天星教育网,因你而精彩!版权所有,侵权必究!本卷第1页(共6页)数列的综合应用1.已知a,b∈(0,+∞),A为a,b的等差中项,正数G为a,b的等比中项,则ab与AG的大小关系是()A.ab=AGB.ab≥AGC.ab≤AGD.不能确定解析:选C.依题意A=a+b2,G=ab,∴AG-ab=a+b2·ab-ab=ab(a+b2-ab)=ab·(a-b)22≥0,∴AG≥ab.2.在直角坐标系中,O是坐标原点,P1(x1,y1),P2(x2,y2)是第一象限的两个点,若1,x1,x2,4依次成等差数列,而1,y1,y2,8依次成等比数列,则△OP1P2的面积是()A.1B.2C.3D.4解析:选A.根据等差、等比数列的性质,可知x1=2,x2=3,y1=2,y2=4.∴P1(2,2),P2(3,4).∴S△OP1P2=1.3.已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且S2=10,S5=55,则过点P(n,an)和Q(n+2,an+2)(n∈N*)的直线的一个方向向量的坐标可以是()A.(2,4)B.(-13,-43)C.(-12,-1)D.(-1,-1)解析:选B.由S2=10,S5=55,得2a1+d=10,5a1+10d=55,解得a1=3,d=4,可知直线PQ的一个方向向量是(1,4),只有(-13,-43)与(1,4)平行.故选B.4.一群羊中,每只羊的重量数均为整千克数,其总重量为65千克,已知最轻的一只羊重7千克,除去一只10千克的羊外,其余各天星教育网,因你而精彩!版权所有,侵权必究!本卷第2页(共6页)只羊的千克数恰能构成一等差数列,则这群羊共有()A.6只B.5只C.8只D.7只错误!解析:选A.依题意除去一只羊外,其余n-1只羊的重量从小到大依次排列构成等差数列,设a1=7,d0,Sn-1=65-10=55.∴有(n-1)a1+(n-1)(n-2)2d=55.即7(n-1)+(n-1)(n-2)d2=55,(n-1)[7+(n-2)d2]=55,∵55=11×5且(n-1)∈Z,[7+(n-2)d2]∈Z.∴n-1=5,7+n-22d=11.∴n=6.5.2008年春,我国南方部分地区遭受了罕见的特大冻灾.大雪无情人有情,柳州某中学组织学生在学校开展募捐活动,第一天只有10人捐款,人均捐款10元,之后通过积极宣传,从第二天起,每天的捐款人数是前一天的2倍,且当天人均捐款数比前一天多5元,则截止第5天(包括第5天)捐款总数将达到()A.4800元B.8000元C.9600元D.11200元解析:选B.由题意知,5天共捐款10×10+(10×2)×(10+5)+(10×4)×(15+5)+(10×8)×(20+5)+(10×16)×(25+5)=8000(元).6.已知{an}是递增数列,且对任意n∈N*都有an=n2+λn恒成立,则实数λ的取值范围是()A.(-72,+∞)B.(0,+∞)C.[-2,+∞)D.(-3,+∞)解析:选D.∵{an}是递增数列,∴an+1>an,即(n+1)2+λ(n+1)>n2+λn,∴λ>-2n-1对于n∈N*恒成立.而-2n-1在n=1时取得最大值-3,∴λ>-3,故选D.7.凸多边形的各内角度数成等差数列,最小角为120°,公差为5°,则边数n等于________.天星教育网,因你而精彩!版权所有,侵权必究!本卷第3页(共6页)解析:由条件得,(n-2)×180°=120°×n+n(n-1)2×5°,∴n=9或n=16,∵a16=120°+(16-1)×5°=195°180°,∴n=16(舍去),而a9=160°180°,∴n=9.答案:98.已知函数f(x)=a·bx的图象过点A(2,12),B(3,1),若记an=log2f(n)(n∈N*),Sn是数列{an}的前n项和,则Sn的最小值是________.解析:将A、B两点坐标代入f(x)得12=ab21=ab3,解得a=18,b=2∴f(x)=18·2x,∴f(n)=18·2n=2n-3,∴an=log2f(n)=n-3.令an≤0,即n-3≤0,n≤3.∴数列前3项小于或等于零,故S3或S2最小.S3=a1+a2+a3=-2+(-1)+0=-3.答案:-39.某纺织厂的一个车间有n(n7,n∈N*)台织布机,编号分别为1,2,3,…,n,该车间有技术工人n名,编号分别为1,2,3,…,n.定义记号aij,如果第i名工人操作了第j号织布机,此时规定aij=1,否则aij=0.若第7号织布机有且仅有一人操作,则a17+a27+a37+a47+…+an7=________;若a31+a32+a33+a34+…+a3n=2,说明________________________.解析:依题意,第7台织布机有且仅有一人操作,说明a17,a27,a37,…,an7中有且仅有一个值为1,其余值为0,∴a17+a27+a37+…+an7=1.同理,由a31+a32+a33+…+a3n=2.说明a31,a32,a33,…,a3n中有且仅有2个值为1,其余值为0,即第3号工人操作了2台织布机.答案:1a31,a32,a33,…,a3n中有且仅有2个值为1,其余值为0,即第3号工人操作了2台织布机10.为保护我国的稀土资源,国家限定某矿区的出口总量不能超天星教育网,因你而精彩!版权所有,侵权必究!本卷第4页(共6页)过80吨,该矿区计划从2010年开始出口,当年出口a吨,以后每年出口量均比上一年减少10%.(1)以2010年为第一年,设第n年出口量为an吨,试求an的表达式;(2)因稀土资源不能再生,国家计划10年后终止该矿区的出口,问2010年最多出口多少吨?(保留一位小数)参考数据:0.910≈0.35.解:(1)由题意知每年的出口量构成等比数列,且首项a1=a,公比q=1-10%=0.9,∴an=a·0.9n-1.(2)10年出口总量S10=a(1-0.910)1-0.9=10a(1-0.910).∵S10≤80,∴10a(1-0.910)≤80,即a≤81-0.910,∴a≤12.3.故2010年最多出口12.3吨.11.已知数列{an}中,a1=12,点(n,2an+1-an)在直线y=x上,其中n=1,2,3,….(1)令bn=an+1-an-1,求证数列{bn}是等比数列;(2)求数列{an}的通项.解:(1)证明:a1=12,2an+1=an+n,∵a2=34,a2-a1-1=34-12-1=-34,又bn=an+1-an-1,bn+1=an+2-an+1-1,∴bn+1bn=an+2-an+1-1an+1-an-1=an+1+(n+1)2-an+n2-1an+1-an-1=an+1-an-12an+1-an-1=12.bn=-34×(12)n-1=-32×12n,∴{bn}是以-34为首项,以12为公比的等比数列.(2)∵an+1-an-1=-32×12n,∴a2-a1-1=-32×12,天星教育网,因你而精彩!版权所有,侵权必究!本卷第5页(共6页)a3-a2-1=-32×122,…∴an-an-1-1=-32×12n-1,将以上各式相加得:∴an-a1-(n-1)=-32(12+122+…+12n-1),∴an=a1+n-1-32×12(1-12n-1)1-12=12+(n-1)-32(1-12n-1)=32n+n-2.∴an=32n+n-2.12.在等比数列{an}中,an0(n∈N*),公比q∈(0,1),且a1a5+2a3a5+a2a8=25,又a3与a5的等比中项为2.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn=log2an,数列{bn}的前n项和为Sn,求数列{Sn}的通项公式;(3)是否存在k∈N*,使得S11+S22+…+Snnk对任意n∈N*恒成立,若存在,求出k的最小值,若不存在,请说明理由.解:(1)∵a1a5+2a3a5+a2a8=25,∴a32+2a3a5+a52=25,∴(a3+a5)2=25,又an0,∴a3+a5=5,又a3与a5的等比中项为2,∴a3a5=4.而q∈(0,1),∴a3a5,∴a3=4,a5=1,∴q=12,a1=16,∴an=16×(12)n-1=25-n.(2)∵bn=log2an=5-n,∴bn+1-bn=-1,b1=log2a1=log216=log224=4,∴{bn}是以b1=4为首项,-1为公差的等差数列,∴Sn=n(9-n)2.天星教育网,因你而精彩!版权所有,侵权必究!本卷第6页(共6页)(3)由(2)知Sn=n(9-n)2,∴Snn=9-n2.当n≤8时,Snn0;当n=9时,Snn=0;当n9时,Snn0.∴当n=8或9时,S11+S22+S33+…+Snn=18最大.故存在k∈N*,使得S11+S22+…+Snnk对任意n∈N*恒成立,k的最小值为19.