数列高考复习题含答案
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一.解答题(共30小题)1.(2012•上海)已知数列{a n}、{b n}、{c n}满足.(1)设c n=3n+6,{a n}是公差为3的等差数列.当b1=1时,求b2、b3的值;(2)设,.求正整数k,使得对一切n∈N*,均有b n≥b k;(3)设,.当b1=1时,求数列{b n}的通项公式.2.(2011•重庆)设{a n}是公比为正数的等比数列a1=2,a3=a2+4.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;((Ⅱ)设{b n}是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{a n+b n}的前n项和S n.3.(2011•重庆)设实数数列{a n}的前n项和S n满足S n+1=a n+1S n(n∈N*).(Ⅰ)若a1,S2,﹣2a2成等比数列,求S2和a3.(Ⅱ)求证:对k≥3有0≤a k≤.4.(2011•浙江)已知公差不为0的等差数列{a n}的首项a1为a(a∈R)设数列的前n 项和为S n,且,,成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式及S n;`(Ⅱ)记A n=+++…+,B n=++…+,当a≥2时,试比较A n与B n的大小.5.(2011•上海)已知数列{a n}和{b n}的通项公式分别为a n=3n+6,b n=2n+7(n∈N*).将集合{x|x=a n,n∈N*}∪{x|x=b n,n∈N*}中的元素从小到大依次排列,构成数列c1,c2,c3,…,c n,…(1)写出c1,c2,c3,c4;(2)求证:在数列{c n}中,但不在数列{b n}中的项恰为a2,a4,…,a2n,…;(3)求数列{c n}的通项公式.6.(2011•辽宁)已知等差数列{a n}满足a2=0,a6+a8=﹣10*(I)求数列{a n}的通项公式;(II)求数列{}的前n项和.7.(2011•江西)(1)已知两个等比数列{a n},{b n},满足a1=a(a>0),b1﹣a1=1,b2﹣a2=2,b3﹣a3=3,若数列{a n}唯一,求a的值;(2)是否存在两个等比数列{a n},{b n},使得b1﹣a1,b2﹣a2,b3﹣a3.b4﹣a4成公差不为0的等差数列若存在,求{a n},{b n}的通项公式;若不存在,说明理由.8.(2011•湖北)成等差数列的三个正数的和等于15,并且这三个数分别加上2、5、13后成为等比数列{b n}中的b3、b4、b5.(I)求数列{b n}的通项公式;](II)数列{b n}的前n项和为S n,求证:数列{S n+}是等比数列.9.(2011•广东)设b>0,数列{a n}满足a1=b,a n=(n≥2)(1)求数列{a n}的通项公式;(4)证明:对于一切正整数n,2a n≤b n+1+1.10.(2011•安徽)在数1 和100之间插入n个实数,使得这n+2个数构成递增的等比数列,将这n+2个数的乘积计作T n,再令a n=lgT n,n≥1.(I)求数列{a n}的通项公式;—(Ⅱ)设b n=tana n•tana n+1,求数列{b n}的前n项和S n.11.(2010•浙江)设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{a n}的前n项和为S n,满足S5S6+15=0.(Ⅰ)若S5=5,求S6及a1;(Ⅱ)求d的取值范围.12.(2010•四川)已知等差数列{a n}的前3项和为6,前8项和为﹣4.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;,(Ⅱ)设b n=(4﹣a n)q n﹣1(q≠0,n∈N*),求数列{b n}的前n项和S n.13.(2010•四川)已知数列{a n}满足a1=0,a2=2,且对任意m、n∈N*都有a2m﹣1+a2n﹣1=2a m+n+2(m﹣n)2﹣1(1)求a3,a5;(2)设b n=a2n+1﹣a2n﹣1(n∈N*),证明:{b n}是等差数列;(3)设c n=(a n+1﹣a n)q n﹣1(q≠0,n∈N*),求数列{c n}的前n项和S n.14.(2010•陕西)已知{a n}是公差不为零的等差数列,a1=1,且a1,a3,a9成等比数列.:(Ⅰ)求数列{a n}的通项;(Ⅱ)求数列{2an}的前n项和S n.15.(2010•宁夏)设数列满足a1=2,a n+1﹣a n=3•22n﹣1(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=na n,求数列的前n项和S n.16.(2010•江西)正实数数列{a n}中,a1=1,a2=5,且{a n2}成等差数列.…(1)证明数列{a n}中有无穷多项为无理数;(2)当n为何值时,a n为整数,并求出使a n<200的所有整数项的和.17.(2009•陕西)已知数列{a n}满足,,n∈N×.(1)令b n=a n+1﹣a n,证明:{b n}是等比数列;(2)求{a n}的通项公式.18.(2009•山东)等比数列{a n}的前n项和为S n,已知对任意的n∈N*,点(n,S n),均在函数y=b x+r(b>0)且b≠1,b,r均为常数)的图象上.\(1)求r的值;(2)当b=2时,记b n=n∈N*求数列{b n}的前n项和T n.19.(2009•江西)数列{a n}的通项,其前n项和为S n,(1)求S n;(2),求数列{b n}的前n项和T n.20.(2009•辽宁)等比数列{a n}的前n项和为s n,已知S1,S3,S2成等差数列,-(1)求{a n}的公比q;(2)求a1﹣a3=3,求s n.21.(2009•湖北)已知数列{a n}是一个公差大于0的等差数列,且满足a2a6=55,a2+a7=16(1)求数列{a n}的通项公式;(2)数列{a n}和数列{b n}满足等式a n=(n∈N*),求数列{b n}的前n项和S n.22.(2009•福建)等比数列{a n}中,已知a1=2,a4=16((I)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若a3,a5分别为等差数列{b n}的第3项和第5项,试求数列{b n}的通项公式及前n 项和S n.23.(2009•安徽)已知数列{a n}的前n项和S n=2n2+2n,数列{b n}的前n项和Tn=2﹣b n (Ⅰ)求数列{a n}与{b n}的通项公式;(Ⅱ)设c n=a n2•b n,证明:当且仅当n≥3时,c n+1<c n.24.(2009•北京)设数列{a n}的通项公式为a n=pn+q(n∈N*,P>0).数列{b n}定义如下:对于正整数m,b m是使得不等式a n≥m成立的所有n中的最小值.…(Ⅰ)若,求b3;(Ⅱ)若p=2,q=﹣1,求数列{b m}的前2m项和公式;(Ⅲ)是否存在p和q,使得b m=3m+2(m∈N*)如果存在,求p和q的取值范围;如果不存在,请说明理由.25.(2008•浙江)已知数列{x n}的首项x1=3,通项x n=2n p+np(n∈N*,p,q为常数),且成等差数列.求:(Ⅰ)p,q的值;(Ⅱ)数列{x n}前n项和S n的公式.|26.(2008•四川)设数列{a n}的前n项和为S n=2a n﹣2n,(Ⅰ)求a1,a4(Ⅱ)证明:{a n+1﹣2a n}是等比数列;(Ⅲ)求{a n}的通项公式.27.(2008•四川)在数列{a n}中,a1=1,.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)令,求数列{b n}的前n项和S n;《(Ⅲ)求数列{a n}的前n项和T n.28.(2008•陕西)已知数列{a n}的首项,,n=1,2,3,….(Ⅰ)证明:数列是等比数列;(Ⅱ)求数列的前n项和S n.29.(2008•辽宁)在数列{a n},{b n}是各项均为正数的等比数列,设.(Ⅰ)数列{c n}是否为等比数列证明你的结论;,(Ⅱ)设数列{lna n},{lnb n}的前n项和分别为S n,T n.若a1=2,,求数列{c n}的前n项和.30.(2008•辽宁)在数列{a n},{b n}中,a1=2,b1=4,且a n,b n,a n+1成等差数列,b n,a n+1,b n+1成等比数列.(1)求a2,a3,a4及b2,b3,b4,由此猜测{a n},{b n}的通项公式,并证明你的结论;(2)证明:.答案与评分标准,一.解答题(共30小题)1.(2012•上海)已知数列{a n}、{b n}、{c n}满足.(1)设c n=3n+6,{a n}是公差为3的等差数列.当b1=1时,求b2、b3的值;(2)设,.求正整数k,使得对一切n∈N*,均有b n≥b k;(3)设,.当b1=1时,求数列{b n}的通项公式.考点:数列递推式;数列的函数特性。
等差数列高考真题及答案一、选择题1.记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则()A.a n=2n﹣5 B.a n=3n﹣10 C.S n=2n2﹣8n D.S n=n2﹣2n 2.已知a、b、c为实常数,数列{x n}的通项x n=an2+bn+c,n∈N*,则“存在k∈N*,使得x100+k、x200+k、x300+k成等差数列”的一个必要条件是()A.a≥0 B.b≤0 C.c=0 D.a﹣2b+c=0 3.已知数列{a n}满足a n+a n+4=a n+1+a n+3(n∈N*),那么必有()A.{a n}是等差数列B.{a2n﹣1}是等差数列C.{a2n}是等差数列D.{a3n}是等差数列4.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a1=﹣11,a4+a6=﹣6,则当S n取最小值时,n等于()A.6 B.7 C.8 D.95.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,且,则使得为整数的正整数n的个数是()A.2 B.3 C.4 D.56.若等差数列{a n}的前5项和S5=25,且a2=3,则a7=()A.12 B.13 C.14 D.157.设{a n}是等差数列,若a2=3,a7=13,则数列{a n}前8项的和为()A.128 B.80 C.64 D.568.设等差数列{a n}的前n项和为S n,a1=4,S5≥S4≥S6,则公差d的取值范围是()A.B.C.D.[﹣1,0] 9.等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}前6项的和为()A.﹣24 B.﹣3 C.3 D.810.设S n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.若对任意n∈N*,均有S n>0,则数列{S n}是递增数列D.若数列{S n}是递增数列,则对任意n∈N*,均有S n>011.已知等差数列{a n}中,a2=7,a4=15,则前10项的和S10=()A.100 B.210 C.380 D.40012.已知等差数列{a n}中,a2+a8=8,则该数列前9项和S9等于()A.18 B.27 C.36 D.4513.设{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项的和,且S5<S6,S6=S7>S8,则下列结论错误的是()A.d<0 B.a7=0C.S9>S5D.S6与S7均为S n的最大值14.在小于100的正整数中,能被3整除的所有各数之和为()A.1632 B.1683 C.3264 D.3366 15.设已知等差数列{a n}满足a1+a2+…+a101=0,则有()A.a1+a101>0 B.a2+a102<0 C.a3+a99=0 D.a51=51 16.在等差数列{a n}中,已知a1=2,a2+a3=13,则a4+a5+a6等于()A.40 B.42 C.43 D.4517.若互不相等的实数a,b,c成等差数列,c,a,b成等比数列,且a+3b+c=10,则a=()A.4 B.2 C.﹣2 D.﹣4二、填空题18.设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{a n}的前n项和为S n,满足S5S6+15=0,则d的取值范围是.19.已知{a n}为等差数列,a3+a8=22,a6=7,则a5=.20.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a6=S3=12,则=.21.在等差数列{a n}中,a1=7,公差为d,前n项和为S n,当且仅当n=8时S n取得最大值,则d的取值范围为.22.设数列{a n},{b n}都是等差数列,若a1+b1=7,a3+b3=21,则a5+b5=.23.S n为等差数列a n的前n项和,S2=S6,a4=1则a5=.24.在等差数列{a n}中,a5=3,a6=﹣2,则a4+a5+…+a10=.25.已知等差数列{a n}的公差d≠0,且a1,a3,a9成等比数列,则的值是.26.在数列{a n}中,a n=4n﹣,a1+a2+…+a n=an2+bn,n∈N*,其中a,b为常数,则ab=.27.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若S12=21,则a2+a5+a8+a11=.28.设数列{a n}的首项a1=﹣7,且满足a n+1=a n+2(n∈N),则a1+a2+…+a17=.29.设等差数列{a n}的公差d是2,前n项的和为S n,则=.30.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S4≥10,S5≤15,则a4的最大值为.三、解答题31.记S n是公差不为0的等差数列{a n}的前n项和,若a3=S5,a2a4=S4.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式a n;(Ⅱ)求使S n>a n成立的n的最小值.32.已知数列{a n}是公差为2的等差数列.(1)a1,a3,a4成等比数列,求a1的值;(2)设a1=﹣19,数列{a n}的前n项和为S n.数列{b n}满足,记c n=S n+2n﹣1•b n(n∈N*),求数列{c n}的最小项(即≤c n对任意n∈N*成立).33.记等差数列{a n}的前n项和为S n,设S3=12,且2a1,a2,a3+1成等比数列,求S n.34.设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{a n}的前n项和为S n,满足S5S6+15=0.(Ⅰ)若S5=5,求S6及a1;(Ⅱ)求d的取值范围.35.已知{a n}是公比为q的等比数列,且a1,a3,a2成等差数列.(Ⅰ)求q的值;(Ⅱ)设{b n}是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n项和为S n,当n≥2时,比较S n与b n的大小,并说明理由.36.设公差不为零的等差数列{a n},S n是数列{a n}的前n项和,且S32=9S2,S4=4S2,求数列{a n}的通项公式.37.已知等差数列{a n}中,a2=9,a5=21.(1)求{a n}的通项公式;(2)令b n=,求数列{b n}的前n项和S n.38.设等差数列{a n}的首项a1及公差d都为整数,前n项和为S n.(Ⅰ)若a11=0,S14=98,求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若a1≥6,a11>0,S14≤77,求所有可能的数列{a n}的通项公式.39.已知数列{a n}是等差数列,且a1=2,a1+a2+a3=12.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=a n x n(x∈R),求数列{b n}前n项和的公式.40.(1)设a1,a2,…,a n是各项均不为零的n(n≥4)项等差数列,且公差d≠0,若将此数列删去某一项后得到的数列(按原来的顺序)是等比数列.(i)当n=4时,求的数值;(ii)求n的所有可能值.(2)求证:对于给定的正整数n(n≥4),存在一个各项及公差均不为零的等差数列b1,b2,…,b n,其中任意三项(按原来的顺序)都不能组成等比数列.参考答案与试题解析一、选择题1.记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则()A.a n=2n﹣5 B.a n=3n﹣10 C.S n=2n2﹣8n D.S n=n2﹣2n 【分析】根据题意,设等差数列{a n}的公差为d,则有,求出首项和公差,然后求出通项公式和前n项和即可.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,由S4=0,a5=5,得,∴,∴a n=2n﹣5,,故选:A.2.已知a、b、c为实常数,数列{x n}的通项x n=an2+bn+c,n∈N*,则“存在k∈N*,使得x100+k、x200+k、x300+k成等差数列”的一个必要条件是()A.a≥0 B.b≤0 C.c=0 D.a﹣2b+c=0 【分析】由x100+k,x200+k,x300+k成等差数列,可得:2x200+k=x100+k+x300+k,代入化简即可得出.【解答】解:存在k∈N*,使得x100+k、x200+k、x300+k成等差数列,可得:2[a(200+k)2+b(200+k)+c]=a(100+k)2+b(100+k)+c+a(300+k)2+b(300+k)+c,化为:a=0.∴使得x100+k,x200+k,x300+k成等差数列的必要条件是a≥0.故选:A.3.已知数列{a n}满足a n+a n+4=a n+1+a n+3(n∈N*),那么必有()A.{a n}是等差数列B.{a2n﹣1}是等差数列C.{a2n}是等差数列D.{a3n}是等差数列【分析】通过a n+a n+4=a n+1+a n+3(n∈N*)可知a n+4﹣a n+1=a n+3﹣a n,进而可得a n+6﹣a n+3=a n+3﹣a n,从而数列{a3n}是等差数列.【解答】解:∵a n+a n+4=a n+1+a n+3(n∈N*),∴a n+4﹣a n+1=a n+3﹣a n,∴a n+5﹣a n+2=a n+4﹣a n+1,a n+6﹣a n+3=a n+5﹣a n+2,∴a n+6﹣a n+3=a n+3﹣a n,∴数列{a3n}是等差数列,故选:D.4.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a1=﹣11,a4+a6=﹣6,则当S n取最小值时,n等于()A.6 B.7 C.8 D.9【分析】条件已提供了首项,故用“a1,d”法,再转化为关于n的二次函数解得.【解答】解:设该数列的公差为d,则a4+a6=2a1+8d=2×(﹣11)+8d=﹣6,解得d=2,所以,所以当n=6时,S n取最小值.故选:A.5.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,且,则使得为整数的正整数n的个数是()A.2 B.3 C.4 D.5【分析】由等差数列的性质和求和公式,将通项之比转化为前n项和之比,验证可得.【解答】解:由等差数列的性质和求和公式可得:======7+,验证知,当n=1,2,3,5,11时为整数.故选:D.6.若等差数列{a n}的前5项和S5=25,且a2=3,则a7=()A.12 B.13 C.14 D.15【分析】利用等差数列的通项公式和前n项和公式,结合已知条件列出关于a1,d 的方程组,解出a1,d,然后代入通项公式求解即可.【解答】解:设{a n}的公差为d,首项为a1,由题意得,解得,∴a7=1+6×2=13,故选:B.7.设{a n}是等差数列,若a2=3,a7=13,则数列{a n}前8项的和为()A.128 B.80 C.64 D.56【分析】利用等差数列的通项公式,结合已知条件列出关于a1,d的方程组,求出a1,d,代入等差数列的前n项和公式即可求解.或利用等差数列的前n项和公式,结合等差数列的性质a2+a7=a1+a8求解.【解答】解:解法1:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由等差数列的通项公式以及已知条件得,解得,故s8=8+=64.解法2:∵a2+a7=a1+a8=16,∴s8=×8=64.故选:C.8.设等差数列{a n}的前n项和为S n,a1=4,S5≥S4≥S6,则公差d的取值范围是()A.B.C.D.[﹣1,0] 【分析】由,能求出公差d的取值范围.【解答】解:∵等差数列{a n}的前n项和为S n,a1=4,S5≥S4≥S6,∴,∴,∴,解得﹣1≤d≤﹣.∴公差d的取值范围是[﹣1,﹣].故选:A.9.等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}前6项的和为()A.﹣24 B.﹣3 C.3 D.8【分析】利用等差数列通项公式、等比数列性质列出方程,求出公差,由此能求出{a n}前6项的和.【解答】解:∵等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.a2,a3,a6成等比数列,∴,∴(a1+2d)2=(a1+d)(a1+5d),且a1=1,d≠0,解得d=﹣2,∴{a n}前6项的和为==﹣24.故选:A.10.设S n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.若对任意n∈N*,均有S n>0,则数列{S n}是递增数列D.若数列{S n}是递增数列,则对任意n∈N*,均有S n>0【分析】由等差数列的求和公式可得S n=na1+d=n2+(a1+)n,可看作关于n的二次函数,由二次函数的性质逐个选项验证可得.【解答】解:由等差数列的求和公式可得S n=na1+d=n2+(a1﹣)n,选项A,若d<0,由二次函数的性质可得数列{S n}有最大项,故正确;选项B,若数列{S n}有最大项,则对应抛物线开口向下,则有d<0,故正确;选项C,若对任意n∈N*,均有S n>0,对应抛物线开口向上,d>0,可得数列{S n}是递增数列,故正确;选项D,若数列{S n}是递增数列,则对应抛物线开口向上,但不一定有任意n∈N*,均有S n>0,例如:是递增数列,但S1<0,故错误.故选:D.11.已知等差数列{a n}中,a2=7,a4=15,则前10项的和S10=()A.100 B.210 C.380 D.400【分析】由第二项和第四项的值可以求出首项和公差,写出等差数列前n项和公式,代入n=10得出结果.【解答】解:d=,a1=3,∴S10==210,故选:B.12.已知等差数列{a n}中,a2+a8=8,则该数列前9项和S9等于()A.18 B.27 C.36 D.45【分析】根据等差数列的求和公式可知,要求s9,只需求出a1+a9,而已知a2+a8=8,利用等差数列的性质即可求解.【解答】解:已知等差数列{a n}中,a2+a8=8,∴a1+a9=8,则该数列前9项和S9==36,故选:C.13.设{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项的和,且S5<S6,S6=S7>S8,则下列结论错误的是()A.d<0 B.a7=0C.S9>S5D.S6与S7均为S n的最大值【分析】利用结论:n≥2时,a n=s n﹣s n﹣1,易推出a6>0,a7=0,a8<0,然后逐一分析各选项,排除错误答案.【解答】解:由S5<S6得a1+a2+a3+…+a5<a1+a2++a5+a6,即a6>0,又∵S6=S7,∴a1+a2+…+a6=a1+a2+…+a6+a7,∴a7=0,故B正确;同理由S7>S8,得a8<0,∵d=a7﹣a6<0,故A正确;而C选项S9>S5,即a6+a7+a8+a9>0,可得2(a7+a8)>0,由结论a7=0,a8<0,显然C选项是错误的.∵S5<S6,S6=S7>S8,∴S6与S7均为S n的最大值,故D正确;故选:C.14.在小于100的正整数中,能被3整除的所有各数之和为()A.1632 B.1683 C.3264 D.3366【分析】在小于100的正整数中,能被3整除的数是等差数列3,6,9,…,99,由a1=3,d=3,a n=99,得n=33,由此能求出能被3整除的所有各数之和.【解答】解:在小于100的正整数中,能被3整除的数是等差数列3,6,9, (99)a1=3,d=3,a n=99,∴a n=3+(n﹣1)×3=3n=99,解得n=33,∴在小于100的正整数中,能被3整除的所有各数之和:=1683.故选:B.15.设已知等差数列{a n}满足a1+a2+…+a101=0,则有()A.a1+a101>0 B.a2+a102<0 C.a3+a99=0 D.a51=51 【分析】根据特殊数列a n=0可直接得到a3+a99=0,进而看得到答案.【解答】解:取满足题意的特殊数列a n=0,即可得到a3+a99=0选C.16.在等差数列{a n}中,已知a1=2,a2+a3=13,则a4+a5+a6等于()A.40 B.42 C.43 D.45【分析】先根据a1=2,a2+a3=13求得d和a5,进而根据等差中项的性质知a4+a5+a6=3a5求得答案.【解答】解:在等差数列{a n}中,已知a1=2,a2+a3=13,得d=3,a5=14,∴a4+a5+a6=3a5=42.故选:B.17.若互不相等的实数a,b,c成等差数列,c,a,b成等比数列,且a+3b+c=10,则a=()A.4 B.2 C.﹣2 D.﹣4【分析】因为a,b,c成等差数列,且其和已知,故可设这三个数为b﹣d,b,b+d,再根据已知条件寻找关于b,d的两个方程,通过解方程组即可获解.【解答】解:由互不相等的实数a,b,c成等差数列,可设a=b﹣d,c=b+d,由题设得,,解方程组得,或,∵d≠0,∴b=2,d=6,∴a=b﹣d=﹣4,故选:D.二、填空题18.设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{a n}的前n项和为S n,满足S5S6+15=0,则d的取值范围是.【分析】由题设知(5a1+10d)(6a1+15d)+15=0,即2a12+9a1d+10d2+1=0,由此导出d2≥8,从而能够得到d的取值范围.【解答】解:因为S5S6+15=0,所以(5a1+10d)(6a1+15d)+15=0,整理得2a12+9a1d+10d2+1=0,此方程可看作关于a1的一元二次方程,它一定有根,故有Δ=(9d)2﹣4×2×(10d2+1)=d2﹣8≥0,整理得d2≥8,解得d≥2,或d≤﹣2则d的取值范围是.故答案案为:.19.已知{a n}为等差数列,a3+a8=22,a6=7,则a5=15.【分析】根据等差中项的性质可知a3+a8=a5+a6,把a3+a8=22,a6=7代入即可求得a5.【解答】解:∵{a n}为等差数列,∴a3+a8=a5+a6∴a5=a3+a8﹣a6=22﹣7=1520.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a6=S3=12,则=1.【分析】先用数列的通项公式表示出a6和S3,进而求得a1和d,根据等差数列求和公式求得S n,代入到答案可得.【解答】解:依题意可知,解得a1=2,d=2∴S n=n(n+1)∴=∴==1故答案为121.在等差数列{a n}中,a1=7,公差为d,前n项和为S n,当且仅当n=8时S n取得最大值,则d的取值范围为(﹣1,﹣).【分析】根据题意当且仅当n=8时S n取得最大值,得到S7<S8,S9<S8,联立得不等式方程组,求解得d的取值范围.【解答】解:∵S n=7n+,当且仅当n=8时S n取得最大值,∴,即,解得:,综上:d的取值范围为(﹣1,﹣).22.设数列{a n},{b n}都是等差数列,若a1+b1=7,a3+b3=21,则a5+b5=35.【分析】根据等差数列的通项公式,可设数列{a n}的公差为d1,数列{b n}的公差为d2,根据a1+b1=7,a3+b3=21,可得2(d1+d2)=21﹣7=14.最后可得a5+b5=a3+b3+2(d1+d2)=2+14=35.【解答】解:∵数列{a n},{b n}都是等差数列,∴设数列{a n}的公差为d1,设数列{b n}的公差为d2,∴a3+b3=a1+b1+2(d1+d2)=21,而a1+b1=7,可得2(d1+d2)=21﹣7=14.∴a5+b5=a3+b3+2(d1+d2)=21+14=35故答案为:3523.S n为等差数列a n的前n项和,S2=S6,a4=1则a5=﹣1.【分析】由S2=S6,a4=1,先求出首项和公差,然后再求a5的值.【解答】解:由题设知,∴a1=7,d=﹣2,a5=7+4×(﹣2)=﹣1.故答案为:﹣1.24.在等差数列{a n}中,a5=3,a6=﹣2,则a4+a5+…+a10=﹣49.【分析】先根据a5=3,a6=﹣2,进而根据等差数列的求和公式根据a4+a5+…+a10=S10﹣S3求得答案.【解答】解:由题意知,解得a1=23,d=﹣5∴a4+a5+…+a10=S10﹣S3=﹣=﹣49故答案为﹣4925.已知等差数列{a n}的公差d≠0,且a1,a3,a9成等比数列,则的值是.【分析】由a1,a3,a9成等比数列求得a1与d的关系,再代入即可.【解答】解:∵a1,a3,a9成等比数列,∴(a1+2d)2=a1•(a1+8d),∴a1=d,∴=,故答案是:.26.在数列{a n}中,a n=4n﹣,a1+a2+…+a n=an2+bn,n∈N*,其中a,b为常数,则ab=﹣1.【分析】由题意可知,数列{a n}为等差数列,故根据等差数列的前n项和公式可得s n的表达式,又已知a1+a2+…+a n=an2+bn,利用对应系数相等进行求解.【解答】解:∵a n=4n﹣,∴数列{a n}为等差数列,a1=,d=4,∴,∴,∴ab=﹣1.故答案为﹣1.27.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若S12=21,则a2+a5+a8+a11=7.【分析】由s12解得a1+a12,再由等差数列的性质得出结果.【解答】解:由题意得,.故答案是728.设数列{a n}的首项a1=﹣7,且满足a n+1=a n+2(n∈N),则a1+a2+…+a17=153.【分析】根据a n+1=a n+2得到a n+1﹣a n=2,根据等差数列的定义可知此数列为等差数列,根据首项与公差,利用等差数列的前n项和的公式即可求出值.【解答】解:根据a n+1=a n+2得到此数列为首项a1=﹣7,公差d=a n+1﹣a n=2的等差数列,则S17=a1+a2+…+a17=17×(﹣7)+×2=153故答案为:15329.设等差数列{a n}的公差d是2,前n项的和为S n,则=3.【分析】由首项a1和公差d等于2,利用等差数列的通项公式及前n项和的公式表示出a n和S n,然后把表示的式子代入到极限中,求出极限的值即可.【解答】解:由公差d=2,得到a n=a1+2(n﹣1)=2n+a1﹣2,S n=na1+×2=n2+n(a1﹣1)则===3故答案为3.30.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S4≥10,S5≤15,则a4的最大值为4.【分析】利用等差数列的前n项和公式变形为不等式,再利用消元思想确定d或a1的范围,a4用d或a1表示,再用不等式的性质求得其范围.【解答】解:∵等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4≥10,S5≤15,∴,即∴∴,5+3d≤6+2d,d≤1∴a4≤3+d≤3+1=4故a4的最大值为4,故答案为:4.三、解答题31.记S n是公差不为0的等差数列{a n}的前n项和,若a3=S5,a2a4=S4.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式a n;(Ⅱ)求使S n>a n成立的n的最小值.【分析】(Ⅰ)直接利用等差数列的性质和前n项和的应用求出数列的通项公式;(Ⅱ)直接利用作差法的应用和数列的分解因式的应用求出结果.【解答】解:(Ⅰ)数列S n是公差d不为0的等差数列{a n}的前n项和,若a3=S5,a2a4=S4.根据等差数列的性质,a3=S5=5a3,故a3=0,根据a2a4=S4可得(a3﹣d)(a3+d)=(a3﹣2d)+(a3﹣d)+a3+(a3+d),整理得﹣d2=﹣2d,可得d=2(d=0不合题意),故a n=a3+(n﹣3)d=2n﹣6.(Ⅱ)a n=2n﹣6,a1=﹣4,S n=﹣4n+×2=n2﹣5n,S n>a n,即n2﹣5n>2n﹣6,整理可得n2﹣7n+6>0,当n>6或n<1时,S n>a n成立,由于n为正整数,故n的最小正值为7.32.已知数列{a n}是公差为2的等差数列.(1)a1,a3,a4成等比数列,求a1的值;(2)设a1=﹣19,数列{a n}的前n项和为S n.数列{b n}满足,记c n=S n+2n﹣1•b n(n∈N*),求数列{c n}的最小项(即≤c n对任意n∈N*成立).【分析】(1)利用等差数列通项公式和等比数列性质能求出首项a1的值.(2)由已知利用累加法能求出b n=2﹣()n﹣1.从而能求出c n﹣c n﹣1=2n﹣19+2n,由此能求出数列{c n}的最小项.【解答】解:(1)∵数列{a n}是公差为2的等差数列.a1,a3,a4成等比数列,∴.解得d=2,a1=﹣8(2)b n=b1+(b2﹣b1)+(b3﹣b2)+…+(b n﹣b n﹣1)=1+==2﹣()n﹣1.,,=2n﹣19+2n由题意n≥5,上式大于零,即c5<c6<…<c n,进一步,2n+2n是关于n的增函数,∵2×4+24=24>19,2×3+23=14<19,∴c1>c2>c3>c4<c5<…<c9<c10<…<c n,∴.33.记等差数列{a n}的前n项和为S n,设S3=12,且2a1,a2,a3+1成等比数列,求S n.【分析】由2a1,a2,a3+1成等比数列,可得a22=2a1(a3+1),结合s3=12,可列出关于a1,d的方程组,求出a1,d,进而求出前n项和s n.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,由题意得,解得或,∴s n=n(3n﹣1)或s n=2n(5﹣n).34.设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{a n}的前n项和为S n,满足S5S6+15=0.(Ⅰ)若S5=5,求S6及a1;(Ⅱ)求d的取值范围.【分析】(I)根据附加条件,先求得s6再求得a6分别用a1和d表示,再解关于a1和d的方程组.(II)所求问题是d的范围,所以用“a1,d”法.【解答】解:(Ⅰ)由题意知S6==﹣3,a6=S6﹣S5=﹣8所以解得a1=7所以S6=﹣3,a1=7;(Ⅱ)因为S5S6+15=0,所以(5a1+10d)(6a1+15d)+15=0,整理得,即,因为,所以,解得d≤﹣2或d≥2故d的取值范围为d≤﹣2或d≥2.35.已知{a n}是公比为q的等比数列,且a1,a3,a2成等差数列.(Ⅰ)求q的值;(Ⅱ)设{b n}是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n项和为S n,当n≥2时,比较S n与b n的大小,并说明理由.【分析】(1)由题意可知2a3=a1+a2,根据等比数列通项公式代入a1和q,进而可求得q.(II)讨论当q=1和q=﹣,时分别求得S n和b n,进而根据S n﹣b n与0的关系判断S n与b n的大小,【解答】解:(1)由题意可知,2a3=a1+a2,即a1(2q2﹣q﹣1)=0,∴q=1或q =﹣;(II)q=1时,S n=2n+=,∵n≥2,∴S n﹣b n=S n﹣1=>0当n≥2时,S n>b n.若q=﹣,则S n=,同理S n﹣b n=.∴2≤n≤9时,S n>b n,n=10时,S n=b n,n≥11时,S n<b n.36.设公差不为零的等差数列{a n},S n是数列{a n}的前n项和,且S32=9S2,S4=4S2,求数列{a n}的通项公式.【分析】设出等差数列的首项和公差,利用等差数列的前n项和的公式由S32=9S2,S4=4S2列出关于首项和公差的方程,解出首项和公差即可得到等差数列的通项公式.【解答】解:设数列{a n}的公差为d(d≠0),首项为a1,由已知得:.解之得:或(舍)∴.37.已知等差数列{a n}中,a2=9,a5=21.(1)求{a n}的通项公式;(2)令b n=,求数列{b n}的前n项和S n.【分析】(1)设出数列的公差,分别根据等差数列的通项公式表示出a2和a5联立方程求得和a1和d,则数列的通项公式可得.(2)把(1)中求得的a n代入b n=2an中求得b n,判断出数列{b n}为等比数列,进而利用等比数列的求和公式求得前n项的和.【解答】解:(1)设数列{a n}的公差为d,由题意得解得a1=5,d=4,∴{a n}的通项公式为a n=4n+1.(2)由a n=4n+1得b n=24n+1,∴{b n}是首项为b1=25,公比q=24的等比数列.∴S n=.38.设等差数列{a n}的首项a1及公差d都为整数,前n项和为S n.(Ⅰ)若a11=0,S14=98,求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若a1≥6,a11>0,S14≤77,求所有可能的数列{a n}的通项公式.【分析】(Ⅰ)本题是关于等差数列的基本量的运算,设出题目中的首项和公差,根据第十一项和前十四项的和两个数据列出方程组,解出首项和公差的值,写出数列的通项.(Ⅱ)根据三个不等关系,写出关于首项和公差的不等式组,解不等式组,得到一个范围,根据{a n}的首项a1及公差d都为整数得到所有可能的结果,写出通项公式.【解答】解:(Ⅰ)由S14=98得2a1+13d=14,又a11=a1+10d=0,∴解得d=﹣2,a1=20.∴{a n}的通项公式是a n=22﹣2n,(Ⅱ)由得即由①+②得﹣7d<11.即d>﹣.由①+③得13d≤﹣1即d≤﹣于是﹣<d≤﹣又d∈Z,故d=﹣1 ④将④代入①②得10<a1≤12.又a1∈Z,故a1=11或a1=12.∴所有可能的数列{a n}的通项公式是a n=12﹣n和a n=13﹣n,39.已知数列{a n}是等差数列,且a1=2,a1+a2+a3=12.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=a n x n(x∈R),求数列{b n}前n项和的公式.【分析】(1)本题是一个数列的基本量的运算,根据题目所给的首项和前连续三项的值,写出关于公差的方程,解方程可得结果.(2)构造一个新数列,观察这个数列是有一个等差数列和一个等比数列的积构成的,这种结构要用错位相减法求的结果,解题时注意等比数列的公比与1的关系,进行讨论.【解答】解:(1)设数列{a n}的公差为d,则a1+a2+a3=3a1+3d=12.又a1=2,得d=2.∴a n=2n.(2)当x=0时,b n=0,S n=0,当x≠0时,令S n=b1+b2+…+b n,则由b n=a n x n=2nx n,得S n=2x+4x2++(2n﹣2)x n﹣1+2nx n,①xS n=2x2+4x3++(2n﹣2)x n+2nx n+1.②当x≠1时,①式减去②式,得(1﹣x)S n=2(x+x2++x n)﹣2nx n+1=﹣2nx n+1.∴S n=﹣.当x=1时,S n=2+4++2n=n(n+1).综上可得,当x=1时,S n=n(n+1);当x≠1时,S n=﹣.40.(1)设a1,a2,…,a n是各项均不为零的n(n≥4)项等差数列,且公差d≠0,若将此数列删去某一项后得到的数列(按原来的顺序)是等比数列.(i)当n=4时,求的数值;(ii)求n的所有可能值.(2)求证:对于给定的正整数n(n≥4),存在一个各项及公差均不为零的等差数列b1,b2,…,b n,其中任意三项(按原来的顺序)都不能组成等比数列.【分析】(1)根据题意,对n=4,n=5时数列中各项的情况逐一讨论,利用反证法结合等差数列的性质进行论证,进而推广到n≥4的所有情况.(2)利用反证法结合等差数列的性质进行论证即可.【解答】解:(1)①当n=4时,a1,a2,a3,a4中不可能删去首项或末项,否则等差数列中连续三项成等比数列,则推出d=0.若删去a2,则a32=a1•a4,即(a1+2d)2=a1•(a1+3d)化简得a1+4d=0,得若删去a3,则a22=a1•a4,即(a1+d)2=a1•(a1+3d)化简得a1﹣d=0,得综上,得或.②当n=5时,a1,a2,a3,a4,a5中同样不可能删去a1,a2,a4,a5,否则出现连续三项.若删去a3,则a1•a5=a2•a4,即a1(a1+4d)=(a1+d)•(a1+3d)化简得3d2=0,因为d≠0,所以a3不能删去;当n≥6时,不存在这样的等差数列.事实上,在数列a1,a2,a3,…,a n﹣2,a n﹣1,a n中,由于不能删去首项或末项,若删去a2,则必有a1•a n=a3•a n﹣2,这与d≠0矛盾;同样若删去a n﹣1也有a1•a n=a3•a n﹣2,这与d≠0矛盾;若删去a3,…,a n﹣2中任意一个,则必有a1•a n=a2•a n﹣1,这与d≠0矛盾.(或者说:当n≥6时,无论删去哪一项,剩余的项中必有连续的三项)综上所述,n=4.(2)假设对于某个正整数n,存在一个公差为d的n项等差数列b1,b2,b n,其中b x+1,b y+1,b z+1(0≤x<y<z≤n﹣1)为任意三项成等比数列,则b2y+1=b x+1•b z+1,即(b1+yd)2=(b1+xd)•(b1+zd),化简得(y2﹣xz)d2=(x+z﹣2y)b1d(*)由b1d≠0知,y2﹣xz与x+z﹣2y同时为0或同时不为0当y2﹣xz与x+z﹣2y同时为0时,有x=y=z与题设矛盾.故y2﹣xz与x+z﹣2y同时不为0,所以由(*)得因为0≤x<y<z≤n﹣1,且x、y、z为整数,所以上式右边为有理数,从而为有理数.于是,对于任意的正整数n(n≥4),只要为无理数,相应的数列就是满足题意要求的数列.例如n项数列1,,,…,满足要求.。
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·I I)(4)等比数列满足,135a a a ++ =21,则357a a a ++= ( )(A )21 (B )42 (C )63 (D )84(2015·I I)(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。
高考文科数学数列专题复习数列常用公式数列的通项公式与前n 项的和的关系a n s , n 11s s ,n 2n n 1( 数列{a n} 的前n 项的和为s n a1 a2 a n ).等差数列的通项公式*a a1 (n 1)d dn a1 d(n N ) ;n等差数列其前n 项和公式为n(a a ) n(n 1)1 ns na1 d n2 2 d 12n (a d)n .12 2等比数列的通项公式an 1 1 n *a a1q q (n N )nq;等比数列前n 项的和公式为na (1 q )1s 1 qn , q 1或sna a q1 n1 q,q 1na ,q 1 1 na ,q 1 1一、选择题1.( 广东卷) 已知等比数列{a n} 的公比为正数,且a3 ·a9 =2 2a ,a2 =1,则a1 =5A. 12B.22C. 2D.22.(安徽卷)已知为等差数列,,则等于A. -1B. 1C. 3D.7 3(. 江西卷)公差不为零的等差数列{a n} 的前n项和为S n .若a4 是a3与a7 的等比中项, S8 32, 则S等于10A. 18B. 24C. 60D. 904(湖南卷)设S n 是等差数列a n 的前n 项和,已知a2 3,a6 11,则S7 等于【】第1页/ 共8页A .13 B.35 C.49 D.633.(辽宁卷)已知a为等差数列,且a7 -2 a4 =-1, a3 =0, 则公差d=n(A)-2 (B)-12 (C)12(D)24.(四川卷)等差数列{a n }的公差不为零,首项a1 =1,a2 是a1 和a5 的等比中项,则数列的前10 项之和是A. 90B. 100C. 145D. 1905.(湖北卷)设x R, 记不超过x 的最大整数为[ x ], 令{x }= x -[ x ],则{ 52 1} ,[ 521],521A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列D.既不是等差数列也不是等比数列6.(湖北卷)古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种性状来研究数,例如:他们研究过图1 中的1,3,6,10,⋯,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的1,4,9,16⋯这样的数成为正方形数。
【高中数学】数学《数列》复习知识点一、选择题1.若{}n a 为等差数列,n S 是其前n 项和,且11223S π=,则6tan()a 的值为( )A B .C D .【答案】B 【解析】 【分析】由11162a a a +=,即可求出6a 进而求出答案. 【详解】∵()11111611221123a a S a π+===,∴623a π=,()62tan tan 3a π⎛⎫== ⎪⎝⎭故选B. 【点睛】本题主要考查等差数列的性质,熟记等差数列的性质以及等差数列前n 项和性质即可,属于基础题型.2.已知数列{}n a 是1为首项,2为公差的等差数列,{}n b 是1为首项,2为公比的等比数列,设n n b c a =,12...,(*)n n T c c c n N =+++∈,则当2019n T <时,n 的最大值是( ) A .9 B .10C .11D .12【答案】A 【解析】 【分析】由题设知21n a n =-,12n nb -=,由1121124222n n n b b bn T a a a a a a a n -+=++⋯+=+++⋯+=--和2019n T <,得1222019n n +--<,由此能求出当2019n T <时n 的最大值.【详解】{}n a Q 是以1为首项,2为公差的等差数列,21n a n ∴=-,{}n b Q 是以1为首项,2为公比的等比数列,12n n b -∴=,()()()()1121121242211221241221n n n n b b bn T c c c a a a a a a a --∴=++⋯+=++⋯+=+++⋯+=⨯-+⨯-+⨯-+⋯+⨯- ()121242n n -=+++⋯+- 12212nn -=⨯-- 122n n +=--,2019n T <Q ,1222019n n +∴--<,解得:10n <.则当2019n T <时,n 的最大值是9.故选A . 【点睛】本题考查了等差数列、等比数列的通项公式,结合含两个变量的不等式的处理问题,易出错,属于中档题.3.对于实数,[]x x 表示不超过x 的最大整数.已知正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和,则[][][]1240S S S +++=L ( )A .135B .141C .149D .155【答案】D 【解析】 【分析】利用已知数列的前n 项和求其n S 得通项,再求[]n S 【详解】解:由于正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈,所以当1n =时,得11a =,当2n ≥时,111111[()]22n n n n n n n S a S S a S S --⎛⎫=+=-+⎪-⎝⎭ 所以111n n n n S S S S ---=-,所以2=n S n ,因为各项为正项,所以=n S因为[][][]1234851,1,[]1,[][]2S S S S S S =======L ,[]05911[][]3S S S ====L ,[]161724[][]4S S S ====L ,[]252635[][]5S S S ====L , []363740[][]6S S S ====L .所以[][][]1240S S S +++=L 13+25+37+49+511+65=155⨯⨯⨯⨯⨯⨯, 故选:D 【点睛】此题考查了数列的已知前n 项和求通项,考查了分析问题解决问题的能力,属于中档题.4.执行如图所示的程序框图,若输出的S 为154,则输入的n 为( )A .18B .19C .20D .21【答案】B 【解析】 【分析】找到输出的S 的规律为等差数列求和,即可算出i ,从而求出n . 【详解】由框图可知,()101231154S i =+++++⋯+-= , 即()1231153i +++⋯+-=,所以()11532i i -=,解得18i =,故最后一次对条件进行判断时18119i =+=,所以19n =. 故选:B 【点睛】本题考查程序框图,要理解循环结构的程序框图的运行,考查学生的逻辑推理能力.属于简单题目.5.已知函数()2f x x mx =+图象在点()()1,1A f 处的切线l 与直线320x y ++=垂直,若数列()1f n ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和为n S ,则2018S 的值为( )A .20152016 B .20162017C .20172018D .20182019【答案】D 【解析】 【分析】求出原函数的导函数,得到()y f x =在1x =时的导数值,进一步求得m ,可得函数解析式,然后利用裂项相消法可计算出2018S 的值. 【详解】由()2f x x mx =+,得()2f x x m '=+,()12f m '∴=+,因为函数()2f x x mx =+图象在点()()1,1A f 处的切线l 与直线320x y ++=垂直,()123f m '∴=+=,解得1m =,()2f x x x ∴=+,则()()21111111f n n n n n n n ===-+++. 因此,20181111112018112232018201920192019S =-+-++-=-=L . 故选:D. 【点睛】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,训练了利用裂项相消法求数列的前n 项和,是中档题.6.已知{}n a 是单调递增的等比数列,满足352616,17a a a a ⋅=+=,则数列{}n a 的前n 项和n S = A .122n+ B .122n- C .1122n -+D .1122n -- 【答案】D 【解析】 【分析】由等比数列的性质和韦达定理可得26a a , 为方程217160x x -+= 的实根,解方程可得q和a 1,代入求和公式计算可得. 【详解】∵352616,17a a a a ⋅=+=,∴由等比数列的性质可得26261617a a a a ⋅=+=, ,26a a , 为方程217160x x -+= 的实根解方程可得2626116161a a a a ====,,或, , ∵等比数列{a n }单调递增,∴26116a a ==,,∴1122q a ,== ,∴()1112122122nn n S ----== 故选D . 【点睛】本题考查等比数列的求和公式,涉及等比数列的性质和一元二次方程的解法,属中档题.7.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比为q ,若639S S =,562S =,则1a =( ) AB .2CD .3【答案】B 【解析】 【分析】根据题意,分析可得等比数列{}n a 的公比1q ≠±,进而由等比数列的通项公式可得()()631111911a q a q qq--=⨯--,解可得2q =,又由()5151131621a q Saq-===-,解可得1a 的值,即可得答案.【详解】根据题意,等比数列{}n a 中,若639S S =,则1q ≠±, 若639S S =,则()()631111911a q a q qq--=⨯--,解可得38q=,则2q =,又由562S =,则有()5151131621a q S aq-===-,解可得12a =;故选B . 【点睛】本题考查等比数列的前n 项和公式的应用,关键是掌握等比数列的前n 项和的性质.8.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若32S =,618S =,则106S S 等于( ) A .-3 B .5C .-31D .33【答案】D 【解析】 【分析】先由题设条件结合等比数列的前n 项和公式,求得公比q ,再利用等比数列的前n 项和公式,即可求解106S S 的值,得到答案. 【详解】由题意,等比数列{}n a 中32S =,618S =,可得313366316(1)1121(1)11181a q S q q a q S q q q---====--+-,解得2q =,所以101105105516(1)11133(1)11a q S q q q a q S q q---===+=---. 故选:D . 【点睛】本题主要考查了等比数列的前n 项和公式的应用,其中解答中熟记等比数列的前n 项和公式,准确计算是解答的关键,着重考查了推理与计算能力.9.已知等比数列{}n a 满足13a =,13521a a a ++=,则357a a a ++=( ) A .21 B .42 C .63 D .84【答案】B 【解析】由a 1+a 3+a 5=21得242421(1)21172a q q q q q ++=∴++=∴=∴ a 3+a 5+a 7=2135()22142q a a a ++=⨯=,选B.10.数列{}n a 的通项公式为()n a n c n N *=-∈.则“2c <”是“{}na 为递增数列”的( )条件. A .必要而不充分 B .充要C .充分而不必要D .即不充分也不必要【答案】A 【解析】 【分析】根据递增数列的特点可知10n n a a +->,解得12c n <+,由此得到若{}n a 是递增数列,则32c <,根据推出关系可确定结果. 【详解】 若“{}n a 是递增数列”,则110n n a a n c n c +-=+--->, 即()()221n c n c +->-,化简得:12c n <+, 又n *∈N ,1322n ∴+≥,32c ∴<, 则2c <¿{}n a 是递增数列,{}n a 是递增数列2c ⇒<,∴“2c <”是“{}n a 为递增数列”的必要不充分条件.故选:A . 【点睛】本题考查充分条件与必要条件的判断,涉及到根据数列的单调性求解参数范围,属于基础题.11.设数列{}n a 是等差数列,1356a a a ++=,76a =.则这个数列的前7项和等于( ) A .12 B .21C .24D .36【答案】B 【解析】 【分析】根据等差数列的性质可得3a ,由等差数列求和公式可得结果. 【详解】因为数列{}n a 是等差数列,1356a a a ++=, 所以336a =,即32a =, 又76a =, 所以73173a a d -==-,1320a a d =-=, 故1777()212a a S +== 故选:B 【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,性质,等差数列的和,属于中档题.12.已知数列{}n a 是正项等比数列,若132a =,3432a a ⋅=,数列{}2log n a 的前n 项和为n S ,则n S >0时n 的最大值为 ( ) A .5 B .6C .10D .11【答案】C 【解析】2525163412132323222log 62n n n n a a a q q q a a n --⋅===⇒=⇒=⨯=⇒=-⇒ max (56)011102n n n S n n +-=>⇒<⇒= ,故选C.13.若两个等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和分别为n A 、n B ,且满足2131n n A n B n -=+,则371159a a ab b +++的值为( )A .3944B .58C .1516D .1322【答案】C 【解析】 【分析】利用等差中项的性质将371159a a ab b +++化简为7732a b ,再利用数列求和公式求解即可. 【详解】11337117131135971313()3333213115213()22223131162a a a a a a A b b b b b B +++⨯-==⨯=⨯=⨯=++⨯+, 故选:C. 【点睛】本题考查了等差中项以及数列求和公式的性质运用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.14.设等比数列{}n a 的前n 项和记为n S ,若105:1:2S S =,则155:S S =( ) A .34B .23C .12D .13【答案】A 【解析】 【分析】根据等比数列前n 项和的性质求解可得所求结果. 【详解】∵数列{}n a 为等比数列,且其前n 项和记为n S , ∴51051510,,S S S S S --成等比数列. ∵105:1:2S S =,即1051 2S S =, ∴等比数列51051510,,S S S S S --的公比为105512S S S -=-, ∴()1510105511 24S S S S S -=--=, ∴15510513 44S S S S =+=, ∴1553:4S S =. 故选A . 【点睛】在等比数列{}n a 中,其前n 项和记为n S ,若公比1q ≠,则233,,,k k k k k S S S S S --L 成等比数列,即等比数列中依次取k 项的和仍为等比数列,利用此性质解题时可简化运算,提高解题的效率.15.在等差数列{}n a 中,其前n 项和是n S ,若90S >,100S <,则在912129,,,S S S a a a ⋯中最大的是( ) A .11S a B .88S a C .55S a D .99S a 【答案】C 【解析】 【分析】由题意知5600a a >,< .由此可知569121256900...0,0,...0S S S S Sa a a a a ,,,>>><<,所以在912129...S S S a a a ,,,中最大的是55S a . 【详解】 由于191109510569()10()9050222a a a a S a S a a ++====+>,()< , 所以可得5600a a >,<. 这样569121256900...0,0,...0S S S S Sa a a a a ,,,>>><<, 而125125S S S a a a ⋯⋯<<<,>>>>0, ,所以在912129...S S S a a a ,,,中最大的是55S a . 故选C . 【点睛】本题考查等数列的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答.属中档题.16.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,12n n n a S n++=(*n ∈N ),则n S =( ) A .121n -+ B .2n n ⋅C .31n -D .123n n -⋅【答案】B 【解析】 【分析】由题得122,1n n a n a n ++=⨯+再利用累乘法求出1(1)2n n a n -=+⋅,即得n S . 【详解】 由题得111(1)(1),,,2121n n n nn n n na n a na n a S S a n n n n ++---=∴=∴=-++++(2n ≥) 所以122,1n n a n a n ++=⨯+(2n ≥) 由题得22166,32a a a =∴==,所以122,1n n a n a n ++=⨯+(1n ≥). 所以324123134512,2,2,2,234n n a a a a n a a a a n -+=⨯=⨯=⨯=⨯L , 所以11112,(1)22n n n n a n a n a --+=⋅∴=+⋅. 所以(2)222n n n nS n n n =⨯+⋅=⋅+. 故选:B 【点睛】本题主要考查数列通项的求法,考查数列前n 项和与n a 的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.17.已知等差数列{}n a 中,首项为1a (10a ≠),公差为d ,前n 项和为n S ,且满足15150a S +=,则实数d 的取值范围是( )A.[; B.(,-∞C.)+∞D.(,)-∞⋃+∞【答案】D 【解析】 【分析】由等差数列的前n 项和公式转化条件得11322a d a =--,再根据10a >、10a <两种情况分类,利用基本不等式即可得解. 【详解】Q 数列{}n a 为等差数列,∴1515455102a d d S a ⨯=+=+,∴()151********a S a a d +++==, 由10a ≠可得11322a d a =--,当10a >时,1111332222a a d a a ⎛⎫=--=-+≤-= ⎪⎝⎭1a 时等号成立;当10a <时,11322a d a =--≥=1a =立; ∴实数d的取值范围为(,)-∞⋃+∞.故选:D.【点睛】本题考查了等差数列前n 项和公式与基本不等式的应用,考查了分类讨论思想,属于中档题.18.《算法统宗》是中国古代数学名著,由明代数学家程大位编著,它对我国民间普及珠算和数学知识起到了很大的作用,是东方古代数学的名著.在这部著作中,许多数学问题都是以歌诀形式呈现的,如“九儿问甲歌”就是其中一首:一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排来差三岁,共年二百又零七,借问长儿多少岁,各儿岁数要详推.在这个问题中,这位公公的长儿的年龄为( )A .23岁B .32岁C .35岁D .38岁【答案】C【解析】【分析】根据题意,得到数列{}n a 是等差数列,由9207S =,求得数列的首项1a ,即可得到答案.【详解】设这位公公的第n 个儿子的年龄为n a ,由题可知{}n a 是等差数列,设公差为d ,则3d =-, 又由9207S =,即91989(3)2072S a ⨯=+⨯-=,解得135a =, 即这位公公的长儿的年龄为35岁.故选C .【点睛】 本题主要考查了等差数列前n 项和公式的应用,其中解答中认真审题,熟练应用等差数列的前n 项和公式,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.19.根据下面的程序框图,输出的S 的值为( )A .1007B .1009C .0D .-1【答案】A【解析】【分析】 按照程序框图模拟运行即可得解.【详解】1i =,1112x ==--,0(1)1S =+-=-;2i =,111(1)2x ==--, 11122S =-+=-;3i =,12112x ==-, 13222S =-+=;4i =,1112x ==--, 31(1)22S =+-=,…, 由此可知,运行程序过程中,x 呈周期性变化,且周期为3, 所以输出112672110072S ⎛⎫=-++⨯-= ⎪⎝⎭. 故选A【点睛】本题主要考查程序框图和数列的周期性,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.20.已知数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是公比为13的等比数列,且10a >,若数列{}n a 是递增数列,则1a的取值范围为( )A .(1,2)B .(0,3)C .(0,2)D .(0,1)【答案】D【解析】【分析】先根据已知条件求解出{}n a 的通项公式,然后根据{}n a 的单调性以及10a >得到1a 满足的不等关系,由此求解出1a 的取值范围.【详解】 由已知得11111113n n a a -⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则11111113n n a a -=⎛⎫⎛⎫-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.因为10a >,数列{}n a 是单调递增数列,所以10n n a a +>>,则111111*********n n a a ->⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 化简得111110113a a ⎛⎫<-<-⎪⎝⎭,所以101a <<. 故选:D.【点睛】本题考查数列通项公式求解以及根据数列单调性求解参数范围,难度一般.已知数列单调性,可根据1,n n a a +之间的大小关系分析问题.。
【高中数学】数学高考《数列》试题含答案一、选择题1.在正整数数列中,由1开始依次按如下规则,将某些数取出.先取1;再取1后面两个偶数2,4;再取4后面最邻近的3个连续奇数5,7,9;再取9后面的最邻近的4个连续偶数10,12,14,16;再取此后最邻近的5个连续奇数17,19,21,23,25.按此规则一直取下去,得到一个新数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,…,则在这个新数列中,由1开始的第2 019个数是( ) A .3 971 B .3 972C .3 973D .3 974【答案】D 【解析】 【分析】先对数据进行处理能力再归纳推理出第n 组有n 个数且最后一个数为n 2,则前n 组共1+2+3+…+n ()12n n +=个数,运算即可得解.【详解】解:将新数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,…,分组为(1),(2,4),(5,7,9,),(10,12,14,16),(17,19,21,23,25)… 则第n 组有n 个数且最后一个数为n 2, 则前n 组共1+2+3+…+n ()12n n +=个数,设第2019个数在第n 组中,则()()120192120192n n n n ⎧+≥⎪⎪⎨-⎪⎪⎩<,解得n =64,即第2019个数在第64组中,则第63组最后一个数为632=3969,前63组共1+2+3+…+63=2016个数,接着往后找第三个偶数则由1开始的第2019个数是3974, 故选:D . 【点睛】本题考查了对数据的处理能力及归纳推理能力,考查等差数列前n 项和公式,属中档题.2.已知数列22333311313571351,,,,,,,...,,,, (2222222222)nn n ,则该数列第2019项是( ) A .1019892 B .1020192 C .1119892 D .1120192 【答案】C【解析】 【分析】由观察可得()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭项数为21,1,2,4,8,...,2,...k -,注意到101110242201922048=<<=,第2019项是第12个括号里的第995项. 【详解】 由数列()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,可发现其项数为 21,1,2,4,8,...,2,...k -,则前11个括号里共有1024项,前12个括号里共有2048项,故原数列第2019项是第12个括号里的第995项,第12个括号里的数列通项为11212m -, 所以第12个括号里的第995项是1119892. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的定义,考查学生观察找出已知数列的特征归纳出其项数、通项,是一道中档题.3.已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足6a ,43a ,5a -成等差数列,则42S S ( ) A .3 B .9C .10D .13【答案】C 【解析】 【分析】设{}n a 的公比为0q >,由645,3,a a a -成等差数列,可得260,0q q q --=>,解得q ,再利用求和公式即可得结果. 【详解】设各项均为正数的等比数列{}n a 的公比为0q >,Q 满足645,3,a a a -成等差数列,()2465446,6,0a a a a a q q q ∴=-∴=->, 260,0q q q ∴--=>,解得3q =,则()()4124221313131103131a S S a --==+=--,故选C. 【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式与求和公式,属于中档题. 等比数列基本量的运算是等比数列的一类基本题型,数列中的五个基本量1,,,,,n n a q n a S ,一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解,解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列的有关性质和公式,并灵活应用,在运算过程中,还应善于运用整体代换思想简化运算过程.4.“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年,英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得到的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1到2019这2019个数中,能被3除余2且被5整除余2的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{}n a ,则此数列所有项中,中间项的值为( ) A .992 B .1022C .1007D .1037【答案】C 【解析】 【分析】首先将题目转化为2n a -即是3的倍数,也是5的倍数,也即是15的倍数.再写出{}n a 的通项公式,算其中间项即可. 【详解】将题目转化为2n a -即是3的倍数,也是5的倍数,也即是15的倍数. 即215(1)n a n -=-,1513n a n =-当135n =,135151351320122019a =⨯-=<, 当136n =,136151361320272019a =⨯-=>, 故1,2,n =……,135数列共有135项.因此数列中间项为第68项,681568131007a =⨯-=. 故答案为:C . 【点睛】本题主要考查数列模型在实际问题中的应用,同时考查了学生的计算能力,属于中档题.5.《周髀算经》中有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气其日影长依次成等差数列,冬至、立春、春分日影长之和为31.5尺,前九个节气日影长之和为85.5尺,则小满日影长为( ) A .1.5尺B .2.5尺C .3.5尺D .4.5尺【解析】 【分析】结合题意将其转化为数列问题,并利用等差数列通项公式和前n 项和公式列方程组,求出首项和公差,由此能求出结果. 【详解】解:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气其日影长依次成等差数列{}n a ,冬至、立春、春分日影长之和为31.5尺,前九个节气日影长之和为85.5尺,∴()()111913631.598985.52a a d a d S a d ⎧++++=⎪⎨⨯=+=⎪⎩, 解得113.5a =,1d =-,∴小满日影长为1113.510(1) 3.5a =+⨯-=(尺). 故选C . 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式,以及等差数列通项公式的运算等基础知识,掌握各公式并能熟练运用公式求解,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,属于基础题.6.数列{a n },满足对任意的n ∈N +,均有a n +a n +1+a n +2为定值.若a 7=2,a 9=3,a 98=4,则数列{a n }的前100项的和S 100=( ) A .132 B .299C .68D .99【答案】B 【解析】 【分析】由12n n n a a a ++++为定值,可得3n n a a +=,则{}n a 是以3为周期的数列,求出123,,a a a ,即求100S . 【详解】对任意的n ∈+N ,均有12n n n a a a ++++为定值,()()123120n n n n n n a a a a a a +++++∴++-++=,故3n n a a +=,{}n a ∴是以3为周期的数列,故17298392,4,3a a a a a a ======,()()()100123979899100123133S a a a a a a a a a a a ∴=+++++++=+++L()332432299=+++=.【点睛】本题考查周期数列求和,属于中档题.7.设函数()mf x x ax =+的导数为()21f x x '=+,则数列()()2N n f n *⎧⎫⎪⎪∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和是( ) A .1nn + B .21nn + C .21nn - D .()21n n+ 【答案】B 【解析】 【分析】函数()mf x x ax =+的导函数()21f x x '=+,先求原函数的导数,两个导数进行比较即可求出m ,a ,利用裂项相消法求出()()2N n f n *⎧⎫⎪⎪∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和即可.【详解】Q 1()21m f x mx a x -'=+=+,1a \=,2m =,()(1)f x x x ∴=+,112()()(1)221f n n n n n ==-++, ∴111111122[()()()]2(1)1223111n n S n n n n =-+-++-=-=+++L ,故选:B . 【点睛】本题考查数列的求和运算,导数的运算法则,数列求和时注意裂项相消法的应用.8.已知数列{}n a 的奇数项依次成等差数列,偶数项依次成等比数列,且11a =,22a =,347a a +=,5613a a +=,则78a a +=( )A .4B .19C .20D .23【答案】D 【解析】 【分析】本题首先可以设出奇数项的公差以及偶数项的公比,然后对347a a +=、5613a a +=进行化简,得出公差和公比的数值,然后对78a a +进行化简即可得出结果. 【详解】设奇数项的公差为d ,偶数项的公比为q ,由347a a +=,5613a a +=,得127d q ++=,212213d q ++=,解得2d =,2q =,所以37813271623a a d q +=++=+=,故选D .【点睛】本题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想等,体现基础性与综合性,提升学生的逻辑推理、数学运算等核心素养,是中档题.9.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1231112a a a ++=,22a =,则3S =( ) A .10 B .7C .8D .4【答案】C 【解析】 【分析】根据等比数列的性质可将已知等式变为12332224a a a S a ++==,解方程求得结果. 【详解】 由题意得:13123321231322111124a a a a a S a a a a a a a +++++=+=== 38S ∴= 本题正确选项:C 【点睛】本题考查等比数列性质的应用,关键是能够根据下角标的关系凑出关于3S 的方程,属于基础题.10.已知数列{}n a 满足:()()2*112,10n n n a a S S n +=+-=∈N ,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和.设()()()12111()1n S S S f n n +++=+L ,若对任意的n 均有(1)()f n kf n +<成立,则k 的最小整数值为( ) A .2 B .3C .4D .5【答案】A 【解析】 【分析】当1n ≥时,有条件可得()211n n n nS S S S +--=-,从而111n n nS S S +--=,故111111n n S S +-=--,得出 11n S ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是首项、公差均为1的等差数列,从而求出n S 【详解】当1n ≥时,有条件可得()211n n n nS S S S +--=-,从而111n n nS S S +--=,故111111111n n n n n S S S S S +-=-=----,又1111121S ==--,11n S ⎧⎫∴⎨⎬-⎩⎭是首项、公差均为1的等差数列,11n n S ∴=-,1n n S n +=,由()()()12111()1n S S S f n n +++=+L , 得()1(1)1(1)23152,2()2223n n S f n n f n n n n +++++⎡⎫===-∈⎪⎢+++⎣⎭, 依题意知(1)()f n k f n +>, min 2k ∴=.故选:A 【点睛】本题考查数列的综合应用.属于中等题.11.执行如图所示的程序框图,若输出的S 为154,则输入的n 为( )A .18B .19C .20D .21【答案】B 【解析】 【分析】找到输出的S 的规律为等差数列求和,即可算出i ,从而求出n . 【详解】由框图可知,()101231154S i =+++++⋯+-= , 即()1231153i +++⋯+-=,所以()11532i i -=,解得18i =,故最后一次对条件进行判断时18119i =+=,所以19n =. 故选:B 【点睛】本题考查程序框图,要理解循环结构的程序框图的运行,考查学生的逻辑推理能力.属于简单题目.12.在递减等差数列{}n a 中,21324a a a =-.若113a =,则数列11{}n n a a +的前n 项和的最大值为 ( ) A .24143B .1143C .2413D .613【答案】D 【解析】设公差为,0d d < ,所以由21324a a a =-,113a =,得213(132)(13)42d d d +=+-⇒=- (正舍),即132(1)152n a n n =--=- , 因为111111()(152)(132)2215213n n a a n n n n +==----- ,所以数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和等于1111116()()213213213261313n --≤--=-⨯- ,选D. 点睛:裂项相消法是指将数列的通项分成两个式子的代数和的形式,然后通过累加抵消中间若干项的方法,裂项相消法适用于形如1n n c a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭(其中{}n a 是各项均不为零的等差数列,c 为常数)的数列. 裂项相消法求和,常见的有相邻两项的裂项求和(如本例),还有一类隔一项的裂项求和,如1(1)(3)n n ++或1(2)n n +.13.等比数列{n a }的前n 项和为n S ,若103010,30,S S ==则20S = A .10 B .20 C .20或-10 D .-20或10【答案】B 【解析】 【分析】由等比数列的性质可得,S 10,S 20﹣S 10,S 30﹣S 20成等比数列即(S 20﹣S 10)2=S 10•(S 30﹣S 20),代入可求. 【详解】由等比数列的性质可得,S 10,S 20﹣S 10,S 30﹣S 20成等比数列,且公比为10q∴(S 20﹣S 10)2=S 10•(S 30﹣S 20)即()()22020101030S S -=- 解20S =20或-10(舍去) 故选B . 【点睛】本题主要考查了等比数列的性质(若S n 为等比数列的前n 项和,且S k ,S 2k ﹣S k ,S 3k ﹣S 2k 不为0,则其成等比数列)的应用,注意隐含条件的运用14.已知数列{}n a 是1为首项,2为公差的等差数列,{}n b 是1为首项,2为公比的等比数列,设n n b c a =,12...,(*)n n T c c c n N =+++∈,则当2019n T <时,n 的最大值是( ) A .9 B .10C .11D .12【答案】A 【解析】 【分析】由题设知21n a n =-,12n nb -=,由1121124222n n n b b bn T a a a a a a a n -+=++⋯+=+++⋯+=--和2019n T <,得1222019n n +--<,由此能求出当2019n T <时n 的最大值.【详解】{}n a Q 是以1为首项,2为公差的等差数列,21n a n ∴=-,{}n b Q 是以1为首项,2为公比的等比数列,12n n b -∴=,()()()()1121121242211221241221n n n n b b bn T c c c a a a a a a a --∴=++⋯+=++⋯+=+++⋯+=⨯-+⨯-+⨯-+⋯+⨯- ()121242n n -=+++⋯+- 12212nn -=⨯-- 122n n +=--,2019n T <Q ,1222019n n +∴--<,解得:10n <.则当2019n T <时,n 的最大值是9. 故选A . 【点睛】本题考查了等差数列、等比数列的通项公式,结合含两个变量的不等式的处理问题,易出错,属于中档题.15.已知数列{}n a 是等比数列,前n 项和为n S ,则“3152a a a >+”是“210n S -<”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】 【分析】根据等比数列的通项公式与求和公式,即可判断命题间的关系. 【详解】因为数列{}n a 是等比数列,前n 项和为n S 若3152a a a >+,由等比数列的通项公式可得111242a a q a q >+,化简后可得()21210q a -<.因为()2210q -≥所以不等式的解集为10a < 若210n S -<当公比1q ≠±时, 210n S -<则10a <,可得3152a a a >+ 当公比1q =±时, 由210n S -<则10a <,可得3152a a a =+ 综上可知, “3152a a a >+”是“210n S -<”的充分不必要条件 故选:B 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式的应用,在应用等比数列求和公式时,需记得讨论公比是否为1的情况,属于中档题.16.科赫曲线是一种外形像雪花的几何曲线,一段科赫曲线可以通过下列操作步骤构造得到,任画一条线段,然后把它均分成三等分,以中间一段为边向外作正三角形,并把中间一段去掉,这样,原来的一条线段就变成了4条小线段构成的折线,称为“一次构造”;用同样的方法把每条小线段重复上述步骤,得到16条更小的线段构成的折线,称为“二次构造”,…,如此进行“n 次构造”,就可以得到一条科赫曲线.若要在构造过程中使得到的折线的长度达到初始线段的1000倍,则至少需要通过构造的次数是( ).(取lg30.4771≈,lg 20.3010≈)A .16B .17C .24D .25【答案】D 【解析】 【分析】由折线长度变化规律可知“n 次构造”后的折线长度为43na ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由此得到410003n⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,利用运算法则可知32lg 2lg 3n ≥⨯-,由此计算得到结果.【详解】记初始线段长度为a ,则“一次构造”后的折线长度为43a ,“二次构造”后的折线长度为243a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,以此类推,“n 次构造”后的折线长度为43na ⎛⎫ ⎪⎝⎭,若得到的折线长度为初始线段长度的1000倍,则410003n a a ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,即410003n⎛⎫≥ ⎪⎝⎭, ()()44lg lg lg 4lg32lg 2lg3lg1000333n n n n ⎛⎫∴==-=-≥= ⎪⎝⎭, 即324.0220.30100.4771n ≥≈⨯-,∴至少需要25次构造. 故选:D .【点睛】 本题考查数列新定义运算的问题,涉及到对数运算法则的应用,关键是能够通过构造原则得到每次构造后所得折线长度成等比数列的特点.17.已知数列{}n a 的前n 项和()2*23n S n n n N =+∈,则{}na 的通项公式为( ) A .21n a n =+B .21n a n =-C .41n a n =+D .41n a n =-【答案】C【解析】【分析】 首先根据223n S n n =+求出首项1a 的值,然后利用1n n n a S S -=-求出2n ≥时n a 的表达式,然后验证1a 的值是否适合,最后写出n a 的式子即可.【详解】因为223n S n n =+,所以,当2n ≥时,22123[2(1)3(1)]41n n n a S S n n n n n -=-=+--+-=+,当1n =时,11235==+=a S ,上式也成立,所以41n a n =+,故选C.【点睛】该题考查的是有关数列的通项公式的求解问题涉及到的知识点有数列的项与和的关系,即11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,算出之后再判断1n =时对应的式子是否成立,最后求得结果.18.正项等比数列{}n a 中的1a 、4039a 是函数()3214633f x x x x =-+-的极值点,则2020a =( )A .1-B .1 CD .2【答案】B【解析】【分析】根据可导函数在极值点处的导数值为0,得出140396a a =,再由等比数列的性质可得.【详解】解:依题意1a 、4039a 是函数()3214633f x x x x =-+-的极值点,也就是()2860f x x x '=-+=的两个根∴140396a a =又{}n a是正项等比数列,所以2020a =∴20201a ==.故选:B【点睛】本题主要考查了等比数列下标和性质以应用,属于中档题.19.数列{}n a 满足11a =,对任意的*n N ∈都有11n n a a n +=++,则122016111a a a +++=L ( ) A .20152016B .40322017C .40342017D .20162017【答案】B【解析】【分析】 首先根据题设条件,由11n n a a n +=++,可得到递推关系为11n n a a n +-=+; 接下来利用累加法可求得()12n n n a +=,从而()1211211na n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,由此就可求得122016111a a a +++L 的值. 【详解】因为111n n n a a a n a n +=++=++,所以11n n a a n +-=+,用累加法求数列{}n a 的通项得:()()1211n n n a a a a a a -=+-+⋯+-()1122n n n +=++⋯+=, 所以()1211211n a n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,于是1232016111111111212222320162017a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ +++⋯+=-+-+⋯+-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 121201*********⎛⎫==- ⎪⎝⎭. 故选:B.【点睛】本题是一道考查数列的题目,掌握数列的递推关系以及求解前n 项和的方法是解答本题的关键,属于常考题.20.设数列{}n a 的前n 项和为n S 已知()*123n n a a n n N ++=+∈且1300n S =,若23a <,则n 的最大值为( )A .49B .50C .51D .52【答案】A【解析】【分析】对n 分奇偶性分别讨论,当n 为偶数时,可得2+32n n n S =,发现不存在这样的偶数能满足此式,当n 为奇数时,可得21+342n n n S a -=+,再结合23a <可讨论出n 的最大值. 【详解】当n 为偶数时,12341()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++(213)(233)[2(1)3]n =⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+2[13(1)]32n n =⨯++⋅⋅⋅+-+⨯2+32n n =, 因为22485048+348503501224,132522S S ⨯+⨯====, 所以n 不可能为偶数;当n 为奇数时,123451()()()n n n S a a a a a a a -=+++++⋅⋅⋅++1(223)(243)[2(1)3]a n =+⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+21342n n a +-=+ 因为2491149349412722S a a +⨯-=+=+, 2511151351413752S a a +⨯-=+=+, 又因为23a <,125a a +=,所以 12a >S 时,n的最大值为49所以当1300n故选:A【点睛】此题考查的是数列求和问题,利用了并项求和的方法,考查了分类讨论思想,属于较难题.。
高考数学一轮复习《数列的综合运用》练习题(含答案)一、单选题1.某银行设立了教育助学低息贷款,其中规定一年期以上贷款月均等额还本付息(利息按月以复利计算).如果小新同学贷款10000元,一年还清,假设月利率为0.25%,那么小新同学每月应还的钱约为( )(1.002512≈1.03) A .833B .858C .883D .9022.某企业在今年年初贷款a 万元,年利率为γ,从今年年末开始每年偿还一定金额,预计五年内还清,则每年应偿还( ) A .()()5111a γγ++-万元 B .()()55111a γγγ++-万元C .()()54111a γγγ++-万元 D .()51a γγ+万元3.一种预防新冠病毒的疫苗计划投产两月后,使成本降64%,那么平均每月应降低成本( ) A .20%B .32%C .40%D .50%4.今年元旦,市民小王向朋友小李借款100万元用于购房,双方约定年利率为5%,按复利计算(即本年利息计入次年本金生息),借款分三次等额归还,从明年的元旦开始,连续三年都是在元旦还款,则每次的还款额约是( )万元.(四舍五入,精确到整数) (参考数据:()21.05 1.1025=,()31.05 1.1576=,()41.05 1.2155=) A .36B .37C .38D .395.随着新一轮科技革命和产业变革持续推进,以数字化、网络化、智能化以及融合化为主要特征的新型基础设施建设越来越受到关注.5G 基站建设就是“新基建”的众多工程之一,截至2020年底,我国已累计开通5G 基站超70万个,未来将进一步完善基础网络体系,稳步推进5G 网络建设,实现主要城区及部分重点乡镇5G 网络覆盖.2021年1月计划新建设5万个5G 基站,以后每个月比上一个月多建设1万个,预计我国累计开通500万个5G 基站时要到( ) A .2022年12月B .2023年2月C .2023年4月D .2023年6月6.我们知道,偿还银行贷款时,“等额本金还款法”是一种很常见的还款方式,其本质是将本金平均分配到每一期进行偿还,每一期的还款金额由两部分组成,一部分为每期本金,即贷款本金除以还款期数,另一部分是利息,即贷款本金与已还本金总额的差乘以利率.自主创业的大学生张华向银行贷款的本金为48万元,张华跟银行约定,按照等额本金还款法,每个月还一次款,20年还清,贷款月利率为0.4%,设张华第n 个月的还款金额为n a 元,则n a =( )A .2192B .39128n -C .39208n -D .39288n -7.高阶等差数列是数列逐项差数之差或高次差相等的数列,中国古代许多著名的数学家对推导高阶等差数列的求和公式很感兴趣,创造并发展了名为“垛积术”的算法,展现了聪明才智.如南宋数学家杨辉在《详解九章算法.商功》一书中记载的三角垛、方垛、刍甍垛等的求和都与高阶等差数列有关.如图是一个三角垛,最顶层有1个小球,第二层有3个,第三层有6个,第四层有10个,则第30层小球的个数为( )A .464B .465C .466D .4958.某单位用分期付款方式为职工购买40套住房,总房价1150万元.约定:2021年7月1日先付款150万元,以后每月1日都交付50万元,并加付此前欠款利息,月利率1%,当付清全部房款时,各次付款的总和为( ) A .1205万元B .1255万元C .1305万元D .1360万元9.小李在2022年1月1日采用分期付款的方式贷款购买一台价值a 元的家电,在购买1个月后的2月1日第一次还款,且以后每月的1日等额还款一次,一年内还清全部贷款(2022年12月1日最后一次还款),月利率为r .按复利计算,则小李每个月应还( ) A .()()1111111ar r r ++-元 B .()()1212111ar r r ++-元C .()11111a r +元D .()12111a r +元10.在流行病学中,基本传染数0R 是指在没有外力介入,同时所有人都没有免疫力的情况下,一个感染者平均传染的人数.0R 一般由疾病的感染周期、感染者与其他人的接触频率、每次接触过程中传染的概率决定.对于0R 1>,而且死亡率较高的传染病,一般要隔离感染者,以控制传染源,切断传播途径.假设某种传染病的基本传染数0R 3=,平均感染周期为7天(初始感染者传染0R 个人为第一轮传染,经过一个周期后这0R 个人每人再传染0R 个人为第二轮传染……)那么感染人数由1个初始感染者增加到1000人大约需要的天数为(参考数据:63729=,541024=)( ) A .35B .42C .49D .5611.为了更好地解决就业问题,国家在2020年提出了“地摊经济”为响应国家号召,有不少地区出台了相关政策去鼓励“地摊经济”.老王2020年6月1日向银行借了免息贷款10000元,用于进货.因质优价廉,供不应求,据测算:每月获得的利润是该月初投入资金的20%,每月底扣除生活费1000元,余款作为资金全部用于下月再进货,如此继续,预计到2021年5月底该摊主的年所得收入为( )(取()111.27.5=,()121.29=) A .32500元B .40000元C .42500元D .50000元12.某病毒研究所为了更好地研究“新冠”病毒,计划改建十个实验室,每个实验室的改建费用分为装修费和设备费,每个实验室的装修费都一样,设备费从第一到第十实验室依次构成等比数列,已知第五实验室比第二实验室的改建费用高28万元,第七实验室比第四实验室的改建费用高112万元,并要求每个实验室改建费用不能超过1100万元.则该研究所改建这十个实验室投入的总费用最多需要( ) A .2806万元B .2906万元C .3106万元D .3206万元二、填空题13.小李向银行贷款14760元,并与银行约定:每年还一次款,分4次还清所有的欠款,且每年还款的钱数都相等,贷款的年利率为0.25,则小李每年所要还款的钱数是___________元.14.从2017年到2020年期间,某人每年6月1日都到银行存入1万元的一年定期储蓄.若年利率为20%保持不变,且每年到期的存款本息均自动转为新的一年定期储蓄,到2020年6月1日,该人去银行不再存款,而是将所有存款的本息全部取回,则取回的金额为_______万元.15.银行一年定期储蓄存款年息为r ,三年定期储蓄存款年息为q ,银行为吸收长期资金,鼓励储户存三年定期的存款,那么q 的值应略大于______.16.今年“五一”期间,北京十家重点公园举行免费游园活动,北海公园免费开放一天,早晨6时30分有2人进入公园,接下来的第一个30分钟内有4人进去1人出来,第二个30分钟内有8人进去2人出来,第三个30分钟内有16人进去3人出来,第四个30分钟内有32人进去4人出来…,按照这种规律进行下去,到上午11时30分公园内的人数是____.三、解答题17.一杯100℃的开水放在室温25℃的房间里,1分钟后水温降到85℃,假设每分钟水温变化量和水温与室温之差成正比. (1)求()*n n N ∈分钟后的水温n t ;(2)当水温在40℃到55℃之间时(包括40℃和55℃),为最适合饮用的温度,则在水烧开后哪个时间段饮用最佳.(参考数据:lg 20.3≈)18.某优秀大学生毕业团队响应国家号召,毕业后自主创业,通过银行贷款等方式筹措资金,投资72万元生产并经营共享单车,第一年维护费用为12万元,以后每年都增加4万元,每年收入租金50万元.(1)若扣除投资和维护费用,则从第几年开始获取纯利润?(2)若年平均获利最大时,该团队计划投资其它项目,问应在第几年转投其它项目?19.去年某地产生的生活垃圾为20万吨,其中14万吨垃圾以填埋方式处理,6万吨垃圾以环保方式处理.预计每年生活垃圾的总量递增5%,同时,通过环保方式处理的垃圾量每年增加1.5万吨.记从今年起每年生活垃圾的总量(单位:万吨)构成数列{}n a ,每年以环保方式处理的垃圾量(单位:万吨)构成数列{}n b . (1)求数列{}n a 和数列{}n b 的通项公式;(2)为了确定处理生活垃圾的预算,请求出从今年起n 年内通过填埋方式处理的垃圾总量的计算公式,并计算从今年起5年内通过填埋方式处理的垃圾总量(精确到0.1万吨).(参考数据41.05 1.215≈,51.05 1.276≈,61.05 1.340≈)20.2020年是充满挑战的一年,但同时也是充满机遇、蓄势待发的一年.突如其来的疫情给世界带来了巨大的冲击与改变,也在客观上使得人们更加重视科技的力量和潜能.某公司一下属企业从事某种高科技产品的生产.假设该企业第一年年初有资金5000万元,并将其全部投入生产,到当年年底资金增长了50%,预计以后每年资金年增长率与第一年相同.公司要求企业从第一年开始,每年年底上缴资金(2500)t t ≤万元,并将剩余资金全部投入下一年生产.设第n 年年底企业上缴资金后的剩余资金为n a 万元. (1)写出1n a +与n a 的关系式,并判断{}2n a t -是否为等比数列;(2)若企业每年年底上缴资金1500t =,第*()m m N ∈年年底企业的剩余资金超过21000万元,求m 的最小值.21.流行性感冒是由流感病毒引起的急性呼吸道传染病.某市去年11月份曾发生流感,据统计,11月1日该市的新感染者有30人,以后每天的新感染者比前一天的新感染者增加50人.由于该市医疗部门采取措施,使该种病毒的传播得到控制,从11月()*1929,k k k +≤≤∈N 日起每天的新感染者比前一天的新感染者减少20人. (1)若9k =,求11月1日至11月10日新感染者总人数;(2)若到11月30日止,该市在这30天内的新感染者总人数为11940人,问11月几日,该市新感染者人数最多?并求这一天的新感染者人数.22.教育储蓄是指个人按国家有关规定在指定银行开户、存入规定数额资金、用于教育目的的专项储蓄,是一种专门为学生支付非义务教育所需教育金的专项储蓄,储蓄存款享受免征利息税的政策.若你的父母在你12岁生日当天向你的银行教育储蓄账户存入1000元,并且每年在你生日当天存入1000元,连续存6年,在你十八岁生日当天一次性取出,假设教育储蓄存款的年利率为10%.(1)在你十八岁生日当天时,一次性取出的金额总数为多少?(参考数据:71.1 1.95≈) (2)当你取出存款后,你就有了第一笔启动资金,你可以用你的这笔资金做理财投资.如果现在有三种投资理财的方案: ①方案一:每天回报40元;②方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元; ③方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番. 你会选择哪种方案?请说明你的理由.23.已知数集{}()1212,,1,2n n A a a a a a a n =≤<<≥具有性质P ;对任意的(),1i j i j n ≤≤≤,i j a a 与j ia a 两数中至少有一个属于A .(Ⅰ)分别判断数集{}1,3,4与{}1,2,3,6是否具有性质P ,并说明理由; (Ⅱ)证明:11a =,且1211112nn na a a a a a a ---+++=+++; (Ⅲ)证明:当5n =时,成等比数列。
高考数学《数列》大题训练50题1 .数列{}的前n 项和为,且满足,.n a n S 11a =2(1)n n S n a =+(1)求{}的通项公式; (2)求和T n =.n a 1211123(1)na a n a ++++L 2 .已知数列,a 1=1,点在直线上.}{n a *))(2,(1N n a a P n n ∈+0121=+-y x (1)求数列的通项公式;}{n a (2)函数,求函数最小值.)2*,(1111)(321≥∈++++++++=n N n a n a n a n a n n f n且 )(n f 3 .已知函数(a ,b 为常数)的图象经过点P (1,)和Q (4,8)x ab x f =)(81(1) 求函数的解析式;)(x f (2) 记a n =log 2,n 是正整数,是数列{a n }的前n 项和,求的最小值。
)(n f n S n S 4 .已知y =f (x )为一次函数,且f (2)、f (5)、f (4)成等比数列,f (8)=15.求=f (1)+f (2)+…+f (n )的表达式.n S 5 .设数列的前项和为,且,其中是不等于和0的实常数.{}n a n n S 1n n S c ca =+-c 1-(1)求证: 为等比数列;{}n a (2)设数列的公比,数列满足,试写出 的{}n a ()q f c ={}n b ()()111,,23n n b b f b n N n -==∈≥1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭通项公式,并求的结果.12231n n b b b b b b -+++L 6 .在平面直角坐标系中,已知A n (n,a n )、B n (n,b n )、C n (n -1,0)(n ∈N *),满足向量与向量共线,且1+n n A A n n C B 点B n (n,b n ) (n ∈N *)都在斜率为6的同一条直线上.(1)试用a 1,b 1与n 来表示a n ;(2)设a 1=a ,b 1=-a ,且12<a ≤15,求数列{a n }中的最小项.7 .已知数列的前三项与数列的前三项对应相同,且…对任意的{}n a {}n b 212322a a a +++12n n a -+8n =∈n N*都成立,数列是等差数列.1{}n n b b +-(1)求数列与的通项公式;{}n a {}n b (2)问是否存在N *,使得?请说明理由.k ∈(0,1)k k b a -∈8 .已知数列),3,2(1335,}{11 =-+==-n a a a a nn n n 且中(I )试求a 2,a 3的值;(II )若存在实数为等差数列,试求λ的值.}3{,nn a λλ+使得9 .已知数列的前项和为,若,{}n a n n S ()1,211++=⋅=+n n S a n a n n(1)求数列的通项公式;{}n a (2)令,①当为何正整数值时,:②若对一切正整数,总有,求的n nn S T 2=n 1+>n n T T n m T n ≤m 取值范围。
高考数学数列多选题复习训练题(含答案解析)1.(2022·江苏江苏·一模)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,则( ) A .6422S S S =−B .()6423S S S =−C .2n S ,42n n S S −,64n n S S −成等差数列D .22S ,44S ,66S 成等差数列【答案】BCD 【解析】 【分析】利用等差数列求和公式分别判断. 【详解】 由已知得()112n n n dS a n −=+, A 选项,61615S a d =+,4146S a d =+,212S a d =+,所以42162611S S a d S −=+≠,A 选项错误;B 选项,()42163615S S a d S −=+=,B 选项正确;C 选项,()()221122122n S a n n n d a n n n d =+−=+−,()414241n S a n n n d =+−,()616361n S a n n n d =+−,()242126n n S S a n n n d −=+−,()2641210n n S S a n n n d −=+−,则()()()22264114241222262n n n n S S S a n n n d a n n n d S S ⎡⎤+−=+−=+−=−⎣⎦,C 选项正确;D 选项,2112222S a d d a +==+,411463442S a d a d +==+,6116155662S a d a d +==+,则6241232264S S Sa d +=+=⨯,D 选项正确; 故选:BCD.2.(2022·江苏南通·模拟预测)若数列{}n a 是等比数列,则( ) A .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列B .数列{}n ka 是等比数列C .数列{}1n n a a ++是等比数列D .数列{}2n a 是等比数列【答案】AD 【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为()0q q ≠,利用等比数列的定义结合特例法可判断各选项的正误. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为()0q q ≠,11111n n n na a a q a ++==,则1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1q 为公比的等比数列,A 对; 0k =时,0n ka =,则{}n ka 不是等比数列,B 错;()11n n n n n a a a a q a q ++=+=+,1q =−时,10n n a a ++=,此时{}1n n a a ++不是等比数列,C 错;2212n na q a +=,所以,{}2n a 是公比为2q 的等比数列,D 对. 故选:AD .3.(2022·福建宁德·模拟预测)数列{n a }中,设12n n T a a a =⋅…….若n T 存在最大值,则n a 可以是( ) A .62n n a −= B .()1nn a =− C .29n a n =− D .121n n a n +=− 【答案】BD 【解析】 【分析】根据数列的单调性即可判断. 【详解】对于A ,()()115436212322n n n n n T a a aa −−−−+−=== ,当n 趋于无穷大时,n T 也趋于无穷大, 故n T 不存在最大值; 对于B ,()()()()()()1123211111n n nn T +=−−−−=− ,当()12n n + 为偶数时,1n T = ,当()12n n +为奇数时,1n T =− , 故n T 的最大值为1;对于C ,()()1121128n n n n n T T a a a a T n ++−=−=− ,当5n ≥ 时,10,n n n T T T +>> ,∴5n ≥ 时n T 是递增的数列,不存在最大值; 对于D ,1232342,1,,135a a a ===== 即当3n ≥ 时,0121n n <+<− ,1n a < , 即3n ≥ 时,()1110n n n n T T T a ++−=−< ,所以n T 是递减的数列, 最大值为122T T == ; 故选:BD.4.(2022·福建·模拟预测)已知等差数列{}n a 的前n 项和为2212n a n n S +=,公差为d ,则( )A .11a =B .1d =C .()213521n n S a n −=+++⋅⋅⋅+−D .2222n nn S a a =+ 【答案】ABC 【解析】 【分析】运用代入法,结合等差数列的通项公式和前n 项和公式逐一判断即可. 【详解】取1n =,则21112a a +=,解得11a =,即A 正确;由A 可知,22n n nS +=,则212321d S a =−=−=,即B 正确;于是有1(1)1n a n n =+−⋅=,因为22n n S a n −=,且()()212113212n n n n +−+++−==,即C 正确; 因为()222222222nn n n nS n n a a +==+=+,即D 错误.故选:ABC5.(2021·山东·模拟预测)设等比数列{an }的公比为q ,其前n 项和为Sn ,前n 项积为Tn ,并满足条件a 1>1,a 2019a 2020>1,2019202011a a −−<0,下列结论正确的是( )A .S 2019<S 2020B .a 2019a 2021﹣1<0C .T 2020是数列{Tn }中的最大值D .数列{Tn }无最大值 【答案】AB 【解析】 【分析】根据题意,由等比数列的通项公式可得(a 1q 2018)(a 1q 2019)=(a 1)2(q 4037)>1,分析可得q >0,可得数列{an }各项均为正值,又由2019202011a a −−<0可得2019202011a a <⎧⎨>⎩或2019202011a a >⎧⎨<⎩,由等比数列的性质分析可得q 的范围,据此分析4个选项,综合即可得答案. 【详解】根据题意,等比数列{an }的公比为q ,若a 2019a 2020>1,则(a 1q 2018)(a 1q 2019)=(a 1)2(q 4037)>1,又由a 1>1,必有q >0,则数列{an }各项均为正值, 又由2019202011a a −−<0,即(a 2019﹣1)(a 2020﹣1)<0,则有2019202011a a <⎧⎨>⎩或2019202011a a >⎧⎨<⎩,又由a 1>1,必有0<q <1,则有2019202011a a >⎧⎨<⎩,对于A ,有S 2020﹣S 2019=a 2020>0,即S 2019<S 2020,则A 正确; 对于B ,有a 2020<1,则a 2019a 2021=(a 2020)2<1,则B 正确;对于C ,2019202011a a >⎧⎨<⎩,则T 2019是数列{Tn }中的最大值,C 错误,同理D 错误;故选:AB6.(2022·海南·模拟预测)在数列{}n a 中,11a =,数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是公比为2的等比数列,设n S 为{}n a 的前n 项和,则( )A .121n na =− B .1122n n a =+ C .数列{}n a 为递减数列 D .378S >【答案】ACD 【解析】 【分析】由已知结合等比数列通项公式可求11na +,进而可求n a ,然后结合单调性定义及数列的求和分别检验各选项即可判断和选择. 【详解】因为11a =,数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是公比为2的等比数列,所以111222n nna −+=⋅=所以121n n a =−,故A 正确,B 错误; 因为()21,1xy x =−≥是单调增函数,故()1,121x y x =≥−是单调减函数, 故数列{}n a 是减数列,故C 正确; 31231171378S a a a =++=++>,故D 正确.故选:ACD .7.(2022·江苏连云港·模拟预测)“外观数列”是一类有趣的数列,该数列由正整数构成,后一项是前一项的“外观描述”.例如:取第一项为1,将其外观描述为“1个1”,则第二项为11;将11描述为“2个1”,则第三项为21;将21描述为“1个2,1个1”,则第四项为1211;将1211描述为“1个1,1个2,2个1”,则第五项为111221,…,这样每次从左到右将连续的相同数字合并起来描述,给定首项即可依次推出数列后面的项.对于外观数列{}n a ,下列说法正确的是( ) A .若13a =,则5131213a =B .若122a =,则10022a =C .若16a =,则100a 的最后一个数字为6D .若1123a =,则100a 中没有数字4【答案】BCD 【解析】 【分析】根据题干中的递推规律,依次分析各项的正误. 【详解】对于A 项,13a =,即“1个3”,213a =,即“1个1,1个3”,31113a =,即“3个1,1个3”,故43113a =,故A 项错;对于B 项,122a =,即“2个2”, 222a =,即“2个2”,以此类推,该数列的各项均为22,则10022a =,故B 项正确;对于C 项,16a =,即“1个6”, 216a =,即“1个1,1个6”, 31116a =,即“3个1,1个6”,故43116a =,即“1个3,2个1,1个6”,以此类推可知,()*n a n ∈N 的最后一个数字均为6,故C 项正确;对于D 项,1123a =,则2111213a =,331121113a =,41321123113a =,L ,若数列{}n a 中,()5,N k a k k *≥∈中为第一次出现数字4,则1k a −中必出现了4个连续的相同数字,如11111k a −=,则在2k a −的描述中必包含“1个1,1个1”, 即211k a −=,显然2k a −的描述是不合乎要求的, 若12222k a −=或13333k a −=,同理可知均不合乎题意,故()N n a n *∈不包含数字4,故D 项正确. 故选:BCD.8.(2022·广东茂名·模拟预测)一组数据1x ,2x ,…,10x 是公差为1−的等差数列,若去掉首末两项1x ,10x 后,则( ) A .平均数不变 B .中位数没变C .极差没变D .方差变小【答案】ABD 【解析】 【分析】根据平均数的概念结合等差数列的性质判断A ,由中位数的概念可判断B ,由方差及等差数列的通项公式计算即可判断C ,根据极差及等差数列的通项公式可判断D . 【详解】由题意可知,对于选项A , 原数据的平均数为1210511()5(1010x x x x x =+++=⨯+ 6561)()2x x x =+,去掉1x ,10x 后的平均数为2395656111()4()()882x x x x x x x x x '=+++=⨯+=+=,即平均数不变,故选项A 正确;对于选项B ,原数据的中位数为561()2x x +,去掉1x ,10x 后的中位数仍为561()2x x +,即中位数没变,故选项B 正确;对于选项C ,原数据的极差为11099x x d −=−=, 去掉1x ,10x 后的极差为2977x x d −=−=, 即极差变小,故选项C 错误;对于选项D ,设公差为d ,则原数据的方差为222215625610561111()()()10222s x x x x x x x x x ⎧⎫⎪⎪⎡⎤⎡⎤⎡⎤=−++−+++−+⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎪⎪⎩⎭2221975()()()10222[d d d =−+−+−222311()()()222d d d +−+−++2222357933()()()()2224]2d d d d +++=, 去掉1x ,10x 后的方差为22222563569561111()()()8222s x x x x x x x x x ⎧⎫⎪⎪⎡⎤⎡⎤⎡⎤'=−++−+++−+⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎪⎪⎩⎭2222222217531135721()()()()()()()()8222222224[]d d d d d d d d =−+−+−+−++++=, 即方差变小,故选项D 正确. 故选:ABD.9.(2022·山东济宁·二模)已知一组数据1x ,2x ,…,11x 是公差不为0的等差数列,若去掉数据6x ,则( ) A .中位数不变 B .平均数变小 C .方差变大 D .方差变小【答案】AC 【解析】 【分析】由中位数的概念可判断A ,根据平均数的概念结合等差数列的性质判断B ,由方差计算公式即可判断CD. 【详解】对于选项A ,原数据的中位数为6x ,去掉6x 后的中位数为5761()2x x x +=,即中位数没变,故选项A 正确;对于选项B ,原数据的平均数为()111121161111()11112x x x x x x x +=+++=⨯=,去掉6x 后的平均数为1111257811610()11()10102x x x x x x x x x x x +'=+++++++=⨯==即平均数不变,故选项B 错误:对于选项C ,则原数据的方差为()()22221626116]1[()11s x x x x x x =−+−++−,去掉6x 后的方差为()()()()()22222216265676116110s x x x x x x x x x x ⎡⎤'=−+−++−+−++−⎣⎦,故2s 2s '<,即方差变大,故选项C 正确,选项D 错误.10.(2022·山东临沂·模拟预测)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知233=+nn S .数列{}n b 满足3log n n n a b a =,则( )A .13,1,3, 1.n n n a n −=⎧=⎨>⎩B .113n n n b −−=C .数列{}n b 的前n 项和113211243n n n T −+=−⋅ D .数列{}n b 的前n 项和113211243n n n T −−=+⋅ 【答案】AC 【解析】 【分析】根据n S 与n a 的关系,即可求出n a ,利用错位相减法即可求出数列{}n b 的前n 项和n T ,据此,逐个选项判断即可得出答案. 【详解】对于A ,因为233=+nn S ,所以,当1n =时,11226S a ==,得13a =,当2n ≥时,1113332n n n n n n a S S −−−−=−==,经检验,当1n =时,不符合13−=n n a ,所以,13,1,3, 1.n n n a n −=⎧=⎨>⎩故A 正确;对于B ,因为3log n n n a b a =,得311,1log 31,23n n nn n a b n a n −⎧=⎪⎪==⎨−⎪≥⎪⎩,故B 错误; 对于C ,数列{}n b 的前n 项和1232311123133333n n n n T b b b b −−=++++=+++++①, 234111231393333n nn T −=+++++②,所以,−①②得, 23122111111()3933333n n n n T −−=++⨯+++−11515311193293929333n n n n n n −−−⎛⎫=+−=+⨯−− ⎪⎝⎭1823n=−⋅,得 113211243n n n T −+=−⋅,故C 正确,D 错误; 故选:AC11.(2023·福建漳州·三模)已知数列{n a }的前n 项和为211n S n n =−,则下列说法正确的是( ). A .{}n a 是递增数列 B .{}n a 是递减数列C .122n a n =-D .数列{}n S 的最大项为5S 和6S【答案】BCD 【解析】 【分析】根据211n S n n =−,利用二次函数的性质判断D ,利用数列通项和前n 项和关系求得通项公式判断ABC. 【详解】解:因为22111211124n S n n n ⎛⎫=−=−−+ ⎪⎝⎭,所以数列{}n S 的最大项为5S 和6S ,故D 正确;当1n =时,110a =,当2n ≥时,由211n S n n =−,得()()211111n S n n −=−−−,两式相减得:212n a n =−+, 又110a =,适合上式, 所以212n a n =−+,故C 正确;因为120n n a a −−=−<,所以{}n a 是递减数列,故A 错误,B 正确; 故选:BCD12.(2022·湖南怀化·一模)设{}()*n a n N ∈是各项为正数的等比数列,q 是其公比,nK是其前n 项的积,且56678,K K K K K <=>,则下列选项中成立的是( ) A .01q << B .71a =C .95K K >D .6K 与7K 均为n K 的最大值【答案】ABD【分析】结合等比数列的定义利用数列的单调性判断各选项. 【详解】由已知数列各项均为正,因此乘积n K 也为正,公比0q >, 又56678,K K K K K <=>, 6651K a K =>,7761Ka K ==,B 正确; 8871K a K =<,761aq a =<,即01q <<,A 正确; 由71a =得681a a =,591a a =,所以49K K =,而51a >,54K K >,因此95K K <,C 错; 由上知126781a a a a a <<<<=<<,{}n K 先增后减,6K 与7K 均为n K 的最大值,D 正确.故选:ABD .13.(2022·福建龙岩·模拟预测)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比为q ,则下列命题正确的是( )A .若11a =,2q =,则663S =B .若1q >,则数列{}n a 是单调递增数列C .若10a >,0q >,lg n n b a =,则数列{} n b 是公差为lg q 的等差数列D .若10a >,0q >,且()21105612a a a a +=+,则110a a +的最小值为4 【答案】AC 【解析】 【分析】A :利用等比数列前n 项和公式即可计算;B :根据函数单调性即可判断;C :根据等差数列定义即可判断;D :利用基本不等式即可判断. 【详解】对于A ,66612216312S −==−=−,故A 正确;对于B ,∵11n n a a q −=⋅,故{}n a 的单调性由q 和1a 共同决定,q >1无法判断数列为递增数列,如10a <,此时数列为递减数列,故B 错误;对于C ,∵111lg lg lg lg n n n n n na b b a a q a +++−=−==为常数,∴数列{}n b 是公差为lg q 的等差数列,故C 正确;对于D ,若10a >,0q >,则0n a >,56110a a a a =, ∵()21105612a a a a +=+, ∴()2211011011012122a a a a a a +⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭…,即()()22110110124a a a a +++…,即()211016a a +≤,即11004a a <+…,即当110a a =时,110a a +的最大值为4,故D 错误. 故选:AC .14.(2022·江苏泰州·模拟预测)数列{}n a 满足1111,,2n n n a a a n N *+==∈,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则( ) A .418a =B .1n n a a +≤C .3n S <D .132n n S S −<【答案】BC 【解析】 【分析】根据题意求得212112n n n n n n a a a a a a ++++==,得到{}n a 的奇数项和偶数项分别构成公比为12的等比数列,且首项分别为1211,2a a ==,由414a =,可判定A 错误;求得n 为奇数和n 为偶数时,数列的通项公式,可判定B 正确;根据n 为奇数和偶数,求得n S ,可判定C 正确;结合2n =时,可判定D 错误. 【详解】由题意,数列{}n a 满足11,2n n na a n N *+=∈,可得212112n n n n n na a a a a a ++++==, 因为11a =,可得2112a a =,所以212a =, 所以{}n a 的奇数项和偶数项分别构成公比为12的等比数列,且首项分别为1211,2a a ==,对于A 中,可得421124a a =⨯=,所以A 错误; 对于B 中,若n 为奇数时,可数列的通项公式为1122111()()22n n n a −−=⨯=; 若n 为偶数时,可数列的通项公式为122111()()222n n n a +=⨯=,当n 为奇数时,121()2n n a −=,2211()2n n a ++=,此时1n n a a +<,当n 为偶数时,121()2n n a +=,1211()2n n a ++=,此时1n n a a +=,综上可得:1n n a a +≤,所以B 正确; 对于C 中,数列{}n a 为1111111,,,,,,,224488,可得{}1n n a a ++构成首项为32,公比为12的等比数列,当n 为偶数时,可得2231[1()]1223[1()]31212nn n S −==⋅−<−, 当n 为奇数时,可得121211[1()]12112[1()]31212n n n S −−⋅−=+=+⋅−<−,所以C 正确;对于D 中,当2n =时,可得213122S =+=,13322S =,此时132n n S S −=,所以D 错误.故选:BC.15.(2022·重庆·二模)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12a =,且()1210n n n a na ++−=()n N *∈,则下列结论正确的是( ) A .{}n na 是等比数列 B .n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列C .2n n a n =⋅D .()122nn S n =−⋅+【答案】BC 【解析】 【分析】由条件变形,先求n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,再判断选项【详解】 由题意得121n n a a n n +=⋅+,故n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为2,公比为2的等比数列, 1222n n na n−=⋅=,则2n n a n =⋅.故B ,C 正确,A 错误 122222n n S n =+⋅++⋅, 23122222n n S n +=+⋅++⋅,两式相减得:()1212(222)122n n n n S n n ++=⋅−+++=−⋅+,故D 错误.故选:BC16.(2022·广东茂名·模拟预测)已知数列{}n a 的前n 项和为S ,11a =,121n n n S S a +=++,数列12n n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ,*n ∈N ,则下列选项正确的为( ) A .数列{}1n a +是等比数列 B .数列{}1n a +是等差数列C .数列{}n a 的通项公式为21n n a =−D .1n T > 【答案】AC 【解析】 【分析】由1121n n n n a S S a ++=−=+可得,1121n n a a ++=+,可判断A,B 的正误,再求出n a ,可判断C 的正误,利用裂项相消法求n T ,可判断D 的正误. 【详解】因为121n n n S S a +=++,所以1121n n n n a S S a ++=−=+,1+122n n a a +=+, 即1121n n a a ++=+,且112a +=, 所以数列{}1n a +是首项为2,公比为2的等比数列,故A 正确,B 错误;所以12nn a +=,即21n n a =−,故C 正确;因为()()111212122211121n n n n n n n n a a +++−−−−==−⋅,所以12231121212121111111111212121n n n n T ++−+−+=−−−−+−−−=−−<…, 故D 错误; 故选:AC.17.(2022·重庆·二模)设等差数列{}n a 前n 项和为n S ,公差0d >,若920S S =,则下列结论中正确的有( ) A .150a = B .当15n =时,n S 取得最小值 C .10220a a +> D .当0n S >时,n 的最小值为29【答案】ABC 【解析】 【分析】根据等差数列的前n 项和公式,结合该数列的单调性逐一判断即可. 【详解】 解:根据题意,由9201111511998202019140022S S a d a d a d a =⇒+⨯⨯=+⨯⨯⇒+=⇒=.故A 正确;因为0d >,故当15n <时,0n a <,150a =,当15n >时,0n a >,当15n =或14n =时,n S 取得最小值,故B 正确;由于()102216150a a a a d d +=2=2+=2>,故C 正确;因为0d >,n *∈N ,所以由1111(1)(14)(1)(29)0222n S na n n d n d n n d dn n =+−=−+−=−>,可得:29,n >n *∈N ,因此n 的最小值为30,故D 错误.故选:ABC18.(2022·河北保定·一模)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11a =,22a =,1143n n n a a a +−=−,则下面说法正确的是( ) A .数列{}1n n a a +−为等比数列 B .数列{}13n n a a +−为等差数列C .131n n a -=+D .3142n n nS −=+【答案】ABD【分析】由已知递推式可得()113n n n n a a a a +−−=−或1133n n n n a a a a +−−=−,从而可得数列{}1n n a a +−为公比为3的等比数列,数列{}13n n a a +−为常数列,从而可求出,n n a S ,进而可分析判断 【详解】根据题意得()()111113434344n n n n n n n n n a a a a ka k a a k a a k +−+−−⎛⎫=−⇒+=+−=+−⎪+⎝⎭,令2343014k k k k k =−⇒++=⇒=−+或3k =−,所以可得:()113n n n n a a a a +−−=−或1133n n n n a a a a +−−=−,所以数列{}1n n a a +−为公比为3的等比数列,故选项A 正确;数列{}13n n a a +−为常数列,即为公差为0的等差数列,故选项B 正确;所以1113n n n a a −+−=⨯,且131n n a a +−=−,解得1312n n a −+=,所以C 错误,所以12n n S a a a =++⋅⋅⋅+ 011313131222n −+++=++⋅⋅⋅+()011133322n n −=++⋅⋅⋅++ 1132132n n −=⨯+− 3142n n −=+,所以D 正确,故选:ABD .19.(2022·全国·模拟预测)已知数列{}n a 满足()1213n n n a a a m ++=+,12n a ≠−,则下列说法正确的有( )A .若12=−m ,11a =,则35a =B .若0m =,112a =,则11331n n n a −−=+C .若12m =,12a ≠−,3,则32n n a a ⎧⎫−⎨⎬+⎩⎭是等比数列 D .若12m =−,11a =,则766n n a =−【答案】BC 【解析】A 选项由递推关系计算可判断;B 选项,递推关系变形为1111113n n a a +⎛⎫−=− ⎪⎝⎭,构造一个等比数列11n a ⎧⎫−⎨⎬⎩⎭,可求出通项公式,从而判断;C 选项由递推关系变形出1132n n a a ++−+3372n n a a −=−⨯+,从而得到判断;D 选项,递推关系变形得出112n a ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪−⎩⎭是等比数列,从而求得通项公式进行判断. 【详解】A 选项:若12=−m ,则()121312n n n a a a ++=−,即131221n n n a a a +−=+.又11a =,则231233a −==−,391221615a −−==−+,故A 错误. B 选项:若0m =,则()1213n n n a a a ++=,即1321nn n a a a +=+, 即112133n n a a +=+,则1111113n n a a +⎛⎫−=− ⎪⎝⎭.又112a =,则111211a −=−=, 所以11n a ⎧⎫−⎨⎬⎩⎭是首项为1,公比为13的等比数列,则11113n n a −⎛⎫−= ⎪⎝⎭,即1111113133n n n n a −−−+⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,即11331n n n a −−=+,故B 正确.C 选项:若12m =,则()121312n n n a a a ++=+,即131221n n n a a a ++=+,则()()1131233123213213122312221221n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a +++−+−+−+===+++++++393371472n n n n a a a a ⎛⎫−+−=−⨯ ⎪++⎝⎭,所以32n n a a ⎧⎫−⎨⎬+⎩⎭是公比为37−的等比数列,故C 正确.D 选项:若12m =−,则113221n n n a a a +−=+,则11132112222121n n n n n n a a a a a a +−−−−−==++,则1212121111112121222n n n n n n a a a a a a +−+⎛⎫==+=+≠ ⎪−−⎝⎭−−,即11111122n n a a +−=−−.又11a =,则11212a =−,所以112n a ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪−⎩⎭是首项为2,公差为1的等差数列,所以1112n n a =+−, 即1121n a n −=+,即1112n a n =++,故D 错误, 故选:BC.20.(2022·广东·一模)已知数列{}n a 满足11a =,*12()N n n n a a n ++=∈,则下列结论中正确的是( ) A .45a =B .{}n a 为等比数列C .202212202123a a a +++=−D .2023122022223a a a −+++=【答案】AD 【解析】 【分析】利用递推式可求得234,,a a a 的值,可判断A,B;将122021a a a +++变为1235202042021()()()a a a a a a a ++++++++,利用等比数列的求和公式,求得结果,判断C; 将122022a a a +++变为412320212022))()((a a a a a a +++++++,利用等比数列的求和公式,求得结果,判断D; 【详解】11a =,则1222,1a a a +== ,又2334,3a a a +== ,同理33442,5a a a +== ,故A 正确;而32121,3a a a a == ,故{}n a 不是等比数列,B 错误; 1220211235204202021()()()a a a a a a a a a a =+++++++++++1010101120222420204-4-12-112+2++2=1+==1-433=+(14) ,故C 错误; 122022123202120242()a a a a a a a a a ++++=++++++()()101110112023132021-24-22-22+2++2===1-433⨯=2(14),故D 正确, 故选:AD21.(2022·福建·模拟预测)已知{}n a 是正项等差数列,其公差为d ,若存在常数c ,使得对任意正整数n 均有12n n n ac a a c+=+,则以下判断不正确的是( ) A .0d > B .0d = C .1c > D .01c <<【答案】ACD 【解析】 【分析】利用基本不等式可得101n a +<≤,结合通项公式可得0d =,从而可得()212c c a −=,故可得02c <<,故可得正确的选项.【详解】由题设可得{}n a 是无穷正项等差数列,故0d ≥且0c >, 由基本不等式有122nn n a c a a c+=+≥, 所以101n a +<≤对任意的正整数n 恒成立, 即101a nd <+≤对任意的正整数n 恒成立,即111a nd a −<≤−对任意的正整数n 恒成立,故0d =且101a <≤. 而1112a c a a c=+,故()212c c a −=, 所以()021c c <−≤,所以02c <<, 故选:ACD22.(2022·重庆市育才中学模拟预测)已知数列{an }满足11a =,21n n n a a a +=+,则( )A .{an }是递增数列B .n a n ≥C .202120222a ≤D .121111111n a a a ++⋅⋅⋅+<+++ 【答案】ABD 【解析】 【分析】由递推公式和20n a >可判断A ,由数列递增和11a =可判断B ,由递推公式知21n n a a +>可判断C ,对递推公式取倒裂项,然后累加、放缩可判断D. 【详解】因为a 1=1,21n n n a a a +=+,所以1n n a a +>,故A 正确;易知,所以n a 为正整数,又{an }是递增数列,所以n a n ≥,故B 正确;由递推公式得:232,64a a ==>,又221n n n n a a a a +=+>,所以244a >,22225(4)4a >=,()23222644a >=,易知201922021202242a >>,故C 不正确;取倒得1111(1)11n n n n n a a a a a +=−++=,则由累加法得2341123123111111111111()1111n n n a a a a a a a a a a a a ++++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+−+++⋅⋅⋅+++++整理得123111111111111111n n n a a a a a a a +++++⋅⋅⋅+=−=−++++, 又110n a +>所以121111111n a a a ++⋅⋅⋅+<+++故选:ABD23.(2022·河北张家口·三模)已知公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( ) A .n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列B .n S 是关于n 的二次函数C .{}n na 不可能是等差数列D .“0d >”是“112n n n S S S −++>”的充要条件【答案】AD 【解析】 【分析】根据等差数列前n 项公式及函数特征结合等差数列的定义即可判断ABC ,再结合充分条件和必要条件的定义即可判断D. 【详解】解:由11(1)2n S na n n d =+−知,11(1)2n S a n d n =+−,则1112+−=+n n S S d n n ,所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,故A 正确; 当0d =时,1n S na =不是n 的二次函数,故B 不正确; 当0d =时,11,n n a a na na ==,则()111n n n a na a ++−=,所以{}n na 是等差数列,故C 不正确; 当0d >时,1102n n n S S d S −+=−>+,故112n n n S S S −++>,11111120n n n n n n n n n n n S S S S S S S a a a a d −++−+++>⇔−>−⇔>⇔−=>,所以“0d >”是“112n n n S S S −++>”的充要条件,故D 正确. 故选:AD.24.(2022·江苏江苏·三模)已知各项都是正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且122n n na S a =+,则( ) A .{}2n S 是等差数列B .212n n n S S S +++<C .1n n a a +>D .1ln n nS n S −≥ 【答案】ABD 【解析】 【分析】对于A,求出1a ,再将n a 转化为n S ,即可证明,对于B,利用A 的结论求出n S ,再利用基本不等式,即可证明. 对于C ,求出21a a <,即可判断正误,对于D ,构造函数()12ln f x x x x=−−,即可判断正误【详解】 1111122a a S a ==+,10a >,解得:111S a == 2n ≥时,()11122n n n n n S S S S S −−−=+−, 整理得:2211n n S S −−=故{}2n S 是等差数列,选项A 正确;2211n S S n n =+−=,则=n S212n n n S S S +++<==,选项B 正确;22111a S S a =−=<,选项C 错误;令()12ln f x x x x =−−,1≥x ,()()2210x f x x −'=≥ ()f x 在[)1,+∞递增,()()10f x f ≥=,则ln 0fn≥ 即1ln n nS n S −≥,选项D 正确; 故选:ABD.25.(2022·河北保定·一模)已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,且21n n S S n +=−+,则下列选项中正确的是( ).A .121n n a a n ++=−(2n ≥)B .22n n a a +−=C .若10a =,则1004950S =D .若数列{}n a 单调递增,则1a 的取值范围是11,43⎛⎫− ⎪⎝⎭【答案】AC 【解析】 【分析】对于A , 由 21n n S S n +=−+,多写一项,两式相减即可得出答案.对于B ,由 121n n a a n ++=−(2n ≥),多递推一项,两式相减即可得出答案少了条件2n ≥. 对于C ,由分析知22n n a a +−=,所以{}n a 奇数项是以10a =为首项,2为公差的等差数列,偶数项是以21a =为首项,2为公差的等差数列,由等差数列得前n 项和公式即可得出答案. 对于D ,因为数列{}n a 单调递增,根据1234n a a a a a <<<<<,即可求出1a 的取值范围.【详解】对于A ,因为21n n S S n +=−+,当()2121n n n S S n −≥=−+−,,两式相减得:121n n a a n ++=−(2n ≥),所以A 正确.对于B ,因为121n n a a n ++=−(2n ≥),所以()+122+11=21n n a a n n ++=−+, 两式相减得:22n n a a +−=(2n ≥),所以B 不正确.对于C ,21n n S S n +=−+,令1n =,则211S S =−+,1211a a a +=−+,因为10a =,所以21a =.令2n =,则324S S =−+,112324a a a a a ++=−−+ ,所以32a =.因为22n n a a +−=(2n ≥),而312a a −=,所以22n n a a +−=.所以{}n a 奇数项是以10a =为首项,2为公差的等差数列. 偶数项是以21a =为首项,2为公差的等差数列. 则:()()10012399100139924100=+++S a a a a a a a a a a a =+++++++++5049504950025012=495022⨯⨯⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 正确.对于D ,21n n S S n +=−+,令1n =,则211S S =−+,1211a a a +=−+,则2121a a =−+又因为+12=21n n a a n +++,令1n =则23=3a a +,所以()3211=332122a a a a −=−−+=+, 同理:()4311=552223a a a a −=−+=−+,()5411=772324a a a a −=−−+=+,因为数列{}n a 单调递增,所以1234n a a a a a <<<<<,解12a a <得:113a <,解23a a <得:114a >−,解34a a <得:114a <, 解45a a <得:114a >−,解56a a <得:114a <, 所以1a 的取值范围是11,44⎛⎫− ⎪⎝⎭,所以D 不正确.故选:AC. 【点睛】本题考查的是等差数列的知识,解题的关键是利用121n n a a n ++=−,得出{}n a 的奇数项、偶数项分别成等差数列,考查学生的逻辑推理能力和运算求解能力,属于难题.26.(2022·山东日照·二模)已知数列{}n a 满足11a =,()12ln 11n n n a a a +=++,则下列说法正确的有( ) A .31225a a a <+ B .2211n nn a a a +−≤+ C .若2n ≥,则131141n i i a =≤<+∑ D .()()1ln 121ln 2nni i a =+≤−∑【答案】BCD 【解析】 【分析】直接计算出23,a a 即可判断A 选项;构造函数函数()ln 1f x x x =−−,由ln 1x x +…,得到ln 1n n a a +…,进而判断B 选项;由ln 11n a +…得到121n n a a ++…,再结合累乘法得到12n n a +…,按照等比数列求和公式即可判断C 选项;构造函数()12ln g x x x x=−+,由11ln 2x x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭…得到212n n n a a a ++…,结合累乘法求得()1ln 12ln2n n a −+…,按照等比数列求和公式即可判断D 选项.【详解】()()2113222ln 113,2ln 116ln37a a a a a a =++==++=+,则()3122512ln360a a a −+=−>,又120a a +>,所以31225a a a >+,A 不正确. 令函数()ln 1f x x x =−−,则()11f x x'=−,则()f x 在()0,1上单调递减,在()1,∞+上单调递增,()()10f x f =…,即ln 1x x +…,又易得{}n a 是递增数列,11n a a =…,故ln 1n n a a +…,所以2121n n a a ++…,B 正确.易知{}n a 是递增数列,所以11n a a =…,则()1ln 11,2ln 1121n n n n n a a a a a ++=+++厖,则()1121n n a a +++…,即1121n n a a +++…,所以11212111211n n n n n a a a a a a −−−−++⋅⋅++…,即()111212n n n a a −++=…,所以1112n n a +…,所以2111111111221111222212n n n ni i a =⎛⎫− ⎪⎝⎭+++==−<+−∑…,而当2n …时,则有11211131114ni i a a a =+=+++∑…,C 正确. 令函数()12ln g x x x x =−+,则()222212110x x g x x x x−+−=−−='…,所以()g x 在()0,∞+上单调递减,所以当1x …时,()()10g x g =…,则11ln 2x x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭…, 所以211121122n n n n n n a a a a a a +⎡⎤⎛⎫−++=+⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦…,()()()()()()()()()211121211ln 1ln 1ln 1ln 111,2,2ln 1ln 1ln 1ln 1n n n n n n n n n a a a a a a a a a a +−−+−−++++++⋅⋅⋅++++剟?,()()111ln 12ln 12ln2n n n a a −−++=…,所以())()11ln 1(122ln221ln2nn n i i a −=++++=−∑…,D 正确.故选:BCD. 【点睛】本题关键点在于B 选项通过构造函数()ln 1f x x x =−−进行放缩得到ln 1n n a a +…,结合()12ln 11n n n a a a +=++即可判断;C 选项由ln 11n a +…放缩得到121n n a a ++…,D 选项构造函数()12ln g x x x x=−+得到212n nn a a a ++…,再结合累乘法和求和公式进行判断. 27.(2022·福建南平·三模)如图,在平面直角坐标系中的一系列格点(),i i i A x y ,其中1,2,3,,,i n =⋅⋅⋅⋅⋅⋅且,i i x y ∈Z .记n n n a x y =+,如()11,0A 记为11a =,()21,1A −记为20a =,()30,1A −记为31,a =−⋅⋅⋅,以此类推;设数列{}n a 的前n 项和为n S .则( )A .202242a =B .202287S =−C .82n a n =D .()245312n n n n S ++=【答案】ABD 【解析】 【分析】由图观察可知第n 圈的8n 个点对应的这8n 项的和为0,则2440n n S +=,同时第n 圈的最后一个点对应坐标为(),n n ,设2022a 在第k 圈,则k 圈共有()41k k +个数,可判断前22圈共有2024个数,2024a 所在点的坐标为()22,22,向前推导,则可判断A ,B 选项;当2n =时,16a 所在点的坐标为()2,2−−,即可判断C 选项;借助2440n n S +=与图可知22222244144245454544n n n n n nn n n n n n S S S aaa++++++++=−=+++,即n 项之和,对应点的坐标为()1,+n n ,()1,1n n +−,…,()1,1n +,即可求解判断D 选项.【详解】由题,第一圈从点()1,0到点()1,1共8个点,由对称性可知81280S a a a =+++=;第二圈从点()2,1到点()2,2共16个点,由对称性可知248910240S S a a a −=+++=,即 240S =,以此类推,可得第n 圈的8n 个点对应的这8n 项的和为0,即()214482n nn n SS ++⨯==,设2022a 在第k 圈,则()()888168412k k k kk ++++==+,由此可知前22圈共有2024个数,故20240S =,则()2022202420242023S S a a =−+,2024a 所在点的坐标为()22,22,则2024222244a =+=,2023a 所在点的坐标为()21,22,则2023212243a =+=,2022a 所在点的坐标为()20,22,则2022202242a =+=,故A 正确;()()20222024202420230444387S S a a =−+=−+=−,故B 正确;8a 所在点的坐标为()1,1,则8112a =+=,16a 所在点的坐标为()2,2−−,则16224a =−−=−,故C 错误;22222244144245454544n n n n n nn n n n n n S S S aaa++++++++=−=+++,对应点的坐标为()1,+n n ,()1,1n n +−,…,()1,1n +,所以()()()()()245111112122n n S n n n n n n n n +=+++++−++++=+++++()()2123122n n n n n ++++==,故D 正确.故选:ABD 【点睛】关键点点睛:观察图形,利用对称性求解问题,对D 选项,考虑已知的前n 项和与所求的关系,结合图形,可适当先列举找到规律,再求解.28.(2022·辽宁·东北育才学校二模)如图所示,正五边形ABCDE 的边长为1a ,正五边形11111A B C D E 的边长为2a ,正五边形22222A B C D E 的边长为3a ,……,依次下去,正五边形11111n n n n n A B C D E −−−−−的边长为n a ,记ACE α∠=,则下列结论中正确的是( )A.cos α=B .数列{}n aC .数列{}n a的等比数列D .对任意θ∈R ,cos cos(2)cos(4)cos(6)cos(8)1θθαθαθαθα++++++++= 【答案】AB 【解析】 【分析】根据正五边形的几何性质可知1111111,,,B EAC AE AC CE AB AE CB AB AE B E B C λ======,根据长度关系列方程解得λ=,再利用正弦定理可求得cos α,通过图形类比归纳的12211n n a a a a λ+==,对于D ,注意5πα=,利用诱导公式和两角和差公式化简计算. 【详解】在△ACE ,2CAE AEC α∠=∠=,设1AC CE AE a λλ=== 易知△ACE ∽△1B AE ,则111B E a λ=,11AB AE a ==1ACE CAB ∠=∠,则111AB CB a ==∵11CB B E CE +=,即1111a a a λλ+=,解得λ=又∵AC AE λ=,由正弦定理得sin 2sin αλα=,即2sin cos sin ααλα=∴cos 2λα=,A 正确; 同理:△11B EC ∽△1B AE ,则111211B C B E AE λλ==即2121a a λ=,则2211a a λ==以此类推,1n n a a +={}n aB 正确,C 不正确;∵cos α=2cos 22cos 1αα=−=又∵5πα=,则可得: cos cos(2)cos(4)cos(6)cos(8)θθαθαθαθα++++++++[][][]cos cos(2)cos ()πcos ()πcos (2)2πθθαθαθαθα=+++−+++++−+cos cos(2)cos()cos()cos(2)θθαθαθαθα=++−−−++−()cos 2cos cos 22cos cos cos 12cos 22cos 0θθαθαθαα=+−=+−=D 不正确; 故选:AB .。
B . 3 2.在正项等比数列{a }中,已知 a 4 = 2 , a = ,则 a 5 的值为( 8= 2 , a = ,可得 8 q 4 = 8 = ,又因为 q > 0 ,所以 q = 1 2 2127B .35063C .28051D . 3502第 7 单元 数列(基础篇)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12 小题,每小题 5 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知等差数列{a n }的前 n 项和为 S n ,若 a 1=12,S 5=90,则等差数列{a n }公差 d =()A .2【答案】C2 C .3D .4【解析】∵a =12,S =90,∴ 5 ⨯12 + 1 5 5 ⨯ 4 2d = 90 ,解得 d=3,故选 C .n 8 1 )1 1 A . B . - C . -1 D .14 4【答案】D【解析】由题意,正项等比数列{a }中,且 a n 48 1 a 1 a 16 41,则 a = a ⋅ q = 2 ⨯ = 1 ,故选 D .5 43.在等差数列{a n}中, a 5+ a = 40 ,则 a + a + a = ( ) 13 8 9 10A .72B .60C .48D .36【答案】B【解析】根据等差数列的性质可知: a 5 + a 13 = 40 ⇒ 2a 9 = 40 ⇒ a 9 = 20 ,a + a + a = 2a + a = 3a = 60 ,故本题选 B .8 9109994.中国古代数学名著《张丘建算经》中记载:“今有马行转迟,次日减半,疾七日,行七百里”.其大意:现有一匹马行走的速度逐渐变慢,每天走的里程数是前一天的一半,连续走了7 天,共走了 700 里,则这匹马第 7 天所走的路程等于()A .700里里 里【答案】A127里【解析】设马每天所走的路程是 a 1, a 2 ,.....a 7 ,是公比为1的等比数列,a 1 - ( )7 ⎪a = a q 6= 7005.已知等差数列{a n } 的前 n 项和 S n 有最大值,且 a=10(a +a )2= 5(a + a ) = 5(a + a ) > 0 , S =2 = 11a < 0 , (a + 2d - 1)2 = (a + d - 1)(a + 4d - 1) ⎩ d = 2这些项的和为 700, S = 7 ⎛ 1 ⎫ 1 ⎝ 2 ⎭1 - 12 = 700 ⇒ a =1 64 ⨯ 700 127 ,7 1 127 ,故答案为 A .a 5< -1 ,则满足 S 6n> 0 的最大正整数 n 的值为()A .6B .7C .10D .12【答案】C【解析】设等差数列{a n } 的公差为 d ,因为等差数列{a n } 的前 n 项和 S n 有最大值,所以 d < 0 ,a又 a 5 < -1 ,所以 a 5 > 0 , a 6 < 0 ,且 a 5 + a 6 > 0 ,6 所以 S1 101 10 5 6 11 所以满足 S n > 0 的最大正整数 n 的值为 10.11(a + a )1 1166.已知等差数列{a n}的公差不为零, Sn为其前 n 项和, S 3 = 9 ,且 a 2 - 1 , a 3 - 1, a 5 - 1构成等比数列,则 S 5 = ( )A .15B . -15C .30D .25【答案】D【解析】设等差数列{a n}的公差为 d (d ≠ 0),⎧⎪3a + 3d = 9⎧a = 1 由题意 ⎨ 1 ,解得 ⎨ 1 ⎪⎩ 1 1 1.∴ S = 5 ⨯1 +5 5 ⨯ 4 ⨯ 22 = 25 .故选 D .7.在等差数列{a n } 中, a 3 , a 9 是方程 x 2 + 24 x + 12 = 0 的两根,则数列{a n } 的前 11 项和等于(A .66B .132C . -66D . -132【答案】D)S = 11⨯ (a + a ) 2 2 2 = 15 ,解得 n = 5 ,( )nC . a = 3n -1D . a =3n【解析】因为 a 3 , a 9 是方程 x 2 + 24 x + 12 = 0 的两根,所以 a 3 + a 9 = -24 ,又 a 3 + a 9 = -24 = 2a 6 ,所以 a 6 = -12 ,11⨯ 2a1 11 = 6 = -132 ,故选 D . 118.我国南宋数学家杨辉 1261 年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就,在“杨辉三角”中,第n 行的所有数字之和为 2n -1 ,若去除所有为 1 的项,依次构成数列 2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,…,则此数列的前 15 项和为()A .110B .114C .124D .125【答案】B【解析】由题意, n 次二项式系数对应的杨辉三角形的第 n +1行, 令 x = 1 ,可得二项展开式的二项式系数的和 2n ,其中第 1 行为 2 0 ,第 2 行为 21 ,第 3 行为 22 ,L L 以此类推,即每一行的数字之和构成首项为 1,公比为 2 的对边数列,则杨辉三角形中前 n 行的数字之和为 S = n 1- 2n1- 2 = 2n - 1,若除去所有为 1 的项,则剩下的每一行的数字的个数为1,2,3, 4,L ,可以看成构成一个首项为 1,公差为 2 的等差数列,则T =n n (n + 1)2 ,令 n (n + 1)所以前 15 项的和表示前 7 行的数列之和,减去所有的 1,即 27 - 1 - 13 = 114 ,即前 15 项的数字之和为 114,故选 B .9.已知数列{a }的前 n 项和为 S nn,满足 2S n =3a n -1 ,则通项公式 a n 等于()A . a = 2n- 1n【答案】CB . a= 2nn n: , + , + + , + + + , ,那么数列 {b }= ⎧⎨ 1 ⎩ a an n +1 ⎭n + 1 ⎭C . 4 ⨯ ⎝ 2 n + 1 ⎭D .⎝ 1 + 2 + ⋅⋅⋅ + n n2 a an (n + 1) ⎝ n n + 1 ⎭ = = = 4 ⨯ - ⎪ , ∴ S = 4 ⨯ 1 - + - + - + ⋅⋅⋅ + - = 4 ⨯ 1 - ⎪ 2 2 3 3 4 n n + 1 ⎭ ⎝ ⎝⎪ , 1 1 ⎫【解析】当 n = 1 时, 2S 1 = 3a 1 -1 ,∴ a 1 = 1 ,当 n ≥ 2 且 n ∈ N * 时, 2S n -1 = 3a n -1 - 1 ,则 2S n - 2Sn -1 = 2a n = 3a n - 1 - 3a n -1 + 1 = 3a n - 3a n -1 ,即 a n = 3an -1,∴ 数列 {a }是以1 为首项, 3 为公比的等比数列∴ a nn= 3n -1 ,本题正确选项 C . 10.已知数列 满足,且 ,则( )A .B .C .D .【答案】B【解析】利用排除法,因为,当当当当时,时,时,时, ,排除 A ;,B 符合题意;,排除 C ;,排除 D ,故选 B .11.已知数列为()1 12 1 23 1 2 34 2 3 3 4 4 45 5 5 5⋯ n ⎫ ⎬ 前 项和A .1 - 1 ⎛ n + 1B . 4 ⨯ 1 - 1 ⎫ ⎛ 1 ⎪ - 1 ⎫⎪1 1-2 n + 1【答案】B【解析】由题意可知: a =nn (n + 1)= = , n + 1 n + 1 2∴ b = 1n n n +11 4 ⎛ 1 1 ⎫ n n + 1 ⋅2 2⎛ 1 1 1 1 1 ⎛ n本题正确选项 B .1 ⎫n + 1 ⎭12.已知数列{a }满足递推关系: a , a = ,则 a 2017= (12016B . 12018D . 1=a 2 -= 1 . ⎩ a∴ 1=1}满足 a 2 q ,可设三数为 , a , aq ,可得 ⎪⎨ a⎪ q 求出 ⎨ ,公比 q 的值为 1.=3an n +1 = a 1 n a + 12 n)A .12017C .12019【答案】C【解析】∵ ana + 1 n1, a = ,∴ 1 1 1 a a n +1 n⎧ 1 ⎫∴数列 ⎨ ⎬ 是等差数列,首项为 2,公差为 1.n ⎭a2017= 2 + 2016 = 2018 ,则 a2018 .故选 C .第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分.13.已知等比数列{a n 1 = 12 ,且 a 2a 4 = 4(a3 - 1) ,则 a 5 = _______.【答案】8【解析】∵ a 2a 4 = 4(a 3 - 1) ,∴ a 3 = 4(a 3 -1) ,则 a 3 = 2 ,∴ a = 5 a 2 3 = a122 1 2= 8 ,故答案为 8.14.若三数成等比数列,其积为 8,首末两数之和为 4,则公比 q 的值为_______.【答案】1【解析】三数成等比数列,设公比为⎧a = 2⎩ q = 1⎧ a3 = 8 a q + aq =4 ⎩,15.在数列 {an}中,a 1= 1 , an 3 + a n(n ∈ N *)猜想数列的通项公式为________.=3a4 3 + a 53 + a 6 3a 3a 32 数列的通项公式为 a = 3n + 2 n + 2+ = (m + n) + ⎪ = 10 + + ⎪ ≥ 10 + 2 ⋅ ⎪⎪ = 2 , n m ⎭ 8 ⎝ n m ⎭【答案】3n + 2【解析】由 an 3 + a n, a = 1 ,可得 a = 1 2 3a 1 3 + a 13 3 3= , a = = , a == ,……,∴ 猜想 3 4 2 33,本题正确结果 .n16.已知正项等比数列{a n } 满足 2a 5 + a 4 = a 3 ,若存在两项 a m , a n ,使得 8 a m a n = a 1 ,则9 1+ 的最小值 mn为__________.【答案】2【解析】Q 正项等比数列{a n } 满足 2a 5 + a 4 = a 3 ,∴ 2a 1q 4 +a 1q 3 =a 1q 2 ,整理得 2q 2 +q - 1 = 0 ,又 q > 0 ,解得 q = 12,Q 存在两项 a , a 使得 8 a ⋅ a = a ,∴ 64a 2 q m +n -2 = a 2 ,整理得 m + n = 8 ,m nmn111∴则 9 1 1 ⎛ 9 1 ⎫ 1 ⎛ m 9n ⎫ 1 ⎛ m 9n ⎫ m n 8 ⎝ m n ⎭ 8 ⎝9 1 m 9n+ 的最小值为 2,当且仅当 = 取等号,但此时 m , n ∉ N * .m n n m又 m + n = 8 ,所以只有当 m = 6 , n = 2 时,取得最小值是 2.故答案为 2.三、解答题:本大题共6 个大题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10 分)已知等差数列{a n(1)求 {a}的通项公式;n}的公差不为 0, a 1= 3 ,且 a , a , a 成等比数列.2 4 7(2)求 a 2 + a 4 + a 6 + L + a 2n .【答案】(1) a n = n + 2 ;(2) n 2 + 3n .【解析】(1)Q a 2 , a 4 , a 7成等比数列,∴a42= a a ,2 7即 (a 1 + 3d )2 = (a 1 + d )(a 1 + 6d ) ,化简得 (a 1 - 3d )d = 0 ,∵公差 d ≠ 0 ,∴ a 1 = 3d ,6=n (a +a ) (2)若b= 4 { ⎪ 12 由题意得 ⎨,则 ⎨ , ⎩ 7 ⎪(a + 6d )2 = (a + d )(a + 21d )⎩ 1化简得 ⎨⎧a + 2d = 7(2)证明: b = 42n (2n + 4) n (n + 2) 2 ⎝ n n + 2 ⎭ - + - + - + L +⎪1 + - - = - ⎪ < . ⎪Q a = 3 ,∴ d = 1,∴ a = a + (n - 1)d = n + 2 .1 n1(2)由(1)知 a 2n = 2n + 2 ,故{a 2n } 是首项为 4、公差为 2 的等差数列,所以 a + a + a + L + a2 4 6 n (4 + 2n + 2)2 2n = = n 2 + 3n . 2 218.(12 分)已知公差不为零的等差数列{a n } 满足 S 5 = 35 ,且 a 2 , a 7 , a 22 成等比数列.(1)求数列{a n } 的通项公式;n nn(a - 1)(a + 3) ,且数列 b n }的前 n 项和为 T n ,求证: T < 3n 4.【答案】(1) a n = 2n + 1;(2)见详解.【解析】(1)设等差数列{a n } 的公差为 d ( d ≠ 0 ),⎧ 5 ⨯ 4⎧S = 355a + d = 35 5a 2 = a a2 221 11 ⎩2a 1 = 3d ⎧a = 3 ,解得 ⎨ 1⎩d = 2,所以 a = 3 + 2 (n -1) = 2n +1. nn nn(a -1)(a + 3) =4 11⎛1 1 ⎫ = = - ⎪ ,所以 T = n 1 ⎛ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ⎫- + - 2 ⎝ 1 3 2 4 3 5 n - 1 n + 1 n n + 2 ⎭= 1 ⎛ 1 1 1 ⎫ 3 1 ⎛ 1 1 ⎫ 3 + 2 ⎝ 2 n + 1 n + 2 ⎭ 4 2 ⎝ n + 1 n + 2 ⎭ 419.(12 分)已知数列{a n}的前 n 项和为 Sn且 S = 2a - 1 (n ∈ N * ) .n n(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{na n}的前 n 项和 T n.【答案】(1) a = 2n- 1 ;(2) T = n ⋅ 2n - 2n + 1 .nn【解析】(1)因为 S = 2a - 1 ,当 n ≥ 2 时, S = 2a - 1 ,7= 2a + 1 , n ∈ N * .+1),数列 ⎨ 15 ≤ T n < ; 即 a ∴ 数列 {a }的通项公式为 a = 2n - 1 n ∈ N * .(2n + 1)(2n + 3) 2⎝ 2n + 1 2n + 3⎪⎭ , - ⎪ + - ⎪ +⋅⋅⋅+⎪⎥ 2 ⎢⎣⎝ 3 5 ⎭ ⎝ 5 7 ⎭ ⎝ 2n + 2n + 3 ⎭⎦ 6 4n + 6整理可得 a n = 2a n -1 ,Q a = S = 2a - 1 ,解得 a = 1 ,1 111所以数列 {a n}为首项为1 ,公比为 2 的等比数列,∴a = 2n -1 .n(2)由题意可得:T = 1⨯ 20 + 2 ⨯ 21 + ⋅⋅⋅ + n ⋅ 2n ,n所以 2T = 1⨯ 21 + 2 ⨯ 22 + ⋅⋅⋅ + (n - 1)2n -1 + n ⋅ 2n ,n两式相减可得 -T = 1 + 21 + 22 + ⋅⋅⋅+ 2n -1 - n ⋅ 2n = n∴ T = n ⋅ 2n - 2n + 1 .n1 - 2n 1 - 2- n ⋅ 2n = 2n - 1 - n ⋅ 2n ,20.(12 分)已知数列{a n}满足 a 1= 1 , an +1n(1)求证数列{a n +1}是等比数列,并求数列{a n } 的通项公式;(2)设 b = log (a n 2 2n +1 ⎧ 1 ⎫ 1 1b b ⎬ 的前 n 项和 T n ,求证:6 ⎩ n n +1 ⎭.【答案】(1)证明见解析, a = 2n - 1(n ∈ N * )(2)见解析. n【解析】(1)由 an +1 = 2a n + 1 ,得 a n +1 + 1 = 2 (a + 1),n+ 1n +1 a + 1n= 2 ,且 a + 1 = 2 ,1∴ 数列 {a +1}是以 2 为首项, 2 为公比的等比数列,n∴ a + 1 = 2 ⨯ 2n -1 = 2n ,n( )nn(2)由(1)得: b = logn2(a2n +1+ 1) = log (22n +1- 1 + 1)= 2n + 1 ,2∴1b bn n +11 1 ⎛ 1 1 ⎫ = = -∴T = n1 ⎡⎛ 1 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫⎤ 1 1 - = - (n ∈ N * ),8又 0 < 1即 1n (2)设数列满足 b = a sin a π2的前 项和 .⎪⎩n,2 3 L 2 3 L 2 (a + 4) = S + S 2a = d + 4 d = 2 ⎪ ⎩= asin n π + ⎪ = a cos (n π ) , 2 ⎭ ⎝n +1,2n -1,⎪⎩n, 2 3 L 2 3 L a ⋅ a1 1 1 1 1 1 1≤ ,∴- ≤- < 0 ,∴ ≤ - < ,4n + 6 10 10 4n + 6 15 6 4n + 6 61≤ T < .15 621.(12 分)已知等差数列的前 项和为 ,且 是 与 的等差中项.(1)求的通项公式;n ,求n n【答案】(1)⎧⎪- (n + 2), ;(2) T = ⎨n n = 2k - 1(k = 1,,, ) n = 2k (k = 1,,, ) .⎧a = 7⎧a + 2d = 7 ⎧a = 3 【解析】(1)由条件,得 ⎨ 3 ,即 ⎨ 1 , ⎨ 1⎪715⎩1⎩,所以{a n }的通项公式是(2)由(1)知, b = a sinnn.(2n + 1)π 2n n⎛ π ⎫(1)当 n = 2k -1 (k =1,2,3,…)即 n 为奇数时, b = -a , b nnn +1= aT = -a + a - a + L + a n 1 2 3 n -1 - a = -a + (-2) n - 1= -n - 2 ;n 1(2)当 n = 2k (k =1,2,3,…):即 n 为偶数时, b = a , bnnn -1= -aT = -a + a - a +⋯- a n 1 2 3 n -1+ a = 2 ⋅ n n 2= n ,⎧⎪- (n + 2), 综上所述, T = ⎨n22.(12 分)设正项数列n = 2k - 1(k = 1,,, ) n = 2k (k = 1,,, ) .的前 n 项和为 ,已知 .(1)求证:数列 是等差数列,并求其通项公式;(2)设数列的前 n 项和为 ,且 b = 4n nn +1,若对任意 都成立,求实数 的取值范围.9(2)由(1)可得 b = 1 n (n + 1) n n + 1∴ T = 1 - ⎪ + - ⎪ + L + - ⎛ 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫1 n = 1 -= , ⎪ 2 ⎭ ⎝ 2 3 ⎭⎝ n n + 1 ⎭n + 1 n + 1⎝,即 nλ < n + (-1)n ⋅ 2 对任意⎢⎣ ⎥⎦n 恒成立,令 f (n ) = (n + 2)(n + 1)Q f (n + 1)- f (n ) = n (n + 1)- 2②当 为奇数时, λ < (n - 2)(n + 1)又 (n - 2)(n + 1)= n - - 1 ,易知:f (n ) = n - 在【答案】(1)见证明,【解析】(1)证明:∵;(2),且.,当当即时,时,有,解得 .,即.,于是,即.∵ ,∴为常数,∴数列是 为首项, 为公差的等差数列,∴.1 1= - ,nnn + 1都成立⎡ n (n + 1)+ (-1)n ⋅ 2 (n + 1)⎤⇔ λ <⎢⎥ nmin(n ∈ N *),①当 为偶数时, λ < (n + 2)(n + 1) = n + 2+ 3 ,n nn (n + 1) > 0 ,在 上为增函数,;n 恒成立,2 2 n n n为增函数,,102⨯ 4 ⨯ 3 = 0 ⎧a = -3 ⎪S 4 = 4a 1 + ⎪⎩a = a + 4d = 516 4⎩q3 (a + a + a ) = 120 ∴由①②可知:,综上所述 的取值范围为.第 7 单元 数列(提高篇)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12 小题,每小题 5 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.记 S 为等差数列{a } 的前 n 项和.已知 S = 0 , a = 5 ,则()n n45A . a n = 2n - 5B . a n = 3n - 10C . S = 2n 2 - 8nD . S = 1n nn 2 - 2n【答案】A2.已知等比数列{a }中, a n 3 ⋅ a = 20 , a = 4 ,则 a 的值是( )13 6 10A .16B .14C .6D .5【答案】D【解析】由等比数列性质可知 a ⋅ a = a 2 = 20 ,3138由 a 6 = 4 ,得 q 4= a 2 8 = a 2620 5= ,∴ a = a q 4 = 5 ,本题正确选项 D .10 63.等比数列{a } 中, a + a + a = 30 , a + a + a = 120 ,则 a + a + a = ( )n123456789A .240B .±240C .480D .±480【答案】C【解析】设等比数列{a } 中的公比为 q ,由 a + a + a = 30 , a + a + a = 120 ,n 1 2 3 4 5 6⎧ 得 ⎨a + a + a = 301 2 31 2 3,解得 q 3 = 4 ,∴ a + a + a = q 3 (a + a + a ) = 480.7 8 9 4 5 6112 , N = 4.我国古代的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:如图,将1,2,…,9 填入3 ⨯ 3 的方格内,使三行,三列和两条对角线上的三个数字之和都等于 15.一般地,将连续的正整数1,2,3,L , n 2 填入 n ⨯ n 个方格中,使得每行,每列和两条对角线上的数字之和都相等,这个正方形叫做n 阶幻方.记 n 阶幻方的对角线上的数字之和为 N n ,如图三阶幻方的 N 3 = 15 ,那么 N 9 的值为()A .369B .321C .45D .41【答案】A【解析】根据题意可知,幻方对角线上的数成等差数列,根据等差数列的性质可知对角线的两个数相加正好等于1 + n 2,根据等差数列的求和公式 S = n (1+ n 2 ) 9 9 ⨯ (1+ 92 ) 2 = 369 ,故选 A .5.已知 1, a 1 , a 2 ,9 四个实数成等差数列,1, b 1 , b 2 , b 3 ,9 五个数成等比数列,则b 2 (a 2 - a 1 ) = ( A .8 B .-8 C .±8 D .98【答案】A)【解析】由 1, a 1 , a 2 ,9 成等差数列,得公差 d = a 2 - a 1 = 9 - 1 84 - 1 = 3 ,由 1, b , b , b ,9 成等比数列,得 b 2 = 1⨯ 9 ,∴ b = ±3 ,12322当 b = -3 时,1, b , -3 成等比数列,此时 b 2 = 1⨯ (-3) 无解,2 11所以 b = 3 ,∴ b (a - a 2 2 2 1 ) = 3 ⨯ 8= 8 .故选 A .36.已知数列{a n }是公比不为 1 的等比数列, S n为其前 n 项和,满足 a = 2 ,且16a , 9a , 2a2 1 4 7成等差数列,则 S = ()3A . 5B .6C .7D .9【答案】C【解析】数列{a n } 是公比 q 不为 l 的等比数列,满足 a 2 = 2 ,即 a 1q = 2 ,122 ⨯ 2 + 3)⨯ 2 ; 2 ⨯ 2 + 4 )⨯3 ;22- 5 =,且 A n =7n + 45a7= (10B .172C . 143A . 93【解析】因为 7 = 7 = a + a a 2a A = 13 = 7 ⨯13 + 45 = 17 1 13 2 且16a , 9a , 2a 成等差数列,得18a = 16a + 2a ,即 9a q 3 = 8a + a q 6 ,1 47417111解得 q = 2,a = 1 ,则 S = 1 3 1 - 23 1 - 2= 7 .故选 C .7.将石子摆成如图的梯形形状,称数列 5,9,14,20,L ,为“梯形数”.根据图形的构成,此数列的第 2016 项与 5 的差,即 a 2016- 5 = ()A . 2018⨯ 2014B . 2018⨯ 201C .1011⨯ 2015D .1010⨯ 2012【答案】C【解析】由已知的图形我们可以得出图形的编号与图中石子的个数之间的关系为:n =1 时, a = 2 + 3 = 11(n =2 时, a = 2 + 3 + 4 = 2…,由此我们可以推断:1 (a = 2 + 3 + L + (n + 2 ) = 1n⎡⎣2 + (n + 2)⎤⎦ ⨯ (n + 1),∴ a 1⨯ ⎡⎣2 + (2016 + 2)⎤⎦ ⨯ (2016 + 1)- 5 = 1011⨯ 2015 .故选 C .20168.已知两个等差数列{a }和 {b }的前 n 项和分别为 A 和 BnnnnB n + 3 b n 7)17D .15【答案】B771131313(a + a )1 131 13= 2 b 2b b + b 13(b + b ) B 13 + 3 2,故答案选 B .9.已知数列{ }的前 n 项和为 , , ( ),则 ( )A.32B.64C.128D.25613,∴ S B .C . 1a - 1 a - 1,n⎧B . 2019 ) =+ = + = + =2 ,1 1 + 1 + a 2a 2【答案】B【解析】由,得,又,∴- 1 n +1 S - 1n= 2 ,即数列{则∴10.数列1}是以 1 为首项,以 2 为公比的等比数列,,则 ..故选 B .满足: ,若数列 是等比数列,则 的值是()A .1 【答案】B2 D .【解析】数列为等比数列 ⇒ a- 1λa - 2上式恒成立,可知 ⎨λ =q⎩-2 = -q⇒ λ = 2 ,本题正确选项 B .11.已知函数 f (x ) =2( 1 + x 2x ∈ R ),若等比数列满足 a a1 2019= 1 ,则A .2019【答案】A ( )2 C .2D . 1 2【解析】∴ f (a )+ f (a12019,1 + a2 1 + a 2 1 + a 2 1 + a 21 2019 1 1 1为等比数列,则,14b b3B . 16 C . 115D . 2b b= = - ⎭ 数列 的前 项和 T = - + - ⎪ ⎪ , 2 ⎝ 3 5 5 72n + 1 2n + 3 ⎭ 2 ⎝ 3 2n + 3 ⎭可得 λ ≤ 12,即12.已知是公比不为 1 的等比数列,数列.满足: , , 成等比数列,c =1n2n 2n +2,若数列的前 项和对任意的恒成立,则 的最大值为( )A .115【答案】C【解析】由 , ,成等比数列得 a 2 =a a ,2 2nb n又是公比不为 1 的等比数列,设公比为 q ,则 a 2 q2b n-2 = a 2 q 2n ,整理得 b = n + 1,c =111n n2n 2n +21 1 ⎛ 1 1 ⎫ (2n + 1)(2n + 3)2 ⎝ 2n + 1 2n +3 ⎪ ,1 ⎛ 1 1 1 11 1 ⎫ 1 ⎛ 1 1 ⎫+ ⋅⋅⋅ +- = - n数列 是单调递增数列,则当 n =1 时取到最小值为1151 ,即 的最大值为,故选 C .1515,第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分.13.已知{a n } 是等差数列, a 2 + a 4 + a 6 + a 8 = 16 ,则 S 9 = _________.【答案】36【解析】{a n } 是等差数列, a 2 + a 4 + a 6 + a 8 = 16 , a 2 + a 8 = a 4 + a 6 = 2a 5 ,得出 a 5 = 4 ,又由 S = 9 ⋅ (a 1 + a 9 )9 = 9a = 36 .514.在数列 {a }中, a n 1= 1,an +1- a = 2n + 1 ,则数列的通项 a = ________.n n15x【答案】 n 2【解析】当 n ≥ 2 时,a = (a - a ) + (ann n -1n -1- a n -2) + (an -2- a n -3) + L + (a - a ) + (a - a ) + a ,3 2 2 1 1⇒ a = (2n - 1) + (2n - 3) + (2 n - 5) + L + 5 + 3 + 1 = n当 n = 1 , a 也适用,所以 a = n 2 .1nn (2n - 1 + 1) 2= n 2 ,15.设数列{a n } 的前 n 项和为 S n ,且 ∀n ∈ N *, a n +1a = ________.n【答案】 n - 6(n ∈ N * ) (答案不唯一)> a , S ≥ S .请写出一个满足条件的数列{a } 的通项公式n n 6 n【解析】 ∀n ∈ N * , a n +1> a ,则数列{a } 是递增的, ∀n ∈ N * , S ≥ S ,即 S 最小,n n n 6 6只要前 6 项均为负数,或前 5 项为负数,第 6 项为 0,即可,所以,满足条件的数列{a n } 的一个通项公式 a n = n - 6(n ∈ N * ) (答案不唯一).16.已知函数 f ( x ) = x 2 cosπx2,数列 {a }中, a = f (n )+ f (n + 1)(n ∈ N * ) ,则数列{a }的n n n前 40 项之和 S 40 = __________.【答案】1680【解析】函数 f (x ) = x 2 cos π 2且数列 {a }中, a = f (n )+ f (n +1),n n可得 a = f (1)+ f (2) = 0 - 4 = -4 ; a = f (2)+ f (3) = -4 + 0 = -4 ;12a = f (3)+ f (4) = 0 +16 = 16 ; a = f (4)+ f (5) = 16 ;3 4a = f (5)+ f (6) = 0 - 36 = -36 ; a = f (6)+ f (7) = -36 ;…,5 6可得数列 {a n 即有数列 {a n}为 -4 , -4 , 16 ,16 , -36 , -36 , 64 , 64 , -100 , -100 ,…, }的前 40 项之和:S = (-4 - 4 +16 +16)+ (-36 - 36 + 64 + 64)+ (-100 -100 +144 +144)+ 40⋅⋅⋅+ (-1444 -1444 +1600 +1600) = 24 + 56 + 88 +⋅⋅⋅+ 31216= ⨯10 ⨯ (24 + 312 ) = 1680 , ( a b a 1 - 22n 2 + n (n ∈ N * ).2 2 222212本题正确结果1680 .三、解答题:本大题共6 个大题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.10 分)已知数列{a n}是等比数列,数列 {b }是等差数列,且满足: n 1= b = 1 , + b = 4a , - 3b = -5 .1 2 3 2 3 2(1)求数列{a n }和 {b }的通项公式;n(2)设 c n = a n + b n ,求数列 {c n}的前 n 项和 S n .【答案】(1) a = 2n -1 , n ∈ N * , b = 2n - 1,n ∈ N * ;(2) S = 2n + n 2 - 1 .nn n【解析】(1)设 {an}的公比为 q , {b }的公差为 d ,由题意 q > 0 ,n⎧(1+ d ) + (1+ 2d ) = 4q ⎧-4q + 3d = -2由已知,有 ⎨ ,即 ⎨⎩q 2 - 3(1+ d ) = -5 ⎩ q 2 - 3d = -2⇒ q 2 - 4q + 4 = 0 ⇒ d = q = 2 ,所以 {a n }的通项公式为 an= 2n -1 , n ∈ N * , {b }的通项公式为 b = 2n - 1,n ∈ N * .n n(2) c = a + b = 2n -1 + 2n - 1 ,分组求和,分别根据等比数列求和公式与等差数列求和公式得到nnn1 - 2nn (1+ 2n - 1)S =+= 2n + n 2 - 1 .n18.(12 分)己知数列{a }的前 n 项和为 S n(1)求 {a}的通项公式;nn且 S = n 1 12 2(2)设 b n =1a an n +1,求数列 {b n}的前 100 项和.【答案】(1) a n = n ;(2) T100 =100 101.【解析】(1)当 n ≥ 2 时, S =n两式相减得 a n = S n - S n -1 = n , n 2 + n , S = (n - 1)2 + (n - 1)= n 2 + n- n ,17当 n =1时, a = S = + = 1,满足 a = n ,\ a = n . 2 2骣 1 骣 1 骣1 1 1 1 1001 - + - +L + - +2 = - , n +1 =2 n∈ N * ). ⎧⎬(2)若数列{b }满足: ba + 1 3n4 4 == 3 +n⎩ a n +1⎭a + 1 = 3n ,所以 a =1 - 1 . 3n ( )⇒ S = 2n - 144(2)令 b = 2n + 1,求数列 {b }的前 n 项和 T 及 T 的最小值.a + 2 nn1 11 1 n n(2)由(1)可知 b n =1 1 1= - ,n (n + 1) n n + 1所以数列 {b n}的前 100 项和 T100= b +b +?1 2b100= 琪 琪 琪 琪 - = 1 - = .桫 2桫 3 ? 99 100100 101 101 10119.(12 分)已知数列{a }满足: a n 1 3a -2a n - 3 ( 3a + 4 n(1)证明数列 ⎨ 1 ⎫ 为等差数列,并求数列{a n }的通项公式;⎩ a n + 1⎭nn =3n (n ∈ N * ),求 {b }的前 n 项和 S . nn n【答案】(1)证明见解析, a = n1 2n - 1 9- 1;(2) S = ⨯ 3n +2 + .n【解析】(1)因为 an +1+ 1 = -2a - 3 a + 1 1 3a + 4 1 n + 1 = n ,所以 , 3a + 4 3a + 4 a + 1 a a + 1 n n n +1 n +1 n⎧ 1 ⎫所以 ⎨ ⎬ 是首项为 3,公差为 3 的等差数列,所以n1 n(2)由(1)可知: a =n 1 3n- 1,所以由 b = n 3n a + 1 nn ∈ N * ⇒ b = n ⋅ 3n +1 , nS = 1 ⨯ 32 + 2 ⨯ 33 + L + (n - 1) ⨯ 3n + n ⨯ 3n +1 ①;n3S = 1 ⨯ 33 + 2 ⨯ 34 + L + (n - 1) ⨯ 3n +1 + n ⨯ 3n +2 ②,n①-②得 -2S = 32 + 33 + L + 3n +1 - n ⨯ 3n +2 = n 32 (3n - 1)3 - 1 - n ⨯ 3n +2n9⨯ 3n +2+ .20.(12 分)已知数列{a n}的前 n 项和为 Sn,且 S n = 2a n - 2n -1 .(1)求数列{a n}的通项公式;n nn185 ⨯ 2n -1 (2)Q b = 2n + 1 1 1 1 ⎛ 3 5 7 2n + 1 ⎫ ,则 T n = ⎪ , a + 2 52n -1 5 ⎝ 20 21 22 2n -1 ⎭ T = ⎪ 两式作差得 1 - T = ⨯ ⎢3 + ⎛ 1 ⎫ 1 ⎡ ⎛ 2 2 2 ⎫ 2n + 1⎤ 2n + 5 + +⋅⋅⋅+ - = 1 -2n ⎥⎦ ⎝ 2 ⎭ n 5 ⎣21 22 2n -1 ⎭ 5 ⨯ 2n 5 ⨯ 2n -1 5 ⨯ 2n 5 ⨯ 2n -1 5 ⨯ 2n 5 ⎧( ⎧ n - 1)2n + , n 是奇数 3 - 3n ⎪b n = 2 2 , n 是奇数2 , b = ⎨ ;(2) T = ⎨ .3n ⎪(n - 1)2n + 1 + , n 是偶数 n -2 ⎪b = 2 2 , n 是偶数n n【答案】(1)a = 5 ⨯ 2n -1- 2 (n ∈ N *);(2) T = 2 - 2n +5 3,最小值 . 5【解析】(1)当 n =1 时, a 1 = S 1 = 2a 1 - 2 - 1 ,解得 a 1 = 3 ,当 n ≥ 2 时, a n = S n - S n -1 = 2a n - 2a n -1 - 2 ,解得 a n = 2 a n -1 + 2 .则 a + 2 = 2 (an n -1+ 2),故 {a n + 2}是首项为 a 1 + 2 = 5 ,公比为 2 的等比数列,∴ a = 5 ⨯ 2n -1 - 2 (n ∈ N * ). n = ⨯ (2n + 1)⨯ + + + ⋅⋅⋅ +nn1 1 ⎛2 n 5 ⎝3 5 7 2n - 1 2n + 1 ⎫+ + + ⋅⋅⋅ + +21 22 23 2n -1 2n ⎭⎪ ⎪⎝,所以 T = 2 - n 2n + 5 5 ⨯ 2n -1,2n + 5 2n + 7 2n + 5 -2n - 3令 c = ,有 c - c =- = < 0 ,对 n ∈ N * 恒成立, n n +1 n则数列{c n }是递减数列,故{T n } 为递增数列,则 (T n )min 3= T = . 121.(12 分)已知正项数列且.的前 项和为 ,且 , ,数列 满足 ,(1)求数列(2)令【答案】(1), 的通项公式;,求数列 的前 项和 .n +1 ⎪⎪ n n⎩ n ⎪⎩ 2【解析】(1)当时, ,即 ,,19⎧⎪S + S = a 2 由 ⎨ ,可得= a 2 (n ≥ 2) ,⎪⎩ n由 ⎨ 两式相除,得 n +1 = 2 (n ≥ 2 ),⎧b b = 2n b⎪⎩b n -1b n = 2n -1 (n ≥ 2)综上:b = ⎨ n ⎪b = 2 n -22 , n 是偶数 ⎩ ⎧ 3n ⎪⎪ 2 , 的前 项和为 B ,∴ B = ⎨ , -3n + 1 ⎪ , n 是奇数 ⎧(n - 1)2n + , n 是奇数 ⎪⎪ 2综上: T = ⎨ .3n ⎪(n - 1)2n + 1 + , n 是偶数n +1 n n +1 S + S n -1 n即,又是公差为 ,首项为 的等差数列,,由题意得:,n n +1 b n -1是奇数时,是公比是 ,首项 的等比数列,∴ b = 2nn +1 2 ,同理 是偶数时是公比是 ,首项的等比数列,∴ b = 2nn -2 2 ,n ⎧ n +1⎪b = 2 2 , n 是奇数n.(2)令,即 ,⎧⎪ A = 1⋅ 20 + 2 ⋅ 21 + 3 ⋅ 22 + ⋅⋅⋅ + n ⋅ 2n -1的前 项和为 ,则 ⎨ n⎪⎩2 A n = 1⋅ 21 + 2 ⋅ 22 + 3 ⋅ 23 + ⋅⋅⋅ + n ⋅ 2n,两式相减得 - A = 20 + 21 + 22 + 2n -1 - n ⋅ 2n = n,1 - 2n 1 - 2- n ⋅ 2n ,令n n⎪⎩ 2n 是偶数3 - 3nn⎪⎩ 220ln 22 ln 32 ln n 2 (n - 1)(2n + 1) (当 x ≥ a 时, f '( x ) = 1 - = ,此时要考虑 a 与 1 的大小.(2)由(1)可知当 a = 1 , x > 1 时, x -1 - ln x > 0 ,即 ln x > 1 - x ,所以 ln x = n - 1 - = n - 1 - - ⎪ < n - 1 - + + L + ⎝ 2 n 2 ⎭ ⎝ 2 ⨯ 3 3 ⨯ 4 n(n + 1) ⎭ 1 ⎫ n - 1 = (n - 1) - n + 1 ⎭ 2(n + 1) ⎛ 122.(12 分)已知函数 f ( x ) =| x - a | - ln x(a > 0) .(1)讨论 f ( x ) 的单调性;(2)比较 + +⋯+ 与 的大小 n ∈ N * 且 n > 2) ,并证明你的结论.22 32 n 2 2(n + 1)【答案】(1)见解析;(2)见解析.⎧ x - ln x - a, 【解析】(1)函数 f ( x ) 可化为 f ( x ) = ⎨⎩a - x - ln x,x ≥ a0 < x < a ,当 0 < x < a 时, f '( x ) = -1 - 1 x< 0 ,从而 f ( x ) 在 (0, a) 上总是递减的,1 x - 1x x①若 a ≥ 1 ,则 f '( x ) ≥ 0 ,故 f ( x ) 在 [a, +∞ ) 上递增;②若 0 < a < 1 ,则当 a ≤ x < 1 时, f '( x ) < 0 ;当 x > 1 时, f '( x ) > 0 ,故 f ( x ) 在 [a,1) 上递减,在 (1, +∞) 上递增,而 f ( x ) 在 x = a 处连续,所以当 a ≥ 1 时, f ( x ) 在 (0, a) 上递减,在[a, +∞ ) 上递增;当 0 < a < 1 时, f ( x ) 在 (0,1) 上递减,在[1, +∞ ) 上递增.1< 1 - .x x所以 ln 22 ln 32 ln n 2 1 1 1+ + L + < 1 - + 1 - + L 1 -22 32 n 2 22 32 n 2⎛ 1 1 + ⎝ 22 32 + L + 1 ⎫ 1 1 ⎫ ⎛ 1 ⎪ ⎪2n 2 - 2 - n + 1 (n - 1)(2n + 1) = = .2(n + 1) 2(n + 1)21。
数列练习题1.{a n }是首项a 1=1,公差为d =3的等差数列,如果a n =2 005,则序号n 等于( ).A .667B .668C .669D .6702.在各项都为正数的等比数列{a n }中,首项a 1=3,前三项和为21,则a 3+a 4+a 5=( ).A .33B .72C .84D .1893.如果a 1,a 2,…,a 8为各项都大于零的等差数列,公差d ≠0,则( ).A .a 1a 8>a 4a 5B .a 1a 8<a 4a 5C .a 1+a 8<a 4+a 5D .a 1a 8=a 4a 5+4.已知方程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成一个首项为41的等差数列,则 |m -n |等于( ).A .1B .43C .21D . 83 5.等比数列{a n }中,a 2=9,a 5=243,则{a n }的前4项和为( ).A .81B .120C .168D .1926.若数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( ).A .4 005B .4 006C .4 007D .4 0087.已知等差数列{a n }的公差为2,若a 1,a 3,a 4成等比数列, 则a 2=( ).A .-4B .-6C .-8D . -108.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若35a a =95,则59S S =( ). A .1 B .-1 C .2 D .21 9.已知数列-1,a 1,a 2,-4成等差数列,-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列,则212b a a 的值是( ). A .21 B .-21 C .-21或21 D .41 10.在等差数列{a n }中,a n ≠0,a n -1-2n a +a n +1=0(n ≥2),若S 2n -1=38,则n =( ).A .38B .20C .10D .9二、填空题11.已知等比数列{a n }中,(1)若a 3·a 4·a 5=8,则a 2·a 3·a 4·a 5·a 6= .(2)若a 1+a 2=324,a 3+a 4=36,则a 5+a 6= .(3)若S 4=2,S 8=6,则a 17+a 18+a 19+a 20= .12.在38和227之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为 . 13.在等差数列{a n }中,3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=24,则此数列前13项之和为 .14.在等差数列{a n }中,a 5=3,a 6=-2,则a 4+a 5+…+a 10= .15.设平面内有n 条直线(n ≥3),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点.若用f (n )表示这n 条直线交点的个数,则f (4)= ;当n >4时,f (n )= .三、解答题16.(1)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n ,求证数列{a n }成等差数列.(2)已知a 1,b 1,c1成等差数列,求证a c b +,b a c +,c b a +也成等差数列. 17.设{a n }是公比为 q ?的等比数列,且a 1,a 3,a 2成等差数列.(1)求q 的值;(2)设{b n }是以2为首项,q 为公差的等差数列,其前n 项和为S n ,当n ≥2时,比较S n 与b n 的大小,并说明理由.18.数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n n 2+S n (n =1,2,3…). 求证:数列{nS n }是等比数列. 19.已知数列{a n }是首项为a 且公比不等于1的等比数列,S n 为其前n 项和,a 1,2a 7,3a 4成等差数列.求证:12S 3,S 6,S 12-S 6成等比数列.参考答案一、选择题1.C解析:由题设,代入通项公式a n =a 1+(n -1)d ,即2 005=1+3(n -1),∴n =699.2.C解析:本题考查等比数列的相关概念,及其有关计算能力.设等比数列{a n }的公比为q (q >0),由题意得a 1+a 2+a 3=21,即a 1(1+q +q 2)=21,又a 1=3,∴1+q +q 2=7.解得q =2或q =-3(不合题意,舍去),∴a 3+a 4+a 5=a 1q 2(1+q +q 2)=3×22×7=84.3.B .解析:由a 1+a 8=a 4+a 5,∴排除C .又a 1·a 8=a 1(a 1+7d )=a 12+7a 1d ,∴a 4·a 5=(a 1+3d )(a 1+4d )=a 12+7a 1d +12d 2>a 1·a 8.4.C解析:解法1:设a 1=41,a 2=41+d ,a 3=41+2d ,a 4=41+3d ,而方程x 2-2x +m =0中两根之和为2,x 2-2x +n =0中两根之和也为2,∴a 1+a 2+a 3+a 4=1+6d =4,∴d =21,a 1=41,a 4=47是一个方程的两个根,a 1=43,a 3=45是另一个方程的两个根. ∴167,1615分别为m 或n , ∴|m -n |=21,故选C . 解法2:设方程的四个根为x 1,x 2,x 3,x 4,且x 1+x 2=x 3+x 4=2,x 1·x 2=m ,x 3·x 4=n .由等差数列的性质:若?+s =p +q ,则a ?+a s =a p +a q ,若设x 1为第一项,x 2必为第四项,则x 2=47,于是可得等差数列为41,43,45,47, ∴m =167,n =1615, ∴|m -n |=21. 5.B 解析:∵a 2=9,a 5=243,25a a =q 3=9243=27, ∴q =3,a 1q =9,a 1=3,∴S 4=3-13-35=2240=120. 6.B解析:解法1:由a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,知a 2 003和a 2 004两项中有一正数一负数,又a 1>0,则公差为负数,否则各项总为正数,故a 2 003>a 2 004,即a 2 003>0,a 2 004<0.∴S 4 006=2+006400641)(a a =2+006400420032)(a a >0,∴S 4 007=20074·(a 1+a 4 007)=20074·2a 2 004<0, 故4 006为S n >0的最大自然数. 选B .解法2:由a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,同解法1的分析得a 2 003>0,a 2 004<0,∴S 2 003为S n 中的最大值.∵S n 是关于n 的二次函数,如草图所示, (第6题)∴2 003到对称轴的距离比2 004到对称轴的距离小, ∴20074在对称轴的右侧. 根据已知条件及图象的对称性可得4 006在图象中右侧零点B 的左侧,4 007,4 008都在其右侧,S n >0的最大自然数是4 006.7.B解析:∵{a n }是等差数列,∴a 3=a 1+4,a 4=a 1+6,又由a 1,a 3,a 4成等比数列,∴(a 1+4)2=a 1(a 1+6),解得a 1=-8,∴a 2=-8+2=-6.8.A 解析:∵59S S =2)(52)(95191a a a a ++=3559a a ⋅⋅=59·95=1,∴选A . 9.A解析:设d 和q 分别为公差和公比,则-4=-1+3d 且-4=(-1)q 4,∴d =-1,q 2=2, ∴212b a a -=2q d -=21. 10.C解析:∵{a n }为等差数列,∴2n a =a n -1+a n +1,∴2n a =2a n ,又a n ≠0,∴a n =2,{a n }为常数数列,而a n =1212--n S n ,即2n -1=238=19,∴n =10.二、填空题11.(1)32;(2)4;(3)32.解析:(1)由a 3·a 5=24a ,得a 4=2,∴a 2·a 3·a 4·a 5·a 6=54a =32.(2)9136)(324222121=⇒⎩⎨⎧=+=+q q a a a a , ∴a 5+a 6=(a 1+a 2)q 4=4.(3)2=+=+++=2=+++=4444821843214q qS S a a a S a a a a S ⇒⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅⋅, ∴a 17+a 18+a 19+a 20=S 4q 16=32.12.216. 解析:本题考查等比数列的性质及计算,由插入三个数后成等比数列,因而中间数必与38,227同号,由等比中项的中间数为22738⋅=6,∴插入的三个数之积为38×227×6=216. 13.26. 解析:∵a 3+a 5=2a 4,a 7+a 13=2a 10,∴6(a 4+a 10)=24,a 4+a 10=4,∴S 13=2+13131)(a a =2+13104)(a a =2413⨯=26. 14.-49.解析:∵d =a 6-a 5=-5,∴a 4+a 5+…+a 10 =2+7104)(a a =25++-755)(d a d a =7(a 5+2d )=-49.15.5,21(n +1)(n -2). 解析:同一平面内两条直线若不平行则一定相交,故每增加一条直线一定与前面已有的每条直线都相交,∴f (k )=f (k -1)+(k -1).由f (3)=2,f (4)=f (3)+3=2+3=5,f (5)=f (4)+4=2+3+4=9,……f (n )=f (n -1)+(n -1),相加得f (n )=2+3+4+…+(n -1)=21(n +1)(n -2). 三、解答题16.分析:判定给定数列是否为等差数列关键看是否满足从第2项开始每项与其前一项差为常数.证明:(1)n =1时,a 1=S 1=3-2=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n -[3(n -1)2-2(n -1)]=6n -5,n =1时,亦满足,∴a n =6n -5(n ∈N*).首项a 1=1,a n -a n -1=6n -5-[6(n -1)-5]=6(常数)(n ∈N*),∴数列{a n }成等差数列且a 1=1,公差为6.(2)∵a 1,b 1,c 1成等差数列, ∴b 2=a 1+c1化简得2ac =b (a +c ). a c b ++c b a +=ac ab a c bc +++22=ac c a c a b 22+++)(=ac c a 2+)(=2++2)()(c a b c a =2·bc a +, ∴a c b +,b a c +,cb a +也成等差数列. 17.解:(1)由题设2a 3=a 1+a 2,即2a 1q 2=a 1+a 1q ,∵a 1≠0,∴2q 2-q -1=0,∴q =1或-21. (2)若q =1,则S n =2n +21-)(n n =23+2n n . 当n ≥2时,S n -b n =S n -1=22+1-))((n n >0,故S n >b n . 若q =-21,则S n =2n +21-)(n n (-21)=49+-2n n . 当n ≥2时,S n -b n =S n -1=4-11-)0)((n n , 故对于n ∈N +,当2≤n ≤9时,S n >b n ;当n =10时,S n =b n ;当n ≥11时,S n <b n .18.证明:∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=nn 2+S n , ∴(n +2)S n =n (S n +1-S n ),整理得nS n +1=2(n +1) S n , 所以1+1+n S n =n S n 2. 故{nS n }是以2为公比的等比数列. 19.证明:由a 1,2a 7,3a 4成等差数列,得4a 7=a 1+3a 4,即4 a 1q 6=a 1+3a 1q 3, 变形得(4q 3+1)(q 3-1)=0,∴q 3=-41或q 3=1(舍). 由3612S S =qq a q q a ----1)1(121)1(3161=1213q +=161;6612S S S -=612S S -1=qq a q q a ----1)1(1)1(61121-1=1+q 6-1=161; 得3612S S =6612S S S -. ∴12S 3,S 6,S 12-S 6成等比数列.。