数列”的通项为2n
,则数列{a n }的前n 项和S n =________.
解析:∵a n +1-a n =2n
,∴当n ≥2时,
a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1=2n -1+2
n -2
+…+22
+2+2=2-2n
1-2
+2=2n
.
当n =1时,a 1=2也适合上式,
∴a n =2n
(n ∈N *
).∴S n =2-2n +1
1-2
=2n +1
-2.
答案:2
n +1
-2
9.已知数列{-n ·2n
}的前n 项和为S n ,若对任意的正整数n ,S n +(n +m )2n +1
<0恒成立,则
实数m 的取值范围为________.
解析:∵-S n =1×2+2×22
+3×23
+…+n ×2n