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课时作业(三十五) 高考中的数列问题
[基础保分练]
1.设{an}为等比数列,{bn}为等差数列,且b1=0,cn=an+bn,若数列{cn}是1,1,2,…,则数列{cn}的前10项和为( )
A.978 B.557
C.467 D.979
A 解析:设等比数列{an}的公比为q,等差数列{bn}的公差为d.∵cn=an+bn,
∴解得∴cn=2n-1+(1-n),
∴{cn}的前10项和为+=978.
2.(2021·山东菏泽期末)已知数列{an}的前n项和是Sn,且Sn=2an-1,若an∈(0,2 021),则称项an为“和谐项”,则数列{an}的所有“和谐项”的和为( )
A.1 022 B.1 023
C.2 046 D.2 047
D 解析:当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2an-1-(2an-1-1)=2an-2an-1,∴an=2an-1,又a1=S1=2a1-1,
∴a1=1,∴{an}是首项为1,公比为2的等比数列,所以an=2n-1,由an=2n-1<2 021得n-1≤10,即n≤11,∴所求和为S11==2 047.
3.朱载堉是明太祖朱元璋的九世孙,为明代著名的律学家、历学家、音乐家.朱载堉对文艺的最大贡献是他创建下十二平均律,亦称“十二等程律”.十二平均律是将八度的音程按频率比例分成十二等份,也就是说,半音比例应该是2,如果12音阶中第一个音的频率是F,那么第二个音的频率就是2F,第三个音的频率就是2F,第四个音的频率是2F,……,第十二个音的频率是2F,第十三个音的频率是2F,就是2F.在该问题中,从第二个音到第十三个音,这十二个音的频率之和为( )
4.(2023·华南师大附中月考)已知函数f(n)=n2cos nπ,且an=f(n)+f(n+1),n∈N*,则a1+a2+a3+…+a100=( )
A.0 B.-100
C.100 D.10 200
B 解析:f(n)=n2cos nπ=(-1)n·n2=由an=f(n)+f(n+1)=(-1)n·n2+(-1)n+1·(n+1)2=(-1)n[n2-(n+1)2]=(-1)n+1·(2n+1),得a1+a2+a3+…+a100=3+(-5)+7+(-9)+…+199+(-201)=50×(-2)=-100.
5.(2023·山东枣庄模拟)古希腊时期,人们把宽与长之比为的矩形称为黄金矩形,把这个比值称为黄金分割比例.如图为希腊的一古建筑,其中图中的矩形ABCD,EBCF,FGHC,FGJI,LGJK,MNJK均为黄金矩形,若M与K之间的距离超过1.5 m,C与F之间的距离小于11 m,则该古建筑中A与B之间的距离可能是(参考数据:0.6182≈0.382,0.6183≈0.236,0.6184≈0.146,0.6185≈0.090,0.6186≈0.056,0.6187≈0.034)( )
A.30.3 m B.30.1 m
C.27 m D.29.2 m
C 解析:设|AB|=x,a≈0.618,
因为矩形ABCD,EBCF,FGHC,FGJI,LGJK,MNJK均为黄金矩形,所以有|BC|=ax,|CF|=a2x,|FG|=a3x,
|GJ|=a4x,|JK|=a5x,|KM|=a6x.
由题设得
解得26.786<x<28.796,故选项C符合题意.
6.已知数列{an}是首项a1=4的等比数列,且4a1,a5,-2a3成等差数列,则其公比q等于________.
答案:±1 解析:∵4a1,a5,-2a3成等差数列,
∴2a5=4a1-2a3,即a5=2a1-a3,
∴4q4=8-4q2,∴q4+q2-2=0,
∴q2=1或q2=-2(舍去).∴q=±1.
7.已知-1,a1,a2,-4成等差数列;-1,b1,b2,b3,-4成等比数列,则的值为__________.
答案:- 解析:由-1,a1,a2,-4成等差数列,可得公差d==-1,所以a1-a2=1,又由-1,b1,b2,b3,-4成等比数列,可得b=-1×(-4)=4,设等比数列的公比为q,可得b2=-1×q2<0,所以b2=-2,所以=-.
8.已知{an}是等差数列,a1=1,a4=10,且a1,ak(k∈N*),a6是等比数列{bn}的前3项.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)数列{cn}是由数列{an}的项删去数列{bn}的项后仍按照原来的顺序构成的新数列,求数列{cn}的前20项的和.
解:(1)数列{an}是等差数列,设公差为d,且a1=1,a4=10,
则解得d=3,
所以an=1+3(n-1)=3n-2.
又因为a1,ak,a6是等比数列