高中数学数列试题的解题方法与技巧
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高中数学数列试题的解题方法与技巧
作者:庞昕宇
来源:《新课程·下旬》2017年第12期
摘 要:在高中学习生涯中,数学科目占了很大比例,尤其是近几年新课改的深入下,积
极提高学生的逻辑思维成为重要任务。其中数列是高中数学学习的重要内容,也是高考中不容
忽视的问题,根据对数列学习的认识与理解,从多个角度分析数列的解题经验,为其他同学提
供参考。
关键词:高中数学;数列;解题方法
在整个高中学习中解题技巧是每一位学生所关注的重点,在高中数学的学习中,只有掌握
解题技巧与规律,才能快速解题,尤其是数列知识,因涉及的知识点较多,在学习中积极把握
解题技巧,并灵活转变,才能减少解题时间,提高解题效率。
一、数列的基本概述
从概念上分析,所谓的数列是以正整数集(或它的有限子集)为定义域的函数,是一列有
序的数。其中在数列中每一个数被称为数列的项,排在第一位的是第1项,排在第二位的是第
2项,排在第n位的则是第n项,用an表示。
从分类上分析,数列包括三种,分别是等差数列、等比数列、等和数列。
且在整个高中数学教材中,数列是比较综合的知识点,具有重要性,且数列知识体系中的
每一个知识点都具有密切的关系,在众多习题中考核到的内容包括等差数列、等比数列以及等
和数列的相关知识点,所以学好数列意义重大,对日后学习其他数学知识具有重要作用。
二、数列解题技巧
(一)数列概念
对数列概念的考核是比较普遍的,其中主要集中在数列公式上,只要经过反复的背诵记忆
便可以实现数列公式的学习,并可在短时间内解决相应的问题。
例1:已知等差数列{an},前n项和是Sn,a2=10,S9=30,求S45。
例1主要是对数列知识的基础概念加以考核,在进行解题的时候,需要对题目中的首项与
公差进行计算,并根据已知条件a2=10,S9=30,将计算出的结果带入公式中,这样即可求得
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最后的答案。从整体上分析,这种类型的题目考查了学生对等差数列的掌握情况,也对是否灵
活应用等差数列公式进行了考核。
(二)数列性质
从另外一个方面分析,对数列知识的考查还集中在数列性质上面,其出题模式具备多样性
与多层次性,可以有效检测出对数列知识的掌握情况。要想真正做好有关数列性质的习题,我
们需要做到的首要任务便是对高中数列性质进行掌握,其中即使是出现不同的考核方式,那么
可以选择透过题目了解数列性质。根据对课堂学习的认识,数学教师在讲解数列性质时主要针
对题型问题加以分析,这样可以让学生通过多变的题型掌握数列性质。当然,作为学生,需要
从数列性质方面入手,对各类题目进行总结,这样才能在习题练习中熟练应用相关知识。比如
经常用到的等差数列性质包括:
若M+N=P+Q,则aN+aM=aP+aQ,当N+M=2K,则aN+aM=2aK
通过掌握数列性质,可以实现对数列方法的合理应用,进而在日后考试中熟练解题。
(三)通项公式
在数列考查中通项公式具有针对性,这也是近几年高考必考点。
例2:已知数列的前n项和为sn,已知a1与an+1的数值,前者的数值为1,后者的数值
为二倍的sn,求得数列的通项an的数值以及数列的前n项和为多少?
在解答这道题的时候,主要考查的便是学生对数列技巧的分析。在数列中每一个数值之间
都存在关联性,并且单纯从形式上分析,数列相乘的方式与等比表达是相同的,所以在解题的
时候可以采取错位相减法进行规划。其中第一步是提出对应项,并依据已知条件对涉及的等差
与等比数列进行判断,并且要将等比数列作为基准,将首项与公比提出,还要利用方程式求出
n的数值,最后两式相减,得知结果。
(四)分组求和与合并求和
在数列解题中还经常应用到的方法便是分组求和法与合并求和法,从属性角度探究,分组
求合法是不属于等比数列规律的,主要是以数列的组合状态加以呈现,在解答这一题型的时
候,要多方面思考,将其中知识点的联系性积极挖掘,此外,还需要将等比与等差数列分组,
选取容易拆分的部分,合并到一起。合并求和法是将特殊的部分提取出来,并严格按照单项的
共同点,将其中的相通性进行查找。到最后需要实现个体与整体的转化,并将解题公式引入其
中,这样一来可以减少抽象性。在解题中,需要深入其中,挖掘知识点之间的联系,选择合适
的方法,形成正确的解题思维。
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综上所述,在高中数学学习中数列所占据的比例重大,在解题过程中要根据实际的情况进
行分析,并且还需要实现不同方法的归纳与总结,选择一致条件相似的部分,对性质加以灵活
应用,这样才能真正提高学习效率。
参考文献:
[1]刘羿汎.探讨高中数学数列试题的解题方法与技巧[J]. 科学大众(科学教育),2016
(11):32.
[2]赵晓晗.基于新课标下高中数学数列问题分析[J].科技风,2016(24):32.
[3]金姝萌.高中数学数列的解题常规方法分析[J].科技风,2016(24):194.
[4]宋仁旭.浅析高中数学中数列的解题方法[J].学周刊,2016(22):30-31.
编辑 张珍珍
高中数学数列试题的解题方法与技巧
一
经典的 , 值得 我们在 学 习的过程进行合理 的深化 了解 , 进而提 升 整体 的 解题 效 率和 质 量 。 三、 对于通用公式题型 的解题技巧 对 于数 列题 型而言 ,通用公 式的考察 是一种 最为 常见 的 考察 类型 。同时也是在 分数 占比以及 大题 出现率上最 高的题 型, 因此对于我们学 生而言, 是必须 掌握通 用公 式题型 的解题 技巧 的, 一般 而 言 分 组 求 和 法、 合 并 求 和 法 以及 错 位 相 减 法三 种解题技巧是较 为常见 并且 十分有效地解题技 巧 ,以下具体
讲解。 ( 一)分 组基本概念 以及性质题型的解题技巧
( 一)充 分使 用 求 和公 式 以及 通 项 公 式
对 于考察数列基本概念 以及性质题 型其解题 时,其较 为 有 用 的 解 题 技 巧 便 是 充 分 使 用 求和 公 式 以及 通 项 公 式 , 首 先 需要 我们 学生对于各种数列公 式给 以熟记 ,并且实现 灵活化 的应 用 。 以 下 以一 道 题 目进 行 详 细讲 解 。 例一: 已知 一 等 差 数 列 ( a f ), 其s 为前 1 " 1 项和 , n∈ N} , 如 果S  ̄ o = 2 0 , a 3 = 6 , 请问¥ 1 0的值 为 多 少? 在 该 题 的 解 答 时 , 首 先 就 需 要 明 白其 为 一道 数 列 基 本 性 质的考察题型 , 进 而分析解题 的途径。分析题 目可知题 目十分
对 于高 中数列题而 言, 通常会 出现一些 十分 特殊 的数 列, 并且 数列之间存在 一 定的关系,进 而在 解题 中是一种较 为常
高中数学数列解题方法与技巧
高中数学数列解题方法与技巧
数学对学生的学习非常重要,尤其是高中数学,其中的数列是非常重要的概念,学生经常遇到关于数列的问题需要解决。
本文将介绍几种关于高中数学数列解题方法与技巧。
首先,需要注意的是,在解题之前,需要对数列的第一项进行确定,这样可以更好地了解数列的规律,从而有助于快速求解数列的后面的项。
其次,可以通过求导的方法计算出数列的前n项和,这是数列解题常用的方法,熟悉了求导的方法之后,可以计算出前n项的和,从而确定数列的最后一项。
最后,也可以通过公式计算出一些特殊的数列的前n项和,这种方法也很有用。
其次,有些数列可能会比较复杂,此时,可以使用递推法来解决,确定数列的第一项后,根据数列的公式,可以计算出数列的其它各项。
递推法也是解数列问题常用的方法。
在递推法中,可以通过前面的项来推算出下一项,确定公式之后,就可以解决有关数列的许多问题。
此外,还可以使用表格法来解决数列问题。
表格法可以更加直观地给出数列的前n项的值,根据表格可以观察出数列的规律,从而快速求解数列的剩余项。
最后,有些数列的计算规律非常复杂,此时应该使用计算机来求解。
计算机可以通过编程来求解数列的各项,计算出来的结果更加准确,计算速度更快。
以上就是高中数学数列解题的几种常用方法与技巧,希望通过以上分析,学生们可以更好地掌握数列的解题方法,从而在考试中取得
优异的成绩。
高中数学等比数列的应用与解题技巧
高中数学等比数列的应用与解题技巧数列是数学中非常重要的概念,而等比数列是数列中的一种特殊形式。
在高中数学中,等比数列的应用非常广泛,涉及到各个领域的问题。
本文将重点介绍等比数列的应用以及解题技巧,并通过具体的例题进行说明。
一、等比数列的应用1. 财务问题:等比数列常常用于描述财务中的增长或衰减情况。
例如,某公司的年度利润以等比数列的方式增长,已知第一年的利润为100万元,公比为1.2,求第五年的利润。
解题时,可以利用等比数列的通项公式an = a1 * q^(n-1),其中an表示第n项,a1表示第一项,q表示公比。
代入已知条件,即可求得第五年的利润为100 * 1.2^(5-1) = 207.36万元。
2. 科学实验:在科学实验中,等比数列常用于描述物理量的变化规律。
例如,某实验中温度以等比数列的方式下降,已知初始温度为100℃,公比为0.8,求第五次测量时的温度。
同样地,利用等比数列的通项公式,可以求得第五次测量时的温度为100 * 0.8^(5-1) = 40℃。
3. 生活实际问题:等比数列还可以应用于解决一些生活实际问题。
例如,某人每天存钱的金额以等比数列的方式增加,已知第一天存1元,公比为2,求第十天的存款金额。
同样地,利用等比数列的通项公式,可以求得第十天的存款金额为1 * 2^(10-1) = 512元。
二、等比数列的解题技巧1. 求公比:在解题过程中,首先要确定等比数列的公比。
有时可以通过观察数列的前几项来确定公比,有时需要利用已知条件进行计算。
例如,已知等比数列的前两项是2和6,求公比。
解题时,可以利用等比数列的性质an / a(n-1) = q,即第n项与第n-1项的比值等于公比。
代入已知条件,得到6 / 2 = q,解得q = 3。
2. 求特定项:在解题过程中,有时需要求等比数列中的特定项。
可以利用等比数列的通项公式an = a1 * q^(n-1)来计算。
其中an表示第n项,a1表示第一项,q表示公比。
高中数学数列求和题解题方法技巧
高中数学数列求和题解题方法技巧数列求和的七种解法1.公式法:顾名思义就是通过等差、等比数列或者其他常见的数列的求和公式进行求解。
2.倒序相加:如果一个数列{an},与首末两端等“距离”的两项和相等或者等于同一个常数,则求该数列的前n项和即可用倒序相加法。
例如等差数列的求和公式,就可以用该方法进行证明。
3.错位相减:形如An=Bn∙Cn,其中{Bn}为等差数列,首项为b1,公差为d;{Cn}为等比数列,首项为c1,公比为q。
对数列{An}进行求和,首先列出Sn,记为①式;再把①式中所有项同乘等比数列{Cn}的公比q,即得q∙Sn,记为②式;然后①②两式错开一位作差,从而得到{An}的前n项和。
这种数列求和方式叫做错位相减。
4.裂项相消:把数列的每一项都拆成正负两项,使其正负抵消,只剩下首尾几项,再进行求和,这种数列求和方式叫做裂项相消。
5.分组求和:有一类数列,既不是等差,又不是等比,但若把这个数列适当的拆开,就会分成若个等差,等比或者其他常见数列(即可用倒序相加,错位相减或裂项相消求和的数列),然后分别求和,之后再进行合并即可算出原数列的前n项和。
6.周期数列:一般地,若数列{an}满足:存在一个最小的正整数T,使得an+T=an对于一切正整数n都成立,则数列{an}称为周期数列,其中T叫做数列{an}的周期,接下来根据数列的周期性进行求和。
7.数学归纳法:是一种重要的数学方法,其对求数列通项,求和的归纳猜想证明起到了关键作用。
高中数学解题方法实用技巧1解决绝对值问题主要包括化简、求值、方程、不等式、函数等题,基本思路是:把含绝对值的问题转化为不含绝对值的问题。
具体转化方法有:①分类讨论法:根据绝对值符号中的数或式子的正、零、负分情况去掉绝对值。
②零点分段讨论法:适用于含一个字母的多个绝对值的情况。
③两边平方法:适用于两边非负的方程或不等式。
④几何意义法:适用于有明显几何意义的情况。
2因式分解根据项数选择方法和按照一般步骤是顺利进行因式分解的重要技巧。
高考数学数列问题的题型与方法
高考数学数列问题的题型与方法Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】第11讲 数列问题的题型与方法数列是高中数学的重要内容,又是学习高等数学的基础。
高考对本章的考查比较全面,等差数列,等比数列的考查每年都不会遗漏。
有关数列的试题经常是综合题,经常把数列知识和指数函数、对数函数和不等式的知识综合起来,试题也常把等差数列、等比数列,求极限和数学归纳法综合在一起。
探索性问题是高考的热点,常在数列解答题中出现。
本章中还蕴含着丰富的数学思想,在主观题中着重考查函数与方程、转化与化归、分类讨论等重要思想,以及配方法、换元法、待定系数法等基本数学方法。
近几年来,高考关于数列方面的命题主要有以下三个方面;(1)数列本身的有关知识,其中有等差数列与等比数列的概念、性质、通项公式及求和公式。
(2)数列与其它知识的结合,其中有数列与函数、方程、不等式、三角、几何的结合。
(3)数列的应用问题,其中主要是以增长率问题为主。
试题的难度有三个层次,小题大都以基础题为主,解答题大都以基础题和中档题为主,只有个别地方用数列与几何的综合与函数、不等式的综合作为最后一题难度较大。
一、知识整合1.在掌握等差数列、等比数列的定义、性质、通项公式、前n 项和公式的基础上,系统掌握解等差数列与等比数列综合题的规律,深化数学思想方法在解题实践中的指导作用,灵活地运用数列知识和方法解决数学和实际生活中的有关问题;2.在解决综合题和探索性问题实践中加深对基础知识、基本技能和基本数学思想方法的认识,沟通各类知识的联系,形成更完整的知识网络,提高分析问题和解决问题的能力,进一步培养学生阅读理解和创新能力,综合运用数学思想方法分析问题与解决问题的能力.3.培养学生善于分析题意,富于联想,以适应新的背景,新的设问方式,提高学生用函数的思想、方程的思想研究数列问题的自觉性、培养学生主动探索的精神和科学理性的思维方法. 二、方法技巧1.判断和证明数列是等差(等比)数列常有三种方法:(1)定义法:对于n≥2的任意自然数,验证11(/)n n n n a a a a ---为同一常数。
公式+技巧+例题,搞定数列专题!
高中数学:公式+技巧+例题,搞定数列专题!
数列是高中数学的主干知识,又有很强的渗透和辐射性,它与数、式、方程、函数、不等式、解析几何等都有着密切的联系,所以数列专题一直是高中阶段乃至高考复习的重点内容。
如果你觉得你数列方面的知识已经完全掌握了,那我问你几个问题:
你是否能够综合且灵活的利用数列相关的基本知识?
你是否能熟练解决与数列有关的综合性问题?
如果不能,那我们就从头开始,回顾一下数列方面的公式定理。
以上是关于数列的基本公式,下面再来看看数列专题的二级公式,这些虽然不能直接用在大题里,但是却可以在做选择题和填空题时,帮助同学们更快的得出答
案。
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了解了公式定理之后,就是解题方法了,下面给大家介绍几种求数列的解题方法:
首先是求通项公式的三种解题方法:
1、求差、商法
2、叠乘法
3、递推公式法
其次是求数列前n项和的几种常用方法如下:
1、裂项法:把数列各项拆成两项或多项之和,使之出现成对互为相反数的项。
2、错位相减法
3、倒序相加法:把数列的各项顺序倒写,再与原来顺序的数列相加。
高考数学复习考点题型解题技巧专题讲解18 数列中的奇、偶项问题
高考数学复习考点题型解题技巧专题讲解第18讲数列中的奇、偶项问题高考定位数列的奇、偶项问题,是近年来的高考的热点问题,考察了学生的分类与整合能力,考察了学生的探究发现的能力,也是今后考察的热点。
专题解析(1)求通项和求和时,分奇数项与偶数项分别表达;(2)求S n时,我们可以分别求出奇数项的和与偶数项的和,也可以把a2k-1+a2k看作一项,求出S2k,再求S2k-1=S2k-a2k.专项突破类型一、数列中连续两项和或积的问题(a n+a n+1=f(n)或a n·a n+1=f(n));例1-1.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1+a n=4n.(1)求数列{a n}的前100项和S100;(2)求数列{a n}的通项公式.解(1)∵a1=1,a n+1+a n=4n,∴S100=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a99+a100)=4×1+4×3+...+4×99=4×(1+3+5+ (99)=4×502=10 000.(2)由题意,a n +1+a n =4n ,①a n +2+a n +1=4(n +1),② 由②-①得,a n +2-a n =4, 由a 1=1,a 1+a 2=4,所以a 2=3.当n 为奇数时,a n =a 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫n +12-1×4=2n -1, 当n 为偶数时,a n =a 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2-1×4=2n -1.综上所述,a n =2n -1.练.设各项均为正数的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,520S =,且2a ,61a -,11a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的公差d ;(2)数列{}n b 满足1n n n b b a ++=,且111b a +=,求数列{}n b 的通项公式. 【答案】 (1)1d =;(2)()11124n n n b -+-=+.【分析】(1)根据2a ,61a -,11a 成等比数列可得()262111a a a -=,利用1,a d 表示出520S =和()262111a a a -=,解方程组可求得1,a d ,结合0n a >可得结果;(2)由(1)可得11n n b b n +=-++,整理得()1131312424n n b n b n +⎛⎫--=---- ⎪⎝⎭,可知数列()13124n b n ⎧⎫---⎨⎬⎩⎭为等比数列,由等比数列通项公式可推导得到结果.(1)(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,2a Q ,61a -,11a 成等比数列,()262111a a a ∴-=,即()()()21115110a d a d a d +-=++,又51545202S a d ⨯=+=,解得:121a d =⎧⎨=⎩或18217717a d ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩;当18217717a d ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩时,13182842120171717a a d =+=-=-<,与0n a >矛盾,121a d =⎧∴⎨=⎩,即等差数列{}n a 的公差1d =; (2)由(1)得:1n a n =+,11n n b b n +∴+=+,即11n n b b n +=-++,()1131312424n n b n b n +⎛⎫∴--=---- ⎪⎝⎭,又1121b a +==,解得:11b =,∴数列()13124n b n ⎧⎫---⎨⎬⎩⎭是以13144b -=为首项,1-为公比的等比数列, ()()113111244n n b n -∴---=-⨯,整理可得:()11124n n n b -+-=+.练.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,121()n n a a n n N +++=+∈,则数列1{}nS 的前2020项的和为() A .20202021B .40402021C .40392020D .40412022【答案】B 【分析】首先根据已知条件求得n a ,然后求得n S ,利用裂项求和法求得正确答案. 【详解】数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,121n n a a n ++=+,则2132a a =-=. 所以2123n n a a n +++=+,两式相减得:22n n a a +-=,且11a =,22a =, 当n 为奇数时,11121122n n a a n n +⎛⎫=+-⨯=++-=⎪⎝⎭, 当n 为偶数时,212222n na a n n ⎛⎫=+-⨯=+-= ⎪⎝⎭,所以n a n =,所以数列{}n a 是首项为1,公差为1的等差数列. 所以(1)2n n n S +=, 故12112()(1)1n S n n n n ==-++,所以121111111112(1)2(1)22311n n T S S S n n n =++⋯+=-+-+⋯+-=-++,则2020140402(1)20212021T =-=. 故选:B例1-2.在数列{a n }中,已知a 1=1,a n ·a n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,记S n 为{a n }的前n 项和,b n =a 2n +a 2n-1,n ∈N *.(1)判断数列{b n }是否为等比数列,并写出其通项公式; (2)求数列{a n }的通项公式; (3)求S n .解 (1)因为a n ·a n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,所以a n +1·a n +2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1,所以a n +2a n =12,即a n +2=12a n . 因为b n =a 2n +a 2n -1,所以b n +1b n =a 2n +2+a 2n +1a 2n +a 2n -1=12a 2n +12a 2n -1a 2n +a 2n -1=12,所以数列{b n }是公比为12的等比数列.因为a 1=1,a 1·a 2=12,所以a 2=12,b 1=a 1+a 2=32,所以b n =32×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=32n ,n ∈N *.(2)由(1)可知a n +2=12a n ,所以a 1,a 3,a 5,…是以a 1=1为首项,12为公比的等比数列;a 2,a 4,a 6,…是以a 2=12为首项,12为公比的等比数列, 所以a 2n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,a 2n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,所以a n=⎩⎪⎨⎪⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -12,n 为奇数,⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 2,n 为偶数.(3)因为S 2n =(a 1+a 3+…+a 2n -1)+(a 2+a 4+…+a 2n )=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-12+12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n1-12=3-32n ,又S 2n -1=S 2n -a 2n =3-32n -12n =3-42n ,所以S n=⎩⎪⎨⎪⎧3-32n2,n 为偶数,3-42n +12,n 为奇数.练.已知正项数列{}n a 的首项11a =,其前n 项和为n S ,且12n nn aa S +=.数列{}n b 满足:1n a +(b 1+b 2)n n b a ++=.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)记*n c n N =∈122n c c c +++<.【答案】 (1)(*)n a n n N =∈ (2)证明见解析 【分析】(1)根据题意得到12n n n a a S +=和112(2)n n n a a S n --=≥,两式相减得112(2)n n a a n +--=≥,解得答案.(2)计算1(1)n b n n =+,n c =n c <和n c >,利用裂项相消法计算得到证明. (1)由12n n n a a S +=得112(2)n n n a a S n --=≥,两式相减得112(2)n n a a n +--=≥,由11a =,得22a =,数列的偶数项和奇数项分别是公差为2的等差数列, 当n 为奇数时,n a n =,当n 为偶数时,n a n =. 综上所述(*)n a n n N =∈. (2) 由1211n n n a nb b b a n ++++==+,1211n n b b b n --+++=,2n ≥,112b =, 两式相减得1(1)n b n n =+,2n ≥,验证112b =成立,故1(1)n b n n =+.则n c那么n c =,故12111112(1)2231n c c c nn +++<-+-++-+=2(12<,同理n c,故121111112()233412n c c c n n +++>-+-+-++.类型二、含有(-1)n 的类型;例2-1.数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,数列{b n }满足b n =a n +1+(-1)n a n ,n ∈N *. (1)若数列{a n }是等差数列,求数列{b n }的前100项和S 100; (2)若数列{b n }是公差为2的等差数列,求数列{a n }的通项公式. 解 (1)∵{a n }为等差数列,且a 1=1,a 2=2,∴公差d =1,∴a n =n .∴b n =⎩⎨⎧a n +1-a n =1,n 为奇数,a n +1+a n =2n +1,n 为偶数,即b n =⎩⎨⎧1,n 为奇数,2n +1,n 为偶数,∴b n 的前100项和S 100=(b 1+b 3+...+b 99)+(b 2+b 4+...+b 100) =50+(5+9+13+ (201)=50+50×5+50×(50-1)2×4=5 200.(2)由题意得,b 1=a 2-a 1=1,公差d =2, ∴b n =2n -1.∴⎩⎨⎧b 2n -1=a 2n -a 2n -1=4n -3, ①b 2n =a 2n +1+a 2n =4n -1, ② 由②-①得,a 2n +1+a 2n -1=2, ∴a 2n +1=2-a 2n -1,又∵a 1=1,∴a 1=a 3=a 5=…=1, ∴a 2n -1=1,∴a 2n =4n -2, 综上所述,a n =⎩⎨⎧1,n 为奇数,2n -2,n 为偶数.例2-2.设S n 为数列{a n }的前n 项和,S n =(-1)na n -12n ,n ∈N *.(1)求a 3;(2)求S 1+S 2+…+S 100.解(1)令n=4,则S4=a4-124,∴S3=-124.令n=3,则S3=-a3-1 23,∴a3=-S3-123=-124.(2)当n=1时,a1=-1 4;当n≥2时,a n =S n-S n-1=(-1)n·a n-12n-(-1)n-1·a n-1+12n-1=(-1)n·a n+(-1)n·a n-1+12n ,即a n=(-1)n·a n+(-1)n·a n-1+12n.(*)①当n为偶数时,由*式可得a n-1+12n=0,则a n-1=-12n ,∴a n=-12n+1,此时n为奇数.②当n为奇数时,由*式可得a n-1=-2a n+12n=-2·⎝⎛⎭⎪⎫-12n+1+12n=12n-1,∴a n=12n,此时n为偶数.综上所述,a n=⎩⎪⎨⎪⎧-12n +1,n 为奇数,12n,n 为偶数.∴S 1+S 2+…+S 100=(-a 1+a 2)+(-a 3+a 4)+…+(-a 99+a 100)-⎝ ⎛⎭⎪⎫12+122+…+12100 =2⎝ ⎛⎭⎪⎫14+116+…+12100-⎝ ⎛⎭⎪⎫12+122+…+12100=13⎝ ⎛⎭⎪⎫12100-1. 练 .数列{a n }的通项公式为a n =(-1)n -1·(4n -3),则它的前100项之和S 100等于( )A.200B.-200C.400D.-400 答案 B解析 S 100=1-5+9-…-397=4×(-50)=-200.练.已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=12,[3+(-1)n ]a n +2-2a n +2[(-1)n -1]=0,n ∈N *.(1)令b n =a 2n -1,判断{b n }是否为等差数列,并求数列{b n }的通项公式; (2)记数列{a n }的前2n 项和为T 2n ,求T 2n .解 (1)因为[3+(-1)n ]a n +2-2a n +2[(-1)n -1]=0, 所以[3+(-1)2n -1]a 2n +1-2a 2n -1+2[(-1)2n -1-1]=0, 即a 2n +1-a 2n -1=2,又b n =a 2n -1,所以b n +1-b n =a 2n +1-a 2n -1=2,所以{b n }是以b 1=a 1=1为首项,2为公差的等差数列. 所以b n =1+(n -1)×2=2n -1,n ∈N *.(2)对于[3+(-1)n ]a n +2-2a n +2[(-1)n -1]=0, 当n 为偶数时,可得(3+1)a n +2-2a n +2(1-1)=0, 即a n +2a n =12,所以a 2,a 4,a 6,…是以a 2=12为首项,12为公比的等比数列; 当n 为奇数时,可得(3-1)a n +2-2a n +2(-1-1)=0, 即a n +2-a n =2,所以a 1,a 3,a 5,…是以a 1=1为首项,2为公差的等差数列,所以T 2n =(a 1+a 3+…+a 2n -1)+(a 2+a 4+…+a 2n ) =⎣⎢⎡⎦⎥⎤n ×1+12n (n -1)×2+12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n1-12=n 2+1-12n ,n ∈N *.类型三、含有{a 2n },{a 2n -1}的类型;例3-1.已知数列{a n }为各项非零的等差数列,其前n 项和为S n ,满足S 2n -1=a 2n . (1)求数列{a n }的通项公式;(2)记b n =n a n a n +1(-1)n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解 (1)S 2n -1=(2n -1)(a 1+a 2n -1)2=a n (2n -1)=a 2n ,∵a n ≠0,∴a n =2n -1(n ∈N *). (2)b n =n a n a n +1(-1)n =n (2n -1)(2n +1)(-1)n =14⎝⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1(-1)n ,当n 为偶数时T n =14⎝⎛⎭⎪⎫-11-13+13+15-15-17+…+12n -1+12n +1 =14⎝ ⎛⎭⎪⎫-11+12n +1=-n4n +2,当n 为奇数时T n =14⎝ ⎛⎭⎪⎫-11-13+13+15-15-17+…-12n -1-12n +1 =14⎝ ⎛⎭⎪⎫-11-12n +1=-n -14n +2. 所以T n=⎩⎪⎨⎪⎧-n 4n +2,n 为偶数,-n +14n +2,n 为奇数.练.已知数列{}n a 满足11a =,()2211nn n a a -=+-,2123n n n a a +=+(*N n ∈),则数列{}n a 的前2017项的和为() A .100332005- B .201632017- C .100832017- D .100932018-【答案】D 【分析】根据给定条件求出21{}n a -与2{}n a 的通项,进而求得212n n a a ++即可求出数列{}n a 的前2017项的和. 【详解】在数列{}n a 中,11a =,221(1)n n n a a -=+-,2123n n n a a +=+,*N n ∈, 则有1122212(1)3(1)n n n n n n a a a ++++=+-=++-,即12223(1)n n n n a a ++-=+-,而20a =,于是得2242642224222()()()()n n n n n a a a a a a a a a a ---=+-+-++-+-223211[3(1)][3(1)][3(1)][3(1)]n n n n ---=+-++-+++-++-221231[3333][(1)(1)(1)(1)]n n n n ---=+++++-+-++-+-113(13)1(1)113(1)1131(1)22n n n n -----=+=⋅+⋅-----,因此,212222113232[3(1)1]322n n n n nn n n n n a a a a a ++=++=+=⋅+⋅--+23(1)2n n =⋅+--,则2017123456720162017()()()()S a a a a a a a a a =+++++++++2233100810081[23(1)2][23(1)2][23(1)2][23(1)2]=+⋅+--+⋅+--+⋅+--++⋅+--23100823100812(3333)[(1)(1)(1)(1)]21008=++++++-+-+-++--⋅100810093(13)12020163201813-=+⋅+-=--,数列{}n a 的前2017项的和为100932018-. 故选:D练.数列{}n a 满足11a =,21n n a a n --=(*n N ∈且2n ≥),数列{}21n a -为递增数列,数列{}2n a 为递减数列,且12a a >,则99a =(). A .4950- B .4851- C .4851 D .4950【答案】D 【分析】由数列{}21n a -为递增数列,得到()()2122210n n n n a a a a +--+->,进而得出2120n n a a +->,又由数列{}2n a 为递减数列,得到()()22212120n n n n a a a a ++++-<-,得到22210n n a a ++-<, 得出当n 为奇数且3n ≥时,21n n a a n --=,当n 为偶数时,21n n a a n --=-,即可求解.【详解】因为数列{}21n a -为递增数列,所以2121n n a a -+<,即21210n n a a +-->,则()()2122210n n n n a a a a +--+->,由题意22212221(21)(2)n n n n a a n n a a +--=+>=-,则由()()212221212221n n n n n n n n a a a a a a a a +-+-⎧-+->⎪⎨->-⎪⎩得2120n n a a +->,*n N ∈,因为数列{}2n a 为递减数列,所以222n n a a +>,即2220n n a a +-<, 则()()22212120n n n n a a a a ++++-<-,由题意得,222221(22)(21)n n a a n n ++-=+>+212n n a a +=-,由()()222121222213120n n n n n n n na a a a a a a a ++++++⎧-+-<⎪⎨->-⎪⎩,可得22210n n a a ++-<,*n N ∈,又12a a >,即210a a -<,所以当n 为奇数且3n ≥时,21n n a a n --=; 当n 为偶数时,21n n a a n --=-. 所以99a =()()()()999898979796211a a a a a a a a a -+-+-++-+…2222229998979632199=-+-++-+=+…9897963214950++++++=….故选:D .类型四、已知条件明确的奇偶项问题. 例4-1.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=⎩⎨⎧12a n +n -1,n 为奇数,a n-2n ,n 为偶数,记b n =a 2n ,求证:数列{b n }为等比数列,并求出数列{a n }的通项公式.证明 ∵b n +1=a 2(n +1)=12a 2n +1+2n +1-1=12a 2n +1+2n=12(a 2n -2·2n )+2n =12a 2n =12b n , ∴{b n }为等比数列,且公比q =12.又b 1=12a 1=12,可得b n =12·⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n, 所以,当n 为偶数时,a n =b n2=⎝ ⎛⎭⎪⎫12n;当n 为奇数且n ≥3时,a n =a (n -1)+1=a (n -1)-2(n -1)=b n -12-2(n -1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫12(n -1)-2(n -1),可验证a 1=1也符合上式,综上所述,a n=⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫12(n -1)-2(n -1),n 为奇数,⎝ ⎛⎭⎪⎫12n,n 为偶数.练.已知数列{a n }满足a n=⎩⎨⎧n2an +12+12,n 为正奇数,2a n 2+n2,n 为正偶数.(1)问数列{a n }是否为等差数列或等比数列?说明理由;(2)求证:数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a 2n 2n 是等差数列,并求数列{a 2n }的通项公式.(1)解 由a 1=12a 1+12+12=12a 1+12⇒a 1=1,a 2=2a 22+22=2a 1+1=3,a 3=32a 3+12+12=32a 2+12=5,a 4=2a 42+42=2a 2+2=8.∵a 3-a 2=2,a 4-a 3=3,∴a 3-a 2≠a 4-a 3, ∴数列{a n }不是等差数列.又∵a 2a 1=3,a 3a 2=53,∴a 2a 1≠a 3a 2,∴数列{a n }也不是等比数列.(2)证明 ∵对任意正整数n ,a 2n +1=2a 2n +2n , ∴a 2n +12n +1-a 2n 2n=12,a 22=32,∴数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a 2n 2n 是首项为32,公差为12的等差数列,从而对∀n ∈N *,a 2n 2n=32+n -12,则a 2n =(n +2)·2n -1. ∴数列{a 2n }的通项公式是a 2n =(n +2)·2n -1(n ∈N *).练.数列{}n a 且21,212sin ,24n n k n na n n k π⎧=-⎪⎪+=⎨⎪=⎪⎩()k N *∈,若n S 为数列{}n a 的前n 项和,则2021S =__________.【答案】30342023【分析】由题意,当n 为奇数时,21111222n a n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭;当n 为偶数时,sin 4n n a π=.然后根据分组求和法、裂项相消求和法及三角函数的周期性即可求解.【详解】解:数列{}n a 且21,212sin ,24n n k n na n n k π⎧=-⎪⎪+=⎨⎪=⎪⎩()k N *∈, ①当n 为奇数时,21111222n a n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,②当n 为偶数时,sin4n n a π=,24680a a a a +++=,则偶数项和为()()246810121416a a a a a a a a ++++++++()20102012201420162018202020182024201a a a a a a a a a a +++++++==+=,所以()()2021132021242020S a a a a a a =+++++++1111111233520212023⎛⎫=-+-++- ⎪⎝⎭101130341120232023+=+=, 故答案为:30342023. 练.已知n S 数列{}n a 的前n 项和,1a λ=,且21(1)n n n a a n ++=-,若201920192101020192019S a μ-=-,(其中,0λμ>),则20191λμ+的最小值是()A .B .4C .D .2018【答案】B 【分析】由21(1)n n n a a n ++=-,可得2221223341,2,3a a a a a a +=-+=+=-,2245201820194,,2018a a a a +=+=,以上各式相加得可求得()12345201820192a a a a a a a +++++++,结合201920192101020192019S a μ-=-,根据均值不等式,即可求得答案. 【详解】21(1)n n n a a n ++=-∴2221223341,2,3a a a a a a +=-+=+=-,2245201820194,,2018a a a a +=+=,以上各式相加得,()22222212345201820192123420172018a a a a a a a +++++++=-+-+--+,()()()2222222019120192123420172018S a a ∴--=-++-+++-+(21)(21)(43)(43)(20182017)(20182017)=-⨯++-⨯+++-⨯+,12342017201820191009=++++++=⨯20192019121009201920192019S a a∴-=+ 又201920192101020192019S a μ-=-, 1100910102019a μ∴+=-, 即112019a μ+=, 又1a λ=,20191201912019λμλμλμ⎛⎫⎛⎫∴+=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭201911242019μλλμ=++++…, 当且仅当20192019μλλμ=时等号成立,故选:B .练.已知数列{}n a 满足12a =,23a =且*21(1),n n n a a n N +-=+-∈,则该数列的前9项之和为() A .32 B .43C .34D .35【答案】C 【分析】讨论n 为奇数、偶数的情况数列{}n a 的性质,并写出对应通项公式,进而应用分组求和的方法求数列的前9项之和.【详解】*21(1),n n n a a n N +-=+-∈,∴当n 为奇数时,21210n n a a +--=,则数列21{}n a -是常数列,2112n a a -==;当n 为偶数时,2222n n a a +-=,则数列2{}n a 是以23a =为首项,公差为2的等差数列,129139248()()a a a a a a a a a ∴+++=+++++++4325(342)2⨯=⨯+⨯+⨯34=. 故选:C练.设n S 为数列{}n a 的前n 项和,*1(1),N 2n n n n S a n =--∈,则12100S S S +++=( )A .10011132⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦ B .9811132⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦C .5011132⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦ D .4911132⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦【答案】A 【分析】由递推式求出数列的首项,当2n ≥时分n 为偶数和奇数求出n a ,代入*1(1),2n n n nS a n N =--∈后分组,然后利用等比数列的前n 项和公式求解. 【详解】由*1(1),2n n a n S a n =--∈N ,当1n =时,1112S a =--,得114a =-;当2n ≥时,111111(1)(1)22----=-=----+nn n n n n n n n a S S a a ,即11(1)(1)2n nn n n na a a -=-+-+. 当n 为偶数时,11(2)2n n a n -=-≥,所以112n n a +=-(n 为正奇数), 当n 为奇数时,11111112(2)2222n n n n nn a a -+-⎛⎫=-+=--+= ⎪⎝⎭,所以12n na =(n 为正偶数),所以122211,22a a -==,所以412342411112,,2222a a a a -+=⨯=-==,所以34991004310010011112,,,2222a a a a -+=⨯=⋯-==,所以991001009911222a a -+=⨯=.因为123100S S S S ++++()()()()12345699100a a a a a a a a =-++-++-+++-+-2100111222⎛⎫+++⎪⎝⎭359911112222=++++2100111222⎛⎫-+++= ⎪⎝⎭501001111112422111142⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-=--10011132⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 故选:A练.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且()212n n n S S a n -+=≥,设()()121nn nna b S -+=,则数列{}n b 前n 项和的取值范围为_________.【答案】32,11,23⎡⎫⎛⎤--⋃--⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦【分析】根据n n S a ,之间关系可得数列{}n a 为等差数列并得到n a ,然后得到n b ,根据裂项相消可得数列{}n b 前n 项和,最后进行判断即可. 【详解】由21n n n S S a -+=①,则211n n n S S a +++=②②-①化简可得:()()1110n n n n a a a a ++--+=,又0n a >,所以()112n n a a n +-=≥当2n =时,21212122222a a S S a a a a +=⇒++=⇒= 所以211a a -=符号11n n a a +-=,故数列{}n a 是首项为1,公差为1的等差数列 所以n a n =,则()12n n nS +=所以()()()()2112111112nn n n n b n n n ⋅-+==⋅⎛⎫+ ⎪+⎝+⎭- 令设数列{}n b 前n 项和n T 所以()()111111121...11223341n nn T n n ⎡⎤=--++--++-⋅+-⋅⎢⎥+⎣⎦所以11,1111n n n T n n ⎧-⎪⎪+=⎨⎪--⎪+⎩为偶数,为奇数, 当n 为偶数时,111n T n =-+,则12133n T ≤-=-且1n T >- 当n 为奇数时,111n T n =--+,则13122n T ≥--=-且1n T <- 综上所述:32,11,23n T ⎡⎫⎛⎤∈--⋃--⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦故答案为:32,11,23⎡⎫⎛⎤--⋃--⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦练.设n S 是数列{}n a 的前n 项和,若1(1)2n n n n S a =-+,则1211S S S ++⋯+=_____. 【答案】13654096 【分析】运用数列的递推式,讨论n 为奇数或偶数,结合等比数列的求和公式,即可得到所求和.【详解】解:()112n n n nS a =-+, 当1n =时,11112a S a ==-+,解得114a =,2n ≥时,1n n n a S S -=-, 可得()()1112n n n n nS S S -=--+, 当n 为偶数时,112n n n S S S π-=-+,即有1n12n S -=; 当n 为奇数(3n ≥)时,()112n n n S S S π-=--+, 可得1122n n n S S -=-=1112022n n +⋅-=, 即有121114S S S +++=110001664+++++++1212 61111365441409614⎛⎫- ⎪⎝⎭==-. 故答案为13654096.。
高中数学-数列求和及数列通项公式的基本方法和技巧
数列求和通项分式法 错位相减法 反序相加法 分组法 分组法 合并法数列是高中代数的重要内容,又是学习高等数学的基础. 在高考和各种数学竞赛中都占有重要的地位. 数列求和是数列的重要内容之一,除了等差数列和等比数列有求和公式外,大部分数列的求和都需要一定的技巧. 下面,就几个历届高考数学来谈谈数列求和的基本方法和技巧.一、利用常用求和公式求和利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法. 1、 等差数列求和公式:d n n na a an S n n 2)1(2)(11-+=+=2、 等比数列求和公式:⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==)1(11)1()1(111q q q a a qq a q na S n nn自然数方幂和公式:3、 )1(211+==∑=n n k S nk n 4、)12)(1(6112++==∑=n n n k S nk n5、 213)]1(21[+==∑=n n k S nk n [例] 求和1+x 2+x 4+x 6+…x 2n+4(x≠0) 解: ∵x≠0∴该数列是首项为1,公比为x 2的等比数列而且有n+3项 当x 2=1 即x =±1时 和为n+3评注:(1)利用等比数列求和公式.当公比是用字母表示时,应对其是否为1进行讨论,如本题若为“等比”的形式而并未指明其为等比数列,还应对x 是否为0进行讨论.(2)要弄清数列共有多少项,末项不一定是第n 项. 对应高考考题:设数列1,(1+2),…,(1+2+1222-⋯+n ),……的前顶和为ns,则ns的值。
二、错位相减法求和错位相减法求和在高考中占有相当重要的位置,近几年来的高考题其中的数列方面都出了这方面的内容。
需要我们的学生认真掌握好这种方法。
这种方法是在推导等比数列的前n 项和公式时所用的方法,这种方法主要用于求数列{a n · b n }的前n 项和,其中{ a n }、{ b n }分别是等差数列和等比数列. 求和时一般在已知和式的两边都乘以组成这个数列的等比数列的公比q ;然后再将得到的新和式和原和式相减,转化为同倍数的等比数列求和,这种方法就是错位相减法。
高中数学等比数列解题技巧
高中数学等比数列解题技巧等比数列是高中数学中常见的一种数列形式,它具有重要的数学性质和广泛的应用。
在解题过程中,我们可以运用一些技巧来简化计算和推导,提高解题效率。
本文将介绍一些高中数学等比数列解题技巧,并通过具体的题目进行说明,帮助高中学生和他们的父母更好地理解和掌握这些技巧。
一、等比数列的通项公式在解题过程中,我们首先需要了解等比数列的通项公式。
对于等比数列$a_1,a_2, a_3, \ldots$,如果公比为$r$,首项为$a_1$,那么第$n$项可以表示为:$$a_n = a_1 \cdot r^{n-1}$$这个公式是等比数列解题的基础,我们可以通过它来求解各种等比数列问题。
例如,已知等比数列的首项$a_1=2$,公比$r=3$,求第$n$项的值。
根据通项公式,我们可以得到:$$a_n = 2 \cdot 3^{n-1}$$这样,我们就可以通过代入$n$的值来求解任意项的值。
二、等比数列的性质除了通项公式外,等比数列还具有一些重要的性质,我们可以利用这些性质来简化计算和推导。
1. 任意两项的比值相等对于等比数列$a_1, a_2, a_3, \ldots$,任意两项$a_n$和$a_m$的比值都相等,即:$$\frac{a_n}{a_m} = \frac{a_1 \cdot r^{n-1}}{a_1 \cdot r^{m-1}} = \frac{r^{n-1}}{r^{m-1}} = r^{n-m}$$这个性质在解题过程中经常用到,可以帮助我们快速计算等比数列中任意两项的比值。
例如,已知等比数列的首项$a_1=2$,公比$r=3$,求第3项和第5项的比值。
根据性质,我们可以得到:$$\frac{a_3}{a_5} = r^{3-5} = r^{-2} = \frac{1}{r^2} = \frac{1}{9}$$2. 等比数列的前$n$项和等比数列的前$n$项和可以表示为:$$S_n = \frac{a_1(1-r^n)}{1-r}$$其中,$S_n$表示前$n$项和,$a_1$表示首项,$r$表示公比。
高中数学数列与不等式(解析版)
数列与不等式在新高考卷的考点中,数列主要以两小和一大为主的考查形式,在小题中主要以数列极限和等差等比数列为主,大题考察位置21题,题型可以是多条件选择的开放式的题型。
由于三角函数与数列属于解答题第二题或第五题的位置,三角函数考查的内容相对比较简单,这一部分属于必得分。
数列大题属于压轴题难度较高。
对于小题部分,一般分布为一题简单题一道中等难度题目。
对于不等式主要考察不等式性质和基本不等式和线性规划。
基本不等式考察往往都是已基本不等式作为切入点形式出现,题目难度中等。
专题针对高考中数列、不等式等高频知识点,预测并改编一些题型,通过本专题的学习,能够彻底掌握数列,不等式。
请学生务必注意题目答案后面的名师点睛部分,这是对于本类题目的一个总结。
【满分技巧】1、等差、等比数列如果记住基本的通项公式以及求和公式和性质,基本上所有的等差、等比数列问题都可以解决。
2、数列求通项主要方法有:公式法、利用前n项和求通项、累加、累乘、构造等方法;这里要注意各个方法中递推关系的模型结构特点。
3、数列求和问题主要包含裂项求和,分组求和,绝对值求和,错位相减求和,掌握固定的求和方式即可快速得到答案;这里要注意各个方法中数列通项的结构模型;本专题有相应的题目供参考。
4、对于基本不等式类的题目应注意等号成立地条件和基本不等式的模型结构,对“1”的活用。
【考查题型】选择题、填空、解答题【常考知识】数列的概念、等差等比数列的概念和公式和性质、数列求通项的方法、数列求和的方法、不等式的性质、基本不等式【限时检测】(建议用时:120分钟)1.(2020•上海卷)已知2230x yyx y+≥⎧⎪≥⎨⎪+-≤⎩,则2z y x=-的最大值为【答案】-12.(2020•上海卷)下列不等式恒成立的是()A 、222a b ab +≤B 、22-2a b ab +≥C 、2a b ab +≥-D 、2a b ab +≤【答案】B3.(2020•上海卷)已知{}n a 是公差不为零的等差数列,且1109a a a +=,则12910a a a a ++⋅⋅⋅=【答案】2784.(2020·上海大学附属中学高三三模)已知O 是正三角形ABC 内部的一点,230OA OB OC ++=,则OAC ∆的面积与OAB ∆的面积之比是A .32B .23C .2D .1【答案】B试题分析:如下图所示,D 、E 分别是BC 、AC 中点,由230OA OB OC ++=得()2OA OC OB OC +=-+即2OE OD =-,所以2OE OD =,设正三角形的边长为23a ,则OAC ∆底边AC 上的高为13AC h BE a ==,OAB ∆底边AB 上的高为1322AB h BE a ==,所以123221332322ACOACOABAB AC h S a a S AB h a a ∆∆⋅⨯===⋅⨯,故选B .考点:1.向量的几何运算;2.数乘向量的几何意义;3.三角形的面积. 5.(2020·上海高三二模)设12,z z 是复数,则下列命题中的假命题是() A .若120z z -=,则12z z = B .若12z z =,则12z z = C .若12=z z ,则1122z z z z ⋅=⋅D .若12=z z ,则2212z z =【答案】D试题分析:对(A ),若120z z -=,则12120,z z z z -==,所以为真;对(B )若12z z =,则1z 和2z 互为共轭复数,所以12z z =为真; 对(C )设111222,z a b z a i b i =+=+,若12=z z 22221122a b a b +=+,222211112222,z z a b z z a b ⋅=+⋅=+,所以1122z z z z ⋅=⋅为真;对(D )若121,z z i ==,则12=z z 为真,而22121,1z z ==-,所以2212z z =为假.故选D .考点:1.复数求模;2.命题的真假判断与应用.6.(2020·上海杨浦区·高三二模)设z 是复数,则“z 是虚数”是“3z 是虚数”的( ) A .充分非必要条件 B .必要非充分条件 C .充要条件 D .既非充分也非必要条件【答案】B【分析】根据充分必要条件的定义及复数的概念进行判断.可取特例说明一个命题为假. 【详解】充分性:取132z =-+,故31z =是实数,故充分性不成立;必要性:假设z 是实数,则3z 也是实数,与3z 是虚数矛盾,∴z 是虚数,故必要性成立. 故选:B ..【点睛】本题考查充分必要条件的判断,考查复数的概念,属于基础题. 7.(2020·上海松江区·高三其他模拟)若复数z =52i-,则|z |=( ) A .1 B 5C .5D .5【答案】B【分析】利用复数的模的运算性质,化简为对复数2i -求模可得结果 【详解】|z |=5||2i -=5|2i|-5 故选:B.【点睛】此题考查的是求复数的模,属于基础题8.(2020·上海高三一模)设12,z z 为复数,则下列命题中一定成立的是( ) A .如果120z z ->,那么12z z >B .如果12=z z ,那么12=±z zC .如果121z z >,那么12z z > D .如果22120z z +=,那么12 0z z ==【答案】C【分析】根据复数定义,逐项判断,即可求得答案.【详解】对于A,取13z i =+,21z i =+时,120z z ->,即31i i +>+,但虚数不能比较大小, ,故A 错误; 对于B,由12=z z ,可得2222+=+a b c d ,不能得到12=±z z ,故B 错误;对于C ,因为121z z >,所以12z z >,故C 正确; 对于D ,取11z =,2z i =,满足22120z z +=,但是12 0z z ≠≠,故D 错误. 故选:C.【点睛】本题解题关键是掌握复数定义,在判断时可采用特殊值法检验,考查了分析能力,属于基础题. 9.(2020·上海高三二模)关于x 的实系数方程2450x x -+=和220x mx m ++=有四个不同的根,若这四个根在复平面上对应的点共圆,则m 的取值范围是( ) A .{}5 B .{}1- C .()0,1 D .(){}0,11-【答案】D【分析】根据条件分别设四个不同的解所对应的点为ABCD ,讨论根的判别式,根据圆的对称性得到相应判断.【详解】解:由已知x 2﹣4x +5=0的解为2i ±,设对应的两点分别为A ,B , 得A (2,1),B (2,﹣1),设x 2+2mx +m =0的解所对应的两点分别为C ,D ,记为C (x 1,y 1),D (x 2,y 2),(1)当△<0,即0<m <1时,220x mx m ++=的根为共轭复数,必有C 、D 关于x 轴对称,又因为A 、B 关于x 轴对称,且显然四点共圆;(2)当△>0,即m >1或m <0时,此时C (x 1,0),D (x 2,0),且122x x +=﹣m , 故此圆的圆心为(﹣m ,0),半径122x x r -====,又圆心O 1到A 的距离O 1A =,解得m =﹣1,综上:m ∈(0,1)∪{﹣1}. 故选:D.【点睛】本题考查方程根的个数与坐标系内点坐标的对应,考查一元二次方程根的判别式,属于难题. 10.(2020·上海徐汇区·高三一模)已知x ∈R ,条件p :2x x <,条件q :11x>,则p 是q 的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】C【分析】分别求两个命题下的集合,再根据集合关系判断选项. 【详解】201x x x <⇔<<,则{}01A x x =<<,1101x x>⇔<<,则{}01B x x =<<,因为A B =, 所以p 是q 的充分必要条件. 故选:C11.(2020·上海市建平中学高三月考)数学中的数形结合也可以组成世间万物的绚丽画面,一些优美的曲线是数学形象美、对称美、和谐美的产物,曲线22322():16C x y x y =+为四叶玫瑰线,下列结论正确的有( )(1)方程22322()16x y x y +=(0xy <),表示的曲线在第二和第四象限; (2)曲线C 上任一点到坐标原点O 的距离都不超过2; (3)曲线C 构成的四叶玫瑰线面积大于4π;(4)曲线C 上有5个整点(横、纵坐标均为整数的点); A .(1)(2) B .(1)(2)(3) C .(1)(2)(4) D .(1)(3)(4)【答案】A【分析】因为0xy <,所以x 与y 异号,仅限与第二和四象限,从而判断(1).利用基本不等式222x y xy +即可判断(2);将以O 为圆心、2为半径的圆的面积与曲线C 围成区域的面积进行比较即可判断(3);先确定曲线C 经过点,再将x <y <(1,1),(1,2)和(2,1)逐一代入曲线C 的方程进行检验即可判断(4);【详解】对于(1),因为0xy <,所以x 与y 异号,仅限与第二和四象限,即(1)正确.对于(2),因为222(0,0)x yxy x y +>>,所以222x y xy +,所以22222322222()()16164()4x y x y x y x y ++=⨯=+, 所以224x y +,即(2)正确;对于(3),以O 为圆点,2为半径的圆O 的面积为4π,显然曲线C 围成的区域的面积小于圆O 的面积,即(3)错误;对于(4),只需要考虑曲线在第一象限内经过的整点即可,把(1,1),(1,2)和(2,1)代入曲线C 的方程验证可知,等号不成立,所以曲线C 在第一象限内不经过任何整点,再结合曲线的对称性可知,曲线C 只经过整点(0,0),即(4)错误; 故选:A.【点睛】本题考查曲线的轨迹方程,涉及特殊点代入法、均值不等式、圆的面积等知识点,有一定的综合性,考查学生灵活运用知识和方法的能力,属于中档题.12.(2020·上海市七宝中学高三其他模拟)已知F 为抛物线24y x =的焦点,A 、B 、C 为抛物线上三点,当0FA FB FC ++=时,则存在横坐标2x >的点A 、B 、C 有( ) A .0个 B .2个 C .有限个,但多于2个 D .无限多个【答案】A【分析】首先判断出F 为ABC 的重心,根据重心坐标公式可得2312313,x x x y y y +=-+=-,结合基本不等式可得出()2221232y y y ≤+,结合抛物线的定义化简得出12x ≤,同理得出232,2x x ≤≤,进而得出结果.【详解】设()()()112233,,,,,A x y B x y C x y ,先证12x ≤,由0FA FB FC ++=知,F 为ABC 的重心, 又131132(1,0),1,033x x x y y yF ++++∴==,2312313,x x x y y y ∴+=-+=-, ()()222222323232322y y y y y y y y ∴+=++≤+,()2221232y y y ∴≤+, 2223122444y y y ⎛⎫∴≤+ ⎪⎝⎭,()1232x x x ∴≤+,()1123x x ∴≤-12x ∴≤, 同理232,2x x ≤≤, 故选:A.【点睛】本题主要考查了抛物线的简单性质,基本不等式的应用,解本题的关键是判断出F 点为三角形的重心,属于中档题.13.(2020·上海杨浦区·高三二模)不等式102x x -≤-的解集为( ) A .[1,2] B .[1,2)C .(,1][2,)-∞⋃+∞D .(,1)(2,)-∞⋃+∞【答案】B【分析】把分式不等式转化为整式不等式求解.注意分母不为0.【详解】原不等式可化为(1)(2)020x x x --≤⎧⎨-≠⎩,解得12x ≤<.故选:B .【点睛】本题考查解分式不等式,解题方法是转化为整式不等式求解,转化时要注意分式的分母不为0. 14.(2020·上海市南洋模范中学高三期中)下列不等式恒成立的是( ) A .222a b ab +≤ B .222a b ab +≥-C .a b +≥-D .a b +≤【答案】B【分析】根据基本不等式即可判断选项A 是否正确,对选项B 化简可得()20a b +≥,由此即可判断B 是否正确;对选项C 、D 通过举例即可判断是否正确.【详解】A.由基本不等式可知222a b ab +≥,故A 不正确;B. 2222220a b ab a b ab +≥-⇒++≥,即()20a b +≥恒成立,故B 正确; C.当1,0a b =-=时,不等式不成立,故C 不正确;D.当3,1a b ==时,不等式不成立,故D 不正确. 故选:B.【点睛】本题主要考查了基本不等式的应用以及不等式大小的比较,属于基础题.15.(2020·上海崇明区·高三一模)设{}n a 为等比数列,则“对于任意的*2,m m m N a a +∈>”是“{}n a 为递增数列”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】C【分析】对于任意的*2,m m m N a a +∈> ,即()210m a q >﹣.可得:2010m a q ⎧⎨-⎩>>,2010m a q ⎧⎨-⎩<<,任意的*m N ∈,解出即可判断出结论.【详解】解:对于任意的*2,m m m N a a +∈>,即()210m a q >﹣. ∴2010m a q ⎧⎨-⎩>>,2010m a q ⎧⎨-⎩<<,任意的*m N ∈, ∴01m a q ⎧⎨⎩>>,或001m a q ⎧⎨⎩<<<. ∴“{}n a 为递增数列”,反之也成立.∴“对于任意的*2,m m m N a a +∈>”是“{}n a 为递增数列”的充要条件.故选:C.【点睛】本题考查等比数列的单调性,充分必要条件,是基础题.16.(2020·上海高三其他模拟)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,则“()1n n a a n *+<∈N ”是“()11n n S S n n n *+<∈+N ”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充分必要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A【分析】先证明充分性,由条件1n n a a +<,可得121n n a a a na +++⋅⋅⋅+<,通过变形得到11n n S S n n +<+,再由条件11n n S S n n +<+,列举特殊数列,说明是否成立. 【详解】充分性:若1n n a a +<,则有121n n a a a na +++⋅⋅⋅+<,即()1n n n S n S S +<-,得()11n n n S nS ++<,于是有()11n n S S n n n *+<∈+N 成立,故充分性成立. 必要性:若()11n n S S n n n *+<∈+N 成立,取数列{}n a 为0,1,1,1,⋅⋅⋅,但推不出()1n n a a n *+<∈N ,故必要性不成立. 故选:A【点睛】本题考查判断充分不必要条件,数列的递推公式和前n 项和公式的综合应用,重点考查转化与化归的思想,逻辑推理能力,属于中档题型.17.(2020·上海交大附中高三其他模拟)已知数列{}n a 与{}n b 前n 项和分别为n S ,n T ,且20,2,n n n n a S a a n >=+∈*N ,1121(2)(2)n n n n n n b a a +++=++,对任意的*,n n N k T ∈>恒成立,则k 的最小值是( ) A .13B .12C .16D .1【答案】A【分析】由22n n n S a a =+可得21112n n n S a a ---=+,两式相减整理后可知11n n a a --=,则{}n a 首项为1,公差为1的等差数列,从而可得n a n =,进而可以确定111221n n n b n n +=-+++,则可求出121111 (3213)n n n T b b b n +=+++=-<++,进而可求出k 的最小值. 【详解】解:因为22n n n S a a =+,所以当2,n n N *≥∈时,21112n n n S a a ---=+,两式相减得22112n n n n n a a a a a --=+-- ,整理得,()()1101n n n n a a a a --+--=,由0n a > 知, 10n n a a -+≠,从而110n n a a ---=,即当2,n n N *≥∈时,11n n a a --=,当1n =时,21112a a a =+,解得11a =或0(舍),则{}n a 首项为1,公差为1的等差数列,则()111n a n n =+-⨯=.所以112111(2)(21)221n n n n n n b n n n n +++==-++++++,则1211111111111 (366112213213)n n n n n T b b b n n n ++=+++=-+-++-=-<+++++,所以13k ≥.则k 的最小值是13. 故选:A【点睛】本题考查了由递推数列求数列通项公式,考查了等差数列的定义,考查了裂项相消法求数列的和.一般如果已知了,n n S a 的关系式,一般地代入11,1,2,n n n S n a S S n n N*-=⎧=⎨-≥∈⎩ 进行整理运算.求数列的和常见的方法有,公式法、分组求和法、错位相减法、裂项相消法等.18.(2020·上海大学附属中学高三三模)已知0a b >>,若12lim 25n n n nn a b a b ++→∞-=-,则( )A .25a =-B .5a =-C .25b =-D .5b =-【答案】D【分析】由0a b >>,可得01ab<<,将原式变形,利用数列极限的性质求解即可 【详解】因为0a b >>,且12lim 25n n n nn a b a b ++→∞-=-,所以01ab<<, 可得12limn n n nn a b a b ++→∞-=-2220lim 25011nn n a a b b b b a b →∞⎛⎫⋅- ⎪-⎝⎭===-⎛⎫- ⎪⎝⎭, 5b ∴=-,故选:D.【点睛】本题主要考查数列极限的性质与应用,属于基础题.19.(2020·上海市七宝中学高三其他模拟)如图,已知函数()y f x =与y x =的图象有唯一交点()1,1,无穷数列{}()*n a n N∈满足点()1,n n n P a a +()*n N ∈均落在()y f x =的图象上,已知()13,0P ,()20,2P ,有下列两个命题:(1)lim 1n n a →∞=;(2){}21n a -单调递减,{}2n a 单调递增;以下选项正确的是( )A .(1)是真命题,(2)是假命题B .两个都是真命题C .(1)是假命题,(2)是真命题D .两个都是假命题【答案】B【分析】根据函数()y f x =的图象和()11f =可得出n a 的取值范围,再根据函数()y f x =的单调性判断{}21n a -和{}2n a 的单调性,结合数列各项的取值范围和单调性可得数列的极限值.【详解】()1n n a f a +=,当01n a <<时,由图象可知,112n a +<<;当13n a <<时,101n a +<<.13a =,20a =,32a =,401a ∴<<,512a <<,601a <<,712a <<,,因为函数()y f x =在区间()0,3上单调递减,因为5302a a <<=,()()53f a f a ∴>,即64a a >,()()64f a f a <,即75a a <,()()75f a f a >,即86a a >,,以此类推,可得1357a a a a >>>>,数列{}21n a -单调递减,2468a a a a <<<<,数列{}2n a 单调递增,命题(2)正确;当2n ≥时,2112n a -<≤,201n a <<,且数列{}21n a -单调递减,{}2n a 单调递增,所以,lim 1n n a →∞=,命题(1)正确. 故选:B.【点睛】本题考查数列单调性的判断以及数列极限的求解,考查推理能力,属于难题. 二、填空题20.(2019·上海高考真题)在椭圆22142x y +=上任意一点P ,Q 与P 关于x 轴对称,若有121F P F P ⋅≤,则1F P 与2F Q 的夹角范围为____________【答案】1arccos ,3ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【分析】通过坐标表示和121F P F P ⋅≤得到[]21,2y ∈;利用向量数量积运算得到所求向量夹角的余弦值为:222238cos 322y y y θ-==-+++;利用2y 的范围得到cos θ的范围,从而得到角的范围.【详解】由题意:()1F,)2F设(),P x y ,(),Q x y -,因为121F P F P ⋅≤,则2221x y -+≤ 与22142x y +=结合 224221y y ⇒--+≤,又y ⎡∈⎣ []21,2y ⇒∈(22221212cos F P F Q F P F Qθ⋅===⋅与22142x y +=结合,消去x ,可得:2222381cos 31,223y y y θ-⎡⎤==-+∈--⎢⎥++⎣⎦所以1arccos ,3θππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦本题正确结果:1arccos ,3ππ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【点睛】本题考查向量坐标运算、向量夹角公式应用,关键在于能够通过坐标运算得到变量的取值范围,将问题转化为函数值域的求解.21.(2018·上海高考真题)在平面直角坐标系中,已知点()10A -,、()20B ,,E 、F 是y 轴上的两个动点,且2EF =,则的AE BF ⋅最小值为____. 【答案】-3【分析】据题意可设E (0,a ),F (0,b ),从而得出|a ﹣b|=2,即a=b +2,或b=a +2,并可求得2AE BF ab ⋅=-+,将a=b +2带入上式即可求出AE BF ⋅的最小值,同理将b=a +2带入,也可求出AE BF ⋅的最小值. 【详解】根据题意,设E (0,a ),F (0,b );∴2EF a b =-=; ∴a=b+2,或b=a +2;且()()12AE a BF b ==-,,,; ∴2AE BF ab ⋅=-+;当a=b +2时,()22222AE BF b b b b ⋅=-++⋅=+-;∵b 2+2b ﹣2的最小值为8434--=-; ∴AE BF ⋅的最小值为﹣3,同理求出b=a +2时,AE BF ⋅的最小值为﹣3. 故答案为:﹣3.【点睛】考查根据点的坐标求两点间的距离,根据点的坐标求向量的坐标,以及向量坐标的数量积运算,二次函数求最值的公式.22.(2020·上海高三三模)设点O 为ABC 的外心,且3A π=,若(),R AO AB AC αβαβ=+∈,则αβ+的最大值为_________. 【答案】23【分析】利用平面向量线性运算整理可得()1OA OB OC αβαβ+-=+,由此得到1αβ+<;由3A π=可求得cos BOC ∠,设外接圆半径为R ,将所得式子平方后整理可得()213αβαβ+=+,利用基本不等式构造不等关系,即可求得所求最大值. 【详解】()()AO AB AC OB OA OC OA αβαβ=+=-+-()1OA OB OC αβαβ∴+-=+ 10αβ∴+-<,即1αβ+<,1cos 2A =1cos cos 22BOC A ∴∠==-, 设ABC 外接圆半径为R ,则()22222222222212cos R R R R BOC R R R αβαβαβαβαβ+-=++∠=+-,整理可得:()()22321313124αβαβαβαβ+⎛⎫+=+≤+⨯=++ ⎪⎝⎭, 解得:23αβ+≤或2αβ+≥(舍),当且仅当13时,等号成立, αβ∴+的最大值为23.故答案为:23.【点睛】本题考查利用基本不等式求解最值的问题,关键是能够利用平面向量线性运算和平方运算将已知等式化为与外接圆半径有关的形式,进而消去外接圆半径得到变量之间的关系.23.(2020·上海高三一模)已知非零向量a 、b 、c 两两不平行,且()a b c //+,()//b a c +,设c xa yb =+,,x y ∈R ,则2x y +=______.【答案】- 3【分析】先根据向量共线把c 用a 和b 表示出来,再结合平面向量基本定理即可求解. 【详解】解:因为非零向量a 、b 、c 两两不平行,且()//a b c +,()//b a c +,(),0a m b c m ∴=+≠, 1c a b m∴=- (),0b n a c n ∴=+≠ 1c b a n∴=-1111m n ⎧=-⎪⎪∴⎨⎪-=⎪⎩,解得11m n =-⎧⎨=-⎩c xa yb =+1x y ∴==- 23x y ∴+=-故答案为:3-.【点睛】本题考查平面向量基本定理以及向量共线的合理运用.解题时要认真审题, 属于基础题.24.(2020·上海高三一模)已知向量1,22AB ⎛= ⎝⎭,31,22AC ⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭,则BAC ∠=________. 【答案】6π【分析】利用平面向量数量积的坐标运算计算出AB 、AC 的夹角的余弦值,进而可求得BAC ∠的大小.【详解】由平面向量的数量积的坐标运算可得3442AB AC ⋅=+=,1AB AC ==, 3cos 2AB AC BAC AB AC⋅∴∠==⋅, 0BAC π≤∠≤,6BAC π∴∠=.故答案为:6π 【点评】本题考查了向量坐标的数量积运算,根据向量的坐标求向量长度的方法,向量夹角的余弦公式,考查了计算能力,属于基础题.25.(2020·上海崇明区·高三二模)在ABC 中,()()3cos ,cos ,cos ,sin AB x x AC x x ==,则ABC面积的最大值是____________ 【答案】34【分析】计算113sin 22624ABC S x π⎛⎫=--≤ ⎪⎝⎭△,得到答案.【详解】()22211sin ,1cos,2ABCS AB AC AB AC AB ACAB AC=⋅=⋅-△()22212AB AC AB AC=⋅-⋅=2113sin cos sin 22624x x x x π⎛⎫=-=--≤ ⎪⎝⎭, 当sin 216x π⎛⎫-=- ⎪⎝⎭时等号成立.此时262x ππ-=-,即6x π=-时,满足题意.故答案为:34.【点睛】本题考查了三角形面积的最值,向量运算,意在考查学生的计算能力和综合应用能力.26.(2020·上海高三其他模拟)已知ABC 的面积为1,点P 满足324AB BC CA AP ++=,则PBC 的面积等于__________. 【答案】12【分析】取BC 的中点D ,根据向量共线定理可得,,A P D 共线,从而得到1122PBC ABC S S ∆∆==. 【详解】取BC 的中点D ,1()2AD AC AB ∴=+. 432()()AP AB BC CA AB BC CA AB BC AB AC AB =++=+++++=+,1()4AP AC AB ∴=+∴12AP AD =,即,,A P D 共线.1122PBC ABC S S ∆∆==.故答案为:12.【点睛】本题主要考查向量共线定理,中点公式的向量式的应用以及三角形面积的计算,属于基础题.27.(2020·上海大学附属中学高三三模)设11(,)x y 、22(,)x y 、33(,)x y 是平面曲线2226x y x y +=-上任意三点,则12A x y =-212332x y x y x y +-的最小值为________ 【答案】-40【分析】依题意看做向量()22,a x y =与()33,b y x =-的数量积,()22,a x y =与()11,c y x =-的数量积之和,根据点所在曲线及向量数量积的几何意义计算可得;【详解】解:因为2226x y x y +=-,所以()()221310x y -++=,该曲线表示以()1,3-为圆心,10为半径的圆.12212332A x y x y x y x y =-+-,可以看做向量()22,a x y =与()33,b y x =-的数量积,()22,a x y =与()11,c y x =-的数量积之和,因为点22(,)x y 在2226x y x y +=-上,点()33,y x -在2226x y y x +=+,点()11,y x -在2226x y y x +=--上,结合向量的几何意义,可知最小值为()()210102101040-+-=-,即()()()()2,64,22,62,440--+-=-故答案为:40-【点睛】本题考查向量数量积的几何意义的应用,属于中档题.28.(2020·上海浦东新区·华师大二附中高三月考)若复数z 满足i 1i z ⋅=-+,则复数z 的虚部为________ 【答案】1【分析】求解z 再得出虚部即可. 【详解】因为i 1i z ⋅=-+,故1111i iz i i i i i-+-==+=+=+,故虚部为1. 故答案为:1【点睛】本题主要考查了复数的运算与虚部的概念,属于基础题. 29.(2020·上海高三一模)复数52i -的共轭复数是___________. 【答案】2i -+【分析】由复数代数形式的除法运算化简复数52i -,求出z 即可. 【详解】解:55(2)5(2)22(2)(2)5i i i i i i ----===----+--, ∴复数52i -的共轭复数是2i -+ 故答案为2i -+【点睛】本题考查了复数代数形式的除法运算,是基础题.30.(2020·上海大学附属中学高三三模)已知复数22(13)(3)(12)i i z i +-=-,则||z =______【答案】【分析】根据复数乘法与除法运算法则化简,再根据共轭复数概念以及模的定义求解.【详解】22(13)(3)(13)(68)26(12)34i i i i z i i i +-++===-----|||26|z i ∴=-+==故答案为:【点睛】本题考查复数乘法与除法运算、共轭复数概念以及模的定义关系,考查基本分析求解能力,属基础题.31.(2020·上海高三其他模拟)若复数z 满足i 12i01z+=,其中i 是虚数单位,则z 的虚部为________【答案】1-【分析】根据行列式得到(12)0iz i -+=,化简得到复数的虚部.【详解】i 12i 01z +=即12(12)0,2iiz i z i i+-+===-,z 的虚部为1- 故答案为1-【点睛】本题考查了行列式的计算,复数的虚部,意在考查学生的计算能力.32.(2020·上海市建平中学高三月考)设复数z 满足||1z =,使得关于x 的方程2220zx zx ++=有实根,则这样的复数z 的和为________ 【答案】32-【分析】设z a bi =+,(,a b ∈R 且221a b +=),将原方程变为()()222220ax ax bx bx i +++-=,则2220ax ax ++=①且220bx bx -=②;再对b 分类讨论可得;【详解】解:设z a bi =+,(,a b ∈R 且221a b +=)则原方程2220zx zx ++=变为()()222220ax ax bx bx i +++-= 所以2220ax ax ++=,①且220bx bx -=,②;(1)若0b =,则21a =解得1a =±,当1a =时①无实数解,舍去; 从而1a =-,此时1x =-1z =-满足条件;(2)若0b ≠,由②知,0x =或2x =,显然0x =不满足,故2x =,代入①得14a =-,b =所以144z =-±综上满足条件的所以复数的和为113144442⎛⎛-+-++--=- ⎝⎭⎝⎭故答案为:32-【点睛】本题考查复数的运算,复数相等的充要条件的应用,属于中档题.33.(2020·上海高三其他模拟)从{1,2,3,4,5}中随机选取一个数a ,从{1,2,3}中随机选取一个数b ,使得关于x 的方程2220x ax b ++=有两个虚根,则不同的选取方法有________种 【答案】3【分析】关于x 的方程x 2+2ax +b 2=0有两个虚根,即△<0,即a <b .用列举法求得结果即可. 【详解】∵关于x 的方程x 2+2ax +b 2=0有两个虚根,∴△=4a 2﹣4b 2<0,∴a <b . 所有的(a ,b )中满足a <b 的(a ,b )共有(1,2)、(1,3)、(2,3),共计3个, 故答案为3.【点睛】本题考查列举法表示满足条件的事件,考查了实系数方程虚根的问题,属于中档题.34.(2020·上海市七宝中学高三其他模拟)已知复数13z i =-+(i 是虚数单位)是实系数一元二次方程20ax bx c ++=的一个虚根,则::a b c =________.【答案】1:2:10【分析】利用求根公式可知,一个根为13i -+,另一个根为13i --,利用韦达定理即可求出a 、b 、c 的关系,从而可得 ::a b c【详解】利用求根公式可知,一个根为13i -+,另一个根为13i --,由韦达定理可得()()()13131313b i i a c i i a ⎧-++--=-⎪⎪⎨⎪-+--=⎪⎩ ,整理得:210bac a⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以2b a =,10c a =,所以:::2:101:2:10a b c a a a == 故答案为:1:2:10【点睛】本题主要考查了实系数一元二次方程的虚根成对的原理,互为共轭复数,考查了韦达定理,属于基础题.35.(2020·上海高三其他模拟)设复数2i +是实系数一元二次方程20x px q ++=的一个虚数根,则pq =________【答案】20-【分析】由题意复数2i +是实系数一元二次方程20x px q ++=的一个虚数根,利用一元二次方程根与系数的关系求出p q 、的值,可得答案.【详解】解:由复数2i +是实系数一元二次方程20x px q ++=的一个虚数根,故2-i 是实系数一元二次方程20x px q ++=的一个虚数根,故2+2i i p +-=-,(2+)(2)i i q -=, 故4p =-,5q =,故20pq =-, 故答案为:20-.【点睛】本题主要考查实系数的一元二次方程虚根成对定理,一元二次方程根与系数的关系,属于基础题型.36.(2020·上海徐汇区·高三一模)已知函数()f x ax b =+(其中,a b ∈R )满足:对任意[]0,1x ∈,有()1f x ≤,则()()2121a b ++的最小值为_________.【答案】9-【分析】根据题意()0f b =,()1f a b =+,可得()0b f =,()()10a f f =-,且()101f -≤≤,()111f -≤≤,所以将()()2121a b ++用()0f 和()1f 表示,即可求最值. 【详解】因为()f x ax b =+,对任意[]0,1x ∈,有()1f x ≤, 所以()0f b =,()1f a b =+,即()0b f =,()()10a f f =-,所以()()()()()()()21214214100211a b ab a b f f f f ++=+++=-⨯++⎡⎤⎣⎦()()()()()()2224040111211f f f f f f =-+-+++()()()()()22212011120f f f f f =--++≥--⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦,当()11f =-,()01f =时()()2120f f -⎡⎤⎣⎦最大为9, 此时()()2120f f --⎡⎤⎣⎦最小为9-, 所以()()2121a b ++的最小值为9-, 故答案为:9-【点睛】关键点点睛:本题的关键点是根据[]0,1x ∈,有()1f x ≤,可知()101f -≤≤,()111f -≤≤,由()0f b =,()1f a b =+可得()0b f =,()()10a f f =-,所以()()2121a b ++可以用()0f 和()1f 表示,再配方,根据平方数的性质求最值. 37.(2020·上海高三其他模拟)设全集U =R ,若A ={x |21x x->1},则∁U A =_____. 【答案】{x |0≤x ≤1}【分析】先解得不等式,再根据补集的定义求解即可 【详解】全集U =R ,若A ={x |21x x->1}, 所以211x x ->,整理得10x x->,解得x >1或x <0, 所以∁U A ={x |0≤x ≤1} 故答案为:{x |0≤x ≤1}【点睛】本题考查解分式不等式,考查补集的定义38.(2020·上海市建平中学高三月考)在平面直角坐标系xOy 中,点集{(,)|(|||2|4)(|2|||4)0}K x y x y x y =+-+-≤所对应的平面区域的面积为________【答案】323【分析】利用不等式对应区域的对称性求出在第一象限的面积,乘以4得答案.【详解】解:(||2||4)(2||||4)0x y x y +-+-对应的区域关于原点对称,x 轴对称,y 轴对称,∴只要作出在第一象限的区域即可.当0x ,0y 时,不等式等价为(24)(24)0x y x y +-+-,即240240x y x y +-⎧⎨+-⎩或240240x y x y +-⎧⎨+-⎩,在第一象限内对应的图象为, 则(2,0)A ,(4,0)B ,由240240x y x y +-=⎧⎨+-=⎩,解得4343x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即44(,)33C ,则三角形ABC 的面积1442233S =⨯⨯=,则在第一象限的面积48233S =⨯=,则点集K 对应的区域总面积832433S =⨯=.故答案为:323.【点睛】本题考查简单的线性规划,主要考查区域面积的计算,利用二元一次不等式组表示平面区域的对称性是解决本题的关键,属于中档题.39.(2020·上海高三其他模拟)已知()22log 2log a b ab +=4a b +的最小值是______.【答案】9【分析】根据对数相等得到111b a +=,利用基本不等式求解()114a b b a ⎛⎫++ ⎪⎝⎭的最小值得到所求结果. 【详解】因为22222log log log ab abab ==,所以()22l og og l a b ab +=,所以a b ab +=,所以111a b+=, ()1144414a ba b a b a b b a ⎛⎫∴+=++=+++ ⎪⎝⎭,由题意知0ab >,则0a b >,40b a >,则441459a b a b b a +=+++≥=,当且仅当4a b b a =,即2a b =时取等号,故答案为:9.【点睛】本题考查基本不等式求解和的最小值问题,关键是能够利用对数相等得到111b a+=的关系,从而构造出符合基本不等式的形式,属于中档题.40.(2020·上海高三二模)已知0,0x y >>,且21x y +=,则11x y+的最小值为________.【答案】3+【分析】先把11x y+转化为11112(2)()3y x x y x y x y x y +=++=++,然后利用基本不等式可求出最小值 【详解】解:∵21x y +=,0,0x y >>,∴11112(2)()33y x x y x y x y x y +=++=++≥+(当且仅当2y xx y=,即x =时,取“=”). 又∵21x y +=,∴11x y ⎧=⎪⎨=-⎪⎩∴当1x =,12y =-时,11x y +有最小值,为3+.故答案为:3+【点睛】此题考查利用基本不等式求最值,利用1的代换,属于基础题.41.(2020·上海高三月考)已知实数x 、y 满足条件01x y y x y -≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩.则目标函数2z x y =+的最大值为______. 【答案】2【分析】作出约束条件所表示的可行域,当目标函数所表示的直线过点(1,0)A 时,目标函数取得最大值. 【详解】作出约束条件所表示的可行域,易得点(1,0)A ,当直线2y x z =-+过点A 时,直线在y 轴上的截距达到最大,∴max 2z =,故答案为:2【点睛】本题考查线性规划问题,考查数形结合思想,考查运算求解能力,求解时注意利用直线截距的几何意义进行求解.42.(2020·上海高三其他模拟)若()211,1nn N n x *⎛⎫-∈> ⎪⎝⎭的展开式中的系数为n a ,则23111lim n n a a a →∞⎛⎫+++⎪⎝⎭=____________. 【答案】2试题分析:由二项式定理知4x -的系数是2(1)2n n n n a C -==,12112()(1)1n a n n n n ==---,所以 231111lim()lim[2(1)]2n n n a a a n→∞→∞+++=-=.考点:二项式定理,裂项相消求和,数列极限.43.(2020·上海高三其他模拟)设正数数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n S 的前n 项之积为n T ,且1n n S T +=,则lim n n S →∞=______. 【答案】1【分析】令1n =可得11112a S T ===,利用n T 的定义,1(2)n n n T S n T -=≥,可得n T 的递推关系,从而得1n T ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,求出n T 后可得n S ,从而可得lim n n S →∞.【详解】111T a S ==,∴121a =,112a =,即1112S T ==,1(2)n n n T S n T -=≥,∴11n n n T T T -+=,∴1111n n T T --=,即{}n T 是以2为首项,1为公差的等差数列, 故1211n n n T =+-=+,11n T n =+,1n n S n =+,112S =也符合此式,所以1n n S n =+, 所以lim limlim lim +1111111n n n n n n n S n n n →∞→∞→∞→∞-⎛⎫==-= ⎪++⎝⎭=,故答案为:1.【点睛】本题考查求数列的通项公式,解题中注意数列的和、数列的积与项的关系,进行相应的转化. 如对积n T 有1(2)nn n T S n T -=≥,对和n S 有1(2)n n n a S S n -=-≥,另外这种关系中常常不包括1n =的情形,需讨论以确定是否一致,属于较难题.三、解答题44.(2020·上海徐汇区·高三一模)设()x μ表示不小于x 的最小整数,例如(0.3)1,( 2.5)2μμ=-=-. (1)解方程(1)3x μ-=;(2)设()(())f x x x μμ=⋅,*n N ∈,试分别求出()f x 在区间(]0,1、(]1,2以及(]2,3上的值域;若()f x 在区间(0,]n 上的值域为n M ,求集合n M 中的元素的个数; (3)设实数0a >,()()2x g x x a xμ=+⋅-,2sin 2()57x h x x x π+=-+,若对于任意12,(2,4]x x ∈都有12()()g x h x >,求实数a 的取值范围.【答案】(1)34x <≤;(2)当(]0,1x ∈时,值域为{}1;当(]1,2x ∈时,值域为{}3,4;当(]2,3x ∈时,值域为{}7,8,9;(1)2n n +个;(3)(3,)+∞. 【分析】(1)根据()x μ的定义,列式解不等式;(2)根据定义分别列举()f x 在区间(]0,1、(]1,2以及(]2,3上的值域,和(1,]x n n ∈-时函数的值域,最后利用等差数列求和;(3)分别求两个函数的值域,并转化为()()max g x f x >,利用参变分离求实数a 的取值范围. 【详解】【解】(1)由题意得:213x <-≤,解得:34x <≤. (2)当(]0,1x ∈时,(]()1,()0,1x x x x μμ=⋅=∈,于是(())1x x μμ⋅=,值域为{}1当(]1,2x ∈时,(]()2,()22,4x x x x μμ=⋅=∈,于是(())3x x μμ⋅=或4,值域为{}3,4 当(]2,3x ∈时,(]()3,()36,9x x x x μμ=⋅=∈,于是(())7x x μμ⋅=或8或9,值域为{}7,8,9设*n N ∈,当(1,]x n n ∈-时,()x n μ=,所以()x x nx μ⋅=的取值范围为22(,]n n n -,-所以()f x 在(1,]x n n ∈-上的函数值的个数为n ,-由于区间22(,]n n n -与22((1)(1),(1)]n n n +-++的交集为空集, 故n M 中的元素个数为(1)1232n n n +++++=.- (3)由于2140573x x <≤-+,1sin 23x π≤+≤,因此()4h x ≤,当52x =时取等号,即即(2,4]x ∈时,()h x 的最大值为4,由题意得(2,4]x ∈时,()4g x >恒成立,当(2,3]x ∈时,223x a x >-恒成立,因为2max (2)33x x -=,所以3a >当(3,4]x ∈时,2324x a x >-恒成立,因为239244x x -<,所以94a ≥综合得,实数a 的取值范围是(3,)+∞.【点睛】关键点点睛:1.首先理解()x μ的定义,2.第三问,若对于任意12,(2,4]x x ∈都有12()()g x h x >,转化为()()max g x f x >,再利用参变分离求a 的取值范围.45.(2020·上海市建平中学高三月考)已知数列{}n a 满足:10a =,221n n a a =+,2121n n a a n +=++,*n ∈N .(1)求4a 、5a 、6a 、7a 的值; (2)设212n n na b -=,212333nn n S b b b =++⋅⋅⋅+,试求2020S ;(3)比较2017a 、2018a 、2019a 、2020a 的大小关系. 【答案】(1)3、5、5、8;(2)202120204037398S ⋅+=;(3)2017201820202019a a a a ==<. 【分析】。
