十年高考分類(lèi)解析與應(yīng)試策略數(shù)學(xué)
第三章 數(shù) 列
●考點(diǎn)闡釋
數(shù)列是高中代數(shù)的重點(diǎn)之一,也是高考的考查重點(diǎn),在近十年高考試題中有較大的比重.這些試題不僅考查數(shù)列,等差數(shù)列和等比數(shù)列,數(shù)列極限的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本思想和方法,以及數(shù)學(xué)歸納法這一基本方法,而且可以有效地測(cè)試邏輯推理能力、運(yùn)算能力,以及運(yùn)用有關(guān)的知識(shí)和方法,分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.
重點(diǎn)掌握的是等差、等比數(shù)列知識(shí)的綜合運(yùn)用能力.
●試題類(lèi)編
一、選擇題
1.(2003京春文,6)在等差數(shù)列{an}中,已知a1+a2+a3+a4+a5=20,那么a3等于( )
A.4 B
2.(2002上海春,16)設(shè){an}(n∈N*)是等差數(shù)列,Sn是其前n項(xiàng)的和,且S5<S6,S6=S7>S8,則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是( )
A.d<0 B.a7=0
C.S9>S5 D.S6與S7均為Sn的最大值
3.(2002京皖春,11)若一個(gè)等差數(shù)列前3項(xiàng)的和為34,最后3項(xiàng)的和為146,且所
有項(xiàng)的和為390,則這個(gè)數(shù)列有( )
A.13項(xiàng) B.12項(xiàng) C.11項(xiàng) D.10項(xiàng)
4.(2001京皖蒙春,12)根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查結(jié)果,預(yù)測(cè)某種家用商品從年初開(kāi)始的n個(gè)月內(nèi)累積的需求量Sn(萬(wàn)件)近似地滿足Sn=(21n-n2-5)(n=1,2,……,12).
按此預(yù)測(cè),在本年度內(nèi),需求量超過(guò)1.5萬(wàn)件的月份是( )
A.5月、6月 B.6月、7月
C.7月、8月 D.8月、9月
5.(2001全國(guó)理,3)設(shè)數(shù)列{an}是遞增等差數(shù)列,前三項(xiàng)的和為12,前三項(xiàng)的積為48,則它的首項(xiàng)是( )
A.1 B
6.(2001上海春,16)若數(shù)列{an}前8項(xiàng)的值各異,且an+8=an對(duì)任意n∈N*都成立,則下列數(shù)列中可取遍{an}前8項(xiàng)值的數(shù)列為( )
A.{a2k+1} B.{a3k+1} C.{a4k+1} D.{a6k+1}
7.(2001天津理,2)設(shè)Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,且Sn=n2,則{an}是( )
A.等比數(shù)列,但不是等差數(shù)列 B.等差數(shù)列,但不是等比數(shù)列
C.等差數(shù)列,而且也是等比數(shù)列 D.既非等比數(shù)列又非等差數(shù)列
8.(2000京皖春,13)已知等差數(shù)列{an}滿足a1+a2+a3+…+a101=0,則有( )
A.a1+a101>0 B.a2+a100<0
C.a3+a99=0 D.a51=51
9.(1998全國(guó)文,15)等比數(shù)列{an}的公比為-,前n項(xiàng)和Sn滿足,那么a1的值為( )
A.± B.± C.± D.±
10.(1998全國(guó)理,15)在等比數(shù)列{an}中,a1>1,且前n項(xiàng)和Sn滿足,那么a1的取值范圍是( )
A.(1,+∞) B.(1,4) C.(1,2) D.(1,)
11.(1997上海文,6)設(shè)f(n)=1+(n∈N),那么f(n+1)-
f(n)等于( )
A. B.
C. D.
12.(1997上海理,6)設(shè)f(n)=(n∈N),那么
f(n+1)-f(n)等于( )
A. B.
C. D.
13.(1996全國(guó)理,10)等比數(shù)列{an}的首項(xiàng)a1=-1,前n項(xiàng)和為Sn,若,則Sn等于( )
A. B.- C.2 D.-2
14.(1994全國(guó)理,12)等差數(shù)列{an}的前m項(xiàng)和為30,前
A.130 B
15.(1995全國(guó),12)等差數(shù)列{an},{bn}的前n項(xiàng)和分別為Sn與Tn,若,則等于( )
A.1 B. C. D.
※16.(1994全國(guó)理,15)某種細(xì)菌在培養(yǎng)過(guò)程中,每20分鐘分裂一次(一個(gè)
分裂二個(gè))經(jīng)過(guò)3小時(shí),這種細(xì)菌由1個(gè)可以繁殖成( )
A.511個(gè) B.512個(gè) C.1023個(gè) D.1024個(gè)
17.(1994上海,20)某個(gè)命題與自然數(shù)n有關(guān),若n=k(k∈N)時(shí)該命題成立,那么可推得當(dāng)n=k+1時(shí)該命題也成立,現(xiàn)已知當(dāng)n=5時(shí),該命題不成立,那么可推得( )
A.當(dāng)n=6時(shí)該命題不成立 B.當(dāng)n=6時(shí)該命題成立
C.當(dāng)n=4時(shí)該命題不成立 D.當(dāng)n=4時(shí)該命題成立
二、填空題
※18.(2003京春理14,文15)在某報(bào)《自測(cè)健康狀況》的報(bào)道中,自測(cè)血壓結(jié)果與相應(yīng)年齡的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下表.觀察表中數(shù)據(jù)的特點(diǎn),用適當(dāng)?shù)臄?shù)填入表中空白(_____)內(nèi).
19.(2003上海春,12)設(shè)f(x)=.利用課本中推導(dǎo)等差數(shù)列前n項(xiàng)和的公式的方法,可求得f(-5)+f(-4)+…+f(0)+…+f(5)+f(6)的值為_(kāi)____.
20.(2002北京,14)等差數(shù)列{an}中,a1=2,公差不為零,且a1,a3,a11恰好是某等比數(shù)列的前三項(xiàng),那么該等比數(shù)列公比的值等于 .
21.(2002上海,5)在二項(xiàng)式(1+3x)n和(2x+5)n的展開(kāi)式中,各項(xiàng)系數(shù)之和分別記為an、bn(n是正整數(shù)),則= .
22.(2001全國(guó),15)設(shè){an}是公比為q的等比數(shù)列,Sn是它的前n項(xiàng)和,若{Sn}是等差數(shù)列,則q=_____.
23.(2001上海文,2)設(shè)數(shù)列{an}的首項(xiàng)a1=-7,且滿足an+1=an+2(n∈N),則a1+a2+…+a17= .
24.(2001上海,6)設(shè)數(shù)列{an}是公比q>0的等比數(shù)列,Sn是它的前n項(xiàng)和,若Sn=7,則此數(shù)列的首項(xiàng)a1的取值范圍是 .
25.(2001上海理,2)設(shè)數(shù)列{an}的通項(xiàng)為an=2n-7(n∈N*),則|a1|+|a2|+…+|a15|= .
※26.(2001上海春,7)計(jì)算=_____.
27.(2000上海春,7)若數(shù)列{an}的通項(xiàng)為(n∈N*),則(a1+n2an)= .
28.(2000全國(guó),15)設(shè){an}是首項(xiàng)為1的正項(xiàng)數(shù)列,且(n+1)an+12-nan2+an+1an=0(n=1,2,3,…),則它的通項(xiàng)公式是an= .
29.(2000上海,12)在等差數(shù)列{an}中,若a10=0,則有等式a1+a2+…+an=a1+a2+…+a19-n(n<19,n∈N成立.類(lèi)比上述性質(zhì),相應(yīng)地:在等比數(shù)列{bn}中,若b9=1,則有等式 成立.
※30.(2000上海,4)計(jì)算=_____.
31.(1999上海,10)在等差數(shù)列{an}中,滿足
32.(1998上海文、理,10)在數(shù)列{an}和{bn}中,a1=2,且對(duì)任意自然數(shù)n,3an+1-an=0,bn是an與an+1的等差中項(xiàng),則{bn}的各項(xiàng)和是_____.
33.(1997上海)設(shè)0<a<b,則=_____.
※34.(1997上海)=_____.
35.(1995上海)若[1+(r+1)n]=1,則r的取值范圍是_____.
※36.(1995上海)(1+)n-2=_____.
37.(1995上海,12)已知log3x=,那么x+x2+x3+…+xn+…=_____.
※38.(1995上海理,11)1992年底世界人口達(dá)54.8億,若人口的年平均增長(zhǎng)率為x%,2000年底世界人口數(shù)為y(億),那么y與x的函數(shù)關(guān)系式是_____.
三、解答題
39.(2003京春,21)如圖3―1,在邊長(zhǎng)為l的等邊△ABC中,圓O1為△ABC的內(nèi)切圓,圓O2與圓O1外切,且與AB,BC相切,…,圓On+1與圓On外切,且與AB、BC相切,如此無(wú)限繼續(xù)下去.記圓On的面積為an(n∈N*).
(Ⅰ)證明{an}是等比數(shù)列;
(Ⅱ)求(a1+a2+…+an)的值.
※40.(2003上海春,22)在一次人才招聘會(huì)上,有A、B兩家公司分別開(kāi)出它們的工資標(biāo)準(zhǔn):A公司允諾第一年月工資為1500元,以后每年月工資比上一年月工資增加230元;B公司允諾第一年月工資為2000元,以后每年月工資在上一年的月工資基礎(chǔ)上遞增5%.設(shè)某人年初被A、B兩家公司同時(shí)錄取,試問(wèn):
(1)若該人分別在A公司或B公司連續(xù)工作n年,則他在第n年的月工資收入分別是多少?
(2)該人打算連續(xù)在一家公司工作10年,僅從工資收入總量較多作為應(yīng)聘的標(biāo)準(zhǔn)(不計(jì)其他因素),該人應(yīng)該選擇哪家公司,為什么?
(3)在A公司工作比在B公司工作的月工資收入最多可以多多少元?(精確到1元)并說(shuō)明理由.
※41.(2002上海春,21)某公司全年的純利潤(rùn)為b元,其中一部分作為獎(jiǎng)金發(fā)給n位職工.獎(jiǎng)金分配方案如下:首先將職工按工作業(yè)績(jī)(工作業(yè)績(jī)均不相同)從大到小.由1至n排序,第1位職工得獎(jiǎng)金元,然后再將余額除以n發(fā)給第2位職工,按此方法將獎(jiǎng)金逐一發(fā)給每位職工.并將最后剩余部分作為公司發(fā)展基金.
(Ⅰ)設(shè)ak(1≤k≤n)為第k位職工所得獎(jiǎng)金額,試求a2、a3,并用k、n和b表示ak;(不必證明)
(Ⅱ)證明ak>ak+1(k=1,2,…,n-1),并解釋此不等式關(guān)于分配原則的實(shí)際意義;
(Ⅲ)發(fā)展基金與n和b有關(guān),記為Pn(b).對(duì)常數(shù)b,當(dāng)n變化時(shí),求Pn(b).
42.(2002北京春,21)已知點(diǎn)的序列An(xn,0),n∈N,其中,x1=0,x2=a(a>0),A3是線段A
(Ⅰ)寫(xiě)出xn與xn-1、xn-2之間的關(guān)系式(n≥3);
(Ⅱ)設(shè)an=xn+1-xn計(jì)算a1,a2,a3,由此推測(cè)數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式,并加以證明;
(Ⅲ)(理)求xn.
※43.(2002全國(guó)文,18)甲、乙兩物體分別從相距
(Ⅰ)甲、乙開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后幾分鐘相遇?
(Ⅱ)如果甲、乙到達(dá)對(duì)方起點(diǎn)后立即折返,甲繼續(xù)每分鐘比前1分鐘多走
※44.(2002全國(guó)理,20)某城市2001年末汽車(chē)保有量為30萬(wàn)輛,預(yù)計(jì)此后每年報(bào)廢上一年末汽車(chē)保有量的6%,并且每年新增汽車(chē)數(shù)量相同.為保護(hù)城市環(huán)境,要求該城市汽車(chē)保有量不超過(guò)60萬(wàn)輛,那么每年新增汽車(chē)數(shù)量不應(yīng)超過(guò)多少輛?
45.(2002全國(guó)理,21)設(shè)數(shù)列{an}滿足an+1=an2-nan+1,n=1,2,3,…,
(Ⅰ)當(dāng)a1=2時(shí),求a2,a3,a4,并由此猜想出an的一個(gè)通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)當(dāng)a1≥3時(shí),證明對(duì)所有的n≥1,有
(?)an≥n+2;
(?).
46.(2002北京,19)數(shù)列{xn}由下列條件確定:x1=a>0,xn+1=(xn+),
n∈N*.
(Ⅰ)證明:對(duì)n≥2,總有xn≥;
(Ⅱ)證明:對(duì)n≥2,總有xn≥xn+1;
(Ⅲ)(理)若數(shù)列{xn}的極限存在,且大于零,求xn的值.
47.(2002江蘇,18)設(shè){an}為等差數(shù)列,{bn}為等比數(shù)列,a1=b1=1,a2+a4=b3,b2b4=a3.分別求出{an}及{bn}的前10項(xiàng)的和S10及T10.
48.(2002上海,21)已知函數(shù)f(x)=abx的圖象過(guò)點(diǎn)A(4,)和B(5,1)
(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的解析式;
(Ⅱ)記an=log
(Ⅲ)(文)對(duì)于(Ⅱ)中的an與Sn,整數(shù)96是否為數(shù)列{anSn}中的項(xiàng)?若是,則求出相應(yīng)的項(xiàng)數(shù);若不是,則說(shuō)明理由.
※49.(2002北京,20)在研究并行計(jì)算的基本算法時(shí),有以下簡(jiǎn)單模型問(wèn)題:用計(jì)算機(jī)求n個(gè)不同的數(shù)v1,v2,…,vn的和=v1+v2+v3+…+vn.計(jì)算開(kāi)始前,n個(gè)數(shù)存貯在n臺(tái)由網(wǎng)絡(luò)連接的計(jì)算機(jī)中,每臺(tái)機(jī)器存一個(gè)數(shù).計(jì)算開(kāi)始后,在一個(gè)單位時(shí)間內(nèi),每臺(tái)機(jī)器至多到一臺(tái)其他機(jī)器中讀數(shù)據(jù),并與自己原有數(shù)據(jù)相加得到新的數(shù)據(jù),各臺(tái)機(jī)器可同時(shí)完成上述工作.
為了用盡可能少的單位時(shí)間,使各臺(tái)機(jī)器都得到這n個(gè)數(shù)的和,需要設(shè)計(jì)一種讀和加的方法.比如n=2時(shí),一個(gè)單位時(shí)間即可完成計(jì)算,方法可用下表表示:
機(jī)
器
號(hào)
初
始
時(shí)
第一單位時(shí)間
第二單位時(shí)間
第三單位時(shí)間
被讀機(jī)號(hào)
結(jié)果
被讀機(jī)號(hào)
結(jié)果
被讀機(jī)號(hào)
結(jié)果
1
v1
2
v1+v2
v1+v2
v2
1
v2+v1
(Ⅰ)當(dāng)n=4時(shí),至少需要多少個(gè)單位時(shí)間可完成計(jì)算?
把你設(shè)計(jì)的方法填入下表
機(jī)器號(hào)
初始時(shí)
第一單位時(shí)間
第二單位時(shí)間
第三單位時(shí)間
被讀機(jī)號(hào)
結(jié)果
被讀機(jī)號(hào)
結(jié)果
被讀機(jī)號(hào)
結(jié)果
1
v1
2
v2
3
v3
4
v4
(Ⅱ)當(dāng)n=128時(shí),要使所有機(jī)器都得到,至少需要多少個(gè)單位時(shí)間可完成計(jì)算?(結(jié)論不要求證明)
50.(2002天津理,22)已知{an}是由非負(fù)整數(shù)組成的數(shù)列,滿足a1=0,a2=3,
an+1an=(an-1+2)(an-2+2),n=3,4,5,….
(Ⅰ)求a3;
(Ⅱ)證明an=an-2+2,n=3,4,5,…;
(Ⅲ)求{an}的通項(xiàng)公式及其前n項(xiàng)和Sn.
51.(2001全國(guó)春季北京、安徽,20)在1與2之間插入n個(gè)正數(shù)a1,a2,a3……,an,使這n+2個(gè)數(shù)成等比數(shù)列;又在1與2之間插入n個(gè)正數(shù)b1,b2,b3,……,bn,使這
n+2個(gè)數(shù)成等差數(shù)列.記An=a
(Ⅰ)求數(shù)列{An}和{Bn}的通項(xiàng);
(Ⅱ)當(dāng)n≥7時(shí),比較An與Bn的大小,并證明你的結(jié)論.
※52.(2001全國(guó)理,21)從社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益出發(fā),某地投入資金進(jìn)行生態(tài)環(huán)境建設(shè),并以此發(fā)展旅游產(chǎn)業(yè).根據(jù)規(guī)劃,本年度投入800萬(wàn)元,以后每年投入將比上年減少.本年度當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)收入估計(jì)為400萬(wàn)元,由于該項(xiàng)建設(shè)對(duì)旅游業(yè)的促進(jìn)作用,預(yù)計(jì)今后的旅游業(yè)收入每年會(huì)比上年增加.
(Ⅰ)設(shè)n年內(nèi)(本年度為第一年)總投入為an萬(wàn)元,旅游業(yè)總收入為bn萬(wàn)元.寫(xiě)出an,bn的表達(dá)式;
(Ⅱ)至少經(jīng)過(guò)幾年旅游業(yè)的總收入才能超過(guò)總投入?
※53.(2001上海,22)對(duì)任意函數(shù)f(x),x∈D,可按圖示3―2構(gòu)造一個(gè)數(shù)列發(fā)生器,其工作原理如下:
①輸入數(shù)據(jù)x0∈D,經(jīng)數(shù)列發(fā)生器輸出x1=f(x0);
②若x1D,則數(shù)列發(fā)生器結(jié)束工作;若x1∈D,則將x1反饋回輸入端,再輸出x2=f(x1),并依此規(guī)律繼續(xù)下去.
現(xiàn)定義f(x)=.
(Ⅰ)若輸入x0=,則由數(shù)列發(fā)生器產(chǎn)生數(shù)列{xn}.請(qǐng)寫(xiě)出數(shù)列{xn}的所有項(xiàng);
(Ⅱ)若要數(shù)列發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)無(wú)窮的常數(shù)列,試求輸入的初始數(shù)據(jù)x0的值;
(Ⅲ)(理)若輸入x0時(shí),產(chǎn)生的無(wú)窮數(shù)列{xn}滿足:對(duì)任意正整數(shù)n,均有xn<xn+1,求x0的取值范圍.
54.(2001上海春,22)已知{an}是首項(xiàng)為2,公比為的等比數(shù)列,Sn為它的前n項(xiàng)和.
(1)用Sn表示Sn+1;
(2)是否存在自然數(shù)c和k,使得>2成立.
55.(2001全國(guó)文,17)已知等差數(shù)列前三項(xiàng)為a,4,
(1)求a及k的值;
(2)求.
56.(2000京皖春理,24)已知函數(shù)f(x)=
其中f1(x)=-2(x)2+1,f2(x)=-2x+2.
(Ⅰ)在圖3―3坐標(biāo)系上畫(huà)出y=f(x)的圖象;
(Ⅱ)設(shè)y=f2(x)(x∈[,1])的反函數(shù)為y=g(x),a1=1,a2=g(a1),…,an=g(an-1);求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式,并求an;
(Ⅲ)若x0∈[0,),x1=f(x0),f(x1)=x0,求x0.
57.(2000京皖春文,22)已知等差數(shù)列{an}的公差和等比數(shù)列{bn}的公比相等,且都等于d(d>0,d≠1).若a1=b1,a3=3b3,a5=5b5,求an,bn.
58.(2000全國(guó)理,20)(Ⅰ)已知數(shù)列{cn},其中cn=2n+3n,且數(shù)列{cn+1-pcn}為等比數(shù)列,求常數(shù)p;
(Ⅱ)設(shè){an}、{bn}是公比不相等的兩個(gè)等比數(shù)列,cn=an+bn,證明數(shù)列{cn}不是等比數(shù)列.
59.(2000全國(guó)文,18)設(shè){an}為等差數(shù)列,Sn為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,已知S7=7,S15=75,Tn為數(shù)列{}的前n項(xiàng)和,求Tn.
60.(2000上海,21)在XOY平面上有一點(diǎn)列P1(a1,b1),P2(a2,b2),…,Pn(an,bn),…,對(duì)每個(gè)自然數(shù)n,點(diǎn)Pn位于函數(shù)y=2000()x(0<a<10)的圖象上,且點(diǎn)Pn、點(diǎn)(n,0)與點(diǎn)(n+1,0)構(gòu)成一個(gè)以Pn為頂點(diǎn)的等腰三角形.
(Ⅰ)求點(diǎn)Pn的縱坐標(biāo)bn的表達(dá)式;
(Ⅱ)若對(duì)每個(gè)自然數(shù)n,以bn,bn+1,bn+2為邊長(zhǎng)能構(gòu)成一個(gè)三角形,求a的取值范圍;
(Ⅲ)(理)設(shè)Bn=b1,b2…bn(n∈N).若a取(Ⅱ)中確定的范圍內(nèi)的最小整數(shù),求數(shù)列{Bn}的最大項(xiàng)的項(xiàng)數(shù).
(文)設(shè)cn=lg(bn)(n∈N).若a。á颍┲写_定的范圍內(nèi)的最小整數(shù),問(wèn)數(shù)列{cn}前多少項(xiàng)的和最大?試說(shuō)明理由.
61.(2000上海春,20)已知{an}是等差數(shù)列,a1=-393,a2+a3=-768,{bn}是公比為q(0<q<1)的無(wú)窮等比數(shù)列,b1=2,且{bn}的各項(xiàng)和為20.
(Ⅰ)寫(xiě)出{an}和{bn}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)試求滿足不等式≤-160b2的正整數(shù)m.
62.(2000廣東,18)設(shè){an}為等比數(shù)列,Tn=na1+(n-1)a2+…+2an-1+an,已知T1=1,T2=4.
(1)求數(shù)列{an}的首項(xiàng)和公比;
(2)求數(shù)列{Tn}的通項(xiàng)公式.
63.(1999全國(guó)理,23)已知函數(shù)y=f(x)的圖象是自原點(diǎn)出發(fā)的一條折線.當(dāng)n≤y≤n+1(n=0,1,2,…)時(shí),該圖象是斜率為bn的線段(其中正常數(shù)b≠1),該數(shù)列{xn}由f(xn)=n(n=1,2,…)定義.
(Ⅰ)求x1、x2和xn的表達(dá)式;
(Ⅱ)求f(x)的表達(dá)式,并寫(xiě)出其定義域;
(Ⅲ)證明:y=f(x)的圖象與y=x的圖象沒(méi)有橫坐標(biāo)大于1的交點(diǎn).
64.(1999全國(guó)文,20)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和記為Sn.已知an=5Sn-3(n∈N).求(a1+a3+…+a2n-1)的值.
65.(1999上海,18)設(shè)正數(shù)數(shù)列{an}為一等比數(shù)列,且a2=4,a4=16,求.
66.(1998全國(guó)理,25)已知數(shù)列{bn}是等差數(shù)列,b1=1,b1+b2+…+b10=145.
(Ⅰ)求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)bn;
(Ⅱ)設(shè)數(shù)列{an}的通項(xiàng)an=loga(1+)(其中a>0,且a≠1),記Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和.試比較Sn與logabn+1的大小,并證明你的結(jié)論.
67.(1998全國(guó)文,25)已知數(shù)列{bn}是等差數(shù)列,b1=1,b1+b2+…+b10=100.
(Ⅰ)求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)bn;
(Ⅱ)設(shè)數(shù)列{an}的通項(xiàng)an=lg(1+),記Sn是數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,試比較Sn與lgbn+1的大小,并證明你的結(jié)論.
68.(1998上海,22)若An和Bn分別表示數(shù)列{an}和{bn}前n項(xiàng)的和,對(duì)任意正整數(shù)n,an=-,4Bn-12An=13n.
(1)求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)有拋物線列C1,C2,…,Cn,…拋物線Cn(n∈N*)的對(duì)稱(chēng)軸平行于y軸,頂點(diǎn)為(an,bn),且通過(guò)點(diǎn)Dn(0,n2+1),求點(diǎn)Dn且與拋物線Cn相切的直線斜率為kn,求極限.
(3)設(shè)集合X={x|x=2an,n∈N*},Y={y|y=4bn,n∈N*}.若等差數(shù)列{Cn}的任一項(xiàng)Cn∈X∩Y,C1是X∩Y中的最大數(shù),且-265<C10<-125.求{Cn}的通項(xiàng)公式.
69.(1997全國(guó)理,21)已知數(shù)列{an}{bn}都是由正數(shù)組成的等比數(shù)列,公比分別為p、q,其中p>q,且p≠1,q≠1,設(shè)cn=an+bn,Sn為數(shù)列{cn}的前n項(xiàng)和,求.
70.(1997全國(guó)文,21)設(shè)Sn是等差數(shù)列{an}前n項(xiàng)的和,已知S3與S4的等比中項(xiàng)為的等差中項(xiàng)為1,求等差數(shù)列{an}的通項(xiàng)an.
71.(1997上海理,22)設(shè)數(shù)列{an}的首項(xiàng)a1=1,前n項(xiàng)和Sn滿足關(guān)系式:
3tSn-(2t+3)Sn-1=3t(t>0,n=2,3,4,…)
(1)求證:數(shù)列{an}是等比數(shù)列;
(2)設(shè)數(shù)列{an}的公比為f(t),作數(shù)列{bn},使b1=1,bn=f()(n=2,3,4,…),求數(shù)列{bn}的通項(xiàng)bn;
(3)求和:b1b2-b2b3+b3b4-b4b5…+b2n-1b2n-b2nb2n+1.
72.(1996全國(guó)文,21)設(shè)等比數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若S3+S6=2S9,求數(shù)列的公比q.
73.(1996上海,24)設(shè)An為數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,An=(an-1)(n∈N*),數(shù)列{bn}的通項(xiàng)公式為bn=4n+3(n∈N).
(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)若d∈{a1,a2,a3,…,an,…}∩{b1,b2,b3,…,bn,…},則稱(chēng)d為數(shù)列{an}與{bn}的公共項(xiàng),將數(shù)列{an}{bn}的公共項(xiàng),按它們?cè)谠瓟?shù)列中的先后順序排成一個(gè)新的數(shù)列{dn},證明數(shù)列{dn}的通項(xiàng)公式為dn=32n+1(n∈N*);
(Ⅲ)設(shè)數(shù)列{dn}中第n項(xiàng)是數(shù)列{bn}中的第r項(xiàng),Br為數(shù)列{bn}的前r項(xiàng)的和,Dn為數(shù)列{dn}的前n項(xiàng)和,Tn=Br+Dn,求.
74.(1995全國(guó)理,25)設(shè){an}是由正數(shù)組成的等比數(shù)列,Sn是前n項(xiàng)和.
(Ⅰ)證明:<lgSn+1;
(Ⅱ)是否存在常數(shù)C>0使得=lg(Sn+1-C)成立?并證明你的結(jié)論.
75.(1994全國(guó)文,25)設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,若對(duì)于所有的正整數(shù)n,都有Sn=.證明:{an}是等差數(shù)列.
76.(1994全國(guó)理,25)設(shè){an}是正數(shù)組成的數(shù)列,其前n項(xiàng)和為Sn,并且對(duì)所有自然數(shù)n,an與2的等差中項(xiàng)等于Sn與2的等比中項(xiàng).
(Ⅰ)寫(xiě)出數(shù)列{an}的前三項(xiàng);
(Ⅱ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式(寫(xiě)出推證過(guò)程);
(Ⅲ)令bn=(n∈N*),求(b1+b2+…+bn-n).
77.(1994上海,26)已知數(shù)列{an}滿足條件:a1=1,a2=r(r>0)且{an?an+1}是公比為q(q>0)的等比數(shù)列,設(shè)bn=a2n-1+a2n(n=1,2,…)
(Ⅰ)求出使不等式anan+1+an+1an+2>an+2an+2(n∈N*)成立的q的取值范圍;
(Ⅱ)求bn和,其中Sn=b1+b2+…+bn;
(Ⅲ)設(shè)r=219.2-1,q=,求數(shù)列{}的最大項(xiàng)和最小項(xiàng)的值.
●答案解析
1.答案:A
解法一:因?yàn)?i>an為等差數(shù)列,設(shè)首項(xiàng)為a1,公差為d,由已知有
∴a1+2d=4,即a3=4
解法二:在等差數(shù)列中a1+a5=a2+a4=
所以由a1+a2+a3+a4+a5=20得
評(píng)述:本題考查數(shù)列的基本知識(shí),在解析二中,比較靈活地運(yùn)用了等差數(shù)列中項(xiàng)的關(guān)系.
2.答案:C
解析:由S5<S6得a1+a2+a3+…+a5<a1+a2+…+a5+a6,∴a6>0
又S6=S7,∴a1+a2+…+a6=a1+a2+…+a6+a7,∴a7=0.
由S7>S8,得a8<0,而C選項(xiàng)S9>S5,即a6+a7+a8+a9>02(a7+a8)>0.
由題設(shè)a7=0,a8<0,顯然C選項(xiàng)是錯(cuò)誤的.
3.答案:A
解析:設(shè)這個(gè)數(shù)列有n項(xiàng)
∵ ∴
∴n=13
4.答案:C
解析:n個(gè)月累積的需求量為Sn.∴第n個(gè)月的需求量為
an=Sn-Sn-1=(21n-n2-5)-[21(n-1)-(n-1)2-5]
=(-n2+15n-9)
an>1.5即滿足條件,∴(-n2+15n-9)>1.5,6<n<9(n=1,2,3,…,12),
∴n=7或n=8.
5.答案:B
解析:前三項(xiàng)和為12,∴a1+a2+a3=12,∴a2==4
a1?a2?a3=48,∵a2=4,∴a1?a3=12,a1+a3=8,
把a1,a3作為方程的兩根且a1<a3,
∴x2-8x+12=0,x1=6,x2=2,∴a1=2,a3=6,∴選B.
6.答案:B
解析:∵k∈N*,∴當(dāng)k=0,1,2,…7時(shí),利用an+8=an,
數(shù)列{a3k+1}可以取遍數(shù)列{an}的前8項(xiàng).
評(píng)述:本題考查了數(shù)列的基本知識(shí)和考生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力.
7.答案:B
解法一:an=
∴an=2n-1(n∈N)
又an+1-an=2為常數(shù),≠常數(shù)
∴{an}是等差數(shù)列,但不是等比數(shù)列.
解法二:如果一個(gè)數(shù)列的和是一個(gè)沒(méi)有常數(shù)項(xiàng)的關(guān)于n的二次函數(shù),則這個(gè)數(shù)列一定是等差數(shù)列.
評(píng)述:本題主要考查等差數(shù)列、等比數(shù)列的概念和基本知識(shí),以及靈活運(yùn)用遞推式an=Sn-Sn-1的推理能力.但不要忽略a1,解法一緊扣定義,解法二較為靈活.
8.答案:C
解析:a1+a2+a3+…+a101=0
即(a3+a99)=0,∴a3+a99=0.
9.答案:D
解析:,
∴a12=1-q,∴a12=,∴a=±.
10.答案:D
解析:由題意得:且0<|q|<1
∴-q=a12-1 ∴0<|a12-1|<1
又∵a1>1 ∴1<a1<,故選D.
評(píng)述:該題主要考查了無(wú)窮等比數(shù)列各項(xiàng)和公式的應(yīng)用,挖掘了公式成立的條件.
11.答案:D
解析:∵f(n)=1+
∴f(n+1)=
∴f(n+1)-f(n)=
12.答案:D
解析:f(n)為n個(gè)連續(xù)自然數(shù)的倒數(shù)之和
f(n+1)=
∴f(n+1)-f(n)=.
13.答案:B
解析:
,又a1=-1,故,故選B.
評(píng)述:本題主要考查等比數(shù)列前n項(xiàng)和求和公式的靈活運(yùn)用,較好地考查了基本知識(shí)以及思維的靈活性.
14.答案:C
解法一:由題意得方程組
視m為已知數(shù),解得
∴
解法二:設(shè)前m項(xiàng)的和為b1,第m+1到
于是b1=30,b2=100-30=70,公差d=70-30=40.
∴b3=b2+d=70+40=110
∴前
解法三:取m=1,則a1=S1=30,a2=S2-S1=70,從而d=a2-a1=40.
于是a3=a2+d=70+40=110.∴S3=a1+a2+a3=210.
評(píng)述:本題考查等差數(shù)列的基本知識(shí),及靈活運(yùn)用等差數(shù)列解決問(wèn)題的能力,解法二中是利用構(gòu)造新數(shù)列研究問(wèn)題,等比數(shù)列也有類(lèi)似性質(zhì).解法三中,從題給選擇支獲得的信息可知,對(duì)任意變化的自然數(shù)m,題給數(shù)列前
15.答案:C
解法一:應(yīng)用等差數(shù)列中,若m+n=p+q,有am+an=ap+aq這條性質(zhì)來(lái)解.
,
所以
解法二:設(shè)數(shù)列{an}的首項(xiàng)為a1,公差為d,{bn}的首項(xiàng)為b1,公差為m,則
注意n是極限中的變量有
.
解法三:∵
∴不妨令Sn=2n2,Tn=3n2+n
∴an=Sn-Sn-1=2n2-2(n-1)2=4n-2(n=1時(shí)成立),bn=Tn-Tn-1=6n-2(n=1成立)
∴
評(píng)述:該題的形式新穎,其考查目的也明確,正確解答,可考查其數(shù)學(xué)能力,要是在題型的選用上,采用解答題的形式,那將是一道十分理想的中等難度的試題.可是作為選擇題,其考查的有效性大打折扣,因?yàn)橛邢喈?dāng)一部分考生,并沒(méi)有用正確的方法卻也得出了正確答案C.
16.答案:B
解析:由題意知細(xì)菌繁殖過(guò)程中是一個(gè)公比為2的等比數(shù)列,所以a10=a1q9=29=512.
評(píng)述:該題作為數(shù)學(xué)應(yīng)用題,又是選擇題,問(wèn)題的實(shí)際背景雖然簡(jiǎn)單,考查的知識(shí)點(diǎn)也集中明確,但也有一定的深刻性.
解決本題,應(yīng)搞清題意,應(yīng)求的是a9的值,而不是求和.
從題型設(shè)計(jì)的角度,本題的立意、取材和構(gòu)題都是不錯(cuò)的.
17.答案:C
解析:因?yàn)楫?dāng)n=k時(shí),命題成立可推出n=k+1時(shí)成立,所以n=5時(shí)命題不成立,則n=4時(shí),命題也一定不成立,故應(yīng)當(dāng)選C.
18.答案:140 85
解析:從題目所給數(shù)據(jù)規(guī)律可以看到:收縮壓是等差數(shù)列.舒張壓的數(shù)據(jù)變化也很有規(guī)律:隨著年齡的變化,舒張壓分別增加了
評(píng)述:本題以實(shí)際問(wèn)題為背景,考查了如何把實(shí)際生活中的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力.它不需要技能、技巧及繁雜的計(jì)算,需要有一定的數(shù)學(xué)意識(shí),有效地把數(shù)學(xué)過(guò)程實(shí)施為數(shù)學(xué)思維活動(dòng).
19.答案:3
解析:因?yàn)?i>f(x)=,∴f(1-x)=
∴f(x)+f(1-x)=.
設(shè)S=f(-5)+f(-4)+…+f(6),則S=f(6)+f(5)+…+f(-5)
∴2S=(f(6)+f(-5))+(f(5)+f(-4))+…+(f(-5)+…f(6))=6
∴S=f(-5)+f(-4)+…+f(0)+…+f(6)=3.
評(píng)述:本題利用課本中等差數(shù)列倒序求和為考生提供了一個(gè)思維模式,但發(fā)現(xiàn)f(x)+
f(1-x)=有一定難度,需要考生有一定的觀察能力、思維能力及解決問(wèn)題的能力.
20.答案:4
解析:設(shè)a1,a3,a11組成的等比數(shù)列公比為q.
∴a3=a1q=2q,a11=a1q2=2q2
又 ∵數(shù)列{an}是等差數(shù)列∴a11=a1+5(a3-a1)
∴2q2=a1+5(2q-a1) ∴2q2=2+5(2q-2),解得q=4
21.答案:
解析:由二項(xiàng)式定理,得:an=4n,bn=7n
∴
22.答案:1
解析:方法一:∵Sn-Sn-1=an,又∵Sn為等差數(shù)列,∴an為定值.
∴an為常數(shù)列,q==1
方法二:an為等比數(shù)列,設(shè)an=a1qn-1,且Sn為等差數(shù)列,
∴2S2=S1+S3,
23.答案:153
解析:∵an+1-an=2,∴{an}為等差數(shù)列.
∴an=-7(n-1)?2,∴a17=-7+16×2=25
.
24.答案:(0,7)
解析:∵Sn=7,∴{an}是一個(gè)無(wú)窮遞縮等比數(shù)列,0<q<1,
且=7,∴a1=7(1-q),又∵0<q<1,∴1>1-q>0,
∴0<7(1-q)<7,即7>a1>0.
25.答案:153
解析:|a1|+|a2|+…+|a15|=5+3+1+1+3+5+…+23=153.
※26.答案:e2
解析:
27.答案:
解析:.
28.答案:
解析:將(n+1)an+12-nan2+an+1an=0化簡(jiǎn)得(n+1)an+1=nan.當(dāng)n=1時(shí),
29.答案:b1b2…bn=b1b2…b17-n(n<17,n∈N*)
解析:在等差數(shù)列{an}中,由a10=0,得
a1+a19=a2+a18=…=an+a20-n=an+1+a19-n=
所以a1+a2+…+an+…+a19=0,
即a1+a2+…+an=-a19-a18-…-an+1,
又∵a1=-a19,a2=-a18,…,a19-n=-an+1
∴a1+a2+…+an=-a19-a18-…-an+1=a1+a2+…+a19-n.
若a9=0,同理可得a1+a2+…+an=a1+a2+a17-n.
相應(yīng)地等比數(shù)列{bn}中,則可得:b1b2…bn=b1b2…b17-n(n<17,n∈N*)
※30.答案:e-2
解析:.
評(píng)述:本題主要考查靈活運(yùn)用數(shù)列極限公式的能力及代數(shù)式的變形能力.
31.答案:9
解法一:設(shè)公差為d,由題設(shè)有3(a1+3d)=7(a1+6d),
解得d=-a1<0,解不等式an>0,
即a1+(n-1)(-a1)>0得n<,則n≤9.
當(dāng)n≤9時(shí),an>0,同理可得n≥10時(shí)an<0.
所以n=9時(shí),Sn取得最大值.
解法二:∵d=-a1
∴Sn=na1+
=
∵-<0,∴(n-)2最小時(shí),Sn最大.
又n∈N,∴n=9.
評(píng)述:本題考查等差數(shù)列的基本知識(shí),解法二的計(jì)算量太大.
32.答案:2
解析:bn=,3an+1=an ∴bn=2an+1,
∴b1+b2+…+bn=2(a1+a2+…+an)-
∵{an}是首項(xiàng)為2,公比為的等比數(shù)列
∴(b1+b2+…+bn)=[2(a1+a2+…+an)-
33.答案:-4
解析:
※34.答案:e4
解析:.
35.答案:-2<r<0
解析:∵1=1,又∵[1+(r+1)n]=1,
∴ {[1+(r+1)n]-}=1-1=0,即(r+1)n=0.
則-1<r+1<1,因此-2<r<0.
※36.答案:e
解析:.
37.答案:1
解析:log3x==-log32=log3,故x=,
于是x+x2+x3+…+xn+…=.
※38.答案:y=54.8(1+x%)8
解析:因?yàn)?i>y1=54.8,y2=54.8(1+x%),y3=54.8(1+x%)2
從1992年底到2000年底共經(jīng)過(guò)8年,因此有:y=54.8(1+x%)8
39.(Ⅰ)證明:記rn為圓On的半徑,則r1=tan30°=.
=sin30°=,所以rn=rn-1(n≥2)
于是a1=πr12=
故{an}成等比數(shù)列.
(Ⅱ)解:因?yàn)?i>an=()n-
所以(a1+a2+…+an)=.
評(píng)述:本題主要考查數(shù)列、數(shù)列極限、平面幾何、三角函數(shù)等基本知識(shí),考查邏輯思維能力與解決問(wèn)題的能力.
※40.解:(1)此人在A、B公司第n年的月工資數(shù)分別為:
an=1500+230×(n-1) (n∈N*)
bn=2000(1+5%)n-1(n∈N*)
(2)若該人在A公司連續(xù)工作10年,則他的工資收入總量為12(a1+a2+…+a10)=304200(元)
若該人在B公司連續(xù)工作10年,則他的工資收入總量為12(b1+b2+…+b10)≈301869(元)
因?yàn)樵?i>A公司收入的總量高些,因此該人應(yīng)該選擇A公司.
(3)問(wèn)題等價(jià)于求Cn=an-bn=1270+230n-2000×1.05n-1(n∈N*)的最大值.
當(dāng)n≥2時(shí),Cn-Cn-1=230-100×1.05n-2
當(dāng)Cn-Cn-1>0,即230-100×1.05n-2>0時(shí),1.05n-2<2.3,得n<19.1
因此,當(dāng)2≤n≤19時(shí),Cn-1<Cn;于是當(dāng)n≥20時(shí),Cn≤Cn-1.
∴C19=a19-b19≈827(元)
即在A公司工作比在B公司工作的月工資收入最多可以多827元.
評(píng)述:本題主要考查數(shù)列等知識(shí),考查建立數(shù)學(xué)模型、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.
※41.(Ⅰ)解:第1位職工的獎(jiǎng)金a1=,
第2位職工的獎(jiǎng)金a2=(1-)b,
第3位職工的獎(jiǎng)金a3=(1-)2b,
……
第k位職工的獎(jiǎng)金ak=(1-)k-1b.
(Ⅱ)證明:ak-ak+1=(1-)k-1b>0,此獎(jiǎng)金分配方案體現(xiàn)了“按勞分配”或“不吃大鍋飯”等原則.
(Ⅲ)解:設(shè)fk(b)表示獎(jiǎng)金發(fā)給第k位職工后所剩余款,則
f1(b)=(1-)b,f2(b)=(1-)2b,…,fk(b)=(1-)kb,
得Pn(b)=fn(b)=(1-)nb,則.
42.(Ⅰ)解:當(dāng)n≥3時(shí),xn=.
(Ⅱ)解:a1=x2-x1=a,a2=x3-x2=
由此推測(cè)an=()n-
用數(shù)學(xué)歸納法證明.
(?)當(dāng)n=1時(shí),a1=x2-x1=a=()
(?)假設(shè)當(dāng)n=k時(shí),公式成立,即ak=()k-
那么當(dāng)n=k+1時(shí),
,公式仍成立.
根據(jù)(?)與(?)可知,對(duì)任意n∈N,公式an=()n-
(Ⅲ)解:當(dāng)n≥3時(shí),有xn=(xn-xn-1)+(xn-1-xn-2)+…+(x2-x1)+x1
=an-1+an-2+…+a1,
由(Ⅱ)知{an}是公比為的等比數(shù)列,∴.
※43.解:(Ⅰ)設(shè)n分鐘后第1次相遇,依題意,有2n++5n=70,
整理得n2+13n-140=0.
解得n=7,n=-20(舍去).
第1次相遇是在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后7分鐘.
(Ⅱ)設(shè)n分鐘后第2次相遇,依題意,
有2n++5n=3×70.
整理得n2+13n-6×70=0.
解得n=15,n=-28(舍去).
第2次相遇是在開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后15分鐘.
※44.解:2001年末汽車(chē)保有量為b1萬(wàn)輛,以后各年末汽車(chē)保有量依次為b2萬(wàn)輛,b3萬(wàn)輛,…,每年新增汽車(chē)x萬(wàn)輛,則b1=30,b2=b1×0.94+x.
對(duì)于n>1,有bn+1=bn×0.94+x=bn-1×0.942+(1+0.94)x,
……
∴bn+1=b1×0.94n+x(1+0.94+…+0.94n-1)
=b1×0.94n+.
當(dāng)≥0,即x≤1.8時(shí),bn+1≤bn≤…≤b1=30.
當(dāng)<0,即x>1.8時(shí),
,并且數(shù)列{bn}逐項(xiàng)增加,可以任意靠近.
因此,如果要求汽車(chē)保有量不超過(guò)60萬(wàn)輛,即bn≤60(n=1,2,3,…)
則≤60,即x≤3.6(萬(wàn)輛).
綜上,每年新增汽車(chē)不應(yīng)超過(guò)3.6萬(wàn)輛.
45.(Ⅰ)解:由a1=2,得a2=a12-a1+1=3,
由a2=3,得a3=a22-
由a3=4,得a4=a32-
由此猜想an的一個(gè)通項(xiàng)公式:an=n+1(n≥1).
(Ⅱ)證明:(?)用數(shù)學(xué)歸納法證明:
①當(dāng)n=1,a1≥3=1+2,不等式成立.
②假設(shè)當(dāng)n=k時(shí)不等式成立,即ak≥k+2,那么,
ak+1=ak(ak-k)+1≥(k+2)(k+2-k)+1≥k+3,
也就是說(shuō),當(dāng)n=k+1時(shí)ak+1≥(k+1)+2.
根據(jù)①和②,對(duì)于所有n≥1,有an≥n+2.
(?)由an+1=an(an-n)+1及(?),對(duì)k≥2,有
ai=ak-1(ak-1-k+1)+1≥ak-1(k-1+2-k+1)+1=2ak-1+1,
……
∴ak≥2k-
于是,k≥2.
.
46.(Ⅰ)證明:由x1=a>0,及xn+1=(xn+),可歸納證明xn>0
從而有xn+1=(xn+)≥(n∈N),
所以,當(dāng)n≥2時(shí),xn≥成立.
(Ⅱ)證法一:當(dāng)n≥2時(shí),因?yàn)?i>xn≥>0,xn+1=,
所以xn+1-xn=≤0,
故當(dāng)n≥2時(shí),xn≥xn+1成立.
證法二:當(dāng)n≥2時(shí),因?yàn)?i>xn≥>0,xn+1=,
所以=1,
故當(dāng)n≥2時(shí),xn≥xn+1成立.
注:第(Ⅲ)問(wèn)文科不做理科做
(Ⅲ)解:記,則=A,且A>0.
由,得,
即A=(A+).
由A>0,解得A=,故.
47.解:∵{an}為等差數(shù)列,{bn}為等比數(shù)列,
∴a2+a4=
已知a2+a4=b3,b2b4=a3,
∴b3=
得 b3=2b32.
∵b3≠0 ∴b3=,a3=.
由a1=1,a3=知{an}的公差為d=,
∴S10=
由b1=1,b3=知{bn}的公比為q=或q=.
當(dāng)q=時(shí),,
當(dāng)q=時(shí),.
48.解:(Ⅰ)由=a?b4,1=a?b5,得b=4,a=,故f(x)=4x.
(Ⅱ)由題意an=log2(?4n)=2n-10,
Sn=(a1+an)=n(n-9),anSn=2n(n-5)(n-9).
由anSn≤0,得(n-5)(n-9)≤0,即5≤n≤9.
故n=5,6,7,8,9.
(Ⅲ)a1S1=64,a2S2=84,a3S3=72,a4S4=40.
當(dāng)5≤n≤9時(shí),anSn≤0.
當(dāng)n≥10時(shí),anSn≥a10S10=100.
因此,96不是數(shù)列{anSn}中的項(xiàng).
※49.解:(Ⅰ)當(dāng)n=4時(shí),只用2個(gè)單位時(shí)間即可完成計(jì)算.
方法之一如下:
(Ⅱ)當(dāng)n=128=27時(shí),至少需要7個(gè)單位時(shí)間才能完成計(jì)算.
50.(Ⅰ)解:由題設(shè)得a
若a3=1,則a4=10,a5=,與題設(shè)矛盾.
若a3=5,則a4=2,a5=,與題設(shè)矛盾.
若a3=10,則a4=1,a5=60,a6=,與題設(shè)矛盾.
所以a3=2.
(Ⅱ)用數(shù)學(xué)歸納法證明:
①當(dāng)n=3,a3=a1+2,等式成立.
②假設(shè)當(dāng)n=k(k≥3)時(shí)等式成立,即ak=ak-2+2,由題設(shè)ak+1ak=(ak-1+2)?(ak-2+2),因?yàn)?i>ak=ak-2+2≠0,所以ak+1=ak-1+2,
也就是說(shuō),當(dāng)n=k+1時(shí),等式ak+1=ak-1+2成立.
根據(jù)①和②,對(duì)于所有n≥3,有an+1=an-1+2.
(Ⅲ)解:由a2k-1=a2(k-1)-1+2,a1=0,及a2k=a2(k-1)+2,a2=3得a2k-1=2(k-1),a2k=2k+1,k=1,2,3,….
即an=n+(-1)n,n=1,2,3,….
所以Sn=
評(píng)述:本小題主要考查數(shù)列與等差數(shù)列前n項(xiàng)和等基礎(chǔ)知識(shí),以及準(zhǔn)確表述,分析和解決問(wèn)題的能力.
51.解:(Ⅰ)設(shè)公比為q,公差為d,等比數(shù)列1,a1,a2,……,an,2,等差數(shù)列1,b1,b2,……,bn,2
則A1=a1=1?q
A2=1?q?1?q
又∵an+2=1?qn+1=2得qn+1=2
An=q?q2…qn=q(n=1,2,3…)
又∵bn+2=1+(n+1)d=2 ∴(n+1)d=1
B1=b1=1+d B2=b2+b1=1+d+1+2d Bn=1+d+…+1+nd=n
(Ⅱ)An>Bn,當(dāng)n≥7時(shí)
證明:當(dāng)n=7時(shí),23.5=8?=An Bn=×7,∴An>Bn
設(shè)當(dāng)n=k時(shí),An>Bn,則當(dāng)n=k+1時(shí),
又∵Ak+1=? 且Ak>Bk ∴Ak+1>?k
∴Ak+1-Bk+1>
又∵k=8,9,10… ∴Ak+1-Bk+1>0,綜上所述,An>Bn成立.
※52.解:(Ⅰ)第1年投入800萬(wàn)元,第2年投入800×(1-)萬(wàn)元……,第n年投入800×(1-)n-1萬(wàn)元
所以總投入an=800+800(1)+…+800(1)n-1=4000[1-()n]
同理,第1年收入400萬(wàn)元,第2年收入400×(1+)萬(wàn)元,……,第n年收入400×(1+)n-1萬(wàn)元
bn=400+400×(1+)+…+400×(1+)n-1=1600×[()n-1]
(Ⅱ)∴bn-an>0,1600[()n-1]-4000×[1-()n]>0
化簡(jiǎn)得,5×()n+2×()n-7>0
設(shè)x=()n,5x2-7x+2>0
∴x<,x>1(舍),即()n<,n≥5
評(píng)述:本題主要考查建立函數(shù)關(guān)系式,數(shù)列求和,不等式等基礎(chǔ)知識(shí),考查綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.
※53.解:(Ⅰ)∵f(x)的定義域D=(-∞?-1)∪(-1,+∞)
∴數(shù)列{xn}只有三項(xiàng)x1=,x2=,x3=-1
(Ⅱ)∵f(x)==x即x2-3x+2=0,∴x=1或x=2
即x0=1或2時(shí),xn+1==xn
故當(dāng)x0=1時(shí),x0=1;當(dāng)x0=2時(shí),xn=2(n∈N)
(Ⅲ)解不等式x<,得x<-1或1<x<2,
要使x1<x2,則x2<-1或1<x1<2
對(duì)于函數(shù)f(x)=
若x1<-1,則x2=f(x1)>4,x3=f(x2)<x2
當(dāng)1<x1<2時(shí),x2=f(x)>x1且1<x2<2
依次類(lèi)推可得數(shù)列{xn}的所有項(xiàng)均滿足xn+1>xn(n∈N)
綜上所述,x1∈(1,2),由x1=f(x0),得x0∈(1,2)
54.解:(1)由Sn=4(1-),得Sn+1=4(1-)=Sn+2(n∈N*)
(2)要使>2,只要.
因?yàn)?i>Sk=4(1-)<4.所以Sk-(Sk-2)=2-Sk>0(k∈N*)
故只要Sk-2<c<Sk(k∈N*) ①
因?yàn)?i>Sk+1>Sk(k∈N*),所以Sk-2≥S1-2=1.
又Sk<4,故要使①成立,c只能取2或3.
當(dāng)c=2時(shí),因?yàn)?i>S1=2,所以當(dāng)k=1時(shí),c<Sk不成立,從而①不成立.
因?yàn)?sub>S2-2=>c,由Sk<Sk+1(k∈N*),
得Sk-2<Sk+1-2,所以當(dāng)k≥2時(shí),Sk-2>c,從而①不成立.
當(dāng)c=3時(shí),因?yàn)?i>S1=2,S2=3,所以當(dāng)k=1,2時(shí),c<Sk不成立,從而①不成立.
因?yàn)?sub>S3-2=>c,又Sk-2<Sk+1-2,
所以當(dāng)k≥3時(shí),Sk-2>c,從而①不成立.
故不存在自然數(shù)c,k,使成立.
評(píng)述:本題主要考查等比數(shù)列、不等式知識(shí),以及探索和討論存在性問(wèn)題的能力,是高考試題的熱點(diǎn)題型.
55.解:(1)由已知a1=a,a2=4,a3=
∴首項(xiàng)a1=2,d=2
Sk=k?a1+d得k?2+d=2550
∴k2+k-2550=0,解得k=50或k=-51(舍去)
∴a=2,k=50.
(2)由Sn=na1+d,得Sn=n(n+1)
∴
∴
評(píng)述:本題考查數(shù)列和數(shù)列極限等基礎(chǔ)知識(shí),以及推理能力和運(yùn)算能力.
56.解:(Ⅰ)函數(shù)圖象:
說(shuō)明:圖象過(guò)(0,)、(,1)、(1,0)點(diǎn);在區(qū)間[0,]上的圖象為上凸的曲線段;在區(qū)間[,1]上的圖象為直線段.
(Ⅱ)f2(x)=-2x+2,x∈[,1]的反函數(shù)為:y=1-,
x∈[0,1].
由已知條件得:a1=1,
a2=1-a1=1-,
a3=1-a2=1-+()2,
a4=1+(-)1+(-)2+(-)3,
……
∴an=(-)0+(-)1+(-)2+…+(-)n-1
即an=[1-(-)n],
∴.
(Ⅲ)由已知x0∈[0,,∴x1=f1(x0)=1-2(x0-)2,
由f1(x)的值域,得x1∈[,1].
∴f2(x1)=2-2[1-2(x0-)2]=4(x0-)2.
由f2(x1)=x0,整理得4x02-5x0+1=0,
解得x0=1,x0=.
因?yàn)?i>x0∈[0,,所以x0=.
評(píng)述:本小題主要考查函數(shù)及數(shù)列的基本概念和性質(zhì),考查分析、歸納、推理、運(yùn)算的能力.
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