1、第六章第四节一、选择题1(文)若a、b、c成等比数列,则函数f(x)ax2bxc的图象与x轴交点的个数是()A0B1C2D不确定答案A解析由题意知,b2ac0,b24ac3ac0,f(x)的图象与x轴无交点(理)已知数列an,bn满足a11,且an、an1是函数f(x)x2bnx2n的两个零点,则b10等于()A24 B32 C48 D64答案D解析依题意有anan12n,所以an1an22n1,两式相除得2,所以a1,a3,a5,成等比数列,a2,a4,a6,成等比数列,而a11,a22,所以a1022432,a1112532.又由于anan1bn,所以b10a10a1164,故选D2(文)
2、小正方形依据下图中的规律排列:每小图中的小正方形的个数就构成一个数列an,有以下结论:a515;数列an是一个等差数列;数列an是一个等比数列;数列的递推公式为:anan1n(nN*),其中正确的为()ABCD答案D解析观看图形可知an123n.选D(理)某同学在电脑中打出如下若干个圈:若将此若干个圈依此规律连续下去,得到一系列的圈,那么在前2022个圈中的的个数是()A60B61C62D63答案C解析第一次毁灭在第1个位置;其次次毁灭在第(12)个位置;第三次毁灭在第(123)个位置;第n次毁灭在第(123n)个位置123n,当n62时,1953,20221953610,a150,a6a15
3、()225,等号在a6a155时成立,即当an5(nN*)时,a6a15取最大值25.5(2022河北衡水一模)已知正项等比数列an满足a7a62a5,若存在两项am,an使得4a1,则的最小值为()ABCD不存在答案A解析由于a7a62a5,所以q2q20,q2或q1(舍去)又4a1,所以mn6.则()(mn)(14).当且仅当,即n2m时,等号成立此时m2,n4.故选A6(2022上海徐汇、金山、松江二模)函数y图象上存在不同的三点到原点的距离构成等比数列,则以下不行能成为公比的数是()ABCD答案B解析由于y(x2)2y21(y0),故函数的图象是以(2,0)为圆心,1为半径的半圆由圆的
4、几何性质可知圆上的点到原点的距离的最小值为1,最大值为3,故q23,即q,而,选B二、填空题7(2022河南适应性考试)已知对于任意的自然数n,抛物线y(n2n)x2(2n1)x1与x轴相交于An,Bn两点,则|A1B1|A2B2|A2022B2022|_.答案解析令(n2n)x2(2n1)x10,则x1x2,x1x2,由题意得|AnBn|x2x1|,所以|AnBn|,因此|A1B1|A2B2|A2022B2022|(1)()()1.8已知an是公差不为0的等差数列,bn是等比数列,其中a12,b11,a2b2,2a4b3,且存在常数、,使得anlogbn对每一个正整数n都成立,则_.答案4解
5、析设an的公差为d,bn的公比为q,则解得(舍去)或所以an2n,bn4n1.若anlogbn对每一个正整数n都成立,则满足2nlog4n1,即2n(n1)log4,因此只有当2,2时上式恒成立,所以4.9(文)已知m、n、mn成等差数列,m、n、mn成等比数列,则椭圆1的离心率为_答案解析由2n2mn和n2m2n可得m2,n4,e.(理)已知双曲线an1y2anx2an1an(n2,nN*)的焦点在y轴上,一条渐近线方程是yx,其中数列an是以4为首项的正项数列,则数列an的通项公式是_答案an2n1解析双曲线方程为1,焦点在y轴上,又渐近线方程为yx,又a14,an42n12n1.三、解答
6、题10(文)(2021浙江萧山五校联考)已知二次函数yf(x)的图象经过坐标原点,其导函数f (x)2x2,数列an的前n项和为Sn,点(n,Sn)(nN*)均在函数yf(x)的图象上(1)求数列an的通项公式;(2)设bn2nan,Tn是数列bn的前n项和,求Tn.解析(1)设f(x)ax2bx,f (x)2axb2x2,a1,b2,f(x)x22x,Snn22n,当n2时,anSnSn1(n22n)(n1)22(n1)2n1,又a1S13,适合上式,an2n1.(2)bn(2n1)2n,Tn321522723(2n1)2n,2Tn322523724(2n1)2n1,相减得Tn3212(22
7、232n)(2n1)2n162(2n1)2n1(12n)2n12,Tn(2n1)2n12.(理)已知函数yf(x)的图象经过坐标原点,其导函数为f (x)6x2,数列an的前n项和为Sn,点(n,Sn)(nN*)在函数yf(x)的图象上(1)求数列an的通项公式;(2)若数列an和数列bn满足等式:an(nN*),求数列bn的前n项和Tn.解析(1)由题意可设f(x)ax2bxc,则f (x)2axb6x2,a3,b2,f(x)过原点,c0,f(x)3x22x.依题意得Sn3n22n.n2时,anSnSn1(3n22n)3(n1)22(n1)6n5,n1时,a1S11适合上式an6n5(nN*
8、)(2)an,an1(n2)相减得6,bn62n(n2)b12a12,bnTn26(22232n)32n222.点评数列求和的方法(1)公式求和法(2021浙江高考)在公差为d的等差数列an中,已知a110,且a1,2a22,5a3成等比数列(1)求d,an;(2)若d0,求|a1|a2|a3|an|.解析(1)由题意得a15a3(2a22)2,a110,即d23d40.故d1或d4.所以ann11,nN或an4n6,nN.(2)设数列an的前n项和为Sn.由于d0.当n1时,2a1a11,a11;当n2时,Sn2an1,Sn12an11,两式相减,得an2an2an1(n2),整理得2(n2
9、)数列an是以1为首项,2为公比的等比数列,则an12n12n1.(2)由(1)及题意知a2bn22n2,bn22n,cn,Tn,Tn,得Tn4()42(1)2,Tn4.(6)特殊数列求和假如f(ab)f(a)f(b)(a,bR)且f(1)2,则等于()A2011B2022C2021D2022答案D解析令an,b1,f(n1)f(n)f(1),f(1)2,210072022.已知数列an的通项公式为anlog2(nN),设其前n项和为Sn,则使Sn5成立的自然数n()A有最大值63B有最小值63C有最大值32D有最小值32答案B解析Sna1a2a3anlog2log2log2log2log2l
10、og25,6462,nmin63.一、选择题11(2022吉林长春其次中学统练)已知an为等差数列,若a1a5a98,则cos(a3a7)的值为()ABCD答案D解析数列an为等差数列,a1a5a93a58,a5,a3a72a5,cos(a3a7)coscoscos.12椭圆1上有n个不同的点P1、P2、Pn,椭圆的右焦点为F,数列|PnF|是公差大于的等差数列,则n的最大值为()A2001B2000C1999D1998答案B分析公差确定后,首项和末项之差越大,等差数列的项数就越多(即n越大),故P1与Pn取长轴两端点时n取最大值,可依据公差大于列不等式解解析|PnF|maxac3,|PnF|
11、minac1,d,nN,nmax2000,故选B13(文)(2021河北教学质量监测)已知数列an满足:a11,an1(nN*)若bn1(n)(1)(nN*),b1,且数列bn是单调递增数列,则实数的取值范围为()A2B3C2Dbn,得2n(n)2n1(n1),即n1恒成立,而n1的最小值为2,故实数的取值范围为2.(理)(2022湖北十大名校联考)已知an()n,把数列an的各项排列成如下的三角形外形,a1a2a3a4a5a6a7a8a9记A(m,n)表示第m行的第n个数,则A(10,12)()A()93B()92C()94D()112答案A解析前9行一共有1351781个数,而A(10,1
12、2)表示第10行的第12个数,n93,即A(10,12)a93()93.14(文)如图,是一个算法的程序框图,该算法输出的结果是()ABCD答案C解析循环过程为i14i2,m1,S;i24i3,m2,S;i34i4,m3,S;i40,a11,an2n1.二、填空题15(2022安徽安庆二模)如图,坐标纸上的每个单元格的边长为1,由下往上的六个点:1,2,3,4,5,6的横、纵坐标依次对应数列an(nN*)的前12项(如下表所示),按如此规律下去,则a2011a2022a2021_.答案1007解析由a11,a21,a31,a42,a52,a63,a72,a84可知,这个数列的规律是奇数项为1,
13、1,2,2,3,3,偶数项为1,2,3,故a2011a20215035041,a20221006,故a2011a2022a20211007.16(文)已知数列an的通项公式为an2n(nN*),把数列an的各项排列成如图所示的三角形数阵:22223242526272829210记M(s,t)表示该数阵中第s行的第t个数,则M(11,2)对应的数是_(用2n的形式表示,nN)答案257解析由数阵的排列规律知,第m行的最终一个数是数列an的第123m项,且该行有m项,由此可知第11行的第2个数是数列an的第257项,对应的数是257.(理)(2021广东佛山一模)我们可以利用数列an的递推公式an
14、(nN*),求出这个数列各项的值,使得这个数列中的每一项都是奇数,则a24a25_;争辩发觉,该数列中的奇数都会重复毁灭,那么第8个5是该数列的第_项答案28640解析a24a25a1225a625a32532528.5a5a10a20a40a80a160a320a640.三、解答题17(文)已知数列an是公差d0的等差数列,记Sn为其前n项和(1)若a2、a3、a6依次成等比数列,求其公比q.(2)若a11,证明点P1,P2,Pn(nN*)在同一条直线上,并写出此直线方程解析(1)a2、a3、a6依次成等比数列,q3,即公比q3.(2)证明:Snna1d,a1d1d.点Pn在直线y1d上点P
15、1,P2,Pn(nN*)都在过点(1,1)且斜率为的直线上此直线方程为y1(x1)即dx2y2d0.(理)在等差数列an中, 设Sn为它的前n项和,若S150,S160,且点A(3,a3)与B(5,a5)都在斜率为2的直线l上,(1)求a1的取值范围;(2)指出,中哪个值最大,并说明理由解析(1)由已知可得2,则公差d2,14a10,S168(a8a9)0,a90;当9i15时,0),数列an满足a11,anf(),nN*,且n2.(1)求数列an的通项公式;(2)对nN*,设Sn,若Sn恒成立,求实数t的取值范围解析(1)由anf()可得,anan1,nN*,n2.所以an是等差数列又由于a
16、11,所以an1(n1),nN*.(2)Sn,nN*.由于an,所以an1,所以()所以Sn(),nN*.Snt(nN*)恒成立令g(n)(nN*),g(n)2n36(nN*)令p2n3,则p5,pN*.g(n)p6(nN*),易知p5时,g(n)min.所以t,即t的取值范围是(,(理)(2022四川资阳模拟)已知数列an的前n项和Sn满足:Snann3.(1)求证:数列an1是等比数列;(2)令cnlog3(a11)log3(a21)log3(an1),对任意nN*,是否存在正整数m,使都成立?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由解析(1)当n1时,S1a1a12,解得a14.当n2时,由Snann3得Sn1an1n4,两式相减,得SnSn1anan11,即an3an12,则an13(an11),故数列an1是以a113为首项,3为公比的等比数列(2)由(1)知an13n,cnlog3(a11)log3(a21)log3(an1)12n,所以2(),则2(1)()()2(1),由对任意nN*都成立,得2(1),即m6(1)对任意nN*都成立,当n1时,6(1)取最小值3,m3.又mN*,所以m的值为1,2,3.