高考数学第一轮复习专项练习题
2025年高考数学一轮复习-6.4-数列求和-专项训练【含解析】
2025年高考数学一轮复习-6.4-数列求和-专项训练【原卷版】1.等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}的前6项的和为()A.-24B.-3C.3D.82.设1+2+22+23+…+2n-1>128(n∈N*),则n的最小值为()A.6B.7C.8D.93.设数列{a n}(n∈N*)的各项均为正数,前n项和为S n,log2a n+1=1+log2a n,且a3=4,则S6=()A.128B.65C.64D.634.已知数列{a n}的前n项和S n=4n+b(b是常数,n∈N*),若这个数列是等比数列,则b=()A.-1B.0C.1D.45.已知等比数列{a n},a1=1,a4=18,且a1a2+a2a3+…+a n a n+1<k,则k的取值范围是()A.12,23B.12,+∞C.12,D.23,+∞6.(多选)已知数列{a n}满足a1=1,且对任意的n∈N*都有a n+1=a1+a n+n,则下列说法中正确的是()A.a n=n(n+1)2B2020项的和为20202021C2020项的和为40402021D.数列{a n}的第50项为25507.(多选)设数列{a n}的前n项和为S n,若S2nS4n为常数,则称数列{a n}为“吉祥数列”.则下列数列{b n}为“吉祥数列”的有()A .b n =nB .b n =(-1)n (n +1)C .b n =4n -2D .b n =2n8.已知数列{na n }的前n 项和为S n ,且a n =2n ,则使得S n -na n +1+50<0的最小正整数n 的值为________.9.已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 5=20,a 3是a 2,a 5的等比中项,数列{b n }满足对任意的n ∈N *,S n +b n =2n 2.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n n -n 2,n 为偶数,a n ,n 为奇数,求数列{c n }的前2n 项的和T 2n .10.已知等差数列{a n }中,a 3+a 5=a 4+7,a 10=19,则数列{a n cos n π}的前2020项和为()A .1009B .1010C .2019D .202011.(多选)已知数列{a n }满足a 1=32,a n =a 2n -1+a n -1(n ≥2,n ∈N *).记数列{a 2n }的前n 项和为A n n 项和为B n ,则下列结论正确的是()A .A n =a n +1-32B .B n =23-1a n +1C .A n B n =32a nD .A n B n <32n +1412.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,对任意正整数n ,均有S n +1=3S n -2n +2成立,a 1=2.(1)求证:数列{a n -1}为等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和T n .13.已知数列{a n },其前n 项和为S n ,请在下列三个条件中补充一个在下面问题中,使得最终结论成立并证明你的结论.条件①:S n =-a n +t (t 为常数);条件②:a n =b n b n +1,其中数列{b n }满足b 1=1,(n +1)·b n +1=nb n ;条件③:3a 2n =3a 2n +1+a n +1+a n .数列{a n }中a 1是展开式中的常数项,且________.求证:S n <1∀n ∈N *恒成立.注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.2025年高考数学一轮复习-6.4-数列求和-专项训练【解析版】1.等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}的前6项的和为()A.-24B.-3C.3D.8解析:A设{a n}的公差为d,根据题意得a23=a2·a6,即(a1+2d)2=(a1+d)(a1+5d),解得d=-2,所以数列{a n}的前6项和为S6=6a1+6×52d=1×6+6×52×(-2)=-24.2.设1+2+22+23+…+2n-1>128(n∈N*),则n的最小值为()A.6B.7C.8D.9解析:C∵1+2+22+…+2n-1为公比为2,首项为1的等比数列的前n项和S n,∴S n=12-1(2n-1)=2n-1>128=27,∴n≥8,∴n的最小值为8.故选C.3.设数列{a n}(n∈N*)的各项均为正数,前n项和为S n,log2a n+1=1+log2a n,且a3=4,则S6=()A.128B.65C.64D.63解析:D因为log2a n+1=1+log2a n,所以log2a n+1=log22a n,即a n+1=2a n,即数列{a n}是以2为公比的等比数列,又a3=4,所以a1=a34=1,因此S6=a1(1-26)1-2=26-1=63.故选D.4.已知数列{a n}的前n项和S n=4n+b(b是常数,n∈N*),若这个数列是等比数列,则b=()A.-1B.0C.1D.4解析:A显然数列{a n}的公比不等于1,所以S n=a1·(q n-1)q-1=a1q-1·q n-a1q-1=4n+b,所以b=-1.5.已知等比数列{a n},a1=1,a4=18,且a1a2+a2a3+…+a n a n+1<k,则k的取值范围是()A.12,23B.12,+∞C .12,D .23,+∞解析:D设等比数列{a n }的公比为q ,q ≠0,则q 3=a 4a 1=18,解得q =12,所以a n =12n -1,所以a n a n +1=12n -1×12n =122n -1,所以数列{a n a n +1}是首项为12,公比为14的等比数列,所以a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=21-14=<23.因为a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1<k ,所以k ≥23.故k 的取值范围是23,+D .6.(多选)已知数列{a n }满足a 1=1,且对任意的n ∈N *都有a n +1=a 1+a n +n ,则下列说法中正确的是()A .a n =n (n +1)2B2020项的和为20202021C2020项的和为40402021D .数列{a n }的第50项为2550解析:AC因为a n +1=a 1+a n +n ,a 1=1,所以a n +1-a n =1+n ,即a n -a n -1=n (n ≥2),所以n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+2+3+…+n =n (n +1)2,a 1=1也适合此式,所以a n =n (n +1)2,a 50=1275,A 正确,D 错误;1a n =2n(n +1)=2020项和S 2020=-12+12-13+…+12020-=40402021,B 错误,C 正确.故选A 、C .7.(多选)设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S2n S 4n为常数,则称数列{a n }为“吉祥数列”.则下列数列{b n }为“吉祥数列”的有()A .b n =nB .b n =(-1)n (n +1)C .b n =4n -2D .b n =2n解析:BC对于A ,S n =(1+n )n 2,S 2n =n (1+2n ),S 4n =2n (1+4n ),所以S2n S 4n =n (1+2n )2n (1+4n )=1+2n 2(1+4n )不为常数,故A 错误;对于B ,由并项求和法知:S 2n =n ,S 4n =2n ,S 2n S 4n =n 2n =12,故B 正确;对于C ,S n =2+4n -22×n =2n 2,S 2n =8n 2,S 4n =32n 2,所以S 2n S 4n =14,故C 正确;对于D ,S n =2(1-2n )1-2=2(2n -1),S 2n =2(4n -1),S 4n =2(16n -1),所以S2n S 4n =4n -116n -1=14n +1不为常数,故D 错误.故选B 、C .8.已知数列{na n }的前n 项和为S n ,且a n =2n ,则使得S n -na n +1+50<0的最小正整数n 的值为________.解析:S n =1×21+2×22+…+n ×2n ,则2S n =1×22+2×23+…+n ×2n +1,两式相减得-S n =2+22+ (2)-n ·2n +1=2(1-2n )1-2-n ·2n +1,故S n =2+(n -1)·2n +1.又a n =2n ,∴S n-na n +1+50=2+(n -1)·2n +1-n ·2n +1+50=52-2n +1,依题意52-2n +1<0,故最小正整数n 的值为5.答案:59.已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 5=20,a 3是a 2,a 5的等比中项,数列{b n }满足对任意的n ∈N *,S n +b n =2n 2.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n n -n 2,n 为偶数,a n ,n 为奇数,求数列{c n }的前2n 项的和T 2n .解:(1)设数列{a n }的公差为d a 1+10d =20,1+2d )2=(a 1+d )(a 1+4d ),化简得1+2d =4,1d =0,因为d ≠0,所以a 1=0,d =2,所以a n =2n -2(n ∈N *),S n =n 2-n ,n ∈N *,因为S n +b n =2n 2,所以b n =n 2+n (n ∈N *).(2)由(1)知,c n n -n 2,n 为偶数,a n ,n 为奇数,n 为偶数,n -1,n 为奇数,所以T 2n =c 1+c 2+c 3+c 4+…+c 2n -1+c 2n =(2+4+…+2n )+(40+42+…+42n -2)=n (2+2n )2+1-16n 1-16=n (n +1)+115(16n -1).10.已知等差数列{a n }中,a 3+a 5=a 4+7,a 10=19,则数列{a n cos n π}的前2020项和为()A .1009B .1010C .2019D .2020解析:D设{a n }的公差为da 1+6d =a 1+3d +7,1+9d =19,1=1,=2,∴a n =2n-1,设b n =a n cos n π,则b 1+b 2=a 1cos π+a 2cos 2π=2,b 3+b 4=a 3cos 3π+a 4cos 4π=2,…,∴数列{a n cos n π}的前2020项的和为(b 1+b 2)+(b 3+b 4)+…+(b 2019+b 2020)=2×20202=2020.11.(多选)已知数列{a n }满足a 1=32,a n =a 2n -1+a n -1(n ≥2,n ∈N *).记数列{a 2n }的前n 项和为A nn 项和为B n ,则下列结论正确的是()A .A n =a n +1-32B .B n =23-1a n +1C .A n B n =32a nD .A n B n <32n +14解析:ABD由a n =a 2n -1+a n -1,得a 2n -1=a n -a n -1≥0,所以a n ≥a n -1≥32,A n =a 21+a 22+…+a 2n =a 2-a 1+a 3-a 2+…+a n +1-a n =a n +1-a 1=a n +1-32,故A 正确;由a n =a 2n -1+a n -1=a n-1(a n -1+1),得1a n =1a n -1(a n -1+1)=1a n -1-1a n -1+1,即1a n -1+1=1a n -1-1a n ,所以B n =1a 1+1+1a 2+1+…+1a n +1=1a 1-1a 2+1a 2-1a 3+…+1a n -1a n +1=1a 1-1a n +1=23-1a n +1,故B 正确;易知A n ≠0,B n ≠0,所以A nB n =a n +1-3223-1a n +1=32a n +1,故C 不正确;易知a n =a 2n -1+a n -1<2a 2n -1,所以a n +1<2a 2n <23a 4n -1<…<22n -1a 2n 1=22n-1n =12×32n ,所以A n B n=32an +1<32×12×32n =32n +14,故D 正确.故选A 、B 、D .12.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,对任意正整数n ,均有S n +1=3S n -2n +2成立,a 1=2.(1)求证:数列{a n -1}为等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)当n ≥2时,S n =3S n -1-2(n -1)+2,又S n +1=3S n -2n +2,两式相减可得S n +1-S n =3S n -3S n -1-2,即a n +1=3a n -2,即有a n +1-1=3(a n -1),令n =1,可得a 1+a 2=3a 1,解得a 2=2a 1=4,也符合a n +1-1=3(a n -1),则数列{a n -1}是首项为1,公比为3的等比数列,则a n -1=3n -1,故a n =1+3n -1.(2)由(1)知b n =na n =n +n ·3n -1,则T n =(1+2+…+n )+(1·30+2·31+3·32+…+n ·3n -1),设M n =1·30+2·31+3·32+…+n ·3n -1,3M n =1·3+2·32+3·33+…+n ·3n ,两式相减可得-2M n =1+3+32+…+3n -1-n ·3n=1-3n 1-3-n ·3n ,化简可得M n =(2n -1)·3n +14.所以T n =12n (n +1)+(2n -1)·3n +14.13.已知数列{a n },其前n 项和为S n ,请在下列三个条件中补充一个在下面问题中,使得最终结论成立并证明你的结论.条件①:S n =-a n +t (t 为常数);条件②:a n =b n b n +1,其中数列{b n }满足b 1=1,(n +1)·b n +1=nb n ;条件③:3a 2n =3a 2n +1+a n +1+a n .数列{a n }中a 1是展开式中的常数项,且________.求证:S n <1∀n ∈N *恒成立.注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.证明:二项展开式的通项为T k +1=C -k=C -k x12-3k,令12-3k =0,得k =4,得展开式的常数项为a 1=12.可选择的条件为①或②或③:若选择①:在S n =-a n +t 中,令n =1,得t =1,所以S n =-a n +1,当n ≥2时,S n -1=-a n -1+1.两式相减得a n =12a n -1,故{a n }是以12为首项,12为公比的等比数列,所以S n =a 1(1-q n )1-q =1<1.所以S n <1对任意的n ∈N *恒成立.若选择②:由(n +1)b n +1=nb n 得b n +1b n =nn +1,所以b n =b n b n -1·b n -1b n -2·…·b 2b 1b 1=1n (n ≥2),n =1时也满足,则a n =1n (n +1)=1n -1n +1,S n …1-1n +1<1.所以S n <1对任意的n ∈N *恒成立.若选择③:由题意得3a 2n +1-3a 2n =-(a n +1+a n ),得a n +1-a n =-13或a n +1+a n =0,又a 1=12,当a n +1+a n =0时,有S n n 为偶数,n 为奇数,所以S n <1,当a n +1-a n =-13时,有S n =n 2-n (n -1)6=-16(n 2-4n )=-16(n -2)2+23,当n =2时,S n 有最大值,为23<1.所以S n <1对任意的n ∈N *恒成立.。
高考一轮数学试题及答案
高考一轮数学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 已知函数f(x) = 2x^2 - 4x + 1,求f(1)的值。
A. 1B. -1C. 3D. -32. 若a > 0,b > 0,且a + b = 1,则下列不等式中正确的是:A. ab ≤ 1/4B. ab ≥ 1/4C. ab ≤ 1/2D. ab ≥ 1/23. 已知数列{an}是等差数列,且a1 = 2,a3 = 8,求公差d的值。
A. 2B. 3C. 4D. 54. 对于函数y = x^3 - 3x^2 + 2,求其在x = 1处的导数值。
A. -2B. 0C. 2D. 45. 已知三角形ABC的三边长分别为a、b、c,且满足a^2 + b^2 = c^2,判断三角形ABC的形状。
A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 不能确定6. 已知复数z = 1 + i,求|z|的值。
A. √2B. 2C. √3D. 37. 若函数f(x) = x^2 - 4x + m在区间[2, +∞)上单调递增,求m的取值范围。
A. m ≥ 4B. m ≤ 4C. m > 4D. m < 48. 已知向量a = (3, -1),b = (1, 2),求向量a与向量b的数量积。
A. 4B. 5C. -1D. 19. 已知双曲线C的方程为x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1,且双曲线C的渐近线方程为y = ±(1/2)x,求b/a的值。
A. 1/2B. 2C. 1D. 410. 已知函数f(x) = sin(x) + cos(x),求f(π/4)的值。
A. √2B. 1C. 2D. 0二、填空题(每题4分,共20分)11. 已知等比数列{bn}的首项为1,公比为2,求b5的值。
12. 已知直线l的方程为y = 2x + 3,求直线l与x轴的交点坐标。
13. 已知圆C的方程为(x - 1)^2 + (y + 2)^2 = 9,求圆C的半径。
2025高考数学一轮复习题组层级快练1含答案7777
题组层级快练(一)一、单项选择题1.下列说法正确的是( )A .M ={(2,3)}与N ={(3,2)}表示同一集合B .M ={(x ,y )|x +y =1}与N ={y |x +y =1}表示同一集合C .M ={x ∈N |x (x +2)≤0}有2个子集D .设U =R ,A ={x |lg x <1},则∁U A ={x |lg x ≥1}={x |x ≥10}答案 C2.若A =⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x 2∈Z ,B =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y +12∈Z ,则A ∪B 等于( ) A .BB .AC .∅D .Z答案 D 解析 A ={x |x =2n ,n ∈Z }为偶数集,B ={y |y =2n -1,n ∈Z }为奇数集,∴A ∪B =Z .3.(2023·全国甲卷,理)设集合A ={x |x =3k +1,k ∈Z },B ={x |x =3k +2,k ∈Z },U 为整数集,∁U (A ∪B )=( )A .{x |x =3k ,k ∈Z }B .{x |x =3k -1,k ∈Z }C .{x |x =3k -2,k ∈Z }D .∅答案 A解析 因为整数集Z ={x |x =3k ,k ∈Z }∪{x |x =3k +1,k ∈Z }∪{x |x =3k +2,k ∈Z },U =Z ,所以∁U (A ∪B )={x |x =3k ,k ∈Z }.故选A.4.已知集合A ={(x ,y )|xy =1},B ={(x ,y )|x ∈Z ,y ∈Z },则A ∩B 有________个真子集.( )A .3B .16C .15D .4 答案 A解析 A ={(x ,y )|xy =1},B ={(x ,y )|x ∈Z ,y ∈Z },则A ∩B ={(1,1),(-1,-1)},真子集个数为22-1=3.故选A.5.(2023·山东济宁检测)设全集U ={-3,-2,-1,0,1,2,3},集合A ={-2,-1,0,1},B ={x |x 2-x -2=0},则下列四个图中的阴影部分所表示的集合为{-2,0,1}的是( )答案 C解析因为A={-2,-1,0,1},B={x|x2-x-2=0}={-1,2},所以A∩B={-1},A∪B={-2,-1,0,1,2}.则A中的阴影部分所表示的集合为{-2,0,1,2};B中的阴影部分所表示的集合为{2};C中的阴影部分所表示的集合为{-2,0,1};D中的阴影部分所表示的集合为{-1}.故选C.6.(2022·石家庄二中模拟)设集合M={x|x2=x},N={x|lg x≤0},则M∪N=()A.[0,1] B.(0,1]C.[0,1) D.(-∞,1]答案 A解析集合M={0,1},集合N={x|0<x≤1},M∪N={x|0≤x≤1},所以M∪N=[0,1].7.(2021·全国乙卷)已知集合S={s|s=2n+1,n∈Z},T={t|t=4n+1,n∈Z},则S∩T=()A.∅B.SC.T D.Z答案 C解析当n=2k,k∈Z时,S={s|s=4k+1,k∈Z};当n=2k+1,k∈Z时,S={s|s=4k+3,k∈Z}.所以T S,S∩T=T.故选C.8.(2024·河北辛集中学模拟)已知集合A={1,3,a2-2a},B={3,2a-3},C={x|x<0},若B⊆A且A∩C=∅,则a=()A.1 B.2C.3 D.2或3答案 B解析方法一:由题得2a-3=1或2a-3=a2-2a.若2a-3=1,则a=2,故A={0,1,3},B={1,3},此时满足B⊆A,A∩C=∅.若2a-3=a2-2a,则a=1或a=3,当a=1时,A={-1,1,3},B={-1,3},此时A∩C ={-1},不符合题意;当a=3时,a2-2a=3,不符合题意.故a=2,选B.方法二:因为A∩C=∅,故集合A中的元素均为非负数,从而a2-2a≥0,得a≤0或a≥2,故排除A;由集合中元素的互异性得2a-3≠3,即a≠3,排除C、D.故选B.9.若非空且互不相等的集合M,N,P满足:M∩N=M,N∪P=P,则M∪P=()A.M B.NC.P D.∅答案 C解析∵M∩N=M,∴M⊆N,∵N∪P=P,∴N⊆P,∵M,N,P非空且互不相等,∴M N P,∴M∪P =P.故选C.10.(2018·课标全国Ⅱ,理)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为()A.9 B.8C.5 D.4答案 A解析方法一:由x2+y2≤3知,-3≤x≤3,-3≤y≤ 3.又x∈Z,y∈Z,所以x∈{-1,0,1},y∈{-1,0,1},所以A中元素的个数为C31C31=9,故选A.方法二:根据集合A 的元素特征及圆的方程在坐标系中作出图形,如图,易知在圆x 2+y 2=3中有9个整点,即为集合A 的元素个数,故选A.二、多项选择题11.已知集合M ={y |y =x -|x |,x ∈R },N =⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |y =⎝⎛⎭⎫13x ,x ∈R ,则下列选项正确的是( ) A .M =NB .N ⊆MC .M ∩N =∅D .M =∁R N答案 CD 解析 由题意得M ={y |y ≤0},N ={y |y >0},∴∁R N ={y |y ≤0},∴M =∁R N ,M ∩N =∅.12.(2024·重庆八中适应性考试)已知全集U 的两个非空真子集A ,B 满足(∁U A )∪B =B ,则下列关系一定正确的是( )A .A ∩B =∅B .A ∩B =BC .A ∪B =UD .(∁U B )∪A =A答案 CD解析 令U ={1,2,3,4},A ={2,3,4},B ={1,2},满足(∁U A )∪B =B ,但A ∩B ≠∅,A ∩B ≠B ,故A 、B 均不正确;由(∁U A )∪B =B ,知∁U A ⊆B ,∴U =[A ∪(∁U A )]⊆(A ∪B ),∴A ∪B =U ,由∁U A ⊆B ,知∁U B ⊆A ,∴(∁U B )∪A =A ,故C 、D 均正确.13.1872年,德国数学家戴德金用有理数的“分割”来定义无理数(史称“戴德金分割”).所谓“戴德金分割”,是指将有理数集Q 划分为两个非空的子集M 与N ,且满足M ∪N =Q ,M ∩N =∅,M 中每一个元素均小于N 中的每一个元素,则称(M ,N )为“戴德金分割”.试判断下列选项中,可能成立的是( )A .M ={x ∈Q |x <0},N ={x ∈Q |x >0}是一个戴德金分割B .M 没有最大元素,N 有一个最小元素C .M 有一个最大元素,N 有一个最小元素D .M 没有最大元素,N 也没有最小元素答案 BD解析 对于A ,因为M ∪N ={x ∈Q |x ≠0}≠Q ,故A 错误;对于B ,设M ={x ∈Q |x <0},N ={x ∈Q |x ≥0},满足“戴德金分割”,故B 正确;对于C ,不能同时满足M ∪N =Q ,M ∩N =∅,故C 错误;对于D ,设M ={x ∈Q |x <2},N ={x ∈Q |x ≥2},满足“戴德金分割”,此时M 没有最大元素,N 也没有最小元素,故D 正确.三、填空题与解答题14.集合A ={0,|x |},B ={1,0,-1},若A ⊆B ,则A ∩B =________,A ∪B =________,∁B A =________. 答案 {0,1} {1,0,-1} {-1}解析因为A⊆B,所以|x|∈B,又|x|≥0,结合集合中元素的互异性,知|x|=1,因此A={0,1},则A∩B={0,1},A∪B={1,0,-1},∁B A={-1}.15.已知集合A={x|log2x<1},B={x|0<x<c},c>0.若A∪B=B,则c的取值范围是________.答案[2,+∞)解析A={x|0<x<2},由数轴分析可得c≥2.16.设集合A={x|x2-3x+2=0},B={x|x2+2(a+1)x+a2-5=0}.(1)若A∩B={2},求a的值;(2)若A∪B=A,求a的取值范围;(3)若U=R,A∩(∁U B)=A,求a的取值范围.答案(1)-1或-3(2)(-∞,-3](3){a|a≠-1±3且a≠-1且a≠-3}解析A={1,2}.(1)由A∩B={2},得2∈B,则4+4a+4+a2-5=0,得a=-1或-3.当a=-1时,B={x|x2-4=0}={2,-2},符合题意;当a=-3时,B={x|x2-4x+4=0}={2},符合题意.综上,a=-1或-3.(2)由A∪B=A,得B⊆A.①若B=∅,则Δ=4(a+1)2-4(a2-5)<0,得a<-3;②若B={1},则1+2a+2+a2-5=0且Δ=0,此时无解;③若B={2},则4+4a+4+a2-5=0且Δ=0,得a=-3;④若B={1,2},则1+2a+2+a2-5=0且4+4a+4+a2-5=0,此时无解.综上,a的取值范围为(-∞,-3].(3)由A∩(∁U B)=A,得A∩B=∅,所以1+2a+2+a2-5≠0且4+4a+4+a2-5≠0,解得a≠-1±3且a≠-1且a≠-3.故a的取值范围为{a|a≠-1±3且a≠-1且a≠-3}.17.(2024·成都七中月考)已知非空集合A,B满足A∪B={1,2,3,4},A∩B=∅,且A的元素个数不是A中的元素,B的元素个数不是B中的元素,则集合A,B的所有可能情况种数为()A.1 B.2C.3 D.4答案 B解析易知A的元素个数不能为2,否则A,B中必然有一个含有元素2,且集合中元素个数为2,不合题意.所以A的元素个数为1或3,所以可能情况有A={3},B={1,2,4}或A={1,2,4},B={3},共2种.故选B. 18.【多选题】设集合X是实数集R的子集,如果x0∈R满足对任意的a>0,都存在x∈X,使得0<|x-x0|<a,则称x0为集合X的聚点.则下列集合中是以0为聚点的集合有()A .{x |x ∈R ,x ≠0}B .{x |x ∈Z ,x ≠0} C.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =1n ,n ∈N *D.⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =n n +1,n ∈N *答案 AC解析 对于A ,对任意的a >0,都存在x =a 2使得0<|x -0|=a 2<a ,故0是集合{x |x ∈R ,x ≠0}的聚点. 对于B ,对于某个实数a >0,比如取a =12,此时对任意的x ∈{x |x ∈Z ,x ≠0},都有|x -0|≥1,也就是说0<|x -0|<12不可能成立,从而0不是集合{x |x ∈Z ,x ≠0}的聚点. 对于C ,对任意的a >0,都存在n >1a ,即1n <a ,0<|x -0|=1n <a ,故0是集合{x |x =1n,n ∈N *}的聚点. 对于D ,n n +1=1-1n +1,故n n +1随着n 的增大而增大,故n n +1的最小值为11+1=12,即x ≥12,故对任意的0<a <12,不存在x ,使得0<|x -0|<a ,故0不是集合⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x =n n +1,n ∈N *的聚点.故选AC.。
高考数学一轮复习多选题专项训练(讲义及答案)含答案
高考数学一轮复习多选题专项训练(讲义及答案)含答案一、数列多选题1.斐波那契数列,又称黄金分割数列、兔子数列,是数学家列昂多·斐波那契于1202年提出的数列.斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,此数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和,记该数列为(){}F n ,则(){}F n 的通项公式为( )A .(1)1()2n n F n -+=B .()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==C .()n nF n ⎡⎤⎥=-⎥⎝⎭⎝⎭⎦D .()n n F n ⎡⎤⎥=+⎥⎝⎭⎝⎭⎦答案:BC 【分析】根据数列的前几项归纳出数列的通项公式,再验证即可; 【详解】解:斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……, 显然,,,,,所以且,即B 满足条件; 由, 所以 所以数列解析:BC 【分析】根据数列的前几项归纳出数列的通项公式,再验证即可; 【详解】解:斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,显然()()11,21F F ==,()()()3122F F F =+=,()()()4233F F F =+=,,()()()11,2F n F n F n n +=+-≥,所以()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==,即B 满足条件;由()()()11,2F n F n F n n +=+-≥, 所以()()()()11F n n F n n ⎤+-=--⎥⎣⎦所以数列()()1F n n ⎧⎫⎪⎪+⎨⎬⎪⎪⎩⎭是以12+为首项,12+为公比的等比数列, 所以()()1nF n n +-=⎝⎭()11515()n F F n n -+=++, 令1nn n F b-=⎝⎭,则11n n b +=+,所以1n n b b +=-, 所以nb ⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎭的等比数列,所以1n n b -+, 所以()11152n n n nF n --⎤⎤⎛⎫+⎥⎥=+=- ⎪ ⎪⎥⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦; 即C 满足条件; 故选:BC 【点睛】考查等比数列的性质和通项公式,数列递推公式的应用,本题运算量较大,难度较大,要求由较高的逻辑思维能力,属于中档题.2.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,….,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a =B .733S =C .135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=D .22212201920202019a a a a a ++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+= 答案:ABCD 【分析】由题意可得数列满足递推关系,对照四个选项可得正确答案. 【详解】对A ,写出数列的前6项为,故A 正确;对B ,,故B 正确; 对C ,由,,,……,,可得:.故是斐波那契数列中的第解析:ABCD 【分析】由题意可得数列{}n a 满足递推关系12211,1,(3)n n n a a a a a n --===+≥,对照四个选项可得正确答案. 【详解】对A ,写出数列的前6项为1,1,2,3,5,8,故A 正确; 对B ,71123581333S =++++++=,故B 正确;对C ,由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,……,201920202018a a a =-, 可得:135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=.故1352019a a a a +++⋅⋅⋅+是斐波那契数列中的第2020项.对D ,斐波那契数列总有21n n n a a a ++=+,则2121a a a =,()222312321a a a a a a a a =-=-,()233423423a a a a a a a a =-=-,……,()220182018201920172018201920172018a a a a a a a a =-=-,220192019202020192018a a a a a =-2222123201920192020a a a a a a +++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=,故D 正确;故选:ABCD. 【点睛】本题以“斐波那契数列”为背景,考查数列的递推关系及性质,考查方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意递推关系的灵活转换.3.已知S n 是等差数列{}n a (n ∈N *)的前n 项和,且S 5>S 6>S 4,以下有四个命题,其中正确的有( )A .数列{}n a 的公差d <0B .数列{}n a 中S n 的最大项为S 10C .S 10>0D .S 11>0答案:AC 【分析】由,可得,且,然后逐个分析判断即可得答案 【详解】解:因为,所以,且,所以数列的公差,且数列中Sn 的最大项为S5,所以A 正确,B 错误, 所以,,所以C 正确,D 错误, 故选:AC解析:AC【分析】由564S S S >>,可得650,0a a ,且650a a +>,然后逐个分析判断即可得答案 【详解】解:因为564S S S >>,所以650,0a a ,且650a a +>,所以数列的公差0d <,且数列{}n a 中S n 的最大项为S 5,所以A 正确,B 错误, 所以110105610()5()02a a S a a +==+>,11111611()1102a a S a +==<, 所以C 正确,D 错误, 故选:AC4.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,前n 项和为n S ,若612S S =,则下列结论中正确的有( )A .1:17:2a d =-B .180S =C .当0d >时,6140a a +>D .当0d <时,614a a >答案:ABC 【分析】因为是等差数列,由可得,利用通项转化为和即可判断选项A ;利用前项和公式以及等差数列的性质即可判断选项B ;利用等差数列的性质即可判断选项C ;由可得且,即可判断选项D ,进而得出正确选项解析:ABC 【分析】因为{}n a 是等差数列,由612S S =可得9100a a +=,利用通项转化为1a 和d 即可判断选项A ;利用前n 项和公式以及等差数列的性质即可判断选项B ;利用等差数列的性质961014a d a a d a =++=+即可判断选项C ;由0d <可得6140a a d +=<且60a >,140a <即可判断选项D ,进而得出正确选项.【详解】因为{}n a 是等差数列,前n 项和为n S ,由612S S =得:1267891011120S S a a a a a a -=+++++=,即()91030a a +=,即9100a a +=,对于选项A :由9100a a +=得12170a d +=,可得1:17:2a d =-,故选项A 正确; 对于选项B :()()118910181818022a a a a S ++===,故选项B 正确;对于选项C :911691014a a a a a a d d =+=++=+,若0d >,则6140a a d +=>,故选项C 正确;对于选项D :当0d <时,6140a a d +=<,则614a a <-,因为0d <,所以60a >,140a <,所以614a a <,故选项D 不正确, 故选:ABC 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是由612S S =得出9100a a +=,熟记等差数列的前n 项和公式和通项公式,灵活运用等差数列的性质即可.5.无穷等差数列{}n a 的前n 项和为S n ,若a 1>0,d <0,则下列结论正确的是( ) A .数列{}n a 单调递减 B .数列{}n a 有最大值 C .数列{}n S 单调递减D .数列{}n S 有最大值答案:ABD 【分析】由可判断AB ,再由a1>0,d <0,可知等差数列数列先正后负,可判断CD. 【详解】根据等差数列定义可得,所以数列单调递减,A 正确; 由数列单调递减,可知数列有最大值a1,故B 正解析:ABD 【分析】由10n n a a d +-=<可判断AB ,再由a 1>0,d <0,可知等差数列数列{}n a 先正后负,可判断CD. 【详解】根据等差数列定义可得10n n a a d +-=<,所以数列{}n a 单调递减,A 正确; 由数列{}n a 单调递减,可知数列{}n a 有最大值a 1,故B 正确;由a 1>0,d <0,可知等差数列数列{}n a 先正后负,所以数列{}n S 先增再减,有最大值,C 不正确,D 正确. 故选:ABD.6.(多选题)在数列{}n a 中,若221n n a a p --=,(2n ≥,*n N ∈,p 为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( )A .若{}n a 是等差数列,则{}2n a 是等方差数列B .(){}1n-是等方差数列C .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D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列答案:BCD 【分析】根据定义以及举特殊数列来判断各选项中结论的正误. 【详解】对于A 选项,取,则不是常数,则不是等方差数列,A 选项中的结论错误; 对于B 选项,为常数,则是等方差数列,B 选项中的结论正解析:BCD 【分析】根据定义以及举特殊数列来判断各选项中结论的正误. 【详解】对于A 选项,取n a n =,则()()()422444221111n n a a n n n n n n +⎡⎤⎡⎤-=+-=+-⋅++⎣⎦⎣⎦()()221221n n n =+++不是常数,则{}2n a 不是等方差数列,A 选项中的结论错误; 对于B 选项,()()22111110n n +⎡⎤⎡⎤---=-=⎣⎦⎣⎦为常数,则(){}1n-是等方差数列,B 选项中的结论正确;对于C 选项,若{}n a 是等方差数列,则存在常数p R ∈,使得221n n a a p +-=,则数列{}2na 为等差数列,所以()221kn k n a a kp +-=,则数列{}kn a (*k N ∈,k 为常数)也是等方差数列,C 选项中的结论正确;对于D 选项,若数列{}n a 为等差数列,设其公差为d ,则存在m R ∈,使得n a dn m =+,则()()()()2221112222n n n n n n a a a a a a d dn m d d n m d d +++-=-+=++=++,由于数列{}n a 也为等方差数列,所以,存在实数p ,使得221n n a a p +-=,则()222d n m d d p ++=对任意的n *∈N 恒成立,则()2202d m d d p ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,得0p d ==,此时,数列{}n a 为常数列,D 选项正确.故选BCD. 【点睛】本题考查数列中的新定义,解题时要充分利用题中的定义进行判断,也可以结合特殊数列来判断命题不成立,考查逻辑推理能力,属于中等题. 7.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,且3201911111a a e e +≤++,则( ) A .当数列{}n a 为等差数列时,20210S ≥ B .当数列{}n a 为等差数列时,20210S ≤ C .当数列{}n a 为等比数列时,20210T > D .当数列{}n a 为等比数列时,20210T <【分析】将变形为,构造函数,利用函数单调性可得,再结合等差数列与等比数列性质即可判断正确选项 【详解】 由,可得,令, ,所以是奇函数,且在上单调递减,所以, 所以当数列为等差数列时,;解析:AC 【分析】 将3201911111a a e e +≤++变形为32019111101212a a e e -+-≤++,构造函数()1112xf x e =-+,利用函数单调性可得320190a a +≥,再结合等差数列与等比数列性质即可判断正确选项 【详解】 由3201911111a a e e +≤++,可得32019111101212a a e e -+-≤++,令()1112x f x e =-+, ()()1111101111x x x x x e f x f x e e e e --+=+-=+-=++++,所以()1112xf x e =-+是奇函数,且在R 上单调递减,所以320190a a +≥, 所以当数列{}n a 为等差数列时,()320192*********a a S +=≥;当数列{}n a 为等比数列时,且3a ,1011a ,2019a 同号,所以3a ,1011a ,2019a 均大于零, 故()2021202110110T a =>.故选:AC 【点睛】本题考查等差数列与等比数列,考查逻辑推理能力,转化与化归的数学思想,属于中档题 8.设d 为正项等差数列{}n a 的公差,若0d >,32a =,则( ) A .244a a ⋅<B .224154a a +≥C .15111a a +> D .1524a a a a ⋅>⋅答案:ABC 【分析】由已知求得公差的范围:,把各选项中的项全部用表示,并根据判断各选项.由题知,只需, ,A 正确; ,B 正确; ,C 正确; ,所以,D 错误. 【点睛】本题考查等差数列的性解析:ABC 【分析】由已知求得公差d 的范围:01d <<,把各选项中的项全部用d 表示,并根据01d <<判断各选项. 【详解】由题知,只需1220010a d d d =->⎧⇒<<⎨>⎩, ()()2242244a a d d d ⋅=-⋅+=-<,A 正确;()()2222415223644a a d d d d +=-++=-+>≥,B 正确; 21511111122221a a d d d +=+=>-+-,C 正确; ()()()()2152422222230a a a a d d d d d ⋅-⋅=-⋅+--⋅+=-<,所以1524a a a a ⋅<⋅,D 错误. 【点睛】本题考查等差数列的性质,解题方法是由已知确定d 的范围,由通项公式写出各项(用d 表示)后,可判断.9.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ()*n N ∈,公差0d ≠,690S=,7a 是3a 与9a 的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .2d =-B .120a =-C .当且仅当10n =时,n S 取最大值D .当0nS <时,n 的最小值为22答案:AD 【分析】运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由二次函数的配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由解不等式可判断D . 【详解】等差数列的前n 项和为,公差,由,可【分析】运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由二次函数的配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由0n S <解不等式可判断D .【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,由690S =,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由7a 是3a 与9a 的等比中项,得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化为1100a d +=,②由①②解得120a =,2d =-,则202(1)222n a n n =--=-,21(20222)212n S n n n n =+-=-,由22144124n S n ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,可得10n =或11时,n S 取得最大值110; 由2102n S n n -<=,解得21n >,则n 的最小值为22.故选:AD 【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,以及等比中项的性质,二次函数的最值求法,考查方程思想和运算能力,属于中档题.10.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知535S =,411a =,则( ) A .45n a n =-B .23n a n =+C .223n S n n =-D .24n S n n =+答案:AC 【分析】由求出,再由可得公差为,从而可求得其通项公式和前项和公式 【详解】由题可知,,即,所以等差数列的公差, 所以,. 故选:AC. 【点睛】本题考查等差数列,考查运算求解能力.解析:AC 【分析】由535S =求出37a =,再由411a =可得公差为434d a a =-=,从而可求得其通项公式和前n 项和公式 【详解】由题可知,53535S a ==,即37a =,所以等差数列{}n a 的公差434d a a =-=, 所以()4445n a a n d n =+-=-,()2451232n n n S n n --==-.故选:AC. 【点睛】本题考查等差数列,考查运算求解能力.11.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d .已知312a =,120S >,70a <则( ) A .60a >B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列C .0n S <时,n 的最小值为13D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项答案:ACD 【分析】由已知得,又,所以,可判断A ;由已知得出,且,得出时,,时,,又,可得出在上单调递增,在上单调递增,可判断B ;由,可判断C ;判断 ,的符号, 的单调性可判断D ; 【详解】 由已知解析:ACD 【分析】 由已知得()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,可判断A ;由已知得出2437d -<<-,且()12+3n a n d =-,得出[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d =-,可得出1n a 在1,6n n N上单调递增,1na 在7nn N ,上单调递增,可判断B ;由()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,可判断C ;判断 n a ,n S 的符号, n a 的单调性可判断D ; 【详解】由已知得311+212,122d a a a d ===-,()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,故A 正确;由7161671+612+40+512+3>0+2+1124+7>0a a d d a a d d a a a d d ==<⎧⎪==⎨⎪==⎩,解得2437d -<<-,又()()3+312+3n a n d n d a =-=-,当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d=-,所以[]1,6n ∈时,1>0na ,7n ≥时,10n a <,所以1na 在1,6n n N上单调递增,1na 在7n n N ,上单调递增,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是递增数列,故B 不正确; 由于()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,而120S >,所以0n S <时,n 的最小值为13,故C 选项正确 ;当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,当[]1,12n ∈时,>0n S ,13n ≥时,0nS <,所以当[]7,12n ∈时,0n a <,>0n S ,0nnS a <,[]712n ∈,时,n a 为递增数列,n S 为正数且为递减数列,所以数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项,故D 正确;【点睛】本题考查等差数列的公差,项的符号,数列的单调性,数列的最值项,属于较难题. 12.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n (n ∈N *),公差d ≠0,S 6=90,a 7是a 3与a 9的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .a 1=22B .d =-2C .当n =10或n =11时,S n 取得最大值D .当S n >0时,n 的最大值为21答案:BC 【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由Sn>0解不等式可判断D . 【详解】由公差,可得,即,① 由a7是a解析:BC【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由S n >0解不等式可判断D . 【详解】由公差60,90d S ≠=,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由a 7是a 3与a 9的等比中项,可得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化简得110a d =-,②由①②解得120,2a d ==-,故A 错,B 对;由()()22121441201221224n S n n n n n n ⎛⎫=+-⨯-=-=--+ ⎪⎝⎭ *n N ∈,可得10n =或11时,n S 取最大值110,C 对;由S n >0,解得021n <<,可得n 的最大值为20,D 错; 故选:BC 【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.二、等差数列多选题13.题目文件丢失!14.著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记S n 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a = B .733S =C .135********a a a a a ++++=D .22212201920202019a a a a a +++= 解析:ABD 【分析】根据11a =,21a =,21n n n a a a ++=+,计算可知,A B 正确;根据12a a =,342a a a =-,564a a a =-,786a a a =-,,201920202018a a a =-,累加可知C 不正确;根据2121a a a =,222312312()a a a a a a a a =-=-,233423423()a a a a a a a a =-=-,244534534()aa a a a a a a =-=-,,220192019202020182019202020182019()a a a a a a a a =-=-,累加可知D 正确. 【详解】依题意可知,11a =,21a =,21n n n a a a ++=+,312112a a a =+=+=,423123a a a =+=+=,534235a a a =+=+=,645358a a a =+=+=,故A 正确; 7565813a a a =+=+=,所以712345671123581333S a a a a a a a =++++++=++++++=,故B 正确;由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,786a a a =-,,201920202018a a a =-,可得13572019a a a a a +++++=242648620202018a a a a a a a a a +-+-+-++-2020a =,故C 不正确;2121a a a =,222312312()a a a a a a a a =-=-,233423423()a a a a a a a a =-=-,244534534()a a a a a a a a =-=-,,220192019202020182019202020182019()a a a a a a a a =-=-,所以2222212342019a a a a a +++++122312342345342019202020182019a a a a a a a a a a a a a a a a a a =+-+-+-+- 20192020a a =,所以22212201920202019a a a a a +++=,故D 正确. 故选:ABD. 【点睛】本题考查了数列的递推公式,考查了累加法,属于中档题.15.已知数列{}n a 的前4项为2,0,2,0,则该数列的通项公式可能为( )A .0,2,n n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数B .1(1)1n n a -=-+C .2sin 2n n a π= D .cos(1)1n a n π=-+解析:BD 【分析】根据选项求出数列的前4项,逐一判断即可. 【详解】解:因为数列{}n a 的前4项为2,0,2,0, 选项A :不符合题设;选项B :01(1)12,a =-+=12(1)10,a =-+=23(1)12,a =-+=34(1)10a =-+=,符合题设;选项C :,12sin2,2a π==22sin 0,a π==332sin22a π==-不符合题设;选项D :1cos 012,a =+=2cos 10,a π=+=3cos 212,a π=+=4cos310a π=+=,符合题设.故选:BD. 【点睛】本题考查数列的通项公式的问题,考查了基本运算求解能力,属于基础题. 16.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则( ) A .若59S >S ,则150S > B .若59S =S ,则7S 是n S 中最大的项 C .若67S S >, 则78S S > D .若67S S >则56S S >.解析:BC 【分析】根据等差数列的前n 项和性质判断. 【详解】A 错:67895911415000S a a a a a S a S ⇒+++<>⇒+<⇒<;B 对:n S 对称轴为n =7;C 对:6770S S a >⇒<,又10a >,887700a S a d S ⇒⇒<<⇒<>;D 错:6770S S a >⇒<,但不能得出6a 是否为负,因此不一定有56S S >. 故选:BC . 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列的前n 项和性质,(1)n S 是关于n 的二次函数,可以利用二次函数性质得最值;(2)1n n n S S a -=+,可由n a 的正负确定n S 与1n S -的大小;(3)1()2n n n a a S +=,因此可由1n a a +的正负确定n S 的正负. 17.已知数列0,2,0,2,0,2,,则前六项适合的通项公式为( )A .1(1)nn a =+-B .2cos2n n a π= C .(1)2sin 2n n a π+= D .1cos(1)(1)(2)n a n n n π=--+--解析:AC 【分析】对四个选项中的数列通项公式分别取前六项,看是否满足题意,得出答案. 【详解】对于选项A ,1(1)nn a =+-取前六项得:0,2,0,2,0,2,满足条件;对于选项B ,2cos 2n n a π=取前六项得:0,2,0,2,0,2--,不满足条件; 对于选项C ,(1)2sin2n n a π+=取前六项得:0,2,0,2,0,2,满足条件;对于选项D ,1cos(1)(1)(2)n a n n n π=--+--取前六项得:0,2,2,8,12,22,不满足条件; 故选:AC18.等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,151115,a S S ==,则以下正确的是( )A .1d =-B .413a a =C .n S 的最大值为8SD .使得0n S >的最大整数15n = 解析:BCD 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得1215d a =-⎧⎨=⎩,再逐项判断即可得解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意,1115411105112215a d a d a ⨯⨯⎧+=+⎪⎨⎪=⎩,所以1215d a =-⎧⎨=⎩,故A 错误; 所以1131439,129a a d a d a =+==+=-,所以413a a =,故B 正确; 因为()()2211168642n n n a n d n n n S -=+=-+=--+,所以当且仅当8n =时,n S 取最大值,故C 正确; 要使()28640n S n =--+>,则16n <且n N +∈, 所以使得0n S >的最大整数15n =,故D 正确. 故选:BCD.19.{} n a 是等差数列,公差为d ,前项和为n S ,若56S S <,678S S S =>,则下列结论正确的是( ) A .0d < B .70a =C .95S S >D .170S <解析:ABD 【分析】结合等差数列的性质、前n 项和公式,及题中的条件,可选出答案. 【详解】由67S S =,可得7670S S a -==,故B 正确; 由56S S <,可得6560S S a -=>,由78S S >,可得8780S S a -=<,所以876a a a <<,故等差数列{}n a 是递减数列,即0d <,故A 正确; 又()9567897820S S a a a a a a -=+++=+<,所以95S S <,故C 不正确; 又因为等差数列{}n a 是单调递减数列,且80a <,所以90a <, 所以()117179171702a a S a +==<,故D 正确.故选:ABD. 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列性质的应用,解题的关键是熟练掌握等差数列的增减性及前n 项和的性质,本题要从题中条件入手,结合公式()12n n n a S S n --≥=,及()12n n n a a S +=,对选项逐个分析,可判断选项是否正确.考查学生的运算求解能力与逻辑推理能力,属于中档题. 20.设d 为正项等差数列{}n a 的公差,若0d >,32a =,则( ) A .244a a ⋅< B .224154a a +≥C .15111a a +> D .1524a a a a ⋅>⋅解析:ABC 【分析】由已知求得公差d 的范围:01d <<,把各选项中的项全部用d 表示,并根据01d <<判断各选项. 【详解】 由题知,只需1220010a d d d =->⎧⇒<<⎨>⎩,()()2242244a a d d d ⋅=-⋅+=-<,A 正确;()()2222415223644a a d d d d +=-++=-+>≥,B 正确; 21511111122221a a d d d+=+=>-+-,C 正确; ()()()()2152422222230a a a a d d d d d ⋅-⋅=-⋅+--⋅+=-<,所以1524a a a a ⋅<⋅,D 错误. 【点睛】本题考查等差数列的性质,解题方法是由已知确定d 的范围,由通项公式写出各项(用d 表示)后,可判断.21.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ()*n N ∈,公差0d ≠,690S=,7a 是3a 与9a 的等比中项,则下列选项正确的是( )A .2d =-B .120a =-C .当且仅当10n =时,n S 取最大值D .当0nS <时,n 的最小值为22解析:AD 【分析】运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由二次函数的配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由0n S <解不等式可判断D .【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,由690S =,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由7a 是3a 与9a 的等比中项,得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化为1100a d +=,②由①②解得120a =,2d =-,则202(1)222n a n n =--=-,21(20222)212n S n n n n =+-=-,由22144124n S n ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,可得10n =或11时,n S 取得最大值110; 由2102n S n n -<=,解得21n >,则n 的最小值为22.故选:AD 【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,以及等比中项的性质,二次函数的最值求法,考查方程思想和运算能力,属于中档题.22.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若39S =,47a =,则( )A .2n S n =B .223n S n n =-C .21n a n =-D .35n a n =-解析:AC 【分析】利用等差数列{}n a 的前n 项和公式、通项公式列出方程组,求出11a =,2d =,由此能求出n a 与n S . 【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S .39S =,47a =,∴31413239237S a d a a d ⨯⎧=+=⎪⎨⎪=+=⎩, 解得11a =,2d =,1(1)221n a n n ∴+-⨯=-=.()21212nn n S n +-==故选:AC . 【点睛】本题考查等差数列的通项公式求和公式的应用,考查等差数列的性质等基础知识,考查运算求解能力,是基础题.23.无穷数列{}n a 的前n 项和2n S an bn c =++,其中a ,b ,c 为实数,则( )A .{}n a 可能为等差数列B .{}n a 可能为等比数列C .{}n a 中一定存在连续三项构成等差数列D .{}n a 中一定存在连续三项构成等比数列 解析:ABC 【分析】由2n S an bn c =++可求得n a 的表达式,利用定义判定得出答案.【详解】当1n =时,11a S a b c ==++.当2n ≥时,()()221112n n n a S S an bn c a n b n c an a b -=-=++-----=-+. 当1n =时,上式=+a b .所以若{}n a 是等差数列,则0.a b a b c c +=++∴= 所以当0c时,{}n a 是等差数列, 00a c b ==⎧⎨≠⎩时是等比数列;当0c ≠时,{}n a 从第二项开始是等差数列. 故选:A B C 【点睛】本题只要考查等差数列前n 项和n S 与通项公式n a 的关系,利用n S 求通项公式,属于基础题.24.公差为d 的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,110S >,120S <,下列说法正确的有( ) A .0d < B .70a >C .{}n S 中5S 最大D .49a a <解析:AD 【分析】先根据题意得1110a a +>,1120a a +<,再结合等差数列的性质得60a >,70a <,0d <,{}n S 中6S 最大,49a a <-,即:49a a <.进而得答案.【详解】解:根据等差数列前n 项和公式得:()111111102a a S +=>,()112121202a a S +=< 所以1110a a +>,1120a a +<, 由于11162a a a +=,11267a a a a +=+, 所以60a >,760a a <-<, 所以0d <,{}n S 中6S 最大, 由于11267490a a a a a a +=+=+<, 所以49a a <-,即:49a a <. 故AD 正确,BC 错误. 故选:AD. 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式与等差数列的性质,是中档题.三、等比数列多选题25.题目文件丢失! 26.题目文件丢失!27.一个弹性小球从100m 高处自由落下,每次着地后又跳回原来高度的23再落下.设它第n 次着地时,经过的总路程记为n S ,则当2n ≥时,下面说法正确的是( ) A .500n S < B .500n S ≤C .n S 的最小值为7003D .n S 的最大值为400解析:AC 【分析】由运动轨迹分析列出总路程n S 关于n 的表达式,再由表达式分析数值特征即可 【详解】由题可知,第一次着地时,1100S =;第二次着地时,221002003S =+⨯;第三次着地时,232210020020033S ⎛⎫=+⨯+⨯ ⎪⎝⎭;……第n 次着地后,21222100200200200333n n S -⎛⎫⎛⎫=+⨯+⨯++⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭则211222210020010040013333n n n S --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++=+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,显然500n S <,又n S 是关于n 的增函数,2n ≥,故当2n =时,n S 的最小值为40070010033+=;综上所述,AC 正确 故选:AC28.已知数列{}n a 是等比数列,则下列结论中正确的是( ) A .数列2{}n a 是等比数列 B .若4123,27,a a ==则89a =± C .若123,a a a <<则数列{}n a 是递增数列 D .若数列{}n a 的前n 和13,n n S r -=+则r =-1 解析:AC 【分析】根据等比数列定义判断A;根据等比数列通项公式判断B,C;根据等比数列求和公式求项判断D. 【详解】设等比数列{}n a 公比为,(0)q q ≠则222112()n n n na a q a a ++==,即数列2{}n a 是等比数列;即A 正确; 因为等比数列{}n a 中4812,,a a a 同号,而40,a > 所以80a >,即B 错误;若123,a a a <<则1211101a a a q a q q >⎧<<∴⎨>⎩或1001a q <⎧⎨<<⎩,即数列{}n a 是递增数列,C 正确;若数列{}n a 的前n 和13,n n S r -=+则111221313231,2,6a S r r a S S a S S -==+=+=-==-= 所以32211323(1),3a a q r r a a ===∴=+=-,即D 错误 故选:AC 【点睛】等比数列的判定方法 (1)定义法:若1(n na q q a +=为非零常数),则{}n a 是等比数列; (2)等比中项法:在数列{}n a 中,0n a ≠且212n n a a a a ++=,则数列{}n a 是等比数列;(3)通项公式法:若数列通项公式可写成(,nn a cq c q =均是不为0的常数),则{}n a 是等比数列;(4)前n 项和公式法:若数列{}n a 的前n 项和(0,1,nn S kq k q q k =-≠≠为非零常数),则{}n a 是等比数列.29.已知等比数列{}n a 中,满足11a =,2q ,n S 是{}n a 的前n 项和,则下列说法正确的是( )A .数列{}2n a 是等比数列B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列C .数列{}2log n a 是等差数列D .数列{}n a 中,10S ,20S ,30S 仍成等比数列 解析:AC 【分析】 由已知得12n na 可得以2122n n a -=,可判断A ;又1111122n n n a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,可判断B ;由122log log 21n n a n -==-,可判断C ;求得10S ,20S ,30S ,可判断D.【详解】等比数列{}n a 中,满足11a =,2q,所以12n n a ,所以2122n n a -=,所以数列{}2n a 是等比数列,故A 正确;又1111122n n n a --⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递减数列,故B 不正确;因为122log log 21n n a n -==-,所以{}2log n a 是等差数列,故C 正确;数列{}n a 中,101010111222S -==--,202021S =-,303021S =-,10S ,20S ,30S 不成等比数列,故D 不正确; 故选:AC . 【点睛】本题综合考查等差、等比数列的定义、通项公式、前n 项和公式,以及数列的单调性的判定,属于中档题.30.在《增减算法统宗》中有这样一则故事:三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关.则下列说法正确的是( ) A .此人第三天走了二十四里路B .此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里C .此人第二天走的路程占全程的14D .此人走的前三天路程之和是后三天路程之和的8倍 解析:BD 【分析】根据题意,得到此人每天所走路程构成以12为公比的等比数列,记该等比数列为{}n a ,公比为12q =,前n 项和为n S ,根据题意求出首项,再由等比数列的求和公式和通项公式,逐项判断,即可得出结果. 【详解】由题意,此人每天所走路程构成以12为公比的等比数列,记该等比数列为{}n a ,公比为12q =,前n 项和为n S , 则16611163237813212a S a ⎛⎫- ⎪⎝⎭===-,解得1192a =,所以此人第三天走的路程为23148a a q =⋅=,故A 错;此人第一天走的路程比后五天走的路程多()1611623843786a S a a S --=-=-=里,故B 正确;此人第二天走的路程为213789694.54a a q =⋅=≠=,故C 错; 此人前三天走的路程为31231929648336S a a a =++=++=,后三天走的路程为6337833642S S -=-=,336428=⨯,即前三天路程之和是后三天路程之和的8倍,D 正确; 故选:BD. 【点睛】本题主要考查等比数列的应用,熟记等比数列的通项公式与求和公式即可,属于常考题型. 31.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,667711,01a a a a -><-,则下列结论正确的是( ) A .01q <<B .681a a >C .n S 的最大值为7SD .n T 的最大值为6T解析:AD 【分析】分类讨论67,a a 大于1的情况,得出符合题意的一项. 【详解】①671,1a a >>, 与题设67101a a -<-矛盾. ②671,1,a a ><符合题意. ③671,1,a a <<与题设67101a a -<-矛盾. ④ 671,1,a a <>与题设11a >矛盾.得671,1,01a a q ><<<,则n T 的最大值为6T .∴B ,C ,错误.故选:AD. 【点睛】考查等比数列的性质及概念. 补充:等比数列的通项公式:()1*1n n a a qn N -=∈.32.已知数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈, n S 是数列1 n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和,则下列结论中正确的是( ) A .()21121n nS n a -=-⋅ B .212n n S S =C .2311222n n n S S ≥-+ D .212n n S S ≥+解析:CD 【分析】根据数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,得到1223+++=+n n a a n ,两式相减得:22n n a a +-=,然后利用等差数列的定义求得数列{} n a 的通项公式,再逐项判断.【详解】因为数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈, 所以1223+++=+n n a a n , 两式相减得:22n n a a +-=,所以奇数项为1,3,5,7,….的等差数列; 偶数项为2,4,6,8,10,….的等差数列; 所以数列{} n a 的通项公式是n a n =, A. 令2n =时, 311111236S =++=,而 ()1322122⨯-⋅=,故错误; B. 令1n =时, 213122S =+=,而 11122S =,故错误;C. 当1n =时, 213122S =+=,而 31132222-+=,成立,当2n ≥时,211111...23521n n S S n =++++--,因为221n n >-,所以11212n n >-,所以111111311...1 (352148222)n n n ++++>++++=--,故正确; D. 因为21111...1232n n S S n n n n-=+++++++,令()1111...1232f n n n n n=+++++++,因为()111111()021*******f n f n n n n n n +-=+-=->+++++,所以()f n 得到递增,所以()()112f n f ≥=,故正确;故选:CD【点睛】本题主要考查等差数列的定义,等比数列的前n 项和公式以及数列的单调性和放缩法的应用,还考查了转化求解问题的能力,属于较难题.33.已知数列{}n a 前n 项和为n S .且1a p =,122(2)n n S S p n --=≥(p 为非零常数)测下列结论中正确的是( ) A .数列{}n a 为等比数列 B .1p =时,41516S =C .当12p =时,()*,m n m n a a a m n N +⋅=∈ D .3856a a a a +=+ 解析:AC 【分析】由122(2)n n S S p n --=≥和等比数列的定义,判断出A 正确;利用等比数列的求和公式判断B 错误;利用等比数列的通项公式计算得出C 正确,D 不正确. 【详解】由122(2)n n S S p n --=≥,得22p a =. 3n ≥时,1222n n S S p ---=,相减可得120n n a a --=,又2112a a =,数列{}n a 为首项为p ,公比为12的等比数列,故A 正确; 由A 可得1p =时,44111521812S -==-,故B 错误; 由A 可得m n m n a a a +⋅=等价为2121122m n m n p p ++⋅=⋅,可得12p =,故C 正确;38271133||||22128a a p p ⎛⎫+=+=⋅ ⎪⎝⎭,56451112||||22128a a p p ⎛⎫+=+=⋅ ⎪⎝⎭, 则3856a a a a +>+,即D 不正确; 故选:AC. 【点睛】本题考查等比数列的通项公式和求和公式,考查数列的递推关系式,考查学生的计算能力,属于中档题.34.设{}n a 是无穷数列,若存在正整数k ,使得对任意n +∈N ,均有n k n a a +>,则称{}n a 是间隔递增数列,k 是{}n a 的间隔数,下列说法正确的是( )A .公比大于1的等比数列一定是间隔递增数列B .已知4n a n n=+,则{}n a 是间隔递增数列C .已知()21nn a n =+-,则{}n a 是间隔递增数列且最小间隔数是2D .已知22020n a n tn =-+,若{}n a 是间隔递增数列且最小间隔数是3,则45t ≤<解析:BCD 【分析】根据间隔递增数列的定义求解. 【详解】 A. ()1111111n k n n n k k n a a a a qq q a q +---+=-=--,因为1q >,所以当10a <时,n k n a a +<,故错误;B. ()()244441++n kn n kn a a n k n k k n k n n k n n k n +⎛⎫⎛⎫+-⎛⎫-=++-+=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭,令24t n kn =+-,t 在n *∈N 单调递增,则()1140t k =+->,解得3k >,故正确;C. ()()()()()()21212111n kn n kn k n a a n k n k ++⎡⎤-=++--+-=+---⎣⎦,当n 为奇数时,()2110kk --+>,存在1k 成立,当n 为偶数时,()2110kk +-->,存在2k ≥成立,综上:{}n a 是间隔递增数列且最小间隔数是2,故正确; D. 若{}n a 是间隔递增数列且最小间隔数是3,则()()()2222020202020n k n a a n k t n k n tn kn k tk +-=+-++--+=+->,n *∈N 成立,则()220k t k +->,对于3k ≥成立,且()220k t k +-≤,对于k 2≤成立即()20k t +->,对于3k ≥成立,且()20k t +-≤,对于k 2≤成立 所以23t -<,且22t -≥ 解得45t ≤<,故正确. 故选:BCD 【点睛】本题主要考查数列的新定义,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 35.在公比q 为整数的等比数列{}n a 中,n S 是数列{}n a 的前n 项和,若 1418a a +=, 2312a a +=,则下列说法正确的是( )A .2qB .数列{}2n S +是等比数列C .8510S =D .数列{}lg n a 是公差为2的等差数列解析:ABC 【分析】由1418a a +=,2312a a +=,31118a a q +=,21112a q a q +=,公比q 为整数,解得1a ,q ,可得n a ,n S ,进而判断出结论.【详解】∵1418a a +=,2312a a +=且公比q 为整数,∴31118a a q +=,21112a q a q +=,∴12a =,2q或12q =(舍去)故A 正确, ()12122212n n n S +-==--,∴8510S =,故C 正确;∴122n n S ++=,故数列{}2n S +是等比数列,故B 正确;而lg lg 2lg 2nn a n ==,故数列{}lg n a 是公差为lg 2的等差数列,故D 错误.故选:ABC . 【点睛】本题主要考查了等比数列的通项公式和前n 项和公式以及综合运用,属于中档题. 36.已知数列{}n a 是等比数列,则下列结论中正确的是( ) A .数列2{}n a 是等比数列B .若32a =,732a =,则58a =±C .若123a a a <<,则数列{}n a 是递增数列D .若数列{}n a 的前n 和13n n S r -=+,则1r =-解析:AC 【分析】在A 中,数列{}2n a 是等比数列;在B 中,58a =;在C 中,若123a a a <<,则1q >,数列{}n a 是递增数列;在D 中,13r =-. 【详解】由数列{}n a 是等比数列,知: 在A 中,22221n n a a q -=,22221122221nn n n a a q q a a q+-∴==是常数, ∴数列{}2n a 是等比数列,故A 正确;在B 中,若32a =,732a =,则58a =,故B 错误;在C 中,若1230a a a <<<,则1q >,数列{}n a 是递增数列;若1230a a a <<<,则01q <<,数列{}n a 是递增数列,故C 正确;在D 中,若数列{}n a 的前n 和13n n S r -=+,。
高三数学第一轮复习练习题
高三数学第一轮复习练习题1. 解方程:求解下列方程。
(1)$\frac{3-x}{2x-1}=\frac{2x}{3x+4}$;(2)$\log_3(3x-1) - \log_3(x+1) = 2$。
解析:(1)由已知方程$\frac{3-x}{2x-1}=\frac{2x}{3x+4}$,消去分母并整理化简得$(3-x)(3x+4)=2x(2x-1)$。
展开并移项得$9x-3-10x=0$,整理得$x=-3$。
(2)由已知方程$\log_3(3x-1) - \log_3(x+1) = 2$,根据对数乘法公式化简得$\log_3(\frac{3x-1}{x+1})=2$,进一步得$\frac{3x-1}{x+1}=3^2$。
展开并移项得$3x-1=9x+9$,整理得$x=-5$。
2. 计算:求下列方程组的解。
$\begin{cases}2x+y=3\\x-3y=-1\end{cases}$解析:将第一个方程乘以3得到$6x+3y=9$,与第二个方程相加可以消去$y$,得到$7x=8$,进而解得$x=\frac{8}{7}$。
将$x$的值代入第一个方程可以求得$y=-\frac{9}{7}$。
因此,该方程组的解为$\left(\frac{8}{7}, -\frac{9}{7}\right)$。
3. 解方程:求解不等式$\frac{5-2x}{3x+1} \leq 2$。
解析:首先我们将不等式化简为$\frac{5-2x}{3x+1}-2 \leq 0$。
进一步计算得$\frac{-4x-3}{3x+1} \leq 0$。
确定分子和分母符号的变化区间,并根据符号变化的规律确定不等式的解集。
当分子$-4x-3=0$时,即$x=-\frac{3}{4}$;当分母$3x+1=0$时,即$x=-\frac{1}{3}$。
根据以上结果可以得到数轴如下:(---$-\frac{3}{4}$---$-\frac{1}{3}$---)在数轴上选取测试点,将测试点代入原不等式,再根据函数的正负性质确定不等式的解集。
高考数学一轮复习《数列的综合运用》练习题(含答案)
高考数学一轮复习《数列的综合运用》练习题(含答案)一、单选题1.某银行设立了教育助学低息贷款,其中规定一年期以上贷款月均等额还本付息(利息按月以复利计算).如果小新同学贷款10000元,一年还清,假设月利率为0.25%,那么小新同学每月应还的钱约为( )(1.002512≈1.03) A .833B .858C .883D .9022.某企业在今年年初贷款a 万元,年利率为γ,从今年年末开始每年偿还一定金额,预计五年内还清,则每年应偿还( ) A .()()5111a γγ++-万元 B .()()55111a γγγ++-万元C .()()54111a γγγ++-万元 D .()51a γγ+万元3.一种预防新冠病毒的疫苗计划投产两月后,使成本降64%,那么平均每月应降低成本( ) A .20%B .32%C .40%D .50%4.今年元旦,市民小王向朋友小李借款100万元用于购房,双方约定年利率为5%,按复利计算(即本年利息计入次年本金生息),借款分三次等额归还,从明年的元旦开始,连续三年都是在元旦还款,则每次的还款额约是( )万元.(四舍五入,精确到整数) (参考数据:()21.05 1.1025=,()31.05 1.1576=,()41.05 1.2155=) A .36B .37C .38D .395.随着新一轮科技革命和产业变革持续推进,以数字化、网络化、智能化以及融合化为主要特征的新型基础设施建设越来越受到关注.5G 基站建设就是“新基建”的众多工程之一,截至2020年底,我国已累计开通5G 基站超70万个,未来将进一步完善基础网络体系,稳步推进5G 网络建设,实现主要城区及部分重点乡镇5G 网络覆盖.2021年1月计划新建设5万个5G 基站,以后每个月比上一个月多建设1万个,预计我国累计开通500万个5G 基站时要到( ) A .2022年12月B .2023年2月C .2023年4月D .2023年6月6.我们知道,偿还银行贷款时,“等额本金还款法”是一种很常见的还款方式,其本质是将本金平均分配到每一期进行偿还,每一期的还款金额由两部分组成,一部分为每期本金,即贷款本金除以还款期数,另一部分是利息,即贷款本金与已还本金总额的差乘以利率.自主创业的大学生张华向银行贷款的本金为48万元,张华跟银行约定,按照等额本金还款法,每个月还一次款,20年还清,贷款月利率为0.4%,设张华第n 个月的还款金额为n a 元,则n a =( )A .2192B .39128n -C .39208n -D .39288n -7.高阶等差数列是数列逐项差数之差或高次差相等的数列,中国古代许多著名的数学家对推导高阶等差数列的求和公式很感兴趣,创造并发展了名为“垛积术”的算法,展现了聪明才智.如南宋数学家杨辉在《详解九章算法.商功》一书中记载的三角垛、方垛、刍甍垛等的求和都与高阶等差数列有关.如图是一个三角垛,最顶层有1个小球,第二层有3个,第三层有6个,第四层有10个,则第30层小球的个数为( )A .464B .465C .466D .4958.某单位用分期付款方式为职工购买40套住房,总房价1150万元.约定:2021年7月1日先付款150万元,以后每月1日都交付50万元,并加付此前欠款利息,月利率1%,当付清全部房款时,各次付款的总和为( ) A .1205万元B .1255万元C .1305万元D .1360万元9.小李在2022年1月1日采用分期付款的方式贷款购买一台价值a 元的家电,在购买1个月后的2月1日第一次还款,且以后每月的1日等额还款一次,一年内还清全部贷款(2022年12月1日最后一次还款),月利率为r .按复利计算,则小李每个月应还( ) A .()()1111111ar r r ++-元 B .()()1212111ar r r ++-元C .()11111a r +元D .()12111a r +元10.在流行病学中,基本传染数0R 是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.0R 一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定.对于0R 1>,而且死亡率较高的传染病,一般要隔离感染者,以控制传染源,切断传播途径.假设某种传染病的基本传染数0R 3=,平均感染周期为7天(初始感染者传染0R 个人为第一轮传染,经过一个周期后这0R 个人每人再传染0R 个人为第二轮传染……)那么感染人数由1个初始感染者增加到1000人大约需要的天数为(参考数据:63729=,541024=)( ) A .35B .42C .49D .5611.为了更好地解决就业问题,国家在2020年提出了“地摊经济”为响应国家号召,有不少地区出台了相关政策去鼓励“地摊经济”.老王2020年6月1日向银行借了免息贷款10000元,用于进货.因质优价廉,供不应求,据测算:每月获得的利润是该月初投入资金的20%,每月底扣除生活费1000元,余款作为资金全部用于下月再进货,如此继续,预计到2021年5月底该摊主的年所得收入为( )(取()111.27.5=,()121.29=) A .32500元B .40000元C .42500元D .50000元12.某病毒研究所为了更好地研究“新冠”病毒,计划改建十个实验室,每个实验室的改建费用分为装修费和设备费,每个实验室的装修费都一样,设备费从第一到第十实验室依次构成等比数列,已知第五实验室比第二实验室的改建费用高28万元,第七实验室比第四实验室的改建费用高112万元,并要求每个实验室改建费用不能超过1100万元.则该研究所改建这十个实验室投入的总费用最多需要( ) A .2806万元B .2906万元C .3106万元D .3206万元二、填空题13.小李向银行贷款14760元,并与银行约定:每年还一次款,分4次还清所有的欠款,且每年还款的钱数都相等,贷款的年利率为0.25,则小李每年所要还款的钱数是___________元.14.从2017年到2020年期间,某人每年6月1日都到银行存入1万元的一年定期储蓄.若年利率为20%保持不变,且每年到期的存款本息均自动转为新的一年定期储蓄,到2020年6月1日,该人去银行不再存款,而是将所有存款的本息全部取回,则取回的金额为_______万元.15.银行一年定期储蓄存款年息为r ,三年定期储蓄存款年息为q ,银行为吸收长期资金,鼓励储户存三年定期的存款,那么q 的值应略大于______.16.今年“五一”期间,北京十家重点公园举行免费游园活动,北海公园免费开放一天,早晨6时30分有2人进入公园,接下来的第一个30分钟内有4人进去1人出来,第二个30分钟内有8人进去2人出来,第三个30分钟内有16人进去3人出来,第四个30分钟内有32人进去4人出来…,按照这种规律进行下去,到上午11时30分公园内的人数是____.三、解答题17.一杯100℃的开水放在室温25℃的房间里,1分钟后水温降到85℃,假设每分钟水温变化量和水温与室温之差成正比. (1)求()*n n N ∈分钟后的水温n t ;(2)当水温在40℃到55℃之间时(包括40℃和55℃),为最适合饮用的温度,则在水烧开后哪个时间段饮用最佳.(参考数据:lg 20.3≈)18.某优秀大学生毕业团队响应国家号召,毕业后自主创业,通过银行贷款等方式筹措资金,投资72万元生产并经营共享单车,第一年维护费用为12万元,以后每年都增加4万元,每年收入租金50万元.(1)若扣除投资和维护费用,则从第几年开始获取纯利润?(2)若年平均获利最大时,该团队计划投资其它项目,问应在第几年转投其它项目?19.去年某地产生的生活垃圾为20万吨,其中14万吨垃圾以填埋方式处理,6万吨垃圾以环保方式处理.预计每年生活垃圾的总量递增5%,同时,通过环保方式处理的垃圾量每年增加1.5万吨.记从今年起每年生活垃圾的总量(单位:万吨)构成数列{}n a ,每年以环保方式处理的垃圾量(单位:万吨)构成数列{}n b . (1)求数列{}n a 和数列{}n b 的通项公式;(2)为了确定处理生活垃圾的预算,请求出从今年起n 年内通过填埋方式处理的垃圾总量的计算公式,并计算从今年起5年内通过填埋方式处理的垃圾总量(精确到0.1万吨).(参考数据41.05 1.215≈,51.05 1.276≈,61.05 1.340≈)20.2020年是充满挑战的一年,但同时也是充满机遇、蓄势待发的一年.突如其来的疫情给世界带来了巨大的冲击与改变,也在客观上使得人们更加重视科技的力量和潜能.某公司一下属企业从事某种高科技产品的生产.假设该企业第一年年初有资金5000万元,并将其全部投入生产,到当年年底资金增长了50%,预计以后每年资金年增长率与第一年相同.公司要求企业从第一年开始,每年年底上缴资金(2500)t t ≤万元,并将剩余资金全部投入下一年生产.设第n 年年底企业上缴资金后的剩余资金为n a 万元. (1)写出1n a +与n a 的关系式,并判断{}2n a t -是否为等比数列;(2)若企业每年年底上缴资金1500t =,第*()m m N ∈年年底企业的剩余资金超过21000万元,求m 的最小值.21.流行性感冒是由流感病毒引起的急性呼吸道传染病.某市去年11月份曾发生流感,据统计,11月1日该市的新感染者有30人,以后每天的新感染者比前一天的新感染者增加50人.由于该市医疗部门采取措施,使该种病毒的传播得到控制,从11月()*1929,k k k +≤≤∈N 日起每天的新感染者比前一天的新感染者减少20人. (1)若9k =,求11月1日至11月10日新感染者总人数;(2)若到11月30日止,该市在这30天内的新感染者总人数为11940人,问11月几日,该市新感染者人数最多?并求这一天的新感染者人数.22.教育储蓄是指个人按国家有关规定在指定银行开户、存入规定数额资金、用于教育目的的专项储蓄,是一种专门为学生支付非义务教育所需教育金的专项储蓄,储蓄存款享受免征利息税的政策.若你的父母在你12岁生日当天向你的银行教育储蓄账户存入1000元,并且每年在你生日当天存入1000元,连续存6年,在你十八岁生日当天一次性取出,假设教育储蓄存款的年利率为10%.(1)在你十八岁生日当天时,一次性取出的金额总数为多少?(参考数据:71.1 1.95≈) (2)当你取出存款后,你就有了第一笔启动资金,你可以用你的这笔资金做理财投资.如果现在有三种投资理财的方案: ①方案一:每天回报40元;②方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元; ③方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番. 你会选择哪种方案?请说明你的理由.23.已知数集{}()1212,,1,2n n A a a a a a a n =≤<<≥具有性质P ;对任意的(),1i j i j n ≤≤≤,i j a a 与j ia a 两数中至少有一个属于A .(Ⅰ)分别判断数集{}1,3,4与{}1,2,3,6是否具有性质P ,并说明理由; (Ⅱ)证明:11a =,且1211112nn na a a a a a a ---+++=+++; (Ⅲ)证明:当5n =时,成等比数列。
2024届全国高考数学一轮复习好题专项(导数的综合应用)练习(附答案)
2024届全国高考数学一轮复习好题专项(导数的综合应用)练习一、基础练习1.(2021ꞏ沙坪坝区ꞏ重庆一中高三其他模拟)已知e 为自然对数的底数,a ,b 为实数,且不等式()ln 310x e a x b +-++≤对任意()0,x ∈+∞恒成立,则当3b a+取最大值时,实数a 的值为( ) A .3eB .31e +C .4eD .41e +2.(2021ꞏ湖南高三其他模拟)已知函数()e ax f x =a 的取值范围是( ) A .0,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .,2e ⎛⎫+∞⎪⎝⎭C .10,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,2e ⎛⎫+∞⎪⎝⎭3.(2021ꞏ四川遂宁市ꞏ高三三模(理))已知函数()()2xh x x e =-,()212a a g x x x =-,又当()0h x ≥时,()()h x g x ≥恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(2,e ⎤-∞⎦B .(],e -∞C .(20,e ⎤⎦D .(]0,e4.(2021ꞏ全国高三其他模拟)已知f (x )是定义在区间[﹣2,2]上的偶函数,当x ∈[0,2]时,f (x )=xxe ,若关于x 的方程2f 2(x )+(2a ﹣1)f (x )﹣a =0有且只有2个实数根,则实数a 的取值范围是( )A .[﹣1e ,﹣22e ] B .[﹣1e ,﹣22e ) C .(﹣22e,0)D .(﹣22e ,0)∪{﹣1e}5.(2021ꞏ宁夏银川市ꞏ高三其他模拟(理))平行于x 轴的直线与函数ln ,0,(),0,x x f x e x x>⎧⎪=⎨-<⎪⎩的图像交于,A B 两点,则线段AB 长度的最小值为( ) A .1e e-B .1e e+C .eD .2e6.(2021ꞏ正阳县高级中学高三其他模拟(理))已知2m <-,若关于x 的不等式22e 2x mx n x +<+恒成立,则实数n 的取值范围为( ) A .[)3e,+∞B .)2e ,⎡+∞⎣C .[)e,+∞D .[)2e,+∞7.【多选题】(2021ꞏ河北衡水中学高三其他模拟)已知函数()3e exxx a f x x -=-+-,则下列结论中正确的是( )A .若()f x 在区间[]1,1-上的最大值与最小值分别为M ,m ,则0M m +=B .曲线()y f x =与直线y ax =-相切C .若()f x 为增函数,则a 的取值范围为(],2-∞D .()f x 在R 上最多有3个零点8.(2021ꞏ黑龙江大庆市ꞏ高三一模(理))用总长11m 的钢条制作一个长方体容器的框架,如果所制容器底面一条边比另一条边长1m ,则该容器容积的最大值为________m 3(不计损耗). 9.(2021ꞏ湖南高三其他模拟)中国最早的化妆水是1896年在香港开设的广生行生产的花露水,其具有保湿、滋润、健康皮肤的功效.已知该化妆水容器由一个半球和一个圆柱组成(其中上半球是容器的盖子,化妆水储存在圆柱中),容器轴截面如图所示,上部分是半圆形,中间区域是矩形,其外周长为12cm .则当圆柱的底面半径r =___________时,该容器的容积最大,最大值为___________.10.(2021ꞏ全国高三其他模拟)若函数ln ()1xxf x ae x=--只有一个零点,则实数a 的取值范围是 ________. 二、提升练习1.(2021ꞏ全国高三其他模拟)若不等式ln x ax b ≤+恒成立,则2a b +的最小值为( ) A .2B .3C .ln 2D .52.(2021ꞏ北京高考真题)已知函数()lg 2f x x kx =--,给出下列四个结论: ①若0k =,则()f x 有两个零点; ②0k ∃<,使得()f x 有一个零点; ③0k ∃<,使得()f x 有三个零点; ④0k ∃>,使得()f x 有三个零点. 以上正确结论得序号是_______.3.(2021ꞏ四川省绵阳南山中学高三其他模拟(文))设函数()()222ln xf x x x e aex e x =-+-,其中e 为自然对数的底数,曲线()y f x =在()()22f ,处切线的倾斜角的正切值为2322e e +.(1)求a 的值; (2)证明:()0f x >.4.(2021ꞏ全国高三其他模拟(理))已知函数()()ln e xf x x m x -=+-.(1)若()f x 的图象在点()()1,1f 处的切线与直线20x y -=平行,求m 的值; (2)在(1)的条件下,证明:当0x >时,()0f x >; (3)当1m >时,求()f x 的零点个数.5.(2021ꞏ黑龙江哈尔滨市ꞏ哈尔滨三中高三其他模拟(文))已知函数2211()(1)ln (0)22f x x a x a x a a =-+++>. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若函数()y f x =只有一个零点,求实数a 的取值范围.6.(2021ꞏ河北高三其他模拟)已知函数2ln 1()(ln )()2k x f x x k x+=+∈R . (1)当0k =时,求证:()1f x ≤; (2)当0k ≠时,讨论()f x 零点的个数.7.(2021ꞏ重庆市育才中学高三二模)已知函数()x f x e =,()1g x ax =+. (1)已知()()f x g x ≥恒成立,求a 的值;(2)若(0,1)x ∈,求证:21ln 11()x x f x x-+-<. 8.(2021ꞏ全国高三其他模拟)已知函数()()ln x a f x a x+=+,()0,x ∈+∞.(1)当0a =时,讨论函数()f x 的单调性; (2)若函数()f x 存在极大值M ,证明:12M e≤<.9.(2021ꞏ重庆高三二模)已知函数()ln ()f x ax x a R =+∈在1x =处取得极值. (1)若对(0,),()1x f x bx ∀∈+∞≤-恒成立,求实数b 的取值范围;(2)设()()(2)x g x f x x e =+-,记函数()y g x =在1,14⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为m ,证明:(4)(3)0m m ++<. 10.(2021ꞏ江苏南通市ꞏ高三一模)已知函数()()21ln 22f x ax ax x =+-,0a >. (1)求函数()f x 的增区间;(2)设1x ,2x 是函数()f x 的两个极值点,且12x x <,求证:122x x +>. 三、真题练习1.(2021ꞏ全国高考真题(文))设函数22()3ln 1f x a x ax x =+-+,其中0a >. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()y f x =的图像与x 轴没有公共点,求a 的取值范围.2.(2021ꞏ全国高考真题(理))设函数()()ln f x a x =-,已知0x =是函数()y xf x =的极值点. (1)求a ; (2)设函数()()()x f x g x xf x +=.证明:()1g x <.3.(2021ꞏ全国高考真题)已知函数()()1ln f x x x =-. (1)讨论()f x 的单调性;(2)设a ,b 为两个不相等的正数,且ln ln b a a b a b -=-,证明:112e a b<+<. 4.(2020·山东海南省高考真题)已知函数1()e ln ln x f x a x a -=-+.(1)当a e =时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积; (2)若f (x )≥1,求a 的取值范围.5.(2020·浙江省高考真题)已知12a <≤,函数()e xf x x a =--,其中e =2.71828…为自然对数的底数.(Ⅰ)证明:函数()y f x =在(0)+∞,上有唯一零点;(Ⅱ)记x 0为函数()y f x =在(0)+∞,上的零点,证明:0x ≤≤; (ⅱ)00(e )(e 1)(1)x x f a a ≥--.6.(2019·全国高考真题(理))已知函数.(1)讨论f (x )的单调性,并证明f (x )有且仅有两个零点;(2)设x 0是f (x )的一个零点,证明曲线y =ln x 在点A (x 0,ln x 0)处的切线也是曲线的切线.()11ln x f x x x -=-+e x y =参考答案一、基础练习1.(2021ꞏ沙坪坝区ꞏ重庆一中高三其他模拟)已知e 为自然对数的底数,a ,b 为实数,且不等式()ln 310x e a x b +-++≤对任意()0,x ∈+∞恒成立,则当3b a+取最大值时,实数a 的值为( ) A .3e B .31e +C .4eD .41e +【答案】C 【答案解析】不等式(3)10lnx e a x b +-++…对任意(0,)x ∈+∞恒成立,化为不等式31lnx ex ax b +--…对任意(0,)x ∈+∞恒成立,必然有0a >.令1=x e,化为:31b a e +….令4a e =,1b =.利用导数研究函数的单调性极值最值即可得出结论. 【答案详解】解:不等式(3)10lnx e a x b +-++…对任意(0,)x ∈+∞恒成立, 则不等式31lnx ex ax b +--…对任意(0,)x ∈+∞恒成立, 则0a >. 令1=x e,则131a b e -+--…,化为:31b a e +…. 令4a e =,1b =.不等式31lnx ex ax b +--…对任意(0,)x ∈+∞恒成立,即不等式20lnx ex -+…对任意(0,)x ∈+∞恒成立, 令()2f x lnx ex =-+,则1()1()e x e f x e x x --'=-=,可得:1=x e 时,函数()f x 取得极大值即最大值,1(1120f e=--+=, 满足题意.可以验证其他值不成立. 故选:C .2.(2021ꞏ湖南高三其他模拟)已知函数()e ax f x =a 的取值范围是( ) A .0,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .,2e ⎛⎫+∞⎪⎝⎭C .10,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭D .1,2e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭【答案】C 【答案解析】函数零点即方程ax e =的解,2ax e x =(0x >),取对数得2ln ax x =,此方程有两个解,引入函数()ln 2g x x ax =-,利用导数求得函数的单调性,函数的变化趋势,然后由零点存在定理可得结论.【答案详解】显然(0)1f =,()e ax f x =有两个零点,即方程ax e =,2ax e x =在(0,)+∞上有两个解,两边取对数得到2ln ax x =,令()ln 2g x x ax =-,1()2g x a x '=-,()g x 在10,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递增,在1,2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递减,又当0x →时,()g x →-∞,当x →+∞时,()g x →-∞, 因为()g x 有两个零点,则11ln 1022g a a ⎛⎫=->⎪⎝⎭, 解得12e a <.所以正数a 的取值范围是10,2e ⎛⎫⎪⎝⎭. 故选:C .3.(2021ꞏ四川遂宁市ꞏ高三三模(理))已知函数()()2xh x x e =-,()212a a g x x x =-,又当()0h x ≥时,()()h x g x ≥恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(2,e ⎤-∞⎦B .(],e -∞C .(20,e ⎤⎦D .(]0,e【答案】A 【答案解析】首先根据()0h x ≥求出2x ≥,进而参变分离解决恒成立的问题即可. 【答案详解】因为()()2xh x x e =-,所以()0h x ≥,即2x ≥,所以当2x ≥时,()()h x g x ≥恒成立,即()2122xa a x e x x -≥-, 即()()1222xx e x ax -≥-, 当2x =时,()()1222xx e x ax -≥-恒成立,符合题意;当()2,x ∈+∞时,有12xe ax ≥,即2xe xa ≥,令()2x e m x x =,则()()2210x e x m x x-'=>,所以()m x 在()2,x ∈+∞上单调递增,而()22m e =,所以2e a ≥,故选:A.4.(2021ꞏ全国高三其他模拟)已知f (x )是定义在区间[﹣2,2]上的偶函数,当x ∈[0,2]时,f (x )=xxe ,若关于x 的方程2f 2(x )+(2a ﹣1)f (x )﹣a =0有且只有2个实数根,则实数a 的取值范围是( )A .[﹣1e ,﹣22e ]B .[﹣1e ,﹣22e ) C .(﹣22e,0)D .(﹣22e ,0)∪{﹣1e}【答案】D 【答案解析】利用导数研究函数在定义域上的单调性,得出1()f x e≤;结合题意得出()f x 在[]02,有且仅有1个解,计算(0)(2)f f 、的值即可. 【答案详解】当[]02x ∈,时()xxf x e =, 则1()x xf x e-'=令()=0f x ',解得1x =,所以当[]01x ∈,时()0f x '>,()f x 单调递增; 当[]12x ∈,时()0f x '<,()f x 单调递减, 所以max 1()(1)f x f e==,故1()f x e≤在定义域上恒成立,由22()(21)()0f x a f x a +--=有且只有2个实数根, 得方程[]12()()02f x a f x ⎡⎤+-=⎢⎥⎣⎦有2个解,又1()f x e≤,所以111()022f x e -≤-<,则()f x 在[]02,有且仅有1个解, 因为22(0)0(2)f f e ==,,则220a e <-<或1a e-=, 所以220a e-<<或1a e =-,即实数的取值范围是2210e e ⎛⎫⎧⎫--⎨⎬ ⎪⎝⎭⎩⎭,, 故选:D5.(2021ꞏ宁夏银川市ꞏ高三其他模拟(理))平行于x 轴的直线与函数ln ,0,(),0,x x f x e x x>⎧⎪=⎨-<⎪⎩的图像交于,A B 两点,则线段AB 长度的最小值为( ) A .1e e-B .1e e+C .eD .2e【答案】D 【答案解析】画出函数图像,数形结合构造函数,利用导数判断函数单调性并求函数最值即可. 【答案详解】根据题意,画出()f x 的图象如下所示:令()f x t =,(0)t >,故可得lnx t =,解得t x e =;e t x -=,解得e x t=-.故可得(),,,te A e t B t t ⎛⎫- ⎪⎝⎭,(0)t >, 故()teAB g t e t==+,(0)t >, 故可得()2te g t e t ='-,()30te g t e t'=+>'恒成立, 故()g t '是单调递增函数,且()10g '=,关于()0g t '<在()0,1成立,()0g t '>在()1,+∞成立, 故()g t 在()0,1单调递减,在()1,+∞单调递增, 故()()12min g t g e e e ==+=. 即||AB 的最小值为2e . 故选:D6.(2021ꞏ正阳县高级中学高三其他模拟(理))已知2m <-,若关于x 的不等式22e 2x mx n x +<+恒成立,则实数n 的取值范围为( ) A .[)3e,+∞ B .)2e ,⎡+∞⎣C .[)e,+∞D .[)2e,+∞【答案】D 【答案解析】参变分离可得222e x mx x n +-<,研究函数()222exmx xf x +-=,根据导函数()()22e x m x x m f x ⎛⎫--- ⎪⎝⎭'=以及2m <-,可得函数()f x 的极大值为22222e 0e m m f m -⎛⎫==> ⎪⎝⎭,当2x >,()2220ex mx x f x -+=<,所以()2max 2e m f x -⎡⎤=⎣⎦,根据()f x 的最大值的范围即可得解. 【答案详解】由22e 2xmx n x +<+,得222exmx x n +-<, 令()222exmx xf x +-=,则()()22e xm x x m f x ⎛⎫--- ⎪⎝⎭'=,当2m <-时,210m-<<, 函数()f x 在2,m ⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,()2,+∞上单调递增,在2,2m ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递减,故函数()f x 的极大值为22222e 0e mm f m -⎛⎫==> ⎪⎝⎭,极小值为()24220e m f -=<, 且2x >时,()2220ex mx x f x -+=<,所以()2max 2e m f x -⎡⎤=⎣⎦,由2m <-, 得22e 2e m -<,由()f x n <恒成立,得2e n ≥, 故选:D .7.【多选题】(2021ꞏ河北衡水中学高三其他模拟)已知函数()3e exxx a f x x -=-+-,则下列结论中正确的是( )A .若()f x 在区间[]1,1-上的最大值与最小值分别为M ,m ,则0M m +=B .曲线()y f x =与直线y ax =-相切C .若()f x 为增函数,则a 的取值范围为(],2-∞D .()f x 在R 上最多有3个零点 【答案】ACD 【答案解析】由定义法确定函数的奇偶性,再求导数判断函数的单调性与切线斜率,以及零点情况. 【答案详解】因为对于任意x ∈R ,都有()()()()3e e x x x x a xf x f -=-+---=--, 所以()f x 为奇函数,其图象关于原点对称,故A 正确.又()2e e 3xxx a f x =++-',令()f x a '=-,得2e e 30x x x -++=(*),因为e 0x >,e 0x ->,所以方程(*)无实数解,即曲线()y f x =的所有切线的斜率都不可能为a -,故B 错误.若()f x 为增函数,则()f x ¢大于等于0,即2e e 3x x a x -≤++,2e e 32x x x -++≥, 当且仅当0x =时等号成立,所以2a ≤,故C 正确.令()0f x =,得0x =或2e e x x x a x --+=(0x ≠).设()2e e x x g x x x--=+,则()()()21e 1e 2x x x x x x g x -'=-+++,令()()()1e 1e x xx x t x -=-++,则()()e exxx x t -='-.当0x >时,()0t x '>,当0x =时,()0t x '=,当0x <时,()0t x '>,所以函数()t x 为增函数,且()00t =,所以当0x >时,()0t x >,从而()0g x ¢>,()g x 单调递增.又因为对于任意0x ≠,都有()()g x g x -=,所以()g x 为偶函数,其图象关于y 轴对称. 综上,()g x 在(),0-?上单调递减,在()0,+?上单调递增,则直线y a =与()y g x =最多有2个交点,所以()f x 在R 上最多有3个零点,故D 正确. 故选ACD .8.(2021ꞏ黑龙江大庆市ꞏ高三一模(理))用总长11m 的钢条制作一个长方体容器的框架,如果所制容器底面一条边比另一条边长1m ,则该容器容积的最大值为________m 3(不计损耗). 【答案】916. 【答案解析】设长方体的底面边长为,a b ,高为h ,由题可得3217244V b b b =--+,求出函数导数,判断单调性,即可求出最值. 【答案详解】设长方体的底面边长为,a b ,高为h ,则由题可得1a b =+,()411a b h ++=,则可得784b h -=,则708b <<, 则该容器容积()32781712444b V abh b b b b b -==+⋅⋅=--+,217176624212V b b b b ⎛⎫⎛⎫'=--+=--+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,当10,2b ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0V '>,V 单调递增;当17,28b ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,0V '<,V 单调递减, ∴当12b =时,max 916V =,即该容器容积的最大值为916. 故答案为:916.9.(2021ꞏ湖南高三其他模拟)中国最早的化妆水是1896年在香港开设的广生行生产的花露水,其具有保湿、滋润、健康皮肤的功效.已知该化妆水容器由一个半球和一个圆柱组成(其中上半球是容器的盖子,化妆水储存在圆柱中),容器轴截面如图所示,上部分是半圆形,中间区域是矩形,其外周长为12cm .则当圆柱的底面半径r =___________时,该容器的容积最大,最大值为___________.【答案】8 c m 2π+ ()32128 c m 2ππ+ 【答案解析】设圆柱的底面半径为r ,圆柱的高为h ,根据已知条件可得出262h r π+=-,根据柱体的体积公式可得()23262V r r πππ+=-,利用导数可求得V 的最大值及其对应的r 的值,即为所求.【答案详解】设圆柱的底面半径为r ,圆柱的高为h . 则由题意可得2212r h r π++=,所以()1222622r h r ππ-++==-.由0h >,得122r π<+. 故容器的容积()22232212660222V r h r r r r r πππππππ++⎛⎫⎛⎫==-=-<< ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭,容易忽略上半球是容器的盖子,化妆水储存在圆柱中.()232122V r r πππ+'=-,令0V '=,解得0r =(舍)或82r π=+. 显然当80,2r π⎛⎫∈ ⎪+⎝⎭时,0V '>,函数()23262V r r πππ+=-单调递增; 当812,22r ππ⎛⎫∈⎪++⎝⎭时,0V '<,函数()23262V r r πππ+=-单调递减. 所以当8cm 2r π=+时,V 取得最大值, 此时2862cm 22h ππ+=-⨯=+,()23281282cm 22V ππππ⎛⎫=⨯= ⎪+⎝⎭+. 故答案为:8 c m 2π+;()32128 c m 2ππ+. 10.(2021ꞏ全国高三其他模拟)若函数ln ()1xxf x ae x=--只有一个零点,则实数a 的取值范围是 ________. 【答案】0a ≤或1a e= 【答案解析】将函数的零点转化为方程ln (0)x x x a x xe +=>的根,令ln ()xx xg x xe +=,利用导数研究函数的图象特征,即可得到答案; 【答案详解】ln ln 10(0)x x x x xae a x x xe +--=⇔=>, 令ln ()xx x g x xe+=,则'2()(1ln )()x x x x g x x e +--=, ''()01ln 0,()01ln 0,g x x x g x x x >⇔--><⇔--<令()1ln u x x x =--,则'1()10u x x=--<在0x >恒成立, ∴()1ln u x x x =--在(0,)+∞单调递减,且(1)0u =, ∴''()001,()01g x x g x x >⇒<<<⇒>,∴()g x 在(0,1)单调递增,在(1,)+∞单调递减,且1(1)g e=,当x →+∞时,()0g x →, 如图所示,可得当0a ≤或1a e =时,直线y a =与ln xx x y xe +=有且仅有一个交点, 故答案为:0a ≤或1a e=1.(2021ꞏ全国高三其他模拟)若不等式ln x ax b ≤+恒成立,则2a b +的最小值为( ) A .2 B .3C .ln 2D .5【答案】C 【答案解析】构造函数()ln f x ax x b =-+,根据函数的单调性及最值可得ln 1b a ≥--,故22ln 1a b a a +≥--,再构造()2ln 1g x x x =--,求得函数()g x 的最小值即可. 【答案详解】由ln x ax b ≤+恒成立,得ln 0ax x b -+≥, 设()ln f x ax x b =-+,()1f x a x'=-, 当0a ≤时,()0f x ¢<,()f x 在()0,+?上单调递减,不成立;当0a >时,令()0f x ¢=,解得1x a=,故函数()f x 在10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增, 故()10f x f a ⎛⎫≥≥⎪⎝⎭,即11ln 0a b a a ⎛⎫⋅-+≥ ⎪⎝⎭,ln 1b a ≥--,练提升22ln 1a b a a +≥--,设()2ln 1g x x x =--,()12g x x'=-, 令()0g x ¢=,12x =, 故()g x 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增, 故()1112ln 1ln 2222g x g ⎛⎫⎛⎫≥=⨯--=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 即2ln 2a b +≥, 故选:C.2.(2021ꞏ北京高考真题)已知函数()lg 2f x x kx =--,给出下列四个结论: ①若0k =,则()f x 有两个零点; ②0k ∃<,使得()f x 有一个零点; ③0k ∃<,使得()f x 有三个零点; ④0k ∃>,使得()f x 有三个零点. 以上正确结论得序号是_______. 【答案】①②④ 【答案解析】由()0f x =可得出lg 2x kx =+,考查直线2y kx =+与曲线()lg g x x =的左、右支分别相切的情形,利用方程思想以及数形结合可判断各选项的正误. 【答案详解】对于①,当0k =时,由()lg 20f x x =-=,可得1100x =或100x =,①正确; 对于②,考查直线2y kx =+与曲线()lg 01y x x =-<<相切于点(),lg P t t -,对函数lg y x =-求导得1ln10y x '=-,由题意可得2lg 1ln10kt t k t +=-⎧⎪⎨=-⎪⎩,解得100100lg e t k e e ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, 所以,存在100lg 0k e e=-<,使得()f x 只有一个零点,②正确; 对于③,当直线2y kx =+过点()1,0时,20k +=,解得2k =-,所以,当100lg 2e k e-<<-时,直线2y kx =+与曲线()lg 01y x x =-<<有两个交点, 若函数()f x 有三个零点,则直线2y kx =+与曲线()lg 01y x x =-<<有两个交点,直线2y kx =+与曲线()lg 1y x x =>有一个交点,所以,100lg 220e k ek ⎧-<<-⎪⎨⎪+>⎩,此不等式无解, 因此,不存在0k <,使得函数()f x 有三个零点,③错误;对于④,考查直线2y kx =+与曲线()lg 1y x x =>相切于点(),lg P t t ,对函数lg y x =求导得1ln10y x '=,由题意可得2lg 1ln10kt t k t +=⎧⎪⎨=⎪⎩,解得100lg 100t ee k e =⎧⎪⎨=⎪⎩,所以,当lg 0100ek e<<时,函数()f x 有三个零点,④正确.故答案为:①②④.3.(2021ꞏ四川省绵阳南山中学高三其他模拟(文))设函数()()222ln xf x x x e aex e x =-+-,其中e 为自然对数的底数,曲线()y f x =在()()22f ,处切线的倾斜角的正切值为2322e e +. (1)求a 的值; (2)证明:()0f x >.【答案】(1)2a =;(2)证明见答案解析. 【答案解析】(1)求出函数的导函数,再代入计算可得;(2)依题意即证()()2222ln 0xf x x x e ex e x =-+->,即()12ln 2x x x e e x--+>,构造函数()()222x g x x e e-=-+,()ln xh x x =,利用导数说明其单调性与最值,即可得到()()>g x h x ,从而得证; 【答案详解】解:(1)因为()()222ln xf x x x e aex e x =-+-,所以()()222xef x x e ae x'=-+-,()22332222e ef ae e =+=+',解得2a =.(2)由(1)可得()()2222ln xf x x x e ex e x =-+-即证()()()2212ln 22ln 02x x x f x x x e ex e x x e e x-=-+->⇔-+>. 令()()222x g x x e e-=-+,()()21x g x x e -=-',于是()g x 在()0,1上是减函数,在()1,+∞上是增函数,所以()()11g x g e≥=(1x =取等号). 又令()ln x h x x =,则()21ln xh x x -'=,于是()h x 在()0,e 上是增函数,在(),e +∞上是减函数,所以()()1h x h e e≤=(x e =时取等号).所以()()>g x h x ,即()0f x >.4.(2021ꞏ全国高三其他模拟(理))已知函数()()ln e xf x x m x -=+-.(1)若()f x 的图象在点()()1,1f 处的切线与直线20x y -=平行,求m 的值; (2)在(1)的条件下,证明:当0x >时,()0f x >; (3)当1m >时,求()f x 的零点个数.【答案】(1)1m =;(2)证明见答案解析;(3)有一个零点. 【答案解析】(1)利用导数的几何意义求解即可(2)利用导数,得到()f x 在()0,∞+上单调递增,由()00f =,即可证明()0f x >在()0,∞+上恒成立 (3)由(2)可知当1m >且0x >时,()()ln 1e0xf x x x ->+->,即()f x 在()0,∞+上没有零点,再根据,0x m +>,得到x m >-, 对(),0x m ∈-进行讨论,即可求解 【答案详解】解:(1)因为()f x 的图象在点()()1,1f 处的切线与直线20x y -=平行,所以()112f '=, 因为()()11e x f x x x m -+-'=+, 所以()11112f m ='=+,解得1m =. (2)由(1)得当1m =时,()()()21e 11e 11ex xx x f x x x x -+-=+-=++', 当0x >时,因为()0f x '>,所以()f x 在()0,∞+上单调递增, 因为()00f =,所以()0f x >在()0,∞+上恒成立. (3)由(2)可知当1m >且0x >时,()()ln 1e 0xf x x x ->+->,即()f x 在()0,∞+上没有零点,当(),0x m ∈-时,()()()()2e 111e e x xxx m x m f x x x m x m -++--=+-=++',令()()2e 1xg x x m x m =++--,(),0x m ∈-,则()e 21xg x x m =++-'单调递增,且()e21e 10mm g m m m m ---=-+-=--<',()00g m '=>,所以()g x '在(),0m -上存在唯一零点,记为0x ,且()0,x m x ∈-时,()0g x '<,()0,0x x ∈时,()0g x '>, 所以()g x 在()0,m x -上单调递减,在()0,0x 上单调递增, 因为1m >, 所以()e0mg m --=>,()010g m =-<,因为()()00g x g <,所以()00g x <,所以()g x 在()0,m x -上存在唯一零点1x ,且在()0,0x 上恒小于零, 故()1,x m x ∈-时,()0g x >;()1,0x x ∈时,()0g x <,所以()f x 在()1,m x -上单调递增,在()1,0x 上单调递减,且()0ln 0f m =>, 所以()f x 在(),0m -上至多有一个零点, 取()e 2e ,0mm x m m -=-+∈-, 则有()()22ln e 0mf x x m m <++=,所以由零点存在定理可知()f x 在(),0m -上只有一个零点, 又f (0)不为0,所以()f x 在(),m -+∞上只有一个零点.5.(2021ꞏ黑龙江哈尔滨市ꞏ哈尔滨三中高三其他模拟(文))已知函数2211()(1)ln (0)22f x x a x a x a a =-+++>. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若函数()y f x =只有一个零点,求实数a 的取值范围.【答案】(1)答案见答案解析;(2)01a <<+或a e >.【答案解析】 (1)求得()'fx ,对a 进行分类讨论,由此求得()f x 的单调区间.(2)根据(1)的结论,结合函数的极值以及零点个数,求得a 的取值范围. 【答案详解】 (1)()()()'1x x a f x x--=,当01a <<时,由()'00f x x a >⇒<<或1x >,所以()f x 在()0,a ,()1,+∞单调递增,由()'01fx a x <⇒<<,所以()f x 在(),1a 单调递减;当1a >时,由()'001fx x >⇒<<或x a >,所以()f x 在()0,1,(),a +∞单调递增,由()'01f x x a <⇒<<,所以()f x 在()1,a 单调递减;当1a =时,()()2'10x f x x-=≥⇒()f x 在()0,∞+单调递增.(2)1(1)(1(12f a a ⎡⎤⎡⎤=--⎣⎦⎣⎦,()(ln 1)f a a a =-, 由(1)知当01a <<时,()f x 在x a =处,有极大值,且()0f a <,此时函数有一个零点; 当1a =时,()f x 在()0,∞+单调递增,且()10f <,此时函数有一个零点;当1a >时,()0,1,(),a +∞单调递增,()1,a 单调递减,()f x 在x a =处,有极小值,()f x 在1x =处,有极大值,则当()10f <,或()0f a >时函数有一个零点,有11a <<或a e >.综上:01a <<+或a e >.6.(2021ꞏ河北高三其他模拟)已知函数2ln 1()(ln )()2k x f x x k x+=+∈R . (1)当0k =时,求证:()1f x ≤; (2)当0k ≠时,讨论()f x 零点的个数.【答案】(1)证明过程见解答;(2)当0k <时,()f x 有两个零点,当0k >时,()f x 有一个零点. 【答案解析】(1)将0k =代入,对()f x 求导,得到其单调性,判断其最值,即可得证;(2)令t lnx =,则()0f x =即为2102t k t t e ++=,显然0t ≠,进一步转化为212t k t t e +-=,令21()(0)t t h t t t e+=≠,利用导数作出()h t 的大致图象,进而图象判断方程解的情况,进而得到函数()f x 零点情况. 【答案详解】(1)证明:当0k =时,1()(0)lnx f x x x +=>,则2()lnxf x x'=-, ∴当(0,1)x ∈时,()0f x '>,()f x 单增,当(1,)x ∈+∞时,()0f x '<,()f x 单减,()f x f ∴…(1)1=,即得证;(2)令t lnx =,则()0f x =即为2102t k t t e++=,当0t =,即1x =时,该方程不成立,故1x =不是()f x 的零点; 接下来讨论0t ≠时的情况,当0t ≠时,方程可化为212tk t t e +-=, 令21()(0)t t h t t t e +=≠,则222()tt th t t e++'=-,当0t <时,22220t t ++-=-<…,当且仅当t =当0t >时,22220t t +++=+>…,当且仅当t =时取等号,∴当0t <时,()0h t '>,()h t 单增,当0t >时,()0h t '<,()h t 单减,且当0t →时,()h t →+∞,(1)0h -=,当1t <-时,()0h t <,当0t >时,()0h t >, 函数()h t 的大致图象如下:由图象可知,当02k -<,即0k >时,212t k t t e +-=只有一个解,则()f x 有一个零点,当02k ->,即0k <时,212tk t t e +-=有两个解,则()f x 有两个零点. 综上,当0k <时,()f x 有两个零点,当0k >时,()f x 有一个零点. 7.(2021ꞏ重庆市育才中学高三二模)已知函数()x f x e =,()1g x ax =+. (1)已知()()f x g x ≥恒成立,求a 的值;(2)若(0,1)x ∈,求证:21ln 11()x x f x x-+-<. 【答案】(1)1a =;(2)证明见答案解析. 【答案解析】(1)作差,设()()()1x h x f x g x e ax =-=--,利用导数求出()h x 的最小值为(ln )ln 10h a a a a =--≥,只需1ln 10a a +-≤;设1()ln 1a a aϕ=+-,利用导数求出min ()(1)0a ϕϕ==,解出1a =; (2)利用1x e x >+把原不等式转化为证明1ln 111x x x x -+-<+,即证:21ln 10x x x-++>, 设21()ln 1F x x x x=-++,利用导数求出最小值,即可证明.【答案详解】(1)设()()()1x h x f x g x e ax =-=--,()x h x e a '=-,当0a ≤时,()0x h x e a '=->,()h x 单增,当,()x h x →-∞→-∞,不满足恒成立 当0a >,()h x 在(,ln )x a ∈-∞单减,()h x 在(ln ,)x a ∈+∞单增, 所以()h x 的最小值为(ln )ln 10h a a a a =--≥,即11ln 0a a --≥,即1ln 10a a+-≤ 设1()ln 1a a a ϕ=+-,21()a a aϕ-'=,所以()ϕx 在(0,1)x ∈单减,()ϕx 在(1,)+∞单增, 即min()(1)0a ϕϕ==,故1ln 10a a+-≤的解只有1a =,综上1a =(2)先证当(0,1)x ∈时,1x e x >+恒成立.令()1x h x e x =--,求导()10x h x e '=->,所以()h x 在(0,1)x ∈上单调递增,()(0)0h x h >=,所以1x e x >+所以要证1ln 11x x x e x -+-<,即证1ln 111x x x x-+-<+, 即证211ln 1x x x x x x +-++-<+,即证:21ln 10x x x -++>, 设21()ln 1F x x x x=-++,求导22111()2(1)20F x x x x x x x '=--=--<,所以()F x 在(0,1)上单调递减,所以()(1)10F x F >=>,即原不等式成立.所以当(0,1)x ∈时,如1ln 11()x x f x x-+-<成立. 8.(2021ꞏ全国高三其他模拟)已知函数()()ln x a f x a x+=+,()0,x ∈+∞.(1)当0a =时,讨论函数()f x 的单调性; (2)若函数()f x 存在极大值M ,证明:12M e≤<. 【答案】(1)当()0,x e ∈时,()f x 单调递增;当(),x e ∈+∞时,()f x 单调递减;(2)证明见答案解析. 【答案解析】(1)将0a =代入函数,并求导即可分析单调性;(2)求导函数,讨论当0a =,01a <<与1a ≥时分析单调性,并判断是否有极大值,再求解极大值,即可证明.【答案详解】(1)()f x 的定义域是()0,∞+ 当0a =时,()ln x f x x =,()21ln xf x x -'=, 令()0f x '=,得x e =,所以当()0,x e ∈时,()0f x '>,()f x 单调递增; 当(),x e ∈+∞时,()0f x '<,()f x 单调递减;(2)()()()()()22ln ln xx a x x a x ax a f x x x x a -+-+++'==+, 令()()()()ln ,0,g x x x a x a x =-++∈+∞, 则()()ln g x x a '=-+,由()f x 的定义域是()0,∞+,易得0a ≥,当0a =时,由(1)知,()f x 在x e =处取得极大值,所以()1==M f e e. 当1a ≥时,()0g x '<在()0,x ∈+∞上恒成立,所以()g x 在()0,∞+上单调递减,()ln 0g x a a <-<,所以()0f x '<,故()f x 没有极值. 当01a <<时,令()0g x '=,得1x a =-,所以当()0,1x a ∈-时,()0g x '>,()g x 单调递增;当()1,x a ∈-+∞时,()0g x '<,()g x 单调递减. 所以当()0,1x a ∈-时,()ln 0g x a a >->,又()110g a a -=->,()0-=-<g e a a ,且1-<-e a a ,所以存在唯一()01,∈--x a e a ,使得()()()0000ln g x x x a x a =-+⋅+,当()00,x x ∈时,()0g x >,即()0f x '>,()f x 单调递增;当()0,x x ∈+∞时,()0g x <,即()0f x '<,()f x 单调递减.所以当0x x =时,()f x 取得极大值,所以()()000ln x a M f x a x +==+,所以()()()()000000011ln M x a x x a x a x a x a x a=++-=++-+⋅+++. 令0x a t +=,则()1,t e ∈,设()1ln h t t t t t=+-,()1,t e ∈, 则()21ln 0h t t t'=--<, 所以()h t 在()1,e 上单调递减, 所以()12<<h t e ,所以12<<M e. 综上,若函数()f x 存在极大值M ,则12M e≤<. 9.(2021ꞏ重庆高三二模)已知函数()ln ()f x ax x a R =+∈在1x =处取得极值. (1)若对(0,),()1x f x bx ∀∈+∞≤-恒成立,求实数b 的取值范围;(2)设()()(2)x g x f x x e =+-,记函数()y g x =在1,14⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值为m ,证明:(4)(3)0m m ++<. 【答案】(1)211b e -≤;(2)证明见答案解析. 【答案解析】(1)由条件求出a ,然后由()1f x bx ≤-可得1ln 1+x b x x≤-,然后用导数求出右边对应函数的最小值即可;(2)11()(1)e 1(1)(xx g x x x e x x'=--+=--,令()1e x h x x =-,然后可得存在01(,1)2x ∈使得()00h x =,即01ex x =,即00ln x x =-,然后可得0max 000000000012()()(2)ln (2)12x m g x g x x e x x x x x x x x ===--+=---=--,然后判断出函数2()12G x x x=--的单调性即可. 【答案详解】 (1)∵1()f x a x'=+,(1)10f a '=+=,∴1a =-,由已知()1f x bx ≤-,即ln 1x x bx -≤-,即1ln 1+x b x x≤-对()0,x ∀∈+∞恒成立, 令1ln ()1x t x x x =+-,则22211ln ln 2()x x t x x x x --'=--=,易得()t x 在2(0,)e 上单调递减,在2(,)e +∞上单调递增, ∴2min 21()()1t x t e e==-,即211b e -≤. (2)()()(2)e (2)e ln x x g x f x x x x x =+-=--+,则11()(1)e 1(1)(xx g x x x e x x'=--+=--. 当114x <<时,10x -<,令()1e xh x x=-, 则21()e 0xh x x'=+>,所以()h x 在1[,1]4上单调递增.∵121(()e 202h h x ==-<,(1)10h e =->,∴存在01(,1)2x ∈使得()00h x =,即01ex x =,即00ln x x =-. ∴当01(,)4x x ∈时,()0h x <,此时()0g x '>; 当0(,1)x x ∈时,()0h x >,此时()0g x '<; 即()g x 在01(,)4x 上单调递增,在0(),1x 上单调递减,则0max 000000000012()()(2)ln (2)12xm g x g x x e x x x x x x x x ===--+=---=--. 令2()12G x x x =--,1(,1)2x ∈,则22222(1)()20x G x x x '-=-=>,∴()G x 在1(,1)2x ∈上单调递增,则1()(42G x G >=-,()(1)3G x G <=-, ∴43m -<<-.∴()()430m m ++<.10.(2021ꞏ江苏南通市ꞏ高三一模)已知函数()()21ln 22f x ax ax x =+-,0a >. (1)求函数()f x 的增区间;(2)设1x ,2x 是函数()f x 的两个极值点,且12x x <,求证:122x x +>.【答案】(1)答案见答案解析;(2)证明见答案解析. 【答案解析】(1)求函数的导数,分类讨论,解不等式即可求解;(2)根据极值点可转化为1x ,2x 是方程2210-+=ax x 的两个不相等的正实数根,可得12x >且1x ≠,要证122x x +>,只要证212x x >-,利用构造函数的单调性证明即可. 【答案详解】(1)由题意得()21212ax ax x f x x x-+=+='-(0x >). 令()0f x '>,则2210ax x -+>.①当()2240a ∆=--≤,即1a ≥时,2210ax x -+>在()0,∞+上恒成立,即()f x 的增区间为()0,∞+;②当()2240a ∆=-->,即01a <<时,10x a -<<或1x a+>,即()f x 的增区间为10,a ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭和1,a ⎛⎫++∞ ⎪ ⎪⎝⎭.综上,当1a ≥时,()f x 的增区间为()0,∞+;当01a <<时,()f x 的增区间为10,a ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭和1,a ⎛⎫++∞ ⎪ ⎪⎝⎭. (2)因为()221x x ax xf -+'=(0x >),()f x 有两个极值点1x ,2x , 所以1x ,2x 是方程2210-+=ax x 的两个不相等的正实数根,可求出 从而()2240a ∆=-->,0a >,解得01a <<. 由2210-+=ax x 得221x a x -=. 因为01a <<,所以12x >且1x ≠.令()221x g x x -=,12x >且1x ≠,则()()321x g x x-'=,所以当112x <<时,()0g x '>,从而()g x 单调递增;当1x >时,()0g x '<,从而()g x 单调递减, 于是1222122121x x a x x --==(12112x x <<<). 要证122x x +>,只要证212x x >-,只要证明()()212g x g x <-. 因为()()12g x g x =,所以只要证()()112g x g x <-. 令()()()()()1111122112212122x x F x g x g x x x ---=--=-- 则()()()()1113311212212x x F x xx --⎡⎤-⎣⎦'=+-()()()11331121212x x x x --=+- ()()1331111212x x x ⎡⎤=--⎢⎥-⎢⎥⎣⎦()()()()22211111331141222x x x x x x x ⎡⎤--+-+⎣⎦=-.因为1112x <<, 所以()10F x '>,即()1F x 在1,12⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以()()110F x F <=,即()()112g x g x <-, 所以212x x >-,即122x x +>.1.(2021ꞏ全国高考真题(文))设函数22()3ln 1f x a x ax x =+-+,其中0a >. (1)讨论()f x 的单调性;(2)若()y f x =的图像与x 轴没有公共点,求a 的取值范围. 【答案】(1)()f x 的减区间为10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,增区间为1,+a ⎛⎫∞ ⎪⎝⎭;(2)1a e >. 练真题(1)求出函数的导数,讨论其符号后可得函数的单调性.(2)根据()10f >及(1)的单调性性可得()min 0f x >,从而可求a 的取值范围. 【答案详解】(1)函数的定义域为()0,∞+,又()23(1)()ax ax f x x+-'=,因为0,0a x >>,故230ax +>, 当10x a <<时,()0f x '<;当1x a>时,()0f x '>; 所以()f x 的减区间为10,a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,增区间为1,+a ⎛⎫∞ ⎪⎝⎭.(2)因为()2110f a a =++>且()y f x =的图与x 轴没有公共点, 所以()y f x =的图象在x 轴的上方, 由(1)中函数的单调性可得()min 1133ln 33ln f x f a a a ⎛⎫==-=+ ⎪⎝⎭, 故33ln 0a +>即1a e>. 2.(2021ꞏ全国高考真题(理))设函数()()ln f x a x =-,已知0x =是函数()y xf x =的极值点. (1)求a ; (2)设函数()()()x f x g x xf x +=.证明:()1g x <.【答案】1;证明见答案详解 【答案解析】(1)由题意求出'y ,由极值点处导数为0即可求解出参数a ; (2)由(1)得()()ln 1()ln 1x x g x x x +-=-,1x <且0x ≠,分类讨论()0,1x ∈和(),0x ∈-∞,可等价转化为要证()1g x <,即证()()ln 1ln 1x x x x +->-在()0,1x ∈和(),0x ∈-∞上恒成立,结合导数和换元法即可求解(1)由()()()n 1'l a f x a x f x x ⇒==--,()()'ln xy a x x ay xf x ⇒=-=+-, 又0x =是函数()y xf x =的极值点,所以()'0ln 0y a ==,解得1a =; (2)由(1)得()()ln 1f x x =-,()()ln 1()()()ln 1x x x f x g x xf x x x +-+==-,1x <且0x ≠,当 ()0,1x ∈时,要证()()ln 1()1ln 1x x g x x x +-=<-,()0,ln 10x x >-< , ()ln 10x x ∴-<,即证()()ln 1ln 1x x x x +->-,化简得()()1ln 10x x x +-->;同理,当(),0x ∈-∞时,要证()()ln 1()1ln 1x x g x x x +-=<-,()0,ln 10x x <-> , ()ln 10x x ∴-<,即证()()ln 1ln 1x x x x +->-,化简得()()1ln 10x x x +-->;令()()()1ln 1h x x x x =+--,再令1t x =-,则()()0,11,t ∈+∞ ,1x t =-, 令()1ln g t t t t =-+,()'1ln 1ln g t t t =-++=,当()0,1t ∈时,()'0g x <,()g x 单减,假设()1g 能取到,则()10g =,故()()10g t g >=; 当()1,t ∈+∞时,()'0g x >,()g x 单增,假设()1g 能取到,则()10g =,故()()10g t g >=; 综上所述,()()ln 1()1ln 1x x g x x x +-=<-在()(),00,1x ∈-∞ 恒成立3.(2021ꞏ全国高考真题)已知函数()()1ln f x x x =-. (1)讨论()f x 的单调性;(2)设a ,b 为两个不相等的正数,且ln ln b a a b a b -=-,证明:112e a b<+<. 【答案】(1)()f x 的递增区间为()0,1,递减区间为()1,+∞;(2)证明见答案解析. 【答案解析】(1)求出函数的导数,判断其符号可得函数的单调区间; (2)设1211,x x a b==,原不等式等价于122x x e <+<,前者可构建新函数,利用极值点偏移可证,后者可设21x tx =,从而把12x x e +<转化为()()1ln 1ln 0t t t t -+-<在()1,+∞上的恒成立问题,利用导数可。
高考数学一轮复习《数列》练习题(含答案)
高考数学一轮复习《数列》练习题(含答案)一、单选题1.已知数列{}n a 为等差数列,n S 为其n 前项和,若4511a a +=,则8S =( ) A .36B .40C .44D .472.8,2的等差中项是( ) A .±5B .±4C .5D .43.已知等比数列{}n a 中,3464,32a a a ==,则101268a a a a --的值为( )A .2B .4C .8D .164.若2(23n a n tn t =++为常数)*n N ∈,且数列{}n a 为单调递增数列,则实数t 的取值范围为( ) A .2t <-B .2t >-C .6t <-D .6t >-5.记n S 为数列{}n a 的前n 项和.若(8)(1,2,)n a n n n =-=,则( ) A .{}n a 有最大项,{}n S 有最大项 B .{}n a 有最大项,{}n S 有最小项 C .{}n a 有最小项,{}n S 有最大项D .{}n a 有最小项,{}n S 有最小项6.数列{}n a 满足:12a =,()111n n a a +-=,n S 是{}n a 的前n 项和,则2021S =( ) A .4042 B .2021 C .20232D .202127.在等差数列{}n a 中,若6a ,7a 是方程2320x x ++=的两根,则{}n a 的前12项的和为( ) A .6B .18C .-18D .-68.早在3000年前,中华民族的祖先就已经开始用数字来表达这个世界.在《乾坤谱》中,作者对易传“大衍之数五十”进行了一系列推论,用来解释中国传统文化中的太极衍生原理,如图.该数列从第一项起依次是0,2,4,8,12,18,24,32,40,50,60,72,…,若记该数列为{}n a ,则20212020a a -=( )A .2018B .2020C .2022D .20249.已知数列{}n a 的前n 项和27n S n n =-,若35<<k a ,则k =( ) A .8B .7C .6D .510.等比数列{}n b 的前n 项之积为n T ,若456b b b =,则5T =( ) A .1B .2C .3D .411.数列{}n a 满足1a m =,2212114,4(2)2,4n n n n n a n a n a a n ---⎧<=≥⎨≥⎩,若{}n a 为等比数列,则m 的取值范围是( ) A .(1,9]B .9,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .[2,9]D .[18,)+∞12.在等差数列{}n a 中,满足4737a a =,且10,n a S >,是{}n a 前n 项的和,若n S 取得最大值,则n =( ) A .7 B .8C .9D .10二、填空题13.已知数列{}n a 为等差数列,10a <且1231990a a a a ++++=,设()12n n n n b a a a n *++=∈N ,当{}n b 的前n 项和n S 最小时,n 的值组成的集合为______.14.已知数列{}n a 中各项是从1、0、-1这三个整数中取值的数列,n S 为其前n 项和,定义()21n n b a =+,且数列{}n b 的前n 项和为n T ,若30301,51S T =-=,则数列{}n a 的前30项中0的个数为_______个.15.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且1212222016,log log log n n n a a a a a +⋅=+++=______.16.n S 是等比数列{}n a 的前n 项和,若131n n S a -=⋅+(*n N ∈),则a =______.17.已知数列{}n a 满足11a =,21n nn a a a +=+,数列{}n b 的前n 项和n S ,1n n n a b a +=.若()100S k k Z <∈,则k 的最小值为_______________.三、解答题18.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{a n }为等差数列,a 1=12,d =-2. (1)求S n ,并画出{S n }(1≤n ≤13)的图象;(2)分别求{S n }单调递增、单调递减的n 的取值范围,并求{S n }的最大(或最小)的项; (3){S n }有多少项大于零?19.已知等差数列{}n a 满足37a =,616a =. (1)求{}n a 的通项公式;(2)若当2n ≥时,113n n b b a -=,且13b =,求使0n b >的最大正整数n 的值.20.设{}n a 是各项都为正数的单调递增数列,已知19a =,且n a 满足关系式:19n n a a ++=+*n ∈N .(1)求{}n a 的通项公式; (2)若99n n b a n=+,求数列{}n b 的前n 项和n S .21.已知n S 是公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和,已知1055S =,且2a ,4a ,8a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若nn S b n=,求371141n b b b b -+++⋅⋅⋅+的值.22.已知数列{}n a 满足12n n a a +=+,n *∈N ,且2a ,5a ,14a 构成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设12nn n b a +=,求数列{}n b 的前n 项和n S .23.设等差数列{}n a 公差为d ,等比数列{}n b 公比为q ,已知d q =,111a b +=,221a b +=,431a b +=.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .(3)求数列211n n n n a a a b +++⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .24.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,0n a >,22=,n n n S a a n N *+∈. (1)求{}n a 的通项公式; (2)记22n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .25.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足*21()n n S a n =-∈N ,数列{}n b 满足*1(1)(1)()n n nb n b n n n N +-+=+∈,且11b =.(1)证明数列n b n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,并求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若12214(1)(1)(32log )(32log )n n n n n c a a -++=-++,求数列{}n c 的前2n 项和2n T ;(3)若n n d a ={}n d的前n 项和为n D ,对任意的*n N ∈,都有n n D nS a ≤-,求实数a 的取值范围。
高考数学一轮复习《数列》练习题(含答案)
高考数学一轮复习《数列》练习题(含答案)一、单选题1.数列{}n a 满足:13a =,12n n a a +=-,则100a 等于( ) A .98B .195-C .201-D .2012.在等比数列中,1912,,833n a a q ===,则项数n 为( )A .3B .4C .5D .63.已知等差数列{}n a 中,11a =,公差0d ≠,如果1a ,2a ,5a 成等比数列,那么d 等于( ) A .2或2-B .2-C .2D .34.已知等比数列{}n a 的前n 和为n S ,22S =,412S =,则56a a +=( ) A .48B .50C .60D .625.已知数列{}n a 是等差数列,前n 项和为n S ,若36S =,618S =,则9S =( ). A .30B .36C .40D .486.自然数按照下表的规律排列,则上起第2013行,左起第2014列的数为( )A .201320143⨯+B .201320142⨯+C .201320141⨯+D .20132014⨯7.已知{}n a 为等差数列,且1713πa a a ++=,则()212tan a a +的值为( ) A 3B .3-C .3±D .38.已知数列{}n a 中,112n a n =-,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则n S 最大值时n 的值为( ) A .4B .5C .6D .79.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且()()121n n n n S S S n n --=+-()*,2n N n ∈≥,则22n nS n -的最小值为( )A .23B .3C .2-D .1-10.已知无穷递减实数列{}n a 满足11a =,则下列可作为{}n a 递推公式*()n N ∈的是( ) A .1sin n n a a += B .1cos n n a a += C .12na n a +=D .12log n n a a +=11.数列}{n a 的首项12a =,且)(146n n a a n N *+=+∈,令)(2log 2n n b a =+,则1220212021b b b ++⋅⋅⋅+=( )A .2020B .2021C .2022D .202312.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,()*111n n na S n +++=∈N ,则24816S S S S +++=( ) A .398B .7916C .418D .5二、填空题13.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若171251,0S a ==,则{}n a 的通项公式为_____________14.二十四节气作为我国古代订立的一种补充历法,在我国传统农耕文化中占有极其重要的位置,是古代劳动人民对天文、气象进行长期观察、研究的产物,凝聚了古代劳动人民的智慧.古代数学著作《周髀算经》中记载有这样一个问题:从夏至之日起,小暑、大暑、立秋、处暑、白露、秋分、寒露、霜降、立冬、小雪、大雪这十二个节气的日影子长依次成等差数列,若小暑、立秋、白露的日影子长的和为18尺,霜降的日影子长为10尺,则秋分的日影子长为_______________________尺.15.记n T 为等差数列{}n a 的前n 项和,若21a =,54a =,则10T =________. 16.等差数列{}n a 中,n S 是前n 项和,且38S S =,7k S S =,则k 的值为__________. 17.已知数列{}n a 的通项公式是6n n a f π⎛⎫=⎪⎝⎭,其中()sin()(0,)2f x wx w πϕϕ=+><的部分图象如图所示,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则2020S =___________.三、解答题18.已知等差数列{}n a 中,61013,25a a == (1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)求数列{}n a 的第8项,第16项.19.已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,2716a a +=,10100S =.求数列{}n a 的通项公式.20.已知数列{}n c 的前n 项之积为n T ,即12n n T c c c =,且()110n n n T +=,lg 1n n a c =-.(1)求数列{}n c 、{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,n b =n *∈N ,均有121113nb b b +++<.21.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,0n a ≠,11n n n a a S λ+=-,其中λ为常数. (1)证明:2n n a a λ+-=;(2)当数列{}n a 为等差数列时,记数列{}3nn a 的前n 项和为n T ,证明:1n T <.22.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n <a n +1,且S 3=2S 2+1. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b n =(2n -1)a n (n ∈N *),求数列{b n }的前n 项和T n .23.已知等差数列{}n a 中,42a =,()5433a a a =-,数列{}n b 满足12b =,12n n b b +=. (1)求{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,试比较1n n a a +⋅与12n S +的大小;(3)任意*N n ∈,()()2322,?n n nn n n a a n b c a n b +⎧+--⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为偶数,为奇数,求数列{}n c 的前2n 项和.24.设函数()11lnxf x x-=+,设11a =,()1231,2n n a f f f f n n n n n n *-⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++++∈≥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭N .(1)求数列{}n a 的通项公式. (2)若112b =,()()()11,211nn n b n n a a *+=∈≥++N ,数列{}n b 的前n 项和为n S ,若()11n n a S λ+<+对一切n *∈N 成立,求λ的取值范围.25.设*N n ∈,数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12n n n S S a +=++,______.请在①1a ,2a ,5a 成等比数列,②69a =,③535S =,这三个条件中任选一个补充在上面题干中,并解答下面问题.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b满足()11na nn nb a +=+-,求数列{}n b的前2n 项的和2n T参考答案1.B2.B3.C 4.B5.B6.B7.B8.B9.D10.A11.C12.B13.12n a n =- 14.8.4 15.45 16.4 17.18.(1)()*35n a n n N =-∈;(2)81619,43a a ==.19.21n a n =-.20.(1)对任意的n *∈N ,12n n T c c c =.当2n ≥时,()()1211101010n n n n n n n n T c T +--===, 当1n =时,21110c T ==满足210n n c =,故()210n n c n N *=∈,所以,lg 121n n a c n =-=-;(2)证明:()()1211212n n a a n n +-=+---=⎡⎤⎣⎦,故数列{}n a 为等差数列, 所以,()122n n n a a S n +==,n b ∴=(2124nn n ++=+,故当2n ≥时,n b=<2===当1n =时,1113b =<, 当2n ≥时,12111111111132411n b b b nn ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++<+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭223=<<,故对任意的n *∈N ,121113nb b b +++<. 21.证明:(1)由11n n n a a S λ+=-,得1211n n n a a S λ+++=-,两式相减得121()n n n n a a a a λ+++-=, 由于0n a ≠,所以10n a +≠,所以2n n a a λ+-=.(2)设等差数列{}n a 的公差为d ,由121111a a S a λλ=-=-;11a =,得21a λ=-,又31a a λ-=,得31a λ=+,所以1(1)11λλλ+--=--,解得4λ=;所以3124d a a =-=,解得2d =,所以12(1)21n a n n =+-=-,令3n n na b =,则1(21)()3n n b n =-⋅;所以121111()3()(21)()333nnT n =⨯+⨯+⋯+-⨯, 则23111111()3()(21)()3333n n T n +=⨯+⨯+⋯+-⨯,两式相减得,21231121()[1()]2111111121332[()()()](21)()2(21)()()(121)1333333333313n n n n n n T n n n -++-=+++⋯++--⋅=+⨯--=-+--,所以113()13n n T n =-⋅<.22.(1)a n =2n -1(n ∈N *);(2)T n =(2n -3)×2n +3. 23.(1)由题意可得:113243a d a d d +=⎧⎨+=⎩,解得:111a d =-⎧⎨=⎩, 故()1112n a n n =-+-⨯=-因为数列{}n b 满足12b =,12n n b b +=, 所以{}n b 是首项为2,公比为2的等比数列,所以1222n nn b -=⋅=,(2)由(1)知:()()212132n n a a n n n n +⋅=--=-+,()()12322n n n n n S -+--==,所以()()1122n n n S ++-=所以()()212122n S n n n n +=+-=--,所以11224n n n a a S n ++⋅-=-+, 所以当2n <时,112n n n a a S ++⋅>, 当2n =时,112n n n a a S ++⋅=, 当3n ≥时,112n n n a a S ++⋅<; (3)当n 为奇数时,2n nn c =, 当n 为偶数时,()()2223443161641616222nnnnn n n n n n n c ---+--+-=-==222222224161644(2)222222n n n n n n n n n n n n n n ---+-+-=-=-=- 对于任意正整数n ,有211321132111321222nk k n k n c c c c ---=-=+++=+++∑①, 213212111123214222n k n n k n n c --+=--=+++∑②,①-②得21321212111131222112141422222214nn k n n n k n n c --++=---=+++-=---∑ 441215863334224664n n nn n -+-=---=-⋅⋅⋅, 所以211110659184n k n k n c --=+=-⨯∑, 以及22421ni n i c c c c ==+++∑22222226222204224862220426486(2)(22)2222222222n n n n --=-+-+-+-++-2220104244n n n n -=-+=,因此2221211111106591844nnnk k k n n k k k n n c c c ---===+=+=-+⨯∑∑∑, 所以,数列{}n c 的前2n 项和为211106591844n n n n--+-+⨯. 24.(1)1,11,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩;(2)14λ>.25.选①,(1)由12n n n S S a +=++得:()*12N n n a a n +-=∈,∴数列{}n a 是以1a为首项,2为公差的等差数列.由1a ,2a ,5a 成等比数列得()()211128a a a +=+,解得11a =.∴()*21N n a n n =-∈.(2)()()()112121na n nn n n b a n +=+-=+--,()()()22122211357 (434122221)n n n T n n n+-=+-+-+---+-=-+⎡⎤⎣⎦-. 选②,(1)由12n n n S S a +=++得()*12N n n a a n +-=∈,∴数列{}n a 是以1a 为首项,2为公差的等差数列. 由69a =得1529a +⨯=,解得11a =-,∴()*23N n a n n =-∈.(2)()()()1112123na n nn n n b a n +-=+-=+--,∴()()22211135...454321n n T n n -=++-+---+-⎡⎤⎣⎦- 2212412n n n n =-+=-+.选③,(1)同理,由12n n n S S a +=++得()*12N n n a a n +-=∈,∴数列{}n a 是以1a 为首项,2为公差的等差数列, 由535S =得151035a d +=,解得13a =,∴()*21N n a n n =+∈.(2)()()()1112121na n nn n n b a n ++=+-=+-+, ∴()()()2222213579 (414121)n n T n n -=+-+-+---++⎡⎤⎣⎦- 221242442n n n n ++=-+=-+.。
数学高考一轮复习基本不等式专项练习(带解析)
数学高考一轮复习基本不等式专项练习(带解析)学习数学能够让我们的思维更清晰,我们在摸索和解决问题的时候,条理更清晰。
小编预备了差不多不等式专项练习,期望你喜爱。
1.若xy0,则对xy+yx说法正确的是()A.有最大值-2B.有最小值2C.无最大值和最小值D.无法确定答案:B2.设x,y满足x+y=40且x,y差不多上正整数,则xy的最大值是()A.400B.100C.40D.20答案:A3.已知x2,则当x=____时,x+4x有最小值____.答案:2 44.已知f(x)=12x+4x.(1)当x0时,求f(x)的最小值;(2)当x0 时,求f(x)的最大值.解:(1)∵x0,12x,4x0.12x+4x212x4x=83.当且仅当12x=4x,即x=3时取最小值83,当x0时,f(x)的最小值为83.(2)∵x0,-x0.则-f(x)=12-x+(-4x)212-x-4x=83,当且仅当12-x=-4x时,即x=-3时取等号.当x0时,f(x)的最大值为-83.一、选择题1.下列各式,能用差不多不等式直截了当求得最值的是()A.x+12xB.x2-1+1x2-1C.2x+2-xD.x(1-x)答案:C2.函数y=3x2+6x2+1的最小值是()A.32-3B.-3C.62D.62-3解析:选D.y=3(x2+2x2+1)=3(x2+1+2x2+1-1)3(22-1)=62-3.3.已知m、nR,mn=100,则m2+n2的最小值是()A.200B.100C.50D.20解析:选A.m2+n22mn=200,当且仅当m=n时等号成立.4.给出下面四个推导过程:①∵a,b(0,+),ba+ab2ba②∵x,y(0,+),lgx+lgy2lgx③∵aR,a0,4a+a 24a④∵x,yR,,xy0,xy+yx=-[(-xy)+(-yx)]-2-xy-yx=-2.其中正确的推导过程为()A.①②B.②③C.③④D.①④解析:选D.从差不多不等式成立的条件考虑.①∵a,b(0,+),ba,ab(0,+),符合差不多不等式的条件,故①的推导过程正确;②尽管x,y(0,+),但当x(0,1)时,lgx是负数,y(0,1)时,lgy是负数,②的推导过程是错误的;③∵aR,不符合差不多不等式的条件,4a+a24aa=4是错误的;④由xy0得xy,yx均为负数,但在推导过程中将全体xy+yx提出负号后,(-xy)均变为正数,符合差不多不等式的条件,故④正确.5.已知a0,b0,则1a+1b+2ab的最小值是()A.2B.22C.4D.5解析:选C.∵1a+1b+2ab2ab+2ab222=4.当且仅当a=bab=1时,等号成立,即a=b=1时,不等式取得最小值4.6.已知x、y均为正数,xy=8x+2y,则xy有()A.最大值64B.最大值164C.最小值64D.最小值164解析:选C.∵x、y均为正数,xy=8x+2y28x2y=8xy,当且仅当8x=2y时等号成立.xy64.二、填空题7.函数y=x+1x+1(x0)的最小值为________.答案:18.若x0,y0,且x+4y=1,则xy有最________值,其值为________.解析:1=x+4y4y=4xy,xy116.答案:大1169.(2021年高考山东卷)已知x,yR+,且满足x3+y4=1,则xy的最大值为________.解析:∵x0,y0且1=x3+y42xy12,xy3.当且仅当x3=y4时取等号.答案:3三、解答题10.(1)设x-1,求函数y=x+4x+1+6的最小值;(2)求函数y=x2+8x-1(x1)的最值.解:(1)∵x-1,x+10.y=x+4x+1+6=x+1+4x+1+52 x+14x+1+5=9,当且仅当x+1=4x+1,即x=1时,取等号.x=1时,函数的最小值是9.(2)y=x2+8x-1=x2-1+9x-1=(x+1)+9x-1=(x-1)+9x-1+2.∵x1,x-10.(x-1)+9x-1+22x-19x-1+2=8.当且仅当x-1=9x-1,即x=4时等号成立,y有最小值8.11.已知a,b,c(0,+),且a+b+c=1,求证:(1a-1)(1b-1)(1c-1)8.证明:∵a,b,c(0,+),a+b+c=1,1a-1=1-aa=b+ca=ba+ca2bca,同理1b-12acb,1c-12abc,以上三个不等式两边分别相乘得(1a-1)(1b-1)(1c-1)8.当且仅当a=b=c时取等号.12.某造纸厂拟建一座平面图形为矩形且面积为200平方米的二级污水处理池,池的深度一定,池的外圈周壁建筑单价为每米400元,中间一条隔壁建筑单价为每米100元,池底建筑单价每平方米60元(池壁忽略不计).问:污水处理池的长设计为多少米时可使总价最低.解:设污水处理池的长为x米,则宽为200x米.总造价f(x)=400(2x+2200x)+100200x+60200=800(x+225x)+120211600x225x+12021=36000(元)家庭是幼儿语言活动的重要环境,为了与家长配合做好幼儿阅读训练工作,小孩一入园就召开家长会,给家长提出早期抓好幼儿阅读的要求。
高考数学一轮复习《等差数列》练习题(含答案)
高考数学一轮复习《等差数列》练习题(含答案)一、单选题1.若3与13的等差中项是4与m 的等比中项,则m =( ) A .12B .16C .8D .202.在等差数列{}n a 中,49a =,且2410,,a a a 构成等比数列,则公差d 等于( ) A .3-B .0C .3D .0或33.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若7614,10S a ==,则{}n a 的公差为( ) A .4B .3C .2D .14.已知数列{}n a ,{}n b 均为等差数列,且125a =,175b =,22120a b +=,则3737a b +的值为( ) A .760B .820C .780D .8605.在等差数列{an }中,若a 2+2a 6+a 10=120,则a 3+a 9等于( ) A .30B .40C .60D .806.在明朝程大位《算法统宗》中有首依筹算钞歌:“甲乙丙丁戊己庚,七人钱本不均平,甲乙念三七钱钞,念六一钱戊己庚,惟有丙丁钱无数,要依等第数分明,请问先生能算者,细推详算莫差争.”题意是:“现有甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七人,他们手里钱不一样多,依次成等差数列,已知甲、乙两人共237钱,戊、己、庚三人共261钱,求各人钱数.”根据上题的已知条件,戊有( ) A .107钱B .102钱C .101钱D .94钱7.已知数列{an }是首项为1a ,公差为d 的等差数列,前n 项和为Sn ,满足4325a a =+,则S 9=( ) A .35B .40C .45D .50 8.正项等比数列{}n a 中,5a ,34a ,42a -成等差数列,若212a =,则17a a =( ) A .4B .8C .32D .649.已知{}n a 是公差不为零的等差数列,2414a a +=,且126,,a a a 成等比数列,则公差为( ) A .1B .2C .3D .410.设等差数列{}n a 的公差为d ,10a >,则“50a >”是“0d >”的( )A .充要条件B .必要不充分条件C .充分不必要条件D .既不充分也不必要条件11.设等差数列 {}n a 的前n 项和为n S ,若3710a a += ,则9S = ( ) A .22.5B .45C .67.5D .9012.在等差数列{}n a 中n S 为前n 项和,7624a a =- ,则9S =( ) A .28 B .30C .32D .36二、填空题13.记n S 为等差数列{n a }的前n 项和,若24a =,420S =,则9a =_________.14.已知公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若4a ,5S ,{}750S ∈-,,则n S 的最小值为__________.15.已知数列{}n a 中,11a =,()1121n n n n a a n a na ++⋅=+-,则通项公式n a =______. 16.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若30a =,636S S =+,则7S =_____. 三、解答题17.已知等差数列{}n a 满足32a =,前4项和47S =. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设等比数列{}n b 满足23b a =,415b a =,数列{}n b 的通项公式.18.已知等差数列{}n a 满足首项为3331log 15log 10log 42-+的值,且3718a a +=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .19.记n S 为数列{}n a 的前n 项和.已知221nn S n a n+=+. (1)证明:{}n a 是等差数列;(2)若479,,a a a 成等比数列,求n S 的最小值.20.已知在n的展开式中,前3项的系数成等差数列,求:(1)展开式中二项式系数最大项的项; (2)展开式中系数最大的项; (3)展开式中所有有理项.21.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知535S =,且4a 是1a 与13a 的等比中项,数列{}n b 的前n 项和245n T n n =+.(1)求数列{}{}n n a b 、的通项公式; (2)若14a <,对任意*n ∈N 总有1122111444n nS b S b S b λ+++≤---恒成立,求实数λ的最小值.22.这三个条件中任选一个,补充在下面题目条件中,并解答.①25a =,()11232,n n n S S S n n *+--+=≥∈N ;②25a =,()111322,n n n n S S S a n n *+--=--≥∈N ;③()132,12n n S S n n n n *--=≥∈-N . 问题:已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,且___________.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)已知n b 是n a 、1n a +的等比中项,求数列21n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T参考答案1.B2.D3.A4.B5.C7.C8.D9.C10.B11.B12.D 13.18 14.6- 15.21nn - 16.717.(1)设等差数列{}n a 首项为1a ,公差为d .∵3427a S =⎧⎨=⎩∴()1122441472a d a d +=⎧⎪⎨⨯-+=⎪⎩解得:1112a d =⎧⎪⎨=⎪⎩∴等差数列{}n a 通项公式()11111222n a n n =+-⨯=+(2)设等比数列{}n b 首项为1b ,公比为q∵2341528b a b a ==⎧⎨==⎩∴13128b q b q ⋅=⎧⎨⋅=⎩ 解得:24q =即112b q =⎧⎨=⎩或112b q =-⎧⎨=-⎩ ∴等比数列{}n b 通项公式12n n b -=或()12n n b -=--18.(1)根据题意得,13331log 15log 10log 42a =-+333331533log log log log 2log 211022⎛⎫=+=+=⨯= ⎪⎝⎭,因为数列{}n a 是等差数列,设公差为d ,则由3718a a +=,得112618a d a d +++=,解得2d =,所以()11221n a n n =+-⨯=-.(2)由(1)可得1111(21)(21)22121n b n n n n ⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭,所以1111111112323522121n T n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭11122121nn n ⎛⎫=-=⎪++⎝⎭. 19.(1)因为221nn S n a n +=+,即222n n S n na n+=+①,当2n ≥时,()()()21121211n n S n n a n --+-=-+-②,①-②得,()()()22112212211n n n n S n S n na n n a n --+---=+----, 即()12212211n n n a n na n a -+-=--+,即()()()1212121n n n a n a n ----=-,所以11n n a a --=,2n ≥且N*n ∈, 所以{}n a 是以1为公差的等差数列. (2)[方法一]:二次函数的性质由(1)可得413a a =+,716a a =+,918a a =+,又4a ,7a ,9a 成等比数列,所以2749a a a =⋅,即()()()2111638a a a +=+⋅+,解得112a =-,所以13n a n =-,所以()22112512562512222228n n n S n n n n -⎛⎫=-+=-=--⎪⎝⎭, 所以,当12n =或13n =时,()min 78n S =-. [方法二]:【最优解】邻项变号法由(1)可得413a a =+,716a a =+,918a a =+,又4a ,7a ,9a 成等比数列,所以2749a a a =⋅,即()()()2111638a a a +=+⋅+,解得112a =-, 所以13n a n =-,即有1123210,0a a a a <<<<=.则当12n =或13n =时,()min 78n S =-. 20.(1)n展开式的通项公式为1C kn kk k nT -+=⋅3561C 2n kk n k x -=,依题意得122112C 1C 22n n ⋅⋅=+⋅,即2C 4(1)n n =-,得8n =,所以8的展开式有9项,二项式系数最大的项为5项,所以22433584135C 28T x x ==. (2)由(1)知,2456181C 2kk k k T x -+=,设展开式中系数最大的项为第1k +项,则1881188111C C 2211C C 22k k k k k k k k --++⎧≥⎪⎪⎨⎪≥⎪⎩,即()()()()()()8!8!2!8!1!9!8!8!2!8!1!7!k k k k k k k k ⎧≥⋅⎪⋅--⋅-⎪⎨⎪⋅≥⎪⋅-+⋅-⎩,即92228k k k k -≥⎧⎨+≥-⎩,解得23k ≤≤,所以2k =或3k =, 所以展开式中系数最大的项为737x 和327x . (3)由2456181C 2kk k k T x -+=(0,1,2,3,4,5,6,7,8)k =为有理项知,2456k -为整数,得0k =,6.所以展开式中所有有理项为4x 和716x. 21.(1)设等差数列{}n a 的公差为d , 由535S =得151035a d +=, 因为4a 是1a 与13a 的等比中项,所以()()2111312a d a a d +=+.化简得172a d =-且2123a d d =,解方程组得17,0a d ==或13,2a d==.故{}n a 的通项公式为7n a =或21n a n =+(其中N n *∈);因为245n T n n =+,所以214(1)5(1)n T n n -=-+-,(2)n ≥,所以22145[4(1)5(1)]81n n n b T T n n n n n -=-=+--+-=+,因为119b T ==,满足上式,所以()81N n b n n *=+∈;(2)因为14a <,所以21n a n =+, 所以(2)n S n n =+,所以221114488141n n S b n n n n ==-+---,所以22211221111114442141(2)1n n S b S b S b n +++=+++------1111335(21)(21)n n =+++⨯⨯-+111111123352121n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦111221n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭, 易见111221n ⎛⎫- ⎪+⎝⎭随n 的增大而增大,从而11112212n ⎛⎫-< ⎪+⎝⎭恒成立, 所以12λ≥,故λ的最小值为12.22.(1)解:选条件①时,25a =,1123n n n S S S +--+=,整理得()()113n n n n S S S S +----=,故13n n a a +-=(常数),且213a a -=, 所以数列{}n a 是以2为首项,3为公差的等差数列.故()13131n a a n n =+-=-;选条件②时,25a =,()*111322,n n n n S S S a n n +--=--≥∈N ,整理得()1112n n n n n S S S S a +---=--,故112n n n a a a +-+=,故数列{}n a 是等差数列,公差213d a a =-=,故()13131n a a n n =+-=-; 选条件③时,()*132,12n n S S n n n n --=≥∈-N ,且121S =, 所以数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以2为首项,32为公差的等差数列,则()33121222n S n n n =+-=+,所以23122n S n n =+,则2n ≥时,131n n n a S S n -=-=-.又112311a S ===⨯-满足31n a n =-,所以31n a n =-,*n ∈N . (2)解:由(1)得:31n a n =-,由于n b 是n a 、1n a +的等比中项,所以()()213132n n n b a a n n +==-+⋅,则()()211111313233132n b n n n n ⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭, 故()11111111113255831323232232n nT n n n n ⎛⎫⎛⎫=⨯-+-++-=-=⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭。
高三数学第一轮复习试卷
一、选择题(每题5分,共50分)1. 若函数f(x) = ax^2 + bx + c在x=1时取得最小值,则下列选项中正确的是()A. a > 0, b = 0, c < 0B. a < 0, b = 0, c > 0C. a > 0, b ≠ 0, c > 0D. a < 0, b ≠ 0, c < 02. 下列各数中,无理数是()A. √3B. -√2C. 3/4D. 1.4143. 若复数z满足|z - 2i| = 3,则复数z在复平面内对应的点的轨迹是()A. 圆B. 线段C. 直线D. 双曲线4. 已知函数f(x) = log2(x - 1),则f(x)的定义域是()A. (1, +∞)B. (0, 1)C. (1, 2]D. (2, +∞)5. 若等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3 = 9,S5 = 21,则该数列的公差d是()A. 2B. 3C. 4D. 56. 下列命题中,正确的是()A. 若两个函数的图像关于y轴对称,则这两个函数互为反函数B. 若两个函数的图像关于x轴对称,则这两个函数互为反函数C. 若两个函数的图像关于原点对称,则这两个函数互为反函数D. 若两个函数的图像关于直线y = x对称,则这两个函数互为反函数7. 已知函数f(x) = x^3 - 3x,若存在实数a和b,使得f(a) + f(b) = 0,则a + b的值为()A. 0B. 1C. -1D. 28. 下列方程中,无解的是()A. x^2 + 2x + 1 = 0B. x^2 + 2x - 1 = 0C. x^2 - 2x + 1 = 0D. x^2 - 2x - 1 = 09. 若不等式x^2 - 4x + 3 < 0的解集是()A. (1, 3)B. (-∞, 1) ∪ (3, +∞)C. (-∞, 1) ∩ (3, +∞)D. (1, +∞) ∪ (-∞, 3)10. 已知函数f(x) = (x - 1)/(x + 1),则f(-1)的值为()A. 0B. 1C. -1D. 不存在二、填空题(每题5分,共50分)11. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若a1 = 2,d = 3,则S10 = ________.12. 若复数z = a + bi(a, b ∈ R),则|z|^2 = ________.13. 函数f(x) = log2(3 - 2x)的定义域为 ________.14. 若等比数列{an}的公比q = -2,且a1 = 3,则第5项a5 = ________.15. 已知函数f(x) = x^2 - 2x + 3,则f(-1) = ________.16. 若不等式x^2 - 4x + 3 ≤ 0的解集为A,则不等式x^2 - 4x + 3 > 0的解集为 ________.17. 已知函数f(x) = 2x - 1,则f(-3) + f(2) = ________.18. 若复数z满足|z - 2i| = 3,则复数z在复平面内对应的点的坐标是________.19. 已知函数f(x) = (x - 1)/(x + 1),则f(1)的值为 ________.20. 若等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3 = 9,S5 = 21,则该数列的第4项a4 = ________.三、解答题(每题20分,共60分)21. (本题满分20分)已知函数f(x) = ax^2 + bx + c(a ≠ 0),若f(1) = 2,f(2) = 5,求a,b,c的值。
高考数学一轮复习数列多选题专项训练复习题含答案
一、数列多选题1.若不等式1(1)(1)2n na n+--<+对于任意正整数n 恒成立,则实数a 的可能取值为( ) A .2- B .1- C .1 D .2答案:ABC 【分析】根据不等式对于任意正整数n 恒成立,即当n 为奇数时有恒成立,当n 为偶数时有恒成立,分别计算,即可得解. 【详解】根据不等式对于任意正整数n 恒成立, 当n 为奇数时有:恒成立, 由递减解析:ABC 【分析】根据不等式1(1)(1)2n na n +--<+对于任意正整数n 恒成立,即当n 为奇数时有12+a n-<恒成立,当n 为偶数时有12a n<-恒成立,分别计算,即可得解. 【详解】根据不等式1(1)(1)2n na n +--<+对于任意正整数n 恒成立, 当n 为奇数时有:12+a n-<恒成立,由12+n 递减,且1223n<+≤, 所以2a -≤,即2a ≥-, 当n 为偶数时有:12a n<-恒成立, 由12n -第增,且31222n ≤-<, 所以32a <, 综上可得:322a -≤<, 故选:ABC . 【点睛】本题考查了不等式的恒成立问题,考查了分类讨论思想,有一定的计算量,属于中当题. 2.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,218a =,512a =,则下列选项正确的是( ) A .2d =- B .122a =C .3430a a +=D .当且仅当11n =时,n S 取得最大值答案:AC 【分析】先根据题意得等差数列的公差,进而计算即可得答案. 【详解】解:设等差数列的公差为, 则,解得. 所以,,,所以当且仅当或时,取得最大值. 故选:AC 【点睛】本题考查等差数列的解析:AC 【分析】先根据题意得等差数列{}n a 的公差2d =-,进而计算即可得答案. 【详解】解:设等差数列{}n a 的公差为d , 则52318312a a d d =+=+=,解得2d =-.所以120a =,342530a a a a +=+=,11110201020a a d =+=-⨯=, 所以当且仅当10n =或11时,n S 取得最大值. 故选:AC 【点睛】本题考查等差数列的基本计算,前n 项和n S 的最值问题,是中档题. 等差数列前n 项和n S 的最值得求解常见一下两种情况:(1)当10,0a d ><时,n S 有最大值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +<且0n a >的n 的取值范围确定;(2)当10,0a d <>时,n S 有最小值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +>且0n a <的n 的取值范围确定;3.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的m ,*n N ∈,都有m n m n a a a +=+,则下列结论正确的是( )A .11285a a a a +=+B .56110a a a a <C .若该数列的前三项依次为x ,1x -,3x ,则10103a = D .数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递减的等差数列 答案:AC 【分析】令,则,根据,可判定A 正确;由,可判定B 错误;根据等差数列的性质,可判定C 正确;,根据,可判定D 错误. 【详解】令,则,因为,所以为等差数列且公差,故A 正确; 由,所以,故B 错误;解析:AC 【分析】令1m =,则11n n a a a +-=,根据10a >,可判定A 正确;由256110200a a a a d -=>,可判定B 错误;根据等差数列的性质,可判定C 正确;122n d d n a n S ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,根据02>d ,可判定D 错误. 【详解】令1m =,则11n n a a a +-=,因为10a >,所以{}n a 为等差数列且公差0d >,故A 正确;由()()22225611011119209200a a a a a a d daa d d -=++-+=>,所以56110a a a a >,故B错误;根据等差数列的性质,可得()213x x x -=+,所以13x =,213x -=, 故1011109333a =+⨯=,故C 正确; 由()111222nn n na dS d d n a nn -+⎛⎫==+- ⎪⎝⎭,因为02>d ,所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增的等差数列,故D 错误. 故选:AC . 【点睛】解决数列的单调性问题的三种方法;1、作差比较法:根据1n n a a +-的符号,判断数列{}n a 是递增数列、递减数列或是常数列;2、作商比较法:根据1(0n n na a a +>或0)n a <与1的大小关系,进行判定; 3、数形结合法:结合相应的函数的图象直观判断. 4.已知等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 且15110,20,a a a 则( )A .80a <B .当且仅当n = 7时,n S 取得最大值C .49S S =D .满足0n S >的n 的最大值为12答案:ACD 【分析】由题可得,,,求出可判断A ;利用二次函数的性质可判断B ;求出可判断C ;令,解出即可判断D. 【详解】设等差数列的公差为,则,解得, ,,且,对于A ,,故A 正确; 对于B ,的对称解析:ACD 【分析】由题可得16a d =-,0d <,21322n d d S n n =-,求出80a d =<可判断A ;利用二次函数的性质可判断B ;求出49,S S 可判断C ;令213022n d dS n n =->,解出即可判断D. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则()5111122+4++100a a a d a d +==,解得16a d =-,10a >,0d ∴<,且()21113+222n n n d d S na d n n -==-, 对于A ,81+7670a a d d d d ==-+=<,故A 正确;对于B ,21322n d d S n n =-的对称轴为132n =,开口向下,故6n =或7时,n S 取得最大值,故B 错误; 对于C ,4131648261822d d S d d d =⨯-⨯=-=-,9138191822d d S d =⨯-⨯=-,故49S S =,故C 正确;对于D ,令213022n d dS n n =->,解得013n <<,故n 的最大值为12,故D 正确. 故选:ACD. 【点睛】方法点睛:由于等差数列()2111+222n n n d d S na d n a n -⎛⎫==+- ⎪⎝⎭是关于n 的二次函数,当1a 与d 异号时,n S 在对称轴或离对称轴最近的正整数时取最值;当1a 与d 同号时,n S 在1n =取最值.5.记n S 为等差数列{}n a 前n 项和,若81535a a = 且10a >,则下列关于数列的描述正确的是( ) A .2490a a += B .数列{}n S 中最大值的项是25S C .公差0d >D .数列{}na 也是等差数列答案:AB 【分析】根据已知条件求得的关系式,然后结合等差数列的有关知识对选项逐一分析,从而确定正确选项. 【详解】依题意,等差数列中,即, .对于A 选项,,所以A 选项正确. 对于C 选项,,,所以,解析:AB 【分析】根据已知条件求得1,a d 的关系式,然后结合等差数列的有关知识对选项逐一分析,从而确定正确选项. 【详解】依题意,等差数列{}n a 中81535a a =,即()()1137514a d a d +=+,1149249,2a d a d =-=-. 对于A 选项,24912490a a a d +=+=,所以A 选项正确. 对于C 选项,1492a d =-,10a >,所以0d <,所以C 选项错误. 对于B 选项,()()149511122n a a n d d n d n d ⎛⎫=+-=-+-=- ⎪⎝⎭,令0n a ≥得51510,22n n -≤≤,由于n 是正整数,所以25n ≤,所以数列{}n S 中最大值的项是25S ,所以B 选项正确. 对于D 选项,由上述分析可知,125n ≤≤时,0n a ≥,当26n ≥时,0n a <,且0d <.所以数列{}na 的前25项递减,第26项后面递增,不是等差数列,所以D 选项错误.故选:AB 【点睛】等差数列有关知识的题目,主要把握住基本元的思想.要求等差数列前n 项和的最值,可以令0n a ≥或0n a ≤来求解.6.(多选题)在数列{}n a 中,若221n n a a p --=,(2n ≥,*n N ∈,p 为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( )A .若{}n a 是等差数列,则{}2n a 是等方差数列B .(){}1n-是等方差数列C .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D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列答案:BCD 【分析】根据定义以及举特殊数列来判断各选项中结论的正误. 【详解】对于A 选项,取,则不是常数,则不是等方差数列,A 选项中的结论错误; 对于B 选项,为常数,则是等方差数列,B 选项中的结论正解析:BCD 【分析】根据定义以及举特殊数列来判断各选项中结论的正误. 【详解】对于A 选项,取n a n =,则()()()422444221111n n a a n n n n n n +⎡⎤⎡⎤-=+-=+-⋅++⎣⎦⎣⎦()()221221n n n =+++不是常数,则{}2n a 不是等方差数列,A 选项中的结论错误; 对于B 选项,()()22111110n n +⎡⎤⎡⎤---=-=⎣⎦⎣⎦为常数,则(){}1n-是等方差数列,B 选项中的结论正确;对于C 选项,若{}n a 是等方差数列,则存在常数p R ∈,使得221n n a a p +-=,则数列{}2na 为等差数列,所以()221kn k n a a kp +-=,则数列{}kn a (*k N ∈,k 为常数)也是等方差数列,C 选项中的结论正确;对于D 选项,若数列{}n a 为等差数列,设其公差为d ,则存在m R ∈,使得n a dn m =+,则()()()()2221112222n n n n n n a a a a a a d dn m d d n m d d +++-=-+=++=++,由于数列{}n a 也为等方差数列,所以,存在实数p ,使得221n n a a p +-=,则()222d n m d d p ++=对任意的n *∈N 恒成立,则()2202d m d d p⎧=⎪⎨+=⎪⎩,得0p d ==, 此时,数列{}n a 为常数列,D 选项正确.故选BCD. 【点睛】本题考查数列中的新定义,解题时要充分利用题中的定义进行判断,也可以结合特殊数列来判断命题不成立,考查逻辑推理能力,属于中等题. 7.已知数列{}n a 为等差数列,则下列说法正确的是( ) A .1n n a a d +=+(d 为常数) B .数列{}n a -是等差数列 C .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 D .1n a +是n a 与2n a +的等差中项答案:ABD 【分析】由等差数列的性质直接判断AD 选项,根据等差数列的定义的判断方法判断BC 选项. 【详解】A.因为数列是等差数列,所以,即,所以A 正确;B. 因为数列是等差数列,所以,那么,所以数解析:ABD 【分析】由等差数列的性质直接判断AD 选项,根据等差数列的定义的判断方法判断BC 选项. 【详解】A.因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,即1n n a a d +=+,所以A 正确;B. 因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,那么()()()11n n n n a a a a d ++---=--=-,所以数列{}n a -是等差数列,故B 正确;C.111111n n n n n n n n a a d a a a a a a ++++---==,不是常数,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是等差数列,故C 不正确;D.根据等差数列的性质可知122n n n a a a ++=+,所以1n a +是n a 与2n a +的等差中项,故D 正确. 故选:ABD 【点睛】本题考查等差数列的性质与判断数列是否是等差数列,属于基础题型.8.定义11222n nn a a a H n-+++=为数列{}n a 的“优值”.已知某数列{}n a 的“优值”2nn H =,前n 项和为n S ,则( )A .数列{}n a 为等差数列B .数列{}n a 为等比数列C .2020202320202S = D .2S ,4S ,6S 成等差数列答案:AC 【分析】由题意可知,即,则时,,可求解出,易知是等差数列,则A 正确,然后利用等差数列的前n 项和公式求出,判断C ,D 的正误. 【详解】 解:由, 得, 所以时,, 得时,, 即时,, 当时,由解析:AC 【分析】 由题意可知112222n n nn a a a H n-+++==,即112222n n n a a a n -+++=⋅,则2n ≥时,()()111221212n n n n n a n n n ---=⋅--⋅=+⋅,可求解出1n a n =+,易知{}n a 是等差数列,则A 正确,然后利用等差数列的前n 项和公式求出n S ,判断C ,D 的正误. 【详解】 解:由112222n n nn a a a H n-+++==,得112222n n n a a a n -+++=⋅,①所以2n ≥时,()211212212n n n a a a n ---+++=-⋅,②得2n ≥时,()()111221212n n n n n a n n n ---=⋅--⋅=+⋅,即2n ≥时,1n a n =+,当1n =时,由①知12a =,满足1n a n =+.所以数列{}n a 是首项为2,公差为1的等差数列,故A 正确,B 错, 所以()32n n n S +=,所以2020202320202S =,故C 正确.25S =,414S =,627S =,故D 错,故选:AC . 【点睛】本题考查数列的新定义问题,考查数列通项公式的求解及前n 项和的求解,难度一般. 9.等差数列{}n a 的首项10a >,设其前n 项和为{}n S ,且611S S =,则( ) A .0d > B .0d <C .80a =D .n S 的最大值是8S 或者9S答案:BD 【分析】由,即,进而可得答案. 【详解】 解:, 因为所以,,最大, 故选:. 【点睛】本题考查等差数列的性质,解题关键是等差数列性质的应用,属于中档题.解析:BD 【分析】由6111160S S S S =⇒-=,即950a =,进而可得答案. 【详解】解:1167891011950S S a a a a a a -=++++==, 因为10a >所以90a =,0d <,89S S =最大, 故选:BD . 【点睛】本题考查等差数列的性质,解题关键是等差数列性质的应用,属于中档题. 10.已知{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,且13623a a S +=,则以下结论正确的是( ). A .10a =0B .10S 最小C .712S S =D .190S =答案:ACD 【分析】由得,故正确;当时,根据二次函数知识可知无最小值,故错误;根据等差数列的性质计算可知,故正确;根据等差数列前项和公式以及等差数列的性质可得,故正确. 【详解】因为,所以,所以,即解析:ACD 【分析】由13623a a S +=得100a =,故A 正确;当0d <时,根据二次函数知识可知n S 无最小值,故B 错误;根据等差数列的性质计算可知127S S =,故C 正确;根据等差数列前n 项和公式以及等差数列的性质可得190S =,故D 正确. 【详解】因为13623a a S +=,所以111236615a a d a d ++=+,所以190a d +=,即100a =,故A 正确;当0d <时,1(1)(1)922n n n n n S na d dn d --=+=-+2(19)2dn n =-无最小值,故B 错误;因为127891*********S S a a a a a a -=++++==,所以127S S =,故C 正确; 因为()1191910191902a a S a+⨯===,故D 正确.故选:ACD. 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式、前n 项和公式,考查了等差数列的性质,属于中档题.。
高三数学试题及答案一轮
高三数学试题及答案一轮一、选择题(每题4分,共40分)1. 若函数f(x) = x^2 - 4x + 3的图像与x轴有两个交点,则这两个交点的横坐标之和为:A. 1B. 2C. 3D. 42. 在等差数列{a_n}中,若a_1 + a_3 + a_5 = 9,a_2 + a_4 + a_6 = 15,则a_7的值为:A. 7B. 9C. 11D. 133. 已知双曲线C的方程为x^2/a^2 - y^2/b^2 = 1(a > 0,b > 0),若双曲线C的一条渐近线方程为y = √2x,则双曲线C的离心率为:A. √2B. √3C. 2D. 34. 函数f(x) = sin(x) + cos(x)的值域为:A. [-√2, √2]B. [-1, 1]C. [0, 2]D. [1, √2]5. 已知向量a = (1, 2),向量b = (2, -1),则向量a与向量b的数量积为:A. -1B. 0C. 1D. 36. 若直线l的方程为y = kx + 1,且直线l与圆x^2 + y^2 = 4相切,则k的值为:A. 1B. -1C. √3D. -√37. 已知函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 2,若f'(x) = 0的根为x = 1或x = 2,则f(x)的极值点为:A. x = 1B. x = 2C. x = 1和x = 2D. 无极值点8. 已知抛物线C的方程为y^2 = 4x,若抛物线C上一点P到焦点的距离为5,则点P的横坐标为:A. 4B. 5C. 6D. 79. 已知三角形ABC的三边长分别为a、b、c,若a^2 + b^2 = c^2,且a = 3,b = 4,则三角形ABC的面积为:A. 3√3B. 4√3C. 6√3D. 8√310. 若函数f(x) = ax^2 + bx + c(a ≠ 0)的图像开口向上,且f(1) = 0,f(2) = 0,则a + b + c的值为:A. 0B. 1C. 2D. 3二、填空题(每题4分,共20分)11. 已知等比数列{a_n}的首项为2,公比为3,其前n项和为S_n,则S_5 = ________。
高考数学一轮专项复习练习卷(ppt版)北师大版必刷大题-数列的综合问题(含解析)
(2)设 bn=n+an1,在数列{bn}中是否存在三项 bm,bk,bp(其中 2k=m+p) 成等比数列?若存在,求出这三项;若不存在,请说明理由.
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由(1)知,an=4n-1(n∈N+), ∴bn=n4+n-11, 如果满足条件的bm,bk,bp存在, 则 b2k=bmbp, ∴k4+k-1122=m4m+-11·p4+p-11, ∵2k=m+p,
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3.已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn+2=2an. (1)求a2及数列{an}的通项公式;
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由题意,当n=1时,S1+2=a1+2=2a1,解得a1=2, 当n=2时,S2+2=2a2, 即a1+a2+2=2a2,解得a2=4, 当n≥2时,由Sn+2=2an,可得Sn-1+2=2an-1, 两式相减,可得an=2an-2an-1, 整理,得an=2an-1, ∴数列{an}是以2为首项,2为公比的等比数列, ∴an=2·2n-1=2n,n∈N+.
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因为 Sn=n+n 2an+1, 所以(n+2)Sn=nan+1, 因为an+1=Sn+1-Sn, 所以(n+2)Sn=n(Sn+1-Sn), 即nSn+1=2(n+1)Sn, 所以nS+n+11=2·Snn(n∈N+).
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即bn+1=2bn, 又b1=S1=2, 所以数列{bn}是首项为2,公比为2的等比数列. 所以bn=2n.
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(2)在 an 与 an+1 之间插入 n 个数,使得这 n+2 个数依次组成公差为 dn 的 等差数列,求数列d1n的前 n 项和 Tn.
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由(1)可得,an=2n,an+1=2n+1, 在an与an+1之间插入n个数,使得这n+2个数依次组成公差为dn的等差 数列, 则有an+1-an=(n+1)dn, ∴dn=ann++1-1an=n+2n 1, ∴d1n=n+2n 1, ∴Tn=d11+d12+…+d1n=221+232+243+…+n+2n 1,
高考数学一轮专项复习练习卷-北师大版-数列中的综合问题(含解析)
一、单项选择题1.(2023·广州模拟)已知f (x )=2x 2,数列{a n }满足a 1=2,且对一切n ∈N +,有a n +1=f (a n ),则()A .{a n }是等差数列B .{a n }是等比数列C .{log 2a n }是等比数列D .{log 2a n +1}是等比数列2.(2024·铜仁模拟)为了进一步学习贯彻党的二十大精神,推进科普宣传教育,激发学生的学习热情,营造良好的学习氛围,不断提高学生对科学、法律、健康等知识的了解,某学校组织高一10个班级的学生开展“红色百年路·科普万里行”知识竞赛.统计发现,10个班级的平均成绩恰好成等差数列,最低平均成绩为70,公差为2,则这10个班级的平均成绩的40%分位数为()A .76B .77C .78D .803.(2023·岳阳模拟)在等比数列{a n }中,a 2=-2a 5,1<a 3<2,则数列{a 3n }的前5项和S 5的取值范围是()A.1116,118B.3316,338-118,-1116 D.-338,-33164.有一塔形几何体由若干个正方体构成,构成方式如图所示,上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面各边的中点.已知最底层正方体的棱长为8,如果该塔形几何体的最上层正方体的棱长等于1,那么该塔形几何体中正方体的个数是()A .5B .7C .10D .125.已知数列{a n }满足a n 12-a +2,n >7,a n -6,n ≤7,n ∈N +,若对于任意n ∈N +都有a n >a n +1,则实数a的取值范围是()6.已知{a n}是各项均为正数的等差数列,其公差d≠0,{b n}是等比数列,若a1=b1,a1012=b1012,S n和T n分别是{a n}和{b n}的前n项和,则()A.S2023>T2023B.S2023<T2023C.S2023=T2023D.S2023和T2023的大小关系不确定二、多项选择题7.已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n+1=ln(e n a-a n)(n∈N+),则S n的取值可能是()A.1 2B.54C.32D.28.(2023·德州模拟)将n2个数排成n行n列的数阵,如图所示,该数阵第一列的n个数从上到下构成以m为公差的等差数列,每一行的n个数从左到右构成以m为公比的等比数列(其中m>0).已知a11=3,a13=a51+1,记这n2个数的和为S,下面叙述正确的是()A.m=2B.a78=15×28C.a ij=(2i+1)·2j-1D.S=n(n+2)(2n-1)三、填空题9.(2023·德州模拟)如图甲是第七届国际数学教育大会(简称ICME-7)的会徽图案,会徽的主题图案是由图乙的一连串直角三角形演化而成的.已知A1,A2,A3,…为直角顶点,设OA1=A1A2=A2A3=A3A4=…=1,OA1,OA2,…,OA n构成数列{a n},令b n=1a n+1+a n,S n 为数列{b n}的前n项和,则S80=________.10.已知数列{a n}为等比数列,a2a3a4=64,a6=32,数列{b n}满足b n=log2a n+1,若不等式4λ≥b n[1-(n+4)λ]对于任意的n∈N+恒成立,则实数λ的取值范围为________.四、解答题11.(2022·新高考全国Ⅱ)已知{a n}是等差数列,{b n}是公比为2的等比数列,且a2-b2=a3-b3=b4-a4.(1)证明:a1=b1;(2)求集合{k|b k=a m+a1,1≤m≤500}中元素的个数.12.(2024·福州模拟)已知数列{a n}的前n项和为S n n是公差为12的等差数列.(1)求证:{a n}是等差数列;(2)用max{p,q}表示p,q中的最大值,若a1=1,b n=max{2n a,a2n},求数列{a n b n}的前n 项和T n.§6.6数列中的综合问题1.D2.B3.A4.B5.C [因为当n >7时,a n +2,而要满足a n >a n +1,故{a n }要单调递减,所以12-a <0,解得a >12,当n ≤7时,a n =a n -6,而要满足a n >a n +1,故{a n }要单调递减,所以0<a <1,还需满足a 7-68+2,解得a >23,所以实数a 6.B [因为{a n }是各项均为正数的等差数列,其公差d ≠0,则S 2023=2023(a 1+a 2023)2=2023a 1012,且a 1012=a 1+1011d ≠a 1,则b 1012≠b 1,设等比数列{b n }的公比为q ,则q 1011=b 1012b 1>0,且q 1011≠1,即q >0且q ≠1,又因为b 1>0,所以等比数列{b n }为正项单调数列,由基本不等式可得b 1+b 2023>2b 1b 2023=2b 1012,b 2+b 2022>2b 2b 2022=2b 1012,…,b 1011+b 1013>2b 1011b 1013=2b 1012,所以T 2023=b 1+b 2+…+b 2023>2023b 1012=2023a 1012=S 2023.]7.BC[因为a n +1=ln(e n a -a n ),所以1e n a +=e n a -a n ,即a n =e n a -1e n a +,所以S n =a 1+a 2+a 3+…+a n =(1e a -2e a )+(2e a -3e a )+…+(e n a -1e n a +)=1e a -1e n a +=e -1e n a +.因为a 1=1,所以a n >0,所以S n >1.因为e n a >a n +1,所以e n a-a n >1,所以a n +1>0,所以S n <e -1.即1<S n <e -1.]8.ACD [由题意,a 13=a 11·m 2=3m 2,a 51=a 11+4m =3+4m ,由a 13=a 51+1,得3m 2=3+4m +1,整理可得(3m +2)(m -2)=0,由m >0,解得m =2,故A 正确;a 71=a 11+6×2=15,a 78=a 71·27=15×27≠15×28,故B 错误;a i 1=a 11+(i -1)×2=2i +1,a ij =a i 1·2j -1=(2i +1)·2j -1,故C 正确;S =a 11·1-2n 1-2+a 21·1-2n 1-2+a 31·1-2n 1-2+…+a n 1·1-2n 1-2=1-2n 1-2(3+5+7+…+2n +1)=(2n -1)·n (3+2n +1)2=n (n +2)(2n -1),故D 正确.]9.810.18,+∞解析由a 2a 3a 4=64,得a 33=64,解得a 3=4,设{a n }的公比为q ,则q 3=a 6a 3=8,解得q =2,a 1=1,所以a n =2n -1,b n =log 2a n +1=n ,则原不等式等价于4λ≥n [1-(n +4)λ],即λ≥n n 2+4n +4,又n n 2+4n +4=1n +4n+4≤12n ·4n +4=18,当且仅当n =2时等号成立,故λ≥18.11.(1)证明设等差数列{a n }的公差为d ,由a 2-b 2=a 3-b 3,得a 1+d -2b 1=a 1+2d -4b 1,即d =2b 1;由a 2-b 2=b 4-a 4,得a 1+d -2b 1=8b 1-(a 1+3d ),即a 1=5b 1-2d ,将d =2b 1代入,得a 1=5b 1-2×2b 1=b 1,即a 1=b 1.(2)解由(1)知a n =a 1+(n -1)d =a 1+(n -1)×2b 1=(2n -1)a 1,b n =b 1·2n -1,由b k =a m +a 1,得b 1·2k -1=(2m -1)a 1+a 1,由a 1=b 1≠0得2k -1=2m ,由题知1≤m ≤500,所以2≤2m ≤1000,所以k =2,3,4,…,10,共9个数,即集合{k |b k =a m +a 1,1≤m ≤500}={2,3,4,…,10}中元素的个数为9.12.(1)证明n 是公差为12的等差数列,所以a n -S n n =a 1-S 11+(n -1)×12=n -12,于是当n ≥2时,S n -S n -1-S n n =n -12,所以S n n -S n -1n -1=12,S 1=a 1,公差为12的等差数列,于是S n n =a 1+n -12,S n =na 1+n (n -1)2,又当n =1时,S 1=a 1,所以对n ∈N +,S n =na 1+n (n -1)2,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=a 1+n -1,当n =1时也成立,因此a n -a n -1=1,则{a n }是首项为a 1,公差为1的等差数列.(2)解因为a 1=1,且{a n }的公差为1,所以a n =n ,所以b n =max{2n ,n 2}n ,n ≤2,2,n =3,n ,n ≥4.①当n ≥4时,T n =1×21+2×22+3×32+4×24+…+n ·2n=1×21+2×22+3×23+4×24+…+n ·2n +3,令F n =1×21+2×22+3×23+…+n ·2n ,则2F n =1×22+2×23+3×24+…+n ·2n +1,所以-F n=21+22+23+…+2n-n·2n+1=2(1-2n)1-2-n·2n+1=(1-n)·2n+1-2,所以F n=(n-1)·2n+1+2,所以当n≥4时,T n=(n-1)·2n+1+5,②当n≤2时,T n=F n=(n-1)·2n+1+2,③当n=3时,T n=T3=37(或直接分别求T1=2,T2=10,T3=37).综上,T n n-1)·2n+1+2,n≤2,,n=3,n-1)·2n+1+5,n≥4.。
高三数学一轮复习练习题全套含答案
高考数学复习练习题全套(附参考答案)1. 已知:函数()()2411f x x a x =+-+在[)1,+∞上是增函数,则a 的取值范围是 .2. 设,x y 为正实数,且33log log 2x y +=,则11x y+的最小值是 . 3. 已知:()()()()50050A ,,B ,,C cos ,sin ,,αααπ∈.(1)若AC BC ⊥,求2sin α.(2)若OA OC +=OB 与OC 的夹角.4. 已知:数列{}n a 满足()211232222n n na a a a n N -+++++=∈……. (1)求数列{}n a 的通项. (2)若n nnb a =,求数列{}n b 的前n 项的和n S .姓名 作业时间: 2016 年 月 日 星期 作业编号 002 1. 2275157515cos cos cos cos ++的值等于 .2. 如果实数.x y 满足不等式组22110,220x x y x y x y ≥⎧⎪-+≤+⎨⎪--≤⎩则的最小值是 .3. 北京奥运会纪念章某特许专营店销售纪念章,每枚进价为5元,同时每销售一枚这种纪念章还需向北京奥组委交特许经营管理费2元,预计这种纪念章以每枚20元的价格销售时该店一年可销售2000枚,经过市场调研发现每枚纪念章的销售价格在每枚20元的基础上每减少一元则增加销售400枚,而每增加一元则减少销售100枚,现设每枚纪念章的销售价格为x 元(x ∈N *).(1)写出该特许专营店一年内销售这种纪念章所获得的利润y (元)与每枚纪念章的销售价格x 的函数关系式(并写出这个函数的定义域);(2)当每枚纪念销售价格x 为多少元时,该特许专营店一年内利润y (元)最大,并求出这个最大值.4. 对于定义域为[]0,1的函数()f x ,如果同时满足以下三条:①对任意的[]0,1x ∈,总有()0f x ≥;②(1)1f =;③若12120,0,1x x x x ≥≥+≤,都有1212()()()f x x f x f x +≥+成立,则称函数()f x 为理想函数.(1) 若函数()f x 为理想函数,求(0)f 的值;(2)判断函数()21xg x =-])1,0[(∈x 是否为理想函数,并予以证明;(3)若函数()f x 为理想函数,假定∃[]00,1x ∈,使得[]0()0,1f x ∈,且00(())f f x x =,求证00()f x x =.姓名 作业时间: 2016 年 月 日 星期 作业编号 0030.01频率组距1. 复数13i z =+,21i z =-,则复数12z z 在复平面内对应的点位于第_______象限. 2. 一个靶子上有10个同心圆,半径依次为1、2、……、10,击中由内至外的区域的成绩依次为10、9、……、1环,则不考虑技术因素,射击一次,在有成绩的情况下成绩为10环的概率为 . 3. 某校从参加高一年级期末考试的学生中抽出60名学生,将其成绩(是不小于40不大于100的整数)分成六段[)50,40,[)60,50…[]100,90后:(1)求第四小组的频率,并补全这个画出如下部分频率分布直方图.(2) 观察频率分布直方图图形的信息,估计这次考试的及格率(60分及以上为及格)和平均分.4. 在ABC ∆中,c ,b ,a 分别是角A 、B 、C 的对边,,a (n ),C cos ,c b (m =-=→→2)A cos ,且→→n //m . (1)求角A 的大小; (2)求)23cos(sin 22BB y -+=π的值域.姓名 作业时间: 2016 年 月 日 星期 作业编号 0041. 如果执行下面的程序框图,那么输出的S =2.△ABC 中,︒=∠==30,1,3B AC AB ,则△ABC 的面积等于 __. 3. 如图,在正方体ABCD -A 1B 1C 1D 1中,E 、F 为棱AD 、AB 的中点. (1)求证:EF ∥平面CB 1D 1; (2)求证:平面CAA 1C 1⊥平面CB 1D 1.4. 已知数列{}n a 的首项1213a a ==,,前n 项和为n S ,且1n S +、n S 、1n S -(n≥2)分别是直线l 上的点A 、B 、C 的横坐标,21nna AB BC a +=,设11b =,12log (1)n n n b a b +=++.⑴ 判断数列{1}n a +是否为等比数列,并证明你的结论;⑵ 设11114n b n n n n c a a +-++=,证明:11<∑=nk k C .课堂作业参考答案(1)A 11. 32a ≤;2. 23; 3. 解:(1)()()cos 5,sin ,cos ,sin 5AC BC αααα=-=-…………………………1分AC BC ⊥ ,∴()()cos cos 5sin sin 50AC BC αααα⋅=-+-=,即1sin cos 5αα+=………………………………………………………………4分 ∴()21sin cos 25αα+=, ∴24sin 225α=-………………………………………7分 (2)()5cos ,sin OA OC αα+=+ ,∴OA OC +== 9分∴1cos 2α=又()0,απ∈,∴sin α=, 12C ⎛ ⎝⎭,∴OB OC ⋅= ……11分 设OB 与OC 夹角为θ,则2cos 51OB OC OB OC θ⋅==⋅⋅ ,∴30θ︒= , OB 与OC 夹角为30︒……14分。
高三数学一轮复习测试卷
一、选择题(每题5分,共50分)1. 下列函数中,在其定义域内是增函数的是()A. y = x^2B. y = 2^xC. y = log2(x)D. y = -x2. 已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d,则下列等式中不正确的是()A. a1 + a2 = 2a1 + dB. a1 + a3 = 2a2C. a1 + a4 = 2a3 + dD. a1 + a5 = 2a43. 已知函数f(x) = x^3 - 3x,则f(x)的对称中心是()A. (0, 0)B. (1, -2)C. (-1, 2)D. (1, 2)4. 在三角形ABC中,若∠A = 60°,∠B = 45°,则∠C的度数是()A. 60°B. 75°C. 90°D. 105°5. 已知等比数列{bn}的首项为b1,公比为q,若b1 = 2,b3 = 8,则b5的值为()A. 16B. 32C. 64D. 1286. 已知函数f(x) = x^2 - 4x + 4,则f(x)的图像是()A. 双曲线B. 抛物线C. 直线D. 椭圆7. 在等差数列{an}中,若a1 = 3,a3 = 9,则该数列的公差d是()A. 2B. 3C. 6D. 98. 已知函数f(x) = x^3 - 3x^2 + 3x - 1,则f(x)的极值点是()A. x = 0B. x = 1C. x = 2D. x = 39. 在三角形ABC中,若AB = AC,则下列结论正确的是()A. ∠A = ∠BB. ∠A = ∠CC. ∠B = ∠CD. ∠A = ∠B = ∠C10. 已知函数f(x) = |x - 1| + |x + 1|,则f(x)的值域是()A. [-2, 2]B. [0, 2]C. [2, +∞)D. (-∞, 2]二、填空题(每题5分,共50分)11. 已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d,若a3 = 5,a5 = 9,则a1 =______,d = ______。
高考数学一轮复习多选题专项训练(讲义及答案)及解析
高考数学一轮复习多选题专项训练(讲义及答案)及解析一、数列多选题1.已知数列{}n a :1,1,2,3,5,…其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68S a = B .733S =C .135********a a a a a ++++= D .2222123202020202021a a a a a a ++++=答案:BCD 【分析】根据题意写出,,,从而判断A ,B 的正误;写出递推关系,对递推关系进行适当的变形,利用累加法即可判断C ,D 的正误. 【详解】对A ,,,故A 不正确; 对B ,,故B 正确; 对C ,由,,解析:BCD 【分析】根据题意写出8a ,6S ,7S ,从而判断A ,B 的正误;写出递推关系,对递推关系进行适当的变形,利用累加法即可判断C ,D 的正误. 【详解】对A ,821a =,620S =,故A 不正确; 对B ,761333S S =+=,故B 正确;对C ,由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,…,202120222020a a a =-,可得135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=,故C 正确;对D ,该数列总有21n n n a a a ++=+,2121a a a =,则()222312321a a a a a a a a =-=-,()233423423a a a a a a a a =-=-,…,()220182018201920172018201920172018a a a a a a a a =-=-, 22019a =2019202020192018a a a a -,220202020202120202019a a a a a =-,故2222123202*********a a a a a a +++⋅⋅⋅+=,故D 正确. 故选:BCD 【点睛】关键点睛:解答本题的关键是对CD 的判断,即要善于利用21n n n a a a ++=+对所给式子进行变形.2.意大利人斐波那契于1202年从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:1,1,2,3,5,8,13,….即从第三项开始,每一项都是它前两项的和.后人为了纪念他,就把这列数称为斐波那契数列.下面关于斐波那契数列{}n a 说法正确的是( ) A .1055a = B .2020a 是偶数C .2020201820223a a a =+D .123a a a +++…20202022a a +=答案:AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,,,,故A 正确;对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误; 对于C ,,故C 正确; 对于D ,,,, , 各式相加解析:AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,821a =,9211334a =+=,10213455a =+=,故A 正确; 对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误;对于C ,20182022201820212020201820192020202020203a a a a a a a a a a +=++=+++=,故C 正确; 对于D ,202220212020a a a =+,202120202019a a a =+,202020192018a a a =+,32121,a a a a a ⋅⋅⋅=+=,各式相加得()2022202120202021202020192012182a a a a a a a a a ++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅++, 所以202220202019201811a a a a a a =++⋅⋅⋅+++,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是合理利用该数列的性质去证明选项. 3.已知数列{}n a 满足()*111n na n N a +=-∈,且12a =,则( ) A .31a =- B .201912a =C .332S =D . 2 01920192S =答案:ACD 【分析】先计算出数列的前几项,判断AC ,然后再寻找规律判断BD . 【详解】由题意,,A 正确,,C 正确; ,∴数列是周期数列,周期为3. ,B 错; ,D 正确. 故选:ACD . 【点睛】 本解析:ACD 【分析】先计算出数列的前几项,判断AC ,然后再寻找规律判断BD . 【详解】由题意211122a =-=,311112a =-=-,A 正确,3132122S =+-=,C 正确; 41121a =-=-,∴数列{}n a 是周期数列,周期为3. 2019367331a a a ⨯===-,B 错; 20193201967322S =⨯=,D 正确. 故选:ACD .【点睛】本题考查由数列的递推式求数列的项与和,解题关键是求出数列的前几项后归纳出数列的性质:周期性,然后利用周期函数的定义求解. 4.已知数列{}n a 中,11a =,1111n n a a n n +⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈.若对于任意的[]1,2t ∈,不等式()22212na t a t a a n<--++-+恒成立,则实数a 可能为( ) A .-4B .-2C .0D .2答案:AB 【分析】由题意可得,利用裂项相相消法求和求出,只需对于任意的恒成立,转化为对于任意的恒成立,然后将选项逐一验证即可求解. 【详解】 ,, 则,,,,上述式子累加可得:,, 对于任意的恒成立解析:AB 【分析】 由题意可得11111n n a a n n n n +-=-++,利用裂项相相消法求和求出122n a n n=-<,只需()222122t a t a a --++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,转化为()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立,然后将选项逐一验证即可求解.【详解】111n n n a a n n++-=,11111(1)1n n a a n n n n n n +∴-==-+++,则11111n n a a n n n n --=---,12111221n n a a n n n n ---=-----,,2111122a a -=-, 上述式子累加可得:111n a a n n -=-,122n a n n∴=-<, ()222122t a t a a ∴--++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,整理得()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立, 对A ,当4a =-时,不等式()()2540t t +-≤,解集5,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,包含[]1,2,故A 正确; 对B ,当2a =-时,不等式()()2320t t +-≤,解集3,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,包含[]1,2,故B 正确; 对C ,当0a =时,不等式()210t t +≤,解集1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,不包含[]1,2,故C 错误; 对D ,当2a =时,不等式()()2120t t -+≤,解集12,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,不包含[]1,2,故D 错误,故选:AB. 【点睛】本题考查了裂项相消法、由递推关系式求通项公式、一元二次不等式在某区间上恒成立,考查了转化与划归的思想,属于中档题.5.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a = B .911a a = C .当9n =或10时,n S 取得最大值D .613S S =答案:ABD 【分析】由题意利用等差数列的通项公式、求和公式可得,结合等差数列的性质,逐一判断即可得出结论. 【详解】∵等差数列的前项和为,, ∴,解得, 故,故A 正确;∵,,故有,故B 正确; 该数解析:ABD 【分析】由题意利用等差数列的通项公式、求和公式可得19a d =-,结合等差数列的性质,逐一判断即可得出结论. 【详解】∵等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=, ∴()111875282a a d a d ⨯++=+,解得19a d =-, 故10190a a d =+=,故A 正确;∵918a a d d d =+=-=,11110a a d d =+=,故有911a a =,故B 正确; 该数列的前n 项和()21119222n n n n S na d d d n -=+=-⋅ ,它的最值,还跟d 的值有关,故C 错误; 由于61656392S a d d ⨯=+=-,131131213392S a d d ⨯=+=-,故613S S =,故D 正确, 故选:ABD. 【点睛】思路点睛:利用等差数列的通项公式以及前n 项和公式进行化简,直接根据性质判断结果. 6.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的m ,*n N ∈,都有m n m n a a a +=+,则下列结论正确的是( )A .11285a a a a +=+B .56110a a a a <C .若该数列的前三项依次为x ,1x -,3x ,则10103a = D .数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递减的等差数列 答案:AC令,则,根据,可判定A 正确;由,可判定B 错误;根据等差数列的性质,可判定C 正确;,根据,可判定D 错误. 【详解】令,则,因为,所以为等差数列且公差,故A 正确; 由,所以,故B 错误;解析:AC 【分析】令1m =,则11n n a a a +-=,根据10a >,可判定A 正确;由256110200a a a a d -=>,可判定B 错误;根据等差数列的性质,可判定C 正确;122n d d n a n S ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,根据02>d ,可判定D 错误. 【详解】令1m =,则11n n a a a +-=,因为10a >,所以{}n a 为等差数列且公差0d >,故A 正确;由()()22225611011119209200a a a a a a d d a a d d -=++-+=>,所以56110a a a a >,故B错误;根据等差数列的性质,可得()213x x x -=+,所以13x =,213x -=, 故1011109333a =+⨯=,故C 正确; 由()111222nn n na dS d d n a nn -+⎛⎫==+- ⎪⎝⎭,因为02>d ,所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增的等差数列,故D 错误. 故选:AC . 【点睛】解决数列的单调性问题的三种方法;1、作差比较法:根据1n n a a +-的符号,判断数列{}n a 是递增数列、递减数列或是常数列;2、作商比较法:根据1(0n n na a a +>或0)n a <与1的大小关系,进行判定; 3、数形结合法:结合相应的函数的图象直观判断. 7.公差不为零的等差数列{}n a 满足38a a =,n S 为{}n a 前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .110S =B .10n n S S -=(110n ≤≤)C .当110S >时,5n S S ≥D .当110S <时,5n S S ≥【分析】设公差d 不为零,由,解得,然后逐项判断. 【详解】 设公差d 不为零, 因为, 所以, 即, 解得, ,故A 错误; ,故B 正确;若,解得,,故C 正确;D 错误; 故选:BC解析:BC 【分析】 设公差d 不为零,由38a a =,解得192a d =-,然后逐项判断.【详解】 设公差d 不为零, 因为38a a =,所以1127a d a d +=+, 即1127a d a d +=--, 解得192a d =-, 11191111551155022S a d d d d ⎛⎫=+=⨯-+=≠ ⎪⎝⎭,故A 错误;()()()()()()221101110910,10102222n n n n n n d dna d n n n a n n S S d ----=+=-=-+=-,故B 正确;若11191111551155022S a d d d d ⎛⎫=+=⨯-+=> ⎪⎝⎭,解得0d >,()()22510525222n d d d n n S n S =-=--≥,故C 正确;D 错误; 故选:BC8.{} n a 是等差数列,公差为d ,前项和为n S ,若56S S <,678S S S =>,则下列结论正确的是( )A .0d <B .70a =C .95S S >D .170S <答案:ABD 【分析】结合等差数列的性质、前项和公式,及题中的条件,可选出答案. 【详解】由,可得,故B 正确; 由,可得, 由,可得,所以,故等差数列是递减数列,即,故A 正确; 又,所以,故C 不正确解析:ABD 【分析】结合等差数列的性质、前n 项和公式,及题中的条件,可选出答案. 【详解】由67S S =,可得7670S S a -==,故B 正确; 由56S S <,可得6560S S a -=>, 由78S S >,可得8780S S a -=<,所以876a a a <<,故等差数列{}n a 是递减数列,即0d <,故A 正确; 又()9567897820S S a a a a a a -=+++=+<,所以95S S <,故C 不正确; 又因为等差数列{}n a 是单调递减数列,且80a <,所以90a <, 所以()117179171702a a S a +==<,故D 正确.故选:ABD. 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列性质的应用,解题的关键是熟练掌握等差数列的增减性及前n 项和的性质,本题要从题中条件入手,结合公式()12n n n a S S n --≥=,及()12n n n a a S +=,对选项逐个分析,可判断选项是否正确.考查学生的运算求解能力与逻辑推理能力,属于中档题. 9.数列{}n a 满足11,121nn n a a a a +==+,则下列说法正确的是( ) A .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2n S n = C .数列{}n a 的通项公式为21n a n =- D .数列{}n a 为递减数列答案:ABD 【分析】首项根据得到,从而得到是以首项为,公差为的等差数列,再依次判断选项即可. 【详解】对选项A ,因为,, 所以,即所以是以首项为,公差为的等差数列,故A 正确. 对选项B ,由A 知:解析:ABD 【分析】 首项根据11,121n n n a a a a +==+得到1112n n a a +-=,从而得到1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以首项为1,公差为2的等差数列,再依次判断选项即可.【详解】对选项A ,因为121nn n a a a +=+,11a =, 所以121112n n n n a a a a ++==+,即1112n na a +-= 所以1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以首项为1,公差为2的等差数列,故A 正确.对选项B ,由A 知:112121nn n a数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和()21212n n n S n +-==,故B 正确.对选项C ,因为121n n a =-,所以121n a n =-,故C 错误. 对选项D ,因为121n a n =-,所以数列{}n a 为递减数列,故D 正确. 故选:ABD 【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式和前n 项和前n 项和,同时考查了递推公式,属于中档题.10.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ()*n N ∈,公差0d ≠,690S =,7a 是3a 与9a 的等比中项,则下列选项正确的是( )A .2d =-B .120a =-C .当且仅当10n =时,n S 取最大值D .当0nS <时,n 的最小值为22答案:AD 【分析】运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由二次函数的配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由解不等式可判断D . 【详解】等差数列的前n 项和为,公差,由,可解析:AD 【分析】运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由二次函数的配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由0n S <解不等式可判断D .【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,由690S =,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由7a 是3a 与9a 的等比中项,得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化为1100a d +=,②由①②解得120a =,2d =-,则202(1)222n a n n =--=-,21(20222)212n S n n n n =+-=-,由22144124n S n ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,可得10n =或11时,n S 取得最大值110; 由2102n S n n -<=,解得21n >,则n 的最小值为22. 故选:AD 【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,以及等比中项的性质,二次函数的最值求法,考查方程思想和运算能力,属于中档题.11.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知535S =,411a =,则( ) A .45n a n =- B .23n a n =+ C .223n S n n =-D .24n S n n =+答案:AC 【分析】由求出,再由可得公差为,从而可求得其通项公式和前项和公式 【详解】由题可知,,即,所以等差数列的公差, 所以,. 故选:AC. 【点睛】本题考查等差数列,考查运算求解能力.解析:AC 【分析】由535S =求出37a =,再由411a =可得公差为434d a a =-=,从而可求得其通项公式和前n 项和公式 【详解】由题可知,53535S a ==,即37a =,所以等差数列{}n a 的公差434d a a =-=, 所以()4445n a a n d n =+-=-,()2451232n n n S n n --==-.故选:AC. 【点睛】本题考查等差数列,考查运算求解能力.12.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d .已知312a =,120S >,70a <则( ) A .60a > B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列 C .0nS <时,n 的最小值为13D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项 答案:ACD 【分析】由已知得,又,所以,可判断A ;由已知得出,且,得出时,,时,,又,可得出在上单调递增,在上单调递增,可判断B ;由,可判断C ;判断 ,的符号, 的单调性可判断D ; 【详解】 由已知解析:ACD 【分析】 由已知得()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,可判断A ;由已知得出2437d -<<-,且()12+3n a n d =-,得出[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d =-,可得出1na 在1,6n n N上单调递增,1na 在7nnN,上单调递增,可判断B ;由()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,可判断C ;判断 n a ,n S 的符号, n a 的单调性可判断D ; 【详解】由已知得311+212,122d a a a d ===-,()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,故A 正确;由7161671+612+40+512+3>0+2+1124+7>0a a d d a a d d a a a d d ==<⎧⎪==⎨⎪==⎩,解得2437d -<<-,又()()3+312+3n a n d n d a =-=-,当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d=-,所以[]1,6n ∈时,1>0na ,7n ≥时,10n a <,所以1na 在1,6nnN上单调递增,1na 在7nn N,上单调递增,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是递增数列,故B 不正确;由于()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,而120S >,所以0n S <时,n 的最小值为13,故C 选项正确 ;当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,当[]1,12n ∈时,>0n S ,13n ≥时,0n S <,所以当[]7,12n ∈时,0n a <,>0n S ,0nnS a <,[]712n ∈,时,n a 为递增数列,n S 为正数且为递减数列,所以数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项,故D 正确; 【点睛】本题考查等差数列的公差,项的符号,数列的单调性,数列的最值项,属于较难题.二、等差数列多选题13.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,前n 项和为n S ,若612S S =,则下列结论中正确的有( )A .1:17:2a d =-B .180S =C .当0d >时,6140a a +>D .当0d <时,614a a >解析:ABC 【分析】因为{}n a 是等差数列,由612S S =可得9100a a +=,利用通项转化为1a 和d 即可判断选项A ;利用前n 项和公式以及等差数列的性质即可判断选项B ;利用等差数列的性质961014a d a a d a =++=+即可判断选项C ;由0d <可得6140a a d +=<且60a >,140a <即可判断选项D ,进而得出正确选项.【详解】因为{}n a 是等差数列,前n 项和为n S ,由612S S =得:1267891011120S S a a a a a a -=+++++=,即()91030a a +=,即9100a a +=,对于选项A :由9100a a +=得12170a d +=,可得1:17:2a d =-,故选项A 正确; 对于选项B :()()118910181818022a a a a S ++===,故选项B 正确;对于选项C :911691014a a a a a a d d =+=++=+,若0d >,则6140a a d +=>,故选项C 正确;对于选项D :当0d <时,6140a a d +=<,则614a a <-,因为0d <,所以60a >,140a <,所以614a a <,故选项D 不正确, 故选:ABC 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是由612S S =得出9100a a +=,熟记等差数列的前n 项和公式和通项公式,灵活运用等差数列的性质即可.14.在等差数列{}n a 中,公差0d ≠,前n 项和为n S ,则( ) A .4619a a a a >B .130S >,140S <,则78a a >C .若915S S =,则n S 中的最大值是12SD .若2n S n n a =-+,则0a =解析:AD 【分析】对于A ,作差后利用等差数列的通项公式运算可得答案;对于B ,根据等差数列的前n 项和公式得到70a >和780a a +<, 进而可得80a <,由此可知78||||a a <,故B 不正确;对于C ,由915S S =得到,12130a a +=,然后分类讨论d 的符号可得答案; 对于D ,由n S 求出n a 及1a ,根据数列{}n a 为等差数列可求得0a =.【详解】对于A ,因为46191111(3)(5)(8)a a a a a d a d a a d -=++-+215d =,且0d ≠,所以24619150a a a a d -=>,所以4619a a a a >,故A 正确;对于B ,因为130S >,140S <,所以77713()1302a a a +=>,即70a >,787814()7()02a a a a +=+<,即780a a +<,因为70a >,所以80a <,所以7878||||0a a a a -=+<,即78||||a a <,故B 不正确;对于C ,因为915S S =,所以101114150a a a a ++++=,所以12133()0a a +=,即12130a a +=,当0d >时,等差数列{}n a 递增,则12130,0a a <>,所以n S 中的最小值是12S ,无最大值;当0d <时,等差数列{}n a 递减,则12130,0a a ><,所以n S 中的最大值是12S ,无最小值,故C 不正确;对于D ,若2n S n n a =-+,则11a S a ==,2n ≥时,221(1)(1)n n n a S S n n a n n a -=-=-+--+--22n =-,因为数列{}n a 为等差数列,所以12120a a =⨯-==,故D 正确. 故选:AD 【点睛】关键点点睛:熟练掌握等差数列的通项公式、前n 项和公式是解题关键.15.题目文件丢失!16.题目文件丢失!17.著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记S n 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a = B .733S =C .135********a a a a a ++++=D .22212201920202019a a a a a +++= 解析:ABD 【分析】根据11a =,21a =,21n n n a a a ++=+,计算可知,A B 正确;根据12a a =,342a a a =-,564a a a =-,786a a a =-,,201920202018a a a =-,累加可知C 不正确;根据2121a a a =,222312312()a a a a a a a a =-=-,233423423()a a a a a a a a =-=-,244534534()a a a a a a a a =-=-,,220192019202020182019202020182019()a a a a a a a a =-=-,累加可知D 正确. 【详解】依题意可知,11a =,21a =,21n n n a a a ++=+,312112a a a =+=+=,423123a a a =+=+=,534235a a a =+=+=,645358a a a =+=+=,故A 正确; 7565813a a a =+=+=,所以712345671123581333S a a a a a a a =++++++=++++++=,故B 正确;由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,786a a a =-,,201920202018a a a =-,可得13572019a a a a a +++++=242648620202018a a a a a a a a a +-+-+-++-2020a =,故C 不正确;2121a a a =,222312312()a a a a a a a a =-=-,233423423()a a a a a a a a =-=-,244534534()a a a a a a a a =-=-,,220192019202020182019202020182019()a a a a a a a a =-=-,所以2222212342019a a a a a +++++122312342345342019202020182019a a a a a a a a a a a a a a a a a a =+-+-+-+-20192020a a =,所以22212201920202019a a a a a +++=,故D 正确. 故选:ABD. 【点睛】本题考查了数列的递推公式,考查了累加法,属于中档题. 18.(多选题)已知数列{}n a 中,前n 项和为n S ,且23n n n S a +=,则1n n a a -的值不可能为( ) A .2 B .5C .3D .4解析:BD 【分析】 利用递推关系可得1211n n a a n -=+-,再利用数列的单调性即可得出答案. 【详解】 解:∵23n n n S a +=, ∴2n ≥时,112133n n n n n n n a S S a a --++=-=-,化为:112111n n a n a n n -+==+--, 由于数列21n ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭单调递减, 可得:2n =时,21n -取得最大值2. ∴1nn a a -的最大值为3. 故选:BD . 【点睛】本题考查了数列递推关系、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 19.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,则下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则50a >,60a <;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15;C .若150S >,160S <,则{}n S 中7S 最大;D .若89S S <,则78S S <. 解析:ABD 【分析】利用等差数列的求和公式及等差数列的性质,逐一检验选项,即可得答案. 【详解】对于A :因为正数,公差不为0,且100S =,所以公差0d <, 所以1101010()02a a S +==,即1100a a +=, 根据等差数列的性质可得561100a a a a +=+=,又0d <, 所以50a >,60a <,故A 正确; 对于B :因为412S S =,则1240S S -=,所以561112894()0a a a a a a ++⋅⋅⋅++=+=,又10a >, 所以890,0a a ><, 所以115815815()15215022a a a S a +⨯===>,116891616()16()022a a a a S ++===, 所以使0n S >的最大的n 为15,故B 正确; 对于C :因为115815815()15215022a a a S a +⨯===>,则80a >, 116891616()16()022a a a a S ++===,则890a a +=,即90a <,所以则{}n S 中8S 最大,故C 错误;对于D :因为89S S <,则9980S a S =->,又10a >, 所以8870a S S =->,即87S S >,故D 正确, 故选:ABD 【点睛】解题的关键是先判断d 的正负,再根据等差数列的性质,对求和公式进行变形,求得项的正负,再分析和判断,考查等差数列性质的灵活应用,属中档题.20.(多选题)在数列{}n a 中,若221n n a a p --=,(2n ≥,*n N ∈,p 为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( )A .若{}n a 是等差数列,则{}2n a 是等方差数列B .(){}1n-是等方差数列C .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D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列 解析:BCD 【分析】根据定义以及举特殊数列来判断各选项中结论的正误. 【详解】对于A 选项,取n a n =,则()()()422444221111n n a a n n n n n n +⎡⎤⎡⎤-=+-=+-⋅++⎣⎦⎣⎦()()221221n n n =+++不是常数,则{}2n a 不是等方差数列,A 选项中的结论错误;对于B 选项,()()22111110n n+⎡⎤⎡⎤---=-=⎣⎦⎣⎦为常数,则(){}1n-是等方差数列,B 选项中的结论正确;对于C 选项,若{}n a 是等方差数列,则存在常数p R ∈,使得221n n a a p +-=,则数列{}2na 为等差数列,所以()221kn k n a a kp +-=,则数列{}kn a (*k N ∈,k 为常数)也是等方差数列,C 选项中的结论正确;对于D 选项,若数列{}n a 为等差数列,设其公差为d ,则存在m R ∈,使得n a dn m =+,则()()()()2221112222n n n n n n a a a a a a d dn m d d n m d d +++-=-+=++=++,由于数列{}n a 也为等方差数列,所以,存在实数p ,使得221n n a a p +-=,则()222d n m d d p ++=对任意的n *∈N 恒成立,则()2202d m d d p ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,得0p d ==,此时,数列{}n a 为常数列,D 选项正确.故选BCD. 【点睛】本题考查数列中的新定义,解题时要充分利用题中的定义进行判断,也可以结合特殊数列来判断命题不成立,考查逻辑推理能力,属于中等题.21.在数列{}n a 中,若22*1(2,.n n a a p n n N p --=≥∈为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( ) A .若{}n a 是等差数列,则{}n a 是等方差数列 B .{(1)}n -是等方差数列C .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D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列 解析:BCD 【分析】根据等差数列和等方差数列定义,结合特殊反例对选项逐一判断即可. 【详解】对于A ,若{}n a 是等差数列,如n a n =,则12222(1)21n n a a n n n --=--=-不是常数,故{}n a 不是等方差数列,故A 错误;对于B ,数列(){}1n-中,222121[(1)][(1)]0n n n n a a ---=---=是常数,{(1)}n ∴-是等方差数列,故B 正确;对于C ,数列{}n a 中的项列举出来是,1a ,2a ,,k a ,,2k a ,数列{}kn a 中的项列举出来是,k a ,2k a ,3k a ,,()()()()2222222212132221k k k k k k k k aa a a a a a a p +++++--=-=-==-=,将这k 个式子累加得()()()()2222222212132221k kk k k k kk aa a a a a a a kp +++++--+-+-++-=,222k k aa kp ∴-=,()221kn k n a a kp +∴-=,{}*(,kn a k N ∴∈k 为常数)是等方差数列,故C 正确; 对于D ,{}n a 是等差数列,1n n a a d -∴-=,则设n a dn m =+{}n a 是等方差数列,()()222112(2)n n n n dn m a a a a d a d d n m d d dn d m --∴-=++++=+=++是常数,故220d =,故0d =,所以(2)0m d d +=,2210n n a a --=是常数,故D 正确.故选:BCD. 【点睛】本题考查了数列的新定义问题和等差数列的定义,属于中档题.22.等差数列{}n a 的首项10a >,设其前n 项和为{}n S ,且611S S =,则( )A .0d >B .0d <C .80a =D .n S 的最大值是8S 或者9S 解析:BD 【分析】由6111160S S S S =⇒-=,即950a =,进而可得答案. 【详解】解:1167891011950S S a a a a a a -=++++==, 因为10a >所以90a =,0d <,89S S =最大, 故选:BD . 【点睛】本题考查等差数列的性质,解题关键是等差数列性质的应用,属于中档题.23.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n (n ∈N *),公差d ≠0,S 6=90,a 7是a 3与a 9的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .a 1=22B .d =-2C .当n =10或n =11时,S n 取得最大值D .当S n >0时,n 的最大值为21解析:BC 【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由S n >0解不等式可判断D . 【详解】由公差60,90d S ≠=,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由a 7是a 3与a 9的等比中项,可得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化简得110a d =-,②由①②解得120,2a d ==-,故A 错,B 对;由()()22121441201221224n S n n n n n n ⎛⎫=+-⨯-=-=--+ ⎪⎝⎭ *n N ∈,可得10n =或11时,n S 取最大值110,C 对;由S n >0,解得021n <<,可得n 的最大值为20,D 错; 故选:BC 【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.24.已知{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,且13623a a S +=,则以下结论正确的是( ).A .10a =0B .10S 最小C .712S S =D .190S =解析:ACD 【分析】由13623a a S +=得100a =,故A 正确;当0d <时,根据二次函数知识可知n S 无最小值,故B 错误;根据等差数列的性质计算可知127S S =,故C 正确;根据等差数列前n 项和公式以及等差数列的性质可得190S =,故D 正确. 【详解】因为13623a a S +=,所以111236615a a d a d ++=+,所以190a d +=,即100a =,故A 正确;当0d <时,1(1)(1)922n n n n n S na d dn d --=+=-+2(19)2dn n =-无最小值,故B 错误;因为127891*********S S a a a a a a -=++++==,所以127S S =,故C 正确; 因为()1191910191902a a S a+⨯===,故D 正确.故选:ACD. 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式、前n 项和公式,考查了等差数列的性质,属于中档题.三、等比数列多选题25.已知等差数列{}n a ,其前n 项的和为n S ,则下列结论正确的是( ) A .数列|n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列 B .数列{}2na 为等比数列C .若,()m n a n a m m n ==≠,则0m n a +=D .若,()m n S n S m m n ==≠,则0m n S += 解析:ABC 【分析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , ()11n a a n d +-=,其前n 项和为()112n n n S na d -=+,结合等差数列的定义和前n 项的和公式以及等比数列的定义对选项进行逐一判断可得答案. 【详解】 设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d , ()11n a a n d +-= 其前n 项和为()112n n n S na d -=+ 选项A.112n S n a d n -=+,则+1111+1222n n S S n n d a d a d n n -⎛⎫⎛⎫-=+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(常数)所以数列|n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,故A 正确. 选项B. ()1122na n da +-=,则112222n n n na a a d a ++-==(常数),所以数列{}2n a为等比数列,故B正确.选项C. 由,m n a n a m ==,得()()1111m na a m d na a n d m ⎧=+-=⎪⎨=+-=⎪⎩ ,解得11,1a m n d =+-=- 所以()()()111110m n a a n m d n m n m +=++-=+-++-⨯-=,故C 正确. 选项D. 由,m n S n S m ==,则()112n n n n S a d m -=+=,()112m m m m S a d n -=+=将以上两式相减可得:()()()2212dm n a m m n n n m ⎡⎤-+---=-⎣⎦()()()112dm n a m n m n n m -+-+-=-,又m n ≠所以()1112d a m n ++-=-,即()1112dm n a +-=-- ()()()()()()()111112m n m n m n dS m n a m n a m n a m n +++-=++=+++--=-+,所以D 不正确. 故选:ABC 【点睛】关键点睛:本题考查等差数列和等比数列的定义的应用以及等差数列的前n 项和公式的应用,解答本题的关键是利用通项公式得出()()1111m na a m d na a n d m ⎧=+-=⎪⎨=+-=⎪⎩,从中解出1,a d ,从而判断选项C ,由前n 项和公式得到()112n n n n S a d m -=+=,()112m m m m S a d n -=+=,然后得出()1112dm n a +-=--,在代入m n S +中可判断D ,属于中档题.26.已知数列{},{}n n a b 均为递增数列,{}n a 的前n 项和为,{}n n S b 的前n 项和为,n T 且满足*112,2()n n n n n a a n b b n N +++=⋅=∈,则下列结论正确的是( )A .101a << B.11b <<C .22n n S T <D .22n n S T ≥解析:ABC 【分析】利用数列单调性及题干条件,可求出11,a b 范围;求出数列{},{}n n a b 的前2n 项和的表达式,利用数学归纳法即可证明其大小关系,即可得答案.【详解】因为数列{}n a 为递增数列, 所以123a a a <<,所以11222a a a <+=,即11a <, 又22324a a a <+=,即2122a a =-<, 所以10a >,即101a <<,故A 正确; 因为{}n b 为递增数列, 所以123b b b <<,所以21122b bb <=,即1b , 又22234b b b <=,即2122b b =<, 所以11b >,即11b <,故B 正确;{}n a 的前2n 项和为21234212()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++= 22(121)2[13(21)]22n n n n +-++⋅⋅⋅+-==,因为12nn n b b +⋅=,则1122n n n b b +++⋅=,所以22n n b b +=,则{}n b 的2n 项和为13212422()()n n n b b b b b b T -=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+ =1101101122(222)(222)()(21)n n n b b b b --++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=+-1)1)n n >-=-,当n =1时,222,S T =>,所以22T S >,故D 错误; 当2n ≥时假设当n=k时,21)2k k ->21)k k ->,则当n=k +11121)21)21)2k k k k k ++-+-=->2221(1)k k k >++=+所以对于任意*n N ∈,都有21)2k k ->,即22n n T S >,故C 正确 故选:ABC 【点睛】本题考查数列的单调性的应用,数列前n 项和的求法,解题的关键在于,根据数列的单调性,得到项之间的大小关系,再结合题干条件,即可求出范围,比较前2n 项和大小时,需灵活应用等差等比求和公式及性质,结合基本不等式进行分析,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题.27.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1a p =,122n n S S p --=(2n ≥,p 为非零常数),则下列结论正确的是( )A .{}n a 是等比数列B .当1p =时,4158S =C .当12p =时,m n m n a a a +⋅= D .3856a a a a +=+解析:ABC 【分析】由122(2)n n S S p n --=≥和等比数列的定义,判断出A 正确;利用等比数列的求和公式判断B 正确;利用等比数列的通项公式计算得出C 正确,D 不正确. 【详解】由122(2)n n S S p n --=≥,得22p a =. 3n ≥时,1222n n S S p ---=,相减可得120n n a a --=,又2112a a =,数列{}n a 为首项为p ,公比为12的等比数列,故A 正确; 由A 可得1p =时,44111521812S -==-,故B 正确; 由A 可得m n m n a a a +⋅=等价为2121122m n m n p p ++⋅=⋅,可得12p =,故C 正确;38271133||||22128a a p p ⎛⎫+=+=⋅ ⎪⎝⎭,56451112||||22128a a p p ⎛⎫+=+=⋅ ⎪⎝⎭,则3856a a a a +>+,即D 不正确; 故选:ABC. 【点睛】 方法点睛:由数列前n 项和求通项公式时,一般根据11,2,1n n n S S n a a n --≥⎧=⎨=⎩求解,考查学生的计算能力.28.已知数列{}n a 是等比数列,则下列结论中正确的是( ) A .数列2{}n a 是等比数列 B .若4123,27,a a ==则89a =± C .若123,a a a <<则数列{}n a 是递增数列 D .若数列{}n a 的前n 和13,n n S r -=+则r =-1 解析:AC 【分析】根据等比数列定义判断A;根据等比数列通项公式判断B,C;根据等比数列求和公式求项判断D. 【详解】设等比数列{}n a 公比为,(0)q q ≠则222112()n n n na a q a a ++==,即数列2{}n a 是等比数列;即A 正确; 因为等比数列{}n a 中4812,,a a a 同号,而40,a > 所以80a >,即B 错误;若123,a a a <<则1211101a a a q a q q >⎧<<∴⎨>⎩或1001a q <⎧⎨<<⎩,即数列{}n a 是递增数列,C 正确; 若数列{}n a 的前n 和13,n n S r -=+则111221313231,2,6a S r r a S S a S S -==+=+=-==-= 所以32211323(1),3a a q r r a a ===∴=+=-,即D 错误 故选:AC 【点睛】等比数列的判定方法(1)定义法:若1(n na q q a +=为非零常数),则{}n a 是等比数列; (2)等比中项法:在数列{}n a 中,0n a ≠且212n n a a a a ++=,则数列{}n a 是等比数列;(3)通项公式法:若数列通项公式可写成(,nn a cq c q =均是不为0的常数),则{}n a 是等比数列;(4)前n 项和公式法:若数列{}n a 的前n 项和(0,1,nn S kq k q q k =-≠≠为非零常数),则{}n a 是等比数列.29.记单调递增的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若2410a a +=,23464a a a =,则( ) A .112n n n S S ++-=B .12n naC .21nn S =- D .121n n S -=-解析:BC 【分析】根据数列的增减性由所给等式求出1a d 、,写出数列的通项公式及前n 项和公式,即可进行判断. 【详解】数列{a n }为单调递增的等比数列,且24100a a +=>,0n a ∴>23464a a a =,2364a ∴=,解得34a =,2410a a +=,4410q q∴+=即22520q q -+=,解得2q或12,又数列{a n }为单调递增的等比数列,取2q ,312414a a q ===, 12n na ,212121n n n S -==--,()1121212n n nn n S S ++-=---=.故选:BC 【点睛】本题考查等比数列通项公式基本量的求解、等比数列的增减性、等比数列求和公式,属于基础题.30.已知集合{}*21,A x x n n N==-∈,{}*2,nB x x n N ==∈将AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的可能取值为( ) A .25 B .26C .27D .28解析:CD 【分析】由题意得到数列{}n a 的前n 项依次为231,2,3,2,5,7,2,9 ,利用列举法,结合等差数列以及等比数列的求和公式,验证即可求解. 【详解】由题意,数列{}n a 的前n 项依次为231,2,3,2,5,7,2,9 ,利用列举法,可得当25n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,2,4,8,16,32,可得52520(139)2(12)40062462212S ⨯+-=+=+=-,2641a =,所以2612492a =,不满足112n n S a +>; 当26n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,2,4,8,16,32,可得52621(141)2(12)44162503212S ⨯+-=+=+=-,2743a =,所以2612526a =,不满足112n n S a +>; 当27n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,43,2,4,8,16,32,可得52722(143)2(12)48462546212S ⨯+-=+=+=-,2845a =,所以2712540a =,满足112n n S a +>; 当28n =时,AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ,则数列{}n a 的前25项分别为:1,3,5,7,9,11,13,37,39,41,43,45,2,4,8,16,32,可得52823(145)2(12)52962591212S ⨯+-=+=+=-,2947a =,所以2812564a =,满足112n n S a +>,所以使得112n n S a +>成立的n 的可能取值为27,28. 故选:CD. 【点睛】本题主要考查了等差数列和等比数列的前n 项和公式,以及“分组求和法”的应用,其中解答中正确理解题意,结合列举法求得数列的前n 项和,结合选项求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.31.在《增减算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关”.则下列说法正确的是( ) A .此人第六天只走了5里路B .此人第一天走的路程比后五天走的路程多6里C .此人第二天走的路程比全程的14还多1.5里 D .此人走的前三天路程之和是后三天路程之和的8倍 解析:BCD 【分析】设此人第n 天走n a 里路,则{}n a 是首项为1a ,公比为12q = 的等比数列,由6=378S 求得首项,然后逐一分析四个选项得答案. 【详解】解:根据题意此人每天行走的路程成等比数列, 设此人第n 天走n a 里路,则{}n a 是首项为1a ,公比为12q =的等比数列. 所以661161[1()](1)2=3781112a a q S q --==--,解得1192a =. 选项A:5561119262a a q ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,故A 错误, 选项B:由1192a =,则61378192186S a -=-=,又1921866-=,故B 正确. 选项C:211192962a a q ==⨯=,而6194.54S =,9694.5 1.5-=,故C 正确.选项D:2123111(1)192(1)33624a a a a q q ++=++=⨯++=, 则后3天走的路程为378336=42-,而且336428÷=,故D 正确. 故选:BCD 【点睛】本题考查等比数列的性质,考查等比数列的前n 项和,是基础题.32.已知数列{}n a 前n 项和为n S .且1a p =,122(2)n n S S p n --=≥(p 为非零常数)测下列结论中正确的是( ) A .数列{}n a 为等比数列 B .1p =时,41516S =C .当12p =时,()*,m n m n a a a m n N +⋅=∈ D .3856a a a a +=+ 解析:AC 【分析】由122(2)n n S S p n --=≥和等比数列的定义,判断出A 正确;利用等比数列的求和公式判断B 错误;利用等比数列的通项公式计算得出C 正确,D 不正确. 【详解】由122(2)n n S S p n --=≥,得22p a =. 3n ≥时,1222n n S S p ---=,相减可得120n n a a --=,又2112a a =,数列{}n a 为首项为p ,公比为12的等比数列,故A 正确; 由A 可得1p =时,44111521812S -==-,故B 错误; 由A 可得m n m n a a a +⋅=等价为2121122m n m np p ++⋅=⋅,可得12p =,故C 正确; 38271133||||22128a a p p ⎛⎫+=+=⋅ ⎪⎝⎭,56451112||||22128a a p p ⎛⎫+=+=⋅ ⎪⎝⎭,则3856a a a a +>+,即D 不正确; 故选:AC. 【点睛】本题考查等比数列的通项公式和求和公式,考查数列的递推关系式,考查学生的计算能力,属于中档题.33.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知121n n S S n +=+-,则下列结论正确的是( )A .数列{}n S n +为等比数列B .数列{}n a 的通项公式为121n n a -=-。
高考数学一轮复习多选题专项训练单元测试及答案
高考数学一轮复习多选题专项训练单元测试及答案一、数列多选题1.已知数列{}n a 满足0n a >,121n n n a na a n +=+-(N n *∈),数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( ) A .11a =B .121a a =C .201920202019S a =D .201920202019S a >答案:BC 【分析】根据递推公式,得到,令,得到,可判断A 错,B 正确;根据求和公式,得到,求出,可得C 正确,D 错. 【详解】 由可知,即,当时,则,即得到,故选项B 正确;无法计算,故A 错; ,所以,则解析:BC 【分析】根据递推公式,得到11n n nn n a a a +-=-,令1n =,得到121a a =,可判断A 错,B 正确;根据求和公式,得到1n n nS a +=,求出201920202019S a =,可得C 正确,D 错. 【详解】由121n n n a n a a n +=+-可知2111n n n n na n n n a a a a ++--==+,即11n n n n n a a a +-=-, 当1n =时,则121a a =,即得到121a a =,故选项B 正确;1a 无法计算,故A 错; 1221321111102110n n n n n n n n n n S a a a a a a a a a a a a +++⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+++=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1n n S a n +=,则201920202019S a =,故选项C 正确,选项D 错误. 故选:BC. 【点睛】 方法点睛:由递推公式求通项公式的常用方法:(1)累加法,形如()1n n a a f n +=+的数列,求通项时,常用累加法求解;(2)累乘法,形如()1n na f n a +=的数列,求通项时,常用累乘法求解; (3)构造法,形如1n n a pa q +=+(0p ≠且1p ≠,0q ≠,n ∈+N )的数列,求通项时,常需要构造成等比数列求解;(4)已知n a 与n S 的关系求通项时,一般可根据11,2,1n n n S S n a a n --≥⎧=⎨=⎩求解.2.(多选题)已知数列{}n a 中,前n 项和为n S ,且23n n n S a +=,则1n n a a -的值不可能为( ) A .2B .5C .3D .4答案:BD 【分析】利用递推关系可得,再利用数列的单调性即可得出答案. 【详解】 解:∵, ∴时,, 化为:,由于数列单调递减, 可得:时,取得最大值2. ∴的最大值为3. 故选:BD . 【点睛】 本解析:BD 【分析】利用递推关系可得1211n n a a n -=+-,再利用数列的单调性即可得出答案. 【详解】 解:∵23n n n S a +=, ∴2n ≥时,112133n n n n n n n a S S a a --++=-=-, 化为:112111n n a n a n n -+==+--, 由于数列21n ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭单调递减,可得:2n =时,21n -取得最大值2. ∴1nn a a -的最大值为3. 故选:BD . 【点睛】本题考查了数列递推关系、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.若数列{}n a 满足112,02121,12n n n n n a a a a a +⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,135a =,则数列{}n a 中的项的值可能为( ) A .15B .25C .45D .65答案:ABC 【分析】利用数列满足的递推关系及,依次取代入计算,能得到数列是周期为4的周期数列,得项的所有可能值,判断选项即得结果. 【详解】数列满足,,依次取代入计算得, ,,,,因此继续下去会循环解析:ABC 【分析】利用数列{}n a 满足的递推关系及135a =,依次取1,2,3,4n =代入计算2345,,,a a a a ,能得到数列{}n a 是周期为4的周期数列,得项的所有可能值,判断选项即得结果. 【详解】数列{}n a 满足112,02121,12n n n n n a a a a a +⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,135a =,依次取1,2,3,4,...n =代入计算得,211215a a =-=,32225a a ==,43425a a ==,5413215a a a =-==,因此继续下去会循环,数列{}n a 是周期为4的周期数列,所有可能取值为:1234,,,5555. 故选:ABC. 【点睛】本题考查了数列的递推公式的应用和周期数列,属于基础题.4.设数列{}n a 的前n 项和为*()n S n N ∈,关于数列{}n a ,下列四个命题中正确的是( )A .若1*()n n a a n N +∈=,则{}n a 既是等差数列又是等比数列B .若2n S An Bn =+(A ,B 为常数,*n N ∈),则{}n a 是等差数列C .若()11nn S =--,则{}n a 是等比数列D .若{}n a 是等差数列,则n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈也成等差数列答案:BCD 【分析】利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】选项A: ,得是等差数列,当时不是等比数列,故错; 选项B: ,,得是等差数列,故对; 选项C: ,,当时也成立,是等比数列解析:BCD 【分析】利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】选项A: 1*()n n a a n N +∈=,10n n a a +∴-=得{}n a 是等差数列,当0n a =时不是等比数列,故错; 选项B:2n S An Bn =+,12n n a a A -∴-=,得{}n a 是等差数列,故对;选项C: ()11nn S =--,112(1)(2)n n n n S S a n --∴-==⨯-≥,当1n =时也成立,12(1)n n a -∴=⨯-是等比数列,故对;选项D: {}n a 是等差数列,由等差数列性质得n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈是等差数列,故对; 故选:BCD 【点睛】熟练运用等差数列的定义、性质、前n 项和公式是解题关键. 5.已知等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 且15110,20,a a a 则( )A .80a <B .当且仅当n = 7时,n S 取得最大值C .49S S =D .满足0n S >的n 的最大值为12答案:ACD 【分析】由题可得,,,求出可判断A ;利用二次函数的性质可判断B ;求出可判断C ;令,解出即可判断D.【详解】设等差数列的公差为,则,解得, ,,且,对于A ,,故A 正确; 对于B ,的对称解析:ACD 【分析】由题可得16a d =-,0d <,21322n d d S n n =-,求出80a d =<可判断A ;利用二次函数的性质可判断B ;求出49,S S 可判断C ;令213022n d dS n n =->,解出即可判断D. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则()5111122+4++100a a a d a d +==,解得16a d =-,10a >,0d ∴<,且()21113+222n n n d d S na d n n -==-, 对于A ,81+7670a a d d d d ==-+=<,故A 正确;对于B ,21322n d d S n n =-的对称轴为132n =,开口向下,故6n =或7时,n S 取得最大值,故B 错误; 对于C ,4131648261822d d S d d d =⨯-⨯=-=-,9138191822d d S d =⨯-⨯=-,故49S S =,故C 正确;对于D ,令213022n d dS n n =->,解得013n <<,故n 的最大值为12,故D 正确. 故选:ACD. 【点睛】方法点睛:由于等差数列()2111+222n n n d d S na d n a n -⎛⎫==+- ⎪⎝⎭是关于n 的二次函数,当1a 与d 异号时,n S 在对称轴或离对称轴最近的正整数时取最值;当1a 与d 同号时,n S 在1n =取最值.6.记n S 为等差数列{}n a 前n 项和,若81535a a = 且10a >,则下列关于数列的描述正确的是( ) A .2490a a += B .数列{}n S 中最大值的项是25S C .公差0d >D .数列{}na 也是等差数列答案:AB 【分析】根据已知条件求得的关系式,然后结合等差数列的有关知识对选项逐一分析,从而确定正确选项. 【详解】依题意,等差数列中,即, .对于A 选项,,所以A 选项正确. 对于C 选项,,,所以,解析:AB 【分析】根据已知条件求得1,a d 的关系式,然后结合等差数列的有关知识对选项逐一分析,从而确定正确选项. 【详解】依题意,等差数列{}n a 中81535a a =,即()()1137514a d a d +=+,1149249,2a d a d =-=-. 对于A 选项,24912490a a a d +=+=,所以A 选项正确. 对于C 选项,1492a d =-,10a >,所以0d <,所以C 选项错误. 对于B 选项,()()149511122n a a n d d n d n d ⎛⎫=+-=-+-=- ⎪⎝⎭,令0n a ≥得51510,22n n -≤≤,由于n 是正整数,所以25n ≤,所以数列{}n S 中最大值的项是25S ,所以B 选项正确. 对于D 选项,由上述分析可知,125n ≤≤时,0n a ≥,当26n ≥时,0n a <,且0d <.所以数列{}na 的前25项递减,第26项后面递增,不是等差数列,所以D 选项错误.故选:AB 【点睛】等差数列有关知识的题目,主要把握住基本元的思想.要求等差数列前n 项和的最值,可以令0n a ≥或0n a ≤来求解.7.已知等差数列{}n a 的公差不为0,其前n 项和为n S ,且12a 、8S 、9S 成等差数列,则下列四个选项中正确的有( ) A .59823a a S +=B .27S S =C .5S 最小D .50a =答案:BD 【分析】设等差数列的公差为,根据条件、、成等差数列可求得与的等量关系,可得出、的表达式,进而可判断各选项的正误. 【详解】设等差数列的公差为,则,, 因为、、成等差数列,则,即, 解得,,解析:BD 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,根据条件12a 、8S 、9S 成等差数列可求得1a 与d 的等量关系,可得出n a 、n S 的表达式,进而可判断各选项的正误. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则8118788282S a d a d ⨯=+=+,9119899362S a d a d ⨯=+=+, 因为12a 、8S 、9S 成等差数列,则81922S a S =+,即11116562936a d a a d +=++,解得14a d =-,()()115n a a n d n d ∴=+-=-,()()219122n n n d n n d S na --=+=. 对于A 选项,59233412a a d d +=⨯=,()2888942d S d -⨯==-,A 选项错误; 对于B 选项,()2229272d Sd -⨯==-,()2779772d Sd -⨯==-,B 选项正确;对于C 选项,()2298192224n d d S n n n ⎡⎤⎛⎫=-=--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.若0d >,则4S 或5S 最小;若0d <,则4S 或5S 最大.C 选项错误; 对于D 选项,50a =,D 选项正确. 故选:BD. 【点睛】在解有关等差数列的问题时可以考虑化归为a 1和d 等基本量,通过建立方程(组)获得解,另外在求解等差数列前n 项和n S 的最值时,一般利用二次函数的基本性质或者数列的单调性来求解.8.等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,151115,a S S ==,则以下正确的是( )A .1d =-B .413a a =C .n S 的最大值为8SD .使得0n S >的最大整数15n =答案:BCD 【分析】设等差数列的公差为,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得,再逐项判断即可得解. 【详解】设等差数列的公差为, 由题意,,所以,故A 错误; 所以,所以,故B 正确; 因为, 所以当解析:BCD 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得1215d a =-⎧⎨=⎩,再逐项判断即可得解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意,1115411105112215a d a d a ⨯⨯⎧+=+⎪⎨⎪=⎩,所以1215d a =-⎧⎨=⎩,故A 错误; 所以1131439,129a a d a d a =+==+=-,所以413a a =,故B 正确; 因为()()2211168642n n n a n d n n n S -=+=-+=--+,所以当且仅当8n =时,n S 取最大值,故C 正确; 要使()28640n S n =--+>,则16n <且n N +∈, 所以使得0n S >的最大整数15n =,故D 正确. 故选:BCD.9.设{}n a 是等差数列,n S 是其前n 项的和,且56S S <,678S S S =>,则下列结论正确的是( ) A .0d > B .70a =C .95S S >D .6S 与7S 均为n S 的最大值答案:BD 【分析】设等差数列的公差为,依次分析选项即可求解. 【详解】根据题意,设等差数列的公差为,依次分析选项: 是等差数列,若,则,故B 正确; 又由得,则有,故A 错误; 而C 选项,,即,可得,解析:BD 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,依次分析选项即可求解. 【详解】根据题意,设等差数列{}n a 的公差为d ,依次分析选项:{}n a 是等差数列,若67S S =,则7670S S a -==,故B 正确;又由56S S <得6560S S a -=>,则有760d a a =-<,故A 错误; 而C 选项,95S S >,即67890a a a a +++>,可得()7820a a +>, 又由70a =且0d <,则80a <,必有780a a +<,显然C 选项是错误的. ∵56S S <,678S S S =>,∴6S 与7S 均为n S 的最大值,故D 正确; 故选:BD. 【点睛】本题考查了等差数列以及前n 项和的性质,需熟记公式,属于基础题.10.下面是关于公差0d >的等差数列{}n a 的四个命题,其中的真命题为( ). A .数列{}n a 是递增数列 B .数列{}n na 是递增数列 C .数列{}na n是递增数列 D .数列{}3n a nd +是递增数列答案:AD 【分析】根据等差数列的性质,对四个选项逐一判断,即可得正确选项. 【详解】, ,所以是递增数列,故①正确, ,当时,数列不是递增数列,故②不正确, ,当时,不是递增数列,故③不正确, ,因解析:AD【分析】根据等差数列的性质,对四个选项逐一判断,即可得正确选项. 【详解】0d >,10n n a a d +-=> ,所以{}n a 是递增数列,故①正确,()()2111n na n a n d dn a d n =+-=+-⎡⎤⎣⎦,当12d a n d -<时,数列{}n na 不是递增数列,故②不正确, 1n a a d d n n -=+,当10a d -<时,{}n a n 不是递增数列,故③不正确, 134n a nd nd a d +=+-,因为0d >,所以{}3n a nd +是递增数列,故④正确,故选:AD 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质,属于基础题.11.公差为d 的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,110S >,120S <,下列说法正确的有( ) A .0d <B .70a >C .{}n S 中5S 最大D .49a a <答案:AD 【分析】先根据题意得,,再结合等差数列的性质得,,,中最大,,即:.进而得答案. 【详解】解:根据等差数列前项和公式得:, 所以,, 由于,, 所以,, 所以,中最大, 由于, 所以,即:解析:AD 【分析】先根据题意得1110a a +>,1120a a +<,再结合等差数列的性质得60a >,70a <,0d <,{}n S 中6S 最大,49a a <-,即:49a a <.进而得答案.【详解】解:根据等差数列前n 项和公式得:()111111102a a S +=>,()112121202a a S +=< 所以1110a a +>,1120a a +<,由于11162a a a +=,11267a a a a +=+, 所以60a >,760a a <-<, 所以0d <,{}n S 中6S 最大, 由于11267490a a a a a a +=+=+<, 所以49a a <-,即:49a a <. 故AD 正确,BC 错误. 故选:AD. 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式与等差数列的性质,是中档题.12.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a = B .当9n =或10时,n S 取最大值 C .911a a <D .613S S =答案:AD 【分析】由求出,即,由此表示出、、、,可判断C 、D 两选项;当时,,有最小值,故B 错误. 【详解】解:,,故正确A.由,当时,,有最小值,故B 错误. ,所以,故C 错误. ,,故D 正确.解析:AD 【分析】由1385a a S +=求出100a =,即19a d =-,由此表示出9a 、11a 、6S 、13S ,可判断C 、D 两选项;当0d >时,10a <,n S 有最小值,故B 错误. 【详解】解:1385a a S +=,111110875108,90,02da a d a a d a ⨯++=++==,故正确A. 由190a d +=,当0d >时,10a <,n S 有最小值,故B 错误.9101110,a a d d a a d d =-==+=,所以911a a =,故C 错误.61656+5415392dS a d d d ⨯==-+=-,131131213+11778392dS a d d d ⨯==-+=-,故D 正确. 故选:AD 【点睛】考查等差数列的有关量的计算以及性质,基础题.二、等差数列多选题13.已知数列{}n a 是等差数列,前n 项和为,n S 且13522,a a S +=下列结论中正确的是( ) A .7S 最小 B .130S =C .49S S =D .70a =解析:BCD 【分析】由{}n a 是等差数列及13522,a a S +=,求出1a 与d 的关系,结合等差数列的通项公式及求和公式即可进行判断. 【详解】设等差数列数列{}n a 的公差为d .由13522,a a S +=有()1112542252a a a d d ⨯+=++,即160a d += 所以70a =,则选项D 正确. 选项A. ()71176773212S a d a d d ⨯=+=+=-,无法判断其是否有最小值,故A 错误. 选项B. 113137131302a S a a +=⨯==,故B 正确. 选项C. 9876579450a a a a S a a S -=++++==,所以49S S =,故C 正确. 故选:BCD 【点睛】关键点睛:本题考查等差数列的通项公式及求和公式的应用,解答本题的关键是由条件13522,a a S +=得到160a d +=,即70a =,然后由等差数列的性质和前n 项和公式判断,属于中档题.14.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,218a =,512a =,则下列选项正确的是( ) A .2d =- B .122a =C .3430a a +=D .当且仅当11n =时,n S 取得最大值解析:AC 【分析】先根据题意得等差数列{}n a 的公差2d =-,进而计算即可得答案. 【详解】解:设等差数列{}n a 的公差为d ,则52318312a a d d =+=+=,解得2d =-.所以120a =,342530a a a a +=+=,11110201020a a d =+=-⨯=, 所以当且仅当10n =或11时,n S 取得最大值. 故选:AC 【点睛】本题考查等差数列的基本计算,前n 项和n S 的最值问题,是中档题. 等差数列前n 项和n S 的最值得求解常见一下两种情况:(1)当10,0a d ><时,n S 有最大值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +<且0n a >的n 的取值范围确定;(2)当10,0a d <>时,n S 有最小值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +>且0n a <的n 的取值范围确定;15.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的m ,*n N ∈,都有m n m n a a a +=+,则下列结论正确的是( )A .11285a a a a +=+B .56110a a a a <C .若该数列的前三项依次为x ,1x -,3x ,则10103a = D .数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递减的等差数列 解析:AC 【分析】令1m =,则11n n a a a +-=,根据10a >,可判定A 正确;由256110200a a a a d -=>,可判定B 错误;根据等差数列的性质,可判定C 正确;122n d d n a n S ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,根据02>d ,可判定D 错误. 【详解】令1m =,则11n n a a a +-=,因为10a >,所以{}n a 为等差数列且公差0d >,故A 正确;由()()22225611011119209200a a a a a a d daa d d -=++-+=>,所以56110a a a a >,故B错误;根据等差数列的性质,可得()213x x x -=+,所以13x =,213x -=, 故1011109333a =+⨯=,故C 正确;由()111222nn n na dS d d n a nn -+⎛⎫==+- ⎪⎝⎭,因为02>d ,所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增的等差数列,故D 错误. 故选:AC . 【点睛】解决数列的单调性问题的三种方法;1、作差比较法:根据1n n a a +-的符号,判断数列{}n a 是递增数列、递减数列或是常数列;2、作商比较法:根据1(0n n na a a +>或0)n a <与1的大小关系,进行判定; 3、数形结合法:结合相应的函数的图象直观判断. 16.已知等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 且15110,20,a a a 则( )A .80a <B .当且仅当n = 7时,n S 取得最大值C .49S S =D .满足0n S >的n 的最大值为12解析:ACD 【分析】由题可得16a d =-,0d <,21322n d d S n n =-,求出80a d =<可判断A ;利用二次函数的性质可判断B ;求出49,S S 可判断C ;令213022n d dS n n =->,解出即可判断D. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则()5111122+4++100a a a d a d +==,解得16a d =-,10a >,0d ∴<,且()21113+222n n n d d S na d n n -==-, 对于A ,81+7670a a d d d d ==-+=<,故A 正确;对于B ,21322n d d S n n =-的对称轴为132n =,开口向下,故6n =或7时,n S 取得最大值,故B 错误; 对于C ,4131648261822d d S d d d =⨯-⨯=-=-,9138191822d d S d =⨯-⨯=-,故49S S =,故C 正确;对于D ,令213022n d dS n n =->,解得013n <<,故n 的最大值为12,故D 正确. 故选:ACD. 【点睛】方法点睛:由于等差数列()2111+222n n n d d S na d n a n -⎛⎫==+- ⎪⎝⎭是关于n 的二次函数,当1a 与d 异号时,n S 在对称轴或离对称轴最近的正整数时取最值;当1a 与d 同号时,n S 在1n =取最值.17.意大利人斐波那契于1202年从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:1,1,2,3,5,8,13,….即从第三项开始,每一项都是它前两项的和.后人为了纪念他,就把这列数称为斐波那契数列.下面关于斐波那契数列{}n a 说法正确的是( ) A .1055a = B .2020a 是偶数C .2020201820223a a a =+D .123a a a +++…20202022a a +=解析:AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,821a =,9211334a =+=,10213455a =+=,故A 正确; 对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误;对于C ,20182022201820212020201820192020202020203a a a a a a a a a a +=++=+++=,故C 正确; 对于D ,202220212020a a a =+,202120202019a a a =+,202020192018a a a =+,32121,a a a a a ⋅⋅⋅=+=,各式相加得()2022202120202021202020192012182a a a a a a a a a ++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅++, 所以202220202019201811a a a a a a =++⋅⋅⋅+++,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是合理利用该数列的性质去证明选项.18.已知等差数列{}n a 的公差不为0,其前n 项和为n S ,且12a 、8S 、9S 成等差数列,则下列四个选项中正确的有( ) A .59823a a S += B .27S S =C .5S 最小D .50a =解析:BD 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,根据条件12a 、8S 、9S 成等差数列可求得1a 与d 的等量关系,可得出n a 、n S 的表达式,进而可判断各选项的正误. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则8118788282S a d a d ⨯=+=+,9119899362S a d a d ⨯=+=+,因为12a 、8S 、9S 成等差数列,则81922S a S =+,即11116562936a d a a d +=++,解得14a d =-,()()115n a a n d n d ∴=+-=-,()()219122n n n d n n d S na --=+=. 对于A 选项,59233412a a d d +=⨯=,()2888942d S d -⨯==-,A 选项错误; 对于B 选项,()2229272d Sd -⨯==-,()2779772d S d -⨯==-,B 选项正确;对于C 选项,()2298192224n d d S n n n ⎡⎤⎛⎫=-=--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦.若0d >,则4S 或5S 最小;若0d <,则4S 或5S 最大.C 选项错误; 对于D 选项,50a =,D 选项正确. 故选:BD. 【点睛】在解有关等差数列的问题时可以考虑化归为a 1和d 等基本量,通过建立方程(组)获得解,另外在求解等差数列前n 项和n S 的最值时,一般利用二次函数的基本性质或者数列的单调性来求解.19.{} n a 是等差数列,公差为d ,前项和为n S ,若56S S <,678S S S =>,则下列结论正确的是( ) A .0d < B .70a =C .95S S >D .170S <解析:ABD 【分析】结合等差数列的性质、前n 项和公式,及题中的条件,可选出答案. 【详解】由67S S =,可得7670S S a -==,故B 正确; 由56S S <,可得6560S S a -=>, 由78S S >,可得8780S S a -=<,所以876a a a <<,故等差数列{}n a 是递减数列,即0d <,故A 正确; 又()9567897820S S a a a a a a -=+++=+<,所以95S S <,故C 不正确; 又因为等差数列{}n a 是单调递减数列,且80a <,所以90a <, 所以()117179171702a a S a +==<,故D 正确.故选:ABD. 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列性质的应用,解题的关键是熟练掌握等差数列的增减性及前n 项和的性质,本题要从题中条件入手,结合公式()12n n n a S S n --≥=,及()12n n n a a S +=,对选项逐个分析,可判断选项是否正确.考查学生的运算求解能力与逻辑推理能力,属于中档题. 20.定义11222n nn a a a H n-+++=为数列{}n a 的“优值”.已知某数列{}n a 的“优值”2nn H =,前n 项和为n S ,则( )A .数列{}n a 为等差数列B .数列{}n a 为等比数列C .2020202320202S = D .2S ,4S ,6S 成等差数列解析:AC 【分析】由题意可知112222n n nn a a a H n-+++==,即112222n n n a a a n -+++=⋅,则2n ≥时,()()111221212n n n n n a n n n ---=⋅--⋅=+⋅,可求解出1n a n =+,易知{}n a 是等差数列,则A 正确,然后利用等差数列的前n 项和公式求出n S ,判断C ,D 的正误. 【详解】 解:由112222n n nn a a a H n-+++==,得112222n n n a a a n -+++=⋅,①所以2n ≥时,()211212212n n n a a a n ---+++=-⋅,②得2n ≥时,()()111221212n n n n n a n n n ---=⋅--⋅=+⋅,即2n ≥时,1n a n =+,当1n =时,由①知12a =,满足1n a n =+.所以数列{}n a 是首项为2,公差为1的等差数列,故A 正确,B 错, 所以()32n n n S +=,所以2020202320202S =,故C 正确.25S =,414S =,627S =,故D 错,故选:AC . 【点睛】本题考查数列的新定义问题,考查数列通项公式的求解及前n 项和的求解,难度一般.21.已知数列{}n a 的前n 项和为,n S 25,n S n n =-则下列说法正确的是( )A .{}n a 为等差数列B .0n a >C .n S 最小值为214- D .{}n a 为单调递增数列解析:AD 【分析】 利用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列的通项公式,可对A ,B ,D 进行判断,对25,n S n n =-进行配方可对C 进行判断【详解】解:当1n =时,11154a S ==-=-,当2n ≥时,2215[(1)5(1)]26n n n a S S n n n n n -=-=-----=-,当1n =时,14a =-满足上式, 所以26n a n =-,由于()122n n a a n --=≥,所以数列{}n a 为首项为4-,公差为2的等差数列, 因为公差大于零,所以{}n a 为单调递增数列,所以A ,D 正确,B 错误, 由于225255()24n S n n n =-=--,而n ∈+N ,所以当2n =或3n =时,n S 取最小值,且最小值为6-,所以C 错误, 故选:AD 【点睛】此题考查,n n a S 的关系,考查由递推式求通项并判断等差数列,考查等差数列的单调性和前n 项和的最值问题,属于基础题22.(多选题)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则下列命题正确的是( )A .若59S S =,则必有14S =0B .若59S S =,则必有7S 是n S 中最大的项C .若67S S >,则必有78S S >D .若67S S >,则必有56S S > 解析:ABC 【分析】根据等差数列性质依次分析即可得答案. 【详解】解:对于A.,若59S S =,则67890a a a a +++=,所以781140a a a a +=+=,所以()114141402a a S +==,故A 选项正确; 对于B 选项,若59S S =,则780+=a a ,由于10a >,公差0d ≠,故0d <,故780,0a a ><,所以7S 是n S 中最大的项;故B 选项正确;C. 若67S S >,则70a <,由于10a >,公差0d ≠,故0d <,故80a <,6a 的符号不定,故必有78S S >,56S S >无法确定;故C 正确,D 错误. 故选:ABC . 【点睛】本题考查数列的前n 项和的最值问题与等差数列的性质,是中档题.23.无穷数列{}n a 的前n 项和2n S an bn c =++,其中a ,b ,c 为实数,则( )A .{}n a 可能为等差数列B .{}n a 可能为等比数列C .{}n a 中一定存在连续三项构成等差数列D .{}n a 中一定存在连续三项构成等比数列 解析:ABC 【分析】由2n S an bn c =++可求得n a 的表达式,利用定义判定得出答案.【详解】当1n =时,11a S a b c ==++.当2n ≥时,()()221112n n n a S S an bn c a n b n c an a b -=-=++-----=-+. 当1n =时,上式=+a b .所以若{}n a 是等差数列,则0.a b a b c c +=++∴= 所以当0c时,{}n a 是等差数列, 00a c b ==⎧⎨≠⎩时是等比数列;当0c ≠时,{}n a 从第二项开始是等差数列. 故选:A B C 【点睛】本题只要考查等差数列前n 项和n S 与通项公式n a 的关系,利用n S 求通项公式,属于基础题.24.已知{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,且13623a a S +=,则以下结论正确的是( ). A .10a =0 B .10S 最小C .712S S =D .190S =解析:ACD 【分析】由13623a a S +=得100a =,故A 正确;当0d <时,根据二次函数知识可知n S 无最小值,故B 错误;根据等差数列的性质计算可知127S S =,故C 正确;根据等差数列前n 项和公式以及等差数列的性质可得190S =,故D 正确. 【详解】因为13623a a S +=,所以111236615a a d a d ++=+,所以190a d +=,即100a =,故A 正确;当0d <时,1(1)(1)922n n n n n S na d dn d --=+=-+2(19)2dn n =-无最小值,故B 错误;因为127891*********S S a a a a a a -=++++==,所以127S S =,故C 正确; 因为()1191910191902a a S a+⨯===,故D 正确.故选:ACD. 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式、前n 项和公式,考查了等差数列的性质,属于中档题.三、等比数列多选题25.在数列{}n a 中,如果对任意*n N ∈都有211n n n na a k a a +++-=-(k 为常数),则称{}n a 为等差比数列,k 称为公差比.下列说法正确的是( ) A .等差数列一定是等差比数列 B .等差比数列的公差比一定不为0C .若32nn a =-+,则数列{}n a 是等差比数列D .若等比数列是等差比数列,则其公比等于公差比 解析:BCD 【分析】考虑常数列可以判定A 错误,利用反证法判定B 正确,代入等差比数列公式判定CD 正确. 【详解】对于数列{}n a ,考虑121,1,1n n n a a a ++===,211n n n na a a a +++--无意义,所以A 选项错误;若等差比数列的公差比为0,212110,0n n n n n na a a a a a +++++---==,则1n n a a +-与题目矛盾,所以B 选项说法正确;若32nn a =-+,2113n n n na a a a +++-=-,数列{}n a 是等差比数列,所以C 选项正确; 若等比数列是等差比数列,则11,1n n q a a q -=≠,()()11211111111111n n nn n n n n n n a q q a a a q a q q a a a q a q a q q +++--+---===---,所以D 选项正确. 故选:BCD 【点睛】易错点睛:此题考查等差数列和等比数列相关的新定义问题.解决此类问题应该注意: (1)常数列作为特殊的等差数列公差为0; (2)非零常数列作为特殊等比数列公比为1.26.设数列{}n a 的前n 项和为*()n S n N ∈,关于数列{}n a ,下列四个命题中正确的是( )A .若1*()n n a a n N +∈=,则{}n a 既是等差数列又是等比数列B .若2n S An Bn =+(A ,B 为常数,*n N ∈),则{}n a 是等差数列C .若()11nn S =--,则{}n a 是等比数列D .若{}n a 是等差数列,则n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈也成等差数列解析:BCD 【分析】利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】选项A: 1*()n n a a n N +∈=,10n n a a +∴-=得{}n a 是等差数列,当0n a =时不是等比数列,故错; 选项B:2n S An Bn =+,12n n a a A -∴-=,得{}n a 是等差数列,故对;选项C: ()11nn S =--,112(1)(2)n n n n S S a n --∴-==⨯-≥,当1n =时也成立,12(1)n n a -∴=⨯-是等比数列,故对;选项D: {}n a 是等差数列,由等差数列性质得n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈是等差数列,故对; 故选:BCD 【点睛】熟练运用等差数列的定义、性质、前n 项和公式是解题关键.27.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知121n n S S n +=+-,则下列结论正确的是( )A .数列{}n a 为等比数列B .数列{}n S n +为等比数列C .数列{}n a 中10511a =D .数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---解析:BCD 【分析】由已知可得11222n n n n S n S nS n S n++++==++,结合等比数列的定义可判断B ;可得2n n S n =-,结合n a 和n S 的关系可求出{}n a 的通项公式,即可判断A ;由{}n a 的通项公式,可判断C ;由分组求和法结合等比数列和等差数列的前n 项和公式即可判断D . 【详解】因为121n n S S n +=+-,所以11222n n n n S n S nS n S n++++==++.又112S +=,所以数列{}n S n +是首项为2,公比为2的等比数列,故B 正确;所以2n n S n +=,则2nn S n =-.当2n ≥时,1121n n n n a S S --=-=-,但11121a -≠-,故A 错误;由当2n ≥时,121n n a -=-可得91021511a =-=,故C 正确;因为1222n n S n +=-,所以2311222...2221222 (2)2n n S S S n ++++=-⨯+-⨯++-()()()23122412122...2212 (22412)2n n n n n n n n n ++--⎡⎤=+++-+++=-+=---⎢⎥-⎣⎦ 所以数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---,故D 正确. 故选:BCD . 【点睛】关键点点睛:在数列中,根据所给递推关系,得到等差等比数列是重难点,本题由121n n S S n +=+-可有目的性的构造为1122n n S S n n +++=+,进而得到11222n n n n S n S nS n S n++++==++,说明数列{}n S n +是等比数列,这是解决本题的关键所在,考查了推理运算能力,属于中档题,28.已知1a ,2a ,3a ,4a 依次成等比数列,且公比q 不为1.将此数列删去一个数后得到的数列(按原来的顺序)是等差数列,则正数q 的值是( ) A.12B.12- C.12+ D.12-+ 解析:AB 【分析】因为公比q 不为1,所以不能删去1a ,4a ,设等差数列的公差为d ,分类讨论,即可得到答案 【详解】解:因为公比q 不为1,所以不能删去1a ,4a ,设等差数列的公差为d , ①若删去2a ,则有3142a a a =+,得231112a q a a q =+,即2321q q =+, 整理得()()()2111qq q q -=-+,因为1q ≠,所以21q q =+, 因为0q >,所以解得12q +=,②若删去3a ,则2142a a a =+,得31112a q a a q =+,即321q q =+, 整理得(1)(1)1q q q q -+=-,因为1q ≠,所以(1)1q q +=, 因为0q >,所以解得q =,综上q =或q =, 故选:AB29.已知等比数列{}n a 的公比0q <,等差数列{}n b 的首项10b >,若99a b >,且1010a b >,则下列结论一定正确的是( )A .9100a a <B .910a a >C .100b >D .910b b >解析:AD 【分析】根据等差、等比数列的性质依次判断选项即可. 【详解】对选项A ,因为0q <,所以29109990a a a a q a q =⋅=<,故A 正确;对选项B ,因为9100a a <,所以91000a a >⎧⎨<⎩或9100a a <⎧⎨>⎩,即910a a >或910a a <,故B 错误;对选项C ,D ,因为910,a a 异号,99a b >,且1010a b >,所以910,b b 中至少有一个负数, 又因为10b >,所以0d <,910b b >,故C 错误,D 正确. 故选:AD 【点睛】本题主要考查等差、等比数列的综合应用,考查学生分析问题的能力,属于中档题. 30.已知数列{a n },11a =,25a =,在平面四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 交于点E ,且2AE EC =,当n ≥2时,恒有()()1123n n n n BD a a BA a a BC -+=-+-,则( ) A .数列{a n }为等差数列 B .1233BE BA BC =+ C .数列{a n }为等比数列 D .14nn n a a +-=解析:BD 【分析】 证明1233BE BA BC =+,所以选项B 正确;设BD tBE =(0t >),易得()114n n n n a a a a +--=-,显然1n n a a --不是同一常数,所以选项A 错误;数列{1n n a a --}是以4为首项,4为公比的等比数列,所以14nn n a a +-=,所以选项D 正确,易得321a =,选项C 不正确.【详解】因为2AE EC =,所以23AE AC =, 所以2()3AB BE AB BC +=+, 所以1233BE BA BC =+,所以选项B 正确;设BD tBE =(0t >),则当n ≥2时,由()()1123n n n n BD tBE a a BA a a BC -+==-+-,所以()()111123n n n n BE a a BA a a BC t t-+=-+-, 所以()11123n n a a t --=,()11233n n a a t +-=, 所以()11322n n n n a a a a +--=-, 易得()114n n n n a a a a +--=-,显然1n n a a --不是同一常数,所以选项A 错误; 因为2a -1a =4,114n nn n a a a a +--=-,所以数列{1n n a a --}是以4为首项,4为公比的等比数列,所以14nn n a a +-=,所以选项D 正确,易得321a =,显然选项C 不正确. 故选:BD 【点睛】本题主要考查平面向量的线性运算,考查等比数列等差数列的判定,考查等比数列通项的求法,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.31.在《增减算法统宗》中有这样一则故事:三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关.则下列说法正确的是( ) A .此人第三天走了二十四里路B .此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里C .此人第二天走的路程占全程的14D .此人走的前三天路程之和是后三天路程之和的8倍 解析:BD 【分析】根据题意,得到此人每天所走路程构成以12为公比的等比数列,记该等比数列为{}n a ,公比为12q =,前n 项和为n S ,根据题意求出首项,再由等比数列的求和公式和通项公式,逐项判断,即可得出结果. 【详解】由题意,此人每天所走路程构成以12为公比的等比数列, 记该等比数列为{}n a ,公比为12q =,前n 项和为n S , 则16611163237813212a S a ⎛⎫- ⎪⎝⎭===-,解得1192a =,所以此人第三天走的路程为23148a a q =⋅=,故A 错;此人第一天走的路程比后五天走的路程多()1611623843786a S a a S --=-=-=里,故B 正确;此人第二天走的路程为213789694.54a a q =⋅=≠=,故C 错; 此人前三天走的路程为31231929648336S a a a =++=++=,后三天走的路程为6337833642S S -=-=,336428=⨯,即前三天路程之和是后三天路程之和的8倍,D 正确; 故选:BD. 【点睛】本题主要考查等比数列的应用,熟记等比数列的通项公式与求和公式即可,属于常考题型. 32.数列{}n a 是首项为1的正项数列,123n n a a +=+,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .313a = B .数列{}3n a +是等比数列C .43n a n =-D .122n n S n +=--解析:AB 【分析】由已知构造出数列{}3n a +是等比数列,可求出数列{}n a 的通项公式以及前n 项和,结合选项逐一判断即可.。
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高考数学第一轮复习专项练习题()————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:ﻩ2011高考数学第一轮复习专项练习题(37)一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.设函数)(x f y =与函数)(x g 的图象关于3=x 对称,则)(x g 的表达式为A.)23()(x f x g -=ﻩﻩ B .)3()(x f x g -= C.)3()(x f x g --=ﻩﻩD .)6()(x f x g -=2.设的大小关系是、、,则,,c b a c b a 243.03.03log 4log -===A.a <b <cﻩ B.a <c <b C.c <b <a ﻩD.b <a <c 3.指数函数y=f(x)的反函数的图象过点(2,-1),则此指数函数为A .x y )21(= ﻩB .x y 2=ﻩ C.xy 3=ﻩﻩD .xy 10=4.已知函数,,,且、、,00)(32213213>+>+∈--=x x x x R x x x x x x f 13x x +>0,则)()()(321x f x f x f ++的值A.一定大于零 B .一定小于零C.等于零 ﻩD.正负都有可能5.若函数1log )(+=x x f a 在区间(-1,0)上有)(0)(x f x f ,则>的递增区间是A .(-∞,1)ﻩB .(1,+∞)C.(-∞,-1)ﻩD.(-1,+∞)6.已知b a b a 、,则2log 2log 0<<的关系是A .0<a<b<1ﻩ B.0<b <a <1ﻩﻩC .b>a >1ﻩ D.a>b >1 7.已知x aa a xlog 10=<<,则方程的实根个数是A.1个 ﻩB .2个 ﻩC .3个 D.1个或2个或3个 8.若y x y x +-=,则2log 的最小值为A.错误!B.错误! ﻩC .错误!ﻩﻩD .错误!9.已知函数f (x)是定义在R 上的奇函数,当x <0时,f (x )=(13)x,那么f -1(-9)的值为A .2 ﻩB .-2 ﻩﻩC .3ﻩD.-310.若方程m m x x 无实数解,则实数+=-21的取值范围是A.(-∞,-1)ﻩB.[0,1) ﻩC .[2,+∞) D .(-∞,-1)∪(\r(2),+∞)答题卡 题号 12 3 4 5 6 7 8 9 10答案二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在横线上. 11.)2log (2)9(log )(91-==-ff x x f a ,则满足函数的值是__________________.12.使函数542+-=x x y 具有反函数的一个条件是____________________________.(只填上一个条件即可,不必考虑所有情形).13.函数)2(log 221x x y -=的单调递减区间是________________________.14.已知)(x f 是定义在R 上的偶函数,并且)(1)2(x f x f -=+,当32≤≤x 时,x x f =)(,则=)5.105(f _________________.15.关于函数),0(||1lg)(2R x x x x x f ∈≠+=有下列命题: ①函数)(x f y =的图象关于y 轴对称; ②在区间)0,(-∞上,函数)(x f y =是减函数; ③函数)(x f 的最小值为2lg ;④在区间),1(∞上,函数)(x f 是增函数. 其中正确命题序号为_______________.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. 16.(本小题满分12分)已知函数f (x )=a x +12+-x x (a>1) ⑴证明:函数f (x)在(-1,+∞)上为增函数; ⑵用反证法证明f (x )=0没有负数根.17.(本小题满分12分)已知f(x)=2x-1的反函数为1-f(x),g(x)=log4(3x+1).⑴若f-1(x)≤g(x),求x的取值范围D;⑵设函数H(x)=g(x)-\f(1,2)1-f(x),当x∈D时,求函数H(x)的值域.18.(本小题满分14分)函数f(x)=log a(x-3a)(a>0,且a≠1),当点P(x,y)是函数y=f(x)图象上的点时,Q(x-2a,-y)是函数y=g(x)图象上的点.⑴写出函数y=g(x)的解析式.⑵当x∈[a+2,a+3]时,恒有|f(x)-g(x)|≤1,试确定a的取值范围.19.(本小题满分14分)某化妆品生产企业为了占有更多的市场份额,拟在2005年度进行一系列促销活动,经过市场调查和测算,化妆品的年销量x万件与年促销t万元之间满足3-x与t+1成反比例,如果不搞促销活动,化妆品的年销量只能是1万件,已知2005年生产化妆品的设备折旧,维修等固定费用为3万元,每生产1万件化妆品需再投入32万元的生产费用,若将每件化妆品的售价定为:其生产成本的150%“与平均每件促销费的一半”之和,则当年生产的化妆品正好能销完.⑴将2005年的利润y(万元)表示为促销费t(万元)的函数;⑵该企业2005年的促销费投入多少万元时,企业的年利润最大?(注:利润=销售收入—生产成本—促销费,生产成本=固定费用+生产费用)20.(本小题满分14分)已知f (x)在(-1,1)上有定义,f (21)=-1,且满足x ,y∈(-1,1)有f (x )+f(y)=f (xy y x ++1)⑴证明:f(x )在(-1,1)上为奇函数; ⑵对数列x 1=21,x n+1=212nn x x +,求f (x n ); ⑶求证252)(1)(1)(121++->+++n n x f x f x f n21.(本小题满分14分)对于函数f (x ),若存在x 0∈R,使f (x 0)=x 0成立,则称x 0为f (x )的不动点.如果函数f (x )=ax 2+bx +1(a >0)有两个相异的不动点x 1,x2.⑴若x 1<1<x 2,且f (x )的图象关于直线x=m 对称,求证:21<m <1; ⑵若|x 1|<2且|x 1-x 2|=2,求b 的取值范围.函数参考答案一、选择题(每小题5分,共50分) 题次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案DAABCDBAAD二、填空题(每小题4分,共20分)11.\f (\r(2),2); 12.x≥2; 13. (2,+∞) ; 14. 2.5 ; 15 (1) (3) (4) 三、解答题(共80分)16.略17. 解:(Ⅰ)∵12)(-=xx f ∴)1(log )(21+=-x x f(x >-1)由)(1x f-≤g (x) ∴⎩⎨⎧+≤+〉+13)1(012x x x 解得0≤x ≤1 ∴D =[0,1](Ⅱ)H (x )=g(x )-)123(log 21113log 21)(21221+-=++=-x x x x f ∵0≤x ≤1 ∴1≤3-12+x ≤2 ∴0≤H (x)≤21 ∴H(x )的值域为[0,21]18.解:(Ⅰ)设P(x 0,y 0)是y =f(x )图象上点,Q(x ,y ),则⎩⎨⎧-=-=002y y ax x ,∴⎩⎨⎧-=+=yy a x x 002 ∴-y =log a (x +2a -3a ),∴y =l og aa x -1 (x >a)(Ⅱ)⎩⎨⎧>->-03a x a x∴x>3a∵f (x )与g (x )在[a +2,a +3]上有意义. ∴3a <a+2∴0<a<1 6分∵|f (x )-g (x )|≤1恒成立⇒|log a (x -3a )(x -a )|≤1恒成立.a a a x a a a a x a 1)2(101])2[(log 12222≤--≤⇔⎩⎨⎧<<≤--≤-⇔对x ∈[a+2,a +3]上恒成立,令h (x )=(x -2a)2-a 2其对称轴x =2a,2a <2,2<a +2 ∴当x ∈[a +2,a +3]h min (x )=h (a +2),hmax =h (a+3)∴原问题等价⎪⎩⎪⎨⎧≥≤)(1)(max min x h a x h a12579069144-≤<⇒⎪⎩⎪⎨⎧-≥-≤⇔a a aaa 19.解:(Ⅰ)由题意:13+=-t k x 将123,21,0+-=∴===t x k x t 代入 当年生产x (万件)时,年生产成本=年生产费用+固定费用=32x +3=32(3-12+t )+3,当销售x (万件)时,年销售收入=150%[32(3-12+t +3]+t 21由题意,生产x万件化妆品正好销完∴年利润=年销售收入-年生产成本-促销费即)1(235982+++-=t t t y (t ≥0)(Ⅱ)∵)13221(50+++-=t t y ≤50-162=42万件 当且仅当13221+=+t t 即t=7时,y ma x=42 ∴当促销费定在7万元时,利润增大.20.(Ⅰ)证明:令x=y=0,∴2f (0)=f(0),∴f(0)=0 令y=-x,则f (x)+f (-x)=f (0)=0 ∴f (x )+f (-x )=0 ∴f (-x )=-f(x) ∴f (x )为奇函数 4分(Ⅱ)解:f (x 1)=f (21)=-1,f (xn +1)=f(212nn x x +)=f(n n n n x x x x ⋅++1)=f (x n )+f (xn )=2f (x n) ∴)()(1n n x f x f +=2即{f(x n )}是以-1为首项,2为公比的等比数列∴f(x n )=-2n -1(Ⅲ)解:)2121211()(1)(1)(11221-++++=+++n n x f x f x f 2212)212(21121111->+-=--=---=--n n n 而2212)212(252-<+--=++-=++-n n n n∴252)(1)(1)(121++->+++n n x f x f x f n 21.(Ⅰ)证明:g (x )=f (x )-x =ax 2+(b -1)x +1且a >0 ∵x 1<1<x 2<2 ∴(x 1-1)(x2-1)<0即x 1x 2<(x 1+x 2)-1于是212121)(21)11(212x x x x a a b a b m x -+=---=-== >21)(2121-+x x [(x 1+x 2)-1]=21又∵x 1<1<x 2<2 ∴x 1x 2>x 1于是有m=21(x 1+x 2)-21x 1x 2<21(x 1+x2)-21x 1=21x 2<1 ∴21<m <1(Ⅱ)解:由方程ax x x b ax x g 1,01)1()(212==+-+=可知>0,∴x 1x 2同号(ⅰ)若0<x 1<2则x2-x 1=2 ∴x2=x 1+2>2 ∴g(2)<0 即4a +2b-1<0 ①又(x 2-x 1)2=44)1(22=--a ab ∴1)1(122+-=+b a ,(∵a >0)代入①式得1)1(22+-b <3-2b ,解之得:b <41(ⅱ)若-2<x1<0,则x2=-2+x 1<-2 ∴g (-2)<0,即4a-2b +3<0 ② 又1)1(122+-=+b a 代入②得1)1(22+-b <2b -1解之得b >47综上可知b的取值范围为⎭⎬⎫⎩⎨⎧〉〈4741b b b 或。