2023年高考數學理試題分類彙編
數列一、選擇題
1、(2023年上海高考)已知無窮等比數列的公比為,前n項和為,且.下列條件中,使得恆成立的是( )
(a) (b)
(c) (d)
【答案】b
【解析】試題分析:
由題意得:對一切正整數恆成立,當時不恆成立,捨去;當時,因此選b.
考點:1.數列的極限;2.等比數列的求和.
2、(2023年全國i高考)已知等差數列前9項的和為27,,則
(a)100b)99c)98d)97
【答案】c
【解析】
試題分析:由已知,所以故選c.
考點:等差數列及其運算
3、(2023年全國iii高考)定義「規範01數列」如下:共有2m項,其中m項為0,m項為1,且對任意,中0的個數不少於1的個數.若m=4,則不同的「規範01數列」共有
(a)18個b)16個c)14個d)12個
【答案】c
【解析】
試題分析:由題意,得必有,,則具體的排法列表如下:
考點:計數原理的應用.
4、(2023年浙江高考)如圖,點列,分別在某銳角的兩邊上,且,
,().
若a.是等差數列 b.是等差數列
c.是等差數列 d.是等差數列
【答案】a
【解析】表示點到對面直線的距離(設為)乘以長度一半,即,由題目中條件可知的長度為定值,那麼我們需要知道的關係式,過作垂直得到初始距離,那麼和兩個垂足構成了等腰梯形,那麼,其中為兩條線的夾角,即為定值,那麼,,作差後:,都為定值,所以為定值.故選a.
二、填空題
1、(2023年北京高考)已知為等差數列,為其前項和,若,,則_______..
【答案】6
【解析】
試題分析:∵是等差數列,∴,,,,
∴,故填:6.
考點:等差數列基本性質.
2、(2023年上海高考)無窮數列由k個不同的數組成,為的前n項和.若對任意,,則k的最大值為________.
【答案】4
【解析】試題分析:
要滿足數列中的條件,涉及最多的項的數列可以為,所以最多由4個不同的數組成.
考點:數列的項與和.
3、(2023年全國i高考)設等比數列滿足a1+a3=10,a2+a4=5,則a1a2an的最大值為
【答案】
【解析】由於是等比數列,設,其中是首項,是公比.
∴,解得:.
故,∴當或時,取到最小值,此時取到最大值.
所以的最大值為64.
考點:等比數列及其應用
4、(2023年浙江高考)設數列的前n項和為sn.若s2=4,an+1=2sn+1,n∈n*,則a1= ,s5= .
【答案】
三、解答題
1、(2023年北京高考) 設數列a如果對小於()的每個正整數都有 < ,則稱是數列a的乙個「g時刻」.記「是數列a的所有「g時刻」組成的集合.
(1)對數列a:-2,2,-1,1,3,寫出的所有元素;
(2)證明:若數列a中存在使得》,則 ;
(3)證明:若數列a滿足- ≤1(n=2,3, …,n),則的元素個數不小於 -.
【答案】(1)的元素為和;(2)詳見解析;(3)詳見解析.
如果,取,則對任何.
從而且.
又因為是中的最大元素,所以.
考點:數列、對新定義的理解.
2、(2023年山東高考)已知數列的前n項和sn=3n2+8n,是等差數列,且
(ⅰ)求數列的通項公式;
(ⅱ)令求數列的前n項和tn.
【解析】(ⅰ)因為數列的前項和,
所以,當時,
,又對也成立,所以.
又因為是等差數列,設公差為,則.
當時,;當時,,
解得,所以數列的通項公式為.
(ⅱ)由,
於是,兩邊同乘以2,得
,兩式相減,得
.考點:數列前n項和與第n項的關係;等差數列定義與通項公式;錯位相減法
3、(2023年上海高考)若無窮數列滿足:只要,必有,則稱具有性質.
(1)若具有性質,且,,求;
(2)若無窮數列是等差數列,無窮數列是公比為正數的等比數列,,,判斷是否具有性質,並說明理由;
(3)設是無窮數列,已知.求證:「對任意都具有性質」的充要條件為「是常數列」.
【答案】(1).(2)不具有性質.(3)見解析.
【解析】
試題分析:(1)根據已知條件,得到,結合求解.
(2)根據的公差為,的公比為,寫出通項公式,從而可得.
通過計算,,,,即知不具有性質.
(3)從充分性、必要性兩方面加以證明,其中必要性用反證法證明.
試題解析:(1)因為,所以,,.
於是,又因為,解得.
(2)的公差為,的公比為,
所以,.
.,但,,,
所以不具有性質.
(3)[證]充分性:
當為常數列時,.
對任意給定的,只要,則由,必有.
充分性得證.
必要性:
用反證法證明.假設不是常數列,則存在,
使得,而.
下面證明存在滿足的,使得,但.
設,取,使得,則
,,故存在使得.
取,因為(),所以,
依此類推,得.
但,即.
所以不具有性質,矛盾.
必要性得證.
綜上,「對任意,都具有性質」的充要條件為「是常數列」.
考點:1.等差數列、等比數列的通項公式;2.充要條件的證明;3.反證法.
4、(2023年四川高考)已知數列的首項為1, 為數列的前n項和, ,其中q>0, .
(i)若成等差數列,求an的通項公式;
(ii)設雙曲線的離心率為 ,且 ,證明:.
【答案】(ⅰ);(ⅱ)詳見解析.
試題解析:(ⅰ)由已知, 兩式相減得到.
又由得到,故對所有都成立.
所以,數列是首項為1,公比為q的等比數列.
從而.由成等比數列,可得,即,則,
由已知,,故 .
所以.(ⅱ)由(ⅰ)可知,.
所以雙曲線的離心率 .
由解得.
因為,所以.
於是,故.
考點:數列的通項公式、雙曲線的離心率、等比數列的求和公式.
5、(2023年天津高考)已知是各項均為正數的等差數列,公差為,對任意的是和的等比中項.
(ⅰ)設,求證:是等差數列;
(ⅱ)設 ,求證:
【解析】⑴
為定值.
∴為等差數列
⑵(*)
由已知將代入(*)式得
∴,得證
考點:等差數列、等比中項、分組求和、裂項相消求和
6、(2023年全國ii高考)為等差數列的前n項和,且記,其中表示不超過的最大整數,如.
(ⅰ)求;
(ⅱ)求數列的前1 000項和.
【答案1893.
【解析】⑴設的公差為,,
∴,∴,∴.
∴,,.
⑵ 記的前項和為,則
.當時,;
當時,;
當時,;
當時,.
∴.考點:等差數列的的性質,前項和公式,對數的運算.
7、(2023年全國iii高考)已知數列的前n項和,其中.
(i)證明是等比數列,並求其通項公式;
(ii)若 ,求.
【答案】(ⅰ);(ⅱ).
【解析】
考點:1、數列通項與前項和為關係;2、等比數列的定義與通項及前項和為.
8、(2023年浙江高考)
設數列滿足,.
(i)證明:,;
(ii)若,,證明:,.
【試題分析】(i)先利用三角形不等式得,變形為,再用累加法可得,進而可證;(ii)由(i)可得,進而可得,再利用的任意性可證.
(ii)任取,由(i)知,對於任意,,故
.從而對於任意,均有
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