2010北京高三一模数学分类汇编6——数列
2010北京一模数学试题汇编排列组合二项式定理0001
排列、组合、二项式定理1. (丰台•理科•题 3)若(1 _2x )n =a ° - a i x - a ?x 2 屮| - a n X n ,则 a ?的值是(A . 84B . -84C . 280D . -280【解析】A ; a 2=cn (,2=¥= n (n —1 ),四个选项中只有2. (东城•理•题 4)(x —..2y )8的展开式中x 6y 2项的系数是( )A . 56B .与6C . 28【解析】A ; 所求系数为 住(-.,2)2 =56.3. (丰台•理科•题 5)从0,2,4中取一个数字,从1,3,5中取两个数字,组成无重复数字的三位数,则所有不同的三位数的个 数是( )A . 36B . 48C . 52D . 54【解析】B ;从0,2,4中取一个数字,从1,3,5中取两个数字进行排列, 然后在得到的排列中去掉首数字为0 的即满足题意,因此 C C A ; -A 3 =3 3 6 -6 =48为所求.4. (西城•理•题6)某会议室第一排共有 8个座位,现有3人就座,若要求每人左右均有空位,那么不同的坐法种数为 ()A . 12B . 16C . 24D . 32 【解析】C ;将三个人插入五个空位中间的四个空档中,有A 4 =24种排法. 5. (崇文•理•题7)2位男生和3位女生共5位同学站成一排.若男生甲不站两端,3位女生中有且只有两位女生相邻,则不 同排法的种数为 ()A . 36B . 42C . 48D . 60 【解析】C ;不妨将5个位置从左到右编号为 1, 2, 3, 4, 5 .于是甲只能位于 2, 3, 4号位.i ) 当甲位于2号位时,3位女生必须分别位于 1 , 3, 4位或者1 , 4, 5位.于是相应的排法总 数为2A =12 ;ii ) 当甲位于3号位时,3位女生必须分别位于 1, 2, 4位或者1, 2, 5位或者1, 4, 5或者2, 4, 5位.于是相应的排法总数为 4A 3 =24 .iii ) 当甲位于4号位时,情形与i )相同.排法总数为 2^=12 .综上,知本题所有的排法数为 12+24+12=48 . 6. (石景山•理•题 9)f 2 ¥二项式x+ 2 I 的展开式中的常数项为 ___________________ ,展开式中各项系数和为 _____________ .(用数字作答)k X 」42 = 7 6满足. 2 D . -28【解析】1;由二项式定理,「=C ;(x 2 ) =(_a )r C ; ”严r .l x /'/ 当10 -3r =1时,r =3,于是x 的系数为:—a 記;=-10a 3,从而a =1 . 【解析】24,81 ;通项公式「丰=c 4x 4丄=2r c 4x 4^r , 乜丿 和为34 =81 . 2 2 r = 2时,可得常数项2 C 4 -24 ;令x=1即可得各项系数 7. (崇文•理•题10) 3x a I x【解析】-1 ;的展开式中的常数项为 -220,则实数 8.在 _ 12丄『a 丫 由二项式定理丁 .严酩3 匕 于是有 = -220= a = -1 . (海淀•理科•题 12) 项式 x 2 a 的展开式中,x 二 aC^x 4 4 r •3 令 4 —上r =0二 r =3 .3 x 的系数是_10,则实数a 的值为 __________________。
2010年高考数学试题分类汇编--数列
2010年高考数学试题分类汇编一一数列(2010浙江理数)(3)设S n为等比数列啣的前n项和,832 3^ 0,则」二S2(A)11 (B)5 (C)_8 (D)-113解析:解析:通过8a2 0,设公比为q,将该式转化为8a? • a?q = 0 ,解得q=-2,带入所求式可知答案选D,本题主要考察了本题主要考察了等比数列的通项公式与前n项和公式,属中档题(2010全国卷2理数)(4).如果等差数列 '禺f中,a3 a4 *5=12,那么a1 a2 ■ ... a7 =(A)14 (B)21 (C)28 (D)35【答案】C【命题意图】本试题主要考查等差数列的基本公式和性质【解析】a3a4a5= 3a4 = 12,a4= 4,. a j a2)1] a7二7(a―= 7a4二282(2010辽宁文数)(3)设S n为等比数列[a「的前n项和,已知3S^ -a^2,3S2=a3-2,则公比q二(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D)6解析:选 B.两式相减得,3a3=a4-a3, a4 r%. q=^=4.a3(2010辽宁理数)(6 )设{a n}是有正数组成的等比数列,S n为其前n项和。
已知a2a4=1, S3 =7,则S5二/八15(A)2【答案】B31 33 17(B) 31 (C) 33 (D)R【命题立意】本题考查了等比数列的通项公式与前n项和公式,考查了同学们解决问题的能力。
1【解析】由a2a4=1可得a2q4= 1,因此印2,又因为S^ = ad「q • q2) = 7,联q31114-(1-25)31力两式有(3)( 2) =0,所以q=,所以S 52 ,故选B 。
q q2114 2(2010全国卷2文数)(6)如果等差数列:a/?中,a 3 + a 4 + a 5=l2,那么a 1 + a 2 +?…+ a 7 = (A ) 14(B) 21(C) 28(D) 35【解析】C :本题考查了数列的基础知识。
2010年北京高考理科数学试卷及答案
2
3
p
6 125
a
d
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24 125
(Ⅰ)求该生至少有 1 门课程取得优秀成绩的概率; (Ⅱ)求 p , q 的 值; (Ⅲ)求数学期望 E ξ。
(18)(本小题共 13 分) 已知函数 f ( x) ln(1 x) x
k 2 x (k 0) 2
( xb a ) 为一次函数”的 (6 ) a、b 为非零向量.“ a b ”是“函数 f ( x) ( xa b)
(A)充分而不必要条件
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(B)必要而不充分条件
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(C)充分必要条件
(D)既不充分也不必要条件
x y 11 0 x (7)设不等式组 3 x y 3 0 表示的平面区域为 D,若指数函数 y a 的图像上存在区域 D 上的点, 5 x 3 y 9 0
mn 2(m 1)
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2010 年普通高等学校招生全国统一考试 数学(理) (北京卷)
因为 cos x 1,1 ,
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所以,当 cos x 1 时 f ( x) 取最大值 6;当 cos x (16) (共 14 分) 证明: (Ⅰ)设 AC 与 BD 交于点 G. 因为 EF∥AG,且 EF=1,AG =
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(17)(本小题共 13 分) 某同学参加 3 门课程的考试.假设该同学第一门课程取得优秀成绩的概率为
4 ,第二、第三门课程取得 5
优秀成绩的概率分别为 p , 且不同课程是否取得优秀成绩相互独立.记 ξ 为该生取得优秀成绩 的 q ( p > q ), 课程数,其分布列为 ξ 0 1
2010年北京各区一模数学试题复数、算法、集合、简易逻辑、推理与证明、平面几何
2010年北京各区一模数学试题复数、算法、集合、简易逻辑、推理与证明、平面几何平面几何1. (崇文·理·题3)已知PA 是O e 的切线,切点为A ,2PA =,AC 是O e 的直径,PC 交O e 于点B ,30PAB ∠=o,则O e 的半径为 ( )PAA .1B .2CD .【解析】 C;30,tan30PAPCA PAB CA ∠=∠===o o2. (东城·理·题3)如图,已知AB 是⊙O 的一条弦,点P 为AB 上一点,PC OP ⊥,PC 交⊙O 于C ,若4AP =,2PB =,则PC 的长是( )A .3B .C .2D OPCB A【解析】 B ;延长CP 交于圆上一点,得到一条圆的弦,易知P点为该弦的中点,有28PC PA PB=⋅=.3.(丰台·理·题9)在平行四边形ABCD中,点E是边AB的中点,DE与AC交于点F,若AEF∆的面积是12cm,则CDF∆的面积是2cm.【解析】4;HGFEDCBA取CD的中点G,连结BG交AC于H,则∵BE DG∥且1122BE AB CD DG===,∴四边形BEDG为平行四边形∴AF FH HC==∴44DFC AEFS S==△△4.(海淀·理·题10)如图,AB为O e的直径,且8AB=,P为OA的中点,过P作O e的弦CD,且:3:4CP PD=,则弦CD的长度为.【解析】7;由8AB =得2,6AP PB ==.由已知和相交弦定理得:3:4CP PD AP PB CP PD ⋅=⋅⎧⎨=⎩,解得34CP PD =⎧⎨=⎩. 于是347CD CP PD =+=+=.5. (石景山·理·题10)已知曲线C 的参数方程为cos ,2sin ,x y θθ=⎧⎨=-+⎩()θ为参数,则曲线C 的普通方程是 ;点A 在曲线C 上,点(,)M x y 在平面区域22020210x y x y y -+⎧⎪+-⎨⎪-⎩≥≤≥上,则AM 的最小值是 .【解析】22(2)1x y ++=,32; C是圆22(2)1xy ++=;不等式组的可行域如图阴影所示,A 点为(0,1)-、M 为10,2⎛⎫⎪⎝⎭时,||AM 最短,长度是32.6. (西城·理·题12) 如图,PC 切O e 于点C ,割线PAB 经过圆心O ,弦CD AB ⊥于点E .已知O e 的半径为3,2PA =,则PC = .OE = .AD E OCB【解析】 94,5;22(26)164PC PA PB PC =⋅=⨯+=⇒=;连结OC ,知OC PC ⊥,于是5PO =,2239235CO OE OP PE =⋅⇒==+.BCOE PD A7. (宣武·理·题11) 若,,A B C 是O ⊙上三点,PC 切O ⊙于点C ,110,40ABC BCP ∠=︒∠=︒,则AOB ∠的大小为 .【解析】 60︒;如图,弦切角40PCB CAB ∠=∠=︒,于是18030ACB CAB ABC ∠=︒-∠-∠=︒,从而260AOB ACB ∠=∠=︒.POCBA8. (朝阳·理·题12)如图,圆O 是ABC ∆的外接圆,过点C 的切线交AB 的延长线于点D ,27,3CD AB BC ===,则BD 的长为 ;AC 的长为 .ODCB【解析】 374,.()24CD DB DA DB AB BD BD =⋅=⋅+⇒=.又由DCB CAB ∠=∠知BCD ACD ∆≅∆.于是BC BD CDAC CD AD ==. 即33727BD AC AC CD ==⇒=.9. (西城·理·题12) 如图,PC 切O e 于点C ,割线PAB 经过圆心O ,弦CD AB ⊥于点E .已知O e 的半径为3,2PA =,则PC = .OE = .AD E OCB【解析】 94,5;22(26)164PC PA PB PC =⋅=⨯+=⇒=;连结OC ,知OC PC ⊥,于是5PO =,2239235CO OE OP PE =⋅⇒==+.BCOE PD A坐标系与参数方程1. (海淀·理·题4)在平面直角坐标系xOy 中,点P的直角坐标为(1,.若以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则点P 的极坐标可以是( )A .π1,3⎛⎫- ⎪⎝⎭B .4π2,3⎛⎫ ⎪⎝⎭C .π2,3⎛⎫- ⎪⎝⎭ D .4π2,3⎛⎫- ⎪⎝⎭ 【解析】C ;易知2ρ==,()π2π3k k θ=-∈Z .2. (朝阳·理·题9)已知圆的极坐标方程为2cos ρθ=,则圆心的直角坐标是 ;半径长为 . 【解析】 ()1,0,1;由22cos ρρθ=,有222xy x+=,即圆的直角坐标方程为()2211x y -+=.于是圆心坐标为()1,0,半径为1.3. (崇文·理·题11)将参数方程12cos ,2sin ,x y θθ=+⎧⎨=⎩(θ为参数)化成普通方程为 . 【解析】 ()2214x y -+=;由12cos ,2sin x y θθ-==知()2214x y -+=.4. (石景山·理·题11)如图,已知PE 是圆O 的切线.直线PB 交圆O 于A 、B 两点,4PA =,12AB =,43AE =.则PE 的长为_____,ABE ∠的大小为________.POEBA【解析】 8,30︒;24(412)64PE PA PB =⋅=⨯+=,则8PE =;由222PEPA AE =+,可知90PAE ∠=︒,即90BAE ∠=︒,由tan AE ABE AB∠==,得30ABE ∠=︒.5. (西城·理·题11)将极坐标方程2cos ρθ=化成直角坐标方程为 .【解析】2220x y x +-=; 2222cos 2x y x ρρθ=⇒+=.6. (东城·理·题12)圆的极坐标方程为sin 2cos ρθθ=+,将其化成直角坐标方程为 ,圆心的直角坐标为 .【解析】 2215(1)()24x y -+-=,11,2⎛⎫⎪⎝⎭; 222sin 2cos 2x y y xρρθρθ=+⇒+=+.7. (东城·理·题12)圆的极坐标方程为sin 2cos ρθθ=+,将其化成直角坐标方程为 ,圆心的直角坐标为 .【解析】 2215(1)()24x y -+-=,11,2⎛⎫⎪⎝⎭; 222sin 2cos 2x y y xρρθρθ=+⇒+=+.8. (宣武·理·题12)若直线:0l x =与曲线:x a C y φφ⎧=⎪⎨=⎪⎩(φ为参数,0a >)有两个公共点,A B ,且||2AB =,则实数a 的值为 ;在此条件下,以直角坐标系的原点为极点,x 轴正方向为极轴建立坐标系,则曲线C 的极坐标方程为 .【解析】22,4cos 20ρρθ-+=;曲线C :22()2x a y -+=,点C 到l2a=,因此||22AB a=⇒=;222(2cos )(2sin )ρθθ-+=,即24cos 20ρρθ-+=.9. (丰台·理·题12)在平面直角坐标系xOy 中,直线l 的参数方程为11x y t =⎧⎨=+⎩(参数t ∈R ),圆C 的参数方程为cos 1sin x y θθ=+⎧⎨=⎩(参数[)0,2πθ∈),则圆心到直线l的距离是.直线方程为1y x =+,圆的方程为()2211x y -+=.于是圆心()1,0到直线10x y -+=.复数1. (海淀·理·题1)在复平面内,复数1ii z =-(i 是虚数单位)对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【解析】C ;()()1i1i i 1i iz -==--=--,该复数对应的点位于第三象限.2. (丰台·理·题1)如果1i1i a z a -=+为纯虚数,则实数a 等于( ) A .0 B .1- C .1 D .1-或1【解析】 D ;设i z x =,0x ≠则1ii 1i a x a -=+()1i 0ax a x ⇔+-+=100ax a x +=⎧⇔⎨+=⎩11a x =⎧⇔⎨=-⎩或11a x =-⎧⎨=⎩.3. (石景山·理·题1)复数21i+等于( ) A .2i - B .2i C .1i -D .1i +【解析】C ;22(1i)2(1i)1i 1i (1i)(1i)2--===-++-.4. (东城·理·题1)i 是虚数单位,若12ii(,)1i a b a b +=+∈+R ,则a b +的值是( )A .12-B .2- C .2D .12【解析】C ;12i (12i)(1i)3i1i (1i)(1i)2++-+==++-,于是31222a b +=+=. 5. (朝阳·理·题1)复数112ii ++等于 ( ) A .12i + B .12i - C .12- D .12 【解析】D ;计算容易有1i 11i 22+=+.6. (海淀·文·题1)在复平面内,复数()i 1i -(i 是虚数单位)对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限 【解析】 A ;()i 1i 1i-=+,对应的点为()1,1位于第一象限.7. (丰台·文·题1)复数1i1i z -=+化简的结果等于( ) A .i - B .i C .2i - D .2i 【解析】 A ;1i 1i z -=+()()()21i 2ii 1i 1i 2--===-+-.8. (石景山·文·题1)复数21i+等于( ) A .2i - B .2i C .1i -D .1i +【解析】C ;22(1i)2(1i)1i 1i (1i)(1i)2--===-++-.9. (东城·文·题1)计算复数1i1i-+的结果为( ) A .i - B .i C .1- D .1 【解析】 A ;21i (1i)i 1i 2--==-+. 10. (朝阳·文·题1)复数22(1)i i+等于 ( ) A .2 B .-2 C .2i - D .2i 【解析】 C ;()221221i ii i +==--. 11. (宣武·理·题3)若复数z 满足2i 1iz=+,则z 对应的点位于( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【解析】B ;2i(1i)22iz =+=-+.12. (宣武·文·题4)设i 是虚数单位,则复数(1i)2i z =+⋅所对应的点落在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【解析】B ;22iz =-+.13. (西城·文·题9)i 是虚数单位,1i 1i+=+ . 【解析】 11i22+;11i 1i i i 1i 22-++=+=+.14. (西城·理·题9)若(2i)i i a b -=+,其中,a b ∈R ,i 为虚数单位,则a b += . 【解析】 3;2i i a b +=+1,2a b ⇒==.15. (崇文·理·题9)如果复数()()2i 1i m m ++(其中i 是虚数单位)是实数,则实数m =___________. 【解析】 1-;()()()()223i 1i 1mm m m i m ++=-++.于是有3101mm +=⇒=-.16. (崇文·文·题10)如果复数()()2i 1i m m ++(其中i 是虚数单位)是实数,则实数m =___________. 【解析】 -1;()()()()223i 1i 1m m mm m i++=-++.于是有3101mm +=⇒=-.算法1. (丰台·文·题3)在右面的程序框图中,若5x =,则输出i 的值是( )x > 109i = i + 1NY 输出i结束x = 3x -2i = 0输入x开始A .2B .3C .4D .5【解析】C ;51337109325→→→→,对应的4i =.2. (石景山·理·题4)一个几何体的三视图如图所示,那么此几何体的侧面积(单位:2cm )为( )A .80B .60C .40D .20【解析】A ;几何体如图,是正四棱锥,底边长8,侧面底边上的高为5,因此侧面积为1854802⨯⨯⨯=.3.(西城·理·题5)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,输出的结果为()A.1321B.2113C.813D.138【解析】D;1,1,220x y z===<;1,2,320x y z===<;L,8,13,2120x y z===>,故输出138.4.(东城·理·题5)如图是一个算法的程序框图,若该程序输出的结果为45,则判断框中应填入的条件是()A.4?T>B.4?T<C.3?T>D.3?T<【解析】B ;循环一次得:12,1,2i T S ===;两次得:1123,2,263i T S ===+=;三次得:2134,3,3124i T S ===+=;四次得:3145,4,4205i T S ===+=,此时需要跳出循环,故填4?T <.5. (东城·文·题5)按如图所示的程序框图运算,若输入6x =,则输出k 的值是( )A .3B .4C .5D .6【解析】B ;6x =,0k =,13x =,1k =,27x =,2k =,55x =,3k =,111x =,4k =,111100x =>,跳出循环,输出4k =.6. (石景山·文·题6)已知程序框图如图所示,则该程序框图的 功能是( )A .求数列1n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和()n *∈N B .求数列12n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和()n *∈N C .求数列1n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前11项和()n *∈N D .求数列12n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前11项和()n *∈N【解析】注意n和k的步长分别是2和1.7.(西城·文·题6)阅读右面的程序框图,运行相应的程序,输出的结果为()A.1321B.2113C.813D.138【解析】D;1,1,220x y z ===<;1,2,320x y z ===<;L,8,13,2120x y z ===>,故输出138.8. (海淀·理科·题7) 已知某程序框图如图所示,则执行该程序后输出的结果是( )第 7 题A .1-B .1C .2D .12【解析】A ;∵()20100mod 3i ==,∴对应的1a =-.9. (朝阳·文·题11)如图,下程序框图的程序执行后输出的结果是.【解析】55;将经过i次运行后的,n S值列表如下.于是S=.5510.(宣武·文·题12)执行如图程序框图,输出S的值等于.12题图【解析】20;运算顺序如下A S i A S i A S i A S i===→===→===→===>1,1,23,4,36,10,410,20,54,输出S,故20S=.11.(崇文·理·题12)(崇文·文·题12)某程序框图如图所示,该程序运行后输出,M N的值分别为.【解析】13,21;依据程序框图画出运行n 次后,,M N i 的值.n1 2 3 i2 3 4 M2 5 13 N3 8 21 4次运行后43i =>,于是有13,21M N ==. 12. (丰台·理·题13)在右边的程序框图中,若输出i 的值是4,则输入x 的取值范围是 .【解析】(]2,4;∵328228->⇔>,x xx x->⇔>,322810x x->⇔>x x->⇔>,324232104∴要使得刚好进行4次运算后输出的82x>,则有24x<≤.13.(朝阳·理·题13)右边程序框图的程序执行后输出的结果是.【解析】625;将经过i 次运行后的,n S 值列表如下.i1 2 3 4 5 ... m ...25 n3 5 7 9 11 21m + 51 S 14 9 16 25 2m 625 于是625S =.14. (海淀·文·题13) 已知程序框图如图所示,则执行该程序后输出的结果是_______________.结束输出 a i = i +1否是a = 1-1ai ≥ 20a = 2 , j = 1开始【解析】12;a = -1 , j = 3a = 12, j = 2a = 2 , j = 1∵()202mod 3i ==,∴对应的12a =.集合简易逻辑推理与证明1. (崇文·文·题1)已知全集U =R ,集合{}|12A x x =->,{}2|680B x x x =-+<,则集合()UA B =I ð ( )A .{}|14x x -≤≤B .{}|23x x <≤C . {}|23x x <≤D .{}|14x x -<< 【解析】 D ;容易解得{3A x x x =>或者}0x <,{}26B x x =<<. 于是()UA B =I ð{}23x x <≤.2. (西城·理·题1)设集合{|1}P x x =>,2{|0}Q x x x =->,则下列结论正确的是( )A .P Q =B .P Q R =UC .P Q Ü D .Q P Ü 【解析】 C ;(1,)P =+∞,(,0)(1,)Q =-∞+∞U .3. (宣武·理·题1)设集合20.3{|0},2P x x m =-=≤,则下列关系中正确的是( ) A .m P ⊂ B .m P ∉ C .{}m P ∈ D .{}m P Þ【解析】D ;{|0P x x =≤≤,0.3022m <=<<,故m P ∈,因此{}m P Þ4. (崇文·理·题1)已知全集U =R ,集合{}|12A x x =->,{}2|680B x x x =-+<,则集合()UA B =I ð( )A .{}|14x x -≤≤B .{}|14x x -<<C .{}|23x x <≤D .{}|23x x <≤ 【解析】D ;容易解得{3A x x x =>或者}0x <,{}26B x x =<<. 于是()UA B =I ð{}23x x <≤.5. (西城·文·题1)设集合{|1}P x x =>,{|(1)0}Q x x x =->,下列结论正确的是( )A .P Q =B .P Q R =UC .P Q ÜD .Q P Ü【解析】C ;(1,)P =+∞,(,0)(1,)Q =-∞+∞U .6. (宣武·文·题1)设集合{|4},sin 40A x x m ==︒≤,则下列关系中正确的是( ) A .m A ⊂ B .m A ⊄ C .{}m A ∈ D .{}m A ∉【解析】D ;正确的表示法,m A ∈,{}m A Þ,{}m A ∉.7. (东城·理·题2)设全集{33,}I x x x =-<<∈Z ,{1,2}A =,{2,1,2}B =--,则()IA B U ð等于( )A .{1}B .{1,2}C .{2}D .{0,1,2}【解析】D ;{2,1,0,1,2}I =--,{0,1}IB =ð,故(){0,1,2}IA B =U ð.8. (石景山·文·题2)已知命题 :p x ∀∈R ,2x ≥,那么命题p ⌝为( )A .,2x x ∀∈R ≤B .,2x x ∃∈<RC .,2x x ∀∈-R ≤D .,2x x ∃∈<-R【解析】B ;全称命题的否定是存在性命题,将∀改为∃,然后否定结论.9. (东城·文·题2)设集合{1,2,4,6}A =,{2,3,5}B =,则韦恩图中阴影部分表示的集合( )A .{2}B .{3,5}C .{1,4,6}D .{3,5,7,8}【解析】B ;阴影部分表示{3,5}UA B =I ð.10. (丰台·理·题2) 设集合[)1{|(),0,}2xM y y x ==∈+∞,(]2{|log ,0,1}N y y x x ==∈,则集合M N U 是( )A .[)(,0)1,-∞+∞UB .[)0,+∞C .(],1-∞D .(,0)(0,1)-∞U 【解析】 C ;(]0,1M =,(],0N =-∞,因此(],1M N =-∞U .11. (石景山·理·题2)已知命题 :p x ∀∈R ,2x ≥,那么命题p ⌝为( )A .,2x x ∀∈R ≤B .,2x x ∃∈<RC .,2x x ∀∈-R ≤D .,2x x ∃∈<-R【解析】 B ;全称命题的否定是存在性命题,将∀改为∃,然后否定结论.12. (朝阳·文·题2)命题:0p x ∀>,都有sin 1x -≥,则 ( )A .:0p x ⌝∃>,使得sin 1x <-B .:0p x ⌝∀> ,使得sin 1x <-C .:0p x ⌝∃>,使得sin 1x >-D .:0p x ⌝∀>,使得sin 1x -≥【解析】 A ;由命题的否定容易做出判断.13. (海淀·文·题7)给出下列四个命题:①若集合A 、B 满足A B A =I ,则A B ⊆;②给定命题,p q ,若“p q ∨”为真,则“p q ∧”为真; ③设,,a b m ∈R ,若a b <,则22am bm <;④若直线1:10l ax y ++=与直线2:10l x y -+=垂直,则1a =. 其中正确命题的个数是( )A .1B .2C .3D .4【解析】 B ;命题①和④正确.14. (丰台·文·题7)若集合{}0,1,2P =,10(,),,20x y Q x y x y P x y ⎧⎫-+>⎧⎪⎪=∈⎨⎨⎬--<⎩⎪⎪⎩⎭,则Q 中元素的个数是( )A .3B .5C .7D .9【解析】 B ;(){},|12,,Q x y x y x y P =-<-<∈, 由{}0,1,2P =得x y -的取值只可能是0和1. ∴()()()()(){}0,0,1,1,2,2,1,0,2,1Q =,含有5个元素.15. (崇文·文·题8)如果对于任意实数x ,[]x 表示不超过x 的最大整数. 例如[]3.273=,[]0.60=.那么“[][]x y =”是“1x y -<”的 ( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【解析】 A ;由[][][][]1,1x x x y y y <+<+≤≤.于是有[][]()[][]1111x y x y x y -=+<-<+-=-则1x y -<.不妨设33,24x y ==,于是3331424x y -=-=<.但是[][]1,0.x y ==16. (东城·文·题9)已知命题3:(1,),log 0p x x ∀∈+∞>,则p †为 . 【解析】 030(1,),log 0x x ∃∈+∞≤;全称命题的否定为存在命题.17. (宣武·文·题10)命题“任意常数列都是等比数列”的否定形式是 .【解析】 存在一个常数列不是等比数列;全称命题的否定是存在性命题.18. (海淀·理·题11)给定下列四个命题:① “π6x =”是“1sin 2x =”的充分不必要条件; ② 若“p q ∨”为真,则“p q ∧”为真;③ 若a b <,则22am bm <;④ 若集合A B A =I ,则A B ⊆. 其中为真命题的是 (填上所有正确命题的序号). 【解析】 ①,④;19. (海淀·理·题14)在平面直角坐标系中,点集(){}22,|1A x y x y =+≤, {(,)|4,0,340}B x y x y x y =-≤≥≥,则 ⑴点集(){}1111(,)3,1,,P x y x x y y x y A ==+=+∈所表示的区域的面积为_____;⑵点集{}12121122(,),,(,),(,)Q x y x x x y y y x y A x y B ==+=+∈∈所表示的区域的面积为 . 【解析】 π;18π+.;⑴如左图所示,点集P 是以()3,1为圆心1为半径的圆,其表示区域的面积为π; ⑵如右图所示,点集Q 是由三段圆弧以及连结它们的三条切线段围成的区域,其面积为()1π433451π18π2OPQ OABP PCDQ OFEQ S S S S ++++=⨯⨯+++⨯+=+△.20. (海淀·文·题14) 在平面直角坐标系中,点集(){}22,|1A x y x y =+≤, (){},|11,11B x y x y =--≤≤≤≤,则⑴点集(){}1111(,)3,1,,P x y x x y y x y A ==+=+∈所表示的区域的面积为_____;⑵点集{}12121122(,),,(,),(,)Q x y x x x y y y x y A x y B ==+=+∈∈所表示的区域的面积为.【解析】π,12π+;⑴如左图所示,点集P是以()3,1为圆心1为半径的圆,其表示区域的面积为π;⑵如右图所示,点集Q是由四段圆弧以及连结它们的四条切线段围成的区域,其面积为+.12π。
2010-2019北京高考数学(理)真题分类汇编专题六等比数列、无答案
2010-2019北京高考数学(理)真题分类汇编专题六等比数列2019年1.(2019全国1理14)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若,则S 5=____________.2.(2019全国3理5)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项为和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3=A . 16B . 8C .4D . 23.(2019全国2卷理19)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0, ,. (1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n –b n }是等差数列; (2)求{a n }和{b n }的通项公式.2010-2018年一、选择题1.(2018北京) “十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于.若第一个单音的频率为f ,则第八个单音的频率为 ABC.D.2.(2018浙江)已知1a ,2a ,3a ,4a 成等比数列,且1234123ln()a a a a a a a +++=++.若11a >,则A .13a a <,24a a <B .13a a >,24a a <C .13a a <,24a a >D .13a a >,24a a >3.(2017新课标Ⅱ)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯A .1盏B .3盏C .5盏D .9盏4.(2015新课标Ⅱ)等比数列{}n a 满足13a =,13521a a a ++=,则357a a a ++=A .21B .42C .63D .84214613a a a ==,1434n n n a ab +-=+1434n n n b b a +-=-5.(2014重庆)对任意等比数列,下列说法一定正确的是A .139,,a a a 成等比数列B .236,,a a a 成等比数列C .248,,a a a 成等比数列D .269,,a a a 成等比数列6.(2013新课标Ⅱ)等比数列的前项和为,已知,,则=A .B .C .D .7.(2012北京) 已知{}n a 为等比数列.下面结论中正确的是A .1322a a a +…B .2221322a a a +…C .若13a a =,则12a a =D .若31a a >,则42a a >8.(2011辽宁)若等比数列{}n a 满足116nn n a a +=,则公比为A .2B .4C .8D .169.(2010广东)已知数列{}n a 为等比数列,n S 是是它的前n 项和,若2312a a a ⋅=,且4a 与27a 的等差中项为54,则5S =A .35B .33C .3lD .2910.(2010浙江)设n s 为等比数列{}n a 的前n 项和,2580a a +=则52S S = A .-11 B .-8 C .5 D .1111.(2010安徽)设{}n a 是任意等比数列,它的前n 项和,前2n 项和与前3n 项和分别为,,X Y Z ,则下列等式中恒成立的是 A .2X Z Y +=B .()()Y Y X Z Z X -=-C .2Y XZ =D .()()Y Y X X Z X -=-12.(2010北京)在等比数列{}n a 中,11a =,公比1q ≠.若12345m a a a a a a =,则m =A .9B .10C .11D .12{}n a {}n a n n S 32110S a a =+59a =1a 1313-1919-13.(2010辽宁)设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,已知3432S a =-,2332S a =-,则公比q =A .3B .4C .5D .614.(2010天津)已知{}n a 是首项为1的等比数列,n s 是{}n a 的前n 项和,且369s s =,则数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前5项和为A .158或5 B .3116或5 C .3116 D .158二、填空题15.(2017新课标Ⅲ)设等比数列{}n a 满足121a a +=-,133a a -=-,则4a = _______. 16.(2017江苏)等比数列{}n a 的各项均为实数,其前n 项的和为n S ,已知374S =,6634S =,则8a = . 17.(2017北京)若等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足111a b ==-,448a b ==,则22a b =_____. 18.(2016年全国I )设等比数列{}n a 满足1310a a +=,245a a +=,则12n a a a ⋅⋅⋅的最大值为 .19.(2016年浙江)设数列{}n a 的前n 项和为n S .若24S =,121n n a S +=+,*n N ∈,则1a = ,5S = .20.(2015安徽)已知数列{}n a 是递增的等比数列,14329,8a a a a +==,则数列{}n a 的前n 项和等于 .21.(2014广东)等比数列的各项均为正数,且,则________.22.(2014广东)若等比数列的各项均为正数,且,则.23.(2014江苏)在各项均为正数的等比数列中,,则的值是 .{}n a 154a a =2122232425log +log +log +log +log =a a a a a {}n a 512911102e a a a a =+1220ln ln ln a a a +++=}{n a ,12=a 4682a a a +=6a24.(2013广东)设数列是首项为,公比为的等比数列,则.25.(2013北京)若等比数列{}n a 满足24a a +=20,35a a +=40,则公比q = ;前n 项和n S = . 26.(2013江苏)在正项等比数列中,,.则满足 的最大正整数的值为 .27.(2012江西)等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比不为1。
北京2010高考数学数列全部一模题总结
数列1. 设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,246a a +=,则5S 等于( ) A .10 B .12 C .15 D .30【解析】 C ;24362a a a +==,于是33a =,53515S a ==. 2. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足32132S S -=,则数列{}n a 的公差是( ) A .12B .1C .2D .3 【解析】 C ;3123133S a a a a d =++=+,21212S a a a d =+=+;∴()32113222S S d d a d a ⎛⎫-=+-+= ⎪⎝⎭,因此2d =.3. 若{}n a 为等差数列,n S 是其前n 项和,且1122π3S =,则6tan a 的值为( )AB. C. D.B ;由1112105762a a a a a a a +=+==+= ,可得11611S a =,∴62π3a =.4. 已知等差数列1,,a b ,等比数列3,2,5a b ++,则该等差数列的公差为( ) A .3或3- B .3或1- C .3 D .3- 【解析】 C ;()()221235050a b a b a b b =+⎧⎪+=⋅+⎪⎨+≠⎪⎪+≠⎩,解得47a b =⎧⎨=⎩. 因此该等差数列的公差为3.已知数列{}n a 的通项公式3log ()1n na n n =∈+*N ,设其前n 项和为n S ,则使4n S <-成立的最小自然数n 等于( )A .83 B .82 C .81 D .80 【解析】 C ;5.3333333log 1log 2log 2log 3log log (1)log (1)4n S n n n =-+-++-+=-+<- ,解得43180n >-=.6. 已知整数以按如下规律排成一列:()1,1、()1,2、()2,1、()1,3、()2,2,()3,1,()1,4,()2,3,()3,2,()4,1,……,则第60个数对是( )A .()10,1 B .()2,10 C .()5,7 D .()7,5 【解析】 C ;根据题中规律,有()1,1为第1项,()1,2为第2项,()1,3为第4项,…,()1,11为第56项,因此第60项为()5,7.7. 已知数列()1212:,,,0,3n n A a a a a a a n <<< ≤≥具有性质P :对任意(),1i j i j n ≤≤≤,j i a a +与j i a a -两数中至少有一个是该数列中的一项.现给出以下四个命题: ① 数列0,1,3具有性质P ; ② 数列0,2,4,6具有性质P ; ③ 若数列A 具有性质P ,则10a =;④ 若数列()123123,,0a a a a a a <<≤具有性质P ,则1322a a a +=.其中真命题有( )A .4个 B .3个 C .2个 D .1个 【解析】 B ;①∵134+=,132-=-都不在数列中,∴数列0,1,3不具有性质P ;②容易验证数列0,2,4,6具有性质P ;③取i j n ==,则0j i a a -=在数列中,而数列中最小的数10a ≥,因此10a =;④由对②的分析可知,10a =.由于210a a >=,32a a +3a >不在数列中,因此32a a -必然在数列中.又32a a >,故320a a ->1a =,于是322a a a -=,等式1322a a a +=成立.8. 设等比数列{}n a 的公比为12q =,前n 项和为n S ,则44S a = .【解析】15; ()23231433411115a q q q S q q q a a q q ++++++===.设{}n a 是等比数列,若141,8a a ==,则q = ,数列{}n a 的前6项的和6S = . 【解析】2,63; 3412a a q q =⇒=;661(12)6312S ⨯-==-.9. 等差数列{}n a 中,35a =-,61a =,此数列的通项公式为 ,设n S 是数列{}n a 的前n 项和,则8S 等于 .【解析】211n a n =-,16-;设公差为d ,633a a d =+即1532d d =-+⇒=,1329a a d =-=-,12(1)211n a a n n =+-=-,88911816S =⨯-⨯=-.10. 在数列{}n a 中,若221n n a a p --=,(2,n n *∈N ≥,p 为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列是对“等方差数列”的判断:①若{}n a 是等方差数列,则{}2n a 是等差数列;②{}(1)n -是等方差数列;③若{}n a 是等方差数列,则{}kn a (k *∈N ,k 为常数)也是等方差数列;④若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列.其中正确命题序号为 .(将所有正确的命题序号填在横线上) 【解析】 ①②③④;由定义可知,{}2n a 是公差为p 的等差数列,①正确;()()221110(2,*)n n n n -⎡⎤⎡⎤---=∈⎣⎦⎣⎦N ≥为常数,故(){}1n -是等方差数列,②正确;若221(2,*)n n a a p n n --=∈N ≥,则()()()22222222(1)1121(1)kn k n kn kn kn kn kn k k n a a a a a a a a kp -----+--=-+-++-= 为常数,③对;设{}n a 公差为d ,则221111()()()n n n n n n n n p a a a a a a d a a ----=-=-+=+,结合1()n n p d a a +=+,两式相减可得2110()20n n d a a d d +-=-=⇒=,故{}n a 是常数列,④对.11. 在数列{}n a 中,13a =,121n n a a n -=--+(2n ≥且*)n ∈N .⑴求2a ,3a 的值;⑵证明:数列{}n a n +是等比数列,并求{}n a 的通项公式;⑶求数列{}n a 的前n 项和n S . 【解析】 ⑴∵13a =,121n n a a n -=--+*(2,)n n ∈N ≥,∴21416a a =--+=-,32611a a =--+=.⑵证明:∵11111(21)11(1)11n n n n n n a n a n n a n a n a n a n -----+--++--+===-+-+-+-, ∴数列{}n a n +是首项为114a +=,公比为1-的等比数列. ∴14(1)n n a n -+=⋅-,即14(1)n n a n -=⋅--, ∴{}n a 的通项公式为14(1)n n a n -=⋅--*()n ∈N . ⑶∵{}n a 的通项公式为14(1)n n a n -=⋅-- *()n ∈N ,所以,111111[4(1)][4(1)]nnnnk k n k k k k k S a k k --======⋅--=⋅--∑∑∑∑21(1)(1)1421(1)()1(1)22n nn n n n --+⎡⎤=⨯-=---+⎣⎦--242(1)2n n n +-=---. 12. 设数列{}n a 为等比数列,数列{}n b 满足121(1)2n n n b na n a a a -=+-+++ ,n *∈N ,已知1b m =,232mb =,其中0m ≠.⑴求数列{}n a 的首项和公比;⑵当1m =时,求n b ;⑶设n S 为数列{}n a 的前n 项和,若对于任意的正整数n ,都有[1,3]n S ∈,求实数m 的取值范围. 【解析】 ⑴由已知11b a =,所以1a m =;2122b a a =+,所以12322a a m +=,解得22ma =-;所以数列{}n a 的公比12q =-;⑵当1m =时,112n n a -⎛⎫=- ⎪⎝⎭,121(1)2n n n b na n a a a -=+-+++ ,………………………①,2311(1)22n n n b na n a a a +-=+-+++ ,……………………②, ②-①得23132n n n b n a a a a +-=-+++++ ,所以111223*********nn n b n n ⎡⎤⎛⎫---⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦-=-+=----⎢⎥ ⎪⎛⎫⎝⎭⎢⎥⎣⎦-- ⎪⎝⎭, 1222162(2)39929nnn n n b -++-⎛⎫=+--= ⎪⎝⎭.⑶1[1]212113212nnn m m S ⎛⎫-- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==⋅--⎢⎥ ⎪⎛⎫⎝⎭⎢⎥⎣⎦-- ⎪⎝⎭,因为1102n⎛⎫--> ⎪⎝⎭,所以由[1,3]n S ∈得1233111122nnm ⎛⎫⎛⎫---- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭≤≤,注意到,当n 为奇数时,1311,22n ⎛⎫⎛⎤--∈ ⎪ ⎥⎝⎭⎝⎦;当n 为偶数时,131,124n⎛⎫⎡⎫--∈ ⎪⎪⎢⎝⎭⎣⎭, 所以112n⎛⎫-- ⎪⎝⎭最大值为32,最小值为34.对于任意的正整数n 都有1233111122nnm ⎛⎫⎛⎫---- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭≤≤,所以42233m ≤≤,解得23m ≤≤,即所求实数m 的取值范围是{|23}m m ≤≤.13. 已知数列{}n a 满足:10a =,21221,12,2n n n n a n n a a -+⎧⎪⎪=⎨++⎪⎪⎩为偶数为奇数,2,3,4,n = .⑴求345,,a a a 的值;⑵设121n n b a -=+,1,2,3,n = ,求证:数列{}n b 是等比数列,并求出其通项公式; 【解析】 ⑴因为11a =,所以21123a a =+=,3115222a a =+=, 42127a a =+=,52113222a a =+=; ⑵由题意,对于任意的正整数n ,121n n b a -=+,所以121n n b a +=+ 又122221(21)12(1)2n n n n a a a b -+=++=+= 所以12n n b b +=.又11112112b a a -=+=+=所以{}n b 是首项为2,公比为2的等比数列,所以2n n b =14. 已知数列{}n a 满足:10a =,21221,12,2n n n n a n n a a -+⎧⎪⎪=⎨++⎪⎪⎩为偶数为奇数,2,3,4,n = .⑴求567,,a a a 的值;⑵设212n n na b -=,试求数列{}n b 的通项公式;【解析】 ⑴∵10a =,21121a a =+=,31222a a =+=,42123a a =+=, ∴52325a a =+=;63125a a =+=;73428a a =+=.⑵由题设,对于任意的正整数n ,都有:121112n n n a b +-++=211222n n n a -++=12n b =+,∴112n n b b +-=.∴数列{}n b 是以1211102a b -==为首项,12为公差的等差数列.∴12n n b -=.15. 已知数列{}{},n n a b ,其中112a =,数列{}n a 的前n 项和2()n n S n a n +=∈N ,数列{}n b 满足112,2n n b b b +==.⑴求数列{}{},n n a b 的通项公式;⑵是否存在自然数m ,使得对于任意n +∈N ,2n ≥,有121111814n m b b b --+++< 恒成立?若存在,求出m 的最小值;⑶若数列{}n c 满足1,n n nn na c b n ⎧⎪=⎨⎪⎩,为奇数为偶数,求数列{}n c 的前n 项和n T . 【解析】 ⑴因为2()n n S n a n +=∈N .当2n ≥时,211(1)n n S n a --=-; 所以2211(1)n n n n n a S S n a n a --=-=--. 所以1(1)(1)n n n a n a -+=-.即111n n a n a n --=+. 又112a =, 所以1232112321n n n n n n n a a a a a a a a a a a a -----=⋅⋅⋅⋅ 123211111432(1)n n n n n n n n ---=⋅⋅⋅⋅⋅⋅=+-+ . 当1n =时,上式成立. 因为112,2n n b b b +==,所以{}n b 是首项为2,公比为2的等比数列,故2n n b =; ⑵由⑴知,2n n b =. 则21112111111111122222n n n b b b ---++++=++++=- , 假设存在自然数m ,使得对于任意,2n n +∈N ≥,有121111814n m b b b --++++< 恒成立, 即118224n m ---<恒成立,由824m -≥,解得16m ≥,所以存在自然数m ,使得对于任意,2n n +∈N ≥, 有121111814n m b b b --++++< 恒成立,此时,m 的最小值为16. ⑶当n 为奇数时,24124113111()[24(1)](222)3n n n n T b b b n a a na --⎛⎫=+++++++=++++++++ ⎪⎝⎭12212114(14)434(21)221443n n n n n n --+++-++=⋅+=+--;当n 为偶数时,2424131111()(24)(222)3(1)nn n n T b b b n a a n a -⎛⎫=+++++++=+++++++ ⎪-⎝⎭2224(14)24(21)221443nnn n n n +-+=⋅+=+--;因此21243421),432421),43n n n n n n T n n n -⎧+++-⎪⎪=⎨+⎪+-⎪⎩(为奇数(为偶数.数列{}n a 的前n 项和为n S ,若13a =,点1(,)n n S S +在直线*11()n y x n n n+=++∈N 上. ⑴求证:数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列;⑵若数列{}n b 满足2n a n n b a =⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T ;⑶设232n n n T C +=,求证:122027n C C C +++> .【解析】 ⑴∵点1(,)n n S S +在直线11n y x n n+=++*()n ∈N 上, ∴111n n n S S n n++=++. 两边同除以1n +,得111n n S Sn n+-=+,于是n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以3为首项,1为公差的等差数列.⑵由⑴可知,3(1)12n Sn n n=+-⨯=+,即2*2()n S n n n =+∈N ,∴当1n =时,13a =,当2n ≥时,121n n n a S S n -=-=+,经检验,当1n =时也成立,∴*21()n a n n =+∈N . 于是212(21)2n a n n n b a n +=⋅=+⋅.∵3521211213252(21)2(21)2n n n n n T b b b b n n -+-=++++=⋅+⋅++-⋅++⋅ , ∴5212123432(23)2(21)2(21)2n n n n T n n n -++=⋅++-⋅+-⋅++⋅ , 相减,解得:232182399n n T n +⎛⎫=+⋅- ⎪⎝⎭.⑶∵232111()23994nn n n T n C +==+-⋅,∴12111442(1)111329914nn n n C C C n ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥+⎣⎦+++=⋅+⋅-⋅-234111()927274n n n +=-+⋅2341712092792727n n +>--=≥.。
[2014-2018]北京高考数学真题分类汇编 专题六 数列
专题六 数列1.(2018.9)设{a n }是等差数列,且a 1=3,a 2+a 5=36,则{a n }的通项公式为 . 2.(2017.10)若等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=﹣1,a 4=b 4=8,则a 2b 2= .3.(2017.20)设{a n }和{b n }是两个等差数列,记c n =max {b 1﹣a 1n ,b 2﹣a 2n ,…,b n ﹣a n n }(n =1,2,3,…),其中max {x 1,x 2,…,x s }表示x 1,x 2,…,x s 这s 个数中最大的数. (1)若a n =n ,b n =2n ﹣1,求c 1,c 2,c 3的值,并证明{c n }是等差数列; (2)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n ≥m 时,c n n>M ;或者存在正整数m ,使得c m ,c m +1,c m +2,…是等差数列.4.(2016.12)已知{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和.若a 1=6,a 3+a 5=0,则S 6= .5.(2016.20)设数列A :a 1,a 2,…,a N (N ≥2).如果对小于n (2≤n ≤N )的每个正整数k 都有a k <a n ,则称n 是数列A 的一个“G 时刻”,记G (A )是数列A 的所有“G 时刻”组成的集合.(Ⅰ)对数列A :﹣2,2,﹣1,1,3,写出G (A )的所有元素; (Ⅱ)证明:若数列A 中存在a n 使得a n >a 1,则G (A )≠∅;(Ⅲ)证明:若数列A 满足a n ﹣a n ﹣1≤1(n =2,3,…,N ),则G (A )的元素个数不小于a N ﹣a 1.6. (2015.6)设{a n }是等差数列,下列结论中正确的是( ) A .若a 1+a 2>0,则a 2+a 3>0 B .若a 1+a 3<0,则a 1+a 2<0C .若0<a 1<a 2,则a 2>√a 1a 3D .若a 1<0,则(a 2﹣a 1)(a 2﹣a 3)>07.(2015.20)已知数列{a n }满足:a 1∈N *,a 1≤36,且a n +1={2a n ,a n ≤182a n −36,a n >18(n =1,2,…),记集合M ={a n |n ∈N *}.(Ⅰ)若a 1=6,写出集合M 的所有元素;(Ⅱ)如集合M 存在一个元素是3的倍数,证明:M 的所有元素都是3的倍数; (Ⅲ)求集合M 的元素个数的最大值.8. (2014.5)设{a n }是公比为q 的等比数列,则“q >1”是“{a n }为递增数列”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件9.(2014.12)若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n = 时,{a n }的前n 项和最大.专题六 数列 答案部分1.解:∵{a n }是等差数列,且a 1=3,a 2+a 5=36, ∴{a 1=3a 1+d +a 1+4d =36, 解得a 1=3,d =6,∴a n =a 1+(n ﹣1)d =3+(n ﹣1)×6=6n ﹣3. ∴{a n }的通项公式为a n =6n ﹣3. 故答案为:a n =6n ﹣3.2. 解:等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=﹣1,a 4=b 4=8, 设等差数列的公差为d ,等比数列的公比为q . 可得:8=﹣1+3d ,d =3,a 2=2; 8=﹣q 3,解得q =﹣2,∴b 2=2. 可得a 2b 2=1.故答案为:1.3. 解:(1)a 1=1,a 2=2,a 3=3,b 1=1,b 2=3,b 3=5, 当n =1时,c 1=max {b 1﹣a 1}=max {0}=0,当n =2时,c 2=max {b 1﹣2a 1,b 2﹣2a 2}=max {﹣1,﹣1}=﹣1,当n =3时,c 3=max {b 1﹣3a 1,b 2﹣3a 2,b 3﹣3a 3}=max {﹣2,﹣3,﹣4}=﹣2,下面证明:对∀n∈N*,且n≥2,都有c n=b1﹣na1,当n∈N*,且2≤k≤n时,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1),=[(2k﹣1)﹣nk]﹣1+n,=(2k﹣2)﹣n(k﹣1),=(k﹣1)(2﹣n),由k﹣1>0,且2﹣n≤0,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,因此,对∀n∈N*,且n≥2,c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1,∴c2﹣c1=﹣1,∴c n+1﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立,∴数列{c n}是等差数列;(2)证明:设数列{a n}和{b n}的公差分别为d1,d2,下面考虑的c n取值,由b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n,考虑其中任意b i﹣a i n,(i∈N*,且1≤i≤n),则b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n,=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),下面分d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论,①若d1=0,则b i﹣a i n═(b1﹣a1n)+(i﹣1)d2,当若d2≤0,则(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)d2≤0,则对于给定的正整数n而言,c n=b1﹣a1n,此时c n+1﹣c n=﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;当d2>0,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣n)d2>0,则对于给定的正整数n而言,c n=b n﹣a n n=b n﹣a1n,此时c n+1﹣c n=d2﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;此时取m=1,则c1,c2,…,是等差数列,命题成立;②若d1>0,则此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为负数的一次函数,故必存在m∈N*,使得n≥m时,﹣d1n+d2<0,则当n≥m时,(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i≤n),因此当n ≥m 时,c n =b 1﹣a 1n ,此时c n +1﹣c n =﹣a 1,故数列{c n }从第m 项开始为等差数列,命题成立; ③若d 1<0,此时﹣d 1n +d 2为一个关于n 的一次项系数为正数的一次函数, 故必存在s ∈N *,使得n ≥s 时,﹣d 1n +d 2>0,则当n ≥s 时,(b i ﹣a i n )﹣(b n ﹣a n n )=(i ﹣1)(﹣d 1n +d 2)≤0,(i ∈N *,1≤i ≤n ), 因此,当n ≥s 时,c n =b n ﹣a n n , 此时=b n −a n n n =−a n +bn n, =﹣d 2n +(d 1﹣a 1+d 2)+b 1−d 2n, 令﹣d 1=A >0,d 1﹣a 1+d 2=B ,b 1﹣d 2=C , 下面证明:c n n=An +B +Cn 对任意正整数M ,存在正整数m ,使得n ≥m ,c n n>M ,若C ≥0,取m =[|M−B|A+1],[x ]表示不大于x 的最大整数,当n ≥m 时,c n n≥An +B ≥Am +B =A [|M−B|A+1]+B >A •M−B A+B =M ,此时命题成立; 若C <0,取m =[|M−C−B|A]+1,当n ≥m 时,c n n≥An +B +Cn ≥Am +B +C >A •|M−C−B|A+B +C ≥M ﹣C ﹣B +B +C =M ,此时命题成立,因此对任意正数M ,存在正整数m ,使得当n ≥m 时,c n n>M ;综合以上三种情况,命题得证.4. 解:∵{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和. a 1=6,a 3+a 5=0, ∴a 1+2d +a 1+4d =0, ∴12+6d =0, 解得d =﹣2,∴S 6=6a 1+6×52d =36﹣30=6. 故答案为:6.5. 解:(Ⅰ)根据题干可得,a 1=﹣2,a 2=2,a 3=﹣1,a 4=1,a 5=3,a 1<a 2满足条件,2满足条件,a 2>a 3不满足条件,3不满足条件,a 2>a 4不满足条件,4不满足条件,a 1,a 2,a 3,a 4,均小于a 5,因此5满足条件,因此G (A )={2,5}.(Ⅱ)因为存在a n >a 1,设数列A 中第一个大于a 1的项为a k ,则a k >a 1≥a i ,其中2≤i ≤k ﹣1,所以k ∈G (A ),G (A )≠∅;(Ⅲ)设A 数列的所有“G 时刻”为i 1<i 2<…<i k ,对于第一个“G 时刻”i 1,有a i 1>a 1≥a i (i =2,3,…,i 1﹣1),则 a i 1−a 1≤a i 1−a i 1−1≤1.对于第二个“G 时刻”i 1,有a i 2>a i 1≥a i (i =2,3,…,i 1﹣1),则 a i 2−a i 1≤a i 2−a i 2−1≤1.类似的a i 3−a i 2≤1,…,a i k −a i k−1≤1.于是,k ≥(a i k −a i k−1)+(a i k−1−a i k−2)+…+(a i 2−a i 1)+(a i 1−a 1)=a i k −a 1. 对于a N ,若N ∈G (A ),则a i k =a N .若N ∉G (A ),则a N ≤a i k ,否则由(2)知a i k ,a i k+1,…,a N ,中存在“G 时刻”与只有k 个“G 时刻”矛盾. 从而k ≥a i k −a 1≥a N ﹣a 1.6. 解:若a 1+a 2>0,则2a 1+d >0,a 2+a 3=2a 1+3d >2d ,d >0时,结论成立,即A 不正确; 若a 1+a 3<0,则a 1+a 2=2a 1+d <0,a 2+a 3=2a 1+3d <2d ,d <0时,结论成立,即B 不正确; {a n }是等差数列,0<a 1<a 2,2a 2=a 1+a 3>2√a 1a 3,∴a 2>√a 1a 3,即C 正确; 若a 1<0,则(a 2﹣a 1)(a 2﹣a 3)=﹣d 2≤0,即D 不正确. 故选:C .7. 解:(Ⅰ)若a 1=6,由于a n +1={2a n ,a n ≤182a n −36,a n >18(n =1,2,…),M ={a n |n ∈N *}.故集合M 的所有元素为6,12,24;(Ⅱ)因为集合M 存在一个元素是3的倍数,所以不妨设a k 是3的倍数,由a n +1={2a n ,a n ≤182a n −36,a n >18(n =1,2,…),可归纳证明对任意n ≥k ,a n 是3的倍数. 如果k =1,M 的所有元素都是3的倍数;如果k >1,因为a k =2a k ﹣1,或a k =2a k ﹣1﹣36,所以2a k ﹣1是3的倍数;于是a k ﹣1是3的倍数;类似可得,a k ﹣2,…,a 1都是3的倍数; 从而对任意n ≥1,a n 是3的倍数;综上,若集合M 存在一个元素是3的倍数,则集合M 的所有元素都是3的倍数 (Ⅲ)对a 1≤36,a n ={2a n−1,a n ≤182a n−1−36,a n >18(n =1,2,…),可归纳证明对任意n ≥k ,a n <36(n =2,3,…)因为a 1是正整数,a 2={2a 1,a 1≤182a 1−36,a 1>18,所以a 2是2的倍数.从而当n ≥2时,a n 是2的倍数.如果a 1是3的倍数,由(Ⅱ)知,对所有正整数n ,a n 是3的倍数. 因此当n ≥3时,a n ∈{12,24,36},这时M 的元素个数不超过5. 如果a 1不是3的倍数,由(Ⅱ)知,对所有正整数n ,a n 不是3的倍数. 因此当n ≥3时,a n ∈{4,8,16,20,28,32},这时M 的元素个数不超过8. 当a 1=1时,M ={1,2,4,8,16,20,28,32},有8个元素. 综上可知,集合M 的元素个数的最大值为8.5.解:等比数列﹣1,﹣2,﹣4,…,满足公比q =2>1,但{a n }不是递增数列,充分性不成立.若a n =﹣1⋅(12)n−1为递增数列,但q =12>1不成立,即必要性不成立, 故“q >1”是“{a n }为递增数列”的既不充分也不必要条件, 故选:D .6. 解:由等差数列的性质可得a 7+a 8+a 9=3a 8>0, ∴a 8>0,又a 7+a 10=a 8+a 9<0,∴a 9<0,∴等差数列{a n}的前8项为正数,从第9项开始为负数,∴等差数列{a n}的前8项和最大,故答案为:8.。
高三数学专题训练《数列》解析版
一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知等差数列{a n }满足a 2+a 4=4,a 3+a 5=10,则它的前10项的和S 10=( )A .138B .135C .95D .23解析:由a 2+a 4=4,a 3+a 5=10可得d =3,a 1=-4,所以S 10=-4×10+10×92×3=95.答案:C2.若{a n }是公差为1的等差数列,则{a 2n -1+2a 2n }是( )A .公差为3的等差数列B .公差为4的等差数列C .公差为6的等差数列D .公差为9的等差数列解析:设{a n }的公差为d ,则d =1,设c n =a 2n -1+2a 2n ,则c n +1=a 2n +1+2a 2n +2,c n +1-c n =a 2n +1+2a 2n +2-a 2n -1-2a 2n =6d =6,选择C.答案:C3.在等差数列{a n }中,已知a 1=13,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=20,那么a 3等于( )A .4B .5C .6D .7解析:a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=5a 3=20,a 3=4.答案:A4.等差数列{a n }的公差d ≠0,a 1≠d ,若这个数列的前40项和是20m ,则m 等于( )A .a 1+a 20B .a 5+a 17C .a 27+a 35D .a 15+a 26解析:S 40=40(a 1+a 40)2=20(a 1+a 40)=20m ,m =a 1+a 40=a 15+a 26.答案:D5.在等比数列{a n }中,若a 5+a 6=a (a ≠0),a 15+a 16=b ,则a 25+a 26的值是( )A.b aB.b 2a2C.b 2aD.ba2解析:记等比数列{a n }的公比为q ,依题意得a 15+a 16=a 5q 10+a 6q 10=(a 5+a 6)q 10,q 10=a 15+a 16a 5+a 6=b a,a 25+a 26=a 5q 20+a 6q 20=(a 5+a 6)q 20=a ×(b a)2=b 2a,选C. 答案:C6.在等比数列{a n }中,若a 1+a 2+a 3+a 4=158,a 2a 3=-98,则1a 1+1a 2+1a 3+1a 4=( )A.53B.35 C .-53D .-35解析:依题意,设公比为q ,则q ≠1,因此⎩⎪⎨⎪⎧a 1(1-q 4)1-q =158①a 21q 3=-98 ②,又1a 1,1a 2,1a 3,1a 4构成以1a 1为首项,以1q 为公比的等比数列,所以1a 1+1a 2+1a 3+1a 4=1a 1[1-(1q)4]1-1q=(1-q 4)a 1q 3(1-q ),①÷②得(1-q 4)a 1q 3(1-q )=-53,即1a 1+1a 2+1a 3+1a 4=-53,选择C.答案:C7.(2010·江西九校联考)设{a n }是等比数列,S n 是{a n }的前n 项和,对任意正整数n ,有a n +2a n +1+a n +2=0,又a 1=2,则S 101=( )A .200B .2C .-2D .0解析:设等比数列{a n }的公比为q ,因为对任意正整数,有a n +2a n +1+a n+2=0,a n +2a nq +a n q 2=0,因为a n ≠0,所以1+2q +q 2=0,q =-1,S 101=2×(1+1)1+1=2,选择B.答案:B8.(2010·西安八校二联)已知等比数列{a n }的公比q <0,其前n 项和为S n ,则a 9S 8与a 8S 9的大小关系是( )A .a 9S 8>a 8S 9B .a 9S 8<a 8S 9C .a 9S 8=a 8S 9D .a 9S 8与a 8S 9的大小关系与a 1的值有关 解析:依题意得,a 9S 8-a 8S 9=a 1q 8·a 1(1-q 8)1-q-a 1q 7·a 1(1-q 9)1-q=-a 21q 7>0,因此a 9S 8>a 8S 9,选A.答案:A9.已知等比数列{a n }的各项均为正数,数列{b n }满足b n =ln a n ,b 3=18,b 6=12,则数列{b n }前n 项和的最大值等于( )A .126B .130C .132D .134解析:∵{a n }是各项不为0的正项等比数列, ∴b n =ln a n 是等差数列.又∵b 3=18,b 6=12,∴b 1=22,d =-2, ∴S n =22n +n (n -1)2×(-2)=-n 2+23n ,∴(S n )max =-112+23×11=132. 答案:C10.(2009·安徽蚌埠测验)数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5,5,6,…的第1000项等于( )A .42B .45C .48D .51解析:将数列分段,第1段1个数,第2段2个数,…,第n 段n 个数,设a 1000=k ,则a 1000在第k 个数段,由于第k 个数段共有k 个数,则由题意k 应满足1+2+…+(k -1)<1000≤1+2+…+k ,解得k =45.答案:B11.(2010·湖北八校联考)在数列{a n }中,n ∈N *,若a n +2-a n +1a n +1-a n=k (k 为常数),则称{a n }为“等差比数列”.下列是对“等差比数列”的判断:①k 不可能为0②等差数列一定是等差比数列 ③等比数列一定是等差比数列 ④等差比数列中可以有无数项为0 其中正确的判断是( )A .①②B .②③C .③④D .①④解析:依题意,∵a n +2-a n +1a n +1-a n=k (n ∈N *),∴k ≠0,①正确,排除B ,C 选项,又由于公差是0的等差数列不是等差比数列,②错误,排除A ,选择D.答案:D12.(2009·湖北高考)设x ∈R ,记不超过x 的最大整数为[x ],令{x }=x -[x ],则{5+12},[5+12],5+12( )A .是等差数列但不是等比数列B .是等比数列但不是等差数列C .既是等差数列又是等比数列D .既不是等差数列也不是等比数列 解析:由题意,记a 1={5+12}=5+12-[5+12]=5+12-1=5-12,a 2=[5+12]=1,a 3=5+12,若为等差数列,则2a 2=a 1+a 3,不满足;若为等比数列,则(a 2)2=a 1a 3,有12=5-12×5+12,∴是等比数列但非等差数列,选B.答案:B二、填空题(每小题4分,共16分)13.已知{a n }是等差数列,a 4+a 6=6,其前5项和S 5=10,则其公差d =__________.解析:由a 4+a 6=6,得a 5=3,又S 5=5(a 1+a 5)2=10,∴a 1=1.∴4d =a 5-a 1=2,d =12.答案:1214.(2009·重庆一诊)已知数列{a n }是等比数列,且a 4·a 5·a 6·a 7·a 8·a 9·a 10=128,则a 15·a 2a 10=__________.解析:设等比数列{a n }的公比为q ,则依题意得a 71·q 42=128,a 1·q 6=2,a 7=2,a 15·a 2a 10=a 2·q 5=a 7=2.答案:215.把100个面包分给5个人,使每人所得的面包数成等差数列,且使较多的三份之和的13等于较少的两份之和,则最少的一份面包个数是__________.解析:设构成等差数列的五个数为a -2d ,a -d ,a ,a +d ,a +2d ,则⎩⎨⎧5a =1003(a +d )=3(2a -3d )解得⎩⎨⎧a =20d =5,则最少的一份为a -2d =10.答案:1016.数列{a n }中,a 1=3,a n -a n a n +1=1(n =1,2,…),A n 表示数列{a n }的前n 项之积,则A 2005=__________.解析:可求出a 1=3,a 2=23,a 3=-12,a 4=3,a 5=23,a 6=-12,…,数列{a n }每3项重复一次,可以理解为周期数列,由2005=668×3+1且a 1×a 2×a 3=-1,则A 2005=(a 1×a 2×a 3)…(a 2002×a 2003×a 2004)×a 2005=(a 1×a 2×a 3)668a 1=3. 答案:3三、解答题(本大题共6个小题,共计74分,写出必要的文字说明、计算步骤,只写最后结果不得分)17.(12分)S n 是无穷等比数列{a n }的前n 项和,公比q ≠1,已知1是12S 2和13S 3的等差中项,6是2S 2和3S 3的等比中项. (1)求S 2和S 3的值; (2)求此数列的通项公式; (3)求此数列的各项和S . 解:(1)由题意知⎩⎨⎧12S 2+13S 3=22S 2·3S 3=36,解得S 2=2,S 3=3.(2)⎩⎨⎧a 1+a 1q =2a 1+a 1q +a 1q 2=3,解得⎩⎨⎧a 1=4q =-12或⎩⎨⎧a 1=1q =1(舍去).∴a n =4·(-12)n -1.(3)∵|q |=|-12|=12<1.∴S =41-(-12)=83.18.(12分)已知函数f (x )=x3x +1,数列{a n }满足a 1=1,a n +1=f (a n )(n ∈N *).(1)求证:数列{1a n}是等差数列;(2)记S n (x )=x a 1+x 2a 2+…+eq \f(x n ,a n ),求S n (x ).(1)证明:∵a n +1=f (a n ),∴a n +1=a n3a n +1.∴1a n +1=1a n +3,即1a n +1-1a n=3.∴{1a n}是以1a 1=1为首项,3为公差的等差数列.∴1a n=1+3(n -1)=3n -2.(2)解:S n (x )=x +4x 2+7x 3+…+(3n -2)x n ,① 当x =1时,S n (x )=1+4+7+…+(3n -2)=n (1+3n -2)2=n (3n -1)2.当x ≠1时,xS n (x )=x 2+4x 3+…+(3n -5)x n +(3n -2)x n +1,②①-②,得(1-x )S n (x )=x +3x 2+3x 3+…+3x n -(3n -2)x n +1=3(x +x 2+…+x n )-2x -(3n -2)x n +1=3x (1-x n )1-x-2x -(3n -2)x n +1,S n (x )=3x -3x n +1(1-x )2-2x +(3n -2)x n +11-x.19.(12分)(2010·东城一模)已知递增的等比数列{a n }满足a 2+a 3+a 4=28,且a 3+2是a 2、a 4的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =log 2a n +1,S n 是数列{b n }的前n 项和,求使S n >42+4n 成立的n 的最小值.解:(1)设等比数列{a n }的公比为q ,依题意有2(a 3+2)=a 2+a 4,① 又a 2+a 3+a 4=28,将①代入得a 3=8.所以a 2+a 4=20.于是有⎩⎨⎧a 1q +a 1q3=20,a 1q 2=8,解得⎩⎨⎧a 1=2,q =2,或⎩⎨⎧a 1=32,q =12.又{a n }是递增的,故a 1=2,q =2. 所以a n =2n .(2)b n =log 22n +1=n +1,S n =n 2+3n2.故由题意可得n 2+3n2>42+4n ,解得n >12或n <-7.又n ∈N *,所以满足条件的n 的最小值为13.20.(12分)商学院为推进后勤社会化改革,与桃园新区商定:由该区向建设银行贷款500万元在桃园新区为学院建一栋可容纳一千人的学生公寓,工程于2002年初动工,年底竣工并交付使用,公寓管理处采用收费还建行贷款(年利率5%,按复利计算),公寓所收费用除去物业管理费和水电费18万元,其余部分全部在年底还建行贷款.(1)若公寓收费标准定为每生每年800元,问到哪一年可偿还建行全部贷款?(2)若公寓管理处要在2010年底把贷款全部还清,则每生每年的最低收费标准是多少元?(精确到元)(参考数据:lg1.7343=0.2391,lg1.05=0.0212,1.058=1.4774)解:依题意,公寓2002年底建成,2003年开始使用.(1)设公寓投入使用后n 年可偿还全部贷款,则公寓每年收费总额为1000×800元=800000元=80万元,扣除18万元,可偿还贷款62万元.依题意有62[1+(1+5%)+(1+5%)2+…+(1+5%)n -1]≥500(1+5%)n +1. 化简得62(1.05n -1)≥25×1.05n +1, ∴1.05n ≥1.7343.两边取对数整理得n ≥lg1.7343lg1.05=0.23910.0212=11.28,∴取n =12(年).∴到2014年底可全部还清贷款. (2)设每生每年的最低收费标准为x 元, ∵到2010年底公寓共使用了8年,依题意有(1000x10000-18)[1+(1+5%)+(1+5%)2+…+(1+5%)7]≥500(1+5%)9.化简得(0.1x -18)1.058-11.05-1≥500×1.059.∴x ≥10(18+25×1.0591.058-1)=10(18+25×1.05×1.47741.4774-1)=10×(18+81.2)=992(元)故每生每年的最低收费标准为992元.21.(12分)若公比为c 的等比数列{a n }的首项a 1=1,且a n =a n -1+a n -22(n=3,4,…).(1)求c 的值.(2)求数列{na n }的前n 项和S n .解:(1)由题设,当n ≥3时,a n =c 2a n -2, a n -1=ca n -2,a n =a n -1+a n -22=1+c 2a n -2, ∴c 2=1+c 2. 解得c =1或c =-12. (2)当c =1时{a n }是一个常数数列,a n =1.此时S n =1+2+3+…+n =n (n +1)2.当c =-12时,a n =(-12)n -1(n ∈N *). 此时S n =1+2(-12)+3(-12)2+…+n (-12)n -1.① -12S n =-12+2(-12)2+3(-12)3+…+(n -1)(-12)n -1+n (-12)n .② ①-②,得(1+12)S n =1+(-12)+(-12)2+…+(-12)n -1-n (-12)n =1-(-12)n 1+12-n (-12)n .∴S n =19[4-(-1)n 3n +22n -1]. 22.(14分)(2009·陕西高考)(理)已知数列{x n }满足x 1=12,x n +1=11+x n,n ∈N *.(1)猜想数列{x 2n }的单调性,并证明你的结论;(2)证明:|x n +1-x n |≤16(25)n -1. (文)已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=a n +a n +12,n ∈N *.(1)令b n =a n +1-a n ,证明:{b n }是等比数列;(2)求{a n }的通项公式.解:(理)(1)由x 1=12及x n +1=11+x n得x 2=23,x 4=58,x 6=1321. 由x 2>x 4>x 6猜想,数列{x 2n }是递减数列.下面用数学归纳法证明:①当n =1时,已证命题成立.②假设当n =k 时命题成立,即x 2k >x 2k +2,易知x n >0,那么x 2k +2-x 2k +4=11+x 2k +1-11+x 2k +3=x 2k +3-x 2k +1(1+x 2k +1)(1+x 2k +3)=x 2k -x 2k +2(1+x 2k )(1+x 2k +1)(1+x 2k +2)(1+x 2k +3)>0,即x 2(k +1)>x 2(k +1)+2, 也就是说,当n =k +1时命题也成立.结合①和②知,命题成立.(2)当n =1时,|x n +1-x n |=|x 2-x 1|=16,结论成立; 当n ≥2时,易知0<x n -1<1,∴1+x n -1<2,x n =11+x n -1>12, ∴(1+x n )(1+x n -1)=(1+11+x n -1)(1+x n -1) =2+x n -1≥52, ∴|x n +1-x n |=|11+x n -11+x n -1|=|x n -x n -1|(1+x n )(1+x n -1)≤25|x n -x n -1|≤(25)2|x n -1-x n -2|≤…≤(25)n -1|x 2-x 1|=16(25)n -1. (文)(1)b 1=a 2-a 1=1,当n ≥2时,b n =a n +1-a n =a n -1+a n 2-a n =-12(a n -a n -1)=-12b n -1, ∴{b n }是以1为首项,-12为公比的等比数列. (2)由(1)知b n =a n +1-a n =(-12)n -1, 当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+1+(-12)+…+(-12)n -2 =1+1-(-12)n -11-(-12)=1+23[1-(-12)n -1]=53-23(-12)n -1,当n =1时,53-23(-12)1-1=1=a 1.∴a n =53-23(-12)n -1(n ∈N *).。
2010届海淀区高三年级数学(理科)一模试题及答案
海淀区高三年级第二学期期中练习数 学 (理科) 2010.4第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项. 1.在复平面内,复数1iiz =-(i 是虚数单位)对应的点位于 ( ) A .第一象限 B .第二象限 C .第三象限 D .第四象限2.在同一坐标系中画出函数log a y x =,x y a =,y x a =+的图象,可能正确的是( )3.在四边形ABCD 中,AB DC =,且AC ·BD =0,则四边形ABCD 是()A.矩形B. 菱形C. 直角梯形D. 等腰梯形4.在平面直角坐标系xOy 中,点P 的直角坐标为(1,.若以原点O 为极点,x 轴正半轴为极轴建立极坐标系,则点P 的极坐标可以是( )A .1,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭B .42,3π⎛⎫⎪⎝⎭C .2,3π⎛⎫- ⎪⎝⎭D .42,3π⎛⎫-⎪⎝⎭5.一个体积为 则这个三棱柱的左视图的面积为 ( )A .B .8C .D .126.已知等差数列1,,a b ,等比数列3,2,5a b ++, 则该等差数列的公差为 ( ) A .3或3- B .3或1- C .3 D .3-7.已知某程序框图如图所示,则执行该程序后输出 的结果是 ( ) A .1- B .1C .2D .12B ACD8.已知数列()1212:,,,0,3n n A a a a a a a n ≤<<<≥具有性质P :对任意(),1i j i j n ≤≤≤,j i a a +与j i a a -两数中至少有一个是该数列中的一项. 现给出以下四个命题: ①数列0,1,3具有性质P ; ②数列0,2,4,6具有性质P ; ③若数列A 具有性质P ,则10a =;④若数列()123123,,0a a a a a a ≤<<具有性质P ,则1322a a a +=. 其中真命题有( )A .4个B .3个C .2个D .1个第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分.9.某校为了解高三同学寒假期间学习情况,抽查了100名同学,统计他们每天平均学习时间,绘成频率分布直方图(如图).则这100名同学中学习时间在6~8小时内的人数为 _______ .10.如图,AB 为O 的直径,且8AB = ,P 为OA 的中点,过P 作O 的弦CD ,且:3:4CP PD =,则弦CD 的长度为 . 11.给定下列四个命题:①“6x π=”是“1sin 2x =”的充分不必要条件; ②若“p q ∨”为真,则“p q ∧”为真; ③若a b <,则22am bm <; ④若集合AB A =,则A B ⊆.其中为真命题的是 (填上所有正确命题的序号).12.在二项式25()ax x-的展开式中,x 的系数是10-,则实数a 的值为 .13.已知有公共焦点的椭圆与双曲线中心为原点,焦点在x 轴上,左右焦点分别为12,F F ,且它们在第一象限的交点为P ,12PF F ∆是以1PF 为底边的等腰三角形.双曲线的离心率的取值范围为(1,2).则该椭圆B的离心率的取值范围是 .14.在平面直角坐标系中,点集22{(,)|1}A x y x y =+≤,{(,)|4,0,,340}B x y x y x y =≤≥-≥,则(1)点集1111{(,)3,1,(,)}P x y x x y y x y A ==+=+∈所表示的区域的面积为_____; (2)点集12121122{(,),,(,),(,)}Q x y x x x y y y x y A x y B ==+=+∈∈所表示的区域的面积为 . 三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题满分13分)已知函数()sin()(0,||)f x x ωϕωϕπ=+><的图象如图所示. (Ⅰ)求,ωϕ的值; (Ⅱ)设()()()4g x f x f x π=-,求函数()g x16.(本小题满分13分)某商场为吸引顾客消费推出一项优惠活动.活动规则如下:消费额每满100元可转动如图所示的转盘一次,并获得相应金额的返券,假定指针等可能地停在任一位置. 若指针停在A 区域返券60元;停在B 区域返券30元;停在C 区域不返券. 例如:消费218元,可转动转盘2次,所获得的返券金额是两次金额之和.(Ⅰ)若某位顾客消费128元,求返券金额不低于30元的概率;(Ⅱ)若某位顾客恰好消费280元,并按规则参与了活动,他获得返券的金额记为X (元).求随机变量X 的分布列和数学期望.17.(本小题满分14分)如图,三棱柱111ABC A B C -中,侧面11AA C C ⊥底面ABC ,112,AA AC AC AB BC ====,且AB BC ⊥, O 为AC 中点.(Ⅰ)证明:1AO ⊥平面ABC ; (Ⅱ)求直线1A C 与平面1A AB 所成角的正弦值;(Ⅲ)在1BC 上是否存在一点E ,使得//OE 平面1A AB ,若不存在,说明理由;若存在,确定点E 的位置.18.(本小题满分13分)已知函数()ln ,f x x a x =+其中a 为常数,且1a ≤-.(Ⅰ)当1a =-时,求()f x 在2[e,e ](e=2.718 28…)上的值域; (Ⅱ)若()e 1f x ≤-对任意2[e,e ]x ∈恒成立,求实数a 的取值范围. 19.(本小题满分13分)已知椭圆C 的中心在原点,焦点在x 轴上,左右焦点分别为12,F F ,且12||2F F =,点(1,32)在椭圆C 上.(Ⅰ)求椭圆C 的方程; (Ⅱ)过1F 的直线l 与椭圆C 相交于,A B 两点,且2AF B ∆2F 为圆心且与直线l 相切的圆的方程.1A BCO A 1B 1C20.(本小题满分14分)已知数列{}n a 满足:10a =,21221,,12,,2n n n n a n n a a -+⎧⎪⎪=⎨++⎪⎪⎩为偶数为奇数2,3,4,.n =(Ⅰ)求567,,a a a 的值; (Ⅱ)设212n n na b -=,试求数列{}n b 的通项公式;(Ⅲ)对于任意的正整数n ,试讨论n a 与1n a +的大小关系.海淀区高三年级第二学期期中练习数 学 (理)参考答案及评分标准 2010.4说明: 合理答案均可酌情给分,但不得超过原题分数.第Ⅰ卷(选择题 共40分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)第Ⅱ卷(非选择题 共110分)二、填空题(本大题共6小题,每小题5分, 有两空的小题,第一空3分,第二空2分,共30分)9.30 10.7 11.①,④ 12.1 13.12(,)35 14.π;18π+.三、解答题(本大题共6小题,共80分) 15.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)由图可知πππ=-=)42(4T ,22==Tπω, ………………2分又由1)2(=πf 得,1)sin(=+ϕπ,又(0)1f =-,得sin 1ϕ=-πϕ<||2πϕ-=∴, ………………4分(Ⅱ)由(Ⅰ)知:x x x f 2cos )22sin()(-=-=π………………6分因为()(cos 2)[cos(2)]cos 2sin 22g x x x x x π=---=1sin 42x =………………9分 所以,24222k x k ππππ-≤≤+,即(Z)2828k k x k ππππ-≤≤+∈.……………12分 故函数()g x 的单调增区间为[,] (Z)2828k k k ππππ-+∈.……………13分16.(本小题满分13分)解:设指针落在A ,B ,C 区域分别记为事件A ,B ,C .则111(),(),()632P A P B P C ===. ………………3分(Ⅰ)若返券金额不低于30元,则指针落在A 或B 区域.111()()632P P A P B ∴=+=+=………………6分即消费128元的顾客,返券金额不低于30元的概率是12. (Ⅱ)由题意得,该顾客可转动转盘2次.随机变量X 的可能值为0,30,60,90,120.………………7分111(0);224111(30)2;23311115(60)2;263318111(90)2;369111(120).6636P X P X P X P X P X ==⨯===⨯⨯===⨯⨯+⨯===⨯⨯===⨯= ………………10分………………12分其数学期望115110306090120404318936EX =⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= .………13分 17. (本小题满分14分)解:(Ⅰ)证明:因为11A A AC =,且O 为AC 的中点, 所以1AO AC ⊥. ………………1分又由题意可知,平面11AA C C ⊥平面ABC ,交线为AC ,且1AO ⊂平面11AA C C , 所以1AO ⊥平面ABC .………………4分(Ⅱ)如图,以O 为原点,1,,OB OC OA 所在直线分别为x ,y ,z 轴建立空间直角坐标系. 由题意可知,112,A A AC AC ===又,AB BC AB BC =⊥1,1,2OB AC ∴== 所以得:11(0,0,0),(0,1,0),(0,1,0),(1,0,0)O A A C C B - 则有:11(0,1,3),(0,1,3),(1,1,0).AC AA AB =-==………………6分设平面1AA B 的一个法向量为(,,)x y z =n ,则有10000AA y x y AB ⎧⎧⋅==⎪⎪⇔⎨⎨+=⎪⋅=⎪⎩⎩n n ,令1y =,得1,x z =-=所以(1,1,=-n . ………………7分 11121cos ,|||A C A C A C ⋅<>==n n |n ………………9分因为直线1A C 与平面1A AB 所成角θ和向量n 与1A C 所成锐角互余,所以sin θ=………………10分(Ⅲ)设0001(,,),,E x y z BE BC λ==………………11分即000(1,,)(1x y z λ-=-,得00012x y z λλ⎧=-⎪=⎨⎪=⎩所以(1,2),E λλ=-得(1,2),OE λλ=- ………………12分 令//OE 平面1A AB ,得=0OE ⋅n ,………………13分即120,λλλ-++-=得1,2λ=即存在这样的点E ,E 为1BC 的中点.………………14分118.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)当1a =-时,()ln ,f x x x =-得1()1,f x x '=-………………2分令()0f x '>,即110x->,解得1x >,所以函数()f x 在(1,)+∞上为增函数, 据此,函数()f x 在2[e,e ]上为增函数,………………4分而(e)e 1f =-,22(e )e 2f =-,所以函数()f x 在2[e,e ]上的值域为2[e 1,e 2]--………………6分(Ⅱ)由()1,a f x x '=+令()0f x '=,得10,ax+=即,x a =-当(0,)x a ∈-时,()0f x '<,函数()f x 在(0,)a -上单调递减;当(,)x a ∈-+∞时,()0f x '>,函数()f x 在(,)a -+∞上单调递增; ……………7分 若1e a ≤-≤,即e 1a -≤≤-,易得函数()f x 在2[e,e ]上为增函数,此时,2max ()(e )f x f =,要使()e 1f x ≤-对2[e,e ]x ∈恒成立,只需2(e )e 1f ≤-即可,所以有2e 2e 1a +≤-,即2e e 12a -+-≤而22e e 1(e 3e 1)(e)022-+---+--=<,即2e e 1e 2-+-<-,所以此时无解.………………8分若2e e a <-<,即2e e a ->>-,易知函数()f x 在[e,]a -上为减函数,在2[,e ]a -上为增函数, 要使()e 1f x ≤-对2[e,e ]x ∈恒成立,只需2(e)e 1(e )e 1f f ≤-⎧⎨≤-⎩,即21e e 12a a ≤-⎧⎪⎨-+-≤⎪⎩, 由22e e 1e e 1(1)022-+--++--=<和222e e 1e e 1(e )022-+-+---=>得22e e 1e 2a -+--<≤. ………………10分若2e a -≥,即2e a ≤-,易得函数()f x 在2[e,e ]上为减函数,此时,max ()(e)f x f =,要使()e 1f x ≤-对2[e,e ]x ∈恒成立,只需(e)e 1f ≤-即可, 所以有e e 1a +≤-,即1a ≤-,又因为2e a ≤-,所以2e a ≤-.……………12分 综合上述,实数a 的取值范围是2e e 1(,]2-+--∞.……………13分(Ⅱ)另解:分离参变量 19.(本小题满分13分)解:(Ⅰ)设椭圆的方程为22221,(0)x y a b a b+=>>,由题意可得:椭圆C 两焦点坐标分别为1(1,0)F -,2(1,0)F ..……………1分532422a ∴=+=..……………3分2,a ∴=又1c = 2413b =-=,……………4分故椭圆的方程为22143x y +=. .……………5分(Ⅱ)当直线l x ⊥轴,计算得到:33(1,),(1,)22A B ---,21211||||32322AF B S AB F F ∆=⋅⋅=⨯⨯=,不符合题意..……………6分当直线l 与x 轴不垂直时,设直线l 的方程为:(1)y k x =+,由22(1)143y k x x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去y 得 2222(34)84120k x k x k +++-=, .……………7分 显然0∆>成立,设1122(,),(,)A x y B x y ,则221212228412,,3434k k x x x x k k-+=-⋅=++ .……………8分又||AB ==即2212(1)||34k AB k +==+, .……………9分 又圆2F的半径r ==.……………10分所以22221112(1)12|||2234347AF Bk k S AB r k k ∆+==⨯==++ 化简,得4217180k k +-=,即22(1)(1718)0k k -+=,解得1k =±所以,r ==.……………12分故圆2F 的方程为:22(1)2x y -+=. .……………13分(Ⅱ)另解:设直线l 的方程为 1x ty =-,由221143x ty x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩,消去x 得 22(43)690t y ty +--=,0∆>恒成立,设1122(,),(,)A x y B x y ,则12122269,,4343t y y y y t t +=⋅=-++ ……………8分所以12||y y -==243t =+.……………9分又圆2F的半径为r ==,.……………10分所以212121221||||||2437AF BS F F y y y y t ∆=⋅⋅-=-==+,解得21t =,所以r ==……………12分故圆2F 的方程为:22(1)2x y -+=. .……………13分20.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)∵ 10a =,21121a a =+=,31222a a =+=,42123a a =+=, ∴ 52325a a =+=;63125a a =+=;73428a a =+=. ………………3分 (Ⅱ)由题设,对于任意的正整数n ,都有:12121111221222n n n n n n n a a b b +--++++===+, ∴ 112n n b b +-=.∴ 数列{}n b 是以1211102a b -==为首项,12为公差的等差数列. ∴ 12n n b -=. …………………………………………………………7分(Ⅲ)对于任意的正整数k ,当2n k =或1,3n =时,1n n a a +<; 当41n k =+时,1n n a a +=;当43n k =+时,1n n a a +>. ……………………………………8分证明如下:首先,由12340,1,2,3a a a a ====可知1,3n =时,1n n a a +<; 其次,对于任意的正整数k ,2n k =时,()()122112120n n k k k k a a a a a k a k ++-=-=+-++=-<;…………………9分41n k =+时,14142n n k k a a a a +++-=-()()()()2212212121222222122120k k k k k k k a a k a a k a k a ++=++-+=+-=++-++=所以,1n n a a +=.…………………10分43n k =+时,14344n n k k a a a a +++-=-()()()()()21222122112221221222121221241k k k k k k k k k a a k a a k k a a k a a ++++++=++-+=++-=++++-+=+-+事实上,我们可以证明:对于任意正整数k ,1k k k a a ++≥(*)(证明见后),所以,此时,1n n a a +>. 综上可知:结论得证.…………………12分对于任意正整数k ,1k k k a a ++≥(*)的证明如下: 1)当2k m =(*m ∈N )时,()()12212212120k k m m m m k a a m a a m a m a m +++-=+-=++-++=>,满足(*)式。
2010北京西城高三一模数学理(word版 答案免点数)
北京市西城区2010届高三抽样测试(数学理)(高三一模)本试卷分第I 卷和第II 卷两部分,第I 卷1至2页,第II 卷3至5页,共150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题纸上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。
第I 卷(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.设集合{|1}P x x =>,2{|0}Q x x x =->,则下列结论正确的是 A .P Q = B .P Q R =C .P QÜD .Q PÜ2.函数sin cos y x x =+的最小值和最小正周期分别是 A.π B .2,2π-C.πD .2,π-3.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,246a a +=则5S 等于A .10B .12C .15D .304.甲乙两名运动员在某项测试中的8次成绩如茎叶图所示,1x ,2x 分别表示甲乙两名运动员这项测试成绩的平均数,1s ,2s 分别表示甲乙两名运动员这项测试成绩的标准差,则有A .1212,x x s s ><B .1212,x x s s =<C .1212,x x s s ==D .1212,x x s s <>5.阅读右面的程序框图,运行相应的程序,输出的结果为A .1321B .2113C .813D .1386.某会议室第一排共有8个座位,现有3人就座,若要求每人左右均有空位,那么不同的坐法种数为A .12B .16C .24D .327.已知平面区域1,||1,{(,)0,,{(,)0,1,y x y x x y y M x y y x ≤+⎧⎫≤-+⎧⎫⎪⎪Ω=≥=⎨⎬⎨⎬≥⎩⎭⎪⎪≤⎩⎭,向区域Ω内随机投一点P ,点P落在区域M 内的概率为A .14B .13C .12D .238.如图,平面α⊥平面β,αβ=直线l ,A ,C 是α内不同的两点,B ,D 是β内不同的两点,且A ,B ,C ,D ∉直线l ,M ,N 分别是线段AB ,CD 的中点。
2010北京西城高三一模数学理(word版 答案 免费免点数)
北京市西城区2010届高三抽样测试(数学理)(高三一模)本试卷分第I 卷和第II 卷两部分,第I 卷1至2页,第II 卷3至5页,共150分。
考试时长120分钟。
考生务必将答案答在答题纸上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题纸一并交回。
第I 卷(选择题 共40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项。
1.设集合{|1}P x x =>,2{|0}Q x x x =->,则下列结论正确的是 A .P Q = B .P Q R =C .P QÜD .Q PÜ2.函数sin cos y x x =+的最小值和最小正周期分别是 A.π B .2,2π-C.πD .2,π-3.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,246a a +=则5S 等于A .10B .12C .15D .304.甲乙两名运动员在某项测试中的8次成绩如茎叶图所示,1x ,2x 分别表示甲乙两名运动员这项测试成绩的平均数,1s ,2s 分别表示甲乙两名运动员这项测试成绩的标准差,则有A .1212,x x s s ><B .1212,x x s s =<C .1212,x x s s ==D .1212,x x s s <>5.阅读右面的程序框图,运行相应的程序,输出的结果为A .1321B .2113C .813D .1386.某会议室第一排共有8个座位,现有3人就座,若要求每人左右均有空位,那么不同的坐法种数为A .12B .16C .24D .327.已知平面区域1,||1,{(,)0,,{(,)0,1,y x y x x y y M x y y x ≤+⎧⎫≤-+⎧⎫⎪⎪Ω=≥=⎨⎬⎨⎬≥⎩⎭⎪⎪≤⎩⎭,向区域Ω内随机投一点P ,点P落在区域M 内的概率为A .14B .13C .12D .238.如图,平面α⊥平面β,αβ=直线l ,A ,C 是α内不同的两点,B ,D 是β内不同的两点,且A ,B ,C ,D ∉直线l ,M ,N 分别是线段AB ,CD 的中点。
2020年北京各区高三一模考试数学分类汇编---数列
2020年北京各区高三一模考试数学分类汇编----数列一、选题问题:1.(2020海淀一模)若数列{}n a 满足12,a =则“*,,p r p r p r a a a +∀∈=N ”是“{}n a 为等比数列”的( )AA. 充分而不必要条件B. 必要而不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件【答案】A 【分析】*,,p r p r p r a a a +∀∈=N ,不妨设1r =,则11p p a a a ,+=12p p a a ,+∴=可证充分性;{}n a 为等比数列且2q ¹时得不到p r p r a a a +=,可知必要性不成立【详解】不妨设1r =,则11p p a a a ,+=12p p a a ,+∴=所以12p pa a += {}n a ∴为等比数列;故充分性成立反之若{}n a 为等比数列,不妨设公比为q ,111=2p r r p r p q a a q++-+-=,22214p r p r p r a a a q q +-+-==当2q ¹时p r p r a a a +≠,所以必要性不成立,故选:A .【点睛】(1)证明一个数列为等比数列常用定义法与中项公式法,其他方法只用于选择、填空题中的判定;若证明某数列不是等比数列,则只要证明存在连续三项不成等比数列即可. (2)利用递推关系时要注意对n =1时的情况进行验证.2.(2020海淀一模)在等差数列{}n a 中,1253,16a a a =+=,则数列{}n a 的前4项的和为___. 【答案】24【分析】利用等差数列基本量关系求通项. 利用等差数列前n 项和公式求出n S . 【详解】设等差数列的公差为d .Q 2516a a +=,11146d a a d +++=,13a =,2d ∴=,1(1)3(1)22+1n a a n d n n ∴=+-=+-⨯=,(2)1444()4(39)=2422a a S ++==.故答案为:24 【点睛】本题考查解决等差数列通项公式及前n 项和n S .(1)等差数列基本量计算问题的思路:与等差数列有关的基本运算问题,主要围绕着通项公式1(1)n a a n d =+-和前n 项和公式11()(1)22n n n a a n n dS na +-==+,在两个公式中共涉及五个量:1n n a d n a S ,,,,,已知其中三个量,选用恰当的公式,利用方程(组)可求出剩余的两个量.3.(2020西城一模)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若31425a a a =+=,,则6S =( ) A. 10 B. 9C. 8D. 7【答案】B【分析】根据题意3141152223a a a a d a d =+=+=+=,,解得14a =,1d =-,得到答案.【详解】3141152223a a a a d a d =+=+=+=,,解得14a =,1d =-,故616159S a d =+=.故选:B .【点睛】本题考查了等差数列的求和,意在考查学生的计算能力.4.(2020丰台一模)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,21n a n =-,则5S =______. 【答案】25【分析】由等差数列的求和公式求解即可. 【详解】()15555(19)2522a a S ++===,故答案为:25 【点睛】本题主要考查了等差数列的求和公式的应用,属于基础题.5(2020朝阳一模).在等比数列{}n a 中,11a =,48a =-,则{}n a 的前6项和为( ) A. 21- B. 11C. 31D. 63【答案】A【分析】利用11a =,48a =-求出公比2q =-,再根据等比数列的前n 项和公式计算可得. 【详解】因为11a =,48a =-,设公比为q ,则341a q a =881-==-,所以2q =-, 所以6616(1)1[1(2)]2111(2)a q S q -⨯--===----,故选:A 【点睛】本题考查了等比数列通项公式的基本量的计算,考查了等比数列的前n 项和公式,属于基础题. 6.(2020朝阳一模)已知函数()cos 2xf x x π=.数列{}n a 满足()(1)n a f n f n =++(*n N ∈),则数列{}n a 的前100项和是________.【答案】100【分析】根据三角函数知识,利用n 为奇数时,()0f n =,2n为奇数时时,()f n n =-,2n 为偶数时,()f n n =,可求出1234100,,,,,a a a a a L ,再相加即可得到答案. 【详解】因为()cos2xf x x π=,所以(1)(3)(5)(101)0f f f f =====L , (2)2,(6)6,(10)10,,(98)98f f f f =-=-=-=-L , (4)4,(8)8,(12)12,,(100)100f f f f ====L ,所以12(2)2a a f ===-,34(4)4a a f ===,56(6)6a a f ===-,78(8)8a a f ===,L ,99100(100)100a a f ===,所以1234567899100a a a a a a a a a a +++++++++L2[(2)(4)(6)(8)(100)]f f f f f =+++++L 2(24681012100)=-+-+-+-+L 2252100=⨯⨯=.故答案为: 100【点睛】本题考查了特殊角余弦函数值和诱导公式,考查了数列的前n 项和,考查了分组求和,属于基础题.7.(2020北京市模拟)设{}n a 为等差数列,p ,q ,k ,l 为正整数,则“p q k l +>+”是“p q k l a a a a +>+”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】D【解析】设等差数列的公差为d ,1111(1)(1)(1)(1)p q k l a p d a q d a a a a a k d a l d ⇒+-+++->+>++-+-[()()]0d p q k l ⇒+-+>0d p q k l >⎧⇒⎨+>+⎩或0d p q k l<⎧⎨+<+⎩,显然由p q k l +>+不一定能推出p q k l a a a a +>+,由p q k l a a a a +>+也不一定能推出 p q k l +>+,因此p q k l +>+是p q k l a a a a +>+的既不充分也不必要条件,故本题选D .8.(2020顺义一模)设{}n a 是各项均为正数的等比数列,n S 为其前n 项和.已知1316a a ⋅=, 314S =,若存在的0n 使得012,n a a a ⋅⋅⋅,,的乘积最大,则0n 的一个可能值是 A(A )4 (B )5 (C )6 (D )79.(2020顺义一模)设{}n a 是等差数列,且12a =,248a a +=,则{}n a 的通项公式为__________.1,N n a n n *=+∈10.(2020石景山一模)设{}n a 是等差数列,其前n 项和为n S .则“1322S S S +>”是“{}n a 为递增数列”的( ) A. 充分而不必要条件 B. 必要而不充分条件 C. 充分必要条件 D. 既不充分也不必要条件【答案】C【分析】先由1322S S S +>进行化简,能推出0d >,即{}n a 为递增数列. 再由{}n a 为递增数列,得321a a a >>,能推出1322S S S +> 故“1322S S S +>”是“{}n a 为递增数列”的充分必要条件. 【详解】设{}n a 的公差为d .充分性证明:由1322S S S +>得:112312322()a a a a a a a a +++>+⇒> ,即:0d >. 所以{}n a 为递增数列.必要性证明:由{}n a 为递增数列得:321a a a >> ,所以11231122122132()2a a a a a a a a a S S a S =+++>+++=+=+所以“1322S S S +>”是“{}n a 为递增数列的充分必要条件,故选:C. 【点睛】本题主要结合等差数列考查充分条件及必要条件的判断.属于基础题目.11.(2020石景山一模)已知正项等比数列{}n a 中, 11a =,其前n 项和为()*n S n N ∈,且123112a a a -=,则4S =__________. 【答案】15 解:由题意可知:2111111a a q a q -= ,结合11,0a q => 解得:2q = ,则4124815S =+++= .12(2020密云一模).设数列{}n a 是等差数列,1356a a a ++=,76a =.则这个数列的前7项和等于( ) A. 12 B. 21C. 24D. 36【答案】B【分析】根据等差数列的性质可得3a ,由等差数列求和公式可得结果.【详解】因为数列{}n a 是等差数列,1356a a a ++=,所以336a =,即32a =, 又76a =,所以73173a a d -==-,1320a a d =-=,故1777()212a a S +==,故选:B 【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,性质,等差数列的和,属于中档题.13.(2020密云一模)在疫情防控过程中,某医院一次性收治患者127人.在医护人员的精心治疗下,第15天开始有患者治愈出院,并且恰有其中的1名患者治愈出院.如果从第16天开始,每天出院的人数是前一天出院人数的2倍,那么第19天治愈出院患者的人数为_______________,第_______________天该医院本次收治的所有患者能全部治愈出院. 【答案】 (1). 16 (2). 21【分析】由题意可知出院人数构成一个首项为1,公比为2的等比数列,由此可求结果.【详解】某医院一次性收治患者127人.第15天开始有患者治愈出院,并且恰有其中的1名患者治愈出院. 且从第16天开始,每天出院的人数是前一天出院人数的2倍,∴从第15天开始,每天出院人数构成以1为首项,2为公比的等比数列,则第19天治愈出院患者的人数为451216a =⨯=,1(12)12712n n S ⨯-==-,解得7n =, ∴第715121+-=天该医院本次收治的所有患者能全部治愈出院.故答案为:16,21.【点睛】本题主要考查了等比数列在实际问题中的应用,考查等比数列的性质等基础知识,考查推理能力与计算能力,属于中档题.14.(2020怀柔一模)在等差数列{}n a 中,若45615a a a ++=,则28a a +=( ) A. 6 B. 10 C. 7 D. 5【答案】B【分析】根据等差数列的性质,可得5a ,然后由2852a a a +=,简单计算结果.【详解】由题可知:456553155++==⇒=a a a a a ,又2852a a a +=,所以2810a a += 故选:B【点睛】本题主要考查等差数列的性质,若m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+,考验计算,属基础题. 15.(2020东城一模)已知正项等比数列{}n a 中,51927a a a =,6a 与7a 的等差中项为9,则10a =( ) A. 729 B. 332C. 181D. 96【答案】D【分析】正项等比数列{}n a 的公比设为q ,0q >,运用等差数列的中项性质和等比数列的通项公式及性质,解方程可得公比q ,再由等比数列的通项公式计算可得所求值.【详解】设正项等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,由51927a a a =,可得3527a =,即53a =,即413a q =,① 6a 与7a 的等差中项为9,可得6718a a +=,即561118a q a q +=,②由①②可得260q q +-=,解得2q =或3q =-(舍),则510533296a a q ==⨯=.故选:D.【点睛】本题考查等比数列基本量的计算,涉及到等差中项的概念,考查学生的运算求解能力,是一道容易题.16.(2020房山一模)设{a n }是公差为d 的等差数列,S n 为其前n 项和,则“d <0”是“∀n ∈N *,S n +1<S n ”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件“∀n ∈N *,S n +1<S n ”⇔a n +1<0.“d <0”与“∀n ∈N *,a n +1<0”是否推出,与a 1的取值(正负)有关系. “∀n ∈N *,S n +1<S n ”⇔a n +1<0.“d <0”与“∀n ∈N *,a n +1<0”相互推不出,与a 1的取值(正负)有关系, ∴“d <0”是“∀n ∈N *,S n +1<S n ”的既不充分也不必要条件. 故选:D .本题考查了等差数列通项公式与求和公式、简易逻辑的判定方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.17.(2020房山一模)已知{a n }是各项均为正数的等比数列,a 1=1,a 3=100,则{a n }的通项公式a n = 10n﹣1;设数列{lga n }的前n 项和为T n ,则T n =n(n−1)2.先由a 1=1,a 3=100求出公比q ,再求a n 与lga n ,最后求T n .设等比数列{a n }的公比为q ,由题知q >0.∵a 1=1,a 3=100,∴q =√a3a 1=10,∴a n =10n ﹣1;∵lga n =lg 10n ﹣1=n ﹣1,∴T n =n(n−1)2. 故填:10n ﹣1,n(n−1)2.本题主要考查等比数列、等差数列的通项公式与前n 项和的求法,属于基础题18.(2020通州一模)已知a ,3,b ,9,c 成等比数列,且a >0,则33log log b c -等于 AA. 1-B. 12-C. 12D. 119.(2020通州一模)中国古代数学著作《孙子算经》中有这样一道算术题:“今有物不知其数,三三数之余二,五五数之余三,问物几何?” ,将上述问题的所有正整数答案从小到大组成一个数列 {}n a ,则1a = ; n a = . (注:三三数之余二是指此数被3除余2,例如“5”)8,15n-720.(2020北京市模拟)设{}n a 是等差数列,且公差不为零,其前n 项和为.n S 则“*1,n n n S S +∀∈>N ”是“{}n a 为递增数列”的 A(A)充分而不必要条件 (B)必要而不充分条件 (C)充分必要条件(D)既不充分也不必要条件21.(2020门头沟一模)若等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且130S =,3421a a +=,则7S 的值为 ( )B A. 21 B. 63 C. 13 D. 8422.(2020门头沟一模)一辆邮车从A 地往B 地运送邮件,沿途共有n 地,依次记为12,,n A A A L (1A 为A 地,n A 为B 地)。
高三数学一轮复习 第六章《数列》63精品课件
二、分类讨论思想 当 q=1 时,{an}的前 n 项和 Sn=na1;当 q≠1 时,{an} a11-qn a1-anq 的前 n 项和 Sn= = .等比数列的前 n 项和公式 1-q 1-q 涉及对公比 q 的分类讨论,此处是常考易错点.
三、解题技巧 1.等比数列的设项技巧 a a (1)对于连续奇数项的等比数列,通常可设为…,q2,q, a,aq,aq2,…; (2)对于连续偶数项且公比为正的等比数列,通常可设 a a 为…,q3,q,aq,aq3,….
an (2){an}{bn}均为等比数列⇒{an· bn}、b 是等比数列. n
am m-n (3){an}为等比数列,则 a = q n
.
(4)若 m、 n、 p、 q∈N*且 m+n=p+q, 则 am· an=ap· aq. 特别地,a1an=a2an-1=a3an-2=…
(5)等间隔的 k 项和(或积)仍成等比数列. 例如:{an}是等比数列,则 ①a1, a3, a5, …, a2n-1; ②a1+a2, a2+a3, a3+a4, …; ③a1a2,a2a3,a3a4,…;④a1+a2,a3+a4,a5+a6……均 成等比数列. (6)an2=an-k· an+k (1≤k<n,n、k∈N*).
1 1 3 解析:a4=a1 2 = a1, 8
15 S4 S4= = a1,∴ =15. 1 8 a4 1-2 答案:15
1 a11-24
• (理)(09·全国Ⅱ)设等比数列{an}的前n项和为Sn.若a1=1, S6=4S3,则a4=________.
解析:设等比数列的公比为 q. 当 q=1 时,由 S6=4S3 得,6a1=4×3a1⇒a1=0(舍). a11-q6 a11-q3 当 q≠1 时,由 S6=4S3⇒ =4· ⇒ 1-q 1-q • 答案: 3 3 1+q =4⇒q3=3⇒a4=a1q3=3.
2010北京门头沟区高三一模数学理科
门头沟区2010年高三年级抽样测试数学(理工类)本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷l 至2页,第Ⅱ卷3至5页,共150分。
考试时间120分钟。
考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并回交。
第Ⅰ卷 (选择题 40分)一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.1.设全集U R =,集合2{|230}A x x x =--<,{|1}B x x =>,则集合A C U B 等于(A ){|11}x x -<< (B ){|11}x x -<≤ (C ){|12}x x -<< (D )}1|{≤x x2.等比数列}{n a 中,233,9a a ==,若243=k a ,则k 等于(A )4(B )5(C )6(D ) 423.设向量(1,1)a x =- ,(3,1)b x =+,则“ 2x =”是“a b ⊥ ”的(A ) 充分但不必要条件 (B ) 必要但不充分条件 (C ) 充要条件(D ) 既不充分也不必要条件4.一个空间几何体的三视图如图所示,则该几何体的的体积为 (A)2π (B )83π(C)2π+(D)4π 2010.32 22侧(左)视图22 2正(主)视图俯视图5.执行如下图所示的程序框图,输出地结果S 等于(A )3 (B )7 (C )11 (D )136.给定下列四个命题:①0x Z ∃∈,使0510x +=成立;②已知命题:,20xp x R ∀∈>,那么命题p ⌝为:x R ∃∈,使20x<;③若两个平面都和第三个平面平行,那么这两个平面平行; ④若两个平面都和第三个平面垂直,那么这两个平面平行.其中真命题个数是 (A )0(B )1(C )2(D )37.若[0,3],[0,2]a b ∈∈,函数22()2f x x ax b =-+有零点的概率为(A )12(B )34(C )13(D )238.设F 为抛物线 24y x =的焦点,A 、B 、C 为该抛物线上三点,若FC FB FA ++=0,则FA FB FC ++的值为(A) 3(B) 4(C) 6(D) 9第Ⅱ卷(非选择题110分)二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,共30分. 9.已知复数1a ii+-为纯虚数,则a = . 10.圆C 的极坐标方程2cos ρθ=化为直角坐标方程为 ,该圆的面积为 . 11.已知函数(1)()()x x b f x x++=的图象关于原点对称,则b =________________.12.如右图:PA 切O 于点A ,4PA =,PBC 过圆心O ,且与圆相交于B 、C 两点,:1:2AB AC =,则O 的半径为 .13.函数⎩⎨⎧<≥=)0()0(2)(2x x x x f x,若1)(0=x f ,则=0x .14.用)(n g 表示自然数n 的所有因数中最大的那个奇数,例如:9的因数有1,3,9,(9)9g =,10的因数有1,2,5,10,(10)5g =,那么(1)(2)g g +(3)(15)g g +++= ;(1)(2)(3)(21)n g g g g ++++-= .三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,演算步骤或证明过程. 15.(本小题满分13分)如图,圆O 与x 轴的正半轴的交点为A ,点C 、B 在圆O 上,且点C 位于第一象限,点B的坐标为43(,)55-,AOC α∠=. (Ⅰ)求圆O 的半径及C 点的坐标;(Ⅱ)若1BC =2sincos222ααα-的值.BCAD EP16.(本小题满分14分)如图:PD ⊥平面ABCD ,四边形ABCD 为直角梯形,AB //CD ,90ADC ∠=,222PD CD AD AB ====,,PE EC 2=.(Ⅰ) 求证:PA //平面BDE ; (Ⅱ) 求证:平面BDP ⊥平面PBC ; (Ⅲ) 求二面角B PC D --的余弦值.17.(本小题满分14分)从参加高三年级期中考试的学生中随机抽出40名学生,将其数学成绩(均为整数)分成六组[40,50),[50,60),…[90,100]后得到如下频率分布直方图. (Ⅰ)同一组数据用该组区间的中点值作为代表,据此估计本次考试的平均分;(Ⅱ)从上述40名学生中随机抽取2人,求这2人成绩都在[70,80)的概率;(Ⅲ)从上述40名学生中随机抽取2人,抽到的学生成绩在[40,60),记为0分,在[60,100],记为1分.用X 表示抽取结束后的总记分,求X 的分布列和数学期望.第17题18.(本小题满分13分)已知]1,0[∈x ,函数)21ln()(2+-=x x x f ,a x a x x g 43)(23--=. (Ⅰ)求函数)(x f 的单调区间和值域;(Ⅱ)设,1-≤a 若]1,0[1∈∀x ,总存在]1,0[0∈x ,使得)()(10x f x g =成立,求a 的取值范围.19.(本小题满分13分)已知12(1,0),(1,0)F F -是椭圆C 的两个焦点,A 、B 为过1F 的直线与椭圆的交点,且2F AB ∆的周长为34. (Ⅰ)求椭圆C 的方程; (Ⅱ)判断1111F A F B+是否为定值,若是求出这个值,若不是说明理由.20.(本小题满分13分)若数列{}n a ()*N n ∈ 满足:(1)0≥n a ;(2)0221≥+-++n n n a a a ;(3)121n a a a +++≤ ,则称数列{}n a 为“和谐”数列. (Ⅰ)验证数列{}{}n n b a ,,其中)1(1+=n n a n ,n b n 21=是否为“和谐”数列;(Ⅱ)若数列{}n a 为“和谐”数列,证明:2120n a a n n <-≤+.门头沟区2010年高三年级抽样测试数学试卷(理工类)参考答案及评分标准一、选择题:本大题共8小题,每小题5分,共40分.二、填空题:本大题共6小题,每小题5分,两个空的第一空2分,第二空3分,共30分.三、解答题:本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 15.(本小题满分13分) 解:(Ⅰ)半径1)53()54(22=-+==OB r , ……………………………2分点C 的坐标为(cos ,sin )αα; ……………………………5分 (Ⅱ)由(1)可知1OB OC BC ===,3BOC π∴∠= (6)分2sincos222ααα-cos 113()sin 22αα+- ……………………………8分1sin 2αα=- sin()3πα=- (10)分3sin 5BOA =∠= ……………………………13分16.(本小题满分14分) 解:法一:证明:建立如图所示的坐标系, (Ⅰ)(1,0,0),(1,1,0),(0,2,0)A B C ,(0,0,0),(0,0,2)D P ……………………………1分 24(0,,33E14(1,,)33BE =-- ,(1,1,0)DB = ,(1,0,2)PA =-设PA xBE yDB =+ , 可得3122PA BE DB =--因为PA ⊄平面BDE ,所以PA //平面BDE . ……………………………3分(Ⅱ)因为(1,1,0),(1,1,0)BC DB =-=所以0BC DB =BCADEPGOMBD BC ⊥因为PD ⊥平面ABCD ,所以PD BC ⊥ 所以 BC ⊥平面PBD ,所以 平面BDP ⊥平面PBC . …………………8分(Ⅲ)因为,AD DC AD PD ⊥⊥所以DA 是平面PDC 的法向量,(1,0,0)DA =,设平面PBC 的法向量为)1,,(y x n =→, 由0,0=⋅=⋅→→→→PC n BC n 得:)1,1,1(=→n , 设二面角B PCD --为θ,则cos DA n DA nθ→→⋅===∙ . 所以二面角B PC D --余弦值为3……………………………14分 法二:(Ⅰ)连结AC 交BD 于G ,连结EGAB //CD ……………………1分12AG AB GC CD ∴==,由已知21=EC PE , 得ECPEGC AG =,//PA EG ∴, EG DEG ⊂ 平面,EG DEG ∉平面//PA DEG ∴平面. …………………………3分(Ⅱ)由已知可得,2=BD ,取CD 的中点O ,连结BO ,ABOD 为正方形,2,1===BC OC OB ,所以222BD BC CD += 由勾股定理的逆定理知BD BC ⊥,因为PD BC ⊥,所以 ⊥BC 平面BDP ,所以 平面BDP ⊥平面PBC .……………………………8分(Ⅲ)PD BO CD BO ⊥⊥,,所以⊥BO 平面PDC ,⊥BO PC 在平面PDC 内作PC OM ⊥交PC 于点M , 所以PC ⊥平面BOM连结BM ,PC BM ⊥,BMO ∠是二面角B PC D --的平面角。
(北京卷)十年真题(2010_2019)高考数学真题分类汇编专题07数列文(含解析)
专题07数列历年考题细目表历年高考真题汇编1.【2018年北京文科04】设a,b,c,d是非零实数,则“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的()A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【解答】解:若a,b,c,d成等比数列,则ad=bc,反之数列﹣1,﹣1,1,1.满足﹣1×1=﹣1×1,但数列﹣1,﹣1,1,1不是等比数列,即“ad=bc”是“a,b,c,d成等比数列”的必要不充分条件.故选:B.2.【2012年北京文科06】已知{a n}为等比数列,下面结论中正确的是()A.a1+a3≥2a2B.a12+a32≥2a22C.若a1=a3,则a1=a2D.若a3>a1,则a4>a2【解答】解:设等比数列的公比为q,则a1+a3,当且仅当a2,q同为正时,a1+a3≥2a2成立,故A 不正确;,∴,故B正确;若a1=a3,则a1=a1q2,∴q2=1,∴q=±1,∴a1=a2或a1=﹣a2,故C不正确;若a3>a1,则a1q2>a1,∴a4﹣a2=a1q(q2﹣1),其正负由q的符号确定,故D不正确故选:B.3.【2013年北京文科11】若等比数列{a n}满足a2+a4=20,a3+a5=40,则公比q=;前n项和S n =.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,∵a2+a4=a2(1+q2)=20①a3+a5=a3(1+q2)=40②∴①②两个式子相除,可得到 2即等比数列的公比q=2,将q=2带入①中可求出a2=4则a1 2∴数列{a n}时首项为2,公比为2的等比数列.∴数列{a n}的前n项和为:S n2n+1﹣2.故答案为:2,2n+1﹣2.4.【2012年北京文科10】已知{a n}为等差数列,S n为其前n项和,若a1,S2=a3,则a2=,S n =.【解答】解:根据{a n}为等差数列,S2=a1+a2=a3a2;∴d=a3﹣a2∴a2 1S n故答案为:1,5.【2011年北京文科12】在等比数列{a n}中,a1,a4=﹣4,则公比q=;a1+a2+…+a n=.【解答】解:q38∴q=﹣2;由a1,q=﹣2,得到:等比数列的前n项和S n=a1+a2+…+a n.故答案为:﹣2;6.【2019年北京文科16】设{a n}是等差数列,a1=﹣10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比数列.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)记{a n}的前n项和为S n,求S n的最小值.【解答】解:(Ⅰ)∵{a n}是等差数列,a1=﹣10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比数列.∴(a3+8)2=(a2+10)(a4+6),∴(﹣2+2d)2=d(﹣4+3d),解得d=2,∴a n=a1+(n﹣1)d=﹣10+2n﹣2=2n﹣12.(Ⅱ)由a1=﹣10,d=2,得:S n=﹣10n n2﹣11n=(n)2,∴n=5或n=6时,S n取最小值﹣30.7.【2018年北京文科15】设{a n}是等差数列,且a1=ln2,a2+a3=5ln2.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求.【解答】解:(Ⅰ){a n}是等差数列,且a1=ln2,a2+a3=5ln2.可得:2a1+3d=5ln2,可得d=ln2,{a n}的通项公式;a n=a1+(n﹣1)d=nln2,(Ⅱ)2n,∴21+22+23+…+2n2n+1﹣2.8.【2017年北京文科15】已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1.【解答】解:(Ⅰ)等差数列{a n},a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,所以{a n}的通项公式:a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得a5=a1+4d=9,等比数列{b n}满足b1=1,b2b4=9.可得b3=3,或﹣3(舍去)(等比数列奇数项符号相同).∴q2=3,{b2n﹣1}是等比数列,公比为3,首项为1.b1+b3+b5+…+b2n﹣1.9.【2016年北京文科15】已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.(1)求{a n}的通项公式;(2)设c n=a n+b n,求数列{c n}的前n项和.【解答】解:(1)设{a n}是公差为d的等差数列,{b n}是公比为q的等比数列,由b2=3,b3=9,可得q3,b n=b2q n﹣2=3•3n﹣2=3n﹣1;即有a1=b1=1,a14=b4=27,则d2,则a n=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1;(2)c n=a n+b n=2n﹣1+3n﹣1,则数列{c n}的前n项和为(1+3+…+(2n﹣1))+(1+3+9+…+3n﹣1)n•2n=n2.10.【2015年北京文科16】已知等差数列{a n}满足a1+a2=10,a4﹣a3=2(1)求{a n}的通项公式;(2)设等比数列{b n}满足b2=a3,b3=a7,问:b6与数列{a n}的第几项相等?【解答】解:(I)设等差数列{a n}的公差为d.∵a4﹣a3=2,所以d=2∵a1+a2=10,所以2a1+d=10∴a1=4,∴a n=4+2(n﹣1)=2n+2(n=1,2,…)(II)设等比数列{b n}的公比为q,∵b2=a3=8,b3=a7=16,∴∴q=2,b1=4∴128,而128=2n+2∴n=63∴b6与数列{a n}中的第63项相等11.【2014年北京文科15】已知{a n}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{b n}满足b1=4,b4=20,且{b n ﹣a n}为等比数列.(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)求数列{b n}的前n项和.【解答】解:(1)∵{a n}是等差数列,满足a1=3,a4=12,∴3+3d=12,解得d=3,∴a n=3+(n﹣1)×3=3n.设等比数列{b n﹣a n}的公比为q,则q38,∴q=2,∴b n﹣a n=(b1﹣a1)q n﹣1=2n﹣1,∴b n=3n+2n﹣1(n=1,2,…).(2)由(1)知b n=3n+2n﹣1(n=1,2,…).∵数列{a n}的前n项和为n(n+1),数列{2n﹣1}的前n项和为12n﹣1,∴数列{b n}的前n项和为n(n+1)+2n﹣1.12.【2013年北京文科20】给定数列a1,a2,…,a n.对i=1,2,…,n﹣1,该数列前i项的最大值记为A i,后n﹣i项a i+1,a i+2,…,a n的最小值记为B i,d i=A i﹣B i.(Ⅰ)设数列{a n}为3,4,7,1,写出d1,d2,d3的值;(Ⅱ)设a1,a2,…,a n﹣1(n≥4)是公比大于1的等比数列,且a1>0.证明:d1,d2,…,d n﹣1是等比数列;(Ⅲ)设d1,d2,…,d n﹣1是公差大于0的等差数列,且d1>0.证明:a1,a2,…,a n﹣1是等差数列.【解答】解:(Ⅰ)当i=1时,A1=3,B1=1,故d1=A1﹣B1=2,同理可求d2=3,d3=6;(Ⅱ)由a1,a2,…,a n﹣1(n≥4)是公比q大于1的等比数列,且a1>0,则{a n}的通项为:a n=a1q n﹣1,且为单调递增的数列.于是当k=1,2,…n﹣1时,d k=A k﹣B k=a k﹣a k+1,进而当k=2,3,…n﹣1时, q为定值.∴d1,d2,…,d n﹣1是等比数列;(Ⅲ)设d为d1,d2,…,d n﹣1的公差,对1≤i≤n﹣2,因为B i≤B i+1,d>0,所以A i+1=B i+1+d i+1≥B i+d i+d>B i+d i=A i,又因为A i+1=max{A i,a i+1},所以a i+1=A i+1>A i≥a i.从而a1,a2,…,a n﹣1为递增数列.因为A i=a i(i=1,2,…n﹣1),又因为B1=A1﹣d1=a1﹣d1<a1,所以B1<a1<a2<…<a n﹣1,因此a n=B1.所以B1=B2=…=B n﹣1=a n.所以a i=A i=B i+d i=a n+d i,因此对i=1,2,…,n﹣2都有a i+1﹣a i=d i+1﹣d i=d,即a1,a2,…,a n﹣1是等差数列.13.【2011年北京文科20】若数列A n:a1,a2,…,a n(n≥2)满足|a k+1﹣a k|=1(k=1,2,…,n﹣1),则称A n为E数列,记S(A n)=a1+a2+…+a n.(Ⅰ)写出一个E数列A5满足a1=a3=0;(Ⅱ)若a1=12,n=2000,证明:E数列A n是递增数列的充要条件是a n=2011;(Ⅲ)在a1=4的E数列A n中,求使得S(A n)=0成立得n的最小值.【解答】解:(Ⅰ)0,1,0,1,0是一个满足条件的E数列A5(答案不唯一,0,﹣1,0,﹣1,0或0,±1,0,1,2或0,±1,0,﹣1,﹣2或0,±1,0,﹣1,0都满足条件的E数列A5)(Ⅱ)必要性:因为E数列A n是递增数列所以a k+1﹣a k=1(k=1,2, (1999)所以A n是首项为12,公差为1的等差数列.所以a2000=12+(2000﹣1)×1=2011充分性:由于a2000﹣a1999≤1a1999﹣a1998≤1…a2﹣a1≤1,所以a2000﹣a1≤1999,即a2000≤a1+1999又因为a1=12,a2000=2011所以a2000≤a1+1999故a k+1﹣a k=1>0(k=1,2,…,1999),即A n是递增数列.综上所述,结论成立.(Ⅲ)对首项为4的E数列A n,由于a2≥a1﹣1=3a3≥a2﹣1≥2…a8≥a7﹣1≥﹣3…所以a 1+a 2+…+a k >0(k =2,3,…,8),所以对任意的首项为4的E 数列A n ,若S (A n )=0,则必有n ≥9,又a 1=4的E 数列A 9:4,3,2,1,0,﹣1,﹣2,﹣3,﹣4满足S (A 9)=0, 所以n 的最小值是9.14.【2010年北京文科16】已知{a n }为等差数列,且a 3=﹣6,a 6=0. (Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)若等比数列{b n }满足b 1=﹣8,b 2=a 1+a 2+a 3,求数列{b n }的前n 项和公式. 【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{a n }的公差d . 因为a 3=﹣6,a 6=0所以解得a 1=﹣10,d =2所以a n =﹣10+(n ﹣1)•2=2n ﹣12 (Ⅱ)设等比数列{b n }的公比为q 因为b 2=a 1+a 2+a 3=﹣24,b 1=﹣8, 所以﹣8q =﹣24,即q =3,所以{b n }的前n 项和公式为考题分析与复习建议本专题考查的知识点为:数列的概念与简单表示法,等差数列及其前n 项和,等比数列及其前n 项和,数列求和,数列求通项等.历年考题主要以选择填空或解答题题型出现.重点考查的知识点为:等差数列及其前n 项和,等比数列及其前n 项和,数列求和,数列求通项等.预测明年本考点题目会比较稳定,备考方向以知识点等差数列及其前n 项和,等比数列及其前n 项和,数列求和,数列求通项为重点较佳.最新高考模拟试题1.等差数列{}n a ,等比数列{}n b ,满足111a b ==,53a b =,则9a 能取到的最小整数是( ) A .1-B .0C .2D .3【答案】B 【解析】等差数列{}n a 的公差设为d ,等比数列{}n b 的公比设为q ,0q ≠,由111a b ==,53a b =,可得214d q +=,则,可得9a 能取到的最小整数是0. 故选:B .2.中国古代数学名著《九章算术》中有这样一个问題:今有牛、马、羊食人苗,苗主责之粟五斗,羊主曰:“我羊食半马、“马主曰:“我马食半牛,”今欲衰偿之,问各出几何?此问题的译文是:今有牛、马、羊吃了别人的禾苗,禾苗主人要求赔偿5斗粟、羊主人说:“我羊所吃的禾苗只有马的一半,”马主人说:“我马所吃的禾苗只有牛的一半,“打算按此比例偿还,他们各应偿还多少?该问题中,1斗为10升,则马主人应偿还( )升粟? A .253B .503C .507D .1007【答案】D 【解析】因为5斗=50升,设羊、马、牛的主人应偿还的量分别为123,,a a a , 由题意可知其构成了公比为2的等比数列,且350S =则,解得1507a =, 所以马主人要偿还的量为:,故选D.3.我国古代的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:如图,将1,2,…,9填入33⨯的方格内,使三行,三列和两条对角线上的三个数字之和都等于15.一般地,将连续的正整数21,2,3,,n 填入n n ⨯个方格中,使得每行,每列和两条对角线上的数字之和都相等,这个正方形叫做n 阶幻方.记n 阶幻方的对角线上的数字之和为n N ,如图三阶幻方的315N =,那么 9N 的值为( )A .41B .45C .369D .321【答案】C 【解析】根据题意可知,幻方对角线上的数成等差数列,,,,….故.故选:C4.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,则数列13n S n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前10项的和是( ) A .290 B .920C .511D .1011【答案】C 【解析】由得,当2n ≥时,,整理得,所以{}n a 是公差为4的等差数列,又11a =,所以,从而,所以,数列13n S n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前10项的和.故选C .5.意大利数学家列昂那多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:,即,此数列在现代物理“准晶体结构”、化学等都有着广泛的应用.若此数列被2整除后的余数构成一个新数列{}n a ,则数列{}n a 的前2019项的和为( ) A .672 B .673C .1346D .2019【答案】C 【解析】 由数列各项除以2的余数, 可得{}n a 为,所以{}n a 是周期为3的周期数列, 一个周期中三项和为1102++=, 因为,所以数列{}n a 的前2019项的和为,故选C.6.已知数列{}n a 是等比数列,数列{}n b 是等差数列,若,,则的值是( )A .1B .2C .2-D .【答案】D 【解析】{}n a 是等比数列6a ∴={}n b 是等差数列673b π∴=本题正确选项:D 7.已知数列{}n a 满足,设数列{}n b 满足:121n n n n b a a ++=,数列{}n b 的前n 项和为nT,若恒成立,则实数λ的取值范围为( )A .1[,)4+∞B .1(,)4+∞C .3[,)8+∞D .3(,)8+∞【答案】D 【解析】 解:数列{}n a 满足,①当2n ≥时,,②①﹣②得:12n a n n=, 故:22n a n =,数列{}n b满足:,则:,由于恒成立,故:,整理得:244n n λ+>+,因为在*n N ∈上单调递减,故当1n =时,所以38λ>. 故选:D .8.已知函数()y f x =的定义域为R ,当0x <时()1f x >,且对任意的实数,x y R ∈,等式成立,若数列{}n a 满足,且()10a f =,则下列结论成立的是( ) A . B . C .D .【答案】A 【解析】由,令0x =,1y =-,则0x <时,()1f x > ()11f ∴-> ()01f ∴= 11a ∴=当0x >时,令y x =-,则,即又()1f x -> ∴当0x >时,令21x x >,则21>0-x x,即()f x ∴在R 上单调递减又令1n =,212a =-;令2n =,32a =-;令3n =,41a = ∴数列{}n a 是以3为周期的周期数列,,,,()f x 在R 上单调递减,,,本题正确选项:A 9.在数列{}n a 中,,则2019a 的值为______.【答案】1 【解析】 因为所以,...,,各式相加,可得,,所以,20191a =,故答案为1. 10.已知正项等比数列{}n a 满足,若存在两项m a ,n a ,使得,则91m n+的最小值为__________. 【答案】2 【解析】正项等比数列{}n a 满足,,整理,得210+2q q -=,又0q >,解得,12q =,存在两项m a ,n a 使得1a ,,整理,得8m n +=,∴,则91m n+的最小值为2. 当且仅当9m n n m=取等号,但此时m ,*n N ∉.又8m n +=, 所以只有当6m =,2n =时,取得最小值是2. 故答案为:211.已知数列{}n a 满足对,都有成立,72a π=,函数()f x =,记()n n y f a =,则数列{}n y 的前13项和为______. 【答案】26 【解析】 解:对,都有成立,可令1m =即有,为常数,可得数列{}n a 为等差数列,函数,由,可得()f x 的图象关于点,22π⎛⎫⎪⎝⎭对称,,∴,∴可得数列{}n y 的前13项和为.故答案为:26.12.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足,则n a =_____.【答案】122n +- 【解析】由题意,数列{}n a 满足,则,两式相减可得,即整理得,即,即,当1n =时,1122S a =+,即1122a a =+,解得12a =-, 所以数列{}2n a -表示首项为124a -=-,公比为2的等比数列, 所以,所以122n n a +=-.13.等差数列{}n a 中,410a =且3a ,6a ,10a 成等比数列,数列{}n a 前20项的和20S =____ 【答案】200或330 【解析】设数列{}n a 的公差为d ,则,,由3610,,a a a 成等比数列,得23106a a a =,即,整理得,解得0d =或1d =,当0d =时,;当1d =时,,于是,故答案为200或330.14.已知正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S .若,则631S S +取得最小值时,9S 的值为_______.【解析】由,得:q≠1,所以,化简得:,即,即,得32q =,化简得631S S +==,当11311a q q a -=-,即1a =时,631S S +取得最小值,所以=3故答案为:315.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足,则5S =____.【答案】3116【解析】 解:,可得1n =时,11a = ,2n ≥时,,又,两式相减可得121n n a -=,即112n n a -⎛⎫= ⎪⎝⎭,上式对1n =也成立,可得数列{}n a 是首项为1,公比为12的等比数列, 可得.故答案为:3116.16.已知数列{}n a 满足,则数列的前n 项和为___________.【答案】2222n n +-+【解析】由,得,所以数列n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1141a a ==为首项,2为公比的等比数列,于是,所以12n n a n +=⋅,因为,所以的前n 项和2222n n +=-+. 17.定义:从数列{}n a 中抽取项按其在{}n a 中的次序排列形成一个新数列{}n b ,则称{}n b 为{}n a 的子数列;若{}n b 成等差(或等比),则称{}n b 为{}n a 的等差(或等比)子数列. (1)记数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知21n n S =-. ①求数列{}n a 的通项公式;②数列{}n a 是否存在等差子数列,若存在,求出等差子数列;若不存在,请说明理由. (2)已知数列{}n a 的通项公式为,证明:{}n a 存在等比子数列.【答案】(1)①12n n a -=;②见解析;(2)见证明【解析】解:(1)①因为21n n S =-,所以当1n =时,,当2n ≥时,,所以.综上可知:12n n a -=.②假设从数列{}n a 中抽3项成等差,则,即,化简得:.因为k l m <<,所以0l k ->,0m k ->,且l k -,m k -都是整数, 所以22l k -⨯为偶数,12m k -+为奇数,所以不成立.因此,数列{}n a 不存在三项等差子数列.若从数列{}n a 中抽项,其前三项必成等差数列,不成立.综上可知,数列{}n a 不存在等差子数列.(2)假设数列{}n a 中存在3项0n a +,0n a k ++,成等比.设0n a b +=,则b Q +∈,故可设qb p=(p 与q 是互质的正整数). 则需满足,即需满足,则需满足.取k q =,则2l k pq =+.此时,.故此时成立.因此数列{}n a 中存在3项0n a +,0n a k ++,成等比,所以数列{}n a 存在等比子数列.18.在等差数列{}n a 中,已知公差2d =,2a 是1a 与4a 的等比中项 (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足,求数列{}n b 的通项公式;(3)令,数列{}n c 的前n 项和为n T .【答案】(1)2n a n =;(2);(3).【解析】(1)因为2a 是1a 与4a 的等比中项,所以,∴数列{}n a 的通项公式为2n a n =. (2)∵①∴②②-①得:,,故。
北京市各区高三数学一模试题(6)数列分类解析
六、数列1(2011西城一模理14).已知数列{}n a 的各项均为正整数,对于⋅⋅⋅=,3,2,1n ,有1135,2n n n nn n kk a a a a a a +++⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数.其中为使为奇数的正整数,, 当111a =时,100a =__62____;若存在*m ∈N ,当n m >且n a 为奇数时,n a 恒为常数p ,则p 的值为__1或5____.2(2011西城一模文14). 已知数列{}n a 的各项均为正整数,n S 为其前n 项和,对于1,2,3,n =,有1135,2n n n nn n kk a a a a a a +++⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数.其中为使为奇数的正整数,,, 当53=a 时,1a 的最小值为___5___;当11=a 时,1220S S S +++=___910___.3(2011东城一模理2)已知数列{}n a 为等差数列,且12a =,2313a a +=,那么则456a a a ++等于(B )(A )40 (B )42 (C )43 (D )454(2011东城一模理14)已知数列{}n a 满足:11a =,22a =,33a =,44a =,55a =,且当n ≥5时,1121n n a a a a +=-,若数列{}n b 满足对任意*N n ∈,有2221212n nn b a a a a a a =----,则b 5= 65 ;当n ≥5时, =n b n -70 .5(2011东城一模文10)在等差数列{}n a 中,若1232,13a a a =+=,则456a a a ++=42 .6(2011朝阳一模理4)已知{}n a 是由正数组成的等比数列,n S 表示{}n a 的前n 项的和.若13a =,24144a a =,则10S 的值是 (D )(A )511(B ) 1023 (C )1533 (D )30697(2011丰台一模理4).设等差数列{}n a 的公差d ≠0,14a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =(C)(A) 3或-1(B) 3或1(C) 3(D) 18(2011海淀一模理2).已知数列{}n a 为等差数列,n S 是它的前n 项和.若21=a ,123=S ,则=4S CA .10B .16C .20D .249(2011门头沟一模理2).等差数列}{n a 中,42a =,则7S 等于 (A )7(B )3.5(C )14(D )2810(2011石景山一模理3).已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若4518a a =-,则8S =( )A .72B .68C .54D .9011(2011石景山一模理14).函数)0(2>=x x y 的图象在点2(,)n n a a 处的切线与x 轴交点的横坐标为1n a +,n N *∈,若161=a ,则=+53a a 5 ,数列{}n a 的通项公式为 52n- .12(2011朝阳一模文4). 已知{}n a 是由正数组成的等比数列,n S 表示{}n a 的前n 项的和,若13a =,24144a a =,则5S 的值是(C )(A )692(B ) 69 (C )93 (D )18913(2011丰台文10).已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n ,若a 2=1,S 5=10,则S 7= 21 . 14(2011门头沟一模文3).等差数列}{n a 中,42a =,则7S 等于 A. 7 B . 14 C. 28 D. 3.515(2011石景山一模文3).已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若4518a a =-,则8S =( )A .54B .68C .90D .7216(2011石景山一模文14).函数)0(2>=x x y 的图象在点2(,)n n a a 处的切线与x 轴交点的横坐标为1n a +,n N *∈,若161=a ,则=+53a a 5 ,数列{}n a 的通项公式为 52n- .解答1(2011西城一模文17). (本小题满分13分)已知{}n a 是公比为q 的等比数列,且12323a a a +=. (Ⅰ)求q 的值;(Ⅱ)设{}n b 是首项为2,公差为q 的等差数列,其前n 项和为n T . 当2n ≥时,试比较n b 与n T 的大小.解:(Ⅰ)由已知可得211123a a q a q +=, ……………………2分因为{}n a 是等比数列,所以23210q q --=. ……………………3分解得1q =或13q =-. ……………………5分(Ⅱ)①当1q =时,1n b n =+,232n n nT +=, (7)分所以,当2n ≥时,2202n n n n T b +--=>. 即当1q =时,(2)n n T b n >≥. ……………………8分②当13q =-时,72(1)()33n nb n 1-=+--=, ……………………9分2132(1)()236n n n n T n n 1-=+--=, (10)分(1)(14)6n n n n T b ---=-, (12)分所以,当14n >时,n n T b <;当14n =时,n n T b =;当214n ≤<时,n n T b >. (13)分综上,当1q =时,(2)n n T b n >≥.当13q =-时,若14n >,n n T b <;若14n =,n n T b =;若214n ≤<,n n T b >.2(2011朝阳一模理20).(本小题满分14分)有n 个首项都是1的等差数列,设第m 个数列的第k 项为mk a (,1,2,3,,,m k n n =≥,公差为m d ,并且123,,,,n n n nn a a a a 成等差数列.(Ⅰ)证明1122m d p d p d =+ (3m n ≤≤,12,p p 是m 的多项式),并求12p p +的值; (Ⅱ)当121, 3d d ==时,将数列{}m d 分组如下:123456789(), (,,), (,,,,),d d d d d d d d d (每组数的个数构成等差数列).设前m 组中所有数之和为4()(0)m m c c >,求数列{2}m cm d 的前n 项和n S . (Ⅲ)设N 是不超过20的正整数,当n N >时,对于(Ⅱ)中的n S ,求使得不等式1(6)50n n S d ->成立的所有N 的值. 解:(Ⅰ)由题意知1(1)mn m a n d =+-.212121[1(1)][1(1)](1)()n n a a n d n d n d d -=+--+-=--,同理,3232(1)()n n a a n d d -=--,4343(1)()n n a a n d d -=--,…, (1)1(1)()n n n nn n a a n d d ---=--. 又因为123,,,,n n n nn a a a a 成等差数列,所以2132(1)n n n n nn n n a a a a a a --=-==-.故21321n n d d d d d d --=-==-,即{}n d 是公差为21d d -的等差数列.所以,12112(1)()(2)(1)m d d m d d m d m d =+--=-+-.令122,1p m p m =-=-,则1122m d p d p d =+,此时121p p +=. …………4分 (Ⅱ)当121, 3d d ==时,*2 1 ()m d m m =-∈N .数列{}m d 分组如下:123456789(), (,,), (,,,,),d d d d d d d d d .按分组规律,第m 组中有21m -个奇数, 所以第1组到第m 组共有2135(21)m m ++++-=个奇数. 注意到前k 个奇数的和为2135(21)k k ++++-=,所以前2m 个奇数的和为224()m m =.即前m 组中所有数之和为4m ,所以44()m c m =.因为0m c >,所以m c m =,从而 *2(21)2()m cm m d m m =-⋅∈N . 所以 234112325272(23)2(21)2n n n S n n -=⋅+⋅+⋅+⋅++-⋅+-⋅.23412123252(23)2(21)2n n n S n n +=⋅+⋅+⋅++-⋅+-⋅.故2341222222222(21)2n n n S n +-=+⋅+⋅+⋅++⋅--⋅2312(2222)2(21)2n n n +=++++---⋅12(21)22(21)221n n n +-=⨯---⋅-1(32)26n n +=--.所以 1(23)26n n S n +=-+. …………………………………9分 (Ⅲ)由(Ⅱ)得*2 1 ()n d n n =-∈N ,1(23)26n n S n +=-+*()n ∈N .故不等式1(6)50n n S b -> 就是1(23)250(21)n n n +->-. 考虑函数1()(23)250(21)n f n n n +=---1(23)(250)100n n +=---.当1,2,3,4,5n =时,都有()0f n <,即1(23)250(21)n n n +-<-.而(6)9(12850)1006020f =--=>,注意到当6n ≥时,()f n 单调递增,故有()0f n >. 因此当6n ≥时,1(23)250(21)n n n +->-成立,即1(6)50n n S d ->成立. 所以,满足条件的所有正整数5,6,7,,20N =. …………………………14分3(2011海淀一模理20). (本小题共13分)已知每项均是正整数的数列A :123,,,,n a a a a ,其中等于i 的项有i k 个(1,2,3)i =⋅⋅⋅,设j j k k k b +++= 21 (1,2,3)j =,12()m g m b b b nm =+++- (1,2,3)m =⋅⋅⋅.(Ⅰ)设数列:1,2,1,4A ,求(1),(2),(3),(4),(5)g g g g g ; (Ⅱ)若数列A 满足12100n a a a n +++-=,求函数)(m g 的最小值.解:(1)根据题设中有关字母的定义,12342,1,0,1,0(5,6,7)j k k k k k j ======12342,213,2103,4,4(5,6,7,)m b b b b b m ==+==++====112123123412345(1)412(2)423,(3)434,(4)444,(5)45 4.g b g b b g b b b g b b b b g b b b b b =-⨯=-=+-⨯=-=++-⨯=-=+++-⨯=-=++++-⨯=-…………………5分(2)一方面,1(1)()m g m g m b n ++-=-,根据“数列A 含有n 项”及j b 的含义知1m b n +≤, 故0)()1(≤-+m g m g ,即)1()(+≥m g m g ① …………………7分 另一方面,设整数{}12max ,,,n M a a a =,则当m M ≥时必有m b n =,所以(1)(2)(1)()(1)g g g M g M g M ≥≥≥-==+=所以()g m 的最小值为(1)g M -. …………………9分 下面计算(1)g M -的值:1231(1)(1)M g M b b b b n M --=++++--1231()()()()M b n b n b n b n -=-+-+-++-233445()()()()M M M M k k k k k k k k k k =----+----+----++-23[2(1)]M k k M k =-+++-12312(23)()M M k k k Mk k k k =-++++++++123()n M a a a a b =-+++++123()n a a a a n =-+++++ …………………12分∵123100n a a a a n ++++-= , ∴(1)100,g M -=-∴()g m 最小值为100-. …………………13分4(2011石景山一模理20).(本小题满分14分)已知定义在R 上的函数)(x f 和数列{}n a ,a a =1,12a a ≠,当*∈N n 且2≥n 时,)(1-=n n a f a ,且)()()(11---=-n n n n a a k a f a f ,其中a ,k 均为非零常数.(Ⅰ)若数列{}n a 是等差数列,求k 的值;(Ⅱ)令n n n a a b -=+1)(*∈N n ,若11=b ,求数列{}n b 的通项公式; (Ⅲ)若数列{}n a 为等比数列,求函数)(x f 的解析式.解:(Ⅰ)由已知)(1-=n n a f a ,)()()(11---=-n n n n a a k a f a f ),4,3,2(⋅⋅⋅=n ,得=-+n n a a 1)()()(11---=-n n n n a a k a f a f ),4,3,2(⋅⋅⋅=n . 由数列{}n a 是等差数列,得=-+n n a a 11--n n a a ),4,3,2(⋅⋅⋅=n . 所以,1--n n a a )(1--=n n a a k ,),4,3,2(⋅⋅⋅=n ,所以1=k . ………………4分 (Ⅱ)由0121≠-=a a b ,可得=-=232a a b .0)()()(1212≠-=-a a k a f a f且当2>n 时,=-=+n n n a a b 10)()()()(12111≠-=⋅⋅⋅=-=----a a k a a k a f a f n n n n n .所以,当2≥n 时,11111()()n n n n n n n n n n b a a f a f a k b a a a a +------===--, ……………7分 因此,数列{}n b 是一个首项为1b ,公比为k 的等比数列. 所以 数列{}n b 的通项公式是111n n n b b kk --==)(*∈N n .……………………8分(Ⅲ)若{}n a 是等比数列,由(Ⅱ)知,)(121a a k b n n -=-)(*∈N n ,121213211()()()(2)n n n n b b b a a a a a a a a n --+++=-+-++-=-≥,)(1211-+⋅⋅⋅+++=n n b b b a a . …………………………………………10分当1=k 时,)1)((121--+=n a a a a n )2(≥n . 上式对1=n 也成立,所以,数列{}n a 的通项公式为:)1)()((--+=n a a f a a n )(*∈N n .所以,当1=k 时,数列{}n a 是以a 为首项,a a f -)(为公差的等差数列. 所以,1≠k . ……………………………………………………………………12分当1≠k 时,kk a a a a n n ---+=-11)(1121)2(≥n .上式对1=n 也成立,所以 k k a a f a a n n ---+=-11))((1kk a a f k a a f a n -----+=-1))((1)(1所以 01)(=--+kaa f a ka a f =⇒)(.所以 等式ka a f =)(对于任意实数a 均成立.所以 kx x f =)()1(≠k . ……………………………………………………14分5(2011朝阳一模文20).(本小题满分14分)有n (3, )n n *∈N ≥个首项为1,项数为n 的等差数列,设其第m (, )m n m *∈N ≤个等差数列的第k 项为mk a (1,2,3,,)k n =,且公差为m d . 若11d =,23d =,123,,,,n n n nn a a a a 也成等差数列.(Ⅰ)求m d (3m n ≤≤)关于m 的表达式;(Ⅱ)将数列{}m d 分组如下:1()d ,234(,,)d d d ,5(d ,6d ,7d ,8d ,9d )…, (每组数的个数组成等差数列),设前m 组中所有数之和为4()(0)m m c c >,求数列{2}m cm d 的前n 项和n S ;(Ⅲ)设N 是不超过20的正整数,当n N >时,对于(Ⅱ)中的n S ,求使得不等式1(6)50n n S d ->成立的所有N 的值. 解(Ⅰ)由题意知,1(1)mn m a n d =+-.212121[1(1)][1(1)](1)()n n a a n d n d n d d -=+--+-=--,同理, 3232(1)()n n a a n d d -=--,4343(1)()n n a a n d d -=--,…,(1)1(1)()nn n n n n a a n d d ---=--. 123,,,,n n n nn a a a a 成等差数列,所以2132(1)n n n n nn n n a a a a a a --=-==-,故21321n n d d d d d d --=-==-.即{}n d 是公差是21312d d -=-=的等差数列.所以,21m d m =-(3m n ≤≤,*,m n ∈N ). ………………………5分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知*2 1 ()m d m m =-∈N .数列{}m d 分组如下:(1),(3,5,7),(9,11,13,15,17),…. 按分组规律,第m 组中有21m -个奇数, 所以第1组到第m 组共有2135(21)m m ++++-=个奇数. 注意到前k 个奇数的和为2135(21)k k ++++-=,所以前2m 个奇数的和为224()m m =,即前m 组中所有数之和为4m ,所以44()m c m =. 因为0m c >,所以m c m =,从而 *2(21)2()m cm m d m m =-⋅∈N .所以 234112325272(23)2(21)2n n n S n n -=⋅+⋅+⋅+⋅++-⋅+-⋅.23412123252(23)2(21)2n n n S n n +=⋅+⋅+⋅++-⋅+-⋅,故2341222222222(21)2n n n S n +-=+⋅+⋅+⋅++⋅--⋅2312(2222)2(21)2n n n +=++++---⋅12(21)22(21)221n n n +-=⨯---⋅-1(32)26n n +=--,所以 1(23)26n n S n +=-+. ……………………………………10分(Ⅲ)由(Ⅱ)得*2 1 ()n d n n =-∈N ,1(23)26n n S n +=-+* ()n ∈N .故不等式1(6)50n n S d -> 就是1(23)250(21)n n n +->-. 考虑函数1()(23)250(21)n f n n n +=---1(23)(250)100n n +=---.当1,2,3,4,5n =时,都有()0f n <,即1(23)250(21)n n n +-<-. 而(6)9(12850)1006020f =--=>,注意到当6n ≥时,()f n 单调递增,故有()0f n >. 因此当6n ≥时,1(23)250(21)n n n +->-成立,即1(6)50n n S d ->成立. 所以满足条件的所有正整数5,6,7,,20N =.…………………………………14分6(2011丰台文17).(本小题共13分)已知数列{}n a 的前n 项和为S n ,且312n n S a =-*()n ∈N . (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)在数列{}n b 中,15b =,1n n n b b a +=+,求数列{}n b 的通项公式. 解:(I )当n =1时,11312a a =-, ∴a 1=2. ……………………2分 当2n ≥时,∵312n n S a =- ① 1131(2)2n n S a n --=-≥ ②①-②得:133(1)(1)22n n n a a a -=---,即13n n a a -=, ……………………3分∴ 数列{}n a 是首项为2,公比为3的等比数列. ……………………4分∴123n n a -=⋅. ……………………6分(II )∵1n n n b b a +=+,∴当2n ≥时,2123n n n b b --=+⋅ ……13223b b =+⋅02123b b =+⋅ ……………………8分相加得 121011132(333)523413n n n n b b ----=+⋅+++=+⋅=+-. ……………………11分 (相加1分,求和1分,结果1分)当n =1时,111345b -+==, ……………………12分∴134n n b -=+. ……………………13分7(2011海淀一模文16). (本小题共13分)数列{}n a 的前n 项和为n S ,若12a =且12n n S S n -=+(2n ≥,*n ∈N ). ( I )求n S ;( II ) 是否存在等比数列{}n b 满足112339, b a b a b a ===,?若存在,则求出数列{}n b 的通项公式;若不存在,则说明理由.解:(I )因为12n n S S n -=+,所以有12n n S S n --=对2n ≥,*N n ∈成立 ………2分 即2n a n =对2n ≥成立,又1121a S ==⋅, 所以2n a n =对*N n ∈成立 …………………3分 所以12n n a a +-=对*N n ∈成立 ,所以{}n a 是等差数列, …………………4分 所以有212n n a a S n n n +=⋅=+ ,*N n ∈ …………………6分 (II )存在. …………………7分 由(I ),2n a n =,*N n ∈对成立所以有396,18a a ==,又12a =, ………………9分 所以由 112339, b a b a b a ===,,则23123b b b b == …………………11分所以存在以12b =为首项,公比为3的等比数列{}n b ,其通项公式为123n n b -=⋅ . ………………13分8(2011海淀一模文20). (本小题共13分)已知每项均是正整数的数列123100,,,,a a a a ,其中等于i 的项有i k 个(1,2,3)i =,设j j k k k b +++= 21(1,2,3)j =,12()100m g m b b b m =+++-(1,2,3).m = (Ⅰ)设数列1240,30,k k ==34510020,10,...0k k k k =====,求(1),(2),(3),(4)g g g g ;(II) 若123100,,,,a a a a 中最大的项为50, 比较(),(1)g m g m +的大小; (Ⅲ)若12100200a a a +++=,求函数)(m g 的最小值.解: (I) 因为数列1240,30,k k ==320,k =410k =,所以123440,70,90,100b b b b ====,所以(1)60,(2)90,(3)100,(4)100g g g g =-=-=-=-. …………………3分 (II) 一方面,1(1)()100m g m g m b ++-=-,根据j b 的含义知1100m b +≤,故0)()1(≤-+m g m g ,即 )1()(+≥m g m g , ① …………………5分 当且仅当1100m b +=时取等号.因为123100,,,,a a a a 中最大的项为50,所以当50m ≥时必有100m b =,所以(1)(2)(49)(50)(51)g g g g g >>>=== 即当149m <<时,有()(1)g m g m >+; 当49m ≥时,有()(1)g m g m =+ . …………………7分 (III )设M 为{}12100,,,a a a 中的最大值.由(II )可以知道,()g m 的最小值为()g M . 下面计算()g M 的值.123()100M g M b b b b M =++++-1231(100)(100)(100)(100)M b b b b -=-+-+-++-233445()()()()M M M M k k k k k k k k k k =----+----+----++- 23[2(1)]M k k M k =-+++-12312(23)()M M k k k Mk k k k =-++++++++ 123100()M a a a a b =-+++++ 123100()100a a a a =-+++++, ∵123100200a a a a ++++= , ∴()100g M =-,∴()g m 最小值为100-. …………………13分9(2011门头沟一模文19).(本小题满分14分)已知数列}{n a 满足以下两个条件:①点),(1+n n a a 在直线2+=x y 上,②首项1a 是方程01432=+-x x 的整数解,(I )求数列}{n a 的通项公式;(II )数列}{n a 的前n 项和为n S ,等比数列}{n b 中,11a b =,22a b =,数列}{n b 的前n 项和为n T ,解不等式n n S T ≤.解 (I )根据已知11=a ,21+=+n n a a 即d a a n n ==-+21,…………2分 所以数列}{n a 是一个等差数列,12)1(1-=-+=n d n a a n…………4分 (II )数列}{n a 的前n 项和2n S n =…………6分 等比数列}{n b 中,111==a b ,322==a b ,所以3=q ,13-=n n b …………9分数列}{n b 的前n 项和2133131-=--=n n n T …………11分n n S T ≤即2213n n ≤-,又*N n ∈,所以1=n 或2 …………14分10(2011石景山一模文20).(本小题满分14分)已知定义在R 上的函数)(x f 和数列{}n a ,a a =1,12a a ≠,当*∈N n 且2≥n 时,)(1-=n n a f a ,且)()()(11---=-n n n n a a k a f a f ,其中a ,k 均为非零常数.(Ⅰ)若数列{}n a 是等差数列,求k 的值;(Ⅱ)令n n n a a b -=+1)(*∈N n ,若11=b ,求数列{}n b 的通项公式; (Ⅲ)若数列{}n a 为等比数列,求函数)(x f 的解析式.解:(Ⅰ)由已知)(1-=n n a f a ,)()()(11---=-n n n n a a k a f a f ),4,3,2(⋅⋅⋅=n ,得=-+n n a a 1)()()(11---=-n n n n a a k a f a f ),4,3,2(⋅⋅⋅=n .由数列{}n a 是等差数列,得=-+n n a a 11--n n a a ),4,3,2(⋅⋅⋅=n .所以,1--n n a a )(1--=n n a a k ,),4,3,2(⋅⋅⋅=n ,所以1=k . ………………4分 (Ⅱ)由0121≠-=a a b ,可得=-=232a a b .0)()()(1212≠-=-a a k a f a f且当2>n 时,=-=+n n n a a b 10)()()()(12111≠-=⋅⋅⋅=-=----a a k a a k a f a f n n n n n . 所以,当2≥n 时,11111()()n n n n n n n n n n b a a f a f a k b a a a a +------===--, ……………7分 因此,数列{}n b 是一个首项为1b ,公比为k 的等比数列.所以 数列{}n b 的通项公式是111n n n b b k k --==)(*∈N n .……………………8分(Ⅲ)若{}n a 是等比数列,由(Ⅱ)知,)(121a a k b n n -=-)(*∈N n ,121213211()()()(2)n n n n b b b a a a a a a a a n --+++=-+-++-=-≥, )(1211-+⋅⋅⋅+++=n n b b b a a . …………………………………………10分 当1=k 时,)1)((121--+=n a a a a n )2(≥n .上式对1=n 也成立,所以,数列{}n a 的通项公式为:)1)()((--+=n a a f a a n )(*∈N n .所以,当1=k 时,数列{}n a 是以a 为首项,a a f -)(为公差的等差数列.所以,1≠k . ……………………………………………………………………12分当1≠k 时,kk a a a a n n ---+=-11)(1121)2(≥n . 上式对1=n 也成立,所以 k k a a f a a n n ---+=-11))((1kk a a f k a a f a n -----+=-1))((1)(1所以 01)(=--+ka a f a ka a f =⇒)(. 所以 等式ka a f =)(对于任意实数a 均成立.所以 kx x f =)()1(≠k . ………………………………………………………14分。
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22 ,则 tana6 的值为 3
(
)
D.
1 2
3 3
9
5. (宣武 1005) 若 a, 4, 3a 为等差数列的连续三项, 则 a a a a 的值为 ( A. 1023 B.1025 C.1062 D. 2047
)
6. (西城 1005)数列 {an } 满足 a1 1 , a2 3 , an1 (2n )an ( n 1, 2, ) ,则 a3 等 于( ) A. 15 B. 10 C. 9 D. 5
1. (崇文 1004)已知数列 an 中, a1 1 , a2 a 1(a 0 且 a 1) ,其前 n 项和为 Sn , 且当 n 2 时,
1 1 1 . Sn an an 1
(Ⅰ)求证:数列 Sn 是等比数列; (Ⅱ)求数列 an 的通项公式; (Ⅲ)若 a 4 ,令 bn
i 1
①若 an 3n 2 ,则 T4 = ②若 Tn 2n2 (n N ), 则an
; .
4. (海淀 1005)已知数列 an 满足 a1 1 , an an1 2n ( n N * ) ,则 a9 a10 的值为 5. (崇文 1004)若数列 {an } 的前 n 项和为 Sn ,则 an
3. (西城 1004)设等差数列 {an } 的前 n 项和为 Sn , a2 a4 6 ,则 S5 等于( A. 10 B. 12 C. 15 D. 30
4. (宣武 1004)若 {an } 为等差数列, S n 是其前 n 项和,且 S11 A. 3 B. 3 C. 3
0
7.(东城 1005)已知数列 {an } 中, Sn 是其前 n 项和,若 a1 1 , a2 2 ,
an an1an2 an an1 an2 ,且 an1an2 1 ,则 a1 a2 a3 ____, S2010 ______.
* 8. (朝阳 1005)已知数列 {an } 为等差数列,若 am = a ,an = b( n - m ≥ 1 ,m, n Î N ) ,
D. (7,5)
2
9. (怀柔 1004)如图,一个粒子在第一象限运动,在第一秒内,它从原点运动到(0,1),然 后 接 着 按 图 所 示 在 x 轴 , y 轴 平 行 方 向 来 回 运 动 ( 即 (0,0) (0,1) (1,1) (1,0) ,若每秒运动一个单位长度,那么第 2010 秒时,这个粒子所在的位置为( ) (2,0) ……) A. (16,44) C. (14,44) B. (15,44) . D. (13,44)
9an ,记数列 bn 的前 n 项和为 Tn .设 是整数, (an 3)(an 1 3) 3 7 成立?若存在,求出 n 和相应的 值;若不存 5an 1 8
问是否存在正整数 n ,使等式 Tn
5
在,请说明理由.
2. (石景山 1004)在数列 {an } 中, a1 3 , an an1 2n 1 (n 2,且 n N* ) . (Ⅰ)求 a2 , a3 的值; (Ⅱ)证明:数列 {an n} 是等比数列,并求 {an } 的通项公式; (Ⅲ)求数列 {an } 的前 n 项和 Sn .
为“等方差数列”.下列是对“等方差数列”的判断:
2 ①若 an 是等方差数列,则 an 是等差数列; n ② (1) 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. 其中正确命题序号为 . (将所有正确的命题序号填在横线上)
.
( n 1), S1 , S n S n 1 , ( n 2).
若数列 {bn } 的前 n 项积为 Tn ,类比上述结果,则 bn =_________; 此时,若 Tn n2 (n N ) ,则 bn =___________. 6. (宣武 1005)数列 a1 , a2 , , a7 中,恰好有 5 个 a ,2 个 b a b ,则不相同的数列共 有 个.
11. (顺义 1005)如图, n2 (n 4) 个正数排成 n 行 n 列方阵:
a11 a12 a13 a1n a21 a22 a23 a2 n L L an1 an 2 an 3 ann
符号 aij (1 i, j n) 表示位于第 i 行第 j 列的正数,已知每一行的数成等差数列,每一列 的数成等比数列,且各列数的公比都等于 q ,若 a11 ________, aij __________。 12. (改编题)如图,49 个正数排成 7 7 数阵:
11. (东城 1005)已知函数 f ( x)
(3 a) x 3, x 7,
x 6 a ,
x 7.
(n N* ) ,且 {an } 是递增数列,则实数 a 的取值范围是(
A. [ ,3)
9 4
B. ( ,3)
9 4
C. (2,3)
二.填空题
2 2 1. (石景山 1004) 在数列 an 中, 若 an ( n 2, n N , p 为常数) , 则称 an an 1 p ,
2. (朝阳 1004)一个数字生成器,生成规则如下:第 1 次生成一个数 x ,以后每次生成的 结果是将上一次生成的每一个数 x 生成两个数,一个是 x ,另一个是 x 3 .设第 n 次生 成的数的个数为 an ,则数列 an 的前 n 项和 Sn ;若 x 1 ,前 n 次生成
3
的所有数 中不同的数的个数为 Tn ,则 Tn ... 3. (昌平 1005) 定义运算符号: “
.
n
”, 这个符号表示若干个数相乘, 例如: 可将 1×2×3×…×n
记作
i , (n N
i 1
ห้องสมุดไป่ตู้
n
).记Tn ai ,其中 ai 为数列 {an }(n N ) 中的第 i 项.
1
三.数 列
一.选择题 1. (崇文 1004)已知等比数列 an 为递增数列,且 a3 a7 3 , a2 a8 2 , 则
a11 ( a7
)
A. 2
B.
4 3
C.
3 2
D.
1 2
2. (海淀 1004)已知等差数列 1, a , b ,等比数列 3, a 2, b 5 ,则该等差数列的公差为 ( ) A.3 或 3 B.3 或 1 C.3 D. 3 )
则 am + n =
nb - ma n Î N* ) . 类比等差数列 {an } 的上述结论, 对于等比数列 {bn } ( bn > 0 , n- m
.
* 若 bm = c , bn = d ( n - m ≥ 2 , m, n Î N ) ,则可以得到 bm+ n =
x 0, ( n N* ) , 9. (崇文 1005) 设不等式组 y 0, 所表示的平面区域 Dn 的整点个数为 an , y nx 4n
y
10. (东城 1004)已知数列 {an } 的通项公式 an log 3 则使 Sn 4 成立的最小自然数 n 等于( A. 83 B. 82 )
n (n N* ) ,设其前 n 项和为 Sn , n 1
C. 81
D. 80 若数列 {an } 满足 an f (n) ) D. (1,3)
6. (宣武 1005)设 an 是正数组成的数列,其前 n 项和为 S n ,且对于所有的正整数 n ,有
2 S n a n 1.
8. (丰台 1004)已知整数对按如下规律排成一列: (1,1) , (1,2) , (2,1) , (1,3) , (2, 2) , (3,1) , (1,4) , (2,3) , (3,2) , (4,1) ,……,则第 60 个数对是( A. (10,1) B. (2,10) C. (5,7) )
命题: ①数列 0,1,3 具有性质 P; ③若数列 A 具有性质 P,则 a1 0 ; ④若数列 a1 , a2 , a3 (0 a1 a2 a3 ) 具有性质 P,则 a1 a3 2a2 其中真命题有 A.4 个 B.3 个 C.2 个 D.1 个 ②数列 0,2,4,6 具有性质 P;
*
的 m, n, k 的值;若不存在,请说明理由; (Ⅲ)设 bn an
2(n 3)an n3 * , cn ,若对于任意的 n N ,不等式 2 5n 1
5m 1 ≤ 0 恒成立,求正整数 m 的最大值. 1 1 1 cn1 n 1 31(1 )(1 ) (1 ) b1 b2 bn
7. (海淀 1004) 已知数列 A : a1 , a2 ,..., an (0 a1 a2 ... an , n 3) 具有性质 P: 对任意 i ,
j (1 i j n) , a j ai 与 a j ai 两数中至少有一个是该数列中的一项,现给出以下四个
(n N ) an 、 bn 1 、 an 1 成等差数列,
(Ⅰ)求 a2 、 a3 、 a4 及 b2 、 b3 、 b4 ,由此猜想 an 、 bn 的通项公式,并证明你的结论; (Ⅱ)证明:
1 1 1 1 7 . a1 b1 a2 b2 a3 b3 an bn 20
则
1 (a2 a4 a2010 ) 2010
.
4
10. (丰台 1005)对于各数互不相等的正数数组 i1 , i2 , , in ( n 是不小于 2 的正整数) ,如果 在 p < q 时有 i p < iq ,则称“ i p 与 iq ”是该数组的一个“顺序”,一个数组中所有“顺序”的个数称 为此数组的“顺序数”. 例如, 数组 (2, 4,3,1) 中有顺序“2, 4”, “2, 3”, 其“顺序数”等于2. 若 各数互不相等的正数数组 (a1 , a2 , a3 , a4 , a5 ) 的 “ 顺序数 ” 是4,则 (a5 , a4 , a3 , a2 , a1 ) 的 “ 顺序数 ” 是 .