2009年全国名校高三模拟试题分类汇编
数列
三、解答题
1、(江苏运河中学2009年高三第一次质量检测)设数列
的前
项和为
,
为常数,已知对
,当
时,总有![]()
⑴ 求证:数列{
}是等差数列;
⑵ 若正整数n, m, k成等差数列,比较
与
的大小,并说明理由!
⑶ 探究 :
“对
,当
时,总有
”
是
“数列{
}是等差数列”的充要条件吗?并给出证明!由此类比,
你能给出数列{
}是等比数列(公比为
,且
)的充要条件吗?
⑴证明:∵
当n>m时,总有![]()
∴
当n≥2时,
即
…2分
且n=1也成立 ………………3分
∴
当n≥2时,![]()
∴数列{
}是等差数列
………………5分
⑵解: ∵正整数n, m,
k成等差数列,∴![]()
∴![]()
![]()
………………9分
∴ ① 当d>0时,![]()
② 当d<0时,![]()
③ 当d=0时,![]()
………………10分
⑶ 由⑴充分性已经得证,下面证必要性
∵ 数列{an}是等差数列
∴当n>m时,![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
∴ ![]()
∴
“对
,当
时,总有
”
是
“数列{
}是等差数列”的充要条件
………………15分
“数列{
}是等比数列(公比为
,且
)”的充要条件是
“对
,当
时,总有
” …………18分
2、(北京五中12月考)已知函数![]()
(1)求为数列
的通项公式;
(2)令![]()
(3)令
对一切
成立,求最小正整数![]()
解:(1)![]()
为公差的等差数列
又
(4分)
(2)![]()
![]()
![]()
(12分)
(3)当
时,![]()
又
,![]()
=
(9分)
对
成立。
即![]()
递增,
当
时,
且![]()
![]()
最小正整数
(12分)
3、(北京市东城区2009届高三部分学校月考)已知数列![]()
(1)求k的值及通项公式an.
(2)求
.
解(1)![]()
又
(4分)
(2)由(1)
①
当
②
①―②![]()
![]()
![]()
![]()
(12分)
4、(北京市东城区2009届高三部分学校月考)已知等差数列
,且第二项、第五项、第十 四项分别是一个等比数列的第二项、第三项、第四项.
(1)求数列
的通项公式;
(2)设
使得对任意的
;若不存在,请说明理由.
解:(1)由题意得
,………………2分
整理得![]()
………………4分
………………6分
(2)![]()
![]()
…………10分
假设存在整数
总成立。
又
,
是单调递增的。 ………………12分
![]()
又![]()
的最大值为8。………………14分
5、(甘肃省兰州一中2008―2009高三上学期第三次月考)已知定义域为R的二次函数
直线
,数列![]()
![]()
(I)求函数
;
(II)求数列
的通项公式;
(III)设![]()
解:(I)设
图象的两个交点
…………2分
…………4分
(II)![]()
![]()
…………6分
![]()
…………8分
(III)![]()
![]()
…………12分
6、(广东省广州市2008-2009学年高三第一学期中段学业质量监测)数列![]()
是递增的等比数列,且
.
(Ⅰ)求数列
的通项公式;
(Ⅱ)若
,求证数列
是等差数列;
(Ⅲ)若
……
,求
的最大值.
解:(Ⅰ)由
知
是方程
的两根,注意到
得
.……2分
![]()
得
.
![]()
![]()
等比数列.
的公比为
,
……4分
(Ⅱ)
……5分
……7分
数列
是首项为3,公差为1的等差数列. ……8分
(Ⅲ) 由(Ⅱ)知数列
是首项为3,公差为1的等差数列,有
……
=
……![]()
=
……10分
∵![]()
![]()
,整理得
,解得
.
……11分
的最大值是7. ……12分
7、(河北省衡水中学2008―2009学年度第一学期期中考试)已知数列
中,
.设数列
的前
和为![]()
(1)
若
,求数列
的通项公式
;
(2)
(理)当
时,求
的值.
(文)当
时,求
.
解:(1)
时,![]()
![]()
所以
是首项为
,公差为
的等差数列
------------------4 分
(2)
时,![]()
![]()
所以
是首项为
,公比为
的等比数列
所以
即
------------------8分
所以
-----------------------------12分
8、(大庆铁人中学2009届高三上学期期中考试)已知数列
的前
项和为
,且
。
(1)设
,求证:数列
是等比数列;
(2)设
,求证:
是等差数列;
(3)求
。
解:(1)
![]()
(2)
且![]()
![]()
于是![]()
即有![]()
为等差数列,公差![]()
又
,![]()
从而![]()
(3)
,
,
又
,符合![]()
于是![]()
9、(大庆铁人中学2009届高三上学期期中考试)已知
且
组成等差数列(
为偶数),又
.
(1)求数列的通项
;
(2)试比较
与3的大小,并说明理由.
解:(1) 由条件易得![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
10、(哈尔滨市第九中学2008―2009学年度高三第三次月考)设
是一个公差为
的等差数列,它的前10项和
,且
成等比数列。
(1)
证明:
;
(2)
求公差
的值和数列
的通项公式。
答案:![]()
11、(哈尔滨市第九中学2008―2009学年度高三第三次月考)已知数列
满足![]()
(1) 求数列的前三项
的值;
(2)
是否存在一个实数
,使得数列
为等差数列?若存在,求出
的值;若不存在,说明理由;
(3)
求数列
的前
项和
。
答案:(1)
;(2)
;(3)![]()
12、(哈尔滨市第九中学2008―2009学年度高三第三次月考)已知数列
满足![]()
(1)求数列
的通项公式;
(2)若数列
满足
,证明:
是等差数列;
(3)证明:![]()
答案:(1)
(2)(3)略
13、(四川省成都市高2009届高中毕业班第一次诊断性检测)已知数列{an}满足a1=1,a2=3,且an+2=(1+2|cos|)an+|sin|,n∈N*.
(1)证明:数列{a2n}(k∈N*}为等比数列;
(2)求数列{an}的通项公式;
(3)设bk=a2k+(-1)k-1λ?2
(λ为非零整数),试确定λ的值,使得对任意k∈N*都有bk+1>bk成立.
解:(1)设n=2k(k∈N*)
∵a2n+2=(1+2|coskπ|)a2k+|sinkπ|=
又a2=3,
∴当k∈N*时,数列{a2k}为首项为3,公比为3的等比数列; ……3'
(2)设n=2k-1(k∈N*)
由a2k+1=(1+2|cos(k-)π|)a2k-1+|sin(k-)π|=a2k-1+1
∴当k∈N*时,{a2k-1}是等差数列
∴a2k-1=a1+(k-1)?1=k ……5'
又由(1)当k∈N*时,数列{a2k}为首项为3,公比为3的等比数列
∴a2k=a2?3k-1=3k ……6'
综上,数列{an}的通项公式为an= ……7'
(3)bk=a2k+(-1)k-1λ?2
=3k+(-1)k-1λ?2k,
∴bk+1-bk=3k+1+(-1)kλ?2k+1-3k-(-1)k-1λ?2k
=2?3k+(-1)kλ?3?2k
由题意,对任意k∈N*都有bk+1>bk成立
∴bk+1-bk=2?3k+(-1)kλ?3?2k>0恒成立
Þ 2?3k>(-1)k-1λ?3?2k对任意k∈N*恒成立 ……9'
①当k为奇数时,2?3k>λ?3?2k Þ λ<对任意k∈N*恒成立
∵k∈N*,且k为奇数,∴≥=1
∴λ<1 ……10'
②当k为偶数时,2?3k>-λ?3?2k Þ λ>-对任意k∈N*恒成立
∵k∈N*,且k为偶数,∴-≤-,∴λ>- ……11'
综上:有-<λ<1 ……12'
∵λ为非零整数,∴λ=-1.
14、(湖南省衡阳市八中2009届高三第三次月考试题)二次函数![]()
(1)求
并求
的解析式;
(2)若
求数列
并求![]()
(3)若
求符合
最小自然数n.
解:(1)![]()
![]()
![]()
又![]()
(2)
![]()
(3)![]()
![]()
![]()
![]()
15、(湖南省衡阳市八中2009届高三第三次月考试题)设数列
,
满足
,且
.
(Ⅰ)求数列
的通项公式;
(Ⅱ)对一切
,证明
成立;
(Ⅲ)记数列
的前n项和分别为
,证明![]()
解:(Ⅰ)由
,得
,即数列
是以
为首项,以
为
比的等比数列,∴![]()
(Ⅱ)因为
,所以要证明
,只要证明
即要证明
,也即证明
成立.
构造函数
.
∵
,当x>0时,
,
即f(x)在
内为减函数,故
,∴
,即
,
此式对一切
都成立. 故
成立.
(Ⅲ)∵
,由(Ⅱ)可知,![]()
∴![]()
![]()
利用错位相减法求得![]()
因为
,所以
,
于是
,故![]()
16、(江苏省盐城市田家炳中学09届高三数学综合练习)已知数列
中,
,前
项和为![]()
(I)证明数列
是等差数列,并求出数列
的通项公式;
(II)设
,数列
的前
项和为
,求使不等式
对一切
都成立的最大正整数
的值。
解:(I)由题意,当![]()
![]()
当![]()
![]()
则![]()
则![]()
即![]()
则数列
是首项为1,公差为0的等差数列。
从而
,则数列
是首项为1,公差为1的等差数列。
所以,
(II)
所以,![]()
由于![]()
因此
单调递增,故
的最小值为
令
,所以
的最大值为18。
17、(揭阳市云路中学2009届高三数学第六次测试)已知二次函数
的图像经过坐标原点,其导函数为
,数列
的前n项和为
,点
均在函数
的图像上。
(Ⅰ)、求数列
的通项公式; (Ⅱ)、设
,
是数列
的前n项和,求使得
对所有
都成立的最小正整数m。
解:(Ⅰ)设这二次函数f(x)=ax2+bx (a≠0) ,则 f`(x)=2ax+b,由于f`(x)=6x-2,得
a=3 , b=-2, 所以 f(x)=3x2-2x.
又因为点
均在函数
的图像上,所以
=3n2-2n.
当n≥2时,an=Sn-Sn-1=(3n2-2n)-
=6n-5.
当n=1时,a1=S1=3×12-2=6×1-5,所以,an=6n-5 (
)
(Ⅱ)由(Ⅰ)得知
=
=
,
故Tn=
=![]()
=
(1-
)
因此,要使
(1-
)<
(
)成立的m,必须且仅须满足
≤
,即m≥10,所以满足要求的最小正整数m为10.
18、(揭阳市云路中学2009届高三数学第六次测试)已知数列
满足![]()
(I)证明:数列
是等比数列;(II)求数列
的通项公式;
(II)若数列
满足
证明
是等差数列。
解:(I)证明:![]()
![]()
是以![]()
为首项,2为公比的等比数列。
(II)解:由(I)得![]()
![]()
![]()
(III)证明:![]()
![]()
①
②
②-①,得
……10分
即
③
④
④-③,得
即![]()
![]()
是等差数列.
19、(辽宁省大连市第二十四中学2009届高三高考模拟)已知数列{an}中,![]()
(1)
,数列{bn}满足
,求证:数列{bn}是等差数列;并求数列{an}的通项公式;
(2)若1<a1<2,求证:1<an+1<an<2.
(1)证明:
,
![]()
故数列{bn}是首项为
,公差为1的等差数列;………………3分
依题意有![]()
故
……………………………………………………………………6分
(2)证明:先证1<an<2
①当n=1时,1<a1<2成立;
②假设当n=k时命题成立,即1<ak<2,
当![]()
故当n=k+1时命题成立,
综合①②命题对任意
时都成立,即1<an<2…………………………9分
下面证![]()
![]()
所以1<
<2成立.……………………………………………………12分
20、(山东省平邑第一中学2009届高三元旦竞赛试题)数列![]()
(Ⅰ)求
并求数列
的通项公式;
(Ⅱ)设
证明:当![]()
解:(Ⅰ)因为
所以![]()
![]()
一般地,当
时,![]()
=
,即![]()
所以数列
是首项为1、公差为1的等差数列,因此![]()
当
时,![]()
所以数列
是首项为2、公比为2的等比数列,因此![]()
故数列
的通项公式为![]()
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,![]()
①
②
①-②得,![]()
![]()
所以![]()
要证明当
时,
成立,只需证明当
时,
成立.
证法一
(1)当n = 6时,
成立.
(2)假设当
时不等式成立,即![]()
则当n=k+1时,![]()
由(1)、(2)所述,当n≥6时,
.即当n≥6时,![]()
证法二
令
,则![]()
所以当
时,
.因此当
时,![]()
于是当
时,
综上所述,当
时,![]()
21、(四川省成都市2009届高三入学摸底测试)已知数列的首项为
,前
项和为
,且对任意的
,当n≥2时,an总是3Sn-4与2-Sn的等差中项.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设
,
是数列
的前项和,
求
;
(Ⅲ)设
,
是数列
的前项和,,
,试证明:
.
解:(Ⅰ)当n≥2时,2an=3Sn-4+2-Sn,
即2(Sn-Sn-1)=3Sn-4+2-Sn,
所以Sn= Sn-1+2
∴(n≥2)
又2+a2=×2+2=
∴数列{an}是首项为2,公比为的等比数列
∴an=22-n(n∈N*)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知an=22-n(n∈N*)
则Tn=b1+b2+……+bn
=2×2+3×1+4×+……+(n+1)×22-n
∴ Tn= 2×1+3×+……+n×23-n+(n+1)×22-n,
作差得: Tn=2×2+1+++……+23-n-(n+1)22-n
=6-
∴Tn=12-(n∈N*)
(Ⅲ)证明:![]()
![]()
22、(河南省实验中学2008-2009学年高三第二次月考)在数列
中,
表示该数列的前n项和.若已知![]()
(1)求证:数列
是等比数列;
(2)求数列
的通项公式.
解(1)![]()
![]()
以3为公比的等比数列……………………6分
(2)由(1)知,![]()
![]()
不适合上式,
![]()
23、(河南省实验中学2008-2009学年高三第二次月考)已知奇函数![]()
(Ⅰ)试确定实数a的值,并证明f(x)为R上的增函数;
(Ⅱ)记
求
;
(Ⅲ)若方程
在(-∞,0)上有解,试证
解:(I)
得![]()
(2分)
设![]()
![]()
在R上单调递增 (4分)
(Ⅱ)
(5分)
(7分)
(III)![]()
又f(x)为奇函数,且在R上为单调增函数
(9分)
当![]()
欲使
上有解
(10分)∴f(-1)<f(α)<f(0)
即![]()
24、(河南省实验中学2008-2009学年高三第二次月考)数列
:满足![]()
(Ⅰ) 设
,求证
是等比数列;
(Ⅱ) 求数列
的通项公式;
(Ⅲ)设
,数列
的前
项和为
,求证: ![]()
解:(Ⅰ)由![]()
得
,即
,
是以2为公比的等比数列 …………4分
(Ⅱ) 又
即
,
故
…………8分
(Ⅲ)
=
又![]()
![]()
25、(湖北省武汉市教科院2009届高三第一次调考)已知二次函数
的解集有且只有一个元素,设数列
的前n项和![]()
(1)求数列
的通项公式;
(2)设
,求数列
的前n项和Tn;
(3)(理科)设各项均不为0的数列
中,所有满足
的正整数m的个数,称为这个数列
的变号数,若
,求数列
的变号数。
解:(1)
的解集有且只有一个元素
![]()
又由![]()
![]()
当![]()
当![]()
…………………………………(文6分,理5分)
(2)
①
②
由①-②得![]()
…………………………………………(文13分,理10分)
(3)(理科)由题设![]()
![]()
综上,得数列
共有3个变号数,即变号数为3.……………………(理13分)
26、(湖南省长郡中学2009届高三第二次月考)已知数列{an}满足a1=5,a2=5,an+1=an+6an-1(n≥2,n∈N*),若数列
是等比数列.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)求证:当k为奇数时,
;
(Ⅲ)求证:![]()
![]()
得
=2或
=-3 …………………………2分
当
=2时,可得
为首项是
,公比为3的等比数列,
则
①
当
=-3时,
为首项是
,公比为-2的等比数列,
∴
②
①-②得,
………………4分
(注:也可由①利用待定系数或同除2n+1得通项公式)
(Ⅱ)当k为奇数时,![]()
∴
……………………8分
(Ⅲ)由(Ⅱ)知k为奇数时,
…………10分
①当n为偶数时,
②当n为奇数时,![]()
![]()
=
………………13分
27、(2008年重庆一中高2009级第一次月考)设数列
前
项和为
,且
。其中
为实常数,
且
。
(1)求证:
是等比数列;
(2)若数列
的公比满足
且
,求
的通项公式;
(3)若
时,设
,是否存在最大的正整数
,使得对任意
均有
成立,若存在求出
的值,若不存在请说明理由。
解:(1)由
,得
,两式相减,得
,∴
,∵
是常数,且
,
,故
为不为0的常数,∴
是等比数列。
(2)由
,且
时,
,得
,∴
是以1为首项,
为公差的等差数列,
∴
,故
。
(3)由已知
,∴![]()
相减得:
,∴
,
,
递增,∴
,
对
均成立,∴
∴,又
,∴
最大值为7。
28、(黑龙江哈尔滨三中2008年12月高三月考)已知数列
的前n项和为Sn,且
,等比数列
中
,且
的等差中项为
.
(1)求证:数列
为等差数列;
(2)请选择一个符合已知条件的且满足
的数列
,并求数列
的前n项和Tn.
解:(1) ![]()
![]()
![]()
①…………………………………………2分
②
②-①得 ![]()
∵
,∴
,即![]()
∴
为等差数列…………………………………………………………6分
(2)答案不唯一
令
,若令![]()
由
得
,∴![]()
若
则
……………………………………10分
若
则
………………………12分
29、(黑龙江哈尔滨三中2008年12月高三月考)如图,把正
分成有限个全等的小正三角形,且在每个小三角形的顶点上都放置一个非零实数,使得任意两个相邻的小三角形组成的菱形的两组相对顶点上实数的乘积相等.设点A为第一行,...,BC为第n行,记点A上的数为
,第i行中第j个数为
.若
.
(1)求
;
(2)试求第n行中第m个数
的表达式(用n、m表示);
(3)记
,求证:![]()
解:(1)
……………………………………………………3分
(2)
……………………………………………………7分
(3)![]()
当
时,
,所以
当
时,
,则![]()
又![]()
所以
………………………………………………12分
30、(湖北黄陂一中2009届高三数学综合检测试题)已知定义在![]()
上的函数
满足:
时,
,其中
。
(1)求
的值;
(2)由函数
的图象,
轴及直线
所围成的平面图形的面积记为
,试比较
与
的大小。
解:(1)由已知,
………(2分)
![]()
……………………………………(4分)
![]()
(2)
的图象由原点出发,在第一象限内首尾相接的折线,
是两个直角梯形的面积之和.
![]()
于是,当
时,![]()
故
,当且仅当n=2时取等号.……………………(12分)
31、(山东省临沂高新区实验中学2008-2009学年高三12月月考)已知数列![]()
(1)求数列
的通项公式;
(2)求数列![]()
解:(1)当
; …………1分
当
………3分
,![]()
…………4分
(2)令
…………5分
当
;
当![]()
![]()
![]()
综上,
…………12分
32、(陕西省西安铁一中2009届高三12月月考)已知各项都不相等的等差数列
的前六项和为60,且
的等比中项.
(I)求数列
的通项公式
;
(II)若数列
的前n项和Tn .
解:(I)设等差数列
的公差为
,则
…………2分
解得
…………4分
. …………5分
…………7分
(II)由![]()
![]()
…………10分
…………12分
![]()
…………14分
33、(上海市张堰中学高2009届第一学期期中考试)已知
是定义在
上的不恒为零的函数,且对于任意的
都满足
.
(1)求
、
的值.
(2)判断
的奇偶性,并证明你的结论.
(3)若
,![]()
,求数列
的前
项和
.
解:(1)![]()
![]()
(2)
是奇函数
证明:
![]()
是奇函数
(3)当
时,![]()
令![]()
,![]()
![]()
又
,![]()
![]()
![]()
![]()
34、(天津市汉沽一中2008~2009学年度高三第四次月考试题)如图,
是曲线
上的
个点,点
在
轴的正半轴上,
是正三角形(
是坐标原点) .
(Ⅰ) 写出
;
(Ⅱ)求出点![]()
的横坐标
关于
的表达式;
(Ⅲ)设
,若对任意正整数
,当
时,不等式
恒成立,求实数
的取值范围.
解:(Ⅰ)
.…………………………………………… 2分
(Ⅱ)依题意
,则
![]()
,
… 3分
在正三角形
中,有
.
.…………………………………………………… 4分
,
,
①
同理可得
.
②
①-②并变形得
![]()
,
,
………………………………… 6分
.
∴数列
是以
为首项,公差为
的等差数列.
, …………………………………… 7分
![]()
,
![]()
.
. ………………………… 8分
(Ⅲ)解法1 :∵
,
∴
.
![]()
![]()
.
∴当
时,上式恒为负值,
∴当
时,
,
∴数列
是递减数列.
的最大值为
. ………………………………………………… 11分
若对任意正整数
,当
时,不等式
恒成立,则不等式
在
时恒成立,即不等式
在
时恒成立.
设
,则
且
,
∴![]()
解之,得
或
,
即
的取值范围是
.…………………………………………… 14分
解法2:∵
,
![]()
![]()
![]()
![]()
设
,则
.
当
时,
,
在
是增函数.
∴数列
是递减数列.
的最大值为
. ………………………………………………… 11分
(以下解答过程与解法1相同)
35、(厦门市第二外国语学校2008―2009学年高三数学第四次月考)已知
是一个等差数列,且
,
.
(Ⅰ)求
的通项
; (Ⅱ)求
前n项和Sn的最大值.
解:(Ⅰ)设
的公差为
,由已知条件,
,解出
,
.
所以
.
(Ⅱ)![]()
.
所以
时,
取到最大值
.
36、(重庆市大足中学2009年高考数学模拟试题)已知数列
的前n项和为Sn,且Sn=2(1-3n)
(1)求证:{an}为等比数列。(6分)
(2)
的公比为q,
若数列
满足
,求
的前项和。(8分)
![]()
![]()
37、(西南师大附中高2009级第三次月考)数列{an}中,a1 = 1,当
时,其前n项和满足![]()
(1)求Sn的表达式;
(2)设
, 数列{bn}的前n项和为Tn,求Tn.
解:(1) 当
时,
代入已知得
??????????????????????? 2分
化简得:
???????????????????? 3分
两边同除以
?????????????????? 4分
∴
??????????????? 6分
∴
?????????????????????????? 7分
(2) ∵
?????? 10分
∴ ![]()
![]()
?????????????????????????? 12分
38、(西南师大附中高2009级第三次月考)数轴上有一列点P1,P2,P3,…,Pn,…,已知当
时,点Pn是把线段Pn ? 1
Pn+1作n等分的分点中最靠近Pn+1的点,设线段P1P2,P2P3,…,Pn Pn + 1的长度分别为a1,a2,a3,…,an,其中a1 = 1.
(1)写出a2,a3和an(
,
)的表达式;
(2)证明a1 + a2 + a3 +…+an < 3(
);
(3)设点Mn( n,an)(n > 2,
),在这些点中是否存在两个点同时在函数
的图像上,如果存在,请求出点的坐标;如果不存在,请说明理由.
解:(1)
由已知
,
令n = 2,P1P2 = P2P3,所以a2 = 1,????????????????? 1分
令n = 3,P2P3 =
2P3P4,所以
,???????????????? 2分
同理,
.
所以
?? 5分
(2) 因为![]()
所以![]()
.
而n = 1时,易知a1 =
1 < 3成立,所以
? 10分
(3) 假设有两个点A(p,ap),B(q,aq)
,都在函数![]()
即
.所以
.
消去k得
,……①
以下考查数列{bn},
的增减情况,
,
当n > 2时,n2 ? 3n + 1 > 0,所以对于函数{bn}有b2 > b3 > b4 > … > bn > …
所以①式不能成立,
所以,不可能有两个点同时在函数
图像上.???????? 14分
39、(重庆一中2008学年高三年级上期半期考试)在数列{an}中,a1=1,an=
成公比不为1的等比数列.
(Ⅰ)求证{
}为等差数列,并求c的值;
(Ⅱ)设![]()
解(Ⅰ)显见an≠0.否则,若存在an=0(n>1).由递增式必有an-1=0
从而导致a1=0这与a1=1矛盾.
∴![]()
故![]()
从而![]()
c=2或c=0 当c=0时,a1= a2= a5,舍去. 故c=2
(Ⅱ)an=![]()
![]()
![]()
故![]()
40、(重庆一中2008学年高三年级上期半期考试)数列{an}中,a1=1,an+1=
.
(Ⅰ)求c的值;
(Ⅱ)比较
的大小,并加以证明.
解:(Ⅰ)由已知![]()
由![]()
(Ⅱ)由![]()
![]()
因为![]()
从而
①
下面证明
②
由![]()
又![]()
再用数学归纳法证明an<2
.
![]()
注意到![]()
而函数![]()
所以![]()
这就是说,当n=k+1时结论也正确
由1°,2°可知an<2对n∈N*恒成立,从而②得证.
由已知易求![]()
当
当![]()
当![]()
![]()
41、(2009届福建省福鼎一中高三理科数学强化训练综合卷一)已知数集序列{1}, {3, 5}, {7, 9,11}, {13, 15, 17, 19},……,其中第n个集合有n个元素,每一个集合都由连续正奇数组成,并且每一个集合中的最大数与后一个集合最小数是连续奇数,
(Ⅰ) 求第n个集合中最小数an的表达式;
(Ⅱ)求第n个集合中各数之和Sn的表达式;
(Ⅲ)令f(n)=
,求证:2≤
.
解析: (Ⅰ) 设第n个集合中最小数an , 则第
个集合中最小数
,
又第
个集合中共有
个数, 且依次增加2
,
∴
,即
, ------2分
∴![]()
![]()
,
相加得
,即得
.
又
, ∴
.
------4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)得
,
从而得
.
- -----8分
(Ⅲ)由(Ⅱ)得
, ∴
,
∵![]()
≥
, -
-----10分
又当
≥2 时, ![]()
≤
.
- -----12分
∴![]()
≤![]()
.
∴ 2≤
.
- -----14分
42、(北京市东城区2008-2009学年度高三年级部分学校月考)已知数列![]()
(1)求k的值及通项公式an.
(2)求
.
解(1)![]()
又
(4分)
(2)由(1)
①
当
②
①―②![]()
![]()
![]()
43、(北京市东城区2008-2009学年度高三年级部分学校月考)已知等差数列
,且第二项、第五项、第十 四项分别是一个等比数列的第二项、第三项、第四项.
(1)求数列
的通项公式;
(2)设
使得对任意的
;若不存在,请说明理由.
解:(I)由题意得
,………………2分
整理得![]()
………………4分
………………6分
(II)![]()
![]()
…………10分
假设存在整数
总成立。
又
,
是单调递增的。 ………………12分
![]()
又![]()
的最大值为8。………………14分
44、(四川省成都市高中数学2009级九校联考)已知等差数列的前三项为a,4,
(1)求k的值;
(2)求
的值
解:(Ⅰ)由
……2分
又
得
![]()
整理得
………………………2分
解得
(舍去)。…………………2分
(Ⅱ)![]()
![]()
故
………2分
![]()
……………………………………………2分
因此,
…2分
45、(福建省德化一中2009届高三上学期第三次综合测试)已知等差数列{an}中,
.
(1)求{an}的通项公式;
(2)调整数列{an}的前三项a1、a2、a3的顺序,使它成为等比数列{bn}的前三项,求{bn}的前n项和.
解:(1)由
,得求得
,
…2分
∴{an}的公差d=3 …………………3分
∴an=a1+(n-1)d=-2+3(n-1) =3n-5…………………6分
(2)由(1),得a1=-2,a2=1,a3=4.
依题意可得:数列{bn}的前三项为b1=1,b2=-2,b3=4或b1=4,b2=-2,b3=1
(i)当数列{bn}的前三项为b1=1,b2=-2,b3=4时,则q=-2………………8分
………………………………10分
(ii)当数列{bn}的前三项为b1=4,b2=-2,b3=1时,则
.………………………………………………………………12分
…………………13分
46、(福建省德化一中2009届高三上学期第三次综合测试)已知函数f(x)=x2-4,设曲线y=f(x)在点(xn,f(xn))处的切线与x轴的交点为(xn+1,0)(n
N +),其中x1为正实数.
(1)用xn表示xn+1;
(2)若x1=4,记an=lg
,证明数列{an}成等比数列,并求数列{xn}的通项公式;
(3)若x1=4,bn=xn-2,Tn是数列{bn}的前n项和,证明Tn<3.
解:(1)由题可得
.所以曲线
在点
处的切线方程是:
.即
.………………2分
令
,得
.即
.
显然
,∴
.………………4分
(2)由
,知
,同理
.
故
.………………6分
从而
,即
.所以,数列
成等比数列.…7分
故
.即
.
从而
所以
………………9分
(3)由(2)知
, ∴![]()
∴
………………11分
当
时,显然
.………………12分
当
时,![]()
∴![]()
![]()
![]()
.
综上,![]()
. ………………14分
47、(福建省南安一中、安溪一中、养正中学2009届高三期中联考)已知等差数列
,
(1)求数列
的通项公式;
(2)设
,试确定
的值,使数列
的递增数列.
![]()
48、(江苏省常州市2008-2009高三第一学期期中统一测试数学试题)已知数列
的首项
,前
项和为
,且
、
、
(n ≥2)分
别是直线
上的点A、B、C的横坐标,
,设
,
.
⑴ 判断数列
是否为等比数列,并证明你的结论;
⑵ 设
,证明:
.
解:⑴由题意得
4′
![]()
(n≥2),
又∵
,![]()
数列
是以
为首项,以2为公比的等比数列。 8′
[则![]()
![]()
(
)]
⑵由
及
得![]()
![]()
,
11′
则![]()
13′
16′
49、(江苏省常州市2008-2009高三第一学期期中统一测试数学试题)已知数列
满足
,且
(
)
(1)求
的值;
(2)由(1)猜想
的通项公式,并给出证明.
解:(1)由
得
,
求得
3′
(2)猜想
5′
证明:①当n=1时,猜想成立。 6′
②设当n=k时
时,猜想成立,即
, 7′
则当n=k+1时,有
,
所以当n=k+1时猜想也成立 9′
③综合①②,猜想对任何
都成立。
10′
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