高考数学 数列试题文档格式.docx
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(2)设,证明,其中为正整数.
(1)由
整理得.
又,所以是首项为,公比为的等比数列,
得
(2)方法一:
由
(1)可知,故.
那么,
又由
(1)知且,故,
因此为正整数.
方法二:
由
(1)可知,因为,
所以.
由可得,即
两边开平方得.即为正整数.
3.(北京卷)若数列的前项和,则此数列的通项公式
为;
数列中数值最小的项是第项.
数列的前项和,数列为等差数列,数列的通项公式
为=,数列的通项公式为,其中数值最小
的项应是最靠近对称轴的项,即n=3,第3项是数列中数值最小的项。
数列中,,(是常数,),
且成公比不为的等比数列.
()求的值;
()求的通项公式.
(),,,
因为,,成等比数列,
所以,解得或.
当时,,不符合题意舍去,故.
()当时,由于,,,
所以.
又,,故.
当时,上式也成立,所以.
4.(天津卷)设等差数列的公差不为0.若是与的等比中项,
则()
A.2B.4C.6D.8
是与的等比中项可得(*),由为等差数列,及代入(*)式可得.故选B.
在数列中N其中.
(I)求数列的通项公式;
(II)求数列的前项和;
(III)证明存在N使得对任意N均成立.
【分析】
(I)解法一:
,
.
由此可猜想出数列的通项公式为.
以下用数学归纳法证明.
(1)当时等式成立.
(2)假设当时等式成立,即那么,
这就是说,当时等式也成立.根据
(1)和
(2)可知,等式对任何N都成立.
解法二:
由N可得
所以为等数列,其公差为1,首项为0.故
所以数列的通项公式为
(II)解:
设①
②
当时,①式减去②式,得
这时数列的前项和
当时,这时数列的前项和
(III)证明:
通过分析,推测数列的第一项最大.下面证明:
③
由知要使③式成立,只要因为
所以③式成立.因此,存在使得对任意N均成立.
【考点】本小题以数列的递推关系式为载体,主要考查等比数列的前项和公式、数列求和、不等式的证明等基础知识与基本方法,考查归纳、推理、运算及灵活运用数学知识分析问题和解决问题的能力.
5.(上海卷)近年来,太阳能技术运用的步伐日益加快.2002年全球太阳电池的年生产量达到670兆瓦,年生产量的增长率为34%.以后四年中,年生产量的增长率逐年递增2%
(如,2003年的年生产量的增长率为36%).
(1)求2006年全球太阳电池的年生产量(结果精确到0.1兆瓦);
(2)目前太阳电池产业存在的主要问题是市场安装量远小于生产量,2006年的实际安装量为1420兆瓦.假设以后若干年内太阳电池的年生产量的增长率保持在42%,到2010年,要使年安装量与年生产量基本持平(即年安装量不少于年生产量的95%),这四年中太阳电池的年安装量的平均增长率至少应达到多少(结果精确到0.1%)?
(1)由已知得2003,2004,2005,2006年太阳电池的年生产量的增长率依次为
,,,.
则2006年全球太阳电池的年生产量为(兆瓦).
(2)设太阳电池的年安装量的平均增长率为,则.解得.
因此,这四年中太阳电池的年安装量的平均增长率至少应达到.
如果有穷数列(为正整数)满足条件,,…,,即(),我们称其为“对称数列”.例如,由组合数组成的数列就是“对称数列”.
(1)设是项数为7的“对称数列”,其中是等差数列,且,
.依次写出的每一项;
(2)设是项数为(正整数)的“对称数列”,其中
是首项为,公差为的等差数列.记各项的和为.当为
何值时,取得最大值?
并求出的最大值;
(3)对于确定的正整数,写出所有项数不超过的“对称数列”,
使得依次是该数列中连续的项;
当时,
求其中一个“对称数列”前项的和.
(1)设的公差为,则,解得,
数列为.
(2),
,
当时,取得最大值.的最大值为626.
(3)所有可能的“对称数列”是:
①;
②;
③;
④.
对于①,当时,.
当时,
.
对于②,当时,.
当时,.
对于③,当时,.
对于④,当时,.
6.(重庆卷)若等差数列{}的前三项和且,则等于()
A.3B.4C.5D.6
由可得选A
设{}为公比q>
1的等比数列,若和是方程的两根,
则__________.
和是方程的两根,故有:
或(舍)。
已知各项均为正数的数列{}的前n项和满足,且
(1)求{}的通项公式;
(5分)
(2)设数列{}满足,并记为{}的前n项和,
求证:
.(7分)
()解:
由,解得或,
由假设,因此,
又由,
得,
即或,因,故不成立,舍去.
因此,从而是公差为,首项为的等差数列,
故的通项为.
()证法一:
由可解得;
从而.
因此.
令,则.
因,故.
特别地,从而.
即.
证法二:
同证法一求得及,
由二项式定理知,当时,不等式成立.
由此不等式有
证法三:
同证法一求得及.
令,.
因.因此.
从而
证法四:
下面用数学归纳法证明:
当时,,,
因此,结论成立.
假设结论当时成立,即.
则当时,
因.故.
从而.这就是说,当时结论也成立.
综上对任何成立.
7.(辽宁卷)设等差数列的前项和为,若,,则()
A.63B.45C.36D.27
由等差数列性质知S3、S6-S3、S9-S6成等差数列,即9,27,S成等差,
所以S=45,选B
已知数列,与函数,,满足条件:
.
(I)若,,,
且存在,求的取值范围,并求(用表示);
(II)若函数为上的增函数,,,,
证明对任意,.
(Ⅰ)解法一:
由题设知得
又已知,可得………………………………………4分
由
是等比数列,其首项为.于是
又存在,可得0<<1,所以-2<t<2且
……………………………………………………………………8分
解法二.由题设知tbn+1=2bn+1,且可得
………………………………………4分
由可知,
所以是首项为,公比为的等比数列.
由可知,若存在,则存在.于是可得0<<1,
所以-2<t<2且
=2………………………………………………8分
解法三:
由题设知tbn+1=2bn+1,即
①
于是有
②
②-①得
由
所以是首项为,公比为的等比数列,于是
(b2-b1)+2b.
………………………………………………8分
(Ⅱ)证明:
因为.
下面用数学归纳法证明<.
(1)当n=1时,由f(x)为增函数,且<1,得
<1,<1,<,
即<,结论成立.……………………………………………10分
(2)假设n=k时结论成立,即<.由f(x)为增函数,得
<f(),即<,进而得
<f(),即<.
这就是说当n=k+1时,结论也成立.
根据
(1)和
(2)可知,对任意的<.………………………12分
8.(江苏卷)已知是等差数列,是公比为的等比数列,,记为数列的前项和,
(1)若是大于的正整数,求证:
;
(4分)
(2)若是某个正整数,求证:
是整数,且数列中每一项
都是数列中的项;
(8分)
(3)是否存在这样的正数,使等比数列中有三项成等差数列?
若存在,
写出一个的值,并加以说明;
若不存在,请说明理由;
设的公差为,由,知,()
(1)因为,所以,
所以
(2),由,
所以解得,或,
但,所以,因为是正整数,所以是整数,即是整数,
设数列中任意一项为,
设数列中的某一项=
现在只要证明存在正整数,使得,即在方程
中有正整数解即可,,
所以,若,则,那么,
当时,因为,只要考虑的情况,因为,所以,
因此是正整数,所以是正整数,因此数列中任意一项为
与数列的第项相等,从而结论成立。
(3)设数列中有三项成等差数列,则有
2设,所以2,
令,则,因为,
所以,所以,即存在使得
中有三项成等差数列。
9.(广东卷)已知数列{}的前n项和,第k项满足5<<8,则k=
(A)9(B)8(C)7(D)6
a1=S1=-8,而当n≥2时,由an=Sn-Sn-1求得an=2n-10,此式对于n=1也成立。
要满足5<
ak<
8,只须5<
2k-10<
8,从而有<
k<
9,而k为自然数。
因而只能取k=8。
10.(福建卷)数列的前项和为,若,则等于()
A.1B.C.D.
=,所以
,选B.
等差数列的前项和为.
(Ⅰ)求数列的通项与前项和;
(Ⅱ)设,求证:
数列中任意不同的三项都不可能成为等比数列.
(Ⅰ)由已知得,,故.
(Ⅱ)由(Ⅰ)得.
假设数列中存在三项(互不相等)成等比数列,
则.即.
,
.
与矛盾.
所以数列中任意不同的三项都不可能成等比数列.
11.(安徽卷)某国采用养老储备金制度.公民在就业的第一年就交纳养老储备金,数目为a1,以后每年交纳的数目均比上一年增加d(d>
0),因此,历年所交纳的储务金数目a1,a2,…是一个公差为d的等差数列.与此同时,国家给予优惠的计息政策,不仅采用固定利率,而且计算复利.这就是说,如果固定年利率为r(r>
0),那么,在第n年末,第一年所交纳的储备金就变为a1(1+r)n-1,第二年所交纳的储备金就变为a2(1+r)n-2,……,以Tn表示到第n年末所累计的储备金总额.
(Ⅰ)写出Tn与Tn-1(n≥2)的递推关系式;
(Ⅱ)求证:
Tn=An+Bn,其中{An}是一个等比数列,{Bn}是一个等差数列.
(Ⅰ)我们有.
(Ⅱ),对反复使用上述关系式,得
,①
在①式两端同乘,得
②
②①,得
.
如果记,,则.
其中是以为首项,以为公比的等比数列;
是以为首项,为公差的等差数列.
12.(湖南卷)已知()是曲线上的点,,是数列的前项和,且满足,,….
(I)证明:
数列()是常数数列;
(II)确定的取值集合,使时,数列是单调递增数列;
当时,弦()的斜率随单调递增.
(I)当时,由已知得.
因为,所以.……①
于是.……②
由②-①得.……③
于是.……④
由④-③得,……⑤
所以,即数列是常数数列.
(II)由①有,所以.由③有,,
所以,.
而⑤表明:
数列和分别是以,为首项,6为公差的等差数列,
所以,,,
数列是单调递