数列课前小测1
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数列单元能力测试(一)命题人 蒋红伟一、选择题(5×10=50分)1.在等比数列{}n a 中,953,16,4a a a 则===( ) A .256 B .-256 C .128 D .-1282.设{}n a 是递增等差数列,前三项的和为12,前三项的积为48,则它的首项是( ) A .1 B .2 C .4 D .63.设数列11,,321,211++⋅⋅⋅++n n ,n n S S n 则项和为的前,⋅⋅⋅等于( ) A .n n -+1 B .n n ++1 C .11-+n D .11++n 4.12+与12-,两数的等比中项是( ) A .1 B .1- C .1± D .21 5.等差数列{}n a 的各项都是负数且8328232a a a a ++=9,那么它的前10项和n S 等于( )A .-9B .-11C .-13D .-156.等差数列{}n a 中,2=d ,且431,,a a a 成等比数列,则=2a ( ) A .4-B .6-C .8-D .10-7.若数列{a n }的通项公式为a n =n (n -1)·…·2·110n,则{a n }为( ) A .递增数列 B .递减数列 C .从某项后为递减 D .从某项后为递增8.已知{}n a 满足对一切正整数n 均有n n a a >+1且n n a n λ+=2恒成立,则实数λ的范围是( ) A .0>λ B .0<λ C .1->λ D .3->λ 9.数列{}n a 的通项公式为)34()1(1--=-n a n n ,则=100S ( ) A .-200 B .200 C .400 D .-40010.设502,1,,a a a ⋅⋅⋅是从-1,0,1这三个整数中取值的数列,若95021=+⋅⋅⋅++a a a 且21)1(+a +107)1()1(25022=++⋅⋅⋅++a a ,则,,,21⋅⋅⋅a a 50a 中有0的个数为( )A .10B .11C .12D .13二、填空题(5×5=25分)11.在等比数列{}n a 中, 若,15,393==a a 则15a =___________12.等差数列{}n a 中50,102010==S S ,则30S =13.已知等差数列{}n a 的前17项和,5117=S 则=+-+-1311975a a a a a 14.已知数列{a n }的通项公式n a n n +=2,则其前n 项和=n S15..已知函数f (x )对任意x ∈R ,都有f (x )=1-f (1-x ),则f (-2)+f (-1)+f (0)+f (1)+f (2)+f (3)=___三、解答题(75分)16.(13分)等比数列{}n a 共有偶数项,且所有项之和是奇数项之和的3倍,前3项之积等于27,求这个等比数列的通项公式17.(13分){}n a 是公差为1的等差数列,{}n b 是公比为2的等比数列,n n Q P 、分别是{}n a 、{}n b 的前n 项和且45,41036+==Q P b a (1)求{}n a 的通项公式(2)若6b P n >,求n 的取值范围18.(本小题满分13分) (2012重庆文)已知{}n a 为等差数列,且13248,12,a a a a +=+=(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记{}n a 的前n 项和为n S ,若12,,k k a a S +成等比数列,求正整数k 的值.19.(12分)已知公差大于零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足22,1175243=+=⋅a a a a (1)求通项n a(2)若数列{}n b 是等差数列且cn S b nn +=,求非零常数c (3)求)()36()(1++∈⋅+=N n b n b n f n n的最大值20.(12分)已知数列{}n a 的各项均为正整数,且满足11),(22521=∈+-=++a N n na a a n n n 又(1)求4321,,,a a a a 的值并由此推测出{}n a 的通项公式(不要求证明) (2)设n n n S a b ,,11-==n b b b +⋅⋅⋅++21,求n S21.(12分)某渔业公司年初用98万元购买一艘捕鱼船,第一年各种费用为12万元,以后每年都增加4万元,每年捕鱼收益50万元. (1)问第几年开始获利?(2)若干年后,有两种处理方案:方案一:年平均获利最大时,以26万元出售该渔船;方案二:总纯收入获利最大时,以8万元出售该渔船.问哪种方案合算?数列单元能力测试(一)参考答案ABCCD BDDAB11.75 12.120 13.3 14. 2)1(221++-+n n n 15.3 16.解:设数列共有2n 项,奇数项和为1S ;由已知21111332,,n S S S qS S q =∴+=∴= 又()3121113327323222,,,.n n n a qa q a a --=∴=∴==⋅=⋅17.(1)2+=n a n (2)10≥n18. (Ⅰ)na =2n (Ⅱ)6k =【解析】(Ⅰ)设数列{}n a 的公差为d,由题意知112282412a d a d +=⎧⎨+=⎩ 解得12,2a d ==所以1(1)22(1)2n a a n d n n =+-=+-= (Ⅱ)由(Ⅰ)可得1()(22)(1)22n n a a n n nS n n ++===+ 因12,,k k a a S + 成等比数列,所以212k k a a S += 从而2(2)2(2)(3)k k k =++ ,即 2560k k --=解得6k = 或1k =-(舍去),因此6k = . 19.(1)34-=n a n (2)21-=c (3)491 20.(1)12+=n a n (2)1-21. 解:(1)由题意知,每年的费用是以12为首项,4为公差的等差数列.设纯收入与年数n 的关系为f (n ),则++-=1612[50)(n n f …9840298)]48(2-+-=-++n n n .由题知获利即为f (n )>0,由0984022>-+-n n ,得-10511051+<<n .∵n ∈N ,∴n =3,4,5,…,17.即第3年开始获利. (2)方案一:年平均收入)49(240)(nn n n f +-==. 由于1449249=⋅≥+nn n n ,当且仅当n =7时取“=”号.∴ 1214240)(=⨯-≤n n f (万元). 即前7年年平均收益最大,此时总收益为12×7+26=110(万元). 方案二:f (n )=22n -+40n -98=-22)10(-n +102.当n =10时,f (n )取最大值102,此时总收益为102+8=110(万元). 比较如上两种方案,总收益均为110万元,而方案一中n =7,故选方案一.。
高中数列测试题及答案一•选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分)1 *1 •已知数列{a n}中,a i 2, a n 1 a n -(n N )则的值为( )2 ,A. 49 B . 50 C . 51 D . 522. —1与2.1,两数的等比中项是( )A . 1B .|1 C.-1 D1 '23.在三角形ABC中, 如果a b c b c a 3bc,那么A等于( )A . 300B.600C.1200D1500亠亠c cosC4. 在"ABC中, ,则此三角形为( )b cosBA .直角三角形; B. 等腰直角三角形C. 等腰三角形D. 等腰或直角三角形5. 已知a n是等差数列,且a2+ a3+ aw+ an=48,则a=+ a7=()A . 12B . 16C . 20D . 246. 在各项均为正数的等比数列b n中,若b7 b8 3,则Iog3$ log3b2 ……log3 b!4等于()(A) 5 (B) 6 (C) 7 (D)87. 已知a,b 满足:a =3,b =2,a b =4,则a b =()A. 3 B . .5 C . 3 D . 108. 一个等比数列{a n}的前n项和为48,前2n项和为60,则前3n项和为( )A、63 B 、108 C 、75 D 、839.数列{a n }满足 a i = 1, a n +1= 2a n + 1( n € N +),那么 a 4的值为()10. 已知△ ABC 中,/ A = 60°, a = .. 6 , b = 4,那么满足条件的△ ABC 的形状大12. 若{a n }是等差数列,首项 a 1>0, a 4+ a s >0, a 4 • &v 0,则使前n 项和 S>0 成立的最大自然数 n 的值为().A. 4B . 5C. 7D. 8二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分)13. 在数列{a n }中,其前n 项和S= 3 • 2n + k ,若数列{a n }是等比数列,则常数 k 的值为 ______ 14.A ABC 中,如果 一^ =—=—,那么△ ABC 是 ________tan A tan B tan C115•数列{a n }满足 a 1 2,a n a . 1 —,则 a .= ____________________________ ;216•两等差数列{a n }和{b n },前n 项和分别为S n ,T n ,且,A. 4B . 8 C. 15 D. 31小().A.有一种情形 C.不可求出11. 已知 D C B 三点在地面同一直线上, B .有两种情形 D.有三种以上情形DC=a ,从C D 两点测得A 的点仰角分别为a 、 3(a>3 )则A 点离地面的高 asin sin sin( ) acos cos sin( )AB 等于()asin sin cos ( ) acos cos cos ( )T n n 39.数列{a n }满足 a i = 1, a n +1= 2a n + 1( n € N +),那么 a 4的值为() 则色__吨等于 _______ _____________6 b 15三•解答题(本大题共6个小题,共70分;解答应写出文字说明、证 明过程或演算步骤)17. (10)分已知a,b,c 是同一平面内的三个向量,其中a 1,2(1)求 AC (2) 求/ A.21. (12分)已知等差数列{a n }的前n 项的和记为 S.如果a 4 =- 12,a s =- 4. (1) 求数列{a n }的通项公式; (2) 求S 的最小值及其相应的 n 的值; 22. (12分)已知等比数列a n 的前n 项和为S n ,且a n 是&与2的等差中项,等差数列 b n 中,b 1.2,点P(b n ,b n|1)在一次函数y x 2的图象上.(1)若 c25,且cac b 于,a2b 2a b a b18. (12 分)△ ABC 中,BC= 7, AB= 3,且sin C sin B19.(12分)已知等比数列a n 中, 4项及前5项和.2 0.( 12 分)在 ABC 中,m且m 和n 的夹角为一.3(1 )求角C ; ( 2)已知c=-,25a 1 a 310,a 4a65,求其第 C . CC • Ccos ,sin ,n cos , s in 2 22 2 ,三角形的面积s⑴求a-i 和a 2的值;⑵求数列 a n , b n 的通项a n 和b ; ⑶设C na nb n ,求数列C n 的前n 项和T n .高中数列测试题答案.选择题。
等差数列测试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题1.等差数列1+x ,2x +2,5x +1,…的第四项等于( ) A .10B .6C .8D .122.在等差数列{}n a 中,若2810a a +=.,则()24652a a a +-=( ) A .100B .90C .95D .203.已知数列{}n a 是等差数列,数列{}n b 分别满足下列各式,其中数列{}n b 必为等差数列的是( ) A .||n n b a =B .2n n b a =C .1n nb a =D .2nn a b =-4.在等差数列{}n a 中,11a =,513a =,则数列{}n a 的前5项和为( ) A .13B .16C .32D .355.在等差数列{}n a 中,若39717,9a a a +==,则5a =( ) A .6B .7C .8D .96.在等差数列{}n a 中,124a a +=,7828a a +=,则数列的通项公式n a 为( ) A .2nB .21nC .21n -D .22n +7.已知数列{}n a 是等差数列,71320a a +=,则91011a a a ++= ( ) A .36B .30C .24D .18.已知数列{}n a 是首项为2,公差为4的等差数列,若2022n a =,则n = ( ) A .504B .505C .506D .5079.已知数列{}n a 满足13n n a a +=-,127a =,*n ∈N ,则5a 的值为( ) A .12B .15C .39D .4210.已知等差数列{}n a 满足3456790a a a a a ++++=,则28a a +等于( ) A .18B .30C .36D .4511.在等差数列{}n a 中,143,24a a ==,则7a = A .32B .45C .64D .9612.设数列{}n a 是公差为d 的等差数列,若244,6a a ==,则d = ( )A .4B .3C .2D .113.在等差数列{}n a 中,若3712a a +=,则5a =( ) A .4B .6C .8D .1014.在等差数列{}n a 中,若3691215120a a a a a ++++=,则12183a a -的值为( ) A .24B .36C .48D .6015.在等差数列{}n a 中,51340a a +=,则8910a a a ++=( ) A .72B .60C .48D .3616.已知数列{}n a 是等差数列,且66a =,108a =,则公差d =( ) A .12B .23C .1D .2二、填空题17.在数列{}n a 中,12a =,13n n a a +-=则数列{}n a 的通项公式为________________. 18.已知数列{}n a 中,12a =,25a =,212n n n a a a +++=,则100a =________ 19.在等差数列{}n a 中,47a =,2818a a +=,则公差d =__________.20.己知等差数列{}n a 满足:10a =,54a =,则公差d =______;24a a +=_______. 21.已知数列{}n a 对任意的,m n N +∈有mn m n a a a ++=,若12a =,则2019a =_______.参考答案1.C 【解析】 【分析】根据等差中项的性质求出x ,进而求出公差,得出答案. 【详解】解:由题意可得,(1+x )+(5x +1)=2(2x +2) 解得x =1∴这个数列为2,4,6,8,… 故选C. 【点睛】本题考查了等差数列及等差中项的性质. 2.B 【解析】 【分析】利用等差数列的性质,即下标和相等对应项的和相等,得到28465210a a a a a +=+==. 【详解】数列{}n a 为等差数列,28465210a a a a a +=+==,∴()24652a a a +-=2101090-=.【点睛】考查等差数列的性质、等差中项,考查基本量法求数列问题. 3.D 【解析】 【分析】对每一个选项逐一分析判断得解. 【详解】设数列{}n a 的公差为d ,选项A,B,C,都不满足1n n b b --=同一常数,所以三个选项都是错误的;对于选项D ,1112222n n n n n n a a a a d b b -----=-+==-, 所以数列{}n b 必为等差数列. 故选:D 【点睛】本题主要考查等差数列的判定和性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平,属于基础题. 4.D 【解析】 【分析】直接利用等差数列的前n 项和公式求解. 【详解】数列{}n a 的前5项和为1555)(113)3522a a +=+=(. 故选:D 【点睛】本题主要考查等差数列的前n 项和的计算,意在考查学生对该知识的理解掌握水平,属于基础题. 5.C 【解析】 【分析】通过等差数列的性质可得答案. 【详解】因为3917a a +=,79a =,所以51798a =-=. 【点睛】本题主要考查等差数列的性质,难度不大. 6.C 【解析】 【分析】直接利用等差数列公式解方程组得到答案.【详解】121424a a a d +=⇒+= 7812821328a a a d +=⇒+= 1211,2n n a d a ==⇒-=故答案选C 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式,属于基础题型. 7.B 【解析】 【分析】通过等差中项的性质即可得到答案. 【详解】由于71310220a a a +==,故9101110330a a a a ++==,故选B. 【点睛】本题主要考查等差数列的性质,难度较小. 8.C 【解析】 【分析】本题首先可根据首项为2以及公差为4求出数列{}n a 的通项公式,然后根据2022n a =以及数列{}n a 的通项公式即可求出答案。
数列综合练习题一、选择题:本大题共10个小题;每小题5分,共50分1、数列 的一个通项公式是 ( )A. B . C . D . 2、若两数的等差中项为6,等比中项为10,则以这两数为根的一元二次方程是( ) A 、010062=+-x x B 、0100122=++x x C 、0100122=--x x D 、0100122=+-x x3、已知-9,a 1,a 2,-1四个实数成等差数列,-9,b 1,b 2,b 3,-1五个实数成等比数,则b 2(a 2-a 1)=( )A.8 B.-8 C.±8 D.4、已知数列{}n a 是等比数列,若,a a a a 41813229=+则数列{}n a 的前30项的积=30T ( ) A 、154, B 、152, C 、1521⎪⎭⎫ ⎝⎛, D 、153,5、已知等比数列{a n }的公比为2, 前4项的和是1, 则前8项的和为 ( ) A .15. B .17. C .19. D .216、已知等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,若45818,a a S =-=则 ( )(A )18 (B )36 (C )54 (D )727、已知方程0)2)(2(22=+-+-n x x m x x 的四个根组成一个首项为41的等差数列,则|m -n|=( )A .1B .43 C .21 D .83 8、等差数列{a n }中,a 1+a 2+…+a 50=200,a 51+a 52+…+a 100=2700,则a 1等于( ) A .-1221 B .-21.5 C .-20.5 D .-20 9、设 {a n }是由正数组成的等比数列, 且公比q = 2, 如果a 1 · a 2 · a 3 · … · a 30 = 230, 那么a 3 · a 6 · a 9 · … · a 30 = ( )A .210.B .215.C .220.D .216.10、某人从1999年9月1日起,每年这一天到银行存款一年定期a 元,且每年到期的存款将本和利再存入新一年的一年定期,若年利率r 保持不变,到2003年9月1日将所有的存款和利息全部取出,他可取回的钱数为 A 、()51r a + B 、()()[]r r r a++1-15 C 、 ()41r a + D 、()[]115-+r ra 12)1(3++-=n n n a n n 12)3()1(++-=n n n a n n 121)1()1(2--+-=n n a n n 12)2()1(++-=n n n a n n ⋯--,924,715,58,189二、 填空题:本大题共4小题;每小题4分,共16分。
一、选择题1.设数列{}n a 满足11a =,()*112n n n a a n +-=∈N ,则数列{}n a 的通项公式为( ). A .()*2212n n a n ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭N B .()*2112n n a n ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭N C .()*1112n n a n -=-∈ND .()*122n n a n =-∈N 2.在数列{}n a 中,11a =,且11nn na a na +=+,则其通项公式为n a =( ) A .211n n -+B .212n n -+C .221n n -+D .222n n -+3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,1n n a S +=,若(0,2020)n a ∈,则称项n a 为“和谐项”,则数列{}n a 的所有“和谐项”的平方和为( ) A .1111433⨯- B .1211433⨯- C .1012433⨯+D .1112433⨯+4.数列{}n a 的通项公式为12n n a +=,其前n 项和为n T ,若不等式()2log 4(1)73n n T n n λ+-++对任意*n N ∈恒成立,则实数λ的取值范围为( )A .3λB .4λC .23λ D .34λ5.数学著作《孙子算经》中有这样一个问题:“今有物不知其数,三三数之剩二(除以3余2),五五数之剩三(除以5余3),问物几何?”现将1到2020共2020个整数中,同时满足“三三数之剩二,五五数之剩三”的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{},n a 则该数列共有( ) A .132项B .133项C .134项D .135项6.定义:在数列{}n a 中,若满足211n n n na a d a a +++-=( *,n N d ∈为常数),称{}n a 为“等差比数列”,已知在“等差比数列”{}n a 中,1231,3a a a ===,则20202018a a 等于( ) A .4×20162-1B .4×20172-1C .4×20182-1D .4×201827.设y =f (x )是一次函数,若f (0)=1,且(1),(4),(13)f f f 成等比数列,则(2)(4)(2)f f f n +++等于( )A .n (2n +3)B .n (n +4)C .2n (2n +3)D .2n (n +4) 8.已知数列{a n }是等比数列,S n 为其前n 项和,若a 1+a 2+a 3=4,a 4+a 5+a 6=8,则S 12=A .40B .60C .32D .509.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:()()22221211236n n n n ++++++=)A .1624B .1198C .1024D .156010.已知数列{}n a 为等差数列,n S 是其前n 项和,25a =,535S =.数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,若对一切n ∈+N 都有21n m T +>恒成立,则m 能取到的最小整数为( )A .1-B .0C .1D .211.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,()*12n n n a S n N n++=∈,则n a =( ) A .()112n n -+B .2n n ⋅C .31n -D .123n n -⋅12.在公差不为零的等差数列{}n a 中,1a ,3a ,7a 依次成等比数列,前7项和为35,则数列{}n a 的通项n a 等于( ) A .nB .1n +C .21n -D .21n二、填空题13.设数列{}n a 是以4为首项,12为公比的等比数列,其前n 项和为{}n S ,则{}n S 的前n 项和为_________.14.已知、、A B C 三点共线 (O 在该直线外),数列{}n a 是等差数列,S n 是数列{}n a 的前n 项和.若12012OA a OB a OC =⋅+⋅,则2012S =____________.15.在数列{}n a 中,11a =,22a =,()*212n n n a a a n ++=+∈N ,记()321nn n n c a λ=-⨯-,若对任意的*n ∈N ,1n n c c +>恒成立,则实数λ的取值范围为______.16.数列{}n a 的前n 项和()*23n n S a n =-∈N,则4a=__________.17.今年冬天流感盛行,据医务室统计,北校近30天每天因病请假人数依次构成数列{}n a ,已知11a =,22a=,且()*21(1)nn n a a n N +-=+-∈,则这30天因病请假的人数共有人______.18.已知数列{}n a 满足11a = 132n n a a +=+,则{}n a 的通项公式为__________________.19.一个等差数列的前12项和为354,前12项中偶数项和与奇数项和之比为32:27,则公差d 为_________.20.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且10a >,149S S =,则满足0n S >的最大自然数n 的值为_____________.三、解答题21.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n a 是n S 与2的等差中项,数列{}n b ,11b =,点()1,n n P b b +直线20x y -+=上.(1)求1a 值;(2)求数列{}{},n n a b 的通项公式; (3)设n n n c a b =,求数列{}n c 的前n 项和n T .22.已知数列{}n a 为等差数列,12a =,3522a a +=, (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设+14n n n b a a =,求数列{}n b 的前n 项和n T . 23.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =.数列{}n b 满足:对每个*n N ∈,n n S b +,1n n S b ++,2n n S b ++成等比数列.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)记n c =*n N ∈,证明:12n c c c +++<.24.已知数列{}{},n n a b 满足1231112,1,2,,n n n n na a ab b b a n N a ++++===-=∈ (1)求数列{}n b 的通项公式;(2)求证:1211111,6n n N b b b ++++<∈. 25.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,当2n ,*n N ∈时,112n n S a -=-,且112a =. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n n b na =,数列{}n b 的前n 项和n T ,求使得158n T <成立的n 的最大值. 26.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,()()31n n n S a n a -=-.(1)求n a ; (2)若数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求证:1n T <.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】利用累加法可求得结果. 【详解】112n n n a a +-=, 所以当2n ≥时,1112n n n a a ---=,12212n n n a a ----=,,21112a a -=, 将上式累加得:1121111222n n a a --=++⋅⋅⋅+,1111221112n n a -⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-=-1112n -⎛⎫=- ⎪⎝⎭,即1122n n a -⎛⎫=- ⎪⎝⎭(2)n ≥, 又1n =时,11a =也适合,1122n n a -∴=-1212n⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 故选:B . 【点睛】关键点点睛:利用累加法求解是解题关键.2.D解析:D 【分析】先由11n n n a a na +=+得出111n n n a a +-=,再由累加法计算出2122n n n a -+=,进而求出n a .【详解】解:11nn na a na +=+, ()11n n n a na a ++=∴,化简得:11n n n n a a a a n ++=+, 两边同时除以1n n a a +并整理得:111n nn a a +-=, 即21111a a -=,32112a a -=,43113a a -=,…,1111(2,)n n n n n z a a --=-≥∈, 将上述1n -个式子相加得:213243111111+a a a a a a --+-+ (111)123n n a a -+-=+++…1n +-, 即111(1)2n n n a a --=, 2111(1)(1)2=1(2,)222n n n n n n n n n z a a ---+∴=++=≥∈, 又111a =也满足上式, 212()2n n n n z a -+∴=∈, 22()2n a n z n n ∴=∈-+. 故选:D. 【点睛】 易错点点睛:利用累加法求数列通项时,如果出现1n -,要注意检验首项是否符合.3.D解析:D 【分析】 当2n ≥时,1nn a S -=,又由1n n a S +=,两式相减,得到12n n a a +=,求得22,2n n a n -=≥,得到数列{}n a 的所有“和谐项”为101,1,2,4,8,,2,结合等比数列的求和公式,即可求解. 【详解】由11a =,1n n a S +=,可得1211a S a ===, 当2n ≥时,1nn a S -=,又由1n n a S +=,两式相减,可得11n n n n n a a S S a +--=-=,即12n n a a +=,即12n na a +=, 则数列{}n a 从第二项起是公比为2的等比数列,即22,2n n a n -=≥,又由(0,2020)n a ∈,即222020n -<,可得13,n n N +<∈,所以“和谐项”共有12项,则数列{}n a 的所有“和谐项”为101,1,2,4,8,,2,可得数列{}n a 的所有“和谐项”的平方和为111110(11244)11416413431-+++++=+=⨯+-.故选:D. 【点睛】与数列的新定义有关的问题的求解策略:通过给出一个新的数列的定义,或约定一种新的运算,或给出几个新模型来创设新问题的情景,要求在阅读理解的基础上,依据题目提供的信息,联系所学的知识和方法,实心信息的迁移,达到灵活解题的目的;遇到新定义问题,应耐心读题,分析新定义的特点,弄清新定义的性质,按新定义的要求,“照章办事”,逐条分析、运算、验证,使得问题得以解决.4.A解析:A 【分析】将不等式()2log 4(1)73n n T n n λ+-++对任意*n N ∈恒成立,转化为271n n n λ-++对任意*n N ∈恒成立,由2min71n n n λ⎛⎫-+ ⎪+⎝⎭求解. 【详解】 依题意得,()24122412n n nT +-==--,∴不等式()2log 4(1)73n n T n n λ+-++可化为22log 2(1)73n n n n λ+-++,即27(1)n n n λ-++.又*n N ∈,∴271n n n λ-++对任意*n N ∈恒成立.只需满足2min71n n n λ⎛⎫-+ ⎪+⎝⎭即可.设1n t +=,则*t N ∈,2t ,∴27931n n t n tλ-+=+-+.∵993233t t t t+-⋅-=,当且仅当3t =,即2n =时等号成立, ∴2min731n n n ⎛⎫-+= ⎪+⎝⎭.∴3λ,故选:A. 【点睛】方法点睛:恒(能)成立问题的解法:若()f x 在区间D 上有最值,则()()min ,00x D f x f x ∀∈>⇔>;()()max ,00x D f x f x ∀∈<⇔<;若能分离常数,即将问题转化为:()a f x >(或()a f x <),则()()max a f x a f x >⇔>;()()min a f x a f x <⇔<. 5.D解析:D 【分析】由题意抽象出数列是等差数列,再根据通项公式计算项数. 【详解】被3除余2且被5除余3的数构成首项为8,公差为15的等差数列,记为{}n a ,则()8151157n a n n =+-=-,令1572020n a n =-≤,解得:213515n ≤, 所以该数列的项数共有135项. 故选:D 【点睛】关键点点睛:本题以数学文化为背景,考查等差数列,本题的关键是读懂题意,并能抽象出等差数列.6.C解析:C 【分析】根据“等差比”数列的定义,得到数列1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,再利用202020202019201820192019a a a a a a =⨯求解. 【详解】 由题意可得:323a a =,211a a = ,32211a a a a -=, 根据“等差比数列”的定义可知数列1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首先为1,公差为2的等差数列,则()111221n na n n a +=+-⨯=-, 所以20202019220191220181a a =⨯-=⨯+,20192018220181aa =⨯-, 所以()()2202020202019201820192019220181220181420181a a a a a a =⨯=⨯+⨯-=⨯-. 故选:C 【点睛】本题考查数列新定义,等差数列,重点考查理解题意,转化思想,计算能力,属于中档题型.7.A解析:A 【分析】由已知可以假设一次函数为1y kx =+,在根据(1),(4),(13)f f f 成等比数列,得出3k =,利用等差数列的求和公式求解即可. 【详解】由已知,假设()f x kx b =+,(0)k ≠(0)10f k b ==⨯+,1b ∴=.(1),(4),(13)f f f 成等比数列,且41,(13(1)1,(4)1)13k f f k f k =+=+=+.1k ∴+,41k +,131k +成等比数列,即2(41)(1)(131)k k k +=++,22161813141k k k k ++=++,从而解得0k =(舍去),2k =,(2)(4)(2)f f f n +++(221)(421)(221)n =⨯++⨯++⋯+⨯+ (242)2n n =++⋯+⨯+(1)42n n n +=⨯+2(1)n n n =++ ()22332n n n n ==++.故选:A . 【点睛】本题考查了等比数列、等差数列和函数的综合应用,考查了学生的计算能力,解题时要认真审题,仔细解答,避免错误,属于中档题.8.B解析:B 【解析】由等比数列的性质可知,数列S 3,S 6−S 3,S 9−S 6,S 12−S 9是等比数列,即数列4,8,S 9−S 6,S 12−S 9是等比数列,因此S 12=4+8+16+32=60,选B .9.C解析:C 【分析】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 ,则n c n =,依次用累加法,可求解.【详解】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 ,易得n c n =,()()()111121n n n n n n n C c c c b b b b b b +----=+++=++++-所以11n n b b C +=-,1213b a a -==22n n n C +=,进而得21332n n n nb C ++=+=+, 所以()21133222n n n n b n -=+=-+,()()()()2221111121233226n n n n B n n n n +-=+++-++++=+同理:()()()111112n n n n n n n B b b b a a a a a a +---=+++=+++--11n n a a B +-=所以11n n a B +=+,所以191024a =. 故选:C 【点睛】本题考查构造数列,用累加法求数列的通项公式,属于中档题.10.B解析:B 【分析】根据25a =,535S =求出数列的通项公式,再利用裂项相消法求出数列的和,然后由21n m T +>恒成立求解.【详解】因为数列{}n a 为等差数列,n S 是其前n 项和,25a =,535S =. 设首项为1a ,公差为d ,所以115545352a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩,解得132a d =⎧⎨=⎩,故32(1)21n a n n =+-=+,所以111111()·(21)(23)22123n n a a n n n n +==-++++, 所以11111111111()()23557212323236n T n n n =-+-+⋯+-=-<+++. 因为对于一切n ∈+N 都有21n m T +>恒成立,所以1216+m ,解得512≥-m , 故m 的最小整数为0. 故选:B . 【点睛】本题主要考查数列的通项公式,裂项相消法求数列的和,还考查了运算和求解的能力,属于中档题.11.A解析:A 【分析】先由已知数列递推公式可得1221n n a a n n +=⋅++,得到1n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭是以1为首项,以2为公比的等比数列,求出该等比数列的通项公式,即能求得n a . 【详解】 解:∵()*12n n n a S n N n++=∈,∴12n n n a S n +=+,① 当2n ≥时,111n n n a S n --=+,② ①-②有1121n n n n n a a a n n +--=++,化简得1221n n a a n n +=⋅++()2n ≥, 另外,n =1时21113261a S a =+==,故21232a a =⋅,也符合上式, 故1n a n ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭是以112a =为首项,以2为公比的等比数列,∴121n na n -=+,故()112n n a n -=+⋅. 故选:A. 【点睛】本题考查了数列的递推公式,考查了数列通项公式的求法,属于中档题.12.B解析:B 【分析】根据等差数列以及等比数列的性质求出首项和公差,从而求出通项公式. 【详解】由题意得,等差数列{}n a 中,1a ,3a ,7a 依次成等比数列,故2317a a a =,则()()211126a d a a d +=+, 故12a d =,① 又数列7项和为35, 则1767352da ⨯+=,②, 联立①②解得:1d =,12a =, 故()211n a n n =+-=+, 故选:B. 【点睛】本题考查等差数列和等比数列的性质,公式,重点考查计算能力,属于基础题型.二、填空题13.【分析】先根据题意得由于数列是以为首项为公比的等比数列进而利用分组求和法求和即可得答案【详解】解:由等比数列的前项和公式得由于数列是以为首项为公比的等比数列设的前项和则故答案为:【点睛】本题考查等比 解析:3288n n -+-【分析】先根据题意得382nn S -=-,由于数列{}32n-是以4为首项,12为公比的等比数列,进而利用分组求和法求和即可得答案. 【详解】解:由等比数列的前n 项和公式得()13141121818211212n n nn n a q S q -⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪-⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦===-=-⎢⎥ ⎪-⎝⎭⎢⎥⎣⎦-,由于数列{}32n-是以4为首项,12为公比的等比数列, 设{}n S 的前n 项和n T ,则31412188812881212n nn nT n n n -⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=-=--=+-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-. 故答案为:3288n n -+- 【点睛】本题考查等比数列求和,分组求和,考查运算能力,是基础题.本题解题的关键是求出382n n S -=-,再结合数列{}32n -是以4为首项,12为公比的等比数列,再次求和即可. 14.1006【分析】先根据条件将表示成的形式由此确定出的关系再根据等差数列的前项和公式求解出的值【详解】因为三点共线(O 在该直线外)所以所以所以所以所以所以故答案为:【点睛】结论点睛:已知平面中三点共线解析:1006 【分析】先根据条件将OA 表示成xOB yOC +的形式,由此确定出12012,a a 的关系,再根据等差数列的前n 项和公式求解出2012S 的值. 【详解】因为、、A B C 三点共线 (O 在该直线外),所以()1AB AC λλ=≠, 所以AO OB AO OC λλ+=+,所以()1OA OB OC λλ-=-+,所以111OA OB OC λλλ-=+--, 所以120121111a a λλλ-+=+=--,所以()120122012201210062a a S +⨯==,故答案为:1006. 【点睛】结论点睛:已知平面中、、A B C 三点共线 (O 在该直线外),若OA xOB yOC =+,则必有1x y +=.15.【分析】先由题意求得数列的前几项进而猜想然后利用数学归纳法证明猜想再求得再根据恒成立对分奇数偶数两种情况讨论求得实数的取值范围【详解】解:由题意得……故猜想:下面用数学归纳法证明:(1)当时显然成立解析:3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭【分析】先由题意求得数列{}n a 的前几项,进而猜想12n na ,然后利用数学归纳法证明猜想,再求得n c ,再根据1n n c c +>恒成立对n 分奇数、偶数两种情况讨论求得实数λ的取值范围【详解】解:由题意得11a =,22a =,342214,4228a a =+⨯==+⨯=,…… 故猜想:12n na ,下面用数学归纳法证明:(1)当1,2,3,4n =时,显然成立; (2)假设当(3)n k k =≥时有12k ka ,那么当1n k =+时,12(1)11122222k k k k k k a a a --+-+-=+=+⨯=所以当1n k =+时,也成立, 由(1),(2)得12n na ,所以32(1)3(2)n n n nn n c a λλ=-⨯-=--,因为对任意的*n ∈N ,1n n c c +>恒成立, 所以113(2)3(2)n n n n λλ++-->--对任意的*n ∈N 恒成立,即13(1)()2nn λ-->-对任意的*n ∈N 恒成立,当n 为偶数时,有1max33()22n λ-⎛⎫>-=- ⎪⎝⎭, 当n 为奇数时,有1min3()12n λ-⎛⎫<= ⎪⎝⎭,所以312λ-<< 所以实数λ的取值范围为3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭, 故答案为:3,12⎛⎫- ⎪⎝⎭【点睛】关键点点睛:此题考查由递推式求数列的通项公式,考查不等式恒成立问题,解题的关键是归纳出数列的通项公式,并用数学归纳法证明,以及由1n n c c +>得13(1)()2n n λ-->-,然后分类讨论可得结果,考查转化思想,属于中档题16.24【分析】根据可得两式作差可证明为等比数列并求解出通项公式从而可求【详解】因为所以所以所以所以且所以所以为首项为公比为的等比数列所以所以故答案为:【点睛】思路点睛:已知之间的线性关系求解通项公式的解析:24 【分析】根据23n n S a =-可得1123n n S a ++=-,两式作差可证明{}n a 为等比数列并求解出通项公式,从而4a 可求. 【详解】因为23n n S a =-,所以1123n n S a ++=-,所以1122n n n n a S a S ++--=, 所以1122n n n a a a ++=-,所以12n n a a +=,且11123S a a ==-,所以130a =≠, 所以{}n a 为首项为3,公比为2的等比数列,所以132n n a -=⋅,所以4143224a -=⋅=,故答案为:24. 【点睛】思路点睛:已知,n n S a 之间的线性关系,求解{}n a 通项公式的思路: (1)根据已知条件再写一个关于+1+1,n n S a 或()11,2n n S a n --≥的等式;(2)将新式子与原式作差,利用11n n n a S S ++=-或()12n n n a S S n -=-≥求解出{}n a 的一个递推公式;(3)证明{}n a 为等比数列,并求解出通项公式.17.255【分析】根据题目所给递推关系找到数列的规律由此求得前天的请假人数之和【详解】依题意且所以以此类推数列的奇数项均为偶数项是首项为公差为的等差数列所以前项的和故答案为:【点睛】本小题主要考查分组求解析:255 【分析】根据题目所给递推关系找到数列{}n a 的规律,由此求得前30天的请假人数之和30S . 【详解】依题意11a =,22a =,且()*21(1)n n n a a n N +-=+-∈,所以31311101a a a a -=-=⇒==,4241124a a a -=+=⇒=, 53531101a a a a -=-=⇒==, 6461126a a a -=+=⇒=,以此类推,数列{}n a 的奇数项均为1,偶数项是首项为2、公差为2的等差数列, 所以前30项的和()()301112430S =+++++++23015151516152552+=+⨯=+⨯=. 故答案为:255 【点睛】本小题主要考查分组求和法,考查等差数列前n 项和公式,属于中档题.18.【分析】由递推公式可得即以为首项为公比的等比数列根据等比数列的通项公式求出的通项公式即可得解;【详解】解:因为所以即所以以为首项为公比的等比数列所以所以故答案为:【点睛】本题考查由递推公式求数列的通 解析:1231n -⨯-【分析】由递推公式可得()1131n n a a ++=+,即{}1n a +以2为首项,3为公比的等比数列,根据等比数列的通项公式求出{}1n a +的通项公式,即可得解; 【详解】解:因为132n n a a +=+,11a =, 所以()113331n n n a a a ++=+=+,即1131n n a a ++=+ 所以{}1n a +以2为首项,3为公比的等比数列,所以1123n n a -+=⨯ 所以1231n n a -=⨯-故答案为:1231n -⨯- 【点睛】本题考查由递推公式求数列的通项公式,属于中档题.19.5【分析】设偶数项和为则奇数项和为由可得的值根据公差求得结果【详解】设偶数项和为则奇数项和为由可得故公差故答案为:5【点睛】本题考查等差数列的定义和性质得到公差是解题的关键解析:5 【分析】设偶数项和为32k ,则奇数项和为27k ,由3227354k k += 可得k 的值,根据 公差32276k kd -=求得结果. 【详解】 设偶数项和为32k ,则奇数项和为27k ,由322759354k k k +== 可得6k =,故公差32275566k k kd -===, 故答案为:5. 【点睛】本题考查等差数列的定义和性质,得到6k =,公差32276k kd -=,是解题的关键. 20.22【分析】由等差数列的前项和的公式求解解出、的关系式再求出的临界条件最后得解【详解】解:等差数列的前项和为所以所以其中所以当时解得所以的最大自然数的值为22故答案为:22【点睛】本题应用公式等差数解析:22 【分析】由等差数列{}n a 的前n 项和的公式求解149S S =,解出1a 、d 的关系式,再求出0n S =的临界条件,最后得解. 【详解】解:等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,149S S =,所以()114579a a a +=,1117(13)9(4)a a d a d ++=+,111a d =-, 所以()12n a n d =-,其中10a >,所以0d <,当0n a =时,解得12n =,()2312312232302S a a a =+==, 1222222()1102a a S d +==->, 所以0n S >的最大自然数n 的值为22.故答案为:22. 【点睛】 本题应用公式()12n n n a a S +=,等差数列的性质:若m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+.对数列的公式要灵活应用是快速解题的关键,解出1a 、d 的关系式,再求出0n S =的临界条件,判断满足0n S >的最大自然数n 的值.三、解答题21.(1)12a =;(2)2nn a =,21n b n =-;(3)1(23)26n nT n +=-⋅+.【分析】(1)由题意得出22n n a S =+,令1n =可求得1a 的值;(2)当2n ≥时,由22n n a S =+可得出1122n n a S --=+,两式作差可得出12nn a a -=,可得出数列{}n a 是等比数列,确定该数列的首项和公比,可求得数列{}n a 的通项公式,由题意可推导出数列{}n b 为等差数列,确定该数列的首项和公差,可求得数列{}n b 的通项公式;(3)求得12n n c n +=⋅,然后利用错位相减法可求得n T . 【详解】(1)由22n n a S =+得:1122a S =+ 即1122a a =+解得12a = (2)由22n n S a =-1122(2)n n S a n --=-≥①-②1122n n n n n a S S a a --=-=-12(2)nn a n a -=≥ 所以数列{}n a 是以2为首项,以2为公比的等比数列,则2nn a =又由数列{}bn 中,12b =,点()1,n n P b b +在直线20x y -+=上 得1:20n n b b +-+=且11b = 所以:12(1)21n b n n =+-=- (2)(21)2nn n n c a b n ==-数列{}n C 的前n 项和23412325272(21)2nTn n =⨯+⨯+⨯+⨯+⋯+-⋅23451212325272(21)2n n T n +=⨯+⨯+⨯+⨯+⋯+-⋅()23411222222222(21)2n n n T n +∴-=⨯+⨯+⨯+⨯+⋯+⋅--⋅可得:1(23)26n n T n +=-⋅+【点睛】解答特殊数列(等差数列与等比数列)的问题时,根据已知条件构造关于基本量的方程,解方程求出基本量,再根据定义确定数列的通项公式,当数列表示为等差和等比数列之积时,利用错位相减法求其前n 项和. 22.(1) 31n a n =-;(2) ()24333+2n T n =-. 【分析】(1)设数列{}n a 的公差为d ,由已知求得411a =,再由等差数列的通项公式可求得答案;(2)运用裂项求和法,可求得答案. 【详解】(1)设数列{}n a 的公差为d ,由已知得354222a a a +==,所以411a =, 所以141123413a a d --===-,所以()()1+12+1331n n d n a a n -⨯=-⨯=-=, 所以31n a n =-; (2)由(1)得()()+144411313+23313+2n n n b a a n n n n ⎛⎫===- ⎪--⎝⎭,所以 411111111++++32558811313+2n n n T ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=---- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦()41124323+2333+2n n ⎛⎫=⨯-=- ⎪⎝⎭. 所以()24333+2n T n =-.数列求和的常用方法:(1)公式法:即直接用等差、等比数列的求和公式求和.(2)错位相减法:若{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,求1122n n a b a b a b ++⋅⋅⋅. (3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,相消剩下首尾的若干项.常见的裂顶有()11111n n n n =-++,()1111222n n n n ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭,()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭等.(4)分组求和法:把数列的每一项分成若干项,使其转化为等差或等比数列,再求和. (5)倒序相加法.23.(1)22n a n =-,(1)n b n n =+;(2)证明见解析. 【分析】(1)根据等差数列的通项公式求出公差d 可得n a ,根据等差数列的求和公式可得n S ,根据n n S b +,1n n S b ++,2n n S b ++成等比数列可得(1)n b n n =+; (2)将n c 放大后再裂项,利用裂项求和方法求解可证不等式成立. 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意得31413124333a a d a a d S a d =+=⎧⎨=+==+⎩,解得102a d =⎧⎨=⎩,从而22n a n =-,2(1)(1)2n n nS n n -==-. 因为n n S b +,1n n S b ++,2n n S b ++成等比数列 所以()()()212n n n n n n S b S b S b +++=++, 从而()211222n n n n n n n n S S b S S b S S +++++=++,所以2221221(1)(1)(1)(2)2(1)(1)2(1)(1)(2)2(1)2n n n n n n n S S S n n n n n n n n b n n S S S n n n n n n ++++-+--+++====++--+++-+. (2)证明:因为n c ===<=, 所以122(10211)2n c c c n n n +++<-+-++--=【点睛】关键点点睛:将n c 放大后再裂项,利用裂项求和方法求解是解题关键.24.(1)21nn b =-;(2)证明见解析.(1)由题可知数列{}n a 为等比数列,公比2q,进一步求出n a 的通项公式,所以112n n n b b ---=,利用累加法求出数列{}n b 的通项公式;(2)利用111212n n -<-对数列进行放缩 ,化简求出答案. 【详解】 (1)12n na a +=,所以数列{}n a 为等比数列,公比2112,12q a q a q =+=,所以12a =,2n n a ∴=所以11211211222,22222n n n n n n b b b b b b ----=⋯-==-=+++=-21n n b ∴=-(2)证明:222112111111114111112121322322n n n n b b b --⎛⎫⎛⎫+++=+++<++++=+- ⎪ ⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭111111626n -⎛⎫=-<⎪⎝⎭【点睛】放缩法的注意事项: (1)放缩的方向要一致。
中职数学数列专项测试一、单项选择题1.等差数列{an}中,a5+a6+a7=8,a11+a12+a13=44,则公差d为()A.18B.2C.36D.12.在等差数列{an}中,已知a2和a4是方程x2-2x-3=0的两根,则a3等于()A.-2B.2C.-1D.13.若数列{an}的前4项分别为1,3,9,27,按此规律,第5项为()A.36B.108C.54D.814.若101是某数列中的一项,则此数列可能是()A.{n2+1}B.{n2-1}C.{n2-2n+1}D.{n2-n-1}5.在等差数列{an}中,若a3=3,a13=-2,则a21等于()A.-6B.-5C.6D.56.已知数列1,a,5是等差数列,则实数a的值是()A.2B.3C.4D. 57.在等差数列{an}中,若a2=4,a6=18,则a4等于()A.11B.12C.16D.178.在等差数列{an}中,已知a5=8,前5项和等于10,则前10项和等于()A.95B.125C.175D.709.等差数列{an}的前n项和为Sn,且S3=6,a3=4,则公差d=()A.1B.53C.2D.310.数列12,34,78,1516,…的通项公式是( ) A.an =2n +12n B.an =2n +12n C.an =2n -12n D.an =2n +12n11.600是数列1×2,2×3,3×4,4×5,…的( ) A.第20项 B.第24项 C.第25项 D.第30项12.若等差数列{an}的前n 项和Sn =n (n +1)4,则a1+a8等于( ) A.4 B.72 C.5D.9213.数列-1,2,6,11,17,24,32,…的第10项等于( ) A.50 B.51 C.62 D.7014.已知数列{an}是等差数列,a3+a11=50,且a4=13,则公差d 等于( ) A.1 B.4 C.5 D.615.已知数列{an}的前n 项和Sn =2-n2,则a5的值为( ) A.-9 B.-6 C.-3 D.016.若a =2-1,b =2+1,则a ,b 的等差中项为( ) A. 2 B.1 C.0 D.-117.数列{3n -1}为( ) A.递增数列B.递减数列C.常数列D.以上都不对18.已知数列{an}满足an-1-an=-6(n≥2 ),a4=12,则a1=()A.-6B.0C.6D.1219.数列1,1,2,3,5,8,13,x,34,55,…中x的值是()A.19B.20C.21D.2220.在等差数列{an}中,若S10=120,则a1+a10等于()A.12B.24C.36D.48二、填空题21.已知数列12,23,34,45,…,则0.95是该数列的第项.22.数列{an}中an+1=an+13,且a1=2,则a100=.23.数列{an}中an+1=an+13,且a1=2,则a100= .24.数列1,2,3,…,101中各项之和为.25.在等差数列{an}中,若a1=2,a11=32,则公差d = ,S11= .26.在等差数列{an}中,若a3=2,a7=4,则a5= . 27.已知数列的前n 项和为Sn =-2n2+3n ,则它的通项公式是 .28.已知数列{an}的通项公式an =⎩⎪⎨⎪⎧2·3n-1(n 为偶数,n ∈N*),2n -5(n 为奇数,n ∈N*),则a3·a4= .29.某剧院共有25排座位,后一排比前一排多两个座位,最后一排有70个座位,这个剧院共有 个座位.30.已知数列{an}的通项公式为an =100-3n ,则第 项开始出现负值.31.已知数列{an}的前n 项和Sn =log3(2n +1),则a14+a15+a16+…+a40= .32.在数列{an}中,若a1=1,an +1=an +2(n ∈N*),则该数列的通项公式为 .33.在等差数列{an}中,若a3=7,a4=8,则a7= . 34.已知等差数列{an}的通项公式为an =3-2n ,则公差d = .35.在-1和8之间插入两个数a ,b ,使这四个数成等差数列,则a +b = . 三、解答题36.在等差数列{an}中,已知a2=2,a7,=22. 求:(1)a12的值;(2)a1+a3+a5+a7+a9的和.37.判断22是否为数列{n2-n-20}中的项.如果是,请指出22在数列中的项数.38.已知三个数a1,a2,a3顺次成等差数列,其和为72,且a3=2a1,求这三个数.39.已知无穷数列7,4,3,…,n+6n,…请回答以下问题:(1)求这个数列的第10项;(2)5350是这个数列的第几项?(3)这个数列有多少整数项?(4)有没有等于项数号的13倍的项?如果有,求出这些项;如果没有,试说明理由.40.已知等差数列{an}中,a2=4,a4+a7=15.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn=2an-2+n,求b1+b2+…+b10的值.41.设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知a10=30,a20=50. (1)求数列{an}的通项公式;(2)若Sn=242,求n的值.答案一、单项选择题1.B2.D3.D4.A5.A 【解析】∵在等差数列{an}中,a3=3,a13=-2,∴-2=3+10d ,解得d =-12,故a21=3+18d =-6. 6.B7.A 【提示】∵a2=4,a6=18,∴⎩⎪⎨⎪⎧a1+d =4,a1+5d =18,解得⎩⎪⎨⎪⎧a1=12,d =72.∴a4=a1+3d =12+3×72=11.(或利用等差中项的性质a4=a2+a62=11)8.A 【提示】S5=5(a1+a5)2 =5(a1+8)2 =10⇒a1=-4,a5-a1=4d ,即8-(-4)=4d ⇒d =3.S10=10a1+10×92 d =10×(-4)+45×3=95.故选A.9.C 【提示】由等差数列的前n 项和定义可得:1133624a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得d=2. 10.C11.B 【提示】∵600=24×25,∴600是数列的第24项.12.D 【提示】等差数列前n 项和Sn =n (a1+an )2,a1+a8=2S88. 13.C 14.B【提示】根据等差数列性质求得a7=25,则d=a7-a43=4,选B.15.A16.A【提示】由等差中项定义得2x=2-1+2+1,解得x= 2.17.A18.A19.C【提示】本题中的数列是一个斐波那契数列,从第3项起每一项都等于其前两项之和,故x=8+13=21.20.B【提示】∵S10=10(a1+a10)2=120,∴a1+a10=24.二、填空题21.1922.3523.3524.5 15125.3 18726.3【提示】a5-a3=a7-a5得2a5=a3+a7.27.an=-4n+528.5429.115030.3431.1【提示】当n=1时,a1=1;当n≥2,n∈N*时,因为Sn=log3(2n+1),所以Sn-1=log3(2n-1),an=Sn-Sn-1=log32121nn+-,故a14+a15+…+a40=log32927+log33129+…+log38179=log38127=log33=1.32.an=2n-1【提示】由an+1=an+2,得an+1-an=2,∴数列{an}是等差数列,an=1+2(n-1)=2n-1.33.1134.-235.7三、解答题36.(1)42(2)7037.解:解方程n2-n-20=22,得n=7或n=-6(舍去),∴22在数列中的项数是7.38.16,24,3239.解:(1)a10=10+610=85.(2)由5350=n+6n得n=100.(3)∵当n=1,2,3,6时,an=1+6n∈Z,∴an共有4个整数项,分别是a1,a2,a3和a6(4)有这样的项an=n3=n+6n,得n2-3n-18=0,解得n=6或n=-3(舍去). ∴第6项满足条件.40.解:(1)由题意⎩⎪⎨⎪⎧a1+d =4,a1+3d +a1+6d =15,解得⎩⎪⎨⎪⎧a1=3,d =1,∴an =n +2.(2)∵bn =2an -2+n =2n +n ,∴b1+b2+...+b10=(2+22+23+...+210)+(1+2+3+ (10)=2×(1-210)1-2+10×(1+10)2 =2101.41.解:(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a1+9d =30,a1+19d =50,解得⎩⎪⎨⎪⎧a1=12,d =2,∴an =2n +10.(2)Sn =12n +n (n -1)2·2=242, 解得n =11或n =-22(舍去).。
高二数学数列综合测试题一、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.已知a ,b ,c 成等比数列,a ,m ,b 与b ,n ,c 分别成两个等差数列,则a m +cn等于 ( )A .4B .3C .2D .1 2.已知{a n }是等差数列,a 4=15,S 5=55,则过点P (3,a 3),Q (4,a 4)的直线斜率为 ( )A .4 B.14 C .-4 D .-143.设等比数列{a n }的前n 项与为S n ,若S 6S 3=3,则S 9S 6= ( )A .2 B.73 C.83D .34.已知数列{a n }的前n 项与为S n ,且15S n =a n -1,则a 2等于 ( ) A .-54 B.54 C.516 D.25165.等比数列{a n }的前n 项与为S n ,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列,若a 1=1,则S 4=( ) A .7 B .8 C .15 D .166.若数列{a n }的通项公式为a n =n (n -1)·…·2·110n,则{a n }为( )A .递增数列B .递减数列C .从某项后为递减D .从某项后为递增7.等差数列{a n }的通项公式是a n =1-2n ,其前n 项与为S n ,则数列{S nn}的前11项与为( )A .-45B .-50C .-55D .-668.设数列{a n }的前n 项与为S n , 已知15a =,且12(1)(1)n n nS n n n S +=+++( n ∈N*), 则过点P(n,n a ) 与Q(n+2,2+n a )( n ∈N*)的直线的一个方向向量的坐标可以是 ( )A .(2,21)B .(-1, -1)C .(21-, -1)D .(2,21--)9.在等比数列{a n }中,若a 3a 5a 7a 9a 11=32,则a 29a 11的值为( )A .4B .2C .-2D .-410.已知两个等差数列{a n }与{b n }的前n 项与分别为A n 与B n ,且A n B n =7n +45n +3,则使得a nb n为整数的正整数n 的个数是 ( )A .2B .3C .4D .511.已知{a n }是递增数列,对任意的n ∈N *,都有a n =n 2+λn 恒成立,则λ的取值范围是 ( )A .(-72,+∞) B .(0,+∞)C .(-2,+∞)D .(-3,+∞)12.已知数列{a n }满足a n +1=12+a n -a 2n ,且a 1=12,则该数列的前2 008项的与等于 ( ) A .1 506 B .3 012 C .1 004D .2 008二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.将答案填写在题中的横线上)13.已知数列{a n }满足:a 1=m (m 为正整数),a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧a n 2,当a n 为偶数时3a n +1,当a n 为奇数时,若a 6=1,则m 所有可能的取值为________.14.已知数列{a n }满足a 1=12,a n =a n -1+1n 2-1(n ≥2),则{a n }的通项公式为________.15.已知等差数列{a n }的首项a 1及公差d 都是整数,前n 项与为S n (n ∈N *).若a 1>1,a 4>3,S 3≤9,则通项公式a n =________. 16.下面给出一个“直角三角形数阵”: 14 12,1434,38,316满足每一列的数成等差数列,从第三行起,每一行的数成等比数列,且每一行的公比相等,记第i 行第j 列的数为a ij (i ≥j ,i ,j ∈N *),则a 83=________.三、解答题(本大题共6小题,共74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12分)已知等差数列{a n }的首项a 1=1,公差d >0,且第二项,第五项,第十四项分别是等比数列{b n }的第二项,第三项,第四项. ⑴求数列{a n }与{b n }的通项公式.⑵设数列{c n }对任意正整数n ,均有1332211+=+⋯⋯+++n nna b c b c b c b c ,求c 1+c 2+c 3+…+c 2010的值. 18.(本小题满分12分)已知数列{a n }中,其前n 项与为S n ,且n ,a n ,S n 成等差数列(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求S n >57时n 的取值范围. 19.(本小题满分12分)已知二次函数f (x )=x 2-ax +a (a ≠0),不等式f (x )≤0的解集有且只有一个元素,设数列{a n }的前n 项与为S n =f (n ).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设各项均不为0的数列{c n }中,满足c i ·c i +1<0的正整数i 的个数称作数列{c n }的变号数,令c n =1-aa n(n ∈N *),求数列{c n }的变号数.20.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足:a 1=1,a 2=12,且[3+(-1)n ]a n +2-2a n +2[(-1)n -1]=0,n ∈N *.(1)求a 3,a 4,a 5,a 6的值及数列{a n }的通项公式; (2)设b n =a 2n -1·a 2n ,求数列{b n }的前n 项与S n .21.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项与为S n ,点(n ,S nn)在直线y =12x +112上.数列{b n }满足b n +2-2b n +1+b n =0(n ∈N *),b 3=11,且其前9项与为153.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n =3(2a n -11)(2b n -1),数列{c n }的前n 项与为T n ,求使不等式T n >k57对一切n ∈N *都成立的最大正整数k 的值.22.(本小题满分14分)在数列{a n }中,a 1=1,3a n a n -1+a n -a n -1=0(n ≥2,n ∈N).(1)试判断数列{1a n}是否为等差数列;(2)若λa n +1a n +1≥λ,对任意n ≥2的整数恒成立,求实数λ的取值范围.数列综合测试题参考答案一、选择题CABDC DDDBD DA 二、填空题13、4,5,32 14、a n =54-2n +12n (n +1)15、n +1 16、12三、解答题17.⑴由题意得(a 1+d )(a 1+13d )=(a 1+4d )2(d >0) 解得d =2,∴a n =2n -1,b n =3n -1.⑵当n =1时,c 1=3 当n ≥2时,∵,1n n nna abc -=+∴⎩⎨⎧≥⋅==-)2(32)1(31n n c n n故132-⋅=n n c18.解:(1)∵n ,a n ,S n 成等差数列,∴S n =2a n -n ,S n -1=2a n -1-(n -1) (n ≥2), ∴a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1-1 (n ≥2), ∴a n =2a n -1+1 (n ≥2),两边加1得a n +1=2(a n -1+1) (n ≥2),∴a n +1a n -1+1=2 (n ≥2). 又由S n =2a n -n 得a 1=1.∴数列{a n +1}是首项为2,公比为2的等比数列,∴a n +1=2·2n -1,即数列{a n }的通项公式为a n =2n -1. (2)由(1)知,S n =2a n -n =2n +1-2-n ,∴S n +1-S n =2n +2-2-(n +1)-(2n +1-2-n ) =2n +1-1>0,∴S n +1>S n ,{S n }为递增数列.由题设,S n >57,即2n +1-n >59. 又当n =5时,26-5=59,∴n >5.∴当S n >57时,n 的取值范围为n ≥6(n ∈N *).19.解:(1)由于不等式f (x )≤0的解集有且只有一个元素, ∴Δ=a 2-4a =0⇒a =4, 故f (x )=x 2-4x +4.由题S n =n 2-4n +4=(n -2)2 则n =1时,a 1=S 1=1;n ≥2时,a n =S n -S n -1=(n -2)2-(n -3)2=2n -5, 故a n =⎩⎪⎨⎪⎧1 n =1,2n -5 n ≥2.(2)由题可得,c n =⎩⎪⎨⎪⎧-3 n =11-42n -5 n ≥2.由c 1=-3,c 2=5,c 3=-3,所以i =1,i =2都满足c i ·c i +1<0,当n ≥3时,c n +1>c n ,且c 4=-13,同时1-42n -5>0⇒n ≥5,可知i =4满足c i 、c i +1<0,n ≥5时,均有c n c n +1>0.∴满足c i c i +1<0的正整数i =1,2,4,故数列{c n }的变号数为3.20.解:(1)经计算a 3=3,a 4=14,a 5=5,a 6=18.当n 为奇数时,a n +2=a n +2,即数列{a n }的奇数项成等差数列,∴a 2n -1=a 1+(n -1)·2=2n -1.当n 为偶数时,a n +2=12a n ,即数列{a n }的偶数项成等比数列,∴a 2n =a 2·(12)n -1=(12)n.因此,数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧n (n 为奇数),(12)n2(n 为偶数).(2)∵b n =(2n -1)·(12)n,∴S n =1·12+3·(12)2+5·(12)3+…+(2n -3)·(12)n -1+(2n -1)·(12)n, ①12S n =1·(12)2+3·(12)3+5·(12)4+…+(2n -3)·(12)n+(2n -1)·(12)n +1, ②①②两式相减, 得12S n =1·12+2[(12)2+(12)3+…+(12)n ]-(2n -1)·(12)n +1 =12+12·[1-(12)n -1]1-12-(2n -1)·(12)n +1=32-(2n +3)·(12)n +1. ∴S n =3-(2n +3)·(12)n .21.解:(1)由已知得S n n =12n +112,∴S n =12n 2+112n .当n ≥2时,a n =S n -S n -1 =12n 2+112n -12(n -1)2-112(n -1)=n +5; 当n =1时,a 1=S 1=6也符合上式. ∴a n =n +5.由b n +2-2b n +1+b n =0(n ∈N *)知{b n }是等差数列,由{b n }的前9项与为153,可得9(b 1+b 9)2=9b 5=153,得b 5=17,又b 3=11,∴{b n }的公差d =b 5-b 32=3,b 3=b 1+2d ,∴b 1=5,∴b n =3n +2.(2)c n =3(2n -1)(6n +3)=12(12n -1-12n +1),∴T n =12(1-13+13-15+…+12n -1-12n +1)=12(1-12n +1). ∵n 增大,T n 增大, ∴{T n }是递增数列.∴T n ≥T 1=13.T n >k57对一切n ∈N *都成立,只要T 1=13>k57,∴k <19,则k max =18.22.解:(1)∵a 1≠0,∴a n ≠0,∴由已知可得1a n -1a n -1=3(n ≥2),故数列{1a n}是等差数列.(2)将a n =1b n =13n -2代入λa n +1a n +1≥λ并整理得λ(1-13n -2)≤3n +1,∴λ≤(3n +1)(3n -2)3n -3,原命题等价于该式对任意n ≥2的整数恒成立.设C n =(3n +1)(3n -2)3n -3,则C n +1-C n =(3n +1)(3n -4)3n (n -1)>0,故C n +1>C n ,∴C n 的最小值为C 2=283,∴λ的取值范围是(-∞,283].。
数列测试题及答案【篇一:数列测试题及答案】p> 1、(2010全国卷2理数)如果等差数列?an?中,a3?a4?a5?12,那么a1?a2?...?a7? (a)14 (b)21(c)28 (d)35 【答案】c【解析】a3?a4?a5?3a4?12,a4?4,?a1?a2???a7?7(a1?a7)?7a4?28 22、(2010辽宁文数)设sn为等比数列?an?的前n项和,已知3s3?a4?2,3s2?a3?2,则公比q?(a)3(b)4(c)5(d)6解析:选b. 两式相减得, 3a3?a4?a3,a4?4a3,?q?a4?4. a33、(2010安徽文数)设数列{an}的前n项和sn?n2,则a8的值为(a) 15 (b) 16(c)49(d)64 答案:a【解析】a8?s8?s7?64?49?15.4、(2010浙江文数)设sn为等比数列{an}的前n项和,8a2?a5?0则(a)-11 (c)52s5? s2(b)-8 (d)1112 b. c. 222 d.2【答案】b【解析】设公比为q,由已知得a1q?a1q?2a1q为正数,所以q?28?42?,即q2?2,又因为等比数列{an}的公比故a1?a2,选b ??q25n?6(、2009广东卷理)已知等比数列{an}满足an?0,n?1,2,?,且a5a?2则当n?1时,log2a1?log2a3???log2a2n?1??22nn(?3),22a. n(2n?1)b. (n?1)c. nd. (n?1)22【解析】由a5?a2n?5?22n(n?3)得an则an?2n,log2a1?log2a3????? an?0,?22n,log2a2n?1?1?3?????(2n?1)?n2,选c.7、(2009江西卷文)公差不为零的等差数列{an}的前n项和为sn.若a4是a3与a7的等比中项, s8?32,则s10等于a. 18b. 24c. 60d. 90 答案:c2【解析】由a4?a3a7得(a1?3d)2?(a1?2d)(a1?6d)得2a1?3d?0,再由56d?32得 2a1?7d?8则d?2,a1??3,所以290s10?10a?d?60,.故选c 12s8?8a1?8、(2009辽宁卷理)设等比数列{ an}的前n 项和为sn ,若s6s=3 ,则 9 = s3s6(a) 2 (b)78(c)(d)3 33s6(1?q3)s3【解析】设公比为q ,则=1+q3=3 ? q3=2 ?s3s3s91?q3?q61?2?47于是??? 3s61?q1?23【答案】b9、(2009安徽卷理)已知?an?为等差数列,a1+a3+a5=105,a2?a4?a6=99,以sn表示?an?的前n项和,则使得sn达到最大值的n是(a)21(b)20 (c)19 (d) 18[解析]:由a1+a3+a5=105得3a3?105,即a3?35,由a2?a4?a6=99得3a4?99即?an?0得n?20,选b a4?33 ,∴d??2,an?a4?(n?4)?(?2)?41?2n,由? a?0?n?110、2009上海十四校联考)无穷等比数列1,212,,,…各项的和等于 224c.2?1d.2?1()a.2?2 b.2?2答案b11、(2009江西卷理)数列{an}的通项an?n(cos22n?n??sin2),其前n项和为sn,则33s30为a.470 b.490 c.495d.510 答案:a【解析】由于{cos2n?n??sin2以3 为周期,故 3312?2242?52282?29222s30?(??3)?(??6)???(??302)22210(3k?2)2?(3k?1)259?10?112??[??(3k)]??[9k?]??25?470故选a222k?1k?11012、2009湖北卷文)设x?r,记不超过x的最大整数为[x],令{x}=x-[x],则{[5?1?1], 22?1},2a.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】可分别求得?????数列.二、填空题,?1.则等比数列性质易得三者构成等比13、(2010辽宁文数)(14)设sn为等差数列{an}的前n项和,若s3?3,s6?24,则a9?3?2?s?3a?d?31??a1??1?32解析:填15. ?,解得?,?a9?a1?8d?15. 6?5d?2??s?6a?d?2461?2?14、(2010福建理数)11.在等比数列?an?中,若公比q=4,且前3项之和等于21,则该数列的通项公式an?.【答案】4n-1n-1【解析】由题意知a1?4a1?16a1?21,解得a1?1,所以通项an?4。
一、选择题1.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且113,2,23,21,n n n a n k k N a a n k k N *-*-⎧+=∈=⎨+=+∈⎩,若4042m S >,则正整数m 的最小值为( )A .14B .15C .16D .172.设等差数列{}n a 前n 项和为n S ,等差数列{}n b 前n 项和为n T ,若11n n S n T n -=+.则55a b =( ) A .23B .45C .32D .543.已知数列{}n a 中,12a =,()*,N n m n m a a a n m +=⋅∈,若1234480k k k k a a a a +++++++=,则k =( )A .3B .4C .5D .64.已知数列{}n a 中,其前n 项和为n S ,且满足2n n S a =-,数列{}2n a 的前n 项和为n T ,若20n n S T λ+>对*n N ∈恒成立,则实数λ的取值范围是( )A .(3,)+∞B .(1,3)-C .93,5⎛⎫⎪⎝⎭D .(1,)-+∞5.设数列{}n a 满足12a =,26a =,且()*2122n n n a a a n N ++-+=∈,若[]x 表示不超过x 的最大整数(例如[]1.61=,[]1.62-=-),则222122018232019a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤+++⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦=( )A .2018B .2019C .2020D .20216.已知数列{}n a 满足()1341n n a a n ++=≥,且19a =,其前n 项之和为n S ,则满足不等式16125n S n --<的最小整数n 是( ) A .5B .6C .7D .87.已知等差数列{}n a 的前n 和为n S ,若1239a a a ++=,636S =,则12(a = ) A .23B .24C .25D .268.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,55a =,836S =,则数列11{}n n a a +的前n 项和为( )A .11n + B .1n n + C .1n n- D .11n n -+ 9.已知递增的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,175a a ⋅=,266a a +=,对于n *∈N ,不等式1231111+++⋅⋅⋅+<nM S S S S 恒成立,则整数M 的最小值是( ) A .1B .2C .3D .410.对于数列{}n a ,定义11233n nn a a a T n-+++=为{}n a 的“最优值”,现已知数列{}n a 的“最优值”3n n T =,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则20202020S=( ) A .2019B .2020C .2021D .202211.若a ,b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,a ,b ,2-这三个数适当排序后可成等比数列,点(),2a b 在直线2100x y +-=上,则p q +的值等于( ) A .6B .7C .8D .912.已知数列{}n a 满足12a =,*11()12n na n N a +=-+∈,则2020a =( ) A .2B .13 C .12-D .3-二、填空题13.设S n 是数列{}n a 的前n 项和,且*1111,20,3n n n a a S S n N ++=+=∈,则1223910S S S S S S ++⋅⋅⋅⋅⋅+=___________.14.在平面直角坐标系xOy 中,点A 在y 轴正半轴上,点n P 在x 轴上,其横坐标为n x ,且{}n x 是首项为1、公比为2的等比数列,记*1,n n n P AP n N θ+∠=∈.若32arctan 9θ=,则点A 的坐标为________.15.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1sin 12n n a n π+⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则2018S =______. 16.在等比数列{}n a 中,2514,2==a a ,则公比q =__________. 17.已知数列{}n a 的前n 项和是n S ,若111,n n a a a n +=+=,则1916S S -的值为________. 18.设无穷数列{a n }的前n 项和为S n ,下列有三个条件: ①m n m n a a a +⋅=; ②S n =a n +1+1,a 1≠0;③S n =2a n +1p(p 是与n 无关的参数). 从中选出两个条件,能使数列{a n }为唯一确定的等比数列的条件是______. 19.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4873a a a +-=_________. 20.若等差数列{}n a 中,10a <,n S 为前n 项和,713S S =,则当n S 最小时n =________. 三、解答题21.设数列{}n a 满足()121*4n n a n N a +=-∈-,其中11a =. (1)证明:112n a ⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭是等比数列; (2)令32n n n a b a -=-,设数列(){}21-⋅n n b 的前n 项和为n S ,求使2021n S <成立的最大自然数n 的值.22.设数列{}n a ,{}n b 是公比不相等的两个等比数列,数列{}n c 满足*,n n n c a b n =+∈N .(1)若2,3nnn n a b ==,是否存在常数k ,使得数列{}1n n c kc +-为等比数列?若存在,求k 的值;若不存在,说明理由;(2)证明:{}n c 不是等比数列.23.已知数列{}n a 满足11a =,13(1)n n na n a +=+. (1)设nn a b n=,求证:数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S .24.已知递增等比数列{}n a 满足:12a =,416a = . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 为等差数列,且满足221b a =-,3358b a =,求数列{}n b 的通项公式及前10项的和;25.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,______.从①数列{}n a 是公比为2的等比数列,2a ,3a ,44a -成等差数列;②22n n S a =-;③122n n S +=-.这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并作答.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若21log nn na b a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .26.已知数列{}n a 的前n 项和为21n S n n =++.(1)求这个数列的通项公式; (2)设()11n n n b n a a *+=∈N ,证明:对n *∀∈N ,数列{}n b 的前n 项和524n T <.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】根据已知递推关系求出数列{}n a 的奇数项加9成等比数列,偶数项加6成等比数列,然后求出2n S 后,检验141615,,S S S 可得. 【详解】当n 为奇数时,122232(3)329n n n n a a a a ---=+=++=+,所以292(9)n n a a -+=+,又1910a +=,所以1359,9,9,a a a +++成等比数列,公比为2,1219102n n a --+=⨯,即1211029n n a --=⨯-,当n 为偶数时,122323326n n n n a a a a ---=+=++=+,所以262(6)n n a a -+=+,又2134a a =+=,所以2469,9,9,a a a +++成等比数列,公比为2,126102n n a -+=⨯,即121026n n a -=⨯-,所以210(12)10(12)9620220151212n n n n S n n n --=-+-=⨯----,714202201572435S =⨯--⨯=,816202201584980S =⨯--⨯=, 7151415243510293706S S a =+=+⨯-=,所以满足4042m S >的正整数m 的最小值为16. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查由数列的递推关系求数列的和.解题关键是分类讨论,确定数列的奇数项与偶数项分别满足的性质,然后结合起来求得数列的偶数项的和2n S ,再检验n 取具体数值的结论.2.B解析:B 【分析】本题首先可令9n =,得出9945S T =,然后通过等差数列的性质得出959S a =以及959T b =,代入9945S T =中,即可得出结果. 【详解】因为11n n S n T n -=+,所以99914915S T -==+, 因为n S 是等差数列{}n a 前n 项和,n T 是等差数列{}n b 前n 项和, 所以()1995992a a S a +==,()1995992b b T b +==, 则95959459S a T b ==,5545a b =, 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列的相关性质的应用,主要考查等差数列前n 项和公式以及等差中项的应用,若等差数列{}n a 前n 项和为n S ,则()12n n n a a S +=,当2m n k +=时,2m n k a a a +=,考查化归与转化思想,是中档题.3.B解析:B 【分析】由已知,取1m =,则112n n n a a a a +=⋅=,得出数列{}n a 是以2为首项,2为公差的等比数列,根据等比数列的通项公式建立方程得可求得解. 【详解】因为数列{}n a 中,12a =,()*,N n m n m a a a n m +=⋅∈,所以取1m =,则112n n n a a a a +=⋅=,所以数列{}n a 是以2为首项,2为公差的等比数列,所以2nn a =,又1234480k k k k a a a a +++++++=,即12344220282k k k k +++++++=,即040238k ⨯=,解得4k =, 故选:B . 【点睛】关键点点睛:解决本题的问题的关键在于令1m =,得出数列{}n a 是以2为首项,2为公差的等比数列,利用等比数列的通项公式建立方程得解.4.D解析:D【分析】由2n n S a =-利用1112n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩ ,得到数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列,进而得到{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,利用等比数列前n 项和公式得到n S ,n T ,将20n n S T λ+>恒成立,转化为6321nλ-<-+,从而得出答案. 【详解】当1n =时,112S a =-,得 11a =;当2n ≥时,由2n n S a =-,得112n n S a --=-,两式相减得112n n a a -=, 所以数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列. 因为112n n a a -=,所以22114n n a a -=.又211a =,所以{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,所以1112211212n n n S ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-,11414113414nn n T ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-, 由20n n S T λ+>,得()()321210nnλ-++>,所以()()321321663212121n nn n n λ-+--<==-+++, 所以6332121λ-<-=-=+, 所以1λ>-.综上,实数λ的取值范围是(1,)-+∞. 故选: D 【点睛】方法点睛:数列与不等式知识相结合的考查方式主要有三种: 一是判断数列问题中的一些不等关系; 二是以数列为载体,考查不等式的恒成立问题;三是考查与数列问题有关的不等式的证明.在解决这些问题时,往往转化为函数的最值问题.5.B解析:B 【分析】由2122n n n a a a ++-+=,可得()2112n n n n a a a a +++---=,214a a -=.利用等差数列的通项公式、累加求和方法、取整函数即可得出. 【详解】2122n n n a a a ++-+=,()2112n n n n a a a a +++∴---=,214a a -=.{}1n n a a +∴-是等差数列,首项为4,公差为2. 142(1)22n n a a n n +∴-=+-=+.2n ∴≥时,()()()112211n n n n n a a a a a a a a ---=-+-+⋯⋯+-+(1)22(1)..2222(1)2n n n n n n +=+-+⋯+⨯+=⨯=+. 2(1)1n n n a n++∴=.∴当2n ≥时,2(1)11⎡⎤++⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦n n n a n . 222122018232019220172019a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤∴+++=+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦. 故选:B . 【点睛】本题考查了数列递推关系、等差数列的通项公式、累加求和方法、取整函数,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.C解析:C 【分析】首先分析题目已知3a n+1+a n =4(n ∈N*)且a 1=9,其前n 项和为S n ,求满足不等式|S n ﹣n ﹣6|<1125的最小整数n .故可以考虑把等式3a n+1+a n =4变形得到111-13n n a a +-=-,然后根据数列b n =a n ﹣1为等比数列,求出S n 代入绝对值不等式求解即可得到答案. 【详解】对3a n+1+a n =4 变形得:3(a n+1﹣1)=﹣(a n ﹣1) 即:111-13n n a a +-=- 故可以分析得到数列b n =a n ﹣1为首项为8公比为13-的等比数列. 所以b n =a n ﹣1=8×11-3n -⎛⎫ ⎪⎝⎭a n =8×11-3n -⎛⎫ ⎪⎝⎭+1所以181********n nnS n n ⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+=-⨯-+ ⎪⎛⎫⎝⎭-- ⎪⎝⎭|S n ﹣n ﹣6|=n11-6-3125⎛⎫⨯< ⎪⎝⎭解得最小的正整数n=7 故选C . 【点睛】此题主要考查不等式的求解问题,其中涉及到可化为等比数列的数列的求和问题,属于不等式与数列的综合性问题,判断出数列a n ﹣1为等比数列是题目的关键,有一定的技巧性属于中档题目.7.A解析:A 【解析】等差数列{}n a 的前n 和为n S ,1239a a a ++=,636S =,11339656362a d a d +=⎧⎪∴⎨⨯+=⎪⎩,解得1a 1,d 2,12111223a =+⨯=,故选A.8.B解析:B 【解析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d . ∵55a =,836S = ∴114582836a d a d +=⎧⎨+=⎩∴111a d =⎧⎨=⎩∴n a n =,则11111(1)1+==-++n n a a n n n n ∴数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为1111111111122334111nn n n n -+-+-+⋅⋅⋅+-=-=+++ 故选B.点睛:裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1)()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭;(2)1k =; (3)()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(4)()()11122n n n =++ ()()()11112n n n n ⎡⎤-⎢⎥+++⎢⎥⎣⎦;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.9.C解析:C 【分析】先求出等差数列的1a 和d ,由等差数列前n 项和公式得n S ,把1nS 拆成两项的差,用裂项相消法求得和12111nS S S +++,在n 变化时,求得M 的范围,得出结论. 【详解】∵{}n a 是等差数列,∴17266a a a a +=+=,由171765a a a a +=⎧⎨=⎩解得1715a a =⎧⎨=⎩或1751a a =⎧⎨=⎩,又{}n a 是递增数列,∴1715a a =⎧⎨=⎩,715127163a a d --===-, 1(1)(1)(2)233n n n n n n n S na d n --+=+=+=, 121113331324(2)n S S S n n +++=+++⨯⨯+3111111112324112n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦31119311122124212n n n n ⎛⎫⎛⎫=+--=-+ ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭94<, 由不等式1231111+++⋅⋅⋅+<n M S S S S 恒成立,得94M ≥,∴最小的整数3M =. 故选:C . 【点睛】本题考查不等式恒成立问题,考查等差数列的性质,等差数列的通项公式和前n 项和公式,裂项相消法求和,本题属于中档题.10.D解析:D 【分析】根据11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,得到112333n n n a a a n -+++=⋅,然后利用数列通项与前n 项和的关系求得21n a n =+,再利用等差数列求和公式求解. 【详解】 ∵11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,∴112333n n n a a a n -+++=⋅,当2n ≥时,有()211213313n n n a a a n ---+++⋅=-⋅,两式相减可得:()()1113313213n n n n n a n n n ---⋅=⋅--⋅=+⋅.∴21n a n =+(2n ≥). 当1n =时,13a =适合上式. ∴21n a n =+.则数列{}n a 是以3为首项,以2为公差的等差数列. ∴()202032202012020S 202220202+⨯+⨯==⨯.∴202020222020S =. 故选:D . 【点睛】本题主要考查数列通项与前n 项和的关系以及等差数列的定义和求和公式的应用,属于中档题.11.D解析:D 【分析】由零点定义得,a b p ab q +==得0,0a b >>,因此2-只能是等比数列的中间项,从而得4ab =,由点(),2a b 在直线2100x y +-=上,得5a b +=,这样可得,p q 值.从而得出结论. 【详解】∵a ,b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,∴,a b p ab q +==,∴0,0a b >>,而a ,b ,2-这三个数适当排序后可成等比数列,只能是2-是,a b 的等比中项,即4ab =,点(),2a b 在直线2100x y +-=上,则22100a b +-=,得5a b +=, 由45ab a b =⎧⎨+=⎩,∴5,4p q ==,9p q +=.故选:D . 【点睛】本题考查函数零点的概念,考查等比数列的定义,考查韦达定理,关键是由题意分析出0,0a b >>.12.D解析:D 【分析】先利用题中所给的首项,以及递推公式,将首项代入,从而判断出数列{}n a 是周期数列,进而求得结果. 【详解】由已知得12a =,2211123a =-=+,32111213a =-=-+, 4213112a =-=--,521213a =-=-, 可以判断出数列{}n a 是以4为周期的数列,故2020505443a a a ⨯===-, 故选:D. 【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点利用递推公式判断数列的周期性,从而求解数列的某项,属于中档题.二、填空题13.【分析】由代入化简求得再结合求和方法计算可得结果【详解】因为所以所以所以又所以数列是以为首项为公差的等差数列所以所以所以所以故答案为:【点晴】由代入化简求得数列是等差数列是解题的关键解析:17【分析】由11n n n a S S ++=-代入化简求得n S ,再结合求和方法计算可得结果. 【详解】因为1120n n n a S S +++= 所以1120n n n n S S S S ++-+= 所以112n n n n S S S S ++-= 所以1112n nS S +-=又11113S a == 所以数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以3为首项,2为公差的等差数列, 所以()131221nn n S =+-⨯=+ 所以121n S n =+ 所以111111212322123n n S S n n n n +⎛⎫=⋅=- ⎪++++⎝⎭所以12239101111111111123557192123217S S S S S S ⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故答案为:17【点晴】由11n n n a S S ++=-代入化简求得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列是解题的关键. 14.或【分析】设点的坐标利用两角差正切公式求列式解得结果【详解】设因为所以或故答案为:或【点睛】本题考查两角差正切公式等比数列考查综合分析求解能力属中档题解析:(0,2)或(0,16) 【分析】设点A 的坐标,利用两角差正切公式求3tan θ,列式解得结果. 【详解】设(0,),0A a a >,因为233443343,124,128P AP AP OAP O x x θ=-=⨯==⨯=∠∠=∠所以238442284t 21an 39a a a a a a aθ-===∴=++⋅或16 故答案为:(0,2)或(0,16)【点睛】本题考查两角差正切公式、等比数列,考查综合分析求解能力,属中档题.15.【分析】分别计算出进而得出再由可得出的值【详解】由题意可得故答案为:【点睛】本题考查数列求和找出数列的规律是解答的关键考查计算能力属于中等题 解析:1008【分析】分别计算出43k a -、42k a -、41k a -、()4k a k N *∈,进而得出43424146k k k k a a a a ---+++=,再由201845042=⨯+可得出2018S 的值.【详解】由题意可得()434243sin 112k k a k π--⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭,()424142sin 1342k k a k k π--⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭,()()4141sin 211k a k k π-=-+=,4414sin 1412k k a k k π+⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,()()43424141341416k k k k a a a a k k ---∴+++=+-+++=,201845042=⨯+,201820172018450534505265046504S a a a a ⨯-⨯-∴=⨯++=⨯++()30241345051008=++-⨯=.故答案为:1008. 【点睛】本题考查数列求和,找出数列的规律是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.16.【分析】本题先用表示再建立方程组解题即可【详解】解:∵是等比数列∴∵∴解得:故答案为:【点睛】本题考查等比数列的基本量法是基础题 解析:12【分析】本题先用1a ,q 表示2a ,5a ,再建立方程组21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩解题即可. 【详解】解:∵ {}n a 是等比数列,∴ 21a a q =,451a a q∵24a =,512a =,∴ 21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩,解得:1812a q =⎧⎪⎨=⎪⎩, 故答案为:12. 【点睛】本题考查等比数列的基本量法,是基础题.17.27【分析】由得相减后得数列的奇数项与偶数项分别成等差数列由此可得通项从而求得结论【详解】∵∴相减得又所以数列的奇数项与偶数项分别成等差数列公差为1故答案为:27【点睛】易错点睛:本题考查等差数列的解析:27 【分析】由1n n a a n ++=得121n n a a n +++=+相减后得数列的奇数项与偶数项分别成等差数列,由此可得通项,从而求得结论. 【详解】∵1n n a a n ++=,∴121n n a a n +++=+,相减得21n na a +-=,又1121,1a a a =+=,20a =,211a a -=-,所以数列{}n a 的奇数项与偶数项分别成等差数列,公差为1,21n a n -=,21n a n =-,1916171819981027S S a a a -=++=++=.故答案为:27. 【点睛】易错点睛:本题考查等差数列的通项公式,解题时由已知等式中n 改写为1n +,两相减后得21n n a a +-=,这里再计算21a a -,如果2211()22n na a a a +--==,则可说明{}n a 是等差数列,象本题只能说明奇数项与偶数项分别成等差数列.不能混淆,误以为{}n a 是等差数列.这是易错的地方.18.①③【分析】选①②在①中令在②中令联立方程由方程无解推出矛盾;选①③在③中由通项与前项和之间的关系求出公比在①中令在③中用表示出联立方程求出确定数列;选②③由通项与前项和之间的关系即可作出判断【详解解析:①③ 【分析】选①②,在①中令1m n ==,在②中令1n =联立方程,由方程无解推出矛盾;选①③,在③中由通项与前n 项和之间的关系求出公比,在①中令1m n ==,在③中用12,a a 表示出12,S S 联立方程,求出1,a p 确定数列{}n a ;选②③,由通项与前n 项和之间的关系即可作出判断. 【详解】在①中,令1m n ==,得221a a =;在②中,11n n S a +=+,当2n ≥时, 11n n S a -=+,两式相减,得1n n n a a a +=-,即12n n a a +=;在③中,11112,2n n n n S a S a p p++=+=+,两式相减,得 1122n n n a a a ++=-,即 12n n a a +=,若选①②,则22112,1a a a a ⎧=⎨=+⎩即 2211111,10a a a a =--+=, 2(1)41130∆=--⨯⨯=-<,方程无解,故不能选①②作为条件;若选①③,则由12n n a a +=知,数列{}n a 的公比为2,由 221111221212a a a a p a a a p ⎧⎪=⎪⎪=+⎨⎪⎪+=+⎪⎩得1212a p =⎧⎪⎨=-⎪⎩,所以数列 {}n a 是首项为2,公比为2的等比数列; 若选②③作为条件,则无法确定首项,数列{}n a 不唯一,故不能选②③作为条件. 综上所述,能使数列{}n a 为唯一确定的等比数列的条件是①③. 故答案为:①③ 【点睛】思路点睛:本题考查利用递推关系求数列中的项,涉及等比数列的判定和通项公式,遇到和与项的递推关系时,一般有两种方法:(1)消去和,得到项的递推关系;(2)消去项,得到和的递推关系.19.【分析】首先设出等差数列的首项和公差根据其通项公式得到再根据其求和公式得到从而得到结果【详解】设等差数列的首项为公差为则有因为所以故答案为:【点睛】思路点睛:该题考查的是有关等差数列的问题解题思路如 解析:13313S 【分析】首先设出等差数列的首项和公差,根据其通项公式,得到487733a a a a +-=,再根据其求和公式,得到13713S a =,从而得到结果. 【详解】设等差数列的首项为1a ,公差为d ,则有48711117333(7)(6)318=3a a a a d a d a d a d a +-=+++-+=+, 因为11313713()132a a S a +==,所以487133313a a a S +-=, 故答案为:13313S . 【点睛】思路点睛:该题考查的是有关等差数列的问题,解题思路如下:(1)首先设出等差数列的首项和公差;(2)利用等差数列的通项公式,得到项之间的关系,整理得出487733a a a a +-=; (3)利用等差数列的求和公式,求得13713S a =; (4)比较式子,求得结果.20.10【分析】根据条件确定中项的符号变化规律即可确定最小时对应项数【详解】单调递增因此即最小故答案为:10【点睛】本题考查等差数列性质等差数列前项和性质考查基本分析求解能力属中档题解析:10 【分析】根据条件确定{}n a 中项的符号变化规律,即可确定n S 最小时对应项数. 【详解】7138910111213101103()0S S a a a a a a a a =∴+++++=∴+= 17130,a S S <=∴{}n a 单调递增,因此10110,0a a <>即10n =,n S 最小 故答案为:10 【点睛】本题考查等差数列性质、等差数列前n 项和性质,考查基本分析求解能力,属中档题.三、解答题21.(1)证明见解析;(2)最大自然数6n =. 【分析】(1)根据题中条件,可得1112n a +--的表达式,根据等比数列的定义,即可得证;(2)由(1)可得1122n n a -=-,则可得2n n b =,根据错位相减求和法,可求得n S 的表达式,根据n S 的单调性,代入数值,分析即可得答案. 【详解】解:(1)∵()1621*44n n n n a a n N a a +-=-=∈--, ∴()()1116323346312311122162262822224n n n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a +++----⎛⎫----+--======- ⎪-----+----⎝⎭--即11122112n n a a +--=--, ∴112n a ⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭是首项为113132212a a --==--,公比为2的等比数列. (2)由(1)知,1122n n a -=-, 即321112222n n n n n n n a a b a a a ---==-==---, ∴()()21212-⋅=-⋅nn n b n ,()123123252212n n S n =⋅+⋅+⋅++-⋅,① ()23412123252212n n S n +=⋅+⋅+⋅++-⋅,②①减②得()()()112311421222222122221212n nn n n S n n +++--=⋅++++--⋅=+⋅--⋅-()13226n n +=-⋅-.∴()12326n n S n +=-⋅+.∴()()()21112122322210++++-=-⋅--⋅=+>n n n n n S S n n n ,∴n S .单调递增.∵7692611582021S =⨯+=<,87112628222021S =⨯+=>.故使2021n S <成立的最大自然数6n =. 【点睛】解题的关键是根据所给形式,进行配凑和整理,根据等比数列定义,即可得证,求和常用的方法有:①公式法,②倒序相加法,③裂项相消法,④错位相减法等,需熟练掌握. 22.(1)存在,2k =或3k =;(2)证明见解析. 【分析】(1)若数列{}1n n c kc +-为等比数列,则有()()()21211n n n n n n c kc c kc c kc +++--=-⋅-,其中2n ≥且*n ∈N ,将23nnn c =+代入上式,整理得1(2)(3)2306n n k k --⋅⋅=化简即可得出答案;(2)证{}n c 不是等比数列只需证2213c c c ≠⋅,验证其不成立即可.【详解】解:(1)由题意知,若数列{}1n n c kc +-为等比数列,则有()()()21211n n n n n n c kc c kc c kc +++--=-⋅-,其中2n ≥且*n ∈N , 将23nnn c =+代入上式,得()()()211221111232323232323n n n n n n n n n n n n k k k ++++++--⎡⎤⎡⎤⎡⎤+-+=+-+⋅+-+⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 即21111(2)2(3)3(2)2(3)3(2)2(3)3n n n n n n k k k k k k ++--⎡⎤⎡⎤⎡⎤-+-=-+-⋅-+-⎣⎦⎣⎦⎣⎦,整理得1(2)(3)2306n nk k --⋅⋅=,解得2k =或3k =.(2)设数列{}n a ,{}n b 的公比分别为,,p q p q ≠且,0p q ≠,11,0a b ≠, 则1111n n n c a pb q --=+,为证{}n c 不是等比数列,只需证2213c c c ≠⋅, 事实上()22222221111112c a p b q a p a b pq b q =+=++,()()()222222221311111111c c a b a p b q a p a b p q b q ⋅=+⋅+=+++,由于p q ≠,故222p q pq +>,又11,0a b ≠,从而2213c c c ≠⋅,所以{}n c 不是等比数列. 【点睛】方法点睛:等差、等比数列的证明经常利用定义法和等比中项法,通项公式法和前n 项和公式法经常在选择题、填空题中用来判断数列是否为等差、等比数列不能用来证明.23.(1)证明见解析;(2)(21)3144n n n S -=+.【分析】(1)将13(1)n n na n a +=+变形为131n n a an n+=+,得到{}n b 为等比数列,(2)由(1)得到{}n a 的通项公式,用错位相减法求得n S 【详解】(1)由11a =,13(1)n n na n a +=+,可得131n na a n n+=+, 因为nn a b n=则13n n b b +=,11b =,可得{}n b 是首项为1,公比为3的等比数列, (2)由(1)13n n b -=,由13n na n-=,可得13n n a n -=⋅, 01211323333n n S n -=⋅+⋅+⋅++⋅,12331323333n n S n =⋅+⋅+⋅++⋅,上面两式相减可得:0121233333n n n S n --=++++-⋅13313n n n -=-⋅-, 则(21)3144n n n S -=+.【点睛】数列求和的方法技巧:(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. (2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和. (3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.(4) 裂项相消法:用于通项能变成两个式子相减,求和时能前后相消的数列求和.24.(1)2nn a =;(2)21n b n =-,数列{}n b 前10项的和10100S =.【分析】(1)利用等比数列的通项公式,结合已知12a =,416a =,可以求出公比,这样就可以求出数列{}n a 的通项公式;(2)由数列{}n a 的通项公式,可以求出21a -和 358a 的值,这样也就求出2b 和 3b 的值,这样可以求出等差数列{}n b 的公差,进而可以求出通项公式,利用前n 项和公式求出数列{}n b 前10项的和.【详解】(1)设等比数列的公比为q ,由已知12a =,34121616q a a q =⇒⋅=⇒=,所以112n n n a q a -=⋅=,即数列{}n a 的通项公式为2n n a =;(2)由(1)知2nn a =,所以2221213b a =-=-=,333552588b a ==⨯=, 设等差数列{}n b 的公差为d ,则322d b b -==,12121n d b b n b =-=∴=-, 设数列{}n b 前10项的和为10S ,则11010910910101210022S d b ⨯⨯=+⋅=⨯+⨯=, 所以数列{}n b 的通项公式21n b n =-,数列{}n b 前10项的和10100S =. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)公式法:即直接用等差、等比数列的求和公式求和.(2)错位相减法:若{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,求1122n n a b a b a b ++⋅⋅⋅. (3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,相消剩下首尾的若干项.常见的裂顶有()11111n n n n =-++,()1111222n n n n ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭,()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭等.(4)分组求和法:把数列的每一项分成若干项,使其转化为等差或等比数列,再求和. (5)倒序相加法.25.(1)条件性选择见解析,2n n a =;(2)332n nn T +=-. 【分析】(1)选①:由题意可得32442a a a =+-,再利用等比数列的公比为2可求1a ,进而可求数列{}n a 的通项公式;选②:22n n S a =-,令1n =可求1a ,当2n ≥时,可得1122n n S a --=-,与已知条件两式相减可求得()122n n a a n -=≥,进而可求数列{}n a 的通项公式;选③:122n n S +=-,当1n =时,112S a ==,当2n ≥时,122n n S -=-,与已知条件两式相减可求得2nn a =,检验12a =也满足,进而可求数列{}n a 的通项公式;(2)由(1)知2nn a =,则221log 1log 2122n n n n n n a n b a +++===,利用乘公比错位相减即可求和. 【详解】(1)选①:因为2a ,3a ,44a -成等差数列, 所以32442a a a =+-,又因为数列{}n a 的公比为2,所以2311122242a a a ⨯=+⨯-,即1118284a a a =+-,解得12a =, 所以1222n n n a -=⨯=.选②:因为22n n S a =-,当1n =时,1122S a =-,解得12a =. 当2n ≥时,1122n n S a --=-,所以()()111222222n n n n n n n a S S a a a a ---=-=---=-. 即()122n n a a n -=≥.所以数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列. 故1222n n n a -=⨯=.选③:因为122n n S +=-,所以当1n =时,112S a ==,当2n ≥时,122nn S -=-,所以()()1122222n n nn n n a S S +-=-=---=,当1n =时,1122a ==依然成立.所以2nn a =. (2)由(1)知2nn a =,则221log 1log 2122n n n n n n a n b a +++===, 所以2323412222n n n T +=++++, ① 231123122222n n n n n T ++=++++, ② ①-②得23111111122222n n n n T ++⎛⎫=++++- ⎪⎝⎭ 212111111111111121222211111222221122n n n n n n n n n -+++++⎛⎫-- ⎪+++⎝⎭=+-=+-=+---- 13322n n ++=-. 所以332n nn T +=-. 所以数列{}n b 的前n 项和332n n n T +=-. 【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解. 26.(1)*3,(1)2,(2,)n n a n n n N =⎧=⎨≥∈⎩;(2)证明见解析. 【分析】(1)利用*1,(1),(2,)n n nn S n a S S n n N -=⎧=⎨-≥∈⎩求解即可;(2)利用n a 求n b ,当1n =时,1151224b =≤显然成立,当2n ≥时,利用列项相消法求和判断即可. 【详解】解:(1)当1n =时,111113a S ==++=;当2n ≥时,1n n n a S S -=-22(1)[(1)(1)1]n n n n =++--+-+2n =,所以*3,(1)2,(2,)n n a n n n N =⎧=⎨≥∈⎩; (2)由(1)易知*1,(1)121(2,),4(1)n n b n n N n n ⎧⎪=⎪=⎨≥∈⎪+⎪⎩ 当1n =时,1151224b =≤显然成立. 当2n ≥时,1111()4(1)41n b n n n n ==-++, 123n n T b b b b =+++ 11111111[()()()]12423341n n =+-+-++-+ 1111()12421n =+-+ 515244(1)24n =-<+; 故结论成立.【点睛】关键点睛:本题考查数列求通项公式,利用数列求和证明不等式.利用列项相消法求和是解决本题的关键.。
课前小测观察下面的数列,找出其中的规律,并根据规律,在括号中填上合适的数.①2,5,8,11,(),17,20。
②19,17,15,13,(),9,7。
③1,3,9,27,(),243。
④64,32,16,8,(),2。
⑤1,1,2,3,5,8,(),21,34…⑥1,3,4,7,11,18,(),47…⑦1,3,6,10,(),21,28,36,().⑧1,2,6,24,120,(),5040。
⑨1,1,3,7,13,(),31。
⑩1,3,7,15,31,(),127,255。
(11)1,4,9,16,25,(),49,64。
(12)0,3,8,15,24,(),48,63。
(13)1,2,2,4,3,8,4,16,5,().(14)2,1,4,3,6,9,8,27,10,().习题一1.观察下面已给出的数表,并按规律填空:2.下面一张数表里数的排列存在着某种规律,请你找出规律之后,按照规律填空。
3.下图是自然数列排成的数表,按照这个规律,1993在哪一列?习题二1.根据下列各串数的规律,在括号中填入适当的数:(1)1,4,7,10,(),16,……(2)2,3,5,8,13,(),34,……(3)1,2,4,8,16,(),……(4)2,6,12,20,(),42,……2.观察下列各串数的规律,在括号中填入适当的数:(1)2,3,5,7,11,13,(),19,……(2)1,2,2,4,8,32,(),……(3)2,5,11,23,47,(),……(4)6,7,3,0,3,3,6,9,5,(),……3.观察下列各串数的规律,并在每小题的两个括号内填入适当的数:(1)1,1,2,4,3,9,4,16,(),25,6,(),……(2) 15, 16, 13, 19, 11, 22,(), 25, 7,(),……4.按规律填上第五个数组中的数:{1,5,10}{2,10,20}{3,15,30}{4,20,40}{ }习题三1.有一本书共200页,页码依次为1、2、3、……、199、200,问数字“1”在页码中共出现了多少次?3.在10至100的自然数中,个位数字是2或是7的数共有多少个?5.像“21”这个两位数,它的十位数字“2”大于个位数字“1”,问从1至100的所有自然数中有多少个这样的两位数?7.像11、12、13这三个数,它们的数位上的各个数字相加之和是(1+1)+(1+2)+(1+3)=9.问自然数列的前20个数的数字之和是多少?8.把1到100的一百个自然数全部写出来,用到的所有数字的和是多少习题四1.观察图6—4中的点群,请回答:(1)方框内的点群包含多少个点?(2)第10个点群中包含多少个点?(3)前十个点群中,所有点的总数是多少?2.观察下面图6—5中的点群,请回答:(1)方框内的点群包含多少个点?(2)推测第10个点群中包含多少个点?(3)前10个点群中,所有点的总数是多少?3.观察图6—6中的点群,请回答:(1)方框内的点群包含多少个点?(2)推测第10个点群包含多少个点?(3)前十个点群中,所有点的总数是多少?4.图6—7所示为一堆砖.中央最高一摞是10块,它的左右两边各是9块,再往两边是8块、7块、6块、5块、4块、3块、2块、1块.问:(1)这堆砖共有多少块?(2)如果中央最高一摞是10O块,两边按图示的方式堆砌,问这堆砖共多少块?随堂小测1.从1开始的自然数如下排列,则第2行中的第7个数是多少?2.下面各列算式分别按一定规律排列,请分别求出它们的第40个算式:(1)1+1,2+3,3+5,1+7,2+9,3+11,1+13,2+15,(2)1×3,2×2,1×1,2×3,1×2,2×1,1×3,……3.像“101”这个三位数,它的个位数字与百位数字调换以后,数的大小并不改变,问从100至200之间有多少个这样的三位数?4.图6—8所示为堆积的方砖,共画出了五层.如果以同样的方式继续堆积下去,共堆积了10层,问:(1)能看到的方砖有多少块?(2)不能看到的方砖有多少块?。