e5度高三数学数列部分强化训练题(一)
高考数学强化复习训练精选题及答案
高三数学强化训练(1)1. 若集合M={y | y =x -3},P={y | y =33-x }, 则M∩P=A {y | y >1}B {y | y ≥1}C {y | y >0}D {y | y ≥0}2210,(0)ax x a ++=≠有一个正根和一个负根的充分不必要条件是:A .0a <B .0a >C .1a <-D .1a > 3. 设命题甲:0122>++ax ax 的解集是实数集R;命题乙:10<<a ,则命题甲是命题乙成立的A . 充分非必要条件 B.必要非充分条件C. 充要条件D. 既非充分又非必要条件4. 函数f(x)=⎩⎨⎧∈-∈,,,,M x x P x x 其中P ,M 为实数集R 的两个非空子集,又规定f(P)={y|y=f(x),x ∈P},f(M)={y|y=f(x),x ∈M}.给出下列四个判断:①若P∩M=∅,则f(P)∩f(M)=∅; ②若P∩M≠∅,则f(P)∩f(M) ≠∅;③若P ∪M=R ,则f(P)∪f(M)=R ; ④若P ∪M≠R ,则f(P) ∪f(M)≠R.其中正确判断有A 0个B 1个C 2个D 4个5. 已知全集U {}5,4,3,2,1=,A {}3,1=,B {}4,3,2=,那么=⋃)(B C A U ___. 6. 设二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f ,若)()(21x f x f =(其中21x x ≠),则)2(21x x f +等于 _____. 022>++bx ax 的解集为)31,21(-,求b a +的值8. 已知集合A {}0652=+-=x x x ,B {}01=+mx x ,且A B A =⋃,求实数m 的值组成的集合。
参考答案(一)CBBB. {}5,3,1, ab ac 442- 7. 由题意知方程022=++bx ax 的两根为31,2121=-=x x , 又⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=+a x x a b x x 22121,即⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⨯--=+-aa b 231213121,解得⎩⎨⎧-=-=212b a , 14-=+∴b a 8.{}{}A B A B A x x x A ⊆∴=⋃==+-=,,3,20652 ① A B B m ⊆Φ==,,0时;② 0≠m 时,由mx mx 1,01-==+得。
高中数学数列经典题型专题训练试题(含答案)
高中数学数列经典题型专题训练试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________说明:1、本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分。
考试时间120分钟。
2、考生请将第Ⅰ卷选择题的正确选项填在答题框内,第Ⅱ卷直接答在试卷上。
考试结束后,只收第Ⅱ卷第Ⅰ卷(选择题)一.单选题(共15小题,每题2分,共30分)1.数列{a n},已知对任意正整数n,a1+a2+a3+…+a n=2n-1,则a12+a22+a32+…+a n2等于()A.(2n-1)2B.C.D.4n-12.若{a n}为等比数列a5•a11=3,a3+a13=4,则=()A.3B.C.3或D.-3或-3.已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7C.6D.4.等差数列{a n}中,a1=1,a3=4,则公差d等于()A.1B.2C.D.5.数列的前n项和为S n,a n=,则S n≥0的最小正整数n的值为()6.若数列{a n}的前n项和S n=2n2-2n,则数列{a n}是()A.公差为4的等差数列B.公差为2的等差数列C.公比为4的等比数列D.公比为2的等比数列7.已知数列{a n}的前n项和S n=2n-1,则此数列奇数项的前n项和为()A.B.C.D.8.在等比数列{a n} 中,a1=4,公比为q,前n项和为S n,若数列{S n+2}也是等比数列,则q 等于()A.2B.-2C.3D.-39.在数列{a n}中,a1=2,a2=2,a n+2-a n=1+(-1)n,n∈N*,则S60的值为()A.990B.1000C.1100D.9910.若数列{a n}是公差为2的等差数列,则数列是()A.公比为4的等比数列B.公比为2的等比数列C.公比为的等比数列D.公比为的等比数列11.在数列{a n}中,a1=0,a n=4a n-1+3,则此数列的第5项是()A.252B.255C.215D.52212.数列{a n}、{b n}满足a n•b n=1,a n=n2+3n+2,则{b n}的前10项之和等于()A.B.C.D.13.等比数列{a n}中,a1+a2=8,a3-a1=16,则a3等于()14.已知在等比数列{a n}中,S n为其前n项和,且a4=2S3+3,a5=2S4+3,则此数列的公比q为()A.2B.C.3D.15.数列{a n}的通项,则数列{a n}中的最大项是()A.第9项B.第8项和第9项C.第10项D.第9项和第10项二.填空题(共10小题,每题2分,共20分)16.已知等差数列{a n},有a1+a2+a3=8,a4+a5+a6=-4,则a13+a14+a15=______.17.在等差数列{a n}中,a3+a5+a7+a9+a11=20,则a1+a13=______.18.数列{a n}的通项公式为a n=2n+2n-1,则数列a n的前n项和为______.19.数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+1,则通项a n=______.20.数列{a n}是公差不为0的等差数列,且a2+a6=a8,则=______.21.已知数列{a n},a n+1=2a n+1,且a1=1,则a10=______.22.设正项等比数列{an}的公比为q,且,则公比q=______.23.已知数列{a n}满足a1=3,a n+1=2a n+1,则数列{a n}的通项公式a n=______.24.数列{a n}为等差数列,已知a3+2a8+a9=20,则a7______.25.设数列{a n}为正项等比数列,且a n+2=a n+1+a n,则其公比q=______.第Ⅱ卷(非选择题)三.简答题(共5小题,50分)26.(10分)已知等差数列{a n},前n项和为S n=n2+Bn,a7=14.(1)求B、a n;(2)设c n=n•,求T n=c1+c2+…+c n.27.(8分)已知等差数列{a n}满足:a5=11,a2+a6=18(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=a n+3n,求数列{b n}的前n项和S n.28.(7分)已知数列{a n}是公差不为0的等差数列,a1=2,且a2,a3,a4+1成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.29.(12分)已知数列{a n}满足.(1)求a2,a3,a4的值;(2)求证:数列{a n-2}是等比数列;(3)求a n,并求{a n}前n项和S n.30.(12分)在数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)在数列{b n}中,若存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),求p,q得值;(Ⅲ)若记c n=a n•b n,求数列{c n}的前n项的和S n.参考答案一.单选题(共__小题)1.数列{a n},已知对任意正整数n,a1+a2+a3+…+a n=2n-1,则a12+a22+a32+…+a n2等于()A.(2n-1)2B.C.D.4n-1答案:C解析:解:∵a1+a2+a3+…+a n=2n-1…①∴a1+a2+a3+…+a n-1=2n-1-1…②,①-②得a n=2n-1,∴a n2=22n-2,∴数列{a n2}是以1为首项,4为公比的等比数列,∴a12+a22+a32+…+a n2==,故选C.2.若{a n}为等比数列a5•a11=3,a3+a13=4,则=()A.3B.C.3或D.-3或-答案:C解析:解:∵{a n}为等比数列a5•a11=3,∴a3•a13=3①∵a3+a13=4②由①②得a3=3,a13=1或a3=1,a13=3∴q10=或3,∴=或3,故选C.3.已知各项均为正数的等比数列{a n},a1a2a3=5,a7a8a9=10,则a4a5a6=()A.B.7C.6D.答案:A解析:解:a1a2a3=5⇒a23=5;a7a8a9=10⇒a83=10,a52=a2a8,∴,∴,故选A.4.等差数列{a n}中,a1=1,a3=4,则公差d等于()A.1B.2C.D.答案:D解析:解:∵数列{a n}是等差数列,a1=1,a3=4,∴a3=a1+2d,即4=1+2d,解得d=.故选:D.5.数列的前n项和为S n,a n=,则S n≥0的最小正整数n的值为()A.12B.13C.14D.15答案:A解析:解:令a n=<0,解得n≤6,当n>7时,a n>0,且a6+a7=a5+a8=a4+a9=a3+a10=a2+a11=a1+a12=0,所以S12=0,S13>0,即使S n≥0的最小正整数n=12.故选A.6.若数列{a n}的前n项和S n=2n2-2n,则数列{a n}是()A.公差为4的等差数列B.公差为2的等差数列C.公比为4的等比数列D.公比为2的等比数列答案:A解析:解:∵S n=2n2-2n,则S n-S n-1=a n=2n2-2n-[2(n-1)2-2(n-1)]=4n-4故数列{a n}是公差为4的等差数列故选A.7.已知数列{a n}的前n项和S n=2n-1,则此数列奇数项的前n项和为()A.B.C.D.答案:C解析:解:当n=1时,a1=S1=21-1=1,当n≥2时,a n=Sn-Sn-1=2n-1-(2n-1-1)=2•2n-1-2n-1=2n-1,对n=1也适合∴a n=2n-1,∴数列{a n}是等比数列,此数列奇数项也构成等比数列,且首项为1,公比为4.∴此数列奇数项的前n项和为==故选C8.在等比数列{a n} 中,a1=4,公比为q,前n项和为S n,若数列{S n+2}也是等比数列,则q 等于()A.2B.-2C.3D.-3答案:C解析:解:由题意可得q≠1由数列{S n+2}也是等比数列可得s1+2,s2+2,s3+2成等比数列则(s2+2)2=(S1+2)(S3+2)代入等比数列的前n项和公式整理可得(6+4q)2=24(1+q+q2)+12解可得q=3故选C.9.在数列{a n}中,a1=2,a2=2,a n+2-a n=1+(-1)n,n∈N*,则S60的值为()A.990B.1000C.1100D.99答案:A解析:解:当n为奇数时,a n+2-a n=1+(-1)n=0,可得a1=a3=…=a59=2.当n为偶数时,a n+2-a n=1+(-1)n=2,∴数列{a2n}为等差数列,首项为2,公差为2,∴a2+a4+…+a60=30×2+=930.∴S60=(a1+a3+…+a59)+(a2+a4+…+a60)=30×2+930=990.故选:A.10.若数列{a n}是公差为2的等差数列,则数列是()A.公比为4的等比数列B.公比为2的等比数列C.公比为的等比数列D.公比为的等比数列答案:A解析:解:∵数列{a n}是公差为2的等差数列∴a n=a1+2(n-1)∴∴数列是公比为4的等比数列故选A11.在数列{a n}中,a1=0,a n=4a n-1+3,则此数列的第5项是()A.252B.255C.215D.522答案:B解析:解:由a n=4a n-1+3可得a n+1=4a n-1+4=4(a n-1+1),故可得=4,由题意可得a1+1=1即数列{a n+1}为首项为1,公比为4的等比数列,故可得a5+1=44=256,故a5=255故选B12.数列{a n}、{b n}满足a n•b n=1,a n=n2+3n+2,则{b n}的前10项之和等于()A.B.C.D.答案:B解析:解:∵a n•b n=1∴b n==∴s10==(-)+=-=故选项为B.13.等比数列{a n}中,a1+a2=8,a3-a1=16,则a3等于()A.20B.18C.10D.8答案:B解析:解:设等比数列{a n}的公比为q,∵a1+a2=8,a3-a1=16,∴,解得,∴=2×32=18.故选:B.14.已知在等比数列{a n}中,S n为其前n项和,且a4=2S3+3,a5=2S4+3,则此数列的公比q为()A.2B.C.3D.答案:C解析:解:∵a4=2S3+3,a5=2S4+3,即2S4=a5-3,2S3=a4-3∴2S4-2S3=a5-3-(a4-3)=a5-a4=2a4,即3a4=a5∴3a4=a4q解得q=3,故选C15.数列{a n}的通项,则数列{a n}中的最大项是()A.第9项B.第8项和第9项C.第10项D.第9项和第10项答案:D解析:解:由题意得=,∵n是正整数,∴=当且仅当时取等号,此时,∵当n=9时,=19;当n=9时,=19,则当n=9或10时,取到最小值是19,而取到最大值.故选D.二.填空题(共__小题)16.已知等差数列{a n},有a1+a2+a3=8,a4+a5+a6=-4,则a13+a14+a15=______.答案:-40解析:解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a1+a2+a3=8,a4+a5+a6=-4,∵a4+a5+a6=(a1+3d)+(a2+3d)+(a3+3d)=a1+a2+a3+9d,∴-4=8+9d,解得d=-,∴a13+a14+a15=a1+a2+a3+36d=8-×36=-40,故答案为:-4017.在等差数列{a n}中,a3+a5+a7+a9+a11=20,则a1+a13=______.答案:8解析:解:由等差数列的性质可得a3+a5+a7+a9+a11=(a3+a11)+a7+(a5+a9)=2a7+a7+2a7=5a7=20∴a7=4∴a1+a13=2a7=8故答案为:818.(2015秋•岳阳校级月考)数列{a n}的通项公式为a n=2n+2n-1,则数列a n的前n项和为______.答案:2n+n2-1解析:解:数列a n的前n项和S n=(2+22+23+…+2n)+[1+3+5+…+(2n-1)]=+=2n-1+n2.故答案为:2n-1+n2.19.数列{a n}中,a1=1,a n+1=2a n+1,则通项a n=______.答案:2n-1解析:解:由题可得,a n+1+1=2(a n+1),则=2,又a1=1,则a1+1=2,所以数列{a n+1}是以2为首项、公比的等比数列,所以a n+1=2•2n-1=2n,则a n=2n-1.故答案为:2n-1.20.数列{a n}是公差不为0的等差数列,且a2+a6=a8,则=______.答案:3解析:解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由a2+a6=a8,得a1+d+a1+5d=a1+7d,即a1=d,所以==.故答案为3.21.已知数列{a n},a n+1=2a n+1,且a1=1,则a10=______.答案:1023解析:解:由题意,两边同加1得:a n+1+1=2(a n+1),∵a1+1=2∴{a n+1}是以2为首项,以2为等比数列∴a n+1=2•2n-1=2n∴a n=2n-1∴a10=1024-1=1023.故答案为:1023.22.设正项等比数列{an}的公比为q,且,则公比q=______.答案:解析:解:由题意知得∴6q2-q-1=0∴q=或q=-(与正项等比数列矛盾,舍去).故答案为:23.已知数列{a n}满足a1=3,a n+1=2a n+1,则数列{a n}的通项公式a n=______.答案:2n+1-1解析:解:由题意知a n+1=2a n+1,则a n+1+1=2a n+1+1=2(a n+1)∴=2,且a1+1=4,∴数列{a n+1}是以4为首项,以2为公比的等比数列.则有a n+1=4×2n-1=2n+1,∴a n=2n+1-1.24.数列{a n}为等差数列,已知a3+2a8+a9=20,则a7______.答案:=5解析:解:等差数列{a n}中,∵a3+2a8+a9=20,∴(a1+2d)+2(a1+7d)+(a1+8d)=4a1+24d=4(a1+6d)=4a7=20,∴a7=5.故答案为:5.25.设数列{a n}为正项等比数列,且a n+2=a n+1+a n,则其公比q=______.答案:解析:解:由题设条件知a1+a1q=a1q2,∵a1>0,∴q2-q-1=0解得,∵数列{a n}为正项等比数列,∴.故答案:.三.简答题(共__小题)26.已知等差数列{a n},前n项和为S n=n2+Bn,a7=14.(1)求B、a n;(2)设c n=n•,求T n=c1+c2+…+c n.答案:解:(1)∵a7=14.即a7=S7-S6=72+7B-62-6B=14.解得B=1,当n=1时,a1=S1=2;当n≥2时,a n=S n-S n-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n.n=1时也适合∴a n=2n(2)由(1)c n=n•=n•4n,T n=c1+c2+…+c n.=1•41+2•42+3•43+…n•4n①4T n=1•42+2•43+3•44+…(n-1)•4n+n•4n+1,②①-②得-3T n=41+42+43+…4n-n•4n+1=-n•4n+1=•4n+1∴T n=•4n+1解析:解:(1)∵a7=14.即a7=S7-S6=72+7B-62-6B=14.解得B=1,当n=1时,a1=S1=2;当n≥2时,a n=S n-S n-1=n2+n-(n-1)2-(n-1)=2n.n=1时也适合∴a n=2n(2)由(1)c n=n•=n•4n,T n=c1+c2+…+c n.=1•41+2•42+3•43+…n•4n①4T n=1•42+2•43+3•44+…(n-1)•4n+n•4n+1,②①-②得-3T n=41+42+43+…4n-n•4n+1=-n•4n+1=•4n+1∴T n=•4n+127.已知等差数列{a n}满足:a5=11,a2+a6=18(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若b n=a n+3n,求数列{b n}的前n项和S n.答案:解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a5=11,a2+a6=18,∴,解得a1=3,d=2.∴a1=2n+1.(Ⅱ)由(I)可得:b n=2n+1+3n.∴S n=[3+5+…+(2n+1)]+(3+32+…+3n)=+=n2+2n+-.解析:解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a5=11,a2+a6=18,∴,解得a1=3,d=2.∴a1=2n+1.(Ⅱ)由(I)可得:b n=2n+1+3n.∴S n=[3+5+…+(2n+1)]+(3+32+…+3n)=+=n2+2n+-.28.已知数列{a n}是公差不为0的等差数列,a1=2,且a2,a3,a4+1成等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=,求数列{b n}的前n项和S n.答案:解:(Ⅰ)设数列{a n}的公差为d,由a1=2和a2,a3,a4+1成等比数列,得(2+2d)2-(2+d)(3+3d),解得d=2,或d=-1,当d=-1时,a3=0,与a2,a3,a4+1成等比数列矛盾,舍去.∴d=2,∴a n=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n.即数列{a n}的通项公式a n=2n;(Ⅱ)由a n=2n,得b n==,∴S n=b1+b2+b3+…+b n==.解析:解:(Ⅰ)设数列{a n}的公差为d,由a1=2和a2,a3,a4+1成等比数列,得(2+2d)2-(2+d)(3+3d),解得d=2,或d=-1,当d=-1时,a3=0,与a2,a3,a4+1成等比数列矛盾,舍去.∴d=2,∴a n=a1+(n-1)d=2+2(n-1)=2n.即数列{a n}的通项公式a n=2n;(Ⅱ)由a n=2n,得b n==,∴S n=b1+b2+b3+…+b n==.29.已知数列{a n}满足.(1)求a2,a3,a4的值;(2)求证:数列{a n-2}是等比数列;(3)求a n,并求{a n}前n项和S n.答案:解:(1)∵数列{a n}满足,∴.…(3分)(2)∵,又a1-2=-1,∴数列{a n-2}是以-1为首项,为公比的等比数列.…(7分)(注:文字叙述不全扣1分)(3)由(2)得,…(9分)∴.…(12分)解析:解:(1)∵数列{a n}满足,∴.…(3分)(2)∵,又a1-2=-1,∴数列{a n-2}是以-1为首项,为公比的等比数列.…(7分)(注:文字叙述不全扣1分)(3)由(2)得,…(9分)∴.…(12分)30.在数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)在数列{b n}中,若存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),求p,q得值;(Ⅲ)若记c n=a n•b n,求数列{c n}的前n项的和S n.答案:解:(Ⅰ)数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n;∴b n+1=log2a n+1,∴b n+1-b n=log2a n+1-log2a n=log2=-1;∴=,∴{a n}是等比数列,通项公式为a n=16×=;∴{b n}的通项公式b n=log2a n=log2=5-n;(Ⅱ)数列{b n}中,∵b n=5-n,假设存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),则,解得,或;(Ⅲ)∵a n=,b n=5-n,∴c n=a n•b n=(5-n)×;∴{c n}的前n项和S n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×①,∴s n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×②;①-②得:s n=4×----…--(5-n)×=64--(5-n)×=48+(n-3)×;∴s n=96+(n-3)×.解析:解:(Ⅰ)数列{a n}中,a1=16,数列{b n}是公差为-1的等差数列,且b n=log2a n;∴b n+1=log2a n+1,∴b n+1-b n=log2a n+1-log2a n=log2=-1;∴=,∴{a n}是等比数列,通项公式为a n=16×=;∴{b n}的通项公式b n=log2a n=log2=5-n;(Ⅱ)数列{b n}中,∵b n=5-n,假设存在正整数p,q使b p=q,b q=p(p>q),则,解得,或;(Ⅲ)∵a n=,b n=5-n,∴c n=a n•b n=(5-n)×;∴{c n}的前n项和S n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×①,∴s n=4×+3×+2×+…+[5-(n-1)]×+(5-n)×②;①-②得:s n=4×----…--(5-n)×=64--(5-n)×=48+(n-3)×;∴s n=96+(n-3)×.。
高三数学数列专题练习及答案
高三数学数列专题练习一1.在数列{}na 中,12a=, 11ln(1)n n a a n+=++,则n a = 2ln n +2.数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,*12()n n a S n +=∈N ,则na=21132n n n a n -=⎧∴=⎨2⎩ , ,,≥.3.等差数列}{na 共有21n +项,其中奇数项之和为319,偶数项之和为290,则其中间项为_________129n a+=4.已知两个等差数列{}na 和{}nb 的前n 项和分别为A n和nB ,且7453n nA nB n +=+,77b a = 172.5.数列{}n a 中, 21)1(na n n +-=,则100S =________6、在数列}{n a 中,2,121==a a 且)()1(1*2N n a a n n n ∈-+=-+,则=100S .7已知数列}{n a 的通项公式为na =12n +,设13242111n n n T a aa a a a +=+++⋅⋅⋅ ,求n T =2(12+13-12n +-13n +)8(Ⅰ)证明数列{}n a n -是等比数列;(Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S ; 解:(Ⅰ)1(1)4()n n a n a n +-+=-,n ∈*N.又111a -=,所以数列{}n a n -是首项为1,且公比为4的等比数列. (Ⅱ)解:由(Ⅰ)14n n a n -=+.41(1)32nn n n S -+=+.9.在数列{}na 中,11a=,122nn n a a +=+.(Ⅰ)设12n nn a b-=.证明:数列{}nb 是等差数列;(Ⅱ)求数列{}na 的前n 项和nS . 解:(1)12n na n -=.(2)122222212121+-⨯=----⨯-⨯=-nn n nnn n S例题宣讲1、数列}{n a 的通项na n ++++= 3211,则数列}{n a 的前n 项和为( ) A .122+n n B .12+n n C .12++n n D .12+n n3、已知数列}{n a 的前n 项和12-=n n S ,则22221n a a a ++等于 ( )A .2)12(-nB .)12(31-n C .14-n D .)14(31-n4、数列}{n a 的通项公式)(11*N n n n a n ∈++=,若前n 项和为10,则项数n 为( ) A .11 B .99 C .120 D .1216、已知)34()1(2117139511--++-+-+-=-n S n n ,则=+2215S S .7、已知等差数列}{n a 的前n 项和为nS ,若,0,,1211=-+∈>+-m m m a a a N m m 3812=-m S ,则m = .8、已知数列}{n a 中,11=a ,当2≥n 时,其前n 项和n S 满足)21(2-=n n n S a S 。
高三数学答题强化日规范练
高三数学答题强化训练三角问题【题目1】已知△ABC三个内角A,B,C对应三条边长分别是a,b,c,且满足c sin A-3a cos C=0.(1)求角C的大小;(2)若cos A=277,c=14,求sin B和b的值.解(1)由c sin A-3a cos C=0,得sin C sin A-3sin A cos C=0,∵A为△ABC的内角∴sin A≠0,∴sin C-3cos C=0,即tan C=3,又C∈(0,π),所以C=π3.(2)由cos A=277,且A是△ABC的内角,得sin A=21 7,∴sin B=sin(A+C)=sin A cos C+cos A sin C=217×12+277×32=32114.在△ABC中,由正弦定理bsin B=csin C,得b=c sin Bsin C=14×3211432=3 2.立体几何问题【题目2】如图,在四棱锥P-ABCD中,已知底面ABCD为矩形,PA⊥平面PDC,点E为棱PD的中点.(1)求证:PB∥平面EAC;(2)求证:平面PAD⊥平面ABCD.证明(1)连接BD,与AC相交于点O,连接OE.因为四边形ABCD为矩形,所以点O为BD的中点.因为点E为棱PD的中点,所以PB∥OE.因为PB⊄平面EAC,OE⊂平面EAC,所以PB∥平面EAC.(2)因为PA⊥平面PDC,CD⊂平面PDC,所以PA⊥CD.因为四边形ABCD为矩形,所以AD⊥CD.因为PA∩AD=A,PA,AD⊂平面PAD,所以CD⊥平面PAD.因为CD⊂平面ABCD,所以平面PAD⊥平面ABCD.解析几何问题【题目3】已知椭圆C:x2+2y2=4.(1)求椭圆C的离心率;(2)设O为原点,若点A在椭圆C上,点B在直线y=2上,且OA⊥OB,试判断直线AB与圆x2+y2=2的位置关系,并证明你的结论.解 (1)由题意,椭圆C的标准方程为x24+y22=1.所以a2=4,b2=2,从而c2=a2-b2=2.因此a=2,c= 2.故椭圆C的离心率e=ca =22.(2)直线AB与圆x2+y2=2相切.证明如下:设点A,B的坐标分别为(x0,y0),(t,2),其中x0≠0.因为OA⊥OB,所以OA→·OB→=0,即tx0+2y0=0,解得t=-2y0 x.当x0=t时,y0=-t22,代入椭圆C的方程,得t=±2,故直线AB的方程为x=± 2.圆心O到直线AB的距离d= 2.此时直线AB与圆x2+y2=2相切.当x0≠t时,直线AB的方程为y-2=y-2x-t(x-t),即(y0-2)x-(x0-t)y+2x0-ty0=0. 圆心O到直线AB的距离d=|2x0-ty0|(y0-2)2+[-(x0-t)]2.又x20+2y20=4,t=-2y0 x,故d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪2x 0+2y 20x 0x 20+y 20+4y 20x 20+4=⎪⎪⎪⎪⎪⎪4+x 20x 0x 40+8x 20+162x 20= 2. 此时直线AB 与圆x 2+y 2=2相切.实际应用问题【题目4】 某校为了落实“每天阳光运动一小时”活动,决定将原来的矩形操场ABCD (其中AB =60米,AD =40米)扩建成一个更大的矩形操场AMPN (如图),要求:B 在AM 上,D 在AN 上,对角线MN 过C 点,且矩形AMPN 的面积小于15 000平方米.(1)设AN 长为x 米,矩形AMPN 的面积为S 平方米,试将S 表示成x 的函数,并写出该函数的定义域;(2)当AN 的长为多少米时,矩形AMPN 的面积最小,并求最小面积. 解 (1)由△NDC ∽△NAM , 可得DN NA =DC AM ,∴x -40x =60AM, 即AM =60x x -40,故S =AN ·AM =60x 2x -40,由S =60x 2x -40<15 000且x >40,可得x 2-250x +10 000<0,解得50<x <200, 故所求函数解析式为S =60x 2x -40,定义域为(50,200).(2)令x -40=t ,则由x ∈(50,200),可得t ∈(10,160),故S =60x 2x -40=60(t +40)2t =60⎝ ⎛⎭⎪⎫t +1 600t +80≥ 60⎝⎛⎭⎪⎫2t ·1 600t+80=9 600,当且仅当t =1 600t,即t =40时S =9 600.又40∈(10,160), 故当t =40时,S 取最小值9 600.所以当AN 的长为80米时,矩形AMPN 的面积最小, 最小面积为9 600平方米.函数与导数问题【题目5】已知函数f (x )=e x⎣⎢⎡⎦⎥⎤13x 3-2x 2+(a +4)x -2a -4,其中a ∈R ,e 为自然对数的底数.(1)若函数f (x )的图象在x =0处的切线与直线x +y =0垂直,求a 的值; (2)关于x 的不等式f (x )<-43e x 在(-∞,2)上恒成立,求a 的取值范围;(3)讨论函数f (x )极值点的个数.解 (1)由题意得f ′(x )=e x ⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 3-x 2+ax -a ,因为f (x )的图象在x =0处的切线与直线x +y =0垂直, 所以f ′(0)=1,解得a =-1. (2)法一 由f (x )<-43e x ,得e x⎣⎢⎡⎦⎥⎤13x 3-2x 2+(a +4)x -2a -4<-43e x ,即x 3-6x 2+(3a +12)x -6a -8<0对任意x ∈(-∞,2)恒成立, 即(6-3x )a >x 3-6x 2+12x -8对任意x ∈(-∞,2)恒成立,因为x <2,所以a >x 3-6x 2+12x -8-3(x -2)=-13(x -2)2,记g (x )=-13(x -2)2,因为g (x )在(-∞,2)上单调递增,且g (2)=0, 所以a ≥0,即a 的取值范围是[0,+∞). 法二 由f (x )<-43e x ,得e x⎣⎢⎡⎦⎥⎤13x 3-2x 2+(a +4)x -2a -4<-43e x ,即x 3-6x 2+(3a +12)x -6a -8<0在(-∞,2)上恒成立,因为x 3-6x 2+(3a +12)x -6a -8<0等价于(x -2)(x 2-4x +3a +4)<0, ① 当a ≥0时,x 2-4x +3a +4=(x -2)2+3a ≥0恒成立, 所以原不等式的解集为(-∞,2),满足题意.②当a <0时,记g (x )=x 2-4x +3a +4,有g (2)=3a <0, 所以方程x 2-4x +3a +4=0必有两个实数根x 1,x 2,且x 1<2<x 2, 原不等式等价于(x -2)(x -x 1)(x -x 2)<0, 解集为(-∞,x 1)∪(2,x 2),与题设矛盾, 所以a <0不符合题意.综合①②可知,a 的取值范围是[0,+∞). (3)由题意得f ′(x )=e x ⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 3-x 2+ax -a ,所以f (x )只有一个极值点或有三个极值点. 令g (x )=13x 3-x 2+ax -a ,①若f (x )有且只有一个极值点,则函数g (x )的图象必穿过x 轴且只穿过一次,即g (x )为增函数或者g (x )的极值同号.当g (x )为增函数时,g ′(x )=x 2-2x +a ≥0在R 上恒成立,得a ≥1. 当g (x )极值同号时,设x 1,x 2为极值点, 则g (x 1)·g (x 2) ≥0,由g ′(x )=x 2-2x +a =0有解,得a <1,且x 21-2x 1+a =0,x 22-2x 2+a =0,则x 1,x 2为x 2-2x +a =0的两根, 所以x 1+x 2=2,x 1x 2=a , 所以g (x 1)=13x 31-x 21+ax 1-a=13x 1(2x 1-a )-x 21+ax 1-a =-13(2x 1-a )-13ax 1+ax 1-a=23[(a -1)x 1-a ], 同理可得g (x 2)=23[(a -1)x 2-a ],所以g (x 1)g (x 2)=23[(a -1)x 1-a ]·23[(a -1)x 2-a ] ≥0,化简得(a -1)2x 1x 2-a (a -1)(x 1+x 2)+a 2≥0, 所以(a -1)2a -2a (a -1)+a 2≥0, 即a ≥0,所以0≤a <1.所以当a ≥0时,f (x )有且仅有一个极值点;②若f (x )有三个极值点,则函数g (x )的图象必穿过x 轴且穿过三次, 同理可得a <0.综上,当a ≥0时,f (x )有且仅有一个极值点, 当a <0时,f (x )有三个极值点.数列问题【题目6】正项数列a1,a2,…,a m(m≥4,m∈N*),满足a1,a2,a3,…,ak-1,a k(k<m,k∈N*)是公差为d的等差数列,a1,a m,a m-1,…,a k+1,a k是公比为2的等比数列.(1)若a1=d=2,k=8,求数列a1,a2,…,a m的所有项的和S m;(2)若a1=d=2,m<2 016,求m的最大值;(3)是否存在正整数k,满足a1+a2+…+a k-1+a k=3(a k+1+a k+2+…+a m-1+a m)?若存在,求出k的值;若不存在,请说明理由.解(1)由已知得k<m,k∈N*,a n=2n,a k=a8=16,故a1,a2,a3,…a k-1,a k(k<m,k∈N*)对应的数为2,4,6,8,10,12,14,16.因为a1,a m,a m-1,…,a k+1,a k的公比为2,则对应的数为2,4,8,16.从而a1,a2,…,a m即为2,4,6,8,10,12,14,16,8,4,此时m=10,S m=8(2+16)2+8+4=84.(2)因为a1,a2,a3,…,a k-1,a k(k<m,k∈N*)是首项为2,公差为2的等差数列,所以k<m,k∈N*,a n=2n,从而a k=2k.又a1,a m,a m-1,…,a k+1,a k是首项为2,公比为2的等比数列,且a k=2m-k+2,故2k=2m-k+2,即k=2m-k+1,即k必是2的整数幂.又k·2k=2m+1,要m最大,k必须最大,因为k<m<2 016,故k的最大值为210,所以210·2210=210·21 024=21 034=2m+1,即m的最大值为1 033.(3)存在.由数列a1,a2,a3,…,a k-1,a k是公差为d的等差数列知a k=a1+(k-1)d,又a1,a m,a m-1,…,a k+1,a k是公比为2的等比数列,则a k=a1·2m+1-k,故a1+(k-1)d=a1·2m+1-k,即(k-1)d=a1(2m+1-k-1).又a1+a2+…+a k-1+a k=3(a k+1+a k+2+…+a m-1+a m),a m=2a1,则ka1+12k(k-1)d=3×2a1×1-2m-k1-2,即ka1+12ka1(2m+1-k-1)=3×2a1(2m-k-1),则12k·2m+1-k+12k=6(2m-k-1),即k·2m+1-k+k=6×2m+1-k-12,显然k≠6,则2m+1-k=k+126-k=-1+186-k,所以k<6,将k=1,2,3,4,5一一代入验证,易知当且仅当k=4时,上式右端为8,等式成立,此时m=6,综上,当且仅当m=6时,存在k=4满足等式.解答题综合练【题目1】在△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若a+c=2b.(1)求证:B≤π2;(2)当AB→·BC→=-2,b=23时,求△ABC的面积.(1)证明∵cos B=a2+c2-b22ac=a2+c2-12(a+c)22ac=12(a-c)22ac≥0,且0<B<π.∴B≤π2(当且仅当a=c时取得等号).(2)解∵AB→·BC→=-2,∴ac cos B=2,由余弦定理得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =12, ∴a 2+c 2=16,又a +c =2b =26,∴ac =4,∴cos B =12,由(1)知0<B ≤π2,∴sin B =32.∴S △ABC =12ac sin B = 3.【题目2】如图,在四棱锥P ABCD 中,PA ⊥底面ABCD ,AC ⊥CD ,∠DAC =60°,AB =BC =AC ,E 是PD 的中点,F 为ED 的中点.(1)求证:平面PAC ⊥平面PCD ; (2)求证:CF ∥平面BAE .证明 (1)因为PA ⊥底面ABCD ,CD ⊂平面ABCD ,所以PA ⊥CD , 又AC ⊥CD ,且AC ∩PA =A ,AC ,PA ⊂平面PAC , 所以CD ⊥平面PAC ,又CD ⊂平面PCD ,所以平面PAC ⊥平面PCD .(2)取AE 中点G ,连接FG ,BG .因为F 为ED 的中点,所以FG ∥AD 且FG =12AD .在△ACD 中,AC ⊥CD , ∠DAC =60°,所以AC =12AD ,所以BC =12AD .在△ABC 中,AB =BC =AC , 所以∠ACB =60°,从而∠ACB =∠DAC ,所以AD ∥BC .综上,FG ∥BC ,FG =BC ,四边形FGBC 为平行四边形,所以CF ∥BG .又BG ⊂平面BAE ,CF ⊄平面BAE , 所以CF ∥平面BAE .【题目3】已知椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),四点P 1(1,1),P 2(0,1),P 3⎝ ⎛⎭⎪⎫-1,32,P 4⎝⎛⎭⎪⎫1,32中恰有三点在椭圆C 上. (1)求C 的方程;(2)设直线l 不经过P 2点且与C 相交于A ,B 两点.若直线P 2A 与直线P 2B 的斜率的和为-1,证明:l 过定点.解 (1)由于点P 3,P 4关于y 轴对称, 由题设知C 必过P 3,P 4.又由1a 2+1b 2>1a 2+34b 2知,椭圆C 不经过点P 1,所以点P 2在椭圆C 上.因此⎩⎪⎨⎪⎧1b 2=1,1a 2+34b 2=1,解得⎩⎨⎧a 2=4,b 2=1.故C 的方程为x 24+y 2=1.(2)设直线P 2A 与直线P 2B 的斜率分别为k 1,k 2. 如果直线l 的斜率不存在,l 垂直于x 轴. 设l :x =m ,A (m ,y A ),B (m ,-y A ),k P 2A +k P 2B =y A -1m +-y A -1m =-2m=-1,得m =2, 此时l 过椭圆右顶点,不存在两个交点,故不满足. 从而可设l :y =kx +m (m ≠1). 将y =kx +m 代入x 24+y 2=1得(4k 2+1)x 2+8kmx +4m 2-4=0. 由题设可知Δ=16(4k 2-m 2+1)>0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则解上述一元二次方程后得 x 1+x 2=-8km 4k 2+1,x 1x 2=4m 2-44k 2+1.则k 1+k 2=y 1-1x 1+y 2-1x 2=kx 1+m -1x 1+kx 2+m -1x 2 =2kx 1x 2+(m -1)(x 1+x 2)x 1x 2.由题设k 1+k 2=-1,故(2k +1)x 1x 2+(m -1)(x 1+x 2)=0. ∴(2k +1)·4m 2-44k 2+1+(m -1)·-8km 4k 2+1=0.解之得m =-2k -1,此时Δ=32(m +1)>0有解, ∴当且仅当m >-1时,Δ>0, ∴直线l 的方程为y =kx -2k -1, 即y +1=k (x -2).当x =2时,y =-1,所以l 过定点(2,-1). 【题目4】如图,墙上有一壁画,最高点A 离地面4米,最低点B 离地面2米,观察者从距离墙x (x >1)米,离地面高a (1≤a ≤2)米的C 处观赏该壁画,设观赏视角∠ACB =θ.(1)若a =1.5,问:观察者离墙多远时,视角θ最大? (2)若tan θ=12,当a 变化时,求x 的取值范围.解 (1)当a =1.5时,过点C 作AB 的垂线,垂足为点D ,则BD =0.5,且θ=∠ACD -∠BCD , 由已知知观察者离墙x 米,且x >1, 则tan ∠BCD =0.5x,tan ∠ACD =2.5x,所以tan θ=tan(∠ACD -∠BCD )=2.5x-0.5x 1+2.5×0.5x 2=2x 1+1.25x2=2x +1.25x≤2254=255, 当且仅当x =52>1时,等号成立.又因为tan θ在⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2上单调递增,所以当观察者离墙52米时,视角θ最大. (2)由题意得tan ∠BCD =2-ax ,tan ∠ACD =4-ax,又tan θ=12,所以tan θ=tan ()∠ACD -∠BCD =2xx 2+(a -2)·(a -4)=12, 所以a 2-6a +8=-x 2+4x , 当1≤a ≤2时,0≤a 2-6a +8≤3, 所以0≤-x 2+4x ≤3,即⎩⎨⎧x 2-4x ≤0,x 2-4x +3≥0,解得0≤x ≤1或3≤x ≤4,又因为x >1,所以3≤x ≤4, 所以x 的取值范围为[3,4].【题目5】已知函数f (x )=x 2-(1+2a )x +a ln x (a 为常数). (1)当a =-1时,求曲线y =f (x )在x =1处切线的方程;(2)当a >0时,讨论函数y =f (x )在区间(0,1)上的单调性,并写出相应的单调区间.解 (1)当a =-1时,f (x )=x 2+x -ln x , 则f ′(x )=2x +1-1x,所以f (1)=2,且f ′(1)=2.所以曲线y =f (x )在x =1处的切线的方程为:y -2=2(x -1),即:y =2x .(2)由题意得f ′(x )=2x -(1+2a )+a x=2x 2-(1+2a )x +ax=(2x -1)(x -a )x(x >0),由f ′(x )=0,得x 1=12,x 2=a ,①当0<a <12时,由f ′(x )>0,又知x >0得0<x <a 或12<x <1由f ′(x )<0,又知x >0,得a <x <12,所以函数f (x )的单调增区间是(0,a )和⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1,单调减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫a ,12.② 当a =12时,f ′(x )=(2x -1)22x ≥0,且仅当x =12时,f ′(x )=0,所以函数f (x )在区间(0,1)上是单调增函数. ③当12<a <1时,由f ′(x )>0,又知x >0得0<x <12或a <x <1,由f ′(x )<0,又知x >0,得12<x <a ,所以函数f (x )的单调增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12和(a ,1),单调减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,a .③ 当a ≥1时,由f ′(x )>0,又知x >0得0<x <12,由f ′(x )<0,又知x >0,得12<x <1,所以函数f (x )的单调增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,单调减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1.【题目6】设数列{b n }满足b n +2=-b n +1-b n (n ∈N *),b 2=2b 1. (1)若b 3=3,求b 1的值;(2)求证数列{b n b n +1b n +2+n }是等差数列;(3)设数列{T n }满足:T n +1=T n b n +1(n ∈N *),且T 1=b 1=-12,若存在实数p ,q ,对任意n ∈N *都有p ≤T 1+T 2+T 3+…+T n <q 成立,试求q -p 的最小值. (1)解∵b n +2=-b n +1-b n ,∴b 3=-b 2-b 1=-3b 1=3,∴b 1=-1.(2)证明 ∵b n +2=-b n +1-b n ①, ∴b n +3=-b n +2-b n +1②, ②-①得b n +3=b n ,∴(b n +1b n +2b n +3+n +1)-(b n b n +1b n +2+n ) =b n +1b n +2(b n +3-b n )+1=1为常数, ∴数列{b n b n +1b n +2+n }是等差数列.(3)解 ∵T n +1=T n ·b n +1=T n -1b n b n +1=T n -2b n -1b n b n +1=…=b 1b 2b 3…b n +1. 当n ≥2时T n =b 1b 2b 3…b n (*), 当n =1时,T 1=b 1适合(*)式, ∴T n =b 1b 2b 3…b n (n ∈N *).∵b 1=-12,b 2=2b 1=-1,b 3=-3b 1=32,b n +3=b n ,∴T 1=b 1=-12,T 2=T 1b 2=12,T 3=T 2b 3=34,T 4=T 3b 4=T 3b 1=34T 1,T 5=T 4b 5=T 2b 3b 4b 5=T 2b 1b 2b 3=34T 2,T 6=T 5b 6=T 3b 4b 5b 6=T 3b 1b 2b 3=34T 3, ……T 3n +1+T 3n +2+T 3n +3=T 3n -2b 3n -1b 3n b 3n +1+ T 3n -1b 3n b 3n +1b 3n +2+T 3n b 3n +1b 3n +2b 3n +3 =T 3n -2b 1b 2b 3+T 3n -1b 1b 2b 3+T 3n b 1b 2b 3 =34(T 3n -2+T 3n -1+T 3n ), ∴数列{T 3n -2+T 3n -1+T 3n }(n ∈N *)是等比数列, 首项T 1+T 2+T 3=34且公比q =34,记S n =T 1+T 2+T 3+…+T n , ①当n =3k (k ∈N *)时,S n =(T 1+T 2+T 3)+(T 4+T 5+T 6)…+(T 3k -2+T 3k -1+T 3k ) =34⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫34k 1-34=3⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫34k ,∴34≤S n <3; ②当n =3k -1(k ∈N *)时,S n =(T 1+T 2+T 3)+(T 4+T 5+T 6)+…+(T 3k -2+T 3k -1+T 3k )-T 3k =3⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫34k -(b 1b 2b 3)k=3-4·⎝ ⎛⎭⎪⎫34k,∴0≤S n <3;③当n =3k -2(k ∈N *)时,S n =(T 1+T 2+T 3)+(T 4+T 5+T 6)+…+(T 3k -2+T 3k -1+T 3k )-T 3k -1-T 3k =3⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫34k -(b 1b 2b 3)k -1b 1b 2-(b 1b 2b 3)k=3⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫34k -12⎝ ⎛⎭⎪⎫34k -1-⎝ ⎛⎭⎪⎫34k=3-143·⎝ ⎛⎭⎪⎫34k,∴-12≤S n <3.综上得-12≤S n <3,故p ≤-12且q ≥3,∴q -p 的最小值为72.。
e5度高三数学数列部分强化训练题(一)
吉林省桦甸市第四中学2011~2012学年度高三数学数列部分强化训练题(一)1、已知{}n a 为等差数列,1a +3a +5a =105,246a a a ++=99.以n S 表示{}n a 的前n 项和,则使得n S 达到最大值的n 是(A )21 (B )20 (C )19 (D ) 182、已知{}n a 为等差数列,1a +3a +5a =105,246a a a ++=99.,则20a 等于A. -1B. 1C. 3D.73、已知等比数列{}n a 满足0,1,2,n a n >=,且25252(3)n n a a n -⋅=≥,则当1n ≥时,2123221log log log n a a a -+++=A. (21)n n -B. 2(1)n +C. 2nD. 2(1)n -4、设,R x ∈记不超过x 的最大整数为[x ],令{x }=x -[x ],则{215+},[215+],215+ A.是等差数列但不是等比数列 B.是等比数列但不是等差数列 C.既是等差数列又是等比数列 D.既不是等差数列也不是等比数列 5、数列{}n a 的前n 项和为n S ,若)1(3,111≥==+n S a a n n ,则6a =(A )3 × 44 (B )3 × 44+1(C )44(D )44+16、设{}n a 是公比为正数的等比数列,若16,151==a a ,则数列{}n a 前7项的和为A.63B.64C.127D.1287、在等比数列{}n a 中,12a =,前n 项和为n S ,若数列{}1n a +也是等比数列,则n S 等于( )(A)122n +- (B) 3n (C) 2n (D)31n -8、数列{a n }中,a 1=3,a 2=7,当n ≥1时,a n +2等于a n ·a n +1的个位数字,则a 2010=( )A .1B .3C .7D .99、已知数列{}n a 满足:1a =m (m 为正整数),1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时,当为奇数时。
高三数学数列练习
数列练习第Ⅰ卷(选择题:共40分)一、选择题 (本大题共8小题:每小题5分:共40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:请将正确答案代号填在下面的答题框内.) 1.设某等差数列的首项为a(a ≠-b 是正整数 B.a+b 是正整数 C.b a b - D. ba a -是正整数 ≠0:则b=ac 是a 、b 、c 成等比数列的3.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n :且S 2=10:S 5=55:则过点P(n :n S n ):Q(n+2:33++n Sn )(n ∈N *)的一次函数解析式是A.y=2x+1B.y=21C.y=21x -1 D.y=2x -1 4.若数列{a n }的通项公式为a n =5(52)2n -2 -4(52)n -1(n ∈N *):{a n }的最大项为第x 项:最小项为第y 项:则x+y 等于5. 已知a n =1562+n n(n ∈N *):则数列{a n }的最大项为 121312或a 136.等比数列{a n }中:a 1=512:公比q=21:用Πn 表示它的前n 项之积:Πn =a 1·a 2·…·a n :则Π1:Π2…中最大的是A.Π12B.Π11C.Π9D.Π8 7.下列四个图形中:着色三角形的个数依次构成一个数列的前4项:则这个数列的一个通项公式为A. a n =3n -1n =3n n =3n -n =3n -1+2n -38.某人从2002年1月1日起:且以后每年1月1日到银行存入a 元(一年定期):若年利 率r 保持不变:且每年到期后存款均自动转为新一年定期:到201月1日将所有存款及利息全部取回:他可取回的钱数(单位为元)为A.a(1+r)7B.r a[(1+r)7-(1+r)] C.a(1+r)8 D. ra[(1+r)8-(1+r)]第Ⅱ卷(非选择题:共60分)二、填空题 (本大题共4小题:每小题3分:共12分.把答案填在下面的横线上.) 9.在等比数列{a n }中:a 1+a 2+a 3= -3:a 1·a 2·a 3=8:且a 1>a 3:则a n = . 10.已知数列{a n }的前n 项和S n =3)2)(1(++n n n :则数列{na 1}的前n 项和T n = .11.在n 行m 列的方格表中每个方格上都填上一个数:使得第n 行的m 个数与每列的n个数分别都成等差数列:如果表的角上的四个数的和等于s :则这个表中所有数的和等于 .12.某些植物发芽具有这样一种规律:当年所发新芽第二年不发芽:老芽在以后每年都发芽:如下表(设第一年前的新芽数为a): 第x 年 1 2 3 4 5 … 老芽数 a A 2a 3a 5a … 新芽数 0 A A 2a 3a … 总芽数a2a3a5a8a…照这样下去:第8年老芽数与总芽数的比值为 (精确到0.001). 三、解答题 (本大题4小题:共48分.解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤.) 13. (本小题满分12分)已知等差数列{a n }中:a 2=8:前10项的和S 10=185. (1)求数列{a n }的通项公式a n :(2)若从数列{a n }中依次取出第2:4:8:…:2n :…项:按原来的顺序排列成一个新的 数列{b n }:试求新数列{b n }的前n 项和A n .14. (本小题满分12分)为了保护三峡库区的生态环境:凡是坡度在25°以上的坡荒地都要绿化造林:经初步统计:在三峡库区坡度大于25°的坡荒地面积约为2640万亩:若从2003年初开始绿化造林:第一年造林120万亩:以后每一年都比前一年多绿化60万亩.(1)若所有应被绿化造林的坡荒地全部绿化成功:问到哪一年底可使库区的坡荒地全部绿化?(2)若每万亩绿化造林所植树苗的木材量平均为0.1万立方米:每年树木木材量的自然增长率为20%:那么当整个库区25°98=4.30)15. (本小题满分12分)设等差数列{a n }的首项为a(a ≠0):公差为2a :前n 项和为S n .记A={(x :y)|x=n :y=nS n:n ∈N *}:B={(x :y)|(x -2)2+y 2=1:x 、y ∈R }. (1)若A ∩B ≠ :求a 的取值集合:(2)设点P ∈A :点Q ∈B :当a=3时:求|PQ|的最小值.16. (本小题满分12分)已知函数f(x)的定义域为[0:1]:且同时满足: ①对任意x ∈[0:1]:总有f(x)≥2:②f(1)=3:③若x 1≥0:x 2≥0且x 1+x 2≤1:则有f(x 1+x 2)≥f(x 1)+f(x 2)-2. (1)求f(0)的值:(2)试求f(x)的最大值:(3)设数列{a n }的前n 项和为S n :且满足a 1=1:S n = -21(a n -3):n ∈N *. 求证:f(a 1)+f(a 2)+…+f(a n )≤23+2n -1321-⨯n .参考答案1. D a n =a+(n -1)(b -a)=0:n -1=ba a-是正整数.故选D. 2. A 当b ≠0时:a 、b 、c 成等比数列⇔b 2=ac ⇔b=±ac . 3.A {n S n }也成等差:故一次函数过点(2:22S):(5:55S ). a n =5(52)2n – 2 -4(52)n –1 (n ∈N *)令u=(52)n -1(n ∈N *):则u=1:52:254:…则a n =5·u 2-4u. 如图:当u=1时a n 取得最大项:即第一项:x=1. 当u=52时:a n 取得最小项:即第二项:y=2:则有x+y=3.故选A. 法Ⅰ:考察函数f(x)=x+x156(x>0)知:当且仅当x=156时:f(x)有最小值:且当x>156时单增:0<x<156时单减:又12<156<13:而f(12)=f(13)=25.故当n=12或13时:n+n156取最小值25:而a n 有最大值251. 法Ⅱ:由⎩⎨⎧≥≥-+, , 11k k k k a a a a 得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+--≥++++≥+, 156)1(1156, 156)1(11562222k k kk k k k k 即⎪⎩⎪⎨⎧≤--≥-+, 0156, 015622k k k k∴1-2≤k ≤13:即当n=12或13时:a n 最大.点评:要确定数列最大项:一种思路是判定数列的单调性(比较a n 与a n -1大小):一种思路是借助函数的单调性及最值求法. a n =210 – n :Πn =29+8+…+(10–n)=2)19(2n n -.7. A 由题意分析知:a 1=1:a 2=3:a 3=9:a 4=27:则数列{a n }可以是首项为a 1=1:公比q=3的等比数列:所以a n =a 1·q n -1=3n -1.故选A. 2007年1月1日:1月1日:…:2002年1月1日存入钱的本息分别为:a(1+r):a(1+r)2:…:a(1+r)6.相加即可.9.-(-2)n -110.1+n n a n =S n -S n -1=n(n+1):∴n a 1=n 1-11+n . 11. 4mns 设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡nm n n m a a a a a a 2111211 是题设的数表:它的第一行的数之和是a 11+a 12+…+a 1m=2)(111ma a m +:第n 行的数之和为an 1+a n2+…+a nm =2)(1ma a nm n +;各列的数的和依次为2)(111n a a n +:2)(212n a a n +:…:2)(1na a nm m +.设表中所有的数的和为S nm :则S nm =2)(111n a a n ++ 2)(212na a n + +…+2)(1m a a nm m + =[(a 11+a n1)+(a 12+a n2)+…+(a 1m +a nm )]×2n =[(a 11+a 12+a 1m )+(a n1+a n2+…+a nm )×2n=2)(111m a a m ++2)(1m a a nm m +×2n=(a 11+a 1m +a n1+a nm )×4mn =4mn. 点评:本题为数列与矩阵结合题:要求所有数的和:只需根据等差数列前n 项和公式S n =2)(1na a n +:将所有数的和转化为已知条件四个角上的数的和s 即可. 12.0.618 从表中易推得第8年老芽数为21a :总芽数为34a. 事实上设老芽数为数列{a n }:则知a n+1=a n +a n -1.点评:本题以菲波那契“兔子数列”及黄金分割为背景设计:可让学生感知数学应用无处不在:数学美无处不在. 13.解:(1)a n =3n+2(2)b n =n a 2=3·2n +2:则A n =3(2+22+…+2n )+2n=6(2n -1)+2n=6·2n +2n -6.14.解:(1)设a 1=120:d=60:第n 年后可以使绿化任务完成:则有S n =120n+2)1(-n n ·60≥2640:解得n ≥8.故到2010年底:可以使库区内25°以上的坡地全部绿化. (2)到2010年造林数量为a 8=120+7×60=540(万亩): 设到2010年木材总量为S :依题意有: S=(120×8+180×7+240×6+…+540×1.2)× =6(2×8+3×7+…+9×1.2)则1.2S=6(2×9+3×8+…+9×2)两式相减:有:0.2S=6(2×987+…2-9×1.2)=6[2×9+2.11)2.11(2.172---10.8]=6(7×9-18)∴S=30(7×9-18)≈543.6(万立方米)答:到2010年底共有木材543.6万立方米.点评:本题具有浓郁的时代特色:解答的过程不仅涉及抽象建模:等差、等比数列及错位相减求和等知识方法的应用:还能从中体会到数学的科学价值和人文价值. 15.解:(1)由已知得S n =na+2)1(-n n ·2a=an 2: nS n =an. ∴A={(x :y)|y=ax :x ∈N *}.(a ≠0)由B={(x :y)|(x -2)2+y 2=1:x :y ∈R }知|x -2|≤1 ∴1≤x ≤3. 由A ∩B ≠ :知集合B 中x 只能取1:2:3:又y ≠0:∴x=2. 此时y=±1:由y=ax 可求得a=±21. 故a 的取值集合为{21:-21}. (2)由(1)知点P 可设为(n :3n):圆(x -2)2+y 2=1的圆心M(2:0):半径r=1.先求|PM|最小值. |PM|2=(n -2)2+3n 2=4n 2-4n+4=4(n -21)2+3. 又n ∈N *:∴|PM|最小值为2(n=1). 故|PQ|min =|PM|min -r=2-1=1.点评:本题在数列、函数、直线与圆、集合等知识交汇处立意:考查学生综合分析问 题能力:关键在于深刻理解离散函数y=ax :x ∈N *:连续函数y=ax :x ∈R 在与圆位置关系中的不同点.另外:可借助图象加以分析.16. (1)令x 1=x 2=0:则f(0)≥2f(0)-2:∴f(0)≤∈[0:1]:总有f(x)≥2:∴f(0)=2.(2)任取x 1:x 2∈[0:1]且x 1<x 2:则0<x 2-x 1≤1:∴f(x 2-x 1)≥2.∴f(x 2)=f(x 2-x 1+x 1)≥f(x 2-x 1)+f(x 1)-2≥f(x 1):∴f(x)的最大值为f(1)=3. (3)∵S n = -21(a n -3)(n ∈N *):∴S n -1= -21(a n -1-3)(n ≥2):∴a n = -21a n +21a n -1(n ≥2).∴a n =31a n -1(n ≥2):又∵a 1=1≠0:∴1-n n a a =31(n ≥2):∴数列{a n }是以1为首项:公比为31的等比数列:∴a n =131-n . 当n=1时:f(a 1)=f(1)=3=23+2-11321-⨯不等式成立.当n=2时:f(a 2)=f(31): ∵f(1)=f(31+31+31)≥f(31)+f(31+31)-2≥3f(31)-4.∴f(31)≤37.∴f(a 1)+f(a 2)=f(1)+f(31)≤3+37=23+623=23+4-321⨯不等式成立.假设n=k 时:不等式成立:即f(a 1)+f(a 2)+…+f(a k )≤23+2k -1321-⨯k : 则n=k+1时:f(a k+1)=f(k 31)=f(131+k +131+k +131+k )≥3f(131+k )-4:∴f(131+k )≤31f(k 31)+34:f(31)≤31f(131-k )+34:k=1:2:… ∴f(k 31)≤231f(231-k )+234+34≤…≤131-k f(31)+134-k +234-k +…+234+34≤k 37+2-132-k =2+k 31.∴f(a 1)+f(a 2)+…+f(a k )+f(a k+1)≤23+2k -1321-⨯k +2+k 31 =23 +2(k+1)- k321⨯.∴n=k+1时:不等式成立.∴对n ∈N *:f(a 1)+f(a 2)+…+f(a n )≤23+2n -1321-⨯n . 另法:只要证f(a n )=f(131-n )≤131-n +2:然后累加即得.。
高三数学第二学期数列多选题单元专题强化试卷检测试题
高三数学第二学期数列多选题单元专题强化试卷检测试题一、数列多选题1.已知等比数列{}n a 首项11a >,公比为q ,前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,函数()()()()127f x x x a x a x a =+++,若()01f '=,则( )A .{}lg n a 为单调递增的等差数列B .01q <<C .11n a S q ⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭为单调递增的等比数列D .使得1n T >成立的n 的最大值为6【答案】BCD 【分析】令()()()()127g x x a x a x a =+++,利用()()127001f g a a a '===可得3411a a q ==,01q <<,B 正确;由()()111lg lg lg 1lg n n a a q a n q -==+-可得A 错误;由()111111111n n n a a a qS q q q q q --=--=⋅---可得C 正确;由11a >,01q <<,41a =可推出671T T >=,81T <可得D 正确. 【详解】令()()()()127g x x a x a x a =+++,则()()f x xg x =, ()()()f x g x xg x ''∴=+,()()127001f g a a a '∴===,因为{}n a 是等比数列,所以712741a a a a ==,即3411a a q ==,11a >,01q ∴<<,B 正确;()()111lg lg lg 1lg n n a a q a n q -==+-,{}lg n a ∴是公差为lg q 的递减等差数列,A 错误;()111111111n n n a a a q S q q q q q --=--=⋅---,11n a S q ⎧⎫∴-⎨⎬-⎩⎭是首项为101a q q <-,公比为q 的递增等比数列,C 正确;11a >,01q <<,41a =,3n ∴≤时,1n a >,5n ≥时,01n a <<,4n ∴≤时,1n T >,7712741T a a a a ===,8n ∴≥时,78971n n T T a a a T =<=,又75671T T a a =>,7671T T a =>,所以使得1n T >成立的n 的最大值为6,D 正确. 故选:BCD 【点睛】关键点点睛:利用等比数列的性质、通项公式、求和公式、数列的单调性求解是解题关键.2.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若存在实数A ,使得对任意*n N ∈,都有n S A <,则称数列{}n a 为“T 数列”.则以下结论正确的是( )A .若{}n a 是等差数列,且10a >,公差0d <,则数列{}n a 是“T 数列”B .若{}n a 是等比数列,且公比q 满足||1q <,则数列{}n a 是“T 数列”C .若12(1)2n n n a n n ++=+,则数列{}n a 是“T 数列”D .若2241n n a n =-,则数列{}n a 是“T 数列 【答案】BC 【分析】写出等差数列的前n 项和结合“T 数列”的定义判断A ;写出等比数列的前n 项和结合“T 数列”的定义判断B ;利用裂项相消法求和判断C ;当n 无限增大时,n S 也无限增大判断D . 【详解】在A 中,若{}n a 是等差数列,且10a >,公差0d <,则2122n d d S n a n ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,当n 无限增大时,n S 也无限增大,所以数列{}n a 不是“T 数列”,故A 错误. 在B 中,因为{}n a 是等比数列,且公比q 满足||1q <, 所以()11111112111111n nn n a q a a q a a q aS qq q q q q-==-+<------,所以数列{}n a 是“T 数列”,故B 正确. 在C 中,因为11211(1)22(1)2n n n n n a n n n n +++==-+⋅+⋅,所以122311111111111||122222322(1)22(1)22n n n n S n n n ++=-+-++-=-<⨯⨯⨯⨯⋅+⋅+⋅∣∣.所以数列{}n a 是“T 数列”,故C 正确.在D 中,因为22211141441n n a n n ⎛⎫==+ ⎪--⎝⎭,所以222111114342143141n S n n ⎛⎫=+++++⎪⨯-⨯--⎝⎭,当n 无限增大时,n S 也无限增大,所以数列{}n a 不是“T 数列”,故D 错误. 故选:BC. 【点睛】方法点睛:裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1)()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭;(2)1k =; (3)()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(4)()()122121n n n +--()()()()1121212121n n n n ++---=--1112121n n +=---;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.3.已知数列{},{}n n a b 均为递增数列,{}n a 的前n 项和为,{}n n S b 的前n 项和为,n T 且满足*112,2()n n n n n a a n b b n N +++=⋅=∈,则下列结论正确的是( )A .101a << B.11b <<C .22n n S T <D .22n n S T ≥【答案】ABC 【分析】利用数列单调性及题干条件,可求出11,a b 范围;求出数列{},{}n n a b 的前2n 项和的表达式,利用数学归纳法即可证明其大小关系,即可得答案. 【详解】因为数列{}n a 为递增数列, 所以123a a a <<,所以11222a a a <+=,即11a <, 又22324a a a <+=,即2122a a =-<, 所以10a >,即101a <<,故A 正确; 因为{}n b 为递增数列, 所以123b b b <<,所以21122b b b <=,即1b <又22234b b b <=,即2122b b =<, 所以11b >,即11b <<,故B 正确;{}n a 的前2n 项和为21234212()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++= 22(121)2[13(21)]22n n n n +-++⋅⋅⋅+-==,因为12n n n b b +⋅=,则1122n n n b b +++⋅=,所以22n n b b +=,则{}n b 的2n 项和为13212422()()n n n b b b b b b T -=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=1101101122(222)(222)()(21)n n nb b b b --++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=+-1)1)n n>-=-,当n =1时,222,S T =>,所以22T S >,故D 错误; 当2n ≥时假设当n=k时,21)2k k ->21)k k ->, 则当n=k +11121)21)21)2k k k k k ++-=+-=->2221(1)k k k >++=+所以对于任意*n N ∈,都有21)2k k ->,即22n n T S >,故C 正确 故选:ABC 【点睛】本题考查数列的单调性的应用,数列前n 项和的求法,解题的关键在于,根据数列的单调性,得到项之间的大小关系,再结合题干条件,即可求出范围,比较前2n 项和大小时,需灵活应用等差等比求和公式及性质,结合基本不等式进行分析,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题.4.已知等比数列{}n a 满足11a =,其前n 项和()*1,0n n S pa r n N p +=+∈>.( )A .数列{}n a 的公比为pB .数列{}n a 为递增数列C .1r p =--D .当14p r-取最小值时,13-=n n a 【答案】BD 【分析】先结合已知条件,利用1n n n a S S -=-找到,p q 的关系,由11p q =-判断选项A 错误,由11pq p+=>判断B 正确,利用{}n a 通项公式和前n 项和公式代入已知式计算r p =-判断C 错误,将r p =-代入14p r-,利用基本不等式求最值及取等号条件,判断D 正确. 【详解】依题意,等比数列{}n a ,11a =,其前n 项和()*1,0n n S pa r n N p +=+∈>,设公比是q ,2n ≥时,11n n n n S pa rS pa r+-=+⎧⎨=+⎩,作差得,1n n n pa a pa +-=,即()11n n p a pa +=+,故11n n a p a p ++=,即1p q p +=,即11p q =-. 选项A 中,若公比为p ,则11p q q ==-,即210q q --=,即p q ==时,数列{}n a 的公比为p ,否则数列{}n a 的公比不为p ,故错误;选项B 中,由0p >知,1111p q p p +==+>,故111111n n n n a a q q p ---=⋅==⎛⎫+ ⎪⎝⎭是递增数列,故正确;选项C 中,由1n n S pa r +=+,11n n q S q-=-,11p q =-,1nn a q +=知,1111111n n n n q p q q a qr S p q +--=-⋅=-=---=,故C 错误;选项D 中, 因为r p =-,故()1111444p p p r p p -=-=+≥=⋅-,当且仅当14p p =,即12p =时等号成立,14p r-取得最小值1,此时13p q p +==,113n n n a q --==,故正确.故选:BD. 【点睛】 方法点睛:由数列前n 项和求通项公式时,一般根据11,2,1n n n S S n a a n --≥⎧=⎨=⎩求解;2、当两个正数,a b的积为定值,要求这两个正数的和式的最值时,可以使用基本不等式a b +≥,当且仅当a b =取等号.5.关于等差数列和等比数列,下列四个选项中正确的有( ) A .若数列{}n a 的前n 项和22n S n =,则数列{}n a 为等差数列B .若数列{}n a 的前n 项和122n n S +=-,则数列{}n a 为等比数列C .若等比数列{}n a 是递增数列,则{}n a 的公比1q >D .数列{}n a 是等比数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,仍为等比数列 【答案】AB 【分析】对于A ,求出 42n a n =-,所以数列{}n a 为等差数列,故选项A 正确;对于B , 求出2n n a =,则数列{}n a 为等比数列,故选项B 正确;对于选项C ,有可能10,01a q <<<,不一定 1q >,所以选项C 错误;对于D ,比如公比1q =-,n 为偶数,n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯,均为0,不为等比数列.故选项D 不正确. 【详解】对于A ,若数列{}n a 的前n 项和22n S n =,所以212(1)(2)n S n n -=-≥,所以142(2)n n n a S S n n -=-=-≥,适合12a =,所以数列{}n a 为等差数列,故选项A 正确;对于B ,若数列{}n a 的前n 项和122n n S +=-,所以122(2)nn S n -=-≥,所以12(2)n n n n a S S n -=-=≥,又1422a =-=,2218224a S S =-=--=, 212a a =则数列{}n a 为等比数列,故选项B 正确;对于选项C ,若等比数列{}n a 是递增数列,则有可能10,01a q <<<,不一定 1q >,所以选项C 错误;对于D ,数列{}n a 是等比数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯不一定为等比数列,比如公比1q =-,n 为偶数,n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯,均为0,不为等比数列.故选项D 不正确. 故选:AB 【点睛】方法点睛:求数列的通项常用的方法有:(1)公式法;(2)归纳法;(3)累加法;(4)累乘法;(5)构造法. 要根据已知条件灵活选择方法求解.6.已知数列{}n a 中,112a =,且()11n n n a a a +=+,n *∈N ,则以下结论正确的是( )A .11111n n n a a a +=-+ B .{}n a 是单调递增数列 C .211011111111a a a a +++>+++ D .若1212120111n n a a aa a a ⎡⎤+++=⎢⎥+++⎣⎦,则122n =([]x 表示不超过x 的最大整数) 【答案】ABD 【分析】利用裂项法可判断A 选项的正误;利用数列单调性的定义可判断B 选项的正误;利用裂项求和法可判断C 选项的正误;求出1212111nn a a a a a a ++++++的表达式,可判断D 选项的正误. 【详解】在数列{}n a 中,112a =,且()11n n n a a a +=+,n *∈N ,则()21110a a a =+>,()32210a a a =+>,,依此类推,可知对任意的n *∈N ,0n a >.对于A 选项,()()()111111111n n n n n n n n n a a a a a a a a a ++-===-+++,A 选项正确; 对于B 选项,210n n n a a a +-=>,即1n n a a +>,所以,数列{}n a 为单调递增数列,B 选项正确;对于C 选项,由A 选项可知,11111n n n a a a +=-+, 所以,1212231011111110111111111111111a a a a a a a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,C 选项错误; 对于D 选项,12122311111111111111111n nn n a a a a a a a a a a a ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以,()()()12121212111111111111n nn n a a a a a aa a a a a a +-+++=+++++++++-+-+121111111112111n n n n n n a a a a a a ++⎛⎫⎛⎫=-+++=--=-+ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭, 由112a =,且()11n n n a a a +=+得234a =,32116a =,又{}n a 是单调递增数列,则3n ≥时,1n a >,则101na <<, 从而1122120n n n a +⎡⎤-=-=⎢⎥⎣⎦+,得122n =,D 选项正确.故选:ABD. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法; (4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.7.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n (n ∈N *),公差d ≠0,S 6=90,a 7是a 3与a 9的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .a 1=22B .d =-2C .当n =10或n =11时,S n 取得最大值D .当S n >0时,n 的最大值为20【答案】BCD 【分析】由等差数列的求和公式和通项公式,结合等比数列的中项性质,解方程可得首项和公差,求得等差数列的通项n a 和n S ,由二次函数的最值求法和二次不等式的解法可得所求值,判断命题的真假. 【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,由690S =,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由7a 是3a 与9a 的等比中项,可得2739a a a =,即2111(6)(2)(8)a d a d a d +=++,化为1100a d +=,② 由①②解得120a =,2d =-, 则202(1)222n a n n =--=-,21(20222)212n S n n n n =+-=-, 由221441()24n S n =--+,可得10n =或11时,n S 取得最大值110; 由0n S >,可得021n <<,即n 的最大值为20. 故选:BCD 【点睛】方法点睛:数列最值常用的方法有:(1)函数(单调性)法;(2)数形结合法;(3)基本不等式法.要结合已知条件灵活选择合适的方法求解.8.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若981S =,713a =,3S ,1716S S -,k S 成等比数列,则( ) A .2n S n = B .122310111112021a a a a a a ++⋅⋅⋅+= C .11k = D .21n a n =-【答案】ACD 【分析】先根据题意求出等差数列的首项和公差,再根据等差数列的通项公式和求和公式求得,n n a S ,再由3S ,1716S S -,k S 成等比数列列出式子求解得出k 的值,再利用裂项相消法求和,得到122310111111021a a a a a a ++⋅⋅⋅+=,从而判断各项的正误. 【详解】依题意,95981S a ==,解得59a =;而713a =,故75275a a d -==-,则1541a a d =-=, 则21n a n =-,2n S n =,故D 、A 正确:因为3S ,1716S S -,k S 成等比数列,故()223171617k S S S S a =-=,则22933k =,解得11k =,故C 正确;而122310111111021a a a a a a ++⋅⋅⋅+=,故B 错误. 故选:ACD . 【点睛】思路点睛:该题考查的是有关数列的问题,解题方法如下: (1)根据题意,求得通项公式,进而求得前n 项和; (2)根据三项成等比数列的条件,列出等式,求得k 的值; (3)利用裂项相消法,对12231011111a a a a a a ++⋅⋅⋅+求和; (4)对选项逐个判断正误,得到结果.9.已知首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,当n 为偶数时,11n n a a --=;当n 为奇数且1n >时,121n n a a --=.若4000m S >,则m 的值可以是( ) A .17 B .18C .19D .20【答案】BCD 【分析】由已知条件得出数列奇数项之间的递推关系,从而得数列21{3}k a -+是等比数列,由此可求得奇数项的表达式(也即得到偶数项的表达式),对2k S 可先求得其奇数项的和,再得偶数项的和,从而得2k S ,计算出与4000接近的和,184043S =,173021S =,从而可得结论. 【详解】依题意,2211k k a a -=+,21221k k a a +=+,*k N ∈,所以2211k k a a -=+,2122121212(1)123k k k k a a a a +--=+=++=+,∴()2121323k k a a +-+=+.又134a +=,故数列{}213k a -+是以4为首项,2为公比的等比数列,所以121423k k a --=⋅-,故S 奇()21321141232(44242)43321k k k k k a a a k k -+-===+⨯++⨯--+++-=---,S 偶21232412()242k k k a a a k k a a a +-=+=+++=+++--,故2k S S =奇+S 偶3285k k +=--,故121828454043S =--=,173021S =,故使得4000m S >的最小整数m 的值为18.故选:BCD . 【点睛】关键点点睛:本题考查数列的和的问题,解题关键是是由已知关系得出数列的奇数项满足的性质,求出奇数项的表达式(也可求出偶数项的表达式),而求和时,先考虑项数为偶数时的和,这样可分类求各:先求奇数项的和,再求偶数项的和,从而得所有项的和,利用这个和的表达式估计和n S 接近4000时的项数n ,从而得出结论.10.斐波那契数列{}n a :1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,又称黄金分割数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,其通项公式1122n nn a ⎡⎤⎛⎛-⎢⎥=- ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,是用无理数表示有理数的一个范例,该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和,即21n n n a a a ++=+,记该数列{}n a 的前n 项和为n S ,则下列结论正确的是( )A .10711S a =B .2021201920182a a a =+C .202120202019S S S =+D .201920201S a =-【答案】AB 【分析】选项A 分别求出710S a ,可判断,选项B 由21n n n a a a ++=+,得()112n n n a a a n +-=+≥,相加得2n a +12n n a a -=+可判断,选项C ,由202112342021S a a a a a =+++++,202012S a a =+++2020a ,两式错位相减可判断.选项D.由()()()()()324354652122n n n n S a a a a a a a a a a a a +++=-+-+-+-++-=-可判断.【详解】因为10143S =,711143a =,所以10711S a =,则A 正确;由21n n n a a a ++=+,得()112n n n a a a n +-=+≥,相加得2n a +12n n a a -=+, 所以2021201920182a a a =+,所以B 正确; 因为202112342021S a a a a a =+++++,202012S a a =+++2020a ,两式错位相减可得202120201220192019101S S a a a S -=+++++=+,所以2021202020191S S S =++,所以C 错误; 因为()()()()()123324354652122n n n n n S a a a a a a a a a a a a a a a a +++=++++=-+-+-+-++-=-21n a +=-,所以201920211S a =-,所以D 错误.故选:AB.【点睛】 关键点睛:本题考查数列的递推关系的应用,解答本题的关键是由202112342021S a a a a a =+++++,202012S a a =+++2020a ,两式错位相减可得202120201220192019101S S a a a S -=+++++=+,以及由递推关系可得()()()()()324354652122n n n n S a a a a a a a a a a a a +++=-+-+-+-++-=-,属于中档题.。
高三数学精选数列多选题专题强化试卷检测试卷
高三数学精选数列多选题专题强化试卷检测试卷一、数列多选题1.已知数列{}n a 中,11a =,1111n n a a n n +⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈.若对于任意的[]1,2t ∈,不等式()22212na t a t a a n<--++-+恒成立,则实数a 可能为( ) A .-4 B .-2C .0D .2【答案】AB 【分析】 由题意可得11111n n a a n n n n +-=-++,利用裂项相相消法求和求出122n a n n=-<,只需()222122t a t a a --++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,转化为()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立,然后将选项逐一验证即可求解.【详解】111n n n a a n n++-=,11111(1)1n n a a n n n n n n +∴-==-+++,则11111n n a a n n n n --=---,12111221n n a a n n n n ---=-----,,2111122a a -=-, 上述式子累加可得:111n a a n n -=-,122n a n n∴=-<,()222122t a t a a ∴--++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,整理得()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立,对A ,当4a =-时,不等式()()2540t t +-≤,解集5,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,包含[]1,2,故A 正确;对B ,当2a =-时,不等式()()2320t t +-≤,解集3,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,包含[]1,2,故B 正确;对C ,当0a =时,不等式()210t t +≤,解集1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,不包含[]1,2,故C 错误;对D ,当2a =时,不等式()()2120t t -+≤,解集12,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,不包含[]1,2,故D 错误,故选:AB. 【点睛】本题考查了裂项相消法、由递推关系式求通项公式、一元二次不等式在某区间上恒成立,考查了转化与划归的思想,属于中档题.2.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a = B .954S =C .135********a a a a a ++++=D .22212201920202019a a a a a +++= 【答案】ACD 【分析】由题意可得数列{}n a 满足递推关系12211,1,(3)n n n a a a a a n --===+≥,依次判断四个选项,即可得正确答案. 【详解】对于A ,写出数列的前6项为1,1,2,3,5,8,故A 正确; 对于B ,911235813+21+3488S =++++++=,故B 错误;对于C ,由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,……,201920202018a a a =-,可得:13520192426486202020182020a a a a a a a a a a a a a a +++⋅⋅⋅+=+-+-+-++-=,故C正确.对于D ,斐波那契数列总有21n n n a a a ++=+,则2121a a a =,()222312321a a a a a a a a =-=-,()233423423a a a a a a a a =-=-,……,()220182018201920172018201920172018a a a a a a a a =-=-,220192019202020192018a a a a a =-,可得22212201920202019201920202019a a a a a a a a+++==,故D 正确;故选:ACD. 【点睛】本题以“斐波那契数列”为背景,考查数列的递推关系及性质,考查方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意递推关系的灵活转换,属于中档题.3.已知数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈, n S 是数列1 n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和,则下列结论中正确的是( ) A .()21121n nS n a -=-⋅ B .212n n S S =C .2311222n n n S S ≥-+ D .212n n S S ≥+【答案】CD 【分析】根据数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,得到1223+++=+n n a a n ,两式相减得:22n n a a +-=,然后利用等差数列的定义求得数列{} n a 的通项公式,再逐项判断.【详解】因为数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈, 所以1223+++=+n n a a n , 两式相减得:22n n a a +-=,所以奇数项为1,3,5,7,….的等差数列; 偶数项为2,4,6,8,10,….的等差数列; 所以数列{} n a 的通项公式是n a n =, A. 令2n =时, 311111236S =++=,而 ()1322122⨯-⋅=,故错误; B. 令1n =时, 213122S =+=,而 11122S =,故错误;C. 当1n =时, 213122S =+=,而 31132222-+=,成立,当2n ≥时,211111...23521n n S S n =++++--,因为221n n >-,所以11212n n >-,所以111111311...1 (352148222)n n n ++++>++++=--,故正确; D. 因为21111...1232n n S S n n n n-=+++++++,令()1111...1232f n n n n n=+++++++,因为()111111()021*******f n f n n n n n n +-=+-=->+++++,所以()f n 得到递增,所以()()112f n f ≥=,故正确;故选:CD 【点睛】本题主要考查等差数列的定义,等比数列的前n 项和公式以及数列的单调性和放缩法的应用,还考查了转化求解问题的能力,属于较难题.4.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子的繁殖问题时,发现有这样的一列数:1,1,2,3,5,8,…,该数列的特点是:前两个数均为1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和.人们把这样的一列数组成的数列{}n f 称为斐波那契数列. 并将数列{}n f 中的各项除以4所得余数按原顺序构成的数列记为{}n g ,则下列结论正确的是( )A .20192g =B .()()()()222123222022210f f f f f f -+-=C .12320192688g g g g ++++=D .22221232019201820202f f f f f f ++++=【答案】AB 【分析】由+2+1+n n n f f f =可得()2+112121n n n n n n n n f f f f f f f f +++++=-=-,可判断B 、D 选项;先计算数列{}n g 前几项可发现规律,使用归纳法得出结论:数列{}n g 是以6为最小正周期的数列,可判断A 、C 选项. 【详解】 对于A 选项:12345678910111211,2,3,1,0,1,12310g g g g g g g g g g g g ============,,,,,,,所以数列{}n g 是以6为最小正周期的数列,又20196336+3=⨯,所以20192g =,故A 选项正确;对于C 选项:()()12320193361+1+2+3+1+0+1+1+22692g g g g ++++=⨯=,故C 选项错误;对于B 选项:斐波那契数列总有:+2+1+n n n f f f =,所以()()22222232122232221f f f f f f f f =-=-,()()22121222021222120f f f f f f f f =-=-, 所以()()()()222123222022210f f f f f f -+-=,故B 正确; 对于D 选项:()212+2+1112+n n n f f f f f f f f ==∴=,,,()222312321f f f f f f f f =-=-, ()233423432f f f f f f f f =-=-,,()2+112121n n n n n n n n f f f f f f f f +++++=-=-。
高三数学精选数列多选题专题强化试卷学能测试
高三数学精选数列多选题专题强化试卷学能测试一、数列多选题1.已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,201920212020S S S <<,设12n n n n b a a a ++=,则数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,则下列结论中正确的是( ) A .20200a >B .20210a <C .2019202020212022a a a a ⋅>⋅D .2019n =时,n T 取得最大值【答案】ABC 【分析】根据题设条件,得到2021202020212020201920200,0S S a S S a -=<-=>,进而求得201920220a a >->,20192020a a >20212022a a ,再结合“裂项法”求得12121112n n n T d a a a a ++⎫⎛=-⎪⎝⎭,结合0d <,即可求解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,因为201920212020S S S <<,可得2021202020210S S a -=<,2020201920200S S a -=>,20212019S S -=202120200a a +>,即202020210a a >->,202020210a d a d ->-->,即201920220a a >->, 所以20192020a a >20212022a a ,0d <,即数列{}n a 递减, 且10a >,20a >,…,20200a >,20210a <, 又由12n n n n b a a a ++=,可得1211n n n n b a a a ++==1121112n n n n d a a a a +++⎛⎫- ⎪⎝⎭, 则122323341121211111111122n n n n n T d a a a a a a a a a a a a d a a +++⎛⎫⎛=-+-+⋅⋅⋅+-=- ⎪⎝⎝⎭121n n a a ++⎫⎪⎭,由0d <,要使n T 取最大值,则121211n n a a a a ++⎛⎫- ⎪⎝⎭取得最小值, 显然1210n n a a ++>,而23a a >34201920202021202220222023a a a a a a a a >⋅⋅⋅>><<⋅⋅⋅, 所以当2020n =时,121211n n a a a a ++⎛⎫- ⎪⎝⎭取得最小值. 综上可得,正确的选项为ABC. 故选:ABC.【点睛】本题主要考查了数列的综合应用,其中解答中熟练应用通项n a 和n S 的关系式,数列的“裂项法”求和,以及数列的单调性进行求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.2.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若831a =,10210S =,则( ) A .19919S a =B .数列{}22n a是公比为8的等比数列C .若()1nn n b a =-⋅,则数列{}n b 的前2020项和为4040D .若11n n n b a a +=,则数列{}n b 的前2020项和为202024249【答案】CD 【分析】由等差数列性质可判断A ;结合已知条件可求出等差数列的公差,从而可求出通项公式以及22n a ,结合等比数列的定义可判断B ;写出n b ,由定义写出2020T 的表达式,进行分组求和即可判断C ;11144143n b n n ⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭,裂项相消即可求和.【详解】由等差数列的性质可知,191019S a =,故A 错误;设{}n a 的公差为d ,则有811017311045210a a d S a d =+=⎧⎨=+=⎩,解得13a =,4d =,故41n a n =-,28122na n -=, 则数列{}22n a是公比为82的等比数列,故B 错误;若()()()1141n nn n b a n =-⋅=-⋅-,则{}n b 的前2020项20203711158079410104040T =-+-+-⋅⋅⋅+=⨯=,故C 正确; 若()()1111414344143n b n n n n ⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭,则{}n b 的前2020项和2020111111120204377118079808324249T ⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+-=⎪⎝⎭,故D 正确. 故选:CD . 【点睛】 方法点睛:求数列的前n 项和常见思路有:1、对于等差和等比数列,直接结合求和公式求解;2、等差数列±等比数列时,常采取分组求和法;3、等差数列⨯等比数列时,常采取错位相减法;4、裂项相消法.3.关于等差数列和等比数列,下列四个选项中正确的有( ) A .若数列{}n a 的前n 项和22n S n =,则数列{}n a 为等差数列B .若数列{}n a 的前n 项和122n n S +=-,则数列{}n a 为等比数列C .若等比数列{}n a 是递增数列,则{}n a 的公比1q >D .数列{}n a 是等比数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,仍为等比数列 【答案】AB 【分析】对于A ,求出 42n a n =-,所以数列{}n a 为等差数列,故选项A 正确;对于B , 求出2n n a =,则数列{}n a 为等比数列,故选项B 正确;对于选项C ,有可能10,01a q <<<,不一定 1q >,所以选项C 错误;对于D ,比如公比1q =-,n 为偶数,n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯,均为0,不为等比数列.故选项D 不正确. 【详解】对于A ,若数列{}n a 的前n 项和22n S n =,所以212(1)(2)n S n n -=-≥,所以142(2)n n n a S S n n -=-=-≥,适合12a =,所以数列{}n a 为等差数列,故选项A 正确;对于B ,若数列{}n a 的前n 项和122n n S +=-,所以122(2)nn S n -=-≥,所以12(2)n n n n a S S n -=-=≥,又1422a =-=,2218224a S S =-=--=, 212a a =则数列{}n a 为等比数列,故选项B 正确;对于选项C ,若等比数列{}n a 是递增数列,则有可能10,01a q <<<,不一定 1q >,所以选项C 错误;对于D ,数列{}n a 是等比数列,n S 为前n 项和,则n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯不一定为等比数列,比如公比1q =-,n 为偶数,n S ,2n n S S -,32n n S S -,⋯,均为0,不为等比数列.故选项D 不正确. 故选:AB 【点睛】方法点睛:求数列的通项常用的方法有:(1)公式法;(2)归纳法;(3)累加法;(4)累乘法;(5)构造法. 要根据已知条件灵活选择方法求解.4.记数列{}n a 的前n 项和为n S ,*n ∈N ,下列四个命题中不正确的有( ) A .若0q ≠,且对于*212,n n n n a a a ++∀∈=N ,则数列{}n a 为等比数列B .若nn S Aq B =+(非零常数q ,A ,B 满足1q ≠,0A B +=),则数列{}n a 为等比数列C .若数列{}n a 为等比数列,则232,,,n n n n n S S S S S --仍为等比数列D .设数列{}n a 是等比数列,若123a a a <<,则{}n a 为递增数列【答案】AC 【分析】若0n a =,满足对于*212,n n n n a a a ++∀∈=N ,但数列{}n a 不是等比数列,可判断A ;利用n a 与n S 的关系,可求得数列{}n a 的通项公式,可判断B ;若数列{}n a 为等比数列,当公比1q =-,且n 为偶数时,此时232,,,n n n n n S S S S S --均为0,可判断C ;设数列{}n a 是等比数列,且公比为q ,若123a a a <<,即1211a a q a q <<,分类讨论10a >与10a <两种情况,可判断D ; 【详解】对于A ,若0n a =,满足对于*212,n n n n a a a ++∀∈=N ,但数列{}n a 不是等比数列,故A 错误;对于B ,当2n ≥时,()111(1)nn n n n n a S S Aq B AqB Aq q ---=-=+-+=-且1q ≠;当1n =时,0A B +=,则()111a S Aq B A q ==+=-符合上式,故数列{}n a 是首项为()1A q -公比为q 的等比数列,故B 正确;对于C ,若数列{}n a 为等比数列,当公比1q =-,且n 为偶数时,此时232,,,n n n n n S S S S S --均为0,不为等比数列,故C 错误;对于D ,设数列{}n a 是等比数列,且公比为q ,若123a a a <<,即1211a a q a q <<,若10a >,可得21q q <<,即1q >,则{}n a 为递增数列;若10a <,可得21q q >>,即01q <<,则{}n a 为递增数列;故D 正确;故选:AC 【点睛】结论点睛:本题考查等比数列通项公式及和的性质,等比数列和的性质:公比为1q ≠-的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则232,,,n n n n n S S S S S --仍成等比数列,其公比为n q ;同理等差数列和的性质:公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列232,,,m m m m m S S S S S --构成等差数列,公差为md ,考查学生的分析能力,属于中档题.5.(多选)在递增的等比数列{}n a 中,已知公比为q ,n S 是其前n 项和,若1432a a =,2312a a +=,则下列说法正确的是( )A .1q =B .数列{}2n S +是等比数列C .8510S =D .数列{}lg n a 是公差为2的等差数列【答案】BC 【分析】计算可得2q,故选项A 错误;8510S =,122n n S ++=,所以数列{}2n S +是等比数列,故选项,B C 正确;lg lg 2n a n =⋅,所以数列{}lg n a 是公差为lg 2的等差数列,故选项D 错误.【详解】∵142332,12,a a a a =⎧⎨+=⎩∴23142332,12,a a a a a a ==⎧⎨+=⎩ 解得234,8a a =⎧⎨=⎩或238,4a a =⎧⎨=⎩,∵{}n a 为递增数列, ∴234,8a a =⎧⎨=⎩∴322a q a ==,212a a q ==,故选项A 错误; ∴2nn a =,()12122212nn nS +⨯-==--,∴9822510S =-=,122n n S ++=,∴数列{}2n S +是等比数列,故选项,B C 正确; 又lg 2lg 2lg nn n a ==⋅,∴数列{}lg n a 是公差为lg 2的等差数列,故选项D 错误. 故选:BC. 【点睛】方法点睛:证明数列的性质,常用的方法有:(1)定义法;(2)中项公式法.要根据已知灵活选择方法证明.6.已知数列{}n a 的前n 项和为2n 33S n n =-,则下列说法正确的是( )A .342n a n =-B .16S 为n S 的最小值C .1216272a a a +++=D .1230450a a a +++=【答案】AC 【分析】利用和与项的关系,分1n =和2n ≥分别求得数列的通项公式,检验合并即可判定A; 根据数列的项的正负情况可以否定B;根据前16项都是正值可计算判定C;注意到121617193300()a a a S a a a +++=+----16302S S =-可计算后否定D.【详解】1133132a S ==-=,()()()2213333113422n n n a S S n n n n n n -=-=---+-=-≥,对于1n =也成立,所以342n a n =-,故A 正确;当17n <时,0n a >,当n=17时n a 0=,当17n >时,n a 0<,n S ∴只有最大值,没有最小值,故B 错误;因为当17n <时,0n a >,∴21216163316161716272a a a S +++==⨯-=⨯=,故C 正确;121617193300()a a a S a a a +++=+----2163022272(333030S S =-=⨯-⨯-)54490454=-=, 故D 错误. 故选:AC. 【点睛】本题考查数列的和与项的关系,数列的和的最值性质,绝对值数列的求和问题,属小综合题.和与项的关系()()1112n nn S n a S S n -⎧=⎪=⎨-≥⎪⎩,若数列{}n a 的前 k 项为正值,往后都是小于等于零,则当n k ≥时有122n k n a a a S S ++⋯+=-,若数列{}n a 的前 k 项为负值,往后都是大于或等于零,则当n k ≥时有122n k n a a a S S ++⋯+=-+.若数列的前面一些项是非负,后面的项为负值,则前n 项和只有最大值,没有最小值,若数列的前面一些项是非正,后面的项为正值,则前n 项和只有最小值,没有最大值.7.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,则下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则50a >,60a <;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15;C .若150S >,160S <,则{}n S 中7S 最大;D .若89S S <,则78S S <. 【答案】ABD 【分析】利用等差数列的求和公式及等差数列的性质,逐一检验选项,即可得答案. 【详解】对于A :因为正数,公差不为0,且100S =,所以公差0d <, 所以1101010()02a a S +==,即1100a a +=,根据等差数列的性质可得561100a a a a +=+=,又0d <, 所以50a >,60a <,故A 正确; 对于B :因为412S S =,则1240S S -=,所以561112894()0a a a a a a ++⋅⋅⋅++=+=,又10a >, 所以890,0a a ><, 所以115815815()15215022a a a S a +⨯===>,116891616()16()022a a a a S ++===, 所以使0n S >的最大的n 为15,故B 正确; 对于C :因为115815815()15215022a a a S a +⨯===>,则80a >, 116891616()16()022a a a a S ++===,则890a a +=,即90a <, 所以则{}n S 中8S 最大,故C 错误;对于D :因为89S S <,则9980S a S =->,又10a >, 所以8870a S S =->,即87S S >,故D 正确, 故选:ABD 【点睛】解题的关键是先判断d 的正负,再根据等差数列的性质,对求和公式进行变形,求得项的正负,再分析和判断,考查等差数列性质的灵活应用,属中档题.8.斐波那契数列{}n a :1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,又称黄金分割数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,其通项公式n nn a ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,是用无理数表示有理数的一个范例,该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和,即21n n n a a a ++=+,记该数列{}n a 的前n 项和为n S ,则下列结论正确的是( )A .10711S a =B .2021201920182a a a =+C .202120202019S S S =+D .201920201S a =-【答案】AB 【分析】选项A 分别求出710S a ,可判断,选项B 由21n n n a a a ++=+,得()112n n n a a a n +-=+≥,相加得2n a +12n n a a -=+可判断,选项C ,由202112342021S a a a a a =+++++,202012S a a =+++2020a ,两式错位相减可判断.选项D.由()()()()()324354652122n n n n S a a a a a a a a a a a a +++=-+-+-+-++-=-可判断.【详解】因为10143S =,711143a =,所以10711S a =,则A 正确;由21n n n a a a ++=+,得()112n n n a a a n +-=+≥,相加得2n a +12n n a a -=+, 所以2021201920182a a a =+,所以B 正确; 因为202112342021S a a a a a =+++++,202012S a a =+++2020a ,两式错位相减可得202120201220192019101S S a a a S -=+++++=+,所以2021202020191S S S =++,所以C 错误; 因为()()()()()123324354652122n n n n n S a a a a a a a a a a a a a a a a +++=++++=-+-+-+-++-=-21n a +=-,所以201920211S a =-,所以D 错误.故选:AB. 【点睛】关键点睛:本题考查数列的递推关系的应用,解答本题的关键是由202112342021S a a a a a =+++++,202012S a a =+++2020a ,两式错位相减可得202120201220192019101S S a a a S -=+++++=+,以及由递推关系可得()()()()()324354652122n n n n S a a a a a a a a a a a a +++=-+-+-+-++-=-,属于中档题.二、平面向量多选题9.在三棱锥M ABC -中,下列命题正确的是( )A .若1233AD AB AC =+,则3BC BD = B .若G 为ABC 的重心,则111333MG MA MB MC =++C .若0MA BC ⋅=,0MC AB ⋅=,则0MB AC ⋅=D .若三棱锥M ABC -的棱长都为2,P ,Q 分别为MA ,BC 中点,则2PQ = 【答案】BC 【分析】作出三棱锥M ABC -直观图,在每个三角形中利用向量的线性运算可得. 【详解】对于A ,由已知12322233AD AB AC AD AC AB AD AC AB AD =+⇒=+⇒-=-,即2CD DB =,则32BD BD DC BC =+=,故A 错误; 对于B ,由G 为ABC 的重心,得0GA GB GC ++=,又MG MA AG =+,MG MB BG =+,MG MC CG =+,3MA MB MC MG ∴++=,即111333MG MA MB MC =++,故B 正确;对于C ,若0MA BC ⋅=,0MC AB ⋅=,则0MC MA BC AB ⋅+⋅=,即()00MA BC AC CB MA BC AC C MC C M B M C ⋅++=⇒⋅++⋅⋅=⋅()00MA BC A MC MC MC MC C BC MA BC AC ⋅⋅⋅⇒⋅+-=⇒-+=⋅()000MC M CA BC AC AC CB AC CB AC C MC ⇒+=⇒+=⇒+=⋅⋅⋅⋅⋅,即0MB AC ⋅=,故C 正确;对于D ,111()()222PQ MQ MP MB MC MA MB MC MA ∴=-=+-=+- ()21122PQ MB MC MA MB MC MA ∴=+-=+-,又()2222222MB MC MA MB MC MA MB MC MB MA MC MA+-=+++⋅-⋅-⋅2221112222222222228222=+++⨯⨯⨯-⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=,1822PQ ∴==,故D 错误. 故选:BC 【点睛】关键点睛:本题考查向量的运算,用已知向量表示某一向量的三个关键点: (1)用已知向量来表示某一向量,一定要结合图形,以图形为指导是解题的关键.(2)要正确理解向量加法、减法与数乘运算的几何意义,如首尾相接的若干向量之和,等于由起始向量的始点指向末尾向量的终点的向量. (3)在立体几何中三角形法则、平行四边形法则仍然成立.10.已知向量(4,3)a k =,(4,3)b k =,则( ) A .若a b ⊥,则0k = B .若//a b ,则1k =C .若a b >,则1k <D .若a b a b +=-,则a b ⊥【答案】AD 【分析】先根据a b ⊥建立方程44330k k ⨯+⨯=解得0k =,判断选项A 正确;再根据//a b ,建立方程(4,3)(4,3)k k λ=解得1k =±,判断选项B 错误;接着根据a b >建立不等式4(3)(4)3k k +>+解得11k -<<,判断选项C 错误;最后根据a b a b +=-,化简整理得到a b ⊥,判断选项D 正确.【详解】解:因为(4,3)a k =,(4,3)b k =,a b ⊥,则44330k k ⨯+⨯=,解得0k =,故选项A 正确;因为(4,3)a k =,(4,3)b k =,//a b ,则λa b ,即(4,3)(4,3)k k λ=,解得1k =±,故选项B 错误;因为(4,3)a k =,(4,3)b k =,a b >,则>,解得11k -<<,故选项C 错误;因为(4,3)a k =,(4,3)b k =,a b a b +=-,则0a b ⋅=,0a ≠,0b ≠,所以a b ⊥,故选项D 正确. 故答案为:AD. 【点睛】本题考查利用向量垂直求参数、利用向量共线求参数、根据向量的模的大小关系求参数的范围、利用向量的运算判断向量垂直,是中档题.。
高三数列专题练习30道带答案(完整资料).doc
【最新整理,下载后即可编辑】高三数列专题训练二学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、解答题1.在公差不为零的等差数列{}n a 中,已知23a =,且137a a a 、、成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,记,求数列{}n b 的前n 项和n T . 2.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差,50,053=+≠S S d 且1341,,a a a 成等比数列. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)1,公比为3的等比数列,求数列{}n b 的前n 项和n T .3.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,,2S ,3S 成等差数列,数列{}n b 满足2n b n =.(1)求数列{}n a 的通项公式; 若对任意*n N ∈,不等式恒成立,求λ的取值范围. n a }的公差2d =,其前n 项和为n S ,且等比数列{n b }满足11b a =,24b a =,313b a =. 的通项公式和数列{n b }的前n 项和n B ;的前n 项和为n T ,求n T .5的前n 项和为n S ,且满足()21,2,3,n n S a n =-=.(1(2满足11b =,且1n n n b b a +=+,求数列{}n b 的通项公式;(3)设()3n n c n b =-,求数列{}n c 的前n项和n T .6.已知差数列等{}n a 的前n 项和n S ,且对于任意的正整数n 满(1)求数列{}n a 的通项公式;(2求数列{}n b 的前n 项和n B .7.对于数列}{n a 、}{n b ,n S 为数列}{n a 的前n 项和,且n a S n S n n n ++=+-+)1(1,111==b a ,231+=+n n b b ,*∈N n .(1(2,求数列}{n c 的前n 项和n T . 8.已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,且 ,求数列{}n b 的前n 项和n T . 前n 项和为n S ,且1210n n S S n +---=(*n ∈N ).(Ⅰ) 求证:数列{1}na +为等比数列;(Ⅱ) 令n n b na =,求数列{}n b 的前n项和nT . 10.已知各项都为正数的等比数列{}n a 满足是13a 与22a 的等差中项,且123a a a =.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设3log n n b a =,且n S 为数列{}n b 的前n 项和,的前n 项和n T .11.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,2121,2n n n a S a a ==+. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2na nb =,求13521...n b b b b +++++.12.设公差不为0的等差数列{}n a 的首项为1,且2514,,a a a 构成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足1n n b a ++=求{}n b 的前n 项和n T . 13.是等比数列,满足数列{}n b 满足144,22b b ==,且(I (II 1412n n a -++=(1(2,求数列{}n b 的前n 项和n S . 15满足12n n S a a =-,且123,1,a a a +成等差数列.(1(2,求数列{}n b 的前n 项和n T .16.已知各项都为正数的等比数列{}n a 满足是13a 与22a 的等差中项,且123a a a =.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设3log n n b a =,且n S 为数列{}n b 的前n 项和,求数列的的前n 项和n T . 满足21=a ,11=b ,n n a a 21=+(*∈N n ),(*∈N n ). )求n a 与n b ;(2)记数列}{n n b a 的前n 项和为,求n T .18.已知数列}{n a 中,21=a ,数列}{n b 中,其中*∈N n . (1(2)设n S 是数列的前n 项和,求19.已知各项均为正数的数n S ,满足2123724,1,,n n a S n a a a +=++-恰为等比数列(1)求数列 {}n a ,{}n b 的通项公式;(2的前n 项和为n T . 20公比1q < (1(2T n ,若对于任数m 21.已知等差数列{}n a 满足:25a =,前4项和428S =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若()1n n n b a =-,求数列{}n b 的前2n 项和2n T .22.已知公差不为零的等差数列}{n a 中,11a =,且139,,a a a 成等比数列。
高三数学精选数列多选题专题强化试卷学能测试试题
高三数学精选数列多选题专题强化试卷学能测试试题一、数列多选题1.在数学课堂上,教师引导学生构造新数列:在数列的每相邻两项之间插入此两项的和,形成新的数列,再把所得数列按照同样的方法不断构造出新的数列.将数列1,2进行构造,第1次得到数列1,3,2;第2次得到数列1,4,3,5,2;…;第()*n n ∈N次得到数列1,123,,,,k x x x x ,2;…记1212n k a x x x =+++++,数列{}n a 的前n 项为n S ,则( ) A .12n k += B .133n n a a +=- C .()2332n a n n =+D .()133234n n S n +=+- 【答案】ABD 【分析】根据数列的构造方法先写出前面几次数列的结果,寻找规律,再进行推理运算即可. 【详解】由题意可知,第1次得到数列1,3,2,此时1k = 第2次得到数列1,4,3,5,2,此时3k = 第3次得到数列1, 5,4,7,3,8,5,7,2,此时 7k =第4次得到数列1,6,5,9,4,11,7,10,3,11,8,13,5,12,7,9,2,此时15k = 第n 次得到数列1,123,,,,k x x x x ,2 此时21n k =-所以12n k +=,故A 项正确;结合A 项中列出的数列可得: 123433339339273392781a a a a =+⎧⎪=++⎪⎨=+++⎪⎪=++++⎩123333(*)n n a n N ⇒=++++∈用等比数列求和可得()33132n n a -=+则 ()121331333322n n n a+++--=+=+23322n +=+ 又 ()3313333392n n a ⎡⎤-⎢⎥-=+-=⎢⎥⎣⎦22393332222n n +++--=+ 所以 133n n a a +=-,故B 项正确;由B 项分析可知()()331333122n nn a -=+=+即()2332n a n n ≠+,故C 项错误. 123n n S a a a a =++++23133332222n n +⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭()231331322nn --=+ 2339424n n +=+-()133234n n +=+-,故D 项正确. 故选:ABD. 【点睛】本题需要根据数列的构造方法先写出前面几次数列的结果,寻找规律,对于复杂问题,著名数学家华罗庚指出:善于“退”,足够的“退”,退到最原始而不失重要的地方,是学好数学的一个诀窍.所以对于复杂问题我们应该先足够的退到我们最容易看清楚的地方,认透了,钻深了,然后再上去,这就是以退为进的思想.2.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,0n a ≠,且202021111212a a ++≤+( )A .若数列{}n a 为等差数列,则20210S ≥B .若数列{}n a 为等差数列,则10110a ≤C .若数列{}n a 为等比数列,则20200T >D .若数列{}n a 为等比数列,则20200a <【答案】AC 【分析】由不等关系式,构造11()212xf x =-+,易得()f x 在R 上单调递减且为奇函数,即有220200a a +≥,讨论{}n a 为等差数列、等比数列,结合等差、等比的性质判断项、前n 项和或积的符号即可. 【详解】 由202021111212a a ++≤+,得2020211110212212a a +-+-≤+, 令11()212x f x =-+,则()f x 在R 上单调递减,而1121()212212xx x f x --=-=-++, ∴12()()102121xx x f x f x -+=+-=++,即()f x 为奇函数,∴220200a a +≥,当{}n a 为等差数列,22020101120a a a +=≥,即10110a ≥,且2202020212021()02a a S +=≥,故A 正确,B 错误;当{}n a 为等比数列,201820202a a q=,显然22020,a a 同号,若20200a <,则220200a a +<与上述结论矛盾且0n a ≠,所以前2020项都为正项,则202012020...0T a a =⋅⋅>,故C 正确,D 错误. 故选:AC. 【点睛】关键点点睛:利用已知构造函数,并确定其单调性和奇偶性,进而得到220200a a +≥,基于该不等关系,讨论{}n a 为等差、等比数列时项、前n 项和、前n 项积的符号.3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1a p =,122n n S S p --=(2n ≥,p 为常数),则下列结论正确的有( ) A .{}n a 一定是等比数列B .当1p =时,4158S =C .当12p =时,m n m n a a a +⋅= D .3856a a a a +=+【答案】BC 【分析】对于A 选项,若0p =,则数列{}n a 不是等比数列,当0p ≠时,通过题目条件可得112n n a a -=,即数列{}n a 为首项为p ,公比为12的等比数列,然后利用等比数列的通项公式、前n 项和公式便可得出B ,C ,D 是否正确. 【详解】由1a p =,122n n S S p --=得,()222a p p p +-=,故22pa =,则2112a a =,当3n ≥时,有1222n n S S p ---=,则120n n a a --=,即112n n a a -=, 故当0p ≠时,数列{}n a 为首项为p ,公比为12的等比数列;当0p =时不是等比数列,故A 错误;当1p =时,441111521812S ⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭==-,故B 正确; 当12p =时,12nn a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则12m nm n m n a a a ++⎛⎫⋅== ⎪⎝⎭,故C 正确;当0p ≠时,38271133+22128a a p p ⎛⎫=+=⎪⎝⎭,而56451112+22128a a p p ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭, 故3856a a a a +>+,则D 错误; 故选:BC.4.两个等差数列{}n a 和{}n b ,其公差分别为1d 和2d ,其前n 项和分别为n S 和n T ,则下列命题中正确的是( )A .若为等差数列,则112da =B .若{}n n S T +为等差数列,则120d d +=C .若{}n n a b 为等差数列,则120d d ==D .若*n b N ∈,则{}n b a 也为等差数列,且公差为12d d +【答案】AB 【分析】对于A ,利用=对于B ,利用()2211332S T S T S T +=+++化简可得答案; 对于C ,利用2211332a b a b a b =+化简可得答案; 对于D ,根据112n n b b a a d d +-=可得答案. 【详解】对于A ,因为为等差数列,所以=即== 化简得()21120d a -=,所以112d a =,故A 正确;对于B ,因为{}n n S T +为等差数列,所以()2211332S T S T S T +=+++, 所以()11121111122223333a d b d a b a d b d +++=+++++, 所以120d d +=,故B 正确;对于C ,因为{}n n a b 为等差数列,所以2211332a b a b a b =+, 所以11121111122()()(2)(2)a d b d a b a d b d ++=+++, 化简得120d d =,所以10d =或20d =,故C 不正确;对于D ,因为11(1)n a a n d =+-,且*n b N ∈,所以11(1)n b n a a b d =+-()112111a b n d d =++--⎡⎤⎣⎦,所以()()1111211n b a a b d n d d =+-+-,所以()()()11111211112111n n b b a a a b d nd d a b d n d d +-=+-+-----12d d =,所以{}n b a 也为等差数列,且公差为12d d ,故D 不正确. 故选:AB 【点睛】关键点点睛:利用等差数列的定义以及等差中项求解是解题关键.5.设数列{}n a 的前n 项和为*()n S n N ∈,关于数列{}n a ,下列四个命题中正确的是( )A .若1*()n n a a n N +∈=,则{}n a 既是等差数列又是等比数列B .若2n S An Bn =+(A ,B 为常数,*n N ∈),则{}n a 是等差数列C .若()11nn S =--,则{}n a 是等比数列D .若{}n a 是等差数列,则n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈也成等差数列【答案】BCD 【分析】利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】选项A: 1*()n n a a n N +∈=,10n n a a +∴-=得{}n a 是等差数列,当0n a =时不是等比数列,故错; 选项B:2n S An Bn =+,12n n a a A -∴-=,得{}n a 是等差数列,故对;选项C: ()11nn S =--,112(1)(2)n n n n S S a n --∴-==⨯-≥,当1n =时也成立,12(1)n n a -∴=⨯-是等比数列,故对;选项D: {}n a 是等差数列,由等差数列性质得n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈是等差数列,故对; 故选:BCD 【点睛】熟练运用等差数列的定义、性质、前n 项和公式是解题关键.6.(多选题)已知函数()22()()n n f n n n ⎧=⎨-⎩当为奇数时当为偶数时,且()()1n a f n f n =++,则na 等于( )A .()21n -+B .21n -C .21nD .12n -【答案】AC 【分析】对n 进行分类讨论,按照()()1n a f n f n =++写出通项即可. 【详解】当n 为奇数时,()()()()22112121n a f n f n n n n n =++=-+=--=-+; 当n 为偶数时,()()()221121n a f n f n n n n =++=-++=+,所以()()()2121n n n a n n ⎧-+⎪=⎨+⎪⎩当为奇数时当为偶数时. 故选:AC . 【点睛】易错点睛:对n 进行分类讨论时,应注意当n 为奇数时,1n +为偶数;当n 为偶数时,1n +为奇数.7.将2n 个数排成n 行n 列的一个数阵,如图:该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列(其中0m >).已知112a =,13611a a =+,记这2n 个数的和为S .下列结论正确的有( )A .3m =B .18181103354kk i a =⨯+=∑C .(31)3ij ja i =-⨯ D .()1(31)314n S n n =+- 【答案】ABD 【分析】根据第一列成等差,第一行成等比可求出1361,a a ,列式即可求出m ,从而求出通项ij a ,进而可得ii a ,根据错位相减法可求得181kki a=∑,再按照分组求和法,每一行求和可得S ,由此可以判断各选项的真假. 【详解】∵a 11=2,a 13=a 61+1,∴2m 2=2+5m +1,解得m =3或m 12=-(舍去),A 正确; ∴()()11113213313j j j ij i a a i m i ---⎡⎤=⋅=+-⨯⋅=-⋅⎣⎦,C 错误; ∴()1313i ii a i -=-⋅,0171811223318182353533S a a a a =+++⋯+=⨯+⨯+⋯+⨯① 12181832353533S =⨯+⨯+⋯+⨯②,①-②化简计算可得:1818103354S ⨯+=,B 正确;S =(a 11+a 12+a 13+……+a 1n )+(a 21+a 22+a 23+……+a 2n )+……+(a n 1+a n2+a n 3+……+a nn )()()()11211131313131313nnnn a a a ---=+++---()()231131.22nn n +-=- ()1=(31)314n n n +-,D 正确; 故选:ABD. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法; (4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.8.已知数列{}n a 中,112a =,且()11n n n a a a +=+,n *∈N ,则以下结论正确的是( )A .11111n n n a a a +=-+ B .{}n a 是单调递增数列 C .211011111111a a a a +++>+++ D .若1212120111n n a a aa a a ⎡⎤+++=⎢⎥+++⎣⎦,则122n =([]x 表示不超过x 的最大整数) 【答案】ABD 【分析】利用裂项法可判断A 选项的正误;利用数列单调性的定义可判断B 选项的正误;利用裂项求和法可判断C 选项的正误;求出1212111nn a a a a a a ++++++的表达式,可判断D 选项的正误. 【详解】在数列{}n a 中,112a =,且()11n n n a a a +=+,n *∈N ,则()21110a a a =+>,()32210a a a =+>,,依此类推,可知对任意的n *∈N ,0n a >.对于A 选项,()()()111111111n n n n n n n n n a a a a a a a a a ++-===-+++,A 选项正确; 对于B 选项,210n n n a a a +-=>,即1n n a a +>,所以,数列{}n a 为单调递增数列,B 选项正确;对于C 选项,由A 选项可知,11111n n n a a a +=-+, 所以,1212231011111110111111111111111a a a a a a a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++-=-< ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,C 选项错误; 对于D 选项,12122311111111111111111n nn n a a a a a a a a a a a ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以,()()()12121212111111111111n nn n a a a a a aa a a a a a +-+++=+++++++++-+-+121111111112111n n n n n n a a a a a a ++⎛⎫⎛⎫=-+++=--=-+ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭, 由112a =,且()11n n n a a a +=+得234a =,32116a =,又{}n a 是单调递增数列,则3n ≥时,1n a >,则101na <<, 从而1122120n n n a +⎡⎤-=-=⎢⎥⎣⎦+,得122n =,D 选项正确.故选:ABD. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法; (4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.二、平面向量多选题9.设向量(1,1)a =-,(0,2)b =,则( ) A .||||a b = B .()a b a -∥C .()a b a -⊥D .a 与b 的夹角为4π 【答案】CD 【分析】根据平面向量的模、垂直、夹角的坐标运算公式和共线向量的坐标运算,即可对各项进行判断,即可求出结果. 【详解】 对于A ,(1,1)a =-,(0,2)b =,2,2a b ∴==,a b ∴≠,故A 错误; 对于B ,(1,1)a =-,(0,2)b =,()=1,1a b ∴---,又(0,2)b =,则()12100-⨯--⨯≠,()a b ∴-与b 不平行,故B 错误;对于C ,又()()()11110a b a -⋅=-⨯-+-⨯=,()a b a ∴-⊥,故C 正确;对于D ,又cos ,222a b a b a b⋅<>===⋅,又a 与b 的夹角范围是[]0,π,a ∴与b 的夹角为π4,故D 正确. 故选:CD. 【点睛】关键点点睛:本题考查了平面向量的坐标运算,熟记平面向量的模、垂直、夹角坐标运算公式及共线向量的坐标运算时解题的关键,考查学生的运算能力,属于基础题.10.在三棱锥P ABC -中,三条侧棱,,PA PB PC 两两垂直,且3PA PB PC ===,G 是PAB △的重心,E ,F 分别为,BC PB 上的点,且::1:2BE EC PF FB ==,则下列说法正确的是( ) A .EG PG ⊥ B .EG BC ⊥C .//FG BCD .FG EF ⊥【答案】ABD 【分析】取,,PA a PB b PC c ===,以{},,a b c 为基底表示EG ,FG ,EF ,结合向量数量积运算性质、向量共线定理即可选出正确答案. 【详解】如图,设,,PA a PB b PC c ===,则{},,a b c 是空间的一个正交基底,则0a b a c b c ⋅=⋅=⋅=,取AB 的中点H ,则22111()33233PG PH a b a b ==⨯+=+, 1121111,3333333EG PG PE a b b c a b c BC c b =-=+--=--=-,11113333FG PG PF a b b a =-=+-=,1121133333EF PF PE b c b c b ⎛⎫=-=-+=-- ⎪⎝⎭,∴0EG PG ⋅=,A 正确;0EG BC ⋅=,B 正确;()FG BC R λλ≠∈,C 不正确;0FG EF ⋅=,D 正确.故选:ABD.【点睛】本题考查了平面向量共线定理,考查了由数量积求两向量的位置关系,考查了平面向量基本定理的应用,属于中档题.。
高中数列强化练习题及讲解
高中数列强化练习题及讲解在这个阳光明媚的午后,让我们来一场数学的奇幻之旅,探索数列的奥秘。
数列,就像是一串珍珠,每一颗都闪耀着智慧的光芒。
而我们今天要玩的,就是把它们串起来,变成一串美丽的项链。
首先,让我们来点“倒装”修辞,把问题倒过来看。
比如说,数列\( a_n = n^2 \),如果我们倒过来看,就是 \( a_n = 2^n \),这是不是有点像把苹果倒过来看,变成了橙子呢?哈哈,开个小玩笑,数学可不会这么调皮。
接下来,我们来点“排比”,让数列的项排成一队,像是在排队买票。
比如,数列 \( a_n = 2n - 1 \),它的前几项就是 1, 3, 5, 7... 看,它们排得多整齐,一个接一个,像是在说:“我比前一个多2哦!”再来点“设问”,让我们自问自答。
比如,有人问:“数列 \( a_n = n \) 是等差数列吗?”我们回答:“是的,它的公差是1,所以每一项都比前一项多1,就像我们每天比昨天多活了一天。
”现在,让我们来点“夸张”,给数列加点料。
比如,数列 \( a_n = 100n \),如果我们说:“这个数列的项,每一项都比前一项多100倍!”是不是感觉这个数列的增长速度像是坐火箭一样快?最后,我们来点“反问”,让我们的数列自己说话。
比如,数列\( a_n = 1/n \),如果我们问:“这个数列的项,是不是越到后面越小?”它可能会回答:“当然,我可是越来越谦虚的。
”好了,数列的奇幻之旅就到这里。
希望这些幽默风趣的修辞手法,能让你在数学的世界里找到欢乐。
记住,数学不仅仅是冰冷的公式和数字,它也可以是充满乐趣和惊喜的冒险。
下次再见,别忘了带上你的数学魔杖,我们一起去探索更多的数学奥秘!。
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吉林省桦甸市第四中学2011~2012学年度高三数学数列部分强化训练题(一)1、已知{}n a 为等差数列,1a +3a +5a =105,246a a a ++=99.以n S 表示{}n a 的前n 项和,则使得n S 达到最大值的n 是(A )21 (B )20 (C )19 (D ) 182、已知{}n a 为等差数列,1a +3a +5a =105,246a a a ++=99.,则20a 等于A. -1B. 1C. 3D.73、已知等比数列{}n a 满足0,1,2,n a n >= ,且25252(3)nn a a n -⋅=≥,则当1n ≥时,2123221log log log n a a a -+++=A. (21)n n -B. 2(1)n +C. 2nD. 2(1)n - 4、设,R x ∈记不超过x 的最大整数为[x ],令{x}=x -[x ],则{215+},[215+],215+A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列D.既不是等差数列也不是等比数列 5、数列{}n a 的前n 项和为n S ,若)1(3,111≥==+n S a a n n ,则6a =(A )3 × 44 (B )3 × 44+1(C )44(D )44+16、设{}n a 是公比为正数的等比数列,若16,151==a a ,则数列{}n a 前7项的和为A.63B.64C.127D.1287、在等比数列{}na 中,12a =,前n项和为nS ,若数列{}1na +也是等比数列,则nS 等于( )(A)122n +- (B) 3n (C) 2n (D)31n -8、数列{a n }中,a 1=3,a 2=7,当n ≥1时,a n +2等于a n ·a n +1的个位数字,则a 2010=( )A .1B .3C .7D .99、已知数列{}n a 满足:1a =m (m 为正整数),1,231,nn n nn a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时,当为奇数时。
若6a =1,则m 所有可能的取值为__________。
10、设等差数列{}n a 的前n 项和为n s ,若6312a s ==,则数列的通项公式n a = 11、设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,则4S ,84S S -,128S S -,1612S S -成等差数列.类比以上结论有:设等比数列{}n b 的前n 项积为n T ,则4T , , ,1612T T 成等比数列.12、设7211a a a ≤≤≤= ,其中7531,,,a a a a 成公比为q 的等比数列,642,,a a a 成公差为1的等差数列,则q 的最小值是________13、已知2(3)4log 3233x f x =+,则f(2)+(4)+f(8)+…+f(28)的值等于 . 14、设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若36324S S ==,,则9a = 。
15、已知f(x)=sin πx2,a n =f(n)+f ′(n),数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 2010=________.16、已知在正项数列{a n }中,S n 表示前n 项和且n n S a 1+,求a n .17、设数列{}n a 满足10a =且111 1.11n na a +-=--(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设1, 1.nn n kn k b bS ===<∑记S 证明:18、已知两个等比数列{}n a ,{}n b ,满足3,2,1),0(3322111=-=-=->=a b a b a b a a a .(1)若a =1,求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n a 唯一,求a 的值.19、已知公差不为0的等差数列{}n a 的首项1a 为a (a R ∈),设数列的前n 项和为n S ,且11a ,21a ,41a 成等比数列(1)求数列{}n a 的通项公式及n S (2)记1231111...n nA S S S S =++++,212221111...nn B a a a a =++++,当2n ≥时,试比较n A 与n B 的大小.20、已知等比数列{a n }的公比q=3,前3项和S 3=133。
(I )求数列{a n }的通项公式;(II )若函数f(x)=Asin(2x+ϕ) (A>0,0<ϕ<π)在6x π=处取得最大值,且最大值为a 3,求函数f (x )的解析式。
21、等比数列{}n a 中,123,,a a a 分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且123,,a a a(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b 满足:(1)ln n n n n b a a =+-,求数列{}n b 的前n 项和S n .答案:16、由已知n a 1+,得当n=1时,a 1=1;当n ≥2时因为2nna 1S2+⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以22nn 1na 1a 1a22-++⎛⎫⎛⎫=- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.22n n n n 1n 14a a 2a a 2a --=+--,22n n n 1n 1a 2a a2a 0-----=()()n n 1n n 1a a a a 20--+--=,因为na 0>,所以nn 1a a 2--=,所以n a 2n 1=-.17、 (I) 1{}1n a -是公差为1的等差数列,111(1)1.11nn n a a =+-⨯=--所以1()n n a n N n-=∈*(II)n b ===111nn k k S b ===+++=-<∑.18、解:(1)当a=1时,332213,2,21a b a b a b +=+==+=,又{}{}n n b a , 为等比数列,不妨设{}n a 公比为1q ,由等比数列性质知: ()322312232)2(a a b b b +=+⇒=,同时又有()()()()22322322,121212112112113112±=⇒+=+⇒+=+⇒==qq qq a q a q a a q a a 所以:()1,221≥±=-n a n n(2){}n a 要唯一,∴当公比01≠q 时,由332213,2,21a b a b a b +=+==+=且⇒=3122b b b ()()()01343121212121=-+-⇒++=+a aq aqaq a aq ,0>a ,0134121=-+-∴a aq aq 最少有一个根(有两个根时,保证仅有一个正根) ()()()014013442≥+⇒≥--∴a a a a a ,此时满足条件的a 有无数多个,不符合。
∴当公比01=q 时,等比数列{}n a 首项为a ,其余各项均为常数0,唯一,此时由()()()01343121212121=-+-⇒++=+a aq aqaq a aq ,可推得31,013==-a a 符合综上:31=a 。
19、(I )解:设等差数列{}n a 的公差为d ,由2214111(),a a a =⋅得2111()(3)a d a a d +=+因为0d ≠,所以d a =所以1(1),.2n n an n a na S +==(II )解:因为1211()1n S a n n =-+,所以 123111121(1)1n nA S S S S an =++++=-+因为1122n n a a --=,所以21122211()11111212(1).1212n nn nB a a a a a a --=++++=⋅=--当0122,21n nn n n n n C C C C n ≥=++++>+ 时,即1111,12nn -<-+所以,当0,;n n a A B ><时 当0,.n n a A B <>时20、21、。