2014高考文科数学分类汇编数列
2014年全国高考文科数学试题分类汇编立几
第一第一2014年全国高考数学分类汇编:立体几何1、(新课标全国一卷)如图,三棱柱ABC —A 1B 1C 1中,侧面BB 1C 1C 为菱形,B 1C 的中点为O,且AO ⊥平面BB 1C 1C 。
(1)证明:B 1C ⊥AB ;(2)若 AC ⊥AB 1,∠CBB 1=60°,BC=1, 求三棱柱ABC —A 1B 1C 1的高。
解:(1)证明:连接BC 1,则BC 1必过点O,且BC 1⊥B 1C 。
由于B 1C ⊥AO ,且B 1C 1∩AO=O, 所以BC 1⊥平面ABC 1。
又因为AB ⊂平面ABC 1,B 1C ⊥AB 。
(2)作OD ⊥BC,垂足为D ,连接AD , 作OH ⊥AD ,垂足为H.由于BC ⊥AO, BC ⊥OD,故BC ⊥平面AOD,所以OH ⊥BC 。
又OH ⊥AD,所以OH ⊥平面ABC.又因为∠CBB 1=60°,所以△CBB 1为等边三角形。
因为BC=1,可得OD 43=,由于AC ⊥AB 1,所以OA=C B 121=21.由OH*AD=OD*OA 且4722=+=OD OA AD ,得OH=1421=,又O 为B 1C 的中点,所以点B 1到平面ABC 的距离为721=。
故三棱柱ABC —A 1B 1C 1的高为721。
2、(新课标全国二卷)如图,四棱锥P--ABCD 中, 底面ABCD 为矩形,PA ⊥平面ABCD ,E 为PD 中点。
(1)证明:PB ∥平面AEC ;(2)设PA=1,AD=3,三棱锥P--ABD 的体积V=43,求A 到平面PBC 的距离。
解:(1)证明:设AC 与BD 的交点为O,连接EO 。
因为底面ABCD 为矩形,所以O 为BD 的中点,又E 为PD 的中点,所以OE ∥PB 。
DB第二题CD第二题第三题EO⊂平面EAC ,PB ⊄平面EAC,所以PB ∥平面AEC 。
(2)由题意知平面PBC ⊥平面PAB 。
2014年数学高考分类汇编——数列
2014年全国高考数学试题分类汇编(数列)1.【2014·全国卷Ⅱ(文5)】等差数列{}n a 的公差为2,若2a ,4a ,8a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =(A ) ()1n n + (B )()1n n - (C )()12n n + (D)()12n n -【答案】A2.【2014·全国大纲卷(理10)】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 .3.【2014·全国大纲卷(文8)】设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=3,S 4=15,则S 6=( ) A. 31 B. 32 C. 63 D. 64 【答案】C4.【2014·北京卷(理5)】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 充分且不必要条件 .B 必要且不充分条件 .C 充分必要条件 .D 既不充分也不必要条件【答案】D5.【2014·天津卷(文5)】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 =( )(A )2 (B )-2 (C )12 (D )12- 【答案】D .6.【2014·福建卷(理3)】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】C7.【2014·辽宁卷(文9)】设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a为递减数列,则( )A .0d >B .0d <C .10a d >D .10a d <【答案】D8.【2014·陕西卷(理文4)】根据右边框图,对大于2的整数N ,得出数列的通项公式是( ).2n Aa n = .2(1)n B a n =-.2n n C a = 1.2n n D a -=【答案】C9.【2014·重庆卷(理2)】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】D10.【2014·重庆卷(文2)】在等差数列{}n a 中,1352,10a a a =+=,则7a =( ).5A .8B .10C .14D【答案】B11.【2014·全国卷Ⅱ(文16)】数列{}n a 满足1+n a =n a -11,2a =2,则1a =_________.【答案】2112.【2014·安徽卷(理12)】数列{}a n 是等差数列,若1a 1+,3a 3+,5a 5+构成公比为q 的等比数列,则q =________. 【答案】1q =。
2014年全国高考试卷数列部分汇编
2014年全国高考试卷数列部分汇编1. (2014安徽理12)数列{}n a 是等差数列,若135135a a a +++,,构成公比为q 的等比数列,则q =________. 【解析】1 设{}n a 的公差为d ,则315131225144a a d a a d +=++++=+++,,由题意可得23(3)a+=15(1)(5)a a ++.∴2111[(1)2(1)](1)[(1)4(1)]a d a a d +++=++++,∴2221111(1)4(1)(1)[2(1)](1)4(1)(1)a d a d a a d ++++++=++++, ∴1d =-,∴3131a a +=+,∴公比31311a qa +==+. 2. (2014安徽文12)如图,在等腰直角三角形ABC 中,斜边22BC =,过点A 作BC 的垂线,垂足为1A ;过点1A 作AC 的垂线,垂足为2A ;过点2A 作1A C 的垂线,垂足为3A ;…,依此类推,设1BA a =,12123567AA a A A a A A a ===,,…,,则7a =______________.【解析】 14由22BC =得112123222212AB a AA a A A a ==Þ==Þ==´=,由此可归纳出{}n a 是以12a =为首项,22为公比的等比数列,因此667121224a a q æö=´=´=ç÷ç÷èø.3. (2014安徽文18)数列{}n a 满足111(1)(1)n n a na n a n n n *+=,=+++,ÎN .⑴证明:数列n a n ìüíýîþ是等差数列;是等差数列;⑵设3nnnb a =×,求数列{}nb 的前n 项和nS .【解析】 ⑴ 由已知可得111n n a a n n +=++,即111n n a a n n+-=-. 所以n a n ìüíýîþ是以111a =为首项,1为公差的等差数列. ⑵ 由⑴得()111na n n n=+-×=,所以2n a n =. 从而3nn b n =×. 1231323333nn S n =×+×+×++×,①()23131323133n nn S n n +=×+×++-×+×.② A 1A 4A 3A 2第(12)题图ABC①-②得12123333n n n S n +-=+++-×()()1131312333132nn nn n n ++×--×-=-×=-..所以()121334nn n S +-×+=.评析 本题考查等差数列定义的应用,错位相减法求数列的前n 项和,解题时利用题⑴提示对递推关系进行变形是关键.4. (2014北京理5)设{}n a 是公比为q 的等比数列,则“1q >”是“{}n a ”为递增数列的(”为递增数列的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件.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.既不充分也不必要条件 【解析】D 对于等比数列{}na ,若1q >,则当10a <时有{}na 为递减数列.故“1q >”不能推出“{}n a 为递增数列”.若{}n a 为递增数列,则{}n a 有可能满足10a <且01q <<,推不出1q >. 综上,“1q >”为“{}n a 为递增数列”的既不充分也不必要条件,即选D .5. (2014北京理12)若等差数列{}n a 满足7890a a a ++> ,7100a a +<,则当n =____时,{}n a 的前n 项和最大.最大.【解析】8 由等差数列的性质,78983a a a a ++=,71089a a a a +=+,于是有80a >,890a a +<,故90a <.故87S S >,98S S <,8S 为{}n a 的前n 项和n S 中的最大值6. (2014北京文15)已知{}n a 是等差数列,满足13a =,412a =,数列{}n b 满足14b =,420b =,且{}n n b a -为等比数列.为等比数列.⑴求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;的通项公式; ⑵求数列{}n b 的前n 项和.项和.【解析】 ⑴ 设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意得41123333a a d --===所以()()11312n a a n d n n =+-==,,.设等比数列{}n n b a -的公比为q ,由题意得344112012843b a qb a --===--,解得2q =. 所以()11112n n n n b a b a q ---=-=. 从而()13212n n b n n -=+=,, ⑵ 由⑴知()13212n nn b n n -=+=,,.数列{}3n 的前n 项和为()312n n +,数列{}12n -的前n 项和为1212112nn -=--×.所以,数列{}n b 的前n项和为()31212n n n ++-.7. (2014大纲理10)等比数列{}n a 中,4525a a ==,,则数列{}lg n a 的前8项和等于(项和等于() A .6 B .5 C .4 D .3【解析】C8. (2014大纲理18)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 ≤⑴求{}n a 的通项公式;的通项公式; ⑵设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【解析】 ⑴ 由110a =,2a 为整数知,等差数列{}n a 的公差d 为整数.又4n S S … 故4500a a ,厔于是10301040d d ++≥,≤ 解得10532d --≤≤. 因此3d =-.数列{}n a 的通项公式为133n a n =-.⑵ ()()1111331033103133n b n n n n æö==-ç÷----èø1.于是12n T b b =++…nb 1111111371047103103n n éùæöæöæö=-+-+-ç÷ç÷ç÷êú--èøèøèøëû…+ 111310310n æö=-ç÷-èø()10103n n =-.9. (2014大纲文8)设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若23S =,415S =,则6S =( ) A .31 B .32 C .63 D .64 【解析】C 10. (2014大纲文17)数列{}n a 满足12211222n n na a a a a ++===-+,, ⑴设1nn nb a a +=-,证明{}nb 是等差数列;是等差数列;⑵求{}n a 的通项公式.的通项公式.【解析】 ⑴ 由2122n n n a a a ++=-+得2112n n n n a a a a +++-=-+ 即12n n b b +=+又1211b a a =-=所以{}n b 是首项为1,公差为2的等差数列. ⑵ 由⑴得12(-1)n b n =+ 即+121n n a a n -=- 于是111()(21)nnk k k k aa k +==-=-åå所以211n a a n +-=,即211n a n a +=+.又11a =,所以{}n a 的通项公式为222n a n n =-+.11. (2014福建理3)等差数列{}n a 的前n 项和n S ,若13212a S ==,,则6a =( ) A .8B .10C .12D .14【解析】C12. (2014福建文17)在等比数列{}n a 中,25381a a ==,.⑴求n a ;⑵设3log n n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n S .【解析】 本小题主要考查等差数列、等比数列等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.⑴ 设{}n a 公比为q ,依题意得141381a q a q =ìïí=ïî,, 解得113a q =ìí=î,.因此,13nn a -=.⑵ 因为3log 1n n b a n ==-,所以数列{}n b 的前n 项和21()=22n nn b b n n S +-=.13. (2014广东理13)若等比数列{}n a 的各项均为正数,且510119122e a a a a +=,则1220l n l n l n a a a +++=__________.【解析】50. 由等比数列性质可知,51202193189121011e a a a a a a a a a a =====,可求得1220120219912l n l n l n l n l n l n l n 10550a a a a a a a a a a a +++=++++=´=. 14. (2014广东理19) 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足21234n n S na n n +=--,*n ÎN ,且315S =.⑴求1a ,2a ,3a 的值;的值;⑵求数列{}n a 的通项公式.的通项公式.【解析】 ⑴ 取2n =得到23420S a =-,又233315S S a a =-=-,于是3342015a a -=-,得37a =取1n =得到11227a S a ==-,又1322158a a a a =--=-, 于是22212785,3a a a a -=-Þ==;⑵ 猜测21na n =+,用归纳法证明:1°1n =时,显然成立;2°假设n k =时,成立,即21k a k =+;3°由22111(1)23432234232k k k k k k S ka k k k ka k k a k +++-=--Þ+×=--Þ=+; 故结论成立,即21n a n =+.15. (2014广东文13)等比数列{}n a 的各项均为正数,且154a a =,则2122232425l og l o g l o g l o g l o g a a a a a ++++=_____.【解析】5. 16. (2014广东文19)设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n S 满足满足222(3)3()0n n S n n S n n n *-+--+=ÎN ,.⑴求1a 的值;的值;⑵求数列{}n a 的通项公式;的通项公式;⑶证明:对一切正整数n ,有()()()112211111113nna a a a a a+++<+++. 【解析】 ⑴ ∵()()222330n n S n n S n n -+--+=,∴令1n =,得21160a a +-=,解得12a =得13a =-. 又0na >,∴12a =.⑵ 由()()222330n n S n n S n n -+--+=,得()()230n n S n n S éù-++=ëû, 又0n a >,所以30n S +≠,所以2n S n n =+,所以当2n ≥时,()221112n n n a S S n n n n n -éù=-=+--+-=ëû,又由⑴知,12a =,符合上式.所以2n a n =.⑶ 由⑵知,()()111221n n a a n n =++, 所以()()()1122111111n n a a a a a a ++++++… ()1112345221n n =+++´´+…()()11112335572121n n <++++´´´-+…111111116235572121n n éùæöæöæö<+-+-++-ç÷ç÷ç÷êú-+èøèøèøëû… 111162321n æö=+-ç÷+èø11116233<+´=17. (2014湖北理18文19)已知等差数列{}n a 满足:12a =,且125a a a ,,成等比数列.成等比数列.⑴求数列{}n a 的通项公式.的通项公式.⑵记n S 为数列{}n a 的前n 项和,是否存在正整数n ,使得60800n S n >+?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.小值;若不存在,说明理由.【解析】 ⑴ 设数列{}n a 的公差为d ,依题意,2224d d ++,,成等比数列,故有 2(2)2(24)d d +=+,化简得240d d -=,解得0d =或4d =.当0d =时,2na =;当4d =时,2(1)442n a n n =+-×=-,从而得数列{}n a 的通项公式为2n a =或42n a n =-. ⑵ 当2na =时,2nS n =.显然260800n n +<,此时不存在正整数n ,使得60800n S n >+成立.当42na n =-时,[]22(42)22n n n S n +-==.令2260800n n >+,即2304000n n -->,解得40n >或10n <-(舍去),此时存在正整数n ,使得60nS n >+800成立,n 的最小值为41.综上,当2na =时,不存在满足题意的n ;当42na n =-时,存在满足题意的n ,其最小值为41.18. (2014湖南理20)已知数列{}n a 满足111||n n n a a a p +=-=,,*n ÎN .⑴若{}n a 是递增数列,且1a ,22a ,33a 成等差数列,求p 的值;的值;⑵若12p =,且{}21n a -是递增数列,{}2n a 是递减数列,求数列{}n a 的通项公式.的通项公式. 【解析】 ⑴ 因为数列{}n a 为递增数列,所以10n n a a +-≥,则11n nn n n n a a p a a p ++-=Þ-=,分别令12n =,可得22132a a p a a p -=-=,22311a p a p p Þ=+=++,, 因为12323a a a ,,成等差数列, 所以21343a a a =+()()224113130p p p p p Þ+=+++Þ-=13p Þ=或0, 当0p =时,数列n a 为常数数列不符合数列{}n a 是递增数列,所以13p =.⑵ 由题可得122122212121111222n n n n n n n n n a a a a a a +-++-+-=Þ-=-=,, 因为{}21n a -是递增数列且{}2n a 是递减数列,所以2121n n a a +->且222n n a a +<,则有22222122212121n nn n n n n n a a a a a a a a +-++-+-<-ìÞ->-í<î, 又因为2212112n n n a a ---=22212112n n n a a +++>-=,所以2210n n a a -->,即2212112n n n a a ---=, 同理可得2322212n n n n a a a a +++->-且2322212n n n n a a a a +++-<-,所以212212n nn a a +-=-,则当2n m =()*m ÎN 时,21324322123211111,2222m m m a a a a a a a a ---=-=--=-=,,,,这21m -个等式相加可得2113212422111111222222m m m a a --æöæö-=+++-+++ç÷ç÷èøèø212222111111111224224113321144m m m ----×-×=-=+×--22141332m m a -Þ=+×. 当21n m =+时,2132432122321111,2222m m m a a a a a a a a +-=-=--=-=-,,,,这2m 个等式相加可得2111321242111111222222m m m a a +-æöæö-=+++-+++ç÷ç÷èøèø2122211111111224224113321144m m m--×-×=-=-×-- 21241332m m a +=-×,当0m =时,11a =符合,故212241332m m a --=-×综上()1141332nn n a --=+×. 19. (2014湖南文16)已知数列{}n a 的前n 项和22n n n S n *+=ÎN ,.⑴求数列{}n a 的通项公式;的通项公式;⑵设()21nna n nb a =+-,求数列{}n b 的前2n 项和.项和.【解析】 ⑴ 当1n =时,111a S ==;当2n ≥时,()()2211122n n n n n n n aS Sn--+-+=-=-=. 故数列{}n a 的通项公式为n a n =. ⑵ 由⑴知,()21nn nb n =+-,记数列{}n b 的前2n 项和为2nT ,则()()122222212342nn T n =++++-+-+-+.记122222nA =+++,12342B n =-+-+-+,则()2212122212nn A +-==--,()()()1234212B n n n=-++-+++--+=éùëû. 故数列{}n b 的前2n 项和21222n n T A B n +=+=+-.20. (2014江苏理7)在各项均为正数的等比数列{}n a 中,若21a =,8642a a a =+,则6a 的值为_____.【解析】 4设公比为q (0)q >,则由8642a a a =+得266622a a q a q =+,解得22q =,故4624a a q ==21. (2014江苏理20)设数列{}n a 的前n 项和为nS .若对任意的正整数n ,总存在正整数m ,使得n m S a =,则称{}n a 是“H 数列”. ⑴若数列{}n a 的前n 项和*2()n nS n =ÎN ,证明:{}n a 是“H 数列”; ⑵设{}n a 是等差数列,其首项11a =,公差0d <,若{}n a 是“H 数列”,求d 的值;的值;⑶证明:对任意的等差数列{}n a ,总存在两个“H 数列”{}n b 和{}nc ,使得n n n a b c =+成立.成立.【解析】 ⑴ 当2n ≥时,111222n n n nnn a S S ---=-=-=当1n =时,112a S ==∴1n =时,11S a =,当2n ³时,1n n S a += ∴{}n a 是“H 数列”⑵1(1)(1)22n n n n n S na d n d --=+=+ 对*n "ÎN ,*m $ÎN 使n m S a =,即(1)1(1)2n n dn m d -+=+-取2n =得1(1)d m d +=-,12md =+∵0d <,∴2m <,又*m ÎN ,∴1m =,∴1d =- ⑶ 设{}na 的公差为d令111(1)(2)n b a n a n a =--=-,对*n "ÎN ,11n n b b a +-=-1(1)()n c n a d =-+,对*n "ÎN ,11n n c c a d +-=+则1(1)n n n b c a n d a +=+-=,且{}n b 、{}n c 为等差数列{}n b 的前n 项和11(1)()2n n n T na a -=+-,令1(2)n T m a =-,则(3)22n n m -=+ 当1n =时1m =;当2n =时1m = 当3n ≥时,由于n 与3n -奇偶性不同,即(3)n n -非负偶数,*m ÎN 因此对n ",都可找到*m ÎN ,使n m T b =成立,即{}n b 为H 数列 {}n c 的前n 项和1(1)()2n n n R a d -=+,令1(1)()m n c m a d R =-+=,则(1)12n n m -=+ ∵对*n "ÎN ,(1)n n -是非负偶数,∴*m ÎN即对*n "ÎN ,都可找到*m ÎN ,使得n m R c =成立,即{}n c 为H 数列因此命题得证22. (2014江西理17)已知首项都是1的两个数列{}n a ,{}n b *0n b n ¹ÎN ,,满足11120n n n n n n a b a b b b +++-+=.⑴令n n na cb =,求数列{}nc 的通项公式;的通项公式;⑵若13n n b -=,求数列{}n a 的前n 项和n S .【解析】 ⑴ 因为()*111200n n n n n n n a ba b b b b n +++-+=¹ÎN ,, 所以112n n n na ab b ++-=,即12n nc c +-= 所以数列{}n c 是以1为首项,2为公差的等差数列. 故21nc n =-.⑵ 由13n nb -=知()1213n n n n a c b n -==-,于是数列{}n a 的前n 项和()0121133353213n n S n -=×+×+×++-×…. ()()12131333233213n n n S n n -=×+×+-×+-×…+. 相减得()()()1212123332132223n n nn S n n --=+×++--×=---…+, 所以()131nn S n =-+.23. (2014江西文13)在等差数列{}n a 中,17a =,公差为d ,前n 项和为n S ,当且仅当8n =时n S 取最大值,取最大值,则则d 的取值范围_________. 【解析】 718æö--ç÷èø, 24. (2014江西文17) 已知数列{}n a 的前n 项和232n n nS n *-=ÎN ,. ⑴求数列{}n a 的通项公式;的通项公式;⑵证明:对任意1n >,都有m *ÎN ,使得1n m a a a ,,成等比数列.成等比数列.【解析】 ⑴ 由232n n nS -=得111a S ==,当2n ≥时,132n n n a S S n -=-=-.所以数列{}na 的通项公式为32na n =-.⑵ 要使1n m a a a ,,成等比数列,只需要21n m a a a =×,即()()232132n m-=×-,即2342m n n =-+,而因此时m *ÎN ,且m n >,所以对任意的1n >,都存在m *ÎN ,使得1n m a a a ,,成等比数列.25. (2014辽宁理8文9) 设等差数列{}n a 的公差为d .若数列{}12n a a 为递减数列,则()为递减数列,则()A .0d <B .0d >C .10a d <D .10a d >【解析】C 26. (2014山东理19)已知等差数列{}n a 的公差为2,前n 项和为n S ,且124S S S ,,成等比数列.⑴求数列{}n a 的通项公式;的通项公式;⑵令114(1)n n n n n b a a -+=-,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【解析】 ⑴ 1121412S S 246d a a d S a d ===+=+,,,124S S S ,,成等比数列,2214S S S \=解得1121n a a n =\=-,⑵111411(1)(1)()2121n n n n n n b a a n n --+=-=-+-+ 当n 为偶数时,111111111(1)()()()()3355723212121nT n n n n =+-+++-++-+---+1212121n nT n n \=-=++ 当n 为奇数时,111111111(1)()()()()3355723212121n T n n n n =+-+++--+++---+12212121n n T n n +\=+=++2212221n n n n T n n n ìïï+\=í+ï+î,为偶数,为奇数27. (2014山东文19)在等差数列{}n a 中,已知公差2d =,2a 是1a 与4a 的等比中项.的等比中项.⑴求数列{}na 的通项公式;的通项公式;⑵设(1)2n n n b a +=,记1234(1)n n n T b b b b b =-+-+-+-…,求n T .【解析】 ⑴ 由题意知{}n a 为等差数列,设1(1)n a a n d =+-,2a 为1a 与4a 的等比中项2214a a a \=´且()()2111103a a d a a d ¹Þ+=+,2d =解得:12a =()2122n a n n \=+-´=.⑵ 由⑴知:2n a n =,∴()()121n n n b a n n +==+①当n 为偶数时:()()()()()()()()()()2122334+1213435+11224262+22246+222222n T n n n n n n n nn n n=-´+´-´++=´-++-++--++éùëû=´+´+´+´=´++++×+=´=②当n 为奇数时:()()()()()()()()()()()()()21223341213435+(1)21224262+(1)212246+111212122122n T n n n n n n n n n n n n n n n n n n n =-´+´-´+-+=´-++-++---+-+éùëû=´+´+´+-´-+=´+++--+-+-×++=´-+=-综上:2221222n n n n T n n n ì++-ïï=í+ïïî为为数,奇数,偶.28. (2014陕西文8) 原命题为“若12n n n a aa ++<,+n N ∈”,则{}n a 为递减数列,关于其逆命题,否命题,逆否命题真假性的判断依次如下,正确的是( ) A .真,真,真.真,真,真 B .假,假,真.假,假,真 C .真,真,假.真,真,假 D .假,假,假.假,假,假【解析】A 29. (2014上海理23)已知数列{}n a 满足1133n n n a a a +≤≤,*n ÎN ,11a =。
2014年高考分类:数列
数列(新课标卷二Ⅱ)已知数列{}n a 满足1a =1,131n n a a +=+. (Ⅰ)证明{}12n a +是等比数列,并求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)证明:1231112n a a a ++<…+. (四川)设等差数列{}n a 的公差为d ,点(,)n n a b 在函数()2xf x =的图象上(*n N ∈)。
(1)若12a =-,点87(,4)a b 在函数()f x 的图象上,求数列{}n a 的前n 项和n S ;(2)若11a =,函数()f x 的图象在点22(,)a b 处的切线在x 轴上的截距为12ln 2-,求数列{}n na b 的前n 项和n T 。
(安徽卷)数列{}n a 是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q= . (福建)等差数列{}n a 的前n 项和n S ,若132,12a S ==,则6a =( ).8A .10B .12C .14D (湖北)已知等差数列满足:=2,且,成等比数列.(1) 求数列的通项公式. (2) 记为数列的前n 项和,是否存在正整数n ,使得若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.(湖南) 已知数列{}n a 满足111,,.n n n a a a p n N *+=-=∈ (I)若{}n a 是递增数列,且123a ,2a ,3a 成等差数列,求p 的值; (II)若12p =,且{}12n a -是递增数列,{}2n a 是递减数列,求数列{}n a 的通项公式。
(辽宁)设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a 为递减数列,则( )A .0d <B .0d >C .10a d <D .10a d > (全国)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(全国) 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 ≤.(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 . (浙江卷)已知数列{}n a 和{}n b 满足()()*∈=N n a a a n b n 221 .若{}na 为等比数列,且.6,2231b b a +==(1)求n a 与n b ;(2)设()*∈-=N n b a c n n n 11。
2014年全国各地高考文科数学试题分类汇编:排列组合(已排版,可直接打印)
2014年全国各地高考文科数学试题分类汇编:排列组合一、选择题1.(2014年高考湖北卷(文))随机掷两枚质地均匀的骰子,它们向上的点数之和不超过5的概率记为1p ,点数之和大于5的概率记为2 p ,点数之和为偶数的概率记为3p ,则 A .123p p p << B .213p p p << C .132p p p <<D .312p p p <<2.(2014年高考湖南卷(文))在区间[-2,3]上随机选取一个数X ,则1X ≤的概率为A.45B.35C.25D.153.(2014年高考湖南卷(文))对一个容器为N 的总体抽取容量为n 的样本,当选取简单随机抽样、系统抽样和分层抽样三种不同方法抽取样本时,总体中每个个体被抽中的概率分别为123,,p p p ,则( )123.A p p p =< 231.B p p p =< 132.C p p p =< 123.D p p p ==4.(2014年高考江西卷(文))掷两颗均匀的骰子,则点数之和为5的概率等于( )1.18A 1.9B 1.6C 1.12D 5.(2014年高考辽宁卷(文))若将一个质点随机投入如图所示的长方形ABCD 中,其中AB=2,BC=1,则质点落在以AB 为直径的半圆内的概率是( ) A .2πB .4π C .6π D .8π6.(2014年高考陕西卷(文))从正方形四个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为( )1.5A2.5B3.5C4.5D二、填空题1.(2014年高考新课标1(文))将2本不同的数学书和1本语文书在书架上随机排成一行,则2本数学书相邻的概率为_____.2.(2014年高考新课标2(文))甲、已两名元动员各自等可能地从红、白、蓝3种颜色的运动服种选择1种,则他们选择相同颜色运动服的概率为_______.3.(2014年高考浙江卷(文))在3张奖券中有一、二等奖各1张,另1张无奖,甲、乙两人各抽取1张,两人都中奖的概率是______________;三、简答题1.(2014年高考湖南卷(文))某企业有甲、乙两个研发小组,为了比较他们的研发水平,现随机抽取这两个小组往年研发新产品的结果如下:()()()()()()()()()()()()()()()b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a b a ,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,其中a a,分别表示甲组研发成功和失败;b b ,分别表示乙组研发成功和失败.(I )若某组成功研发一种新产品,则给改组记1分,否记0分,试计算甲、乙两组研 发新产品的成绩的平均数和方差,并比较甲、乙两组的研发水平;(II )若该企业安排甲、乙两组各自研发一种新产品,试估算恰有一组研发成功的概率.2.(2014年高考辽宁卷(文))某大学餐饮中心为了了解新生的饮食习惯,在全校一年级学生中进行了抽样调查,调查结果如下表所示:(1)根据表中数据,问是否有95%的把握认为“南方学生和北方学生在选用甜品的饮食习惯方面有差异”;(2)已知在被调查的北方学生中有5名数学系的学生,其中2名喜欢甜品,现在从这5名学生中随机抽取3人,求至多有1人喜欢甜品的概率.3.(2014年高考山东卷(文))为了研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,……,第五组,右图是根据试验数据制成的频率分布直方图。
2014高考题分类-(文科)数列(含答案)
2014高考题分类-(文科)数列(含答案)1、(2014年高考重庆卷文2)在等差数列{a n}中,a i 2 , a3 a5 10,则a7 ( )A. 5B. 8 C . 10 D. 141、解:.••数列{a n}是等差,a3 a5 10 ,・°・ 5 , a? 2a4 a 8 , •••选B.2、(2014年高考天津卷文5)设a…是首项为3 ,公差为1 的等差数列,S”为其前n项和,若S,S2, S4成等比数列,则 & =()A. 2B. - 2C. - D .222、解:• a”是首项为a,,公差为1的等差数列,S”为其前”项和,又• S” S2, S4 成等比数列,...佝a2)2= a1(a a2 a3 a«),即2(2a1 1) = a1 (4a1 6),解得a1 —2,••选D3、(2014年高考新课标2卷文5)等差数列a n的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,贝廿a.的前n项S.= ( )B. n n 1C.D.23、解:.•.等差数列a”的公差为2,且a2 , a4 , 成等比数列,二a42= a?a8 ,即(印6)2=⑻2)⑻14),解得a 2,则a n 2n,二选A4、(2014年高考全国卷文8).设等比数列©}的前n项和为S n,若S2 3,S4 15,则S6 ()A . 31 B. 32 C. 63 D ・644、解:••由等比数列{a n}的前n项和S,的性质得:S2 , S4 -S2, S6 —S4成等比数列,即3,12,S6—15 成等比数列,••• 122= 3(S—15), 解得:S e = 63,二选C5、(2014年高考辽宁卷文9).设等差数列{a n}的公差为d, 若数列0an}为递减数列,则()DA・d 0 B・d 0 C・a-|d 0 D . qd 06、(2014年高考江苏卷文7)在各项均为正数的等比数列,则a6的值是▲.{a n}中,a2 1, a8 a6 2a4【答累】A【解析】设公上匕为哲因为?刚由陽=令+纠得字"二『+2亍* -1?'2— 2 = 0(解得叨'二2 * 所园盹-n才=4・【着点】等比数列餉通项公式7、(2014年高考江西卷文13)在等差数列a n中,a1 7 ,公差为d ,前n 项和为S n,当且仅当n 8时&取最大值,则d 的取值范围 __________ .7、解:因为a i7 0,当且仅当n 8时Sn 取最大值,可知d 0且同时满足a 80,a 90,二a 87 If 0,解得1 d 7,・••答案1 d 1& (2014年高考广东卷 文13).等比数列a n的各项均为正数,且a ’a s4,贝Ulog 2 a 1 +log 2a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2 a 5= _________________.答案:5 提示: 设 Slog 2 a 1 log 2 a 2 log 2 a 3 log 2 a 4 log 2a 5,则 S log 2a 5 log 2a 4log 2 a 3 log 2 a 2 log 2 a 1,5log 2 4 10,a 9 7 8d 02S 5log 2(a i a s ) S 5.9、(2014年高考新课2卷文16)数列{a n}满足a”1[1 a na 2= 2,则a1 = ___________9、解:由已知得10、(2014年高考北京卷 已知a n是等差数列,满足 b 420,且b n a ”是等比数列.(1) 求数列a n和h 的通项公式; (2) 求数列0的前n 项和.文15) a 13,a(本小题满分13分)12,数列b n满足b i4 ,2项公式及其前n 项和T n.(15) f 共 13 分 >«t ( I )设聲筈数列扫」的分建为# +由题倉需所以 u n -Vi t i (N -1)(/ 3n)*设事比数列他-碍}的总比为「V^.1=2£zl£=g r 無% 岛一打I 4-3从丽氏=抑+ 2* 1 5工12- (11J 曲(1 ) + (fl = l31 . 1 -2*艸如伽"和吟仞0犠輸科潤鼬项和环—=r所乩数囲世」的前"顶櫛为]附小心I,11、 (I : (2014年高考重庆卷 文16)(本小题满分 小问6分,(II )小问5分)已知a n是首相为1,公差为2的等差数列,S13分. 表示an的前n 项和. (I )求aII )设 a 41 q S 40 及5 ;b n是首相为2的等比数列,公比 求S 的通q满足I )因为2」垦苗顶眄訂扭蛙"2的零養敦列[析民12、_ ・i 喊眄 *口J n(l<2rt"l> 2K 5, = 3 +3 + ■-■ + (I FI亠I J 工 - ; ---- = --- 二片・CH)*( 1)^^=7.5^ 讥18为孑-心咖*Sj =o t即『-阳416 =o tBrijtfi -4)a =fi,从■而电=址3t® 6."・I妬f屋公比厂目的舗塩融列,所瓯虹胡厂'=2 - 4*_, =2fc_L从阿血丨的枫M和町帀啤二住=寻仟-I )■(2014年高考湖南卷文16).(本小题满分12分)2已知数列a n的前n项和S n亍,n N(I)求数列a n的通项公式;(II )设b 2an1n a n,求数列b n的前2n项和.I )当” I 时* H,V;an[上肾(用・】)*4(jr・|)7 1当用荒2吐d, = 5故盟蚪{% J的划顶公式为匹■ e im由HA灿‘才•(“衍础姗{耐的诃斟顶和为g剧Tj, = C21 + 2^+■*■■+■ I s*)+(—I 4 2- 3+4 —+ 2h),启斗-【*2・3 + £—半加"财-|>-ISlJS捌他}的曲舸段和乙旷口丹7-13、(2014年高考福建卷文17). 已知等比数列{a n}中,a2 3,a5 81.(I )求数列{臥}的通项公式;求数列{b n}的前n项和S (本小题满分12分)a2(II )若数列 6IOg3a n ,13、考查等差、等比数列等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想解:(I )设{a n}的公比为q ,依题意得3 a 1q 481,解得n(d 2 因此,a n3n1(II ) V 数列 b nb n ) = n 2n2 'log 3a n= n 1,・°・数列{b n}的前n 项和S =14、(2014年高考江西卷 文17) 2已知数列a n的前n 项和S n詈(1) 求数列a n的通项公式;(2) 证明:对任意n 1,都有m比数列.解析: 14、 (本小题满分12分)N,使得a 1, a n, a m成等(1 )当 n 1 时 a ,S 1 当n 2时 % S S 检验当n 1时a 1a”使印,a n, a m成等比数列.则 a n2= a 1a m3n 2"=3m 23m 3n 2 2 2 9n 2 12n 6所以m 3n 24n 221 n 1 3n2 23n 2 (2) 即满足则对任意n 1 ,都有3n 24n 2 N所以对任意n 1 ,都有m N ,使得a” a n, a ”成等比数列.15、(2014年高考全国卷 文 仃).(本小题满分10分)数列{a n}满足 印 2,a 22,an 22a . 1 a . 2(1) 设bn a n 1 a n,证明{bn}是等差数列;(2) 求{a n}的通项公式.(17) t *汕仆)T ; J A 小=LHi = 2&n » I "1T I J 可匪t 九甘[曹用觌列I (n ) 如的逍顼笛亠 W J [ I ) th j: = m ■ 1 -日"2 褐- art*i *4fnt+i - ti> + 2-X 枷匸出g 曲=11巧旦內}!上门卷X 处…2的带•岸歌吩hl[-应I xjiJ E9 乔[五X + ■f.・1 *蹄以細増強武为-分)已知a n是递增的等差数列,a 2, a 4是方程x 25x 6根。
2014年全国高考数学分类汇编--数列
2014年全国高考数学分类汇编-数列全国2014年高考数学(理科)分类汇编1(2014福建理)3.等差数列{a n}的前n项和S.,若a i 2,S3 12,贝V a6 ()A.8B.10C.12D.142(2014广西理)10.等比数列3”}中,a4 2,35 5,则数列{lg a…}的前8项和等于()A. 6 B . 5 C . 4 D . 33(2014广西文)8.设等比数列{a”}的前”项和为S n,若S2 3,S4 15,贝V S6 ()A. 31 B . 32 C . 63 D ・644(2014重庆文)2.在等差数列{a…}中,印2,a3 a5 10,则a7 ()A.5B.8C.10D.145(2014辽宁文理)8.设等差数列啣的公差为d, 若数列{2宀为递减数列,则(A. d 0B. d 0C. a-|d 0D. a1d 06(2014天津文)5.设a…是首项为a,,公差为1的等差数列,S n为其前n项和,若s, S2, S4,成等比数列,则a1=(A.2B.-2C. 1 D . 12 27(2014课标2文)(5)等差数列a n的公差为2,若a 2, 34, a 8成等比数列,则a 的前n 项和S.= () (A ) n n 1 ( B ) n n 18(2014重庆理)2.对任意等比数列{a n},下列说法 一定正确的是 ( ) A. 31,33,39成等比数列 B. a 2,a 3,a 6成等比数列成等比数列 D -a 3,a 6,a 9成等比数列9(2014安徽理)12.数列a n是等差数列,若311, 333, 355构成公比为q 的等比数列,贝y q _____________________ .10(2014安徽文)12.如图,学科网在等腰直角三 角形ABC 中,斜边BC 2迈,过点A 作BC 的垂线,垂足为 几;过点片作AC 的垂线,垂足为 A 2;过点A 作AC的垂线,垂足为A 3;…, 以此类推,设BA 31 , AA 1 32, A 1A 2 33,•…, A 5A 6 37,贝U 37.11(2014北京理)9.若等差数列a n满足a-i a 8 a90 , a 7 a io0 , 则当n _____________________(C )呼(D) n n 12~时a”的前n项和最大.12(2014广东理)13 .若等比数列a n的各项均为正数,且a0a” a g a>2 2e5,则ln a1 In a2In a2n_________ . ______13(2014广东文)13.等比数列a n的各项均为正数,且时 5 4 ,贝U Iog2 a1 Iog2a2 Iog2a3Iog2 a4 Iog2 a5 ___________________________________14(2014江苏文理)7.在各项均为正数的等比数列{a n}中,a2 1, a8 a6 2a4,则a6 的值是____15(2014江西文)14.在等差数列{a…}中,& i,公差为d,前n项和为{an},当且仅当n 8时S取最大值,则d 的取值范围___________ .16(2014天津理)(11)设a n是首项为&,公差为-1的等差数列,S n为其前n项和.若S0S4成等比数列,则a 的值为_______________ .17(2014课标2文)(16)数列a n满足a n 1,a2=2,贝H a i = __________【答案】CCCBC DAD 9. 1 10. 111. 816.仃.1全国2014年咼考数学(文史)分类汇编 1(2014重庆文)16.已知a n 是首项为1, 公差为2的等差数列,S n表示a n的前n 项和.(I )求 a n 及 S ;(H )设b n是首项为2的等比数列,公比q 满足 q 2色1 q S 0,求b n的通项公式 及其前n 项和T n.【点拨】⑴a 2n 1,S n 2;(n )由 q 2a 41 q S 0得 q 4 ,所以 b n22n1,T n 2(4n 1)2(2014重庆理)22.设a 1 1,0.1 .a : 2a n 2b (n N*)(1)若b 1,求a 2,a 3及数列{%}的通项公式;⑵ 若b 〔,冋:是否存在实数C 使得a 2nc a 2n 1对所有 n N*成立?证明你的结论.5n2【点拨】(1) a 1,a2 2,a3 5.2 1,& 1,猜想a n 1 1(可数归完成);(2)设函数f(x) x2 2x 2 1,令f(x) x 得不动点x 4.仿(1)得a1 1,a2 0,a3 2 1,用数学归纳法可证明:a2n 1 a2m. 事实上,1O当n 1 时,32 0 4 v2 1 a3显然成立.2o.假定当n k时,a2k : 32k 1成立,那么「"当n k 1 时,Qa2k 2 f (a2k 1) (a2k 1 1)21 1(a2k 2 1)2 (32k 1 1)21 (32k 2 1)2([ 1)2 1这就是说当n k 1时,a2k2 1 a2k 3也成立.3(2014浙江文)19、已知等差数列{a n}的公差d 0, 设{a n}的前n 项和为S n,a1 1,S2 S3 36.(1)求d及S n ;⑵求m,k (m,k N*)的值,使得i 3m 1 3m 2 L 3m k 65【点拨】(1) d 2,S n n2;⑵Q3m 2m 1, (k 1)(2m 1)冬严 2 654(2014浙江理)19.已知数列{3n}和{b n}满足a&L 3n( 2)s(n N ).若{a n}为等比数列,且 3 2,& 6 b又32k 3 f (32k 2) (32k 3 1)2(32k 2 1)2 11 43k2a(k 1)(2m k 1) 5 13 k 1 5 k 4 ... 2m k 1 13 m 5⑴求a n与b n;(2)设c a _L(n N).记数列{c n}的前n 项和为S n. ( i ) 求 S ; (ii )求正整数k ,使得对任意nN ,均有& 【点拨】(1)aa 2a 3 \2 ,a i a 2得 a 3268 .从而 q 2, a n a sqn 32n.由 a i a 2L a n( 2户 2 2)2【b n(n 1)(2) G 丄1吉(丄斗).所以a n t n 2n n n 1(i) S cia a L a 古》(分组裂项)(ii)Q^ ML 1 i)鳥 1)2",易见",C 2,C 3,C 4 0,当n 5寸,c n0. 可见S 4最大,即S 4 S n . k 4■5(2014 a n 13a n1 .(I)证明(U)证明: 【点拨】(I)在a n 1 3(『2),可见数列a 1是以3为公比,以a 1 3为首项 的等比数列.故a n 2贰1叮.(H)法1(放缩法)Q^尹课标2理)17.已知数列a n满足a=1, 1是等比数列,并求a n的通项公式; 丄1…+丄3a 1 a 2 a n2 -a n1 3a n 1中两边加2:a2 3n 1 1 2 1 2 1 L 2 1 1 1 32 1 1 33 1 1 3n 1 1 12 (本题用的是"加点糖定理")法2(数学归纳法)先证一个条件更強的结论20■假疋对于n 新命题成立,即1 3 1 3a 2 2 3n1 2天津文理)19.已知q 和n 均为给定的大于 1的自然数■设集合M 0,1,2丄,q 1,集合A xx X 1 X 2q L x!q n 1,x M ,i 1,2,L ,n(1) 当q 2 , n 3时,用列举法表示集合A ; (2) ^设 s,t ? A , s ai a 2q L a nq n 1,t b bq L bq n1,其中 a,b M , i 1,2,L ,n .证明:若 3nb ,则 s< t . 【点拨】(I )解:当q 2 , n 3时,M 0,1 ,2x 2 4x s ,x 酣弓卑,2,3为 x ^x 中^ x,x 2,X 30 0 0 0勺 10 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 10 0 1 1 11 a2 31 2 1 1 L 132 93a n L 1a3 1氏1al13n0 ^1 2 3 2 2 1 1 a新命题成立.T,那么对于n一23 21al L 1a1al1al a1-a 1a3 1al3n3n3n6(2014 _ 2 3 2 4 3 5 4 1a2可得, A 0,12,3,4,5,6,7 .(H)证明:由 s,t?A , s a a 2q L a nq n 1, t bi bq L b nq n 1, Q,b Ms ta ib a 2 b ? q L an i b n i q n 2a nq n 1.q 1 q 1 q L q 1 q n 2 q n 17(2014四川文)19.设等差数列{a n}的公差为d ,点 (命)在函数f(x) 2x的图象上(nN ). (I)证明:数列⑹为等比数列;(H) 若& 1 ,函数f(x)的图象在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴 上的截距为2侖,求数列{a nb 2}的前n 项和S n.【点拨】(I) 丫亍2d…(H) f (x) 2xln2 , k 刀2勺n2.切线方程y 2a2 2判n2(x a 2),依题设有a 2爲2爲a 2 2, b 24 . ^从a nb n 2 n 4n(等比差数列,乘公比、错位相减)得(3n 1)4n1 4$ 98(2014四川理)19.设等差数列{a n}的公差为d , 点®,b n)在函数f(x) 2x的图象上(nN *).(I) 若4 2,点(a 8,4b 7)在函数f(x)的图象上,求数列{a n}i 1,2丄,n 及an bn,可得q 1 1 q n 1q n 1 1 o.所以, s< t .的前n 项和S n;(2) 若 a 1,函数f(x)的图象在点(a 2,b 2)处的切线在X 轴 上的截距为2需,求数列©的前n 项和T n.【点拨】(1) Q4b 72a82a8 2b r2a7d 2. S n 23n ;(2) f (x) 2Xln2, k 切2Tn2 . 切线方程 y 2a2魯n2(x a 2),依题设有a 2爲2爲 比 2 , b24 .从而 b n 21(等比差数列,乘公比、错位相减)得T n2n2n29(2014上海文)23.已知数列满足3a n a n 1 3a n ,n N 1(1) 若322,83x,a 49,求x的取值范围;(2) 若{a n}是等比数列,且a m血,求正整数m 的最小值,以及m取最小值时相应{aj 的公比;(3) 若a 1,a 2,L ,a 100成等差数列,求数列 a 1,B 2,L ,9!00的公差的取值范围.⑵易见 an0,3a n a n 1 3a n3 q 3又am10k 1 qm1 (3)m1 m 8,m 8.q 宦10 -(3) ^①当 n 1 时,a 1, [a a 1d 3a13【点拨】(1)由a 2 a 3 3a 2 a 3 a 4 3a 3x [3,6];②当 2 n 100时,印 iga.! a n3am d 2器取 n1gd i99.综上島d 2・10(2014上海理)23.已知数列{a n }满足1 3a n an 1 3环门 N 1 -(1)若 a 22,a 3x,a 49 ,⑵没a n是公比为q 等比数列,S n a 1 a> a j L a n,ig,S, 1 3S,n N求q 的取值范围;3(3)若a 1,a 2,L ,ak成等差数列,且a 32L a k1000,求正整数k 的最大值,以及k 取最大值 时相应数列a 1,a 2,L 耳的公差.【点拨】(1)由3:(2)由加 a n q 3a n,ai 1 [3S S a 1q 3S i ,1 q 2.下面证明任意的n 2,上式都成立. ①当q 1时,显然成立. ②当q 1时,显然成立.对于右不等式等价于 亡严 0.令f (x )—q 二X1),1 q 1 q f (x) q; l J q(q 3) 0,要使 f(x) 0,只需 f(1) 0即書0 q 2 .结合q /a 3 3a2 ”x [3,6]; a 4 3a3,结合 11 (1 q n) 1(1 q n 1)3 1 q 1 q3罟,其中左不等式11(2014山东文)(19)在等差数列{a n}中,已知公 差 d 2, a 2是a 1与a 4的等比中项. (I )求数列{a n}的通项公式;(1)nb ,求 T n.【点拨】(I ) 212 , an 2n(D ) h n (n 1)(分奇偶讨论求和)(n 为奇数)1 n (n 2)(为偶数)12(2014山东理)19.已知等差数列{a n}的公差为 2,前n 项和为S n,且S 1,S 2,S 4成等比数列.(I )求数列{a n}的通项公式;(H )令b ( 1厂盘,求数列{b n}的前n 项和T n.得到【点拨】(I ) a 1,a n2n 1;n取2n1 1000 k a i(2 1) dk(k 1) 2 2 2k 1)k 1999,从而当 k 1999时,q2 1999 -(II )设 b,记T nqa3kS n3n 2 n(n ) b n ( 1叱1 2n 1 1](分奇偶讨论,最后合并)Tn2n;m ( 1)n.13(2014课标1文)17.已知a n是递增的等差数 列,a 2,a 4是方程X 25x 6 0的根。
2014年高考数学分类汇编(高考真题+模拟新题)数列 理
D 单元 数列D1 数列的概念与简单表示法17.、、[2014·某某卷] 已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *)满足a n b n+1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令=a n b n,求数列{}的通项公式; (2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .17.解:(1)因为a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0,b n ≠0(n ∈N *),所以a n +1b n +1-a nb n=2,即+1-=2,所以数列{}是以c 1=1为首项,d =2为公差的等差数列,故=2n -1.(2)由b n =3n -1,知a n =(2n -1)3n -1,于是数列{a n }的前n 项和S n =1×30+3×31+5×32+…+(2n -1)×3n -1,3S n =1×31+3×32+…+(2n -3)×3n -1+(2n -1)×3n,将两式相减得-2S n =1+2×(31+32+…+3n -1)-(2n -1)×3n =-2-(2n -2)×3n,所以S n =(n -1)3n+1. 17.、[2014·新课标全国卷Ⅰ] 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.17.解:(1)证明:由题设,a n a n +1=λS n -1,a n +1a n +2=λS n +1-1, 两式相减得a n +1(a n +2-a n )=λa n +1. 因为a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ.(2)由题设,a 1=1,a 1a 2=λS 1-1,可得 a 2=λ-1, 由(1)知,a 3=λ+1.若{a n }为等差数列,则2a 2=a 1+a 3,解得λ=4,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 2n -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.因此存在λ=4,使得数列{a n }为等差数列. 17.、、[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明1a 1+1a 2+…+1a n <32.17.解:(1)由a n +1=3a n +1得a n +1+12=3⎝⎛⎭⎪⎫a n +12.又a 1+12=32,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是首项为32,公比为3的等比数列,所以a n +12=3n2,因此数列{a n }的通项公式为a n =3n-12.(2)证明:由(1)知1a n =23n -1.因为当n ≥1时,3n -1≥2×3n -1,所以13n -1≤12×3n -1,即1a n =23n -1≤13n -1. 于是1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+…+13n -1=32⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13n <32.所以1a 1+1a 2+…+1a n <32.22.,,[2014·某某卷] 设a 1=1,a n +1=a 2n -2a n +2+b (n ∈N *). (1)若b =1,求a 2,a 3及数列{a n }的通项公式.(2)若b =-1,问:是否存在实数c 使得a 2n <c <a 2n +1对所有n ∈N *成立?证明你的结论. 22.解:(1)方法一:a 2=2,a 3=2+1. 再由题设条件知(a n +1-1)2=(a n -1)2+1.从而{(a n -1)2}是首项为0,公差为1的等差数列,故(a n -1)2=n -1,即a n =n -1+1(n ∈N *). 方法二:a 2=2,a 3=2+1.可写为a 1=1-1+1,a 2=2-1+1,a 3=3-1+1.因此猜想a n =n -1+1. 下面用数学归纳法证明上式. 当n =1时,结论显然成立.假设n =k 时结论成立,即a k =k -1+1,则a k +1=(a k -1)2+1+1=(k -1)+1+1=(k +1)-1+1, 这就是说,当n =k +1时结论成立.所以a n =n -1+1(n ∈N *).(2)方法一:设f (x )=(x -1)2+1-1,则a n +1=f (a n ).令c =f (c ),即c =(c -1)2+1-1,解得c =14.下面用数学归纳法证明命题 a 2n <c <a 2n +1<1.当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (0)=2-1,所以a 2<14<a 3<1,结论成立.假设n =k 时结论成立,即a 2k <c <a 2k +1<1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而 c =f (c )>f (a 2k +1)>f (1)=a 2,即 1>c >a 2k +2>a 2.再由f (x )在(-∞,1]上为减函数,得c =f (c )<f (a 2k +2)<f (a 2)=a 3<1,故c <a 2k +3<1,因此a 2(k +1)<c <a 2(k +1)+1<1,这就是说,当n =k +1时结论成立.综上,存在 c =14使a 2n <C <a 2a +1对所有n ∈N *成立.方法二:设f (x )=(x -1)2+1-1,则a n +1=f (a n ).先证:0≤a n ≤1(n ∈N *). ① 当n =1时,结论明显成立.假设n =k 时结论成立,即0≤a k ≤1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而 0=f (1)≤f (a k )≤f (0)=2-1<1.即0≤a k +1≤1.这就是说,当n =k +1时结论成立.故①成立.再证:a 2n <a 2n +1(n ∈N *). ②当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (a 2)=f (0)=2-1,所以a 2<a 3,即n =1时②成立. 假设n =k 时,结论成立,即a 2k <a 2k +1. 由①及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得 a 2k +1=f (a 2k )>f (a 2k +1)=a 2k +2,a 2(k +1)=f (a 2k +1)<f (a 2k +2)=a 2(k +1)+1.这就是说,当n =k +1时②成立.所以②对一切n ∈N *成立.由②得a 2n <a 22n -2a 2n +2-1,即(a 2n +1)2<a 22n -2a 2n +2,因此a 2n <14.③又由①②及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得f (a 2n )>f (a 2n +1),即a 2n +1>a 2n +2.所以a 2n +1>a 22n +1-2a 2n +1+2-1,解得a 2n +1>14. ④综上,由②③④知存在c =14使a 2n <c <a 2n +1对一切n ∈N *成立.D2 等差数列及等差数列前n 项和 12.、[2014·某某卷] 数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________.12.1 [解析] 因为数列{a n }是等差数列,所以a 1+1,a 3+3,a 5+5也成等差数列.又 a 1+1,a 3+3,a 5+5构为公比为q 的等比数列,所以a 1+1,a 3+3,a 5+5为常数列,故q =1.12.[2014·卷] 若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大.12.8 [解析] ∵a 7+a 8+a 9=3a 8>0,a 7+a 10=a 8+a 9<0,∴a 8>0,a 9<0,∴n =8时,数列{a n }的前n 项和最大.3.[2014·某某卷] 等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,S 3=12,则a 6等于( ) A .8 B .10 C .12 D .143.C [解析] 设等差数列{a n }的公差为d ,由等差数列的前n 项和公式,得S 3=3×2+3×22d =12,解得d =2,则a 6=a 1+(6-1)d =2+5×2=12. 18.、、[2014·某某卷] 已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式.(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.18.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,依题意得,2,2+d ,2+4d 成等比数列,故有(2+d )2=2(2+4d ),化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4. 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2.从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n ,显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立.当a n =4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n >40或n <-10(舍去),此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的正整数n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41.20.、[2014·某某卷] 已知数列{a n }满足a 1=1,|a n +1-a n |=p n ,n ∈N *. (1)若{a n }是递增数列,且a 1,2a 2,3a 3成等差数列,求p 的值;(2)若p =12,且{a 2n -1}是递增数列,{a 2n }是递减数列,求数列{a n }的通项公式.20.解:(1)因为{a n }是递增数列,所以a n +1-a n =|a n +1-a n |=p n.而a 1=1,因此 a 2=p +1,a 3=p 2+p +1.又a 1,2a 2,3a 3成等差数列,所以4a 2=a 1+3a 3,因而3p 2-p =0,解得p =13或p =0.当p =0时,a n +1=a n ,这与{a n }是递增数列矛盾,故p =13.(2)由于{a 2n -1}是递增数列,因而a 2n +1-a 2n -1>0,于是(a 2n +1-a 2n )+(a 2n -a 2n -1)>0.①因为122n <122n -1,所以|a 2n +1-a 2n |<|a 2n -a 2n -1|.②由①②知,a 2n -a 2n -1>0,因此a 2n -a 2n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫122n -1=(-1)2n 22n -1.③ 因为{a 2n }是递减数列,同理可得,a 2n +1-a 2n <0,故a 2n +1-a 2n =-⎝ ⎛⎭⎪⎫122n =(-1)2n +122n.④ 由③④可知,a n +1-a n =(-1)n +12n. 于是a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+12-122+…+(-1)n2n -1=1+12·1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -11+12=43+13·(-1)n2n -1. 故数列{a n }的通项公式为a n =43+13·(-1)n2n -1. 8.[2014·某某卷] 设等差数列{a n }的公差为d .若数列{2a 1a n }为递减数列,则( ) A .d <0 B .d >0 C .a 1d <0 D .a 1d >08.C [解析] 令b n =2a 1a n ,因为数列{2a 1a n }为递减数列,所以b n +1b n =2a 1a n +12a 1a n=2a 1(a n +1-a n )=2a 1d <1,所得a 1d <0.18.、[2014·全国卷] 等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=10,a 2为整数,且S n ≤S 4.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .18.解:(1)由a 1=10,a 2为整数知,等差数列{a n }的公差d 为整数. 又S n ≤S 4,故a 4≥0,a 5≤0, 于是10+3d ≥0,10+4d ≤0, 解得-103≤d ≤-52,因此d =-3.故数列{a n }的通项公式为a n =13-3n . (2)b n =1(13-3n )(10-3n )=13⎝ ⎛⎭⎪⎫110-3n -113-3n .于是T n =b 1+b 2+…+b n =13⎝ ⎛⎭⎪⎫17-110+⎝ ⎛⎭⎪⎫14-17+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫110-3n -113-3n =13⎝ ⎛⎭⎪⎫110-3n -110=n 10(10-3n ). 17.、[2014·新课标全国卷Ⅰ] 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.17.解:(1)证明:由题设,a n a n +1=λS n -1,a n +1a n +2=λS n +1-1, 两式相减得a n +1(a n +2-a n )=λa n +1. 因为a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ.(2)由题设,a 1=1,a 1a 2=λS 1-1,可得 a 2=λ-1, 由(1)知,a 3=λ+1.若{a n }为等差数列,则2a 2=a 1+a 3,解得λ=4,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 2n -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.因此存在λ=4,使得数列{a n }为等差数列. 19.,,[2014·某某卷] 已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =(-1)n -14na n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .19.解: (1)因为S 1=a 1,S 2=2a 1+2×12×2=2a 1+2,S 4=4a 1+4×32×2=4a 1+12, 由题意得(2a 1+2)2=a 1(4a 1+12),解得a 1=1, 所以a n =2n -1. (2)由题意可知,b n =(-1)n -14na n a n +1=(-1)n -14n(2n -1)(2n +1)=(-1)n -1⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1. 当n 为偶数时,T n =⎝⎛⎭⎪⎫1+13-⎝ ⎛⎭⎪⎫13+15+…+⎝⎛12n -3+⎭⎪⎫12n -1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1=1-12n +1=2n2n +1. 当n 为奇数时,T n =⎝⎛⎭⎪⎫1+13-⎝ ⎛⎭⎪⎫13+15+…-⎝⎛⎭⎪⎫12n -3+12n -1+⎝⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1=1+12n +1=2n +22n +1. 所以T n=⎩⎪⎨⎪⎧2n +22n +1,n 为奇数,2n2n +1,n 为偶数.⎝ ⎛⎭⎪⎫或T n=2n +1+(-1)n -12n +116.,,[2014·某某卷] △ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . (1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C ); (2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值. 16.解:(1)∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b . 由正弦定理得sin A +sin C =2sin B . ∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ), ∴sin A +sin C =2sin(A +C ).(2)∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac . 由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac ≥2ac -ac 2ac =12,当且仅当a =c 时等号成立, ∴cos B 的最小值为12.11.、[2014·某某卷] 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的值为________.11.-12 [解析] ∵S 2=2a 1-1,S 4=4a 1+4×32×(-1)=4a 1-6,S 1,S 2,S 4成等比数列,∴(2a 1-1)2=a 1(4a 1-6),解得a 1=-12.22.,,[2014·某某卷] 设a 1=1,a n +1=a 2n -2a n +2+b (n ∈N *). (1)若b =1,求a 2,a 3及数列{a n }的通项公式.(2)若b =-1,问:是否存在实数c 使得a 2n <c <a 2n +1对所有n ∈N *成立?证明你的结论. 22.解:(1)方法一:a 2=2,a 3=2+1. 再由题设条件知(a n +1-1)2=(a n -1)2+1.从而{(a n -1)2}是首项为0,公差为1的等差数列,故(a n -1)2=n -1,即a n =n -1+1(n ∈N *). 方法二:a 2=2,a 3=2+1.可写为a 1=1-1+1,a 2=2-1+1,a 3=3-1+1.因此猜想a n =n -1+1. 下面用数学归纳法证明上式. 当n =1时,结论显然成立.假设n =k 时结论成立,即a k =k -1+1,则a k +1=(a k -1)2+1+1=(k -1)+1+1=(k +1)-1+1,这就是说,当n =k +1时结论成立.所以a n =n -1+1(n ∈N *).(2)方法一:设f (x )=(x -1)2+1-1,则a n +1=f (a n ).令c =f (c ),即c =(c -1)2+1-1,解得c =14.下面用数学归纳法证明命题 a 2n <c <a 2n +1<1.当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (0)=2-1,所以a 2<14<a 3<1,结论成立.假设n =k 时结论成立,即a 2k <c <a 2k +1<1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而 c =f (c )>f (a 2k +1)>f (1)=a 2,即 1>c >a 2k +2>a 2.再由f (x )在(-∞,1]上为减函数,得c =f (c )<f (a 2k +2)<f (a 2)=a 3<1,故c <a 2k +3<1,因此a 2(k +1)<c <a 2(k +1)+1<1,这就是说,当n =k +1时结论成立.综上,存在 c =14使a 2n <C <a 2a +1对所有n ∈N *成立.方法二:设f (x )=(x -1)2+1-1,则a n +1=f (a n ).先证:0≤a n ≤1(n ∈N *). ① 当n =1时,结论明显成立.假设n =k 时结论成立,即0≤a k ≤1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而 0=f (1)≤f (a k )≤f (0)=2-1<1.即0≤a k +1≤1.这就是说,当n =k +1时结论成立.故①成立.再证:a 2n <a 2n +1(n ∈N *). ②当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (a 2)=f (0)=2-1,所以a 2<a 3,即n =1时②成立. 假设n =k 时,结论成立,即a 2k <a 2k +1. 由①及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得 a 2k +1=f (a 2k )>f (a 2k +1)=a 2k +2,a 2(k +1)=f (a 2k +1)<f (a 2k +2)=a 2(k +1)+1.这就是说,当n =k +1时②成立.所以②对一切n ∈N *成立.由②得a 2n <a 22n -2a 2n +2-1,即(a 2n +1)2<a 22n -2a 2n +2,因此a 2n <14.③又由①②及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得f (a 2n )>f (a 2n +1),即a 2n +1>a 2n +2.所以a 2n +1>a 22n +1-2a 2n +1+2-1,解得a 2n +1>14. ④综上,由②③④知存在c =14使a 2n <c <a 2n +1对一切n ∈N *成立.D3 等比数列及等比数列前n 项和2.[2014·某某卷] 对任意等比数列{a n },下列说法一定正确的是( ) A .a 1,a 3,a 9成等比数列 B .a 2,a 3,a 6成等比数列 C .a 2,a 4,a 8成等比数列 D .a 3,a 6,a 9,成等比数列2.D [解析] 因为在等比数列中a n ,a 2n ,a 3n ,…也成等比数列,所以a 3,a 6,a 9成等比数列.12.、[2014·某某卷] 数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________.12.1 [解析] 因为数列{a n }是等差数列,所以a 1+1,a 3+3,a 5+5也成等差数列.又 a 1+1,a 3+3,a 5+5构为公比为q 的等比数列,所以a 1+1,a 3+3,a 5+5为常数列,故q =1.13.、[2014·某某卷] 若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________.13.50 [解析] 本题考查了等比数列以及对数的运算性质.∵{a n }为等比数列,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,∴a 10a 11+a 9a 12=2a 10a 11=2e 5,∴a 10a 11=e 5, ∴ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=ln(a 1a 2…a 20)=ln(a 10a 11)10=ln(e 5)10=ln e 50=50. 10.[2014·全国卷] 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 .4 D .310.C [解析] 设数列{a n }的首项为a 1,公比为q ,根据题意可得,⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 3=2,a 1q 4=5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=16125,q =52,所以a n =a 1q n -1=16125×⎝ ⎛⎭⎪⎫52n -1=2×⎝ ⎛⎭⎪⎫52n -4,所以lg a n =lg 2+(n -4)lg 52,所以前8项的和为8lg 2+(-3-2-1+0+1+2+3+4)lg 52=8lg 2+4lg 52=4lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫4×52=4.18.、、[2014·某某卷] 已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式.(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.18.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,依题意得,2,2+d ,2+4d 成等比数列,故有(2+d )2=2(2+4d ),化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4. 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2.从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n ,显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立.当a n =4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n >40或n <-10(舍去),此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的正整数n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41.17.、、[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明1a 1+1a 2+…+1a n <32.17.解:(1)由a n +1=3a n +1得a n +1+12=3⎝⎛⎭⎪⎫a n +12.又a 1+12=32,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是首项为32,公比为3的等比数列,所以a n +12=3n2,因此数列{a n }的通项公式为a n =3n-12.(2)证明:由(1)知1a n =23n -1.因为当n ≥1时,3n -1≥2×3n -1,所以13n -1≤12×3n -1,即1a n =23n-1≤13n -1. 于是1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+…+13n -1=32⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13n <32.所以1a 1+1a 2+…+1a n <32.19.,,[2014·某某卷] 已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =(-1)n -14na n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .19.解: (1)因为S 1=a 1,S 2=2a 1+2×12×2=2a 1+2,S 4=4a 1+4×32×2=4a 1+12, 由题意得(2a 1+2)2=a 1(4a 1+12),解得a 1=1, 所以a n =2n -1. (2)由题意可知,b n =(-1)n -14na n a n +1=(-1)n -14n(2n -1)(2n +1)=(-1)n -1⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1. 当n 为偶数时,T n =⎝⎛⎭⎪⎫1+13-⎝ ⎛⎭⎪⎫13+15+…+⎝⎛12n -3+⎭⎪⎫12n -1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1=1-12n +1=2n2n +1.当n 为奇数时,T n =⎝⎛⎭⎪⎫1+13-⎝ ⎛⎭⎪⎫13+15+…-⎝⎛⎭⎪⎫12n -3+12n -1+⎝⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1=1+12n +1=2n +22n +1. 所以T n=⎩⎪⎨⎪⎧2n +22n +1,n 为奇数,2n2n +1,n 为偶数.⎝ ⎛⎭⎪⎫或T n=2n +1+(-1)n -12n +116.,,[2014·某某卷] △ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . (1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C ); (2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值. 16.解:(1)∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b . 由正弦定理得sin A +sin C =2sin B . ∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ), ∴sin A +sin C =2sin(A +C ).(2)∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac . 由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac ≥2ac -ac 2ac =12,当且仅当a =c 时等号成立, ∴cos B 的最小值为12.11.、[2014·某某卷] 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的值为________.11.-12 [解析] ∵S 2=2a 1-1,S 4=4a 1+4×32×(-1)=4a 1-6,S 1,S 2,S 4成等比数列,∴(2a 1-1)2=a 1(4a 1-6),解得a 1=-12.19.、、[2014·某某卷] 已知q 和n 均为给定的大于1的自然数.设集合M ={0,1,2,…,q -1},集合A ={x |x =x 1+x 2q +…+x n q n -1,x i ∈M ,i =1,2,…,n }. (1)当q =2,n =3时,用列举法表示集合A .(2)设s ,t ∈A ,s =a 1+a 2q +…+a n q n -1,t =b 1+b 2q +…+b n q n -1,其中a i ,b i ∈M ,i =1,2,…,n .证明:若a n <b n ,则s <t .19.解:(1)当q =2,n =3时,M ={0,1},A ={x |x =x 1+x 2·2+x 3·22,x i ∈M ,i =1,2,3},可得A ={0,1,2,3,4,5,6,7}.(2)证明:由s ,t ∈A ,s =a 1+a 2q +…+a n q n -1,t =b 1+b 2q +…+b n q n -1,a i ,b i ∈M ,i =1,2,…,n 及a n <b n ,可得s -t =(a 1-b 1)+(a 2-b 2)q +…+(a n -1-b n -1)q n -2+(a n -b n )q n -1≤(q -1)+(q -1)q +…+(q -1)q n -2-q n -1=(q -1)(1-q n -1)1-q-q n -1=-1<0, 所以s <t .D4 数列求和17.、、[2014·某某卷] 已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *)满足a n b n+1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令=a n b n,求数列{}的通项公式; (2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .17.解:(1)因为a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0,b n ≠0(n ∈N *),所以a n +1b n +1-a nb n=2,即+1-=2,所以数列{}是以c 1=1为首项,d =2为公差的等差数列,故=2n -1.(2)由b n =3n -1,知a n =(2n -1)3n -1,于是数列{a n }的前n 项和S n =1×30+3×31+5×32+…+(2n -1)×3n -1,3S n =1×31+3×32+…+(2n -3)×3n -1+(2n -1)×3n,将两式相减得-2S n =1+2×(31+32+…+3n -1)-(2n -1)×3n =-2-(2n -2)×3n,所以S n =(n -1)3n+1. 18.、[2014·全国卷] 等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=10,a 2为整数,且S n ≤S 4.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .18.解:(1)由a 1=10,a 2为整数知,等差数列{a n }的公差d 为整数. 又S n ≤S 4,故a 4≥0,a 5≤0, 于是10+3d ≥0,10+4d ≤0, 解得-103≤d ≤-52,因此d =-3.故数列{a n }的通项公式为a n =13-3n . (2)b n =1(13-3n )(10-3n )=13⎝ ⎛⎭⎪⎫110-3n -113-3n .于是T n =b 1+b 2+…+b n =13⎝ ⎛⎭⎪⎫17-110+⎝ ⎛⎭⎪⎫14-17+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫110-3n -113-3n =13⎝ ⎛⎭⎪⎫110-3n -110=n 10(10-3n ). 19.,,[2014·某某卷] 已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =(-1)n -14na n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .19.解: (1)因为S 1=a 1,S 2=2a 1+2×12×2=2a 1+2,S 4=4a 1+4×32×2=4a 1+12,由题意得(2a 1+2)2=a 1(4a 1+12),解得a 1=1, 所以a n =2n -1. (2)由题意可知,b n =(-1)n -14na n a n +1=(-1)n -14n(2n -1)(2n +1)=(-1)n -1⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1. 当n 为偶数时,T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13-⎝ ⎛⎭⎪⎫13+15+…+⎝ ⎛12n -3+⎭⎪⎫12n -1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1 =1-12n +1=2n2n +1. 当n 为奇数时,T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1+13-⎝ ⎛⎭⎪⎫13+15+…-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -3+12n -1+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1=1+12n +1=2n +22n +1. 所以T n=⎩⎪⎨⎪⎧2n +22n +1,n 为奇数,2n2n +1,n 为偶数.⎝ ⎛⎭⎪⎫或T n=2n +1+(-1)n -12n +1D5 单元综合20.、[2014·某某卷] 已知数列{a n }满足a 1=1,|a n +1-a n |=p n ,n ∈N *. (1)若{a n }是递增数列,且a 1,2a 2,3a 3成等差数列,求p 的值;(2)若p =12,且{a 2n -1}是递增数列,{a 2n }是递减数列,求数列{a n }的通项公式.20.解:(1)因为{a n }是递增数列,所以a n +1-a n =|a n +1-a n |=p n.而a 1=1,因此 a 2=p +1,a 3=p 2+p +1.又a 1,2a 2,3a 3成等差数列,所以4a 2=a 1+3a 3,因而3p 2-p =0,解得p =13或p =0.当p =0时,a n +1=a n ,这与{a n }是递增数列矛盾,故p =13.(2)由于{a 2n -1}是递增数列,因而a 2n +1-a 2n -1>0,于是(a 2n +1-a 2n )+(a 2n -a 2n -1)>0.①因为122n <122n -1,所以|a 2n +1-a 2n |<|a 2n -a 2n -1|.②由①②知,a 2n -a 2n -1>0,因此a 2n -a 2n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫122n -1=(-1)2n 22n -1.③因为{a 2n }是递减数列,同理可得,a 2n +1-a 2n <0,故a 2n +1-a 2n =-⎝ ⎛⎭⎪⎫122n=(-1)2n +122n.④由③④可知,a n +1-a n =(-1)n +12n.于是a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+12-122+…+(-1)n2n -1=1+12·1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -11+12=43+13·(-1)n2n -1. 故数列{a n }的通项公式为a n =43+13·(-1)n2n -1.21.、、[2014·某某卷] 设实数c >0,整数p >1,n ∈N *.(1)证明:当x >-1且x ≠0时,(1+x )p>1+px ;(2)数列{a n }满足a 1>c 1p ,a n +1=p -1p a n +c p a 1-p n ,证明:a n >a n +1>c 1p.21.证明:(1)用数学归纳法证明如下.①当p =2时,(1+x )2=1+2x +x 2>1+2x ,原不等式成立.②假设p =k (k ≥2,k ∈N *)时,不等式(1+x )k>1+kx 成立.当p =k +1时,(1+x )k +1=(1+x )(1+x )k >(1+x )(1+kx )=1+(k +1)x +kx 2>1+(k +1)x .所以当p =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,当x >-1,x ≠0时,对一切整数p >1,不等式(1+x )p>1+px 均成立.(2)方法一:先用数学归纳法证明a n >c 1p.①当n =1时,由题设知a 1>c 1p成立.②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k >c 1p 成立.由a n +1=p -1p a n +c pa 1-p n 易知a n >0,n ∈N *. 当n =k +1时,a k +1a k =p -1p +c pa -pk = 1+1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a p k -1.由a k >c 1p >0得-1<-1p <1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a p k-1<0.由(1)中的结论得⎝ ⎛⎭⎪⎫a k +1a k p=⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a p k -1p>1+p ·1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a p k -1=ca p k . 因此a pk +1>c ,即a k +1>c 1p,所以当n =k +1时,不等式a n >c 1p也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式a n >c 1p均成立.再由a n +1a n =1+1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a p n -1可得a n +1a n<1, 即a n +1<a n .综上所述,a n >a n +1>c 1p,n ∈N *.方法二:设f (x )=p -1p x +c p x 1-p ,x ≥c 1p,则x p ≥c , 所以f ′(x )=p -1p +c p (1-p )x -p=p -1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-c x p >0.由此可得,f (x )在[c 1p,+∞)上单调递增,因而,当x >c 1p时,f (x )>f (c 1p)=c 1p. ①当n =1时,由a 1>c 1p>0,即a p1>c 可知a 2=p -1p a 1+c p a 1-p 1=a 1⎣⎢⎡⎦⎥⎤1+1p ⎝ ⎛⎭⎪⎫c a p 1-1<a 1,并且a 2=f (a 1)>c 1p ,从而可得a 1>a 2>c 1p , 故当n =1时,不等式a n >a n +1>c 1p成立.②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k >a k +1>c 1p成立,则当n =k +1时,f (a k )>f (a k +1)>f (c 1p),即有a k +1>a k +2>c 1p,所以当n =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式a n >a n +1>c 1p均成立.18.、、[2014·某某卷] 已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式.(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.18.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,依题意得,2,2+d ,2+4d 成等比数列,故有(2+d )2=2(2+4d ),化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4. 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2.从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n ,显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立.当a n =4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n >40或n <-10(舍去),此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的正整数n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41.17.、、[2014·某某卷] 已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *)满足a n b n+1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令=a n b n,求数列{}的通项公式; (2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .17.解:(1)因为a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0,b n ≠0(n ∈N *),所以a n +1b n +1-a nb n=2,即+1-=2,所以数列{}是以c 1=1为首项,d =2为公差的等差数列,故=2n -1.(2)由b n =3n -1,知a n =(2n -1)3n -1,于是数列{a n }的前n 项和S n =1×30+3×31+5×32+…+(2n -1)×3n -1,3S n =1×31+3×32+…+(2n -3)×3n -1+(2n -1)×3n,将两式相减得-2S n =1+2×(31+32+…+3n -1)-(2n -1)×3n =-2-(2n -2)×3n,所以S n =(n -1)3n+1. 17.、、[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明1a 1+1a 2+…+1a n <32.17.解:(1)由a n +1=3a n +1得a n +1+12=3⎝⎛⎭⎪⎫a n +12.又a 1+12=32,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是首项为32,公比为3的等比数列,所以a n +12=3n2,因此数列{a n }的通项公式为a n =3n-12.(2)证明:由(1)知1a n =23n -1.因为当n ≥1时,3n -1≥2×3n -1,所以13n -1≤12×3n -1,即1a n =23n-1≤13n -1. 于是1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+…+13n -1=32⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13n <32.所以1a 1+1a 2+…+1a n <32.19.,[2014·某某卷] 设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x的图像上(n ∈N *).(1)若a 1=-2,点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图像上,求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)若a 1=1,函数f (x )的图像在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln 2,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 的前n 项和T n . 19.解:(1)由已知得,b 7=2a 7,b 8=2a 8=4b 7,所以 2a 8=4×2a 7=2a 7+2,解得d =a 8-a 7=2, 所以S n =na 1+n (n -1)2d =-2n +n (n -1)=n 2-3n .(2)函数f (x )=2x在点(a 2,b 2)处的切线方程为y -2a 2=(2a 2ln 2)(x -a 2),其在x 轴上的截距为a 2-1ln 2. 由题意有a 2-1ln 2=2-1ln 2,解得a 2=2.所以d =a 2-a 1=1.从而a n =n ,b n =2n,所以数列{a n b n }的通项公式为a n b n =n2n ,所以T n =12+222+323+…+n -12n -1+n2n ,2T n =11+22+322+…+n2n -1,因此,2T n -T n =1+12+122+…+12n -1-n 2n =2-12n -1-n 2n =2n +1-n -22n. 所以,T n =2n +1-n -22n. 19.[2014·某某卷] 已知数列{a n }和{b n }满足a 1a 2a 3…a n =(2)b n (n ∈N *).若{a n }为等比数列,且a 1=2,b 3=6+b 2.(1)求a n 与b n .(2)设=1a n -1b n(n ∈N *).记数列{}的前n 项和为S n .(i)求S n ;(ii)求正整数k ,使得对任意n ∈均有S k ≥S n .19.解:(1)由题意a 1a 2a 3…a n =(2)b n ,b 3-b 2=6, 知a 3=(2)b 3-b 2=8.又由a 1=2,得公比q =2(q =-2舍去),所以数列{a n }的通项为a n =2n (n ∈N *).所以,a 1a 2a 3…a n =2n (n +1)2=(2)n (n +1).故数列{b n }的通项为b n =n (n +1)(n ∈N *).(2)(i)由(1)知=1a n -1b n =12n -⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1(n ∈N *). 所以S n =1n +1-12n (n ∈N *).(ii)因为c 1=0,c 2>0,c 3>0,c 4>0,当n ≥5时,=1n (n +1)⎣⎢⎡⎦⎥⎤n (n +1)2n -1, 而n (n +1)2n -(n +1)(n +2)2n +1=(n +1)(n -2)2n +1>0, 得n (n +1)2n ≤5×(5+1)25<1, 所以,当n ≥5时,<0.综上,若对任意n ∈N *恒有S k ≥S n ,则k =4.3.[2014·闽南四校期末] 若数列{a n }的前n 项和为S n =23a n +13,则数列{a n }的通项公式为( )A .a n =-2n -1B .a n =(-2)n -1C .a n =(-2)nD .a n =-2n3.B [解析] 由a n =S n -S n -1(n≥2),得a n =23a n -23a n -1.∴a n =-2a n -1.又a 1=1,∴a n=(-2)n -1(n≥2).又a 1=(-2)1-1=1,∴a n =(-2)n -1.6.[2014·某某联考] 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a n a n +2(n ∈N *).若b n +1=(n -λ)⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n +1,b 1=-λ,且数列{b n }是递增数列,则实数λ的取值X 围为( ) A .λ<2 B .λ>3 C .λ>2 D .λ<36.A [解析] 易知1a n +1=2a n +1,∴1a n +1+1=21a n+1.又a 1=1,∴1a n +1=1a 1+12n -1=2n ,∴b n +1=(n -λ)2n,∴b n +1-b n =(n -λ)2n -(n -1-λ)2n -1=(n -λ+1)2n -1>0,∴n-λ+1>0.又n∈N *,∴λ<2.4.[2014·某某调研] 已知数列{a n }满足a 1=35,a n +1=3a n 2a n +1,n ∈N *.(1)求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n-1为等比数列.(2)是否存在互不相等的正整数m ,s ,t ,使m ,s ,t 成等差数列,且a m -1,a s -1,a t-1成等比数列?如果存在,求出所有符合条件的m ,s ,t ;如果不存在,请说明理由.4.解:(1)证明:因为a n +1=3a n 2a n +1,所以1a n +1=13a n +23,所以1a n +1-1=131a n-1.因为a 1=35,所以1a 1-1=23,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -1是首项为23,公比为13的等比数列. (2)由(1)知,1a n -1=23×13n -1=23n ,所以a n =3n3n +2.假设存在互不相等的正整数m ,s ,t 满足条件,则有⎩⎪⎨⎪⎧m +t =2s ,(a s -1)2=(a m -1)(a t -1). 由a n =3n 3n +2与(a s -1)2=(a m -1)(a t -1),得3s 3s +2-12=3m 3m +2-13t 3t +2-1, 即3m +t +2×3m +2×3t =32s +4×3s.因为m +t =2s ,所以3m +3t =2×3s.又3m +3t ≥2 3m +t =2×3s,当且仅当m =t 时,等号成立, 这与m ,s ,t 互不相等矛盾,所以不存在互不相等的正整数m ,s ,t 满足条件.2.[2014·某某质检] 已知递增数列{a n }满足a 1+a 2+a 3+…+a n =12(a 2n +n ).(1)求a 1及数列{a n }的通项公式;(2)设=⎩⎪⎨⎪⎧a n +1,n 为奇数,a n -1·2a n -1+1,n 为偶数,求数列{}的前2n 项和T 2n .2.解:(1)当n =1时,a 1=12(a 21+1),解得a 1=1.当n ≥2时,a 1+a 2+a 3+…+a n -1=12(a 2n -1+n -1),a 1+a 2+a 3+…+a n =12(a 2n +n ),所以a n =12(a 2n -a 2n -1+1),即(a n -1)2-a 2n -1=0,所以a n -a n -1=1或a n +a n -1=1(n ≥2).又因为数列{a n }为递增数列,所以a n -a n -1=1, 所以数列{a n }是首项为1,公差为1的等差数列, 所以a n =n .(2)由=⎩⎪⎨⎪⎧a n +1,n 为奇数,a n -1·2a n -1+1,n 为偶数,得=⎩⎪⎨⎪⎧n +1,n 为奇数,(n -1)2n -1+1,n 为偶数,则T 2n =(2+4+…+2n )+[1×21+3×23+…+(2n -1)×22n -1]+n =n (n +1)+[1×21+3×23+…+(2n -1)×22n -1]+n .记S n =1×21+3×23+…+(2n -1)×22n -1,①则4S n =1×23+3×25+…+(2n -1)×22n +1.② 由①-②,得-3S n =2+24+26+…+22n -(2n -1)22n +1, =22+24+26+…+22n -(2n -1)22n +1-2,所以-3S n =4(1-4n)1-4-(2n -1)22n +1-2,所以S n =4(1-4n )9+(2n -1)22n +13+23,即S n =(6n -5)22n +19+109,故T 2n =(6n -5)22n +19+n 2+2n +109.7.[2014·某某闽南四校期末] 已知数列{a n }是公差为2的等差数列,且a 1,a 2,a 5成等比数列,则a 2的值为( )A .3B .-3C .2D .-27.A [解析] ∵a 1,a 2,a 5成等比数列,∴a 22=a 1·a 5, ∴a 22=(a 2-2)(a 2+6),解得a 2=3.10.[2014·某某质检] 已知各项不为0的等差数列{a n }满足a 4-2a 27+3a 8=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 2b 8b 11等于( )A .1B .2C .4D .810.D [解析] 由已知,得2a 27=a 4+3a 8=a 1+3d +3a 1+21d =4a 1+24d =4(a 1+6d )=4a 7,∴a 7=2或a 7=0(舍去),∴b 7=2,∴b 2b 8b 11=b 1q ·b 1q 7·b 1q 10=b 31q 18=(b 1q 6)3=b 37=8.17.[2014·某某十校联考] 已知二次函数f (x )=ax 2+bx 的图像过点(-4n ,0),且f ′(0)=2n ,n ∈N *,数列{a n }满足1a n +1=f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n ,且a 1=4.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记b n =a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .17.解:(1)f ′(x )=2ax +b .由题意知f ′(0)=b =2n ,16n 2a -4nb =0,∴a =12,b =2n ,∴f (x )=12x 2+2nx ,n ∈N *.又数列{a n }满足1a n +1=f ′1a n,f ′(x )=x +2n ,∴1a n +1=1a n +2n , ∴1a n +1-1a n=2n .由叠加法可得1a n -14=2+4+6+…+2(n -1)=n 2-n ,化简可得a n =4(2n -1)2(n ≥2).当n =1时,a 1=4也符合上式,∴a n =4(2n -1)2(n ∈N *).(2)∵b n =a n a n +1=4(2n -1)(2n +1)=212n -1-12n +1,∴T n =b 1+b 2+…+b n =a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=21-13+13-15+…+12n -1-12n +1=21-12n +1=4n 2n +1.。
(00)《2014年全国各地高考数学试题分类汇编大全》目录
2014年全国各地高考数学试题分类汇编大全目录01--集合((1)集合的含义与表示;(2)集合间的基本关系;(3)集合的基本运算)02--常用逻辑用语((1)命题以及关系;(2)充分条件与必要条件;(3)简单的逻辑联结词;(4)全称量词与存在量词)03--函数的性质及其应用((1)函数;(2)指数函数;(3)对数函数; (4)幂函数;(5)函数与方程;(6)函数模型及其应用;)04--导数及其应用((1)导数概念及其几何意义;(2)导数的运算;(3)导数在研究函数中的应用;(4)生活中的优化问题;(5)定积分与微积分基本定理)05--不等式((1)不等关系;(2)一元二次不等式;(3)二元一次不等式组与简单线性规划问题;(4)基本不等式)06--数列((1)数列的概念和简单表示法;(2)等差数列、等比数列;(3)数学归纳法。
)07--数系的扩充与复数的引入((1)复数的概念;(2)复数的四则运算)08--三角函数三角恒等变换((1)任意角的概念、弧度制;(2)三角函数;(3)和与差的三角函数公式;(4)简单的三角恒等式)09--解三角形((1)正弦定理和余弦定理;(2)应用(解决一些与测量和几何计算有关的实际问题))10--平面向量((1)平面向量的实际背景及基本概念;(2)向量的线性运算;(3)平面向量的基本定理及坐标表示;(4)平面向量的数量积;(5)向量的应用)11--解析几何初步((1)直线与方程;(2)圆与方程;(3)空间直角坐标系)12--圆锥曲线与方程((1)圆锥曲线;(2)曲线与方程)13--立体几何((1)空间几何体;(2)点、直线、平面之间的位置关系;(3)空间向量及其运算;(4)空间向量的应用)14-- 算法初步、框图((1)算法的含义、程序框图;(2)基本算法语句;(3)流程图;(4)结构图;)15--统计、统计案例、推理与证明((1)事件与概率;(2)古典概型;(3)随机数与几何概型;(4)随机抽样;(5)总体估计;(6)变量的相关性;(7)独立性检验;(8)回归分析;(9)合情推理与演绎推理; (10)直接证明与间接证明; )16--随机变量及其分布((1)离散型随机变量及其分布;(2)均值与方差;(3)正态分布)17--计数原理、二项式定理((1)分类加法计数原理、分步乘法计数原理;(2)排列与组合;(3)二项式定理)18--选修4:((1)几何证明选讲;(2)坐标系与参数方程;(3)不等式选讲;(4)矩阵与变换)本套资料是对2014年全国各地的全部37套高考数学试题,按新课标的知识单元所做的分类汇编。
最新高考数学分类汇编(数列)资料
2014年全国高考数学试题分类汇编(数列)1.【2014·全国卷Ⅱ(文5)】等差数列{}n a 的公差为2,若2a ,4a ,8a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =(A ) ()1n n + (B )()1n n - (C )()12n n + (D)()12n n -【答案】A2.【2014·全国大纲卷(理10)】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 .3.【2014·全国大纲卷(文8)】设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=3,S 4=15,则S 6=( ) A. 31 B. 32 C. 63 D. 64 【答案】C4.【2014·北京卷(理5)】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 充分且不必要条件 .B 必要且不充分条件 .C 充分必要条件 .D 既不充分也不必要条件【答案】D5.【2014·天津卷(文5)】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 =( )(A )2 (B )-2 (C )12 (D )12- 【答案】D .6.【2014·福建卷(理3)】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】C7.【2014·辽宁卷(文9)】设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a为递减数列,则( )A .0d >B .0d <C .10a d >D .10a d <【答案】D8.【2014·陕西卷(理文4)】根据右边框图,对大于2的整数N ,得出数列的通项公式是( ).2n A a n = .2(1)n B a n =- .2n n C a = 1.2n n D a -=【答案】C9.【2014·重庆卷(理2)】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】D10.【2014·重庆卷(文2)】在等差数列{}n a 中,1352,10a a a =+=,则7a =( ).5A .8B .10C .14D【答案】B11.【2014·全国卷Ⅱ(文16)】数列{}n a 满足1+n a =n a -11,2a =2,则1a =_________.【答案】2112.【2014·安徽卷(理12)】数列{}a n 是等差数列,若1a 1+,3a 3+,5a 5+构成公比为q 的等比数列,则q =________. 【答案】1q =。
2014年高考文科数学数列真题
2014年高考数学真题(数列)一.选择题(共2小题)1.等差数列{a n}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{a n}的前n项和S n=()A.n(n+1) B.n(n﹣1)C.D.2.(2014•广西)设等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3,S4=15,则S6=()A.31 B.32 C.63 D.64二.填空题(共2小题)3.数列{a n}满足a n+1=,a8=2,则a1=_________.4.(2014•江西)在等差数列{a n}中,a1=7,公差为d,前n项和为S n,当且仅当n=8时S n取得最大值,则d的取值范围为_________.三.解答题(共6小题)5.(2014•重庆)已知{a n}是首项为1,公差为2的等差数列,S n表示{a n}的前n项和.(Ⅰ)求a n及S n;(Ⅱ)设{b n}是首项为2的等比数列,公比为q满足q2﹣(a4+1)q+S4=0.求{b n}的通项公式及其前n项和T n.6.(2014•河南)已知{a n}是递增的等差数列,a2,a4是方程x2﹣5x+6=0的根.(1)求{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和.7.(2014•北京)已知{a n}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{b n}满足b1=4,b4=20,且{b n ﹣a n}为等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{b n}的前n项和.8.(2014•安徽)数列{a n}满足a1=1,na n+1=(n+1)a n+n(n+1),n∈N*.(Ⅰ)证明:数列{}是等差数列;(Ⅱ)设b n=3n•,求数列{b n}的前n项和S n.9.(2013•重庆)设数列{a n}满足:a1=1,a n+1=3a n,n∈N+.(Ⅰ)求{a n}的通项公式及前n项和S n;(Ⅱ)已知{b n}是等差数列,T n为前n项和,且b1=a2,b3=a1+a2+a3,求T20.10.(2013•浙江)在公差为d的等差数列{a n}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列.(Ⅰ)求d,a n;(Ⅱ)若d<0,求|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|.2014年高考数学真题(数列)参考答案与试题解析一.选择题(共2小题)1.等差数列{a n}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{a n}的前n项和S n=()A.n(n+1)B.n(n﹣1)C.D.考点:等差数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:由题意可得a42=(a4﹣4)(a4+8),解得a4可得a1,代入求和公式可得.解答:解:由题意可得a42=a2•a8,即a42=(a4﹣4)(a4+8),解得a4=8,∴a1=a4﹣3×2=2,∴S n=na1+d,=2n+×2=n(n+1),故选:A.点评:本题考查等差数列的性质和求和公式,属基础题.2.(2014•广西)设等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3,S4=15,则S6=()A.31 B.32 C.63 D.64考点:等比数列的前n项和.专题:等差数列与等比数列.分析:由等比数列的性质可得S2,S4﹣S2,S6﹣S4成等比数列,代入数据计算可得.解答:解:由等比数列的性质可得S2,S4﹣S2,S6﹣S4成等比数列,即3,12,S6﹣15成等比数列,可得122=3(S6﹣15),解得S6=63故选:C点评:本题考查等比数列的性质,得出S2,S4﹣S2,S6﹣S4成等比数列是解决问题的关键,属基础题.二.填空题(共2小题)3.数列{a n}满足a n+1=,a8=2,则a1=.考点:数列递推式.专题:计算题.分析:根据a8=2,令n=7代入递推公式a n+1=,求得a7,再依次求出a6,a5的结果,发现规律,求出a1的值.解答:解:由题意得,a n+1=,a8=2,令n=7代入上式得,a8=,解得a7=;令n=6代入得,a7=,解得a6=﹣1;令n=5代入得,a6=,解得a5=2;…根据以上结果发现,求得结果按2,,﹣1循环,∵8÷3=2…2,故a1=故答案为:.点评:本题考查了数列递推公式的简单应用,即给n具体的值代入后求数列的项,属于基础题.4.(2014•江西)在等差数列{a n}中,a1=7,公差为d,前n项和为S n,当且仅当n=8时S n取得最大值,则d的取值范围为(﹣1,﹣).考点:等差数列的性质.专题:点列、递归数列与数学归纳法.分析:根据题意当且仅当n=8时S n取得最大值,得到S7<S8,S9<S8,联立得不等式方程组,求解得d 的取值范围.解答:解:∵S n =7n+,当且仅当n=8时S n取得最大值,∴,即,解得:,综上:d的取值范围为(﹣1,﹣).点评:本题主要考查等差数列的前n项和公式,解不等式方程组,属于中档题.三.解答题(共6小题)5.(2014•重庆)已知{a n}是首项为1,公差为2的等差数列,S n表示{a n}的前n项和.(Ⅰ)求a n及S n;(Ⅱ)设{b n}是首项为2的等比数列,公比为q满足q2﹣(a4+1)q+S4=0.求{b n}的通项公式及其前n 项和T n.考点:数列的求和;等差数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)直接由等差数列的通项公式及前n项和公式得答案;(Ⅱ)求出a4和S4,代入q2﹣(a4+1)q+S4=0求出等比数列的公比,然后直接由等比数列的通项公式及前n项和公式得答案.解答:解:(Ⅰ)∵{a n}是首项为1,公差为2的等差数列,∴a n=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1.;(Ⅱ)由(Ⅰ)得,a4=7,S4=16.∵q2﹣(a4+1)q+S4=0,即q2﹣8q+16=0,∴(q﹣4)2=0,即q=4.又∵{b n}是首项为2的等比数列,∴..点评:本题考查等差数列的性质,考查了等差数列和等比数列的通项公式、前n项和公式的求法,是基础题.6.(2014•河南)已知{a n}是递增的等差数列,a2,a4是方程x2﹣5x+6=0的根.(1)求{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和.考点:数列的求和;等差数列的通项公式.专题:综合题;等差数列与等比数列.分析:(1)解出方程的根,根据数列是递增的求出a2,a4的值,从而解出通项;(2)将第一问中求得的通项代入,用错位相减法求和.解答:解:(1)方程x2﹣5x+6=0的根为2,3.又{a n}是递增的等差数列,故a2=2,a4=3,可得2d=1,d=,故a n=2+(n﹣2)×=n+1,(2)设数列{}的前n项和为S n,S n=,①S n=,②①﹣②得S n==,解得S n==2﹣.点评:本题考查等的性质及错位相减法求和,是近几年高考对数列解答题考查的主要方式.7.(2014•北京)已知{a n}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{b n}满足b1=4,b4=20,且{b n﹣a n}为等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{b n}的前n项和.考点:数列的求和;等差数列的通项公式;等比数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)利用等差数列、等比数列的通项公式先求得公差和公比,即得结论;(Ⅱ)利用分组求和法,有等差数列及等比数列的前n项和公式即可求得数列的和.解答:解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,由题意得d===3.∴a n=a1+(n﹣1)d=3n(n=1,2,…),设等比数列{b n﹣a n}的公比为q,则q3===8,∴q=2,∴b n﹣a n=(b1﹣a1)q n﹣1=2n﹣1,∴b n=3n+2n﹣1(n=1,2,…).(Ⅱ)由(Ⅰ)知b n=3n+2n﹣1(n=1,2,…).∵数列{3n}的前n项和为n(n+1),数列{2n﹣1}的前n项和为1×=2n﹣1,∴数列{b n}的前n项和为n(n+1)+2n﹣1.点评:本题主要考查学生对等差数列及等比数列的通项公式和前n项和公式的应用,考查学生的基本的运算能力,属基础题.8.(2014•安徽)数列{a n}满足a1=1,na n+1=(n+1)a n+n(n+1),n∈N*.(Ⅰ)证明:数列{}是等差数列;(Ⅱ)设b n=3n•,求数列{b n}的前n项和S n.考点:数列的求和;等比关系的确定.分析:(Ⅰ)将na n+1=(n+1)a n+n(n+1)的两边同除以n(n+1)得,由等差数列的定义得证.(Ⅱ)由(Ⅰ)求出b n=3n•=n•3n,利用错位相减求出数列{b n}的前n项和S n.解答:证明(Ⅰ)∵na n+1=(n+1)a n+n(n+1),∴,∴,∴数列{}是以1为首项,以1为公差的等差数列;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,∴,b n=3n•=n•3n,∴•3n﹣1+n•3n①•3n+n•3n+1②①﹣②得3n﹣n•3n+1==∴点评:本题考查利用等差数列的定义证明数列是等差数列;考查数列求和的方法:错位相减法.求和的关键是求出通项选方法.9.(2013•重庆)设数列{a n}满足:a1=1,a n+1=3a n,n∈N+.(Ⅰ)求{a n}的通项公式及前n项和S n;(Ⅱ)已知{b n}是等差数列,T n为前n项和,且b1=a2,b3=a1+a2+a3,求T20.考点:等比数列的前n项和;等差数列的前n项和;等比数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)可得数列{a n}是首项为1,公比为3的等比数列,代入求和公式和通项公式可得答案;(Ⅱ)可得b1=3,b3=13,进而可得其公差,代入求和公式可得答案.解答:解:(Ⅰ)由题意可得数列{a n}是首项为1,公比为3的等比数列,故可得a n=1×3n﹣1=3n﹣1,由求和公式可得S n==;(Ⅱ)由题意可知b1=a2=3,b3=a1+a2+a3=1+3+9=13,设数列{b n}的公差为d,可得b3﹣b1=10=2d,解得d=5故T20=20×3+=1010点评:本题考查等差数列和等比数列的通项公式和求和公式,属中档题.10.(2013•浙江)在公差为d的等差数列{a n}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列.(Ⅰ)求d,a n;(Ⅱ)若d<0,求|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|.考点:数列的求和;等差数列的通项公式;等比数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)直接由已知条件a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列列式求出公差,则通项公式a n可求;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的结论,得到等差数列{a n}的前11项大于等于0,后面的项小于0,所以分类讨论求d<0时|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|的和.解答:解:(Ⅰ)由题意得,即,整理得d2﹣3d﹣4=0.解得d=﹣1或d=4.当d=﹣1时,a n=a1+(n﹣1)d=10﹣(n﹣1)=﹣n+11.当d=4时,a n=a1+(n﹣1)d=10+4(n﹣1)=4n+6.所以a n=﹣n+11或a n=4n+6;(Ⅱ)设数列{a n}的前n项和为S n,因为d<0,由(Ⅰ)得d=﹣1,a n=﹣n+11.则当n≤11时,.当n≥12时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=﹣S n+2S11=.综上所述,|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=.点评:本题考查了等差数列、等比数列的基本概念,考查了等差数列的通项公式,求和公式,考查了分类讨论的数学思想方法和学生的运算能力,是中档题.。
2014高考(数列)真题练习
2014高考真题(数列1)1.等比数列{}n a 中,452,5a a ==,则数列{lg }n a 的前8项和等于 ( ) A .6 B .5 C .4 D .3 【答案】C .2. 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 充分且不必要条件 .B 必要且不充分条件.C 充分必要条件 .D 既不充分也不必要条件 【答案】D3. 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 =( ) (A )2 (B )-2 (C )12 (D )12- 【答案】D . 4.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】D5.根据右边框图,对大于2的整数N ,得出数列的通项公式是( ).2n Aa n = .2(1)n B a n =-.2n n C a = 1.2n n D a -= 【答案】C6.数列{}n a 满足1+n a =n a -11,2a =2,则1a =_________. 【答案】 217.数列{}a n 是等差数列,若1a 1+,3a 3+,5a 5+构成公比为q 的等比数列,则q =________. 【答案】1q =。
8.在等差数列{}n a 中,17a =,公差为d ,前n 项和为n S ,当且仅当8n =时n S 取最大值,则d 的取值范围_________. 【答案】718d -<<-9. 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 10.如图,在等腰直角三角形ABC中,斜边BC =A 作BC 的垂线,垂足为1A ;过点1A 作AC 的垂线,垂足为2A ;过点2A 作1A C 的垂线,垂足为3A ;…,以此类推,设1BA a =,12AA a =,123A A a =,…,567A A a =,则7a =_____ ___.【答案】1411. 已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程2560x x -+=的根。
2014年高考文科数学试题分类解析(学生版)
【练习 5】【2014 高考重庆卷文第 11 题】已知集合 A {3,4,5,12,13}, B {2,3,5,8,13},则
A B _______
【答案】 3,5,13
§1 2
补集
【例 2】【2014 高考湖北卷文第 1 题】已知全集 U {1,2,3,4,5,6,7} ,集合 A {1,3,5,6} ,则
N中
【练习 3】【2014 高考江苏卷第 1 题】已知集合 A 2, 1,3, 4 , B 1, 2,3 ,则 A B
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【答案】 {1,3}
{ 2,0, 2} , B x | x 2 x 2 0 , 【练习 4】【2014 高考全国 2 卷文第 1 题】已知集合 A
则A
B (
A
) B {2} C {0} D { 2}
【答案】B
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B.{x | x 1} C.{x | 2 x 3} D.{x |1 x 3}
A.{x | x 2}
【答案】C 【练习 7】【2014 高考全国 1 卷文第 1 题】已知集合 M x | 1 x 3 , N x | 2 x 1 , 则M A
N
0, 2
B
2,3
C
3, 4
D
3,5
【答案】B
2, 4, 6, 8} , N {2, 3, 5, 6, 7} ,则 M 【练习 2】【2014 高考大纲卷文第 1 题】设集合 M {1,
元素的个数为(C 5 D 7
2014年全国各地区数学试卷分类汇编5数列讲解
1.数列{}n a 满足113,1,n n n a a a a +=-=,n A 表示{}n a 前n 项之积,则2014A = ( )A .-3B .3C . -2D .2 【知识点】数列的周期性.D1【答案解析】 A 解析:解:1234213,,,3,32a a a a ===-=3T =,2014A =3-.【思路点拨】代入递推式得到前几项的值,看以看到是周期性数列,答案容易求得.【文·湖南雅礼中学模拟·2014】15.某地区为了绿化环境进行大面积植树造林,如图,在区域{}(,)0,0x y x y ≥≥内植树,第一棵树在点1(0,1)A ,第二棵树在点1(1,1)B ,第三棵树在点1(1,0)C ,第四棵树在点2(2,0)C ,接着按图中箭头方向每隔一个单位种一棵树,那么(1)第n 棵树所在点坐标是(3,1),则n =______________;(2)第2014棵树所在点的坐标是______________. 【知识点】数列递推式;进行简单的合情推理. 【答案解析】(1)14(2)(10,44) 解析 :解:(1)OA 1B 1C 1设为第一个正方形,种植3棵树,依次下去,第二个正方形种植5棵树,第三个正方形种植7棵树,由第n 棵树所在点坐标是(3,1),则n=3+5+7-1=14; (2)OA 1B 1C 1设为第一个正方形,种植3棵树, 依次下去,第二个正方形种植5棵树, 第三个正方形种植7棵树, …它们构成一个等差数列,公差为2. 故前43个正方形共有434243322⨯⨯+⨯=1935棵树, 又2014-1935=79,79-44=35,45-35=10, 因此第2014棵树在(10,44)点处.【思路点拨】(1)将OA 1B 1C 1设为第一个正方形,种植3棵树,依次下去,归纳出第二个正方形,第三个正方形种植7棵树,由第n 棵树所在点坐标是(3,1),可求n ;(2)由(1)可知正方形种植的树,它们构成一个等差数列,公差为2,计算出前43个正方形共有多少棵树,从而得到第2014棵树所在的点的坐标.【理·浙江绍兴一中高三模拟·2014】9.数列{}n a 的通项其前n 项和为n S ,则30S 为A .470B .490C .495D .510 【知识点】数列,周期性 【答案解析】A 由222123211cos,,2,3,322n n a n a a a π⎛⎫==-=⨯-= ⎪⎝⎭2245114,522a a ⎛⎫⎛⎫=⨯-=⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()()22222222301111323165642222S ∴=-+-+-+-+…+()()2222113029302822-+-=470 【思路点拨】由三角函数的周期性寻找规律性。
2014年备考各地试题解析分类汇编一文科数学_4数列
各地解析分类汇编:数列(1)1.【云南师大附中2013届高三高考适应性月考卷(三)文】设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若29a =-,376a a +=-,则当n S 取最小值时,n =A .9B .8C .7D .6【答案】D【解析】375526,3a a a a +==-∴=-, 2,92(2)21n d a n n ∴==-+-=-, 671,1,a a ∴=-=6S ∴最小. 故选D .2 【云南省玉溪一中2013届高三第三次月考文】数列{a n }的通项公式是a n,若前n 项和为10,则项数n 为( )A .120B .99C .11D .121 【答案】A 【解析】由n a ===,所以12(21)(32)(1)10n aa a n n +++=-+-+++-=,即110-=,即11=,解得1121,120n n +==.选A.3 【云南省玉溪一中2013届高三第三次月考文】已知定义在R 上的函数()()f x g x 、满足()()x f x a g x =,且'()()()'(f x g x f x g x <,25)1()1()1()1(=--+g f g f ,若有穷数列()()f n g n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭(n N*∈)的前n 项和等于3231,则n 等于( ) A .4 B .5 C .6 D . 7 【答案】B 【解析】2()'()()()'()[]'()()f x f xg x f x g x g x g x -=,因为'()()()'f x g x f x g x <,所以2()'()()()'()[]'0()()f x f xg x f x g x g x g x -=<,即函数()()x f x a g x =单调递减,所以01a <<.又25)1()1()1()1(=--+g f g f ,即152a a -+=,即152a a +=,解得2a =(舍去)或12a =.所以()1()()2x f x g x =,即数列()1()()2n f n g n =为首项为112a =,公比12q =的等比数列,所以111()(1)1121()112212n nnn a q S q --==⨯=---,由1311()232n -=得11()232n =,解得5n =,选B. 4 【山东省师大附中2013届高三上学期期中考试数学文】在等比数列{}375,2,8,n a a a a ===则A.4±B.4C.4-D.5【答案】B【解析】因为,因为225320a a q q ==>,又253716a a a ==,所以54a =,选B.5 【山东省师大附中2013届高三上学期期中考试数学文】首项为20-的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差d 的取值范围是 A.209d >B.52d ≤C.20592d <≤ D.20592d ≤< 【答案】C【解析】由题意知数列{}n a 满足10900a a >⎧⎨≤⎩,即20902080d d -+>⎧⎨-+≤⎩,所以20952d d ⎧>⎪⎪⎨⎪≤⎪⎩,即20592d <≤,选C.6 【山东省实验中学2013届高三第三次诊断性测试文】已知各项为正的等比数列{}n a 中,4a 与14a 的等比数列中项为22,则1172a a +的最小值 A.16 B.8 C. 22 D.4 【答案】B【解析】由题意知224149a a a ==,即9a =。
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2014高考文科数学分类汇编数列D 单元 数列D1 数列的概念与简单表示法17.、、[2014·江西卷] 已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-n2,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:对任意的n >1,都存在m ∈N *,使得a 1,a n ,a m 成等比数列.17.解:(1)由S n =3n 2-n2,得a 1=S 1=1.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n -2,a 1也符合上式,所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -2.(2)证明:要使得a 1,a n ,a m 成等比数列,只需要a 2n =a 1·a m ,即(3n -2)2=1·(3m -2),即m =3n 2-4n +2.而此时m ∈N *,且m >n ,所以对任意的n >1,都存在m ∈N *,使得a 1,a n ,a m 成等比数列. 18.、[2014·江西卷] 已知函数f (x )=(4x 2+4ax +a 2)x ,其中a <0. (1)当a =-4时,求f (x )的单调递增区间;(2)若f (x )在区间[1,4]上的最小值为8,求a 的值.18.解:(1)当a =-4时,由f ′(x )=2(5x -2)(x -2)x=0得x =25或x =2,由f ′(x )>0得x ∈⎝⎛⎭⎫0,25或x ∈(2,+∞). 故函数f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫0,25和(2,+∞). (2)因为f ′(x )=(10x +a )(2x +a )2x ,a <0,所以由f ′(x )=0得x =-a 10或x =-a2.当x ∈⎝⎛⎭⎫0,-a 10时,f (x )单调递增;当x ∈⎝⎛⎭⎫-a 10,-a2时,f (x )单调递减;当x ∈⎝⎛⎭⎫-a2,+∞时,f (x )单调递增. 易知f (x )=(2x +a )2x ≥0,且f ⎝⎛⎭⎫-a2=0. ①当-a2≤1,即-2≤a <0时,f (x )在[1,4]上的最小值为f (1),由f (1)=4+4a +a 2=8,得a =±22-2,均不符合题意.②当1<-a2≤4时,即-8≤a <-2时,f (x )在[1,4]时的最小值为f ⎝⎛⎭⎫-a 2=0,不符合题意.③当-a2>4时,即a <-8时,f (x )在[1,4]上的最小值可能在x =1或x =4时取得,而f (1)≠8,由f (4)=2(64+16a +a 2)=8得a =-10或a =-6(舍去).当a =-10时,f (x )在(1,4)上单调递减,f (x )在[1,4]上的最小值为f (4)=8,符合题意. 综上有,a =-10.16.[2014·新课标全国卷Ⅱ] 数列{a n }满足a n +1=11-a n ,a 8=2,则a 1=________.16.12 [解析] 由题易知a 8=11-a 7=2,得a 7=12;a 7=11-a 6=12,得a 6=-1;a 6=11-a 5=-1,得a 5=2,于是可知数列{a n }具有周期性,且周期为3,所以a 1=a 7=12.D2 等差数列及等差数列前n 项和 2.[2014·重庆卷] 在等差数列{a n }中,a 1=2,a 3+a 5=10,则a 7=( ) A .5 B .8 C .10 D .142.B [解析] 由题意,得a 1+2d +a 1+4d =2a 1+6d =4+6d =10,解得d =1,所以a 7=a 1+6d =2+6=8.5.[2014·天津卷] 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 .2B .-2 C.12 D .-125.D [解析] ∵S 2=2a 1-1,S 4=4a 1+4×32×(-1)=4a 1-6,且S 1,S 2,S 4成等比数列,∴(2a 1-1)2=a 1(4a 1-6),解得a 1=-12.15.、[2014·北京卷] 已知{a n }是等差数列,满足a 1=3,a 4=12,数列{b n }满足b 1=4,b 4=20,且{b n -a n }为等比数列.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和.15.解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由题意得d =a 4-a 13=12-33=3.所以a n =a 1+(n -1)d =3n (n =1,2,…). 设等比数列{b n -a n }的公比为q ,由题意得 q 3=b 4-a 4b 1-a 1=20-124-3=8,解得q =2.所以b n -a n =(b 1-a 1)q n -1=2n -1.从而b n =3n +2n -1(n =1,2,…).(2)由(1)知b n =3n +2n -1(n =1,2,…).数列{3n }的前n 项和为32n (n +1),数列{2n -1}的前n 项和为1×1-2n 1-2=2n -1,所以,数列{b n }的前n 项和为32n (n +1)+2n -1.17.,[2014·福建卷] 在等比数列{a n }中,a 2=3,a 5=81. (1)求a n ;(2)设b n =log 3a n ,求数列{b n }的前n 项和S n . 17.解:(1)设{a n }的公比为q ,依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =3,a 1q 4=81,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =3. 因此,a n =3n -1.(2)因为b n =log 3a n =n -1,所以数列{b n }的前n 项和S n =n (b 1+b n )2=n 2-n2.19.、、[2014·湖北卷] 已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式.(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.19.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,依题意知,2,2+d ,2+4d 成等比数列,故有(2+d )2=2(2+4d ), 化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4, 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2,从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n ,显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立.当a n =4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n >40或n <-10(舍去),此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的正整数n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41.16.、[2014·湖南卷] 已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n2,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2a n +(-1)n a n ,求数列{b n }的前2n 项和. 16.解:(1)当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n 2-(n -1)2+(n -1)2=n .故数列{a n }的通项公式为a n =n .(2)由(1)知,b n =2n +(-1)n n .记数列{b n }的前2n 项和为T 2n ,则T 2n =(21+22+…+22n )+(-1+2-3+4-…+2n ).记A =21+22+…+22n ,B =-1+2-3+4-…+2n ,则A =2(1-22n )1-2=22n +1-2,B =(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n -1)+2n ]=n .故数列{b n }的前2n 项和T 2n =A +B =22n +1+n -2. 13.[2014·江西卷] 在等差数列{a n }中,a 1=7,公差为d ,前n 项和为S n ,当且仅当n =8时S n 取得最大值,则d 的取值范围为________.13.⎝⎛⎭⎫-1,-78 [解析] 由题可知a 8>0且a 9<0,即7+7d >0且7+8d <0,所以-1<d <-78. 9.[2014·辽宁卷] 设等差数列{a n }的公差为d ,若数列{2a 1a n }为递减数列,则( ) A .d >0 B .d <0 C .a 1d >0 D .a 1d <09.D [解析] 令b n =2a 1a n ,因为数列{2a 1a n }为递减数列,所以 b n +1b n =2a 1a n +12a 1a n=2a 1(a n+1-a n )=2a 1d <1,所以a 1d <0.17.[2014·全国卷] 数列{a n }满足a 1=1,a 2=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.17.解:(1)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 }是首项为1,公差为2的等差数列. (2)由(1)得b n =1+2(n -1), 即a n +1-a n =2n -1.于是所以a n +1-a 1=n 2, 即a n +1=n 2+a 1.又a 1=1,所以{a n }的通项公式a n =n 2-2n +2. 5.[2014·新课标全国卷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 +1)2D.n (n -1)25.A [解析] 由题意,得a 2,a 2+4,a 2+12成等比数列,即(a 2+4)2=a 2(a 2+12),解得a 2=4,即a 1=2,所以S n =2n +n (n -1)2×2=n (n +1).17.、[2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知{a n }是递增的等差数列,a 2,a 4是方程x 2-5x +6=0的根.(1)求{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 的前n 项和.17.解:(1)方程x 2-5x +6=0的两根为2,3. 由题意得a 2=2,a 4=3.设数列{a n }的公差为d ,则a 4-a 2=2d , 故d =12,从而得a 1=32.所以{a n }的通项公式为a n =12n +1.(2)设⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 的前n 项和为S n ,由(1)知a n 2n =n +22n +1,则S n =322+423+…+n +12n +n +22n 1,12S n =323+424+…+n +12n +1+n +22n +2, 两式相减得12S n =34+⎝⎛⎭⎫123+…+12n +1-n +22n +2=34+14⎝⎛⎭⎫1-12n -1-n +22n +2,所以S n =2-n +42n +1. 19.,,[2014·山东卷] 在等差数列{a n }中,已知公差d =2,a 2是a 1与a 4的等比中项. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =a n (n +1)2,记T m =-b 1+b 2-b 3+b 4-…+(-1)n b n ,求T n .19.解:(1)由题意知,(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ), 即(a 1+2)2=a 1(a 1+6),解得a 1=2. 故数列{a n }的通项公式为a n =2n .(2)由题意知,b n =a n (n +1)2=n (n +1),所以T n =-1×2+2×3-3×4+…+(-1)n n ×(n +1). 因为b n +1-b n =2(n +1), 所以当n 为偶数时,T n =(-b 1+b 2)+(-b 3+b 4)+…+(-b n -1+b n ) =4+8+12+…+2n =n2(4+2n )2=n (n +2)2, 当n 为奇数时, T n =T n -1+(-b n ) =(n -1)(n +1)2-n (n +1)=-(n +1)22.所以T n =⎩⎨⎧-(n +1)22,n 为奇数,n (n +2)2,n 为偶数.16.、、[2014·陕西卷] △ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . (1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C ); (2)若a ,b ,c 成等比数列,且c =2a ,求cos B 的值.16.解: (1)∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b .由正弦定理得sin A +sin C =2sin B . ∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ), ∴sin A +sin C =2sin(A +C ). (2)由题设有b 2=ac ,c =2a , ∴b =2a .由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 24a 2=34.19.、、[2014·四川卷] 设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x 的图像上(n ∈N *).(1)证明:数列{b n }为等比数列;(2)若a 1=1,函数f (x )的图像在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln 2,求数列{a n b 2n }的前n 项和S n .19.解:(1)证明:由已知得,b n =2a n >0,当n ≥1时,b n +1b n=2a n +1-a n =2d .故数列{b n }是首项为2a 1,公比为2d 的等比数列.(2)函数f (x )=2x 在点(a 2,b 2)处的切线方程为y -2a 2=(2a 2ln 2)(x -a 2),其在x 轴上的截距为a 2-1ln 2.由题意知,a 2-1ln 2=2-1ln 2,解得a 2=2,所以d =a 2-a 1=1,a n =n ,b n =2n ,a n b 2n =n ·4n .于是,S n =1×4+2×42+3×43+…+(n -1)×4n -1+n ×4n ,4S n =1×42+2×43+…+(n -1)×4n +n ×4n +1,因此,S n -4S n =4+42+…+4n -n ·4n +1=4n +1-43-n ·4n +1=(1-3n )4n +1-43, 所以,S n =(3n -1)4n +1+49.19.[2014·浙江卷] 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. 19.解:(1)由题意知(2a 1+d )(3a 1+3d )=36, 将a 1=1代入上式解得d =2或d =-5. 因为d >0,所以d =2.从而a n =2n -1,S n =n 2(n ∈N *).(2)由(1)得a m +a m +1+a m +2+…+a m +k =(2m +k -1)(k +1), 所以(2m +k -1)(k +1)=65.由m ,k ∈N *知2m +k -1≥k +1>1,故⎩⎪⎨⎪⎧2m +k -1=13,k +1=5,所以⎩⎪⎨⎪⎧m =5,k =4. 16.、[2014·重庆卷] 已知{a n }是首项为1,公差为2的等差数列,S n 表示{a n }的前n 项和.(1)求a n 及S n ;(2)设{b n }是首项为2的等比数列,公比q 满足q 2-(a 4+1)q +S 4=0,求{b n }的通项公式及其前n 项和T n .16.解:(1)因为{a n }是首项a 1=1,公差d =2的等差数列,所以 a n =a 1+(n -1)d =2n -1.故S n =1+3+…+(2n -1)=n (a 1+a n )2=n (1+2n -1)2=n 2.(2)由(1)得a 4=7,S 4=16.因为q 2-(a 4+1)q +S 4=0,即q 2-8q +16=0, 所以(q -4)2=0,从而q =4.又因为b 1=2,{b n }是公比q =4的等比数列,所以b n =b 1q n -1=2×4n -1=22n -1.从而{b n }的前n 项和T n =b 1(1-q n )1-q=23(4n-1).D3 等比数列及等比数列前n 项和12.[2014·安徽卷] 如图1-3,在等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =22,过点A 作BC 的垂线,垂足为A 1;过点A 1作AC 的垂线,垂足为A 2;过点A 2作A 1C 的垂线,垂足为A 3;….依此类推,设BA =a 1,AA 1=a 2,A 1A 2=a 3,…,A 5A 6=a 7,则a 7=________.图1-312.14 [解析] 在等腰直角三角形ABC 中,斜边BC =2 2,所以AB =AC =a 1=2,由题易知A 1A 2=a 3=12AB =1,…,A 6A 7=a 7=⎝⎛⎭⎫123·AB =2×⎝⎛⎭⎫123=14.17.,[2014·福建卷] 在等比数列{a n }中,a 2=3,a 5=81. (1)求a n ;(2)设b n =log 3a n ,求数列{b n }的前n 项和S n . 17.解:(1)设{a n }的公比为q ,依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =3,a 1q 4=81,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =3. 因此,a n =3n -1.(2)因为b n =log 3a n =n -1,所以数列{b n }的前n 项和S n =n (b 1+b n )2=n 2-n2.13.、[2014·广东卷] 等比数列{a n }的各项均为正数,且a 1a 5=4,则log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2a 5=________.13.5 [解析] 在等比数列中,a 1a 5=a 2a 4=a 23=4.因为a n >0,所以a 3=2,所以a 1a 2a 3a 4a 5=(a 1a 5)(a 2a 4)a 3=a 53=25,所以log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2a 5=log 2(a 1a 2a 3a 4a 5)=log 225=5. 19.、、[2014·湖北卷] 已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式.(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.19.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,依题意知,2,2+d ,2+4d 成等比数列,故有(2+d )2=2(2+4d ), 化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4, 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2,从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n ,显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立.当a n =4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n >40或n <-10(舍去),此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的正整数n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41. 7.[2014·江苏卷] 在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a 2=1,a 8=a 6+2a 4,则a 6的值是________.7.4 [解析] 由等比数列的定义可得,a 8=a 2q 6,a 6=a 2q 4,a 4=a 2q 2,即a 2q 6=a 2q 4+2a 2q 2.又a n >0,所以q 4-q 2-2=0,解得q 2=2,故a 6=a 2q 4=1×22=4.17.、、[2014·江西卷] 已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-n2,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:对任意的n >1,都存在m ∈N *,使得a 1,a n ,a m 成等比数列.17.解:(1)由S n =3n 2-n2,得a 1=S 1=1.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n -2,a 1也符合上式,所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -2.(2)证明:要使得a 1,a n ,a m 成等比数列,只需要a 2n =a 1·a m ,即(3n -2)2=1·(3m -2),即m =3n 2-4n +2.而此时m ∈N *,且m >n ,所以对任意的n >1,都存在m ∈N *,使得a 1,a n ,a m 成等比数列. 18.、[2014·江西卷] 已知函数f (x )=(4x 2+4ax +a 2)x ,其中a <0. (1)当a =-4时,求f (x )的单调递增区间;(2)若f (x )在区间[1,4]上的最小值为8,求a 的值.18.解:(1)当a =-4时,由f ′(x )=2(5x -2)(x -2)x=0得x =25或x =2,由f ′(x )>0得x ∈⎝⎛⎭⎫0,25或x ∈(2,+∞). 故函数f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫0,25和(2,+∞). (2)因为f ′(x )=(10x +a )(2x +a )2x ,a <0,所以由f ′(x )=0得x =-a 10或x =-a2.当x ∈⎝⎛⎭⎫0,-a 10时,f (x )单调递增;当x ∈⎝⎛⎭⎫-a 10,-a2时,f (x )单调递减;当x ∈⎝⎛⎭⎫-a2,+∞时,f (x )单调递增. 易知f (x )=(2x +a )2x ≥0,且f ⎝⎛⎭⎫-a2=0. ①当-a2≤1,即-2≤a <0时,f (x )在[1,4]上的最小值为f (1),由f (1)=4+4a +a 2=8,得a =±22-2,均不符合题意.②当1<-a2≤4时,即-8≤a <-2时,f (x )在[1,4]时的最小值为f ⎝⎛⎭⎫-a 2=0,不符合题意.③当-a2>4时,即a <-8时,f (x )在[1,4]上的最小值可能在x =1或x =4时取得,而f (1)≠8,由f (4)=2(64+16a +a 2)=8得a =-10或a =-6(舍去).当a =-10时,f (x )在(1,4)上单调递减,f (x )在[1,4]上的最小值为f (4)=8,符合题意. 综上有,a =-10. 8.[2014·全国卷] 设等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=3,S 4=15,则S 6=( ) A .31 B .32 C .63 D .648.C [解析] 设等比数列{a n }的首项为a ,公比为q ,易知q ≠1,根据题意可得⎩⎪⎨⎪⎧a (1-q 2)1-q=3,a (1-q 4)1-q =15,解得q 2=4,a1-q =-1,所以S 6=a (1-q 6)1-q=(-1)(1-43)=63. 5.[2014·新课标全国卷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 +1)2D.n (n -1)25.A [解析] 由题意,得a 2,a 2+4,a 2+12成等比数列,即(a 2+4)2=a 2(a 2+12),解得a 2=4,即a 1=2,所以S n =2n +n (n -1)2×2=n (n +1).19.,,[2014·山东卷] 在等差数列{a n }中,已知公差d =2,a 2是a 1与a 4的等比中项. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =a n (n +1)2,记T m =-b 1+b 2-b 3+b 4-…+(-1)n b n ,求T n .19.解:(1)由题意知,(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ), 即(a 1+2)2=a 1(a 1+6),解得a 1=2. 故数列{a n }的通项公式为a n =2n .(2)由题意知,b n =a n (n +1)2=n (n +1),所以T n =-1×2+2×3-3×4+…+(-1)n n ×(n +1). 因为b n +1-b n =2(n +1), 所以当n 为偶数时,T n =(-b 1+b 2)+(-b 3+b 4)+…+(-b n -1+b n ) =4+8+12+…+2n =n2(4+2n )2=n (n +2)2, 当n 为奇数时, T n =T n -1+(-b n ) =(n -1)(n +1)2-n (n +1)=-(n +1)22.所以T n =⎩⎨⎧-(n +1)22,n 为奇数,n (n +2)2,n 为偶数.16.、、[2014·陕西卷] △ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . (1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C ); (2)若a ,b ,c 成等比数列,且c =2a ,求cos B 的值.16.解: (1)∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b .由正弦定理得sin A +sin C =2sin B . ∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ), ∴sin A +sin C =2sin(A +C ). (2)由题设有b 2=ac ,c =2a , ∴b =2a .由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+4a 2-2a 24a 2=34.20.、、[2014·天津卷] 已知q 和n 均为给定的大于1的自然数,设集合M ={0,1,2,…,q -1},集合A ={x |x =x 1+x 2q +…+x n q n -1,x i ∈M ,i =1,2,…,n }.(1)当q =2,n =3时,用列举法表示集合A .(2)设s ,t ∈A ,s =a 1+a 2q +…+a n q n -1,t =b 1+b 2q +…+b n q n -1,其中a i ,b i ∈M ,i =1,2,…,n .证明:若a n <b n ,则s <t .20.解:(1)当q =2,n =3时,M ={0,1},A ={x |x =x 1+x 2·2+x 3·22,x i ∈M ,i =1,2,3},可得A ={0,1,2,3,4,5,6,7}.(2)证明:由s ,t ∈A ,s =a 1+a 2q +…+a n q n -1,t =b 1+b 2q +…+b n q n -1,a i ,b i ∈M ,i =1,2,…,n 及a n <b n ,可得s -t =(a 1-b 1)+(a 2-b 2)q +…+(a n -1-b n -1)q n -2+(a n -b n )q n -1≤(q -1)+(q -1)q +…+(q -1)q n -2-q n -1=(q -1)(1-q n -1)1-q-q n -1=-1<0, 所以s <t . 16.、[2014·重庆卷] 已知{a n }是首项为1,公差为2的等差数列,S n 表示{a n }的前n 项和.(1)求a n 及S n ;(2)设{b n }是首项为2的等比数列,公比q 满足q 2-(a 4+1)q +S 4=0,求{b n }的通项公式及其前n 项和T n .16.解:(1)因为{a n }是首项a 1=1,公差d =2的等差数列,所以 a n =a 1+(n -1)d =2n -1.故S n =1+3+…+(2n -1)=n (a 1+a n )2=n (1+2n -1)2=n 2.(2)由(1)得a 4=7,S 4=16.因为q 2-(a 4+1)q +S 4=0,即q 2-8q +16=0, 所以(q -4)2=0,从而q =4.又因为b 1=2,{b n }是公比q =4的等比数列,所以b n =b 1q n -1=2×4n -1=22n -1.从而{b n }的前n 项和T n =b 1(1-q n )1-q=23(4n-1).D4 数列求和 15.、[2014·北京卷] 已知{a n }是等差数列,满足a 1=3,a 4=12,数列{b n }满足b 1=4,b 4=20,且{b n -a n }为等比数列.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和.15.解:(1)设等差数列{a n }的公差为d ,由题意得d =a 4-a 13=12-33=3.所以a n =a 1+(n -1)d =3n (n =1,2,…). 设等比数列{b n -a n }的公比为q ,由题意得q 3=b 4-a 4b 1-a 1=20-124-3=8,解得q =2.所以b n -a n =(b 1-a 1)q n -1=2n -1.从而b n =3n +2n -1(n =1,2,…).(2)由(1)知b n =3n +2n -1(n =1,2,…).数列{3n }的前n 项和为32n (n +1),数列{2n -1}的前n 项和为1×1-2n 1-2=2n -1,所以,数列{b n }的前n 项和为32n (n +1)+2n -1.16.、[2014·湖南卷] 已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n2,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2a n +(-1)n a n ,求数列{b n }的前2n 项和. 16.解:(1)当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n 2-(n -1)2+(n -1)2=n .故数列{a n }的通项公式为a n =n .(2)由(1)知,b n =2n +(-1)n n .记数列{b n }的前2n 项和为T 2n ,则T 2n =(21+22+…+22n )+(-1+2-3+4-…+2n ).记A =21+22+…+22n ,B =-1+2-3+4-…+2n ,则A =2(1-22n )1-2=22n +1-2,B =(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n -1)+2n ]=n .故数列{b n }的前2n 项和T 2n =A +B =22n +1+n -2. 17.、[2014·全国新课标卷Ⅰ] 已知{a n }是递增的等差数列,a 2,a 4是方程x 2-5x +6=0的根.(1)求{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 的前n 项和.17.解:(1)方程x 2-5x +6=0的两根为2,3. 由题意得a 2=2,a 4=3.设数列{a n }的公差为d ,则a 4-a 2=2d , 故d =12,从而得a 1=32.所以{a n }的通项公式为a n =12n +1.(2)设⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 的前n 项和为S n ,由(1)知a n 2n =n +22n +1,则S n =322+423+…+n +12n +n +22n +1,12S n =323+424+…+n +12n +1+n +22n +2, 两式相减得12S n =34+⎝⎛⎭⎫123+…+12n +1-n +22n +2=34+14⎝⎛⎭⎫1-12n -1-n +22n +2,所以S n =2-n +42n +1. 19.,,[2014·山东卷] 在等差数列{a n }中,已知公差d =2,a 2是a 1与a 4的等比中项.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =a n (n +1)2,记T m =-b 1+b 2-b 3+b 4-…+(-1)n b n ,求T n .19.解:(1)由题意知,(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ), 即(a 1+2)2=a 1(a 1+6),解得a 1=2. 故数列{a n }的通项公式为a n =2n .(2)由题意知,b n =a n (n +1)2=n (n +1),所以T n =-1×2+2×3-3×4+…+(-1)n n ×(n +1). 因为b n +1-b n =2(n +1), 所以当n 为偶数时,T n =(-b 1+b 2)+(-b 3+b 4)+…+(-b n -1+b n ) =4+8+12+…+2n =n2(4+2n )2=n (n +2)2, 当n 为奇数时, T n =T n -1+(-b n ) =(n -1)(n +1)2-n (n +1)=-(n +1)22.所以T n =⎩⎨⎧-(n +1)22,n 为奇数,n (n +2)2,n 为偶数.D5 单元综合18.[2014·安徽卷] 数列{a n }满足a 1=1,na n +1=(n +1)a n +n (n +1),n ∈N *.(1)证明:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等差数列;(2)设b n =3n ·a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .18.解: (1)证明:由已知可得a n +1n +1=a n n +1,即a n +1n +1-a n n =1,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是以a 11=1为首项,1为公差的等差数列.(2)由(1)得a nn =1+(n -1)·1=n ,所以a n =n 2,从而可得b n =n ·3n .S n =1×31+2×32+…+(n -1)×3n -1+n ×3n ,①3S n =1×32+2×33+…+(n -1)3n +n ×3n +1.② ①-②得-2S n =31+32+ (3)-n ·3n +1=3·(1-3n )1-3-n ·3n +1=(1-2n )·3n +1-32,所以S n =(2n -1)·3n +1+34.19.[2014·广东卷] 设各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n 满足S 2n -(n 2+n -3)S n -3(n 2+n )=0,n ∈N *.(1)求a 1的值;(2)求数列{a n }的通项公式;(3)证明:对一切正整数n ,有1a 1(a 1+1)+1a 2(a 2+1)+…+1a n (a n +1)<13.19.、、[2014·湖北卷] 已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式.(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.19.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,依题意知,2,2+d ,2+4d 成等比数列,故有(2+d )2=2(2+4d ), 化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4, 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2,从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n ,显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立.当a n =4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n >40或n <-10(舍去),此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的正整数n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41. 20.[2014·江苏卷] 设数列{a n }的前n 项和为S n .若对任意的正整数n ,总存在正整数m ,使得S n =a m ,则称{a n }是“H 数列”.(1)若数列{a n }的前n 项和S n =2n (n ∈),证明:{a n }是“H 数列”.(2)设{a n }是等差数列,其首项a 1=1,公差d <0.若{a n }是“H 数列”,求d 的值. (3)证明:对任意的等差数列{a n },总存在两个“H 数列”{b n }和{c n },使得a n =b n +c n (n ∈)成立.20.解: (1)证明:由已知,当n ≥1时,a n +1=S n +1-S n =2n +1-2n =2n .于是对任意的正整数n ,总存在正整数m =n +1,使得S n =2n =a m ,所以{a n }是“H 数列”.(2)由已知得,S 2=2a 1+d =2+d .因为{a n }是“H 数列”,所以存在正整数m ,使得S 2=a m ,即2+d =1+(m -1)d ,于是(m -2)d =1.因为d <0,所以m -2<0,故m =1,从而d =-1.当d =-1时,a n =2-n ,S n =n (3-n )2是小于2的整数,n ∈N *.于是对任意的正整数n ,总存在正整数m =2-S n =2-n (3-n )2,使得S n =2-m =a m ,所以{a n }是“H 数列”,因此d 的值为-1.(3)证明:设等差数列{a n }的公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d =na 1+(n -1)(d -a 1)(n ∈N *). 令b n =na 1,c n =(n -1)(d -a 1),则a n =b n +c n (n ∈N *).下证{b n }是“H 数列”.设{b n }的前n 项和为T n ,则T n =n (n +1)2a 1(n ∈N *).于是对任意的正整数n ,总存在正整数m =n (n +1)2,使得T n =b m ,所以{b n }是“H 数列”.同理可证{c n }也是“H 数列”. 所以对任意的等差数列{a n },总存在两个“H 数列”{b n }和{c n },使得a n =b n +c n (n ∈N *)成立.17.、、[2014·江西卷] 已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-n2,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)证明:对任意的n >1,都存在m ∈N *,使得a 1,a n ,a m 成等比数列.17.解:(1)由S n =3n 2-n2,得a 1=S 1=1.当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n -2,a 1也符合上式,所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -2.(2)证明:要使得a 1,a n ,a m 成等比数列,只需要a 2n =a 1·a m ,即(3n -2)2=1·(3m -2),即m =3n 2-4n +2.而此时m ∈N *,且m >n ,所以对任意的n >1,都存在m ∈N *,使得a 1,a n ,a m 成等比数列. 18.、[2014·江西卷] 已知函数f (x )=(4x 2+4ax +a 2)x ,其中a <0. (1)当a =-4时,求f (x )的单调递增区间;(2)若f (x )在区间[1,4]上的最小值为8,求a 的值.18.解:(1)当a =-4时,由f ′(x )=2(5x -2)(x -2)x=0得x =25或x =2,由f ′(x )>0得x ∈⎝⎛⎭⎫0,25或x ∈(2,+∞). 故函数f (x )的单调递增区间为⎝⎛⎭⎫0,25和(2,+∞). (2)因为f ′(x )=(10x +a )(2x +a )2x ,a <0,所以由f ′(x )=0得x =-a 10或x =-a2.当x ∈⎝⎛⎭⎫0,-a 10时,f (x )单调递增;当x ∈⎝⎛⎭⎫-a 10,-a2时,f (x )单调递减;当x ∈⎝⎛⎭⎫-a2,+∞时,f (x )单调递增. 易知f (x )=(2x +a )2x ≥0,且f ⎝⎛⎭⎫-a2=0. ①当-a2≤1,即-2≤a <0时,f (x )在[1,4]上的最小值为f (1),由f (1)=4+4a +a 2=8,得a =±22-2,均不符合题意.②当1<-a2≤4时,即-8≤a <-2时,f (x )在[1,4]时的最小值为f ⎝⎛⎭⎫-a 2=0,不符合题意.③当-a2>4时,即a <-8时,f (x )在[1,4]上的最小值可能在x =1或x =4时取得,而f (1)≠8,由f (4)=2(64+16a +a 2)=8得a =-10或a =-6(舍去).当a =-10时,f (x )在(1,4)上单调递减,f (x )在[1,4]上的最小值为f (4)=8,符合题意. 综上有,a =-10. 19.、、[2014·四川卷] 设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x 的图像上(n ∈N *).(1)证明:数列{b n }为等比数列;(2)若a 1=1,函数f (x )的图像在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln 2,求数列{a n b 2n }的前n 项和S n .19.解:(1)证明:由已知得,b n =2a n >0,当n ≥1时,b n +1b n=2a n +1-a n =2d .故数列{b n }是首项为2a 1,公比为2d 的等比数列.(2)函数f (x )=2x 在点(a 2,b 2)处的切线方程为y -2a 2=(2a 2ln 2)(x -a 2),其在x 轴上的截距为a 2-1ln 2.由题意知,a 2-1ln 2=2-1ln 2,解得a 2=2,所以d =a 2-a 1=1,a n =n ,b n =2n ,a n b 2n =n ·4n .于是,S n =1×4+2×42+3×43+…+(n -1)×4n -1+n ×4n ,4S n =1×42+2×43+…+(n -1)×4n +n ×4n +1,因此,S n -4S n =4+42+…+4n -n ·4n +1=4n +1-43-n ·4n +1=(1-3n )4n +1-43, 所以,S n =(3n -1)4n +1+49.。