题目列表(包括答案和解析)
已知数列
的前
项和为
,且
(
N*),其中
.
(Ⅰ) 求
的通项公式;
(Ⅱ) 设
(
N*).
①证明:
;
② 求证:
.
【解析】本试题主要考查了数列的通项公式的求解和运用。运用
关系式,表示通项公式,然后得到第一问,第二问中利用放缩法得到
,②由于
,
所以
利用放缩法,从此得到结论。
解:(Ⅰ)当
时,由
得
. ……2分
若存在
由
得
,
从而有
,与
矛盾,所以
.
从而由
得
得
. ……6分
(Ⅱ)①证明:![]()
证法一:∵
∴![]()
∴
∴
.…………10分
证法二:
,下同证法一.
……10分
证法三:(利用对偶式)设
,
,
则
.又
,也即
,所以
,也即
,又因为
,所以
.即
………10分
证法四:(数学归纳法)①当
时,
,命题成立;
②假设
时,命题成立,即
,
则当
时,![]()
![]()
即![]()
即![]()
故当
时,命题成立.
综上可知,对一切非零自然数
,不等式②成立. ………………10分
②由于
,
所以
,
从而
.
也即![]()
(本小题满分12分)设等差数列{
}的前n项和为
,且
。
(1)求数列{
}的通项公式及前n项和公式;
(2)设数列{
}的通项公式为
,是否存在正整数t,使得
成等差数列?若存在,求出t和m的值;若不存在,请说明理由
(本小题满分12分)设等差数列{
}的前n项和为
,且
。
(1)求数列{
}的通项公式及前n项和公式;
(2)设数列{
}的通项公式为
,是否存在正整数t,使得
成等差数列?若存在,求出t和m的值;若不存在,请说明理由
(本小题满分16分)
数列
的前n项和为
,存在常数A,B,C,使得
对任意正整数n都成立。
(1) 若数列
为等差数列,求证:3A-B+C=0;
(2) 若
设
数列
的前n项和为
,求
;
(3) 若C=0,
是首项为1的等差数列,设
,求不超过P的最大整数的值。
一、选择题:本大题共8个小题,每小题5分,共40分。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
B
D
C
D
C
D
二、填空题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分
9.
10. 60
11.
12.
13. 2 14. -2;1
三、解答题: 本大题共6个小题,共80分。
15. (本小题共13分)
已知函数文科数学.files/image111.gif)
(Ⅰ)求函数
的定义域;
(Ⅱ)求函数
在区间
上的最值。
解:(Ⅰ)由题意
所求定义域为 {
}
…………4分
(Ⅱ)文科数学.files/image214.gif)
文科数学.files/image216.gif)
文科数学.files/image218.gif)
…………9分
由
知
,
所以当
时,
取得最大值为
;
…………11分
当
时,
取得最小值为0 。
…………13分
16. (本小题共13分)
已知数列
中,
,点(1,0)在函数
的图像上。
(Ⅰ)求数列
的通项;
(Ⅱ)设
,求数列
的前n项和
。
解:(Ⅰ)由已知
又文科数学.files/image234.gif)
…………3分
所以 数列
是公比为
的等比数列 所以
…………6分
(Ⅱ) 由
…………9分
所以
…………13分
17. (本小题共14分)
如图,在正三棱柱
中,
,
是
的中点,点
在
上,
。
(Ⅰ)求
所成角的大小;
(Ⅱ)求二面角
的正切值;
(Ⅲ) 证明
.
解:(Ⅰ)在正三棱柱
中, 文科数学.files/image245.gif)
文科数学.files/image247.gif)
文科数学.files/image249.gif)
又
是正△ABC
边的中点,文科数学.files/image247.gif)
文科数学.files/image252.gif)
文科数学.files/image234.gif)
文科数学.files/image254.gif)
文科数学.files/image247.gif)
…………3分
∠
为
所成角
又
sin∠
=
…………5分
所以
所成角为
(
)
(Ⅱ) 由已知得 文科数学.files/image270.gif)
∠
为二面角
的平面角, 所以
…………9分
(Ⅲ)证明: 依题意 得
,
,
因为
文科数学.files/image283.gif)
文科数学.files/image285.gif)
…………11分
又由(Ⅰ)中
知
,且文科数学.files/image287.gif)
,
文科数学.files/image283.gif)
…………14分
18. (本小题共13分)
某校高二年级开设《几何证明选讲》及《数学史》两个模块的选修科目。每名学生至多选修一个模块,
的学生选修过《几何证明选讲》,
的学生选修过《数学史》,假设各人的选择相互之间没有影响。
(Ⅰ)任选1名学生,求该生没有选修过任何一个模块的概率;
(Ⅱ)任选4名学生,求至少有3人选修过《几何证明选讲》的概率。
解:(Ⅰ)设该生参加过《几何证明选讲》的选修为事件A,
参加过《数学史》的选修为事件B, 该生没有选修过任何一个模块的概率为P,
则文科数学.files/image295.gif)
所以 该生没有选修过任何一个模块的概率为
…………6分
(Ⅱ)至少有3人选修过《几何证明选讲》的概率为
所以至少有3人选修过《几何证明选讲》的概率为
…………13分
19. (本小题共13分)
已知函数
的图像如图所示。
(Ⅰ)求
的值;
(Ⅱ)若函数
在
处的切线方程为
,求函数
的
解析式;
(Ⅲ)若
=5,方程
有三个不同的根,求实数
的取值范围。
解: 函数
的导函数为 文科数学.files/image304.gif)
(Ⅰ)由图可知
函数
的图像过点(0,3),且文科数学.files/image306.gif)
得
…………3分
(Ⅱ)依题意
且
解得
所以
…………8分
(Ⅲ)依题意 文科数学.files/image320.gif)
由
①
若方程
有三个不同的根,当且仅当 满足
②
由 ① ② 得 文科数学.files/image326.gif)
所以 当
时 ,方程
有三个不同的根。 …………13分
20. (本小题共14分)
已知
分别为椭圆
的左、右焦点,直线
过点
且垂直于椭圆的长轴,动直线
垂直于直线
,垂足为
,线段
的垂直平分线交
于点M。
(Ⅰ)求动点M的轨迹
的方程;
(Ⅱ)过点
作直线交曲线
于两个不同的点P和Q,设=
,若
∈[2,3],求
的取值范围。
解:(Ⅰ)设M
,则
,由中垂线的性质知文科数学.files/image334.gif)
|
|=
化简得
的方程为
…………3分
(另:由
知曲线
是以x轴为对称轴,以
为焦点,以
为准线的抛物线
所以
,
则动点M的轨迹
的方程为
)
(Ⅱ)设
,由=
知
①
又由
在曲线
上知
②
由 ① ② 解得
所以
有
…………8分
=
=
=
…………10分
设
,
∈[2,3],
有
在区间
上是增函数,
得
进而有 文科数学.files/image371.gif)
所以
的取值范围是
…………14
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