高考数学理科真题汇编解析第六章数列.docx
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高考数学理科真题汇编解析第六章数列
第六章数列
第一节等差数列与等比数列
题型67等差(等比)数列的公差(公比)
1.(2017北京理10)若等差数列
和等比数列
满足
,
,则
_______.
解析由
,
,则
,由
,
,则
,则
.故
.
2.(2017全国1理4)记
为等差数列
的前
项和.若
,
,则
的公差为().
A.1B.2C.4D.8
解析
,
,联立
,得
,即
,所以
.故选C.
3.(2017全国2理3)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:
“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?
”意思是:
一座7层塔共挂了
盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯().
A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏
解析设顶层灯数为
,
,
,解得
.故选B.
4.(2017全国3理14)设等比数列
满足
,
,则
___________.
解析因为
为等比数列,设公比为
.
由题意得
,即
显然
,
,
,得
,即
,代入
式可得
,
所以
.
题型68等差、等比数列求和问题的拓展
1.(2017全国1理12)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:
已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是
,接下来的两项是
,
,再接下来的三项是
,
,
,依此类推.求满足如下条件的最小整数
且该数列的前
项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是().
A.
B.
C.
D.
解析设首项为第1组,接下来两项为第2组,再接下来三项为第3组,以此类推.
设第
组的项数为
,则
组的项数和为
,由题意得,
,令
,
得
且
,即
出现在第13组之后,第
组的和为
,
组总共的和为
,若要使前
项和为2的整数幂,则
项的和
应与
互
为相反数,即
,
,得
的最小值为
,
则
.故选A.
2.2017山东理19)已知
是各项均为正数的等比数列,且
,
,
(1)求数列
的通项公式;
(2)如图所示,在平面直角坐标系
中,依次联结点
,
,…,
得到折线
,求由该折线与直线
,
,
所围成的区域的面积
.
解析
(1)设数列
的公比为
,由已知
.
由题意得
,所以
,
因为
,所以
,因此数列
的通项公式为
(2)过
向
轴作垂线,垂足分别为
,
由
(1)得
记梯形
的面积为
.
由题意
,
所以
又
,得
所以
题型69等差、等比数列的性质及其应用
1.(2017江苏09)等比数列
的各项均为实数,其前
项的和为
,已知
,
,则
.
解析解法一:
由题意等比数列公比不为
,由
,因此
,得
.
又
,得
,所以
.故填
.
解法二(由分段和关系):
由题意
,所以
,即
.下同解法一.
2.(2017全国2理15)等差数列
的前
项和为
,
,
,则
.
解析设
首项为
,公差为
.由
,
,得
,
,所以
,
,
.
题型70判断或证明数列是等差、等比数列
1.(2017江苏19)对于给定的正整数
,若数列
满足
对任意正整数
总成立,则称数列
是“
数列”.
(1)证明:
等差数列
是“
数列”;
(2)若数列
既是“
数列”,又是“
数列”,证明:
是等差数列.
解析
(1)因为
是等差数列,设其公差为
,则
,
从而当
时,
,
,
所以
,因此等差数列
是“
数列”.
(2)由数列
既是“
数列”,又是“
数列”,
因此,当
时,
①
当
时,
②
由①知,
③
④
将③④代入②,得
,其中
,
所以
是等差数列,设其公差为
.
在①中,取
,则
,所以
,
在①中,取
,则
,所以
,
从而数列
是等差数列.
评注这是数列新定义的问题,其实类似的问题此前我们也研究过,给出仅供参考.
(2015南通基地密卷7第20题)设数列
的各项均为正数,若对任意的
,存在
,
使得
成立,则称数列
为“
型”数列.
(1)若数列
是“
型”数列,且
,
,求
;
(2)若数列
既是“
型”数列,又是“
型”数列,证明数列
是等比数列.
解析
(1)由题意得,
成等比数列,
且公比
,所以
.
(2)由
是“
型”数列得
成等比数列,设公比为
,
由
是“
型”数列得
成等比数列,设公比为
;
成等比数列,设公比为
;
成等比数列,设公比为
;
则
,
,
,
所以
,不妨令
,则
.
所以
,
,
所以
,
综上
,从而
是等比数列.
2.(2017北京理20)设
和
是两个等差数列,记
,其中
表示
这
个数中最大的数.
(1)若
,
,求
的值,并证明
是等差数列;
(2)证明:
或者对任意正数
,存在正整数
,当
时,
;或者存在正整数
,使得
是等差数列.
解析
(1)
,
,
.
当
时,
,
所以
关于
单调递减.从而
,
将
代入,满足此式,所以对任意
,
,于是
,得
是等差数
列.
(2)设数列
和
的公差分别为
,则
.
所以
.
①当
时,取正整数
,则当
时,
,因此
.
此时,
是等差数列.
②当
时,对任意
,
.
此时,
是等差数列.
③当
时,
当
时,有
,所以
.
对任意正数
,取正整数
,
故当
时,
.
题型71等差数列与等比数列的交汇问题——暂无
第二节数列的通项公式与求和
题型72数列通项公式的求解
题型73数列的求和
1.(2017天津理18)已知
为等差数列,前
项和为
,
是首项为2的等比数列,且公比大于0,
,
,
.
(1)求
和
的通项公式;
(2)求数列
的前n项和
.
解析
(1)设等差数列
的公差为
,等比数列
的公比为
.
由已知
,得
,而
,所以
.
又因为
,解得
.所以
.
由
,可得
①
由
,可得
②
联立①②,解得
,
,由此可得
.
所以数列
的通项公式为
,数列
的通项公式为
.
(2)设数列
的前n项和为
,
由
,
,有
,
故
,
,
上述两式相减,得
,
得
.
所以数列
的前
项和为
.
2.(2017全国3理9)等差数列
的首项为1,公差不为0.若
,
,
成等比数列,则数列
前6项的和为().
A.
B.
C.3D.8
解析因为
为等差数列,且
成等比数列,设公差为
,则
,即
.因为
,代入上式可得
,又
,则
,所以
.故选A.
第三节数列的综合
题型74数列与不等式的综合
1.(2017浙江理22)已知数列
满足:
,
.证明:
当
时.
(1)
;
(2)
;
(3)
.
解析
(1)用数学归纳法证明:
.
当
时,
,假设
时,
,
那么
时,若
,则
,矛盾,故
.
因此
,所以
.
因此
.
(2)由
,得
.
记函数
.
,
知函数
在
上单调递增,所以
,
因此
,即
.
(3)因为
,得
,以此类推,
,所以
,故
.
由
(2)知,
,即
,
所以
,故
.
综上,
.