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第三练数列压轴小题解析版
一、单选题
1.已知数列{an}的首项a1=3,前n项和为Sn,an+1=2Sn+3,n∈N*,设bn=log3an,数列的前n项和Tn的范围( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由数列的递推式和等比数列的定义、通项公式可得,求得,再由数列的错位相减法求和,结合等比数列的求和公式可得,判断为递增数列,可得所求范围.
【详解】
解:首项,前项和为,,
可得,
时,,又,
两式相减可得,
则,
可得,
上式对也成立,
则,,
,
,
则前项和,
,
相减可得
,
化简可得,
由,可得为递增数列,
可得,
而,可得,
综上可得,
故选:C.
【点睛】
本题考查数列的递推式的运用,考查等比数列的定义和通项公式、求和公式,考查数列的错位相减法求和,以及化简运算能力和推理能力,属于中档题.
2.我们知道,在次独立重复试验(即伯努利试验)中,每次试验中事件发生的概率为,则事件发生的次数服从二项分布,事实上,在无限次伯努利试验中,另一个随机变量的实际应用也很广泛,即事件首次发生时试验进行的次数,显然,我们称服从“几何分布”,经计算得.由此推广,在无限次伯努利试验中,试验进行到事件和都发生后停止,此时所进行的试验次数记为,则,那么( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】
首先得出若,则,
然后,设.利用错位相减法即可得出,然后可得答案.
【详解】
因为,.
∴若,则.
那么
.
设.
.
∴.
∴时,.
∴.
故选:A.
【点睛】
本题考查的是随机变量的期望和利用错位相减法求数列的和,属于中档题.
3.对于任意实数x,符号[x]表示不超x的最大整数,例如[3]=3,[﹣1.2]=﹣2,[1.2]=1.已知数列{an}满足an=[log2n],其前n项和为Sn,若n0是满足Sn>2018的最小整数,则n0的值为( )
A.305 B.306 C.315 D.316
【答案】D
【分析】
由题意,求解的通项,即可求解前项和为,即可求解满足的最小整数的值.
【详解】
解:由题意,,当时,可得.项)
当时,即.项)
当时,即.项)
当时,即.项)
当时,即.项)
当时,即,项)
前项和为:.①
.②
由①②可得:
即
此时:.
对应的项为.
即.
故选:.
【点睛】
本题考查了等差数列与等比数列的通项公式及其前项和公式、“错位相减法”、递推式的意义,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
4.已知数列的前项和为,直线与圆交于,两点,且.若对任意恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
由已知得到关于数列{an}的递推式,进一步得到{Sn+2}是以+2为首项,2为公比的等比数列.求出数列{an}的前n项和为Sn,进一步求得数列{an}的通项,然后利用错位相减法求得,代入<λan2+2,分离参数λ,求出的最大值得答案.
【详解】
圆心O(0,0)到直线y=x﹣2,即x﹣y﹣20的距离d2,
由d2r2,且,
得22+Sn=2an+2,∴4+Sn=2(Sn﹣Sn﹣1)+2,
即Sn+2=2(Sn﹣1+2)且n≥2;
∴{Sn+2}是以+2为首项,2为公比的等比数列.
由22+Sn=2an+2,取n=1,解得=2,
∴Sn+2=(+2)•2n﹣1,则Sn=2n+1﹣2;
∴(n≥2).
=2适合上式,
∴.
设 ,,
所以 .
所以,若对任意恒成立,
即对任意恒成立,即对任意恒成立.
设,因为,所以,故的最大值为
因为,所以.
故选B
【点睛】
本题考查数列通项公式,数列求和,数列的最值,不等式恒成立问题,考查数学转化思想方法,训练了利用错位相减法求数列的前n项和,考查直线与圆的位置关系,是中档题.
5.已知数列满足.设,为数列的前项和.若(常数),,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
当时,类比写出,两式相减整理得,当时,求得,从而求得数列和的通项公式.;再运用错位相减法求出,结合的性质,确定的最小值.
【详解】
①
当时,类比写出 ②
由①-②得 ,即.
当时,,
,
③
④
③-④得,
(常数),,
的最小值是
故选C.
【点睛】
本题考查数列通项公式的求法和数列前n项和的计算方法,解题时要认真审题,仔细解答,注意公式的合理选用.
6.已知是上的奇函数,,则数列的通项公式为
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
由在上为奇函数,知,令,则,得到.由此能够求出数列的通项公式.
【详解】
由题已知是上的奇函数
故,
代入得:
∴函数关于点对称,令,则,得到.
∵,
倒序相加可得,即 ,
故选B.
【点睛】
本题考查函数的基本性质,借助函数性质处理数列问题问题,对数学思维的要求