高三数学(文)基础练习(6)——数列
高三数学基础练习题推荐
高三数学基础练习题推荐在高三数学备考阶段,进行基础练习是非常重要的,能够巩固基础知识、熟悉考点、提高解题能力。
下面是一些推荐的高三数学基础练习题,供同学们参考。
一、函数与方程1. 一次函数与二次函数(1) 求解一次方程和一次不等式;(2) 求解二次方程,包括完全平方和配方法等;(3) 理解二次函数的图像及性质,并运用函数图像解决问题。
2. 指数与对数(1) 熟悉指数与对数的基本性质;(2) 运用指数与对数求解方程与不等式;(3) 掌握指数函数与对数函数的图像与变换。
3. 三角函数(1) 熟悉三角函数的基本关系式;(2) 运用三角函数解决几何问题;(3) 理解三角函数的周期性与图像变换。
二、数列与数学归纳法1. 等差数列与等比数列(1) 理解等差数列与等比数列的定义与性质;(2) 掌握等差数列与等比数列的通项公式;(3) 运用数列求和公式解决实际问题。
2. 数学归纳法(1) 了解数学归纳法的基本思想与原理;(2) 运用数学归纳法证明数学命题。
三、三角恒等变换1. 三角函数的基本关系与恒等变换(1) 熟悉三角函数的基本关系式;(2) 掌握常用的三角函数恒等变换;(3) 运用三角函数的恒等变换简化复杂式子。
2. 三角方程与三角不等式(1) 解三角方程,包括初等函数与参数方程;(2) 解三角不等式,包括求解三角函数的极值等。
四、立体几何与解析几何1. 空间立体几何(1) 掌握空间点、线、面的直观概念;(2) 理解投影与平面的交线;(3) 运用向量与坐标法解决空间几何问题。
2. 解析几何(1) 熟悉直线、圆的方程及性质;(2) 掌握平面的方程与性质;(3) 运用解析几何解决实际问题。
以上是一些高三数学基础练习题的推荐,希望同学们能够针对自己的学习情况选择适合的题目进行练习,提高数学解题能力,为高考做好准备。
祝同学们取得优异的成绩!。
2016届新课标高三数学(文)一轮复习习题 §6.4数列求和、数列的综合应用 2年模拟
§ 6。
4 数列求和、数列的综合应用A 组 2014-2015年模拟·基础题组限时:35分钟1。
(2014河南安阳二模,6)已知数列{a n }中,a n =—4n+5,等比数列{b n }的公比q 满足q=a n —a n —1(n≥2)且b 1=a 2,则|b 1|+|b 2|+|b 3|+…+|b n |=( )A.1-4n B 。
4n —1 C.1-4n3 D.4n-132。
(2014辽宁五校协作体联考,15)已知数列{a n }满足a n =1+2+3+…+nn,则数列{1a n a n+1}的前n 项和为 。
3.(2014广东揭阳3月模拟,13)对于每一个正整数n,设曲线y=x n+1在点(1,1)处的切线与x 轴的交点的横坐标为x n ,令a n =lg x n ,则a 1+a 2+…+a 99= 。
4。
(2015河北石家庄调研)在数列{a n }中,已知a 1=14,a n+1a n=14,b n +2=3lo g 14a n (n∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{b n }是等差数列;(3)设数列{c n }满足c n =a n +b n ,求{c n }的前n 项和S n .5.(2014广东湛江二模,19)已知等差数列{a n}的首项a1=1,公差d>0,且a2,a5,a14分别是等比数列{b n}的b2,b3,b4。
(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)设数列{c n}对任意正整数n均有c1b1+c2b2+…+c nb n=a n+1成立,求c1+c2+…+c2 014的值。
B组2014—2015年模拟·提升题组限时:50分钟1.(2015长春外国语学校期中)若数列{a n}满足1a n+1—pa n=0,n∈N*,p为非零常数,则称数列{a n}为“梦想数列”.已知正项数列{1b n}为“梦想数列”,且b1b2b3…b99=299,则b8+b92的最小值是()A。
高考文科数学数列专题复习(附答案及解析)
高考文科数学数列专题复习数列常用公式数列的通项公式与前n 项的和的关系a n s , n 11s s ,n 2n n 1( 数列{a n} 的前n 项的和为s n a1 a2 a n ).等差数列的通项公式*a a1 (n 1)d dn a1 d(n N ) ;n等差数列其前n 项和公式为n(a a ) n(n 1)1 ns na1 d n2 2 d 12n (a d)n .12 2等比数列的通项公式an 1 1 n *a a1q q (n N )nq;等比数列前n 项的和公式为na (1 q )1s 1 qn , q 1或sna a q1 n1 q,q 1na ,q 1 1 na ,q 1 1一、选择题1.( 广东卷) 已知等比数列{a n} 的公比为正数,且a3 ·a9 =2 2a ,a2 =1,则a1 =5A. 12B.22C. 2D.22.(安徽卷)已知为等差数列,,则等于A. -1B. 1C. 3D.7 3(. 江西卷)公差不为零的等差数列{a n} 的前n项和为S n .若a4 是a3与a7 的等比中项, S8 32, 则S等于10A. 18B. 24C. 60D. 904(湖南卷)设S n 是等差数列a n 的前n 项和,已知a2 3,a6 11,则S7 等于【】第1页/ 共8页A .13 B.35 C.49 D.633.(辽宁卷)已知a为等差数列,且a7 -2 a4 =-1, a3 =0, 则公差d=n(A)-2 (B)-12 (C)12(D)24.(四川卷)等差数列{a n }的公差不为零,首项a1 =1,a2 是a1 和a5 的等比中项,则数列的前10 项之和是A. 90B. 100C. 145D. 1905.(湖北卷)设x R, 记不超过x 的最大整数为[ x ], 令{x }= x -[ x ],则{ 52 1} ,[ 521],521A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列D.既不是等差数列也不是等比数列6.(湖北卷)古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种性状来研究数,例如:他们研究过图1 中的1,3,6,10,⋯,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的1,4,9,16⋯这样的数成为正方形数。
2019年高考数学试题分项版—数列(解析版)
2019年高考数学试题分项版——数列(解析版)一、选择题1.(2019·全国Ⅲ文,6)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3等于( )A .16B .8C .4D .2 答案 C解析 设等比数列{a n }的公比为q ,由a 5=3a 3+4a 1得q 4=3q 2+4,得q 2=4,因为数列{a n }的各项均为正数,所以q =2,又a 1+a 2+a 3+a 4=a 1(1+q +q 2+q 3)=a 1(1+2+4+8)=15,所以a 1=1,所以a 3=a 1q 2=4.2.(2019·浙江,10)设a ,b ∈R ,数列{a n }满足a 1=a ,a n +1=a n 2+b ,n ∈N *,则( )A .当b =12时,a 10>10 B .当b =14时,a 10>10 C .当b =-2时,a 10>10 D .当b =-4时,a 10>10 答案 A解析 当b =12时,因为a n +1=a n 2+12,所以a 2≥12,又a n +1=a n 2+12≥√2a n ,故a 9≥a 2×(√2)7≥12×(√2)7=4√2,a 10>a 92≥32>10.当b =14时,a n +1-a n =(a n −12)2,故当a 1=a =12时,a 10=12,所以a 10>10不成立.同理b =-2和b =-4时,均存在小于10的数x 0,只需a 1=a =x 0,则a 10=x 0<10,故a 10>10不成立.3.(2019·全国Ⅰ理,9)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.已知S 4=0,a 5=5,则( ) A .a n =2n -5 B .a n =3n -10 C .S n =2n 2-8n D .S n =12n 2-2n答案 A解析 设等差数列{a n }的公差为d ,∵{S 4=0,a 5=5,∴{4a 1+4×32d =0,a 1+4d =5,解得{a 1=−3,d =2, ∴a n =a 1+(n -1)d =-3+2(n -1)=2n -5, S n =na 1+n (n−1)2d =n 2-4n .故选A.4.(2019·全国Ⅲ理,5)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3等于( )A .16B .8C .4D .2 答案 C解析 设等比数列{a n }的公比为q ,由a 5=3a 3+4a 1得q 4=3q 2+4,得q 2=4,因为数列{a n }的各项均为正数,所以q =2,又a 1+a 2+a 3+a 4=a 1(1+q +q 2+q 3)=a 1(1+2+4+8)=15,所以a 1=1,所以a 3=a 1q 2=4. 二、填空题1.(2019·全国Ⅰ文,14)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,S 3=34,则S 4=________.答案 58解析 设等比数列的公比为q , 则a n =a 1q n -1=q n -1. ∵a 1=1,S 3=34,∴a 1+a 2+a 3=1+q +q 2=34, 即4q 2+4q +1=0,∴q =-12,∴S 4=1×[1−(−12)4]1−(−12)=58.2.(2019·全国Ⅲ文,14)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 3=5,a 7=13,则S 10=________. 答案 100解析 ∵{a n }为等差数列,a 3=5,a 7=13, ∴公差d =a 7−a 37−3=13−54=2,首项a 1=a 3-2d =5-2×2=1, ∴S 10=10a 1+10×92d =100.3.(2019·江苏,8)已知数列{a n }(n ∈N *)是等差数列,S n 是其前n 项和.若a 2a 5+a 8=0,S 9=27,则S 8的值是________. 答案 16解析 方法一 设等差数列{a n }的公差为d ,则a 2a 5+a 8=(a 1+d )(a 1+4d )+a 1+7d =a 12+4d 2+5a 1d +a 1+7d =0,S 9=9a 1+36d =27,解得a 1=-5,d =2,则S 8=8a 1+28d =-40+56=16.方法二 ∵S 9=a 1+a 92×9=27,∴a 1+a 9=6, ∴a 2+a 8=2a 5=6, ∴a 5=3,则a 2a 5+a 8=3a 2+a 8=0, 即2a 2+6=0, ∴a 2=-3,则a 8=9,∴其公差d =a 8−a 58−5=2,∴a 1=-5,∴S 8=8×a 1+a82=16.4.(2019·全国Ⅰ理,14)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 1=13,a 42=a 6,则S 5=________.答案1213解析 设等比数列{a n }的公比为q ,因为a 42=a 6,所以(a 1q 3)2=a 1q 5,所以a 1q =1,又a 1=13,所以q =3,所以S 5=a 1(1−q 5)1−q=13×(1−35)1−3=1213.5.(2019·全国Ⅲ理,14)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 1≠0,a 2=3a 1,则s 10s 5=________.答案 4解析 设等差数列{a n }的公差为d ,由a 2=3a 1, 即a 1+d =3a 1,得d =2a 1,所以s 10s 5=10a1+10×92d 5a1+5×42d=10a1+10×92×2a15a1+5×42×2a1=10025=4.6.(2019·北京理,10)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若23a =-,510S =-,则5a = ,n S 的最小值为 .【思路分析】利用等差数列{}n a 的前n 项和公式、通项公式列出方程组,能求出14a =-,1d =,由此能求出5a 的n S 的最小值.【解析】:设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,23a =-,510S =-,∴113545102a d a d +=-⎧⎪⎨⨯+=-⎪⎩,解得14a =-,1d =,5144410a a d ∴=+=-+⨯=, 21(1)(1)19814()22228n n n n n S na d n n --=+=-+=--, 4n ∴=或5n =时,n S 取最小值为4510S S ==-.故答案为:0,10-.【归纳与总结】本题考查等差数列的第5项的求法,考查等差数列的前n 项和的最小值的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查推理能力与计算能力,属于基础题. 三、解答题1.(2019·全国Ⅰ文,18)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.已知S 9=-a 5. (1)若a 3=4,求{a n }的通项公式;(2)若a 1>0,求使得S n ≥a n 的n 的取值范围. 解 (1)设{a n }的公差为d . 由S 9=-a 5,即9a 5=-a 5,所以a5=0,得a1+4d=0.由a3=4得a1+2d=4.于是a1=8,d=-2.因此{a n}的通项公式为a n=10-2n,n∈N*.(2)由(1)得a1=-4d,故a n=(n-5)d,.S n=n(n−9)d2由a1>0知d<0,≥(n-5)d,化简得故S n≥a n等价于n(n−9)d2n2-11n+10≤0,解得1≤n≤10,所以n的取值范围是{n|1≤n≤10,n∈N*}.2.(2019·全国Ⅱ文,18)已知{a n}是各项均为正数的等比数列,a1=2,a3=2a2+16.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=log2a n,求数列{b n}的前n项和.解(1)设{a n}的公比为q,由题设得2q2=4q+16,即q2-2q-8=0,解得q=-2(舍去)或q=4.因此{a n}的通项公式为a n=2×4n-1=22n-1.(2)由(1)得b n=log222n-1=(2n-1)log22=2n-1,因此数列{b n}的前n项和为1+3+…+2n-1=n2.3.(2019·北京文,16)设{a n}是等差数列,a1=-10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比数列.(1)求{a n}的通项公式;(2)记{a n}的前n项和为S n,求S n的最小值.解(1)设{a n}的公差为d.因为a1=-10,所以a2=-10+d,a3=-10+2d,a4=-10+3d.因为a2+10,a3+8,a4+6成等比数列,所以(a3+8)2=(a2+10)(a4+6).即(-2+2d)2=d(-4+3d).解得d=2.所以a n=a1+(n-1)d=2n-12.(2)由(1)知,a n=2n-12.则当n≥7时,a n>0;当n≤6时,a n≤0.所以S n 的最小值为S 5=S 6=-30.4.(2019·天津文,18)设{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,公比大于0.已知a 1=b 1=3,b 2=a 3,b 3=4a 2+3.(1)求{a n }和{b n }的通项公式; (2)设数列{c n }满足c n ={1,n 为奇数,b n 2,n 为偶数.求a 1c 1+a 2c 2+…+a 2n c 2n (n ∈N *).解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q ,q >0. 依题意,得{3q =3+2d ,3q 2=15+4d ,解得{d =3,q =3,故a n =3+3(n -1)=3n ,b n =3×3n -1=3n .所以{a n }的通项公式为a n =3n ,{b n }的通项公式为b n =3n . (2)a 1c 1+a 2c 2+…+a 2n c 2n=(a 1+a 3+a 5+…+a 2n -1)+(a 2b 1+a 4b 2+a 6b 3+…+a 2n b n ) =[n ×3+n(n−1)2×6]+(6×31+12×32+18×33+…+6n ×3n )=3n 2+6(1×31+2×32+…+n ×3n ). 记T n =1×31+2×32+…+n ×3n ,① 则3T n =1×32+2×33+…+n ×3n +1,② ②-①得,2T n =-3-32-33-…-3n +n ×3n +1 =-3(1−3n )1−3+n ×3n +1=(2n−1)3n+1+32.所以a 1c 1+a 2c 2+…+a 2n c 2n =3n 2+6T n =3n 2+3×(2n−1)3n+1+32=3(n−1)3n+2+6n 2+92(n ∈N *).5.(2019·浙江,20)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 3=4,a 4=S 3.数列{b n }满足:对每个n ∈N *,S n +b n ,S n +1+b n ,S n +2+b n 成等比数列. (1)求数列{a n },{b n }的通项公式; (2)记c n =√a n 2b n,n ∈N *,证明:c 1+c 2+…+c n <2√n ,n ∈N *.(1)解 设数列{a n }的公差为d ,由题意得 a 1+2d =4,a 1+3d =3a 1+3d , 解得a 1=0,d =2. 从而a n =2n -2,n ∈N *. 所以S n =n 2-n ,n ∈N *.由S n +b n ,S n +1+b n ,S n +2+b n 成等比数列得(S n +1+b n )2=(S n +b n )(S n +2+b n ).解得b n =1a (S n+12-S n S n +2).所以b n =n 2+n ,n ∈N *.(2)证明 c n =√a n 2b n=√2n−22n(n+1)=√n−1n(n+1),n ∈N *.我们用数学归纳法证明.①当n =1时,c 1=0<2,不等式成立; ②假设n =k (k ∈N *,k ≥1)时不等式成立,即 c 1+c 2+…+c k <2√k . 那么,当n =k +1时,c 1+c 2+…+c k +c k +1<2√k +√k(k+1)(k+2)<2√k +√1k+1<2√k +√k+1+√k=2√k +2(√k +1-√k )=2√k +1.即当n =k +1时不等式也成立.根据①和②,不等式c 1+c 2+…+c n <2√n 对任意n ∈N *成立.6.(2019·江苏,20)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”.(1)已知等比数列{a n }(n ∈N *)满足:a 2a 4=a 5,a 3-4a 2+4a 1=0,求证:数列{a n }为“M -数列”; (2)已知数列{b n }(n ∈N *)满足:b 1=1,1S n=2b n -2b n+1,其中S n 为数列{b n }的前n 项和.①求数列{b n }的通项公式;②设m 为正整数.若存在“M -数列”{c n }(n ∈N *),对任意正整数k ,当k ≤m 时,都有c k ≤b k ≤c k+1成立,求m 的最大值.(1)证明 设等比数列{a n }的公比为q ,所以a 1≠0,q ≠0.由{a 2a 4=a 5,a 3−4a 2+4a 1=0,得{a 12q 4=a 1q 4,a 1q 2−4a 1q +4a 1=0,解得{a 1=1,q =2.因此数列{a n }为“M -数列”. (2)解 ①因为1S n=2b n-2bn+1,所以b n ≠0.由b 1=1,S 1=b 1,得11=21-2b 2,则b 2=2.由2S n=2b n-2bn+1,得S n =b nb n+12(b n+1−b n ),当n ≥2时,由b n =S n -S n -1, 得b n =b nb n+12(b n+1−b n)-b n−1bn2(b n−b n−1), 整理得b n +1+b n -1=2b n .所以数列{b n }是首项和公差均为1的等差数列.因此,数列{b n }的通项公式为b n =n (n ∈N *). ②由①知,b k =k ,k ∈N *.因为数列{c n }为“M -数列”,设公比为q ,所以c 1=1,q >0. 因为c k ≤b k ≤c k +1,所以q k -1≤k ≤q k ,其中k =1,2,3,…,m . 当k =1时,有q ≥1; 当k =2,3,…,m 时,有lnk k≤ln q ≤lnkk−1.设f (x )=lnx x(x >1),则f ′(x )=1−lnx x 2(x >1).令f ′(x )=0,得x =e ,列表如下:因为ln22=ln86<ln96=ln33,所以f (k )max =f (3)=ln33.取q =√33,当k =1,2,3,4,5时,lnk k≤ln q ,即k ≤q k ,经检验知q k -1≤k 也成立.因此所求m 的最大值不小于5.若m ≥6,分别取k =3,6,得3≤q 3,且q 5≤6,从而q 15≥243,且q 15≤216,所以q 不存在.因此所求m 的最大值小于6. 综上,所求m 的最大值为5.7.(2019·全国Ⅱ理,19)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,4a n +1=3a n -b n +4,4b n +1=3b n -a n -4.(1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n -b n }是等差数列; (2)求{a n }和{b n }的通项公式.(1)证明 由题设得4(a n +1+b n +1)=2(a n +b n ), 即a n +1+b n +1=12(a n +b n ).又因为a 1+b 1=1,所以{a n +b n }是首项为1,公比为12的等比数列.由题设得4(a n +1-b n +1)=4(a n -b n )+8,即a n +1-b n +1=a n -b n +2. 又因为a 1-b 1=1,所以{a n -b n }是首项为1,公差为2的等差数列. (2)解 由(1)知,a n +b n =12n−1,,a n -b n =2n -1.所以a n =12[(a n +b n )+(a n -b n )]=12n +n -12, b n =12[(a n +b n )-(a n -b n )]=12n -n +12.8.(2019·北京理,20)(13分)已知数列{}n a ,从中选取第1i 项、第2i 项、⋯、第m i 项12()m i i i <<⋯<,若12m i i i a a a <<⋯<,则称新数列1i a ,2i a ,⋯,m i a 为{}n a 的长度为m 的递增子列.规定:数列{}n a 的任意一项都是{}n a 的长度为1的递增子列. (Ⅰ)写出数列1,8,3,7,5,6,9的一个长度为4的递增子列;(Ⅱ)已知数列{}n a 的长度为p 的递增子列的末项的最小值为0m a ,长度为q 的递增子列的末项的最小值为0n a .若p q <,求证:00m n a a <;(Ⅲ)设无穷数列{}n a 的各项均为正整数,且任意两项均不相等.若{}n a 的长度为s 的递增子列末项的最小值为21s -,且长度为s 末项为21s -的递增子列恰有12s -个(1s =,2,)⋯,求数列{}n a 的通项公式.【思路分析】()1I ,3,5,6.答案不唯一.()II 考虑长度为q 的递增子列的前p 项可以组成长度为p 的一个递增子列,可得0n a >该数列的第p 项0m a ,即可证明结论.()III 考虑21s -与2s 这一组数在数列中的位置.若{}n a 中有2s ,在2s 在21s -之后,则必然在长度为1s +,且末项为2s 的递增子列,这与长度为s 的递增子列末项的最小值为21s -矛盾,可得2s 必在21s -之前.继续考虑末项为21s +的长度为1s +的递增子列.因此对于数列21n -,2n ,由于2n 在21n -之前,可得研究递增子列时,不可同时取2n 与21n -,即可得出:递增子列最多有2s 个.由题意,这s 组数列对全部存在于原数列中,并且全在21s +之前.可得2,1,4,3,6,5,⋯⋯,是唯一构造. 【解析】:()1I ,3,5,6.()II 证明:考虑长度为q 的递增子列的前p 项可以组成长度为p 的一个递增子列,∴0n a >该数列的第p 项0m a , ∴00m n a a <.()III 解:考虑21s -与2s 这一组数在数列中的位置.若{}n a 中有2s ,在2s 在21s -之后,则必然在长度为1s +,且末项为2s 的递增子列, 这与长度为s 的递增子列末项的最小值为21s -矛盾,2s ∴必在21s -之前. 继续考虑末项为21s +的长度为1s +的递增子列.对于数列21n -,2n ,由于2n 在21n -之前,∴研究递增子列时,不可同时取2n 与21n -, 对于1至2s 的所有整数,研究长度为1s +的递增子列时,第1项是1与2二选1,第2项是3与4二选1,⋯⋯,第s 项是21s -与2s 二选1,故递增子列最多有2s 个.由题意,这s 组数列对全部存在于原数列中,并且全在21s +之前.2∴,1,4,3,6,5,⋯⋯,是唯一构造. 即221k a k =-,212k a k -=,*k N ∈.【归纳与总结】本题考查了数列递推关系、数列的单调性,考查了逻辑推理能力、分析问题与解决问题的能力,属于难题.9.(2019·天津理,19)设{a n }是等差数列,{b n }是等比数列.已知a 1=4,b 1=6,b 2=2a 2-2,b 3=2a 3+4.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)设数列{c n }满足c 1=1,c n ={1,2k <n <2k+1,b k ,n =2k,其中k ∈N *. (ⅰ)求数列{a 2n (c 2n -1)}的通项公式;(ⅱ)求(n ∈N *).解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,等比数列{b n }的公比为q . 依题意得{6q =6+2d ,6q 2=12+4d ,解得{d =3,q =2,所以a n =a 1+(n -1)d =4+(n -1)×3=3n +1, b n =b 1·q n -1=6×2n -1=3×2n .所以{a n }的通项公式为a n =3n +1,{b n }的通项公式为b n =3×2n . (2)(ⅰ)a 2n (c 2n -1)=a 2n (b n -1)=(3×2n +1)(3×2n -1)=9×4n -1. 所以数列{a 2n (c 2n -1)}的通项公式为a 2n (c 2n -1)=9×4n -1. (ⅱ)a i c i =[a i +a i (c i -1)] =a i +a 2i (c 2i -1)=[2n ×4+2n (2n −1)2×3]+(9×4i -1) =(3×22n -1+5×2n -1)+9×4(1−4n )1−4-n=27×22n -1+5×2n -1-n -12(n ∈N *).。
高考理科数学一轮复习专题训练:数列(含详细答案解析)
B . 3 2.在正项等比数列{a }中,已知 a 4 = 2 , a = ,则 a 5 的值为( 8= 2 , a = ,可得 8 q 4 = 8 = ,又因为 q > 0 ,所以 q = 1 2 2127B .35063C .28051D . 3502第 7 单元 数列(基础篇)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12 小题,每小题 5 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.已知等差数列{a n }的前 n 项和为 S n ,若 a 1=12,S 5=90,则等差数列{a n }公差 d =()A .2【答案】C2 C .3D .4【解析】∵a =12,S =90,∴ 5 ⨯12 + 1 5 5 ⨯ 4 2d = 90 ,解得 d=3,故选 C .n 8 1 )1 1 A . B . - C . -1 D .14 4【答案】D【解析】由题意,正项等比数列{a }中,且 a n 48 1 a 1 a 16 41,则 a = a ⋅ q = 2 ⨯ = 1 ,故选 D .5 43.在等差数列{a n}中, a 5+ a = 40 ,则 a + a + a = ( ) 13 8 9 10A .72B .60C .48D .36【答案】B【解析】根据等差数列的性质可知: a 5 + a 13 = 40 ⇒ 2a 9 = 40 ⇒ a 9 = 20 ,a + a + a = 2a + a = 3a = 60 ,故本题选 B .8 9109994.中国古代数学名著《张丘建算经》中记载:“今有马行转迟,次日减半,疾七日,行七百里”.其大意:现有一匹马行走的速度逐渐变慢,每天走的里程数是前一天的一半,连续走了7 天,共走了 700 里,则这匹马第 7 天所走的路程等于()A .700里里 里【答案】A127里【解析】设马每天所走的路程是 a 1, a 2 ,.....a 7 ,是公比为1的等比数列,a 1 - ( )7 ⎪a = a q 6= 7005.已知等差数列{a n } 的前 n 项和 S n 有最大值,且 a=10(a +a )2= 5(a + a ) = 5(a + a ) > 0 , S =2 = 11a < 0 , (a + 2d - 1)2 = (a + d - 1)(a + 4d - 1) ⎩ d = 2这些项的和为 700, S = 7 ⎛ 1 ⎫ 1 ⎝ 2 ⎭1 - 12 = 700 ⇒ a =1 64 ⨯ 700 127 ,7 1 127 ,故答案为 A .a 5< -1 ,则满足 S 6n> 0 的最大正整数 n 的值为()A .6B .7C .10D .12【答案】C【解析】设等差数列{a n } 的公差为 d ,因为等差数列{a n } 的前 n 项和 S n 有最大值,所以 d < 0 ,a又 a 5 < -1 ,所以 a 5 > 0 , a 6 < 0 ,且 a 5 + a 6 > 0 ,6 所以 S1 101 10 5 6 11 所以满足 S n > 0 的最大正整数 n 的值为 10.11(a + a )1 1166.已知等差数列{a n}的公差不为零, Sn为其前 n 项和, S 3 = 9 ,且 a 2 - 1 , a 3 - 1, a 5 - 1构成等比数列,则 S 5 = ( )A .15B . -15C .30D .25【答案】D【解析】设等差数列{a n}的公差为 d (d ≠ 0),⎧⎪3a + 3d = 9⎧a = 1 由题意 ⎨ 1 ,解得 ⎨ 1 ⎪⎩ 1 1 1.∴ S = 5 ⨯1 +5 5 ⨯ 4 ⨯ 22 = 25 .故选 D .7.在等差数列{a n } 中, a 3 , a 9 是方程 x 2 + 24 x + 12 = 0 的两根,则数列{a n } 的前 11 项和等于(A .66B .132C . -66D . -132【答案】D)S = 11⨯ (a + a ) 2 2 2 = 15 ,解得 n = 5 ,( )nC . a = 3n -1D . a =3n【解析】因为 a 3 , a 9 是方程 x 2 + 24 x + 12 = 0 的两根,所以 a 3 + a 9 = -24 ,又 a 3 + a 9 = -24 = 2a 6 ,所以 a 6 = -12 ,11⨯ 2a1 11 = 6 = -132 ,故选 D . 118.我国南宋数学家杨辉 1261 年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表,即杨辉三角,这是数学史上的一个伟大成就,在“杨辉三角”中,第n 行的所有数字之和为 2n -1 ,若去除所有为 1 的项,依次构成数列 2,3,3,4,6,4,5,10,10,5,…,则此数列的前 15 项和为()A .110B .114C .124D .125【答案】B【解析】由题意, n 次二项式系数对应的杨辉三角形的第 n +1行, 令 x = 1 ,可得二项展开式的二项式系数的和 2n ,其中第 1 行为 2 0 ,第 2 行为 21 ,第 3 行为 22 ,L L 以此类推,即每一行的数字之和构成首项为 1,公比为 2 的对边数列,则杨辉三角形中前 n 行的数字之和为 S = n 1- 2n1- 2 = 2n - 1,若除去所有为 1 的项,则剩下的每一行的数字的个数为1,2,3, 4,L ,可以看成构成一个首项为 1,公差为 2 的等差数列,则T =n n (n + 1)2 ,令 n (n + 1)所以前 15 项的和表示前 7 行的数列之和,减去所有的 1,即 27 - 1 - 13 = 114 ,即前 15 项的数字之和为 114,故选 B .9.已知数列{a }的前 n 项和为 S nn,满足 2S n =3a n -1 ,则通项公式 a n 等于()A . a = 2n- 1n【答案】CB . a= 2nn n: , + , + + , + + + , ,那么数列 {b }= ⎧⎨ 1 ⎩ a an n +1 ⎭n + 1 ⎭C . 4 ⨯ ⎝ 2 n + 1 ⎭D .⎝ 1 + 2 + ⋅⋅⋅ + n n2 a an (n + 1) ⎝ n n + 1 ⎭ = = = 4 ⨯ - ⎪ , ∴ S = 4 ⨯ 1 - + - + - + ⋅⋅⋅ + - = 4 ⨯ 1 - ⎪ 2 2 3 3 4 n n + 1 ⎭ ⎝ ⎝⎪ , 1 1 ⎫【解析】当 n = 1 时, 2S 1 = 3a 1 -1 ,∴ a 1 = 1 ,当 n ≥ 2 且 n ∈ N * 时, 2S n -1 = 3a n -1 - 1 ,则 2S n - 2Sn -1 = 2a n = 3a n - 1 - 3a n -1 + 1 = 3a n - 3a n -1 ,即 a n = 3an -1,∴ 数列 {a }是以1 为首项, 3 为公比的等比数列∴ a nn= 3n -1 ,本题正确选项 C . 10.已知数列 满足,且 ,则( )A .B .C .D .【答案】B【解析】利用排除法,因为,当当当当时,时,时,时, ,排除 A ;,B 符合题意;,排除 C ;,排除 D ,故选 B .11.已知数列为()1 12 1 23 1 2 34 2 3 3 4 4 45 5 5 5⋯ n ⎫ ⎬ 前 项和A .1 - 1 ⎛ n + 1B . 4 ⨯ 1 - 1 ⎫ ⎛ 1 ⎪ - 1 ⎫⎪1 1-2 n + 1【答案】B【解析】由题意可知: a =nn (n + 1)= = , n + 1 n + 1 2∴ b = 1n n n +11 4 ⎛ 1 1 ⎫ n n + 1 ⋅2 2⎛ 1 1 1 1 1 ⎛ n本题正确选项 B .1 ⎫n + 1 ⎭12.已知数列{a }满足递推关系: a , a = ,则 a 2017= (12016B . 12018D . 1=a 2 -= 1 . ⎩ a∴ 1=1}满足 a 2 q ,可设三数为 , a , aq ,可得 ⎪⎨ a⎪ q 求出 ⎨ ,公比 q 的值为 1.=3an n +1 = a 1 n a + 12 n)A .12017C .12019【答案】C【解析】∵ ana + 1 n1, a = ,∴ 1 1 1 a a n +1 n⎧ 1 ⎫∴数列 ⎨ ⎬ 是等差数列,首项为 2,公差为 1.n ⎭a2017= 2 + 2016 = 2018 ,则 a2018 .故选 C .第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分.13.已知等比数列{a n 1 = 12 ,且 a 2a 4 = 4(a3 - 1) ,则 a 5 = _______.【答案】8【解析】∵ a 2a 4 = 4(a 3 - 1) ,∴ a 3 = 4(a 3 -1) ,则 a 3 = 2 ,∴ a = 5 a 2 3 = a122 1 2= 8 ,故答案为 8.14.若三数成等比数列,其积为 8,首末两数之和为 4,则公比 q 的值为_______.【答案】1【解析】三数成等比数列,设公比为⎧a = 2⎩ q = 1⎧ a3 = 8 a q + aq =4 ⎩,15.在数列 {an}中,a 1= 1 , an 3 + a n(n ∈ N *)猜想数列的通项公式为________.=3a4 3 + a 53 + a 6 3a 3a 32 数列的通项公式为 a = 3n + 2 n + 2+ = (m + n) + ⎪ = 10 + + ⎪ ≥ 10 + 2 ⋅ ⎪⎪ = 2 , n m ⎭ 8 ⎝ n m ⎭【答案】3n + 2【解析】由 an 3 + a n, a = 1 ,可得 a = 1 2 3a 1 3 + a 13 3 3= , a = = , a == ,……,∴ 猜想 3 4 2 33,本题正确结果 .n16.已知正项等比数列{a n } 满足 2a 5 + a 4 = a 3 ,若存在两项 a m , a n ,使得 8 a m a n = a 1 ,则9 1+ 的最小值 mn为__________.【答案】2【解析】Q 正项等比数列{a n } 满足 2a 5 + a 4 = a 3 ,∴ 2a 1q 4 +a 1q 3 =a 1q 2 ,整理得 2q 2 +q - 1 = 0 ,又 q > 0 ,解得 q = 12,Q 存在两项 a , a 使得 8 a ⋅ a = a ,∴ 64a 2 q m +n -2 = a 2 ,整理得 m + n = 8 ,m nmn111∴则 9 1 1 ⎛ 9 1 ⎫ 1 ⎛ m 9n ⎫ 1 ⎛ m 9n ⎫ m n 8 ⎝ m n ⎭ 8 ⎝9 1 m 9n+ 的最小值为 2,当且仅当 = 取等号,但此时 m , n ∉ N * .m n n m又 m + n = 8 ,所以只有当 m = 6 , n = 2 时,取得最小值是 2.故答案为 2.三、解答题:本大题共6 个大题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.(10 分)已知等差数列{a n(1)求 {a}的通项公式;n}的公差不为 0, a 1= 3 ,且 a , a , a 成等比数列.2 4 7(2)求 a 2 + a 4 + a 6 + L + a 2n .【答案】(1) a n = n + 2 ;(2) n 2 + 3n .【解析】(1)Q a 2 , a 4 , a 7成等比数列,∴a42= a a ,2 7即 (a 1 + 3d )2 = (a 1 + d )(a 1 + 6d ) ,化简得 (a 1 - 3d )d = 0 ,∵公差 d ≠ 0 ,∴ a 1 = 3d ,6=n (a +a ) (2)若b= 4 { ⎪ 12 由题意得 ⎨,则 ⎨ , ⎩ 7 ⎪(a + 6d )2 = (a + d )(a + 21d )⎩ 1化简得 ⎨⎧a + 2d = 7(2)证明: b = 42n (2n + 4) n (n + 2) 2 ⎝ n n + 2 ⎭ - + - + - + L +⎪1 + - - = - ⎪ < . ⎪Q a = 3 ,∴ d = 1,∴ a = a + (n - 1)d = n + 2 .1 n1(2)由(1)知 a 2n = 2n + 2 ,故{a 2n } 是首项为 4、公差为 2 的等差数列,所以 a + a + a + L + a2 4 6 n (4 + 2n + 2)2 2n = = n 2 + 3n . 2 218.(12 分)已知公差不为零的等差数列{a n } 满足 S 5 = 35 ,且 a 2 , a 7 , a 22 成等比数列.(1)求数列{a n } 的通项公式;n nn(a - 1)(a + 3) ,且数列 b n }的前 n 项和为 T n ,求证: T < 3n 4.【答案】(1) a n = 2n + 1;(2)见详解.【解析】(1)设等差数列{a n } 的公差为 d ( d ≠ 0 ),⎧ 5 ⨯ 4⎧S = 355a + d = 35 5a 2 = a a2 221 11 ⎩2a 1 = 3d ⎧a = 3 ,解得 ⎨ 1⎩d = 2,所以 a = 3 + 2 (n -1) = 2n +1. nn nn(a -1)(a + 3) =4 11⎛1 1 ⎫ = = - ⎪ ,所以 T = n 1 ⎛ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ⎫- + - 2 ⎝ 1 3 2 4 3 5 n - 1 n + 1 n n + 2 ⎭= 1 ⎛ 1 1 1 ⎫ 3 1 ⎛ 1 1 ⎫ 3 + 2 ⎝ 2 n + 1 n + 2 ⎭ 4 2 ⎝ n + 1 n + 2 ⎭ 419.(12 分)已知数列{a n}的前 n 项和为 Sn且 S = 2a - 1 (n ∈ N * ) .n n(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{na n}的前 n 项和 T n.【答案】(1) a = 2n- 1 ;(2) T = n ⋅ 2n - 2n + 1 .nn【解析】(1)因为 S = 2a - 1 ,当 n ≥ 2 时, S = 2a - 1 ,7= 2a + 1 , n ∈ N * .+1),数列 ⎨ 15 ≤ T n < ; 即 a ∴ 数列 {a }的通项公式为 a = 2n - 1 n ∈ N * .(2n + 1)(2n + 3) 2⎝ 2n + 1 2n + 3⎪⎭ , - ⎪ + - ⎪ +⋅⋅⋅+⎪⎥ 2 ⎢⎣⎝ 3 5 ⎭ ⎝ 5 7 ⎭ ⎝ 2n + 2n + 3 ⎭⎦ 6 4n + 6整理可得 a n = 2a n -1 ,Q a = S = 2a - 1 ,解得 a = 1 ,1 111所以数列 {a n}为首项为1 ,公比为 2 的等比数列,∴a = 2n -1 .n(2)由题意可得:T = 1⨯ 20 + 2 ⨯ 21 + ⋅⋅⋅ + n ⋅ 2n ,n所以 2T = 1⨯ 21 + 2 ⨯ 22 + ⋅⋅⋅ + (n - 1)2n -1 + n ⋅ 2n ,n两式相减可得 -T = 1 + 21 + 22 + ⋅⋅⋅+ 2n -1 - n ⋅ 2n = n∴ T = n ⋅ 2n - 2n + 1 .n1 - 2n 1 - 2- n ⋅ 2n = 2n - 1 - n ⋅ 2n ,20.(12 分)已知数列{a n}满足 a 1= 1 , an +1n(1)求证数列{a n +1}是等比数列,并求数列{a n } 的通项公式;(2)设 b = log (a n 2 2n +1 ⎧ 1 ⎫ 1 1b b ⎬ 的前 n 项和 T n ,求证:6 ⎩ n n +1 ⎭.【答案】(1)证明见解析, a = 2n - 1(n ∈ N * )(2)见解析. n【解析】(1)由 an +1 = 2a n + 1 ,得 a n +1 + 1 = 2 (a + 1),n+ 1n +1 a + 1n= 2 ,且 a + 1 = 2 ,1∴ 数列 {a +1}是以 2 为首项, 2 为公比的等比数列,n∴ a + 1 = 2 ⨯ 2n -1 = 2n ,n( )nn(2)由(1)得: b = logn2(a2n +1+ 1) = log (22n +1- 1 + 1)= 2n + 1 ,2∴1b bn n +11 1 ⎛ 1 1 ⎫ = = -∴T = n1 ⎡⎛ 1 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫⎤ 1 1 - = - (n ∈ N * ),8又 0 < 1即 1n (2)设数列满足 b = a sin a π2的前 项和 .⎪⎩n,2 3 L 2 3 L 2 (a + 4) = S + S 2a = d + 4 d = 2 ⎪ ⎩= asin n π + ⎪ = a cos (n π ) , 2 ⎭ ⎝n +1,2n -1,⎪⎩n, 2 3 L 2 3 L a ⋅ a1 1 1 1 1 1 1≤ ,∴- ≤- < 0 ,∴ ≤ - < ,4n + 6 10 10 4n + 6 15 6 4n + 6 61≤ T < .15 621.(12 分)已知等差数列的前 项和为 ,且 是 与 的等差中项.(1)求的通项公式;n ,求n n【答案】(1)⎧⎪- (n + 2), ;(2) T = ⎨n n = 2k - 1(k = 1,,, ) n = 2k (k = 1,,, ) .⎧a = 7⎧a + 2d = 7 ⎧a = 3 【解析】(1)由条件,得 ⎨ 3 ,即 ⎨ 1 , ⎨ 1⎪715⎩1⎩,所以{a n }的通项公式是(2)由(1)知, b = a sinnn.(2n + 1)π 2n n⎛ π ⎫(1)当 n = 2k -1 (k =1,2,3,…)即 n 为奇数时, b = -a , b nnn +1= aT = -a + a - a + L + a n 1 2 3 n -1 - a = -a + (-2) n - 1= -n - 2 ;n 1(2)当 n = 2k (k =1,2,3,…):即 n 为偶数时, b = a , bnnn -1= -aT = -a + a - a +⋯- a n 1 2 3 n -1+ a = 2 ⋅ n n 2= n ,⎧⎪- (n + 2), 综上所述, T = ⎨n22.(12 分)设正项数列n = 2k - 1(k = 1,,, ) n = 2k (k = 1,,, ) .的前 n 项和为 ,已知 .(1)求证:数列 是等差数列,并求其通项公式;(2)设数列的前 n 项和为 ,且 b = 4n nn +1,若对任意 都成立,求实数 的取值范围.9(2)由(1)可得 b = 1 n (n + 1) n n + 1∴ T = 1 - ⎪ + - ⎪ + L + - ⎛ 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫1 n = 1 -= , ⎪ 2 ⎭ ⎝ 2 3 ⎭⎝ n n + 1 ⎭n + 1 n + 1⎝,即 nλ < n + (-1)n ⋅ 2 对任意⎢⎣ ⎥⎦n 恒成立,令 f (n ) = (n + 2)(n + 1)Q f (n + 1)- f (n ) = n (n + 1)- 2②当 为奇数时, λ < (n - 2)(n + 1)又 (n - 2)(n + 1)= n - - 1 ,易知:f (n ) = n - 在【答案】(1)见证明,【解析】(1)证明:∵;(2),且.,当当即时,时,有,解得 .,即.,于是,即.∵ ,∴为常数,∴数列是 为首项, 为公差的等差数列,∴.1 1= - ,nnn + 1都成立⎡ n (n + 1)+ (-1)n ⋅ 2 (n + 1)⎤⇔ λ <⎢⎥ nmin(n ∈ N *),①当 为偶数时, λ < (n + 2)(n + 1) = n + 2+ 3 ,n nn (n + 1) > 0 ,在 上为增函数,;n 恒成立,2 2 n n n为增函数,,102⨯ 4 ⨯ 3 = 0 ⎧a = -3 ⎪S 4 = 4a 1 + ⎪⎩a = a + 4d = 516 4⎩q3 (a + a + a ) = 120 ∴由①②可知:,综上所述 的取值范围为.第 7 单元 数列(提高篇)第Ⅰ卷一、选择题:本大题共12 小题,每小题 5 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.记 S 为等差数列{a } 的前 n 项和.已知 S = 0 , a = 5 ,则()n n45A . a n = 2n - 5B . a n = 3n - 10C . S = 2n 2 - 8nD . S = 1n nn 2 - 2n【答案】A2.已知等比数列{a }中, a n 3 ⋅ a = 20 , a = 4 ,则 a 的值是( )13 6 10A .16B .14C .6D .5【答案】D【解析】由等比数列性质可知 a ⋅ a = a 2 = 20 ,3138由 a 6 = 4 ,得 q 4= a 2 8 = a 2620 5= ,∴ a = a q 4 = 5 ,本题正确选项 D .10 63.等比数列{a } 中, a + a + a = 30 , a + a + a = 120 ,则 a + a + a = ( )n123456789A .240B .±240C .480D .±480【答案】C【解析】设等比数列{a } 中的公比为 q ,由 a + a + a = 30 , a + a + a = 120 ,n 1 2 3 4 5 6⎧ 得 ⎨a + a + a = 301 2 31 2 3,解得 q 3 = 4 ,∴ a + a + a = q 3 (a + a + a ) = 480.7 8 9 4 5 6112 , N = 4.我国古代的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方:如图,将1,2,…,9 填入3 ⨯ 3 的方格内,使三行,三列和两条对角线上的三个数字之和都等于 15.一般地,将连续的正整数1,2,3,L , n 2 填入 n ⨯ n 个方格中,使得每行,每列和两条对角线上的数字之和都相等,这个正方形叫做n 阶幻方.记 n 阶幻方的对角线上的数字之和为 N n ,如图三阶幻方的 N 3 = 15 ,那么 N 9 的值为()A .369B .321C .45D .41【答案】A【解析】根据题意可知,幻方对角线上的数成等差数列,根据等差数列的性质可知对角线的两个数相加正好等于1 + n 2,根据等差数列的求和公式 S = n (1+ n 2 ) 9 9 ⨯ (1+ 92 ) 2 = 369 ,故选 A .5.已知 1, a 1 , a 2 ,9 四个实数成等差数列,1, b 1 , b 2 , b 3 ,9 五个数成等比数列,则b 2 (a 2 - a 1 ) = ( A .8 B .-8 C .±8 D .98【答案】A)【解析】由 1, a 1 , a 2 ,9 成等差数列,得公差 d = a 2 - a 1 = 9 - 1 84 - 1 = 3 ,由 1, b , b , b ,9 成等比数列,得 b 2 = 1⨯ 9 ,∴ b = ±3 ,12322当 b = -3 时,1, b , -3 成等比数列,此时 b 2 = 1⨯ (-3) 无解,2 11所以 b = 3 ,∴ b (a - a 2 2 2 1 ) = 3 ⨯ 8= 8 .故选 A .36.已知数列{a n }是公比不为 1 的等比数列, S n为其前 n 项和,满足 a = 2 ,且16a , 9a , 2a2 1 4 7成等差数列,则 S = ()3A . 5B .6C .7D .9【答案】C【解析】数列{a n } 是公比 q 不为 l 的等比数列,满足 a 2 = 2 ,即 a 1q = 2 ,122 ⨯ 2 + 3)⨯ 2 ; 2 ⨯ 2 + 4 )⨯3 ;22- 5 =,且 A n =7n + 45a7= (10B .172C . 143A . 93【解析】因为 7 = 7 = a + a a 2a A = 13 = 7 ⨯13 + 45 = 17 1 13 2 且16a , 9a , 2a 成等差数列,得18a = 16a + 2a ,即 9a q 3 = 8a + a q 6 ,1 47417111解得 q = 2,a = 1 ,则 S = 1 3 1 - 23 1 - 2= 7 .故选 C .7.将石子摆成如图的梯形形状,称数列 5,9,14,20,L ,为“梯形数”.根据图形的构成,此数列的第 2016 项与 5 的差,即 a 2016- 5 = ()A . 2018⨯ 2014B . 2018⨯ 201C .1011⨯ 2015D .1010⨯ 2012【答案】C【解析】由已知的图形我们可以得出图形的编号与图中石子的个数之间的关系为:n =1 时, a = 2 + 3 = 11(n =2 时, a = 2 + 3 + 4 = 2…,由此我们可以推断:1 (a = 2 + 3 + L + (n + 2 ) = 1n⎡⎣2 + (n + 2)⎤⎦ ⨯ (n + 1),∴ a 1⨯ ⎡⎣2 + (2016 + 2)⎤⎦ ⨯ (2016 + 1)- 5 = 1011⨯ 2015 .故选 C .20168.已知两个等差数列{a }和 {b }的前 n 项和分别为 A 和 BnnnnB n + 3 b n 7)17D .15【答案】B771131313(a + a )1 131 13= 2 b 2b b + b 13(b + b ) B 13 + 3 2,故答案选 B .9.已知数列{ }的前 n 项和为 , , ( ),则 ( )A.32B.64C.128D.25613,∴ S B .C . 1a - 1 a - 1,n⎧B . 2019 ) =+ = + = + =2 ,1 1 + 1 + a 2a 2【答案】B【解析】由,得,又,∴- 1 n +1 S - 1n= 2 ,即数列{则∴10.数列1}是以 1 为首项,以 2 为公比的等比数列,,则 ..故选 B .满足: ,若数列 是等比数列,则 的值是()A .1 【答案】B2 D .【解析】数列为等比数列 ⇒ a- 1λa - 2上式恒成立,可知 ⎨λ =q⎩-2 = -q⇒ λ = 2 ,本题正确选项 B .11.已知函数 f (x ) =2( 1 + x 2x ∈ R ),若等比数列满足 a a1 2019= 1 ,则A .2019【答案】A ( )2 C .2D . 1 2【解析】∴ f (a )+ f (a12019,1 + a2 1 + a 2 1 + a 2 1 + a 21 2019 1 1 1为等比数列,则,14b b3B . 16 C . 115D . 2b b= = - ⎭ 数列 的前 项和 T = - + - ⎪ ⎪ , 2 ⎝ 3 5 5 72n + 1 2n + 3 ⎭ 2 ⎝ 3 2n + 3 ⎭可得 λ ≤ 12,即12.已知是公比不为 1 的等比数列,数列.满足: , , 成等比数列,c =1n2n 2n +2,若数列的前 项和对任意的恒成立,则 的最大值为( )A .115【答案】C【解析】由 , ,成等比数列得 a 2 =a a ,2 2nb n又是公比不为 1 的等比数列,设公比为 q ,则 a 2 q2b n-2 = a 2 q 2n ,整理得 b = n + 1,c =111n n2n 2n +21 1 ⎛ 1 1 ⎫ (2n + 1)(2n + 3)2 ⎝ 2n + 1 2n +3 ⎪ ,1 ⎛ 1 1 1 11 1 ⎫ 1 ⎛ 1 1 ⎫+ ⋅⋅⋅ +- = - n数列 是单调递增数列,则当 n =1 时取到最小值为1151 ,即 的最大值为,故选 C .1515,第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4 小题,每小题5 分.13.已知{a n } 是等差数列, a 2 + a 4 + a 6 + a 8 = 16 ,则 S 9 = _________.【答案】36【解析】{a n } 是等差数列, a 2 + a 4 + a 6 + a 8 = 16 , a 2 + a 8 = a 4 + a 6 = 2a 5 ,得出 a 5 = 4 ,又由 S = 9 ⋅ (a 1 + a 9 )9 = 9a = 36 .514.在数列 {a }中, a n 1= 1,an +1- a = 2n + 1 ,则数列的通项 a = ________.n n15x【答案】 n 2【解析】当 n ≥ 2 时,a = (a - a ) + (ann n -1n -1- a n -2) + (an -2- a n -3) + L + (a - a ) + (a - a ) + a ,3 2 2 1 1⇒ a = (2n - 1) + (2n - 3) + (2 n - 5) + L + 5 + 3 + 1 = n当 n = 1 , a 也适用,所以 a = n 2 .1nn (2n - 1 + 1) 2= n 2 ,15.设数列{a n } 的前 n 项和为 S n ,且 ∀n ∈ N *, a n +1a = ________.n【答案】 n - 6(n ∈ N * ) (答案不唯一)> a , S ≥ S .请写出一个满足条件的数列{a } 的通项公式n n 6 n【解析】 ∀n ∈ N * , a n +1> a ,则数列{a } 是递增的, ∀n ∈ N * , S ≥ S ,即 S 最小,n n n 6 6只要前 6 项均为负数,或前 5 项为负数,第 6 项为 0,即可,所以,满足条件的数列{a n } 的一个通项公式 a n = n - 6(n ∈ N * ) (答案不唯一).16.已知函数 f ( x ) = x 2 cosπx2,数列 {a }中, a = f (n )+ f (n + 1)(n ∈ N * ) ,则数列{a }的n n n前 40 项之和 S 40 = __________.【答案】1680【解析】函数 f (x ) = x 2 cos π 2且数列 {a }中, a = f (n )+ f (n +1),n n可得 a = f (1)+ f (2) = 0 - 4 = -4 ; a = f (2)+ f (3) = -4 + 0 = -4 ;12a = f (3)+ f (4) = 0 +16 = 16 ; a = f (4)+ f (5) = 16 ;3 4a = f (5)+ f (6) = 0 - 36 = -36 ; a = f (6)+ f (7) = -36 ;…,5 6可得数列 {a n 即有数列 {a n}为 -4 , -4 , 16 ,16 , -36 , -36 , 64 , 64 , -100 , -100 ,…, }的前 40 项之和:S = (-4 - 4 +16 +16)+ (-36 - 36 + 64 + 64)+ (-100 -100 +144 +144)+ 40⋅⋅⋅+ (-1444 -1444 +1600 +1600) = 24 + 56 + 88 +⋅⋅⋅+ 31216= ⨯10 ⨯ (24 + 312 ) = 1680 , ( a b a 1 - 22n 2 + n (n ∈ N * ).2 2 222212本题正确结果1680 .三、解答题:本大题共6 个大题,共 70 分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.17.10 分)已知数列{a n}是等比数列,数列 {b }是等差数列,且满足: n 1= b = 1 , + b = 4a , - 3b = -5 .1 2 3 2 3 2(1)求数列{a n }和 {b }的通项公式;n(2)设 c n = a n + b n ,求数列 {c n}的前 n 项和 S n .【答案】(1) a = 2n -1 , n ∈ N * , b = 2n - 1,n ∈ N * ;(2) S = 2n + n 2 - 1 .nn n【解析】(1)设 {an}的公比为 q , {b }的公差为 d ,由题意 q > 0 ,n⎧(1+ d ) + (1+ 2d ) = 4q ⎧-4q + 3d = -2由已知,有 ⎨ ,即 ⎨⎩q 2 - 3(1+ d ) = -5 ⎩ q 2 - 3d = -2⇒ q 2 - 4q + 4 = 0 ⇒ d = q = 2 ,所以 {a n }的通项公式为 an= 2n -1 , n ∈ N * , {b }的通项公式为 b = 2n - 1,n ∈ N * .n n(2) c = a + b = 2n -1 + 2n - 1 ,分组求和,分别根据等比数列求和公式与等差数列求和公式得到nnn1 - 2nn (1+ 2n - 1)S =+= 2n + n 2 - 1 .n18.(12 分)己知数列{a }的前 n 项和为 S n(1)求 {a}的通项公式;nn且 S = n 1 12 2(2)设 b n =1a an n +1,求数列 {b n}的前 100 项和.【答案】(1) a n = n ;(2) T100 =100 101.【解析】(1)当 n ≥ 2 时, S =n两式相减得 a n = S n - S n -1 = n , n 2 + n , S = (n - 1)2 + (n - 1)= n 2 + n- n ,17当 n =1时, a = S = + = 1,满足 a = n ,\ a = n . 2 2骣 1 骣 1 骣1 1 1 1 1001 - + - +L + - +2 = - , n +1 =2 n∈ N * ). ⎧⎬(2)若数列{b }满足: ba + 1 3n4 4 == 3 +n⎩ a n +1⎭a + 1 = 3n ,所以 a =1 - 1 . 3n ( )⇒ S = 2n - 144(2)令 b = 2n + 1,求数列 {b }的前 n 项和 T 及 T 的最小值.a + 2 nn1 11 1 n n(2)由(1)可知 b n =1 1 1= - ,n (n + 1) n n + 1所以数列 {b n}的前 100 项和 T100= b +b +?1 2b100= 琪 琪 琪 琪 - = 1 - = .桫 2桫 3 ? 99 100100 101 101 10119.(12 分)已知数列{a }满足: a n 1 3a -2a n - 3 ( 3a + 4 n(1)证明数列 ⎨ 1 ⎫ 为等差数列,并求数列{a n }的通项公式;⎩ a n + 1⎭nn =3n (n ∈ N * ),求 {b }的前 n 项和 S . nn n【答案】(1)证明见解析, a = n1 2n - 1 9- 1;(2) S = ⨯ 3n +2 + .n【解析】(1)因为 an +1+ 1 = -2a - 3 a + 1 1 3a + 4 1 n + 1 = n ,所以 , 3a + 4 3a + 4 a + 1 a a + 1 n n n +1 n +1 n⎧ 1 ⎫所以 ⎨ ⎬ 是首项为 3,公差为 3 的等差数列,所以n1 n(2)由(1)可知: a =n 1 3n- 1,所以由 b = n 3n a + 1 nn ∈ N * ⇒ b = n ⋅ 3n +1 , nS = 1 ⨯ 32 + 2 ⨯ 33 + L + (n - 1) ⨯ 3n + n ⨯ 3n +1 ①;n3S = 1 ⨯ 33 + 2 ⨯ 34 + L + (n - 1) ⨯ 3n +1 + n ⨯ 3n +2 ②,n①-②得 -2S = 32 + 33 + L + 3n +1 - n ⨯ 3n +2 = n 32 (3n - 1)3 - 1 - n ⨯ 3n +2n9⨯ 3n +2+ .20.(12 分)已知数列{a n}的前 n 项和为 Sn,且 S n = 2a n - 2n -1 .(1)求数列{a n}的通项公式;n nn185 ⨯ 2n -1 (2)Q b = 2n + 1 1 1 1 ⎛ 3 5 7 2n + 1 ⎫ ,则 T n = ⎪ , a + 2 52n -1 5 ⎝ 20 21 22 2n -1 ⎭ T = ⎪ 两式作差得 1 - T = ⨯ ⎢3 + ⎛ 1 ⎫ 1 ⎡ ⎛ 2 2 2 ⎫ 2n + 1⎤ 2n + 5 + +⋅⋅⋅+ - = 1 -2n ⎥⎦ ⎝ 2 ⎭ n 5 ⎣21 22 2n -1 ⎭ 5 ⨯ 2n 5 ⨯ 2n -1 5 ⨯ 2n 5 ⨯ 2n -1 5 ⨯ 2n 5 ⎧( ⎧ n - 1)2n + , n 是奇数 3 - 3n ⎪b n = 2 2 , n 是奇数2 , b = ⎨ ;(2) T = ⎨ .3n ⎪(n - 1)2n + 1 + , n 是偶数 n -2 ⎪b = 2 2 , n 是偶数n n【答案】(1)a = 5 ⨯ 2n -1- 2 (n ∈ N *);(2) T = 2 - 2n +5 3,最小值 . 5【解析】(1)当 n =1 时, a 1 = S 1 = 2a 1 - 2 - 1 ,解得 a 1 = 3 ,当 n ≥ 2 时, a n = S n - S n -1 = 2a n - 2a n -1 - 2 ,解得 a n = 2 a n -1 + 2 .则 a + 2 = 2 (an n -1+ 2),故 {a n + 2}是首项为 a 1 + 2 = 5 ,公比为 2 的等比数列,∴ a = 5 ⨯ 2n -1 - 2 (n ∈ N * ). n = ⨯ (2n + 1)⨯ + + + ⋅⋅⋅ +nn1 1 ⎛2 n 5 ⎝3 5 7 2n - 1 2n + 1 ⎫+ + + ⋅⋅⋅ + +21 22 23 2n -1 2n ⎭⎪ ⎪⎝,所以 T = 2 - n 2n + 5 5 ⨯ 2n -1,2n + 5 2n + 7 2n + 5 -2n - 3令 c = ,有 c - c =- = < 0 ,对 n ∈ N * 恒成立, n n +1 n则数列{c n }是递减数列,故{T n } 为递增数列,则 (T n )min 3= T = . 121.(12 分)已知正项数列且.的前 项和为 ,且 , ,数列 满足 ,(1)求数列(2)令【答案】(1), 的通项公式;,求数列 的前 项和 .n +1 ⎪⎪ n n⎩ n ⎪⎩ 2【解析】(1)当时, ,即 ,,19⎧⎪S + S = a 2 由 ⎨ ,可得= a 2 (n ≥ 2) ,⎪⎩ n由 ⎨ 两式相除,得 n +1 = 2 (n ≥ 2 ),⎧b b = 2n b⎪⎩b n -1b n = 2n -1 (n ≥ 2)综上:b = ⎨ n ⎪b = 2 n -22 , n 是偶数 ⎩ ⎧ 3n ⎪⎪ 2 , 的前 项和为 B ,∴ B = ⎨ , -3n + 1 ⎪ , n 是奇数 ⎧(n - 1)2n + , n 是奇数 ⎪⎪ 2综上: T = ⎨ .3n ⎪(n - 1)2n + 1 + , n 是偶数n +1 n n +1 S + S n -1 n即,又是公差为 ,首项为 的等差数列,,由题意得:,n n +1 b n -1是奇数时,是公比是 ,首项 的等比数列,∴ b = 2nn +1 2 ,同理 是偶数时是公比是 ,首项的等比数列,∴ b = 2nn -2 2 ,n ⎧ n +1⎪b = 2 2 , n 是奇数n.(2)令,即 ,⎧⎪ A = 1⋅ 20 + 2 ⋅ 21 + 3 ⋅ 22 + ⋅⋅⋅ + n ⋅ 2n -1的前 项和为 ,则 ⎨ n⎪⎩2 A n = 1⋅ 21 + 2 ⋅ 22 + 3 ⋅ 23 + ⋅⋅⋅ + n ⋅ 2n,两式相减得 - A = 20 + 21 + 22 + 2n -1 - n ⋅ 2n = n,1 - 2n 1 - 2- n ⋅ 2n ,令n n⎪⎩ 2n 是偶数3 - 3nn⎪⎩ 220ln 22 ln 32 ln n 2 (n - 1)(2n + 1) (当 x ≥ a 时, f '( x ) = 1 - = ,此时要考虑 a 与 1 的大小.(2)由(1)可知当 a = 1 , x > 1 时, x -1 - ln x > 0 ,即 ln x > 1 - x ,所以 ln x = n - 1 - = n - 1 - - ⎪ < n - 1 - + + L + ⎝ 2 n 2 ⎭ ⎝ 2 ⨯ 3 3 ⨯ 4 n(n + 1) ⎭ 1 ⎫ n - 1 = (n - 1) - n + 1 ⎭ 2(n + 1) ⎛ 122.(12 分)已知函数 f ( x ) =| x - a | - ln x(a > 0) .(1)讨论 f ( x ) 的单调性;(2)比较 + +⋯+ 与 的大小 n ∈ N * 且 n > 2) ,并证明你的结论.22 32 n 2 2(n + 1)【答案】(1)见解析;(2)见解析.⎧ x - ln x - a, 【解析】(1)函数 f ( x ) 可化为 f ( x ) = ⎨⎩a - x - ln x,x ≥ a0 < x < a ,当 0 < x < a 时, f '( x ) = -1 - 1 x< 0 ,从而 f ( x ) 在 (0, a) 上总是递减的,1 x - 1x x①若 a ≥ 1 ,则 f '( x ) ≥ 0 ,故 f ( x ) 在 [a, +∞ ) 上递增;②若 0 < a < 1 ,则当 a ≤ x < 1 时, f '( x ) < 0 ;当 x > 1 时, f '( x ) > 0 ,故 f ( x ) 在 [a,1) 上递减,在 (1, +∞) 上递增,而 f ( x ) 在 x = a 处连续,所以当 a ≥ 1 时, f ( x ) 在 (0, a) 上递减,在[a, +∞ ) 上递增;当 0 < a < 1 时, f ( x ) 在 (0,1) 上递减,在[1, +∞ ) 上递增.1< 1 - .x x所以 ln 22 ln 32 ln n 2 1 1 1+ + L + < 1 - + 1 - + L 1 -22 32 n 2 22 32 n 2⎛ 1 1 + ⎝ 22 32 + L + 1 ⎫ 1 1 ⎫ ⎛ 1 ⎪ ⎪2n 2 - 2 - n + 1 (n - 1)(2n + 1) = = .2(n + 1) 2(n + 1)21。
苏州市2015届高三数学必过关题(逐题解析)——数列(2)
高三必过关题5 数列(2)一、填空题:例题1.已知等差数列{a n }的公差为d (d ≠0),且a 3+a 6+a 10+a 13=32,若a m =8,则m =________. 【答案】8【解析】a 3+a 6+a 10+a 13=4a 1+28d =32,a 1+7d =8,即a 8=8,故m =8. 例题2.如果等差数列{a n }中,a 3+a 4+a 5=12,那么a 1+a 2+…+a 7=________. 【答案】28【解析】173454412747()312,4,7282a a a a a a a a a a a +++===∴+++===. 例题3.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,已知3S 3=a 4-2,3S 2=a 3-2,则公比q =_______. 【答案】4.【解析】两式相减得, 3433a a a =-,434a a =,434a q a ∴==. 例题4.设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,8a 2+a 5=0,则S 5S 2=_______.【答案】-11.【解析】通过2580a a +=,设公比为q ,将该式转化为32280a a q +=,解得2q =-, 例题5.已知各项均为正数的等比数列{a n },a 1a 2a 3=5,a 7a 8a 9=10,则a 4a 5a 6=_________.【答案】.【解析】由等比数列的性质知312325a a a a ==,3789810a a a a ==,所以132850a a =,所以334565a a a a ===.例题6.设{a n }是由正数组成的等比数列,S n 为其前n 项和,已知a 2a 4=1,S 3=7,则S 5=_______. 【答案】314.【解析】由a 2a 4=1可得2411a q =,因此121a q=,又因为231(1)7S a q q =++=,联立两式有11(3)(2)0q q +-=,所以q =12,所以5514(1)3121412S -==-. 例题7.已知{a n }是首项为1的等比数列,S n 是{a n }的前n 项和,且9S 3=S 6,则数列1{}na 的前5项和为_______________. 【答案】3116. 【解析】显然q ≠1,所以369(1)1211q q q q q --=⇒=--,所以1{}n a 是首项为1,公比为12的等比数列, 前5项和5511()31211612T -==-. 例题8.已知等比数列{a n }满足a n >0,且252(3)n n n a a n -=≥,则当1n ≥时,2123221log log log n a a a -+++=_____________.【答案】2n .【解析】由252(3)n n n a a n -=≥得222,0,n n n a a =>则2n n a =,2123221log log log n a a a -+++213(21)n n =+++-= .例题9.函数2(0)y x x =>的图像在点2(,)k k a a 处的切线与x 轴交点的横坐标为1k a +,k 为正整数,a 1=16,则a 1+a 3+a 5=____. 【答案】21.【解析】在点(a k ,a k 2)处的切线方程为:22()kk k y a a x a -=-,当0y =时,解得2ka x =,所以12kk a a +=,13521a a a ++=. 例题10.在等比数列{a n }中,a 1+a 2+…+a 8=4,a 1a 2…a 8=16,则1a 1+1a 2+…+1a 8 =__________.【答案】2±.【解析】1827181827271111,,a a a a a a a a a a a a +++=+=,又18273645a a a a a a a a ===,∴182a a =±.∴1a 1+1a 2+…+1a 8 =128181842a a a a aa a +++==±. 例题11.等差数列{a n }中,a 1+a 2+…+a 10=5,a 11+a 12+a 13+…+a 20=20,则a 31+a 32+…+a 40=_____. 【答案】50.【解析】记b 1=a 1+a 2+…+a 10=5,b 2=a 11+a 12+a 13+…+a 20=20,由等差数列的性质得数列{b n }也是等差数列,b 4=a 31+a 32+…+a 40=50.例题12.给定81个数排成如右图的数表,若每行9个数与每列的9个数按表中顺序构成等差数列,且表中正中间一个数a 55=5,则表中所有数之和为___________. 【答案】405.【解析】记所以数之和为S ,则152********()81405S a a a a a =++++==.例题13.设数列{a n }是等比数列,公比q ≠1,已知其中连续三项恰为某等差数列的第r 项,第2r 项,第4r 项,则等比数列{a n }的公比q = . 【答案】2.【解析】设等差数列的公差为d ,则111111,2t t t t rd a q a q rd a q a q -+=-=-,两式相除得2112q q q-=-,所以2q =.例题14.在等比数列{a n }中,若前n 项之积为T n ,则有323()n n nT T T =,则在等差数列{b n }中,若前n 项之和为S n ,用类比的方法得到的结论是_______________. 【答案】323()n n n S S S =-a 11 a 12 … a 19a 21 a 22 … a 29 … … … … a 91 a 92 … a 99【解析】等差数列与等比数列的类比,考察思维的发散性.例题15.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S n 的最大值为S 6,且|a 6|<|a 7|,则使S n <0的n 的最小值是_. 【答案】7. 【解析】数列{a n }是递减数列且670,0a a ><,则6767121,0,6()6()0a a a a S a a a a <-+<=+=+<,而116110S a =>,所以使S n <0的n 的最小值是7.例题16.已知x ,a 1,a 2,y 成等差数列,x ,b 1,b 2,y 成等比数列,则(a 1+a 2)2b 1b 2的取值范围是 _________.【答案】(,0][4,)-∞+∞【解析】1212,a a x y b b xy +=+=,∴(a 1+a 2)2b 1b 22()2x y x y xy y x +==++,∵||2x yy x +≥,∴(a 1+a 2)2b 1b 2的取值范围是(,0][4,)-∞+∞.例题17.等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 4-a 2=8,a 3+a 5=26,记T n =2nS n ,如果存在正整数M ,使得对一切正整数n ,T n ≤M 都成立.则M 的最小值是__________.【答案】2.【解析】易得等差数列{a n }中a 1=1,公差d =4,所以其的前n 项和为S n =2n 2-n ,T n =2-1n ,由数列{T n }的单调性可得T n ≤T 1=32,又M 为正整数,所以M =2.例题18.已知S n 是公差为d 的等差数列{a n }的前n 项和,且S 6>S 7>S 5,则下列四个命题:①d <0;②S 11>0;③S 12<0;④S 13>0中真命题的序号为________. 【答案】 ①②【解析】 解答本题要灵活应用等差数列性质.由已知条件⎩⎪⎨⎪⎧S 6>S 7⇒S 6>S 6+a 7⇒a 7<0S 7>S 5⇒S 5+a 6+a 7>S 5⇒a 6+a 7>0,S 6>S 5⇒S 5+a 6>S 5⇒a 6>0即a 6>0,a 7<0,a 6+a 7>0,因此d <0,①正确;S 11=11a 6>0②正确;S 12=12(a 1+a 12)2=12(a 6+a 7)2>0,故③错误;S 13=12(a 1+a 13)2=12a 7<0,故④错误,例题19.已知a ,b ,c 成等比数列,且公比q >3,若在b ,c 之间插入n 个数,使这n +3个数成等差数列,则n 的最小值为_________. 【答案】3.【解析】设公差为d ,则d =aq -a ,又aq 2=a +(n +2)d ,得n =q -1,∵q >3,∴n >2,∴n 的最小值为3.例题20.已知数列{}n a 是等比数列,首项1a =8,令2log n n b a =,若数列{n b }的前7项的和7S 最大,且78S S ¹,则数列{}n a 的公比q 的取值范围是 . 【答案】3172[2,2)--.【解析】13b =,公差2log 0d q =<,2(3)22n d dS n n =+-,∵{n b }的前7项的和7S 最大,且78S S ¹,∴31317222dd --<≤,∴1327d -<-≤,即3172[2,2)q --∈.二、解答题例题21.已知数列{a n }前n 项的和为S n ,前n 项的积为n T ,且满足(1)2n n n T -=. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)是否存在常数a ,使得212()()()n n n S a S a S a ++-=--对n Î*N 都成立? 若存在,求出a ,若不存在,说明理由.【解析】(1)111a T ==,2n ≥时,(1)22(1)(2)1222n n n n n n n n T a T -----===,∴数列{a n }是首项为1,公比为14的等比数列,∴22124n n n a --==; (2)由题意得,数列{S n -a }是等比数列,∵S n -a =441()334na --,∴要使数列{S n -a }是等比数列, 则43a =. 例题22.已知数列{}n a ,{}n b 分别是等差、等比数列,且111a b ==,22a b =,434a b b = . (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)设n S 为数列{}n a 的前项和,求数列1{}nS 的前n 项和n R ; (3)设1()n nn n a b C n S +=*N ,12n n T C C C =+++,求n T .【解析】(1)设公差为d ,公比为q (q ≠1),则2113d q d q+=⎧⎨+=⎩,解得12d q =⎧⎨=⎩,∴1,2n n n a n b -==; (2)(1)2n n n S +=,∴12112()(1)1nS n n n n ==-++,∴122(1)11n n R n n =-=++; (3)∵112222(1)(2)(1)(2)212n n n nn n n C n n n n n n -+⋅⋅===-++++++,∴1212n n T n +=-+.例题23.已知数列{a n }满足a 1=0,a 2=2,且对任意m 、n ∈N *都有a 2m -1+a 2n -1=2a m +n -1+2(m -n )2.(1)求a 3,a 5;(2)设b n =a 2n +1-a 2n -1(n ∈N *),证明:{b n }是等差数列;(3)设c n =(a n +1-a n )1n q -(q ≠0,n ∈N *),求数列{c n }的前n 项和S n . 【解】:(1)由题意,零m =2,n -1,可得a 3=2a 2-a 1+2=6 再令m =3,n =1,可得a 5=2a 3-a 1+8=20(2)当n ∈N *时,由已知(以n +2代替m )可得a 2n +3+a 2n -1=2a 2n +1+8, 于是[a 2(n +1)+1-a 2(n +1)-1]-(a 2n +1-a 2n -1)=8,即 b n +1-b n =8, 所以{b n }是公差为8的等差数列(3)由(1)(2)解答可知{b n }是首项为b 1=a 3-a 1=6,公差为8的等差数列, 则b n =8n -2,即a 2n +=1-a 2n -1=8n -2, 另由已知(令m =1)可得a n =2112n a a ++-(n -1)2, 那么a n +1-a n =21212n n a a +-+-2n +1=822n --2n +1=2n于是c n =2n 1n q -,当q =1时,S n =2+4+6+…+2n =n (n +1)当q ≠1时,S n =2·q 0+4·q 1+6·q 2+…+2n ·1n q -, 两边同乘以q ,可得 qS n =2·q 1+4·q 2+6·q 3+…+2n ·q n , 上述两式相减得 (1-q )S n =2(1+q +q 2+…+1n q-)-2nq n=2·11nq q---2nq n =2·11(1)1n n n q nq q+-++-所以S n =2·12(1)1(1)n n nq n q q +-++-综上所述,S n =12(1),1(1)12,1(1)n n n n q nq n q q q ++=⎧⎪-++⎨⋅≠⎪-⎩例题24.已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 2+2n ,数列{b n }的前n 项和T n =2-b n . (1)求数列{a n }与{b n }的通项公式;(2)设2n n n c a b =,证明:当且仅当n ≥3时,1n n c c +<.【解】(1)由于114a S ==当n ≥2时,221(22)[2(1)2(1)]4n n n a S S n n n n n -=-=+--+-=,4()n a n n ∴=∈*N 又当n ≥2时111(2)(2),2n n n n n n n b T T b b b b ---=-=---∴=∴数列{}n b 项与等比数列,其首项为1,公比为12,11()2n n b -=.(2)由(1)知22221111221116(1)()1(1)2,16(),12216()2nn n n n n n c n c a c n c n n -+-++==∴== 由11n nc c +<,得2210,13n n n n -->∴>≥, 又3n ≥时22(1)12n n +<成立,即11n nc c +<,由于0n c >恒成立, 因此,当且仅当3n ≥时, 1n n c c +<.例题25.已知单调递增的等比数列{a n }满足:a 2+a 3+a 4=28,且a 3+2是a 2,a 4的等差中项. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若12log n n n b a a =,S n =b 1+b 2+b 3+…+b n ,对任意正整数n ,S n +(n +m )a n +1<0恒成立,试求m 的取值范围.【解析】(1)设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q .依题意,有2(a 3+2)=a 2+a 4,代入a 2+a 3+a 4=28,得a 3=8. ∴a 2+a 4=20.∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1q +a 1q 3=20,a 3=a 1q 2=8,解之得⎩⎨⎧q =2a 1=2,或⎩⎪⎨⎪⎧q =12,a 1=32. 又{a n }单调递增,∴q =2,a 1=2,∴a n =2n , (2)122log 2n n n b ==-n ·2n ,∴-S n =1×2+2×22+3×23+…+n ×2n ①-2S n =1×22+2×23+…+(n -1)2n +n ·2n +1②①-②得,S n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1 =2(1-2n )1-2-n ·2n +1=2n +1-2-n ·2n +1由S n +(n +m )a n +1<0,即2n +1-2-n ·2n +1+n ·2n +1+m ·2n +1<0对任意正整数n 恒成立,∴m ·2n +1<2-2n +1. 对任意正整数n ,m <12n -1恒成立.∵12n -1>-1,∴m ≤-1. 即m 的取值范围是(-∞,-1].例题26.已知数列{}n a 是等差数列,221()n n n c a a n +=-∈*N(1)判断数列{}n c 是否是等差数列,并说明理由; (2)如果132********,14313a a a a a a k +++=+++=-(k 为常数),试写出数列{}n c 的通项公式;(3)在(2)的条件下,若数列{}n c 得前n 项和为n S ,问是否存在这样的实数k ,使n S 当且仅当12n =时取得最大值.若存在,求出k 的取值范围;若不存在,说明理由. 【解析】(1)设{}n a 的公差为d ,则22221121()()n n n n n n c c a a a a ++++-=---2221112()()n n n a a d a d +++=---+22d =-∴数列{}n c 是以22d -为公差的等差数列(2)1325130a a a +++=,242614313a a a k +++=-∴两式相减:131313d k =-,1d k ∴=-113(131)1321302a d -∴+⨯=3212a k ∴=-+,1(1)(1(133))n a a n d kn k ∴=+-=-+-22111()()n n n n n n n c a a a a a a +++∴=-=+-2226326(21)(1)k n k =-+-+-22(1)25305k n k k =--⋅+-+(3)因为当且仅当12n =时n S 最大,12130,0c c ∴><有即2222224(1)2530501819036(1)25305022210k k k k k k k k k k ⎧⎧--+-+>+->⎪⎪⇒⎨⎨--+-+<-+>⎪⎪⎩⎩ 1191921211k k k k k k ><-⎧⇒⇒<->⎨><⎩或或或。
【学海导航】2015届高三数学(文)(人教版B)第一轮总复习同步训练:第6单元《数列与算法》
第六单元 数列与算法第30讲 数列的概念与通项公式1.若数列{a n }满足关系a n +1=1+1a n ,且a 8=3421,则a 3=( )A.32B.53C.85D.1382.设数列{a n }的前n 项和S n =n 2,则a 8的值为( ) A .15 B .16 C .49 D .643.已知数列{a n }的前n 项和S n =3n -1,则其通项公式a n =( )A .3·2n -1B .2·3n -1 C .2n D .3n4.已知数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n (n +1),则a 1+a 2+a 3+…+a 10=( ) A .-55 B .-5 C .5 D .555.已知数列{a n }中,a 1=20,a n +1=a n +2n -1,n ∈N *,则该数列{a n }的通项公式为________.6.设数列{a n }的前n 项和为S n ,点(n ,S nn)(n ∈N *)均在函数y =3x -2的图象上,则数列{a n }的通项公式a n = .7.在数列{a n }中,a n =4n -52,a 1+a 2+…+a n =an 2+bn ,n ∈N *,其中a ,b 为常数,则ab =______.8.数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n +1=13S n (n =1,2,3,…),求a n .9.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n ,(n ∈N *). (1)求通项a n ; (2)若b n =2n ·(a n -12)(n ∈N *),求数列{b n }的最小项.第31讲等差数列的概念及基本运算1.设{a n}为等差数列,公差d=-2,S n为其前n项和,若S10=S11,则a1=()A.18 B.20C.22 D.242.设数列{a n}是等差数列,且a2=-8,a15=5,S n是数列{a n}的前n项和,则有()A.S9<S10B.S9=S10C.S11<S10D.S11=S103.若等差数列{a n}满足a n a n+1=n2+3n+2,则公差为()A.1 B.2C.1或-1 D.2或-24.设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差为d=2,S k+2-S k=24,则k=()A.8 B.7C.6 D.55.已知数列{a n}中,a1=-1,a n+1·a n=a n+1-a n,则数列{a n}的通项公式为________.6.已知等差数列{a n},若a1=3,前三项和为21,则a4+a5+a6=______.7.等差数列{a n}的公差d<0,且a21=a211,则数列{a n}的前n项和S n取最大值时n=________.8.已知数列{a n}中,a1=35,a n=2-1a n-1(n≥2,n∈N*),数列{b n}满足b n=1a n-1(n∈N*).(1)求证:{b n}是等差数列;(2)求数列{a n}中的最大项与最小项,并说明理由.9.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,如果a4=-12,a8=-4.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求S n的最小值及其相应的n的值;(3)从数列{a n}中依次取出a1,a2,a4,a8,…,a2n-1,…构成一个新的数列{b n},求{b n}的前n项和.第32讲 等比数列的概念及基本运算1.已知数列{a n }是正项等比数列,若a 2=2,2a 3+a 4=16,则数列{a n }的通项公式为( )A .2n -2B .22-nC .2n -1 D .2n2.等比数列{a n }的公比q =12,a 8=1,则S 8=( )A .254B .255C .256D .2573.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n =a ·2n -1+16,则a 的值为( )A .-13 B.13C .-12 D.124.已知等比数列{a n }的公比q =2,其前4项和S 4=60,则a 2等于( ) A .8 B .6 C .-8 D .-65.已知数列{a n }为等比数列,且a 5=4,a 9=64,则a 7= .6.等比数列{a n }的公比q >0,已知a 2=1,a n +2+a n +1=6a n ,则{a n }的前4项和S 4=________.7.设等比数列{a n }的公比q =12,前n 项和为S n ,则S 4a 4=________.8.设数列{a n }是各项均为正数的等比数列,且a 1+a 2=2(1a 1+1a 2),a 3+a 4=32(1a 3+1a 4).(1)求数列{a n }的通项公式; (2)b n =a 2n +log 2a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .9.已知数列{a n }满足:a 1=2,a n +1=2a n +2.(1)求证:数列{a n +2}是等比数列(要求指出首项与公比); (2)求数列{a n }的前n 项和S n .第33讲 等差、等比数列的性质及综合应用1.在等差数列{a n }中,a 7·a 11=6,a 4+a 14=5,则a 20-a 10等于( ) A.52 B.25 C.52或-52 D.25或-252.已知公比为2的等比数列{a n }中,a 2+a 4+a 6=3,则a 5+a 7+a 9=( ) A .12 B .18 C .24 D .63.设S n 表示等比数列{a n }(n ∈N *)的前n 项和,已知S 10S 5=3,则S 15S 5=( )A .3B .5C .7D .94.已知{a n }是等比数列,a 2=4,a 5=32,则a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=( )A .8(2n -1) B.83(4n -1)C.163(2n -1)D.23(4n -1) 5.在等比数列{a n }中,a 1+a 2=30,a 3+a 4=60,则a 7+a 8=________.6.已知1,a 1,a 2,9成等差数列,1,b 1,b 2,b 3,9成等比数列,且a 1,a 2,b 1,b 2,b 3都是实数,则(a 2-a 1)b 2=______.7.已知数列{a n }中,a 3=2,a 7=1,若{1a n +1}为等差数列,则a 11=________.8.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差d ≠0,S 5=4a 3+6,且a 1,a 3,a 9成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列{1S n}的前n 项和.9.设各项均不为0的数列{a n }的前n 项之乘积是b n ,且λa n +b n =1(λ∈R ,λ>0). (1)探求a n 、b n 、b n -1之间的关系式;(2)设λ=1,求证:数列{1b n}是等差数列;(3)设λ=2,求证:b 1+b 2+…+b n <23.第34讲 数列求和1.若数列{a n }的通项公式为a n =2n +2n -1,则数列{a n }的前n 项和为( )A .2n +n 2-1B .2n +1+n 2-1C .2n +1+n 2-2 D .2n +n 2-22.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a n =1n (n +2),则S 10等于( )A.175264B.7255C.1012D.11123.已知数列{a n }是首项为2,公差为1的等差数列,数列{b n }是首项为1,公比为2的等比数列,则数列{ab n }前10项的和M 10等于( )A .511B .512C .1023D .10334.数列{(3n -1)·4n -1}的前n 项和S n =( )A .(n -23)·4n +23B .(n -23)·4n +1+23C .(n -23)·4n -1+23D .(n -23)·4n +435.已知等差数列{a n }中,a 5=1,a 3=a 2+2,则S 11= .6.若数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n +5,则a 5+a 6+a 7=______.7.已知数列{a n }对于任意p ,q ∈N *,有a p a q =a p +q ,若a 1=12,则S 9=________.8.数列{a n }中,a 1=13,前n 项和S n 满足S n +1-S n =(13)n +1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式a n 以及前n 项和S n ;(2)若S 1,t (S 1+S 2),3(S 2+S 3)成等差数列,求实数t 的值.9.已知f (x )=-4+1x 2,点P n (a n ,-1a n +1)在曲线y =f (x )(n ∈N *)上且a 1=1,a n >0.(1)求证:数列{1a 2n }为等差数列,并求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{a 2n ·a 2n +1}的前n 项和为S n ,若对于任意的n ∈N *,存在正整数t ,使得S n <t 2-t -12恒成立,求最小正整数t 的值.第35讲 数列模型及综合应用1.某工厂2012年年底制订生产计划,要使工厂的总产值到2022年年底在原有基础上翻两番,则年平均增长率为( )A .5110-1B .4110-1C .3110-1D .4111-12.等比数列{a n }的各项均为正数,且a 5a 6+a 4a 7=18,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10等于( )A .12B .10C .1+log 35D .2+log 353.已知函数f (x )=3x 2+bx +1是偶函数,g (x )=5x +c 是奇函数.若a 1=1,f (a n +a n +1)-g (a n +1a n +a 2n )=1,则正数数列{a n }的通项公式为( )A .(23)n -1B .(32)n -1C .(23)nD .(32)n4.已知f (x )=sin 2x ,若等差数列{a n }的第5项的值为f ′(π6),则a 1a 2+a 2a 9+a 9a 8+a 8a 1=( )A .2B .4C .8D .165.五位同学围成一圈依次循环报数,规定,第一位同学首次报出的数为2,第二位同学首次报出的数为3,之后每位同学所报出的数都是前两位同学所报出数的乘积的个位数字,则第2014次被报出的数为______.6.王老师从2011年1月1日开始每年的1月1日到银行新存入a 元(一年定期),若年利率r 保持不变,且每年到期存款及利息均自动转为新的一年定期,到2018年1月1日将所有存款及利息全部取回,他可以取回______元.7.根据市场调查结果,预测某种家用商品从年初的n 个月内累积的需求量S n (万件)近似地满足S n =n90(21n -n 2-5)(n =1,2,…,12).按此预测,在本年度内,需求量超过1.5万件的月份是________.8.某产品具有一定的时效性,在这个时效期内,由市场调查可知,在不做广告宣传且每件获利a 元的前提下,可卖出b 件;若做广告宣传,广告费为n 千元比广告费为n -1千元时多卖出b2n (n ∈N *)件.(1)试写出销售量S n 与n 的函数关系式;(2)当a =10,b =4000时,厂家应生产多少件这种产品,做几千元的广告,才能获利最大?9.已知正数数列{a n }中,a 1=2.若关于x 的方程x 2-a n +1x +2a n +14=0(n ∈N *)对任意自然数n 都有相等的实根.(1)求a 2,a 3的值;(2)求证:11+a 1+11+a 2+11+a 3+…+11+a n <23(n ∈N *).第36讲算法与程序框图1.以下结论正确的是()A.任何一个算法都必须有的基本结构是条件结构B.任何一个算法都必须有的基本结构是顺序结构C.在算法的逻辑结构中,要求进行逻辑判断的是循环结构D.在算法的逻辑结构中,要求根据结果进行不同处理的是顺序结构2.下面的问题中必须用选择结构才能实现的个数是()①已知三角形的三边长,求三角形的面积;②求方程ax+b=0(a,b为常数)的根;③求三个实数a,b,c中的最大者;④求1+2+3+…+100的值.A.4 B.3C.2 D.13.执行如图的程序框图,若输出的n=5,则输入整数p的最小值是()A.6 B.7C.8 D.15(第3题)(第4题)4.已知流程图如图所示,该程序运行后,为使输出的b值为16,则循环体的判断框内①处应填()A.2 B.3C.5 D.75.执行如图所示的程框图,若输入x=4,则输出y的值为________.(第5题)(第6题)6.下图给出了一个算法流程图.若给出实数a,b,c为a=4,b=x2,c=2x2-3x+2,输出的结果为b,则实数x的取值范围是__________.7.某城市缺水问题比较突出,为了制定节水管理办法,对全市居民某年的月均用水量进行了抽样调查,其中4位居民的月均用水量分别为x1,…,x4(单位:吨),根据下图所示的程序框图,若x 1、x 2、x 3、x 4分别为1、1.5、1.5、2,则输出的结果s 为________.8.试写出一个求分段函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -1 (x ≥4)x 2-2x +3 (x <4)的函数值的算法,并画出框图.9.某电信部门规定:拨打市内电话时,如果通话时间不超过3分钟,则收取通话费0.2元;如果通话时间超过3分钟,则超过部分以每分钟0.1元收取通话费(假定通话时间均为整数,不足1分钟按1分钟计).试设计一个计算通话费用的算法.要求画出流程图.第37讲基本算法语句和算法案例1.下列关于“赋值语句”叙述正确的是()A.3.6=x是赋值语句B.利用赋值语句可以进行代数式的化简C.赋值语句中的等号与数学中的等号意义相同D.赋值语句的作用是先计算出赋值号右边表达式的值,然后把该值赋给赋值号左边的变量,使该变量的值等于表达式的值2.当a=3时,下面的程序段输出的结果是()IF a<10THENy=2]A.9 B.3C.10 D.63.读下面的甲、乙两程序:甲乙i=1S=0WHILE i<=1000 S=S+ii=i+1WENDPRINT SENDi=1000S=0DOS=S+ii=i-1LOOP UNTIL i<1 PRINT SEND对甲、乙两程序和输出的结果判断正确的是()A.程序不同,结果不同B.程序不同,结果相同C.程序相同,结果不同D.程序相同,结果相同 4.用秦九韶算法计算多项式f(x)=3x4+3x3+2x2+6x+1当x=0.5时的值,需要做乘法的次数是()A.9 B.14C.4 D.55.程序如下:t=1i=2WHILE i<=4t=t×ii=i+1WENDPRINT t以上程序输出的结果是________.6.若k进制数123(k)与十进制数38(10)相等,则k=.7.程序如下,若输入10,20,30,则输出结果为__________.INPUT“a,b,c=”;a,b,ca=bb=cc=aPRINT a,b,c8.用秦九韶算法求多项式f(x)=0.00833x5+0.04167x4+0.16667x3+0.5x2+x+1,当x=-0.2时的值.9.用分期付款的方式购买价格为1150元的冰箱,如果购买时先付150元,以后每月付50元,加上欠款利息.若一个月后付第一个月的分期付款,月利率为1%,那么购冰箱的钱全部付清后,实际付了多少元?请画出程序框图,并写出程序.第六单元 数列与算法第30讲 数列的概念与通项公式1.A 由a 8=3421=1+1a 7,得a 7=2113=1+1a 6. 类似有a 6=138=1+1a 5,a 5=85=1+1a 4,a 4=53=1+1a 3,从而a 3=32,故选A. 2.A a 8=S 8-S 7=64-49=15.3.B 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n -1)-(3n -1-1)=2·3n -1,又a 1=S 1=31-1=2满足2·3n -1,故选B.4.C 由a n =(-1)n (n +1),得a 1+a 2+a 3+…+a 10=-2+3-4+5-6+7-8+9-10+11=5.5.a n =n 2-2n +21 因为a n +1-a n =2n -1,所以a 2-a 1=1,a 3-a 2=3,a 4-a 3=5,…,a n -a n -1=2n -3,n ≥2,以上各式相加可得a n -a 1=1+3+5+…+(2n -3)⇒a n =20+(n -1)(2n -2)2=n 2-2n +21(n ≥2). 又a 1=20适合上式,故a n =n 2-2n +21.6.6n -5 因为S n n=3n -2,所以S n =3n 2-2n . 当n =1时,a 1=S 1=1;当n ≥2(n ∈N *)时,a n =S n -S n -1=6n -5.所以a n =6n -5.7.-1 因为a n =4n -52, a n =S n -S n -1=an 2+bn -[a (n -1)2+b (n -1)]=2an -a +b ,所以a =2,b =-12,则ab =-1. 8.解析:因为a n +1=13S n ,所以a n =13S n -1(n ≥2), 所以a n +1-a n =13(S n -S n -1)=13a n (n ≥2), 所以a n +1=43a n (n ≥2). 又a 1=1,a 2=13S 1=13a 1=13, 所以{a n }是从第2项起,公比为43的等比数列, 所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧ 1 (n =1)13·(43)n -2 (n ≥2,n ∈N *). 9.解析:(1)当n =1时,a 1=S 1=3;当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(n 2+2n )-[(n -1)2+2(n -1)]=2n +1.又n =1时,a 1=2×1+1=3成立,所以a n =2n +1(n ∈N *).(2)b n =2n ·(a n -12)=2n ·(2n -11),由⎩⎪⎨⎪⎧ b n ≤b n +1b n ≤b n -1⇒⎩⎪⎨⎪⎧2n ·(2n -11)≤2n +1·(2n -9)2n ·(2n -11)≤2n -1·(2n -13) ⇒⎩⎪⎨⎪⎧n ≥3.5n ≤4.5, 所以3.5≤n ≤4.5,所以n =4,所以最小项为b 4=-48.第31讲 等差数列的概念及基本运算1.B 由S 11=S 10⇒a 11=S 11-S 10=0,所以a 1=a 11-10d =0-10×(-2)=20.2.B 由题意得,设等差数列的公差为d ,则d =a 15-a 215-2=1, 所以数列{a n }的通项公式为a n =a 2+(n -2)d =n -10,则a 10=0,所以S 9=S 10,故选B.3.C a n a n +1=n 2+3n +2=(n +1)(n +2),则a n =n +1或a n =-n -1,公差为1或-1,故选C.4.D 由题意S k +2-S k =a k +1+a k +2=a 1+(k +1)d +a 1+kd =24⇒k =5.5.a n =-1n 由a n +1·a n =a n +1-a n ,得1a n -1a n +1=1, 即1a n +1-1a n=-1,又1a 1=-1, 则数列{1a n}是以-1为首项和公差的等差数列, 于是1a n =-1+(n -1)×(-1)=-n ,所以a n =-1n. 6.57 由条件知3×3+3d =21,d =4,所以a 4+a 5+a 6=3a 1+12d =3×3+4×12=57.7.5或6 由题意知a 21=a 211=(a 1+10d )2=a 21+20a 1d +100d 2,即a 1=-5d ,所以S n =na 1+n (n -1)2d =n (n -11)2d , 故当n =5或6时,S n 最大.8.解析:(1)证明:b n +1-b n =1a n +1-1-1a n -1=12-1a n-1-1a n -1 =a n a n -1-1a n -1=1,所以{b n }是公差为1的等差数列.(2)由(1)知,b n =b 1+(n -1)×1=135-1+(n -1)=n -72, 所以1a n -1=n -72,所以a n =2n -52n -7, 又a n =1+1n -72, 由函数y =1+1x -72的图象可知,n =4时,a n 最大;n =3时,a n 最小,所以最大项为a 4,最小项为a 3.9.解析:(1)设公差为d ,由题意,⎩⎪⎨⎪⎧ a 4=-12a 8=-4⇔⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+3d =-12a 1+7d =-4,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a 1=-18d =2. 所以a n =2n -20.(2)由数列{a n }的通项公式可知,当n ≤9时,a n <0;当n =10时,a n =0;当n ≥11时,a n >0.所以当n =9或n =10时,S n 取得最小值为S 9=S 10=-90.(3)记数列{b n }的前n 项和为T n ,由题意可知b n =a 2n -1=2×2n -1-20=2n -20.所以T n =b 1+b 2+b 3+…+b n=(21-20)+(22-20)+(23-20)+…+(2n -20)=(21+22+23+…+2n )-20n=2-2n +11-2-20n =2n +1-20n -2.第32讲 等比数列的概念及基本运算1.C 设等比数列的首项及公比分别为a 1,q ,则⎩⎪⎨⎪⎧ a 1q =22a 1q 2+a 1q 3=16,由此可解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1q =2, 故数列的通项公式为a n =2n -1,故选C.2.B 由a 8=1,q =12,得a 1=27. 所以S 8=a 1(1-q 8)1-q =27[1-(12)8]1-12=28-1=255. 3.A 因为等比数列前n 项和可写为形如S n =kq n -k ,所以-a 2=16,解得a =-13,故选A. 4.A S 4=60,q =2⇒a 1(1-24)1-2=60⇒a 1=4,故a 2=8,故选A. 5.16 因为a 5,a 7,a 9成等比数列,所以a 27=a 5·a 9=256.又a 5,a 7,a 9符号相同,所以a 7=16.6.152由a n +2+a n +1=6a n ,得q n +1+q n =6q n -1, 即q 2+q -6=0,q >0,解得q =2.又a 2=1,所以a 1=12,S 4=12(1-24)1-2=152. 7.15 对于S 4=a 1(1-q 4)1-q,a 4=a 1q 3,所以S 4a 4=1-q 4q 3(1-q )=15. 8.解析:(1)由题意得a 1a 2=2,a 3a 4=32,即a 21q =2,a 21q 5=32,解得a 1=1,q =2.所以a n =2n -1. (2)因为b n =4n -1+(n -1),所以S n =b 1+b 2+…+b n=(1+0)+(41+1)+(42+2)+…+[4n -1+(n -1)]=(1+41+42+…+4n -1)+[0+1+2+…+(n -1)]=4n -13+(n -1)n 2.9.解析:(1)由a n +1=2a n +2,得a n +1+2=2a n +4,即a n +1+2=2(a n +2),即a n +1+2a n +2=2(n ∈N *). 又由a 1=2,得a 1+2=4,所以数列{a n +2}是以4为首项,以2为公比的等比数列.(2)由(1)知a n +2=4·2n -1=2n +1,所以a n =2n +1-2.所以S n =22+23+…+2n +1-2n =22(1-2n )1-2-2n =2n +2-2n -4. 第33讲 等差、等比数列的性质及综合应用1.C 由等差数列性质,a 4+a 14=a 7+a 11=5,又a 7·a 11=6,所以⎩⎪⎨⎪⎧ a 7=2a 11=3或⎩⎪⎨⎪⎧a 7=3a 11=2, 此时d =a 11-a 711-7=14或-14. 所以a 20-a 10=10d =52或-52. 2.C 由题意a 5+a 7+a 9=a 2·q 3+a 4·q 3+a 6·q 3=q 3(a 2+a 4+a 6)=23×3=24.3.C 由等比数列的前n 项和性质得S 10=S 5+S 5·q 5(q 为公比).又S 10S 5=1+q 5=3,则q 5=2. 又S 15=S 5+(S 10-S 5)+(S 15-S 10)=S 5(1+q 5+q 10)=7S 5,所以S 15S 5=7. 4.B 由题意得等比数列{a n }的首项a 1=2,公比q =2,则数列{a n a n +1}构成首项为8,公比为4的等比数列,所以S n =8×(1-4n )1-4=83(4n -1),故选B. 5.240 由等比数列性质知a 1+a 2,a 3+a 4,a 5+a 6,a 7+a 8成等比数列,由已知条件知公比为2,所以a 7+a 8=(a 1+a 2)·q 3=30×23=240.6.8 由1,a 1,a 2,9成等差数列,可得a 2-a 1=83, 由1,b 1,b 2,b 3,9成等比数列,可得b 2>0,且b 2=3,所以(a 2-a 1)b 2=8.7.12 由等差数列的性质知1a 3+1,1a 7+1,1a 11+1成等差数列, 则2a 7+1=1a 3+1+1a 11+1, 即21+1=12+1+1a 11+1,解得a 11=12. 8.解析:(1)因为S 5=4a 3+6,所以5a 1+5×42d =4(a 1+2d )+6.① 因为a 1,a 3,a 9成等比数列,所以a 1(a 1+8d )=(a 1+2d )2.②由①②及d ≠0可得a 1=2,d =2,所以a n =2n .(2)由a n =2n 可知S n =(2+2n )×n 2=n 2+n . 所以1S n =1n (n +1)=1n -1n +1. 所以1S 1+1S 2+…+1S n -1+1S n=11-12+12-13+…+1n -1-1n +1n -1n +1=1-1n +1=n n +1. 所以数列{1S n }的前n 项和为n n +1. 9.解析:(1)由数列{a n }的前n 项之乘积是b n ,得a 1=b 1,a n =b n b n -1. (2)令n =1,得λa 1+b 1=1,又a 1=b 1,所以b 1=1λ+1,因为λ=1,所以b 1=12. 当n ≥2时,将a n =b n b n -1代入a n +b n =1中,得b n b n -1+b n=1, 则1b n =1b n -1+1,数列{1b n }是以1b 1=2为首项,以1为公差的等差数列. (3)因为2a 1+b 1=1,a 1=b 1,所以3b 1=1,b 1=13. 当λ=2时,将a n =b n b n -1代入2a n +b n =1中,得2b n b n -1+b n=1, 则1b n =2b n -1+1,所以1b n +1=2(1b n -1+1). 所以{1b n +1}是以1b 1+1=4为首项,以2为公比的等比数列. 所以1b n +1=4·2n -1,解得b n =12n +1-1. 因为12n +1-1<12n +1-2=12·12n -1, 所以b n <12b n -1(n ∈N *,n ≥2), 所以b 1+b 2+…+b n≤b 1+12b 1+122b 1+…+12n -1b 1 =b 1·1-12n 1-12<b 11-12=23, 即λ=2时,b 1+b 2+…+b n <23. 第34讲 数列求和1.C S n =(2+22+…+2n )+[1+3+5+…+(2n -1)]=2(1-2n )1-2+n (1+2n -1)2=2n +1-2+n 2.2.A S 10=11×3+12×4+13×5+…+19×11+110×12=12[(1-13)+(12-14)+(13-15)+…+(19-111)+(110-112)] =12(1+12-111-112) =175264. 故选A.3.D a n =2+(n -1)×1=n +1,b n =1×2n -1=2n -1,依题意得M n =a 1+a 2+a 4+…+a 2n -1=(1+1)+(2+1)+…+(2n -1+1)=2n -1+n ,M 10=210+10-1=1033,故选D.4.A S n =2×1+5×4+8×42+…+(3n -1)·4n -1,①4S n =4×2+5×42+…+(3n -1)·4n ,②②-①得:3S n =-2-3(4+42+…+4n -1)+(3n -1)·4n=2+(3n -2)4n ,所以S n =(n -23)·4n +23,故选A. 5.33 由a 3=a 2+2,得d =2,所以a 6=3,故S 11=11(a 1+a 11)2=11a 6=33. 6.39 a 5+a 6+a 7=S 7-S 4=39.7.511512 由题意得a n +1=a n a 1,a n +1a n =a 1=12, a n =a 1(12)n -1=(12)n ,因此S 9=1-(12)9=511512. 8.解析:(1)由S n +1-S n =(13)n +1得, a n +1=(13)n +1(n ∈N *), 又a 1=13,故a n =(13)n (n ∈N *). 从而S n =13×[1-(13)n ]1-13=12[1-(13)n ](n ∈N *). (2)由(1)可得S 1=13,S 2=49,S 3=1327. 由S 1,t (S 1+S 2),3(S 2+S 3)成等差数列可得13+3×(49+1327)=2×(13+49)t ,解得t =2. 9.解析:(1)因为-1a n +1=-4+1a 2n ,所以1a 2n +1-1a 2n=4, 所以{1a 2n}是以1为首项,4为公差的等差数列. 所以1a 2n =4n -3,因为a n >0,所以a n =14n -3. (2)b n =a 2n ·a 2n +1=1(4n -3)(4n +1)=14(14n -3-14n +1). 所以S n =b 1+b 2+…+b n=14[(1-15)+(15-19)+…+(14n -3-14n +1)] =14(1-14n +1)<14. 对于任意的n ∈N *使得S n <t 2-t -12恒成立, 所以只要14≤t 2-t -12, 所以t ≥32或t ≤-12, 所以存在最小的正整数t =2符合题意.第35讲 数列模型及综合应用1.B 设2012年底总产值为a ,年平均增长率为x ,则a (1+x )10=4a ⇒x =4110-1.(切记翻两番为原来的4倍,而不是2倍) 2.B log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=log 3(a 1a 2…a 10)=log 3(a 5a 6)5=log 3(310)=10.3.A f (x )是偶函数⇒b =0,所以f (x )=3x 2+1,g (x )是奇函数⇒c =0,所以g (x )=5x ,又f (a n +a n +1)-g (a n +1a n +a 2n )=1,即3(a n +a n +1)2+1-5(a n +1a n +a 2n )=1,(a n +a n +1)[3(a n +a n +1)-5a n ]=0.由于{a n }为正数数列,即a n >0,故3(a n +a n +1)=5a n ,a n +1a n =23,又a 1=1, 所以{a n }是等比数列,且a n =(23)n -1(n ∈N *). 4.B 因为f ′(x )=2cos 2x ,所以a 5=f ′(π6)=2cos π3=1, 所以a 1a 2+a 2a 9+a 9a 8+a 8a 1=(a 1+a 9)(a 8+a 2)=2a 5·2a 5=4,故选B.5.8 设五位同学依次报出的数字构成的数列为{a n },则a 1=2,a 2=3,a 3=6,a 4=8,a 5=8,a 6=4,a 7=2,a 8=8,……易知此{a n }(n ≥3)是周期为6的数列,所以a 2014=a 6×335+4=a 4=8.6.a (1+r )8-a (1+r )r复利问题,本题为等比数列模型. a (1+r )7+a (1+r )6+…+a (1+r )=a (1+r )[1-(1+r )7]-r=a (1+r )8-a (1+r )r . 7.7月、8月 当n =1时,a 1=S 1=16. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=-n 230+n 2-310, 即a n =-n 230+n 2-310. 当n =7或n =8时,a n >1.5.8.解析:(1)设S 0表示广告费为0元时的销售量.由题意知S n -S n -1=b 2n , S n -1-S n -2=b 2n -1, ……S 2-S 1=b 22,S 1-S 0=b 2, 将上述各式相加得,S n =b +b 2+b 22+…+b 2n =b [1-(12)n +1]1-12=b ·(2-12n ). (2)当a =10,b =4000时,设获利为T n 元.由题意知T n =10S n -1000n =40000·(2-12n )-1000n . 欲使T n 最大,则⎩⎪⎨⎪⎧ T n ≥T n -1T n ≥T n +1,代入解得⎩⎪⎨⎪⎧n ≤5n ≥5. 所以n =5,此时S 5=7875.即厂家应生产7875件这种产品,做5千元的广告,才能获利最大.9.解析:(1)由题意得Δ=a n +1-2a n -1=0,即a n +1=2a n +1,进而可得a 2=5,a 3=11.(2)证明:由于a n +1=2a n +1,所以a n +1+1=2(a n +1).因为a 1+1=3≠0,所以数列{a n +1}是以a 1+1=3为首项,公比为2的等比数列,则数列{1a n +1}是以13为首项,公比为12的等比数列. 于是11+a 1+11+a 2+11+a 3+…+11+a n=13(1+12+122+…+12n -1) =13·1-(12)n 1-12=23[1-(12)n ] <23, 所以11+a 1+11+a 2+11+a 3+…+11+a n <23(n ∈N *). 第36讲 算法与程序框图1.B 由顺序结构、条件结构和循环结构的含义可知应选B.2.C 只有②③符合条件,故选C.3.C 执行如图的程序框图,n =1,S =1;n =2,S =3;n =3,S =7;n =4,S =15;n =5输出,则p =8为最小值,故选C.4.B 当a =1时,进入循环,此时b =21=2;当a =2时,再进入循环,此时b =22=4;当a =3时,再进入循环,此时b =24=16,所以当a =4时,应跳出循环,得循环满足的条件为a ≤3,故选B.5.-54 第1次循环后,y =1,x =1;第2次循环后,y =-12,x =-12;第3次循环后,y =-54. 6.{x |x =2或-2≤x ≤1} 流程图的算法功能是求实数a ,b ,c 的最小值,则b ≤a ,b ≤c ,即⎩⎪⎨⎪⎧ x 2≤4x 2≤2x 2-3x +2, 解得x =2或-2≤x ≤1.7.32第一(i =1)步:s 1=s 1+x i =0+1=1; 第二(i =2)步:s 1=s 1+x i =1+1.5=2.5;第三(i =3)步:s 1=s 1+x i =2.5+1.5=4;第四(i =4)步:s 1=s 1+x i =4+2=6,s =14×6=32; 第五(i =5)步:i =5>4,输出s =32. 8.解析:第一步:输入实数a ;第二步:若a ≥4,则执行第三步,否则执行第四步;第三步:输出2a -1;第四步:输出a 2-2a +3.9.解析:该题涉及分段函数,故设y (单位:元)表示通话费,t (单位:分钟)表示通话时间,则依题意有y =⎩⎪⎨⎪⎧ 0.2 (0<t ≤3)0.2+0.1(t -3) (t >3,t ∈N *)0.2+0.1([t -3]+1) (t >3,但t ∉N *).流程图如图所示:第37讲 基本算法语句和算法案例1.D 2.D 3.B4.C v 1=3x +3,v 2=v 1x +2,v 3=v 2x +6,v 4=v 3x +1,共需4次乘法,故选C.5.24 第1次运行后,t =2,i =3;第2次运行后,t =6,i =4;第3次运行后,t =24,i =5.6.5 由k 进制数123可判断k ≥4,若k =4,38(10)=212(4)不成立.若k =5,38(10)=123(5)成立,所以k =5.7.20,30,20 给a ,b ,c 赋初值分别为10,20,30,执行a =b 后a 的值为20,执行b =c 后b 的值为30,执行c =a 后c 的值为20.8.解析:根据秦九韶算法,把多项式改写成如下形式:f (x )=((((0.00833x +0.04167)x +0.16667)x +0.5)x +1)x +1.按照从内到外的顺序依次计算一次多项式,当x =-0.2时的值:v 0=0.00833,v 1=0.00833×(-0.2)+0.04167=0.04,v 2=0.04×(-0.2)+0.16667=0.15867,v 3=0.15867×(-0.2)+0.5=0.46827,v4=0.46827×(-0.2)+1=0.90635,v5=0.90635×(-0.2)+1=0.81873,所以当x=-0.2时,多项式的值为0.81873.9.解析:购冰箱的钱全部付清后,实际付了1255元.程序框图如下:程序如下:m=60a=150S=0S=S+ai=1WHILE i<=20S=S+mm=m-0.5i=i+1 WENDPRINT SEND。
2020年高考数学(文数)解答题强化专练——数列含答案
(文数)解答题强化专练——数列一、解答题(本大题共10小题,共120.0分)1.在等差数列{a n}中,S n为其前n项的和,若S5=25,a10=19.(1)求数列{a n}的通项公式a n及前n项和S n;(2)若数列{b n}中b n=,求数列{b n}的前n和T n.2.在数列{a n}中,a1=3,a n=2a n-1+(n-2)(n≥2,n∈N*).(1)求证:数列{a n+n}是等比数列,并求{a n}的通项公式;(2)求数列{a n}的前n项和S n.3.已知数列是以为首项,为公差的等差数列,且,,成等比数列.(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前项和.4.设S n是等差数列{a n}的前n项和,若公差d≠0,a5=10,且、、成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,T n=b1+b2+…+b n,求证:T n<.5.已知{a n}是递增的等比数列,a5=48,4a2,3a3,2a4成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{b n}满足b1=a2,b n+1=b n+a n,求数列{b n}的前n项和S n.6.已知数列{a n}中,a1=1,a2=3,点(a n,a n+1)在直线2x-y+1=0上,(Ⅰ)证明数列{a n+1-a n}为等比数列,并求其公比.(Ⅱ)设b n=log2(a n+1),数列{b n}的前n项和为S n,若S m≤λ(a m+1),求实数λ的最小值.7.已知正项等比数列{a n}满足a3=9,a4-a2=24.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式a n;(Ⅱ)设b n=n·a n,求数列{b n}的前n项的和S n.8.已知数列{a n}满足a1=1,na n+1-(n+1)a n=1+2+3+…+n,n∈N*.(1)求证:数列{}是等差数列;(2)若b n=,求数列{b n}的前n项和为S n.9.已知数列{a n}的前n项和S n满足S n+1=S n+•a n(n∈N*),且a1=1.(Ⅰ)证明:数列{}是等比数列;(Ⅱ)求数列{a n}的前n项和S n.10.已知数列{a n}的前n项和为S n,满足S1=1,且对任意正整数n,都有.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若,求数列{b n}的前n项和T n.答案和解析1.【答案】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,∵S5=25,a10=19.∴5a1+d=25,a1+9d=19,联立解得:a1=1,d=2.∴a n=1+2(n-1)=2n-1.S n==n2.(2)b n===,∴数列{b n}的前n和T n===.【解析】(1)设等差数列{a n}的公差为d,由S5=25,a10=19.可得5a1+d=25,a1+9d=19,联立解得:a1,d.即可得出.(2)b n===,利用裂项求和即可得出.本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、裂项求和方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.2.【答案】(1)证明:∵a1=3,a n=2a n-1+(n-2)(n≥2,n∈N*).∴a n+n=2(a n-1+n-1),∴数列{a n+n}是等比数列,首项为4,公比为2.∴a n=4×2n-1-n=2n+1-n.(2)解:数列{a n}的前n项和S n=(22+23+…+2n+1)-(1+2+…+n)=-=2n+2-4-.【解析】(1)a1=3,a n=2a n-1+(n-2)(n≥2,n∈N*).变形为a n+n=2(a n-1+n-1),再利用等比数列的通项公式即可得出.(2)利用等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式即可得出.本题考查了递推关系、等差数列与等比数列的通项公式及其前n项和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.【答案】解:(1)因为,,成等比数列,所以,即,因为,所以,即,所以(负值舍去),所以.(2)由(1)知,,所以.【解析】本题考查等差数列的通项公式及前n项和公式,等比数列的通项公式、性质及前n项和公式,以及分组法求和,属于一般题.(1)根据,,成等比数列列方程组,求出a1和公差,即可得到数列的通项公式;(2)由(1)求得,,利用分组求和法,结合等差数列和等比数列的前n项和公式即可求解.4.【答案】(Ⅰ)解:∵S n是等差数列{a n}的前n项和,公差d≠0,a5=10,且a2、a4、a8成等比数列,∴由题知:,解得:a1=2,d=2,故数列{a n}的通项公式a n=2n.(Ⅱ)证明:∵==,∴T n=b1+b2+…+b n==.∴T n<.【解析】本题考查数列的通项公式,等差数列的前n项和公式及裂项求和公式,属于一般题.(Ⅰ)利用等差数列的前n项和公式、等比数列性质,列出方程组,求出a1=2,d=2,由此能求出数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)由==,利用裂项求和法能证明T n<.5.【答案】解:(1)设等比数列{a n}的公比为q(q>1),因为4a2,3a3,2a4成等差数列,所以6a3=4a2+2a4,即6a1q2=4a1q+2a1q3,即q2-3q+2=0,解得q=2或q=1(舍去).又因为a5=a1q4=16a1=48,所以a1=3,所以a n=3·2n-1.(2)由条件及(1)可得b1=a2=3×2=6.因为b n+1=b n+a n,所以b n+1-b n=a n,所以b n-b n-1=a n-1(n≥2),所以b n=(b n-b n-1)+(b n-1-b n-2)+…+(b2-b1)+b1=a n-1+a n-2+a n-3+…+a2+a1+6=3·2n-1+3(n≥2).又因为b1=6满足上式,所以b n=3·2n-1+3(n∈N*).所以.【解析】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,叠加法在数列通项公式的求法中的应用,数列的求和的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力,属于中档题.(1)利用已知条件求出公比和首项,进而得到通项公式;(2)利用叠加法,并利用等比数列的求和公式求出n≥2时b n的表达式,进一步验证n=1时是否成立,从而得出数列{b n}的通项公式,然后利用分组求和法,求得S n.6.【答案】解:(Ⅰ)证明:点(a n,a n+1)在直线2x-y+1=0上,可得a n+1=2a n+1,即有a n+1+1=2(a n+1),可得{a n+1}为首项为2,公比为2的等比数列,可得a n+1=2n,即a n=2n-1,a n+1-a n=2n+1-1-(2n-1)=2n,可得数列{a n+1-a n}为等比数列,其公比为2;(Ⅱ)设b n=log2(a n+1)=log22n=n,S n=n(n+1),S m≤λ(a m+1)即为m(m+1)≤λ•2m,可得2λ≥恒成立,由c m=,c m+1-c m=-=,当m=1时,c2>c1,m=2时,c3=c2,m>2时,c m+1<c m,即c1<c2=c3>c4>c5>…,可得c2=c3=为最大值,即有λ≥,则λ≥,即实数λ的最小值为.【解析】(Ⅰ)首先判断{a n+1}为首项为2,公比为2的等比数列,由等比数列的通项公式和定义,即可得到所求;(Ⅱ)运用对数的运算性质可得b n,再由等差数列的求和公式和通项公式,结合参数分离和数列的单调性,求得最大值,可得所求最小值.本题考查等比数列的定义和通项公式、以及等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查数列不等式恒成立问题,注意运用参数分离和数列的单调性,考查运算能力、推理能力,属于中档题.7.【答案】解:(Ⅰ)设数列{a n}的公比为q.由a4-a2=24,得,即3q2-8q-3=0,解得q=3或.又∵a n>0,则q>0,∴q=3,∴a n=.(Ⅱ)b n=n·a n=,∴S n=3S n=,∴=,∴.【解析】本题考查等比数列的通项公式和用错位相减法求数列的前n项和.(Ⅰ)把已知条件用a3和公比q表示,建立方程,求出q,即可得到通项公式.(Ⅱ)紧紧抓住数列的特点,它是由一个等比数列和一个等差数列对应项相乘而得,此类数列可通过错位相减法求前n项和.8.【答案】解:(1)证明:数列{a n}满足a1=1,na n+1-(n+1)a n=1+2+3+…+n=,n∈N*,则(常数),n∈N*.则数列{}是以1为首项,为公差的等差数列.(2)由(1)得=,n∈N*,所以,n∈N*,所以,所以S n=b1+b2+…+b n=,=.【解析】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,裂项相消法在数列求和中的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力,属于中档题.(1)根据数列的递推关系式整理得到(常数),n∈N*即可证明.(2)利用裂项相消法求出数列的和.9.【答案】解:(Ⅰ)证明:根据题意可得,S n+1-S n=•a n,∴a n+1=•a n,∴=•,∵a1=1,∴数列{}是以1为首项,以为公比的等比数列,(Ⅱ)由(Ⅰ)可得=()n-1,∴a n=n•()n-1,∴S n=1×()0+2×()1+3×()2+…+n•()n-1,∴S n=1×()1+2×()2+3×()3+…+n•()n,∴S n=1+()1+()2+()3+…+()n-1-n•()n=-n•()n=-(+n)•()n,∴S n=-(+)•()n.【解析】本题考查了等比数列的判定、数列递推关系、错位相减求和法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.(Ⅰ)由S n+1=S n+•a n,可得∴=•,故数列{}是以1为首项,以为公比的等比数列,(Ⅱ)先求出a n=n•()n-1,再利用“错位相减法”与等比数列的求和公式即可得出.10.【答案】解析:(1)由S1=1,得a1=1.又对任意正整数n,都成立,即S n+1+n(n+1)=(n+1)S n+1-(n+1)S n,所以nS n+1-(n+1)S n=n(n+1),所以,即数列是以1为公差,1为首项的等差数列,所以,即,得a n=S n-S n-1=2n-1(n≥2),又由a1=1,所以.解法2:由,可得S n+1+n(n+1)=(n+1)a n+1,当n≥2时,S n+n(n-1)=na n,两式相减,得a n+1+2n=(n+1)a n+1-na n,整理得a n+1-a n=2,在中,令n=2,得,即1+a2+2=2a2,解得a2=3,∴a2-a1=2,所以数列{a n}是首项为1,公差为2的等差数列,∴a n=1+2(n-1)=2n-1.(2)由(1)可得,所以,①则,②①-②,得,整理得,所以.【解析】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法,乘公比错位相减法在数列求和中的应用,主要考查学生的运算能力,属于中档题.(1)法1:将题中条件变形为nS n+1-(n+1)S n=n(n+1),即可求解;法2:将题中条件变形为S n+1+n(n+1)=(n+1)a n+1,再利用作差法即可求解.(2)利用(1)的结论,进一步利用乘公比错位相减法求出数列的和.。
高中数学《数列的递推公式》习题(含解析)
第8课时数列的递推公式知识点一利用数列的递推公式求数列的项1.已知数列{a n}满足a n=4a n-1+3,且a1=0,则此数列第5项是() A.15B.255C.16D.63答案B解析a2=3,a3=15,a4=63,a5=255.2.已知a1=1,a n+1=a n3a n+1,则数列{a n}的第4项是()A.116B.117C.110D.125答案C解析a2=a13a1+1=13+1=14,a3=a23a2+1=1434+1=17,a4=a33a3+1=1737+1=110.3.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n-1(n∈N*),则a1000=()A.1B.1999C.1000D.-1答案A解析a1=1,a2=2×1-1=1,a3=2×1-1=1,a4=2×1-1=1,…,可知a n=1(n∈N*).4.已知数列{a n}对任意的p,q∈N*满足a p+q=a p+a q,且a2=-6,那么a10等于()A.-165B.-33C.-30D.-21答案C解析由已知得a2=a1+a1=2a1=-6,∴a1=-3.∴a10=2a5=2(a2+a3)=2a2+2(a1+a2)=4a2+2a1=4×(-6)+2×(-3)=-30.5.已知数列{a n},a n=a n+m(a<0,n∈N*),满足a1=2,a2=4,则a3=________.答案2解析=a +m ,=a 2+m ,=-1,=3,∴a n =(-1)n +3,∴a 3=(-1)3+3=2.6.已知数列{a n }满足:a 4n -3=1,a 4n -1=0,a 2n =a n ,n ∈N *,则a 2011=________;a 2018=________.答案01解析∵a 2011=a 503×4-1=0,∴a 2018=a 2×1009=a 1009=a 4×253-3=1.7.数列{a n }满足递推公式a 1=5,a n =nn +1a n -1(n ≥2,n ∈N *),则数列{a n }的前四项依次为________,它的通项公式为________.答案5,103,52,2a n =10n +1解析由a n a n -1=nn +1(n ≥2,n ∈N *),得a 2a 1=23,a 3a 2=34,…,a n a n -1=n n +1(n ≥2,n ∈N *),将以上各式两两相乘得a n a 1=23·34·…·n n +1=2n +1,所以a n =10n +1(n ≥2,n ∈N *),又a 1=5符合上式,所以其通项为a n =10n +1.所以a 1=5,a 2=103,a 3=52,a 4=2.8.已知数列{a n }满足a 1=1,a n -a n -1=1n (n -1)(n ≥2),求数列{a n }的通项公式.解累加法:a n -a n -1=1n (n -1)=1n -1-1n,a 2-a 1=1-12,a 3-a 2=12-13,a 4-a 3=13-14,…,a n -a n -1=1n -1-1n,累加可得a n-a1=1-1 n.又a1=1,所以a n=2-1 n.9.在数列{a n}中,若a1=2,且对所有n∈N*满足a n=a n+1+2,则a2016=________.易错分析本题求通项公式时采用累加法易漏掉a1错解a n=-2n+2致a2016=-4030.答案-4028解析由题意知a n+1-a n=-2,所以a n=(a n-a n-1)+(a n-1-a n-2)+(a n-2-a n-3)+…+(a2-a1)+a1=-2(n-1)+2=-2n+4,所以a2016=-2×2016+4=-4028.10.已知数列{a n}满足a1a2a3…a n=n2(n∈N*),求a n.易错分析本题易忽略式子a1a2a3…a n-1=(n-1)2仅适用于n∈N*且n≥2时的情况,因此两式相除得到a n=n2(n-1)2也仅适用于n≥2时的情况,从而错误断定a n=n2(n-1)2是数列的通项.解当n=1时,a1=1.由条件知a1a2a3…a n=n2(n∈N*),当n≥2时a1a2a3…a n-1=(n-1)2,两式相除得a n=n2(n-1)2(n≥2,n∈N*),故a n,n≥2,n∈N*.一、选择题1.已知a n=3n-2,则数列{a n}的图象是() A.一条直线B.一条抛物线C.一个圆D.一群孤立的点答案D解析∵a n=3n-2,n∈N*,∴数列{a n}的图象是一群孤立的点.2.在数列{a n}中,a1=13,a n=(-1)n·2a n-1(n≥2),则a5等于()A.-163B.163C.-83D.83答案B解析∵a1=13,a n=(-1)n·2a n-1,∴a2=(-1)2×2×13=23,a3=(-1)3×2×23=-4 3,a4=(-1)4×2×-43=-8 3,a5=(-1)5×2×-83=16 3.3.函数f(x)满足f(1)=1,f(n+1)=f(n)+3(n∈N*),则f(n)是()A.递增数列B.递减数列C.常数列D.不能确定答案A解析∵f(n+1)-f(n)=3(n∈N*),∴f(2)>f(1),f(3)>f(2),f(4)>f(3),…,f(n+1)>f(n),….∴f(n)是递增数列.4.数列{a n}的构成法则如下:a1=1,如果a n-2为自然数且之前未出现过,则用递推公式a n+1=a n-2,否则用递推公式a n+1=3a n,则a6=() A.-7B.3C.15D.81答案C解析由a1=1,a1-2=-1∉N,得a2=3a1=3.又a2-2=1=a1,故a3=3a2=9.又a3-2=7∈N,故a4=a3-2=7.又a4-2=5∈N,则a5=a4-2=5.又a5-2=3=a2,所以a6=3a5=15.故选C.5.设数列{a n }满足a 1=1,a 2=3,且2na n =(n -1)a n -1+(n +1)a n +1,则a 20的值是()A .415B .425C .435D .445答案D解析由题知:a n +1=2na n -(n -1)a n -1n +1,a 3=2×2×3-13=113,a 4=2×3×113-2×34=4,a 5=2×4×4-3×1135=215,a 6=2×5×215-4×46=266,故a n =5n -4n .所以a 20=5×20-420=245=445.故选D .二、填空题6.在数列{a n }中,a n =2n +1,对于数列{b n },b 1=a 1,当n ≥2时,b n =ab n-1,则b 4=________,b 5=________.答案3163解析由a n =2n +1,知b 2=ab 1=a 3=7,b 3=ab 2=a 7=15,b 4=ab 3=a 15=31,b 5=ab 4=a 31=63.7.已知F (x )=1是R 上的奇函数.a n =f (0)+f (1)(n ∈N *).则数列{a n }的通项公式为________.答案a n =n +1解析因为F (x )+F (-x )=0,所以x 2,即若a +b =1,则f (a )+f (b )=2.于是由a n =f (0)+…+f (1)(n ∈N *),得2a n =[f (0)+f (1)]…[f (1)+f (0)]=2n +2,所以a n =n +1.8.函数f (x )定义如下表,数列{x n }满足x 0=5,且对任意的自然数均有x n +1=f (x n ),则x 2019=________.x 12345f (x )51342答案5解析由题意可得x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,…的值分别为2,1,5,2,1,…故数列{x n }为周期为3的周期数列.∴x 2019=x 3×673=x 3=5.三、解答题9.数列{a n }中a 1=1,对所有的n ≥2,都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2.(1)求a 3,a 5;(2)探究256225是否为此数列中的项;若是,是第多少项?(3)试比较a n 与a n +1(n ≥2)的大小.解(1)∵对所有的n ≥2,都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,∴a 1·a 2=22,a 1·a 2·a 3=32,a 1·a 2·a 3·a 4=42,a 1·a 2·a 3·a 4·a 5=52.∴a 3=94,a 5=2516.(2)∵a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,∴n ≥3时,a 1·a 2·a 3·…·a n -1=(n -1)2,∴n ≥3时,∴a n ,且a 1=1,a 2=4,而256225=,∴256225是数列中的项,是第16项.(3)∵a na n+1=>1,∴a n>a n+1(n≥2).10.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a na n+2n∈N*),试探究数列{a n}的通项公式.解解法一:将n=1,2,3,4依次代入递推公式得a2=23,a3=24,a4=25,又a1=2 2,∴可猜想a n=2n+1.应有a n+1=2n+2,将其代入递推关系式验证成立,∴a n=2n+1.解法二:∵a n+1=2a na n+2,∴a n+1a n=2a n-2a n+1.两边同除以2a n+1a n,得1a n+1-1a n=12.∴1a2-1a1=12,1a3-1a2=12,…,1a n-1a n-1=12.把以上各式累加得1a n-1a1=n-12.又a1=1,∴a n=2n+1.故数列{a n}的通项公式为a n=2n+1(n∈N*).。
高三数学《数列的极限》基础知识与解题技巧教案
高三数学《数列的极限》基础知识与解题技巧教案引言:数列的极限是高中数学中重要的概念之一,是初步接触数学分析的起点。
本教案将从数列的定义开始,介绍数列的极限的基础知识和解题技巧,帮助学生全面理解和掌握这一概念。
一、数列的定义及基本概念1. 数列的定义:数列是按照一定顺序排列的一组实数。
2. 数列的通项公式:数列中的每一项可以用一个公式来表示,这个公式就是数列的通项公式。
3. 数列的前n项和:数列的前n项和指的是数列的前n个数相加的结果,通常用Sn表示。
二、数列的极限的定义与性质1. 数列的极限定义:当数列中的每一项趋近于一个常数L时,称L 为数列的极限,记作lim(a_n) = L。
2. 数列极限的性质:a) 唯一性:数列的极限如果存在,那么极限是唯一的。
b) 保号性:如果数列中的每一项都大于等于(或小于等于)一个常数A,并且极限L存在,那么L也大于等于(或小于等于)A。
c) 夹逼性:如果数列中的每一项都大于等于(或小于等于)一个数列b_n,并且极限L存在,那么b_n也大于等于(或小于等于)L。
三、数列极限的计算方法1. 利用通项公式计算极限:当数列的通项公式为简单的初等函数表达式时,可以使用代入法或化简法计算极限。
2. 利用数列的性质计算极限:a) 有界性:如果数列有界,并且存在所谓的上(下)确界,那么极限即为上(下)确界。
b) 递推关系:当数列的递推关系表示式演化到极限形式时,可以通过解递推方程求解极限。
四、常见数列的极限及其性质1. 等差数列的极限:当等差数列的公差为零时,数列为常数数列,极限即为常数本身;当公差不为零时,极限不存在。
2. 等比数列的极限:当等比数列的公比绝对值小于1时,数列趋于0;当公比绝对值大于1时,极限不存在。
3. 斐波那契数列的极限:斐波那契数列的极限是黄金比例φ = (1 + √5) / 2。
五、数列极限的解题步骤1. 理解题目要求,确定数列的通项公式。
2. 判断数列的性质和是否有已知极限,选择合适的计算方法。
高考数学数列解题技巧必备
高考数学数列解题技巧必备各个科目都有自己的学习方法,但其实都是万变不离其中的,基本离不开背、记,运用,数学作为最烧脑的科目之一,也是一样的。
下面是小编给大家整理的一些高考数学数列解题技巧的学习资料,希望对大家有所帮助。
高考数学重点:数列公式及结论总结数学中有很多的概念和公式,只有理解这些概念,才能正确解题。
数列中有很多性质和公式,这些是我们做题的基础,很多同学觉得数列的性质公式太多太杂,记不住。
其实按照一定方法将数列性质公式进行归纳总结,记住它们就简单多了。
下面是小编为大家整理的高中数列基本公式,希望对大家有帮助。
一、高中数列基本公式:1、一般数列的通项an与前n项和Sn的关系:an=2、等差数列的通项公式:an=a1+(n-1)d an=ak+(n-k)d (其中a1为首项、ak为已知的第k项) 当d≠0时,an是关于n的一次式;当d=0时,an是一个常数。
3、等差数列的前n项和公式:Sn=Sn=Sn=当d≠0时,Sn是关于n的二次式且常数项为0;当d=0时(a1≠0),Sn=na1是关于n的正比例式。
4、等比数列的通项公式: an= a1 qn-1 an= ak qn-k(其中a1为首项、ak为已知的第k项,an≠0)5、等比数列的前n项和公式:当q=1时,Sn=n a1 (是关于n的正比例式);当q≠1时,Sn=Sn=三、高中数学中有关等差、等比数列的结论1、等差数列{an}的任意连续m项的和构成的数列Sm、S2m-Sm、S3m-S2m、S4m - S3m、……仍为等差数列。
2、等差数列{an}中,若m+n=p+q,则3、等比数列{an}中,若m+n=p+q,则4、等比数列{an}的任意连续m项的和构成的数列Sm、S2m-Sm、S3m-S2m、S4m - S3m、……仍为等比数列。
5、两个等差数列{an}与{bn}的和差的数列{an+bn}、{an-bn}仍为等差数列。
6、两个等比数列{an}与{bn}的积、商、倒数组成的数列{anbn}、、仍为等比数列。
高中数学数列经典题型专题训练试题(含答案)
高中数学数列经典题型专题训练试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________说明:1、本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分。
考试时间120分钟。
2、考生请将第Ⅰ卷选择题的正确选项填在答题框内,第Ⅱ卷直接答在试卷上。
考试结束后,只收第Ⅱ卷第Ⅰ卷(选择题)一.单选题(共15小题,每题2分,共30分)1.数列{a n},已知对任意正整数n,a1+a2+a3+…+a n=2n-1,则a12+a22+a32+…+a n2等于()A.(2n-1)2B.C.D.4n-12.若{a n}为等比数列a5•a11=3,a3+a13=4,则=()A.3B.C.3或D.-3或-3.已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7C.6D.4.等差数列{a n}中,a1=1,a3=4,则公差d等于()A.1B.2C.D.5.数列的前n项和为S n,a n=,则S n≥0的最小正整数n的值为()6.若数列{a n}的前n项和S n=2n2-2n,则数列{a n}是()A.公差为4的等差数列B.公差为2的等差数列C.公比为4的等比数列D.公比为2的等比数列7.已知数列{a n}的前n项和S n=2n-1,则此数列奇数项的前n项和为()A.B.C.D.8.在等比数列{a n} 中,a1=4,公比为q,前n项和为S n,若数列{S n+2}也是等比数列,则q 等于()A.2B.-2C.3D.-39.在数列{a n}中,a1=2,a2=2,a n+2-a n=1+(-1)n,n∈N*,则S60的值为()A.990B.1000C.1100D.9910.若数列{a n}是公差为2的等差数列,则数列是()A.公比为4的等比数列B.公比为2的等比数列C.公比为的等比数列D.公比为的等比数列11.在数列{a n}中,a1=0,a n=4a n-1+3,则此数列的第5项是()A.252B.255C.215D.52212.数列{a n}、{b n}满足a n•b n=1,a n=n2+3n+2,则{b n}的前10项之和等于()A.B.C.D.13.等比数列{a n}中,a1+a2=8,a3-a1=16,则a3等于()14.已知在等比数列{a n}中,S n为其前n项和,且a4=2S3+3,a5=2S4+3,则此数列的公比q为()A.2B.C.3D.15.数列{a n}的通项,则数列{a n}中的最大项是()A.第9项B.第8项和第9项C.第10项D.第9项和第10项二.填空题(共10小题,每题2分,共20分)16.已知等差数列{a n},有a1+a2+a3=8,a4+a5+a6=-4,则a13+a14+a15=______.17.在等差数列{a n}中,a3+a5+a7+a9+a11=20,则a1+a13=______.18.数列{a n}的通项公式为a n=2n+2n-1,则数列a n的前n项和为______.19.数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+1,则通项a n=______.20.数列{a n}是公差不为0的等差数列,且a2+a6=a8,则=______.21.已知数列{a n},a n+1=2a n+1,且a1=1,则a10=______.22.设正项等比数列{an}的公比为q,且,则公比q=______.23.已知数列{a n}满足a1=3,a n+1=2a n+1,则数列{a n}的通项公式a n=______.24.数列{a n}为等差数列,已知a3+2a8+a9=20,则a7______.25.设数列{a n}为正项等比数列,且a n+2=a n+1+a n,则其公比q=______.第Ⅱ卷(非选择题)三.简答题(共5小题,50分)26.(10分)已知等差数列{a n},前n项和为S n=n2+Bn,a7=14.(1)求B、a n;(2)设c n=n•,求T n=c1+c2+…+c n.27.(8分)已知等差数列{a n}满足:a5=11,a2+a6=18(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=a n+3n,求数列{b n}的前n项和S n.28.(7分)已知数列{a n}是公差不为0的等差数列,a1=2,且a2,a3,a4+1成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.29.(12分)已知数列{a n}满足.(1)求a2,a3,a4的值;(2)求证:数列{a n-2}是等比数列;(3)求a n,并求{a n}前n项和S n.30.(12分)在数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)在数列{b n}中,若存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),求p,q得值;(Ⅲ)若记c n=a n•b n,求数列{c n}的前n项的和S n.参考答案一.单选题(共__小题)1.数列{a n},已知对任意正整数n,a1+a2+a3+…+a n=2n-1,则a12+a22+a32+…+a n2等于()A.(2n-1)2B.C.D.4n-1答案:C解析:解:∵a1+a2+a3+…+a n=2n-1…①∴a1+a2+a3+…+a n-1=2n-1-1…②,①-②得a n=2n-1,∴a n2=22n-2,∴数列{a n2}是以1为首项,4为公比的等比数列,∴a12+a22+a32+…+a n2==,故选C.2.若{a n}为等比数列a5•a11=3,a3+a13=4,则=()A.3B.C.3或D.-3或-答案:C解析:解:∵{a n}为等比数列a5•a11=3,∴a3•a13=3①∵a3+a13=4②由①②得a3=3,a13=1或a3=1,a13=3∴q10=或3,∴=或3,故选C.3.已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7C.6D.答案:A解析:解:a1a2a3=5⇒a23=5;a7a8a9=10⇒a83=10,a52=a2a8,∴,∴,故选A.4.等差数列{a n}中,a1=1,a3=4,则公差d等于()A.1B.2C.D.答案:D解析:解:∵数列{a n}是等差数列,a1=1,a3=4,∴a3=a1+2d,即4=1+2d,解得d=.故选:D.5.数列的前n项和为S n,a n=,则S n≥0的最小正整数n的值为()A.12B.13C.14D.15答案:A解析:解:令a n=<0,解得n≤6,当n>7时,a n>0,且a6+a7=a5+a8=a4+a9=a3+a10=a2+a11=a1+a12=0,所以S12=0,S13>0,即使S n≥0的最小正整数n=12.故选A.6.若数列{a n}的前n项和S n=2n2-2n,则数列{a n}是()A.公差为4的等差数列B.公差为2的等差数列C.公比为4的等比数列D.公比为2的等比数列答案:A解析:解:∵S n=2n2-2n,则S n-S n-1=a n=2n2-2n-[2(n-1)2-2(n-1)]=4n-4故数列{a n}是公差为4的等差数列故选A.7.已知数列{a n}的前n项和S n=2n-1,则此数列奇数项的前n项和为()A.B.C.D.答案:C解析:解:当n=1时,a1=S1=21-1=1,当n≥2时,a n=Sn-Sn-1=2n-1-(2n-1-1)=2•2n-1-2n-1=2n-1,对n=1也适合∴a n=2n-1,∴数列{a n}是等比数列,此数列奇数项也构成等比数列,且首项为1,公比为4.∴此数列奇数项的前n项和为==故选C8.在等比数列{a n} 中,a1=4,公比为q,前n项和为S n,若数列{S n+2}也是等比数列,则q 等于()A.2B.-2C.3D.-3答案:C解析:解:由题意可得q≠1由数列{S n+2}也是等比数列可得s1+2,s2+2,s3+2成等比数列则(s2+2)2=(S1+2)(S3+2)代入等比数列的前n项和公式整理可得(6+4q)2=24(1+q+q2)+12解可得q=3故选C.9.在数列{a n}中,a1=2,a2=2,a n+2-a n=1+(-1)n,n∈N*,则S60的值为()A.990B.1000C.1100D.99答案:A解析:解:当n为奇数时,a n+2-a n=1+(-1)n=0,可得a1=a3=…=a59=2.当n为偶数时,a n+2-a n=1+(-1)n=2,∴数列{a2n}为等差数列,首项为2,公差为2,∴a2+a4+…+a60=30×2+=930.∴S60=(a1+a3+…+a59)+(a2+a4+…+a60)=30×2+930=990.故选:A.10.若数列{a n}是公差为2的等差数列,则数列是()A.公比为4的等比数列B.公比为2的等比数列C.公比为的等比数列D.公比为的等比数列答案:A解析:解:∵数列{a n}是公差为2的等差数列∴a n=a1+2(n-1)∴∴数列是公比为4的等比数列故选A11.在数列{a n}中,a1=0,a n=4a n-1+3,则此数列的第5项是()A.252B.255C.215D.522答案:B解析:解:由a n=4a n-1+3可得a n+1=4a n-1+4=4(a n-1+1),故可得=4,由题意可得a1+1=1即数列{a n+1}为首项为1,公比为4的等比数列,故可得a5+1=44=256,故a5=255故选B12.数列{a n}、{b n}满足a n•b n=1,a n=n2+3n+2,则{b n}的前10项之和等于()A.B.C.D.答案:B解析:解:∵a n•b n=1∴b n==∴s10==(-)+=-=故选项为B.13.等比数列{a n}中,a1+a2=8,a3-a1=16,则a3等于()A.20B.18C.10D.8答案:B解析:解:设等比数列{a n}的公比为q,∵a1+a2=8,a3-a1=16,∴,解得,∴=2×32=18.故选:B.14.已知在等比数列{a n}中,S n为其前n项和,且a4=2S3+3,a5=2S4+3,则此数列的公比q为()A.2B.C.3D.答案:C解析:解:∵a4=2S3+3,a5=2S4+3,即2S4=a5-3,2S3=a4-3∴2S4-2S3=a5-3-(a4-3)=a5-a4=2a4,即3a4=a5∴3a4=a4q解得q=3,故选C15.数列{a n}的通项,则数列{a n}中的最大项是()A.第9项B.第8项和第9项C.第10项D.第9项和第10项答案:D解析:解:由题意得=,∵n是正整数,∴=当且仅当时取等号,此时,∵当n=9时,=19;当n=9时,=19,则当n=9或10时,取到最小值是19,而取到最大值.故选D.二.填空题(共__小题)16.已知等差数列{a n},有a1+a2+a3=8,a4+a5+a6=-4,则a13+a14+a15=______.答案:-40解析:解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a1+a2+a3=8,a4+a5+a6=-4,∵a4+a5+a6=(a1+3d)+(a2+3d)+(a3+3d)=a1+a2+a3+9d,∴-4=8+9d,解得d=-,∴a13+a14+a15=a1+a2+a3+36d=8-×36=-40,故答案为:-4017.在等差数列{a n}中,a3+a5+a7+a9+a11=20,则a1+a13=______.答案:8解析:解:由等差数列的性质可得a3+a5+a7+a9+a11=(a3+a11)+a7+(a5+a9)=2a7+a7+2a7=5a7=20∴a7=4∴a1+a13=2a7=8故答案为:818.(2015秋•岳阳校级月考)数列{a n}的通项公式为a n=2n+2n-1,则数列a n的前n项和为______.答案:2n+n2-1解析:解:数列a n的前n项和S n=(2+22+23+…+2n)+[1+3+5+…+(2n-1)]=+=2n-1+n2.故答案为:2n-1+n2.19.数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+1,则通项a n=______.答案:2n-1解析:解:由题可得,a n+1+1=2(a n+1),则=2,又a1=1,则a1+1=2,所以数列{a n+1}是以2为首项、公比的等比数列,所以a n+1=2•2n-1=2n,则a n=2n-1.故答案为:2n-1.20.数列{a n}是公差不为0的等差数列,且a2+a6=a8,则=______.答案:3解析:解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由a2+a6=a8,得a1+d+a1+5d=a1+7d,即a1=d,所以==.故答案为3.21.已知数列{a n},a n+1=2a n+1,且a1=1,则a10=______.答案:1023解析:解:由题意,两边同加1得:a n+1+1=2(a n+1),∵a1+1=2∴{a n+1}是以2为首项,以2为等比数列∴a n+1=2•2n-1=2n∴a n=2n-1∴a10=1024-1=1023.故答案为:1023.22.设正项等比数列{an}的公比为q,且,则公比q=______.答案:解析:解:由题意知得∴6q2-q-1=0∴q=或q=-(与正项等比数列矛盾,舍去).故答案为:23.已知数列{a n}满足a1=3,a n+1=2a n+1,则数列{a n}的通项公式a n=______.答案:2n+1-1解析:解:由题意知a n+1=2a n+1,则a n+1+1=2a n+1+1=2(a n+1)∴=2,且a1+1=4,∴数列{a n+1}是以4为首项,以2为公比的等比数列.则有a n+1=4×2n-1=2n+1,∴a n=2n+1-1.24.数列{a n}为等差数列,已知a3+2a8+a9=20,则a7______.答案:=5解析:解:等差数列{a n}中,∵a3+2a8+a9=20,∴(a1+2d)+2(a1+7d)+(a1+8d)=4a1+24d=4(a1+6d)=4a7=20,∴a7=5.故答案为:5.25.设数列{a n}为正项等比数列,且a n+2=a n+1+a n,则其公比q=______.答案:解析:解:由题设条件知a1+a1q=a1q2,∵a1>0,∴q2-q-1=0解得,∵数列{a n}为正项等比数列,∴.故答案:.三.简答题(共__小题)26.已知等差数列{a n},前n项和为S n=n2+Bn,a7=14.(1)求B、a n;(2)设c n=n•,求T n=c1+c2+…+c n.答案:解:(1)∵a7=14.即a7=S7-S6=72+7B-62-6B=14.解得B=1,当n=1时,a1=S1=2;当n≥2时,a n=S n-S n-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n.n=1时也适合∴a n=2n(2)由(1)c n=n•=n•4n,T n=c1+c2+…+c n.=1•41+2•42+3•43+…n•4n①4T n=1•42+2•43+3•44+…(n-1)•4n+n•4n+1,②①-②得-3T n=41+42+43+…4n-n•4n+1=-n•4n+1=•4n+1∴T n=•4n+1解析:解:(1)∵a7=14.即a7=S7-S6=72+7B-62-6B=14.解得B=1,当n=1时,a1=S1=2;当n≥2时,a n=S n-S n-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n.n=1时也适合∴a n=2n(2)由(1)c n=n•=n•4n,T n=c1+c2+…+c n.=1•41+2•42+3•43+…n•4n①4T n=1•42+2•43+3•44+…(n-1)•4n+n•4n+1,②①-②得-3T n=41+42+43+…4n-n•4n+1=-n•4n+1=•4n+1∴T n=•4n+127.已知等差数列{a n}满足:a5=11,a2+a6=18(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=a n+3n,求数列{b n}的前n项和S n.答案:解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a5=11,a2+a6=18,∴,解得a1=3,d=2.∴a1=2n+1.(Ⅱ)由(I)可得:b n=2n+1+3n.∴S n=[3+5+…+(2n+1)]+(3+32+…+3n)=+=n2+2n+-.解析:解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a5=11,a2+a6=18,∴,解得a1=3,d=2.∴a1=2n+1.(Ⅱ)由(I)可得:b n=2n+1+3n.∴S n=[3+5+…+(2n+1)]+(3+32+…+3n)=+=n2+2n+-.28.已知数列{a n}是公差不为0的等差数列,a1=2,且a2,a3,a4+1成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.答案:解:(Ⅰ)设数列{a n}的公差为d,由a1=2和a2,a3,a4+1成等比数列,得(2+2d)2-(2+d)(3+3d),解得d=2,或d=-1,当d=-1时,a3=0,与a2,a3,a4+1成等比数列矛盾,舍去.∴d=2,∴a n=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n.即数列{a n}的通项公式a n=2n;(Ⅱ)由a n=2n,得b n==,∴S n=b1+b2+b3+…+b n==.解析:解:(Ⅰ)设数列{a n}的公差为d,由a1=2和a2,a3,a4+1成等比数列,得(2+2d)2-(2+d)(3+3d),解得d=2,或d=-1,当d=-1时,a3=0,与a2,a3,a4+1成等比数列矛盾,舍去.∴d=2,∴a n=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n.即数列{a n}的通项公式a n=2n;(Ⅱ)由a n=2n,得b n==,∴S n=b1+b2+b3+…+b n==.29.已知数列{a n}满足.(1)求a2,a3,a4的值;(2)求证:数列{a n-2}是等比数列;(3)求a n,并求{a n}前n项和S n.答案:解:(1)∵数列{a n}满足,∴.…(3分)(2)∵,又a1-2=-1,∴数列{a n-2}是以-1为首项,为公比的等比数列.…(7分)(注:文字叙述不全扣1分)(3)由(2)得,…(9分)∴.…(12分)解析:解:(1)∵数列{a n}满足,∴.…(3分)(2)∵,又a1-2=-1,∴数列{a n-2}是以-1为首项,为公比的等比数列.…(7分)(注:文字叙述不全扣1分)(3)由(2)得,…(9分)∴.…(12分)30.在数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)在数列{b n}中,若存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),求p,q得值;(Ⅲ)若记c n=a n•b n,求数列{c n}的前n项的和S n.答案:解:(Ⅰ)数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n;∴b n+1=log2a n+1,∴b n+1-b n=log2a n+1-log2a n=log2=-1;∴=,∴{a n}是等比数列,通项公式为a n=16×=;∴{b n}的通项公式b n=log2a n=log2=5-n;(Ⅱ)数列{b n}中,∵b n=5-n,假设存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),则,解得,或;(Ⅲ)∵a n=,b n=5-n,∴c n=a n•b n=(5-n)×;∴{c n}的前n项和S n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×①,∴s n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×②;①-②得:s n=4×----…--(5-n)×=64--(5-n)×=48+(n-3)×;∴s n=96+(n-3)×.解析:解:(Ⅰ)数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n;∴b n+1=log2a n+1,∴b n+1-b n=log2a n+1-log2a n=log2=-1;∴=,∴{a n}是等比数列,通项公式为a n=16×=;∴{b n}的通项公式b n=log2a n=log2=5-n;(Ⅱ)数列{b n}中,∵b n=5-n,假设存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),则,解得,或;(Ⅲ)∵a n=,b n=5-n,∴c n=a n•b n=(5-n)×;∴{c n}的前n项和S n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×①,∴s n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×②;①-②得:s n=4×----…--(5-n)×=64--(5-n)×=48+(n-3)×;∴s n=96+(n-3)×.。
高三数学基础练习题
A.1个B.2个C.3个D.4个
6.函数 为奇函数且 的周期为3, ,则 等于()
A.1B.0C.-1D.2
7.函数 的定义域是()
A. B.
C. D.
8.若 ,则 、 的值为()
A. =-5, = 4B. =1. =-2C. =4, =-5D. =-2 , =1
9.已知函数 且 ,满足 ,则 的值是()
C.既是奇函数又是偶函数D.既不是奇函数也不是偶函数
4.若 的图象按象量a平移得到 的图象,则向量a等于( )
A. B. C. D.
5.函数 的定义域为R,且 ,已知 为奇函数,当 时, ,那么当 时, 的递减区间是( )
A.充分但非必要条件B.必要但非充分条件
C.充要条件D.既非充分也非必要条件
4.一个年级有12个班,每一个班有50名学生,随机编号为1~50号,为了了解他们的课外兴趣爱好,要求每班的32号学生留下来进行问卷调查,这里运用的方法是()
A.分层抽样B.抽签法C.随机数表法D.系统抽样法
5.若直线x+ 2y+m= 0按向量 = (-1,-2)平移后与圆C:x2+y2+ 2x-4y= 0相切,则实数m的值等于()
13.如图,在四棱锥P-ABCD中,O为CD上的动点,四边形ABCD满足条件______时VP-AOB恒为定值.(写出你认为正确的一个即可)
14.若记号“*”表示求两个实数a与b的算术平均数的运算,即a*b= ,则两边均含有运算符号“*”和“+”,且对于任意三个实数a、b、c都能成立的一个等式是______.
15.设n≥2,若an是(1 +x)n展开式中含x2项的系数,则
等于.
高三数学数列知识点归纳总结
高三数学数列知识点归纳总结数列是数学中常见且重要的概念,它在高三数学中扮演着非常重要的角色。
为了帮助大家更好地掌握数列的知识点,下面对高三数学数列知识进行归纳总结。
一、等差数列等差数列是指数列中相邻两项之差相等的数列。
常见的等差数列公式可以表示为An = a1 + (n - 1)d,其中a1为首项,d为公差,n为项数。
1. 等差数列求和公式等差数列求和公式是等差数列中一个非常重要且常用的公式,可以帮助我们快速计算等差数列的和。
等差数列前n项和公式为Sn = n/2 * (a1 + an),其中Sn表示前n项和,a1为首项,an为第n项。
2. 等差中项公式等差中项公式是指通过等差数列的首项、末项和项数来计算等差数列的中项。
根据等差数列的性质,中项可以通过求首项与末项的平均值来得到。
等差中项公式为An = (a1 + an)/2,其中An表示中项,a1表示首项,an表示末项。
3. 等差数列的性质(1)任意项等于前一项加上公差,即An = An-1 + d。
(2)任意项等于首项加上与该项的差数乘以公差,即An = a1 + (n- 1)d。
(3)等差数列中,相等距离的两个项之和等于首项与末项之和。
二、等比数列等比数列是指数列中相邻两项之比相等的数列。
常见的等比数列公式可以表示为An = a1 * q^(n-1),其中a1为首项,q为公比,n为项数。
1. 等比数列求和公式等比数列求和公式是等比数列中一个非常重要且常用的公式,可以帮助我们快速计算等比数列的和。
等比数列前n项和公式为Sn = a1 * (q^n - 1) / (q - 1),其中Sn表示前n项和,a1为首项,q为公比。
2. 等比中项公式等比中项公式是指通过等比数列的首项、末项和项数来计算等比数列的中项。
根据等比数列的性质,中项可以通过将首项与末项的平方根相乘来得到。
等比中项公式为An = sqrt(a1 * an),其中An表示中项,a1表示首项,an表示末项。
高三数学总复习讲义——数列概念
高三数学总复习讲义——数列概念 知识清单1.数列的概念(1)数列定义:按一定次序排列的一列数叫做数列;数列中的每个数都叫这个数列的项。
记作n a ,在数列第一个位置的项叫第1项(或首项),在第二个位置的叫第2项,……,序号为n 的项叫第n 项(也叫通项)记作n a ; 数列的一般形式:1a ,2a ,3a ,……,n a ,……,简记作 {}n a 。
(2)通项公式的定义:如果数列}{n a 的第n 项与n 之间的关系可以用一个公式表示,那么这个公式就叫这个数列的通项公式。
例如,数列①的通项公式是n a = n (n ≤7,n N +∈),数列②的通项公式是n a = 1n(n N +∈)。
说明:①{}n a 表示数列,n a 表示数列中的第n 项,n a = ()f n 表示数列的通项公式;② 同一个数列的通项公式的形式不一定唯一。
例如,n a = (1)n -=1,21()1,2n k k Z n k -=-⎧∈⎨+=⎩; ③不是每个数列都有通项公式。
例如,1,1.4,1.41,1.414,…… (3)数列的函数特征与图象表示:序号:1 2 3 4 5 6 项 :4 5 6 7 8 9上面每一项序号与这一项的对应关系可看成是一个序号集合到另一个数集的映射。
从函数观点看,数列实质上是定义域为正整数集N +(或它的有限子集)的函数()f n 当自变量n 从1开始依次取值时对应的一系列函数值(1),(2),(3),f f f ……,()f n ,…….通常用n a 来代替()f n ,其图象是一群孤立点。
(4)数列分类:①按数列项数是有限还是无限分:有穷数列和无穷数列;②按数列项与项之间的大小关系分:单调数列(递增数列、递减数列)、常数列和摆动数列。
(5)递推公式定义:如果已知数列{}n a 的第1项(或前几项),且任一项n a 与它的前一项1n a -(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式。
第6章 第1节 数列的概念与简单表示法-2023届高三一轮复习数学精品备课(新高考人教A版2019)
6.已知数列{an}满足:an=1-an1+1,且 a1=2,则 a2 019 1
=____2____. 解析 由 an=1-an1+1可得 an+1=1-1an,结合 a1=2,得
a2=1-1 a1=-1,a3=1-1a2=12,a4=1-1a3=2=a1,所以数
列{an}是周期为 3 的周期数列,则 a2 019=a3+3×672=a3=12.
教材拓展
求数列的最大(小)项,一般可以利用数列的单调性,即 用aann≥ ≥aann- +11,(n≥2,n∈N*)或aann≤ ≤aann- +11,(n≥2,n∈N*)求解, 也可以转化为函数的最值问题或利用数形结合思想求解.
基础自测
◇疑误辨析
1.判断正误(在括号内打“√”或“×”)
(1) 相 同 的 一 组 数 按 不 同 顺 序 排 列 时 都 表 示 同 一 个 数
① ②
显然当 n=1 时不满足上式.
2,n=1, ∴an= 2n-1,n≥2.
n
►规律方法 数 列 的 通 项 an 与 前 n 项 和 Sn 的 关 系 是 an = S1,n=1, Sn-Sn-1,n≥2. (1)当 n=1 时,a1 若适合 Sn-Sn-1,则 n=1 的情况可并 入 n≥2 时的通项 an; (2)当 n=1 时,a1 若不适合 Sn-Sn-1,则用分段函数的 形式表示.
n2+n+2 [例 2] 设数列{an}中,a1=2,an+1=an+n+1,则 an=____2____.
[ 解析] 由条件知 an+1-an=n+1. 则 an=(a2-a1)+(a3-a2)+(a4-a3)+…+(an-an-1)+a1=(2+ 3+4+…+n)+2=n2+n+2.
周期性
数学文化中的数列(解析版)
第05讲 数列一、单选题1.(2021·江苏常州市·高三一模)天干地支纪年法源于中国,中国自古便有十天干与十二地支,十天干即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;十二地支即子、丑、寅、卯、辰、已、午、未、申、酉、戌、亥.天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,例如,第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,以此类推,排列到“癸酉”后,天干回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,然后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,以此类推.今年是辛丑年,也是伟大、光荣、正确的中国共产党成立100周年,则中国共产党成立的那一年是( ) A .辛酉年B .辛戊年C .壬酉年D .壬戊年 【答案】A【分析】推导出1921年的天干与地支,由此可得出结果.【详解】由题意知,天干是公差为10的等差数列,地支为公差为12的等差数列,且1001010=⨯,1008124=⨯+,因为2021年为辛丑年,则100年前的天干为“辛”,地支为“酉”,可得到1921年为辛酉年, 故选:A.2.(2021·山东高三专题练习)九连环是我国从古至今广泛流传的一种益智游戏,它用九个圆环相连成串,以解开为胜.据明代杨慎《丹铅总录》记载:“两环互相贯为一,得其关捩,解之为二,又合面为一”.在某种玩法中,用n a 表示解下()9,n n n *≤∈N 个圆环所需的移动最少次数,若11a =,且1121,22,n n n a n a a n ---⎧=⎨+⎩为偶数为奇数,则解下5个环所需的最少移动次数为( )A .7B .13C .16D .22【答案】C【分析】根据数列{}n a 的递推公式逐项计算可得出5a ,即为所求.【详解】数列{}n a 满足11a =.且1121,22,n n n a n a a n ---⎧=⎨+⎩为偶数为奇数,所以,21211a a =-=,32224a a =+=,43217a a =-=,542216a a =+=.所以解下5个环所需的最少移动次数为16.故选:C .3.(2021·全国高三专题练习(理))“中国剩余定理”又称“孙子定理”,讲的是关于整除的问题.现有这样一个整除问题:将1到2021这2021个正整数中能被3除余1且被5除余1的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{}n a ,则数列{}n a 各项的和为( )A .137835B .137836C .135809D .135810【答案】D【分析】由题意知n a 被15除余1,它们成等差数列,公差为15,由此只要确定不大于2021的项数即可得求和.【详解】由题意n a 被15除1,{}n a 是等差数列,公差15d =,首项为11a =, 115(1)1514n a n n =+-=-,由15142021n -≤得,21353n ≤.因此135n ≤, 1351351341351151358102S ⨯=⨯+⨯=. 故选:D .4.5.(2021·南京市宁海中学高二期末)意大利数学家斐波那契()17701250,以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:即1、1、2、3、5、8、13、21、34、55、89、144、233、,在实际生活中,很多花朵(如梅花,飞燕草,万寿简等)的瓣数恰是斐波那契数列中的数,斐波那契数列在物理及化学等领域也有着广泛得应用.已知斐波那契数列{}n a 满足:11a =,21a =,21n n n a a a ++=+,若2357959k a a a a a a a ++++++=,则k =( ) A .2020B .2021C .59D .60 【答案】D【分析】 利用21n n n a a a ++=+化简得出235795960a a a a a a a ++++++=,即可得出结果. 【详解】由于21n n n a a a ++=+,则2357959795945a a a a a a a a a a a +++++=++++++67959585960a a a a a a a ++++==+==,因此,60k =.故选:D. 6.(2021·全国高三专题练习(文))我国古代数学论著中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯二百五十四,请问底层几盏灯?意思是:一座7层塔共挂了254盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的底层共有灯( )A .32盏B .64盏C .128盏D .196盏 【答案】C【分析】根据等比数列前n 项和公式,计算首项.【详解】设最底层的灯数为1a ,公比12q =, 177112254112a S ⎛⎫- ⎪⎝⎭∴==-,解得:1128a =.故选:C7.(2021·江苏苏州市·苏州中学高二开学考试)我国古代数学名著《九章算术》中有如下“两鼠穿墙”问题:有两只老鼠同时从墙的两面相对着打洞穿墙.大老鼠第一天打进11尺,以后每天进度是前一天的2倍.小老鼠第一天也打进1尺,以后每天进度是前一天的一半.如果墙的厚度为10尺,则两鼠穿透此墙至少在第()A.3天B.4天C.5天D.6天【答案】B【分析】设两只老鼠在第n天相遇,利用等比数列的求和公式列方程可求得2n的范围,即可得解.【详解】设两只老鼠在第n天相遇,则大老鼠第n天打洞的厚度成以2为公比的等比数列,小老鼠第n天打洞的厚度成以12为公比的等比列,由等比数列的求和公式可得111221011212n n--+≥--,整理得()229220n n-⋅-≥,可得2n≤(舍去)或()28,16n≥,所以,两鼠穿透此墙至少在第4天.故选:B.8.(2020·四川成都市·北大附中成都为明学校高三月考(文))电影《刘三姐》中有一个“舟妹分狗”的片段.其中,罗秀才唱道:三百条狗交给你,一少三多四下分,不要双数要单数,看你怎样分得匀?舟妹唱道;九十九条圩上卖,九十九条腊起来,九十九条赶羊走,剩下三条,财主请来当奴才(讽刺财主请来对歌的三个奴才).事实上,电影中罗秀才提出了一个数学问题:把300条狗分成4群,每群都是单数,1群少,3群多,数量多的三群必须都是一样的,否则就不是一少三多,问你怎样分舟妹已唱出其中一种分法,即{}3,99,99,99,那么,所有分法的种数为()A.6B.9C .10D .12【答案】D【分析】 设少的1群狗有n 条,多的3群狗每群有m 条,m 、n *∈N ,且m n >,由已知条件可得出3300n m +=,分析出n 为3的倍数,设()*3n t t N=∈,求出t 的可能取值,然后列举出所有的分法,由此可得出结果. 【详解】设少的1群狗有n 条,多的3群狗每群有m 条,m 、n *∈N ,且m n >.根据题意,3300n m +=,则n 一定是3的倍数,可设()*3n t t N =∈,由m n >,得075n <<,则0375t <<,即025t <<.由n 为奇数,则t 为奇数,即{}1,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,23t ∈,于是分配方法有以下12种:{}3,99,99,99、{}9,97,97,97、{}15,95,95,95、{}21,93,93,93、{}27,91,91,91、{}33,89,89,89、{}39,87,87,87、{}45,85,85,85、{}51,83,83,83、{}57,81,81,81、{}63,79,79,79、{}69,77,77,77.故选:D.【点睛】关键点点睛:本题考查分配问题,根据题意得出m 、n 的等式以及n 的可能取值是解题的关键,本题是数学文化题,在解题时要充分理解题中的信息,将题意转化为等式或不等式来求解.9.(2020·重庆高三月考)我国古代数学家著作《九章算术》有如下问题:“今有人持金出五关,前关二而税一,次关三而税一,次关四而税一,次关五而税一,次关六而税一,并五关所税,适重一斤.问本持金几何.”,其意思是“今有人持金出五关,第一关收税金为持金的12,第2关收税金为剩余的13,第3关收税金为剩余税金的14,第4关收税金为剩余税金的15,第5关收税金为剩余税金的16”5关所税金之和,恰好重1斤.则在此问题中,第3关收税金为( )斤A.110B.310C.13D.910【答案】A【分析】依题意求出最初持有金子数量,即可得解;【详解】解:第一关后,剩余金为原来的一半,第二关后,剩余金为原来的三分之一,第三关后,剩余金为原来的四分之一,第四关后,剩余金为原来的五分之一,第五关后,剩余金为原来的六分之一,故最初持有金子的六分之五是1斤,最初持有金子1.2斤,第三关使得整体持有金子从原来的三分之一变到四分之一,减少了0.1斤,故选:A.10.(2020·六盘山高级中学高三月考(理))天干地支纪年法源于中国,中国自古便有十天干与十二地支,十天干即甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸;十二地支即子、丑、寅、卯、辰、已、午、未、申、酉、戌、亥天干地支纪年法是按顺序以一个天干和一个地支相配,排列起来,天干在前,地支在后,天干由“甲”起,地支由“子”起,例如,第一年为“甲子”,第二年为“乙丑”,第三年为“丙寅”,…,以此类推,排列到“癸酉”后,天于回到“甲”重新开始,即“甲戌”,“乙亥”,然后地支回到“子”重新开始,即“丙子”,以此类推已知1949年为“己丑”年,那么2021年时为()A.己亥年B.戊申年C.庚子年D.辛丑年【答案】D【分析】根据题意,天干和地支的年份分别是以10和12为公差的等差数列,根据等差数列的性质即可求解.【详解】由题意可知,天干是以10为公差的等差数列,地支是以12为公差的等差数列,从1949到2021经历72年,且1949年为“己丑”年,以1949年的天干和地支分别为首项,则7210=7 (2)÷,则2021年的天干为辛,7212=6÷,则2021年的地支为丑。
高三数学第一轮复习——数列(知识点很全)
高三数学第一轮复习——数列一、知识梳理数列概念1.数列的定义:按照一定顺序排列的一列数称为数列,数列中的每个数称为该数列的项.2.通项公式:如果数列{}n a 的第n 项与序号之间可以用一个式子表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式,即)(n f a n =.3.递推公式:如果已知数列{}n a 的第一项(或前几项),且任何一项n a 与它的前一项1-n a (或前几项)间的关系可以用一个式子来表示,即)(1-=n n a f a 或),(21--=n n n a a f a ,那么这个式子叫做数列{}n a 的递推公式. 如数列{}n a 中,12,11+==n n a a a ,其中12+=n n a a 是数列{}n a 的递推公式.4.数列的前n 项和与通项的公式①n n a a a S +++= 21; ②⎩⎨⎧≥-==-)2()1(11n S S n S a n nn .5. 数列的表示方法:解析法、图像法、列举法、递推法.6. 数列的分类:有穷数列,无穷数列;递增数列,递减数列,摆动数列,常数数列;有界数列,无界数列.①递增数列:对于任何+∈N n ,均有n n a a >+1. ②递减数列:对于任何+∈N n ,均有n n a a <+1. ③摆动数列:例如: .,1,1,1,1,1 --- ④常数数列:例如:6,6,6,6,…….⑤有界数列:存在正数M 使+∈≤N n M a n ,.⑥无界数列:对于任何正数M ,总有项n a 使得M a n >.等差数列1.等差数列的概念如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的差等于同一个常数d ,这个数列叫做等差数列,常数d 称为等差数列的公差.2.通项公式与前n 项和公式⑴通项公式d n a a n )1(1-+=,1a 为首项,d 为公差. ⑵前n 项和公式2)(1n n a a n S +=或d n n na S n )1(211-+=.3.等差中项如果b A a ,,成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项.即:A 是a 与b 的等差中项⇔b a A +=2⇔a ,A ,b 成等差数列.4.等差数列的判定方法⑴定义法:d a a n n =-+1(+∈N n ,d 是常数)⇔{}n a 是等差数列;⑵中项法:212+++=n n n a a a (+∈N n )⇔{}n a 是等差数列.5.等差数列的常用性质⑴数列{}n a 是等差数列,则数列{}p a n +、{}n pa (p 是常数)都是等差数列;⑵在等差数列{}n a 中,等距离取出若干项也构成一个等差数列,即 ,,,,32k n k n k n n a a a a +++为等差数列,公差为kd .⑶d m n a a m n )(-+=;b an a n +=(a ,b 是常数);bn an S n +=2(a ,b 是常数,0≠a )⑷若),,,(+∈+=+N q p n m q p n m ,则q p n m a a a a +=+;⑸若等差数列{}n a 的前n 项和n S ,则⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S n 是等差数列; ⑹当项数为)(2+∈N n n ,则nn a aS S nd S S 1,+==-奇偶奇偶;当项数为)(12+∈-N n n ,则nn S S a S S n 1,-==-奇偶偶奇.等比数列1.等比数列的概念如果一个数列从第二项起,每一项与它前一项的比等于同一个常数)0(≠q q ,这个数列叫做等比数 列,常数q 称为等比数列的公比.2.通项公式与前n 项和公式⑴通项公式:11-=n n qa a ,1a 为首项,q 为公比 .⑵前n 项和公式:①当1=q 时,1na S n =②当1≠q 时,qq a a qq a S n nn --=--=11)1(11.3.等比中项如果b G a ,,成等比数列,那么G 叫做a 与b 的等比中项. 即:G 是a 与b 的等差中项⇔a ,A ,b 成等差数列⇒b a G⋅=2.4.等比数列的判定方法 ⑴定义法:q a a nn =+1(+∈N n ,0≠q 是常数)⇔{}n a 是等比数列;⑵中项法:221++⋅=n n n a a a (+∈N n )且0≠n a ⇔{}n a 是等比数列.5.等比数列的常用性质⑴数列{}n a 是等比数列,则数列{}n pa 、{}n pa (0≠q 是常数)都是等比数列;⑵在等比数列{}n a 中,等距离取出若干项也构成一个等比数列,即 ,,,,32k n k n k n n a a a a +++为等比数列,公比为kq .⑶),(+-∈⋅=N m n qa a mn m n⑷若),,,(+∈+=+N q p n m q p n m ,则q p n m a a a a ⋅=⋅;⑸若等比数列{}n a 的前n 项和n S ,则k S 、k k S S -2、k k S S 23-、k k S S 34-是等比数列.二、典型例题A 、求值类的计算题(多关于等差等比数列)1)根据基本量求解(方程的思想)1、 已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,63,6,994=-==n S a a ,求n ;2、等差数列{}n a 中,410a =且3610a a a ,,成等比数列,求数列{}n a 前20项的和20S .3、设{}n a 是公比为正数的等比数列,若16,151==a a ,求数列{}n a 前7项的和.4、已知四个实数,前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,首末两数之和为37,中间两数之和为36,求这四个数.2)根据数列的性质求解(整体思想)1、已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,1006=a ,则=11S ;2、设n S 、n T 分别是等差数列{}n a 、{}n a 的前n 项和,327++=n n T S nn ,则=55b a .3、设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若==5935,95S S a a 则( )4、等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,若231n nS n T n =+,则n na b =( )5、已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,)(,m n n S m S m n ≠==,则=+n m S .6、在正项等比数列{}n a 中,153537225a a a a a a ++=,则35a a +=_______。
高三数学高频考点试题
高三数学高频考点试题高三是学生们在学业上至关重要的一年,数学作为主要学科之一,掌握高频考点对于取得好成绩至关重要。
以下将为大家详细介绍一些高三数学的高频考点试题。
函数是高三数学中的重点和难点,也是高频考点之一。
比如求函数的定义域、值域、单调性、奇偶性等。
先来看求函数定义域的问题。
例如:函数$f(x)=\frac{1}{\sqrt{x 1}}+\ln (3 x)$,求其定义域。
这道题需要考虑分母不为零、偶次根式下被开方数大于等于零以及对数中真数大于零等条件。
即:$x 1 > 0$且$3 x > 0$,解得$1 < x < 3$,所以定义域为$(1, 3)$。
再说说函数的值域问题。
像函数$f(x) = x +\sqrt{1 x}$的值域该怎么求呢?可以通过换元法,令$\sqrt{1 x} = t$,则$x = 1 t^2$,那么函数就变成了$y = 1 t^2 + t$。
再对这个二次函数进行分析,根据其对称轴和定义域来确定值域。
函数的单调性也是常考的。
比如判断函数$f(x) = x^3 3x$的单调性。
对其求导得$f'(x) = 3x^2 3$,令$f'(x) > 0$和$f'(x) < 0$,求出单调递增和单调递减区间。
三角函数也是高三数学的高频考点。
比如解三角形,已知三角形的两边和其中一边的对角,求其他边和角。
例如,在$\triangle ABC$中,$a = 2$,$b = 3$,$A = 30°$,求角$B$。
根据正弦定理$\frac{a}{\sin A} =\frac{b}{\sin B}$,可得$\sin B =\frac{b \sin A}{a} =\frac{3 \sin 30°}{2} =\frac{3}{4}$,所以$B =\arcsin\frac{3}{4}$或$B =\pi \arcsin\frac{3}{4}$。
还有三角函数的图像和性质,像求函数$y =\sin(2x +\frac{\pi}{3})$的对称轴、对称中心、单调区间等。
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高三数学(文)基础练习(6)——数列班级 座号 姓名一.选择题1., 则是这个数列的( ) A.第六项 B.第七项 C.第八项 D.第九项2.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且S 4=3,S 8=7,则S 12的值是( )A 8B 11C 12D 153.从集合{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}中任选三个不同的数,如果这三个数经过适当的排列成等差数列,则这样的等差数列一共有 ( )A 20个B 40个C 10个D 120个4.在各项都为正数的等比数列{a n }中,首项a 1=3 ,前三项和为21,则a 3+ a 4+ a 5=( ) A 33 B 72 C 84 D 189 5.如果数列}{n a 是等差数列,则( ) A 5481a a a a +>+ B 5481a a a a +=+ C 5481a a a a +<+D 5481a a a a =6.在等比数列}a {n 中, 若3a 、7a 是方程09x 11x 32=+-的两根, 则a 5的值为( )A. 3B. ±3C.3 D. ±37.等差数列{n a }和{n b }的前n 项的和分别为n S 和T n ,对一切自然数n 都有132+=n n T S nn ,则=55b a ( ) A. 32B.149 C. 3120 D. 17118.已知等比数列n a {}中21a =,则其前3项的和3S 的取值范围是( )(A)(],1-∞- (B)()(),01,-∞+∞ (C)[)3,+∞ (D)(][),13,-∞-+∞ 二.填空题9.在正项等比数列{a n }中,若a 9·a 11=4,则数列{n a 21log}前19项之和为_______10.(1) 已知数列{}n a 的首项11a =,且13(2)n n a a n -=+≥,则n a = 。
(2) 已知数列{}n a 的首项11a =,且123(2)n n a a n -=+≥,则n a = 。
11.已知数列{}n a 的前n 项和21()2n S n n =+,则n a = 。
12.已知数列{}n a 的前n 项和32n n S =+,则n a = 。
13.(08江苏卷10)将全体正整数排成一个三角形数阵:1 2 34 5 6 7 8 9 10. . . . . . .按照以上排列的规律,第n 行(n ≥3)从左向右的第3 个数为 .14.已知数列{}n a 的通项21110n a n n =-+,则n a 的最小值是 ,n S 的最小值是 。
三.解答题15.已知数列{}n a 是等差数列,且12a =,12312a a a ++=,(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)令n n n b a x =(x R ∈),求数列{}n b 前n 项和n S 的公式.17.数列}a {n 的前n 项和记为n S , 已知1a 1=,n2n a 1n +=+n S ),3,2,1n ( =证明: (1)数列}nS {n 是等比数列;(2) .a 4S n 1n =+18.设数列{n a }的前n 项和为n S ,且11=a ,N)2(41∈+=+n a S n n .(1)设n n n a a b 21-=+,求证:数列{n b }是等比数列;(2)设nn n a c 2=,求证:数列{n c }是等差数列;19.某企业进行技术改造,有两种方案,甲方案:一次性贷款10万元,第一年便可获利1万元,以后每年比前一年增加30%的利润;乙方案:每年贷款1万元,第一年可获利1万元,以后每年比前一年增加5千元;两种方案的使用期都是10年,到期一次性归还本息. 若银行两种形式的贷款都按年息5%的复利计算,试比较两种方案中,哪种获利更多? (取665.575.1,786.133.1,629.105.1101010===)知识回顾:1.已知定义域为R 的函数12()2xx b f x a+-+=+是奇函数。
(Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)若对任意的t R ∈,不等式22(2)(2)0f t t f t k -+-<恒成立,求k 的取值范围;2. 已知2a <,函数2()()x f x x ax a e =++。
(1)当1a =时,求()f x 的单调递增区间;(2)若()f x 的极大值是26-⋅e ,求a 的值。
高三数学(文)基础练习(6)——数列参考答案一.选择题1-8: B C B C B C B D 二.填空题9.-19 10.(1)32n - (2)123n +- 11.n12.115,2(2)n n a a n -==≥ 13.262n n -+ 14.20,120--三.解答题15.(1) 2n a n = (2)12(21)(1)2(1)2(1)(1)1n n n n n x S x x nx x x x ++=⎧⎪=-⎨-≠⎪--⎩16.证(1)由),,3,2,1n (S n2n a ,1a n 1n 1 =+==+知.21S 2S 11S ,22a 42S ,a 3S 112a 12112112=⇒====+=又),3,2,1n (S S a n 1n 1n =-=++,则),,3,2,1n (S n2n S S n n 1n =+=-+∴,S )1n (2nS n 1n +=+).,3,2,1(2nS 1n S n 1n =++ 故数列}n S {n 是首项为1, 公比为2的等比数列.证(2) 由(I )知,)2n (1n S 41n S 1n 1n ≥-⨯=+-+, 于是)2n (a 41n S )1n (4S n 1n 1n ≥=-⋅+=-+又,3S 3a 12==,则1212a 44a a S ==+=, 因此对于任意正整数1n ≥都有n 1n a 4S =+.17.(1)∵ 11144-++-=-=n n n n n a a S S a ,∴ )2(2211-+-=-n n n n a a a a ,∴ )2(21≥=-n b b n n .且3232112121=+=-=-=a a S a a b . ∴ }{n b 是首项为3,公比为2的等比数列.(2)∵ 123-⋅=n n b ,∴ 11232-+⋅=-n n n a a ,∴ 432321)2(21221111111==-=-=--++++++⋅⋅n n n n n nn n n n n a a a a c c ,且 21211==a c ∴ {n c }是以21为首项,公差为43的等差数列.18.解析:甲方案是等比数列,乙方案是等差数列,①甲方案获利:63.423.013.1%)301(%)301(%)301(11092≈-=+++++++ (万元), 银行贷款本息:29.16%)51(1010≈+(万元), 故甲方案纯利:34.2629.1663.42=-(万元),②乙方案获利:5.02910110)5.091()5.021()5.01(1⨯⨯+⨯=⨯+++⨯++++50.32=(万元);银行本息和:]%)51(%)51(%)51(1[05.192+++++++⨯21.1305.0105.105.110≈-⨯=(万元)故乙方案纯利:29.1921.1350.32=-(万元); 综上可知,甲方案更好。
滚动复习:1 解:(Ⅰ)因为()f x 是奇函数,所以(0)f =0,即111201()22xx b b f x a a +--=⇒=∴=++又由f (1)= -f (-1)知11122 2.41a a a --=-⇒=++(Ⅱ)解:由(Ⅰ)知11211()22221xx xf x +-==-+++,易知()f x 在(,)-∞+∞上为减函数。
又因()f x 是奇函数,从而不等式: 22(2)(2)0f t t f t k -+-<等价于 222(2)(2)(2)f t t f t k f k t -<--=-,因()f x 为减函数,由上式推得:2222t t k t ->-.即对一切t R ∈有:2320t t k -->, 从而判别式14120.3k k ∆=+<⇒<-2.(1)当1a = 时,2()(1),x f x x x e =++ ∴2'()(32),xf x x x e =++由'()0f x ≥ 得2(32)0x x x e ++≥ ,又0xe > ,∴2320x x ++≥ ,解得2x ≤- 或1x ≥- ∴()f x 的增区间是(-∞,-2),[-1,+∞ ) (2)2'()[(2)2]xf x x a x a e =+++ ,由'()f x =0,得122,x x a =-=-.x ,'()f x ,()f x 变化情况列表如下:而2226)4(,)4()2(---⋅=⋅-∴⋅-=-e ea e a f ,∴2a =- .。