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最新5年高考真题分类优
y2 sin 0)
=(x cos 0+x2 sin 0,y cos 0+y2 sin 0)
+3y=(x cos 0+x2 sin 0)2+3(y1 cos 0+
y2 sin 0)2
=(xi+3y)cos0+(x2+3y)sin'0+2sin 0cos 0
(x1x2+3y1y2)
=cos0+sin0=1.故,点M在椭圆上。
(2)设|OA|=p,1OB|=q,∠xOA=a,因为OA
·OB=0
则A
pcos a,psin a )
B(gcos(2+a),qsin(2+a)).
分别代入椭圆方程中,
(p'cos a+3p'sin'a=1
则
gcos(受+a)+3g2sim(经te)=1
cos'a+3sina
1
1
sin'a+3cos'ag
1
1
从而
+
=4,故p2+q2=4pq2≥2pg,pg
1
221
得,|OA|+|OB|=p+q≥2√pg≥2,
所以|OA|十OB|的最小值为√2
答案:(1)证明过程见解析;(2)√2
19.解析:(1)由已知△ABC中cos2B+cos2C一cos
2A=1,
Ep 1-2sin'B+1-2sin'C-1+2sinA=1,
故sinA=sinB+sinC,由正弦定理可得a2=b
+c2,
故△ABC为直角三角形,即A=受.
(2)由1)A=受,所以三角形ABC的三个角都小
于120°,
则由费马,点定义可知:∠APB=∠BPC=∠APC
=120°:
设|PA|=x,|PB|=y,|PC|=x,由SAAPB+
S△BPc+S△APC=S△ABc得:
1
.+1.E+1,1
2xy·
2+2·2
+2·?=X2,巷理
45
得xy+y十x=
3
则PA·PB+PB·PC+PA·PC
=w()+(号)+(←号)
×-2
3
【
5
化卷(26一ZT)·数学答案
A
B
(3),点P为△ABC的费马,点,则∠APB=∠BPC=
∠cPA-5,
PBI=mPAl,IPCI=nIPAl,IPAl=x,m>
0,n>0,x>0,
则由|PB+IPCl=t|PA|得m+n=t;
r一
由余孩定理得1AB2=x2+mx2-2mxc0s3
(m2+m+1)x2,
IAC=+nx2-2nxcos3-
2=(n2+n+
1)x2,
InCmmmco
mn)x',
故由|ACI2+|AB12=1BCI2
得(n2+n+1)x2+(m2+m+1)x2=(m2+n2+
mn)x,
即m十n+2=mn,而m>0,n>0,故m十n+2=
当且仅当m=n,结合m十n十2=mn,解得m=n=
1十√时,等号成立,
又m+n=1,即有t2-4t-8≥0,解得t≥2十23或
t≤2-25(舍去),
故实数t的最小值为2十23.
答案:1A=
·(2)-23
3
(3)2+25
卷11数列
1.D方法1:利用等差数列的基本量
由S。=1,根据等差数列的求和公式,S。=9a1十
2°d=1→9a1+36d=1,
2
又a3+a,=a1+2d+a1+6d=2a1+8d=g(9a1
2
+36d)=9
方法2:利用等差数列的性质
根据等差数列的性质,a1十ag=a3十a7,由S。=1,
根据等差数列的求和公式,
9(a1+ag)9(ag十a7)
2
S。=
2
2
=1,故a3十a7=9
方法3:特殊值法
不妨取等差数列公差d=0,则S。=1=9a1→a1=
2
g,则a+a,=2a1=9
2.C方法1:设等差数列{am}的公差为d,首项为a1,
】
最新5年高考真题分类优
依题意可得,
a2+a;=a1+d+a1+5d=10,即a1+3d=5,
又a1ag=(a1+3d)(a1+7d)=45,解得:d=1,a
=2,
所以S,=51+Y×4=5×2+10=20
方法2:a2十a8=2a1=10,a1ag=45,所以a1=5,a8
=9,
从而4=g=1,于是a,=a,-d=5-1=4,
所以S5=5a3=20.
3.C由题意知1+q+q2+g3+q=5(1十q十g2)-4,
即g3+g=4q+4g,即g3+q2-4g-4=0,即(q-
2)(q+1)(q+2)=0.
由题意知q>0,所以q=2.
所以S1=1十2+4+8=15.
4.C方法1:设等比数列{an}的公比为q,首项为a1,
若q=-1,则S1=0≠一5,与题意不符,所以q≠
-1;
若q=1,则S6=6a1=3×2a1=3S2≠0,与题意不
符,所以q≠1;
由S1=-5,S。=21Sg
可得,01g)
1一q
=-5,a1-92
1-q
=21×
a1(1-q)
1-9
①,
由①可得,1十g2+q=21,解得:q2=4,
所以S=a11-g=a11-9)
×(1+g)=-5
1-9
1-q
×(1+16)=-85.
方法2:设等比数列{an}的公比为g,
因为S,=一5,S;=21S2,所以q≠-1,否则S,=0,
从而,S2,S1-S2,S;一S1,Sg一S6成等比数列,
所以有,(-5-S2)2=S2(21S2+5),解得:S2=-1
或8-
当S2=-1时,S2,S1-S2,S6-S1,S8-S6,即为
-1,-4,-16,g+21,
易知,S8十21=-64,即S8=-85:
当S:=号时,S,=a+a,+a,+a,=(a1十a:)1+
q2)=(1+g2)S2>0,
与S1=-5矛盾,舍去,
5.C方法1,甲:{an}为等差数列,设其首项为a1,公
差为d,
.-ma+Dd.S-a1d
d
22d,元
d=2n+
d S+S,d
a1-2'n+1n
2
因比侣}为学装数列,到甲光乙的充分条件,
反之,乙:
S+S
为等差数列,即1一
nS+1-(n+1)S_na+1-S
n(n+1)
为常数,设为t,
n(n+1)
【
5
化卷(26一ZT)·数学答案
即0。t1S,
Pn(n+1)=1,则S.=ma+1-t…n(m+1),
有Sn-1=(n-1)an-t·n(n-1),n≥2,
两式相减得:an=nam+1一(n-1)am一2tm,即am+1一
a,=2t,对n=1也成立,
因此{an}为等差数列,则甲是乙的必要条件,
所以甲是乙的充要条件,C正确.
方法2,甲:{an}为等差数列,设数列{an}的首项为
a1,公差为d,
p3-a+02.
,(n-1),
d
等差数列,即甲是乙的充分条件:
5降求华、:
S=
n+l n
S1+(n-1)D,
即Sm=nS1+n(n-1)D,Sm-1=(n-1)S1+(n-1)
(n-2)D,
当n≥2时,上两式相减得:
Sn-S,-1=S1+2(n-1)D,当n=1时,上式成立,
于是an=a1+2(n-1)D,
又由于am+1-an=a1+2nD-[a1+2(n-1)D]=
2D为常数,
因此{an}为等差数列,则甲是乙的必要条件,
所以甲是乙的充要条件,故选C
6.C当n≥2,n∈N时,am=2Sm-1+2,所以am+1-
an=2an,即am+1=3an,
当n=1时,a2=2Sn十2=2a1十2=6=3a1,
所以数列{an}是首项为2,公比为3的等比数列,
则a1=a1q3=54.故选C
7.B依题意,等差数列a,中,a,=a1+(n1).红
2π1
「2π
2r\
里然画数y=cos3n+(a:-3)」
的周期为3,而
n∈N,即cosa,最多有3个不同取值,又因为{cos
anln∈N"}={a,b},
则在cosa1,cosa2,cosa3中,cosa1=c0sa2≠cos a3或
c0Sa1≠c0sa2=c0sa3,
于是有os0=co(0+),
申有0+(0+)=2张,∈7,解0=x一导:
∈Z,
所以k∈Z,ab=cos(kπ-牙)cos
[(kx晋)+]=-asx号)osk=
c0sk0子-一7故选B
1
&B房1:因为41-子a-6)+6,故01-6
7a.-6y,
4
】
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若a1=3,可用数学归纳法证明:an一6≤-3即am
3,
证明:当n=1时,a1一6=一3≤一3,此时不等关系
an3成立;
设当n=k时,a。一6≤-3成立,
利a1-6=a,-6e(5,),故e
6≤-3成立,
由数学归纳法可得Qm≤3成立.
1
而a+1-a,=4(a。-6)-(a。-6)=(a。
1
5
a,6)-号15>0a6<0故a通
-an<0,故am+1<am,
故{an}为减数列,注意a6+1-6≤-3<0
故a1-6=a,-6P=a,-6)xa,-6)r≤
9
(an一6),结合an+1-6<0,
所以6-a+1≥号(6-a.),故6-a+≥3()广,故
9
6-()
若存在常数M≤0,使得an>M恒成立,则6-3
()>M.
故g>()广,故m<beg号
6-M
故a,>M恒成
立仅对部分n成立,故A不成立,
若a1=5,可用数学归纳法证明:一1≤am一6<0即5
≤a6,
证明:当n=1时,一1≤Q1一6=一1≤0,此时不等关
系5≤an<6成立:
设当n=k时,5≤ag<6成立,
则a1-6=子a:-6)∈(子,0),故-1<an
一6<0成立
即由数学归纳法可得5≤Q+1<6成立.
而a1a,=(a,=6)(a,-6)=(c
6[2a-6-小
1
(a,-6)2-1<0,a.-6<0,
故am+1一am>0,故an+1>am,故{an}为增数列,
若M=6,则a,<6恒成立,故B正确.
当a1=7时,可用数学归纳法证明:0<a。一6≤1即
6<an≤7,
证明:当n=1时,0<a1一6≤1,此时不等关系成立;
设当n=k时,6<ak≤7成立,
1
则ak+1一6=
子a:-6)∈(0,],故0<a1-6
≤1成立即6<a+1≤7
由数学归纳法可得6<a,≤7成立.
【
5
化卷(26一ZT)·数学答案
而a+1-an=(a,-6)
[2a.-6-1]
<0,故
an+1<an,故{an}为减数列,
又a+1-6=(a,二6)X4(a,-6)≤年(a.-6)
结合an+1-6>0
可得:am+1-6≤(a1-
6()
,所以a,+1≤6
+()
若a1≤6+()
,若存在常数M>6,使得a>M
恒成立,
则M-6≤()广恒成立,故n≤0gM-6),n的
个数有限,矛盾,故C错误。
当a1=9时,可用数学归纳法证明:a,一6≥3即an
≥9,
证明:当n=1时,a1一6=3>3,此时不等关系成立;
设当n=k时,ak≥9成立,
27
则a+1-6=年(a:-6)≥4>3,故a+1≥9成立
由数学归纳法可得an≥9成立.
而an+1二a,=(a,-6)4(a。-6)2-1>0,故
an+1>an,故{an}为增数列,
1
9
又a+1-6=(a。-6)X4(a-6)2>
4(a-6),
结合an-6>0可得:
-6>a,-6(2)=3(2)所
6+()。
若存在常数M>0,使得an<M恒成立,则M>6十
故M>6+3(),减n<g(M9)+1,这与
n的个数有限矛盾,故D错误.故选B.
法2:因为a+1一a,=4(a。-6)+6-a,=4a
2a+26a,-48.
9
1
3
令f(x)=1x号x2+26x-48,则/()三
-9x+26,
令fr)>0,得0<<6-25或>6+2。
3
3
令f()<0,得6-25<6+2E
3
3
所以)(6-)(6+5+上
单调造指,在(6-26+2码)上华湖还浅
3/
1
令f(x)=0,则
-号+26r-48=0,
】
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-4)(x-6)(x-8)=0,解得x=4或x=6或x=8,
注意到46-25<67<6十
2W3
3
3<8,
所以结合f(x)的单调性可知在(一o,4)和(6,8)上
f(x)<0,在(4,6)和(8,十o∞)上f(.x)>0,
1
因为a+1=4(a,-6)'+6,则a+1一6=
4(a,-
6)3,
1
当n=1时,a1=3,a:-6=4(a1-6)3<-3,则a2
<3,
假设当n=k时,a:<3,
1
1
当n=6+1时,a+1-6=4(a:-6)°<4(3-6)
<-3,则a+1<3,
综上:an≤3,即an∈(-o∞,4),
因为在(-∞,4)上f(x)<0,所以am+1<an,则{am}
为递减数列,
因为a+1-a,+1=年(a。-6)+6-a,+1=4a
2a2+26a,-4.
9
1
令hx=三x-号x2+26x-47(≤3),则h'(r
=-9x+26,
-9
因为h'(x)开口向上,对称轴为x=一
=6,
3
2X
4
所以h'(x)在(-o∞,3]上单调递减,故h'(x)≥h'(3)=
×3-9X3+26>0,
3
所以h(x)在(一o∞,3]上单调递增,
1
故h(x)≤h(3)=×3号×32+26×3-47<0,
故a+1-an+1<0,即an+1<an-1,
假设存在常数M≤0,使得an>M恒成立,
取m1=-[M]+4,其中M-1<[M]≤M,且[M]
∈Z,
因为am+1<an-1,所以a2<a1-1,a<a2-1,…,
a-M+1<a-M0+3一1,
上式相加得,a-w1+1<a1一(-[M]+3)≤3+M-3
=M,
则am,=a+1<M,与an>M恒成立矛盾,故A
错误;
因为a1=5,
当n=1时a1=5<6,a:=4(a1-6)3+6=年×(5
-6)3+66,
假设当n=k时,a<6,
当n=k十1时,因为a6<6,所以a5一6<0,则(ak
6)3<0,
1
所以a+1=4(a:-6)'+6<6,
又当m=1时a:-5=a1-6>+1=×(5
【
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化卷(26一ZT)·数学答案
6)3+1>0,即a2>5,
假设当n=k时,a6≥5,
当n=k十1时,因为a≥5,所以a:-6≥-1,则(ak
-6)3≥-1,
1
所以a+1=4a-6)'+6≥5,
综上:5≤an<6,
因为在(4,6)上f(x)>0,所以an+1>am,所以{an}
为递增数列,
此时,取M=6,满足题意,故B正确;
1
1
因为a,+1=年(a,-6)+6,则a+1-6=(a,-
6)3,
注意到当a1=7时,a:=4(7-6)°+6=4十6,a
-(+6-)+6=()+6,=子
[)'+6-6]+6=(日)+6
+6
当n=2与=3时,a:=号十6与a,=()+6满
足an=
》
-3-1
+6,
假当=时,=()
(3-1)
+6,
事=十1时,所以1=子(a,-6)产+6=子
[(2)+6-+s-()
35+1-1
+6,
(3”-1
综上a,=()
+6(n≥2),
易知3”
1>0,则0<()】
(”-D
<1,
故a,=()
(3”-1)
+6∈(6,7)(n≥2),
所以an∈(6,7],
因为在(6,8)上f(x)<0,所以am+1<am,则{am}为
递减数列,
假设存在常数M>6,使得am>M恒成立,
记m=log[2log5(M-6)+1],取m=[m,]+1,
其中m0-1<[mo]≤mo,mo∈N”,
则3">3m0=21log是(M-6)+1,
故2g-1D>lgM-6,
+6<M,
所以am<M,故an>M不恒成立,故C错误;
因为a1=9,
当1时a,-6-7a1-6-琴>3则a>0,
1
假设当n=k时,a4≥3,
6
】
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1
当n=k十1时,a+1-6=4(a:-6)”≥4(9-6)”
>3,则a4+1>9,
综上:an≥9,
因为在(8,十o)上f(x)≥0,所以am+1>am,所以
{an}为递增数列,
1
1
因为a,+1-a,-1=4(a,-6)+6-a。-1=40
9
-2a+26a,-49,
1
9
令g(x)=4x3-2x2+26x-49(x≥9),则g'(x)
3
=4x2-9x+26,
-9
因为g'(x)开口向上,对称轴为x=一
=6,
3
2×4
所以g'(x)在[9,十∞)上单调递增,
故x)≥g'《9)=×9-9x9+26>0…
所以g(x)≥g(9)=4×9,×9+26X9二49
>0,
故an+1一am-1>0,即am+1>an+1,
假设存在常数M>0,使得an<M恒成立,
取m2=[M]+1,其中M-1<[M]≤M,且[M]
∈Z,
因为am+1>an+1,所以a2>a1+1,a3>a2十1,…,
a[M1+1>aMn+1,
上式相加得,aM+1>a1+[M]>g+M-1>M,
则am,=a[M+1>M,与a,<M恒成立矛盾,故D错
误,故选B.
9.AB设等比数列{an}的公比为q,
因为等比数列中所有奇数项同号,所有偶数项同号,
结合已知可知q<0,其中2,8这两项的奇偶性相同,
又因为a2>0,可知a2=2或8,则有:
a,=a1g2=8解得/a1=-1
若a:=2,a1=8,则a:=a1g=2
q=-21
符合题意,
所以a.》的前7预和为1X(2》门-一48:
1-(-2)
若a2=8,a1=2,则:=a1g=8
a1=-16
解得
1
a1=a1g3=2
q=-2
此时a;=一1,符合题意,
-16×[1-(2)]
所以{an}的前7项和为
1-()
、43
4
综上所述:{an}的前7项和为一43或-
选AB.
1D银能装者“侣公
【
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化卷(26一ZT)·数学答案
lSo-S,=a60脚a=a-8d<0
/S,-S&=a>0
ao=a1+9d<0
/a1>0
两式相加,解得:<0a,>0,a1。<0,当n=9
时,Sn最大,故A错误;
由S1。<Sg,可得到ag十a1。<0<ag,所以ag十a1l
0,
ano+au-(as+as)=4d<0;ao+au+as+as
<0,
所以|ag十ag|<|ao十anl,故C错误;
由以上可得:a1>a2>a13>…>ag>0>ao>au
>…,
17(a1十a1)
18(a1十a18)
S17=
2
=17a>0,而S18=
2
=9(ag+a1o)<0,
当n≤17时,Sm>0;当n≥18时,S,<0;
所以使得S,<0成立的最小自然数n=18,故B
正确.
直u<9,或n≥18时,之>0:当9<<18时,
an
<0:
由0>a1o>a11>…>a1m,S1o>S1>S12>…>Su
>0,
所以三}中最小预为,故D正确,故选BD
a10
11.BC若b=-6且数列{an}是递增数列,
当n≥2时,at1-am=(a号+2am-6)-(a1+
2a,-1-6)
=(am-am-1)(a,+a-1+2)>0,
由am-am-1>0可得am十am-1+2>0,
又因为{am十am-1+2}是单调递增数列,
所以a:、a1>0
ai+a1-6>0
a+a1+2>0,即
ai+3a1-4>01
解得a1>2或a1<-4,故A项错误;
因为a,1-a,=a:+a.+b=(a.+号)+6-子
1
且b∈[1,+o∞),
所以aa+1一a,>0,数列{an}是递增数列,故B项
正确;
当b=-2时,am+1=a号+2am-2=(an+1)2-3,
结合a1=3,可知a2=42-3=13>a1,a3=132-3
>a2,…,可知{am}是递增数列,an≥a1=3,
则a,+1+2=Q,(a,+2)≥3(a,+2),即0+1+2
a.+2
≥3,
所以a,+2×a1+2
an-1+2xan-2+2×…X22十2、
a1+2≥3”-1(n≥
2),
5
即a,+2≥31(a1+2)=3×3”(n≥2),
13、1
所以a.十2≤行×3(n≥2,
113、1
1
.3
当n=1时a1+2亏≤行×京,所以a,十2≤司
X,a(n∈N*),
】
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所以≤号(+++)=是×
3
0,故C项正确:
1一3
当b=是时a1=a+2a+
5
可a2=a+2a1+5
4+4+号-
4
>8,
5
所以a3=a8+2a2+年>64+16+4>80,a,=月
di+2a,+号>5400+160+号>5560
5
因此{an}的前n项和为Sn中,S1>2+8+80+6
560=6650,
结合6650>1024=45,可知S1>45=411,
综上所述,当b=5,a1=2时,S。≤41不成立,
故D项错误.故选BC
12.解析:因为数列a,为等差数列,则由题意
好d
海好日,
则S。=10a1+
2d=10×(-4)+45×3=95.
,10×9
答案:95
13.解析:方法1:设前3项的公差为d,后7项公比为g
>0,
则g-=192
-a=12=16,且9>0,可得g=2,
则a,=1+2d=0,即1+2d=3,可得d=1,
9
空1:可得a3=3,a,=a3g=48,
空2:a1+a2+…+a。=1+2+3+3×2+…+3×
。1-2
2=3+31-2=384
方法2:空1:因为{an},3≤n≤7为等比数列,则a
=a5ag=12×192=482,
且a,>0,所以a2=48:
as
又因为a号=a3a7,则ag=
=3;
a7
空2:设后7项公比为g>0,则g2=0=4,解得g
=2,
3(a1十ag)
可得a1十a2十a3=
2
=6,ag+a1十a5+
a;十a,十ag十ag=
:-a,9_3-192X2=381,所
1-q
1-2
以a1十a2+…+am=6+381-a3=384.
答案:48384
14.解析:对于①,因为{an},{bn}均为等差数列,故它
们的散点图分布在直线上,
而两条直线至多有一个公共点,故M中至多一个
【
5
化卷(26一ZT)·数学答案
元素,故①正确.
对于②,取an=2"-1,bn=-(-2)”-1,则{an},{bn}
均为等比数列,
但当n为偶数时,有am=2”-1=bn=-(-2)”-1,
此时M中有无穷多个元素,故②错误.
对于③,设bn=Ag”(Aq≠0,q卡±1),an=kn+b
(k≠0),
若M中至少四个元素,则关于n的方程Ag”=kn十
b至少有4个不同的正数解,
若g>0,g≠1,则由y=Ag”和y=kn十b的散,点图
可得关于n的方程Ag”=kn十b至多有两个不同的
解,矛盾;
若q<0,q≠士1,考虑关于n的方程Ag”=kn十b
奇数解的个数和偶数解的个数,
当Aq”=kn十b有偶数解,此方程即为A|q1”=kn
+b:
方程至多有两个偶数解,且有两个偶数解时Akl|
9|>0,
否则Akln|q<0,因y=A|q|”,y=kn十b单调性
相反,
方程Ag|"=kn十b至多一个偶数解,
当Ag”=kn十b有奇数解,此方程即为一A|g1”=
kn+b,
方程至多有两个奇数解,且有两个奇数解时一Akln
|ql>0即Akln|q|<0
否则Akln|ql>0,因y=-A|g|",y=kn十b单调
性相反,
方程Ag|”=kn十b至多一个奇数解,
因为Akln|g>0,Akln|g|<0不可能同时成立,
故Ag”=kn十b不可能有4个不同的整数解,即M
中最多有3个元素,故③正确.
对于④,因为{a,}为递增数列,{b,}为递减数列,前
者散点图呈上升趋势,
后者的散点图呈下降趋势,两者至多一个交,点,故
④正确.
答案:①③④
15.解析:(1)因为2S。=nam,
当n=1时,2a1=a1,即a1=0:
当n=3时,2(1十ag)=3ag,即ag=2,
当n≥2时,2Sm-1=(n-1)a,-1,
所以2(Sn-S。-1)=na,-(n-1)am-1=2am,
化简得:(n一2)a=(n一1)am-1,
当≥8时=号
=1,即an=n
当n=1,2时都满足上式,所以an=n-1(n∈N*).
(②因为空=会所以工,=1×(兮)+2×
(号)+3x(号)广++×(位),
2工。=1×(分)+2×(分)+…+(n-1)×
)广+x()
两式相减得,
工,=(分)+(分)+(号)++(3)广°-”
8
】
最新5年高考真题分类优
-×()”
1-
=1-(1+公)(2),即T。=2-(2+n)(2)m
∈N
答案:(1)an=n一1
2)T.=2-2+n)(号)
16,解析:(1)当n=1时,4S,=4a1=3a1+4,解得a1
二4
当n≥2时,4Sn-1=3am-1+4,所以4Sm-4Sn-1=
4a.=3an-3an-1
即a。=-30。-1,而a1=4≠0,故a,≠0,故a。
an-1
-3,
数列{an}是以4为首项,一3为公比的等比数列,
所以an=4·(-3)-1
(2)bn=(-1)”-1·n·4·(-3)a-1=4n·3"-1,
所以T,=b1十b2+b3+…+b,=4·3°+8·3+
12·32+…+4n·30-1
故3T,=4·3+8·32+12·33+…+4n·3"
所以-2T,=4+4·3+4·32+…+4·3m-1-4n
·3”
=4+4.31-3°-)
-4m·3”=4+2·3·(3m-1
1-3
1)-4n·3"
=(2-4n)·3”-2,
.Tm=(2n-1)·3+1.
答案:(1)an=4·(-3)”-
(2)T,=(2n-1)·3m+1
17.解析:(1)设等差数列{an}的公差为d,而b,=
/an-6,n=2k-1
k∈N”
2a :n=2k
则b1=a1-6,b2=2a2=2a1+2d,b3=a3-6=a1
+2d-6,
于是,+证2=16
解得a1=5,d=2,a,=a1十(n-1)d=2n+3,
所以数列{an}的通项公式是an=2n十3.
(2)方法1:由(1)知,S,=
(5+2n+3》=n2+4,b,=
2
②3n二张-1k∈N,
4n+6,n=2k
当n为偶数时,bn-1+bn=2(n-1)-3十4n+6=
6n+1,
T,=13+(6m+1).”3,
7
2
当>5时工,-s,-(受+了)-6m+n)=号
7
n(n-1)>0,因此Tn>Sn,
3
当n为奇数时,T。=T+1一b+1=2n十1)+之
(a+1)-[4m+1+61-号+号n-5,
5
5
化卷(26一ZT)·数学答案
当n>5时,Tn-S。=
(侵2+3-5)-r+
/3
4n)=2(n+2)(n-5)>0,因此T,>S。,所以当n
>5时,Tn>Sn
方法2:由(1)知,Sn=
n6+2n+3》=n+4n,b.=
2
2m-3,m=2k-1,k∈N,
4n十6,n=2k
当n为偶数时,T,=(b1十bg十…十bn-1)十(b2十
b,+…+6,)=1+2n二1)-3·”+
2
14+4n+6.”=3n
7
2
2=m+21,
当n>≥时,T.-8.-(停2+子)-(+)
1
2n(n-1)>0,
因此Tn>Sn,
当n为奇数时,若n≥3,则Tn=(b1十b十…十bn)
+6,+b,+…+6,1)=1+2m=3.n+1十
2
2
14+a+6.”号2-+号5
2
2
显然T1=b1=一1满足上式,因此当n为奇数时,
3
5
T。=2n+2n-5,
当>5时,I-8,=(侵+号-)-+
5
4n)=2(n+2)(n-5)>0,因此T。>S。,所以当n
>5时,Tn>Snm.
答案:(1)a,=2n十3;(2)证明见解析
18.解析:(1):3a2=3a1十a3,∴.3d=a1十2d,解得a1
=d,
∴.S3=3a2=3(a1十d)=6d,
2,6,129
xT,=b1+b:+b,=d+2d+3dd'
9
.Sg+T3=6d+=21
d
即2d-7d+3=0,解得d=3或d=2(含去),
∴.an=a1+(n-1)·d=3n.
12=2
(2){bn}为等差数列,∴2b2=b1+b,即
a2 al
+12
6()=6sd-1,pai-3a,d+2d=0.
解得a1=d或a1=2d,
d>1,.am>0,
又S一T9=99,由等差数列性质知,99a50一99bo
=99,即a0-bo=1,
_2550=1,即a。-a0-250=0,解得a0
:.aso aso
=51或a50=-50(舍去)
)
】
最新5年高考真题分类优
当a1=2d时,ao=a1+49d=51d=51,解得d=
1,与d>1矛盾,无解:
当a1=d时,a5o=a1+49d=50d=51,解得d
51
50
综上,d=50
51
51
答案:(1)a,=3n;(2)d=50
19.解析:(1)首先,我们设数列a1,a2,…,Q1m+2的公差
为d,则d≠0.
由于一个数列同时加上一个数或者乘以一个非零
数后是等差数列,当且仅当该数列是等差数列,
故我们可以对该数列进行适当的变形a:'=04二a
d
+1(k=1,2,…,4m+2),
得到新数列a。′=k(k=1,2,…,4m十2),然后对
a1ag,…am+2'进行相应的讨论即可.
换言之,我们可以不妨设ag=k(k=1,2,…,4m十
2),此后的讨论均建立在该假设下进行,
回到原题,第1小问相当于从1,2,3,4,5,6中取出
两个数i和(i<j),使得剩下四个数是等差数列.
那么剩下四个数只可能是1,2,3,4,或2,3,4,5,或
3,4,5,6.
所以所有可能的(i,j)就是(1,2),(1,6),(5,6).
(2)由于从数列1,2,…,4m十2中取出2和13后,
剩余的4m个数可以分为以下两个部分,共m组,
使得每组成等差数列:
①1,4,7,10},3,6,9,12},{5,8,11,14},共3组:
②{15,16,17,18},{19,20,21,22},…,{4m-1,
4m,4m+1,4m+2},共m一3组.
(如果m一3=0,则忽略②)
故数列1,2,…,4m十2是(2,13)-可分数列.
(3)定义集合
A={4+1k=0,1,2,…,m}=1,5,9,13,…,4m+1},
B={4k+2k=0,1,2,…,m}={2,6,10,14,…,
4m+2}.
下面证明,对1≤i<j4m十2,如果下面两个命题
同时成立,
则数列1,2,…,4m十2一定是(i,j)-可分数列:
命题1:i∈A,∈B或i∈B,j∈A;
命题2:j-i≠3.
我们分两种情况证明这个结论
第一种情况:如果i∈A,j∈B,且j-i≠3.
此时设i=4k1+1,j=4k2+2,k1,k2∈{0,1,2,…,
m}.
则由i<j可知4k1十1<4k2十2,即k2一k1>
1
,故k≥k1.
此时,由于从数列1,2,…,4m十2中取出i=4k1十1
和i=4k,十2后,
剩余的4m个数可以分为以下三个部分,共m组,
使得每组成等差数列:
①1,2,3,4},{5,6,7,8},…,{4k1-3,4k1-2,4k
一1,4k1〉,共1组:
②{4k,+2,4k,+3,4k,+4,4k,+5},{4k,+6,4k
【
6
化卷(26一ZT)·数学答案
+7,4k1+8,4k1+9},…,{4k2-2,4k2-1,4k2,
4k2十1},共k2一k1组:
③{4k2+3,4k2+4,4k2+5,4k2+6},{4k2+7,4k2
+8,4k2+9,4k2+10},…,{4m-1,4m,4m+1,4m
+2},共m一k2组.
(如果某一部分的组数为0,则忽略之)
故此时数列1,2,…,4m十2是(i,j)一可分数列.
第二种情况:如果i∈B,j∈A,且j-i≠3.
此时设i=4k1+2,j=4k2十1,k1,kg∈{0,1,2,…,
m7.
1
则由i<j可知4k1十2<4k2十1,即k2一k1>4,
故k,>k,.
由于j-i≠3,故(4k2+1)-(4k1+2)≠3,从而k2
一k1≠1,这就意味着k2一k1≥2.
此时,由于从数列1,2,…,4m十2中取出i=4k1十2
和j=4k2十1后,剩余的4m个数可以分为以下四
个部分,共m组,使得每组成等差数列:
①{1,2,3,4},{5,6,7,8},…,{4k1-3,4k1-2,4k
一1,4k1},共k1组:
②{4k,+1,3k1+k,+1,2k1+2k。+1,k1+3k,十
1},{3k1+k2+2,2k1+2k2+2,k1+3k2+2,4k2+
2},共2组;
③全体{4k1+p,3k1十k2+p,2k1+2k2+p,k1+
3k2十p},其中力=3,4,…,k2一k1,共k2一k1
2组;
④{4k2+3,4k2+4,4k2+5,4k2+6},{4k2+7,4k2
+8,4k。+9,4k,+10},…,{4m-1,4m,4m+1,4m
十2},共m一k2组.
(如果某一部分的组数为0,则忽略之)
这里对②和③进行一下解释:将③中的每一组作为
一个横排,排成一个包含k2一k1一2个行,4个列的
数表以后,4个列分别是下面这些数:
{4k1+3,4k1十4,…,3k1+k2},{3k1十k2+3,3k
+k2+4,…,2k1+2k2},{2k1+2k2+3,2k1+2k2十
3,,k1十3k,},{k1十3k2十3,k1十3k2+4,…,4k,.
可以看出每列都是连续的若千个整数,它们再取并
以后,将取遍{4k1十1,4k1十2,…,4k2十2}中除开
五个集合{4k,+1,4k,+2},{3k1十k2+1,3k,+k2
+2},{2k1+2k2+1,2k1+2k2+2},{k1+3k2+1,
k1十3k,十2},{4k2十1,4k,十2}中的十个元素以外
的所有数,
而这十个数中,除开已经去掉的4k1十2和4k2十1
以外,剩余的八个数恰好就是②中出现的八个数,
这就说明我们给出的分组方式满足要求,故此时数
列1,2,…,4m+2是(i,j)可分数列.
至此,我们证明了:对1≤i<j4m十2,如果前述
命题1和命题2同时成立,则数列1,2,…,4m十2
一定是(i,j)一可分数列.
然后我们来考虑这样的(i,)的个数,
首先,由于A∩B=⑦,A和B各有m+1个元素,
故满足命题1的(i,j)总共有(m十1)2个:
而如果j一i=3,假设i∈A,j∈B,则可设i=4k
+1,j=4k2+2,代入得(4k2+2)-(4k1+1)=3.
但这导致k2一k1=,矛盾,所以iEB,j∈A,
设i=4k1+2,j=4k2+1,k1,k2∈{0,1,2,…,m,
】
最新5年高考真题分类优
则(4k2+1)-(4k1+2)=3,即k2-k1=1.
所以可能的(k1,2)恰好就是(0,1),(1,2),…,(m
-1,m),对应的(i,j)分别是(2,5),(6,9),…,(4m
-2,4m十1),总共m个.
所以这(m十1)2个满足命题1的(i,j)中,不满足命
题2的恰好有m个.
这就得到同时满足命题1和命题2的(i,j)的个数
为(m+1)2-m.
当我们从1,2,…,4m十2中一次任取两个数i和j
(i<j)时,总的选取方式的个数等于
(4m+2)(4m+1)
2
=(2m+1)(4m+1).
而根据之前的结论,使得数列a1,a2,…,am+2是
(i,j)一可分数列的(i,j)至少有(m十1)2一m个.
所以数列a1,a2,…,a1m+2是(i,j)一可分数列的概
率P一定满足
(m+1)2-m
m2+m+1
P.≥2m+1)(4m+1D
=2m+1D(4m+D之
1
m2+m+4
(m+2)
1
(2m+1)(4m+2)2(2m+1)8
这就证明了结论,
答案:(1)(1,2),(1,6),(5,6)
(2)证明见解析
(3)证明见解析
卷12立体几何初步
1.A对①,当nCa,因为m∥n,mB,则n∥B,
当nC3,因为m∥n,mCa,则n∥a,
当n既不在a也不在B内,因为m∥n,mCa,mCB,
则n∥a且n∥3,故①正确;
对②,若m⊥n,则n与a,3不一定垂直,故②错误;
对③,过直线n分别作两平面与a,B分别相交于直
线s和直线t,
因为n∥a,过直线n的平面与平面a的交线为直线
s,则根据线面平行的性质定理知n∥s,
同理可得n∥t,则s∥t,因为s正平面B,tC平面B,
则s∥平面B,
因为sC平面a,a∩3=m,则s∥m,又因为n∥s,则
m∥n,故③正确:
对④,若a∩B=,n与a和B所成的角相等,如果n
∥a,n∥3,则m∥n,故④错误;
综上只有①③正确,故选A
2.D如图,底面ABCD为正
方形,
当相邻的棱长相等时,不妨
设PA=PB=AB=
4,PC=PD=22
分别取AB,CD的中,点E,F,连接PE,PF,EF
则PE⊥AB,EF⊥AB,且PE∩EF=E,PE,EFC
平面PEF,
可知AB⊥平面PEF,且ABC平面ABCD,
【
化卷(26一ZT)·数学答案
所以平面PEF⊥平面ABCD,
过P作EF的垂线,垂足为O,即PO⊥EF,
由平面PEF∩平面ABCD=EF,POC平面PEF,
所以PO⊥平面ABCD,
由题意可得:PE=2√W3,PF=2,EF=4,则PE+
PF2=EF2,即PE⊥PF,
则2PE·PF=号P0·EF,可得PO-PEPF
EF
=5,
所以四棱锥的高为√.
当相对的棱长相等时,不妨设PA=PC=4,PB=
PD=22,
因为BD=4√2=PB十PD,此时不能形成三角形
PBD,与题意不符,这样情况不存在.故选D.
3.D根据题意,把直观图还原出
A
原平面图形为等腰三角形,如图
所示,
其中AD⊥BC,AD=2A'D'=
4,BC=B'C'=2,
原平面图形的面积为SAB=
B D C
1
号BC·AD=7X2×4=4.故
选D.
4.C用一个完全相同的五面体HIJ-LMN(顶,点与
五面体ABC-DEF一一对应)与该五面体相嵌,使
得D,N;E,M;F,L重合,
因为AD∥BE∥CF,且两两
H
之间距离为1.AD=
1,BE=2,CF=3,
则形成的新组合体为一个三
棱柱,
D
该三棱柱的直截面(与侧棱垂
A----
直的截面)为边长为1的等边
三角形,侧棱长为1十3=2+2
=3+1=4,
1
☑e=,VHw)X,X1X1XX4e
1
尽C
5.B解法1:分别取BC,BC1的中点D,D,则AD
=33,A1D1=√3,
1
1
可知SA=)×6×6X号=93,SAM,B,C=2
X2X3=3,
设正三棱台ABC-A,B,C1的高为h,
1
则VcA,A,S=3(93+W5+VB×)h=
号解得6=
3
如图,分别过A1,D1作底
A
面垂线,垂足为M,V,设
D
AM=x,
A-
则AA,=√/AM+A,M
】最新5年高考真题分类优化卷·数学(十一)
卷11数列
本卷共19小题,满分150分,考试时间120分钟
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每小题给出的四个选
项中,只有一项是符合题目要求的,
1.(2024·全国)已知等差数列{an}的前n项和为Sn,若S,-1,则a3十a,=
7
A.-2
6.3
C.1
2
0.g
2.(2023·全国)记Sn为等差数列{am}的前n项和.若a2十a6-10,aag=
45,则S5=
(
A.25
B.22
C.20
D.15
3.(2023·全国)设等比数列{an}的各项均为正数,前n项和为Sn,若a1=
1,S5=5S3-4,则S4=
()
号
C.15
D.40
4.(2023·全国)记Sn为等比数列{am}的前n项和,若S4=一5,S。=
21S2,则S8=
()
A.120
B.85
C.-85
D.-120
5.(2023·全国)记Sn为数列{an}的前n项和,设甲:{an}为等差数列;
乙:为等卷数列侧
(
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件
B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件
D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
6.(2023·天津)已知数列{an}的前n项和为Sn,若a1=2,a,+1=2Sn十
2(n∈N*),则a4=
A.16
B.32
C.54
D.162
7.(2023·全国)已知等差数列a,的公差为行,集合S=msa,nEN
【最新5年高考真题分类优化卷(26-ZT)·数学(十一)11-1】
若S={a,b},则ab=
A.-1
1
C.0
D.2
1
8.(2023·北京)已知数列{an}满足am+1二
4(a,-6)3+6(n=1,
2,3,…),则
()
A.当a1=3时,{an}为递减数列,且存在常数M≤0,使得an>M恒
成立
B.当a1-5时,{an}为递增数列,且存在常数M≤6,使得an<M恒
成立
C.当a1=7时,{an}为递减数列,且存在常数M>6,使得an>M恒
成立
D.当a1=9时,{an}为递增数列,且存在常数M>0,使得an<M恒
成立
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项
中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有
选错的得0分.
9.已知一1,2,8是等比数列{am}的前5项中的其中3项,且a2>0,则
{an}的前7项和可能为
()
43
A.-43
B.-
4
c号
43
D.2
l0.已知等差数列{an}的首项为a1,公差为d,前n项和为Sn,若S1。<
Sg<S。,则下列说法正确的是
()
A.当n=8,Sn最大
B.使得S.<0成立的最小自然数n=18
C.|ag十a5>a1o十au
中显小项为
D.
a10
11.已知数列{an}满足:Hn∈N,an+1=a+2an十b(b∈R),数列{an}
的前n项和为Sn,则
()
A.当b=一6时,若{an}递增,则a1>2或a1<-3
B.当b≥1时,数列{an}是递增数列
【11-2】
C.当b=-2,a1=3时,
a,+2a,+2+…+13
1
an十210
5
D.当b=4a1=2时,S<4+1
三、填空题:本题共3小題,每小题5分,共15分,
12.(2024·全国)记Sn为等差数列{an}的前n项和,若a3十a4=7,3a2
+a5=5,则S1o=
13.(2023·北京)我国度量衡的发展有着悠久的历史,战国时期就已经
出现了类似于砝码的、用来测量物体质量的“环权”.已知9枚环权的
质量(单位:铢)从小到大构成项数为9的数列{an},该数列的前3项
成等差数列,后7项成等比数列,且a1-1,a5=12,ag=192,则a,
;数列{an}所有项的和为
14.(2024·北京)设{an}与{bn}是两个不同的无穷数列,且都不是常数
列.记集合M={ka=b,k∈N*},给出下列4个结论:
①若{an}与{bn}均为等差数列,则M中最多有1个元素;
②若{an}与{bn}均为等比数列,则M中最多有2个元素;
③若{an}为等差数列,{bn}为等比数列,则M中最多有3个元素;
④若{an}为递增数列,{bn}为递减数列,则M中最多有1个元素.
其中正确结论的序号是
四、解答题:本题共5小题,共77分.解答应写出文字说明、证明过程或演
算步骤.
15.(本小题满分13分)
(2023·全国)设Sn为数列{an}的前n项和,已知a2=1,2Sn-nan·
(1)求{an}的通项公式;
(2)求数列2
的前n项和T
【11-3】
16.(本小题满分15分)
(2024·全国)记S,n为数列{an}的前n项和,已知4Sn=3an+4.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=(一1)"-nam,求数列{bn}的前n项和Tn:
17.(本小题满分15分)
(2023·全国)已知{a,}为等差数列,b,=
am一6,n为奇数
记Sn,T
2am,n为偶数
分别为数列{an},{bn}的前n项和,S,=32,T3=16.
(1)求{an}的通项公式;
(2)证明:当n>5时,Tn>Sn.
【11-4】
18.(本小题满分17分)
(2023·全国)设等差数列1a,的公差为d,且d>1.令6,=”+”
a
记Sn,Tn分别为数列{an},{bn}的前n项和.
(1)若3a2=3a1+a3,Sg+T3=21,求{an}的通项公式;
(2)若{bn}为等差数列,且S9一T9-99,求d.
【11-5】
19.(本小题满分17分)
(2024·全国)设m为正整数,数列a1,a2,…,am+2是公差不为0的
等差数列,若从中删去两项a;和a,(i<j)后剩余的4m项可被平均
分为m组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列a1,a2,·,
a4m+2是(i,j)一可分数列.
(1)写出所有的(i,j),1≤i<j≤6,使数列a1,a2,…,a6是(i,j)一可
分数列:
(2)当m≥3时,证明:数列a1,a2,…,am+2是(2,13)一可分数列;
(3)从1,2,…,4m+2中一次任取两个数i和j(i<j),记数列
Q1,ag…,&2是(i,j)-可分数列的概率为P证明:P之。
【11-6】