2019届高考数学(理科)一轮复习练习(人教版)第五篇+第2节 等差数列Word版含解析
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第二节 等差数列2019考纲考题考情1.等差数列的有关概念 (1)等差数列的定义一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与它的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d 表示,定义表达式为a n -a n -1=d (常数)(n ∈N *,n ≥2)或a n +1-a n =d (常数)(n ∈N *)。
(2)等差中项若三个数a ,A ,b 成等差数列,则A 叫做a 与b 的等差中项,且有A =a +b2。
2.等差数列的有关公式 (1)等差数列的通项公式如果等差数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,那么它的通项公式是a n =a 1+(n -1)d 。
(2)等差数列的前n 项和公式设等差数列{a n }的公差为d ,其前n 项和S n =na 1+n (n -1)2d 或S n =n (a 1+a n )2。
3.等差数列的常用性质(1)通项公式的推广:a n =a m +(n -m )d (n ,m ∈N *)。
(2)若{a n }为等差数列,且k +l =m +n (k ,l ,m ,n ∈N *),则a k +a l =a m +a n 。
(等和性) (3)若{a n }是等差数列,公差为d ,则{a 2n }也是等差数列,公差为2d 。
(4)若{a n },{b n }是等差数列,则{pa n +qb n }也是等差数列。
(5)若{a n }是等差数列,公差为d ,则a k ,a k +m ,a k +2m ,…(k ,m ∈N *)是公差为md 的等差数列。
(6)数列S m ,S 2m -S m ,S 3m -S 2m ,…也是等差数列。
(7)S 2n -1=(2n -1)a n 。
(8)若n 为偶数,则S 偶-S 奇=nd2;若n 为奇数,则S 奇-S 偶=a 中(中间项)。
1.用等差数列的定义判断数列是否为等差数列,要注意定义中的三个关键词:“从第2项起”“每一项与它的前一项的差”“同一个常数”。
第五章数列、推理与证明第 1 讲数列的观点与简单表示法1.设数列 { a n n2)} 的前n项和S= n ,则 a8的值为(A.15 B .16 C .49 D .64≥2时,·2· · n=2,则+5=()2.在数列 {a n}中,已知1= 1,且当n1n3a a a a a a7613111A.3B.16C. 15D.43.古希腊人常用小石子在沙岸上摆成各样形状来研究数,如图X5-1-1.图 X5-1-1他们研究过图 X5-1-1(1)中的1,3,6,10 ,,因为这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;近似地,称图 X5-1-1(2)中的 1,4,9,16 ,,这样的数为正方形数.以下数中既是三角形数又是正方形数的是()A. 289 B . 1024 C . 1225 D .1378a n+1-14.已知数列 { a n} 知足a1= 2,a n=a n+1+1,其前 n 项积为 T n,则 T2017=() 11A.2B.-2C.2D.-25. (2015年辽宁大连模拟 ) 在数列 { a } 中,a=2,a= a +ln1+n,则 a =()n1n+ 1n1n A. 2+ln n B .2+(-1)ln nnC. 2+n ln n D.1+ n+ln n6. (2014年新课标Ⅱ ) 若数列 {} 知足n+ 1=11=________.n, 8=2,则a a1-ana a7.已知数列 { a n} 知足:a4n-3= 1,a4n-1= 0,a2n=a n,n∈ N*,则a2009=________,a2014=________.8.已知递加数列{ a n} 的通项公式为a n= n2+ kn+2,则实数 k 的取值范围为________.9. (201321年新课标Ⅰ ) 若数列 { a n} 的前n项和S n=a n+,则数列 { a n} 的通项公式是a n33=________.10.(2016年上海 ) 无量数列 { a n} 由k个不一样的数构成,S n为 { a n} 的前n项和.若对随意*n∈N, S n∈{2,3},则 k 的最大值为________.n n10n*n 11.已知数列 { a } 的通项公式为 a =( n+1)11( n∈ N ) ,则当n为多大时,a最大?12. (2012 年纲领 ) 已知数列 { a } 中,a1= 1,前n项和S=+ 2a.3n nn n(1)求 a2, a3;(2)n求 { a } 的通项公式.第2讲等差数列1.(2017 年江西南昌二模) 已知数列 { a n} 为等差数列,其前n项和为S n,2a7-a8= 5,则S11=()A.110 B .55C. 50 D .不可以确立2.设 { a n} 是首项为a1,公差为-1的等差数列, S n为其前 n 项和,若 S1, S2,S4成等比数列,则 a1=()A.2 B .-211C.2D.-23.已知S n为等差数列 { a n} 的前n项和,若a1+a7+a13的值是一个确立的常数,则以下各式:①a21;② a7;③ S13;④ S14;⑤ S8- S5.其结果为确立常数的是()A.②③⑤ B .①②⑤C.②③④D .③④⑤4.(2017 年新课标Ⅲ ) 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,则数列 { a n} 前 6 项的和为 ()A.-24 B .-3 C .3 D.85.(2017 年湖北七市 4 月联考 ) 在我国古代有名的数学专著《九章算术》里有一段表达:今有良马与驽马发长安至齐,齐去长安一千一百二十五里,良马初日行一百零三里,日增十三里;驽马初日行九十七里,日减半里;良马先至齐,复还迎驽马,二马相遇,问:几天相逢?()A.9日 B .8日 C .16日 D .12 日d 2 a -d,6.已知等差数列 { } 的公差为,对于的不等式 2+ 2 x+ c≥0的解集是[0,22]1则使得数列 { a n} 的前n项和最大的正整数n 的值是()A. 11B .11或12C. 12D .12或13,7.(2017 年广东揭阳一模 ) 已知数列 { a } 对随意的n∈N都有 a +1= a -2a +1 a ,若 a1=2n*nn nn1则 a8=__________.8.已知数列 { a n} 的通项公式为a n=2n-10( n∈N*),则| a1|+| a2|++| a15|=________.9. (2016 年新课标Ⅱ ) 在等差数列 { a n} 中,a3+a4=4,a5+a7= 6.(1)求数列 { a n} 的通项公式;(2)设 b n=[ a n],求数列{ b n}的前10项和,此中[ x]表示不超出 x 的最大整数,如[0.9]=0, [2.6] = 2.10. (2014 年纲领 ) 数列 { a n} 知足a1= 1,a2= 2,a n+2= 2a n+1-a n+2.(1)设 b n= a n+1-a n,证明{ b n}是等差数列;(2)求 { a n} 的通项公式.11.(2014 年新课标Ⅰ ) 已知数列 { a n} 的前n项和为S n,a1= 1,a n≠0,a n a n+1=λS n- 1,此中λ 为常数.(1)证明: a n+2- a n=λ;(2)能否存在λ,使得 { a n} 为等差数列?并说明原因.第3讲等比数列1.对随意的等比数列 { a n} ,以下说法必定正确的选项是()A.a1,a3,a9成等比数列 B .a2,a3,a6成等比数列C.2,4,8 成等比数列D.3,6,9 成等比数列a a a a a a{ a n} 的前n项和为S n,若S n= 2,S3n 2.(2016 年河北衡水模拟 ) 各项均为正数的等比数列=14,则S4n= ()A.80 B .30 C .26 D .163.(2013年新课标Ⅰ ) 设首项为 1,公比为2的等比数列 {n}的前n项和为n,则() 3a SA.n=2n-1 B.n=3a n-2S a SC.S n= 4- 3a n D .S n= 3- 2a n4.(2017年广东深圳一模 ) 已知等比数列 { a } 的前n n- 1a)项和为 S= a·3+b,则b=n nA.-3 B .-1 C.1 D.35. (2016年河南模拟 ) 已知等比数列 {a3,公比为-1n项和为n,则n}的首项为,其前22Sn 的最大值为()S3243A.4B.3C.3D.2年北京 ) 若等差数列 { a n } 和等比数列{b n}知足a1= b1=-1,a4= b4a26.(2017= 8,则b2=__________.年江西南昌二模 ) 在等比数列 { a n} 中,a1= 1,前n项和为S n,知足S7- 4S6 7. (2017+3 5=0,则4=________.S S8.(2017 年广东深圳第二次调研 )《九章算术》中的“两鼠穿墙题”是我国数学的古典名题:“今有垣厚若干尺,两鼠对穿,大鼠日一尺,小鼠也日一尺,大鼠日自倍,小鼠日自半,问何日相遇,各穿几何?”题意是“有两只老鼠从墙的两边打洞穿墙,大老鼠第一天进一尺,此后每天加倍;小老鼠第一天也进一尺,此后每天减半.”假如墙足够厚,S 为前 nn天两只老鼠打洞长度之和,则n=__________尺.S19. (2016年新课标Ⅰ ) 已知 { a n} 是公差为 3 的等差数列,数列{ b n} 知足b1= 1,b2=3,a nb 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.10. (2016 年新课标Ⅲ ) 已知数列 { a n} 的前n项和S n= 1+λa n,此中λ ≠0.(1)证明 { a n} 是等比数列,并求其通项公式;31(2)若 S5=32,求λ.11. (2017 年广东广州一模) 已知数列 { a n} 的前n项和为S n,且S n=2a n- 2( n∈ N* ) .(1)求数列 { a n} 的通项公式;(2)求数列 { S n} 的前n项和T n.第 4 讲数列的乞降1. (2017 年辽宁鞍山一中统测) 数列 { a } 的通项公式为 a =14n - 1,则数列 { a } 的前 nnn2n项和 S =()n2nA.2n + 1 B.2n + 12nnC.4 +1 D.4+1nnn ·(3 n - 2) ,则 a 1+ a 2+ + a 10= (2.若数列 { a n } 的通项公式是 a n = ( - 1) ) A .15 B .12 C .- 12 D .- 153.已知等差数列 { a n } 知足 a 1 >0, 5 a 8= 8a 13,则目前 A .20 B .21 C .22D .23 2nn 项和 n4.已知数列 { a } 的前S = n - 6n ,则数列 {|A . 6n - n 2B . n 2- 6n + 186n - n 2,1≤ n ≤3,6n - n 2,1≤ n ≤3,n 项和 S n 取最大值时, n = ()a n |} 的前 n 项和 T n 等于 ()C.n 2- 6n + 18, n > 3D.n 2- 6n ,n > 35.(2016 年湖北七校 2 月联考 ) 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,初行健步不犯难,次日脚痛减一半,六朝才获得其关,要见次日行里数,请 公认真算相还. ”其意思为:有一个人走 378 里路,第一天健步行走, 从次日起脚痛每天 走的行程为前一天的一半,走了 6 天后抵达目的地,请问次日走了 ( )A .192里B .96里C .48里D .24里6. (2015 年江苏 ) 已知数列 { a } 知足 a = 1,且 a- a*1的前n +1= n + 1( n ∈ N ) ,则数列a nn1n10 项和为 ________.7.如图 X5-4-1 ,它知足: ①第 n 行首尾两数均为 n ;②图中的递推关系近似杨辉三角, 则第 ( ≥2) 行的第 2 个数是 ______________.n n12 234 34 7 7 45 11 14 11 5图 X5-4-18. (2017 年安徽合肥第二次质检 ) 已知数列 { a n } 的前 n 项和为 S n ,若 S n = 2a n -2n ,则 S n= __________.9. (2016 年浙江金华模拟 ) 设数列 { a n } 的前 n 项和 S n 知足 6S n + 1= 9a n ( n ∈ N * ) . (1) 求数列 { a n } 的通项公式;1(2) 若数列 { b n } 知足 b n = ,求数列 { b n } 的前 n 项和 T n . a n10. (2017年广东佛山二模) 已知 { a n} 是等差数列,{ b n} 是各项均为正数的等比数列,且 b1= a1=1, b3= a4, b1+ b2+ b3= a3+ a4.(1)求数列 { a n} ,{b n}的通项公式;(2)设 c n= a n b n,求数列{ c n}的前 n 项和 T n.11. (2017 年广东湛江二模 ) 察看以下三角形数表,数表 (1) 是杨辉三角数表,数表 (2) 是与数表 (1) 有相同构成规律 ( 除每行首末两头的数外 ) 的一个数表.对于数表 (2),设第 n 行第二个数为 a n.( n∈N*)( 如1=2,2=4,3=7)a a an n- 1*不用证明 ) ,并由概括的递推公式求出n(1) 概括出a与 a ( n≥2,n∈N)的递推公式({ a }的通项公式a n;(2) 数列 { b n} 知足: ( a n-1) ·b n= 1,求证:b1+b2++b n<2.第 5 讲合情推理和演绎推理S 11.在平面几何中有以下结论: 正三角形 ABC 的内切圆面积为 S 1,外接圆面积为 S 2,则 S 211= 4,推行到空间能够获得近似结论;已知正四周体P - ABC 的内切球体积为 V ,外接球体积2V1为 V ,则 V 2 = ( )1 111A. 8B. 9C. 64D.272. (2017 年广东惠州三模 ) 我国南北朝期间的数学家祖暅提出体积的计算原理 ( 祖暅原理) :“幂势既同,则积不容异”.“势”即是高,“幂”是面积.意思是:假如两等高的几何体在同高处截得两几何体的截面积恒等,那么这两个几何体的体积相等. 类比祖暅原理, 如图 X5-5-1 ,在平面直角坐标系中, 图 X5-5-1(1) 是一个形状不规则的关闭图形, 图 X5-5-1(2) 是一个上底为 1 的梯形,且当实数 t 取 [0,3] 上的随意值时,直线 y = t 被图 X5-5-1(1) 和图 X5-5-1(2) 所截得的两线段长一直相等,则图(1) 的面积为 __________.(1) (2)图 X5-5-13. (2017 年北京 ) 某学习小组由学生和教师构成,人员构成同时知足以下三个条件: ①男学生人数多于女学生人数; ②女学生人数多于教师人数;③教师人数的两倍多于男学生人数.(1) 若教师人数为 4,则女学生人数的最大值为 _____________;(2) 该小组人数的最小值为 __________ . 4.察看以下等式: 12= 112- 22=- 3 12- 22+ 32=612- 22+ 32-42=- 10照此规律,第 n 个等式为 _____________________________________ .5.如图 X5-5-2 ,在平面上,用一条直线截正方形的一个角,则截下的一个直角三角形按如图 X5-5-2(1) 所标边长,由勾股定理,得 c 2= a 2+ b 2. 假想把正方形换成正方体,把截线 换成如图 X5-5-2(2) 所示的截面,这时从正方体上截下三条侧棱两两垂直的三棱锥 O - ABC ,若用 S 1,S 2,S 3表示三个侧面面积,S 4表示截面面积,则能够类比获得的结论是 __________________ .(1)(2)图 X5-5-26.已知 cos π=1, cosπ·cos2π=1,cosπ·cos2π·cos3π=1,,依据以上等325547778式,可猜想出的一般结论是___________________________________ .7.(2017 年东北三省四市一联) 在某次数学考试中,甲、乙、丙三名同学中只有一个人得了优异.当他们被问到谁获得了优异时,丙说“甲没有得优异”,乙说“我得了优异”,甲说“丙说的是实话”.事实证明,在这三名同学中,只有一人说的是谎话,那么得优异的同学是 __________ .*-nb ma8.已知数列 { a n} 为等差数列,若a m=a,a n=b( n-m≥1,m,n∈ N ) ,则a m+n=n-m .n nn*m n类比等差数列 { a } 的上述结论,对于等比数列{ b }( b >0, n∈N ) ,若 b = c,b = d( n-m≥2,*=________.m, n∈N ),则能够获得 bm+ n9.某同学在一次研究性学习中发现,以下 5 个式子的值都等于同一个常数.①sin 213°+ cos 217°- sin13 °cos17°;22②sin 15°+ cos 15°- sin15 °cos15°;③ sin 218°+ cos 212°- sin18 °cos12°;22④ sin ( -18°) + cos 48°- sin( -18°)cos48 °;22⑤ sin ( -25°) + cos 55°- sin( -25°)cos55 °.(1)试从上述 5 个式子中选择一个,求出这个常数;(2)依据 (1) 的计算结果,将该同学的发现推行为三角恒等式,并证明你的结论.10.在等差数列 { a n} 中,a1+a2= 5,a3= 7,记数列1的前 n 项和为 S n.a n a n+1(1)求数列 { a n} 的通项公式;(2)能否存在正整数 m, n,且1<m<n,使得 S1, S m, S n成等比数列?若存在,求出全部切合条件的 m, n 的值;若不存在,请说明原因.第 6 讲直接证明与间接证明1.用反证法证明命题“设a ,b 为实数,则方程x2+ax + =0 起码有一个实根”时,b要作的假定是 ( )A .方程 2 + ax + = 0 没有实根x bB .方程 x 2 + ax + b = 0 至多有一个实根C .方程 x 2 + ax + b = 0 至多有两个实根D .方程 x 2 + ax + b = 0 恰巧有两个实根2.剖析法又称执果索因法, 若用剖析法证明: “设 a >b >c ,且 a + b + c = 0,求证 b 2- ac< 3a ”索的因应是 () A . - >0B .->0aba cC . ( a - b )( a - c )>0D .( a - b )( a - c )<0 3.在△ 中,三个内角 , , C 的对边分别为 a , , ,且 , , 成等差数列,,ABCA Bb cA B Cab ,c 成等比数列,则△ ABC 的形状为 __________三角形.4.用反证法证明命题: 若整系数一元二次方程 ax 2+ bx +c = 0( a ≠0) 存在有理数根, 则 a , b , c 中起码有一个是偶数.以下假定正确的选项是 ________.①假定 a , b , c 都是偶数; ②假定 a , b , c 都不是偶数; ③假定 a , b , c 至多有一个偶数; ④假定 a , b , c 至多有两个偶数.5.凸函数的性质定理:假如函数 f ( x ) 在区间 D 上是凸函数,那么对于区间D 内的随意 f x 1 +f x 2 + + f x n ≤ f x 1+ x 2+ + x nx x 1,x 2, , x n ,有 n n. 已知函数 y =sin在区间 (0 ,π ) 上是凸函数,则在△中, sin+ sin+ sin C 的最大值为 ________.ABCAB6.α ,β 是两个不一样的平面, m ,n 是平面 α 及 β 以外的两条不一样的直线,给出以下 四个论断:① m ⊥ n ;② α ⊥ β ;③ n ⊥ β ;④ m ⊥ α . 以此中的三个论断作为条件,余下一个论 断 作 为 结 论 , 写 出 你 认 为 正 确 的 一 个 命 题 : _________________________________________________________________________________________________________________________.7.下表中的对数值有且仅有一个是错误的:x3 5 89 15lg x2 - b+3-3 -3 c4 a - 23 -+ + 1aa c aba bc请将错误的一个更正为________________ .8.已知会合 { a ,b , c } = {0,1,2} ,且以下三个关系:① a ≠2;② b = 2;③ c ≠0有且只有一个正确,则 100 + 10 b + = __________.a c9.已知等差数列 { a n } 的公差 d >0,设 { a n } 的前 n 项和为 S n ,a 1= 1, S 2·S 3= 36.(1) 求 d 及 S n ;(2) 求 m , k ( m ,k ∈ N * ) 的值,使得 a m + a m + 1+ a m + 2+ + a m + k = 65 建立.10. (2016 年湖北武汉调研 ) 已知等差数列 { a n } 的前 n 项和为 S n , a 3=5, S 8= 64.(1) 求数列 { a n } 的通项公式;(2) 求证: 1 + 1 > 2( n ≥2, n ∈ N * ) .S n -1 S n +1 S n第 7 讲 数学概括法1.用数学概括法证明: ( n + 1)( n +2) · ·( n + n ) = 2n ×1×3× × (2n -1)( n ∈ N * ) ,从“ = ”到“ n = k +1”左端需乘的代数式是 ( )n kA . 2k + 1B . 2(2 k + 1)2 + 12 k + 3C.k + 1 D. k + 12.用数学概括法证明:22222n n 2+,第二步证明由“ k1+2 + + n + + 2 + 1 =3到 k +1”时,左侧应加 () A . k 2B . ( k + 1) 2C . k 2+ ( k + 1) 2+ k 2D . ( k + 1) 2+ k 2n 1-a n +12*3.用数学概括法证明1+ a +a + + a =1-a ( a ≠1, n ∈N ) 时,当考证 n = 1时,左侧计算所得的式子是 ()A . 1B . 1+ aC . 1+a + a 2D .1+ a + a 2+a 4n 4+ n 24.用数学概括法证明等式: 1+ 2+ 3+ +n 2=*= 到= + 1(∈N ),则从2nn kn k时,左侧应增添的项为 ()A . k 2+ 1B . ( k + 1) 2k + 4+k +2C.2D. ( k2+1) + ( k2+ 2) + ( k2+ 3) ++ ( k+ 1)25.用数学概括法证明1+2+ 22++ 25n-1是 31 的整数倍时,当n= 1 时,上式等于 () A.1+2 B . 1+2+22C. 1+2+ 22+ 23 D . 1+ 2+22+ 23+ 246.用数学概括法证明n n- 12n- 1∈ N+ ) 时,假定当=k时命题成1+ 2+3++ 2 =2+ 2(n n立,则当 n= k+1时,左端增添的项数是()A. 1 项 B .k- 1 项 C .k项 D . 2k项7.用数学概括法证明“n3+( n+ 1) 3+ ( n+ 2) 3( n∈N*) 能被 9 整除”,利用概括法假定证明当 n= k+1时,只要睁开()A. ( k+ 3) 3B . ( k+ 2) 3C. ( k+ 1) 3D . ( k+ 1) 3+ ( k+ 2) 3111138.用数学概括法证明不等式n+1+n+2++n+n>24的过程中,由k推导到k+ 1 时,不等式左侧增添的式子是________________ .9.能否存在常数a,b,c,使等式222n n+21×2+2×3++n( n+ 1) =12( an+bn+c)对全部正整数n 都建立?证明你的结论.10. (2017n1n= x n+1+ ln (1+x n+ 1*年浙江 ) 已知数列 { x } 知足: x = 1,x)( n∈ N ) .证明:当 n∈N*时,(1)0 <x n+ 1n;< xx n x n+1(2)2 x n+1-x n≤;211(3)2n+ 1≤x n≤2n+ 2.第五章数列、推理与证明第 1 讲 数列的观点与简单表示法1. A 分析: a 8=S 8- S 7= 228 - 7 = 64-49=15. 2. B3.C 分析:第n 个三角形数可表示为1( +1),第 n 个四边形数可表示为 2. 应选 C.2n nn4. C 分析:由 a n = a n +1 -11+ a n,得 a n + 1=,而 a 1= 2,a n + 1+ 11- a n则有115=2. 故数列 {n1234a=-,=-,=,a 是以 4 为周期的周期数列,且a2a3 aa a a a= 1.所以 T 2017= ( a 1 a 2a 3a 4) 504a 1= 1504×2= 2.n +1) - lnn .5. A分析:由已知,得an + - a = ln(所以2- 1= ln 2- ln 11n- ln 2 ,4-3= ln 4 -ln 3 , ,n- n - 1=a,a 3-2= ln 3ln n - ln(aaaaaan - 1) ,以上 ( n - 1) 个式子左、 右分别相加, 得 a - a = lnn .所以 a = 2+ lnn .故n1n选 A.1分析:由已知,得n186.a =-, a = 2,2a +1n1 1a11∴7=1-=,6=1-=- 1, 5=1- = 2.aa 82 a 7aa 611同理, a = 2, a =- 1, a = 2, a = 2.43217. 1 0 分析: a 2009=a 4×503- 3= 1, a 2014= a 2×1007 = a 1007= a 4×252- 1=0.8. ( -3,+∞) 分析:由 { } 为递加数列,得 - =( 2+ ( +1)+2-2-a a a n + 1) nnn +1nkn - 2= 2n + 1+ k >0 恒建立,即 k >- (2 n + 1) 恒建立,即 k >[ - (2 n + 1)] max =- 3.9. ( -2) n -1 分析:当 n = 1 时, a 1= 1;22当 n ≥2时, a n = S n -S n - 1= 3a n - 3a n -1,故 a n=- 2,故 a n = ( -2) n -1.a n -1当 n =1 时,也切合 a n = ( -2) n -1.综上所述, a n = ( -2) n -1.10.4 分析:从研究 S n 与 a n 的关系下手, 推测数列的构成特色, 解题时应特别注意“数列{ a n } 由 k 个不一样的数构成”的“不一样”和“ k 的最大值”.此题主要考察考生的逻辑推理能力、 基本运算求解能力等. 当 n = 1 时, a 1= 2 或 a 1= 3;当 n ≥2时,若 S n = 2,则 S n - 1= 2,*此中数 于是 a n = 0,若 S n = 3,则 S n - 1=3,于是 a n = 0. 进而存在 k ∈ N ,当 n ≥ k 时, a k = 0. 列{ a n } : 2,1 ,- 1, 0,0,0 , 知足条件,所以 k max = 4.11.解:∵a n + 1- n = ( + 2) 10 n + 1- ( +1) 10 na n 11n 11n9- n 10 n=11 · 11 ,而 11 >0,10∴当 n <9 时, a n + 1- a n >0,即 a n +1 >a n ;当 n =9 时, a n +1- a n = 0,即 a 10= a 9;当 n >9 时, a n + 1- a n <0,即 a n + 1<a n . 所以 a 1<a 2 < <a 9= a 10>a 11>a 12> .∴当 n = 9 或 n = 10 时,数列 { a n } 有最大项,最大项为a 9 或 a 10.12.解: (1) 由 a 1=1 与 S n = n + 2 a n 可得322+2 21 2 21 S = 3 a = a + a ? a = 3a = 3,S =a = a + a + a ?a = a + a = 4? a = 6.33+2 3123 2 3 12333故所求 a 2, a 3 的值分别为 3,6.n + 2(2) 当 n ≥2时, S n = 3 a n ,①n + 1S n - 1= 3 a n -1,②+ 2 n + 1①-②,可得 S -Sa,即= 3a - 3n -nn - 1n1nn + 2 n n + 1 n - 1 n -1 n n + 1 n - 1 ? a nn +1a =a -a ? a = a=3333-1n -1n故有 a n = a na n - 1a 2n + 1 × n3n 2+ n×× ×× a 1=n - 1 n - × × ×1=.a n - 1 a n - 2a 1 21212+ 1 1nnn 2+ n而2 =1= a ,所以 { a } 的通项公式为 a =2.第2讲等差数列1. B 分析:设公差为d ,则 2 7- 8= 2( a 1+ 6 d ) - (a 1+7 )= 1+ 5 =6= 5, 11=11× a 1+ a 11a ad ad aS= 11a 6=55. 应选 B.2222.D 分析:因为 S 1,S 2, S 4 成等比数列,有-6) ,解得S 2=S 1S 4,即 (2 a 1- 1) = a 1(4 a 1 11 a =- 2.3. A 分析:由 a 1+ a 7+ a 13 是一个确立的常数,得3a 7 是确立的常数,故②正确;S 13=aa1+ 13=13a 7 是确立的常数,故③正确; S 8- S 5= a 6+ a 7+ a 8= 3a 7 是确立的常数,故⑤2正确.24. A 分析:设等差数列的公差为d ,由 a 2, a 3, a 6 成等比数列,可得a 3= a 2a 6,即 (1+2d )2 +d )(1 + 5d ) .整理,可得2= (1d +2d = 0. ∵d ≠0,∴ d =- 2. 则 { a } 前 6 项的和为 Sn6=66×56×5a 1+d =6×1+×( - 2) =- 24.2 25.A 分析:依据题意,明显良马每天行程构成一个首项a 1= 103,公差1= 13 的等差dn n -132数列.前 n 天共跑的里程为 S ′= na 1+2d 1= 103n + 2 n ( n - 1) = 6.5 n + 96.5 n ;驽马每天行程也构成一个首项b = 97,公差 d =- 0.5的等差数列,前 n 天共跑的里程为S ′12n n -0.52= nb 1+ 2d 2= 97n - 2 n ( n - 1) =- 0.25 n + 97.25 n . 两马相遇时,共跑了一个来 回.设其第 n 天相遇, 则有 6.5 n 2+ 96.5 n - 0.25 n 2+97.25 n =1125×2,解得 n = 9. 即它们第 9 天相遇.应选 A.d 2 a 1- d6 . A 解 析 : ∵ 关 于 x 的 不 等 式 2 x + 2 x + c ≥0 的 解 集 是 [0,22] , ∴d <0,1d解得 a 1=-21da - 22.-d= 22,2n121d- 23∴ a = a+( n - 1) d =- 2 +( n - 1) d = n2 d .1111- 23 11212- 231可得 a = 2 d =- 2d >0,a = 2 d = 2d <0.故使得数列 { a n } 的前 n 项和最大的正整数 n 的值是 11.7. 1 分析: 由 a n + 1= a n - 2a n +1a n ,得 1 - 1=2,故数列16 n +1 na a 的等差数列,则 1 = 2+2( n-1)=2 .故a 8= 1 .a nn16{ 1 } 是首项 1= 2,公差 d = 2 a n a 18.130 分析:由n- 10(*n 为首项, 2 为公差的等差数列. 令a = 2∈N ) ,知a 是以-nna n =2n -10≥0,得 n ≥5. 所以当 n <5 时,a n <0;当 n ≥5时,a n ≥0. 所以 | a 1| + | a 2| + + | a 15| =- ( a 1+ a 2+ a 3+ a 4) + ( a 5+ a 6+ + a 15) = S 15-2( a 1+ a 2+ a 3+ a 4) = 90+ 40= 130.9.解: (1) 设 { a n } 的公差为 d ,由题意,得 2a 1+ 5d =4, a 1+ 5d = 3.2 2n + 3解得 a 1=1, d = 5. 所以 a n =5 .(2) 由 (1) 知, b n = 2n + 3 .52n + 3当 n =1,2,3时, 1≤<2, b n = 1;52n + 3当 n =4,5 时, 2<<3, b n = 2;5当 n =6,7,8 当 n =9,10 时, 4<5 <5, b n = 4.所以数列 { b n } 的前 10 项和为 1×3+2×2+3×3+4×2= 24.10. (1) 证明:由 a n + 2=2a n + 1-a n + 2,得 a n + 2-a n + 1=a n + 1- a n +2,即 b n + 1= b n +2. 又 b 1= a 2-a 1= 1,所以 { b n } 是以首项为 1,公差为 2 的等差数列. (2) 解:由 (1) ,得 b n = 1+2( n - 1) ,即 a n +1- a n = 2n -1.nn于是( a k + 1- a k ) = ( 2k - 1) ,k 1k 1所以 a22n + - a = n ,即 a = n + a .11n + 11又 a 1= 1,所以 { a n } 的通项公式为 a n = n 2- 2n + 2.11. (1) 证明:由题意,得 a n a n + 1=λ S n - 1, a n +1a n + 2= λ S n + 1- 1. 两式相减,得 a n +1( a n + 2- a n ) = λ a n + 1. 因为 a n + 1≠0,所以 a n + 2- a n = λ .(2) 解:由题意,得 a 1= 1,a 1a 2= λ S 1- 1,可得 a 2= λ- 1. 由 (1) 知, a 3= λ +1.令 2a 2= a 1+ a 3,解得 λ = 4.2n + 32n + 3时, 3≤ <4, b n = 3; 5故 a n +2- a n = 4,由此可得{ a 2n - 1} 是首项为 1,公差为 4 的等差数列, a 2 n - 1= 4n -3;{ a 2n } 是首项为 3,公差为 4 的等差数列, a 2n = 4n - 1. 所以 a n =2n - 1, a n + 1- a n =2.所以存在 λ = 4,使得数列 { a n } 为等差数列.第3讲 等比数列1. D 分析:因为数列 { n2 ,所以3,6, 9 成等比数列.a是等比数列,a= aa aa a2. B 分析:由等比数列性质,得 S n , S 2n - S n , S 3n - S 2n , S 4n -S 3n 成等比数列,则 ( S 2n -S ) = ·( - S ).所以( S - 2) =2×(14 - S ) .又 S >0,得 S =6. 又( S - S ) = ( S n 2 n 3n 2n 2n 2 2n 2n 2n 3n 2n22n-S n )( S 4n - S 3n ) ,所以 (14 - 6) 2= (6 - 2)( S 4n -14) ,解得 S 4n = 30.3. D分析:方法一,在等比数列{ a } 中,n1- n21- a · 3naa qn2nS = 1- q ==3- 2a .1-32方法二,在等比数列 { a n } 中, a 1= 1, q = ,3∴ a n =1× 2 n - 1= 2 n - 1.3 32 n∴ S n = 1×1-3=3 1-2 n1-2332 2n - 1n=3 1-3 3= 3- 2a .4. A 分析:因为 a 1= S 1= a + b , a 2= S 2- S 1=2a , a 3= S 3- S 2=6a ,由等比数列,得公 比 q =a 3 a=- 3.= 3. 又 a 2= a 1q ,所以 2a = 3( a + b ) ,解得ba 25. D 分析:∵等比数列 { a n } 的首项为3,公比为-1,2231- - 1n2 21 n1 nn=1- -nn∴ S =12. 当 n 取偶数时, S = 1- 2<1;当 n 取奇数时, S = 11- -21 n 1 3n3+ 2 ≤1+ 2= 2. ∴ S 的最大值为2. 应选 D.6. 1 分析:设等差数列{ a n } 的公差为 d ,等比数列 { b n } 的公比为 q ,由 a 4= b 4=8,得-1+ 3d =- q 3= 8,解得 q =- 2, d = 3. 则 a= - 1+ 3= 1.22 2分析:设 { a } 的公比为ba7. 408,由 S - 4S +3S =0,可得 S -S -3( S - S ) =0?n76 57 6 657a 1- q 41- 34-3a 6= 0,所以 q = 3. 所以 S 4=1- q= 1- 3=40.n18. 2 -2n - 1+1 分析:依题意,得大老鼠每天打洞的距离构成以1 为首项,2 为公比的等比数列,所从前 n 天大老鼠打洞的距离共为 - 2n n=2 -1;1- 21 n1×1-2= 2-2 1同理可得前 n 天小老鼠打洞的距离共为1.n - 11- 2n1 n1所以 S n =2 - 1+ 2- n -1= 2 - n - 1+ 1.229.解: (1) 由 a b +b = b , b = 1,b = 13,得 a = 2.1 221121所以数列 { a n } 是首项为 2,公差为 3 的等差数列,通项公式为a n = 3n - 1.(2) 由 (1) 和 n n + 1+ b n + 1= n ,得b b n+ 1= a bnb31 n11- 33所以 { b n } 是首项为 1,公比为 3的等比数列. 记 { b n } 的前 n 项和为 S n ,则 S n=1- 1= 2-31n - 1.2×310.解: (1) 由题意,得 a 1= S 1= 1+λ a 1.1故 λ≠1, a 1= 1-λ , a 1≠0.由 S n = 1+ λ a n , S n +1= 1+ λ a n + 1,得 a n + 1=λ a n + 1- λ a n ,即 a n + 1( λ- 1) = λa n .由 a ≠0, λ ≠0,得 a ≠0,所以 a n + 1 λ a n=λ -1.1n所以 { a n } 是首项为1,公比为 λ 的等比数列,于是 a n =1λ n - 1.1- λ λ - 11- λ λ - 1λ n(2) 由 (1) ,得 S n =1- λ -1 .31λ 5 31 λ51由 S 5= ,得 1-λ - 1 = ,即λ - 1 = ,32 32 32解得 λ =- 1.11. 解: (1) 当 n = 1 时, S 1= 2a 1- 2,即 a 1= 2a 1- 2. 解得 a 1=2.当 n ≥2时, a n = S n -S n - 1=(2 a n - 2) -(2 a n - 1-2) = 2a n - 2a n -1,即 a n = 2a n -1.所以数列 { a n } 是首项为 2,公比为 2 的等比数列.n -1n*所以 a n =2×2 = 2 ( n ∈ N ) .(2) 因为 S n = 2a n - 2=2n +1-2,所以 T n =S 1+ S 2+ + S n = 22+ 23+ + 2n +1- 2n- 2 n n +2- 4- 2n . =-2n = 2 1- 2第 4 讲 数列的乞降1. B 分析:由题意,得数列{ a } 的通项公式为nn1+1-1 1 -1a = 42- 1==2 2n - 12n +1 ,nnnnn1 1- 1所以数列 { a } 的前 n 项和 S = 23 +1 11 1 113-5 + 5-7+ + 2 -1- 2 + 1n n11n=2 1-2n + 1 =2n + 1.应选B.2. A3. B 分析:设公差为 d . 由 5a 8= 8a 13,得 5( a 1+ 7d ) = 8( a 1+12d ) .解得 d =- 613a 1. 由n11- 3a 1641a =a + ( n - 1) d = a + ( n -1) · 61≥0? n ≤ 3 = 213. ∴数列 { a n } 的前 21 项都是正数,此后各项都是负数.故 S n 取最大值时, n 的值为 21. 应选 B.24. C 分析:由 S n = n - 6n ,得 { a n } 是等差数列, ∴ a n =- 5+ ( n -1) ×2= 2n - 7. ∴当 n ≤3时, a n <0;当 n >3 时, a n >0.6n - n 2∴ T n = 1≤ n ≤3,n 2- 6n + 18, n > 3.11a 1 1- 65.Ba 1 为首项, 公比为 2分析:由题意, 知每天所走行程形成以2的等比列, 则11- 2=378. 解得 a 1= 192,则 a 2= 96,即次日走了96 里路.应选 B.6. 20分析:由题意, 得 a n = ( a n - a n -1) + ( a n -1- a n -2) + ( a n -2- a n -3) + + ( a 2- a 1) + a 1 11 = + - 1+-2+ + 1=nn +.nnn21=211所以 nn +=2× n -n + 1 .a n1 1 1 1 + +1 1 =2×1- 12010- + - - 11 S =2× 1 2 2 3 10 11 = 11.7. 2- +2 n ( n ≥2) 行的第 2 个数构成数列 { a } ,则有 a - a =2, a - a nn分析:设第n 32 4322+ n -1= 4, , a n - a n - 1= n -1,相加,得a n -a 2= 2+ 3+ + ( n - 1) = ×(n 2+-n +-2- +2-2) ==, a =2+.2n22n *n nnnn8.n ·2( n ∈ N )分析:由 S = 2a-2,适当 n =1 时,S 1= a 1= 2;当 n ≥2时,S = 2( Sn - 1n,-S) -2S nS n - 1nS n即 2n - 2n - 1 = 1. 所以数列S是首项为1 ,公差为1的等差数列,则2n = n , S =2nnnn = 1 时,也切合上式,所以n *n ·2( n ≥2) .当 S n = n ·2( n ∈ N ) .9.解: (1) 当 =1 时,由 6 1+1=91,得a 11= .n a a 3当≥2时,由 6n + 1= 9 n ,得 6 n - 1+ 1= 9nn - 1,S a S a两式相减,得 6( S n - S n -1 )=9( a n - a n - 1) ,即 6a n = 9( a n - a n -1) .∴ a n = 3a n - 1.1∴数列 { a n } 是首项为 3,公比为 3 的等比数列,其通项公式为a n = 1 n - 1n -23×3= 3 .(2) ∵ b n = 1=1 n - 2, a n3∴ { b n } 是首项为13,公比为 3的等比数列.1 n∴ T n = b 1+b 2+ + b n =31-39 1 n1= 2 1- 3 .1- 310.解: (1) 设数列 { a n } 的公差为 d ,{ b n } 的公比为1+ 3d = q 2,依题意,得 1+ q + q 2= 2+ 5d ,d = 1,解得q = 2.所以 a n =1+ ( n - 1) = n , b n =1×2n -1= 2n -1 .(2) 由 (1) 知, c n =a n b n = nn ·2-1,则:0 1 2n -1 , ①T n =1×2 +2×2+3×2+ + n ×21 2n - 1n2 n =1×2+2×2 + + ( -1)×2 +×2,②Tnn12n -1n①-②,得- T n = 2 + 2 +2 + + 2 - n ·2=q ,-2n1-2n n- n ·2= (1 - n ) ·2- 1.所以 T n =( n -1) ·2n + 1.11. (1) 解:依题意,当 ≥2,可概括出n= n - 1+ .naan所以 a n =( a n - a n -1) + ( a n -1- a n -2) + + ( a 2- a 1) + a 1.+ -1 a n = n + ( n - 1) + + 2+ 2= n2 n+ 2= 2( n 2+ n ) + 1.查验当 n = 1 时,上式也建立.12所以通项公式为 a n = ( n + n ) + 1. (2) 证明:∵ ( a n -1) · b n = 1,1 2= 2 1 1 n- ∴ b = a n - 1=nn + n n + 1 . ∴ b 1 + b 2 + + b n1 1 1 1 1 1 =2 1- 2 + 2-3 + + n -n + 11= 2 1- n + 1 .1又 1- n +1<1,∴ b 1+ b 2+ + b n <2.第 5 讲 合情推理和演绎推理V11. D1∶3. 故 1.分析:正四周体的内切球与外接球的半径之比为= 27V 29192. 2 分析:类比祖暅原理, 可得两个图形的面积相等, 梯形面积为 S =2(1 +2) ×3= 2,9 所以图 X5-5-1(1) 的面积为2.3. (1)6 (2)124. 12- 22+32- + ( - 1)n +1n 2= ( - 1) n +1nn +2 2 2 225. S 4= S 1+ S 2+ S 3π2π n π1*6. cos 2n + 1·cos 2n + 1· · cos 2n + 1= 2n , n ∈ N 7.丙 分析:假如丙说的是谎话,则“甲得优异”是实话,又乙说“我得了优异”是 实话,所以矛盾; 若甲说的是谎话, 即“丙说的是实话”是假的, 则说明“丙说的是假的”, 即“甲没有得优异”是假的, 也就是说“甲得了优异”是真的, 这与乙说“我得了优异”是 实话矛盾; 若乙说的是谎话,即“乙没得优异”是真的, 而丙说“甲没得优异”为真, 则说 明“丙得优异”, 这与甲说“丙说的是实话”切合. 所以三人中说谎话的是乙, 得优异的同 学是丙.8.n m d n 分析:方法一,设数列 { a } 的公差为d ,则 d = a n -a m b - a . 所以 a = a m=cn1 1 - m n -m m +n mn+nd 1= a + n ·b - a bn - am=.n - m n - m类比推导方法可知:设数列{ b n } 的公比为 q ,由 b n = b m qn -m,可知 d = cqn -m. 所以 q = n m d. cnn所以 b m + n = b m q n =c · n md=n mdm .c c方法二, ( 直接类比 ) 设数列 { a n } 的公差为 d 1,数列 { b n } 的公比为 q ,则 a n = a 1+ ( n - 1) d 1,b =b qn - 1= nb - ma= n m d n. 因为 a,所以 bm.n1m + n-m + ncn m9.解: (1) 选择②,由sin 215°+ cos 215°- sin15 °cos15°= 1- 1 s in30 °= 3 . 故这2 43个常数是 4.(2) 推行,获得三角恒等式2α +cos23sin (30 °- α ) - sin α cos(30 °- α) = .4证明: sin 2α + cos 2(30 °- α ) - sin αcos(30 °- α )= sin 2 α+ (cos30 ° cos α+ sin30 ° sin α ) 2- sin α (cos30 °cos α +sin30 °sin α ) = sin 2323 1 23 123 2αα+cosα +sin α cos α+ sinα -sin α cos α - sinα= sin42422423+ 4cos α = 4.310.解: (1) 设等差数列 { a n } 的公差为 d ,a 1+ a 2= 5, 2a 1+ d = 5, a 1=1,因为 即 解得a = 7,a + 2d = 7,d =3.31所以 a =a + ( n - 1) d = 1+ 3( n - 1) = 3n - 2.n1所以数列 { a n } 的通项公式为 a n = 3n - 2( n ∈ N * ) .(2) 因为 1 = 1 = 1 1 1,n - n + 3 - + 1n n + 13 - 2 3a a n n所以数列1的前 n 项和a n a n + 1n=1 + 1 +1+ + 1+ 1Sa 1a 2 a 2a 3 a 3a 4a n - 1a n a n a n + 111 1 1 1 1 1 1 111111 = 3 1- 4 +3 4- 7 + 3 7-10 + + 3 3 -5-3 -2+3 3 n - 2-3 + 1nnn= 1 1- 3 1 = n .3 + 1 3n + 1n假定存在正整数m , n ,且 1<m <n ,使 S , S , S 成等比数列,则2S =SS ,1m nm1n即m2= 1×n .3m + 1n +1432所以 =- 4m2.n 3m - 6m -1因为 n >0,所以 23m - 6m -1<0.2 3 因为 m >1,所以 1<m <1+ 3 <3.因为 m ∈ N * ,所以 m = 2.2- 4m此时 n = 3 2- 6-1= 16.m m故存在知足题意的正整数 m , n ,且只有一组值,即 m =2, n = 16.第 6 讲 直接证明与间接证明1.A 分析:反证法的步骤第一步是假定命题的反面建立,而“起码有一个实根”的否定是“没有实根”.应选 A.2. C 分析:由题意,知 b 2- ac < 3a ? b 2- ac <3a 2? ( a + c ) 2- ac <3a 2? a 2+ 2ac +c 2- ac- 3a 2<0? - 2a 2+ ac +c 2<0? 2a 2- ac - c 2>0? ( a - c )(2 a + c )>0 ? ( a - c )( a - b )>0.3.等边 分析:由题意,得 2B = A +C ,又 A + B + C = π ,∴ B =π3 . 又 b 2= ac ,由余弦定理,得 b 2= a 2+c 2- 2ac cos B = a 2+ c 2-ac . ∴ a 2+ c 2-2ac = 0,即 ( a - c ) 2 =0. ∴ a =c . ∴ A=C . ∴ A = B = C =π3. ∴△ ABC 为等边三角形.4.②3 3 x 在区间 (0 , π ) 上是凸函数,且 A , B ,C ∈ (0 , π) .5. 分析:∵ f ( x ) = sin 2 f A + f B + f C A + B +C π ∴3≤ f3= f 3 .A + sinB + sinC ≤3sinπ3 3即 sin 3 =2 .3 3∴ sin A + sin B + sin C 的最大值为 2 .6.若①③④,则② ( 或若②③④,则① )分析:依题意可得以下四个命题:(1) m ⊥n , α ⊥β , n ⊥ β? m ⊥ α ; (2) m ⊥ n , α ⊥ β ,m ⊥ α ? n ⊥ β ;(3) m ⊥n , n ⊥ β, m ⊥ α? α ⊥ β; (4) α ⊥β , n ⊥ β , m ⊥ α ? m ⊥ n .不难发现,命题 (3)(4) 为真命题,而命题 (1)(2) 为假命题.7. lg 15 = 3 - +分析:假如 lg 3 = 2 a - b 是正确的,那么lg 9 = 2lg 3 =2(2 a -a b c。
5.2等差数列【考纲要求】1、理解等差数列的概念.2、掌握等差数列的通项公式与前n 项和公式.3、能在具体的问题情境中识别数列的等差关系,并能用有关知识解决相应的问题. 【基础知识】1、等差数列的定义如果一个数列从第二项起,每一项与前一项的差都等于同一个常数d ,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数d 就叫做这个数列的公差。
即1(2,)n n a a d n n N *--=≥∈ 2、等差中项若,,a A b 成等差数列,那么A 叫做,a b 的等差中项。
两个实数,a b 的等差中项只有一个,就是这两个数的算术平均数2a b+。
3、等差数列的性质①等差数列的通项公式*1(1)()()n m a a n d a n m dn N =+-=+-∈,n ma a d n m-=-。
1()n a dn a d =+-当0d ≠时,它是一个一次函数。
②等差数列的前n 项和公式 1()2n n n a a s +=1(1)2n n na d -=+. 2211(1)()222n n n d dS na d n a n An Bn -=+=+-=+,当0d ≠时,它是一个二次函数,由于其常数项为零,所以其图像过原点。
③等差数列{}n a 中,如果m n p q +=+,则m n p q a a a a +=+,特殊地,2m p q =+时,则2m p q a a a =+,m a 是p q a a 、的等差中项。
④等差数列被均匀分段求和后,得到的数列仍是等差数列,即232,,n n n n n S S S S S --成等差数列。
4、等差数列的性质的判断和证明方法一:定义的方法,1(2,)n n a a d n n N *--=≥∈⇔{}n a 是等差数列 方法二:中项的方法,11(2,)2n n n a a a n n N *+-+=≥∈{n a ⇔}是等差数列5、等差数列有5个基本量,1,,,,n n a d n a S ,求解它们,多利用方程组的思想,知三求二。
第节等差数列基础巩固(时间分钟).(·辽宁抚顺一模)在等差数列{}中,则公差为( )() () () ()解析:因为,所以,解得.故选..(·云南大理一模)在等差数列{}中,若,那么等于( )() () () ()解析:因为,所以,所以.故选..(·全国Ⅰ卷)记为等差数列{}的前项和.若,则{}的公差为( ) () () () ()解析:设等差数列首项为,公差为,则,①,②由①②得.故选..(·西宁一模)已知{}为等差数列,若π,则()的值为( )() ()() ()解析:{}为等差数列,若π,则有π,即.所以,所以(),故选..(·甘肃一模)已知等差数列{}的前项和为,且,则等于( ) () () () ()解析:因为{}为等差数列,前项和为,所以成等差数列,所以()(),又,所以,所以.故选..(·广东珠海二模)已知等差数列{}前项和是,公差是和的等比中项,则满足<的的最大值为( )() () () ()解析:因为是和的等比中项,所以,即()()(),解得.所以.由<,得<,解得<<.因为∈*,所以满足<的的最大值为.故选..(·吉林二模)设{}是公差不为零的等差数列,满足,则该数列的前项和等于( )() () () ()解析:设等差数列{}的首项为,公差为(≠),由,得()()()(),整理得,即,所以.故选..(·江苏盐城一模)设{}是等差数列,若,则.解析:因为{}是等差数列,所以,解得,所以 ().答案.(·广西一模)已知是等差数列{}的前项和,若,则.解析:因为是等差数列{}的前项和,所以数列{}是等差数列,设公差为.又 ,因为,所以,解得,所以 ( )×,解得 .答案。
丰富丰富纷纷第2节等差数列【选题明细表】知识点、方法题号等差数列的判断与证明10,14等差数列的基本运算1,3,7,9等差数列的性质2,4,5,8,11 等差数列的单调性、最值 6等差数列的综合应用12,13,15基础牢固 ( 时间 :30 分钟 )1.(2017 ·辽宁抚顺一模 ) 在等差数列 {a n} 中 ,a 3+a6=11,a 5+a8=39,则公差d为(C )(A)-14 (B)-7 (C)7 (D)14剖析 : 由于 a +a =11,a +a =39, 因此 4d=28, 解得 d=7. 应选 C.3 6 5 82.(2017 ·云南大理一模 ) 在等差数列 {a } 中 , 若 a +a +a +a +a =45, 那么 a 等于 ( C )n 3 4 5 6 7 5(A)4 (B)5 (C)9 (D)18剖析 : 由于 a3+a4+a5+a6+a7=45, 因此 5a5=45, 因此 a5=9. 应选 C.3.(2017 ·全国Ⅰ卷 ) 记 S 为等差数列 {a } 的前 n 项和 . 若 a +a =24,S6 =48, 则 {a } 的公差为n n 45 n( C )(A)1 (B)2 (C)4 (D)8剖析 : 设等差数列首项为a1, 公差为 d,则 a4+a5=2a1+7d=24, ①S6=6a1+d=6a1+15d=48, ②由①②得d=4. 应选 C.4.(2017 ·西宁一模 ) 已知 {a n} 为等差数列 , 若 a1+a5+a9=8π, 则 cos(a 3+a7) 的值为 ( A )(A)-(B)-(C) (D)剖析 :{a n} 为等差数列 , 若 a1+a5+a9=8π, 则有 3a5 =8π , 即 a5=.因此 a3+a7=2a5=, 因此 cos(a 3+a7)=cos=cos =-cos =-,应选 A.5.(2017 ·甘肃一模 ) 已知等差数列 {a } 的前 n 项和为 S , 且 S =4,S4 =16, 则 a +a 等于 ( C )n n2 56 (A)11 (B)16 (C)20 (D)28剖析 : 由于 {a n} 为等差数列 , 前 n 项和为 S n, 因此 S2,S 4-S 2,S 6-S4 成等差数列 ,丰富丰富纷纷 因此 2(S 4-S 2)=S 2+(S 6-S 4),又 S 2=4,S 4=16, 因此 24=4+S 6-S 4=a 5+a 6+4, 因此 a 5+a 6=20.应选 C.6.(2017 ·广东珠海二模 ) 已知等差数列 {a } 前 n 项和是 S , 公差 d=2,a6是 a 和 a 的等比中项 ,nn37则满足 S n <0 的 n 的最大值为 ( B )(A)14 (B)13 (C)7(D)6 剖析 : 由于 a 是 a 和 a 的等比中项 ,63 73 71 +4)(a 1 +12)=(a 1 2,因此 a a = , 即(a+10)1解得 a =-13.因此 S n =-13n+=n 2-14n.由 S n <0, 得 n 2-14n<0, 解得 0<n<14. 由于 n ∈ N * ,因此满足 S n <0 的 n 的最大值为 13. 应选 B.7.(2017 ·吉林二模 ) 设 {a } 是公差不为零的等差数列 , 满足 + = + , 则该数列的前10 项n和等于 ( C ) (A)-10(B)-5(C)0(D)5剖析 : 设等差数列 {a n } 的首项为 a 1, 公差为 d(d ≠ 0),由 += +, 得 (a 1+3d) 2 +(a 1+4d) 2=(a 1+5d) 2+(a 1+6d) 2,整理得 2a 1+9d=0, 即 a 1+a 10=0,因此 S 10==0.应选 C.8.(2017 ·江苏盐城一模 ) 设 {a n } 是等差数列 , 若 a 4+a 5+a 6 =21, 则 S 9= .剖析 : 由于 {a n } 是等差数列 ,a 4+a 5+a 6 =21, 因此 a 4+a 5+a 6=3a 5=21, 解得 a 5=7, 因此 S 9= (a 1+a 9)=9a 5=63. 答案 :639.(2017 ·广西一模 ) 已知 S n 是等差数列 {a n } 的前 n 项和 , 若 a 1= -2017, -=6,则 S 2017=.剖析 : 由于 S n 是等差数列 {a n } 的前 n 项和 ,因此数列 {} 是等差数列 , 设公差为 d. 又 =-2 017,丰富丰富纷纷因此=-2 017+(2 017-1) ×1=-1,解得 S2 017 =-2 017.答案 :-2 017能力提升 ( 时间 :15 分钟 )10.(2017 ·崇明县一模 ) 实数 a,b 满足 a· b>0 且 a≠ b, 由 a,b,,按必然序次构成的数列( B )(A)可能是等差数列 , 也可能是等比数列(B)可能是等差数列 , 但不可以能是等比数列(C)不可以能是等差数列 , 但可能是等比数列(D)不可以能是等差数列 , 也不可以能是等比数列剖析 : ①若 a>b>0 则有 a>>>b,若能构成等差数列, 则 a+b=+,得=,解得 a=b( 舍去 ), 即此时无法构成等差数列,若能构成等比数列, 则 a· b=·,得=,解得 a=b( 舍去 ), 即此时无法构成等比数列.②若 b<a<0, 则有>a>>b,若能构成等差数列, 则+b=a+, 得 2=3a-b,4ab=9a2-6ab+b 2,得 b=9a, 或 b=a( 舍去 ).当 b=9a 时这四个数为 -3a,a,5a,9a,成等差数列.于是 b=9a<0, 满足题意 ,但此时· b<0,a ·>0, 不可以能相等 , 故仍无法构成等比数列故选 B.丰富丰富纷纷11.(2017 ·淮南一模 ) 已知等差数列{a n },{b n} 的前 n 项和分别为S n,T n, 若关于任意的自然数n, 都有=, 则+等于( A )(A)(B)(C)(D)剖析 : 法一由于等差数列中, 若 m+n=p+q,则 a m+a n=a p+a q;等差数列的前n 项和为 S n=.因此==,因此+=+=+====== .应选A.法二+=+==== = .应选 A.12. 在等差数列 {a } 中 ,a 1 >0,a · a <0, 若此数列的前 10 项和 S =36, 前 18项和 S =12, 则数n 1011 1018列{|a |} 的前 18 项和 T 的值是.n18剖析 : 由 a 1>0,a 10· a 11<0 可知 d<0,a 10>0,a 11<0,因此 T =a + +a -a 11 - -a =S -(S -S )=60.1811018 10 1810答案 :6013.(2017 ·河南周口二模 ) 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=λ S n -1, 其中 λ 为常数 .(1) 证明 :a n+2-a n =λ ;(2) 可否存在 λ , 使得 {a n } 为等差数列 ?并说明原由 .(1) 证明 : 由题设 ,a n a n+1=λ S n -1, 则 a n+1a n+2=λS n+1-1.两式相减得 a n+1(a n+2-a n )= λ a n+1. 由于 a n+1≠ 0, 因此 a n+2-a n =λ .(2) 解 : 存在 . 原由 : 由题设 ,a 1=1,a 1a 2=λ S 1-1, 可得 a 2=λ -1. 由(1) 知 ,a 3=λ+1. 令 2a 2=a 1+a 3, 解得 λ =4.故 a n+2-a n =4, 由此可得 {} 是首项为 1, 公差为 4 的等差数列 ,a 2n-1 =4n-3;{a 2n } 是首项为3,公差为 4 的等差数列 ,a 2n =4n-1. 因此 a n =2n-1,a n+1-a n =2.因此存在 λ=4, 使得数列 {a n } 为等差数列 . 14. 已知数列 {a n } 满足 :S n+1·S n =a n+1, 又 a 1=,(1) 求证 : 数列 {} 为等差数列 ;(2) 求 a n .(1) 证明 : 由 S n+1· S n =a n+1 及 a n+1=S n+1-S n , 得 S n+1· S n =S n+1-S n (n ∈ N +),(*) 若存在 S n =0, 则 a n =S n · S n-1 =0, 从而 S n-1 =S n -a n =0.依此类推知 S 1=0, 矛盾 , 故 S n ≠ 0(n ∈ N +).(*) 式两边同时除以 S n+1·S n 得 1= - ,+即 -=-1(n ∈ N ),因此 { } 是首项为 , 公差为 -1 的等差数列 .(2) 解 : 由 (1) 知 , = -(n-1)= -n, 故 S = +(n ∈ N ).n当 n≥ 2 时 ,a =S -Sn-1 = ,nn n=1 时 ,a 1=,因此 a n=15. 已知数列 {a } 中 ,a =,an+1 = .n1(1) 求 a n;(2) 设数列 {b n} 的前 n 项和为 S n, 且 b n·=1, 求证 : ≤S n<1.(1) 解 : 由已知得a n≠ 0 则由 a n+1=, 得=, 即- =, 而=2, 因此 {} 是以 2 为首项 , 为公差的等差数列.因此=2+ (n-1)=, 因此 a n=.(2) 证明 : 由于 b n·=1, 则由 (1) 得 b n=,因此 S n=b1+b2+ +b n=(1-)+(-)+(-)++(-)=1-,S n关于 n 单调递加 , 因此≤ S n<1.。
第2节等差数列
【选题明细表】
基础巩固(时间:30分钟)
1.(2017·辽宁抚顺一模)在等差数列{a n}中,a3+a6=11,a5+a8=39,则公差d为( C )
(A)-14 (B)-7 (C)7 (D)14
解析:因为a3+a6=11,a5+a8=39,所以4d=28,解得d=7.故选C.
2.(2017·云南大理一模)在等差数列{a n}中,若a3+a4+a5+a6+a7=45,那么a5等于( C )
(A)4 (B)5 (C)9 (D)18
解析:因为a3+a4+a5+a6+a7=45,所以5a5=45,所以a5=9.故选C.
3.(2017·全国Ⅰ卷)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为( C )
(A)1 (B)2 (C)4 (D)8
解析:设等差数列首项为a1,公差为d,
则a4+a5=2a1+7d=24,①
S6=6a1+d=6a1+15d=48,②
由①②得d=4.故选C.
4.(2017·西宁一模)已知{a n}为等差数列,若a1+a5+a9=8π,则cos(a3+a7)的值为( A )
(A)- (B)-(C)(D)
解析:{a n}为等差数列,若a1+a5+a9=8π,则有3a5=8π,即a5=.
所以a3+a7=2a5=,所以cos(a3+a7)=cos =
cos =-cos =-,
故选A.
5.(2017·甘肃一模)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S2=4,S4=16,则a5+a6等于( C )
(A)11 (B)16 (C)20 (D)28
解析:因为{a n}为等差数列,前n项和为S n,所以S2,S4-S2,S6-S4成等差数列,
所以2(S4-S2)=S2+(S6-S4),
又S2=4,S4=16,所以24=4+S6-S4=a5+a6+4,所以a5+a6=20.
故选C.
6.(2017·广东珠海二模)已知等差数列{a n}前n项和是S n,公差d=2,a6是a3和a7的等比中项,则满足S n<0的n的最大值为( B )
(A)14 (B)13 (C)7 (D)6
解析:因为a6是a3和a7的等比中项,
所以a3a7=,即(a1+4)(a1+12)=(a1+10)2,
解得a1=-13.
所以S n=-13n+=n2-14n.
由S n<0,得n2-14n<0,解得0<n<14.
因为n∈N*,
所以满足S n<0的n的最大值为13.
故选B.
7.(2017·吉林二模)设{a n}是公差不为零的等差数列,满足+=+,则该数列的前10项和等于( C )
(A)-10 (B)-5 (C)0 (D)5
解析:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d(d≠0),
由+=+,得(a1+3d)2+(a1+4d)2=(a1+5d)2+(a1+6d)2,
整理得2a1+9d=0,即a1+a10=0,
所以S10==0.
故选C.
8.(2017·江苏盐城一模)设{a n}是等差数列,若a4+a5+a6=21,则S9= .
解析:因为{a n}是等差数列,a4+a5+a6=21,
所以a4+a5+a6=3a5=21,解得a5=7,
所以S9=(a1+a9)=9a5=63.
答案:63
9.(2017·广西一模)已知S n是等差数列{a n}的前n项和,若a1=
-2 017,-=6,则S2 017= .
解析:因为S n是等差数列{a n}的前n项和,
所以数列{}是等差数列,设公差为d.又=-2 017,
因为-=6,所以6d=6,解得d=1,
所以=-2 017+(2 017-1)×1=-1,
解得S2 017=-2 017.
答案:-2 017
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10.(2017·崇明县一模)实数a,b满足a·b>0且a≠b,由
a,b,,按一定顺序构成的数列( B )
(A)可能是等差数列,也可能是等比数列
(B)可能是等差数列,但不可能是等比数列
(C)不可能是等差数列,但可能是等比数列
(D)不可能是等差数列,也不可能是等比数列
解析:①若a>b>0则有a>>>b,
若能构成等差数列,则a+b=+,
得
=
,
解得a=b(舍去),即此时无法构成等差数列, 若能构成等比数列,则a ·b=·
,
得
=
,
解得a=b(舍去),即此时无法构成等比数列. ②若b<a<0,则有
>a>
>b, 若能构成等差数列,则+b=a+
,得2
=3a-b,
4ab=9a 2-6ab+b 2, 得b=9a,或b=a(舍去).
当b=9a 时这四个数为-3a,a,5a,9a,成等差数列. 于是b=9a<0,满足题意,
但此时·b<0,a ·
>0,不可能相等,故仍无法构成等比数列故
选B.
11.(2017·淮南一模)已知等差数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,
若对于任意的自然数n,都有=,则+等于
( A )
(A) (B) (C) (D)
解析:法一因为等差数列中,若m+n=p+q,则a m+a n=a p+a q;
等差数列的前n项和为S n=.
所以==,
所以+
=+=+
===
===.故选A.
法二+
=+
=
=
===.
故选A.
12.在等差数列{a n}中,a1>0,a10·a11<0,若此数列的前10项和S10=36,前18项和S18=12,则数列{|a n|}的前18项和T18的值是.。