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- 2021-06-30 发布
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【2006年高考试题】
一、选择题(共18题)
1.(北京卷)设,则等于
(A) (B) (C) (D)
2.(北京卷)如果-1,a,b,c,-9成等比数列,那么
(A)b=3,ac=9 (B)b=-3,ac=9 (C)b=3,ac=-9 (D)b=-3,ac=-9
解:由等比数列的性质可得ac=(-1)×(-9)=9,b×b=9且b与奇数项的符号相同,故b=-3,选B
3.(福建卷)在等差数列{a}中,已知a=2,a+a=13,则a+a+a等于
A.40 B.42 C.43 D.45
4.(广东卷)已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为
A.5 B.4 C. 3 D. 2
解:,故选C.
5.(湖北卷)若互不相等的实数成等差数列,成等比数列,且,则
A.4 B.2 C.-2 D.-4
解:由互不相等的实数成等差数列可设a=b-d,c=b+d,由可得b=2,所以a=2-d,c=2+d,又成等比数列可得d=6,所以a=-4,选D
6.(湖北卷)在等比数列{an}中,a1=1,a10=3,则a2a3a4a5a6a7a8a9=
A. 81 B. 27 C. D. 243
解:因为数列{an}是等比数列,且a1=1,a10=3,所以a2a3a4a5a6a7a8a9=
(a2a9)(a3a8)(a4a7)(a5a6)=(a1a10)4=34=81,故选A
7.(江西卷)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若,且A、B、C三点共线(该直线不过原点O),则S200=( )
A.100 B. 101 C.200 D.201
解:依题意,a1+a200=1,故选A
8.(江西卷)在各项均不为零的等差数列中,若,则( )
A. B. C. D.
9.(辽宁卷) 在等比数列中,,前项和为,若数列也是等比数列,则等于
(A) (B) (C) (D)
10.(全国卷I)设是公差为正数的等差数列,若,,则
A. B. C. D.
【解析】是公差为正数的等差数列,若,,则,,∴ d=3,,,选B.
11.(全国卷I)设是等差数列的前项和,若,则
A. B. C. D.
【解析】是等差数列的前项和,若 ∴ ,选D.
12.(全国II)设Sn是等差数列{an}的前n项和,若=,则=
(A) (B) (C) (D)
13.(全国II)已知等差数列中,,则前10项的和=
(A)100 (B)210 (C)380 (D)400
解:d=,=3,所以 =210,选B
14.(陕西卷)已知等差数列{an}中,a2+a8=8,则该数列前9项和S9等于( )
A.18 B.27 C.36 D.45
.15.(天津卷)已知数列、都是公差为1的等差数列,其首项分别为、,且,.设(),则数列的前10项和等于( )
A.55 B.70 C.85 D.100
解:数列、都是公差为1的等差数列,其首项分别为、,且,.设(),则数列的前10项和等于=,,∴
=,选C.
16.(天津卷)设是等差数列,,,则这个数列的前6项和等于( )
A.12 B.24 C.36 D.48
17.(重庆卷)在等差数列{an}中,若,SN是数列{an}的前n项和,则S 9的值为
(A)48 (B)54 (C)60 (D)66
18.(重庆卷)在等比数列中,若且,的值为
(A)2 (B)4 (C)6 (D)8
解:a3a7=a52=64,又,所以的值为8,故选D
二、填空题(共7题)
…
19.(广东卷)在德国不来梅举行的第48届世乒赛期间,某商店橱窗里用同样的乒乓球堆成若干堆“正三棱锥”形的展品,其中第1堆只有1层,就一个球;第堆最底层(第一层)分别按图4所示方式固定摆放,从第二层开始,每层的小球自然垒放在下一层之上,第堆第层就放一个乒乓球,以表示第堆的乒乓球总数,则;(答案用表示).
解:10,
20.(湖南卷) 若数列满足:,2,3….则
.
解:数列满足:,2,3…,该数列为公比为2的等比数列,∴ .
21.(江苏卷)对正整数n,设曲线在x=2处的切线与y轴交点的纵坐标为,则数列的前n项和的公式是
22.(山东卷)设为等差数列的前n项和,=14,S10-=30,则S9= .
解:设等差数列的首项为a1,公差为d,由题意得
,联立解得a1=2,d=1,所以S9=
23.(浙江卷)设为等差数列的前项和,若,则公差为 (用数字作答)。
【考点分析】本题考查等差数列的前项和,基础题。
解析:设首项为,公差为,由题得
【名师点拔】数学问题解决的本质是,你已知什么?从已知出发又能得出什么?完成了这些,也许水到渠成了。本题非常基础,等差数列的前项和公式的运用自然而然的就得出结论。
24.(重庆卷)在数列{an}中,若a1=1,an+1=2an+3 (n≥1),则该数列的通项an=_________.
解析:在数列中,若,∴ ,即{}是以为首项,2为公比的等比数列,,所以该数列的通项.
25.(重庆卷)在数列中,若,,则该数列的通项 。
解:由可得数列为公差为2的等差数列,又,所以2n-1
三、解答题(共30题)
26.(安徽卷)数列的前项和为,已知
(Ⅰ)写出与的递推关系式,并求关于的表达式;
(Ⅱ)设,求数列的前项和。
27.(安徽卷)在等差数列中,,前项和满足条件,
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)记,求数列的前项和。
(Ⅱ)由,得。所以,
当时,;
当时,
,
即。
28.(北京卷)在数列中,若是正整数,且,则称为“绝对差数列”.
(Ⅰ)举出一个前五项不为零的“绝对差数列”(只要求写出前十项);
(Ⅱ)若“绝对差数列”中,,数列满足,,分别判断当时,与的极限是否存在,如果存在,求出其极限值;
(Ⅲ)证明:任何“绝对差数列”中总含有无穷多个为零的项.
解:(Ⅰ),(答案不惟一)
(Ⅱ)因为在绝对差数列中,.所以自第 20 项开始,该数列是,,即自第 20 项开始。每三个相邻的项周期地取值 3,0,3. 所以当时,的极限不存在. 当时, ,所以
若第一次出现的零项为第项,记,则自第项开始,每三个相邻的项周期地取值 0,, , 即
所以绝对差数列中有无穷多个为零的项.
29.(北京卷)设等差数列{an}的首项a1及公差d都为整数,前n项和为Sn.
(Ⅰ)若a11=0,S14=98,求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若a1≥6,a11>0,S14≤77,求所有可能的数列{an}的通项公式.
30。(福建卷)已知数列{a}满足a=1,a=2a+1(n∈N)
(Ⅰ)求数列{a}的通项公式;
(Ⅱ)若数列{bn}满足4k1-14k2-1…4k-1=(an+1)km(n∈N*),证明:{bn}是等差数列;
(Ⅲ)证明:(n∈N*).
解析:本小题主要考查数列、不等式等基本知识,考查化归的数学思想方法,考查综合解题能力。满分14分。
(I)解:
是以为首项,2为公比的等比数列。
即
(II)证法一:
①
②
证法二:同证法一,得
令得
设下面用数学归纳法证明
(1)当时,等式成立。
(2)假设当时,那么
这就是说,当时,等式也成立。
根据(1)和(2),可知对任何都成立。
是等差数列。
(III)证明:
31.(福建卷)已知数列满足
(I)证明:数列是等比数列;
(II)求数列的通项公式;
(II)若数列满足证明是等差数列。
解析:本小题主要考查数列、不等式等基本知识,考查化归的数学思想方法,考查综合解题能力。满分14分。
(II)解:由(I)得
(III)证明:
①
②
32.(广东卷)已知公比为的无穷等比数列各项的和为9,无穷等比数列各项的和为.
(I)求数列的首项和公比;
(II)对给定的,设是首项为,公差为的等差数列,求的前10项之和;
(III)设为数列的第项,,求,并求正整数,使得存在且不等于零.
(注:无穷等比数列各项的和即当时该无穷等比数列前项和的极限)
解: (Ⅰ)依题意可知,
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,所以数列的的首项为,公差,
,即数列的前10项之和为155.
(Ⅲ) ===,
,=
当m=2时,=-,当m>2时,=0,所以m=2
33.(湖北卷)已知二次函数的图像经过坐标原点,其导函数为,数列的前n项和为,点均在函数的图像上。
(Ⅰ)、求数列的通项公式;
(Ⅱ)、设,是数列的前n项和,求使得对所有都成立的最小正整数m;
(Ⅱ)由(Ⅰ)得知==,
故Tn===(1-).
因此,要使(1-)<()成立的m,必须且仅须满足≤,即m≥10,所以满足要求的最小正整数m为10.
34.(湖北卷)设数列的前n项和为,点
均在函数y=3x-2的图像上。
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)设,是数列的前n项和,求使得对所有都成立的最小正整数m。
本小题主要是考查等差数列、数列求和、不等式等基础知识和基本的运算技能,考查分析问题能力和推理能力。
因此,使得﹤成立的m必须满足≤,即m≥10,故满足要求的最小整数m为10。
35.(湖南卷)在m(m≥2)个不同数的排列P1P2…Pn中,若1≤i<j≤m时Pi>Pj(即前面某数大于后面某数),则称Pi与Pj构成一个逆序. 一个排列的全部逆序的总数称为该排列的逆序数. 记排列的逆序数为an,如排列21的逆序数,排列321的逆序数.
(Ⅰ)求a4、a5,并写出an的表达式;
(Ⅱ)令,证明,n=1,2,….
解 (Ⅰ)由已知得,
.
(Ⅱ)因为,
所以.
又因为,
所以
=.
综上,.
36.(江苏卷)设数列、、满足:,(n=1,2,3,…),证明为等差数列的充分必要条件是为等差数列且(n=1,2,3,…)
本小题主要考查等差数列、充要条件等基础知识,考查综合运用数学知识分析问题、解决问题的能力。
①-②得cn–cn+2=(an–an+2)+2 (an+1–an+3)+3 (an+2–an+4)=bn+2bn+1+3bn+2
∵cn–cn+2=( cn–cn+1)+( cn+1–cn+2)= –2 d2
∴bn+2bn+1+3bn+2=–2 d2 ③
从而有bn+1+2bn+2+3bn+3=–2 d2 ④
④-③得(bn+1–bn)+2 (bn+2–bn+1)+3 (bn+3–bn+2)=0 ⑤
∵bn+1–bn≥0, bn+2–bn+1≥0 , bn+3–bn+2≥0,
∴由⑤得bn+1–bn=0 ( n=1,2,3,…),
由此不妨设bn=d3 ( n=1,2,3,…)则an–an+2= d3(常数).
由此cn=an+2an+1+3an+2= cn=4an+2an+1–3d3
从而cn+1=4an+1+2an+2–5d3 ,
两式相减得cn+1–cn=2( an+1–an) –2d3
因此(常数) ( n=1,2,3,…)
所以数列{an}公差等差数列。
【解后反思】理解公差d的涵义,能把文字叙述转化为符号关系式.利用递推关系是解决数列的重要方法,要求考生熟练掌握等差数列的定义、通项公式及其由来.
37.(江西卷)已知数列{an}满足:a1=,且an=
求数列{an}的通项公式;
证明:对于一切正整数n,不等式a1·a2·……an<2·n!
用数学归纳法证明3°式:
n=1时,3°式显然成立,
设n=k时,3°式成立,
即³1-()
则当n=k+1时,
³〔1-()〕·()
=1-()-+()
³1-(+)即当n=k+1时,3°式也成立。
故对一切nÎN*,3°式都成立。
利用3°得,³1-()=1-
=1->
故2°式成立,从而结论成立。
38.(江西卷)已知各项均为正数的数列,满足:,且,.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,,求,并确定最小正整数,使为整数.
(2)由1°式有Sn+Tn=
=
=
为使Sn+Tn=为整数,当且仅当为整数.
39.(辽宁卷)已知函数f(x)=,其中a,b,c是以d为公差的等差数列,,且a>0,d>0.设[1-]上,,在,将点A,B,C
(I)求
(II)若⊿ABC有一边平行于x轴,且面积为,求a,d的值
【解析】(I)解:
令,得
当时,;
当时,
所以f(x)在x=-1处取得最小值即
(II)
的图像的开口向上,对称轴方程为
由知
在上的最大值为
即
又由
当时,取得最小值为
解法2:
又c>0知在上的最大值为
即:
又由
当时,取得最小值为
由三角形ABC有一条边平行于x轴知AC平行于x轴,所以
41.(辽宁卷)已知等差数列的前项和为
(Ⅰ)求q的值;
(Ⅱ)若a1与a5的等差中项为18,bn满足,求数列的{bn}前n项和.
解析:本小题考查数列的概念,等差数列,等比数列,对数与指数互相转化等基础知识。考查综合运用数学知识解决问题的能力。满分12分.
(Ⅰ)解法一:当时,,
当时,.
是等差数列,
,
············4分
解法二:当时,,
当时,.
当时,.
.
又,
所以,得.············4分
41.(全国卷I)设数列的前项的和
,
(Ⅰ)求首项与通项;
(Ⅱ)设,,证明:
解: (Ⅰ)由 Sn=an-×2n+1+, n=1,2,3,… , ① 得 a1=S1= a1-×4+ 所以a1=2.
再由①有 Sn-1=an-1-×2n+, n=2,3,4,…
将①和②相减得: an=Sn-Sn-1= (an-an-1)-×(2n+1-2n),n=2,3, …
整理得: an+2n=4(an-1+2n-1),n=2,3, … , 因而数列{ an+2n}是首项为a1+2=4,公比为4的等比数列,即 : an+2n=4×4n-1= 4n, n=1,2,3, …, 因而an=4n-2n, n=1,2,3, …,
(Ⅱ)将an=4n-2n代入①得 Sn= ×(4n-2n)-×2n+1 + = ×(2n+1-1)(2n+1-2)
= ×(2n+1-1)(2n-1)
Tn= = × = ×( - )
所以, = - ) = ×( - ) <
42.(全国卷I)已知为等比数列,,求的通项式。
43.(全国II)设数列{an}的前n项和为Sn,且方程x2-anx-an=0有一根为Sn-1,n=1,2,3,….
(Ⅰ)求a1,a2;
(Ⅱ){an}的通项公式.
解:(Ⅰ)当n=1时,x2-a1x-a1=0有一根为S1-1=a1-1,
于是(a1-1)2-a1(a1-1)-a1=0,解得a1=.
当n=2时,x2-a2x-a2=0有一根为S2-1=a2-,
于是(a2-)2-a2(a2-)-a2=0,解得a1=.
(Ⅱ)由题设(Sn-1)2-an(Sn-1)-an=0, Sn2-2Sn+1-anSn=0.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1,代入上式得Sn-1Sn-2Sn+1=0 ①
由(Ⅰ)知S1=a1=,S2=a1+a2=+=.
由①可得S3=.
由此猜想Sn=,n=1,2,3,…. ……8分
下面用数学归纳法证明这个结论.
(i)n=1时已知结论成立.
(ii)假设n=k时结论成立,即Sk=,
当n=k+1时,由①得Sk+1=,即Sk+1=,
故n=k+1时结论也成立.
综上,由(i)、(ii)可知Sn=对所有正整数n都成立. ……10分
于是当n≥2时,an=Sn-Sn-1=-=,
又n=1时,a1==,所以{an}的通项公式an=,n=1,2,3,…. 12分
44.(全国II)设等比数列的前n项和为,
45.(山东卷)已知a1=2,点(an,an+1)在函数f(x)=x2+2x的图象上,其中=1,2,3,…
证明数列{lg(1+an)}是等比数列;
设Tn=(1+a1) (1+a2) …(1+an),求Tn及数列{an}的通项;
记bn=,求{bn}数列的前项和Sn,并证明Sn+=1.
解:(Ⅰ)由已知,
,两边取对数得
,即
是公比为2的等比数列.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 (*)
=
由(*)式得
46.(山东卷)已知数列{}中,在直线y=x上,其中n=1,2,3….
(Ⅰ)令
(Ⅱ)求数列
(Ⅲ)设的前n项和,是否存在实数,使得数列为等差数列?若存在,试求出.若不存在,则说明理由。
解:(I)由已知得
又
是以为首项,以为公比的等比数列.
(III)解法一:
存在,使数列是等差数列.
数列是等差数列的充要条件是、是常数
即
又
当且仅当,即时,数列为等差数列.
47.(陕西卷) 已知正项数列{an},其前n项和Sn满足10Sn=an2+5an+6且a1,a3,a15成等比数列,求数列{an}的通项an .
解析:解: ∵10Sn=an2+5an+6, ① ∴10a1=a12+5a1+6,解之得a1=2或a1=3.
又10Sn-1=an-12+5an-1+6(n≥2),②
由①-②得 10an=(an2-an-12)+6(an-an-1),即(an+an-1)(an-an-1-5)=0
∵an+an-1>0 , ∴an-an-1=5 (n≥2).
当a1=3时,a3=13,a15=73. a1, a3,a15不成等比数列∴a1≠3;
当a1=2时,a3=12, a15=72, 有a32=a1a15 , ∴a1=2, ∴an=5n-3.
48.(上海卷)已知有穷数列共有2项(整数≥2),首项=2.设该数列的前项和为,且=+2(=1,2,┅,2-1),其中常数>1.
(1)求证:数列是等比数列;
(2)若=2,数列满足=(=1,2,┅,2),求数列的通项公式;
(3)若(2)中的数列满足不等式|-|+|-|+┅+|-|+|-|≤4,求的值.
(1) [证明] 当n=1时,a2=2a,则=a;
2≤n≤2k-1时, an+1=(a-1) Sn+2, an=(a-1) Sn-1+2,
an+1-an=(a-1) an, ∴=a, ∴数列{an}是等比数列.
49.(上海卷)设数列的前项和为,且对任意正整数,。
(1)求数列的通项公式
(2)设数列的前项和为,对数列,从第几项起?
.解(1) ∵an+ Sn=4096, ∴a1+ S1=4096, a1 =2048.
当n≥2时, an= Sn-Sn-1=(4096-an)-(4096-an-1)= an-1-an
∴= an=2048()n-1.
(2) ∵log2an=log2[2048()n-1]=12-n,
∴Tn=(-n2+23n).
由Tn<-509,解得n>,而n是正整数,于是,n≥46.
∴从第46项起Tn<-509.
50.(四川卷)已知数列,其中,,(),记数列的前项和为,数列的前项和为。
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)设(),(其中为的导数),计算。
本小题主要考察等差数列、等比数列的基础知识,以及对数运算、导数运算和极限运算的能力,同时考查分类讨论的思想方法,满分12分。
51.(四川卷)数列的前项和记为
(Ⅰ)求的通项公式;
(Ⅱ)等差数列的各项为正,其前项和为,且,又成等比数列,求
本小题主要考察等差数列、等比数列的基础知识,以及推理能力与运算能力。满分12分。
(Ⅱ)设的公比为
由得,可得,可得
故可设
又
由题意可得
解得
∵等差数列的各项为正,∴
∴
∴
52.(天津卷)已知数列满足,并且
(为非零参数,).
(1)若成等比数列,求参数的值;
(2)当时,证明;
当时,证明.
本小题以数列的递推关系为载体,主要考查等比数列的等比中项及前n项和公式、不等式的性质及证明等基础知识,考查运算能力和推理论证能力。满分14分。
(III)证明:当时,由(II)可知。
又由(II)则
从而因此
53.(天津卷)已知数列满足,并且(为非零参数,
).
(Ⅰ)若成等比数列,求参数的值;
(Ⅱ)设,常数且.证明.
本小题以数列的递推关系为载体,主要考查等比数列的等比中项及前项和公式、等差数列前项和公式、不等式的性质及证明等基础知识,考查运算能力和推理论证能力。满分14分。
因此,对任意
当且时,所以
54.(浙江文)若是公差不为 0的等差数列的前项和,且成等比数列
(Ⅰ)求数列的公比;
(Ⅱ)=4,求的通项公式。
本题主要考察等差、等比数列的基本知识、考查运算及推理 能力。满分 14分。
55.(上海春)已知数列,其中是首项为1,公差为1的等差数列;是公差为的等差数列;是公差为的等差数列().
(1)若,求;
(2)试写出关于的关系式,并求的取值范围;
(3)续写已知数列,使得是公差为的等差数列,……,依次类推,把已知数列推广为无穷数列. 提出同(2)类似的问题((2)应当作为特例),并进行研究,你能得到什么样的结论?
解:(1)因为a10=10,a20=10+10d=40,所以d=3.
(2)因为a20=10+10d,所以a30=a20+10d3=10(1+d+d2)(d≠0).
显然 ,注意到d≠0 .于是
当d∈-∞,0)∪(0,+∞) 时,a30∈[15/2,+∞).
(3)所给数列可推广为无穷数列{an},其中a1,a2,…,a10是首项为1,公差为1的等差数列,当n≥1 时,数列a10n,a10n+1,…a10(n+1)是公差为dn的等差数列.
研究的问题可以是:试写出a10(n+1)关于d的关系式,并求a10(n+1)的取值范围.
研究的结论可以是:由a40=a30+10d3=10(1+d+d2+d3),
依次类推,可得
当d>0 时,a10(n+1)的取值范围为(10,+∞) 等.
【2005年高考试题】
选择题
1. (广东卷)已知数列满足,,….若,则(B)
(A)(B)3(C)4(D)5
4. (湖南卷)已知数列{log2(an-1)}(n∈N*)为等差数列,且a1=3,a2=5,则
= (C)
A.2 B. C.1 D.
5. (湖南卷)设f0(x)=sinx,f1(x)=f0′(x),f2(x)=f1′(x),…,fn+1(x)=fn′(x),n∈N,则f2005(x)=(C)
A.sinx B.-sinx C.cosx D.-cosx
6. (江苏卷)在各项都为正数的等比数列{an}中,首项a1=3 ,前三项和为21,则a3+ a4+ a5=(C )
( A ) 33 ( B ) 72 ( C ) 84 ( D )189
7. (全国卷II) 如果数列是等差数列,则(B )
(A) (B) (C) (D)
8. (全国卷II) 11如果为各项都大于零的等差数列,公差,则(B)
(A) (B) (C) (D)
[答]( C )
(A)-3600 (B) 1800 (C)-1080 (D)-720
11. (浙江卷)=( C )
(A) 2 (B) 4 (C) (D)0
12. (重庆卷) 有一塔形几何体由若干个正方体构成,构成方式如图所示,上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面各边的中点。已知最底层正方体的棱长为2,且改塔形的表面积(含最底层正方体的底面面积)超过39,则该塔形中正方体的个数至少是( C)
(A) 4;
(B) 5;
(C) 6;
(D) 7。
13. (江西卷)
填空题
1. (广东卷)
设平面内有n条直线,其中有且仅有两条直线互相平行,任意三角形不过同一点.若用表示这n条直线交点的个数,则_____5________;当n>4时,=_____________.
3. (湖北卷)设等比数列的公比为q,前n项和为Sn,若Sn+1,Sn,Sn+2成等差数列,则q的值为 -2 .
4. (全国卷II) 在和之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为_______216 __.
5. (山东卷)
6. (上海)12、用个不同的实数可得到个不同的排列,每个排列为一行写成一个行的数阵。对第行,记,。例如:用1,2,3可得数阵如图,由于此数阵中每一列各数之和都是12,所以,,那么,在用1,2,3,4,5形成的数阵中,=_-1080_________。
解答题
1.(北京卷)
设数列{an}的首项a1=a≠,且,
记,n==l,2,3,…·.
(I)求a2,a3;
(II)判断数列{bn}是否为等比数列,并证明你的结论;
(III)求.
解:(I)a2=a1+=a+,a3=a2=a+;
(II)∵ a4=a3+=a+, 所以a5=a4=a+,
所以b1=a1-=a-, b2=a3-=(a-), b3=a5-=(a-),
猜想:{bn}是公比为的等比数列·
证明如下:
因为bn+1=a2n+1-=a2n-=(a2n-1-)=bn, (n∈N*)
所以{bn}是首项为a-, 公比为的等比数列·
(III).
(II)由(I)可知是首项为,公比为项数为n的等比数列,∴ =
3.(福建卷)
已知{}是公比为q的等比数列,且成等差数列.
(Ⅰ)求q的值;
(Ⅱ)设{}是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n项和为Sn,当n≥2时,比较Sn与bn的大小,并说明理由.
解:(Ⅰ)由题设
(Ⅱ)若
当 故
若
当
故对于
故a取数列{bn}中的任一个数,都可以得到一个有穷数列{an}
5. (湖北卷)设数列的前n项和为Sn=2n2,为等比数列,且
(Ⅰ)求数列和的通项公式;
(Ⅱ)设,求数列的前n项和Tn.
解:(1):当
故{an}的通项公式为的等差数列.
设{bn}的通项公式为
故
(II)
两式相减得
6. (湖北卷)已知不等式为大于2的整数,表示不超过的最大整数. 设数列的各项为正,且满足
(Ⅰ)证明
(Ⅱ)猜测数列是否有极限?如果有,写出极限的值(不必证明);
(Ⅲ)试确定一个正整数N,使得当时,对任意b>0,都有
∵
证法2:设,首先利用数学归纳法证不等式
(i)当n=3时, 由
知不等式成立.
(Ⅱ)有极限,且
(Ⅲ)∵
则有
故取N=1024,可使当n>N时,都有
7. (湖南卷)已知数列为等差数列,且
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)证明
(I)解:设等差数列的公差为d.
由即d=1.
所以即
8. (湖南卷)自然状态下的鱼类是一种可再生资源,为持续利用这一资源,需从宏观上考察其再生能力及捕捞强度对鱼群总量的影响. 用xn表示某鱼群在第n年年初的总量,n∈N*,且x1>0.不考虑其它因素,设在第n年内鱼群的繁殖量及捕捞量都与xn成正比,死亡量与xn2成正比,这些比例系数依次为正常数a,b,c.
(Ⅰ)求xn+1与xn的关系式;
(Ⅱ)猜测:当且仅当x1,a,b,c满足什么条件时,每年年初鱼群的总量保持不变?(不
要求证明)
(Ⅱ)设a=2,b=1,为保证对任意x1∈(0,2),都有xn>0,n∈N*,则捕捞强度b的
最大允许值是多少?证明你的结论.
解(I)从第n年初到第n+1年初,鱼群的繁殖量为axn,被捕捞量为bxn,死亡量为
(II)若每年年初鱼群总量保持不变,则xn恒等于x1, n∈N*,从而由(*)式得
因为x1>0,所以a>b.
猜测:当且仅当a>b,且时,每年年初鱼群的总量保持不变.
(Ⅲ)若b的值使得xn>0,n∈N*
由xn+1=xn(3-b-xn), n∈N*, 知
01;解②,由于n可为奇数、可为偶数,得-1
0且-1<<0或>0 当或时即 当且≠0时,即 当或=2时,即 13. (全国卷II) 已知是各项为不同的正数的等差数列,、、成等差数列.又,. A B C D E F P (Ⅰ) 证明为等比数列; (Ⅱ) 如果数列前3项的和等于,求数列的首项和公差. (I)证明:∵、、成等差数列 ∴2=+,即 (II)解。∵ ∴=3 ∴==3 14.(全国卷II) 已知是各项为不同的正数的等差数列,、、成等差数列.又,. (Ⅰ) 证明为等比数列; (Ⅱ) 如果无穷等比数列各项的和,求数列的首项和公差. (注:无穷数列各项的和即当时数列前项和的极限) (Ⅱ)如果无穷等比数列的公比=1,则当→∞时其前项和的极限不存在。 因而=≠0,这时公比=, 这样的前项和为 则S= 由,得公差=3,首项==3 15. (全国卷III) 在等差数列中,公差的等差中项. 已知数列成等比数列,求数列的通项 16. (山东卷) 已知数列的首项前项和为,且 (I)证明数列是等比数列; (II)令,求函数在点处的导数并比较与的大小. 解:由已知可得两式相减得 即从而当时所以又所以从而 故总有,又从而即数列是等比数列; (II)由(I)知 因为所以 从而= =-= 由上-= =12① 当时,①式=0所以; 当时,①式=-12所以 当时,又 所以即①从而 17.(上海)本题共有2个小题,第1小题满分6分, 第2小题满分8分. 假设某市2004年新建住房400万平方米,其中有250万平方米是中低价房.预计在今后的若干年内,该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%.另外,每年新建住房中,中低价房的面积均比上一年增加50万平方米.那么,到哪一年底, (1)该市历年所建中低价房的累计面积(以2004年为累计的第一年)将首次不少于4750万平方米? (2)当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%? 18. (天津卷) 已知. (Ⅰ)当时,求数列的前n项和; (Ⅱ)求. (18)解:(Ⅰ)当时,.这时数列的前项和 . ① ①式两边同乘以,得 ② ①式减去②式,得 若, , 若, 19. (天津卷)若公比为c的等比数列{}的首项=1且满足:(=3,4,…)。 (I)求c的值。 (II)求数列{}的前项和。 20. (浙江卷)已知实数a,b,c成等差数列,a+1,了+1,c+4成等比数列,求a,b,c. 21(浙江卷)设点(,0),和抛物线:y=x2+an x+bn(n∈N*),其中an=-2-4n-,由以下方法得到: x1=1,点P2(x2,2)在抛物线C1:y=x2+a1x+b1上,点A1(x1,0)到P2的距离是A1到C1上点的最短距离,…,点在抛物线:y=x2+an x+bn上,点(,0)到的距离是 到 上点的最短距离. (Ⅰ)求x2及C1的方程. (Ⅱ)证明{}是等差数列. 解:(I)由题意,得。 设点是上任意一点,则 令 则 由题意,得即 又在上, 解得 故方程为 ①当n=1时, 等式成立。 ②假设当n=k时,等式成立,即 则当时,由(*)知 又 即当时,等式成立。 由①②知,等式对成立。 是等差数列。 22. (重庆卷)数列{an}满足a1=1且8an+1-16an+1+2an+5=0 (n³1)。记(n³1)。 (1) 求b1、b2、b3、b4的值; (2) 求数列{bn}的通项公式及数列{anbn}的前n项和Sn。 解法一: (I) , 解法二: (Ⅰ)由 整理得 (Ⅱ)由 所以 故 由得 故 从而 故 23. (重庆卷)数列{an}满足. (Ⅰ)用数学归纳法证明:; (Ⅱ)已知不等式,其中无理数e=2.71828…. (Ⅰ)证明:(1)当n=2时,,不等式成立. (2)假设当时不等式成立,即 那么. 这就是说,当时不等式成立. 根据(1)、(2)可知:成立. (Ⅱ)证法二: 由数学归纳法易证成立,故 令 取对数并利用已知不等式得 上式从2到n求和得 因 故成立 24. (江西卷)已知数列{an}的前n项和Sn满足Sn-Sn-2=3求数列{an}的通项公式. 解:方法一:先考虑偶数项有: ……… 同理考虑奇数项有: ……… 综合可得 又 ∴ ∴ 25. (江西卷) 已知数列 (1)证明 (2)求数列的通项公式an. 方法二:用数学归纳法证明: 1°当n=1时,∴; 2°假设n=k时有成立, 令,在[0,2]上单调递增,所以由假设 有:即 也即当n=k+1时 成立,所以对一切 (2)下面来求数列的通项:所以 , 又bn=-1,所以 【2004年高考试题】 选择题 2. (2004. 重庆理)若是等差数列,首项,则使前n项和成立的最大自然数n是: ( C ) A.4005 B.4006 C.4007 D.4008 3.(2004.湖南理)数列 ( C ) A. B. C. D. 4.(2004.湖南理)农民收入由工资性收入和其它收入两部分构成。2003年某地区农民人均收入为3150元(其中工资性收入为1800元,其它收入为1350元), 预计该地区自2004年起的5 年内,农民的工资性收入将以每年6%的年增长率增长,其它收入每年增加160元。根据以上数据,2008年该地区农民人均收入介于 ( B ) A.4200元~4400元 B.4400元~4600元 C.4600元~4800元 D.4800元~5000元 5、(2004. 人教版理科)设数列是等差数列,且,是数列的前项和,则( ) A、 B、 C、 D、 二)填空题 6.(04. 上海春季高考)在数列中,,且对任意大于1的正整数,点在直线 上,则_____________.3 7.(04. 上海春季高考)根据下列5个图形及相应点的个数的变化规律,试猜测第个图中有___________个点. 8.(04. 上海春季高考)在等差数列中,当时, 必定是常数数列。然而在等比数列中,对某 些正整数、,当时,非常数数 列的一个例子是____________.,与同为奇数或偶数 9.设数列{an}的前n项和为Sn,Sn=(对于所有n≥1),且a4=54,则a1的数值是_______________________.2 10、(2004.上海理)设等比数列{an}(n∈N)的公比q=-,且(a1+a3+a5+…+a2n-1)=,则a1= 2 . 11、(2004.上海理)若干个能唯一确定一个数列的量称为该数列的“基本量”.设{an}是公比为q的无穷等比数列,下列{an}的四组量中,一定能成为该数列“基本量”的是 第 12、①、④ 组.(写出所有符合要求的组号) ①S1与S2; ②a2与S3; ③a1与an; ④q与an. 其中n为大于1的整数, Sn为{an}的前n项和. 12.(2004. 重庆理)如图P1是一块半径为1的半圆形纸板,在P1的左下端剪去一个半径为的半圆后得到图形P2,然后依次剪去一个更小半圆(其直径为前一个被剪掉半圆的半径)得圆形P3、P4、…..,Pn,…,记纸板Pn的面积为,则. 三)解答题 13.(2004. 辽宁卷)(本小题满分14分) 已知函数的最大值不大于,又当 (1)求a的值; (2)设 13.本小题主要考查函数和不等式的概念,考查数学归纳法,以及灵活运用数学方法分析和 解决问题的能力. 满分14分. (1)解:由于的最大值不大于所以 ① ………………3分 又所以. ② 由①②得………………6分 所以当n=k+1时,不等式也成立. 根据(i)(ii)可知,对任何,不等式成立.…………14分 证法二:(i)当n=1时,,不等式成立; (ii)假设时不等式成立,即,则当n=k+1时, ………………8分 因所以 ……12分 于是 因此当n=k+1时,不等式也成立. 根据(i)(ii)可知,对任何,不等式成立.…………14分 14.(2004.湖南理)(本小题满分14分) 如图,直线相交于点P.直线l1与x轴交于点P1,过点P1作x轴的垂线交直线l2于点Q1,过点Q1作y轴的垂线交直线l1于点P2,过点P2作x轴的垂线交直线l2于点Q2,…,这样一直作下去,可得到一系列点P1、Q1、P2、Q2,…,点Pn(n=1,2,…)的横坐标构成数列 (Ⅰ)证明; (Ⅱ)求数列的通项公式; (Ⅲ)比较的大小. (Ⅱ)解:由题设知 又由(Ⅰ)知 , 所以数列 是首项为公比为的等比数列. 从而 (Ⅲ)解:由得点P的坐标为(1,1). 所以 (i)当时,>1+9=10. 而此时 (ii)当时,<1+9=10. 而此时 15.(2004. 天津卷)(本小题满分12分) 已知定义在R上的函数和数列满足下列条件: , 其中为常数,为非零常数。 (I)令,证明数列是等比数列; (II)求数列的通项公式; (III)当时,求 15本小题主要考查函数、数列、等比数列和极限等概念,考查灵活应用数学知识分析问题和解决问题的能力。满分12分。 (II)解:由(I)知, 当 时 当 时 而 所以,当时 16.(2004.江苏)设无穷等差数列{an}的前n项和为Sn. (Ⅰ)若首项,公差,求满足的正整数k; (Ⅱ)求所有的无穷等差数列{an},使得对于一切正整数k都有成立. 16、解:(1) (2)或或 17.(2004. 福建理)(本小题满分12分) 某企业2003年的纯利润为500万元,因设备老化等原因,企业的生产能力将逐年下降.若不能进行技术改造,预测从今年起每年比上一年纯利润减少20万元,今年初该企业一次性投入资金600万元进行技术改造,预测在未扣除技术改造资金的情况下,第n年(今年为第一年)的利润为500(1+)万元(n为正整数). (Ⅰ)设从今年起的前n年,若该企业不进行技术改造的累计纯利润为An万元,进行技术改造后的累计纯利润为Bn万元(须扣除技术改造资金),求An、Bn的表达式; (Ⅱ)依上述预测,从今年起该企业至少经过多少年,进行技术改造后的累计纯利润超过不进行技术改造的累计纯利润? 17.本小题主要考查建立函数关系式、数列求和、不等式的等基础知识,考查运用数学知识解决实际问题的能力.满分12分. 18.(2004.湖北理)(本小题满分14分) 已知 (I)已知数列极限存在且大于零,求(将A用a表示); (II)设 (III)若都成立,求a的取值范围. 18.本小题主要考查数列、数列极限的概念和数学归纳法,考查灵活运用数学知识分析问题和解决问题的能力,满分14分. (III) (i)当n=1时结论成立(已验证). (ii)假设当 故只须证明 即n=k+1时结论成立. 根据(i)和(ii)可知结论对一切正整数都成立. 故 19. (04. 上海春季高考) (本题满分14分) 本题共有2个小题,第一小题满分6分,第2小题满分8分. 某市2003年共有1万辆燃油型公交车。有关部门计划于2004年投入128辆电力型公交车, 随后电力型公交车每年的投入比上一年增加50%,试问: 该市在2010年应该投入多少辆电力型公交车? 到哪一年底,电力型公交车的数量开始超过该市公交车总量的? 【2003年以前高考试题】 一、选择题 1.(2003京春文,6)在等差数列{an}中,已知a1+a2+a3+a4+a5=20,那么a3等于( ) A.4 B.5 C.6 D.7 2.(2002上海春,16)设{an}(n∈N*)是等差数列,Sn是其前n项的和,且S5<S6,S6=S7>S8,则下列结论错误的是( ) A.d<0 B.a7=0 C.S9>S5 D.S6与S7均为Sn的最大值 3.(2002京皖春,11)若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为146,且所 有项的和为390,则这个数列有( ) A.13项 B.12项 C.11项 D.10项 6.(2001上海春,16)若数列{an}前8项的值各异,且an+8=an对任意n∈N*都成立,则下列数列中可取遍{an}前8项值的数列为( ) A.{a2k+1} B.{a3k+1} C.{a4k+1} D.{a6k+1} 7.(2001天津理,2)设Sn是数列{an}的前n项和,且Sn=n2,则{an}是( ) A.等比数列,但不是等差数列 B.等差数列,但不是等比数列 C.等差数列,而且也是等比数列 D.既非等比数列又非等差数列 8.(2000京皖春,13)已知等差数列{an}满足a1+a2+a3+…+a101=0,则有( ) A.a1+a101>0 B.a2+a100<0 C.a3+a99=0 D.a51=51 9.(1998全国文,15)等比数列{an}的公比为-,前n项和Sn满足,那么a1的值为( ) A.± B.± C.± D.± 10.(1998全国理,15)在等比数列{an}中,a1>1,且前n项和Sn满足,那么a1的取值范围是( ) A.(1,+∞) B.(1,4) C.(1,2) D.(1,) 11.(1997上海文,6)设f(n)=1+(n∈N),那么f(n+1)- f(n)等于( ) A. B. C. D. 13.(1996全国理,10)等比数列{an}的首项a1=-1,前n项和为Sn,若,则Sn等于( ) A. B.- C.2 D.-2 14.(1994全国理,12)等差数列{an}的前m项和为30,前2m项和为100,则它的前3m项和为( ) A.130 B.170 C.210 D.260 15.(1995全国,12)等差数列{an},{bn}的前n项和分别为Sn与Tn,若 ,则等于( ) A.1 B. C. D. 二、填空题 ※18.(2003京春理14,文15)在某报《自测健康状况》的报道中,自测血压结果与相应年龄的统计数据如下表.观察表中数据的特点,用适当的数填入表中空白(_____)内. 19.(2003上海春,12)设f(x)=.利用课本中推导等差数列前n项和的公式的方法,可求得f(-5)+f(-4)+…+f(0)+…+f(5)+f(6)的值为_____. 20.(2002北京,14)等差数列{an}中,a1=2,公差不为零,且a1,a3,a11恰好是某等比数列的前三项,那么该等比数列公比的值等于 . 21.(2002上海,5)在二项式(1+3x)n和(2x+5)n的展开式中,各项系数之和分别记为an、bn(n是正整数),则= . 22.(2001全国,15)设{an}是公比为q的等比数列,Sn是它的前n项和,若{Sn}是等差数列,则q=_____. 23.(2001上海文,2)设数列{an}的首项a1=-7,且满足an+1=an+2(n∈N),则a1+a2+…+a17= . 24.(2001上海,6)设数列{an}是公比q>0的等比数列,Sn是它的前n项和,若Sn=7,则此数列的首项a1的取值范围是 . 25.(2001上海理,2)设数列{an}的通项为an=2n-7(n∈N*),则|a1|+|a2|+…+|a15|= . ※26.(2001上海春,7)计算=_____. ※30.(2000上海,4)计算=_____. 31.(1999上海,10)在等差数列{an}中,满足3a4=7a7,且a1>0,Sn是数列{an}前n项的和,若Sn取得最大值,则n=_____. 32.(1998上海文、理,10)在数列{an}和{bn}中,a1=2,且对任意自然数n,3an+1-an=0,bn是an与an+1的等差中项,则{bn}的各项和是_____. 33.(1997上海)设02成立. 55.(2001全国文,17)已知等差数列前三项为a,4,3a,前n项和为Sn,Sk=2550. (1)求a及k的值; (2)求. 56.(2000京皖春理,24)已知函数f(x)= 其中f1(x)=-2(x)2+1,f2(x)=-2x+2. (Ⅰ)在图3—3坐标系上画出y=f(x)的图象; (Ⅱ)设y=f2(x)(x∈[,1])的反函数为y=g(x),a1=1,a2=g(a1),…,an=g(an-1);求数列{an}的通项公式,并求an; (Ⅲ)若x0∈[0,),x1=f(x0),f(x1)=x0,求x0. 59.(2000全国文,18)设{an}为等差数列,Sn为数列{an}的前n项和,已知S7=7,S15=75,Tn为数列{}的前n项和,求Tn. 60.(2000上海,21)在XOY平面上有一点列P1(a1,b1),P2(a2,b2),…,Pn(an,bn),…,对每个自然数n,点Pn位于函数y=2000()x(0<a<10)的图象上,且点Pn、点(n,0)与点(n+1,0)构成一个以Pn为顶点的等腰三角形. (Ⅰ)求点Pn的纵坐标bn的表达式; (Ⅱ)若对每个自然数n,以bn,bn+1,bn+2为边长能构成一个三角形,求a的取值范围; (Ⅲ)(理)设Bn=b1,b2…bn(n∈N).若a取(Ⅱ)中确定的范围内的最小整数,求数列{Bn}的最大项的项数. (文)设cn=lg(bn)(n∈N).若a取(Ⅱ)中确定的范围内的最小整数,问数列{cn}前多少项的和最大?试说明理由. 61.(2000上海春,20)已知{an}是等差数列,a1=-393,a2+a3=-768,{bn}是公比为q(0<q<1)的无穷等比数列,b1=2,且{bn}的各项和为20. (Ⅰ)写出{an}和{bn}的通项公式; (Ⅱ)试求满足不等式≤-160b2的正整数m. 62.(2000广东,18)设{an}为等比数列,Tn=na1+(n-1)a2+…+2an-1+an,已知T1=1,T2=4. (1)求数列{an}的首项和公比; (2)求数列{Tn}的通项公式. 63.(1999全国理,23)已知函数y=f(x)的图象是自原点出发的一条折线.当n≤y≤n+1(n=0,1,2,…)时,该图象是斜率为bn的线段(其中正常数b≠1),该数列{xn}由f(xn)=n(n=1,2,…)定义. (Ⅰ)求x1、x2和xn的表达式; (Ⅱ)求f(x)的表达式,并写出其定义域; (Ⅲ)证明:y=f(x)的图象与y=x的图象没有横坐标大于1的交点. 64.(1999全国文,20)数列{an}的前n项和记为Sn.已知an=5Sn-3(n∈N).求(a1+a3+…+a2n-1)的值. 65.(1999上海,18)设正数数列{an}为一等比数列,且a2=4,a4=16,求. 67.(1998全国文,25)已知数列{bn}是等差数列,b1=1,b1+b2+…+b10=100. (Ⅰ)求数列{bn}的通项bn; (Ⅱ)设数列{an}的通项an=lg(1+),记Sn是数列{an}的前n项和,试比较Sn与lgbn+1的大小,并证明你的结论. 68.(1998上海,22)若An和Bn分别表示数列{an}和{bn}前n项的和,对任意正整数n, an=-,4Bn-12An=13n. (1)求数列{bn}的通项公式; (2)设有抛物线列C1,C2,…,Cn,…抛物线Cn(n∈N*)的对称轴平行于y轴,顶点为(an,bn),且通过点Dn(0,n2+1),求点Dn且与抛物线Cn相切的直线斜率为kn,求极限. 70.(1997全国文,21)设Sn是等差数列{an}前n项的和,已知S3与S4的等比中项为的等差中项为1,求等差数列{an}的通项an. 71.(1997上海理,22)设数列{an}的首项a1=1,前n项和Sn满足关系式: 3tSn-(2t+3)Sn-1=3t(t>0,n=2,3,4,…) (1)求证:数列{an}是等比数列; (2)设数列{an}的公比为f(t),作数列{bn},使b1=1,bn=f()(n=2,3,4,…),求数列{bn}的通项bn; (3)求和:b1b2-b2b3+b3b4-b4b5…+b2n-1b2n-b2nb2n+1. 72.(1996全国文,21)设等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3+S6=2S9,求数列的公比q. 73.(1996上海,24)设An为数列{an}的前n项和,An=(an-1)(n∈N*),数列{bn}的通项公式为bn=4n+3(n∈N). (Ⅰ)求数列{an}的通项公式; (Ⅱ)若d∈{a1,a2,a3,…,an,…}∩{b1,b2,b3,…,bn,…},则称d为数列{an}与{bn}的公共项,将数列{an}{bn}的公共项,按它们在原数列中的先后顺序排成一个新的数列{dn},证明数列{dn}的通项公式为dn=32n+1(n∈N*); (Ⅲ)设数列{dn}中第n项是数列{bn}中的第r项,Br为数列{bn}的前r项的和,Dn为数列{dn}的前n项和,Tn=Br+Dn,求. 75.(1994全国文,25)设数列{an}的前n项和为Sn,若对于所有的正整数n,都有Sn=.证明:{an}是等差数列. 76.(1994全国理,25)设{an}是正数组成的数列,其前n项和为Sn,并且对所有自然数n,an与2的等差中项等于Sn与2的等比中项. (Ⅰ)写出数列{an}的前三项; (Ⅱ)求数列{an}的通项公式(写出推证过程); (Ⅲ)令bn=(n∈N*),求(b1+b2+…+bn-n). 77.(1994上海,26)已知数列{an}满足条件:a1=1,a2=r(r>0)且{an·an+1}是公比为q(q>0)的等比数列,设bn=a2n-1+a2n(n=1,2,…) (Ⅰ)求出使不等式anan+1+an+1an+2>an+2an+2(n∈N*)成立的q的取值范围; (Ⅱ)求bn和,其中Sn=b1+b2+…+bn; (Ⅲ)设r=219.2-1,q=,求数列{}的最大项和最小项的值. ●答案解析 2.答案:C 解析:由S50 又S6=S7,∴a1+a2+…+a6=a1+a2+…+a6+a7,∴a7=0. 由S7>S8,得a8<0,而C选项S9>S5,即a6+a7+a8+a9>02(a7+a8)>0. 由题设a7=0,a8<0,显然C选项是错误的. 3.答案:A 解析:设这个数列有n项 ∵ ∴ ∴n=13 4.答案:C 解析:n个月累积的需求量为Sn.∴第n个月的需求量为 an=Sn-Sn-1=(21n-n2-5)-[21(n-1)-(n-1)2-5] =(-n2+15n-9) an>1.5即满足条件,∴(-n2+15n-9)>1.5,6<n<9(n=1,2,3,…,12), ∴n=7或n=8. 6.答案:B 解析:∵k∈N*,∴当k=0,1,2,…7时,利用an+8=an, 数列{a3k+1}可以取遍数列{an}的前8项. 评述:本题考查了数列的基本知识和考生分析问题、解决问题的能力. 解法二:如果一个数列的和是一个没有常数项的关于n的二次函数,则这个数列一定是等差数列. 评述:本题主要考查等差数列、等比数列的概念和基本知识,以及灵活运用递推式an=Sn-Sn-1的推理能力.但不要忽略a1,解法一紧扣定义,解法二较为灵活. 8.答案:C 解析:a1+a2+a3+…+a101=0 即(a3+a99)=0,∴a3+a99=0. 9.答案:D 解析:, ∴a12=1-q,∴a12=,∴a=±. 10.答案:D 解析:由题意得:且0<|q|<1 ∴-q=a12-1 ∴0<|a12-1|<1 又∵a1>1 ∴1<a1<,故选D. 评述:该题主要考查了无穷等比数列各项和公式的应用,挖掘了公式成立的条件. 12.答案:D 解析:f(n)为n个连续自然数的倒数之和 f(n+1)= ∴f(n+1)-f(n)=. 13.答案:B 解析: ,又a1=-1,故,故选B. 评述:本题主要考查等比数列前n项和求和公式的灵活运用,较好地考查了基本知识以及思维的灵活性. 14.答案:C 解法一:由题意得方程组 视m为已知数,解得 ∴ 15.答案:C 解法一:应用等差数列中,若m+n=p+q,有am+an=ap+aq这条性质来解. , 所以 解法二:设数列{an}的首项为a1,公差为d,{bn}的首项为b1,公差为m,则 注意n是极限中的变量有 . 解法三:∵ ∴不妨令Sn=2n2,Tn=3n2+n ∴an=Sn-Sn-1=2n2-2(n-1)2=4n-2(n=1时成立),bn=Tn-Tn-1=6n-2(n=1成立) ∴ 评述:该题的形式新颖,其考查目的也明确,正确解答,可考查其数学能力,要是在题型的选用上,采用解答题的形式,那将是一道十分理想的中等难度的试题.可是作为选择题,其考查的有效性大打折扣,因为有相当一部分考生,并没有用正确的方法却也得出了正确答案C. 17.答案:C 解析:因为当n=k时,命题成立可推出n=k+1时成立,所以n=5时命题不成立,则n=4时,命题也一定不成立,故应当选C. 18.答案:140 85 解析:从题目所给数据规律可以看到:收缩压是等差数列.舒张压的数据变化也很有规律:随着年龄的变化,舒张压分别增加了3毫米、2毫米,…照此规律,60岁时的收缩压和舒张压分别为140;85. 评述:本题以实际问题为背景,考查了如何把实际生活中的问题转化为数学问题的能力.它不需要技能、技巧及繁杂的计算,需要有一定的数学意识,有效地把数学过程实施为数学思维活动. 19.答案:3 评述:本题利用课本中等差数列倒序求和为考生提供了一个思维模式,但发现f(x)+ f(1-x)=有一定难度,需要考生有一定的观察能力、思维能力及解决问题的能力. 20.答案:4 解析:设a1,a3,a11组成的等比数列公比为q. ∴a3=a1q=2q,a11=a1q2=2q2 又 ∵数列{an}是等差数列∴a11=a1+5(a3-a1) ∴2q2=a1+5(2q-a1) ∴2q2=2+5(2q-2),解得q=4 21.答案: 解析:由二项式定理,得:an=4n,bn=7n ∴ 22.答案:1 解析:方法一:∵Sn-Sn-1=an,又∵Sn为等差数列,∴an为定值. ∴an为常数列,q==1 方法二:an为等比数列,设an=a1qn-1,且Sn为等差数列, ∴2S2=S1+S3,2a1q+2a1=2a1+a1+a1q+a1q2,q2-q=0,q=0(舍)q=1. 23.答案:153 解析:∵an+1-an=2,∴{an}为等差数列. ∴an=-7(n-1)·2,∴a17=-7+16×2=25 . ※26.答案:e2 解析: 27.答案: 解析:. 28.答案: 解析:将(n+1)an+12-nan2+an+1an=0化简得(n+1)an+1=nan.当n=1时,2a2=a1=1,∴a2=,n=2时,3a3=2a2=2×=1,∴a3=,…可猜测an=,数学归纳法证明略. 29.答案:b1b2…bn=b1b2…b17-n(n<17,n∈N*) 解析:在等差数列{an}中,由a10=0,得 a1+a19=a2+a18=…=an+a20-n=an+1+a19-n=2a10=0, 所以a1+a2+…+an+…+a19=0, 即a1+a2+…+an=-a19-a18-…-an+1, 又∵a1=-a19,a2=-a18,…,a19-n=-an+1 ∴a1+a2+…+an=-a19-a18-…-an+1=a1+a2+…+a19-n. 若a9=0,同理可得a1+a2+…+an=a1+a2+a17-n. 相应地等比数列{bn}中,则可得:b1b2…bn=b1b2…b17-n(n<17,n∈N*) 解法二:∵d=-a1 ∴Sn=na1+ = ∵-<0,∴(n-)2最小时,Sn最大. 又n∈N,∴n=9. 评述:本题考查等差数列的基本知识,解法二的计算量太大. 32.答案:2 解析:bn=,3an+1=an ∴bn=2an+1, ∴b1+b2+…+bn=2(a1+a2+…+an)-2a1 ∵{an}是首项为2,公比为的等比数列 ∴(b1+b2+…+bn)=[2(a1+a2+…+an)-2a1]=2×-2×2=2. 35.答案:-2 0,即230-100×1.05n-2>0时,1.05n-2<2.3,得n<19.1 因此,当2≤n≤19时,Cn-1 c,又Sk-2 c,从而①不成立. 故不存在自然数c,k,使成立. 评述:本题主要考查等比数列、不等式知识,以及探索和讨论存在性问题的能力,是高考试题的热点题型. 55.解:(1)由已知a1=a,a2=4,a3=3a,∴a3-a2=a2-a1,即4a=8,∴a=2. ∴首项a1=2,d=2 Sk=k·a1+d得k·2+d=2550 ∴k2+k-2550=0,解得k=50或k=-51(舍去) ∴a=2,k=50. 56.解:(Ⅰ)函数图象: 图3—4 说明:图象过(0,)、(,1)、(1,0)点;在区间[0,]上的图象为上凸的曲线段;在区间[,1]上的图象为直线段. (Ⅱ)f2(x)=-2x+2,x∈[,1]的反函数为:y=1-, x∈[0,1]. 由已知条件得:a1=1, a2=1-a1=1-, a3=1-a2=1-+()2, a4=1+(-)1+(-)2+(-)3, …… ∴an=(-)0+(-)1+(-)2+…+(-)n-1 即an=[1-(-)n], ∴. ①② 57.解:由已知 由①,得a1(3d2-1)=2d ③ 由②,得a1(5d4-1)=4d ④ 因为d≠0,由③与④得2(3d2-1)=5d4-1, 即5d4-6d2+1=0, 解得d=±1,d=±. ∵d>0,d≠1,∴d=. 代入③,得a1=-,故b1=-. an=-+(n-1)=(n-6), bn=-×()n-1. 评述:本小题考查等差数列和等比数列的概念、性质,方程(组)的解法以及运算能力和分析能力. 59.解:设等差数列{an}的公差为d,则 Sn=na1+n(n-1)d.∴S7=7,S15=75, ∴即 (Ⅱ)∵函数y=2000()x(0<a<10)递减, ∴对每个自然数n,有bn>bn+1>bn+2 则以bn,bn+1,bn+2为边长能构成一个三角形的充要条件是bn+2+bn+1>bn, 即()2+(-1)>0, 解得a<-5(1+)或a>5(-1), ∴5(-1)<a<10. (Ⅲ)(理)∵5(-1)<a<10, ∴a=7,bn=2000(). 数列{bn}是一个递减的正数数列.对每个自然数n≥2,Bn=bnBn-1. 于是当bn≥1时,Bn≥Bn-1,当bn<1时,Bn<Bn-1, 因此,数列{Bn}的最大项的项数n满足不等式bn≥1且bn+1<1. 由bn=2000()≥1,得n≤20.8,∴n=20. 61.解:(Ⅰ)设{an}的公差为d,则a2+a3=2a1+3d, 故2×(-393)+3d=-768,解得d=6, ∴an=-393+6(n-1)=6n-399. 由S==20,得q=,bn=2·()n-1(n∈N). (Ⅱ)∵a1+a2+…+am=ma1+=-393m+3m(m-1), ∴am+1+am+2+…+a2m=(a1+a2+…+a2m)-(a1+a2+…+am) =-393×(2m)+6m(2m-1)+393m-3m(m-1)=9m2-396m. ∵-160b2=-288,∴9m2-396m≤-288(m+1), m2-44m≤-32(m+1), 即(m-4)(m-8)≤0,解得4≤m≤8, 又m∈N,从而m=4,5,6,7,8. 62.解:(1)设等比数列{an}的公比为q,则T1=a1,T2=2a1+a2=a1(2+q) 又T1=1,T2=4,∴a1=1,q=2. (2)解法一:由(1)知:a=1,q=2,∴an=a1·qn-1=2n-1 ∴Tn=n·1+(n-1)·2+(n-2)·22+…+2·2n-2+1·2n-1 ① 2Tn=n·2+(n-1)·22+(n-2)·23+…+2·2n-1+1·2n ② ②-①得Tn=n·2+(n-1)·22+…+2·2n-1+2n-[n·1+(n-1)2+…+2·2n-2+1·2n-1] =-n+2+22+…+2n-1+2 =-n+=2n+1-(n+2) 63.(Ⅰ)解:依题意f(0)=0,又由f(x1)=1,当0≤y≤1时,函数y=f(x)的图象是斜率为b0=1的线段,故由 =1得x1=1. 又由f(x2)=2,当1≤y≤2时,函数y=f(x)的图象是斜率为b的线段,故由 =b,即x2-x1=得x2=1+. 记x0=0,由函数y=f(x)图象中第n段线段的斜率为bn-1,故得 . 又f(xn)=n,f(xn-1)=n-1; ∴xn-xn-1=()n-1,n=1,2,…. 由此知数列{xn-xn-1}为等比数列,其首项为1,公比为. 因b≠1,得xn=, 即xn=. (Ⅲ)证法一:首先证明当b>1,1<x<时,恒有f(x)>x成立. 用数学归纳法证明: (ⅰ)由(Ⅱ)知当n=1时,在(1,x2]上,y=f(x)=1+b(x-1),所以f(x)-x=(x-1)(b-1)>0成立. (ⅱ)假设n=k时在(xk,xk+1]上恒有f(x)>x成立. 可得f(xk+1)=k+1>xk+1, 在(xk+1,xk+2]上,f(x)=k+1+bk+1(x-xk+1), 所以f(x)-x=k+1+bk+1(x-xk+1)-x=(bk+1-1)(x-xk+1)+(k+1-xk+1 )>0成立. 由(ⅰ)与(ⅱ)知,对所有自然数n在(xn,xn+1)上都有f(x)>x成立. 即1<x<时,恒有f(x)>x. 其次,当b<1,仿上述证明,可知当x>1时,恒有f(x)<x成立. 故函数y=f(x)的图象与y=x的图象没有横坐标大于1的交点. 评述:本小题主要考查函数的基本概念、等比数列、数列极限的基础知识,考查归纳、推理和综合的能力. 64.解:由Sn=a1+a2+…+an知,an=Sn-Sn-1(n≥2),a1=S1, 由已知an=5Sn-3,得an-1=5Sn-1-3. 于是an-an-1=5(Sn-Sn-1)=5an,所以an=-an-1. 由a1=5S1-3,得a1=. 所以,数列{an}是首项a1=,公比q=-的等比数列. 由此知数列a1,a3,a5,…,a2n-1,… 是首项为a1=,公比为(-)2的等比数列. ∴(a1+a3+a5+…+a2n-1)=. 评述:本小题主要考查等比数列和数列极限等基础知识. 66.解:(Ⅰ)设数列{bn}的公差为d,由题意得 解得 ∴bn=3n-2 (Ⅱ)由Sn=3n-2知 因此要比较Sn与logabn+1的大小,可先比较(1+1)(1+)…(1+)与的大小. 取n=1,有(1+1)> 取n=2,有(1+1)(1+)>, …… 由此推测(1+1)(1+)……(1+)> ① 若①式成立,则由对数函数性质可断定: 当a>1时,Sn>logabn+1 当0<a<1时,Sn<logabn+1. 下面用数学归纳法证明①式. (i)当n=1时已验证①式成立. (ii)假设当n=k(k≥1)时,①式成立, 这就是说①式当n=k+1时也成立. 由(i)(ii)知,①式对任何自然数n都成立.由此证得: 当a>1时,Sn>logabn+1 当0<a<1时,Sn<logabn+1 评述:该题是综合题,主要考查等差数列、数学归纳法、对数函数的性质等基本知识,以及归纳猜想,等价转化和代数式恒等变形的能力,相比之下,对能力的考查,远远高于对知识的考查. 取n=1,有(1+1)>, 取n=2,有(1+1)(1+)>,…… 由此推测(1+1)(1+)…(1+)>. ① 若①式成立,则由对数函数性质可断定:Sn>lgbn+1. 下面用数学归纳法证明①式. (i)当n=1时已验证①式成立. 因而 这就是说①式当n=k+1时也成立. 由(i),(ii)知①式对任何正整数n都成立. 由此证得:Sn>lgbn+1. 68.解:(1)∵a1=-,an-an-1=- ∴数列{an}是以-为首项,-1为公差的等差数列. ∴An= 由4Bn-12An=13n,得Bn= ∴bn=Bn-Bn-1=- (2)设抛物线Cn的方程为y=a(x+)2- 即y=x2+(2n+3)x+n2+1 ∵y′=2x+(2n+3),∴Dn处切线斜率kn=2n+3. ∴ 69.解: 分两种情况讨论 (1)当p>1时,因p>q>0,则1>>0,所以 (2)当p<1时,因p>q>0,则1>p>q>0 . 评述:该题考查了数列、极限的有关知识和分类讨论的思想,考查了学生解决问题的能力,知识、方法、基本计算能力要求较高. 整理得 解得 由此得an=1;或an=4-(n-1)=-n. 经验证an=1时,S5=5,或an=n时, S5=-4,均适合题意. 故所求数列通项公式为an=1,或an=n. 评述:该题考查了数列的有关基本知识及代数运算能力,思路明显,运算较基本. (2)由f(t)=,得bn=f+bn-1. ∴{bn}是一个首项为1,公差为的等差数列. ∴bn=1+(n-1)= (3)由bn=,可知{b2n-1}和{b2n}是首项分别为1和,公差均为的等差数列于是b1b2-b2b3+b3b4-b4b5+…+b2n-1b2n-b2nb2n+1 =b2(b1-b3)+b4(b3-b5)+b6(b5-b7)+…+b2n(b2n-1+b2n+1) =-(b2+b4+…+b2n)=- =-(2n2+3n) 72.解:若q=1,则有S3=3a1,S6=6a1,S9=9a1. 因a1≠0,得S3+S6≠2S9,显然q=1与题设矛盾,故q≠1. 由S3+S6=2S9,得,整理得q3(2q6-q3-1)=0,由q≠0,得2q6-q3-1=0,从而(2q3+1)(q3-1)=0,因q3≠1,故q3=-,所以q= -. (Ⅲ)解:由题意,32n+1=4r+3, 所以r=(32n-1) 易知 ∴ (Ⅱ)解:不存在. 证法一:要使=lg(Sn+1-C)成立,则有 ①② 分两种情况讨论: (ⅰ)当q=1时, (Sn-C)(Sn+2-C)-(Sn+1-C)2= (a1n-C)[a1(n+2)-C]-[a1(n+1)-C]2 =-a12<0 可知,不满足条件①,即不存在常数C>0,使结论成立. (ⅱ)当q≠1时, (Sn-C)(Sn+2-C)-(Sn+1-C)2 因a1qn≠0,若条件①成立,故只能是a1-C(1-q)=0,即C=,此时因为C>0,a1>0,所以0<q<1,但是0<q<1时,Sn-<0,不满足条件②,即不存在常数C>0,使结论成立. 评述:本题为综合题,以数列为核心知识,在考查等比数列基本知识的同时,考查不等式的证明和解方程,兼考对数的运算法则和对数函数的单调性,并且多角度、多层次考查数学思想方法的灵活、恰当的运用,提高对数学能力的考查要求.该题的解答方法很多,表明该题能较好考查灵活综合运用数学知识的能力.第(Ⅰ)问侧重知识和基本技能的考查,第(Ⅱ)问则把考查的重心放在能力要求上.对思维的逻辑性、周密性和深刻性;运算的合理性、准确性;应用的灵活性、有效性等,该题都涉及到了,是一道突出能力考查的好试题. 75.解:证法一:令d=a2-a1,下面用数学归纳法证明an=a1+(n-1)d(n∈N*) ①当n=1时,上述等式为恒等式a1=a1, 当n=2时,a1+(2-1)d=a1+(a2-a1)=a2,等式成立. 由①和②,等式对所有的自然数n成立,从而{an}是等差数列. 证法二:当n≥2时,由题设, 所以 同理有 从而 整理得:an+1-an=an-an-1,对任意n≥2成立. 从而{an}是等差数列. 评述:本题考查等差数列的基础知识,数学归纳法及推理论证能力,教材中是由等差数列的通项公式推出数列的求和公式,本题逆向思维,由数列的求和公式去推数列的通项公式,有一定的难度.考生失误的主要原因是知道用数学归纳法证,却不知用数学归纳法证什么,这里需要把数列成等差数列这一文字语言,转化为数列通项公式是an=a1+(n-1)d这一数学符号语言.证法二需要一定的技巧. 76.解:(Ⅰ)由题意,an>0 令n=1时, S1=a1 解得a1=2,令n=2时有 S2=a1+a2 解得a2=6,令n=3时有 S3=a1+a2+a3 解得a3=10 故该数列的前三项为2、6、10. 整理ak+12-4ak+1+4-16k2=0 由于ak+1>0,解得:ak+1=2+4k 所以ak+1=2+4k=4(k+1)-2 这就是说n=k+1时,上述结论成立. 根据1°,2°上述结论对所有自然数n成立. 解法二:由题意有,(n∈N*) 整理得Sn=(an+2)2 由此得Sn+1=(an+1+2)2 所以an+1=Sn+1-Sn=[(an+1+2)2-(an+2)2] 整理得(an+1+an)(an+1-an-4)=0 由题意知an+1+an≠0,所以an+1-an=4 即数列{an}为等差数列,其中a1=2,公差d=4, 所以an=a1+(n-1)d=2+4(n-1) 即通项公式an=4n-2. 评述:该题的解题思路是从所给条件出发,通过观察、试验、分析、归纳、概括、猜想出一般规律,然后再对归纳、猜想的结论进行证明.对于含自然数n的命题,可以考虑用数学归纳法进行证明,该题着重考查了归纳、概括和数学变换的能力. 77.解:(Ⅰ)由题意得rqn-1+rqn>rqn+1 由题设r>0,q>0,故上式q2-q-1<0 所以, 由于q>0,故0<q< (Ⅱ)因为 所以=q≠0 b1=1+r≠0,所以{bn}是首项为1+r,公比为q的等比数列, 从而bn=(1+r)qn-1 (Ⅲ)由(Ⅱ)知bn=(1+r)qn-1 从上式可知当n-20.2>0时n≥21(n∈N)时,cn随n的增大而减小,故 1<cn<c21=1+=2.25 ① 当n-20.2<0,即n≤20(n∈N)时,cn也随着n的增大而减小,故 1>cn>c20=1+ ② 综合①、②两式知对任意的自然数n有c20≤cn≤c21 故{cn}的最大项c21=2.25,最小项c20=-4. 评述:本题主要考查等比数列、对数、不等式等基础知识,推理能力以及分解问题和解决问题的能力.
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