6数列-2016-2018年历年数学联赛真题WORD版分类汇编含详细答案
- 格式:doc
- 大小:802.50 KB
- 文档页数:8
2016年~2018年全国高中数学联赛一试试题分类汇编 6、数列部分2018A 8、设整数数列1021,,,a a a 满足1103a a =,5822a a a =+,且{}i i i a a a ++∈+2,11,9,,2,1 =i ,则这样的数列的个数为◆答案:80★解析:记{}2,11∈-=+i i i a a b (9,,2,1 =i ),则有92111012b b b a a a +++=-= ① 7655825432b b b a a a a b b b ++=-=-=++②下面用t 表示432,,b b b 中2的项数。
由②知,t 也是765,,b b b 中2的项数,其中{}3,2,1,0∈t ,因此432,,b b b ,765,,b b b 的取法数为()()()()20233223213203=+++C C C C ;接下来,确定98,b b ,有422=种方式,最后由①知,应取{}2,11∈b 使得921b b b +++ 为偶数,这样的1b 的取法是唯一的,并且确定了整数1a 的值,进而数列921,,,b b b 唯一对应一个满足条件的数列1021,,,a a a 。
综上可知,满足条件的数列的个数为80420=⨯。
2018A 一、(本题满分40分)设n 是正整数,n a a a ,,,21 ,n b b b ,,,21 ,B A ,均为正实数,满足:i i b a ≤,A a i ≤,n i ,,2,1 =,且ABa a ab b b n n ≤ 2121。
证明:11)1()1)(1()1()1)(1(2121++≤++++++A B a a a b b b n n 。
★证明:记i i i a b k =,则1≥i k ,(n i ,,2,1 =) ,记k AB=,则不等式A B a a a b b b n n ≤ 2121即k k k k n ≤ 21,要证11)1()1)(1()1()1)(1(2121++≤++++++A B a a a b b b n n 成立,也就转化为证:11)1()1)(1()1()1)(1(212211++≤++++++A kA a a a a k a k a k n n n 。
2016年~2018年全国高中数学联赛一试试题分类汇编1、集合部分2018A1、设集合{}99,,3,2,1 =A ,集合{}A x x B ∈=|2,集合{}A x x C ∈=2|,则集合C B 的元素个数为◆答案:24★解析:由条件知,{}48,,6,4,2 =C B ,故C B 的元素个数为24。
2018B1、设集合{}8,1,0,2=A ,集合{}A a a B ∈=|2,则集合B A 的所有元素之和是 ◆答案:31★解析:易知{}16,2,0,4=B ,所以{}16,8,4,2,1,0=B A ,元素之和为31.2018B 三、(本题满分50分)设集合{}n A ,,2,1 =,Y X ,均为A 的非空子集(允许Y X =).X中的最大元与Y 中的最小元分别记为Y X min ,max .求满足Y X min max >的有序集合对),(Y X 的数目。
★解析:先计算满足Y X min max ≤的有序集合对),(Y X 的数目.对给定的X m max =,集合X 是集合{}1,,2,1-m 的任意一个子集与{}m 的并,故共有12-m 种取法.又Y m min ≤,故Y 是{}n m m m ,,2,1, ++的任意一个非空子集,共有121--+m n 种取法.因此,满足Y X min max ≤的有序集合对),(Y X 的数目是:()[]()12122122111111+⋅-=-=-∑∑∑=-==-+-n nm m n m n n m m n m n 由于有序集合对),(Y X 有()()()2121212-=--n n n 个,于是满足Y X min max >的有序集合对),(Y X 的数目是()()124122122+-=-+⋅--n n n n n n n2017B 二、(本题满分40分)给定正整数m ,证明:存在正整数k ,使得可将正整数集+N 分拆为。
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全(06数列)一、选择题1.(2018北京文、理)“十二平均律”是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三个单音,从第二个单音起,每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于.若第一个单音的频率f ,则第八个单音频率为( )A B C . D .1.【答案】D【解析】因为每一个单音与前一个单音频率比为()12n n a n n -+∴=≥∈N ,,又1a f =,则7781a a q f===,故选D .2.(2018浙江)已知1234,,,a a a a 成等比数列,且1234123ln()a a a a a a a +++=++.若11a >,则( )A .1324,a a a a <<B .1324,a a a a ><C .1324,a a a a <>D .1324,a a a a >>2..答案:B解答:∵ln 1x x ≤-,∴1234123123ln()1a a a a a a a a a a +++=++≤++-,得41a ≤-,即311a q ≤-,∴0q <.若1q ≤-,则212341(1)(1)0a a a a a q q +++=++≤,212311(1)1a a a a q q a ++=++≥>,矛盾.∴10q -<<,则2131(1)0a a a q -=->,2241(1)0a a a q q -=-<.∴13a a >,24a a <.3.(2018全国新课标Ⅰ理)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若3243S S S =+,12a =,则=5a ( )A .12-B .10-C .10D .123. 答案:B 解答:11111132433(3)24996732022a d a d a d a d a d a d ⨯⨯+⨯=+++⨯⇒+=+⇒+=6203d d ⇒+=⇒=-,∴51424(3)10a a d =+=+⨯-=-.二、填空1.(2018北京理)设{}n a 是等差数列,且a 1=3,a 2+a 5=36,则{}n a 的通项公式为__________.1.【答案】63n a n =- 【解析】13a =,33436d d ∴+++=,6d ∴=,()36163n a n n ∴=+-=-.2.(2018江苏)已知集合*{|21,}A x x n n ==-∈N ,*{|2,}n B x x n ==∈N .将A B 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a .记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为 ▲ .2.【答案】27【解析】设=2k n a ,则()()()12211+221+221+222k k n S -⎡⎤⎡⎤=⨯-⨯-+⋅-+++⎣⎦⎣⎦()()1122121221212222212k k k k k ---++⨯--=+=+--,由112n n S a +>得()()()22211122212212202140k k kk k -+--+->+-->,,1522k -≥,6k ≥,所以只需研究5622n a <<是否有满足条件的解,此时()()()25251211+221+21+22222n S m m +⎡⎤=⨯-⨯-+-+++=+-⎡⎤⎣⎦⎣⎦,+121n a m =+,m 为等差数列项数,且16m >.由()251221221m m ++->+,224500m m -+>,22m ∴≥,527n m =+≥, 得满足条件的n 最小值为27.3 (2018上海)记等差数列{} n a 的前几项和为S n ,若87014a a a =+=₃,,则S 7= 。
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全1.(2018全国新课标Ⅰ理)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若3243S S S =+,12a =,则=5a ( )A .12-B .10-C .10D .12答案:B 解答:11111132433(3)24996732022a d a d a d a d a d a d ⨯⨯+⨯=+++⨯⇒+=+⇒+=6203d d ⇒+=⇒=-,∴51424(3)10a a d =+=+⨯-=-.2.(2018北京理)设{}n a 是等差数列,且a 1=3,a 2+a 5=36,则{}n a 的通项公式为__________.【答案】63n a n =-【解析】13a =,33436d d ∴+++=,6d ∴=,()36163n a n n ∴=+-=-. 3.(2017全国新课标Ⅰ理)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为A .1B .2C .4D .8【答案】C【解析】设公差为d ,45111342724a a a d a d a d +=+++=+=,611656615482S a d a d ⨯=+=+=,联立112724,61548a d a d +=⎧⎨+=⎩解得4d =,故选C.秒杀解析:因为166346()3()482a a S a a +==+=,即3416a a +=,则4534()()24168a a a a +-+=-=,即5328a a d -==,解得4d =,故选C.4.(2017全国新课标Ⅱ理)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( )A .1盏B .3盏C .5盏D .9盏【答案】B5.(2017全国新课标Ⅲ理)等差数列{}n a 的首项为1,公差不为0.若2a ,3a ,6a 成等比数列,则{}n a 前6项的和为( )A .24-B .3-C .3D .8 【答案】A【解析】∵{}n a 为等差数列,且236,,a a a 成等比数列,设公差为d . 则2326a a a =⋅,即()()()211125a d a d a d +=++ 又∵11a =,代入上式可得220d d += 又∵0d ≠,则2d =-∴()61656561622422S a d ⨯⨯=+=⨯+⨯-=-,故选A.6.(2017全国新课标Ⅰ理)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为A .1B .2C .4D .8【答案】C【解析】设公差为d ,45111342724a a a d a d a d +=+++=+=,611656615482S a d a d ⨯=+=+=,联立112724,61548a d a d +=⎧⎨+=⎩解得4d =,故选C 。
2018年初中数学联赛试题(北京)2018年初中数学联赛试题及答案详解说明:评阅试卷时,请依据本评分标准.第一试,选择题和填空题只设7分和0分两档;第 二试各题,请按照本评分标准规定的评分档次给分.如果考生的解答方法和本解答 不同,只要思路合理,步骤正确,在评卷时请参照本评分标准划分的档次,给予相 应的分数.第一试(A)一、选择题:(本题满分42分,每小题7分)1.设二次函数2222a y x ax =++的图象的顶点为A ,与x 轴的交点为B ,C .当ABC △为等边三角形时,其边长为()A ..D .【答】C.由题设知2(,)2a A a --,设(,0),(,0)B x C x ,二次函数的图象的对称轴与x 轴的交点为D ,则12||BC x x =-=又AD =,则2||2a -=26a =或20a =(舍去)所以△ABC 的边长BC ==. 2.如图,在矩形ABCD 中,BAD ∠的平分线交BD 于点E ,115AB CAE =∠=︒,,则BE =()A .C 1D 1 【答】D.延长AE 交BC 于点F ,过点E 作BC 的垂线,垂足为H .由已知得∠BAF = ∠F AD = ∠AFB = ∠HEF =45︒,BF =AB =1,∠EBH = ∠ACB =30︒.设BE =x ,则HF =HE =2x,BH因为BF=BH+HF ,所以12x=,解得1BE x ==. 3.设p q ,均为大于3的素数,则使2254p pq q ++为完全平方数的素数对(p ,q )的个数为()A .1B .2C .3D .4 答案:B设22254p pq q m ++=(m 为自然数),则22(2)p q pq m ++=,即(2)(2)m p q m p p pq --++= 由于p ,q 为素数,且2,2m q p p m q p q ++>++>,所以21m q p --=,2m q p pq ++=,从而2410pq p p ---=,即(4)(2)9p q --=,所以(p ,q )=(5,11)或(7,5).所以,满足条件的素数对(p ,q )的个数为2. 4.若实数a ,b 满足2a b -=,()()22114a b ba-+-=,则55a b -=()A .46B .64C .82D .128【答】C.由条件()()22114a b ba-+-=得22332240a b a b ab a b ----+-=,即22()2[()4]()[()3]0a b a b ab a b a b ab ---++--+=又2a b -=,所以22[44]2[43]0ab ab -+++=,解得1ab =,所以222()26a b a b ab +=-+=33255223322()[()3]14,()()()82a b a b a b ab a b a b a b a b a b -=--+=-=+---=. 5.对任意的整数x ,y ,定义@x y x y xy =+-,则使得()()@@@@x y z y z x ++()@@0z x y =的整数组(x ,y ,z )的个数为() A .1B .2C .3D .4 答案:D()()()(@@@)x y z x y xy z x y xy z x y xy z x y z xy yz zx xyz =+-=+-+-+-=++---+,由对称性,同样可得()()@@@@.y z x x y z xy yz zx xyz z x y x y z xy yz zx xyz =++---+=++---+,所以,由已知可得0111 1.()()()x y z xy yz zx xyz x y z ++---+=---=-,即所以,x,y,z 为整数时,只能有以下几种情况:111111x y z -=⎧⎪-=⎨⎪-=-⎩,或111111x y z -=⎧⎪-=-⎨⎪-=⎩,或111111x y z -=-⎧⎪-=⎨⎪-=⎩或111111x y z -=-⎧⎪-=-⎨⎪-=-⎩所以,(x ,y ,z )=(2,2,0)或(2,0,2)或(0,2,2)或(0,0,0),故共有4个符合要求的整数组. 6.设11112018201920202050M =++++,则1M的整数部分是() A .60B .61C .62D .63 答案:B 因为1120185336120183333M M <⨯⇒>= 又111111()()201820192030203120322050M =+++++++11134513202030205083230>⨯+⨯=所以18323011856113451345M <=,故的整数部分为61.二、填空题:(本题满分28分,每小题7分)7.如图,在平行四边形ABCD 中,2BC AB CE AB =⊥,于E ,F 为AD 的中点,若AEF ∠48=︒,则B ∠=. 【答】84°.设BC 的中点为G ,连结FG 交CE 于H ,由题设条件知FGCD 为菱形由AB ∥FG ∥DC 及F 为AD 的中点,知H 为CE 的中点. 又CE ⊥AB ,所以CE ⊥FG ,所以FH 垂直平分CE ,故∠DF =∠GFC =∠EFG =∠AEF =48°.所以∠B =∠FGC =180248=84-⋅8.若实数x y ,满足()3311542x y x y+++=,则x y +的最大值为.【答】3.由3115()42x y x y 3+++=可得22115()()()42x y x xy y x y +-+++=,即22115()()42x y x xy y +-++= 令x y k +=,注意到2222131()04244y x xy y x y -++=-++>,故0x y k +=> 又因为22211()344x xy y x y xy -++=+-+,故由①式可得3115342k xyk k -+=,所以3115423k k xy k+==于是,x ,y 可看作关于t 的一元二次方程321154203k k t kt k+=-+=的两根,所以 化简得3211542()403k k k k+=∆=--⋅≥,化简得3300k k +-≤,即2(3)(310)003k k k k -++≤⇒<≤ 故x + y 的最大值为3.思路:从目标出发,判别式法,因式分解 9.没有重复数字且不为5的倍数的五位数的个数为.【答】21504.显然首位数字不能为0,末位不能为0和5.当首位数字不为5时,则首位只能选0,5之外的8个数.相应地个位数只能选除0,5及万位数之外的7个数,千位上只能选万位和个位之外的8个数,百位上只能选剩下的7个数,十位上只能选剩下的6个数.所以,此时满足条件的五位数的个数为87876⨯⨯⨯⨯=18816个.当首位数字为5时,则个位有8个数可选,依次千位有8个数可选,百位有7个数可选,十位有6个数可选.所以,此时满足条件的五位数的个数为8876⨯⨯⨯=2688个.所以,满足条件的五位数的个数为18816+2688=21504(个).10. 已知实数a b c ,,满足0a b c ++=,2221a b c ++=,则555a b c abc++=.答案:52由已知条件可得222233311[()()],322ab bc ac a b c a b c a b c abc ++=++-++=-++=,所以555222333233233233()()[()()()]a b c a b c a b c a b c b a c c a b ++=++++-+++++ 2222222222223[()()()]3()abc a b a b a c a c b c b c abc a b c a c b b c a =-+++++=+++3()abc abc ab bc ca =+++.所以55552a b c abc ++=第一试(B)一、选择题:(本题满分42分,每小题7分) 1.满足()2211x x x ++-=的整数x 的个数为()A .1B .2C .3D .4 答案:C当20x +=且210x x +-≠时,2x =- 当211x x +-=时,2x =-或1x = 当211x x +-=-且2x +为偶数时0x = 所以,满足条件的整数x 有3个 2.已知123x x x ,,(123x x x <<)为关于x 的方程()32320x x a x a -++-=的三个实数根,则22211234x x x x -++=() A .5B .6C .7D .8解析:方程即2(1)(2)0x x x a --+=,它的一个实数根为1,另外两个实数根之和为2,其中必有一根小于1,另一根大于1,于是2131,2x x x =+=,故222112331311314()()412()15x x x x x x x x x x x -++=+-++=++=3. 已知点E F ,分别在正方形ABCD 的边CD ,AD 上,4CD CE EFB FBC =∠=∠,,则t a n ABF ∠=() A .12B .35C .D解析:不妨设4CD =,则1,3CE DE ==设DF x =,则4,AF x EF =-作BH EF ⊥与点H ,因为,90,EFB FBC AFB BAF BHF BF ∠=∠=∠∠==∠公共,所以BAF BHF ∆≅∆,所以4BH BA ==由ABF BEF DEF BCE ABCD S S S S S ∆∆∆∆=+++四边形得2111144(4)43412222x x =⋅⋅-+⋅⋅⋅+⋅⋅,解得85x =所以1245AF x =-=,3tan 5AF ABF AB ∠==.4.方程()A .0B .1C .2D .3解析:令y 0y ≥,且29x y =- 解得1,6y or y ==,从而8x =-或27x =检验可知:8x =-是增根,舍去;27x =是原方程的实数根. 所以,原方程只有1个实数根.5.设a ,b ,c 为三个实数,它们中任何一个数加上其余两数之积的2017倍都等于2018,则这样的三元数组(a ,b ,c )的个数为() A .4B .5C .6D .7解析:由已知得, 201720182017201820172018a bc b ac c ab +=+=+=,,,两两作差,可得12017012()()()(0170120170)(.)()a b c b c a c a b --=--=--=,, 由120()()170a b c --=,可得1,2017a b or c ==(1)当a b c ==时,有2201720180a a +-=,解得a =1,或20182017a =- (2)当 abc =≠时,解得12017a b ==,120182017c =- (3)当a b ≠时,12017c =,此时有:12017a =,120182017b =-,或120182017a =-,12017b = 故这样的三元数组(a ,b ,c )共有5个. 6.已知实数a ,b 满足3232351355a a a b b b -+=-+=,,则a b +=()A .2B .3C .4D .5【答】A.有已知条件可得331212()()()(1212)a a b b -+-=--+-=,,两式相加得33121121()()()()0a a b b -+-+-+-=,因式分解得22211()[()()()2()11]0a b a a b b +-----+-+=因为2222()()()()[13111121(1)(1)4(202)a a b b a b b ----+-+=---+-+>所以20a b +-=,因此2a b +=.二、填空题:(本题满分28分,每小题7分) 7.已知p q r ,,为素数,且pqr 整除1pq qr rp ++-,则p q r ++=.【答】10. 设11111pq qr rp k pqr p q r pqr ++-==++-,由题意知k 是正整数,又,,2p q r ≥,所以32k < 而1k =,即有1pq qr rp pqr ++-=,于是可知,,p q r 互不相等.当2p q r ≤<<时,13pqr pq qr rp qr =++-<,所以3q <,故 2q =.于是2221qr qr q r =++-故2)23()(q r --=,所以21,23q r -=-=,即 3,5q r ==,所以,()(),,2,3,5p q r =. 再由 ,,p q r 的对称性知,所有可能的数组( ,,p q r )共有6组,即()()()()()() 2,3,5?2,5,33,2,53,5,25,2,35,3,2.,,,,, 于是10p q r ++=. 8.已知两个正整数的和比它们的积小1000,若其中较大的数是完全平方数,则较小的数为.【答】8.设这两个数为22),(m n m n >,则221000m n m n +=-,即2()110(101)m n --= 又100110011143791117713=⨯=⨯=⨯=⨯,所以()21,1()1001,1m n --=或(143,7)或 (91,11)(77,13),验证可知只有()21,(1143,)7m n --=满足条件,此时2144,8m n ==. .9.已知D 是ABC △内一点,E 是AC 的中点,610AB BC BAD BCD ==∠=∠,,,EDC ∠=ABD ∠,则DE =.【答】4.1//2CD F DF DC DE AF DE AF ==延长至,使,则且 ,,,AFD EDC ABD A F B D ∠=∠=∠所以,故四点共圆,于是 10BFD BAD BCD BF BC BD FC ∠=∠=∠==,所以,且⊥,90.FAB FDB ∠=∠=︒故6AB AF =又,故,所以14.2DE AF ==已知二次函数()()222221450y x m n x m n =++++++的图象在x 轴的上方,则满足条件的正整数对(m ,n)的个数为. 解析:16.因为二次函数的图象在x 轴的上方,所以222[()](22)144500m n m n ∆=++-++<,整理得 42449mn m n ++<,即()(5122)11m n ++<.因为,m n 为正整数,所以()(122.)15m n <++ 又12m +≥,所以25212n +<,故5n ≤. 当n=1时,1m +253≤,故223m ≤,符合条件的正整数对(m,n)有8个;当n=2时,1m +5≤,故m ≤4,符合条件的正整数对(m,n)有4个; 当n=3时,1m +257≤,故187m ≤,符合条件的正整数对(m,n)有1个;当n=4时,1m +259≤,故179m ≤,符合条件的正整数对(m,n)有1个;当n=5时,1m +2511≤,故1411m ≤,符合条件的正整数对(m,n)有1个综合可知:符合条件的正整数对(m,n)有8421116++++=个第二试(A)一、(本题满分20分)设a ,b ,c ,d 为四个不同的实数,若a ,b 为方程210110x cx d --=的根, c ,d 为方程2100x ax b --=的根,求a b c d +++的值.解由韦达定理得1010a b c c d a +=+=,,两式相加得1)0(a b c d a c +++=+.因为a 是方程210110x cx d --=的根,所以210110a ac d --=,又10d a c =-,所以 211011100.a a c ac -+-=①类似可得211011100.c c a ac -+-=②①-②得)((1210)a c a c -+-=因为a c ≠,所以121a c +=,所以(11210)0a b c d a c +++=+=.二、(本题满分25分)如图,在扇形OAB 中,9012AOB OA ∠=︒=,,点C 在OA 上,4AC =, 点D 为OB 的中点,点E 为弧AB 上的动点,OE 与CD 的交点为F . (1)当四边形ODEC 的面积S 最大时,求EF ; (2)求2CE DE +的最小值.解 (1)分别过O ,E 作CD 的垂线,垂足为M ,N . 由6,8OD OC ==,得10CD =.所以(111101260222)DOCD DECD S S S CD OM EN CD OE =+=⨯+≤⨯=⋅⋅=当OE DC ⊥时,S 取得最大值60.683612=105EF OE OF ⋅=-=-此时,212,.OB G BG OB GC GE ==()延长至点,使,连结 因为1,2OD OE DOE EOG OE OG ==∠=∠,所以ODE OEG ∽,所以12DE EG =故2EG DE =,所以2CE DE CE EG CG +=+≥C ,E ,G 三点共线时等号成立2CE DE +故的最小值为.三、(本题满分25分)求所有的正整数m ,n ,使得()33222m n m n m n +-+是非负整数.解:记()33222m n m n S m n +-=+,则()2222332222()[()3]3()()m n m n mn m n m n m n mn mn S m n m n m n m n m n ++--+-⎛⎫===+-- ⎪+++⎝⎭+,,(,?,,1).mnm n p q p q p q m n==+因为为正整数,故可令为正整数,且 于是222233()()q q pq q S m n m n p p p +=+--=+-因为S 是非负整数,所以2|p q ,11()() .|p q p m n mn ==+,又,故,即①所以2n mn n m n m n=-++是整数,所以2()|m n n +,故2n m n ≥+,即2n m n -≥ 332200.S m n m n +-≥≥又由,知②3223222³(.)n m n m m n m m n n m --≥≥=≥所以,所以³m n m n =由对称性,同理可得,故34|2 2.20 2.m n m m m n m m m =≥=≥-≤把代入①,得,则把代入②,得,即 2.m =故,2 2.m n m n ==所以,满足条件的正整数为,第二试(B)一、(本题满分20分)若实数a ,b ,c 满足()11195555a b c a b c b c a c a b ⎛⎫++++= ⎪+-+-+-⎝⎭,求()111a b c a b c ⎛⎫++++⎪⎝⎭的值. 解:a b c x ab bc ca y abc z ++=++==记,,,则()111111555666a b c x a b c b c a c a b x a x b x c ⎛⎫⎛⎫++++=++⎪ ⎪+-+-+----⎝⎭⎝⎭22323[312()36()](936)6()36()216536216x x a b x ab bc ca x x y x a b c x ab bc ca x abc x xy z -+++++-+==++++++--+- 结合已知条件可得23(936)95362165x x y x xy z -+=-+-,整理得272xy z = 所以()111272xy a b c a b c z ⎛⎫++++==⎪⎝⎭.二、(本题满分25分)如图,点E 在四边形ABCD 的边AB 上,ABC △和CDE △都是等腰直角三 角形,AB AC DE DC ==,. (1)证明:AD BC ∥;(2)设AC 与DE 交于点P ,如果30ACE ∠=︒,求DPPE.145,,ACB DCE BC EC ∠=∠=︒==解()由题意知,所以,AC DCDCA ECB BC EC∠=∠=,所以ADC BEC ∆∆∽,故45DAC EBC ∠=∠=,所以DAC ACB ∠=∠,所以AD BC ∥(2)设AE x =,因为30ACE ∠=,可得,2,AC CE x DE DC === 因为90,EAP CDP EPA CPD ∠=∠=∠=∠,所以APE DPC ∆∆∽,故可得12APE DPC S S ∆∆=又22,=EPC APE AEC EPC DPC CDE S S S S S S x ∆∆∆∆∆∆+==+=,于是可得2(2DPC S x ∆=,21)EPC S x ∆=所以DPC EPC S DP PE S ∆∆==三、(本题满分25分)设x 是一个四位数,x 的各位数字之和为1m x +,的各位数字之和为n ,并 且m 与n 的最大公约数是一个大于2的素数.求x .( ,.) 2x abcd m n m n =解设,由题设知与的最大公约数为大于的素数 91,19(.)d n m m n d ≠=+==若,则,所以,矛盾,故()(9198,,829.)c n m m m n m c ≠=+-=-==若,则,故,它不可能是大于的素数,矛盾,故991()(99926,, 2613)b a n m m m n m =≠=+---=-==若,显然,所以,故,但此时可得13263936.n m n ≥=+≥>,,矛盾若9199()()17,,171717,34b n m m m n m n m ≠=+--=-====,则,故,只可能88999799.x =于是可得或。
专题14 与数列相关的综合问题考纲解读明方向分析解读 1.会用公式法、倒序相加法、错位相减法、裂项相消法、分组转化法求解不同类型数列的和.2.能综合利用等差、等比数列的基本知识解决相关综合问题.3.数列递推关系、非等差、等比数列的求和是高考热点,特别是错位相减法和裂项相消法求和.分值约为12分,难度中等.2018年高考全景展示1.【2018年浙江卷】已知成等比数列,且.若,则 A. B.C.D.【答案】B【解析】分析:先证不等式,再确定公比的取值范围,进而作出判断. 详解:令则,令得,所以当时,,当时,,因此, 若公比,则,不合题意;若公比,则但,即,不合题意;因此,,选B.点睛:构造函数对不等式进行放缩,进而限制参数取值范围,是一个有效方法.如2.【2018年浙江卷】已知集合,.将的所有元素从小到大依次排列构成一个数列.记为数列的前n项和,则使得成立的n的最小值为________.【答案】27【解析】分析:先根据等差数列以及等比数列的求和公式确定满足条件的项数的取值范围,再列不等式求满足条件的项数的最小值.点睛:本题采用分组转化法求和,将原数列转化为一个等差数列与一个等比数列的和.分组转化法求和的常见类型主要有分段型(如),符号型(如),周期型(如). 3.【2018年理数天津卷】设是等比数列,公比大于0,其前n项和为,是等差数列.已知,,,.(I)求和的通项公式;(II)设数列的前n项和为,(i)求;(ii)证明.【答案】(Ⅰ),;(Ⅱ)(i).(ii)证明见解析.【解析】分析:(I)由题意得到关于q的方程,解方程可得,则.结合等差数列通项公式可得(II)(i)由(I),有,则.(ii)因为,裂项求和可得.详解:(I)设等比数列的公比为q.由可得.因为,可得,故.设等差数列的公差为d,由,可得由,可得从而故所以数列的通项公式为,数列的通项公式为(II)(i)由(I),有,故.(ii)因为,所以.点睛:本题主要考查数列通项公式的求解,数列求和的方法,数列中的指数裂项方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.4.【2018年江苏卷】设,对1,2,···,n的一个排列,如果当s<t时,有,则称是排列的一个逆序,排列的所有逆序的总个数称为其逆序数.例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2.记为1,2,···,n的所有排列中逆序数为k的全部排列的个数.(1)求的值;(2)求的表达式(用n表示).【答案】(1)2 5 2)n≥5时,【解析】分析:(1)先根据定义利用枚举法确定含三个元素的集合中逆序数为2的个数,再利用枚举法确定含四个元素的集合中逆序数为2的个数;(2)先寻求含n个元素的集合中逆序数为2与含n+1个元素的集合中逆序数为2的个数之间的关系,再根据叠加法求得结果.详解:解:(1)记为排列abc的逆序数,对1,2,3的所有排列,有,所以.对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,.点睛:探求数列通项公式的方法有观察(观察规律)、比较(比较已知数列)、归纳、转化(转化为特殊数列)、联想(联想常见的数列)等方法.寻求相邻项之间的递推关系,是求数列通项公式的一个有效的方法.5.【2018年江苏卷】设是首项为,公差为d的等差数列,是首项为,公比为q的等比数列.(1)设,若对均成立,求d的取值范围;(2)若,证明:存在,使得对均成立,并求的取值范围(用表示).【答案】(1)d的取值范围为.(2)d的取值范围为,证明见解析。
数列专题高考真题(2014·I) 17. (本小题满分12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n−1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n+2−a n=λ;(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.(2014·II) 17.(本小题满分12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+12}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:1a1+1a2+⋯+1a n<32.(2015·I)(17)(本小题满分12分)S n为数列{a n}的前n项和.已知a n>0,a n2+2a n=4S n+3,(Ⅰ)求{a n}的通项公式:(Ⅱ)设b n=1a n a n+1,求数列{b n}的前n项和。
(2015·II)(4)等比数列{a n}满足a1=3,=21,则( )(A)21 (B)42 (C)63 (D)84(2015·II)(16)设是数列的前n 项和,且,,则________.(2016·I)(3)已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100=(A )100 (B )99 (C )98 (D )97(2016·I)(15)设等比数列{a n }满足 a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则 a 1a 2…a n 的最大值为__________。
(2016·II)(17)(本题满分12分)S n 为等差数列{a n }的前n 项和,且a 1=1 ,S 7=28 记b n =[log a n ],其中[x]表示不超过x 的最大整数,如[0.9] = 0,[lg 99]=1.(I )求b 1,b 11,b 101;(II )求数列{b n }的前1 000项和.(2016·III)(12)定义“规范01数列”{a n }如下:{a n }共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意k ≤2m ,a 1,a 2,⋯,a k 中0的个数不少于1的个数.若m =4,则不同的“规范01数列”共有(A )18个(B )16个(C )14个(D )12个(2016·III)(17)(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0 (I )证明{a n }是等比数列,并求其通项公式;(II )若S n =3132,求λ.(2017·I)4.记为等差数列的前项和.若,,则的公差为A .1B .2C .4D .8(2017·I)12.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件。
2016年~2018年全国高中数学联赛一试试题分类汇编6、数列部分2018A 8、设整数数列1021,,,a a a 满足1103a a =,5822a a a =+,且{}i i i a a a ++∈+2,11,9,,2,1 =i ,则这样的数列的个数为◆答案:80★解析:记{}2,11∈-=+i i i a a b (9,,2,1 =i ),则有92111012b b b a a a +++=-= ① 7655825432b b b a a a a b b b ++=-=-=++②下面用t 表示432,,b b b 中2的项数。
由②知,t 也是765,,b b b 中2的项数,其中{}3,2,1,0∈t ,因此432,,b b b ,765,,b b b 的取法数为()()()()2023322321323=+++C C C C ;接下来,确定98,b b ,有422=种方式,最后由①知,应取{}2,11∈b 使得921b b b +++ 为偶数,这样的1b 的取法是唯一的,并且确定了整数1a 的值,进而数列921,,,b b b 唯一对应一个满足条件的数列1021,,,a a a 。
综上可知,满足条件的数列的个数为80420=⨯。
2018A 一、(本题满分40分)设n 是正整数,n a a a ,,,21 ,n b b b ,,,21 ,B A ,均为正实数,满足:i i b a ≤,A a i ≤,n i ,,2,1 =,且ABa a ab b b n n ≤ 2121。
证明:11)1()1)(1()1()1)(1(2121++≤++++++A B a a a b b b n n 。
★证明:记i i i a b k =,则1≥i k ,(n i ,,2,1 =) ,记k A B=,则不等式A B a a a b b b n n ≤ 2121即k k k k n ≤ 21,要证11)1()1)(1()1()1)(1(2121++≤++++++A B a a a b b b n n 成立,也就转化为证:11)1()1)(1()1()1)(1(212211++≤++++++A kA a a a a k a k a k n n n 。
2016年~2018年全国高中数学联赛一试试题分类汇编6、数列部分2018A 8、设整数数列1021,,,a a a 满足1103a a =,5822a a a =+,且{}i i i a a a ++∈+2,11,9,,2,1 =i ,则这样的数列的个数为◆答案:80★解析:记{}2,11∈-=+i i i a a b (9,,2,1 =i ),则有92111012b b b a a a +++=-= ① 7655825432b b b a a a a b b b ++=-=-=++②下面用t 表示432,,b b b 中2的项数。
由②知,t 也是765,,b b b 中2的项数,其中{}3,2,1,0∈t ,因此432,,b b b ,765,,b b b 的取法数为()()()()20233223213203=+++C C C C ;接下来,确定98,b b ,有422=种方式,最后由①知,应取{}2,11∈b 使得921b b b +++ 为偶数,这样的1b 的取法是唯一的,并且确定了整数1a 的值,进而数列921,,,b b b 唯一对应一个满足条件的数列1021,,,a a a 。
综上可知,满足条件的数列的个数为80420=⨯。
2018A 一、(本题满分40分)设n 是正整数,n a a a ,,,21 ,n b b b ,,,21 ,B A ,均为正实数,满足:i i b a ≤,A a i ≤,n i ,,2,1 =,且ABa a ab b b n n ≤ 2121。
证明:11)1()1)(1()1()1)(1(2121++≤++++++A B a a a b b b n n 。
★证明:记i ii a b k =,则1≥i k ,(n i ,,2,1 =) ,记k A B =,则不等式A B a a a b b b n n ≤ 2121即k k k k n ≤ 21,要证11)1()1)(1()1()1)(1(2121++≤++++++A B a a a b b b n n 成立, 也就转化为证:11)1()1)(1()1()1)(1(212211++≤++++++A kA a a a a k a k a k n n n 。
对于n i ,,2,1 =,1≥i k 及A a i ≤<0知,11111111++=+--≤+--=++A A k A k k a k k a a k i i i i i i i i i . 由k k k k n ≤ 21,则只需证11)1()1)(1()1()1)(1(2121++≤++++++A A k k k A A A A k A k A k n n 下面用数学归纳法证明之:①当1=n 时,不等式显然成立; ②当2=n 时,()()()011111)1)(1()1)(1(2212121≤+---=++-++++A A k k A A k k A A A k A k ,所以2=n 时也成立; ③设m n =时结论成立,即11)1()1)(1()1()1)(1(2121++≤++++++A A k k k A A A A k A k A k m m , 则当1+=m n 时,1111)1)(1()1)(1()1)(1()1)(1(121121++⨯++≤++++++++++A A k A A k k k A A A A A k A k A k A k m m m m 11121++≤+A A k k k k m m (将m k k k 21看成一个整体,与1+m k 一起替换2=n 时的做法一样可得)所以1+=m n 结论也成立。
由数学归纳法可知,原命题成立。
2018A 三、(本题满分50分)设m k n ,,是正整数,满足2≥k ,且n kk m n 12-<≤,设A 是{}m ,,2,1 的n 元子集,证明:区间⎪⎭⎫ ⎝⎛-1,0k n 中的每个整数均可表示为/a a -,其中A a a ∈/,。
★证明:用反证法。
假设存在整数⎪⎭⎫ ⎝⎛-∈1,0k n x 不可表示为/a a -,其中A a a ∈/,。
作带余除法r xq m +=,其中x r <≤0.将m ,,2,1 按模x 的同余类划分成x 个公差为x 的等差数列,其中r 个等差数列有1+q 项,r x -个等差数列有q 项.由于A 中没有两数之差为x ,故A 不能包含公差为x的等差数列的相邻两项.从而()q q r q x q x q r x q r A n |2|2221221/⎪⎩⎪⎨⎧+⋅+⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+≤=①。
由条件,我们有()r xq k km k k n +-=->1212②又⎪⎭⎫⎝⎛-∈1,0k n x ,故()x k n 1->③ ⑴若q 是奇数,则由①知,21+⋅≤q x n ④,结合②知xq k kn q x 1221->≥+⋅,从而12-<k q , 再由q 是奇数得32-≤k q ,于是()x k q x n 121-≤+⋅≤,与③矛盾; ⑴若q 是偶数,则由①知,r q x n +⋅≤2⑤,结合②知()r xq k kn r q x +->≥+⋅122 从而12)1(121)12(2--<--<-k xk r k k k xq ,得)1(2-<k q .再由q 是偶数得42-≤k q , 于是()x k r x k r qx n )1(22-<+-≤+⋅≤,与③矛盾; 综上,反证法得到的结论不成立,即原命题成立。
2018B 4、在平面直角坐标系xOy 中,直线l 通过原点,)1,3(=n 是l 的一个法向量.已知数列{}n a 满足:对任意正整数n ,点),(1n n a a +均在l 上.若62=a ,则54321a a a a a 的值为 ◆答案: 32-★解析:易知直线l 的方程为x y 3-=,因此对任意正整数n ,有n n a a 311-=+,故{}n a 是以31-为公比的等比数列.于是23123-=-=a a ,由等比数列的性质知325354321-==a a a a a a2017A 8、设两个严格递增的正整数数列{}n a ,{}n b 满足20171010<=b a ,对任意正整数n ,有n n n a a a +=++12,n n b b 21=+ ,则11b a +的所有可能值为◆答案: 13,20★解析:由条件可知,1a ,2a ,1b 均为正整数,且<1a 2a 。
由于1191052122017b b b =⋅=>,所以{}3,2,11∈b ,重复使用{}n a 的递推关系可得:12677889102134232a a a a a a a a a +==+=+=+=因此()34mod 2512211110101b b b a a ≡==≡,而18342113+⨯=⨯,故()34mod 2621321131111b b a a =⨯≡⨯≡①又<1a 2a ,得1121512213455b a a a =+<,即1155512b a <② 当11=b 时,①②即()34mod 261≡a ,555121<a ,无解; 当21=b 时,①②即()34mod 521≡a ,5510241<a ,解得181=a ,此时2011=+b a ;当31=b 时,①②即()34mod 781≡a ,5515361<a ,解得101=a ,此时1311=+b a ;综上所述,11b a +的所有可能值为13,20。
2017B1、在等比数列{}n a 中,22=a ,333=a ,则2017720111a a a a ++为◆答案:89★解析:数列{}n a的公比为32a q a ==,故120111201166720171201118()9a a a a a a q a a q ++===++.2017A 二、(本题满分40分)设数列{}n a 定义为11=a ,⎩⎨⎧-+=+,,1n a n a a nn n n a na n n >≤, ,2,1=n 求满足20173≤<a a r 的正整数r 的个数★解析:由题意知11=a ,22=a 。
假设对某个整数2≥r ,有r a r =,我们证明对1,,2,1-=r t 有,121212-+>-+=-+t r t r a t r ,t r t r a t r 22+<-=+。
① 对t 归纳证明。
当1=t 时,由于r r a r ≥=,由定义知,121+≥=+=+r r r a a r r ,()21112+<-=+-=++r r r a a r r ,故结论①成立;设对某个11-<≤r t ,结论①成立,则有定义知:()12222212++>+=++-=++=+++t r t r t r t r t r a a t r t r()()221122121222++<--=++-+=++-=++++t r t r t r t r t r a a t r t r ,即结论①对1+t 也成立,由数学归纳法知,结论①对所有1,,2,1-=r t 成立,特别当1-=r t 时,123=-r a ,从而()13232313-=-+=--r r a a r r 。
若将所有满足r a r =的正整数r 从小到大记为 ,,21r r ,则由上面的结论知,13,2,1121-===+k k r r r r ,( ,3,2=k ),由此可知:⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-+213211k k r r (1,,3,2,1-=m k ),可得2131+=-m m r ,由于201920182017201720182133213r r =+<<+=,在20173,,2,1 中满足r a r =的r 共有2018个,即201821,,,r r r 。
由①可知,对每个2017,,3,2,1 =k ,23,,,21-++k k k r r r 中恰有一半满足r a r <,由于12131********++=+r 与20173均为奇数,而在12018+r 至20173中,奇数满足r a r >,偶数满足r a r <,其中偶数比奇数少1个,因此满足20173≤<r a r 的正整数个数为220193212018320172017-=--2018A 10、(本题满分20分)已知实数列 321,,a a a 满足:对任意正整数n ,有1)2(=-n n n a S a ,其中n S 表示数列的前n 项和。