題目列表(包括答案和解析)
已知數(shù)列的前
項和為
,且
(
N*),其中
.
(Ⅰ) 求的通項公式;
(Ⅱ) 設(shè) (
N*).
①證明: ;
② 求證:.
【解析】本試題主要考查了數(shù)列的通項公式的求解和運(yùn)用。運(yùn)用關(guān)系式,表示通項公式,然后得到第一問,第二問中利用放縮法得到
,②由于
,
所以利用放縮法,從此得到結(jié)論。
解:(Ⅰ)當(dāng)時,由
得
. ……2分
若存在由
得
,
從而有,與
矛盾,所以
.
從而由得
得
. ……6分
(Ⅱ)①證明:
證法一:∵∴
∴
∴.…………10分
證法二:,下同證法一.
……10分
證法三:(利用對偶式)設(shè),
,
則.又
,也即
,所以
,也即
,又因為
,所以
.即
………10分
證法四:(數(shù)學(xué)歸納法)①當(dāng)時,
,命題成立;
②假設(shè)時,命題成立,即
,
則當(dāng)時,
即
即
故當(dāng)時,命題成立.
綜上可知,對一切非零自然數(shù),不等式②成立. ………………10分
②由于,
所以,
從而.
也即
(本小題滿分12分)設(shè)等差數(shù)列{}的前n項和為
,且
。
(1)求數(shù)列{}的通項公式及前n項和公式;
(2)設(shè)數(shù)列{}的通項公式為
,是否存在正整數(shù)t,使得
成等差數(shù)列?若存在,求出t和m的值;若不存在,請說明理由
(本小題滿分12分)設(shè)等差數(shù)列{}的前n項和為
,且
。
(1)求數(shù)列{}的通項公式及前n項和公式;
(2)設(shè)數(shù)列{}的通項公式為
,是否存在正整數(shù)t,使得
成等差數(shù)列?若存在,求出t和m的值;若不存在,請說明理由
(本小題滿分16分)
數(shù)列的前n項和為
,存在常數(shù)A,B,C,使得
對任意正整數(shù)n都成立。
(1) 若數(shù)列為等差數(shù)列,求證:3A-B+C=0;
(2) 若設(shè)
數(shù)列
的前n項和為
,求
;
(3) 若C=0,是首項為1的等差數(shù)列,設(shè)
,求不超過P的最大整數(shù)的值。
一、選擇題:本大題共8個小題,每小題5分,共40分。
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
B
D
C
D
C
D
二、填空題:本大題共6個小題,每小題5分,共30分
9. 10. 60
11.
12.
13. 2 14. -2;1
三、解答題: 本大題共6個小題,共80分。
15. (本小題共13分)
已知函數(shù)
(Ⅰ)求函數(shù)的定義域;
(Ⅱ)求函數(shù)在區(qū)間
上的最值。
解:(Ⅰ)由題意
所求定義域為 {}
…………4分
(Ⅱ)
…………9分
由 知
,
所以當(dāng)時,
取得最大值為
;
…………11分
當(dāng)時,
取得最小值為0 。
…………13分
16. (本小題共13分)
已知數(shù)列中,
,點(1,0)在函數(shù)
的圖像上。
(Ⅰ)求數(shù)列 的通項;
(Ⅱ)設(shè),求數(shù)列
的前n項和
。
解:(Ⅰ)由已知 又
…………3分
所以 數(shù)列是公比為
的等比數(shù)列 所以
…………6分
(Ⅱ) 由 …………9分
所以
…………13分
17. (本小題共14分)
如圖,在正三棱柱
中,
,
是
的中點,點
在
上,
。
(Ⅰ)求所成角的大;
(Ⅱ)求二面角的正切值;
(Ⅲ) 證明.
解:(Ⅰ)在正三棱柱中,
又 是正△ABC
邊的中點,
…………3分
∠
為
所成角
又
sin∠
=
…………5分
所以所成角為
(
)
(Ⅱ) 由已知得
∠為二面角
的平面角, 所以
…………9分
(Ⅲ)證明: 依題意 得 ,
,
因為
…………11分
又由(Ⅰ)中 知
,且
,
…………14分
18. (本小題共13分)
某校高二年級開設(shè)《幾何證明選講》及《數(shù)學(xué)史》兩個模塊的選修科目。每名學(xué)生至多選修一個模塊,的學(xué)生選修過《幾何證明選講》,
的學(xué)生選修過《數(shù)學(xué)史》,假設(shè)各人的選擇相互之間沒有影響。
(Ⅰ)任選1名學(xué)生,求該生沒有選修過任何一個模塊的概率;
(Ⅱ)任選4名學(xué)生,求至少有3人選修過《幾何證明選講》的概率。
解:(Ⅰ)設(shè)該生參加過《幾何證明選講》的選修為事件A,
參加過《數(shù)學(xué)史》的選修為事件B, 該生沒有選修過任何一個模塊的概率為P,
則
所以 該生沒有選修過任何一個模塊的概率為
…………6分
(Ⅱ)至少有3人選修過《幾何證明選講》的概率為
所以至少有3人選修過《幾何證明選講》的概率為
…………13分
19. (本小題共13分)
已知函數(shù)的圖像如圖所示。
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若函數(shù)在
處的切線方程為
,求函數(shù)
的
解析式;
(Ⅲ)若=5,方程
有三個不同的根,求實數(shù)
的取值范圍。
解: 函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)為
(Ⅰ)由圖可知
函數(shù)的圖像過點(0,3),且
得 …………3分
(Ⅱ)依題意
且
解得
所以
…………8分
(Ⅲ)依題意
由 ①
若方程有三個不同的根,當(dāng)且僅當(dāng) 滿足
②
由 ① ② 得
所以 當(dāng) 時 ,方程
有三個不同的根。 …………13分
20. (本小題共14分)
已知分別為橢圓
的左、右焦點,直線
過點
且垂直于橢圓的長軸,動直線
垂直于直線
,垂足為
,線段
的垂直平分線交
于點M。
(Ⅰ)求動點M的軌跡的方程;
(Ⅱ)過點作直線交曲線
于兩個不同的點P和Q,設(shè)=
,若
∈[2,3],求
的取值范圍。
解:(Ⅰ)設(shè)M,則
,由中垂線的性質(zhì)知
|
|=
化簡得
的方程為
…………3分
(另:由知曲線
是以x軸為對稱軸,以
為焦點,以
為準(zhǔn)線的拋物線
所以 ,
則動點M的軌跡
的方程為
)
(Ⅱ)設(shè),由=
知
①
又由 在曲線
上知
②
由 ① ② 解得 所以
有
…………8分
=
=
=
…………10分
設(shè) ,
∈[2,3],
有
在區(qū)間
上是增函數(shù),
得 進(jìn)而有
所以 的取值范圍是
…………14
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