北京市第十二中学2019-2020学年高二下学期5月月考理科数学试题

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北京市第十二中学2019-2020学年高二下学期5月月考理科数学试题

‎5月月考数学 一、选择题(本大题共20小题,每小题4分,共80分)‎ ‎1.在等差数列中,若,,则等于( )‎ A. 13 B. ‎15 ‎C. 17 D. 48‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 直接利用等差中项公式求解即可.‎ ‎【详解】解: 等差数列中,‎ 若,,则13.‎ 故选:A .‎ ‎【点睛】本题考查等差中项公式的应用;基础题.‎ ‎2.设m∈N*,且m<25,则(20﹣m)(21﹣m)…(26﹣m)等于( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题意,由排列数公式可得(20﹣m)(21﹣m)…(26﹣m),即可得答案.‎ ‎【详解】根据题意,(20﹣m)(21﹣m)…(26﹣m),‎ 故选:A.‎ ‎【点睛】本题考查排列数公式,关键是掌握排列数公式的形式,属于基础题.‎ ‎3. 拋掷2颗骰子,所得点数之和记为ξ,那么ξ=4表示的随机试验结果是 ‎(  )‎ A. 2颗都是4点 B. 1颗是1点,另1颗是3点 C. 2颗都是2点 D. 1颗是1点,另1颗是3点,或者2颗都是2点 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 考点:离散型随机变量及其分布列.‎ 分析:题目要求点数之和为ξ=4表示的随机试验结果,对于选择题我们可以代入选项检验,从而选出正确答案,题目考查的是变量所取得数字与试验中事件相互对应.‎ 解:对A、B中表示的随机试验的结果,‎ 随机变量均取值4,‎ 而D是ξ=4代表的所有试验结果.‎ 故选D ‎4.已知{an}为等差数列,Sn为其前n项和.若a1+a9=18,a4=7,则S10=( )‎ A. 55 B. ‎81 ‎C. 90 D. 100‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 利用等差数列的通项公式可得a1及公差d,再利用前n项和公式即可得到S10.‎ ‎【详解】设等差数列知{an}的公差为d,‎ ‎∵a1+a9=18,a4=7,‎ ‎∴,解得.‎ ‎∴S1010×1+45×2=100.‎ 故选:D ‎【点睛】本题考查等差数列基本量的计算,属于基础题型,熟练掌握等差数列的通项公式、前n项和公式是解题的关键.‎ ‎5.从标1~10的10支竹签中任取2支,设所得2支竹签上的数字之和为ξ,那么随机变量ξ可能取的值有( )‎ A. 17个 B. 18个 C. 19个 D. 20个 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎2支竹签上的数字是1~10中的两个,若其中一个为1,另一个可取2~10,相应X可取得3~11,同理一个为2,另一个可取3~10,相应X可取得5~12,以此类推,可看到X可取得3~19间的所有整数,共17个.‎ ‎6.(x)6展开式中常数项是( )‎ A. 第4项 B. ‎24C C. C D. 2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 在二项展开式的通项公式中,令x的幂指数等于0,求出r的值,即可求得常数项.‎ ‎【详解】(x)6展开式的通项公式为,令60,求得,‎ 可得展开式中常数项是•24,‎ 故选:B ‎【点睛】本题主要考查二项式定理的应用,二项展开式的通项公式,二项式系数的性质,属于基础题.‎ ‎7.从装有3个白球,4个红球的箱子中,随机取出了3个球,恰好是2个白球,1个红球的概率是(  )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 分析:根据古典概型计算恰好是2个白球1个红球的概率.‎ 详解:由题得恰好是2个白球1个红球的概率为.‎ 故答案为C.‎ 点睛:(1)本题主要考查古典概型,意在考查学生对这些知识的掌握水平.(2) 古典概型的解题步骤:①求出试验的总的基本事件数;②求出事件A所包含的基本事件数;③代公式=.‎ ‎8.已知各项不为0的等差数列{an},满足a72﹣a3﹣a11=0,数列{bn}是等比数列,且b7=a7,则b6b8=( )‎ A. 2 B. ‎4 ‎C. 8 D. 16‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由等差数列的性质化简已知条件,得到关于的方程,求出方程的解得到的值,即得到的值,把所求的式子利用等比数列的性质化简,将的值代入求出值.‎ ‎【详解】根据等差数列的性质得:,‎ ‎ 变为:,解得,或(舍去),‎ 所以,‎ 因为数列等比数列,所以,‎ 故选:B ‎【点睛】本题考查学生灵活运用等差数列的性质及等比数列的性质化简求值,是一道基础题.‎ ‎9.已知等差数列的公差为d,前n项和为,则“d>‎0”‎是 A. 充分不必要条件 B. 必要不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 由,可知当时,有,即,反之,若,则,所以“d>‎0”‎是“S4 + S6>2S‎5”‎的充要条件,选C.‎ ‎【名师点睛】本题考查等差数列的前项和公式,通过套入公式与简单运算,可知, 结合充分必要性的判断,若,则是的充分条件,若,则是的必要条件,该题“”“”,故互为充要条件.‎ ‎10.随机变量的概率分布规律为其中是常数,则的值为( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由题意,由所有概率的和为可得,‎ ‎,故选.‎ ‎11.的展开式中,含项的系数为40,则( )‎ A. B. C. 2 D. -2‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 利用二项展开式的通项公式可得的系数与的关系,解出即可.‎ ‎【详解】展开式的通项公式为,‎ 令,则,‎ 故的系数为,故.‎ 故选:A.‎ ‎【点睛】本题考查二项展开式中的指定项,利用展开式的通项公式来处理此类问题是不二选择,此类问题属于容易题.‎ ‎12.随机变量的分布列如下表,其中,,成等差数列,且,‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ 则( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据a,b,c成等差数列,a+b+c=1,可解得a,b,c,进而求出.‎ ‎【详解】由,得.则,故选A.‎ ‎【点睛】本题考查根据随机变量X的分布列求概率,分析题目条件易求出.‎ ‎13.现有10名学生排成一排,其中4名男生,6名女生,若有且只有3名男生相邻排在一起,则不同的排法共有( )种.‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 采用捆绑法和插空法,将3个男生看成一个整体方法数是种,再排列6个女生,最后让所有男生插孔即可.‎ ‎【详解】采用捆绑法和插空法;从4名男生中选择3名,进而将3个相邻的男生捆在一起,看成1个男生,方法数是 种,这样与第4个男生看成是2个男生;然后6个女生任意排的方法数是种;最后在6个女生形成的7个空隙中,插入2个男生,方法数是种.综上所述,不同的排法共有种.‎ 故选D.‎ ‎【点睛】解排列组合问题要遵循两个原则:①按元素(或位置)的性质进行分类;②按事情发生的过程进行分步.具体地说,解排列组合问题常以元素(或位置)为主体,即先满足特殊元素(或位置),再考虑其他元素(或位置).不同元素的分配问题,往往是先分组再分配.在分组时,通常有三种类型:①不均匀分组;②均匀分组;③部分均匀分组.‎ ‎14.已知等比数列{an}中,有a‎2a14=‎8a8,数列{bn}是等差数列,其前n项和为Sn,且a8=b8,则S15=( )‎ A. 30 B. ‎60 ‎C. 120 D. 240‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由等比数列的中项性质可得a8=8,设等差数列的公差为d,运用等差数列的通项公式和求和公式,计算可得所求和.‎ ‎【详解】等比数列{an}中,有a‎2a14=‎8a8,可得a82=‎8a8,解得a8=8(0舍去),‎ 数列{bn}是等差数列,设公差为d,其前n项和为Sn,‎ 由a8=b8=8,可得b1+7d=8,‎ 则S15=15b115×14d=15(b1+7d)=15×8=120.‎ 故选:C.‎ ‎【点睛】本题考查等比数列的中项性质和等差数列的通项公式、求和公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.‎ ‎15.已知是等比数列,,,则( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 先求出,再求出,即得解 ‎【详解】由题得.‎ 所以,‎ 所以.‎ 所以,所以数列是一个等比数列.‎ 所以=.‎ 故选:D ‎【点睛】本题主要考查等比数列通项的求法和前n项和的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.‎ ‎16.设{an}(n∈N*)是各项为正数的等比数列,q是其公比,Tn是其前n项的积,且T5<T6,T6=T7>T8,则下列结论错误的是( )‎ A. 0<q<1 B. a7=1‎ C. T6与T7均为Tn的最大值 D. T9>T5‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由等比数列的单调性和通项公式逐个选项验证可得.‎ ‎【详解】∵{an}是各项为正数的等比数列,q是其公比,Tn是其前n项的积,‎ 由T6=T7可得a7=1,故B正确;‎ 由T5<T6可得a6>1,∴q∈(0,1),故A正确;‎ 由{an}是各项为正数的等比数列且q∈(0,1),所以数列单调递减,‎ ‎∴T9<T5,故D错误;‎ 结合T5<T6,T6=T7>T8,可得C正确.‎ 故选:D.‎ ‎【点睛】本题考查等比数列的性质,涉及数列的单调性,属中档题.‎ ‎17.将数字1,1,2,2,3,3排成三行两列,要求每行的数字互不相同,每列的数字也互不相同,则不同的排列方法共有( )‎ A. 12种 B. 18种 C. 24种 D. 36种 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意,可按分步原理计数,根据题设中的规则可分六步解决这个问题,分别计算出每一步的填法种数,再由分步原理即可得到总的排列方法.‎ ‎【详解】由题意,可按分步原理计数,‎ 第一步,第一行第一个位置可从1,2,3三数字中任意选一个,有三种选法,‎ 第二步,第一行第二个位置可从余下两数字中选一个,有二种选法,‎ 第三步,第二行第一个位置,由于不能与第一行第一个位置上的数字同,故其有两种选法,‎ 第四步,第二行第二个位置,由于不能与第一行第二个数字同也不能第二行第一个数字同,故它只能有一种填法,‎ 第五步,第三行第一个数字不能与第一行与第二行的第一个数字同,故其只有一种填法,‎ 第六步,此时只余下一个数字,故第三行第二列只有一种填法,‎ 由分步原理知,总的排列方法有3×2×2×1×1×1=12种.‎ 故选:A.‎ ‎【点睛】本题考查计数问题,解题的关键是熟练掌握计数原理,准确审题正确得出每一步的填法种数也很关键,计数问题是高考的热点,本题需要考虑的因素较多,计数较复杂,有难度,属于中档题.‎ ‎18.在数列{an}中,若an2﹣an﹣12=p,(n≥2,n∈N*,p为常数),则称{an}为“等方差数列”,下列是对“等方差数列“的判断:‎ ‎①若{an}是等方差数列,则{an2}是等差数列;‎ ‎②{(﹣1)n}是等方差数列;‎ ‎③若{an}是等方差数列,则{akn}(k∈N*,k为常数)也是等方差数列;‎ ‎④若{an}既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列.‎ 其中正确命题的个数是( )‎ A. 1 B. ‎2 ‎C. 3 D. 4‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】利用等方差数列的定义与等差数列的定义判断①;利用等方差数列的定义判断②;先表示出{akn}的通项公式,然后利用等方差的定义进行判断③;利用等方差数列和等差数列的定义判断④.‎ ‎①若数列{an}是等方差数列,则有p(n∈N*,且n≥2),‎ 则数列{}是公差为p的等差数列,故①正确;‎ ‎②数列{(﹣1)n}中,an2﹣an﹣12=[(﹣1)n]2﹣[(﹣1)n﹣1]2=0,(n≥2,n∈N*),‎ ‎∴数列{(﹣1)n}等方差数列,故②正确;‎ ‎③数列{an}中的项列举出来是:a1,a2,…,ak,…,a2k,…‎ 数列{akn}中的项列举出来是:ak,a2k,a3k,…‎ ‎∵(ak+12﹣ak2)=(ak+22﹣ak+12)=…=a2k2﹣a2k﹣12=p ‎∴(ak+12﹣ak2)+(ak+22﹣ak+12)+…+(a2k2﹣a2k﹣12)=kp ‎∴ak(n+1)2﹣akn2=kp,即数列{akn}是等方差数列,故③正确;‎ ‎④∵数列{an}是等差数列,∴an﹣an﹣1=d1(n≥2).‎ ‎∵数列{an}是等方差数列,∴an2﹣an﹣12=d2(n≥2),‎ ‎∴(an+an﹣1)d1=d2,‎ ‎∴当d1≠0时,为常数列;‎ 当d1=0,数列{an}为常数列.‎ 则该数列{an}必为常数列,故④正确.‎ ‎∴正确命题的个数是4个.‎ 故选:D.‎ 本题考查新定义以及等差数列的定义及其应用,考查逻辑思维能力与推理论证能力,是中档题.‎ ‎19.如图所示,天花板上挂着3串玻璃球,射击玻璃球规则:每次击中1‎ 球,每串中下面球没击中,上面球不能击中,则把这6个球全部击中射击方法数是( )‎ A. 78 B. ‎60 ‎C. 48 D. 36‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题意,假设6个小球为A、B、C、D、E、F,要求C在B之前,B在A之前,且E在D之间被击中,先不考虑限制条件,计算将6个小球按被击中的顺序排成一排的情况,进而计算ABC、DE之间的顺序,据此分析可得答案.‎ ‎【详解】解:根据题意,如图:假设6个小球为A、B、C、D、E、F,要求C在B之前,B在A之前,且E在D之前被击中,‎ 若不考虑限制条件,将6个小球按被击中的顺序排成一排,有A66=720种情况,‎ ABC之间的顺序有A33种,DE之间的顺序有A22种,‎ 其中C在B之前,B在A之前,且E在D之间,则把这6个球全部击中射击方法数是60种;‎ 故选:B.‎ ‎【点睛】本题考查排列组合的应用,解题的关键在于将原问题转化为有固定顺序的排列问题.‎ ‎20.中国古代十进制的算筹计数法,在数学史上是一个伟大的创造.根据史书的记载和考古材料的发现,古代的算筹实际上是一根根同样长短和粗细的小棍子,一般长为,径粗,多用竹子制成,也有用木头、兽骨、象牙、金属等材料制成的,大约二百七十几枚为一束,放在一个布袋里,系在腰部随身携带.需要记数和计算的时候,就把它们取出来,放在桌上、炕上或地上都能摆弄.在算筹计数法中,以纵横两种排列方式来表示数字.如图,是利用算筹表示数1~9的一种方法.例如:3可表示为“”,26可表示为“‎ ‎”,现有6根算筹,据此表示方法,若算筹不能剩余,则用这6根算筹能表示的两位数的个数为( )‎ A. 13 B. ‎14 ‎C. 15 D. 16‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题意,确定6根算筹,可以表示的数字组合,进而可确定每个组合可以表示的两位数,即可得出结果.‎ ‎【详解】根据题意,现有6根算筹,可以表示的数字组合为(1,5),(1,9),(2,4),(2,8),(6,4),(6,8),(3,3),(3,7),(7,7);‎ 数字组合(1,5),(1,9),(2,4),(2,8),(6,4),(6,8),(3,7)中,每组可以表示2个两位数,则可以表示个两位数;‎ 而数字组合(3,3),(7,7)每组可以表示1个两位数,共2个两位数;‎ 因此,用这6根算筹能表示的两位数的个数为16个.‎ 故选D ‎【点睛】本题主要考查简单的排列组合的应用,熟记排列组合的定义即可,属于常考题型.‎ 二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)‎ ‎21.若与7的等差中项为4,则实数=________.‎ ‎【答案】1‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据等差中项的公式,列方程,解方程求得的值.‎ ‎【详解】由于与的等差中项为,故.‎ ‎【点睛】本小题主要考查等差中项的公式.利用公式列方程可求得的值.属于基础题.‎ ‎22.二项式(1﹣2x)10展开式中,第5项的二项式系数为_____.‎ ‎【答案】210‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 写出二项式展开式的通项公式,确定第五项中k的值,再求二项式系数.‎ ‎【详解】由题意知:通项为,‎ 令k+1=5,得k=4,故第五项的二项式系数为:.‎ 故答案为:210.‎ ‎【分析】本题考查二项式展开式二项式系数的求法,注意区别于项的系数,属于基础题.‎ ‎23.已知随机变量X的分布列为,则等于________.‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由概率分布列中所有概率和为1可求得,从而根据互斥事件概率公式计算出概率.‎ ‎【详解】,,解得a=5,‎ 则.‎ 故答案为:.‎ ‎【点睛】本题考查随机变量概率分布列,掌握概率分布列的性质是解题关键.‎ ‎24.某校有4个社团向高一学生招收新成员,现有3名同学,每人只选报1个社团,恰有2个社团没有同学选报的报法数有__________种(用数字作答).‎ ‎【答案】36‎ ‎【解析】‎ 先选出学生选报的社团,共有种选法,再把这3名同学分配到这两个社团,共有,故恰有2个社团没有同学选报数有.‎ ‎25.将正奇数划分成下列各组:(1),(3,5,7),(9,11,13,15,17),(19,21,23,25,27,29,31},……则前n组各数的和是_____.‎ ‎【答案】n4‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据题设条件先找到前n组中的数据个数,再求其和即可.‎ ‎【详解】依题意知前n组中的数据个数为1+3+5+…+(2n﹣1)n2,且其中的数据是以1为首项,2为公差的等差数列,故前n组各数的和是n22=n4.‎ 故答案为:n4.‎ ‎【点睛】本题关键是分析并求出n组中的数据个数,还考查了等差数列的和的公式,属于基础题.‎ ‎26.已知集合A={x|x=6n﹣1,n∈N*},B={x|x=2n,n∈N*},将A∪B的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{an}.记Sn为数列{an}的前n项和,若Sm=3014,则正整数m值为_____.‎ ‎【答案】37‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 设集合A中的元素从小到大依次排列构成数列{bn},设集合B中的元素从小到大依次排列构成数列{cn},列举出数列{bn}、{cn}中的一些项,根据列出的项,找到满足其前m项和等于3014的项数m即可.‎ ‎【详解】设集合A中的元素从小到大依次排列构成等差数列{bn},其前n项和为Tn,‎ 设集合B中的元素从小到大依次排列构成等比数列{cn},其前n项和为Dn,‎ 则数列{bn}:5,11,17,23,29,35,41,47,53,59,65,71,77,83,89,95,‎ ‎101,107,113,119,125,131,137,143,149,155,161,167,173,179,…,‎ 数列{cn}:2,4,8,16,32,64,128,256,…,‎ 故数列{an}:2,4,5,8,11,16,17,23,29,32,35,41,47,53,59,64,65,‎ ‎71,77,83,89,95,101,107,113,119,125,128,131,137,143,149,155,161,167,173,179,…,‎ ‎∵T30+D73014=Sm,∴m=37.‎ 故答案为:37.‎ ‎【点睛】本题主要考查利用等差、等比数列的前n项和公式求数列的和,属于基础题.‎ 三、解答题(本大题共3小题,共40分)‎ ‎27.端午节吃粽子是我国的传统习俗,设一盘中装有10个粽子,其中豆沙粽子3个,肉粽子2个,白粽子5个,这三种粽子的外观完全相同,从中任意选取3个.‎ ‎(1)求三种粽子各取到1个的概率;‎ ‎(2)设ξ表示取到豆沙粽子个数,求ξ的分布列.‎ ‎【答案】(1).(2)见解析 ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)先求出基本事件总数,再求出三种粽子各取到1个包含的基本事件个数,由此能求出三种粽子各取到1个的概率.‎ ‎(2)设ξ表示取到的豆沙粽子个数,由题意得ξ的可能取值为0,1,2,3,分别求出相应的概率,由此能求出ξ的分布列.‎ ‎【详解】(1)设一盘中装有10个粽子,其中豆沙粽子3个,肉粽子2个,白粽子5个,‎ 这三种粽子的外观完全相同,从中任意选取3个,‎ 基本事件总数n120,‎ 三种粽子各取到1个包含的基本事件个数m30,‎ ‎∴三种粽子各取到1个的概率p.‎ ‎(2)设ξ表示取到的豆沙粽子个数,‎ 由题意得ξ的可能取值为0,1,2,3,‎ P(ξ=0),‎ P(ξ=1),‎ P(ξ=2),‎ P(ξ=3),‎ ‎∴ξ的分布列为:‎ ξ ‎ 0‎ ‎ 1‎ ‎ 2‎ ‎ 3‎ ‎ P ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎【点睛】本题考查古典概型概率的求法,考查离散型随机变量的分布列的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意排列组合知识的合理运用.‎ ‎28.设等差数列{an}的前n项和为Sn(n∈N*),等比数列{bn}的前n项和为Tn(n∈N*),已知a1=3,b1=1,a3+b2=10,S3﹣T2=11.‎ ‎(Ⅰ)求数列{an}、{bn}通项公式:‎ ‎(Ⅱ)若数列{cn}满足c1=1,cn+1﹣cn=an,求c100;‎ ‎(Ⅲ)设数列dn=an•bn,求{dn}的前n项和Kn.‎ ‎【答案】(Ⅰ)an=2n+1,bn=3n,n∈N*;(Ⅱ)10000;(Ⅲ)Kn=n•3n+1.‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(Ⅰ)等差数列{an}的公差设为d,等比数列{bn}的公比设为q,运用等差数列和等比数列的通项公式,解方程可得公差和公比,进而得到所求通项公式;‎ ‎(Ⅱ)求得cn+1﹣cn=an=2n+1,由数列的恒等式cn=c1+(c2﹣c1)+(c3﹣c2)+…+(cn﹣cn﹣1),结合等差数列的求和公式,计算可得所求和;‎ ‎(Ⅲ)求得dn=an•bn=(2n+1)•3n,运用数列的错位相减法求和,结合等比数列的求和公式,计算可得所求和.‎ ‎【详解】(Ⅰ)等差数列{an}的公差设为d,前n项和为Sn(n∈N*),‎ 等比数列{bn}的公比设为q,前n项和为Tn(n∈N*),‎ 由a1=3,b1=1,a3+b2=10,S3﹣T2=11,‎ 可得3+2d+q=10,9+3d﹣(1+q)=11,‎ 解得d=2,q=3,‎ 则an=3+2(n﹣1)=2n+1,bn=3•3n﹣1=3n,n∈N*;‎ ‎(Ⅱ)若数列{cn}满足c1=1,cn+1﹣cn=an=2n+1,‎ 可得cn=c1+(c2﹣c1)+(c3﹣c2)+…+(cn﹣cn﹣1)=1+3+5+…+(2n﹣1)‎ n(1+2n﹣1)=n2,‎ 则c100=1002=10000;‎ ‎(Ⅲ)dn=an•bn=(2n+1)•3n,‎ Kn=3•3+5•32+7•33+…+(2n+1)•3n,‎ ‎3Kn=3•32+5•33+7•34+…+(2n+1)•3n+1,‎ 两式相减可得﹣2Kn=9+2(32+33+…+3n)﹣(2n+1)•3n+1‎ ‎=9+2•(2n+1)•3n+1,‎ 化简可得Kn=n•3n+1.‎ ‎【点睛】本题考查等差数列和等比数列的通项公式和求和公式,以及数列的错位相减法求和,考查方程思想和化简运算能力,属于中档题.‎ ‎29.已知递增数列{an}前n项和为Sn,且满足a1=3,4Sn﹣4n+1=an2,设bn(n∈N*)且数列{bn}的前n项和为Tn ‎(Ⅰ)求证:数列{an}为等差数列;‎ ‎(Ⅱ)若对任意的n∈N*,不等式λTnn•(﹣1)n+1恒成立,求实数λ的取值范围.‎ ‎【答案】(Ⅰ)见解析(Ⅱ)(﹣∞,14).‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(Ⅰ)当n≥2时,由4Sn﹣4n+1=an2,类比可得4Sn﹣1﹣4(n﹣1)+1=an﹣12,两式相减,再化简整理可得(an+an﹣1﹣2)(an﹣an﹣1﹣2)=0,即an+an﹣1﹣2=0,或an﹣an﹣1﹣2=0,根据数列{an}是递增数列可排除不符合题意的一项,即可证明结论;‎ ‎(Ⅱ)先根据第(Ⅰ)题的结果计算出数列{an}的通项公式,以及数列{bn}的通项公式,然后运用裂项相消法计算出Tn的表达式,将Tn的表达式代入不等式,分离参变量可得λ(2n+3)[3n+2•(﹣1)n+1],构造数列{cn}:令cn(2n+3)[3n+2•(﹣1)n+1],通过分别对数列{cn}的奇偶项的单调性进行分析可得数列{cn}的最小项的值,即可得到实数λ的取值范围.‎ ‎【详解】(Ⅰ)证明:依题意,当n≥2时,由4Sn﹣4n+1=an2,可得 ‎4Sn﹣1﹣4(n﹣1)+1=an﹣12,‎ 两式相减,可得 ‎4an﹣4=an2﹣an﹣12,‎ 化简整理,得 ‎(an+an﹣1﹣2)(an﹣an﹣1﹣2)=0,‎ ‎∴an+an﹣1﹣2=0,或an﹣an﹣1﹣2=0,‎ ‎∵数列{an}是递增数列,‎ ‎∴an≥an﹣1,则an+an﹣1≥2an﹣1≥‎2a1=2×3=6,‎ ‎∴an+an﹣1﹣2=0不符合题意,‎ ‎∴an﹣an﹣1﹣2=0,即an﹣an﹣1=2,‎ ‎∴数列{an}是首项为3,公差为2的等差数列.‎ ‎(Ⅱ)由(Ⅰ)知,an=3+2•(n﹣1)=2n+1,n∈N*,‎ 则bn(),‎ 故Tn=b1+b2+…+bn ‎()()()‎ ‎()‎ ‎()‎ ‎,‎ 将Tn代入不等式,可得λ•n•(﹣1)n+1,‎ 化简整理,得 λ(2n+3)[3n+2•(﹣1)n+1],‎ 构造数列{cn}:令cn(2n+3)[3n+2•(﹣1)n+1],则 ‎①当n为奇数时,n+2为奇数,‎ cn(2n+3)[3n+2•(﹣1)n+1] (2n+3)(3n+2),‎ cn+2[2(n+2)+3][3(n+2)+2•(﹣1)n+3] (2n+7)(3n+8),‎ cn+2﹣cn(2n+7)(3n+8)(2n+3)(3n+2)‎ ‎ ‎ ‎,‎ ‎∵n为奇数,∴n2+2n﹣10,‎ ‎∴cn+2﹣cn0,即cn+2cn,‎ ‎∴数列{cn}的奇数项为单调递增数列,即c1c3c5…‎ ‎②当n为偶数时,n+2也为偶数,‎ cn(2n+3)[3n+2•(﹣1)n+1](2n+3)(3n﹣2),‎ cn+2[2(n+2)+3][3(n+2)+2•(﹣1)n+3] (2n+7)(3n+4),‎ cn+2﹣cn(2n+7)(3n+4)(2n+3)(3n﹣2)‎ ‎0,‎ 故数列{cn}的偶数项为单调递增数列,即c2c4c6…‎ ‎∵c1=25,c2=14,c3=33,c4,‎ ‎∴λ{cn}min=c2=14,‎ ‎∴实数λ的取值范围为(﹣∞,14).‎ ‎【点睛】本题主要考查数列求通项公式,求和问题,以及数列与不等式的综合.考查了转化与化归思想,整体思想,函数思想,分类讨论,不等式的运算能力,以及逻辑推理能力和数学运算能力.本题属综合性较强的中档题.‎
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