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微专题4——数列综合和不等式答案
1.已知单调递增数列的前n项和满足,且,记数列的前n项和为,则使得成立的n的最小值为(B)
A.7 B.8
C.10 D.11
【答案】B
【详解】
由题意,,
当时,,
所以,
整理得,
因为数列单调递增且,所以,即,
当时,,所以,
所以数列是以为首项,公差为1的等差数列,
所以,
所以,
,
所以,
所以,
所以,,
所以成立的n的最小值为8.
故选:B.
2.已知,则的大小关系为(C)
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
使用作差的方法可得大小关系,并借用1进行比较,简单计算即可得到结果.
【详解】
,
又,所以
所以,即,且
又,所以
故选:C
3.(多选题)大衍数列来源于《乾坤谱》中对《易传》“大衍之数五十”的推论,主要用于解释中国传统文化中的太极衍生原理。如图示,数列中的每一项,都代表太极衍生过程中曾经经历过的两仪数量总和,其前10项依次是,此数列记为,其前项的和记为,则(ABD)
A.???B.???C.???D.
4.在①,②,③这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中正整数存在,求的值;若问题中的正整数不存在,说明理由.
问题:已知等差数列的前项和为,各项为正的等比数列的前项和为,,,且_____________,是否存在正整数使成立?
注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
解:
方案一:选①
是等差数列,其前项和为,设其公差为.
,
4分
等比数列的前项和为,设其公比为
,,
,8分
所以存在正整数使,10分
方案二:选②
各项为正的等比数列的前项和为,设其公比为.
,
(舍去负的)
,4分
是等差数列,前项和为,设其公差为.
,
8分
所以存在整数使,10分
方案三:选③
各项为正的等比数列的前项和为,设其公比为.
,
(舍去负的)
,4分
是等差数列,前项和为,设其公差为.
,
8分
是单调递增的,且.
所以存在唯一的正整数使10分
备选5.在①,②这两个条件中任选一个,补充到下面横线处,并解答.
已知正项数列的前项和为,.
(1)求数列的通项公式;
(2)若数列满足,且,求数列的前项和.
注:如果选择多个条件分别进行解答,按第一个解答进行计分.
解:(1)选①时,当时,,因为,所以, 1分
由,①
可得,②
②①得,, 2分
整理得,
所以, 3分
因为,所以, 4分
所以数列是首项为,公差为的等差数列,
所以; 5分
选②时,
因为①
所以当时,② 1分
①②得:,即 2分
①中,令,得,适合上式 3分
所以当时,
又, 4分
所以对任意, 5分
(2)因为即
所以, 6分
于是,
③
④ 7分
③-④得
8分
9分
所以. 10分
课后作业:
1.在如图所示的平面图形中,,,,与交于点,若,.
(1)用表示;
(2)求取最大值时的值.
解:(1)由题知在中,由余弦定理知:
1分
所以,且 3分
在中,因为,,所以 4分
由正弦定理知:,所以 5分
在中, 6分
(2)由(1)知:, 7分
所以
10分
因为,所以
当时,即时,取最大值
所以,取最大值时, 12分
2.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,动点G到两点的距离之和为4.
(1)试判断动点G的轨迹是什么曲线,并求其轨迹方程C:
(2)已知直线L:与圆F:交于M、N两点,与曲线C交于P、Q两点,其中M、P在第一象限。d为原点O到直线的距离,是否存在实数k,使得取得最大值,若存在,求出k;不存在,说明理由.
3.如图,一条东西流向的笔直河流,现利用航拍无人机D监控河流南岸相距150米的A,B两点处(A在B的正西方向),河流北岸的监控中心C在B的正北方100米处,监控控制车E在C的正西方向,且在通向C的沿河路上运动,监控过程中,保证监控控制车E到无人机D和到监控中心C的距离之和150米,平面始终垂直于水平面ABCE,且,A,D两点间距离维持在100米.
(1)当监控控制车E到监控中心C的距离为100米时,求无人机D距离水平面ABCE的距离;
(2)若记无人机D看A处的俯角(),监控过程中,四棱锥内部区域的体积为监控影响区域V,请将V表示为关于的函数,并求出监控影响区域的最大值.
【详解】(1)过D作,垂足为F,
又因为平面平面ABCE,平面平面,
所以平面ABCE,
所以线段DF长为点D到平面ABCE的距离,
在中,,(米),(米),
所以(米).
即点D到水平面ABCE的距离为米.
(2)由(1)知,DF是四棱锥D-ABCE的高,
在中,因(米),,
所以(米),(米),
所以(米),
所以梯形ABCE的面积(米),
所以四棱锥的体积
,
分析知,,且,
所以V关于的函数关系
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