第10周 数列求和、数列的综合应用
一、选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.在等比数列中,为其前项和,若,则的值为( )
A.25 B.30 C.35 D.40
2.已知数列满足an=n2,则a1+a2+a3+…+a2n+1= ( )
A.- B.
C.-n D.n
3.已知两个等差数列与的前项和分别为和,且,则使得为整数的正整数的个数是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
4.“垛积术”(隙积术)是由北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中首创,南宋数学家杨辉、元代数学家朱世杰丰富和发展的一类数列求和方法,有茭草垛、方垛、刍童垛、三角垛等等.某仓库中部分货物堆放成如图所示的“茭草垛”:自上而下,第一层1件,以后每一层比上一层多1件,最后一层是n件.已知第一层货物单价为1万元,从第二层起,货物的单价是上一层单价的.若这堆货物总价是25-(万元),则n的值为 ( )
A.7 B.8 C.9 D.10
二、选择题:本题共2小题,每小题6分,共12分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
5.古埃及人在进行分数运算时,只使用分子是1的分数,因此这种分数叫作埃及分数,或者叫单分子分数.下列埃及分数求和正确的是 ( )
A.+++++= B.+++…+=
C.+++…+= D.++…+=
6.已知等差数列的前项和为,若,,则下列结论正确的是( )
A.是递减数列 B.,
C. D.
三、填空题:本题共2小题,每小题5分,共10分.
7.已知数列是等差数列,,记,分别为,的前项和,若,,则 .
8.对于数列,定义为的“优值”,已知某数列的“优值”为,记数列的前n项和为,若对任意的n恒成立,则实数k的取值范围为 .
四、解答题:本题共2小题,共32分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
9.(本小题满分 15分)
已知是公差不为0的等差数列,其前4项和为16,且成等比数列.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,求数列的前项和.
10.(本小题满分 17分)
对于,,不是10的整数倍,且,则称为级十全十美数.已知数列满足:,,.
(1)若为等比数列,求;
(2)求在,,,…,中,3级十全十美数的个数.
参考答案
1.C 【解析】因为为等比数列,所以成等比数列,
即成等比数列,可得,所以.
故选C.
2.A 【解析】a1+a2+a3+…+a2n+1
=-12+22-32+42-52+…+(2n)2-(2n+1)2
=-1+(22-32)+(42-52)+…+[(2n)2-(2n+1)2]
=-1-(2+3)-(4+5)-…-(2n+2n+1)
=-
=-=-(n+1)(2n+1).
3.A 【解析】因为为整数,
所以的值可以为:1,5,16.
故选A.
4.A 【解析】由题意
总价Sn=1+2×+3×+…+,Sn=+2×+3×+…+n,
所以Sn=1+++…+-n=5-(n+5),
所以Sn=25-5(n+5)=25-60·,解得n=7.
5.ACD 【解析】+++++=+++++==,故A正确;
因为==,
所以+++…+=(1-+-+-+…+-)==,故B错误;
+++…+=+++…+=+++…+=1-=,故C正确;
因为===2,所以++…+=2=2=,故D正确.
6.BCD 【解析】,,
∴,
,
∴,,
∴,,且,故B、C正确;
∴公差,等差数列是递增数列,故A错误;
因为,,所以时,取得最小值,
所以,故D正确.
故选BCD.
7.370 【解析】设等差数列的公差为.由,得①,
由得②,
联立①②,,解得,
所以.
则,
所以
.
8. 【解析】由题意知,
当时,,
则,
则,对也成立,故,则,
则数列为等差数列,
故对任意的恒成立可化为:
.
9.【解析】(1)设的公差为,由题意知,即,
即有,因为,可得,,
所以;
(2)设数列的前项中的奇数项之和为,偶数项之和为,
则,
,
所以.
10.【解析】(1)解:设的公比为,
则,即,
由,可得,解得或,
所以或.
(2)解:由(1)知,当时,,
当时,,
两式相减得.
当为奇数时,的个位数为1或9,的个位数不可能为0;
当为偶数时,设,则,
要想末尾3个数字为0,需满足被整除,
当时,均不符合题意;
当时,,
自,以后各项均可被125整除,
故只需考虑能否被125整除,
其中不是5的倍数,
故若原式能被整除,需为偶数且能被整除,即需是50的倍数,
在1,2,3,…,2024中,50的倍数有40个:50,100,150,…,2000,
故在,,…,中,3级十全十美数的个数为40.