数列高考复习题含答案
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高考数学一轮复习《数列求和》练习题(含答案)一、单选题1.已知数列{}n a 满足()213nn n a a ++-=,11a =,22a =,数列{}n a 的前n 项和为n S ,则30S =( ) A .351 B .353C .531D .5332.已知)*n a n N =∈,则12380a a a a +++⋅⋅⋅+=( ) A .7B .8C .9D .103.已知数列{}n a 满足11a =,()111n n na n a +=++,令nn a b n=,若对于任意*N n ∈,不等式142t n b +<-恒成立,则实数t 的取值范围为( ) A .3,2⎛⎤-∞- ⎥⎝⎦B .(],1-∞-C .(],0-∞D .(],1-∞4.数列{}n a 的前n 项的和n S 满足*1(N )n n S S n n ++=∈,则下列选项中正确的是( )A .数列{}1n n a a ++是常数列B .若113a <,则{}n a 是递增数列C .若11a =-,则20221013S =D .若11a =,则{}n a 的最小项的值为1-5.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号.设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则()[]f x x =称为高斯函数.已知数列{}n a 满足21a =,且121(1)2n n n n a na +++-=,若[]lg n n b a =数列{}n b 的前n 项和为n T ,则2021T =( ) A .3950B .3953C .3840D .38456.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+,则2021S =( ) A .20192020B .20202021C .20212022D .101010117.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足12πcos 3n n n n a a a ++++=,11a =,则2023S =( )A .0B .12C .lD .328.已知函数0()e ,xf x x =记函数()n f x 为(1)()n f x -的导函数(N )n *∈,函数()n y f x =的图象在1x =处的切线与x 轴相交的横坐标为n x ,则11ni i i x x +==∑( )A .()132n n ++B .()33nn +C .()()23nn n ++D .()()123n n n +++9.数列{}n a 中,12a =,且112n n n n n a a a a --+=+-(2n ≥),则数列()211n a ⎧⎫⎪⎪⎨⎬-⎪⎪⎩⎭前2021项和为( ) A .20211010B .20211011C .20191010D .4040202110.执行如图所示的程序框图,则输出S 的值为( )A .20202019B .20212020C .20192020D .2020202111.已知数列{an }的前n 项和Sn 满足2n S n =,记数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为Tn ,n ∈N *.则使得T 20的值为( ) A .1939B .3839C .2041D .404112.已知数列{}n a 满足()22N n n n a a n *++=∈,则{}n a 的前20项和20S =( )A .20215-B .20225-C .21215-D .21225-二、填空题13.等差数列{}n a 中,11a =,59a =,若数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n S ,则10S =___________. 14.已知数列{}n a 满足,()2*111,(1)2,n n n a a a n n n N -=--=-⋅≥∈,则20a =__________.15.在等差数列{}n a 中,72615,18a a a =+=,若数列{}(1)nn a -的前n 项之和为n S ,则100S =__________.16.若数列{}n a 满足()1*1(1)2n n n n a a n ++=-+∈N ,令1351924620,S a a a a T a a a a =++++=++++,则=TS__________.三、解答题17.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且32a =,47S =. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .18.已知数列{}n a 的前n 项和22n S n n =+. (1)求{}n a 通项公式; (2)设11n n n b a a +=,{}n b 的前n 项和为n T ,求n T .19.已知数列{}n a 满足111,2n n a a a +==,数列{}n b 满足*111,2,n n b b b n +=-=∈N .(1)求数列{}n a 及{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b ⋅的前n 项和n S .20.已知数列{}n a 的首项113a =,且满足1341n n n a a a +=+. (1)证明:数列12n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列.(2)若12311112022na a a a ++++<,求正整数n 的最大值.21.已知数列{}n a 满足:11a =,121n n a a n +=+-. (1)设n n b a n =+,证明:数列{}n b 是等比数列; (2)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,求n S .22.已知递增数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n S a n =+,数列{}n b 满足1142,4b a b a ==,221,.n n n b b b n N *++=∈(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记21(67),83log ,nnn n n b n S c b n +-⎧⎪-=⎨⎪⎩为奇数为偶数,数列{}n c 的前2n 项和为2n T ,若不等式24(1)41n nn T n λ-+<+对一切n N *∈恒成立,求λ的取值范围.23.设正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且满足___________.给出下列三个条件: ①48a =,()112lg lg lg 2n n n a a a n -+=+≥;②()1n n S pa p =-∈R ;③()()12323412nn a a a n a kn k +++⋅⋅⋅++=⋅∈R .请从其中任选一个将题目补充完整,并求解以下问题: (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设()22121log n n b n a =+⋅,n T 是数列{}n b 的前n 项和,求证:1132n T ≤<.24.已知数列{}n a 的各项均为正整数,11a =.(1)若数列{}n a 是等差数列,且101020a <<,求数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S ;(2)若对任意的*n ∈N ,都有2112112n n n n a a a a +++-<+,求证:12n na a +=参考答案1.B2.B3.D4.D5.D6.C7.C8.B9.B10.D11.C12.D 13.102114.210 15.100 16.2317.(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由32a =,47S =,可得1122,43472a d a d +=⎧⎪⎨⨯+⨯=⎪⎩,解得111,2a d ==, 所以数列{}n a 的通项公式为()111122n n a n +=+-=. (2)由(1)知12n n a +=,则11221141212n n n b a a n n n n +⎛⎫==⋅=- ⎪++++⎝⎭, 故111111114442233412222n T n n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-=- ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭. 18.(1)当2n ≥时,2212(1)2(1)21n n n a S S n n n n n --=+----=+=, 当1n =时,由113a S ==,符合上式.所以{}n a 的通项公式为21n a n =+. (2)∵21n a n =+, ∴()()111111212322123n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪++++⎝⎭, ∴1111111235572123n T n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦111232369n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭. 19.(1)由已知111,2n n a a a +==所以数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列,12n n a -=数列{}n b 满足111,2n n b b b +=-=所以{}n b 是以1为首项,2为公差的等差数列 21n b n =-(2)()11132212n n S n -=⨯+⨯++-①对上式两边同乘以2,整理得()221232212n n S n =⨯+⨯++-②①-②得()()2112222212n n n S n --=++++--()()12121221212n n n --=+⨯---()2323n n =---所以()2323nn S n =⋅-+20.(1)易知{}n a 各项均为正,对1341n n n a a a +=+两边同时取倒数得1111433n n a a +=⋅+, 即1111223n n a a +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,因为1121a -=,所以数列12n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以1为首项,13为公比的等比数列.(2)由(1)知11111233n n n a --⎛⎫-==⎪⎝⎭,即11123n n a -=+, 所以()12311311113122112313n n n f n n n a a a a ⎛⎫⎛⎫- ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎛⎫⎝⎭=++++=+=+- ⎪⎝⎭-, 显然()f n 单调递增,因为()10101011313110102021.52022,(1011)2023.520222323f f =-<=-⋅>,所以n 的最大值为1010. 21.(1)数列{}n a 满足:11a =,121n n a a n +=+-. 由n n b a n =+,那么111n n b a n ++=++, ∴1112112n n n n n n b a n a n n b a n a n+++++-++===++; 即公比2q,1112b a =+=,∴数列{}n b 是首项为2,公比为2的等比数列;(2)由(1)可得2nn b =,∴2nn a n +=,那么数列{}n a 的通项公式为:2nn a n =-,数列{}n a 的前n 项和为232122232nn S n =-+-+-+⋅⋅⋅+-()2121222(123)2222nn n n n +=++⋅⋅⋅+-+++⋅⋅⋅+=---.22.(1)解:因为22n n S a n =+,当n =1时,得11a =,当2n ≥时,21121n n S a n --=+-,所以22121n n n a a a -=-+,即221(1)n n a a -=-,又因为数列{}n a 为递增数列,所以11n n a a --=, 数列{}n a 为等差数列, 11a =,d =1, 所以n a n =;所以1142841,b a b a ====, 又因为221,.n n n b b b n N *++=∈ 所以数列{}n b 为等比数列,所以33418b b q q ===,解得2q,所以12n n b -=.(2)由题意可知:(1)2n n n S +=, 所以()2167,83log ,n n n n n b n c S b n +⎧-⎪=-⎨⎪⎩为奇数为偶数,故2(67)2,443,n n n n c n n n n -⎧-⎪=+-⎨⎪⎩1为奇数为偶数 , 设{}n c 的前2n 项和中,奇数项的和为n P ,偶数项的和为n Q 所以135212462=,=,n n n n P c c c c Q c c c c -++++++++当n 为奇数时,()()2)2123(67)2(67222=,4432321n n n n n n n c n n n n n n --+----==-+-++-1111所以42220264135221222222==5195132414329n n n n P n c c c n c --⎛⎫⎛⎫⎪+⎛⎫⎛⎫++++-+-+-++ ⎪ ⎪⎭-- ⎪ ⎝⎝⎭⎝⎭⎝⎭0,44411=412=1n nn n --++ 当n 为偶数时n c n =,所以()()246222==246212n n n nQ c c c c n n n +++++++++==+,故()2,4=4=111n n n n T n n P Q n -++++故24(1)41n nn T n λ-+<+,即()()111144(1)(1)4141n nnn n n n n n n λλ-+<-+-++⇒-+<++当n 为偶数时,21n n λ<+-对一切偶数成立,所以5λ<当n 为奇数时,21n n λ<+--对一切奇数成立,所以此时1λ>- 故对一切n N *∈恒成立,则15λ-<< 23.(1)若选①,因为()112lg lg lg 2n n n a a a n -+=+≥,所以()2112n n n a a a n -+=≥,所以数列{}n a 是等比数列设数列{}n a 的公比为q ,0q >由33418a a q q ===得2q所以12n n a -=若选②,因为()1n n S pa p =-∈R ,当1n =时,1111S pa a =-=,所以2p =,即21n n S a =- 当2n ≥时,1122n n n n n a S S a a --=-=-,所以()122n n a a n -=≥ 所以数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列所以12n n a -=若选③,因为()()12323412nn a a a n a kn k +++⋅⋅⋅++=⋅∈R ,当1n =时,11222a k =⋅=,所以1k =,即()12323412n n a a a n a n +++⋅⋅⋅++=⋅当2n ≥时,()1123123412n n a a a na n --+++⋅⋅⋅+=-⋅,所以()()()11122n n n a n n -+=+⋅≥,即()122n n a n -=≥,当1n =时,上式也成立,所以12n n a -=(2) 由(1)得()()()221111121log 212122121n n b n a n n n n ⎛⎫===- ⎪+⋅+⋅--+⎝⎭所以()111111111233521212221n T n n n ⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+-=- ⎪-++⎝⎭ ∵*N n ∈,∴()10221n >+,∴()11122212n T n =-<+ 易证*n ∈N 时,()112221n T n =-+是增函数,∴()113n T T ≥=.故1132n T ≤<24.(1)解:设数列{}n a 的公差为d ,由10101920a d <=+<,可得1919d <<, 又由数列{}n a 的各项均为正整数,故2d =,所以21n a n =-, 于是()()()111111221212121n n a a n n n n +==--+-+,所以111111111121335212122121n nS n n n n ⎛⎫⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+-=-=⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭. (2)解:因为{}n a 各项均为正整数,即1n a ≥,故112nna a ≥+,于是()211112122112n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a +++++-=-≥-++, 又因为21121<12n n n n a a a a +++-+,所以121n n a a +-<, 由题意12n na a +-为整数,所以只能120n n a a +-=,即12n n a a +=。
2025年高考数学一轮复习-6.4-数列求和-专项训练【原卷版】1.等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}的前6项的和为()A.-24B.-3C.3D.82.设1+2+22+23+…+2n-1>128(n∈N*),则n的最小值为()A.6B.7C.8D.93.设数列{a n}(n∈N*)的各项均为正数,前n项和为S n,log2a n+1=1+log2a n,且a3=4,则S6=()A.128B.65C.64D.634.已知数列{a n}的前n项和S n=4n+b(b是常数,n∈N*),若这个数列是等比数列,则b=()A.-1B.0C.1D.45.已知等比数列{a n},a1=1,a4=18,且a1a2+a2a3+…+a n a n+1<k,则k的取值范围是()A.12,23B.12,+∞C.12,D.23,+∞6.(多选)已知数列{a n}满足a1=1,且对任意的n∈N*都有a n+1=a1+a n+n,则下列说法中正确的是()A.a n=n(n+1)2B2020项的和为20202021C2020项的和为40402021D.数列{a n}的第50项为25507.(多选)设数列{a n}的前n项和为S n,若S2nS4n为常数,则称数列{a n}为“吉祥数列”.则下列数列{b n}为“吉祥数列”的有()A .b n =nB .b n =(-1)n (n +1)C .b n =4n -2D .b n =2n8.已知数列{na n }的前n 项和为S n ,且a n =2n ,则使得S n -na n +1+50<0的最小正整数n 的值为________.9.已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 5=20,a 3是a 2,a 5的等比中项,数列{b n }满足对任意的n ∈N *,S n +b n =2n 2.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n n -n 2,n 为偶数,a n ,n 为奇数,求数列{c n }的前2n 项的和T 2n .10.已知等差数列{a n }中,a 3+a 5=a 4+7,a 10=19,则数列{a n cos n π}的前2020项和为()A .1009B .1010C .2019D .202011.(多选)已知数列{a n }满足a 1=32,a n =a 2n -1+a n -1(n ≥2,n ∈N *).记数列{a 2n }的前n 项和为A n n 项和为B n ,则下列结论正确的是()A .A n =a n +1-32B .B n =23-1a n +1C .A n B n =32a nD .A n B n <32n +1412.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,对任意正整数n ,均有S n +1=3S n -2n +2成立,a 1=2.(1)求证:数列{a n -1}为等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和T n .13.已知数列{a n },其前n 项和为S n ,请在下列三个条件中补充一个在下面问题中,使得最终结论成立并证明你的结论.条件①:S n =-a n +t (t 为常数);条件②:a n =b n b n +1,其中数列{b n }满足b 1=1,(n +1)·b n +1=nb n ;条件③:3a 2n =3a 2n +1+a n +1+a n .数列{a n }中a 1是展开式中的常数项,且________.求证:S n <1∀n ∈N *恒成立.注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.2025年高考数学一轮复习-6.4-数列求和-专项训练【解析版】1.等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}的前6项的和为()A.-24B.-3C.3D.8解析:A设{a n}的公差为d,根据题意得a23=a2·a6,即(a1+2d)2=(a1+d)(a1+5d),解得d=-2,所以数列{a n}的前6项和为S6=6a1+6×52d=1×6+6×52×(-2)=-24.2.设1+2+22+23+…+2n-1>128(n∈N*),则n的最小值为()A.6B.7C.8D.9解析:C∵1+2+22+…+2n-1为公比为2,首项为1的等比数列的前n项和S n,∴S n=12-1(2n-1)=2n-1>128=27,∴n≥8,∴n的最小值为8.故选C.3.设数列{a n}(n∈N*)的各项均为正数,前n项和为S n,log2a n+1=1+log2a n,且a3=4,则S6=()A.128B.65C.64D.63解析:D因为log2a n+1=1+log2a n,所以log2a n+1=log22a n,即a n+1=2a n,即数列{a n}是以2为公比的等比数列,又a3=4,所以a1=a34=1,因此S6=a1(1-26)1-2=26-1=63.故选D.4.已知数列{a n}的前n项和S n=4n+b(b是常数,n∈N*),若这个数列是等比数列,则b=()A.-1B.0C.1D.4解析:A显然数列{a n}的公比不等于1,所以S n=a1·(q n-1)q-1=a1q-1·q n-a1q-1=4n+b,所以b=-1.5.已知等比数列{a n},a1=1,a4=18,且a1a2+a2a3+…+a n a n+1<k,则k的取值范围是()A.12,23B.12,+∞C .12,D .23,+∞解析:D设等比数列{a n }的公比为q ,q ≠0,则q 3=a 4a 1=18,解得q =12,所以a n =12n -1,所以a n a n +1=12n -1×12n =122n -1,所以数列{a n a n +1}是首项为12,公比为14的等比数列,所以a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=21-14=<23.因为a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1<k ,所以k ≥23.故k 的取值范围是23,+D .6.(多选)已知数列{a n }满足a 1=1,且对任意的n ∈N *都有a n +1=a 1+a n +n ,则下列说法中正确的是()A .a n =n (n +1)2B2020项的和为20202021C2020项的和为40402021D .数列{a n }的第50项为2550解析:AC因为a n +1=a 1+a n +n ,a 1=1,所以a n +1-a n =1+n ,即a n -a n -1=n (n ≥2),所以n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+2+3+…+n =n (n +1)2,a 1=1也适合此式,所以a n =n (n +1)2,a 50=1275,A 正确,D 错误;1a n =2n(n +1)=2020项和S 2020=-12+12-13+…+12020-=40402021,B 错误,C 正确.故选A 、C .7.(多选)设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S2n S 4n为常数,则称数列{a n }为“吉祥数列”.则下列数列{b n }为“吉祥数列”的有()A .b n =nB .b n =(-1)n (n +1)C .b n =4n -2D .b n =2n解析:BC对于A ,S n =(1+n )n 2,S 2n =n (1+2n ),S 4n =2n (1+4n ),所以S2n S 4n =n (1+2n )2n (1+4n )=1+2n 2(1+4n )不为常数,故A 错误;对于B ,由并项求和法知:S 2n =n ,S 4n =2n ,S 2n S 4n =n 2n =12,故B 正确;对于C ,S n =2+4n -22×n =2n 2,S 2n =8n 2,S 4n =32n 2,所以S 2n S 4n =14,故C 正确;对于D ,S n =2(1-2n )1-2=2(2n -1),S 2n =2(4n -1),S 4n =2(16n -1),所以S2n S 4n =4n -116n -1=14n +1不为常数,故D 错误.故选B 、C .8.已知数列{na n }的前n 项和为S n ,且a n =2n ,则使得S n -na n +1+50<0的最小正整数n 的值为________.解析:S n =1×21+2×22+…+n ×2n ,则2S n =1×22+2×23+…+n ×2n +1,两式相减得-S n =2+22+ (2)-n ·2n +1=2(1-2n )1-2-n ·2n +1,故S n =2+(n -1)·2n +1.又a n =2n ,∴S n-na n +1+50=2+(n -1)·2n +1-n ·2n +1+50=52-2n +1,依题意52-2n +1<0,故最小正整数n 的值为5.答案:59.已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 5=20,a 3是a 2,a 5的等比中项,数列{b n }满足对任意的n ∈N *,S n +b n =2n 2.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n n -n 2,n 为偶数,a n ,n 为奇数,求数列{c n }的前2n 项的和T 2n .解:(1)设数列{a n }的公差为d a 1+10d =20,1+2d )2=(a 1+d )(a 1+4d ),化简得1+2d =4,1d =0,因为d ≠0,所以a 1=0,d =2,所以a n =2n -2(n ∈N *),S n =n 2-n ,n ∈N *,因为S n +b n =2n 2,所以b n =n 2+n (n ∈N *).(2)由(1)知,c n n -n 2,n 为偶数,a n ,n 为奇数,n 为偶数,n -1,n 为奇数,所以T 2n =c 1+c 2+c 3+c 4+…+c 2n -1+c 2n =(2+4+…+2n )+(40+42+…+42n -2)=n (2+2n )2+1-16n 1-16=n (n +1)+115(16n -1).10.已知等差数列{a n }中,a 3+a 5=a 4+7,a 10=19,则数列{a n cos n π}的前2020项和为()A .1009B .1010C .2019D .2020解析:D设{a n }的公差为da 1+6d =a 1+3d +7,1+9d =19,1=1,=2,∴a n =2n-1,设b n =a n cos n π,则b 1+b 2=a 1cos π+a 2cos 2π=2,b 3+b 4=a 3cos 3π+a 4cos 4π=2,…,∴数列{a n cos n π}的前2020项的和为(b 1+b 2)+(b 3+b 4)+…+(b 2019+b 2020)=2×20202=2020.11.(多选)已知数列{a n }满足a 1=32,a n =a 2n -1+a n -1(n ≥2,n ∈N *).记数列{a 2n }的前n 项和为A nn 项和为B n ,则下列结论正确的是()A .A n =a n +1-32B .B n =23-1a n +1C .A n B n =32a nD .A n B n <32n +14解析:ABD由a n =a 2n -1+a n -1,得a 2n -1=a n -a n -1≥0,所以a n ≥a n -1≥32,A n =a 21+a 22+…+a 2n =a 2-a 1+a 3-a 2+…+a n +1-a n =a n +1-a 1=a n +1-32,故A 正确;由a n =a 2n -1+a n -1=a n-1(a n -1+1),得1a n =1a n -1(a n -1+1)=1a n -1-1a n -1+1,即1a n -1+1=1a n -1-1a n ,所以B n =1a 1+1+1a 2+1+…+1a n +1=1a 1-1a 2+1a 2-1a 3+…+1a n -1a n +1=1a 1-1a n +1=23-1a n +1,故B 正确;易知A n ≠0,B n ≠0,所以A nB n =a n +1-3223-1a n +1=32a n +1,故C 不正确;易知a n =a 2n -1+a n -1<2a 2n -1,所以a n +1<2a 2n <23a 4n -1<…<22n -1a 2n 1=22n-1n =12×32n ,所以A n B n=32an +1<32×12×32n =32n +14,故D 正确.故选A 、B 、D .12.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,对任意正整数n ,均有S n +1=3S n -2n +2成立,a 1=2.(1)求证:数列{a n -1}为等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)设b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和T n .解:(1)当n ≥2时,S n =3S n -1-2(n -1)+2,又S n +1=3S n -2n +2,两式相减可得S n +1-S n =3S n -3S n -1-2,即a n +1=3a n -2,即有a n +1-1=3(a n -1),令n =1,可得a 1+a 2=3a 1,解得a 2=2a 1=4,也符合a n +1-1=3(a n -1),则数列{a n -1}是首项为1,公比为3的等比数列,则a n -1=3n -1,故a n =1+3n -1.(2)由(1)知b n =na n =n +n ·3n -1,则T n =(1+2+…+n )+(1·30+2·31+3·32+…+n ·3n -1),设M n =1·30+2·31+3·32+…+n ·3n -1,3M n =1·3+2·32+3·33+…+n ·3n ,两式相减可得-2M n =1+3+32+…+3n -1-n ·3n=1-3n 1-3-n ·3n ,化简可得M n =(2n -1)·3n +14.所以T n =12n (n +1)+(2n -1)·3n +14.13.已知数列{a n },其前n 项和为S n ,请在下列三个条件中补充一个在下面问题中,使得最终结论成立并证明你的结论.条件①:S n =-a n +t (t 为常数);条件②:a n =b n b n +1,其中数列{b n }满足b 1=1,(n +1)·b n +1=nb n ;条件③:3a 2n =3a 2n +1+a n +1+a n .数列{a n }中a 1是展开式中的常数项,且________.求证:S n <1∀n ∈N *恒成立.注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分.证明:二项展开式的通项为T k +1=C -k=C -k x12-3k,令12-3k =0,得k =4,得展开式的常数项为a 1=12.可选择的条件为①或②或③:若选择①:在S n =-a n +t 中,令n =1,得t =1,所以S n =-a n +1,当n ≥2时,S n -1=-a n -1+1.两式相减得a n =12a n -1,故{a n }是以12为首项,12为公比的等比数列,所以S n =a 1(1-q n )1-q =1<1.所以S n <1对任意的n ∈N *恒成立.若选择②:由(n +1)b n +1=nb n 得b n +1b n =nn +1,所以b n =b n b n -1·b n -1b n -2·…·b 2b 1b 1=1n (n ≥2),n =1时也满足,则a n =1n (n +1)=1n -1n +1,S n …1-1n +1<1.所以S n <1对任意的n ∈N *恒成立.若选择③:由题意得3a 2n +1-3a 2n =-(a n +1+a n ),得a n +1-a n =-13或a n +1+a n =0,又a 1=12,当a n +1+a n =0时,有S n n 为偶数,n 为奇数,所以S n <1,当a n +1-a n =-13时,有S n =n 2-n (n -1)6=-16(n 2-4n )=-16(n -2)2+23,当n =2时,S n 有最大值,为23<1.所以S n <1对任意的n ∈N *恒成立.。
高考文科数学数列专题复习数列常用公式数列的通项公式与前n 项的和的关系a n s , n 11s s ,n 2n n 1( 数列{a n} 的前n 项的和为s n a1 a2 a n ).等差数列的通项公式*a a1 (n 1)d dn a1 d(n N ) ;n等差数列其前n 项和公式为n(a a ) n(n 1)1 ns na1 d n2 2 d 12n (a d)n .12 2等比数列的通项公式an 1 1 n *a a1q q (n N )nq;等比数列前n 项的和公式为na (1 q )1s 1 qn , q 1或sna a q1 n1 q,q 1na ,q 1 1 na ,q 1 1一、选择题1.( 广东卷) 已知等比数列{a n} 的公比为正数,且a3 ·a9 =2 2a ,a2 =1,则a1 =5A. 12B.22C. 2D.22.(安徽卷)已知为等差数列,,则等于A. -1B. 1C. 3D.7 3(. 江西卷)公差不为零的等差数列{a n} 的前n项和为S n .若a4 是a3与a7 的等比中项, S8 32, 则S等于10A. 18B. 24C. 60D. 904(湖南卷)设S n 是等差数列a n 的前n 项和,已知a2 3,a6 11,则S7 等于【】第1页/ 共8页A .13 B.35 C.49 D.633.(辽宁卷)已知a为等差数列,且a7 -2 a4 =-1, a3 =0, 则公差d=n(A)-2 (B)-12 (C)12(D)24.(四川卷)等差数列{a n }的公差不为零,首项a1 =1,a2 是a1 和a5 的等比中项,则数列的前10 项之和是A. 90B. 100C. 145D. 1905.(湖北卷)设x R, 记不超过x 的最大整数为[ x ], 令{x }= x -[ x ],则{ 52 1} ,[ 521],521A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列D.既不是等差数列也不是等比数列6.(湖北卷)古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种性状来研究数,例如:他们研究过图1 中的1,3,6,10,⋯,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的1,4,9,16⋯这样的数成为正方形数。
2023高考数学复习专项训练《等比数列》一、单选题(本大题共12小题,共60分)1.(5分)等比数列{a n}满足a1+a2+a3=13,a2+a3+a4=133,则a5=()A. 1B. 13C. 427D. 192.(5分)给出以下命题:①存在两个不等实数α,β,使得等式sin(α+β)=sinα+sinβ成立;②若数列{a n}是等差数列,且a m+a n=a s+a t(m、n、s、t∈N∗),则m+n=s+t;③若S n是等比数列{a n}的前n项和,则S6,S12−S6,S18−S12成等比数列;④若S n是等比数列{a n}的前n项和,且S n=Aq n+B;(其中A、B是非零常数,n∈N∗),则A+B为零;⑤已知ΔABC的三个内角A,B,C所对的边分别为a,b,c,若a2+b2>c2,则ΔABC一定是锐角三角形.其中正确的命题的个数是()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个3.(5分)设T n为等比数列{a n}的前n项之积,且a1=−6,a4=−34,则当T n最大时,n的值为()A. 4B. 6C. 8D. 104.(5分)等比数列{a n},满足a1+a2+a3+a4+a5=3,a12+a22+a32+a42+a52= 15,则a1−a2+a3−a4+a5的值是()A. 3B. √5C. −√5D. 55.(5分)已知在等比数列{a n}中,公比q是整数,a1+a4=18,a2+a3=12,则此数列的前8项和为()A. 514B. 513C. 512D. 5106.(5分)已知正项数列{a n},{b n}分别为等差、等比数列,公差、公比分别为d,q(d,q∈N∗),且d=q,a1+b1=1,a3+b3=3.若a n+b n=2013(n>3),则n= ()A. 2013B. 2012C. 100D. 997.(5分)若a,b,c成等比数列,则关于x的方程a x2+bx+c=0( )A. 必有两个不等实根B. 必有两个相等实根C. 必无实根D. 以上三种情况均有可能8.(5分)公比为2的等比数列{a n}的各项都是正数,且a3a11=16,则log2a10=()9.(5分)记Sn为等比数列{a n}的前n项和,已知S2=2,S3=−6.则{a n}的通项公式为()A. a n=(−2)nB. a n=−2nC. a n=(−3)nD. a n=−3n10.(5分)正项等比数列{a n}中,a3=2,a4.a6=64,则a5+a6a1+a2的值是()A. 4B. 8C. 16D. 6411.(5分)在等比数列{a n}中,a7,a11是方程x2+5x+2=0的二根,则a3.a9.a15a5.a13的值为()A. −2+√22B. −√2C. √2D. −√2或√212.(5分)已知等比数列{a n}的前n项和为S n,9S3=S6=63,则S10=A. 255B. 511C.1023 D. 2047二、填空题(本大题共5小题,共25分)13.(5分)已知等差数列{a n}的公差d≠0,且a3+a9=a10−a8.若a n=0,则n=__________14.(5分)若等比数列{an}的前n项和Sn满足:an+1=a1Sn+1(n∈N*),则a1=____.15.(5分)在等比数列{an}中,已知前n项和Sn=5n+1+a,则a的值为____________.16.(5分)若等比数列{a n}的首项为23,且a4=∫41(1+2x)dx,则公比q等于______.17.(5分)如图所示,将正整数排成三角形数阵,每排的数称为一个群,从上到下顺次为第1群,第2群,……,第n群,……,第n群恰好有n个数,则第n群中n个数的和是____________.123465812107162420149324840281811…三、解答题(本大题共6小题,共72分)18.(12分)已知{x n}是各项均为正数的等比数列,且x1+x2=3,x3−x2=2.(1)求数列{x n}的通项公式;(2)如图,在平面直角坐标系xOy中,依次连接点P1(x1,1),P2(x2,2),…,P n+1(x n+1,n+1)得到折线P1P2…P n+1,求由该折线与直线y=0,x=x1,x=x n+1所围成的区域的面积T n.19.(12分)如果等比数列{a n}中公比q>1,那么{a n}一定是递增数列吗?为什么?20.(12分)数列{a n}满足a1=1,a n=2a n−1-3n+6(n≥2,n∈N+).(1)设b n=a n-3n,求证:数列{b n}是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式.21.(12分)设各项均为正数的数列{a n}的前n项和为S n,满足4S n=a n+12−4n−1,n∈N∗,且a2,a5,a14构成等比数列.(1)证明:a2=√4a1+5;(2)求数列{a n}的通项公式;(3)证明:对一切正整数n,有1a1a2+1a2a3+…+1a n a n+1<12.22.(12分)已知数列{a n}是等差数列,其首项为2,且公差为2,若b n=2a n(n∈N∗).(Ⅰ)求证:数列{b n}是等比数列;(Ⅱ)设c n=a n+b n,求数列{c n right}的前n项和A n.23.(12分)已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+⋯+b2n−1.四、多选题(本大题共5小题,共25分)24.(5分)已知等差数列{a n}的公差和首项都不等于0,且a2,a4,a8成等比数列,则下列说法正确的是()A. a1+a5+a9a2+a3的值为3 B. a1+a5+a9a2+a3的值为2C. 数列{a n}的公差和首项相等D. 数列{a n}的公差和首项不相等25.(5分)设数列{a n},{b n}的前n项和分别为S n,T n,则下列命题正确的是()A. 若a n+1-a n=2(n∈N∗),则数列{a n}为等差数列B. 若b n+1=2b n(n∈N∗),则数列{b n}为等比数列C. 若数列{a n}是等差数列,则S n,S2n-S n,S3n-S2n⋯⋯(n∈N∗)成等差数列D. 若数列{b n}是等比数列,则T n,T2n-T n,T3n-T2n⋯⋯(n∈N∗)成等比数列26.(5分)在公比q为整数的等比数列{a n}中,S n是数列{a n}的前n项,若a1+a4= 18,a2+a3=12,则下列说法正确的是()A. q=2B. 数列{S n+2}是等比数列C. S8=510D. 数列\left{ lg a n}是公差为2的等差数列27.(5分)已知等差数列{a n}的首项为1,公差d=4,前n项和为S n,则下列结论成立的有()A. 数列{S nn}的前10项和为100B. 若a1,a3,a m成等比数列,则m=21C. 若∑n i=11a i a i+1>625,则n的最小值为6D. 若a m+a n=a2+a10,则1m +16n的最小值为251228.(5分)已知数列{a n}为等差数列,{b n}为等比数列,{a n}的前n项和为S n,若a1+ a6+a11=3π,b1b5b9=8,则()A. S11=11πB. sin a2+a10b4b6=12C. a3+a7+a8=3πD. b3+b7⩾4答案和解析1.【答案】D;【解析】解:设等比数列{a n }的公比为q ,由a 2+a 3+a 4=(a 1+a 2+a 3)q ,得133=13q ,解得q =13, 又a 1+a 2+a 3=a 1+13a 1+19a 1=139a 1=13,解得a 1=9,所以a 5=a 1q 4=9×(13)4=19, 故选:D.设等比数列{a n }的公比为q ,通过a 2+a 3+a 4=(a 1+a 2+a 3)q 可求出q 值,进一步根据a 1+a 2+a 3=a 1+a 1q +a 1q 2=13可求出a 1,最后利用a 5=a 1q 4进行求解即可. 此题主要考查等比数列的通项公式,考查学生逻辑推理和运算求解的能力,属于基础题.2.【答案】B; 【解析】该题考查命题真假的判断,考查学生灵活运用等差、等比数列的性质,三角函数以及三角形的判断,是一道综合题,属于中档题.利用特殊值判断①的正误;利用特殊数列即可推出命题②的正误;根据等比数列的性质,判断③的正误;根据等比数列的前n 项的和推出A ,B 判断④的正误.利用特殊三角形判断⑤的正误;解:对于①,实数α=0,β≠0,则sin (α+β)=sinβ,sinα+sinβ=sinβ,所以等式成立;故①正确;对于②,当公差d =0时,命题显然不正确,例如a 1+a 2=a 3+a 4,1+2≠3+4,故②不正确;对于③,设a n =(−1)n ,则S 6=0,S 12−S 6=0,S 18−S 12=0,∴此数列不是等比数列,故③不正确;对于④,S n 是等比数列{a n }的前n 项和,且S n =Aq n +B ;(其中A 、B 是非零常数,n ∈N ∗),所以此数列为首项是a 1,公比为q ≠1的等比数列, 则S n =a 1(1−q n )1−q ,所以A =−a11−q ,B =a11−q ,∴A +B =0,故④正确;对于⑤,如果三角形是直角三角形,a =5,b =3,c =4,满足a 2+b 2>c 2,故⑤不正确;故选:B .3.【答案】A;【解析】解:因为等比数列{a n }中,a 1=−6,a 4=−34,则由a 4=a 1q 3可得q =12. ∵T n 为等比数列{a n }的前n 项之积,∴T n =(−6)n .(12)n(n−1)2,因为求最大值,故只需考虑n 为偶数的情况, ∵T 2n +2T 2n =36×(12)4n +1,由T 2n +2T 2n⩾1可得n =1,∴T 2<T 4>T 6>T 8>⋯.则公比q =12,当T n 最大时,n 的值为4.故选:A .由已知可得q =12.只需考虑n 为偶数的情况,由T 2n +2T 2n⩾1可得n =1,即可求解.该题考查了等比数列的通项公式及其前n 项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.4.【答案】D;【解析】解:设数列{a n }的公比为q ,且q ≠1,则 a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=a 1(1−q 5)1−q =3①, a 12+a 22+a 32+a 42+a 52=a 12(1−q 10)1−q 2=15②∴②÷①得a 12(1−q 10)1−q 2÷a 1(1−q 5)1−q=a 1(1+q 5)1+q=5,∴a 1−a 2+a 3−a 4+a 5=a 1(1+q 5)1+q=5.故选:D.先设等比数列{a n }公比为q ,分别用a 1和q 表示出a 12+a 22+a 32+a 42+a 52,a 1+a 2+a 3+a 4+a 5和a 1−a 2+a 3−a 4+a 5,发现a 12+a 22+a 32+a 42+a 52除以a 1+a 2+a 3+a 4+a 5正好与a 1−a 2+a 3−a 4+a 5相等,进而得到答案.此题主要考查了等比数列的性质.属基础题.解题时要认真审题,注意等比数列的性质的灵活运用.5.【答案】D;【解析】由已知得{a 1+a 1q 3=18a 1q +a 1q 2=12,解得:q =2或q =12.∵q 为整数,∴q =2.∴a 1=2.∴S 8=2(1−28)1−2=29−2=510.6.【答案】A;【解析】此题主要考查等差数列和等比数列的通项公式和性质的应用.计算时要认真仔细.解:∵{_1+b1=1a3+b3=3,∴{_1+b1=1a1+2d+b1q2=3,∵d=q,所以{_1+b1=1a1+2q+b1q2=3,解得d=q=1,∴a n+b n=a1+(n−1)d+b1q n−1=a1+n−1+b1=2013,∴n=2013.故选A.7.【答案】C;【解析】若a,b,c成等比数列,则b²=ac由题意得△=b²-4ac=b²-4b²=-3b²等比数列中没有为0的项,∴-3b²<0∴△小于0,即方程a x2+bx+c=0必无实根故选C。
2023届高考复习数学易错题专题(数列)汇编1.已知数列{a n }是等比数列,a 5=4,a 9=16,则a 7=( )A .8B .±8C .-8D .12. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,1n n a a n ++=,则( )A. 22S =B. 24144S =C. 31243S =D. 60660S =3.已知在等比数列{a n }中,a 3=7,前三项之和S 3=21,则公比q 的值是( )A .1B .-12C .1或-12D .-1或124. 设数列{}n a 满足12321111222n n a a a a n -+++⋅⋅⋅+=,求{}n na 的前n 项和( ) A. ()121n n -- B. ()121n n -+ C. ()1121n n ++- D. ()1121n n +++ 5. 1232482n n n S =++++= ( ) A. 22n n n - B. 1222n n n +-- C. 1212n n n +-+ D. 1222n n n +-+ 6. 已知数列{}n a 满足112a =,213a =,()1223111n n n a a a a a a n a a n N ++++++=⋅⋅∈L ,记数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,则2021S =( ) A. 202120212⋅ B. 202220212⋅ C. 202120222⋅ D. 202220222⋅7.已知数列{a n }是等比数列,数列{b n }是等差数列,若a 2ꞏa 6ꞏa 10=33,b 1+b 6+b 11=7π,则tan b 2+b 101-a 3ꞏa 9的值是( ) A .1 B .2 C .-2 D .- 38.一弹球从100米高处自由落下,每次着地后又跳回到原来高度的一半再落下,则第10次着地时所经过的路程之和是(结果保留到个位)( )A .300米B .299米C .199米D .166米9. 已知数列{}n a ,{}n b ,{}n c 满足:1*112233(1)22()n n n a b a b a b a b n n N ++++⋯+=-⋅+∈,若{}n b 是首项为2,公比为2的等比数列,11()3n n c -=-,则数列n n a c ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项的和是( )A. 1(41)(3)16nn -+- B. 13(41)16n n ++ C. 1(32)(3)16n n -+- D. 13(32)16n n ++ 10.数列{a n }的通项公式为a n =n 2+tn (n ≤2 020),若数列{a n }为递减数列,则t 的取值范围是________.11.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-16n ,则|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 11|=________.12.设S n ,T n 分别是等差数列{a n },{b n }的前n 项和,已知S n T n=2n +14n -2(n ∈N *),则a 10b 3+b 17=______. 13.数列{a n }满足1a n +2=2a n +1-1a n ,a 1=1,a 5=19,b n =2na n ,则数列{b n }的前n 项和为S n =________. 14. 已知数列{}n a 满足11a =,()*13n n a a n n ++=-∈N ,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,若192n S =-,则n =__________.15.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =4n -3,则数列{a n }的通项公式为________. 16. 若数列{}n a 的前n 项和1n n S n-=,则其通项公式为_______. 17. 已知数列{}n a 的前n 项和为21n S n n =++,求这个数列的通项公式.18. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若13a =,15n n a S +=+,则5S =______. 19. 已知等比数列{}n a 中,12a =,36S =,求3a 和q .20. 数列{}n a 是首项14a =的等比数列,且324,,S S S 成等差数列,求数列{}n a 的通项公式. 21. 已知数列{}n a 的前n 项和n S ,满足关系()lg 1n S n -=(n ∈N ,1n ≥),求{}n a 的通项公式.22. 已知数列{}n a 中,满足()1212,,n n n a a a b a k a a ++===+对任意*n ∈N 都成立,数列{}n a 的前n 项和为n S .若1a b ==,且{}1n n a a ++是等比数列,求k 的值,并求n S .。
高考数学《数列》大题训练50题1 .数列{}的前n 项和为,且满足,.n a n S 11a =2(1)n n S n a =+(1)求{}的通项公式; (2)求和T n =.n a 1211123(1)na a n a ++++L 2 .已知数列,a 1=1,点在直线上.}{n a *))(2,(1N n a a P n n ∈+0121=+-y x (1)求数列的通项公式;}{n a (2)函数,求函数最小值.)2*,(1111)(321≥∈++++++++=n N n a n a n a n a n n f n且 )(n f 3 .已知函数(a ,b 为常数)的图象经过点P (1,)和Q (4,8)x ab x f =)(81(1) 求函数的解析式;)(x f (2) 记a n =log 2,n 是正整数,是数列{a n }的前n 项和,求的最小值。
)(n f n S n S 4 .已知y =f (x )为一次函数,且f (2)、f (5)、f (4)成等比数列,f (8)=15.求=f (1)+f (2)+…+f (n )的表达式.n S 5 .设数列的前项和为,且,其中是不等于和0的实常数.{}n a n n S 1n n S c ca =+-c 1-(1)求证: 为等比数列;{}n a (2)设数列的公比,数列满足,试写出 的{}n a ()q f c ={}n b ()()111,,23n n b b f b n N n -==∈≥1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭通项公式,并求的结果.12231n n b b b b b b -+++L 6 .在平面直角坐标系中,已知A n (n,a n )、B n (n,b n )、C n (n -1,0)(n ∈N *),满足向量与向量共线,且1+n n A A n n C B 点B n (n,b n ) (n ∈N *)都在斜率为6的同一条直线上.(1)试用a 1,b 1与n 来表示a n ;(2)设a 1=a ,b 1=-a ,且12<a ≤15,求数列{a n }中的最小项.7 .已知数列的前三项与数列的前三项对应相同,且…对任意的{}n a {}n b 212322a a a +++12n n a -+8n =∈n N*都成立,数列是等差数列.1{}n n b b +-(1)求数列与的通项公式;{}n a {}n b (2)问是否存在N *,使得?请说明理由.k ∈(0,1)k k b a -∈8 .已知数列),3,2(1335,}{11 =-+==-n a a a a nn n n 且中(I )试求a 2,a 3的值;(II )若存在实数为等差数列,试求λ的值.}3{,nn a λλ+使得9 .已知数列的前项和为,若,{}n a n n S ()1,211++=⋅=+n n S a n a n n(1)求数列的通项公式;{}n a (2)令,①当为何正整数值时,:②若对一切正整数,总有,求的n nn S T 2=n 1+>n n T T n m T n ≤m 取值范围。
数列的概念考试要求 1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式).2.了解数列是自变量为正整数的一类特殊函数.知识梳理 1.数列的定义按照确定的顺序排列的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项. 2.数列的分类分类标准 类型 满足条件 项数有穷数列 项数有限 无穷数列 项数无限项与项间的大小关系递增数列a n +1>a n 其中n ∈N *递减数列 a n +1<a n 常数列 a n +1=a n摆动数列从第二项起,有些项大于它的前一项,有些项小于它的前一项的数列3.数列的通项公式如果数列{a n }的第n 项a n 与它的序号n 之间的对应关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的通项公式. 4.数列的递推公式如果一个数列的相邻两项或多项之间的关系可以用一个式子来表示,那么这个式子叫做这个数列的递推公式.常用结论1.已知数列{a n }的前n 项和S n ,则a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.2.在数列{a n }中,若a n 最大,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1(n ≥2,n ∈N *);若a n 最小,则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n -1,a n ≤a n +1(n ≥2,n ∈N *).判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)相同的一组数按不同顺序排列时都表示同一个数列.( × ) (2)1,1,1,1,…,不能构成一个数列.( × )(3)任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.( × )(4)如果数列{a n }的前n 项和为S n ,则对任意n ∈N *,都有a n +1=S n +1-S n .( √ ) 教材改编题1.若数列{a n }满足a 1=2,a n +1=1+a n1-a n ,则a 2023的值为( )A .2B .-3C .-12D.13答案 C解析 因为a 1=2,a n +1=1+a n1-a n ,所以a 2=1+a 11-a 1=-3,同理可得a 3=-12,a 4=13,a 5=2,…,可得a n +4=a n ,则a 2023=a 505×4+3=a 3=-12.2.数列13,18,115,124,135,…的通项公式是a n =________.答案1nn +2,n ∈N *解析 ∵a 1=11×1+2=13, a 2=12×2+2=18,a 3=13×3+2=115,a 4=14×4+2=124,a 5=15×5+2=135,∴通过观察,我们可以得到如上的规律, 则a n =1nn +2,n ∈N *. 3.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 2-3n ,则数列{a n }的通项公式a n =________.解析 a 1=S 1=2-3=-1, 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-[2(n -1)2-3(n -1)] =4n -5,因为a 1也适合上式,所以a n =4n -5.题型一 由a n 与S n 的关系求通项公式例1 (1)设S n 为数列{a n }的前n 项和,若2S n =3a n -3,则a 4等于( ) A .27 B .81 C .93 D .243答案 B解析 根据2S n =3a n -3, 可得2S n +1=3a n +1-3, 两式相减得2a n +1=3a n +1-3a n , 即a n +1=3a n ,当n =1时,2S 1=3a 1-3,解得a 1=3,所以数列{a n }是以3为首项,3为公比的等比数列, 所以a 4=a 1q 3=34=81.(2)设数列{a n }满足a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n,则a n =________. 答案 ⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -12n -1,n ≥2解析 当n =1时,a 1=21=2. ∵a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n,① ∴a 1+3a 2+…+(2n -3)a n -1=2n -1(n ≥2),② 由①-②得,(2n -1)·a n =2n -2n -1=2n -1,∴a n =2n -12n -1(n ≥2).显然n =1时不满足上式,∴a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,2n -12n -1,n ≥2.教师备选1.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n ,则a n =________.解析 当n =1时,a 1=S 1=3.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+2n -[(n -1)2+2(n -1)]=2n +1.由于a 1=3适合上式,∴a n =2n +1.2.已知数列{a n }中,S n 是其前n 项和,且S n =2a n +1,则数列的通项公式a n =________. 答案 -2n -1解析 当n =1时,a 1=S 1=2a 1+1, ∴a 1=-1.当n ≥2时,S n =2a n +1,①S n -1=2a n -1+1.②①-②得S n -S n -1=2a n -2a n -1, 即a n =2a n -2a n -1, 即a n =2a n -1(n ≥2),∴{a n }是首项为a 1=-1,公比为q =2的等比数列. ∴a n =a 1·qn -1=-2n -1.思维升华 (1)已知S n 求a n 的常用方法是利用a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2转化为关于a n 的关系式,再求通项公式.(2)S n 与a n 关系问题的求解思路方向1:利用a n =S n -S n -1(n ≥2)转化为只含S n ,S n -1的关系式,再求解. 方向2:利用S n -S n -1=a n (n ≥2)转化为只含a n ,a n -1的关系式,再求解.跟踪训练1 (1)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n 2+n +1,n ∈N *,则a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,4n -1,n ≥2解析 根据题意,可得S n -1=2(n -1)2+(n -1)+1. 由通项公式与求和公式的关系, 可得a n =S n -S n -1, 代入化简得a n =2n 2+n +1-2(n -1)2-(n -1)-1=4n -1.经检验,当n =1时,S 1=4,a 1=3, 所以S 1≠a 1,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧4,n =1,4n -1,n ≥2.(2)设S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=-1,a n +1=S n S n +1,则a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧-1,n =1,1n n -1,n ≥2解析 由已知得a n +1=S n +1-S n =S n +1S n , 两边同时除以S n +1S n , 得1S n +1-1S n=-1.故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以-1为首项,-1为公差的等差数列,则1S n=-1-(n -1)=-n .所以S n =-1n.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=-1n +1n -1=1n n -1,故a n =⎩⎪⎨⎪⎧-1,n =1,1n n -1,n ≥2.题型二 由数列的递推关系求通项公式 命题点1 累加法例2 在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +ln ⎝⎛⎭⎪⎫1+1n ,则a n 等于( )A .2+ln nB .2+(n -1)ln nC .2+n ln nD .1+n +ln n答案 A解析 因为a n +1-a n =ln n +1n=ln(n +1)-ln n , 所以a 2-a 1=ln2-ln1,a 3-a 2=ln3-ln2, a 4-a 3=ln4-ln3,……a n -a n -1=ln n -ln(n -1)(n ≥2),把以上各式分别相加得a n -a 1=ln n -ln1, 则a n =2+ln n (n ≥2),且a 1=2也适合, 因此a n =2+ln n (n ∈N *).命题点2 累乘法例3 若数列{a n }满足a 1=1,na n -1=(n +1)·a n (n ≥2),则a n =________. 答案2n +1解析 由na n -1=(n +1)a n (n ≥2), 得a n a n -1=n n +1(n ≥2). 所以a n =a n a n -1·a n -1a n -2·a n -2a n -3·…·a 3a 2·a 2a 1·a 1=n n +1×n -1n ×n -2n -1×…×34×23×1=2n +1, 又a 1=1满足上式,所以a n =2n +1. 教师备选1.在数列{a n }中,a 1=3,a n +1=a n +1n n +1,则通项公式a n =________.答案 4-1n解析 ∵a n +1-a n =1nn +1=1n -1n +1, ∴当n ≥2时,a n -a n -1=1n -1-1n, a n -1-a n -2=1n -2-1n -1,……a 2-a 1=1-12,∴以上各式相加得,a n -a 1=1-1n,∴a n =4-1n ,a 1=3适合上式,∴a n =4-1n.2.若{a n }满足2(n +1)·a 2n +(n +2)·a n ·a n +1-n ·a 2n +1=0,且a n >0,a 1=1,则a n =________. 答案 n ·2n -1解析 由2(n +1)·a 2n +(n +2)·a n ·a n +1-n ·a 2n +1=0得n (2a 2n +a n ·a n +1-a 2n +1)+2a n (a n +a n +1)=0,∴n (a n +a n +1)(2a n -a n +1)+2a n (a n +a n +1)=0, (a n +a n +1)[(2a n -a n +1)·n +2a n ]=0, 又a n >0,∴2n ·a n +2a n -n ·a n +1=0, ∴a n +1a n =2n +1n, 又a 1=1, ∴当n ≥2时,a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 3a 2·a 2a 1·a 1=2n n -1×2n -1n -2×2n -2n -3×…×2×32×2×21×1=2n -1·n . 又n =1时,a 1=1适合上式, ∴a n =n ·2n -1.思维升华 (1)形如a n +1-a n =f (n )的数列,利用累加法,即利用公式a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1(n ≥2),即可求数列{a n }的通项公式. (2)形如a n +1a n =f (n )的数列,常令n 分别为1,2,3,…,n -1,代入a n +1a n=f (n ),再把所得的(n -1)个等式相乘,利用a n =a 1·a 2a 1·a 3a 2·…·a na n -1(n ≥2)即可求数列{a n }的通项公式. 跟踪训练2 (1)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,a n +1=a n +2n -1+1,则a n =________.答案 2n -1+n解析 ∵a n +1=a n +2n -1+1,∴a n +1-a n =2n -1+1,∴当n ≥2时,a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 3-a 2)+(a 2-a 1)+a 1=2n -2+2n -3+…+2+1+a 1+n -1=1-2n -11-2+2+n -1=2n -1+n .又∵a 1=2满足上式, ∴a n =2n -1+n .(2)(2022·莆田模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S n =n 2a n (n ∈N *),则数列{a n }的通项公式为________. 答案 a n =2nn +1解析 由S n =n 2a n ,可得当n ≥2时,S n -1=(n -1)2a n -1, 则a n =S n -S n -1=n 2a n -(n -1)2a n -1, 即(n 2-1)a n =(n -1)2a n -1, 易知a n ≠0,故a n a n -1=n -1n +1(n ≥2).所以当n ≥2时,a n =a n a n -1×a n -1a n -2×a n -2a n -3×…×a 3a 2×a 2a 1×a 1=n -1n +1×n -2n ×n -3n -1×…×24×13×1 =2n n +1.当n =1时,a 1=1满足a n =2n n +1. 故数列{a n }的通项公式为a n =2nn +1. 题型三 数列的性质 命题点1 数列的单调性例4 已知数列{a n }的通项公式为a n =n 2-2λn (n ∈N *),则“λ<1”是“数列{a n }为递增数列”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件D .既不充分也不必要条件 答案 A解析 若数列{a n }为递增数列, 则有a n +1-a n >0,∴(n +1)2-2λ(n +1)-n 2+2λn =2n +1-2λ>0,即2n +1>2λ对任意的n ∈N *都成立, 于是有λ<⎝⎛⎭⎪⎫2n +12min =32,∵由λ<1可推得λ<32,但反过来,由λ<32不能得到λ<1,因此“λ<1”是“数列{a n }为递增数列”的充分不必要条件. 命题点2 数列的周期性例5 (2022·广州四校联考)数列{a n }满足a 1=2,a n +1=11-a n (n ∈N *),则a 2023等于( )A .-2B .-1C .2 D.12答案 C解析 ∵数列{a n }满足a 1=2,a n +1=11-a n(n ∈N *), ∴a 2=11-2=-1, a 3=11--1=12,a 4=11-12=2,…,可知此数列有周期性,周期T =3, 即a n +3=a n ,则a 2023=a 1=2. 命题点3 数列的最值例6 已知数列{a n }的通项公式a n =(n +1)·⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n,则数列{a n }的最大项为( )A .a 8或a 9B .a 9或a 10C .a 10或a 11D .a 11或a 12答案 B解析 结合f (x )=(x +1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1011x的单调性,设数列{a n }的最大项为a n , 所以⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n +1,a n ≥a n -1,所以⎩⎪⎨⎪⎧n +1·⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n ≥n +2·⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n +1,n +1·⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n ≥n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫1011n -1,解不等式组可得9≤n ≤10. 所以数列{a n }的最大项为a 9或a 10. 教师备选1.已知数列{a n }的通项公式为a n =3n +k2n ,若数列{a n }为递减数列,则实数k 的取值范围为( ) A .(3,+∞)B .(2,+∞)C .(1,+∞)D .(0,+∞)答案 D解析 因为a n +1-a n =3n +3+k 2n +1-3n +k2n =3-3n -k2n +1, 由数列{a n }为递减数列知,对任意n ∈N *,a n +1-a n =3-3n -k 2n +1<0, 所以k >3-3n 对任意n ∈N *恒成立, 所以k ∈(0,+∞).2.在数列{a n }中,a 1=1,a n a n +3=1,则log 5a 1+log 5a 2+…+log 5a 2023等于( ) A .-1 B .0 C .log 53 D .4答案 B解析 因为a n a n +3=1,所以a n +3a n +6=1,所以a n +6=a n ,所以{a n }是周期为6的周期数列, 所以log 5a 1+log 5a 2+…+log 5a 2023 =log 5(a 1a 2…a 2023) =log 5[(a 1a 2…a 6)337·a 1], 又因为a 1a 4=a 2a 5=a 3a 6=1, 所以a 1a 2…a 6=1,所以原式=log 5(1337×1)=log 51=0. 思维升华 (1)解决数列的单调性问题的方法用作差比较法,根据a n +1-a n 的符号判断数列{a n }是递增数列、递减数列还是常数列. (2)解决数列周期性问题的方法先根据已知条件求出数列的前几项,确定数列的周期,再根据周期性求值. (3)求数列的最大项与最小项的常用方法 ①函数法,利用函数的单调性求最值.②利用⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1(n ≥2)确定最大项,利用⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n -1,a n ≤a n +1(n ≥2)确定最小项.跟踪训练3 (1)在数列{a n }中,a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧2a n,a n<12,2a n-1,a n≥12,若a 1=45,则a 2023的值为( )A.35B.45C.25D.15答案 D 解析 a 1=45>12,∴a 2=2a 1-1=35>12,∴a 3=2a 2-1=15<12,∴a 4=2a 3=25<12,∴a 5=2a 4=45,……可以看出四个循环一次, 故a 2023=a 4×505+3=a 3=15.(2)(2022·沧州七校联考)已知数列{a n }满足a n =n +13n -16(n ∈N *),则数列{a n }的最小项是第________项. 答案 5解析 a n =n +13n -16=13⎝ ⎛⎭⎪⎫1+193n -16,当n >5时,a n >0,且单调递减; 当n ≤5时,a n <0,且单调递减, ∴当n =5时,a n 最小.课时精练1.数列{a n }的前几项为12,3,112,8,212,…,则此数列的通项公式可能是( )A .a n =5n -42B .a n =3n -22C .a n =6n -52D .a n =10n -92答案 A解析 数列为12,62,112,162,212,…,其分母为2,分子是以首项为1,公差为5的等差数列,故数列{a n }的通项公式为a n =5n -42.2.在数列{a n }中,a 1=1,a n =1+-1na n -1(n ≥2),则a 5等于( )A.32B.53C.85D.23 答案 D 解析 a 2=1+-12a 1=2,a 3=1+-13a 2=12, a 4=1+-14a 3=3,a 5=1+-15a 4=23. 3.已知数列{a n }的前n 项积为T n ,且满足a n +1=1+a n 1-a n (n ∈N *),若a 1=14,则T 2023为( )A .-4B .-35C .-53D.14答案 C解析 由a n +1=1+a n 1-a n ,a 1=14,得a 2=53,a 3=-4,a 4=-35,a 5=14,…,所以数列{a n }具有周期性,周期为4,因为T 4=a 1·a 2·a 3·a 4=1,2023=4×505+3, 所以T 2023=(a 1a 2a 3a 4)…(a 2021a 2022a 2023) =14×53×(-4)=-53. 4.若数列{a n }的前n 项和S n =2a n -1(n ∈N *),则a 5等于( ) A .8B .16C .32D .64 答案 B解析 数列{a n }的前n 项和S n =2a n -1(n ∈N *), 则S n -1=2a n -1-1(n ≥2), 两式相减得a n =2a n -1(n ≥2), 由此可得,数列{a n }是等比数列,又S 1=2a 1-1=a 1,所以a 1=1, 故数列{a n }的通项公式为a n =2n -1,令n =5,得a 5=16.5.(多选)已知数列{a n }的通项公式为a n =9n 2-9n +29n 2-1(n ∈N *),则下列结论正确的是( ) A .这个数列的第10项为2731B.97100是该数列中的项 C .数列中的各项都在区间⎣⎢⎡⎭⎪⎫14,1内 D .数列{a n }是单调递减数列 答案 BC解析 a n =9n 2-9n +29n 2-1=3n -13n -23n -13n +1=3n -23n +1, 令n =10得a 10=2831,故A 错误;令3n -23n +1=97100得n =33∈N *, 故97100是数列中的项,故B 正确; 因为a n =3n -23n +1=3n +1-33n +1=1-33n +1,又n ∈N *.所以数列{a n }是单调递增数列, 所以14≤a n <1,故C 正确,D 不正确.6.(多选)若数列{a n }满足:对任意正整数n ,{a n +1-a n }为递减数列,则称数列{a n }为“差递减数列”.给出下列数列{a n }(n ∈N *),其中是“差递减数列”的有( ) A .a n =3n B .a n =n 2+1 C .a n =n D .a n =lnnn +1答案 CD解析 对于A ,若a n =3n ,则a n +1-a n =3(n +1)-3n =3,所以{a n +1-a n }不为递减数列,故A 错误;对于B ,若a n =n 2+1,则a n +1-a n =(n +1)2-n 2=2n +1, 所以{a n +1-a n }为递增数列,故B 错误; 对于C ,若a n =n , 则a n +1-a n =n +1-n =1n +1+n,所以{a n +1-a n }为递减数列,故C 正确; 对于D ,若a n =ln nn +1,则a n +1-a n =ln n +1n +2-ln nn +1=ln ⎝⎛⎭⎪⎫n +1n +2·n +1n =ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1n 2+2n ,由函数y =ln ⎝⎛⎭⎪⎫1+1x 2+2x 在(0,+∞)上单调递减,所以{a n +1-a n }为递减数列,故D 正确.7.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,a n +1=3S n (n ∈N *),则a n =________.答案 ⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,3·4n -2,n ≥2解析 ∵a n +1=3S n (n ∈N *), ∴当n =1时,a 2=3; 当n ≥2时,a n =3S n -1, ∴a n +1-a n =3a n , 得a n +1=4a n ,∴数列{a n }从第二项起为等比数列, 当n ≥2时,a n =3·4n -2, 故a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,3·4n -2,n ≥2.8.(2022·临沂模拟)已知a n =n 2+λn ,且对于任意的n ∈N *,数列{a n }是递增数列,则实数λ的取值范围是________.答案 (-3,+∞)解析 因为{a n }是递增数列,所以对任意的n ∈N *,都有a n +1>a n , 即(n +1)2+λ(n +1)>n 2+λn ,整理,得2n +1+λ>0,即λ>-(2n +1).(*)因为n ∈N *,所以-(2n +1)≤-3,要使不等式(*)恒成立,只需λ>-3.9.已知数列{a n }中,a 1=1,前n 项和S n =n +23a n .(1)求a 2,a 3; (2)求{a n }的通项公式.解 (1)由S 2=43a 2得3(a 1+a 2)=4a 2,解得a 2=3a 1=3,由S 3=53a 3,得3(a 1+a 2+a 3)=5a 3,解得a 3=32(a 1+a 2)=6.(2)由题设知当n =1时,a 1=1. 当n ≥2时,有a n =S n -S n -1=n +23a n -n +13a n -1,整理得a n =n +1n -1a n -1, 于是a 2=31a 1,a 3=42a 2,…,a n -1=nn -2a n -2,a n =n +1n -1a n -1,将以上n -1个等式中等号两端分别相乘,整理得a n =n n +12.当n =1时,a 1=1满足a n =n n +12.综上可知,{a n }的通项公式为a n =n n +12.10.求下列数列{a n }的通项公式. (1)a 1=1,a n +1=a n +3n; (2)a 1=1,a n +1=2na n .解 (1)由a n +1=a n +3n 得a n +1-a n =3n,当n ≥2时,a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+(a 4-a 3)+…+(a n -a n -1) =1+31+32+33+…+3n -1=1×1-3n1-3=3n-12,当n =1时,a 1=1=31-12,满足上式,∴a n =3n-12(n ∈N *).(2)由a n +1=2na n 得a n +1a n=2n, 当n ≥2时,a n =a 1×a 2a 1×a 3a 2×a 4a 3×…×a na n -1=1×2×22×23×…×2n -1=21+2+3+…+(n -1)=()122n n -.当n =1时,a 1=1满足上式, ∴a n =()122n n -(n ∈N *).11.已知数列{a n }满足a n =⎩⎪⎨⎪⎧3-a n -2,n ≤6,an -5,n >6,且{a n }是递增数列,则实数a 的取值范围是( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫167,3 B.⎣⎢⎡⎭⎪⎫167,3C .(1,3)D .(2,3)答案 D解析 若{a n }是递增数列,则⎩⎪⎨⎪⎧3-a >0,a >1,a 7>a 6,即⎩⎪⎨⎪⎧a <3,a >1,a 2>63-a -2,解得2<a <3,即实数a 的取值范围是(2,3).12.(多选)(2022·江苏盐城中学模拟)对于数列{a n },若存在数列{b n }满足b n =a n -1a n(n ∈N *),则称数列{b n }是{a n }的“倒差数列”,下列关于“倒差数列”描述正确的是( ) A .若数列{a n }是单增数列,则其“倒差数列”不一定是单增数列 B .若a n =3n -1,则其“倒差数列”有最大值 C .若a n =3n -1,则其“倒差数列”有最小值D .若a n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n,则其“倒差数列”有最大值答案 ACD解析 若数列{a n }是单增数列,则b n -b n -1=a n -1a n -a n -1+1a n -1=(a n -a n -1)⎝ ⎛⎭⎪⎫1+1a n a n -1,虽然有a n >a n -1, 但当1+1a n a n -1<0时,b n <b n -1,因此{b n }不一定是单增数列,A 正确;a n =3n -1,则b n =3n -1-13n -1,易知{b n }是递增数列,无最大值,B 错误;C 正确,最小值为b 1.若a n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n,则b n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n-11-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n ,∵函数y =x -1x在(0,+∞)上单调递增,∴当n 为偶数时,a n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n∈(0,1),∴b n =a n -1a n<0,当n 为奇数时,a n =1+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n>1,显然a n 是单调递减的,因此b n =a n -1a n也是单调递减的,即b 1>b 3>b 5>…,∴{b n }的奇数项中有最大值为b 1=32-23=56>0,∴b 1=56是数列{b n }(n ∈N *)中的最大值,D 正确.13.已知数列{a n }的通项公式a n =632n ,若a 1·a 2·…·a n ≤a 1·a 2·…·a k 对n ∈N *恒成立,则正整数k 的值为________. 答案 5解析 a n =632n ,当n ≤5时,a n >1;当n ≥6时,a n <1,由题意知,a 1·a 2·…·a k 是{a n }的前n 项乘积的最大值,所以k =5.14.(2022·武汉模拟)已知数列{a n }中,a 1=1,1a n +1-1a n=n +1,则其前n 项和S n =________.答案2nn +1解析 ∵1a 2-1a 1=2,1a 3-1a 2=3,1a 4-1a 3=4,…,1a n -1a n -1=n ,累加得1a n -1a 1=2+3+4+…+n ,得1a n=1+2+3+4+…+n =n n +12,∴a n =2nn +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, ∴S n =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫11-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-14+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1=2n n +1.15.(多选)若数列{a n }满足a 1=1,a 2=3,a n a n -2=a n -1(n ≥3),记数列{a n }的前n 项积为T n ,则下列说法正确的有( ) A .T n 无最大值 B .a n 有最大值 C .T 2023=1 D .a 2023=1答案 BCD解析 因为a 1=1,a 2=3,a n a n -2=a n -1(n ≥3),所以a 3=3,a 4=1,a 5=13,a 6=13,a 7=1,a 8=3,…因此数列{a n }为周期数列,a n +6=a n ,a n 有最大值3, a 2023=a 1=1,因为T 1=1,T 2=3,T 3=9,T 4=9,T 5=3,T 6=1,T 7=1,T 8=3,…, 所以{T n }为周期数列,T n +6=T n ,T n 有最大值9,T 2023=T 1=1.16.已知数列{a n }中,a n =1+1a +2n -1(n ∈N *,a ∈R 且a ≠0).(1)若a =-7,求数列{a n }中的最大项和最小项的值; (2)若对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立,求a 的取值范围.解 (1)∵a n =1+1a +2n -1(n ∈N *,a ∈R ,且a ≠0),又a =-7,∴a n =1+12n -9(n ∈N *).结合函数f (x )=1+12x -9的单调性, 可知1>a 1>a 2>a 3>a 4,a 5>a 6>a 7>…>a n >1(n ∈N *). ∴数列{a n }中的最大项为a 5=2, 最小项为a 4=0.(2)a n =1+1a +2n -1=1+12n -2-a2,已知对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立, 结合函数f (x )=1+12x -2-a 2的单调性,可知5<2-a2<6,即-10<a <-8.即a 的取值范围是(-10,-8).。
数列题型11种(方法+例题+答案)1.作差法求通项公式2.累乘法求通项公式3.累加法求通项公式4.构造法求通项公式(一)5.构造法求通项公式(二)6.取倒法求通项公式7.分组求和法求前n项和8.错位相减法求前n项和9.裂项相消法求前n项和10.数列归纳法与数列不等式问题11.放缩法与数列不等式问题1、作差法求数列通项公式已知n S (12()n a a a f n +++= )求n a ,{11,(1),(2)n n n S n a S S n -==-≥注意:分两步,当2≥n 时和1=n 时一、例题讲解1、(2015∙湛江)已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足1121n n n S S S +-+=+(2n ≥,n *∈N ),且12a =,23a =. ()1求数列{}n a 的通项公式2、(2015∙茂名)已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,11=a ,且)1()1(221+=+-+n n S n nS n n ,)(*∈N n ,数列}{n b 满足,0212=+-++n n n b b b )(*∈N n ,53=b ,其前9项和为63(1)求数列}{n a 和}{n b 的通项公式3、(2015∙中山)设等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,且,40,842==S a 数列}{n b 的前n 项和为n T ,且,032=+-n n b T *∈N n 。
(1)求数列}{n a ,}{n b 的通项公式4、(2015∙揭阳)已知n S 为数列}{n a 的前n 项和,)1(3--=n n na S n n ,(*∈N n ),且,112=a (1)求1a 的值;(2)求数列}{n a 的通项公式5、(2014∙汕头)数列{}n a 中,11=a ,n S 是{}n a 前n 项和,且)2(11≥+=-n S S n n(1)求数列{}n a 的通项公式6、(2014∙肇庆)已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且满足,21=a )1(1++=+n n S na n n (1)求数列}{n a 的通项公式7、(2014∙江门)已知数列}{n a 的前n 项和122-=n S n ,求数列}{n a 的通项公式。
2024全国数学高考压轴题(数列)一、单选题1.若数列{b n }、{c n }均为严格增数列 且对任意正整数n 都存在正整数m 使得b m ∈[c n ,c n+1] 则称数列{b n }为数列{c n }的“M 数列”.已知数列{a n }的前n 项和为S n 则下列选项中为假命题的是( )A .存在等差数列{a n } 使得{a n }是{S n }的“M 数列”B .存在等比数列{a n } 使得{a n }是{S n }的“M 数列”C .存在等差数列{a n } 使得{S n }是{a n }的“M 数列”D .存在等比数列{a n } 使得{S n }是{a n }的“M 数列”2.已知函数f(x)及其导函数f ′(x)的定义域均为R 记g(x)=f ′(x).若f(x +3)为奇函数 g(32+2x)为偶函数 且g(0)=−3 g(1)=2 则∑g 2023i=1(i)=( ) A .670B .672C .674D .6763.我们知道按照一定顺序排列的数字可以构成数列 那么按照一定顺序排列的函数可以构成函数列.设无穷函数列{f n (x)}(n ∈N +)的通项公式为f n (x)=n 2+2nx+x 2+1(n+x)(n+1)x ∈(0,1) 记E n 为f n (x)的值域 E =U n=1+∞E n 为所有E n 的并集 则E 为( )A .(56,109)B .(1,109)C .(56,54)D .(1,54)4.已知等比数列{x n }的公比q >−12则( )A .若|x 1+x 2+⋅⋅⋅+x 100|<1 则√|x 1|+√|x 2|+⋅⋅⋅+√|x 100|<10B .若|x 1+x 2+⋅⋅⋅+x 100|>1 则√|x 1|+√|x 2|+⋅⋅⋅+√|x 100|>10C .若|x 1+x 2+⋅⋅⋅+x 101|<1 则√|x 1|+√|x 2|+⋅⋅⋅+√|x 101|<10D .若|x 1+x 2+⋅⋅⋅+x 101|>1 则√|x 1|+√|x 2|+⋅⋅⋅+√|x 101|>105.已知数列{a n } {b n }满足a 1=2 b 1=12 {a n+1=b n +1an b n+1=a n +1bn,,,n ,∈,N ∗ 则下列选项错误的是( ) A .a 2b 2=14B .a 50⋅b 50<112C .a 50+b 50=52√a 50⋅b 50D .|a 50−b 50|≤156.已知数列{a n }满足:a 1=2 a n+1=13(√a n +2a n )(n ∈N ∗).记数列{a n }的前n 项和为S n 则( )A .12<S 10<14B .14<S 10<16C .16<S 10<18D .18<S 10<207.已知数列 {a n } 满足: a 1=100,a n+1=a n +1an则( )A .√200+10000<a 101<√200.01+10000B .√200.01+10000<a 101<√200.1+10000C .√200.1+10000<a 101<√201+10000D .√201+10000<a 101<√210+100008.已知数列 {a n } 满足 a 1=a(a >0) √a n+1a n =a n +1 给出下列三个结论:①不存在 a 使得数列 {a n } 单调递减;②对任意的a 不等式 a n+2+a n <2a n+1 对所有的 n ∈N ∗ 恒成立;③当 a =1 时 存在常数 C 使得 a n <2n +C 对所有的 n ∈N ∗ 都成立.其中正确的是( ) A .①②B .②③C .①③D .①②③9.已知F 为抛物线y 2=4x 的焦点 点P n (x n ,y n )(n =1,2,3,⋯)在抛物线上.若|P n+1F|−|P n F|=1 则( ) A .{x n }是等差数列 B .{x n }是等比数列 C .{y n }是等差数列D .{y n }是等比数列10.已知数列 11 21 12 31 22 13 41 32 23 14… 其中每一项的分子和分母均为正整数.第一项是分子与分母之和为2的有理数;接下来两项是分子与分母之和为3的有理数 并且从大到小排列;再接下来的三项是分子与分母之和为4的有理数 并且从大到小排列 依次类推.此数列第n 项记为 a n 则满足 a n =5 且 n ≥20 的n 的最小值为( ) A .47B .48C .57D .5811.已知△A n B n C n (n =1,2,3,⋯)是直角三角形 A n 是直角 内角A n ,B n ,C n 所对的边分别为a n ,b n ,c n 面积为S n .若b 1=4,c 1=3,b n+12=a n+12+c n 23,c n+12=a n+12+b n 23则下列选项错误的是( )A .{S 2n }是递增数列B .{S 2n−1}是递减数列C .数列{b n −c n }存在最大项D .数列{b n −c n }存在最小项12.已知数列{a n }的各项都是正数 a n+12−a n+1=a n (n ∈N ∗).记b n =(−1)n−1a n −1数列{b n }的前n 项和为S n 给出下列四个命题:①若数列{a n }各项单调递增 则首项a 1∈(0,2)②若数列{a n }各项单调递减 则首项a 1∈(2,+∞)③若数列{a n }各项单调递增 当a 1=32时 S 2022>2④若数列{a n }各项单调递增 当a 1=23时S2022<−5则以下说法正确的个数()A.4B.3C.2D.113.已知正项数列{a n}对任意的正整数m、n都有2a m+n≤a2m+a2n则下列结论可能成立的是()A.a nm+a mn=a mn B.na m+ma n=a m+n C.a m+a n+2=a mn D.2a m⋅a n=a m+n14.古希腊哲学家芝诺提出了如下悖论:一个人以恒定的速度径直从A点走向B点要先走完总路程的三分之一再走完剩下路程的三分之一如此下去会产生无限个“剩下的路程” 因此他有无限个“剩下路程的三分之一”要走这个人永远走不到终点.另一方面我们可以从上述第一段“三分之一的路程”开始通过分别计算他在每一个“三分之一距离”上行进的时间并将它们逐个累加不难推理出这个人行进的总时间不会超过一个恒定的实数.记等比数列{a n}的首项a1=13公比为q 前n项和为S n则造成上述悖论的原理是()A.q=16,∃t∈R,∀n∈N ∗,Sn<t B.q=13,∃t∈R,∀n∈N∗,S n<tC.q=12,∃t∈R,∀n∈N ∗,Sn<t D.q=23,∃t∈R,∀n∈N∗,S n<t15.已知sinx,siny,sinz依次组成严格递增的等差数列则下列结论错误的是()A.tanx,tany,tanz依次可组成等差数列B.cosx,cosy,cosz依次可组成等差数列C.cosx,cosz,cosy依次可组成等差数列D.cosz,cosx,cosy依次可组成等差数列16.记U={1,2,⋯,100}.对数列{a n}(n∈N∗)和U的子集T 若T=∅定义S T=0;若T={t1,t2,⋯,t k}定义S T=a t1+a t2+⋯+a tk.则以下结论正确的是()A.若{a n}(n∈N∗)满足a n=2n−1,T={1,2,4,8}则S T=15B.若{a n}(n∈N∗)满足a n=2n−1则对任意正整数k(1≤k≤100),T⊆{1,2,⋯,k},S T< a kC.若{a n}(n∈N∗)满足a n=3n−1则对任意正整数k(1≤k≤100),T⊆{1,2,⋯,k},S T≥a k+1D .若{a n }(n ∈N ∗)满足a n =3n−1 且C ⊆U ,D ⊆U ,S C ≥S D 则S C +S C∩D ≥2S D17.已知数列 {a n }、{b n }、{c n } 满足 a 1=b 1=c 1=1,c n =a n+1−a n ,c n+2=bn+1b n ⋅c n (n ∈N ∗),S n =1b 2+1b 3+⋯+1b n (n ≥2),T n =1a 3−3+1a 4−4+⋯+1a n −n (n ≥3) 则下列有可能成立的是( )A .若 {a n } 为等比数列 则 a 20222>b 2022B .若 {c n } 为递增的等差数列 则 S 2022<T 2022C .若 {a n } 为等比数列 则 a 20222<b 2022D .若 {c n } 为递增的等差数列 则 S 2022>T 202218.已知数列{a n }满足a 1=1 a n =a n−1+4(√a n−1+1√an−1)(n ∈N ∗,n ≥2) S n 为数列{1a n }的前n 项和 则( ) A .73<S 2022<83B .2<S 2022<73C .53<S 2022<2 D .1<S 2022<5319.已知数列{a n }满足a n ⋅a n+1⋅a n+2=−1(n ∈N ∗),a 1=−3 若{a n }的前n 项积的最大值为3 则a 2的取值范围为( ) A .[−1,0)∪(0,1] B .[−1,0)C .(0,1]D .(−∞,−1)∪(1,+∞)20.已知正项数列{a n }的前n 项和为S n (a n +1)2=4S n 记b n =S n ⋅sin nπ2+S n+1⋅sin (n+1)π2若数列{b n }的前n 项和为T n 则T 100=( ) A .-400B .-200C .200D .40021.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和 a 2=−7 S 5=2a 1 当|S n |取得最小值时 n =( )A .10B .9C .8D .722.已知数列{a n }中 a 2+a 4+a 6=285 na n =(n −1)a n+1+101(n ∈N ∗) 当数列{a n a n+1a n+2}(n ∈N ∗)的前n 项和取得最大值时 n 的值为( ) A .53B .49C .49或53D .49或5123.定义在R 上的函数序列{f n (x)}满足f n (x)<1nf n ′(x)(f n ′(x)为f n (x)的导函数) 且∀x ∈N ∗ 都有f n (0)=n .若存在x 0>0 使得数列{f n (x 0)}是首项和公比均为q 的等比数列 则下列关系式一定成立的是( ).A .0<q <2√2e x 0B .0<q <√33e x 0C .q >2√2e x 0D .q >√33e x 024.已知数列{a n }的前n 项和为S n 满足a 1=1 a 2=2 a n =a n−1⋅a n+1(n ≥2) 则( )A .a 1:a 2:a 3=a 6:a 7:a 8B .a n :a n+1:a n+2=1:2:2C .S 6 S 12 S 18成等差数列D .S 6n S 12n S 18n 成等比数列25.已知S n 为数列{a n }的前n 项和 且a 1=1 a n+1+a n =3×2n 则S 100=( )A .2100−3B .2100−2C .2101−3D .2101−226.已知 {a n } 为等比数列 {a n } 的前n 项和为 S n 前n 项积为 T n 则下列选项中正确的是( )A .若 S 2022>S 2021 则数列 {a n } 单调递增B .若 T 2022>T 2021 则数列 {a n } 单调递增C .若数列 {S n } 单调递增 则 a 2022≥a 2021D .若数列 {T n } 单调递增 则 a 2022≥a 2021二、多选题27.“冰雹猜想”也称为“角谷猜想” 是指对于任意一个正整数x 如果x 是奇数㩆乘以3再加1 如果x 是偶数就除以2 这样经过若干次操作后的结果必为1 犹如冰雹掉落的过程.参照“冰雹猜想” 提出了如下问题:设k ∈N ∗ 各项均为正整数的数列{a n }满足a 1=1 a n+1={a n2,a n 为偶数,a n +k ,a n 为奇数,则( )A .当k =5时 a 5=4B .当n >5时 a n ≠1C .当k 为奇数时 a n ≤2kD .当k 为偶数时 {a n }是递增数列28.已知数列{a n } a 2=12且满足a n+1a n 2=a n −a n+1 n ∈N ∗ 则( ) A .a 4−a 1=1929B .a n 的最大值为1C .a n+1≥1n+1D .√a 1+√a 2+√a 3+⋅⋅⋅+√a 35>1029.已知数列{a n }的前n 项和为S n a 1=1 且4a n ⋅a n+1=a n −3a n+1(n =1 2 …) 则( )A .3a n+1<a nB .a 5=1243C .ln(1an )<n +1D .1≤S n <171430.如图 已知正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1顶点处有一质点Q 点Q 每次会随机地沿一条棱向相邻的某个顶点移动 且向每个顶点移动的概率相同.从一个顶点沿一条棱移动到相邻顶点称为移动一次.若质点Q 的初始位置位于点A 处 记点Q 移动n 次后仍在底面ABCD 上的概率为P n 则下列说法正确的是( )A .P 2=59B .P n+1=23P n +13C .点Q 移动4次后恰好位于点C 1的概率为0D .点Q 移动10次后仍在底面ABCD 上的概率为12(13)10+1231.已知数列{a n } {b n } 有a n+1=a n −b n b n+1=b n −a n n ∈N ∗ 则( )A .若存在m >1 a m =b m 则a 1=b 1B .若a 1≠b 1 则存在大于2的正整数n 使得a n =0C .若a 1=a a 2=b 且a ≠b 则b 2022=−b ×22020D .若a 1=−1 a 2=−3 则关于x 的方程2a 3+(2a 3+1)cosx +2cos2x +cos3x =0的所有实数根可构成一个等差数列32.已知△A n B n C n (n =1,2,3,⋯)是直角三角形 A n 是直角 内角A n 、B n 、C n 所对的边分别为a n 、b n 、c n 面积为S n 若b 1=4 c 1=3 b n+12=a n+12+c n 23 c n+12=a n+12+b n 23则( ) A .{S 2n }是递增数列 B .{S 2n−1}是递减数列 C .{b n −c n }存在最大项D .{b n −c n }存在最小项33.已知S n 是数列{a n }的前n 项和 且S n+1=−S n +n 2 则下列选项中正确的是( ).A .a n +a n+1=2n −1(n ≥2)B .a n+2−a n =2C .若a 1=0 则S 100=4950D .若数列{a n }单调递增 则a 1的取值范围是(−14,13)三、填空题34.已知n ∈N ∗ 将数列{2n −1}与数列{n 2−1}的公共项从小到大排列得到新数列{a n } 则1a 1+1a 2+⋯+1a 10= .35.若函数f(x)的定义域为(0,+∞) 且f(x)+f(y)=f(xy) f(a n )=n +f(n) 则∑f ni=1(a i i )= .36.在数列{a n }中 a 1=1 a n+1=a n +1an(n∈N ∗) 若t ∈Z 则当|a 7−t|取得最小值时 整数t 的值为 .37.已知函数f(x)满足f(x −2)=f(x +2),0≤x <4时 f(x)=√4−(x −2)2 g(x)=f(x)−k n x(n ∈N ∗,k n >0).若函数g(x)的图像与x 轴恰好有2n +1个不同的交点 则k 12+k 22+⋅⋅⋅+k n 2= .38.已知复数z =1+i 对于数列{a n } 定义P n =a 1+2a 2+⋅⋅⋅+2n−1a n n为{a n }的“优值”.若某数列{a n}的“优值”P n =|z|2n 则数列{a n }的通项公式a n = ;若不等式a n 2−a n +4≥(−1)nkn 对于∀n ∈N ∗恒成立 则k 的取值范围是 .39.数列{a n }是公比为q(q ≠1)的等比数列 S n 为其前n 项和. 已知a 1⋅a 3=16 S3q=12 给出下列四个结论: ①q <0 ;②若存在m 使得a 1,a 2,⋅⋅⋅,a m 的乘积最大 则m 的一个可能值是3; ③若存在m 使得a 1,a 2,⋅⋅⋅,a m 的乘积最大 则m 的一个可能值是4; ④若存在m 使得a 1,a 2,⋅⋅⋅,a m 的乘积最小 则m 的值只能是2. 其中所有正确结论的序号是 .40.如图 某荷塘里浮萍的面积y (单位:m 2)与时间t (单位:月)满足关系式:y =a t lna (a 为常数) 记y =f(t)(t ≥0).给出下列四个结论:①设a n=f(n)(n∈N∗)则数列{a n}是等比数列;②存在唯一的实数t0∈(1,2)使得f(2)−f(1)=f′(t0)成立其中f′(t)是f(t)的导函数;③常数a∈(1,2);④记浮萍蔓延到2m23m26m2所经过的时间分别为t1t2t3则t1+t2>t3.其中所有正确结论的序号是.41.在现实世界很多信息的传播演化是相互影响的.选用正实数数列{a n}{b n}分别表示两组信息的传输链上每个节点处的信息强度数列模型:a n+1=2a n+b n,b n+1=a n+2b n(n=1,2⋯)描述了这两组信息在互相影响之下的传播演化过程.若两组信息的初始信息强度满足a1>b1则在该模型中关于两组信息给出如下结论:①∀n∈N∗,a n>b n;②∀n∈N∗,a n+1>a n,b n+1>b n;③∃k∈N∗使得当n>k时总有|a nb n−1|<10−10④∃k∈N∗使得当n>k时总有|a n+1a n−2|<10−10.其中所有正确结论的序号是答案解析部分1.【答案】C2.【答案】D3.【答案】C4.【答案】A5.【答案】D6.【答案】B7.【答案】A8.【答案】A9.【答案】A10.【答案】C11.【答案】B12.【答案】B13.【答案】D14.【答案】D15.【答案】B16.【答案】D17.【答案】B18.【答案】D19.【答案】A20.【答案】C21.【答案】C22.【答案】D23.【答案】D24.【答案】C25.【答案】D26.【答案】D27.【答案】A,C,D28.【答案】B,C,D29.【答案】A,D30.【答案】A,C,D 31.【答案】A,C,D 32.【答案】A,C,D 33.【答案】A,C 34.【答案】102135.【答案】n(n+1)236.【答案】4 37.【答案】n 4(n+1) 38.【答案】n+1;[−163,5] 39.【答案】①②③ 40.【答案】①②④ 41.【答案】①②③。
高考数学复习各地数列模拟测试题及解析一、有关通项问题1、利用11(1)(2)n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求通项.(北师大版第23页习题5)数列{}n a 的前n 项和21n S n =+.(1)试写出数列的前5项;(2)数列{}n a 是等差数列吗?(3)你能写出数列{}n a 的通项公式吗?变式题1、(2005湖北卷)设数列}{n a 的前n 项和为S n =2n 2,求数列}{n a 的通项公式; 解:(1):当;2,111===S a n 时,24)1(22,2221-=--=-=≥-n n n S S a n n n n 时当故{a n }的通项公式为4,2}{,241==-=d a a n a n n 公差是即的等差数列. 变式题2、(2005北京卷)数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,113n n a S +=,n =1,2,3,……,求a 2,a 3,a 4的值及数列{a n }的通项公式.解:(I )由a 1=1,113n n a S +=,n=1,2,3,……,得 211111333a S a ===,3212114()339a S a a ==+=,431231116()3327a S a a a ==++=, 由1111()33n n n n n a a S S a +--=-=(n ≥2),得143n n a a +=(n ≥2),又a 2=31,所以a n =214()33n -(n ≥2),∴ 数列{a n }的通项公式为21114()233n n n a n -=⎧⎪=⎨⎪⎩≥变式题3、(2005山东卷)已知数列{}n a 的首项15,a =前n 项和为n S ,且*15()n n S S n n N +=++∈,证明数列{}1n a +是等比数列.解:由已知*15()n n S S n n N +=++∈可得12,24n n n S S n -≥=++两式相减得()1121n n n n S S S S +--=-+即121n n a a +=+从而()1121n n a a ++=+当1n =时21215S S =++所以21126a a a +=+又15a =所以211a =从而()21121a a +=+ 故总有112(1)n n a a ++=+,*n N ∈又115,10a a =+≠从而1121n n a a ++=+即数列{}1n a +是等比数列;2、解方程求通项:(北师大版第19页习题3)在等差数列{}n a 中,(1)已知812148,168,S S a d ==求和;(2)已知658810,5,a S a S ==求和;(3)已知3151740,a a S +=求.变式题1、{}n a 是首项11a =,公差3d =的等差数列,如果2005n a =,则序号n 等于(A )667 (B )668 (C )669 (D )670 分析:本题考查等差数列的通项公式,运用公式直接求出. 解:1(1)13(1)2005n a a n d n =+-=+-=,解得669n =,选C点评:等差等比数列的通项公式和前n 项和的公式是数列中的基础知识,必须牢固掌握.而这些公式也可视作方程,利用方程思想解决问题.3、待定系数求通项:(人教版第38页习题4)写出下列数列{}n a 的前5项:(1)111,41(1).2n n a a a n -==+>变式题1、(2006年福建卷)已知数列{}n a 满足*111,21().n n a a a n N +==+∈ 求数列{}n a 的通项公式; 解:*121(),n n a a n N +=+∈112(1),n n a a +∴+=+{}1n a ∴+是以112a +=为首项,2为公比的等比数列.12.n n a ∴+=即 *21().n n a n N =-∈4、由前几项猜想通项:(北师大版第10页习题1)根据下面的图形及相应的点数,在空格及括号中分别填上适当的图形和数,写出点数的通项公式.(1) (4)(7)( ) ( )变式题1、(深圳理科一模).如下图,第(1)个多边形是由正三角形“扩展“而来,第(2)个多边形是由正方形“扩展”而来,……,如此类推.设由正n 边形“扩展”而来的多边形的边数为n a ,则6a = ;345991111a a a a +++⋅⋅⋅+= .解:由图可得:22(1)n a n n n n n =+-=+,所以642a =;又211111(1)1n a n n n n n n ===-+++ 所以345991111a a a a +++⋅⋅⋅+=1111111197()()()3445991003100300-+-++-=-=变式题2、(北师大版第11页习题2)观察下列各图,并阅读下面的文字,像这样,10条直线相交,交点的个数最多是( ),其通项公式为 . A .40个 B .45个 C .50个 D .55个解:由题意可得:设{}n a 为n 条直线的交点个数,则21a =,1(1),(3)n n a a n n -=+-≥,因为11n n a a n --=-,由累加法可求得:(1)12(1)2n n n a n -=+++-=,所以10109452a ⨯==,选B.2条直线相交,最多有1个交点3条直线相交,最多有3个交点4条直线相交,最多有6个交点二、有关等差、等比数列性质问题1、(北师大版第35页习题3)一个等比数列前n 项的和为48,前2n 项的和为60,则前3n 项的和为( )A .83B .108C .75D .63变式题1、一个等差数列前n 项的和为48,前2n 项的和为60,则前3n 项的和为 。
数列练习题1.{a n }是首项a 1=1,公差为d =3的等差数列,如果a n =2 005,则序号n 等于 .A .667B .668C .669D .6702.在各项都为正数的等比数列{a n }中,首项a 1=3,前三项和为21,则a 3+a 4+a 5= .A .33B .72C .84D .1893.如果a 1,a 2,…,a 8为各项都大于零的等差数列,公差d ≠0,则 .A .a 1a 8>a 4a 5B .a 1a 8<a 4a 5C .a 1+a 8<a 4+a 5D .a 1a 8=a 4a 5+4.已知方程x 2-2x +mx 2-2x +n =0的四个根组成一个首项为41的等差数列,则 |m -n |等于 .A .1B .43C .21D . 83 5.等比数列{a n }中,a 2=9,a 5=243,则{a n }的前4项和为 .A .81B .120C .168D .1926.若数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是 .A .4 005B .4 006C .4 007D .4 0087.已知等差数列{a n }的公差为2,若a 1,a 3,a 4成等比数列, 则a 2= .A .-4B .-6C .-8D . -108.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若35a a =95,则59S S = . A .1 B .-1 C .2 D .21 9.已知数列-1,a 1,a 2,-4成等差数列,-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列,则212b a a 的值是 . A .21 B .-21 C .-21或21 D .41 10.在等差数列{a n }中,a n ≠0,a n -1-2n a +a n +1=0n ≥2,若S 2n -1=38,则n = .A .38B .20C .10D .9二、填空题11.已知等比数列{a n }中,1若a 3·a 4·a 5=8,则a 2·a 3·a 4·a 5·a 6= .2若a 1+a 2=324,a 3+a 4=36,则a 5+a 6= .3若S 4=2,S 8=6,则a 17+a 18+a 19+a 20= .12.在38和227之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为 .13.在等差数列{a n }中,3a 3+a 5+2a 7+a 10+a 13=24,则此数列前13项之和为 .14.在等差数列{a n }中,a 5=3,a 6=-2,则a 4+a 5+…+a 10= .15.设平面内有n 条直线n ≥3,其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点.若用fn 表示这n 条直线交点的个数,则f 4= ;当n >4时,fn = .三、解答题16.1已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n ,求证数列{a n }成等差数列.2已知a 1,b 1,c1成等差数列,求证a c b +,b a c +,c b a +也成等差数列. 17.设{a n }是公比为 q 的等比数列,且a 1,a 3,a 2成等差数列.1求q 的值;2设{b n }是以2为首项,q 为公差的等差数列,其前n 项和为S n ,当n ≥2时,比较S n 与b n 的大小,并说明理由.18.数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n n 2+S n n =1,2,3…. 求证:数列{nS n }是等比数列. 19.已知数列{a n }是首项为a 且公比不等于1的等比数列,S n 为其前n 项和,a 1,2a 7,3a 4成等差数列.求证:12S 3,S 6,S 12-S 6成等比数列.参考答案一、选择题1.C解析:由题设,代入通项公式a n =a 1+n -1d ,即2 005=1+3n -1,∴n =699.2.C解析:本题考查等比数列的相关概念,及其有关计算能力.设等比数列{a n }的公比为>0,由题意得a 1+a 2+a 3=21,即a 11+q +q 2=21,又a 1=3,∴1+q +q 2=7.解得q =2或q =-3不合题意,舍去,∴a 3+a 4+a 5=a 1q 21+q +q 2=3×22×7=84.3.B .解析:由a 1+a 8=a 4+a 5,∴排除C .又a 1·a 8=a 1a 1+7d =a 12+7a 1d ,∴a 4·a 5=a 1+3da 1+4d =a 12+7a 1d +12d 2>a 1·a 8.4.C解析:解法1:设a 1=41,a 2=41+d ,a 3=41+2d ,a 4=41+3d ,而方程x 2-2x +m =0中两根之和为2,x 2-2x +n =0中两根之和也为2, ∴a 1+a 2+a 3+a 4=1+6d =4,∴d =21,a 1=41,a 4=47是一个方程的两个根,a 1=43,a 3=45是另一个方程的两个根. ∴167,1615分别为m 或n , ∴|m -n |=21,故选C . 解法2:设方程的四个根为x 1,x 2,x 3,x 4,且x 1+x 2=x 3+x 4=2,x 1·x 2=m ,x 3·x 4=n .由等差数列的性质:若+s =p +q ,则a +a s =a p +a q ,若设x 1为第一项,x 2必为第四项,则x 2=47,于是可得等差数列为41,43,45,47, ∴m =167,n =1615, ∴|m -n |=21. 5.B 解析:∵a 2=9,a 5=243,25a a =q 3=9243=27, ∴q =3,a 1q =9,a 1=3,∴S 4=3-13-35=2240=120. 6.B解析:解法1:由a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,知a 2 003和a 2 004两项中有一正数一负数,又a 1>0,则公差为负数,否则各项总为正数,故a 2 003>a 2 004,即a 2 003>0,a 2 004<0.∴S 4 006=2+006400641)(a a =2+006400420032)(a a >0,∴S 4 007=20074·a 1+a 4 007=20074·2a 2 004<0, 故4 006为S n >0的最大自然数. 选B .解法2:由a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,同解法1的分析得a 2 003>0,a 2004<0, ∴S 2 003为S n 中的最大值.∵S n 是关于n 的二次函数,如草图所示,∴2 003到对称轴的距离比2 004到对称轴的距离小,第6题∴20074在对称轴的右侧. 根据已知条件及图象的对称性可得4 006在图象中右侧零点B 的左侧,4 007,4 008都在其右侧,S n >0的最大自然数是4 006.7.B解析:∵{a n }是等差数列,∴a 3=a 1+4,a 4=a 1+6,又由a 1,a 3,a 4成等比数列,∴a 1+42=a 1a 1+6,解得a 1=-8,∴a 2=-8+2=-6.8.A 解析:∵59S S =2)(52)(95191a a a a ++=3559a a ⋅⋅=59·95=1,∴选A . 9.A解析:设d 和q 分别为公差和公比,则-4=-1+3d 且-4=-1q 4,∴d =-1,q 2=2, ∴212b a a -=2q d -=21. 10.C解析:∵{a n }为等差数列,∴2n a =a n -1+a n +1,∴2n a =2a n ,又a n ≠0,∴a n =2,{a n }为常数数列,而a n =1212--n S n ,即2n -1=238=19,∴n =10.二、填空题11.132;24;332.解析:1由a 3·a 5=24a ,得a 4=2,∴a 2·a 3·a 4·a 5·a 6=54a =32. 29136)(324222121=⇒⎩⎨⎧=+=+q q a a a a , ∴a 5+a 6=a 1+a 2q 4=4.32=+=+++=2=+++=4444821843214q qS S a a a S a a a a S ⇒⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅⋅, ∴a 17+a 18+a 19+a 20=S 4q 16=32.12.216.解析:本题考查等比数列的性质及计算,由插入三个数后成等比数列,因而中间数必与38,227同号,由等比中项的中间数为22738⋅=6,∴插入的三个数之积为38×227×6=216. 13.26.解析:∵a 3+a 5=2a 4,a 7+a 13=2a 10,∴6a 4+a 10=24,a 4+a 10=4,∴S 13=2+13131)(a a =2+13104)(a a =2413⨯=26. 14.-49.解析:∵d =a 6-a 5=-5,∴a 4+a 5+…+a 10 =2+7104)(a a =25++-755)(d a d a =7a 5+2d=-49.15.5,21n +1n -2. 解析:同一平面内两条直线若不平行则一定相交,故每增加一条直线一定与前面已有的每条直线都相交,∴fk =fk -1+k -1.由f 3=2,f 4=f 3+3=2+3=5,f 5=f 4+4=2+3+4=9,……fn =fn -1+n -1,相加得fn =2+3+4+…+n -1=21n +1n -2. 三、解答题16.分析:判定给定数列是否为等差数列关键看是否满足从第2项开始每项与其前一项差为常数. 证明:1n =1时,a 1=S 1=3-2=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n -3n -12-2n -1=6n -5,n =1时,亦满足,∴a n =6n -5n ∈N .首项a 1=1,a n -a n -1=6n -5-6n -1-5=6常数n ∈N,∴数列{a n }成等差数列且a 1=1,公差为6.2∵a 1,b 1,c 1成等差数列, ∴b 2=a 1+c1化简得2ac =ba +c . a c b ++c b a +=ac ab a c bc +++22=ac c a c a b 22+++)(=ac c a 2+)(=2++2)()(c a b c a =2·bc a +, ∴a c b +,b a c +,cb a +也成等差数列. 17.解:1由题设2a 3=a 1+a 2,即2a 1q 2=a 1+a 1q ,∵a 1≠0,∴2q 2-q -1=0,∴q =1或-21. 2若q =1,则S n =2n +21-)(n n =23+2n n . 当n ≥2时,S n -b n =S n -1=22+1-))((n n >0,故S n >b n . 若q =-21,则S n =2n +21-)(n n -21=49+-2n n . 当n ≥2时,S n -b n =S n -1=4-11-)0)((n n , 故对于n ∈N +,当2≤n ≤9时,S n >b n ;当n =10时,S n =b n ;当n ≥11时,S n <b n .18.证明:∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=nn 2+S n , ∴n +2S n =nS n +1-S n ,整理得nS n +1=2n +1 S n , 所以1+1+n S n =n S n 2. 故{nS n }是以2为公比的等比数列. 19.证明:由a 1,2a 7,3a 4成等差数列,得4a 7=a 1+3a 4,即4 a 1q 6=a 1+3a 1q 3,变形得4q 3+1q 3-1=0,∴q 3=-41或q 3=1舍. 由3612S S =qq a q q a ----1)1(121)1(3161=1213q +=161; 6612S S S -=612S S -1=qq a q q a ----1)1(1)1(61121-1=1+q 6-1=161; 得3612S S =6612S S S -. ∴12S 3,S 6,S 12-S 6成等比数列.。