2004-2005学年度上学期
高中学生学科素质训练
高三数学同步测试(2)—《数列与极限》
一、选择题(本题每小题5分,共60分)
1.在等比数列中,a1+a2=2,a3+a4=50,则公比q的值为 ( )
A.25 B.5 C.-5 D.±5
2.已知等差数列{an}中,a6=a3+a8=5,则a9的值是 ( )
A.5 B. 15 C.20 D.25
3.给定正数p,q,a,b,c,其中p¹q,若p,a,q成等比数列,p,b,c,q成等差数列, 则一元二次方程bx2-2ax+c=0 ( )
A.无实数根 B.有两个相等的实数根
C.有两个同号的相异的实数根 D.有两个异号的相异的实数根
4.等差数列的前n项和记为
,若
为一个确定的常数,则下列各数中也是常数的是
( )
A. B.
C.
D.
5.设数列为等差数列,且
等于
( )
A.501 B.±501 C. D.±
6.已知等差数列的前n项和为Sn,若m>1,且
,则m等于 ( )
A.38 B.20 C.10 D.9
7.设等比数列的前n项和为Sn,若
,则
( )
A.1:2 B.2:3 C.3:4 D.1:3
8.某人为了观看2008年奥运会,从2001年起,每年5月10日到银行存入a元定期储蓄,若年利率为p且保持不变,并约定每年到期存款均自动转为新的一年定期,到2008年将所有的存款及利息全部取回,则可取回的钱的总数(元)为 ( )
A. B.
C. D.
9.已知为
的一次函数,
为不等于1的常量,且
, 设
,则数列
为 ( )
A.等差数列 B.等比数列 C.递增数列 D.递减数列
10.已知,则
的值为
( )
A.1 B.-1 C.0 D.不存在
11.北京市为成功举办2008年奥运会,决定从2003年到2007年5年间更新市内现有全部出租车,若每年更新的车辆数比前一年递增10%,则2003年底更新车辆数约为现有总车辆数的(参考数据1.14=1.46 1.15=1.61) ( )
A.10% B.16.4% C.16.8% D.20%
12.已知的值为 ( )
A.-4 B.8 C.0 D.不存在
二、填空题(本题每小题4分,共16分)
13.已知等比数列及等差数列
,其中
,公差d≠0.将这两个数列的对应项相加,得一新数列1,1,2,…,则这个新数列的前10项之和为_________________.
14.设数列{an}满足a1=6,a2=4,a3=3,且数列{an+1-an}(n∈N*)是等差数列,求数列{an}的通项公式__________________.
15.设,利用课本中推导等差数列前n项和方法,求
…
的值为______ ___.
16.(文)黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案:
则第n个图案中有白色地面砖____________块.
(理)已知,把数列
的各项排成三角形状;
……
记A(m,n)表示第m行,第n列的项,则A(10,8)= .
三、解答题(本大题共6小题,共74分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤):
17.(本小题满分12分)已知一个数列{an}的各项是1或3.首项为1,且在第k个1和第k+1个1之间有2k-1个3,即1,3,1,3,3,3,1,3,3,3,3,3,1,….记数列的前n项的和为Sn.
(1)试问第2004个1为该数列的第几项?
(2)求a2004;
(3)S2004;
(4)是否存在正整数m,使得Sm=2004?如果存在,求出m的值;如果不存在,说明理由.
18.(本小题满分12分)如图,曲线
上的点
与x轴的正半轴上的点
及原点
构成一系列正三角形△OP1Q1,△Q1P2Q2,…△Qn-1PnQn…设正三角形
的边长为
,n∈N﹡(记
为
),
.
(1)求的值;
(2)求数列{}的通项公式
;
(3)求证:当时, 有
.
19.(本小题满分12分)假设你正在某公司打工,根据表现,老板给你两个加薪的方案:
(Ⅰ)每年年末加1000元; (Ⅱ)每半年结束时加300元。请你选择。
(1)如果在该公司干10年,问两种方案各加薪多少元?
(2)对于你而言,你会选择其中的哪一种?
20.(本小题满分12分)已知数列的前
项的“均倒数”为
,
(1)求的通项公式;
(2)设,试判断并说明
的符号;
(3)(理)设函数,是否存在最大的实数
,当
时,对
于一切自然数,都有
。
(文)已知,数列
的前
项为
,求
的值。
21.(本小题满分12分)若Sn和Tn分别表示数列{和
的前
项和,对任意正整数
, Tn-3Sn=4
.
(Ⅰ)求数列的通项公式;
(Ⅱ)在平面直角坐标系内,直线的斜率为
.且与曲线
有且仅一个交点,与
轴交于Dn,记
求
;
(Ⅲ)若
22.(本小题满分14分)已知数列中,
且点
在直线
上.
(1)求数列的通项公式;
(2)若函数求函数
的最小值;
(3)设表示数列
的前项和。试问:是否存在关于
的整式
,使得
对于一切不小于2的自然数
恒成立?若
存在,写出的解析式,并加以证明;若不存在,试说明理由。
参 考 答 案
(二)
一、选择题(每小题5分,共60分):
(1).D (2). C (3).A (4).B (5). A (6). C (7).C (8). D (9).B (10).B (11). B (12).B
提示(9)B
……
二、填空题(每小题4分,共16分)
(13). 978;
(14). (n∈N*);(15).5;(16).(文)
(理)2·
提示13。设的公比为q,由题知:
解得
则
,
.这个新数列的前10项之和为
14. 由已知a2-a1= -2,a3-a2= -1,-1-(-2)=1
∴an+1-an=( a2-a1)+(n-1)·1=n-3
n≥2时,an=(an-an-1)+(an-1-an-2)+…+(a3-a2)+(a2-a1)+a1
=(n-4)+(n-5)
+…+(-1)+(-2)+6=
n=1也合适
∴(n∈N*)
15.
设
……
三、解答题(共74分,按步骤得分)
17. 解:将第k个1与第k+1个1前的3记为第k对,即(1,3)为第1对,共1+1=2项;(1,3,3,3)为第2对,共1+(2×2-1)=4项;为第k对,共1+(2k-1) =2k项;….故前k对共有项数为2+4+6+…+2k=k(k+1).
…………2分
(Ⅰ)第2004个1所在的项为前2003对所在全部项的后1项,
即为2003(2003+1)+1=(项). …………4分
(Ⅱ)因44×45=1980,45×46=2070,故第2004项在第45对内,从而a2004=3.…7分
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知,前2004项中共有45个1,其余1959个数均为3,于是S2004=45+3×1959=5922. …………9分
(Ⅳ)前k对所在全部项的和为 Sk(k+1)=k+3[k(k+1)-k]=3k2+k.
易得,S25(25+1)=3×252+25=1900,S26(26+1)=3×262+26=2054,S651=1901,且自第652项到第702项均为3,而2004-1901=103不能被3整除,故不存在m,使Sm=2004.…………12分
18. 解 (1)由条件可得,代入曲线
得
;
…………5分
(2)
∴点代入曲线
并整理得
,
于是当时,
即
…………10分
又当
,故
所以数列{}是首项为
、公差为
的等差数列,
;…………12分
19.解:设方案一第n年年末加薪an,因为每年末加薪1000元,则an=1000n;
设方案二第n个半年加薪bn,因为每半年加薪300元,则bn=300n;
(1)在该公司干10年(20个半年),方案1共加薪S10=a1+a2+……+a10=55000元。
方案2共加薪T20=b1+b2+……+b20=20×300+=63000元;……6分
(2)设在该公司干n年,两种方案共加薪分别为:
Sn=a1+a2+……+an=1000×n+=500n2+500n
T2n=b1+b2+……+b2n=2n×300+=600n2+300n …………10分
令T2n≥Sn即:600n2+300n>500n2+500n,解得:n≥2,当n=2时等号成立。
∴如果干3年以上(包括3年)应选择第二方案;如果只干2年,随便选;如果只干1年,当然选择第一方案。 …………12分
20. 解:(1),
两式相减,得 ,
……4分
(2),
。
…………8分
(3)(理)由(2)知 是数列
中的最小项,
∵时,对于一切自然数
,都有
,即
,
∴,即
,解之,得
,
∴取 。
………………12分
(文),
当时,
,
;当
时,
;
当时,
。综上得,
………………12分
21.解:(I)
……2分 当
当……4分
(II)设 由
由于仅有一个公共点.
(III)…10分
22.(本小题满分14分)