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【A级】基础训练1(x高考重庆卷)设xR,向量a(x,1),b(1,2),且ab,则|ab|()A.BC2 5010解析:ab,x20,x2.|ab|.故选B.答案:B2(x天门模拟)已知非零向量a,b,c满足abc0.向量a,b的夹角为60,且|b|a|,则向量a与c的夹角为()A60 B30Cx0 D150解析:由abc0得cab,|c|2|ab|2|a|2|b|22|a|b|cos 603|a|2,|c|a|,又aca(ab)|a|2ab|a|2|a|b|cos 60|a|2.设a与c的夹角为,则cos ,0180,150.答案:D3(x高考湖北卷)已知点A(1,1),B(1,2),C(2,1),D(3,4),则向量在方向上的投影为()A. BC D解析:首先求出,的坐标,然后根据投影的定义进行计算由已知得(2,1),(5,5),因此在方向上的投影为.答案:A4(x高考全国新课标卷)已知两个单位向量a,b的夹角为60,cta(1t)b,若bc0,则t_.解析:直接利用平面向量的数量积运算求解|a|b|1,a,b60.cta(1t)b,bctab(1t)b2t11(1t)11t1.bc0,10,t2.答案:25已知向量a,b满足(a2b)(ab)6,且|a|1,|b|2,则a与b的夹角为_解析:(a2b)(ab)6,a2ab2b26,1ab246,ab1.cosa,b,a,b.答案:6(xx质检)已知非零向量,和满足0,且,则ABC为_三角形解析:0,cos Bcos C.ABC为等腰三角形又,cos.ACB60,ABC为等边三角形答案:等边7已知|a|4,|b|3,(2a3b)(2ab)61.(1)求a与b的夹角;(2)求|ab|和|ab|.解:(1)(2a3b)(2ab)61,解得ab6.cos ,又0,.(2)|ab|2a22abb213,|ab|.|ab|2a22abb237.|ab|.8已知ABC的角A、B、C所对的边分别是a、b、c,设向量m(a,b),n(sin B,sin A),p (b2,a2)(1)若mn,求证:ABC为等腰三角形;(2)若mp边长c2,角C,求ABC的面积解:(1)证明:mn,asin Absin B,即ab,其中R是三角形ABC外接圆半径,ab.ABC为等腰三角形(2)由题意可知mp0,即a (b2)b(a2)0.abab.由余弦定理可知,4a2b2ab(ab)23ab,即(ab)23ab40,ab4(舍去ab1),Sabsin C4sin.【B级】能力提升1(x厦门质检)已知点O,N,P在ABC所在的平面内,且|,0,则点O,N,P依次是ABC的()A重心、外心、垂心 B重心、外心、内心C外心、重心、垂心 D外心、重心、内心解析:因为|,所以点O到三角形的三个顶点的距离相等,所以O为三角形ABC的外心;由0,得,由中线的性质可知点N在三角形AB边的中线上,同理可得点N在其他边的中线上,所以点N为三角形ABC的重心;由,得0,则点P在AC边的垂线上,同理可得点P在其他边的垂线上,所以点P为三角形ABC的垂心答案:C2(x高考江西卷)在直角三角形ABC中,点D是斜边AB的中点,点P为线段CD的中点,则()A2 B4C5 D10解析:解法一:以C为原点,CA,CB所在直线为x,y轴建立直角坐标系设A(a,0),B(0,b),则D,P.从而|PA|2|PB|2(a2b2)10|PC|2,故选D.解法二:因为,且2,两式平方相加得22222424242202,故选D.解法三:由平行四边形性质得2(22)2(2)24242202,故选D.答案:D3(x高考x卷)对任意两个非零的平面向量和,定义.若两个非零的平面向量a,b满足a与b的夹角,且ab和ba都在集合中,则ab()A. BC1 D解析:abcos cos ,bacos ,因为|a|0,|b|0,0cos ,且ab、ba,所以cos ,cos ,其中m,nN,两式相乘,得cos2,因为0cos ,所以0cos2,得到0mn0,解之得m5.(4)复数z对应的点(m25m6,m22m15)在直线xy50上,即(m25m6)(m22m15)50,解得:m或m.【B级】能力提升1(x包头模拟)下面命题:(1)0比i大;(2)两个复数互为共轭复数,当且仅当其和为实数时成立;(3)xyi1i的充要条件为xy1;(4)如果让实数a与ai对应,那么实数集与纯虚数集一一对应其中正确命题的个数是()A0 B1C2 D3解析:(1)中实数与虚数不能比较大小;(2)两个复数互为共轭复数时其和为实数,但两个复数的和为实数时这两个复数不一定是共轭复数;(3)xyi1i的充要条件为xy1是错误的,因为x,y未必是实数;(4)当a0时,没有纯虚数和它对应答案:A2(x银川模拟)已知xR,i为虚数单位,若(12i)(xi)43i,则x的值等于()A6 B2C2 D6解析:依题意(12i)(xi)x2(12x)i43i,则解得x2,故选C.答案:C3虚数(x2)yi,其中x、y均为实数,当此虚数的模为1时,的取值范围是()A. BC, D,0)(0, 解析:设k,则k为过圆(x2)2y21上点及原点的直线的斜率,如图,设圆(x2)2y21的圆心过M,过原点作圆M的切线OA,则sin AOM.AOM.ktan.又y0,k0.由对称性可知选B.答案:B41ii2i3i2 015_.解析:原式0.答案:05(x长治模拟)在复平面内,复数1i与13i分别对应向量和,其中O为坐标原点,则|_.解析:由题意知A(1,1),B(1,3),故|2.答案:26 (x九江模拟)设z1是复数,z2z1i1(其中1表示z1的共轭复数),已知z2的实部是1,则z2的虚部为_解析:设z1xyi(x,yR),则z2xyii(xyi)(xy)(yx)i,故有xy1,yx1.答案:17(创新题)设i为虚数单位,复数z和满足z2iz2i10.(1)若z和满足z2i,求z和的值;(2)求证:如果|z|,那么|4i|的值是一个常数,并求这个常数解:(1)z2i,z2i.代入z2iz2i10,得(2i)(2i)2i10,4i2i50.设xyi(x,yR),则上式可变为(xyi)(xyi)4i(xyi)2i(xyi)50.x2y26y52xi0.或i,zi或5i,z3i.(2)证明:由z2iz2i10,得z(2i)2i1,|z|2i|2i1|.设xyi(x,yR),则|2i|x(y2)i|.|2i1|(2y1)2xi|.又|z|,可化为3(x2y24y4)4x24y24y1.x2y28yx.|4i|x(y4)i|3.|4i|的值是常数,且等于3. 【A级】基础训练1(x高考大纲全国卷)已知数列an的前n项和为Sn,a11,Sn2an1,则Sn()A2n1Bn1C.n1 D解析:当n1时,a11,当n2时,anSnSn12an12an,解得3an2an1,an,Sn1n1.答案:B2数列an的前n项积为n2,那么当n2时,an的通项公式为()Aan2n1Bann2Can Dan解析:设数列an的前n项积为Tn,则Tnn2,当n2时,an.答案:D3(x西安模拟)已知Sn是数列an的前n项和,SnSn1an1(nN),则此数列是()A递增数列 B递减数列C常数列 D摆动数列解析:SnSn1an1,当n2时,Sn1Snan,两式相减得anan1an1an,an0(n2)当n1时,a1(a1a2)a2,a10,an0(nN),故选C.答案:C4(创新题) 数学拓展课上,老师定义了一种运算“*”,对于nN*,满足以下运算性质:(1).2*2=1,(2)(2n+2)*2=3(2n*2),则2n*2用含n的代数式表示为 :解析:根据:22=1;(2n+2)2=3(2n2),判断数列(2n2)是等比数列,即可求得其通项公式22=1,(2n+2)2=3(2n2),2(n+1)2(2n2)=3 (2n2)是以1为首项,3为公比的等比数列,第n项是:3n-1答案:3n15已知数列an的前n项和Sn2n3,则数列an的通项公式为_解析:当n1时,a1S12131,当n2时,anSnSn12n2n12n1,an.答案:an6我们可以利用数列an的递推公式an(nN)求出这个数列各项的值,使得这个数列中的每一项都是奇数,则a24a25_;研究发现,该数列中的奇数都会重复出现,那么第8个5是该数列的第_项解析:a24a25ax25a625a32532528;5a5a10a20a40a80a160a320a640.答案:286407(x汉中调研)已知数列an中,an1(nN,aR,且a0)(1)若a7,求数列an中的最大项和最小项的值;(2)若对任意的nN,都有ana6成立,求a的取值范围解析:(1)an1(nN,aR,且a0),a7,an1.结合函数f(x1的单调性可知1a1a2a3a4;a5a6a7an1(nN)数列an中的最大项为a52,最小项为a40.(2)an11.对任意的nN,都有ana6成立,并结合函数f(x)1的单调性,56,10a8.8已知数列an的前n项和Snn21,数列bn满足bn,且前n项和为Tn,设cnT2n1Tn.(1)求数列bn的通项公式;(2)判断数列cn的增减性解:(1)a12,anSnSn12n1(n2),bn(2)cnbn1bn2b2n1,cn1cn0,即cn1|an|(n1,2)”是“an为递增数列”的()A必要不充分条件B充分不必要条件C充要条件D既不充分也不必要条件解析:由an1|an|可得an1an.an是递增数列“an1|an|”是“an为递增数列”的充分条件当数列an为递增数列时,不一定有an1|an|,如:3,2,1,0,1,.“an1|an|”不是“an为递增数列”的必要条件答案:B3(x黄冈模拟)数列an满足下列条件:a11,且对于任意的正整数n(n2,nN),恒有2an2nan1,则a100的值为()A1 B299C2100 D24 950解析:由2an2nan1可得2n1(n2),a100a129929822211224 950.答案:D4函数yx2(x0)的图像在点(ak,a)处的切线与x轴的交点的横坐标为ak1,其中kN.若a116,则a1a3a5的值是_解析:函数yx2(x0)在点(a1,a)处(a116)即点(16,256)处的切线方程为y25632(x16)令y0,得a28;同理函数yx2(x0)在点(a2,a)处(a28)即点(8,64)处的切线方程为y6416(x8)令y0,得a34,依次同理求得a42,a51.所以a1a3a521.答案:215在数列an中,若a1,an(n2,nN),则a2 0x_.解析:a1,an(n2,nN),a22,a31,a4.an是以3为周期的数列axa67131a1.答案:6(x大连模拟)已知数列an满足a133,an1an2n,则的最小值为_解析:an1an2n,anan12(n1),an(anan1)(an1an2)(a2a1)a1(2n2)(2n4)233n2n33(n2),又a133适合上式,ann2n33,n1.令f(x)x1(x0),则f(x)1,令f(x)0得x.当0x时, f(x)0,当x时,f(x)0,即f(x)在区间(0,)上递减;在区间(,)上递增又56,且f(5)51,f(6)61,f(5)f(6),当n6时,有最小值.答案:7(创新题)已知二次函数f(x)x2axa(a0,xR),有且只有一个零点,数列an的前n项和Snf(n)(nN)(1)求数列an的通项公式;(2)设cn1(nN),定义所有满足cmcm10得a4,f(x)x24x4.Snn24n4.当n1时,a1S11441;当n2时,anSnSn12n5.an(2)由题设cn由1可知,当n5时,恒有an0.又c13,c25,c33,c4,即c1c20,c2c30,c4c5a9,a1a90,又a1a92a5,a50,数列前4项为正值,从第6项起为负值,S4S5且为最大选C.答案:C3等差数列an的前n项和为Sn,若a2a7a915,则Sx的值为()A. B50C55 Dx0解析:由等差数列性质得a2a7a93a615,a65,Sxxa655.故选C.答案:C4(x高考x卷)在等差数列an中,已知a3a810,则3a5a7_.解析:可以利用通项公式,把a3a8,3a5a7都用a1,d表示出来,进行整体代换;也可以利用anam(nm)d把a3a8,3a5a7都用a3,d表示出来,进行整体代换方法一:a3a82a19d10,3a5a74a118d2(2a19d)21020.方法二:a3a82a35d10,3a5a74a310d2(2a35d)21020.答案:205(创新题)在数列an中,若点(n,an)在经过点(5,3)的定直线l上,则数列an的前9项和S9_.解析:点(n,an)在定直线l上,数列an为等差数列ana1(n1)d.将(5,3)代入,得3a14da5.S9(a1a9)9a53927.答案:276已知数列an中,a11,an1anan1an,则数列的通项公式为_解析:由an1anan1an,得1,即1,又1,则数列是以1为首项和公差的等差数列,于是1(n1)(1)n,an.答案:an7(x高考x卷)在公差为d的等差数列an中,已知a110,且a1,2a22,5a3成等比数列(1)求d,an;(2)若d0,求|a1|a2|a3|an|.解:(1)由题意得,a15a3(2a22)2,由a110,an为公差为d的等差数列得,d23d40,解得d1或d4.所以annx(nN)或an4n6(nN)(2)设数列an的前n项和为Sn.因为d0,由(1)得d1,annx,所以当nx时,|a1|a2|a3|an|Snn2n;当nx时,|a1|a2|a3|an|Sn2Sxn2nx0.综上所述,|a1|a2|a3|an|8(创新题)已知an是正数组成的数列,a11,且点(,an1)(nN)在函数yx21的图像上(1)求数列an的通项公式;(2)若数列bn满足b11,bn1bn2an,求证:bnbn2b.解:(1)由已知得an1an1,即an1an1,又a11,所以数列an是以1为首项,公差为1的等差数列故an1(n1)1n.(2)证明:法一:由(1)知:ann,从而bn1bn2n.bn(bnbn1)(bn1bn2)(b2b1)b12n12n2212n1.因为bnbn2b(2n1)(2n21)(2n11)2(22n22n22n1)(22n222n11)2n0,所以bnbn2b.法二:因为b11,bnbn2b(bn12n)(bn12n1)b2n1bn12nbn12n2n12n(bn12n1)2n(bn2n2n1)2n(bn2n)2n(b12)2n0,所以bnbn20,即数列cn为单调递增数列,所以c2最小,c2.所以的取值范围为. 【A级】基础训练1(x辽宁沈阳一模)已知各项不为0的等差数列an满足2a2a2ax0,数列bn是等比数列,且b7a7,则b3bx等于()A16B8C4 D2解析:由等差数列性质得a2ax2a7,所以4a7a0,又a70,所以a74,b74,由等比数列性质得b3bxb16,故选A.答案:A2(x江西临川模拟)在等比数列中,已知a1aa15243,则的值为()A3 B9C 27 D81解析:a1aa15243,a83,又a,9.故选B.答案:B3(x孝感模拟)已知各项均为正数的等比数列an中,a1a2a35,a7a8a910,则a4a5a6()A5 B7C6 D4解析:an为等比数列,(a4a5a6)2(a1a2a3)(a7a8a9)50,an0,a4a5a65.答案:A4(x高考x卷)若等比数列an满足a2a4,则a1aa5_.解析:由等比数列性质可得aa2a4a1a5,所以a1aa5(a2a4)2.答案:5(x高考辽宁卷)已知等比数列an为递增数列若a10,且2(anan2)5an1,则数列an的公比q_.解析:2(anan2)5an1,2an2anq25anq,化简得,2q25q20,即(2q1)(q2)0,由题意知,q1.q2.答案:26在等差数列an中,a11,a74,数列bn是等比数列,已知b2a3,b3,则满足bn的最小自然数n是_解析:an为等差数列,a11,a74,6d3,d.an,bn为等比数列,b22,b3,q.bn6n1,bn,即6n1,得出32n6,又nN,nmin7.答案:77(x高考全国新课标)已知等差数列an的公差不为零,a125,且a1,ax,a13成等比数列(1)求an的通项公式;(2)求a1a4a7a3n2.解:(1)设an的公差为d,由题意得aa1a13,即(a110d)2a1(a1xd)于是d(2a125d)0.又a125,所以d0(舍去),d2.故an2n27.(2)令Sna1a4a7a3n2.由(1)知a3n26n31,故a3n2是首项为25,公差为6的等差数列从而Sn(a1a3n2)(6n56)3n228n.8(创新题)已知等比数列an的前n项和为Sn2nc.(1)求c的值并求数列an的通项公式;(2)若bnSn2n1,求数列bn的前n项和Tn.解:(1)当n1时,a1S12c,当n2时,anSnSn12n2n12n1,an数列an为等比数列,a12c1,c1.数列an的通项公式an2n1.(2)bnSn2n12n2n,Tn(2222n)2(12n)2(2n1)n(n1)2n12n2n.【B级】能力提升1(x高考北京卷)已知an为等比数列下面结论中正确的是()Aa1a32a2 Baa2aC若a1a3,则a1a2 D若a3a1,则a4a2解析:设出等比数列an的首项与公比,利用等比数列的通项公式求解设an的首项为a1,公比为q,则a2a1q,a3a1q2.a1a3a1(1q2),又1q22q,当a10时,a1(1q2)2a1q,即a1a32a2;当a10,aa2a.故B正确若a1a3,则q21.q1.当q1时,a1a2;当q1时,a1a2.故C不正确D项中,若q0,则a3qa1q,即a4a2;若q0,则a3qa1q,此时a40),则直线g(x)4(x1)与函数yf(x)图像的两个交点为(1,0), 4,a1,f(x)(x1)2.(2)f(an)(an1)2,g(an)4(an1),(an1an)4(an1)(an1)20,(an1)(4an13an1)0,a12,an10,4an13an10,an11(an1),又a111,数列an1是首项为1,公比为的等比数列,an1n1,ann11.(3)bn3(an1)24(an11)324n,设bny,un1,则y332.nN,u的值分别为1,经比较距最近,当n3时,bn有最小值,当n1时,bn有最大值0. 【A级】基础训练1(x沈阳模拟)设数列(1)n的前n项和为Sn,则对任意正整数n,Sn()A.BC. D解析:数列(1)n是首项与公比均为1的等比数列,Sn.答案:D2已知数列an的前n项和Snn24n2,则|a1|a2|a10|()A66 B65C61 D56解析:当n1时,a1S11,当n2时,anSnSn1n24n2(n1)24(n1)22n5.a21,a31,a43,a1015,|a1|a2|a10|1126466.答案:A3若数列an的通项公式是an(1)n(3n2),则a1a2a10()A15 BxCx D15解析:a1a2a3a4a9a103.故a1a2a1015.答案:A4设Sn,若SnSn1,则n的值为_解析:Sn11,SnSn1,解得n6.答案:65(x孝感模拟)已知f(3x)4xlog23233,则f(2)f(4)f(8)f(28)的值等于_解析:令3xt,则xlog3tf(t)4log3tlog232334log2t233f(2n)4n233f(2)f(4)f(8)f(28)4(128)23382 008.答案:2 0086(x合肥市高三质检)已知数列an满足anan1an2an324,且a11,a22,a33,则a1a2a3a2 015_.解析:由anan1an2an324可知,an1an2an3an424,得an4an,所以数列an是周期为4的数列,再令n1,求得a44,每四个一组可得(a1a2a3a4)(a2 009a2 010a2 0xa2 0x)a2 0131050315 031.答案:5 0317(x黑x哈尔滨三模)已知数列an的各项均为正数,前n项和为Sn,且Sn,nN.(1)求证:数列an是等差数列;(2)设bn,Tnb1b2bn,求Tn.解:(1)证明:2Snaan.当n1时,2a1aa1,a10,a11.当n2时,2Sn1aan1.得,2anaaanan1,(anan1)(anan1)(anan1)0.an0,anan11,d1.an1(n1)1n.(2)bn,Tnb1b2b31.8等比数列an的各项均为正数,且2a13a21,a9a2a6.(1)求数列an的通项公式;(2)设bnlog3a1log3a2log3an,求数列的前n项和解:(1)设数列an的公比为q,由a9a2a6得a9a,所以q2.由条件可知an0,故q.由2a13a21得2a13a1q1,所以a1.故数列an的通项公式为ann.(2)bnlog3a1log3a2log3an(12n).故2,2.所以数列的前n项和为.【B级】能力提升1(xx肇庆二模)若把能表示为两个连续偶数的平方差的正整数称为“和平数”,则有1100这100个数中,能称为“和平数”的所有数的和是()A130 B325C676 D1 300解析:设两个连续偶数为2k2和2k(kN),则(2k2)2(2k)24(2k1),故和平数是4的倍数,但不是8的倍数,故在1100之间,能称为和平数的有41,43,45,47,425,共计13个,其和为413676.答案:C2(x宜昌模拟)已知函数f(x)x22bx的图像在点A(0,f(0)处的切线l与直线xy30平行,若数列的前n项和为Sn,则S2 013的值为()A. BC. D解析:f(x)2x2b,由题意可知,f(0)2b1,b,即f(x)x2x,S2 01311.答案:C3数列an中,已知对任意正整数n,a1a2a3an2n1,则aaaa等于()A(2n1)2 B(2n1)C.( 4n1) D4n1解析:a1a2a3an2n1,a1a2a3an12n11(n2,nN),an2n2n12n1,当n1时,a12111,a1也适合上式,an2n1,a4n1,aaaa(4n1)答案:C4(x高考辽宁卷)已知等比数列an是递增数列,Sn是an的前n项和若a1,a3是方程x25x40的两个根,则S6_.解析:因为a1,a3是方程x25x40的两个根,且数列an是递增的等比数列,所以a11,a34,q2,所以S663.答案:635(x高考江西卷)某住宅小区计划植树不少于100棵,若x天植2棵,以后每天植树的棵数是前一天的2倍,则需要的最少天数n(nN)等于_解析:每天植树的棵数构成以2为首项,2为公比的等比数列,其前n项和Sn2n12.由2n12100,得2n1102.由于2664,27x8,则n17,即n6.答案:66(x成都模拟)把公差d2的等差数列an的各项依次插入等比数列bn中,将bn按原顺序分成1项,2项,4项,2n1项的各组,得到数列cn:b1,a1,b2,b3,a2,b4,b5,b6,b7,a3,数列cn的前n项和为Sn.若c11,c22,S3.则数列cn的前100项之和S100_.解析:由已知得b11,a12,b2,令Tn12222n12n1,则T663,T7x7,数列cn的前100项中含有数列an的前6项,含有数列bn的前94项,故S100(b1b2b94)(a1a2a6)622.答案:7(创新题)已知公差为d(d1)的等差数列an和公比为q(
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