高中数列经典题型_大全[1]
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高中数学《数列》常见、常考题型总结题型一数列通项公式的求法1.前n 项和法(知n S 求n a )⎩⎨⎧-=-11n n n S S S a )2()1(≥=n n 例1、已知数列}{n a 的前n 项和212n n S n -=,求数列|}{|n a 的前n 项和n T 变式:已知数列}{n a 的前n 项和n n S n 122-=,求数列|}{|n a 的前n 项和n T 练习:1234.n S 52.(1(2例1.例2.例3.3.(11-n q .(2例1、在数列}{n a 中111,1-+==n n a n n a a )2(≥n ,求数列的通项公式。
答案:12+=n a n 练习:1、在数列}{n a 中1111,1-+-==n n a n n a a )2(≥n ,求n n S a 与。
答案:)1(2+=n n a n2、求数列)2(1232,111≥+-==-n a n n a a n n 的通项公式。
4.形如sra pa a n n n +=--11型(取倒数法)例1.已知数列{}n a 中,21=a ,)2(1211≥+=--n a a a n n n ,求通项公式n a练习:1、若数列}{n a 中,11=a ,131+=+n n n a a a ,求通项公式n a .答案:231-=n a n2、若数列}{n a 中,11=a ,112--=-n n n n a a a a ,求通项公式n a .答案:121-=n a n5.形如0(,1≠+=+c d ca a n n ,其中a a =1)型(构造新的等比数列)(1)若c=1时,数列{n a }为等差数列;(2)若d=0时,数列{n a }为等比数列;(3)若01≠≠且d c 时,数列{n a }为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造辅助数列来求. 方法如下:设,利用待定系数法求出A例126.(1)若例题.所以{=∴n b (2)若①若②若令n b 例1.在数列{}n a 中,521-=a ,且)(3211N n a a n n n ∈+-=--.求通项公式n a1、已知数列{}n a 中,211=a ,n n n a a 21(21+=-,求通项公式n a 。
数列练习题高中一、等差数列1. 已知等差数列的前三项分别为3,5,7,求第10项的值。
2. 在等差数列{an}中,若a1=1,公差d=2,求前10项的和。
3. 已知等差数列的通项公式为an=3n2,求前n项和的表达式。
4. 在等差数列{an}中,若a5+a8=34,a3+a6=26,求首项a1和公差d。
二、等比数列1. 已知等比数列的前三项分别为2,6,18,求第6项的值。
2. 在等比数列{bn}中,若b1=3,公比q=3,求前5项的和。
3. 已知等比数列的通项公式为bn=2^n,求前n项和的表达式。
4. 在等比数列{bn}中,若b3•b6=144,b4•b5=108,求首项b1和公比q。
三、数列的综合应用1. 已知数列{cn}的通项公式为cn=n^2+n,求前n项和。
2. 在数列{dn}中,若d1=1,d2=3,dn=dn1+dn2(n≥3),求第10项的值。
3. 已知数列{en}的前n项和为Sn=2^n1,求通项公式。
4. 设数列{fn}的通项公式为fn=3n+2,求证:数列{fn+1 fn}是等差数列。
四、数列的极限1. 求极限:lim(n→∞) (1+1/n)^n。
2. 求极限:lim(n→∞) (n^2 n) / (2n^2 + 3n + 1)。
3. 求极限:lim(n→∞) (sqrt(n^2+1) sqrt(n^21))。
五、数列的应用题1. 一等差数列的前5项和为35,前10项和为110,求前15项和。
2. 一等比数列的第3项为12,第6项为48,求首项和公比。
3. 一数列的前n项和为2^n 1,求第10项的值。
4. 一数列的通项公式为an=n^2+n,求证:该数列的前n项和为(n+1)(n+2)/2。
六、数列的性质与判定3. 已知数列{gn}的通项公式为gn=2n1,判断数列{gn+1 gn}是否为等差数列。
4. 已知数列{hn}的通项公式为hn=n^3,判断数列{hn+1 / hn}是否为等比数列。
数列的19种经典题型一、公差不等于零的等差数列1. 前n项和:求出前n项的和Sn=a1+a2+…+an,Sn=n/2*(a1+an);2. 等比数列的前n项和:求出前n项的和Sn=a1+a2+…+an,若q为等比数列的公比,则Sn = a1(1-q^n)/(1-q);3. 概率的前n项和:求出前n项的和Sn=a1+a2+…+an,若q为概率的公比,则Sn = a1(1-q^n)/(1-q);4. 等差数列的前n项乘积:求出前n项的乘积Pn = a1*a2*…*an,若d为等差数列的公差,则Pn = (a1 + (n-1)*d) * (a1 + (n-2)*d) * … * a1;5. 等比数列的前n项乘积:求出前n项的乘积Pn = a1*a2*…*an,若q为等比数列的公比,则Pn = a1 *q^(n-1) * q^(n-2) * … * a1;6. 概率的前n项乘积:求出前n项的乘积Pn =a1*a2*…*an,若q为概率的公比,则Pn = a1 * q^(n-1) * q^(n-2) * … * a1;7. 等差数列的通项公式:若a1,a2,…,an为等差数列,若d为该数列的公差,则an = a1+(n-1)*d;列,若q为该数列的公比,则an = a1*q^(n-1);9. 概率的通项公式:若a1,a2,…,an为概率的序列,若q为该数列的公比,则an = a1*q^(n-1);10. 等差数列中某项的值:若a1,a2,…,an为等差数列,若d为该数列的公差,若知a1的值,则求出an的值,只需要把an的表达式代入即可。
11. 等比数列中某项的值:若a1,a2,…,an为等比数列,若q为该数列的公比,若知a1的值,则求出an的值,只需要把an的表达式代入即可。
12. 概率的某项的值:若a1,a2,…,an为概率的序列,若q为该数列的公比,若知a1的值,则求出an的值,只需要把an的表达式代入即可。
数列专题一.等差数列练习题1.设S n 是数列{a n }的前n 项和,且S n =2n 2-5n ,证明数列{a n }是等差数列。
2.设S n 是数列{a n }的前n 项和,且S n =n 2,则{a n }是( )A.等比数列,但不是等差数列B.等差数列,但不是等比数列C.等差数列,而且也是等比数列D.既非等比数列又非等差数列3.等差数列{a n }中,已知a 1=13,a 2+a 5=4,a n =33,则n 为( )A .48B .49C .50D .514.首项为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差的范围是______。
5.如果等差数列{}n a 中,34512712,___.a a a a a a ++=+++=那么6.已知1,a ,b 成等差数列,3,a +2,b +5成等比数列,则公差为( )A .3或-3B .3或-1C .3D .-37.已知{a n }为等差数列,若a 1+a 5+a 9=π,则cos(a 2+a 8)的值为______.8.等差数列{}n a 的前三项为1,1,23x x x -++,则这个数列的通项公式为( )A .21n a n =+B .21n a n =-C .23n a n =-D .25n a n =-9.设{n a }为等差数列,公差d = -2,n S 为其前n 项和.若1011S S =,则1a =( )A.18B.20C.22D.2410.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若363,24S S ==,则9__.a = 11.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若924972,___.S a a a =++=则12.{}n a 是公差为-2的等差数列,a 1+a 4+….. + a 97 =50,a 3+a 6+ a 9+….. + a 99 =( )A.-182B.-78C.-148D.-8213.}{n a 是等差数列,且,13,77,57146541074==++++=++k a a a a a a a a 若 则k =14.在等差数列}{n a 中,若4681012120a a a a a ++++=,则10122a a -= 15.已知}{n a 为等差数列,a 1+a 8+ a 13+ a 18=100,求a 10= 16.已知数列{a n }的前n 项和S n =n (n -40),则下列判断正确的是( ) A.a 19>0,a 21<0B.a 20>0,a 21<0C.a 19<0,a 21>0D.a 19<0,a 20>017.等差数列{a n }中,a 1>0,S 4=S 9,则S n 取最大值时,n=18.等差数列{}n a 中,125a =,917S S =,问此数列前多少项和最大?并求此最大值。
一、 经典例题剖析考点一:等差、等比数列的概念与性质 例题1.(1)数列{a n }和{b n }满足)(121n n b b b na +++=(n=1,2,3…), (1)求证{b n }为等差数列的充要条件是{a n }为等差数列。
(2)数列{a n }和{c n }满足*)(21N n a a c n n n ∈+=+,探究}{n a 为等差数列的充分必要条例题 2.已知数列{}n a 的首项121a a =+(a 是常数,且1a ≠-),24221+-+=-n n a a n n (2n ≥),数列{}n b 的首项1b a =,2n a b n n +=(2n ≥)。
(1)证明:{}n b 从第2项起是以2为公比的等比数列;(2)设n S 为数列{}n b 的前n 项和,且{}n S 是等比数列,求实数a 的值; (3)当a>0时,求数列{}n a 的最小项。
考点二:求数列的通项与求和 例题3..已知数列{}n a 中各项为:12、1122、111222、……、111n ⋅⋅⋅⋅⋅⋅ 个222n ⋅⋅⋅⋅⋅⋅个…… (1)证明这个数列中的每一项都是两个相邻整数的积. (2)求这个数列前n 项之和S n .例题4. 已知数列{}n a 满足411=a ,()),2(2111N n n a a a n nn n ∈≥--=--. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式n a ; (Ⅱ)设21nn a b =,求数列{}n b 的前n 项和n S ;(Ⅲ)设2)12(sinπ-=n a c n n ,数列{}n c 的前n 项和为n T .求证:对任意的*∈N n ,74<n T .考点三:数列与不等式的联系例题5.已知α为锐角,且12tan -=α,函数)42sin(2tan )(2παα+⋅+=x x x f ,数列{a n }的首项)(,2111n n a f a a ==+. ⑴ 求函数)(x f 的表达式; ⑵ 求证:n n a a >+1;⑶ 求证:),2(21111111*21N n n a a a n∈≥<++++++<例题6已知数列{}n a 满足()111,21n n a a a n N *+==+∈(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足n n b nb b b b a )1(44441111321+=---- ,证明:{}n a 是等差数列; (Ⅲ)证明:()23111123n n N a a a *++++<∈例题7. 已知函数()()ln 1f x x x =-+,数列{}n a 满足101a <<,()1n n a f a +=; 数列{}n b 满足1111,(1)22n n b b n b +=≥+, *n N ∈.求证:(Ⅰ)101;n n a a +<<<(Ⅱ)21;2n n a a +<(Ⅲ)若12a =则当n ≥2时,!n n b a n >⋅. 考点四:数列与函数、向量等的联系 例题8.已知函数f(x)=52168xx+-,设正项数列{}n a 满足1a =l ,()1n n a f a +=.(1)写出2a 、3a 的值; (2)试比较n a 与54的大小,并说明理由; (3)设数列{}n b 满足n b =54-n a ,记S n =1ni i b =∑.证明:当n ≥2时,S n <14(2n-1).例题9.在平面直角坐标系中,已知三个点列{A n },{B n },{C n },其中),(),,(n n n n b n B a n A )0,1(-n C n ,满足向量1+n n A A 与向量n n C B 共线,且点(B ,n )在方向向量为(1,6)的线上.,11a b a a -==(1)试用a 与n 表示)2(≥n a n ;(2)若a 6与a 7两项中至少有一项是a n 的最小值,试求a 的取值范围。
数列题型11种(方法+例题+答案)1.作差法求通项公式2.累乘法求通项公式3.累加法求通项公式4.构造法求通项公式(一)5.构造法求通项公式(二)6.取倒法求通项公式7.分组求和法求前n项和8.错位相减法求前n项和9.裂项相消法求前n项和10.数列归纳法与数列不等式问题11.放缩法与数列不等式问题1、作差法求数列通项公式已知n S (12()n a a a f n +++= )求n a ,{11,(1),(2)n n n S n a S S n -==-≥注意:分两步,当2≥n 时和1=n 时一、例题讲解1、(2015∙湛江)已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足1121n n n S S S +-+=+(2n ≥,n *∈N ),且12a =,23a =. ()1求数列{}n a 的通项公式2、(2015∙茂名)已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,11=a ,且)1()1(221+=+-+n n S n nS n n ,)(*∈N n ,数列}{n b 满足,0212=+-++n n n b b b )(*∈N n ,53=b ,其前9项和为63(1)求数列}{n a 和}{n b 的通项公式3、(2015∙中山)设等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,且,40,842==S a 数列}{n b 的前n 项和为n T ,且,032=+-n n b T *∈N n 。
(1)求数列}{n a ,}{n b 的通项公式4、(2015∙揭阳)已知n S 为数列}{n a 的前n 项和,)1(3--=n n na S n n ,(*∈N n ),且,112=a (1)求1a 的值;(2)求数列}{n a 的通项公式5、(2014∙汕头)数列{}n a 中,11=a ,n S 是{}n a 前n 项和,且)2(11≥+=-n S S n n(1)求数列{}n a 的通项公式6、(2014∙肇庆)已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且满足,21=a )1(1++=+n n S na n n (1)求数列}{n a 的通项公式7、(2014∙江门)已知数列}{n a 的前n 项和122-=n S n ,求数列}{n a 的通项公式。
高考数学数列题型专题汇总一、选择题1、无穷等比数列a n的公比为q,前n项和为S n,且limS n S.以下条件中,使得n2S n Sn N 恒成立的是〔〕〔A〕a1q〔B〕a10,q〔C〕a1q〔D〕a10,q 【答案】B2、等差数列{an}前9项的和为27,a10=8,那么a100=〔A〕100〔B〕99〔C〕98〔D〕97【答案】C3、定义“标准01数列〞{a}如下:{a}共有2m项,其中m项为0,m项为1,且对任意k2m,n na1,a2,,a k中0的个数不少于1的个数.假设m=4,那么不同的“标准01数列〞共有〔A〕18个〔B〕16个〔C〕14个〔D〕12个【答案】C4、如图,点列{A n},{B n}分别在某锐角的两边上,且A n A n1A n1A n2,A n A n2,n N*,B n B n1B n1B n2,B n B n2,n N*,〔PQ表示点P Q与不重合〕.假设d n A n B n,S n为△A n B n B n1的面积,那么A.{S n}是等差数列B.{S n2}是等差数列C.{d n}是等差数列D.{d n2}是等差数列【答案】A二、填空1、{a n}等差数列,S n其前n和,假设a16,a3a50,S6=_______..【答案】62、无数列a n由k个不同的数成,S n a n的前n和.假设任意n N,S n2,3,k的最大________.【答案】43、等比数列{an}足13=10,24,12鬃?a n的最大.a+a a+a=5aa【答案】644、数列{a n}的前n和S n.假设S2=4,a n+1=2S n+1,n∈N*,a1=,S5=.【答案】1121三、解答1、数列A:a1,a2,⋯a N(N).如果小于n(2n N)的每个正整数k都有ak<a n,称n是数列A的一个“G刻〞.“G(A)是数列A的所有“G刻〞成的集合.〔1〕数列A:-2,2,-1,1,3,写出G(A)的所有元素;〔2〕明:假设数列A中存在a n使得a n>a1,G(A);〔3〕明:假设数列A足a-a1≤1〔n=2,3,⋯〕,NG(A)的元素个数不小于a-a.nn N1如果G i ,取m iminG i,那么对任何1k m i,a k a n i a m i.从而m i G(A)且m i n i1.又因为n p是G(A)中的最大元素,所以G p.2、数列a的前n项和S n=3n2+8n,b n n n1. n n是等差数列,且a b b〔Ⅰ〕求数列b n的通项公式;〔Ⅱ〕令c n (a n1)n1.求数列c n的前n项和T n.(b n2)n【解析】(Ⅰ)因为数列a n的前n项和S n3n28n,所以a111,当n2时,a n S n Sn13n28n3(n1)28(n1)6n5,又a n6n5对n1也成立,所以a n6n5.又因为b n是等差数列,设公差为d,那么a n b n bn12b n d.当n1时,2b111d;当n2时,2b217d,解得d3,所以数列b n的通项公式为b n a n d3n1.2(Ⅱ)由c n(a n1)n1(6n6)n1(3n3)2n1,(b n2)n(3n3)n于是T n6229231224(3n3)2n1,两边同乘以2,得2T n623924(3n)2n1(3n3)2n2,两式相减,得T n62232332432n1(3n3)2n2322322(12n)(3n3)2n212T n12322(12n)(3n3)2n23n2n2.3、假设无穷数列{a n}满足:只要a p a q(p,q N*),必有a p1a q1,那么称{a n}具有性质P.〔1〕假设{a}具有性质P ,且a1,a2,a43,a2,a a a21,求a;n1256783〔2〕假设无穷数列{b n}是等差数列,无穷数列{c n}是公比为正数的等比数列,b1c51,b5c181,a n b n c n判断{a n}是否具有性质P,并说明理由;〔3〕设{b n}是无穷数列,a n1bn sina n(n N*).求证:“对任意a1,{a n}都具有性质P〞的充要条件为“{b n}是常数列〞.【解析】试题分析:〔1〕根据条件,得到a6a7a8a332,结合a6a7a821求解.〔2〕根据b n的公差为20,c n的公比为1,写出通项公式,从而可得3a nb nc n20n1935n.通过计算a1a582,a248,a6304,a2a6,即知a n不具有性质.3〔3〕从充分性、必要性两方面加以证明,其中必要性用反证法证明.试题解析:〔1〕因为a5a2,所以a6a3,a7a43,a8a52.于是a6a7a8a332,又因为a6a7a821,解得a316.〔2〕b n的公差为20,c n的公比为1,3n1所以b n 120n12019,c n8115n.n33a nb nc n20n1935n.a1a582,但a248,a6304a6,,a23所以a n不具有性质.〔3〕[证]充分性:当b n为常数列时,a n1b1sina n.对任意给定的a1,只要ap a,那么由b sinapb sina,必有a1aq1.q11q p充分性得证.必要性:用反证法证明.假设b n 不是常数列,那么存在k,使得b1b2b k b,而b k1b.下面证明存在满足a n1b n sina n的a n,使得a1a2a k1,但a k2a k1.设f x x sinx b,取m,使得m b,那么fm m b0,f m m b0,故存在c使得f c0.取a1c,因为a n1b sina n〔1n k〕,所以a2b sinc c a1,依此类推,得a1a2a k1c.但a b sina b sincb sinc,即a a.k2k1k1k1k2k1所以a n不具有性质,矛盾.必要性得证.综上,“对任意a 1,a n 都具有性质 〞的充要条件为“b n 是常数列〞.4、数列{a n }的首项为1,S n 为数列{a n }的前n 项和,S n1qS n1,其中q>0,nN *.〔I 〕假设2a 2,a 3,a 22 成等差数列,求a n 的通项公式;(ii)设双曲线x 2y21的离心率为e n ,且e 2 5 ,证明:e 1 e 2e n 4n3n.a n 233n1【答案】〔Ⅰ〕a n =q n-1;〔Ⅱ〕详见解析.解析:〔Ⅰ〕由, S n+1=qS n +1,S n+2=qS n+1+1, 两式相减得到a n+2=qa n+1,n?1.又由S 2=qS 1+1得到a 2=qa 1,故a n+1=qa n 对所有n31都成立.所以,数列{a n }是首项为 1,公比为 q 的等比数列.从而a n =q n- 1 .由2a 2,a 3,a 2+2 成等比数列,可得 2a 3=3a 2+2 ,即2q 2=3q+2,,那么(2q+1)(q-2)=0,由,q>0,故q=2.所以a n =2n-1(n?N *).〔Ⅱ〕由〔Ⅰ〕可知,a n =q n-1.2所以双曲线x 2-y2=1的离心率e n =1+a n2=1+q 2(n-1).a n由q=1+q 2=5解得q=4.332(k-1)>q2(k-1)1+q 2(k-1)>qk-1*因为1+q,所以〔k?N 〕.于是e 1+e 2 +鬃? e n >1+q+鬃?qn-1=q n-1,q-1故e 1+e 2+鬃?e 3>4n -3n.3n-15、a n 是各项均为正数的等差数列, 公差为d ,对任意的nN,b n 是a n 和a n1的等比中项.(Ⅰ)设c nb n 2 1 b n 2,nN * ,求证: c n 是等差数列;(Ⅱ)设a 1d,T n 2nnb n 2,nN *,求证:n11 2.1k1k1T k 2d【解析】⑴C n b n 1 2 b n 2 a n1a n2a n a n12da n1C n1C n2d(a na n1)2为定值.22d∴C n为等差数列2n1)k b k 2n(n1) 4d 2 nC 12d 2n(n1)〔*〕⑵T n(C 1C 3C2n 1nCk112由C 1b 22b 12 a 2a 3 a 1a 2 2d a 2 2d(a 1 d)4d 2将C 1 4d 2代入〔*〕式得T n21)2dn(nn 1 1n∴1T k 2d 2kk 11k(k 1)12,得证2d6、S n 为等差数列a n 的前n 项和,且a 1=1,S 7 28.记b n =lga n ,其中 x 表示不超过x 的最大整数,如=0,lg99=1.〔Ⅰ〕求b 1,b 11,b 101;〔Ⅱ〕求数列b n 的前1000项和.【解析】⑴设a n 的公差为d ,S 77a 428,∴a 4a 4 a 11,∴a n a 1 (n1)dn .4,∴d3∴b 1 lga 1 lg10,b 11lga 11lg11 1,b 101 lga 101lg 1012.⑵ 记b n的前n 项和为T n ,那么T 1000 b 1 b 2b1000lga 1lga 2lga 1000 .当0≤lga n 1时,n 1,2,,9;当1≤lga n2时,n 10,11,,99;当2≤lga n3时,n 100,101, ,999;当lga n3时,n1000.∴T1000091902900311893.7、数列{a n}的前n项和S n1a n,其中0.〔I〕证明{a n}是等比数列,并求其通项公式;〔II〕假设S531,求.32【解析】8、设数列a na n11,n.满足a n2〔I〕证明:a n2n1a12,n;3n〔II〕假设a n,n,证明:a n2,n.2〔II〕任取n,由〔I〕知,对于任意m n,a n a m a n an1an1an2am1a m2n2m2n2n12n12n22m12m 1112n2n12m11,2n1故a n1a m2n2n12m113m2n 2n12m2m232n.4从而对于任意m n,均有高考教学数学数列题型专题汇总11 / 1111。
数列一、单选题1.在ABC 中,AB,45C =︒,O 是ABC 的外心,若OC AB CA CB ⋅+⋅的最大值是m ,数列{}n a 中,11a =,12n n a ma +=+,则{}n a 的通项公式为n a =()A .1231n -⋅-B .1322n -⋅-C .32n -D .1544n -⋅-2.将等比数列{}n b 按原顺序分成1项,2项,4项,…,12n -项的各组,再将公差为2的等差数列{}n a 的各项依次插入各组之间,得到新数列{}n c :1b ,1a ,2b ,3b ,2a ,4b ,5b ,6b ,7b ,3a ,…,新数列{}n c 的前n 项和为n S .若11c =,22c =,3134S =,则S 200=()A .3841117232⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦B .3861113032⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦C .3861117232⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦D .38411302⎛⎫- ⎪⎝⎭3.在ABC 中,AB =,45C =︒,O 是ABC 的外心,若21OC AC ⋅-的最大值是m ,数列{}n a 中,11a =,12n n a ma +=+,则{}n a 的通项公式为n a =().A .1231n -⋅-B .1322n -⋅-C .32n -D .1544n -⋅-4.设数列{}n a 的通项公式为()()()*121cos 1N 2nn n a n n π=--⋅+∈,其前n 项和为n S ,则120S =()A .60-B .120-C .180D .2405.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足190S >,200S <,若数列{}n a 满足10m m a a +⋅<,则m =()A .9B .10C .19D .206.已知数列{}n a 的首项11a =,函数()()41cos 221n n f x x a x a +=+-+有唯一零点,则通项n a =()A .13n -B .12n -C .21n -D .32n -7.等差数列{}n a 的首项为正数,其前n 项和为n S .现有下列命题,其中是假命题的有()A .若n S 有最大值,则数列{}n a 的公差小于0B .若6130a a +=,则使0n S >的最大的n 为18C .若90a >,9100a a +<,则{}n S 中9S 最大D .若90a >,9100a a +<,则数列{}n a 中的最小项是第9项8.已知各项都为正数的等比数列{}n a 满足7652a a a =+,存在两项m a ,n a使得14a =,则122n m n+++的最小值为()A.118+B .2615C .74D .28159.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足()2*12n n na S n N a +=∈,则下列说法正确的是()A .202120221a a ⋅<B .202120221a a ⋅>C.2022a <-D.2022a >10.数列{}n a 满足11a =,且对于任意的*N n ∈都有11n n a a a n +=++,则122015111a a a +++= ()A .10071008B .20151008C .1007504D .2015201611.在数列{}n a 中,12a =,22a =且21(1)(N )nn n a a n ++-=+-∈,100S =()A .0B .1300C .2600D .265012.童谣是一种民间文学,因为常取材于现实生活,语言幽默风趣、朗朗上口而使少年儿童易于接受,从而成为了重要的传统教育方式.有一首童谣中唱到:“玲珑塔上琉璃灯,沙弥点灯向上行.首层掌灯共三盏,明灯层层更倍增(意为:每上一层,灯的数量增加一倍).小僧掌灯到塔顶,心中默数灯几重.玲珑塔上灯火数,三百八十一盏明.灯映湖心点点红,但问塔顶几盏灯?”童谣中的玲珑塔的顶层灯的盏数为()A .96B .144C .192D .23113.已知无穷等比数列{}n a 中12a =,22a <,它的前n 项和为n S ,则下列命题正确的是()A .数列{}n S 是递增数列B .数列{}n S 是递减数列C .数列{}n S 存在最小项D .数列{}n S 存在最大项14.已知等差数列{}n a 中,前4项为1,3,5,7,则数列{}n a 前10项的和10S =()A .100B .23C .21D .1715.已知等差数列{}n a 中,其前5项的和525S =,等比数列{}n b 中,1132,8,b b ==则37a b =()A .54-或54B .54-C .45D .5416.在等比数列{}n a 中,已知对*n N ∈有1221n n a a a ++⋯+=-,那么22212n a a a ++⋯+=()A .2(21)n -B .21(21)3n -C .41n -D .1(41)3n-17.设等比数列{}n a 的各项均为正数,已知237881a a a a =,则267a a a +的最小值为()AB.C.D.18.已知等差数列{}n a 满足13512a a a ++=,10111224a a a ++=,则{}n a 的前13项的和为()A .12B .36C .78D .15619.设()n a Ω表示落在区间[],n n a 内的偶数个数.在等比数列{}n a n -中,14a =,211a =,则()4a Ω=()A .21B .20C .41D .4020.已知数列1,12-,14,18-,….则该数列的第10项为()A .1512-B .1512C .11024-D .1102421.有一个非常有趣的数列1⎧⎫⎨⎬⎩⎭n 叫做调和数列,此数列的前n 项和已经被研究了几百年,但是迄今为止仍然没有得到它的求和公式.某数学探究小组为了探究调和数列的性质,仿照“杨辉三角”.将1,12,13,14, (1),…作为第一行,相邻两个数相减得到第二行,依次类推,得到如图所示的三角形差数列,则第2行的前100项和为()A .100101B .99100C .99200D .5010122.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1a ,2020a 满足12020OA a OB a OC =+,其中A 为OBC边BC 上任意一点,则2020S =().A .2020B .1010C .1020D .223.一定数目的点在等距离的排列下可以形成一个等边三角形,这样的数被称为三角形数.如图,根据前三个点阵图形的规律,第四个点阵表示的三角形数是()A .1B .6C .10D .2024.数列{}n a 的前4项为:1111,,,25811,则它的一个通项公式是()A .121n -B .121n +C .131n -D .131n +25.已知数列1,3-,5,7-,9,…,则该数列的第10项为()A .21-B .19-C .19D .2126.在等差数列{}n a 中,若47101102a a a ++=,则311a a +=()A .2B .4C .6D .827.等差数列{}n a 中,若14a =,公差2d =,则5a =()A .10B .12C .14D .22二、多选题28.在平面四边形ABCD 中,ABD △的面积是BCD △面积的2倍,又数列{}n a 满足12a =,当2n ≥时,恒有()()1122n nn n BD a BA a BC --=-++ ,设{}n a 的前n 项和为n S ,则()A .{}n a 为等比数列B .2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递减数列C .{}n a 为等差数列D .()152210n n S n +=--29.已知数列{}n a 的前n 项和为n 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{1}n a +是等差数列B .数列{1}n a +是等比数列C .数列{}n a 的通项公式为21nn a =-D .1n T <30.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d ,若10911S S S <<,则()A .0d >B .10a >C .200S <D .210S >31.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知342,14a S ==,则()A .{}n a 是递增数列B .18a =C .523S a a =D .n S 的最小值为332.已知数列{}n a 中,13a =,()1*11N n na n a +=∈-,下列选项中能使3n a =的n 有()A .22B .24C .26D .2833.对任意数列{}n a ,下列说法一定正确的是()A .若数列{}n a 是等差数列,则数列{2}n a 是等比数列B .若数列{}n a 是等差数列,则数列{2}n a 是等差数列C .若数列{}n a 是等比数列,则数列{lg |}|n a 是等比数列D .若数列{}n a 是等比数列,则数列{lg |}|n a 是等差数列三、填空题34.在数列{}n a 及{}n b 中,1n n n a a b +=++,1n n n b a b +=+,11a =,11b =.设11n n nc a b =+,则数列{}n c 的前2018项和为_________35.已知数列{}n a 的通项为21n a n =-+,等比数列{}n b 的公比q 满足1(2)n n q a a n -=-≥且12b a =,则123...n b b b b ++++=________.36.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,…,其中从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和,人们把这样的一列数所组成的数列称为“斐波那契数列”,记为{}n F .利用下图所揭示的{}n F 的性质,则在等式()222220221220212022m F F F F F F -++⋅⋅⋅+=⋅中,m =______.37.将公差不为零的等差数列1a ,2a ,3a 调整顺序后构成一个新的等比数列i a ,j a ,k a ,其中{,,}{1,2,3}i j k =,试写出一个调整顺序后成等比数列的数列公比:_____.(写出一个即可).38.已知()f x 为R 上单调递增的奇函数,在数列{}n a 中,120a =,对任意正整数n ,()()130n n f a f a ++-=,则数列{}n a 的前n 项和n S 的最大值为___________.39.给定正整数n 和正数b ,对于满足条件211n a a b +-=的所有无穷等差数列{}n a ,当1n a +=________时,1221n n n y a a a +++=+++ 取得最大值.40.在我国南宋数学家杨辉所著作的《详解九章算法》一书中,用如图所示的三角形(杨辉三角)解释了二项和的乘方规律,下面的数字三角形可以看做当n 依次取0、1、2、3、L 时()na b +展开式的二项式系数,相邻两斜线间各数的和组成数列{}n a ,例11a =,211a =+,312a =+,L ,设数列{}n a 的前n 项和为n S .若20243a m =+,则2022S =___________.41.已知数列{}n a 的前n 项和343n n nS -=,记n b =,则数列{}n b 的前n 项和n T =_______.42.现有一根长为81米的圆柱形铁棒,第1天截取铁棒长度的13,从第2天开始每天截取前一天剩下长度的13,则第5天截取的长度是______米.43.已知数列{}n a 满足112,,n n a a a n +==-则求100a =___________44.已知等差数列的前n 项和为n S ,且13140,0S S ><,则使n S 取得最大值的n 为__________.45.在等差数列{}n a 中,710132a a =+,则该数列的前7项和为_________.46.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比1q >,且21a +为1a 与3a 的等差中项,314S =.若数列{}n b 满足2log n n b a =,其前n 项和为n T ,则n T =_________.47.已知数列{}n a 是递增数列,且满足121n n a a +=+,且1a 的取值范围是___________.48.已知等比数列{}n a 的公比为2,前n 项和为n S ,则lim nn nS a →∞=__________.49.已知数列{}n a 的首项12a =,且对任意的*n N ∈,都有122nn n a a a +=+,则lim n n a →+∞=______.50.数列{}n a 满足12a =,2111a a =-,若对于大于2的正整数n ,111n n a a -=-,则102a =__________.51.若n a 为()1nx +的二项展开式中2x 项的系数,则2limnn a n →+∞=_________.52.联合国教科文组织将3月14日确定为“国际数学日”,是因为3.14是圆周率数值最接近的数字.我国数学家刘徽首创割圆术,所谓“割圆术”,是用圆内接正多边形的面积去无限逼近圆面积并以此求取圆周率的方法.步骤是:第1步,计算圆内接正六边形的周长;第2步,计算圆内接正12边形的周长;第3步,计算圆内接正24边形的周长;以此类推,第6步,需要计算的是正______边形的周长.53.已知数列{}n a 满足11n nna a +=+,且46a =,则1a =___________.54.已知无穷数列{}n a 满足12a =,25a =,318a =,写出{}n a 的一个通项公式:______.(不能写成分段函数的形式)55.数列{}n a 的前几项和为n S ,且111,2n n a a a +==,则,4S =__________.56.若等差数列{}n a 满足202220221a a a =+=,则1a 的值为___________.57.“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2022这2022个数中,能被3除余1且被5整除余1的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{}n a ,则此数列的项数为__________.58.已知数列{}n a 中,11a =,13n n a a +=-,则5S =_________四、解答题59.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S 满足12311111n n S S S S n +++⋯+=+,*N n ∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足22na nb =,记n T 为数列{}n b 的前n 项和,()x Ω表示x 除以3的余数,求()21n T +Ω.60.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,52a ,4a ,64a 成等差数列,且满足2434a a =,数列{}n S 的前n 项之积为n b ,且121n nS b +=.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设21n n n n n b a d b b ++⋅=⋅,若数列{}n d 的前n 项和n M ,证明:71303n M ≤<.61.若有穷数列A :1a ,2a ,…,()*,3n a n n ∈≥N ,满足()1121,2,,2i i i i a a a a i n +++-≤-=- ,则称数列A 为M 数列.(1)判断下列数列是否为M 数列,并说明理由;①1,2,4,3②4,2,8,1(2)已知M 数列A :1a ,2a ,…,9a ,其中14a =,27a =,求349a a a +++ 的最小值.(3)已知M 数列A 是1,2,…,n 的一个排列.若1112n k k k a a n -+=-=+∑,求n 的所有取值.62.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且211122n S n n =++,*N n ∈.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足11223113322n n n b b b a a a ++++⋅⋅⋅+=⨯-,*N n ∈,求数列{}n b 的前n 项和n T .63.已知数列{}n a 满足12a =,{}n a 的前n 项和为n S ,()()121n n a S n n ++=++∈N ,令1n n b a =+.(1)求证:{}n b 是等比数列;(2)记数列{}n nb 的前n 项和为n T ,求n T ;(3)求证:123111156n a a a a ++++<L .64.对于有限数列()12:3n A a a a n ≥ ,,,,如果()12121ni a a a a i n n +++<=- ,,,,则称数列A 具有性质P .(1)判断数列1:2323A ,,,和2:3456A ,,,是否具有性质P ,并说明理由;(2)求证:若数列12:n A a a a ,,,具有性质P ,则对任意互不相等的{}12i j k n ∈ ,,,,,,有i j k a a a +>;(3)设数列122022:A a a a ,,,具有性质P ,每一项均为整数,()1122021i i a a i +≠= ,,,,求122022a a a +++ 的最小值.65.已知数列{}n a 满足11a =,1,,2,.n n n a n a a n +⎧=⎨⎩为奇数为偶数(1)令2n n b a =,求1b ,2b 及{}n b 的通项公式;(2)求数列{}n a 的前2n 项和2n S .66.已知集合(Z 是整数集,m 是大于3的正整数).若含有m 项的数列{}n a 满足:任意的,i j M ∈,都有i a M ∈,且当i j ≠时有i j a a ≠,当i m <时有12i i a a +-=或13i i a a +-=,则称该数列为P 数列.(1)写出所有满足5m =且11a =的P 数列;(2)若数列{}n a 为P 数列,证明:{}n a 不可能是等差数列;(3)已知含有100项的P 数列{}n a 满足5105100,,,,,(1,2,3,,20)k a a a a k = 是公差为(0)d d >等差数列,求d 所有可能的值67.设数列{}n a 的前n 项和n S 满足121n n S S n +-=+(N n *∈),且11a =.(1)求证:数列{}1n a +是等比数列;(2)若()22log 1nn n b a =⋅+,求数列{}n b 的前n 项和nT 68.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知13n n a a +=,且3431S S +=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设()()311log 3n n n b a n a =++,求数列{}n b 的前n 项和n T.69.(1)已知数列{}n a 是正项数列,12a =,且2211122n n n n n n a a a a a a +++-+=+.求数列{}n a 的通项公式;(2)已知数列{}n a 满足12a =,28a =,2143n n n a a a ++=-.求数列{}n a 的通项公式.70.已知数列{}n a 和{}n b 的通项公式:21n a n =-,2n n b =(1)求数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .(2)求数列211n n n n a a a b +++⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .71.已知公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,且1a ,2a ,4a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若11n n b S +=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,证明:12n T <.72.设正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()()647n n n S a a =-+.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设1133nn nn n n a a b a a ++-=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .73.已知数列{}{},n n a b 满足111a b ==.数列{}n n a b +是公差为q 的等差数列,数列{}n n a b 是公比为q 的等比数列,,n n a b n *≥∈N .(1)若1q =,求数列{}n a 的通项公式;(2)若01q <<,证明:12231,1n n qa b a b a b n q*++++<∈-N .74.已知数列{an }对任意的n ∈N *都满足312233333n n a a a a n ++++= .(1)求数列{an }的通项公式;(2)令bn =3413431log log n n a a -+,求数列{bn }的前n 项和为Tn .75.已知数列{}n a 的各项均为非零实数,且对于任意的正整数n ,都有23333123123()n n a a a a a a a a ++++=++++ .(1)写出数列的前三项(请写出所有可能的结果);(2)是否存在满足条件的无穷数列{}n a ,使得20172016a =-?若存在,求出这样的无穷数列的一个通项公式;若不存在,说明理由;(3)记n a 的所有取值构成的集合为n A ,求集合n A 中所有元素之和.(结论不要求证明)76.已知数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且22b =,34b =,11a b =,851a b +=.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)设11n n n a c b ++=,数列{}n c 的前n 项和为n S ,求n S .77.设各项均不等于零的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1114,42n n n a S a a a +=+=.(1)求23,a a 的值,并求数列{}n a 的通项公式;(2)证明:1211121n nS S S a +++<- .78.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且22b =,516b =,112a b =,34a b =.(1)求{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)设n n n c a b =⋅,求数列{}n c 的前n 项和n S .79.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且31a =,67S =;数列{}n b 满足11222n n b b b ++++=- .(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记tan()n n n c b a π=⋅,求数列{}n c 的前3n 项和.80.已知数列{an }的前n 项和为n S ,*1(N )22n n a n S -∈=,数列{bn }满足b 1=1,点P(bn ,bn +1)在直线x ﹣y +2=0上.(1)求数列{an },{bn }的通项公式;(2)令n n n c a b =⋅,求数列{}n c 的前n 项和Tn ;(3)若0λ>,求对所有的正整数n 都有222nnb k a λλ-+>成立的k 的取值范围.81.已知等比数列{}n a 的公比1q >,且45656a a a ++=,54a +是4a ,6a 的等差中项.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)数列{}1n n a a λ+-的前n 项和为n S ,若()*21n n S n =-∈N ,求实数λ的值.82.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若n n S na =,且246601860S S S S ++++= ,求1a .83.已知{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列,()()115435431,5,4a b a a a b b b ===-=-.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记{}n a 的前n 项和为n S ,求证:()221n n n S S S n N *++<∈;(3)对任意的正整数n ,设()21132,,,,n nn n n n n a b n a a c a n b +-+⎧-⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数求数列{}n c 的前2n 项和.84.在数列{}n a 中,()*112,21n n a a a n n +==-+∈N ,数列{}n a 的前n 项和为n S .(1)证明:数列{}n a n -是等比数列,并求数列{}n a 的通项公式;(2)求n S .85.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对任意的正整数n ,都有23n n S a n =-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{(1)}n n a +⋅的前n 项和n T .86.已知数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且111a b ==,322b b =,441a b +=.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)设11n n n a c b ++=,数列{}n c 的前n 项和为n S ,若不等式12n n nS λ-<+对任意的n *∈N 恒成立,求实数λ的取值范围.87.甲、乙两人同时分别入职,A B 两家公司,两家公司的基础工资标准分别为:A 公司第一年月基础工资数为3700元,以后每年月基础工资比上一年月基础工资增加300元;B 公司第一年月基础工资数为4000元,以后每年月基础工资都是上一年的月基础工资的1.05倍.(1)分别求甲、乙两人工作满10年的基础工资收入总量(精确到1元)(2)设甲、乙两人入职第n 年的月基础工资分别为n a 、n b 元,记n n n c a b =-,讨论数列{}n c 的单调性,指出哪年起到哪年止相同年份甲的月基础工资高于乙的月基础工资,并说明理由.88.已知各项均不相等的等差数列{}n a 的前4项和为10,且124,,a a a 是等比数列{}n b 的前3项.(1)求,n n a b ;(2)设22121n n n n n c b a a ++=+⋅,求{}n c 的前n 项和n S .89.治理垃圾是改善环境的重要举措.A 地在未进行垃圾分类前每年需要焚烧垃圾量为200万吨,当地政府从2020年开始推进垃圾分类工作,通过对分类垃圾进行环保处理等一系列措施,预计从2020年开始的连续5年,每年需要焚烧垃圾量比上一年减少20万吨,从第6年开始,每年需要焚烧垃圾量为上一年的75%(记2020年为第1年).(1)写出A 地每年需要焚烧垃圾量与治理年数()*n n N∈的表达式;(2)设n A 为从2020年开始n 年内需要焚烧垃圾量的年平均值....,证明数列{}n A 为递减数列.90.已知{}n a 是公差不为0的等差数列,{}n b 是等比数列111a b ==,22a b =,3342a b a +=.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记,,n n na n cb n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,求数列{}n c 的前2n 项和2n T .91.已知{}n a 是递增的等差数列,13a =,且13a ,4a ,1a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求证:11156n T ≤<.92.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且126a =-,1215S S =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{}2nn a -的前n 项和n T .93.设数列{}n a 是等比数列,其前n 项和为n S .(1)从下面两个条件中任选一个作为已知条件,求{}n a 的通项公式;①{}11,2n a S =-是等比数列;②233421,61S a S a =+=+.(2)在(1)的条件下,若31n n b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T .注:如果选择多个条件分别作答,按第一个解答计分.94.已知{}n a 是等比数列,0n a >,1329a a a =,12312323a a a ++=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,求使得1n n S na +≥的正整数n 的所有取值.95.已知数列{}n a 的通项公式为2n a n n λ=+,若数列{}n a 为递增数列,求λ的取值范围.96.设{}{}n n a b 、是两个数列,()()12122n n n n M A a B n n -⎛⎫⎪⎝⎭,,,,,为直角坐标平面上的点.对*N n n n M A B ∈,、、三点共线.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足:1122212log n nn na b a b a b c a a a +++=+++ ,其中{}n c 是第三项为8,公比为4的等比数列.求证:点列()()()11221,2,,n n P b P b P n b 、、、在同一条直线上;(3)记数列{}{}n n a b 、的前m 项和分别为m A 和m B ,对任意自然数n ,是否总存在与n 相关的自然数m ,使得n m n m a B b A =若存在,求出m 与n 的关系,若不存在,请说明理由.97.已知等差数列{}n a 满足:47a =,1019a =,其前n 项和为.n S (1)求数列{}n a 的通项公式n a 及n S ;(2)若n b ={}n b 的前n 项和n T .98.在等差数列{}n a 中,已知1210a a +=,34530a a a ++=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n n a b +是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{}n b 的前n 项和n S .五、双空题99.“一尺之棰,日取其半,万世不竭”出自我国古代典籍《庄子·天下》,其中蕴含着等比数列的相关知识.已知长度为4的线段AB ,取AB 的中点C ,以AC 为边作等边三角形(如图①),该等边三角形的面积为1S ,在图①中取CB 的中点1C ,以1CC 为边作等边三角形(如图②),图②中所有的等边三角形的面积之和为2S ,以此类推,则3S =___________;1nii iS==∑___________.100.已知[]x 表示不超过x 的最大整数,例如:[]2.32=,[]1.72-=-.在数列{}n a 中,[]lg n a n =,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则2022a =______;2022S =______.参考答案:1.A 【解析】【分析】先由正弦定理得到2sin b B =,02b <≤2211122a b =+-,由向量数量积的几何意义,得22122b AC OC AC =⋅= ,22122CB OC CB a ⋅=-=- ,进而计算出3m =,再使用构造法求解通项公式【详解】设BC a =,AC b =,AB c =,则在ABC 中,由正弦定理sin sin c bC B=及c 45C =︒,得2sin b B =,∵0180B ︒<<︒,∴0sin 1B <≤,∴02b <≤.在ABC 中,由余弦定理及2222cos c a b ab C =+-及c =45C =︒,2211122a b =+-.因为O 是ABC 的外心,所以O 在线段AC ,CB 上的射影为相应线段的中点,由向量数量积的几何意义,得22122b AC OC AC =⋅=,22122CBOC CB a ⋅=-=- ,()OC AB CA CB OC AC CB CA CB OC AC OC CB CA CB⋅+⋅=⋅++⋅=⋅+⋅+⋅ 222222211111111222222b a b a a b b =-+=-++-=-.∵02b <≤,∴2113b -<-≤,所以OC AB CA CB ⋅+⋅的最大值为3.即3m =.由132n n a a +=+,得()1131n n a a ++=+.所以数列{}1n a +是首项112a +=,公比为3的等比数列.所以1123n n a -+=⨯,即1231n n a -=⨯-.故选:A 【点睛】构造法求解数列的通项公式,是经常考查的知识点,要结合递推数列的结构特点,选择合适的方法进行构造,常见的构造类型有()11n n a pa q p +=+≠和()11nn n a pa q p +=+≠等.2.A 【解析】【分析】由已知求得等比数列的首项和公比,以及等差数列的首项,再求得数列{}n c 的前200项中含有数列{}n a 的前7项,含有数列{}n b 的前193项,运用分组求和的方法可求得答案.【详解】解:由已知得11b =,12a =,2331214b c S c c ==--=,等比数列{}n b 的公比14q =.令21122221nn n T -=++++=- ,则663T =,7127T =,8255T =所以数列{}n c 的前200项中含有数列{}n a 的前7项,含有数列{}n b 的前193项,故()()20012181292S b b b a a a =+++++++ 1933841176112472172123214⎛⎫- ⎪⎡⎤⨯⎛⎫⎝⎭=++⨯=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-⨯.故选:A .3.A 【解析】【分析】设AC b =,AB c =,由正余弦定理可得2sin b B =,结合三角形外心性质、向量数量积的几何意义求得21OC AC ⋅-的最大值为3,进而可得()1131n n a a ++=+,利用等比数列的定义写出通项公式.【详解】设AC b =,AB c =,在ABC 中,由sin sin c bC B=及c =45C =︒,得2sin b B =,∵0180B ︒<<︒,则0sin 1B <≤,∴02b <≤.因为O 是ABC 的外心,所以O 在线段AC ,CB 上的射影为相应线段的中点,由向量数量积的几何意义,得222111OC AC AC b ⋅-=-=- ,而2113b -<-≤,所以21OC AC ⋅-的最大值为3.即3m =.由132n n a a +=+,得()1131n n a a ++=+.所以数列{}1n a +是首项112a +=,公比为3的等比数列.所以1123n n a -+=⨯,即1231n n a -=⨯-.故选:A 4.D 【解析】【分析】分别取43n k =-,42k -,41k -和4k ,*k N ∈,可验证出43424148k k k k a a a a ---+++=,利用周期性可验算得到结果.【详解】当43n k =-,*N k ∈时,cos 02n π=,431k a -=;当42n k =-,*N k ∈时,1os 2c n π=-,()()4224211186k a k k -=⨯--⨯-+=-+⎡⎤⎣⎦;当41n k =-,*N k ∈时,cos 02n π=,411k a -=;当4n k =,*N k ∈时,cos12n π=,424118k a k k =⨯-+=.()4342414186188k k k k a a a a k k ---∴+++=+-+++=,12012082404S ∴=⨯=.故选:D 5.B 【解析】【分析】根据给定条件,利用等差数列的前n 项和结合等差数列性质,求出异号的相邻两项即可作答.【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,则1191910191902a a S a +=⨯=>,有100a >,1202010112010()02a a S a a +=⨯=+<,有11100a a <-<,显然数列{}n a 是递减的,且10110a a ⋅<,因10m m a a +⋅<,所以10m =.故选:B 6.C 【解析】【分析】由奇偶性定义可判断出()f x 为偶函数,由此可确定唯一零点为0x =,从而得到递推关系式;利用递推关系式可证得数列{}1n a +为等比数列,由等比数列通项公式可推导得到n a .【详解】()()()()()()4411cos 221cos 221n n n n f x x a x a x a x a f x ++-=-+--+=+-+= ,()f x ∴为偶函数,图象关于y 轴对称,()f x ∴的零点关于y 轴对称,又()f x 有唯一零点,()f x ∴的零点为0x =,即()()10210n n f a a +=-+=,121n n a a +∴=+,即()1121n n a a ++=+,又112a +=,∴数列{}1n a +是以2为首项,2为公比的等比数列,12n n a ∴+=,则21n n a =-.故选:C.【点睛】关键点点睛:本题考查函数与数列的综合应用问题;解题关键是能够根据奇偶性的性质确定函数的唯一零点为0x =,从而结合零点确定数列的递推关系式,由递推关系式证得数列{}1n a +为等比数列.7.B 【解析】【分析】由n S 有最大值可判断A ;由6139100a a a a +=+=,可得90a >,100a <,利用91018182+=a a S 可判断BC ;90a >,9100a a +<得90a >,991010a a a a =<-=,可判断D.【详解】对于选项A ,∵n S 有最大值,∴等差数列{}n a 一定有负数项,∴等差数列{}n a 为递减数列,故公差小于0,故选项A 正确;对于选项B ,∵6139100a a a a +=+=,且10a >,∴90a >,100a <,∴179=170S a >,910181802a a S +=⨯=,则使0n S >的最大的n 为17,故选项B 错误;对于选项C ,∵90a >,9100a a +<,∴90a >,100a <,故{}n S 中9S 最大,故选项C 正确;对于选项D ,∵90a >,9100a a +<,∴90a >,991010a a a a =<-=,故数列{}n a 中的最小项是第9项,故选项D 正确.故选:B.8.B 【解析】【分析】根据等比数列的知识求得,m n 的关系式,结合基本不等式求得122n m n+++的最小值.【详解】因为7652a a a =+,所以2q =或1q =-,又0n a >,所以2q =.14a =14a =,所以6m n +=,则()28m n ++=,()2121212112282m n n m n m n m n +++⎛⎫+=++=⋅++ ⎪+++⎝⎭()22121822m m n n m n m n +⎡⎤+=+++⎢⎥++⎣⎦()22113131828m n m n ⎛+⎛⎫ =+++≥++ ⎪ +⎝⎭⎝118+=,由()222m nm n+=+可得取等号时)2n m =+,但,m n *∈N ,无解;又6m n +=,经检验1m =且5n =时有最小值2615.故选:B 9.A 【解析】【分析】根据()2*1n n na S n N a +=∈求出1a 的值,判断数列{}2n S 是等差数列,求出n S 的通项公式,再求出n a ,然后逐个分析判断即可【详解】因为数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足()2*12n n na S n N a +=∈,所以当1n =时,()211*112a S n N a +=∈,解得11a =或11a =-,当2n ≥时,()2111112n n n n n n n n n a S a S S a a S S --+==+=-+-,整理得2211n n S S --=,所以数列{}2nS 是以1为公差的等差数列,当11a =±时,21(1)n S n n =+-=,所以=n S 或n S=所以1-=-=n n n a S S 11a =满足此式,或1n n n a S S -=-=11a =-满足此式,所以2022a =或2022a =,所以CD 错误,当=n a20212022a a ⋅=1<,当n a =20212022a a ⋅=1<,所以A 正确,B 错误,故选:A 10.B 【解析】【分析】先利用累加法求得数列{}n a 的通项公式,再利用裂项相消法去求122015111a a a +++ 的值.【详解】由11a =,11n n a a a n +=++,可得11n n a a n +-=+则2n ≥时,()()11232211()()n n n n n a a a a a a a a a a ---=-+-++-+-+ ()1321(1)2nn n n =+-++++=+ 又11122a ==⨯,则数列{}n a 的通项公式为(1)2n n a n =+则()1211211n a n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭则122015111a a a +++ 1111111201522112232015201620161008⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎣=⎭⎦ 故选:B 11.D 【解析】【分析】分n 为奇数和n 为偶数两种情况讨论,再利用分组求和法及等差数列前n 项和的公式,即可得出答案.【详解】解:当n 为奇数时,20n n a a +-=,所以数列{}n a 的奇数项是以0为公差的等差数列,当n 为偶数时,22n n a a +-=,所以数列{}n a 的偶数项是以2为公差的等差数列,所以2,,n n a n n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,所以()()10050210025024610010026502S +=⨯+++++=+=L .故选:D.12.C 【解析】【分析】由条件可得玲珑塔的灯盏数从首层到顶层为等比数列,由条件列方程求玲珑塔的顶层灯的盏数.【详解】由题意可得玲珑塔的灯盏数从首层到顶层为等比数列,设其首层为1a ,公比q ,顶层为n a ,前n 项和为n S 由已知可得13a =,2q =,381n S =,由等比数列的前n 项和公式可得132********n nn a a q a a q --==-=--,所以192n a =.故玲珑塔的顶层灯的盏数为192,故选:C.13.C 【解析】【分析】对AB ,举公比为负数的反例判断即可对CD ,设等比数列{}n a 公比为q ,分0q >和0q <两种情况讨论,再得出结论即可【详解】对AB ,当公比为12-时,2311,,2a a =-=此时12332,1,2S S S ===,此时{}n S 既不是递增也不是递减数列;对CD ,设等比数列{}n a 公比为q ,当0q >时,因为22a <,故22q <,故01q <<,此时()2122111n nn q q S qq q-==----,易得n S 随n 的增大而增大,故{}n S 存在最小项1S ,不存在最大项;当0q <时,因为22a <,故22q -<,故10q -<<,2211nn q S q q =---,因为1q <,故当n 为偶数时,2211nn q S q q =---,随着n 的增大而增大,此时222111nn q S q q q =-<---无最大值,当2n =时有最小值222S q =+;当n 为奇数时,2211nn q S q q=+--,随着n 的增大而减小,故222111nn q S q q q=+>---无最小值,有最大值12S =.综上,当0q <时,因为22221q q +<<-,故当2n =时有最小值222S q =+,当1n =时有最大值12S =综上所述,数列{}n S 存在最小项,不一定有最大项,故C 正确;D 错误故选:C 14.A 【解析】【分析】先求出公差,再由等差数列求和公式求解即可.【详解】设公差为d ,则312d =-=,则1010910121002S ⨯=⨯+=.故选:A.15.D 【解析】【分析】由等差数列求和公式求出35a =,由等比数列通项公式基本量计算得到公比,进而求出6714b b q ==,从而求出结果.【详解】由题意得:()155355252a a S a +===,解得:35a =,设等比数列{}n b 的公比是q ,因为1132,8b b ==,所以1228q =,解得:124q =,显然60q >,所以62q =,所以6714b b q ==,所以3754a b =故选:D 16.D 【解析】【分析】利用“1n =时,11a S =;当2n时,1n n n a S S -=-”即可得到n a ,进而得到数列2{}n a 是等比数列,求出公比和首项,再利用等比数列的前n 项和公式即可得出.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,1221n n n S a a a =++⋯+=- ,∴当2n 时,1112121n n n S a a a ---=++⋯+=-,111222n n n n n n a S S ---∴=-=-=.∴2122221(2)4(2)n n n n a a ---==,当1n =时,11211a =-=,21221a a +=-,解得22a =,22214a a =.也符合2214n n a a -=,∴数列2{}n a 是等比数列,首项为1,公比为4.∴22212411(41)413n n na a a -++⋯+==--.故选:D 17.C 【解析】【分析】设等比数列{}n a 的公比为(0)q q >,根据题意得到2673339q a a qa +=+,结合基本不等式,即可求解.【详解】设等比数列{}n a 的公比为(0)q q >,因为23784581a a a a a ==,所以53a =,又因为235553326739,a a a a a q a q q q q===⋅=,所以3267339q a a q a +=+≥=当且仅当3339q q =时,即613q =时,等号成立,所以267a a a +的最小值为.故选:C.18.C 【解析】【分析】利用已知等式可求得等差数列的公差d 和首项1a ,由等差数列求和公式可求得结果.【详解】设等差数列{}n a 公差为d ,13512a a a ++= ,10111224a a a ++=,()1011121352412a a a a a a d ∴++-++==,解得:12d =,135********a a a a d a ∴++=+=+=,解得:13a =,{}n a ∴的前13项的和为11312131213397824a d ⨯⨯+=+=.故选:C.19.C 【解析】【分析】设{}n a n -的公比为q ,根据1a 和2a 求出q ,从而得n a 和4a ,再根据()n a Ω的定义可求出结果.【详解】设{}n a n -的公比为q ,则2121123141a q a --===--,所以111(1)(41)33n n n n a n a q---=-⋅=-⋅=,则3n n a n =+,所以445438a =+=.所以落在区间[]4,85内的偶数共有41个,故()441a Ω=.故选:C 20.A 【解析】【分析】根据规律可得数列通项,再求其中的项即可.【详解】通过观察可知该数列的通项公式为()1112n n n a +--=,所以()11109112512a -==-.故选:A 21.A 【解析】【分析】利用裂项相消法求和即可;【详解】解:由题可知,第2行的前100项和10011111261210012010S +++++⨯= 1111111100122334100101101=-+-+-++-= .故选:A 22.B 【解析】【分析】根据三点共线可得120201a a +=,结合等差数列的前n 项和公式求解.∵,,A B C 三点共线且12020OA a OB a OC =+,则120201a a +=∴()120202020202010102a a S +==故选:B .23.C 【解析】【分析】根据规律求得正确答案.【详解】根据规律可知,第四个点阵表示的三角形数为:123410+++=.故选:C 24.C 【解析】【分析】根据规律可得结果.【详解】将1111,,,25811可以写成1111,,,311321331341⨯-⨯-⨯-⨯-,所以{}n a 的通项公式为131n -;故选:C 25.B 【解析】【分析】由数列的前几项可得数列的一个通项公式,再代入计算可得;【详解】解:依题意可得该数列的通项公式可以为()()1121n n a n +=-⋅-,所以1019a =-.故选:B 26.D 【解析】根据等差数列的下标和性质即可解出.【详解】因为4710771110222a a a a a +=+=+,解得:74a =,所以311728a a a +==.故选:D .27.B 【解析】【分析】根据等差数列的性质直接计算即可.【详解】由等差数列的性质可知:51444212a a d =+=+⨯=;故选:B.28.BD 【解析】【分析】连AC 交BD 于E ,根据面积关系推出2AE EC =,根据平面向量知识推出BE = 1233BA BC +,结合()()1122n n n n BD a BA a BC --=-++ ,推出1122(2)n n n n a a --+=-,11222nn n n a a ---=-,求出232nn a n =-+,(23)2n n a n =-+⋅,根据等比数列的定义可判断A ;根据等差数列的定义可判断C ,根据数列的单调性可判断B ;利用错位相减法求出n S ,可判断D.【详解】如图,连AC 交BD 于E ,则1sin 21sin 2ABD BD AE AEB S S BD EC CED ⋅⋅=⋅⋅△△BCD ÐÐ=2AEEC=,即2AE EC =,所以2AE EC =,所以()2BE BA BC BE -=- ,所以BE = 1233BA BC +,设BD tBE =(1)t >,因为当2n ≥时,恒有()()1122n nn n BD a BA a BC --=-++ ,所以()()111122n nn n BE a BA a BC t t--=-++ ,()()1111231223n n n na t a t--⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,所以当2n ≥时,恒有1122(2)n n n n a a --+=-,所以11222n n n n a a --=-,即11222n n n n a a ---=-,又12a =,所以112a =,所以12(1)232nn a n n =--=-+,所以(23)2n n a n =-+⋅,因为11(21)242(23)223n n n n a n n a n n ++-+⋅-+==-+⋅-+不是常数,所以{}n a 不为等比数列,故A 不正确;因为11(21)(23)2022n n n n a a n n ++-=-+--+=-<,即1122n n n n a a ++<,所以2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递减数列,故B 正确;因为1n n a a +-=1(21)2(23)2n n n n +-+⋅--+⋅=(21)2n n --⋅不是常数,所以{}n a 不为等差数列,故C 不正确;因为12312(1)2(3)2(23)2nn S n =⨯+-⋅+-⋅++-+⋅ ,所以2341212(1)2(3)2(23)2n n S n +=⨯+-⋅+-⋅++-+⋅ ,所以12341122(2222)(23)2n n n S n +-=⨯-++++--+⋅ ,所以114(12)22(23)212n n n S n -+--=-⨯--+⋅-110(52)2n n +=--⋅,所以1(52)210n n S n +=-⋅-,故D 正确.故选:BD 29.BCD【解析】【分析】由题知121n n a a +=+,进而得数列{1}n a +是首项为2,公比为2的等比数列,再结合通项公式和裂项求和求解即可.【详解】由121n n n S S a +=++得1121n n n n a S S a ++=-=+,即121n n a a +=+所以112(1)n n a a ++=+,由111S a ==,所以数列{1}n a +是首项为2,公比为2的等比数列,故A 错误,B 正确;所以12nn a +=,即21n n a =-,故C 正确;又1112211(21)(21)2121n n n n n n n n a a +++==-----,所以22311111111111212*********n n n n T ++=-+-+⋯+-=-<------,故D 正确.故选:BCD 30.AD 【解析】【分析】对AB ,根据通项n a 与n S 的关系可得100a <,110a >即可判断;对CD ,根据等差数列前n 项和的公式,结合等差数列的性质判断即可【详解】因为109S S <,1011S S <,所以109100S S a -=<,1110110a S S =>-,故等差数列首项为负,公差为正,所以0d >,10a <,故A 正确,B 错误;由911S S <,可知11910110S S a a -=+>,所以()()20120101110100S a a a a =+=+>,故C 错误;因为110a >,所以2111210S a =>,故D 正确.故选:AD 31.BCD 【解析】【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,再根据n S 与n a 的公式可得d ,进而求得n S 与n a 的通项公式,再逐个判定即可【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则11224614a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得183a d =⎧⎨=-⎩,故311n a n =-+,()()311819232n n n S n n ==-+-.故{}n a 是递减数列,A 错误;18a =,B 正确;()535191250S -⨯==,235210a a =⨯=,故C 正确;()1932n n n S =-,当1,2,3...6n =时,()1932n n n S -=,因为函数()193y x x =-的对称轴为196x =,开口向下,故当6n =时,n S 取得最小值()66193632S -⨯==;当7,8,9...n =时,()3192n n n S -=,函数()319y x x =-的对称轴为196x =,开口向上,故当7n =时,nS 取得最小值()77371972S ⨯-==,综上有n S 的最小值为3,故D 正确;故选:BCD 32.AD 【解析】【分析】由递推公式可得数列为周期数列,即得答案.【详解】解:因为13a =,()1*11N n na n a +=∈-,所以23412,,323a a a =-==,所以数列{}n a 是周期为3的数列,所以132(N )n a a n *-=∈,故122283a a a ===.故选:AD.33.AD 【解析】【分析】根据等差数列和等比数列的定义逐一判断可得选项.【详解】。
高中数学数列经典题型专题训练试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________说明:1、本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分。
考试时间120分钟。
2、考生请将第Ⅰ卷选择题的正确选项填在答题框内,第Ⅱ卷直接答在试卷上。
考试结束后,只收第Ⅱ卷第Ⅰ卷(选择题)一.单选题(共15小题,每题2分,共30分)1.数列{a n},已知对任意正整数n,a1+a2+a3+…+a n=2n-1,则a12+a22+a32+…+a n2等于()A.(2n-1)2B.C.D.4n-12.若{a n}为等比数列a5•a11=3,a3+a13=4,则=()A.3B.C.3或D.-3或-3.已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7C.6D.4.等差数列{a n}中,a1=1,a3=4,则公差d等于()A.1B.2C.D.5.数列的前n项和为S n,a n=,则S n≥0的最小正整数n的值为()6.若数列{a n}的前n项和S n=2n2-2n,则数列{a n}是()A.公差为4的等差数列B.公差为2的等差数列C.公比为4的等比数列D.公比为2的等比数列7.已知数列{a n}的前n项和S n=2n-1,则此数列奇数项的前n项和为()A.B.C.D.8.在等比数列{a n} 中,a1=4,公比为q,前n项和为S n,若数列{S n+2}也是等比数列,则q 等于()A.2B.-2C.3D.-39.在数列{a n}中,a1=2,a2=2,a n+2-a n=1+(-1)n,n∈N*,则S60的值为()A.990B.1000C.1100D.9910.若数列{a n}是公差为2的等差数列,则数列是()A.公比为4的等比数列B.公比为2的等比数列C.公比为的等比数列D.公比为的等比数列11.在数列{a n}中,a1=0,a n=4a n-1+3,则此数列的第5项是()A.252B.255C.215D.52212.数列{a n}、{b n}满足a n•b n=1,a n=n2+3n+2,则{b n}的前10项之和等于()A.B.C.D.13.等比数列{a n}中,a1+a2=8,a3-a1=16,则a3等于()14.已知在等比数列{a n}中,S n为其前n项和,且a4=2S3+3,a5=2S4+3,则此数列的公比q为()A.2B.C.3D.15.数列{a n}的通项,则数列{a n}中的最大项是()A.第9项B.第8项和第9项C.第10项D.第9项和第10项二.填空题(共10小题,每题2分,共20分)16.已知等差数列{a n},有a1+a2+a3=8,a4+a5+a6=-4,则a13+a14+a15=______.17.在等差数列{a n}中,a3+a5+a7+a9+a11=20,则a1+a13=______.18.数列{a n}的通项公式为a n=2n+2n-1,则数列a n的前n项和为______.19.数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+1,则通项a n=______.20.数列{a n}是公差不为0的等差数列,且a2+a6=a8,则=______.21.已知数列{a n},a n+1=2a n+1,且a1=1,则a10=______.22.设正项等比数列{an}的公比为q,且,则公比q=______.23.已知数列{a n}满足a1=3,a n+1=2a n+1,则数列{a n}的通项公式a n=______.24.数列{a n}为等差数列,已知a3+2a8+a9=20,则a7______.25.设数列{a n}为正项等比数列,且a n+2=a n+1+a n,则其公比q=______.第Ⅱ卷(非选择题)三.简答题(共5小题,50分)26.(10分)已知等差数列{a n},前n项和为S n=n2+Bn,a7=14.(1)求B、a n;(2)设c n=n•,求T n=c1+c2+…+c n.27.(8分)已知等差数列{a n}满足:a5=11,a2+a6=18(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=a n+3n,求数列{b n}的前n项和S n.28.(7分)已知数列{a n}是公差不为0的等差数列,a1=2,且a2,a3,a4+1成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.29.(12分)已知数列{a n}满足.(1)求a2,a3,a4的值;(2)求证:数列{a n-2}是等比数列;(3)求a n,并求{a n}前n项和S n.30.(12分)在数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)在数列{b n}中,若存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),求p,q得值;(Ⅲ)若记c n=a n•b n,求数列{c n}的前n项的和S n.参考答案一.单选题(共__小题)1.数列{a n},已知对任意正整数n,a1+a2+a3+…+a n=2n-1,则a12+a22+a32+…+a n2等于()A.(2n-1)2B.C.D.4n-1答案:C解析:解:∵a1+a2+a3+…+a n=2n-1…①∴a1+a2+a3+…+a n-1=2n-1-1…②,①-②得a n=2n-1,∴a n2=22n-2,∴数列{a n2}是以1为首项,4为公比的等比数列,∴a12+a22+a32+…+a n2==,故选C.2.若{a n}为等比数列a5•a11=3,a3+a13=4,则=()A.3B.C.3或D.-3或-答案:C解析:解:∵{a n}为等比数列a5•a11=3,∴a3•a13=3①∵a3+a13=4②由①②得a3=3,a13=1或a3=1,a13=3∴q10=或3,∴=或3,故选C.3.已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7C.6D.答案:A解析:解:a1a2a3=5⇒a23=5;a7a8a9=10⇒a83=10,a52=a2a8,∴,∴,故选A.4.等差数列{a n}中,a1=1,a3=4,则公差d等于()A.1B.2C.D.答案:D解析:解:∵数列{a n}是等差数列,a1=1,a3=4,∴a3=a1+2d,即4=1+2d,解得d=.故选:D.5.数列的前n项和为S n,a n=,则S n≥0的最小正整数n的值为()A.12B.13C.14D.15答案:A解析:解:令a n=<0,解得n≤6,当n>7时,a n>0,且a6+a7=a5+a8=a4+a9=a3+a10=a2+a11=a1+a12=0,所以S12=0,S13>0,即使S n≥0的最小正整数n=12.故选A.6.若数列{a n}的前n项和S n=2n2-2n,则数列{a n}是()A.公差为4的等差数列B.公差为2的等差数列C.公比为4的等比数列D.公比为2的等比数列答案:A解析:解:∵S n=2n2-2n,则S n-S n-1=a n=2n2-2n-[2(n-1)2-2(n-1)]=4n-4故数列{a n}是公差为4的等差数列故选A.7.已知数列{a n}的前n项和S n=2n-1,则此数列奇数项的前n项和为()A.B.C.D.答案:C解析:解:当n=1时,a1=S1=21-1=1,当n≥2时,a n=Sn-Sn-1=2n-1-(2n-1-1)=2•2n-1-2n-1=2n-1,对n=1也适合∴a n=2n-1,∴数列{a n}是等比数列,此数列奇数项也构成等比数列,且首项为1,公比为4.∴此数列奇数项的前n项和为==故选C8.在等比数列{a n} 中,a1=4,公比为q,前n项和为S n,若数列{S n+2}也是等比数列,则q 等于()A.2B.-2C.3D.-3答案:C解析:解:由题意可得q≠1由数列{S n+2}也是等比数列可得s1+2,s2+2,s3+2成等比数列则(s2+2)2=(S1+2)(S3+2)代入等比数列的前n项和公式整理可得(6+4q)2=24(1+q+q2)+12解可得q=3故选C.9.在数列{a n}中,a1=2,a2=2,a n+2-a n=1+(-1)n,n∈N*,则S60的值为()A.990B.1000C.1100D.99答案:A解析:解:当n为奇数时,a n+2-a n=1+(-1)n=0,可得a1=a3=…=a59=2.当n为偶数时,a n+2-a n=1+(-1)n=2,∴数列{a2n}为等差数列,首项为2,公差为2,∴a2+a4+…+a60=30×2+=930.∴S60=(a1+a3+…+a59)+(a2+a4+…+a60)=30×2+930=990.故选:A.10.若数列{a n}是公差为2的等差数列,则数列是()A.公比为4的等比数列B.公比为2的等比数列C.公比为的等比数列D.公比为的等比数列答案:A解析:解:∵数列{a n}是公差为2的等差数列∴a n=a1+2(n-1)∴∴数列是公比为4的等比数列故选A11.在数列{a n}中,a1=0,a n=4a n-1+3,则此数列的第5项是()A.252B.255C.215D.522答案:B解析:解:由a n=4a n-1+3可得a n+1=4a n-1+4=4(a n-1+1),故可得=4,由题意可得a1+1=1即数列{a n+1}为首项为1,公比为4的等比数列,故可得a5+1=44=256,故a5=255故选B12.数列{a n}、{b n}满足a n•b n=1,a n=n2+3n+2,则{b n}的前10项之和等于()A.B.C.D.答案:B解析:解:∵a n•b n=1∴b n==∴s10==(-)+=-=故选项为B.13.等比数列{a n}中,a1+a2=8,a3-a1=16,则a3等于()A.20B.18C.10D.8答案:B解析:解:设等比数列{a n}的公比为q,∵a1+a2=8,a3-a1=16,∴,解得,∴=2×32=18.故选:B.14.已知在等比数列{a n}中,S n为其前n项和,且a4=2S3+3,a5=2S4+3,则此数列的公比q为()A.2B.C.3D.答案:C解析:解:∵a4=2S3+3,a5=2S4+3,即2S4=a5-3,2S3=a4-3∴2S4-2S3=a5-3-(a4-3)=a5-a4=2a4,即3a4=a5∴3a4=a4q解得q=3,故选C15.数列{a n}的通项,则数列{a n}中的最大项是()A.第9项B.第8项和第9项C.第10项D.第9项和第10项答案:D解析:解:由题意得=,∵n是正整数,∴=当且仅当时取等号,此时,∵当n=9时,=19;当n=9时,=19,则当n=9或10时,取到最小值是19,而取到最大值.故选D.二.填空题(共__小题)16.已知等差数列{a n},有a1+a2+a3=8,a4+a5+a6=-4,则a13+a14+a15=______.答案:-40解析:解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a1+a2+a3=8,a4+a5+a6=-4,∵a4+a5+a6=(a1+3d)+(a2+3d)+(a3+3d)=a1+a2+a3+9d,∴-4=8+9d,解得d=-,∴a13+a14+a15=a1+a2+a3+36d=8-×36=-40,故答案为:-4017.在等差数列{a n}中,a3+a5+a7+a9+a11=20,则a1+a13=______.答案:8解析:解:由等差数列的性质可得a3+a5+a7+a9+a11=(a3+a11)+a7+(a5+a9)=2a7+a7+2a7=5a7=20∴a7=4∴a1+a13=2a7=8故答案为:818.(2015秋•岳阳校级月考)数列{a n}的通项公式为a n=2n+2n-1,则数列a n的前n项和为______.答案:2n+n2-1解析:解:数列a n的前n项和S n=(2+22+23+…+2n)+[1+3+5+…+(2n-1)]=+=2n-1+n2.故答案为:2n-1+n2.19.数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+1,则通项a n=______.答案:2n-1解析:解:由题可得,a n+1+1=2(a n+1),则=2,又a1=1,则a1+1=2,所以数列{a n+1}是以2为首项、公比的等比数列,所以a n+1=2•2n-1=2n,则a n=2n-1.故答案为:2n-1.20.数列{a n}是公差不为0的等差数列,且a2+a6=a8,则=______.答案:3解析:解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由a2+a6=a8,得a1+d+a1+5d=a1+7d,即a1=d,所以==.故答案为3.21.已知数列{a n},a n+1=2a n+1,且a1=1,则a10=______.答案:1023解析:解:由题意,两边同加1得:a n+1+1=2(a n+1),∵a1+1=2∴{a n+1}是以2为首项,以2为等比数列∴a n+1=2•2n-1=2n∴a n=2n-1∴a10=1024-1=1023.故答案为:1023.22.设正项等比数列{an}的公比为q,且,则公比q=______.答案:解析:解:由题意知得∴6q2-q-1=0∴q=或q=-(与正项等比数列矛盾,舍去).故答案为:23.已知数列{a n}满足a1=3,a n+1=2a n+1,则数列{a n}的通项公式a n=______.答案:2n+1-1解析:解:由题意知a n+1=2a n+1,则a n+1+1=2a n+1+1=2(a n+1)∴=2,且a1+1=4,∴数列{a n+1}是以4为首项,以2为公比的等比数列.则有a n+1=4×2n-1=2n+1,∴a n=2n+1-1.24.数列{a n}为等差数列,已知a3+2a8+a9=20,则a7______.答案:=5解析:解:等差数列{a n}中,∵a3+2a8+a9=20,∴(a1+2d)+2(a1+7d)+(a1+8d)=4a1+24d=4(a1+6d)=4a7=20,∴a7=5.故答案为:5.25.设数列{a n}为正项等比数列,且a n+2=a n+1+a n,则其公比q=______.答案:解析:解:由题设条件知a1+a1q=a1q2,∵a1>0,∴q2-q-1=0解得,∵数列{a n}为正项等比数列,∴.故答案:.三.简答题(共__小题)26.已知等差数列{a n},前n项和为S n=n2+Bn,a7=14.(1)求B、a n;(2)设c n=n•,求T n=c1+c2+…+c n.答案:解:(1)∵a7=14.即a7=S7-S6=72+7B-62-6B=14.解得B=1,当n=1时,a1=S1=2;当n≥2时,a n=S n-S n-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n.n=1时也适合∴a n=2n(2)由(1)c n=n•=n•4n,T n=c1+c2+…+c n.=1•41+2•42+3•43+…n•4n①4T n=1•42+2•43+3•44+…(n-1)•4n+n•4n+1,②①-②得-3T n=41+42+43+…4n-n•4n+1=-n•4n+1=•4n+1∴T n=•4n+1解析:解:(1)∵a7=14.即a7=S7-S6=72+7B-62-6B=14.解得B=1,当n=1时,a1=S1=2;当n≥2时,a n=S n-S n-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n.n=1时也适合∴a n=2n(2)由(1)c n=n•=n•4n,T n=c1+c2+…+c n.=1•41+2•42+3•43+…n•4n①4T n=1•42+2•43+3•44+…(n-1)•4n+n•4n+1,②①-②得-3T n=41+42+43+…4n-n•4n+1=-n•4n+1=•4n+1∴T n=•4n+127.已知等差数列{a n}满足:a5=11,a2+a6=18(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=a n+3n,求数列{b n}的前n项和S n.答案:解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a5=11,a2+a6=18,∴,解得a1=3,d=2.∴a1=2n+1.(Ⅱ)由(I)可得:b n=2n+1+3n.∴S n=[3+5+…+(2n+1)]+(3+32+…+3n)=+=n2+2n+-.解析:解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a5=11,a2+a6=18,∴,解得a1=3,d=2.∴a1=2n+1.(Ⅱ)由(I)可得:b n=2n+1+3n.∴S n=[3+5+…+(2n+1)]+(3+32+…+3n)=+=n2+2n+-.28.已知数列{a n}是公差不为0的等差数列,a1=2,且a2,a3,a4+1成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.答案:解:(Ⅰ)设数列{a n}的公差为d,由a1=2和a2,a3,a4+1成等比数列,得(2+2d)2-(2+d)(3+3d),解得d=2,或d=-1,当d=-1时,a3=0,与a2,a3,a4+1成等比数列矛盾,舍去.∴d=2,∴a n=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n.即数列{a n}的通项公式a n=2n;(Ⅱ)由a n=2n,得b n==,∴S n=b1+b2+b3+…+b n==.解析:解:(Ⅰ)设数列{a n}的公差为d,由a1=2和a2,a3,a4+1成等比数列,得(2+2d)2-(2+d)(3+3d),解得d=2,或d=-1,当d=-1时,a3=0,与a2,a3,a4+1成等比数列矛盾,舍去.∴d=2,∴a n=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n.即数列{a n}的通项公式a n=2n;(Ⅱ)由a n=2n,得b n==,∴S n=b1+b2+b3+…+b n==.29.已知数列{a n}满足.(1)求a2,a3,a4的值;(2)求证:数列{a n-2}是等比数列;(3)求a n,并求{a n}前n项和S n.答案:解:(1)∵数列{a n}满足,∴.…(3分)(2)∵,又a1-2=-1,∴数列{a n-2}是以-1为首项,为公比的等比数列.…(7分)(注:文字叙述不全扣1分)(3)由(2)得,…(9分)∴.…(12分)解析:解:(1)∵数列{a n}满足,∴.…(3分)(2)∵,又a1-2=-1,∴数列{a n-2}是以-1为首项,为公比的等比数列.…(7分)(注:文字叙述不全扣1分)(3)由(2)得,…(9分)∴.…(12分)30.在数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)在数列{b n}中,若存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),求p,q得值;(Ⅲ)若记c n=a n•b n,求数列{c n}的前n项的和S n.答案:解:(Ⅰ)数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n;∴b n+1=log2a n+1,∴b n+1-b n=log2a n+1-log2a n=log2=-1;∴=,∴{a n}是等比数列,通项公式为a n=16×=;∴{b n}的通项公式b n=log2a n=log2=5-n;(Ⅱ)数列{b n}中,∵b n=5-n,假设存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),则,解得,或;(Ⅲ)∵a n=,b n=5-n,∴c n=a n•b n=(5-n)×;∴{c n}的前n项和S n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×①,∴s n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×②;①-②得:s n=4×----…--(5-n)×=64--(5-n)×=48+(n-3)×;∴s n=96+(n-3)×.解析:解:(Ⅰ)数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n;∴b n+1=log2a n+1,∴b n+1-b n=log2a n+1-log2a n=log2=-1;∴=,∴{a n}是等比数列,通项公式为a n=16×=;∴{b n}的通项公式b n=log2a n=log2=5-n;(Ⅱ)数列{b n}中,∵b n=5-n,假设存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),则,解得,或;(Ⅲ)∵a n=,b n=5-n,∴c n=a n•b n=(5-n)×;∴{c n}的前n项和S n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×①,∴s n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×②;①-②得:s n=4×----…--(5-n)×=64--(5-n)×=48+(n-3)×;∴s n=96+(n-3)×.。
数列百通 通项公式求法 (一)转化为等差与等比1、已知数列{}n a 满足11a =,211n n a a -=+(,n N *∈2≤n ≤8),则它的通项公式n a 什么2.已知{}n a 是首项为2的数列,并且112n n n n a a a a ---=,则它的通项公式n a 是什么3.首项为2的数列,并且231n n a a -=,则它的通项公式n a 是什么4、已知数列{}n a 中,10a =,112n na a +=-,*N n ∈.求证:11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列;并求数列{}n a 的通项公式;5.已知数列{}n a 中,13a =,1222n n a a n +=-+,如果2n n b a n =-,求数列{}n a 的通项公式(二)含有n S 的递推处理方法1)知数列{a n }的前n 项和S n 满足log 2(S n +1)=n +1,求数列{a n }的通项公式.2.)若数列{}n a 的前n 项和n S 满足,2(2)8n n a S +=则,数列n a3)若数列{}n a 的前n 项和n S 满足,111,0,4n n n n a S S a a -=-≠=则,数列na4)12323...(1)(2)n a a a na n n n +++=++求数列n a(三) 累加与累乘(1)如果数列{}n a 中111,2nn n a a a -=-=(2)n ≥求数列n a(2)已知数列}{n a 满足31=a ,)2()1(11≥-+=-n n n a a n n ,求此数列的通项公式(3) 12+211,2,=32n n n a a a a a +==-,求此数列的通项公式.(4)若数列{}n a 的前n 项和n S 满足,211,2n n S n a a ==则,数列n a(四)一次函数的递推形式1. 若数列{}n a 满足1111,12n n a a a -==+(2)n ≥,数列n a2 .若数列{}n a 满足1111,22n n n a a a -==+ (2)n ≥,数列n a(五)分类讨论(1)2123(3),1,7n n a a n a a -=+≥==,求数列n a(2)1222,(3)1,3nn a n a a a -=≥==,求数列n a(六)求周期16 (1) 121,41nn na a a a ++==-,求数列2004a(2)如果已知数列11n n n a a a +-=-,122,6a a ==,求2010a拓展1:有关等和与等积(1)数列{n a }满足01=a ,12n n a a ++=,求数列{a n }的通项公式(2)数列{n a }满足01=a ,12n n a a n ++=,求数列{a n }的通项公式(3).已知数列满足}{n a )(,)21(,3*11N n a a a n n n ∈=⋅=+,求此数列{a n }的通项公式.拓展2 综合实例分析1已知数列{a n }的前n 项和为n S ,且对任意自然数n ,总有()1,0,1n n S p a p p =-≠≠(1)求此数列{a n }的通项公式(2)如果数列{}n b 中,11222,,n b n q a b a b =+=<,求实数p 的取值范围2已知整数列{a n }满足31223341 (3)n n n n a a a a a a a a --+++=,求所有可能的n a3已知{}n a 是首项为1的正项数列,并且2211(1)0(1,2,3,)n n n n n a na a a n +++-+==,则它的通项公式n a 是什么4已知{}n a 是首项为1的数列,并且134n n n a a a +=+,则它的通项公式n a 是什么5、数列{}n a 和{}n b 中,1,,+n n n a b a 成等差数列,n b ,1+n a ,1+n b 成等比数列,且11=a ,21=b ,设nn n b a c =,求数列{}n c 的通项公式。
一.选择题(共10小题)1.(2006•重庆)在等差数列{a n }中,若a 4+a 6=12,S n 是数列{a n }的前n 项和,则S 9的值为( )BA . 48B . 54C . 60D . 662.(2006•广东)已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为( )CA . 5B . 4C . 3D . 23.设S n 为数列{a n }的前n 项和,S n =kn 2+n ,n ∈N *,其中k 是常数,则a n 为( )BA . 2kn+k+1B . 2kn ﹣k+1C . 2kn ﹣k ﹣1D . 2kn ﹣k4.(2009•安徽)已知{a n }为等差数列,a 1+a 3+a 5=105,a 2+a 4+a 6=99,以S n 表示{a n }的前n 项和,则使得S n 达到最大值的n 是( )BA . 21B . 20C . 19D . 185.在各项都为正数的等比数列{a n }中,若a 5•a 6=9,则log 3a 1+log 3a 2+log 3a 3+…+log 3a 10等于( )BA . 8B . 10C . 12D . 2+log 356.已知等比数列{a n }满足a 1=3,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列,则此数列的公比等于( )DA . 1B . ﹣1C . ﹣2D . 27.(2009•广东)已知等比数列{a n }满足a n >0,n=1,2,…,且a 5•a 2n ﹣5=22n (n ≥3),则当n ≥1时,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n ﹣1=( )BA . (n ﹣1)2B . n 2C . (n+1)2D . n 2﹣18.数列{a n }满足a 1=1,a n+1=2a n +1,则数列{a n }的通项公式为( )CA . a n =2n ﹣1B .C .D .9.(2007•福建)数列{a n }的前n 项和为s n ,若,则s 5等于( )B A . 1 B . C . D .10.(2011•闸北区)数列{a n }中,a 1=20,a n+1=a n +4n ,则a 6=( )CA . 120B . 100C . 80D . 6011.已知{}n a 是等差数列,9321=++a a a ,24654=++a a a ,则69S S -=____________12.已知{}n a 是等比数列,6321=++a a a ,18654=++a a a ,则69S S -=____________13.若等差数列{}n a 中,24121n n a n a n -=-,则 2n nS S = 基础练习:已知等差数列{}n a 的首项21=a ,145=a ,求通项公式及前n 项和已知等比数列的首项为2,544=a ,求通项公式及前n 项和求通项公式n a 的方法1.1+n a =n a +)(n f 型(累加法)n a =(n a -1-n a )+(1-n a -2-n a )+…+(2a -1a )+1a已知数列{n a }满足1a =1,1+n a =n a +n 2(n ∈N +),求n a . n a =n 2-1 (n ∈N +)对应练习:已知数列{n a }满足1a =1,1+n a =n a +n 2(n ∈N +),求n a2.)(1n g a a n n =+型 (累乘法)n a =1-n n a a .21--n n a a (1)2a a ·1a 已知数列{n a }满足n a a n n =+1(n ∈N +),1a =1,求n a . n a =(n -1)!对应练习:已知数列{n a }满足n nn a a 21=+(n ∈N +),1a =1,求n a .3.1+n a =p n a +q 型(p 、q 为常数) 令1+n a -n a =)(1--n n a a p ,构造等比数列已知{n a }的首项1a =a (a 为常数),n a =21-n a +1(n ∈N +,n ≥2),求n a . n a =(a+1)·12-n -1已知{n a }的首项1a =2,n a =21-n a +1(n ∈N +,n ≥2),求n a .4.1+n a =p n a +)(n f 型(p 为常数) 变形得11++n n p a =n n p a +1)(+n p n f ,则{n n p a }可用累加法求出,由此求n a .已知{n a }满足1a =2,1+n a =2n a +12+n .求n a n a =n ·n 2对应练习:已知{n a }满足1a =3,1+n a =3n a +13+n .求n a已知{n a }满足1a =3,1+n a =3n a +n 3.求n a (变形后错位相减求和)5.“已知n S ,求n a ”型 n a =n S -1-n S (注意1a 是否符合) n S 为{n a }的前n 项和,n S =23(n a -1),求n a (n ∈N +) n a =n 3(n ∈N +)对应练习:n S 为{n a }的前n 项和,n S =3(n a -1),求n a (n ∈N +)6.倒数变形法,重新重成等差或等比数列已知数列{a n }中,,21,111nn n a a a a +==+求这个数列的第n 项n a总结:对于特殊的数列关系式,求通项公式n a 的核心思想是变形构造成等差或等比数列数列求和的方法1. 分组求和法例:)12()1(7531--+⋯++-+-=n S n n练习:(2011·安徽高考)若数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n ·(3n -2),则a 1+a 2+…+a 10=( )A .15B .12C .-12D .-15答案:A例:求数列1,2+21,3+41,4+81+…+121-+n n练习:已知数列{a n }是3+2-1,6+22-1,9+23-1,12+24-1,…,写出数列{a n }的通项公式并求其前n 项和Sn .答案:n n n a 213+-= 22)13(211-++=+n n n n S总结:1、数列求和应从通项入手,若无通项,则先求通项,然后通过对通项变形,转化为等差数列或等比数列求和2、n n n c b a +=,{}n a 、{}n b 是等差或等比数列,则采用分组求和法裂项相消求和法若数列)1(1,,431,321,211+⨯⋯⨯⨯⨯n n ,则此数列的前n 项和为____________若数列)(1,,)3(31,)2(21,)1(11k n n k k k +⨯⋯+⨯+⨯+⨯,则此数列的前n 项和为____________若数列的通项公式为)12()12(1+⨯-=n n b n ,则此数列的前n 项和为______________若数列11,,321,211++⋯++n n ,则此数列的前n 项和为_______________若数列k n n k k ++⋯++++1,,221,111,则此数列的前n 项和为_______________错位相减法(乘以式中的公比q ,然后再进行相减)化简:21123(0)n n S x x nx x -=++++≠ (将分为1=x 和1≠x 两种情况考虑)化简:n n n S 2222121⨯+⋯+⨯+⨯=化简:S n = n+(n -1)×2+(n -2)×2 2+…+2×2 n -2+2 n -1求数列1,(1+2),(1+2+22),…,(1+2+2 2+…+2 n -1)前n 项的和数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n +1=2S n (n ∈N*).(1)求数列{a n }的通项公式a n ;(2)求数列{na n }的前n 项和T n . (注意分n=1及n 1≠讨论)一.选择题(共10小题)1.(2006•重庆)在等差数列{a n}中,若a4+a6=12,S n是数列{a n}的前n项和,则S9的值为()A.48 B.54 C.60 D.66考点:等差数列的通项公式.分析:等差数列的等差中项的特点,由第四项和第六项可以求出第五项,而要求的结果前九项的和可以用第五项求出,两次应用等差中项的意义.解答:解:在等差数列{a n}中,若a4+a6=12,则a5=6,S n是数列的{a n}的前n项和,∴=9a5=54故选B.点评:观察具体的等差数列,认识等差数列的特征,更加理解等差数列的概念,对本问题应用等差中项要总结,更好培养学生由具体到抽象、由特殊到一般的认知能力.2.(2006•广东)已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为()A.5B.4C.3D.2考点:等差数列的通项公式.分析:写出数列的第一、三、五、七、九项的和,写出数列的第二、四、六、八、十项的和,都用首项和公差表示,两式相减,得到结果.解答:解:,故选C.点评:等差数列的奇数项和和偶数项和的问题也可以这样解,让每一个偶数项减去前一奇数项,有几对得到几个公差,让偶数项和减去奇数项和的差除以公差的系数.3.设S n为数列{a n}的前n项和,S n=kn2+n,n∈N*,其中k是常数,则a n为()A.2kn+k+1 B.2kn﹣k+1 C.2kn﹣k﹣1 D.2kn﹣k考点:等差数列的通项公式;数列的求和.专题:等差数列与等比数列.分析:题目给出了数列{a n}的前项和,除a1直接求出外,由a n=S n﹣S n﹣1(n>1)求通项.解答:解:当n=1时,a n=S1=k+1,当n>1时,aa n=S n﹣S n﹣1=kn2+n﹣[k(n﹣1)2+(n﹣1)]=2kn﹣k+1,该式对于n=1成立,所以a n=2kn﹣k+1.故选B.点评:本题考查的是知道数列的前n项和求通项问题,解答的关键是分类,区分n=1和n>1两种情况,若当n>1时适合n=1,则通项公式整体写,否则分写.4.(2009•安徽)已知{a n}为等差数列,a1+a3+a5=105,a2+a4+a6=99,以S n表示{a n}的前n项和,则使得S n达到最大值的n是()A.21 B.20 C.19 D.18考点:等差数列的前n项和.专题:计算题.分析:写出前n项和的函数解析式,再求此式的最值是最直观的思路,但注意n取正整数这一条件.解答:解:设{a n}的公差为d,由题意得a1+a3+a5=a1+a1+2d+a1+4d=105,即a1+2d=35,①a2+a4+a6=a1+d+a1+3d+a1+5d=99,即a1+3d=33,②由①②联立得a1=39,d=﹣2,∴s n=39n+×(﹣2)=﹣n2+40n=﹣(n﹣20)2+400,故当n=20时,S n达到最大值400.故选B.点评:求等差数列前n项和的最值问题可以转化为利用二次函数的性质求最值问题,但注意n取正整数这一条件.5.在各项都为正数的等比数列{a n}中,若a5•a6=9,则log3a1+log3a2+log3a3+…+log3a10等于()A.8B.10 C.12 D.2+log35考点:等比数列;等比数列的性质.分析:根据等比数列的性质:a5•a6=a2•a9=a3•a8=a4•a6,再由对数运算法则求解.解答:解:∵log3a1+log3a2+log3a3+…+log3a10=log3a1•a2…a10=log3(a5•a6)5=10故选B点评:本题主要考查等比数列的性质及对数的运算法则.6.已知等比数列{a n}满足a1=3,且4a1,2a2,a3成等差数列,则此数列的公比等于()A.1B.﹣1 C.﹣2 D.2考点:等比数列;等差数列的性质.专题:计算题.分析:由已知4a1,2a2,a3成等差数列可得4a2=4a1+a3,结合等比数列的通项公式可求公比q的值.解答:解:∵4a1,2a2,a3成等差数列,∴4a2=4a1+a3,设数列{a n}的公比为q,则a2=a1q,a3=a1q2,∴4a1q=4a1+a1q2.∵a1≠0,∴4q﹣q2﹣4=0,∴q=2.故选D.点评:本题主要考查了等比数列的性质、通项公式及等差数列的性质,以及运算能力.属基础题.7.(2009•广东)已知等比数列{a n}满足a n>0,n=1,2,…,且a5•a2n﹣5=22n(n≥3),则当n≥1时,log2a1+log2a3+…+log2a2n =()﹣1A.(n﹣1)2B.n2C.(n+1)2D.n2﹣1考点:等比数列的通项公式;对数的运算性质.专题:计算题.分析:先根据a5•a2n﹣5=22n,求得数列{a n}的通项公式,再利用对数的性质求得答案.解答:解:∵a5•a2n﹣5=22n=a n2,a n>0,∴a n=2n,∴log2a1+log2a3+…+log2a2n﹣1=log2(a1a3…a2n﹣1)=log221+3+…+(2n﹣1)=log2=n2.故选B.点评:本题主要考查了等比数列的通项公式.属基础题.8.数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n+1,则数列{a n}的通项公式为()A.a n=2n﹣1 B.C.D.考点:等比关系的确定.专题:计算题.分析:由a n+1=2a n+1,可得a n+1+1=2(a n+1),a1+1=2,从而可得{a n+1}是以2为首项,以2为公比的等比数列,根据等比数列的通项公式可求所求.解答:解:∵a n+1=2a n+1,∴a n+1+1=2(a n+1),a1+1=2∴{a n+1}是以2为首项,以2为公比的等比数列根据等比数列的通项公式可得,a n+1=2•2n﹣1=2n即a n=2n﹣1故选C.点评:本题主要考查由递推公式推导数列的通项公式,其中渗透了构造法,同时考查了计算能力,属于基础题.9.(2007•福建)数列{a n}的前n项和为s n,若,则s5等于()A.1B.C.D.考点:数列的求和.专题:计算题.分析:根据通项公式的特点,拆成的形式求s5.解答:解:∵=,∴S5=a1+a2+a3+a4+a5=,故选B点评:本题所用的方法在求和中常用,称为裂项相消法.10.(2011•闸北区)数列{a n}中,a1=20,a n+1=a n+4n,则a6=()A.120 B.100 C.80 D.60考点:数列递推式.专题:计算题.分析:数列{a n}中,由a1=20,a n+1=a n+4n,分别令n=1,2,3,4,5,能够依次求出a2,a3,a4,a5,a6.解答:解:数列{a n}中,∵a1=20,a n+1=a n+4n,∴a2=20+4×1=24,a3=24+4×2=32,a4=32+4×3=44,a5=44+4×4=60,a6=60+4×5=80,故选C.点评:本题考查数列的递推公式的应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意递推思想的合理运用.。
数列通项公式的多种妙解方式经典题型一:观察法经典题型二:叠加法经典题型三:叠乘法经典题型四:待定系数法经典题型五:同除以指数经典题型六:取倒数法经典题型七:取对数法经典题型八:已知通项公式a n 与前n 项的和S n 关系求通项问题经典题型九:周期数列经典题型十:前n 项积型经典题型十一:“和”型求通项经典题型十二:正负相间讨论、奇偶讨论型经典题型十三:因式分解型求通项经典题型十四:其他几类特殊数列求通项经典题型十五:双数列问题经典题型十六:通过递推关系求通项(2022·全国·高考真题)记S n 为数列a n 的前n 项和,已知a 1=1,S n a n 是公差为13的等差数列.(1)求a n 的通项公式;(2)证明:1a 1+1a 2+⋯+1a n<2.【解析】(1)∵a 1=1,∴S 1=a 1=1,∴S 1a 1=1,又∵S n a n 是公差为13的等差数列,∴S n a n =1+13n -1 =n +23,∴S n =n +2 a n 3,∴当n ≥2时,S n -1=n +1 a n -13,∴a n =S n -S n -1=n +2 a n 3-n +1 a n -13,整理得:n -1 a n =n +1 a n -1,即a n a n -1=n +1n -1,∴a n =a 1×a 2a 1×a 3a 2×⋯×a n -1a n -2×a n a n -1=1×31×42×⋯×n n -2×n +1n -1=n n +1 2,显然对于n =1也成立,∴a n 的通项公式a n =n n +1 2;(2)1a n =2n n +1 =21n -1n +1 , ∴1a 1+1a 2+⋯+1a n=21-12 +12-13 +⋯1n -1n +1 =21-1n+1<2(2022·全国·高考真题(理))记S n为数列a n的前n项和.已知2S nn+n=2a n+1.(1)证明:a n是等差数列;(2)若a4,a7,a9成等比数列,求S n的最小值.【解析】(1)因为2S nn+n=2a n+1,即2S n+n2=2na n+n①,当n≥2时,2S n-1+n-12=2n-1a n-1+n-1②,①-②得,2S n+n2-2S n-1-n-12=2na n+n-2n-1a n-1-n-1,即2a n+2n-1= 2na n-2n-1a n-1+1,即2n-1a n-2n-1a n-1=2n-1,所以a n-a n-1=1,n≥2且n∈N*,所以a n是以1为公差的等差数列.(2)由(1)可得a4=a1+3,a7=a1+6,a9=a1+8,又a4,a7,a9成等比数列,所以a72=a4⋅a9,即a1+62=a1+3⋅a1+8,解得a1=-12,所以a n=n-13,所以S n=-12n+nn-12=12n2-252n=12n-2522-6258,所以,当n=12或n=13时S n min=-78.类型Ⅰ观察法:已知数列前若干项,求该数列的通项时,一般对所给的项观察分析,寻找规律,从而根据规律写出此数列的一个通项.类型Ⅱ公式法:若已知数列的前项和与a n的关系,求数列a n的通项a n可用公式a n=S1,(n=1)S n-S n-1,(n≥2)构造两式作差求解.用此公式时要注意结论有两种可能,一种是“一分为二”,即分段式;另一种是“合二为一”,即a1和a n合为一个表达,(要先分n=1和n≥2两种情况分别进行运算,然后验证能否统一).类型Ⅲ累加法:形如a n+1=a n+f(n)型的递推数列(其中f(n)是关于n的函数)可构造:a n-a n-1=f(n-1)a n-1-a n-2=f(n-2)...a2-a1=f(1)将上述m2个式子两边分别相加,可得:a n=f(n-1)+f(n-2)+...f(2)+f(1)+a1,(n≥2)①若f(n)是关于n的一次函数,累加后可转化为等差数列求和;②若f(n)是关于n的指数函数,累加后可转化为等比数列求和;③若f(n)是关于n的二次函数,累加后可分组求和;④若f(n)是关于n的分式函数,累加后可裂项求和.类型Ⅳ累乘法:形如a n +1=a n ⋅f (n )a n +1a n=f (n )型的递推数列(其中f (n )是关于n 的函数)可构造:a n a n -1=f (n -1)a n -1a n -2=f (n -2)...a 2a 1=f (1)将上述m 2个式子两边分别相乘,可得:a n =f (n -1)⋅f (n -2)⋅...⋅f (2)f (1)a 1,(n ≥2)有时若不能直接用,可变形成这种形式,然后用这种方法求解.类型Ⅴ构造数列法:(一)形如a n +1=pa n +q (其中p ,q 均为常数且p ≠0)型的递推式:(1)若p =1时,数列{a n }为等差数列;(2)若q =0时,数列{a n }为等比数列;(3)若p ≠1且q ≠0时,数列{a n }为线性递推数列,其通项可通过待定系数法构造等比数列来求.方法有如下两种: 法一:设a n +1+λ=p (a n +λ),展开移项整理得a n +1=pa n +(p -1)λ,与题设a n +1=pa n +q 比较系数(待定系数法)得λ=q p -1,(p ≠0)⇒a n +1+q p -1=p a n +q p -1 ⇒a n +q p -1=p a n -1+qp -1 ,即a n +q p -1 构成以a 1+qp -1为首项,以p 为公比的等比数列.再利用等比数列的通项公式求出a n +qp -1 的通项整理可得a n .法二:由a n +1=pa n +q 得a n =pa n -1+q (n ≥2)两式相减并整理得a n +1-a na n -a n -1=p ,即a n +1-a n 构成以a 2-a 1为首项,以p 为公比的等比数列.求出a n +1-a n 的通项再转化为类型Ⅲ(累加法)便可求出a n .(二)形如a n +1=pa n +f (n )(p ≠1)型的递推式:(1)当f (n )为一次函数类型(即等差数列)时:法一:设a n +An +B =p a n -1+A (n -1)+B ,通过待定系数法确定A 、B 的值,转化成以a 1+A +B 为首项,以A m n =n !n -m !为公比的等比数列a n +An +B ,再利用等比数列的通项公式求出a n +An +B 的通项整理可得a n .法二:当f (n )的公差为d 时,由递推式得:a n +1=pa n +f (n ),a n =pa n -1+f (n -1)两式相减得:a n +1-a n =p (a n -a n -1)+d ,令b n =a n +1-a n 得:b n =pb n -1+d 转化为类型Ⅴ㈠求出 b n ,再用类型Ⅲ(累加法)便可求出a n .(2)当f (n )为指数函数类型(即等比数列)时:法一:设a n +λf (n )=p a n -1+λf (n -1) ,通过待定系数法确定λ的值,转化成以a 1+λf (1)为首项,以A m n =n !n -m !为公比的等比数列a n +λf (n ) ,再利用等比数列的通项公式求出a n +λf (n ) 的通项整理可得a n .法二:当f (n )的公比为q 时,由递推式得:a n +1=pa n +f (n )--①,a n =pa n -1+f (n -1),两边同时乘以q 得a n q =pqa n -1+qf (n -1)--②,由①②两式相减得a n +1-a n q =p (a n -qa n -1),即a n +1-qa na n -qa n -1=p ,在转化为类型Ⅴ㈠便可求出a n .法三:递推公式为a n +1=pa n +q n (其中p ,q 均为常数)或a n +1=pa n +rq n (其中p ,q , r 均为常数)时,要先在原递推公式两边同时除以q n +1,得:a n +1q n +1=p q ⋅a n q n +1q ,引入辅助数列b n (其中b n=a n q n),得:b n +1=p q b n +1q 再应用类型Ⅴ㈠的方法解决.(3)当f (n )为任意数列时,可用通法:在a n +1=pa n +f (n )两边同时除以p n +1可得到a n +1p n +1=a n p n +f (n )p n +1,令an p n =b n ,则b n +1=b n +f (n )pn +1,在转化为类型Ⅲ(累加法),求出b n 之后得a n =p n b n .类型Ⅵ对数变换法:形如a n +1=pa q (p >0,a n >0)型的递推式:在原递推式a n +1=pa q 两边取对数得lg a n +1=q lg a n +lg p ,令b n =lg a n 得:b n +1=qb n +lg p ,化归为a n +1=pa n +q 型,求出b n 之后得a n =10b n.(注意:底数不一定要取10,可根据题意选择).类型Ⅶ倒数变换法:形如a n -1-a n =pa n -1a n (p 为常数且p ≠0)的递推式:两边同除于a n -1a n ,转化为1a n =1a n -1+p 形式,化归为a n +1=pa n +q 型求出1a n的表达式,再求a n ;还有形如a n +1=ma n pa n +q 的递推式,也可采用取倒数方法转化成1a n +1=m q 1a n +mp形式,化归为a n +1=pa n +q 型求出1a n的表达式,再求a n .类型Ⅷ形如a n +2=pa n +1+qa n 型的递推式:用待定系数法,化为特殊数列{a n -a n -1}的形式求解.方法为:设a n +2-ka n +1=h (a n +1-ka n ),比较系数得h +k =p ,-hk =q ,可解得h 、k ,于是{a n +1-ka n }是公比为h 的等比数列,这样就化归为a n +1=pa n +q 型.总之,求数列通项公式可根据数列特点采用以上不同方法求解,对不能转化为以上方法求解的数列,可用归纳、猜想、证明方法求出数列通项公式a n .(1)若数列{a n }的前n 项和为S n ,通项公式为a n ,则a n =S 1,n =1S n -S n -1,n ≥2,n ∈N ∗注意:根据S n 求a n 时,不要忽视对n =1的验证.(2)在数列{a n }中,若a n 最大,则a n ≥a n -1a n ≥a n +1 ,若a n 最小,则a n≤a n -1a n ≤a n +1 .经典题型一:观察法1.(2022·全国·高三专题练习)数列a n 的前4项为:12,15,18,111,则它的一个通项公式是( )A.12n -1B.12n +1C.13n -1D.13n +1【答案】C【解析】将12,15,18,111可以写成13×1-1,13×2-1,13×3-1,13×4-1,所以a n 的通项公式为13n -1;故选:C2.(2022·全国·高三专题练习(文))如图所示是一个类似杨辉三角的递推式,则第n 行的首尾两个数均为( )A.2nB.2n -1C.2n +2D.2n +1【答案】B【解析】依题意,每一行第一个数依次排成一列为:1,3,5,7,9,⋯,它们成等差数列,通项为2n -1,所以第n 行的首尾两个数均为2n -1.故选:B3.(2022·全国·高三专题练习)“一朵雪花”是2022年北京冬奥会开幕式贯穿始终的一个设计理念,每片“雪花”均以中国结为基础造型构造而成,每一朵雪花都闪耀着奥运精神,理论上,一片雪花的周长可以无限长,围成雪花的曲线称作“雪花曲线”,又称“科赫曲线”,是瑞典数学家科赫在1901年研究的一种分形曲线,如图是“雪花曲线”的一种形成过程:从一个正三角形开始,把每条边分成三等份,然后以各边的中间一段为底边分划向外作正三角形,再去掉底边,反复进行这一过程.若第一个正三角形(图①)的边长为1,则第5个图形的周长为___________.【答案】25627【解析】由题意知下一个图形的边长是上一个图形边长的13,边数是上一个图形的4倍,则周长之间的关系为b n =13⋅4⋅b n -1=43b n -1,所以{b n }是公比为q =43的等比数列,而首项b 1=3,所以b n =3⋅43n -1,当n =5时,“雪花”状多边形的周长为b 5=25627.故答案为:25627经典题型二:叠加法4.(2022·全国·高三专题练习)在数列{a n }中,已知a 1=1p ,a n +1=a n na n +1,p >0,n ∈N *.若p =1,求数列{a n }的通项公式.【解析】由题意,a n +1=a n na n +1 ,得:1a n +1-1a n=n ,运用累加法:1a 2-1a 1+1a 3-1a 2+⋯+1a n -1a n -1=1+2+⋯+n -1=n n -1 2,n ≥2∴1a n -1a 1=n n -1 2,即1a n =n n -1 2+p ,n ≥2 ,当p =1时,a n =2n 2-n +2,n ≥2 ,当n =1时,a n =1成立,所以a n =2n 2-n +25.(2022·全国·高三专题练习)已知数列a n 满足a n +1n +1-a n n =1n n +1n ∈N *,且a 1=1,求数列a n 的通项公式;【解析】因为a n +1n +1-a n n =1n n +1=1n -1n +1,所以a n n -a n -1n -1=1n -1-1n n ≥2 ,a n -1n -1-a n -2n -2=1n -2-1n -1,⋯a 22-a 11=1-12,所以累加可得a n n -a 1=1-1nn ≥2 .又a 1=1,所以a n n =2n -1n,所以a n =2n -1n ≥2 .经检验,a 1=1,也符合上式,所以a n =2n -1.6.(2022·全国·高三专题练习)已知数列a n 中,a 1=1中,a n +1=a n +n (n ∈N *)中,则a 4=________,a n =________.【答案】 7n 2-n +22【解析】依题意,n ∈N *,n ≥2,a n -a n -1=n -1,而a 1=1,则a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+⋯+(a n -a n -1)=1+1+2+⋯+(n -1)=1+1+n -12⋅n -1 =n 2-n +22,而a 1=1满足上式,所以a n =n 2-n +22,a 4=42-4+22=7.故答案为:7;n 2-n +22经典题型三:叠乘法7.(2022·全国·高三专题练习)在数列a n 中,a n +1=nn +2a n (n ∈N *),且a 1=4,则数列a n 的通项公式a n =________.【答案】8n n +1【解析】由a n +1=n n +2a n ,得a n +1a n =nn +2,则a 2a 1=13,a 3a 2=24,a 4a 3=35,⋮a n a n -1=n -1n +1n ≥2 ,累乘得a n a 1=13×24×35×⋯×n -3n -1×n -2n ×n -1n +1=2n n +1,所以a n =8n n +1.故答案为:8n n +1 .8.(2022·全国·高三专题练习)设a n 是首项为1的正项数列,且(n +2)a n +12-na n 2+2a n +1a n =0(n ∈N *),求通项公式a n =___________【答案】2n (n +1)【解析】由(n +2)a n +12-na n 2+2a n +1a n =0(n ∈N *),得[(n +2)a n +1-na n ](a n +1+a n )=0,∵a n >0,∴a n +1+a n >0,∴(n +2)a n +1-na n =0 ,∴a n +1a n =nn +2,∴a n =a 1⋅a 2a 1⋅a 3a 2⋅a 4a 3⋅⋅⋅⋅⋅a n a n -1=1×13×24×35×⋅⋅⋅×n -2n ×n -1n +1=2n (n +1)(n ≥2),又a 1=1满足上式,∴a n =2n (n +1).故答案为:2n (n +1).9.(2022·全国·高三专题练习)数列a n 满足:a 1=23,2n +2-1 a n +1=2n +1-2 a n n ∈N * ,则a n 的通项公式为_____________.【答案】a n =2n2n -1 2n +1-1【解析】由2n +2-1 a n +1=2n +1-2 a n 得,a n +1a n =2n +1-22n +2-1=2⋅2n -12n +2-1,则a n a n -1⋅a n -1a n -2⋅a n -2a n -3⋅⋅⋅a 2a 1=2⋅2n -1-12n +1-1⋅2⋅2n -2-12n -1⋅2⋅2n -3-12n -1-1⋅⋅⋅2⋅21-123-1=2n -1⋅32n +1-1 2n -1,即a n a 1=3⋅2n -12n -1 2n +1-1 ,又a 1=23,所以a n =2n 2n -1 2n +1-1.故答案为:a n =2n2n -1 2n +1-1.经典题型四:待定系数法10.(多选题)(2022·广东惠州·高三阶段练习)数列a n 的首项为1,且a n +1=2a n +1,S n 是数列a n 的前n 项和,则下列结论正确的是( )A.a 3=7 B.数列a n +1 是等比数列C.a n =2n -1 D.S n =2n +1-n -1【答案】AB【解析】∵a n +1=2a n +1,可得a n +1+1=2a n +1 ,又a 1+1=2∴数列a n +1 是以2为首项,2为公比的等比数列,故B 正确;则a n +1=2n ,∴a n =2n -1,故C 错误;则a 3=7,故A 正确;∴S n =21-2n1-2-n =2n +1-n -2,故D 错误.故选:AB .11.(2022·河南安阳·三模(文))已知数列a n 满足a n +1=2a n +12,且前8项和为506,则a 1=___________.【答案】32【解析】由题意得:∵a n +1=2a n +12∴a n +1+12=2a n +12 ,即a n +1+12a n +12=2∴数列a n +12 是以a 1+12为首项,2为公比的等比数列,记数列a n +12 的前n 项和为T n T 8=a 1+12 (1-28)1-2=a 1+12+a 2+12+a 3+12+⋯+a 8+12=(a 1+a 2+a 3+⋯a 8)+12×8=506+4=510解得:a 1=32故答案为:3212.(2022·河北衡水·高三阶段练习)已知数列a n 的前n 项和为S n ,且满足2S n +n =3a n ,n ∈N *.(1)求数列a n 的通项公式;(2)若b n =a 2n ,求数列b n 的前10项和T 10.【解析】(1)当n =1时,2S 1+1=3a 1,即2a 1+1=3a 1,解得a 1=1;当n ≥2时,∵2S n +n =3a n ,∴2S n -1+n -1=3a n -1,两式作差得2a n +1=3a n -3a n -1,即a n =3a n -1+1,a n +12=3a n -1+12,∴a n +12a n -1+12=3,又a 1+12=32,∴数列a n +12 是以32为首项,3为公比的等比数列,∴a n +12=32×3n -1=3n 2,a n =3n 2-12=123n -1 .(2)∵b n =a 2n ,则T 10=b 1+b 2+b 3+⋯+b 10=a 2+a 4+⋯+a 20=1232-1 +34-1 +⋯+320-1=1232+34+⋯+320 -10=12321-910 1-9-10 =911-8916.13.(2022·全国·高三专题练习)设数列a n 满足a 1=2,a n -2a n -1=2-n n ∈N * .(1)求证:a n -n 为等比数列,并求a n 的通项公式;(2)若b n =a n -n ⋅n ,求数列b n 的前n 项和T n .【解析】(1)因为a 1=2,a n -2a n -1=2-n n ∈N * ,所以a n =2a n -1+2-n ,即a n -n =2a n -1-n -1又a 1-1=2-1=1,所以a n -n 是以1为首项,2为公比的等比数列,所以a n -n =1×2n -1,所以a n =2n -1+n (2)由(1)可得b n =a n -n ⋅n =n ×2n -1,所以T n =1×20+2×21+3×22+⋯+n ×2n -1①,所以2T n =1×21+2×22+3×23+⋯+n ×2n ②,①-②得-T n =1+1×21+1×22+1×23+⋯+1×2n -1-n ×2n即-T n =1-2n1-2-n ×2n ,所以T n =n -1 ×2n +1;14.(2022·全国·高三专题练习)在数列a n 中,a 1=5,且a n +1=2a n -1n ∈N * .(1)证明:a n -1 为等比数列,并求a n 的通项公式;(2)令b n =(-1)n ⋅a n ,求数列b n 的前n 项和S n .【解析】(1)因为a n +1=2a n -1,所以a n +1-1=2a n -1 ,又a 1-1=4,所以a n +1-1a n -1=2,所以a n -1 是以4为首项,2为公比的等比数列.故a n -1=4×2n -1,即a n =2n +1+1.(2)由(1)得b n =(-1)n⋅2n +1+1 ,则b n =2n +1+1,n =2k ,k ∈N *-2n +1+1 ,n =2k -1,k ∈N* ,①当n =2k ,k ∈N *时,S n =-22-1 +23+1 -24+1 +⋯+-2n -1 +2n +1+1 =-22+23-24+25+⋯-2n +2n +1=22+24+⋯+2n =432n -1 ;②当n =2k -1,k ∈N *时,S n =S n +1-b n +1=432n +1-1 -2n +2+1 =-2n +2+73,综上所述,S n =432n -1 ,n =2k ,k ∈N*-2n +2+73,n =2k -1,k ∈N *经典题型五:同除以指数15.(2022·广东·模拟预测)已知数列a n 中,a 1=5且a n =2a n -1+2n -1n ≥2,n ∈N ∗ ,b n =a n -1n +1(1)求证:数列b n 是等比数列;(2)从条件①n +b n ,②n ⋅b n 中任选一个,补充到下面的问题中并给出解答.求数列______的前n 项和T n .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.【解析】(1)因为a 1=5且a n =2a n -1+2n -1n ≥2,n ∈N ∗ ,所以当n ≥2时,a n -1=2a n -1-1 +2n ,所以a n -12n =a n -1-12n -1+1,即a n -12n -a n -1-12n -1=1所以a n -12n 是以a 1-12=2为首项,1为公差的等差数列,所以a n -12n =2+n -1 ×1=n +1,所以a n =n +1 2n+1,b n =a n -1n +1=n +1 2n+1-1n +1=2n因为b 1=a 1-11+1=2,n ≥2时,b n b n -1=2n 2n -1=2所以数列b n 是以2为首项,2为公比的等比数列.(2)选①:因为b n =2n ,所以n +b n =n +2n ,则T n =(1+2)+2+22 +3+23 +⋅⋅⋅+n +2n=1+2+3+⋅⋅⋅+n +2+22+23+⋅⋅⋅+2n=12n n +1 +21-2n 1-2=n 22+n2+2n +1-2选②:因为b n =2n ,所以nb n =n ⋅2n,则T n =1×21+2×22+⋅⋅⋅+n ×2n (i )2T n =1×22+2×23+⋅⋅⋅+n ×2n +1(ii )(i )-(ii )得-T n =1×21+22+23+⋅⋅⋅+2n -n ×2n +1T n =n ×2n +1-21-2n 1-2=n ×2n +1-2n +1+2=n -1 2n +1+216.(2022·全国·高三专题练习)已知数列a n 满足a 1=1,a n +1=2a n +3n ,求数列a n 的通项公式.【解析】由a n +1=2a n +3n 两边同除以3n +1得a n +13n +1=23⋅a n 3n +13,令b n =a n 3n ,则b n +1=23b n +13,设b n +1+λ=23(b n +λ),解得λ=-1,b n +1-1=23(b n -1),而b 1-1=-23,∴数列{b n -1}是以-23为首项,23为公比的等比数列,b n -1=-23 n ,得a n =3n -2n17.(2022·全国·高三专题练习)在数列a n 中,a 1=1,S n +1=4a n +2,则a 2019的值为( )A.757×22020B.757×22019C.757×22018D.无法确定【答案】A【解析】∵a 1=1,S n +1=4a n +2,∴S 2=a 1+a 2=4a 1+2,解得a 2=5.∵S n +1=4a n +2,∴S n +2=4a n +1+2,两式相减得,a n +2=4a n +1-4a n ,∴a n +2-2a n +1=2a n +1-2a n ,∴a n +1-2a n 是以a 2-2a 1=3为首项,2为公比的等比数列,∴a n +1-2a n =3×2n -1,两边同除以2n +1,则a n +12n +1-a n 2n=34,∴a n 2n 是以34为公差,a 121=12为首项的等差数列,∴a n 2n =12+n -1 ×34=3n -14,∴a n =3n -14×2n =3n -1 ×2n -2,∴a 2019=3×2019-1 ×22017=757×22020.故选:A .经典题型六:取倒数法18.(2022·全国·高三竞赛)数列a n 满足a 1=p ,a n +1=a 2n +2a n .则通项a n =______.【答案】p +1 2n -1-1【解析】∵a n =a 2n -1+2a n -1,∴a n +1=a n -1+1 2=a n -2+1 22=⋯=a 1+1 2n -1=p +1 2n -1.即a n =p +1 2n -1-1.故答案为p +1 2n -1-119.(2022·全国·高三专题练习)已知数列a n 满足a 1=12,且a n +1=a n 3a n +1,则数列a n =__________【答案】13n -1【解析】由a n +1=a n 3a n +1两边取倒数可得1a n +1=1a n +3,即1a n +1-1a n=3所以数列1a n 是等差数列,且首项为2,公差为3,所以1a n=3n -1,所以a n =13n -1;故答案为:13n -120.(2022·全国·高三专题练习)数列a n 满足a n +1=a n 1+2a nn ∈N ∗,a 1=1,则下列结论错误的是( )A.2a 10=1a 3+1a 17B.21an是等比数列C.2n -1 a n =1D.3a 5a 17=a 49【答案】D 【解析】由a n +1=a n 1+2a n ,且a 1=1,则a 2=a 12a 1+1>0,a 3=a 21+2a 2>0,⋯,以此类推可知,对任意的n ∈N ∗,a n >0,所以,1a n +1=1+2a n a n =1a n +2,所以1a n +1-1a n =2,且1a 1=1,所以,数列1a n 是等差数列,且该数列的首项为1,公差为2,所以,1a n =1+2n -1 =2n -1,则2n -1 a n =1,其中n ∈N ∗,C 对;21a n +121a n=21an +1-1a n=22=4,所以,数列21an是等比数列,B 对;由等差中项的性质可得2a 10=1a 3+1a 17,A 对;由上可知a n =12n -1,则3a 5a 17=3×12×5-1×12×17-1=199,a 49=12×49-1=197,所以,3a 5a 17≠a 49,D 错.故选:D .21.(2022·全国·高三专题练习)已知数列a n 满足a 1=1,a n +1=a n 4a n +1,(n ∈N *),则满足a n >137的n 的最大取值为( )A.7 B.8C.9D.10【答案】C【解析】因为a n +1=a n 4a n +1,所以1a n +1=4+1a n ,所以1a n +1-1a n =4,又1a 1=1,数列1a n是以1为首项,4为公差的等差数列.所以1a n =1+4(n -1)=4n -3,所以a n =14n -3,由a n >137,即14n -3>137,即0<4n -3<37,解得34<n <10,因为n 为正整数,所以n 的最大值为9;故选:C 经典题型七:取对数法22.(2022·湖南·长郡中学高三阶段练习)若在数列的每相邻两项之间插入此两项的积,形成新的数列,再把所得数列按照同样的方法不断构造出新的数列.现对数列1,2进行构造,第一次得到数列1,2,2;第二次得到数列1,2,2,4,2;依次构造,第n n ∈N * 次得到的数列的所有项的积记为a n ,令b n =log 2a n ,则b 3=___________,b n =___________.【答案】 143n +12【解析】设第n 次构造后得到的数列为1,x 1,x 2,⋯,x k ,2.则a n =2x 1x 2⋯x k ,则第n +1次构造后得到的数列为1,x 1,x 1,x 1x 2,x 2,⋯,x k -1x k ,x k ,2x k ,2.则a n +1=4x 1x 2⋯x k 3=4×a n 2 3=12a 3n ,∴b n +1=log 2a n +1=log 212a 3n=-1+3b n ,∴b n +1-12=3b n -12 ,又∵b 1=log 222=2,∴数列b n -12 是以32为首项,3为公比的等比数列,∴b n -12=32×3n -1=3n 2,b n =3n +12,b 3=14.故答案为:14;3n +1223.(2022·全国·高三专题练习(文))英国著名物理学家牛顿用“作切线”的方法求函数零点时,给出的“牛顿数列”在航空航天中应用广泛,若数列x n 满足x n +1=x n -f x nf x n,则称数列x n 为牛顿数列.如果函数f x =2x 2-8,数列x n 为牛顿数列,设a n =ln x n +2x n -2,且a 1=1,x n >2.数列a n 的前n 项和为S n ,则S n =______.【答案】2n -1【解析】∵f x =2x 2-8,∴f x =4x ,又∵x n +1=x n -f x n f x n=x n -2x n 2-84x n =x n 2+42x n ,∴x n +1+2=x n +2 22x n ,x n +1-2=x n -222x n,∴x n +1-2x n +1-2=x n +2x n -2 2,又x n >2∴ln x n +1+2x n +1-2=ln x n +2x n -2 2=2ln x n +2x n -2 ,又a n =ln x n +2x n -2,且a 1=1,所以a n +1=2a n ,∴数列a n 是首项为1,公比为2的等比数列,∴a n 的前n 项和为S n ,则S n =1×1-2n1-2=2n -1.故答案为:2n -1.经典题型八:已知通项公式a n 与前n 项的和S n 关系求通项问题24.(2022·江苏南通·高三开学考试)从条件①2S n =n +1 a n ,②a 2n +a n =2S n ,a n >0,③S n +S n -1=a n n ≥2 ,中任选一个,补充到下面问题中,并给出解答.已知数列a n 的前n 项和为S n ,a 1=1,___________.(1)求a n 的通项公式;(2)设b n =a n +1+12n +1,记数列b n 的前n 项和为T n ,是否存在正整数n 使得T n >83.【解析】(1)若选择①,因为2S n =n +1 a n ,n ∈N *,所以2S n -1=na n -1,n ≥2,两式相减得2a n =n +1 a n -na n -1,整理得n -1 a n =na n -1,n ≥2,即a n n =a n -1n -1,n ≥2,所以a n n 为常数列,而a n n =a 11=1,所以a n =n ;若选择②,因为a 2n +a n =2S n n ∈N *,所以a 2n -1+a n -1=2S n -1n ≥2 ,两式相减a 2n -a 2n -1+a n -a n -1=2S n -2S n -1=2a n n ≥2 ,得a n -a n -1 a n +a n -1 =a n +a n -1n ≥2 ,因为a n >0,∴a n +a n -1>0,∴a n -a n -1=1n ≥2 ,所以a n 是等差数列,所以a n =1+n -1 ×1=n ;若选择③,由S n +S n -1=a n n ≥2 变形得,S n +S n -1=S n -S n -1,所以S n +S n -1=S n +S n -1 S n -S n -1 ,由题意知S n >0,所以S n -S n -1=1,所以S n 为等差数列,又S 1=a 1=1,所以S n =n ,S n =n 2,∴a n =S n -S n -1=2n -1n ≥2 ,又n =1时,a 1=1也满足上式,所以a n =2n -1;(2)若选择①或②,b n =n +1+12n +1=n +22n +1,所以T n =3×12 2+4×12 3+5×12 4+⋯+n +2 ×12n +1,所以12T n =3×12 3+4×12 4+5×12 5+⋯+n +2 ×12n +2,两式相减得12T n =3×12 2+12 3+12 4+⋯+12 n +1-n +2 ×12n +2=34+181-12n -1 1-12-n +2 ×12 n +2=1-n +42n +2,则T n =2-n +42n +1,故要使得T n >83,即2-n +42n +1>83,整理得,n +42n +1<-23,当n ∈N *时,n +42n +1>0,所以不存在n ∈N *,使得T n >83.若选择③,依题意,b n =a n +1+12n +1=n +12n,所以T n =2×12+3×12 2+4×12 3+⋯+n +1 ×12n,故12T n =2×12 2+3×12 3+4×12 4+⋯+n +1 ×12 n +1,两式相减得:12T n =1+12 2+12 3+⋯+12 n -n +1 ×12 n +1=1+141-12n -1 1-12-n +1 ×12 n +1=32-n +32n +1,则T n =3-n +32n ,令T n =3-n +32n >83,则n +32n <13,即2n -3n -9>0,令c n =2n -3n -9,则c 1=-10<0,当n ≥2时,c n +1-c n =2n +1-3n +1 -9-2n -3n -9 =2n -3>0,又c 4<0,c 5>0,故c 2<c 3<c 4<0<c 5<c 6⋯,综上,使得T n >83成立的最小正整数n 的值为5.25.(2022·河南省上蔡第一高级中学高三阶段练习(文))记各项均为正数的等比数列a n 的前n 项和是S n ,已S n =a n +43a n +1-4n ∈N * .(1)求a n 的通项公式;(2)求数列na n 的前n 项和T n .【解析】(1)设等比数列a n 的公比为q .因为S n =a n +43a n +1-4n ∈N * ,所以当n =1时,a 1=a 1+43a 2-4,解得a 2=3;当n =2时,a 1+a 2=a 2+43a 3-4,则a 1=43a 3-4.因为a n 是等比数列,所以a 1a 3=a 22,即43a 3-4 a 3=9,整理得4a 23-12a 3-27=0,解得a 3=-32(舍去)或a 3=92.所以q =a 3a 2=32,a 1=a 2q=2,所以a n =2×32n -1.(2)由(1)得na n =2n ×32 n -1,所以T n =2×1+2×32+3×32 2+⋯+n -1 × 32 n -2+n ×32 n -1①则32T n =2×1×32+2×32 2+3×32 3+⋯+ n -1 ×32 n -1+n ×32 n ②①-②得-T n 2=2×1+32+32 2+323+⋯+ 32 n -1 -2n ×32 n=2×1-32 n1-32-2n ×32 n =-4+4-2n ×32 n ,所以T n =4n -8 ×32n+8.26.(2022·全国·高三专题练习)设数列{a n }的前n 项和为S n ,a n +1=-S n S n +1n ∈N * ,a 1=1. 求证:数列1S n是等差数列.【解析】∵-S n S n +1=a n +1=S n +1-S n ,S 1=1≠0,则S n ≠0,所以-1=S n +1-S nS n S n +1,有1S n +1-1S n=1,所以数列1S n 是以1为首项,1为公差的等差数列.经典题型九:周期数列27.(2022·上海中学高二期末)数列{x n }满足x n +1=x n -x n -1,n ≥2,n ∈N *,x 1=a ,x 2=b ,则x 2019=_________.【答案】b -a .【解析】由题干中递推公式,可得:x 1=a ,x 2=b ,x 3=x 2-x 1=b -a ,x 4=x 3-x 2=b -a -b =-a ,x 5=x 4-x 3=-a -(b -a )=-b ,x 6=x 5-x 4=-b -(-a )=a -b ,x 7=x 6-x 5=a -b -(-b )=a ,x 8=x 7-x 6=a -(a -b )=b ,x 9=x 8-x 7=b -a ,⋯∴数列{x n }是以6为最小正周期的周期数列.∵2019÷6=336⋯3,∴x 2019=x 3=b -a .故答案为b -a .28.(2022·全国·高三专题练习)数列{a n }满足a 1=2,a 2=11-a 1,若对于大于2的正整数n ,a n =11-a n -1,则a 102=__________.【答案】12【解析】由题意知:a 2=11-2=-1,a 3=11--1 =12,a 4=11-12=2,a 5=11-2=-1,故{a n }是周期为3的周期数列,则a 102=a 3×34=a 3=12.故答案为:12.29.(2022·河南·模拟预测(文))设数列a n 满足a n +1=1+a n 1-a n ,且a 1=12,则a 2022=( )A.-2 B.-13C.12D.3【答案】D【解析】由题意可得:a 2=1+a 11-a 1=1+121-12=3,a 3=1+a 21-a 2=1+31-3=-2,a 4=1+a 31-a 3=1+-2 1--2 =-13,a 5=1+a 41-a 4=1-131+13=12=a 1,据此可得数列a n 是周期为4的周期数列,则a 2022=a 505×4+2=a 2=3.故选:D30.(2022·全国·高三专题练习)设数列a n 的通项公式为a n =-1 n 2n -1 ⋅cos n π2+1n ∈N * ,其前n 项和为S n ,则S 120=( )A.-60 B.-120C.180D.240【答案】D【解析】当n =4k -3,k ∈N *时,cos n π2=0,a 4k -3=1;当n =4k -2,k ∈N *时,cosn π2=-1,a 4k -2=2×4k -2 -1 ×-1 +1=-8k +6;当n =4k -1,k ∈N *时,cos n π2=0,a 4k -1=1;当n =4k ,k ∈N *时,cos n π2=1,a 4k =2×4k -1+1=8k .∴a 4k -3+a 4k -2+a 4k -1+a 4k =1+-8k +6 +1+8k =8,∴S 120=1204×8=240.故选:D 经典题型十:前n 项积型31.(2022·全国·高三专题练习)设数列a n 的前n 项积为T n ,且T n =2-2a n n ∈N * .(1)求证数列1T n 是等差数列;(2)设b n =1-a n 1-a n +1 ,求数列b n 的前n 项和S n .【解析】(1)因为数列a n 的前n 项积为T n ,且T n =2-2a n n ∈N * ,∴当n =1时,T 1=a 1=2-2a 1,则a 1=23,1T 1=32.当n ≥2时,T n =2-2T n T n -1⇒1=2T n -2T n -1,∴1T n -1T n -1=12,所以1T n 是以1T 1=32为首项,12为公差的等差数列;(2)由(1)知数列1T n =n +22,则由T n =2-2a n 得a n =n +1n +2,所以b n =1n +2 n +3=1n +2-1n +3,所以S n =13-14 +14-15 +⋯+1n +2-1n +3 =13-1n +3=n 3n +9.32.(2022·全国·高三专题练习)记T n 为数列a n 的前n 项积,已知1T n +3a n=3,则T 10=( )A.163B.154C.133D.114【答案】C 【解析】n =1,T 1=43,T n =a 1a 2a 3⋯a n ,则a n =T n T n -1(n ≥2),代入1T n +3a n =3,化简得:T n -T n -1=13,则T n =n +33,T 10=133.故选:C .33.(2022·全国·高三专题练习)记S n 为数列a n 的前n 项和,b n 为数列S n 的前n 项积,已知2S n +b n =2,则a 9=___________.【答案】1110【解析】因为b n =S 1∙S 2∙⋯S n ,所以b 1=S 1=a 1,b n -1=S 1∙S 2∙⋯S n -1(n ≥2),S n =b nb n -1(n ≥2), 又因为2S n +b n =2,当n =1时,得 a 1=23,所以b 1=S 1=a 1=23, 当n ≥2时, 2×b nb n -1+b n =2,即2b n =2b n -1+1,所以2b n 是等差数列,首项为2b 1=3,公差d =1, 所以2b n=3+(n -1)×1=n +2,所以b n =2n +2,满足 b 1=23,故b n =2n +2,即S 1∙S 2∙⋯S n =2n +2,所以S 1∙S 2∙⋯S n -1=2n +1(n ≥2),两式相除得:S n =n +1n +2,所以S n -1=nn +1(n ≥2),所以a n =S n -S n -1=n +1n +2-n n +1=1(n +1)(n +2),所以a 9=111×10=1110.故答案为:1110.经典题型十一:“和”型求通项34.(2022·山西·太原市外国语学校高三开学考试)在数列a n 中,a 1=1,且n ≥2,a 1+12a 2+13a 3+⋯+1n -1a n -1=a n .(1)求a n 的通项公式;(2)若b n =1a n a n +1,且数列b n 的前项n 和为S n ,证明:S n <3.【解析】(1)因为n ≥2,a 1+12a 2+13a 3+⋯+1n -1a n -1=a n ,所以当n ≥3,a 1+12a 2+13a 3+⋯+1n -2a n -2=a n -1,两式相减,得1n -1a n -1=a n -a n -1,即nn -1a n -1=a n ,当n =2时,a 2=a 1=1,所以当n ≥3时,a n a n -1=nn -1,所以当n ≥3时,a n =a n a n -1×a n -1a n -2×⋯×a 3a 2×a 2=n n -1×n -1n -2×⋯×32×1=n2,当n =2时,上式成立;当n =1时,上式不成立,所以a n =1,n =1n2,n ≥2.(2)证明:由(1)知b n =1,n =14n (n +1),n ≥2当n ≥2时,b n =4n (n +1)=41n -1n +1 ,所以当n =1,S 1=1<3;当n ≥2时,S n =1+412-13 +413-14 +⋯+41n -1n +1=1+412-13+13-14+⋯+1n -1n +1 =1+412-1n +1 =3-4n +1<3.综上,S n <3.35.(2022·全国·高三专题练习)数列a n 满足a 1∈Z ,a n +1+a n =2n +3,且其前n 项和为S n .若S 13=a m ,则正整数m =( )A.99 B.103C.107D.198【答案】B【解析】由a n +1+a n =2n +3得a n +1-(n +1)-1=-a n -n -1 ,∴a n-n-1为等比数列,∴a n-n-1=(-1)n-1a1-2,∴a n=(-1)n-1a1-2+n+1,a m=(-1)m-1a1-2+m+1,∴S13=a1+a2+a3+⋯+a12+a13=a1+2×(2+4+⋯+12)+3×6=a1+102,①m为奇数时,a1-2+m+1=a1+102,m=103;②m为偶数时,-a1-2+m+1=a1+102,m=2a1+99,∵a1∈Z,m=2a1+99只能为奇数,∴m为偶数时,无解,综上所述,m=103.故选:B.36.(2022·黑龙江·哈师大附中高三阶段练习(理))已知数列a n的前n项和为S n,若S n+1+S n=2n2n∈N*,且a1≠0,a10=28,则a1的值为A.-8B.6C.-5D.4【答案】C【解析】对于S n+1+S n=2n2,当n=1时有S2+S1=2,即a2-2=-2a1∵S n+1+S n=2n2,∴S n+S n-1=2(n-1)2,(n≥2)两式相减得:a n+1+a n=4n-2a n+1-2n=-a n-2(n-1),(n≥2)由a1≠0可得a2-2=-2a1≠0,∴a n+1-2na n-2(n-1)=-1(n≥2)即a n-2(n-1)从第二项起是等比数列,所以a n-2(n-1)=a2-2(-1)n-2,即a n=a2-2(-1)n-2+2(n-1),则a10=a2-2+18=28,故a2=12,由a2-2=-2a1可得a1=-5,故选C.经典题型十二:正负相间讨论、奇偶讨论型37.(2022·河南·高二阶段练习(文))数列a n满足a1=1,a n+a n+1=3n n∈N*,则a2018=__________ _.【答案】3026【解析】∵a n+a n+1=3n,∴a n+1+a n+2=3n+1,得a n+2-a n=3,∵a1=1,a n+a n+1=3n n∈N*,∴a1+ a2=3⇒a2=2,所以a n的偶数项构成等差数列,首项为2,公差为3,∴a2018=a2+1008×3=2+3024= 3026.故答案为:302638.(2022·全国·高三专题练习)已知数列a n中,a1=1,a2=2,a n+2=-1n+1a n+2,则a18a19=( )A.3B.113C.213D.219【答案】D【解析】当n为奇数时,a n+2-a n=2,即数列a n中的奇数项依次构成首项为1,公差为2的等差数列,所以,a19=1+10-1×2=19,当n为偶数时,a n+2+a n=2,则a n+4+a n+2=2,两式相减得a n+4-a n=0,所以,a18=a4×4+2=a2=2,故a18a19=219,故选:D.39.(2022·广东·高三开学考试)已知数列a n满足a1=3,a2=2,a n+2=a n-1,n=2k-1 3a n,n=2k .(1)求数列a n的通项公式;(2)求数列a n的前2n项的和S2n.【解析】(1)当n为奇数时,a n+2-a n=-1,所以所有奇数项构成以a1=3为首项,公差为-1的等差数列,所以a n=3+(n-1)⋅-12=7-n2,当n为偶数时,a n+2=3a n,所以所有偶数项构成以a2=2为首项,公比为3的等比数列,所以a n=2×(3)n-2=2×3n-22,所以a n=7-n2,n=2k-1 2×3n-22,n=2k ;(2)S2n=a1+a2+⋯+a2n=a1+a3+a5+⋯+a2n-1+a2+a4+⋯+a2n=3n+(-1)⋅n(n-1)2+21-3n1-3=(7-n)n2+3n-1=-12n2+72n+3n-1.40.数列{a n}满足a n+2+(-1)n+1a n=3n-1,前16项和为540,则a2= .【解析】解:因为数列{a n}满足a n+2+(-1)n+1a n=3n-1,当n为奇数时,a n+2+a n=3n-1,所以a3+a1=2,a7+a5=14,a11+a9=26,a15+a13=38,则a1+a3+a5+a7+a9+a11+a13+a15=80,当n为偶数时,a n+2-a n=3n-1,所以a4-a2=5,a6-a4=11,a8-a6=17,a10-a8=23,a12-a10=29,a14-a12=35,a16-a14=41,故a4=5+a2,a6=16+a2,a8=33+a2,a10=56+a2,a12=85+a2,a14=120+a2,a16=161+a2,因为前16项和为540,所以a2+a4+a6+a8+a10+a12+a14+a16=540-80=460,所以8a2+476=460,解得a2=-2.故答案为:-2.41.(2022•夏津县校级开学)数列{a n}满足a n+2+(-1)n a n=3n-1,前16项和为508,则a1= .【解析】解:由a n+2+(-1)n a n=3n-1,当n为奇数时,有a n+2-a n=3n-1,可得a n-a n-2=3(n-2)-1,⋯a3-a1=3⋅1-1,累加可得a n-a1=3[1+3+⋯+(n-2)]-n-12=(n-1)(3n-5)4;当n为偶数时,a n+2+a n=3n-1,可得a4+a2=5,a8+a6=17,a12+a10=29,a16+a14=41.可得a2+a4+⋯+a16=92.∴a 1+a 3+⋯+a 15=416.∴8a 1+14(0+8+40+96+176+280+408+560)=416,∴8a 1=24,即a 1=3.故答案为:3.经典题型十三:因式分解型求通项42.(2022秋•安徽月考)已知正项数列{a n }满足:a 1=a ,a 2n +1-4a 2n +a n +1-2a n =0,n ∈N *.(Ⅰ)判断数列{a n }是否是等比数列,并说明理由;(Ⅱ)若a =2,设a n =b n -n .n ∈N *,求数列{b n }的前n 项和S n .【解析】解:(Ⅰ)∵a 2n +1-4a 2n +a n +1-2a n =0,∴(a n +1-2a n )(a n +1+2a n +1)=0,又∵数列{a n }为正项数列,∴a n +1=2a n ,∴①当a =0时,数列{a n }不是等比数列;②当a ≠0时,an +1a n=2,此时数列{a n }是首项为a ,公比为2的等比数列.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:a n =2n ,∴b n =2n +n ,∴S n =(21+22+⋯+2n)+(1+2+⋯+n )=2(1-2n )1-2+n (1+n )2=2n +1-2+n (n +1)2.43.(2022•怀化模拟)已知正项数列{a n }满足a 1=1,2a 2n -a n -1a n -6a 2n -1=0(n ≥2,n ∈N *)设b n =log 2a n .(1)求b 1,b 2b 3;(2)判断数列{b n }是否为等差数列,并说明理由;(3){b n }的通项公式,并求其前n 项和为S n .【解析】解:(1)a 1=1,2a 2n -a n -1a n -6a 2n -1=0,a n >0,可得(2a n +3a n -1)(a n -2a n -1)=0,则a n =2a n -1,数列{a n }为首项为1,公比为2的等比数列,可得a n =2n -1;b n =log 2a n =n -1,b 1=0,b 2b 3=1×2=2;(2)数列{b n }为等差数列,理由:b n +1-b n =n -(n -1)=1,则数列{b n }为首项为0,公差为1的等差数列;(3)b n =log 2a n =log 22n -1=n -1,前n 项和为S n =12n (0+n -1)=n 2-n2.44.(2022秋•仓山区校级月考)已知正项数列{a n }满足a 1=2且(n +1)a 2n +a n a n +1-na 2n +1=0(n ∈N *)(Ⅰ)证明数列{a n }为等差数列;(Ⅱ)若记b n =4a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和S n .【解析】(I )证明:由(n +1)a 2n +a n a n +1-na 2n +1=0(n ∈N *),变形得:(a n +a n +1)[(n +1)a n -na n +1]=0,由于{a n }为正项数列,∴a n +1a n =n +1n,利用累乘法得:a n =2n (n ∈N *)从而得知:数列{a n }是以2为首项,以2为公差的等差数列.(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知:b n=42n∙2(n+1)=1n(n+1)=1n-1n+1,从而S n=b1+b2+⋯+b n=1-1 2+12-13+13-15+⋯+1n-1-1n+1=1-1n+1=n n+1.经典题型十四:其他几类特殊数列求通项45.(2022·全国·高三专题练习)在数列{a n}中,已知各项都为正数的数列{a n}满足5a n+2+4a n+1-a n=0.(1)证明数列{a n+a n+1}为等比数列;(2)若a1=15,a2=125,求{a n}的通项公式.【解析】(1)各项都为正数的数列{a n}满足5a n+2+4a n+1-a n=0,得a n+1+a n+2=15(a n+1+a n),即a n+1+a n+2 a n+a n+1=15所以数列{a n+a n+1}是公比为15的等比数列;(2)因为a1=15,a2=125,所以a1+a2=625,由(1)知数列{a n+a n+1}是首项为625,公比为15的等比数列,所以a n+a n+1=625×15n-1,于是a n+1-15n+1=-an-15 n=(-1)n a1-15,又因为a1-15=0,所以a n-15 n=0,即a n=15 n.46.(2022·湖北·天门市教育科学研究院模拟预测)已知数列a n满足a1=1,a2=6,且a n+1=4a n-4a n-1, n≥2,n∈N*.(1)证明数列a n+1-2a n是等比数列,并求数列a n的通项公式;(2)求数列a n的前n项和S n.【解析】(1)因为a n+1=4a n-4a n-1,n≥2,n∈N*所以a n+1-2a n=2a n-4a n-1=2(a n-2a n-1)又因为a2-2a1=4所以a n+1-2a n是以4为首项,2为公比的等比数列.所以a n+1-2a n=4×2n-1=2n+1变形得a n+12n+1-a n2n=1所以a n2n是以a12=12为首项,1为公差的等差数列所以a n2n=12+n-1=n-12,所以a n=(2n-1)2n-1(2)因为T n=1×20+3×21+5×22+⋅⋅⋅+(2n-1)2n-1⋯①所以2T n=1×21+3×22+5×23+⋅⋅⋅+(2n-1)2n⋯②①-②得:-T n=1+22+23+⋅⋅⋅+2n-1-(2n-1)2n=1+22(1-2n-1)1-2-(2n-1)2n所以T n=(2n-1)2n-2n+1+3=(2n-3)2n+347.(2022·内蒙古·赤峰红旗中学松山分校模拟预测(理))设数列{a n}的前n项和为S n,满足2S n=a2n+1a n n∈N*,则下列说法正确的是( )A.a2021⋅a2022<1B.a2021⋅a2022>1C.a2022<-22022D.a2022>22022【答案】A【解析】因为数列{a n}的前n项和为S n,满足2S n=a2n+1a n n∈N*,。
高中数列精选大题50题(带详细答案)1 .数列{n a }的前n 项和为n S ,且满足11a =,2(1)n n S n a =+.(1)求{n a }的通项公式; (2)求和T n =1211123(1)na a n a ++++.2 .已知数列}{n a ,a 1=1,点*))(2,(1N n a a P n n ∈+在直线0121=+-y x 上. (1)求数列}{n a 的通项公式; (2)函数)2*,(1111)(321≥∈++++++++=n N n a n a n a n a n n f n且 ,求函数)(n f 最小值.3 .已知函数x ab x f =)( (a ,b 为常数)的图象经过点P (1,81)和Q (4,8)(1) 求函数)(x f 的解析式;(2) 记a n =log 2)(n f ,n 是正整数,n S 是数列{a n }的前n 项和,求n S 的最小值。
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n S =f (1)+f (2)+…+f (n )的表达式.5 .设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1n n S c ca =+-,其中c 是不等于1-和0的实常数.(1)求证: {}n a 为等比数列;(2)设数列{}n a 的公比()q f c =,数列{}n b 满足()()111,,23n n b b f b n N n -==∈≥,试写出1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,并求12231n n b b b b b b -+++的结果.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1+n n A A 与向量n n C B 共线,且点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{}n a 的前三项与数列{}n b 的前三项对应相同,且212322a a a +++…12n n a -+8n =对任意的∈n N*都成立,数列1{}n n b b +-是等差数列.(1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式;(2)问是否存在k ∈N *,使得(0,1)k k b a -∈?请说明理由. 8 .已知数列),3,2(1335,}{11 =-+==-n a a a a n n n n 且中(I )试求a 2,a 3的值; (II )若存在实数}3{,nn a λλ+使得为等差数列,试求λ的值. 9 .已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若()1,211++=⋅=+n n S a n a n n ,(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)令n nn S T 2=,①当n 为何正整数值时,1+>n n T T :②若对一切正整数n ,总有m T n ≤,求m 的取值范围。
数列经典题目集锦一一、构造法证明等差、等比 类型一:按已有目标构造1、 数列{a n },{b n },{c n }满足:b n =a n -2a n +1,c n =a n +1+2a n +2-2,n ∈N *.(1) 若数列{a n }是等差数列,求证:数列{b n }是等差数列; (2) 若数列{b n },{c n }都是等差数列,求证:数列{a n }从第二项起为等差数列;(3) 若数列{b n }是等差数列,试判断当b 1+a 3=0时, 数列{a n }是否成等差数列?证明你的结论.类型二: 整体构造2、设各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,且(S n +1+λ)a n =(S n +1)a n +1对一切n ∈N *都成立.(1) 若λ=1,求数列{a n }的通项公式; (2) 求λ的值,使数列{a n }是等差数列.二、两次作差法证明等差数列3、设数列{}n a 的前n 项和为{}n S ,已知11,6,1321===a a a ,且*1,)25()85(N n B An S n S n n n ∈+=+--+,(其中A ,B 为常数).(1)求A 与B 的值;(2)求数列{}n a 为通项公式;三、数列的单调性4.已知常数0λ≥,设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S , 满足:11a =,()11131n n n n n na S S a a λ+++=+⋅+(*n ∈N ). (1)若0λ=,求数列{}n a 的通项公式;(2)若112n n a a +<对一切*n ∈N 恒成立,求实数λ的取值范围.5.设数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,其前n 项和为n S ,若1564a a =,5348S S -=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)对于正整数,,k m l (k m l <<),求证:“1m k =+且3l k =+”是“5,,k m l a a a 这三项经适当排序后能构成等差数列”成立的充要条件;(3)设数列{}n b 满足:对任意的正整数n ,都有121321n n n n a b a b a b a b --++++13246n n +=⋅--,且集合*|,nn b M n n N a λ⎧⎫=≥∈⎨⎬⎩⎭中有且仅有3个元素,求λ的取值范围.四、隔项(分段)数列问题6. 已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧13a n +n (n 为奇数),a n -3n (n 为偶数).(1) 是否存在实数λ,使数列{a 2n -λ}是等比数列?若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由;(2) 若S n 是数列{a n }的前n 项的和,求满足S n >0的所有正整数n .7.若{}n b 满足:对于N n *∈,都有2n n b b d +-=(d 为常数),则称数列{}n b 是公差为d 的“隔项等差”数列. (Ⅰ)若17,321==c c ,{}n c 是公差为8的“隔项等差”数列,求{}n c 的前15项之和; (Ⅱ)设数列{}n a 满足:1a a =,对于N n *∈,都有12n n a a n ++=. ①求证:数列{}n a 为“隔项等差”数列,并求其通项公式;②设数列{}n a 的前n 项和为n S ,试研究:是否存在实数a ,使得22122++k k k S S S 、、成等比数列(*N k ∈)?若存在,请求出a 的值;若不存在,请说明理由.五、数阵问题8.已知等差数列{a n }、等比数列{b n }满足a 1+a 2=a 3,b 1b 2=b 3,且a 3,a 2+b 1,a 1+b 2成等差数列,a 1,a 2,b 2成等比数列.(1) 求数列{a n }和数列{b n }的通项公式;(2) 按如下方法从数列{a n }和数列{b n }中取项: 第1次从数列{a n }中取a 1, 第2次从数列{b n }中取b 1,b 2, 第3次从数列{a n }中取a 2,a 3,a 4, 第4次从数列{b n }中取b 3,b 4,b 5,b 6, ……第2n -1次从数列{a n }中继续依次取2n -1个项, 第2n 次从数列{b n }中继续依次取2n 个项, ……由此构造数列{c n }:a 1,b 1,b 2,a 2,a 3,a 4,b 3,b 4,b 5,b 6,a 5,a 6,a 7,a 8,a 9,b 7,b 8,b 9,b 10, b 11,b 12,…,记数列{c n }的前n 项和为S n .求满足S n <22 014的最大正整数n .数列经典题目集锦答案1.证明:(1) 设数列{a n }的公差为d ,∵ b n =a n -2a n +1,∴ b n +1-b n =(a n +1-2a n +2)-(a n -2a n +1)=(a n +1-a n )-2(a n +2-a n +1)=d -2d =-d , ∴ 数列{b n }是公差为-d 的等差数列. (4分) (2) 当n ≥2时,c n -1=a n +2a n +1-2,∵ b n =a n -2a n +1,∴ a n =b n +c n -12+1,∴ a n +1=b n +1+c n2+1,∴ a n +1-a n =b n +1+c n 2-b n +c n -12=b n +1-b n 2+c n -c n -12.∵ 数列{b n },{c n }都是等差数列,∴b n +1-b n 2+c n -c n -12为常数, ∴ 数列{a n }从第二项起为等差数列. (10分)(3) 结论:数列{a n }成等差数列.证明如下: (证法1)设数列{b n }的公差为d ′, ∵ b n =a n -2a n +1,∴ 2n b n =2n a n -2n +1a n +1,∴ 2n -1b n -1=2n -1a n -1-2n a n ,…,2b 1=2a 1-22a 2,∴ 2n b n +2n -1b n -1+…+2b 1=2a 1-2n +1a n +1,设T n =2b 1+22b 2+…+2n -1b n -1+2n b n ,∴ 2T n =22b 1+…+2n b n -1+2n +1b n ,两式相减得:-T n =2b 1+(22+…+2n -1+2n )d ′-2n +1b n ,即T n =-2b 1-4(2n -1-1)d ′+2n +1b n , ∴ -2b 1-4(2n -1-1)d ′+2n +1b n =2a 1-2n +1a n +1,∴ 2n +1a n +1=2a 1+2b 1+4(2n -1-1)d ′-2n +1b n =2a 1+2b 1-4d ′-2n +1(b n -d ′), ∴ a n +1=2a 1+2b 1-4d′2n +1-(b n -d ′). (12分) 令n =2,得a 3=2a 1+2b 1-4d′23-(b 2-d ′)=2a 1+2b 1-4d′23-b 1, ∵ b 1+a 3=0,∴2a 1+2b 1-4d′23=b 1+a 3=0,∴ 2a 1+2b 1-4d ′=0,∴ a n +1=-(b n -d ′),∴ a n +2-a n +1=-(b n +1-d ′)+(b n -d ′)=-d ′,∴ 数列{a n }(n ≥2)是公差为-d ′的等差数列. (14分) ∵ b n =a n -2a n +1,令n =1,a 1-2a 2=-a 3,即a 1-2a 2+a 3=0,∴ 数列{a n }是公差为-d ′的等差数列. (16分)(证法2)∵ b n =a n -2a n +1,b 1+a 3=0,令n =1,a 1-2a 2=-a 3,即a 1-2a 2+a 3=0,(12分) ∴ b n +1=a n +1-2a n +2,b n +2=a n +2-2a n +3,∴ 2b n +1-b n -b n +2=(2a n +1-a n -a n +2)-2(2a n +2-a n +1-a n +3). ∵ 数列{b n }是等差数列,∴ 2b n +1-b n -b n +2=0, ∴ 2a n +1-a n -a n +2=2(2a n +2-a n +1-a n +3).(14分) ∵ a 1-2a 2+a 3=0,∴ 2a n +1-a n -a n +2=0, ∴ 数列{a n }是等差数列.(16分)2.解析:(1) 若λ=1,则(S n +1+1)a n =(S n +1)a n +1,a 1=S 1=1.∵ a n >0,S n >0,∴ S n +1+1S n +1=a n +1a n ,(2分) ∴S 2+1S 1+1·S 3+1S 2+1·…·S n +1+1S n +1=a 2a 1·a 3a 2·…·a n +1a n ,化简,得S n +1+1=2a n +1. ①(4分) ∴ 当n ≥2时,S n +1=2a n . ② ①-②,得a n +1=2a n ,∴a n +1a n=2(n ≥2).(6分) ∵ 当n =1时,a 2=2,∴ n =1时上式也成立,∴ 数列{a n }是首项为1,公比为2的等比数列,a n =2n -1(n ∈N *).(8分) (2) 令n =1,得a 2=λ+1.令n =2,得a 3=(λ+1)2.(10分) 要使数列{a n }是等差数列,必须有2a 2=a 1+a 3,解得λ=0.(11分) 当λ=0时,S n +1a n =(S n +1)a n +1,且a 2=a 1=1. 当n ≥2时,S n +1(S n -S n -1)=(S n +1)(S n +1-S n ),整理,得S 2n +S n =S n +1S n -1+S n +1,S n +1S n -1+1=S n +1S n ,(13分) 从而S 2+1S 1+1·S 3+1S 2+1·…·S n +1S n -1+1=S 3S 2·S 4S 3·…·S n +1S n ,化简,得S n +1=S n +1,∴ a n +1=1.(15分) 综上所述,a n =1(n ∈N *),∴ λ=0时,数列{a n }是等差数列.(16分)3.解析:(1)由11,6,1321===a a a ,得18,7,1321===S S S .把2,1=n 分别代入*1,)25()85(N n B An S n S n n n ∈+=+--+,得⎩⎨⎧-=+-=+48228B A B A , 解得,8,20-=-=B A .(2)由(1)知,82028)(511--=---++n S S S S n n n n n ,即82028511--=--++n S S na n n n ,① 又8)1(2028)1(5122-+-=--++++n S S a n n n n . ②②-①得,20285)1(51212-=---+++++n n n n a a na a n ,即20)25()35(12-=+--++n n a n a n . ③ 又20)75()25(23-=+-+++n n a n a n .④④-③得,0)2)(25(123=+-++++n n n a a a n ,520n +≠,∴02123=+-+++n n n a a a ,又32215a a a a -=-=,所以32120a a a -+=, 因此,数列{}n a 是首项为1,公差为5的等差数列. 故45)1(51-=-+=n n a n .4.解析:(1) 0λ=时,111n n n n naS S a a +++=+∴1n n n na S S a +=∵0n a >,∴0n S > ∴ 1n n a a +=,∵11a =,∴1n a =(2) ∵()11131n n n n n n a S S a a λ+++=+⋅+ 0n a > ,∴1131nn n n nS S a a λ++-=⋅+ 则212131S S a a λ-=⋅+,2323231S S a a λ-=⋅+, ,11131n n n n n S S a a λ----=⋅+()2n ≥ 相加,得()2113331n nnS n a λ--=+++-则()3322n n n S n a n λ⎛⎫-=+⋅≥ ⎪⎝⎭,该式对1n =也成立, ∴()*332n n n S n a n N λ⎛⎫-=+⋅≥ ⎪⎝⎭. ③ ∴()1*13312n n n S n a n N λ++⎛⎫-=++⋅≥ ⎪⎝⎭. ④ ④-③,得1113333122n n n n n a n a n a λλ+++⎛⎫⎛⎫--=++⋅-+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 即11333322n n n n n a n a λλ++⎛⎫⎛⎫--+⋅=+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∵0λ≥,∴133330,022n n n n λλ+--+>+> . ∵112n n a a +<对一切*n ∈N 恒成立, ∴332nn λ-+1133()22n n λ+-<+对一切*n ∈N 恒成立. 即233nnλ>+对一切*n ∈N 恒成立. 记233n n nb =+,则()()()111423622233333333n n n n n n n n n n b b +++-⋅-+-=-=++++ 当1n =时,10n n b b +-=; 当2n ≥时,10n n b b +->∴ 1213b b ==是{}n b 中的最大项.综上所述,λ的取值范围是13λ>. 5. 解析:(1)数列{}n a 是各项均为正数的等比数列,∴215364a a a ==,38a ∴=,又5348S S -=,2458848a a q q ∴+=+=,2q ∴=,3822n n n a -∴=⋅=; ……4分(2)(ⅰ)必要性:设5,,k m l a a a 这三项经适当排序后能构成等差数列,①若25k m l a a a ⋅=+,则10222k m l ⋅=+,1022m k l k --∴=+,11522m k l k ----∴=+,1121,24m k l k ----⎧=⎪∴⎨=⎪⎩ 13m k l k =+⎧∴⎨=+⎩. ………… 6分②若25m k l a a a =+,则22522m k l ⋅=⋅+,1225m k l k +--∴-=,左边为偶数,等式不成立, ③若25l k m a a a =+,同理也不成立,综合①②③,得1,3m k l k =+=+,所以必要性成立. …………8分 (ⅱ)充分性:设1m k =+,3l k =+,则5,,k m l a a a 这三项为135,,k k k a a a ++,即5,2,8k k k a a a ,调整顺序后易知2,5,8k k k a a a 成等差数列,所以充分性也成立. 综合(ⅰ)(ⅱ),原命题成立. …………10分(3)因为11213213246n n n n n a b a b a b a b n +--++++=⋅--, 即123112122223246n n n n n b b b b n +--++++=⋅--,(*)∴当2n ≥时,1231123122223242n n n n n b b b b n ----++++=⋅--,(**)则(**)式两边同乘以2,得2341123122223284n n n n n b b b b n +---++++=⋅--,(***)∴(*)-(***),得242n b n =-,即21(2)n b n n =-≥,又当1n =时,21232102b =⋅-=,即11b =,适合21(2)n b n n =-≥,21n b n ∴=-.………14分 212n n n b n a -∴=,111212352222n n n n nn n b b n n n a a ------∴-=-=, 2n ∴=时,110n n n n b b a a --->,即2121b b a a >;3n ∴≥时,110n n n n b b a a ---<,此时n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭单调递减, 又1112b a =,2234b a =,3358b a =,44716b a =, 71162λ∴<≤. ……………16分 6. 解析:(1) 设b n =a 2n -λ,因为b n +1b n =a 2n +2-λa 2n -λ=13a 2n +1+(2n +1)-λa 2n -λ=13(a 2n -6n )+(2n +1)-λa 2n -λ=13a 2n +1-λa 2n -λ.(2分)若数列{a 2n -λ}是等比数列,则必须有13a 2n+1-λa 2n -λ=q (常数),即⎝⎛⎭⎫13-q a 2n +(q -1)λ+1=0,即⎩⎪⎨⎪⎧13-q =0(q -1)λ+1=0⎩⎨⎧q =13,λ=32,(5分) 此时b 1=a 2-32=13a 1+1-32=-16≠0,所以存在实数λ=32,使数列{a 2n -λ}是等比数列.(6分)(注:利用前几项,求出λ的值,并证明不扣分) (2) 由(1)得{b n }是以-16为首项,13为公比的等比数列,故b n =a 2n -32=-16·⎝⎛⎭⎫13n -1=-12·⎝⎛⎭⎫13n ,即a 2n =-12·⎝⎛⎭⎫13n +32.(8分)由a 2n =13a 2n -1+(2n -1),得a 2n -1=3a 2n -3(2n -1)=-12·⎝⎛⎭⎫13n -1-6n +152,(10分)所以a 2n -1+a 2n =-12·⎣⎡⎦⎤⎝⎛⎭⎫13n -1+⎝⎛⎭⎫13n -6n +9=-2·⎝⎛⎭⎫13n -6n +9, S 2n =(a 1+a 2)+(a 3+a 4)+…+(a 2n -1+a 2n )=-2[13+⎝⎛⎭⎫132+…+⎝⎛⎭⎫13n ]-6(1+2+…+n )+9n=-2·13[1-⎝⎛⎭⎫13n ]1-13-6·n (n +1)2+9n =⎝⎛⎭⎫13n -1-3n 2+6n =⎝⎛⎭⎫13n-3(n -1)2+2,(12分)显然当n ∈N *时,{S 2n }单调递减.又当n =1时,S 2=73>0,当n =2时,S 4=-89<0,所以当n ≥2时,S 2n <0;S 2n -1=S 2n -a 2n =32·⎝⎛⎭⎫13n -52-3n 2+6n , 同理,当且仅当n =1时,S 2n -1>0.综上,满足S n >0的所有正整数n 为1和2.(16分) 7.解析:(Ⅰ)易得数列⎩⎨⎧+-=.9414为偶数时,当为奇数时;,当n n n n c n前15项之和53527)6517(28)593(=⨯++⨯+=……………………………4分 (Ⅱ)①n a a n n 21=++ (*∈N n )(1) , )1(221+=+++n a a n n (2)(1)-(2)得22=-+n n a a (*∈N n ).所以,{}n a 为公差为2的“隔项等差”数列. ……………………………6分当n 为偶数时,a n n a a n -=⨯⎪⎭⎫⎝⎛-+-=2122, 当n 为奇数时,()[]11)1(2)1(21-+=----=--=-a n a n n a n a n n ; …8分②当n 为偶数时,()2212212222221222n n n n a n n n a S n =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⋅-+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⋅=;当n 为奇数时,()2212121212221212121⨯⎪⎭⎫⎝⎛---+-⋅-+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-++++⋅=n n n a n n n a S n 21212-+=a n . ……………………………12分 故当k n 2=时,222k S k =,a k k S k ++=+22212,222)1(2+=+k S k ,由()222212++⋅=k k k S S S ,则2222)1(22)22(+⋅=++k k a k k ,解得0=a .所以存在实数0a =,使得22122++k k k S S S 、、成等比数列(*N k ∈)……………………………16分8. 解析:(1) 设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q ,依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(a 1+d )=a 1+2d ,b 1(b 1q )=b 1q 2,(a 1+2d )+(a 1+b 1q )=2[(a 1+d )+b 1],(a 1+d )2=a 1(b 1q ),解得a 1=d =1,b 1=q =2.故a n =n ,b n =2n .(6分)(2) 将a 1,b 1,b 2记为第1组,a 2,a 3,a 4,b 3,b 4,b 5,b 6记为第2组,a 5,a 6,a 7,a 8,a 9,b 7,b 8,b 9,b 10,b 11,b 12记为第3组,……以此类推,则第n 组中,有2n -1项选取于数列{a n },有2n 项选取于数列{b n },前n 组共有n 2项选取于数列{a n },有n 2+n 项选取于数列{b n },记它们的总和为P n ,并且有()22211222nn n n n P +++=+-.(11分)P 45-22 014=452(452+1)2+22 071-22 014-2>0,P 44-22 014=442(442+1)2-21 981(233-1)-2<0.当S n =452(452+1)2+(2+22+…+22 012)时,S n -22 014=-22 013-2+452(452+1)2<0.(13分)当S n =452(452+1)2+(2+22+…+22 013)时,S n -22 014=-2+452(452+1)2>0.可得到符合S n <22 014的最大的n =452+2 012=4 037.(16分)。
高中数学:《递推数列》经典题型全面解析类型1 )(1n f a a n n +=+解法:把原递推公式转化为)(1n f a a n n =-+,利用累加法(逐差相加法)求解。
例:已知数列{}n a 满足211=a ,nn a a n n ++=+211,求n a 。
类型2 n n a n f a )(1=+ 解法:把原递推公式转化为)(1n f a a n n =+,利用累乘法(逐商相乘法)求解。
例:已知数列{}n a 满足321=a ,n n a n n a 11+=+,求n a 。
例:已知31=a ,n n a n n a 23131+-=+ )1(≥n ,求n a 。
类型3 q pa a n n +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1((≠-p pq )。
例:已知数列{}n a 中,11=a ,321+=+n n a a ,求n a .变式:递推式:()n f pa a n n +=+1。
解法:只需构造数列{}n b ,消去()n f 带来的差异. 类型4 n n n q pa a +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1)(1((≠--q p pq )。
(1n n n a pa rq +=+,其中p ,q, r 均为常数) 。
例:已知数列{}n a 中,651=a ,11)21(31+++=n n n a a ,求n a 。
类型5 递推公式为n n n qa pa a +=++12(其中p ,q 均为常数)。
解法一(待定系数——迭加法):数列{}n a :),0(025312N n n a a a n n n ∈≥=+-++, b a a a ==21,,求数列{}n a 的通项公式。
解法二(特征根法):数列{}n a :),0(025312N n n a a a n n n ∈≥=+-++, b a a a ==21,的特征方程是:02532=+-x x 。
32,121==x x Θ,∴1211--+=n n n Bx Ax a 1)32(-⋅+=n B A 。
高中数学:《递推数列》经典题型全面解析
类型1 )(1n f a a n n +=+
解法:把原递推公式转化为)(1n f a a n n =-+,利用累加法(逐差相加法)求解。
例:已知数列{}n a 满足211=a ,n
n a a n n ++=+211,求n a 。
类型2 n n a n f a )(1=+ 解法:把原递推公式转化为
)(1n f a a n n =+,利用累乘法(逐商相乘法)求解。
例:已知数列{}n a 满足321
=
a ,n n a n n a 11+=+,求n a 。
例:已知31=a ,n n a n n a 23131+-=+ )1(≥n ,求n a 。
类型3 q pa a n n +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1((≠-p pq )。
例:已知数列{}n a 中,11=a ,321+=+n n a a ,求n a . 变式:递推式:()n f pa a n n +=+1。
解法:只需构造数列{}n
b ,消去
()n f 带来的差异. 类型 4 n n n q pa a +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1)(1((≠--q p pq )。
(1n n n a pa rq +=+,其中p ,q, r 均为常数) 。
例:已知数列{}n a 中,651=a ,11)2
1(31+++=n n n a a ,求n a 。
类型5 递推公式为n n n qa pa a +=++12(其中p ,q 均为常数)。
解法一(待定系数——迭加法):数列{}n a :),0(025312N n n a a a n n n ∈≥=+-++, b a a a ==21,,求数列{}n a 的通项公式。
解法二(特征根法):数列{}n a :),0(025312N n n a a a n n n ∈≥=+-++, b
a a a ==21,
的特征方程是:02532
=+-x x 。
32,121==x x ,∴1211--+=n n n Bx Ax a 1)3
2(-⋅+=n B A 。
又由b a a a ==21,,于是 ⎩⎨⎧-=-=⇒⎪⎩
⎪⎨⎧+=+=)(32332b a B a b A B A b B A a 故1)32)((323--+-=n n b a a b a 例:已知数列{}n a 中,11=a ,22=a ,n n n a a a 3
13212+=++,求n a 。
类型6 递推公式为n S 与n a 的关系式。
(或()n n S f a =)
解法:这种类型一般利用⎩⎨⎧≥⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-)2()1(11n S S n S a n n
n 与 例:已知数列{}n a 前n 项和2214---=n n n
a S .(1)求1+n a 与n a 的关系;(2)求通项公 式n a .
类型7 b an pa a n n ++=+1)001(≠≠,a 、p
解法:这种类型一般利用待定系数法构造等比数列,即令 )()1(1y xn a p y n x a n n ++=++++,与已知递推式比较,解出y x ,,从而转化为{}y xn a n ++是公比为p 的等比数列。
例:设数列{}n a :)2(,123,411≥-+==-n n a a a n n ,求n a .
【例】、已知数列}{n a 满足11=a ,)2(311≥+=--n a a n n n ,则通项公式=n a
高中数学:《递推数列》经典题型全面解析
类型1 )(1n f a a n n +=+
解法:把原递推公式转化为)(1n f a a n n =-+,利用累加法(逐差相加法)求解。
例:已知数列{}n a 满足211=a ,n
n a a n n ++=+211,求n a 。
类型2 n n a n f a )(1=+ 解法:把原递推公式转化为
)(1n f a a n n =+,利用累乘法(逐商相乘法)求解。
例:已知数列{}n a 满足321
=
a ,n n a n n a 11+=+,求n a 。
例:已知31=a ,n n a n n a 23131+-=+ )1(≥n ,求n a 。
类型3 q pa a n n +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1((≠-p pq )。
例:已知数列{}n a 中,11=a ,321+=+n n a a ,求n a .
变式:递推式:()n f pa a n n +=+1。
解法:只需构造数列{}n b ,消去
()n f 带来的差异. 类型 4 n n n q pa a +=+1(其中p ,q 均为常数,)0)1)(1((≠--q p pq )。
(1n n n a pa rq +=+,其中p ,q, r 均为常数) 。
例:已知数列{}n a 中,651=a ,11)2
1(31+++=n n n a a ,求n a 。
类型5 递推公式为n n n qa pa a +=++12(其中p ,q 均为常数)。
解法一(待定系数——迭加法):数列{}n a :),0(025312N n n a a a n n n ∈≥=+-++, b a a a ==21,,求数列{}n a 的通项公式。
解法二(特征根法):数列{}n a :),0(025312N n n a a a n n n ∈≥=+-++,
b a a a ==21,的特征方程是:02532=+-x x 。
32,121==x x ,∴1211--+=n n n Bx Ax a 1)32(-⋅+=n B A 。
又由b a a a ==21,,于是 ⎩⎨⎧-=-=⇒⎪⎩
⎪⎨⎧+=+=)(32332b a B a b A B A b B A a 故1)32)((323--+-=n n b a a b a 例:已知数列{}n a 中,11=a ,22=a ,n n n a a a 3
13212+=++,求n a 。
类型6 递推公式为n S 与n a 的关系式。
(或()n n S f a =)
解法:这种类型一般利用⎩⎨⎧≥⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-)2()1(11n S S n S a n n
n 与 例:已知数列{}n a 前n 项和2214---=n n n
a S .(1)求1+n a 与n a 的关系;(2)求通项公 式n a .
类型7 b an pa a n n ++=+1)001(≠≠,a 、p
解法:这种类型一般利用待定系数法构造等比数列,即令 )()1(1y xn a p y n x a n n ++=++++,与已知递推式比较,解出y x ,,从而转化为{}y xn a n ++是公比为p 的等比数列。
例:设数列{}n a :)2(,123,411≥-+==-n n a a a n n ,求n a .
【例】、已知数列}{n a 满足11=a ,)2(311≥+=--n a a n n n ,则通项公式=n a。