高考数学压轴题：交集数列

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高考压轴题之数列

数列及其通项例1设{}n a 是首项为1的正项数列,且()011221=+-+++n n n n a na na a n n =1,2,3,…,则它的通项公式是n a = ．分析本题由递推式求通项公式,考虑到填空题特点：即只要结果不要过程,故采用不完全归纳法由特殊到一般.也可化简递推式,从而求得通项公式. 解法一：由条件,11=a ()011221=+-+++n n n n a na na a n ,可得212=a ,313=a ,414=a ,负值舍去由此可猜想nan1=.解法二：由()011221=+-+++n n n n a na na a n ,可得()0)](1[11=+-+++n n n n a a na a n因为0>n a ,所以0)(1>++n n a a 故只有()011=-++n n na a n ,即11+=+n na a n n 所以=na1-n n a a ⋅⋅--21n n a a ⋅--32n n a a …112a a a ⋅=n 1链接 ①形如)(1n q a a nn +=+的递归式,其通项公式求法为：1111111()()n n n k k k k a a a a a q k --+===+-=+∑∑②形如nn an p a )(1=+的递归式,其通项公式求法为：3211121(1)(2)(1)nn n a a a a a a p p p n a a a -=⋅⋅⋅=⋅⋅-例2 . 已知a n =错误! n ∈N ,则在数列{a n }的前20项中,最大项和最小项分别是,a 8 . ,a 9 . ,a 9 . ,a 10 .分析因为a n =1+错误! 所以a 1,a 2 ,…,a 9 组成递减数列,a 1最大,a 10最小; a 10,a 11 ,…,a 20组成递减数列,a 10,最大,a 20,最小,计算a 1＜ a 10, a 9＜ a 20. 所以在数列{ a n }前20项中,最大项为a 10,最小项为a 9,故选B.说明要确定数列{ a n }的最大项和最小项,一种思路是先判断数列的单调性,另一种思路是画图观察.等差数列与等比数列例1.设无穷等差数列{a n }的前n 项和为S n . Ⅰ若首项=1a 错误!,公差1=d ,求满足2)(2k k S S =的正整数k ；Ⅱ求所有的无穷等差数列{a n },使得对于一切正整数k 都有2)(2k k S S =成立.答案解：I 当1,231==d a 时,n n n n n d n n na S n +=-+=-+=21212)1(232)1( 由22422211(), ()22k k S S k k k k =+=+得,即0)141(3=-k k ;又0, 4k k ≠=所以;II 设数列{a n }的公差为d,则在2)(2n n S S =中分别取k =1,2,得2211112211421(), ?43214(2) 2()22a a S S a d a d S S ⎧=⎧=⎪⎪⎨⎨⨯⨯+=+=⎪⎪⎩⎩（）即（）; 解得111100110602a a a a d d d d ====⎧⎧⎧⎧⎨⎨⎨⎨====⎩⎩⎩⎩或或或; 若2210, 0, 0, 0, ()n n k k a d a S S S =====则从而成立；若21330, 6, 6(1), 18, ()324, 216n n a d a n S S S ===-===则由知,)(239S s ≠ 故所得数列不符合题意;若2211,0,1,,()n n k k a d a S n S S =====则从而成立；若2211,2,21, 13(21), ()n n n a d a n S n n S S ===-=+++-==则从而成立;综上,共有3个满足条件的无穷等差数列： ①{a n } : a n =0,即0,0,0,…； ②{a n } : a n =1,即1,1,1,…； ③{a n } : a n =2n －1,即1,3,5,…;考点等差数列的通项公式,等差数列的性质;分析I 利用等差数列的求和公式表示出前n 项的和,代入到2)(2k k S S =求得k ;Ⅱ设数列{a n }的公差为d,在 Sn2=Sn2中分别取k =1,2求得1a ,代入到前n 项的和中分别求得d,进而对1a 和d 进行验证,最后综合求得答案; 例2 ΔOBC 的在个顶点坐标分别为0,0、1,0、 0,2,设P 1为线段BC 的中点,P 2为线段CO 的中点,P 3为线段OP 1的中点,对于每一个正整数n,P n+3为线段P n P n+1坐标为x n,y n ,.2121++++=n n n n y y y aⅠ求321,,a a a 及n a ; Ⅱ证明;,414*+∈-=N n yy n nⅢ若记,,444*+∈-=N n y y b n n n 证明{}n b 是等比数列．分析本题主要考查数列的递推关系、等比数列等基础知识,考查灵活运用数学知识分析问题和解决问题的创新能力．利用图形及递推关系即可解决此类问题．解 Ⅰ因为43,21,153421=====y y y y y , 所以2321===a a a ,又由题意可知213+-+=n n n y y y ∴321121++++++=n n n n y y y a =221121++++++n n n n y y y y =,2121n n n n a y y y =++++ ∴{}n a 为常数列．∴.,21*∈==N n a a n Ⅱ将等式22121=++++n n n y y y 两边除以2,得,124121=++++n n n y y y 又∵2214++++=n n n y y y , ∴.414nn y y -=+Ⅲ∵)41()41(44444341n n n n n y y y y b ---=-=+++-=)(41444n n y y --+ =,41n b -又∵,041431≠-=-=y y b ∴{}n b 是公比为41-的等比数列．说明本题符号较多,有点列{P n },同时还有三个数列{a n },{y n },{ b n },再加之该题是压轴题,因而考生会惧怕,而如果没有良好的心理素质,或足够的信心,就很难破题深入．即使有的考生写了一些解题过程,但往往有两方面的问题：一个是漫无目的,乱写乱画；另一个是字符欠当,丢三落四．最终因心理素质的欠缺而无法拿到全分．例3．设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知11,6,1321===a a a ,且,3,2,1,)25()85(1=+=+--+n B An S n S n n n ,其中为常数⑴求A 与B 的值；2分⑵证明：数列{}n a 为等差数列；6分⑶证明：不等式15>-n m mn a a a 对任何正整数n m ,都成立6分答案解：1由已知,得111==a S ,7212=+=a a S ,183213=++=a a a S ,由B An S n S n n n +=+--+)25()85(1,知⎩⎨⎧+=-+=--B A S S B A S S 2122732312,即⎩⎨⎧-+-=+48228B A B A ,解得8,20-=-=B A ; 2由1得820)25()85(1--=+--+n S n S n n n ① ∴2820)75()35(12--=+--++n S n S n n n ② ②－①得,20)25()110()35(12-=++---++n n n S n S n S n ③ ∴20)75()910()25(123-=+++-++++n n n S n S n S n ④④－③得 0)25()615()615()25(123=+-+++-++++n n n n S n S n S n S n ; ∵n n n S S a -=++11,∴0)75()410()25(123=+++-++++n n n a n a n a n ; ∵ 0)25(≠+n ,∴ 02123=+-+++n n n a a a ;∴ 1223++++-=-n n n n a a a a ,1≥n ;又∵ 51223=-=-a a a a ,∴数列}{n a 为等差数列;3由2 可知,45)1(51-=-+=n n a n ,要证15>-n m mn a a a ,只要证n m n m mn a a a a a 215++>; 因为45-=mn a mn ,16)(2025)45)(45(++-=--=n m mn n m a a n m , 故只要证>-)45(5mn n m a a n m mn 216)(20251+++-+, 即只要证n m a a n m 2372020>-+; 因为372020)291515(8558552-+=-++-+<-+=+≤n m n m n m n m a a a a n m n m ,由于以上过程是可逆的,所以命题得证;考点数列的应用; 分析1由题意知⎩⎨⎧+=-+=--BA S S BA S S 2122732312,从而解得A=－20,B=－8;2由Ⅰ得820)25()85(1--=+--+n S n S n n n ,所以在式中令1n n =+,可得2820)75()35(12--=+--++n S n S n n n ．由此入手能够推出数列{an}为等差数列;3由2可知,45)1(51-=-+=n n a n ,然后用分析法可以使命题得证;例 4.已知 {}n a 是等差数列,{}n b 是公比为q 的等比数列,11221,a b a b a ==≠,记n S 为数列{}n b 的前n 项和,1若(,k m b a m k =是大于2的正整数),求证：11(1)k S m a -=-；4分2若3(i b a i =是某一正整数),求证：q 是整数,且数列{}n b 中每一项都是数列{}n a 中的项；8分3是否存在这样的正数q ,使等比数列{}n b 中有三项成等差数列若存在,写出一个q 的值,并加以说明；若不存在,请说明理由；4分答案解：设{}n a 的公差为d ,由11221,a b a b a ==≠,知0,1d q ≠≠,()11d a q =-10a ≠1证：∵k m b a =,∴()()111111k a q a m a q -=+--,()()()111121k q m q m m q -=+--=-+-; ∴()()()()1111111111k k a q a m m q S m a qq------===--;2证：∵()()23111,11i b a q a a i a q ==+--,且3i b a =, ∴()()()()22111,120,q i q q i q i =+----+-= 解得,1q =或2q i =-,但1q ≠,∴2q i =-; ∵i 是正整数,∴2i -是整数,即q 是整数; 设数列{}n b 中任意一项为()11n n b a q n N -+=∈,设数列{}n a 中的某一项m a =()()1111a m a q +--()m N +∈,现在只要证明存在正整数m ,使得n m b a =,即在方程()()111111n a q a m a q -=+--中m 有正整数解即可;∵()()11221111,111n n n q qm q m q q q q ----=+---==+++-,∴222n m q q q -=+++;若1i =,则1q =-,那么2111222,n n b b a b b a -==== ; 当3i ≥时,∵1122,a b a b == ,只要考虑3n ≥的情况, ∵3i b a =,∴3i ≥,∴q 是正整数;∴m 是正整数;∴数列{}n b 中任意一项为()11n n b a q n N -+=∈与数列{}n a 的第222n q q q -+++项相等,从而结论成立;3设数列{}n b 中有三项(),,,,,m n p b b b m n p m n p N +<<∈成等差数列,则有 2111111n m p a q a q a q ---=+;设(),,,n m x p n y x y N +-=-=∈,则21yx q q=+;令1,2x y ==,则3210,q q -+=()()2110q q q -+-=;∵1q ≠,∴210q q +-=,解得12q =()舍去负值;即存在q ={}n b 中有三项()13,,m m m b b b m N +++∈成等差数列; 考点数列的求和,等差数列的性质,等比数列的性质分析1设{}n a 的公差为d ,由11a b =,把k m b a =代入11k m a q a -=,即可表示出1k S -,题设得证;2利用()()23111,11i b a q a a i a q ==+--,可得()()()()22111,120q i q q i q i =+----+-=即,整理即可求得2q i =-,从而可判定2i -是整数,即q 是整数;设数列{}n b 中任意一项为()11n n b a q n N -+=∈,设数列{}n a 中的某一项m a =()()1111a m a q +--()m N +∈,只要证明存在正整数m ,使得n m b a =,即在方程()()111111n a q a m a q -=+--中m 有正整数解即可;3设数列{}n b 中有三项(),,,,,m n p b b b m n p m n p N +<<∈成等差数列,利用等差中项的性质建立等式,设(),,,n m x p n y x y N +-=-=∈,从而可得以21y x q q=+,令1,2x y ==,求得q ;例5.1设12,,,n a a a 是各项均不为零的n 4n ≥项等差数列,且公差0d ≠,若将此数列删去某一项后得到的数列按原来的顺序是等比数列．i 当4n =时,求1a d的数值； ii 求n 的所有可能值．2求证：对于给定的正整数n 4n ≥,存在一个各项及公差均不为零的等差数列12b b ，，，n b ,其中任意三项按原来的顺序都不能组成等比数列．答案解：1i 当n =4时, 1234,,,a a a a 中不可能删去首项或末项,否则等差数列中连续三项成等比数列,则推出d =0;若删去2a ,则2314a a a =⋅,即2111(2)(3)a d a a d +=⋅+化简得140a d +=,得14a d=-; 若删去3a ,则2214a a a =⋅,即2111()(3)a d a a d +=⋅+化简得10a d -=,得11a d=; 综上,得14a d =-或11ad=; ii 当n =5时, 12345,,,,a a a a a 中同样不可能删去1245,,,a a a a ,否则出现连续三项; 若删去3a ,则1524a a a a ⋅=⋅,即1111(4)()(3)a a d a d a d +=+⋅+化简得230d =,因为0≠d ,所以3a 不能删去；当n ≥6时,不存在这样的等差数列;事实上,在数列12321,,,,,,n n n a a a a a a --中,由于不能删去首项或末项,若删去2a ,则必有132n n a a a a -⋅=⋅,这与0≠d 矛盾；同样若删去1n a -也有132n n a a a a -⋅=⋅,这与0≠d 矛盾；若删去32,,n a a -中任意一个,则必有121n n a a a a -⋅=⋅,这与0≠d 矛盾;或者说：当n ≥6时,无论删去哪一项,剩余的项中必有连续的三项;综上所述,4n =;2假设对于某个正整数n ,存在一个公差为d 的n 项等差数列n b b b ,......,21, 其中111,,x y z b b b +++01x y z n ≤<<≤-为任意三项成等比数列,则2111y x z b b b +++=⋅,即2111()()()b yd b xd b zd +=+⋅+,化简得221()(2)y xz d x z y b d -=+-由10b d ≠知,2y xz -与2x z y +-同时为0或同时不为0; 当2y xz -与2x z y +-同时为0时,有x y z ==与题设矛盾；故2y xz -与2x z y +-同时不为0,所以由得212b y xzd x z y-=+-;∵01x y z n ≤<<≤-,且x 、y 、z 为整数,∴上式右边为有理数,从而1b d为有理数; ∴对于任意的正整数)4(≥n n ,只要1b d为无理数,相应的数列就是满足题意要求的数列;例如n 项数列1,11+……,1(n +-;考点等差数列的性质,等比关系的确定,等比数列的性质分析1根据题意,对n =4,n =5时数列中各项的情况逐一讨论,利用反证法结合等差数列的性质进行论证,从而推广到n ≥4的所有情况．2利用反证法结合等差数列的性质进行论证即可;数列的求和本节主要内容有S n 与a n 的关系；两个常用方法：倒写与错项；各种求和：平方和、立方和、倒数和等；∑符号的运用. 掌握数列前n 项和常用求法,数列求和的方法主要有：倒序相加法、错位相减法、转化法、裂项法、并项法等． 1.重要公式 ①1+2+…+n =21nn +1 ②12+22+…+n 2=61nn +12n +12.数列{a n }前n 项和S n 与通项a n 的关系式：a n =⎩⎨⎧≥-=-2,1,11n S S n S n n3. 在等差数列中S m +n =S m +S n +mnd,在等比数列中S m +n =S n +q n S m =S m +q m S n ．4.裂项求和：将数列的通项分成两个式子的代数和,即a n =fn +1－fn ,然后累加时抵消中间的许多项．5.错项相消法6.并项求和法例1. 已知数列{a n }是首项为a 且公比q 不等于1的等比数列,S n 是其前n 项的和,a 1,2a 7,3a 4 成等差数列．I 证明 12S 3,S 6,S 12－S 6成等比数列； II 求和T n =a 1+2a 4+3a 7+…+n a 3n －2．分析 1对于第l 问,可先依据等比数列的定义与等差数列的条件求出等比数列的公比,然后写出12S 3,S 6,S 12－S 6,并证明它们构成等比数列．对于第2问,由于 T n =a 1+2a 4+3a 7+…+n a 3n －2．所以利用等差数列与等比数列乘积的求和方法即“乘公比错位相减法”解决此类问题．解 Ⅰ证明由4713,2,a a a 成等差数列, 得41734a a a+=,即 .3436aq a aq += 变形得 ,0)1)(14(33=-+q q所以14133=-=q q 或舍去．由 .1611211)1(121)1(123316136=+=----=q qq a qq a S S得.12661236S S S S S -= 所以12S 3,S 6,S 12－S 6成等比数列． Ⅱ解：.3232)1(36323741--++++=++++=n n nnaq aq aq a na a a a T即 .)41()41(3)41(212a n a a a T n n --⋅++-⋅+-⋅+= ①①×)41(-得： a n a n a a a T n n n )41()41()41(3)41(24141132---⋅++-⋅+-⋅+=--所以 .)41()542516(2516a n a T n n -⋅+-=说明本题是课本例题：“已知S n 是等比数列{a n }的前n 项和,S 3,S 9,S 6成等差数列,求证：a 2,a 8,a 5成等差数列”的类题,是课本习题：“已知数列{an}是等比数列,S n 是其前 n 项的和,a 1,a 7,a 4 成等差数列,求证2 S 3,S 6,S 12－S 6成等比数列”的改编．例2 设),2,1(,3235,35,11221=-===++n a a a a an n n 1令1,(1,2......)n n n b a a n +=-=求数列{}n b 的通项公式； 2求数列{}n na 的前n 项和n S .分析利用已知条件找n b 与1+n b 的关系,再利用等差数列与等比数列之积的错位相差法来解决此类问题. 解 1因121+++-=n n n a a bn n n n n n b a a a a a 32)(323235111=-=--=+++ 故{b n }是公比为32的等比数列,且故,32121=-=a a b),2,1()32( ==n b n n2由得n n n na ab )32(1=-=+注意到,11=a 可得),2,1(3231 =-=-n a n nn记数列}32{11--n n n 的前n 项和为T n ,则说明本题主要考查递推数列、数列的求和,考查灵活运用数学知识分析问题和解决问题的能力.数列的递推本节主要内容两个基本递推：a n ＋1＝a n ＋d ,a n ＝qa n ；线性递推,二阶或高阶递推的特征方程与特征根；其他递推．1．基本概念：①递归式：一个数列}{n a 中的第n 项n a 与它前面若干项1-n a ,2-n a ,…,k n a -n k <的关系式称为递归式．②递归数列：由递归式和初始值确定的数列成为递归数列． 2．常用方法：累加法,迭代法,代换法,代入法等． 3．思想策略：构造新数列的思想． 4．常见类型：类型Ⅰ：⎩⎨⎧=≠+=+为常数）a a a n p n q a n p a n n ()0)(()()(11一阶递归其特例为：1)0(1≠+=+p q pa a n n 2)0()(1≠+=+p n q pa a n n 3)0()(1≠+=+p qa n p a n n解题方法：利用待定系数法构造类似于“等比数列”的新数列．①形如)(1n q a a nn +=+的递归式,其通项公式求法为：1111111()()n n n k k k k a a a a a q k --+===+-=+∑∑②形如nn a n p a )(1=+的递归式,其通项公式求法为：3211121(1)(2)(1)nn n a a a a a a p p p n a a a -=⋅⋅⋅=⋅⋅-③形如)1()(1≠+=+p n q pa a nn 的递推式,两边同除以1+n p 得111)(++=+=n n n n n p n q p a p a ,令n nnb pa =则句可转化为①来处理.例 1 一给定函数)(x f y =的图象在下列图中,并且对任意)1,0(1∈a ,由关系式)(1n n a f a =+得到的数列}{n a 满足)N (*1∈>+n a a n n ,则该函数的图象是解 n a 例2已知数列1}{1=a a n 中,且a 2k =a 2k －1+－1K , a 2k+1=a 2k +3k , 其中k=1,2,3,……． I 求a 3, a 5；II 求{ a n }的通项公式．分析由于给出两个递推关系与奇数项、偶数项有关,因此因从奇数项或偶数项之间的关系入手.解I a 2=a 1+－11=0, a 3=a 2+31=3．a 4=a 3+－12=4, a 5=a 4+32=13, 所以,a 3=3,a 5=13． II a 2k+1=a 2k +3k = a 2k －1+－1k +3k ,所以a 2k+1－a 2k －1=3k +－1k ,同理a 2k －1－a 2k －3=3k －1+－1k －1, …… a 3－a 1=3+－1．所以a 2k+1－a 2k －1+a 2k －1－a 2k －3+…+a 3－a 1 =3k +3k －1+…+3+－1k +－1k －1+…+－1, 由此得a 2k+1－a 1=233k －1+21－1k －1,于是a 2k+1=.1)1(21231--++k k a 2k = a 2k －1+－1k=2123+k －1k －1－1+－1k =2123+k－1k =1． {a n }的通项公式为：当n 为奇数时,a n=;121)1(232121-⨯-+-+n n 当n为偶数时,.121)1(2322-⨯-+=nn n a说明这种给出递推关系,求通项公式问题,一般是转化为等差数列或等比数列,或者通过观察、归纳,或者通过顺次迭代,以求通项公式.例3设0a >,如图,已知直线:l y ax =及曲线2:,C y x C =上的点1Q 的横坐标为11(0).(1)n a a a C Q n <<≥从上的点作直线平行于x 轴,交直线11n n l P P ++于点，再从点作直线平行于y 轴,交曲线1.(1,2,3,n n C Q Q n +=于点 …）的横坐标构成数列{}n aⅠ试求1n n a a +与的关系,并求{}n a 的通项公式；Ⅱ当111,2a a =≤时,证明1211()32n k k k k a a a ++=-<∑Ⅲ当1a =时,证明1211()3nk k k k a a a ++=-<∑答案解：Ⅰ∵222241112111(,), (,), (,)n n n n n n n n n Q a a P a a Q a a a a a-++⋅⋅, ∴211n n a a a+=⋅ ;∴2222122221)1()1(11-+--=⋅=⋅=n n n n a aa a a a a a ==⋅=-++-+3222222122321)1()1()1(n n a aa a a =1111221211221221)()1()1(---+-==-+++n n n n n aa a a a a a ; ∴121()n n a a a a-=;Ⅱ证明：由a =1知,21nn a a =+ ∵,211≤a ∴2311 , 416aa ≤≤; ∵当 1k ≥时,23116k a a +≤≤,∴1211111111()()()161632n n k k k k k n k k a a a a a a a ++++==-≤-=-<∑∑; Ⅲ证明：由Ⅰ知,当a =1时,,121-=n a a n ∴∑∑∑=++-==++-≤-=-+-nk i i i i nk k k k a a a aa aa a a n k k k 1221111121212121121)()()(11∑-=-⋅-<-=1213131211312111)1()1(n i i a a a a a a a = 51211113a a a <++; 考点数列递推式,不等式的证明;分析Ⅰ根据n Q ,+1n P ,+1n Q 的坐标求得211n n a a a+=⋅,从而通过公式法求得n a 的通项公式;Ⅱ把a =1代入211n n a a a +=⋅,根据,211≤a 可推断2311 , 416a a ≤≤;由于当1k ≥时,23116k a a +≤≤．从而可知1211()32nk k k k a a a ++=-<∑;Ⅲ由Ⅰ知,当a =1时,,121-=n aa n 代入121()nk k k k a a a ++=-∑中,从而根据∑∑∑=++-==++-≤-=-+-nk i i i i nk k k k a a a a a aa a a n k k k 1221111121212121121)()()(11证明原式;例4．设M 为部分正整数组成的集合,数列}{n a 的首项11=a ,前n 项和为n S ,已知对任意整数k 属于M,当n >k 时,)(2k n k n k n S S S S +=+-+都成立.1设M=｛1｝,22=a ,求5a 的值；2设M=｛3,4｝,求数列}{n a 的通项公式. 答案解：1由题设知,当2≥n 时,)(2111S S S S n n n +=+-+即1112)()(S S S S S n n n n =----+,∴2211==-+a a a n n ;又22=a ,∴当2≥n 时,22)2(22-=-+=n n a a n ,∴5a 的值为8;2 由题设知, 当{}4,3=∈M k ,且k n >时,)(2k n k n k n S S S S +=+-+且)(2111k n k n k n S S S S +=++-+++, 两式相减得1112+-+++=-n k n k n a a a ,即1111+-++++-=-n k n n k n a a a a ,∴当8≥n 时,6336,,,,++--n n n n n a a a a a 成等差数列,且6226,,,++--n n n n a a a a 也成等差数列;∴当8≥n 时,332-++=n n n a a a 66-++=n n a a )(*,且22-++n n a a 66-++=n n a a ;∴当8≥n 时,222-++=n n n a a a ,即22-+-=-n n n n a a a a ;∴当9≥n 时,3113,,,++--n n n n a a a a 成等差数列,从而33-++n n a a 11-++=n n a a ; ∴由)(*式知=n a 211-++n n a a ,即11-+-=-n n n n a a a a ;∴当9≥n 时,设1--=n n a a d ,当82≤≤m 时,86≥+m ,从而由)(*式知1262+++=m m m a a a∴13172++++=m m m a a a ,从而1213167()(2+++++-+-=-m m m m n n a a a a a a , ∴d d d a a m m =-=-+21;∴d a a n n =-+1,对任意都2≥n 成立; 又由k n k n k n S S S S 22=-+-+{})4,3∈k 可知k k n n n k n S S S S S 2)()(=----+, ∴329S d =且4216S d =;解得d a 274=; ∴d a 232=,d a 211=;∴数列{}n a 为等差数列,由11=a 知2=d ,所以数列{}n a 的通项公式为12-=n a n ;考点数列递推式,数列与函数的综合;分析1由集合M 的元素只有一个1,得到k =1,所以当n 大于1即n 大于等于2时)(2k n k n k n S S S S +=+-+,都成立,变形后,利用11=a 化简,得到当n 大于等于2时,此数列除去首项后为一个等差数列,根据第2项的值和确定出的等差写出等差数列的通项公式,因为5大于2,所以把n =5代入通项公式即可求出第5项的值；2由)(2k n k n k n S S S S +=+-+,利用数列递推式得到k k n n n k n S S S S S 2)()(=----+,从而求出2=d ,得到数列{}n a 的通项公式;例5．设整数4n ≥,(,)P a b 是平面直角坐标系xOy 中的点,其中,a b ∈{}1,2,3,,n …,a b >．1记n A 为满足3a b -=的点P 的个数,求n A ； 2记n B 为满足1()3a b -是整数的点P 的个数,求n B ．答案解：1∵点P 的坐标满足条件331-≤-=≤n a b ,∴3-=n A n ;2设k 为正整数,记)(k f n 为满足条件以及k b a 3=-的点P 的个数;只要讨论1)(≥k f n 的情形;由k n k a b 331-≤-=≤,知k n k f n 3)(-=,且31-≤n k , 设r m n +=-31,其中{}2,1,0,∈∈*r N m ,则m k ≤, ∴∑∑==-==mk mk n n k n k f B 11)3()(2)332(2)1(3--=+-=m n m m m mn , 将31r n m --=代入上式,化简得6)1(6)2)(1(----=r r n n B n , ∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧---=不是整数是整数3,6)2)(1(3,6)3(n n n nn n B n ;考点计数原理,数列递推式;分析1n A 为满足3a b -=的点P 的个数,显然(,)P a b 的坐标的差值,与n A 中元素个数有关,直接写出n A 的表达式即可;2设k 为正整数,记)(k f n 为满足题设条件以及k b a 3=-的点P 的个数,讨论)(k f n ≥1的情形,推出k n k f n 3)(-=,根据k 的范围 31-≤n k ,说明1n -是3的倍数和余数,然后求出n B ;例6．已知各项均为正数的两个数列{}n a 和{}n b 满足：221nn n n n b a b a a ++=+,*N n ∈,1设n n n a b b +=+11,*N n ∈,求证：数列2n n b a ⎧⎫⎛⎫⎪⎪⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭是等差数列； 2设nnn a b b •=+21,*N n ∈,且{}n a 是等比数列,求1a 和1b 的值．答案解：1∵n n n a b b +=+11,∴112221n n n n n n n n a a b b a ++=+⎛⎫+ ⎪⎝⎭∴2111n n n n b b a a ++⎛⎫=+ ⎪⎝⎭;∴()222221111*n n n n n n n n b b b b n N a a a a ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=∈ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭; ∴数列2n n b a ⎧⎫⎛⎫⎪⎪⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭是以1 为公差的等差数列;2∵00n n a >b >，,∴()()22222n n n n n n a b a b <a b +≤++;∴12212n n n n n<a a b +=≤+﹡设等比数列{}n a 的公比为q ,由0n a >知0q >,下面用反证法证明=1q若1,q >则212=2a a <a q≤∴当12log q n >时,112n n a a q +=与﹡矛盾;若01,<q <则212=1a a >a >q ,∴当11log q n >a 时,111n n a a q <+=,与﹡矛盾;∴综上所述,=1q ;∴()1*n a a n N =∈,∴112<a ≤ 又∵1122n n n n b b b a +=•()*n N ∈,∴{}n b 是公比是12的等比数列;若1a ≠11>,于是123b <b <b ; 又由221nn n n n b a b a a ++=+即1a =,得11n b a -;∴123b b b ，，中至少有两项相同,与123b <b <b 矛盾;∴1a ; ∴1n b -∴ 12=a b ;考点等差数列和等比数列的基本性质,基本不等式,反证法; 解析1根据题设221nn n n n b a b a a ++=+和n n n a b b +=+11,求出11n n ba ++=从而证明22111n n n n b b a a ++⎛⎫⎛⎫-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭而得证; 2根据基本不等式得到11n <a +=≤用反证法证明等比数列{}n a 的公比=1q ;从而得到()1*n a a n N =∈的结论,再由11n n nn b b b a +=知{}n b 1数列;最后用反证法求出12=a b。

2024年高考数学专项复习数列中的知识交汇和创新型问题(解析版)

数列中的知识交汇和创新型问题1王先生今年初向银行申请个人住房贷款100万元购买住房，按复利计算，并从贷款后的次月初开始还贷，分10年还清.银行给王先生提供了两种还贷方式：①等额本金：在还款期内把本金总额等分，每月偿还同等数额的本金和剩余本金在该月所产生的利息；②等额本息：在还款期内，每月偿还同等数额的贷款(包括本金和利息).(1)若王先生采取等额本金的还贷方式，已知第一个还贷月应还15000元，最后一个还贷月应还6500元，试计算王先生该笔贷款的总利息；(2)若王先生采取等额本息的还贷方式，贷款月利率为0.3%，.银行规定每月还贷额不得超过家庭月收入的一半，已知王先生家庭月收入为23000元，试判断王先生该笔贷款能否获批.(不考虑其他因素)参考数据1.003119≈1.428，1.003180≈1.433，1.003121≈1.4372024年高考数学专项复习数列中的知识交汇和创新型问题（解析版）2佛山新城文化中心是佛山地标性公共文化建筑.在建筑造型上全部都以最简单的方块体作为核心要素，与佛山世纪莲体育中心的圆形莲花造型形成“方”“圆”呼应.坊塔是文化中心的标志性建筑、造型独特、类似一个个方体错位堆叠，总高度153.6米.坊塔塔楼由底部4个高度相同的方体组成塔基，支托上部5个方体，交错叠合成一个外形时尚的塔身结构.底部4个方体高度均为33.6米，中间第5个方体也为33.6米高，再往上2个方体均为24米高，最上面的两个方体均为19.2米高.(1)请根据坊塔方体的高度数据，结合所学数列知识，写出一个等差数列a n的通项公式，该数列以33.6为首项，并使得24和19.2也是该数列的项；(2)佛山世纪莲体育中心上层屋盖外径为310米.根据你得到的等差数列，连续取用该数列前m(m∈N*)项的值作为方体的高度，在保持最小方体高度为19.2米的情况下，采用新的堆叠规则，自下而上依次为2a1、3a2、4a3、⋯⋯、m+1a m表示高度为a m的方体连续堆叠m+1层的总高度)，请问新堆叠坊塔a m(m+1的高度是否超过310米？并说明理由.3在当前市场经济条件下，某服装市场上私营个体商店中的商品所标价格a与其实际价值b之间存在着相当大的差距.对购物的消费者来说，这个差距越小越好，而商家则相反，于是就有消费者与商家的“讨价还价”，常见的方法是“对半还价法”，消费者第一次减去定价的一半，商家第一次讨价加上二者差价的一半;消费者第二次还价再减去二者差价的一半，商家第二次讨价，再加上二者差价的一半，如此下去，可得表1:表1次数消费者还价商家讨价第一次b1=12a c1=b1+12(a-b1)第二次b2=c1-12(c1-b1)c2=b2+12(c1-b2)第三次b3=c2-12(c2-b2)c3=b3+12(c2-b3)⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅第n次b n=c n-1-12(c n-1-b n-1)c n=b n+12(c n-1-b n)消费者每次的还价b n(n∈k)组成一个数列b n.(1)写出此数列的前三项，并猜测通项b n的表达式并求出limn→+∞b n；(2)若实际价格b与定出a的价格之比为b:a=0.618:1，利用“对半还价法”讨价还价，最终商家将能有百分之几的利润?4近两年，直播带货逐渐成为一种新兴的营销模式，带来电商行业的新增长点.某直播平台第1年初的启动资金为500万元，由于一些知名主播加入，平台资金的年平均增长率可达40%，每年年底把除运营成本a万元，再将剩余资金继续投入直播平合.(1)若a=100，在第3年年底扣除运营成本后，直播平台的资金有多少万元？(2)每年的运营成本最多控制在多少万元，才能使得直播平台在第6年年底㧅除运营成本后资金达到3000万元？(结果精确到0.1万元)5甲、乙两人同时分别入职A,B两家公司，两家公司的基础工资标准分别为：A公司第一年月基础工资数为3700元，以后每年月基础工资比上一年月基础工资增加300元；B公司第一年月基础工资数为4000元，以后每年月基础工资都是上一年的月基础工资的1.05倍．(1)分别求甲、乙两人工作满10年的基础工资收入总量(精确到1元)(2)设甲、乙两人入职第n年的月基础工资分别为a n、b n元，记c n=a n-b n，讨论数列c n的单调性，指出哪年起到哪年止相同年份甲的月基础工资高于乙的月基础工资，并说明理由．6治理垃圾是S市改善环境的重要举措．去年S市产生的垃圾量为200万吨，通过扩大宣传、环保处理等一系列措施，预计从今年开始，连续5年，每年的垃圾排放量比上一年减少20万吨，从第6年开始，每年的垃圾排放量为上一年的75%．(1)写出S市从今年开始的年垃圾排放量与治理年数n n∈N*的表达式；(2)设A n为从今年开始n年内的年平均垃圾排放量．如果年平均垃圾排放量呈逐年下降趋势，则认为现有的治理措施是有效的；否则，认为无效，试判断现有的治理措施是否有效，并说明理由．7为了防止某种新冠病毒感染，某地居民需服用一种药物预防.规定每人每天定时服用一次，每次服用m毫克.已知人的肾脏每24小时可以从体内滤除这种药物的80%，设第n次服药后(滤除之前)这种药物在人体内的含量是a n毫克，(即a1=m).(1)已知m=12，求a2､a3；(2)该药物在人体的含量超过25毫克会产生毒副作用，若人需要长期服用这种药物，求m的最大值.8保障性租赁住房，是政府为缓解新市民、青年人住房困难，作出的重要决策部署．2021年7月，国务院办公厅发布《关于加快发展保障性租赁住房的意见》后，国内多个城市陆续发布了保障性租赁住房相关政策或征求意见稿．为了响应国家号召，某地区计划2021年新建住房40万平方米，其中有25万平方米是保障性租赁住房．预计在今后的若干年内，该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%，另外，每年新建住房中，保障性租赁住房的面积均比上一年增加5万平方米．(1)到哪一年底，该市历年所建保障性租赁住房的累计面积(以2021年为累计的第一年)将首次不少于475万平方米?(2)到哪一年底，当年建造的保障性租赁住房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%?9某市2013年发放汽车牌照12万张，其中燃油型汽车牌照10万张，电动型汽车2万张，为了节能减排和控制总量，从2013年开始，每年电动型汽车牌照按50%增长，而燃油型汽车牌照每一年比上一年减少0．5万张，同时规定一旦某年发放的牌照超过15万张，以后每一年发放的电动车的牌照的数量维持在这一年的水平不变．(1)记2013年为第一年，每年发放的燃油型汽车牌照数量构成数列a n，每年发放电动型汽车牌照数为构成数列b n，完成下列表格，并写出这两个数列的通项公式；a1=10a2=9.5a3=a4=b1=2b2=3b3=b4=(2)从2013年算起，累计各年发放的牌照数，哪一年开始超过200万张？10市民小张计划贷款60万元用于购买一套商品住房，银行给小张提供了两种贷款方式：①等额本金：每月的还款额呈递减趋势，且从第二个还款月开始，每月还款额与上月还款额的差均相同；②等额本息：每月的还款额均相同．银行规定，在贷款到账日的次月当天开始首次还款(如2020年7月7日贷款到账，则2020年8月7日首次还款)．已知该笔贷款年限为20年，月利率为0.4%．(1)若小张采取等额本金的还款方式，已知第一个还款月应还4900元，最后一个还款月应还2510元，试计算该笔贷款的总利息．(2)若小张采取等额本息的还款方式，银行规定，每月还款额不得超过家庭平均月收入的一半．已知小张家庭平均月收入为1万元，判断小张申请该笔贷款是否能够获批(不考虑其他因素)．参考数据：1.0042.61．(3)对比两种还款方式，从经济利益的角度考虑，小张应选择哪种还款方式．11流行性感冒是由流感病毒引起的急性呼吸道传染病.某市去年11月份曾发生流感，据统计，11月1日该市的新感染者有30人，以后每天的新感染者比前一天的新感染者增加50人.由于该市医疗部门采取措施，使该种病毒的传播得到控制，从11月k+19≤k≤29,k∈N*日起每天的新感染者比前一天的新感染者减少20人.(1)若k=9，求11月1日至11月10日新感染者总人数；(2)若到11月30日止，该市在这30天内的新感染者总人数为11940人，问11月几日，该市新感染者人数最多？并求这一天的新感染者人数.12某知识测试的题目均为多项选择题，每道多项选择题有A，B，C，D这4个选项，4个选项中仅有两个或三个为正确选项.题目得分规则为：全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分.已知测试过程中随机地从四个选项中作选择，每个选项是否为正确选项相互独立.若第一题正确选项为两个的概率为13，并且规定若第i i=1,2,⋯,n-1题正确选项为两个，则第i+1题正确选项为两个的概率为13；第i i=1,2,⋯,n-1题正确选项为三个，则第i+1题正确选项为三个的概率为1 3.(1)若第二题只选了“C”一个选项，求第二题得分的分布列及期望；(2)求第n题正确选项为两个的概率；(3)若第n题只选择B、C两个选项，设Y表示第n题得分，求证：E Y ≤1718.13甲､乙两人进行象棋比赛，赛前每人发3枚筹码.一局后负的一方，需将自己的一枚筹码给对方；若平局，双方的筹码不动，当一方无筹码时，比赛结束，另一方最终获胜.由以往两人的比赛结果可知，在一局中甲胜的概率为0.3､乙胜的概率为0.2.(1)第一局比赛后，甲的筹码个数记为X，求X的分布列和期望；(2)求四局比赛后，比赛结束的概率；(3)若P i i=0,1,⋯,6表示“在甲所得筹码为i枚时，最终甲获胜的概率”，则P0=0,P6=1.证明：P i+1-P ii=0,1,2,⋯,5为等比数列.14已知数列a n的前n项和为S n,a1=2，对任意的正整数n，点a n+1,S n均在函数f x =x图象上.(1)证明：数列S n是等比数列；(2)问a n中是否存在不同的三项能构成等差数列？说明理由.15如果数列a n对任意的n∈N*，a n+2-a n+1>a n+1-a n，则称a n为“速增数列”.(1)请写出一个速增数列a n的通项公式，并证明你写出的数列符合要求；(2)若数列a n为“速增数列”，且任意项a n∈Z，a1=1，a2=3，a k=2023，求正整数k的最大值.16设数列a n的前n项和为S n，若12≤a n+1a n≤2n∈N*，则称a n是“紧密数列”.(1)若a n=n2+2n4n ，判断a n是否是“紧密数列”，并说明理由；(2)若数列a n前n项和为S n=14n2+3n，判断a n是否是“紧密数列”，并说明理由；(3)设数列a n是公比为q的等比数列.若数列a n与S n都是“紧密数列”，求q的取值范围.17已知a n和b n是各项均为正整数的无穷数列，若a n和b n都是递增数列，且a n中任意两个不同的项的和不是b n 中的项，则称a n 被b n 屏蔽．已知数列c n 满足1c 1+3c 2+⋅⋅⋅+2n -1c n=n n ∈N * ．(1)求数列c n 的通项公式；(2)若d n 为首项与公比均为c 1+1的等比数列，求数列c n ⋅d n 的前n 项和S n ，并判断S n 能否被c n 屏蔽，请说明理由．18设y =f (x )是定义域为R 的函数，如果对任意的x 1、x 2∈R x 1≠x 2 ,f x 1 -f x 2 <x 1-x 2 均成立，则称y =f (x )是“平缓函数”.(1)若f 1(x )=1x 2+1,f 2(x )=sin x ，试判断y =f 1(x )和y =f 2(x )是否为“平缓函数” ?并说明理由;(参考公式:x >0时，sin x <x 恒成立)(2)若函数y =f (x )是“平缓函数”，且y =f (x )是以1为周期的周期函数，证明:对任意的x 1、x 2∈R ，均有f x 1 -f x 2 <12;(3)设y =g (x )为定义在R 上函数，且存在正常数A >1使得函数y =A ⋅g (x )为“平缓函数”. 现定义数列x n 满足:x 1=0,x n =g x n -1 (n =2,3,4,⋯)，试证明:对任意的正整数n ,g x n ≤A |g (0)|A -1.19若项数为N N ≥3 的数列A N :a 1,a 2,⋯,a N 满足：a 1=1,a i ∈N *i =2,3,⋯,N ，且存在M ∈2,3,⋯,N -1 ，使得a n +1-a n ∈1,2 ,1≤n ≤M -1-1,-2 ,M ≤n ≤N -1，则称数列A N 具有性质P .(1)①若N =3，写出所有具有性质P 的数列A 3；②若N =4,a 4=3，写出一个具有性质P 的数列A 4；(2)若N =2024，数列A 2024具有性质P ，求A 2024的最大项的最小值；(3)已知数列A N :a 1,a 2,⋯,a N ,B N :b 1,b 2,⋯,b N 均具有性质P ，且对任意i ,j ∈1,2,⋯,N ，当i ≠j 时，都有a i ≠a j ,b i ≠b j ．记集合T 1=a 1,a 2,⋯,a N ，T 2=b 1,b 2,⋯,b N ，求T 1∩T 2中元素个数的最小值.20在一个有穷数列的每相邻两项之间插入这两项的和，形成新的数列，我们把这样的操作称为该数列的一次“和扩充”.如数列1，2第1次“和扩充”后得到数列1，3，2，第2次“和扩充”后得到数列1，4，3，5，2.设数列a ，b ，c 经过第n 次“和扩充”后所得数列的项数记为P n ，所有项的和记为S n .(1)若a =1,b =2,c =3，求P 2，S 2；(2)设满足P n ≥2023的n 的最小值为n 0，求n 0及S n 03(其中[x ]是指不超过x 的最大整数，如1.2 =1，-2.6 =-3)；21已知Q ：a 1,a 2,⋯,a k 为有穷整数数列.给定正整数m ,若对任意的n ∈1,2,⋅⋅⋅,m ,在Q 中存在a i ,a i +1,a i +2,⋯,a i +j j ≥0 ,使得a i +a i +1+a i +2+⋅⋅⋅+a i +j =n ,则称Q 为m -连续可表数列.(1)判断Q ：2,1,4,2是否为7-连续可表数列？是否为8-连续可表数列？说明理由；(2)若Q ：a 1,a 2,⋯,a k 为8-连续可表数列,求证：k 的最小值为4.22已知有限数列a n ，从数列a n 中选取第i 1项、第i 2项、⋯、第i m 项(i 1<i 2<⋯<i m )，顺次排列构成数列b k ，其中b k =a i k，1≤k ≤m ，则称新数列b k 为a n 的长度为m 的子列．规定：数列a n 的任意一项都是a n 的长度为1的子列，若数列a n 的每一子列的所有项的和都不相同，则称数列a n 为完全数列．设数列a n 满足a n =n ，1≤n ≤25,n ∈N *．(1)判断下面数列a n 的两个子列是否为完全数列，并说明由；数列①：3，5，7，9，11；数列②：2，4，8，16．(2)数列a n 的子列b k 长度为m ，且b k 为完全数列，证明：m 的最大值为6；(3)数列a n 的子列b k 长度m =5，且b k 为完全数列，求1b 1+1b 2+1b 3+1b 4+1b 5的最大值．23有穷数列{a n }共m 项(m ≥3)．其各项均为整数，任意两项均不相等．b i =a i -a i +1 i =1,2,⋯,m -1 ，b i ≤b i +1i =1,2,⋯,m -2 ．(1)若{a n }：0，1，a 3．求a 3的取值范围；(2)若m =5，当5i =1a i 取最小值时，求4i =1b i 的最大值；(3)若1≤a i ≤m i =1,2,...,m ，m -1k =1b k =m +1，求m 的所有可能取值．24如图为一个各项均为正数的数表，记数表中第i 行第j 列的数为a i ,j ，已知各行从左至右成等差数列，各列从上至下成公比相同的等比数列.1⋯620⋮(1)若a i,j；=100，求实数对i,j(2)证明：所有正整数恰在数表中出现一次.25若数列a n为η数列.记S n=a1+a2 满足a k+1-a k=1k=1,2,3,⋯,n-1n≥2，则称数列a n+a3+⋯+a n.(1)写出一个满足a1=a5=1，且S5=5的η数列；(2)若a1=24,n=2000，证明：η数列a n是递增数列的充要条件是a n=2023；(3)对任意给定的整数n n≥3，使得S n=1？如果存在，写出一个满足条，是否存在首项为1的η数列a n件的η数列a n；如果不存在，说明理由.26定义矩阵运算：a b c dx y =ax +bycx +d y．已知数列a n ，b n 满足a 1=1，且n 11na nb n=n 2+2nn 2n +1．(1)证明：a n ，b n 分别为等差数列，等比数列．(2)求数列a 2n +3b 2n -1+1 的前n 项和S n ．27将数列{a n }按照一定的规则，依顺序进行分组，得到一个以组为单位的序列称为数列{a n }的一个分群数列，{a n }称为这个分群数列的原数列.如(a 1,a 2,⋯,a r )，(a r +1,a r +2,⋯,a t )，(a t +1,a t +2,⋯,a s )，⋯，(a m +1,a m +2,⋯,a n )，⋯是数列{a n }的一个分群数列，其中第k 个括号称为第k 群.已知数列{a n }的通项公式为a n =2n .(1)若数列{a n }的一个分群数列每个群都含有3项，该分群数列第k 群的最后一项为b k ，求数列{b n }的通项公式.(2)若数列{a n }的一个分群数列满足第k 群含有k 项，A k 为{a n }的该分群数列第k 群所有项构成的数集，设M ={m |a m ∈A k ,a m +6∈A k +2}，求集合M 中所有元素的和.28已知数列a n3n是以13为首项的常数列，S n为数列a n的前n项和．(1)求S n；(2)设正整数m=b0×30+b1×31+⋯+b k×3k，其中b i∈{0,1,2},i,k∈N．例如：3=0×30+1×31，则b0=0，b1=1；4=1×30+1×31，则b0=1，b1=1．若f(m)=b0+b1+⋯+b k，求数列S n⋅f S n的前n项和T n．29已知a n是公比为q的等比数列．对于给定的k(k=1,2,3⋯n)，设T(k)是首项为a k，公差为2a k -1的等差数列a n，记T(k)的第i项为b(k)i．若b(1)1+b(2)1=b(2)2，且b(1)2=b(2)3．(1)求a n的通项公式；(2)求ni=11 b(2)i b(2)i+1；(3)求ni=1b(k)i．30已知数列a n的前n项和为S n，且S n=2n+1．(1)求a n的通项公式；(2)保持a n中各项先后顺序不变，在a k与a k+1之间插入k个1，使它们和原数列的项构成一个新的数列b n，记b n的前n项和为T n，求T100的值(用数字作答)．31若项数为k (k∈N*，k≥3)的有穷数列{a n}满足：0≤a1<a2<a3<⋅⋅⋅<a k，且对任意的i ，j (1≤i≤j≤k)，a j+a i或a j-a i是数列{a n}中的项，则称数列{a n}具有性质P．(1)判断数列0 , 1 , 2是否具有性质P，并说明理由；(2)设数列{a n}具有性质P，a i (i=1，2，⋯， k)是{a n}中的任意一项，证明：a k-a i一定是{a n}中的项；(3)若数列{a n}具有性质P，证明：当k≥5时，数列{a n}是等差数列．32已知有穷数列A:a1，a2，⋯，a n(n≥3)中的每一项都是不大于n的正整数.对于满足1≤m≤n的整数m，令集合A(m)={k a k=m ，k=1 ， 2 ， ⋯ ，n }.记集合A(m)中元素的个数为s(m)(约定空集的元素个数为0).(1)若A:6 ， 3 ， 2 ， 5 ， 3 ， 7 ， 5 ， 5，求A(5)及s(5)；(2)若1s(a1)+1s(a2)+⋯+1s(a n)=n，求证：a1 ,a2 ,⋯ ,a n互不相同；(3)已知a1=a , a2=b，若对任意的正整数i，j(i≠j，i+j≤n)都有i+j∈A(a i)或i+j∈A(a j)，求a1+a2 +⋯+a n的值.33已知无穷数列a n 满足a n =max a n +1,a n +2 -min a n +1,a n +2 (n =1,2,3,⋯)，其中max {x ,y }表示x ，y 中最大的数，min {x ,y }表示x ，y 中最小的数.(1)当a 1=1，a 2=2时，写出a 4的所有可能值；(2)若数列a n 中的项存在最大值，证明：0为数列a n 中的项；(3)若a n >0(n =1,2,3,⋯)，是否存在正实数M ，使得对任意的正整数n ，都有a n ≤M ？如果存在，写出一个满足条件的M ；如果不存在，说明理由.34设λ为整数．有穷数列a n 的各项均为正整数，其项数为m (m ≥2)．若a n 满足如下两个性质，则称a n 为P λ数列：①a m =1，且a i ≠1(i =1,2,⋯,m -1)；②a n +1=λa n +1 ,a n 为奇数,a n2,a n 为偶数 (n =1,2,⋯,m-1)(1)若a n 为P 1数列，且a 1=5，求m ；(2)若a n 为P -1数列，求a 1的所有可能值；(3)若对任意的P 1数列a n ，均有m ≤2log 2a 1+d ，求d 的最小值．35若数列A n 满足A n +1=A 2n ，则称数列A n 为“平方递推数列”．已知数列a n 中，a 1=9，点a n ,a n +1 在函数f (x )=x2+2x 的图象上，其中n 为正整数，(1)证明：数列a n +1 是“平方递推数列”，且数列lg a n +1 为等比数列；(2)设b n =lg a n +1 ,c n =2n +4，定义a *b =a ,a ≤b ,b ,a >b ,，且记d n =b n *c n ，求数列d n 的前n 项和S n ．36如果一个数列从第2项起，每一项与它前一项的比都大于2，则称这个数列为“G 型数列”．(1)若数列a n 满足a 1=1，a n +1a n =32n -1，求证：数列a n 是“G 型数列”．(2)若数列a n 的各项均为正整数，且a 1=1，a n 为“G 型数列”，记b n =a n +1，数列b n 为等比数列，公比q 为正整数，当b n 不是“G 型数列”时，求数列a n 的通项公式．(3)在(2)的条件下，令c n =1a n a n +1，记c n 的前n 项和为S n ，是否存在正整数m ，使得对任意的n ∈N *，都有1S n∈m -1,m 成立？若存在，求出m 的值；若不存在，请说明理由．37已知等差数列a n 的前n 项和为S n ，且a 4=4，数列b n 的前n 项之积为T n ，b 1=13，且S n =log 3T n ．(1)求T n ；(2)令c n =a nb n，是否存在正整数n ，使得“c n -1=c n +c n +1”与“c n 是c n -1，c n +1的等差中项”同时成立？请说明理由．38若无穷数列a n 满足∀n ∈N *，a n -a n +1 =n +1，则称a n 具有性质P 1．若无穷数列a n 满足∀n ∈N *，a n a n +4+1≥a 2n +2，则称a n 具有性质P 2．(1)若数列a n 具有性质P 1，且a 1=0，请直接写出a 3的所有可能取值；(2)若等差数列a n 具有性质P 2，且a 1=1，求a 22+a 23的取值范围；(3)已知无穷数列a n 同时具有性质P 1和性质P 2，a 5=3，且0不是数列a n 的项，求数列a n 的通项公式．39如果数列a n对任意的n∈N*，a n+2-a n+1>a n+1-a n，则称a n为“速增数列”.(1)判断数列2n是否为“速增数列”？说明理由；(2)若数列a n为“速增数列”.且任意项a n∈Z，a1=1,a2=3,a k=2023，求正整数k的最大值；(3)已知项数为2k(k≥2,k∈Z)的数列b n是“速增数列”，且b n的所有项的和等于k，若c n=2b n，n=1, 2,3,⋯,2k，证明：c k c k+1<2.40已知数表A2n=a11a12⋯a1na21a22⋯a2n中的项a ij(i=1,2;j=1,2,⋯,n)互不相同，且满足下列条件：①a ij∈1,2,⋯,2n；②(-1)m+1a1m-a2m<0(m=1,2,⋯,n).则称这样的数表A2n具有性质P.(1)若数表A22具有性质P，且a12=4，写出所有满足条件的数表A22，并求出a11+a12的值；(2)对于具有性质P的数表A2n，当a11+a12+⋅⋅⋅+a1n取最大值时，求证：存在正整数k1≤k≤n，使得a1k= 2n；(3)对于具有性质P的数表A2n，当n为偶数时，求a11+a12+⋅⋅⋅+a1n的最大值.数列中的知识交汇和创新型问题1王先生今年初向银行申请个人住房贷款100万元购买住房，按复利计算，并从贷款后的次月初开始还贷，分10年还清.银行给王先生提供了两种还贷方式：①等额本金：在还款期内把本金总额等分，每月偿还同等数额的本金和剩余本金在该月所产生的利息；②等额本息：在还款期内，每月偿还同等数额的贷款(包括本金和利息).(1)若王先生采取等额本金的还贷方式，已知第一个还贷月应还15000元，最后一个还贷月应还6500元，试计算王先生该笔贷款的总利息；(2)若王先生采取等额本息的还贷方式，贷款月利率为0.3%，.银行规定每月还贷额不得超过家庭月收入的一半，已知王先生家庭月收入为23000元，试判断王先生该笔贷款能否获批.(不考虑其他因素)参考数据1.003119≈1.428，1.003180≈1.433，1.003121≈1.437【答案】(1)290000元(2)王先生该笔贷款能够获批【分析】(1)由题意，每月的还贷额构成一个等差数列，对数列求和可得所求利息；(2)利用等比数列求和公式，求得王先生每月还货额，与题目所给数据比较，得结论.【详解】(1)由题可知，等额本金还货方式中，每月的还贷额构成一个等差数列a n，S n表示数列a n的前n项和.则a1=15000,a120=6500，故S120=15000+65002×120=1290000.故王先生该笔贷款的总利息为：1290000-1000000=290000元.(2)设王先生每月还货额为x元，则有x+x(1+0.003)1+x(1+0.003)2+⋯+x(1+0.003)119=1000000×(1+0.003)120，即x 1-1.0031201-1.003=1000000×(1+0.003)120，故x=1000000×(1+0.003)120×0.0031.003120-1≈9928.因为9928<23000×12=11500，故王先生该笔贷款能够获批.2佛山新城文化中心是佛山地标性公共文化建筑.在建筑造型上全部都以最简单的方块体作为核心要素，与佛山世纪莲体育中心的圆形莲花造型形成“方”“圆”呼应.坊塔是文化中心的标志性建筑、造型独特、类似一个个方体错位堆叠，总高度153.6米.坊塔塔楼由底部4个高度相同的方体组成塔基，支托上部5个方体，交错叠合成一个外形时尚的塔身结构.底部4个方体高度均为33.6米，中间第5个方体也为33.6米高，再往上2个方体均为24米高，最上面的两个方体均为19.2米高.(1)请根据坊塔方体的高度数据，结合所学数列知识，写出一个等差数列a n 的通项公式，该数列以33.6为首项，并使得24和19.2也是该数列的项；(2)佛山世纪莲体育中心上层屋盖外径为310米.根据你得到的等差数列，连续取用该数列前m (m ∈N *)项的值作为方体的高度，在保持最小方体高度为19.2米的情况下，采用新的堆叠规则，自下而上依次为2a 1、3a 2、4a 3、⋯⋯、m +1 a m (m +1 a m 表示高度为a m 的方体连续堆叠m +1层的总高度)，请问新堆叠坊塔的高度是否超过310米？并说明理由.【答案】(1)a n =36-2.4n (答案不唯一，符合题意即可)(2)可以，理由见详解【分析】(1)根据等差数列的通项公式运算求解，并检验24和19.2是否符合；(2)根据题意求S 7，并与310比较大小，分析判断.【详解】(1)由题意可知：a 1=33.6，注意到33.6-24=9.6,24-19.2=4.8，取等差数列的公差d =-2.4，则a n =33.6-2.4n -1 =36-2.4n ，令a n =36-2.4n =24，解得n =5，即24为第5项；令a n =36-2.4n =19.2，解得n =7，即19.2为第7项；故a n =36-2.4n 符合题意.(2)可以，理由如下：由(1)可知：m ≤7,a 1=33.6,a 2=31.2,a 3=28.8,a 4=26.4,a 5=24,a 6=21.6,a 7=19.2，设数列n +1 a n 的前n 项和为S n ，∵S 7=2a 1+3a 2+4a 3+...+8a 7=856.8>310，故新堆叠坊塔的高度可以超过310米.3在当前市场经济条件下，某服装市场上私营个体商店中的商品所标价格a 与其实际价值b 之间存在着相当大的差距.对购物的消费者来说，这个差距越小越好，而商家则相反，于是就有消费者与商家的“讨价还价”，常见的方法是“对半还价法”，消费者第一次减去定价的一半，商家第一次讨价加上二者差价的一半;消费者第二次还价再减去二者差价的一半，商家第二次讨价，再加上二者差价的一半，如此下去，可得表1:表1次数消费者还价商家讨价第一次b 1=12a c 1=b 1+12(a -b 1)第二次b 2=c 1-12(c 1-b 1)c 2=b 2+12(c 1-b 2)第三次b 3=c 2-12(c 2-b 2)c 3=b 3+12(c 2-b 3)⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅第n 次b n =c n -1-12(c n -1-b n -1)c n =b n +12(c n -1-b n )消费者每次的还价b n (n ∈k )组成一个数列b n .(1)写出此数列的前三项，并猜测通项b n 的表达式并求出lim n →+∞b n ；(2)若实际价格b 与定出a 的价格之比为b :a =0.618:1，利用“对半还价法”讨价还价，最终商家将能有百分之几的利润?【答案】(1)答案见解析(2)8%【分析】(1)根据条件即可得到数列b n 的通项公式，进而可直接计算lim n →+∞b n ；(2)根据价格比得a ,b 关系，代入(1)中lim n →+∞b n 计算即可.【详解】(1)b 1=12a ，b 2=c 1-12c 1-b 1 =12a +14a -18a =-12a +-12 2a +-12 3a +a ，b 3=c 2-12c 2-b 2 =-12a +-12 2a +⋯+-125a +a ，观察可得，b n =c n -1-12c n -1-b n -1 =-12a +-12 2a +⋯+-12 2n -1a +a=-13a 1+12 2n -1+a lim n →∞b n =lim n →∞-13a 1+12 2n -1 +a =-13a +a =23a .(2)因为b :a =0.618:1，所以a =b0.618，故23a =2b 3×0.618≈1.08b 故商家将有约8%的利润.4近两年，直播带货逐渐成为一种新兴的营销模式，带来电商行业的新增长点.某直播平台第1年初的启动资金为500万元，由于一些知名主播加入，平台资金的年平均增长率可达40%，每年年底把除运营成本a 万元，再将剩余资金继续投入直播平合.(1)若a =100，在第3年年底扣除运营成本后，直播平台的资金有多少万元？(2)每年的运营成本最多控制在多少万元，才能使得直播平台在第6年年底㧅除运营成本后资金达到3000万元？(结果精确到0.1万元)【答案】(1)936万元(2)3000万元【分析】(1)用a n 表示第n 年年底扣除运营成本后直播平台的资金，然后根据已知计算a 1,a 2,a 3可得；(2)由已知写出a 1,a 2,a 3,⋯,a 6，然后由a 6≥3000求得a 的范围．【详解】(1)记a n 为第n 年年底扣除运营成本后直播平台的资金，则a 1=500×1.4-100=600，a 2=600×1.4-100=740a3=740×1.4-100=936故第3年年底扣除运营成本后直播平台的资金为936万元.(2)a1=500×1.4-a，a2=500×1.4-a×1.4-a=500×1.42-1.4a-a⋯a6=500×1.46-1.45+1.44+⋯+1a=500×1.46-a⋅1-1.461-1.4由a6≥3000，得a≤46.8，故运营成本最多控制在46.8万元，才能使得直播平台在第6年年底扣除运营成本后资金达到3000万元.5甲、乙两人同时分别入职A,B两家公司，两家公司的基础工资标准分别为：A公司第一年月基础工资数为3700元，以后每年月基础工资比上一年月基础工资增加300元；B公司第一年月基础工资数为4000元，以后每年月基础工资都是上一年的月基础工资的1.05倍．(1)分别求甲、乙两人工作满10年的基础工资收入总量(精确到1元)(2)设甲、乙两人入职第n年的月基础工资分别为a n、b n元，记c n=a n-b n，讨论数列c n的单调性，指出哪年起到哪年止相同年份甲的月基础工资高于乙的月基础工资，并说明理由．【答案】(1)甲的基础工资收入总量606000元；乙的基础工资收入总量603739元(2)单调性见解析；从第5年到第14年甲的月基础工资高于乙的月基础工资；理由见解析【分析】(1)易得甲的工资满足等差数列，乙的工资满足等比数列，再根据等差等比数列的求和公式求解即可(2)根据题意可得c n=3400+300n-4000×1.05n-1，再求解c n+1-c n>0分析c n的单调性，并计算c n<0时n的取值范围即可【详解】(1)甲的基础工资收入总量S1=3700×10+12×10×9×300×12=606000元乙的基础工资收入总量S2=4000× 1.0510-11.05-1×12=603739元(2)a n=3700+300n-1，b n=4000×1.05n-1c n=3400+300n-4000×1.05n-1，c n+1=3400+300n+1-4000×1.05n，设c n+1-c n=300-200×1.05n-1>0，即1.05n-1<1.5，解得1≤n≤8所以当1≤n≤8时，c n递增，当n≥9时，c n递减又当c n<0，即3400+300n<4000×1.05n-1，解得5≤n≤14，所以从第5年到第14年甲的月基础工资高于乙的月基础工资．．6治理垃圾是S市改善环境的重要举措．去年S市产生的垃圾量为200万吨，通过扩大宣传、环保处理等一系列措施，预计从今年开始，连续5年，每年的垃圾排放量比上一年减少20万吨，从第6年开始，每年的垃圾排放量为上一年的75%．(1)写出S市从今年开始的年垃圾排放量与治理年数n n∈N*的表达式；(2)设A n为从今年开始n年内的年平均垃圾排放量．如果年平均垃圾排放量呈逐年下降趋势，则认为现有的治理措施是有效的；否则，认为无效，试判断现有的治理措施是否有效，并说明理由．【答案】(1)a n=200-20n,1≤n<5 100×34n-5,n≥6。

2019江苏高考压轴题(中篇)专题03.08 数列与函数的交汇性问题

专题03.08--数列与函数的交汇性问题一、问题概述函数是高中数学的重要内容，贯穿于整个高中数学的各个章节，数列本质上就是一个离散型的函数，数列一章的知识点必须与函数密切相连，才能获得知识的升华，近年来高考数学常常出现两类数列与函数知识相结合的试题：一类问题是根据函数表达式定义的数列，研究该数列的性质（例1），另一类问题是通过研究函数的单调性等研究数列单调性（例2，例3）或其他问题二、释疑拓展1．【常州市2018届高三第一学期期末调研.19题】已知各项均为正数的无穷数列{}n a 的前n 项和为n S ，且满足1a a =（其中a 为常数），1(1)(1)n n nS n S n n +=+++*()n ∈N ．数列{}n b满足n b =(*)n ∈N ．（1）证明数列{}n a 是等差数列，并求出{}n a 的通项公式；（2）若无穷等比数列{}n c 满足：对任意的*n ∈N ，数列{}n b 中总存在两个不同的项s b ，tb （*,s t ∈N ），使得s n t b c b ≤≤，求{}n c 的公比q ．2．【江苏2018年高考.20题】设{}n a 是首项为1a ，公差为d 的等差数列，{}n b 是首项为1b ，公比为q 的等比数列．（1）设10a =，11b =，2q =，若1n n a b b -≤对1n =，2，3，4均成立，求d 的取值范围；（2）若110a b =>，*m ∈N，(q ∈，证明：存在d ∈R ，使得1n n a b b -≤对2n =，3，，1m 均成立，并求d 的取值范围（用1b ，m ，q 表示）．3．【无锡市2014届高三第一学期期末调研.19题】在正数数列中，Sn 为的前n 项和，若点在函数的图象上，其中c 为正常数，且c ≠1．（1）求数列的通项公式；（2）是否存在正整数M ，使得当n ＞M 时，恒成立？若存在，求出使结论成立的c 的取值范围和相应的M 的最小值；（3）若存在一个等差数列，对任意，都有成立，求的通项公式及c 的值．三、专题反思（你学到了什么？还想继续研究什么？）四、巩固训练1．【南京、盐城、徐州2015届高三二模.20题】给定一个数列{a n }，在这个数列里，任取m (m ≥3，m ∈N *)项，并且不改变它们在数列{a n }中的先后次序，得到的数列称为数列{a n }的一个m 阶子数列．已知数列{a n }的通项公式为a n ＝1n ＋a (n ∈N*，a 为常数)，等差数列a 2，a 3，a 6是数列{a n }的一个3阶子数列．（1）求a 的值；（2）等差数列b 1，b 2，…，b m 是{a n }的一个m (m ≥3，m ∈N *) 阶子数列，且b 1＝1k (k 为常数，k ∈N*，k ≥2)，求证：m ≤k ＋1；（3）等比数列c 1，c 2，…，c m 是{a n }的一个m (m ≥3，m ∈N *) 阶子数列，求证：c 1＋c 2＋…＋c m ≤2－12m －1．2．【江苏省2015年高考.20题】设1234,,,a a a a 是各项为正数且公差为d (0)d ≠的等差数列（1）证明：31242,2,2,2a a a a依次成等比数列；（2）是否存在1,a d ，使得2341234,,,a a a a 依次成等比数列，并说明理由；（3）是否存在1,a d 及正整数,n k ，使得351234,,,n n k n k n k a a a a +++依次成等比数列，并说明理由．3．【南京、盐城2018届高三一模.19题】设数列{}n a 满足221121()n n n a a a a a λ+-=+-，其中2≥n ，且n N ∈，λ为常数.（1）若{}n a 是等差数列，且公差0d ≠，求λ的值；（2）若1231,2,4a a a ===，且存在[3,7]r ∈，使得r n a m n -≥.对任意的*n N ∈都成立，求m 的最小值；（3）若0λ≠，且数列{}n a 不是常数列，如果存在正整数T ，使得n T n a a +=对任意的*n N∈均成立. 求所有满足条件的数列{}n a 中T 的最小值．参考解答题二、释疑拓展1．【解】：（1）方法一：因为1(1)(1)n n nS n S n n +=+++①，所以21(1)(2)(1)(2)n n n S n S n n +++=++++②，由②-①得，211(1)(2)(1)2(1)n n n n n S nS n S n S n ++++-=+-+++，即21(1)(22)(1)2(1)n n n n S n S n S n +++=+-+++，又10n +>，则2122n n n S S S ++=-+，即212n n a a ++=+．在1(1)(1)n n nS n S n n +=+++中令1n =得，12122a a a +=+，即212a a =+．综上，对任意*n ∈N ，都有12n n a a +-=，故数列{}n a 是以2为公差的等差数列．又1a a =，则22n a n a =-+．方法二：因为1(1)(1)n n nS n S n n +=+++，所以111n n S S n n +=++，又11S a a ==，则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以a 为首项，1为公差的等差数列，因此1nS n a n=-+，即2(1)n S n a n =+-．当2n ≥时，122n n n a S S n a -=-=-+，又1a a =也符合上式，故22n a n a =-+(*)n ∈N ，故对任意*n ∈N ，都有12n n a a +-=，即数列{}n a 是以2为公差的等差数列．（2）令12122n n n a e a n a +==+-+，则数列{}n e 是递减数列，所以211n e a<+≤．考察函数1y x x=+(1)x >，因为2221110x y x x -'=-=>，所以1y x x=+在(1,)+∞上递增．因此1422(2)n n e e a a <+++≤，从而n b =．因为对任意的*n ∈N ，总存在数列{}n b 中的两个不同项s b ，t b ，使得s n t b c b ≤≤，所以对任意的*n ∈N都有n c ∈，明显0q >．若1q >，当1l o g qn +≥有111n n n c c q --=>合题意，舍去；若01q <<，当1log qn +≥111n n n c c q --=，不符合题意，舍去；故1q =．2、【解】20．【答案】（1）d 的取值范围为75,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦；（2）d 的取值范围为()112,m m b q b q m m ⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦，证明见解析．【解析】（1）由条件知：()1n a n d =-，12n n b -=．因为1n n a b b -≤对1n =，2，3，4均成立，即()1121n n d ---≤对1n =，2，3，4均成立，即11≤，13d ≤≤，325d ≤≤，739d ≤≤，得7532d ≤≤．因此，d 的取值范围为75,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦．（2）由条件知：()11n a b n d =+-，11n n b b q -=．若存在d ，使得1n n a b b -≤（2n =，3，，1m +）成立，即()11111n b n d b q b -+--≤（2n =，3，，1m +），即当2n =，3，，1m +时，d 满足1111211n n q q b d b n n ---≤≤--．因为(q ∈，则112n m q q -<≤≤，从而11201n q b n --≤-，1101n q b n ->-，对2n =，3，，1m +均成立．因此，取0d =时，1n n a b b -≤对2n =，3，，1m +均成立．下面讨论数列121n q n -⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭的最大值和数列11n q n -⎧⎫⎨⎬-⎩⎭的最小值（2n =，3，，1m +）．①当2n m ≤≤时，()()()1112222111n n nn n n n n n q q q q q nq q nq n n n n n n -----+----+-==---，当112mq <≤时，有2n m q q ≤≤，从而()120n n n n q q q ---+>．因此，当21n m ≤≤+时，数列121n q n -⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭单调递增，故数列121n q n -⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭的最大值为2m q m -． ②设()()21x f x x =-，当0x >时，()()ln 21ln 220x f x x =--<'，所以()f x 单调递减，从而()()01f x f <=．当2n m ≤≤时，()111112111nn n q q n n f q n n n n --⎛⎫⎛⎫=≤-=< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭-，因此，当21n m ≤≤+时，数列11n q n -⎧⎫⎨⎬-⎩⎭单调递减，故数列11n q n -⎧⎫⎨⎬-⎩⎭的最小值为mq m ．因此，d 的取值范围为()112,m m b q b q m m ⎡⎤-⎢⎥⎢⎥⎣⎦．四、巩固训练1．【解】：（1）因为a 2，a 3，a 6成等差数列，所以a 2－a 3＝a 3－a 6．又因为a 2＝12＋a ，a 3＝13＋a ， a 6＝16＋a，代入得12＋a －13＋a ＝13＋a －16＋a ，解得a ＝0． …………… 3分（2）设等差数列b 1，b 2，…，b m 的公差为d ．因为b 1＝1k ，所以b 2≤1k ＋1，从而d ＝b 2－b 1≤1k ＋1－1k ＝－1k (k ＋1)． ……………… 6分所以b m ＝b 1＋(m －1)d ≤1k －m －1k (k ＋1)．又因为b m ＞0，所以1k －m －1k (k ＋1)＞0．即m －1＜k ＋1．所以m ＜k ＋2．又因为m ，k ∈N *，所以m ≤k ＋1． …………… 9分（3）设c 1＝1t (t ∈N *)，等比数列c 1，c 2，…，c m 的公比为q ．因为c 2≤1t ＋1，所以q ＝c 2c 1≤tt ＋1．从而c n ＝c 1qn －1≤1t ⎝⎛⎭⎫t t ＋1n －1（1≤n ≤m ，n ∈N *）．所以c 1＋c 2＋…＋c m ≤1t ＋1t ⎝⎛⎭⎫t t ＋11＋1t ⎝⎛⎭⎫t t ＋12＋…＋1t ⎝⎛⎭⎫t t ＋1m －1＝t ＋1t [1－⎝⎛⎭⎫t t ＋1m ]＝t ＋1t －⎝⎛⎭⎫t t ＋1m －1． ………… 13分设函数f (x )＝x －1xm －1，（m ≥3，m ∈N*）．当x ∈(0，＋∞)时，函数f (x )＝x －1x m －1为单调增函数．因为当t ∈N *，所以1＜t ＋1t ≤2．所以f (t ＋1t )≤2－12m －1．即 c 1＋c 2＋…＋c m ≤2－12m －1． ……… 16分2、【解】（1）∵43212,2,2,2a a a a 皆不为0，且d a a +=12，d a a 213+=，d a a 314+=∴d a a a a a a 2222222342312=== ∴43212,2,2,2a a a a 依次成等比数列，首项为12a ，公比为2d（2）假设存在a1，d ，使得2341234,,,a a a a 依次成等比数列则可得⎪⎩⎪⎨⎧==44226333142a a a a a a ，即()()()()()⎪⎩⎪⎨⎧++=++=+2113131141322d a d a d a d a a d a化简可得()⎪⎩⎪⎨⎧=++++=032322121212113d d a a dd a a a d ，所以12a d = 所以得到0=d （与0≠d 矛盾），所以不存在3．【解】：（1）由题意，可得22()()n n n a a d a d d λ=+-+，化简得2(1)0d λ-=，又0d ≠，所以1λ=………………4分（2）将1231,2,4a a a ===代入条件，可得414λ=⨯+，解得0λ=，所以211n n n a a a +-=，所以数列{}n a 是首项为1，公比2q =的等比数列，所以12n n a -=. ……6分欲存在[3,7]r ∈，使得r n m n -≥-12.，即12.--≥n m n r 对任意*n N ∈都成立，则12.7--≥n m n ，所以127--≥n n m 对任意*n N ∈都成立.………………8分令172n n n b --=，则11678222n n n n n n n n b b +-----=-=，所以当8n >时，1n n b b +<；当8n =时，98b b =；当8n <时，1n n b b +>．所以n b 的最大值为981128b b ==，所以m 的最小值为1128. ………………10分（3）因为数列{}n a 不是常数列，所以2≥T ．①若2T =，则2n n a a +=恒成立，从而31a a =，42a a =，所以22221212221221()()a a a a a a a a λλ⎧=+-⎪⎨=+-⎪⎩，所以221()0a a λ-=，又0λ≠，所以21a a =，可得{}n a 是常数列．矛盾．所以2T =不合题意. ………………12分②若3T =，取*1,322,31()3,3n n k a n k k N n k =-⎧⎪==-∈⎨⎪-=⎩（*），满足3n n a a +=恒成立…………14分由2221321()a a a a a λ=+-，得7λ=．则条件式变为2117n n n a a a +-=+．由221(3)7=⨯-+，知223132321()k k k a a a a a λ--=+-；由2(3)217-=⨯+，知223313121()k k k a a a a a λ-+=+-；由21(3)27=-⨯+，知223133221()k k k a a a a a λ++=+-．所以，数列（*）适合题意．所以T 的最小值为3. ………………16分。

历届高考数学压轴题汇总及答案

历届高考数学压轴题汇总及答案1.2019年高考数学上海卷：已知等差数列$\{a_n\}$的公差$d\in(0,\pi]$，数列$\{b_n\}$满足$b_n=\sin(a_n)$，集合$S=\{x|x=b_n,n\in N^*\}$。

1) 若$a_1=0,d=\frac{\pi}{6}$，求集合$S$的元素个数；2) 若$a_1=\frac{2\pi}{3}$，求集合$S$；3) 若集合$S$有三个元素$b_{n+T}=b_n$，其中$T$是不超过$7$的正整数，求$T$的所有可能值。

2.2019年高考数学浙江卷：已知实数$a\neq0$，函数$f(x)=a\ln x+x+1$，$x>0$。

1) 当$a=-1$时，求函数$f(x)$的单调区间；2) 对任意$x\in[\frac{3}{4},+\infty)$，有$f(x)\leq\frac{1}{2}e^{2a}$，求$a$的取值范围。

3.2019年高考数学江苏卷：设$(1+x)=a+a_1x+a_2x^2+\cdots+a_nx^n$，$n^2,n\in N^*$，已知$a_3=2a_2a_4$。

1) 求$n$的值；2) 设$(1+3x)=a+b\sqrt{3}$，其中$a,b\in N^*$，求$a^2-3b^2$的值。

4.2018年高考数学上海卷：给定无穷数列$\{a_n\}$，若无穷数列$\{b_n\}$满足对任意$n\in N^*$，都有$b_n-a_n\leq1$，则称$\{b_n\}$与$\{a_n\}$“接近”。

1) 设$\{a_n\}$是首项为$1$，公比为$\frac{1}{2}$的等比数列，构造一个与$\{a_n\}$接近的数列$\{b_n\}$，并说明理由；2) 设数列$\{a_n\}$的前四项为：$a_1=1,a_2=2,a_3=4,a_4=8$，$\{b_n\}$是一个与$\{a_n\}$接近的数列，记集合$M=\{x|x=b_i,i=1,2,3,4\}$，求$M$中元素的个数$m$；3) 已知$\{a_n\}$是公差为$d$的等差数列，若存在数列$\{b_n\}$满足：$\{b_n\}$与$\{a_n\}$接近，且在$1$的等比数列，$b_n=a_{n+1}+1$，$n\in N^*$，判断数列$\{b_n\}$是否满足$b_2-b_1,b_3-b_2,\cdots,b_{201}-b_{200}$中至少有$100$个为正数，求$d$的取值范围。

2024全国数学高考压轴题(数列选择题)附答案

2024全国数学高考压轴题(数列)一、单选题1．若数列{b n }、{c n }均为严格增数列且对任意正整数n 都存在正整数m 使得b m ∈[c n ，c n+1] 则称数列{b n }为数列{c n }的“M 数列”．已知数列{a n }的前n 项和为S n 则下列选项中为假命题的是（）A ．存在等差数列{a n } 使得{a n }是{S n }的“M 数列”B ．存在等比数列{a n } 使得{a n }是{S n }的“M 数列”C ．存在等差数列{a n } 使得{S n }是{a n }的“M 数列”D ．存在等比数列{a n } 使得{S n }是{a n }的“M 数列”2．已知函数f(x)及其导函数f ′(x)的定义域均为R 记g(x)=f ′(x)．若f(x +3)为奇函数 g(32+2x)为偶函数且g(0)=−3 g(1)=2 则∑g 2023i=1(i)=（） A ．670B ．672C ．674D ．6763．我们知道按照一定顺序排列的数字可以构成数列那么按照一定顺序排列的函数可以构成函数列.设无穷函数列{f n (x)}（n ∈N +）的通项公式为f n (x)=n 2+2nx+x 2+1(n+x)(n+1)x ∈(0，1) 记E n 为f n (x)的值域 E =U n=1+∞E n 为所有E n 的并集则E 为（）A ．(56，109)B ．(1，109)C ．(56，54)D ．(1，54)4．已知等比数列{x n }的公比q >−12则（）A ．若|x 1+x 2+⋅⋅⋅+x 100|<1 则√|x 1|+√|x 2|+⋅⋅⋅+√|x 100|<10B ．若|x 1+x 2+⋅⋅⋅+x 100|>1 则√|x 1|+√|x 2|+⋅⋅⋅+√|x 100|>10C ．若|x 1+x 2+⋅⋅⋅+x 101|<1 则√|x 1|+√|x 2|+⋅⋅⋅+√|x 101|<10D ．若|x 1+x 2+⋅⋅⋅+x 101|>1 则√|x 1|+√|x 2|+⋅⋅⋅+√|x 101|>105．已知数列{a n } {b n }满足a 1=2 b 1=12 {a n+1=b n +1an b n+1=a n +1bn,，,n ,∈,N ∗ 则下列选项错误的是（） A ．a 2b 2=14B ．a 50⋅b 50<112C ．a 50+b 50=52√a 50⋅b 50D ．|a 50−b 50|≤156．已知数列{a n }满足：a 1=2 a n+1=13(√a n +2a n )(n ∈N ∗)．记数列{a n }的前n 项和为S n 则（）A ．12<S 10<14B ．14<S 10<16C ．16<S 10<18D ．18<S 10<207．已知数列 {a n } 满足： a 1=100，a n+1=a n +1an则（）A ．√200+10000<a 101<√200.01+10000B ．√200.01+10000<a 101<√200.1+10000C ．√200.1+10000<a 101<√201+10000D ．√201+10000<a 101<√210+100008．已知数列 {a n } 满足 a 1=a(a >0) √a n+1a n =a n +1 给出下列三个结论：①不存在 a 使得数列 {a n } 单调递减；②对任意的a 不等式 a n+2+a n <2a n+1 对所有的 n ∈N ∗ 恒成立；③当 a =1 时存在常数 C 使得 a n <2n +C 对所有的 n ∈N ∗ 都成立.其中正确的是（） A ．①②B ．②③C ．①③D ．①②③9．已知F 为抛物线y 2=4x 的焦点点P n (x n ，y n )(n =1，2，3，⋯)在抛物线上.若|P n+1F|−|P n F|=1 则（） A ．{x n }是等差数列 B ．{x n }是等比数列 C ．{y n }是等差数列D ．{y n }是等比数列10．已知数列 11 21 12 31 22 13 41 32 23 14… 其中每一项的分子和分母均为正整数.第一项是分子与分母之和为2的有理数；接下来两项是分子与分母之和为3的有理数并且从大到小排列；再接下来的三项是分子与分母之和为4的有理数并且从大到小排列依次类推.此数列第n 项记为 a n 则满足 a n =5 且 n ≥20 的n 的最小值为（） A ．47B ．48C ．57D ．5811．已知△A n B n C n (n =1，2，3，⋯)是直角三角形 A n 是直角内角A n ，B n ，C n 所对的边分别为a n ，b n ，c n 面积为S n ．若b 1=4，c 1=3，b n+12=a n+12+c n 23，c n+12=a n+12+b n 23则下列选项错误的是（）A ．{S 2n }是递增数列B ．{S 2n−1}是递减数列C ．数列{b n −c n }存在最大项D ．数列{b n −c n }存在最小项12．已知数列{a n }的各项都是正数 a n+12−a n+1=a n (n ∈N ∗)．记b n =(−1)n−1a n −1数列{b n }的前n 项和为S n 给出下列四个命题：①若数列{a n }各项单调递增则首项a 1∈(0，2)②若数列{a n }各项单调递减则首项a 1∈(2，+∞)③若数列{a n }各项单调递增当a 1=32时 S 2022>2④若数列{a n }各项单调递增当a 1=23时S2022<−5则以下说法正确的个数（）A．4B．3C．2D．113．已知正项数列{a n}对任意的正整数m、n都有2a m+n≤a2m+a2n则下列结论可能成立的是（）A．a nm+a mn=a mn B．na m+ma n=a m+n C．a m+a n+2=a mn D．2a m⋅a n=a m+n14．古希腊哲学家芝诺提出了如下悖论：一个人以恒定的速度径直从A点走向B点要先走完总路程的三分之一再走完剩下路程的三分之一如此下去会产生无限个“剩下的路程” 因此他有无限个“剩下路程的三分之一”要走这个人永远走不到终点．另一方面我们可以从上述第一段“三分之一的路程”开始通过分别计算他在每一个“三分之一距离”上行进的时间并将它们逐个累加不难推理出这个人行进的总时间不会超过一个恒定的实数．记等比数列{a n}的首项a1=13公比为q 前n项和为S n则造成上述悖论的原理是（）A．q=16，∃t∈R，∀n∈N ∗，Sn<t B．q=13，∃t∈R，∀n∈N∗，S n<tC．q=12，∃t∈R，∀n∈N ∗，Sn<t D．q=23，∃t∈R，∀n∈N∗，S n<t15．已知sinx，siny，sinz依次组成严格递增的等差数列则下列结论错误的是（）A．tanx，tany，tanz依次可组成等差数列B．cosx，cosy，cosz依次可组成等差数列C．cosx，cosz，cosy依次可组成等差数列D．cosz，cosx，cosy依次可组成等差数列16．记U={1，2，⋯，100}．对数列{a n}(n∈N∗)和U的子集T 若T=∅定义S T=0；若T={t1，t2，⋯，t k}定义S T=a t1+a t2+⋯+a tk．则以下结论正确的是（）A．若{a n}(n∈N∗)满足a n=2n−1，T={1，2，4，8}则S T=15B．若{a n}(n∈N∗)满足a n=2n−1则对任意正整数k(1≤k≤100)，T⊆{1，2，⋯，k}，S T< a kC．若{a n}(n∈N∗)满足a n=3n−1则对任意正整数k(1≤k≤100)，T⊆{1，2，⋯，k}，S T≥a k+1D ．若{a n }(n ∈N ∗)满足a n =3n−1 且C ⊆U ，D ⊆U ，S C ≥S D 则S C +S C∩D ≥2S D17．已知数列 {a n }、{b n }、{c n } 满足 a 1=b 1=c 1=1，c n =a n+1−a n ，c n+2=bn+1b n ⋅c n (n ∈N ∗)，S n =1b 2+1b 3+⋯+1b n （n ≥2），T n =1a 3−3+1a 4−4+⋯+1a n −n （n ≥3）则下列有可能成立的是（）A ．若 {a n } 为等比数列则 a 20222>b 2022B ．若 {c n } 为递增的等差数列则 S 2022<T 2022C ．若 {a n } 为等比数列则 a 20222<b 2022D ．若 {c n } 为递增的等差数列则 S 2022>T 202218．已知数列{a n }满足a 1=1 a n =a n−1+4(√a n−1+1√an−1)(n ∈N ∗，n ≥2) S n 为数列{1a n }的前n 项和则（） A ．73<S 2022<83B ．2<S 2022<73C ．53<S 2022<2 D ．1<S 2022<5319．已知数列{a n }满足a n ⋅a n+1⋅a n+2=−1(n ∈N ∗)，a 1=−3 若{a n }的前n 项积的最大值为3 则a 2的取值范围为（） A ．[−1，0)∪(0，1] B ．[−1，0)C ．(0，1]D ．(−∞，−1)∪(1，+∞)20．已知正项数列{a n }的前n 项和为S n (a n +1)2=4S n 记b n =S n ⋅sin nπ2+S n+1⋅sin (n+1)π2若数列{b n }的前n 项和为T n 则T 100=（） A ．-400B ．-200C ．200D ．40021．设S n 是等差数列{a n }的前n 项和 a 2=−7 S 5=2a 1 当|S n |取得最小值时 n =（）A ．10B ．9C ．8D ．722．已知数列{a n }中 a 2+a 4+a 6=285 na n =(n −1)a n+1+101(n ∈N ∗) 当数列{a n a n+1a n+2}(n ∈N ∗)的前n 项和取得最大值时 n 的值为（） A ．53B ．49C ．49或53D ．49或5123．定义在R 上的函数序列{f n (x)}满足f n (x)<1nf n ′(x)（f n ′(x)为f n (x)的导函数）且∀x ∈N ∗ 都有f n (0)=n ．若存在x 0>0 使得数列{f n (x 0)}是首项和公比均为q 的等比数列则下列关系式一定成立的是（）．A ．0<q <2√2e x 0B ．0<q <√33e x 0C ．q >2√2e x 0D ．q >√33e x 024．已知数列{a n }的前n 项和为S n 满足a 1=1 a 2=2 a n =a n−1⋅a n+1(n ≥2) 则（）A ．a 1：a 2：a 3=a 6：a 7：a 8B ．a n ：a n+1：a n+2=1：2：2C ．S 6 S 12 S 18成等差数列D ．S 6n S 12n S 18n 成等比数列25．已知S n 为数列{a n }的前n 项和且a 1=1 a n+1+a n =3×2n 则S 100=（）A ．2100−3B ．2100−2C ．2101−3D ．2101−226．已知 {a n } 为等比数列 {a n } 的前n 项和为 S n 前n 项积为 T n 则下列选项中正确的是（）A ．若 S 2022>S 2021 则数列 {a n } 单调递增B ．若 T 2022>T 2021 则数列 {a n } 单调递增C ．若数列 {S n } 单调递增则 a 2022≥a 2021D ．若数列 {T n } 单调递增则 a 2022≥a 2021二、多选题27．“冰雹猜想”也称为“角谷猜想” 是指对于任意一个正整数x 如果x 是奇数㩆乘以3再加1 如果x 是偶数就除以2 这样经过若干次操作后的结果必为1 犹如冰雹掉落的过程.参照“冰雹猜想” 提出了如下问题：设k ∈N ∗ 各项均为正整数的数列{a n }满足a 1=1 a n+1={a n2，a n 为偶数，a n +k ，a n 为奇数，则（）A ．当k =5时 a 5=4B ．当n >5时 a n ≠1C ．当k 为奇数时 a n ≤2kD ．当k 为偶数时 {a n }是递增数列28．已知数列{a n } a 2=12且满足a n+1a n 2=a n −a n+1 n ∈N ∗ 则（） A ．a 4−a 1=1929B ．a n 的最大值为1C ．a n+1≥1n+1D ．√a 1+√a 2+√a 3+⋅⋅⋅+√a 35>1029．已知数列{a n }的前n 项和为S n a 1=1 且4a n ⋅a n+1=a n −3a n+1（n =1 2 …）则（）A ．3a n+1<a nB ．a 5=1243C ．ln(1an )<n +1D ．1≤S n <171430．如图已知正方体ABCD −A 1B 1C 1D 1顶点处有一质点Q 点Q 每次会随机地沿一条棱向相邻的某个顶点移动且向每个顶点移动的概率相同．从一个顶点沿一条棱移动到相邻顶点称为移动一次．若质点Q 的初始位置位于点A 处记点Q 移动n 次后仍在底面ABCD 上的概率为P n 则下列说法正确的是（）A ．P 2=59B ．P n+1=23P n +13C ．点Q 移动4次后恰好位于点C 1的概率为0D ．点Q 移动10次后仍在底面ABCD 上的概率为12(13)10+1231．已知数列{a n } {b n } 有a n+1=a n −b n b n+1=b n −a n n ∈N ∗ 则（）A ．若存在m >1 a m =b m 则a 1=b 1B ．若a 1≠b 1 则存在大于2的正整数n 使得a n =0C ．若a 1=a a 2=b 且a ≠b 则b 2022=−b ×22020D ．若a 1=−1 a 2=−3 则关于x 的方程2a 3+(2a 3+1)cosx +2cos2x +cos3x =0的所有实数根可构成一个等差数列32．已知△A n B n C n (n =1，2，3，⋯)是直角三角形 A n 是直角内角A n 、B n 、C n 所对的边分别为a n 、b n 、c n 面积为S n 若b 1=4 c 1=3 b n+12=a n+12+c n 23 c n+12=a n+12+b n 23则（） A ．{S 2n }是递增数列 B ．{S 2n−1}是递减数列 C ．{b n −c n }存在最大项D ．{b n −c n }存在最小项33．已知S n 是数列{a n }的前n 项和且S n+1=−S n +n 2 则下列选项中正确的是（）.A ．a n +a n+1=2n −1（n ≥2）B ．a n+2−a n =2C ．若a 1=0 则S 100=4950D ．若数列{a n }单调递增则a 1的取值范围是(−14，13)三、填空题34．已知n ∈N ∗ 将数列{2n −1}与数列{n 2−1}的公共项从小到大排列得到新数列{a n } 则1a 1+1a 2+⋯+1a 10= .35．若函数f(x)的定义域为(0，+∞) 且f(x)+f(y)=f(xy) f(a n )=n +f(n) 则∑f ni=1(a i i )= ．36．在数列{a n }中 a 1=1 a n+1=a n +1an（n∈N ∗）若t ∈Z 则当|a 7−t|取得最小值时整数t 的值为 .37．已知函数f(x)满足f(x −2)=f(x +2)，0≤x <4时 f(x)=√4−(x −2)2 g(x)=f(x)−k n x(n ∈N ∗，k n >0)．若函数g(x)的图像与x 轴恰好有2n +1个不同的交点则k 12+k 22+⋅⋅⋅+k n 2= ．38．已知复数z =1+i 对于数列{a n } 定义P n =a 1+2a 2+⋅⋅⋅+2n−1a n n为{a n }的“优值”．若某数列{a n}的“优值”P n =|z|2n 则数列{a n }的通项公式a n = ；若不等式a n 2−a n +4≥(−1)nkn 对于∀n ∈N ∗恒成立则k 的取值范围是．39．数列{a n }是公比为q(q ≠1)的等比数列 S n 为其前n 项和. 已知a 1⋅a 3=16 S3q=12 给出下列四个结论： ①q <0 ；②若存在m 使得a 1，a 2，⋅⋅⋅，a m 的乘积最大则m 的一个可能值是3； ③若存在m 使得a 1，a 2，⋅⋅⋅，a m 的乘积最大则m 的一个可能值是4； ④若存在m 使得a 1，a 2，⋅⋅⋅，a m 的乘积最小则m 的值只能是2．其中所有正确结论的序号是 .40．如图某荷塘里浮萍的面积y （单位：m 2）与时间t （单位：月）满足关系式：y =a t lna （a 为常数）记y =f(t)（t ≥0）．给出下列四个结论：①设a n=f(n)(n∈N∗)则数列{a n}是等比数列；②存在唯一的实数t0∈(1，2)使得f(2)−f(1)=f′(t0)成立其中f′(t)是f(t)的导函数；③常数a∈(1，2)；④记浮萍蔓延到2m23m26m2所经过的时间分别为t1t2t3则t1+t2>t3．其中所有正确结论的序号是．41．在现实世界很多信息的传播演化是相互影响的.选用正实数数列{a n}{b n}分别表示两组信息的传输链上每个节点处的信息强度数列模型：a n+1=2a n+b n，b n+1=a n+2b n(n=1，2⋯)描述了这两组信息在互相影响之下的传播演化过程.若两组信息的初始信息强度满足a1>b1则在该模型中关于两组信息给出如下结论：①∀n∈N∗，a n>b n；②∀n∈N∗，a n+1>a n，b n+1>b n；③∃k∈N∗使得当n>k时总有|a nb n−1|<10−10④∃k∈N∗使得当n>k时总有|a n+1a n−2|<10−10．其中所有正确结论的序号是答案解析部分1．【答案】C2．【答案】D3．【答案】C4．【答案】A5．【答案】D6．【答案】B7．【答案】A8．【答案】A9．【答案】A10．【答案】C11．【答案】B12．【答案】B13．【答案】D14．【答案】D15．【答案】B16．【答案】D17．【答案】B18．【答案】D19．【答案】A20．【答案】C21．【答案】C22．【答案】D23．【答案】D24．【答案】C25．【答案】D26．【答案】D27．【答案】A,C,D28．【答案】B,C,D29．【答案】A,D30．【答案】A,C,D 31．【答案】A,C,D 32．【答案】A,C,D 33．【答案】A,C 34．【答案】102135．【答案】n(n+1)236．【答案】4 37．【答案】n 4(n+1) 38．【答案】n+1；[−163，5] 39．【答案】①②③ 40．【答案】①②④ 41．【答案】①②③。

专题18 数列(解答题压轴题)(学生版)-2024年高考数学压轴专题复习

专题18 数列（解答题压轴题）目录①数列求通项，求和 (1)②数列中的恒成立（能成立）问题 (5)③数列与函数 (8)④数列与概率 (11)①数列求通项，求和②数列中的恒成立（能成立）问题1．（2023·吉林·长春吉大附中实验学校校考模拟预测）图中的数阵满足：每一行从左到右成等差数列，每一列从上到下成等比数列，且公比均为实数21,11,32,24,27,5,0,5,6,q a a a a a >==-=．1,11,21,31,2,12,22,32,3,13,23,33,,1,2,3,n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅(1)设,n n n b a =，求数列{}n b 的通项公式；(2)设1,12,1,1n n S a a a =++⋅⋅⋅+，是否存在实数λ，使,1n n a S λ≤恒成立，若存在，求出λ的所有值，若不存在，请说明理由．2．（2023·河北·统考模拟预测）已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，点(),n n S 在曲线220x x y -+=上.(1)证明：数列{}n a 为等差数列；③数列与函数④数列与概率1．（2023·湖南·校联考模拟预测）一部电视连续剧共有1(10)n n +≥集，某同学看了第一集后，被该电视剧的剧情所吸引，制定了如下的观看计划：从看完第一集后的第一天算起，把余下的n 集电视剧随机分配在2n 天内；每天要么不看，要么看完完整的一集；每天至多看一集．已知这部电视剧最精彩的部分在第n 集，设该同学观看第一集后的第X 天观看该集．(1)求X 的分布列；(2)证明：最有可能在第(22)n -天观看最精彩的第n 集．2．（2023春·河北唐山·高二校考期末）第22届世界杯于2022年11月21日到12月18日在卡塔尔举办．在决赛中，阿根廷队通过点球战胜法国队获得冠军．(1)扑点球的难度一般比较大，假设罚点球的球员会等可能地随机选择球门的左也会等可能地随机选择球门的左不到球．不考虑其它因素，在一次点球大战中，求门将在前三次扑到点球的个数(2)好成绩的取得离不开平时的努力训练，甲等可能地随机传向另外4．（2023·全国·高三专题练习）学校篮球队30名同学按照1，2，…，30(1)估计这100位学生的数学成绩的平均值(2)根据整个年级的数学成绩可以认为学生的数学成绩样本的标准差s 的近似值为10，用样本平均数抽取一位学生，求他的数学成绩恰在640().6827P X μσμσ≤≤+≈-，(2P μσ-(3)该年级1班的数学老师为了能每天督促学生的网络学习，提高学生每天的作业质量及学习数学的积极性，8．（2023·全国·高三专题练习）某学校组织数学，物理学科答题竞赛活动，该学校准备了100个相同的箱子，其中第()1,2,,100k k = 个箱子中有k 个数学题，100k -个物理题．每一轮竞赛活动规则如下：任选一个箱子，依次抽取三个题目（每次取出不放回），并全部作答完毕，则该轮活动结束；若此轮活动中，三个题目全部答对获得一个奖品．(1)已知学生甲在每一轮活动中，都抽中了2个数学题，1个物理题，且甲答对每一个数学题的概率为p ，答对每一个物理题的概率为q ．①求学生甲第一轮活动获得一个奖品的概率；②已知1p q +=，学生甲理论上至少要进行多少轮活动才能获得四个奖品？并求此时p 、q 的值．(2)若学生乙只参加一轮活动，求乙第三次抽到物理题的概率．。

新高考数学高考数学压轴题数列多选题分类精编附解析

新高考数学高考数学压轴题数列多选题分类精编附解析一、数列多选题1．在数学课堂上，教师引导学生构造新数列：在数列的每相邻两项之间插入此两项的和，形成新的数列，再把所得数列按照同样的方法不断构造出新的数列.将数列1,2进行构造，第1次得到数列1,3,2；第2次得到数列1,4,3,5,2；…；第()*n n ∈N次得到数列1，123,,,,k x x x x ，2；…记1212n k a x x x =+++++，数列{}n a 的前n 项为n S ，则（） A ．12n k += B ．133n n a a +=- C ．()2332n a n n =+D ．()133234n n S n +=+- 【答案】ABD 【分析】根据数列的构造方法先写出前面几次数列的结果，寻找规律，再进行推理运算即可. 【详解】由题意可知，第1次得到数列1,3,2，此时1k = 第2次得到数列1,4,3,5,2，此时3k = 第3次得到数列1, 5,4,7,3,8,5,7,2，此时 7k =第4次得到数列1,6,5,9,4,11,7,10,3,11,8,13,5,12,7,9,2，此时15k = 第n 次得到数列1，123,,,,k x x x x ，2 此时21n k =-所以12n k +=，故A 项正确；结合A 项中列出的数列可得： 123433339339273392781a a a a =+⎧⎪=++⎪⎨=+++⎪⎪=++++⎩123333(*)n n a n N ⇒=++++∈用等比数列求和可得()33132n n a -=+则 ()121331333322n n n a+++--=+=+23322n +=+ 又 ()3313333392n n a ⎡⎤-⎢⎥-=+-=⎢⎥⎣⎦22393332222n n +++--=+ 所以 133n n a a +=-，故B 项正确；由B 项分析可知()()331333122n nn a -=+=+即()2332n a n n ≠+，故C 项错误. 123n n S a a a a =++++23133332222n n +⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭()231331322nn --=+ 2339424n n +=+-()133234n n +=+-，故D 项正确. 故选：ABD. 【点睛】本题需要根据数列的构造方法先写出前面几次数列的结果，寻找规律，对于复杂问题，著名数学家华罗庚指出:善于“退”，足够的“退”，退到最原始而不失重要的地方,是学好数学的一个诀窍.所以对于复杂问题我们应该先足够的退到我们最容易看清楚的地方,认透了,钻深了,然后再上去，这就是以退为进的思想.2．已知数列{}n a 中，11a =，1111n n a a n n +⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭，*n N ∈.若对于任意的[]1,2t ∈，不等式()22212na t a t a a n<--++-+恒成立，则实数a 可能为（） A ．－4 B ．－2C ．0D ．2【答案】AB 【分析】由题意可得11111n n a a n n n n +-=-++，利用裂项相相消法求和求出122n a n n=-<，只需()222122t a t a a --++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立，转化为()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立，然后将选项逐一验证即可求解.【详解】111n n n a a n n++-=，11111(1)1n n a a n n n n n n +∴-==-+++，则11111n n a a n n n n --=---，12111221n n a a n n n n ---=-----，，2111122a a -=-，上述式子累加可得：111n a a n n -=-，122n a n n∴=-<，()222122t a t a a ∴--++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立，整理得()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立，对A ，当4a =-时，不等式()()2540t t +-≤，解集5,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦，包含[]1,2，故A 正确；对B ，当2a =-时，不等式()()2320t t +-≤，解集3,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦，包含[]1,2，故B 正确；对C ，当0a =时，不等式()210t t +≤，解集1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦，不包含[]1,2，故C 错误；对D ，当2a =时，不等式()()2120t t -+≤，解集12,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦，不包含[]1,2，故D 错误，故选：AB. 【点睛】本题考查了裂项相消法、由递推关系式求通项公式、一元二次不等式在某区间上恒成立，考查了转化与划归的思想，属于中档题.3．意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时，发现有这样一列数：1，1，2，3，5，…，其中从第三项起，每个数等于它前面两个数的和，后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”，记n S 为数列{}n a 的前n 项和，则下列结论正确的是（） A ．68a = B ．954S =C ．135********a a a a a ++++=D ．22212201920202019a a a a a +++= 【答案】ACD 【分析】由题意可得数列{}n a 满足递推关系12211,1,(3)n n n a a a a a n --===+≥，依次判断四个选项，即可得正确答案. 【详解】对于A ，写出数列的前6项为1,1,2,3,5,8，故A 正确；对于B ，911235813+21+3488S =++++++=，故B 错误；对于C ，由12a a =，342a a a =-，564a a a =-，……，201920202018a a a =-，可得：13520192426486202020182020a a a a a a a a a a a a a a +++⋅⋅⋅+=+-+-+-++-=，故C正确.对于D ，斐波那契数列总有21n n n a a a ++=+，则2121a a a =，()222312321a a a a a a a a =-=-，()233423423a a a a a a a a =-=-，……，()220182018201920172018201920172018a a a a a a a a =-=-，220192019202020192018a a a a a =-，可得22212201920202019201920202019a a a a a a a a+++==，故D 正确；故选：ACD. 【点睛】本题以“斐波那契数列”为背景，考查数列的递推关系及性质，考查方程思想、转化与化归思想，考查逻辑推理能力和运算求解能力，求解时注意递推关系的灵活转换，属于中档题.4．已知等差数列{}n a 的公差0d ≠，前n 项和为n S ，且112n n n S a a +=⋅-，则（）A ．12d =B ．11a =C ．数列{}n a 中可以取出无穷多项构成等比数列D ．设(1)nn n b a =-⋅，数列{}n b 的前n 项和为n T ，则2n T n =【答案】AC 【分析】利用已知条件可得11212n n n S a a +++=-与已知条件两式相减，结合{}n a 是等差数列，可求d的值即可判断选项A ，令1n =即可求1a 的值，可判断选项B ，分别计算{}n a 的通项即可判断选项C ，分别讨论两种情况下21212n n b b -+=，即可求2n T 可判断选项D. 【详解】因为112n n n S a a +=-，所以11212n n n S a a +++=-，两式相减，得()11212n n n n n a a a a da ++++=-=，因为0d ≠，所以21d =，12d =，故选项 A 正确；当1n =时，1111122a a a ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭，易解得11a =或112a =-，故选项B 不正确；由选项A 、B 可知，当112a =-，12d =时，()1111222n na n =-+-⨯=-，{}n a 可取遍所有正整数，所以可取出无穷多项成等比数列，同理当()()1111122n a n n =+-⨯=+时也可以取出无穷多项成等比数列，故选项C 正确；当()112n a n =+时，()221212n n b a n ==+，()212112112n n b a n n --=-=--+=-，因为21221212n n n n b b a a --+=-+=，所以()()()212342122n n n n T b b b b b b -=++++++=，当12n n a =-时，2212112n n b a n n ==⨯-=-，2121213122n n n b a n ---⎛⎫=-=--=- ⎪⎝⎭，所以22131122n n b b n n -+=-+-=，此时()()()22212223212n n n n n nT b b b b b b ---=++++++=，所以2n T n ≠，故选项D 不正确．故选：AC. 【点睛】方法点睛：数列求和的方法（1）倒序相加法：如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数，那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法（2）错位相减法：如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的，那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求；（3）裂项相消法：把数列的通项拆成两项之差，在求和时，中间的一些项可相互抵消，从而求得其和；（4）分组转化法：一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成，则求和时可用分组转换法分别求和再相加减；（5）并项求和法：一个数列的前n 项和可以两两结合求解，则称之为并项求和，形如()()1nn a f n =-类型，可采用两项合并求解.5．两个等差数列{}n a 和{}n b ，其公差分别为1d 和2d ，其前n 项和分别为n S 和n T ，则下列命题中正确的是（）A ．若为等差数列，则112da =B ．若{}n n S T +为等差数列，则120d d +=C ．若{}n n a b 为等差数列，则120d d ==D ．若*n b N ∈，则{}n b a 也为等差数列，且公差为12d d +【答案】AB 【分析】对于A ，利用=对于B ，利用()2211332S T S T S T +=+++化简可得答案；对于C ，利用2211332a b a b a b =+化简可得答案；对于D ，根据112n n b b a a d d +-=可得答案. 【详解】对于A ，因为为等差数列，所以=即== 化简得()21120d a -=，所以112d a =，故A 正确；对于B ，因为{}n n S T +为等差数列，所以()2211332S T S T S T +=+++，所以()11121111122223333a d b d a b a d b d +++=+++++，所以120d d +=，故B 正确；对于C ，因为{}n n a b 为等差数列，所以2211332a b a b a b =+，所以11121111122()()(2)(2)a d b d a b a d b d ++=+++，化简得120d d =，所以10d =或20d =，故C 不正确；对于D ，因为11(1)n a a n d =+-，且*n b N ∈，所以11(1)n b n a a b d =+-()112111a b n d d =++--⎡⎤⎣⎦，所以()()1111211n b a a b d n d d =+-+-，所以()()()11111211112111n n b b a a a b d nd d a b d n d d +-=+-+-----12d d =，所以{}n b a 也为等差数列，且公差为12d d ，故D 不正确. 故选：AB 【点睛】关键点点睛：利用等差数列的定义以及等差中项求解是解题关键.6．已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,……，其中第一项是02，接下来的两项是012,2,再接下来的三项是0122,2,2,依次类推…，第n 项记为n a ，数列{}n a 的前n 项和为n S ，则（）A ．6016a =B ．18128S =C ．2122k k k a -+=D ．2221kk k S k +=--【答案】AC 【分析】对于AC 两项，可将数列进行分组，计算出前k 组一共有()12k k +个数，第k 组第k 个数即12k -，可得到选项C由C 得到9552a =，60a 则为第11组第5个数，可得60a对于BD 项，可先算得22k kS +，即前k 组数之和18S 即为前5组数之和加上第6组前3个数，由21222k k kS k ++=--结论计算即可. 【详解】A.由题可将数列分组第一组：02 第二组：012,2, 第三组：0122,2,2, 则前k 组一共有12++…()12k k k ++=个数第k 组第k 个数即12k -，故2122k k k a -+=，C 对又()10101552+=，故9552a = 又()11111662+=， 60a 则为第11组第5个数第11组有数：0123456789102,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2 故460216a ==，A 对对于D. 每一组的和为0122++ (1)2122121k k k --+==-- 故前k 组之和为1222++…()122122221k k k k k k +-+-=-=---21222k k k S k ++=--故D 错. 对于B.由D 可知，615252S =--()551152+=，()661212+=01261815222252764S S =+++=--+=故B 错故选：AC 【点睛】数列求和的方法技巧(1)倒序相加：用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和． (2)错位相减：用于等差数列与等比数列的积数列的求和． (3)分组求和：用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和．7．已知数列{}n a 的前n 项和为2n 33S n n =-，则下列说法正确的是（）A ．342n a n =-B ．16S 为n S 的最小值C ．1216272a a a +++=D ．1230450a a a +++=【答案】AC 【分析】利用和与项的关系，分1n =和2n ≥分别求得数列的通项公式，检验合并即可判定A; 根据数列的项的正负情况可以否定B;根据前16项都是正值可计算判定C;注意到121617193300()a a a S a a a +++=+----16302S S =-可计算后否定D.【详解】1133132a S ==-=,()()()2213333113422n n n a S S n n n n n n -=-=---+-=-≥,对于1n =也成立，所以342n a n =-，故A 正确；当17n <时，0n a >,当n=17时n a 0=,当17n >时，n a 0<,n S ∴只有最大值，没有最小值，故B 错误；因为当17n <时，0n a >,∴21216163316161716272a a a S +++==⨯-=⨯=，故C 正确；121617193300()a a a S a a a +++=+----2163022272(333030S S =-=⨯-⨯-）54490454=-=，故D 错误. 故选：AC. 【点睛】本题考查数列的和与项的关系，数列的和的最值性质，绝对值数列的求和问题，属小综合题.和与项的关系()()1112n n n S n a S S n -⎧=⎪=⎨-≥⎪⎩,若数列{}n a 的前 k 项为正值，往后都是小于等于零，则当n k ≥时有122n k n a a a S S ++⋯+=-，若数列{}n a 的前 k 项为负值，往后都是大于或等于零，则当n k ≥时有122n k n a a a S S ++⋯+=-+.若数列的前面一些项是非负，后面的项为负值，则前n 项和只有最大值，没有最小值，若数列的前面一些项是非正，后面的项为正值，则前n 项和只有最小值，没有最大值.8．设数列{}n a 的前n 项和为*()n S n N ∈，关于数列{}n a ，下列四个命题中正确的是（）A ．若1*()n n a a n N +∈=，则{}n a 既是等差数列又是等比数列B ．若2n S An Bn =+(A ，B 为常数，*n N ∈)，则{}n a 是等差数列C ．若()11nn S =--，则{}n a 是等比数列D ．若{}n a 是等差数列，则n S ，2n n S S -，*32()n n S S n N -∈也成等差数列【答案】BCD 【分析】利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】选项A: 1*()n n a a n N +∈=,10n n a a +∴-=得{}n a 是等差数列，当0n a =时不是等比数列，故错; 选项B:2n S An Bn =+,12n n a a A -∴-=,得{}n a 是等差数列，故对;选项C: ()11nn S =--,112(1)(2)n n n n S S a n --∴-==⨯-≥,当1n =时也成立，12(1)n n a -∴=⨯-是等比数列，故对;选项D: {}n a 是等差数列，由等差数列性质得n S ，2n n S S -，*32()n n S S n N -∈是等差数列，故对; 故选：BCD 【点睛】熟练运用等差数列的定义、性质、前n 项和公式是解题关键.9．（多选）设数列{}n a 是等差数列，公差为d ，n S 是其前n 项和，10a >且69S S =，则（） A ．0d > B ．80a =C ．7S 或8S 为n S 的最大值D ．56S S >【答案】BC 【分析】根据69S S =得到80a =，再根据10a >得到0d <，可得数列{}n a 是单调递减的等差数列，所以7S 或8S 为n S 的最大值，根据6560S S a -=>得65S S >，故BC 正确. 【详解】由69S S =得，960S S -=，即7890a a a ++=，又7982a a a +=，830a ∴=，80a ∴=，∴B 正确；由8170a a d =+=，得17a d =-，又10a >，0d ∴<， ∴数列{}n a 是单调递减的等差数列，()()0,70,9n n a n N n a n N n **⎧>∈≤⎪∴⎨<∈≥⎪⎩， 7S ∴或8S 为n S 的最大值，∴A 错误，C 正确； 6560S S a -=>，65S S ∴>，所以D 错误.故选：BC ．【点睛】关键点点睛：根据等差中项推出80a =，进而推出0d <是解题关键.10．若数列{}n a 的前n 项和是n S ，且22n n S a =-，数列{}n b 满足2log n n b a =，则下列选项正确的为（） A ．数列{}n a 是等差数列B ．2nn a =C ．数列{}2na 的前n 项和为21223n +-D ．数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ，则1n T <【答案】BD 【分析】根据22n nS a =-，利用数列通项与前n 项和的关系得1,1,2n n S n a S n =⎧=⎨≥⎩，求得通项n a ，然后再根据选项求解逐项验证. 【详解】当1n =时，12a =，当2n ≥时，由22n n S a =-，得1122n n S a --=-，两式相减得：12n n a a -=，又212a a =，所以数列{}n a 是以2为首项，以2为公比的等比数列，所以2nn a =，24nn a =，数列{}2na 的前n 项和为()141444143n n n S +--'==-，则22log log 2nn n b a n ===，所以()1111111n n b b n n n n +==-⋅⋅++，所以 1111111 (11123411)n T n n n =-+-++-=-<++，故选：BD 【点睛】方法点睛：求数列的前n 项和的方法(1)公式法：①等差数列的前n 项和公式，()()11122n n n a a n n S na d +-==+②等比数列的前n 项和公式()11,11,11n n na q S a q q q =⎧⎪=-⎨≠⎪-⎩； (2)分组转化法：把数列的每一项分成两项或几项，使其转化为几个等差、等比数列，再求解．(3)裂项相消法：把数列的通项拆成两项之差求和，正负相消剩下首尾若干项．(4)倒序相加法：把数列分别正着写和倒着写再相加，即等差数列求和公式的推导过程的推广．(5)错位相减法：如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列对应项之积构成的，则这个数列的前n 项和用错位相减法求解.(6)并项求和法：一个数列的前n 项和中，可两两结合求解，则称之为并项求和．形如a n ＝(－1)n f (n )类型，可采用两项合并求解．。

高考数学数列压轴题常考题型

数列基本题型一、由a n 与S n 的关系求通项a n ：a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧ S 1，n ＝1，S n －S n －1，n ≥2，n ∈N *. 1、记S n 为数列{a n }的前n 项和．若S n ＝2a n ＋1，则a n ＝________.2、设S n 是数列{a n }的前项和，且11a =-，11n n n a S S ++=，则S n =________________．3、已知数列{a n }的前n 项和S n ＝n 2＋2n ＋1(n ∈N *)，则a n ＝________.4、n S 为数列{a n }的前n 项和，已知20,243n n n n a a a S >+=+，a n ＝________.注：根据所求结果的不同要求，将问题向不同的两个方向转化．(1) 利用a n ＝S n －S n －1(n ≥2)转化为只含S n ，S n －1的关系式，再求解．(2) 利用S n －S n －1＝a n (n ≥2)转化为只含a n ，a n －1的关系式，再求解．二、由递推关系式求数列的通项公式1、差商法：一个数列每一项前的系数构成等差或者等比数列：① 设数列{}n a 满足123(21)2n a a n a n ++⋅⋅⋅+-=，a n ＝________.② 已知数列满足{}n a 满足，a n ＝________.2、累加法：a n+1=a n +f (n )③ 设数列{a n }满足a 1＝1，且a n ＋1＝a n ＋n ＋1(n ∈N *)，则数列{a n }的通项公式为___________．3、累乘法：a n+1=a n ⋅f (n )④ 设数列{a n }满足a 1＝1，a n ＋1＝2n a n ，则通项公式a n ＝________.4、构造法：⑤ a n+1=pa n +q已知数列{a n }满足a 1＝1，a n ＋1＝3a n ＋2，则数列{a n }的通项公式为________________． ⑥ a n+1=pa n +q n （等式左右两边同除q n 或者q n+1）已知数列{a n }满足a 1＝1，a n ＋1＝2a n ＋，则数列{a n }的通项公式为________________．已知数列{an }满足a 1＝1，a n ＋1＝2a n {a n }的通项公式为________________．⑦ a n+1=da n b+ca n （取倒数）已知数列{a n }满足a 1＝1，a n ＋1＝，则数列{a n }的通项公式为________________．三、数列性质及其应用1、周期性：① 数列{a n }满足a n ＋1＝⎩⎨⎧ 2a n ，0≤a n ≤12，2a n －1，12<a n <1，a 1＝35，则数列的第2 019项为________． ② 已知数列{a n }满足a n ＋1＝11－a n ，若a 1＝12，则数列的第2 019项为________． 2、单调性：③ 已知数列{a n }满足2S n ＝4a n －1，当n ∈N *时，是递增数列，则实数λ的取值范围是________________．④ 已知数列{a n }的通项公式为，则当a n 取得最大值时，n ＝________. ⑤ 已知数列{a n }是等差数列，其前n 项和为S n ，，，则S n 的最大值为________. 性质：（1）按单调性来分：⎩⎪⎨⎪⎧ 递增数列：a n ＋1>a n ，递减数列：a n ＋1<a n ，常数列：a n ＋1＝a n ＝C 常数，摆动数列.（2）在数列{a n }中，若a n 最大，则⎩⎪⎨⎪⎧ a n ≥a n －1，a n ≥a n ＋1.若a n 最小，则⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n －1，a n ≤a n ＋1. 3、奇偶并项⑥ 脚标分奇偶项数列{n a }，求a n ＝_________________.数列{n a }满足，求S n ＝_________________.⑦ 隔项等差或等比（数列退项相减或相除，构造隔项等差或等比）数列{a n }满足，求a n ＝_________________.（奇偶项法或待定系数法）数列{a n }满足a n ＝_________________.数列{n a }，求S n ＝_________________. 注：(1) 形如：最终数列中的奇数项和偶数项分别构成等差数列。

压轴题02 数列压轴题(解析版)--2023年高考数学压轴题专项训练(全国通用)

压轴题02数列压轴题题型/考向一：多选、填空综合题型/考向二：数列通项公式与数列求和题型/考向三：数列与其他知识综合一、等差数列、等比数列的基本公式1.等差数列的通项公式：a n ＝a 1＋(n －1)d ；2.等比数列的通项公式：a n ＝a 1·q n －1.3.等差数列的求和公式：S n ＝n （a 1＋a n ）2＝na 1＋n （n －1）2d ；4.等比数列的求和公式：S na 1－a n q1－q ，q ≠1，二、等差数列、等比数列的性质1.通项性质：若m ＋n ＝p ＋q ＝2k (m ，n ，p ，q ，k ∈N *)，则对于等差数列，有a m ＋a n ＝a p ＋a q ＝2a k ，对于等比数列，有a m a n ＝a p a q ＝a 2k .2.前n 项和的性质(m ，n ∈N *)：对于等差数列有S m ，S 2m －S m ，S 3m －S 2m ，…成等差数列；对于等比数列有S m ，S 2m －S m ，S 3m －S 2m ，…成等比数列(q ＝－1且m 为偶数情况除外).三、数列求和的常用方法热点一分组求和与并项求和1.若数列{c n }的通项公式为c n ＝a n ±b n ，或c nn ，n 为奇数，n ，n 为偶数，且{a n }，{b n }为等差或等比数列，可采用分组求和法求数列{c n }的前n 项和.2.若数列的通项公式中有(－1)n 等特征，根据正负号分组求和.热点二裂项相消法求和裂项常见形式：(1)分母两项的差等于常数1（2n －1）（2n ＋1）＝1n （n ＋k ）＝(2)分母两项的差与分子存在一定关系2n （2n －1）（2n ＋1－1）＝12n －1－12n ＋1－1；n ＋1n 2（n ＋2）2＝141n 2－1（n ＋2）2.(3)分母含无理式1n ＋n ＋1＝n ＋1－n .热点三错位相减法求和如果数列{a n }是等差数列，{b n }是等比数列，那么求数列{a n ·b n }的前n 项和S n 时，可采用错位相减法.用其法求和时，应注意：(1)等比数列的公比为负数的情形；(2)在写“S n ”和“qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”，以便准确写出“S n －qS n ”的表达式.○热○点○题○型一多选题综合一、多选题1．已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，满足12321a a a ++=，525S =，下列说法正确的是（）A ．23n a n =+B ．210n S n n=-+C ．{}n S 的最大值为5S D ．11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为1099-【答案】BCD【详解】根据等差中项，1232213a a a a ++==，解得27a =，()()512345315243255S a a a a a a a a a a a ==++++=++++=，解得35a =，设等差数列{}n a 的公差为d ，则322d a a =-=-，于是等差数列的通项公式为：2(2)112n a a n d n =+-=-，故A 选项错误；2．数列n 是等差数列，8，则下列说法正确的是（）A ．36a a +为定值B ．若1272a =，则5n =时n S 最大C ．若12d =，使n S 为负值的n 值有3个D ．若46S =，则1212S =111的对角线向相邻的某个顶点移动，且向每个相邻顶点移动的概率相同，设蚂蚁移动n次后还在底面ABC的概率为n P，则下列说法正确的是（）A．11 2P=B．213 25P=C．12nP⎧-⎫⎨⎬⎩⎭为等比数列D．11111052nnP-⎛⎫=-⨯-+⎪⎝⎭4．已知函数()f x 的定义域为()1,1-，对任意的(),1,1x y ∈-，都有()()1f x f y f xy --= ⎪-⎝⎭，且112f ⎛⎫= ⎪⎝⎭，当()0,1x ∈时，()0f x >，则（）A ．()f x 是偶函数B ．()00f =C ．当A ，B 是锐角ABC 的内角时，()()cos sin f B f A <D ．当0n x >，且21112n n n x x x ++=，112x =时，()12n n f x -=5．已知定义在[]0,1上的函数()0,010,1,1,,,,f x p p x p q q q q ⎧==⎪=⎛⎫⎨= ⎪⎪⎝⎭⎩或或为内的无理数为正整数为既约真分数该函数称为黎曼函数．若数列{}n a 满足1n n a f n ⎛⎫= ⎪+⎝⎭，则下列说法正确的是（）A ．0n a >B ．1n na a +>C ．11nn i a =<∑D ．1112nn n i a a +=<∑二、填空题6．艾萨克牛顿是英国皇家学会会长，著名物理学家，他在数学上也有杰出贡献.牛顿用“作切线”的方法求函数()f x 零点时给出一个数列{}()()1:n n n n n f x x x x f x +-'=，我们把该数列称为牛顿数列.如果函数()2(0)f x ax bx c a =++>有两个零点1和2，数列{}n x 为牛顿数列.设2ln 1nn nx a x -=-，已知11a =，2n x >，{}n a 的前n 项和为n S ，则2023S =__________.【答案】202321-##202312-+7．对任意*n ∈N ，任意[1,2]a ∈，都有2112e 3ax x a n ⎛⎫+≤-+- ⎪⎝⎭恒成立（注：e 为自然对数的底数），则实数x 的取值范围是__________．123新编辑，编辑新序列为*234123,,,a a a A a a a ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭，它的第n 项为1n na a +，若序列()**A 的所有项都是2，且41a =，532a =，则1a =__________．9．黎曼猜想由数学家波恩哈德·黎曼于1859年提出，是至今仍未解决的世界难题.黎曼猜想涉及到很多领域的应用，有些数学家将黎曼猜想的攻坚之路趣称为：“各大行长躲在银行保险柜前瑟瑟发抖，不少黑客则潜伏敲着键盘蓄势待发”.黎曼猜想研究的是无穷级数()1111123ss s s n s n ξ∞-===+++∑ ，我们经常从无穷级数的部分和1111123s s s sn ++++ 入手.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ，且满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，则12400111S S S ⎡⎤+++=⎢⎥⎣⎦ ______（其中[]x 表示不超过x 的最大整数）.10．南宋数学家杨辉善于把已知形状、大小的几何图形的求面积、体积的连续量问题转化为求离散量的垛积问题，在他的专著《详解九章算法·商功》中给出了著名的三角垛公式()()()()()1112123123126n n n n ++++++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=++，则数列{}22n n +的前n项和为____________．○热○点○题○型二数列通项公式与数列求和11．已知数列{}n a 满足1322a a a +=，13,2,n n na n a a n +⎧=⎨+⎩为奇数为偶数，数列{}n c 满足21n n c a -=．(1)求数列{}n c 和{}n a 的通项公式；(2)求数列{}n a 的前n 项和n S ．【详解】（1）13,2,n n n a n a a n +⎧=⎨+⎩为奇数为偶数，得213213,232a a a a a ==+=+，因为1322a a a +=，即111326a a a ++=，解得11a =，由21n n c a -=，得111211,n n c a c a ++===，12．在①n b =②11n n n b a a +=；③2nn n b a =，这三个条件中任选一个补充在下面横线上，并解答问题．已知数列{}n a 的前n 项和23322n n S na n n =-+．(1)证明：数列{}n a 是等差数列；(2)若12a =，设___________，求数列{}n b 的前n 项和n T ．13．在数列n a 中，19a =，2313912n n n n a n a ++⋅+=+.(1)求{}n a 的通项公式；(2)设{}n a 的前n 项和为n S ，证明：525443n nn S +<-⋅.○热○点○题○型三数列与其他知识综合14．已知函数()y f x =是定义在()(),00,∞-+∞U 上的偶函数，当0x >时，()()121,0212,22x x f x f x x -⎧-<≤⎪=⎨->⎪⎩，()n a f n =（n 为正整数）.(1)当20x -≤<时，求()y f x =的解析式；(2)若函数()()g x f x m =-存在零点，且零点个数不超过10，求实数m 的取值范围；(3)求数列{}n a 的前n 项和为,n n S S 是否存在极限？若存在，求出这个极限；若不存在，请说明理由【详解】（1）当20x -≤<时，()02,x y f x <-≤= 是偶函数，()()11|2121x x f x f x --+∴=-=-=-∣（2）0x >，当()222N,1k x k k k -<≤∈≥时，()0212x k <--≤，()()()()()()2321111112222322211212122x k k k f x f x f x f x f x k -+--∴=-=-⨯=-⨯=⎡⎤=--=-⎣⎦ ，∴当02x <≤时，()[]1|210,1x f x -=-∈∣，当24x <≤时，()()()|31112210,222x f x f x -⎡⎤=-=-∈⎢⎥⎣⎦∣，当24x <≤时，()()()521114210,244x f x f x -⎡⎤=-=-∈⎢⎥⎣⎦，图像如图所示：若1m =，函数()()g x f x m =-有1个零点2x =；若112m <<，函数()()g x f x m =-有2个零点；若12m =，函数()()g x f x m =-有3个零点；15．若无穷数列n 的各项均为整数．且对于,,i j i j *∀∈<N ，都存在，使得k j i j i a a a a a =--，则称数列{}n a 满足性质P ．(1)判断下列数列是否满足性质P ，并说明理由．①n a n =，1n =，2，3，…；②2n b n =+，1n =，2，3，…．(2)若数列{}n a 满足性质P ，且11a =，求证：集合{}3∣n n a *∈=N 为无限集；(3)若周期数列{}n a 满足性质P ，请写出数列{}n a 的通项公式（不需要证明）．【详解】（1）对①，取1i =，对,1j j *∀∈>N ，则11,j i j a a a ===，可得11j j i i j a a a j a =---=--，显然不存在,k j k *>∈N ，使得1k a =-，所以数列{}n a 不满足性质P ；对②，对于,,i j i j *∀∈<N ，则2i b i =+，2j b j =+，故()()()()2222j i i j i j i j i j i j b b b b --=++-+-+=⋅++()22i j i j =⋅++-+，因为,,1,2i j i j *∈≥≥N ，则()2i j i j *⋅++-∈N ，且()()2123i j i j i j j ⋅++-=++-≥，所以存在()2k i j i j *=⋅++-∈N ，k j >，使得()22j k i j i b b i b j i j b b =⋅++-=--+，故数列{}n b 满足性质P ；（2）若数列{}n a 满足性质P ，且11a =，则有：取111,1,i j j j *==>∈N ，均存在111,k j k *>∈N ，使得111111k j j a a a a a =--=-，取2121,,i j j k j *==>∈N ，均存在2212,k j k k *>>∈N ，使得222111k j j a a a a a =--=-，取121,i k j k k ==>，均存在1211,m k m *>>∈N ，使得112123m k k k k a a a a a =--=，故数列{}n a 中存在n *∈N ，使得3n a =，即{}3∣n n a *∈=≠∅N ，反证：假设{}3∣n n a *∈=N 为有限集，其元素由小到大依次为()12,,,1l l n n n n >L ，取1,1l l i j n n ==+>，均存在1,L l L k n k *>+∈N ，使得11111Lllk n n a a a a a ++=--=-，取1,1L i j k ==+，均存在111,L L L k k k *++>+∈N ，使得111111L L L kk k a a a a a +++=--=-，取1,L L i k j k +==，均存在111,l L l l n k n n *+++>>∈N ，使得1113l LL LL n k k k ka a a a a +++=--=，即{}13∣l n n n a *+∈∈=N 这与假设相矛盾，故集合{}3∣n n a *∈=N 为无限集.（3）设周期数列{}n a 的周期为1,T T *≥∈N ，则对n *∀∈N ，均有n n T a a +=，设周期数列{}n a 的最大项为,,1M a M M T *∈≤≤N ，最小项为,,1N a N N T *∈≤≤N ，即对n *∀∈N ，均有N n M a a a ≤≤，若数列{}n a 满足性质P ：反证：假设4M a ≥时，取,i M j M T ==+，则,k M T k *∃>+∈N ，使得22k M M T M M T M M a a a a a a a ++=--=-，则()2330k M M M M M a a a a a a -=-=->，即k M a a >，这对n *∀∈N ，均有N n M a a a ≤≤矛盾，假设不成立；则对n *∀∈N ，均有3n a ≤；反证：假设2N a ≤-时，取,i N j N T ==+，则,k N T k *∃>+∈N ，使得224k N N T N N T N N a a a a a a a ++=--=-≥，这与对n *∀∈N ，均有3n a ≤矛盾，假设不成立，即对n *∀∈N ，均有1n a ≥-；综上所述：对n *∀∈N ，均有13n a -≤≤，反证：假设1为数列{}n a 中的项，由（2）可得：1,3-为数列{}n a 中的项，∵()13135-⨯---=-，即5-为数列{}n a 中的项，这与对n *∀∈N ，均有13n a -≤≤相矛盾，即对n *∀∈N ，均有1n a ≠，同理可证：1n a ≠-，∵n a ∈Z ，则{}0,2,3n a ∈，当1T =时，即数列{}n a 为常数列时，设n a a =，故对,,i j i j *∀∈<N ，都存在k j >，使得22i k i j j a a a a a a a a =--=-=，解得0a =或3a =，即0n a =或3n a =符合题意；当2T ≥时，即数列{}n a 至少有两个不同项，则有：①当0,2为数列{}n a 中的项，则02022⨯--=-，即2-为数列{}n a 中的项，但{}20,2,3-∉，不成立；②当0,3为数列{}n a 中的项，则03033⨯--=-，即3-为数列{}n a 中的项，但{}30,2,3-∉，不成立；③当2,3为数列{}n a 中的项，则23231⨯--=，即1为数列{}n a 中的项，但{}10,2,3∉，不成立；综上所述：0n a =或3n a =.16．如果数列{}n a 对任意的*N n ∈，211n n n n a a a a +++->-，则称{}n a 为“速增数列”.(1)判断数列{}2n是否为“速增数列”？说明理由；(2)若数列{}n a 为“速增数列”.且任意项Z n a ∈，121,3,2023k a a a ===，求正整数k 的最大值；(3)已知项数为2k （2,Z k k ≥∈）的数列{}n b 是“速增数列”，且{}n b 的所有项的和等于k ，若2n bn c =，1,2,3,,2n k = ，证明：12k k c c +<.即32121k k k k k k b b b b b b +--+++>+>+，同理可得：211k m m k k b b b b -+++>+，*N m ∈，11m k ≤≤-，故()()()()1221222111k k k k k k k k b b b b b b b b b k b b -++=+++=++++++>+ ，故11k k b b ++<，1112222kk kk b b b bk k c c ++++=⨯=<，得证.。

高考数学数列题型之数列与不等式交汇的综合题

数列与不等式交汇的综合题例 1: 已知数列 { a } 满足.a n an 11a n 2 1(n N *)nn2(1) 若数列 { a n } 是以常数 a 1 首项 , 公差也为 a 1 的等差数列 , 求 a 1 的值 ;(2) 若 a 0 111 1对任意 nN , 求证： a na n n 2都成立；21(3) 若 a 0 1n 1 a n n 对任意 nN 都成立 ., 求证： n2211解 (1)由a na na 2n 1 (nN ) 得： a 1a 1(n21 2) a 1 nn即 a 1(n 21) 2 a 12 ，求得 a 1n（2）由 a na n 1 0 知 a n a n 112 a n a n 1 ，n两边同除以 a n a n 1 ，得111n 2a n 1 a n（3）11 (11) (11 )(11 ) a 0a n a 0 a 1a 1 a 2an 1a n1 1 1111112232n212 23(n 1)n1 1 1 1 1 11(11)( ) ( )()(n 1)n2 3 3 4 4521 ，将 a 01 n ；n代入，得 a n㈠21n 1a n 1n 1a nan 12 an 1n 2an 1n2an 1an 1n 2n 21 a n a n an 112 a n 1n 2n 2 a nnnn11 1111an 1a nn 2n 1 n n 11 1(11) (1 1 )(11 )a 1 a na 1 a 2 a 2 a 3an 1a n11 1 1 1 1 1 1而 a 13 () ()( )2 n 1 ，2 33 4n n 141 5 1n 2 n 1a n6 n1 n 1a n2㈡n 由㈠㈡知，命题成立 .例 2: 设数列 { a n } 的前 n 项和为 S n ， a 1 1, a nS n 2(n1) 。

n（ 1）求证：数列 { a n } 为等差数列，并分别求出a n 、 S n 的表达式；（ 2）设数列 {1 } 的前 n 项和为 T n ，求证： 1 T n1 ；54a nan 1（ 3）是否存在自然数S 2 S 3S n( n 1)22009 ？若存在，求出n,使得 S 13n2n 的值；若不存在 ,请说明理由。

高中交集练习题及讲解

高中交集练习题及讲解### 高中数学交集练习题及讲解#### 练习题一：求两个集合的交集设集合A = {1, 2, 3, 4, 5}，集合B = {3, 4, 5, 6, 7}，求A与B 的交集。

解答步骤：1. 列出集合A和集合B的所有元素。

2. 找出两个集合共有的元素。

3. 将共有的元素组合成一个新的集合。

答案：集合A与集合B的交集为{3, 4, 5}。

#### 练习题二：交集在不等式中的应用若集合A = {x | x > 2}，集合B = {x | x < 7}，求A与B的交集，并用不等式表示。

解答步骤：1. 理解集合A和集合B的定义。

2. 确定两个集合的交集条件。

3. 用不等式表达交集的条件。

答案：集合A与集合B的交集为{x | 2 < x < 7}。

#### 练习题三：交集与并集的混合运算已知集合C = {x | x ≤ 0}，集合D = {x | x ≥ 5}，求(C ∪ D) ∩ {x | x > 3}。

解答步骤：1. 求出C和D的并集。

2. 确定并集与{x | x > 3}的交集条件。

3. 用集合或不等式表达最终的交集。

答案：(C ∪ D) ∩ {x | x > 3} = {x | x ≥ 5}。

#### 练习题四：交集在函数定义域中的应用若函数f(x) = √(x - 1)，求其定义域。

解答步骤：1. 理解函数表达式中的根号表示。

2. 确定根号下的表达式必须大于等于0。

3. 解不等式得到x的取值范围。

答案：函数f(x)的定义域为{x | x ≥ 1}。

#### 练习题五：交集在集合运算中的综合应用集合E = {x | x^2 - 5x + 6 = 0}，集合F = {x | x > 0}，求E与F 的交集。

解答步骤：1. 解一元二次方程x^2 - 5x + 6 = 0。

2. 确定集合E的元素。

3. 找出集合E与集合F的共有元素。

答案：集合E与集合F的交集为{2, 3}。

高考交集知识点总结

高考交集知识点总结高考交集知识点是指在数学、语文、英语等多个科目中相互关联且重合的部分。

这些知识点往往是高考考生备战过程中需要重点掌握和理解的内容。

下面将对高考交集知识点进行总结，并提供相应的解析和例题。

1. 数学中的交集知识点数学是高考中必考科目，其中涉及了很多交集知识点的内容，具体包括集合与命题、集合的基本运算、概率与统计等。

以下是数学中常见的交集知识点及其相关内容：(1) 集合与命题在高考数学中，集合与命题是非常重要的基础概念。

集合是由一定规则确定的对象的总体，命题是对某个对象或一类对象性质的陈述。

在命题逻辑中，命题通常用P、Q、R等符号表示。

在集合与命题的交集知识点中，要掌握集合的表示方法、集合的分类、命题的关系等相关内容。

(2) 集合的基本运算集合的基本运算包括交集、并集与差集。

其中，交集是两个或多个集合中共有元素的集合；并集是两个或多个集合中所有元素的集合；差集是指从一个集合中减去另一个集合中包含的元素。

在解题过程中，要学会灵活运用这些基本运算，并根据具体情况进行操作。

(3) 概率与统计概率与统计是高考数学中的重点内容，其中也存在一些与交集相关的知识点。

例如，在概率计算中，联合概率是指两个或多个事件同时发生的概率，可以通过交集的运算来计算。

同样，在统计学中，也会涉及到频数与频率的交集知识点，需要进行合理的统计与分析。

下面是一个例题：已知集合A={1,2,3,4,5}，集合B={3,4,5,6,7}，求集合A与集合B的交集。

解析：两个集合的交集是指同时属于集合A和集合B的元素构成的新集合。

根据给出的集合A与B的元素，可以得到它们的交集为{3,4,5}。

2. 语文中的交集知识点语文作为高中阶段的重要科目，其交集知识点主要集中在文学常识、修辞方法与作文等方面。

以下是语文中常见的交集知识点及其相关内容：(1) 文学常识掌握一定的文学常识对于理解和分析文学作品非常重要。

在高考中，可能出现与文学流派、文学作品、著名作家等相关的交集知识点。

河北省石家庄市第二中学高考数学高考数学压轴题数列多选题分类精编附答案

对于A，，若，则，
又，可知，，
又，，A正确；
对于B，由已知得：，
，B正确；
对于C，由及A中结论得：，，
，显然对任意的正数，在在正整数，使得，此时成立，C正确；
对于D，（i）当时，由已知知：成立，
（ii）假设当时，成立，
则，
又，即，
，
综上所述：当时，，D正确.
【分析】
利用裂项法可判断A选项的正误；利用数列单调性的定义可判断B选项的正误；利用裂项求和法可判断C选项的正误；求出的表达式，可判断D选项的正误.
【详解】
在数列中，，且，，则，，，依此类推，可知对任意的， .
故选：ABCD.
【点睛】
关键点点睛：本题考查数列与不等式的综合应用问题，关键在于能够熟练应用不等式的性质与函数的性质进行化简辨析，同时对于数列中的不等式证明问题，可采用数学归纳法进行证明.
5．已知数列 ……，其中第一项是，接下来的两项是再接下来的三项是依次类推…，第项记为，数列的前项和为，则（）
2．已知等比数列首项，公比为，前项和为，前项积为，函数，若，则（）
A．为单调递增的等差数列B．
C．为单调递增的等比数列D．使得成立的的最大值为6
【答案】BCD
【分析】
令，利用可得，，B正确；由可得A错误；由可得C正确；由，，可推出，可得D正确.
【详解】
河北省石家庄市第二中学高考数学高考数学压轴题数列多选题分类精编附答案
一、数列多选题
1．已知数列的前n项和为，， .则下列选项正确的为（）
A．
B．数列是以2为公比的等比数列

精选高考数学高考数学压轴题数列多选题专项训练分类精编附答案(2)

一、数列多选题1．黄金螺旋线又名等角螺线，是自然界最美的鬼斧神工．在一个黄金矩形（宽长比约等于0.618）里先以宽为边长做正方形，然后在剩下小的矩形里以其宽为边长做正方形，如此循环下去，再在每个正方形里画出一段四分之一圆弧，最后顺次连接，就可得到一条“黄金螺旋线”．达·芬奇的《蒙娜丽莎》，希腊雅典卫城的帕特农神庙等都符合这个曲线．现将每一段黄金螺旋线与其所在的正方形所围成的扇形半径设为a n (n ∈N *)，数列{a n }满足a 1＝a 2＝1，a n ＝a n －1＋a n －2 (n ≥3)．再将扇形面积设为b n (n ∈N *)，则（）A ．4(b 2020－b 2019)＝πa 2018·a 2021B ．a 1＋a 2＋a 3＋…＋a 2019＝a 2021－1C ．a 12＋a 22＋a 32…＋(a 2020)2＝2a 2019·a 2021D ．a 2019·a 2021－(a 2020)2＋a 2018·a 2020－(a 2019)2＝0 答案：ABD【分析】对于A ，由题意得bn＝an2，然后化简4(b2020－b2019)可得结果；对于B ，利用累加法求解即可；对于C ，数列{an}满足a1＝a2＝1，an ＝an －1＋an －2 (n≥3解析：ABD【分析】对于A ，由题意得b n ＝4πa n 2，然后化简4(b 2020－b 2019)可得结果；对于B ，利用累加法求解即可；对于C ，数列{a n }满足a 1＝a 2＝1，a n ＝a n －1＋a n －2 (n ≥3)，即a n －1＝a n －2－a n ，两边同乘a n －1 ，可得a n －12＝a n －1 a n －2－a n －1 a n ，然后累加求解；对于D ，由题意a n －1＝a n －a n －2，则a 2019·a 2021－(a 2020)2＋a 2018·a 2020－(a 2019)2，化简可得结果【详解】由题意得b n ＝4πa n 2，则4(b 2020－b 2019)＝4(4πa 20202－4πa 20192)＝π(a 2020＋a 2019)(a 2020－a 2019)＝πa 2018·a 2021，则选项A 正确；又数列{a n }满足a 1＝a 2＝1，a n ＝a n －1＋a n －2 (n ≥3)，所以a n －2＝a n －a n －1(n ≥3)，a 1＋a 2＋a 3＋…＋a 2019＝(a 3－a 2)＋(a 4－a 3)＋(a 5－a 4)＋…＋(a 2021－a 2020)＝a 2021－a 2＝a 2021－1，则选项B 正确；数列{a n }满足a 1＝a 2＝1，a n ＝a n －1＋a n －2 (n ≥3)，即a n －1＝a n －2－a n ，两边同乘a n －1 ，可得a n－12＝a n －1 a n －2－a n －1 a n ，则a 12＋a 22＋a 32…＋(a 2020)2＝a 12＋(a 2a 1－a 2a 3)＋(a 3a 2－a 3a 4)＋…＋(a 2020a 2019－a 2020a 2021)＝a 12－a 2020a 2021＝1－a 2020a 2021，则选项C 错误；由题意a n －1＝a n －a n －2，则a 2019·a 2021－(a 2020)2＋a 2018·a 2020－(a 2019)2＝a 2019·(a 2021－a 2019)＋a 2020·(a 2018－a 2020)＝a 2019·a 2020＋a 2020·(－a 2019)＝0，则选项D 正确；故选：ABD.【点睛】此题考查数列的递推式的应用，考查累加法的应用，考查计算能力，属于中档题2．已知S n 是等差数列{}n a (n ∈N *)的前n 项和，且S 5>S 6>S 4，以下有四个命题，其中正确的有（）A ．数列{}n a 的公差d <0B ．数列{}n a 中S n 的最大项为S 10C ．S 10>0D ．S 11>0答案：AC【分析】由，可得，且，然后逐个分析判断即可得答案【详解】解：因为，所以，且，所以数列的公差，且数列中Sn 的最大项为S5，所以A 正确，B 错误，所以，，所以C 正确，D 错误，故选：AC解析：AC【分析】由564S S S >>，可得650,0a a ，且650a a +>，然后逐个分析判断即可得答案【详解】解：因为564S S S >>，所以650,0a a ，且650a a +>，所以数列的公差0d <，且数列{}n a 中S n 的最大项为S 5，所以A 正确，B 错误，所以110105610()5()02a a S a a +==+>，11111611()1102a a S a +==<，所以C 正确，D 错误，故选：AC3．已知递减的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，57S S =，则（）A ．60a >B ．6S 最大C ．130S >D ．110S >答案：ABD【分析】转化条件为，进而可得，，再结合等差数列的性质及前n 项和公式逐项判断即可得解.【详解】因为，所以，即，因为数列递减，所以，则，，故A 正确；所以最大，故B 正确；所以，故C 错误解析：ABD【分析】转化条件为670a a +=，进而可得60a >，70a <，再结合等差数列的性质及前n 项和公式逐项判断即可得解.【详解】因为57S S =，所以750S S -=，即670a a +=，因为数列{}n a 递减，所以67a a >，则60a >，70a <，故A 正确；所以6S 最大，故B 正确；所以()113137131302a a S a +⨯==<，故C 错误；所以()111116111102a a S a +⨯==>，故D 正确. 故选：ABD.4．设d 为正项等差数列{}n a 的公差，若0d >，32a =，则（）A ．244a a ⋅<B ．224154a a +≥ C ．15111a a +> D ．1524a a a a ⋅>⋅答案：ABC【分析】由已知求得公差的范围：，把各选项中的项全部用表示，并根据判断各选项．【详解】由题知，只需，，A 正确；，B 正确；，C 正确；，所以，D 错误.【点睛】本题考查等差数列的性解析：ABC【分析】由已知求得公差d 的范围：01d <<，把各选项中的项全部用d 表示，并根据01d <<判断各选项．【详解】由题知，只需1220010a d d d =->⎧⇒<<⎨>⎩， ()()2242244a a d d d ⋅=-⋅+=-<，A 正确；()()2222415223644a a d d d d +=-++=-+>≥，B 正确； 21511111122221a a d d d +=+=>-+-，C 正确； ()()()()2152422222230a a a a d d d d d ⋅-⋅=-⋅+--⋅+=-<，所以1524a a a a ⋅<⋅，D 错误.【点睛】本题考查等差数列的性质，解题方法是由已知确定d 的范围，由通项公式写出各项（用d 表示）后，可判断．5．等差数列{}n a 的首项10a >，设其前n 项和为{}n S ，且611S S =，则（） A ．0d >B ．0d <C ．80a =D ．n S 的最大值是8S 或者9S 答案：BD【分析】由，即，进而可得答案．【详解】解：，因为所以，，最大，故选：．【点睛】本题考查等差数列的性质，解题关键是等差数列性质的应用，属于中档题．解析：BD【分析】由6111160S S S S =⇒-=，即950a =，进而可得答案．【详解】解：1167891011950S S a a a a a a -=++++==，因为10a >所以90a =，0d <，89S S =最大，故选：BD ．【点睛】本题考查等差数列的性质，解题关键是等差数列性质的应用，属于中档题．6．已知数列{}n a 的前n 项和为,n S 25,n S n n =-则下列说法正确的是（）A ．{}n a 为等差数列B ．0n a >C ．n S 最小值为214- D ．{}n a 为单调递增数列答案：AD【分析】利用求出数列的通项公式，可对A ，B ，D 进行判断，对进行配方可对C 进行判断【详解】解：当时，，当时，，当时，满足上式，所以，由于，所以数列为首项为，公差为2的等差数列，因解析：AD【分析】利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列的通项公式，可对A ，B ，D 进行判断，对25,n S n n =-进行配方可对C 进行判断【详解】解：当1n =时，11154a S ==-=-，当2n ≥时，2215[(1)5(1)]26n n n a S S n n n n n -=-=-----=-，当1n =时，14a =-满足上式，所以26n a n =-，由于()122n n a a n --=≥，所以数列{}n a 为首项为4-，公差为2的等差数列，因为公差大于零，所以{}n a 为单调递增数列，所以A ，D 正确，B 错误，由于225255()24n S n n n =-=--，而n ∈+N ，所以当2n =或3n =时，n S 取最小值，且最小值为6-，所以C 错误，故选：AD【点睛】此题考查,n n a S 的关系，考查由递推式求通项并判断等差数列，考查等差数列的单调性和前n 项和的最值问题，属于基础题7．记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知535S =，411a =，则（）A ．45n a n =-B ．23n a n =+C ．223n S n n =-D ．24n S n n =+答案：AC【分析】由求出，再由可得公差为，从而可求得其通项公式和前项和公式【详解】由题可知，，即，所以等差数列的公差，所以，.故选：AC.【点睛】本题考查等差数列，考查运算求解能力.解析：AC【分析】由535S =求出37a =，再由411a =可得公差为434d a a =-=，从而可求得其通项公式和前n 项和公式【详解】由题可知，53535S a ==，即37a =，所以等差数列{}n a 的公差434d a a =-=，所以()4445n a a n d n =+-=-，()2451232n n n S n n --==-. 故选：AC.【点睛】本题考查等差数列，考查运算求解能力.8．(多选题)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，若10a >，公差0d ≠，则下列命题正确的是（）A ．若59S S =，则必有14S =0B ．若59S S =，则必有7S 是n S 中最大的项C ．若67S S >，则必有78S S >D ．若67S S >，则必有56S S > 答案：ABC【分析】根据等差数列性质依次分析即可得答案.【详解】解：对于A.，若，则，所以，所以，故A 选项正确；对于B 选项，若，则，由于，公差，故，故，所以是中最大的项；故B 选项正确；C. 若解析：ABC【分析】根据等差数列性质依次分析即可得答案.【详解】解：对于A.，若59S S =，则67890a a a a +++=，所以781140a a a a +=+=，所以()114141402a a S +==，故A 选项正确；对于B 选项，若59S S =，则780+=a a ，由于10a >，公差0d ≠，故0d <，故780,0a a ><，所以7S 是n S 中最大的项；故B 选项正确；C. 若67S S >，则70a <，由于10a >，公差0d ≠，故0d <，故80a <，6a 的符号不定，故必有78S S >，56S S >无法确定；故C 正确，D 错误．故选：ABC ．【点睛】本题考查数列的前n 项和的最值问题与等差数列的性质，是中档题．9．设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，若39S =，47a =，则（）A ．2n S n =B ．223n S n n =-C ．21n a n =-D ．35n a n =-答案：AC【分析】利用等差数列的前项和公式、通项公式列出方程组，求出，，由此能求出与．【详解】等差数列的前项和为．，，，解得，，．故选：AC ．【点睛】本题考查等差数列的通项公式求和公解析：AC【分析】利用等差数列{}n a 的前n 项和公式、通项公式列出方程组，求出11a =，2d =，由此能求出n a 与n S ．【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ．39S =，47a =， ∴31413239237S a d a a d ⨯⎧=+=⎪⎨⎪=+=⎩，解得11a =，2d =，1(1)221n a n n ∴+-⨯=-=．()21212n n n S n +-== 故选：AC ．【点睛】本题考查等差数列的通项公式求和公式的应用，考查等差数列的性质等基础知识，考查运算求解能力，是基础题．10．等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，若90a <，100a >，则下列结论正确的是（） A ．109S S > B ．170S < C ．1819S S > D ．190S > 答案：ABD【分析】先根据题意可知前9项的和最小，判断出正确；根据题意可知数列为递减数列，则，又，进而可知，判断出不正确；利用等差中项的性质和求和公式可知，，故正确.【详解】根据题意可知数列为递增解析：ABD【分析】先根据题意可知前9项的和最小，判断出A 正确；根据题意可知数列为递减数列，则190a >，又181919S S a =-，进而可知1516S S >，判断出C 不正确；利用等差中项的性质和求和公式可知()01179179172171722a a a S a <+⨯⨯===，()1191019101921919022a a a S a +⨯⨯===>，故BD 正确. 【详解】根据题意可知数列为递增数列，90a <，100a >，∴前9项的和最小，故A 正确；()11791791721717022a a a S a +⨯⨯===<，故B 正确； ()1191019101921919022a a a S a +⨯⨯===>，故D 正确； 190a >，181919S S a ∴=-，1819S S ∴<，故C 不正确. 故选：ABD .【点睛】本题考查等差数列的综合应用，考查逻辑思维能力和运算能力，属于常考题.。

2020届高考数学例解交集并集

2020届高考数学例解交集并集[ ]A ．{0，1}B ．{(0，1)}C ．{1}D ．以上均不对分析先考虑相关函数的值域．解 ∵M ＝{y|y ≥1}，N ＝{y|y ≤1}， ∴在数轴上易得M ∩N ＝{1}．选C ．例已知集合＝＋＋＝，如果∩＝，则实数的2 A {x|x x 10}A R m 2m ∅取值范畴是 [ ]A ．m ＜4B ．m ＞4C ．0＜m ＜4D ．0≤m ＜4分析∵∩＝，∴＝．所以＋＋＝无实数根，由A R A x x 12∅∅M 0m 0(m)402≥，Δ＝－＜，⎧⎨⎪⎩⎪ 可得0≤m ＜4．答选D ．例3 设集合A ＝{x|－5≤x ＜1}，B ＝{x|x ≤2}，那么A ∪B ＝ [ ]A ．{x|－5≤x ＜1}B ．{x|－5≤x ≤2}C ．{x|x ＜1}D ．{x|x ≤2}分析画数轴表示得∪＝≤，∪＝．注意，也可以得到∪＝≠A B {x|x 2}A B B (A B A B ⊂B)．答选D ．讲明：集合运算借助数轴是常用技巧．例4 集合A ＝{(x ，y)|x ＋y ＝0}，B ＝{(x ，y)|x －y ＝2}，那么A ∩B ＝________．分析A∩B即为两条直线x＋y＝0与x－y＝2的交点集合．解由＋＝，－＝得＝，＝－．x y0x y2x1y1⎧⎨⎩⎧⎨⎩因此A∩B＝{(1，－1)}．讲明：做题之前要搞清晰集合的元素是什么．例下列四个推理：①∈∪∈；②∈∩∈5 a(A B)a A a(A B)a(A⇒⇒∪B)；③∪＝；④∪＝∩＝，其中正确的个数A B A B B A B A A B B⊆⇒⇒为[ ] A．1B．2C．3D．4分析依照交集、并集的定义，①是错误的推理．答选C．例6 全集U＝R，A＝{x|－4≤x＜2}，B＝{x|－1＜x＝________．号的值．解观看数轴得，A∩B＝{x|－1＜x＜2}，A∩B∩(U P)＝{x|0＜x＜2}．例7 设A＝{x∈R|f(x)＝0}，B＝{x∈R|g(x)＝0}，C{x R|f(x)g(x)0}U R＝∈＝，全集＝，那么[ ]A．C＝A∪(U R) B．C＝A∩(U B)C．C＝A∪B D．C ＝(U A)∩B分析依据分式的意义及交集、补集的概念逐步化归C{x R|f(x)g(x)0}＝∈＝＝{x∈R|f(x)＝0且g(x)≠0}＝{x∈R|f(x)＝0}∩{x∈R|g(x)≠0}＝A∩(U B)．答选B．讲明：此题把分式的意义与集合相结合．例8 集合A含有10个元素，集合B含有8个元素，集合A∩B含有3个元素，那么集合A∪B有________个元素．分析一种方法，由集合A∩B含有3个元素知，A，B仅有3个元素相同，依照集合元素的互异性，集合A∪B的元素个数为10＋8－3＝15．另一种方法，画图1－10观看可得．答填15．例9 全集U＝{x|x取不大于30的质数}，A，B是U的两个子集，且A ∩(U B)＝{5，13，23}，(U A)∩B＝{11，19，29}，(U A)∩(U B)＝{3，7}求A，B．分析由于涉及的集合个数，信息较多，因此能够通过画图1－11直观地求解．解∵U＝{2，3，5，7，11，13，17，19，23，29}用图形表示出A ∩(U B)，(U A)∩B及(U A)∩(U B)得U (A ∪B)＝{3，7}，A ∩B ＝{2，17}，因此A ＝{2，5，13，17，23}，B ＝{2，11，17，19，29}．讲明：关于比较复杂的集合运算，可借助图形．例10 设集合A ＝{x 2，2x －1，－4}，B ＝{x －5，1－x ，9}，假设A ∩B ＝{9}，求A ∪B ．分析欲求A ∪B ，需依照A ∩B ＝{9}列出关于x 的方程，求出x ，从而确定A 、B ，但假设将A 、B 中元素为9的情形一起考虑，头绪太多了，因此，宜先考虑集合A ，再将所得值代入检验．解由9∈A 可得x 2＝9或2x －1＝9，解得x ＝±3或5．当x ＝3时，A ＝{9，5，－4}，B ＝{－2，－2，9}，B 中元素违反互异性，故x ＝3应舍去；当x ＝－3时，A ＝{9，－7，－4}，B ＝{－8，4，9}，A ∩B ＝{9}满足题意，现在A ∪B ＝{－7，－4，－8，4，9}当x ＝5时，A ＝{25，9，－4}，B ＝{0，－4，9}，现在A ∩B ＝{－4，9}，这与A ∩B ＝{9}矛盾．故x ＝5应舍去．从而可得x ＝－3，且A ∪B ＝{－8，－4，4，－7，9}．讲明：此题解法中表达了分类讨论思想，这在高中数学中是专门重要的．例11 设A ＝{x|x 2＋4x ＝0}，B ＝{x|x 2＋2(a ＋1)x ＋a 2－1＝0}，假设A ∩B ＝B ，求a 的值．分析由∩＝，，而＝＋＝＝，－，所以 A B B B A A {x|x 4x 0}{04}2⊆需要对A 的子集进行分类讨论．解假如≠，则含有的元素． B B A ∅设0∈B ，那么a 2－1＝0，a ＝±1，当a ＝－1时，B ＝{0}符合题意；当a ＝1时，B ＝{0，－4}也符合题意．设－4∈B ，那么a ＝1或a ＝7，当a ＝7时，B ＝{－4，－12}不符合题意．假如＝，则＋＋＋－＝无实数根，此时Δ＜得B x 2(a 1)x a 100a 22∅＜－1．综上所述，a 的取值范畴是a ≤－1或a ＝1．说明：＝这种情形容易被忽视．B ∅例12 (1998年全国高考题)设集合M ＝{x|－1≤x ＜2}，N ＝{x|x∅k0}M N k－≤，若∩≠，则的取值范围是[ ] A．(－∞，2] B．[－1，＋∞)C．(－1，＋∞) D．[－1，2]分析分不将集合M、N用数轴表示，可知：k≥－1时，M∩N≠．∅答选B．例13(2000年全国高考题)如图1－12：U为全集，M、P、S是U的3个子集，那么以下图中的阴影部分为________．分析利用交集、并集、补集的意义分析．解阴影部分为：(M∩P)∩(U S)．讲明：你能否指出M∩(P∪S)是图形上的哪一区域？。

江苏省2019年高考数学小专题复习11--数列与不等式交汇问题(有答案)

2
n
1 1
2
6
当 n 6 时， 3n 4n
n
n2
n
n3．
当 n 1 ， 2 ， 3， 4 ， 5 时，经验算 n 2 ， 3 时等号成立．
3．【思路】第（ 1）题利用等比数列的定义证明；第（ 2）题只需证明不等式左边的最小值大
于 a(a 2) , 接下来研究左边和式的单调性，最后转化为求解
1 a(a 2) ；第（ 3）题假设
2
（1）证明：数列 an 是等比数列；
（ 2）设 n 表示向量 an 与 an 1 间的夹角，若
bn
n2
n ，对于任意正整数
n ，不等式
1
1
bn 1
bn 2
1 a( a 2)恒成立，求实数 a 的范围；
b2n
（3）设 cn an log 2 an ，问数列 cn 中是否存在最小项？若存在，求出最小项；若不存
在，请说明理由．
五、练习解答
1．【思路】（Ⅰ）由 an 1
an q
qn 1 q＞0 两边同除以 qn 1 构造
an
n
，再由等差数列的定
q
义证明．（Ⅱ）由 bn an 2n 及（Ⅰ）求得 b1 2， b2 q2 4， b3 2q 3 8 ，再构建 b1b3
与 b22 作差比较．（Ⅲ）从 k 1 入手构建
m
1 ，其中 m 1， 2 ， 2
， n ，求满足
等式 3n 4 n
n
n2
bn 3 bn 的所有 n的值．
3 ．我们把一系列向量 ai (i 1,2,3, , n) 按次序排成一列，称之为向量列，记作
an ，
4
已知向量列 an 满足： a1

高考数学复习点拨：交叉数列的常见题型

交叉数列的常见题型山东刘德静数列历年来都是高考的重点，而且近几年高考对数列考查的分值似有增加趋势，同时数列也出现了新变化，那就是交叉数列的出现,所谓交叉数列就是一个数列各项分别是由两个或多个数列交叉构成，或者两个或多个数列分别是由交叉条件给出．其常见题型主要有以下三种:1．一个数列的各项分别由几个数列交叉构成,求该数列的通项及前n 项和例1 已知数列{}n a 的通项65()4()n n n n a n -⎧=⎨⎩为奇数，为偶数，求n S ．分析：该数列的奇、偶项分别是一个等差数列和一个等比数列，而且告诉了通项公式,故求该数列前功尽弃n 项和可将该数列分解成两个已知数列分组求和．解:易知121121616ad a q ====，；，．当n 为偶数时，{}n a 中奇数项与偶数项各占2n 项, 所以有22221111122(35)(416)221215n n n n n a q n S S S a d n n q +⎛⎫⎡⎤⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎢⎥=+=++=-+--⎢⎥⎢⎥⎣⎦奇偶．当n 为奇数时,奇数项总共有12n +项，偶数项共有12n -项, 所以有122211*********(32)(416)221215n n n n n a q n S S S a d n n q -+⎛⎫⎡++⎤⎛⎫-- ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎢⎥=+=++=+-+--⎢⎥⎢⎥⎣⎦奇偶 2．两个或多个数列分别由交叉条件给出，分别求这些数列的通项及前n 项和例2 有两个正项数列{}{}n n a b ，，对任意自然数n 都有1n n n a b a +，，成等差数列，11n n n b a b ++，，成等比数列，其中1213a a ==，，求n a 和n b ．分析：na ，nb 关系牵连，交叉渗透．要分别求n a 或n b 就如同解二元方程必须要消元转化为一元方程一样，交叉数列须抓住它们的关系消去一个数列，而得到另一数列自身的递推关系，从而求得通项．解:21112n n n n n n b a a a b b +++=+=，,又100n n n a b a +>>∴=，，22)n b n n *∴=∈N ，≥，2)n n *∴=∈N ，≥．∴为公差的等差数列．又12122a a b +==,222192a b b ==，(1)2n =-·， 21(1)()2n b n n *∴=+∈N ． 2n ∴≥时,1(1)2n a n n ==+,包含1n =的情形． 1(1)()2n a n n n *∴=+∈N ． 3．一个数列的每一项都分别是另外几个数列的对应项经过四则运算而得到,求该数列的通项公式与前n 项和例3 已知{}n a 是首项为0的等差数列，{}n b 为等比数列，数列{}n c 的前三项分别为1，1,2,且n n n c a b =+．(1）求 {}n a ,{}nb 的通项; （2）求{}nc 的前10项的和．分析：{}n c 的每项分别是等差数列{}n a 与等比数列{}nb 的对应项相中得到，则前n 项和应分组来求．若{}nc 的每项分别是等差数列与等比数列对应项的乘积，其前n 项和则应用错位相减来求．解：（1）11111011c a b b b =+=+=∴=，．令{}n a 的公差为d ，{}n b 的公比为q ，则223122c d q c d q =+=⎧⎨=+=⎩，，12.d q =-⎧∴⎨=⎩， 112n n n a n b -∴=-=，．（2）n n n c a b =+，10121012101210()()978S c c c a a a b b b ∴=+++=+++++++=………．注：以上各例说明,要解好交叉数列题,首先要熟练掌握最基本的两种数列,即等差数列和等比数列,学会处理相关数列的对应关系，把交叉数列向等差数列或等比数列进行转化，从而使问题得到解决．。