专题09 等差数列、等比数列(押题专练) 2018年高考文科数学二轮复习Word版含答案(教师用)
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大题规范练(二)(满分70分,押题冲刺,70分钟拿到主观题高分)解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.1.(本小题满分12分)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S 4=24,S 7=63. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =2a n+(-1)n·a n ,求数列{b n }的前n 项和T n . 解:(1)∵{a n }为等差数列,∴⎩⎪⎨⎪⎧S 4=4a 1+4×32d =24S 7=7a 1+7×62d =63⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3d =2⇒a n =2n +1.(2)∵b n =2a n+(-1)n ·a n =22n +1+(-1)n·(2n +1)=2×4n +(-1)n·(2n +1),∴T n =2×(41+42+ (4))+[-3+5-7+9-…+(-1)n(2n +1)]=n-3+G n .当n =2k (k ∈N *)时,G n =2×n2=n ,∴T n =n-3+n ;当n =2k -1(k ∈N *)时,G n =2×n -12-(2n +1)=-n -2,∴T n =n-3-n -2,∴T n=⎩⎪⎨⎪⎧n-3+n n =2k ,k ∈N *n-3-n -n =2k -1,k ∈N *2.(本小题满分12分)已知某单位有50名职工,现要从中抽取10名职工,将全体职工随机按1~50编号,并按编号顺序平均分成10组,按各组内抽取的编号依次增加5进行系统抽样.(1)若第5组抽出的号码为22,写出所有被抽出职工的号码;(2)分别统计这10名职工的体重(单位:kg),获得体重数据的茎叶图如图所示,求该样本的方差;(3)在(2)的条件下,从这10名职工的体重不轻于73 kg(≥73 kg)的职工中随机抽取2名,求体重为76 kg 的职工被抽取到的概率.解:(1)由题意,第5组抽出的号码为22.因为2+5×(5-1)=22,所以第1组抽出的号码为2,抽出的10名职工的号码分别为2,7,12,17,22,27,32,37,42,47.(2)因为10名职工的平均体重为x =110×(81+70+73+76+78+79+62+65+67+59)=71,所以样本方差为s 2=110×(102+12+22+52+72+82+92+62+42+122)=52.(3)从10名职工中的体重不轻于73 kg 的职工中随机抽取2名,共有10种不同的取法:(73,76),(73,78),(73,79),(73,81),(76,78),(76,79),(76,81),(78,79),(78,81),(79,81).设A 表示“抽到体重为76 kg 的职工”,则A 包含的基本事件有4个:(73,76),(76,78),(76,79),(76,81),故所求概率为P (A )=410=25.3.(本小题满分12分)如图1,在正方形ABCD 中,E ,F 分别为BC ,CD 的中点,M ,N 分别为AB ,CF 的中点,现沿AE ,AF ,EF 折叠,使B ,C ,D 三点重合于点B ,构成一个三棱锥(如图2).(1)证明:MN ∥平面AEF ; (2)证明:平面ABE ⊥平面BEF .证明:(1)∵翻折后B ,C ,D 重合于B 点,∴MN 是△ABF 的一条中位线, ∴MN ∥AF .又∵MN ⊄平面AEF ,AF ⊂平面AEF , ∴MN ∥平面AEF .(2)∵AB ⊥BE ,AB ⊥BF ,且BE ∩BF =B , ∴AB ⊥平面BEF ,而AB ⊂平面ABE ,∴平面ABE ⊥平面BEF .4.(本小题满分12分)已知椭圆C 1的焦点在x 轴上,中心在坐标原点;抛物线C 2的焦点在y 轴上,顶点在坐标原点.在C 1,C 2上各取两个点,将其坐标记录于表格中:(1)求C 1,C 2(2)已知定点C ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,18,P 为抛物线C 2上一动点,过点P 作抛物线C 2的切线交椭圆C 1于A ,B 两点,求△ABC 面积的最大值.解:(1)设C 1:x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),由题意知,点(-2,0)一定在椭圆上,则点⎝⎛⎭⎪⎫2,22也在椭圆上,分别将其代入,得4a 2=1,2a 2+12b2=1,解得a 2=4,b 2=1,∴C 1的标准方程为x 24+y 2=1.设C 2:x 2=2py (p >0),依题意知,点(4,8)在抛物线上,代入抛物线C 2的方程,得p =1, ∴C 2的标准方程为x 2=2y .(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P ⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,12t 2, 由y =12x 2知y ′=x ,故直线AB 的方程为y -12t 2=t (x -t ),即y =tx -12t 2,代入椭圆C 1的方程,整理得(1+4t 2)x 2-4t 3x +t 4-4=0,Δ=16t 6-4(1+4t 2)(t 4-4)=4(-t 4+16t 2+4)>0, x 1+x 2=4t 31+4t 2,x 1x 2=t 4-41+4t 2,∴|AB |=1+t216t6+4t22-t 4-+4t2+4t22=21+t2-t 4+16t 2+41+4t2, 设点C ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,18到直线AB 的距离为d ,则d =|-18-12t 2|1+t 2=18·|1+4t 2|1+t2, ∴S △ABC =12×|AB |×d =12×21+t 2-t 4+16t 2+41+4t 2×18×|1+4t 2|1+t 2=18-t 4+16t 2+4= 18-t 2-2+68≤1868=174,当且仅当t =±22时,取等号,此时满足Δ>0. 综上,△ABC 面积的最大值为174. 5.(本小题满分12分)已知函数f (x )=e x-12ax 2(x >0,e 为自然对数的底数),f ′(x )是f (x )的导函数.(1)当a =2时,求证:f (x )>1;(2)是否存在正整数a ,使得f ′(x )≥x 2ln x 对一切x >0恒成立?若存在,求出a 的最大值;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:当a =2时,f (x )=e x-x 2,则f ′(x )=e x-2x , 令f 1(x )=f ′(x )=e x-2x ,则f ′1(x )=e x-2,令f ′1(x )=0,得x =ln 2,又0<x <ln 2时,f ′1(x )<0,x >ln 2时,f ′1(x )>0, ∴f 1(x )=f ′(x )在x =ln 2时取得极小值,也是最小值. ∵f ′(ln 2)=2-2ln 2>0,∴f ′(x )>0在(0,+∞)上恒成立, ∴f (x )在(0,+∞)上为增函数. ∴f (x )>f (0)=1.(2)由已知,得f ′(x )=e x-ax ,由f ′(x )≥x 2ln x ,得e x -ax ≥x 2ln x 对一切x >0恒成立,当x =1时,可得a ≤e ,∴若存在,则正整数a 的值只能取1,2.下面证明当a =2时,不等式恒成立, 设g (x )=e xx2-2x-ln x ,则g ′(x )=x -xx3+2x 2-1x =x -x-xx 3,由(1)得e x>x 2+1≥2x >x ,∴e x-x >0(x >0), ∴当0<x <2时,g ′(x )<0;当x >2时,g ′(x )>0. ∴g (x )在(0,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数.∴g (x )≥g (2)=14(e 2-4-4ln 2)>14×(2.72-4-4ln 2)>14(3-ln 16)>0,∴当a =2时,不等式f ′(x )≥x 2ln x 对一切x >0恒成立, 故a 的最大值是2.请考生在第6、7题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分. 6.(本小题满分10分)选修4-4:坐标系与参数方程 已知直线l 的参数方程为⎩⎪⎨⎪⎧x =1+12ty =3+3t(t 为参数).在以坐标原点为极点,x 轴非负半轴为极轴的极坐标系中,曲线C 的方程为sin θ-3ρcos 2θ=0.(1)求曲线C 的直角坐标方程;(2)写出直线l 与曲线C 交点的一个极坐标.解:(1)∵sin θ-3ρcos 2θ=0,∴ρsin θ-3ρ2cos 2θ=0, 即y -3x 2=0. (2)将⎩⎪⎨⎪⎧x =1+12ty =3+3t代入y -3x 2=0得,3+3t -3⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12t 2=0,即t =0,从而,交点坐标为(1,3),∴直线l 与曲线C 交点的一个极坐标为⎝⎛⎭⎪⎫2,π3.7.(本小题满分10分)选修4-5:不等式选讲 已知函数f (x )=|x -m |-|x +3m |(m >0). (1)当m =1时,求不等式f (x )≥1的解集;(2)对于任意实数x ,t ,不等式f (x )<|2+t |+|t -1|恒成立;求m 的取值范围. 解:(1)f (x )=|x -m |-|x +3m | =⎩⎪⎨⎪⎧-4m ,x ≥m -2x -2m ,-3m <x <m .4m ,x ≤-3m当m =1时,由⎩⎪⎨⎪⎧-2x -2≥1-3<x <1,或⎩⎪⎨⎪⎧4≥1x ≤-3,或⎩⎪⎨⎪⎧-4≥1x ≥1(无解)得x ≤-32,∴不等式f (x )≥1的解集为{x |x ≤-32}.(2)不等式f (x )<|2+t |+|t -1|对任意的实数t ,x 恒成立,等价于对任意的实数x ,f (x )<(|2+t |+|t -1|)min 恒成立,即[f (x )]ma x <(|2+t |+|t -1|)min ,∵f (x )=|x -m |-|x +3m |≤|(x -m )-(x +3m )|=4m , |2+t |+|t -1|≥|(2+t )-(t -1)|=3, ∴4m <3,又m >0,∴0<m <34.。
等差(比)数列问题1.已知等差数列{}n a 的公差不为零,其前n 项和为n S ,223a S =,且1S ,2S ,4S 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)记15943n n T a a a a -=++++ ,求n T .2.已知{}n a 为等差数列,且满足138a a +=,2412a 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3a ,1k a +,k S 成等比数列,求正整数k 的值.3.已知{}n a 是等差数列,其前n 项和为n S ,{}n b 是等比数列,且112a b ==,4427a b +=,4410S b -=. (1)求数列{}n a 与{}n b 的通项公式;(2)记1121n n n n T a b a b a b -=+++ ,n ∈*N ,证明:12(2)10n n n T a n b +=-+∈*N .4.已知{}n a 是等差数列,14a =,416a =,数列{}n b 满足15b =,424b =,且{}nn b a -是等比数列.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n b 的前n 项和.5.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,112n n a S ++=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)已知在数列{}n b 中,11b a =,当2n ≥时,n b 是n n a 与11n n a ++的等差中项,求数列{}n b 的前n 项和n T .6.已知数列{}n a 的前n 项和238n S n n =+,{}n b 是等差数列,且1n n n a b b +=+.(1)求数列{}n b 的通项公式; (2)令.求数列{}n c 的前n 项和n T .7.已知数列{}n a 的前n 项和1n n S a λ=+,其中0λ≠. (1)证明{}n a 是等比数列,并求其通项公式; (2)若,求λ.8.已知在等比数列{}n a 中,首项13a =,公比1q >,且213100()()n n n n a a a ++-=∈+*N .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设13{}n n b a +是首项为1,公差为2的等差数列,求数列{}n b 的通项公式及前n 项和n S .9.已知正项等比数列{}n a 的首项13a =,且3a 是13a -和2a 的等差中项. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记22log 6log n n b a =-,求数列{}n n a b +的前n 项和n T .10.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且2n S n n =+. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列1{}()2nnS n +⋅的前n 项和n T .11.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,满足11a b =,222a b =,2213S T +=,332S b =.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)设2nn na cb =,求数列{}nc 的前n 项和n C .12.已知数列{}n a 满足:22()n n n S a =∈-*N . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令(1)n n b n a =-,求数列{}n b 的前n 项和n T .13.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且32=b ,93=b ,11b a =,414b a =. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设n n n b a c +=,求数列}{n c 的前n 项和.14.设数列{}n a 的前n 项和为n S .已知24S =,121n n a S +=+,n ∈*N . (1)求通项公式n a ; (2)求数列的前n 项和.15. n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且11a =,728S =.记=[lg ]n n b a ,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[lg 99]=1.(1)求1b ,11b ,101b ;(2)求数列{}n b 的前1 000项和.参考答案1.【解析】(1)设数列{}n a 的公差为d ,由223a S =得2223a a =,故20a =或23a =.由1S ,2S ,4S 成等比数列得2214S S S =. 又12S a d =-,222S a d =-,4242S a d =+, 故2222()()42(2)a d a d a d -=-+.若20a =,则222d d =-,解得0d =,不符合题意.若23a =,则263122()()()d d d -=-+,解得2d =或0d =(不符合题意,舍去). 因此数列{}n a 的通项公式为2(2)21n a a n d n =+-=-. (2)由(1)知4387n a n -=-,故数列43{}n a -是首项为1,公差为8的等差数列. 从而2143()()864322n n n nT a a n n n -=+=-=-. 【名师点睛】高考对数列的考查主要有三种形式:①等差、等比数列的通项公式以及求和公式的灵活应用;②运用各种方法对数列求和,如公式法、错位相减法、分组求和法等;③数列的综合应用. 2.【解析】(1)设数列{}n a 的公差为d ,由题意可得112282412a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得12a =,2d =,所以1()122(1)2n a a n d n n =+-=+-=, 即数列{}n a 的通项公式为2n a n =. (2)由(1)可得21()(22)122()n n a a n n nS n n n n ++===+=+, 所以3236a =⨯=,12()1k a k +=+,2k S k k =+.又3a ,1k a +,k S 成等比数列,所以213k k a a S +=,从而22(226)()k k k +=+,即220k k --=,*k ∈N ,解得2k =或1k =-(舍去), 所以2k =.3.【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q .由112a b ==,得423a d =+,342b q =,486S d =+,故3323227,86210,d q d q ⎧++=⎨+-=⎩解得3,2.d q =⎧⎨=⎩ 所以31n a n =-,2nn b =,n ∈*N .(2)由(1)得231212222nn n n n T a a a a --=++++ ①,23112122222n n n n n T a a a a +-=++++ ②,由②-①,得32122()12(122313232322262102610)12,n n n n n n T n n n -++-=-=--+⨯+⨯++⨯++-+=⨯--而21012231102121()02610nnn n a b n n -+-=--+⨯-=⨯--, 所以12210n n n T a b +=-+,n ∈*N .4【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意得41164433a a d --===, 所以1(1)4()n a a n d n n =+-=∈*N , 设等比数列{}nn b a -的公比为q ,由题意得344112416854b a q b a --===--,解得2q =.所以1111()2n n n n b a b a q---=-=,从而142()n n b n n -=+∈*N .(2)由(1)知,142()n n b n n -=+∈*N ,数列{4}n 的前n 项和为2(1)n n +,数列1{2}n -的前n 项和为1212112nn -⨯=--,所以数列{}n b 的前n 项和为2(1)21n n n ++-.5【解析】(1)由112n n a S ++= ①,可得当2n ≥时,112n n a S -+= ②, ①-②得112(2)n n n n n a a S S a +--=-=,即13n n a a +=,故13(2)n na n a +=≥.当1n =时,21121213a S a =-=-=,此时21332a a =≠, 故数列{}n a 从第2项起构成公比为3q =的等比数列, 所以当2n ≥时,2212333n n n n a a q ---==⨯=.故12,132n n n n a -=⎧⎨≥⎩=,. (2)当2n ≥时,由已知得,11111141()()223323n n n nn n n n n n n b a a -++++=+=+=⨯, 故2141223n nn b n n =⎧⎪=+⎨≥⎪⨯⎩,,.当1n =时,112T b ==;当2n ≥时,12312314214314(1)141223232323n n n n nn n T b b b b b --⨯+⨯+-++=+++++=+++++⨯⨯⨯⨯ ①, 1224214314(1)1413623232323n n n n n T --⨯+⨯+-++=+++++⨯⨯⨯⨯ ②, ②-①得,2194441246232323n n n n T -+=++++-⨯⨯⨯ 211134142()22333n nn -+=-++++⨯ 2211[111()]33421123231n nn -+=-⨯-+-⨯ 1111412321()33n n n -+=+--⨯ 3547623nn +=-⨯, 故当2n ≥时,35471243n nn T +=-⨯. 显然,当1n =时,135********T ⨯+=-=⨯,上式也成立. 所以35471243n n n T +=-⨯. 6.【解析】(1)由题意当1=n 时,1111==S a ; 当2≥n 时,561+=-=-n S S a n n n ,又161511a =⨯+=,所以56+=n a n ()n ∈*N . 设等差数列{}n b 的公差为d ,由,即,解得14b =,3d =,所以13+=n b n .(2)由(1)知11(66)3(1)2(33)n n n nn c n n +++==+⋅+, 又n n c c c c T +⋅⋅⋅+++=321,即23413[223242(1)2]n n T n +=⨯⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅++,所以345223[223242(1)2]n n T n +=⨯⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅++,以上两式两边相减得,所以223+⋅=n n n T .7.【解析】(1)由题意得1111a S a λ+==, 故1≠λ,,01≠a .由n n a S λ+=1,111+++=n n a S λ得n n n a a a λλ-=++11,即n n a a λλ=-+)1(1. 由01≠a ,0≠λ得0≠n a ,所以.因此}{n a 是首项为,公比为的等比数列,所以.(2)由(1)得,由得,即,解得1λ=-.8.【解析】(1)因为213100()()n n n n a a a ++-=∈+*N , 所以2()3100n n n a q a a q +-=,即231030q q -+=. 由公比1q >,解得3q =.又首项13a =,所以等比数列{}n a 的通项公式为3nn a =.(2)因为13{}n n b a +是首项为1,公差为2的等差数列, 所以112(3)1n n b a n +=+-.所以数列{}n b 的通项公式为1213n n b n -=--,从而212()[31133313212()]n n n S n n --=-++++++++-=-+ .9.【解析】(1)因为正项等比数列{}n a 的首项13a =,所以可设13n n a q -=,公比0q ≠, 又3a 是13a -和2a 的等差中项,所以31223a a a =-+,即223333q q ⨯=-+, 解得0q =(舍去)或12q =, 故数列{}n a 的通项公式为132n n a -=. (2)由(1)知132n n a -=, 因为222213log 6log log 6log 2n n n b a n -=-=-=, 所以132n n n a b n -+=+, 故1122()()()n n n T a b a b a b =++++++1212()()n n b b b a a a =+++++++012111111233((2222))n n -=+++++++++ 2161)22(n n n +-=+216322n n n -++-=,所以数列{}n n a b +的前n 项和212362n n n n T -++-=.10.【解析】(1)因为2n S n n =+,所以21(2)n S n n n -=-≥, 所以12(2)n n n a S S n n -=-=≥, 当1n =时,112a S ==也满足上式, 所以2n a n =. (2)由(1)知()2212()n n n S n n +==+, 所以(1)(1)2(1)22n n n n S n n nn n +==+⋅+⋅,所以2311232222n n nT =++++ ①,所以2341112322222n n nT +=++++ ②, ①-②得12311111(112)111122112222222212n n n n n n T n n n +++-=+++++-=-=-- ,所以222n n nT +=-.【名师点睛】数列是高考的热点内容,但是无论怎样命题,肯定少不了考查数列(包括等差数列与等比数列)的基本概念、基本公式,如通项公式、前n 项和公式(公式法、错位相减法、裂项相消法)的理解与记忆,与函数、不等式、方程等知识交汇仍然是这类问题的常见命题规律,万变不离其宗,考生在复习备考中只要把数列部分的基础知识落实好,就能在高考中游刃有余,解题时得心应手.11【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,则11111112112()2132(33)a b a d b q a d b b q a d b q=⎧⎪+=⎪⎨+++=⎪⎪+=⎩,解得112213a b d q =⎧⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩,故1n a n =+,123n n b -=⨯.(2)由(1)知,1213n n n n a n c b -+==, 故1221111234(1)333n n n C c c c n -++++⨯+⨯+=++⨯= ①, 211323314(1)33n n C n -=⨯+⨯+⨯+++⨯ ②,②-①得:221111127(1)3333n n n C n --+++⋅⋅⋅+-+⨯=1111()1337(1)1313n n n ---=+-+⨯-2111117()(1)2233n n n ---+⨯=+-11525223n n -+=-⋅, 所以11525443n n n C -+=-⋅. 12.【解析】(1)当1n =时,1122S a =-,解得12a =, 由22n n S a =-,可得1122n n S a ++=-, 上述两式相减可得1122n n n a a a ++=-,所以12n na a +=,120a =≠, 所以数列{}n a 是以2为首项,2为公比的等比数列,所以2n n a =.(2)由(1)可知(1)22n n n n b n a n =-=⋅-,所以123123(1222322)(2222)n n n T n =⨯+⨯+⨯++⋅-++++ , 令1231222322n M n =⨯+⨯+⨯++⋅ ①,则234121222322n M n +=⨯+⨯+⨯++⋅ ②,①-②得123112(12)222222(22)2212n n n n n M n n n ++--=++++-⋅=-⋅=-⋅-- , 所以(22)22n M n =-⋅+, 所以12(12)(22)22(2)2412n nn n T n n +-=-⋅+-=-+-. 13.【解析】(1)因为等比数列{}n b 的公比,所以,4327b b q ==.设等差数列{}n a 的公差为d , 因为111a b ==,14427a b ==,所以11327d +=,即2d =,所以21()n a n n =-∈*N .(2)由(1)知,21n a n =-,13n n b -=,因此1213n n n n c a b n -=+=-+.从而数列{}n c 的前n 项和.14.【解析】(1)由题意得,解得,又当2n ≥时,由11(21)(21)2n n n n n a a S S a +--=+-+=,得13n n a a +=, 所以数列{}n a 的通项公式为13n n a -=,n ∈*N . (2)设1|32|n n b n -=--,n ∈*N ,12b =,21b =.当3n ≥时,由于132n n ->+,故132n n b n -=--,3n ≥.设数列{}n b 的前n 项和为n T ,则12T =,23T =.当3n ≥时,, 又23T =也符合上式,所以. 15.【解析】(1)设{}n a 的公差为d ,由已知可得72128d +=,解得1d =, 所以等差数列{}n a 的通项公式为n a n =.又=[lg ]n n b a ,所以1[lg1]0b ==,11[lg11]1b ==,101[lg101]2b ==. (2)因为,所以数列{}n b 的前1000项和为1902900311893.⨯+⨯+⨯=。
1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3+a 5=8,则S 7=( )A .28B .32C .56D .242.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若2S 4=S 5+S 6,则数列{a n }的公比q 的值为( )A .-2或1B .-1或2C .-2D .13.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1>0且a 6a 5=911,则当S n 取最大值时,n 的值为( ) A .9 B .10 C .11 D .124.在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a m +1·a m -1=2a m (m ≥2),数列{a n }的前n 项积为T n ,若T 2m -1=512,则m 的值为( )A .4B .5C .6D .75.已知等比数列{a n }的各项都是正数,且3a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 8+a 9a 6+a 7=( ) A .6 B .7 C .8 D .96.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1+a 2+a 3+a 4=1,a 5+a 6+a 7+a 8=2,S n =15,则项数n 为( )A .12B .14C .15D .167.已知各项均为正数的等比数列{a n }中,a 1a 2a 3=5,a 7a 8a 9=10,则a 4a 5a 6=( )A .5 2B .7C .6D .4 28.已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,若存在m ∈N *,满足S 2m S m =9,a 2m a m =5m +1m -1,则数列{a n }的公比为( )A .-2B .2C .-3D .39.已知等比数列{a n }中,a 2=1,则其前3项的和S 3的取值范围是( )A .(-∞,-1]B .(-∞,0)∪(1,+∞)C .[3,+∞)D .(-∞,-1]∪[3,+∞)10.数列{a n }满足a 1=2且对任意的m ,n ∈N *,都有a n +m a m=a n ,则a 3=________;{a n }的前n 项和S n =________.11.已知数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n +2=a n +1+a n (n ∈N *).若存在正实数λ使得数列{a n +1+λa n }为等比数列,则λ=________.12.各项均不为零的等差数列{a n }中,a 1=2,若a 2n -a n -1-a n +1=0(n ∈N *,n ≥2),则S 2 016=________.13.设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=________,S 5=________.14.已知数列{a n }的各项均为正数,S n 为其前n 项和,且对任意n ∈N *,均有a n ,S n ,a 2n 成等差数列,则a n =________.15.已知等差数列{a n }满足a 3=2,前3项和S 3=92. (1)求{a n }的通项公式;(2)设等比数列{b n }满足b 1=a 1,b 4=a 15,求{b n }的前n 项和T n .16.设数列{a n }的前n 项和为S n ,n ∈N *.已知a 1=1,a 2=32,a 3=54,且当n ≥2时,4S n +2+5S n =8S n +1+S n -1.(1)求a 4的值;(2)证明:⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +1-12a n 为等比数列; (3)求数列{a n }的通项公式.17.已知数列{a n }的各项均为正数,前n 项和为S n ,且S n =a n (a n +1)2(n ∈N *). (1)求证:数列{a n }是等差数列;(2)设b n =1S n,T n =b 1+b 2+…+b n ,求T n . 18.设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,且数列{S n }是以2为公比的等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求a 1+a 3+…+a 2n +1.19.已知在正项数列{a n }中,a 1=2,点A n (a n ,a n +1)在双曲线y 2-x 2=1上.在数列{b n }中,点(b n ,T n )在直线y =-12x +1上,其中T n 是数列{b n }的前n 项和. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求证:数列{b n }是等比数列;(3)若c n =a n b n ,求证:c n +1<c n .20.在等比数列{a n }中,a 1>0,n ∈N *,且a 3-a 2=8,a 1,a 5的等比中项为16.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =log 4a n ,数列{b n }的前n 项和为S n ,是否存在正整数k ,使得1S 1+1S 2+1S 3+…+1S n<k 对任意n ∈N *恒成立?若存在,求出正整数k 的最小值;若不存在,请说明理由.。
第一讲 等差数列、等比数列限时规范训练一、选择题 1.已知数列{a n },若点(n , a n )( n € N )在经过点(8,4)的定直线I 上,则数列{a n }的前15项和S s=( ) A. 12 D. 120解析:T 点(n , a n )在定直线上,数列{a n }是等差数列,且a 8= 4, 答案:C2. 已知各项不为0的等差数列{a n }满足a 4— 2a 2+ 3a *= 0,数列{b n }是等比数列,且b ?= a ,则b 2b 8bn 等于() A. 1 B . 2 C. 4D. 8解析:T a 4 — 2a 7+ 3a 8= 0,「. 2a ?= a 4 + 3a 8,「. 2a ?= a 5+ a ?+ 2a $ = a 5 + a ?+ a ?+ a 9,即卩 2a ?= 4a ?, •- a 7 = 2, • b 7 = 2,又T b 2b 8b1= b 6b 8“= b 7b 7= (b 7) 3= 8,故选 D. 答案:D 3.在等差数列{a n }中,a n >0,且a 1+ a 2+-+ a 10= 30,贝U a 5 • a 6的最大值等于( )A. 3 B . 6 C. 9D. 36解析:T a 1 + a 2+…+ a 10= 30,得 a 5 + a 6 = = 6,又 a n >0,「. a 5 • a 6<5 答案:C 4.设等差数列{a n }满足a 2 = 7, a 4= 3, S 是数列{a n }的前n 项和,则使得 S>0的最大的自然数 n 是()A. 9 B . 10 C. 11D. 123 — 7 、、解析:.{a n }的公差 d =■ = — 2,. • {a n }的通项为 a = 7 — 2(n — 2) = — 2n + 11,. • {a n }是递减4 — 2 数列,B . 32C. 60a 1 + a 152XI52a 8 x 152 =15a 8= 60.a5 + a6且a5>0>a6, a5+ a6= 0,于是S9= 9a5>0, S o= - • 10= 0, S1 = 11 a6< 0,故选 A.答案:A5. 在等比数列{a n}中,a1+ a n= 34, a2 • a n-1 = 64,且前n项和S= 62,则项数n等于()-2 -C. T 5D. T 6B. 5C. 6D. 7解析:设等比数列{a n }的公比为q ,由a 2a n -1 = a©= 64,又a i + a n = 34,解得a i = 2,a n = 32或a ia i 1 — qa i — a n q 2 — 32qn=32, a n = 2.当 a i = 2, a n = 32 时,S = 一-=-= 62,解得 q = 2.又 a n = ag n1 — q 1 — q 1 — q—1所以2x2 1= 2 = 32,解得n = 5.同理,当a 1= 32, a n = 2时,由S= 62,解得q =右=2 4,即n — 1= 4, n = 5.综上,项数n 等于5,故选16 2B.答案:B+ a 10)v 0,S 9a 10v 0,即该等差数列前 9项均是正数项,从第10项开始是负数项,则 一最大,故选C.a 9答案:CA. 4 6.在等差数列{a n}中, a 1= — 2015,其前n 项和为S n ,若誇―S= 2,则S 2016的值等于(A.— 2 015 C. 2 016 B . 2 015 D. 0解析:设数列10X9d , S o = 10a 1+ -2-d ,12X 11S 12所以石=12a + —2d 12- 9=a 1 + -^d . 10= a 1 + 尹S12 S 0 所以 S 2— S 0= d =2,所以 S 2 016 = 2 016 x a 1+2 015 X 2 016d = 0.答案:D7.设等差数列{ a n }的前n 项和为 S, 且满足 S §2S 7>0, S 8V 0,则a ,-,¥中最大的项为( )S A.- a 7sB.-a 8a 9 a 10解析:因为{a n }是等差数列,所以 =17a 9> 0, a 9> 0,S )8=IX a 1 + a 18=9( a 9&正项等比数列{a n}中,a2 = 8,16 a4= a©,则数列{◎}的前n项积T n中的最大值为()A. T3B. T4-4 -C. T 5D. T 621 2 a 4 1解析:设正项等比数列{a n }的公比为q (q >0),贝U 16a 4 = af 5= a 2a 4= 8a 4, a 4= , q = =花,又q2 a 2 16 >0,贝y q =1a n= aq-2= 8x1 n _2= 2一2n ,贝H T n = aa 2…a n = 25+3+…+(7一2n) = 2n(6 —n),当 n = 3 时,4诒丿n (6 — n )取得最大值9,此时T n 最大,即(T n ) max = T 3,故选A.答案:A 二、填空题a 29. (2017 •咼考北京卷 )若等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1 = b 1 = — 1, a 4= S = 8,则匸=b 2解析:设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b }的公比为q ,a 4 — a 1 8— — I则由 a 4= a+ 3d ,得 d =3 — = 3= 3,33b 48由 b 4= b 1q 得 q = = —=— 8,「・ q =— 2.b 1 — 1a 2 a 1 + d — 1 + 3:b 2=両=—ix -? =1.答案:110 .若等比数列{ a n }的各项均为正数,且a 1o an + a 9a 12= 2e 5,则ln a 1+ ln a ?+…+ ln a 2o = _____________55解析:因为 a 1o au + a 9a 12= 2a 1o a“= 2e ,所以 a 1o au = e . 所以 In a 1+ lna 2 + …+ In a 20= ln( aa 2…a 20)= ln[(a 1a 20)•( a 2a 19) ........ ( a 10an)] = ln( aean)5=10ln( aean) = 10ln e = 50ln e = 50.答案:50小值时,S 2 =且仅当 m= n 时取等号,n = 2,「. a 2= 2X 3= 6, — S 2= 2+ 6= 8. 答案:811.等比数列{a n }的首项为2,公比为3,前n 项和为S.若log 3Sm + 1=9,则丄+上取最n m 解析:由题意可得a n = 2X3n —1, S = 2二=3n — 1,所以 log 3 |^aS m + 1n + 4m- 1=log 33 = n+ 4m-1 = 9,所以 n + 4m= 10,所以1+ 4 =n m2m 172=空」当5 10 2'1S k1+n2m 17 2n+?=帀+5m +乔》和+2Xn)等差数列{a n}的前n项和为S n, a3= 3, S= 10,则12. (2017 •高考全国卷nk = 1-6 -C. T 5D. T 6鬥=a i + 2d = 3,解析:设等差数列{a n }的公差为d ,则由4X3S 4= 4a i + —^d = 10,1111 1 11111 1 1S = S 1+ S 2+§+•••+ s n =2 1— 2+ 2-3+3 - 4+^+ n _ 市=2三、解答题13. 已知等差数列{a n }中,a 2= 5,前4项和s= 28. (1)求数列{a n }的通项公式;⑵若b = ( - 1)n a n ,求数列{b n }的前2n 项和Tm[a 2= a 1 + d = 5, 解析:(1)设等差数列{a n}的公差为d,则由已知条件得S 4= 4&+宁X d = 28,a 1= 1, d = 4,• a n = a 1+ (n -1) X d = 4n — 3.⑵ 由(1)可得 b n = ( - 1)n a n = ( - 1)n (4 n -3), T 2n =- 1 + 5-9+ 13-17 +…+ (8 n -3) = 4X n = 4n .14. 已知等差数列{a n }的前n 项和为S,且S = 9, a 1, a 3, a ?成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式;⑵ 若金丰a 1(当n 》2时),数列{b n }满足b n = 2a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .2 2 1解析:(1) a 3 = a 1a ?,即(a + 2d ) = a(a 1 + 6d ),化简得 d =尹或 d = 0. 1 3X2 1 9当 d = ?a 1 时,S= 3a 1+ ~2~X ?a 1 = ^a 1= 9,得 a 1= 2, d = 1, • a n = a 1+ (n - 1)d = 2 + (n — 1) = n + 1,即卩 a n = n +1 ;当d = 0时,由S= 9,得a 1 = 3,即有a n = 3.⑵ 由题意可知b n = 2a n = 2n +1,b 1= 4, 一b• {b n }是以4为首项,2为公比的等比数列, • T n =养=二=2n + 2- 4.a i = 1,d = 1.n S 1 = n X 1 + n T2S T n n+1 = 21-估.nk = 1答案:2nn +1b n + 1 =2.15. 已知数列{a n}的前n项和为S, a1 = 2, a n M 0, a n a n+ 1= pS + 2,其中p 为常数.-8 -(1) 证明:a n + 2 —a n = p;(2) 是否存在p,使得{a n}为等差数列?并说明理由.解析:(1) 证明:由题设知a n a n+ 1= pS n+ 2,a n+ 1a n+ 2= pS n+ 1+ 2,两式相减得a n + 1 ( a n+ 2—a n) = pa n + 1,由于a n +1 M 0, 所以a n+2 —a n = p. (2)由题设知a i= 2, a i a2= pS+ 2,可得比=p+ 1,由(1)知a3= p+ 2. 令2a2= a1+ a3,解得p= 2,故a n+2—a n= 2,由此可得{a2n—1}是首项为2,公差为2的等差数列,且a2n—1= 2门,{a2n}是首项为3,公差为2的等差数列,且a2n= 2n +1,所以a n= n+ 1 ,a n + 1 —a n = 1 ,因此存在p= 2,使得数列{a n}为等差数列.。
第4讲 等差数列、等比数列学习目标【目标分解一】等差、等比数列的基本运算【目标分解二】等差、等比数列的基本性质 【目标分解三】等差、等比数列的判定与证明【课前自主复习区】■核心知识储备一1.等差数列的通项公式及前n 项和公式a n = ; +=m n a a ; S n = = .2.等比数列的通项公式及前n 项和公式a n = ; ⋅=m n a a ; S n =.■核心知识储备二:1.若m ,n ,p ,q ∈N *,m +n =p +q ,则在等差数列中 ,在等比数列中 . 2.(1)等比数列(q ≠-1)中连续k 项的和成等比数列,即S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…成等比数列,其公比为 .(2)等差数列中连续k 项的和成等差数列,即S k ,S 2k -S k ,S 3k -S 2k ,…成等差数列,公差为 .3.若A 2n -1,B 2n -1分别为等差数列{a n },{b n }的前2n -1项的和,则a nb n = .■核心知识储备三:(1)证明数列{a n }是等差数列的两种基本方法①利用定义,证明a n +1-a n (n ∈N *)为同一常数;②利用中项性质,即证明2a n =a n -1+a n +1(n ≥2). (2)证明数列{a n }是等比数列的两种基本方法①利用定义,证明a n +1a n (n ∈N *)为同一常数; ②利用等比中项,即证明a 2n =a n -1a n +1(n ≥2).[高考真题回访]1.(2015·全国卷Ⅰ)已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和,若S 8=4S 4,则a 10=( )A.172 B .192 C .10 D .122.(2015·全国卷Ⅱ)设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 1+a 3+a 5=3,则S 5=( )A .5B .7 C.9 D .113.(2014·全国卷Ⅱ)等差数列{a n }的公差为2,若a 2,a 4,a 8成等比数列,则{a n }的前n 项和S n =( )A .n (n +1)B .n (n -1) C.n n +12D.n n -124.(2015·全国卷Ⅱ)已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2=( )A .2B .1 C.12 D.185.(2015·全国卷Ⅰ)在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n ,S n 为{a n }的前n 项和.若S n =126,则n =________.【课堂互动探究区】【目标分解一】等差、等比数列的基本运算【例1】(1)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1+a 3=30,S 4=120,设b n =1+log 3a n ,那么数列{b n }的前15项和为( )A .152B .135C .80D .16(2)设{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和.若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1=( ) A .2 B .-2 C.12 D .-12【我会做】(1)在数列{a n }中,a 1=1,a n +1=a n +3,S n 为{a n }的前n 项和,若S n =51,则n =__________.(2)(2017·东北三省四市联考)等比数列{a n }中各项均为正数,S n 是其前n 项和,且满足2S 3=8a 1+3a 2,a 4=16,则S 4=________.【我能做对】1设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S m -1=5,S m =-11,S m +1=21,则m =( )A .3B .4C .5D .62. 《九章算术》是我国古代第一部数学专著,全书收集了246个问题及其解法,其中一个问题为“现有一根九节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面四节容积之和为3升,下面三节的容积之和为4升,求中间两节的容积各为多少?”该问题中第2节,第3节,第8节竹子的容积之和为( ) A.176升 B .72升 C.11366升 D .10933升3.★(2016·全国Ⅰ卷)已知{a n }是公差为3的等差数列,数列{b n }满足b 1=1,b 2=13,a n b n +1+b n +1=nb n .(1)求{a n }的通项公式; (2)求{b n }的前n 项和.【目标分解二】等差、等比数列的基本性质【例2】(2017·福州五校二模联考)在等比数列{a n }中,a 3,a 15是方程x 2-7x +12=0的两根,则a 1a 17a 9的值为( )A .2 3B .4C .±2 2D .±4(2017·湘中名校联考)若{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 016+a 2 017>0,a 2 016·a 2 017<0,则使前n 项和S n >0成立的最大正整数n 是( )A .2 016B .2 017C .4 032D .4 033 【我会做】(1)已知各项不为0的等差数列{a n }满足2a 2-a 27+2a 12=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 3b 11等于( )A .16B .8 C.4 D .2★(2)(2017·武汉二模)等比数列{a n }的各项均为正数,且a 5a 6+a 4a 7=18,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=( )A .12B .10C .8D .2+log 35【目标分解三】等差、等比数列的判定与证明【例3】(2017·全国卷Ⅰ)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=-6.(1)求{a n }的通项公式; (2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列.【我能做对】★★(2014·全国Ⅰ卷)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n -1,其中λ为常数.(1)证明:a n +2-a n =λ; (2)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由.【课后巩固区】三年真题| 验收复习效果1.(2017·全国Ⅰ卷)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为( )A .1B .2C .4D .82.(2017·全国Ⅲ卷)等差数列{a n }的首项为1,公差不为0.若a 2,a 3,a 6成等比数列,则{a n }前6项的和为( )A .-24B .-3C .3D .83.(2017·全国Ⅱ卷)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( ) A .1盏 B .3盏 C .5盏D .9盏4.(2015·全国Ⅱ卷)已知等比数列{a n }满足a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,则a 3+a 5+a 7=( )A .21B .42C .63D .84★5.(2016·全国Ⅰ卷)设等比数列{a n }满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为________.★★6.(2016·全国Ⅲ卷)已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0.(1)证明{a n }是等比数列,并求其通项公式; (2)若S 5=3132,求λ.。
专题能力训练9 等差数列与等比数列(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分)1.在等比数列{a n}中,若a12=4,a18=8,则a36为()A.32B.64C.128D.2562.已知数列{a n}的前n项和为S n,若S n=2a n-4(n∈N*),则a n=()A.2n+1B.2nC.2n-1D.2n-23.(2018届甘肃兰州一中高三8月月考)中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其意思为:有一个人走378里路,第一天健步行走,从第二天起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地,则第2天走了()A.192里B.96里C.48里D.24里4.在正项等比数列{a n}中,a1 008·a1 009=,则lg a1+lg a2+…+lg a2 016=()A.2 015B.2 016C.-2 015D.-2 0165.已知数列{a n}的首项a1=1,前n项和为S n,且满足2a n+1+S n=2,则满足的n的最大值是()A.8B.9C.10D.116.若数列{a n}满足a1=2,a2=1,并且(n≥2),则数列{a n}的第100项为()A. B. C. D.7.已知数列{a n}是等差数列,S n为其前n项和.若正整数i,j,k,l满足i+l=j+k(i≤j≤k≤l),则()A.a i a l≤a j a kB.a i a l≥a j a kC.S i S l≤S j S kD.S i S l≥S j S k8.已知数列{a n}的前n项和为S n,且a1=1,a n+1·a n=2n(n∈N*),则S2 016=()A.3·21 008-3B.22 016-1C.22 009-3D.22 008-3二、填空题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)9.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若a3=5,a5=3,则a n=,S7=.10.(2017浙江台州4月调研)已知数列{a n}的前m(m≥4)项是公差为2的等差数列,从第m-1项起,a m-1,a m,a n+1,…成公比为2的等比数列.若a1=-2,则m=,{a n}的前6项和S6=.11.在数列{a n}中,a1=2,a2=10,且a n+2=a n+1-a n(n∈N*),则a4=,数列{a n}的前2 016项和为.12.已知等差数列{a n}满足:a4>0,a5<0,则满足>2的n的集合是.13.等比数列{a n}的前n项和为S n,公比不为1.若a1=1,且对任意的n∈N*都有a n+2+a n+1-2a n=0,则S5=.14.已知a,b,c是递减的等差数列,若将其中两个数的位置互换,得到一个等比数列,则=.三、解答题(本大题共2小题,共30分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)15.(本小题满分15分)已知数列{a n}中,a1=1,a n+1=(1)求证:数列是等比数列;(2)设S n是数列{a n}的前n项和,求满足S n>0的所有正整数n.16.(本小题满分15分)在数列{a n}中,a1=1,2a n a n+1+a n+1-a n=0(n∈N*).(1)求证:数列为等差数列,并求{a n}的通项公式;(2)若ta n+1(a n-1)+1≥0对任意n≥2的整数恒成立,求实数t的取值范围.参考答案专题能力训练9等差数列与等比数列1.B解析由等比数列的性质可知:a12,a18,a24,a30,a36构成等比数列,且=2.故a36=4×24=64.2.A解析由S n=2a n-4可得S n-1=2a n-1-4(n≥2),两式相减可得a n=2a n-2a n-1(n≥2),即a n=2a n-1(n≥2).又a1=2a1-4,a1=4,所以数列{a n}是以4为首项,2为公比的等比数列,则a n=4×2n-1=2n+1.故选A.3.B解析由题意可知,此人每天走的步数构成以为公比的等比数列,∵S6==378,∴a1=192,a2=192×=96,∴第二天走了96里.4.D解析 lg a1+lg a2+…+lg a2 016=lg a1a2…a2 016=lg(a1 008·a1 009)1 008=lg=lg(10-2)1 008=-2 016.故选D.5.B解析当n=1时,2a2+S1=2,得a2=.当n≥2时,有2a n+S n-1=2,两式相减得a n+1=a n.再考虑到a2=a1,所以数列{a n}是等比数列,故有S n=2-2·.因此原不等式可化为,化简得,得n=4,5,6,7,8,9,所以n的最大值为9,选B.6.D解析条件(n≥2),即,所以数列是等差数列.故+99×+99×=50,a100=.7.A解析可以令i=1,j=2,k=3,l=4,则a i a l-a j a k=a1a4-a2a3=a1(a1+3d)-(a1+d)(a1+2d)=-2d2≤0,故A正确,同理可以验证B,C,D选项均不正确.8.A解析∵数列{a n}满足a1=1,a n+1·a n=2n(n∈N*),∴a2·a1=2,即a2=2.当n≥2时,=2,∴数列{a n}的奇数项与偶数项分别成等比数列,公比为2.则S2 016=(a1+a3+…+a2 015)+(a2+a4+…+a2 016)==3·21 008-3.9.8-n28解析设等差数列{a n}的公差为d,则2d=a5-a3=-2,d=-1,所以a1=a3-2d=7,a n=a1+(n-1)d=7+(n-1)×(-1)=8-n,S7=7a1+d=7×7+21×(-1)=28.10.428解析a m-1=a1+(m-2)d=2m-6,a m=2m-4,而=2,解得m=4,所以数列{a n}的前6项依次为-2,0,2,4,8,16,所以S6=28.11.-20解析∵a1=2,a2=10,且a n+2=a n+1-a n(n∈N*),∴a3=a2-a1=10-2=8,同理可得a4=8-10=-2,a5=-10,a6=-8,a7=2,a8=10,….∴a n+6=a n.则a4=-2,数列{a n}的前2 016项和=(a1+a2+…+a6)×336=(2+10+8-2-10-8)=0.12.{5}解析已知等差数列{a n}满足a4>0,a5<0,则d<0,前4项为正数,从第5项开始为负数,由>2得>0,即>0,∴<0,∴a1+(n-2)d>0,a1+(n-1)d<0,∴解得n=5.故答案为{5}.13.11解析设等比数列{a n}的公比为q,则a n+2+a n+1-2a n=a1·q n+1+a1·q n-2a1·q n-1=0,即q2+q-2=0,解得q=-2,q=1(舍去),所以q=-2.故S5==11.14.20解析依题意得①或②或③由①得a=b=c,这与a,b,c是递减的等差数列矛盾;由②消去c整理得(a-b)(a+2b)=0.又a>b,因此有a=-2b,c=4b,故=20;由③消去a整理得(c-b)(c+2b)=0.又b>c,因此有c=-2b,a=4b,故=20.15.(1)证明=,所以数列是以a2-=-为首项,为公比的等比数列.(2)解由(1)得a2n-=-=-,则a2n=-,由a2n=a2n-1+(2n-1),得a2n-1=3a2n-3(2n-1)=--6n+,所以a2n-1+a2n=--6n+9=-2×-6n+9,S2n=(a1+a2)+(a3+a4)+…+(a2n-1+a2n)=-2-6(1+2+3+…+n)+9n=-2×-6×+9n=-1-3n2+6n=-3(n-1)2+2.显然,当n∈N*时,数列{S2n}单调递减;当n=1时,S2=>0,当n=2时,S4=-<0,则当n≥2时,S2n<0,S2n-1=S2n-a2n=-3n2+6n.同理可得仅当n=1时,S2n-1>0.综上,可得满足条件S n>0的n的值为1和2.16.(1)证明∵2a n a n-1+a n-a n-1=0(n≥2),∴=2(n≥2).又=1,∴数列是首项为1,公差为2的等差数列.∴=1+2(n-1)=2n-1,即a n=.(2)解∵ta n+1(a n-1)+1≥0对任意n≥2的整数恒成立,即t+1≥0恒成立.∴t≤对任意n≥2的整数恒成立.设c n=(n≥2),则=1+>1,∴当n≥2时,数列{c n}为递增数列,∴c n≥c2=.∴t的取值范围为.。
2018届高三第二轮复习——数列第1讲等差、等比考点【高 考 感 悟】从近三年高考看,高考命题热点考向可能为:1.必记公式(1)等差数列通项公式:a n =a 1+(n -1)d .(2)等差数列前n 项和公式:S n =n (a 1+a n )2=na 1+n (n -1)d2.(3)等比数列通项公式:a n a 1q n -1. (4)等比数列前n 项和公式: S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1(q =1)a 1(1-q n )1-q =a 1-a n q 1-q (q ≠1).(5)等差中项公式:2a n =a n -1+a n +1(n ≥2). (6)等比中项公式:a 2n =a n -1·a n +1(n ≥2).(7)数列{a n }的前n 项和与通项a n 之间的关系:a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1(n =1)S n -S n -1(n ≥2).2.重要性质(1)通项公式的推广:等差数列中,a n =a m +(n -m )d ;等比数列中,a n =a m q n -m .(2)增减性:①等差数列中,若公差大于零,则数列为递增数列;若公差小于零,则数列为递减数列. ②等比数列中,若a 1>0且q >1或a 1<0且0<q <1,则数列为递增数列;若a 1>0且0<q <1或a 1<0且q >1,则数列为递减数列. 3.易错提醒(1)忽视等比数列的条件:判断一个数列是等比数列时,忽视各项都不为零的条件. (2)漏掉等比中项:正数a ,b 的等比中项是±ab ,容易漏掉-ab .【 真 题 体 验 】1.(2015·新课标Ⅰ高考)已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和.若S 8=4S 4,则a 10=( )A.172B.192C .10D .12 2.(2015·新课标Ⅱ高考)已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2=( )A .2B .1 C.12 D.183.(2015·浙江高考)已知{a n }是等差数列,公差d 不为零.若a 2,a 3,a 7成等比数列,且2a 1+a 2=1,则a 1=__________,d =________.4.(2016·全国卷1)已知{}n a 是公差为3的等差数列,数列{}n b 满足12111==3n n n n b b a b b nb +++=1,,,. (I )求{}n a 的通项公式;(II )求{}n b 的前n 项和.【考 点 突 破 】考点一、等差(比)的基本运算1.(2015·湖南高考)设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,且3S 1,2S 2,S 3成等差数列,则a n =________.2.(2015·重庆高考)已知等差数列{a n }满足a 3=2,前3项和S 3=92.(1)求{a n }的通项公式;(2)设等比数列{b n }满足b 1=a 1,b 4=a 15,求{b n }的前n 项和T n .考点二、等差(比)的证明与判断【典例1】( 2017·全国1 )记S n 为等比数列{}n a 的前n 项和,已知S 2=2,S 3=-6.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列。
高考侧重于考查等差、等比数列的通项a n ,前n 项和S n 的基本运算,另外等差、等比数列的性质也是高考的热点.备考时应切实文解等差、等比数列的概念,加强五个量的基本运算,强化性质的应用意识.1.等差数列(1)定义式:a n +1-a n =d (n ∈N *,d 为常数); (2)通项公式:a n =a 1+(n -1)d ;(3)前n 项和公式:S n =n a 1+a n 2=na 1+n n -1 d2; (4)性质:①a n =a m +(n -m )d (n 、m ∈N *);②若m +n =p +q (m 、n 、p 、q ∈N *),则a m +a n =a p +a q . 2.等比数列(1)定义式:a n +1a n =q (n ∈N *,q 为非零常数);(2)通项公式:a n =a 1q n -1;(3)前n 项和公式:S n =⎩⎪⎨⎪⎧na 1q =1,a 1 1-q n1-q q ≠1. (4)性质:①a n =a m q n-m(n ,m ∈N *);②若m +n =p +q ,则a m a n =a p a q (p 、q 、m 、n ∈N *).3.复习数列专题要把握等差、等比数列两个定义,牢记通项、前n 项和四组公式,活用等差、等比数列的性质,明确数列与函数的关系,巧妙利用a n 与S n 的关系进行转化,细辨应用问题中的条件与结论是通项还是前n 项和,集中突破数列求和的五种方法(公式法、倒序相加法、错位相减法、分组求和法、裂项相消法).【误区警示】1.应用a n 与S n 的关系,等比数列前n 项和公式时,注意分类讨论. 2.等差、等比数列的性质可类比掌握.注意不要用混.3.讨论等差数列前n 项和的最值时,不要忽视n 为整数的条件和a n =0的情形.4.等比数列{a n }中,公比q ≠0,a n ≠0.考点一 等差数列的运算例、(2017·高考全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为( )A .1B .2C .4D .8【变式探究】(1)(2016·高考全国卷Ⅰ)已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100=( )A .100B .99C .98D .97【答案】C【解析】通解:∵{a n }是等差数列,设其公差为d , 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧S 9=9a 1+9×82d =27a 10=a 1+9d =8,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-1,d =1.∴a 100=a 1+99d =-1+99×1=98,选C.优解:设等差数列{a n }的公差为d ,因为{a n }为等差数列,且S 9=9a 5=27,所以a 5=3.又a 10=8,解得5d =a 10-a 5=5,所以d =1,所以a 100=a 5+95d =98,选C.(2)设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 1+a 3+a 5=3,则S 5=( ) A .5 B .7 C .9 D .11【答案】A【解析】通解:∵a 1+a 3+a 5=a 1+(a 1+2d )+(a 1+4d )=3a 1+6d =3, ∴a 1+2d =1,∴S 5=5a 1+5×42d =5(a 1+2d )=5,故选A.优解:∵a 1+a 5=2a 3,∴a 1+a 3+a 5=3a 3=3, ∴a 3=1,∴S 5=5 a 1+a 5 2=5a 3=5,故选A.【方法规律】1.通解是寻求a 1与d 的关系,然后用公式求和.优解法是利用等差中项性质转化求和公式.2.在等差数列中,当已知a 1和d 时,用S n =na 1+n n -12d 求和.当已知a 1和a n或者a 1+a n =a 2+a n -1形式时,常用S n = a 1+a n n 2= a 2+a n -1 n2求解.【变式探究】若数列{a n }满足1a n +1-1a n =d (n ∈N *,d 为常数),则称数列{a n }为调和数列,已知数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1x n 为调和数列,且x 1+x 2+…+x 20=200,则x 5+x 16=( )A .10B .20C .30D .40考点二 等比数列的运算例2、【2017江苏,9】等比数列{}n a 的各项均为实数,其前n 项的和为n S ,已知3676344S S ==,,则8a = ▲ . 【答案】32【解析】当1q =时,显然不符合题意;当1q ≠时,3161(1)714(1)6314a q q a q q⎧-=⎪-⎪⎨-⎪=⎪-⎩,解得1142a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩,则7812324a =⨯=. 【变式探究】(1)(2016·高考全国卷Ⅰ)设等比数列{a n }满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为________.【答案】64【解析】通解:求a 1a 2…a n 关于n 的表达式 a 2+a 4a 1+a 3= a 1+a 3 ·q a 1+a 3=510,∴q =12∴a 1+a 1⎝⎛⎭⎫122=10,∴a 1=8 ∴a 1·a 2·a 3…a n =a n 1·q n n -1 2=8n ×⎝⎛⎭⎫12n n -1 2=2-n 2+7n 2当n =3或n =4时,-n 2+7n2最大为6.∴a 1a 2…a n 的最大值为26=64 优解:利用数列的单调变化设{a n }的公比为q ,由a 1+a 3=10,a 2+a 4=5得a 1=8,q =12,则a 2=4,a 3=2,a 4=1,a 5=12,所以a 1a 2…a n ≤a 1a 2a 3a 4=64.(2)已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2=( )A .2B .1 C.12 D.18【答案】C【方法规律】1.解题关键:抓住项与项之间的关系及项的序号之间的关系,从这些特点入手选择恰当的性质进行求解.2.运用函数性质:数列是一种特殊的函数,具有函数的一些性质,如单调性、周期性等,可利用函数的性质解题.【变式探究】等比数列{a n }中,a 4=2,a 5=5,则数列{lg a n }的前8项和等于( ) A .6 B .5 C .4D .3【解析】选C.由题意知a 1·a 8=a 2·a 7=a 3·a 6=a 4·a 5=10,∴数列{lg a n }的前8项和等于lg a 1+lg a 2+…+lg a 8=lg(a 1·a 2·…·a 8)=lg(a 4·a 5)4=4lg(a 4·a 5)=4lg 10=4.故选C.考点三 数列递推关系的应用例3、(2016·高考全国卷Ⅰ)(本小题满分12分)已知{a n }是公差为3的等差数列,数列{b n }满足b 1=1,b 2=13,a n b n +1+b n +1=nb n .(1)求{a n }的通项公式. (2)求{b n }的前n 项和.【方法规律】判断和证明数列是等差(比)数列的方法1.定义法:对于n ≥1的任意自然数,验证a n +1-a n ⎝⎛⎭⎫或a n +1a n 为与正整数n 无关的一常数.2.中项公式法:(1)若2a n =a n -1+a n +1(n ∈N *,n ≥2),则{a n }为等差数列; (2)若a 2n =a n -1·a n +1(n ∈N *,n ≥2),则{a n }为等比数列. 【变式探究】已知等差数列{a n }的公差d ≠0,{a n }的部分项ak 1,ak 2,…,ak n 构成等比数列,若k 1=1,k 2=5,k 3=17,求k n .解:设等比数列ak 1,ak 2,…,ak n 的公比为q , 因为k 1=1,k 2=5,k 3=17, 所以a 1a 17=a 25,即a 1(a 1+16d )=(a 1+4d )2,化简得a 1d =2d 2.又d ≠0,得a 1=2d ,所以q =a 5a 1=a 1+4d a 1=2d +4d2d=3.一方面,ak n 作为等差数列{a n }的第k n 项,有ak n =a 1+(k n -1)d =2d +(k n -1)d =(k n +1)d , 另一方面,ak n 作为等比数列的第n 项,有ak n =ak 1·q n -1=a 1·3n -1=2d ·3n -1,所以(k n +1)d =2d ·3n -1.又d ≠0,所以k n =2×3n -1-1.1.(2017·高考全国卷Ⅰ)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为( )A .1B .2C .4D .8【解析】通解:选C.设{a n }的公差为d ,则由⎩⎪⎨⎪⎧a 4+a 5=24,S 6=48,得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+3d + a 1+4d =24,6a 1+6×52d =48,解得d =4.故选C.优解:由S 6=48得a 4+a 3=16, (a 4+a 5)-(a 4+a 3)=8, ∴d =4,故选C.2.(2017·高考全国卷Ⅲ)等差数列{a n }的首项为1,公差不为0.若a 2,a 3,a 6成等比数列,则{a n }前6项的和为( )A .-24B .-3C .3D .8【解析】选A.由已知条件可得a 1=1,d ≠0,由a 23=a 2a 6可得(1+2d )2=(1+d )(1+5d ),解得d =-2.所以S 6=6×1+6×5× -2 2=-24.故选A.3.(2017·高考全国卷Ⅲ)设等比数列{a n }满足a 1+a 2=-1,a 1-a 3=-3,则a 4=________. 【答案】-84.(2017·高考全国卷Ⅰ)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=-6. (1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列.1. 【2016高考新课标1卷】已知等差数列{}n a 前9项的和为27,108a =,则100a = ( ) (A )100 (B )99 (C )98 (D )97 【答案】C 【解析】由已知,1193627,98a d a d +=⎧⎨+=⎩所以110011,1,9919998,a d a a d =-==+=-+=故选C.2【2016高考浙江文数】如图,点列{A n },{B n }分别在某锐角的两边上,且1122,,n n n n n n A A A A A A n ++++=≠∈*N ,1122,,n n n n n n B B B B B B n ++++=≠∈*N ,(P Q P Q ≠表示点与不重合).若1n n n n n n n d A B S A B B +=,为△的面积,则( )A .{}n S 是等差数列B .2{}n S 是等差数列 C .{}n d 是等差数列 D .2{}n d 是等差数列【答案】A3.【2016年高考北京文数】已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,若16a =,350a a +=,则6=S _______..【答案】6【解析】∵{}n a 是等差数列,∴35420a a a +==,40a =,4136a a d -==-,2d =-,∴616156615(2)6S a d =+=⨯+⨯-=,故填:6.4.【2016高考江苏卷】已知{}n a 是等差数列,{S }n 是其前n 项和.若21253,S =10a a +=-,则9a 的值是 ▲ .【答案】20.【解析】由510S =得32a =,因此2922(2d)33,23620.d d a -+-=-⇒==+⨯= 5、【2016高考新课标1卷】设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2 …a n 的最大值为 .【答案】64【解析】设等比数列{}n a 的公比为(0)q q ≠,由1324105a a a a +=⎧⎨+=⎩得2121(1)10(1)5a q a q q ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,解得1812a q =⎧⎪⎨=⎪⎩.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n n n a a a a q--++++-==⨯= ,于是当3n =或4n =时,12n a a a 取得最大值6264=.6.【2016高考江苏卷】(本小题满分16分)记{}1,2,100U =…,.对数列{}()*n a n N ∈和U 的子集T ,若T =∅,定义0TS=;若{}12,,k T t t t =…,,定义12+k T t t t S a a a =++….例如:{}=1,3,66T 时,1366+T S a a a =+.现设{}()*n a n N∈是公比为3的等比数列,且当{}=2,4T 时,=30TS.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)对任意正整数()1100k k ≤≤,若{}1,2,k T ⊆…,,求证:1T k S a +<; (3)设,,C D C U D U S S ⊆⊆≥,求证:2C C D D S S S +≥ . 【答案】(1)13n n a -=(2)详见解析(3)详见解析②若C 是D 的子集,则22C C D C C C D S S S S S S +=+=≥ . ③若D 不是C 的子集,且C 不是D 的子集.令U E C D = ð,U F D C = ð则E ≠∅,F ≠∅,E F =∅ . 于是C E C D S S S =+ ,D F C D S S S =+ ,进而由C D S S ≥,得E F S S ≥. 设k 是E 中的最大数,为F 中的最大数,则1,1,k l k l ≥≥≠.由(2)知,1E k S a +<,于是1133l k l F E k a S S a -+=≤≤<=,所以1l k -<,即l k ≤. 又k l ≠,故1l k ≤-,从而1121131133222l l k E F l a S S a a a ----≤+++=+++=≤≤ ,故21E F S S ≥+,所以2()1C C D D C D S S S S -≥-+ , 即21C C D D S S S +≥+ .综合①②③得,2C C D D S S S +≥ .1.【2015高考重庆,文2】在等差数列{}n a 中,若2a =4,4a =2,则6a = ( ) A 、-1 B 、0 C 、1 D 、6【答案】B【解析】由等差数列的性质得64222240a a a =-=⨯-=,选B .2.【2015高考福建,文8】若,a b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>> 的两个不同的零点,且,,2a b - 这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p q + 的值等于( )A .6B .7C .8D .9 【答案】D3.【2015高考北京,文6】设{}n a 是等差数列. 下列结论中正确的是( ) A .若120a a +>,则230a a +> B .若130a a +<,则120a a +<C .若120a a <<,则2a >D .若10a <,则()()21230a a a a --> 【答案】C【解析】先分析四个答案支,A 举一反例1232,1,4a a a ==-=-,120a a +>而230+<a a ,A 错误,B 举同样反例1232,1,4a a a ==-=-,130a a +<,而120+>a a ,B 错误,下面针对C 进行研究,{}n a 是等差数列,若120a a <<,则10,a >设公差为d ,则0d >,数列各项均为正,由于22215111()(2)a a a a d a a d -=+-+22221111220a a d d a a d d =++--=>,则2113a a a >1a ⇒>C.【2015高考新课标2,文16】设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且11a =-,11n n n a S S ++=,则n S =________.【答案】1n-【2015高考广东,文10】在等差数列中,若,则= .【答案】10. 【解析】因为是等差数列,所以,即,所以,故应填入.【2015高考陕西,文13】中位数1010的一组数构成等差数列,其末项为2015,则该数列的首项为 .【答案】5【解析】设数列的首项为1a ,则12015210102020a +=⨯=,所以15a =,故该数列的首项为5,所以答案应填:5.【2015高考浙江,文3】已知{}n a 是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是n S ,若3a ,4a ,8a 成等比数列,则( )A.140,0a d dS >>B. 140,0a d dS <<C. 140,0a d dS ><D.140,0a d dS <>【答案】B.【解析】∵等差数列}{n a ,3a ,4a ,8a成等比数列,∴da d a d a d a 35)7)(2()3(11121-=⇒++=+,∴d d a a a a S 32)3(2)(211414-=++=+=,∴03521<-=d d a ,03224<-=d dS ,故选B.{}n a 2576543=++++a a a a a 82a a +{}n a 37462852a a a a a a a +=+=+=345675525a a a a a a ++++==55a =285210a a a +==10【2015高考安徽,文14】已知数列{}n a 是递增的等比数列,14239,8a a a a +==,则数列{}n a 的前n 项和等于 .【答案】21n -1. 【2014高考北京版文第5题】设{}n a 是公比为q 的等比数列,则“1>q ”是“{}n a 为递增数列”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件 【答案】D【解析】对等比数列}{n a ,若1>q ,则当01<a 时数列}{n a 是递减数列;若数列}{n a 是递增数列,则}{n a 满足01<a 且10<<q ,故当“1>q ”是”数列}{n a 为递增数列的既不充分也不必要条件.故选C.【考点定位】等比数列的性质,充分条件与必要条件的判定2. 【2014高考福建卷第3题】等差数列{}n a 的前n 项和n S ,若132,12a S ==,则6a =( ).8A .10B .12C .14D【答案】C【解析】假设公差为d ,依题意可得1323212,22d d ⨯+⨯⨯=∴=.所以62(61)212a =+-⨯=.故选C.【考点定位】等差数列的性质.3. 【2014高考江苏卷第7题】在各项均为正数的等比数列{}n a 中,若21a =,8642a a a =+,则6a 的值是 .【答案】4【解析】设公比为q ,因为21a =,则由8642a a a =+得6422q q a =+,4220q q --=,解得22q =,所以4624a a q ==.【考点定位】等比数列的通项公式.4. 【2014辽宁高考文第8题】设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}na a 为递减数列,则( )A .0d <B .0d >C .10a d <D .10a d > 【答案】C【考点定位】等差数列的概念、递减数列.5. 【2014重庆高考文第2题】对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( )139.,,A a a a 成等比数列 236.,,B a a a 成等比数列 248.,,C a a a 成等比数列 369.,,D a a a 成等比数列【答案】D【解析】因为数列{}n a 为等比数列,设其公比为q ,则()22852391116a a a q a q a q a ⋅=⋅⋅⋅=⋅= 所以,369,,a a a 一定成等比数列,故选D.【考点定位】等比数列的概念与通项公式、等比中项.6. 【2014天津高考文第11题】设{}n a 是首项为1a ,公差为1-的等差数列,n S 为其前n 项和.若124,,S S S 成等比数列,则1a 的值为__________.【答案】12-.【解析】依题意得2214S S S =,∴()()21112146a a a -=-,解得112a =-. 【考点定位】等差数列、等比数列的通项公式、等比数列的前n 项和公式.7. 【2014大纲高考文第10题】等比数列{}n a 中,452,5a a ==,则数列{lg }n a 的前8项和等于 ( )A .6B .5C .4D .3 【答案】C .【考点定位】等差数列、等比数列的通项公式、等差数列的前n 项和公式. 8. 【2014高考广东卷文第13题】若等比数列{}n a 的各项均为正数,且512911102e a a a a =+,则1220ln ln ln a a a +++= .【答案】50【解析】由题意知51011912101122a a a a a a e +==,所以51011a a e =, 因此()()()()()101055012201202191011101110a a a a a a a a a a a ee ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅===对,因此()1250122020ln ln ln ln ln 50a a a a a a e ⋅⋅⋅+=++== .【考点定位】等比数列的基本性质与对数的基本运算9. 【2014高考安徽卷文第12题】数列{}n a 是等差数列,若1351,3,5a a a +++构成公比为q 的等比数列,则q =________.【答案】1【解析】∵1351,3,5a a a +++成等比,∴2111(1)[14(1)][12(1)]a a d a d ++++=+++,令11,1a x d y +=+=,则2(4)(2)x x y x y +=+,即222444x xy x xy y +=++,∴0y =,即10d +=,∴1q =.【考点定位】等差、等比数列的性质.10. 【2014高考北京版文第12题】若等差数列{}n a 满足7897100,0a a a a a ++>+<,则当n = 时,{}n a 的前n 项和最大.【答案】8【解析】由等差数列的性质,89873a a a a =++,08>a ,又因为0107<+a a ,所以098<+a a所以09<a ,所以78S S >,98S S >,故数列}{n a 的前8项最大. 【考点定位】等差数列的性质,前n 项和的最值 11. 【2014高考大纲文第18题】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知110a =,2a 为整数,且4n S S ≤. (I )求{}n a 的通项公式; (II )设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【答案】(1)133n a n =-;(2)()10103n nT n =-.【解析】(1)由已知可得等差数列{}n a 的公差d 为整数.由4n S S ≤可得450,0,a a ≥≤列出不等式组解得d 的范围,从而可确定整数d 的值,最后由等差数列的通项公式可求得数列{}n a 的通项公式;1030,1040d d +≥+≤,解得10532d -#-,因此3d =-,故数列{}n a 的通项公式为133n a n =-.(2)()()11111331033103133n b n n n n ⎛⎫==- ⎪----⎝⎭,于是()12111111111137104710313331031010103n n n T b b b n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥----⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦.【考点定位】等差数列通项公式、裂项法求数列的前n 项和. 12. 【2014高考广东文第19题】设数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足21234n n S na n n +=--,n N *∈,且315S =.(1)求1a 、2a 、3a 的值; (2)求数列{}n a 的通项公式.【答案】(1)13a =,25a =,37a =;(2)21n a n =+.【考点定位】数列的通项13. 【2014高考湖北文第18题】已知等差数列}{n a 满足:21=a ,且1a 、2a 、5a 成等比数列.(1)求数列}{n a 的通项公式.(2)记n S 为数列}{n a 的前n 项和,是否存在正整数n ,使得?80060+>n S n 若存在,求n 的最小值;若不存在,说明文由.【答案】(1)2=n a 或24-=n a n . 【解析】【考点定位】等差数列、等比数列的性质、等差数列的求和公式.1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3+a 5=8,则S 7=( ) A . 28 B .32 C .56 D .24 【答案】A【解析】S 7=7×(a 1+a 7)2=7×(a 3+a 5)2=28.故选A. 2.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若2S 4=S 5+S 6,则数列{a n }的公比q 的值为( ) A .-2或1 B .-1或2 C .-2 D .1【答案】C3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1>0且a 6a 5=911,则当S n 取最大值时,n 的值为( )A .9B .10C .11D .12【解析】由题意,不妨设a 6=9t ,a 5=11t ,则公差d =-2t ,其中t >0,因此a 10=t ,a 11=-t ,即当n =10时,S n 取得最大值.【答案】B4.在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a m +1·a m -1=2a m (m ≥2),数列{a n }的前n 项积为T n ,若T 2m -1=512,则m 的值为( )A .4B .5C .6D .7 【答案】B【解析】由等比数列的性质可知a m +1·a m -1=a 2m =2a m (m ≥2),∴a m =2,即数列{a n }为常数列,a n =2,∴T 2m -1=22m -1=512=29,即2m -1=9,所以m =5.5.已知等比数列{a n }的各项都是正数,且3a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 8+a 9a 6+a 7=( )A .6B .7C .8D .9 【答案】D【解析】∴3a 1,12a 3,2a 2成等差数列, ∴a 3=3a 1+2a 2,∴q 2-2q -3=0,∴q =3或q =-1(舍去). ∴a 8+a 9a 6+a 7=a 1q 7+a 1q 8a 1q 5+a 1q 6=q 2+q 31+q=q 2=32=9. 6.各项均不为零的等差数列{a n }中,a 1=2,若a 2n -a n -1-a n +1=0(n ∈N *,n ≥2),则S 2 016=________.【答案】4 032【解析】由于a 2n -a n -1-a n +1=0(n ∈N *,n ≥2),即a 2n -2a n =0,∴a n =2,n ≥2,又a 1=2,∴a n =2,n ∈N *,故S 2 016=4 032.7.设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=________,S 5=________.【答案】1 1218.已知数列{a n }的各项均为正数,S n 为其前n 项和,且对任意n ∈N *,均有a n ,S n ,a 2n 成等差数列,则a n =________.【答案】n【解析】∵a n ,S n ,a 2n 成等差数列,∴2S n =a n +a 2n .当n =1时,2a 1=2S 1=a 1+a 21.又a 1>0,∴a 1=1.当n ≥2时,2a n =2(S n -S n -1)=a n +a 2n -a n -1-a 2n -1,∴(a 2n -a 2n -1)-(a n +a n -1)=0,∴(a n +a n -1)(a n -a n -1)-(a n +a n -1)=0,又a n +a n -1>0,∴a n -a n -1=1,∴{a n }是以1为首项,1为公差的等差数列,∴a n =n (n ∈N *).9.已知等差数列{a n }满足a 3=2,前3项和S 3=92.(1)求{a n }的通项公式;(2)设等比数列{b n }满足b 1=a 1,b 4=a 15,求{b n }的前n 项和T n .10.设数列{a n }的前n 项和为S n ,n ∈N *.已知a 1=1,a 2=32,a 3=54,且当n ≥2时,4S n +2+5S n =8S n +1+S n -1.(1)求a 4的值;(2)证明:⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +1-12a n 为等比数列; (3)求数列{a n }的通项公式.(1)解:当n =2时,4S 4+5S 2=8S 3+S 1, 即4(a 1+a 2+a 3+a 4)+5(a 1+a 2)=8(a 1+a 2+a 3)+a 1,整理得a 4=4a 3-a 24,又a 2=32,a 3=54,11.已知数列{a n }的各项均为正数,前n 项和为S n ,且S n =a n (a n +1)2(n ∈N *). (1)求证:数列{a n }是等差数列;(2)设b n =1S n,T n =b 1+b 2+…+b n ,求T n . (1)证明: S n =a n (a n +1)2(n ∈N *),① S n -1=a n -1(a n -1+1)2(n ≥2).② ①-②得:a n =a 2n +a n -a 2n -1-a n -12(n ≥2), 整理得:(a n +a n -1)(a n -a n -1)=(a n +a n -1)(n ≥2). ∵数列{a n }的各项均为正数,∴a n +a n -1≠0,。
2018年高考数学考前押题文科数学题卷2(满分150分。
考试用时120分钟。
)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12小题,每小题5分。
1.已知全集{}1,2,3,4U =,若,,则等于( )A .B .C .D .2.在下列函数中,最小值为的是( ) A . BC .D . 3.从某校高三年级随机抽取一个班,对该班名学生的高校招生体检表中视力情况进行统计,其结果的频率分布直方图如图所示:若某高校专业对视力的要求在以上,则该班学生中能报专业的人数为()A .B .C .D .4.函数的部分图象大致为( )A .B .21y x x=+2y =122x xy =+50A 0.9A 30252220sin 21cos xy x=+C .D .5.已知等差数列的前项和为,且,则数列的公差为( )A .3B .C .D .66.某几何体由上、下两部分组成,其三视图如图所示,其俯视图是由一个半圆与其直径组成的图形,则该几何体上部分与下部分的体积之比为( )A .B .C .D .7.如果函数在区间上单调递减,那么的最大值为( ) A .16B .18C .25D .308.已知函数(),若是函数的一条对称轴,且,则所在的直线为( ) A .B .C .D .9.在如图所示的程序框图中,若输入的,输出的,则判断框内可以填入的条件是( ){}n a n n S 233215S S -={}n a 4-5-13122356()()()()2128122f x m x n x m =-+-+>[]2,1--mn ()sin cos f x a x b x =+x ∈R 0x x =()f x 0tan 2x =()a b ,20x y -=20x y +=20x y -=20x y +=A .B .C .D .10.函数的图像如图所示,则的值等于( )A .B .C .D .111.阿波罗尼斯(约公元前262-190年)证明过这样一个命题:平面内到两定点距离之比为常数(且)的点的轨迹是圆.后人将这个圆称为阿氏圆.若平面内两定点,间的距离为2,动点与,,当,,不共线时,面积的最大值是() A .BCD 12.已知函数是定义在上的奇函数,其导函数为,若对任意的正实数,都有恒成立,且,则使成立的实数的集合为( )A .B . C.D .第Ⅱ卷本卷包括必考题和选考题两部分。
1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3+a 5=8,则S 7=( )
A . 28
B .32
C .56
D .24
【答案】A
【解析】S 7=7×(a 1+a 7)2=7×(a 3+a 5)2
=28.故选A. 2.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若2S 4=S 5+S 6,则数列{a n }的公比q 的值为( )
A .-2或1
B .-1或2
C .-2
D .1
【答案】C
3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1>0且a 6a 5=
911,则当S n 取最大值时,n 的值为( ) A .9 B .10 C .11 D .12
【解析】由题意,不妨设a 6=9t ,a 5=11t ,则公差d =-2t ,其中t >0,因此a 10=t ,a 11=-t ,即当n =10时,S n 取得最大值.
【答案】B
4.在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a m +1·a m -1=2a m (m ≥2),数列{a n }的前n 项积为T n ,若T 2m -1=512,则m 的值为( )
A .4
B .5
C .6
D .7
【答案】B
【解析】由等比数列的性质可知a m +1·a m -1=a 2m =2a m (m ≥2),∴a m
=2,即数列{a n }为常数列,a n =2, ∴T 2m -1=22m -1=512=29,即2m -1=9,所以m =5.
5.已知等比数列{a n }的各项都是正数,且3a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 8+a 9a 6+a 7
=( ) A .6 B .7 C .8 D .9
【答案】D
【解析】∴3a 1,12
a 3,2a 2成等差数列, ∴a 3=3a 1+2a 2,
∴q 2-2q -3=0,∴q =3或q =-1(舍去).
∴a 8+a 9a 6+a 7=a 1q 7+a 1q 8a 1q 5+a 1q 6=q 2+q 3
1+q =q 2=32=9.
6.各项均不为零的等差数列{a n }中,a 1=2,若a 2n -a n -1-a n +1=0(n ∈N *,
n ≥2),则S 2 016=________. 【答案】4 032
【解析】由于a 2n
-a n -1-a n +1=0(n ∈N *,n ≥2),即a 2n -2a n =0,∴a n =2,n ≥2,又a 1=2,∴a n =2,n ∈N *,故S 2 016=4 032.
7.设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=________,S 5=________.
【答案】1 121
8.已知数列{a n }的各项均为正数,S n 为其前n 项和,且对任意n ∈N *,均有a n ,S n ,a 2n
成等差数列,
则a n =________.
【答案】n
【解析】∵a n ,S n ,a 2n 成等差数列,∴2S n =a n +a 2n .
当n =1时,2a 1=2S 1=a 1+a 21
. 又a 1>0,∴a 1=1.
当n ≥2时,2a n =2(S n -S n -1)=a n +a 2n -a n -1-a 2n -1,∴(a 2n -a 2n -1)-(a n +a n -1)=0,
∴(a n +a n -1)(a n -a n -1)-(a n +a n -1)=0, 又a n +a n -1>0,∴a n -a n -1=1,
∴{a n }是以1为首项,1为公差的等差数列, ∴a n =n (n ∈N *).
9.已知等差数列{a n }满足a 3=2,前3项和S 3=92
. (1)求{a n }的通项公式;
(2)设等比数列{b n }满足b 1=a 1,b 4=a 15,求{b n }的前n 项和T n .
10.设数列{a n }的前n 项和为S n
,n ∈N *.已知a 1=1,a 2=32,a 3=54,且当n ≥2时,4S n +2+5S n =8S n +1+S n -1. (1)求a 4的值;
(2)证明:⎩
⎨⎧⎭⎬⎫a n +1-12a n 为等比数列; (3)求数列{a n }的通项公式.
(1)解:当n =2时,4S 4+5S 2=8S 3+S 1, 即4(a 1+a 2+a 3+a 4)+5(a 1+a 2)=8(a 1+a 2+a 3)+a 1,
整理得a 4=4a 3-a 24
, 又a 2=32,a 3=54
,
11.已知数列{a n }的各项均为正数,前n 项和为S n ,且S n =
a n (a n +1)2(n ∈N *). (1)求证:数列{a n }是等差数列;
(2)设b n =1S n
,T n =b 1+b 2+…+b n ,求T n (1)证明: S n =a n (a n +1)2(n ∈N *),①
S n -1=a n -1(a n -1+1)2(n ≥2).②
①-②得:a n =a 2n +a n -a 2n -1-a n -12(n ≥2),
整理得:(a n +a n -1)(a n -a n -1)=(a n +a n -1)(n ≥2). ∵数列{a n }的各项均为正数, ∴a n +a n -1≠0,。