2005-2017年浙江高考理科数学历年真题之数列大题(教师版)1、(2005年)设点n A (n x ,0),1(,2)n n n P x -和抛物线n C :y =x 2+a n x +b n (n ∈N *),其中a n =-2-4n -112n -,n x 由以下方法得到:x 1=1,点P 2(x 2,2)在抛物线C 1:y =x 2+a 1x +b 1上,点A 1(x 1,0)到P 2的距离是A 1到C 1上点的最短距离,…,点11(,2)nn n P x ++在抛物线n C :y =x 2+a n x +b n 上,点n A (n x ,0)到1n P +的距离是n A 到n C 上点的最短距离.(Ⅰ)求x 2及C 1的方程.(Ⅱ)证明{n x }是等差数列.解析:(Ⅰ)由题意得()21111,0,:7A C y x x b =-+,设点(),P x y 是1C 上任意一点,则()()()2222211||117A P x y x x x b =-+=-+-+令()()()222117f x x x x b =-+-+则()()()()21212727f x x x x b x '=-+-+-由题意得()20f x '=,即()()()222122127270x x x b x-+-+-=又()22,2P x 在1C 上,222127x x b ∴=-+,解得213,14x b ==故1C 的方程为2714y x x =-+(Ⅱ)设点(),P x y 是n C 上任意一点,则()()()22222||n n n n nA P x x y x x x a x b =-+=-+++令()()()222n n ng x x x x a x b =-+++则()()()()2222n n nng x x x x a x b x a '=-++++由题意得()10n g x +'=,即()()()21112220n n n n nn n x x x a x b xa +++-++++=又1212n nn n n x a x b ++=++ ,()()()112201nn n n n x x x a n ++∴-++=≥,即()()111220*n nn nn xx a +++-+=下面用数学归纳法证明21n x n =-,①当1n =时,11x =,等式成立;②假设当n k =时,等式成立,即21k x k =-,则当1n k =+时,由()*知()111220k k k k k xx a +++-+=,又11242k k a k -=---,1122112k k k k k x a x k ++-∴==++,即1n k =+时,等式成立由①②知,等式对*n N ∈成立,故{}n x 是等差数列2、(2006年)已知函数23)(x x x f +=,数列{x n |(x n >0)}的第一项1x =1,以后各项按如下方式取定:曲线)(x f y =在))(,(11++n n x f x 处的切线与经过(0,0)和(x n ,f (x n ))两点的直线平行(如图)。
求证:当n *N ∈时,(Ⅰ)121223+++=+n n n n x x x x ;(Ⅱ)21)21()21(--≤≤n n n x 解析:证明:(Ⅰ)因为xx x f 23)(2+='所以曲线)(x f y =在))(,(11++n n x f x 处的切线斜论121123++++=n n n x x k 因为过(0,0)和))(,(n n x f x 两点的直线斜率是n n x x +2,所以n n x x +2=12123+++n n x x (II )因为函数x x x h +=2)(当x >0时单调递增,而n n x x +2=12123+++n n x x ≤12124+++n n x x =1212)2(+++n n x x 所以12+≤n n x x ,即211≥+n n x x ,因此,112211)21(----≥⋅⋅⋅=n n n n n n x x x x x x x 又因为n n x x +2≥)(2121+++n n x x ,令n n n x x y +=2,则211≤+n n y y 因为21211=+=x x y ,所以21121()21(--=⋅≤n n n y y ,因此≤n x 22)21(-≤+n n n x x ,故21)21(21(--≤≤n n n x3、(2007年)已知数列{}n a 中的相邻两项212k k a a -,是关于x 的方程2(32)320kkx k x k -++= 的两个根,且212(123)k k a a k -= ≤,,,.(I )求1a ,2a ,3a ,7a ;(II )求数列{}n a 的前2n 项和2n S ;(Ⅲ)记sin 1()32sin nf n n ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,(2)(3)(4)(1)123456212(1)(1)(1)(1)f f f f n n n n T a a a a a a a a +-----=++++…,求证:15()624n T n ∈*N ≤≤.解析:(I )解:方程2(32)320k kx k x k -++= 的两个根为13x k =,22k x =,当1k =时,1232x x ==,,所以12a =;当2k =时,16x =,24x =,所以34a =;当3k =时,19x =,28x =,所以58a =时;当4k =时,112x =,216x =,所以712a =.(II )解:2122nn S a a a =+++ 2(363)(222)nn =+++++++ 2133222n n n++=+-.(III )证明:(1)123456212111(1)f n n n n T a a a a a a a a +--=+-++ ,所以112116T a a ==,2123411524T a a a a =+=.当3n ≥时,(1)3456212111(1)6f n n n n T a a a a a a +--=+-++ ,345621211116n n a a a a a a -⎛⎫+-++ ⎪⎝⎭ ≥2311111662622n ⎛⎫+-++ ⎪⎝⎭ ≥1116626n=+> ,同时,(1)5678212511(1)24f n n n n T a a a a a a +--=--++ 5612212511124n n a a a a a a -⎛⎫-+++ ⎪⎝⎭ ≤31511112492922n ⎛⎫-+++ ⎪⎝⎭ ≤515249224n =-< .综上,当n ∈N *时,15624n T ≤≤.4、(2008年)已知数列{}n a ,0≥n a ,01=a ,)(12121∙++∈=-+N n a a a n n n .记n n a a a S +++= 21)1()1)(1(1)1)(1(11121211n n a a a a a a T +++++++++=.求证:当∙∈N n 时,(Ⅰ)1+<n n a a ;(Ⅱ)2->n S n ;(Ⅲ)3<n T 。
解析:(Ⅰ)证明:用数学归纳法证明.①当1n =时,因为2a 是方程210x x +-=的正根,所以12a a <.②假设当*()n k k =∈N 时,1k k a a +<,因为221k k a a +-222211(1)(1)k k k k a a a a ++++=+--+-2121()(1)k k k k a a a a ++++=-++,所以12k k a a ++<.即当1n k =+时,1n n a a +<也成立.根据①和②,可知1n n a a +<对任何*n ∈N 都成立.(Ⅱ)证明:由22111k k k a a a +++-=,121k n =- ,,,(2n ≥),得22231()(1)n n a a a a n a ++++--= .因为10a =,所以21n n S n a =--.由1n n a a +<及2211121n n n a a a ++=+-<得1n a <,所以2n S n >-.(Ⅲ)证明:由221112k k k k a a a a +++=+≥,得111(2313)12k k ka k n n a a ++=-+ ≤,,,,≥所以23421(3)(1)(1)(1)2n n n a a a a a a -+++ ≤≥,于是2222232211(3)(1)(1)(1)2()22n n n n n n a a n a a a a a ---=<++++ ≤≥,故当3n ≥时,21111322n n T -<++++< ,又因为123T T T <<,所以3n T <5、(2011年)已知公差不为0的等差数列{}n a 的首项1a 为a (a ∈R ),设数列的前n 项和为n S ,11a ,21a ,41a 成等比数列。
(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式及n S ;(Ⅱ)记n A =11S +21S +31S +…+1n S ,n B =11a +21a +221a +…+121-n a ,当n ≥2时,试比较n A 与n B 大小。
解析:6、(2013年)在公差为d 的等差数列{}n a 中,已知112310,,22,5a a a a =+且成等比数列.(Ⅰ)求d ,n a ;ⅠⅠ()120,|||||.n da a a <+++ 若求|(Ⅰ)解;:由题意得223125(22)34014a a a d d d d ⋅=+⇒--=⇒=-=或所以11,*46,*.n n a n n N a n n N =-∈=+∈或ⅠⅠ()设数列{}n a 的前n 项和为n S ,因为0,d<由(Ⅰ)得1,11,n d a n =-=-则当11n ≤时,212121||||||.22n n a a a S n n +++==-+ 当12n ≥时,21211121||||||2110.22n n a a a S S n n +++=-+=-+ 综上即得212212111,22||||||12111012.22n n n n a a a n n n ⎧-+≤⎪⎪+++=⎨⎪-+≥⎪⎩ 7、(2014年)已知数列{}n a 和{}n b 满足()()*∈=N n a a a nb n 221 .若{}na 为等比数列,且.6,2231b b a +==(Ⅰ)求n a 与n b ;ⅠⅠ()设()*∈-=N n b a c nn n11。