高考模拟复习试卷试题模拟卷第六章数列

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三年高考两年模拟高考数学专题汇编 第六章 数列3 文

三年高考两年模拟高考数学专题汇编 第六章 数列3 文

第三节 等比数列及其前n 项和A 组 三年高考真题(2016~2014年)1.(2015·新课标全国Ⅱ,9)已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2=( )A.2B.1C.12D.182.(2014·大纲全国,8)设等比数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=3,S 4=15,则S 6=( ) A.31 B.32 C.63 D.643.(2015·新课标全国Ⅰ,13)在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n ,S n 为{a n }的前n 项和. 若S n =126,则n =________.4.(2015·广东,13)若三个正数a ,b ,c 成等比数列,其中a =5+26,c =5-26,则b =________.5.(2014·广东,13)等比数列{a n }的各项均为正数,且a 1a 5=4,则log 2a 1+log 2a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2a 5=________.6.(2016·新课标全国Ⅲ,17)已知各项都为正数的数列{a n }满足a 1=1,a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n+1=0.(1)求a 2,a 3; (2)求{a n }的通项公式.7.(2016·北京,15)已知{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,且b 2=3,b 3=9,a 1=b 1,a 14=b 4.(1)求{a n }的通项公式;(2)设c n =a n +b n ,求数列{c n }的前n 项和.8.(2015·四川,16)设数列{a n }(n =1,2,3,…)的前n 项和S n 满足S n =2a n -a 1,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为T n ,求T n .9.(2014·北京,15)已知{a n }是等差数列,满足a 1=3,a 4=12,数列{b n }满足b 1=4,b 4=20,且{b n -a n }为等比数列.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和.10.(2014·福建,17)在等比数列{a n }中,a 2=3,a 5=81. (1)求a n ;(2)设b n =log 3a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .B 组 两年模拟精选(2016~2015年)1.(2016·河北衡水中学模拟)若等比数列{a n }满足a 1+a 3=20,a 2+a 4=40,则公比q =( ) A.1 B.2 C.-2D.42.(2016·烟台诊断)已知等比数列{a n }中,a 2=1,则其前3项的和S 3的取值范围是( ) A.(-∞,-1] B.(-∞,-1)∪(1,+∞) C.[3,+∞)D.(-∞,-1]∪[3,+∞)3.(2016·安徽安庆第二次模拟)中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初步健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还”其大意为:“有一个人走了378里路,第一天健步行走,第二起脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地”则该人最后一天走的路程为( ) A.24里 B.12里 C.6里D.3里4.(2015·河南省焦作市高三统考)已知正项等比数列{a n }满足a 3·a 2n -3=4n(n >1),则log 2a 1+log 2a 3+log 2a 5+…+log 2a 2n -1=( ) A.n 2B.(n +1)2C.n (2n -1)D.(n -1)25.(2015·山西省三诊)在等比数列{a n }中,已知a 1=1,a 4=8.设S 3n 为该数列的前3n 项和,T n 为数列{a 3n }的前n 项和.若S 3n =tT n ,则实数t 的值为( )A.7B.9C.12D.156.(2016·江西八所重点中学一联)已知数列{a n }中,a 1=a (a ≠1),{b n }是公比为23的等比数列.记b n =a n -2a n -1(n ∈N *),若不等式a n >a n +1对一切n ∈N *恒成立,则实数a 的取值范围是________. 7.(2016·河南八市重点高中第二次质量检测)数列{a n }的前n 项和S n 满足2S n +a n =n 2+2n +2,n ∈N *,数列{b n }满足b n =a n -n . (1)求数列{b n }的通项公式; (2)求数列{nb n }的前n 项和T n .8.(2015·湖南十二校联考)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=2a n +1(n ∈N *).(1)求证:数列{a n +1}是等比数列,并写出数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足4b 1-1·4b 2-1·4b 3-1·…·4b n -1=(a n +1)n,求数列{b n }的前n 项和S n .答案精析A 组 三年高考真题(2016~2014年)1.解析 由{a n }为等比数列,得a 3a 5=a 24, 所以a 24=4(a 4-1),解得a 4=2.设等比数列{a n }的公比为q ,则a 4=a 1q 3,得2=14q 3,解得q =2,所以a 2=a 1q =12.选C.答案 C2.解析 方法一 设等比数列{a n }的首项为a 1,公比为q . 若q =1,则有S n =na 1,显然不符合题意,故q ≠1.由已知可得⎩⎪⎨⎪⎧S 2=a 1(1-q 2)1-q=3,S 4=a 1(1-q 4)1-q =15,两式相除得1+q 2=5,解得q 2=4.故q =2或q =-2.若q =2,代入解得a 1=1,此时S 6=a 1(1-q 6)1-q =1×(1-26)1-2=63.若q =-2,代入解得a 1=-3,此时S 6=a 1(1-q 6)1-q =(-3)×[1-(-2)6]1-(-2)=63.故选C.方法二 因为数列{a n }为等比数列,若q =1,则有S n =na 1,显然不符合题意,故q ≠1. 设其前n 项和为S n =Aq n-A .由题意可得⎩⎪⎨⎪⎧S 2=A ×q 2-A =3S 4=A ×q 4-A =15,两式相除得1+q 2=5, 解得q 2=4,代入解得A =1. 故S n =q n-1.所以S 6=q 6-1=(q 2)3-1=43-1=63.故选C. 方法三 设等比数列的公比为q .则S 2=a 1+a 2=3,S 4=a 1+a 2+a 3+a 4=(1+q 2)(a 1+a 2)=(1+q 2)×3=15, 解得q 2=4.故S 6=a 1+a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=(1+q 2+q 4)(a 1+a 2)=(1+4+42)×3=63.故选C. 答案 C3.解析 由a n +1=2a n 知,数列{a n }是以a 1=2为首项,q =2为公比的等比数列, 由S n =2(1-2n)1-2=126,解得n =6.答案 64.解析 ∵三个正数a ,b ,c 成等比数列, ∴b 2=ac =(5+26)(5-26)=1. ∵b 为正数,∴b =1. 答案 15.解析 由等比数列的性质可知a 1a 5=a 2a 4=a 23, 于是由a 1a 5=4得a 3=2,故a 1a 2a 3a 4a 5=32,则log 2 a 1+log 2 a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2a 5=log 2(a 1a 2a 3a 4a 5)=log 232=5. 答案 56.解 (1)由题意得a 2=12,a 3=14.(2)由a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0得2a n +1(a n +1)=a n (a n +1). 因为{a n }的各项都为正数,所以a n +1a n =12. 故{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,所以a n =12n -1.7.解 (1)设数列{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q ,由⎩⎪⎨⎪⎧b 2=b 1q =3,b 3=b 1q 2=9得⎩⎪⎨⎪⎧b 1=1,q =3. ∴{b n }的通项公式b n =b 1q n -1=3n -1,又a 1=b 1=1,a 14=b 4=34-1=27,∴1+(14-1)d =27,解得d =2.∴{a n }的通项公式a n =a 1+(n -1)d =1+(n -1)×2=2n -1(n =1,2,3,…). (2)设数列{c n }的前n 项和为S n . ∵c n =a n +b n =2n -1+3n -1,∴S n =c 1+c 2+c 3+…+c n=2×1-1+30+2×2-1+31+2×3-1+32+…+2n -1+3n -1=2(1+2+…+n )-n +30×(1-3n)1-3=2×(n +1)n 2-n +3n-12=n 2+3n-12.即数列{c n }的前n 项和为n 2+3n-12.8.解 (1)由已知S n =2a n -a 1,有a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1(n ≥2), 即a n =2a n -1(n ≥2), 从而a 2=2a 1,a 3=2a 2=4a 1,又因为a 1,a 2+1,a 3成等差数列,即a 1+a 3=2(a 2+1), 所以a 1+4a 1=2(2a 1+1),解得a 1=2,所以数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列,故a n =2n.(2)由(1)得1a n =12n ,所以T n =12+122+…+12n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-12=1-12n .9.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,由题意得d =a 4-a 13=12-33=3.所以a n =a 1+(n -1)d =3n (n =1,2,…). 设等比数列{b n -a n }的公比为q ,由题意得q 3=b 4-a 4b 1-a 1=20-124-3=8,解得q =2. 所以b n -a n =(b 1-a 1)q n -1=2n -1,b n =3n +2n -1(n =1,2,…).(2)由(1)知b n =3n +2n -1(n =1,2,…),数列{3n }的前n 项和为32n (n +1),数列{2n -1}的前n 项和为1×1-2n1-2=2n-1,所以数列{b n }的前n 项和为32n (n +1)+2n-1.10.解 (1)设{a n }的公比为q ,依题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =3,a 1q 4=81,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,q =3.所以a n =3n -1.(2)因为b n =log 3a n =n -1, 所以数列{b n }的前n 项和S n =n (b 1+b n )2=n 2-n2.B 组 两年模拟精选(2016~2015年)1.解析 依题意得q =a 1q +a 3q a 1+a 3=a 2+a 4a 1+a 3=2,故选B.答案 B2.解析 因为a 2=1=a 1q ,所以S 3=a 1+1+a 1q 2=1q+q +1,当q >0时,1q +q ≥2,当q <0时,1q+q ≤-2,所以S 3≥3或S 3≤-1,故选D. 答案 D3.解析 记每天走的路程里数为{a n },易知{a n }是公比q =12等比数列,S 6=378,又S 6=a 1⎝⎛⎭⎪⎫1-1261-12=378,∴a 1=192,∴a 6=192×125=6.答案 C4.解析 ∵a 3·a 2n -3=4n,∴log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1=log 2(a 1a 2…a 2n -1)=log 2(a 1a 2n -1a 3a 2n -3…)=log 2(4n)n2=n 2.答案 A5.解析 ∵q 3=a 4a 1=8,q =2,S 3n =1-23n 1-2,数列{a 3n }仍为等比数列,公比为q 3=8,T n =1-8n1-8,∴1-8n -1=t 1-8n-7,t =7. 答案 A 6.解析 ∵b n =a n -2a n -1(n ∈N *),∴a n =b n -2b n -1. 由a n +1-a n =b n +1-2b n +1-1-b n -2b n -1=1b n -1-1b n +1-1=b n +1-b n(1-b n +1)(1-b n )=-13b n⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23b n (1-b n )<0,解得b n >32或0<b n <1.若b n >32,则b 1⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1>32对一切n ∈N *恒成立,显然不可能;若0<b n <1,则0<b 1⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -1<1对一切n ∈N *恒成立,只需0<b 1<1即可,即0<a 1-2a 1-1<1,解得a =a 1>2. 答案 (2,+∞)7.解 (1)由2S n +a n =n 2+2n +2, ① 得2S 1+a 1=5,∴a 1=53,2S n +1+a n +1=(n +1)2+2(n +1)+2, ② ②-①得3a n +1-a n =2n +3.∵b n =a n -n ,∴a n =b n +n ,a n +1=b n +1+n +1, ∴3b n +1=b n ,b 1=a 1-1=23.∴{b n }是以23为首项,13为公比的等比数列.∴b n =23n .(2)由(1)得b n =23n ,∴nb n =2n3n ,∴T n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫13+232+333+…+n 3n ,∴13T n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫132+233+334+…+n -13n +n 3n +1,两式相减得23T n =2⎝ ⎛⎭⎪⎫13+132+133+…+13n -n 3n +1=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤13⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13n1-13-n 3n +1=1-2n +33n +1, ∴T n =32⎝⎛⎭⎪⎫1-2n +33n +1.8.(1)证明 ∵a n +1=2a n +1,∴a n +1+1=2(a n +1), 又a 1=1,∴a 1+1=2≠0,a n +1≠0, ∴a n +1+1a n +1=2, ∴数列{a n +1}是首项为2,公比为2的等比数列. ∴a n +1=2n ,a n =2n-1.(2)解 ∵4b 1-1·4b 2-1·4b 3-1·…·4b n -1=(a n +1)n, ∴4b 1+b 2+b 3+…+b n -n =2n 2, ∴2(b 1+b 2+b 3+…+b n )-2n =n 2, 即2(b 1+b 2+b 3+…+b n )=n 2+2n ,∴S n =b 1+b 2+b 3+…+b n =12n 2+n .。

【6年高考4年模拟】高考数学 第六章 数列 第二节 数列的应用精品试题

【6年高考4年模拟】高考数学 第六章 数列 第二节 数列的应用精品试题

【数学精品】2013版《6年高考4年模拟》第六章 数列第二节 数列的应用第一部分 六年高考题荟萃2012年高考题1.【2012高考四川理12】设函数()2cos f x x x =-,{}n a 是公差为8π的等差数列,125()()()5f a f a f a π++⋅⋅⋅+=,则=-5123)]([a a a f ( )A 、0B 、2116πC 、218π D 、21316π【答案】D【解析】]∵数列{a n }是公差为8π的等差数列,且12511225()()()(2c o s )(2c o s )(2c of a f a f a a a a a a a π++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-=,即 1251252()(cos cos cos )5a a a a a a π++⋅⋅⋅+-++⋅⋅⋅+=,而{}n a 是公差为8π的等差数列,代入1251252()(cos cos cos )5a a a a a a π++⋅⋅⋅+-++⋅⋅⋅+=,即)4[cos(1033π--a aππππ5)]4cos()8cos(cos )8cos(3333=+++++-+a a a a ,3(2cos 21)cos 48cos a ππ++不是π的倍数,2,51033ππ=∴=∴a a .22315[()](20)()()22424f a a a πππππ∴-=⨯---+1613π=,故选D. [点评]本题难度较大,综合性很强.突出考查了等差数列性质和三角函数性质的综合使用,需考生加强知识系统、网络化学习. 另外,,0)cos cos (cos 521=+++a a a 隐蔽性较强,需要考生具备一定的观察能力.2.【2012高考湖北理7】定义在(,0)(0,)-∞+∞上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a , {()}n f a 仍是等比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”. 现有定义在(,0)(0,)-∞+∞上的如下函数:①2()f x x =; ②()2x f x =; ③()f x =; ④()ln ||f x x =. 则其中是“保等比数列函数”的()f x 的序号为 A .① ② B .③ ④ C .① ③ D .② ④【答案】C考点分析:本题考察等比数列性质及函数计算.【解析】等比数列性质,212++=n n n a a a ,①()()()()122212222++++===n n n n n n a f a a a a f a f ;②()()()12221222222+++=≠==+++n a a a a an n a f a f a f n n n n n ;③()()()122122++++===n n n n n n a f a a a a f a f ;④()()()()122122ln ln ln ++++=≠=n n n n n n a f a a a a f a f .选C3.【2012高考四川理16】记[]x 为不超过实数x 的最大整数,例如,[2]2=,[1.5]1=,[0.3]1-=-。

高考数学模拟试题与解析(数列)-普通用卷

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数学强化训练(数列)1. 等比数列{a n }中,a 4,a 8是关于x 的方程x 2+10x +4=0的两个实根,则a 2a 6a 10=( )A. 8B. −8C. 4D. 8或−82. 已知等差数列{a n }{b n }的前n 项和分别为S n ,T n (n ∈N ∗)若S nT n=2n−1n+1则实数a 12b 6( ) A. 154B. 158C. 237D. 33. 定义数列{a n }的“项的倒数的n 倍和数”为T n =1a 1+2a 2+⋯+na n(n ∈N ∗),已知T n =n 22(n ∈N *),则数列{a n }是 ( )A. 单调递减的B. 单调递增的C. 先增后减的D. 先减后增的4. 已知数列{a n }中,a 1=2,a n =-1an−1(n ≥2),则a 2010等于 ( )A. −12B. 12C. 2D. −25. 数列{a n }满足a n +a n +1=(-1)n •n ,则数列{a n }的前20项的和为 ( )A. −100B. 100C. −110D. 110 6. 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=( )A. 1+log 35B. 2+log 35C. 12D. 10 7. 设数列{a n }的前n 项和为S n ,若S n =2a n -2n +1(n ∈N +),则数列{a n }的通项公式为______. 8. 在数列{a n }中,若a 1=1,a n+1=2a n +3(n ∈N ∗),则数列的通项公式是______ . 9. 已知数列{a n }满足a n +2-2a n +1+a n =0,且a 4=π2,若函数f (x )=sin2x +2cos 2x2,记y n =f(a n ),则数列{y n }的前7项和为______.10. 已知数列{a n }的通项公式为a n =n +λn ,若{a n }为递增数列,则实数λ的取值 范围是________.11. 设{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和,若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1的值为______.12. 已知数列a 1,a 2-a 1,a 3-a 2,…,a n -a n -1,…是首项为1,公差为1的等差数列,则数列{a n }的通项公式a n =______.13. 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =a n +n 2−1(n ∈N ∗). (Ⅰ)求数列{a n }的通项公式(Ⅱ)定义x =[x ]+<x >,其中[x ]为实数x 的整数部分,<x >为x 的小数部分, 且0≤<x ><1,记c n =<a n a n+1S n>,求数列{c n }的前n 项和T n .14.设数列{a n}满足:a1=1,a n+1=2a n+1.(1)证明:数列{a n}为等比数列,并求出数列{a n}的通项公式;(2)求数列{n•(a n+1)}的前n项和T n.15.已知n为正整数,数列{a n}满足a n>0,4(n+1)a n2-na n+12=0设数列{b n}满足b n=a n2t n}为等比数列;(2)若数列{b n}是等差数列,求实数t的值:(1)求证:数列{n√n(3)若数列{b n}是等差数列,前n项和为S n,对任意的n∈N*,均存在m∈N*,使得8a12S n-a14n2=16b m成立,求满足条件的所有整数a1的值.答案和解析1.【答案】B解:根据题意,等比数列{a n}中,有a4a8=a2a10=(a6)2,a4,a8是关于x的方程x2+10x+4=0的两个实根,则a4a8=4,a4+a8=-10,则a4<0,a8<0,则有a6=a4q2<0,即a6=-2,a2a6a10=(a6)3=-8;2.【答案】A解:由题意可设,,,(k≠0).则a12=S12-S11=288k-12k-242k+11k=45k.b6=T6-T5=36k+6k-25k-5k=12k.∴实数=.3.【答案】A解:当n=1时,,解得a1=2.当n≥2时,,所以,综上有,所以a1>a2>a3>…,即数列{a n}是单调递减的.(或用).4.【答案】A解:数列{a n}中,a1=2,a n=-(n≥2),则a2=-=-,a3=-=2,a4=-=-,a5=-=2,…,则数列{a n}为最小正周期为4的数列,则a2010=a4×502+2=a2=-,5.【答案】A解:∵数列{a n}满足,∴a2k-1+a2k=-(2k-1).则数列{a n}的前20项的和=-(1+3+……+19)=-=-100.6.【答案】D解:∵等比数列{a n}的各项均为正数,且a5a6+a4a7=18,∴a5a6=a4a7=9,∴log3a1+log3a2+…+log3a10=log3(a1×a2×…×a10)=log3(a5a6)5==10.7.【答案】a n=(n+1)•2n解:∵S n=2a n-2n+1(n∈N+),∴n=1时,a1=2a1-4,解得a1=4;n≥2时,a n=S n-S n-1=2a n-2n+1-,化为:a n-2a n=2n,∴=1,∴数列是等差数列,公差为1,首项为2.∴=2+(n-1)=n+1,∴a n=(n+1)•2n.8.【答案】a n=2n+1-3解:∵a n+1=2a n+3,两边同时加上3,得a n+1+3=2a n+6=2(a n+3)∴=2数列{a n+3}是一个等比数列,首项a1+3=4,公比为2故数列{a n+3}的通项公式是a n+3=4•2n-1=2n+1,∴a n=2n+1-3,9.【答案】7解:根据题意数列{a n}满足a n+2-2a n+1+a n=0则数列{a n}是等差数列,又由a4=,则a1+a7=a2+a6=a3+a5=2a4=π,函数f(x)=sin2x+2cos2=sin2x+cosx+1,f(a1)+f(a7)=sin2a1+cosa1+1+sin2a7+cosa7+1=sin2a1+cosa1+1+sin2(π-a1)+cos(π-a1)+1=2,同理可得:f(a2)+f(a6)=f(a3)+f(a5)=2,f(a4)=sinπ+cos+1=1,则数列{y n}的前7项和f(a1)+f(a2)+f(a3)+f(a4)+f(a5)+f(a6)+f(a7)=7;10.【答案】(-∞,2)解:∵数列{a n}的通项公式为a n=n+(n=1,2,3,…),数列{a n}是递增数列,∴a n+1-a n=(n+1)-n+=>0恒成立所以=∴当n=1时,有最小值2,即实数λ的取值范围是(-∞,2).11.【答案】-1解:由题意可得,a n=a1+(n-1)(-1)=a1+1-n,S n==2,再根据若S1,S2,S4成等比数列,可得=S1•S4,即=a1•(4a1-6),解得a1=-12.【答案】1n(n+1)解:因为a1,a2-a1,a3-a2,…,a n-a n-1,…是首项为1、2公差为1的等差数列,所以当n≥2时a n=a1+(a2-a1)+(a3-a2)+…+(a n-a n-1)=n+,又因为a1=1满足上式,所以,13.解:(Ⅰ)∵S n=a n+n2−1(n∈N∗),当n ≥2时,a n =S n −S n−1=a n +n 2−1−[a n−1+(n −1)2−1], 整理得:a n -1=2n -1,∴a n =2n +1; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,S n =n 2+2n , ∴a n a n+1S n=(2n+1)(2n+3)n 2+2n =4n 2+8n+3n 2+2n=4+3n 2+2n .∴当n =1时,c 1=<4+1>=0,当n ≥2时,有0<3n 2+2n <1.∴c n =3n 2+2n =32(1n −1n+2)(n ≥2). ∴T n =c 1+c 2+…+c n=0+32(12−14+13−15+14−16+⋯+1n−1−1n+1+1n −1n+2) =32(12+13−1n+1−1n+2)=5n 2+3n−84n 2+12n+8.验证n =1成立,∴T n =5n 2+3n−84n 2+12n+8. 14.(1)证明:a 1=1,a n +1=2a n +1.可得:a n +1+1=2(a n +1).∴数列{a n +1}是等比数列,公比为2,首项为2.∴a n +1=2n ,可得a n =2n -1.(2)解:n •(a n +1)=n •2n .数列{n •(a n +1)}的前n 项和T n =2+2×22+3×23+…+n •2n , ∴2T n =22+2×23+…+(n -1)•2n +n •2n +1, ∴-T n =2+22+…+2n -n •2n +1=2(2n −1)2−1-n •2n +1=(1-n )•2n +1-2,故T n =(n -1)•2n +1+2.15.(1)证明:数列{a n }满足a n >0,4(n +1)a n 2-na n +12=0,∴2√n +1a n =√n a n +1,即n+1√n+1=2n √n ,∴数列{n√n }是以a 1为首项,以2为公比的等比数列.(2)解:由(1)可得:n √n =a 1×2n−1,∴a n 2=n a 12•4n -1.∵b n =a n 2tn,∴b 1=a 12t,b 2=a 22t2,b 3=a 32t3, ∵数列{b n }是等差数列,∴2×a 22t2=a 12t+a 32t3,∴2×2a 12×4t=a 12+3a 12×42t2, 化为:16t =t 2+48,解得t =12或4.(3)解:数列{b n }是等差数列,由(2)可得:t =12或4. ①t =12时,b n =na 12⋅4n−112n=na 124×3n,S n =n(a 1212+na 124×3n)2,∵对任意的n ∈N *,均存在m ∈N *,使得8a 12S n -a 14n 2=16b m 成立,∴8a 12×n(a 1212+na 124×3n )2-a 14n 2=16×ma 124×3m,∴a 12(n3+n 23n −n 2)=4m 3m ,n =1时,化为:-13a 12=4m3m >0,无解,舍去. ②t =4时,b n =na 12⋅4n−14n=na 124,S n =n(a 124+na 124)2,对任意的n ∈N *,均存在m ∈N *,使得8a 12S n -a 14n 2=16b m 成立,∴8a 12×n(a 124+na 124)2-a 14n 2=16×ma 124,∴n a 12=4m ,∴a 1=2√m n.∵a 1为正整数,∴√m n=12k ,k ∈N *.∴满足条件的所有整数a 1的值为{a 1|a 1=2√mn,n ∈N *,m ∈N *,且√m n=12k ,k ∈N *}.。

高考数学一轮复习 第6章 数列6.5数列的综合应用练习(含解析)苏教版

高考数学一轮复习 第6章 数列6.5数列的综合应用练习(含解析)苏教版

高考数学一轮复习 第6章 数列6.5数列的综合应用练习(含解析)苏教版一、填空题1.(2012江苏南师附中高三第一次模拟考试)数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +cn (c 是常数,n =1,2,3,…),且a 1,a 2,a 3成公比不为1的等比数列.则c =__________.2.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 12=21,则a 2+a 5+a 8+a 11的值为__________. 3.若数列{a n }的前n 项和S n =log 3(n +1),则a 29=__________.4.设f (n )=2+24+27+210+…+23n +10(n ∈N *),则f (n )=__________.5.在数列{a n }中,a 1=1,a 2=2,a n +2-a n =1+(-1)n (n ∈N *),则S 100=__________.6.各项均为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 10=2,S 30=14,则S 40=__________.7.(2012江苏燕子矶中学月考)等比数列{a n }中,a 1=1,a n =a n -1+a n -22(n =3,4,…),则{a n }的前n 项和为__________.8.有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,并且第一个数与第四个数的和是16,第二个数与第三个数的和是12,则这四个数为__________.9.(2012湖北高考改编)定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的函数f (x ),如果对于任意给定的等比数列{a n },{f (a n )}仍是等比数列,则称f (x )为“保等比数列函数”.现有定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的如下函数:①f (x )=x 2;②f (x )=2x;③f (x )=|x | ;④f (x )=ln|x |. 则其中是“保等比数列函数”的f (x )的序号为__________. 二、解答题 10.(2012江苏泰州中学高三摸底考试)已知数列{a n },a n =p n +λq n (p >0,q >0,p ≠q ,λ∈R ,λ≠0,n ∈N *).(1)求证:数列{a n +1-pa n )为等比数列;(2)数列{a n }中,是否存在连续的三项,这三项构成等比数列?试说明理由;(3)设A ={(n ,b n )|b n =3n +k n ,n ∈N *},其中k 为常数,且k ∈N *,B ={(n ,c n )|c n =5n ,n ∈N *},求A ∩B .11.(2012江苏淮阴中学高三第一次调研)已知数列{a n }满足:a n +1=|a n -1|(n ∈N *).(1)若a 1=114,求a 9与a 10的值;(2)若a 1=a ∈ (k ,k +1),k ∈N *,求数列{a n }前3k 项的和S 3k (用k ,a 表示);(3)是否存在a 1,n 0(a 1∈R ,n 0∈N *),使得当n ≥n 0时,a n 恒为常数?若存在,求出a 1,n 0;若不存在,说明理由.12.(2012湖南高考)已知数列{a n }的各项均为正数,记A (n )=a 1+a 2+…+a n ,B (n )=a 2+a 3+…+a n +1,C (n )=a 3+a 4+…+a n +2,n =1,2,….(1)若a 1=1,a 2=5,且对任意n ∈N *,三个数A (n ),B (n ),C (n )组成等差数列,求数列{a n }的通项公式;(2)证明:数列{a n }是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意n ∈N *,三个数A (n ),B (n ),C (n )组成公比为q 的等比数列.参考答案一、填空题1.2 解析:由题意,得a 1=2,a 2=2+c ,a 3=2+3c , 因为a 1,a 2,a 3成等比数列,所以(2+c )2=2(2+3c ),解得c =0或c =2.当c =0时,a 1=a 2=a 3,不符合题意舍去,故c =2.2.7 解析:因为21=S 12=12a 1+a 122=6(a 1+a 12),所以a 1+a 12=72,所以a 2+a 5+a 8+a 11=(a 2+a 11)+(a 5+a 8)=2(a 1+a 12)=7.3.log 33029 解析:a 29=S 29-S 28=log 330-log 329=log 33029.4.27(8n +4-1) 解析:f (n )是首项为2,公比为23的等比数列的前n +4项的和,所以f (n )=2[1-23n +4]1-23=27(8n +4-1). 5.2 600 解析:n 为奇数时,a 1=a 3=a 5=…=a 99=1;n 为偶数时,a 2=2,a 4=4,a 6=6,…,a 100=2+49×2=100.所以S 100=(2+4+6+…+100)+50=502+1002+50=2 600.6.30 解析:设S 20=x ,S 40=y ,则由题意,得2,x -2,14-x ,y -14成等比数列.于是由(x -2)2=2(14-x )及x >0,得x =6,所以y -14=14-x 2x -2=824=16,y =30.7.n 或23⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n 解析:设a n =q n -1,则由a n =a n -1+a n -22,得q 2=1+q 2,解得q =1或q =-12.所以a n =1或a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n -1,从而S n =n 或S n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n 1+12=23⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12n .8.0,4,8,16或15,9,3,1 解析:设这四个数依次为a -d ,a ,a +d ,a +d 2a,依题意,得⎩⎪⎨⎪⎧a -d +a +d 2a =16,a +a +d =12,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,d 1=4,⎩⎪⎨⎪⎧a 2=9,d 2=-6.故这四个数依次为0,4,8,16或15,9,3,1.9.①③ 解析:设等比数列{a n }的公比为q ,则对于f (x )=x 2,f (a n )=a 2n ,由等比数列得,a 2n a 2n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫a n a n -12=q 2,符合题意;而对于f (x )=2x 和f (x )=ln|x |,则f (a n )=2a n 和f (a n)=ln|a n |.由等比数列定义得,2a n 2a n -1=2a n -a n -1.ln|a n |ln|a n -1|都不是定值,故不符合题意;而对于f (x )=|x | ,则f (a n )=|a n |,由等比数列得,|a n | |a n -1|=⎪⎪⎪⎪⎪⎪a n a n -1 =|q | ,为定值,故符合题意.二、解答题10.(1)证明:∵a n =p n +λq n,∴a n +1-pa n =p n +1+λq n +1-p (p n +λq n )=λq n(q -p ). ∵λ≠0,q >0,p ≠q , ∴a n +2-pa n +1a n +1-pa n=q 为常数, ∴数列{a n +1-pa n }为等比数列.(2)解:取数列{a n }的连续三项a n ,a n +1,a n +2(n ≥1,n ∈N *), ∵a 2n +1-a n a n +2=(p n +1+λq n +1)2-(p n +λq n )(p n +2+λq n +2)=-λp n q n (p -q )2, ∵p >0,q >0,p ≠q ,λ≠0,∴-λp n q n (p -q )2≠0,即a 2n +1≠a n a n +2,∴数列{a n }中不存在连续三项构成等比数列.(3)解:当k =1时,3n +k n =3n +1<5n,此时A ∩B =;当k =3时,3n +k n =3n +3n =2·3n 为偶数,而5n为奇数,此时A ∩B =;当k ≥5时,3n +k n >5n,此时A ∩B =;当k =2时,3n +2n =5n,发现n =1符合要求,下面证明唯一性(即只有n =1符合要求),由3n +2n =5n得⎝ ⎛⎭⎪⎫35n +⎝ ⎛⎭⎪⎫25n =1,设f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫35x +⎝ ⎛⎭⎪⎫25x ,则f (x )=⎝ ⎛⎭⎪⎫35x +⎝ ⎛⎭⎪⎫25x是R 上的减函数,∴f (x )=1的解只有一个,从而当且仅当n =1时⎝ ⎛⎭⎪⎫35n +⎝ ⎛⎭⎪⎫25n =1,即3n +2n =5n,此时A ∩B={(1,5)};当k =4时,3n +4n =5n,发现n =2符合要求,同理可证明唯一性(即只有n =2符合要求),从而当且仅当n =2时⎝ ⎛⎭⎪⎫35n +⎝ ⎛⎭⎪⎫45n =1,即3n +4n =5n,此时A ∩B ={(2,25)}.综上,当k =1,k =3或k ≥5时,A ∩B =; 当k =2时,A ∩B ={(1,5)}, 当k =4时,A ∩B ={(2,25)}.11.解:(1)a 1=114,a 2=74,a 3=34,a 4=14,a 5=34,a 6=14,…所以a 9=34,a 10=14.(2)a 1=a ,a 2=a -1,…,a k =a -k +1,a k +1=a -k ∈(0,1),a k +2=k +1-a ∈(0,1),a k +3=a -k ,…,a 3k -1=a -k ,a 3k =k +1-a ,所以S 3k =ka -[1+2+…+(k -1)]+k =-k 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫a +32k .(3)(ⅰ)当a 1∈[0,1)时,a 2=1-a 1,此时,只需1-a 1=a 1,a 1=12,所以a 1=12,n 0=1是满足条件的一组解;(ⅱ)当a 1≥1时,不妨设a 1∈[m ,m +1),m ∈N *,此时,a m +1=a 1-m ∈[0,1),则a 1-m =12,a 1=m +12,所以取a 1=m +12,n 0=m +1满足题意;(ⅲ)当a 1<0时,不妨设a 1∈(-l ,-l +1),l ∈N *,则a 2=1-a 1∈(l ,l +1),a l +2=a 2-l ∈(0,1),此时,只需a 2-l =12,即a 1=12-l ,所以取a 1=12-l ,n 0=l +2满足题意.综上,满足题意的a 1,n 0有三组:①a 1=12,n 0=1;②a 1=m +12,n 0=m +1,m ∈N *;③a 1=12-l ,n 0=l +2,l ∈N *.12.解:(1)对任意n ∈N *,三个数A (n ),B (n ),C (n )是等差数列,所以 B (n )-A (n )=C (n )-B (n ), 即a n +1-a 1=a n +2-a 2, 亦即a n +2-a n +1=a 2-a 1=4.故数列{a n } 是首项为1,公差为4的等差数列. 于是a n =1+(n -1)×4=4n -3.(2)证明:①必要性:若数列{a n }是公比为q 的等比数列,则对任意n ∈N *,有a n +1=a n q .由a n >0知,A (n ),B (n ),C (n )均大于0,于是B n A n =a 2+a 3+…+a n +1a 1+a 2+…+a n=q a 1+a 2+…+a n a 1+a 2+…+a n=q ,C n B n =a 3+a 4+…+a n +2a 2+a 3+…+a n +1=q a 2+a 3+…+a n +1a 2+a 3+…+a n +1=q ,即B n A n =C nB n=q .所以三个数A (n ),B (n ),C (n )组成公比为q 的等比数列. ②充分性:若对任意n ∈N *,三个数A (n ),B (n ),C (n )组成公比为q 的等比数列,则B (n )=qA (n ),C (n )=qB (n ).于是C (n )-B (n )=q [B (n )-A (n )],得a n +2-a 2=q (a n +1-a 1),即 a n +2-qa n +1=a 2-qa 1.由n =1有B (1)=qA (1),即a 2=qa 1,从而a n +2-qa n +1=0.因为a n >0,所以a n +2a n +1=a 2a 1=q .故数列{a n }是首项为a 1,公比为q 的等比数列.综上所述,数列{a n }是公比为q 的等比数列的充分必要条件是:对任意n ∈N *,三个数A (n ),B (n ),C (n )组成公比为q 的等比数列.。

三年高考两年模拟高考数学专题汇编第六章数列4文

三年高考两年模拟高考数学专题汇编第六章数列4文

第四节 数列求和、数列的综合应用A 组 三年高考真题(2016~2014年)1.(2015·江苏,11)设数列{a n }满足a 1=1,且a n +1-a n =n +1(n ∈N *),则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 前10项的和为________.2.(2015·浙江,10)已知{a n }是等差数列,公差d 不为零.若a 2,a 3,a 7成等比数列,且2a 1+a 2=1,则a 1=________,d =________.3.(2016·新课标全国Ⅰ,17)已知{a n }是公差为3的等差数列,数列{b n }满足b 1=1,b 2=13,a nb n +1+b n +1=nb n .(1)求{a n }的通项公式; (2)求{b n }的前n 项和.4.(2016·浙江,17)设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *. (1)求通项公式a n ;(2)求数列{|a n -n -2|}的前n 项和.5.(2016·山东,19)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2+8n ,{b n }是等差数列,且a n =b n +b n +1.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)令c n =(a n +1)n +1(b n +2)n .求数列{c n }的前n 项和T n .6.(2016·四川,19)已知数列{a n }的首项为1,S n 为数列{a n }的前n 项和,S n +1=qS n +1, 其中q >0,n ∈N *.(1)若a 2,a 3,a 2+a 3成等差数列,求数列{a n }的通项公式;(2)设双曲线x 2-y 2a 2n=1的离心率为e n ,且e 2=2,求e 21+e 22+…+e 2n .7.(2015·北京,16)已知等差数列{a n }满足a 1+a 2=10,a 4-a 3=2.(1)求{a n }的通项公式;(2)设等比数列{b n }满足b 2=a 3,b 3=a 7,问:b 6与数列{a n }的第几项相等? 8.(2015·重庆,18)已知等差数列{a n }满足a 3=2,前3项和S 3=92.(1)求{a n }的通项公式;(2)设等比数列{b n }满足b 1=a 1,b 4=a 15,求{b n }的前n 项和T n .9.(2015·广东,19)设数列{a n }的前n 项和为S n ,n ∈N *.已知a 1=1,a 2=32,a 3=54,且当n ≥2时,4S n +2+5S n =8S n +1+S n -1. (1)求a 4的值;(2)证明:⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +1-12a n 为等比数列;(3)求数列{a n }的通项公式.10.(2015·湖北,19)设等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,等比数列{b n }的公比为q , 已知b 1=a 1,b 2=2,q =d ,S 10=100. (1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)当d >1时,记c n =a nb n,求数列{c n }的前n 项和T n .11.(2015·安徽,18)已知数列{a n }是递增的等比数列,且a 1+a 4=9,a 2a 3=8. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)设S n 为数列{a n }的前n 项和,b n =a n +1S n S n +1,求数列{b n }的前n 项和T n . 12.(2015·福建,17)在等差数列{a n }中,a 2=4,a 4+a 7=15. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2a n -2+n ,求b 1+b 2+b 3+…+b 10的值.13.(2015·天津,18)已知{a n }是各项均为正数的等比数列,{b n }是等差数列,且a 1=b 1=1,b 2+b 3=2a 3,a 5-3b 2=7.(1)求{a n }和{b n }的通项公式;(2)设c n =a n b n ,n ∈N *,求数列{c n }的前n 项和.14.(2015·山东,19)已知数列{a n }是首项为正数的等差数列,数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n ·a n +1的前n 项和为n2n +1. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =(a n +1)·2a n ,求数列{b n }的前n 项和T n .15.(2015·浙江,17)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=2,b 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *),b 1+12b 2+13b 3+…+1n b n =b n +1-1(n ∈N *). (1)求a n 与b n ;(2)记数列{a n b n }的前n 项和为T n ,求T n .16.(2015·湖南,19)设数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,a 2=2,且a n +2=3S n -S n +1+3,n ∈N *.(1)证明:a n +2=3a n ;(2)求S n .17.(2014·安徽,18)数列{a n }满足a 1=1,na n +1=(n +1)a n +n (n +1),n ∈N *. (1)证明:数列{a n n}是等差数列;(2)设b n =3n·a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .18.(2014·新课标全国Ⅰ,17)已知{a n }是递增的等差数列,a 2,a 4是方程x 2-5x +6=0的根. (1)求{a n }的通项公式; (2)求数列{a n2}的前n 项和.19.(2014·山东,19)在等差数列{a n }中,已知公差d =2,a 2是a 1与a 4的等比中项. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =(1)2n n a ,记T n =-b 1+b 2-b 3+b 4-…+(-1)nb n ,求T n .20.(2014·广东,19)设各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n 满足S 2n -(n 2+n -3)S n -3(n 2+n )=0,n ∈N *. (1)求a 1的值;(2)求数列{a n }的通项公式; (3)证明:对一切正整数n ,有1a 1a 1++1a 2a 2++…+1a na n +<13. B 组 两年模拟精选(2016~2015年)1.(2016·山东威海一模)已知数列{a n }的前n 项和为S n ;且S n =2a n -1(n ∈N *),则a 5=( ) A.-16 B.16 C.31D.322.(2016·豫东、豫北十所名校阶段测试)已知{a n }是等差数列,a 3=5,a 9=17,数列{b n }的前n 项和S n =3n-1,若1+a m =b 4,则正整数m 等于( ) A.29 B.28 C.27D.263.(2015·青岛模拟)已知S n =12+1+13+2+12+3+…+1n +1+n,若S m =10,则m =( ) A.11 B.99 C.120D.1214.(2016·天津南开中学第四次月考)设{a n }是各项均为正数的等比数列,S n 为其前n 项和, 若S 4=10S 2,则数列的公比q 的值为________.5.(2015·太原模拟)设数列{a n }满足a 2+a 4=10,点P n (n ,a n )对任意的n ∈N *,都有向量P n P n +1=(1,2),则数列{a n }的前n 项和S n =________.6.(2015·江西九校联考)已知数列{a n },{b n },其中a 1=12,数列{a n }的前n 项和S n =n 2a n (n ∈N *),数列{b n }满足b 1=2,b n +1=2b n . (1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)是否存在自然数m ,使得对于任意n ∈N *,n ≥2,有1+1b 1+1b 2+…+1b n -1<m -84恒成立?若存在,求出m 的最小值.答案精析A 组 三年高考真题(2016~2014年)1.2011 解析 ∵a 1=1,a n +1-a n =n +1, ∴a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,…,a n -a n -1=n ,将以上n -1个式子相加得a n -a 1=2+3+…+n =(2+n )(n -1)2,即a n =n (n +1)2,令b n =1a n,故b n =2n (n +1)=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤1n -1n +1,故S 10=b 1+b 2+…+b 10=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-12+12-13+…+110-111=2011.2.解析 ∵a 2,a 3,a 7成等比数列,∴a 23=a 2a 7,即(a 1+2d )2=(a 1+d )(a 1+6d ), ∴a 1=-23d ,∵2a 1+a 2=1,∴2a 1+a 1+d =1,即3a 1+d =1, ∴a 1=23,d =-1.答案 23-13.解 (1)由已知,a 1b 2+b 2=b 1,b 1=1,b 2=13,得a 1=2.所以数列{a n }是首项为2,公差为3的等差数列,通项公式为a n =3n -1. (2)由(1)和a n b n +1+b n +1=nb n 得b n +1=b n3,所以{b n }是首项为1,公比为13的等比数列.记{b n }的前n 项和为S n ,则S n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫13n1-13=32-12×3. 4.解 (1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 2=4,a 2=2a 1+1,则⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a 2=3.又当n ≥2时,a n +1-a n =(2S n +1)-(2S n -1+1)=2a n ,得a n +1=3a n . 所以数列{a n }的通项公式为a n =3n -1,n ∈N *. (2)设b n =|3n -1-n -2|,n ∈N *,b 1=2,b 2=1, 当n ≥3时,因为3n -1>n +2, 所以b n =3n -1-n -2,n ≥3.设数列{b n }的前n 项和为T n ,则T 1=2,T 2=3,当n ≥3时,T n =3+9(1-3n -2)1-3-(n +7)(n -2)2=3n-n 2-5n +112,所以T n =⎩⎪⎨⎪⎧2, n =1,3n -n 2-5n +112,n ≥2,n ∈N *. 5.解 (1)由题意知,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=6n +5. 当n =1时,a 1=S 1=11,符合上式. 所以a n =6n +5. 设数列{b n }的公差为d ,由⎩⎪⎨⎪⎧a 1=b 1+b 2,a 2=b 2+b 3,即⎩⎪⎨⎪⎧11=2b 1+d ,17=2b 1+3d , 可解得b 1=4,d =3. 所以b n =3n +1.(2)由(1)知c n =(6n +6)n +1(3n +3)=3(n +1)·2n +1.. 又T n =c 1+c 2+…+c n ,得T n =3×[2×22+3×23+…+(n +1)×2n +1],2T n =3×[2×23+3×24+…+(n +1)×2n +2].两式作差,得-T n =3×[2×22+23+24+…+2n +1-(n +1)×2n +2]=3×⎣⎢⎡⎦⎥⎤4+4(1-2n)1-2-(n +1)×2n +2=-3n ·2n +2. 所以T n =-3n ·2n +2.6.解 (1)由已知,S n +1=qS n +1,S n +2=qS n +1+1, 两式相减得到a n +2=qa n +1,n ≥1.又由S 2=qS 1+1得到a 2=qa 1,故a n +1=qa n 对所有n ≥1都成立. 所以数列{a n }是首项为1,公比为q 的等比数列,a n =q n -1. 由a 2,a 3,a 2+a 3成等差数列,可得2a 3=a 2+a 2+a 3, 所以a 3=2a 2,q =2, 所以a n =2n -1(n ∈N *).(2)由(1)可知,a n =q n -1,所以双曲线x 2-y 2a 2n=1的离心率e n =1+a 2n =1+q 2(n -1).由e 2=1+q 2=2解得q =3, 所以e 21+e 22+…+e 2n=(1+1)+(1+q 2)+…+[1+q 2(n -1)]=n +[1+q 2+…+q2(n -1)]=n +q 2n -1q 2-1=n +12(3n-1).7.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,因为a 4-a 3=2,所以d =2. 又因为a 1+a 2=10, 所以2a 1+d =10,故a 1=4.所以a n =4+2(n -1)=2n +2(n =1,2,…). (2)设等比数列{b n }的公比为q , 因为b 2=a 3=8,b 3=a 7=16, 所以q =2,b 1=4. 所以b 6=4×26-1=128. 由128=2n +2,得n =63, 所以b n 与数列{a n }的第63项相等.8.解 (1)设{a n }的公差为d ,则由已知条件得a 1+2d =2,3a 1+3×22d =92,化简得a 1+2d =2,a 1+d =32,解得a 1=1,d =12,故通项公式a n =1+n -12,即a n =n +12.(2)由(1)得b 1=1,b 4=a 15=15+12=8. 设{b n }的公比为q ,则q 3=b 4b 1=8,从而q =2,故{b n }的前n 项和T n =b 1(1-q n )1-q =1×(1-2n )1-2=2n-1.9.(1)解 当n =2时,4S 4+5S 2=8S 3+S 1,即4⎝ ⎛⎭⎪⎫1+32+54+a 4+5⎝ ⎛⎭⎪⎫1+32=8⎝ ⎛⎭⎪⎫1+32+54+1,解得:a 4=78.(2)证明 因为4S n +2+5S n =8S n +1+S n -1(n ≥2),所以4S n +2-4S n +1+S n -S n -1=4S n +1-4S n (n ≥2),即4a n +2+a n =4a n +1(n ≥2), 因为4a 3+a 1=4×54+1=6=4a 2,所以4a n +2+a n =4a n +1,因为a n +2-12a n +1a n +1-12a n=4a n +2-2a n +14a n +1-2a n =4a n +1-a n -2a n +14a n +1-2a n =2a n +1-a n 2(2a n +1-a n )=12,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +1-12a n 是以a 2-12a 1=1为首项,12为公比的等比数列.(3)解 由(2)知;数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +1-12a n 是以a 2-12a 1=1为首项,12公比为的等比数列,所以a n +1-12a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,即a n +1⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-a n ⎝ ⎛⎭⎪⎫12n =4,所以数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n ⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 是以a 112=2为首项,4为公差的等差数列,所以a n⎝ ⎛⎭⎪⎫12n =2+(n -1)×4=4n -2,即a n =(4n -2)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n =(2n -1)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1,所以数列{a n }的通项公式是a n =(2n -1)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1.10.解 (1)由题意有⎩⎪⎨⎪⎧10a 1+45d =100,a 1d =2,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+9d =20,a 1d =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=9,d =29.故⎩⎪⎨⎪⎧a n =2n -1,b n=2n -1或⎩⎪⎨⎪⎧a n =19(2n +79),b n=9·⎝ ⎛⎭⎪⎫29n -1.(2)由d >1,知a n =2n -1,b n =2n -1,故c n =2n -12n -1,于是T n =1+32+522+723+924+…+2n -12n -1,①12T n =12+322+523+724+925+…+2n -12n . ② ①-②得12T n =2+12+122+…+12n -2-2n -12n =3-2n +32n ,故T n =6-2n +32n -1.11.解 (1)由题设知a 1·a 4=a 2·a 3=8,又a 1+a 4=9,可解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a 4=8或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8,a 4=1(舍去). 由a 4=a 1q 3得公比q =2,故a n =a 1q n -1=2n -1.(2)S n =a 1(1-q n )1-q =2n -1,又b n =a n +1S n S n +1=S n +1-S n S n S n +1=1S n -1S n +1,所以T n =b 1+b 2+…+b n =⎝ ⎛⎭⎪⎫1S 1-1S 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫1S 2-1S 3+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫1S n -1S n +1=1S 1-1S n +1=1-12n +1-1.12.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =4,(a 1+3d )+(a 1+6d )=15,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =1. 所以a n =a 1+(n -1)d =n +2. (2)由(1)可得b n =2n+n , 所以b 1+b 2+b 3+…+b 10=(2+1)+(22+2)+(23+3)+…+(210+10) =(2+22+23+…+210)+(1+2+3+…+10) =2(1-210)1-2+(1+10)×102=(211-2)+55 =211+53=2 101.13.解 (1)设数列{a n }的公比为q ,数列{b n }的公差为d ,由题意q >0.由已知,有⎩⎪⎨⎪⎧2q 2-3d =2,q 4-3d =10,消去d ,整理得q 4-2q 2-8=0,又因为q >0,解得q =2,所以d =2.所以数列{a n }的通项公式为a n =2n -1,n ∈N *;数列{b n }的通项公式为b n =2n -1,n ∈N *. (2)由(1)有c n =(2n -1)·2n -1,设{c n }的前n 项和为S n , 则S n =1×20+3×21+5×22+…+(2n -3)×2n -2+(2n -1)×2n -1, 2S n =1×21+3×22+5×23+…+(2n -3)×2n -1+(2n -1)×2n, 两式相减得-S n =1+22+23+…+2n -(2n -1)×2n=2n +1-3-(2n -1)×2n =-(2n -3)×2n-3,所以S n =(2n -3)·2n+3,n ∈N *. 14.解 (1)设数列{a n }的公差为d , 令n =1,得1a 1a 2=13,所以a 1a 2=3. 令n =2,得1a 1a 2+1a 2a 3=25,所以a 2a 3=15. 解得a 1=1,d =2,所以a n =2n -1. (2)由(1)知b n =2n ·22n -1=n ·4n,所以T n =1·41+2·42+…+n ·4n, 所以4T n =1·42+2·43+…+n ·4n +1,两式相减得,-3T n =41+42+…+4n -n ·4n +1=4(1-4n)1-4-n ·4n +1=1-3n 3×4n +1-43.所以T n =3n -19×4n +1+49=4+(3n -1)4n +19.15.解 (1)由a 1=2,a n +1=2a n ,得a n =2n(n ∈N *). 由题意知:当n =1时,b 1=b 2-1,故b 2=2.当n ≥2时,1n b n =b n +1-b n ,整理得b n +1n +1=b nn ,所以b n =n (n ∈N *).(2)由(1)知a n b n =n ·2n.因此T n =2+2·22+3·23+…+n ·2n, 2T n =22+2·23+3·24+…+n ·2n +1, 所以T n -2T n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1. 故T n =(n -1)2n +1+2(n ∈N *).16.(1)证明 由条件,对任意n ∈N *,有a n +2=3S n -S n +1+3, 因而对任意n ≥2,n ∈N *,有a n +1=3S n -1-S n +3. 两式相减得,a n +2-a n +1=3a n -a n +1,即a n +2=3a n ,n ≥2. 又a 1=1,a 2=2,所以a 3=3S 1-S 2+3=3a 1-(a 1+a 2)+3=3a 1,故对一切n ∈N *,a n +2=3a n . (2)解 由(1)知,a n ≠0,所以a n +2a n=3, 所以数列{a 2n -1}是首项a 1=1,公比为3等比数列; 数列{a 2n }是首项a 2=2,公比为3的等比数列, 所以a 2n -1=3n -1,a 2n =2×3n -1.于是S 2n =a 1+a 2+…+a 2n =(a 1+a 3+…+a 2n -1)+(a 2+a 4+…+a 2n ) =(1+3+…+3n -1)+2(1+3+…+3n -1) =3(1+3+…+3n -1)=3(3n-1)2.所以S 2n -1=S 2n -a 2n =3(3n-1)2-2×3n -1=32(5×3n -2-1).综上所述,S n=⎩⎪⎨⎪⎧32(5×3n -32-1),当n 是奇数,32(3n 2-1),当n 是偶数.17.(1)证明 由已知可得a n +1n +1=a n n +1,即a n +1n +1-a nn=1. 所以{a n n }是以a 11=1为首项,1为公差的等差数列.(2)解 由(1)得a nn=1+(n -1)·1=n ,所以a n =n 2,b n =n ·3n.S n =1·31+2·32+3·33+…+n ·3n , ①3S n =1·32+2·33+…+(n -1)·3n +n ·3n +1. ②①-②得,-2S n =31+32+…+3n -n ·3n +1=3·(1-3n)1-3-n ·3n +1=(1-2n )·3n +1-32.所以S n =(2n -1)·3n +1+34.18.解 (1)方程x 2-5x +6=0的两根为2,3,由题意得a 2=2,a 4=3. 设数列{a n }的公差为d ,则a 4-a 2=2d ,故d =12, a 1=32.所以{a n }的通项公式为a n =12n +1.(2)设数列{a n2}的前n 项和为S n ,由(1)知a n 2n =n +22n +1,则S n =322+423+…+n +12n +n +22n +1,12S n =323+424+…+n +12n +1+n +22n +2.两式相减得12S n =34+⎝ ⎛⎭⎪⎫123+…+12n +1-n +22n +2=34+14⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n -1-n +22n +2.所以S n =2-n +42n +1.19.解 (1)由题意知(a 1+d )2=a 1(a 1+3d ),即(a 1+2)2=a 1(a 1+6),解得a 1=2.所以数列{a n }的通项公式为a n =2n .(2)由题意知b n =a n (n +1)2=n (n +1),所以T n =-1×2+2×3-3×4+…+(-1)nn ×(n +1).因为b n +1-b n =2(n +1),所以可得当n 为偶数时,T n =(-b 1+b 2)+(-b 3+b 4)+…+(-b n -1+b n )=4+8+12+…+2n =n 2(4+2n )2=n (n +2)2;当n 为奇数时,T n =T n -1+(-b n )=(n -1)(n +1)2-n (n +1)=-(n +1)22.所以T n =⎩⎪⎨⎪⎧-(n +1)22,n 为奇数,n (n +2)2,n 为偶数.19.(1)解 由题意知,S 2n -(n 2+n -3)S n -3(n 2+n )=0,n ∈N *.令n =1,有S 21-(12+1-3)S 1-3×(12+1)=0,可得S 21+S 1-6=0,解得S 1=-3或S 1=2,即a 1=-3或a 1=2,又a n 为正数,所以a 1=2.(2)解 由S 2n -(n 2+n -3)S n -3(n 2+n )=0,n ∈N *可得(S n +3)(S n -n 2-n )=0,则S n =n 2+n 或S n =-3,又数列{a n }的各项均为正数,所以S n =n 2+n ,S n -1=(n -1)2+(n -1),所以当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n -[(n -1)2+(n -1)]=2n .又a 1=2=2×1,所以a n =2n .(3)证明 当n =1时,1a 1(a 1+1)=12×3=16<13成立;当n ≥ 2时,1a n (a n +1)=12n (2n +1)<1(2n -1)(2n +1)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1,所以1a 1(a 1+1)+1a 2(a 2+1)+…+1a n (a n +1)<16+12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1 =16+12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-12n +1<16+16=13. 所以对一切正整数n ,有1a 1(a 1+1)+1a 2(a 2+1)+…+1a n (a n +1)<13. B 组 两年模拟精选(2016~2015年)1.解析 由S n =2a n -1得S n +1=2a n +1-1,两式相减得a n +1=2a n +1-2a n ,即a n +1=2a n , 又S 1=2a 1-1,a 1=1,∴a 5=1×25-1=16.答案 B2.解析 因为{a n }是等差数列,a 9=17,a 3=5,所以6d =17-5,得d =2,a n =2n -1.又因为S n =3n -1,所以当n =1时,b 1=2,当n ≥2时,S n -1=3n -1-1,b n =3n -3n -1=2·3n -1,由1+a m =b 4得1+2m -1=54,即m =27,故选C.答案 C3.解析 ∵S n =(2-1)+(3-2)+…+(n -n -1)+(n +1-n )=n +1-1, ∴S m =m +1-1=10,得m =120.答案 C 4.解析 由题意,q >0,S 4S 2=a 1+a 1q +a 1q 2+a 1q 3a 1+a 1q =(1+q 2)(1+q )1+q=1+q 2=10,∴q =3. 答案 35.解析 依题意得(1,a n +1-a n )=(1,2),a n +1-a n =2,数列{a n }是以2为公差的等差数列, 又a 2+a 4=2a 3=10,a 3=5=a 1+4,所以a 1=1,S n =1×n +n (n -1)2×2=n 2. 答案 n 26.解 (1)因为S n =n 2a n (n ∈N *),所以当n ≥2时,S n -1=(n -1)2a n -1,所以a n =S n -S n -1=n 2a n -(n -1)2a n -1,所以(n +1)a n =(n -1)a n -1,即a n a n -1=n -1n +1, 又a 1=12,所以a n =a n a n -1·a n -1a n -2·a n -2a n -3·…·a 3a 2·a 2a 1·a 1=n -1n +1·n -2n ·n -3n -1·…·24·13·12=1n (n +1).当n=1时,上式成立,故a n=a1=1n(n+1).因为b1=2,b n+1=2b n,所以{b n}是首项为2,公比为2的等比数列,b n=2n.(2)由(1)知,b n=2n,则1+1b1+1b2+…+1b n-1=1+12+122+…+12n-1=2-12n-1.假设存在自然数m,使得对于任意n∈N*,n≥2,有1+1b1+1b2+…+1b n-1<m-84恒成立,即2-12n-1<m-84恒成立,由m-84≥2,解得m≥16.所以存在自然数m,使得对于任意n∈N*,n≥2,有1+1b1+1b2+…+1b n-1<m-84恒成立,此时m的最小值为16.。

三年高考两年模拟高考数学专题汇编 第六章 数列2 文-人教版高三全册数学试题

三年高考两年模拟高考数学专题汇编 第六章 数列2 文-人教版高三全册数学试题

第二节 等差数列及其前n 项和A 组 三年高考真题(2016~2014年)1.(2015·新课标全国Ⅰ,7)已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和.若S 8=4S 4,则a 10=( ) A.172B.192C.10D.12 2.(2015·新课标全国Ⅱ,5)设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 1+a 3+a 5=3,则S 5=( ) A.5 B.7 C.9 D.113.(2014·某某,5)设{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和.若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1=( )A.2B.-2C.12D.-124.(2014·新课标全国Ⅱ,5)等差数列{a n }的公差为2,若a 2,a 4,a 8成等比数列,则{a n }的前n 项和S n =( )A.n (n +1)B.n (n -1)C.n n +12D.n n -125.(2014·某某,2)在等差数列{a n }中,a 1=2,a 3+a 5=10,则a 7=( ) A.5 B.8 C.10 D.146.(2015·某某,13)已知数列{a n }中,a 1=1,a n =a n -1+12(n ≥2),则数列{a n }的前9项和等于________.7.(2015·某某,13)中位数为1 010的一组数构成等差数列,其末项为2 015,则该数列的首项为________8.(2014·某某,13)在等差数列{a n }中,a 1=7,公差为d ,前n 项和为S n ,当且仅当n =8时S n 取得最大值,则d 的取值X 围为________.9.(2016·新课标全国Ⅱ,17)等差数列{a n }中,a 3+a 4=4,a 5+a 7=6. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =[a n ],求数列{b n }的前10项和,其中[x ]表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0, [2.6]=2.10.(2014·大纲全国,17)数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=2a n +1-a n +2.(1)设b n=a n+1-a n,证明{b n}是等差数列;(2)求{a n}的通项公式.11.(2014·某某,19)已知等差数列{a n}的公差d>0.设{a n}的前n项和为S n,a1=1,S2·S3=36.(1)求d及S n;(2)求m,k(m,k∈N*)的值,使得a m+a m+1+a m+2+…+a m+k=65.12.(2014·某某,16)已知{a n}是首项为1,公差为2的等差数列,S n表示{a n}的前n项和.(1)求a n及S n;(2)设{b n}是首项为2的等比数列,公比q满足q2-(a4+1)q+S4=0.求{b n}的通项公式及其前n项和T n.B组两年模拟精选(2016~2015年)1.(2016·黄冈中学检测)已知{a n}是等差数列,a1+a7=-2,a3=2,则{a n}的公差d=( )A.-1B.-2C.-3D.-42.(2016·豫北重点中学第二次联考)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若a1+a4+a7=6,则S7=( )A.10B.12C.14D.163.(2016·某某六市联考)设S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1=1,公差d=2,S n+2-S n=36,则n=( )A.5B.6C.7D.84.(2016·某某一中高三期中)等差数列{a n}中,已知a1=-12,S13=0,使得a n>0的最小正整数n为( )A.7B.8C.9D.105.(2015·某某调研)已知数列{a n}为等差数列,其前n项和为S n,若S4=20,S6-S2=36,则该等差数列的公差d=( )A.-2B.2C.-4D.46.(2015·某某质量检测)已知等差数列{a n }中,a 1 007=4,S 2 014=2 014,则S 2 015=( ) A.-2 015 B.2 015 C.-4 030D.4 0307.(2015·某某模拟)已知数列{a n }满足a 1=15,且3a n +1=3a n -2.若a k ·a k +1<0,则正整数k =( ) A.21 B.22 C.23D.248.(2015·某某某某模拟)已知数列{a n }是公差不为零的等差数列,a 1=2,且a 2,a 4,a 8成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n ·3a n }的前n 项和.答案精析A 组 三年高考真题(2016~2014年)1.解析 由S 8=4S 4知,a 5+a 6+a 7+a 8=3(a 1+a 2+a 3+a 4), 又d =1,∴a 1=12,a 10=12+9×1=192.答案 B2.解析 ∵{a n }为等差数列,∴a 1+a 5=2a 3, ∴a 1+a 3+a 5=3a 3=3,得a 3=1, ∴S 5=5(a 1+a 5)2=5a 3=5.故选A.答案 A3.解析 由S 1=a 1,S 2=2a 1-1,S 4=4a 1-6成等比数列可得(2a 1-1)2=a 1(4a 1-6), 解得a 1=-12.答案 D4.解析 因为a 2,a 4,a 8成等比数列,所以a 24=a 2·a 8,所以(a 1+6)2=(a 1+2)·(a 1+14),解得a 1=2. 所以S n =na 1+n (n -1)2d =n (n +1).故选A.答案 A5.解析 由等差数列的性质得a 1+a 7=a 3+a 5, 因为a 1=2,a 3+a 5=10,所以a 7=8,选B. 答案 B6.解析 由已知数列{a n }是以1为首项,以12为公差的等差数列.∴S 9=9×1+9×82×12=9+18=27.答案 277.解析 由题意设首项为a 1, 则a 1+2 015=2×1 010=2 020, ∴a 1=5. 答案 58.解析 由题意,当且仅当n =8时S n 有最大值,可得⎩⎪⎨⎪⎧d <0,a 8>0,a 9<0,即⎩⎪⎨⎪⎧d <0,7+7d >0,7+8d <0,解得-1<d <-78.答案⎝⎛⎭⎪⎫-1,-789.解(1)设数列{a n }的公差为d ,由题意有2a 1+5d =4,a 1+5d =3, 解得a 1=1,d =25.所以{a n }的通项公式为a n =2n +35. (2)由(1)知,b n =⎣⎢⎡⎦⎥⎤2n +35.当n =1,2,3时,1≤2n +35<2,b n =1;当n =4,5时,2≤2n +35<3,b n =2;当n =6,7,8时,3≤2n +35<4,b n =3;当n =9,10时,4≤2n +35<5,b n =4.所以数列{b n }的前10项和为1×3+2×2+3×3+4×2=24. 10.(1)证明由a n +2=2a n +1-a n +2得a n +2-a n +1=a n +1-a n +2, 即b n +1=b n +2. 又b 1=a 2-a 1=1,所以{b n }是首项为1,公差为2的等差数列. (2)解由(1)得b n =1+2(n -1),即a n +1-a n =2n -1. 于是111()(21)nnk k k k aa k +==-=-∑∑,所以a n +1-a 1=n 2,即a n +1=n 2+a 1. 又a 1=1,所以{a n }的通项公式为a n =n 2-2n +2. 11.解(1)由题意知(2a 1+d )(3a 1+3d )=36, 将a 1=1代入上式解得d =2或d =-5. 因为d >0,所以d =2.从而a n =2n -1,S n =n 2(n ∈N *).(2)由(1)得a m +a m +1+a m +2+…+a m +k =(2m +k -1)·(k +1), 所以(2m +k -1)(k +1)=65. 由m ,k ∈N *知2m +k -1>k +1>1,故⎩⎪⎨⎪⎧2m +k -1=13,k +1=5,所以⎩⎪⎨⎪⎧m =5,k =4. 12.解(1)因为{a n }是首项a 1=1,公差d =2的等差数列, 所以a n =a 1+(n -1)d =2n -1. 故S n =1+3+…+(2n -1)=n (a 1+a n )2=n (1+2n -1)2=n 2.(2)由(1)得a 4=7,S 4=16.因为q 2-(a 4+1)q +S 4=0,即q 2-8q +16=0, 所以(q -4)2=0,从而q =4.又因b 1=2,{b n }是公比q =4的等比数列,所以b n =b 1qn -1=2·4n -1=22n -1.从而{b n }的前n 项和T n =b 1(1-q n )1-q =23(4n-1).B 组 两年模拟精选(2016~2015年)1.解析a 1+a 7=a 3-2d +a 3+4d =2a 3+2d =-2,得d =-3. 答案C2.解析a 1+a 4+a 7=3a 4=6,a 4=2,S 7=7(a 1+a 7)2=7a 4=14.答案C3.解析 S n +2-S n =a n +1+a n +2=2a 1+(2n +1)d =2+2(2n +1)=36, 解得n =8.所以选D. 答案 D4.解析 方法一 S 13=13(a 1+a 13)2=0,a 13=-a 1=12,d =a 13-a 113-1=2,故a n =a 1+(n -1)d =2n -14, 解a n >0,得n >7,故使a n >0的最小正整数n 为8.方法二 S 13=13(a 1+a 13)2=13a 7=0,得a 7=0,故a 8>0,故a n >0的最小正整数为n =8. 答案 B5.解析由题意,a 1+a 2+a 3+a 4=20,a 3+a 4+a 5+a 6=36, 作差可得8d =16,即d =2. 答案B6.解析因为{a n }是等差数列,所以S 2 014=1 007(a 1+a 2 014)=1 007(a 1 007+a 1 008)=2 014, 则a 1 007+a 1 008=2,又a 1 007=4, 所以a 1 008=-2,则S 2 015=2 015(a 1+a 2 015)2=2 015a 1 008=-4 030.,故选C.答案 C7.解析3a n +1=3a n -2⇒a n +1=a n -23⇒{a n }是等差数列,则a n =473-23n .∵a k +1·a k <0,∴⎝⎛⎭⎪⎫473-23k ⎝ ⎛⎭⎪⎫453-23k <0,∴452<k <472,∴正整数k =23,故选C. 答案C8.解(1)设数列{a n }的公差为d (d ≠0),由条件可知:(2+3d )2=(2+d )·(2+7d ),解得d =2. 由数列{a n }的通项公式为a n =2n (n ∈N *).(2)由(1)知a n ·3a n =2n ×32n,设数列{a n ·3a n }的前n 项和为S n , 则S n =2×32+4×34+6×36+…+2n ×32n, 32S n =2×34+4×36+…+(2n -2)×32n+2n ×32n +2,故-8S n =2(32+34+36+ (32))-2n ×32n +2,所以S n =(8n -1)×9n +1+932.所以数列{a n ·3a n }的前n 项和S n =(8n -1)×9n +1+932.。

6数学第六章数列模拟测试卷

6数学第六章数列模拟测试卷

数学第六章数列模拟测试卷选择题部分(共60分)一、 选择题(本大题共30小题,每小题2分,共60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. 数列2、5、8、11……中,第6项等于………………………………( )A.16B.17C.18D.192. 在数列112252、、、……中52是这个数列的……………………( ) A.第6项 B 第7项 C.第11项 D.第19项3. 在数列{}n a 中,如果[]1)1(321+-+=n n a ,那么它的前四项是…………( ) A.1,0,1,0 B.1,2,1,2 C.2,1,1,2 D.2,1,2,14. 在数列{}n a 中,满足122-=n n a ,则5a ……………………………………( )A.1024B.512C.256D.1285. 在数列{}n a 中,1113,3-+=-=n n a a a ,则3a 的值为……………………( ) A. 821- B.827 C.821 D.827- 6. 在下列数列中,等差数列的是…………………………………………( )A.2,4,6,8………B.5,4,3,2……C.0,2,0,2……D.-1,2,-3,4…………7. 在等差数列1,4,7,10……的第20项等于…………………………( )A.57B.58C.59D.608. 等差数列2,25,3,27……的第10项等于…………………………………( ) A.0 B.-1 C.-2 D.-39. 2和12的等差中项x 等于…………………………………………… ( )A.5B.6C.7D.910. 如果41与x 的等差中项是6,则x 等于………………………………( ) A. 447 B.447- C.423 D.423- 11. 等差数列2,-1,-4,-7的通项公式…………………………… ( ) A.n a n 32-= B. n a n 31--= C.n a n 35-= D.n a n 35+=12. 在等差数列{}n a 中,满足9,553==a a ,则=10a …………………( )A.17B.18C.19D.2013. 1,4,7,10……的前20项的和等于……………………………( )A.580B.590C.600D.61014. 在等差数列{}n a 中,0,2,351=-==n S d a ,则n 等于……………( )A.33B.34C.35D.3615. 数列1,2,4,8………的第10项等于…………………… ( )A.1024B.2048C.512D.25816. 在等比数列{}n a 中,nn a 23⨯=,则首项1a 和公比q 分别为……( )A.2,3B.6,2C.6,21D.3,217. 在等比数列{}n a 中,1653=a a ,则=4a ………………………… ( )A.4B.4±C.5D.3,218. 在等比数列{}n a 中,1213+⎪⎭⎫⎝⎛⋅=n n a ,则数列的公比为……………( )A.2B.3C.21D.3119. 等比数列2,4,8……的前10项的和是……………………( )A. 1021-B.1210-C.2210-D.2211-20. 在等比数列{}n a 中,若4,431==S a ,则公比q 等于……………( )A. 0B.-1C.1D.0或-1 21. 数列-3,3,-3,3,…的一个通项公式是( )A . a n =3(-1)n+1B . a n =3(-1)nC . a n =3-(-1)nD . a n =3+(-1)n22.{a n }是首项a 1=1,公差为d =3的等差数列,如果a n =2 005,则序号n 等于(). A .667 B .668 C .669 D .67023.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 .18924.等比数列{a n }中,a 2=9,a 5=243,则{a n }的前4项和为( ).A .81B .120C .168D .19225.已知等差数列{a n }的公差为2,若a 1,a 3,a 4成等比数列, 则a 2=( ).A .-4B .-6C .-8D . -1026..公比为2的等比数列{n a } 的各项都是正数,且 3a 11a =16,则5a =(A ) 1 (B )2 (C ) 4 (D )827.在等差数列{a n }中,已知a 4+a 8=16,则a 2+a 10=(A) 12 (B) 16 (C) 20 (D)2428.设{n a }为等差数列,公差d = -2,n S 为其前n 项和.若1011S S =,则1a =( )A .18B .20C .22D .2429在等比数列{a n }中,a 2=8,a 5=64,,则公比q 为( )A .2B .3C .4D .830.在等比数列()中,若,,则该数列的前10项和为( ) A . B . C . D .9212-非选择题部分(共40分)二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)31. 数列{}n a 的递推公式为221+=+n nn a a a ,其中31=a ,则=3a _______32. 在等差数列{}n a 中,若12,431==a a ,则______________,2==a d33. 在等差数列{}n a 中,若2,512-=-=-n n a a a ,则=5a __________34. 在等差数列{}n a 中,若18,231==S a ,则该数列的公差=d ______35. 若1,,41--x 成等比数列,则=x _________36. 在等比数列{}n a 中,如果2,51==q a ,则=5a __________37. 1024是等比数列1,2,4,8……的第________项38. 在等比数列{}n a 中,n n S 211-=,则=3a __________39. 在等比数列{}n a 中,如果4,121==a a ,则=5s __________40. 一批铁管10层,最底层20根,每往上一层铁管少一根,那么共有____根三、解答题(共20分,解答应写出文字说明及演算步骤)41. 在数列{}n a 中,前n 项和n n S n 22+=,求1a 、2a 及n a 。

高考数学一轮复习配高考+模拟第六章 数列 文 试题

高考数学一轮复习配高考+模拟第六章 数列 文 试题

智才艺州攀枝花市创界学校2021届高考数学〔文〕一轮复习单元测试第六章数列单元才能测试一、选择题(本大题一一共12小题,每一小题5分,一共60分.)1.〔2021文〕在等差数列{a n }中,a 4+a 8=16,那么a 2+a 10=〔〕A .12B .16C .20D .242.〔2021文〕公比为2的等比数列{n a }的各项都是正数,且3a 11a =16,那么5a =〔〕A .1B .2C .4D .83、【2021普通高中高三上学期联考文】设等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 2a 、4a 是方程220x x --=的两个根,5S =A.52B.5 C.52- 4、【2021高三上学期期末考试文】等比数列{}n a 的公比q=2,其前4项和460S =,那么2a 等于〔〕A .8B .6C .-8D .-65.夏季高山上气温从山脚起每升高100 m 降低0.7 ℃,山顶的气温是14.1 ℃,山脚的气温是26 ℃.那么,此山相对于山脚的高度是()A .1500 mB .1600 mC .1700 mD .1800 m6、【2021质检文】等差数列{}n a 中,2=d ,且431,,a a a 成等比数列,那么=2a 〔〕A .4-B .6-C .8-D .10-7.〔2021文〕数列{}n a 的通项公式cos2n n a n π=,其前n 项和为n S ,那么2012S 等于〔〕A .1006B .2012C .503D .08、【2021期末文】设等比数列{}n a 的前n项和为nS ,假设2012320102011+=S a ,2012320092010+=S a ,那么公比=q 〔〕(A)4(B)1或者4(C)2(D)1或者29.假设m ,n ,m +n 成等差数列,m ,n ,m ·n 成等比数列,那么椭圆+=1的离心率为()A.B.C.D.10.数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,假设=,那么=()A .1B.C.D.11.数列1,,,,,,,,,,…,那么是此数列中的()A .第48项B .第49项C .第50项D .第51项12.〔2021文〕定义在(,0)(0,)-∞⋃+∞上的函数()f x ,假设对于任意给定的等比数列{}{},()n n a f a 仍是等比数列,那么称()f x 为“保等比数列函数〞.现有定义在那么其中是“保等比数列函数〞的()f x 的序号为〔〕A .①②B .③④C .①③D .②④二、填空题(本大题一一共4小题,每一小题5分,一共20分,把答案填在题中横线上) 13、【2021十校高三上学期期末联考文】{}n a 是公差为d 的等差数列,假设6345312,a a a a =+++那么d =。

2023年高考数学模拟题汇编:数列(附答案解析)

2023年高考数学模拟题汇编:数列(附答案解析)

2023年高考数学模拟题汇编:数列一.选择题(共12小题)1.(2021秋•洛阳期中)数列{a n}满足a1=a2=1,且a n=a n﹣1+a n﹣2(n≥3),则a5=()A.1B.2C.5D.82.(2021秋•资阳月考)等差数列{a n}中,a4=3,则S7=()A.B.C.19D.213.(2021秋•三门峡月考)等比数列{a n}中,a2=3,a42=a6+a7,则a5=()A.B.C.12D.244.(2021秋•湖北月考)设{a n)是首项为1的等比数列,且4a1,2a2,a3成等差数列,则数列{a n}的前n项和S n=()A.2n﹣1B.﹣2n+1C.2n﹣1D.﹣2n﹣1 5.(2021秋•玉林月考)已知数列{a n}为等比数列,若a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为,则a1•a2•a3•a4的值为()A.5B.512C.1024D.20486.(2021秋•镇海区校级期中)已知数列{a n}满足a n+1=(﹣1)n a n+2n,n∈N*,则S10=()A.32B.50C.72D.907.(2021秋•安徽月考)已知数列{a n}是公比为q的等比数列,则“q>0”是数列{lga n}为等差数列的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件8.(2021秋•全州县校级月考)已知数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…,n,则该数列的第22项为()A.6B.7C.64D.659.(2021秋•聊城期中)设数列{a n}满足a1+2a2+4a3+…+2n﹣1a n=,则数列{a n}的前n项和S n为()A.B.C.D.10.(2021秋•渝中区校级月考)已知数列{a n}满足,,若对任意的正整数n,(n﹣3)(a n+1)<λ恒成立,则实数λ的取值范围为()A.B.C.D.11.(2021秋•浙江月考)已知正项数列{a n}满足na n2+a n﹣n=0,则下列说法错误的是()A.a2022>a2021B.C.D.12.(2021秋•开福区校级期中)数列{a n}中,a1=2,且(n≥2),则数列前2021项和为()A.B.C.D.二.填空题(共5小题)13.(2021秋•安顺月考)等差数列{a n}的前n项和为S n,S7=21,S9=45,则数列{a n}的公差d=.14.(2021秋•船营区校级月考)在数列{a n}中,a1=﹣1,a3=3,a n+2=2a n+1﹣a n(n∈N*),则a10=.15.(2021秋•凌河区校级月考)设S n是数列{a n}的前n项和,且S n=2a n+n,则{a n}的通项公式为a n=.16.(2021秋•呼和浩特月考)已知{a n}是等比数列,公比大于1,且a2+a4=20,a3=8.记b m为{a n}在区间(0,m](m∈N*)中的项的个数,则数列{b m}的前60项的和S60的值为.17.(2021秋•嘉定区校级月考)已知数列{a n}满足a n=且数列{a n}是单调递增数列,则t的取值范围是.三.解答题(共5小题)18.(2021秋•宜宾月考)记S n为数列{a n}的前n项和,已知a n>0,a2=2a1,且数列{S n+a1}是等比数列,求证:{a n}是等比数列.19.(2021秋•南通期中)已知数列{a n}是公比为正数的等比数列,且a1=2,a3=a2+4.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=log2a n,求数列{a n+b n}的前n项和S n.20.(2021秋•五华区校级月考)已知数列{a n}中,a1=3,a n+1=3a n+2•3n+1,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{a n}的前n项和S n.21.(2021秋•顺庆区校级期中)数列{a n}的前n项和为S n,且4,a n,S n成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若,求数列的前n项和T n.22.(2021秋•船营区校级月考)已知数列{a n}的前n项和为S n,满足a1=2,且S n=a n+1﹣2(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)从下面两个条件中选择一个填在横线上,并完成下面的问题.①T3=12,且b4=2b2;②b2是b1和b4的等比中项,T8=72.若公差不为0的等差数列{b n}的前n项和为T n,且_______,求数列{}的前n项和A n.2023年高考数学模拟题汇编:数列参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.(2021秋•洛阳期中)数列{a n}满足a1=a2=1,且a n=a n﹣1+a n﹣2(n≥3),则a5=()A.1B.2C.5D.8【考点】数列递推式.【专题】计算题;整体思想;演绎法;等差数列与等比数列;逻辑推理;数学运算.【分析】利用递推关系式求解数列的第五项即可.【解答】解:由递推关系式可得:a3=a2+a1=1+1=2,a4=a3+a2=2+1=3,a5=a4+a3=3+2=5,故选:C.【点评】本题主要考查数列的递推关系式,属于基础题.2.(2021秋•资阳月考)等差数列{a n}中,a4=3,则S7=()A.B.C.19D.21【考点】等差数列的前n项和.【专题】函数思想;转化法;等差数列与等比数列;数学运算.【分析】由已知直接利用等差数列的前n项和公式与等差数列的性质求解.【解答】解:在等差数列{a n}中,由a4=3,得S7=.故选:D.【点评】本题考查等差数列的性质与前n项和,是基础题.3.(2021秋•三门峡月考)等比数列{a n}中,a2=3,a42=a6+a7,则a5=()A.B.C.12D.24【考点】等比数列的通项公式.【专题】计算题;方程思想;转化法;等差数列与等比数列;数学运算.【分析】先求出公比,再根据通项公式即可求出a5的值.【解答】解:∵a2=3,a42=a6+a7,∴(3q2)2=3q4+3q5,解得q=2,∴a5=a2q3=3×8=24.故选:D.【点评】本题考查了等比数列的通项公式,属于基础题.4.(2021秋•湖北月考)设{a n)是首项为1的等比数列,且4a1,2a2,a3成等差数列,则数列{a n}的前n项和S n=()A.2n﹣1B.﹣2n+1C.2n﹣1D.﹣2n﹣1【考点】等比数列的前n项和;等差数列与等比数列的综合.【专题】计算题;方程思想;综合法;等差数列与等比数列;数学运算.【分析】根据条件4a1,2a2,a3成等差数列,列出关于q方程求解q,代入等比数列前n 项和计算.【解答】解:设数列{a n}的公比为q,因为4a1,2a2,a3成等差数列,所以4a1+a3=4a2,即4a1+a1q2'=4a1q,将a1=1代入得q2﹣4q+4=0,解得q=2,于是S n==2n﹣1,故选:A.【点评】考查等差数列、等比数列的前n项和,考查数学运算等数学核心素养.5.(2021秋•玉林月考)已知数列{a n}为等比数列,若a2•a3=2a1,且a4与2a7的等差中项为,则a1•a2•a3•a4的值为()A.5B.512C.1024D.2048【考点】等比数列的通项公式;等差数列与等比数列的综合.【专题】计算题;方程思想;定义法;等差数列与等比数列;逻辑推理;数学运算.【分析】设等比数列{a n}的公比为q,由a2•a3=2a1可得a1q•a1q2=2a1,即a4=a1•q3=2,由题意有a4+2a7=2×,从而可求得a7=,进一步利用a7=a4q3求出q值,再利用a1=求出a1,最后利用a1•a2•a3•a4=(a1•a4)2=(16×2)2进行求解即可.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q,由a2•a3=2a1,得a1q•a1q2=2a1,即a4=a1•q3=2,又a4与2a7的等差中项为,得a4+2a7=2×,即2+2a7=,解得a7=,所以a7=a4q3,即=2q3,解得q=,则a1===16,所以a1•a2•a3•a4=(a1•a4)2=(16×2)2=1024.故选:C.【点评】本题考查等比数列的通项公式,涉及等差中项,考查学生的逻辑推理和运算求解的能力,属于基础题.6.(2021秋•镇海区校级期中)已知数列{a n}满足a n+1=(﹣1)n a n+2n,n∈N*,则S10=()A.32B.50C.72D.90【考点】数列的求和;数列递推式.【专题】计算题;整体思想;转化法;点列、递归数列与数学归纳法;数学运算.【分析】本题根据题干已知条件考虑当n为奇数时,n+1为偶数时可得公式a n+a n+1=2n,然后运用分组求和法即可计算出S10的值,从而可得正确选项.【解答】解:由题意,可知当n为奇数时,n+1为偶数,此时由a n+1=﹣a n+2n,即a n+a n+1=2n,故S10=a1+a2+•+a10=(a1+a2)+(a3+a4)+(a5+a6)+(a7+a8)+(a9+a10)=2×1+2×3+2×5+2×7+2×9=2×(1+3+5+7+9)=50.故选:B.【点评】本题主要考查运用分组求和法求前n项和问题.考查了转化与化归思想,整体思想,以及逻辑推理能力和数学运算能力,属基础题.7.(2021秋•安徽月考)已知数列{a n}是公比为q的等比数列,则“q>0”是数列{lga n}为等差数列的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件【考点】充分条件、必要条件、充要条件;等差数列与等比数列的综合.【专题】计算题;整体思想;综合法;简易逻辑;逻辑推理.【分析】根据充分必要条件的定义进行判断即可.【解答】解:当q>0时,若a1<0,则a n<0,于是lga n无意义,充分性不成立;反之若数列{lga n}为等差数列,则a n必须大于0,所以公比q>0,必要性成立;故选:B.【点评】本题考查了充分必要条件的判定,等比数列与等差数列的综合,属于中档题.8.(2021秋•全州县校级月考)已知数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…,n,则该数列的第22项为()A.6B.7C.64D.65【考点】数列的函数特性.【专题】计算题;转化思想;归纳法;等差数列与等比数列;数学运算.【分析】通过已知数列,利用等差数列求和,求解数列数字个数的和,判断22所在的位置即可.【解答】解:按规律排列的数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,…,n,可知1是1个;2是2个,3是3个,4是4个,5是5个,6是6个,7是7个,因为1+2+3+4+5+6=21,1+2+3+4+5+6+7=28,所以该数列的第22项为:7.故选:B.【点评】本题考查归纳推理的应用,等差数列求和,考查分析问题解决问题的能力,是中档题.9.(2021秋•聊城期中)设数列{a n}满足a1+2a2+4a3+…+2n﹣1a n=,则数列{a n}的前n项和S n为()A.B.C.D.【考点】数列的求和.【专题】计算题;整体思想;综合法;等差数列与等比数列;数学运算.【分析】由题得两式相减求出,即得解.【解答】解:由题得②﹣①得,∴,适合,所以,所以数列{a n}是以为首项,以的等比数列,所以,故选:C.【点评】本题考查错位相减法求数列的和,属于中档题.10.(2021秋•渝中区校级月考)已知数列{a n}满足,,若对任意的正整数n,(n﹣3)(a n+1)<λ恒成立,则实数λ的取值范围为()A.B.C.D.【考点】数列递推式;数列与不等式的综合.【专题】计算题;转化思想;转化法;等差数列与等比数列;数学运算.【分析】先求出数列的通项公式,由对任意的正整数n,(n﹣3)(a n+1)<λ恒成立,可得(n﹣3)()n<λ恒成立,令b n=(n﹣3)()n,再利用作差法,判断数列{b n}的变化趋势,即可求出.【解答】解:∵,,∴a n+1+1=(a n+1),∵a1+1=,∴数列{a n+1}是以为首项,以为公比的等比数列,∴a n+1=()n,∵对任意的正整数n,(n﹣3)(a n+1)<λ恒成立,∴(n﹣3)()n<λ恒成立,令b n=(n﹣3)()n,则b n+1﹣b n=(n﹣2)()n+1﹣(n﹣3)()n=()n+1(n﹣2﹣2n+6)=()n+1(4﹣n),当n<4时,b n+1<b n,当n>4时,b n+1>b n,当n=4或n=5时,b n最大,最大值为b4=b5=,∴λ>,故选:A.【点评】本题考查了数列的通项公式,数列的函数性质,不等式恒成立,考查了运算求解能力,属于中档题.11.(2021秋•浙江月考)已知正项数列{a n}满足na n2+a n﹣n=0,则下列说法错误的是()A.a2022>a2021B.C.D.【考点】数列递推式.【专题】转化思想;综合法;点列、递归数列与数学归纳法;数学运算.【分析】由求根公式可得a n,由分子有理化可得{a n}的单调性,可判断A;推得a n>,可判断B、C;由a n>,化简计算可判断D.【解答】解:正项数列{a n}满足na n2+a n﹣n=0,可得a n=(负的已舍去),又a n===,可得{a n}是递增数列,则a2022>a2021,故A正确;由a n>,可得a2021>,而﹣=1﹣﹣(1﹣)=﹣>0,即有a2021>,又a2022>,故B错误,C正确;由a n>>,可得a2•a3•a4...•a2022>×××...×=>,故D正确.故选:B.【点评】本题考查数列的递推式的运用,以及数列的单调性和放缩法的运用,考查转化思想和运算能力、推理能力,属于中档题.12.(2021秋•开福区校级期中)数列{a n}中,a1=2,且(n≥2),则数列前2021项和为()A.B.C.D.【考点】数列的求和.【专题】转化思想;转化法;点列、递归数列与数学归纳法;数学运算.【分析】由数列的递推式可得﹣﹣2a n+2a n﹣1=n,利用累加法可得=n(n+1),取倒数后再由裂项相消法求出数列的前2021项和.【解答】解:数列{a n}中,a1=2,且(n≥2),所以(a n+a n﹣1)(a n﹣a n﹣1)=n+2(a n﹣a n﹣1),即﹣﹣2a n+2a n﹣1=n,所以﹣=n(n≥2),则﹣=n﹣1,...,﹣=2,将以上各式累加,可得﹣=n+(n﹣1)+ (2)将a1=2代入,可得=1+2+...+n=n(n+1),所以==2(﹣),所以数列{}的前2021项和为2(1﹣+﹣+...+﹣)=2(1﹣)=.故选:B.【点评】本题考查数列递推式,考查等差数列的前n项和,训练了利用累加法求数列的通项公式及裂项相消法求数列的前n项和,是中档题.二.填空题(共5小题)13.(2021秋•安顺月考)等差数列{a n}的前n项和为S n,S7=21,S9=45,则数列{a n}的公差d=2.【考点】等差数列的通项公式;等差数列的前n项和.【专题】计算题;方程思想;定义法;等差数列与等比数列;逻辑推理;数学运算.【分析】利用S7=(a1+a7)=7a4=21求出a4,再根据S9=(a1+a9)=9a5=45求出a5,进一步利用d=a5﹣a4即可求出{a n}的公差.【解答】解:由{a n}是等差数列,得S7=(a1+a7)=7a4=21,解得a4=3,又S9=(a1+a9)=9a5=45,得a5=5,所以d=a5﹣a4=5﹣3=2.故答案为:2.【点评】本题考查等差数列的通项公式与前n项和公式,考查学生的逻辑推理和运算求解的能力,属于基础题.14.(2021秋•船营区校级月考)在数列{a n}中,a1=﹣1,a3=3,a n+2=2a n+1﹣a n(n∈N*),则a10=17.【考点】数列递推式.【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;数学运算.【分析】由已知递推式可得a2,再由等差数列的定义和通项公式,计算可得所求值.【解答】解:在数列{a n}中,a1=﹣1,a3=3,a n+2=2a n+1﹣a n(n∈N*),可得a3=2a2﹣a1,即3=2a2﹣1,解得a2=1,又a n+2﹣a n+1=a n+1﹣a n=a n﹣a n﹣1=...=a3﹣a2=a2﹣a1=1﹣(﹣1)=2,所以{a n}是首项为﹣1,公差为2的等差数列,则a10=﹣1+9×2=17.故答案为:17.【点评】本题考查数列的递推式的运用,以及等差数列的通项公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.15.(2021秋•凌河区校级月考)设S n是数列{a n}的前n项和,且S n=2a n+n,则{a n}的通项公式为a n=1﹣2n(n∈N*).【考点】数列递推式.【专题】转化思想;定义法;等差数列与等比数列;数学运算.【分析】根据数列{a n}的前n项和S n=2a n+n,利用递推公式即可求出数列{a n﹣1}是公比为q=2的等比数列,由此求出{a n}的通项公式.【解答】解:因为S n是数列{a n}的前n项和,且S n=2a n+n,所以S n﹣1=2a n﹣1+(n﹣1),n≥2,所以a n=2a n﹣2a n﹣1+1,n≥2,所以a n=2a n﹣1﹣1,n≥2,即a n﹣1=2(a n﹣1﹣1),n≥2,所以数列{a n﹣1}是公比为q=2的等比数列,又a1=2a1+1,所以a1=﹣1,所以a1﹣1=﹣2,所以a n﹣1=﹣2×2n﹣1=﹣2n,所以{a n}的通项公式为a n=1﹣2n,n∈N*.故答案为:1﹣2n(n∈N*).【点评】本题考查了数列的前n项和与通项公式应用问题,也考查了推理与运算能力,是中档题.16.(2021秋•呼和浩特月考)已知{a n}是等比数列,公比大于1,且a2+a4=20,a3=8.记b m为{a n}在区间(0,m](m∈N*)中的项的个数,则数列{b m}的前60项的和S60的值为243.【考点】数列的求和.【专题】转化思想;综合法;函数的性质及应用;等差数列与等比数列;逻辑推理;数学运算.【分析】首先利用等比数列的性质求出数列的公比,进一步求出数列的通项公式,最后利用对数的运算关系求出数列的和.数列的求和【解答】解:设数列{a n}的公比为q的等比数列,且a2+a4=20,a3=8.所以,整理得:2q2﹣5q+2=0,解得q=2或(q>1),所以q=2.则=8×2n﹣3=2n;记b m为{a n}在区间(0,m](m∈N*)中的项的个数,所以2n≤m,故n≤log2m,故b1=0,b2=b3=1,b4=b5=b6=b7=2,b7=b8=...=b15=3,b16=b17=...=b32=4,b33=b34=...=b65=5;所以=243.故答案为:243.【点评】本题考查的知识要点:数列的递推关系式,数列的通项公式的求法,数列的求和,主要考查学生的运算能力和数学思维能力,属于中档题.17.(2021秋•嘉定区校级月考)已知数列{a n}满足a n=且数列{a n}是单调递增数列,则t的取值范围是(,).【考点】数列的函数特性.【专题】计算题;转化思想;转化法;点列、递归数列与数学归纳法;数学运算.【分析】由题意利用数列的单调性,结合二次函数的性质,解出不等式组,即可求出t 的取值范围.【解答】解:∵数列{a n}满足a n=且数列{a n}是单调递增数列,∴,解得,即t的取值范围是(,),故答案为:(,).【点评】本题主要考查了数列的函数特征,考查了二次函数的性质,是基础题.三.解答题(共5小题)18.(2021秋•宜宾月考)记S n为数列{a n}的前n项和,已知a n>0,a2=2a1,且数列{S n+a1}是等比数列,求证:{a n}是等比数列.【考点】等比数列的性质.【专题】整体思想;定义法;等差数列与等比数列;逻辑推理.【分析】结合已知递推关系先求出等比数列的公比q,然后结合等比数列的求和公式及性质可求a n,进而可证.【解答】证明::设等比数列{S n+a1}的公比为q,则,∴,∴,,对n=1也适合,∴,∴,∴{a n}是等比数列.【点评】本题主要考查了由数列的递推关系求解通项公式,还考查了等比数列的判断,定义法的应用是求解问题的关键,属于中档题.19.(2021秋•南通期中)已知数列{a n}是公比为正数的等比数列,且a1=2,a3=a2+4.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=log2a n,求数列{a n+b n}的前n项和S n.【考点】等比数列的通项公式;数列的求和.【专题】计算题;整体思想;分析法;等差数列与等比数列;数学运算.【分析】(1)根据题意,通过解方程求出公比,即可求解;(2)根据题意,求出b n,结合组合法求和,即可求解.【解答】解:(1)根据题意,设{a n}公比为q,且q>0,∵a1=2,a3=a2+4,∴2q2=2q+4⇒q2−q−2=0,解得q=2或q=−1(舍去),∴.(2)根据题意,得b n=log22n=n,故,因此=.所以S n==.【点评】本题考查数列的通项公式及数列求和,属于中档题.20.(2021秋•五华区校级月考)已知数列{a n}中,a1=3,a n+1=3a n+2•3n+1,n∈N*.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{a n}的前n项和S n.【考点】数列的求和;数列递推式.【专题】转化思想;综合法;等差数列与等比数列;数学运算.【分析】(1)由已知可得数列是首项为1,公差为2的等差数列,求其通项公式,可得数列{a n}的通项公式;(2)直接利用错位相减法求数列{a n}的前n项和S n.【解答】解:(1)由a n+1=3a n+2•3n+1,得:,∴,即数列是首项为1,公差为2的等差数列,∴,得.(2)由(1)得:,∴,①,②①﹣②得:=,∴.【点评】本题考查数列递推式,考查等差数列的通项公式,训练了利用错位相减法求数列的前n项和,是中档题.21.(2021秋•顺庆区校级期中)数列{a n}的前n项和为S n,且4,a n,S n成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若,求数列的前n项和T n.【考点】数列的求和.【专题】对应思想;综合法;等差数列与等比数列;逻辑推理;数学运算;数据分析.【分析】(1)根据等差数列的性质,结合递推公式和等比数列的定义进行求解即可;(2)利用裂项相消法进行求解即可.【解答】解:(1)由题2a n=S n+4,当n=1时,2a1=a1+4,得a1=4,当n≥2时,S n=2a n﹣4,S n﹣1=2a n﹣1﹣4,两式相减得a n=S n﹣S n﹣1=2a n﹣2a n﹣1,得,∴数列{a n}是以4为首项,2为公比的等比数列,其通项公式为a n=4×2n﹣1=2n+1;(2)由,即(2n+1)2=,得b n=2(n+1),故==,所以T n==.【点评】根据S n求a n,利用a n=S n﹣S n﹣1;常用的数列求和有裂项相消和错位相减,本题考查了裂项相消,属于基础题.22.(2021秋•船营区校级月考)已知数列{a n}的前n项和为S n,满足a1=2,且S n=a n+1﹣2(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)从下面两个条件中选择一个填在横线上,并完成下面的问题.①T3=12,且b4=2b2;②b2是b1和b4的等比中项,T8=72.若公差不为0的等差数列{b n}的前n项和为T n,且_______,求数列{}的前n项和A n.【考点】数列的求和;数列递推式.【专题】方程思想;综合法;等差数列与等比数列;数学运算.【分析】(1)由数列的递推式:n=1时,a1=S1;n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1,结合等比数列的定义和通项公式,可得所求;(2)分别选①②,运用等差数列的通项公式和求和公式,以及等比数列的中项性质,可得首项和公差,可得b n,T n,,再由数列的错位相减法求和,结合等比数列的求和公式,化简可得所求和.【解答】解:(1)a1=2,且S n=a n+1﹣2,可得a1=S1=a2﹣2=2,即有a2=4,当n≥2时,S n﹣1=a n﹣2,又S n=a n+1﹣2,两式相减可得a n=S n﹣S n﹣1=a n+1﹣a n,即为a n+1=2a n,而a2=2a1,所以{a n}是首项和公比均为2的等比数列,则a n=2n,n∈N*;(2)选①T3=12,且b4=2b2;设公差为d(d≠0),由b1+b2+b3=3b2=12,即b2=4,又4+2d=8,解得d=2,则b n=4+2(n﹣2)=2n,n∈N*,T n=n(2+2n)=n(n+1);选②b2是b1和b4的等比中项,T8=72.可得b22=b1b4,即(b1+d)2=b1(b1+3d),化简可得b1=d,又8b1+×8×7d=72,解得b1=d=2,所以b n=2+2(n﹣1)=2n,T n=n(n+1),则==(n+1)•()n,所以A n=2•+3•()2+4•()3+...+(n+1)•()n,A n=2•()2+3•()3+4•()4+...+(n+1)•()n+1,上面两式相减可得A n=1+()2+()3+...+()n﹣(n+1)•()n+1=1+﹣(n+1)•()n+1,化简可得A n=3﹣(n+3)•()n.【点评】本题考查等差数列和等比数列的通项公式和求和公式的运用,以及数列的错位相减法求和,考查方程思想和运算能力,属于中档题.。

高考数学复习演练 第六章 数列(含真题)-人教版高三全册数学试题

高考数学复习演练 第六章 数列(含真题)-人教版高三全册数学试题

专题六 数 列考点1 数列的概念及简单表示法1.(2016·某某,13)设数列{a n }的前n 项和为S n .若S 2=4,a n +1=2S n +1,n ∈N *,则a 1=________,S 5=________.1.1,121由于⎩⎪⎨⎪⎧a 2=2a 1+1,a 2+a 1=4,解得a 1=1,a 2=3,当n ≥2时,由已知可得:a n +1=2S n +1,① a n =2S n -1+1,②①-②得a n +1-a n =2a n ,∴a n +1=3a n ,又a 2=3a 1, ∴{a n }是以a 1=1为首项,公比q =3的等比数列. ∴S 5=1-1×351-3=121.2.(2015·某某,11)设数列{a n }满足a 1=1,且a n +1-a n =n +1(n ∈N *),则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 前10项的和为________.2.2011 [∵a 1=1,a n +1-a n =n +1,∴a 2-a 1=2,a 3-a 2=3,…,a n -a n -1=n ,将以上n -1个式子相加得a n -a 1=2+3+…+n =(2+n )(n -1)2,即a n =n (n +1)2,令b n =1a n ,故b n =2n (n +1)=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤1n -1n +1,故S 10=b 1+b 2+…+b 10=2⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-12+12-13+…+110-111=2011.]3.(2015·某某,18)设n ∈N *,x n 是曲线y =x 2n +2+1在点(1,2)处的切线与x 轴交点的横坐标.(1)求数列{x n }的通项公式; (2)记T n =x 21x 23…x 22n -1,证明T n ≥14n. 3.(1)解 y ′=(x 2n +2+1)′=(2n +2)x 2n +1,曲线y =x2n +2+1在点(1,2)处的切线斜率为2n+2,从而切线方程为y -2=(2n +2)(x -1). 令y =0,解得切线与x 轴交点的横坐标x n =1-1n +1=n n +1. (2)证明 由题设和(1)中的计算结果知T n =x 21x 23…x 22n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫122⎝ ⎛⎭⎪⎫342…⎝ ⎛⎭⎪⎫2n -12n 2. 当n =1时,T 1=14.当n ≥2时,因为x22n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫2n -12n 2=(2n -1)2(2n )2>(2n -1)2-1(2n )2=2n -22n =n -1n .所以T n >⎝ ⎛⎭⎪⎫122×12×23×…×n -1n =14n .综上可得对任意的n ∈N *,均有T n ≥14n .4.(2014·某某,19)设数列{a n }的前n 项和为S n ,满足S n =2na n +1-3n 2-4n ,n ∈N *,且S 3=15.(1)求a 1,a 2,a 3的值; (2)求数列{a n }的通项公式.4. (1)依题有⎩⎪⎨⎪⎧S 1=a 1=2a 2-3-4,S 2=a 1+a 2=4a 3-12-8,S 3=a 1+a 2+a 3=15,解得a 1=3,a 2=5,a 3=7.(2)∵S n =2na n +1-3n 2-4n ,①∴当n ≥2时,S n -1=2(n -1)a n -3(n -1)2-4(n -1).② ①-②并整理得a n +1=(2n -1)a n +6n +12n .由(1)猜想a n =2n +1,下面用数学归纳法证明.当n =1时,a 1=2+1=3,命题成立; 假设当n =k 时,a k =2k +1命题成立. 则当n =k +1时,a k +1=(2k -1)a k +6k +12k =(2k -1)(2k +1)+6k +12k=2k +3=2(k +1)+1,即当n =k +1时,结论成立. 综上,∀n ∈N *,a n =2n +1.考点2 等差数列及其前n 项和1.(2017•新课标Ⅰ,4)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和.若a 4+a 5=24,S 6=48,则{a n }的公差为( ) A.1B.2C.4D.81. C ∵S n 为等差数列{a n }的前n 项和,a 4+a 5=24,S 6=48,∴,解得a 1=﹣2,d=4,∴{a n }的公差为4.故选C .2.(2017•某某,6)已知等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,则“d>0”是“S 4+S 6>2S 5”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件 2. C ∵S 4+S 6>2S 5,∴4a 1+6d+6a 1+15d >2(5a 1+10d ),∴21d >20d ,∴d >0,故“d>0”是“S 4+S 6>2S 5”充分必要条件,故选C.3.(2016·某某,6)如图,点列{A n },{B n }分别在某锐角的两边上,且|A n A n +1|=|A n +1A n +2|,A n ≠A n+2,n ∈N *,|B n B n +1|=|B n +1B n +2|,B n ≠B n +2,n ∈N *(P ≠Q 表示点P 与Q 不重合).若d n =|A n B n |,S n 为△A n B n B n +1的面积,则( )A.{S n }是等差数列B.{S 2n }是等差数列 B.C.{d n }是等差数列D.{d 2n }是等差数列3.A[S n 表示点A n 到对面直线的距离(设为h n )乘以|B n B n -1|长度一半,即S n =12h n |B n B n -1|,由题目中条件可知|B n B n -1|的长度为定值,过A 1作垂直得到初始距离h 1,那么A 1,A n 和两个垂足构成等腰梯形,则h n =h 1+|A 1A n |tan θ(其中θ为两条线所成的锐角,为定值),从而S n =12(h 1+|A 1A n |tan θ)|B n B n +1|,S n +1=12(h 1+|A 1A n +1|)|B n B n +1|,则S n +1-S n =12|A n A n +1||B n B n +1|tan θ,都为定值,所以S n +1-S n 为定值,故选A.]4.(2016·全国Ⅰ,3)已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100=( ) A.100B.99 C.98D.97 4.C[由等差数列性质,知S 9=9(a 1+a 9)2=9×2a 52=9a 5=27,得a 5=3,而a 10=8,因此公差d =a 10-a 510-5=1,∴a 100=a 10+90d =98,故选C.]5.(2015·某某,2)在等差数列{a n }中,若a 2=4,a 4=2,则a 6=( ) A.-1 B.0 C.1 D.65.B [由等差数列的性质,得a 6=2a 4-a 2=2×2-4=0,选B.]6.(2015·,6)设{a n }是等差数列,下列结论中正确的是( ) A.若a 1+a 2>0,则a 2+a 3>0B.若a 1+a 3<0,则a 1+a 2<0 C.若0<a 1<a 2,则a 2>a 1a 3D.若a 1<0,则(a 2-a 1)(a 2-a 3)>06.C [A,B 选项易举反例,C 中若0<a 1<a 2,∴a 3>a 2>a 1>0,∵a 1+a 3>2a 1a 3,又2a 2=a 1+a 3,∴2a 2>2a 1a 3,即a 2>a 1a 3成立.]7.(2014·某某,3)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,S 3=12,则a 6等于( ) A.8 B.10 C.12 D.147.C [设等差数列{a n }的公差为d ,则S 3=3a 1+3d ,所以12=3×2+3d ,解得d =2,所以a 6=a 1+5d =2+5×2=12,故选C.]8.(2014·某某,8)设等差数列{a n }的公差为d .若数列{12n a a}为递减数列,则( ) A.d <0 B.d >0 C.a 1d <0 D.a 1d >08.C [{2a 1a n }为递减数列,可知{a 1a n }也为递减数列,又a 1a n =a 21+a 1(n -1)d =a 1dn +a 21-a 1d ,故a 1d <0,故选C.]9.(2017•新课标Ⅱ,15)等差数列{a n }的前n 项和为S n , a 3=3,S 4=10,则=________.9.等差数列{a n }的前n 项和为S n , a 3=3,S 4=10,S 4=2(a 2+a 3)=10,可得a 2=2,数列的首项为1,公差为1,S n =,= ,则=2[1﹣++…+]=2(1﹣)=.故答案为:.10.(2016·,12)已知{a n }为等差数列,S n 为其前n 项和.若a 1=6,a 3+a 5=0,则S 6=________. 10.6 [∵a 3+a 5=2a 4=0,∴a 4=0.又a 1=6,∴a 4=a 1+3d =0,∴d =-2. ∴S 6=6×6+6×(6-1)2×(-2)=6.]11.(2016·某某,8)已知{a n }是等差数列,S n 是其前n 项和.若a 1+a 22=-3,S 5=10,则a 9的值是________.11.20[设等差数列{a n }公差为d ,由题意可得:⎩⎪⎨⎪⎧a 1+(a 1+d )2=-3,5a 1+5×42d =10,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=-4,d =3, 则a 9=a 1+8d =-4+8×3=20.]12.(2016·全国Ⅱ,17)S n 为等差数列{a n }的前n 项和,且a 1=1,S 7=28.记b n =[lg a n ],其中[x ]表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[lg 99]=1. (1)求b 1,b 11,b 101;(2)求数列{b n }的前1 000项和.12.(1)设{a n }的公差为d ,据已知有7+21d =28,解得d =1.所以{a n }的通项公式为a n =n .b 1=[lg 1]=0,b 11=[lg 11]=1,b 101=[lg 101]=2.(2)因为b n=⎩⎪⎨⎪⎧0,1≤n <10,1,10≤n <100,2,100≤n <1 000,3,n =1 000,所以数列{b n }的前1 000项和为1×90+2×900+3×1=1 893.13.(2015·某某,10)在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=25,则a 2+a 8=________. 13.10[因为{a n }是等差数列,所以a 3+a 7=a 4+a 6=a 2+a 8=2a 5,a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=5a 5=25,即a 5=5,a 2+a 8=2a 5=10.]14.(2015·某某,13)中位数为1 010的一组数构成等差数列,其末项为2 015,则该数列的首项为________.14.5[由题意设首项为a 1,则a 1+2 015=2×1 010=2 020,∴a 1=5.]15.(2017•某某,19)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k+1+…+a n ﹣1+a n+1+…a n+k﹣1+a n+k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P(k )数列”.(Ⅰ)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(Ⅱ)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.15.(Ⅰ)证明:设等差数列{a n }首项为a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n ﹣1)d ,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=(a n ﹣3+a n+3)+(a n ﹣2+a n+2)+(a n ﹣1+a n+1)=2a n +2a n +2a n =2×3a n ,∴等差数列{a n }是“P(3)数列”;(Ⅱ)证明:由数列{a n }是“P(2)数列”则a n ﹣2+a n ﹣1+a n+1+a n+2=4a n , ①数列{a n }是“P (3)数列”a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=6a n , ②由①可知:a n ﹣3+a n ﹣2+a n +a n+1=4a n﹣1, ③a n ﹣1+a n +a n+2+a n+3=4a n+1, ④由②﹣(③+④):﹣2a n =6a n ﹣4a n ﹣1﹣4a n+1,整理得:2a n =a n ﹣1+a n+1,∴数列{a n }是等差数列.16.(2015·新课标全国Ⅰ,17)S n 为数列{a n }的前n 项和.已知a n >0,a 2n +2a n =4S n +3. (1)求{a n }的通项公式; (2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和.16.解(1)由a 2n +2a n =4S n +3,可知a 2n +1+2a n +1=4S n +1+3.可得a 2n +1-a 2n +2(a n +1-a n )=4a n +1,即2(a n +1+a n )=a 2n +1-a 2n =(a n +1+a n )(a n +1-a n ). 由于a n >0,可得a n +1-a n =2.又a 21+2a 1=4a 1+3,解得a 1=-1(舍去),a 1=3. 所以{a n }是首项为3,公差为2的等差数列,通项公式为a n =2n +1. (2)由a n =2n +1可知b n =1a n a n +1=1(2n +1)(2n +3)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3.设数列{b n }的前n 项和为T n ,则T n =b 1+b 2+…+b n =12⎣⎢⎡⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17⎦⎥⎤+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n +1-12n +3=n 3(2n +3)17.(2014·,12)若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大.17.8 [∵数列{a n }是等差数列,且a 7+a 8+a 9=3a 8>0,∴a 8>0.又a 7+a 10=a 8+a 9<0,∴a 9<0.∴当n =8时,其前n 项和最大.]18.(2015·某某,16)设数列{a n }(n =1,2,3,…)的前n 项和S n 满足S n =2a n -a 1,且a 1,a 2+1,a 3成等差数列. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)记数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 的前n 项和为T n ,求使得|T n -1|<11 000成立的n 的最小值.18.解 (1)由已知S n =2a n -a 1,有a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1(n ≥2),即a n =2a n -1(n ≥2), 从而a 2=2a 1,a 3=2a 2=4a 1,又因为a 1,a 2+1,a 3成等差数列,即a 1+a 3=2(a 2+1), 所以a 1+4a 1=2(2a 1+1),解得a 1=2,所以,数列{a n }是首项为2,公比为2的等比数列,故a n =2n.(2)由(1)得1a n =12n ,所以T n =12+41+…+12n =12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫12n 1-12=1-12n .由|T n -1|<11 000,得⎪⎪⎪⎪⎪⎪1-12n -1<11 000,即2n>1 000,因为29=512<1 000<1 024=210,所以n ≥10, 于是,使|T n -1|<11 000成立的n 的最小值为10.19.(2014·大纲全国,18)等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=10,a 2为整数,且S n ≤S 4. (1)求{a n }的通项公式; (2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .19.解 (1)由a 1=10,a 2为整数知:等差数列{a n }的公差d 为整数. 又S n ≤S 4,故a 4≥0,a 5≤0,于是10+3d ≥0,10+4d ≤0. 解得-103≤d ≤-52.因此d =-3.数列{a n }的通项公式为a n =13-3n .(2)b n =1(13-3n )(10-3n )=13⎝ ⎛⎭⎪⎫110-3n -113-3n .于是T n =b 1+b 2+…+b n =13⎣⎢⎡⎝ ⎛⎭⎪⎫17-110+⎝ ⎛⎭⎪⎫14-17+…+⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫110-3n -113-3n =13⎝ ⎛⎭⎪⎫110-3n -110=n10(10-3n )20.(2014·某某,20)设数列{a n }的前n 项和为S n .若对任意的正整数n ,总存在正整数m ,使得S n =a m ,则称{a n }是“H 数列”.(1)若数列{a n }的前n 项和S n =2n (n ∈N *),证明{a n }是“H 数列”;(2)设{a n }是等差数列,其首项a 1=1,公差d <0.若{a n }是“H 数列”,求d 的值; (3)证明:对任意的等差数列{a n },总存在两个“H 数列”{b n }和{},使得a n =b n +(n ∈N *)成立.20.(1)证明 由已知,当n ≥1时,a n +1=S n +1-S n =2n +1-2n =2n.于是对任意的正整数n ,总存在正整数m =n +1,使得S n =2n=a m .所以{a n }是“H 数列”.(2)解 由已知,得S 2=2a 1+d =2+d .因为{a n }是“H 数列”,所以存在正整数m ,使得S 2=a m ,即2+d =1+(m -1)d ,于是(m -2)d =1. 因为d <0,所以m -2<0,故m =1.从而d =-1. 当d =-1时,a n =2-n ,S n =n (3-n )2是小于2的整数,n ∈N *.于是对任意的正整数n ,总存在正整数m =2-S n =2-n (3-n )2,使得S n =2-m =a m ,所以{a n }是“H 数列”.因此d 的值为-1.(3)证明 设等差数列{a n }的公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d =na 1+(n -1)(d -a 1)(n ∈N *). 令b n =na 1,=(n -1)(d -a 1),则a n =b n +(n ∈N *). 下证{b n }是“H 数列”. 设{b n }的前n 项和为T n ,则T n =n (n +1)2a 1(n ∈N *).于是对任意的正整数n ,总存在正整数m =n (n +1)2,使得T n =b m ,所以{b n }是“H 数列”.同理可证{}也是“H 数列”.所以,对任意的等差数列{a n },总存在两个“H 数列”{b n }和{},使得a n =b n +(n ∈N *)成立.考点3 等比数列及其前n项和1.(2017•新课标Ⅰ,12)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20, 21,再接下来的三项是20, 21, 22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.1101. A 设该数列为{a n},设b n= +...+ =2n﹣1,(n∈N+),则= a i,由题意可设数列{a n}的前N项和为S N,数列{b n}的前n项和为T n,则T n=21﹣1+22﹣1+ (2)﹣1=2n﹣n﹣2,可知当N为时(n∈N+),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,即为2n﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,A项,由=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A项符合题意.B项,仿上可知=325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,显然不为2的整数幂,故B项不符合题意.C项,仿上可知=210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,显然不为2的整数幂,故C项不符合题意.D项,仿上可知=105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,显然不为2的整数幂,故D项不符合题意.故选A.方法二:由题意可知:,,,… ,根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1,…,2n﹣1,每项含有的项数为:1,2,3,…,n,总共的项数为N=1+2+3+…+n=,所有项数的和为S n:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣n=﹣n=2n+1﹣2﹣n,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,则①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,总共有+2=2,不满足N>100,②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有+3=17,不满足N>100,③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有+4=95,不满足N>100,④1+2+4+8+16(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有+5=440,满足N>100,∴该款软件的激活码440.故选A.2.(2017•新课标Ⅱ)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏2. B 设这个塔顶层有a盏灯,∵宝塔一共有七层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,∴从塔顶层依次向下每层灯数是以2为公比、a为首项的等比数列,又总共有灯381盏,∴381= =127a,解得a=3,则这个塔顶层有3盏灯,故选B.3.(2017•新课标Ⅲ,9)等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2, a3, a6成等比数列,则{a n}前6项的和为()A.﹣24B.﹣3C.3D.83. A ∵等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.a2, a3, a6成等比数列,∴,∴(a1+2d)2=(a1+d)(a1+5d),且a1=1,d≠0,解得d=﹣2,∴{a n}前6项的和为= =﹣24.故选A.4.(2015·新课标全国Ⅱ,4)已知等比数列{a n}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=( )A.21B.42C.63D.844.B[设等比数列{a n}的公比为q,则由a1=3,a1+a3+a5=21得3(1+q2+q4)=21,解得q2=-3(舍去)或q2=2,于是a3+a5+a7=q2(a1+a3+a5)=2×21=42,故选B.]5.(2014·某某,2)对任意等比数列{a n},下列说法一定正确的是( )A.a1,a3,a9成等比数列B.a2,a3,a6成等比数列C.a2,a4,a8成等比数列D.a3,a6,a9成等比数列5.D [由等比数列的性质得,a 3·a 9=a 26≠0,因此a 3,a 6,a 9一定成等比数列,选D.]6.(2014·大纲全国,10)等比数列{a n }中,a 4=2,a 5=5,则数列{lg a n }的前8项和等于( ) A.6 B.5 C.4 D.36.C [lg a 1+lg a 2+…+lg a 8=lg(a 1·a 2·…·a 8)=lg(a 4·a 5)4=lg (2×5)4=4,故选C.] 7.(2017•新课标Ⅲ,14)设等比数列{a n }满足a 1+a 2=﹣1,a 1﹣a 3=﹣3,则a 4=________ 7. -8 设等比数列{a n }的公比为q ,∵a 1+a 2=﹣1,a 1﹣a 3=﹣3,∴a 1(1+q )=﹣1, a 1(1﹣q 2)=﹣3,解得a 1=1,q=﹣2.则a 4=(﹣2)3=﹣8.故答案为:﹣8.8.(2017•某某)等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项为S n ,已知S 3= ,S 6=,则a 8=________.8. 32 设等比数列{a n }的公比为q≠1,∵S 3= ,S 6= ,∴= ,=,解得a 1= ,q=2.则a 8==32.故答案为:32.9.(2016·全国Ⅰ,15)设等比数列满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2…a n 的最大值为__________.9.64[设等比数列{a n }的公比为q ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 3=10,a 2+a 4=5⇒⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q 2=10,a 1q +a 1q 3=5,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8,q =12,∴a 1a 2…a n =⎝ ⎛⎭⎪⎫12(-3)+(-2)+…+(n -4)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1212n (n -7)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1212⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫n -722-494, 当n =3或4时,12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫n -722-494取到最小值-6,此时⎝ ⎛⎭⎪⎫1212⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫n -722-494取到最大值26,所以a 1a 2…a n 的最大值为64.]10.(2016·全国Ⅲ,17)已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0. (1)证明{a n }是等比数列,并求其通项公式; (2)若S 5=3132,求λ.10.(1)证明 由题意得a 1=S 1=1+λa 1,故λ≠1,a 1=11-λ,a 1≠0.由S n =1+λa n ,S n +1=1+λa n +1,得a n +1=λa n +1-λa n ,即a n +1(λ-1)=λa n ,由a 1≠0,λ≠0得a n ≠0,所以a n +1a n =λλ-1.因此{a n }是首项为11-λ, 公比为λλ-1的等比数列,于是a n =11-λ⎝ ⎛⎭⎪⎫λλ-1n -1. (2)解 由(1)得S n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎫λλ-1n .由S 5=3132得1-⎝ ⎛⎭⎪⎫λλ-15=3132, 即⎝ ⎛⎭⎪⎫λλ-15=132.解得λ=-1.11.(2015·某某,14)设S n 为等比数列{a n }的前n 项和,若a 1=1,且3S 1,2S 2,S 3成等差数列,则a n =________. 11.3n -1[由3S 1,2S 2,S 3成等差数列知,4S 2=3S 1+S 3,可得a 3=3a 2,∴公比q =3,故等比数列通项a n =a 1q n -1=3n -1.]12.(2014·某某,12)数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________.12.1 [法一 因为数列{a n }是等差数列,所以a 1+1,a 3+3,a 5+5也成等差数列,又a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,所以a 1+1,a 3+3,a 5+5是常数列,故q =1.法二 因为数列{a n }是等差数列,所以可设a 1=t -d ,a 3=t ,a 5=t +d ,故由已知得(t +3)2=(t -d +1)(t +d +5),得d 2+4d +4=0,即d =-2,所以a 3+3=a 1+1,即q =1.]13.(2015·某某,14)已知数列{a n }是递增的等比数列,a 1+a 4=9,a 2a 3=8,则数列{a n }的前n 项和等于________.13.2n-1 [由等比数列性质知a 2a 3=a 1a 4,又a 2a 3=8,a 1+a 4=9,所以联立方程⎩⎪⎨⎪⎧a 1a 4=8,a 1+a 4=9,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,a 4=8或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=8,a 4=1,又数列{a n }为递增数列,∴a 1=1,a 4=8,从而a 1q 3=8,∴q =2.∴数列{a n }的前n 项和为S n =1-2n1-2=2n-1.]14.(2015·某某,18)设等差数列{a n }的公差为d ,前n 项和为S n ,等比数列{b n }的公比为q ,已知b 1=a 1,b 2=2,q =d ,S 10=100. (1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)当d >1时,记=a n b n,求数列{}的前n 项和T n .14.解 (1)由题意有,⎩⎪⎨⎪⎧10a 1+45d =100,a 1d =2,即⎩⎪⎨⎪⎧2a 1+9d =20,a 1d =2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2或⎩⎪⎨⎪⎧a 1=9,d =29.故⎩⎪⎨⎪⎧a n=2n -1,b n=2n -1或⎩⎪⎨⎪⎧a n=19(2n +79),b n=9·⎝ ⎛⎭⎪⎫29n -1.(2)由d >1,知a n =2n -1,b n =2n -1,故=2n -12n -1,于是T n =1+32+522+723+924+…+2n -12n -1,① 12T n =12+322+523+724+925+…+2n -12n .② ①-②可得12T n =2+12+122+…+12n -2-2n -12n =3-2n +32n ,故T n =6-2n +32n -1.15.(2014·某某,11)设{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和.若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1的值为________.15.-12 [由已知得S 1·S 4=S 22,即a 1·(4a 1-6)=(2a 1-1)2,解得a 1=-12.]16.(2014·某某,13)若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________.16.50 [由等比数列的性质可知a 10a 11+a 9a 12=2e 5⇒a 1a 20=e 5,于是a 1a 2…a 20=(e 5)10=e 50,lna 1+ln a 2+…+ln a 20=ln(a 1a 2…a 20)=ln e 50=50.]17.(2014·某某,7)在各项均为正数的等比数列{a n }中,若a 2=1,a 8=a 6+2a 4,则a 6的值是________.17.4 [设等比数列{a n }的公比为q ,q >0.则a 8=a 6+2a 4即为a 4q 4=a 4q 2+2a 4,解得q 2=2(负值舍去),又a 2=1,所以a 6=a 2q 4=4.]18.(2014·新课标全国Ⅱ,17)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明1a 1+1a 2+…+1a n <32.18.证明 (1)由a n +1=3a n +1得a n +1+12=3⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +12又a 1+12=32,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是首项为32,公比为3的等比数列.a n +12=3n 2,因此{a n }的通项公式为a n =3n-12.(2)由(1)知1a n =23n -1.因为当n ≥1时,3n-1≥2×3n -1,所以13n -1≤12×3n -1.于是1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+…+13n -1=32⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13n <32.所以1a 1+1a 2+…+1a n <32.考点4 数列的综合应用1.(2015·某某,8)若a ,b 是函数f (x )=x 2-px +q (p >0,q >0)的两个不同的零点,且a ,b ,-2这三个数可适当排序后成等差数列,也可适当排序后成等比数列,则p +q 的值等于( ) A.6B.7C.8D.91.D [由题意知:a +b =p ,ab =q ,∵p >0,q >0,∴a >0,b >0.在a ,b ,-2这三个数的6种排序中,成等差数列的情况有a ,b ,-2;b ,a ,-2;-2,a ,b ;-2,b ,a ;成等比数列的情况有:a ,-2,b ;b ,-2,a .∴⎩⎪⎨⎪⎧ab =4,2b =a -2或⎩⎪⎨⎪⎧ab =4,2a =b -2解之得:⎩⎪⎨⎪⎧a =4,b =1或⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =4. ∴p =5,q =4,∴p +q =9,故选D.]2.(2015·某某,3)已知{a n }是等差数列,公差d 不为零,前n 项和是S n ,若a 3,a 4,a 8成等比数列,则( )A.a 1d >0,dS 4>0B.a 1d <0,dS 4<0C.a 1d >0,dS 4<0D.a 1d <0,dS 4>02.B [∵a 3,a 4,a 8成等比数列,∴(a 1+3d )2=(a 1+2d )(a 1+7d ),整理得a 1=-53d ,∴a 1d =-53d 2<0,又S 4=4a 1+4×32d =-2d 3,∴dS 4=-2d23<0,故选B.]3.(2017•,10)若等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=﹣1,a 4=b 4=8,则=________.3. 1 等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=﹣1,a 4=b 4=8,设等差数列的公差为d ,等比数列的公比为q .可得:8=﹣1+3d ,d=3,a 2=2;8=﹣q 3,解得q=﹣2,∴b 2=2.可得=1.故答案为:1.4.(2015·新课标全国Ⅱ,16)设S n 是数列{a n }的前n 项和,且a 1=-1,a n +1=S n S n +1,则S n =____________.4.-1n[由题意,得S 1=a 1=-1,又由a n +1=S n S n +1,得S n +1-S n =S n S n +1,所以S n ≠0,所以S n +1-S n S n S n +1=1,即1S n +1-1S n =-1,故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以1S 1=-1为首项,-1为公差的等差数列,得1S n=-1-(n -1)=-n ,所以S n =-1n.]5.(2017•某某,19)已知{x n }是各项均为正数的等比数列,且x 1+x 2=3,x 3﹣x 2=2.(12分)(Ⅰ)求数列{x n }的通项公式;(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P 1(x 1, 1),P 2(x 2, 2)…P n+1(x n+1, n+1)得到折线P 1 P 2…P n+1,求由该折线与直线y=0,x=x 1, x=x n+1所围成的区域的面积T n .5.(I )设数列{x n }的公比为q ,则q >0,由题意得,两式相比得:,解得q=2或q=﹣(舍),∴x 1=1,∴x n =2n ﹣1.(II )过P 1, P 2, P 3, …,P n 向x 轴作垂线,垂足为Q 1, Q 2, Q 3, …Q n ,即梯形P n P n+1Q n+1Q n 的面积为b n ,则b n = =(2n+1)×2n ﹣2,∴T n =3×2﹣1+5×20+7×21+…+(2n+1)×2n ﹣2, ①∴2T n =3×20+5×21+7×22+…+(2n+1)×2n ﹣1, ②①﹣②得:﹣T n = +(2+22+…+2n ﹣1)﹣(2n+1)×2n ﹣1= + ﹣(2n+1)×2n﹣1=﹣+(1﹣2n)×2n﹣1.∴T n= .6.(2017·某某,18)已知{a n}为等差数列,前n项和为S n(n∈N+),{b n}是首项为2的等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1, S11=11b4.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a2n b2n﹣1}的前n项和(n∈N+).6.(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q.由已知b2+b3=12,得b1(q+q2)=12,而b1=2,所以q+q2﹣6=0.又因为q>0,解得q=2.所以,b n=2n.由b3=a4﹣2a1,可得3d﹣a1=8①.由S11=11b4,可得a1+5d=16②,联立①②,解得a1=1,d=3,由此可得a n=3n﹣2.所以,数列{a n}的通项公式为a n=3n﹣2,数列{b n}的通项公式为b n=2n.(Ⅱ)设数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为T n,由a2n=6n﹣2,b2n﹣1= 4n,有a2n b2n﹣1=(3n﹣1)4n,故T n=2×4+5×42+8×43+…+(3n﹣1)4n,4T n=2×42+5×43+8×44+…+(3n﹣1)4n+1,上述两式相减,得﹣3T n=2×4+3×42+3×43+…+3×4n﹣(3n﹣1)4n+1= =﹣(3n﹣2)4n+1﹣8得T n= .所以,数列{a2n b2n﹣1}的前n项和为.7.(2017•某某,22)已知数列{x n}满足:x1=1,x n=x n+1+ln(1+x n+1)(n∈N*),证明:当n∈N*时,(Ⅰ)0<x n+1<x n;(Ⅱ)2x n+1﹣x n≤ ;(Ⅲ)≤x n≤ .7.(Ⅰ)用数学归纳法证明:x n>0,当n=1时,x1=1>0,成立,假设当n=k时成立,则x k >0,那么n=k+1时,若x k+1<0,则0<x k=x k+1+ln(1+x k+1)<0,矛盾,故x n+1>0,因此x n >0,(n∈N*)∴x n=x n+1+ln(1+x n+1)>x n+1,因此0<x n+1<x n(n∈N*),(Ⅱ)由x n=x n+1+ln(1+x n+1)得x n x n+1﹣4x n+1+2x n=x n+12﹣2x n+1+(x n+1+2)ln(1+x n+1),记函数f(x)=x2﹣2x+(x+2)ln(1+x),x≥0∴f′(x)= +ln(1+x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,∴f(x)≥f (0)=0,因此x n+12﹣2x n+1+(x n+1+2)ln(1+x n+1)≥0,故2x n+1﹣x n≤ ;(Ⅲ)∵x n=x n+1+ln (1+x n+1)≤x n+1+x n+1=2x n+1,∴x n≥ ,由≥2x n+1﹣x n得﹣≥2(﹣)>0,∴﹣≥2(﹣)≥…≥2n﹣1(﹣)=2n﹣2,∴x n≤ ,综上所述≤x n≤ .8.(2016·,20)设数列A:a1,a2,…,a N(N≥2).如果对小于n(2≤n≤N)的每个正整数k都有a k <a n ,则称n 是数列A 的一个“G 时刻”.记G (A )是数列A 的所有“G 时刻”组成的集合. (1)对数列A :-2,2,-1,1,3,写出G (A )的所有元素; (2)证明:若数列A 中存在a n 使得a n >a 1,则G (A )≠∅;(3)证明:若数列A 满足a n -a n -1≤1(n =2,3,…,N ),则G (A )的元素个数不小于a N -a 1. 8.(1)解 G (A )的元素为2和5.(2)证明 因为存在a n 使得a n >a 1,所以{i ∈N *|2≤i ≤N ,a i >a 1}≠∅.记m =min{i ∈N *|2≤i ≤N ,a i >a 1},则m ≥2,且对任意正整数k ,m ,a k ≤a 1<a m . 因此m ∈G (A ).从而G (A )≠∅.(3)证明 当a N ≤a 1时,结论成立.以下设a N >a 1.由(2)知G (A )≠∅.设G (A )={n 1,n 2,…,n p },n 1<n 2<…<n p .记n 0=1.则a n 0<a n 1<a n 2<…<a n p , 对i =0,1,…,p ,记G i ={k ∈N *|n i <k ≤N ,a k >an i }. 如果G i ≠∅,取m i =min G i ,则对任何1≤k <m i ,a k ≤a n i <a m i . 从而m i ∈G (A )且m i =n i +1.又因为n p 是G (A )中的最大元素,所以G p =∅. 从而对任意n p ≤k ≤N ,a k ≤a n p ,特别地,a N ≤a n p .对i =0,1,…,p -1,a n i +1-1≤a n i .因此a n i +1=a n i +1-1+(a n i +1-a n i +1-1)≤an i +1. 所以a N -a 1≤a n p -a 1=(a n i -a n i -1)≤p .因此G (A )的元素个数p 不小于a N -a 1.9.(2016·某某,19)已知数列{a n }的首项为1,S n 为数列{a n }的前n 项和,S n +1=qS n +1,其中q >0,n ∈N *.(1)若2a 2,a 3,a 2+2成等差数列,求a n 的通项公式;(2)设双曲线x 2-y 2a 2n =1的离心率为e n ,且e 2=53,证明:e 1+e 2+…+e n >4n -3n3n -1.9.(1)解 由已知,S n +1=qS n +1,S n +2=qS n +1+1,两式相减得到a n +2=qa n +1,n ≥1.又由S 2=qS 1+1得到a 2=qa 1,故a n +1=qa n 对所有n ≥1都成立. 所以,数列{a n }是首项为1,公比为q 的等比数列.从而a n =qn -1.由2a 2,a 3,a 2+2成等差数列,可得2a 3=3a 2+2,即2q 2=3q +2,则(2q +1)(q -2)=0, 由已知,q >0,故q =2.所以a n =2n -1(n ∈N *).(2)证明 由(1)可知,a n =q n -1.所以双曲线x 2-y 2a 2n=1的离心率e n =1+a 2n =1+q 2(n -1).由e 2=1+q 2=53,解得q =43.因为1+q2(k -1)>q2(k -1),所以1+q2(k -1)>qk -1(k ∈N *).于是e 1+e 2+…+e n >1+q +…+q n -1=q n -1q -1.故e 1+e 2+…+e n >4n -3n3n -1.10.(2016·某某,18)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2+8n ,{b n }是等差数列,且a n =b n +b n +1.(1)求数列{b n }的通项公式;(2)令=(a n +1)n +1(b n +2)n ,求数列{}的前n 项和T n .10.解 (1)由题意知,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=6n +5, 当n =1时,a 1=S 1=11,所以a n =6n +5.设数列{b n }的公差为d .由⎩⎪⎨⎪⎧a 1=b 1+b 2,a 2=b 2+b 3,即⎩⎪⎨⎪⎧11=2b 1+d ,17=2b 1+3d ,可解得b 1=4,d =3,所以b n =3n +1. (2)由(1)知,=(6n +6)n +1(3n +3)n =3(n +1)·2n +1. 又T n =c 1+c 2+…+,得T n =3×[2×22+3×23+…+(n +1)×2n +1],2T n =3×[2×23+3×24+…+(n +1)×2n +2].两式作差,得-T n =3×[2×22+23+24+…+2n +1-(n +1)×2n +2]=3×⎣⎢⎡⎦⎥⎤4+4(1-2n)1-2-(n +1)×2n +2 =-3n ·2n +2,所以T n =3n ·2n +2.11.(2015·某某,18)设数列{a n }的前n 项和为S n .已知2S n =3n+3. (1)求{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足a n b n =log 3a n ,求{b n }的前n 项和T n . 11.解 (1)因为2S n =3n+3,所以2a 1=3+3,故a 1=3, 当n >1时,2S n -1=3n -1+3,此时2a n =2S n -2S n -1=3n -3n -1=2×3n -1,即a n =3n -1,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧3,n =1,3n -1,n >1.(2)因为a n b n =log 3a n ,所以b 1=13,当n >1时,b n =31-nlog 33n -1=(n -1)·31-n.所以T 1=b 1=13;当n >1时,T n =b 1+b 2+b 3+…+b n =13+(1×3-1+2×3-2+…+(n -1)×31-n),所以3T n =1+(1×30+2×3-1+…+(n -1)×32-n),两式相减,得2T n =23+(30+3-1+3-2+…+32-n )-(n -1)×31-n=23+1-31-n1-3-1-(n -1)×31-n =136-6n +32×3n ,所以T n =1312-6n +34×3n , 经检验,n =1时也适合. 综上可得T n =1312-6n +34×3n .12.(2015·某某,18)已知数列{a n }满足a n +2=qa n (q 为实数,且q ≠1),n ∈N *,a 1=1,a 2=2,且a 2+a 3,a 3+a 4,a 4+a 5成等差数列. (1)求q 的值和{a n }的通项公式;(2)设b n =log 2a 2n a 2n -1,n ∈N *,求数列{b n }的前n 项和.12.解 (1)由已知,有(a 3+a 4)-(a 2+a 3)=(a 4+a 5)-(a 3+a 4),即a 4-a 2=a 5-a 3, 所以a 2(q -1)=a 3(q -1),又因为q ≠1,故a 3=a 2=2,由a 3=a 1q ,得q =2. 当n =2k -1(k ∈N *)时,a n =a 2k -1=2k -1=2n -12;当n =2k (k ∈N *)时,a n =a 2k =2k=2n2.所以,{a n}的通项公式为a n=⎩⎪⎨⎪⎧2n -12,n 为奇数,2n 2,n 为偶数.(2)由(1)得b n =log 2a 2n a 2n -1=n2n -1.设{b n }的前n 项和为S n ,则S n =1×120+2×121+3×122+…+(n -1)×12n -2+n ×12n -1,12S n =1×121+2×122+3×123+…+(n -1)×12n -1+n ×12n .上述两式相减得:12S n =1+12+122+…+12n -1-n 2n =1-12n1-12-n 2n =2-22n -n2n ,整理得,S n =4-n +22n -1,n ∈N *.所以,数列{b n }的前n 项和为4-n +22n -1,n ∈N *.13.(2015·某某,21)数列{a n }满足:a 1+2a 2+…+na n =4-n +22n -1,n ∈N *.(1)求a 3的值;(2)求数列{a n }前n 项和T n ; (3)令b 1=a 1,b n =T n -1n +⎝ ⎛⎭⎪⎫1+12+13+…+1n a n (n ≥2),证明:数列{b n }的前n 项和S n 满足S n <2+2ln n . 13. .14.(2015·某某,20)已知数列{a n }满足a 1=12且a n +1=a n -a 2n (n ∈N *).(1) 证明:1≤a n a n +1≤2(n ∈N *); (2)设数列{a 2n }的前n 项和为S n ,证明:12(n +2)≤S n n ≤12(n +1)(n ∈N *).14.证明 (1)由题意得a n +1-a n =-a 2n ≤0,即a n +1≤a n ,故a n ≤12.由a n =(1-a n -1)a n -1得a n =(1-a n -1)(1-a n -2)…(1-a 1)a 1>0. 由0<a n ≤12得a n a n +1=a n a n -a 2n =11-a n ∈[1,2],即1≤a na n +1≤2 (2)由题意得a 2n =a n -a n +1,所以S n =a 1-a n +1①由1a n +1-1a n =a n a n +1和1≤a n a n +1≤2得1≤1a n +1-1a n ≤2,所以n ≤1a n +1-1a 1≤2n ,因此12(n +1)≤a n +1≤1n +2(n ∈N *).②由①②得12(n +2)≤S n n ≤12(n +1)(n ∈N *).15.(2014·某某,19)已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)令b n =(-1)n -14na n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .15.解 (1)因为S 1=a 1,S 2=2a 1+2×12×2=2a 1+2,S 4=4a 1+4×32×2=4a 1+12,由题意得(2a 1+2)2=a 1(4a 1+12),解得a 1=1,所以a n =2n -1. (2)b n =(-1)n -14na n a n +1=(-1)n -14n (2n -1)(2n +1)=(-1)n -1⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1. 当n 为偶数时,T n =⎝⎛⎭⎪⎫1+13-⎝ ⎛⎭⎪⎫13+15+…+⎝⎛⎭⎪⎫12n -3+12n -1-⎝⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1=1-12n +1=2n 2n +1.当n 为奇数时,T n =⎝⎛⎭⎪⎫1+13-⎝ ⎛⎭⎪⎫13+15+…-⎝⎛⎭⎪⎫12n -3+12n -1+⎝⎛⎭⎪⎫12n -1+12n +1=1+12n +1=2n +22n +1. 所以T n=⎩⎪⎨⎪⎧2n +22n +1,n 为奇数,2n2n +1,n 为偶数.⎝ ⎛⎭⎪⎫或T n=2n +1+(-1)n -12n +116.(2014·某某,17)已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *)满足a n b n +1-a n +1b n+2b n +1b n =0.(1)令=a n b n,求数列{}的通项公式; (2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .16.解 (1)因为a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0,b n ≠0(n ∈N *), 所以a n +1b n +1-a nb n=2,即+1-=2. 所以数列{}是以1为首项,2为公差的等差数列,故=2n -1. (2)由b n =3n -1知a n =b n =(2n -1)3n -1,于是数列{a n }的前n 项和S n =1×30+3×31+5×32+…+(2n -1)×3n -1,3S n =1×31+3×32+…+(2n -3)×3n -1+(2n -1)·3n,相减得-2S n =1+2·(31+32+…+3n -1)-(2n -1)·3n=-2-(2n -2)3n,所以S n =(n -1)3n+1.17.(2014·某某,19)设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x的图象上(n ∈N *).(1)若a 1=-2,点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图象上,求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)若a 1=1,函数f (x )的图象在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln2,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n b n 的前n 项和T n .17.解 (1)由已知得,b 7=2a 7,b 8=2a 8=4b 7,有2a 8=4×2a 7=2a 7+2.解得d =a 8-a 7=2. 所以,S n =na 1+n (n -1)2d =-2n +n (n -1)=n 2-3n .(2)函数f (x )=2x在(a 2,b 2)处的切线方程为y -2a 2=(2a 2ln 2)(x -a 2), 它在x 轴上的截距为a 2-1ln 2. 由题意得,a 2-1ln 2=2-1ln 2,解得a 2=2.所以d =a 2-a 1=1. 从而a n =n ,b n =2n.所以T n =12+222+323+…+n -12n -1+n 2n ,2T n =11+22+322+…+n2n -1.因此,2T n -T n =1+12+122+…+12n -1-n 2n =2-12n -1-n 2n =2n +1-n -22n. 所以,T n =2n +1-n -22n.18.(2014·某某,18)已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.18.解(1)设数列{a n }的公差为d ,依题意,2,2+d ,2+4d 成等比数列,故有(2+d )2=2(2+4d ), 化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4. 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2, 从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n .显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立. 当a n =4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n >40或n <-10(舍去),此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41.综上,当a n=2时,不存在满足题意的n;当a n=4n-2时,存在满足题意的n,其最小值为41.。

高考模拟文科数学试卷数列

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一、选择题(每题5分,共50分)1. 已知数列{an}的前n项和为Sn,若an = 3^n - 2^n,则S5等于:A. 486B. 485C. 490D. 4952. 设数列{an}的通项公式为an = 2^n - 1,则数列{an}的相邻两项之差构成的新数列{bn}的通项公式为:A. bn = 2^nB. bn = 2^n - 2C. bn = 2^n - 1D. bn = 2^n + 13. 已知数列{an}的前n项和为Sn,若an = n^2 + 1,则S10等于:A. 385B. 390C. 395D. 4004. 设数列{an}的通项公式为an = 3^n - 2^n,若数列{an}的相邻两项之比构成的新数列{bn}的通项公式为bn = q^n,则q的值为:A. 1/3B. 1/2C. 1D. 25. 已知数列{an}的前n项和为Sn,若an = 2^n - 1,则数列{an}的前10项和S10等于:A. 1023B. 1024C. 1025D. 10266. 设数列{an}的通项公式为an = n^2 - n,则数列{an}的相邻两项之差构成的新数列{bn}的通项公式为:A. bn = nB. bn = n - 1C. bn = n + 1D. bn = n^27. 已知数列{an}的前n项和为Sn,若an = 3^n - 2^n,则数列{an}的相邻两项之比构成的新数列{bn}的通项公式为bn = q^n,则q的值为:A. 1/3B. 1/2C. 1D. 28. 设数列{an}的通项公式为an = 2^n - 1,则数列{an}的前n项和S10等于:A. 1023B. 1024C. 1025D. 10269. 已知数列{an}的前n项和为Sn,若an = n^2 + 1,则S10等于:A. 385B. 390C. 395D. 40010. 设数列{an}的通项公式为an = 3^n - 2^n,若数列{an}的相邻两项之比构成的新数列{bn}的通项公式为bn = q^n,则q的值为:A. 1/3B. 1/2C. 1D. 2二、填空题(每题5分,共25分)11. 已知数列{an}的通项公式为an = 2^n - 1,则数列{an}的前5项和S5等于______。

高考总复习专项演练:第六章 数列 6-3 Word版含解析

高考总复习专项演练:第六章 数列 6-3 Word版含解析

6-3A 组 专项基础训练 (时间:45分钟)1.(·重庆)对任意等比数列{a n },下列说法一定正确的是( ) A .a 1,a 3,a 9成等比数列 B .a 2,a 3,a 6成等比数列 C .a 2,a 4,a 8成等比数列 D .a 3,a 6,a 9成等比数列【解析】 设等比数列的公比为q ,因为a 6a 3=a 9a 6=q 3,即a 26=a 3a 9,所以a 3,a 6,a 9成等比数列.故选D. 【答案】 D2.(·大纲全国)等比数列{a n }中,a 4=2,a 5=5,则数列{lg a n }的前8项和等于( ) A .6 B .5 C .4 D .3【解析】 数列{lg a n }的前8项和S 8=lg a 1+lg a 2+…+lg a 8=lg(a 1·a 2·…·a 8)=lg(a 1·a 8)4 =lg(a 4·a 5)4=lg(2×5)4=4. 【答案】 C3.(·全国卷Ⅱ)已知等比数列{a n }满足a 1=14,a 3a 5=4(a 4-1),则a 2=( )A .2B .1 C.12 D.18【解析】 方法一:根据等比数列的性质,结合已知条件求出a 4,q 后求解.∵a 3a 5=a 24,a 3a 5=4(a 4-1),∴a 24=4(a 4-1),∴a 24-4a 4+4=0,∴a 4=2.又∵q 3=a 4a 1=214=8, ∴q =2,∴a 2=a 1q =14×2=12,故选C.方法二:直接利用等比数列的通项公式,结合已知条件求出q 后求解. ∵a 3a 5=4(a 4-1),∴a 1q 2·a 1q 4=4(a 1q 3-1), 将a 1=14代入上式并整理,得q 6-16q 3+64=0,解得q =2,∴a 2=a 1q =12,故选C.【答案】 C4.一个等比数列的前三项的积为3,最后三项的积为9,且所有项的积为729,则该数列的项数是( )A .13B .12C .11D .10【解析】 设该等比数列为{a n },其前n 项的积为T n , 则由已知得a 1·a 2·a 3=3,a n -2·a n -1·a n =9, (a 1·a n )3=3×9=33,∴a 1·a n =3,又T n =a 1·a 2·…·a n -1·a n , T n =a n ·a n -1·…·a 2·a 1,∴T 2n =(a 1·a n )n ,即7292=3n ,∴n =12.【答案】 B5.设各项都是正数的等比数列{a n },S n 为前n 项和,且S 10=10,S 30=70,那么S 40等于( ) A .150 B .-200 C .150或-200 D .400或-50【解析】 依题意,数列S 10,S 20-S 10,S 30-S 20,S 40-S 30成等比数列,因此有(S 20-S 10)2=S 10(S 30-S 20),即(S 20-10)2=10(70-S 20), 故S 20=-20或S 20=30;又S 20>0,因此S 20=30,S 20-S 10=20,S 30-S 20=40, 故S 40-S 30=80.S 40=150,故选A. 【答案】 A6.(·湖南)设S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 1=1,且3S 1,2S 2,S 3成等差数列,则a n =________.【解析】 利用3S 1,2S 2,S 3成等差数列,建立方程,求出等比数列{a n }的公比q ,再根据等比数列的通项公式写出a n .因为3S 1,2S 2,S 3成等差数列,所以4S 2=3S 1+S 3,即4(a 1+a 2)=3a 1+a 1+a 2+a 3. 化简,得a 3a 2=3,即等比数列{a n }的公比q =3,故a n =1×3n -1=3n -1. 【答案】 3n -17.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,公比不为1.若a 1=1,则对任意的n ∈N *,都有a n +2+a n +1-2a n =0,则S 5=________.【解析】 利用“特殊值”法,确定公比. 由题意知a 3+a 2-2a 1=0,设公比为q ,则a 1(q 2+q -2)=0.由q 2+q -2=0解得q =-2或q =1(舍去), 则S 5=a 1(1-q 5)1-q =1-(-2)53=11.【答案】 118.(·江苏扬州中学期中测试)设等比数列{a n }的各项均为正数,其前n 项和为S n ,若a 1=1,a 3=4,S k=63,则k =________.【解析】 设等比数列{a n }公比为q , 由已知a 1=1,a 3=4,得q 2=a 3a 1=4.又{a n }的各项均为正数,∴q =2.而S k =1-2k1-2=63,∴2k -1=63,解得k =6.【答案】 69.(·福建)等差数列{a n }中,a 2=4,a 4+a 7=15. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2a n -2+n ,求b 1+b 2+b 3+…+b 10的值. 【解析】 (1)设等差数列{a n }的公差为d .由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d =4,(a 1+3d )+(a 1+6d )=15,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=3,d =1.所以a n =a 1+(n -1)d =n +2. (2)由(1)可得b n =2n +n , 所以b 1+b 2+b 3+…+b 10=(2+1)+(22+2)+(23+3)+...+(210+10) =(2+22+23+...+210)+(1+2+3+ (10)=2(1-210)1-2+(1+10)×102=(211-2)+55=211+53=2 101.10.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =4a n -3(n ∈N *). (1)证明:数列{a n }是等比数列;(2)若数列{b n }满足b n +1=a n +b n (n ∈N *),且b 1=2,求数列{b n }的通项公式. 【解析】 (1)证明:依题意S n =4a n -3(n ∈N *), n =1时,a 1=4a 1-3,解得a 1=1.因为S n =4a n -3,则S n -1=4a n -1-3(n ≥2), 所以当n ≥2时,a n =S n -S n -1=4a n -4a n -1,整理得a n =43a n -1.又a 1=1≠0,所以{a n }是首项为1, 公比为43的等比数列.(2)因为a n =⎝⎛⎭⎫43n -1,由b n +1=a n +b n (n ∈N *),得b n +1-b n =⎝⎛⎭⎫43n -1.可得b n =b 1+(b 2-b 1)+(b 3-b 2)+…+(b n -b n -1)=2+1-⎝⎛⎭⎫43n -11-43=3·⎝⎛⎭⎫43n -1-1(n ≥2),当n =1时也满足,所以数列{b n }的通项公式为b n =3·⎝⎛⎭⎫43n -1-1.B 组 专项能力提升 (时间:30分钟)11.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1+a 2+a 3+a 4=1,a 5+a 6+a 7+a 8=2,S n =15,则项数n 为( )A .12B .14C .15D .16 【解析】a 5+a 6+a 7+a 8a 1+a 2+a 3+a 4=q 4=2,由a 1+a 2+a 3+a 4=1, 得a 1·1-q 41-q =1,∴a 1=q -1,又S n =15,即a 1(1-q n )1-q =15,∴q n =16,又∵q 4=2,∴n =16.故选D. 【答案】 D12.(·湖北)设a 1,a 2,…,a n ∈R ,n ≥3.若p :a 1,a 2,…,a n 成等比数列;q :(a 21+a 22+…+a 2n -1)(a 22+a 23+…+a 2n )=(a 1a 2+a 2a 3+…+a n -1a n )2,则( )A .p 是q 的必要条件,但不是q 的充分条件B .p 是q 的充分条件,但不是q 的必要条件C .p 是q 的充分必要条件D .p 既不是q 的充分条件,也不是q 的必要条件【解析】 利用充分条件和必要条件的概念,结合特殊值进行推理判断.若p成立,设a1,a2,…,a n的公比为q,则(a21+a22+…+a2n-1)(a22+a23+…+a2n)=a21(1+q2+…+q2n-4)·a22(1+q2+…+q2n-4)=a21a22(1+q2+…+q2n-4)2,(a1a2+a2a3+…+a n-1a n)2=(a1a2)2(1+q2+…+q2n-4)2,故q成立,故p是q的充分条件.取a1=a2=…=a n=0,则q成立,而p不成立,故p不是q的必要条件,故选B.【答案】B13.(·皖南八校联考)已知数列{a n}是等比数列,a1,a2,a3依次位于下表中第一行,第二行,第三行中的某一格内,又a1,a2,a3中任何两个都不在同一列,则a n=________(n∈N*).【解析】123即{a n}是首项为2,公比为3的等比数列,∴a n=2·3n-1.【答案】2·3n-114.(·武汉市高三供题)在数列{a n}中,a1=2,a n+1=4a n-3n+1,n∈N*.(1)证明数列{a n-n}是等比数列;(2)求数列{a n}的前n项和S n.【解析】(1)证明:由题设a n+1=4a n-3n+1,得a n+1-(n+1)=4(a n-n),n∈N*.又a1-1=1,所以数列{a n-n}是首项为1,且公比为4的等比数列.(2)由(1)可知a n-n=4n-1,于是数列{a n}的通项公式为a n=4n-1+n,所以数列{a n}的前n项和S n=4n-13+n(n+1)2.15.(·北京)已知等差数列{a n}满足a1+a2=10,a4-a3=2.(1)求{a n}的通项公式;(2)设等比数列{b n}满足b2=a3,b3=a7,问b6与数列{a n}的第几项相等?【解析】(1)设等差数列{a n}的公差为d.因为a4-a3=2,所以d=2.又因为a1+a2=10,所以2a1+d=10,故a1=4.所以a n=4+2(n-1)=2n+2(n=1,2,…).(2)设等比数列{b n}的公比为q.因为b2=a3=8,b3=a7=16,所以q=2,b1=4.所以b6=4×26-1=128.由128=2n+2得n=63.所以b6与数列{a n}的第63项相等.。

高考模拟复习试卷试题模拟卷第六章 数列001

高考模拟复习试卷试题模拟卷第六章 数列001

高考模拟复习试卷试题模拟卷第六章 数列一.基础题组1.(合肥市第八中学高三阶段考试、文、3)已知等差数列}{n a 的前13项之和为39,则876a a a ++等于 ( )A .6B .9C . 12w.w.w.k.s.5 u.c.o.mD .182(镇安中学高三月考、文、7)以n S 表示等差数列{}n a 的前n 项和,若2756a a a +-=,则7S =( )A .42B .28C .21D .143.(宁夏银川一中高三模拟考试、文、4)等差数列}{n a 中,已知121-=a ,013=S ,使得0>n a 的最小正整数n 为( ) A .10B .9C .8D .74.(重庆市部分区县高三上学期入学考试、文、3)已知正数组成的等比数列}{n a ,若100201=a a ,那么147a a +的最小值为( )A .20B .25C .50D .不存在5.(广州六中等六校高三第一次联考、文、4)设等比数列}{n a 的公比21=q ,前n 项和为n S ,则=33a S ( ) A .5 B .7 C .8D .156.(石家庄市高三复习教学质检、文、13)已知等比数列{}n a 满足:13241,2,a a a a +=+=则46a a +=.二.能力题组1.(文昌中学高三模拟考试、文、5)已知一个等差数列的前四项之和为21,末四项之和为67,前n 项和为286,则项数n 为( ) A .24 B .26 C .27 D .282.(东北三省三校(哈尔滨师大附中、东北师大附中、实验中学)高三联、文、4)设n S 是公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和,且10a >,若59S S =,则当n S 最大时,n=( ) A . 6 B . 7 C . 10 D . 93.(玉溪市第一中学高三月考、文、8)在等差数列}{n a 中,912132a a =+,则数列}{n a 的前11项和=11S ( )A .24B .48C .66D .1324.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、4)已知等比数列{an}的前n 项和为Sn , a1+a3=52,且a2+a4=54,则Snan =( )A.4n -1B.4n -1C.2n -1D.2n -15.(五校协作体高三上学期期初考试数学、文、14)数列}{n a 满足11=a ,且11+=-+n a a n n (*N n ∈),则数列}1{na 的前10项和为.6.(惠州市高三调研、文、17)已知{}n a 为等差数列,且满足138a a +=,2412a a +=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记{}n a 的前n 项和为n S ,若31,,k k a a S +成等比数列,求正整数k 的值.三.拔高题组1.(齐齐哈尔市实验中学高三期末考试、文、10)已知等差数列}{n a 的公差d 不为零,等比数列}{n b 的公比q 是小于1的正有文数.若211,d b d a ==,且321232221b b b a a a ++++是正整数,则q 的值可以是A.71 B. 61 C. 31 D. 212.(廉江一中高三月考、文、12)已知函数f(x)=cos x(x ∈(0,2π))有两个不同的零点x1,x2,且方程f(x)=m 有两个不同的实根x3,x4.若把这四个数按从小到大排列构成等差数列,则实数m 的值为()A.12B .-12C.32D .-323.(嘉积中学高三下学期测试、文、16)把正整数排列成如下图甲的三角形数阵,然后擦去第偶数行的奇数和第奇数行中的偶数,得到如图乙的三角数阵,再把图乙中的数按从小到大的顺序排成一列,得到数列{}n a ,若an=,则n =_________.4.(广州市荔湾区高三调研测试、文、17)已知数列{}n a 满足:0n a ≠,113a =,112n n n n a a a a ++-=⋅,(n N *∈).(1)求证:1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,并求出n a ;(2)证明:122311...6n n a a a a a a ++++<.5.(镇安中学高三月考、文、18)已知等差数列}{n a ,满足15,351==a a ,数列}{n b 满足31,451==b b ,设n n n a b c -=,且数列}{nc 为等比数列.(1)求数列}{n a 和}{n b 的通项公式. (2)求数列}{n b 的前n 项和.6.(示范高中高三第一次联考、文、17)已知数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,且3271,48a a a ==。

高考模拟数学试卷数列大题

高考模拟数学试卷数列大题

1. 已知数列{an}的通项公式为an = 3n - 2,则该数列的前5项依次为______、______、______、______、______。

2. 在数列{an}中,an = n^2 - 1,则数列{an}的递增项个数为______。

3. 已知数列{an}的前n项和为Sn,且Sn = n^2 + 2n,则数列{an}的通项公式为______。

4. 若数列{an}的通项公式为an = 2n + 1,则数列{an}的相邻两项之差的最大值为______。

5. 已知数列{an}的通项公式为an = (-1)^n (n + 1),则数列{an}的偶数项之和为______。

二、选择题(每题3分,共15分)1. 若数列{an}的前n项和为Sn,且Sn = n^2 + 2n,则数列{an}的通项公式为()A. an = n^2 + 2nB. an = n^2 + nC. an = n^2D. an = n^2 - 2n2. 已知数列{an}的通项公式为an = 3n - 2,则该数列的第10项与第15项之差为()A. 40B. 42C. 44D. 463. 在数列{an}中,an = n^2 - 1,则数列{an}的递增项个数为()A. 2B. 3C. 4D. 54. 若数列{an}的通项公式为an = 2n + 1,则数列{an}的相邻两项之差的最大值为()A. 2B. 3C. 4D. 55. 已知数列{an}的通项公式为an = (-1)^n (n + 1),则数列{an}的偶数项之和为()A. 0B. 1C. 2D. 3三、解答题(共75分)1. 已知数列{an}的通项公式为an = 2n - 1,求该数列的前n项和Sn。

2. 已知数列{an}的通项公式为an = n^2 + 2n,求该数列的前n项和Sn。

3. 已知数列{an}的通项公式为an = (-1)^n (n + 1),求该数列的前n项和Sn。

【精编】理科优化设计一轮高考模拟试卷-第六章数列 (6)

【精编】理科优化设计一轮高考模拟试卷-第六章数列 (6)
(2)解:由(1)可得=1+(n-1)=, ∴bn=, ∴数列{bn}的前 n 项和 Tn=+…+.
■(2015 江西师大附中、鹰潭一中模拟,裂项相消求和,解答题,理 17)在△ABC 中,角 A,B,C 的对应边分 别是 a,b,c,满足 b2+c2=bc+a2. (1)求角 A 的大小; (2)已知等差数列{an}的公差不为零,若 a1cos A=1,且 a2,a4,a8 成等比数列,求的前 n 项和 Sn. 解:(1)∵b2+c2-a2=bc,
中,a1=2,an+1-2an=0,bn=log2an,那么数列{bn}的前 10 项和等于( )
A.130
B.120
C.55
D.50
解析:在数列{an}中,a1=2,an+1-2an=0,即=2. ∴数列{an}是以 2 为首项,2 为公比的等比数列, ∴an=2×2n-1=2n. ∴bn=log22n=n. ∴数列{bn}的前 10 项和为 1+2+…+10==55.
∴a1q9=1.则 a1>0,且 a1=q-9. ∵{an}为等比数列,∴是以为首项,为公比的等比数列.
则不等式等价为. ∵0<q<1,把 a1=q-9,即=q-18 代入整理, 得 q-18(1-qn)>q1-n(1-qn), ∴q-18>q1-n, ∴-18<1-n,
即 n<19. ∵n∈N*,∴n 的最大值为 18.
∴直线 x+y+d=0 过圆(x-2)2+y2=4 的圆心(2,0),
∴2+d=0,解得 d=-2.
又直线 x+y+d=0 的斜率是-1,∴a1=1, ∴Sn=na1+d=2n-n2. 答案:2n-n2
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高考模拟复习试卷试题模拟卷第六章数列一.基础题组1.(北京市昌平区高三二模文12)数列{}n a 中,如果132n n a a +=-*()n ∈N ,且112a =,那么数列{}n a 的前5项的和5S 的值为.2.(北京市延庆县高三3月模拟文15)设n S 是等差数列}{n a 的前n 项和,已知1245,14a a S +==,(Ⅰ)求}{n a 的通项公式;(Ⅱ)设2n a n b =,求}{n b 的前n 项和n T .3.(北京市丰台区度第二学期统一练习(一)文16)已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 中,111a b ==,22a b =,432a b +=.(Ⅰ)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)如果m n a b =*(N )n ∈,写出m ,n 的关系式()m f n =,并求(1)(2)()f f f n +++.4.(北京市房山区高三第一次模拟文15)已知数列{}n a 中,点),(1+n n a a 在直线2+=x y 上,且首项1a 是方程01432=+-x x 的整数解. (Ⅰ)求数列}{n a 的通项公式;(Ⅱ)数列}{n a 的前n 项和为n S ,等比数列}{n b 中,11a b =,22a b =,数列}{n b 的前n 项和为n T ,当n n S T ≤时,请直接写出n 的值.5.(北京市昌平区高三二模文17)已知数列}{n a 的前n 项和为n S ,且32nn a S p =-(其中p 是不为零的常数),*n ∈N .(I )证明:数列}{n a 是等比数列;(II )当p =1时,数列11,2n n n b b a b +=+=且,求数列{}n b 的通项公式. 6.(北京市朝阳区高三第二次综合练习文17)已知递增的等差数列{}n a (*n N )的前三项之和为18,前三项之积为120.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若点111(,)A a b ,222(,)A a b ,…,(,)n n n A a b (*n N )从左至右依次都在函数23x y的图象上,求这n 个点123,,A A A ,…,n A 的纵坐标之和. 二.能力题组1.(北京市房山区高三第一次模拟文7)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,12n n S a +=,则n S =( )A .12-nB .1)23(-n C .1)32(-n D .121-n2.(北京市海淀区高三下学期期中练习(一模)文11)已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和.若36a =-,15S S =,则公差d =________;n S 的最小值为.3.(北京市西城区高三一模考试文16)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足32a =,57S a =. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式n a 及n S ; (Ⅱ)若444,,m n a a a ++(*,m n ∈N )成等比数列,求n 的最小值.4.(北京市西城区高三二模文16)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,*11()n n a S n +=+∈N . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 为等差数列,且11b a =,公差为21a a ,当3n ≥时,比较1nb +与121n b b b ++++的大小.5.(北京市石景山区高三3月统一测试(一模)文15)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,点(,),*nS n n N n∈均在函数y x =的图象上. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若{}n b 为等比数列,且11231,8b b b b ==,求数列{}n n a +b 的前n 项和n T .6.(北京市海淀区高三下学期期中练习(一模)文15)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,12(*)n n a a n +=∈N ,且2a 是2S 与1的等差中项.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式; (Ⅱ)若数列1{}na 的前n 项和为n T ,且对*n ∀∈N ,n T λ<恒成立,求实数λ的最小值. 7.(北京市朝阳区高三第一次综合练习文18)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且14a =,1n n a S +=,n *∈N .(Ⅰ)写出2a ,3a ,4a 的值; (Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅲ)已知等差数列{}n b 中,有22b a =, 33b a =,求数列{}n n a b ⋅的前n 项和n T .8.(北京市丰台区高三5月统一练习(二)文16)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等比数列{}n b 满足111a b ==,332S b =+,551S b =-. (Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(Ⅱ)如果数列{}n b 为递增数列,求数列{}n n a b 的前n 项和n T . 三.拔高题组1.(北京市延庆县—度高二第二学期期末考试文16)已知“整数对”按如下规律排成一列:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1), (1,4),(2,3),(3,2),(4,1),……,则第50个数对是 .2.(北京市东城区高三5月综合练习(二)文13)设函数()cos f x x =,(0,2)x ∈π的两个的零点为1x ,2x ,且方程m x f =)(有两个不同的实根3x ,4x .若把这四个数按从小到大排列构成等差数列,则实数m =.3.(北京市东城区高三5月综合练习(二)文18)已知等比数列{}n a 的前4项和45S =,且12234,,2a a a 成等差数列.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设{}n b 是首项为2,公差为1a -的等差数列,其前n 项和为n T ,求满足10n T ->的最大正整数n .高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(12)一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件2.(5分)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=()A.∅B.{2}C.{5}D.{2,5}3.(5分)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90cm2B.129cm2C.132cm2D.138cm24.(5分)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位5.(5分)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记xmyn项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=()A.45B.60C.120D.2106.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c.且0<f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)≤3,则()A.c≤3B.3<c≤6C.6<c≤9D.c>97.(5分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图象可能是()A. B. C. D.8.(5分)记max{x,y}=,min{x,y}=,设,为平面向量,则()A.min{|+|,|﹣|}≤min{||,||}B.min{|+|,|﹣|}≥min{||,||}C.max{|+|2,|﹣|2}≤||2+||2D.max{|+|2,|﹣|2}≥||2+||29.(5分)已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个蓝球(m≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i=1,2)个球放入甲盒中.(a)放入i个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi(i=1,2);(b)放入i个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为pi(i=1,2).则()A.p1>p2,E(ξ1)<E(ξ2)B.p1<p2,E(ξ1)>E(ξ2)C.p1>p2,E(ξ1)>E(ξ2)D.p1<p2,E(ξ1)<E(ξ2)10.(5分)设函数f1(x)=x2,f2(x)=2(x﹣x2),,,i=0,1,2,…,99.记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,k=1,2,3,则()A.I1<I2<I3B.I2<I1<I3C.I1<I3<I2D.I3<I2<I1二、填空题11.(4分)在某程序框图如图所示,当输入50时,则该程序运算后输出的结果是.12.(4分)随机变量ξ的取值为0,1,2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=.13.(4分)当实数x,y满足时,1≤ax+y≤4恒成立,则实数a的取值范围是.14.(4分)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有种(用数字作答).15.(4分)设函数f(x)=,若f(f(a))≤2,则实数a的取值范围是.16.(4分)设直线x﹣3y+m=0(m≠0)与双曲线=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是.17.(4分)如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A 到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角θ的大小.若AB=15m,AC=25m,∠BCM=30°,则tanθ的最大值是.(仰角θ为直线AP与平面ABC所成角)三、解答题18.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos2A ﹣cos2B=sinAcosA﹣sinBcosB(1)求角C的大小;(2)若sinA=,求△ABC的面积.19.(14分)已知数列{an}和{bn}满足a1a2a3…an=(n∈N*).若{an}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(Ⅰ)求an和bn;(Ⅱ)设cn=(n∈N*).记数列{cn}的前n项和为Sn.(i)求Sn;(ii)求正整数k,使得对任意n∈N*均有Sk≥Sn.20.(15分)如图,在四棱锥A﹣BCDE中,平面ABC⊥平面BCDE,∠CDE=∠BED=90°,AB=CD=2,DE=BE=1,AC=.(Ⅰ)证明:DE⊥平面ACD;(Ⅱ)求二面角B﹣AD﹣E的大小.21.(15分)如图,设椭圆C:(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.(Ⅰ)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;(Ⅱ)若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.22.(14分)已知函数f(x)=x3+3|x﹣a|(a∈R).(Ⅰ)若f(x)在[﹣1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)设b∈R,若[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,求3a+b的取值范围.高考模拟题复习试卷习题资料高考数学试卷(理科)(附详细答案)(12)参考答案与试题解析一、选择题(每小题5分,共50分)1.(5分)已知i是虚数单位,a,b∈R,则“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件【分析】利用复数的运算性质,分别判断“a=b=1”⇒“(a+bi)2=2i”与“a=b=1”⇐“(a+bi)2=2i”的真假,进而根据充要条件的定义得到结论.【解答】解:当“a=b=1”时,“(a+bi)2=(1+i)2=2i”成立,故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的充分条件;当“(a+bi)2=a2﹣b2+2abi=2i”时,“a=b=1”或“a=b=﹣1”,故“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的不必要条件;综上所述,“a=b=1”是“(a+bi)2=2i”的充分不必要条件;故选:A.【点评】本题考查的知识点是充要条件的定义,复数的运算,难度不大,属于基础题.2.(5分)设全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5},则∁UA=()A.∅B.{2}C.{5}D.{2,5}【分析】先化简集合A,结合全集,求得∁UA.【解答】解:∵全集U={x∈N|x≥2},集合A={x∈N|x2≥5}={x∈N|x≥3},则∁UA={2},故选:B.【点评】本题主要考查全集、补集的定义,求集合的补集,属于基础题.3.(5分)某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则此几何体的表面积是()A.90cm2B.129cm2C.132cm2D.138cm2【分析】几何体是直三棱柱与直四棱柱的组合体,根据三视图判断直三棱柱的侧棱长与底面的形状及相关几何量的数据,判断四棱柱的高与底面矩形的边长,把数据代入表面积公式计算.【解答】解:由三视图知:几何体是直三棱柱与直四棱柱的组合体,其中直三棱柱的侧棱长为3,底面是直角边长分别为3、4的直角三角形,四棱柱的高为6,底面为矩形,矩形的两相邻边长为3和4,∴几何体的表面积S=2×4×6+3×6+3×3+2×3×4+2××3×4+(4+5)×3=48+18+9+24+12+27=138(cm2).故选:D.【点评】本题考查了由三视图求几何体的表面积,根据三视图判断几何体的形状及数据所对应的几何量是解题的关键.4.(5分)为了得到函数y=sin3x+cos3x的图象,可以将函数y=cos3x的图象()A.向右平移个单位B.向左平移个单位C.向右平移个单位D.向左平移个单位【分析】利用两角和与差的三角函数化简已知函数为一个角的一个三角函数的形式,然后利用平移原则判断选项即可.【解答】解:函数y=sin3x+cos3x=,故只需将函数y=cos3x的图象向右平移个单位,得到y==的图象.故选:C.【点评】本题考查两角和与差的三角函数以及三角函数的平移变换的应用,基本知识的考查.5.(5分)在(1+x)6(1+y)4的展开式中,记xmyn项的系数为f(m,n),则f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=()A.45B.60C.120D.210【分析】由题意依次求出x3y0,x2y1,x1y2,x0y3,项的系数,求和即可.【解答】解:(1+x)6(1+y)4的展开式中,含x3y0的系数是:=20.f(3,0)=20;含x2y1的系数是=60,f(2,1)=60;含x1y2的系数是=36,f(1,2)=36;含x0y3的系数是=4,f(0,3)=4;∴f(3,0)+f(2,1)+f(1,2)+f(0,3)=120.故选:C.【点评】本题考查二项式定理系数的性质,二项式定理的应用,考查计算能力.6.(5分)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c.且0<f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)≤3,则()A.c≤3B.3<c≤6C.6<c≤9D.c>9【分析】由f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)列出方程组求出a,b,代入0<f(﹣1)≤3,即可求出c的范围.【解答】解:由f(﹣1)=f(﹣2)=f(﹣3)得,解得,则f(x)=x3+6x2+11x+c,由0<f(﹣1)≤3,得0<﹣1+6﹣11+c≤3,即6<c≤9,故选:C.【点评】本题考查方程组的解法及不等式的解法,属于基础题.7.(5分)在同一直角坐标系中,函数f(x)=xa(x>0),g(x)=logax的图象可能是()A. B. C. D.【分析】结合对数函数和幂函数的图象和性质,分当0<a<1时和当a>1时两种情况,讨论函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象,比照后可得答案.【解答】解:当0<a<1时,函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象为:此时答案D满足要求,当a>1时,函数f(x)=xa(x≥0),g(x)=logax的图象为:无满足要求的答案,综上:故选D,故选:D.【点评】本题考查的知识点是函数的图象,熟练掌握对数函数和幂函数的图象和性质,是解答的关键.8.(5分)记max{x,y}=,min{x,y}=,设,为平面向量,则()A.min{|+|,|﹣|}≤min{||,||}B.min{|+|,|﹣|}≥min{||,||}C.max{|+|2,|﹣|2}≤||2+||2D.max{|+|2,|﹣|2}≥||2+||2【分析】将,平移到同一起点,根据向量加减法的几何意义可知,+和﹣分别表示以,为邻边所做平行四边形的两条对角线,再根据选项内容逐一判断.【解答】解:对于选项A,取⊥,则由图形可知,根据勾股定理,结论不成立;对于选项B,取,是非零的相等向量,则不等式左边min{|+|,|﹣|}=0,显然,不等式不成立;对于选项C,取,是非零的相等向量,则不等式左边max{|+|2,|﹣|2}=|+|2=4,而不等式右边=||2+||2=2,故C不成立,D选项正确.故选:D.【点评】本题在处理时要结合着向量加减法的几何意义,将,,,放在同一个平行四边形中进行比较判断,在具体解题时,本题采用了排除法,对错误选项进行举反例说明,这是高考中做选择题的常用方法,也不失为一种快速有效的方法,在高考选择题的处理上,未必每一题都要写出具体解答步骤,针对选择题的特点,有时“排除法”,“确定法”,“特殊值”代入法等也许是一种更快速,更有效的方法.9.(5分)已知甲盒中仅有1个球且为红球,乙盒中有m个红球和n个蓝球(m≥3,n≥3),从乙盒中随机抽取i(i=1,2)个球放入甲盒中.(a)放入i个球后,甲盒中含有红球的个数记为ξi(i=1,2);(b)放入i个球后,从甲盒中取1个球是红球的概率记为pi(i=1,2).则()A.p1>p2,E(ξ1)<E(ξ2)B.p1<p2,E(ξ1)>E(ξ2)C.p1>p2,E(ξ1)>E(ξ2)D.p1<p2,E(ξ1)<E(ξ2)【分析】首先,这两次先后从甲盒和乙盒中拿球是相互独立的,然后分两种情况:即当ξ=1时,有可能从乙盒中拿出一个红球放入甲盒,也可能是拿到一个蓝球放入甲盒;ξ=2时,则从乙盒中拿出放入甲盒的球可能是两蓝球、一红一蓝、或者两红;最后利用概率公式及分布列知识求出P1,P2和E(ξ1),E(ξ2)进行比较即可.【解答】解析:,,,所以P1>P2;由已知ξ1的取值为1、2,ξ2的取值为1、2、3,所以,==,E(ξ1)﹣E(ξ2)=.故选:A.【点评】正确理解ξi(i=1,2)的含义是解决本题的关键.此题也可以采用特殊值法,不妨令m=n=3,也可以很快求解.10.(5分)设函数f1(x)=x2,f2(x)=2(x﹣x2),,,i=0,1,2,…,99.记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,k=1,2,3,则()A.I1<I2<I3B.I2<I1<I3C.I1<I3<I2D.I3<I2<I1【分析】根据记Ik=|fk(a1)﹣fk(a0)|+|fk(a2)﹣fk(a1)丨+…+|fk(a99)﹣fk (a98)|,分别求出I1,I2,I3与1的关系,继而得到答案【解答】解:由,故==1,由,故×=×<1,+=,故I2<I1<I3,故选:B.【点评】本题主要考查了函数的性质,关键是求出这三个数与1的关系,属于难题.二、填空题11.(4分)在某程序框图如图所示,当输入50时,则该程序运算后输出的结果是 6 .【分析】根据框图的流程模拟运行程序,直到满足条件S>50,跳出循环体,确定输出的i 的值.【解答】解:由程序框图知:第一次循环S=1,i=2;第二次循环S=2×1+2=4,i=3;第三次循环S=2×4+3=11,i=4;第四次循环S=2×11+4=26,i=5;第五次循环S=2×26+5=57,i=6,满足条件S>50,跳出循环体,输出i=6.故答案为:6.【点评】本题考查了直到型循环结构的程序框图,根据框图的流程模拟运行程序是解答此类问题的常用方法.12.(4分)随机变量ξ的取值为0,1,2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=.【分析】结合方差的计算公式可知,应先求出P(ξ=1),P(ξ=2),根据已知条件结合分布列的性质和期望的计算公式不难求得.【解答】解析:设P(ξ=1)=p,P(ξ=2)=q,则由已知得p+q=,,解得,,所以.故答案为:【点评】本题综合考查了分布列的性质以及期望、方差的计算公式.13.(4分)当实数x,y满足时,1≤ax+y≤4恒成立,则实数a的取值范围是[].【分析】由约束条件作出可行域,再由1≤ax+y≤4恒成立,结合可行域内特殊点A,B,C的坐标满足不等式列不等式组,求解不等式组得实数a的取值范围.【解答】解:由约束条件作可行域如图,联立,解得C(1,).联立,解得B(2,1).在x﹣y﹣1=0中取y=0得A(1,0).要使1≤ax+y≤4恒成立,则,解得:1.∴实数a的取值范围是.解法二:令z=ax+y,当a>0时,y=﹣ax+z,在B点取得最大值,A点取得最小值,可得,即1≤a≤;当a<0时,y=﹣ax+z,在C点取得最大值,①a<﹣1时,在B点取得最小值,可得,解得0≤a≤(不符合条件,舍去)②﹣1<a<0时,在A点取得最小值,可得,解得1≤a≤(不符合条件,舍去)综上所述即:1≤a≤;故答案为:.【点评】本题考查线性规划,考查了数形结合的解题思想方法,考查了数学转化思想方法,训练了不等式组得解法,是中档题.14.(4分)在8张奖券中有一、二、三等奖各1张,其余5张无奖.将这8张奖券分配给4个人,每人2张,不同的获奖情况有 60 种(用数字作答).【分析】分类讨论,一、二、三等奖,三个人获得;一、二、三等奖,有1人获得2张,1人获得1张.【解答】解:分类讨论,一、二、三等奖,三个人获得,共有=24种;一、二、三等奖,有1人获得2张,1人获得1张,共有=36种,共有24+36=60种.故答案为:60.【点评】本题考查排列、组合及简单计数问题,考查学生的计算能力,属于基础题.15.(4分)设函数f(x)=,若f(f(a))≤2,则实数a的取值范围是(﹣∞,].【分析】画出函数f(x)的图象,由 f(f(a))≤2,可得 f(a)≥﹣2,数形结合求得实数a的取值范围.【解答】解:∵函数f(x)=,它的图象如图所示:由 f(f(a))≤2,可得 f(a)≥﹣2.当a<0时,f(a)=a2+a=(a+)2﹣≥﹣2恒成立;当a≥0时,f(a)=﹣a2≥﹣2,即a2≤2,解得0≤a≤,则实数a的取值范围是a≤,故答案为:(﹣∞,].【点评】本题主要考查分段函数的应用,其它不等式的解法,体现了数形结合的数学思想,属于中档题.16.(4分)设直线x﹣3y+m=0(m≠0)与双曲线=1(a>0,b>0)的两条渐近线分别交于点A,B.若点P(m,0)满足|PA|=|PB|,则该双曲线的离心率是.【分析】先求出A,B的坐标,可得AB中点坐标为(,),利用点P (m,0)满足|PA|=|PB|,可得=﹣3,从而可求双曲线的离心率.【解答】解:双曲线(a>0,b>0)的两条渐近线方程为y=±x,则与直线x﹣3y+m=0联立,可得A(,),B(﹣,),∴AB中点坐标为(,),∵点P(m,0)满足|PA|=|PB|,∴=﹣3,∴a=2b,∴=b,∴e==.故答案为:.【点评】本题考查双曲线的离心率,考查直线的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.17.(4分)如图,某人在垂直于水平地面ABC的墙面前的点A处进行射击训练.已知点A 到墙面的距离为AB,某目标点P沿墙面上的射线CM移动,此人为了准确瞄准目标点P,需计算由点A观察点P的仰角θ的大小.若AB=15m,AC=25m,∠BCM=30°,则tanθ的最大值是.(仰角θ为直线AP与平面ABC所成角)【分析】过P作PP′⊥BC,交BC于P′,连接AP′,则tanθ=,求出PP′,AP′,利用函数的性质,分类讨论,即可得出结论.【解答】解:∵AB=15m,AC=25m,∠ABC=90°,∴BC=20m,过P作PP′⊥BC,交BC于P′,连接AP′,则tanθ=,设BP′=x,则CP′=20﹣x,由∠BCM=30°,得PP′=CP′tan30°=(20﹣x),在直角△ABP′中,AP′=,∴tanθ=•,令y=,则函数在x∈[0,20]单调递减,∴x=0时,取得最大值为=.若P′在CB的延长线上,PP′=CP′tan30°=(20+x),在直角△ABP′中,AP′=,∴tanθ=•,令y=,则y′=0可得x=时,函数取得最大值,故答案为:.【点评】本题考查利用数学知识解决实际问题,考查函数的单调性,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.三、解答题18.(14分)在△ABC中,内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a≠b,c=,cos2A ﹣cos2B=sinAcosA﹣sinBcosB(1)求角C的大小;(2)若sinA=,求△ABC的面积.【分析】(1)利用倍角公式、两角和差的正弦公式可得,由a≠b得,A≠B,又A+B∈(0,π),可得,即可得出.(2)利用正弦定理可得a,利用两角和差的正弦公式可得sinB,再利用三角形的面积计算公式即可得出.【解答】解:(1)由题意得,,∴,化为,由a≠b得,A≠B,又A+B∈(0,π),得,即,∴;(2)由,利用正弦定理可得,得,由a<c,得A<C,从而,故,∴.【点评】本题考查了正弦定理、倍角公式、两角和差的正弦公式、三角形的面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.19.(14分)已知数列{an}和{bn}满足a1a2a3…an=(n∈N*).若{an}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(Ⅰ)求an和bn;(Ⅱ)设cn=(n∈N*).记数列{cn}的前n项和为Sn.(i)求Sn;(ii)求正整数k,使得对任意n∈N*均有Sk≥Sn.【分析】(Ⅰ)先利用前n项积与前(n﹣1)项积的关系,得到等比数列{an}的第三项的值,结合首项的值,求出通项an,然后现利用条件求出通项bn;(Ⅱ)(i)利用数列特征进行分组求和,一组用等比数列求和公式,另一组用裂项法求和,得出本小题结论;(ii)本小题可以采用猜想的方法,得到结论,再加以证明.【解答】解:(Ⅰ)∵a1a2a3…an=(n∈N*)①,当n≥2,n∈N*时,②,由①②知:,令n=3,则有.∵b3=6+b2,∴a3=8.∵{an}为等比数列,且a1=2,∴{an}的公比为q,则=4,由题意知an>0,∴q>0,∴q=2.∴(n∈N*).又由a1a2a3…an=(n∈N*)得:,,∴bn=n(n+1)(n∈N*).(Ⅱ)(i)∵cn===.∴Sn=c1+c2+c3+…+cn====;(ii)因为c1=0,c2>0,c3>0,c4>0;当n≥5时,,而=>0,得,所以,当n≥5时,cn<0,综上,对任意n∈N*恒有S4≥Sn,故k=4.【点评】本题考查了等比数列通项公式、求和公式,还考查了分组求和法、裂项求和法和猜想证明的思想,证明可以用二项式定理,还可以用数学归纳法.本题计算量较大,思维层次高,要求学生有较高的分析问题解决问题的能力.本题属于难题.20.(15分)如图,在四棱锥A﹣BCDE中,平面ABC⊥平面BCDE,∠CDE=∠BED=90°,AB=CD=2,DE=BE=1,AC=.(Ⅰ)证明:DE⊥平面ACD;(Ⅱ)求二面角B﹣AD﹣E的大小.【分析】(Ⅰ)依题意,易证AC⊥平面BCDE,于是可得AC⊥DE,又DE⊥DC,从而DE⊥平面ACD;(Ⅱ)作BF⊥AD,与AD交于点F,过点F作FG∥DE,与AE交于点G,连接BG,由(Ⅰ)知DE⊥AD,则FG⊥AD,所以∠BFG就是二面角B﹣AD﹣E的平面角,利用题中的数据,解三角形,可求得BF=,AF=AD,从而GF=,cos∠BFG==,从而可求得答案.【解答】证明:(Ⅰ)在直角梯形BCDE中,由DE=BE=1,CD=2,得BD=BC=,由AC=,AB=2得AB2=AC2+BC2,即AC⊥BC,又平面ABC⊥平面BCDE,从而AC⊥平面BCDE,所以AC⊥DE,又DE⊥DC,从而DE⊥平面ACD;(Ⅱ)作BF⊥AD,与AD交于点F,过点F作FG∥DE,与AE交于点G,连接BG,由(Ⅰ)知DE⊥AD,则FG⊥AD,所以∠BFG就是二面角B﹣AD﹣E的平面角,在直角梯形BCDE中,由CD2=BC2+BD2,得BD⊥BC,又平面ABC⊥平面BCDE,得BD⊥平面ABC,从而BD⊥AB,由于AC⊥平面BCDE,得AC⊥CD.在Rt△ACD中,由DC=2,AC=,得AD=;在Rt△AED中,由ED=1,AD=得AE=;在Rt△ABD中,由BD=,AB=2,AD=得BF=,AF=AD,从而GF=,在△ABE,△ABG中,利用余弦定理分别可得cos∠BAE=,BG=.在△BFG中,cos∠BFG==,所以,∠BFG=,二面角B﹣AD﹣E的大小为.【点评】本题主要考查空间点、线、面位置关系,二面角等基础知识,同时考查空间想象能力,推理论证能力和运算求解能力.22.(14分)已知函数f(x)=x3+3|x﹣a|(a∈R).(Ⅰ)若f(x)在[﹣1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)设b∈R,若[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,求3a+b的取值范围.【分析】(Ⅰ)利用分段函数,结合[﹣1,1],分类讨论,即可求M(a)﹣m(a);(Ⅱ)令h(x)=f(x)+b,则h(x)=,h′(x)=,则[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,转化为﹣2≤h(x)≤2对x∈[﹣1,1]恒成立,分类讨论,即可求3a+b的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=x3+3|x﹣a|=,∴f′(x)=,①a≤﹣1时,∵﹣1≤x≤1,∴x≥a,f(x)在(﹣1,1)上是增函数,∴M(a)=f(1)=4﹣3a,m(a)=f(﹣1)=﹣4﹣3a,∴M(a)﹣m(a)=8;②﹣1<a<1时,x∈(a,1),f(x)=x3+3x﹣3a,在(a,1)上是增函数;x∈(﹣1,a),f(x)=x3﹣3x+3a,在(﹣1,a)上是减函数,∴M(a)=max{f(1),f(﹣1)},m(a)=f(a)=a3,∵f(1)﹣f(﹣1)=﹣6a+2,∴﹣1<a≤时,M(a)﹣m(a)=﹣a3﹣3a+4;<a<1时,M(a)﹣m(a)=﹣a3+3a+2;③a≥1时,有x≤a,f(x)在(﹣1,1)上是减函数,∴M(a)=f(﹣1)=2+3a,m(a)=f(1)=﹣2+3a,∴M(a)﹣m(a)=4;(Ⅱ)令h(x)=f(x)+b,则h(x)=,h′(x)=,∵[f(x)+b]2≤4对x∈[﹣1,1]恒成立,∴﹣2≤h(x)≤2对x∈[﹣1,1]恒成立,由(Ⅰ)知,①a≤﹣1时,h(x)在(﹣1,1)上是增函数,最大值h(1)=4﹣3a+b,最小值h(﹣1)=﹣4﹣3a+b,则﹣4﹣3a+b≥﹣2且4﹣3a+b≤2矛盾;②﹣1<a≤时,最小值h(a)=a3+b,最大值h(1)=4﹣3a+b,∴a3+b≥﹣2且4﹣3a+b≤2,令t(a)=﹣2﹣a3+3a,则t′(a)=3﹣3a2>0,t(a)在(0,)上是增函数,∴t(a)>t(0)=﹣2,∴﹣2≤3a+b≤0;③<a<1时,最小值h(a)=a3+b,最大值h(﹣1)=3a+b+2,则a3+b≥﹣2且3a+b+2≤2,∴﹣<3a+b≤0;④a≥1时,最大值h(﹣1)=3a+b+2,最小值h(1)=3a+b﹣2,则3a+b﹣2≥﹣2且3a+b+2≤2,∴3a+b=0.综上,3a+b的取值范围是﹣2≤3a+b≤0.【点评】本题考查导数的综合运用,考查函数的最值,考查分类讨论、化归与转化的数学思想,难度大.21.(15分)如图,设椭圆C:(a>b>0),动直线l与椭圆C只有一个公共点P,且点P在第一象限.(Ⅰ)已知直线l的斜率为k,用a,b,k表示点P的坐标;(Ⅱ)若过原点O的直线l1与l垂直,证明:点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.【分析】(Ⅰ)设直线l的方程为y=kx+m(k<0),由,消去y得(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2﹣a2b2=0,利用△=0,可求得在第一象限中点P的坐标;(Ⅱ)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,设直线l1的方程为x+ky=0,利用点到直线间的距离公式,可求得点P到直线l1的距离d=,整理即可证得点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b..【解答】解:(Ⅰ)设直线l的方程为y=kx+m(k<0),由,消去y得(b2+a2k2)x2+2a2kmx+a2m2﹣a2b2=0.由于直线l与椭圆C只有一个公共点P,故△=0,即b2﹣m2+a2k2=0,此时点P的横坐标为﹣,代入y=kx+m得点P的纵坐标为﹣k•+m=,∴点P的坐标为(﹣,),又点P在第一象限,故m>0,故m=,故点P的坐标为P(,).(Ⅱ)由于直线l1过原点O且与直线l垂直,故直线l1的方程为x+ky=0,所以点P到直线l1的距离d=,整理得:d=,因为a2k2+≥2ab,所以≤=a﹣b,当且仅当k2=时等号成立.所以,点P到直线l1的距离的最大值为a﹣b.【点评】本题主要考查椭圆的几何性质、点到直线间的距离、直线与椭圆的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法、基本不等式应用等综合解题能力.。

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