2015届高三文科数学等差数列与等比数列
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【金版学案】2015届高考数学二轮复习 第一讲 等差数列与等比数列一、选择题1.已知等差数列{an }中,前n 项和为Sn ,若a 3+a 9=6,则S 11=( )A .12B .33C .66D .99解析:∵{an }为等差数列且a 3+a 9=6,∴a 6+a 6=a 3+a 9=6.∴a 6=3.∴S 11=a 1+a 112×11=a6+a 62×11=11a 6=11×3=33.答案:B2.在等比数列{an }中,若a 1+a 2=20,a 3+a 4=40,则数列{an }的前6项和S 6=() A .120 B .140 C .160 D .180解析:∵{an }为等比数列,∴a 1+a 2,a 3+a 4,a 5+a 6为等比数列.∴(a 3+a 4)2=(a 1+a 2)(a 5+a 6).即a 5+a 6=(a 3+a 4)2a 1+a 2=40220=80.∴S 6=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=20+40+80=140.答案:B3.已知数列{an }的前n 项和Sn =n 2-2n -1,则a 3+a 17=( )A .15B .17C .34D .398解析:∵Sn =n 2-2n -1,∴a 1=S 1=12-2-1=-2.当n ≥2时,an =Sn -Sn -1=n 2-2n -1-[(n -1)2-2(n -1)-1]=n 2-(n -1)2+2(n -1)-2n -1+1=n 2-n 2+2n -1+2n -2-2n=2n -3.∴an =⎩⎪⎨⎪⎧-2,n =1,2n -3,n ≥2. ∴a 3+a 17=(2×3-3)+(2×17-3)=3+31=34.答案:C4.(2014·陕西卷)原命题为“若an +an +12<an ,n ∈N +,则{an }为递减数列”,关于逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( )A .真,真,真B .假,假,真C .真,真,假D .假,假,假解析:由an +an +12<an ⇒an +1<an ⇒{an }为递减数列,所以原命题为真命题;逆命题:若{an }为递减数列,则an +an +12<an ,n ∈N +;若{an }为递减数列,则an +1<an ,即an +an +12<an ,所以逆命题为真;否命题:若an +an +12≥an ,n ∈N +,则{an }不为递减数列;由an +an +12≥an ⇒an ≤an+1⇒{an }不为递减数列,所以否命题为真;因为逆否命题的真假为原命题的真假相同,所以逆否命题也为真命题.故选A.答案:A5.某棵果树前n 年的总产量Sn 与n 之间的关系如图所示,从目前记录的结果看,前m 年的年平均产量最高,m 的值为( )A .5B .7C .9D .11解析:由图可知6,7,8,9这几年增长最快,超过平均值,所以应该加入m =9,因此选C.答案:C二、填空题6. (2014·江西卷)在等差数列{an }中,a 1=7,公差为d ,前n 项和为Sn ,当且仅当n =8时Sn 取最大值,则d 的取值范围是________.解析:由题意得:a 8>0,a 9<0,所以7+7d >0,7+8d <0,即-1<d <-78. 答案:⎝⎛⎭⎪⎫-1,-787.设公比为q (q >0)的等比数列{an }的前n 项和为Sn .若S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2,则q =________________________________________________________________________.解析:将S 2=3a 2+2,S 4=3a 4+2两个式子全部转化成用a 1,q 表示的式子, 即⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q =3a 1q +2,a 1+a 1q +a 1q 2+a 1q 3=3a 1q 3+2,两式作差得:a 1q 2+a 1q 3=3a 1q (q 2-1),即:2q 2-q -3=0,解得q =32或q =-1(舍去). 答案:328.(2014·广东卷)等比数列{an }的各项均为正数,且a 1a 5=4,则log2a 1+log2a 2+log2a 3+log2a 4+log2a 5=__________.解析:由题意知a 1a 5=a 23=4,且数列{an }的各项均为正数,所以a 3=2, ∴a 1a 2a 3a 4a 5=(a 1a 5)·(a 2a 4)·a 3=(a 23)2·a 3=a 53=25,∴log2a 1+log2a 2+log2a 3+log2a 4+log2a 5=log2(a 1a 2a 3a 4a 5)=log225=5. 答案:5三、解答题9.已知数列{an }满足,a 1=1,a 2=2,an +2 =an +an +12,n ∈N*.(1)令bn =an +1-an ,证明:{bn }是等比数列;(2)求{an }的通项公式.(1)证明:b 1=a 2-a 1=1,当n ≥2时,b n =a n +1-a n =an -1+an 2-a n =-12(a n -a n -1)=-12b n -1, 所以{bn }是以1为首项,-12为公比的等比数列. (2)解析:由(1)知b n =a n +1-a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1, 当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1) =1+1+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -2=1+1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -11-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=1+23⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1 =53-23⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1, 当n =1时,53-23⎝ ⎛⎭⎪⎫-121-1=1=a 1. 所以a n =53-23⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1(n ∈N *).10.(2013·广东卷)设各项均为正数的数列{an }的前n 项和为S n ,满足4S n =a 2n +1-4n -1,n ∈N*,且a 2,a 5,a 14构成等比数列.(1) 证明:a 2=4a 1+5;(2) 求数列{an }的通项公式;(3) 证明:对一切正整数n ,有1a 1a 2+1a 2a 3+…+1anan +1<12.(1)证明:当n =1时,4a 1=a 22-5,a 22=4a 1+5,∵a n >0,∴a 2=4a 1+5.(2)解析:当n ≥2时,4S n -1=a 2n -4(n -1)-1,4a n =4Sn -4Sn -1=a 2n +1-a 2n -4 , a 2n +1=a 2n +4a n +4=(a n +2)2,∵a n >0,∴a n +1=a n +2,所以当n ≥2时,{a n }是公差d =2的等差数列.因为a 2,a 5,a 14构成等比数列,所以a 25=a 2·a 14,(a 2+6)2=a 2·(a 2+24),解得a 2=3,由(1)可知,4a 1=a 22-5=4,∴a 1=1,因为a 2-a 1=3-1=2,所以{an }是首项为1,公差d =2的等差数列.所以数列{an }的通项公式为a n =2n -1.(3)证明:1a 1a 2+1a 2a 3+…+1anan +1=11×3+13×5+15×7+…+1(2n -1)(2n +1)=12×[⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1]=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n +1<12.。
第1讲等差数列与等比数列等差、等比数列的基本运算1.(2015新课标全国卷Ⅰ)已知{a n}是公差为1的等差数列,S n为{a n}的前n项和.若S8=4S4,则a10等于( B )(A)(B)(C)10 (D)12解析:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d.由题设知d=1,S8=4S4,所以8a1+28=4(4a1+6),解得a1=,所以a10=+9=,选B.2.(2015某某省某某市质量检测(一))已知各项不为0的等差数列{a n}满足a4-2+3a8=0,数列{b n}是等比数列,且b7=a7,则b2b8b11等于( D )(A)1 (B)2 (C)4 (D)8解析:因为a4-2+3a8=0,所以a1+3d-2+3(a1+7d)=0,所以4(a1+6d)-2=0,即4a7-2=0,又a7≠0,所以a7=2,所以b7=2,所以b2b8b11=b1q·b1q7·b1q10=(b1q6)3==8.故选D.3.(2015某某某某第二次质量预测)设等比数列{a n}的前n项和为S n,若27a3-a6=0,则=. 解析:设等比数列公比为q(q≠1),因为27a3-a6=0,所以27a3-a3q3=0,所以q3=27,q=3,所以====28.答案:28等差、等比数列的性质及应用4.(2015某某省六市第二次联考)已知数列{a n}为等比数列,若a4+a6=10,则a7(a1+2a3)+a3a9的值为( C )(A)10 (B)20 (C)100 (D)200解析:a7(a1+2a3)+a3a9=a1a7+2a3a7+a3a9=+2a4a6+=(a4+a6)2=102=100.故选C.5.设等比数列{a n}中,前n项和为S n,已知S3=8,S6=7,则a7+a8+a9等于(A)(A)(B)-(C)(D)解析:因为a7+a8+a9=S9-S6,在等比数列中S3,S6-S3,S9-S6也成等比数列,即8,-1,S9-S6成等比数列,所以有8(S9-S6)=1,即S9-S6=.故选A.6.(2015新课标全国卷Ⅱ)已知等比数列{a n}满足a1=,a3a5=4(a4-1),则a2等于(C)(A)2 (B)1 (C)(D)解析:法一根据等比数列的性质,结合已知条件求出a4,q后求解.因为a3a5=,a3a5=4(a4-1),所以=4(a4-1),所以-4a4+4=0,所以a4=2.又因为q3===8,所以q=2,所以a2=a1q=×2=.故选C.法二直接利用等比数列的通项公式,结合已知条件求出q后求解.因为a3a5=4(a4-1),所以a1q2·a1q4=4(a1q3-1),将a1=代入上式并整理,得q6-16q3+64=0,解得q=2,所以a2=a1q=.故选C.7.(2015哈师大附中、东北师大附中、某某实验中学第一次联合模拟)设S n是公差不为零的等差数列{a n}的前n项和,且a1>0,若S5=S9,则当S n最大时,n等于( B )(A)6 (B)7 (C)8 (D)9解析:依题意得S9-S5=a6+a7+a8+a9=0,所以2(a7+a8)=0,所以a7+a8=0,又a1>0,所以该等差数列的前7项为正数,从第8项开始为负数.所以当S n最大时,n=7.故选B.8.(2015东北三校第一次联合模拟)若等差数列{a n}中,满足a4+a6+a2010+a2012=8,则S2015=.解析:因为a4+a6+a2010+a2012=8,所以2(a4+a2012)=8,所以a4+a2012=4.所以S2015===4030.答案:4030等差、等比数列的综合问题9.(2015某某二诊)设等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足S17>0,S18<0,则,,…,中最大的项为( C )(A)(B)(C)(D)解析:因为S17==17a9>0,S18==9(a10+a9)<0,所以a9>0,a10+a9<0,所以a10<0.所以等差数列为递减数列,则a1,a2,…,a9为正,a10,a11,…为负,S1,S2,…,S17为正,S18,S19,…为负,所以>0,>0,…,>0,<0,<0,…,<0,又S1<S2<…<S9,a1>a2>…>a9,所以,,…,中最大的项为.故选C.10.(2015某某某某4月质检)等差数列{a n}中,a1=10,公差d=-2,记Ⅱn=a1×a2×…×a n(即Ⅱn 表示数列{a n}的前n项之积),则数列{Ⅱn}中的最大项是( A )(A)Ⅱ5(B)Ⅱ6(C)Ⅱ5或Ⅱ6(D)Ⅱ4解析:在等差数列{a n}中,a2=8,a3=6,a4=4,a5=2,a6=0,…,故数列{Ⅱn}中的最大项是Ⅱ5.故选A.11.(2015某某高三诊断)在等比数列{a n}中,已知a1=2,a4=16.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若a3,a5分别为等差数列{b n}的第3项和第5项,试求数列{b n}的前n项和S n.解:(1)因为{a n}为等比数列,所以=q3=8;所以q=2.所以a n=2·2n-1=2n.(2)b3=a3=23=8,b5=a5=25=32,又因为{b n}为等差数列,所以b5-b3=24=2d,所以d=12,b1=a3-2d=-16,所以S n=-16n+×12=6n2-22n.一、选择题1.(2015某某第二次检测)设S n是等差数列{a n}的前n项和,若a1∶a2=1∶2,则S1∶S3等于( D )(A)1∶3 (B)1∶4 (C)1∶5 (D)1∶6解析:S1∶S3=a1∶(a1+a2+a3)=a1∶3a2,又a1∶a2=1∶2,所以S1∶S3=1∶6.故选D.2.(2015某某九中月考)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,S n=2a n+1,则S n等于(B)(A)2n-1(B)()n-1(C)()n-1(D)解析:由S n=2a n+1得S n=2(S n+1-S n),所以S n+1=S n.所以{S n}是以S1=a1=1为首项,为公比的等比数列.所以S n=()n-1.故选B.3.(2015某某某某二模)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知S3=a2+5a1,a7=2,则a5等于( A )(A)(B)-(C)2 (D)-2解析:设公比为q,因为S3=a2+5a1,所以a1+a2+a3=a2+5a1,所以a3=4a1,所以q2==4,又a7=2,所以a5===.故选A.4.已知{a n}为等比数列,a4+a7=2,a5a6=-8,则a1+a10等于( D )(A)7 (B)5 (C)-5 (D)-7解析:法一利用等比数列的通项公式求解.由题意得所以或所以a1+a10=a1(1+q9)=-7.法二利用等比数列的性质求解.由解得或所以或所以a1+a10=a1(1+q9)=-7.故选D.5.(2015某某高三诊断)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若a4=18-a5,则S8等于( D )(A)18 (B)36 (C)54 (D)72解析:因为a4=18-a5,所以a4+a5=18,所以S8====72.故选D.6.(2014某某市第二次质量预测)在数列{a n}中,a n+1=ca n(c为非零常数),前n项和为S n=3n+k,则实数k为( A )(A)-1 (B)0 (C)1 (D)2解析:由a n+1=ca n,可知{a n}是等比数列,设公比为q,由S n=得S n=-q n+,由S n=3n+k,知k=-1.故选A.7.设{a n}是公差不为零的等差数列,满足+=+,则该数列的前10项和等于( C )(A)-10 (B)-5 (C)0 (D)5解析:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d(d≠0),由+=+得,(a1+3d)2+(a1+4d)2=(a1+5d)2+(a1+6d)2,整理得2a1+9d=0,即a1+a10=0,所以S10==0.故选C.8.(2015卷)设{a n}是等差数列,下列结论中正确的是( C )(A)若a1+a2>0,则a2+a3>0(B)若a1+a3<0,则a1+a2<0(C)若0<a1<a2,则a2>(D)若a1<0,则(a2-a1)(a2-a3)>0解析:因为{a n}为等差数列,所以2a2=a1+a3.当a2>a1>0时,得公差d>0,所以a3>0,所以a1+a3>2,所以2a2>2,即a2>,故选C.9.(2015某某市二模)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a2=4,S10=110,则的最小值为(C)(A)7 (B)(C)(D)8解析:设等差数列{a n}的公差为d,则解得所以a n=2+2(n-1)=2n,S n=2n+×2=n2+n,所以==++≥2+=.当且仅当=,即n=8时取等号.故选C.10.设数列{a n},则有( C )(A)若=4n,n∈N*,则{a n}为等比数列(B)若a n·a n+2=,n∈N*,则{a n}为等比数列(C)若a m·a n=2m+n,n∈N*,则{a n}为等比数列(D)若a n·a n+3=a n+1·a n+2,n∈N*,则{a n}为等比数列解析:A.若a1=-2,a2=4,a3=8,满足=4n,n∈N*,但{a n}不是等比数列,故A错;B.若a n=0,满足a n·a n+2=,n∈N*,但{a n}不是等比数列,故B错;C.若a m·a n=2m+n,m,n∈N*,则有===2.所以{a n}是等比数列,故C正确;D.若a n=0,满足a n·a n+3=a n+1·a n+2,n∈N*,但{a n}不是等比数列,故D错.二、填空题11.(2015某某高三模拟)等差数列{a n}中,a4+a8+a12=6,则a9-a11=.解析:设等差数列{a n}公差为d,因为a4+a8+a12=6,所以3a8=6,即a8=a1+7d=2,所以a9-a11=a1+8d-(a1+10d)=a1+ d=(a1+7d)=×2=.答案:12.(2015某某某某高三联考)若正项数列{a n}满足a2=,a6=,且=(n≥2,n∈N*),则log2a4=.解析:因为=(n≥2,n∈N*),所以=a n-1·a n+1,所以数列{a n}为等比数列.又a2=,a6=,所以q4==.因为数列为正项数列,所以q>0,所以q=.所以a4=a2q2=×=,所以log2a4=log2=-3.答案:-313.(2015某某卷)已知数列{a n}中,a1=1,a n=a n-1+(n≥2),则数列{a n}的前9项和等于.解析:因为a1=1,a n=a n-1+(n≥2),所以数列{a n}是首项为1、公差为的等差数列,所以前9项和S9=9+×=27.答案:2714.(2015某某卷)设S n为等比数列{a n}的前n项和.若a1=1,且3S1,2S2,S3成等差数列,则a n=.解析:设等比数列{a n}的公比为q(q≠0),依题意得a2=a1·q=q,a3=a1q2=q2,S1=a1=1,S2=1+q,S3=1+q+q2.又3S1,2S2,S3成等差数列,所以4S2=3S1+S3,即4(1+q)=3+1+q+q2,所以q=3(q=0舍去).所以a n=a1q n-1=3n-1.答案:3n-1。
《等比数列的前n项和》知识精点1.数列的定义顾名思义,数列就是数的序列,严格地说,按一定次序排列的一列数叫做数列.数列的基本特征是:构成数列的这些数是有序的.数列和数集虽然是两个不同的概念,但它们既有区别,又有联系.数列又是一类特殊的函数.2.等差数列的定义顾名思义,等差数列就是“差相等”的数列.严格地说,从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数的数列,叫做等差数列.这个定义的要点有两个:一是“从第2项起”,二是“每一项与它的前一项的差等于同一个常数”.这两个要点,刻画了等差数列的本质.3.等差数列的通项公式等差数列的通项公式是:a n= a1+(n-1)d .①这个通项公式既可看成是含有某些未知数的方程,又可将a n看作关于变量n的函数,这为我们利用函数和方程的思想求解问题提供了工具.从发展的角度看,将通项公式①进行推广,可获得更加广义的通项公式及等差数列的一个简单性质,并由此揭示等差数列公差的几何意义,同时也可揭示在等差数列中,当某两项的项数和等于另两项的项数和时,这四项之间的关系.4.等差中项A称作a与b的等差中项是指三数a,A,b成等差数列.其数学表示是:2ba A +=,或2 A=a+b.显然A是a和b的算术平均值. 2 A=a+b(或2ba A +=)是判断三数a,A,b成等差数列的一个依据,并且,2 A=a+b(或2ba A +=)是a,A,b成等差数列的充要条件.由此得,等差数列中从第2项起,每一项(有穷等差数列末项除外)都是它的前一项与后一项的等差中项.值得指出的是,虽然用2A=a+b(或2ba A +=)可同时判定A是a与b的等差中项及A是b与a的等差中项,但两者的意义是不一样的,因为等差数列a,A,b与等差数列b,A,a 不是同一个数列.5.等差数列前n 项的和等差数列前n 项和的公式是:()21n n a a n S +=, ① 或 ()d n n na S n 211-+=②公式①和②均可看作方程.事实上,公式①和②中均含有四个量,若知其中任意三个量的值,便可通过解方程的办法求一个量的值.若将前n 项和的公式与通项公式结合起来看,共有五个量,通常知道其中的任意三个量的值,通过解方程组就可求出其余的两个量的值.公式①的结构形式与梯形的面积公式是一致的,这可由教材中码放钢管的示意图得到印证.公式②中的n S 也可看作关于变量n 的二次式(d ≠0时),其图像是在二次函数:x d a x d y ⎪⎭⎫⎝⎛-+=2212的图像上当x 取1,2,3,…时所对应的那群孤立点.这为我们利用函数的观点求解等差数列前n 项和n S 的最大值或最小值问题提供了直观的背景.6.等比数列的定义顾名思义,等比数列就是“比值相等”的数列.严格地说,从第2项起,每一项与它前一项的比等于同一个常数的数列,叫做等比数列.和等差数列类似,这个定义也有两个要点:一是“从第2项起”,二是“每一项与它前一项的比等于同一个常数”.它们刻画了等比数列的本质.7.等比数列的通项公式 等比数列的通项公式是:a n = a 1qn -1. ①这里,一方面,可将a n 看作是n 的函数,另一方面公式本身也可视为一个方程.从发展的角度看,将公式①进行适当推广,便可得更加广义的通项公式及等比数列的一个简单性质.8.等比中项G 称作a 与b 的等比中项是指三数a ,G ,b ,成等比数列.其数学表示是ab G ±=,或 G 2=ab .显然,只有同两数才有等比中项;若两数有等比中项,若两数有等比中项,则必有两个,它们是一对互为相反数;一个等比数列从第2项起,每一项(有穷等比数列的末项除外)都是它的前一项与后一项的等比中项.9.等比数列前n 项的和等比数列前n 项和的公式是:()()()⎪⎩⎪⎨⎧≠--==.111,111q q q a q na S nn公式()qq a S nn --=111可视为一个方程,它含有四个量.若已知其中任意三个量的值,便可通过解方程求出另一个量的值.公式()qq a S nn --=111即()111--=n n q q a S . 从函数的观点看,S n 是关于q n的一次式, 因此点(q n,S n )在直线()111--=x q a y 上. 等比数列的概念[定义]如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的比等于同一个常数,那么这个数列就叫做等比数列,这个常数叫做等比数列的公比,公比通常用字母q 表示(0≠q )。
专题10 等差数列与等比数列 原卷1-4页+解析4-20页1.【2017浙江,6】已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2.【2015高考新课标1,文7】已知{}n a 是公差为1的等差数列,n S 为{}n a 的前n 项和,若844S S =,则10a =( ) (A )172 (B )192(C )10 (D )12 3.【2014高考重庆文第2题】在等差数列{}n a 中,1352,10a a a =+=,则7a =( ).5A .8B .10C .14D4. 【2014天津,文5】设{}n a 是首项为1a ,公差为1-的等差数列,n S 为其前n 项和,若,,,421S S S 成等比数列,则1a =( )A.2B.-2C.21 D .12- 5. 【2014辽宁文9】设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a为递减数列,则( ) A .0d < B .0d > C .10a d < D .10a d >6. 【2015新课标2文5】设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若1353a a a ++=,则5S =( ) A .5 B .7 C .9 D .117. 【2015新课标2文9】已知等比数列{}n a 满足114a =,()35441a a a =-,则2a =( )A.2B.1 1C.2 1D.88.【2014全国2,文5】等差数列{}n a 的公差是2,若248,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =( )A. (1)n n +B. (1)n n -C.(1)2n n + D. (1)2n n -9.【2015高考广东,文13】若三个正数a ,b ,c 成等比数列,其中5a =+5c =-则b = .10. 【2014高考广东卷.文.13】等比数列{}n a 的各项均为正数,且154a a =, 则2122232425log log log log log a a a a a ++++= .11.【2015高考新课标1,文13】数列{}n a 中112,2,n n n a a a S +==为{}n a 的前n 项和,若126n S =,则n = .12.【2015高考浙江,文10】已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零.若2a ,3a ,7a 成等比数列,且1221a a +=,则1a = ,d = .13. 【2015高考陕西,文13】中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为________14.【2017江苏,9】等比数列{}n a 的各项均为实数,其前n 项的和为n S ,已知3676344S S ==,,则8a = .15.【2017课标1,文17】记S n 为等比数列{}n a 的前n 项和,已知S 2=2,S 3=-6.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列.16.【2017课标II ,文17】已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,11221,1,2a b a b =-=+= (1)若335a b += ,求{}n b 的通项公式; (2)若321T =,求3S .17.【2015高考北京,文16】(本小题满分13分)已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a -=.(I )求{}n a 的通项公式;(II )设等比数列{}n b 满足23b a =,37b a =,问:6b 与数列{}n a 的第几项相等?18. 【2015高考广东,文19】(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,n *∈N .已知11a =,232a =,354a =,且当2n ≥ 时,211458n n n n S S S S ++-+=+. (1)求4a 的值; (2)证明:112n n a a +⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列; (3)求数列{}n a 的通项公式.19.【2016高考新课标2文数】等差数列{n a }中,34574,6a a a a +=+=.(Ⅰ)求{n a }的通项公式;(Ⅱ) 设[]n n b a =,求数列{}n b 的前10项和,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=220.【2016高考北京文数】(本小题13分)已知}{n a 是等差数列,}{n b 是等差数列,且32=b ,93=b ,11b a =,414b a =. (1)求}{n a 的通项公式;(2)设n n n b a c +=,求数列}{n c 的前n 项和.21.【2015高考四川,文16】设数列{a n }(n =1,2,3…)的前n 项和S n 满足S n =2a n -a 3,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列. (Ⅰ)求数列的通项公式; (Ⅱ)设数列1{}na 的前n 项和为T n ,求T n . 22.【2016高考四川文科】(本小题满分12分)已知数列{n a }的首项为1,n S 为数列{}n a 的前n 项和,11n n S qS +=+ ,其中q >0,*n N ∈ .(Ⅰ)若2323,,a a a a + 成等差数列,求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设双曲线2221n y x a -= 的离心率为n e ,且22e = ,求22212n e e e ++⋅⋅⋅+.23.【2015高考重庆,文16】已知等差数列{}n a 满足3a =2,前3项和3S =92. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式,(Ⅱ)设等比数列{}n b 满足1b =1a ,4b =15a ,求{}n b 前n 项和n T .解析1.【2017浙江,6】已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】C【考点】 等差数列、充分必要性【名师点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式,通过公式的套入与简单运算,可知4652S S S d +-=, 结合充分必要性的判断,若q p ⇒,则p 是q 的充分条件,若q p ⇐,则p 是q 的必要条件,该题“0>d ”⇔“02564>-+S S S ”,故为充要条件.2.【2015高考新课标1,文7】已知{}n a 是公差为1的等差数列,n S 为{}n a 的前n 项和,若844S S =,则10a =( )(A )172 (B )192(C )10 (D )12 【答案】B【解析】∵公差1d =,844S S =,∴11118874(443)22a a +⨯⨯=+⨯⨯,解得1a =12,∴1011199922a a d =+=+=,故选B. 【考点定位】等差数列通项公式及前n 项和公式【名师点睛】解等差数列问题关键在于熟记等差数列定义、性质、通项公式、前n 项和公式,利用方程思想和公式列出关于首项与公差的方程,解出首项与公差,利用等差数列性质可以简化计算.3.【2014高考重庆文第2题】在等差数列{}n a 中,1352,10a a a =+=,则7a =( ).5A .8B .10C .14D【答案】B 【解析】试题分析:设等差数列{}n a 的公差为d ,由题设知,12610a d +=,所以,110216ad -==所以,716268a a d =+=+=.故选B.考点:等差数列通项公式.【名师点睛】本题考查了等差数列的概念与通项公式,本题属于基础题,利用下标和相等的两项的和相等更能快速作答. 4. 【2014天津,文5】设{}n a 是首项为1a ,公差为1-的等差数列,n S 为其前n 项和,若,,,421S S S 成等比数列,则1a =( ) A.2 B.-2 C.21 D .12-【答案】D考点:等比数列【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式和前n 项和公式,本题属于基础题,利用等差数列的前n 项和公式表示出,,,421S S S 然后依据,,,421S S S 成等比数列,列出方程求出首项.这类问题考查等差数列和等比数列的基本知识,大多利用通项公式和前n 项和公式通过列方程或方程组就可以解出.5. 【2014辽宁文9】设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}na a 为递减数列,则( )A .0d <B .0d >C .10a d <D .10a d >【答案】C 【解析】试题分析:由已知得,11122n n a a a a -<,即111212nn a a a a -<,1n1(a)21n a a --<,又n 1a n a d --=,故121a d <,从而10a d<,选C .【考点定位】1、等差数列的定义;2、数列的单调性.【名师点睛】本题考查等差数列的通项公式、数列的性质等,解答本题的关键,是写出等差数列的通项,利用1{2}na a 是递减数列,确定得到111212nn a a a a -<,得到结论.本题是一道基础题.在考查等差数列等基础知识的同时,考查考生的计算能力. 6. 【2015新课标2文5】设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若1353a a a ++=,则5S =( )A .5B .7C .9D .11 【答案】A【考点定位】本题主要考查等差数列的性质及前n 项和公式的应用.【名师点睛】本题解答过程中用到了的等差数列的一个基本性质即等差中项的性质,利用此性质可得1532.a a a +=高考中数列客观题大多具有小、巧、活的特点,在解答时要注意数列相关性质的应用,尽量避免小题大做.7. 【2015新课标2文9】已知等比数列{}n a 满足114a =,()35441a a a =-,则2a =( )A.2B.1 1C.2 1D.8【答案】C 【解析】试题分析:由题意可得()235444412a a a a a ==-⇒=,所以34182a q q a ==⇒= ,故2112a a q ==,选C.【考点定位】本题主要考查等比数列性质及基本运算.【名师点睛】解决本题的关键是利用等比数列性质211n n n a a a -+= 得到一个关于4a 的一元二次方程,再通过解方程求4a 的值,我们知道,等差、等比数列各有五个基本量,两组基本公式,而这两组公式可看作多元方程,利用这些方程可将等差、等比数列中的运算问题转化解关于基本量的方程(组),因此可以说数列中的绝大部分运算题可看作方程应用题,所以用方程思想解决数列问题是一种行之有效的方法.8.【2014全国2,文5】等差数列{}n a 的公差是2,若248,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和nS =( )A. (1)n n +B. (1)n n -C. (1)2n n +D. (1)2n n - 【答案】A【解析】由已知得,2428a a a =⋅,又因为{}n a 是公差为2的等差数列,故2222(2)(6)a d a a d +=⋅+,22(4)a +22(12)a a =⋅+,解得24a =,所以2(2)n a a n d =+-2n =,故1()(n 1)2n n n a a S n +==+.【考点定位】1.等差数列;2.等比数列.【名师点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,等比中项的概念,等差数列的前n 项和公式,本题属于基础题,解决本题的关健在于熟练掌握相应的公式.9.【2015高考广东,文13】若三个正数a ,b ,c 成等比数列,其中5a =+5c =-则b = . 【答案】1【考点定位】等比中项.【名师点晴】本题主要考查的是等比中项,属于容易题.解题时要抓住关键字眼“正数”,否则很容易出现错误.解本题需要掌握的知识点是等比中项的概念,即若a ,G ,b 成等比数列,则G 称为a 与b 的等比中项,即2G ab =.10. 【2014高考广东卷.文.13】等比数列{}n a 的各项均为正数,且154a a =,则2122232425log log log log log a a a a a ++++= .【答案】5.【解析】由题意知21534a a a ==,且数列{}n a 的各项均为正数,所以32a =,()()()223512345152433352a a a a a a a a a a a a a ∴=⋅⋅=⋅==,()521222324252123452log log log log log log log 25a a a a a a a a a a ∴++++===.【考点定位】本题考查等比数列的基本性质与对数的基本运算,属于中等偏难题.【名师点晴】本题主要考查的是等比数列的性质和对数的基本运算,属于中等偏难题.解题时要抓住关键字眼“正数”,否则很容易出现错误.解本题需要掌握的知识点是等比数列的性质和对数的基本运算,即等比数列{}n a 中,若m n p q +=+(m 、n 、p 、q *∈N ),则m np q a a a a =,()log log log a a a MN =M +N (0a >,1a ≠,0M >,0N >).11.【2015高考新课标1,文13】数列{}n a 中112,2,n n n a a a S +==为{}n a 的前n 项和,若126n S =,则n = .【答案】6考点:等比数列定义与前n 项和公式【名师点睛】解等差数列问题关键在于熟记等比数列定义、性质、通项公式、前n 项和公式,利用方程思想和公式列出关于首项与公比的方程,解出首项与公比,利用等比数列性质可以简化计算.12.【2015高考浙江,文10】已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零.若2a ,3a ,7a 成等比数列,且1221a a +=,则1a = , d = .【答案】2,13- 【解析】由题可得,2111(2)()(6)a d a d a d +=++,故有1320a d +=,又因为1221a a +=,即131a d+=,所以121,3d a =-=.【考点定位】1.等差数列的定义和通项公式;2.等比中项.【名师点睛】本题主要考查等差数列的定义和通项公式.主要考查学生利用等差数列的定义以及等比中项的性质,建立方程组求解数列的首项与公差.本题属于容易题,主要考查学生正确运算的能力.13. 【2015高考陕西,文13】中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为________ 【答案】5【解析】若这组数有21n +个,则11010n a +=,212015n a +=,又12112n n a a a +++=,所以15a =;若这组数有2n 个,则1101022020n n a a ++=⨯=,22015n a =,又121n n n a a a a ++=+,所以15a =;故答案为5【考点定位】等差数列的性质.【名师点睛】1.本题考查等差数列的性质,这组数字有可能是偶数个,也有可能是奇数个.然后利用等差数列性质m n p q m n p q a a a a +=+⇒+=+.2.本题属于基础题,注意运算的准确性.14.【2017江苏,9】等比数列{}n a 的各项均为实数,其前n 项的和为n S ,已知3676344S S ==,,则8a = ▲ .【答案】32【考点】等比数列通项【名师点睛】在解决等差、等比数列的运算问题时,有两个处理思路,一是利用基本量,将多元问题简化为一元问题,虽有一定量的运算,但思路简洁,目标明确;二是利用等差、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质的前提条件,有时需要进行适当变形. 在解决等差、等比数列的运算问题时,经常采用“巧用性质、整体考虑、减少运算量”的方法.15.【2017课标1,文17】记S n 为等比数列{}n a 的前n 项和,已知S 2=2,S 3=-6.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列.【答案】(1)(2)nn a =-;(2)32)1(321+⋅-+=n n n S ,证明见解析.【解析】试题分析:(1)由等比数列通项公式解得2q =-,12a =-;(2)利用等差中项证明S n +1,S n ,S n +2成等差数列.试题解析:(1)设{}n a 的公比为q .由题设可得121(1)2(1)6a q a q q +=⎧⎨++=-⎩ ,解得2q =-,12a =-.故{}n a 的通项公式为(2)n na =-.(2)由(1)可得11(1)22()1331n n n n a q S q +-==--+-. 由于3212142222()2[()]2313313n n n n n n n n S S S +++++-+=--++=-=-, 故1n S +,n S ,2n S +成等差数列. 【考点】等比数列【名师点睛】等差、等比数列的性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质的前提条件,有时需要进行适当变形. 在解决等差、等比数列的运算问题时,经常采用“巧用性质、整体考虑、减少运算量”的方法.16.【2017课标II ,文17】已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,11221,1,2a b a b =-=+= (1)若335a b += ,求{}n b 的通项公式;(2)若321T =,求3S .【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)当时,.当时,.试题解析:(1)设的公差为d ,的公比为q ,则,.由得d+q=3. ①(1) 由得 ②联立①和②解得(舍去),因此的通项公式(2) 由得.解得当时,由①得,则. 当时,由①得,则.【考点】等差、等比数列通项与求和【名师点睛】在解决等差、等比数列的运算问题时,有两个处理思路,一是利用基本量,将多元问题简化为一元问题,虽有一定量的运算,但思路简洁,目标明确;二是利用等差、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质的前提条件,有时需要进行适当变形. 在解决等差、等比数列的运算问题时,经常采用“巧用性质、整体考虑、减少运算量”的方法. 17.【2015高考北京,文16】(本小题满分13分)已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a -=.(I )求{}n a 的通项公式;(II )设等比数列{}n b 满足23b a =,37b a =,问:6b 与数列{}n a 的第几项相等?【答案】(I )22na n =+;(II )6b 与数列{}n a 的第63项相等.试题解析:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d .因为432a a -=,所以2d =.又因为1210a a +=,所以1210a d +=,故14a =.所以42(1)22na n n =+-=+ (1,2,)n =.(Ⅱ)设等比数列{}n b 的公比为q .因为238b a ==,3716b a ==, 所以2q =,14b =. 所以61642128b -=⨯=.由12822n =+,得63n =. 所以6b 与数列{}n a 的第63项相等. 考点:等差数列、等比数列的通项公式.【名师点晴】本题主要考查的是等差数列的通项公式和等比数列的通项公式,属于中档题.本题通过求等差数列和等比数列的基本量,利用通项公式求解.解本题需要掌握的知识点是等差数列的通项公式和等比数列的通项公式,即等差数列的通项公式:()11n a a n d =+-,等比数列的通项公式:11n n a a q-=.18. 【2015高考广东,文19】(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,n *∈N .已知11a =,232a =,354a =,且当2n ≥ 时,211458n n n n S S S S ++-+=+. (1)求4a 的值; (2)证明:112n n a a +⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列; (3)求数列{}n a 的通项公式.【答案】(1)78;(2)证明见解析;(3)()11212n n a n -⎛⎫=-⨯ ⎪⎝⎭.再将数列112nn a a +⎧⎫-⎨⎬⎩⎭的通项公式转化为数列12n n a ⎧⎫⎪⎪⎪⎪⎨⎬⎛⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎩⎭是等差数列,进而可得数列{}n a 的通项公式. 试题解析:(1)当2n =时,4231458S S S S +=+,即435335415181124224a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++=+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得:478a =(2)因为211458n n n n S S S S ++-+=+(2n ≥),所以21114444n n n n n n S S S S S S ++-+-+-=-(2n ≥),即2144n n n a a a +++=(2n ≥),因为3125441644a a a +=⨯+==,所以2144n n n a a a +++=,因为()2121111111114242212142422222n n n n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a a +++++++++++-----====----,所以数列112n n a a +⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以21112a a -=为首项,公比为12的等比数列 (3)由(2)知:数列112n n a a +⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以21112a a -=为首项,公比为12的等比数列,所以111122n n n a a -+⎛⎫-= ⎪⎝⎭即1141122n n n na a ++-=⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以数列12n n a ⎧⎫⎪⎪⎪⎪⎨⎬⎛⎫⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎩⎭是以1212a =为首项,公差为4的等差数列,所以()2144212nna n n =+-⨯=-⎛⎫⎪⎝⎭,即()()111422122nn n a n n -⎛⎫⎛⎫=-⨯=-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以数列{}n a 的通项公式是()11212n n a n -⎛⎫=-⨯ ⎪⎝⎭考点:1、等比数列的定义;2、等比数列的通项公式;3、等差数列的通项公式.【名师点晴】本题主要考查的是等比数列的定义、等比数列的通项公式和等差数列的通项公式,属于难题.本题通过将n S 的递推关系式转化为n a 的递推关系式,利用等比数列的定义进行证明,进而可得通项公式,根据通项公式的特点构造成等差数列进行求解.解题时一定要注意关键条件“2n ≥”,否则很容易出现错误.解本题需要掌握的知识点是等比数列的定义、等比数列的通项公式和等差数列的通项公式,即等比数列的定义:1n na q a +=(常数),等比数列的通项公式:11n n a a q-=,等差数列的通项公式:()11n a a n d =+-.19.【2016高考新课标2文数】等差数列{n a }中,34574,6a a a a +=+=.(Ⅰ)求{n a }的通项公式;(Ⅱ) 设[]n n b a =,求数列{}n b 的前10项和,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=2. 【答案】(Ⅰ)235n n a +=;(Ⅱ)24. 【解析】试题分析:(Ⅰ) 题目已知数列{n a }是等差数列,根据通项公式列出关于1a ,d 的方程,解方程求得1a ,d ,从而求得n a ;(Ⅱ)根据条件[]x 表示不超过x 的最大整数,求n b ,需要对n =分类讨论,再求数列{}n b 的前10项和.当n =1,2,3时,2312,15n n b +≤<=; 当n =4,5时,2323,25n n b +≤<=;当n =6,7,8时,2334,35n n b +≤<=;当n =9,10时,2345,45n n b +≤<=,所以数列{}n b 的前10项和为1322334224⨯+⨯+⨯+⨯=. 考点:等差数列的性质 ,数列的求和. 【名师点睛】求解本题会出现以下错误:①对“[]x 表示不超过x 的最大整数”理解出错;20.【2016高考北京文数】(本小题13分)已知}{n a 是等差数列,}{n b 是等差数列,且32=b ,93=b ,11b a =,414b a =. (1)求}{n a 的通项公式;(2)设n n n b a c +=,求数列}{n c 的前n 项和.【答案】(1)21n a n =-(1n =,2,3,⋅⋅⋅);(2)2312-+n n【解析】试题分析:(Ⅰ)求出等比数列{}n b 的公比,求出11b a =,414b a =的值,根据等差数列的通项公式求解;(Ⅱ)根据等差数列和等比数列的前n 项和公式求数列}{n c 的前n 项和. 试题解析:(I )等比数列{}n b 的公比32933b q b ===, 所以211b b q==,4327b b q ==. 设等差数列{}n a 的公差为d . 因为111a b ==,14427a b ==, 所以11327d +=,即2d =.所以21n a n =-(1n =,2,3,⋅⋅⋅).()11321133n n S n -=++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+ ()12113213n n n +--=+-2312n n -=+.考点:等差、等比数列的通项公式和前n 项和公式,考查运算能力.【名师点睛】1.数列的通项公式及前n 项和公式都可以看作项数n 的函数,是函数思想在数列中的应用.数列以通项为纲,数列的问题,最终归结为对数列通项的研究,而数列的前n 项和S n 可视为数列{S n }的通项.通项及求和是数列中最基本也是最重要的问题之一;2.数列的综合问题涉及到的数学思想:函数与方程思想(如:求最值或基本量)、转化与化归思想(如:求和或应用)、特殊到一般思想(如:求通项公式)、分类讨论思想(如:等比数列求和,1=q或1≠q )等.21.【2015高考四川,文16】设数列{a n }(n =1,2,3…)的前n 项和S n 满足S n =2a n -a 3,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列. (Ⅰ)求数列的通项公式; (Ⅱ)设数列1{}na 的前n 项和为T n ,求T n . 【解析】(Ⅰ) 由已知S n =2a n -a 1,有 a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1(n ≥2)(Ⅱ)由(Ⅰ)得112n n a =所以T n =211[1()]111122 (11222212)n n n -+++==--【考点定位】本题考查等差数列与等比数列的概念、等比数列通项公式与前n 项和等基础知识,考查运算求解能力.【名师点睛】数列问题放在解答题第一题,通常就考查基本概念和基本运算,对于已知条件是S n 与a n 关系式的问题,基本处理方法是“变更序号作差”,这种方法中一定要注意首项a 1是否满足一般规律(代入检验即可,或者根据变换过程中n 的范围和递推关系中的表达式判断).数列求和时,一定要注意首项、公比和项数都不能出错.同时注意,对于较为简单的试题,解析步骤一定要详细具体,不可随意跳步.属于简单题. 22.【2016高考四川文科】(本小题满分12分)已知数列{n a }的首项为1,n S 为数列{}n a 的前n 项和,11n n S qS +=+ ,其中q >0,*n N ∈.(Ⅰ)若2323,,a a a a + 成等差数列,求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设双曲线2221n y x a -= 的离心率为n e ,且22e = ,求22212n e e e ++⋅⋅⋅+.【答案】(Ⅰ)1=n n a q -;(Ⅱ)1(31)2n n +-.【解析】试题分析:(Ⅰ)已知n S 的递推式11n n S qS +=+,一般是写出当2n ≥时,11n n S qS -=+,两式相减,利用1n n n a S S -=-,得出数列{}n a 的递推式,从而证明{}n a 为等比数列,利用等比数列的通项公式得到结论;(Ⅱ)先利用双曲线的离心率定义得到n e 的表达式,再由22e =解出q 的值,最后利用等比数列的求和公式求解计算.由2323+a a a a ,,成等差数列,可得32232=a a a a ++,所以32=2,a a ,故=2q . 所以1*2()n n a n -=?N .(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,1n n a q -=. 所以双曲线2221ny x a -=的离心率n e =.由22e =解得q =所以,22222(1)12222(1)2(11)(1+)[1]1[1]11(31).2n n n n ne e e q q q n q q n q n --++鬃?=+++鬃?+-=+++鬃?=+-=+-,考点:数列的通项公式、双曲线的离心率、等比数列的求和公式 23.【2015高考重庆,文16】已知等差数列{}n a 满足3a =2,前3项和3S =92. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式,(Ⅱ)设等比数列{}n b 满足1b =1a ,4b =15a ,求{}n b 前n 项和n T . 【答案】(Ⅰ)+1=2n n a ,(Ⅱ)21nn T =-. 【解析】试题分析:(Ⅰ)由已知及等差数列的通项公式和前n 项和公式可得关于数列的首项a 1和公式d 的二元一次方程组,解此方程组可求得首项及公差的值,从而可写出此数列的通项公式, (Ⅱ)由(Ⅰ)的结果可求出b 1和b 4的值,进而就可求出等比数列的公比,再由等比数列的前n 项和公式1(1)1n n b q T q-=-即可求得数列{}n b 前n 项和n T .试题解析: (1)设{}n a 的公差为d ,则由已知条件得(2)由(1)得141515+1=1==82b b a =,. 设{}n b 的公比为q,则341q 8b b ==,从而2q =. 故{}n b 的前n 项和1(1)1(12)21112n n n n b q T q -?===---.【考点定位】1. 等差数列,2. 等比数列.【名师点睛】本题考查等差数列及等比数列的概念、通项公式及前n 项的求和公式,利用方程组思想求解.本题属于基础题,注意运算的准确性.。
专题10 等差数列与等比数列1.【2017浙江,6】已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4 + S 6>2S 5”的A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2.【2015高考新课标1,文7】已知{}n a 是公差为1的等差数列,n S 为{}n a 的前n 项和,若844S S =,则10a =( ) (A )172 (B )192(C )10 (D )12 3.【2014高考重庆文第2题】在等差数列{}n a 中,1352,10a a a =+=,则7a =( ) .5A .8B .10C .14D 4. 【2014天津,文5】设{}n a 是首项为1a ,公差为1-的等差数列,n S 为其前n 项和,若,,,421S S S 成等比数列,则1a =( )A.2B.-2C.21 D .12- 5. 【2014辽宁文9】设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a为递减数列,则( ) A .0d < B .0d > C .10a d < D .10a d >6. 【2015新课标2文5】设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若1353a a a ++=,则5S =( ) A .5 B .7 C .9 D .117. 【2015新课标2文9】已知等比数列{}n a 满足114a =,()35441a a a =-,则2a =( )A.2B.11C.2 1D.88.【2014全国2,文5】等差数列{}n a 的公差是2,若248,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =( )A. (1)n n +B. (1)n n -C.(1)2n n + D. (1)2n n -9.【2015高考广东,文13】若三个正数a ,b ,c 成等比数列,其中5a =+5c =-,则b = .10. 【2014高考广东卷.文.13】等比数列{}n a 的各项均为正数,且154a a =, 则2122232425log log log log log a a a a a ++++= .11.【2015高考新课标1,文13】数列{}n a 中112,2,n n n a a a S +==为{}n a 的前n 项和,若126n S =,则n = .12.【2015高考浙江,文10】已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零.若2a ,3a ,7a 成等比数列,且1221a a +=,则1a = ,d = .13. 【2015高考陕西,文13】中位数为1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为________14.【2017江苏,9】等比数列{}n a 的各项均为实数,其前n 项的和为n S ,已知3676344S S ==,,则8a = .15.【2017课标1,文17】记S n 为等比数列{}n a 的前n 项和,已知S 2=2,S 3=-6.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列.16.【2017课标II ,文17】已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,11221,1,2a b a b =-=+= (1)若335a b += ,求{}n b 的通项公式; (2)若321T =,求3S .17.【2015高考北京,文16】(本小题满分13分)已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a -=.(I )求{}n a 的通项公式;(II )设等比数列{}n b 满足23b a =,37b a =,问:6b 与数列{}n a 的第几项相等? 18. 【2015高考广东,文19】(本小题满分14分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,n *∈N .已知11a =,232a =,354a =,且当2n ≥ 时,211458n n n n S S S S ++-+=+. (1)求4a 的值; (2)证明:112n n a a +⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列; (3)求数列{}n a 的通项公式.19.【2016高考新课标2文数】等差数列{n a }中,34574,6a a a a +=+=.(Ⅰ)求{n a }的通项公式;(Ⅱ) 设[]n n b a =,求数列{}n b 的前10项和,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[2.6]=220.【2016高考北京文数】(本小题13分)已知}{n a 是等差数列,}{n b 是等差数列,且32=b ,93=b ,11b a =,414b a =. (1)求}{n a 的通项公式;(2)设n n n b a c +=,求数列}{n c 的前n 项和.21.【2015高考四川,文16】设数列{a n }(n =1,2,3…)的前n 项和S n 满足S n =2a n -a 3,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列. (Ⅰ)求数列的通项公式; (Ⅱ)设数列1{}na 的前n 项和为T n ,求T n . 22.【2016高考四川文科】(本小题满分12分)已知数列{n a }的首项为1,n S 为数列{}n a 的前n 项和,11n n S qS +=+ ,其中q >0,*n N ∈ .(Ⅰ)若2323,,a a a a + 成等差数列,求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设双曲线2221n y x a -= 的离心率为n e ,且22e = ,求22212n e e e ++⋅⋅⋅+.23.【2015高考重庆,文16】已知等差数列{}n a 满足3a =2,前3项和3S =92. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式,(Ⅱ)设等比数列{}n b 满足1b =1a ,4b =15a ,求{}n b 前n 项和n T .专题11 数列通项公式与求和1.【2016高考浙江文数】如图,点列{}{},n n A B 分别在某锐角的两边上,且*1122,,n n n n n n A A A A A A n ++++=≠∈N ,*1122,,n n n n n n B B B B B B n ++++=≠∈N .(P ≠Q 表示点P 与Q 不重合)若n n n d A B =,n S 为1n n n A B B +△的面积,则( )A.{}n S 是等差数列B.{}2n S 是等差数列 C.{}n d 是等差数列 D.{}2nd 是等差数列2.【2016高考上海文科】无穷数列{}n a 由k 个不同的数组成,n S 为{}n a 的前n 项和.若对任意*∈N n ,{}3,2∈n S ,则k 的最大值为________.3.【2014全国2,文16】数列}{n a 满足2,1181=-=+a a a nn ,则=1a ________.4. 【2014,安徽文12】如图,在等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =过点A 作BC 的垂线,垂足为1A ;过点1A 作AC 的垂线,垂足为2A ;过点2A 作1AC 的垂线,垂足为3A ;…,以此类推,设1BA a =,12AA a =,123A A a =,…,567A A a =,则7a =________.5. 【2015高考安徽,文13】已知数列}{n a 中,11=a ,211+=-n n a a (2≥n ),则数列}{n a 的前9项和等于 .6. 【2015高考福建,文16】若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>> 的两个不同的零点,且,,2a b - 这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p q + 的值等于________.7.【2017课标3,文17】设数列{}n a 满足123(21)2n a a n a n +++-=.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列21n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭的前n 项和.8.【2017山东,文19】(本小题满分12分)已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且121236,a a a a a +==.(I)求数列{a n }通项公式;(II){b n }为各项非零的等差数列,其前n 项和S n ,已知211n n n S b b ++=,求数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .9.【2017天津,文18】已知{}n a 为等差数列,前n 项和为*()n S n ∈N ,{}n b 是首项为2的等比数列,且公比大于0,2334111412,2,11b b b a a S b +==-=.(Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求数列2{}n n a b 的前n 项和*()n ∈N .10.【2017北京,文15】已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足a 1=b 1=1,a 2+a 4=10,b 2b 4=a 5. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求和:13521n b b b b -++++.11.【2017江苏,19】 对于给定的正整数k ,若数列{}n a 满足1111n k n knnn kn ka aa a aa--+-++-++++++++ 2n ka =对任意正整数()n n k >总成立,则称数列{}n a 是“()P k 数列”. (1)证明:等差数列{}n a 是“(3)P 数列”;(2)若数列{}n a 既是“(2)P 数列”,又是“(3)P 数列”,证明:{}n a 是等差数列.12【2016高考新课标1文数】(本题满分12分)已知{}n a 是公差为3的等差数列,数列{}n b 满足12111==3n n n n b b a b b nb +++=1,,,. (I )求{}n a 的通项公式; (II )求{}n b 的前n 项和.13.【2014高考广东卷.文.19】(本小题满分14分)设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n S 满足()223n n S n n S -+--()230n n +=,n N *∈. (1)求1a 的值;(2)求数列{}n a 的通项公式;(3)证明:对一切正整数n ,有()()()112211111113n n a a a a a a +++<+++.14. [2016高考新课标Ⅲ文数]已知各项都为正数的数列{}n a 满足11a =,211(21)20n n n n a a a a ++---=.(I )求23,a a ;(II )求{}n a 的通项公式.15. 【2015高考湖南,文19】(本小题满分13分)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知121,2a a ==,且13n n a S +=*13,()n S n N +-+∈,(I)证明:23n na a +=;(II )求n S 。
第1讲 等差数列和等比数列考情解读 1.等差、等比数列基本量和性质的考查是高考热点,经常以小题形式出现.2.数列求和及数列与函数、不等式的综合问题是高考考查的重点,考查分析问题、解决问题的综合能力.1.a n 与S n 的关系S n =a 1+a 2+…+a n ,a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.2.等差数列和等比数列等差数列 等比数列定义 a n -a n -1=常数(n ≥2) a na n -1=常数(n ≥2) 通项公式a n =a 1+(n -1)da n =a 1q n -1(q ≠0)判定方法(1)定义法(2)中项公式法:2a n +1=a n +a n +2(n ≥1)⇔{a n }为等差数列(3)通项公式法:a n =pn +q (p 、q为常数)⇔{a n }为等差数列 (4)前n 项和公式法:S n =An 2+Bn (A 、B 为常数)⇔{a n }为等差数列 (5){a n }为等比数列,a n >0⇔{log a a n }为等差数列(1)定义法(2)中项公式法:a 2n +1=a n ·a n +2(n ≥1)(a n ≠0)⇔ {a n }为等比数列(3)通项公式法:a n =c ·q n (c 、q 均是不为0的常数,n ∈N *)⇔{a n }为等比数列(4){a n }为等差数列⇔{aa n }为等比数列(a >0且a ≠1)性质(1)若m 、n 、p 、q ∈N *,且m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q(2)a n =a m +(n -m )d(3)S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…,仍成等差数列(1)若m 、n 、p 、q ∈N *,且m +n =p +q ,则a m ·a n =a p ·a q (2)a n =a m qn -m(3)等比数列依次每n 项和(S n ≠0)仍成等比数列前n 项和S n =n a 1+a n2=na 1+n n -12d(1)q ≠1,S n =a 11-q n 1-q =a 1-a n q 1-q(2)q =1,S n =na 1热点一 等差数列例1 (1)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2+a 4+a 6=12,则S 7的值是( ) A .21 B .24 C .28 D .7(2)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若-1<a 3<1,0<a 6<3,则S 9的取值X 围是________. 思维启迪 (1)利用a 1+a 7=2a 4建立S 7和已知条件的联系;(2)将a 3,a 6的X 围整体代入. 答案 (1)C (2)(-3,21)解析 (1)由题意可知,a 2+a 6=2a 4,则3a 4=12,a 4=4,所以S 7=7×a 1+a 72=7a 4=28.(2)S 9=9a 1+36d =3(a 1+2d )+6(a 1+5d ) 又-1<a 3<1,0<a 6<3,∴-3<3(a 1+2d )<3,0<6(a 1+5d )<18, 故-3<S 9<21.思维升华 (1)等差数列问题的基本思想是求解a 1和d ,可利用方程思想; (2)等差数列的性质①若m ,n ,p ,q ∈N *,且m +n =p +q ,则a m +a n =a p +a q ; ②S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…,仍成等差数列; ③a m -a n =(m -n )d ⇔d =a m -a n m -n(m ,n ∈N *); ④a n b n =A 2n -1B 2n -1(A 2n -1,B 2n -1分别为{a n },{b n }的前2n -1项的和).(3)等差数列前n 项和的问题可以利用函数的性质或者转化为等差数列的项,利用性质解决.(1)已知等差数列{a n },满足a 3=1,a 8=6,则此数列的前10项的和S 10=________.(2)在等差数列{a n }中,a 5<0,a 6>0且a 6>|a 5|,S n 是数列的前n 项的和,则下列说法正确的是( )A .S 1,S 2,S 3均小于0,S 4,S 5,S 6…均大于0B .S 1,S 2,…S 5均小于0,S 6,S 7,…均大于0C .S 1,S 2,…S 9均小于0,S 10,S 11…均大于0D .S 1,S 2,…S 11均小于0,S 12,S 13…均大于0 答案 (1)35 (2)C解析 (1)因为a 1+a 10=a 3+a 8=7, 所以S 10=a 1+a 10×102=a 3+a 8×102=7×102=35.(2)由题意可知a 6+a 5>0,故S 10=a 1+a 10×102=a 5+a 6×102>0,而S 9=a 1+a 9×92=2a 5×92=9a 5<0,故选C.热点二 等比数列例2 (1)(2014·某某)数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =_____________________.(2)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,则S na n 等于( )A .4n -1B .4n-1 C .2n -1D .2n-1思维启迪 (1)列方程求出d ,代入q 即可;(2)求出a 1,q ,代入化简. 答案 (1)1 (2)D解析 (1)设等差数列的公差为d ,则a 3=a 1+2d ,a 5=a 1+4d ,∴(a 1+2d +3)2=(a 1+1)(a 1+4d +5),解得d =-1, ∴q =a 3+3a 1+1=a 1-2+3a 1+1=1. (2)∵⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q 2=52,①a 1q +a 1q 3=54,②由①②可得1+q 2q +q 3=2,∴q =12,代入①得a 1=2,∴a n =2×(12)n -1=42n ,∴S n =2×1-12n1-12=4(1-12n ),∴S n a n=41-12n42n =2n-1,故选D. 思维升华 (1){a n }为等比数列,其性质如下:①若m 、n 、r 、s ∈N *,且m +n =r +s ,则a m ·a n =a r ·a s ; ②a n =a m qn -m;③S n ,S 2n -S n ,S 3n -S 2n 成等比数列(q ≠-1). (2)等比数列前n 项和公式S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1q =1,a 11-q n 1-q=a 1-a n q1-q q ≠1.①能“知三求二”;②注意讨论公比q 是否为1;③a 1≠0.(1)已知各项不为0的等差数列{a n }满足a 4-2a 27+3a 8=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 2b 8b 11等于( ) A .1 B .2 C .4 D .8(2)在等比数列{a n }中,a 1+a n =34,a 2·a n -1=64,且前n 项和S n =62,则项数n 等于( ) A .4 B .5 C .6 D .7 答案 (1)D (2)B解析 (1)∵a 4-2a 27+3a 8=0,∴2a 27=a 4+3a 8,即2a 27=4a 7,∴a 7=2,∴b 7=2,又∵b 2b 8b 11=b 1qb 1q 7b 1q 10=b 31q 18=(b 7)3=8,故选D.(2)设等比数列{a n }的公比为q ,由a 2a n -1=a 1a n =64,又a 1+a n =34,解得a 1=2,a n =32或a 1=32,a n =2.当a 1=2,a n =32时,S n =a 11-q n 1-q =a 1-a n q 1-q =2-32q1-q =62,解得q =2.又a n =a 1q n -1,所以2×2n -1=2n =32,解得n =5.同理,当a 1=32,a n =2时,由S n =62,解得q=12.由a n =a 1q n -1=32×(12)n -1=2,得(12)n -1=116=(12)4,即n -1=4,n =5.综上,项数n 等于5,故选B.热点三 等差数列、等比数列的综合应用例3 已知等差数列{a n }的公差为-1,且a 2+a 7+a 12=-6. (1)求数列{a n }的通项公式a n 与前n 项和S n ;(2)将数列{a n }的前4项抽去其中一项后,剩下三项按原来顺序恰为等比数列{b n }的前3项,记{b n }的前n 项和为T n ,若存在m ∈N *,使对任意n ∈N *,总有S n <T m +λ恒成立,某某数λ的取值X 围.思维启迪 (1)利用方程思想求出a 1,代入公式求出a n 和S n ;(2)将恒成立问题通过分离法转化为最值.解 (1)由a 2+a 7+a 12=-6得a 7=-2,∴a 1=4,∴a n =5-n ,从而S n =n 9-n2.(2)由题意知b 1=4,b 2=2,b 3=1, 设等比数列{b n }的公比为q ,则q =b 2b 1=12,∴T m =4[1-12m]1-12=8[1-(12)m],∵(12)m随m 增加而递减, ∴{T m }为递增数列,得4≤T m <8. 又S n =n 9-n2=-12(n 2-9n )=-12[(n -92)2-814],故(S n )max =S 4=S 5=10,若存在m ∈N *,使对任意n ∈N *总有S n <T m +λ,则10<4+λ,得λ>6.即实数λ的取值X 围为(6,+∞). 思维升华 等差(比)数列的综合问题的常见类型及解法(1)等差数列与等比数列交汇的问题,常用“基本量法”求解,但有时灵活地运用性质,可使运算简便.(2)等差数列、等比数列与函数、方程、不等式等的交汇问题,求解时用等差(比)数列的相关知识,将问题转化为相应的函数、方程、不等式等问题求解即可.已知数列{a n }前n 项和为S n ,首项为a 1,且12,a n ,S n 成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)数列{b n }满足b n =(log 2a 2n +1)×(log 2a 2n +3),求证:1b 1+1b 2+1b 3+…+1b n <12.(1)解 ∵12,a n ,S n 成等差数列,∴2a n =S n +12,当n =1时,2a 1=S 1+12,∴a 1=12,当n ≥2时,S n =2a n -12,S n -1=2a n -1-12,两式相减得a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1,∴a na n -1=2, ∴数列{a n }是首项为12,公比为2的等比数列,∴a n =12×2n -1=2n -2.(2)证明 b n =(log 2a 2n +1)×(log 2a 2n +3)=log 222n +1-2×log 222n +3-2=(2n -1)(2n +1),1b n =12n -1×12n +1=12(12n -1-12n +1), 1b 1+1b 2+1b 3+…+1b n =12[(1-13)+(13-15)+…+(12n -1-12n +1)]=12(1-12n +1)<12(n ∈N *). 即1b 1+1b 2+1b 3+…+1b n <12.1.在等差(比)数列中,a 1,d (q ),n ,a n ,S n 五个量中知道其中任意三个,就可以求出其他两个.解这类问题时,一般是转化为首项a 1和公差d (公比q )这两个基本量的有关运算. 2.等差、等比数列的性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质的前提条件,有时需要进行适当变形.3.等差、等比数列的单调性 (1)等差数列的单调性 d >0⇔{a n }为递增数列,S n 有最小值. d <0⇔{a n }为递减数列,S n 有最大值. d =0⇔{a n }为常数列.(2)等比数列的单调性 当⎩⎪⎨⎪⎧a 1>0,q >1或⎩⎪⎨⎪⎧a 1<0,0<q <1时,{a n }为递增数列,当⎩⎪⎨⎪⎧a 1>0,0<q <1或⎩⎪⎨⎪⎧a 1<0,q >1时,{a n }为递减数列. 4.常用结论(1)若{a n },{b n }均是等差数列,S n 是{a n }的前n 项和,则{ma n +kb n },{S n n}仍为等差数列,其中m ,k 为常数.(2)若{a n },{b n }均是等比数列,则{ca n }(c ≠0),{|a n |},{a n ·b n },{ma n b n }(m 为常数),{a 2n },{1a n}仍为等比数列.(3)公比不为1的等比数列,其相邻两项的差也依次成等比数列,且公比不变,即a 2-a 1,a 3-a 2,a 4-a 3,…,成等比数列,且公比为a 3-a 2a 2-a 1=a 2-a 1qa 2-a 1=q . (4)等比数列(q ≠-1)中连续k 项的和成等比数列,即S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…,成等比数列,其公差为q k.等差数列中连续k 项的和成等差数列,即S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…,成等差数列,公差为k 2d . 5.易错提醒(1)应用关系式a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2时,一定要注意分n =1,n ≥2两种情况,在求出结果后,看看这两种情况能否整合在一起. (2)三个数a ,b ,c 成等差数列的充要条件是b =a +c2,但三个数a ,b ,c 成等比数列的充要条件是b 2=ac .真题感悟1.(2014·大纲全国)等比数列{a n }中,a 4=2,a 5=5,则数列{lg a n }的前8项和等于( ) A .6 B .5 C .4 D .3 答案 C解析 数列{lg a n }的前8项和S 8=lg a 1+lg a 2+…+lg a 8=lg(a 1·a 2·…·a 8)=lg(a 1·a 8)4=lg(a 4·a 5)4=lg(2×5)4=4.2.(2014·)若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大. 答案 8解析 ∵a 7+a 8+a 9=3a 8>0,∴a 8>0. ∵a 7+a 10=a 8+a 9<0,∴a 9<-a 8<0. ∴数列的前8项和最大,即n =8. 押题精练1.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,则下列一定成立的是( ) A .若a 3>0,则a 2 013<0 B .若a 4>0,则a 2 014<0 C .若a 3>0,则a 2 013>0 D .若a 4>0,则a 2 014>0 答案 C解析 因为a 3=a 1q 2,a 2 013=a 1q2 012,而q 2与q2 012均为正数,若a 3>0,则a 1>0,所以a 2 013>0,故选C.2.已知数列{a n }是首项为a ,公差为1的等差数列,b n =1+a n a n.若对任意的n ∈N *,都有b n ≥b 8成立,则实数a 的取值X 围为________. 答案 (-8,-7)解析 a n =a +(n -1)×1=n +a -1,所以b n =1+a n a n =n +a n +a -1,因为对任意的n ∈N *,都有b n ≥b 8成立,即n +a n +a -1≥8+a 8+a -1(n ∈N *)恒成立,即n -8a +7n +a -1≤0(n ∈N *),则有⎩⎪⎨⎪⎧a +7<0,1-a <9,解得-8<a <-7.3.设各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,满足a 2n +1=4S n +4n +1,n ∈N *,且a 2,a 5,a 14恰好是等比数列{b n }的前三项.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)记数列{b n }的前n 项和为T n ,若对任意的n ∈N *,(T n +32)k ≥3n -6恒成立,某某数k 的取值X 围.解 (1)当n ≥2时,由题设知4S n -1=a 2n -4(n -1)-1, ∴4a n =4S n -4S n -1=a 2n +1-a 2n -4, ∴a 2n +1=a 2n +4a n +4=(a n +2)2, ∵a n >0,∴a n +1=a n +2.∴当n ≥2时,{a n }是公差d =2的等差数列. ∵a 2,a 5,a 14构成等比数列,∴a 25=a 2·a 14,(a 2+6)2=a 2·(a 2+24),解得a 2=3, 由条件可知,4a 1=a 22-5=4,∴a 1=1, ∵a 2-a 1=3-1=2,∴{a n }是首项a 1=1,公差d =2的等差数列. ∴等差数列{a n }的通项公式为a n =2n -1. ∵等比数列{b n }的公比q =a 5a 2=2×5-13=3,∴等比数列{b n }的通项公式为b n =3n.(2)T n =b 11-q n 1-q =31-3n 1-3=3n +1-32,∴(3n +1-32+32)k ≥3n -6对任意的n ∈N *恒成立,∴k ≥2n -43n 对任意的n ∈N *恒成立,令=2n -43n ,--1=2n -43n -2n -63n -1=-22n -73n, 当n ≤3时,>-1; 当n ≥4时,<-1.∴()max =c 3=227,∴k ≥227.(推荐时间:60分钟)一、选择题1.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,已知3S 3=a 4-2,3S 2=a 3-2,则公比q 等于( ) A .3 B .4 C .5 D .6 答案 B解析 ∵3S 3=a 4-2,3S 2=a 3-2,两式相减得3a 3=a 4-a 3,∴a 4=4a 3,∴q =a 4a 3=4. 2.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若2a 6=6+a 7,则S 9的值是( ) A .27 B .36 C .45 D .54 答案 D解析 由2a 6=6+a 7得a 5=6,所以S 9=9a 5=54.故选D.3.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=5,S m =-11,S m +1=21,则m 等于( ) A .3 B .4 C .5 D .6 答案 C解析 由已知得,S m -S m -1=a m =-16,S m +1-S m =a m +1=32,故公比q =-2,又S m =a 1-a m q1-q=-11,故a 1=-1,又a m =a 1·qm -1=-16,代入可求得m =5.4.数列{a n }的首项为3,{b n }为等差数列且b n =a n +1-a n (n ∈N *),若b 3=-2,b 10=12,则a 8等于( )A .0B .3C .8D .11 答案 B解析 ∵{b n }为等差数列,设其公差为d , 由b 3=-2,b 10=12,∴7d =b 10-b 3=12-(-2)=14,∴d =2, ∵b 3=-2,∴b 1=b 3-2d =-2-4=-6, ∴b 1+b 2+…+b 7=7b 1+7×62·d=7×(-6)+21×2=0,又b 1+b 2+…+b 7=(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a 8-a 7)=a 8-a 1=a 8-3, ∴a 8-3=0,a 8=3.故选B. 5.数列{a n }满足a 1=2,a n =a n +1-1a n +1+1,其前n 项积为T n ,则T 2 014等于( )A.16B .-16 C .6 D .-6 答案 D 解析 由a n =a n +1-1a n +1+1得a n +1=1+a n 1-a n ,而a 1=2,所以a 2=-3,a 3=-12,a 4=13,a 5=2,则数列是以4为周期,且a 1a 2a 3a 4=1,所以T 2 014=(a 1a 2a 3a 4)503a 1a 2=1503×2×(-3)=-6,故选D. 6.已知{a n }是等差数列,S n 为其前n 项和,若S 21=S 4 000,O 为坐标原点,点P (1,a n ),Q (2 011,a 2 011),则OP →·OQ →等于( )A .2 011B .-2 011C .0D .1 答案 A解析 由S 21=S 4 000得a 22+a 23+…+a 4 000=0, 由于a 22+a 4 000=a 23+a 3 999=…=2a 2 011, 所以a 22+a 23+…+a 4 000=3 979a 2 011=0, 从而a 2 011=0,而OP →·OQ →=2 011+a 2 011a n =2 011. 二、填空题7.在等比数列{a n }中,已知a 1+a 3=8,a 5+a 7=4,则a 9+a 11+a 13+a 15=________. 答案 3解析 设等比数列{a n }的公比为q ,由已知,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q 2=8,a 1q 4+a 1q 6=4,解得q 4=12.又a 9+a 11=a 1q 8+a 3q 8=(a 1+a 3)q 8=8×(12)2=2,a 13+a 15=a 1q 12+a 3q 12=(a 1+a 3)q 12=8×(12)3=1,所以a 9+a 11+a 13+a 15=2+1=3.8.(2014·某某)若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=______.答案 50解析 因为a 10a 11+a 9a 12=2a 10a 11=2e 5,所以a 10a 11=e 5.所以ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=ln(a 1a 2…a 20)=ln[(a 1a 20)·(a 2a 19)·…·(a 10a 11)]=ln(a 10a 11)10=10ln(a 10a 11)=10ln e 5=50ln e =50.9.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=-11,a 4+a 6=-6,则当S n 取最小值时,n =________.答案 6解析 设等差数列的公差为d ,则由a 4+a 6=-6得2a 5=-6,∴a 5=-3.又∵a 1=-11,∴-3=-11+4d ,∴d =2,∴S n =-11n +n n -12×2=n 2-12n =(n -6)2-36, 故当n =6时,S n 取最小值.10.已知数列{a n }的首项为a 1=2,且a n +1=12(a 1+a 2+…+a n ) (n ∈N *),记S n 为数列{a n }的前n 项和,则S n =________,a n =________.答案 2×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1⎩⎪⎨⎪⎧ 2 n =1,⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -2 n ≥2解析 由a n +1=12(a 1+a 2+…+a n ) (n ∈N *),可得a n +1=12S n ,所以S n +1-S n =12S n ,即S n +1=32S n ,由此可知数列{S n }是一个等比数列,其中首项S 1=a 1=2,公比为32,所以S n =2×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1, 由此得a n =⎩⎪⎨⎪⎧ 2 n =1,⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -2 n ≥2.三、解答题11.成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{b n }中的b 3、b 4、b 5.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)数列{b n }的前n 项和为S n ,求证:数列{S n +54}是等比数列. (1)解 设成等差数列的三个正数分别为a -d ,a ,a +d .依题意,得a -d +a +a +d =15.解得a =5.所以{b n }中的b 3,b 4,b 5依次为7-d,10,18+d . 依题意,有(7-d )(18+d )=100,解得d =2或d =-13(舍去).故{b n }的第3项为5,公比为2.由b 3=b 1·22,即5=b 1·22,解得b 1=54. 所以b n =b 1·q n -1=54·2n -1=5·2n -3, 即数列{b n }的通项公式b n =5·2n -3.(2)证明 由(1)得数列{b n }的前n 项和S n =541-2n 1-2=5·2n -2-54, 即S n +54=5·2n -2. 所以S 1+54=52,S n +1+54S n +54=5·2n -15·2n -2=2. 因此{S n +54}是以52为首项,2为公比的等比数列. 12.若数列{b n }对于n ∈N *,都有b n +2-b n =d (常数),则称数列{b n }是公差为d 的准等差数列,如数列{},若=⎩⎪⎨⎪⎧ 4n -1,n 为奇数,4n -9,n 为偶数,则数列{}是公差为8的准等差数列.设数列{a n }满足a 1=a ,对于n ∈N *,都有a n +a n +1=2n .(1)求证:{a n }为准等差数列;(2)求{a n }的通项公式及前20项和S 20.(1)证明 ∵a n +1+a n =2n ,①∴a n +2+a n +1=2n +2.②由②-①得a n +2-a n =2(n ∈N *),∴{a n }是公差为2的准等差数列.(2)解 已知a 1=a ,a n +1+a n =2n (n ∈N *),∴a 1+a 2=2,即a 2=2-a .∴由(1)可知a 1,a 3,a 5,…,成以a 为首项,2为公差的等差数列,a 2,a 4,a 6,…,成以2-a 为首项,2为公差的等差数列.∴当n 为偶数时,a n =2-a +(n 2-1)×2=n -a , 当n 为奇数时,a n =a +(n +12-1)×2=n +a -1,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧ n +a -1,n 为奇数,n -a ,n 为偶数.S 20=a 1+a 2+…+a 19+a 20=(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 19+a 20)=2×1+2×3+…+2×19=2×1+19×102=200. 13.(2013·某某)已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,S 4,S 2,S 3成等差数列,且a 2+a 3+a 4=-18.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)是否存在正整数n ,使得S n ≥2 013?若存在,求出符合条件的所有n 的集合;若不存在,说明理由.解 (1)设等比数列{a n }的公比为q ,则a 1≠0,q ≠0.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ S 2-S 4=S 3-S 2,a 2+a 3+a 4=-18.即⎩⎪⎨⎪⎧-a 1q 2-a 1q 3=a 1q 2,a 1q 1+q +q 2=-18, 解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=3,q =-2. 故数列{a n }的通项公式为a n =3×(-2)n -1. (2)由(1)有S n =3[1--2n ]1--2=1-(-2)n .假设存在n ,使得S n ≥2 013,则1-(-2)n ≥2 013,即(-2)n≤-2 012.当n 为偶数时,(-2)n >0,上式不成立;当n 为奇数时,(-2)n =-2n ≤-2 012,即2n ≥2 012,得n ≥11.综上,存在符合条件的正整数n ,且所有这样的n 的集合为{n |n =2k +1,k ∈N ,k ≥5}.。
2015年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分1.(5分)已知集合A={x|﹣1<x<2},B={x|0<x<3},则A∪B=()A.(﹣1,3)B.(﹣1,0)C.(0,2)D.(2,3)2.(5分)若为a实数,且=3+i,则a=()A.﹣4B.﹣3C.3D.43.(5分)根据如图给出的2004年至2013年我国二氧化硫年排放量(单位:万吨)柱形图,以下结论中不正确的是()A.逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B.2007年我国治理二氧化硫排放显现成效C.2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D.2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关4.(5分)=(1,﹣1),=(﹣1,2)则(2+)=()A.﹣1B.0C.1D.25.(5分)已知S n是等差数列{a n}的前n项和,若a1+a3+a5=3,则S5=()A.5B.7C.9D.116.(5分)一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为()A.B.C.D.7.(5分)已知三点A(1,0),B(0,),C(2,)则△ABC外接圆的圆心到原点的距离为()A.B.C.D.8.(5分)如图程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入a,b分别为14,18,则输出的a=()A.0B.2C.4D.149.(5分)已知等比数列{a n}满足a1=,a3a5=4(a4﹣1),则a2=()A.2B.1C.D.10.(5分)已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90°,C为该球面上的动点,若三棱锥O﹣ABC体积的最大值为36,则球O的表面积为()A.36πB.64πC.144πD.256π11.(5分)如图,长方形ABCD的边AB=2,BC=1,O是AB的中点,点P沿着边BC,CD与DA运动,记∠BOP=x.将动点P到A,B两点距离之和表示为x的函数f(x),则y=f(x)的图象大致为()A.B.C.D.12.(5分)设函数f(x)=ln(1+|x|)﹣,则使得f(x)>f(2x﹣1)成立的x的取值范围是()A.(﹣∞,)∪(1,+∞)B.(,1)C.()D.(﹣∞,﹣,)二、填空题13.(3分)已知函数f(x)=ax3﹣2x的图象过点(﹣1,4)则a=.14.(3分)若x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为.15.(3分)已知双曲线过点且渐近线方程为y=±x,则该双曲线的标准方程是.16.(3分)已知曲线y=x+lnx在点(1,1)处的切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,则a=.三.解答题17.△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,BD=2DC(Ⅰ)求.(Ⅱ)若∠BAC=60°,求∠B.18.某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B两地区分别随机调查了40个用户,根据用户对产品的满意度评分,得到A地区用户满意度评分的频率分布直方图和B地区用户满意度评分的频数分布表B地区用户满意度评分的频数分布表满意度评分分组[50,60)[60,70)[70,80)[80,90)[90,100)频数2814106(1)做出B地区用户满意度评分的频率分布直方图,并通过直方图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可)(Ⅱ)根据用户满意度评分,将用户的满意度从低到高分为三个不等级:满意度评分低于70分70分到89分不低于90分满意度等级不满意满意非常满意估计哪个地区用户的满意度等级为不满意的概率大?说明理由.19.(12分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=16,BC=10,AA1=8,点E,F 分别在A1B1,D1C1上,A1E=D1F=4.过E,F的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形(Ⅰ)在图中画出这个正方形(不必说出画法和理由)(Ⅱ)求平面α把该长方体分成的两部分体积的比值.20.椭圆C:=1,(a>b>0)的离心率,点(2,)在C上.(1)求椭圆C的方程;(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.21.设函数f(x)=lnx+a(1﹣x).(Ⅰ)讨论:f(x)的单调性;(Ⅱ)当f(x)有最大值,且最大值大于2a﹣2时,求a的取值范围.四、选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,O为等腰三角形ABC内一点,⊙O与△ABC的底边BC交于M,N两点,与底边上的高AD交于点G,且与AB,AC分别相切于E,F两点.(1)证明:EF∥BC;(2)若AG等于⊙O的半径,且AE=MN=2,求四边形EBCF的面积.五、选修4-4:坐标系与参数方程23.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C1:(t为参数,t≠0),其中0≤α≤π,在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=2sinθ,C3:ρ=2cosθ.(1)求C2与C3交点的直角坐标;(2)若C1与C2相交于点A,C1与C3相交于点B,求|AB|的最大值.六、选修4-5不等式选讲24.(10分)设a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,证明:(1)若ab>cd,则+>+;(2)+>+是|a﹣b|<|c﹣d|的充要条件.2015年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ)参考答案与试题解析一、选择题:本大题共12小题,每小题5分1.(5分)已知集合A={x|﹣1<x<2},B={x|0<x<3},则A∪B=()A.(﹣1,3)B.(﹣1,0)C.(0,2)D.(2,3)【考点】1D:并集及其运算.【专题】5J:集合.【分析】根据集合的基本运算进行求解即可.【解答】解:∵A={x|﹣1<x<2},B={x|0<x<3},∴A∪B={x|﹣1<x<3},故选:A.【点评】本题主要考查集合的基本运算,比较基础.2.(5分)若为a实数,且=3+i,则a=()A.﹣4B.﹣3C.3D.4【考点】A1:虚数单位i、复数.【专题】5N:数系的扩充和复数.【分析】根据复数相等的条件进行求解即可.【解答】解:由,得2+ai=(1+i)(3+i)=2+4i,则a=4,故选:D.【点评】本题主要考查复数相等的应用,比较基础.3.(5分)根据如图给出的2004年至2013年我国二氧化硫年排放量(单位:万吨)柱形图,以下结论中不正确的是()A.逐年比较,2008年减少二氧化硫排放量的效果最显著B.2007年我国治理二氧化硫排放显现成效C.2006年以来我国二氧化硫年排放量呈减少趋势D.2006年以来我国二氧化硫年排放量与年份正相关【考点】B8:频率分布直方图.【专题】5I:概率与统计.【分析】A从图中明显看出2008年二氧化硫排放量比2007年的二氧化硫排放量减少的最多,故A正确;B从2007年开始二氧化硫排放量变少,故B正确;C从图中看出,2006年以来我国二氧化硫年排放量越来越少,故C正确;D2006年以来我国二氧化硫年排放量越来越少,与年份负相关,故D错误.【解答】解:A从图中明显看出2008年二氧化硫排放量比2007年的二氧化硫排放量明显减少,且减少的最多,故A正确;B2004﹣2006年二氧化硫排放量越来越多,从2007年开始二氧化硫排放量变少,故B正确;C从图中看出,2006年以来我国二氧化硫年排放量越来越少,故C正确;D2006年以来我国二氧化硫年排放量越来越少,而不是与年份正相关,故D错误.故选:D.【点评】本题考查了学生识图的能力,能够从图中提取出所需要的信息,属于基础题.4.(5分)=(1,﹣1),=(﹣1,2)则(2+)=()A.﹣1B.0C.1D.2【考点】9O:平面向量数量积的性质及其运算.【专题】5A:平面向量及应用.【分析】利用向量的加法和数量积的坐标运算解答本题.【解答】解:因为=(1,﹣1),=(﹣1,2)则(2+)=(1,0)•(1,﹣1)=1;故选:C.【点评】本题考查了向量的加法和数量积的坐标运算;属于基础题目.5.(5分)已知S n是等差数列{a n}的前n项和,若a1+a3+a5=3,则S5=()A.5B.7C.9D.11【考点】85:等差数列的前n项和.【专题】35:转化思想;4A:数学模型法;54:等差数列与等比数列.【分析】由等差数列{a n}的性质,a1+a3+a5=3=3a3,解得a3.再利用等差数列的前n项和公式即可得出.【解答】解:由等差数列{a n}的性质,a1+a3+a5=3=3a3,解得a3=1.则S5==5a3=5.故选:A.【点评】本题考查了等差数列的通项公式及其性质、前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.(5分)一个正方体被一个平面截去一部分后,剩余部分的三视图如图,则截去部分体积与剩余部分体积的比值为()A.B.C.D.【考点】L!:由三视图求面积、体积.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离.【分析】由三视图判断,正方体被切掉的部分为三棱锥,把相关数据代入棱锥的体积公式计算即可.【解答】解:设正方体的棱长为1,由三视图判断,正方体被切掉的部分为三棱锥,∴正方体切掉部分的体积为×1×1×1=,∴剩余部分体积为1﹣=,∴截去部分体积与剩余部分体积的比值为.故选:D.【点评】本题考查了由三视图判断几何体的形状,求几何体的体积.7.(5分)已知三点A(1,0),B(0,),C(2,)则△ABC外接圆的圆心到原点的距离为()A.B.C.D.【考点】J1:圆的标准方程.【专题】5B:直线与圆.【分析】利用外接圆的性质,求出圆心坐标,再根据圆心到原点的距离公式即可求出结论.【解答】解:因为△ABC外接圆的圆心在直线BC垂直平分线上,即直线x=1上,可设圆心P(1,p),由PA=PB得|p|=,得p=圆心坐标为P(1,),所以圆心到原点的距离|OP|===,故选:B.【点评】本题主要考查圆性质及△ABC外接圆的性质,了解性质并灵运用是解决本题的关键.8.(5分)如图程序框图的算法思路源于我国古代数学名著《九章算术》中的“更相减损术”.执行该程序框图,若输入a,b分别为14,18,则输出的a=()A.0B.2C.4D.14【考点】EF:程序框图.【专题】27:图表型;5K:算法和程序框图.【分析】模拟执行程序框图,依次写出每次循环得到的a,b的值,当a=b=2时不满足条件a≠b,输出a的值为2.【解答】解:模拟执行程序框图,可得a=14,b=18满足条件a≠b,不满足条件a>b,b=4满足条件a≠b,满足条件a>b,a=10满足条件a≠b,满足条件a>b,a=6满足条件a≠b,满足条件a>b,a=2满足条件a≠b,不满足条件a>b,b=2不满足条件a≠b,输出a的值为2.故选:B.【点评】本题主要考查了循环结构程序框图,属于基础题.9.(5分)已知等比数列{a n}满足a1=,a3a5=4(a4﹣1),则a2=()A.2B.1C.D.【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】54:等差数列与等比数列.【分析】利用等比数列的通项公式即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,∵,a3a5=4(a4﹣1),∴=4,化为q3=8,解得q=2则a2==.故选:C.【点评】本题考查了等比数列的通项公式,属于基础题.10.(5分)已知A,B是球O的球面上两点,∠AOB=90°,C为该球面上的动点,若三棱锥O﹣ABC体积的最大值为36,则球O的表面积为()A.36πB.64πC.144πD.256π【考点】LG:球的体积和表面积.【专题】11:计算题;5F:空间位置关系与距离.【分析】当点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥O﹣ABC的体积最大,利用三棱锥O﹣ABC体积的最大值为36,求出半径,即可求出球O的表面积.【解答】解:如图所示,当点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥O﹣ABC的体积最大,设球O的半径为R,此时V O﹣ABC=V C﹣AOB===36,故R=6,则球O的表面积为4πR2=144π,故选:C.【点评】本题考查球的半径与表面积,考查体积的计算,确定点C位于垂直于面AOB的直径端点时,三棱锥O﹣ABC的体积最大是关键.11.(5分)如图,长方形ABCD的边AB=2,BC=1,O是AB的中点,点P沿着边BC,CD与DA运动,记∠BOP=x.将动点P到A,B两点距离之和表示为x的函数f(x),则y=f(x)的图象大致为()A.B.C.D.【考点】HC:正切函数的图象.【分析】根据函数图象关系,利用排除法进行求解即可.【解答】解:当0≤x≤时,BP=tanx,AP==,此时f(x)=+tanx,0≤x≤,此时单调递增,当P在CD边上运动时,≤x≤且x≠时,如图所示,tan∠POB=tan(π﹣∠POQ)=tanx=﹣tan∠POQ=﹣=﹣,∴OQ=﹣,∴PD=AO﹣OQ=1+,PC=BO+OQ=1﹣,∴PA+PB=,当x=时,PA+PB=2,当P在AD边上运动时,≤x≤π,PA+PB=﹣tanx,由对称性可知函数f(x)关于x=对称,且f()>f(),且轨迹为非线型,排除A,C,D,故选:B.【点评】本题主要考查函数图象的识别和判断,根据条件先求出0≤x≤时的解析式是解决本题的关键.12.(5分)设函数f(x)=ln(1+|x|)﹣,则使得f(x)>f(2x﹣1)成立的x的取值范围是()A.(﹣∞,)∪(1,+∞)B.(,1)C.()D.(﹣∞,﹣,)【考点】6B:利用导数研究函数的单调性.【专题】33:函数思想;49:综合法;51:函数的性质及应用.【分析】根据函数的奇偶性和单调性之间的关系,将不等式进行转化即可得到结论.【解答】解:∵函数f(x)=ln(1+|x|)﹣为偶函数,且在x≥0时,f(x)=ln(1+x)﹣,导数为f′(x)=+>0,即有函数f(x)在[0,+∞)单调递增,∴f(x)>f(2x﹣1)等价为f(|x|)>f(|2x﹣1|),即|x|>|2x﹣1|,平方得3x2﹣4x+1<0,解得:<x<1,所求x的取值范围是(,1).故选:B.【点评】本题主要考查函数奇偶性和单调性的应用,综合考查函数性质的综合应用,运用偶函数的性质是解题的关键.二、填空题13.(3分)已知函数f(x)=ax3﹣2x的图象过点(﹣1,4)则a=﹣2.【考点】36:函数解析式的求解及常用方法.【专题】11:计算题;51:函数的性质及应用.【分析】f(x)是图象过点(﹣1,4),从而该点坐标满足函数f(x)解析式,从而将点(﹣1,4)带入函数f(x)解析式即可求出a.【解答】解:根据条件得:4=﹣a+2;∴a=﹣2.故答案为:﹣2.【点评】考查函数图象上的点的坐标和函数解析式的关系,考查学生的计算能力,比较基础.14.(3分)若x,y满足约束条件,则z=2x+y的最大值为8.【考点】7C:简单线性规划.【专题】59:不等式的解法及应用.【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z的最大值.【解答】解:作出不等式组对应的平面区域如图:(阴影部分ABC).由z=2x+y得y=﹣2x+z,平移直线y=﹣2x+z,由图象可知当直线y=﹣2x+z经过点A时,直线y=﹣2x+z的截距最大,此时z最大.由,解得,即A(3,2)将A(3,2)的坐标代入目标函数z=2x+y,得z=2×3+2=8.即z=2x+y的最大值为8.故答案为:8.【点评】本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法.15.(3分)已知双曲线过点且渐近线方程为y=±x,则该双曲线的标准方程是x2﹣y2=1.【考点】KB:双曲线的标准方程.【专题】11:计算题;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】设双曲线方程为y2﹣x2=λ,代入点,求出λ,即可求出双曲线的标准方程.【解答】解:设双曲线方程为y2﹣x2=λ,代入点,可得3﹣=λ,∴λ=﹣1,∴双曲线的标准方程是x2﹣y2=1.故答案为:x2﹣y2=1.【点评】本题考查双曲线的标准方程,考查学生的计算能力,正确设出双曲线的方程是关键.16.(3分)已知曲线y=x+lnx在点(1,1)处的切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,则a=8.【考点】6H:利用导数研究曲线上某点切线方程.【专题】26:开放型;53:导数的综合应用.【分析】求出y=x+lnx的导数,求得切线的斜率,可得切线方程,再由于切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,有且只有一切点,进而可联立切线与曲线方程,根据△=0得到a的值.【解答】解:y=x+lnx的导数为y′=1+,曲线y=x+lnx在x=1处的切线斜率为k=2,则曲线y=x+lnx在x=1处的切线方程为y﹣1=2x﹣2,即y=2x﹣1.由于切线与曲线y=ax2+(a+2)x+1相切,故y=ax2+(a+2)x+1可联立y=2x﹣1,得ax2+ax+2=0,又a≠0,两线相切有一切点,所以有△=a2﹣8a=0,解得a=8.故答案为:8.【点评】本题考查导数的运用:求切线方程,主要考查导数的几何意义:函数在某点处的导数即为曲线在该点处的导数,设出切线方程运用两线相切的性质是解题的关键.三.解答题17.△ABC中,D是BC上的点,AD平分∠BAC,BD=2DC(Ⅰ)求.(Ⅱ)若∠BAC=60°,求∠B.【考点】HP:正弦定理.【专题】58:解三角形.【分析】(Ⅰ)由题意画出图形,再由正弦定理结合内角平分线定理得答案;(Ⅱ)由∠C=180°﹣(∠BAC+∠B),两边取正弦后展开两角和的正弦,再结合(Ⅰ)中的结论得答案.【解答】解:(Ⅰ)如图,由正弦定理得:,∵AD平分∠BAC,BD=2DC,∴;(Ⅱ)∵∠C=180°﹣(∠BAC+∠B),∠BAC=60°,∴,由(Ⅰ)知2sin∠B=sin∠C,∴tan∠B=,即∠B=30°.【点评】本题考查了内角平分线的性质,考查了正弦定理的应用,是中档题.18.某公司为了解用户对其产品的满意度,从A,B两地区分别随机调查了40个用户,根据用户对产品的满意度评分,得到A地区用户满意度评分的频率分布直方图和B地区用户满意度评分的频数分布表B地区用户满意度评分的频数分布表满意度评分分组[50,60)[60,70)[70,80)[80,90)[90,100)频数2814106(1)做出B地区用户满意度评分的频率分布直方图,并通过直方图比较两地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可)(Ⅱ)根据用户满意度评分,将用户的满意度从低到高分为三个不等级:满意度评分低于70分70分到89分不低于90分满意度等级不满意满意非常满意估计哪个地区用户的满意度等级为不满意的概率大?说明理由.【考点】B8:频率分布直方图;CB:古典概型及其概率计算公式.【专题】5I:概率与统计.【分析】(I)根据分布表的数据,画出频率直方图,求解即可.(II)计算得出C A表示事件:“A地区用户的满意度等级为不满意”,C B表示事件:“B地区用户的满意度等级为不满意”,P(C A),P(C B),即可判断不满意的情况.【解答】解:(Ⅰ)通过两个地区用户满意度评分的频率分布直方图可以看出,B地区用户满意度评分的平均值高于A地区用户满意度评分的平均值,B 地区的用户满意度评分的比较集中,而A地区的用户满意度评分的比较分散.(Ⅱ)A地区用户的满意度等级为不满意的概率大.记C A表示事件:“A地区用户的满意度等级为不满意”,C B表示事件:“B地区用户的满意度等级为不满意”,由直方图得P(C A)=(0.01+0.02+0.03)×10=0.6得P(C B)=(0.005+0.02)×10=0.25∴A地区用户的满意度等级为不满意的概率大.【点评】本题考查了频率直方图,频率表达运用,考查了阅读能力,属于中档题.19.(12分)如图,长方体ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=16,BC=10,AA1=8,点E,F 分别在A1B1,D1C1上,A1E=D1F=4.过E,F的平面α与此长方体的面相交,交线围成一个正方形(Ⅰ)在图中画出这个正方形(不必说出画法和理由)(Ⅱ)求平面α把该长方体分成的两部分体积的比值.【考点】LF:棱柱、棱锥、棱台的体积;LJ:平面的基本性质及推论.【专题】15:综合题;5F:空间位置关系与距离.【分析】(Ⅰ)利用平面与平面平行的性质,可在图中画出这个正方形;(Ⅱ)求出MH==6,AH=10,HB=6,即可求平面a把该长方体分成的两部分体积的比值.【解答】解:(Ⅰ)交线围成的正方形EFGH如图所示;(Ⅱ)作EM⊥AB,垂足为M,则AM=A1E=4,EB1=12,EM=AA1=8.因为EFGH为正方形,所以EH=EF=BC=10,于是MH==6,AH=10,HB=6.因为长方体被平面α分成两个高为10的直棱柱,所以其体积的比值为.【点评】本题考查平面与平面平行的性质,考查学生的计算能力,比较基础.20.椭圆C:=1,(a>b>0)的离心率,点(2,)在C上.(1)求椭圆C的方程;(2)直线l不过原点O且不平行于坐标轴,l与C有两个交点A,B,线段AB的中点为M.证明:直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.【考点】K3:椭圆的标准方程;KH:直线与圆锥曲线的综合.【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.【分析】(1)利用椭圆的离心率,以及椭圆经过的点,求解椭圆的几何量,然后得到椭圆的方程.(2)设直线l:y=kx+b,(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(x M,y M),联立直线方程与椭圆方程,通过韦达定理求解K OM,然后推出直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.【解答】解:(1)椭圆C:=1,(a>b>0)的离心率,点(2,)在C上,可得,,解得a2=8,b2=4,所求椭圆C方程为:.(2)设直线l:y=kx+b,(k≠0,b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),M(x M,y M),把直线y=kx+b代入可得(2k2+1)x2+4kbx+2b2﹣8=0,故x M==,y M=kx M+b=,于是在OM的斜率为:K OM==,即K OM•k=.∴直线OM的斜率与l的斜率的乘积为定值.【点评】本题考查椭圆方程的综合应用,椭圆的方程的求法,考查分析问题解决问题的能力.21.设函数f(x)=lnx+a(1﹣x).(Ⅰ)讨论:f(x)的单调性;(Ⅱ)当f(x)有最大值,且最大值大于2a﹣2时,求a的取值范围.【考点】6B:利用导数研究函数的单调性;6E:利用导数研究函数的最值.【专题】26:开放型;53:导数的综合应用.【分析】(Ⅰ)先求导,再分类讨论,根据导数即可判断函数的单调性;(2)先求出函数的最大值,再构造函数(a)=lna+a﹣1,根据函数的单调性即可求出a的范围.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=lnx+a(1﹣x)的定义域为(0,+∞),∴f′(x)=﹣a=,若a≤0,则f′(x)>0,∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,若a>0,则当x∈(0,)时,f′(x)>0,当x∈(,+∞)时,f′(x)<0,所以f(x)在(0,)上单调递增,在(,+∞)上单调递减,(Ⅱ),由(Ⅰ)知,当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上无最大值;当a>0时,f(x)在x=取得最大值,最大值为f()=﹣lna+a﹣1,∵f()>2a﹣2,∴lna+a﹣1<0,令g(a)=lna+a﹣1,∵g(a)在(0,+∞)单调递增,g(1)=0,∴当0<a<1时,g(a)<0,当a>1时,g(a)>0,∴a的取值范围为(0,1).【点评】本题考查了导数与函数的单调性最值的关系,以及参数的取值范围,属于中档题.四、选修4-1:几何证明选讲22.(10分)如图,O为等腰三角形ABC内一点,⊙O与△ABC的底边BC交于M,N两点,与底边上的高AD交于点G,且与AB,AC分别相切于E,F两点.(1)证明:EF∥BC;(2)若AG等于⊙O的半径,且AE=MN=2,求四边形EBCF的面积.【考点】N4:相似三角形的判定.【专题】26:开放型;5F:空间位置关系与距离.【分析】(1)通过AD是∠CAB的角平分线及圆O分别与AB、AC相切于点E、F,利用相似的性质即得结论;(2)通过(1)知AD是EF的垂直平分线,连结OE、OM,则OE⊥AE,利用S△ABC﹣S△AEF计算即可.【解答】(1)证明:∵△ABC为等腰三角形,AD⊥BC,∴AD是∠CAB的角平分线,又∵圆O分别与AB、AC相切于点E、F,∴AE=AF,∴AD⊥EF,∴EF∥BC;(2)解:由(1)知AE=AF,AD⊥EF,∴AD是EF的垂直平分线,又∵EF为圆O的弦,∴O在AD上,连结OE、OM,则OE⊥AE,由AG等于圆O的半径可得AO=2OE,∴∠OAE=30°,∴△ABC与△AEF都是等边三角形,∵AE=2,∴AO=4,OE=2,∵OM=OE=2,DM=MN=,∴OD=1,∴AD=5,AB=,∴四边形EBCF的面积为×﹣××=.【点评】本题考查空间中线与线之间的位置关系,考查四边形面积的计算,注意解题方法的积累,属于中档题.五、选修4-4:坐标系与参数方程23.(10分)在直角坐标系xOy中,曲线C1:(t为参数,t≠0),其中0≤α≤π,在以O为极点,x轴正半轴为极轴的极坐标系中,曲线C2:ρ=2sinθ,C3:ρ=2cosθ.(1)求C2与C3交点的直角坐标;(2)若C1与C2相交于点A,C1与C3相交于点B,求|AB|的最大值.【考点】Q4:简单曲线的极坐标方程;QH:参数方程化成普通方程.【专题】5S:坐标系和参数方程.【分析】(I)由曲线C2:ρ=2sinθ,化为ρ2=2ρsinθ,把代入可得直角坐标方程.同理由C3:ρ=2cosθ.可得直角坐标方程,联立解出可得C2与C3交点的直角坐标.(2)由曲线C1的参数方程,消去参数t,化为普通方程:y=xtanα,其中0≤α≤π,α≠;α=时,为x=0(y≠0).其极坐标方程为:θ=α(ρ∈R,ρ≠0),利用|AB|=即可得出.【解答】解:(I)由曲线C2:ρ=2sinθ,化为ρ2=2ρsinθ,∴x2+y2=2y.同理由C3:ρ=2cosθ.可得直角坐标方程:,联立,解得,,∴C2与C3交点的直角坐标为(0,0),.(2)曲线C1:(t为参数,t≠0),化为普通方程:y=xtanα,其中0≤α≤π,α≠;α=时,为x=0(y≠0).其极坐标方程为:θ=α(ρ∈R,ρ≠0),∵A,B都在C1上,∴A(2sinα,α),B.∴|AB|==4,当时,|AB|取得最大值4.【点评】本题考查了极坐标方程化为直角坐标方程、参数方程化为普通方程、曲线的交点、两点之间的距离公式、三角函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.六、选修4-5不等式选讲24.(10分)设a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,证明:(1)若ab>cd,则+>+;(2)+>+是|a﹣b|<|c﹣d|的充要条件.【考点】29:充分条件、必要条件、充要条件;R6:不等式的证明.【专题】59:不等式的解法及应用;5L:简易逻辑.【分析】(1)运用不等式的性质,结合条件a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,ab>cd,即可得证;(2)从两方面证,①若+>+,证得|a﹣b|<|c﹣d|,②若|a﹣b|<|c﹣d|,证得+>+,注意运用不等式的性质,即可得证.【解答】证明:(1)由于(+)2=a+b+2,(+)2=c+d+2,由a,b,c,d均为正数,且a+b=c+d,ab>cd,则>,即有(+)2>(+)2,则+>+;(2)①若+>+,则(+)2>(+)2,即为a+b+2>c+d+2,由a+b=c+d,则ab>cd,于是(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab,(c﹣d)2=(c+d)2﹣4cd,即有(a﹣b)2<(c﹣d)2,即为|a﹣b|<|c﹣d|;②若|a﹣b|<|c﹣d|,则(a﹣b)2<(c﹣d)2,即有(a+b)2﹣4ab<(c+d)2﹣4cd,由a+b=c+d,则ab>cd,则有(+)2>(+)2.综上可得,+>+是|a﹣b|<|c﹣d|的充要条件.【点评】本题考查不等式的证明,主要考查不等式的性质的运用,同时考查充要条件的判断,属于基础题.。