全国近6年高考数学(理)分类汇编_ 专题4 数列08
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数列专题高考真题(2014·I)17. (本小题满分12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n−1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n+2−a n=λ;(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.(2014·II)17.(本小题满分12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+12}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:1a1+1a2+⋯+1a n<32.(2015·I)(17)(本小题满分12分)S n为数列{a n}的前n项和.已知a n>0,a n2+2a n=4S n+3,(Ⅰ)求{a n}的通项公式:(Ⅱ)设b n=1a n a n+1,求数列{b n}的前n项和。
(2015·II)(4)等比数列{a n}满足a1=3,=21,则( ) (A)21 (B)42 (C)63 (D)84(2015·II)(16)设是数列的前n 项和,且,,则________.(2016·I)(3)已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100=(A )100 (B )99(C )98(D )97(2016·I)(15)设等比数列{a n }满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为__________。
(2016·II)(17)(本题满分12分)S n 为等差数列{a n }的前n 项和,且a 1=1 ,S 7=28 记b n =[log a n ],其中[x]表示不超过x 的最大整数,如[0.9] = 0,[lg 99]=1.(I )求b 1,b 11,b 101;(II )求数列{b n }的前1 000项和.(2016·III)(12)定义“规范01数列”{a n }如下:{a n }共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意k ≤2m ,a 1,a 2,⋯,a k 中0的个数不少于1的个数.若m =4,则不同的“规范01数列”共有(A )18个(B )16个(C )14个(D )12个(2016·III)(17)(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0 (I )证明{a n }是等比数列,并求其通项公式;(II )若S n =3132,求λ.(2017·I)4.记为等差数列的前项和.若,,则的公差为A .1B .2C .4D .8(2017·I)12.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件。
实用文档之"数列专题"高考真题(2014·I) 17. (本小题满分12分)已知数列{}的前项和为,=1,,,其中为常数.(Ⅰ)证明:;(Ⅱ)是否存在,使得{}为等差数列?并说明理由.(2014·II) 17.(本小题满分12分)已知数列满足=1,.(Ⅰ)证明是等比数列,并求的通项公式;(Ⅱ)证明:.(2015·I)(17)(本小题满分12分)为数列的前项和.已知,(Ⅰ)求的通项公式:(Ⅱ)设 ,求数列的前项和。
(2015·II)(4)等比数列满足,135a a a ++ =21,则357a a a ++= ( )(A )21 (B )42 (C )63 (D )84(2015·II)(16)设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且11a =-,11n n n a S S ++=,则n S =________. (2016·I)(3)已知等差数列前9项的和为27,,则(A )100 (B )99 (C )98 (D )97(2016·I)(15)设等比数列满足的最大值为__________。
(2016·II)(17)(本题满分12分)S n 为等差数列的前项和,且=1 ,=28 记,其中表示不超过的最大整数,如.(I )求,,;(II )求数列的前1 000项和.(2016·III)(12)定义“规范01数列”如下:共有项,其中项为0,项为1,且对任意,中0的个数不少于1的个数.若,则不同的“规范01数列”共有(A )18个 (B )16个(C )14个(D )12个(2016·III)(17)(本小题满分12分)已知数列的前项和,其中(I )证明是等比数列,并求其通项公式;(II )若 ,求.(2017·I)4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为A .1B .2C .4D .8(2017·I)12.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件。
专题08 数列1.【2022年全国乙卷】已知等比数列{a n }的前3项和为168,a 2−a 5=42,则a 6=( ) A .14 B .12 C .6 D .3【答案】D 【解析】 【分析】设等比数列{a n }的公比为q,q ≠0,易得q ≠1,根据题意求出首项与公比,再根据等比数列的通项即可得解. 【详解】解:设等比数列{a n }的公比为q,q ≠0, 若q =1,则a 2−a 5=0,与题意矛盾, 所以q ≠1,则{a 1+a 2+a 3=a 1(1−q 3)1−q =168a 2−a 5=a 1q −a 1q 4=42,解得{a 1=96q =12 , 所以a 6=a 1q 5=3. 故选:D .2.【2022年全国乙卷】嫦娥二号卫星在完成探月任务后,继续进行深空探测,成为我国第一颗环绕太阳飞行的人造行星,为研究嫦娥二号绕日周期与地球绕日周期的比值,用到数列{b n }:b 1=1+1α1,b 2=1+1α1+1α2,b 3=1+1α1+1α2+1α3,…,依此类推,其中αk ∈N ∗(k =1,2,⋯).则( ) A .b 1<b 5 B .b 3<b 8C .b 6<b 2D .b 4<b 7【答案】D 【解析】 【分析】根据αk ∈N ∗(k =1,2,…),再利用数列{b n }与αk 的关系判断{b n }中各项的大小,即可求解. 【详解】解:因为αk ∈N ∗(k =1,2,⋯),所以α1<α1+1α2,1α1>1α1+1α2,得到b 1>b 2,同理α1+1α2>α1+1α2+1α3,可得b 2<b 3,b 1>b 3又因为1α2>1α2+1α3+1α4, α1+1α2+1α3<α1+1α2+1α3+1α4,故b 2<b 4,b 3>b 4;以此类推,可得b 1>b 3>b 5>b 7>⋯,b 7>b 8,故A 错误; b 1>b 7>b 8,故B 错误;1α2>1α2+1α3+⋯1α6,得b 2<b 6,故C 错误;α1+1α2+1α3+1α4>α1+1α2+⋯1α6+1α7,得b 4<b 7,故D 正确.故选:D.3.【2022年新高考2卷】中国的古建筑不仅是挡风遮雨的住处,更是美学和哲学的体现.如图是某古建筑物的剖面图,DD 1,CC 1,BB 1,AA 1是举, OD 1,DC 1,CB 1,BA 1是相等的步,相邻桁的举步之比分别为DD 1OD 1=0.5,CC 1DC 1=k 1,BB 1CB 1=k 2,AA1BA 1=k 3,若k 1,k 2,k 3是公差为0.1的等差数列,且直线OA 的斜率为0.725,则k 3=( )A .0.75B .0.8C .0.85D .0.9【答案】D 【解析】 【分析】设OD 1=DC 1=CB 1=BA 1=1,则可得关于k 3的方程,求出其解后可得正确的选项. 【详解】设OD 1=DC 1=CB 1=BA 1=1,则CC 1=k 1,BB 1=k 2,AA 1=k 3,依题意,有k3−0.2=k1,k3−0.1=k2,且DD1+CC1+BB1+AA1OD1+DC1+CB1+BA1=0.725,所以0.5+3k3−0.34=0.725,故k3=0.9,故选:D4.【2022年北京】设{a n}是公差不为0的无穷等差数列,则“{a n}为递增数列”是“存在正整数N0,当n>N0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【答案】C【解析】【分析】设等差数列{a n}的公差为d,则d≠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{a n}的公差为d,则d≠0,记[x]为不超过x的最大整数.若{a n}为单调递增数列,则d>0,若a1≥0,则当n≥2时,a n>a1≥0;若a1<0,则a n=a1+(n−1)d,由a n=a1+(n−1)d>0可得n>1−a1d ,取N0=[1−a1d]+1,则当n>N0时,a n>0,所以,“{a n}是递增数列”⇒“存在正整数N0,当n>N0时,a n>0”;若存在正整数N0,当n>N0时,a n>0,取k∈N∗且k>N0,a k>0,假设d<0,令a n=a k+(n−k)d<0可得n>k−a kd ,且k−a kd>k,当n>[k−a kd]+1时,a n<0,与题设矛盾,假设不成立,则d>0,即数列{a n}是递增数列.所以,“{a n}是递增数列”⇐“存在正整数N0,当n>N0时,a n>0”.所以,“{a n}是递增数列”是“存在正整数N0,当n>N0时,a n>0”的充分必要条件.故选:C.5.【2022年浙江】已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=a n−13a n2(n∈N∗),则()A.2<100a100<52B.52<100a100<3C.3<100a100<72D.72<100a100<4【答案】B【解析】【分析】先通过递推关系式确定{a n}除去a1,其他项都在(0,1)范围内,再利用递推公式变形得到1 a n+1−1a n=13−a n>13,累加可求出1a n>13(n+2),得出100a100<3,再利用1a n+1−1a n=13−a n<1 3−3n+2=13(1+1n+1),累加可求出1a n−1<13(n−1)+13(12+13+⋯+1n),再次放缩可得出100a100>52.【详解】∵a1=1,易得a2=23∈(0,1),依次类推可得a n∈(0,1)由题意,a n+1=a n(1−13a n),即1a n+1=3a n(3−a n)=1a n+13−a n,∴1a n+1−1a n=13−a n>13,即1a2−1a1>13,1a3−1a2>13,1a4−1a3>13,…,1a n−1a n−1>13,(n≥2),累加可得1a n −1>13(n−1),即1a n>13(n+2),(n≥2),∴a n<3n+2,(n≥2),即a100<134,100a100<10034<3,又1a n+1−1a n=13−a n<13−3n+2=13(1+1n+1),(n≥2),∴1a2−1a1=13(1+12),1a3−1a2<13(1+13),1a4−1a3<13(1+14),…,1a n−1a n−1<13(1+1n),(n≥3),累加可得1a n −1<13(n−1)+13(12+13+⋯+1n),(n≥3),∴1a100−1<33+13(12+13+⋯+199)<33+13(12×4+16×94)<39,即1a100<40,∴a100>140,即100a100>52;综上:52<100a100<3.故选:B.【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是利用递推关系进行合理变形放缩.6.【2022年全国乙卷】记S n为等差数列{a n}的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=_______.【答案】2【解析】【分析】转化条件为2(a1+2d)=2a1+d+6,即可得解.【详解】由2S3=3S2+6可得2(a1+a2+a3)=3(a1+a2)+6,化简得2a3=a1+a2+6,即2(a1+2d)=2a1+d+6,解得d=2.故答案为:2.7.【2022年北京】己知数列{a n}各项均为正数,其前n项和S n满足a n⋅S n=9(n=1,2,⋯).给出下列四个结论:①{a n}的第2项小于3;②{a n}为等比数列;③{a n}为递减数列;④{a n}中存在小于1100的项.其中所有正确结论的序号是__________.【答案】①③④【解析】【分析】推导出a n=9an −9a n−1,求出a1、a2的值,可判断①;利用反证法可判断②④;利用数列单调性的定义可判断③.【详解】由题意可知,∀n∈N∗,a n>0,当n=1时,a12=9,可得a1=3;当n≥2时,由S n=9an 可得S n−1=9an−1,两式作差可得a n=9an−9a n−1,所以,9a n−1=9a n−a n,则9a2−a2=3,整理可得a22+3a2−9=0,因为a2>0,解得a2=3√5−32<3,①对;假设数列{a n}为等比数列,设其公比为q,则a22=a1a3,即(9S2)2=81S1S3,所以,S22=S1S3,可得a12(1+q)2=a12(1+q+q2),解得q=0,不合乎题意,故数列{a n}不是等比数列,②错;当n ≥2时,a n =9a n−9an−1=9(a n−1−a n )a n a n−1>0,可得a n <a n−1,所以,数列{a n }为递减数列,③对;假设对任意的n ∈N ∗,a n ≥1100,则S 100000≥100000×1100=1000, 所以,a 100000=9S100000≤91000<1100,与假设矛盾,假设不成立,④对.故答案为:①③④. 【点睛】关键点点睛:本题在推断②④的正误时,利用正面推理较为复杂时,可采用反证法来进行推导.8.【2022年全国甲卷】记S n 为数列{a n }的前n 项和.已知2S n n+n =2a n +1.(1)证明:{a n }是等差数列;(2)若a 4,a 7,a 9成等比数列,求S n 的最小值. 【答案】(1)证明见解析; (2)−78. 【解析】 【分析】(1)依题意可得2S n +n 2=2na n +n ,根据a n ={S 1,n =1S n −S n−1,n ≥2 ,作差即可得到a n −a n−1=1,从而得证;(2)由(1)及等比中项的性质求出a 1,即可得到{a n }的通项公式与前n 项和,再根据二次函数的性质计算可得. (1) 解:因为2S n n+n =2a n +1,即2S n +n 2=2na n +n ①,当n ≥2时,2S n−1+(n −1)2=2(n −1)a n−1+(n −1)②,①−②得,2S n +n 2−2S n−1−(n −1)2=2na n +n −2(n −1)a n−1−(n −1), 即2a n +2n −1=2na n −2(n −1)a n−1+1,即2(n −1)a n −2(n −1)a n−1=2(n −1),所以a n −a n−1=1,n ≥2且n ∈N*, 所以{a n }是以1为公差的等差数列. (2)解:由(1)可得a 4=a 1+3,a 7=a 1+6,a 9=a 1+8,又a 4,a 7,a 9成等比数列,所以a 72=a 4⋅a 9,即(a 1+6)2=(a 1+3)⋅(a 1+8),解得a 1=−12, 所以a n =n −13,所以S n =−12n +n(n−1)2=12n 2−252n =12(n −252)2−6258,所以,当n =12或n =13时(S n )min =−78.9.【2022年新高考1卷】记S n 为数列{a n }的前n 项和,已知a 1=1,{S na n}是公差为13的等差数列.(1)求{a n }的通项公式; (2)证明:1a 1+1a 2+⋯+1a n<2.【答案】(1)a n =n (n+1)2(2)见解析 【解析】 【分析】(1)利用等差数列的通项公式求得S na n=1+13(n −1)=n+23,得到S n =(n+2)a n3,利用和与项的关系得到当n ≥2时,a n =S n −S n−1=(n+2)a n3−(n+1)a n−13,进而得:a nan−1=n+1n−1,利用累乘法求得a n =n (n+1)2,检验对于n =1也成立,得到{a n }的通项公式a n =n (n+1)2;(2)由(1)的结论,利用裂项求和法得到1a 1+1a 2+⋯+1a n=2(1−1n+1),进而证得.(1)∵a 1=1,∴S 1=a 1=1,∴S1a 1=1,又∵{S na n}是公差为13的等差数列,∴S na n=1+13(n −1)=n+23,∴S n =(n+2)a n3,∴当n ≥2时,S n−1=(n+1)a n−13,∴a n =S n −S n−1=(n+2)a n3−(n+1)a n−13,整理得:(n −1)a n =(n +1)a n−1, 即a nan−1=n+1n−1,∴a n =a 1×a2a 1×a3a 2×…×an−1a n−2×ana n−1=1×32×43×…×nn−2×n+1n−1=n(n+1)2,显然对于n=1也成立,∴{a n}的通项公式a n=n(n+1)2;(2)1 a n =2n(n+1)=2(1n−1n+1),∴1a1+1a2+⋯+1a n=2[(1−12)+(12−13)+⋯(1n−1n+1)]=2(1−1n+1)<210.【2022年新高考2卷】已知{a n}为等差数列,{b n}是公比为2的等比数列,且a2−b2= a3−b3=b4−a4.(1)证明:a1=b1;(2)求集合{k|b k=a m+a1,1≤m≤500}中元素个数.【答案】(1)证明见解析;(2)9.【解析】【分析】(1)设数列{a n}的公差为d,根据题意列出方程组即可证出;(2)根据题意化简可得m=2k−2,即可解出.(1)设数列{a n}的公差为d,所以,{a1+d−2b1=a1+2d−4b1a1+d−2b1=8b1−(a1+3d),即可解得,b1=a1=d2,所以原命题得证.(2)由(1)知,b1=a1=d2,所以b k=a m+a1⇔b1×2k−1=a1+(m−1)d+a1,即2k−1=2m,亦即m=2k−2∈[1,500],解得2≤k≤10,所以满足等式的解k=2,3,4,⋯,10,故集合{k |b k=a m+a1,1≤m≤500}中的元素个数为10−2+1=9.11.【2022年北京】已知Q:a1,a2,⋯,a k为有穷整数数列.给定正整数m,若对任意的n∈{1, 2,⋯,m},在Q中存在a i,a i+1,a i+2,⋯,a i+j(j≥0),使得a i+a i+1+a i+2+⋯+a i+j=n,则称Q为m−连续可表数列.(1)判断Q:2,1,4是否为5−连续可表数列?是否为6−连续可表数列?说明理由;(2)若Q:a1,a2,⋯,a k为8−连续可表数列,求证:k的最小值为4;(3)若Q:a1,a2,⋯,a k为20−连续可表数列,且a1+a2+⋯+a k<20,求证:k≥7.【答案】(1)是5−连续可表数列;不是6−连续可表数列.(2)证明见解析.(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)直接利用定义验证即可;(2)先考虑k≤3不符合,再列举一个k=4合题即可;(3)k≤5时,根据和的个数易得显然不行,再讨论k=6时,由a1+a2+⋯+a6<20可知里面必然有负数,再确定负数只能是−1,然后分类讨论验证不行即可.(1)a2=1,a1=2,a1+a2=3,a3=4,a2+a3=5,所以Q是5−连续可表数列;易知,不存在i,j使得a i+a i+1+⋯+a i+j=6,所以Q不是6−连续可表数列.(2)若k≤3,设为Q:a,b,c,则至多a+b,b+c,a+b+c,a,b,c,6个数字,没有8个,矛盾;当k=4时,数列Q:1,4,1,2,满足a1=1,a4=2,a3+a4=3,a2=4,a1+a2=5,a1+a2+ a3=6,a2+a3+a4=7,a1+a2+a3+a4=8,∴k min=4.(3)Q:a1,a2,⋯,a k,若i=j最多有k种,若i≠j,最多有C k2种,所以最多有k+C k2=k(k+1)种,2=15个数,矛盾,若k≤5,则a1,a2,…,a k至多可表5(5+1)2=21个数,从而若k<7,则k=6,a,b,c,d,e,f至多可表6(6+1)2而a+b+c+d+e+f<20,所以其中有负的,从而a,b,c,d,e,f可表1~20及那个负数(恰21个),这表明a~f中仅一个负的,没有0,且这个负的在a~f中绝对值最小,同时a~f中没有两数相同,设那个负数为−m(m≥1),则所有数之和≥m+1+m+2+⋯+m+5−m=4m+15,4m+15≤19⇒m=1,∴{a,b,c,d,e,f}={−1,2,3,4,5,6},再考虑排序,排序中不能有和相同,否则不足20个,∵1=−1+2(仅一种方式),∴−1与2相邻,若−1不在两端,则"x , −1 , 2 , __,__,__"形式,若x=6,则5=6+(−1)(有2种结果相同,方式矛盾),∴x≠6,同理x≠5,4,3,故−1在一端,不妨为"−1 ,2, A, B, C, D"形式,若A=3,则5=2+3(有2种结果相同,矛盾),A=4同理不行,A=5,则6=−1+2+5(有2种结果相同,矛盾),从而A=6,由于7=−1+2+6,由表法唯一知3,4不相邻,、故只能−1,2,6,3,5,4,①或−1,2,6,4,5,3,②这2种情形,对①:9=6+3=5+4,矛盾,对②:8=2+6=5+3,也矛盾,综上k≠6∴k≥7.【点睛】关键点睛,先理解题意,是否为m−可表数列核心就是是否存在连续的几项(可以是一项)之和能表示从1到m中间的任意一个值.本题第二问k≤3时,通过和值可能个数否定k≤3;第三问先通过和值的可能个数否定k≤5,再验证k=6时,数列中的几项如果符合必然是{−1,2,3,4,5,6}的一个排序,可验证这组数不合题.12.【2022年浙江】已知等差数列{a n}的首项a1=−1,公差d>1.记{a n}的前n项和为S n(n ∈N∗).(1)若S4−2a2a3+6=0,求S n;(2)若对于每个n∈N∗,存在实数c n,使a n+c n,a n+1+4c n,a n+2+15c n成等比数列,求d的取值范围.(n∈N∗)【答案】(1)S n=3n2−5n2(2)1<d≤2【解析】【分析】(1)利用等差数列通项公式及前n项和公式化简条件,求出d,再求S n;(2)由等比数列定义列方程,结合一元二次方程有解的条件求d的范围.(1)因为S4−2a2a3+6=0,a1=−1,所以−4+6d−2(−1+d)(−1+2d)+6=0,所以d 2−3d =0,又d >1, 所以d =3, 所以a n =3n −4, 所以S n =(a 1+a n )n2=3n 2−5n2,(2)因为a n +c n ,a n+1+4c n ,a n+2+15c n 成等比数列, 所以(a n+1+4c n )2=(a n +c n )(a n+2+15c n ),(nd −1+4c n )2=(−1+nd −d +c n )(−1+nd +d +15c n ),c n 2+(14d −8nd +8)c n +d 2=0,由已知方程c n 2+(14d −8nd +8)c n +d 2=0的判别式大于等于0,所以Δ=(14d −8nd +8)2−4d 2≥0,所以(16d −8nd +8)(12d −8nd +8)≥0对于任意的n ∈N ∗恒成立, 所以[(n −2)d −1][(2n −3)d −2]≥0对于任意的n ∈N ∗恒成立, 当n =1时,[(n −2)d −1][(2n −3)d −2]=(d +1)(d +2)≥0, 当n =2时,由(2d −2d −1)(4d −3d −2)≥0,可得d ≤2 当n ≥3时,[(n −2)d −1][(2n −3)d −2]>(n −3)(2n −5)≥0, 又d >1 所以1<d ≤21.(2022·河南·通许县第一高级中学模拟预测(文))在等差数列{}n a 中,35a =,1511109a a +=,则15a a ⋅=( )A .92B .9C .10D .12【答案】B 【解析】 【分析】将已知等式变形,由等差数列下标和计算即可得到结果. 【详解】 由1511109a a +=得:153********a a a a a a a +==,315995aa a ∴⋅==.故选:B.2.(2022·福建省德化第一中学模拟预测)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若728S =,则237a a a ++的值为( )A .8B .10C .12D .14【答案】C 【解析】 【分析】根据等差数列的求和公式,求得44a =,结合等差数列的性质,化简得到27433a a a a =++,即可求解. 【详解】因为728S =,由等差数列的性质和求和公式得17747()7282a a S a +===,即44a =, 则112374393(3)312a d a a a a a d =+=+==++. 故选:C.3.(2022·北京·北大附中三模)已知数列{}n a 满足2123n a a a a n =,其中1,2,3,n =,则数列{}n a ( ) A .有最大项,有最小项 B .有最大项,无最小项 C .无最大项,有最小项 D .无最大项,无最小项【答案】A 【解析】 【分析】求得数列{}n a 的通项公式,再分析数列的单调性即可 【详解】依题意,因为2123n a a a a n =,其中1,2,3,n =,当1n =时,2111a ==,当2n ≥时,21231(1)n a a a a n -=-,2123n a a a a n =,两式相除有22211,2(1)1n n a n n n ⎛⎫=+≥ ⎪--⎝⎭=,易得n a 随着n 的增大而减小,故24n a a ≤=,且11n a a >=,故最小项为11a =,最大项为24a = 故选:A4.(2022·辽宁实验中学模拟预测)已知数列{}()*N n a n ∈是首项为1的正项等差数列,公差不为0,若1a 、数列{}2n a 的第2项、数列{}2n a 的第5项恰好构成等比数列,则数列{}n a 的通项公式为( ) A .21n a n =- B .21n a n =+ C .1n a n =- D .1n a n =+【答案】A 【解析】 【分析】根据题意设()11n a n d =+-,所以()2121n d a n =+-,()2211n d a n =+-,所以1,13d +,124d +构成等比数列,即()()2131124d d +=⨯+,求出d 即可求解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为()0d d >,所以()11n a n d =+-,所以()2121n d a n =+-, ()2211n d a n =+-,又1a 、数列{}2n a 的第2项、数列{}2n a 的第5项恰好构成等比数列,即1,13d +,124d +构成等比数列,所以()()2131124d d +=⨯+, 解得2d =,0d =(舍去),所以21n a n =-. 故选:A.5.(2022·四川·绵阳中学实验学校模拟预测(文))已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,0n a ≠,11n n n a a S λ+=-,若存在实数λ使{}n a 是等差数列,则{}n a 的公差为( )A .1B .2C .2λD .λ【答案】B 【解析】 【分析】利用1(2)n n n S S a n --=≥得{}n a 的递推关系,从而求得λ与公差d 的关系,再由21a a d -=求得d .【详解】 设公差为d ,因为11n n n a a S λ+=-,所以2n ≥时,111n n n a a S λ--=-, 两式相减得:111()()n n n n n n a a a S S a λλ+---=-=, 因为0n a ≠,所以112n n a a d λ+--==,由1211a a S λ=-121da =-得221a d =-.从而21211a a d d -=--=,2d =, 故选:B .6.(2022·湖南·邵阳市第二中学模拟预测)已知正项等比数列{}n a 满足3212a a a =+,若存在m a 、n a ,使得2116m n a a a ⋅=,则14m n+的最小值为( ) A .83B .16C .114 D .32【答案】D 【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,根据已知条件求出q 的值,由已知条件可得出6m n +=,将代数式14m n +与()16m n +相乘,利用基本不等式可求得14m n+的最小值. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,由3212a a a =+可得220q q --=,解得2q,因为2116m n a a a ⋅=,则2112112216m n a a --⋅⋅=,24m n ∴+-=,可得6m n +=,由已知m 、N n *∈,所以,()1411414566m n m n m n m n n m ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭13562⎛≥+= ⎝, 当且仅当24n m ==时,等号成立, 因此,14m n +的最小值为32. 故选:D.7.(2022·浙江·三模)设数列{}n a 满足()21192,24n n n a a a n N a *+=-+∈=,记数列221n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭的前n 项的和为n S ,则( ) A .10127a < B .存在k *∈N ,使1k k a a += C .1012S < D .数列{}n a 不具有单调性【答案】C 【解析】 【分析】 根据题意求得54n a ≥,进而得到132n a +-与32n a -同号,结合作差法比较法,可判定B 、D 错误;由()()11214n n n n a a a a +-=--+,得到114n n a a +-≥,利用叠加法,可判定A 错误;化简得到1111133222n n n a a a +=----,利用裂项法求和,可判定C 正确. 【详解】由于()211551,244n n a a a +=-+≥=,则54n a ≥,又由21333122422n n n n n a a a a a +⎛⎫⎛⎫-=-+=-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,则132n a +-与32n a -同号. 又由12a =,则32n a >,可得221933042n n nn n a a a a a +⎛⎫-=-+=-> ⎪⎝⎭, 所以数列{}n a 单调递增,故B 、D 错误; 又因为()()11214n n n n a a a a +-=--+, 由数列{}n a 单调递增,且12a =,所以20,10n n a a ->->,所以114n n a a +-≥, 累加得1011100254a a -≥=,所以10127a ≥,故A 错误; 由21924n nn a a a +=-+可得1111133222n n n a a a +=----, 因为12n a a >=,所以101110211112333222S a a a =-<=---,故C 正确.故选:C .8.(2022·吉林·东北师大附中模拟预测(理))数列{}n a 为等差数列,前n 项的和为n S ,若10110a <,101110120a a +>,则当0n S <时,n 的最大值为( )A .1011B .1012C .2021D .2022【答案】C 【解析】 【分析】分析数列{}n a 的单调性,计算2021S 、2022S ,即可得出结论. 【详解】因为10110a <,101110120a a +>,则10120a >,故数列{}n a 为递增数列, 因为()12021202110112021202102a a S a +==<,()()120222022101110122022101102a a S a a +==+>,且当1012n ≥时,10120n a a ≥>,所以,当2022n ≥时,20220n S S ≥>, 所以,满足当0n S <时,n 的最大值为2021. 故选:C.9.(2022·辽宁·渤海大学附属高级中学模拟预测)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足()552sin 2350a a +--=,()201820182sin 2370a a +--=,则下列结论正确的是( ) A .20222022S =,且52018a a > B .20222022S =-,且52018a a < C .20224044S =-,且52018a a > D .20224044S =,且52018a a <【答案】C 【解析】 【分析】根据题意构造函数()2sin 3f x x x =-,确定函数的奇偶性及单调性,进而根据()()520182,2f a f a ++的关系即可确定答案.【详解】设函数()2sin 3f x x x =-,则()f x 为奇函数,且()2cos 30f x x '=-<,所以()f x 在R 上递减,由已知可得()()552sin 2321a a +-+=-,()()201820182sin 2321a a +-+=,有()521f a +=-,()201821f a +=,所以()()5201822f a f a +<+,且()()5201822f a f a +=-+,所以520185201822a a a a +>+⇒>,且()5201822a a +=-+,所以520184a a +=-,120222022520182022()1011()40442a a S a a +==+=-.故选:C.10.(2022·全国·模拟预测)已知数列{}n a 满足对任意的*n ∈N ,总存在*m ∈N ,使得n m S a =,则n a 可能等于( ) A .2022n B .2022n C .22022n D .2022n【答案】B 【解析】 【分析】A 选项,利用等比数列求和公式列出方程,令n =2时,得到120222023m -=,m 不存在,A 错误;B 选项,利用等差数列求和公式进行求解得到方程()101112022n n m +=,取()12n n m +=即可,C 选项,利用平方和公式得到()()21216n n n m ++=,当n =2时,25m =,m 不存在;D 选项,当n =2时,1112m+=,m 不存在. 【详解】对于选项A :当2022nn a =时,则{}n a 是等比数列,因为n m S a =所以()20222022120222021n m -=,当n =2时,120222023m -=,m 不存在,A 错误;对于选项B :当2022n a n =时,{}n a 是等差数列,因为n m S a =,则()()120221*********n n n S n n m +=⨯=+=,取()12n n m +=即可,B 正确; 对于选项C :当22022n a n =时,n m S a =,则()()()2222121202212202220226n n n n S n m ++=⨯++⋅⋅⋅+=⨯=,当n =2时,25m =,m 不存在,C 错误; 对于选项D :当2022n a n =时,n m S a =,则11120222022123n m ⎛⎫+++⋅⋅⋅+= ⎪⎝⎭,当n =2时,1112m+=,m 不存在,D 错误. 故选:B .11.(2022·江苏·南京外国语学校模拟预测)已知数列{}n a 各项都不为0,121,3a a ==且满足141n n n a a S +=-,(1)求{}n a 的通项公式; (2)若114n n n a b a -=-,{}n b 的前n 项和为n T ,求n T 取得最小值时的n 的值. 【答案】(1)21n a n =-; (2)7n =. 【解析】 【分析】(1)由141n n n a a S +=-得2n ≥时,1141n n n a a S --=-, ①-②得114n n a a +--=,分奇偶项即可求出n a (2)由114n n n a b a -=-得22215n n b n -=-,当7n ≤时,0n b ≤,当7n >时,0n b > 当7n =时,n T 取得最小值 (1)141n n n a a S +=-①当2n ≥时,1141n n n a a S --=-② ①-②114n n n n n a a a a a +-⇒-=0n a ≠114n n a a +-∴-={}n a ∴的奇数项和偶数项各自成等差数列且121,3a a ==()()21141432211,21(n n a n n n a n n -∴=+-=-=--∴=-为奇数),()234141221,21n n a n n n a n =+-=-=⋅-∴=-(n 为偶数),21n a n ∴=-(2)22131215215n n b n n -==+--,当7n ≤时,0n b ≤, 当7n >时,0n b >∴当7n =时,n T 取得最小值12.(2022·福建·厦门双十中学模拟预测)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知19a =,2a 为整数,且5n S S ≤. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【答案】(1)112n a n =- (2)()992n nT n =-【解析】 【分析】(1)根据题意得公差d 为整数,且50a ≥,60a ≤,分析求出d 即可;(2)111292112n b n n ⎛⎫=- ⎪--⎝⎭,再利用裂项相消法求和即可.(1)由19a =,2a 为整数知,等差数列{}n a 的公差d 为整数. 又5n S S ≤,故50a ≥,60a ≤. 于是940d +≥,950d +≤,解得9945d -≤≤-, 因此2d =-,故数列{}n a 的通项公式为112n a n =-. (2)()()111111292292112n b n n n n ⎛⎫==- ⎪----⎝⎭,于是1211111112795792112n n T b b b n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥--⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦()1112929992n n n ⎛⎫=-= ⎪--⎝⎭. 13.(2022·宁夏·银川一中模拟预测(理))已知数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且22b =,34b =,11a b =,851a b +=.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式; (2)设11n n n a c b ++=,数列{}n c 的前n 项和为n S ,若不等式12n n nS λ-<+对任意的*n ∈恒成立,求实数λ的取值范围.【答案】(1)21n a n =-,12n n b -=;(2)(),2-∞. 【解析】 【分析】(1)利用等差数列()11n a a n d +-=,等比数列11n n b b q -=代入计算;(2)利用错位相减法可得1242n n n S -+=-,令2142nn c -=-,由{}n c 为递增数列,结合恒成立思想可得答案. (1)解:因为数列{}n b 是等比数列,则可得2123124b b q b b q ==⎧⎨==⎩,解得112b q =⎧⎨=⎩, 所以12n n b -=.因为数列{}n a 是等差数列,且111a b ==,8117116a a d +=++=,则公差2d =, 所以()12121n a n n =+-=-.故21n a n =-,12n n b -=;(2)解:由(1)得:1112n n n n a nc b -++==, 数列{}n c 的前n 项和为121231222n n nS -=+++⋅⋅⋅+①所以22111231222222n n n n n S --=+++⋅⋅⋅++②由①-②得:121111112121222222222n n n n n n n n n S -+⎛⎫=+++⋅⋅⋅+-=--=- ⎪⎝⎭,所以1242n n n S -+=-.不等式12n n n S λ-<+恒成立,化为不等式2142n λ-<-恒成立,令2142n n c -=-且{}n c 为递增数列,即转化为()min n c λ<当1n =时,()12min 1422n c -=-=,所以2λ<. 综上可得:实数λ的取值范围是(),2-∞.14.(2022·湖北·襄阳四中模拟预测)已知等差数列{}n a 满足11a =,且前四项和为28,数列{}n b 的前n 项和n S 满足()233n n S b R λλ=-∈.(1)求数列{}n a 的通项公式,并判断{}n b 是否为等比数列;(2)对于集合A ,B ,定义集合{}A B x x A x B -=∈∉且.若1λ=,设数列{}n a 和{}n b 中的所有项分别构成集合A ,B ,将集合A B -的所有元素按从小到大依次排列构成一个新数列{}n c ,求数列{}n c 的前30项和30T .【答案】(1)43n a n =-,判断答案见解析 (2)1926 【解析】 【分析】(1)根据等数列的前n 项和公式和通项公式可求出{}n a 的通项公式,根据等比数列的定义可判断{}n b 是否为等比数列;(2)结合等差数列的前n 项和,等差数列与等比数列的通项公式可求出结果. (1)∵{}n a 是等差数列,11a =,且前四项和为28, ∵43441282S d ⨯=⨯+⨯=,解得4d =∵()14143n a n n =+-=-.∵233n nn S b λ=-,∵当2n ≥时,11233n n S b λ--=-,两式相减得()12332n n n b b b n -=-≥, 即()132n n b b n -=≥,又11233b b λ=-∵13b λ=∵当0λ=时,数列{}n b 的通项公式为0n b =.不是等比数列当0λ≠时,数列{}n b 是首项为,公比为3的等比数列,∵3nn b λ=.(2)由(1)知3nn b =,则4581,243b b ==因为304303127a =⨯-=, 所以4305b a b <<,所以,30T 中要去掉{}n b 的项最多4项,即3,9,27,81, 其中9,81是{}n a 和{}n b 的公共项,所以数列{}n c 的前30项和30T 由{}n a 的前32项和,去掉9,81, ()()()330122321+1259+81=-90=19262a a a T ⨯=++⋅⋅⋅+-所以数列{}n c 的前30项和30T 为1926.15.(2022·浙江省江山中学模拟预测)在数列{}n a 中,121,2a a ==,且对任意的n *∈N ,都有2132n n n a a a ++=-. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若{}1234A x x x x x x x =<<<<或,定义集合A 的长度为4321x x x x -+-.已知数列{}n b 的通项公式为()()()()12111n n na xb n a x a x a x *=∈+++N ,若关于x 不等式1220221b bb +++>的解集A ,求集合A 的长度. 【答案】(1)12n na(2)101121(1)34-【解析】 【分析】(1)构造等比数列结合累加法即可求通项;(2)根据不等式特点,巧用作差转换成高次不等式求解. (1)21211()322n n n n n n n a a a a a a a +++++==-⇒--,211a a -=,所以112n n n a a -+-=,12112132112()()()11221212n n n n n n a a a a a a a a -----=+-+-+⋅⋅⋅+-=+++⋅⋅⋅+=+=-,即12n na ;(2) 因为()()()()12111n n na xb n a x a x a x *=∈+++N ,1220221b bb +++>即就是2021202124211(1)(21)(1)(21)(41)(1)(21)(2+1)x x x x x x x x x x x x x +++⋅⋅⋅+>++++++++⋅⋅⋅, 2021202124211(1)(21)(1)(21)(41)(1)(21)(2+1)11x x x x x x x x x x x x x x ++⋅⋅⋅+>-=+++++++⋅⋅⋅++,2021202142121(1)(21)(41)(1)(21)(2+1)1(1)(21)(1)(21)x x x x x x x x x x x x x x +⋅⋅⋅+>-=+++++⋅⋅⋅+++++,⋅⋅⋅,202110(1)(21)(41)(2+1)x x x x >+++⋅⋅⋅,即2021(1)(21)(41)(2+1)0x x x x +++⋅⋅⋅<,根据数轴标根法可知不等式的解集为1|12A x x ⎧=-<<-⎨⎩或1148x -<<-或⋅⋅⋅或202020211122x ⎫-<<-⎬⎭,集合A 的长度为10112021101111[1()]1112124(1)12823414-++⋅⋅⋅+==--. 【点睛】数列求通项分方法有构造等比或等差数列法,累加法,累乘法等.。
数列专题高考真题(2014·I) 17. (本小题满分12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n−1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n+2−a n=λ;(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.(2014·II) 17.(本小题满分12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+12}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:1a1+1a2+⋯+1a n<32.(2015·I)(17)(本小题满分12分)S n为数列{a n}的前n项和.已知a n>0,a n2+2a n=4S n+3,(Ⅰ)求{a n}的通项公式:(Ⅱ)设b n=1a n a n+1,求数列{b n}的前n项和。
(2015·II)(4)等比数列{a n}满足a1=3,=21,则( )(A)21 (B)42 (C)63 (D)84(2015·II)(16)设是数列的前n 项和,且,,则________.(2016·I)(3)已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100=(A )100 (B )99 (C )98 (D )97(2016·I)(15)设等比数列{a n }满足 a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则 a 1a 2…a n 的最大值为__________。
(2016·II)(17)(本题满分12分)S n 为等差数列{a n }的前n 项和,且a 1=1 ,S 7=28 记b n =[log a n ],其中[x]表示不超过x 的最大整数,如[0.9] = 0,[lg 99]=1.(I )求b 1,b 11,b 101;(II )求数列{b n }的前1 000项和.(2016·III)(12)定义“规范01数列”{a n }如下:{a n }共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意k ≤2m ,a 1,a 2,⋯,a k 中0的个数不少于1的个数.若m =4,则不同的“规范01数列”共有(A )18个(B )16个(C )14个(D )12个(2016·III)(17)(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0 (I )证明{a n }是等比数列,并求其通项公式;(II )若S n =3132,求λ.(2017·I)4.记为等差数列的前项和.若,,则的公差为A .1B .2C .4D .8(2017·I)12.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件。
数列专题高考真题(2014·I) 17. (本小题满分12分)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n−1,其中λ为常数.(Ⅰ)证明:a n+2−a n=λ;(Ⅱ)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.(2014·II) 17.(本小题满分12分)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1.(Ⅰ)证明{a n+12}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明:1a1+1a2+⋯+1a n<32.(2015·I)(17)(本小题满分12分)S n为数列{a n}的前n项和.已知a n>0,a n2+2a n=4S n+3,(Ⅰ)求{a n}的通项公式:(Ⅱ)设b n=1a n a n+1,求数列{b n}的前n项和。
(2015·II)(4)等比数列{a n}满足a1=3,=21,则( )(A)21 (B)42 (C)63 (D)84(2015·II)(16)设是数列的前n 项和,且,,则________.(2016·I)(3)已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100=(A )100 (B )99 (C )98 (D )97(2016·I)(15)设等比数列{a n }满足 a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则 a 1a 2…a n 的最大值为__________。
(2016·II)(17)(本题满分12分)S n 为等差数列{a n }的前n 项和,且a 1=1 ,S 7=28 记b n =[log a n ],其中[x]表示不超过x 的最大整数,如[0.9] = 0,[lg 99]=1.(I )求b 1,b 11,b 101;(II )求数列{b n }的前1 000项和.(2016·III)(12)定义“规范01数列”{a n }如下:{a n }共有2m 项,其中m 项为0,m 项为1,且对任意k ≤2m ,a 1,a 2,⋯,a k 中0的个数不少于1的个数.若m =4,则不同的“规范01数列”共有(A )18个(B )16个(C )14个(D )12个(2016·III)(17)(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0 (I )证明{a n }是等比数列,并求其通项公式;(II )若S n =3132,求λ.(2017·I)4.记为等差数列的前项和.若,,则的公差为A .1B .2C .4D .8(2017·I)12.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件。
历年高考真题汇编---数列(含)1、(全国新课标卷理)等比数列{}n a 的各项均为正数,且212326231,9.a a a a a +== (1)求数列{}n a 的通项公式.(2)设 31323log log ......log ,n n b a a a =+++求数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前项和.解:(Ⅰ)设数列{a n }的公比为q ,由23269a a a =得32349a a =所以219q =。
有条件可知a>0,故13q =。
由12231a a +=得12231a a q +=,所以113a =。
故数列{a n }的通项式为a n =13n 。
(Ⅱ )111111log log ...log n b a a a =+++(12...)(1)2n n n =-++++=-故12112()(1)1n b n n n n =-=--++ 12111111112...2((1)()...())22311n n b b b n n n +++=--+-++-=-++ 所以数列1{}n b 的前n 项和为21n n -+2、(全国新课标卷理)设数列{}n a 满足21112,32n n n a a a -+=-=g(1) 求数列{}n a 的通项公式; (2) 令n n b na =,求数列的前n 项和n S解(Ⅰ)由已知,当n ≥1时,111211[()()()]n n n n n a a a a a a a a ++-=-+-++-+L21233(222)2n n --=++++L 2(1)12n +-=。
而 12,a =所以数列{n a }的通项公式为212n n a -=。
(Ⅱ)由212n n n b na n -==⋅知35211222322n n S n -=⋅+⋅+⋅++⋅L ①从而 23572121222322n n S n +⋅=⋅+⋅+⋅++⋅L ②①-②得 2352121(12)22222n n n S n -+-⋅=++++-⋅L 。
数列高考真题精选精做
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数列高考真题精选精做
1 a +1
b
=√aba3+b3a,b1.(本小题满分12分)已知是递增的等差数列,,是方程的根。
2a+3b=6P(I)求的通项公式;(Ⅱ)求数列的前项和.
2.(本小题满分12分)在等差数列中,已知公差,是与的等比中项.
(I)求数列的通项公式;
(II)设,记,求.
3.(本小题满分12分)已知等比数列{a n}满足:|a2-a3|=10,a1a2a3=125.
(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)是否存在正整数m,使得+…+≥1?若存在,求m的最小值;若不存在,说明理由.
文件编号:95-7F-BE-40-F6
1.(Ⅰ)韦达定理,;
(Ⅱ)(差比数列,乘公比、错位相减).
2.(I),
(Ⅱ)(分奇偶讨论求和)
文件编号:95-7F-BE-40-F6
整理丨尼克
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历年高考数学试题分类汇编数列(理)一. 选择题:1.(全国一5)已知等差数列{}n a 满足244a a +=,3510a a +=,则它的前10项的和10S =( ) A .138B .135C .95D .232.(上海卷14) 若数列{a n }是首项为1,公比为a -32的无穷等比数列,且{a n }各项的和为a ,则a 的值是( )A .1B .2C .12D .543.(北京卷6)已知数列{}n a 对任意的*p q ∈N ,满足p q p q a a a +=+,且26a =-,那么10a 等于( ) A .165-B .33-C .30-D .21-4.(四川卷7)已知等比数列()n a 中21a =,则其前3项的和3S 的取值范围是( ) (A)(],1-∞- (B)()(),01,-∞+∞ (C)[)3,+∞ (D)(][),13,-∞-+∞5.(天津卷4)若等差数列{}n a 的前5项和525S =,且23a =,则7a = (A )12 (B )13 (C )14 (D )156.(江西卷5)在数列{}n a 中,12a =, 11ln(1)n n a a n+=++,则n a =A .2ln n +B .2(1)ln n n +-C .2ln n n +D .1ln n n ++ 7.(陕西卷4)已知{}n a 是等差数列,124a a +=,7828a a +=,则该数列前10项和10S 等于( )A .64B .100C .110D .1208.(福建卷3)设{a n }是公比为正数的等比数列,若n 1=7,a 5=16,则数列{a n }前7项的和为A.63B.64C.127D.1289.(广东卷2)记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若112a =,420S =,则6S =( ) A .16B .24C .36D .4810.(浙江卷6)已知{}n a 是等比数列,41252==a a ,,则13221++++n n a a a a a a = (A )16(n --41) (B )16(n --21) (C )332(n --41) (D )332(n --21) 11.(海南卷4)设等比数列{}n a 的公比2q =,前n 项和为n S ,则42S a =( ) A. 2B. 4C.152D.172二. 填空题:1.(四川卷16)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若4510,15S S ≥≤,则4a 的最大值为___________。
历年高考理科数学真题汇编+答案解析专题4 数列(2020年版)考查频率:一般为2个小题或1个大题 考试分值:10分~12分 知识点分布:必修5一、选择题和填空题(每题5分)1.(2019全国I 卷理9)记为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则 A .25n a n =-B . 310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =-【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,依题意有⎩⎨⎧=+=+5406411d a d a ,解之得⎩⎨⎧=-=231d a .∴1(1)25n a a n d n =+-=-,21(1)42n n n S na d n n -=+=-. 【答案】A【考点】必修5 等差数列2. (2019全国I 卷理14)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若214613a a a ==,,则S 5=____________.【解析】由246a a =可得,26511a q a q =,11a q =,∴3q =.∴551(13)1213133S -==-. 【考点】必修5 等比数列3.(2019全国III 卷理5)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3= A .16B .8C .4D .2【解析】由题意可得,23142111(1)1534a q q q a q a q a ⎧+++=⎨=+⎩,解得2q =,11a =. ∴2314a a q ==. 【答案】C【考点】必修5 等比数列n S4.(2019全国III 卷理14)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,12103a a a =≠,,则105S S =___________. 【解析】∵12103a a a =≠,,∴2113a a d a =+=,即12d a =.∵1011111091010901002S a d a a a ⨯=+=+=,51111545520252S a d a a a ⨯=+=+=. ∴1054S S =. 【答案】4【考点】必修5 等差数列5.(2018全国I 卷理4)记为等差数列的前项和.若,,则 A . B . C . D . 【解析】由4213S S S +=得,)64()2()33(3111d a d a d a +++=+,解得3231-=-=a d , ∴10122415-=-=+=d a a .【答案】B【考点】必修5 等差数列6.(2018全国I 卷理14)记为数列的前项和.若,则_____________. 【解析】当n =1时,1121a a =+,解得11a =-;当n ≥2时,有1121n n S a --=+,21n n S a =+,二式相减,得122n n n a a a -=-,化简得12n n a a -=. 所以{a n }是一个以-1为首项,以2为公比的等比数列.所以661(12)6312S -⨯-==--.【答案】-63【考点】必修5 等比数列7.(2017全国I 卷理4)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为 A .1B .2C .4D .8【解析】由题意得4512724a a a d +=+=,6161548S a d =+=,解得4d =. 【答案】C【考点】必修5 等差数列n S {}n a n 3243S S S =+12a ==5a 12-10-1012n S {}n a n 21n n S a =+6S =8.(2017全国I 卷理11)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件. 为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推. 求满足如下条件的最小整数N :N >100且该数列的前N 项和为2的整数幂. 那么该款软件的激活码是 A .440B .330C .220D .110【解析】第1组有1个数:20,其和为21-1;第2组有2个数:20、21,其和为22-1; 第3组有3个数:20、21、22,其和为23-1; ……第k 组有k 个数:20、21、…、2k -1,其和为2k -1; 于是,前k 组共(1)122++++=L k k k 个数, 其和为1212(12)2222(2)12+-+++-=-=-+-L k kk k k k ,即1(1)2(2)2++⎛⎫=-+⎪⎝⎭k k k S k ,设第k +1组有n 个数(n ≤k +1),其和为2n -1, 则(1)2+=+k k N n ,()12(2)(21)+=-++-k n S N k , ∵ 数列的前N 项和为2的整数幂,∴ 212-=+n k ,由(1)1002+>k k 得,14≥k ,∴n =5,k =29, 则29(291)54402⨯+=+=N .【答案】A【考点】必修5 等差数列、等比数列9. (2017全国II 卷理3)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( )A .1盏B .3盏C .5盏D .9盏 【解析】设这个塔顶层有a 盏灯,∴ 宝塔一共有七层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,∴ 从塔顶层依次向下每层灯数是以2为公比、a 为首项的等比数列, ∴ 总共有灯381盏,∴7(12)38112a -=-,解得3a =. 【答案】B【考点】必修5 等比数列10. (2017全国II 卷理15)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,则11nk kS ==∑ . 【解析】等差数列{}n a 的公差为d ,则有11234(23)102a d a d +=⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得1=11a d =,. ∴ (1)2n n n S +=,∴ 12112(1)1nS n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,则1111111122121223111nk kn S n n n n =⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-=⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭∑L . 【答案】21nn + 【考点】必修5 等差数列11.(2017全国III 卷理9)等差数列{}n a 的首项为1,公差不为0.若a 2,a 3,a 6成等比数列,则{}n a 前6项的和为 A .-24B .-3C .3D .8【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,∵ a 2,a 3,a 6成等比数列,∴ 2326=a a a ,即2(12)(1)(15)+=++d d d ,解得2=-d ;∴ {}n a 前6项的和为1666()3(1110)242+==+-=-a a S . 【答案】A【考点】必修5 等差数列12.(2017全国III 卷理14)设等比数列{}n a 满足a 1+a 2 = –1, a 1 – a 3 = –3,则a 4 = ___________. 【解析】设等比数列{}n a 的公差为q ,∵ a 1+a 2 = –1, a 1 – a 3 = –3,∴ 1(1)1+=-a q ,21(1)3-=-a q ,解得11,2==-a q ,∴ 3418==-a a q .【答案】-8【考点】必修5 等比数列二、简单题(每题12分)13.(12分)(2019全国II 卷理19)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,1434+-=+n n n a a b ,1434+-=-n n n b b a . (1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n –b n }是等差数列; (2)求{a n }和{b n }的通项公式.【解析】(1)由题设得114()2()+++=+n n n n a b a b ,即111()2+++=+n n n n a b a b . 又因为a 1+b 1=l ,所以{}+n n a b 是首项为1,公比为12的等比数列. 由题设得114()4()8++-=-+n n n n a b a b ,即112++-=-+n n n n a b a b . 又因为a 1–b 1=l ,所以{}-n n a b 是首项为1,公差为2的等差数列. (2)由(1)知,112-+=n n n a b ,21-=-n n a b n . 所以 111[()()]222=++-=+-n n n n n n a a b a b n , 111[()()]222=+--=-+n n n n n n b a b a b n .【考点】必修5 等差数列、等比数列14.(2018全国II 卷理17)(12分)记为等差数列的前项和,已知,. (1)求的通项公式; (2)求,并求的最小值.【解析】(1)设{a n }的公差为d ,由题意得3a 1+3d =-15.由a 1=-7得d =2.所以{a n }的通项公式为a n =2n -9. (2)由(1)得S n =n 2-8n =(n -4)2-16.所以当n =4时,S n 取得最小值,最小值为-16.【考点】必修5 等差数列15.(2018全国III 卷理17)等比数列中,.(1)求的通项公式;(2)记为的前项和.若,求.【解析】(1)设的公比为,由题设得.由已知得,解得(舍去),或.故或.(2)若,则.由得,此方程没有正整数解.若,则.由得,解得.综上,.【考点】必修5 等比数列n S {}n a n 17a =-315S =-{}n a n S n S {}n a 15314a a a ==,{}n a n S {}n a n 63m S =m {}n a q 1n n a q -=424q q =0q =2q =-2q =1(2)n n a -=-12n n a -=1(2)n n a -=-1(2)3n n S --=63m S =(2)188m-=-12n n a -=21n n S =-63m S =264m=6m =6m =。
【2012高考试题】一、选择题1.【2012高考真题重庆理1】在等差数列}{n a 中,12=a ,54=a 则}{n a 的前5项和5S = A.7 B.15 C.20 D.252.【2012高考真题浙江理7】设n S 是公差为d (d≠0)的无穷等差数列﹛a n ﹜的前n 项和,则下列命题错误的是A.若d <0,则数列﹛S n ﹜有最大项B.若数列﹛S n ﹜有最大项,则d <0C.若数列﹛S n ﹜是递增数列,则对任意*N n ∈,均有0>n S D. 若对任意*N n ∈,均有0>n S ,则数列﹛S n ﹜是递增数列3.【2012高考真题新课标理5】已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( )()A 7 ()B 5 ()C -5 ()D -7【答案】D【解析】因为}{n a 为等比数列,所以87465-==a a a a ,又274=+a a ,所以2474-==a a ,或4274=-=a a ,.若2474-==a a ,,解得18101=-=a a ,,7101-=+a a ;若4274=-=a a ,,解得18110=-=a a ,,仍有7101-=+a a ,综上选D.4.【2012高考真题上海理18】设25sin1πn n a n =,n n a a a S +++= 21,在10021,,,S S S 中,正数的个数是( )A .25B .50C .75D .1005.【2012高考真题辽宁理6】在等差数列{a n }中,已知a 4+a 8=16,则该数列前11项和S 11= (A)58 (B)88 (C)143 (D)176 【答案】B【解析】在等差数列中,111111481111()16,882a a a a a a s ⨯++=+=∴==,答案为B6.【2012高考真题四川理12】设函数()2cos f x x x =-,{}n a 是公差为8π的等差数列,125()()()5f a f a f a π++⋅⋅⋅+=,则=-5123)]([a a a f ( )A 、0B 、2116π C 、218π D 、21316π7.【2012高考真题湖北理7】定义在(,0)(0,)-∞+∞上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a , {()}n f a 仍是等比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”. 现有定义在(,0)(0,)-∞+∞上的如下函数:①2()f x x =; ②()2x f x =; ③()||f x x =; ④()ln ||f x x =. 则其中是“保等比数列函数”的()f x 的序号为A .① ②B .③ ④C .① ③D .②④8.【2012高考真题福建理2】等差数列{a n }中,a 1+a 5=10,a 4=7,则数列{a n }的公差为A.1B.2C.3D.4【答案】B.【解析】由等差中项的性质知52513=+=a a a ,又2,7344=-=∴=a a d a .故选B. 9.【2012高考真题安徽理4】公比为32等比数列{}n a 的各项都是正数,且31116a a =,则162log a =( )()A 4 ()B 5 ()C 6 ()D 7 【答案】B【解析】29311771672161616432log 5a a a a a a q a =⇔=⇔=⇒=⨯=⇔=.10.【2012高考真题全国卷理5】已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 5=5,S 5=15,则数列的前100项和为(A)100101 (B) 99101 (C) 99100 (D) 101100【答案】A二、填空题11.【2012高考真题浙江理13】设公比为q (q >0)的等比数列{a n }的前n 项和为S n 。
【2008年高考试题】
4.(2008·广东卷理2)记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11
2
a =,420S =,则6S =( ) A .16 B .24
C .36
D .48
答案:D
解析:20624=+=d S ,3=∴d ,故481536=+=d S 7.(2008·广东理2)记等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11
2
a =,420S =,则6S =( ) A .16
B .24
C .36
D .48
1.(2008·江苏10)将全体正整数排成一个三角形数阵: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
. . . . . . .
按照以上排列的规律,第n 行(n ≥3)从左向右的第3 个数为 .
答案:
262n n -+
解析:前1n -行共用了123(1)n +++- (1)2
n n
-=
个数,因此第n 行(3)n ≥从左向右的第3个数是全体正整数中的第(1)32n n
-+个,即为262
n n -+. 3.(2008·海南宁夏卷理17)已知数列{}n a 是一个等差数列,且21a =,55a =-。
(1)求{}n a 的通项n a ;
(2)求{}n a 前n 项和n S 的最大值。
4.(2008·山东理19文20)将数列{a n }中的所有项按每一行比上一行多一项的规则排成如下数表: a 1
a 2 a 3
a 4 a 5 a 6
a 7 a 8 a 9 a 10
……
记表中的第一列数a 1,a 2,a 4,a 7,…构成的数列为{b n },b 1=a 1=1. S n 为数列{b n }的前n 项和,且满足=
n
N n n
S S b b 2
2-1=(n ≥2). (Ⅰ)证明数列{
n
S 1
}成等差数列,并求数列{b n }的通项公式; (Ⅱ)上表中,若从第三行起,每一行中的数按从左到右的顺序均构成等比数列,且公比为同一个正数.当91
4
81-
=a 时,求上表中第k (k ≥3)行所有项和的和. 1222
21(1).n n n b S n h n n -≥=-=-=-++所以 当时,,⎪⎩
⎪⎨⎧≥--==2
,)1(21
,1n n n n b n
5.(2008·江苏卷19).(Ⅰ)设12,,,n a a a 是各项均不为零的等差数列(4n ≥),且公差0d ≠,若将此数列删去某一项得到的数列(按原来的顺序)是等比数列: ①当n =4时,求
1
a d
的数值;②求n 的所有可能值; (Ⅱ)求证:对于一个给定的正整数n(n≥4),存在一个各项及公差都不为零的等差数列
12,,,n b b b ,其中任意三项(按原来顺序)都不能组成等比数列.
②当n =5 时,12345,,,,a a a a a 中同样不可能删去首项或末项.
若删去2a ,则有15a a =34a a ,即()()()1111423a a d a d a d +=++ .故得1
a d
=6 ; 若删去3a ,则15a a =24a a ,即()()()111143a a d a d a d +=++ . 化简得32
d =0,因为d≠0,所以也不能删去3a ;
6.(2008·广东卷21)设p q ,为实数,αβ,是方程2
0x px q -+=的两个实根,数列{}n x 满足
1x p =,22x p q =-,12n n n x px qx --=-(34n =,
,…).(1)证明:p αβ+=,q αβ=;(2)求数列{}n x 的通项公式; (3)若1p =,1
4
q =
,求{}n x 的前n 项和n S . ①当≠αβ时,此时方程组+=⎧⎨
=⎩s t p
st q
的解记为1212==⎧⎧⎨⎨==⎩⎩s s t t ααββ或
112(),---∴-=-n n n n x x x x αβα112(),----=-n n n n x x x x βαβ
即{}11--n n x t x 、{}21--n n x t x 分别是公比为1=s α、2=s β的等比数列, 由等比数列性质可得2
121()---=-n n n x x x x ααβ
,2
121()---=-n n n x x x x ββα
,
②当=αβ时,即方程20x px q -+=有重根,240∴-=p q , 即2()40+-=s t st ,得2()0,-=∴=s t s t ,不妨设==s t α,由①可知
2121()---=-n n n x x x x ααβ,= αβ,2121()--∴-=-=n n n n x x x x αααα
即1-∴=+n n n x x αα,等式两边同时除以n
α,得
1
1
1--=
+n
n n
n x x α
α
,即
1
1
1---
=n
n n
n x x α
α
∴数列{}n n x
α是以1为公差的等差数列,
12(1)111∴=+-⨯=+-=+n n x x n n n αααα
,∴=+n n n x n αα 综上所述,11
,(),()++⎧-≠⎪
=-⎨⎪+=⎩
n n n n n x n βααββααααβ
【2007年高考试题】
1.(2007·宁夏、海南理4)已知{}n a 是等差数列,1010a =,其前10项和1070S =, 则其公差d =(
)
A.23
-
B.13
-
C.
13
D.
23
答案:D 解析:1101011()105(10)70 4.2a a S a a +⨯=
=+=⇒= 1012
.93
a a d -∴==选D
2.(2007·宁夏、海南理7)已知0x >,0y >,x a b y ,,,成等差数列,x c d y ,,,成等比
数列,则2
()a b cd
+的最小值是( )
A.0
B.1
C.2
D.4
3.(2007·广东理5) 已知数列{n a }的前n 项和29n S n n =-,第k 项满足5<k a <8,则k = A .9 B .8 C .7 D .6 答案:B
解析:a 1=S 1= -8,而当n≥2时,由a n =S n -S n-1求得a n =2n-10,此式对于n=1也成立。
要满足5<a k <8,只须5<2k-10<8,从而有2
15
<k<9,而k 为自然数。
因而只能取k=8。
1.(2007·山东理17)设数列{}n a 满足211233333
n n n a a a a -++++=…,a ∈*
N .
(Ⅰ)求数列{}n a 的通项; (Ⅱ)设n n
n
b a =
,求数列{}n b 的前n 项和n S .
111333244
n n n n S ++=
⋅-⋅+⋅ 2.(2007·山东理18)
设{}n a 是公比大于1的等比数列,n S 为数列{}n a 的前n 项和.已知37S =,
且123334a a a ++,,构成等差数列. (1)求数列{}n a 的等差数列.
(2)令31ln 12n n b a n +== ,,,,
求数列{}n b 的前n 项和n T .
(2)由于31ln 12n n b a n +== ,,,, 由(1)得3312n
n a +=
3ln 23ln 2n n b n ∴==
又13ln 2n n b b +-=
{}n b ∴是等差数列.
12n n T b b b ∴=+++
1()(3ln 23ln 2)3(1)
ln 2.222n n b b n n n n +++=
== 故3(1)
ln 22
n n n T +=
.。