高中数学数列复习题
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数列中的奇偶项问题(微专题)题型选讲题型一、分段函数的奇偶项求和1(深圳市罗湖区期末试题)已知数列a n中,a1=2,na n+1-n+1a n=1n∈N*.(1)求数列a n的通项公式;(2)设b n=a n+1,n为奇数,2a n+1,n为偶数,求数列bn的前100项和.1(2023·黑龙江大庆·统考三模)已知数列a n满足a1+3a2+⋯+2n-1a n=n.(1)证明:1a n是一个等差数列;(2)已知c n=119a n,n为奇数a n a n+2,n为偶数,求数列c n 的前2n项和S2n.2024年高考数学专项复习数列中的奇偶项问题(微专题)(解析版)2(2023·吉林·统考三模)已知数列a n满足a n=2n-2,n为奇数3n-2,n为偶数an的前n项和为S n.(1)求a1,a2,并判断1024是数列中的第几项;(2)求S2n-1.3(2023·安徽蚌埠·统考三模)已知数列a n满足a1=1,a2n+1=a2n+1,a2n=2a2n-1.(1)求数列a n的通项公式;(2)设T n=1a1+1a2+⋯+1a n,求证:T2n<3.4(2023·湖南邵阳·统考三模)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 3=5,S 9=81,数列{b n }满足a 1b 1+a 2b 2+a 3b 3+⋯+a n b n =n -1 ⋅3n +1+3.(1)求数列{a n }与数列{b n }的通项公式;(2)数列{c n }满足c n =b n ,n 为奇数1a n a n +2,n 为偶数,n 为偶数,求{c n }前2n 项和T 2n .5(2023·湖南岳阳·统考三模)已知等比数列a n 的前n 项和为S n ,其公比q ≠-1,a 4+a 5a 7+a 8=127,且S 4=a 3+93.(1)求数列a n 的通项公式;(2)已知b n =log 13a n ,n 为奇数a n,n 为偶数,求数列b n 的前n 项和T n .2【2020年新课标1卷文科】数列{a n}满足a n+2+(-1)n a n=3n-1,前16项和为540,则a1=1(2021·山东济宁市·高三二模)已知数列{a n}是正项等比数列,满足a3是2a1、3a2的等差中项,a4=16.(1)求数列{a n}的通项公式;log,求数列{b n}的前n项和T n.(2)若b n=-1n⋅2a2n+12【2022·广东省深圳市福田中学10月月考】已知等差数列{a n}前n项和为S n,a5=9,S5=25.(1)求数列{a n}的通项公式及前n项和S n;(2)设b n=(-1)n S n,求{b n}前n项和T n.n n+13(2023·广东深圳·统考一模)记S n,为数列a n的前n项和,已知S n=a n2+n2+1,n∈N*.(1)求a1+a2,并证明a n+a n+1是等差数列;(2)求S n.1(2022·湖北省鄂州高中高三期末)已知数列a n满足a1=1,a n+a n+1=2n;数列b n前n项和为S n,且b1=1,2S n=b n+1-1.(1)求数列a n和数列b n的通项公式;(2)设c n=a n⋅b n,求c n前2n项和T2n.2(2022·湖北省鄂州高中高三期末)已知数列a n前n项和满足a1=1,a n+a n+1=2n;数列b n为S n,且b1=1,2S n=b n+1-1.(1)求数列a n的通项公式;和数列b n(2)设c n=a n⋅b n,求c n前2n项和T2n.数列中的奇偶项问题(微专题)题型选讲题型一、分段函数的奇偶项求和1(深圳市罗湖区期末试题)已知数列a n中,a1=2,na n+1-n+1a n=1n∈N*.(1)求数列a n的通项公式;(2)设b n=a n+1,n为奇数,2a n+1,n为偶数,求数列bn的前100项和.【解析】【小问1详解】∵na n+1-n+1a n=1,∴a n+1n+1-a nn=1n-1n+1,a n+1+1n+1=a n+1n,所以a n+1n是常数列,即a n+1n=a1+11=3,∴a n=3n-1;【小问2详解】由(1)知,a n是首项为2,公差为3等差数列,由题意得b2n-1=a2n-1=6n-4,b2n=2a2n+1=12n+4,设数列b2n-1,b2n的前50项和分别为T1,T2,所以T1=50b1+b992=25×298=7450,T2=50×b2+b1002=25×620=15500,所以b n的前100项和为T1+T2=7450+15500=22950;综上,a n=3n-1,b n的前100项和为T1+T2=7450+15500=22950.1(2023·黑龙江大庆·统考三模)已知数列a n满足a1+3a2+⋯+2n-1a n=n.(1)证明:1a n是一个等差数列;(2)已知c n=119a n,n为奇数a n a n+2,n为偶数,求数列c n 的前2n项和S2n.【答案】(1)证明见详解(2)S2n=2n-1n19+n34n+3【详解】(1)当n=1时,可得a1=1,当n≥2时,由a1+3a2+⋯+2n-1a n=n,则a1+3a2+⋯+2n-3a n-1=n-1n≥2,上述两式作差可得a n=12n-1n≥2,因为a1=1满足a n=12n-1,所以a n的通项公式为a n=12n-1,所以1a n=2n-1,因为1a n-1a n-1=2n-1-2n-3=2(常数),所以1a n是一个等差数列.(2)c n=2n-119,n为奇数12n-12n+3,n为偶数 ,所以C1+C3+⋯C2n-1=1+5+9+⋯4n-319=2n-1n19,C2+C4+⋯C2n=1413-17+17-111+⋯+14n-1-14n+3=n34n+3所以数列c n的前2n项和S2n=2n-1n19+n34n+3.2(2023·吉林·统考三模)已知数列a n满足a n=2n-2,n为奇数3n-2,n为偶数an的前n项和为S n.(1)求a1,a2,并判断1024是数列中的第几项;(2)求S2n-1.【答案】(1)a1=12,a2=4;1024是数列a n的第342项(2)S2n-1=4n6+3n2-5n+116【详解】(1)由a n=2n-2,n为奇数3n-2,n为偶数可得a1=12,a2=4.令2n-2=1024=210,解得:n=12为偶数,不符合题意,舍去;令3n-2=1024,解得:n=342,符合题意.因此,1024是数列a n的第342项.(2)S2n-1=a1+a2+a3+a4+⋅⋅⋅+a2n-2+a2n-1=12+4+2+10+⋅⋅⋅+6n-8+22n-3=12+2+⋅⋅⋅+22n-3+4+10+⋅⋅⋅+6n-8=121-4n1-4+n-14+6n-82=164n-1+n-13n-2=4n6+3n2-5n+116.另解:由题意得a2n-1=22n-3,又a2n+1a2n-1=4,所以数列a2n-1是以12为首项,4为公比的等比数列.a2n=6n-2,又a2n+2-a2n=6,所以数列a2n是以4为首项,6为公差的等差数列.S2n-1为数列a2n-1的前n项和与数列a2n的前n-1项和的总和.故S2n-1=121-4n1-4+n-14+6n-82=164n-1+n-13n-2=4n6+3n2-5n+116.3(2023·安徽蚌埠·统考三模)已知数列a n满足a1=1,a2n+1=a2n+1,a2n=2a2n-1.(1)求数列a n的通项公式;(2)设T n=1a1+1a2+⋯+1a n,求证:T2n<3.【答案】(1)a n=2n+12-1,n为奇数, 2n2+1-2,n为偶数.(2)证明见解析.【详解】(1)由题意a2n+1=a2n+1=2a2n-1+1,所以a2n+1+1=2a2n-1+1,因为a1+1=2≠0,所以数列a2n-1+1是首项为2,公比为2的等比数列,所以a2n-1+1=2n,即a2n-1=2n-1,而a2n=2a2n-1=2n+1-2,所以a n=2n+12-1,n为奇数, 2n2+1-2,n为偶数.(2)方法一:由(1)得T2n=ni=11a2i-1+1a2i=32ni=112i-1=32ni=12i+1-12i-12i+1-1<32ni=12i+12i-12i+1-1=3ni=12i2i-12i+1-1=3ni=112i-1-12i+1-1=31-12n+1-1<3方法二:因为2n-1≥2n-1n∈N*,所以T2n=∑ni=11a2i-1+1a2i=32∑n i=112i-1≤32∑n i=112i-1=31-12n<34(2023·湖南邵阳·统考三模)记S n为等差数列{a n}的前n项和,已知a3=5,S9=81,数列{b n}满足a 1b 1+a 2b 2+a 3b 3+⋯+a n b n =n -1 ⋅3n +1+3.(1)求数列{a n }与数列{b n }的通项公式;(2)数列{c n }满足c n =b n ,n 为奇数1a n an +2,n 为偶数,n 为偶数,求{c n }前2n 项和T 2n .【答案】(1)a n =2n -1,b n =3n (2)T 2n =3⋅9n 8-116n +12-724【详解】(1)设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 3=5S 9=81 ,即a 1+2d =59a 1+9×82d =81 ,∴a 1=1,d =2,∴a n =2n -1.∵a 1b 1+a 2b 2+a 3b 3+⋯+a n b n =n -1 ⋅3n +1+3,①∴a 1b 1+a 2b 2+⋯+a n -1b n -1=n -2 ⋅3n +3n ≥2 ,②所以①-②得,a n b n =2n -1 ⋅3n ,∴b n =3n n ≥2 .当n =1时,a 1b 1=3,b 1=3,符合b n =3n .∴b n =3n .(2)T 2n =c 1+c 2+c 3+⋯+c 2n ,依题有:T 2n =b 1+b 3+⋯+b 2n -1 +1a 2a 4+1a 4a 6+⋯+1a 2n a 2n +2.记T 奇=b 1+b 3+⋯+b 2n -1,则T 奇=3(1-32n )1-32=32n +1-38.记T 偶=1a 2a 4+1a 4a 6+⋯+1a 2n a 2n +2,则T 偶=12d 1a 2-1a 4 +1a 4-1a 6 +⋯+1a 2n -1a 2n +2=12d 1a 2-1a 2n +2=1413-14n +3 .所以T 2n =32n +1-38+1413-14n +3 =3⋅9n 8-116n +12-7245(2023·湖南岳阳·统考三模)已知等比数列a n 的前n 项和为S n ,其公比q ≠-1,a 4+a 5a 7+a 8=127,且S 4=a 3+93.(1)求数列a n 的通项公式;(2)已知b n =log 13a n ,n 为奇数a n,n 为偶数,求数列b n 的前n 项和T n .【答案】(1)a n =3n (2)T n =18×3n +1-98-n +1 24,n 为奇数983n -1-n 24,n 为偶数【详解】(1)因为a n 是等比数列,公比为q ≠-1,则a 4=a 1q 3,a 5=a 1q 4,a 7=a 1q 6,a 8=a 1q 7,所以a 4+a 5a 7+a 8=a 1q 3+a 1q 4a 1q 6+a 1q 7=1q 3=127,解得q =3,由S 4=a 3+93,可得a 11-34 1-3=9a 1+93,解得a 1=3,所以数列a n 的通项公式为a n =3n .(2)由(1)得b n =-n ,n 为奇数3n ,n 为偶数,当n 为偶数时,T n =b 1+b 2+⋅⋅⋅+b n =b 1+b 3+⋅⋅⋅+b n -1 +b 2+b 4+⋅⋅⋅+b n =-1+3+⋅⋅⋅+n -1 +32+34+⋅⋅⋅+3n=-n2⋅1+n -12×+91-9n 21-9=983n -1 -n 24;当n 为奇数时T n =T n +1-b n +1=983n +1-1 -n +1 24-3n +1=18×3n +1-98-n +1 24;综上所述:T n =18×3n +1-98-n +1 24,n 为奇数983n -1-n 24,n 为偶数.题型二、含有(-1)n 类型2【2020年新课标1卷文科】数列{a n }满足a n +2+(-1)n a n =3n -1,前16项和为540,则a 1=【答案】7【解析】a n +2+(-1)n a n =3n -1,当n 为奇数时,a n +2=a n +3n -1;当n 为偶数时,a n +2+a n =3n -1.设数列a n 的前n 项和为S n ,S 16=a 1+a 2+a 3+a 4+⋯+a 16=a 1+a 3+a 5⋯+a 15+(a 2+a 4)+⋯(a 14+a 16)=a 1+(a 1+2)+(a 1+10)+(a 1+24)+(a 1+44)+(a 1+70)+(a 1+102)+(a 1+140)+(5+17+29+41)=8a 1+392+92=8a 1+484=540,∴a 1=7.故答案为:7.1(2021·山东济宁市·高三二模)已知数列{a n }是正项等比数列,满足a 3是2a 1、3a 2的等差中项,a 4=16.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =-1 n ⋅2a 2n +1log ,求数列{b 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a 3是2a 1、3a 2的等差中项,所以2a 3=2a 1+3a 2,即2a 1q 2=2a 1+3a 1q ,因为a 1≠0,所以2q 2-3q -2=0,解得q =2或q =-12,因为数列{a n }是正项等比数列,所以q =2.因为a 4=16,即a 4=a 1q 3=8a 1=16,解得a 1=2,所以a n =2×2n -1=2n ;(2)解法一:(分奇偶、并项求和)由(1)可知,a 2n +1=22n +1,所以,b n =-1 n ⋅2a 2n +1log =-1 n ⋅222n +1log =-1 n ⋅2n +1 ,①若n 为偶数,T n =-3+5-7+9-⋯-2n -1 +2n +1 =-3+5 +-7+9 +⋯+-2n -1 +2n +1 =2×n2=n ;②若n 为奇数,当n ≥3时,T n =T n -1+b n =n -1-2n +1 =-n -2,当n =1时,T 1=-3适合上式,综上得T n =n ,n 为偶数-n -2,n 为奇数(或T n =n +1 -1 n -1,n ∈N *);解法二:(错位相减法)由(1)可知,a 2n +1=22n +1,所以,b n =-1 n ⋅2a 2n +1log =-1 n ⋅222n +1log =-1 n ⋅2n +1 ,T n =-1 1×3+-1 2×5+-1 3×7+⋯+-1 n ⋅2n +1 ,所以-T n =-1 2×3+-1 3×5+-1 4×7+⋯+-1 n +1⋅2n +1 所以2T n =3+2[-1 2+-1 3+⋯+-1 n ]--1 n +12n +1 ,=-3+2×1--1 n -12+-1 n 2n +1 =-3+1--1 n -1+-1 n 2n +1=-2+2n +2 -1 n ,所以T n=n+1-1n-1,n∈N*2【2022·广东省深圳市福田中学10月月考】已知等差数列{a n}前n项和为S n,a5=9,S5=25.(1)求数列{a n}的通项公式及前n项和S n;(2)设b n=(-1)n S n,求{b n}前n项和T n.【答案】(1)a n=2n-1,S n=n2;(2)T n=(-1)n n(n+1)2.【解析】【分析】(1)利用等差数列的基本量,列方程即可求得首项和公差,再利用公式求通项公式和前n项和即可;(2)根据(1)中所求即可求得b n,对n分类讨论,结合等差数列的前n项和公式,即可容易求得结果.【详解】(1)由S5=5(a1+a5)2=5×2a32=5a3=25得a3=5.又因为a5=9,所以d=a5-a32=2,则a3=a1+2d=a1+4=5,解得a1=1;故a n=2n-1,S n=n(1+2n-1)2=n2.(2)b n=(-1)n n2.当n为偶数时:T n=b1+b2+b3+b4+⋯+b n-1+b n=-12+22+-32+42+⋯+-(n-1)2+n2=(2-1)×(2+1)+(4-3)×(4+3)+⋯+[n-(n-1)]×[n+(n-1)] =1+2+3+⋯+(n-1)+n=n(n+1)2.当n为奇数时:T n=b1+b2+b3+b4+⋯+b n-2+b n-1+b n=-12+22+-32+42+-(n-2)2+(n-1)2-n2=(2-1)×(2+1)+(4-3)×(4+3)+⋯+[(n-1)-(n-2)]×[(n-1)+(n-2)]-n2 =1+2+3+⋯+(n-2)+(n-1)-n2=(n-1)(1+n-1)2-n2=-n(n+1)2.综上得T n=(-1)n n(n+1)2题型三、a n+a n+1类型3(2023·广东深圳·统考一模)记S n,为数列a n的前n项和,已知S n=a n2+n2+1,n∈N*.(1)求a1+a2,并证明a n+a n+1是等差数列;(2)求S n.【解析】(1)已知S n=a n2+n2+1,n∈N*当n=1时,a1=a12+2,a1=4;当n=2时,a1+a2=a22+5,a2=2,所以a1+a2=6.因为S n=a n2+n2+1①,所以S n+1=a n+12+n+12+1②.②-①得,a n+1=a n+12-a n2+n+12-n2,整理得a n+a n+1=4n+2,n∈N*,所以a n+1+a n+2-a n+a n+1=4n+1+2-4n+2=4(常数),n∈N*,所以a n+a n+1是首项为6,公差为4的等差数列.(2)由(1)知,a n-1+a n=4n-1+2=4n-2,n∈N*,n≥2.当n为偶数时,S n=a1+a2+a3+a4+⋯+a n-1+a n=n26+4n-22=n2+n;当n为奇数时,S n=a1+a2+a3+a4+a5+⋯+a n-1+a n=4+n-1210+4n-22=n2+n+2.综上所述,S n=n2+n,当n为偶数时n2+n+2,当n为奇数时1(2022·湖北省鄂州高中高三期末)已知数列a n满足a1=1,a n+a n+1=2n;数列b n前n项和为S n,且b1=1,2S n=b n+1-1.(1)求数列a n和数列b n的通项公式;(2)设c n=a n⋅b n,求c n前2n项和T2n.【答案】(1)a n=n,n=2k-1,k∈Zn-1,n=2k,k∈Z,bn=3n-1;(2)58n-59n8.【分析】(1)根据递推公式,结合等差数列的定义、等比数列的定义进行求解即可;(2)利用错位相减法进行求解即可.(1)n ≥2,a n -1+a n =2n -1 ,∴a n +1-a n -1=2,又a 1=1,a 2=1,n =2k -1(k 为正整数)时,a 2k -1 是首项为1,公差为2的等差数列,∴a 2k -1=2k -1,a n =n ,n =2k (k 为正整数)时,a 2k 是首项为1,公差为2的等差数列.∴a 2k =2k -1,∴a n =n -1,∴a n =n ,n =2k -1,k ∈Zn -1,n =2k ,k ∈Z,∵2S n =b n +1-1,∴n ≥2时,2S n -1=b n -1,∴2b n =b n +1-b n ,又b 2=3,∴n ≥2时,b n =3n -1,b 1=1=30,∴b n =3n -1;(2)由(1)得c n =n 3n -1,n =2k -1,k ∈Zn -1 3n -1,n =2k ,k ∈Z ,T 2n =1×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n -2 +1×31+3×33+5×35+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n -1 =41×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅2n -1 ⋅32n -2 设K n =1×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅2n -1 ⋅32n -2 ①则9K n =1×32+3×34+5×36+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n ②①-②得-8K n =1+232+34+⋅⋅⋅+32n -2-2n -1 ⋅32n=5+8n -5 9n-4,K n =5+8n -5 9n 32,∴T 2n =58n -5 9n82(2022·湖北省鄂州高中高三期末)已知数列a n 满足a 1=1,a n +a n +1=2n ;数列b n 前n 项和为S n ,且b 1=1,2S n =b n +1-1.(1)求数列a n 和数列b n 的通项公式;(2)设c n =a n ⋅b n ,求c n 前2n 项和T 2n .【答案】(1)a n =n ,n =2k -1,k ∈Zn -1,n =2k ,k ∈Z,b n =3n -1;(2)58n -5 9n8.【解析】(1)根据递推公式,结合等差数列的定义、等比数列的定义进行求解即可;(2)利用错位相减法进行求解即可.(1)n ≥2,a n -1+a n =2n -1 ,∴a n +1-a n -1=2,又a 1=1,a 2=1,n =2k -1(k 为正整数)时,a 2k -1 是首项为1,公差为2的等差数列,∴a 2k -1=2k -1,a n =n ,n =2k (k 为正整数)时,a 2k 是首项为1,公差为2的等差数列.∴a 2k =2k -1,∴a n =n -1,∴a n =n ,n =2k -1,k ∈Zn -1,n =2k ,k ∈Z,∵2S n =b n +1-1,∴n ≥2时,2S n -1=b n -1,∴2b n =b n +1-b n ,又b 2=3,∴n ≥2时,b n =3n -1,b 1=1=30,∴b n =3n -1;(2)由(1)得c n =n 3n -1,n =2k -1,k ∈Zn -1 3n -1,n =2k ,k ∈Z ,T 2n =1×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n -2 +1×31+3×33+5×35+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n -1 =41×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅2n -1 ⋅32n -2 设K n =1×30+3×32+5×34+⋅⋅⋅2n -1 ⋅32n -2 ①则9K n =1×32+3×34+5×36+⋅⋅⋅+2n -1 ⋅32n ②①-②得-8K n =1+232+34+⋅⋅⋅+32n -2-2n -1 ⋅32n=5+8n -5 9n-4,K n =5+8n -5 9n 32,∴T 2n =58n -5 9n8。
1.记函数()221xx nf =--的所有零点之和为n a ,数列{}n a 的前n 项和为n S ,下列说法正确的是()A .n S 有最大值21log 3+,没有最小值B .n S 有最大值21log 3+,有最小值2log 3C .n S 有最大值21log 3+,有最小值0D .n S 有最小值2log 3,没有最大值【答案】A【解析】当1n =时,()2210=--=xf x n得2log 3x =即21log 3=a 当2n =时,()2210=--=xf x n得1x =即21a =当2n >时()2210=--=xf x n 得1221=+x n 或2221=-x n所以()111222242221)(10(1,1++--∈===x xx x n n n所以n a 1222log (41)0=+=-<nx x 所以当2n =时n S 取得最大值21log 3+,没有最小值.故选:A 2.若△ABC 的内角A 、B 、C 所对的边a 、b 、c 成等比数列,则sin cos tan sin cos tan A A CB B C++的取值范围是()A.13,)22+B.11(,)22-C.33()22+D.31()22-【答案】B【解析】sin sin cos sin cos tan cos sin sin cos tan sin cos cos C A AA A C C CB BC B B C++=++数列学霸必刷100题可得:sin cos tan sin cos cos sin sin cos tan sin cos cos sin A A C A C A CB BC B C B C++=++即()()sin sin cos tan sin sin cos tan sin sin A C A A C B B B C B C A ++==++,由sin sin a b A B =,所以sin cos tan sin cos tan A A C bB BC a+=+因为a 、b 、c 成等比数列,所以2b ac =,即2b c a =,令b t a =又a b c +>,则2b a b a +>,化简可得:210b b a a⎛⎫--< ⎪⎝⎭即210t t --<,所以1122t -<<,故选:B 3.数列{}n a 的首项123a =-,前n 项和为n S .已知12(2)nn n S a n S ++=≥,则使n S m ≥恒成立的最大实数m =()A .1-B .89-C .98-D .79-【答案】A【解析】由题,当2n ≥时,112n n n n S S S S -++=-,即112n nS S -+=-,所以1111n n S S -+=--,则()111n n n S S S -+=-+,所以1111n n n S S S -=-++,所以111111n n S S --=-++,所以111111n n S S --=++,当2n =时,22212S a S ++=,即1221212a a a a a +++=+,所以2112a =-,所以21234S a a =+=-,所以2114S +=,则()14221nn n S =+-=++,所以112n S n =-+,当1n =时,11121123a S ==-=-+,符合,所以1112n S n =->-+,所以n S m ≥最大实数m 为1-,故选:A4.设[]x 表示不超过x 的最大整数,如[ 3.14]4,[3.14]3-=-=.已知数列{}n a 满足:111,1n n a a a n +==++,则12111[...]na a a +++=()A .1B .2C .3D .4【答案】A【解析】∵11n n a a n +-=+,∴()12n n a a n n --=≥,∴()()()()11232211n n n n n a a a a a a a a a a ---=-+-++-+-+ ()n 1321n =+-++++ ()()122n n n +=≥,又11a =满足上式,∴()()*12n n n a n N +=∈.∴()1211211n a n n n n ⎛⎫==-⎪++⎝⎭,∴[)12111111111...21211,222311n a a a n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++-=-∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,∴12111...1n a a a ⎡⎤+++=⎢⎥⎣⎦.故选A .5.已知非常数列{}n a 满足()*12n nn a a a n N αβαβ+++=∈+,若0αβ+≠,则()A .存在α,β,对任意1a ,2a ,都有{}n a 为等比数列B .存在α,β,对任意1a ,2a ,都有{}n a 为等差数列C .存在1a ,2a ,对任意α,β,都有{}n a 为等差数列D .存在1a ,2a ,对任意α,β,都有{}n a 为等比数列【答案】B【解析】解:由题意,得112n n n n n a a a a a αβαβαβαβαβ++++==++++.令t βαα=+,则1t βαβ=-+,,αβ 为非零常数且0αβ+≠,,1t t ∴-均为非零常数,∴常数0t ≠,且1t ≠.故21(1)n n n a ta t a ++=+-.两边同时减去1n a +,可得()21111(1)(1)n n n n n n n a a ta a t a t a a +++++-=-+---=,∵常数0t ≠,且1t ≠,0t ∴≠,且10t -≠.()(()21111221(1)(1))(1)n n n n n n n a a t a a t a a t a a -+---∴-=--=--=⋯=--,∵数列{}n a 是非常数数列,210a a ∴-≠,则当11t -=,即2t =,即2ααβ=+,即20αβ+=时,111221n n n n n n a a a a a a a a +----=-=-=⋯=-.此时数列{}n a 很明显是一个等差数列.∴存在,αβ,只要满足,αβ为非零,且20αβ+=时,对任意12,a a ,都有数列{}n a 为等差数列.故选:B.6.已知数列{}n a 中,12a =,若21n n n a a a +=+,设1212222111m m m a a a S a a a =++⋅⋅⋅++++,若2020m S <,则正整数m 的最大值为()A .1009B .1010C .2019D .2020【答案】B【解析】21n n n a a a +=+ ,12a =∴0n a >,∴210n n n a a a +-=>,即数列{}n a 为单调增数列,1(+16n n n a a a +∴=≥),即111111(+1+16n n n n n a a a a a +==-≤),1111+1n n n a a a +∴=-,212(1)11m m m a a a =-++ 1212222111m m m a a a S a a a ∴=++⋅⋅⋅++++121112(1)2(12(1111m a a a =-+-+⋅⋅⋅+-+++1211122()111m m a a a =-++⋅⋅⋅++++1312211111122()m m m a a a a a a +=--+-+⋅⋅⋅+-111122()m m a a +=--1221+m m a +=-223m ≤-,2020m S < ,2220203m ∴-<,即110103m <+,∴正整数m 的最大值为1010,故选:B.7.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,对于任意的*n N ∈都有21n n S S n ++=,若{}n a 为单调递增的数列,则1a 的取值范围为()A .11,22⎛⎫-⎪⎝⎭B .11,33⎛⎫- ⎪⎝⎭C .11,44⎛⎫-⎪⎝⎭D .11,43⎛⎫-⎪⎝⎭【答案】C【解析】 对于任意的n *∈N 都有21n n S S n ++=,①()2121n n S S n ++∴+=+,②②-①得()2212=121n n a a n n n ++++-=+,③则当2n ≥时,121n n a a n ++=-,④③-④得22n n a a +-=,也就是当2n ≥时,隔2项成等差数列,公差为2.{}n a 为单调递增的数列,∴只要保证1234a a a a <<<可以保证整个数列单调递增.当1n =时,1121a a a ++=,即2112a a =-,当2n =时,121234a a a a a ++++=,即123224a a a ++=,则31214222a a a a =--=+,421232a a a =+=-,代入1234a a a a <<<,得1111122232a a a a <-<+<-,即1111111212222232a a a a a a<-⎧⎪-<+⎨⎪+<-⎩,即111131414a a a ⎧<⎪⎪⎪>-⎨⎪⎪<⎪⎩,即11144a -<<,即1a 的取值范围为14⎛-⎝,14⎫⎪⎭故选:C8.南宋数学家杨辉在《详解九章算法》和《算法通变本末》中,提出了一些新的垛积公式,所讨论的高阶等差数列与一般等差数列不同,前后两项之差并不相等,但是逐项差数之差或者高次差成等差数列对这类高阶等差数列的研究,在杨辉之后一般称为“垛积术”.现有高阶等差数列,其前7项分别为1,4,8,14,23,36,54,则该数列的第19项为()(注:2222(1)(21)1236n n n n ++++++=)A .1624B .1024C .1198D .1560【答案】B【解析】依题意n a :1,4,8,14,23,36,54,……两两作差得n b :3,4,6,9,13,18,……两两作差得n c :1,2,3,4,5,……设该数列为{}n a ,令1n n n b a a +=-,设{}n b 的前n 项和为n B ,又令1+=-n n n c b b ,设{}n c 的前n 项和为n C .易n c n =,22n n n C +=,进而得21332n n n n b C ++=+=+,所以2(1)133222n n n n b n -=+=-+,则(1)(1)36n n n n B n +-=+,所以11n n a B +=+,所以191024a =.故选:B9.已知数列{}n a 与{}n b 前n 项和分别为n S ,n T ,且20,2,n n n n a S a a n >=+∈*N ,1121(2)(2)n n n n n n b a a +++=++,对任意的*,n n N k T ∈>恒成立,则k 的最小值是()A .1B .12C .13D .16【答案】C【解析】因为20,2,n n n n a S a a n >=+∈*N ,所以当1n =时,2111122a S a a ==+,解得11a =;当2n ≥时,21112n n n S a a ---=+.所以()()221112=22n n n n n n n a S S a a a a ----=+-+.于是()()22110n n n n a a a a ---+=-.由10n n a a -+≠,可得11n n a a --=,所以{}n a 是首项为1,公差为1的等差数列,即n a n =.所以1111212111(2)(2)(2)(21)221n n n n n n n n n n n b a a n n n n ++++++===-++++++++.所以121223111112122211221223n n n n T b b n n b +=+++=-+-+++++-+++ 11311213n n +=<++-.因为对任意的111,321n n n k T n +∈>=-++*N 恒成立,所以13k ≥,即k 的最小值是13.故选C.10.已知数列{}n a 满足1212a a ++…2*1()n a n n n N n+=+∈,设数列{}n b 满足:121n n n n b a a ++=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,若*()1n nT n N n λ<∈+恒成立,则λ的取值范围是()A .1(,) 4+∞B .1[,) 4+∞C .3[,) 8+∞D .3(,)8+∞【答案】D【解析】因为1212a a ++…2*1()n a n n n N n+=+∈,所以1212a a ++…()()2*1111(,2)1n a n n n N n n -+=-+-∈≥-,故12n a n n=即22n a n =,其中2n ≥.而令1n =,则22111221a =+==⨯,故22n a n =,1n ≥.()()2222211114411n n b n n n n ⎡⎤+==-⎢⎥⨯++⎢⎥⎣⎦,故()2222221111111412231nT n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+-++-⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+⎢⎥⎣⎦ ()()22211214141n nn n ⎡⎤+=-=⎢⎥++⎢⎥⎣⎦,故*()1n n T n N n λ<∈+恒成立等价于()222141n n n n n λ+<++即()241n n λ+<+恒成立,化简得到()11441n λ+<+,因为()11113441488n +≤+=+,故38λ>.故选D.11.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,115a =,且满足()()21252341615n n n a n a n n +-=-+-+,已知*,n m N ∈,n m >,则n m S S -的最小值为()A .494-B .498-C .14-D .28-【答案】C【解析】根据题意可知1(25)(23)(25)(23)n n n a n a n n +-=-+--,式子的每一项都除以(25)(23)n n --,可得112325n na a n n +=+--,即112(1)525n n a an n +-=+--,所以数列25n a n ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是以15525=--为首项,以1为公差的等差数列,所以5(1)1625na n n n =-+-⋅=--,即(6)(25)n a n n =--,由此可以判断出345,,a a a 这三项是负数,从而得到当5,2n m ==时,n m S S -取得最小值,且5234536514n m S S S S a a a -=-=++=---=-,故选C.12.数列{}n a 中,11a =,()111n n a a n n +-=+,数列{}n b 是首项为4,公比为12的等比数列,设数列{}n a 的前n 项积为n C ,数列{}n b 的前n 项积为n D ,n n C D ⋅的最大值为()A .4B .20C .25D .100【答案】B【解析】由题,()111111n n a a n n n n +-==-++,则1111n n a a n n --=--,121121n n a a n n ---=---,…,21112a a -=-,则111-=-n a a n ,即1111211112n n a a n n n n -=+-=+-=-=,又数列{}n b 是首项为4,公比为12的等比数列,则1311422n n n b --⎛⎫⎛⎫=⋅= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,设31122n n n n u a b n -⎛⎫⎛⎫=⋅=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,则数列{}n u 的积为n n C D ⋅,若求n n C D ⋅的最大值,则1n u ≥,即311212n n -⎛⎫⎛⎫-≥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,则3122n n --≥,设()()121f x x x=-≥,()()321x g x x -=≥,则函数()f x 与()g x 的图象如图所示,设交点的横坐标为0x ,则()03,4x ∈,则当3x =时,()()33f g >;当4x =时,()()44f g <,即31u >,41u <,则当3n ≤时,1n u >;当4n ≥时,1n u <,所以当3n =时,n n C D ⋅取得最大值为()1323331231111121222022232u u u ---⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅⋅=-⨯-⨯-= ⎪⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故选:B13.已知点列()()*,n n n A a b n N∈均在函数()0,1xy a a a =>≠图像上,点列(),0nB n 满足1n n n n A B A B +=,若数列{}n b 中任意连续三项能构成三角形的三边,则a 的范围为()A .51510,22⎛⎫⎛⎫+∞ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .5151,11,22⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .31310,,22⎛⎫⎛⎫+∞ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .3131,11,22⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】B【解析】由题意得,点()(,0),,n n n n B n A a b 满足1n n n n A B A B +=,由中点坐标公式,可得1n n B B +的中点为:1,02n ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,即121,2n n n a n b a +=+=,当1a >时,以11,,n n n b b b -+为边长能构成一个三角形,11n n n b b b +->>,只需11n n n b b b -++>,即131222n n n a a a -+++>,即有21a a +<,解得1512a +<<;同理01a <<,解得5112a <<,综上,a的取值范围是112a +<<或112a -<<,故选:B .14.已知符号函数1,0sgn()0,01,0x x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,设()13sgn 2n n a n +=-,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则使0n S =的所有n 值的和为()A .15B .16C .17D .18【答案】A【解析】令()132n f n n +-=,则函数()f n 的零点为1320n n +-=,当2n =时,()0f n =当8n =时,()0f n =,根据指数函数的增长速度大于幂函数的增长速度可知,函数()f n 只有这两个零点而当1n =时,1320n n +->,当28,n n N <<∈时,1320n n +-<当8,n n N <∈时,1320n n +->而由符号函数1,0sgn()0,01,0x x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,()13sgn 2n n a n +=-,n S 为数列{}n a 的前n 项和因为()()()10,20,30f f f >=<所以()()()12311,20,31a f a f a f ======-,即()31231010S a a a =++=++-=同理可得38,n n N <<∈时,()1n a f n ==-,即45674a a a a +++=-而8,n n N <∈时,()1n a f n ==,若0n S =,则需91011124a a a a +++=所以1234567891011120S S a a a a a a a a a =+++++++++=综上可知,满足0n S =时n 的值分别为3n =和12n =所以0n S =时n 的值的和为31215+=,故选:A 15.已知数列{}n a 满足101a <<,()142n n n a ta t R a ++=∈+,若对于任意*n N ∈,都有103n n a a +<<<,则t 的取值范围是()A .(]1,3-B .[]0,3C .()3,8D .()8,+∞【答案】B【解析】解:用排除法:当3t =时,1432n n n a a a ++=+,明显有0n a >,下面用数学归纳法证明3n a <,当1n =时,1013a <<<,成立;假设当n k =时,3k a <成立,则当1n k =+时,143554432232k k k k a a a a ++==-<-=+++,所以当1n k =+时,13k a +<成立,综上:对任意*n N ∈,都有3n a <;另外()21(3)1434320222n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a +-++++---=-==>+++,所以1n n a a +<,所以当3t =时,103n n a a +<<<恒成立,排除CD ;当12t =-时,14212n n n a a a +=+-,若1n =,则1214122a a a -=+,因为101a <<,此时20a <是有可能的,故排除A ,故选:B.16.已知数列{}n a 满足1223n n na a a +=+-,n ∈+N ,其首项1a a =,若数列{}n a 是单调递增数列,则实数a 的取值范围是()A .()()0,12,⋃+∞B .()10,2,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .()0,1【答案】B【解析】数列{}n a 是递增数列,122=+3302n n n n nn n a a a a a a a ++-=--->即2320n n na a a -+>,可解得01n a <<或2n a >,1a a =,则01a <<或2a >,2112223=23a a a a a =+-+-,由201a <<或22a >得:.即20231a a <+-<或2232a a+->,可解得102a <<或2a >.又由123=221()3n n n n n a a a a a +=+-+-,由函数12(3y x x=+-在(0,1)上单调递减,在(1,)+∞上单调递增,则当102n a <<或2n a >时,都有12n a +>成立,即由101a <<或12a >可得,22a >得,由22a >可得32a >,由此类推可得2n a >,则有10n n a a +->,所以102a <<或2a >时,都有10n n a a +->,即数列{}n a 是递增数列.故选:B 17.已知数列{}n a ,{}n b 满足:12n n n a a b +=+,()*1312lnn n n n b a b n N n++=++∈,110a b +>,给出下列四个命题:①数列{}n n a b -单调递增;②数列{}n n a b +单调递增;③数列{}n a 从某项以后单调递增;④数列{}n b 从某项以后单调递增.这四个命题中的真命题是:()A .②③④B .②③C .①④D .①②③④【答案】A【解析】12n n na ab +=+①1312lnn n n n b a b n ++=++②①-②得:+1+131ln n n n n n a b a b n+-=--,当1n =,2211ln 2a b a b -=--,所以2211-<-a b a b ,故①错,①-②得:()11313lnn n n n n a b a b n ++++=++,()()11ln 13ln n n n n a b n a b n +++-+=--,所以(){}ln n n a b n +-是等比数列,通项为()()111ln 3n n n a b n a b -+-=+⋅,所以()()111ln 3n n n a b n a b -+=++⋅,故②正确,因为()()1+1112ln 3n n n n n a a b a n a b -=+=+++⋅,所以()()1111ln 30n n n a a n a b -+-=++⋅>,故③正确,因为131lnn n n n n b b a b n++=+++,所以()()1111ln 12ln 3n n n b b n n a b -+-=+-++⋅,根据指数函数的性质,知{}n b 从某项以后单调递增,故④正确.故选:A18.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112n n S a =-,设12n n T a a a =L,n b =,则3n n a +的最小值为()A.B .92C.22+D .316【答案】C【解析】当2,n n N *≥∈时,112n n S a =-,11112n n S a --=-,两式相减得1111122n n n a a -=--+,即113n n a a -=又111112a S a ==-,123a =,23n n a ∴=.(1)1222233nn n n n nT ++++==L,32n n b =,63332nn n n a +=+⋅,令,nx n N *=∈,考虑函数263()2f x x x =+,333(8)()2x f x x-'=,所以()f x 在(0,2)上递减,在(2,)+∞上递增,,nx n N*=∈离2近,25f =+<,31(3)56f =>,又(3)f f <,3n n a的最小值为2+.故选:C .19.已知a ,b 是不相等的两个正数,在a ,b 之间插入两组实数:x 1,x 2,…,x n 和y 1,y 2,…,y n ,(n ∈N *,且n ≥2),使得a ,x 1,x 2,…,x n ,b 成等差数列,a ,y 1,y 2,…,y n ,b 成等比数列,给出下列四个式子:①()122n n a b x x x ++++=;②()2121)2n x x x n +++>;③=2a b+<.其中一定成立的是()A .①②③B .①②④C .①③④D .②③④【答案】B【解析】依题意12,,,,,n a x x x b 成等差数列,令12n n S a x x x b =+++++ ,则121n n n S b x x x x a -=++++++ ,两式相加,利用等差数列的性质化简得()()22n n a b S ++=,所以()()()()1222n n n a b x x x S a b a b +++++=-+=-+ ()2n a b =+.所以①正确.所以()1212n a b x x x n ++++=2(42a b++=,由于,a b是不相等的正数,所以20442a a bb ++=->+,所以()2121)2n x x x n +++> 成立,所以②正确.依题意12,,,,,n a y y y b 成等比数列,设其公比为q,则==.当q 为负数时,则n0<,所以③不正确.由③的分析可知,当q 为负数时,则n<2a b+<;当q为12n a q+=⋅===,由于,a b 是不相等的正数,所以由基2a b+<.所以④正确.故选:B20.数列{}n a 满足1a Z ∈,123n n a a n ++=+,且其前n 项和为n S .若13m S a =,则正整数m =()A .99B .103C .107D .198【答案】B【解析】由123n n a a n ++=+得()()1111n n a n a n +-+-=---,∴{}1n a n --为等比数列,∴()()11112n n a n a ---=--,∴()()11121n n a a n -=--++,()()11121m m a a m -=--++,∴()()131231213S a a a a a =+++++ ()112241236102a a =+⨯++++⨯=+ ,①m 为奇数时,1121102a m a -++=+,103m =.②m 为偶数时,()1121102a m a --++=+,1299m a =+,∵1a Z ∈,1299m a =+只能为奇数,∴m 为偶数时,无解.综上所述,103m =.故选:B.21.等差数列{}n a 满足:10a >,31047a a =.记12n n n n a a a b ++=,当数列{}n b 的前n 项和n S 取最大值时,n =()A .17B .18C .19D .20【答案】C 【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,依题意10a >,31047a a =,则()()114279a d a d +=+,即1550,03a d d =-><.所以数列{}n a 的通项公式为()()155581133n a a n d d n d dn d =+-=-+-⋅=-.所以12n n n n b a a a ++=585552333dn d dn d dn d ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⋅-⋅- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭3585552333d n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅-⋅-⋅- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.由于30d <,所以当117n ≤≤时,35855520333d n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅-⋅-⋅-> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当33185855528181818033327b d d ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅-⋅-⋅-=⋅< ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭,331958555210191919033327b d d ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅-⋅-⋅-=-⋅> ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当20n ≥时,35855520333d n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⋅-⋅-⋅-< ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.由于318192027b b d +=->,所以当19n =时,n S 取得最大值.故选:C 22.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02,接下来的两项是02、12,再接下来的三项是02、12、22,以此类推,若100N >且该数列的前N 项和为2的整数幂,则N 的最小值为()A .440B .330C .220D .110【答案】A【解析】把题设中的数列分成如下的组:()()()()1,1,2,1,2,4,1,2,4,8, ,记前k 组的和为k T 。
高考数学《数列》大题训练50题1 .数列{}的前n 项和为,且满足,.n a n S 11a =2(1)n n S n a =+(1)求{}的通项公式; (2)求和T n =.n a 1211123(1)na a n a ++++L 2 .已知数列,a 1=1,点在直线上.}{n a *))(2,(1N n a a P n n ∈+0121=+-y x (1)求数列的通项公式;}{n a (2)函数,求函数最小值.)2*,(1111)(321≥∈++++++++=n N n a n a n a n a n n f n且 )(n f 3 .已知函数(a ,b 为常数)的图象经过点P (1,)和Q (4,8)x ab x f =)(81(1) 求函数的解析式;)(x f (2) 记a n =log 2,n 是正整数,是数列{a n }的前n 项和,求的最小值。
)(n f n S n S 4 .已知y =f (x )为一次函数,且f (2)、f (5)、f (4)成等比数列,f (8)=15.求=f (1)+f (2)+…+f (n )的表达式.n S 5 .设数列的前项和为,且,其中是不等于和0的实常数.{}n a n n S 1n n S c ca =+-c 1-(1)求证: 为等比数列;{}n a (2)设数列的公比,数列满足,试写出 的{}n a ()q f c ={}n b ()()111,,23n n b b f b n N n -==∈≥1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭通项公式,并求的结果.12231n n b b b b b b -+++L 6 .在平面直角坐标系中,已知A n (n,a n )、B n (n,b n )、C n (n -1,0)(n ∈N *),满足向量与向量共线,且1+n n A A n n C B 点B n (n,b n ) (n ∈N *)都在斜率为6的同一条直线上.(1)试用a 1,b 1与n 来表示a n ;(2)设a 1=a ,b 1=-a ,且12<a ≤15,求数列{a n }中的最小项.7 .已知数列的前三项与数列的前三项对应相同,且…对任意的{}n a {}n b 212322a a a +++12n n a -+8n =∈n N*都成立,数列是等差数列.1{}n n b b +-(1)求数列与的通项公式;{}n a {}n b (2)问是否存在N *,使得?请说明理由.k ∈(0,1)k k b a -∈8 .已知数列),3,2(1335,}{11 =-+==-n a a a a nn n n 且中(I )试求a 2,a 3的值;(II )若存在实数为等差数列,试求λ的值.}3{,nn a λλ+使得9 .已知数列的前项和为,若,{}n a n n S ()1,211++=⋅=+n n S a n a n n(1)求数列的通项公式;{}n a (2)令,①当为何正整数值时,:②若对一切正整数,总有,求的n nn S T 2=n 1+>n n T T n m T n ≤m 取值范围。
高考数学数列多选题复习训练题(含答案解析)1.(2022·江苏江苏·一模)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,则( ) A .6422S S S =−B .()6423S S S =−C .2n S ,42n n S S −,64n n S S −成等差数列D .22S ,44S ,66S 成等差数列【答案】BCD 【解析】 【分析】利用等差数列求和公式分别判断. 【详解】 由已知得()112n n n dS a n −=+, A 选项,61615S a d =+,4146S a d =+,212S a d =+,所以42162611S S a d S −=+≠,A 选项错误;B 选项,()42163615S S a d S −=+=,B 选项正确;C 选项,()()221122122n S a n n n d a n n n d =+−=+−,()414241n S a n n n d =+−,()616361n S a n n n d =+−,()242126n n S S a n n n d −=+−,()2641210n n S S a n n n d −=+−,则()()()22264114241222262n n n n S S S a n n n d a n n n d S S ⎡⎤+−=+−=+−=−⎣⎦,C 选项正确;D 选项,2112222S a d d a +==+,411463442S a d a d +==+,6116155662S a d a d +==+,则6241232264S S Sa d +=+=⨯,D 选项正确; 故选:BCD.2.(2022·江苏南通·模拟预测)若数列{}n a 是等比数列,则( ) A .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列B .数列{}n ka 是等比数列C .数列{}1n n a a ++是等比数列D .数列{}2n a 是等比数列【答案】AD 【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为()0q q ≠,利用等比数列的定义结合特例法可判断各选项的正误. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为()0q q ≠,11111n n n na a a q a ++==,则1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1q 为公比的等比数列,A 对; 0k =时,0n ka =,则{}n ka 不是等比数列,B 错;()11n n n n n a a a a q a q ++=+=+,1q =−时,10n n a a ++=,此时{}1n n a a ++不是等比数列,C 错;2212n na q a +=,所以,{}2n a 是公比为2q 的等比数列,D 对. 故选:AD .3.(2022·福建宁德·模拟预测)数列{n a }中,设12n n T a a a =⋅…….若n T 存在最大值,则n a 可以是( ) A .62n n a −= B .()1nn a =− C .29n a n =− D .121n n a n +=− 【答案】BD 【解析】 【分析】根据数列的单调性即可判断. 【详解】对于A ,()()115436212322n n n n n T a a aa −−−−+−=== ,当n 趋于无穷大时,n T 也趋于无穷大, 故n T 不存在最大值; 对于B ,()()()()()()1123211111n n nn T +=−−−−=− ,当()12n n + 为偶数时,1n T = ,当()12n n +为奇数时,1n T =− , 故n T 的最大值为1;对于C ,()()1121128n n n n n T T a a a a T n ++−=−=− ,当5n ≥ 时,10,n n n T T T +>> ,∴5n ≥ 时n T 是递增的数列,不存在最大值; 对于D ,1232342,1,,135a a a ===== 即当3n ≥ 时,0121n n <+<− ,1n a < , 即3n ≥ 时,()1110n n n n T T T a ++−=−< ,所以n T 是递减的数列, 最大值为122T T == ; 故选:BD.4.(2022·福建·模拟预测)已知等差数列{}n a 的前n 项和为2212n a n n S +=,公差为d ,则( )A .11a =B .1d =C .()213521n n S a n −=+++⋅⋅⋅+−D .2222n nn S a a =+ 【答案】ABC 【解析】 【分析】运用代入法,结合等差数列的通项公式和前n 项和公式逐一判断即可. 【详解】取1n =,则21112a a +=,解得11a =,即A 正确;由A 可知,22n n nS +=,则212321d S a =−=−=,即B 正确;于是有1(1)1n a n n =+−⋅=,因为22n n S a n −=,且()()212113212n n n n +−+++−==,即C 正确; 因为()222222222nn n n nS n n a a +==+=+,即D 错误.故选:ABC5.(2021·山东·模拟预测)设等比数列{an }的公比为q ,其前n 项和为Sn ,前n 项积为Tn ,并满足条件a 1>1,a 2019a 2020>1,2019202011a a −−<0,下列结论正确的是( )A .S 2019<S 2020B .a 2019a 2021﹣1<0C .T 2020是数列{Tn }中的最大值D .数列{Tn }无最大值 【答案】AB 【解析】 【分析】根据题意,由等比数列的通项公式可得(a 1q 2018)(a 1q 2019)=(a 1)2(q 4037)>1,分析可得q >0,可得数列{an }各项均为正值,又由2019202011a a −−<0可得2019202011a a <⎧⎨>⎩或2019202011a a >⎧⎨<⎩,由等比数列的性质分析可得q 的范围,据此分析4个选项,综合即可得答案. 【详解】根据题意,等比数列{an }的公比为q ,若a 2019a 2020>1,则(a 1q 2018)(a 1q 2019)=(a 1)2(q 4037)>1,又由a 1>1,必有q >0,则数列{an }各项均为正值, 又由2019202011a a −−<0,即(a 2019﹣1)(a 2020﹣1)<0,则有2019202011a a <⎧⎨>⎩或2019202011a a >⎧⎨<⎩,又由a 1>1,必有0<q <1,则有2019202011a a >⎧⎨<⎩,对于A ,有S 2020﹣S 2019=a 2020>0,即S 2019<S 2020,则A 正确; 对于B ,有a 2020<1,则a 2019a 2021=(a 2020)2<1,则B 正确;对于C ,2019202011a a >⎧⎨<⎩,则T 2019是数列{Tn }中的最大值,C 错误,同理D 错误;故选:AB6.(2022·海南·模拟预测)在数列{}n a 中,11a =,数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是公比为2的等比数列,设n S 为{}n a 的前n 项和,则( )A .121n na =− B .1122n n a =+ C .数列{}n a 为递减数列 D .378S >【答案】ACD 【解析】 【分析】由已知结合等比数列通项公式可求11na +,进而可求n a ,然后结合单调性定义及数列的求和分别检验各选项即可判断和选择. 【详解】因为11a =,数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是公比为2的等比数列,所以111222n nna −+=⋅=所以121n n a =−,故A 正确,B 错误; 因为()21,1xy x =−≥是单调增函数,故()1,121x y x =≥−是单调减函数, 故数列{}n a 是减数列,故C 正确; 31231171378S a a a =++=++>,故D 正确.故选:ACD .7.(2022·江苏连云港·模拟预测)“外观数列”是一类有趣的数列,该数列由正整数构成,后一项是前一项的“外观描述”.例如:取第一项为1,将其外观描述为“1个1”,则第二项为11;将11描述为“2个1”,则第三项为21;将21描述为“1个2,1个1”,则第四项为1211;将1211描述为“1个1,1个2,2个1”,则第五项为111221,…,这样每次从左到右将连续的相同数字合并起来描述,给定首项即可依次推出数列后面的项.对于外观数列{}n a ,下列说法正确的是( ) A .若13a =,则5131213a =B .若122a =,则10022a =C .若16a =,则100a 的最后一个数字为6D .若1123a =,则100a 中没有数字4【答案】BCD 【解析】 【分析】根据题干中的递推规律,依次分析各项的正误. 【详解】对于A 项,13a =,即“1个3”,213a =,即“1个1,1个3”,31113a =,即“3个1,1个3”,故43113a =,故A 项错;对于B 项,122a =,即“2个2”, 222a =,即“2个2”,以此类推,该数列的各项均为22,则10022a =,故B 项正确;对于C 项,16a =,即“1个6”, 216a =,即“1个1,1个6”, 31116a =,即“3个1,1个6”,故43116a =,即“1个3,2个1,1个6”,以此类推可知,()*n a n ∈N 的最后一个数字均为6,故C 项正确;对于D 项,1123a =,则2111213a =,331121113a =,41321123113a =,L ,若数列{}n a 中,()5,N k a k k *≥∈中为第一次出现数字4,则1k a −中必出现了4个连续的相同数字,如11111k a −=,则在2k a −的描述中必包含“1个1,1个1”, 即211k a −=,显然2k a −的描述是不合乎要求的, 若12222k a −=或13333k a −=,同理可知均不合乎题意,故()N n a n *∈不包含数字4,故D 项正确. 故选:BCD.8.(2022·广东茂名·模拟预测)一组数据1x ,2x ,…,10x 是公差为1−的等差数列,若去掉首末两项1x ,10x 后,则( ) A .平均数不变 B .中位数没变C .极差没变D .方差变小【答案】ABD 【解析】 【分析】根据平均数的概念结合等差数列的性质判断A ,由中位数的概念可判断B ,由方差及等差数列的通项公式计算即可判断C ,根据极差及等差数列的通项公式可判断D . 【详解】由题意可知,对于选项A , 原数据的平均数为1210511()5(1010x x x x x =+++=⨯+ 6561)()2x x x =+,去掉1x ,10x 后的平均数为2395656111()4()()882x x x x x x x x x '=+++=⨯+=+=,即平均数不变,故选项A 正确;对于选项B ,原数据的中位数为561()2x x +,去掉1x ,10x 后的中位数仍为561()2x x +,即中位数没变,故选项B 正确;对于选项C ,原数据的极差为11099x x d −=−=, 去掉1x ,10x 后的极差为2977x x d −=−=, 即极差变小,故选项C 错误;对于选项D ,设公差为d ,则原数据的方差为222215625610561111()()()10222s x x x x x x x x x ⎧⎫⎪⎪⎡⎤⎡⎤⎡⎤=−++−+++−+⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎪⎪⎩⎭2221975()()()10222[d d d =−+−+−222311()()()222d d d +−+−++2222357933()()()()2224]2d d d d +++=, 去掉1x ,10x 后的方差为22222563569561111()()()8222s x x x x x x x x x ⎧⎫⎪⎪⎡⎤⎡⎤⎡⎤'=−++−+++−+⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎪⎪⎩⎭2222222217531135721()()()()()()()()8222222224[]d d d d d d d d =−+−+−+−++++=, 即方差变小,故选项D 正确. 故选:ABD.9.(2022·山东济宁·二模)已知一组数据1x ,2x ,…,11x 是公差不为0的等差数列,若去掉数据6x ,则( ) A .中位数不变 B .平均数变小 C .方差变大 D .方差变小【答案】AC 【解析】 【分析】由中位数的概念可判断A ,根据平均数的概念结合等差数列的性质判断B ,由方差计算公式即可判断CD. 【详解】对于选项A ,原数据的中位数为6x ,去掉6x 后的中位数为5761()2x x x +=,即中位数没变,故选项A 正确;对于选项B ,原数据的平均数为()111121161111()11112x x x x x x x +=+++=⨯=,去掉6x 后的平均数为1111257811610()11()10102x x x x x x x x x x x +'=+++++++=⨯==即平均数不变,故选项B 错误:对于选项C ,则原数据的方差为()()22221626116]1[()11s x x x x x x =−+−++−,去掉6x 后的方差为()()()()()22222216265676116110s x x x x x x x x x x ⎡⎤'=−+−++−+−++−⎣⎦,故2s 2s '<,即方差变大,故选项C 正确,选项D 错误.10.(2022·山东临沂·模拟预测)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知233=+nn S .数列{}n b 满足3log n n n a b a =,则( )A .13,1,3, 1.n n n a n −=⎧=⎨>⎩B .113n n n b −−=C .数列{}n b 的前n 项和113211243n n n T −+=−⋅ D .数列{}n b 的前n 项和113211243n n n T −−=+⋅ 【答案】AC 【解析】 【分析】根据n S 与n a 的关系,即可求出n a ,利用错位相减法即可求出数列{}n b 的前n 项和n T ,据此,逐个选项判断即可得出答案. 【详解】对于A ,因为233=+nn S ,所以,当1n =时,11226S a ==,得13a =,当2n ≥时,1113332n n n n n n a S S −−−−=−==,经检验,当1n =时,不符合13−=n n a ,所以,13,1,3, 1.n n n a n −=⎧=⎨>⎩故A 正确;对于B ,因为3log n n n a b a =,得311,1log 31,23n n nn n a b n a n −⎧=⎪⎪==⎨−⎪≥⎪⎩,故B 错误; 对于C ,数列{}n b 的前n 项和1232311123133333n n n n T b b b b −−=++++=+++++①, 234111231393333n nn T −=+++++②,所以,−①②得, 23122111111()3933333n n n n T −−=++⨯+++−11515311193293929333n n n n n n −−−⎛⎫=+−=+⨯−− ⎪⎝⎭1823n=−⋅,得 113211243n n n T −+=−⋅,故C 正确,D 错误; 故选:AC11.(2023·福建漳州·三模)已知数列{n a }的前n 项和为211n S n n =−,则下列说法正确的是( ). A .{}n a 是递增数列 B .{}n a 是递减数列C .122n a n =-D .数列{}n S 的最大项为5S 和6S【答案】BCD 【解析】 【分析】根据211n S n n =−,利用二次函数的性质判断D ,利用数列通项和前n 项和关系求得通项公式判断ABC. 【详解】解:因为22111211124n S n n n ⎛⎫=−=−−+ ⎪⎝⎭,所以数列{}n S 的最大项为5S 和6S ,故D 正确;当1n =时,110a =,当2n ≥时,由211n S n n =−,得()()211111n S n n −=−−−,两式相减得:212n a n =−+, 又110a =,适合上式, 所以212n a n =−+,故C 正确;因为120n n a a −−=−<,所以{}n a 是递减数列,故A 错误,B 正确; 故选:BCD12.(2022·湖南怀化·一模)设{}()*n a n N ∈是各项为正数的等比数列,q 是其公比,nK是其前n 项的积,且56678,K K K K K <=>,则下列选项中成立的是( ) A .01q << B .71a =C .95K K >D .6K 与7K 均为n K 的最大值【答案】ABD【分析】结合等比数列的定义利用数列的单调性判断各选项. 【详解】由已知数列各项均为正,因此乘积n K 也为正,公比0q >, 又56678,K K K K K <=>, 6651K a K =>,7761Ka K ==,B 正确; 8871K a K =<,761aq a =<,即01q <<,A 正确; 由71a =得681a a =,591a a =,所以49K K =,而51a >,54K K >,因此95K K <,C 错; 由上知126781a a a a a <<<<=<<,{}n K 先增后减,6K 与7K 均为n K 的最大值,D 正确.故选:ABD .13.(2022·福建龙岩·模拟预测)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比为q ,则下列命题正确的是( )A .若11a =,2q =,则663S =B .若1q >,则数列{}n a 是单调递增数列C .若10a >,0q >,lg n n b a =,则数列{} n b 是公差为lg q 的等差数列D .若10a >,0q >,且()21105612a a a a +=+,则110a a +的最小值为4 【答案】AC 【解析】 【分析】A :利用等比数列前n 项和公式即可计算;B :根据函数单调性即可判断;C :根据等差数列定义即可判断;D :利用基本不等式即可判断. 【详解】对于A ,66612216312S −==−=−,故A 正确;对于B ,∵11n n a a q −=⋅,故{}n a 的单调性由q 和1a 共同决定,q >1无法判断数列为递增数列,如10a <,此时数列为递减数列,故B 错误;对于C ,∵111lg lg lg lg n n n n n na b b a a q a +++−=−==为常数,∴数列{}n b 是公差为lg q 的等差数列,故C 正确;对于D ,若10a >,0q >,则0n a >,56110a a a a =, ∵()21105612a a a a +=+, ∴()2211011011012122a a a a a a +⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭…,即()()22110110124a a a a +++…,即()211016a a +≤,即11004a a <+…,即当110a a =时,110a a +的最大值为4,故D 错误. 故选:AC .14.(2022·江苏泰州·模拟预测)数列{}n a 满足1111,,2n n n a a a n N *+==∈,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则( ) A .418a =B .1n n a a +≤C .3n S <D .132n n S S −<【答案】BC 【解析】 【分析】根据题意求得212112n n n n n n a a a a a a ++++==,得到{}n a 的奇数项和偶数项分别构成公比为12的等比数列,且首项分别为1211,2a a ==,由414a =,可判定A 错误;求得n 为奇数和n 为偶数时,数列的通项公式,可判定B 正确;根据n 为奇数和偶数,求得n S ,可判定C 正确;结合2n =时,可判定D 错误. 【详解】由题意,数列{}n a 满足11,2n n na a n N *+=∈,可得212112n n n n n na a a a a a ++++==, 因为11a =,可得2112a a =,所以212a =, 所以{}n a 的奇数项和偶数项分别构成公比为12的等比数列,且首项分别为1211,2a a ==,对于A 中,可得421124a a =⨯=,所以A 错误; 对于B 中,若n 为奇数时,可数列的通项公式为1122111()()22n n n a −−=⨯=; 若n 为偶数时,可数列的通项公式为122111()()222n n n a +=⨯=,当n 为奇数时,121()2n n a −=,2211()2n n a ++=,此时1n n a a +<,当n 为偶数时,121()2n n a +=,1211()2n n a ++=,此时1n n a a +=,综上可得:1n n a a +≤,所以B 正确; 对于C 中,数列{}n a 为1111111,,,,,,,224488,可得{}1n n a a ++构成首项为32,公比为12的等比数列,当n 为偶数时,可得2231[1()]1223[1()]31212nn n S −==⋅−<−, 当n 为奇数时,可得121211[1()]12112[1()]31212n n n S −−⋅−=+=+⋅−<−,所以C 正确;对于D 中,当2n =时,可得213122S =+=,13322S =,此时132n n S S −=,所以D 错误.故选:BC.15.(2022·重庆·二模)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12a =,且()1210n n n a na ++−=()n N *∈,则下列结论正确的是( ) A .{}n na 是等比数列 B .n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列C .2n n a n =⋅D .()122nn S n =−⋅+【答案】BC 【解析】 【分析】由条件变形,先求n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,再判断选项【详解】 由题意得121n n a a n n +=⋅+,故n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为2,公比为2的等比数列, 1222n n na n−=⋅=,则2n n a n =⋅.故B ,C 正确,A 错误 122222n n S n =+⋅++⋅, 23122222n n S n +=+⋅++⋅,两式相减得:()1212(222)122n n n n S n n ++=⋅−+++=−⋅+,故D 错误.故选:BC16.(2022·广东茂名·模拟预测)已知数列{}n a 的前n 项和为S ,11a =,121n n n S S a +=++,数列12n n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ,*n ∈N ,则下列选项正确的为( ) A .数列{}1n a +是等比数列 B .数列{}1n a +是等差数列C .数列{}n a 的通项公式为21n n a =−D .1n T > 【答案】AC 【解析】 【分析】由1121n n n n a S S a ++=−=+可得,1121n n a a ++=+,可判断A,B 的正误,再求出n a ,可判断C 的正误,利用裂项相消法求n T ,可判断D 的正误. 【详解】因为121n n n S S a +=++,所以1121n n n n a S S a ++=−=+,1+122n n a a +=+, 即1121n n a a ++=+,且112a +=, 所以数列{}1n a +是首项为2,公比为2的等比数列,故A 正确,B 错误;所以12nn a +=,即21n n a =−,故C 正确;因为()()111212122211121n n n n n n n n a a +++−−−−==−⋅,所以12231121212121111111111212121n n n n T ++−+−+=−−−−+−−−=−−<…, 故D 错误; 故选:AC.17.(2022·重庆·二模)设等差数列{}n a 前n 项和为n S ,公差0d >,若920S S =,则下列结论中正确的有( ) A .150a = B .当15n =时,n S 取得最小值 C .10220a a +> D .当0n S >时,n 的最小值为29【答案】ABC 【解析】 【分析】根据等差数列的前n 项和公式,结合该数列的单调性逐一判断即可. 【详解】 解:根据题意,由9201111511998202019140022S S a d a d a d a =⇒+⨯⨯=+⨯⨯⇒+=⇒=.故A 正确;因为0d >,故当15n <时,0n a <,150a =,当15n >时,0n a >,当15n =或14n =时,n S 取得最小值,故B 正确;由于()102216150a a a a d d +=2=2+=2>,故C 正确;因为0d >,n *∈N ,所以由1111(1)(14)(1)(29)0222n S na n n d n d n n d dn n =+−=−+−=−>,可得:29,n >n *∈N ,因此n 的最小值为30,故D 错误.故选:ABC18.(2022·河北保定·一模)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11a =,22a =,1143n n n a a a +−=−,则下面说法正确的是( ) A .数列{}1n n a a +−为等比数列 B .数列{}13n n a a +−为等差数列C .131n n a -=+D .3142n n nS −=+【答案】ABD【分析】由已知递推式可得()113n n n n a a a a +−−=−或1133n n n n a a a a +−−=−,从而可得数列{}1n n a a +−为公比为3的等比数列,数列{}13n n a a +−为常数列,从而可求出,n n a S ,进而可分析判断 【详解】根据题意得()()111113434344n n n n n n n n n a a a a ka k a a k a a k +−+−−⎛⎫=−⇒+=+−=+−⎪+⎝⎭,令2343014k k k k k =−⇒++=⇒=−+或3k =−,所以可得:()113n n n n a a a a +−−=−或1133n n n n a a a a +−−=−,所以数列{}1n n a a +−为公比为3的等比数列,故选项A 正确;数列{}13n n a a +−为常数列,即为公差为0的等差数列,故选项B 正确;所以1113n n n a a −+−=⨯,且131n n a a +−=−,解得1312n n a −+=,所以C 错误,所以12n n S a a a =++⋅⋅⋅+ 011313131222n −+++=++⋅⋅⋅+()011133322n n −=++⋅⋅⋅++ 1132132n n −=⨯+− 3142n n −=+,所以D 正确,故选:ABD .19.(2022·全国·模拟预测)已知数列{}n a 满足()1213n n n a a a m ++=+,12n a ≠−,则下列说法正确的有( )A .若12=−m ,11a =,则35a =B .若0m =,112a =,则11331n n n a −−=+C .若12m =,12a ≠−,3,则32n n a a ⎧⎫−⎨⎬+⎩⎭是等比数列 D .若12m =−,11a =,则766n n a =−【答案】BC 【解析】A 选项由递推关系计算可判断;B 选项,递推关系变形为1111113n n a a +⎛⎫−=− ⎪⎝⎭,构造一个等比数列11n a ⎧⎫−⎨⎬⎩⎭,可求出通项公式,从而判断;C 选项由递推关系变形出1132n n a a ++−+3372n n a a −=−⨯+,从而得到判断;D 选项,递推关系变形得出112n a ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪−⎩⎭是等比数列,从而求得通项公式进行判断. 【详解】A 选项:若12=−m ,则()121312n n n a a a ++=−,即131221n n n a a a +−=+.又11a =,则231233a −==−,391221615a −−==−+,故A 错误. B 选项:若0m =,则()1213n n n a a a ++=,即1321nn n a a a +=+, 即112133n n a a +=+,则1111113n n a a +⎛⎫−=− ⎪⎝⎭.又112a =,则111211a −=−=, 所以11n a ⎧⎫−⎨⎬⎩⎭是首项为1,公比为13的等比数列,则11113n n a −⎛⎫−= ⎪⎝⎭,即1111113133n n n n a −−−+⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,即11331n n n a −−=+,故B 正确.C 选项:若12m =,则()121312n n n a a a ++=+,即131221n n n a a a ++=+,则()()1131233123213213122312221221n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a +++−+−+−+===+++++++393371472n n n n a a a a ⎛⎫−+−=−⨯ ⎪++⎝⎭,所以32n n a a ⎧⎫−⎨⎬+⎩⎭是公比为37−的等比数列,故C 正确.D 选项:若12m =−,则113221n n n a a a +−=+,则11132112222121n n n n n n a a a a a a +−−−−−==++,则1212121111112121222n n n n n n a a a a a a +−+⎛⎫==+=+≠ ⎪−−⎝⎭−−,即11111122n n a a +−=−−.又11a =,则11212a =−,所以112n a ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪−⎩⎭是首项为2,公差为1的等差数列,所以1112n n a =+−, 即1121n a n −=+,即1112n a n =++,故D 错误, 故选:BC.20.(2022·广东·一模)已知数列{}n a 满足11a =,*12()N n n n a a n ++=∈,则下列结论中正确的是( ) A .45a =B .{}n a 为等比数列C .202212202123a a a +++=−D .2023122022223a a a −+++=【答案】AD 【解析】 【分析】利用递推式可求得234,,a a a 的值,可判断A,B;将122021a a a +++变为1235202042021()()()a a a a a a a ++++++++,利用等比数列的求和公式,求得结果,判断C; 将122022a a a +++变为412320212022))()((a a a a a a +++++++,利用等比数列的求和公式,求得结果,判断D; 【详解】11a =,则1222,1a a a +== ,又2334,3a a a +== ,同理33442,5a a a +== ,故A 正确;而32121,3a a a a == ,故{}n a 不是等比数列,B 错误; 1220211235204202021()()()a a a a a a a a a a =+++++++++++1010101120222420204-4-12-112+2++2=1+==1-433=+(14) ,故C 错误; 122022123202120242()a a a a a a a a a ++++=++++++()()101110112023132021-24-22-22+2++2===1-433⨯=2(14),故D 正确, 故选:AD21.(2022·福建·模拟预测)已知{}n a 是正项等差数列,其公差为d ,若存在常数c ,使得对任意正整数n 均有12n n n ac a a c+=+,则以下判断不正确的是( ) A .0d > B .0d = C .1c > D .01c <<【答案】ACD 【解析】 【分析】利用基本不等式可得101n a +<≤,结合通项公式可得0d =,从而可得()212c c a −=,故可得02c <<,故可得正确的选项.【详解】由题设可得{}n a 是无穷正项等差数列,故0d ≥且0c >, 由基本不等式有122nn n a c a a c+=+≥, 所以101n a +<≤对任意的正整数n 恒成立, 即101a nd <+≤对任意的正整数n 恒成立,即111a nd a −<≤−对任意的正整数n 恒成立,故0d =且101a <≤. 而1112a c a a c=+,故()212c c a −=, 所以()021c c <−≤,所以02c <<, 故选:ACD22.(2022·重庆市育才中学模拟预测)已知数列{an }满足11a =,21n n n a a a +=+,则( )A .{an }是递增数列B .n a n ≥C .202120222a ≤D .121111111n a a a ++⋅⋅⋅+<+++ 【答案】ABD 【解析】 【分析】由递推公式和20n a >可判断A ,由数列递增和11a =可判断B ,由递推公式知21n n a a +>可判断C ,对递推公式取倒裂项,然后累加、放缩可判断D. 【详解】因为a 1=1,21n n n a a a +=+,所以1n n a a +>,故A 正确;易知,所以n a 为正整数,又{an }是递增数列,所以n a n ≥,故B 正确;由递推公式得:232,64a a ==>,又221n n n n a a a a +=+>,所以244a >,22225(4)4a >=,()23222644a >=,易知201922021202242a >>,故C 不正确;取倒得1111(1)11n n n n n a a a a a +=−++=,则由累加法得2341123123111111111111()1111n n n a a a a a a a a a a a a ++++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+−+++⋅⋅⋅+++++整理得123111111111111111n n n a a a a a a a +++++⋅⋅⋅+=−=−++++, 又110n a +>所以121111111n a a a ++⋅⋅⋅+<+++故选:ABD23.(2022·河北张家口·三模)已知公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( ) A .n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列B .n S 是关于n 的二次函数C .{}n na 不可能是等差数列D .“0d >”是“112n n n S S S −++>”的充要条件【答案】AD 【解析】 【分析】根据等差数列前n 项公式及函数特征结合等差数列的定义即可判断ABC ,再结合充分条件和必要条件的定义即可判断D. 【详解】解:由11(1)2n S na n n d =+−知,11(1)2n S a n d n =+−,则1112+−=+n n S S d n n ,所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,故A 正确; 当0d =时,1n S na =不是n 的二次函数,故B 不正确; 当0d =时,11,n n a a na na ==,则()111n n n a na a ++−=,所以{}n na 是等差数列,故C 不正确; 当0d >时,1102n n n S S d S −+=−>+,故112n n n S S S −++>,11111120n n n n n n n n n n n S S S S S S S a a a a d −++−+++>⇔−>−⇔>⇔−=>,所以“0d >”是“112n n n S S S −++>”的充要条件,故D 正确. 故选:AD.24.(2022·江苏江苏·三模)已知各项都是正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且122n n na S a =+,则( ) A .{}2n S 是等差数列B .212n n n S S S +++<C .1n n a a +>D .1ln n nS n S −≥ 【答案】ABD 【解析】 【分析】对于A,求出1a ,再将n a 转化为n S ,即可证明,对于B,利用A 的结论求出n S ,再利用基本不等式,即可证明. 对于C ,求出21a a <,即可判断正误,对于D ,构造函数()12ln f x x x x=−−,即可判断正误【详解】 1111122a a S a ==+,10a >,解得:111S a == 2n ≥时,()11122n n n n n S S S S S −−−=+−, 整理得:2211n n S S −−=故{}2n S 是等差数列,选项A 正确;2211n S S n n =+−=,则=n S212n n n S S S +++<==,选项B 正确;22111a S S a =−=<,选项C 错误;令()12ln f x x x x =−−,1≥x ,()()2210x f x x −'=≥ ()f x 在[)1,+∞递增,()()10f x f ≥=,则ln 0fn≥ 即1ln n nS n S −≥,选项D 正确; 故选:ABD.25.(2022·河北保定·一模)已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,且21n n S S n +=−+,则下列选项中正确的是( ).A .121n n a a n ++=−(2n ≥)B .22n n a a +−=C .若10a =,则1004950S =D .若数列{}n a 单调递增,则1a 的取值范围是11,43⎛⎫− ⎪⎝⎭【答案】AC 【解析】 【分析】对于A , 由 21n n S S n +=−+,多写一项,两式相减即可得出答案.对于B ,由 121n n a a n ++=−(2n ≥),多递推一项,两式相减即可得出答案少了条件2n ≥. 对于C ,由分析知22n n a a +−=,所以{}n a 奇数项是以10a =为首项,2为公差的等差数列,偶数项是以21a =为首项,2为公差的等差数列,由等差数列得前n 项和公式即可得出答案. 对于D ,因为数列{}n a 单调递增,根据1234n a a a a a <<<<<,即可求出1a 的取值范围.【详解】对于A ,因为21n n S S n +=−+,当()2121n n n S S n −≥=−+−,,两式相减得:121n n a a n ++=−(2n ≥),所以A 正确.对于B ,因为121n n a a n ++=−(2n ≥),所以()+122+11=21n n a a n n ++=−+, 两式相减得:22n n a a +−=(2n ≥),所以B 不正确.对于C ,21n n S S n +=−+,令1n =,则211S S =−+,1211a a a +=−+,因为10a =,所以21a =.令2n =,则324S S =−+,112324a a a a a ++=−−+ ,所以32a =.因为22n n a a +−=(2n ≥),而312a a −=,所以22n n a a +−=.所以{}n a 奇数项是以10a =为首项,2为公差的等差数列. 偶数项是以21a =为首项,2为公差的等差数列. 则:()()10012399100139924100=+++S a a a a a a a a a a a =+++++++++5049504950025012=495022⨯⨯⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 正确.对于D ,21n n S S n +=−+,令1n =,则211S S =−+,1211a a a +=−+,则2121a a =−+又因为+12=21n n a a n +++,令1n =则23=3a a +,所以()3211=332122a a a a −=−−+=+, 同理:()4311=552223a a a a −=−+=−+,()5411=772324a a a a −=−−+=+,因为数列{}n a 单调递增,所以1234n a a a a a <<<<<,解12a a <得:113a <,解23a a <得:114a >−,解34a a <得:114a <, 解45a a <得:114a >−,解56a a <得:114a <, 所以1a 的取值范围是11,44⎛⎫− ⎪⎝⎭,所以D 不正确.故选:AC. 【点睛】本题考查的是等差数列的知识,解题的关键是利用121n n a a n ++=−,得出{}n a 的奇数项、偶数项分别成等差数列,考查学生的逻辑推理能力和运算求解能力,属于难题.26.(2022·山东日照·二模)已知数列{}n a 满足11a =,()12ln 11n n n a a a +=++,则下列说法正确的有( ) A .31225a a a <+ B .2211n nn a a a +−≤+ C .若2n ≥,则131141n i i a =≤<+∑ D .()()1ln 121ln 2nni i a =+≤−∑【答案】BCD 【解析】 【分析】直接计算出23,a a 即可判断A 选项;构造函数函数()ln 1f x x x =−−,由ln 1x x +…,得到ln 1n n a a +…,进而判断B 选项;由ln 11n a +…得到121n n a a ++…,再结合累乘法得到12n n a +…,按照等比数列求和公式即可判断C 选项;构造函数()12ln g x x x x=−+,由11ln 2x x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭…得到212n n n a a a ++…,结合累乘法求得()1ln 12ln2n n a −+…,按照等比数列求和公式即可判断D 选项.【详解】()()2113222ln 113,2ln 116ln37a a a a a a =++==++=+,则()3122512ln360a a a −+=−>,又120a a +>,所以31225a a a >+,A 不正确. 令函数()ln 1f x x x =−−,则()11f x x'=−,则()f x 在()0,1上单调递减,在()1,∞+上单调递增,()()10f x f =…,即ln 1x x +…,又易得{}n a 是递增数列,11n a a =…,故ln 1n n a a +…,所以2121n n a a ++…,B 正确.易知{}n a 是递增数列,所以11n a a =…,则()1ln 11,2ln 1121n n n n n a a a a a ++=+++厖,则()1121n n a a +++…,即1121n n a a +++…,所以11212111211n n n n n a a a a a a −−−−++⋅⋅++…,即()111212n n n a a −++=…,所以1112n n a +…,所以2111111111221111222212n n n ni i a =⎛⎫− ⎪⎝⎭+++==−<+−∑…,而当2n …时,则有11211131114ni i a a a =+=+++∑…,C 正确. 令函数()12ln g x x x x =−+,则()222212110x x g x x x x−+−=−−='…,所以()g x 在()0,∞+上单调递减,所以当1x …时,()()10g x g =…,则11ln 2x x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭…, 所以211121122n n n n n n a a a a a a +⎡⎤⎛⎫−++=+⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦…,()()()()()()()()()211121211ln 1ln 1ln 1ln 111,2,2ln 1ln 1ln 1ln 1n n n n n n n n n a a a a a a a a a a +−−+−−++++++⋅⋅⋅++++剟?,()()111ln 12ln 12ln2n n n a a −−++=…,所以())()11ln 1(122ln221ln2nn n i i a −=++++=−∑…,D 正确.故选:BCD. 【点睛】本题关键点在于B 选项通过构造函数()ln 1f x x x =−−进行放缩得到ln 1n n a a +…,结合()12ln 11n n n a a a +=++即可判断;C 选项由ln 11n a +…放缩得到121n n a a ++…,D 选项构造函数()12ln g x x x x=−+得到212n nn a a a ++…,再结合累乘法和求和公式进行判断. 27.(2022·福建南平·三模)如图,在平面直角坐标系中的一系列格点(),i i i A x y ,其中1,2,3,,,i n =⋅⋅⋅⋅⋅⋅且,i i x y ∈Z .记n n n a x y =+,如()11,0A 记为11a =,()21,1A −记为20a =,()30,1A −记为31,a =−⋅⋅⋅,以此类推;设数列{}n a 的前n 项和为n S .则( )A .202242a =B .202287S =−C .82n a n =D .()245312n n n n S ++=【答案】ABD 【解析】 【分析】由图观察可知第n 圈的8n 个点对应的这8n 项的和为0,则2440n n S +=,同时第n 圈的最后一个点对应坐标为(),n n ,设2022a 在第k 圈,则k 圈共有()41k k +个数,可判断前22圈共有2024个数,2024a 所在点的坐标为()22,22,向前推导,则可判断A ,B 选项;当2n =时,16a 所在点的坐标为()2,2−−,即可判断C 选项;借助2440n n S +=与图可知22222244144245454544n n n n n nn n n n n n S S S aaa++++++++=−=+++,即n 项之和,对应点的坐标为()1,+n n ,()1,1n n +−,…,()1,1n +,即可求解判断D 选项.【详解】由题,第一圈从点()1,0到点()1,1共8个点,由对称性可知81280S a a a =+++=;第二圈从点()2,1到点()2,2共16个点,由对称性可知248910240S S a a a −=+++=,即 240S =,以此类推,可得第n 圈的8n 个点对应的这8n 项的和为0,即()214482n nn n SS ++⨯==,设2022a 在第k 圈,则()()888168412k k k kk ++++==+,由此可知前22圈共有2024个数,故20240S =,则()2022202420242023S S a a =−+,2024a 所在点的坐标为()22,22,则2024222244a =+=,2023a 所在点的坐标为()21,22,则2023212243a =+=,2022a 所在点的坐标为()20,22,则2022202242a =+=,故A 正确;()()20222024202420230444387S S a a =−+=−+=−,故B 正确;8a 所在点的坐标为()1,1,则8112a =+=,16a 所在点的坐标为()2,2−−,则16224a =−−=−,故C 错误;22222244144245454544n n n n n nn n n n n n S S S aaa++++++++=−=+++,对应点的坐标为()1,+n n ,()1,1n n +−,…,()1,1n +,所以()()()()()245111112122n n S n n n n n n n n +=+++++−++++=+++++()()2123122n n n n n ++++==,故D 正确.故选:ABD 【点睛】关键点点睛:观察图形,利用对称性求解问题,对D 选项,考虑已知的前n 项和与所求的关系,结合图形,可适当先列举找到规律,再求解.28.(2022·辽宁·东北育才学校二模)如图所示,正五边形ABCDE 的边长为1a ,正五边形11111A B C D E 的边长为2a ,正五边形22222A B C D E 的边长为3a ,……,依次下去,正五边形11111n n n n n A B C D E −−−−−的边长为n a ,记ACE α∠=,则下列结论中正确的是( )A.cos α=B .数列{}n aC .数列{}n a的等比数列D .对任意θ∈R ,cos cos(2)cos(4)cos(6)cos(8)1θθαθαθαθα++++++++= 【答案】AB 【解析】 【分析】根据正五边形的几何性质可知1111111,,,B EAC AE AC CE AB AE CB AB AE B E B C λ======,根据长度关系列方程解得λ=,再利用正弦定理可求得cos α,通过图形类比归纳的12211n n a a a a λ+==,对于D ,注意5πα=,利用诱导公式和两角和差公式化简计算. 【详解】在△ACE ,2CAE AEC α∠=∠=,设1AC CE AE a λλ=== 易知△ACE ∽△1B AE ,则111B E a λ=,11AB AE a ==1ACE CAB ∠=∠,则111AB CB a ==∵11CB B E CE +=,即1111a a a λλ+=,解得λ=又∵AC AE λ=,由正弦定理得sin 2sin αλα=,即2sin cos sin ααλα=∴cos 2λα=,A 正确; 同理:△11B EC ∽△1B AE ,则111211B C B E AE λλ==即2121a a λ=,则2211a a λ==以此类推,1n n a a +={}n aB 正确,C 不正确;∵cos α=2cos 22cos 1αα=−=又∵5πα=,则可得: cos cos(2)cos(4)cos(6)cos(8)θθαθαθαθα++++++++[][][]cos cos(2)cos ()πcos ()πcos (2)2πθθαθαθαθα=+++−+++++−+cos cos(2)cos()cos()cos(2)θθαθαθαθα=++−−−++−()cos 2cos cos 22cos cos cos 12cos 22cos 0θθαθαθαα=+−=+−=D 不正确; 故选:AB .。
数列考查的九个热点热点题型速览热点一等差数列的基本计算热点二等比数列的基本计算热点三等差数列与等比数列的综合计算热点四数列与函数的交汇热点五数列与不等式交汇热点六数列与解析几何交汇热点七数列与概率统计交汇热点八等差数列、等比数列的判断与证明热点九数列中的“新定义”问题热点一等差数列的基本计算1(2023春·河南开封·高三通许县第一高级中学校考阶段练习)已知等差数列a n 为递增数列,S n 为其前n 项和,a 3+a 7=34,a 4⋅a 6=280,则S 11=()A.516B.440C.258D.2202(2022秋·黑龙江哈尔滨·高三哈师大附中校考期中)某种卷筒卫生纸绕在圆柱形盘上,空盘时盘芯直径为60mm ,满盘时直径为120mm ,已知卫生纸的厚度为0.1mm ,则满盘时卫生纸的总长度大约( )(π≈3.14,精确到1m )A.65mB.85mC.100mD.120m3(2020·全国高考真题(理))北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)()A.3699块B.3474块C.3402块D.3339块2024年高考数学专项复习数列考查的九个热点(解析版)4(2022·全国·统考高考真题)记S n为等差数列a n的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=.【规律方法】1.等差数列中的基本量a1,a n,d,n,S n,“知三可求二”,在求解过程中主要运用方程思想.要注意使用公式时的准确性与合理性,更要注意运算的准确性.在遇到一些较复杂的方程组时,要注意运用整体代换思想,使运算更加便捷.2. 在等差数列{a n}中,若出现a m-n,a m,a m+n等项时,可以利用等差数列的性质将其转化为与a m有关的条件;若求a m项,可由a m=12(a m-n+a m+n)转化为求a m-n,a m+n或a m-n+a m+n的值.3.数列的基本计算,往往以数学文化问题为背景.热点二等比数列的基本计算5(2020·全国·统考高考真题)设{a n}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8= ()A.12B.24C.30D.326(2023·广东揭阳·惠来县第一中学校考模拟预测)在《增减算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关”.其大意是:有人要去某关口,路程为378里,第一天健步行走,从第二天起由于脚痛,每天走的路程都为前一天的一半,一共走了六天,才到目的地.则此人后3天共走的里程数为()A.6B.12C.18D.427(2023·全国高考真题)已知a n为等比数列,a2a4a5=a3a6,a9a10=-8,则a7=.【规律方法】1.等比数列运算问题的一般求法是设出首项a1和公比q,然后由通项公式或前n项和公式转化为方程(组)求解.2.等比数列的通项公式及前n项和公式,共涉及五个量a1,a n,q,n,S n,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.3.根据题目特点,可选用等比数列的性质.热点三等差数列与等比数列的综合计算8(2019·北京·高考真题)设{an}是等差数列,a1=-10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比数列.(Ⅰ)求{an}的通项公式;(Ⅱ)记{an}的前n项和为Sn,求Sn的最小值.9(2022·全国·统考高考真题)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.10(2023·天津·统考高考真题)已知a n是等差数列,a2+a5=16,a5-a3=4.(1)求a n的通项公式和2n-1i=2n-1a i .(2)已知b n为等比数列,对于任意k∈N*,若2k-1≤n≤2k-1,则b k<a n<b k+1,(Ⅰ)当k≥2时,求证:2k-1<b k<2k+1;(Ⅱ)求b n 的通项公式及其前n 项和.热点四数列与函数的交汇11(2018·浙江·高考真题)已知a 1,a 2,a 3,a 4成等比数列,且a 1+a 2+a 3+a 4=ln (a 1+a 2+a 3).若a 1>1,则A.a 1<a 3,a 2<a 4B.a 1>a 3,a 2<a 4C.a 1<a 3,a 2>a 4D.a 1>a 3,a 2>a 412(2023秋·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)如图1所示,古筝有多根弦,每根弦下有一个雁柱,雁柱用于调整音高和音质.图2是根据图1绘制的古筝弦及其雁柱的简易平面图.在图2中,每根弦都垂直于x 轴,相邻两根弦间的距离为1,雁柱所在曲线的方程为y =1.1x ,第n 根弦(n ∈N ,从左数首根弦在y 轴上,称为第0根弦)分别与雁柱曲线和直线l :y =x +1交于点A n x n ,y n 和B n x n,y n,则20n =0y n y n=.(参考数据:取1.122=8.14.)13(2023秋·福建厦门·高三厦门一中校考阶段练习)已知数列a n 满足a 1>0,a n +1=log 2a n ,n =2k -1,k ∈N ∗2a n+2,n =2k ,k ∈N ∗.(1)判断数列a 2n -1 是否是等比数列?若是,给出证明;否则,请说明理由;(2)若数列a n 的前10项和为361,记b n =1log 2a 2n +1 ⋅a 2n +2,数列b n 的前n 项和为T n ,求证:T n <12.14(2023·全国·高三专题练习)已知A x 1,y 2 、B x 2,y 2 是函数f x =2x 1-2x ,x ≠12-1,x =12的图象上的任意两点,点M 在直线x =12上,且AM =MB .(1)求x 1+x 2的值及y 1+y 2的值;(2)已知S 1=0,当n ≥2时,S n =f 12 +f 2n +f 3n +⋅⋅⋅+f n -1n,设a n =2Sn,T n 数列a n 的前n 项和,若存在正整数c ,m ,使得不等式T m -c T m +1-c <12成立,求c 和m 的值;热点五数列与不等式交汇15(2022·浙江·统考高考真题)已知数列a n 满足a 1=1,a n +1=a n -13a 2n n ∈N ∗,则()A.2<100a 100<52 B.52<100a 100<3 C.3<100a 100<72 D.72<100a 100<416(2023·浙江嘉兴·统考模拟预测)如图,在一个单位正方形中,首先将它等分成4个边长为12的小正方形,保留一组不相邻的2个小正方形,记这2个小正方形的面积之和为S 1;然后将剩余的2个小正方形分别继续四等分,各自保留一组不相邻的2个小正方形,记这4个小正方形的面积之和为S 2.以此类推,操作n 次,若S 1+S 2+⋅⋅⋅+S n ≥20232024,则n 的最小值是()A.9B.10C.11D.1217(2023秋·四川绵阳·高三绵阳中学校考阶段练习)已知等差数列a n 的前n 项和为S n ,且S 4=4S 2,a 3n =3a n +2n ∈N *(1)求a n 的通项公式,(2)设b n =1a n a n +1,且b n 的前n 项和为T n ,证明,13≤T n <12.18(2022·全国·统考高考真题)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<2.19(2021·全国·统考高考真题)设a n 是首项为1的等比数列,数列b n 满足b n =na n3.已知a 1,3a 2,9a 3成等差数列.(1)求a n 和b n 的通项公式;(2)记S n 和T n 分别为a n 和b n 的前n 项和.证明:T n <S n2.20(2023·河南郑州·统考模拟预测)已知数列a n 与b n 的前n 项和分别为A n 和B n ,且对任意n ∈N *,a n +1-a n =32b n +1-b n 恒成立.(1)若A n =3n 2+3n2,b 1=2,求B n ;(2)若对任意n ∈N *,都有a n =B n 及b 2a 1a 2+b 3a 2a 3+b 4a 3a 4+⋯+b n +1a n a n +1<13恒成立,求正整数b 1的最小值.21(2023秋·云南·高三云南师大附中校考阶段练习)已知a n 为等差数列,b n 为等比数列,b 1=2a 1=2,a 5=5a 4-a 3 ,b 5=4b 4-b 3 ,数列c n 满足c n =1a n a n +2,n 为奇数b n,n 为偶数.(1)求a n 和b n 的通项公式;(2)证明:2ni =1c i ≥133.热点六数列与解析几何交汇22(2022·全国·统考高考真题)图1是中国古代建筑中的举架结构,AA ,BB ,CC ,DD 是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举,图2是某古代建筑屋顶截面的示意图.其中DD 1,CC 1,BB 1,AA 1是举,OD 1,DC 1,CB 1,BA 1是相等的步,相邻桁的举步之比分别为DD 1OD 1=0.5,CC 1DC 1=k 1,BB 1CB 1=k 2,AA 1BA 1=k 3.已知k 1,k 2,k 3成公差为0.1的等差数列,且直线OA 的斜率为0.725,则k 3=()A.0.75B.0.8C.0.85D.0.923(重庆·高考真题)设A x 1,y 1 ,B 4,95 ,C x 2,y 2 是右焦点为F 的椭圆x 225+y 29=1上三个不同的点,则“|AF |,|BF |,|CF |成等差数列”是“x 1+x 2=8”的()A.充要条件B.必要而不充分条件C.充分而不必要条件D.既不充分也不必要条件24(2021·浙江·统考高考真题)已知a ,b ∈R ,ab >0,函数f x =ax 2+b (x ∈R ).若f (s -t ),f (s ),f (s +t )成等比数列,则平面上点s ,t 的轨迹是()A.直线和圆B.直线和椭圆C.直线和双曲线D.直线和抛物线热点七数列与概率统计交汇25(2023秋·江西·高三校联考阶段练习)甲同学现参加一项答题活动,其每轮答题答对的概率均为13,且每轮答题结果相互独立.若每轮答题答对得5分,答错得0分,记第i 轮答题后甲同学的总得分为X i ,其中i =1,2,⋅⋅⋅,n .(1)求E X 99 ;(2)若乙同学也参加该答题活动,其每轮答题答对的概率均为23,并选择另一种答题方式答题:从第1轮答题开始,若本轮答对,则得20分,并继续答题;若本轮答错,则得0分,并终止答题,记乙同学的总得分为Y .证明:当i >24时,E X i >E Y .26(2023秋·湖北荆州·高三沙市中学校考阶段练习)在正三棱柱ABC -A 1B 1C 1中,点A 处有一只小蚂蚁,每次随机等可能地沿各条棱或侧面对角线向另一顶点移动,设小蚂蚁移动n 次后仍在底面ABC 的顶点处的概率为P n .(1)求P1,P2的值.(2)求P n.27(2019·全国·高考真题(理))为了治疗某种疾病,研制了甲、乙两种新药,希望知道哪种新药更有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多4只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得1分,乙药得-1分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得1分,甲药得-1分;若都治愈或都未治愈则两种药均得0分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为X.(1)求X的分布列;(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,p i(i=0,1,⋯,8)表示“甲药的累计得分为i时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则p0=0,p8=1,p i=ap i-1+bp i+cp i+1(i=1,2,⋯,7),其中a=P(X=-1),b=P(X=0),c=P(X=1).假设α=0.5,β=0.8.(i)证明:{p i+1-p i}(i=0,1,2,⋯,7)为等比数列;(ii)求p4,并根据p4的值解释这种试验方案的合理性.热点八等差数列、等比数列的判断与证明28【多选题】(2022·广东茂名·模拟预测)已知数列a n的前n项和为S,a1=1,S n+1=S n+2a n+1,数列2na n⋅a n+1的前n项和为Tn,n∈N*,则下列选项正确的为()A.数列a n+1是等比数列 B.数列a n+1是等差数列C.数列a n的通项公式为a n=2n-1 D.T n>129(2021·全国·统考高考真题)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+1b n=2.(1)证明:数列b n是等差数列;(2)求a n的通项公式.热点九数列中的“新定义”问题30(2020·全国·统考高考真题)0-1周期序列在通信技术中有着重要应用.若序列a1a2⋯a n⋯满足a i∈{0,1}(i=1,2,⋯),且存在正整数m,使得a i+m=a i(i=1,2,⋯)成立,则称其为0-1周期序列,并称满足a i+m=a i(i=1,2,⋯)的最小正整数m为这个序列的周期.对于周期为m的0-1序列a1a2⋯a n⋯,C(k)=1 mmi=1a i a i+k(k=1,2,⋯,m-1)是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0-1序列中,满足C(k)≤15(k=1,2,3,4)的序列是()A.11010⋯B.11011⋯C.10001⋯D.11001⋯31【多选题】(2023秋·湖南长沙·高三周南中学校考阶段练习)古希腊毕达哥拉斯学派的数学家用沙粒和小石子来研究数,他们根据沙粒或小石子所排列的形状,把数分成许多类,如图中第一行图形中黑色小点个数:1,3,6,10,⋯称为三角形数,第二行图形中黑色小点个数:1,4,9,16,⋯称为正方形数,记三角形数构成数列a n,正方形数构成数列b n,则下列说法正确的是()A.1b 1+1b 2+1b 3+⋯+1b n<2;B.1225既是三角形数,又是正方形数;C.10i =11b i +1-a i +1=95;D.∀m ∈N *,m ≥2总存在p ,q ∈N *,使得b m =a p +a q 成立;32(2022秋·山东·高三校联考阶段练习)若项数为n 的数列a n 满足:a i =a n +1-i i =1,2,3,⋯,n 我们称其为n 项的“对称数列”.例如:数列1,2,2,1为4项的“对称数列”;数列1,2,3,2,1为5项的“对称数列”.设数列c n 为2k +1项的“对称数列”,其中c 1,c 2⋯c k +1是公差为2的等差数列,数列c n 的最大项等于8,记数列c n 的前2k +1项和为S 2k +1,若S 2k +1=32,则k =.数列考查的九个热点热点题型速览热点一等差数列的基本计算热点二等比数列的基本计算热点三等差数列与等比数列的综合计算热点四数列与函数的交汇热点五数列与不等式交汇热点六数列与解析几何交汇热点七数列与概率统计交汇热点八等差数列、等比数列的判断与证明热点九数列中的“新定义”问题热点一等差数列的基本计算1(2023春·河南开封·高三通许县第一高级中学校考阶段练习)已知等差数列a n 为递增数列,S n 为其前n 项和,a 3+a 7=34,a 4⋅a 6=280,则S 11=()A.516 B.440C.258D.220【答案】D【分析】根据给定条件,利用等差数列性质求出a 4,a 6,再利用前n 项和公式求解作答.【详解】等差数列a n 为递增数列,则a 4<a 6,由a 3+a 7=34,得a 4+a 6=34,而a 4⋅a 6=280,解得a 4=14,a 6=20,所以S 11=11(a 1+a 11)2=11a 6=220.故选:D2(2022秋·黑龙江哈尔滨·高三哈师大附中校考期中)某种卷筒卫生纸绕在圆柱形盘上,空盘时盘芯直径为60mm ,满盘时直径为120mm ,已知卫生纸的厚度为0.1mm ,则满盘时卫生纸的总长度大约( )(π≈3.14,精确到1m )A.65m B.85mC.100mD.120m【答案】B【分析】依题意,可以把绕在盘上的卫生纸长度,近似看成300个半径成等差数列的圆周长,然后分别计算各圆的周长,再借助等差数列前n 项和公式求总和即可.【详解】因为空盘时盘芯直径为60mm ,则半径为30mm ,周长为2π×30=60πmm ,又满盘时直径为120mm ,则半径为60mm ,周长为2π×60=120πmm ,又因为卫生纸的厚度为0.1mm ,则60-300.1=300,即每一圈周长成等差数列,项数为300,于是根据等差数列的求和公式,得:S300=300×60π+120π2=27000πmm ,又27000πmm≈84780mm≈85m,即满盘时卫生纸的总长度大约为85m,故选:B.3(2020·全国高考真题(理))北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)()A.3699块B.3474块C.3402块D.3339块【答案】C【解析】设第n环天石心块数为a n,第一层共有n环,则a n是以9为首项,9为公差的等差数列,a n=9+n-1×9=9n,设S n为a n的前n项和,则第一层、第二层、第三层的块数分别为S n,S2n-S n,S3n-S2n,因为下层比中层多729块,所以S3n-S2n=S2n-S n+729,即3n9+27n2-2n9+18n2=2n9+18n2-n9+9n2+729即9n2=729,解得n=9,所以S3n=S27=279+9×272=3402.故选:C4(2022·全国·统考高考真题)记S n为等差数列a n的前n项和.若2S3=3S2+6,则公差d=.【答案】2【分析】转化条件为2a1+2d=2a1+d+6,即可得解.【详解】由2S3=3S2+6可得2a1+a2+a3=3a1+a2+6,化简得2a3=a1+a2+6,即2a1+2d=2a1+d+6,解得d=2.故答案为:2.【规律方法】1.等差数列中的基本量a1,a n,d,n,S n,“知三可求二”,在求解过程中主要运用方程思想.要注意使用公式时的准确性与合理性,更要注意运算的准确性.在遇到一些较复杂的方程组时,要注意运用整体代换思想,使运算更加便捷.2. 在等差数列{a n}中,若出现a m-n,a m,a m+n等项时,可以利用等差数列的性质将其转化为与a m有关的条件;若求a m 项,可由a m =12(a m -n +a m +n)转化为求a m -n ,a m +n 或a m -n +a m +n 的值.3.数列的基本计算,往往以数学文化问题为背景.热点二等比数列的基本计算5(2020·全国·统考高考真题)设{a n }是等比数列,且a 1+a 2+a 3=1,a 2+a 3+a 4=2,则a 6+a 7+a 8=()A.12B.24C.30D.32【答案】D【分析】根据已知条件求得q 的值,再由a 6+a 7+a 8=q 5a 1+a 2+a 3 可求得结果.【详解】设等比数列a n 的公比为q ,则a 1+a 2+a 3=a 11+q +q 2 =1,a 2+a 3+a 4=a 1q +a 1q 2+a 1q 3=a 1q 1+q +q 2 =q =2,因此,a 6+a 7+a 8=a 1q 5+a 1q 6+a 1q 7=a 1q 51+q +q 2 =q 5=32.故选:D .6(2023·广东揭阳·惠来县第一中学校考模拟预测)在《增减算法统宗》中有这样一则故事:“三百七十八里关,初行健步不为难;次日脚痛减一半,如此六日过其关”.其大意是:有人要去某关口,路程为378里,第一天健步行走,从第二天起由于脚痛,每天走的路程都为前一天的一半,一共走了六天,才到目的地.则此人后3天共走的里程数为()A.6B.12C.18D.42【答案】D【分析】设第n n ∈N ∗ 天走a n 里,其中1≤n ≤6,由题意可知,数列a n 是公比为12的等比数列,利用等比数列的求和公式求出a 1的值,然后利用等比数列的求和公式可求得此人后3天共走的里程数.【详解】设第n n ∈N ∗ 天走a n 里,其中1≤n ≤6,由题意可知,数列a n 是公比为12的等比数列,所以,a 11-12 6 1-12=6332a 1=378,解得a 1=378×3263=192,所以,此人后三天所走的里程数为a 4+a 5+a 6=192×181-1231-12=42.故选:D .7(2023·全国高考真题)已知a n 为等比数列,a 2a 4a 5=a 3a 6,a 9a 10=-8,则a 7=.【答案】-2【分析】根据等比数列公式对a 2a 4a 5=a 3a 6化简得a 1q =1,联立a 9a 10=-8求出q 3=-2,最后得a 7=a 1q ⋅q 5=q 5=-2.【解析】设a n 的公比为q q ≠0 ,则a 2a 4a 5=a 3a 6=a 2q ⋅a 5q ,显然a n ≠0,则a 4=q 2,即a 1q 3=q 2,则a 1q =1,因为a 9a 10=-8,则a 1q 8⋅a 1q 9=-8,则q 15=q 5 3=-8=-2 3,则q 3=-2,则a 7=a 1q ⋅q 5=q 5=-2,故答案为:-2.【规律方法】1.等比数列运算问题的一般求法是设出首项a 1和公比q ,然后由通项公式或前n 项和公式转化为方程(组)求解.2.等比数列的通项公式及前n 项和公式,共涉及五个量a 1,a n ,q ,n ,S n ,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.3.根据题目特点,可选用等比数列的性质.热点三等差数列与等比数列的综合计算8(2019·北京·高考真题)设{an }是等差数列,a 1=-10,且a 2+10,a 3+8,a 4+6成等比数列.(Ⅰ)求{an }的通项公式;(Ⅱ)记{an }的前n 项和为Sn ,求Sn 的最小值.【答案】(Ⅰ)a n =2n -12;(Ⅱ)-30.【分析】(Ⅰ)由题意首先求得数列的公差,然后利用等差数列通项公式可得a n 的通项公式;(Ⅱ)首先求得S n 的表达式,然后结合二次函数的性质可得其最小值.【详解】(Ⅰ)设等差数列a n 的公差为d ,因为a 2+10,a 3+8,a 4+6成等比数列,所以(a 3+8)2=(a 2+10)(a 4+6),即(2d -2)2=d (3d -4),解得d =2,所以a n =-10+2(n -1)=2n -12.(Ⅱ)由(Ⅰ)知a n =2n -12,所以S n =-10+2n -122×n =n 2-11n =n -112 2-1214;当n =5或者n =6时,S n 取到最小值-30.9(2022·全国·统考高考真题)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a 4,a 7,a 9成等比数列,求S n 的最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)-78.【分析】(1)依题意可得2S n +n 2=2na n +n ,根据a n =S 1,n =1S n-Sn -1,n ≥2,作差即可得到a n -a n -1=1,从而得证;(2)法一:由(1)及等比中项的性质求出a 1,即可得到a n 的通项公式与前n 项和,再根据二次函数的性质计算可得.【详解】(1)因为2S nn+n =2a n +1,即2S n +n 2=2na n +n ①,当n ≥2时,2S n -1+n -1 2=2n -1 a n -1+n -1 ②,①-②得,2S n +n 2-2S n -1-n -1 2=2na n +n -2n -1 a n -1-n -1 ,即2a n +2n -1=2na n -2n -1 a n -1+1,即2n -1 a n -2n -1 a 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)[方法一]:二次函数的性质由(1)可得a 4=a 1+3,a 7=a 1+6,a 9=a 1+8,又a 4,a 7,a 9成等比数列,所以a 72=a 4⋅a 9,即a 1+6 2=a 1+3 ⋅a 1+8 ,解得a 1=-12,所以a n=n-13,所以S n=-12n+n n-12=12n2-252n=12n-2522-6258,所以,当n=12或n=13时,S nmin=-78.[方法二]:【最优解】邻项变号法由(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,即有a1<a2<⋯<a12<0,a13=0.则当n=12或n=13时,S nmin=-78.【整体点评】(2)法一:根据二次函数的性质求出S n的最小值,适用于可以求出S n的表达式;法二:根据邻项变号法求最值,计算量小,是该题的最优解.10(2023·天津·统考高考真题)已知a n是等差数列,a2+a5=16,a5-a3=4.(1)求a n的通项公式和2n-1i=2n-1a i .(2)已知b n为等比数列,对于任意k∈N*,若2k-1≤n≤2k-1,则b k<a n<b k+1,(Ⅰ)当k≥2时,求证:2k-1<b k<2k+1;(Ⅱ)求b n的通项公式及其前n项和.【答案】(1)a n=2n+1,2n-1i=2n-1a i=3⋅4n-1;(2)(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)b n=2n,前n项和为2n+1-2.【分析】(1)由题意得到关于首项、公差的方程,解方程可得a1=3,d=2,据此可求得数列的通项公式,然后确定所给的求和公式里面的首项和项数,结合等差数列前n项和公式计算可得2n-1i=2n-1a i=3⋅4n-1.(2)(Ⅰ)利用题中的结论分别考查不等式两侧的情况,当2k-1≤n≤2k-1时,b k<a n,取n=2k-1,当2k-2≤n≤2k-1-1时,a n<b k,取n=2k-1-1,即可证得题中的不等式;(Ⅱ)结合(Ⅰ)中的结论,利用极限思想确定数列的公比,进而可得数列的通项公式,最后由等比数列前n 项和公式即可计算其前n项和.【详解】(1)由题意可得a2+a5=2a1+5d=16a5-a3=2d=4,解得a1=3d=2,则数列a n的通项公式为a n=a1+n-1d=2n+1,求和得2n-1i=2n-1a i=2n-1i=2n-12i+1=22n-1i=2n-1i+2n-1-2n-1+1=22n-1+2n-1+1+2n-1+2+⋯+2n-1+2n-1=22n-1+2n-1⋅2n-12+2n-1=3⋅4n-1.(2)(Ⅰ)由题意可知,当2k-1≤n≤2k-1时,b k<a n,取n=2k-1,则b k<a2k-1=2×2k-1+1=2k+1,即b k<2k+1,当2k-2≤n≤2k-1-1时,a n<b k,取n=2k-1-1,此时a n=a2k-1-1=22k-1-1+1=2k-1,据此可得2k-1<b k,综上可得:2k-1<b k<2k+1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:2k-1<bk<2k+1,2k+1-1<b k+1<2k+1+1则数列b n的公比q满足2k+1-12k+1=2-32k+1<q=b k+1b k<2k+1+12k-1=2+32k-1,当k∈N*,k→+∞时,2-3 2k+1→2,2+32k-1→2,所以q=2,所以2k-1<b12k-1<2k+1,即2k-12k-1=2-12k-1<b1<2k+12k-1=2+12k-1,当k∈N*,k→+∞时,2-1 2k-1→2,2+12k-1→2,所以b1=2,所以数列的通项公式为b n=2n,其前n项和为:S n=2×1-2n1-2=2n+1-2.热点四数列与函数的交汇11(2018·浙江·高考真题)已知a1,a2,a3,a4成等比数列,且a1+a2+a3+a4=ln(a1+a2+a3).若a1>1,则A.a1<a3,a2<a4B.a1>a3,a2<a4C.a1<a3,a2>a4D.a1>a3,a2>a4【答案】B【分析】先证不等式x≥ln x+1,再确定公比的取值范围,进而作出判断.【详解】令f(x)=x-ln x-1,则f (x)=1-1x,令f(x)=0,得x=1,所以当x>1时,f (x)>0,当0<x<1时,f (x)<0,因此f(x)≥f(1)=0,∴x≥ln x+1,若公比q>0,则a1+a2+a3+a4>a1+a2+a3>ln(a1+a2+a3),不合题意;若公比q≤-1,则a1+a2+a3+a4=a1(1+q)(1+q2)≤0,但ln(a1+a2+a3)=ln[a1(1+q+q2)]>ln a1>0,即a1+a2+a3+a4≤0<ln(a1+a2+a3),不合题意;因此-1<q<0,q2∈(0,1),∴a1>a1q2=a3,a2<a2q2=a4<0,选B.【点睛】构造函数对不等式进行放缩,进而限制参数取值范围,是一个有效方法.如x≥ln x+1,e x≥x+1,e x≥x2+1(x≥0).12(2023秋·湖南长沙·高三雅礼中学校考阶段练习)如图1所示,古筝有多根弦,每根弦下有一个雁柱,雁柱用于调整音高和音质.图2是根据图1绘制的古筝弦及其雁柱的简易平面图.在图2中,每根弦都垂直于x轴,相邻两根弦间的距离为1,雁柱所在曲线的方程为y=1.1x,第n根弦(n∈N,从左数首根弦在y轴上,称为第0根弦)分别与雁柱曲线和直线l:y=x+1交于点A n x n,y n和B n x n ,y n,则20n=0y n y n=.(参考数据:取1.122=8.14.)【答案】914【分析】根据题意可得y n =n +1,y n=1.1n ,进而利用错位相减法运算求解.【详解】由题意可知:y n =n +1,y n =1.1n ,则20n =0y n y n=20n =0n +1 1.1n =1×1.10+2×1.11+⋯+20×1.119+21×1.120,可得1.1×20n =0y n y n =1×1.11+2×1.12+⋯+20×1.120+21×1.121,两式相减可得:-0.1×20n =0y n y n=1.10+1.11+⋯+1.120-21×1.121=1-1.1211-1.1-21×1.121=1-1.121+0.1×21×1.121-0.1=1+1.122-0.1=1+8.14-0.1=-91.4,所以20n =0y n y n=914.故答案为:914.13(2023秋·福建厦门·高三厦门一中校考阶段练习)已知数列a n 满足a 1>0,a n +1=log 2a n ,n =2k -1,k ∈N ∗2a n+2,n =2k ,k ∈N ∗.(1)判断数列a 2n -1 是否是等比数列?若是,给出证明;否则,请说明理由;(2)若数列a n 的前10项和为361,记b n =1log 2a 2n +1 ⋅a 2n +2,数列b n 的前n 项和为T n ,求证:T n <12.【答案】(1)数列a 2n -1 成等比数列,证明见解析(2)证明见解析【分析】(1)推导出a 2n +1=2a 2n +2=2log 2a 2n -1+2=4a 2n -1,得到结论;(2)先得到a 2n -1=a 1⋅4n -1,a 2n =2(n -1)+log 2a 1,从而得到S 10=341a 1+5log 2a 1+20,令f (x )=341x +5log 2x +20,得到函数单调递增,且由特殊点函数值得到a 1=1,b n =14n2,求出T 1=14<74,当n ≥2时,利用裂项相消法求和,得到T n <12.【详解】(1)数列a 2n -1 成等比数列,证明如下:根据a n +1=log 2a n ,n =2k -1,k ∈N ∗2a n+2,n =2k ,k ∈N ∗得,a 2n +1=2a 2n +2=2log 2a 2n -1+2=22a 2n -1=4a 2n -1;∵a 1>0,∴a 2n -1>0,a2n +1a 2n -1=4,即数列a 2n -1 成等比数列.(2)由(1)得,a 2n -1=a 1⋅4n -1,a 2n =log 2a 2n -1=2(n -1)+log 2a 1,故S 10=a 140+41+42+43+44 +5log 2a 1+2×(0+1+2+3+4)=341a 1+5log 2a 1+20,由S 10=361,得341a 1+5log 2a 1+20=361.令f (x )=341x +5log 2x +20,当x >0时,f (x )=341x +5log 2x +20单调递增,且f (1)=361=f a 1 ,故a 1=1,a 2n +1=4n =22n ,a 2n +2=log 2a 1+2n =2n ,∴b n =1log 2a 2n +1 ⋅a 2n +2=14n 2,T 1=b 1=14<12,当n ≥2时,b n =14n2<14(n -1)n =141n -1-1n∴T n =b 1+b 2+⋯+b n <141+1-12+12-13+⋯+1n -1-1n=142-1n <14×2=12,综上,知T n <1214(2023·全国·高三专题练习)已知A x 1,y 2 、B x 2,y 2 是函数f x =2x 1-2x,x ≠12-1,x =12的图象上的任意两点,点M 在直线x =12上,且AM =MB .(1)求x 1+x 2的值及y 1+y 2的值;(2)已知S 1=0,当n ≥2时,S n =f 12 +f 2n +f 3n +⋅⋅⋅+f n -1n,设a n =2Sn,T n 数列a n 的前n 项和,若存在正整数c ,m ,使得不等式T m -c T m +1-c <12成立,求c 和m 的值;【答案】(1)x 1+x 2=1,y 1+y 2=-2(2)存在,c =1,m =1【分析】(1)根据点M 在直线x =12上,设M 12,y M ,利用AM =MB ,可得x 1+x 2=1,分类讨论:①x 1=12,x 2=12;②x 1≠12时,x 2≠12,利用函数解析式,可求y 1+y 2的值;(2)由(1)知,当x 1+x 2=1时,y 1+y 2=-2,∴f k n +f n -kn=-2,代入k =0,1,2,⋯,n -1,利用倒序相加法可得S n =1-n ,从而可得数列a n 的通项与前n 项和,利用T m -c T m +1-c <12化简即可求得结论.【详解】(1)根据点M 在直线x =12上,设M 12,y M ,则AM =12-x 1,y M -y 1 ,MB =x 2-12,y 2-y M ,∵AM =MB ,∴x 1+x 2=1.①当x 1=12时,x 2=12,y 1+y 2=f x 1 +f x 2 =-1-1=-2;②当x 1≠12时,x 2≠12,y 1+y 2=2x 11-2x 1+2x 21-2x 2=2x 11-2x 2 +2x 21-2x 1 1-2x 1 1-2x 2 =2(x 1+x 2)-8x 1x 21-2(x 1+x 2)+4x 1x 2=2(1-4x 1x 2)4x 1x 2-1=-2;综合①②得,y 1+y 2=-2.(2)由(1)知,当x 1+x 2=1时,y 1+y 2=-2.∴f k n +f n -k n=-2,k =0,1,2,⋯,n -1,∴n ≥2时,S n =f 1n +f 2n +f 3n +⋯+f n -1n①S n =f n -1n +f n -2n +f n -3n +⋯+f 1n ②①+②得,2S n =-2(n -1),则S n =1-n .又n =1时,S 1=0满足上式,∴S n =1-n .∴a n =2S n=21-n ,∴T n =1+12+⋯+12n -1=1×1-12 n1-12=2-22n.∵T m -c T m +1-c <12,∴2T m -c -T m +1-c 2T m +1-c<0,∴c -2T m -T m +1c -T m +1<0,∵Tm +1=2-12m ,2T m -T m +1=4-42m -2+12m =2-32m ,∴12≤2-32m <c <2-12m <2,c ,m 为正整数,∴c =1,当c =1时,2-32m<12-12m >1,∴1<2m <3,∴m =1.【点评】作为高考热点,数列与函数的交汇问题,等差数列易于同二次函数结合,研究和的最值问题,而等比数列易于同指数函数结合,利用指数函数的单调性解决问题,递推、通项问题往往与函数的单调性、周期性相结合.热点五数列与不等式交汇15(2022·浙江·统考高考真题)已知数列a n 满足a 1=1,a n +1=a n -13a 2n n ∈N ∗,则()A.2<100a 100<52 B.52<100a 100<3 C.3<100a 100<72 D.72<100a 100<4【答案】B【分析】先通过递推关系式确定a n 除去a 1,其他项都在0,1 范围内,再利用递推公式变形得到1a n +1-1a n =13-a n >13,累加可求出1a n >13(n +2),得出100a 100<3,再利用1a n +1-1a n =13-a n<13-3n +2=131+1n +1 ,累加可求出1a n -1<13n -1 +1312+13+⋯+1n ,再次放缩可得出100a 100>52.【详解】∵a 1=1,易得a 2=23∈0,1 ,依次类推可得a n ∈0,1由题意,a n +1=a n 1-13a n ,即1a n +1=3a n 3-a n=1a n +13-a n ,∴1a n +1-1a n =13-a n >13,即1a 2-1a 1>13,1a 3-1a 2>13,1a 4-1a 3>13,⋯,1a n -1a n -1>13,(n ≥2),累加可得1a n -1>13n -1 ,即1a n >13(n +2),(n ≥2),∴a n <3n +2,n ≥2 ,即a 100<134,100a 100<10034<3,又1a n +1-1a n =13-a n <13-3n +2=131+1n +1 ,(n ≥2),∴1a 2-1a 1=131+12 ,1a 3-1a 2<131+13 ,1a 4-1a 3<131+14 ,⋯,1a n -1a n -1<131+1n,(n≥3),累加可得1a n -1<13n -1 +1312+13+⋯+1n ,(n ≥3),∴1a 100-1<33+1312+13+⋯+1100 <33+1312×4+16×96 <39,即1a 100<40,∴a 100>140,即100a 100>52;综上:52<100a 100<3.故选:B .16(2023·浙江嘉兴·统考模拟预测)如图,在一个单位正方形中,首先将它等分成4个边长为12的小正方形,保留一组不相邻的2个小正方形,记这2个小正方形的面积之和为S 1;然后将剩余的2个小正方形分别继续四等分,各自保留一组不相邻的2个小正方形,记这4个小正方形的面积之和为S 2.以此类推,操作n 次,若S 1+S 2+⋅⋅⋅+S n ≥20232024,则n 的最小值是()A.9B.10C.11D.12【答案】C【分析】由题意可知操作n 次时有2n 个边长为12n 的小正方形,即S n =2n ×12n2=12n,结合等比数列前n 项和解不等式即可.【详解】由题意可知操作1次时有21=2个边长为121=12的小正方形,即S 1=21×1212=121=12,操作2次时有22=4个边长为122=14的小正方形,即S 2=22×122 2=122=14,操作3次时有23=8个边长为123=18的小正方形,即S 3=23×1232=123=18,以此类推可知操作n 次时有2n 个边长为12n 的小正方形,即S n =2n ×12n2=12n ,由等比数列前n 项和公式有S 1+S 2+⋅⋅⋅+S n =12+12 2+⋅⋅⋅+12 n =12×1-12 n1-12=1-12 n,从而问题转换成了求1-12 n ≥20232024不等式的最小正整数解,将不等式变形为12 n ≤12024,注意到12 10=11024>12024,1211=12048<12024,且函数y =12x在R 上单调递减,所以n 的最小值是11.故选:C .17(2023秋·四川绵阳·高三绵阳中学校考阶段练习)已知等差数列a n 的前n 项和为S n ,且S 4=4S 2,a 3n =3a n +2n ∈N *(1)求a n 的通项公式,(2)设b n =1a n a n +1,且b n 的前n 项和为T n ,证明,13≤T n <12.【答案】(1)a n =2n -1(2)证明见解析【分析】(1)利用等差数列的通项公式以及前n 项和公式,列方程求解首项和公差,即得答案;(2)由(1)结论可得b n =1a n a n +1的表达式,利用裂项求和可得T n 表达式,即可证明结论.【详解】(1)设a n 的公差为d ,由S 4=4S 2得,4a 1+6d =42a 1+d ,解得d =2a 1,∵a 3n =3a n +2,即a 1+3n -1 d =3a 1+n -1 d +2,∴2d =2a 1+2,结合d =2a 1,∴d =2,a 1=1,∴a n =1+2n -1 =2n -1;(2)证明:由b n =12n -1 2n +1=1212n -1-12n +1 .∴T n =b 1+b 2+⋯+b n =121-13+13-15+⋯+12n -1-12n +1,即∴T n =121-12n +1 ,又T n 随着n 的增大增大,当n =1时,T n 取最小值为T 1=13,又n →+∞时,12n +1>0,且无限趋近于0,故T n =121-12n +1 <12,故13≤T n <12.18(2022·全国·统考高考真题)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.【答案】(1)a n =n n +12(2)见解析【分析】(1)利用等差数列的通项公式求得S n a n =1+13n -1 =n +23,得到S n =n +2 a n 3,利用和与项的关系得到当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n +2 a n 3-n +1 a n -13,进而得:a n a n -1=n +1n -1,利用累乘法求得a n =n n +1 2,检验对于n =1也成立,得到a n 的通项公式a n =n n +1 2;(2)由(1)的结论,利用裂项求和法得到1a 1+1a 2+⋯+1a n =21-1n +1 ,进而证得.【详解】(1)∵a 1=1,∴S 1=a 1=1,∴S1a 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 na n-1=n+1n-1,∴a n=a1×a2a1×a3a2×⋯×a n-1a n-2×a na n-1=1×31×42×⋯×nn-2×n+1n-1=n n+12,显然对于n=1也成立,∴a n的通项公式a n=n n+12;(2)1a n =2n n+1=21n-1n+1,∴1 a1+1a2+⋯+1a n=21-12+12-13+⋯1n-1n+1=21-1n+1<219(2021·全国·统考高考真题)设a n是首项为1的等比数列,数列b n满足b n=na n3.已知a1,3a2,9a3成等差数列.(1)求a n和b n的通项公式;(2)记S n和T n分别为a n和b n的前n项和.证明:T n<S n 2.【答案】(1)a n=13n-1,b n=n3n;(2)证明见解析.【分析】(1)利用等差数列的性质及a1得到9q2-6q+1=0,解方程即可;(2)利用公式法、错位相减法分别求出S n,T n,再作差比较即可.【详解】(1)因为a n是首项为1的等比数列且a1,3a2,9a3成等差数列,所以6a2=a1+9a3,所以6a1q=a1+9a1q2,即9q2-6q+1=0,解得q=13,所以a n=13n-1,所以b n=na n3=n3n.(2)[方法一]:作差后利用错位相减法求和T n=13+232+⋯+n-13n-1+n3n,S n 2=12130+131+132+⋯+13n-1 ,T n-S n2=13+232+333+⋯+n3n-12130+131+132+⋯+13n-1 =0-1230+1-1231+2-1232+⋯+n-1-123n-1+n3n.设Γn=0-1230+1-1231+2-1232+⋯+n-1-123n-1, ⑧则13Γn=0-1231+1-1232+2-1233+⋯+n-1-123n. ⑨由⑧-⑨得23Γn=-12+131+132+⋯+13n-1-n-323n=-12+131-13n-11-13-n-323n.所以Γn=-14×3n-2-n-322×3n-1=-n2×3n-1.因此T n-S n2=n3n-n2×3n-1=-n2×3n<0.故T n<S n 2.[方法二]【最优解】:公式法和错位相减求和法证明:由(1)可得S n=1×1-13n1-13=321-13n,T n=13+232+⋯+n-13n-1+n3n,①1 3T n=132+233+⋯+n-13n+n3n+1,②①-②得23T n=13+132+133+⋯+13n-n3n+1=131-13n1-13-n3n+1=121-13n-n3n+1,所以T n=341-13n-n2⋅3n,所以T n-S n2=341-13n-n2⋅3n-341-13n=-n2⋅3n<0,所以T n<S n 2 .[方法三]:构造裂项法由(Ⅰ)知b n=n13n,令c n=(αn+β)13 n,且b n=c n-c n+1,即n13 n=(αn+β)13 n-[α(n+1)+β]13n+1,通过等式左右两边系数比对易得α=32,β=34,所以c n=32n+34 ⋅13 n.则T n=b1+b2+⋯+b n=c1-c n+1=34-34+n2 13 n,下同方法二.[方法四]:导函数法设f(x)=x+x2+x3+⋯+x n=x1-x n1-x,由于x1-x n1-x'=x1-x n'1-x-x1-x n×1-x'1-x2=1+nx n+1-(n+1)x n(1-x)2,则f (x)=1+2x+3x2+⋯+nx n-1=1+nx n+1-(n+1)x n(1-x)2.又b n=n13n=13n13 n-1,所以T n=b1+b2+b3+⋯+b n=131+2×13+3×132+⋯+n⋅13n-1 =13⋅f 13 =13×1+n13n+1-(n+1)13 n1-132=341+n13n+1-(n+1)13n =34-34+n213 n,下同方法二.20(2023·河南郑州·统考模拟预测)已知数列a n与b n的前n项和分别为A n和B n,且对任意n∈N*,a n +1-a n =32b n +1-b n 恒成立.(1)若A n =3n 2+3n2,b 1=2,求B n ;(2)若对任意n ∈N *,都有a n =B n 及b 2a 1a 2+b 3a 2a 3+b 4a 3a 4+⋯+b n +1a n a n +1<13恒成立,求正整数b 1的最小值.【答案】(1)n (n +1);(2)3【分析】(1)利用a n ,S n 求通项公式,再求证{b n }是首项、公差均为2的等差数列,进而求B n ;(2)由题设易得b n +1=3b n ,等比数列前n 项和公式求B n ,进而可得b n +1a n a n +1=1B n -1B n +1,裂项相消法化简已知不等式左侧,得b 1>31-23n +1-1恒成立,进而求最小值.【详解】(1)由题设,a n =A n -A n -1=32[n 2+n -(n -1)2-n +1]=3n 且n ≥2,而a 1=A 1=3,显然也满足上式,故a n =3n ,由a n +1-a n =32b n +1-b n ⇒b n +1-b n =2,又b 1=2,所以{b n }是首项、公差均为2的等差数列.综上,B n =2×(1+...+n )=n (n +1).(2)由a n =B n ,a n +1-a n =32b n +1-b n ,则B n +1-B n =b n +1=32(b n +1-b n ),所以b n +1=3b n ,而b 1≥1,故bn +1b n=3,即{b n }是公比为3的等比数列.所以B n =b 1(1-3n )1-3=b 12(3n -1),则B n +1=b12(3n +1-1),b n +1a n a n +1=B n +1-B n B n +1B n =1B n -1B n +1,而b 2a 1a 2+b 3a 2a 3+b 4a 3a 4+⋯+b n +1a n a n +1<13,所以1B 1-1B 2+1B 2-1B 3+...+1B n -1B n +1=1B 1-1B n +1=1b 1-2b 1(3n +1-1)<13,所以1b 11-23n +1-1 <13⇒b 1>31-23n +1-1对n ∈N *都成立,所以1-23n +1-1<1,故b 1≥3,则正整数b 1的最小值为3.21(2023秋·云南·高三云南师大附中校考阶段练习)已知a n 为等差数列,b n 为等比数列,b 1=2a 1=2,a 5=5a 4-a 3 ,b 5=4b 4-b 3 ,数列c n 满足c n =1a n a n +2,n 为奇数b n,n 为偶数.(1)求a n 和b n 的通项公式;(2)证明:2ni =1c i ≥133.【答案】(1)a n =n ;b n =2n (2)证明见解析【分析】(1)设等差数列a n 的公差为d ,等比数列b n 的公比为q ,根据题意列式求d ,q ,进而可得结果;(2)利用分组求和以及裂项相消法求得T n =-14n +2+4n +13-56,进而根据数列单调性分析证明.【详解】(1)设等差数列a n 的公差为d ,等比数列b n 的公比为q ,由a 1=1,a 5=5a 4-a 3 ,可得1+4d =5d ,解得d =1。
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】。
高中数学高考总复习数列的概念习题及详解一、选择题1.(2010·重庆文,2)在等差数列{a n }中,a 1+a 9=10,则a 5的值为( ) A .5 B .6 C .8D .10[答案] A[解析] 由等差中项知2a 5=a 1+a 9=10, 所以a 5=5,故选A.2.(文)若数列{a n }的前n 项和公式为S n =log 3(n +1),则a 5等于( ) A .log 56 B .log 365C .log 36D .log 35[答案] B[解析] a 5=S 5-S 4=log 36-log 35=log 365.(理)(2010·常德市检测)已知数列{a n }的前n 项的和S n 满足S n =2n-1(n ∈N *),则数列{a n 2}的前n 项的和为( )A .4n-1 B.13(4n-1) C.43(4n-1)D .(2n-1)2[答案] B[解析] n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n -1)-(2n -1-1)=2n -1, 又a 1=S 1=21-1=1也满足,∴a n =2n -1(n ∈N *). 设b n =a n 2,则b n =(2n -1)2=4n -1,∴数列{b n }是首项b 1=1,公比为4的等比数列,故{b n }的前n 项和T n =1×(4n -1)4-1=13(4n-1).3.(2009·广东湛江模拟)已知数列{a n }的通项a n =nanb +c (a ,b ,c ∈(0,+∞)),则a n 与a n +1的大小关系是( )A .a n >a n +1B .a n <a n +1C .a n =a n +1D .不能确定[答案] B[解析] a n =na nb +c =ab +cn,∵y =cn 是单调减函数,∴a n =ab +c n为递增数列, 因此a n <a n +1,故选B.4.设a n =-3n 2+8n -1,则数列{a n }中的最大项的值是( ) A.133B .4C .3D.163[答案] B[解析] ∵a n =-3(n -43)2+133,且n ∈Z ,∴当n =1时,a n 取最大值,即最大值为a 1=4.5.数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n +1,则{a n }的通项公式为( ) A .a n =2n -1 B .a n =2n +1C .a n =⎩⎪⎨⎪⎧4 n =12n -1 n ≥2D .a n =⎩⎪⎨⎪⎧4 n =12n +1 n ≥2[答案] D[解析] a 1=S 1=4,n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n +1,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧4 n =12n +1 n ≥2.6.如果f (a +b )=f (a )·f (b )(a ,b ∈R )且f (1)=2,则f (2)f (1)+f (4)f (3)+f (6)f (5)+…+f (2010)f (2009)等于( ) A .2007 B .2009 C .2008D .2010[答案] D[解析] 令a =n ,b =1,f (n +1)=f (n )·f (1), ∴f (n +1)f (n )=f (1)=2, ∴f (2)f (1)+…+f (2010)f (2009)2×1005=2010. 7.(2010·山东济南)设数列{a n }满足:a 1=2,a n +1=1-1a n,记数列{a n }的前n 项之积为Πn ,则Π2010的值为( )A .-12B .-1 C.12D .1[答案] D[解析] ∵a n +2=1-1a n +1=1-11-1a n =1-a n a n -1=11-a n a n +3=1-1a n +2=1-111-a n=1-(1-a n )=a n ,∴{a n }是周期为3的周期数列,又a 1=2,a 2=1-12=12a 3=11-a 1=-1,从而Π3=-1,∴Π2010=(-1)670=1,故选D.8.(09·湖北)设x ∈R ,记不超过x 的最大整数为[x ],令{x }=x -[x ],则⎩⎨⎧⎭⎬⎫5+12,⎣⎡⎦⎤5+12,5+12( ) A .是等差数列但不是等比数列 B .是等比数列但不是等差数列 C .既是等差数列又是等比数列 D .既不是等差数列也不是等比数列 [答案] B [解析] ∵⎣⎡⎦⎤5+12=1, ∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫5+12=5+12-1=5-12.一方面:5-12+5+12=5≠1×2, ∴不成等差数列. 另一方面:5+12×5-12=5-14=1=12, ∴三者成等比数列. 故选B.9.(文)将数列{3n -1}按“第n 组有n 个数”的规则分组如下:(1),(3,9),(27,81,243),…,则第100组中的第一个数是( )A .34950B .35000C .35010D .35050[答案] A[解析] 在按“第n 组有n 个数”的规则分组中,各组数的个数构成一个以1为首项,公差为1的等差数列,前99组数的个数共有(1+99)992=4950个,故第100组中的第1个数是34950,选A.(理)如图所示的三角形数阵叫“莱布尼兹调和三角形”,它们是由整数的倒数组成的,第n 行有n 个数且两端的数均为1n (n ≥2),每个数是它下一行左右相邻两数的和,如11=12+12,12=13+16,13=14+112,…,则第10行第4个数(从左往右数)为( ) 11 12 12 13 16 13 14 112 112 14 15 120 130 120 15 … A.11260 B.1840 C.1504 D.1360[答案] B[解析] 设第n 行第m 个数为a (n ,m ),则由题意知a (7,1)=17,a (8,1)=18,a (9,1)=19,a (10,1)=110, 故a (10,2)=a (9,1)-a (10,1)=19-110=190;a (8,2)=a (7,1)-a (8,1)=17-18=156;a (9,2)=a (8,1)-a (9,1)=172; a (10,3)=a (9,2)-a (10,2)=1360;a (9,3)=a (8,2)-a (9,2)=1252; a (10,4)=a (9,3)-a (10,3)=1840.[点评] 依据“莱布尼兹调和三角形”的规则可知a (n ,m )=a (n +1,m )+a (n +1,m +1).10.(2010·鞍山市检测)函数f (x )满足:当x 1≠x 2时,f (x 1)≠f (x 2),且对任意正数x ,y 都有f (xy )=f (x )+f (y ),若数列{a n }满足f (a n +1)-f (a n )=f (3),n ∈N +,a 3=27,则a 1的值为( )A .1B .3C .6D .9[答案] B[解析] 当x =y =1时,f (1)=f (1)+f (1),∴f (1)=0, ∴f (x ·1x )=f (x )+f (1x ) (x >0),即f (1x)=-f (x ),∴对任意正数x 、y 都有f (x )-f (y )=f (x )+f (1y )=f (xy ),∴由f (a n +1)-f (a n )=f (3)得f (a n +1a n)=f (3),∵函数f (x )满足,当x 1≠x 2时,f (x 1)≠f (x 2), ∴a n +1a n=3, ∵a 3=27,∴a 1=3. 二、填空题11.(2010·金华十校)数列{a n }满足:log 2a n +1=1+log 2a n ,若a 3=10,则a 8=________. [答案] 320[解析] 由log 2a n +1=1+log 2a n 得,a n +1a n=2,∴{a n }是等比数列,∴a 8=a 3×25=320. 12.(2010·安师大附中)观察下图:1 2 3 4 3 4 5 6 7 4 5 6 7 8 9 10……则第________行的各数之和等于20092. [答案] 1005[解析] 通过观察题图可发现规律:第n 行的第一个数为n ,且第n 行共有2n -1个连续的正整数,故有(2n -1)n +(2n -1)(2n -2)2×1=(2n -1)2=20092,∴n =1005.13.已知a n =n 的各项排列成如图的三角形状:记A (m ,n )表示第m 行的第n 个数,则A (21,12)=________.a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 a 6 a 7 a 8 a 9… … … … … … … … … …[答案] 412[解析] 由题意知第1行有1个数,第2行有3个数,……第n 行有2n -1个数,故前n 行有S n =n [1+(2n -1)]2=n 2个数,因此前20行共有S 20=400个数,故第21行的第一个数为401,第12个数为412,即A (21,12)=412.14.已知数列{a n }中,a 1=20,a n +1=a n +2n -1,n ∈N *,则数列{a n }的通项公式a n =________.[答案] n 2-2n +21[解析] ∵a n +1-a n =2n -1, ∴a 2-a 1=1,a 3-a 2=3,…, a n -a n -1=2n -3,n ≥2.∴a n -a 1=1+3+5+…+(2n -3) =(n -1)(2n -2)2=(n -1)2.∴a n =20+(n -1)2=n 2-2n +21. 三、解答题15.(文)已知等差数列{a n }中,d >0,a 3a 7=-16,a 2+a 8=0,设T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |.求:(1){a n }的通项公式a n ; (2)求T n .[解析] (1)设{a n }的公差为d ,则⎩⎪⎨⎪⎧(a 1+2d )(a 1+6d )=-16a 1+d +a 1+7d =0, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+8da 1+12d 2=-16a 1=-4d , 解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-8d =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8d =-2(舍去) ∴a n =2n -10. (2)当1≤n ≤5时,T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=-(a 1+a 2+…+a n ) =--8+2n -102·n =9n -n 2.当n ≥6时,T n =|a 1|+|a 2|+…+|a n |=-(a 1+a 2+…+a 5)+a 6+a 7+…+a n=-2(a 1+a 2+…+a 5)+a 1+a 2+…+a n =-2×-(8+0)×52+-8+(2n -10)2·n =n 2-9n +40.综上,T n =⎩⎪⎨⎪⎧9n -n 2(1≤n ≤5)n 2-9n +40 (n ≥6).(理)(2010·湖北黄冈)已知数列{a n }中,a 1=1,a n =a n -1·3n -1(n ≥2,n ∈N *),数列{b n }的前n 项和S n =log 3⎝⎛⎭⎫a n 9n (n ∈N *). (1)求数列{b n }的通项公式; (2)求数列{|b n |}的前n 项和. [解析] (1)log 3a n =log 3(a n -1·3n -1) =log 3a n -1+(n -1),∴log 3a n -log 3a 1=(log 3a 2-log 3a 1)+(log 3a 3-log 3a 2)+…+(log 3a n -log 3a n -1) =1+2+…+(n -1)=n (n -1)2,∴log 3a n =n (n -1)2, ∴S n =log 3⎝⎛⎭⎫a n 9n =n 2-5n 2(n ∈N )* ∴b 1=S 1=-2,当n ≥2时,b n =S n -S n -1=n -3, ∴数列{b n }的通项公式b n =n -3(n ∈N *). (2)设数列{|b n |}的前n 项和为T n ,当b n =n -3≤0即n ≤3时,T n =-S n =5n -n 22;当n >3时,T n =S n -2S 3=n 2-5n +122.∴T n=⎩⎨⎧5n -n 22n ≤3n 2-5n +122 n >3.16.(2010·北京东城区)设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,S n =na n -n (n -1) (n =1,2,3,…).(1)求证:数列{a n }为等差数列,并写出a n 关于n 的表达式;(2)若数列{1a n a n +1}前n 项和为T n ,问满足T n >100209的最小正整数n 是多少?[解析] (1)当n ≥2时,a n =S n -S n -1 =na n -(n -1)a n -1-2(n -1),得a n -a n -1=2(n =2,3,4,…).∴数列{a n }是以a 1=1为首项,2为公差的等差数列 。
若等差数列{n a }的前三项和93=S 且11=a ,则2a 等于( A ) A .3 B .4 C .5 D .6等差数列{}n a 的前n 项和为x S 若=则432,3,1S a a ==( B ) A .12 B .10 C .8 D .6等差数列{}n a 的前n 项和为x S 若=则432,3,1S a a ==( B ) A .12 B .10 C .8 D .6等差数列{}n a 的前n 项和为x S 若=则432,3,1S a a ==( B ) A .12 B .10 C .8 D .6已知数列{n a }的前n 项和29n S n n =-,第k 项满足58k a <<,则k =( B ) A .9 B .8 C. 7 D .6 在等比数列{}n a (n ∈N *)中,若11a =,418a =,则该数列的前10项和为( B ) A .4122-B .2122-C .10122-D .11122- 已知两个等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为A n 和n B ,且7453n n A n B n +=+,则使得n nab 为整数的正整数n 的个数是( D ) A .2 B .3 C .4 D .5已知a b c d ,,,成等比数列,且曲线223y x x =-+的顶点是()b c ,,则ad 等于( B ) A.3 B.2 C.1 D.2-已知{}n a 是等差数列,1010a =,其前10项和1070S =,则其公差d =( D )A.23- B.13- C.13 D.23等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若2462,10,S S S ==则等于( C ) A .12 B .18 C .24 D .42等差数列{a n }中,a 1=1,a 3+a 5=14,其前n 项和S n =100,则n =( B )A .9B .10C .11D .12数列{}n a 中,22211100010012n n n a n n n n⎧⎪⎪=⎨⎪⎪-⎩,≤≤,,≥, 则数列{}n a 的极限值( B ) A.等于0 B.等于1 C.等于0或1 D.不存在各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为S n ,若S n =2,S 30=14,则S 40等于( C ) A .80 B .30 C .26 D .16设等差数列{}n a 的公差d 不为0,19a d =.若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =( B ) A.2 B.4 C.6 D.8设{n a }为公比q>1的等比数列,若2004a 和2005a 是方程03842=+x x 的两根,则=+20072006a a _____.18已知数列的通项52n a n =-+,则其前n 项和n S = .(51)2n n +-等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1S ,22S ,33S 成等差数列,则{}n a 的公比为 .13已知{}n a 是等差数列,466a a +=,其前5项和510S =,则其公差d = .12已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1221S =,则25811a a a a +++=.7已知数列{n a }的前n 项和29n S n n =-,则其通项n a = ;若它的第k 项满足58k a <<,则k = . 2n-10 ; 8若数列{}n a 的前n 项和210(123)n S n n n =-= ,,,,则此数列的通项公式为;数列{}n na 中数值最小的项是第项.211n -3已知数列{}n a 中的相邻两项212k k a a -,是关于x 的方程2(32)320k k x k x k -++= 的两个根,且212(123)k k a a k -= ≤,,,. (I )求1a ,2a ,3a ,7a ;(II )求数列{}n a 的前2n 项和2n S ;(I )解:方程2(32)320k k x k x k -++= 的两个根为13x k =,22k x =, 当1k =时,1232x x ==,, 所以12a =;当2k =时,16x =,24x =, 所以34a =;当3k =时,19x =,28x =, 所以58a =时;当4k =时,112x =,216x =, 所以712a =.(II )解:2122n n S a a a =+++2(363)(222)n n =+++++++2133222n n n ++=+-.19已知数列{n a }中的相邻两项21k a -、2k a 是关于x 的方程2(32)320k k x k x k -++⋅= 的两个根,且21k a -≤2k a (k =1,2,3,…). (I)求1357,,,a a a a 及2n a (n ≥4)(不必证明); (Ⅱ)求数列{n a }的前2n 项和S 2n .本题主要考查等差、等比数列的基本知识,考查运算及推理能力.满分14分. (I)解:方程2(32)320k k x k x k -++⋅=的两个根为123, 2k x k x ==. 当k =1时,123,2x x ==,所以12a =; 当k =2时,126,4x x ==,所以34a =; 当k =3时,129,8x x ==,所以58a =; 当k =4时,1212,16x x ==,所以712a =; 因为n ≥4时,23n n >,所以22 (4)n n a n =≥(Ⅱ)22122(363)(222)nn n S a a a n =+++=+++++++ =2133222n n n +++-.在数列{}n a 中,12a =,1431n n a a n +=-+,n ∈*N . (Ⅰ)证明数列{}n a n -是等比数列; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S ;(Ⅲ)证明不等式14n n S S +≤,对任意n ∈*N 皆成立.本小题以数列的递推关系式为载体,主要考查等比数列的概念、等比数列的通项公式及前n 项和公式、不等式的证明等基础知识,考查运算能力和推理论证能力.满分12分. (Ⅰ)证明:由题设1431n n a a n +=-+,得1(1)4()n n a n a n +-+=-,n ∈*N .又111a -=,所以数列{}n a n -是首项为1,且公比为4的等比数列. (Ⅱ)解:由(Ⅰ)可知14n n a n --=,于是数列{}n a 的通项公式为14n n a n -=+.所以数列{}n a 的前n 项和41(1)32n n n n S -+=+. (Ⅲ)证明:对任意的n ∈*N ,1141(1)(2)41(1)443232n n n n n n n n S S ++⎛⎫-++-+-=+-+ ⎪⎝⎭21(34)02n n =-+-≤.所以不等式14n n S S +≤,对任意n ∈*N 皆成立.上海理20若有穷数列12,...n a a a (n 是正整数),满足1211,....n n n a a a a a a -===即1i n i a a -+=(i 是正整数,且1i n ≤≤),就称该数列为“对称数列”。
1
1 已知数列{a n }的前三项与数列{b n }的前三项对应相同,且a 1+2a 2+22a 3+…+2
n -1a n =8n 对任意的n∈N *都成立,数列{b n +1-b n }是等差数列.求数列{a n }与{b n }的通项公
式。
2 在等比数列{a n }中,a n >0 (n ∈N *),公比q ∈(0,1),且a 1a 5 + 2a 3a 5 +a 2a 8=25,a 3与a s 的等比中项为2。
(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 2 a n ,数列{b n }的前n 项和为S n 当1212n S S S n
++∙∙∙+最大时,求n 的值。
3 (数列{}n a 中,11a =,且点1(, )n n a a +()n *∈N 在函数()2f x x =+的图象上.
(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)在数列}{n a 中,依次抽取第3,4,6,…,
122n -+,…
项,组成新数列{}n b ,试求数列{}n b 的通项n b 及前n 项和n S . 4 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,141n n S a +=+,设12n n n b a a +=-.(Ⅰ)证明数列{}n b 是等比数列;
(Ⅱ)数列{}n c 满足21log 3n n c b =+*()n ∈N ,求1223341n nn T c c cc c c cc +=++++。
5 求数列
⋅⋅⋅⋅⋅⋅,2
2,,26,24,2232n n 前n 项的和. 6 已知数列{}n a 满足211=a ,n
n a a n n ++=+211,求n a 。
7 已知数列{}n a 满足321=a ,n n a n n a 1
1+=+,求n a 。
8 在数列{}n a 中,11a =,当2n ≥时,有132n n a a -=+,求{}n a 的通项公式。
9 设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,对于任意正整数n ,都有等式:n n n S a a 422
=+成立,求{}n a 的通项n a . 解题的基本思路就是构造出某个数列的相邻两项之差,然后采用迭加的方法就可求得这一数列的通项公式。
10 设{}n a 是首项为1的正项数列,且01212=-----n n n n na na a a ,
(n ∈N*),求数列的通项公式an.
11 数列{}n a 中,211=
a ,前n 项的和n n a n S 2=,求1+n a .
2 12 设正项数列{}n a 满足11=a ,212-=n n a a (n ≥2).求数列{}n a 的通项公式.。