[精品]2019高考数学二轮复习专题二数列规范答题示范练习
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14个填空题专项强化练(九) 数 列A 组——题型分类练题型一 等差、等比数列的基本运算1.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 2=7,S 7=-7,则a 7的值为________. 解析:因为等差数列{a n }满足a 2=7,S 7=-7,所以S 7=7a 4=-7,a 4=-1,所以d =a 4-a 24-2=-4,所以a 7=a 2+5d =-13.答案:-132.(2018·盐城高三模拟)设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =2a n +n (n ∈N *),则数列{a n }的通项公式为a n =________.解析:S n =2a n +n (n ∈N *) ①,当n =1时,得a 1=-1,当n ≥2时,S n -1=2a n -1+n -1 ②,①-②,得a n =2a n -2a n -1+1(n ≥2),即a n -1=2(a n -1-1)(n ≥2),则数列{a n -1}是以-2为首项,2为公比的等比数列,则a n -1=-2×2n -1=-2n,a 1=-1符合上式.所以数列{a n }的通项公式为a n =1-2n .答案:1-2n3.已知等比数列{a n }的各项均为正数,若a 4=a 22,a 2+a 4=516,则a 5=________.解析:法一:设等比数列{a n }的首项为a 1(a 1>0),公比为q (q >0),由题意⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 3=a 1q2,a 1q +a 1q 3=516,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=12,q =12,所以a 5=a 1q 4=132.法二:(整体思想)依题意由⎩⎪⎨⎪⎧a 4=a 22,a 2+a 4=516,得16a 22+16a 2-5=0,即(4a 2+5)(4a 2-1)=0,又等比数列{a n }各项均为正数,所以a 2=14,从而a 4=116,从而由q 2=a 4a 2=14,又q >0,所以q =12,a 5=a 4q =116×12=132.答案:132[临门一脚]1.等差、等比数列的通项公式及前n 项和公式,共涉及五个量a 1,a n ,d ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.2.在等差、等比混合后考查基本量的计算容易造成公式和性质混淆,从而造成计算失误. 3.等差、等比数列的通项公式:等差数列{a n }的通项公式为a n =a 1+(n -1)d =a m +(n -m )d ;等比数列{a n }的通项公式为a n =a 1qn-1=a m qn -m(a 1≠0,q ≠0).4.等差、等比数列的前n 项和: (1)等差数列的前n 项和为:S n =n a 1+a n2=na 1+n n -12d =d 2n 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫a 1-d 2n (二次函数).特别地,当d ≠0时,S n 是关于n 的二次函数,且常数项为0,即可设S n =an 2+bn (a ,b 为常数). (2)等比数列的前n 项和为:S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1,q =1,a 11-q n 1-q=a 1-a n q1-q ,q ≠1,特别地,若q ≠1,设a =a 11-q,则S n =a -aq n,要注意对q 是否等于1讨论.题型二 等差、等比数列的性质1.(2018·苏北四市质检)已知等差数列{a n }满足a 1+a 3+a 5+a 7+a 9=10,a 28-a 22=36,则a 11的值为________.解析:因为数列{a n }是等差数列,所以a 1+a 3+a 5+a 7+a 9=5a 5=10,a 5=2,则a 28-a 22=(a 8+a 2)(a 8-a 2)=12a 5d =24d =36,d =32,则a 11=a 5+6d =11.答案:112.设S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若S 4S 2=3,则S 6S 4=________.解析:设S 2=k ,S 4=3k ,由数列{a n }为等比数列,得S 2,S 4-S 2,S 6-S 4为等比数列,∴S 2=k ,S 4-S 2=2k ,S 6-S 4=4k ,∴S 6=7k ,∴S 6S 4=7k 3k =73.答案:733.若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________. 解析:因为a 10a 11+a 9a 12=2a 10a 11=2e 5,所以a 10a 11=e 5.所以ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=ln(a 1a 2…a 20)=ln[(a 1a 20)·(a 2a 19)·…·(a 10a 11)]=ln(a 10a 11)10=10ln(a 10a 11)=10ln e 5=50ln e =50.答案:504.已知数列{a n }是等差数列,且a n >0,若a 1+a 2+…+a 100=500,则a 50·a 51的最大值为________. 解析:法一:设等差数列{a n }的公差为d (d ≥0),由题意得,100a 1+4 950d =500,所以a 1=5-49.5d ,所以a 50·a 51=(a 1+49d )·(a 1+50d )=(5-0.5d )·(5+0.5d )=-0.25d 2+25.又d ≥0,所以当d =0时,a 50·a 51有最大值25.法二:由等差数列的性质知,50(a 50+a 51)=500,即a 50+a 51=10,所以由基本不等式得a 50·a 51≤⎝⎛⎭⎪⎫a 50+a 5122=25,当且仅当a 50=a 51=5时取等号,所以a 50·a 51有最大值25.答案:255.已知两个等差数列{a n }和{b n }的前n 项和分别为A n 和B n ,若A n B n =7n +45n +3,则使得a nb n为整数的正整数n 的个数是________.解析:由a n b n =A 2n -1B 2n -1=72n -1+452n -1+3=7n +19n +1=7n +1+12n +1=7+12n +1.因此n ∈N *,a n b n∈N *,故n +1=2,3,4,6,12,即n 共有5个. 答案:5 [临门一脚]1.若序号m +n =p +q ,在等差数列中,则有a m +a n =a p +a q ;特别的,若序号m +n =2p ,则a m +a n =2a p ;在等比数列中,则有a m ·a n =a p ·a q ;特别的,若序号m +n =2p ,则a m ·a n =a 2p ;该性质还可以运用于更多项之间的关系.2.在等差数列{a n }中,S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…成等差数列,其公差为kd ;其中S n 为前n 项的和,且S n ≠0(n ∈N *);在等比数列{a n }中,当q ≠-1或k 不为偶数时S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…成等比数列,其中S n 为前n 项的和(n ∈N *).题型三 数列的综合问题1.已知等比数列{a n }的前4项和为5,且4a 1,32a 2,a 2成等差数列,若b n =1log 23a n +1,则数列{b n b n +1}的前10项和为________.解析:由4a 1,32a 2,a 2成等差数列,可得4a 1+a 2=3a 2,则2a 1=a 2,则等比数列{a n }的公比q =a 2a 1=2,则数列{a n }的前4项和为a 11-241-2=5,解得a 1=13,所以a n =13×2n -1,b n =1log 23a n +1=1n,则b n b n +1=1n n +1=1n -1n +1,其前10项和为⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫110-111=1011.答案:10112.对于数列{a n },定义数列{b n }满足:b n =a n +1-a n (n ∈N *),且b n +1-b n =1(n ∈N *),a 3=1,a 4=-1,则a 1=________.解析:由a 3=1,a 4=-1及b n =a n +1-a n 得b 3=a 4-a 3=-2,又由b n +1-b n =1得数列{b n }是等差数列,b n =b 3+(n -3)×1=n -5,所以a n +1-a n =n -5,从而得a 3-a 2=-3⇒a 2=4,a 2-a 1=-4⇒a 1=8.答案:83.(2018·南京四校联考)已知数列{a n }的前n 项和S n =8n -n 2,令b n =a n a n +1a n +2(n ∈N *),设数列{b n }的前n 项和为T n ,当T n 取得最大值时,n =________.解析:法一:当n =1时,a 1=7;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=9-2n ,经检验,n =1时也符合,故a n =9-2n ,则b n =a n a n +1a n +2=(9-2n )(7-2n )(5-2n ),当T n 取得最大值时,应满足{b n }的前n 项均为非负项.令b n ≥0得,n ≤2.5或3.5≤n ≤4.5,又n ∈N *,所以n =1,2,4,而T 1=105,T 2=120,T 4=120,故当T n 取得最大值时,n =2或4.法二:由S n =8n -n 2知,数列{a n }为等差数列,且a n =9-2n ,即7,5,3,1,-1,-3,-5,-7,…,枚举知,T 1=105,T 2=120,T 3=117,T 4=120,T 5=105,…,故当T n 取得最大值时,n =2或4.答案:2或44.在等差数列{a n }中,首项a 1=3,公差d =2,若某学生对其中连续10项进行求和,在漏掉一项的前提下,求得余下9项的和为185,则此连续10项的和为________.解析:由已知条件可得数列{a n }的通项公式a n =2n +1,设连续10项为a i +1,a i +2,a i +3,…,a i +10,i ∈N ,设漏掉的一项为a i +k,1≤k ≤10,由a i +1+a i +10×102-a i +k =185,得(2i +3+2i +21)×5-2i -2k -1=185,即18i -2k =66,即9i -k =33,所以34≤9i =k +33≤43,3<349≤i ≤439<5,所以i =4,此时,由36=33+k 得k =3,所以a i +k =a 7=15,故此连续10项的和为200.答案:200 [临门一脚]1.数列求和的方法主要有错位相减法、倒序相加法、公式法、拆项并项法、裂项相消法等. 2.根据递推关系式求通项公式的方法有累加法,累积法,待定系数法,取倒数、取对数等. 3.数列单调性可以用定义研究,也可以构造函数进行研究,要注意数列和所构造函数的定义域的差别.B 组——高考提速练1.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 2=1,a 4=5,则S 5=________.解析:法一:由等差数列的通项公式,得5=1+2d ,则d =2,a 1=-1,S 5=5×(-1)+5×42×2=15.法二:S 5=5a 1+a 52=5a 2+a 42=5×62=15. 答案:152.在数列{a n }中,a 1=3,且对任意大于1的正整数n ,a n -a n -1=3,则a n =________. 解析:由定义知{a n }是以3为首项,以3为公差的等差数列,故a n =3n ,即a n =3n 2. 答案:3n 23.在等比数列{a n }中,若a 1=1,a 3a 5=4(a 4-1),则a 7=________.解析:法一:设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 1=1,a 3a 5=4(a 4-1),所以q 2·q 4=4(q 3-1),即q 6-4q 3+4=0,q 3=2,所以a 7=q 6=4.法二:设等比数列{a n }的公比为q, 由a 3a 5=4(a 4-1)得a 24=4(a 4-1),即a 24-4a 4+4=0,所以a 4=2,因为a 1=1,所以q 3=2,a 7=q 6=4.答案:44.记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为________. 解析:设等差数列{a n }的公差为d ,则由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 5=24,S 6=48,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d +a 1+4d =24,6a 1+6×52d =48,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+7d =24,2a 1+5d =16,解得d =4.答案:45.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,公比q =3,S 3+S 4=533,则a 3=________.解析:因为等比数列{a n }的公比q =3,所以S 3+S 4=2S 3+a 4=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13+19a 3+3a 3=539a 3=533,所以a 3=3. 答案:36.设公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n .若S 3=a 22,且S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 10=________.解析:设等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),由S 3=a 22得3a 2=a 22,解得a 2=0或a 2=3.又由S 1,S 2,S 4成等比数列可得S 22=S 1S 4.若a 2=0,则S 1=S 2=a 1≠0,S 2=S 4=a 1,a 2+a 3+a 4=3a 3=0,a 3=0,则d =0,故a 2=0舍去;若a 2=3,则S 1=3-d ,S 2=6-d ,S 4=12+2d ,有(6-d )2=(3-d )(12+2d )(d ≠0),得d =2,此时a 10=a 2+8d =19.答案:197.在等差数列{a n }中,满足3a 4=7a 7,且a 1>0,S n 是数列{a n }的前n 项和,若S n 取得最大值,则n =________.解析:因为3a 4=7a 7,所以3(a 1+3d )=7(a 1+6d ), 所以a 1=-334d >0,所以d <0,所以a n =a 1+(n -1)d =d4(4n -37),当n ≤9时,a n >0,当n ≥10时,a n <0, 所以使S n 取得最大值的n =9. 答案:98.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________盏.解析:每层塔所挂的灯数从上到下构成等比数列,记为{a n },则前7项的和S 7=381,公比q =2,依题意,得S 7=a 11-271-2=381,解得a 1=3.答案:39.已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”的____________条件(填“充分不必要”“必要不充分”“充要”“既不充分也不必要”).解析:因为{a n }为等差数列,所以S 4+S 6=4a 1+6d +6a 1+15d =10a 1+21d,2S 5=10a 1+20d ,S 4+S 6-2S 5=d ,所以d >0⇔S 4+S 6>2S 5.故“d >0”是“S 4+S 6>2S 5”的充要条件.答案:充要10.设数列{}a n 满足a 1=1,(1-a n +1)(1+a n )=1(n ∈N *),则∑k =1100(a k a k +1)的值为________.解析:因为(1-a n +1)(1+a n )=1,所以a n -a n +1-a n a n +1=0,从而1a n +1-1a n=1,1a 1=1,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,1为公差的等差数列,所以1a n =1+n -1=n ,所以a n =1n ,故a n a n +1=1n n +1=1n -1n +1,因此∑k =1100(a k a k +1)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1100-1101=1-1101=100101. 答案:10010111.已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若存在m ∈N *,满足S 2m S m =9,a 2m a m =5m +1m -1,则数列{a n }的公比为________.解析:设数列{a n }的公比为q ,若q =1,则S 2m S m =2,与题中条件矛盾,故q ≠1.因为S 2mS m =a 11-q 2m1-q a 11-q m1-q =q m+1=9,所以q m=8.所以a 2m a m =a 1q 2m -1a 1q m -1=q m =8=5m +1m -1,所以m =3,所以q 3=8,所以q =2.答案:212.数列{a n }满足a 1=1,且a n +1-a n =n +1(n ∈N *),则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前8项和为________.解析:因为a n +1-a n =n +1, 所以a 2-a 1=1+1,a 3-a 2=2+1, a 4-a 3=3+1,…a n -a n -1=(n -1)+1,以上等式相加,得a n -a 1=1+2+3+…+(n -1)+n -1, 把a 1=1代入上式得,a n =1+2+3+…+(n -1)+n =n n +12,∴1a n =2 nn +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项的和S n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12-13+13-14+…+1n -1n +1 =2⎝⎛⎭⎪⎫1-1n +1=2nn +1, ∴数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前8项和为169.答案:16913.设S n 是等比数列{a n }的前n 项和,a n >0,若S 6-2S 3=5,则S 9-S 6的最小值为________.解析:法一:当q =1时,S 6-2S 3=0,不合题意,所以q ≠1,从而由S 6-2S 3=5得a 11-q 61-q-2a 11-q 31-q=5,从而得a 11-q =5-q 6+2q 3-1=5-q 3-12<0,故1-q <0,即q >1,故S 9-S 6=a 11-q 91-q -a 11-q 61-q=5-q 3-12·(q 6-q 9)=5q 6q 3-1,令q 3-1=t >0,则S 9-S 6=5t +12t=5⎝⎛⎭⎪⎫t +1t+2≥20,当且仅当t =1,即q 3=2时等号成立.法二:因为S 6=S 3(1+q 3),所以由S 6-2S 3=5得S 3=5q 3-1>0,从而q >1,故S 9-S 6=S 3(q 6+q 3+1)-S 3(q 3+1)=S 3q 6=5q6q 3-1,以下同法一.答案:2014.已知数列{b n }的每一项都是正整数,且b 1=5,b 2=7<b 3,数列{a n }是公差为d (d ∈N *)的等差数列,且有a 7=6,则使得数列{ab n }是等比数列的d 的值为________.解析:法一:ab 1=a 5=6-2d ,ab 2=a 7=6,易知d ≠3,等比数列{ab n }的公比q =66-2d =33-d,ab n =(6-2d )·⎝⎛⎭⎪⎫33-d n -1,又ab n =6+(b n -7)d ,所以6+(b n -7)d =(6-2d )⎝ ⎛⎭⎪⎫33-d n -1,所以6+(b3-7)d =(6-2d )·⎝⎛⎭⎪⎫33-d 2,即6+(b 3-7)d =183-d ,由b 3>7,得3-d >0,由d ∈N *得d =1或2,当d=1时,b n =4⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1+1,不合题意,当d =2时,b n =3n -1+4,符合题意,所以所求d 的值为2.法二:由数列{ab n }是等比数列得ab 1ab 3=a 2b 2,而ab n =a 7+(b n -7)d ,所以,由b 1=5,b 2=7得,(6-2d )·[6+(b 3-7)d ]=36,易知d ≠3,解得b 3-7=63-d>0,由d ∈N *得,d =1或2,当d=1时,b n =4⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1+1,不合题意,当d =2时,b n =3n -1+4,符合题意,所以所求d 的值为2.答案:2。
(二)数 列1.(2018·潍坊模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且1,a n ,S n 成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足a n ·b n =1+2na n ,求数列{b n }的前n 项和T n . 解 (1)由已知1,a n ,S n 成等差数列,得2a n =1+S n ,① 当n =1时,2a 1=1+S 1=1+a 1,∴a 1=1.当n ≥2时,2a n -1=1+S n -1,②①-②得2a n -2a n -1=a n ,∴a n a n -1=2, ∴数列{a n }是以1为首项,2为公比的等比数列,∴a n =a 1q n -1=1×2n -1=2n -1(n ∈N *). (2)由a n ·b n =1+2na n ,得b n =1a n+2n , ∴T n =b 1+b 2+…+b n=1a 1+2+1a 2+4+…+1a n+2n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1+1a 2+…+1a n +(2+4+…+2n ) =1-12n 1-12+(2+2n )n 2=n 2+n +2-12n -1(n ∈N *). 2.(2018·四川成都市第七中学三诊)已知公差不为零的等差数列{a n }中,a 3=7,且a 1,a 4,a 13成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记数列{a n ·2n}的前n 项和为S n ,求S n .解 (1)设等差数列{a n } 的公差为d (d ≠0),则a 3=a 1+2d =7.又∵a 1,a 4,a 13成等比数列,∴a 24=a 1a 13,即(a 1+3d )2=a 1(a 1+12d ),整理得2a 1=3d∵a 1≠0,由⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+2d =7,2a 1=3d ,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=3,d =2,∴a n =3+2(n -1)=2n +1(n ∈N *).(2)由(1)得a n ·2n =(2n +1)·2n,∴S n =3×2+5×22+…+(2n -1)·2n -1+(2n +1)·2n ,① ∴2S n =3×22+5×23+…+(2n -1)·2n +(2n +1)·2n +1,② ①-②得-S n =6+23+24+…+2n +1-(2n +1)·2n +1=2+22+23+24+…+2n +1-(2n +1)·2n +1=2(1-2n +1)1-2-(2n +1)·2n +1=-2+(1-2n )·2n +1.∴S n =2+(2n -1)·2n +1(n ∈N *).3.(2018·厦门质检)已知等差数列{a n }满足(n +1)a n =2n 2+n +k ,k ∈R .(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =4n2a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和S n .解 (1)方法一 由(n +1)a n =2n 2+n +k ,令n =1,2,3,得到a 1=3+k 2,a 2=10+k 3,a 3=21+k 4,∵{a n }是等差数列,∴2a 2=a 1+a 3,即20+2k 3=3+k 2+21+k 4,解得k =-1.由于(n +1)a n =2n 2+n -1=(2n -1)(n +1),又∵n +1≠0,∴a n =2n -1(n ∈N *).方法二 ∵{a n }是等差数列,设公差为d ,则a n =a 1+d (n -1)=dn +(a 1-d ),∴(n +1)a n =(n +1)(dn +a 1-d )=dn 2+a 1n +a 1-d ,∴dn 2+a 1n +a 1-d =2n 2+n +k 对于∀n ∈N *均成立, 则⎩⎪⎨⎪⎧ d =2,a 1=1,a 1-d =k ,解得k =-1,∴a n =2n -1(n ∈N *). (2)由b n =4n 2a n a n +1=4n2(2n -1)(2n +1)=4n 24n 2-1=1+14n 2-1=1+1(2n -1)(2n +1)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1+1,得S n =b 1+b 2+b 3+…+b n=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+1+12⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17+1+…+12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1+1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13+13-15+15-17+…+12n -1-12n +1+n=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n +1+n=n 2n +1+n =2n 2+2n2n +1(n ∈N *).4.(2018·安徽省江南十校模拟)数列{a n }满足a 1+2a 2+3a 3+…+na n =2-n +22n .(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =a n(1+a n )(1+a n +1),求{b n }的前n 项和T n .解 (1)当n =1时,a 1=2-32=12;当n ≥2时,由a 1+2a 2+3a 3+…+na n =2-n +22n ,①a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1=2-n +12n -1,②①-②得na n =2-n +22n -⎝ ⎛⎭⎪⎫2-n +12n -1 =n2n ,可得a n =12n , 又∵当n =1时也成立,∴a n =12n (n ∈N *). (2)∵b n =12n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12n ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12n +1 =2n +1(2n +1)(2n +1+1) =2⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +1+1, ∴T n =2⎝⎛⎭⎪⎫12+1-122+1+122+1-123+1+…+12n +1-12n +1+1 =2⎝ ⎛⎭⎪⎫13-12n +1+1=23-22n +1+1(n ∈N *).5.(2018·宿州模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{S n }的前n 项和为T n ,满足T n =2S n -n 2.(1)证明数列{a n +2}是等比数列,并求出数列{a n }的通项公式;(2)设b n =n ·a n ,求数列{b n }的前n 项和K n .解 (1)由T n =2S n -n 2,得a 1=S 1=T 1=2S 1-1, 解得a 1=S 1=1,由S 1+S 2=2S 2-4,解得a 2=4.当n ≥2时,S n =T n -T n -1 =2S n -n 2-2S n -1+(n -1)2, 即S n =2S n -1+2n -1,① S n +1=2S n +2n +1,②由②-①得a n +1=2a n +2,∴a n +1+2=2(a n +2),又a 2+2=2(a 1+2),∴数列{a n +2}是以a 1+2=3为首项,2为公比的等比数列, ∴a n +2=3·2n -1, 即a n =3·2n -1-2(n ∈N *).(2)∵b n =3n ·2n -1-2n , ∴K n =3(1·20+2·21+…+n ·2n -1)-2(1+2+…+n ) =3(1·20+2·21+…+n ·2n -1)-n 2-n . 记R n =1·20+2·21+…+n ·2n -1,③2R n =1·21+2·22+…+(n -1)·2n -1+n ·2n,④由③-④,得-R n=20+21+22+…+2n-1-n·2n=1-2n1-2-n·2n=(1-n)·2n-1,∴R n=(n-1)·2n+1.∴K n=3(n-1)2n-n2-n+3(n∈N*).。
2.数 列1.在等差数列{a n }中,a 1=-2,a 12=20.(1)求数列{a n }的通项a n ;(2)若b n =a 1+a 2+…+a n n,求数列{3b n }的前n 项和S n . 解 (1)因为a n =-2+(n -1)d ,所以a 12=-2+11d =20,于是d =2,所以a n =2n -4(n ∈N *).(2)因为a n =2n -4,所以a 1+a 2+…+a n =n (2n -6)2=n (n -3),于是b n =a 1+a 2+…+a n n=n -3,令c n =3b n ,则c n =3n -3, 显然数列{c n }是等比数列,且c 1=3-2,公比q =3, 所以数列{3b n }的前n 项和S n =c 1()1-q n1-q =3n -118(n ∈N *). 2.(2018·巩义模拟)已知数列{a n }满足a 1=12,1a n +1=1a n+2(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:a 21+a 22+a 23+…+a 2n <12. (1)解 由条件可知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 为等差数列,且首项为2,公差为2,所以1a n=2+(n -1)×2=2n , 故a n =12n(n ∈N *). (2)证明 依题意可知a 2n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 2=14·1n 2<14·1n ·1n -1=14⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1-1n ,n ≥2,n ∈N *. 又因为a 21=14, 所以a 21+a 22+a 23+…+a 2n <14⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1-12+12-13+…+1n -1-1n =14⎝ ⎛⎭⎪⎫2-1n <14×2=12. 故a 21+a 22+a 23+…+a 2n <12. 3.(2018·衡水金卷模拟)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=5,3a 5+a 9=S 6.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b n +1=a n +1a n ,且b 1=a 6,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n 的前n 项和T n . 解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,由a 1=5,3a 5+a 9=S 6,得3(5+4d )+(5+8d )=6×5+6×52d , 解得d =2.所以a n =a 1+(n -1)d =5+2(n -1)=2n +3(n ∈N *).(2)由(1)得,b 1=a 6=2×6+3=15.又因为b n +1=a n +1a n ,所以当n ≥2时,b n =a n a n -1=(2n +3)(2n +1), 当n =1时,b 1=5×3=15,符合上式,所以b n =(2n +3)(2n +1)(n ∈N *).所以1b n =1(2n +3)(2n +1)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3. 所以T n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+15-17+…+12n +1-12n +3=12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-12n +3=n 3(2n +3)(n ∈N *). 4.(2018·大庆模拟)已知S n 为等差数列{a n }的前n 项和,且a 1=1,S 9=81.记b n =[log 5a n ],其中[x ]表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[log 516]=1.(1)求b 1,b 14,b 61;(2)求数列{b n }的前200项和.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,由已知S 9=81,根据等差数列的性质可知,S 9=9a 5=9(a 1+4d )=81, ∴a 1+4d =9.∵a 1=1,∴d =2,∴a n =2n -1,∴b 1=[log 51]=0,b 14=[log 527]=2,b 61=[log 5121]=2.(2)当1≤n ≤2时,1≤a n ≤3(a n ∈N *),b n =[log 5a n ]=0,共2项; 当3≤n ≤12时,5≤a n ≤23,b n =[log 5a n ]=1,共10项; 当13≤n ≤62时,25≤a n ≤123,b n =[log 5a n ]=2,共50项; 当63≤n ≤200时,125≤a n ≤399,b n =[log 5a n ]=3,共138项. ∴数列{b n }的前200项和为2×0+10×1+50×2+138×3=524.。
[2019高考数学二轮复习专题--数列课件及练习(两组试卷)]2019高考数学二轮复习专题--数列课件及练习(两组试卷)2019高考数学二轮复习专题--数列课件及练习(1)等差数列、等比数列的基本问题 1.等差数列{an}前9项的和等于前4项的和,若a1=1,ak+a4=0,则k=. 2.已知在等比数列{an}中,a3=2,a4a6=16,则(a_7 “-” a_9)/(a_3 “-” a_5 )=. 3.(2018江苏南通中学高三考前冲刺练习)已知等差数列{an}的公差d=3,Sn是其前n项和,若a1,a2,a9成等比数列,则S5的值为. 4.(2018南通高三第二次调研)设等比数列{an}的前n项和为Sn.若S3,S9,S6成等差数列,且a8=3,则a5=. 5.设数列{an}的首项a1=1,且满足a2n+1=2a2n-1与a2n=a2n-1+1,则数列{an}的前20项和为. 6.(2018江苏锡常镇四市高三教学情况调研(二))已知公差为d的等差数列{an}的前n项和为Sn,若S_10/S_5 =4,则(4a_1)/d=. 7.已知Sn为数列{an}的前n项和,若a1=2,且〖〖S_n〗_+〗_1=2Sn,设bn=log2an,则1/(b_1 b_2 )+1/(b_2 b_3 )+…+1/(b_10 b_11 )的值是. 8.(2018扬州高三第三次调研)已知实数a,b,c成等比数列,a+6,b+2,c+1成等差数列,则b的最大值为. 9.(2018扬州高三第三次调研)已知数列{an}满足an+1+(-1)nan=(n+5)/2(n∈N*),数列{an}的前n项和为Sn. (1)求a1+a3的值; (2)若a1+a5=2a3. ①求证:数列{a2n}为等差数列; ②求满足S2p=4S2m(p,m∈N*)的所有数对(p,m). 10.(2018苏锡常镇四市高三教学情况调研(二))已知等差数列{an}的首项为1,公差为d,数列{bn}的前n项和为Sn,若对任意的n∈N*,6Sn=9bn-an-2恒成立. (1)如果数列{Sn}是等差数列,证明数列{bn}也是等差数列; (2)如果数列{b_n+1/2}为等比数列,求d的值; (3)如果d=3,数列{cn}的首项为1,cn=bn-bn-1(n≥2),证明数列{an}中存在无穷多项可表示为数列{cn}中的两项之和. 答案精解精析 1.答案10 解析S9=S4,则9a1+36d=4a1+6d,a1+6d=a7=0,则a4+a10=2a7=0,则k=10. 2.答案 4 解析等比数列中奇数项符号相同,a3>0,则a5>0,又a4a6=〖a_5〗=16,则a5=4,从而a7=8,a9=16,则(a_7 “-” a_9)/(a_3 “-” a_5 )=(“-” 8)/(“-” 2)=4. 3.答案65/2 解析由题意可得a1a9=〖a_2〗,则由a1(a1+24)=(a1+3)2,解得a1=1/2,则S5=5×1/2+(5×4)/2×3=65/2. 4.答案-6 解析由S3,S9,S6成等差数列可得S3+S6=2S9,当等比数列{an}的公比q=1时不成立,则q≠1,(a_1 “(“ 1”-” q “)” )/(1”-” q)+(a_1 “(“ 1”-” q “)” )/(1”-” q)=2(a_1 “(“ 1”-” q“)”)/(1”-” q),化简得2q6-q3-1=0,q3=-1/2(舍去1),则a5=a_8/q =-6. 5.答案2056 解析由题意可得奇数项构成等比数列,则a1+a3+…+a19=(1”-” 2)/(1”-” 2)=1023,偶数项a2+a4+…+a20=(a1+1)+(a3+1)+…+(a19+1)=1033,故数列{an}的前20项和为2056. 6.@n”-” 1”,” n≥2”,” )┤所以1/(b_1 b_2 )+1/(b_2 b_3 )+…+1/(b_10 b_11 )=1+1/(1×2)+1/(2×3)+…+1/(9×10)=1+(1”-”1/2)+(1/2 “-”1/3)+…+(1/9 “-”1/10)=2-1/10=19/10. 8.答案3/4 解析设等比数列a,b,c的公比为q(q≠0),则a=b/q,c=bq,又a+6=b/q+6,b+2,c+1=bq+1成等差数列,则(b/q+6)+(bq+1)=2(b+2),化简得b=3/2”-” (q+1/q) ,当b最大时q0,则a5>0,又a4a6=〖a_5〗=16,则a5=4,从而a7=8,a9=16,则(a_7 “-” a_9)/(a_3 “-” a_5 )=(“-” 8)/(“-” 2)=4. 3.答案65/2 解析由题意可得a1a9=〖a_2〗,则由a1(a1+24)=(a1+3)2,解得a1=1/2,则S5=5×1/2+(5×4)/2×3=65/2. 4.答案-6 解析由S3,S9,S6成等差数列可得S3+S6=2S9,当等比数列{an}的公比q=1时不成立,则q≠1,(a_1 “(“ 1”-” q “)” )/(1”-” q)+(a_1 “(“ 1”-” q “)” )/(1”-” q)=2(a_1 “(“ 1”-” q“)” )/(1”-” q),化简得2q6-q3-1=0,q3=-1/2(舍去1),则a5=a_8/q =-6. 5.答案2056 解析由题意可得奇数项构成等比数列,则a1+a3+…+a19=(1”-” 2)/(1”-” 2)=1023,偶数项a2+a4+…+a20=(a1+1)+(a3+1)+…+(a19+1)=1033,故数列{an}的前20项和为2056. 6.答案 2 解析由〖S_1〗_0/S_5 =4得〖S_1〗_0=4S5,即10a1+45d=4(5a1+10d),则(4a_1)/d=2. 7.答案19/10 解析由〖〖S_n〗_+〗_1=2Sn,且S1=a1=2,得数列{Sn}是首项、公比都为2的等比数列,则Sn=2n.当n≥2时,an=Sn-Sn-1=2n-2n-1解析设等比数列a,b,c的公比为q(q≠0),则a=b/q,c=bq,又a+6=b/q+6,b+2,c+1=bq+1成等差数列,则(b/q+6)+(bq+1)=2(b+2),化简得b=3/2”-” (q+1/q) ,当b最大时q感谢您的阅读!。
专题二数列规范答题示范【典例】 (12分)(2017·天津卷)已知{a n}为等差数列,前n项和为S n(n∈N*),{b n}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4-2a1,S11=11b4.(1)求{a n}和{b n}的通项公式;(2)求数列{a2n b n}的前n项和(n∈N*).[信息提取]❶看到求等差数列{a n}和等比数列{b n}的通项公式,想到利用基本量法分别求等差、等比数列的公差和公比;❷看到求数列{a2n b n}的前n项和,想到利用错位相减法求数列的前n项和[规范解答][高考状元满分心得]❶牢记等差、等比数列的相关公式:熟记等差、等比数列的通项公式及前n 项和公式,解题时结合实际情况合理选择.如第(1)问运用了等差、等比数列的通项公式.❷注意利用第(1)问的结果:在题设条件下,如第(1)问的结果第(2)问能用得上,可以直接用,有些题目不用第(1)问的结果甚至无法解决,如本题即是在第(1)问的基础上得出数列{a 2n b n },分析数列特征,想到用错位相减法求数列的前n 项和.[解题程序]第一步:利用基本量法求{b n }的通项;第二步:由b 3=a 4-2a 1,S 11=11b 4构建关于a 1与d 方程(组),求a n ;第三步:由第(1)问结论,表示出{a 2n b n }的通项;第四步:利用错位相减法求数列前n 项和T n .第五步:反思检验,规范解题步骤.【巩固提升】 (2018·德州二模)设S n 为数列{a n }的前n 项和,且a 1=1,当n ≥2时,(n -1)a n =(n +1)S n -1+n (n -1),n ∈N *.(1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n +1为等比数列; (2)记T n =S 1+S 2+…+S n ,求T n .(1)证明 当n ≥2时,a n =S n -S n -1,所以(n -1)(S n -S n -1)=(n +1)S n -1+n (n -1), 即(n -1)S n =2nS n -1+n (n -1),则S n n =2×S n -1n -1+1,所以S n n +1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫S n -1n -1+1,又S 11+1=2,故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n +1是首项为2,公比为2的等比数列.(2)解 由(1)知S n n +1=⎝ ⎛⎭⎪⎫S 11+1·2n -1=2n,所以S n =n ·2n-n ,故T n =(1×2+2×22+…+n ·2n)-(1+2+…+n ). 设M =1×2+2×22+…+n ·2n ,则2M =1×22+2×23+…+n ·2n +1,所以-M =2+22+…+2n -n ·2n +1=2n +1-2-n ·2n +1, 所以M =(n -1)·2n +1+2,所以T n =(n -1)·2n +1+2-n (n +1)2.。
2019高考理科数学二轮复习专项大题练二数列(A)1.(2018·烟台模拟)已知{a n}为等差数列,且a3=-6,a6=0.(1)求{a n}的通项公式;(2)若等比数列{b n}满足b1=-8,b2=a1+a2+a3,求{b n}的前n项和公式.2.(2018·蚌埠二模)已知等差数列{a n}满足a2=2,a1+a4=5.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足:b1=3,b2=6,{b n-a n}为等比数列,求数列{b n}的前n项和T n.3.(2018·南宁模拟)观察下列三角形数表:假设第n行的第二个数为a n(n≥2,n∈N*).(1)归纳出a n+1与a n的关系式,并求出a n的通项公式;(2)设a n b n=1(n≥2),求证:b2+b3+…+b n<2.4.(2018·成都模拟)已知公差不为零的等差数列{a n}中,a3=7,且a1,a4,a13成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)记数列{a n·2n}的前n项和为S n,求S n.1.解:(1)在等差数列{a n}中,由a3=-6,a6=0,得d===2,所以a n=a6+(n-6)d=2n-12.(2)在等比数列{b n}中,b1=-8,b2=a1+a2+a3=-10+(-8)+(-6)=-24,所以q===3,所以{b n}的前n项和S n==4×(1-3n).2.解:(1)等差数列{a n}满足a2=2,a1+a4=5,则解得a1=d=1,所以a n=1+(n-1)=n.(2)因为b1=3,b2=6,{b n-a n}为等比数列,设公比为q,所以b1-a1=3-1=2,b2-a2=6-2=4,所以q=2,所以b n-a n=2×2n-1=2n,所以b n=n+2n,所以数列{b n}的前n项和T n=(1+2+3+…+n)+(2+22+…+2n)=+=+2n+1-2.3.(1)解:依题意a n+1=a n+n(n≥2),a2=2,a n=a2+(a3-a2)+(a4-a3)+…+(a n-a n-1)=2+2+3+…+(n-1)=2+,所以a n=n2-n+1(n≥2).(2)证明:因为a n b n=1,所以b n=<=2(-),b2+b3+b4+…+b n<2[(-)+(-)+…+(-)]=2(1-)<2.4.解:(1)设等差数列{a n}的公差为d(d≠0),由a3=7,且a1,a4,a13成等比数列,得解得a1=3,d=2.所以a n=3+2(n-1)=2n+1.(2)因为a n·2n=(2n+1)·2n,所以数列{a n·2n}的前n项和S n=3·21+5·22+…+(2n+1)·2n,2S n=3·22+5·23+…+(2n-1)·2n+(2n+1)·2n+1,所以-S n=6+23+24+…+2n+1-(2n+1)·2n+1=6+-(2n+1)·2n+1=-2+(1-2n)×2n+1, 所以S n=2-(1-2n)×2n+1.。
专题二数列规范答题示范
【典例】 (12分)(2017·天津卷)已知{a n}为等差数列,前n项和为S n(n∈N*),{b n}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4-2a1,S11=11b4.
(1)求{a n}和{b n}的通项公式;
(2)求数列{a2n b n}的前n项和(n∈N*).
[信息提取]
❶看到求等差数列{a n}和等比数列{b n}的通项公式,想到利用基本量法分别求等差、等比数列的公差和公比;
❷看到求数列{a2n b n}的前n项和,想到利用错位相减法求数列的前n项和.
[规范解答]
[高考状元满分心得]
❶牢记等差、等比数列的相关公式:熟记等差、等比数列的通项公式及前n 项和公式,解题时结合实际情况合理选择.如第(1)问运用了等差、等比数列的通项公式.
❷注意利用第(1)问的结果:在题设条件下,如第(1)问的结果第(2)问能用得上,可以直接用,有些题目不用第(1)问的结果甚至无法解决,如本题即是在第(1)问的基础上得出数列{a 2n b n },分析数列特征,想到用错位相减法求数列的前n 项和.
[解题程序]
第一步:利用基本量法求{b n }的通项;
第二步:由b 3=a 4-2a 1,S 11=11b 4构建关于a 1与d 方程(组),求a n ;
第三步:由第(1)问结论,表示出{a 2n b n }的通项;
第四步:利用错位相减法求数列前n 项和T n .
第五步:反思检验,规范解题步骤.
【巩固提升】 (2018·德州二模)设S n 为数列{a n }的前n 项和,且a 1=1,当n ≥2时,(n -1)a n =(n +1)S n -1+n (n -1),n ∈N *
.
(1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n +1为等比数列; (2)记T n =S 1+S 2+…+S n ,求T n .
(1)证明 当n ≥2时,a n =S n -S n -1,
所以(n -1)(S n -S n -1)=(n +1)S n -1+n (n -1),
即(n -1)S n =2nS n -1+n (n -1),则S n n =2×S n -1n -1+1, 所以S n n +1=2×⎝
⎛⎭⎪⎫S n -1n -1+1,又S 11+1=2, 故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n +1是首项为2,公比为2的等比数列.
(2)解 由(1)知S n n +1=⎝ ⎛⎭
⎪⎫S 11+1·2n -1=2n , 所以S n =n ·2n -n ,
故T n =(1×2+2×22+…+n ·2n )-(1+2+…+n ). 设M =1×2+2×22+…+n ·2n ,
则2M =1×22+2×23+…+n ·2
n +1, 所以-M =2+22+…+2n -n ·2
n +1=2n +1-2-n ·2n +1, 所以M =(n -1)·2n +1+2,
所以T n =(n -1)·2
n +1+2-n (n +1)2.。