高中数学难题集锦
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注意无穷递缩等比数列的极限 解答: 解 :∵令 n=3,
得,令 n=4, 得, ∴,…,, 于是 x n=x 1+( x2﹣ x1)+…+( x n﹣ x n﹣1) =
) 并
∴, x 1=3.故选 B 点评: 求 出前几项后,从什么角度求通项呢,一般是看差和商,采用叠加或累乘法.
4.(2012?上海)设 an=sin , Sn=a1+a2+…+an,在 S1,S2,…S100 中,正数的个数是(
和 P1R0 中的一条,记其端点为 Q1、 R1,使之满足( |OQ1| ﹣ 2)( |OR1| ﹣ 2)< 0,记 Q1R1 的中
点为 P2,取 Q1P2 和 P2R1 中的一条,记其端点为 Q2、R2,使之满足( |OQ2| ﹣ 2)(|OR2| ﹣ 2)<
0.依次下去,得到 P1, P2,…, Pn,…,则 =
项和为 Sn,则 =( )
A. 3 B. C . 2 D.
2.(2010?安徽)设 {a n} 是任意等比数列,它的前 n 项和,前 2n 项和与前 3n 项和分别为 X,
Y, Z,则下列等式中恒成立的是(
)
A. X+Z=2Y B. Y(Y﹣ X) =Z( Z﹣ X) C. Y2=XZD. Y(Y﹣ X) =X( Z﹣ X)
.
23.( 2007?海南)已知 {a n} 是等差数列, a4+a6=6,其前 5 项和 S5=10,则其公差 d=
.
24.(2006?广东)在德国不莱梅举行的第 48 届世乒赛期间,某商场橱窗里用同样的乒乓球
堆成若干堆“正三棱锥”形的展品,其中第
1 堆只有一层,就一个球,第 2、3、 4、…堆最
4 7 10
3n+10
6.(2006?北京)设 f ( n) =2+2 +2 +2 +…+2 (n∈N),则 f ( n)等于(
)
A. B . C. D .
7.(2005?江西)将 1, 2,…, 9 这 9 个数平均分成三组,则每组的三个数都可以成等差数
列的概率为(
)
A. B . C. D .
8.(2005?黑龙江)如果 a1, a2,…, a8 为各项都大于零的等差数列,公差 d≠0,则(
a1,公
比,推出 an,然后求出 Sn,即可求出极限. 解答: 解 :因为 f ( x)=3f (x+2),所以 f ( x+2)=f (x),就是函数向右平移 2 个单位,最
大值变为原来的, a1=f ( 1) =1,q=,
所以 an=, Sn=, ==
故选 D
点评: 本 题是中档题, 考查函数与数列以及数列的极限的交汇题目, 注意函数的图象的平移,
.
20.( 2009?北京) {a n} 满足: a4n﹣3=1, a4n﹣1=0, a2n=an,n∈N* 则 a2009=
;
a2014=
.
2
21.( 2009?宁夏)等差数列 {a n} 的前 n 项和为 Sn,已知 2am﹣ am =0,s 2m﹣1=38,则 m=
.
22.(2008?四川)设数列 {a n} 中, a1=2,an+1=an+n+1,则通项 an=
.
17.(2008?四川)设等差数列 {a n} 的前 n 项和为 Sn,若 S4≥10, S5≤15,则 a4 的最大值
为
.
18.( 2011?福建) 商家通常依据“乐观系数准则”确定商品销售价格,
及根据商品的最低销
售限价 a,最高销售限价 b( b>a)以及常数 x(0< x< 1)确定实际销售价格 c=a+x( b﹣ a),
改变的是函数的最大值, 就是数列的公比, 考查计算能力, 发现问题解决问题的能力.
2.(2010?安徽)设 {a n} 是任意等比数列,它的前 n 项和,前 2n 项和与前 3n 项和分别为 X,
Y, Z,则下列等式中恒成立的是(
)
A. X+Z=2Y B. Y(Y﹣ X) =Z( Z﹣ X) C. Y2=XZD. Y(Y﹣ X) =X( Z﹣ X)
排除.
3.(2005?广东)已知数列 {x n} 满足 x 2=,x n=( x n﹣1+xn﹣2),n=3,4,….若 =2,则 x 1=( A. B . 3 C. 4 D. 5 考点 :数 列的求和;数列的函数特性. 专题 :压 轴题. 分析: 要 求极限, 先求通项, 而条件只是一个递推关系且复杂, 故宜采用归纳法猜测通项.
3.(2005?广东)已知数列 {x n} 满足 x 2=,x n=( x n﹣1+xn﹣2),n=3,4,….若 =2,则 x 1=(
)
A. B . 3 C. 4 D. 5
4.(2012?上海)设 an=sin , Sn=a1+a2+…+an,在 S1,S2,…S100 中,正数的个数是(
)
A. 25 B. 50 C. 75 D. 100
条直线不过同一点,若用 f ( n)表示这 n 条直线交点个数,则 f (4) =
,当 n
>4 时 f ( n) =
(用 n 表示)
26.(2004?上海)若干个能惟一确定一个数列的量称为该数列的“基本量”.设
{a n} 是公比
为 q 的无穷等比数列,下列 {a n} 的四组量中,一定能成为该数列“基本量”的是第 组.(写出所有符合要求的组号)
14.(2005?上海)用 n 个不同的实数 a1,a2,…, an可得到 n! 个不同的排列,每个排列为一
n
行写成一个 n! 行的数阵,对第 i 行 ai1 ,ai2 ,…, ain ,记 bi =﹣ ai1 +2ai2 ﹣ 3ai3 ++(﹣ 1) nain ,
i=1 , 2, 3,…, n! ,例如:用 1, 2,3 可得数阵如图,由于此数阵中每一列各数之和都是
12,所以, b1+b2+…+b 6=﹣12+2×12﹣3×12=﹣ 24,那么,在用 1,2, 3, 4, 5 形成的数阵
中, b1+b2+…+b120 等于(
)
A.﹣ 3600 B. 1800 C .﹣ 1080 D.﹣ 720
15.(2001?北京) 根据市场调查结果, 预测某种家用商品从年初开始的 n 个月内累积的需求 量 Sn(万件)近似地满足关系式 Sn=( 21n﹣ n2﹣ 5)( n=1, 2,…, 12),按此预测,在本年
底层(第一层) 分别按下图所示方式固定摆放,从第二层开始,每层的小球自然垒放在下一
层之上,第 n 堆第 n 层就放一个乒乓球,以 f ( n)表示第 n 堆的乒乓球总数,则 f ( 3)
=
; f (n) =
(答案用 n 表示).
25.(2005?广东)设平面内有 n 条直线( n≥3),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三
)
A. a1a8> a4a5 B. a1a8< a4a5 C. a1+a8> a4+a5 D. a1a8=a4a5
9.(2004?湖南)农民收入由工资性收入和其它收入两部分构成.
2003 年某地区农民人均收
入为 3150 元(其中工资性收入为 1800 元,其它收入为 1350 元),预计该地区自 2004 年起
.
29.(2009?湖北)已知数列 {a n} 满足: a1=m( m为正整数) ,an+1=若 a6=1,则 m所有可能的取
值为
.
30.(2004?北京)定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都为同
一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.已知数列
{a n} 是等和
5.(2007?陕西)给出如下三个命题:
①设 a,b∈R,且 ab≠0,若> 1,则< 1;
②四个非零实数 a、b、 c、 d 依次成等比数列的充要条件是
③若 f ( x) =log i x ,则 f ( |x| )是偶函数.
其中正确命题的序号是(
)
A.①② B .②③ C.①③ D.①②③
ad=bc;
2015 年 10 月 18 日姚杰的高中数学组卷
一.选择题(共 15 小题)
1.(2012?绵阳模拟) 已知定义在 [0 ,+∞)上的函数 f ( x)满足 f( x)=3f( x+2),当 x∈[0 ,
2
+
2)时, f (x ) =﹣ x +2x,设 f ( x )在 [2n ﹣ 2, 2n)上的最大值为 an(n∈N )且 {a n} 的前 n
390,则这个数列有(
)
A. 13 项 B. 12 项 C. 11 项 D. 10 项
11.(2000?北京)设已知等差数列 {a n} 满足 a1+a2+…+a 101=0,则有(
)
A. a1+a101> 0 B. a2+a102< 0 C. a3+a99=0 D. a51=51
n
12.(2013?上海)在数列( an)中, an=2 ﹣ 1,若一个 7 行 12 列的矩阵的第 i 行第 j 列的元
这里, x 被称为乐观系数.
经验表明,最佳乐观系数 x 恰好使得 ( c﹣a)是( b﹣ c)和( b﹣a)的等比中项, 据此可得,
最佳乐观系数 x 的值等于
.
19.(2011?江苏)设 1=a 1≤a2≤…≤a7,其中 a1, a3, a5, a7 成公比为 q 的等比数列, a2,
a4, a6成公差为 1 的等差数列,则 q 的最小值是
的 5 年内,农民的工资性收入将以每年 6%的年增长率增长,其它收入每年增加 160 元.根
据以上数据, 2008 年该地区农民人均收入介于(
)
A. 4200 元~ 4400 元 B. 4400 元~ 4600 元
C. 4600 元~ 4800 元 D. 4800 元~ 5000 元
10.(2002?北京)若一个等差数列前 3 项的和为 34,最后 3 项的和为 146,且所有项的和为
①S1 与 S2;②a2 与 S3;③a1 与 an;④q与 an.(其中 n 为大于 1 的整数, Sn 为 {a n} 的前 n 项和.)
27.(2002?上海) 若数列 {a n} 中,a1=3,且 an+1=an2(n∈N* ),则数列的通项 an=
.
28.(2011?上海)已知点 O( 0,0)、 Q0( 0,1)和点 R0( 3,1),记 Q0R0 的中点为 P1,取 Q0P1
数列,且 a1=2,公和为 5,那么 a18 的值为
,这个数列的前 n 项和 Sn的计算公式为 .
2015 年 10 月 18 日姚杰的高中数学组卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共 15 小题)
1.(2012?绵阳模拟) 已知定义在 [0 ,+∞)上的函数 f ( x)满足 f( x)=3f( x+2),当 x∈[0 ,
2
+
2)时, f (x ) =﹣ x +2x,设 f ( x )在 [2n ﹣ 2, 2n)上的最大值为 an(n∈N )且 {a n} 的前 n
项和为 Sn,则 =( A. 3 B. C . 2
) D.
考点 :数 列的求和;数列的极限.
专题 :计 算题;压轴题.
分析: 由 题意可知,函数 f ( x)按照 2 单位向右平移,只是改变函数的最大值,求出
)
A. 25 B. 50 C. 75 D. 100
考点 :数 列的求和;三角函数的周期性及其求法.
考点 :等 比数列.
专题 :压 轴题.
分析: 取 一个具体的等比数列验证即可.
解答: 解 :取等比数列 1, 2, 4,令 n=1 得 X=1, Y=3, Z=7 代入验算,只有选项 D满足.
故选 D
点评: 对 于含有较多字母的客观题,可以取满足条件的数字代替字母,代入验证,若能排除
3 个选项,剩下唯一正确的就一定正确;若不能完全排除,可以取其他数字验证继续
度内,需求量超过万件的月份是(
)
A. 5、 6 月 B. 6、7 月 C. 7、 8 月 D. 8、9 月
二.填空题(共 15 小题)
16.(2009?江苏)设 {a n} 是公比为 q 的等比数列, |q| > 1,令 bn=an+1(n=1,2,…),若数
列{b n} 有连续四项在集合 { ﹣ 53,﹣ 23, 19, 37, 82} 中,则 6q=
素 cij =ai ?aj +ai +aj ( i=1 ,2,…, 7; j=1 ,2,…, 12),则该矩阵元素能取到的不同数值的
个数Fra Baidu bibliotek(
)
A. 18 B. 28 C. 48 D. 63
13.(2013?上海)记椭圆围成的区域(含边界)为 Ω n( n=1, 2,…),当点( x, y)分别在 Ω1,Ω 2,…上时, x+y 的最大值分别是 M1, M2,…,则 Mn=( ) A. 0 B. C . 2 D. 2
得,令 n=4, 得, ∴,…,, 于是 x n=x 1+( x2﹣ x1)+…+( x n﹣ x n﹣1) =
) 并
∴, x 1=3.故选 B 点评: 求 出前几项后,从什么角度求通项呢,一般是看差和商,采用叠加或累乘法.
4.(2012?上海)设 an=sin , Sn=a1+a2+…+an,在 S1,S2,…S100 中,正数的个数是(
和 P1R0 中的一条,记其端点为 Q1、 R1,使之满足( |OQ1| ﹣ 2)( |OR1| ﹣ 2)< 0,记 Q1R1 的中
点为 P2,取 Q1P2 和 P2R1 中的一条,记其端点为 Q2、R2,使之满足( |OQ2| ﹣ 2)(|OR2| ﹣ 2)<
0.依次下去,得到 P1, P2,…, Pn,…,则 =
项和为 Sn,则 =( )
A. 3 B. C . 2 D.
2.(2010?安徽)设 {a n} 是任意等比数列,它的前 n 项和,前 2n 项和与前 3n 项和分别为 X,
Y, Z,则下列等式中恒成立的是(
)
A. X+Z=2Y B. Y(Y﹣ X) =Z( Z﹣ X) C. Y2=XZD. Y(Y﹣ X) =X( Z﹣ X)
.
23.( 2007?海南)已知 {a n} 是等差数列, a4+a6=6,其前 5 项和 S5=10,则其公差 d=
.
24.(2006?广东)在德国不莱梅举行的第 48 届世乒赛期间,某商场橱窗里用同样的乒乓球
堆成若干堆“正三棱锥”形的展品,其中第
1 堆只有一层,就一个球,第 2、3、 4、…堆最
4 7 10
3n+10
6.(2006?北京)设 f ( n) =2+2 +2 +2 +…+2 (n∈N),则 f ( n)等于(
)
A. B . C. D .
7.(2005?江西)将 1, 2,…, 9 这 9 个数平均分成三组,则每组的三个数都可以成等差数
列的概率为(
)
A. B . C. D .
8.(2005?黑龙江)如果 a1, a2,…, a8 为各项都大于零的等差数列,公差 d≠0,则(
a1,公
比,推出 an,然后求出 Sn,即可求出极限. 解答: 解 :因为 f ( x)=3f (x+2),所以 f ( x+2)=f (x),就是函数向右平移 2 个单位,最
大值变为原来的, a1=f ( 1) =1,q=,
所以 an=, Sn=, ==
故选 D
点评: 本 题是中档题, 考查函数与数列以及数列的极限的交汇题目, 注意函数的图象的平移,
.
20.( 2009?北京) {a n} 满足: a4n﹣3=1, a4n﹣1=0, a2n=an,n∈N* 则 a2009=
;
a2014=
.
2
21.( 2009?宁夏)等差数列 {a n} 的前 n 项和为 Sn,已知 2am﹣ am =0,s 2m﹣1=38,则 m=
.
22.(2008?四川)设数列 {a n} 中, a1=2,an+1=an+n+1,则通项 an=
.
17.(2008?四川)设等差数列 {a n} 的前 n 项和为 Sn,若 S4≥10, S5≤15,则 a4 的最大值
为
.
18.( 2011?福建) 商家通常依据“乐观系数准则”确定商品销售价格,
及根据商品的最低销
售限价 a,最高销售限价 b( b>a)以及常数 x(0< x< 1)确定实际销售价格 c=a+x( b﹣ a),
改变的是函数的最大值, 就是数列的公比, 考查计算能力, 发现问题解决问题的能力.
2.(2010?安徽)设 {a n} 是任意等比数列,它的前 n 项和,前 2n 项和与前 3n 项和分别为 X,
Y, Z,则下列等式中恒成立的是(
)
A. X+Z=2Y B. Y(Y﹣ X) =Z( Z﹣ X) C. Y2=XZD. Y(Y﹣ X) =X( Z﹣ X)
排除.
3.(2005?广东)已知数列 {x n} 满足 x 2=,x n=( x n﹣1+xn﹣2),n=3,4,….若 =2,则 x 1=( A. B . 3 C. 4 D. 5 考点 :数 列的求和;数列的函数特性. 专题 :压 轴题. 分析: 要 求极限, 先求通项, 而条件只是一个递推关系且复杂, 故宜采用归纳法猜测通项.
3.(2005?广东)已知数列 {x n} 满足 x 2=,x n=( x n﹣1+xn﹣2),n=3,4,….若 =2,则 x 1=(
)
A. B . 3 C. 4 D. 5
4.(2012?上海)设 an=sin , Sn=a1+a2+…+an,在 S1,S2,…S100 中,正数的个数是(
)
A. 25 B. 50 C. 75 D. 100
条直线不过同一点,若用 f ( n)表示这 n 条直线交点个数,则 f (4) =
,当 n
>4 时 f ( n) =
(用 n 表示)
26.(2004?上海)若干个能惟一确定一个数列的量称为该数列的“基本量”.设
{a n} 是公比
为 q 的无穷等比数列,下列 {a n} 的四组量中,一定能成为该数列“基本量”的是第 组.(写出所有符合要求的组号)
14.(2005?上海)用 n 个不同的实数 a1,a2,…, an可得到 n! 个不同的排列,每个排列为一
n
行写成一个 n! 行的数阵,对第 i 行 ai1 ,ai2 ,…, ain ,记 bi =﹣ ai1 +2ai2 ﹣ 3ai3 ++(﹣ 1) nain ,
i=1 , 2, 3,…, n! ,例如:用 1, 2,3 可得数阵如图,由于此数阵中每一列各数之和都是
12,所以, b1+b2+…+b 6=﹣12+2×12﹣3×12=﹣ 24,那么,在用 1,2, 3, 4, 5 形成的数阵
中, b1+b2+…+b120 等于(
)
A.﹣ 3600 B. 1800 C .﹣ 1080 D.﹣ 720
15.(2001?北京) 根据市场调查结果, 预测某种家用商品从年初开始的 n 个月内累积的需求 量 Sn(万件)近似地满足关系式 Sn=( 21n﹣ n2﹣ 5)( n=1, 2,…, 12),按此预测,在本年
底层(第一层) 分别按下图所示方式固定摆放,从第二层开始,每层的小球自然垒放在下一
层之上,第 n 堆第 n 层就放一个乒乓球,以 f ( n)表示第 n 堆的乒乓球总数,则 f ( 3)
=
; f (n) =
(答案用 n 表示).
25.(2005?广东)设平面内有 n 条直线( n≥3),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三
)
A. a1a8> a4a5 B. a1a8< a4a5 C. a1+a8> a4+a5 D. a1a8=a4a5
9.(2004?湖南)农民收入由工资性收入和其它收入两部分构成.
2003 年某地区农民人均收
入为 3150 元(其中工资性收入为 1800 元,其它收入为 1350 元),预计该地区自 2004 年起
.
29.(2009?湖北)已知数列 {a n} 满足: a1=m( m为正整数) ,an+1=若 a6=1,则 m所有可能的取
值为
.
30.(2004?北京)定义“等和数列”:在一个数列中,如果每一项与它的后一项的和都为同
一个常数,那么这个数列叫做等和数列,这个常数叫做该数列的公和.已知数列
{a n} 是等和
5.(2007?陕西)给出如下三个命题:
①设 a,b∈R,且 ab≠0,若> 1,则< 1;
②四个非零实数 a、b、 c、 d 依次成等比数列的充要条件是
③若 f ( x) =log i x ,则 f ( |x| )是偶函数.
其中正确命题的序号是(
)
A.①② B .②③ C.①③ D.①②③
ad=bc;
2015 年 10 月 18 日姚杰的高中数学组卷
一.选择题(共 15 小题)
1.(2012?绵阳模拟) 已知定义在 [0 ,+∞)上的函数 f ( x)满足 f( x)=3f( x+2),当 x∈[0 ,
2
+
2)时, f (x ) =﹣ x +2x,设 f ( x )在 [2n ﹣ 2, 2n)上的最大值为 an(n∈N )且 {a n} 的前 n
390,则这个数列有(
)
A. 13 项 B. 12 项 C. 11 项 D. 10 项
11.(2000?北京)设已知等差数列 {a n} 满足 a1+a2+…+a 101=0,则有(
)
A. a1+a101> 0 B. a2+a102< 0 C. a3+a99=0 D. a51=51
n
12.(2013?上海)在数列( an)中, an=2 ﹣ 1,若一个 7 行 12 列的矩阵的第 i 行第 j 列的元
这里, x 被称为乐观系数.
经验表明,最佳乐观系数 x 恰好使得 ( c﹣a)是( b﹣ c)和( b﹣a)的等比中项, 据此可得,
最佳乐观系数 x 的值等于
.
19.(2011?江苏)设 1=a 1≤a2≤…≤a7,其中 a1, a3, a5, a7 成公比为 q 的等比数列, a2,
a4, a6成公差为 1 的等差数列,则 q 的最小值是
的 5 年内,农民的工资性收入将以每年 6%的年增长率增长,其它收入每年增加 160 元.根
据以上数据, 2008 年该地区农民人均收入介于(
)
A. 4200 元~ 4400 元 B. 4400 元~ 4600 元
C. 4600 元~ 4800 元 D. 4800 元~ 5000 元
10.(2002?北京)若一个等差数列前 3 项的和为 34,最后 3 项的和为 146,且所有项的和为
①S1 与 S2;②a2 与 S3;③a1 与 an;④q与 an.(其中 n 为大于 1 的整数, Sn 为 {a n} 的前 n 项和.)
27.(2002?上海) 若数列 {a n} 中,a1=3,且 an+1=an2(n∈N* ),则数列的通项 an=
.
28.(2011?上海)已知点 O( 0,0)、 Q0( 0,1)和点 R0( 3,1),记 Q0R0 的中点为 P1,取 Q0P1
数列,且 a1=2,公和为 5,那么 a18 的值为
,这个数列的前 n 项和 Sn的计算公式为 .
2015 年 10 月 18 日姚杰的高中数学组卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共 15 小题)
1.(2012?绵阳模拟) 已知定义在 [0 ,+∞)上的函数 f ( x)满足 f( x)=3f( x+2),当 x∈[0 ,
2
+
2)时, f (x ) =﹣ x +2x,设 f ( x )在 [2n ﹣ 2, 2n)上的最大值为 an(n∈N )且 {a n} 的前 n
项和为 Sn,则 =( A. 3 B. C . 2
) D.
考点 :数 列的求和;数列的极限.
专题 :计 算题;压轴题.
分析: 由 题意可知,函数 f ( x)按照 2 单位向右平移,只是改变函数的最大值,求出
)
A. 25 B. 50 C. 75 D. 100
考点 :数 列的求和;三角函数的周期性及其求法.
考点 :等 比数列.
专题 :压 轴题.
分析: 取 一个具体的等比数列验证即可.
解答: 解 :取等比数列 1, 2, 4,令 n=1 得 X=1, Y=3, Z=7 代入验算,只有选项 D满足.
故选 D
点评: 对 于含有较多字母的客观题,可以取满足条件的数字代替字母,代入验证,若能排除
3 个选项,剩下唯一正确的就一定正确;若不能完全排除,可以取其他数字验证继续
度内,需求量超过万件的月份是(
)
A. 5、 6 月 B. 6、7 月 C. 7、 8 月 D. 8、9 月
二.填空题(共 15 小题)
16.(2009?江苏)设 {a n} 是公比为 q 的等比数列, |q| > 1,令 bn=an+1(n=1,2,…),若数
列{b n} 有连续四项在集合 { ﹣ 53,﹣ 23, 19, 37, 82} 中,则 6q=
素 cij =ai ?aj +ai +aj ( i=1 ,2,…, 7; j=1 ,2,…, 12),则该矩阵元素能取到的不同数值的
个数Fra Baidu bibliotek(
)
A. 18 B. 28 C. 48 D. 63
13.(2013?上海)记椭圆围成的区域(含边界)为 Ω n( n=1, 2,…),当点( x, y)分别在 Ω1,Ω 2,…上时, x+y 的最大值分别是 M1, M2,…,则 Mn=( ) A. 0 B. C . 2 D. 2