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 (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用。運用關系式,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,,
則.又,也即,所以,也即,又因為,所以.即
………10分
證法四:(數(shù)學歸納法)①當時, ,命題成立;
②假設時,命題成立,即,
則當時,
即
即
故當時,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,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 ,
所以當時,取得最大值為; …………11分
當時,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,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《幾何證明選講》及《數(shù)學史》兩個模塊的選修科目。每名學生至多選修一個模塊,的學生選修過《幾何證明選講》,的學生選修過《數(shù)學史》,假設各人的選擇相互之間沒有影響。
(Ⅰ)任選1名學生,求該生沒有選修過任何一個模塊的概率;
(Ⅱ)任選4名學生,求至少有3人選修過《幾何證明選講》的概率。
解:(Ⅰ)設該生參加過《幾何證明選講》的選修為事件A,
參加過《數(shù)學史》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,當且僅當 滿足 ②
由 ① ② 得
所以 當 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=,若∈[2,3],求的取值范圍。
解:(Ⅰ)設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,以為準線的拋物線
所以 , 則動點M的軌跡的方程為)
(Ⅱ)設,由= 知 ①
又由 在曲線上知 ②
由 ① ② 解得 所以 有 …………8分
=== …………10分
設 ,∈[2,3], 有 在區(qū)間上是增函數(shù),
得 進而有
所以 的取值范圍是 …………14分
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