2017年高考數(shù)學(xué)(理)試題分項(xiàng)版解析:專題04 數(shù)列與不等式
來自QQ群高中數(shù)學(xué)解題研究會339444963群文件
1.【2017課標(biāo)1,理4】記為等差數(shù)列的前項(xiàng)和.若,,則的公差為
A.1 B.2 C.4 D.8Z
【答案】C
【解析】
試題分析設(shè)公差為,,,聯(lián)立解得,故選C.
秒殺解析因?yàn)?,即,則,即,解得,故選C.
【考點(diǎn)】等差數(shù)列的基本量求解
【名師點(diǎn)睛】求解等差數(shù)列基本量問題時(shí),要多多使用等差數(shù)列的性質(zhì),如為等差數(shù)列,若,則.
2.【2017課標(biāo)II,理3】我國古代數(shù)學(xué)名著《算法統(tǒng)宗》中有如下問題“遠(yuǎn)望巍巍塔七層,紅光點(diǎn)點(diǎn)倍加增,共燈三百八十一,請問尖頭幾盞燈?”意思是一座7層塔共掛了381盞燈,且相鄰兩層中的下一層燈數(shù)是上一層燈數(shù)的2倍,則塔的頂層共有燈( )
A.1盞 B.3盞 C.5盞 D.9盞
【答案】B
【解析】
【考點(diǎn)】 等比數(shù)列的應(yīng)用;等比數(shù)列的求和公式
【名師點(diǎn)睛】用數(shù)列知識解相關(guān)的實(shí)際問題,關(guān)鍵是列出相關(guān)信息,合理建立數(shù)學(xué)模型——數(shù)列模型,判斷是等差數(shù)列還是等比數(shù)列模型;求解時(shí),要明確目標(biāo),即搞清是求和、求通項(xiàng)、還是解遞推關(guān)系問題,所求結(jié)論對應(yīng)的是解方程問題、解不等式問題、還是最值問題,然后經(jīng)過數(shù)學(xué)推理與計(jì)算得出的結(jié)果,放回到實(shí)際問題中進(jìn)行檢驗(yàn),最終得出結(jié)論?!?
3.【2017課標(biāo)1,理12】幾位大學(xué)生響應(yīng)國家的創(chuàng)業(yè)號召,開發(fā)了一款應(yīng)用軟件.為激發(fā)大家學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興
趣,他們推出了“解數(shù)學(xué)題獲取軟件激活碼”的活動.這款軟件的激活碼為下面數(shù)學(xué)問題的答案已知數(shù)列1,
1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一項(xiàng)是20,接下來的兩項(xiàng)是20,21,再接下來
的三項(xiàng)是20,21,22,依此類推.求滿足如下條件的最小整數(shù)NN>100且該數(shù)列的前N項(xiàng)和為2的整數(shù)冪.那么
該款軟件的激活碼是
A.440 B.330 C.220 D.110
【答案】A
【考點(diǎn)】等差數(shù)列、等比數(shù)列的求和.
【名師點(diǎn)睛】本題非常巧妙的將實(shí)際問題和數(shù)列融合在一起,首先需要讀懂題目所表達(dá)的具體含義,以及觀察所給定數(shù)列的特征,進(jìn)而判斷出該數(shù)列的通項(xiàng)和求和.另外,本題的難點(diǎn)在于數(shù)列里面套數(shù)列,第一個數(shù)列的和又作為下一個數(shù)列的通項(xiàng),而且最后幾項(xiàng)并不能放在一個數(shù)列中,需要進(jìn)行判斷.
4.【2017浙江,6】已知等差數(shù)列{an}的公差為d,前n項(xiàng)和為Sn,則“d>0”是“S4 + S6>2S5”的
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
【答案】C
【解析】
試題分析由,可知當(dāng),則,即,反之,,所以為充要條件,選C.
【考點(diǎn)】 等差數(shù)列、充分必要性
【名師點(diǎn)睛】本題考查等差數(shù)列的前項(xiàng)和公式,通過公式的套入與簡單運(yùn)算,可知, 結(jié)合充分必要性的判斷,若,則是的充分條件,若,則是的必要條件,該題“”“”,故為充要條件.
5.【2017課標(biāo)II,理5】設(shè),滿足約束條件,則的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【考點(diǎn)】 應(yīng)用線性規(guī)劃求最值
【名師點(diǎn)睛】求線性目標(biāo)函數(shù)z=ax+by(ab≠0)的最值,當(dāng)b>0時(shí),直線過可行域且在y軸上截距最大時(shí),z值最大,在y軸截距最小時(shí),z值最??;當(dāng)b<0時(shí),直線過可行域且在y軸上截距最大時(shí),z值最小,在y軸上截距最小時(shí),z值最大。
6.【2017天津,理2】設(shè)變量滿足約束條件則目標(biāo)函數(shù)的最大值為
(A) (B)1(C) (D)3
【答案】
【考點(diǎn)】線性規(guī)劃
【名師點(diǎn)睛】線性規(guī)劃問題有三類(1)簡單線性規(guī)劃,包括畫出可行域和考查截距型目標(biāo)函數(shù)的最值,有時(shí)考查斜率型或距離型目標(biāo)函數(shù);(2)線性規(guī)劃逆向思維問題,給出最值或最優(yōu)解個數(shù)求參數(shù)取值范圍;(3)線性規(guī)劃的實(shí)際應(yīng)用,本題就是第三類實(shí)際應(yīng)用問題. $來&源:
7.【2017山東,理4】已知x,y滿足,則z=x+2y的最大值是
(A)0 (B) 2 (C) 5 (D)6
【答案】C
【解析】試題分析由畫出可行域及直線如圖所示,平移發(fā)現(xiàn),
當(dāng)其經(jīng)過直線與的交點(diǎn)時(shí),最大為,選C.
【考點(diǎn)】 簡單的線性規(guī)劃
【名師點(diǎn)睛】利用線性規(guī)劃求最值,一般用圖解法求解,其步驟是
(1)在平面直角坐標(biāo)系內(nèi)作出可行域;
(2)考慮目標(biāo)函數(shù)的幾何意義,將目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行變形;
(3)確定最優(yōu)解在可行域內(nèi)平行移動目標(biāo)函數(shù)變形后的直線,從而確定最優(yōu)解;
(4)求最值將最優(yōu)解代入目標(biāo)函數(shù)即可求出最大值或最小值.
8.【2017山東,理7】若,且,則下列不等式成立的是
(A) (B)
(C) (D)
【答案】B
【考點(diǎn)】1.指數(shù)函數(shù)與對數(shù)函數(shù)的性質(zhì).2.基本不等式.
【名師點(diǎn)睛】比較冪或?qū)?shù)值的大小,若冪的底數(shù)相同或?qū)?shù)的底數(shù)相同,通常利用指數(shù)函數(shù)或?qū)?shù)函數(shù)單調(diào)性進(jìn)行比較,若底數(shù)不同,可考慮利用中間量進(jìn)行比較.本題雖小,但考查的知識點(diǎn)較多,需靈活利用指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)的性質(zhì)及基本不等式作出判斷.
9.【2017課標(biāo)3,理9】等差數(shù)列的首項(xiàng)為1,公差不為0.若a2,a3,a6成等比數(shù)列,則前6項(xiàng)的和為
A. B. C.3 D.8
【答案】A
【解析】
【考點(diǎn)】 等差數(shù)列求和$來&源:公式;等差數(shù)列基本量的計(jì)算
【名師點(diǎn)睛】(1)等差數(shù)列的通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式,共涉及五個量a1,an,d,n,Sn,知其中三個就能求另外兩個,體現(xiàn)了用方程的思想解決問題.(2)數(shù)列的通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和公式在解題中起到變量代換作用,而a1和d是等差數(shù)列的兩個基本量,用它們表示已知和未知是常用方法.
10.【2017北京,理4】若x,y滿足 則x + 2y的最大值為
(A)1 (B)3
(C)5 (D)9
【答案】D
【解析】
試題分析如圖,畫出可行域,
表示斜率為的一組平行線,當(dāng)過點(diǎn)時(shí),目標(biāo)函數(shù)取得最大值,故選D.
【考點(diǎn)】線性規(guī)劃
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查簡單線性規(guī)劃.解決此類問題的關(guān)鍵是正確畫出不等式組表示的可行域,將目標(biāo)函數(shù)賦予幾何意義;求目標(biāo)函數(shù)的最值的一般步驟為一畫二移三求.其關(guān)鍵是準(zhǔn)確作出可行域,理解目標(biāo)函數(shù)的意義.常見的目標(biāo)函數(shù)有(1)截距型形如.求這類目標(biāo)函數(shù)的最值常將函數(shù)轉(zhuǎn)化為直線的斜截式,通過求直線的截距的最值間接求出的最值;(2)距離型形如 ;(3)斜率型形如,而本題屬于截距形式.
11.【2017浙江,4】若,滿足約束條件,則的取值范圍是
A.[0,6] B.[0,4] C.[6, D.[4,
【答案】D
【解析】
試題分析如圖,可行域?yàn)橐婚_放區(qū)域,所以直線過點(diǎn)時(shí)取最小值4,無最大值,選D.
【考點(diǎn)】 簡單線性規(guī)劃
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查線性規(guī)劃問題,首先由不等式組作出相應(yīng)的可行域,作圖時(shí),可將不等式轉(zhuǎn)化為(或),“”取下方,“”取上方,并明確可行域?qū)?yīng)的是封閉區(qū)域還是開放區(qū)域、分界線是實(shí)線還是虛線,其次確定目標(biāo)函數(shù)的幾何意義,是求直線的截距、兩點(diǎn)間距離的平方、直線的斜率、還是點(diǎn)到直線的距離等等,最后結(jié)合圖形確定目標(biāo)函數(shù)最值取法、值域范圍.
12.【2017天津,理8】已知函數(shù)設(shè),若關(guān)于x的不等式在R上恒成立,則a的取值范圍是
(A) (B) (C) (D)
【答案】
(當(dāng)時(shí)取等號),
所以,
綜上.故選A.
【考點(diǎn)】不等式、恒成立問題
【名師點(diǎn)睛】首先滿足轉(zhuǎn)化為去解決,由于涉及分段函數(shù)問題要遵循分段處理原則,分別對的兩種不同情況進(jìn)行討論,針對每種情況根據(jù)的范圍,利用極端原理,求出對應(yīng)的的范圍.
13.【2017課標(biāo)3,理13】若,滿足約束條件,則的最小值為__________.
【答案】
【解析】
【考點(diǎn)】應(yīng)用線性規(guī)劃求最值
【名師點(diǎn)睛】求線性目標(biāo)函數(shù)z=ax+by(ab≠0)的最值,當(dāng)b>0時(shí),直線過可行域且在y軸上截距最大時(shí),z值最大,在y軸截距最小時(shí),z值最?。划?dāng)b<0時(shí),直線過可行域且在y軸上截距最大時(shí),z值最小,在y軸上截距最小時(shí),z值最大.
14.【2017課標(biāo)3,理14】設(shè)等比數(shù)列滿足a1 + a2 = –1, a1 – a3 = –3,則a4 = ___________.
【答案】
【解析】
試題分析設(shè)等比數(shù)列的公比為 ,很明顯 ,結(jié)合等比數(shù)列的通項(xiàng)公式和題意可得方程組
,由 可得 ,代入①可得,
由等比數(shù)列的通項(xiàng)公式可得 .
【考點(diǎn)】 等比數(shù)列的通項(xiàng)公式
【名師點(diǎn)睛】等比數(shù)列基本量的求解是等比數(shù)列中的一類基本問題,解決這類問題的關(guān)鍵在于熟練掌握等比數(shù)列的有關(guān)公式并能靈活運(yùn)用,尤其需要注意的是,在使用等比數(shù)列的前n項(xiàng)和公式時(shí),應(yīng)該要分類討論,有時(shí)還應(yīng)善于運(yùn)用整體代換思想簡化運(yùn)算過程.
15.【2017課標(biāo)II,理15】等差數(shù)列的前項(xiàng)和為,,,則 。
【答案】
【解析】
【考點(diǎn)】 等差數(shù)列前n項(xiàng)和公式;裂項(xiàng)求和。
【名師點(diǎn)睛】等差數(shù)列的通項(xiàng)公式及前n項(xiàng)和公式,共涉及五個量a1,an,d,n,Sn,知其中三個就能求另外兩個,體現(xiàn)了用方程的思想解決問題。數(shù)列的通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和公式在解題中起到變量代換作用,而a1和d是等差數(shù)列的兩個基本量,用它們表示已知和未知是常用方法。使用裂項(xiàng)法求和時(shí),要注意正負(fù)項(xiàng)相消時(shí)消去了哪些項(xiàng),保留了哪些項(xiàng),切不可漏寫未被消去的項(xiàng),未被消去的項(xiàng)有前后對稱的特點(diǎn),實(shí)質(zhì)上造成正負(fù)相消是此法的根源與目的。
16.【2017天津,理12】若, ,則的最小值為___________.
【答案】
【解析】 ,(前一個等號成立條件是,后一個等號成立的條件是,兩個等號可以同時(shí)取得,則當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號).
【考點(diǎn)】均值不等式
【名師點(diǎn)睛】利用均指不等式求最值要靈活運(yùn)用兩個公式,(1) ,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號;(2) , ,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號;首先要注意公式的使用范圍,其次還要注意等號成立的條件;另外有時(shí)也考查利用“等轉(zhuǎn)不等”“作乘法”“1的妙用”求最值.
17.【2017北京,理10】若等差數(shù)列和等比數(shù)列滿足a1=b1=–1,a4=b4=8,則=_______.
【答案】1
【解析】
【考點(diǎn)】等差數(shù)列和等比數(shù)列
【名師點(diǎn)睛】我們知道,等差、等比數(shù)列各有五個基本量,兩組基本公式,而這兩組公式可看作多元方程,利用這些方程可將等差、等比數(shù)列中的運(yùn)算問題轉(zhuǎn)化解關(guān)于基本量的方程(組),因此可以說數(shù)列中的絕大部分運(yùn)算題可看作方程應(yīng)用題,所以用方程思想解決數(shù)列問題是一種行之有效的方法.
18.【2017課標(biāo)1,理13】設(shè)x,y滿足約束條件,則的最小值為 .
【答案】
【解析】
試題分析不等式組表示的可行域如圖所示,
易求得,
由得在軸上的截距越大,就越小
所以,當(dāng)直線直線過點(diǎn)時(shí),取得最小值
所以取得最小值為
【考點(diǎn)】線性規(guī)劃.
【名師點(diǎn)睛】本題是常規(guī)的線性規(guī)劃問題,線性規(guī)劃問題常出現(xiàn)的形式有①直線型,轉(zhuǎn)化成斜截式比較截距,要注意前系數(shù)為負(fù)$來&源:時(shí),截距越大,值越??;②分式型,其幾何意義是已知點(diǎn)與未知點(diǎn)的斜率;③平方型,其幾何意義是距離,尤其要注意的是最終結(jié)果應(yīng)該是距離的平方;④絕對值型,轉(zhuǎn)化后其幾何意義是點(diǎn)到直線的距離.
19.【2017山東,理19】已知{xn}是各項(xiàng)均為正數(shù)的等比數(shù)列,且x1+x2=3,x3-x2=2
(Ⅰ)求數(shù)列{xn}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,依次連接點(diǎn)P1(x1, 1),P2(x2, 2)…Pn+1(xn+1, n+1)得到折線P1 P2…Pn+1,求由該折線與直線y=0,所圍成的區(qū)域的面積.
$來&源:
【答案】(I)(II)
(II)過……向軸作垂線,垂足分別為……,
由(I)得
記梯形的面積為.
由題意,
所以
……+
=……+ ①
又……+ ②
①-②得
=
所以
【考點(diǎn)】1.等比數(shù)列的通項(xiàng)公式;2.等比數(shù)列的求和;3.“錯位相減法”.
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查等比數(shù)列的通項(xiàng)公式及求和公式、數(shù)列求和的“錯位相減法”.此類題目是數(shù)列問題中的常見題型.本題覆蓋面廣,對考生計(jì)算能力要求較高.解答本題,布列方程組,確定通項(xiàng)公式是基礎(chǔ),準(zhǔn)確計(jì)算求和是關(guān)鍵,易錯點(diǎn)是在“錯位”之后求和時(shí),弄錯等比數(shù)列的項(xiàng)數(shù).本題將數(shù)列與解析幾何結(jié)合起來,適當(dāng)增大了難度,能較好的考查考生的數(shù)形結(jié)合思想、邏輯思維能力及基本計(jì)算能力等.
20.【2017北京,理20】設(shè)和是兩個等差數(shù)列,記,
其中表示這個數(shù)中最大的數(shù).
(Ⅰ)若,,求的值,并證明是等差數(shù)列;
(Ⅱ)證明或者對任意正數(shù),存在正整數(shù),當(dāng)時(shí),;或者存在正整數(shù),使得是等差數(shù)列.
【答案】中·華.資*源%庫 (Ⅰ)詳見解析;(Ⅱ)詳見解析.
【解析】
所以.
所以對任意,于是,
所以是等差數(shù)列.
【考點(diǎn)】1.新定義;2.數(shù)列的綜合應(yīng)用;3.推理與證明.
【名師點(diǎn)睛】近年北京卷理科壓軸題一直為新信息題,本題考查學(xué)生對新定義的理解能力和使用能力,本題屬于偏難問題,反映出學(xué)生對于新的信息的的理解和接受能力,本題考查數(shù)列的有關(guān)知識及歸納法證明方法,即考查了數(shù)列(分段形函數(shù))求值,又考查了歸納法證明和對數(shù)據(jù)的分析研究,考查了學(xué)生的分析問題能力和邏輯推理能力,本題屬于拔高難題,特別是第二兩步難度較大,適合選拔優(yōu)秀學(xué)生.
21.【2017天津,理18】已知為等差數(shù)列,前n項(xiàng)和為,是首項(xiàng)為2的等比數(shù)列,且公比大于0,,,.
(Ⅰ)求和的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)求數(shù)列的前n項(xiàng)和.
【答案】 (1)..(2).
【解析】
(II)解設(shè)數(shù)列的前項(xiàng)和為,
由,,有,
故,
,
上述兩式相減,得
得.
所以,數(shù)列的前項(xiàng)和為.
【考點(diǎn)】等差數(shù)列、等比數(shù)列、數(shù)列求和
【名師點(diǎn)睛】利用等差數(shù)列和等比數(shù)列通項(xiàng)公式及前項(xiàng)和公式列方程組求數(shù)列的首項(xiàng)和公差或公比,進(jìn)而寫出通項(xiàng)公式及前項(xiàng)和公式,這是等差數(shù)列、等比數(shù)列的基本要求,數(shù)列求和方法有倒序相加法,錯位相減法,裂項(xiàng)相消法和分組求和法等,本題考查錯位相減法求和.
22.【2017浙江,22】(本題滿分15分)已知數(shù)列{xn}滿足x1=1,xn=xn+1+ln(1+xn+1)().
證明當(dāng)時(shí),
(Ⅰ)0<xn+1<xn;
(Ⅱ)2xn+1? xn≤;
(Ⅲ)≤xn≤.
【答案】(Ⅰ)見解析;(Ⅱ)見解析;(Ⅲ)見解析.
【解析】
(Ⅱ)由得
【考點(diǎn)】不等式證明
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查數(shù)列的概念、遞推關(guān)系與單調(diào)性等基礎(chǔ)知識,不等式及其應(yīng)用,同時(shí)考查推理論證能力、分析問題和解決問題的能力,屬于難題.本題主要應(yīng)用(1)數(shù)學(xué)歸納法證明不等式;(2)構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)的單調(diào)性證明不等式;(3)由遞推關(guān)系證明.
23.【2017江蘇,10】某公司一年購買某種貨物600噸,每次購買噸,運(yùn)費(fèi)為6萬元/次,一年的總存儲費(fèi)用為萬元,要使一年的總運(yùn)費(fèi)與總存儲之和最小,則的值是 ▲ .
【答案】30
【解析】總費(fèi)用,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號成立.
【考點(diǎn)】基本不等式求最值
【名師點(diǎn)睛】在利用基本不等式求最值時(shí),要特別注意“拆、拼、湊”等技巧,使其滿足基本不等式中“正”(即條件要求中字母為正數(shù))、“定”(不等式的另一邊必須為定值)、“等”(等號取得的條件)的條件才能應(yīng)用,否則會出現(xiàn)錯誤.
24. 【2017江蘇,9】等比數(shù)列的各項(xiàng)均為實(shí)數(shù),其前項(xiàng)的和為,已知,則= ▲ .
【答案】32
【解析】當(dāng)時(shí),顯然不符合題意;
當(dāng)時(shí),,解得,則.
【考點(diǎn)】等比數(shù)列通項(xiàng)
【名師點(diǎn)睛】在解決等差、等比數(shù)列的運(yùn)算問題時(shí),有兩個處理思路,一是利用基本量,將多元問題簡化為一元問題,雖有一定量的運(yùn)算,但思路簡潔,目標(biāo)明確;二是利用等差、等比數(shù)列的性質(zhì),性質(zhì)是兩種數(shù)列基本規(guī)律的深刻體現(xiàn),是解決等差、等比數(shù)列問題既快捷又方便的工具,應(yīng)有意識地去應(yīng)用.但在應(yīng)用性質(zhì)時(shí)要注意性質(zhì)的前提條件,有時(shí)需要進(jìn)行適當(dāng)變形. 在解決等差、等比數(shù)列的運(yùn)算問題時(shí),經(jīng)常采用“巧用性質(zhì)、整體考慮、減少運(yùn)算量”的方法.
25.【2017江蘇,19】 對于給定的正整數(shù),若數(shù)列滿足對任意正整數(shù)總成立,則稱數(shù)列是“數(shù)列”.
(1)證明等差數(shù)列是“數(shù)列”;
(2)若數(shù)列既是“數(shù)列”,又是“數(shù)列”,證明是等差數(shù)列.
【答案】(1)見解析(2)見解析
①中,取,則,所以,所以數(shù)列是等差數(shù)列.
【考點(diǎn)】等差數(shù)列定義及通項(xiàng)公式
【名師點(diǎn)睛】證明為等差數(shù)列的方法
(1)用定義證明為常數(shù));
(2)用等差中項(xiàng)證明;
(3)通項(xiàng)法 為的一次函數(shù);
(4)前項(xiàng)和法 Z
更多經(jīng)典內(nèi)容歡迎關(guān)注:高中數(shù)學(xué)解題研究會339444963 微信公眾號
第 26 頁 共 26 頁