一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分,總分60分)
1.已知 ,則數列 的最大項是( )
A. B. C. D.
2.在數列 中, , ,則 ( )
A. B. C. D.
3.公差不為零的等差數列 中, ,
數列 是等比數列,且 ( )
(A)2 (B)4(C)8(D)16
4. (2010?廣州高三六校聯考 )等差數列 中,若 為方程 的兩根,則 等于( )
A.10 B.15 C.20 D.40
5.根據市場調查結果,預測某種家用商品從年初開始的n個月內累積的需求量Sn(萬件)近似地滿足關系式Sn= (21n-n2-5)(n=1,2,…,12),按此預測,在本年度內,需求量超過1.5萬件的月份是 ( )
A.5、6月B.6、7月C.7、8月D.8、9月
6.將正偶數集合 從小到大按第 組有 個偶數進行分組,
, ,
第一組 第二組 第三組
則 位于第( 。┙M。
7.已知等差數列 的公差為正數,且 , ,則 為( )
8. 執(zhí)行如圖的程序框圖,
若 ,
則輸出的 ( 。
(A)
(B)
(C)
(D)
9.設函數 的導函數 ,則數列 的前n項和是( 。
(A) (B) (C) (D)
10. 已知 是首項為1的等比數列, 是 的前n項和,且 ,則數列 的前5項和為 ( )
(A) 或5 (B) 或5 (C) (D)
11. 在等比數列 等于( )
A. B. C. D.
12.等差數列{an}中,a1=-5,它的前11項的平均值是5,若從中抽取1項,余下10項的平均值是4,則抽取的是 ( )
A.a11 B.a10 C.a9 D.a8
二、填空題(本大題共4小題,每小題4分,總分16分)
13.整數數列 滿足 ,則數列 的通項 __.
14. (2010?蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市高三調研)已知 是等差數列,設
.某學生設計了一個求 的部分算法流程圖(如圖),圖中空白處理框中是用n的表達式對 賦值,則空白處理框中應填入: ← .
15.已知等比數列{an}中,a1=3,a4=81,若數列{bn}滿足bn=log3 an,
則數列 的前n項和Sn= 。
16.順次連結面積為1的正三角形的三邊中點構成一個黑色三角形,在余下的白色三角形上重復上面的操作。第(1)個圖中黑色三角形面積總和為 ,第(2)個圖中黑色三角形面積總和為 ,第(3)個圖中黑色三角形面積總和為 ,依此類推,則第 個圖中黑色三角形面積總和為 .
三、解答題(本大題共6小題,總分74分)
17.已知數列{an}是首項a1=1的等比數列,且an>0,{bn}是首項為l的等差數列,又a5+b3=21,a3+b5=13.
(1)求數列{an}和{bn}的通項公式
(2)求數列 的前n項和Sn.
18. 已知等差數列 滿足
(1)求數列 的通項公式;
(2)設各項均為正數的等比數列 的前n項和為
19.已知函數 的圖象經過點 及 , 為數列 的前 項和.
(Ⅰ)求 及 ;
(Ⅱ)若數列 滿足 求數列 的前項和 .
20. 設數列 中的每一項都不為0.
證明: 為等差數列的充分必要條件是:對任何 ,都有
.
21. 對于數列 ,若存 在常數M>0,對任意的 ,
恒有 ,則稱數列 為 數列.
(Ⅰ)首項為1,公比為 的等比數列是否為B-數列?請說明理由;
(Ⅱ)設 是數列 的前n項和.給出下列兩組判斷:
A組:①數列 是B-數列, ②數列 不是B-數列;
B組:③數列 是B-數列, ④數列 不是B-數列.
請以其中一組中的一個論斷為條件,另一組中的一個論斷為結論組成一個命題.
判斷所給命題的真假,并證明你的結論;
(Ⅲ)若數列 是B-數列,證明:數列 也是B-數列。
22. 已知 為正整數,
(I)用數學歸納法證明:當 時, ;
( II)對于 ,已知 ,
求證 , ;
(III)求出滿足等式 的所有正整數 .
參考答案
一、選擇題
1. 答案:C.提示: 是關于 的二次函數.
2. 【解析】選A.
3. 【解 析】選D.
4. 【解析】選B.
5. 【解析】選C.由Sn解出an= (-n2+15n-9),再解不等式 (-n2+15n-9)>1.5,得6<n<9.
6. 【解析】選C.因為第n組有2n個正偶數,故前n組共有2+4+6+…+2n= 個正偶數。2010是第1005個正偶數,若n=31,則 =992,而第32組中有偶數64個,992+64=1056,故2010在第32組。
7. 【解析】選A.因為 , 及公差為正數,所以
,
所以
8. 【解析】選D.由題意知當n=9時,n=9<9不成立,輸出S,此時
9. 【解析】選A
10. 【命題立意】考查等比數列的通項公式、前n項和公式.
【思路點撥】求出數列 的通項公式是關鍵.
【規(guī)范解答】選C.設 ,則 ,
即 , , .
11. C
12. A
二、填空題
13. 【解析】
答案:
14. 【解析】當n≤5時, =-n2+9n,所以 ,
因為 是等差數列,所以 ,
答案:
15. 【解析】因為a1=3,a4=81,所以
所以
答案:
16. 答案:
三、解答題
17. 【解析】(1)設 的公比為 , 的公差為 ,則由已知條件得:
解之得: , 或 (舍去)4分
∴ , 6分
(2)由(1)知
∴ ①7分
∴ ②
①—②得: 9分
即
∴ 12分
18. 【解析】(I)設等差數列 的公差為d。
…………2分
解得 …………4分
…………6分
(II)設各項均為正數的等比數列 的公比為
由(I)知
…………8分
…………10分
解得 (舍去)…………11分
…………13分
19. 【解析】(1)∵函數 的圖象經過點 ,則
,解得 ,∴ ,得
則 …………8分
(2) ,
=
令 …①
…②
①-②:
…………14分
20. 【命題立意】本題主要考查等差數列與充要條件等知識,考查考生推理論證,運算求解能力.
【思路點撥】證明可分為兩步,先證明必 要性,適宜采用列項相消法,再證明充分性,可采用數學歸納法或綜合法.
【規(guī)范解答】已知數列 中的每一項都不為0,
先證
若數列 為等差數列,設公差為 ,
當 時,有 ,
即對任何 ,有 成立;
當 時,顯然 也成立.
再證
對任意 ,有 ①,
②,
由②-①得: -
上式 兩端同乘 ,得 ③,
同理可得 ④,
由③-④得: ,所以 為等差數列
【方法技巧】
1、在進行數列求和問題時,要善于觀察關系式特點,進行適當的變形,如分組、裂項等 ,轉化為常見的類型進行求和;
2、對數列中的含n的式子,注意可以把式子中的n換為 或 得到相關的式子,再進行化簡變形處理;也可以把n取自然數中的具體的數1,2,3…等,得到一些等式歸納證明.
21. 【解析】(Ⅰ)設滿足題設的等比數列為 ,則 .于是
= =
所以首項為1,公比為 的等比數列是B-數列 .
(Ⅱ)命題1:若數列 是B-數列,則數列 是B-數列.此命題為假命題.
事實上設 =1, ,易知數列 是B-數列,但 =n,
.
由n的任意性知,數列 不是B-數列。
命題2:若數列 是B-數列,則數列 是B-數列。此命題為真命題。
事實上,因為數列 是B-數列,所以存在正數M,對任意的 ,有
,
即 .于是
,
所以數列 是B-數列。
(注:按題中要求組成其它命題解答時,仿上述解法)
(Ⅲ)若數列 是B-數列,則存在正數M,對任意的 有
.
因為
.
記 ,則有
.
因此 .
故數列 是B-數列.
22. 【解析】方法一:用數學歸納法證明:
(?)當 時,原不等式成立;當 時,左邊 ,右邊 ,
因為 ,所以左邊 右邊,原不等式成立;
(?)假設當 時,不等式成立,即 ,則當 時,
, ,于是在不等式 兩邊同乘以 得
,
所以 .即當 時,不等式也成立.
綜合(?)(?)知,對一切正整數 ,不等式都成立.
(Ⅱ)當 時,由(Ⅰ)得 ,
于是 , .
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,當 時,
,
.
即 .即當 時,不存在滿足該等式的正整數 .
故只需要討論 的情形:
當 時, ,等式不成立;
當 時, ,等式成立;
當 時, ,等式成立;
當 時, 為偶數,而 為奇數,故 ,等式不成立;
當 時,同 的情形可分析出,等式不成立.
綜上,所求的 只有 .
方法二:(Ⅰ)當 或 時,原不等式中等號顯然成立,下用數學歸納法證明:
當 ,且 時, , . 、
(?)當 時,左邊 ,右邊 ,因為 ,所以 ,即左邊 右邊,不等式①成立;
(?)假設當 時,不等式①成立,即 ,則當 時,
因為 ,所以 .又因為 ,所以 .
于是在不等式 兩邊同乘以 得
,
所以 .即當 時,不等式①也成立.
綜上所述,所證不等式成立.
(Ⅱ)當 , 時, , ,
而由(Ⅰ), , .
(Ⅲ)假設存在正整數 使等式 成立,
即有 . 、
又由(Ⅱ)可得
,與②式矛盾.
故當 時,不存在滿足該等式的正整數 .
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