2020高考文科数学一轮总复习课标通用版作业:第6章 数列 课时作业30
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2020版高考数学一轮复习第六章数列课时规范练30 数列求和文北师大版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2020版高考数学一轮复习第六章数列课时规范练30 数列求和文北师大版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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课时规范练30 数列求和基础巩固组1。
数列1,3,5,7,…,(2n—1)+,…的前n项和S n的值等于()A.n2+1-B。
2n2—n+1—C.n2+1-D。
n2—n+1-2.(2018河北衡水中学金卷十模,3)已知数列{a n}是各项为正数的等比数列,点M (2,log2a2),N(5,log2a5)都在直线y=x—1上,则数列{a n}的前n项和为() A。
2n-2 B.2n+1—2C.2n-1D.2n+1—13。
(2018山东潍坊二模,4)设数列{a n}的前n项和为S n,若S n=-n2-n,则数列的前40项的和为()A. B.-C。
D.-4。
已知函数f(x)=x a的图像过点(4,2),令a n=,n∈N+.记数列{a n}的前n项和为S n,则S2 018= .5.(2018浙江余姚中学4月模拟,17)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S 5=30,S10=110.(1)求S n;(2)记T n=+…+,求T n.6。
(2018山西晋城月考)已知数列{a n}满足a1=3,a n+1=2a n+(-1)n(3n+1).(1)求证:数列{a n+(-1)n n}是等比数列;(2)求数列{a n}的前10项和S10。
6-4课时作业A 组——基础对点练1.已知数列{a n }的通项公式是a n =2n -3⎝ ⎛⎭⎪⎫15n,则其前20项和为( )A .380-35⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1519B .400-25⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1520C .420-34⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1520D .440-45⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1520【答案】 C2.数列{a n }的通项公式是a n =1n +n +1,若前n 项和为10,则项数n 为( )A .120B .99C .11D .121 【答案】 A3.(2019·江西师大附中调研)定义np 1+p 2+…+p n为n 个正数p 1,p 2,…,p n的“均倒数”,若已知数列{a n }的前n 项的“均倒数”为15n ,又b n =a n 5,则1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b 10b 11=( )A.817B.919C.1021D.1123 【答案】 C4.已知数列{a n }的通项公式为a n =(-1)n (2n -1)·cos n π2+1(n ∈N *),其前n 项和为S n ,则S 60=( )A .-30B .-60C .90D .120 【答案】 D5.(2019·湘潭模拟)已知T n 为数列⎝ ⎛⎭⎪⎫2n+12n 的前n 项和,若m >T 10+1013恒成立,则整数m 的最小值为( )A .1026B .1025C .1024D .1023 【答案】 C6.在数列{a n }中,已知对任意n ∈N*,a 1+a 2+a 3+…+a n =3n -1,则a 21+a 22+a 23+…+a 2n 等于( )A .(3n -1)2 B.12(9n -1)C .9n -1 D.14(3n -1)【答案】 B7.在一个数列中,如果∀n ∈N *,都有a n a n +1a n +2=k (k 为常数),那么这个数列叫做等积数列,k 叫做这个数列的公积.已知数列{a n }是等积数列,且a 1=1,a 2=2,公积为8,则a 1+a 2+a 3+…+a 12=________.【答案】 288.设函数f(x)=12+log2x1-x,定义S n=f⎝⎛⎭⎪⎫1n+f⎝⎛⎭⎪⎫2n+…+f⎝⎛⎭⎪⎫n-1n,其中n∈N*,且n≥2,则S n=________.【答案】n-1 29.(2018·天津高考)设{a n}是等差数列,其前n项和为S n(n∈N*);{b n}是等比数列,公比大于0,其前n项和为T n(n∈N*).已知b1=1,b3=b2+2,b4=a3+a5,b5=a4+2a6.(1)求S n和T n.(2)若S n+(T1+T2+…+T n)=a n+4b n,求正整数n的值.10.(2019·长沙模拟)已知数列{a n}为等差数列,其中a2+a3=8,a5=3a2.(1)求数列{a n}的通项公式.(2)记b n=2a n a n+1,设{b n}的前n项和为S n.求最小的正整数n,使得S n>20162017.B组——能力提升练1.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N 项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440 B.330C.220 D.110【答案】 A2.(2019·马鞍山期中)设数列{a n }的通项公式为a n =(-1)n (2n -1)·cos n π2+1(n ∈N *),其前n 项和为S n ,则S 120=( )A .-60B .-120C .180D .240 【答案】 D3.(2019·邯郸质检)在公差大于1的等差数列{a n }中,已知a 21=64,a 2+a 5+a 8=36,则数列{|a n |}的前20项和为________.【答案】 8124.已知数列{a n }满足a n +1=12+a n -a 2n ,且a 1=12,则该数列的前2018项的和等于__________.【答案】302725.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=-2,且满足S n =12a n +1+n +1(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式. (2)若b n =log 3(-a n +1),设数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1b n b n +2的前n 项和为T n ,求证:T n <34.。
课时规范练29 等比数列及其前n 项和基础巩固组1。
(2018北京师大附中期中)在等比数列{a n }中,a 1=3,a 1+a 2+a 3=9,则a 4+a 5+a 6等于( ) A.9 B.72 C 。
9或72 D 。
9或—722。
(2018湖南岳阳一中期末)等比数列{a n }中,a n a n+1=4n-1,则数列{a n }的公比为( ) A 。
2或-2 B.4 C 。
2 D 。
√23。
(2018黑龙江仿真模拟十一)等比数列{a n }中,a n >0,a 1+a 2=6,a 3=8,则a 6=( ) A.64 B.128 C.256 D 。
5124.在公比为正数的等比数列{a n }中,a 1+a 2=2,a 3+a 4=8,则S 8等于( ) A 。
21 B.42 C 。
135 D.1705。
(2018重庆梁平二调)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( ) A.1盏 B 。
3盏 C.5盏 D 。
9盏6.(2018衡水中学仿真,6)已知数列{a n }为等比数列,且a 2a 3a 4=-a 72=—64,则tana 4a 63·π=( )A 。
-√3B 。
√3 C.±√3 D.—√337。
(2018陕西咸阳三模)已知数列{a n }为等比数列,且a 3a 11+2a 72=4π,则tan (a 1a 13)的值为 。
8.(2018全国3,文17)等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=4a 3. (1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为{a n }的前n 项和,若S m =63,求m 。
9.(2018北京城六区一模)已知等比数列{a n }满足以a 1=1,a 5=18a 2。
课时作业31 数列的综合问题一、选择题1.(2019年广东省六校高三上学期第一次联考)某公司为激励创新,计划逐年加大研发奖金投入,若该公司2015年全年投入研发奖金130万元,在此基础上,每年投入的研发奖金比上一年增长12%,则该公司全年投入的研发奖金开始超过200万元的年份是( ).(参考数据:lg1.12=0.05,lg1.3=0.11,lg2=0.30).A .2018年B .2019年C .2020年D .2021年解析:设从2015年开始第n 年该公司全年投入的研发资金开始超过200万元,由已知得130×(1+12%)n -1≥200,∴1.12n -1≥200130,两边取常数对数得(n -1)lg1.12≥lg 200130,∴n -1≥lg2-lg1.3lg1.12=0.3-0.110.05=3.8,∴n ≥5,故从2019年开始,该公司全年投入的研发资金开始超过200万元,故选B.答案:B2.(2019年贵州省贵阳市第一中学、凯里市第一中学高三下学期)《九章算术》“少广”算法中有这样一个数的序列:列出“全步”(整数部分)及诸分子分母,以最下面的分母遍乘各分子和“全步”,各自以分母去约其分子,将所得能通分之分数进行通分约简,又用最下面的分母去遍乘诸(未通者)分子和以通之数,逐个照此同样方法,直至全部为整数,例如:n=2及n=3时,如图1:图1记S n为每个序列中最后一列数之和,则S7为()A.1 089 B.680C.840 D.2 520解析:当n=7时,序列如图2:图2故S7=420+210+140+105+84+70+60=1 089,故选A.答案:A3.(2018年重庆巴蜀中学二诊)中国古代数学名著《九章算术》中记载:“今有大夫、不更、簪袅、上造、公士凡五人,共猎得五鹿,欲以爵次分之,问各得几何?”意思是:今有大夫、不更、簪袅、上造、公士凡五人,他们共猎获五只鹿,欲按其爵级高低依次递减相同的量来分配,问各得多少.若五只鹿的鹿肉共500斤,则不更、簪袅、上造这三人共分得鹿肉斤数为( )A .200B .300C.5003 D .400解析:由题意可知五人分得的鹿肉斤数成等差数列,记为a 1,a 2,a 3,a 4,a 5,则a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=500.由等差数列的性质可得5a 3=500,即a 3=100,所以a 2+a 3+a 4=3a 3=300.答案:B4.(2018年吉林延边二中调研)设某商品一次性付款的金额为a 元,若以分期付款的形式等额地分成n 次付清,且每期利率r 保持不变,按复利计算,则每期期末所付款是 ( )A.a n (1+r )n 元B.ar (1+r )n (1+r )n -1元 C.a n (1+r )n -1元 D.ar (1+r )n -1(1+r )n -1元 解析:设每期期末所付款是x 元,则各次付款的本利和为x (1+r )n -1+x (1+r )n -2+x (1+r )n -3+…+x (1+r )+x =a (1+r )n ,即x ·(1+r )n -1r =a (1+r )n ,整理得x =ar (1+r )n (1+r )n -1.故选B. 答案:B5.(2019年广东省广州外国语学校高二下学期期末考试)以下数表的构造思路源于我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算术》一书中的“杨辉三角形”.该表由若干行数字组成,从第二行起,每一行中的数字均等于其“肩上”两数之和,表中最后一行仅有一个数,则这个数为() A.2 017×22 015B.2 017×22 014C.2 016×22 015D.2 016×22 014解析:由题意得,数表的每一行都是等差数列,且第一行公差为1,第二行公差为2,第三行公差为4,第2 015行公差为22 014;第一行的第一个数为2×2-1;第二行的第一个数为3×20;第三行的第一个数为4×21;……;第n行的第一个数为(n+1)×2n-2,第2 016行只有M=(1+2 016)·22 014=2 017·22 014,故选B.答案:B6.(2019年辽宁省重点高中协作校高二下学期期末考试)意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,8,13,该数列的特点是:前两个数都是1,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组成的数列{a n}称为“斐波那契数列”,则a2 016a2 018-(a2 017)2等于() A.1 B.-1C.2 017 D.-2 017解析:由“斐波那契数列”的通项公式a n=15⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫1+52n-⎝⎛⎭⎪⎫1-52n可得a2 016=15[⎝⎛⎭⎪⎫1+522 016-⎝⎛⎭⎪⎫1-522 016],a 2 018=15[⎝ ⎛⎭⎪⎫1+52 2 016×3+52-⎝ ⎛⎭⎪⎫1-52 2 016×3-52] a 2 016·a 2 018=15[⎝ ⎛⎭⎪⎫1+52 4 034-3+52⎝ ⎛⎭⎪⎫1-54 2 016-3-52⎝ ⎛⎭⎪⎫1-542 016+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-52 4 034];a 22 017 =15[⎝ ⎛⎭⎪⎫1+52 4 034-2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-54 2 017+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-52 4 034], 故a 2 016·a 2 018-a 22 017=15[-3-2]=-1,应选答案B.答案:B7.图3(2019年福建省三明市第二中学高二第二学期阶段(一)考试)如图3所示:在杨辉三角中,斜线上方箭头所连的数组成一个齿形的数列: 记这个数列前n 项和为S n ,则S 16等于 ( )A .128B .144C .155D .164解析:由题干图知,数列中的首项是C 22,第2项是C 12,第3项是C 23,第4项是C 13,第15项是C 29,第16项是C 19,所以S 16=C 22+C 12+C 23+C 13+…+C 29+C 19=(C 22+C 23+…+C 29)+(C 12+C 13+…+C 19)=(C 12+C 13+…+C 19)+(C 33+C 23+…+C 29)=44+C 310=44+120=164,故选D.答案:D8.在2013年至2016年期间,甲每年6月1日都到银行存入m 元的一年定期储蓄,若年利率为q 保持不变,且每年到期的存款利息自动转为新的一年定期,到2017年6月1日甲去银行不再存款,而是将所有存款的本息全部取回,则取回的金额是 ( )A .m (1+q )4元B .m (1+q )5元C.m [(1+q )4-(1+q )]q元 D.m [(1+q )5-(1+q )]q元 解析:2016年存款到2017年存款的本息和为m (1+q ),2015年存款到2017年存款的本息和为m (1+q )2,2014年存款到2017年存款的本息和为m (1+q )3,2013年存款到2017年存款的本息和为m (1+q )4,三年存款的本息和为m (1+q )+m (1+q )2+m (1+q )3+m (1+q )4=m (1+q )[(1+q )4-1](1+q )-1=m [(1+q )5-(1+q )]q ,选D. 答案:D9.(2019年陕西省黄陵中学高三(重点班)下学期高考前模拟)在圆C :x 2+y 2=5x 内,过点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,32有n 条弦的长度成等差数列,最短的弦长为数列的首项a 1,最长的弦长为a n ,若公差d ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤16,13,那么n 的取值集合为 ( )A .{4,5,6}B .{6,7,8,9}C .{3,4,5}D .{3,4,5,6}解析:由题设已知圆的圆心坐标与半径分别为C ⎝ ⎛⎭⎪⎫52,0,r =52,最长弦与最短弦分别为a n =L =2r =5,a 1=2 254-94=4,所以d =a n -a 1n -1=1n -1∈⎝ ⎛⎦⎥⎤16,13,解之得4≤n <7,即n =4,5,6,应选答案A.答案:A10.(2019年福建省福州第一中学高三质检)已知数列{a n }满足a 1=a 2=12,a n +1=2a n +a n -1(n ∈N *,n ≥2),则∑2017i =11a i -1a i +1的整数部分是 ( )A .0B .1C .2D .3解析:∵a 1=12,a 2=12,a n +1=2a n +a n -1,所以可得1a i -1a i +1=12a i⎝ ⎛⎭⎪⎫1a i -1-1a i +1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1a i -1a i-1a i a i +1, ∑2017i =2 1a i -1a i +1=12(1a 1a 2-1a 2a 3+1a 2a 3-1a 3a 4+…+1a 2 015a 2 016-1a 2 016a 2 017)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 1a 2-1a 2 016a 2 017 =12(4-1a 2 016a 2 017) ∴1<∑2 017i =2 1a i -1a i +1<2,∑2 017i =2 1a i -1a i +1的整数部分是1, 故选B.答案:B11.(2019年宁夏平罗中学高二下学期期末考试)口袋里放有大小相等的两个红球和一个白球,有放回地每次摸取一个球,定义数列{a n }:a n =⎩⎪⎨⎪⎧-1,第n 次摸取红球1,第n 次摸取白球,如果S n 为数列{a n }的前n 项和,那么S 7=3的概率为 ( )A .C 57⎝ ⎛⎭⎪⎫132⎝ ⎛⎭⎪⎫235B .C 27⎝ ⎛⎭⎪⎫232⎝ ⎛⎭⎪⎫135 C .C 57⎝ ⎛⎭⎪⎫132⎝ ⎛⎭⎪⎫135 D .C 37⎝ ⎛⎭⎪⎫132⎝ ⎛⎭⎪⎫235 解析:S 7=3表示7次中5次白球2次红球,所以概率为C 27⎝ ⎛⎭⎪⎫232⎝ ⎛⎭⎪⎫135,选B.答案:B 12.预测人口的变化趋势有多种方法,“直接推算法”使用的公式是P n =P 0(1+k )n (k >-1),其中P n 为预测人口数,P 0为初期人口数,k 为预测年内增长率,n 为预测期间隔年数.如果在某一时期有-1<k <0,那么这期间人口数( )A. 呈上升趋势B. 呈下降趋势C. 摆动变化D. 不变解析:∵-1<k <0,则0<k +1<1,∴(1+k )n 是减函数,又∵P 0>0,∴P n 为减函数,即人口呈下降趋势.答案:B二、填空题13.某种树的分枝生长规律如图4所示,第1年到第6年的分枝数分别为1,1,2,3,5,8,则预计第10年树的分枝数为________.图4解析:记第n 年分枝数为a n ,则a 1=a 2=1,当n ≥3时,a n =a n -1+a n -2,所以a 7=5+8=13,a 8=8+13=21,a 9=13+21=34,a 10=21+34=55,故答案为55.答案:5514.(2019年陕西省西安市第一中学高三上期中)一个类似杨辉三角形的数阵:则第九行的第二个数为________.13 35 6 57 11 11 79 18 22 18 9…解析:设第n (n ≥2)行的第二个数为a n ,则a 2=3,a 3-a 2=3,a 4-a 3=5,…,a n -a n -1=2n -3,叠加可得a n =n 2-2n +3,所以第九行的第二个数a 9=81-18+3=66.答案:6615.(2019年辽宁省锦州市高三质量检测)已知数列{a n }各项均为正数,a 1=12,对任意的n ∈N *,有a n +1=a n +12016a 2n ,若a n >1则n的最小值为________.解析:∵a n +1=a n +12 016a 2n ,a 1=12,∴a n +1>a n >0.∴1a n +2 016=1a n -1a n +1, ∴1a 1+2 016+1a 2+2 016+…+1a n +2 016=1a 1-1a 2+1a 2-1a 3+…+1a n-1a n +1=2-1a n +1, ∴2-1a n +1<n a 1+2 016. 当n =2 016时,2-1a 2 017< 2 01612+2 016<1,得a 2 017<1. 当n =2 017时,2-1a 2 018> 2 017a 2 017+2 016>1, 得a 2 018>1.因此存在n ,使得a n >1,且n 的最小值为2 018.答案:2 01816.(2019年江苏省徐州市第一中学高一下学期期中考试)我们知道,如果定义在某区间上的函数f (x )满足对该区间上的任意两个数x 1、x 2,总有不等式f (x 1)+f (x 2)2≤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22成立,则称函数f (x )为该区间上的向上凸函数(简称上凸). 类比上述定义,对于数列{a n },如果对任意正整数n ,总有不等式a n +a n +22≤a n +1成立,则称数列{a n }为向上凸数列(简称上凸数列). 现有数列{a n }满足如下两个条件:(1)数列{a n }为上凸数列,且a 1=1,a 10=28;(2)对正整数n (1≤n <10,n ∈N *),都有|a n -b n |≤20,其中b n =n 2-6n +10.则数列{a n }中的第三项a 3的取值范围为________.解析:由题意得,∵a n +a n +22≤a n +1,a n +2-a n +1n +2-(n +1)≤a n +1-a n n +1-n∴a 10-a 110-1≤a 3-a 13-1⇒a 3≥7 又|a n -b n |≤20,b n =n 2-6n +10令n =3,则b 3=1∴-20≤a 3-b 3≤20⇒-19≤a 3≤21又∵a 3≥7∴7≤a 3≤21答案:[7,21]三、解答题17.(2019年《数列》单元检测题)某企业在第1年初购买一台价值为120万元的设备M ,M 的价值在使用过程中逐年减少,从第2年到第6年,每年初M 的价值比上年初减少10万元;从第7年开始,每年初M 的价值为上年初的75%.(1)求第n 年初M 的价值a n 的表达式;(2)设A n =a 1+a 2+…+a n n.若A n 大于80万元,则M 继续使用,否则须在第n 年初对M 更新.证明:须在第9年初对M 更新.解:(1)当n ≤6时,数列{a n }是首项为120,公差为-10的等差数列,∴a n =120-10(n -1)=130-10n ;当n ≥6时,数列{a n }是以a 6为首项,公比为34的等比数列,又a 6=70,所以a n =70×⎝ ⎛⎭⎪⎫34n -6. 综上可得第n 年初,M 的价值a n 的表达式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧130-10n ,n ≤670×⎝ ⎛⎭⎪⎫34n -6,n ≥7. (2)证明:设S n 表示数列{a n }的前n 项和,由等差及等比数列的求和公式,得①当1≤n ≤6时,S n =120n +n (n -1)2×(-10) =120n -5n (n -1),∴A n =120-5(n -1)=125-5n ;∴数列{A n }是递减数列,故A n ≥A 6=95,M 可继续使用.②当n ≥7时,由于S 6=570,故S n =S 6+(a 7+a 8+…+a n )=570+70×34⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫34n -61-34=780-210×⎝ ⎛⎭⎪⎫34n -6, ∴A n =1n ⎣⎢⎡⎦⎥⎤780-210×⎝ ⎛⎭⎪⎫34n -6, 易知数列{A n }是递减数列.又A 8=18⎣⎢⎡⎦⎥⎤780-210×⎝ ⎛⎭⎪⎫342=824764>80, A 9=19⎣⎢⎡⎦⎥⎤780-210×⎝ ⎛⎭⎪⎫343=767996<80,所以需在第9年初对M 更新.18.(2019年河北衡水中学高三联考摸底)中国人口已经出现老龄化与少子化并存的结构特征,测算显示中国是世界上人口老龄化速度最快的国家之一,再不实施“放开二胎”新政策,整个社会将会出现一系列的问题.若某地区2015年人口总数为45万,实施“放开二胎”新政策后专家估计人口总数将发生如下变化:从2016年开始到2025年每年人口比上年增加0.5万人,从2016年开始到2035年每年人口为上一年的99%.(1)求实施新政策后第n 年的人口总数a n 的表达式(注:2016年为第一年);(2)若新政策实施后的2016年到2035年人口平均值超过49万,则需调整政策,否则继续实施.问到2035年后是否需要调整政策?(说明:0.9910=(1-0.01)10≈0.9)解:(1)当n ≤10时,数列{a n }是首项为45.5,公差为0.5的等差数列,∴a n =45.5+0.5(n -1)=45+0.5n ,当n ≥11时,数列{a n }是以公比为0.99的等比数列,又∵a 10=50,∴a n =50×0.99n -10,因此,新政策实施后第n 年的人口总数a n (单位:万)的表达式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧45+0.5n ,1≤n ≤1050×0.99n -10,11≤n ≤20; (2)设S n 为数列{a n }的前n 项和,则从2016年到2035年共20年,由等差数列及等比数列的求和公式得:S 20=S 10+(a 11+a 12+…+a 20)=477.5+4950×(1-0.9910)≈972.5万,(说明:0.9910=(1-0.01)10≈0.9),∴新政策实施到2035年年人口均值为S 2020≈48.63万,由于S 2020<49,故到2035年不需要调整政策.19.(2019年福建省三明市高三阶段性测试)随着国家政策对节能环保型小排量车的调整,两款1.1升排量的Q 型车、R 型车的销量引起市场的关注.已知2017年1月Q 型车的销量为a 辆,通过分析预测,若以2017年1月为第1月,其后两年内Q 型车每月的销量都将以1%的比率增长,而R 型车前n 个月的销售总量T n 大致满足关系式:T n =228a (1.012n -1).(n ≤24,n ∈N *)(1)求Q 型车前n 个月的销售总量S n 的表达式;(2)比较两款车前n 个月的销售总量S n 与T n 的大小关系;(3)试问从第几个月开始Q 型车的月销售量小于R 型车月销售量的20%,并说明理由.⎝ ⎛⎭⎪⎫参考数据:54.5828≈1.09,lg 1.09lg 1.01≈8.66 解:(1)Q 型车每月的销售量{a n }是以首项a 1=a ,公比q =1+1%=1.01的等比数列前n 个月的销售总量S n =a (1.01n -1)1.01-1=100a (1.01n -1),(n ∈N *,且n ≤24).(2)∵S n -T n =100a (1.01n -1)-228a (1.012n -1)=100a (1.01n -1)-228a (1.01n -1)(1.01n +1)=-228a (1.01n-1)·⎝ ⎛⎭⎪⎫1.01n +3257 又1.01n -1>0,1.01n +3257>0,∴S n <T n .(3)记Q 、R 两款车第n 个月的销量分别为a n 和b n ,则a n =a ×1.01n-1当n ≥2时,b n =T n -T n -1=228a (1.012n -1)-228a (1.012n -2-1) =228a ×(1.012-1)×1.012n -2=4.582 8a 1.012n -2.b 1=4.582 8a ,显然20%×b 1<a 1.当n ≥2时,若a n <20%×b n ,即a 1.01n -1<12×4.582 8a 1.012n -2, 1.012(n -1)>54.582 8×1.01n -1,1.01n -1>54.582 8≈1.09,n -1>lg 1.09lg 1.01≈8.66.∴n ≥10,即从第10个月开始,Q 型车月销售量小于R 型车月销售量的20%.快乐分享,知识无界!感谢您的下载!由Ruize收集整理!。
数列的概念及其表示法1.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-9n ,第k 项满足5<a k <8,则k 等于(B) A .9 B .8 C .7 D .6由S n =n 2-9n ,可根据a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1, n =1,S n -S n -1, n ≥2.解得a n =2n -10,再根据5<2k -10<8,解得7.5<k <9,所以k =8. 2.数列{a n }满足a n =nanb +c,其中a ,b ,c 均为正数,那么a n 与a n -1的大小关系是(A) A .a n >a n -1 B .a n <a n -1 C .a n =a n -1 D .不能确定a n =na nb +c =ab +cn是关于n 的增函数,所以a n >a n -1. 3.(2018·静宁县期末)已知数列{a n }满足a 1=0,a n +1=a n +2n ,那么a 2018=(C) A .20182B .2018×2019C .2017×2018 D.2016×2017因为a n -a n -1=2(n -1),所以a n -a 1=2[1+2+…+(n -1)]=n (n -1), 因为a 1=0,所以a n =n (n -1). 所以a 2018=2018×2017.4.(2018·南昌模拟)设数列{a n }满足a 1+2a 2+22a 3+…+2n -1a n =n2(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式是(C)A .a n =12nB .a n =12n -1C .a n =12nD .a n =12n +1设{2n -1a n }的前n 项和为T n ,由条件T n =n2.当n ≥2时,2n -1a n =T n -T n -1=n 2-n -12=12,所以a n =122n -1=12n ,当n =1时,20a 1=a 1=T 1=12,所以a 1=12满足上式,所以a n =12n .5.在数列{a n }中,若a 1=1,a n +1=2a n +3(n ≥1),则该数列的通项a n = 2n +1-3 .因为a n +1=2a n +3(n ≥1),所以a n +1+3=2(a n +3)(n ≥1),即{a n +3}是以a 1+3=4为首项,2为公比的等比数列,a n +3=4·2n -1=2n +1,所以该数列的通项a n =2n +1-3.6.数列{a n }满足a n +1=11-a n ,a 8=2,则a 1= 12 .由a n +1=11-a n ,得a n =1-1a n +1, 因为a 8=2,所以a 7=1-1a 8=1-12=12,a 6=1-1a 7=-1,a 5=1-1a 6=2,…,所以{a n }是以3为周期的数列,所以a 1=a 7=12.7.(2016·全国卷Ⅲ)已知各项都为正数的数列{a n }满足a 1=1,a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0.(1)求a 2,a 3; (2)求{a n }的通项公式.(1)由题意可得a 2=12,a 3=14.(2)由a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0得 2a n +1(a n +1)=a n (a n +1). 因为{a n }的各项都为正数,所以a n +1a n =12. 故{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,因此a n =12n -1.8.(2017·安徽黄山二模)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=2,a n +1=S n +1(n ∈N *),则S 5=(D)A .31B .42C .37D .47因为a n +1=S n +1(n ∈N *),即S n +1-S n =S n +1,所以S n +1+2=2(S n +1)(n ∈N *),所以数列{S n +1}是首项为3,公比为2的等比数列, 所以S 5+1=3×24,解得S 5=47.9.(2018·瓦房店市一模)设数列{a n }的各项都是正数,且对任意n ∈N *,都有4S n =a 2n +2a n ,其中S n 为数列{a n }的前n 项和,则数列{a n }的通项公式为a n = 2n .因为4S n =a 2n +2a n ,①当n =1时,4a 1=a 21+2a 1,得a 1=2. 当n ≥2时,4S n -1=a 2n -1+2a n -1,② ①-②得4a n =a 2n -a 2n -1+2a n -2a n -1, 即2(a n +a n -1)=(a n +a n -1)(a n -a n -1), 因为a n >0,所以a n -a n -1=2.所以{a n }是首项为2,公差为2的等差数列, 所以a n =2+(n -1)×2=2n .10.(2018·广州市模拟)已知数列{a n }满足a 1+4a 2+42a 3+…+4n -1a n =n4(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =4na n2n +1,求数列{b n b n +1}的前n 项和T n .(1)当n =1时,a 1=14.因为a 1+4a 2+42a 3+…+4n -2a n -1+4n -1a n =n4,①所以a 1+4a 2+42a 3+…+4n -2a n -1=n -14,n ≥2.②①-②得4n -1a n =14,所以a n =14n (n ≥2,n ∈N *).由于a 1=14也满足上式,故a n =14n (n ∈N *).(2)由(1)得b n =4na n 2n +1=12n +1.所以b n b n +1=1n +n +=12(12n +1-12n +3). 故T n =12(13-15+15-17+…+12n +1-12n +3)=12(13-12n +3)=n 6n +9.等差数列的概念及基本运算1.已知数列{a n }是等差数列,且a 7-2a 4=6,a 3=2,则公差d =(B) A .2 2 B .4 C .8 D .16因为a 7-2a 4=a 7-(a 1+a 7)=-a 1=6,所以a 1=-6.又a 3=2,所以公差d =a 3-a 13-1=2--2=4.2.(2018·武汉二月调研)在等差数列{a n }中,前n 项和S n 满足S 7-S 2=45,则a 5=(B) A .7 B .9 C .14 D .18因为S 7-S 2=a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=45,所以5a 5=45,所以a 5=9.3.已知正项数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,2a 2n =a 2n +1+a 2n -1(n ≥2),则a 6等于(D) A .16 B .8 C .2 2 D .4由2a 2n =a 2n +1+a 2n -1可知数列{a 2n }是等差数列,且首项为a 21=1,公差d =a 22-a 21=4-1=3.所以{a 2n }的通项a 2n =1+3(n -1)=3n -2, 所以a n =3n -2.所以a 6=3×6-2=4.4.(2018·汕头模拟)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,S 5=15a 5,S 5-S 2=18,则3a 3-a 4的值为(A)A .21B .24C .27D .30因为{a n }是等差数列,由等差数列的性质和前n 项和公式及S 5=15a 5,得a 3=3a 5,①又因为S 5-S 2=18,得a 3+a 4+a 5=3a 4=18, 得a 4=6,且a 4=a 3+d ,a 4+d =a 5,②由①②得 a 4-d =3(a 4+d ),解得a 4=-2d =6, 所以d =-3,则3a 3-a 4=3(a 4-d )-a 4=2a 4-3d =2×6-3×(-3)=12+9=21.5.(2018·北京卷)设{a n }是等差数列,且a 1=3,a 2+a 5=36,则{a n }的通项公式为__a n=6n -3__.(方法一)设公差为d .因为a 2+a 5=36,所以(a 1+d )+(a 1+4d )=36,所以2a 1+5d =36. 因为a 1=3,所以d =6,所以通项公式a n =a 1+(n -1)d =6n -3.(方法二)设公差为d ,因为a 2+a 5=a 1+a 6=36,a 1=3, 所以a 6=33,所以d =a 6-a 15=6.因为a 1=3,所以通项公式a n =6n -3.6.设S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=-1,a n +1=S n S n +1,则S n = -1n.由已知得a n +1=S n +1-S n =S n +1·S n ,两边同除以S n +1·S n ,得1S n +1-1S n=-1,故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以-1为首项,-1为公差的等差数列,所以1S n =-1-(n -1)=-n ,所以S n =-1n.7.(2018·全国卷Ⅱ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 1=-7,S 3=-15. (1)求{a n }的通项公式; (2)求S n ,并求S n 的最小值.(1)设{a n }的公差为d ,由题意得3a 1+3d =-15.由a 1=-7得d =2.所以{a n }的通项公式为a n =a 1+(n -1)d =2n -9.(2)由(1)得S n =a 1+a n2·n =n 2-8n =(n -4)2-16.所以当n =4时,S n 取得最小值,最小值为-16.8.(2018·郑州市二模)设数列{a n }满足:a 1=1,a 2=3,且2na n =(n -1)a n -1+(n +1)a n+1,则a 20的值是(D) A .415 B .425C .435D .445由2na n =(n -1)a n -1+(n +1)a n +1,得na n -(n -1)a n -1=(n +1)a n +1-na n , 又因为1×a 1=1,2×a 2-1×a 1=5,所以数列{na n }为首项为1,公差为5的等差数列, 则20a 20=1+19×5=96,解得a 20=245.9.数列{a n }是等差数列,且a 1+a 2+…+a 10=10,a 11+a 12+…+a 20=20,则a 41+a 42+…+a 50= 50 .因为A 1=S 10,A 2=S 20-S 10,A 3=S 30-S 20,…,数列{A n }构成等差数列,其中A 1=S 10=10,公差d =10,所以a 41+a 42+…+a 50=A 5=A 1+(5-1)×d =10+4×10=50.10.已知数列{a n }中,a 1=5且a n =2a n -1+2n-1(n ≥2且n ∈N *). (1)求证数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -12n 为等差数列; (2)求数列{a n }的通项公式.(1)(方法一:构造法)因为a 1=5且a n =2a n -1+2n-1, 所以当n ≥2时,a n -1=2(a n -1-1)+2n, 所以a n -12n=a n -1-12n -1+1, 所以a n -12n-a n -1-12n -1=1,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -12n 是以a 1-12=2为首项,以1为公差的等差数列. (方法二:代入法) 因为a 1=5,n ≥2时, 所以a n -12n-a n -1-12n -1=a n -1+2n --12n -a n -1-12n -1=1,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n -12n 是以a 1-12=2为首项,以1为公差的等差数列. (2)由(1)知a n -12n=2+(n -1)×1=n +1,所以a n =(n +1)2n+1.等比数列的概念及基本运算1.(2018·石家庄二模)在等比数列{a n }中,a 2=2,a 5=16,则a 6=(C) A .14 B .28 C .32 D .64因为a 2=2,a 5=16,所以q 3=a 5a 2=8,所以q =2,所以a 6=a 5q =32.2.已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2=(C)A .2B .1 C.12 D.18由题意可得a 3a 5=a 24=4(a 4-1),所以a 4=2,所以q 3=a 4a 1=8,所以q =2. 所以a 2=a 1q =12.3.(2018·湖南五市十校联考)已知数列{a n }的前n 项和S n =Aq n+B (q ≠0),则“A =-B ”是“数列{a n }是等比数列”的(B)A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件若A =B =0,则S n =0,故数列{a n }不是等比数列;若数列{a n }是等比数列,当q =1时,S n =A +B ,所以a n =0(n ≥2)与数列{a n }是等比数列矛盾,所以q ≠1,S n =a 1-q n1-q,所以A =-a 11-q ,B =a 11-q,所以A =-B , 因此“A =-B ”是“数列{a n }是等比数列”的必要不充分条件.4.(2018·西宁模拟)在等比数列{a n }中,a 2=2,a 3=33,则a 12+a 2012a 18+a 2018=(D)A.29B.49C.23D.89依题意知等比数列{a n }的公比q =a 3a 2=332,故a 12+a 2012a 18+a 2018=a 12+a 2012q 6a 12+a 2012=1q 6=89.5.已知{a n }为等差数列,公差为1,且a 5是a 3与a 11的等比中项,则a 1= -1 .因为a 5是a 3与a 11的等比中项,所以a 25=a 3·a 11.即(a 1+4d )2=(a 1+2d )(a 1+10d ),解得a 1=-1.6.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=6,S 4=30,则S 6= 126 .因为{a n }是等比数列,所以S 2,S 4-S 2,S 6-S 4成等比数列. 所以S 6-S 4S 4-S 2=S 4-S 2S 2,故S 6=126. 7.(2018·全国卷Ⅲ)等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=4a 3. (1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为{a n }的前n 项和.若S m =63,求m .(1)设{a n }的公比为q ,由题设得a n =qn -1.由已知得q 4=4q 2,解得q =0(舍去),q =-2或q =2. 故a n =(-2)n -1或a n =2n -1.(2)若a n =(-2)n -1,则S n =1--n3.由S m =63得(-2)m=-188,此方程没有正整数解. 若a n =2n -1,则S n =2n-1.由S m =63得2m=64,解得m =6. 综上,m =6.8.(2017·湖南三湘名校联盟三模)一个等比数列{a n }的前三项的积为2,最后三项的积为4,且所有项的积为64,则该数列有(B)A .13项B .12项C .11项D .10项设首项为a 1,公比为q ,共有n 项.前三项的积为a 31q 3=2, 最后三项的积为a 31q 3n -6=4,两式相乘得a 61q3(n -1)=8,即a 21qn -1=2,又a 1·a 1q ·a 1q 2·…·a 1q n -1=64,所以a n1qn n -2=64.则(a 21q n -1)n=642,所以2n =642,所以n =12.9.若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20= 50 .因为a 1a 20=a 10a 11=a 9a 12=e 5,所以ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=ln(a 1·a 2·…·a 20) =ln[(a 1·a 20)·(a 2·a 19)·…·(a 10·a 11)] =ln(e 5·e 5·…·e 5)=ln e 50=50.10.(2017·全国卷Ⅱ)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,等比数列{b n }的前n 项和为T n ,a 1=-1,b 1=1,a 2+b 2=2.(1)若a 3+b 3=5,求{b n }的通项公式; (2)若T 3=21,求S 3.设{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q (q ≠0).(1)由a 2+b 2=2得d +q =3,①由a 3+b 3=5得2d +q 2=6.②联立①和②解得⎩⎪⎨⎪⎧d =3,q =0(舍去),⎩⎪⎨⎪⎧d =1,q =2.因此{b n }的通项公式为b n =2n -1.(2)由b 1=1,T 3=21得q 2+q -20=0. 解得q =-5或q =4.当q =-5时,由①得d =8,则S 3=21. 当q =4时,由①得d =-1,则S 3=-6.数列求和1.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 3,则a 6+a 7+a 8+a 9等于(C) A .729 B .387 C .604 D .854a 6+a 7+a 8+a 9=S 9-S 5=93-53=604.2.已知数列{a n }的通项公式a n =log 2n +1n +2(n ∈N *),设其前n 项和为S n ,则使S n <-5成立的正整数n (A)A .有最小值63B .有最大值63C .有最小值31D .有最大值31S n =log 2(23·34·45·…·n +1n +2)=log 22n +2<-5, 所以2n +2<2-5,所以n +2>26,n >62,所以n ≥63. 3.(2018·湖南湘潭三模)已知T n 为数列{2n+12n }的前n 项和,若m >T 10+1013恒成立,则整数m 的最小值为(C)A .1026B .1025C .1024D .1023因为2n+12n =1+(12)n,所以T n =n +12+122+…+12n =n +1-12n .所以T 10+1013=11-1210+1013=1024-1210.又m >T 10+1023恒成立,所以整数m 的最小值为1024. 4.(2018·广州市二测)数列{a n }满足a 2=2,a n +2+(-1)n +1a n =1+(-1)n (n ∈N *),S n为数列{a n }的前n 项和,则S 100=(B)A .5100B .2550C .2500D .2450当n 为奇数时,a n +2+a n =0,即a 3+a 1=a 5+a 3=…=a 99+a 97=0. 当n 为偶数时,a n +2-a n =2. 即a 4-a 2=a 6-a 4=…=a 100-a 98=2. 所以S 100=a 1+a 2+a 3+…+a 100=(a 1+a 3+…+a 99)+(a 2+a 4+…+a 100) =a 2+a 4+a 6+…+a 100 =2+4+6+…+a 100 =2×50+50×492×2=2550.5.数列{a n }的通项公式是a n =1n +n +1,若S n =10,则n = 120 .a n =1n +n +1=n +1-n ,所以S n =n +1-1=10,所以n =120.6.设数列{a n }的前n 项和为S n, 若a 2=12, S n =kn 2-1(n ∈N *), 则数列{1S n}的前n 项和为n2n +1.由题意知,a 2=S 2-S 1=4k -1-(k -1)=3k =12,所以k =4.所以S n =4n 2-1,则1S n =14n 2-1=12(12n -1-12n +1),则数列{1S n}的前n 项和为1S 1+1S 2+…+1S n =12(1-13+13-15+…+12n -1-12n +1)=12(1-12n +1)=n 2n +1. 7.(2018·深圳一模)设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,a n +1=2+S n (n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =1+log 2(a n )2,证明:1b 1b 2+1b 2b 3+1b 3b 4+…+1b n b n +1<16.(1)当n ≥2时,a n +1=2+S n , ①a n =2+S n -1, ②①-②得a n +1-a n =a n ,所以a n +1=2a n , 因为n =1时,a 2=2+2=4,满足a n +1=2a n , 所以{a n }是首项a 1=2,公比为2的等比数列, 所以a n =2n(n ∈N *).(2)证明:由(1)得b n =1+log 2(2n )2=2n +1, 1b n b n +1=1n +n +=12(12n +1-12n +3), 所以T n =12(13-15+15-17+…+12n +1-12n +3)=12(13-12n +3)<16.8.设f (x )=9x9x +3,则f (12000)+f (22000)+…+f (19992000)的值为(B)A .999 B.19992C .1000 D.20012因为f (x )=9x9x +3,所以f (1-x )=91-x91-x +3=39x +3,所以f (x )+f (1-x )=1.设S =f (12000)+f (22000)+…+f (19992000),S =f (19992000)+f (19982000)+…+f (12000),上述两式相加得2S =1×1999=1999,所以S =19992.9.设数列{a n }满足a 1=1,且a n +1-a n =n +1(n ∈N ),则数列{1a n }的前10项和为 2011 .由题意有a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,…,a n -a n -1=n (n ≥2).以上各式相加,得a n -a 1=2+3+…+n =n -+n2=n 2+n -22.又因为a 1=1,所以a n =n 2+n2(n ≥2).因为当n =1时也满足此式,所以a n =n 2+n2(n ∈N ).所以1a n =2n 2+n =2(1n -1n +1).所以S 10=2(11-12+12-13+…+110-111)=2(1-111)=2011.10.(2018·广州二模)已知各项均为正数的数列{a n }满足a 2n +1=3a 2n +2a n a n +1,且a 2+a 4=3(a 3+3),其中n ∈N *.(1)证明数列{a n }是等比数列,并求其通项公式; (2)令b n =na n, 求数列{b n }的前n 项和S n .(1)由a 2n +1=3a 2n +2a n a n +1,得a 2n +1-2a n a n +1-3a 2n =0,得(a n +1+a n )(a n +1-3a n )=0,由已知a n >0,得a n +1+a n ≠0,所以a n +1=3a n . 所以数列{a n }是公比为3的等比数列.由a 2+a 4=3(a 3+3),得3a 1+27a 1=3(9a 1+3), 解得a 1=3,所以a n =3n. (2)由b n =na n =n ·3n,则S n =3+2×32+3×33+…+(n -1)·3n -1+n ·3n,①3S n =32+2×33+3×34+…+(n -1)·3n+n ·3n +1,②①-②得-2S n =3+32+33+…+3n -n ·3n +1=-3n1-3-n ·3n +1=(12-n )·3n +1-32. 所以S n =(n 2-14)·3n +1+34.数列的综合问题1.(2018·北京卷)设{a n }是等差数列,且a 1=ln 2,a 2+a 3=5ln 2. (1)求{a n }的通项公式; (2)求e a 1+e a 2+…+e a n .(1)设{a n }的公差为d .因为a 2+a 3=5ln 2,所以2a 1+3d =5ln 2. 又a 1=ln 2,所以d =ln 2. 所以a n =a 1+(n -1)d =n ln 2. (2)因为e a 1=eln 2=2,e a n e a n -1=e a n -a n -1=e ln 2=2,所以数列{e a n }是首项为2,公比为2的等比数列, 所以e a 1+e a 2+…+e a n =-2n1-2=2(2n-1)=2n +1-2.2.(2018·郑州三模)已知等差数列{a n }的公差d ≠0,其前n 项和为S n ,若a 2+a 8=22,且a 4,a 7,a 12成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若T n =1S 1+1S 2+…+1S n ,证明:T n <34.(1)因为{a n }为等差数列,且a 2+a 8=22,所以a 5=12(a 2+a 8)=11.由a 4,a 7,a 12成等比数列,得a 27 =a 4 ·a 12 , 即(11+2d )2=(11-d )·(11+7d ),因为d ≠0,所以d =2,所以a 1=11-4×2=3, 故a n =2n +1(n ∈N *). (2)证明:因为S n =n a 1+a n2=n (n +2),所以1S n =1nn +=12(1n -1n +2),所以T n =1S 1+1S 2+…+1S n=12[(1-13)+(12-14)+(13-15)+…+(1n -1-1n +1)+(1n -1n +2)] =12(1+12-1n +1-1n +2)=34-12(1n +1+1n +2)<34, 故T n <34.3.(2016·浙江卷)设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *. (1)求通项公式a n ;(2)求数列{|a n -n -2|}的前n 项和.(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=4,a 2=2a 1+1,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a 2=3.又当n ≥2时,由a n +1-a n =(2S n +1)-(2S n -1+1)=2a n ,得a n +1=3a n , 所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -1,n ∈N *.(2)设b n =|3n -1-n -2|,n ∈N *,则b 1=2,b 2=1.当n ≥3时,由于3n -1>n +2,故b n =3n -1-n -2,n ≥3.设数列{b n }的前n 项和为T n ,则T 1=2,T 2=3, 当n ≥3时,Tn =3+-3n -21-3-n +n -2=3n-n 2-5n +112,又当n =2时,T 2=3也满足上式. 所以T n =⎩⎪⎨⎪⎧2, n =1,3n -n 2-5n +112, n ≥2,n ∈N *.4.(2018·石家庄一模)已知数列是{a n }满足: a 1=1, a n +1=n +1n a n +n +12n . (1)设b n =a nn,求数列{b n }的通项公式; (2)求数列{a n }的前n 项和S n .(1)由a n +1=n +1n a n +n +12n ,可得a n +1n +1=a n n +12n, 又因为b n =a n n ,所以b n +1-b n =12n .由a 1=1,得b 1=1.累加可得:(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n -1)=121+122+…+12n -1=1-12n -1,所以b n -b 1=1-12n -1,因为b 1=1,所以b n =2-12n -1.(2)由(1)可得a n =2n -n2n -1,设数列{n2n -1}的前n 项和为T n ,则 T n =120+221+322+…+n2n -1, ①12T n =121+222+323+…+n2n , ② 12T n =120+121+122+…+12n -1-n 2n =120-12n1-12-n 2n =2-n +22n ,所以T n =4-n +22n -1,又2(1+2+…+n )=n (n +1),所以S n =n (n +1)-4+n +22n -1.算法初步与程序框图1.(2018·广州二模)执行如图的程序框图, 若输出y =32,则输入x 的值为(A)A .log 23-1或 2B .1-log 23或 2C .1-log 23 D. 2此题的功能是已知分段函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2-2log 2x ,x >1,2x, x ≤1的函数值,求相应的自变量的值.由⎩⎪⎨⎪⎧x ≤1,2x =32,得x =log 232=log 23-1.由⎩⎪⎨⎪⎧x >1,2-log 2x =32,得log 2x =12,所以x = 2.所以x 的值为log 23-1或 2.2.阅读如图所示的程序框图,运行相应的程序,若输入x 的值为1,则输出y 的值为(C)A .2B .7C .8D .128由程序框图知,y =⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≥2,9-x ,x <2.因为输入x 的值为1,比2小,所以执行的程序要实现的功能为9-1=8,故输出y 的值为8.3.(2017·山东卷)执行如图所示的程序框图,当输入的x 的值为4时,输出的y 的值为2,则空白判断框中的条件可能为(B)A .x >3B .x >4C .x ≤4 D.x ≤5输入x =4,若满足条件,则y =4+2=6,不符合题意;若不满足条件,则y =log 24=2,符合题意,结合选项可知应填x >4.4.(2017·全国卷Ⅲ)执行如图所示的程序框图,为使输出S 的值小于91,则输入的正整数N 的最小值为(D)A .5B .4C .3D .2假设N =2,程序执行过程如下:t =1,M =100,S =0,1≤2,S =0+100=100,M =-10010=-10,t =2,2≤2,S =100-10=90,M =--1010=1,t =3,3>2,输出的S =90<91.符合题意. 所以N =2成立.显然2是N 的最小值.5.执行如图所示的程序框图,如果输入的x ,t 均为2,则输出的S =(D)A .4B .5C .6D .7k =1时,1≤2成立,此时M =2,S =2+3=5;k =2时,2≤2成立,此时M =2,S =2+5=7; k =3时,3≤2不成立,终止循环,输出的S =7.6.(2017·全国卷Ⅱ)执行如图所示的程序框图,如果输入的a =-1,则输出的S =(B)A .2B .3C .4D .5当K =1时,S =0+(-1)×1=-1,a =1,执行K =K +1后,K =2;当K =2时,S =-1+1×2=1,a =-1,执行K =K +1后,K =3; 当K =3时,S =1+(-1)×3=-2,a =1,执行K =K +1后,K =4;当K =4时,S =-2+1×4=2,a =-1,执行K =K +1后,K =5; 当K =5时,S =2+(-1)×5=-3,a =1,执行K =K +1后,K =6;当K =6时,S =-3+1×6=3,执行K =K +1后,K =7>6,输出的S =3.结束循环. 8.(2018·全国卷Ⅱ)为计算S =1-12+13-14+…+199-1100,设计了如图所示的程序框图,则在空白框中应填入(B)A .i =i +1B .i =i +2C .i =i +3D .i =i +4把各循环变量在各次循环中的值用表格列举如下.因为N =N +1i,由上表知i 是1→3→5,…,所以i =i +2,且当i =101>100时,循环终止.故空白框内应填入i =i +2.9.(2018·广州模拟)在如图的程序框图中,f′i(x)为f i(x)的导函数,若f0(x)=sin x,则输出的结果是(A)A.-sin x B.cos xC.sin x D.-cos x初值f0(x)=sin x,i=0,i=1,f1(x)=cos x,i=2,f2(x)=-sin x,i=3,f3(x)=-cos x,i=4,f1(x)=sin x,由此可知f n(x)是以4为周期的一个周期函数.……当i=2017时,因为2017=4×504+1,所以f2017(x)=f1(x)=cos x,2017>2017不成立,再进行一次循环,i=2018,f2018(x)=-sin x,因为2018>2017成立,退出循环,输出的f2018(x)=-sin x.10.执行如图所示的程序框图,若输出k的值为8,则判断框内可填入的条件是(C)A .s ≤34B .s ≤56C .s ≤1112D .s ≤2524由s =0,k =0满足条件,则k =2,s =12,满足条件;k =4,s =12+14=34,满足条件;k =6,s =34+16=1112,满足条件;k =8,s =1112+18=2524,不满足条件,输出的k =8,所以应填s ≤1112. 11.(2016·天津卷)阅读下边的程序框图,运行相应的程序,则输出S 的值为 4 .按照程序框图中的顺序依次计算,直到满足条件输出S 的值.第一次,S =8,n =2;第二次,S =2,n =3;第三次,S =4,n =4,满足n >3,输出的S =4.12.执行如图所示的程序框图(算法流程图),输出的n 为 4 .执行第一次判断:|a -1.414|=0.414>0.005,a =32,n =2;执行第二次判断:|a -1.414|=0.086>0.005,a =75,n =3;执行第三次判断:|a -1.414|=0.014>0.005,a =1712,n =4;执行第四次判断:|a -1.414|<0.005,输出的n =4.。
课时作业30 递推公式求通项一、选择题1.(2019年内蒙古巴彦淖尔市第一中学高三上学期期中考试)若数列{a n }的前n 项和S n =23a n +13,则{a n }的通项公式是 ( )A .a n =(-2)n -1B .a n =(-2)nC .a n =(-3)n -1D .a n =(-2)n +1 解析:∵S n =23a n +13 ∴S n -1=23a n -1+13(n ≥2), ∴S n -S n -1=a n =23a n -23a n -1, 整理得a n =-2a n -1(n ≥2) 又S 1=a 1=23a 1+13,解得a 1=1.∴数列{a n }是首项为1,公比为-2的等比数列, ∴a n =1×(-2)n -1=(-2)n -1.选A. ★答案★:A2.(2019年宁夏六盘山高级中学高二上学期第一次月考)已知数列{a n }中,a 1=1,a n =3a n -1+4(n ∈N *且n ≥2),则数列{a n }的通项公式为 ( )A .a n =3n -1B .a n =3n +1C .a n =3n -2D .a n =3n解析:由a n =3a n -1+4,可得a n +2=3(a n -1+2).即{a n +2}是以a 1+2=3为首项,以3为公比的等比数列. a n +2=3×3n -1=3n .即a n =3n -2.故选C. ★答案★:C3.(2019年广西南宁市第三中学高二上学期期中考试)已知数列{a n }满足a 1=1,a n =a n -1+3n -2(n ≥2),则{a n }的通项公式为 ( )A .a n =3n 2B .a n =3n 2+nC .a n =3n 2-n 2D .a n =3n 2+n2解析:由a n =a n -1+3n -2得a n -a n -1=3n -2,∴a n -a 1=4+7+…+3n -2=(n -1)(4+3n -2)2=3n 2-n -22,∴a n =3n 2-n 2,当n =1时也符合,∴数列的通项公式为a n =3n 2-n2.故选C.★答案★:C4.(2019年安徽省六安高二检测)数列{a n }的通项公式是a n =1n +n +1,若前n 项和为10,则项数n 为 ( )A .11B .99C .120D .121解析:根据通项公式的特点,可选择不同的求和方法,常用的有裂项相消法,错位相减法,分组求和法,奇偶并项求和法,a n =1n +n +1=n +1-n ,S n =(2-1)+(3-2)+(2-3)+…+(n +1-n )=n +1-1,∴n +1-1=10,n =120,选C.★答案★:C5.(2019年安徽省淮北市第一中学高二上学期期中考试)数列{a n }的通项公式为a n =cos n π2,n ∈N *,其前n 项和为S n ,则S 2 017= ( )A .1 008B .-1 008C .-1D .0解析:由数列{a n }的通项公式为a n =cos n π2,n ∈N *可知数列{a n }是一个周期为4的周期数列,其前四项分别为0,-1,0,1,故S 2 016=504×(0-1+0+1)=0,S 2 017=S 2 016+a 2 017=0.★答案★:D6.(2019年四川省宜宾市高三(上)半期)数列{a n }为递增的等差数列,a 1=f (x +1),a 2=0,a 3=f (x -1),其中f (x )=x 2-4x +2,则数列{a n }的通项公式为 ( )A .a n =n -2B .a n =2n -4C .a n =3n -6D .a n =4n -8解析:a 1=f (x +1)=(x +1)2-4(x +1)+2=x 2-2x -1,a 3=f (x -1)=(x -1)2-4(x -1)+2=x 2-6x +7,又数列{a n }为递增的等差数列,则2a 2=a 1+a 3,即x 2-2x -1+x 2-6x +7=0,解得x =1或x =3,当x =1时,a 1=-2,d =2,a n =2n -4;当x =3时,a 1=2,d =-2,不合题意舍去,故应选B.★答案★:B7.(2019年北京西城35中高三上学期期中)已知F (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12-1是R 上的奇函数,a n =f (0)+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2n +…+f ⎝⎛⎭⎪⎫n -1n +f (1)(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式为 ( )A .a n =nB .a n =2nC .a n =n +1D .a n =n 2-2n +3解析:∵F (x )=f ⎝⎛⎭⎪⎫x +12-1是奇函数,∴F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+F ⎝⎛⎭⎪⎫-12=0,令x =12,F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f (1)-1, 令x =-12,F ⎝⎛⎭⎪⎫-12=f (0)-1,∴f (0)+f (1)=2,∴a 1=f (0)+f (1)=2,令x =1n -12,∴F ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -12=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1,令x =12-1n ,∴F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1n =f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫n -1n -1,∵F ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -12+F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1n =0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n +f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫n -1n =2,同理可得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2n +f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫n -2n =2,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫3n +f ⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫n -3n =2,∴a n =2+2×n -12=n +1(n ∈N *),故选C. ★答案★:C8.(2019年河南省南阳市第一中学高二上学期第二次月考)已知数列{a n }的通项公式为a n =13-3n ,b n =a n ·a n +1·a n +2,若S n 是数列{b n }前n 项和,则S n 的最大值为 ( )A .280B .308C .310D .320解析:已知数列{a n }的通项公式为a n =13-3n ,可知数列{a n }是递减的,前4项为正,从第5项以后为负,因此数列{b n }的前2项为正,所以数列{b n }前n 项和当n =4时最大,最大值为b 1+b 2+b 3+b 4=10×7×4+7×4×1+4×1×(-2)+1×(-2)×(-5)=310.选C.★答案★:C9.(2019年河南省南阳市第一中学高二上学期第二次月考)设数列{a n }满足a 1+2a 2+22a 3+…+2n -1a n =n2(n ∈N *),通项公式是 ( )A .a n =12nB .a n =12n -1C .a n =12nD .a n =12n +1解析:当n =1时,a 1=12, ∵a 1+2a 2+22a 3+…+2n -1a n =n2,(1) a 1+2a 2+22a 3+…+2n -2a n -1=n -12(2)(1)-(2)得:2n -1a n =12,a n =12n ,a 1=12符合,则通项公式是a n =12n ,选C.★答案★:C10.(2019年黑龙江省伊春市第二中学高一下学期期中考试)已知a 1=2,a n +1=2n a n ,数列{a n }的通项公式a n 等于 ( )A .2n 2-n +12B .2n 2+n +12C .2n 2-n +22D .2n 2-n -22 解析:∵a n +1=2na n ,∴a n +1a n=2n当n ≥2时,a n =a n a n -1·a n -1a n -2…a 2a 1·a 1=2n -1·2n -2…2·2=2n 2-n +22,经检验,a 1也符合上述通项公式. 本题选择C 选项. ★答案★:C11.(2019年广东省中山市高二下学期期末统一考试)大衍数列,来源于中国古代著作《乾坤谱》中对易传“大衍之数五十”的推论.其前10项为:0、2、4、8、12、18、24、32、40、50.通项公式:a n =⎩⎨⎧n 2-12,n 为奇数n 22,n 为偶数,如果把这个数列{a n }排成如图形状,并记A (m ,n )表示第m 行中从左向右第n 个数,则A (10,4)的值为 ( )A .1 200B .1 280C .3 528D .3 612解析:由题意,则A (10,4)为数列{a n }的第92+4=85项, ∴A (10,4)的值为852-12=3 612,故选D. ★答案★:D12.(2019年湖北省武汉市高中毕业生调研测试)已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=13,若a n (a n -1+2a n +1)=3a n -1·a n +1(n ≥2,n ∈N *),则数列{a n }的通项a n = ( )A.12n -1 B.12n -1 C.13n -1 D.12n -1+1解析:a n a n -1+2a n a n +1=3a n -1a n +1, 1a n +1+2a n -1=3a n ,1a n +1-1a n =2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1a n -1a n -1, 则1a n +1-1an 1a n -1a n -1=2,数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n +1-1a n 是首项为2,公比为2的等比数列, 1a n +1-1a n =2×2n -1=2n,利用叠加法,1a 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 2-1a 1+⎝ ⎛⎭⎪⎫1a 3-1a 2+…+⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1a n -1a n -1=1+2+22+…+2n -1, 1a n =2n-12-1=2n -1,则a n =12n -1.选B.★答案★:B 二、填空题13.(2019年湖北省荆州市沙市中学高一下学期期中考试)已知数列{a n }的前n 项和S n =12n 2+52n +3,则数列{a n }的通项公式为________.解析:当n =1时,a 1=S 1=6,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=12n 2+52n +3-12(n -1)2-52(n -1)-3=n +2,a 1不适合n +2,∴a n =⎩⎨⎧6,n =1n +2,n ≥2, 故★答案★为a n =⎩⎨⎧6,n =1n +2,n ≥2.★答案★:a n =⎩⎪⎨⎪⎧6,n =1n +2,n ≥214.(2019年四川省外国语学校高二下学期入学考试)设S n 是数列{a n }的前n 项和,a n >0,且S n =16a n (a n +3),则数列{a n }的通项公式为________.解析:当n =1时,S 1=a 1=16a 1(a 1+3),解得a 1=3;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=16[a n (a n +3)-a n -1(a n -1+3)],整理得(a n+a n -1)(a n -a n -1-3)=0.因为a n >0,所以a n -a n -1-3=0,即a n -a n -1=3, 所以{a n }是以3为首项,3为公差的等差数列, 所以a n =3+3(n -1)=3n ,即a n =3n .故★答案★为a n =3n . ★答案★:a n =3n15.(2019年宁夏石嘴山三中高三上学期月考)已知数列{a n }满足递推关系式a n +1=2a n +2n-1(n ∈N *)且⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +λ2n 为等差数列,则λ的值为________.解析:由a n +1=2a n +2n-1(n ∈N *),可得a n +12n +1=a n 2n +12-12n +1,则a n +12n +1-a n +λ2n =a n +12n +1-a n 2n -λ2n =12-12n +1-λ2n +1=12-λ+12n +1,当λ的值是-1时,数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n +λ2n 是公差为12的等差数列,故★答案★λ=-1.★答案★:-116.(2019年山西省太原五中期末)我们可以利用数列{a n }的递推公式a n =⎩⎨⎧n ,n 为奇数时a n 2,n 为偶数时(n ∈N *)求出这个数列各项的值,使得这个数列中的每一项都是奇数,则a 48+a 49=________;研究发现,该数列中的奇数都会重复出现,那么第九个5是该数列的第________项.解析:这个数列各项的值分别为1,1,3,1,5,3,7,1,9,5,11,3…∴a 48+a 49=3+49=52,又因为a 5=5,a 10=5,a 20=5,a 40=5即项的值为5时,下角码是首项为5,公比为2的等比数列.所以第9个5是该数列的第5×29-1=1 280项.故★答案★为:52,1 280.★答案★:52 1 280三、解答题17.(2019年广西陆川县中学高二下学期开学考试)已知数列{a n }满足递推式a n =2a n -1+1(n ≥2),其中a 4=15.(1)求a 1,a 2,a 3;(2)求证:数列{a n +1}为等比数列.解:(1)由a n =2a n -1+1及a 4=15知a 4=2a 3+1, 解得a 3=7,同理得a 2=3,a 1=1. (2)由a n =2a n -1+1知a n +1=2a n -1+2a n +1=2(a n -1+1),∴{a n +1}是以a 1+1=2为首项以2为公比的等比数列.18.已知数列{a n }的递推公式为⎩⎪⎨⎪⎧a 1=2a n +1=3a n +1,b n =a n +12(n ∈N *),(1)求证:数列{b n }为等比数列; (2)求数列{a n }的通项公式.解:(1)∵a 1=2,b 1=a 1+12=2+12=52, 又a n +1=3a n +1,b n =a n +12,∴b n +1=a n +1+12=3a n +1+12=3⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +12=3b n ,所以,数列{b n }是一个以52为首项,3为公比的等比数列. (2)由(1)得b n =52×3n -1,由b n =a n +12, 得a n +12=52×3n -1,∴a n =52×3n -1-12(n ∈N *).19.(2019年湖北省天门市三校高一下学期期中考试)若数列{A n }满足A n +1=A 2n ,则称数列{A n }为“平方递推数列”.已知数列{a n }中,a 1=9,且a n +1=a 2n +2a n ,其中n 为正整数.(1)证明数列{a n +1}是“平方递推数列”,且数列{lg(a n +1)}为等比数列;(2)设(1)中“平方递推数列”的前n 项积为T n ,即T n =(a 1+1)(a 2+1)(a n +1),求lg T n ;(3)在(2)的条件下,记b n =lg T n lg (a n +1),求数列{b n }的前n 项和S n ,并求使S n >4030的n 的最小值.解:(1)由题意知a n +1=a 2n +2a n 即a n +1+1=(a n +1)2,则数列{a n+1}是“平方递推数列”.对a n +1+1=(a n +1)2两边取对数lg(a n +1+1)=2lg(a n +1),所以数列{lg(a n +1)}是以{lg(a 1+1)}为首项,2为公比的等比数列.(2)由(1)知lg(a n +1)=lg(a 1+1)·2n -1=2n -1lg T n =lg(a 1+1)(a 2+1)…(a n +1)=lg(a 1+1)+lg(a 2+1)+…+lg(a n +1)=1·(1-2n )1-2=2n -1. (3)b n =lg T nlg (a n +1)=2n -12n -1=2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,S n =2n -1-12n 1-12=2n -2+12n -1 又S n >4 030,即2n -2+12n -1>4 030, 得n +12n >2 016又0<12n <1,n min =2 016感谢您的下载!快乐分享,知识无限!由Ruize收集整理!。