专题08 数列-2021年高考真题和模拟题数学(文)分项汇编(全国通用)(解析版).doc
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1、专题08 数列1(2021·全国高考真题(文)记为等比数列的前n项和.若,则( )A7B8C9D10【答案】A【分析】根据题目条件可得,成等比数列,从而求出,进一步求出答案.【详解】为等比数列的前n项和,成等比数列,.故选:A.2(2021·北京高考真题)和是两个等差数列,其中为常值,则( )ABCD【答案】B【分析】由已知条件求出的值,利用等差中项的性质可求得的值.【详解】由已知条件可得,则,因此,.故选:B.3(2021·北京高考真题)数列是递增的整数数列,且,则的最大值为( )A9B10C11D12【答案】C【分析】使数列首项、递增幅度均最小,结合等差数列的
2、通项及求和公式即可得解.【详解】若要使n尽可能的大,则,递增幅度要尽可能小,不妨设数列是首项为3,公差为1的等差数列,其前n项和为,则,所以n的最大值为11.故选:C.4(2021·浙江高考真题)已知,函数.若成等比数列,则平面上点的轨迹是( )A直线和圆B直线和椭圆C直线和双曲线D直线和抛物线【答案】C【分析】首先利用等比数列得到等式,然后对所得的等式进行恒等变形即可确定其轨迹方程.【详解】由题意得,即,对其进行整理变形:,所以或,其中为双曲线,为直线.故选:C.【点睛】关键点点睛:本题考查轨迹方程,关键之处在于由题意对所得的等式进行恒等变形,提现了核心素养中的逻辑推理素养和数学运
3、算素养,属于中等题.5(2021·浙江高考真题)已知数列满足.记数列的前n项和为,则( )ABCD【答案】A【分析】显然可知,利用倒数法得到,再放缩可得,由累加法可得,进而由局部放缩可得,然后利用累乘法求得,最后根据裂项相消法即可得到,从而得解【详解】因为,所以,由,即根据累加法可得,当且仅当时取等号,由累乘法可得,当且仅当时取等号,由裂项求和法得:所以,即故选:A【点睛】本题解题关键是通过倒数法先找到的不等关系,再由累加法可求得,由题目条件可知要证小于某数,从而通过局部放缩得到的不等关系,改变不等式的方向得到,最后由裂项相消法求得6(2021·全国高考真题)设正整数,其中
4、,记则( )ABCD【答案】ACD【分析】利用的定义可判断ACD选项的正误,利用特殊值法可判断B选项的正误.【详解】对于A选项,所以,A选项正确;对于B选项,取,而,则,即,B选项错误;对于C选项,所以,所以,因此,C选项正确;对于D选项,故,D选项正确.故选:ACD.7(2021·江苏高考真题)已知等比数列的公比为,且,成等差数列,则的值是_.【答案】4【分析】根据三数成等差数列列等式,再将,用含和的式子表示,代入等式求解.【详解】因为为等比数列,且公比为,所以,且,.因为,成等差数列,所以,有,解得.故答案为:.8(2021·全国高考真题)记是公差不为0的等差数列的前n
5、项和,若(1)求数列的通项公式;(2)求使成立的n的最小值【答案】(1);(2)7.【分析】(1)由题意首先求得的值,然后结合题意求得数列的公差即可确定数列的通项公式;(2)首先求得前n项和的表达式,然后求解二次不等式即可确定n的最小值.【详解】(1)由等差数列的性质可得:,则:,设等差数列的公差为,从而有:,从而:,由于公差不为零,故:,数列的通项公式为:.(2)由数列的通项公式可得:,则:,则不等式即:,整理可得:,解得:或,又为正整数,故的最小值为.【点睛】等差数列基本量的求解是等差数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等差数列的有关公式并能灵活运用.9(2021·
6、;浙江高考真题)已知数列的前n项和为,且.(1)求数列的通项;(2)设数列满足,记的前n项和为,若对任意恒成立,求的范围.【答案】(1);(2).【分析】(1)由,结合与的关系,分讨论,得到数列为等比数列,即可得出结论;(2)由结合的结论,利用错位相减法求出,对任意恒成立,分类讨论分离参数,转化为与关于的函数的范围关系,即可求解.【详解】(1)当时,当时,由,得,得,又是首项为,公比为的等比数列,;(2)由,得,所以,两式相减得,所以,由得恒成立,即恒成立,时不等式恒成立;时,得;时,得;所以.【点睛】易错点点睛:(1)已知求不要忽略情况;(2)恒成立分离参数时,要注意变量的正负零讨论,如(2
7、)中恒成立,要对讨论,还要注意时,分离参数不等式要变号.10(2021·全国高考真题(文)记为数列的前n项和,已知,且数列是等差数列,证明:是等差数列.【答案】证明见解析.【分析】先根据求出数列的公差,进一步写出的通项,从而求出的通项公式,最终得证.【详解】数列是等差数列,设公差为,当时,当时,满足,的通项公式为,是等差数列.【点睛】在利用求通项公式时一定要讨论的特殊情况.11(2021·全国高考真题(文)设是首项为1的等比数列,数列满足已知,成等差数列(1)求和的通项公式;(2)记和分别为和的前n项和证明:【答案】(1),;(2)证明见解析.【分析】利用等差数列的性质及得
8、到,解方程即可;利用公式法、错位相减法分别求出,再作差比较即可.【详解】因为是首项为1的等比数列且,成等差数列,所以,所以,即,解得,所以,所以.(2)证明:由(1)可得,得 ,所以,所以,所以.【点晴】本题主要考查数列的求和,涉及到等差数列的性质,错位相减法求数列的和,考查学生的数学运算能力,是一道中档题,其中证明不等式时采用作差法,或者作商法要根据式子得结构类型灵活选择,关键是要看如何消项化简的更为简洁.12(2021·江苏高考真题)已知数列满足,且.(1)求证:数列为等比数列;(2)求数列的通项公式;(3)求数列的前项和.【答案】(1)见解析;(2);(3)【分析】(1)计算得
9、到,得到答案.(2),得到数列通项公式.(3)根据分组求和法计算得到答案.【详解】(1)由,得,又,是首项为3,公比为3的等比数列. (2),.(3).【点睛】本题考查了等比数列的证明,分组求和法,意在考查学生对于数列公式方法的综合应用.13(2021·全国高考真题)已知数列满足,(1)记,写出,并求数列的通项公式;(2)求的前20项和.【答案】(1);(2).【分析】(1)根据题设中的递推关系可得,从而可求的通项.(2)根据题设中的递推关系可得的前项和为可化为,利用(1)的结果可求.【详解】(1)由题设可得又, 故,即,即所以为等差数列,故.(2)设的前项和为,则,因为,所以.【点
10、睛】方法点睛:对于数列的交叉递推关系,我们一般利用已知的关系得到奇数项的递推关系或偶数项的递推关系,再结合已知数列的通项公式、求和公式等来求解问题.14(2021·北京高考真题)定义数列:对实数p,满足:,;,(1)对于前4项2,-2,0,1的数列,可以是数列吗?说明理由;(2)若是数列,求的值;(3)是否存在p,使得存在数列,对?若存在,求出所有这样的p;若不存在,说明理由【答案】(1)不可以是数列;理由见解析;(2);(3)存在;【分析】(1)由题意考查的值即可说明数列不是数列;(2)由题意首先确定数列的前4项,然后讨论计算即可确定的值;(3)构造数列,易知数列是的,结合(2)中
11、的结论求解不等式即可确定满足题意的实数的值.【详解】(1)由性质结合题意可知,矛盾,故前4项的数列,不可能是数列.(2)性质,由性质,因此或,或,若,由性质可知,即或,矛盾;若,由有,矛盾.因此只能是.又因为或,所以或.若,则,不满足,舍去.当,则前四项为:0,0,0,1,下面用纳法证明:当时,经验证命题成立,假设当时命题成立,当时:若,则,利用性质:,此时可得:;否则,若,取可得:,而由性质可得:,与矛盾.同理可得:,有;,有;,又因为,有即当时命题成立,证毕.综上可得:,.(3)令,由性质可知:,由于,因此数列为数列.由(2)可知:若;,因此,此时,满足题意.【点睛】本题属于数列中的“新定
12、义问题”,“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.1(2021·合肥市第六中学高三其他模拟(文)执行如图所示的程序框图,则输出的( )A1002B1001C1000D999【答案】B【分析】根据框图,结合裂项相消相消法可知跳出循环结构时的取值.【详解】由程序框图知,所以,所以,解得,即当时,满足,此时由知,故输出,故选:B2(2021
13、3;河南高三其他模拟(文)已知等差数列的前项和为,若,则的公差为( )A4B3C2D1【答案】B【分析】根据等差数列的求和公式、通项公式,代入数据,即可得答案.【详解】由,得.又,所以.故选:B3(2021·黑龙江哈尔滨市·哈尔滨三中高三其他模拟(文)已知数列是等差数列,若,则( )A5B4C9D7【答案】A【分析】本题可设等差数列的公差为,然后根据、求出,最后通过即可得出结果.【详解】设等差数列的公差为,则,故,故选:A.4(2021·正阳县高级中学高三其他模拟(文)设等比数列的前项和为,若,则( )A66B65C64D63【答案】B【分析】根据等比数列前项和的
14、片段和性质求解即可.【详解】解:由题知:,所以,成等比数列,即5,15,成等比数列,所以,解得.故选:B.5(2021·四川成都市·石室中学高三三模)“中国剩余定理”又称“孙子定理” ,讲的是关于整除的问题(如7被3除余1:1被2除余1).现有这样一个整除问题:将1到100这100个正整数中能被2除余1且被3除余1的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列,则数列各项的和为( )A736B816C833D29800【答案】C【分析】根据给定信息确定出这个数列的通项公式,再由最大数不超过100,确定出项数即可作答.【详解】被2除余1且被3除余1的整数即被6除余1,这些整数由小到大
15、依次排成一列构成的数列通项为,由得,而,即,于是得符合条件的数列有17项,这17项和为,所以数列各项的和为833.故选:C6(2021·陕西高三其他模拟(文)已知数列中,则( )ABCD【答案】C【分析】分析出数列为等差数列,确定该数列的首项和公差,利用等差数列的求和公式可求得结果.【详解】在等式中,令,可得,则,所以,数列为等差数列,且该数列的首项和公差均为,因为,故,所以,则,因此,.故选:C.7(2021·上海高三其他模拟)已知数列的前项和为,若,则可能的不同取值的个数为( )A4B6C8D12【答案】D【分析】依题意可知数列是以3为周期的数列,且,两两不同,且前10
16、0项和与最后一位的取值有关,从而可得答案【详解】,数列是以3为周期的数列,且,两两不同,从0,1,2,3四个数中取3个,对应,(其和与,的顺序无关)共有种方法,又,前100项和与最后一位的取值有关,故有3种情况,故可能的不同取值的个数为个,故选:D.8(2021·四川省绵阳南山中学高三其他模拟(文)设各项均为正项的数列满足,若,且数列的前项和为,则( )ABC5D6【答案】D【分析】由利用因式分解可得,即可判断出数列是以为首项,为公差的等差数列,从而得到数列,数列的通项公式,进而求出【详解】等价于,而,所以,即可知数列是以为首项,为公差的等差数列,即有,所以,故故选:D9(2021&
17、#183;河南高三其他模拟(文)数列满足递推公式,且,则( )A1010B2020C3030D4040【答案】B【分析】已知条件可化为左右两端同乘以有,即,通过累加求和,计算即可求得结果.【详解】左右两端同乘以有,从而,将以上式子累加得由得令,有故选:B.10(2021·贵州黔东南苗族侗族自治州·凯里一中高三三模(文)已知为递增的等差数列,若,则( )ABCD【答案】D【分析】根据等差数列的性质列出方程组,从而求出和公差,写出的通项公式即可求出答案.【详解】因为为等差数列,所以,由,得或(舍),所以,所以.令,得.故选:D.11(2021·浙江高三其他模拟)设x,
18、y1,z0,z为x与y的等比中项,则的最小值为( )ABCD【答案】A【分析】直接利用等比数列的性质和对数的运算法则化简求解即可.【详解】,且z为x和y的等比中项,则,(当且仅当即时取等号)故选:A12(2021·宁波中学高三其他模拟)已知等差数列中,则的取值范围是( )ABCD【答案】D【分析】由题可设,表示出公差,将表示为关于的函数,即可求解.【详解】设等差数列的公差为,则可设,于是,其中,则的取值范围是.故选:D.【点睛】关键点睛:解决本题的关键是利用已知条件设.13(2021·江苏南通市·高三其他模拟)张丘建算经是我国古代的一部数学著作,现传本有92问,比
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