高考专题训练——数列
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高考数学专题复习练习题12---数列求通项、求和(理)1.已知数列{}n a 的前n 项和21n n S =-,则数列2{}n a 的前10项和为( )A .1041-B .102(21)-C .101(41)3-D .101(21)3-2.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足21n n S a =-,则{}n a 的通项公式为n a =( ) A .21n -B .12n -C .21n-D .21n +3.数列{}n a 满足1(1)nn n a a n ++=-⋅,则数列{}n a 的前20项和为( )A .100-B .100C .110-D .1104.已知数列{}n a 的通项公式为100n a n n=+,则122399100||||||a a a a a a -+-++-=L ( ) A .150B .162C .180D .2105.数列{}n a 中,10a =,1n n a a +-=,若9n a =,则n =( )A .97B .98C .99D .1006.在数列{}n a 中,12a =-,111n na a +=-,则2019a 的值为( ) A .2-B .13 C .12D .327.已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,且13n n n S S a +=++,4523a a +=,则8S =( ) A .72B .88C .92D .988.在数列{}n a 中,12a =,已知112(2)2n n n a a n a --=≥+,则n a 等于( )A .21n + B .2n C .31n + D .3n9.已知数列21()n a n n =-∈*N ,n T 为数列11{}n n a a +的前n 项和,求使不等式20194039n T ≥成立的最小 正整数( )一、选择题A .2017B .2018C .2019D .202010.已知直线20x y ++=与直线0x dy -+=互相平行且距离为m ,等差数列{}n a 的公差为d ,7835a a ⋅=,4100a a +<,令123||||||||n n S a a a a =++++L ,则m S 的值为( )A .60B .52C .44D .3611.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数且满足3()()2f x f x -=,(2)3f -=-,数列{}n a 是等差数列, 若23a =,713a =,则1232020()()()()f a f a f a f a ++++=L ( ) A .2-B .3-C .2D .312.已知数列满足12323(21)3nn a a a na n ++++=-⋅L ,设4n nnb a =,n S 为数列{}n b 的前n 项和.若n S λ<(常数),n ∈*N ,则λ的最小值为( )A .32B .94C .3112D .311813.已知数列{}n a 的通项公式为12n n a n -=⋅,其前n 项和为n S ,则n S = .14.设数列{}n a 满足1(1)()2n n n na n a n n +-+=∈+*N ,112a =,n a = . 15.已知数列{}n a 满足1(1)(2)nn n a a n n ---=≥,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则40S = .16.等差数列{}n a 中,3412a a +=,749S =,若[]x 表示不超过x 的最大整数,(如[0.9]0=,[2.6]2=,).令[lg ]()n n b a n =∈*N ,则数列{}n b 的前2000项和为 .1.【答案】C答 案 与 解 析二、填空题一、选择题【解析】∵21n n S =-,∴1121n n S ++=-,∴111(21)(21)2n n nn n n a S S +++=-=---=, 又11211a S ==-=,∴数列{}n a 的通项公式为12n n a -=,∴2121(2)4n n n a --==,∴所求值为1010141(41)143-=--. 2.【答案】B【解析】当1n =时,11121S a a =-=,∴11a =;当2n ≥时,1122n n n n n a S S a a --=-=-,∴12n n a a -=,因此12n n a -=.3.【答案】A【解析】121a a +=-,343a a +=-,565a a +=-,787a a +=-,…, 由上述可知,1219201191(13519)1101002a a a a +++++=-⨯++++=-⨯⨯=-L L . 4.【答案】B【解析】由对勾函数的性质知:当10n ≤时,数列{}n a 为递减; 当10n ≥时,数列{}n a 为递增,故12239910012239101110||||||()()()()a a a a a a a a a a a a a a -+-++-=-+-++-+-L L12111009911010010()()1100(1010)(1001)a a a a a a a a +-++-=-+-=+-+++-L (1010)162+=.5.【答案】D【解析】由1n n a a +-==,利用累加法可得,∴11)n a a -=+++L 1=,∵10a =,∴19n a ==10=,100n =. 6.【答案】B【解析】由题意得,12a =-,111n n a a +=-,∴213122a =+=,321133a =-=,4132a =-=-,…, ∴{}n a 的周期为3,∴20193673313a a a ⨯===. 7.【答案】C【解析】∵13n n n S S a +=++,∴113n n n n S S a a ++-=+=, ∴13n n a a +-=,∴{}n a 是公差为3d =的等差数列,又4523a a +=,可得12723a d +=,解得11a =,∴81878922S a d ⨯=+=. 8.【答案】B 【解析】将等式1122n n n a a a --=+两边取倒数,得到11112n n a a -=+,11112n n a a --=, 1{}n a 是公差为12的等差数列,1112a =,根据等差数列的通项公式的求法得到111(1)222n n n a =+-⨯=,故2n a n=. 9.【答案】C【解析】已知数列21()n a n n =-∈*N ,∵111111()(21)(21)22121n n a a n n n n +==--+-+, ∴11111111(1)()()(1)2335212122121n n T n n n n ⎡⎤=-+-++-=-=⎢⎥-+++⎣⎦L , 不等式20194039n T ≥,即2019214039n n ≥+,解得2019n ≥, ∴使得不等式成立的最小正整数n 的值为2019. 10.【答案】B【解析】由两直线平行得2d =-,由两直线平行间距离公式得10m ==,∵77(2)35a a ⋅-=,得75a =-或77a =, ∵410720a a a +=<,∴75a =-,29n a n =-+,∴12310|||||||||7||5||5||7||9||11|52m S a a a a =++++=+++-+-+-+-=L L . 11.【答案】B【解析】由函数()f x 是奇函数且3()()2f x f x -=,得(3)()f x f x +=, 由数列{}n a 是等差数列,若23a =,713a =,可得到21n a n =-, 可得123456()()()()()()0f a f a f a f a f a f a ++=++=,则其周期为3,12320201()()()()()3f a f a f a f a f a ++++==-L .12.【答案】C【解析】∵12323(21)3nn a a a na n ++++=-⋅L ①,当2n ≥时,类比写出12323a a a ++++L 11(1)(23)3n n n a n ---=-⋅②, 由①-②得143n n na n -=⋅,即143n n a -=⋅.当1n =时,134a =≠,∴13,143,2n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩,14,13,23n n n b n n -⎧=⎪⎪=⎨⎪≥⎪⎩, 214233333n n n S -=++++=L 021*********n n-+++++L ③, 2311112313933333n n n n nS --=++++++L ④, ③-④得,0231112211111231393333339313n n n n n n n S --=++++++-=+--L ,∴316931124312n n n S +=-<⋅,∵n S λ<(常数),n ∈*N ,∴λ的最小值是3112.13.【答案】(1)21nn -+【解析】由题意得01221122232(1)22n n n S n n --=⨯+⨯+⨯++-⋅+⋅L ①,∴1221222n S =⨯+⨯3132(1)22n n n n -+⨯++-⋅+⋅L ②,①-②得231121222222(1)2112nn nn n n S n n n ---=+++++-⋅=-⋅=-⋅--L ,∴(1)21nn S n =-+.14.【答案】21n n +【解析】∵1(1)()2n n n na n a n n +-+=∈+*N ,∴11111(2)(1)12n n a a n n n n n n +-==-+++++,∴11111n n a a n n n n --=--+,…,21112123a a -=-,累加可得11121n a a n n -=-+, 二、填空题∵112a =,∴1111n a nn n n =-=++,∴21n n a n =+. 15.【答案】440【解析】由1(1)(2)nn n a a n n ---=≥可得:当2n k =时,2212k k a a k --=①;当21n k =-时,212221k k a a k --+=-②; 当21n k =+时,21221k k a a k ++=+③;①+②有:22241k k a a k -+=-,③-①得有:21211k k a a +-+=, 则40135739()S a a a a a =+++++L24640109()110(71523)1071084402a a a a ⨯+++++=⨯++++=+⨯+⨯=L L . 16.【答案】5445【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,∵3412a a +=,749S =,∴12512a d +=,1767492a d ⨯+=,解得11a =,2d =, ∴12(1)21n a n n =+-=-,[lg ][lg(21)]n n b a n ==-,1,2,3,4,5n =时,0n b =;650n ≤≤时,1n b =; 51500n ≤≤时,2n b =; 5012000n ≤≤时,3n b =,∴数列{}n b 的前2000项和454502150035445=+⨯+⨯=.。
1.〔此题总分值14 分〕设数列a的前n项和为S n,且S n4a n3(n1,2,),n〔1〕证明: 数列a n是等比数列;〔2〕假设数列b满足b n1a n b n(n1,2,),b12,求数列b n的通项公n式.2.〔本小题总分值12分〕等比数列a的各项均为正数,且n2 2a3a1,a9aa.123261.求数列a n的通项公式.2.设blogaloga......loga,求数列n31323n 1bn的前项和.3.设数列a满足n2n1 a12,a1a32nn〔1〕求数列a的通项公式;n〔2〕令b n na n,求数列的前n项和S n3.等差数列{a n}的前3项和为6,前8项和为﹣4.〕,求数列{b n}的前n项和S n.〔Ⅰ〕求数列{a n}的通项公式;n﹣1*〔Ⅱ〕设b n=〔4﹣a n〕q〔q≠0,n∈N× 5.数列{a n}满足,,n∈N.〔1〕令b n=a n+1﹣a n,证明:{b n}是等比数列;〔2〕求{a n}的通项公式....4.解:〔1〕证:因为S n4a n3(n1,2,),那么S n14a n13(n2,3,),所以当n2时,a SS14a4a1,nnnnn4整理得aa1.5分nn3由S43,令n1,得a14a13,解得a11.n an所以分a是首项为1,公比为n43的等比数列.7〔2〕解:因为4n1 a(),n3由b1ab(n1,2,),得nnn4n1 bb().9分n1n3由累加得()()()b n bbbbbbb12`132nn14n11()43n1=23()1,〔n2〕,43134n1 当n=1时也满足,所以)1b3(.n35.解:〔Ⅰ〕设数列{a n}的公比为q,由 2a39a2a6得32a39a4所以21q。
有条件9可知a>0,故1q。
311a。
故数列{a n}的通项式为a n=33由2a13a21得2a13a2q1,所以1n。
〔Ⅱ〕b logaloga...logan111111(12...n)n(n1)2故12112() bn(n1)nn1n111111112n ...2((1)()...()) bbb223nn1n1 12n...所以数列1{}bn2n 的前n 项和为n16.解:〔Ⅰ〕由,当n≥1 时,a1[(a1a)(a a1)(a2a1)]a1nnnnn2n12n33(222)222(n1)1。
一、数列的概念选择题1.历史上数列的发展,折射出许多有价值的数学思想方法,对时代的进步起了重要的作用.比如意大利数学家列昂纳多—斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233…即121a a ==,当n ≥3时,12n n n a a a --=+,此数列在现代物理及化学等领域有着广泛的应用.若此数列的各项依次被4整除后的余数构成一个新的数列{}n b ,记数列{}n b 的前n 项和为n S ,则20S 的值为( ) A .24B .26C .28D .302.已知数列{}n a 中,11a =,23a =且对*n N ∈,总有21n n n a a a ++=-,则2019a =( ) A .1B .3C .2D .3-3.在数列{}n a 中,11a =,11n na a n +=++,设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,若n S m <对一切正整数n 恒成立,则实数m 的取值范围为( )A .()3,+∞B .[)3,+∞C .()2,+∞D .[)2,+∞4.设数列{}n a 的前n 项和为n S 已知()*123n n a a n n N++=+∈且1300nS=,若23a <,则n 的最大值为( )A .49B .50C .51D .525.已知数列{}n a 前n 项和为n S ,且满足*112(N 3)33n n n n S S S S n n --+≤+∈≥+,,则( )A .63243a a a ≤-B .2736+a a a a ≤+C .7662)4(a a a a ≥--D .2367a a a a +≥+6.已知数列{}n a 的通项公式为23nn a n ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则数列{}n a 中的最大项为( )A .89B .23C .6481D .1252437.数列{}n a 满足 112a =,111n n a a +=-,则2018a 等于( )A .12B .-1C .2D .38.数列1,3,6,10,…的一个通项公式是( )A .()21n a n n =-- B .21n a n =-C .()12n n n a +=D .()12n n n a -=9.设()f x 是定义在R 上恒不为零的函数,且对任意的实数x 、y R ∈,都有()()()f x f y f x y ⋅=+,若112a =,()()*n a f n n N =∈,则数列{}n a 的前n 项和n S 应满足( ) A .1324n S ≤< B .314n S ≤< C .102n S <≤D .112n S ≤< 10.函数()2cos 2f x x x =-{}n a ,则3a =( ) A .1312πB .54π C .1712πD .76π 11.已知数列{}n a 的前5项为:12a =,232a =,343a =,454a =,565a =,可归纳得数列{}n a 的通项公式可能为( ) A .1+=n n a nB .21n n a n +=+ C .3132n n a n -=-D .221n na n =- 12.已知数列265n a n n =-+则该数列中最小项的序号是( )A .3B .4C .5D .613.已知在数列{}n a 中,112,1n n na a a n +==+,则2020a 的值为( ) A .12020B .12019C .11010D .1100914.已知lg3≈0.477,[x ]表示不大于x 的最大整数.设S n 为数列{a n }的前n 项和,a 1=2且S n +1=3S n -2n +2,则[lg(a 100-1)]=( ) A .45B .46C .47D .4815.数列1111,,,57911--,…的通项公式可能是n a =( ) A .1(1)32n n --+B .(1)32n n -+C .1(1)23n n --+D .(1)23nn -+16.已知数列{}n a 满足:11a =,145n n a a +=+,则n a =( ) A .85233n⨯- B .185233n -⨯- C .85433n⨯-D .185433n -⨯- 17.在数列{}n a 中,11(1)1,2(2)nn n a a n a --==+≥,则3a =( )A .0B .53C .73D .318.下列命题中错误的是( ) A .()()21f n n n N+=-∈是数列的一个通项公式B .数列通项公式是一个函数关系式C .任何一个数列中的项都可以用通项公式来表示D .数列中有无穷多项的数列叫作无穷数列19.已知数列{}n a 满足12n n a a n +=+,且133a =,则na n的最小值为( ) A .21B .10C .212 D .17220.已知数列{}n a 的通项公式为2n a n n λ=-(R λ∈),若{}n a 为单调递增数列,则实数λ的取值范围是( ) A .(),3-∞B .(),2-∞C .(),1-∞D .(),0-∞二、多选题21.黄金螺旋线又名等角螺线,是自然界最美的鬼斧神工.在一个黄金矩形(宽长比约等于0.618)里先以宽为边长做正方形,然后在剩下小的矩形里以其宽为边长做正方形,如此循环下去,再在每个正方形里画出一段四分之一圆弧,最后顺次连接,就可得到一条“黄金螺旋线”.达·芬奇的《蒙娜丽莎》,希腊雅典卫城的帕特农神庙等都符合这个曲线.现将每一段黄金螺旋线与其所在的正方形所围成的扇形半径设为a n (n ∈N *),数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3).再将扇形面积设为b n (n ∈N *),则( )A .4(b 2020-b 2019)=πa 2018·a 2021B .a 1+a 2+a 3+…+a 2019=a 2021-1C .a 12+a 22+a 32…+(a 2020)2=2a 2019·a 2021D .a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2=022.著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记S n 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a =B .733S =C .135********a a a a a ++++=D .22212201920202019a a a a a +++= 23.已知数列{}n a 的前4项为2,0,2,0,则该数列的通项公式可能为( ) A .0,2,n n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数B .1(1)1n n a -=-+C .2sin2n n a π= D .cos(1)1n a n π=-+24.斐波那契数列,又称黄金分割数列、兔子数列,是数学家列昂多·斐波那契于1202年提出的数列.斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,此数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和,记该数列为(){}F n ,则(){}F n 的通项公式为( )A .(1)1()2n n F n -+=B .()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F==C.()1122n nF n ⎡⎤⎛⎛+-⎥=- ⎥⎝⎭⎝⎭⎦ D .()n n F n ⎡⎤⎥=+⎥⎝⎭⎝⎭⎦25.已知数列{}n a 的前n 项和为()0n n S S ≠,且满足11140(2),4n n n a S S n a -+=≥=,则下列说法正确的是( ) A .数列{}n a 的前n 项和为1S 4n n= B .数列{}n a 的通项公式为14(1)n a n n =+C .数列{}n a 为递增数列D .数列1{}nS 为递增数列 26.(多选)在数列{}n a 中,若221(2,,n n a a p n n N p *--=≥∈为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( ) A .若{}n a 是等差数列,则{}n a 是等方差数列 B .(){}1n- 是等方差数列C .{}2n是等方差数列.D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列 27.已知递减的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,57S S =,则( ) A .60a >B .6S 最大C .130S >D .110S >28.已知等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 且15110,20,a a a 则( )A .80a <B .当且仅当n = 7时,n S 取得最大值C .49S S =D .满足0n S >的n 的最大值为1229.已知等差数列{}n a 的公差不为0,其前n 项和为n S ,且12a 、8S 、9S 成等差数列,则下列四个选项中正确的有( ) A .59823a a S +=B .27S S =C .5S 最小D .50a =30.等差数列{}n a 的前n 项和记为n S ,若10a >,717S S =,则( ) A .0d < B .120a > C .13n S S ≤D .当且仅当0nS <时,26n ≥31.已知无穷等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,67S S <,且78S S >,则( ) A .在数列{}n a 中,1a 最大 B .在数列{}n a 中,3a 或4a 最大 C .310S S =D .当8n ≥时,0n a <32.设d 为正项等差数列{}n a 的公差,若0d >,32a =,则( ) A .244a a ⋅<B .224154a a +≥C .15111a a +> D .1524a a a a ⋅>⋅33.(多选题)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则下列命题正确的是( )A .若59S S =,则必有14S =0B .若59S S =,则必有7S 是n S 中最大的项C .若67S S >,则必有78S S >D .若67S S >,则必有56S S >34.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a = B .当9n =或10时,n S 取最大值 C .911a a <D .613S S =35.设公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1718S S =,则下列各式的值为0的是( ) A .17aB .35SC .1719a a -D .1916S S -【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.B 解析:B 【分析】先写出新数列的各项,找到数列的周期,即得解. 【详解】由题意可知“斐波那契数列”的各项依次被4整除后的余数构成一个新的数列{}n b , 此数列的各项求得:1,1,2,3,1,0,1,1,2,3,1,0,1……,则其周期为6, 其中1+1+2+3+1+0=8,则201819201812S S b b S b b =++=++381126=⨯++=, 故选:B.2.C解析:C 【分析】根据数列{}n a 的前两项及递推公式,可求得数列的前几项,判断出数列为周期数列,即可求得2019a 的值.【详解】数列{}n a 中,11a =,23a =且对*n N ∈,总有21n n n a a a ++=- 当1n =时,321322a a a =-=-= 当2n =时,432231a a a =-=-=- 当3n =时,543123a a a =-=--=- 当4n =时,()654312a a a =-=---=- 当5n =时,()765231a a a =-=---= 当6n =时,()876123a a a =-=--= 由以上可知,数列{}n a 为周期数列,周期为6T = 而201933663=⨯+ 所以201932a a == 故选:C 【点睛】本题考查了数列递推公式的简单应用,周期数列的简单应用,属于基础题.3.D解析:D 【分析】利用累加法求出数列{}n a 的通项公式,并利用裂项相消法求出n S ,求出n S 的取值范围,进而可得出实数m 的取值范围. 【详解】11n n a a n +=++,11n n a a n +∴-=+且11a =,由累加法可得()()()()12132111232n n n n n a a a a a a a a n -+=+-+-++-=++++=,()122211n a n n n n ∴==-++,22222222222311n S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 由于n S m <对一切正整数n 恒成立,2m ∴≥,因此,实数m 的取值范围是[)2,+∞.故选:D. 【点睛】本题考查数列不等式恒成立问题的求解,同时也考查了累加法求通项以及裂项求和法,考查计算能力,属于中等题.4.A解析:A 【分析】对n 分奇偶性分别讨论,当n 为偶数时,可得2+32n n nS =,发现不存在这样的偶数能满足此式,当n 为奇数时,可得21+342n n n S a -=+,再结合23a <可讨论出n 的最大值.【详解】当n 为偶数时,12341()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++(213)(233)[2(1)3]n =⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+ 2[13(1)]32n n =⨯++⋅⋅⋅+-+⨯2+32n n=,因为22485048+348503501224,132522S S ⨯+⨯====,所以n 不可能为偶数;当n 为奇数时,123451()()()n n n S a a a a a a a -=+++++⋅⋅⋅++1(223)(243)[2(1)3]a n =+⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+21342n n a +-=+因为2491149349412722S a a +⨯-=+=+,2511151351413752S a a +⨯-=+=+,又因为23a <,125a a +=,所以 12a > 所以当1300n S =时,n 的最大值为49 故选:A 【点睛】此题考查的是数列求和问题,利用了并项求和的方法,考查了分类讨论思想,属于较难题.5.C解析:C 【分析】由条件可得出11n n n n a a a a -+-≤-,然后可得3243546576a a a a a a a a a a -≤-≤-≤-≤-,即可推出选项C 正确.【详解】因为*112(N 3)33n n n n S S S S n n --+≤+∈≥+,,所以12133n n n n S S S S -+-≤--,所以113n n n n a a a a +-≤++ 所以11n n n n a a a a -+-≤-,所以3243546576a a a a a a a a a a -≤-≤-≤-≤-所以()6232435465764a a a a a a a a a a a a -=-+-+-+-≤- 故选:C 【点睛】本题主要考查的是数列的前n 项和n S 与n a 的关系,解答的关键是由条件得到11n n n n a a a a -+-≤-,属于中档题.6.A解析:A 【分析】由12233nn n n a a +-⎛⎫-=⋅ ⎪⎝⎭,当n <2时,a n +1-a n >0,当n <2时,a n +1-a n >0,从而可得到n =2时,a n 最大. 【详解】解:112222(1)3333n n nn n n a a n n ++-⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,当n <2时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =2时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >2时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 所以a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{}n a 中的最大项为a 2或a 3,且2328239a a ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭. 故选:A . 【点睛】此题考查数列的函数性质:最值问题,属于基础题.7.B解析:B 【分析】先通过列举找到数列的周期,再求2018a . 【详解】n=1时,234511121,1(1)2,1,121,22a a a a =-=-=--==-==-=- 所以数列的周期是3,所以2018(36722)21a a a ⨯+===-. 故选:B 【点睛】本题主要考查数列的递推公式和数列的周期,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.8.C解析:C 【分析】首先根据已知条件得到410a =,再依次判断选项即可得到答案. 【详解】由题知:410a =,对选项A ,()2444113a =--=,故A 错误;对选项B ,244115a =-=,故B 错误;对选项C ,()4441102a ⨯+==,C 正确; 对选项D ,()444162a ⨯-==,故D 错误. 故选:C 【点睛】本题主要考查数列的通项公式,属于简单题.9.D解析:D 【分析】根据题意得出1112n n n a a a a +==,从而可知数列{}n a 为等比数列,确定该等比数列的首项和公比,可计算出n S ,然后利用数列{}n S 的单调性可得出n S 的取值范围. 【详解】取1x =,()y n n N*=∈,由题意可得()()()111112n n n af n f f n a a a +=+=⋅==, 112n n a a +∴=,所以,数列{}n a 是以12为首项,以12为公比的等比数列, 11112211212n n n S ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴==--,所以,数列{}n S 为单调递增数列,则11n S S ≤<,即112n S ≤<. 故选:D. 【点睛】本题考查等比数列前n 项和范围的求解,解题的关键就是判断出数列{}n a 是等比数列,考查推理能力与计算能力,属于中等题.10.B解析:B 【分析】先将函数化简为()2sin 26f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭4x k ππ=+或512x k ππ=+,k Z ∈,再求3a 即可. 【详解】解:∵()2cos 22sin 26f x x x x π⎛⎫=-=-- ⎪⎝⎭∴ 令()0f x =得:2263x k πππ-=+或22263x k πππ-=+,k Z ∈, ∴4x k ππ=+或512x k ππ=+,k Z ∈, ∴ 正数零点从小到大构成数列为:12355,,,4124a a a πππ===故选:B. 【点睛】本题考查三角函数的性质,数列的概念,考查数学运算求解能力,是中档题.11.A解析:A【分析】将前五项的分母整理为1,2,3,4,5,则其分子为2,3,4,5,6,据此归纳即可.【详解】因为12a =,232a =,343a =,454a =,565a =, 故可得1223,12a a ==, 343a =,454a =,565a =, 故可归纳得1+=n n a n. 故选:A.【点睛】本题考查简单数列通项公式的归纳总结,属基础题. 12.A解析:A【分析】首先将n a 化简为()234n a n =--,即可得到答案。
高考数学专题复习题:数列求和一、单项选择题(共8小题)1.某旅游景区计划将山脚下的一片荒地改造成一个停车场,根据地形,设计7排停车位,靠近山脚的第1排设计9个停车位,从第2排开始,每排设计的停车位个数是上一排的2倍减去8,则设计的停车位的总数是( ) A .172B .183C .286D .3112.在数列{}n a 中,已知112a =,1(2)n n n a na ++=,则它的前30项的和为( ) A .1929B .2829C .2930D .30313.已知{}n a 是递增的等比数列 ,且34528++=a a a ,等差数列{}n b 满足23b a =,542b a =+,85b a =.如果m 为正整数,且对任意的*n ∈N ,都有12231nn b b b m a a a +≥+++,那么m 的最小值为( ) A .8B .7C .5D .44.数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =−,*(1)(N )n n na S n n n =+−∈,设(1)n n n b a =−,则数列{}n b 的前51项之和为( ) A .149−B .49−C .49D .1495.已知递推数列{}n a 满足11a =,()*121n n a a n +=+∈N ,如果n S 是数列{}n a 的前n 项和,那么9S =( ) A .9210−B .9211−C .10210−D .10211−6.如图,某地毯是一系列正方形图案,在4个大正方形中,着色的小正方形的个数依次构成一个数列{a n }的前4项. 记12100111S a a a =++⋅⋅⋅+,则下列结论正确的为( )A .87S >B .87S =C .87S <D .S 与87的大小关系不能确定7.已知首项为2的数列{}n a 满足114522n n n n a a a a ++−−=,当{}n a 的前n 项和16n S ≥时,则n 的最小值为( ) A .40B .41C .42D .438.如图,用相同的球堆成若干堆“正三棱锥”形的装饰品,其中第1堆只有1层,且只有1个球;第2堆有2层4个球,其中第1层有1个球,第2层有3个球;依次递推;第n 堆有n 层共n S 个球,第1层有1个球,第2层有3个球,第3层有6个球,依次递推.已知201540S =,则2021n n ==∑( )A .2290B .2540C .2650D .2870二、多选题(共3小题)9.已知函数()f x 满足22()()()()f x y f x y f x f y +−=−,(1)1f =,(2)0f =,下列说法正确的是( ) A .(3)1f =−B .(2024)0f =C .21()x k k =+∈Z 时,()(1)kf x =−D .20241()2024k f k ==∑10.利用不等式“ln 10x x −+≤,当且仅当x =1时,等号成立”可得到许多与n (2n ≥且*n ∈N )有关的结论,则下列结论正确的是( ) A .111ln 1231n n <+++⋅⋅⋅+− B .1111ln 4562n n>+++⋅⋅⋅+C .()()()()12121412e 2n n n+++⋅⋅⋅+>⋅D .e12e 1n n n n n ++⋅⋅⋅+<⋅− 11.“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列,从第1行开始,第n 行从左至右的数字之和记为n a ,如{}12112,1214,,n a a a =+==++=⋅⋅⋅的前n 项和记为n S ,依次去掉每一行中所有的1构成的新数列2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,...,记为{b n },{b n }的前n 项和记为n T ,则下列说法正确的有( )A .101022S =B .12n n n a S S +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和21122n a +−− C .5766b =D .574150T =三、填空题(共3小题)12.在数列{}n a 中,11a =且1n n a a n +=,当20n ≥时,1231112n n na a a a a λ+++⋅⋅⋅+≤+−,则实数λ的取值范围为__________.13.已知数列{}n a 满足111,21n n a a a n +=+=+,则其前9项和9S =__________,数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前2024项的和为__________. 14.函数()[]f x x =称为高斯函数,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如][2.32, 1.92⎡⎤=−=−⎣⎦,已知数列{}n a 满足121,5a a ==,2145n n n a a a +++=,若[]21log ,n n n b a S +=为数列18108n n b b +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和,则[]2025S =__________.四、解答题(共5小题)15.已知数列{}n a ,{}n b 中,14a =,12b =−,{}n a 是公差为1的等差数列,数列{}n n a b +是公比为2的等比数列. (1)求数列{}n b 的通项公式. (2)求数列{}n b 的前n 项和n T . 16.已知数列{}n a 满足122n n a a n +−=+. (1)证明:数列{}2n a n −是等差数列.(2)若12a =,求数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .17.已知数列{}n a 是递增的等差数列,它的前三项和为9,前三项的积为15. (1)求数列{}n a 的通项公式. (2)记b n =1(an+1)2,设数列{}n b 的前n 项和为n T ,求证:14n T <.18.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且{}n b 的前n 项和为n S ,1122a b ==,()5435a a a =−,在①()5434b b b =−,②12n n b S +=+这两个条件中任选其中一个,完成下面问题的解答.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式.(2)设数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求n T .19.已知2()cos 2x f x a x =+.(1)若()f x 在π0,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,求a 的取值范围.(2)证明:()2*11112111tan1212tan 3tantan 23n nn n n n−++++>∈+N . 参考答案12.(],1−∞13.45,4048202514.202515.(1)23nn b n =−− (2)n T 217222n n n+−−− 16.(1)通过构造()()22111n n a n a n +⎡⎤−+−−=⎣⎦证明即可 (2)1n nS n =+. 17.(1)21n a n =− (2)先求数列{}n b 的通项,放缩后再裂项求和即可证明。
数列大题一.证明等差(比)数列【例1】 已知数列{}n a 中,()111,3nn n a a a n N a *+==∈+. (1)求证:112n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是等比数列, 并求{}n a 的通项公式n a ; (2)数列{}n b 满足()312n n n n nb a =-,数列{}n b 的前n 项和为n T ,若不等式()112nn n nT λ--<+对一切n N *∈恒成立, 求λ的取值范围.练习1-1 设数列的前项和满足()312n n S a =-(1)求证数列是等比数列并求通项公式n a ;(2)设21n b n =-,,n n n c a b =⋅为{}n c 的前n 项和,求.练习1-2 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知()*1121,n n n a a S n N n++==∈. (1)证明:数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列; (2)求数列{}n S 的前n 项和n T .二.求通项【例2】各项为正数的数列的前n项和为,且满足:(Ⅰ)求;(Ⅱ)设函数(),,2n a n f n n f n ⎧⎪=⎨⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎩为奇数为偶数,(24)n n C f =+,n N *∈ ,求数列{}n C 的前n 项和n T .练习2-1 设数列{}a的前n项和为n S,n a是n S和1的等差中项.n(1)求数列{}a的通项公式;n(2)求数列{}na的前n项和n T.n练习2-2 已知数列}{n a 各项均为正数,其前n 项和为n S ,且满足2)1(4+=n n a S . (1)求}{n a 的通项公式; (2)设11+=n n n a a b ,求数列}{n b 的前n 项和为n T .练习2-3 已知数列{}n a 与{}n b 满足()()112n n n n a a b b n N *++-=-∈. (1)若11,35n a b n ==+数列{}n a 的通项公式;(2)若()16,2n n a b n N *==∈且22n n a n λλ>++对一切n N *∈恒成立,求实数λ的取值范围.。
高考文科数学数列专题复习数列常用公式数列的通项公式与前n 项的和的关系a n s , n 11s s ,n 2n n 1( 数列{a n} 的前n 项的和为s n a1 a2 a n ).等差数列的通项公式*a a1 (n 1)d dn a1 d(n N ) ;n等差数列其前n 项和公式为n(a a ) n(n 1)1 ns na1 d n2 2 d 12n (a d)n .12 2等比数列的通项公式an 1 1 n *a a1q q (n N )nq;等比数列前n 项的和公式为na (1 q )1s 1 qn , q 1或sna a q1 n1 q,q 1na ,q 1 1 na ,q 1 1一、选择题1.( 广东卷) 已知等比数列{a n} 的公比为正数,且a3 ·a9 =2 2a ,a2 =1,则a1 =5A. 12B.22C. 2D.22.(安徽卷)已知为等差数列,,则等于A. -1B. 1C. 3D.7 3(. 江西卷)公差不为零的等差数列{a n} 的前n项和为S n .若a4 是a3与a7 的等比中项, S8 32, 则S等于10A. 18B. 24C. 60D. 904(湖南卷)设S n 是等差数列a n 的前n 项和,已知a2 3,a6 11,则S7 等于【】第1页/ 共8页A .13 B.35 C.49 D.633.(辽宁卷)已知a为等差数列,且a7 -2 a4 =-1, a3 =0, 则公差d=n(A)-2 (B)-12 (C)12(D)24.(四川卷)等差数列{a n }的公差不为零,首项a1 =1,a2 是a1 和a5 的等比中项,则数列的前10 项之和是A. 90B. 100C. 145D. 1905.(湖北卷)设x R, 记不超过x 的最大整数为[ x ], 令{x }= x -[ x ],则{ 52 1} ,[ 521],521A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列D.既不是等差数列也不是等比数列6.(湖北卷)古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种性状来研究数,例如:他们研究过图1 中的1,3,6,10,⋯,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的1,4,9,16⋯这样的数成为正方形数。
2023高考数学复习专项训练《等比数列》一、单选题(本大题共12小题,共60分)1.(5分)等比数列{a n}满足a1+a2+a3=13,a2+a3+a4=133,则a5=()A. 1B. 13C. 427D. 192.(5分)给出以下命题:①存在两个不等实数α,β,使得等式sin(α+β)=sinα+sinβ成立;②若数列{a n}是等差数列,且a m+a n=a s+a t(m、n、s、t∈N∗),则m+n=s+t;③若S n是等比数列{a n}的前n项和,则S6,S12−S6,S18−S12成等比数列;④若S n是等比数列{a n}的前n项和,且S n=Aq n+B;(其中A、B是非零常数,n∈N∗),则A+B为零;⑤已知ΔABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a2+b2>c2,则ΔABC一定是锐角三角形.其中正确的命题的个数是()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个3.(5分)设T n为等比数列{a n}的前n项之积,且a1=−6,a4=−34,则当T n最大时,n的值为()A. 4B. 6C. 8D. 104.(5分)等比数列{a n},满足a1+a2+a3+a4+a5=3,a12+a22+a32+a42+a52= 15,则a1−a2+a3−a4+a5的值是()A. 3B. √5C. −√5D. 55.(5分)已知在等比数列{a n}中,公比q是整数,a1+a4=18,a2+a3=12,则此数列的前8项和为()A. 514B. 513C. 512D. 5106.(5分)已知正项数列{a n},{b n}分别为等差、等比数列,公差、公比分别为d,q(d,q∈N∗),且d=q,a1+b1=1,a3+b3=3.若a n+b n=2013(n>3),则n= ()A. 2013B. 2012C. 100D. 997.(5分)若a,b,c成等比数列,则关于x的方程a x2+bx+c=0( )A. 必有两个不等实根B. 必有两个相等实根C. 必无实根D. 以上三种情况均有可能8.(5分)公比为2的等比数列{a n}的各项都是正数,且a3a11=16,则log2a10=()9.(5分)记Sn为等比数列{a n}的前n项和,已知S2=2,S3=−6.则{a n}的通项公式为()A. a n=(−2)nB. a n=−2nC. a n=(−3)nD. a n=−3n10.(5分)正项等比数列{a n}中,a3=2,a4.a6=64,则a5+a6a1+a2的值是()A. 4B. 8C. 16D. 6411.(5分)在等比数列{a n}中,a7,a11是方程x2+5x+2=0的二根,则a3.a9.a15a5.a13的值为()A. −2+√22B. −√2C. √2D. −√2或√212.(5分)已知等比数列{a n}的前n项和为S n,9S3=S6=63,则S10=A. 255B. 511C.1023 D. 2047二、填空题(本大题共5小题,共25分)13.(5分)已知等差数列{a n}的公差d≠0,且a3+a9=a10−a8.若a n=0,则n=__________14.(5分)若等比数列{an}的前n项和Sn满足:an+1=a1Sn+1(n∈N*),则a1=____.15.(5分)在等比数列{an}中,已知前n项和Sn=5n+1+a,则a的值为____________.16.(5分)若等比数列{a n}的首项为23,且a4=∫41(1+2x)dx,则公比q等于______.17.(5分)如图所示,将正整数排成三角形数阵,每排的数称为一个群,从上到下顺次为第1群,第2群,……,第n群,……,第n群恰好有n个数,则第n群中n个数的和是____________.123465812107162420149324840281811…三、解答题(本大题共6小题,共72分)18.(12分)已知{x n}是各项均为正数的等比数列,且x1+x2=3,x3−x2=2.(1)求数列{x n}的通项公式;(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,依次连接点P1(x1,1),P2(x2,2),…,P n+1(x n+1,n+1)得到折线P1P2…P n+1,求由该折线与直线y=0,x=x1,x=x n+1所围成的区域的面积T n.19.(12分)如果等比数列{a n}中公比q>1,那么{a n}一定是递增数列吗?为什么?20.(12分)数列{a n}满足a1=1,a n=2a n−1-3n+6(n≥2,n∈N+).(1)设b n=a n-3n,求证:数列{b n}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式.21.(12分)设各项均为正数的数列{a n}的前n项和为S n,满足4S n=a n+12−4n−1,n∈N∗,且a2,a5,a14构成等比数列.(1)证明:a2=√4a1+5;(2)求数列{a n}的通项公式;(3)证明:对一切正整数n,有1a1a2+1a2a3+…+1a n a n+1<12.22.(12分)已知数列{a n}是等差数列,其首项为2,且公差为2,若b n=2a n(n∈N∗).(Ⅰ)求证:数列{b n}是等比数列;(Ⅱ)设c n=a n+b n,求数列{c n right}的前n项和A n.23.(12分)已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+⋯+b2n−1.四、多选题(本大题共5小题,共25分)24.(5分)已知等差数列{a n}的公差和首项都不等于0,且a2,a4,a8成等比数列,则下列说法正确的是()A. a1+a5+a9a2+a3的值为3 B. a1+a5+a9a2+a3的值为2C. 数列{a n}的公差和首项相等D. 数列{a n}的公差和首项不相等25.(5分)设数列{a n},{b n}的前n项和分别为S n,T n,则下列命题正确的是()A. 若a n+1-a n=2(n∈N∗),则数列{a n}为等差数列B. 若b n+1=2b n(n∈N∗),则数列{b n}为等比数列C. 若数列{a n}是等差数列,则S n,S2n-S n,S3n-S2n⋯⋯(n∈N∗)成等差数列D. 若数列{b n}是等比数列,则T n,T2n-T n,T3n-T2n⋯⋯(n∈N∗)成等比数列26.(5分)在公比q为整数的等比数列{a n}中,S n是数列{a n}的前n项,若a1+a4= 18,a2+a3=12,则下列说法正确的是()A. q=2B. 数列{S n+2}是等比数列C. S8=510D. 数列\left{ lg a n}是公差为2的等差数列27.(5分)已知等差数列{a n}的首项为1,公差d=4,前n项和为S n,则下列结论成立的有()A. 数列{S nn}的前10项和为100B. 若a1,a3,a m成等比数列,则m=21C. 若∑n i=11a i a i+1>625,则n的最小值为6D. 若a m+a n=a2+a10,则1m +16n的最小值为251228.(5分)已知数列{a n}为等差数列,{b n}为等比数列,{a n}的前n项和为S n,若a1+ a6+a11=3π,b1b5b9=8,则()A. S11=11πB. sin a2+a10b4b6=12C. a3+a7+a8=3πD. b3+b7⩾4答案和解析1.【答案】D;【解析】解:设等比数列{a n }的公比为q ,由a 2+a 3+a 4=(a 1+a 2+a 3)q ,得133=13q ,解得q =13, 又a 1+a 2+a 3=a 1+13a 1+19a 1=139a 1=13,解得a 1=9,所以a 5=a 1q 4=9×(13)4=19, 故选:D.设等比数列{a n }的公比为q ,通过a 2+a 3+a 4=(a 1+a 2+a 3)q 可求出q 值,进一步根据a 1+a 2+a 3=a 1+a 1q +a 1q 2=13可求出a 1,最后利用a 5=a 1q 4进行求解即可. 此题主要考查等比数列的通项公式,考查学生逻辑推理和运算求解的能力,属于基础题.2.【答案】B; 【解析】该题考查命题真假的判断,考查学生灵活运用等差、等比数列的性质,三角函数以及三角形的判断,是一道综合题,属于中档题.利用特殊值判断①的正误;利用特殊数列即可推出命题②的正误;根据等比数列的性质,判断③的正误;根据等比数列的前n 项的和推出A ,B 判断④的正误.利用特殊三角形判断⑤的正误;解:对于①,实数α=0,β≠0,则sin (α+β)=sinβ,sinα+sinβ=sinβ,所以等式成立;故①正确;对于②,当公差d =0时,命题显然不正确,例如a 1+a 2=a 3+a 4,1+2≠3+4,故②不正确;对于③,设a n =(−1)n ,则S 6=0,S 12−S 6=0,S 18−S 12=0,∴此数列不是等比数列,故③不正确;对于④,S n 是等比数列{a n }的前n 项和,且S n =Aq n +B ;(其中A 、B 是非零常数,n ∈N ∗),所以此数列为首项是a 1,公比为q ≠1的等比数列, 则S n =a 1(1−q n )1−q ,所以A =−a11−q ,B =a11−q ,∴A +B =0,故④正确;对于⑤,如果三角形是直角三角形,a =5,b =3,c =4,满足a 2+b 2>c 2,故⑤不正确;故选:B .3.【答案】A;【解析】解:因为等比数列{a n }中,a 1=−6,a 4=−34,则由a 4=a 1q 3可得q =12. ∵T n 为等比数列{a n }的前n 项之积,∴T n =(−6)n .(12)n(n−1)2,因为求最大值,故只需考虑n 为偶数的情况, ∵T 2n +2T 2n =36×(12)4n +1,由T 2n +2T 2n⩾1可得n =1,∴T 2<T 4>T 6>T 8>⋯.则公比q =12,当T n 最大时,n 的值为4.故选:A .由已知可得q =12.只需考虑n 为偶数的情况,由T 2n +2T 2n⩾1可得n =1,即可求解.该题考查了等比数列的通项公式及其前n 项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.4.【答案】D;【解析】解:设数列{a n }的公比为q ,且q ≠1,则 a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=a 1(1−q 5)1−q =3①, a 12+a 22+a 32+a 42+a 52=a 12(1−q 10)1−q 2=15②∴②÷①得a 12(1−q 10)1−q 2÷a 1(1−q 5)1−q=a 1(1+q 5)1+q=5,∴a 1−a 2+a 3−a 4+a 5=a 1(1+q 5)1+q=5.故选:D.先设等比数列{a n }公比为q ,分别用a 1和q 表示出a 12+a 22+a 32+a 42+a 52,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5和a 1−a 2+a 3−a 4+a 5,发现a 12+a 22+a 32+a 42+a 52除以a 1+a 2+a 3+a 4+a 5正好与a 1−a 2+a 3−a 4+a 5相等,进而得到答案.此题主要考查了等比数列的性质.属基础题.解题时要认真审题,注意等比数列的性质的灵活运用.5.【答案】D;【解析】由已知得{a 1+a 1q 3=18a 1q +a 1q 2=12,解得:q =2或q =12.∵q 为整数,∴q =2.∴a 1=2.∴S 8=2(1−28)1−2=29−2=510.6.【答案】A;【解析】此题主要考查等差数列和等比数列的通项公式和性质的应用.计算时要认真仔细.解:∵{_1+b1=1a3+b3=3,∴{_1+b1=1a1+2d+b1q2=3,∵d=q,所以{_1+b1=1a1+2q+b1q2=3,解得d=q=1,∴a n+b n=a1+(n−1)d+b1q n−1=a1+n−1+b1=2013,∴n=2013.故选A.7.【答案】C;【解析】若a,b,c成等比数列,则b²=ac由题意得△=b²-4ac=b²-4b²=-3b²等比数列中没有为0的项,∴-3b²<0∴△小于0,即方程a x2+bx+c=0必无实根故选C。
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。
【一专三练】专题01数列大题基础练-新高考数学复习分层训练(新高考通用)1.(2022·浙江·模拟预测)已知数列{}n a 满足,12(1)nn n a a +=+⋅-.(1)若11a =,数列{}2n a 的通项公式;(2)若数列{}n a 为等比数列,求1a .2.(2022·海南省直辖县级单位·校联考一模)等差数列{}n a 的首项11a =,且满足2512a a +=,数列{}n b 满足2n a n b =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 的前n 项和是n T ,求n T .3.(2023·黑龙江大庆·统考一模)设{}n a 是公差不为0的等差数列,12a =,3a 是1a ,11a 的等比中项.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设13n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n S .4.(2023·广东惠州·统考模拟预测)数列{}n a 中,12a =,121n n a a +=-.(1)求证:数列{}1n a -是等比数列;(2)若n n b a n =+,求数列{}n b 的前n 项和n T .5.(2023·广东江门·统考一模)已知数列{}n a (N n +∈)满足11a =,133n n n a a n ++=,且n n a b n =.(1)求数列{}n b 是通项公式;(2)求数列{}n a 的前n 项和n S .6.(2023·江苏·统考一模)已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且23439a a a ++=,54323a a a =+.(1)求{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b 满足n n n b a =,求{}n b 的前n 项和n T .7.(2023·重庆·统考二模)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足()115n n na n a +-+=,且15a ≠-.(1)求证:数列5n a n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭为常数列,并求{}n a 的通项公式;(2)若使不等式20n S >成立的最小整数为7,且1Z a ∈,求1a 和n S 的最小值.8.(2023·海南海口·校考模拟预测)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,14a =,12n n a n S n +=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记12n n na c =-,数列{}n c 的前n 项和为n T ,求12111n T T T ++⋅⋅⋅+的值.9.(2023·山东青岛·统考一模)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,2S ,4S ,54S +成等差数列,2a ,4a ,8a 成等比数列.(1)求n S ;(2)记数列{}n b 的前n 项和为n T ,22n n n n b T S +-=,证明数列1n n b S ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭为等比数列,并求{}n b 的通项公式.10.(2023·山东济南·一模)已知数列{}n a 满足111,(1)1n n a na n a +=-+=.(1)若数列{}n b 满足1n n a b n+=,证明:{}n b 是常数数列;(2)若数列{}n c 满足πsin 22n a n n c a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,求{}n c 的前2n 项和2n S .11.(2022·辽宁鞍山·统考一模)已知等差数列{}n a 满足首项为3331log 15log 10log 42-+的值,且3718a a +=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .12.(2023·广东·统考一模)已知各项都是正数的数列{}n a ,前n 项和n S 满足()2*2n n n a S a n =-∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式.(2)记n P 是数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和,n Q 是数列121n a -⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和.当2n ≥时,试比较n P 与n Q 的大小.13.(2022·吉林长春·东北师大附中校考模拟预测)从①12n a S n n ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;②23S a =,412a a a =;③12a =,4a 是2a ,8a 的等比中项这三个条件中任选一个,补充到下面横线上,并解答.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差d 不等于零,______.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若122n n n b S S +=-,数列{}n b 的前n 项和为n W ,求n W .14.(2022·广东珠海·珠海市第三中学统考二模)已知数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,1221n n n a b n -+=+-,221n n n T S n -=--.(1)求11,a b 及数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)设()*21N 2n n n a n k c k b n k =-⎧=∈⎨=⎩,,,求数列{}n c 的前2n 项和2n P .15.(2022·云南大理·统考模拟预测)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足1121,1n n S a a n+==-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列2,,23,,n n n C n n ⎧=⎨+⎩为奇数为偶数,求数列{}n C 的前2n 项和2n T .16.(2022·湖南永州·统考一模)已知数列{}{},n n a b 满足:111a b ==,且210n n n n a b a b ++-=.(1)若数列{}n a 为等比数列,公比为121,2q a a -=,求{}n b 的通项公式;(2)若数列{}n a 为等差数列,11n n a +-=,求{}n b 的前n 项和n T .17.(2022·广东韶关·统考一模)已知数列{}n a 的首项145a =,且满足143n n n a a a +=+,设11n nb a =-.(1)求证:数列{}n b 为等比数列;(2)若1231111140na a a a ++++> ,求满足条件的最小正整数n .18.(2022·河北·模拟预测)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,13a =,且1123n n n S S a +++=-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)①3log n n n b a a =;②3321log log n n n b a a +=⋅;③3log n n n b a a =-.从上面三个条件中任选一个,求数列{}n b 的前n 项和n T .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.19.(2022·广东广州·统考一模)已知公差不为0的等差数列{}n a 中,11a =,4a 是2a 和8a 的等比中项.(1)求数列{}n a 的通项公式:(2)保持数列{}n a 中各项先后顺序不变,在k a 与1(1,2,)k a k += 之间插入2k ,使它们和原数列的项构成一个新的数列{}n b ,记{}n b 的前n 项和为n T ,求20T 的值.20.(2023·湖北·荆州中学校联考二模)已知数列{}n a ,若_________________.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .从下列三个条件中任选一个补充在上面的横线上,然后对题目进行求解.①2123n a a a a n ++++= ;②11a =,47a =,()*112,2n n n a a a n n -+=+∈N ≥;③11a =,点(),n A n a ,()11,n B n a ++在斜率是2的直线上.21.(2023·江苏南通·二模)已知正项数列{}n a 的前n 项和为,且11a =,2218n n S S n +-=,*N n ∈.(1)求n S ;(2)在数列{}n a 的每相邻两项1k k a a +,之间依次插入12k a a a ⋯,,,,得到数列{}1121231234n b a a a a a a a a a a ⋯⋯:,,,,,,,,,,,求{}n b 的前100项和.22.(2023·江苏南通·海安高级中学校考一模)已知数列{}n a 满足()1122n n n a a a n -+=+≥,且12342,18a a a a =++=(1)求{}n a 的通项公式;(2)设1000n a n b =-,求数列{}n b 的前15项和15T (用具体数值作答).23.(2023·安徽·模拟预测)已知{}n a 为等差数列,{}n b 是公比为2的等比数列,且223344a b a b b a -=-=-.(1)证明:11a b =;(2)求集合{}1,1500k m k b a a m =+≤≤中元素个数.24.(2023·河北衡水·河北衡水中学校考三模)已知{}n a 为等差数列,1154,115n n a n a a n+-==+.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若()()1,414n n n n b T a a =++为{}n b 的前n 项和,求n T .25.(2023·广东广州·统考二模)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()22*n n S a n =-∈N .(1)求{}n a 的通项公式;(2)设2211log log n n n b a a +=⋅,记{}n b 的前n 项和为n T ,证明:1n T <.26.(2023·江苏泰州·统考一模)在①124,,S S S 成等比数列,②4222a a =+,③8472S S S =+-这三个条件中任选两个,补充在下面问题中,并完成解答.已知数列{}n a 是公差不为0的等差数列,其前n 项和为n S ,且满足__________,__________.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求12233411111n n a a a a a a a a +++++ .注:如果选择多个方案分别解答,按第一个方案计分.27.(2023·黑龙江·黑龙江实验中学校考一模)已知数列{}n a ,前n 项和为n S ,且满足112n n n a a a +-=-,2n ≥,*N n ∈,1514a a +=,770S =,等比数列{}n b 中,1212b b +=,且12,6b b +,3b 成等差数列.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记n c 为区间(]()*,N n n a b n ∈中的整数个数,求数列{}n c 的前n 项和n P .28.(2023·吉林·统考二模)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,13a =,数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以2为公差的等差数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设()()112n n n n n a b a a +-+=,求数列{}n b 的前2n 项和2n T .29.(2023·山西·校联考模拟预测)已知数列{}n a 满足0n a >,22112n n n n a a a a ++=+,且13a ,23a +,3a 成等差数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若12,log ,n n n a n b a n ⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,求数列{}n b 的前2n 项和2n T .30.(2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模)已知数列{}n a 满足:15a =,134n n a a +=-,设2n n b a =-,*N n ∈.(1)求数列{}n b 的通项公式;(2)设3132312log log log n n nb b b T b b b =++⋅⋅⋅+,()*N n ∈,求证:34n T <.。
一、选择题(每小题5分,共60分)1.已知等差数列{a n }满足a 2+a 4=4,a 3+a 5=10,则它的前10项的和S 10=( )A .138B .135C .95D .23解析:由a 2+a 4=4,a 3+a 5=10可得d =3,a 1=-4,所以S 10=-4×10+10×92×3=95.答案:C2.若{a n }是公差为1的等差数列,则{a 2n -1+2a 2n }是( )A .公差为3的等差数列B .公差为4的等差数列C .公差为6的等差数列D .公差为9的等差数列解析:设{a n }的公差为d ,则d =1,设c n =a 2n -1+2a 2n ,则c n +1=a 2n +1+2a 2n +2,c n +1-c n =a 2n +1+2a 2n +2-a 2n -1-2a 2n =6d =6,选择C.答案:C3.在等差数列{a n }中,已知a 1=13,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=20,那么a 3等于( )A .4B .5C .6D .7解析:a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=5a 3=20,a 3=4.答案:A4.等差数列{a n }的公差d ≠0,a 1≠d ,若这个数列的前40项和是20m ,则m 等于( )A .a 1+a 20B .a 5+a 17C .a 27+a 35D .a 15+a 26解析:S 40=40(a 1+a 40)2=20(a 1+a 40)=20m ,m =a 1+a 40=a 15+a 26.答案:D5.在等比数列{a n }中,若a 5+a 6=a (a ≠0),a 15+a 16=b ,则a 25+a 26的值是( )A.b aB.b 2a2C.b 2aD.ba2解析:记等比数列{a n }的公比为q ,依题意得a 15+a 16=a 5q 10+a 6q 10=(a 5+a 6)q 10,q 10=a 15+a 16a 5+a 6=b a,a 25+a 26=a 5q 20+a 6q 20=(a 5+a 6)q 20=a ×(b a)2=b 2a,选C. 答案:C6.在等比数列{a n }中,若a 1+a 2+a 3+a 4=158,a 2a 3=-98,则1a 1+1a 2+1a 3+1a 4=( )A.53B.35 C .-53D .-35解析:依题意,设公比为q ,则q ≠1,因此⎩⎪⎨⎪⎧a 1(1-q 4)1-q =158①a 21q 3=-98 ②,又1a 1,1a 2,1a 3,1a 4构成以1a 1为首项,以1q 为公比的等比数列,所以1a 1+1a 2+1a 3+1a 4=1a 1[1-(1q)4]1-1q=(1-q 4)a 1q 3(1-q ),①÷②得(1-q 4)a 1q 3(1-q )=-53,即1a 1+1a 2+1a 3+1a 4=-53,选择C.答案:C7.(2010·江西九校联考)设{a n }是等比数列,S n 是{a n }的前n 项和,对任意正整数n ,有a n +2a n +1+a n +2=0,又a 1=2,则S 101=( )A .200B .2C .-2D .0解析:设等比数列{a n }的公比为q ,因为对任意正整数,有a n +2a n +1+a n+2=0,a n +2a nq +a n q 2=0,因为a n ≠0,所以1+2q +q 2=0,q =-1,S 101=2×(1+1)1+1=2,选择B.答案:B8.(2010·西安八校二联)已知等比数列{a n }的公比q <0,其前n 项和为S n ,则a 9S 8与a 8S 9的大小关系是( )A .a 9S 8>a 8S 9B .a 9S 8<a 8S 9C .a 9S 8=a 8S 9D .a 9S 8与a 8S 9的大小关系与a 1的值有关 解析:依题意得,a 9S 8-a 8S 9=a 1q 8·a 1(1-q 8)1-q-a 1q 7·a 1(1-q 9)1-q=-a 21q 7>0,因此a 9S 8>a 8S 9,选A.答案:A9.已知等比数列{a n }的各项均为正数,数列{b n }满足b n =ln a n ,b 3=18,b 6=12,则数列{b n }前n 项和的最大值等于( )A .126B .130C .132D .134解析:∵{a n }是各项不为0的正项等比数列, ∴b n =ln a n 是等差数列.又∵b 3=18,b 6=12,∴b 1=22,d =-2, ∴S n =22n +n (n -1)2×(-2)=-n 2+23n ,∴(S n )max =-112+23×11=132. 答案:C10.(2009·安徽蚌埠测验)数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5,5,6,…的第1000项等于( )A .42B .45C .48D .51解析:将数列分段,第1段1个数,第2段2个数,…,第n 段n 个数,设a 1000=k ,则a 1000在第k 个数段,由于第k 个数段共有k 个数,则由题意k 应满足1+2+…+(k -1)<1000≤1+2+…+k ,解得k =45.答案:B11.(2010·湖北八校联考)在数列{a n }中,n ∈N *,若a n +2-a n +1a n +1-a n=k (k 为常数),则称{a n }为“等差比数列”.下列是对“等差比数列”的判断:①k 不可能为0②等差数列一定是等差比数列 ③等比数列一定是等差比数列 ④等差比数列中可以有无数项为0 其中正确的判断是( )A .①②B .②③C .③④D .①④解析:依题意,∵a n +2-a n +1a n +1-a n=k (n ∈N *),∴k ≠0,①正确,排除B ,C 选项,又由于公差是0的等差数列不是等差比数列,②错误,排除A ,选择D.答案:D12.(2009·湖北高考)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 解析:由题意,记a 1={5+12}=5+12-[5+12]=5+12-1=5-12,a 2=[5+12]=1,a 3=5+12,若为等差数列,则2a 2=a 1+a 3,不满足;若为等比数列,则(a 2)2=a 1a 3,有12=5-12×5+12,∴是等比数列但非等差数列,选B.答案:B二、填空题(每小题4分,共16分)13.已知{a n }是等差数列,a 4+a 6=6,其前5项和S 5=10,则其公差d =__________.解析:由a 4+a 6=6,得a 5=3,又S 5=5(a 1+a 5)2=10,∴a 1=1.∴4d =a 5-a 1=2,d =12.答案:1214.(2009·重庆一诊)已知数列{a n }是等比数列,且a 4·a 5·a 6·a 7·a 8·a 9·a 10=128,则a 15·a 2a 10=__________.解析:设等比数列{a n }的公比为q ,则依题意得a 71·q 42=128,a 1·q 6=2,a 7=2,a 15·a 2a 10=a 2·q 5=a 7=2.答案:215.把100个面包分给5个人,使每人所得的面包数成等差数列,且使较多的三份之和的13等于较少的两份之和,则最少的一份面包个数是__________.解析:设构成等差数列的五个数为a -2d ,a -d ,a ,a +d ,a +2d ,则⎩⎨⎧5a =1003(a +d )=3(2a -3d )解得⎩⎨⎧a =20d =5,则最少的一份为a -2d =10.答案:1016.数列{a n }中,a 1=3,a n -a n a n +1=1(n =1,2,…),A n 表示数列{a n }的前n 项之积,则A 2005=__________.解析:可求出a 1=3,a 2=23,a 3=-12,a 4=3,a 5=23,a 6=-12,…,数列{a n }每3项重复一次,可以理解为周期数列,由2005=668×3+1且a 1×a 2×a 3=-1,则A 2005=(a 1×a 2×a 3)…(a 2002×a 2003×a 2004)×a 2005=(a 1×a 2×a 3)668a 1=3. 答案:3三、解答题(本大题共6个小题,共计74分,写出必要的文字说明、计算步骤,只写最后结果不得分)17.(12分)S n 是无穷等比数列{a n }的前n 项和,公比q ≠1,已知1是12S 2和13S 3的等差中项,6是2S 2和3S 3的等比中项. (1)求S 2和S 3的值; (2)求此数列的通项公式; (3)求此数列的各项和S . 解:(1)由题意知⎩⎨⎧12S 2+13S 3=22S 2·3S 3=36,解得S 2=2,S 3=3.(2)⎩⎨⎧a 1+a 1q =2a 1+a 1q +a 1q 2=3,解得⎩⎨⎧a 1=4q =-12或⎩⎨⎧a 1=1q =1(舍去).∴a n =4·(-12)n -1.(3)∵|q |=|-12|=12<1.∴S =41-(-12)=83.18.(12分)已知函数f (x )=x3x +1,数列{a n }满足a 1=1,a n +1=f (a n )(n ∈N *).(1)求证:数列{1a n}是等差数列;(2)记S n (x )=x a 1+x 2a 2+…+eq \f(x n ,a n ),求S n (x ).(1)证明:∵a n +1=f (a n ),∴a n +1=a n3a n +1.∴1a n +1=1a n +3,即1a n +1-1a n=3.∴{1a n}是以1a 1=1为首项,3为公差的等差数列.∴1a n=1+3(n -1)=3n -2.(2)解:S n (x )=x +4x 2+7x 3+…+(3n -2)x n ,① 当x =1时,S n (x )=1+4+7+…+(3n -2)=n (1+3n -2)2=n (3n -1)2.当x ≠1时,xS n (x )=x 2+4x 3+…+(3n -5)x n +(3n -2)x n +1,②①-②,得(1-x )S n (x )=x +3x 2+3x 3+…+3x n -(3n -2)x n +1=3(x +x 2+…+x n )-2x -(3n -2)x n +1=3x (1-x n )1-x-2x -(3n -2)x n +1,S n (x )=3x -3x n +1(1-x )2-2x +(3n -2)x n +11-x.19.(12分)(2010·东城一模)已知递增的等比数列{a n }满足a 2+a 3+a 4=28,且a 3+2是a 2、a 4的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =log 2a n +1,S n 是数列{b n }的前n 项和,求使S n >42+4n 成立的n 的最小值.解:(1)设等比数列{a n }的公比为q ,依题意有2(a 3+2)=a 2+a 4,① 又a 2+a 3+a 4=28,将①代入得a 3=8.所以a 2+a 4=20.于是有⎩⎨⎧a 1q +a 1q3=20,a 1q 2=8,解得⎩⎨⎧a 1=2,q =2,或⎩⎨⎧a 1=32,q =12.又{a n }是递增的,故a 1=2,q =2. 所以a n =2n .(2)b n =log 22n +1=n +1,S n =n 2+3n2.故由题意可得n 2+3n2>42+4n ,解得n >12或n <-7.又n ∈N *,所以满足条件的n 的最小值为13.20.(12分)商学院为推进后勤社会化改革,与桃园新区商定:由该区向建设银行贷款500万元在桃园新区为学院建一栋可容纳一千人的学生公寓,工程于2002年初动工,年底竣工并交付使用,公寓管理处采用收费还建行贷款(年利率5%,按复利计算),公寓所收费用除去物业管理费和水电费18万元,其余部分全部在年底还建行贷款.(1)若公寓收费标准定为每生每年800元,问到哪一年可偿还建行全部贷款?(2)若公寓管理处要在2010年底把贷款全部还清,则每生每年的最低收费标准是多少元?(精确到元)(参考数据:lg1.7343=0.2391,lg1.05=0.0212,1.058=1.4774)解:依题意,公寓2002年底建成,2003年开始使用.(1)设公寓投入使用后n 年可偿还全部贷款,则公寓每年收费总额为1000×800元=800000元=80万元,扣除18万元,可偿还贷款62万元.依题意有62[1+(1+5%)+(1+5%)2+…+(1+5%)n -1]≥500(1+5%)n +1. 化简得62(1.05n -1)≥25×1.05n +1, ∴1.05n ≥1.7343.两边取对数整理得n ≥lg1.7343lg1.05=0.23910.0212=11.28,∴取n =12(年).∴到2014年底可全部还清贷款. (2)设每生每年的最低收费标准为x 元, ∵到2010年底公寓共使用了8年,依题意有(1000x10000-18)[1+(1+5%)+(1+5%)2+…+(1+5%)7]≥500(1+5%)9.化简得(0.1x -18)1.058-11.05-1≥500×1.059.∴x ≥10(18+25×1.0591.058-1)=10(18+25×1.05×1.47741.4774-1)=10×(18+81.2)=992(元)故每生每年的最低收费标准为992元.21.(12分)若公比为c 的等比数列{a n }的首项a 1=1,且a n =a n -1+a n -22(n=3,4,…).(1)求c 的值.(2)求数列{na n }的前n 项和S n .解:(1)由题设,当n ≥3时,a n =c 2a n -2, a n -1=ca n -2,a n =a n -1+a n -22=1+c 2a n -2, ∴c 2=1+c 2. 解得c =1或c =-12. (2)当c =1时{a n }是一个常数数列,a n =1.此时S n =1+2+3+…+n =n (n +1)2.当c =-12时,a n =(-12)n -1(n ∈N *). 此时S n =1+2(-12)+3(-12)2+…+n (-12)n -1.① -12S n =-12+2(-12)2+3(-12)3+…+(n -1)(-12)n -1+n (-12)n .② ①-②,得(1+12)S n =1+(-12)+(-12)2+…+(-12)n -1-n (-12)n =1-(-12)n 1+12-n (-12)n .∴S n =19[4-(-1)n 3n +22n -1]. 22.(14分)(2009·陕西高考)(理)已知数列{x n }满足x 1=12,x n +1=11+x n,n ∈N *.(1)猜想数列{x 2n }的单调性,并证明你的结论;(2)证明:|x n +1-x n |≤16(25)n -1. (文)已知数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=a n +a n +12,n ∈N *.(1)令b n =a n +1-a n ,证明:{b n }是等比数列;(2)求{a n }的通项公式.解:(理)(1)由x 1=12及x n +1=11+x n得x 2=23,x 4=58,x 6=1321. 由x 2>x 4>x 6猜想,数列{x 2n }是递减数列.下面用数学归纳法证明:①当n =1时,已证命题成立.②假设当n =k 时命题成立,即x 2k >x 2k +2,易知x n >0,那么x 2k +2-x 2k +4=11+x 2k +1-11+x 2k +3=x 2k +3-x 2k +1(1+x 2k +1)(1+x 2k +3)=x 2k -x 2k +2(1+x 2k )(1+x 2k +1)(1+x 2k +2)(1+x 2k +3)>0,即x 2(k +1)>x 2(k +1)+2, 也就是说,当n =k +1时命题也成立.结合①和②知,命题成立.(2)当n =1时,|x n +1-x n |=|x 2-x 1|=16,结论成立; 当n ≥2时,易知0<x n -1<1,∴1+x n -1<2,x n =11+x n -1>12, ∴(1+x n )(1+x n -1)=(1+11+x n -1)(1+x n -1) =2+x n -1≥52, ∴|x n +1-x n |=|11+x n -11+x n -1|=|x n -x n -1|(1+x n )(1+x n -1)≤25|x n -x n -1|≤(25)2|x n -1-x n -2|≤…≤(25)n -1|x 2-x 1|=16(25)n -1. (文)(1)b 1=a 2-a 1=1,当n ≥2时,b n =a n +1-a n =a n -1+a n 2-a n =-12(a n -a n -1)=-12b n -1, ∴{b n }是以1为首项,-12为公比的等比数列. (2)由(1)知b n =a n +1-a n =(-12)n -1, 当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+1+(-12)+…+(-12)n -2 =1+1-(-12)n -11-(-12)=1+23[1-(-12)n -1]=53-23(-12)n -1,当n =1时,53-23(-12)1-1=1=a 1.∴a n =53-23(-12)n -1(n ∈N *).。
高考专题训练——数列一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(·郑州质量预测)已知数列{an}为等比数列,首项a1=4,数列{bn}满足bn =log2an ,且b1+b2+b3=12.则a4=( )A .4B .32C .108D .2562.(·达州市第一次诊断性测试)在等差数列{an}中,an ≠0(n ∈N*).角α顶点在坐标原点,始边与x 轴正半轴重合,终边经过点(a2,a1+a3),则sin α+2cos αsin α-cos α=( )A .5B .4C .3D .23.(·长春质量监测)已知Sn 是等比数列{an}前n 项的和,若公比q =2,则a1+a3+a5S6=()A.13B.17C.23D.374.(·绵阳市一诊)已知x>1,y>1,且lg x ,14,lg y 成等比数列,则xy 有( )A .最小值10B .最小值10C .最大值10D .最大值105.(·柳州市高三毕业班模拟)已知数列{an}的首项为1,第2项为3,前n 项和为Sn ,当整数n>1时,Sn +1+Sn -1=2(Sn +S1)恒成立,则S15等于( )A .210B .211C .224D .2256.(·衡水中学模拟)已知等比数列{an}的前n 项和为Sn ,且a1+a3=52,a2+a4=54,则Snan =( )A .4n -1B .4n -1C .2n -1D .2n -17.(·黄冈二模)设等差数列{an}的前n 项和为Sn ,等差数列{bn}的前n 项和为Tn ,若SnTn=n -13n +4,则a3b3=( ) A .528 B .529C .530 D .5318.(·全国卷Ⅲ)已知各项均为正数的等比数列{an}的前4项和为15,且a5=3a3+4a1,则a3=( )A .16B .8C .4D .29.(·安庆二模)已知Sn 是等差数列{an}的前n 项和,a2+a4+a6=12,则S7=( )A .20B .28C .36D .410.(·岳阳一中二模)已知公差d ≠0的等差数列{an}满足a1=1,且a2,a4-2,a6成等比数列,若正整数m ,n 满足m -n =10,则am -an =( )A .10B .20C .30D .5或4011.(·太原二模)13+13+6+13+6+9+…+13+6+9+…+30=( )A.310B.1033 C.35 D.203312.(·揭阳模拟)已知数列{an}满足2a1+22a2+…+2nan =n(n ∈N*),数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1log2anlog2an +1的前n 项和为Sn ,则S1·S2·S3·…·S10=( )A.110B.15 C.111 D.211二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(·沈阳质量监测)已知等差数列{an}的前n 项和为Sn ,若a1=1,S3=a5,am =,则m =________.14.(·湖南湘潭一模)已知数列{an}的前n 项和公式为Sn =2n2-n +1,则数列{an}的通项公式为________.15.(·江苏高考)已知数列{an}(n ∈N*)是等差数列,Sn 是其前n 项和.若a2a5+a8=0,S9=27,则S8的值是________.16.(·柳州市高三毕业班模拟)已知点(n ,an)在函数 f (x)=2x -1的图象上(n ∈N*).数列{an}的前n 项和为Sn ,设bn =log 2Sn +164,数列{bn}的前n 项和为Tn.则Tn 的最小值为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)(·黄山市高三第一次质检)已知数列{an}是公比大于1的等比数列,Sn 是{an}的前n 项和.若a2=4,S3=21.(1)求数列{an}的通项公式;(2)令bn =log4an +1,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫2bnbn +1的前n 项和Tn.18.(本小题满分12分)(·吉林市第一次调研)已知数列{an},点(n ,an)在直线y =3x -22上.(1)求证:数列{an}是等差数列;(2)设bn =|an|,求数列{bn}的前20项和S20.19.(本小题满分12分)(·桂林二模)在等比数列{an}中,已知a1=-1,a2=2.(1)求{an}的通项公式;(2)若a3,a4分别为等差数列{bn}的前两项,求{bn}的前n项和Sn.20.(本小题满分12分)(·北京高考)设{an}是等差数列,a1=-10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比数列.(1)求{an}的通项公式;(2)记{an}的前n项和为Sn,求Sn的最小值.21.(本小题满分12分)(·十堰二模)已知数列{an}是递增的等差数列,a3=7,且a4是a1与27的等比中项.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若bn=1an+an+1,求数列{bn}的前n项和Tn.22.(本小题满分12分)(·湖南联考)设Sn是数列{an}的前n项和,已知a1=1,Sn=2-2an +1.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn=(-1)nlog12an,求数列{bn}的前n项和Tn.高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(四十五) 直线的倾斜角与斜率、直线的方程1.若k ,-1,b 三个数成等差数列,则直线y =kx +b 必经过定点( ) A .(1,-2) B .(1,2) C .(-1,2) D .(-1,-2)2.直线2x +11y +16=0关于点P(0,1)对称的直线方程是( ) A .2x +11y +38=0B .2x +11y -38=0 C .2x -11y -38=0D .2x -11y +16=03.(·衡水模拟)直线l1的斜率为2,l1∥l2,直线l2过点(-1,1)且与y 轴交于点P ,则P 点坐标为( )A .(3,0)B .(-3,0)C .(0,-3)D .(0,3)4.(·佛山模拟)直线ax +by +c =0同时要经过第一、第二、第四象限,则a ,b ,c 应满足( )A .ab >0,bc <0B .ab >0,bc >0C .ab <0,bc >0D .ab <0,bc <05.将直线y =3x 绕原点逆时针旋转90°,再向右平移1个单位,所得到的直线为( )A .y =-13x +13B .y =-13x +1C .y =3x -3D .y =13x +16.已知点A(1,-2),B(m,2),且线段AB 的垂直平分线的方程是x +2y -2=0,则实数m 的值是( )A .-2B .-7C .3D .17.(·贵阳模拟)直线l 经过点A(1,2),在x 轴上的截距的取值范围是(-3,3),则其斜率的取值范围是________.8.(·常州模拟)过点P(-2,3)且在两坐标轴上的截距相等的直线l 的方程为________.9.(·天津四校联考)不论m 取何值,直线(m -1)x -y +2m +1=0恒过定点________. 10.求经过点(-2,2),且与两坐标轴所围成的三角形面积为1的直线l 的方程. 11.(·莆田月考)已知两点A(-1,2),B(m,3).(1)求直线AB 的方程; (2)已知实数m ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-33-1,3-1,求直线AB 的倾斜角α的取值范围. 12.如图,射线OA 、OB 分别与x 轴正半轴成45°和30°角,过点P(1,0)作直线AB 分别交OA 、OB 于A 、B 两点,当AB 的中点C 恰好落在直线y =12x 上时,求直线AB 的方程.1.若直线l :y =kx -3与直线2x +3y -6=0的交点位于第一象限,则直线l 的倾斜角的取值范围是( )A.⎣⎡⎭⎫π6,π3B.⎝⎛⎭⎫π6,π2C.⎝⎛⎭⎫π3,π2D.⎣⎡⎦⎤π6,π22.(·洛阳模拟)当过点P(1,2)的直线l 被圆C :(x -2)2+(y -1)2=5截得的弦最短时,直线l 的方程为________________.3.已知直线l :kx -y +1+2k =0(k ∈R). (1)证明:直线l 过定点;(2)若直线l 不经过第四象限,求k 的取值范围;(3)若直线l 交x 轴负半轴于点A ,交y 轴正半轴于点B ,O 为坐标原点,设△AOB 的面积为S ,求S 的最小值及此时直线l 的方程.[答 题 栏]A 级1._________2._________3._________4._________5._________6._________B 级1.______2.______7.__________8.__________9.__________ 答 案高考数学(文)一轮:一课双测A+B 精练(四十五)A 级1.A2.B3.D4.A5.选A 将直线y =3x 绕原点逆时针旋转90°得到直线y =-13x ,再向右平移1个单位,所得直线的方程为y =-13(x -1),即y =-13x +13.6.选C 线段AB 的中点⎝⎛⎭⎪⎫1+m 2,0代入直线x +2y -2=0中,得m =3.7.解析:设直线l 的斜率为k ,则方程为y -2=k(x -1),在x 轴上的截距为1-2k ,令-3<1-2k <3,解得k <-1或k >12.答案:(-∞,-1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞8.解析:直线l 过原点时,l 的斜率为-32,直线方程为y =-32x ;l 不过原点时,设方程为x a +ya=1,将点(-2,3)代入,得a =1,直线方程为x +y =1.综上,l 的方程为x +y -1=0或2y +3x =0. 答案:x +y -1=0或3x +2y =09.解析:把直线方程(m -1)x -y +2m +1=0,整理得 (x +2)m -(x +y -1)=0,则⎩⎪⎨⎪⎧x +2=0,x +y -1=0,得⎩⎪⎨⎪⎧x =-2,y =3.答案:(-2,3)10.解:设所求直线方程为x a +yb =1,由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧-2a +2b=1,12|a||b|=1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1,b =-2或⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1.故直线l 的方程为2x +y +2=0或x +2y -2=0. 11.解:(1)当m =-1时,直线AB 的方程为x =-1; 当m ≠-1时,直线AB 的方程为y -2=1m +1(x +1).(2)①当m =-1时,α=π2;②当m ≠-1时,m +1∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫-33,0∪(0, 3 ],∴k =1m +1∈(-∞,- 3 ]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫33,+∞,∴α∈⎣⎡⎭⎫π6,π2∪⎝ ⎛⎦⎥⎤π2,2π3. 综合①②知,直线AB 的倾斜角α∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,2π3.12.解:由题意可得kOA =tan45°=1, kOB =tan(180°-30°)=-33, 所以直线lOA :y =x ,lOB :y =-33x. 设A(m ,m),B(-3n ,n), 所以AB 的中点C ⎝⎛⎭⎪⎫m -3n 2,m +n 2,由点C 在y =12x 上,且A 、P 、B 三点共线得⎩⎪⎨⎪⎧m +n 2=12·m -3n2,m -0m -1=n -0-3n -1,解得m =3,所以A(3,3). 又P(1,0), 所以kAB =kAP =33-1=3+32, 所以lAB :y =3+32(x -1),即直线AB 的方程为(3+3)x -2y -3-3=0.B 级1.选B 由⎩⎨⎧y =kx -3,2x +3y -6=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =32+32+3k ,y =6k -232+3k .∵两直线交点在第一象限,∴⎩⎪⎨⎪⎧x >0,y >0,解得k >33. ∴直线l 的倾斜角的范围是⎝⎛⎭⎫π6,π2.2.解析:易知圆心C 的坐标为(2,1),由圆的几何性质可知,当圆心C 与点P 的连线与直线l 垂直时,直线l 被圆C 截得的弦最短.由C(2,1),P(1,2)可知直线PC 的斜率为2-11-2=-1,设直线l 的斜率为k ,则k ×(-1)=-1,得k =1,又直线l 过点P ,所以直线l 的方程为x -y +1=0.答案:x -y +1=03.解:(1)证明:法一:直线l 的方程可化为y =k(x +2)+1, 故无论k 取何值,直线l 总过定点(-2,1).法二:设直线过定点(x0,y0),则kx0-y0+1+2k =0对任意k ∈R 恒成立, 即(x0+2)k -y0+1=0恒成立, ∴x0+2=0,-y0+1=0,解得x0=-2,y0=1,故直线l 总过定点(-2,1).(2)直线l 的方程为y =kx +2k +1,则直线l 在y 轴上的截距为2k +1,要使直线l 不经过第四象限,则⎩⎪⎨⎪⎧k ≥0,1+2k ≥0,解得k 的取值范围是[0,+∞).(3)依题意,直线l 在x 轴上的截距为-1+2kk,在y 轴上的截距为1+2k ,∴A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-1+2k k ,0,B(0,1+2k). 又-1+2k k <0且1+2k>0,∴k>0.故S =12|OA||OB|=12×1+2k k (1+2k)=12⎝⎛⎭⎪⎫4k +1k +4≥12(4+4)=4,当且仅当4k =1k ,即k =12时,取等号.故S 的最小值为4,此时直线l 的方程为 x-2y+4=0.高考数学(文)一轮:一课双测A+B精练(四十)空间几何体的结构特征及三视图和直观图1.(·青岛摸底)如图,在下列四个几何体中,其三视图(正视图、侧视图、俯视图)中有且仅有两个相同的是( )A.②③④B.①②③C.①③④D.①②④2.有下列四个命题:①底面是矩形的平行六面体是长方体;②棱长相等的直四棱柱是正方体;③有两条侧棱都垂直于底面一边的平行六面体是直平行六面体;④对角线相等的平行六面体是直平行六面体.其中真命题的个数是( )A.1B.2C.3D.43.一个锥体的正视图和侧视图如图所示,下面选项中,不可能是该锥体的俯视图的是( )4.如图是一几何体的直观图、正视图和俯视图.在正视图右侧,按照画三视图的要求画出的该几何体的侧视图是( )5.如图△A′B′C′是△ABC的直观图,那么△ABC是( )A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.钝角三角形6.(·东北三校一模)一个几何体的三视图如图所示,则侧视图的面积为( )A.2+3B.1+3C.2+23D.4+37.(·昆明一中二模)一个几何体的正视图和侧视图都是边长为1的正方形,且体积为1,则这个几何体的俯视图可能是下列图形中的________.(填入所有可能的图形前的编号) 2①锐角三角形;②直角三角形;③四边形;④扇形;⑤圆8.(·安徽名校模拟)一个几何体的三视图如图所示,则该几何体的体积为________.9.正四棱锥的底面边长为2,侧棱长均为3,其正视图(主视图)和侧视图(左视图)是全等的等腰三角形,则正视图的周长为________.10.已知:图1是截去一个角的长方体,试按图示的方向画出其三视图;图2是某几何体的三视图,试说明该几何体的构成.11.(·银川调研)正四棱锥的高为3,侧棱长为7,求侧面上斜高(棱锥侧面三角形的高)为多少?12.(·四平模拟)已知正三棱锥V-ABC的正视图、侧视图和俯视图如图所示.(1)画出该三棱锥的直观图;(2)求出侧视图的面积.1.(·江西八所重点高中模拟)底面水平放置的正三棱柱的所有棱长均为2,当其正视图有最大面积时,其侧视图的面积为( )A.23B.3C.3D.42.(·深圳模拟)如图所示的几何体中,四边形ABCD是矩形,平面ABCD⊥平面ABE,已知AB=2,AE=BE=3,且当规定正视方向垂直平面ABCD时,该几何体的侧视图的面积为22.若M,N分别是线段DE,CE上的动点,则AM+MN+NB的最小值为________.3.一个多面体的直观图、正视图、侧视图如图1和2所示,其中正视图、侧视图均为边长为a的正方形.(1)请在图2指定的框内画出多面体的俯视图;(2)若多面体底面对角线AC,BD交于点O,E为线段AA1的中点,求证:OE∥平面A1C1C;(3)求该多面体的表面积.[答题栏]A级1._________2._________3._________4._________5._________6._________B级 1.______2.______ 7.__________8.__________9.__________答案高考数学(文)一轮:一课双测A+B精练(四十)A级1.A2.A3.C4.B5.选B由斜二测画法知B正确.6.选D依题意得,该几何体的侧视图的面积等于22+12×2×3=4+ 3.7.解析:如图1所示,直三棱柱ABE-A1B1E1符合题设要求,此时俯视图△A BE是锐角三角形;如图2所示,直三棱柱ABC-A1B1C1符合题设要求,此时俯视图△ABC是直角三角形;如图3所示,当直四棱柱的八个顶点分别是正方体上、下各边的中点时,所得直四棱柱ABCD-A1B1C1D1符合题设要求,此时俯视图(四边形ABCD)是正方形;若俯视图是扇形或圆,体积中会含有π,故排除④⑤.答案:①②③8.解析:结合三视图可知,该几何体为底面边长为2、高为2的正三棱柱除去上面的一个高为1的三棱锥后剩下的部分,其直观图如图所示,故该几何体的体积为12×2×2sin60°×2-13×12×2×2sin60°×1=533.答案:5339.解析:由题意知,正视图就是如图所示的截面PEF ,其中E 、F 分别是AD 、BC 的中点,连接AO ,易得AO =2,而PA =3,于是解得PO =1,所以PE =2,故其正视图的周长为2+2 2.答案:2+2210.解:图1几何体的三视图为:图2所示的几何体是上面为正六棱柱,下面为倒立的正六棱锥的组合体. 11.解:如图所示,正四棱锥S -ABCD 中, 高OS =3,侧棱SA =SB =SC =SD =7, 在Rt △SOA 中,OA =SA2-OS2=2,∴AC =4. ∴AB =BC =CD =DA =2 2. 作OE ⊥AB 于E ,则E 为AB 中点. 连接SE ,则SE 即为斜高, 在Rt △SOE 中,∵OE =12BC =2,SO =3,∴SE =5,即侧面上的斜高为 5.12.解:(1)三棱锥的直观图如图所示. (2)根据三视图间的关系可得BC =23, ∴侧视图中VA =42-⎝ ⎛⎭⎪⎫23×32×232=12=23,∴S △VBC =12×23×23=6.B 级1.选A 当正视图的面积达最大时可知其为正三棱柱某个侧面的面积,可以按如图所示位置放置,此时侧视图的面积为2 3.2.解析:依题意得,点E 到直线AB 的距离等于32-⎝ ⎛⎭⎪⎫222=2,因为该几何体的左(侧)视图的面积为12·BC ×2=22,所以BC =1,DE =EC =DC =2.所以△DEC 是正三角形,∠DEC =60°,tan ∠DEA =AD AE =33,∠DEA =∠CEB =30°.把△DAE ,△DEC 与△CEB 展在同一平面上,此时连接AB ,AE =BE =3,∠AEB =∠DEA +∠DEC +∠CEB =120°,AB2=AE2+BE2-2AE ·BEcos120°=9,即AB =3,即AM +MN +NB 的最小值为3.答案:33.解:(1)根据多面体的直观图、正视图、侧视图,得到俯视图如下:(2)证明:如图,连接AC ,BD ,交于O 点,连接OE. ∵E 为AA1的中点,O 为AC 的中点, ∴在△AA1C 中,OE 为△AA1C 的中位线. ∴OE ∥A1C.∵OE ⊄平面A1C1C ,A1C ⊂平面A1C1C , ∴OE ∥平面A1C1C.(3)多面体表面共包括10个面,SABCD =a2, SA1B1C1D1=a22,S △ABA1=S △B1BC =S △C 1DC =S △ADD1=a22,S △AA1D1=S △B1A1B =S △C1B1C =S △DC1D1 =12×2a 2×32a 4=3a28, ∴该多面体的表面积S =a2+a22+4×a22+4×3a28=5a2.。