[第32讲数列的综合问题](时间:45分钟分值:100分)基础热身1.[2013·辽宁三校联考]“λ1”是“数列an=n2-2λn(n∈N*)为递增数列”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件2.对于数列{an},a1=4,an+1=f(an),n=1,2,…,则a2012等于()x12345f(x)54312A.2B.3C.4D.53.[2013·威海一模]已知函数f(x)=x2+2bx过点(1,2),若数列1f(n)的前n项和为Sn,则S2012的值为()A.20122011B.20102011C.20132012D.201220134.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为________升.能力提升5.[2013·湖南六校联考]已知函数f(x)是R上的单调增函数且为奇函数,数列{an}是等差数列,a3>0,则f(a1)+f(a3)+f(a5)的值()A.恒为正数B.恒为负数C.恒为0D.可正可负6.已知函数f(x)满足f(x+1)=32+f(x),x∈R,且f(1)=52,则数列{f(n)}(n∈N*)的前20项的和为()A.305B.315C.325D.3357.已知向量a=(an,2),b=an+1,25,且a1=1,若数列{an}的前n项和为Sn,且a∥b,则Sn=()A.541-15nB.141-15nC.141-15n-1D.541-15n-18.[2013·开封模拟]已知数列{an}满足a1=1,log2an+1=log2an+1(n∈N*),它的前n项和为Sn,则满足Sn1025的最小n值是()A.9B.10C.11D.129.[2013·信阳二调]等差数列{an}的前n项和为Sn,已知(a2-1)3+2011(a2-1)=sin2011π3,(a2010-1)3+2011(a2010-1)=cos2011π6,则S2011等于()A.0B.2011C.4022D.2011310.有这样一首诗:“有个学生资性好,一部《孟子》三日了,每日添增一倍多,问君每日读多少?”(注:《孟子》全书共34685字,“一倍多”指一倍),由此诗知该君第二日读的字数为________.11.[2013·南通一模]各项均为正偶数的数列a1,a2,a3,a4中,前三项依次成公差为d(d0)的等差数列,后三项依次成公比为q的等比数列,若a4-a1=88,则q的所有可能的值构成的集合为________.12.[2013·泉州质检]同学们都有这样的解题经验:在某些数列的求和中,可把其中一项分裂成两项之差,使得某些项可以相互抵消,从而实现化简求和.如:已知数列{an}的通项为an=1n(n+1),则将其通项化为an=1n-1n+1,故数列{an}的前n项和Sn=1-12+12-13+…+1n-1n+1=1-1n+1=nn+1.“斐波那契数列”是数学史上一个著名的数列,在斐波那契数列{an}中,a1=1,a2=1,an+an+1=an+2(n∈N*),若a2013=a,那么数列{an}的前2011项的和是________.13.已知奇函数f(x)是定义在R上的增函数,数列{xn}是一个公差为2的等差数列,满足f(x8)+f(x9)+f(x10)+f(x11)=0,则x2013的值等于________.14.(10分)已知等差数列{an}的各项均为正数,其前n项和为Sn,满足2S2=a2(a2+1),且a1=1.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn=2Sn+13n,求数列{bn}的最小值项.15.(13分)[2013·厦门质检]某软件公司新开发一款学习软件,该软件把学科知识设计为由易到难共12关的闯关游戏.为了激发闯关热情,每闯过一关都奖励若干慧币(一种网络虚拟币).该软件提供了三种奖励方案:第一种,每闯过一关奖励40慧币;第二种,闯过第一关奖励4慧币,以后每一关比前一关多奖励4慧币;第三种,闯过第一关奖励0.5慧币,以后每一关比前一关奖励翻一番(即增加1倍),游戏规定:闯关者须于闯关前任选一种奖励方案.(1)设闯过n(n∈N*,且n≤12)关后三种奖励方案获得的慧币依次为An,Bn,Cn,试求出An,Bn,Cn的表达式;(2)如果你是一名闯关者,为了得到更多的慧币,你应如何选择奖励方案?难点突破16.(12分)[2013·湘潭三模]国家助学贷款是由财政贴息的信用贷款,旨在帮助高校家庭经济困难学生支付在校学习期间所需的学费、住宿费及生活费.每一年度申请总额不超过6000元.某大学2013届毕业生凌霄在本科期间共申请了24000元助学贷款,并承诺在毕业后3年内(按36个月计)全部还清.签约的单位提供的工资标准为第一年内每月1500元,第13个月开始,每月工资比前一个月增加5%直到4000元.该同学计划前12个月每个月还款额为500元,第13个月开始,每月还款额比前一月多x元.(1)若该同学恰好在第36个月(即毕业后三年)还清贷款,求x的值;(2)当x=50时,该同学将在第几个月还清最后一笔贷款?他当月工资的余额是否能满足每月3000元的基本生活费?(参考数据:1.0518=2.406,1.0519=2.526,1.0520=2.653,1.0521=2.786)课时作业(三十二)【基础热身】1.A[解析]若λ1,则an+1-an=(n+1)2-2λ(n+1)-(n2-2λn)=2(n-λ)+1,由n∈N*,即n≥1,得an+1-an>0,即数列{an}为递增数列;若数列{an}为递增数列,则an+1-an>0,即2(n-λ)+1>0,解得λ2n+12,由n∈N*,即n≥1,得λ32,则λ1不一定成立,故选A.2.A[解析]由已知a1=4,a2=f(a1)=1,a3=f(a2)=5,a4=f(a3)=2,a5=f(2)=4,…即数列{an}是周期为4的数列,而2012=503×4,则a2012=a4=2,故选A.3.D[解析]由函数f(x)=x2+2bx过(1,2)点,得b=12,∴1f(n)=1n(n+1)=1n-1n+1,S2012=1f(1)+1f(2)+…+1f(2012)=1-12+12-13+…+12012-12013=20122013,故选D.4.6766[解析]设该等差数列为{an},公差为d,则有a1+a2+a3+a4=3,a7+a8+a9=4,即4a1+6d=3,3a1+21d=4,解得a1=3966,d=766,所以a5=a1+4d=3966+4×766=6766.【能力提升】5.A[解析]f(0)=0,a3>0,f(a3)>f(0)=0,又a1+a5=2a3>0,∴a1>-a5,∴f(a1)>f(-a5)=-f(a5),∴f(a1)+f(a5)>0,故选A.6.D[解析]由已知f(x+1)-f(x)=32,则数列{f(n)}是等差数列,公差为32,其前20项和为20×52+20×192×32=335,故选D.7.A[解析]由向量a∥b,得25an=2an+1,即an+1an=15,数列{an}是公比为15的等比数列,则Sn=1-15n1-15=541-15n,故选A.8.C[解析]∵log2an+1=log2an+1,∴log2an+1an=1,∴an+1an=2,所以,数列{an}是以1为首项,公比为2的等比数列,所以Sn=1-2n1-2=2n-11025,∴2n1026.又2101026211,∴n10,∴nmin=11.故选C.9.B[解析]∵sin2011π3=sin670π+π3=sinπ3=32,cos2011π6=cos334π+76π=cos76π=-cosπ6=-32,∴(a2-1)3+2011(a2-1)=32,(a2010-1)3+2011(a2010-1)=-32,两式相加,得[(a2-1)3+(a2010-1)3]+2011[(a2-1)+(a2010-1)]=0,即(a2+a2010-2)[(a2-1)2-(a2-1)(a2010-1)+(a2010-1)2+2011]=0,∵(a2-1)2-(a2-1)(a2010-1)+(a2010-1)2+20110,∴a2+a2010=2,∴S2011=2011(a2+a2010)2=2011,故选B.10.9910[解析]设第一日读的字数为a,由“每日添增一倍多”得此数列是以a为首项,公比为2的等比数列,可求得三日共读的字数为a(1-23)1-2=7a=34685,解得a=4955,则2a=9910,即该君第二日读的字数为9910.11.53,87[解析]设这四个数分别为a1,a1+d,a1+2d,a1+88,其中a1,d均为正偶数,则(a1+2d)2=(a1+d)(a1+88),整理得a1=4d(22-d)3d-880,(注意体会这里用“a10”而不用“a1≥2”的好处,实际是一种估算能力)所以(d-22)(3d-88)0,即22d883,所以d的所有可能值为24,26,28,当d=24时,a1=12,q=53;当d=26时,a1=2085(舍去);当d=28时,a1=168,q=87,所以q的所有可能值构成的集合为53,87.12.a-1[解析]由已知,有a1+a2=a3,a2+a3=a4,…,a2011+a2012=a2013,各式相加,得a2+a1+a2+a3+…+a2011=a2013,故数列{an}的前2011项和为a-1.13.4003[解析]设x8=m,则x9=m+2,x10=m+4,x11=m+6,且x8+x11=x9+x10,∴f(m)+f(m+2)+f(m+4)+f(m+6)=0,且f(m)f(m+2)f(m+4)f(m+6),∴f(m)0,f(m+6)0.若m与m+6关于原点不对称,则m+2与m+4也关于原点不对称,∵f(x)是奇函数,即f(-x)=-f(x),∴f(m)+f(m+2)+f(m+4)+f(m+6)≠0,矛盾,∴m与m+6关于原点对称,则m+2与m+4关于原点对称,则m=-3,x8=-3,x2011=x8+(2011-8)×2=4003.14.解:(1)设数列{an}的公差为d,由2S2=a22+a2,可得2(a1+a1+d)=(a1+d)2+(a1+d).又a1=1,数列{an}各项均为正数,可得d=1.数列{an}是首项为1,公差为1的等差数列,∴an=n.(2)根据(1)得Sn=n(n+1)2,bn=2Sn+13n=n(n+1)+13n=n+13n+1.由于函数f(x)=x+13x(x0)在(0,13]上单调递减,在[13,+∞)上单调递增,而3134,且f(3)=3+133=223=8812,f(4)=4+134=294=8712,所以当n=4时,bn取得最小值,且最小值为294+1=334.即数列{bn}的最小值项是b4=334.15.解:(1)第一种奖励方案闯过各关所得慧币构成常数列,∴An=40n,第二种奖励方案闯过各关所得慧币构成首项是4,公差为4的等差数列,∴Bn=4n+n(n-1)2×4=2n2+2n,第三种奖励方案闯过各关所得慧币构成首项是0.5,公比为2的等比数列,∴Cn=12(1-2n)1-2=12(2n-1).(2)令AnBn,即40n2n2+2n,解得n19,∵n∈N*,且n≤12,∴AnBn恒成立.令AnCn,即40n12(2n-1),可得n10,∴当n10时,An最大;当10≤n≤12时,CnAn.综上,若我是一名闯关者,当能冲过的关数小于10时,应选用第一种