广东省2009届高三数学一模试题分类汇编――数列
珠海市第四中学 邱金龙(QQ:391615857)
一、选择题
1、(2009番禺一模)已知等比数列
的各项均为正数,前
项之积为
,若
=
,则必有(
)![]()
A.
=1 B.
=
=1
D.
=1
B
2、(2009江门一模)已知数列
的前
项和
,
是等比数列的充要条件是
A.
B![]()
C.
D.![]()
D
3、(2009茂名一模)已知等差数列
的公差为
,且
成等比数列,则
等于( )
A、-4
B、
D
4、(2009汕头一模)记等比数列{an}的前n项和为Sn,若S3=2,S6=18,则
等于()
A. - 3 B?
D
5、(2009深圳一模)在等差数列
中,
,
表示数列
的前
项和,则![]()
A.
B.
C.
D.![]()
B
二、填空题
1、(2009广州一模)已知数列{an}的前n项和为Sn,对任意n∈N*
都有
,且1<Sk<9,则a1的值为______,k的的值为________.
-1,4
2、(2009江门一模)
是等差数列
的前
项和,若
,
,
则
.
![]()
3、(2009韶关一模)在由正数组成的等比数列
中,![]()
则
___.
16
三、解答题
1、(2009广州一模)已知数列{an}的相邻两项an,an+1是关于x 的方程x2-2n x+ bn=0 (n∈N*)的两根,且a1=1.
(1)求证:数列{ an-
×2n}是等比数列;
(2)设Sn是数列{an}的前n项的和,问是否存在常数λ,使得bn-λSn>0对任意n∈N*都成立,若存在,求出λ的取值范围;若不存在,请说明理由.
(本题主要考查数列的通项公式、数列前n项和、不等式等基础知识,考查化归与转化、分类与整合、特殊与一般的数学思想方法,以及推理论证能力、运算求解能力和抽象概括能力)
(1)证法1:∵an,an+1是关于x 的方程x2-2n x+ bn=0 (n∈N*)的两根,
∴
……2分
由an+an+1=2n,得
,故数列![]()
是首项为
,公比为-1的等比数列.
……4分
证法2:∵an,an+1是关于x 的方程x2-2n x+ bn=0 (n∈N*)的两根,
∴
……2分
∵
,
故数列
是首项为
,公比为-1的等比数列.
……4分
(2)解:由(1)得
,即
,
∴![]()
……6分
∴Sn=a1+ a2+
a3+…+ an=
[(2+22+23+…+2n)-[(-1)+ (-1)2+…+(-1)n]
,
……8分
要使得bn-λSn>0对任意n∈N*都成立,
即
对任意n∈N*都成立.
①当n为正奇数时,由(*)式得
,
即
,
∵2n+1-1>0,∴
对任意正奇数n都成立.
当且仅当n=1时,
有最小值1,∴λ<1.
……10分
①当n为正奇数时,由(*)式得
,
即
,
∵2n+1-1>0,∴
对任意正奇数n都成立.
当且仅当n=1时,
有最小值1,∴λ<1.
……10分
②当n为正偶数时,由(*)式得
,
即
,
∵2n-1>0,∴
对任意正偶数n都成立.
当且仅当n=2时,
有最小值1.5,∴λ<1.5.
……12分
综上所述,存在常数λ,使得bn-λSn>0对任意n∈N*都成立,λ的取值范围是(-∞,1). ……14分
2、(2009广东三校一模)
,
是方程![]()
的两根,数列
的前
项和为
,且![]()
![]()
![]()
![]()
(1)求数列
,
的通项公式;
(2)记
=![]()
,求数列
的前
项和
.
解:(1)由
.且
得
2分
,![]()
4分
在
中,令
得
当
时,T
=![]()
,
两式相减得
,
6分
.
8分
(2)
,
9分
,
, 10分
=2![]()
=
,
13分
14分
3、(2009东莞一模)设等差数列
前
项和
满足
,且
,S2=6;函数
,且![]()
(1)求A;
(2)求数列
的通项公式;
(3)若![]()
解:(1)由
而![]()
解得A=1……………………………………2分
(2)令
![]()
当n=1时,a1=S1=2,当n≥2时,an=Sn-Sn-1=n2+n![]()
综合之:an=2n…………………………………………6分
由题意![]()
∴数列{cn+1}是
为公比,以
为首项的等比数列。
………………………9分
(3)当![]()
![]()
………………………11分
当![]()
………13分
综合之:![]()
………14分
4、(2009番禺一模)设数列
对一切正整数
均有
,且
,如果
,
.
(1)求
,
的值;
(2)求数列![]()
的通项公式;
(3)设数列
前
项之积为
,试比较
与
的大小,并证明你的结论.
(1)依题意:
,则
,![]()
而
,又
,所以
,
………………1分
同样可求得
,
………………2分
(2)猜测
,
)
………………4分
①用数学归纳法证明:显然
时猜想正确,
………………5分
②假设
时猜想成立,即
,
则
时,∵
,∴
,即
,而![]()
故
,
………………6分
这就是说
猜想也成立,故对任意正整数
都有
. ………………7分
(3)
……………9分
证明:
,
则
,
………10分
则![]()
∴
………11分
设
,
,则
,
即
为
上的减函数,∴
,故
时,
, ……12分
而
,∴
,
∴
………13分
∴
,,
则
,即
.
14分
5、(2009江门一模)已知等差数列
和正项等比数列
,
,
.
⑴求
、
;
⑵对
,试比较
、
的大小;
⑶设
的前
项和为
,是否存在常数
、
,使
恒成立?若存在,求
、
的值;若不存在,说明理由.
解:⑴由
,得
-------1分 由
且
得
-------2分
所以
,
-------4分
⑵显然
,
时,
;
时,
,
,
-------5分
时,![]()
-------6分
-------7分
因为
、
,所以
时,
-------8分
⑶
-------9分,
恒成立,则有
-------11分,解得
,
-------12分
,![]()
-------13分
所以,当
,
时,
恒成立-------14分
6、(2009汕头一模)在等比数列{an}中,an>0 (n
N*),公比q
(0,1),且a
a3与as的等比中项为2。
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=log2 an,数列{bn}的前n项和为Sn当
最大时,求n的值。
解:(1)因为a
+
=25
又an>o,…a3+a5=5,…………………………2分
又a3与a5的等比中项为2,所以,a
而q
(0,1),所以,a3>a5,所以,a3=4,a5=1,
,a1=16,所以,
…………………………6分
(2)bn=log2 an=5-n,所以,bn+1-bn=-1,
所以,{bn}是以4为首项,-1为公差的等差数列。。。。。。。。。9分
所以,![]()
所以,当n≤8时,
>0,当n=9时,
=0,n>9时,
<0,
当n=8或9时,
最大。 …………………………12分
7、(2009韶关一模)已知函数![]()
(I)求![]()
(II)已知数列
满足
,
,求数列
的通项公式;
(Ⅲ)
求证:
.
解:(
)因为![]()
所以设S=![]()
(1)
S=
……….(2)
(1)+(2)得:
=
, 所以S=3012
(
)由
两边同减去1,得
![]()
所以
,
所以
,
是以2为公差以
为首项的等差数列,
所以![]()
![]()
因为![]()
所以![]()
![]()
所以![]()
>![]()
8、(2009深圳一模理)已知函数
,
为函数
的导函数.
(Ⅰ)若数列
满足:
,
(
),求数列
的通项
;
(Ⅱ)若数列
满足:
,
(
).
(?)当
时,数列
是否为等差数列?若是,请求出数列
的通项
;若不是,请说明理由;
(?)当
时,
求证:
.
【解】(Ⅰ)
,
…………………………1分
,
即
.
…………………………3分
,
数列
是首项为
,公比为
的等比数列.
,即
.
…………………………5分
(Ⅱ)(?)![]()
![]()
,
.
当
时,
.
假设
,则
.
由数学归纳法,得出数列
为常数数列,是等差数列,其通项为
. …………8分
(?)
,
.
当
时,
.
假设
,则
.
由数学归纳法,得出数列![]()
.……………10分
又
,
,
即
.
…………………………12分
![]()
![]()
![]()
.
,
.
…………………………14分
10、(2009深圳一模文)设数列
的前
项和为
,
,且对任意正整数
,点
在直线
上.
(Ⅰ) 求数列
的通项公式;
(Ⅱ)是否存在实数
,使得数列
为等差数列?若存在,求出
的值;若不存在,则说明理由.
(Ⅲ)求证:
.
解:(Ⅰ)由题意可得:
①
时,
②
…………………… 1分
①─②得
,
…………………… 3分
![]()
是首项为
,公比为
的等比数列,
……………… 4分
(Ⅱ)解法一:
……………… 5分
若
为等差数列,
则
成等差数列, ……………… 6分
![]()
![]()
得
……………… 8分
又
时,
,显然
成等差数列,
故存在实数
,使得数列
成等差数列. ……………… 9分
解法二:
……………… 5分
…………… 7分
欲使
成等差数列,只须
即
便可. ……………8分
故存在实数
,使得数列
成等差数列. ……………… 9分
(Ⅲ)![]()
![]()
![]()
…… 10分
![]()
………… 11分
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
………… 12分
又函数![]()
在
上为增函数,
,
………… 13分
,
.
……… 14分
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