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03--第三章 数 列.doc

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资源描述

1、十年高考分类解析与应试策略数学第三章 数 列考点阐释数列是高中代数的重点之一,也是高考的考查重点,在近十年高考试题中有较大的比重.这些试题不仅考查数列,等差数列和等比数列,数列极限的基础知识、基本技能、基本思想和方法,以及数学归纳法这一基本方法,而且可以有效地测试逻辑推理能力、运算能力,以及运用有关的知识和方法,分析问题和解决问题的能力.重点掌握的是等差、等比数列知识的综合运用能力.试题类编一、选择题1.(2003京春文,6)在等差数列an中,已知a1+a2+a3+a4+a5=20,那么a3等于( )A.4 B.5 C.6 D.72.(2002上海春,16)设an(nN*)是等差数列,Sn是其

2、前n项的和,且S5S6,S6S7S8,则下列结论错误的是( )A.d0B.a70C.S9S5D.S6与S7均为Sn的最大值3.(2002京皖春,11)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390,则这个数列有( )A.13项B.12项C.11项D.10项4.(2001京皖蒙春,12)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Sn=(21nn25)(n=1,2,12).按此预测,在本年度内,需求量超过1.5万件的月份是( )A.5月、6月B.6月、7月C7月、8月D.8月、9月5.(2001全国理,3)设数列an是递增等

3、差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项是( )A.1 B.2 C.4 D.66.(2001上海春,16)若数列an前8项的值各异,且an+8=an对任意nN*都成立,则下列数列中可取遍an前8项值的数列为( )A.a2k+1 B.a3k+1 C.a4k+1 D.a6k+17.(2001天津理,2)设Sn是数列an的前n项和,且Sn=n2,则an是( )A.等比数列,但不是等差数列B.等差数列,但不是等比数列C.等差数列,而且也是等比数列D.既非等比数列又非等差数列8.(2000京皖春,13)已知等差数列an满足a1+a2+a3+a1010,则有( )A.a1a1010B.a2a

4、1000C.a3a990D.a51519.(1998全国文,15)等比数列an的公比为,前n项和Sn满足,那么a1的值为( )A. B. C. D.10.(1998全国理,15)在等比数列an中,a11,且前n项和Sn满足,那么a1的取值范围是( )A.(1,) B.(1,4) C.(1,2) D(1,)11.(1997上海文,6)设f(n)=1+(nN),那么f(n+1)f(n)等于( )A. B. C. D.12.(1997上海理,6)设f(n)=(nN),那么f(n+1)f(n)等于( )A. B. C. D.13.(1996全国理,10)等比数列an的首项a11,前n项和为Sn,若,则

5、Sn等于( )A. B. C.2 D.214.(1994全国理,12)等差数列an的前m项和为30,前2m项和为100,则它的前3m项和为( )A.130 B.170 C.210 D.26015.(1995全国,12)等差数列an,bn的前n项和分别为Sn与Tn,若,则等于( )A.1 B. C. D.16.(1994全国理,15)某种细菌在培养过程中,每20分钟分裂一次(一个分裂二个)经过3小时,这种细菌由1个可以繁殖成( )A.511个 B.512个 C.1023个 D.1024个17.(1994上海,20)某个命题与自然数n有关,若n=k(kN)时该命题成立,那么可推得当n=k+1时该命

6、题也成立,现已知当n=5时,该命题不成立,那么可推得( )A.当n=6时该命题不成立B.当n=6时该命题成立C.当n=4时该命题不成立D.当n=4时该命题成立二、填空题18.(2003京春理14,文15)在某报自测健康状况的报道中,自测血压结果与相应年龄的统计数据如下表.观察表中数据的特点,用适当的数填入表中空白(_)内.19.(2003上海春,12)设f(x)=.利用课本中推导等差数列前n项和的公式的方法,可求得f(5)+f(4)+f(0)+f(5)+f(6)的值为_.20.(2002北京,14)等差数列an中,a12,公差不为零,且a1,a3,a11恰好是某等比数列的前三项,那么该等比数列

7、公比的值等于 21.(2002上海,5)在二项式(13x)n和(2x5)n的展开式中,各项系数之和分别记为an、bn(n是正整数),则= 22.(2001全国,15)设an是公比为q的等比数列,Sn是它的前n项和,若Sn是等差数列,则q=_.23.(2001上海文,2)设数列an的首项a17,且满足an1an2(nN),则a1a2a17 .24.(2001上海,6)设数列an是公比q0的等比数列,Sn是它的前n项和,若Sn7,则此数列的首项a1的取值范围是 .25.(2001上海理,2)设数列an的通项为an2n7(nN*),则|a1|a2|a15| 26.(2001上海春,7)计算=_.27

8、.(2000上海春,7)若数列an的通项为(nN*),则(a1+n2an) 28.(2000全国,15)设an是首项为1的正项数列,且(n+1)an12nan2+an1an0(n1,2,3,),则它的通项公式是an 29.(2000上海,12)在等差数列an中,若a100,则有等式a1+a2+an=a1+a2+a19n(n19,nN成立.类比上述性质,相应地:在等比数列bn中,若b91,则有等式 成立.30.(2000上海,4)计算=_.31.(1999上海,10)在等差数列an中,满足3a4=7a7,且a10,Sn是数列an前n项的和,若Sn取得最大值,则n=_.32.(1998上海文、理,

9、10)在数列an和bn中,a1=2,且对任意自然数n,3an+1an=0,bn是an与an+1的等差中项,则bn的各项和是_.33.(1997上海)设0a2成立.55.(2001全国文,17)已知等差数列前三项为a,4,3a,前n项和为Sn,Sk=2550.(1)求a及k的值;(2)求.56.(2000京皖春理,24)已知函数f(x)=其中f1(x)2(x)21,f2(x)2x2()在图33坐标系上画出y=f(x)的图象;()设y=f2(x)(x,1)的反函数为y=g(x),a11,a2g(a1),ang(an1);求数列an的通项公式,并求an;()若x00,),x1f(x0),f(x1)x

10、0,求x057.(2000京皖春文,22)已知等差数列an的公差和等比数列bn的公比相等,且都等于d(d0,d1).若a1=b1,a3=3b3,a5=5b5,求an,bn58.(2000全国理,20)()已知数列cn,其中cn2n3n,且数列cn1pcn为等比数列,求常数p;()设an、bn是公比不相等的两个等比数列,cn=an+bn,证明数列cn不是等比数列.59.(2000全国文,18)设an为等差数列,Sn为数列an的前n项和,已知S77,S1575,Tn为数列的前n项和,求Tn60.(2000上海,21)在XOY平面上有一点列P1(a1,b1),P2(a2,b2),Pn(an,bn),

11、对每个自然数n,点Pn位于函数y=2000()x(0a10)的图象上,且点Pn、点(n,0)与点(n+1,0)构成一个以Pn为顶点的等腰三角形.()求点Pn的纵坐标bn的表达式;()若对每个自然数n,以bn,bn1,bn2为边长能构成一个三角形,求a的取值范围;()(理)设Bnb1,b2bn(nN).若a取()中确定的范围内的最小整数,求数列Bn的最大项的项数.(文)设cnlg(bn)(nN).若a取()中确定的范围内的最小整数,问数列cn前多少项的和最大?试说明理由.61.(2000上海春,20)已知an是等差数列,a1393,a2a3768,bn是公比为q(0q1)的无穷等比数列,b12,

12、且bn的各项和为20.()写出an和bn的通项公式;()试求满足不等式160b2的正整数m.62.(2000广东,18)设an为等比数列,Tn=na1+(n1)a2+2an1+an,已知T1=1,T2=4.(1)求数列an的首项和公比;(2)求数列Tn的通项公式.63.(1999全国理,23)已知函数y=f(x)的图象是自原点出发的一条折线.当nyn+1(n=0,1,2,)时,该图象是斜率为bn的线段(其中正常数b1),该数列xn由f(xn)=n(n=1,2,)定义.()求x1、x2和xn的表达式;()求f(x)的表达式,并写出其定义域;()证明:y=f(x)的图象与y=x的图象没有横坐标大于

13、1的交点.64.(1999全国文,20)数列an的前n项和记为Sn已知an5Sn3(nN)求(a1a3a2n1)的值.65.(1999上海,18)设正数数列an为一等比数列,且a2=4,a4=16,求.66.(1998全国理,25)已知数列bn是等差数列,b1=1,b1+b2+b10=145.()求数列bn的通项bn;()设数列an的通项an=loga(1+)(其中a0,且a1),记Sn是数列an的前n项和.试比较Sn与logabn+1的大小,并证明你的结论.67.(1998全国文,25)已知数列bn是等差数列,b1=1,b1+b2+b10=100.()求数列bn的通项bn;()设数列an的通

14、项an=lg(1+),记Sn是数列an的前n项和,试比较Sn与lgbn+1的大小,并证明你的结论.68.(1998上海,22)若An和Bn分别表示数列an和bn前n项的和,对任意正整数n,an=,4Bn12An=13n.(1)求数列bn的通项公式;(2)设有抛物线列C1,C2,Cn,抛物线Cn(nN*)的对称轴平行于y轴,顶点为(an,bn),且通过点Dn(0,n2+1),求点Dn且与抛物线Cn相切的直线斜率为kn,求极限.(3)设集合X=x|x=2an,nN*,Y=y|y=4bn,nN*.若等差数列Cn的任一项CnXY,C1是XY中的最大数,且265C100,n=2,3,4,)(1)求证:数

15、列an是等比数列;(2)设数列an的公比为f(t),作数列bn,使b1=1,bn=f()(n=2,3,4,),求数列bn的通项bn;(3)求和:b1b2b2b3+b3b4b4b5+b2n1b2nb2nb2n+1.72.(1996全国文,21)设等比数列an的前n项和为Sn,若S3S62S9,求数列的公比q.73.(1996上海,24)设An为数列an的前n项和,An=(an1)(nN*),数列bn的通项公式为bn=4n+3(nN).()求数列an的通项公式;()若da1,a2,a3,an,b1,b2,b3,bn,则称d为数列an与bn的公共项,将数列anbn的公共项,按它们在原数列中的先后顺序

16、排成一个新的数列dn,证明数列dn的通项公式为dn=32n+1(nN*);()设数列dn中第n项是数列bn中的第r项,Br为数列bn的前r项的和,Dn为数列dn的前n项和,Tn=Br+Dn,求.74.(1995全国理,25)设an是由正数组成的等比数列,Sn是前n项和.()证明:lgSn1;()是否存在常数C0使得=lg(Sn+1C)成立?并证明你的结论.75.(1994全国文,25)设数列an的前n项和为Sn,若对于所有的正整数n,都有Sn=.证明:an是等差数列.76.(1994全国理,25)设an是正数组成的数列,其前n项和为Sn,并且对所有自然数n,an与2的等差中项等于Sn与2的等比

17、中项.()写出数列an的前三项;()求数列an的通项公式(写出推证过程);()令bn=(nN*),求(b1+b2+bnn).77.(1994上海,26)已知数列an满足条件:a1=1,a2=r(r0)且anan+1是公比为q(q0)的等比数列,设bn=a2n1+a2n(n=1,2,)()求出使不等式anan+1+an+1an+2an+2an+2(nN*)成立的q的取值范围;()求bn和,其中Sn=b1+b2+bn;()设r=21921,q=,求数列的最大项和最小项的值.答案解析1.答案:A解法一:因为an为等差数列,设首项为a1,公差为d,由已知有5a1+10d=20,a1+2d=4,即a3=

18、4解法二:在等差数列中a1+a5=a2+a4=2a3.所以由a1+a2+a3+a4+a5=20得5a3=20,a3=4.评述:本题考查数列的基本知识,在解析二中,比较灵活地运用了等差数列中项的关系.2.答案:C解析:由S5S6得a1+a2+a3+a50又S6=S7,a1+a2+a6=a1+a2+a6+a7,a7=0.由S7S8,得a8S5,即a6+a7+a8+a902(a7+a8)0.由题设a7=0,a80,显然C选项是错误的.3.答案:A解析:设这个数列有n项n134.答案:C解析:n个月累积的需求量为Sn第n个月的需求量为anSnSn1(21nn25)21(n1)(n1)25(n215n9

19、)an15即满足条件,(n215n9)1.5,6n9(n1,2,3,12),n=7或n=85.答案:B解析:前三项和为12,a1a2a312,a24a1a2a348,a24,a1a312,a1a38,把a1,a3作为方程的两根且a1a3,x28x120,x16,x22,a12,a36,选B.6.答案:B解析:kN*,当k=0,1,2,7时,利用an+8=an,数列a3k+1可以取遍数列an的前8项.评述:本题考查了数列的基本知识和考生分析问题、解决问题的能力.7.答案:B解法一:an=an=2n1(nN)又an+1an=2为常数,常数an是等差数列,但不是等比数列.解法二:如果一个数列的和是一

20、个没有常数项的关于n的二次函数,则这个数列一定是等差数列.评述:本题主要考查等差数列、等比数列的概念和基本知识,以及灵活运用递推式an=SnSn1的推理能力.但不要忽略a1,解法一紧扣定义,解法二较为灵活.8.答案:C解析:a1+a2+a3+a1010即(a3a99)0,a3a9909.答案:D解析:,a12=1q,a12=,a=.10.答案:D解析:由题意得:且0|q|1q=a121 0|a121|1又a11 1a1,故选D.评述:该题主要考查了无穷等比数列各项和公式的应用,挖掘了公式成立的条件.11.答案:D解析:f(n)=1+f(n+1)=f(n+1)f(n)=12.答案:D解析:f(n

21、)为n个连续自然数的倒数之和f(n+1)=f(n+1)f(n)=.13.答案:B解析:,又a1=1,故,故选B.评述:本题主要考查等比数列前n项和求和公式的灵活运用,较好地考查了基本知识以及思维的灵活性.14.答案:C解法一:由题意得方程组视m为已知数,解得解法二:设前m项的和为b1,第m+1到2m项之和为b2,第2m+1到3m项之和为b3,则b1,b2,b3也成等差数列.于是b1=30,b2=10030=70,公差d=7030=40.b3=b2+d=70+40=110前3m项之和S3m=b1+b2+b3=210.解法三:取m=1,则a1=S1=30,a2=S2S1=70,从而d=a2a1=4

22、0.于是a3=a2+d=70+40=110.S3=a1+a2+a3=210.评述:本题考查等差数列的基本知识,及灵活运用等差数列解决问题的能力,解法二中是利用构造新数列研究问题,等比数列也有类似性质.解法三中,从题给选择支获得的信息可知,对任意变化的自然数m,题给数列前3m项的和是与m无关的不变量,在含有某种变化过程的数学问题,利用不变量的思想求解,立竿见影.15.答案:C解法一:应用等差数列中,若m+n=p+q,有am+an=ap+aq这条性质来解.,所以解法二:设数列an的首项为a1,公差为d,bn的首项为b1,公差为m,则注意n是极限中的变量有.解法三:不妨令Sn=2n2,Tn=3n2+

23、nan=SnSn1=2n22(n1)2=4n2(n=1时成立),bn=TnTn1=6n2(n=1成立)评述:该题的形式新颖,其考查目的也明确,正确解答,可考查其数学能力,要是在题型的选用上,采用解答题的形式,那将是一道十分理想的中等难度的试题.可是作为选择题,其考查的有效性大打折扣,因为有相当一部分考生,并没有用正确的方法却也得出了正确答案C.16.答案:B解析:由题意知细菌繁殖过程中是一个公比为2的等比数列,所以a10a1q9=29=512.评述:该题作为数学应用题,又是选择题,问题的实际背景虽然简单,考查的知识点也集中明确,但也有一定的深刻性.解决本题,应搞清题意,应求的是a9的值,而不是

24、求和.从题型设计的角度,本题的立意、取材和构题都是不错的.17.答案:C解析:因为当n=k时,命题成立可推出n=k+1时成立,所以n=5时命题不成立,则n=4时,命题也一定不成立,故应当选C.18.答案:140 85解析:从题目所给数据规律可以看到:收缩压是等差数列.舒张压的数据变化也很有规律:随着年龄的变化,舒张压分别增加了3毫米、2毫米,照此规律,60岁时的收缩压和舒张压分别为140;85.评述:本题以实际问题为背景,考查了如何把实际生活中的问题转化为数学问题的能力.它不需要技能、技巧及繁杂的计算,需要有一定的数学意识,有效地把数学过程实施为数学思维活动.19.答案:3解析:因为f(x)=

25、,f(1x)=f(x)+f(1x)=.设S=f(5)+f(4)+f(6),则S=f(6)+f(5)+f(5)2S=(f(6)+f(5)+(f(5)+f(4)+(f(5)+f(6)=6S=f(5)+f(4)+f(0)+f(6)=3.评述:本题利用课本中等差数列倒序求和为考生提供了一个思维模式,但发现f(x)+f(1x)=有一定难度,需要考生有一定的观察能力、思维能力及解决问题的能力.20.答案:4解析:设a1,a3,a11组成的等比数列公比为qa3a1q2q,a11a1q22q2又 数列an是等差数列a11a15(a3a1)2q2a15(2qa1) 2q225(2q2),解得q421.答案:解析

26、:由二项式定理,得:an4n,bn7n22.答案:1解析:方法一:SnSn1an,又Sn为等差数列,an为定值an为常数列,q1方法二:an为等比数列,设ana1qn1,且Sn为等差数列,2S2S1S3,2a1q2a12a1a1a1qa1q2,q2q0,q0(舍)q=1.23.答案:153解析:an1an2,an为等差数列an7(n1)2,a1771622524.答案:(0,7)解析:Sn7,an是一个无穷递缩等比数列,0q1,且7,a17(1q),又0q1,11q0,07(1q)7,即7a1025.答案:153解析:|a1|a2|a15|5311352315326.答案:e2解析:27.答案

27、:解析:28.答案:解析:将(n+1)an12nan2+an1an0化简得(n1)an1nan当n=1时,2a2=a1=1,a2,n=2时,3a3=2a2=21,a3,可猜测an,数学归纳法证明略.29.答案:b1b2bnb1b2b17n(n17,nN*)解析:在等差数列an中,由a100,得a1a19a2a18ana20nan1a19n2a100,所以a1a2ana190,即a1a2ana19a18an1,又a1a19,a2a18,a19nan1a1a2ana19a18an1a1a2a19n若a90,同理可得a1a2ana1a2a17n相应地等比数列bn中,则可得:b1b2bnb1b2b17

28、n(n17,nN*)30.答案:e2解析:.评述:本题主要考查灵活运用数列极限公式的能力及代数式的变形能力.31.答案:9解法一:设公差为d,由题设有3(a1+3d)=7(a1+6d),解得d=a10,即a1+(n1)(a1)0得n0,同理可得n10时an0.所以n=9时,Sn取得最大值.解法二:d=a1Sn=na1+=0,(n)2最小时,Sn最大.又nN,n=9.评述:本题考查等差数列的基本知识,解法二的计算量太大.32.答案:2 解析:bn=,3an+1=an bn=2an+1,b1+b2+bn=2(a1+a2+an)2a1an是首项为2,公比为的等比数列(b1+b2+bn)=2(a1+a

29、2+an)2a1=222=2.33.答案:4解析:34.答案:e4解析:.35.答案:2r0解析:1=1,又1+(r+1)n=1, 1+(r+1)n=11=0,即(r+1)n=0.则1r+11,因此2r0,即2301001.05n20时,1.05n22.3,得n19.1因此,当2n19时,Cn12,只要.因为Sk=4(1)0(kN*)故只要Sk2cSk(kN*),所以Sk2S12=1.又Sk4,故要使成立,c只能取2或3.当c=2时,因为S1=2,所以当k=1时,cc,由SkSk+1(kN*),得Sk2c,从而不成立.当c=3时,因为S1=2,S2=3,所以当k=1,2时,cc,又Sk2c,从

30、而不成立.故不存在自然数c,k,使成立.评述:本题主要考查等比数列、不等式知识,以及探索和讨论存在性问题的能力,是高考试题的热点题型.55.解:(1)由已知a1=a,a2=4,a3=3a,a3a2=a2a1,即4a=8,a=2.首项a1=2,d=2Sk=ka1+d得k2+d=2550k2+k2550=0,解得k=50或k=51(舍去)a=2,k=50.(2)由Sn=na1+d,得Sn=n(n+1)评述:本题考查数列和数列极限等基础知识,以及推理能力和运算能力.56.解:()函数图象:图34说明:图象过(0,)、(,1)、(1,0)点;在区间0,上的图象为上凸的曲线段;在区间,1上的图象为直线段

31、.()f2(x)2x2,x,1的反函数为:y=1,x0,1由已知条件得:a11,a21a11,a31a21()2,a41()1()2()3,an()0()1()2()n1即an1()n,.()由已知x00,x1f1(x0)12(x0)2,由f1(x)的值域,得x1,1f2(x1)2212(x0)24(x0)2由f2(x1)x0,整理得4x025x010,解得x01,x0因为x00,所以x0评述:本小题主要考查函数及数列的基本概念和性质,考查分析、归纳、推理、运算的能力.57.解:由已知由,得a1(3d21)2d 由,得a1(5d41)4d 因为d0,由与得2(3d21)5d41,即5d46d2

32、10,解得d1,dd0,d1,d代入,得a1,故b1=.an(n1)(n6),bn()n1评述:本小题考查等差数列和等比数列的概念、性质,方程(组)的解法以及运算能力和分析能力.58.()解:因为cn1pcn是等比数列,故有(cn1pcn)2(cn2pcn1)(cnpcn1),将cn2n3n代入上式,得2n13n1p(2n3n)22n23n2p(2n13n1)2n3np(2n13n1)即(2p)2n(3p)3n2(2p)2n1(3p)3n1(2p)2n1(3p)3n1,整理得(2p)(3p)2n3n0,解得p=2或p=3.()证明:设an、bn的公比分别为p、q,pq,cn=an+bn为证cn

33、不是等比数列只需证c22c1c3事实上,c22(a1pb1q)2a12p2b12q22a1b1pq,c1c3(a1b1)(a1p2b1q2)a12p2b12q2a1b1(p2q2)由于pq,p2q22pq,又a1、b1不为零,因此c22c1c3,故cn不是等比数列.评述:本题主要考查等比数列的概念和基本性质,推理和运算能力.59.解:设等差数列an的公差为d,则Sn=na1n(n1)dS77,S1575,即解得a12,d1a1(n1)d2(n1),数列是等差数列,其首项为2,公差为,Tnn2n评述:本题主要考查等差数列的基础知识和基本技能;运算能力.60.解:()由题意,ann,bn2000(

34、)()函数y=2000()x(0a10)递减,对每个自然数n,有bnbn1bn2则以bn,bn1,bn2为边长能构成一个三角形的充要条件是bn2bn1bn,即()2(1)0,解得a5(1)或a5(1),5(1)a10()(理)5(1)a10,a=7,bn2000()数列bn是一个递减的正数数列.对每个自然数n2,BnbnBn1于是当bn1时,BnBn1,当bn1时,BnBn1,因此,数列Bn的最大项的项数n满足不等式bn1且bn11.由bn2000()1,得n20.8,n=20.(文)5(1)a10,a=7,bn2000()于是cnlg2000()3lg2(n)lg0.7数列cn是一个递减的等

35、差数列.因此,当且仅当cn0,且cn10时,数列cn的前n项的和最大.由cn3lg2(n)lg070,得n20.8,n=20.评述:本题主要考查函数的解析式,函数的性质,解不等式,等差等比数列的有关知识,及等价转化,数形结合等数学思想方法.61.解:()设an的公差为d,则a2a32a13d,故2(393)3d=768,解得d=6,an3936(n1)6n399由S=20,得q=,bn2()n1(nN)()a1a2amma1393m3m(m1),am1am2a2m(a1a2a2m)(a1a2am)393(2m)+6m(2m1)+393m3m(m1)=9m2396m.160b2=288,9m23

36、96m288(m1),m244m32(m1),即(m4)(m8)0,解得4m8,又mN,从而m=4,5,6,7,8.62.解:(1)设等比数列an的公比为q,则T1=a1,T2=2a1+a2=a1(2+q)又T1=1,T2=4,a1=1,q=2.(2)解法一:由(1)知:a=1,q=2,an=a1qn1=2n1Tn=n1+(n1)2+(n2)22+22n2+12n12Tn=n2+(n1)22+(n2)23+22n1+12n得Tn=n2+(n1)22+22n1+2nn1+(n1)2+22n2+12n1=n+2+22+2n1+2=n+=2n+1(n+2)解法二:设Sn=a1+a2+an,而an=2

37、n1Sn=1+2+2n1=2n1Tn=na1+(n1)a2+2an1+an=a1+(a1+a2)+(a1+a2+a3)+(a1+a2+an1+an)=S1+S2+Sn=(21)+(221)+(2n1)=(2+22+2n)n=2n+1(n+2)评述:本题考查等比数列的有关知识,以及灵活运用数学方法的能力.第(2)问的两种解法都比较巧妙,解法一扣住课本中的错位相减法;解法二活用S1=a1,S2=a1+a2,从而获得新的解题思路.63.()解:依题意f(0)=0,又由f(x1)1,当0y1时,函数y=f(x)的图象是斜率为b01的线段,故由1得x11又由f(x2)2,当1y2时,函数y=f(x)的图

38、象是斜率为b的线段,故由b,即x2x1得x21记x00,由函数y=f(x)图象中第n段线段的斜率为bn1,故得又f(xn)n,f(xn1)n1;xnxn1()n1,n1,2,由此知数列xnxn1为等比数列,其首项为1,公比为因b1,得xn,即xn()解:当0y1,从()可知y=x,即当0x1时,f(x)=x.当nyn1时,即当xnxxn1时,由()可知f(x)=n+bn(xxn) (xnxxn1,n1,2,3,)为求函数f(x)的定义域,须对xn(n1,2,3,)进行讨论.当b1时,;当0b1时,n,xn也趋向于无穷大.综上,当b1时,y=f(x)的定义域为0,);当0b1时,y=f(x)的定

39、义域为0,()证法一:首先证明当b1,1x时,恒有f(x)x成立.用数学归纳法证明:()由()知当n=1时,在(1,x2上,y=f(x)=1+b(x1),所以f(x)x=(x1)(b1)0成立.()假设n=k时在(xk,xk1上恒有f(x)x成立.可得f(xk1)k1xk1,在(xk1,xk2上,f(x)k1bk1(xxk1),所以f(x)x=k+1+bk1(xxk1)x(bk11)(xxk1)(k1xk1)0成立.由()与()知,对所有自然数n在(xn,xn1)上都有f(x)x成立.即1x时,恒有f(x)x其次,当b1,仿上述证明,可知当x1时,恒有f(x)x成立.故函数y=f(x)的图象与

40、y=x的图象没有横坐标大于1的交点.证法二:首先证明当b1,1x时,恒有f(x)x成立.对任意的x(1,)存在xn,使xnxxn1,此时有f(x)f(xn)bn(xxn)xxn(n1),f(x)xf(xn)xn又f(xn)n1xn,f(xn)xn0,f(x)xf(xn)xn0即有f(x)x成立.其次,当b1,仿上述证明,可知当x1时,恒有f(x)x成立.故函数f(x)的图象与y=x的图象没有横坐标大于1的交点.评述:本小题主要考查函数的基本概念、等比数列、数列极限的基础知识,考查归纳、推理和综合的能力.64.解:由Sna1a2an知,anSnSn1(n2),a1S1,由已知an5Sn3,得an

41、15Sn13于是anan15(SnSn1)5an,所以anan1由a15S13,得a1所以,数列an是首项a1,公比q的等比数列.由此知数列a1,a3,a5,a2n1,是首项为a1,公比为()2的等比数列.(a1a3a5a2n1)评述:本小题主要考查等比数列和数列极限等基础知识.65.解:设数列an的公比为q,则q2=4.由an0(nN*),得q=2,a1=1,an=2n.于是66.解:()设数列bn的公差为d,由题意得解得 bn3n2()由Sn3n2知因此要比较Sn与logabn1的大小,可先比较(11)(1)(1)与的大小.取n=1,有(11)取n=2,有(11)(1),由此推测(11)(

42、1)(1)若式成立,则由对数函数性质可断定:当a1时,Snlogabn+1当0a1时,Snlogabn+1.下面用数学归纳法证明式.(i)当n=1时已验证式成立.(ii)假设当n=k(k1)时,式成立,即(1+1)(1+).那么,当n=k+1时,(1+1)(1+)(1+)1+(1+)=(3k+2)(3k+2)因而(1+1)这就是说式当n=k+1时也成立.由(i)(ii)知,式对任何自然数n都成立.由此证得:当a1时,Snlogabn+1当0a1时,Snlogabn+1评述:该题是综合题,主要考查等差数列、数学归纳法、对数函数的性质等基本知识,以及归纳猜想,等价转化和代数式恒等变形的能力,相比之

43、下,对能力的考查,远远高于对知识的考查.67.解:()设数列bn的公差为d,由题意得解得 bn=2n1.()由bn=2n1,知Sn=lg(1+1)+lg(1+)+lg(1+)=lg(1+1)(1+)(1+),lgbn+1=lg.因此要比较Sn与lgbn+1的大小,可先比较(1+1)(1+)(1+)与的大小.取n=1,有(1+1),取n=2,有(1+1)(1+),由此推测(1+1)(1+)(1+).若式成立,则由对数函数性质可断定:Snlgbn+1.下面用数学归纳法证明式.(i)当n=1时已验证式成立.(ii)假设当n=k(k1)时,式成立,即(1+1)(1+)(1+).那么,当n=k+1时,(

44、1+1)(1+)(1+)1+(1+)=(2k+2).(2k+2)2()2,.因而 这就是说式当n=k+1时也成立.由(i),(ii)知式对任何正整数n都成立.由此证得:Snlgbn+1.68.解:(1)a1=,anan1=数列an是以为首项,1为公差的等差数列.An=由4Bn12An=13n,得Bn=bn=BnBn1=(2)设抛物线Cn的方程为y=a(x+)2即y=x2+(2n+3)x+n2+1y=2x+(2n+3),Dn处切线斜率kn=2n+3.(3)对任意nN*,2an=2n3,4bn=12n5=2(6n+1)3XyX,故可得XY=Y.c1是XY中最大的数,c1=17设等差数列cn的公差为

45、d,则c10=17+9d26517+9d125得27d12而4bn是一个以12为公差的等差数列.d=12m(mN*),d=24cn=724n(nN*)评述:本题考查数列、数列的极限、集合和解析几何中的直线、抛物线等知识.对思维能力有较高要求,考查了分析问题和解决问题的能力.69.解:分两种情况讨论(1)当p1时,因pq0,则10,所以(2)当p1时,因pq0,则1pq0.评述:该题考查了数列、极限的有关知识和分类讨论的思想,考查了学生解决问题的能力,知识、方法、基本计算能力要求较高.70.解:设等差数列an的首项为a,公差为d,则an=a+(n1)d,前n项和为Sn=na+,由题意得其中S50

46、.于是得整理得 解得由此得an=1;或an=4(n1)=n.经验证an=1时,S5=5,或an=n时,S5=4,均适合题意.故所求数列通项公式为an=1,或an=n.评述:该题考查了数列的有关基本知识及代数运算能力,思路明显,运算较基本.71.解:(1)由a1=S1=1,S2=1+a2,得a2=又3tSn(2t+3)Sn1=3t3tSn1(2t+3)Sn2=3t 得3tan(2t+3)an1=0,(n=2,3,)所以an是一个首项为1,公比为的等比数列.(2)由f(t)=,得bn=f+bn1.bn是一个首项为1,公差为的等差数列.bn=1+(n1)=(3)由bn=,可知b2n1和b2n是首项分

47、别为1和,公差均为的等差数列于是b1b2b2b3+b3b4b4b5+b2n1b2nb2nb2n+1=b2(b1b3)+b4(b3b5)+b6(b5b7)+b2n(b2n1+b2n+1)=(b2+b4+b2n)=(2n2+3n)72.解:若q=1,则有S3=3a1,S6=6a1,S9=9a1.因a10,得S3+S62S9,显然q=1与题设矛盾,故q1.由S3+S6=2S9,得,整理得q3(2q6q31)=0,由q0,得2q6q31=0,从而(2q31)(q31)=0,因q31,故q3=,所以q=.73.解:()由已知An=(an1)(nN),当n=1时,a1=(a11),解得a1=3,当n2时,

48、an=AnAn1=(anan1),由此解得an=3an1,即=3(n2).所以数列an是首项为3,公比为3的等比数列,故an=3n(nN*);()证明:由计算可知a1,a2不是数列bn中的项,因为a3=27=463,所以d1=27是数列bn中的第6项设ak=3k是数列bn中的第n项,则3k=4m+3(k,mN),因为ak+1=3k+1=33k=3(4m+3)=4(3m+2)+1,所以ak+1不是数列bn中的项.而ak+2=3k+2=93k=9(4m+3)=4(9m+6)+3,所以ak+2是数列bn中的项由以上讨论可知d1=a3,d2=a5,d3=a7,dn=a2n+1所以数列dn的通项公式是d

49、n=a2n+1=32n+1(nN*)()解:由题意,32n+1=4r+3,所以r=(32n1)易知74.()证明:设an的公比为q,由题设知a10,q0()当q=1时,Sn=a1n,从而SnSn+2Sn+12=a1n(n+2)a1(n+1)2a12=a120()当q1时,Sn=,从而SnSn+2Sn+12=a12qn0由()和()得SnSn+2Sn+12根据对数函数的单调性知lg(SnSn+2)lgSn+12即lgSn+1.()解:不存在.证法一:要使=lg(Sn+1C)成立,则有分两种情况讨论:()当q=1时,(SnC)(Sn+2C)(Sn+1C)2(a1nC)a1(n+2)Ca1(n+1)

50、C2=a120可知,不满足条件,即不存在常数C0,使结论成立.()当q1时,(SnC)(Sn+2C)(Sn+1C)2因a1qn0,若条件成立,故只能是a1C(1q)=0,即C=,此时因为C0,a10,所以0q1,但是0q1时,Sn0,不满足条件,即不存在常数C0,使结论成立.综合()、(),同时满足条件,的常数C0不存在,即不存在常数C0,使=lg(Sn1C)证法二:用反证法,假设存在常数C0,使则有由得SnSn+2Sn+12=C(Sn+Sn+22Sn+1根据平均值不等式及、知Sn+Sn+22Sn+1=(SnC)+(Sn+2C)2(Sn+1C)2(Sn+1C)=0因为C0,故式右端非负,而由(

51、)知,式左端小于零,矛盾,故不存在常数C0,使=lg(Sn+1C).评述:本题为综合题,以数列为核心知识,在考查等比数列基本知识的同时,考查不等式的证明和解方程,兼考对数的运算法则和对数函数的单调性,并且多角度、多层次考查数学思想方法的灵活、恰当的运用,提高对数学能力的考查要求.该题的解答方法很多,表明该题能较好考查灵活综合运用数学知识的能力.第()问侧重知识和基本技能的考查,第()问则把考查的重心放在能力要求上.对思维的逻辑性、周密性和深刻性;运算的合理性、准确性;应用的灵活性、有效性等,该题都涉及到了,是一道突出能力考查的好试题.75.解:证法一:令d=a2a1,下面用数学归纳法证明an=

52、a1+(n1)d(nN*)当n=1时,上述等式为恒等式a1=a1,当n=2时,a1+(21)d=a1+(a2a1)=a2,等式成立.假设当n=k(kN,k2)时命题成立,即ak=a1+(k1)d由题设,有,又Sk+1=Sk+ak+1,所以+ak+1将ak=a1+(k1)d代入上式,得(k+1)(a1+ak+1)=2ka1+k(k1)d+2ak+1整理得(k1)ak+1=(k1)a1+k(k1)dk2,ak+1=a1+(k+1)1d.即n=k+1时等式成立.由和,等式对所有的自然数n成立,从而an是等差数列.证法二:当n2时,由题设,所以同理有从而整理得:an+1an=anan1,对任意n2成立

53、.从而an是等差数列.评述:本题考查等差数列的基础知识,数学归纳法及推理论证能力,教材中是由等差数列的通项公式推出数列的求和公式,本题逆向思维,由数列的求和公式去推数列的通项公式,有一定的难度.考生失误的主要原因是知道用数学归纳法证,却不知用数学归纳法证什么,这里需要把数列成等差数列这一文字语言,转化为数列通项公式是an=a1+(n1)d这一数学符号语言.证法二需要一定的技巧.76.解:()由题意,an0令n=1时,S1=a1解得a1=2,令n=2时有 S2=a1+a2解得a2=6,令n=3时有S3=a1+a2+a3 解得a3=10故该数列的前三项为2、6、10.()解法一:由()猜想数列an

54、有通项公式an=4n2,下面用数学归纳法证明数列an的通项公式是an=4n2 (nN*)1当n=1时,因为4122,又在()中已求得a1=2,所以上述结论正确. 2假设n=k时,结论正确,即有ak=4k2由题意有得ak=4k2,代入上式得2k=,解得Sk=2k2由题意有Sk+1=Sk+ak+1得Sk=2k2代入得()2=2(ak+1+2k2)整理ak+124ak+1+416k2=0由于ak+10,解得:ak+1=2+4k所以ak+1=2+4k=4(k+1)2 这就是说n=k+1时,上述结论成立.根据1,2上述结论对所有自然数n成立.解法二:由题意有,(nN*)整理得Sn=(an+2)2 由此得

55、Sn+1=(an+1+2)2所以an+1=Sn+1Sn=(an+1+2)2(an+2)2整理得(an+1+an)(an+1an4)=0由题意知an+1+an0,所以an+1an=4即数列an为等差数列,其中a1=2,公差d=4,所以an=a1(n1)d=2+4(n1)即通项公式an=4n2.()令cn=bn1,则b1+b2+bnn=c1+c2+cn=所以=1.评述:该题的解题思路是从所给条件出发,通过观察、试验、分析、归纳、概括、猜想出一般规律,然后再对归纳、猜想的结论进行证明.对于含自然数n的命题,可以考虑用数学归纳法进行证明,该题着重考查了归纳、概括和数学变换的能力.77.解:()由题意得

56、rqn1+rqnrqn+1由题设r0,q0,故上式q2q10所以,由于q0,故0q()因为所以=q0b1=1+r0,所以bn是首项为1+r,公比为q的等比数列,从而bn=(1+r)qn1当q=1时,Sn=n(1+r)当0q1时,Sn=当q1时,Sn= 综上所述 ()由()知bn=(1+r)qn1从上式可知当n20.20时n21(nN)时,cn随n的增大而减小,故1cnc21=1+=2.25当n20.20,即n20(nN)时,cn也随着n的增大而减小,故1cnc20=1+综合、两式知对任意的自然数n有c20cnc21故cn的最大项c21=2.25,最小项c204评述:本题主要考查等比数列、对数、

57、不等式等基础知识,推理能力以及分解问题和解决问题的能力.命题趋向与应试策略1.数列在历年高考中都占有较重要的地位,一般情况下都是一个客观性试题加一个解答题,分值占整个试卷的10%左右.客观性试题主要考查等差、等比数列的概念、性质、通项公式、前n项和公式、极限的四则运算法则、无穷递缩等比数列所有项和等内容,对基本的计算技能要求比较高,解答题大多以考查数列、数学归纳法内容为主,并涉及到函数、方程、不等式知识的综合性试题,在解题过程中通常用到等价转化,分类讨论等数学思想方法,是属于中高档难度的题目.2.有关数列题的命题趋势(1)数列是特殊的函数,而不等式则是深刻认识函数和数列的重要工具,三者的综合求

58、解题是对基础和能力的双重检验,而三者的求证题所显现出的代数推理是近年来高考命题的新热点.(2)数列推理题是新出现的命题热点.以往高考常使用主体几何题来考查逻辑推理能力,近两年在数列题中也加强了推理能力的考查.(3)加强了数列与极限的综合考查题.3.熟练掌握、灵活运用等差、等比数列的性质.等差、等比数列的有关性质在解决数列问题时应用非常广泛,且十分灵活,主动发现题目中隐含的相关性质,往往使运算简洁优美.如a2a4+2a3a5+a4a6=25,可以利用等比数列的性质进行转化:a2a4=a32,a4a6=a52,从而有a32+2aa53+a52=25,即(a3+a5)2=25.又如第14题,利用等差

59、数列的性质:“在等差数列an中,Sn、S2n、S3n分别是其前n项和、前2n项和、前3n项和,则Sn,S2nSn,S3nS2n也成等差数列”可以快速求解.在考题中,此类情况比比皆是,大大提高了解题速度和准确度.4.对于极限,在掌握有关基本知识的前提下,应牢固掌握几种基本题型:根据极限定义证明简单数列极限求极限应掌握以下几种情形:(i)利用(ii)利用qn=0 (|q|1)(iii)利用等比数列各项和公式.(|q|1)5.对客观题,应注意寻求简捷方法.解答历年有关数列的客观题,就会发现,除了常规方法外,还可以用更简捷的方法求解.现介绍如下:借助特殊数列.灵活运用等差数列、等比数列的有关性质,可更加准确、快速地解题,这种思路在解客观题时表现得更为突出,很多数列客观题都有灵活、简捷的解法.6.在数列的学习中加强能力训练.数列问题对能力要求较高,特别是运算能力、归纳猜想能力、转化能力、逻辑推理能力更为突出.一般来说,考题中选择、填空题解法灵活多变,而解答题更是考查能力的集中体现,尤其近几年高考加强了数列推理能力的考查,应引起我们足够的重视.因此,在平时要加强对能力的培养.7.在数列中加强应用题的训练.

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