1. 已知数列满足》0,且对一切n∈n+ ,有=,其中sn=ai,ⅰ)求证:对一切n∈n+,有-an+1=2sn;
ⅱ)求数列的通项公式;
ⅲ)求证: <3.
解 (ⅰ由=sn2, (1由=sn+12, (2)
2)-(1),得=(sn+1+sn)(sn+1-sn)=(2 sn+an+1) an+1.
an+1 >0,∴an+12-=2sn.
ⅱ)由an+12-=2sn,及an2-an =2sn-1 (n≥2),两式相减,得(an+1+ an)( an+1-an)= an+1+ an.
an+1+ an >0,∴an+1-an =1(n≥2
当n=1,2时,易得a1=1,a2=2,∴an+1 - an =1(n≥1).
成等差数列,首项a1=1,公差d=1,故an=n .
2.已知数列的前n项和为sn,且对任意正整数n都有2sn=(n+2)an-1.
ⅰ)求数列的通项公式;
ⅱ)设,求.
解(ⅰ)解法一:在2sn=(n+2)an-1中令n=1,得2 a1=3 a1-1,求得a1=1,令n=2,得2(a1+a2)=4a2-1,求得a2=;令n=3,得2(a1+a2+a3)=5 a3-1,求得a3=2;令n=4,得2(a1+a2+a3+a4)=6 a4-1,求得a4=.由此猜想:an=. 3下面用数学归纳法证明.(1)当n=1时,a1==1,命题成立.(2)假设当n=k时,命题成立,即ak=,且2sk=(k+2)ak-1,则由2sk+1=(k+3)ak+1-1及sk+1= sk+ak+1,得(k+3)ak+1-1=2sk+2ak+1,即(k+3)ak+1-1=[(k+2)ak-1]+2ak+1.则ak+1==,这说明当n=k+1时命题也成立.根据(1)、(2)可知,对一切n∈n*命题均成立。
解法二:在2sn=(n+2)an-1中,令n=1,求得a1=1.∵ 2sn=(n+2)an-1,∴ 2sn-1=(n+1)an-1-1. 当n≥2时,两式相减得:2(sn-sn-1)=(n+2)an-(n+1)an-1,即 2 an=(n+2)an-(n+1)an-1整理得,. 3分1=. 当n=1时,=,满足上式,∴=由(ⅰ)知=,则==2
3..数列{}的前n项和满足:=2n.(n
1)求数列{}的通项公式;
2)数列{}中是否存在三项,它们可以构成等差数列?若存在,请求出一组。
适合条件的项;若不存在, 请说明理由.
解:(1)当n∈n时有:=2nn+1),两式相减得:=2
又。数列{+3是首项6,公比为2的等比数列.
从而+3另解:归纳猜想再用数学归纳法证,过程略,请相应给分.
(2) 假设数列{}中是否存在三项, ,r∵<<只能是+=2即+=.
均为正整数,式左边为奇数右边为偶数,不可能成立.
因此数列{}中不存在可以构成等差数列的三项.
4. 已知数列中,是。
的前n项和,又如果b≠0,求。
解:…5. 设数列前项和为,且(3,其中m为常数,m
1)求证:是等比数列;
2)若数列的公比q=f(m),数列满足求证:为等差数列,求。
1)由。是等比数列。
6. 已知数列满足下列条件:,
1)求的解析式;
2)求的通项公式;
3)试比较与的大小,并加以证明。
解:(1由①②可得,
2),两式相减得,即,则有且。
,则.(3)① 又 ②
由①②可得,
可用数学归纳法证明,或者。
7. 设是由正数组成的无穷数列,sn是它的前n项之和,对任意自。
然数与2的等差中项等于sn与2的等比中项。
(1)写出;
(2)求数列的通项公式(要有推论过程);
(3)记。解(1)根据已知,当n=1时,…
当n=2时,
当n=3时,
分别等于2,6,10
………6分,由(1),是以2为首项,4为公差的等差数列,数列的通项公式。
若用数学归纳法相应给分。
(3)令。8. 已知函数f(x)=,ar.
1)当x [a+1,a+2]时,求f(x)的取值范围;
2)证明:函数y=f(x)的图象关于点(a,-1)成中心对称图形;
3)我们利用函数y=f(x)构造一个数列,方法如下:对于给定的定义域中的x,令x=f(x),x=f(x),…x=f(x-1),…
在上述构造数列的过程中,如果x(i=2,3,4,…)在定义域中,构造数列的过程将继续下去;如果x不在定义域中,则构造数列的过程停止。
如果可以用上述方法构造出一个常数列,求实数a的取值范围;
如果取定义域中任一值作为x,都可以用上述方法构造出一个无穷数列,求实数a的值。
f(x)=-1-在[a+1,a+2]上是增函数,又f (a+1)=-2,f (a+2)=-f (x) [2,-]
2)证明:设点p(x,y)是函数y=f (x)图象上任一点,则y=-1-,点p关于点(a,-1)的对称点为p(2a-x,-2-y).
f (2a-x)=-1-
f (2a-x)=-2-y,即点p在函数y=f (x)的图象上,所以函数y=f (x)的图象关于点(a,-1)成中心对称图形。
3)①根据题意,只需xa时,f(x)=x有解,即有解,即x+(1-a)x+1-a=0有不等于a的解。
将x=a代入方程左边,得左边=1,故方程不可能有解x=a。
由△0时,得a-3或a1,即为所求实数a的取值范围。
根据题意, 在r中无解,即xa时,(1+a)x=a+a-1无解。
由于x=a不是方程(1+a)x= a+a-1的解,所以对于任意xr,(1+a)x= a+a-1无解。
a=-1,即为所求a有值。
9. 已知数列的通项公式为,数列中是否存在最大的项?若存在,指出是第几项最大;若不存在,请说明理由。
解: (1)当时,易见
所以数列中不存在最大项
(2)当时, 易见
(i)当是,易见
所以数列中的第1项最大。
(ii)当时 (仅在n=1时,等式成立)
即所以数列中的第1项和第2项最大。
iii)当时若且为整数,记=n,易见。
所以数列中的第n项和第n+1项最大。
若不是整数,记n为不超过的最大整数,易见。
所以数列中的第n+1项最大。
10.数列是等比数列,a1=1,公比q是的展开式中的第二项(按x的降幂排列).
(1)求数列的通项an与前n项和sn;
(2)若,求an.
1)解:∵ 的第二项为,∴q=x ∴an=xn-1,
1) 解:当x=1时,
2) 又。∴,an=n · 2 n-1 8分。
当x≠1时,
11.设数列满足:若;若.
1)求:;2)若,求证:;
3)证明:.
解:(1)=22;
3)由(2)知。
12. 直线与x轴.y 轴所围成区域内部(不包括边界)的整点个数为,所围成区域内部(包括边界)的整点个数为,(整点就是横坐标,纵坐标都为整数的点)
ⅰ)求和的值;
ⅱ)求及的表达式;
ⅲ)对个整点用红.黄.蓝.白四色之一着色,其方法总数为an,对个整点用红.黄.两色之一着色,其方法总数为bn,试比较an与bn的大小.
)解:n=3时,直线x=0上有(0,0)(0,1)(0,2)(0,3)个点,直线x=1上有(1,0)(1,1)(1,2),直线x=2上有(2,0)(2,1),直线x=3上有(3,0)
所以…ⅱ)解:n=1时,b1=3, a1=0
n=2时,b1=6, a2=0
当n≥3时,
当n=1.2时也满足。
所以。ⅲ)对于个整点中的每一个点都有4种着色方法,故。
对于个整点中的每一个点都有2种着色方法,故…
当n=1.2.3.4.5.6.7.8时。
当n≥9且n∈n*时,
13. 设函数的定义域为r,当时,,且对任意的实数r,有成立。数列满足,且(n).
1)求的值;
2)若不等式对一切n均成立,求的最大值.
解:(1)令,,得, ,故。
当时, ,进而得。
设r,且,则, ,故,函数在r上是单调递减函数。
由,得。故, ,n)
因此,是首项为1,公差为2的等差数列。由此得,.
2) 由恒成立,知恒成立。
设,则,且。
又,即,故为关于的单调增函数,.所以, ,即的最大值为。
14. 已知函数上最小值是。
ⅰ)求数列的通项公式;
ⅱ)证明:;
ⅲ)在点列an(2n,)中是否存在两点,使直线的斜率为1?若存在,求出所有的数对;若不存在,请说明理由。
ⅰ)解:由。
ⅱ)证明:
ⅲ)不存在,假设存在两点ai, aj满足题意,即。
15. 已知函数具有下列性质:
(1)当n一定,记的表达式。
(2)对。解(1)
即 即,由n为定值,则数列是以为首项,为公比的等比数列,,由于。
(2),欲证,只需证明。只需证明。
16. 已知数列的前项为a1=2, 前n项和为sn ,且对任意的n∈n+,n≥2,an总是3sn-4与2-sn-1的等差中项。(1)求通项an;(ii)证明:
(iii)含btn、rn分别为的前n项和是否存在正整数n,使得tn 2006年高考数列试题评析 以理科为例 序号。卷别全国卷 题型选择题。题号10主要考查知识点等差数列的性质。解答题。北京卷。选择题解答题。重庆卷。选择题填空题。浙江卷。填空题解答题。22 压轴 7 20 压轴 21411 20 压轴 22 压轴 递推关系求通项公式,不等式。等比数列的性质。等差数列,... 课标理数湖北卷 九章算术 竹九节 问题 现有一根9节的竹子,自上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 课标理数湖北卷 解析 设所构成的等差数列的首项为a1,公差为d,由得解得所以a5 a1 4d 课标理数湖北卷 已知数列的前n项和为sn,且满足 ... 17 2014 江西卷 已知数列的前n项和sn n n 1 求数列的通项公式 2 证明 对任意的n 1,都存在m n 使得a1,an,am成等比数列 18 2014 江西卷 已知函数f x 4x2 4ax a2 其中a 0.1 当a 4时,求f x 的单调递增区间 2 若f x 在区间 1,4 上的...2023年高考数列试题评析
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