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1、宜昌市2009屆高三年級(jí)第二次調(diào)研考試數(shù)學(xué)試題(理)考試時(shí)間:2009年3月11日15: 0017: 00考生注意:1、本試卷滿分150分,考試時(shí)間120分鐘.2、答卷前,考生務(wù)必將自己的學(xué)校、班級(jí)、姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填在試卷的答題卡上.3、選擇題每小題選出答案后,用 2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如果需要修改,用橡 皮擦干凈后,再選涂其他答案標(biāo)號(hào),答在試卷上無效.一、選擇題(本大題共10小題,每小題5分,滿分50分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只 有一項(xiàng)是符合題目要求的)1. -2-的共軻復(fù)數(shù)對(duì)應(yīng)復(fù)平面內(nèi)的點(diǎn)位于1 -iA .第一象限B.第二象限C.第三象限D(zhuǎn).第四象限2 .已知集合
2、M =x0<|x 2|<2, xwZ,且MUN =1,2,3,4,則集合N的非空真 子集個(gè)數(shù)最少為A . 2B. 3C. 6D. 73 .已知數(shù)組(%,%),(乂2,丫2),,(”。,。)滿足線性回歸方程 ?=bx + a ,則“(x°,y。)滿足線性回歸方程?小十人"是' =為“21”10»/721710"的1010A .充分不必要條件B.必要不充分條件D.既不充分也不必要條件4 .函數(shù) f (x) = Acosx+qXA0# a 0)的部分圖 象如圖所示,則 f(1)+f (2) +f (2009)的值為A . 0B .2-42C
3、 . 1D. 225.已知向量ab滿足a|=1, b =2, 2a+b =2,則向量b在向量a方向上的投影是A - -B . -123 a + x2 ,x > 0、一2一6.設(shè)f(x) ,要使2 - 4-x八,x :二0xC . 1D . 1f(x)在(產(chǎn))內(nèi)連續(xù),則a的值為C . 6D .247 .從8個(gè)不同的數(shù)中選出 5個(gè)數(shù)構(gòu)成函數(shù)f(x) ( xW1,2,3,4,5)的值域,如果8個(gè)不同的數(shù)中的A、B兩個(gè)數(shù)不能是x=5對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,那么不同的選法種數(shù)為A . C;A3B. C1A4C . C6A4D.無法確定228 .設(shè)E、F2分別是雙曲線C:*=1(a >0,b >0
4、)的左、右焦點(diǎn),若雙曲線右支上存 a b在一點(diǎn)P ,使|OP|=|OFi | ( O為坐標(biāo)原點(diǎn)),且| PFi |= J3 |PF2 |,則雙曲線的離心率為A 忑-1b icX x > 09.當(dāng)實(shí)數(shù)x、y滿足不等式組| y > 0 時(shí),2 x + y 0 2恒有ax + y wd.V3+13成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為A.a&0 B .a>0 C .0Wa0210.如圖,在正四棱柱 ABCD ABGD1中,AB=BC=1,AA =2 .過頂點(diǎn)Di在空間彳直線l ,使l與直線AC和BG 所成的角都等于60。,這樣的直線l最多可作A.1條 B.2條 C .3條 D.4條二、
5、填空題(本大題共5小題,每小題5分,滿分25分).5 11 . (l-x-5y)的展開式中不含x的項(xiàng)的系數(shù)和為 (結(jié)果化成最簡(jiǎn)形式).12 .已知函數(shù)y = f (x+1)與函數(shù)丫 =我1(xw R)的圖像關(guān)于直線 y= x對(duì)稱,則f (2)的值為 13 .如圖, A、B、C是球面上三點(diǎn),且 AB=2cm , BC =4cm , /ABC =60 :若球心O到截面ABC的距離為2j2cm ,則該球的 表面積為.、一22 16.14 .設(shè)圓 O:x2 +y2 =一,直線 l :x+3y 8=0,點(diǎn) Au l ,使 9得圓O上存在點(diǎn)B ,且/OAB =30©( O為坐標(biāo)原點(diǎn)),則點(diǎn)A的橫
6、坐標(biāo)的取值范圍是15 .已知數(shù)列an(n= N )滿足:an=logn+(n+2) (n N ),定義使q鳧 色ak為整 、,* .數(shù)的數(shù)k(kWN )叫做企盼數(shù),則區(qū)間1,2009內(nèi)的企盼數(shù)共有 個(gè).三、解答題(本大題共6小題,共75分.解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程或演算步驟)16 .(本小題滿分12分).A B、ABC中,內(nèi)角A, B,C的對(duì)邊分別為a,b,c,向量m = (sin C十J3十1,2sin),A B、n = (一1, V3sin),且 m _L n .2求角C的大??;(2)若 a = 243 , c = 2 ,求 b .17 .(本小題滿分12分)設(shè)仄cw1,2,3,4,5
7、,6,用隨機(jī)變量上表示方程2x2+cx + b = 0實(shí)根的個(gè)數(shù)(重根按(1)求方程2x2+cx +b =0有實(shí)根的概率;(2)求之的分布列和數(shù)學(xué)期望.18 .(本小題滿分12分)如圖,在四棱錐E -ABCD中,AB,平面BCE , CD,平面BCE , AB =BC =CE =2CD =4, /BCE =60*.(1)證明:平面BAE _L平面DAE ;(2)點(diǎn)P為線段AB上一點(diǎn),求直線 PE與平面DCE4所成角的取值范圍.A19 .(本小題滿分12分)受金融危機(jī)的影響,三峽某旅游公司經(jīng)濟(jì)效益出現(xiàn)了一定程度的滑坡.現(xiàn)需要對(duì)某一景點(diǎn)進(jìn)行改造升級(jí),從而擴(kuò)大內(nèi)需,提高旅游增加值.經(jīng)過市場(chǎng)調(diào)查,旅游
8、增加值y萬元與投 入x萬元之間滿足:y =51x -ax2 -ln , 一x一w t,十£),其中t為大于2的常數(shù).當(dāng)5010 2x -122x = 10萬元時(shí)y =9.2萬元.(1)求y= f(x)的解析式和投入x的取值范圍;(2)求出旅游增加值y取得最大值時(shí)對(duì)應(yīng)的 x值.20 .(本小題滿分13分)已知點(diǎn)M(_5, 0) C (1,0) B分MC所成的比為2. P是平面上一動(dòng)點(diǎn),且滿足PC BC =PB CB .(1)求點(diǎn)P的軌跡C對(duì)應(yīng)的方程;(2)已知點(diǎn)A(m,2)在曲線C上,過點(diǎn) A作曲線C的兩條弦 AD、AE ,且AD、AE的斜 率心k2滿足k#2 =2 .試推斷:動(dòng)直線
9、DE有何變化規(guī)律,證明你的結(jié)論 .21 .(本小題滿分14分)設(shè)數(shù)列4的前n項(xiàng)和為S ,對(duì)一切nw N*,點(diǎn)(n,呈)都在函數(shù)f(x) = x + -an-的 n2x圖象上.(1)求數(shù)列an的通項(xiàng)公式;(2)將數(shù)列an依次按1項(xiàng)、2項(xiàng)、3項(xiàng)、4項(xiàng)循環(huán)地分為(a1), ( a2, a3), ( a4, 8 , a6), ( a7, % , a9, a0) ; ( a11), ( a)2, a13), (a14, a15, a)6), ( a” , a18, a19, a2。);(a21),分別計(jì)算各個(gè)括號(hào)內(nèi)各數(shù)之和,設(shè)由這些和按原來括號(hào)的前后順序構(gòu)成的數(shù)列為bn,求 b5 +bl00 的值;a
10、-1a3(3)設(shè)An為數(shù)列a的前n項(xiàng)積,若不等式 Anjan +1 < f(a)-芻匕對(duì)一切 an2a*nc N都成立,求a的取值范圍.宜昌市2009屆高三年級(jí)第二次調(diào)研考試數(shù)學(xué)(理)答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)考試時(shí)間:2009年3月11日15: 00-17: 00命題人:時(shí)愛華(枝江一中)審題人:向立政(宜昌外校)劉曉平(宜昌一中)孫紅波(當(dāng)陽一中)、選擇題:二、填空題:11 . - 10242812. 8 13 . 48ncm14 . 0,-15. 951. C.2i1 -i2i(1 i)(1-i)(1 i)= i(1+i)=i +i2 = 1+i.其共軻復(fù)數(shù)為 -1-i .對(duì)應(yīng)的點(diǎn)位于第三象限
11、2. A.3. B.x 0 <|x-2|<2, xwZ =1,3,非空真子集個(gè)數(shù)為 222 = 2.x0,y0為這10組數(shù)據(jù)的平均值,因?yàn)楦鶕?jù)公式計(jì)算線性回歸方程?=bx+a的b以后,再根據(jù)a = y -bx (x, y為樣本平均值)求得a .因此x,y 一定滿足線性回歸方程, 但滿足線性回歸方程的除了 x,y外,可能還有其它樣本點(diǎn).2 二-:4. D.依題息,A =2 ,周期T =8 ,0=.TT從而 f (x) =2cos(_484TTTTx+中)=2sin(二x +)=2sin z .圖象過起始點(diǎn)(0, 0),則由2M0+CP+工=0得邛=_2從而易知4f (x) =2cos
12、(二x)=2sin -x .424f (1) + f (2)+f(8) =0 ,從而f (1)+ f (2)+ f(2009)=251M f (1)+ f(2) *一 + f(8) + f (2009A 25僅 0+ f (1)=72 .5. B.在 AABC 中,已知 D 是 AB 邊上一點(diǎn),若 AD 1- DB, CD =-CA+tCB,t= R ,21 一 1 2 - 1則 CD =CA AD =CA AB =CA (CB -CA) = CA - CB 3333八“326. A. lim ( a x )x0 - 2=limx0-x(2/4x)1二 lim x"2 x4-24 -
13、 x (2 - . 4 - x)(2 . 4 - x)lim二 limx_0 -xx J0 一11=.要使f (x)在(-!戶)內(nèi)連續(xù),只需要x 4x(2 . 4 - x)7. C.自變量有5個(gè), 不會(huì)出現(xiàn)多對(duì)一的情形.因?yàn)楹瘮?shù)值也是 5個(gè)不同的數(shù),因此自變量與函數(shù)值只能一一對(duì)應(yīng),A B兩個(gè)數(shù)不能是x = 5對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,故先從余下 6個(gè)數(shù)28. D.設(shè)雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程為C:與-aPF1 - PF2 , IPFJ2 |PF2 = (2c)224=1(a A0,b0) , |OP|=|OF1|,所以 b即 | .3pF2 |2 |PF2 |2=(2c)2中選出與5對(duì)應(yīng)的函數(shù)值,有 C:種方法,再從
14、其它 7個(gè)數(shù)中選出4種排列即可,故不同選 法共有C: A種.| PF1 |= J3c,| PF2 |二c,由定義得 |PF1 |_|PF2|=J3c c = 2a,解得 e=J3+1-a9. D.記A(0,2), B(1,0),目標(biāo)函數(shù)變形可得 y < ax +3 .數(shù)形結(jié)合可得斜率,、3 -0一 一或一a >kAB = -3 ,斛得 a< 3 .0 -110. D.正方體 ABCD AB1C1D1 中,連結(jié) AD1、D1C ,則AD1BG.在 AADC 中,易得 D1A = DC =J5,AC=J2,所以cos/DiAC=(病 +(虐)二(痣)<4=,從而AC和BCi
15、所成的角«大2 5 2.10.4 2于60©小于90°.空間中過不同的定點(diǎn)作直線與已知直線成一定條件的角的直線條數(shù)相等,因此可作1、AC、BC1 的平行線 l'、A'C'、B'G',讓 l'、A'C'、B'C一過同一點(diǎn) M .如圖所示,/B'MA'=180Jot ,同一平面內(nèi)角/B'MA'的平分線正好與A'C'、B'Ci'成的角均為180 °一“ <60叱過此時(shí)的角平分線作平面¥ ,使其垂直于2A'
16、;C'、B'Ci'所在的平面,當(dāng)1'繞著點(diǎn)M在平面尸內(nèi)按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),1'與A'C'、B'CJ所成的角由1800 -1a增大到90o,再由90o減小到180口一口(還原),符合條 22件的直線有2條./B'MC' = 三(60:90 ),同一平面內(nèi)角NB'MC '的平分線正好與 A'C'、B'CJ成的角ot均為一c60,過此時(shí)的角平分線作平面P ,使其垂直于 A'C'、B'G'所在的平面,當(dāng)12繞著點(diǎn)M在平面P內(nèi)按逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),IfA&
17、#39;C'、B'C1'所成的角由巴增大到90。,2-2.3再由90。減小到一(還原),符合條件的直線有2條.因此符合條件的直線共有4條,即m = 4 .211. . 1024.550515 1155(1-x-5y) =(1 -5y)+(-x) =C5(1-5y) +C5。-5y) (-x)+一 +Cs(-x).令x=0可得展開式不含x的項(xiàng),再令y =1即得結(jié)果.就是(105)5 =(Y)5 =1024.12. 8.由 y = 3/x1 得 x=(y+1)3 ,因此 f( x 1 A x+3 即 f(x) = x3,所以 f( 2=) 3 =2 , 813. 48ncm
18、2 .由余弦定理得 AC =2 J3 ,觀察數(shù)據(jù)間的關(guān)系,易知/BAC為直角.O在面ABC上的射影為 BC中點(diǎn)01 ,從而OQ =20.在 RtMOO中,R = Joo AO; = J22 +(2也)2 S =4:R2 =4二(2 .3)2 =48二 cm214. 0,8.5依題意點(diǎn)AW 1 ,設(shè)A(x0,殳*).過點(diǎn)A作圓O的3切線,切點(diǎn)為 M ,則/OAM > ZOAB =30° .從而sin /OAM > sin 30口 =-,即 10M | > sin 30 °=1,2|0A|2、-一2264就 是 |0A| W 4(|0M | )=,2+(8)2
19、0 64, 5%-8500,解得*00,8.39515. 9.an -1ogm(n 2) (n N ), aa2a34 =1og2 3 10g3410g/k 2)= log2(k+2).要使 log2(k+2)為正整數(shù),可設(shè) k(n) +2 =2n:即k(n) =2n' -2 (ne N*), 令10 2n書20 2009n 1< n09(n三 N*) 附:求所有企盼數(shù)的和:99則區(qū)間1,2009內(nèi)所有企盼數(shù)的和M =£ k(n)=£ (2n*2) nn 123410二(2 -2) (2 -2) (2 -2) - 一(2 -2)29二(22 23 24 2-3
20、210)-2 9=2 (2 -1)-18=2056.2 -116 .解:(1) m _L n-2 A B 2石sin2-(sin C +*+1)=0,2即 2、,3cos2C -(sin C ,3 1)=02即2、3T-(sinC、'3 6°1即-3cosC -Sine =1,亦即 cos(C -)=-, 62二三 一三 7 二.一:::C 一:二666一 一 冗 冗 冗從而 C 十一 =一.二. C= 一636(2) a = 2向,c = 2二由余弦定理得、b2 + (2J3)2 2 M b m 2”G cos看=2.即 b2 -6b 8=0解得:b =2或 b =4 ,1
21、分2分3分5分7分8分10分12分17.解:(1)記“方程2x2 +cx+b =0有且僅有一個(gè)實(shí)根”為事件B, “方程2x2+cx + b = 0 有兩個(gè)相異實(shí)數(shù)”為事件 A .c,b分別取1到6,基本事件總數(shù)為 6M 6 = 36種.事件B需要滿足c2-8b =0,按序窮舉可得,c = 4時(shí)b = 2符合, ,1其概率為 P(B)=一,2 分36事件A需要滿足c2 8bA0 ,按序窮舉可得,c=3時(shí)b=1; c = 4時(shí)b = 1; c=5時(shí)一 91八b =1,2,3; c =6 時(shí) b =1,2,3, 4 .合計(jì) 9 種.其概率為 P(A)= . ,5 分36 4又因?yàn)锽, A是互斥事件,
22、故所求概率19105P=P(B)+P(A)=+=二.,6 分36 3636 18(2)由題意,的可能取值為0,1,2 .1-9P( =1),P( =2)= 36361926P( =0) =1 P( =1) -P( =2) =1 -36 36 36故巴的分布列為:5012P26193636362619 1912分所以之的數(shù)學(xué)期望Et =0x±6+1x+2x .363636 3618.解法1:取BE的中點(diǎn)O ,連OC . BC =CE , OC _L BE .又 AB,平面 BCE .以O(shè)為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系O -xyz ,如圖,則已知條件有:C(2 J3,0,0), B(0,2,0
23、), E(0,-2,0),D(2百0,2), A(0,2,4) ,2 分eA = (0,4,4), DA =(-273,2,2) 設(shè)平面ADE的法向量為n =(a,b,c),則由 n EA-(a,b,c) (0,4,4) -4b 4c-0.及 n DA -(a,b,c) <-2,3,2,2) =2、,3a 2b 2c = 0.解得 a=0,b+c = 0.可取 n =(0,1,1),4 分又 AB,平面 BCE . AB _LOC .又 OC _L BE , . OC,平面 ABE .平面ABE的法向量可取為m =(1,0,0).n m =(0,1,1) (1,0,0) =0,n
24、7;m , 平面 BAE _L 平面 DAE . ,6 分(2)平面DCE的一個(gè)法向量記為t =(x, y,0),2 . 3x 2y =0ntt t CD =0 目t t CD =0(x,y,0) (0,0,2) =0t EC =0t EC =0(x,y,0) (2 .3,2,0) =0取 x =1 ,則 y = M .因此 t = (1, J3,0).,記所求角為日,設(shè)P(0,2, z), ( 0< z< 4)從而 sin"cos<t,EP十版1-二,-窄)94,z)|一一出,11 分 |t| |EP| 216 z216 z26 一 2.3 一 3- 0 0 z
25、& 4,. & -0 ,4 /wTz22,一一 .,、.6 二從而所求角的氾圍為arcsin , .,12分DF .則OF1工BA .2C4 3解法2: (1)取BE的中點(diǎn)O , AE的中點(diǎn)F ,連OC , OF ,. AB,平面 BCE , CD,平面 BCE , AB =2CD . 1.CD 41 BA, OF 盤 CD , OC/FD ,3 分2. BC =CE. OC _L BE .又 AB,平面 BCE ,平面ABE,平面BCE .OC,平面 ABE . FD,平面 ABE .從而平面BAE _L平面DAE .,6分另解:取 AE的中點(diǎn)F ,連DF , BF .等腰直
26、角三角形 ABE中,AE=4j2, AF = BF=2j2.RtADCE 中,DE=275.直角梯形ABCD中,AD = 而二2尸4T = 2、/5 .DAE 為等腰三角形,DF _LAE, DF =JAD2AF2 = 2® ,3 分又等腰直角三角形 ABE中BF _L AE ,從而/BFD為二面角B-AE-D的平面角.RtADCB 中,DB = J42 +22 =2幣.由 DB2 =FD2+FB2知/BFD =90°.平面 BAE _L 平面 DAE ., (2)取 CE 中點(diǎn) M,則 BM _LCE ,從而 BM _L 平面 DCE .,過P作PN / DM交平面DCE
27、于點(diǎn)N ,則/ PEN為所求角.PN= MB =2/3(定值).sin PEN 二 MlMB.PB2 BE2_213_、PB2 1610分。Br呼"Wlr彳從而所求角的范圍為6 二1arcsin , .,12分19.解:(1)當(dāng)x = 10萬元時(shí)y =9.2萬元.512因此一父10aM10 ln1=9.2,解得501100從而f (x)A t, t > 一2x- 12251x2, xx -In ,5010010112t即投入x的取值范圍為6 一/、51 x 1(2) f '(x)=-50 50 x2t- 1(6(6,2一 1 .“”“2 一, 一x - 51x+ 505
28、0x(x- 1)(x- 50)50x又AB 平面DCE ,從而AB / MN ,因此PBMN為矩形,令f'(x)= 0,則*= 1(舍)或*= 50 ,當(dāng)x? (1,50)時(shí)f'(x)> 0,且f (x)在(1,50上連續(xù),因此 f (x)在(1,50上是增函數(shù);當(dāng)x?(50, ?)時(shí)f'(x)< 0,且f(x)在50, + ?)上連續(xù),因此f (x)在50,+ ?)上是減函數(shù).所以x= 50為極大值點(diǎn).,當(dāng)二組>50,即t? (1 ,25時(shí),投入50萬元改造時(shí)旅游取得最大增加值.2t- 12 44當(dāng)6V 12t <50,即t?(25, ?)時(shí),
29、投入12t萬元改造時(shí)旅游取得最大增加值2t- 1442t- 111分51x2x ,12t答:(1)函數(shù)的斛析式為 f(x)= x ln一,投入x的取值范圍為(6,.50100102t- 1(2)當(dāng)t? (1 ,25時(shí),投入50萬元改造時(shí)旅游取得最大增加值 2 44當(dāng)t? (25?)時(shí),投入12t萬元改造時(shí)旅游取得最大增加值44'2t- 120.解:(1)因?yàn)辄c(diǎn)M (-5,0). C(1,0), B分MC所成的比為2,Xm 11 2 Xc_5 ,''2所以 Xb = i,yB =0 ,1 21 2設(shè) P(x,y)代入 |PC| | BC|=pB CB*,彳導(dǎo) 3(x_1)
30、2 +y2'=1+x .化簡(jiǎn)得 y2 =4x ., 2(2)將 A(m,2"弋入 y =4x ,得 m=1 ,即 A(1,2). ,' k1k2 =2,二D、E兩點(diǎn)不可能關(guān)于x軸對(duì)稱,DE的斜率必存在.,川設(shè)直線 DE 的方程為 y =kx+b, D(x1,y1)、E(x2,y2), y =kx,b 2 22由 4 2 得 k x +2(kb -2)x+b =0 .y =4xy1 -2 y2 -2k1 k2 =2 ,- =2 (X、X2 #1).Xi -1 x2 -1且 y1 = kx1b y2 = kx2 b.22 (k -2)XiX2 +(kb2k+2)(x +旭
31、)+(b2) 2 = 0. 2將 X1+X2=(kb2)*x2=b2代入化間得b2=(k-2)2,b=±(k-2).,kk(i)將 b = k 2 代入 y =kx+b 得 y =kx+k -2 =k(x +1) 2,過定點(diǎn)(-1,-2).(ii)將 b=2k 入 y =kx +b# y =kx +2 -k =k(x -1) + 2 .過定點(diǎn)(1,2) .即為A點(diǎn),不合題意,舍去.直線 DE 恒過定點(diǎn)(-1,2).,12分2分5分6分7分11分12分13分San21.解:(1)因?yàn)辄c(diǎn)(n, n)在函數(shù)f(x) = x+ n的圖象上, n2x故當(dāng) = n +互,所以Sn = n2+。a
32、n.n 2n21 一 一令 n =1 ,得 a1 =1 +-a1,所以 a1 = 2 ;21令 n = 2 ,得 a +a2 =4 +a2,所以 a2 = 4 ;21 _令 n = 3,得 a +a2 +a3 =9 + a3,所以 a3 = 6 .2由此猜想:an =2n ,用數(shù)學(xué)歸納法證明如下: 當(dāng)n =1時(shí),有上面的求解知,猜想成立. 假設(shè)n = k (k>1, k w N )時(shí)猜想成立,即ak = 2k成立,1 *則當(dāng)n=k+1時(shí),注意到Sn =n2+an (M N ),22121故 Sk+=(k+1) + ak由,Sk=k + a-221 1.一兩式相減,得ak由=2k+1+-ak由一一 ak,所以ak書= 4k+2 ak.2 2由歸納假設(shè)得,ak=2k,故 ak4, =4k +2-ak =4k +22k = 2(k +1).這說明n = k十1時(shí),猜想也成立.由知,對(duì)一切nwN , &=2n成立.,,,5分sa另解:因?yàn)辄c(diǎn)(n,Sn)在函數(shù)f(x)=x+an的圖象上,n2x故與=n+_an,所以Sn=n2+an.n 2n21 一 一令 n =1 ,付 ai =1 十一 ai,所以 ai =2 ; ,1 分221n > 2 時(shí) Sn=(n-1) +an_12n) 2時(shí)一得 an =an/+4n2,2分令 an A(n
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