设 a_ n 是公差不为 0 的无穷等差数列,则" a_…——2022 高考数学第 6 题答案解析

2022_北京卷 (2022)

2022 北京 第 6 题 单选题 区分题
2022_北京卷 (2022)

6.设 $\left\{a_{n}\right\}$ 是公差不为 0 的无穷等差数列,则"$\left\{a_{n}\right\}$ 为递增数列"是"存在正整数 $N_{0}$ ,当 $n>N_{0}$ 时,$a_{n}>0$"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
参考答案

C

查看原卷 →
题目指纹

这道题真正考什么?

核心知识
充分条件与必要条件
核心考法
反证法分类讨论
关键能力
应用单选题
最容易错
分类不全审题不清
难度
区分题
先及格路线 · 集合与逻辑 · 中等题

如果目标是先及格,这类题值得掌握。

用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。

完整解析 · 逐步详解

【答案】C
【解析】
【分析】设等差数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 的公差为 $\boldsymbol{d}$ ,则 $d \neq 0$ ,利用等差数列的通项公式结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.

【详解】设等差数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 的公差为 $\boldsymbol{d}$ ,则 $d \neq 0$ ,记 $[x]$ 为不超过 $x$ 的最大整数.
若 $\left\{a_{n}\right\}$ 为单调递增数列,则 $d>0$ ,
若 $a_{1} \geq 0$ ,则当 $n \geq 2$ 时,$a_{n}>a_{1} \geq 0$ ;若 $a_{1}<0$ ,则 $a_{n}=a_{1}+(n-1) d$ ,
由 $a_{n}=a_{1}+(n-1) d>0$ 可得 $n>1-\frac{a_{1}}{d}$ ,取 $N_{0}=\left[1-\frac{a_{1}}{d}\right]+1$ ,则当 $n>N_{0}$ 时,$a_{n}>0$ ,
所以,"$\left\{a_{n}\right\}$ 是递增数列"⇒"存在正整数 $N_{0}$ ,当 $n>N_{0}$ 时,$a_{n}>0$";
若存在正整数 $N_{0}$ ,当 $n>N_{0}$ 时,$a_{n}>0$ ,取 $k \in \mathrm{~N}^{*}$ 且 $k>N_{0}, a_{k}>0$ ,
假设 $d<0$ ,令 $a_{n}=a_{k}+(n-k) d<0$ 可得 $n>k-\frac{a_{k}}{d}$ ,且 $k-\frac{a_{k}}{d}>k$ ,
当 $n>\left[k-\frac{a_{k}}{d}\right]+1$ 时,$a_{n}<0$ ,与题设矛盾,假设不成立,则 $d>0$ ,即数列 $\left\{a_{n}\right\}$ 是递增数列.

所以,"$\left\{a_{n}\right\}$ 是递增数列"$\Leftarrow$"存在正整数 $N_{0}$ ,当 $n>N_{0}$ 时,$a_{n}>0$".
所以,"$\left\{a_{n}\right\}$ 是递增数列"是"存在正整数 $N_{0}$ ,当 $n>N_{0}$ 时,$a_{n}>0$"的充分必要条件.
故选:C.

✅ 来源:2022年 · 北京 · 2022_北京卷 (2022) · 第 6 题 · 本题已通过全部自动发布校验

同类专题与考点

返回上层