高考数学压轴专题攀枝花备战高考《数列》易错题汇编附答案
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新高考数学《数列》练习题
一、选择题
1.定义“穿杨二元函数”如:
(,)248n C a n a a a a =++++L 1444244
43个
.例如:()3,436122445C =+++=.若a Z +∃∈,满足(),C a n n =,则整数n 的值为( )
A .0
B .1
C .0或1
D .不存在满足条件的
n
【答案】B 【解析】 【分析】
由(,)248n C a n a a a a =++++L 144424443个,得()()12,2112
n
n C a n a a -=⨯=--,然后根据(),C a n n =结合条件分析得出答案.
【详解】
由(,)248n C a n a a a a =++++L 144424443个,得()()12,2112
n
n C a n a a -=⨯=-- 由(),C a n n =,可得()
21n
a n -=.
当0n =时,对任意a Z +∈都满足条件. 当0n ≠时, 21
n
n
a =
-,由a Z +∈,当1n =时,1a =满足条件. 当2n ≥且n Z ∈时,设()21x
f x x =--,则()2ln 21x
f x '=-在2x ≥上单调递增. 所以()()24ln 210f x f ''>=->,所以()f x 在2x ≥上单调递增. 所以()()24120f x f >=-->,即当2n ≥且n Z ∈时,恒有21n n ->.
则()0,121
n
n
a =∈-这与a Z +∈不符合.所以此时不满足条件. 综上:满足条件的n 值为0或1.
故选:B 【点睛】
本题考查新定义,根据定义解决问题,关键是理解定义,属于中档题.
2.设等比数列{}n a 的前n 项和记为n S ,若105:1:2S S =,则155:S S =( ) A .
34
B .
23
C .
12
D .
13
【答案】A 【解析】 【分析】
根据等比数列前n 项和的性质求解可得所求结果. 【详解】
∵数列{}n a 为等比数列,且其前n 项和记为n S , ∴51051510,,S S S S S --成等比数列. ∵105:1:2S S =,即1051 2
S S =,
∴等比数列51051510,,S S S S S --的公比为10551
2
S S S -=-, ∴()151010551
1 24
S S S S S -=--=, ∴15510513 44
S S S S =+=, ∴1553:4
S S =. 故选A . 【点睛】
在等比数列{}n a 中,其前n 项和记为n S ,若公比1q ≠,则233,,,k k k k k S S S S S --L 成等比数列,即等比数列中依次取k 项的和仍为等比数列,利用此性质解题时可简化运算,提高解题的效率.
3.若两个等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和分别为n A 、n B ,且满足
2131
n n A n B n -=+,则3711
59
a a a
b b +++的值为( )
A .
3944
B .
58
C .
1516
D .
1322
【答案】C 【解析】 【分析】
利用等差中项的性质将371159
a a a
b b +++化简为7
732a b ,再利用数列求和公式求解即可. 【详解】
11337117131135971313()
3333213115213()2222313116
2a a a a a a A b b b b b B +++⨯-==⨯=⨯=⨯=++⨯+, 故选:C. 【点睛】
本题考查了等差中项以及数列求和公式的性质运用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
4.数列{}n a :1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,称为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和.即:21n n n a a a ++=+.记该数列{}n a 的前n 项和为
n S ,则下列结论正确的是( )
A .201920202S a =+
B .201920212S a =+
C .201920201S a =-
D .201920211S a =-
【答案】D 【解析】 【分析】
根据递推关系利用裂项相消法探求和项与通项关系,即得结果. 【详解】 因为
1233243546521()()()()()n n n n S a a a a a a a a a a a a a a ++=++++=-+-+-+-+-L L 2221n n a a a ++=-=-,
所以201920211S a =-,选D. 【点睛】
本题考查裂项相消法,考查基本分析判断能力,属中档题.
5.已知数列{}n a 中,12a =,2
11n n n a a a +=-+,记12111n n
A a a a =
++⋯+,12111
n n
B a a a =
⋅⋅⋯⋅,则( ) A .201920191A B +> B .201920191A B +< C .2019201912A B -> D .201920191
2
A B -< 【答案】C 【解析】 【分析】
根据数列{}{},n n A B 的单调性即可判断n n A B -;通过猜想归纳证明,即可求得n n A B +. 【详解】
注意到12a =,23a =,37a =,不难发现{}n a 是递增数列. (1)2
1210n n n n a a a a +-=-+≥,所以1n n a a +≥.
(2)因为12a =,故2n a ≥,所以1n n a a +>,即{}n a 是增函数. 于是,{}n A 递增,{}n B 递减,
所以20192121156A A a a >=
+=,20192121116
B A a a <=⋅=, 所以2019201912
A B ->
. 事实上,111,A B +=221,A B +=331A B +=, 不难猜想:1n n A B +=. 证明如下:
(1)2
111211111111
111
11
n n n n n n n n a a a a a a a a a a ++-=-+⇒
=
-⇒++⋅⋅⋅+=----. (2)2
11n n n a a a +=-+等价于2
111
1
n n n
a a a +=
--, 所以
111
1
n n n a a a +-=-, 故12111111
n n a a a a +⋅⋅⋯⋅=-, 于是12121111111n n a a a a a a ⎛⎫
⋅⋅⋯⋅+++⋯+= ⎪⎝⎭
, 即有1n n A B +=. 故选:C. 【点睛】
本题考查数列的单调性,以及用递推公式求数列的性质,属综合中档题.
6.已知数列{}n a 中,732,1a a ==,又数列11n a ⎧⎫
⎨
⎬+⎩⎭
是等差数列,则11a 等于( ) A .0 B .
12
C .
23
D .1-
【答案】B 【解析】 【分析】
先根据条件得等差数列11n a ⎧⎫
⎨⎬+⎩⎭
公差以及通项公式,代入解得11a . 【详解】
设等差数列11n a ⎧⎫
⎨⎬+⎩⎭公差为d ,则
731111144,112324d d d a a =-∴=-=++, 从而31115
(3)11242424
n n n a a =+-⋅=+++
1111111521
1242432
a a =+=∴=+,选B. 【点睛】
本题考查等差数列通项公式,考查基本求解能力,属基本题.
7.已知等比数列{a n },a n >0,a 1=256,S 3=448,T n 为数列{a n }的前n 项乘积,则当T n 取得最大值时,n =( ) A .8 B .9
C .8或9
D .8.5
【答案】C 【解析】 【分析】
设等比数列{a n }的公比为q ,由a n >0,可得q >0.根据a 1=256,S 3=448,可得256(1+q +q 2)=448,解得q .可得a n ,T n ,利用二次函数的单调性即可得出. 【详解】
设等比数列{a n }的公比为q ,∵a n >0,∴q >0. ∵a 1=256,S 3=448, ∴256(1+q +q 2)=448, 解得q 1
2
=
. ∴a n =2561
1()
2
n -⨯=29﹣n .
T n =28
•27
•……•2
9﹣n
=2
8+7+…+9﹣n
()217
289[)89242
2
22
n n n ⎛⎤--- ⎥+-⎝
⎦==.
∴当n =8或9时,T n 取得最大值时, 故选C . 【点睛】
本题考查了等比数列的通项公式与求和公式及其性质、二次函数的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.
8.如果等差数列128,,,a a a L 的各项都大于零,公差0d ≠,则正确的关系为( ) A .1845a a a a > B .1845a a a a < C .1845a a a a +>+ D .1845a a a a =
【答案】B 【解析】 【分析】
先根据等差中项的性质,可排除C ,再利用作差比较,即可得到答案. 【详解】
根据等差数列的性质,可得1845a a a a +=+,所以C 不正确;
又由2
18451111(7)(3)(4)120a a a a a a d a d a d d -=+-++=-<,所以1845a a a a <.
故选B . 【点睛】
本题主要考查了等差数列的性质,等差数列的通项公式,以及作差比较法的应用,着重考查了推理与运算能力.
9.数列{}n a 的通项公式为(
)n a n c n N *
=-∈.则“2c <”是“{}n
a 为递增数列”的( )
条件. A .必要而不充分 B .充要
C .充分而不必要
D .即不充分也不必要
【答案】A 【解析】 【分析】
根据递增数列的特点可知10n n a a +->,解得1
2
c n <+
,由此得到若{}n a 是递增数列,则3
2c <
,根据推出关系可确定结果. 【详解】 若“{}n a 是递增数列”,则110n n a a n c n c +-=+--->, 即()()2
2
1n c n c +->-,化简得:12
c n <+, 又n *∈N ,1322n ∴+≥,32
c ∴<, 则2c <¿
{}n a 是递增数列,{}n a 是递增数列2c ⇒<,
∴“2c <”是“{}n a 为递增数列”的必要不充分条件.
故选:A . 【点睛】
本题考查充分条件与必要条件的判断,涉及到根据数列的单调性求解参数范围,属于基础题.
10.设函数()m
f x x ax =+的导数为()21f x x '=+,则数列()()2N n f n *⎧⎫⎪⎪∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭
的前n 项
和是( ) A .
1
n
n + B .
21
n
n + C .
21
n
n - D .
()
21n n
+ 【答案】B 【解析】 【分析】
函数()m f x x ax =+的导函数()21f x x '=+,先求原函数的导数,两个导数进行比较即可
求出m ,a ,利用裂项相消法求出()()
2N n f n *
⎧⎫⎪⎪∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭
的前n 项和即可.
【详解】
Q 1()21m f x mx a x -'=+=+,
1a \=,2m =,()(1)f x x x ∴=+,
11
2()()(1)221
f n n n n n ==-++, ∴111111122[()()()]2(1)1223111
n n S n n n n =-+-++-=-=+++L ,
故选:B . 【点睛】
本题考查数列的求和运算,导数的运算法则,数列求和时注意裂项相消法的应用.
11.在等比数列{}n a 中,已知259,243a a ==,那么{}n a 的前4项和为( ). A .81 B .120
C .121
D .192
【答案】B 【解析】 【分析】
根据35
2
a q a =求出公比,利用等比数列的前n 项和公式即可求出. 【详解】
Q
35
2
27a q a ==, ∴ 3q =
∴ 4414(1)3(13)
120113
a q S q --===--.故选:B
【点睛】
本题主要考查了等比数列的通项公式,等比数列的前n 项和,属于中档题.
12.已知单调递增的等比数列{}n a 中,2616a a ⋅=,3510a a +=,则数列{}n a 的前n 项和n S =( ) A .2
12
4
n -- B .1
12
2
n -- C .21n - D .122n +-
【答案】B 【解析】
【分析】
由等比数列的性质,可得到35,a a 是方程210160x x -+=的实数根,求得1,a q ,再结合等比数列的求和公式,即可求解. 【详解】
由题意,等比数列{}n a 中,2616a a ⋅=,3510a a +=, 根据等比数列的性质,可得3516a a ⋅=,3510a a +=,
所以35,a a 是方程210160x x -+=的实数根,解得352,8a a ==或358,2a a ==, 又因为等比数列{}n a 为单调递增数列,所以352,8a a ==, 设等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为(1)q q >
可得214128
a q a q ⎧=⎨=⎩,解得11,22a q ==,
所以数列{}n a 的前n 项和11(12)
122122
n
n n S --==-
-. 故选:B . 【点睛】
本题主要考查了等比数列的通项公式的基本量的运算,以及等比数列的前n 项和公式的应用,着重考查了推理与运算能力.
13.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若105:1:2S S =,则155:S S 为( ) A .3∶4 B .4∶3 C .1∶2 D .2∶1
【答案】A 【解析】 【分析】
根据在等比数列中,每5项的和仍然成等比数列,设5S x =,则由条件可得1012
S x =,153
4
S x =
,从而得到155:S S 的值. 【详解】
解:在等比数列中,每5项的和仍然成等比数列,设5S x =,则由条件可得101
2S x =, 1051122S S x x x ∴-=
-=-,151014S S x ∴-=,15113
244
S x x x ∴=+=, 故155
334:4
x
S S x ==, 故选:A . 【点睛】
本题考查等比数列的性质,解题的关键是熟练掌握等比数列的性质k S ,2k k S S -,32k k S S -,成公比为k q 的等比数列,属于中档题.
14.在数列{}n a 中,()111,1n
n n a a a n +==++-,则2018a 的值为( )
A .2017⨯1008
B .2017⨯1009
C .2018⨯1008
D .2018⨯1009
【答案】B 【解析】 【分析】
根据已知条件()n
n 1n a a n 1+-=+-,利用累加法并结合等差数列的前n 项和公式即可得到答案. 【详解】
()n
n 1n a a n 1+-=+-,
()()20182017201720162016201520152014a a 20171,a a 20161,a a 20151,a a 20141,
-=+--=+-=+--=+
⋅⋅⋅32a a 21-=+,()21a a 11,-=+-
将以上式子相加得20181a a 20172016-=++⋅⋅⋅+2, 即2018a 20172016=++⋅⋅⋅+2+1=2017(12017)
201710092
+=⨯,
故选:B. 【点睛】
本题考查数列递推关系式的应用和累加法求和,考查等差数列前n 项和公式的应用.
15.已知{}n a 是单调递增的等比数列,满足352616,17a a a a ⋅=+=,则数列{}n a 的前n 项和n S = A .122
n
+ B .122n
- C .112
2
n -+
D .1
12
2
n -- 【答案】D 【解析】 【分析】
由等比数列的性质和韦达定理可得26a a , 为方程217160x x -+= 的实根,解方程可得q
和a 1,代入求和公式计算可得. 【详解】
∵352616,17a a a a ⋅=+=,
∴由等比数列的性质可得26261617a a a a ⋅=+=, ,
26a a , 为方程217160x x -+= 的实根
解方程可得26261
16161a a a a ====,,或, , ∵等比数列{a n }单调递增,
∴26116a a ==,,∴11
22
q a ,== ,
∴
()
11
12122122
n
n n S ---
-== 故选D . 【点睛】
本题考查等比数列的求和公式,涉及等比数列的性质和一元二次方程的解法,属中档题.
16.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若23109a a a ++=,则9S =( ) A .3 B .9
C .18
D .27
【答案】D 【解析】
设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d . ∵23109a a a ++=
∴13129a d +=,即143a d += ∴53a = ∴1999()
272
a a S ⨯+== 故选D.
17.在数列{}n a 中,111
2,1n n
a a a +=-=-,则2016a 的值为
A .-2
B .
13 C .
12 D .
32
【答案】B 【解析】
由111n n
a a +=-,得
21111
11111n n n n
a a a a ++=-=-=
--. 所以
32
11
1111n n n n
a a a a ++=-
=-
=-.
即数列{}n a 以3为周期的周期数列. 所以2016311113a a a ==
=-. 故选B.
点睛:数列的递推关系是给出数列的一种方法,根据给出的初始值和递推关系可以依次写出这个数列的各项,由递推关系求数列的通项公式,常用的方法有:①求出数列的前几项,再归纳猜想出数列的一个通项公式;②将已知递推关系式整理、变形,变成等差、等比数列,或用累加法、累乘法、迭代法求通项,本题是通过迭代得到了数列的周期性.
18.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若816S =,61a =,则数列{}n a 的公差为( )
A .32
B .32-
C .23
D .23
- 【答案】D
【解析】
【分析】
根据等差数列公式直接计算得到答案.
【详解】
依题意,()()183********
a a a a S ++===,故364a a +=,故33a =,故63233
a a d -=
=-,故选:D . 【点睛】 本题考查了等差数列的计算,意在考查学生的计算能力.
19.《算法统宗》是中国古代数学名著,由明代数学家程大位编著,它对我国民间普及珠算和数学知识起到了很大的作用,是东方古代数学的名著.在这部著作中,许多数学问题都是以歌诀形式呈现的,如“九儿问甲歌”就是其中一首:一个公公九个儿,若问生年总不知,自长排来差三岁,共年二百又零七,借问长儿多少岁,各儿岁数要详推.在这个问题中,这位公公的长儿的年龄为( )
A .23岁
B .32岁
C .35岁
D .38岁
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意,得到数列{}n a 是等差数列,由9207S =,求得数列的首项1a ,即可得到答案.
【详解】
设这位公公的第n 个儿子的年龄为n a ,
由题可知{}n a 是等差数列,设公差为d ,则3d =-,
又由9207S =,即91989(3)2072
S a ⨯=+
⨯-=,解得135a =, 即这位公公的长儿的年龄为35岁.
故选C .
【点睛】 本题主要考查了等差数列前n 项和公式的应用,其中解答中认真审题,熟练应用等差数列的前n 项和公式,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.
20.设函数()221
x f x =+,利用课本(苏教版必修5)中推导等差数列前n 项和的方法,求得()()()()()54045f f f f f -+-+⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++的值为( )
A .9
B .11
C .92
D .112
【答案】B
【解析】
【分析】
先计算出()()f x f x +-的值,然后利用倒序相加法即可计算出所求代数式的值.
【详解】 ()221
x f x =+Q ,()()()
22222212121221x
x x x x x f x f x --⋅∴+-=+=+++++()
2122222211221x x x x x +⋅=+==+++, 设()()()()()54045S f f f f f =-+-+⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++,
则()()()()()54045S f f f f f =+++++-+-L L ,
两式相加得()()2115511222S f f ⎡⎤=⨯+-=⨯=⎣⎦,因此,11S =.
故选:B.
【点睛】
本题考查函数值的和的求法,注意运用倒序相加法,求得()()2f x f x +-=是解题的关键,考查化简运算能力,属于中档题.。