一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,總分60分)
1.已知 ,則數(shù)列 的最大項(xiàng)是( )
A. B. C. D.
2.在數(shù)列 中, , ,則 ( )
A. B. C. D.
3.公差不為零的等差數(shù)列 中, ,
數(shù)列 是等比數(shù)列,且 ( )
(A)2 (B)4(C)8(D)16
4. (2010?廣州高三六校聯(lián)考 )等差數(shù)列 中,若 為方程 的兩根,則 等于( )
A.10 B.15 C.20 D.40
5.根據(jù)市場調(diào)查結(jié)果,預(yù)測某種家用商品從年初開始的n個(gè)月內(nèi)累積的需求量Sn(萬件)近似地滿足關(guān)系式Sn= (21n-n2-5)(n=1,2,…,12),按此預(yù)測,在本年度內(nèi),需求量超過1.5萬件的月份是 ( )
A.5、6月B.6、7月C.7、8月D.8、9月
6.將正偶數(shù)集合 從小到大按第 組有 個(gè)偶數(shù)進(jìn)行分組,
, ,
第一組 第二組 第三組
則 位于第( )組。
7.已知等差數(shù)列 的公差為正數(shù),且 , ,則 為( )
8. 執(zhí)行如圖的程序框圖,
若 ,
則輸出的 ( )
(A)
(B)
(C)
(D)
9.設(shè)函數(shù) 的導(dǎo)函數(shù) ,則數(shù)列 的前n項(xiàng)和是( )
(A) (B) (C) (D)
10. 已知 是首項(xiàng)為1的等比數(shù)列, 是 的前n項(xiàng)和,且 ,則數(shù)列 的前5項(xiàng)和為 ( )
(A) 或5 (B) 或5 (C) (D)
11. 在等比數(shù)列 等于( )
A. B. C. D.
12.等差數(shù)列{an}中,a1=-5,它的前11項(xiàng)的平均值是5,若從中抽取1項(xiàng),余下10項(xiàng)的平均值是4,則抽取的是 ( )
A.a(chǎn)11 B.a(chǎn)10 C.a(chǎn)9 D.a(chǎn)8
二、填空題(本大題共4小題,每小題4分,總分16分)
13.整數(shù)數(shù)列 滿足 ,則數(shù)列 的通項(xiàng) __.
14. (2010?蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市高三調(diào)研)已知 是等差數(shù)列,設(shè)
.某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)求 的部分算法流程圖(如圖),圖中空白處理框中是用n的表達(dá)式對 賦值,則空白處理框中應(yīng)填入: ← .
15.已知等比數(shù)列{an}中,a1=3,a4=81,若數(shù)列{bn}滿足bn=log3 an,
則數(shù)列 的前n項(xiàng)和Sn= 。
16.順次連結(jié)面積為1的正三角形的三邊中點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)黑色三角形,在余下的白色三角形上重復(fù)上面的操作。第(1)個(gè)圖中黑色三角形面積總和為 ,第(2)個(gè)圖中黑色三角形面積總和為 ,第(3)個(gè)圖中黑色三角形面積總和為 ,依此類推,則第 個(gè)圖中黑色三角形面積總和為 .
三、解答題(本大題共6小題,總分74分)
17.已知數(shù)列{an}是首項(xiàng)a1=1的等比數(shù)列,且an>0,{bn}是首項(xiàng)為l的等差數(shù)列,又a5+b3=21,a3+b5=13.
(1)求數(shù)列{an}和{bn}的通項(xiàng)公式
(2)求數(shù)列 的前n項(xiàng)和Sn.
18. 已知等差數(shù)列 滿足
(1)求數(shù)列 的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列 的前n項(xiàng)和為
19.已知函數(shù) 的圖象經(jīng)過點(diǎn) 及 , 為數(shù)列 的前 項(xiàng)和.
(Ⅰ)求 及 ;
(Ⅱ)若數(shù)列 滿足 求數(shù)列 的前項(xiàng)和 .
20. 設(shè)數(shù)列 中的每一項(xiàng)都不為0.
證明: 為等差數(shù)列的充分必要條件是:對任何 ,都有
.
21. 對于數(shù)列 ,若存 在常數(shù)M>0,對任意的 ,
恒有 ,則稱數(shù)列 為 數(shù)列.
(Ⅰ)首項(xiàng)為1,公比為 的等比數(shù)列是否為B-數(shù)列?請說明理由;
(Ⅱ)設(shè) 是數(shù)列 的前n項(xiàng)和.給出下列兩組判斷:
A組:①數(shù)列 是B-數(shù)列, ②數(shù)列 不是B-數(shù)列;
B組:③數(shù)列 是B-數(shù)列, ④數(shù)列 不是B-數(shù)列.
請以其中一組中的一個(gè)論斷為條件,另一組中的一個(gè)論斷為結(jié)論組成一個(gè)命題.
判斷所給命題的真假,并證明你的結(jié)論;
(Ⅲ)若數(shù)列 是B-數(shù)列,證明:數(shù)列 也是B-數(shù)列。
22. 已知 為正整數(shù),
(I)用數(shù)學(xué)歸納法證明:當(dāng) 時(shí), ;
( II)對于 ,已知 ,
求證 , ;
(III)求出滿足等式 的所有正整數(shù) .
參考答案
一、選擇題
1. 答案:C.提示: 是關(guān)于 的二次函數(shù).
2. 【解析】選A.
3. 【解 析】選D.
4. 【解析】選B.
5. 【解析】選C.由Sn解出an= (-n2+15n-9),再解不等式 (-n2+15n-9)>1.5,得6<n<9.
6. 【解析】選C.因?yàn)榈趎組有2n個(gè)正偶數(shù),故前n組共有2+4+6+…+2n= 個(gè)正偶數(shù)。2010是第1005個(gè)正偶數(shù),若n=31,則 =992,而第32組中有偶數(shù)64個(gè),992+64=1056,故2010在第32組。
7. 【解析】選A.因?yàn)?, 及公差為正數(shù),所以
,
所以
8. 【解析】選D.由題意知當(dāng)n=9時(shí),n=9<9不成立,輸出S,此時(shí)
9. 【解析】選A
10. 【命題立意】考查等比數(shù)列的通項(xiàng)公式、前n項(xiàng)和公式.
【思路點(diǎn)撥】求出數(shù)列 的通項(xiàng)公式是關(guān)鍵.
【規(guī)范解答】選C.設(shè) ,則 ,
即 , , .
11. C
12. A
二、填空題
13. 【解析】
答案:
14. 【解析】當(dāng)n≤5時(shí), =-n2+9n,所以 ,
因?yàn)?是等差數(shù)列,所以 ,
答案:
15. 【解析】因?yàn)閍1=3,a4=81,所以
所以
答案:
16. 答案:
三、解答題
17. 【解析】(1)設(shè) 的公比為 , 的公差為 ,則由已知條件得:
解之得: , 或 (舍去)4分
∴ , 6分
(2)由(1)知
∴ ①7分
∴ ②
①—②得: 9分
即
∴ 12分
18. 【解析】(I)設(shè)等差數(shù)列 的公差為d。
…………2分
解得 …………4分
…………6分
(II)設(shè)各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列 的公比為
由(I)知
…………8分
…………10分
解得 (舍去)…………11分
…………13分
19. 【解析】(1)∵函數(shù) 的圖象經(jīng)過點(diǎn) ,則
,解得 ,∴ ,得
則 …………8分
(2) ,
=
令 …①
…②
①-②:
…………14分
20. 【命題立意】本題主要考查等差數(shù)列與充要條件等知識,考查考生推理論證,運(yùn)算求解能力.
【思路點(diǎn)撥】證明可分為兩步,先證明必 要性,適宜采用列項(xiàng)相消法,再證明充分性,可采用數(shù)學(xué)歸納法或綜合法.
【規(guī)范解答】已知數(shù)列 中的每一項(xiàng)都不為0,
先證
若數(shù)列 為等差數(shù)列,設(shè)公差為 ,
當(dāng) 時(shí),有 ,
即對任何 ,有 成立;
當(dāng) 時(shí),顯然 也成立.
再證
對任意 ,有 ①,
②,
由②-①得: -
上式 兩端同乘 ,得 ③,
同理可得 ④,
由③-④得: ,所以 為等差數(shù)列
【方法技巧】
1、在進(jìn)行數(shù)列求和問題時(shí),要善于觀察關(guān)系式特點(diǎn),進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃危绶纸M、裂項(xiàng)等 ,轉(zhuǎn)化為常見的類型進(jìn)行求和;
2、對數(shù)列中的含n的式子,注意可以把式子中的n換為 或 得到相關(guān)的式子,再進(jìn)行化簡變形處理;也可以把n取自然數(shù)中的具體的數(shù)1,2,3…等,得到一些等式歸納證明.
21. 【解析】(Ⅰ)設(shè)滿足題設(shè)的等比數(shù)列為 ,則 .于是
= =
所以首項(xiàng)為1,公比為 的等比數(shù)列是B-數(shù)列 .
(Ⅱ)命題1:若數(shù)列 是B-數(shù)列,則數(shù)列 是B-數(shù)列.此命題為假命題.
事實(shí)上設(shè) =1, ,易知數(shù)列 是B-數(shù)列,但 =n,
.
由n的任意性知,數(shù)列 不是B-數(shù)列。
命題2:若數(shù)列 是B-數(shù)列,則數(shù)列 是B-數(shù)列。此命題為真命題。
事實(shí)上,因?yàn)閿?shù)列 是B-數(shù)列,所以存在正數(shù)M,對任意的 ,有
,
即 .于是
,
所以數(shù)列 是B-數(shù)列。
(注:按題中要求組成其它命題解答時(shí),仿上述解法)
(Ⅲ)若數(shù)列 是B-數(shù)列,則存在正數(shù)M,對任意的 有
.
因?yàn)?
.
記 ,則有
.
因此 .
故數(shù)列 是B-數(shù)列.
22. 【解析】方法一:用數(shù)學(xué)歸納法證明:
(?)當(dāng) 時(shí),原不等式成立;當(dāng) 時(shí),左邊 ,右邊 ,
因?yàn)?,所以左邊 右邊,原不等式成立;
(?)假設(shè)當(dāng) 時(shí),不等式成立,即 ,則當(dāng) 時(shí),
, ,于是在不等式 兩邊同乘以 得
,
所以 .即當(dāng) 時(shí),不等式也成立.
綜合(?)(?)知,對一切正整數(shù) ,不等式都成立.
(Ⅱ)當(dāng) 時(shí),由(Ⅰ)得 ,
于是 , .
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,當(dāng) 時(shí),
,
.
即 .即當(dāng) 時(shí),不存在滿足該等式的正整數(shù) .
故只需要討論 的情形:
當(dāng) 時(shí), ,等式不成立;
當(dāng) 時(shí), ,等式成立;
當(dāng) 時(shí), ,等式成立;
當(dāng) 時(shí), 為偶數(shù),而 為奇數(shù),故 ,等式不成立;
當(dāng) 時(shí),同 的情形可分析出,等式不成立.
綜上,所求的 只有 .
方法二:(Ⅰ)當(dāng) 或 時(shí),原不等式中等號顯然成立,下用數(shù)學(xué)歸納法證明:
當(dāng) ,且 時(shí), , . ①
(?)當(dāng) 時(shí),左邊 ,右邊 ,因?yàn)?,所以 ,即左邊 右邊,不等式①成立;
(?)假設(shè)當(dāng) 時(shí),不等式①成立,即 ,則當(dāng) 時(shí),
因?yàn)?,所以 .又因?yàn)?,所以 .
于是在不等式 兩邊同乘以 得
,
所以 .即當(dāng) 時(shí),不等式①也成立.
綜上所述,所證不等式成立.
(Ⅱ)當(dāng) , 時(shí), , ,
而由(Ⅰ), , .
(Ⅲ)假設(shè)存在正整數(shù) 使等式 成立,
即有 . ②
又由(Ⅱ)可得
,與②式矛盾.
故當(dāng) 時(shí),不存在滿足該等式的正整數(shù) .
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