epR高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)6年高考4年模擬匯編試題8 -第二節(jié) 數(shù)列的應(yīng)用
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1、第六章 數(shù)列 第二節(jié) 數(shù)列的應(yīng)用 第一局部 六年高考題薈萃 2021年高考題 一、選擇題 1.〔2021江西理〕中,,=4,函數(shù) ,那么〔 〕 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】考查多項(xiàng)式函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式,重點(diǎn)考查學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),綜合與靈活地應(yīng)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)、思想和方法??紤]到求導(dǎo)中,含有x項(xiàng)均取0,那么只與函數(shù)的一次項(xiàng)有關(guān);得:。 2.〔2021江西理〕4. 〔 〕 A. B. C. 2 D. 不存在 【答案】B 【解析】考查等比數(shù)列求和與極限知識(shí).解法一:先求和,然后對(duì)和取極限。
2、3.〔2021北京理〕〔2〕在等比數(shù)列中,,公比.假設(shè),那么m= 〔A〕9 〔B〕10 〔C〕11 〔D〕12 【答案】C 4.〔2021四川理〕〔8〕數(shù)列的首項(xiàng),其前項(xiàng)的和為,且,那么 〔A〕0 〔B〕 〔C〕 1 〔D〕2 解析:由,且 作差得an+2=2an+1 又S2=2S1+a1,即a2+a1=2a1+a1 T a2=2a1 故{an}是公比為2的等比數(shù)列 Sn=a1+2a1+22a1+……+2n-1a1=(2n-1)a1 那么 【答案】B 5.〔2021天津理〕〔6
3、〕是首項(xiàng)為1的等比數(shù)列,是的前n項(xiàng)和,且,那么數(shù)列的前5項(xiàng)和為 〔A〕或5 〔B〕或5 〔C〕 〔D〕 【答案】C 【解析】此題主要考查等比數(shù)列前n項(xiàng)和公式及等比數(shù)列的性質(zhì),屬于中等題。 顯然q1,所以,所以是首項(xiàng)為1,公比為的等比數(shù)列, 前5項(xiàng)和. 【溫馨提示】在進(jìn)行等比數(shù)列運(yùn)算時(shí)要注意約分,降低冪的次數(shù),同時(shí)也要注意根本量法的應(yīng)用。 6.〔2021全國(guó)卷1文〕〔4〕各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列{},=5,=10,那么= (A) (B) 7 (C) 6 (D) 【答案】A 【命題意圖】本小題主要考查等比數(shù)列的性質(zhì)、指數(shù)冪的運(yùn)算、
4、根式與指數(shù)式的互化等知識(shí),著重考查了轉(zhuǎn)化與化歸的數(shù)學(xué)思想. 【解析】由等比數(shù)列的性質(zhì)知,10,所以, 所以 7.〔2021湖北文〕7.等比數(shù)列{}中,各項(xiàng)都是正數(shù),且,成等差數(shù)列,那么 A. B. C. D 8.〔2021安徽理〕10、設(shè)是任意等比數(shù)列,它的前項(xiàng)和,前項(xiàng)和與前項(xiàng)和分別為,那么以下等式中恒成立的是 A、 B、 C、 D、 【答案】 D 【分析】取等比數(shù)列,令得代入驗(yàn)算,只有選項(xiàng)D滿(mǎn)足。 【方法技巧】對(duì)于含有較多字母的客觀題,可以取滿(mǎn)足條件的數(shù)字代替字母,代入驗(yàn)證,假設(shè)能排除3個(gè)選項(xiàng),剩下唯一正確的就一定正確;假設(shè)不能完全排除,可以取其
5、他數(shù)字驗(yàn)證繼續(xù)排除.此題也可以首項(xiàng)、公比即項(xiàng)數(shù)n表示代入驗(yàn)證得結(jié)論. 〔2021湖北理數(shù)〕7、如圖,在半徑為r 的園內(nèi)作內(nèi)接正六邊形,再作正六邊形的內(nèi)切圓,又在此內(nèi)切圓內(nèi)作內(nèi)接正六邊形,如此無(wú)限繼續(xù)下去,設(shè)為前n個(gè)圓的面積之和,那么= A. 2 B. 9.〔2021福建理〕3.設(shè)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和為,假設(shè),,那么當(dāng)取最小值時(shí),n等于 A.6 B.7 C.8 D.9 【答案】A 【解析】設(shè)該數(shù)列的公差為,那么,解得, 所以,所以當(dāng)時(shí),取最小值。 【命題意圖】此題考查等差數(shù)列的通項(xiàng)公式以及前n項(xiàng)和公式的應(yīng)用,
6、考查二次函數(shù)最值的求法及計(jì)算能力。 二、填空題 1.〔2021浙江理〕〔14〕設(shè) , 將的最小值記為,那么 其中=__________________ . 解析:此題主要考察了合情推理,利用歸納和類(lèi)比進(jìn)行簡(jiǎn)單的推理,屬容易題 2.〔2021陜西文〕11.觀察以下等式:13+23=〔1+2〕2,13+23+33=〔1+2+3〕2,13+23+33+43= 〔1+2+3+4〕2,…,根據(jù)上述規(guī)律,第四個(gè)等式為13+23+33+43+53=〔1+2+3+4+5〕2〔或152〕. 解析:第i個(gè)等式左邊為1到i+1的立方和,右邊為1到i+1和的完全平方 所以第四個(gè)等式為13+
7、23+33+43+53=〔1+2+3+4+5〕2〔或152〕. 3.〔2021遼寧理〕〔16〕數(shù)列滿(mǎn)足那么的最小值為_(kāi)_________. 【答案】 【命題立意】此題考查了遞推數(shù)列的通項(xiàng)公式的求解以及構(gòu)造函數(shù)利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)單調(diào)性,考查了同學(xué)們綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。 【解析】an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a2-a1)+a1=2[1+2+…(n-1)]+33=33+n2-n 所以 設(shè),令,那么在上是單調(diào)遞增,在上是遞減的,因?yàn)閚∈N+,所以當(dāng)n=5或6時(shí)有最小值。 又因?yàn)?,,所以,的最小值? 4.〔2021浙江文〕〔14〕在如下數(shù)表中,每行、每列中
8、的樹(shù)都成等差數(shù)列, 那么,位于下表中的第n行第n+1列的數(shù)是 。 答案: 5.〔2021天津文〕〔15〕設(shè){an}是等比數(shù)列,公比,Sn為{an}的前n項(xiàng)和。記設(shè)為數(shù)列{}的最大項(xiàng),那么= 。 【答案】4 【解析】此題主要考查了等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式與通項(xiàng)及平均值不等式的應(yīng)用,屬于中等題。 因?yàn)楱R8,當(dāng)且僅當(dāng)=4,即n=4時(shí)取等號(hào),所以當(dāng)n0=4時(shí)Tn有最大值。 【溫馨提示】此題的實(shí)質(zhì)是求Tn取得最大值時(shí)的n值,求解時(shí)為便于運(yùn)算可以對(duì)進(jìn)行換元,分子、分母都有變量的情況下通常可以采用別離變量的方法求解. 6.〔2021湖南理〕15.假設(shè)數(shù)列滿(mǎn)足
9、:對(duì)任意的,只有有限個(gè)正整數(shù)使得成立,記這樣的的個(gè)數(shù)為,那么得到一個(gè)新數(shù)列.例如,假設(shè)數(shù)列是,那么數(shù)列是.對(duì)任意的,,那么 , . 三、解答題 1.〔2021湖南文〕20.〔本小題總分值13分〕 給出下面的數(shù)表序列: 其中表n〔n=1,2,3 〕有n行,第1行的n個(gè)數(shù)是1,3,5,2n-1,從第2行起,每行中的每個(gè)數(shù)都等于它肩上的兩數(shù)之和。 〔I〕寫(xiě)出表4,驗(yàn)證表4各行中數(shù)的平均數(shù)按從上到下的順序構(gòu)成等比數(shù)列,并將結(jié)論推廣到表n〔n≥3〕〔不要求證明〕; 〔II〕每個(gè)數(shù)列中最后一行都只有一個(gè)數(shù),它們構(gòu)成數(shù)列1,4,12,記此數(shù)列為 求
10、和: 2.〔2021全國(guó)卷2理〕〔18〕〔本小題總分值12分〕 數(shù)列的前項(xiàng)和. 〔Ⅰ〕求; 〔Ⅱ〕證明:. 【命題意圖】本試題主要考查數(shù)列根本公式的運(yùn)用,數(shù)列極限和數(shù)列不等式的證明,考查考生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力. 【參考答案】 【點(diǎn)評(píng)】2021年高考數(shù)學(xué)全國(guó)I、Ⅱ這兩套試卷都將數(shù)列題前置,一改往年的將數(shù)列結(jié)合不等式放縮法問(wèn)題作為押軸題的命題模式,具有讓考生和一線教師重視教材和根底知識(shí)、根本方法根本技能,重視兩綱的導(dǎo)向作用,也可看出命題人在有意識(shí)降低難度和求變的良苦用心. 估計(jì)以后的高考,對(duì)數(shù)列的考查主要涉及數(shù)列的根本公式、根本性質(zhì)、遞推數(shù)列、數(shù)列求和、數(shù)列極限
11、、簡(jiǎn)單的數(shù)列不等式證明等,這種考查方式還要持續(xù). 3.〔2021北京理〕〔20〕〔本小題共13分〕 集合對(duì)于,,定義A與B的差為 A與B之間的距離為 〔Ⅰ〕證明:,且; 〔Ⅱ〕證明:三個(gè)數(shù)中至少有一個(gè)是偶數(shù) (Ⅲ) 設(shè)P,P中有m(m≥2)個(gè)元素,記P中所有兩元素間距離的平均值為(P). 證明:〔P〕≤. 〔考生務(wù)必將答案答在答題卡上,在試卷上作答無(wú)效〕 證明:〔I〕設(shè),, 因?yàn)?,,所? 從而 又 由題意知,,. 當(dāng)時(shí),; 當(dāng)時(shí), 所以 (II)設(shè),, ,,. 記,由〔I〕
12、可知 所以中1的個(gè)數(shù)為,的1的 個(gè)數(shù)為。 設(shè)是使成立的的個(gè)數(shù),那么 由此可知,三個(gè)數(shù)不可能都是奇數(shù), 即,,三個(gè)數(shù)中至少有一個(gè)是偶數(shù)。 〔III〕,其中表示中所有兩個(gè)元素間距離的總和, 設(shè)種所有元素的第個(gè)位置的數(shù)字中共有個(gè)1,個(gè)0 那么= 由于 所以 從而 4.〔2021天津文〕〔22〕〔本小題總分值14分〕 在數(shù)列中,=0,且對(duì)任意k,成等差數(shù)列,其公差為2k. 〔Ⅰ〕證明成等比數(shù)列; 〔Ⅱ〕求數(shù)列的通項(xiàng)公式; 〔Ⅲ〕記,證明. 【解析】本
13、小題主要考查等差數(shù)列的定義及前n項(xiàng)和公式、等比數(shù)列的定義、數(shù)列求和等根底知識(shí),考查運(yùn)算能力、推理論證能力、綜合分析和解決問(wèn)題的能力及分類(lèi)討論的思想方法,總分值14分。 〔I〕證明:由題設(shè)可知,,,,, 。 從而,所以,,成等比數(shù)列。 〔II〕解:由題設(shè)可得 所以 . 由,得 ,從而. 所以數(shù)列的通項(xiàng)公式為或?qū)憺?,? 〔III〕證明:由〔II〕可知,, 以下分兩種情況進(jìn)行討論: (1) 當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),設(shè)n=2m 假設(shè),那么, 假設(shè),那么 . 所以,從而 (2) 當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),設(shè)
14、。 所以,從而 綜合〔1〕和〔2〕可知,對(duì)任意有 5.〔2021天津理〕〔22〕〔本小題總分值14分〕 在數(shù)列中,,且對(duì)任意.,,成等差數(shù)列,其公差為。 〔Ⅰ〕假設(shè)=,證明,,成等比數(shù)列〔〕 〔Ⅱ〕假設(shè)對(duì)任意,,,成等比數(shù)列,其公比為。 【解析】本小題主要考查等差數(shù)列的定義及通項(xiàng)公式,前n項(xiàng)和公式、等比數(shù)列的定義、數(shù)列求和等根底知識(shí),考查運(yùn)算能力、推理論證能力、綜合分析和解決問(wèn)題的能力及分類(lèi)討論的思想方法??偡种?4分。 〔Ⅰ〕證明:由題設(shè),可得。 所以 = =2k(k+1) 由=0,得 于是。 所以成等比數(shù)列。 〔Ⅱ〕證法一:〔i〕證明:由成等差數(shù)列,及
15、成等比數(shù)列,得 當(dāng)≠1時(shí),可知≠1,k 從而 所以是等差數(shù)列,公差為1。 〔Ⅱ〕證明:,,可得,從而=1.由〔Ⅰ〕有 所以 因此, 以下分兩種情況進(jìn)行討論: (1) 當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),設(shè)n=2m() 假設(shè)m=1,那么. 假設(shè)m≥2,那么 + 所以 (2)當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),設(shè)n=2m+1〔〕 所以從而··· 綜合〔1〕〔2〕可知,對(duì)任意,,有 證法二:〔i〕證明:由題設(shè),可得 所以 由可知。可得, 所以是等差數(shù)列,公差為1。 〔ii〕證明:因?yàn)樗浴? 所以,從而,。于是,由〔i〕可知所以是公差為1的等差數(shù)列。由等差數(shù)列的通項(xiàng)公式可得= ,故。
16、 從而。 所以,由,可得 。 于是,由〔i〕可知 以下同證法一。 6.〔2021湖南理〕21.〔本小題總分值13分〕 數(shù)列中,是函數(shù)的極小值點(diǎn) 〔Ⅰ〕當(dāng)a=0時(shí),求通項(xiàng); 〔Ⅱ〕是否存在a,使數(shù)列是等比數(shù)列?假設(shè)存在,求a的取值范圍;假設(shè)不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由。 7.〔2021江蘇卷〕19、〔本小題總分值16分〕 設(shè)各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列的前n項(xiàng)和為,,數(shù)列是公差為的等差數(shù)列。 〔1〕求數(shù)列的通項(xiàng)公式〔用表示〕; 〔2〕設(shè)為實(shí)數(shù),對(duì)滿(mǎn)足的任意正整數(shù),不等式都成立。求證:的最大值為。 [解析] 本小題主要考查等差數(shù)列的通項(xiàng)、求和以及根本不等式等有關(guān)知識(shí),考查探索、分
17、析及論證的能力??偡种?6分。 〔1〕由題意知:, , 化簡(jiǎn),得: , 當(dāng)時(shí),,適合情形。 故所求 〔2〕〔方法一〕 , 恒成立。 又,, 故,即的最大值為。 〔方法二〕由及,得,。 于是,對(duì)滿(mǎn)足題設(shè)的,,有 。 所以的最大值。 另一方面,任取實(shí)數(shù)。設(shè)為偶數(shù),令,那么符合條件,且。 于是,只要,即當(dāng)時(shí),。 所以滿(mǎn)足條件的,從而。 因此的最大值為。 2021年高考題 一、選擇題 1.〔2021廣東卷理〕等比數(shù)列滿(mǎn)足,且,那么當(dāng)時(shí), A. B. C.
18、 D. 【解析】由得,,那么, ,選C. 【答案】 C 2.〔2021遼寧卷理〕設(shè)等比數(shù)列{ }的前n 項(xiàng)和為 ,假設(shè) =3 ,那么 = A. 2 B. C. 【解析】設(shè)公比為q ,那么=1+q3=3 T q3=2 于是 【答案】B 3.〔2021寧夏海南卷理〕等比數(shù)列的前n項(xiàng)和為,且4,2,成等差數(shù)列。假設(shè)=1,那么=( ) A.7 B.8 C 【解析】4,2,成等差數(shù)列,,選C. 【答案】 C 4.〔202
19、1湖北卷文〕設(shè)記不超過(guò)的最大整數(shù)為[],令{}=-[],那么{},[], 【答案】B 【解析】可分別求得,.那么等比數(shù)列性質(zhì)易得三者構(gòu)成等比數(shù)列. 5.〔2021湖北卷文〕古希臘人常用小石子在沙灘上擺成各種性狀來(lái)研究數(shù),例如: 他們研究過(guò)圖1中的1,3,6,10,…,由于這些數(shù)能夠表示成三角形,將其稱(chēng)為三角形數(shù);類(lèi)似地,稱(chēng)圖2中的1,4,9,16…這樣的數(shù)成為正方形數(shù)。以下數(shù)中及時(shí)三角形數(shù)又是正方形數(shù)的是 A.289 B.1024 C 【答案】C 【解析】由圖形可得三角形數(shù)構(gòu)成的數(shù)列通項(xiàng),同理
20、可得正方形數(shù)構(gòu)成的數(shù)列通項(xiàng),那么由可排除A、D,又由知必為奇數(shù),應(yīng)選C. 6..〔2021安徽卷理〕為等差數(shù)列,++=105,=99,以表示的前項(xiàng)和,那么使得到達(dá)最大值的是 A.21 B.20 C.19 D. 18 【答案】 B 【解析】由++=105得即,由=99得即 ,∴,,由得,選B 7.〔2021江西卷理〕數(shù)列的通項(xiàng),其前項(xiàng)和為,那么為 A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】由于以3 為周期,故 應(yīng)選A 8.〔2021四川卷文〕等差數(shù)
21、列{}的公差不為零,首項(xiàng)=1,是和的等比中項(xiàng),那么數(shù)列的前10項(xiàng)之和是 A. 90 B. 100 C. 145 D. 190 【答案】B 【解析】設(shè)公差為,那么.∵≠0,解得=2,∴=10 二、填空題 9.〔2021浙江文〕設(shè)等比數(shù)列的公比,前項(xiàng)和為,那么 . 【命題意圖】此題主要考查了數(shù)列中的等比數(shù)列的通項(xiàng)和求和公式,通過(guò)對(duì)數(shù)列知識(shí)點(diǎn)的考查充分表達(dá)了通項(xiàng)公式和前項(xiàng)和的知識(shí)聯(lián)系. 答案 15 解析 對(duì)于 10.〔2021浙江文〕設(shè)等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,那么,,
22、,成等差數(shù)列.類(lèi)比以上結(jié)論有:設(shè)等比數(shù)列的前項(xiàng)積為,那么, , ,成等比數(shù)列. 【命題意圖】此題是一個(gè)數(shù)列與類(lèi)比推理結(jié)合的問(wèn)題,既考查了數(shù)列中等差數(shù)列和等比數(shù)列的知識(shí),也考查了通過(guò)條件進(jìn)行類(lèi)比推理的方法和能力 答案: 解析 對(duì)于等比數(shù)列,通過(guò)類(lèi)比,有等比數(shù)列的前項(xiàng)積為,那么,,成等比數(shù)列. 11.〔2021北京理〕數(shù)列滿(mǎn)足:那么________;=_________. 答案 1,0 解析 此題主要考查周期數(shù)列等根底知識(shí).屬于創(chuàng)新題型. 依題意,得,. ∴應(yīng)填1,0. 12..〔2021江蘇卷〕設(shè)是公比為的等比數(shù)列,,令,假設(shè)數(shù)列有連續(xù)四項(xiàng)在
23、集合中,那么= . 答案 -9 解析 考查等價(jià)轉(zhuǎn)化能力和分析問(wèn)題的能力。等比數(shù)列的通項(xiàng)。 有連續(xù)四項(xiàng)在集合,四項(xiàng)成等比數(shù)列,公比為,= -9 13.(2021山東卷文)在等差數(shù)列中,,那么. 解析 設(shè)等差數(shù)列的公差為,那么由得解得,所以. 答案:13. 【命題立意】:此題考查等差數(shù)列的通項(xiàng)公式以及根本計(jì)算. 14.(2021湖北卷理)數(shù)列滿(mǎn)足:〔m為正整數(shù)〕,假設(shè),那么m所有可能的取值為_(kāi)_________。 答案 4 5 32 解析 〔1〕假設(shè)為偶數(shù),那么為偶, 故 ①當(dāng)仍為偶數(shù)時(shí), 故 ②當(dāng)為奇數(shù)時(shí),
24、故得m=4。 〔2〕假設(shè)為奇數(shù),那么為偶數(shù),故必為偶數(shù) ,所以=1可得m=5 15.〔2021寧夏海南卷理〕等差數(shù)列{}前n項(xiàng)和為。+-=0,=38,那么m=_______ 解析由+-=0得到。 答案10 16.〔2021陜西卷文〕設(shè)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和為,假設(shè),那么 . 解析:由可得的公差d=2,首項(xiàng)=2,故易得2n. 答案:2n 17.(2021陜西卷理)設(shè)等差數(shù)列的前n項(xiàng)和為,假設(shè),那么 . 答案:1 18.〔2021寧夏海南卷文〕等比數(shù)列{}的公比, =1,,那么{}的前4項(xiàng)和=
25、 解析 由得:,即,,解得:q=2,又=1,所以,,=。 答案 19.(2021湖南卷理)將正⊿ABC分割成〔≥2,n∈N〕個(gè)全等的小正三角形〔圖2,圖3分別給出了n=2,3的情形〕,在每個(gè)三角形的頂點(diǎn)各放置一個(gè)數(shù),使位于⊿ABC的三普及平行于某邊的任一直線上的數(shù)〔當(dāng)數(shù)的個(gè)數(shù)不少于3時(shí)〕都分別一次成等差數(shù)列,假設(shè)頂點(diǎn)A ,B ,C處的三個(gè)數(shù)互不相同且和為1,記所有頂點(diǎn)上的數(shù)之和為f(n),那么有f(2)=2,f(3)= ,…,f(n)= (n+1)(n+2) 答案 解析 當(dāng)n=3時(shí),如下圖分別設(shè)各頂點(diǎn)的數(shù)用小寫(xiě)字母表示,即由
26、條件知 即 進(jìn)一步可求得。由上知中有三個(gè)數(shù),中 有6個(gè)數(shù),中共有10個(gè)數(shù)相加 ,中有15個(gè)數(shù)相加….,假設(shè)中有個(gè)數(shù)相加,可得中有個(gè)數(shù)相加,且由 可得所以 = 20.〔2021重慶卷理〕設(shè),,,,那么數(shù)列的通項(xiàng)公式= . 解析 由條件得且所以數(shù)列是首項(xiàng)為4,公比為2的等比數(shù)列,那么 答案 2n+1 三、解答題 21.(2021年廣東卷文)〔本小題總分值14分〕 點(diǎn)〔1,〕是函數(shù)且〕的圖象上一點(diǎn),等比數(shù)列的前項(xiàng)和為,數(shù)列的首項(xiàng)為,且前項(xiàng)和滿(mǎn)足-=+〔〕. 〔1〕求數(shù)列和的通項(xiàng)公式; 〔2〕假設(shè)
27、數(shù)列{前項(xiàng)和為,問(wèn)>的最小正整數(shù)是多少? 解〔1〕, ,, . 又?jǐn)?shù)列成等比數(shù)列, ,所以 ; 又公比,所以 ; 又,, ; 數(shù)列構(gòu)成一個(gè)首相為1公差為1的等差數(shù)列, , 當(dāng), ; (); 〔2〕 ; 由得,滿(mǎn)足的最小正整數(shù)為112. 22.〔2021全國(guó)卷Ⅰ理〕在數(shù)列中, 〔I〕設(shè),求數(shù)列的通項(xiàng)公式 〔II〕求數(shù)列的前項(xiàng)和 分析:〔I〕由有 利用累差迭加即可求出數(shù)列的通項(xiàng)公式: () 〔II〕由〔I〕知, = 而,又是一個(gè)典型的錯(cuò)位相減法模型, 易得 = 評(píng)析:09年高考理科數(shù)學(xué)全國(guó)(一)試題將數(shù)列題前置
28、,考查構(gòu)造新數(shù)列和利用錯(cuò)位相減法求前n項(xiàng)和,一改往年的將數(shù)列結(jié)合不等式放縮法問(wèn)題作為押軸題的命題模式。具有讓考生和一線教師重視教材和根底知識(shí)、根本方法根本技能,重視兩綱的導(dǎo)向作用。也可看出命題人在有意識(shí)降低難度和求變的良苦用心。 23.〔2021北京理〕數(shù)集具有性質(zhì);對(duì)任意的 ,與兩數(shù)中至少有一個(gè)屬于. 〔Ⅰ〕分別判斷數(shù)集與是否具有性質(zhì),并說(shuō)明理由; 〔Ⅱ〕證明:,且; 〔Ⅲ〕證明:當(dāng)時(shí),成等比數(shù)列. 【解析】此題主要考查集合、等比數(shù)列的性質(zhì),考查運(yùn)算能力、推理論證能力、分 分類(lèi)討論等數(shù)學(xué)思想方法.此題是數(shù)列與不等式的綜合題,屬于較難層次題. 〔Ⅰ〕由于與均不屬于數(shù)集,∴該數(shù)集
29、不具有性質(zhì)P. 由于都屬于數(shù)集, ∴該數(shù)集具有性質(zhì)P. 〔Ⅱ〕∵具有性質(zhì)P,∴與中至少有一個(gè)屬于A, 由于,∴,故. 從而,∴. ∵, ∴,故. 由A具有性質(zhì)P可知. 又∵, ∴, 從而, ∴. 〔Ⅲ〕由〔Ⅱ〕知,當(dāng)時(shí),有,即, ∵,∴,∴, 由A具有性質(zhì)P可知. ,得,且,∴, ∴,即是首項(xiàng)為1,公比為成等比數(shù)列..k.s.5. 24.〔2021江蘇卷〕設(shè)是公差不為零的等差數(shù)列,為其前項(xiàng)和,滿(mǎn)足。 〔1〕求數(shù)列的通項(xiàng)公式及前項(xiàng)和; 〔2〕試求所有的正整數(shù),使得為數(shù)列中的項(xiàng)。 【解析】 本小題主要考查
30、等差數(shù)列的通項(xiàng)、求和的有關(guān)知識(shí),考查運(yùn)算和求解的能力??偡种?4分。 〔1〕設(shè)公差為,那么,由性質(zhì)得,因?yàn)?,所以,即,又由得,解得? (2) 〔方法一〕=,設(shè), 那么=, 所以為8的約數(shù) 〔方法二〕因?yàn)闉閿?shù)列中的項(xiàng), 故為整數(shù),又由〔1〕知:為奇數(shù),所以 經(jīng)檢驗(yàn),符合題意的正整數(shù)只有。 25〔2021江蘇卷〕對(duì)于正整數(shù)≥2,用表示關(guān)于的一元二次方程有實(shí)數(shù)根的有序數(shù)組的組數(shù),其中〔和可以相等〕;對(duì)于隨機(jī)選取的〔和可以相等〕,記為關(guān)于的一元二次方程有實(shí)數(shù)根的概率。 〔1〕求和; 〔2〕求證:對(duì)任意正整數(shù)≥2,有. 【解析】 [必做題]本小題主要考查
31、概率的根本知識(shí)和記數(shù)原理,考查探究能力。總分值10分。 26.〔2021山東卷理)等比數(shù)列{}的前n項(xiàng)和為, 對(duì)任意的 ,點(diǎn),均在函數(shù)且均為常數(shù))的圖像上. 〔1〕求r的值; 〔11〕當(dāng)b=2時(shí),記 證明:對(duì)任意的 ,不等式成立 解:因?yàn)閷?duì)任意的,點(diǎn),均在函數(shù)且,當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,又因?yàn)閧}為等比數(shù)列,所以,公比為, 〔2〕當(dāng)b=2時(shí),, 那么,所以 下面用數(shù)學(xué)歸納法證明不等式成立. ① 當(dāng)時(shí),左邊=,右邊=,因?yàn)?所以不等式成立. ② 假設(shè)當(dāng)時(shí)不等式成立,即時(shí),左邊= 所以當(dāng)時(shí),不等式也成立.
32、 由①、②可得不等式恒成立. 【命題立意】:此題主要考查了等比數(shù)列的定義,通項(xiàng)公式,以及求的基此題型,并運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法證明與自然數(shù)有關(guān)的命題,以及放縮法證明不等式. 27.〔2021廣東卷理〕知曲線.從點(diǎn)向曲線引斜率為的切線,切點(diǎn)為. 〔1〕求數(shù)列的通項(xiàng)公式; 〔2〕證明:. 解:〔1〕設(shè)直線:,聯(lián)立得,那么,∴〔舍去〕 ,即,∴ 〔2〕證明:∵ ∴ 由于,可令函數(shù),那么,令,得,給定區(qū)間,那么有,那么函數(shù)在上單調(diào)遞減,∴,即在恒成立,又, 那么有,即. 28.〔2021安徽卷理〕首項(xiàng)為正數(shù)的數(shù)列滿(mǎn)足
33、 〔I〕證明:假設(shè)為奇數(shù),那么對(duì)一切都是奇數(shù); 〔II〕假設(shè)對(duì)一切都有,求的取值范圍. 解:本小題主要考查數(shù)列、數(shù)學(xué)歸納法和不等式的有關(guān)知識(shí),考查推理論證、抽象概括、運(yùn)算求解和探究能力,考查學(xué)生是否具有審慎思維的習(xí)慣和一定的數(shù)學(xué)視野。本小題總分值13分。 解:〔I〕是奇數(shù),假設(shè)是奇數(shù),其中為正整數(shù), 那么由遞推關(guān)系得是奇數(shù)。 根據(jù)數(shù)學(xué)歸納法,對(duì)任何,都是奇數(shù)。 〔II〕〔方法一〕由知,當(dāng)且僅當(dāng)或。 另一方面,假設(shè)那么;假設(shè),那么 根據(jù)數(shù)學(xué)歸納法, 綜合所述,對(duì)一切都有的充要條件是或。 〔方法二〕由得于是或。 因
34、為所以所有的均大于0,因此與同號(hào)。 根據(jù)數(shù)學(xué)歸納法,,與同號(hào)。 因此,對(duì)一切都有的充要條件是或。 29.〔2021江西卷理〕各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列,,且對(duì)滿(mǎn)足的正整數(shù)都有 〔1〕當(dāng)時(shí),求通項(xiàng) 〔2〕證明:對(duì)任意,存在與有關(guān)的常數(shù),使得對(duì)于每個(gè)正整數(shù),都有 解:〔1〕由得 將代入化簡(jiǎn)得 所以 故數(shù)列為等比數(shù)列,從而 即 可驗(yàn)證,滿(mǎn)足題設(shè)條件. (2) 由題設(shè)的值僅與有關(guān),記為那么 考察函數(shù) ,那么在定義域上有 故對(duì), 恒成立.
35、 又 , 注意到,解上式得 取,即有 . 30. (2021湖北卷理)數(shù)列的前n項(xiàng)和〔n為正整數(shù)〕。 〔Ⅰ〕令,求證數(shù)列是等差數(shù)列,并求數(shù)列的通項(xiàng)公式; (Ⅱ〕令,試比擬與的大小,并予以證明。 解〔I〕在中,令n=1,可得,即 當(dāng)時(shí),, . . 又?jǐn)?shù)列是首項(xiàng)和公差均為1的等差數(shù)列. 于是. (II)由〔I〕得,所以 由①-②得 于是確定的大小關(guān)系等價(jià)于比擬的大小 由
36、 可猜測(cè)當(dāng)證明如下: 證法1:〔1〕當(dāng)n=3時(shí),由上驗(yàn)算顯示成立。 〔2〕假設(shè)時(shí) 所以當(dāng)時(shí)猜測(cè)也成立 綜合〔1〕〔2〕可知 ,對(duì)一切的正整數(shù),都有 證法2:當(dāng)時(shí) 綜上所述,當(dāng),當(dāng)時(shí) 31.〔2021四川卷文〕設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,對(duì)任意的正整數(shù),都有成立,記。 〔I〕求數(shù)列與數(shù)列的通項(xiàng)公式; 〔II〕設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,是否存在正整數(shù),使得成立?假設(shè)存在,找出一個(gè)正整數(shù);假設(shè)不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由; 〔III〕記,設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,求證:對(duì)任意正整數(shù)都有; 解〔I〕當(dāng)時(shí),
37、 又 ∴數(shù)列是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列, ∴, …………………………………3分 〔II〕不存在正整數(shù),使得成立。 證明:由〔I〕知 ∴當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),設(shè) ∴ 當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),設(shè) ∴ ∴對(duì)于一切的正整數(shù)n,都有 ∴不存在正整數(shù),使得成立。
38、 …………………………………8分 〔III〕由得 又, 當(dāng)時(shí),, 當(dāng)時(shí), 32.〔2021湖南卷文〕對(duì)于數(shù)列,假設(shè)存在常數(shù)M>0,對(duì)任意的,恒有 , 那么稱(chēng)數(shù)列為數(shù)列. 〔Ⅰ〕首項(xiàng)為1,公比為的等比數(shù)列是否為B-數(shù)列?請(qǐng)說(shuō)明理由; 〔Ⅱ〕設(shè)是數(shù)列的前n項(xiàng)和.給出以下兩組判斷: A組:①數(shù)列是B-數(shù)列, ②數(shù)列不是B-數(shù)列; B組:③數(shù)列是B-數(shù)列, ④數(shù)列不是B-數(shù)
39、列. 請(qǐng)以其中一組中的一個(gè)論斷為條件,另一組中的一個(gè)論斷為結(jié)論組成一個(gè)命題. 判斷所給命題的真假,并證明你的結(jié)論; (Ⅲ)假設(shè)數(shù)列是B-數(shù)列,證明:數(shù)列也是B-數(shù)列。 解: 〔Ⅰ〕設(shè)滿(mǎn)足題設(shè)的等比數(shù)列為,那么.于是 == 所以首項(xiàng)為1,公比為的等比數(shù)列是B-數(shù)列 . 〔Ⅱ〕命題1:假設(shè)數(shù)列是B-數(shù)列,那么數(shù)列是B-數(shù)列.此命題為假命題. 事實(shí)上設(shè)=1,,易知數(shù)列是B-數(shù)列,但=n, . 由n的任意性知,數(shù)列不是B-數(shù)列。 命題2:假設(shè)數(shù)列是B-數(shù)列,那么數(shù)列不是B-數(shù)列。此命題為真命題。 事實(shí)上,因?yàn)閿?shù)列是B
40、-數(shù)列,所以存在正數(shù)M,對(duì)任意的,有 , 即.于是 , 所以數(shù)列是B-數(shù)列。 〔注:按題中要求組成其它命題解答時(shí),仿上述解法〕 (Ⅲ)假設(shè)數(shù)列是B-數(shù)列,那么存在正數(shù)M,對(duì)任意的有 . 因?yàn)? . 記,那么有 . 因此. 故數(shù)列是B-數(shù)列. 33. (2021陜西卷理) 數(shù)列滿(mǎn)足, . 猜測(cè)數(shù)列的單調(diào)性,并證明你的結(jié)論; 〔Ⅱ)證明:。 證明〔1〕由 由猜測(cè):數(shù)列是遞減數(shù)列 下面用數(shù)學(xué)歸納法證明: 〔1〕當(dāng)n=1時(shí),已證命題成立 〔2〕假設(shè)當(dāng)n=k時(shí)命題成立,即 易知,那么 =
41、即 也就是說(shuō),當(dāng)n=k+1時(shí)命題也成立,結(jié)合〔1〕和〔2〕知,命題成立 〔2〕當(dāng)n=1時(shí),,結(jié)論成立 當(dāng)時(shí),易知 34.〔2021四川卷文〕設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,對(duì)任意的正整數(shù),都有成立,記 〔I〕求數(shù)列與數(shù)列的通項(xiàng)公式; 〔II〕設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,是否存在正整數(shù),使得成立?假設(shè)存在,找出一個(gè)正整數(shù);假設(shè)不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由; 〔III〕記,設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,求證:對(duì)任意正整數(shù)都有; 解〔I〕當(dāng)時(shí), 又 ∴數(shù)列是首項(xiàng)為,公比為的等比數(shù)列
42、, ∴, …………………………………3分 〔II〕不存在正整數(shù),使得成立。 證明:由〔I〕知 ∴當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),設(shè) ∴ 當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),設(shè) ∴ ∴對(duì)于一切的正整數(shù)n,都有 ∴不存在正整數(shù),使得成立。 …………………………………8分 〔III〕由得 又, 當(dāng)時(shí),, 當(dāng)時(shí),
43、 …………………………………14分 35.〔2021天津卷理〕等差數(shù)列{}的公差為d〔d0〕,等比數(shù)列{}的公比為q〔q>1〕。設(shè)=+…..+ ,=-+…..+(-1 ,n (I) 假設(shè)== 1,d=2,q=3,求 的值; (II) 假設(shè)=1,證明〔1-q〕-〔1+q〕=,n; (Ⅲ) 假設(shè)正數(shù)n滿(mǎn)足2nq,設(shè)的兩個(gè)不同的排列, , 證明。 本小題主要考查等差數(shù)列的通項(xiàng)公式、等比數(shù)列的通項(xiàng)公式與前n項(xiàng)和公式等根底知識(shí),考查運(yùn)算能力,推理論證能力及綜合分析和解決問(wèn)題的能力的能力,總分值14分。 〔Ⅰ〕解:由題設(shè),可得 所以,
44、〔Ⅱ〕證明:由題設(shè)可得那么 ① ② ① 式減去②式,得 ① 式加上②式,得 ③ ② 式兩邊同乘q,得 所以, (Ⅲ)證明: 因?yàn)樗? (1) 假設(shè),取i=n (2) 假設(shè),取i滿(mǎn)足且 由〔1〕,(2)及題設(shè)知,且 ① 當(dāng)時(shí),得
45、 即,…, 又所以 因此 ② 當(dāng)同理可得,因此 綜上, 36.〔2021四川卷理〕設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,對(duì)任意的正整數(shù),都有成立,記。 〔I〕求數(shù)列的通項(xiàng)公式; 〔II〕記,設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,求證:對(duì)任意正整數(shù)都有; 〔III〕設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為。正實(shí)數(shù)滿(mǎn)足:對(duì)任意正整數(shù)恒成立,求的最小值。 本小題主要考查數(shù)列、不等式等根底知識(shí)、考查化歸思想、分類(lèi)整合思想,以及推理論證、分析與解決問(wèn)題的能力。 解:〔Ⅰ〕當(dāng)時(shí), 又 數(shù)列成等比數(shù)列,其首項(xiàng),公比是 ……………………………………..3分 〔Ⅱ〕由〔Ⅰ〕知 = 又
46、 當(dāng) 當(dāng) 〔Ⅲ〕由〔Ⅰ〕知 一方面,恒成立,取n為大于1的奇數(shù)時(shí),設(shè) 那么 > 對(duì)一切大于1的奇數(shù)n恒成立 只對(duì)滿(mǎn)足的正奇數(shù)n成立,矛盾。 另一方面,當(dāng)時(shí),對(duì)一切的正整數(shù)n都有 事實(shí)上,對(duì)任意的正整數(shù)k,有 當(dāng)n為偶數(shù)時(shí),設(shè) 那么 < 當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),設(shè) 那么 < 對(duì)一切的正整數(shù)n,都有 綜上所述,正實(shí)數(shù)的最小值為4………………………….14分 37.〔2021年上海卷理〕是公差為的等差數(shù)列,是公比為的等比數(shù)列。 (
47、1) 假設(shè),是否存在,有說(shuō)明理由; (2) 找出所有數(shù)列和,使對(duì)一切,,并說(shuō)明理由; (3) 假設(shè)試確定所有的,使數(shù)列中存在某個(gè)連續(xù)項(xiàng)的和是數(shù)列中的一項(xiàng),請(qǐng)證明。 [解法一]〔1〕由,得, ......2分 整理后,可得,、,為整數(shù), 不存在、,使等式成立。 ......5分 〔2〕假設(shè),即, 〔*〕 〔ⅰ〕假設(shè)那么。 當(dāng){}為非零常數(shù)列,{}為恒等于1的常數(shù)列,滿(mǎn)足要求。 ......7分 〔ⅱ〕假
48、設(shè),〔*〕式等號(hào)左邊取極限得,〔*〕式等號(hào)右邊的極限只有當(dāng)時(shí),才能等于1。此時(shí)等號(hào)左邊是常數(shù),,矛盾。 綜上所述,只有當(dāng){}為非零常數(shù)列,{}為恒等于1的常數(shù)列,滿(mǎn)足要求。......10分 【解法二】設(shè) 那么 (i) 假設(shè)d=0,那么 (ii) 假設(shè)〔常數(shù)〕即,那么d=0,矛盾 綜上所述,有, 10分 〔3〕 設(shè). , . 13分 取 15分 由二項(xiàng)展開(kāi)式可得正整數(shù)M1、M2,使得〔4-1〕2s+2=4M1+1, 故當(dāng)且僅當(dāng)p=3s,sN時(shí),命題成立. 說(shuō)明:第〔3〕題假
49、設(shè)學(xué)生從以下角度解題,可分別得局部分〔即分步得分〕 假設(shè)p為偶數(shù),那么am+1+am+2+……+am+p為偶數(shù),但3k為奇數(shù) 故此等式不成立,所以,p一定為奇數(shù)。 當(dāng)p=1時(shí),那么am+1=bk,即4m+5=3k, 而3k=(4-1)k = 當(dāng)k為偶數(shù)時(shí),存在m,使4m+5=3k成立 1分 當(dāng)p=3時(shí),那么am+1+am+2+am+3=bk,即3am+2-bk, 也即3〔4m+9〕=3k,所以4m+9=3k-1,4(m+1)+5=3k-1 由已證可知,當(dāng)k-1為偶數(shù)即k為奇數(shù)時(shí),存在m, 4m+9=3k成立 2分
50、 當(dāng)p=5時(shí),那么am+1+am+2+……+am+5=bk,即5am+3=bk 也即5〔4m+13〕=3k,而3k不是5的倍數(shù),所以,當(dāng)p=5時(shí),所要求的m不存在 故不是所有奇數(shù)都成立. 2分 38.(2021重慶卷理〕設(shè)個(gè)不全相等的正數(shù)依次圍成一個(gè)圓圈. 〔Ⅰ〕假設(shè),且是公差為的等差數(shù)列,而是公比為的等比數(shù)列;數(shù)列的前項(xiàng)和滿(mǎn)足:,求通項(xiàng); 〔Ⅱ〕假設(shè)每個(gè)數(shù)是其左右相鄰兩數(shù)平方的等比中項(xiàng),求證:; 解:〔I〕因是公比為d的等比數(shù)列,從而 由 ,故 解得或〔舍去〕。因此
51、 又 。解得 從而當(dāng)時(shí), 當(dāng)時(shí),由是公比為d的等比數(shù)列得 因此 〔II〕由題意得 有①得 ④ 由①,②,③得, 故. ⑤ 又,故有 .⑥ 下面反證法證明: 假設(shè)不然,設(shè) 假設(shè)取即,那么由⑥得,而由③得 得由②得而 ④及⑥可推得〔〕與題設(shè)矛盾 同理假設(shè)P=2,3,4,5均可得〔〕與題設(shè)矛盾,因此為6的倍數(shù) 由均值不等式得 由上面三組數(shù)內(nèi)必有一組不相等〔否那么,從而與題設(shè)矛盾〕,故等號(hào)不成立,從而 又,由④和⑥得 因此由⑤得 2005—2021年高考題 一、選擇題 1.
52、〔2021江西卷〕在數(shù)列中,, ,那么〔 〕 A. B. C. D. 答案 A 2.〔2007福建〕數(shù)列的前項(xiàng)和為,假設(shè),那么等于〔 〕 A.1 B. C. D. 答案 B 3.〔2007寧夏〕成等比數(shù)列,且曲線的頂點(diǎn)是,那么等于〔 〕 A.3 B.2 C.1 D. 答案 B 4.〔2006江西卷〕等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,假設(shè),且A、B、C三點(diǎn)共線〔該直線不過(guò)原點(diǎn)O〕,那么S200=〔 〕 A.100
53、 B. 101 C 解析 依題意,a1+a200=1,應(yīng)選A 答案 A 5. (2005重慶卷) 有一塔形幾何體由假設(shè)干個(gè)正方體構(gòu)成,構(gòu)成方式如下圖,上層正方體下底面的四個(gè)頂點(diǎn)是下層正方體上底面各邊的中點(diǎn)。最底層正方體的棱長(zhǎng)為2,且改塔形的外表積(含最底層正方體的底面面積)超過(guò)39,那么該塔形中正方體的個(gè)數(shù)至少是( ) A. 4 B.5. 答案 C 二、填空題 6.〔2021江蘇〕將全體正整數(shù)排成一個(gè)三角形數(shù)陣: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 . . . . . . .
54、 按照以上排列的規(guī)律,第n 行〔n ≥3〕從左向右的第3 個(gè)數(shù)為 . 答案 7.〔2021湖北〕觀察以下等式: …………………………………… 可以推測(cè),當(dāng)≥2〔〕時(shí), . 答案 0 8.〔2007重慶〕設(shè){}為公比q>1的等比數(shù)列,假設(shè)和是方程的兩根,那么_____. 答案 18 9.〔2006廣東卷〕在德國(guó)不來(lái)梅舉行的第48屆世乒賽期間,某商店櫥窗里用同樣的乒乓球堆成假設(shè)干堆“正三棱錐〞形的展品,其中第1堆只有1層,就一個(gè)球;第堆最底層〔第一層〕分別按圖4所示方
55、式固定擺放,從第二層開(kāi)始,每層的小球自然壘放在下一層之上,第堆第層就放一個(gè)乒乓球,以表示第堆的乒乓球總數(shù),那么;〔答案用表示〕. 答案 10, 三、解答題 10.〔2021全國(guó)I〕設(shè)函數(shù).?dāng)?shù)列滿(mǎn)足,. 〔Ⅰ〕證明:函數(shù)在區(qū)間是增函數(shù); 〔Ⅱ〕證明:; 〔Ⅲ〕設(shè),整數(shù).證明:. 〔Ⅰ〕證明:, 故函數(shù)在區(qū)間(0,1)上是增函數(shù); 〔Ⅱ〕證明:〔用數(shù)學(xué)歸納法〕〔i〕當(dāng)n=1時(shí),,, 由函數(shù)在區(qū)間是增函數(shù),且函數(shù)在處連續(xù),那么在區(qū)間是增函數(shù),,即成立; 〔ⅱ〕假設(shè)當(dāng)時(shí),成立,即 那么當(dāng)時(shí),由在區(qū)間是增函數(shù),得 .而,那么, ,也就是說(shuō)當(dāng)時(shí),也成立; 根據(jù)〔ⅰ〕、
56、〔ⅱ〕可得對(duì)任意的正整數(shù),恒成立. 〔Ⅲ〕證明:由.可 1, 假設(shè)存在某滿(mǎn)足,那么由⑵知: 2, 假設(shè)對(duì)任意都有,那么 ,即成立. 11.〔2021山東卷)將數(shù)列{an}中的所有項(xiàng)按每一行比上一行多一項(xiàng)的規(guī)那么排成如下數(shù)表: a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 a9 a10 …… 記表中的第一列數(shù)a1,a2,a4,a7,…構(gòu)成的數(shù)列為{bn},b1=a1=1. Sn為數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和,且滿(mǎn)足=1=〔n≥2〕. (Ⅰ)證明數(shù)列{}成等差數(shù)列,并求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式; 〔Ⅱ時(shí),求上表中第k(k≥3)行所有項(xiàng)和的和. 1
57、2.(2007湖南)〔〕是曲線上的點(diǎn),,是數(shù)列的前項(xiàng)和,且滿(mǎn)足,,…. 〔I〕證明:數(shù)列〔〕是常數(shù)數(shù)列; 〔II〕確定的取值集合,使時(shí),數(shù)列是單調(diào)遞增數(shù)列; 〔III〕證明:當(dāng)時(shí),弦〔〕的斜率隨單調(diào)遞增 解:〔I〕當(dāng)時(shí),由得. 因?yàn)?,所以? …… ① 于是. ……② 由②-①得. …… ③ 于是. …… ④ 由④-③得,
58、 …… ⑤ 所以,即數(shù)列是常數(shù)數(shù)列. 〔II〕由①有,所以.由③有,,所以,. 而 ⑤說(shuō)明:數(shù)列和分別是以,為首項(xiàng),6為公差的等差數(shù)列, 所以,,, 數(shù)列是單調(diào)遞增數(shù)列且對(duì)任意的成立. 且 . 即所求的取值集合是. 〔III〕解法一:弦的斜率為 任取,設(shè)函數(shù),那么 記,那么, 當(dāng)時(shí),,在上為增函數(shù), 當(dāng)時(shí),,在上為減函數(shù), 所以時(shí),,從而,所以在和上都是增函數(shù). 由〔II〕知,時(shí),數(shù)列單調(diào)遞增, 取,因?yàn)?,所以? 取,因?yàn)?,所以? 所以,即弦的斜率隨單調(diào)遞增. 解法二:設(shè)函數(shù),同解法一得,在和上都是增函數(shù), 所以,. 故,即弦的斜
59、率隨單調(diào)遞增. 13.〔2007浙江〕數(shù)列{}中的相鄰兩項(xiàng)、是關(guān)于x的方程 的兩個(gè)根,且≤ (k =1,2,3,…). (I)求及 (n≥4)(不必證明);(Ⅱ)求數(shù)列{}的前2n項(xiàng)和S2n. (I)解:方程的兩個(gè)根為. 當(dāng)k=1時(shí),,所以; 當(dāng)k=2時(shí),,所以; 當(dāng)k=3時(shí),,所以; 當(dāng)k=4時(shí),,所以; 因?yàn)閚≥4時(shí),,所以 〔Ⅱ〕=. 14.〔2007四川〕函數(shù)f〔x〕=x2-4,設(shè)曲線y=f〔x〕在點(diǎn)〔xn,f〔xn〕〕處的切線與x軸的交點(diǎn)為〔xn+1,u〕〔u,N +〕,其中為正實(shí)數(shù). 〔Ⅰ〕用xx表示xn+1; 〔Ⅱ〕假設(shè)a1=4,記an=lg,證明數(shù)列{a
60、1}成等比數(shù)列,并求數(shù)列{xn}的通項(xiàng)公式; 〔Ⅲ〕假設(shè)x1=4,bn=xn-2,Tn是數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和,證明Tn<3. 解析:此題綜合考查數(shù)列、函數(shù)、不等式、導(dǎo)數(shù)應(yīng)用等知識(shí),以及推理論證、計(jì)算及解決問(wèn)題的能力. 〔Ⅰ〕由題可得. 所以曲線在點(diǎn)處的切線方程是:. 即. 令,得. 即. 顯然,∴. 〔Ⅱ〕由,知,同理. 故. 從而,即.所以,數(shù)列成等比數(shù)列. 故. 即. 從而 所以 〔Ⅲ〕由〔Ⅱ〕知, ∴ ∴ 當(dāng)時(shí),顯然. 當(dāng)時(shí), ∴ . 綜上,. 15.〔2005湖南〕自然狀態(tài)下的魚(yú)類(lèi)是一種可再生資源,為持續(xù)利用這一資
61、源,需從宏觀上考察其再生能力及捕撈強(qiáng)度對(duì)魚(yú)群總量的影響. 用xn表示某魚(yú)群在第n年年初的總量,n∈N*,且x1>0.不考慮其它因素,設(shè)在第n年內(nèi)魚(yú)群的繁殖量及捕撈量都與xn成正比,死亡量與xn2成正比,這些比例系數(shù)依次為正常數(shù)a,b,c. 〔Ⅰ〕求xn+1與xn的關(guān)系式; 〔Ⅱ〕猜測(cè):當(dāng)且僅當(dāng)x1,a,b,c滿(mǎn)足什么條件時(shí),每年年初魚(yú)群的總量保持不變?〔不要求證明〕 〔Ⅲ〕設(shè)a=2,b=1,為保證對(duì)任意x1∈〔0,2〕,都有xn>0,n∈N*,那么捕撈強(qiáng)度b的 最大允許值是多少?證明你的結(jié)論. 解〔I〕從第n年初到第n+1年初,魚(yú)群的繁殖量為axn,
62、被捕撈量為bxn,死亡量為
〔II〕假設(shè)每年年初魚(yú)群總量保持不變,那么xn恒等于x1, n∈N*,從而由〔*〕式得
因?yàn)閤1>0,所以a>b.
猜測(cè):當(dāng)且僅當(dāng)a>b,且時(shí),每年年初魚(yú)群的總量保持不變.
〔Ⅲ〕假設(shè)b的值使得xn>0,n∈N*
由xn+1=xn(3-b-xn), n∈N*, 知
0 63、 下證 當(dāng)x1∈(0, 2) ,b=1時(shí),都有xn∈(0, 2), n∈N*
①當(dāng)n=1時(shí),結(jié)論顯然成立.
②假設(shè)當(dāng)n=k時(shí)結(jié)論成立,即xk∈(0, 2),
那么當(dāng)n=k+1時(shí),xk+1=xk(2-xk)>0.
又因?yàn)閤k+1=xk(2-xk)=-(xk-1)2+1≤1<2,
所以xk+1∈(0, 2),故當(dāng)n=k+1時(shí)結(jié)論也成立.
由①、②可知,對(duì)于任意的n∈N*,都有xn∈(0,2).
綜上所述,為保證對(duì)任意x1∈(0, 2), 都有xn>0, n∈N*,那么捕撈強(qiáng)度b的最大允許值是1.
第二局部 三年聯(lián)考題匯編
2021年聯(lián)考題
題 64、組二〔5月份更新〕
一、填空題
1.〔肥城市第二次聯(lián)考〕在等差數(shù)列{an}中,假設(shè)a4+a6+a8+a10+al2=120,那么a9-a11的值為
A.14 B.15 C.16 D.17
答案 C
解析:,
,所以選C。
2.〔昆明一中三次月考理〕各項(xiàng)都是正數(shù)的等比數(shù)列的公比,且成等差數(shù)列,那么的值為
A. B. C. D.或
答案:B
3.〔哈師大附中、東北師大附中、遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)〕正項(xiàng)等比數(shù)列滿(mǎn)足:,假設(shè)存在兩項(xiàng)使得,那么的最小值為〔 〕
A. B. 65、 C. D. 不存在
答案A
4.〔昆明一中二次月考理〕在實(shí)數(shù)數(shù)列中,,,,…,,那么的最大值為〔 〕
A. B. C. D.
答案:C
5.〔昆明一中二次月考理〕數(shù)列的通項(xiàng)為,以下表述正確的選項(xiàng)是〔 〕
A. 最大項(xiàng)為0,最小項(xiàng)為 B. 最大項(xiàng)為0,最小項(xiàng)不存在
C. 最大項(xiàng)不存在,最小項(xiàng)為 D. 最大項(xiàng)為0,最小項(xiàng)為
答案:A
6.〔昆明一中二次月考理〕三個(gè)實(shí)數(shù)a、b、c成等比數(shù)列,假設(shè)有a + b + c= 66、1成立,那么b的取值范圍是〔 〕
A. B. C. D.
答案:C
7.〔祥云一中月考理〕設(shè)等比數(shù)列的公比,前n項(xiàng)和為,那么〔 〕
A. B. C. D.
答案:C
8.〔祥云一中三次月考理〕設(shè)假設(shè)是與的等比中項(xiàng),那么的最小值為
A . B . 1 C. 4 D. 8
答案:C
二、填空題
9.〔祥云一中月考理〕兩個(gè)正數(shù)、的等差中項(xiàng)是,一個(gè)等比中項(xiàng)是,且那么雙曲線的離心率為 。
答案:
10.〔祥云一中二次月考理〕數(shù)列的前項(xiàng)和為,假設(shè),那么等于
答案:
11.〔池州市七校元旦調(diào)研〕設(shè)等比數(shù)列的公比,前項(xiàng)和為,那么 .
答案:15
【解析】對(duì)于
三、解答題
12.〔馬鞍山學(xué)業(yè)水平測(cè)試〕〔此題總分值12分〕
各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列中,是數(shù)列的前項(xiàng)和,對(duì)任意,有
〔1〕求常數(shù)的值;
〔2〕求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
〔3〕記,求數(shù)列的前項(xiàng)和。
解:〔1〕由
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