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《全国各地数学模拟试卷新课标分章精编 数列解答题一》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、2009年全国各地数学模拟试卷(新课标)分章精编《数列》三、解答题1.已知数列{}中,在直线y=x上,其中n=1,2,3….(1)令求证数列是等比数列;(2)求数列⑶设的前n项和,是否存在实数,使得数列为等差数列?若存在,试求出.若不存在,则说明理由。解:(I)由已知得又是以为首项,以为公比的等比数列.(II)由(I)知,将以上各式相加得:(III)解法一:存在,使数列是等差数列.数列是等差数列的充要条件是、是常数即又当且仅当,即时,数列为等差数列.解法二:存在,使数列是等差数列.由(I)、(II)知,又当且
2、仅当时,数列是等差数列.2.已知等比数列的各项均为正数,且公比不等于1,数列对任意正整数n,均有:成立,又。(Ⅰ)求数列的通项公式及前n项和;(Ⅱ)在数列中依次取出第1项,第2项,第4项,第8项,……,第项,……,组成一个新数列,求数列的前n项和;(Ⅲ)当时,比较与的大小。解:(I)设公比为代入得即∵,∴,∴∴是等差数列=2∴(Ⅱ)(3)时,时,猜测时,用数学归纳法证明如下(1)时,(已证)(2)假设时不等式成立,即时,又∴即时,不等式成立。由(1)(2)知,当时,3.已知数列的前项和和通项满足.(Ⅰ)求数列
3、的通项公式;(Ⅱ)求证:;(Ⅲ)设函数,,求.解:(Ⅰ)当时,∴,由得∴数列是首项、公比为的等比数列,∴(Ⅱ)证法1:由得,∴∴〔证法2:由(Ⅰ)知,∴,∴即(Ⅲ)==∵∴=4.已知等差数列的首项,公差,前项和为,,(1)求数列的通项公式;(2)求证:解:(1)等差数列中,公差(2).5.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;yxOA0P1P2P3A1A2A3(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).(
4、Ⅱ)依题意,则,在正三角形中,有..,,①同理可得.②①-②并变形得,,.∴数列是以为首项,公差为的等差数列.,..(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.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.解法2:∵,设,则.当时,,在是增函数.∴数列是递减数列.的最大值为.6.已知数列{}的前项和,(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设,且,求.解:(Ⅰ)∵Sn=n2+2n∴当时,当n=1时,a1=S
5、1=3,,满足上式,故(Ⅱ)∵,∴∴∴7.已知函数,设曲线在点处的切线与轴的交点为,其中为正实数.(1)用表示;(2),若,试证明数列为等比数列,并求数列的通项公式;(3)若数列的前项和,记数列的前项和,求。解:(1)由题可得,所以在曲线上点处的切线方程为,即令,得,即由题意得,所以(2)因为,所以即,所以数列为等比数列故(3)当时,当时,所以数列的通项公式为,故数列的通项公式为①①的②①②得故8.定义一种运算*,满足(为非零实常数)(1)对任意给定的k,设,求证数列是等差数列,并求k=2时,该数列的前10项
6、和;(2)对任意给定的n,设,求证数列是等比数列,并求出此时该数列前10项的和;(3)设,试求数列的前n项和.解:(1)∵,又∴所以,所以,所以数列是公差为的等差数列当时,,所以(2)∵,又∴故数列是公比为的等比数列当时,当时,(3)∵∴,而∴所以①当时,当时,②①-②得所以9.已知数列的前n项和为,且,(n=1,2,3…)数列中,,点在直线上。(1)求数列和的通项公式;(2)记,求满足的最大正整数n。解:(1)∵∴当时,即∵∴即数列是等比数列∵∴即∴∵点在直线上∴∴即数列是等差数列,又∴(2)①∴②①-②得
7、即∴∵即于是又由于当时,,当时,故满足条件最大的正整数n为410.在等差数列中,首项,数列满足(I)求数列的通项公式;(II)求解:(1)设等差数列的公差为d,,由,解得d=1.(2)由(1)得设,则两式相减得.11.已知等差数列的前项和为(1)求q的值;(2)若与的等差中项为18,满足,求数列的{}前项和.【解】(1):当时,,当时,.是等差数列,,(2)解:,又,,又得.,,即是等比数列所以数列的前项和12.数列的前项和记为,,.(1)求数列的通项公式;(2)等差数列的前项和有最大值,且,又成等比数列,求
8、.解:(1)由,可得,两式相减得,又∴,故是首项为1,公比为3的等比数列,∴.(2)设的公差为,由得,于是,故可设,又,由题意可得,解得,∵等差数列的前项和有最大值,∴,∴.13.设是公比大于1的等比数列,为数列的前项和.已知,且构成等差数列.(1)求数列的通项公式;(2)令求数列的前项和.解:(1)由已知得解得.设数列的公比为,由,可得.又,可知,即,解得.由题意得..故数列的通项为.(2)由于由