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文档介绍
历届高考数学真题汇编专题4_数列_理(2)
【2012高考试题】 一、选择题 1.【2012高考真题重庆理1】在等差数列中,,则的前5项和= A.7 B.15 C.20 D.25 2.【2012高考真题浙江理7】设是公差为d(d≠0)的无穷等差数列﹛an﹜的前n项和,则下列命题错误的是 A.若d<0,则数列﹛Sn﹜有最大项 B.若数列﹛Sn﹜有最大项,则d<0 C.若数列﹛Sn﹜是递增数列,则对任意,均有 D. 若对任意,均有,则数列﹛Sn﹜是递增数列 3.【2012高考真题新课标理5】已知为等比数列,,,则( ) 【答案】D 【解析】因为为等比数列,所以,又,所以或.若,解得, ;若,解得,仍有,综上选D. 4.【2012高考真题上海理18】设,,在中,正数的个数是( ) A.25 B.50 C.75 D.100 5.【2012高考真题辽宁理6】在等差数列{an}中,已知a4+a8=16,则该数列前11项和S11= (A)58 (B)88 (C)143 (D)176 【答案】B 【解析】在等差数列中,,答案为B 6.【2012高考真题四川理12】设函数,是公差为的等差数列,,则( ) A、 B、 C、 D、 7.【2012高考真题湖北理7】定义在上的函数 ,如果对于任意给定的等比数列, 仍是等比数列,则称为“保等比数列函数”. 现有定义在上的如下函数: ①; ②; ③; ④. 则其中是“保等比数列函数”的的序号为 A. ① ② B.③ ④ C.① ③ D.② ④ 8.【2012高考真题福建理2】等差数列{an}中,a1+a5=10,a4=7,则数列{an}的公差为 A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B. 【解析】由等差中项的性质知,又.故选B. 9.【2012高考真题安徽理4】公比为等比数列的各项都是正数,且,则=( ) 【答案】B 【解析】. 10.【2012高考真题全国卷理5】已知等差数列{an}的前n项和为Sn,a5=5,S5=15,则数列的前100项和为 (A) (B) (C) (D) 【答案】A 二、填空题 11.【2012高考真题浙江理13】设公比为q(q>0)的等比数列{an}的前n项和为Sn。若S2=3a2+2,S4=3a4+2,则q=______________。 【答案】 【解析】将,两个式子全部转化成用,q表示的式子. 即,两式作差得:,即:,解之得:(舍去). 12.【2012高考真题四川理16】记为不超过实数的最大整数,例如,,,。设为正整数,数列满足,,现有下列命题: ①当时,数列的前3项依次为5,3,2; ②对数列都存在正整数,当时总有; ③当时,; ④对某个正整数,若,则。 其中的真命题有____________。(写出所有真命题的编号) 【答案】①③④ 【解析】当时, , ,故①正确;同样验证可得③④正确,②错误. 13.【2012高考真题新课标理16】数列满足,则的前项和为 14.【2012高考真题辽宁理14】已知等比数列{an}为递增数列,且,则数列{an}的通项公式an =______________。 【答案】 【解析】 15.【2012高考真题江西理12】设数列{an},{bn}都是等差数列,若,,则__________。 【答案】35 【解析】设数列的公差分别为,则由,得,即,所以, 所以。 16.【2012高考真题北京理10】已知等差数列为其前n项和。若,,则=_______。 18.【2012高考真题重庆理12】 . 【答案】 【解析】 19.【2012高考真题上海理6】有一列正方体,棱长组成以1为首项、为公比的等比数列,体积分别记为,则 。 【答案】。 【解析】由题意可知,该列正方体的体积构成以1为首项,为公比的等比数列, ∴++…+==,∴。 20.【2012高考真题福建理14】数列{an}的通项公式,前n项和为Sn,则S2012=___________. 三、解答题 21【2012高考江苏20】(16分)已知各项均为正数的两个数列和满足:,, (1)设,,求证:数列是等差数列; (2)设,,且是等比数列,求和的值. 【答案】解:(1)∵,∴。 ∴ 。 ∴ 。 ∴数列是以1 为公差的等差数列。 (2)∵,∴。 ∴。(﹡) 设等比数列的公比为,由知,下面用反证法证明 若则,∴当时,,与(﹡)矛盾。 【解析】(1)根据题设和,求出,从而证明而得证。 (2)根据基本不等式得到,用反证法证明等比数列的公比。 从而得到的结论,再由知是公比是的等比数列。最后用反证法求出。 22.【2012高考真题湖北理18】(本小题满分12分) 已知等差数列前三项的和为,前三项的积为. (Ⅰ)求等差数列的通项公式; (Ⅱ)若,,成等比数列,求数列的前项和. (Ⅱ)当时,,,分别为,,,不成等比数列; 当时,,,分别为,,,成等比数列,满足条件. 故 记数列的前项和为. 当时,;当时,; 当时, . 当时,满足此式. 综上, 23.【2012高考真题广东理19】(本小题满分14分) 设数列{an}的前n项和为Sn,满足,n∈N﹡,且a1,a2+5,a3成等差数列. (1) 求a1的值; (2) 求数列{an}的通项公式. (3) 证明:对一切正整数n,有. 【答案】本题考查由数列的递推公式求通项公式,不等式证明问题,考查了学生的运算求解能力与推理论证能力,难度一般. 25.【2012高考真题四川理20】(本小题满分12分) 已知数列的前项和为,且对一切正整数都成立。 (Ⅰ)求,的值; (Ⅱ)设,数列的前项和为,当为何值时,最大?并求出的最大值。 【答案】本题主要考查等比数列、等差数列的概念和前n项和公式,以及对数运算等基础知识,考查逻辑推理能力,基本运算能力,以及方程与函数、化归与转化等数学思想 26.【2012高考真题四川理22】(本小题满分14分) 已知为正实数,为自然数,抛物线与轴正半轴相交于点,设为该抛物线在点处的切线在轴上的截距。 (Ⅰ)用和表示; (Ⅱ)求对所有都有成立的的最小值; (Ⅲ)当时,比较与的大小,并说明理由。 【答案】本题主要考查导数的应用、不等式、数列等基础知识,考查基本运算能力、逻辑推理能力、分析问题与解决问题的能力和创新意识,考查函数与方程、数形结合、分类讨论、化归与转化由特殊到一般等数学思想 27.【2012高考真题广东理19】(本小题满分14分) 设数列{an}的前n项和为Sn,满足,n∈N﹡,且a1,a2+5,a3成等差数列. (1) 求a1的值; (2) 求数列{an}的通项公式. (3) 证明:对一切正整数n,有. 【答案】本题考查由数列的递推公式求通项公式,不等式证明问题,考查了学生的运算求解能力与推理论证能力,难度一般. 29.【2012高考真题重庆理21】(本小题满分12分,(I)小问5分,(II)小问7分.) 设数列的前项和满足,其中. (I)求证:是首项为1的等比数列; (II)若,求证:,并给出等号成立的充要条件. 【答案】 30.【2012高考真题江西理17】(本小题满分12分) 已知数列{an}的前n项和,,且Sn的最大值为8. (1)确定常数k,求an; (2)求数列的前n项和Tn。 【答案】 31.【2012高考真题安徽理21】(本小题满分13分) 数列满足: (I)证明:数列是单调递减数列的充分必要条件是; (II)求的取值范围,使数列是单调递增数列。 【答案】本题考查数列的概念及其性质,不等式及其性质,充要条件的意义,数列与函数的关系等基础知识,考查综合运用知识分析问题的能力,推理论证和运算求解能力。 【解析】(I)必要条件 当时,数列是单调递减数列。 充分条件 数列是单调递减数列, 得:数列是单调递减数列的充分必要条件是。 (II)由(I)得:, ①当时,,不合题意; ②当时,, , 。 32.【2012高考真题天津理18】(本小题满分13分) 已知是等差数列,其前n项和为Sn,是等比数列,且, . (Ⅰ)求数列与的通项公式; (Ⅱ)记,,证明(). 【答案】 33.【2012高考真题湖南理19】(本小题满分12分) 已知数列{an}的各项均为正数,记A(n)=a1+a2+……+an,B(n)=a2+a3+……+an+1,C(n)=a3+a4+……+an+2,n=1,2,…… (1) 若a1=1,a2=5,且对任意n∈N﹡,三个数A(n),B(n),C(n)组成等差数列,求数列{ an }的通项公式. (2) 证明:数列{ an }是公比为q的等比数列的充分必要条件是:对任意,三个数A(n),B(n),C(n)组成公比为q的等比数列. 【答案】解(1)对任意,三个数是等差数列,所以 即亦即 故数列是首项为1,公差为4的等差数列.于是 (Ⅱ)(1)必要性:若数列是公比为q的等比数列,则对任意,有 由知,均大于0,于是 即==,所以三个数组成公比为的等比数列. 【解析】 【2011年高考试题】 1. (2011年高考四川卷理科8)数列的首项为, 为等差数列且 .若则,,则( ) (A)0 (B)3 (C)8 (D)11 答案:B 解析:由已知知由叠加法. 2.(2011年高考全国卷理科4)设为等差数列的前项和,若,公差,,则 (A)8 (B)7 (C)6 (D)5 3. (2011年高考广东卷理科11)等差数列前9项的和等于前4项的和.若,则 . 【答案】10 【解析】由题得 5. (2011年高考湖北卷理科13)《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自下而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为 升 答案: 解析:设从上往下的9节竹子的容积依次为a1,a2,,……,a9,公差为d,则有a1+a2+a3+a4=3, a7+a8+a9=4,即4a5-10d=3,3a5+9d=4,联立解得:.即第5节竹子的容积. 5.(2011年高考陕西卷理科14)植树节某班20名同学在一段直线公路一侧植树,每人植一棵,相邻两棵树相距10米,开始时需将树苗集中放置在某一树坑旁边,使每位同学从各自树坑出发前来领取树苗往返所走的路程总和最小,这个最小值为 (米)。 【答案】2000 【解析】设树苗集中放置在第号坑旁边,则20名同学返所走的路程总和为 =即时. 6.(2011年高考重庆卷理科11)在等差数列中,,则 解析:74. ,故 7.(2011年高考江苏卷13)设,其中成公比为q的等比数列,成公差为1的等差数列,则q的最小值是________ 8.(2011年高考北京卷理科11)在等比数列{an}中,a1=,a4=-4,则公比q=______________;____________。 【答案】—2 9. (2011年高考山东卷理科20)(本小题满分12分) 等比数列中,分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且中的任何两个数不在下表的同一列. 第一列 第二列 第三列 第一行 3 2 10 第二行 6 4 14 第三行 9 8 18 (Ⅰ)求数列的通项公式; (Ⅱ)若数列满足:,求数列的前项和. 【解析】(I)当时,不合题意; 当时,当且仅当时,符合题意; 当时,不合题意。 因此 所以公式q=3, 故 10.(2011年高考辽宁卷理科17)(本小题满分12分) 已知等差数列{an}满足a2=0,a6+a8= -10 (I)求数列{an}的通项公式; (II)求数列的前n项和. 所以. 综上,数列的前n项和为. 11.(2011年高考浙江卷理科19)(本题满分14分)已知公差不为0的等差数列的首项 (),设数列的前n项和为,且,,成等比数列(Ⅰ)求数列的通项公式及(Ⅱ)记,,当时,试比较与的大小.[ 【解析】(Ⅰ) 则 , (Ⅱ) 因为,所以 当时, 即; 所以当时,;当时, . 12.(2011年高考安徽卷理科18)(本小题满分13分) 在数1和100之间插入个实数,使得这个数构成递增的等比数列,将这个数的乘积记作,再令. (Ⅰ)求数列的通项公式; (Ⅱ)设求数列的前项和. (Ⅱ)由(Ⅰ)知, 又 所以数列的前项和为 13. (2011年高考天津卷理科20)(本小题满分14分) 已知数列与满足:, ,且. (Ⅰ)求的值; (Ⅱ)设,证明:是等比数列; (Ⅲ)设证明:. 【解析】本小题主要考查等比数列的定义、数列求和等基础知识,考查运算能力、推理论证能力、综合分析能力和解决问题的能力及分类讨论的思想方法. (Ⅰ)解:由,,可得, 又 当n=1时,,由,,得; 当n=2时,,可得. 当n=3时,,可得. (III)证明:由(II)可得, 于是,对任意,有 将以上各式相加,得 即, 此式当k=1时也成立.由④式得 从而 所以,对任意, 对于n=1,不等式显然成立. 所以,对任意 14. (2011年高考江西卷理科18)(本小题满分12分) 已知两个等比数列,,满足,,,. (1)若,求数列的通项公式; (2)若数列唯一,求的值. 15. (2011年高考湖南卷理科16)对于,将表示为,当时, ,当时,为或.记为上述表示中为的个数(例如:, ,故,),则(1) ;(2) . 答案:2; 1093 解析:(1)由题意知,所以2; (2)通过例举可知:,,,,,,, ,且相邻之间的整数的个数有0,1,3,7,15,31,63.它们正好满足“杨辉三角”中的规律: 从而 . 评析:本小题主要考查学生的阅读理解能力、探究问题能力和创新意识.以二进制为知识背景,着重考查等比数列求和以及“杨辉三角”中的规律的理解和运用. 16. (2011年高考广东卷理科20)设数列满足, (1) 求数列的通项公式; (2) 证明:对于一切正整数n, ②当 (2)当时,(欲证) , 当 综上所述 17. (2011年高考湖北卷理科19)(本小题满分13分) 已知数列的前n项和为,且满足: (Ⅰ)求数列的通项公式; (Ⅱ)若存在,使得成等差数列,试判断:对于任意的,且, 是否成等差数列,并证明你的结论. 本小题主要考查等差数列、等比数列基础知识,同时考查推理论证能力,以及特殊与一般的思想. 解析: (Ⅰ)由已知,可得,两式相减可得 即又,所以当时,数列为:; 当时,由已知,所以 于是由,可得, 成等比数列, 当时, 综上,数列的通项公式为 18.(2011年高考重庆卷理科21)(本小题满分12分。(Ⅰ)小问5分,(Ⅱ)小问7分) 设实数数列的前n项和满足 (Ⅰ)若成等比数列,求和 (Ⅱ)求证:对有。 解析:(Ⅰ)由题意,得, 由是等比中项知,因此, 由,解得, (Ⅱ)证明:有题设条件有, 故,且 从而对有 ① 19.(2011年高考四川卷理科20) (本小题共12分) 设d为非零实数,an = [C1n d+2Cn2d2+…+(n—1)Cnn-1d n-1+nCnndn](n∈N*). (I) 写出a1,a2,a3并判断{an}是否为等比数列.若是,给出证明;若不是,说明理由; (II)设bn=ndan (n∈N*),求数列{bn}的前n项和Sn. 解析:(1) 20.(2011年高考全国卷理科20)设数列满足且 (Ⅰ)求的通项公式;(Ⅱ)设 【解析】:(Ⅰ)由得, 前项为, (Ⅱ) 21.(2011年高考江苏卷20)设M为部分正整数组成的集合,数列的首项,前n项和为,已知对任意整数k属于M,当n>k时,都成立 (1)设M={1},,求的值; (2)设M={3,4},求数列的通项公式 (2)由题意:, 当时,由(1)(2)得: 由(3)(4)得: 由(1)(3)得: 由(2)(4)得: 由(7)(8)知:成等差,成等差;设公差分别为: 由(5)(6)得: 由(9)(10)得:成等差,设公差为d, 在(1)(2)中分别取n=4,n=5得: 22.(2011年高考江苏卷23)(本小题满分10分) 设整数,是平面直角坐标系中的点,其中 (1)记为满足的点的个数,求; (2)记为满足是整数的点的个数,求 23.(2011年高考北京卷理科20)(本小题共13分) 若数列满足,数列为数列,记=. (Ⅰ)写出一个满足,且〉0的数列; (Ⅱ)若,n=2000,证明:E数列是递增数列的充要条件是=2011; (Ⅲ)对任意给定的整数n(n≥2),是否存在首项为0的E数列,使得=0?如果存在,写出一个满足条件的E数列;如果不存在,说明理由。 解:(Ⅰ)0,1,2,1,0是一具满足条件的E数列A5。 (答案不唯一,0,1,0,1,0也是一个满足条件的E的数列A5) (Ⅱ)必要性:因为E数列A5是递增数列, 所以. 因为 所以为偶数, 所以要使为偶数, 即4整除. 当 时,有 当的项满足, 当不能被4整除,此时不存在E数列An, 使得 24.(2011年高考福建卷理科16)(本小题满分13分) 已知等比数列{an}的公比q=3,前3项和S3=。 (I)求数列{an}的通项公式; (II)若函数在处取得最大值,且最大值为a3,求函数f(x)的解析式。 25.(2011年高考上海卷理科22)(18分)已知数列和的通项公式分别为,(),将集合 中的元素从小到大依次排列,构成数列 。 (1)求; (2)求证:在数列中.但不在数列中的项恰为; (3)求数列的通项公式。 【2010年高考试题】 (2010浙江理数)(3)设为等比数列的前项和,,则 (A)11 (B)5 (C) (D) 解析:解析:通过,设公比为,将该式转化为,解得=-2,带入所求式可知答案选D,本题主要考察了本题主要考察了等比数列的通项公式与前n项和公式,属中档题 (2010全国卷2理数)(4).如果等差数列中,,那么 (A)14 (B)21 (C)28 (D)35 (2010辽宁理数)(6)设{an}是有正数组成的等比数列,为其前n项和。已知a2a4=1, ,则 (A) (B) (C) (D) 【答案】B 【命题立意】本题考查了等比数列的通项公式与前n项和公式,考查了同学们解决问题的能力。 【解析】由a2a4=1可得,因此,又因为,联力两式有,所以q=,所以,故选B。 (2010江西理数)5.等比数列中,,=4,函数,则( ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】考查多项式函数的导数公式,重点考查学生创新意识,综合与灵活地应用所学的数学知识、思想和方法。考虑到求导中,含有x项均取0,则只与函数的一次项有关;得:。 (2010江西理数)4. ( ) A. B. C. 2 D. 不存在 【答案】B 【解析】考查等比数列求和与极限知识.解法一:先求和,然后对和取极限。 (2010重庆理数)(1)在等比数列中, ,则公比q的值为 A. 2 B. 3 C. 4 D. 8 解析: (2010四川理数)(8)已知数列的首项,其前项的和为,且,则 (A)0 (B) (C) 1 (D)2 (2010天津理数)(6)已知是首项为1的等比数列,是的前n项和,且,则数列的前5项和为 (A)或5 (B)或5 (C) (D) 【答案】C 【解析】本题主要考查等比数列前n项和公式及等比数列的性质,属于中等题。 显然q1,所以,所以是首项为1,公比为的等比数列, 前5项和. 【温馨提示】在进行等比数列运算时要注意约分,降低幂的次数,同时也要注意基本量法的应用。 (2010广东理数)4. 已知为等比数列,Sn是它的前n项和。若, 且与2的等差中项为,则= A.35 B.33 C.31 D.29 1.(2010安徽理数)10、设是任意等比数列,它的前项和,前项和与前项和分别为,则下列等式中恒成立的是 A、 B、 C、 D、 【答案】D 【分析】取等比数列,令得代入验算,只有选项D满足。 【方法技巧】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排除.本题也可以首项、公比即项数n表示代入验证得结论. (2010湖北理数)7、如图,在半径为r 的园内作内接正六边形,再作正六边形的内切圆,又在此内切圆内作内接正六边形,如此无限继续下去,设为前n个圆的面积之和,则= A. 2 B. C.4 D.6 (2010福建理数)3.设等差数列的前n项和为,若,,则当取最小值时,n等于 A.6 B.7 C.8 D.9 【答案】A 【解析】设该数列的公差为,则,解得, 所以,所以当时,取最小值。 【命题意图】本题考查等差数列的通项公式以及前n项和公式的应用,考查二次函数最值的求法及计算能力。 (2010辽宁理数)(16)已知数列满足则的最小值为__________. (2010福建理数)11.在等比数列中,若公比,且前3项之和等于21,则该数列的通项公式 . 【答案】 【解析】由题意知,解得,所以通项。 【命题意图】本题考查等比数列的通项公式与前n项和公式的应用,属基础题。 3. (2010江苏卷)8、函数y=x2(x>0)的图像在点(ak,ak2)处的切线与x轴交点的横坐标为ak+1,k为正整数,a1=16,则a1+a3+a5=____▲_____ [解析]考查函数的切线方程、数列的通项。 在点(ak,ak2)处的切线方程为:当时,解得, 所以。 (2010江西理数)22. (本小题满分14分) 证明以下命题: (1) 对任一正整a,都存在整数b,c(b查看更多