高三文科数学数列测试题(有答案)
高三数学数列综合练习题答案与解析
高三数学数列综合练习题答案与解析一.选择题(共23小题)1.已知函数f(x)=,若数列{a n}满足a n=f(n)(n∈N*),且{a n}是递增数列,则实数a的取值范围是()A.[,4)B.(,4)C.(2,4) D.(1,4)2.已知{a n}是递增数列,且对任意n∈N*都有a n=n2+λn恒成立,则实数λ的取值范围是()A.(﹣,+∞)B.(0,+∞)C.[﹣2,+∞)D.(﹣3,+∞)3.已知函数f(x)是R上的单调增函数且为奇函数,数列{a n}是等差数列,a11>0,则f(a9)+f(a11)+f(a13)的值()A.恒为正数B.恒为负数C.恒为0 D.可正可负4.等比数列{a n}中,a4=2,a7=5,则数列{lga n}的前10项和等于()A.2 B.lg50 C.10 D.55.右边所示的三角形数组是我国古代数学家杨辉发现的,称为杨辉三角形,根据图中的数构成的规律,a所表示的数是()A.2 B.4 C.6 D.86.已知正项等比数列{a n}满足:a7=a6+2a5,若存在两项a m,a n,使得=4a1,则+的最小值为()A.B.C.D.7.已知,把数列{a n}的各项排列成如图的三角形状,记A(m,n)表示第m行的第n个数,则A(10,12)=()A.B.C.D.8.设等差数列{a n}满足=1,公差d∈(﹣1,0),若当且仅当n=9时,数列{a n}的前n项和S n取得最大值,则首项a1的取值范围是()A.(π,)B.[π,]C.[,]D.(,)9.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“等比函数”.现有定义在(﹣∞),0)∪(0,+∞)上的如下函数:①f(x)=3x,②f(x)=,③f(x)=x3,④f(x)=log2|x|,则其中是“等比函数”的f(x)的序号为()A.①②③④B.①④C.①②④D.②③10.已知数列{a n}(n∈N*)是各项均为正数且公比不等于1的等比数列,对于函数y=f(x),若数列{lnf(a n)}为等差数列,则称函数f(x)为“保比差数列函数”.现有定义在(0,+∞)上的三个函数:①f(x)=;②f(x)=e x;③f(x)=;④f(x)=2x,则为“保比差数列函数”的是()A.③④B.①②④C.①③④D.①③11.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=,则a n=()A.B.3n﹣2 C.D.n﹣212.已知数列{a n}满足a1=2,a n+1﹣a n=a n+1a n,那么a31等于()A.﹣B.﹣C.﹣D.﹣13.如果数列{a n}是等比数列,那么()A.数列{}是等比数列B.数列{2an}是等比数列C.数列{lga n}是等比数列D.数列{na n}是等比数列14.在数列{a n}中,a n+1=a n+2,且a1=1,则=()A.B.C.D.15.等差数列的前n项,前2n项,前3n项的和分别为A,B,C,则()A.A+C=2B B.B2=AC C.3(B﹣A)=C D.A2+B2=A(B+C)16.已知数列{a n}的通项为a n=(﹣1)n(4n﹣3),则数列{a n}的前50项和T50=()A.98 B.99 C.100 D.10117.数列1,,,…,的前n项和为()A.B. C. D.18.数列{a n}的通项公式为,其前n项和为s n,则s2017等于()A.1006 B.1008 C.﹣1006 D.﹣100819.数列{a n}中,,则数列{a n}前16项和等于()A.130 B.132 C.134 D.13620.《庄子•天下篇》中记述了一个著名命题:“一尺之锤,日取其半,万世不竭”.反映这个命题本质的式子是()A.1+++…+=2﹣B.1+++…++…<2C.++…+=1 D.++…+<121.在数列{a n}中,若=+,a1=8,则数列{a n}的通项公式为()A.a n=2(n+1)2B.a n=4(n+1)C.a n=8n2D.a n=4n(n+1)22.已知函数f(x)=,把函数g(x)=f(x)﹣x的零点按从小到大的顺序排列成一个数列,则该数列的前n项的和为S n,则S10=()A.210﹣1 B.29﹣1 C.45 D.5523.设等差数列{a n}满足,公差d∈(﹣1,0),当且仅当n=9时,数列{a n}的前n项和S n取得最大值,求该数列首项a1的取值范围()A.B.[,]C.(,)D.[,]二.解答题(共4小题)24.已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.(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.25.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,等比数列{b n}的前n项和为T n,a1=﹣1,b1=1,a2+b2=2.(1)若a3+b3=5,求{b n}的通项公式;(2)若T3=21,求S3.26.设数列{a n}满足a1+3a2+…+(2n﹣1)a n=2n.(1)求{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和.27.已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1.数列综合练习题答案与解析一.选择题(共23小题)1.已知函数f(x)=,若数列{a n}满足a n=f(n)(n∈N*),且{a n}是递增数列,则实数a的取值范围是()A.[,4)B.(,4)C.(2,4) D.(1,4)【解答】解:函数f(x)=,数列{a n}满足a n=f(n)(n∈N*),且{a n}是递增数列,∴,解得2<a<4.故选:C.2.已知{a n}是递增数列,且对任意n∈N*都有a n=n2+λn恒成立,则实数λ的取值范围是()A.(﹣,+∞)B.(0,+∞)C.[﹣2,+∞)D.(﹣3,+∞)【解答】解:∵{a n}是递增数列,∴a n>a n,+1∵a n=n2+λn恒成立即(n+1)2+λ(n+1)>n2+λn,∴λ>﹣2n﹣1对于n∈N*恒成立.而﹣2n﹣1在n=1时取得最大值﹣3,∴λ>﹣3,故选D.3.已知函数f(x)是R上的单调增函数且为奇函数,数列{a n}是等差数列,a11>0,则f(a9)+f(a11)+f(a13)的值()A.恒为正数B.恒为负数C.恒为0 D.可正可负【解答】解:∵f(a11)>f(0)=0,a9+a13=2a11>0,a9>﹣a13,∴f(a9)>f(﹣a13)=﹣f(a13),f(a9)+f(a13)>0,∴f(a9)+f(a11)+f(a13)>0,故选:A.4.等比数列{a n}中,a4=2,a7=5,则数列{lga n}的前10项和等于()A.2 B.lg50 C.10 D.5【解答】解:∵等比数列{a n}中,a4=2,a7=5,∴a1a10=a2a9=…=a4a7=10,∴数列{lga n}的前10项和S=lga1+lga2+…+lga10=lga1a2…a10=lg105=5故选:D5.右边所示的三角形数组是我国古代数学家杨辉发现的,称为杨辉三角形,根据图中的数构成的规律,a所表示的数是()A.2 B.4 C.6 D.8【解答】解:杨辉三角形中,每一行的第一个数和最后一个数都是1,首尾之间的数总是上一行对应的两个数的和,∴a=3+3=6;故选C.6.已知正项等比数列{a n}满足:a7=a6+2a5,若存在两项a m,a n,使得=4a1,则+的最小值为()A.B.C.D.【解答】解:设正项等比数列{a n}的公比为q,且q>0,由a7=a6+2a5得:a6q=a6+,化简得,q2﹣q﹣2=0,解得q=2或q=﹣1(舍去),因为a m a n=16a12,所(a1q m﹣1)(a1q n﹣1)=16a12,则q m+n﹣2=16,解得m+n=6,+=×(m+n)×(+)=×(17++)≥×(17+2)=,当且仅当=,解得:m=,n=,因为m n取整数,所以均值不等式等号条件取不到,+>,验证可得,当m=1、n=5时,取最小值为.故答案选:B.7.已知,把数列{a n}的各项排列成如图的三角形状,记A(m,n)表示第m行的第n个数,则A(10,12)=()A.B.C.D.【解答】解:由A(m,n)表示第m行的第n个数可知,A(10,12)表示第10行的第12个数,根据图形可知:①每一行的最后一个项的项数为行数的平方,所以第10行的最后一个项的项数为102=100,即为a100;②每一行都有2n﹣1个项,所以第10行有2×10﹣1=19项,得到第10行第一个项为100﹣19+1=82,所以第12项的项数为82+12﹣1=93;所以A(10,12)=a93=故选A.8.设等差数列{a n}满足=1,公差d∈(﹣1,0),若当且仅当n=9时,数列{a n}的前n项和S n取得最大值,则首项a1的取值范围是()A.(π,)B.[π,]C.[,]D.(,)【解答】解:∵======﹣=﹣sin(4d),∴sin(4d)=﹣1,∵d∈(﹣1,0),∴4d∈(﹣4,0),∴4d=﹣,d=﹣,∵S n=na1+==﹣+,∴其对称轴方程为:n=,有题意可知当且仅当n=9时,数列{a n}的前n项和S n取得最大值,∴<<,解得π<a1<,故选:A.9.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“等比函数”.现有定义在(﹣∞),0)∪(0,+∞)上的如下函数:①f(x)=3x,②f(x)=,③f(x)=x3,④f(x)=log2|x|,则其中是“等比函数”的f(x)的序号为()A.①②③④B.①④C.①②④D.②③【解答】解:不妨设等比数列{a n}中,a n=a1•q n﹣1,①∵f(x)=3x,∴====常数,故当q≠1时,{f(a n)}不是等比数列,故f(x)=3x不是等比函数;②∵f(x)=,∴===,故{f(a n)}是等比数列,故f(x)=是等比函数;③∵f(x)=x3,∴=═q3,故{f(a n)}是等比数列,故f(x)=x3是等比函数;④f(x)=log2|x|,∴==,故{f(a n)}不是等比数列,故f(x)=log2|x|不是等比函数.故其中是“等比函数”的f(x)的序号②③,故选:D.10.已知数列{a n}(n∈N*)是各项均为正数且公比不等于1的等比数列,对于函数y=f(x),若数列{lnf(a n)}为等差数列,则称函数f(x)为“保比差数列函数”.现有定义在(0,+∞)上的三个函数:①f(x)=;②f(x)=e x;③f(x)=;④f(x)=2x,则为“保比差数列函数”的是()A.③④B.①②④C.①③④D.①③【解答】解:设数列{a n}的公比为q(q≠1)①由题意,lnf(a n)=ln,∴lnf(a n+1)﹣lnf(a n)=ln﹣ln=ln=﹣lnq是常数,∴数列{lnf(a n)}为等差数列,满足题意;②由题意,lnf(a n)=ln,∴lnf(a n+1)﹣lnf(a n)=ln﹣ln=a n+1﹣a n不是常数,∴数列{lnf(a n)}不为等差数列,不满足题意;③由题意,lnf(a n)=ln,∴lnf(a n+1)﹣lnf(a n)=ln﹣ln=lnq是常数,∴数列{lnf(a n)}为等差数列,满足题意;④由题意,lnf(a n)=ln(2a n),∴lnf(a n+1)﹣lnf(a n)=ln(2a n+1)﹣ln(2a n)=lnq是常数,∴数列{lnf(a n)}为等差数列,满足题意;综上,为“保比差数列函数”的所有序号为①③④故选:C.11.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=,则a n=()A.B.3n﹣2 C.D.n﹣2【解答】解:∵a1=1,a n+1=,∴=+3,即﹣=3,∴数列{}是以1为首项,3为公差的等差数列,∴=1+(n﹣1)×3=3n﹣2,∴a n=,故选:A.12.已知数列{a n}满足a1=2,a n+1﹣a n=a n+1a n,那么a31等于()A.﹣B.﹣C.﹣D.﹣【解答】解:由已知可得﹣=﹣1,设b n=,则数列{b n}是以为首项,公差为﹣1的等差数列.∴b31=+(31﹣1)×(﹣1)=﹣,∴a31=﹣.故选:B.13.如果数列{a n}是等比数列,那么()A.数列{}是等比数列B.数列{2an}是等比数列C.数列{lga n}是等比数列D.数列{na n}是等比数列【解答】解:对于A:设b n=,则==()2=q2,∴{b n}成等比数列;正确;对于B:数列{2},=2≠常数;不正确;对于C:当a n<0时lga n无意义;不正确;对于D:设c n=na n,则==≠常数.不正确.故选A.14.在数列{a n}中,a n+1=a n+2,且a1=1,则=()A.B.C.D.【解答】解:在数列{a n}中,a n+1=a n+2,且a1=1,可得a n=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1,由==(﹣),可得=(1﹣+﹣+﹣+…+﹣)=(1﹣)=.故选:A.15.等差数列的前n项,前2n项,前3n项的和分别为A,B,C,则()A.A+C=2B B.B2=AC C.3(B﹣A)=C D.A2+B2=A(B+C)【解答】解:由等差数列的前n项和公式的性质可得:A,B﹣A,C﹣B也成等差数列.∴2(B﹣A)=A+C﹣B,解得3(B﹣A)=C.故选:C.16.已知数列{a n}的通项为a n=(﹣1)n(4n﹣3),则数列{a n}的前50项和T50=()A.98 B.99 C.100 D.101【解答】解:数列{a n}的通项为a n=(﹣1)n(4n﹣3),前50项和T50=﹣1+5﹣9+13﹣17+…+197=(﹣1+5)+(﹣9+13)+(﹣17+21)+…+(﹣193+197)=4+4+4+…+4=4×25=100.故选:C.17.数列1,,,…,的前n项和为()A.B. C. D.【解答】解:===2().数列1,,,…,的前n项和:数列1+++…+=2(1++…)=2(1﹣)=.故选:B.18.数列{a n}的通项公式为,其前n项和为s n,则s2017等于()A.1006 B.1008 C.﹣1006 D.﹣1008【解答】解:∵,n=2k﹣1(k∈N*)时,a n=a2k﹣1=(2k﹣1)=0.n=2k时,a n=a2k=2kcoskπ=2k•(﹣1)k.∴s2017=(a1+a3+…+a2017)+(a2+a4+…+a2016)=0+(﹣2+4﹣…﹣2014+2016)=1008.故选:B.19.数列{a n}中,,则数列{a n}前16项和等于()A.130 B.132 C.134 D.136+(﹣1)n a n=2n﹣1,【解答】解:∵a n+1∴a2﹣a1=1,a3+a2=3,a4﹣a3=5,a5+a4=7,a6﹣a5=9,a7+a6=11,…a16﹣a15=29.从而可得a3+a1=2,a4+a2=8,a7+a5=2,a8+a6=24,a9+a11=2,a12+a10=40,a13+a15=2,a16+a14=56,从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于2,从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项,以16为公差的等差数列.∴{a n}的前16项和为4×2+8×4+=136.故选:D.20.《庄子•天下篇》中记述了一个著名命题:“一尺之锤,日取其半,万世不竭”.反映这个命题本质的式子是()A.1+++…+=2﹣B.1+++…++…<2C.++…+=1 D.++…+<1【解答】解:根据已知可得每次截取的长度构造一个以为首项,以为公比的等比数列,∵++…+=1﹣<1,故反映这个命题本质的式子是++…+<1,故选:D21.在数列{a n}中,若=+,a1=8,则数列{a n}的通项公式为()A.a n=2(n+1)2B.a n=4(n+1)C.a n=8n2D.a n=4n(n+1)【解答】解:∵=+,a 1=8,则数列{}为等差数列.∴=+(n﹣1)=(n+1).∴a n=2(n+1)2.故选:A.22.已知函数f(x)=,把函数g(x)=f(x)﹣x的零点按从小到大的顺序排列成一个数列,则该数列的前n项的和为S n,则S10=()A.210﹣1 B.29﹣1 C.45 D.55【解答】解:当0<x≤1时,有﹣1<x﹣1<0,则f(x)=f(x﹣1)+1=2x﹣1,当1<x≤2时,有0<x﹣1≤1,则f(x)=f(x﹣1)+1=2x﹣2+1,当2<x≤3时,有1<x﹣1≤2,则f(x)=f(x﹣1)+1=2x﹣3+2,当3<x≤4时,有2<x﹣1≤3,则f(x)=f(x﹣1)+1=2x﹣4+3,以此类推,当n<x≤n+1(其中n∈N)时,则f(x)=f(x﹣1)+1=2x﹣n﹣1+n,所以,函数f(x)=2x的图象与直线y=x+1的交点为:(0,1)和(1,2),由于指数函数f(x)=2x为增函数且图象下凸,故它们只有这两个交点.然后:①将函数f(x)=2x和y=x+1的图象同时向下平移一个单位,即得到函数f(x)=2x﹣1和y=x 的图象,取x≤0的部分,可见它们有且仅有一个交点(0,0).即当x≤0时,方程f(x)﹣x=0有且仅有一个根x=0.②取①中函数f(x)=2x﹣1和y=x图象﹣1<x≤0的部分,再同时向上和向右各平移一个单位,即得f(x)=2x﹣1和y=x在0<x≤1上的图象,此时它们仍然只有一个交点(1,1).即当0<x≤1时,方程f(x)﹣x=0有且仅有一个根x=1.③取②中函数f(x)=2x﹣1和y=x在0<x≤1上的图象,继续按照上述步骤进行,即得到f(x)=2x﹣2+1和y=x在1<x≤2上的图象,此时它们仍然只有一个交点(2,2).即当1<x≤2时,方程f(x)﹣x=0有且仅有一个根x=2.④以此类推,函数y=f(x)与y=x在(2,3],(3,4],…,(n,n+1]上的交点依次为(3,3),(4,4),…(n+1,n+1).即方程f(x)﹣x=0在(2,3],(3,4],…(n,n+1]上的根依次为3,4,…,n+1.综上所述方程f(x)﹣x=0的根按从小到大的顺序排列所得数列为:0,1,2,3,4,…,其通项公式为:a n=n﹣1,前n项的和为S n=,∴S10=45,故选C.23.设等差数列{a n}满足,公差d∈(﹣1,0),当且仅当n=9时,数列{a n}的前n项和S n取得最大值,求该数列首项a1的取值范围()A.B.[,]C.(,)D.[,]【解答】解:∵等差数列{a n}满足,∴(sina4cosa7﹣sina7cosa4)(sina4cosa7+sina7cosa4)=sin(a5+a6)=sin(a4+a7)=sina4cosa7+sina7cosa4,∴sina4cosa7﹣sina7cosa4=1,或sina4cosa7+sina7cosa4=0即sin(a4﹣a7)=1,或sin(a4+a7)=0(舍)当sin(a4﹣a7)=1时,∵a4﹣a7=﹣3d∈(0,3),a4﹣a7=2kπ+,k∈Z,∴﹣3d=2kπ+,d=﹣﹣π.∴d=﹣∵S n=na1+=n2+(a1﹣)n,且仅当n=9时,数列{a n}的前n项和S n取得最大值,∴8.5<﹣<9.5,∴π<a1<故选:C二.解答题(共4小题)24.已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.(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.【解答】解:(1)设{a n}是公差为d的等差数列,{b n}是公比为q的等比数列,由b2=3,b3=9,可得q==3,b n=b2q n﹣2=3•3n﹣2=3n﹣1;即有a1=b1=1,a14=b4=27,则d==2,则a n=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1;(2)c n=a n+b n=2n﹣1+3n﹣1,则数列{c n}的前n项和为(1+3+…+(2n﹣1))+(1+3+9+…+3n﹣1)=n•2n+=n2+.25.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,等比数列{b n}的前n项和为T n,a1=﹣1,b1=1,a2+b2=2.(1)若a3+b3=5,求{b n}的通项公式;(2)若T3=21,求S3.【解答】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}的公比为q,a1=﹣1,b1=1,a2+b2=2,a3+b3=5,可得﹣1+d+q=2,﹣1+2d+q2=5,解得d=1,q=2或d=3,q=0(舍去),则{b n}的通项公式为b n=2n﹣1,n∈N*;(2)b1=1,T3=21,可得1+q+q2=21,解得q=4或﹣5,当q=4时,b2=4,a2=2﹣4=﹣2,d=﹣2﹣(﹣1)=﹣1,S3=﹣1﹣2﹣3=﹣6;当q=﹣5时,b2=﹣5,a2=2﹣(﹣5)=7,d=7﹣(﹣1)=8,S3=﹣1+7+15=21.26.设数列{a n}满足a1+3a2+…+(2n﹣1)a n=2n.(1)求{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和.【解答】解:(1)数列{a n}满足a1+3a2+…+(2n﹣1)a n=2n.n≥2时,a1+3a2+…+(2n﹣3)a n﹣1=2(n﹣1).∴(2n﹣1)a n=2.∴a n=.当n=1时,a1=2,上式也成立.∴a n=.(2)==﹣.∴数列{}的前n项和=++…+=1﹣=.27.已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1.【解答】解:(Ⅰ)等差数列{a n},a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,所以{a n}的通项公式:a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得a5=a1+4d=9,等比数列{b n}满足b1=1,b2b4=9.可得b3=3,或﹣3(舍去)(等比数列奇数项符号相同).∴q2=3,{b2n}是等比数列,公比为3,首项为1.﹣1b1+b3+b5+…+b2n﹣1==.。
高考文科数学数列专题复习(附答案及解析)
高考文科数学数列专题复习数列常用公式数列的通项公式与前n 项的和的关系a n s , n 11s s ,n 2n n 1( 数列{a n} 的前n 项的和为s n a1 a2 a n ).等差数列的通项公式*a a1 (n 1)d dn a1 d(n N ) ;n等差数列其前n 项和公式为n(a a ) n(n 1)1 ns na1 d n2 2 d 12n (a d)n .12 2等比数列的通项公式an 1 1 n *a a1q q (n N )nq;等比数列前n 项的和公式为na (1 q )1s 1 qn , q 1或sna a q1 n1 q,q 1na ,q 1 1 na ,q 1 1一、选择题1.( 广东卷) 已知等比数列{a n} 的公比为正数,且a3 ·a9 =2 2a ,a2 =1,则a1 =5A. 12B.22C. 2D.22.(安徽卷)已知为等差数列,,则等于A. -1B. 1C. 3D.7 3(. 江西卷)公差不为零的等差数列{a n} 的前n项和为S n .若a4 是a3与a7 的等比中项, S8 32, 则S等于10A. 18B. 24C. 60D. 904(湖南卷)设S n 是等差数列a n 的前n 项和,已知a2 3,a6 11,则S7 等于【】第1页/ 共8页A .13 B.35 C.49 D.633.(辽宁卷)已知a为等差数列,且a7 -2 a4 =-1, a3 =0, 则公差d=n(A)-2 (B)-12 (C)12(D)24.(四川卷)等差数列{a n }的公差不为零,首项a1 =1,a2 是a1 和a5 的等比中项,则数列的前10 项之和是A. 90B. 100C. 145D. 1905.(湖北卷)设x R, 记不超过x 的最大整数为[ x ], 令{x }= x -[ x ],则{ 52 1} ,[ 521],521A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列D.既不是等差数列也不是等比数列6.(湖北卷)古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种性状来研究数,例如:他们研究过图1 中的1,3,6,10,⋯,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的1,4,9,16⋯这样的数成为正方形数。
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【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。
高三文科数学数列测试题(有答案)
高三文科数学数列测试题一、选择题〔5分×10=50分〕1.等差数列共有10项,其中奇数项之和15,偶数项之和为30,那么其公差是〔 〕 A .5 B .4 C .3 D .2 2.在等差数列{}n a 中,1232,13,a a a =+=那么456a a a ++等于〔 〕A .40B .42C .43D .45 3.等差数列{}n a 的公差为2,假设1a 、3a 、4a 成等比数列,那么2a 等于〔 〕 A .-4 B .-6 C .-8 D .-10 {}n a 中,11253,4,33,n a a a a n =+==则为( )5.在等比数列{n a }中,2a =8,6a =64,,那么公比q 为〔 〕A .2B .3C .4D .8 6.-1,a,b,c,-9成等比数列,那么〔 〕A .3,9b ac == B.3,9b ac =-= C.3,9b ac ==- D.3,9b ac =-=- 7.数列{}n a 满足11,(2),n n n a a a n n a -=+≥=则〔 〕A .(1)2n n + B. (1)2n n - C.(2)(1)2n n ++ D.(1)(1)2n n -+8.a b c d ,,,成等比数列,且曲线223y x x =-+的顶点是()b c ,,那么ad 等于〔A.3 B.2 C.1 D.2-9.在等比数列{}n a 中,12a =,前n 项和为n S ,假设数列{}1n a +也是等比数列,那么n S 等于〔 〕A .122n +- B .3n C .2n D .31n-10.设4710310()22222()n f n n N +=+++++∈,那么()f n 等于〔 〕A .2(81)7n - B .12(81)7n +- C .32(81)7n +- D .42(81)7n +-二、填空题〔5分×4=20分〕11.数列的通项52n a n =-+,那么其前n 项和n S = .12.数列{}n a 对于任意*p q ∈N ,,有p q p q a a a ++=,假设119a =,那么36a =13.数列{a n }中,假设a 1=1,2a n +1=2a n +3 〔n ≥1〕,那么该数列的通项a n = . 14.数列{}n a 是首项为1,公差为2的等差数列,将数列{}n a 中的各项排成如下图的一个三角形数表,记 A 〔i,j)表示第i 行从左至右的第j 个数,例如A 〔4,3〕 =9a ,那么A 〔10,2〕=三、解答题〔本大题共6题,共80分,解容许写出文字说明、证明过程或演算步骤〕 15、〔本小题总分值12分〕等差数列的通项为219n a n =-,前n 项和记为n s ,求以下问题:(1)求前n 的和n s 〔2〕当n 是什么值时, n s 有最小值,最小值是多少?16、〔本小题总分值12分〕数列{}n a 的前n 项和记为n S ,()111,211n n a a S n +==+≥ 〔1〕求{}n a 的通项公式;〔2〕求n S17、〔本小题总分值14分〕实数列是}{n a 等比数列,其中74561,,1,a a a a =+且成等差数列. (1)求数列}{n a 的通项公式;(2)数列}{n a 的前n 项和记为,n S 证明: n S <128,3,2,1(=n …).18、〔本小题总分值14分〕数列{}n a 中,12a =,1n n a a cn +=+〔c 是常数,123n =,,,〕,且123a a a ,,成公比不为1的等比数列. 〔1〕求c 的值;〔2〕求{}n a 的通项公式.19、〔本小题总分值14分〕设{}n a 是等差数列,{}n b 是各项都为正数的等比数列,且111a b ==,3521a b +=,5313a b +=〔1〕求{}n a ,{}n b 的通项公式;〔2〕求数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S20.〔本小题总分值14分〕设数列{}n a 满足211233333n n n a a a a -++++=…,a ∈*N . 〔1〕求数列{}n a 的通项; 〔2〕设n nnb a =,求数列{}n b 的前n 项和n S .高三文科数学数列测试题答案1~5 CBBCA 6~10 BABCD 11.(51)2n n +-12.4 13.3122n a n =- 14. 93 15.略解〔1〕略〔2〕由100n n a a +≤⎧⎨≥⎩得10n =,10910210(17)2260s ⨯=⨯--⨯=-16.解:〔1〕设等比数列{}n a 的公比为()q q ∈R ,由6711a a q ==,得61a q -=,从而3341a a q q -==,4251a a q q -==,5161a a q q -==. 因为4561a a a +,,成等差数列,所以4652(1)a a a +=+, 即3122(1)q q q ---+=+,122(1)2(1)q q q ---+=+.所以12q =.故116111642n n n n a a q q q ----⎛⎫=== ⎪⎝⎭.〔2〕116412(1)1128112811212n n n n a q S q ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭-⎢⎥⎛⎫⎣⎦===-<⎢⎥ ⎪-⎝⎭⎢⎥⎣⎦-17.〔1〕由121n n a S +=+可得()1212n n a S n -=+≥,两式相减得()112,32n n n n n a a a a a n ++-==≥ 又21213a S =+= ∴213a a = 故{a n }是首项为1,公比为3得等比数列 ∴13n n a -=. (2) 1(13)311322n nnS ⨯--==-18.解:〔1〕12a =,22a c =+,323a c =+, 因为1a ,2a ,3a 成等比数列,所以2(2)2(23)c c +=+, 解得0c =或2c =.当0c =时,123a a a ==,不符合题意舍去,故2c =. 〔2〕当2n ≥时,由于 21a a c -=,322a a c -=,1(1)n n a a n c --=-,所以1(1)[12(1)]2n n n a a n c c --=+++-=. 又12a =,2c =,故22(1)2(23)n a n n n n n =+-=-+=,,.当1n =时,上式也成立,所以22(12)n a n n n =-+=,,.19.解:〔1〕设{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q ,那么依题意有0q >且4212211413d q d q ⎧++=⎪⎨++=⎪⎩,,解得2d =,2q =.所以1(1)21n a n d n =+-=-,112n n n b q --==.〔2〕1212n n n a n b --=.122135232112222n n n n n S ----=+++++,①3252321223222n n n n n S ----=+++++,②②-①得22122221222222n n n n S ---=+++++-,221111212212222n n n ---⎛⎫=+⨯++++- ⎪⎝⎭1111212221212n n n ----=+⨯--12362n n -+=-.20.(1)2112333...3,3n n n a a a a -+++=221231133...3(2),3n n n a a a a n ---+++=≥1113(2).333n n n n a n --=-=≥1(2).3n n a n =≥验证1n =时也满足上式,*1().3n n a n N =∈(2) 3n n b n =⋅,23132333...3n n S n =⋅+⋅+⋅+⋅..........(1) .. (2)(1)-(2)得:231233333nn n S n +-=+++-⋅23413132333...3n n S n +==⋅+⋅+⋅+⋅所以11332313n n n S n ++--=-⋅-, 111333244n n n n S ++=⋅-⋅+⋅。
高考文科数学数列专题复习(附答案及解析)
高考文科数学数列专题复习数列常用公式数列的通项公式与前n 项的和的关系a n s , n 11s s ,n 2n n 1( 数列{a n} 的前n 项的和为s n a1 a2 a n ).等差数列的通项公式*a a1 (n 1)d dn a1 d(n N ) ;n等差数列其前n 项和公式为n(a a ) n(n 1)1 ns na1 d n2 2 d 12n (a d)n .12 2等比数列的通项公式an 1 1 n *a a1q q (n N )nq;等比数列前n 项的和公式为na (1 q )1s 1 qn , q 1或sna a q1 n1 q,q 1na ,q 1 1 na ,q 1 1一、选择题1.( 广东卷) 已知等比数列{a n} 的公比为正数,且a3 ·a9 =2 2a ,a2 =1,则a1 =5A. 12B.22C. 2D.22.(安徽卷)已知为等差数列,,则等于A. -1B. 1C. 3D.7 3(. 江西卷)公差不为零的等差数列{a n} 的前n项和为S n .若a4 是a3与a7 的等比中项, S8 32, 则S等于10A. 18B. 24C. 60D. 904(湖南卷)设S n 是等差数列a n 的前n 项和,已知a2 3,a6 11,则S7 等于【】第1页/ 共8页A .13 B.35 C.49 D.633.(辽宁卷)已知a为等差数列,且a7 -2 a4 =-1, a3 =0, 则公差d=n(A)-2 (B)-12 (C)12(D)24.(四川卷)等差数列{a n }的公差不为零,首项a1 =1,a2 是a1 和a5 的等比中项,则数列的前10 项之和是A. 90B. 100C. 145D. 1905.(湖北卷)设x R, 记不超过x 的最大整数为[ x ], 令{x }= x -[ x ],则{ 52 1} ,[ 521],521A.是等差数列但不是等比数列B.是等比数列但不是等差数列C.既是等差数列又是等比数列D.既不是等差数列也不是等比数列6.(湖北卷)古希腊人常用小石子在沙滩上摆成各种性状来研究数,例如:他们研究过图1 中的1,3,6,10,⋯,由于这些数能够表示成三角形,将其称为三角形数;类似地,称图2中的1,4,9,16⋯这样的数成为正方形数。
高三数学数学数列多选题试题附解析
高三数学数学数列多选题试题附解析一、数列多选题1.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.2.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.3.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.4.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.5.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知121n n S S n +=+-,则下列结论正确的是( )A .数列{}n a 为等比数列B .数列{}n S n +为等比数列C .数列{}n a 中10511a =D .数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---【答案】BCD 【分析】由已知可得11222n n n n S n S nS n S n++++==++,结合等比数列的定义可判断B ;可得2n n S n =-,结合n a 和n S 的关系可求出{}n a 的通项公式,即可判断A ;由{}n a 的通项公式,可判断C ;由分组求和法结合等比数列和等差数列的前n 项和公式即可判断D. 【详解】因为121n n S S n +=+-,所以11222n n n n S n S nS n S n++++==++. 又112S +=,所以数列{}n S n +是首项为2,公比为2的等比数列,故B 正确;所以2n n S n +=,则2nn S n =-.当2n ≥时,1121n n n n a S S --=-=-,但11121a -≠-,故A 错误;由当2n ≥时,121n n a -=-可得91021511a =-=,故C 正确;因为1222n n S n +=-,所以2311222...2221222...22n n S S S n ++++=-⨯+-⨯++-()()()23122412122...2212 (22412)2n n n n n n n n n ++--⎡⎤=+++-+++=-+=---⎢⎥-⎣⎦ 所以数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---,故D 正确. 故选:BCD . 【点睛】关键点点睛:在数列中,根据所给递推关系,得到等差等比数列是重难点,本题由121n n S S n +=+-可有目的性的构造为1122n n S S n n +++=+,进而得到11222n n n n S n S nS n S n++++==++,说明数列{}n S n +是等比数列,这是解决本题的关键所在,考查了推理运算能力,属于中档题,6.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d .已知312a =,120S >,70a <则( ) A .60a > B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列 C .0nS <时,n 的最小值为13D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项 【答案】ACD 【分析】 由已知得()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,可判断A ;由已知得出2437d -<<-,且()12+3n a n d =-,得出[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d =-,可得出1na 在1,6n n N上单调递增,1na 在7n nN ,上单调递增,可判断B ;由()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,可判断C ;判断 n a ,n S 的符号, n a 的单调性可判断D ; 【详解】由已知得311+212,122d a a a d ===-,()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,故A 正确;由7161671+612+40+512+3>0+2+1124+7>0a a d d a a d d a a a d d ==<⎧⎪==⎨⎪==⎩,解得2437d -<<-,又()()3+312+3n a n d n d a =-=-,当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d=-,所以[]1,6n ∈时,1>0na ,7n ≥时,10n a <,所以1na 在1,6n n N上单调递增,1na 在7n n N,上单调递增,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是递增数列,故B 不正确; 由于()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,而120S >,所以0n S <时,n 的最小值为13,故C 选项正确 ;当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,当[]1,12n ∈时,>0n S ,13n ≥时,0n S <,所以当[]7,12n ∈时,0n a <,>0n S ,0nnS a <,[]712n ∈,时,n a 为递增数列,n S 为正数且为递减数列,所以数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项,故D 正确; 【点睛】本题考查等差数列的公差,项的符号,数列的单调性,数列的最值项,属于较难题.7.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.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 aa 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.已知,a b 是单位向量,且(1,1)a b +=-,则( ) A .||2a b += B .a 与b 垂直C .a 与a b -的夹角为4π D .||1a b -=【答案】BC 【分析】(1,1)a b +=-两边平方求出||2a b +=;利用单位向量模长为1,求出0a b ⋅=;||a b -平方可求模长;用向量夹角的余弦值公式可求a 与a b -的夹角.【详解】由(1,1)a b +=-两边平方,得2222||21(12|)|a b a b ++⋅=+-=, 则||2a b +=,所以A 选项错误;因为,a b 是单位向量,所以1122a b ++⋅=,得0a b ⋅=,所以B 选项正确; 则222||22a b a b a b -=+-⋅=,所以||2a b -=,所以D 选项错误;2()cos ,2||||1a a b a a b a a b ⋅-〈-〉====-⨯, 所以,a 与a b -的夹角为4π.所以C 选项正确; 故选:BC.【点睛】本题考查平面向量数量积的应用. 求向量模的常用方法:(1)若向量a 是以坐标形式出现的,求向量a 的模可直接利用公式2+a x y =(2)若向量a b , 是以非坐标形式出现的,求向量a 的模可应用公式22•a a a a ==或2222||)2?(a b a b aa b b ==+,先求向量模的平方,再通过向量数量积的运算求解.判断两向量垂直:根据数量积的坐标运算公式,计算出这两个向量的数量积为0即可. 解两个非零向量之间的夹角:根据公式•a bcos a b ==求解出这两个向量夹角的余弦值.10.设a 、b 是两个非零向量,则下列描述正确的有( ) A .若a b a b +=-,则存在实数λ使得λa bB .若a b ⊥,则a b a b +=-C .若a b a b +=+,则a 在b 方向上的投影向量为aD .若存在实数λ使得λa b ,则a b a b +=-【答案】AB 【分析】根据向量模的三角不等式找出a b a b +=-和a b a b +=+的等价条件,可判断A 、C 、D 选项的正误,利用平面向量加法的平行四边形法则可判断B 选项的正误.综合可得出结论. 【详解】当a b a b +=-时,则a 、b 方向相反且a b ≥,则存在负实数λ,使得λa b ,A选项正确,D 选项错误;若a b a b +=+,则a 、b 方向相同,a 在b 方向上的投影向量为a ,C 选项错误; 若a b ⊥,则以a 、b 为邻边的平行四边形为矩形,且a b +和a b -是这个矩形的两条对角线长,则a b a b +=-,B 选项正确. 故选:AB. 【点睛】本题考查平面向量线性运算相关的命题的判断,涉及平面向量模的三角不等式的应用,考查推理能力,属于中等题.。
高三数学 数列多选题单元测试含答案
高三数学 数列多选题单元测试含答案一、数列多选题1.在n n n A B C (1,2,3,n =)中,内角,,n n n A B C 的对边分别为,,n n n a b c ,n n n A B C 的面积为n S ,若5n a =,14b =,13c =,且222124n n n a c b ++=,222124n n n a b c ++=,则( ) A .n n n A B C 一定是直角三角形 B .{}n S 为递增数列 C .{}n S 有最大值 D .{}n S 有最小值【答案】ABD 【分析】先结合已知条件得到()222211125=252n n n n b c b c +++-+-,进而得到22225=n n n b c a +=,得A 正确,再利用面积公式得到递推关系1221875=644n n S S ++,通过作差法判定数列单调性和最值即可. 【详解】 由222124n n n a c b ++=,222124n n n a b c ++=得,222222112244n n n n n n a c a b bc+++++=+()2221122n n n a b c =++()2225122n n b c =++,故()222211125=252n n n n b c b c +++-+-, 又221125=0b c +-,22250n n b c ∴+-=,22225=n n n b c a ∴+=,故n n n A B C 一定是直角三角形,A 正确;n n n A B C 的面积为12n n n S b c =,而()4222222222221124224416n n n n n n n n n n n n a b c a b c a c a b bc+++++++=⨯=, 故()42222222222111241875161875==1616641n n n n n n n n n n n a b c a b bS S c c S +++++++==+,故22212218751875==6446434n n n n n S S SS S +-+--,又22125=244n n n n n b c b c S +=≤(当且仅当==2n n b c 时等号成立) 22121875=06344n n n S SS +∴--≥,又由14b =,13c =知n n b c ≠不是恒成立,即212n n S S +>,故1n n S S +>,故{}n S 为递增数列,{}n S 有最小值16=S ,无最大值,故BD 正确,C 错误.故选:ABD. 【点睛】本题解题关键是利用递推关系得到()222211125=252n n n n b c b c +++-+-,进而得到22225=n n n b c a +=,再逐步突破.数列单调性常用作差法判定,也可以借助于函数单调性判断.2.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d .已知312a =,120S >,70a <则( ) A .60a >B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列 C .0n S <时,n 的最小值为13 D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项【答案】ACD 【分析】 由已知得()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,可判断A ;由已知得出2437d -<<-,且()12+3n a n d =-,得出[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d =-,可得出1na 在1,6n n N上单调递增,1na 在7n nN ,上单调递增,可判断B ;由()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,可判断C ;判断 n a ,n S 的符号, n a 的单调性可判断D ; 【详解】由已知得311+212,122d a a a d ===-,()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,故A 正确;由7161671+612+40+512+3>0+2+1124+7>0a a d d a a d d a a a d d ==<⎧⎪==⎨⎪==⎩,解得2437d -<<-,又()()3+312+3n a n d n d a =-=-,当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d =-,所以[]1,6n ∈时,1>0na ,7n ≥时,10n a <,所以1na 在1,6n n N上单调递增,1na 在7n n N,上单调递增,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是递增数列,故B 不正确; 由于()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,而120S >,所以0n S <时,n 的最小值为13,故C 选项正确 ;当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,当[]1,12n ∈时,>0n S ,13n ≥时,0nS <,所以当[]7,12n ∈时,0n a <,>0n S ,0nnS a <,[]712n ∈,时,n a 为递增数列,n S 为正数且为递减数列,所以数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项,故D 正确;【点睛】本题考查等差数列的公差,项的符号,数列的单调性,数列的最值项,属于较难题.3.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 +++++=-=-。
高三数学数列多选题复习题含答案
高三数学数列多选题复习题含答案一、数列多选题1.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.2.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.3.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.4.已知数列{}n a ,{}n b 满足1n n n a a +-=,21n n n b a nb ⋅+=,且11a =,n S 是数列{}n b 的前n 项和,则下列结论正确的有( )A .m +∃∈N ,55m m a a a +=+B .n +∀∈N ,33314n a n +≥ C .m +∃∈N ,16m b = D .n +∀∈N ,113n S ≤< 【答案】BD 【分析】用累加法得到222n n n a -+=,代入21n n n b a nb ⋅+=,得11212n b n n ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭, 代入5m a +5m a a =+求出m 可判断A ;代入33n a n+求最值可判断B ; 令1121612m b m m ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭解出m 可判断C ;裂项相消后可求出n S 的范围可判断D. 【详解】因为1n n n a a +-=,所以211a a -= 322a a -=11(2)n n n a a n -=-≥-以上各式累加得1121(1)2n a a n n n =+++-=--,所以(1)12n n n a -=+,当1n =时,11a =成立, 所以2(1)2122n n n n a n --+=+=,由21n n n b a nb ⋅+=,得112112(1)1222(1)(2)12n n b a n n n n n n n n ⎛⎫====- ⎪+++++⎝-+⎭+,对于A ,()()5254922122m a m m m m ++++++==,25(1)5(51)2411222m a a m m m m -⨯--+=+++=+ , 当55m m a a a +=+时,222492222m m m m -+++=,得15m +=∉N ,A 错误; 对于B,(1)1(13333343411)22222n n n n a n n n n n ++==+=+-≥--+, 当且仅当268n =取等号,因为n +∀∈N ,所以8n =时,8333184a +=, 所以B 正确;对于C ,令1121612m b m m ⎛⎫=-=⎪++⎝⎭得,215308m m ++=,解得m +=N ,所以C 错误;对于D , n +∀∈N ,1231111112233412n S b b b n n ⎛⎫=+++=-+-++- ⎪++⎝⎭112211222n n ⎛⎫=-=-< ⎪++⎝⎭,可以看出n S 是关于n 递增的,所以1n =时有最小值13, 所以113n S ≤<,D 正确.故选:BD. 【点睛】本题考查了由递推数列求通项公式、裂项相消求数列和,关键点是用累加法求出n a ,然后代入求出n b ,考查了学生的推理能力、计算能力.5.已知数列{}n a ,{}n b 满足,11a =,11n n n a a a +=+,1(1)n n b n a =+,若23100100122223100b b b T b =++++,则( ) A .n a n = B .1n n b n =+ C .100100101T =D .10099100T =【答案】BC 【分析】先证明数列1n a 是等差数列得1n a n=,进而得1(1)1n n n b n a n ==++,进一步得()211111n b n n n n n ==-++,再结合裂项求和得100100101T =. 【详解】 解:因为11nn n a a a +=+,两边取倒数得: 1111n n a a +=+,即1111n na a ,所以数列1n a 是等差数列,公差为1,首项为111a ,故()1111n n n a =+-⨯=,所以1n a n=, 所以1(1)1n n nb n a n ==++,故()211111n b n n n n n ==-++, 所以31002100122211112310022334100101b b b T b =++++=++++⨯⨯⨯11111111100122334100101101101⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 故BC 正确,AD 错误; 故选:BC 【点睛】本题考查数列通项公式的求解,裂项求和,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于证明数列1na 是等差数列,进而结合裂项求和求解100T .6.在n n n A B C (1,2,3,n =)中,内角,,n n n A B C 的对边分别为,,n n n a b c ,n n n A B C 的面积为n S ,若5n a =,14b =,13c =,且222124n n n a c b ++=,222124n n n a b c ++=,则( ) A .n n n A B C 一定是直角三角形 B .{}n S 为递增数列 C .{}n S 有最大值 D .{}n S 有最小值【答案】ABD 【分析】先结合已知条件得到()222211125=252n n n n b c b c +++-+-,进而得到22225=n n n b c a +=,得A 正确,再利用面积公式得到递推关系1221875=644n n S S ++,通过作差法判定数列单调性和最值即可. 【详解】 由222124n n n a c b++=,222124n n n a b c ++=得,222222112244n n n n n n a c a b bc+++++=+()2221122n n n a b c =++()2225122n n b c =++,故()222211125=252n n n n b c b c +++-+-, 又221125=0b c +-,22250n n b c ∴+-=,22225=n n n b c a ∴+=,故n n n A B C 一定是直角三角形,A 正确;n n n A B C 的面积为12n n n S b c =,而()4222222222221124224416n n n n n n n n n n n n a b c a b c a c a b bc+++++++=⨯=, 故()42222222222111241875161875==1616641n n n n n n n n n n n a b c a b b S S c c S +++++++==+,故22212218751875==6446434n n n n n S S SS S +-+--, 又22125=244n n n n n b c b c S +=≤(当且仅当=n n b c 22121875=06344n n n S SS +∴--≥,又由14b =,13c =知n n b c ≠不是恒成立,即212n n S S +>,故1n n S S +>,故{}n S 为递增数列,{}n S 有最小值16=S ,无最大值,故BD 正确,C 错误. 故选:ABD. 【点睛】本题解题关键是利用递推关系得到()222211125=252n n n n b c b c +++-+-,进而得到22225=n n n b c a +=,再逐步突破.数列单调性常用作差法判定,也可以借助于函数单调性判断.7.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d .已知312a =,120S >,70a <则( ) A .60a >B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列 C .0n S <时,n 的最小值为13 D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项【答案】ACD 【分析】 由已知得()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,可判断A ;由已知得出2437d -<<-,且()12+3n a n d =-,得出[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d =-,可得出1na 在1,6n n N上单调递增,1na 在7n nN ,上单调递增,可判断B ;由()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,可判断C ;判断 n a ,n S 的符号, n a 的单调性可判断D ; 【详解】由已知得311+212,122d a a a d ===-,()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,故A 正确;由7161671+612+40+512+3>0+2+1124+7>0a a d d a a d d a a a d d ==<⎧⎪==⎨⎪==⎩,解得2437d -<<-,又()()3+312+3n a n d n d a =-=-,当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d =-,所以[]1,6n ∈时,1>0na ,7n ≥时,10n a <,所以1na 在1,6nn N上单调递增,1na 在7nn N,上单调递增,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是递增数列,故B 不正确;由于()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,而120S >,所以0n S <时,n 的最小值为13,故C 选项正确 ;当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,当[]1,12n ∈时,>0n S ,13n ≥时,0n S <,所以当[]7,12n ∈时,0n a <,>0n S ,0nnS a <,[]712n ∈,时,n a 为递增数列,n S 为正数且为递减数列,所以数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项,故D 正确;【点睛】本题考查等差数列的公差,项的符号,数列的单调性,数列的最值项,属于较难题.8.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,218a =,512a =,则下列选项正确的是( ) A .2d =- B .122a =C .3430a a +=D .当且仅当11n =时,n S 取得最大值【答案】AC 【分析】先根据题意得等差数列{}n a 的公差2d =-,进而计算即可得答案. 【详解】解:设等差数列{}n a 的公差为d ,则52318312a a d d =+=+=,解得2d =-.所以120a =,342530a a a a +=+=,11110201020a a d =+=-⨯=, 所以当且仅当10n =或11时,n S 取得最大值. 故选:AC 【点睛】本题考查等差数列的基本计算,前n 项和n S 的最值问题,是中档题. 等差数列前n 项和n S 的最值得求解常见一下两种情况:(1)当10,0a d ><时,n S 有最大值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +<且0n a >的n 的取值范围确定;(2)当10,0a d <>时,n S 有最小值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +>且0n a <的n 的取值范围确定;二、平面向量多选题9.下列说法中错误的为( )A .已知(1,2)a =,(1,1)b =,且a 与a b λ+的夹角为锐角,则实数λ的取值范围是5,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .向量1(2,3)e =-,213,24e ⎛⎫=-⎪⎝⎭不能作为平面内所有向量的一组基底 C .若//a b ,则a 在b 方向上的投影为||aD .非零向量a 和b 满足||||||a b a b ==-,则a 与a b +的夹角为60° 【答案】ACD 【分析】由向量的数量积、向量的投影、基本定理与向量的夹角等基本知识,逐个判断即可求解. 【详解】对于A ,∵(1,2)a =,(1,1)b =,a 与a b λ+的夹角为锐角,∴()(1,2)(1,2)a a b λλλ⋅+=⋅++142350λλλ=+++=+>,且0λ≠(0λ=时a 与a b λ+的夹角为0), 所以53λ>-且0λ≠,故A 错误;对于B ,向量12(2,3)4e e =-=,即共线,故不能作为平面内所有向量的一组基底,B 正确;对于C ,若//a b ,则a 在b 方向上的正射影的数量为||a ±,故C 错误; 对于D ,因为|||a a b =-∣,两边平方得||2b a b =⋅, 则223()||||2a ab a a b a ⋅+=+⋅=, 222||()||2||3||a b a b a a b b a +=+=+⋅+=,故23||()32cos ,2||||3||a a a b a a b a a b a a ⋅+<+>===+⋅∣, 而向量的夹角范围为[]0,180︒︒, 得a 与a b λ+的夹角为30°,故D 项错误. 故错误的选项为ACD 故选:ACD 【点睛】本题考查平面向量基本定理及向量的数量积,向量的夹角等知识,对知识广度及准确度要求比较高,中档题.10.八卦是中国文化的基本哲学概念,如图1是八卦模型图,其平面图形记为图2中的正八边形ABCDEFGH ,其中1OA =,则下列结论正确的有( )A .22OA OD ⋅=-B .2OB OH OE +=-C .AH HO BC BO ⋅=⋅D .AH 在AB 向量上的投影为【答案】AB【分析】 直接利用向量的数量积的应用,向量的夹角的应用求出结果.【详解】图2中的正八边形ABCDEFGH ,其中||1OA =,对于3:11cos 4A OA OD π=⨯⨯=;故正确. 对于:22B OB OH OA OE +==-,故正确.对于:||||C AH BC =,||||HO BO =,但对应向量的夹角不相等,所以不成立.故错误. 对于:D AH 在AB 向量上的投影32||cos||4AH AH π=-,||1AH ≠,故错误. 故选:AB .【点睛】本题考查的知识要点:向量的数量积的应用,向量的夹角的应用,主要考查学生的运算能力和转换能力及思维能力,属于中档题.。
高三数学数学数列多选题试题含答案
高三数学数学数列多选题试题含答案一、数列多选题1.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.2.已知数列{}n a ,{}n b 满足1n n n a a +-=,21n n n b a nb ⋅+=,且11a =,n S 是数列{}n b 的前n 项和,则下列结论正确的有( )A .m +∃∈N ,55m m a a a +=+B .n +∀∈N ,33314n a n +≥ C .m +∃∈N ,16m b = D .n +∀∈N ,113n S ≤<【答案】BD 【分析】用累加法得到222n n n a -+=,代入21n n n b a nb ⋅+=,得11212n b n n ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭,代入5m a +5m a a =+求出m 可判断A ;代入33n a n+求最值可判断B ; 令1121612m b m m ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭解出m 可判断C ;裂项相消后可求出n S 的范围可判断D. 【详解】因为1n n n a a +-=,所以211a a -= 322a a -=11(2)n n n a a n -=-≥-以上各式累加得1121(1)2n a a n n n =+++-=--,所以(1)12n n n a -=+,当1n =时,11a =成立, 所以2(1)2122n n n n a n --+=+=,由21n n n b a nb ⋅+=,得112112(1)1222(1)(2)12n n b a n n n n n n n n ⎛⎫====- ⎪+++++⎝-+⎭+,对于A ,()()5254922122m a m m m m ++++++==,25(1)5(51)2411222m a a m m m m -⨯--+=+++=+ , 当55m m a a a +=+时,222492222m m m m -+++=,得15m +=∉N ,A 错误; 对于B,(1)1(13333343411)22222n n n n a n n n n n ++==+=+-≥--+, 当且仅当268n =取等号,因为n +∀∈N ,所以8n =时,8333184a +=, 所以B 正确;对于C,令1121612mbm m⎛⎫=-=⎪++⎝⎭得,215308m m++=,解得m+=N,所以C错误;对于D,n+∀∈N,1231111112233412nS b b bn n⎛⎫=+++=-+-++-⎪++⎝⎭112211222n n⎛⎫=-=-<⎪++⎝⎭,可以看出n S是关于n递增的,所以1n=时有最小值13,所以113nS≤<,D正确.故选:BD.【点睛】本题考查了由递推数列求通项公式、裂项相消求数列和,关键点是用累加法求出n a,然后代入求出n b,考查了学生的推理能力、计算能力.3.已知数列{}n a的前n项和为n S,11a=,且1n nS aλ-=(λ为常数).若数列{}nb满足2920n na b n n-+-=,且1n nb b+<,则满足条件的n的取值可以为()A.5 B.6 C.7 D.8【答案】AB【分析】利用11a S=可求得2λ=;利用1n n na S S-=-可证得数列{}n a为等比数列,从而得到12nna,进而得到nb;利用1n nb b可得到关于n的不等式,解不等式求得n的取值范围,根据n*∈N求得结果.【详解】当1n=时,1111a S aλ==-,11λ∴-=,解得:2λ=21n nS a∴=-当2n≥且n*∈N时,1121n nS a--=-1122n n n n na S S a a,即:12n na a-=∴数列{}n a是以1为首项,2为公比的等比数列,12nna2920n na b n n=-+-,219202n nn nb--+-∴=()()22211191209201128222n n n n nn n n n n nb b+--+++--+--+∴-=-=<20n>,()()21128470n n n n∴-+=--<,解得:47n<<又n *∈N ,5n ∴=或6 故选:AB 【点睛】关键点点睛:本题考查数列知识的综合应用,涉及到利用n a 与n S 的关系求解通项公式、等比数列通项公式的求解、根据数列的单调性求解参数范围等知识,解决本题的关键点是能够得到n b 的通项公式,进而根据单调性可构造出关于n 的不等式,从而求得结果,考查学生计算能力,属于中档题.4.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.5.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.6.已知数列{}n a ,{}n b 满足:12n n n a a b +=+,()*1312lnn n n n b a b n N n++=++∈,110a b +>,则下列命题为真命题的是( )A .数列{}n n a b -单调递增B .数列{}n n a b +单调递增C .数列{}n a 单调递增D .数列{}n b 从某项以后单调递增【答案】BCD 【分析】计算221122ln 2a b a b a b -=--<-,知A 错误;依题意两式相加{}ln +-n n a b n 是等比数列,得到()1113ln -+=+⋅+n n n a b a b n ,知B 正确;结合已知条件,计算10n n a a +->,即得C 正确;先计算()11113ln(1)2ln n n n b b a b n n -+-=+⋅++-,再结合指数函数、对数函数增长特征知D 正确. 【详解】由题可知,12n n n a a b +=+①,1312lnn n n n b a b n++=++②,①-②得,1131lnn n n n n a b a b n+++-=--,当1n =时,2211ln 2a b a b -=--,∴2211-<-a b a b ,故A 错误.①+②得,()113ln(1)3ln n n n n a b a b n n +++=+++-,()11ln(1)3ln n n n n a b n a b n +++-+=+-,∴{}ln +-n n a b n 是以11a b +为首项,3为公比的等比数列,∴()111ln 3-+-=+⋅n n n a b n a b ,∴()1113ln -+=+⋅+n n n a b a b n ,③又110a b +>,∴B 正确.将③代入①得,()()11113ln n n n n n n a a a b a a b n -+=++=++⋅+,∴()11113ln 0n n n a a a b n -+-=+⋅+>,故C 正确.将③代入②得,()()11113311ln 3ln ln n n n n n n n n b b a b b a b n n n -+++=+++=++⋅++,∴()11113ln(1)2ln n n n b b a b n n -+-=+⋅++-.由110a b +>,结合指数函数与对数函数的增长速度知,从某个()*n n N∈起,()1113ln 0n a b n -+⋅->,又ln(1)ln 0n n +->,∴10n n b b +->,即{}n b 从某项起单调递增,故D 正确. 故选:BCD . 【点睛】判定数列单调性的方法:(1)定义法:对任意n *∈N ,1n n a a +>,则{}n a 是递增数列,1n n a a +<,则{}n a 是递减数列;(2)借助函数单调性:利用()n a f n =,研究函数单调性,得到数列单调性.7.若数列{}n a 的前n 项和是n S ,且22n n S a =-,数列{}n b 满足2log n n b a =,则下列选项正确的为( ) A .数列{}n a 是等差数列B .2nn a =C .数列{}2na 的前n 项和为21223n +-D .数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ,则1n T <【答案】BD 【分析】根据22n n S a =-,利用数列通项与前n 项和的关系得1,1,2n n S n a S n =⎧=⎨≥⎩,求得通项n a ,然后再根据选项求解逐项验证. 【详解】当1n =时,12a =,当2n ≥时,由22n n S a =-,得1122n n S a --=-, 两式相减得:12n n a a -=, 又212a a =,所以数列{}n a 是以2为首项,以2为公比的等比数列, 所以2nn a =,24nn a =,数列{}2na 的前n 项和为()141444143n n nS +--'==-, 则22log log 2nn n b a n ===,所以()1111111n n b b n n n n +==-⋅⋅++,所以 1111111 (11123411)n T n n n =-+-++-=-<++, 故选:BD【点睛】方法点睛:求数列的前n 项和的方法 (1)公式法:①等差数列的前n 项和公式,()()11122n n n a a n n S na d +-==+②等比数列的前n 项和公式()11,11,11nn na q S a q q q=⎧⎪=-⎨≠⎪-⎩;(2)分组转化法:把数列的每一项分成两项或几项,使其转化为几个等差、等比数列,再求解.(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差求和,正负相消剩下首尾若干项.(4)倒序相加法:把数列分别正着写和倒着写再相加,即等差数列求和公式的推导过程的推广.(5)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列对应项之积构成的,则这个数列的前n 项和用错位相减法求解.(6)并项求和法:一个数列的前n 项和中,可两两结合求解,则称之为并项求和.形如a n =(-1)n f (n )类型,可采用两项合并求解.8.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12p 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.二、平面向量多选题9.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 BC D .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.10.在ABC 中,()2,3AB =,()1,AC k =,若ABC 是直角三角形,则k 的值可以是( ) A .1- B .113C 313+ D .3132【答案】BCD 【分析】由题意,若ABC 是直角三角形,分析三个内有都有可能是直角,分别讨论三个角是直角的情况,根据向量垂直的坐标公式,即可求解. 【详解】若A ∠为直角,则AB AC ⊥即0AC AB ⋅=230k ∴+=解得23k =-若B 为直角,则BC AB ⊥即0BC AB ⋅= ()()2,3,1,AB AC k ==()1,3BC k ∴=--2390k ∴-+-=解得113k = 若C ∠为直角,则BC AC ⊥,即0BC AC ⋅=()()2,3,1,AB AC k ==()1,3BC k ∴=--()130k k ∴-+-=解得k =综合可得,k 的值可能为211,33-故选:BCD【点睛】本题考查向量垂直的坐标公式,考查分类讨论思想,考察计算能力,属于中等题型.。
高三文科数学数列测试题(有答案)(1)
高三文科数学数列测试题一、选择题1.已知等差数列共有10项,其中奇数项之和15,偶数项之和为30,则其公差是( )A .5B .4C .3D .22.在等差数列{}n a 中,已知1232,13,a a a =+=则456a a a ++等于( )A .40B .42C .43D .453.已知等差数列{}n a 的公差为2,若1a 、3a 、4a 成等比数列,则2a 等于( )A .-4B .-6C .-8D .-104.在等差数列{}n a 中,已知11253,4,33,n a a a a n =+==则为( )A.48B.49C.50D.515.在等比数列{n a }中,2a =8,6a =64,,则公比q 为( )A .2B .3C .4D .86.-1,a,b,c,-9成等比数列,那么( )A .3,9b ac == B.3,9b ac =-= C.3,9b ac ==- D.3,9b ac =-=-7.数列{}n a 满足11,(2),n n n a a a n n a -=+≥=则( )A .(1)2n n + B. (1)2n n - C. (2)(1)2n n ++ D. (1)(1)2n n -+8.已知a b c d ,,,成等比数列,且曲线223y x x =-+的顶点是()b c ,,则ad 等于( A.3 B.2 C.1 D.2-9.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 .3nC .2nD .31n - 10.设4710310()22222()n f n n N +=+++++∈,则()f n 等于( ) A .2(81)7n - B .12(81)7n +- C .32(81)7n +- D .42(81)7n +-二、填空题(5分×4=20分)11.已知数列的通项52n a n =-+,则其前n 项和n S = .12.已知数列{}n a 对于任意*p q ∈N ,,有p q p q a a a ++=,若119a =,则36a =13.数列{a n }中,若a 1=1,2a n +1=2a n +3 (n ≥1),则该数列的通项a n = .14.已知数列{}n a 是首项为1,公差为2的等差数列,将数列{}n a 中的各项排成如图所示的一个三角形数表,记A (i,j)表示第i 行从左至右的第j 个数,例如A (4,3)=9a ,则A (10,2)=三、解答题(本大题共6题,共80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15、(本小题满分12分)等差数列的通项为219n a n =-,前n 项和记为n s ,求下列问题:(1)求前n 的和n s (2)当n 是什么值时, n s 有最小值,最小值是多少?16、(本小题满分12分)数列{}n a 的前n 项和记为n S ,()111,211n n a a S n +==+≥(1)求{}n a 的通项公式;(2)求n S17、(本小题满分14分)已知实数列是}{n a 等比数列,其中74561,,1,a a a a =+且成等差数列.(1)求数列}{n a 的通项公式;(2)数列}{n a 的前n 项和记为,n S 证明: n S <128,3,2,1(=n …).18、(本小题满分14分)数列{}n a 中,12a =,1n n a a cn +=+(c 是常数,123n =,,,),且123a a a ,,成公比不为1的等比数列.(1)求c 的值;(2)求{}n a 的通项公式.19、(本小题满分14分)设{}n a 是等差数列,{}n b 是各项都为正数的等比数列,且111a b ==,3521a b +=,5313a b +=(1)求{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)求数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S20.(本小题满分14分)设数列{}n a 满足211233333n n n a a a a -++++=…,a ∈*N . (1)求数列{}n a 的通项;(2)设n nn b a =,求数列{}n b 的前n 项和n S .高三文科数学数列测试题答案1~5 CBBCA 6~10 BABCD 11.(51)2n n +- 12.4 13.3122n a n =- 14. 93 15.略解(1)略(2)由100n n a a +≤⎧⎨≥⎩得10n =,10910210(17)2260s ⨯=⨯--⨯=- 16.解:(1)设等比数列{}n a 的公比为()q q ∈R ,由6711a a q ==,得61a q -=,从而3341a a q q -==,4251a a q q -==,5161a a q q -==. 因为4561a a a +,,成等差数列,所以4652(1)a a a +=+, 即3122(1)q q q ---+=+,122(1)2(1)q q q ---+=+. 所以12q =.故116111642n n n n a a q q q ----⎛⎫=== ⎪⎝⎭.(2)116412(1)1128112811212n n n n a q S q ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭-⎢⎥⎛⎫⎣⎦===-<⎢⎥ ⎪-⎝⎭⎢⎥⎣⎦- 17.(1)由121n n a S +=+可得()1212n n a S n -=+≥,两式相减得()112,32n n n n n a a a a a n ++-==≥ 又21213a S =+= ∴213a a = 故{a n }是首项为1,公比为3得等比数列 ∴13n n a -=. (2) 1(13)311322n n n S ⨯--==-18.解:(1)12a =,22a c =+,323a c =+,因为1a ,2a ,3a 成等比数列,所以2(2)2(23)c c +=+,解得0c =或2c =.当0c =时,123a a a ==,不符合题意舍去,故2c =.(2)当2n ≥时,由于21a a c -=, 322a a c -=,1(1)n n a a n c --=-, 所以1(1)[12(1)]2n n n a a n c c --=+++-=. 又12a =,2c =,故22(1)2(23)n a n n n n n =+-=-+=,,. 当1n =时,上式也成立,所以22(12)n a n n n =-+=,,.19.解:(1)设{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q ,则依题意有0q >且4212211413d q d q ⎧++=⎪⎨++=⎪⎩,,解得2d =,2q =. 所以1(1)21n a n d n =+-=-, 112n n n b q --==.(2)1212n n n a n b --=. 122135232112222n n n n n S ----=+++++,① 3252321223222n n n n n S ----=+++++,② ②-①得22122221222222n n n n S ---=+++++-, 221111212212222n n n ---⎛⎫=+⨯++++- ⎪⎝⎭ 1111212221212n n n ----=+⨯--12362n n -+=-. 20.(1)2112333...3,3n n n a a a a -+++= 221231133...3(2),3n n n a a a a n ---+++=≥ 1113(2).333n n n n a n --=-=≥1(2).3n n a n =≥ 验证1n =时也满足上式,*1().3n n a n N =∈ (2) 3n n b n =⋅,23132333...3n n S n =⋅+⋅+⋅+⋅..........(1) .. (2)(1)-(2)得:231233333n n n S n +-=+++-⋅所以11332313n n n S n ++--=-⋅-, 111333244n n n n S ++=⋅-⋅+⋅23413132333...3n n S n +==⋅+⋅+⋅+⋅。
高三数学 数学数列多选题试题附解析
高三数学 数学数列多选题试题附解析一、数列多选题1.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.2.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且12a =,38a =则( ) A .512a =B .公差3d =C .()261n S n n =+D .数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为64nn + 【答案】BCD 【分析】根据已知条件求出等差数列{}n a 的通项公式和前n 项和公式,即可判断选项A 、B 、C ,再利用裂项求和即可判断选项D. 【详解】因为数列{}n a 是等差数列,则312228a a d d =+=+=,解得:3d =,故选项B 正确; 所以()21331n a n n =+-⨯=-,对于选项A :535114a =⨯-=,故选项A 不正确;对于选项C :()()2222132612n n S n n n ++-⨯⎡⎤⎣⎦=⨯=+,所以故选项C 正确; 对于选项D :()()111111313233132n n a a n n n n +⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭, 所以前n 项和为111111111325588113132n n ⎛⎫-+-+-++- ⎪-+⎝⎭()611132322324n n n n n ⎛⎫=-== ⎪++⎝⎭+,故选项D 正确, 故选:BCD. 【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.3.某集团公司有一下属企业A 从事一种高科技产品的生产.A 企业第一年年初有资金2000万元,将其投入生产,到当年年底资金增长了40%,预计以后每年资金年增长率与第一年的相同.集团公司要求A 企业从第一年开始,每年年底上缴资金t 万元(800t <),并将剩余资金全部投入下一年生产.设第n 年年底A 企业上缴资金后的剩余资金为n a 万元.则( ) A .22800a t =- B .175n n a a t +=- C .1n n a a +> D .当400t =时,33800a >【答案】BC 【分析】先求得第一年年底剩余资金1a ,第二年底剩余资金2a ,即可判断A 的正误;分析总结,可得1n a +与n a 的关系,即可判断B 的正误;根据题意,求得n a 的表达式,利用作差法即可比较1n a +与n a 的大小,即可判断C 的正误,代入400t =,即可求得3a ,即可判断D 的正误,即可得答案. 【详解】第一年年底剩余资金12000(140%)2800a t t =⨯+-=-, 第二年底剩余资金211712(140%)392055a a t a t t =⨯+-=-=-,故A 错误; 第三年底剩余资金3227109(140%)5488525t a a t a t =⨯+-=-=-,⋅⋅⋅ 所以第n +1年年底剩余资金为17(140%)5n n n a a t a t +=⨯+-=-,故B 正确; 因为212277777()()55555n n n n a a t a t t a t t ---=-=--=--12217777()[1()()]5555n n a t --=-+++⋅⋅⋅+117[1()]75()(2800)7515n n t t ---=---=11757()(2800)[()1]525n n t t -----=1775()(2800)522n t t --+, 所以111722775277[()(2800)]()(2800)555522552n n n n n n n t t ta a a t a a t t --+-=--=-=-+-=-,因为800t <,所以7280002t->, 所以11277()(2800)0552n n n ta a -+-=->,即1n n a a +>,故C 正确; 当400t =时,310910940054885488374438002525t a ⨯=-=-=<,故D 错误; 故选:BC【点睛】解题的关键是根据123,,a a a ,总结出n a ,并利用求和公式,求得n a 的表达式,综合性较强,考查计算化简的能力,属中档题.4.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.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.数列{}n a 满足11a =,且对任意的*n ∈N 都有11n n a a a n +=++,则下列说法中正确的是( ) A .(1)2n n n a +=B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前2020项的和为20202021C .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前2020项的和为40402021 D .数列{}n a 的第50项为2550 【答案】AC 【分析】用累加法求得通项公式,然后由裂项相消法求1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的和即可得. 【详解】因为11n n a a a n +=++,11a =, 所以11n n a a n +-=+, 所以2n ≥时,121321(1)()()()1232n n n n n a a a a a a a a n -+=+-+-++-=++++=, 11a =也适合此式,所以(1)2n n n a +=, 501275a =,A 正确,D 错误, 12112()(1)1n a n n n n ==-++, 数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前2020项和为202011111404021223202020212021S ⎛⎫=-+-++-=⎪⎝⎭,B 错,C 正确. 故选:AC . 【点睛】本题考查用累加法数列的通项公式,裂项相消法求和.数列求和的常用方法: 设数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,(1)公式法:等差数列或等比数列的求和直接应用公式求和; (2)错位相减法:数列{}n n a b 的前n 项和应用错位相减法; (3)裂项相消法;数列1{}n n ka a +(k 为常数,0n a ≠)的前n 项和用裂项相消法; (4)分组(并项)求和法:数列{}n n pa qb +用分组求和法,如果数列中的项出现正负相间等特征时可能用并项求和法;(5)倒序相加法:满足m n m a a A -+=(A 为常数)的数列,需用倒序相加法求和.7.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 .17B .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.8.斐波那契数列,又称黄金分割数列、兔子数列,是数学家列昂多·斐波那契于1202年提出的数列.斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,此数列从第3项开始,每一项都等于前两项之和,记该数列为(){}F n ,则(){}F n 的通项公式为( )A .(1)1()2n n F n -+=B .()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==C .()n nF n ⎡⎤⎥=-⎥⎝⎭⎝⎭⎦D .()1122n nF n ⎡⎤⎛⎛⎫⎥=+ ⎪ ⎪⎥⎝⎭⎝⎭⎦【答案】BC 【分析】根据数列的前几项归纳出数列的通项公式,再验证即可; 【详解】解:斐波那契数列为1,1,2,3,5,8,13,21,……,显然()()11,21F F ==,()()()3122F F F =+=,()()()4233F F F =+=,,()()()11,2F n F n F n n +=+-≥,所以()()()11,2F n F n F n n +=+-≥且()()11,21F F ==,即B 满足条件;由()()()11,2F n F n F n n +=+-≥, 所以()()()()11F n n F n n ⎤+-=--⎥⎣⎦所以数列()()1F n n ⎧⎫⎪⎪+⎨⎬⎪⎪⎩⎭为公比的等比数列, 所以()()1nF n n +-=⎝⎭1115()n F F n n -+=+, 令1nn n F b-=⎝⎭,则11n n b ++,所以1n n b b +=-, 所以nb ⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎭所以1n n b -+, 所以()1115n n n nF n --⎤⎤⎛⎫+⎥⎥=+=- ⎪ ⎪⎥⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎣⎦; 即C 满足条件; 故选:BC 【点睛】考查等比数列的性质和通项公式,数列递推公式的应用,本题运算量较大,难度较大,要求由较高的逻辑思维能力,属于中档题.二、平面向量多选题9.Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =BC =1,0PA PB PC PAPBPC++=,以下正确的是( ) A .∠APB =120° B .∠BPC =120° C .2BP =PC D .AP =2PC【答案】ABCD 【分析】根据条件作几何图形,由向量的关系可得P ,G ,Q 三点共线且PQ =1,故△PMQ 和△PNQ 均为等边三角形,∠APB =∠BPC =∠APC =120°,进而可确定P 为Rt △ABC 的费马点,利用相似可确定BP 、 AP 、 PC 之间的数量关系. 【详解】在直线PA ,PB ,PC 上分别取点M ,N ,G ,使得|PM |=|PN |=|PG |=1, 以PM ,PN 为邻边作平行四边形PMQN ,则PM PN PQ +=, ∵0PA PB PC PAPBPC++=,即0PM PN PG ++=,即0PQ PG +=,∴P ,G ,Q 三点共线且PQ =1,故△PMQ 和△PNQ 均为等边三角形, ∴∠APB =∠BPC =∠APC =120°,故A 、B 正确; ∵AB =BC =1,∠ABC =90°, ∴AC =2,∠ACB =60°,在△ABC 外部分别以BC 、AC 为边作等边△BCE 和等边△ACD ,直线CP 绕C 旋转60°交PD 于P’,∴120CE CB ECA BCD CA CD =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,即ECA BCD ≅,故EAC BDC ∠=∠, EAC BDC CA CDPCA P CD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪'∠=∠⎩,即CPA CP D '≅,故CP CP '=, ∴CPP '为等边三角形,120CP D CPA '∠=∠=︒,则B ,P ,D 三点共线,同理有A ,P ,E 三点共线, ∴△BPC ∽△BCD ,即12BP BC CP CD ==,即PC =2BP ,故C 正确, 同理:△APC ∽△ACB ,即AP ACCP BC==2,即AP =2PC ,故D 正确.故选:ABCD.【点睛】关键点点睛:根据已知条件及向量的数量关系确定P 为Rt △ABC 的费马点,结合相似三角形及费马点的性质判断各项的正误.10.在ABC 中,()2,3AB =,()1,AC k =,若ABC 是直角三角形,则k 的值可以是( ) A .1- B .113C 313+ D 313- 【答案】BCD 【分析】由题意,若ABC 是直角三角形,分析三个内有都有可能是直角,分别讨论三个角是直角的情况,根据向量垂直的坐标公式,即可求解. 【详解】若A ∠为直角,则AB AC ⊥即0AC AB ⋅=230k ∴+=解得23k =-若B 为直角,则BC AB ⊥即0BC AB ⋅=()()2,3,1,AB AC k == ()1,3BC k ∴=--2390k ∴-+-=解得113k =若C ∠为直角,则BC AC ⊥,即0BC AC ⋅=()()2,3,1,AB AC k == ()1,3BC k ∴=--()130k k ∴-+-=解得k =综合可得,k 的值可能为211,33-故选:BCD【点睛】本题考查向量垂直的坐标公式,考查分类讨论思想,考察计算能力,属于中等题型.。
高考文科数学数列专题复习题及答案
高考文科数学数列专题复习题及答案专题复习题可以很好地巩固学生对高考文科数学的知识储备。
下面是店铺为大家整理的高考文科数学数列专题复习题,希望对大家有所帮助!高考文科数学数列专题复习习题及答案:一、选择题1.等比数列{an}的前n项和为Sn,已知S3=a2+10a1,a5=9,则a1等于 ( ).A.13B.-13C.19D.-19解析设等比数列{an}的公比为q,由S3=a2+10a1得a1+a2+a3=a2+10a1,即a3=9a1,q2=9,又a5=a1q4=9,所以a1=19.答案 C2.在等差数列{an}中,若a2+a3=4,a4+a5=6,则a9+a10等于( ).A.9B.10C.11D.12解析设等差数列{an}的公差为d,则有(a4+a5)-(a2+a3)=4d=2,所以d=12.又(a9+a10)-(a4+a5)=10d=5,所以a9+a10=(a4+a5)+5=11.答案 C3.在正项等比数列{an}中,3a1,12a3,2a2成等差数列,则a2013+a2014a2011+a2012等于 ( ).A.3或-1B.9或1C.1D.9解析依题意,有3a1+2a2=a3,即3a1+2a1q=a1q2,解得q=3,q=-1(舍去),a2013+a2014a2011+a2012=a1q2012+a1q2013a1q2010+a1q20 11=q2+q31+q=9.答案 D4.(2014•郑州模拟)在等比数列{an}中,若a4,a8是方程x2-4x+3=0的两根,则a6的值是 ( ).A.3B.-3C.±3D.±3解析依题意得,a4+a8=4,a4a8=3,故a4>0,a8>0,因此a6>0(注:在一个实数等比数列中,奇数项的符号相同,偶数项的符号相同),a6=a4a8=3.答案 A5.(2014•济南模拟)在等差数列{an}中,a1=-2 014,其前n项和为Sn,若S1212-S1010=2,则S2 014的值等于 ( ).A.-2 011B.-2 012C.-2 014D.-2 013解析根据等差数列的性质,得数列Snn也是等差数列,根据已知可得这个数列的首项S11=a1=-2 014,公差d=1,故S2 0142 014=-2 014+(2 014-1)×1=-1,所以S2 014=-2 014.答案 C6.(2013•辽宁卷)下面是关于公差d>0的等差数列{an}的四个命题:p1:数列{an}是递增数列;p2:数列{nan}是递增数列;p3:数列ann是递增数列;p4:数列{an+3nd}是递增数列.其中的真命题为 ( ).A.p1,p2B.p3,p4C.p2,p3D.p1,p4解析设an=a1+(n-1)d=dn+a1-d,它是递增数列,所以p1为真命题;若an=3n-12,则满足已知,但nan=3n2-12n并非递增数列,所以p2为假命题;若an=n+1,则满足已知,但ann=1+1n是递减数列,所以p3为假命题;设an+3nd=4dn+a1-d,它是递增数列,所以p4为真命题.答案 D7.(2013•新课标全国Ⅰ卷)设等差数列{an}的前n项和为Sn,Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,则m等于 ( ).A.3B.4C.5D.6解析由Sm-1=-2,Sm=0,Sm+1=3,得am=2,am+1=3,所以d=1,因为Sm=0,故ma1+m(m-1)2d=0,故a1=-m-12,因为am+am+1=5,故am+am+1=2a1+(2m-1)d=-(m-1)+2m-1=5,即m=5.答案 C高考文科数学数列专题复习习题及答案:二、填空题8.(2013•新课标全国Ⅰ卷)若数列{an}的前n项和为Sn=23an+13,则数列{an}的通项公式是an=________.解析当n=1时,a1=1;当n≥2时,an=Sn-Sn-1=23an-23an-1,所以anan-1=-2,∴{an}是以1为首项,-2为公比的等比数列,故an=(-2)n-1.答案(-2)n-19.(2013•北京卷)若等比数列{an}满足a2+a4=20,a3+a5=40,则公比q=________;前n项和Sn=________.解析由题意q=a3+a5a2+a4=2,又a2+a4=20,故a1q+a1q3=20,解得a1=2,所以Sn=2n+1-2.答案 2 2n+1-210.(2014•新课标全国Ⅱ卷)数列{an}满足an+1=11-an,a8=2,则a1=________.解析先求出数列的周期,再进一步求解首项,∵an+1=11-an,∴an+1=11-an=11-11-an-1=1-an-11-an-1-1=1-an-1-an-1=1-1an-1=1-111-an-2=1-(1-an-2)=an-2,∴周期T=(n+1)-(n-2)=3.∴a8=a3×2+2=a2=2.而a2=11-a1,∴a1=12.答案1211.设数列{an}是公差不为0的等差数列,a1=1且a1,a3,a6成等比数列,则数列{an}的前n项和Sn=________.解析设公差为d,由a1,a3,a6成等比数列,可得(1+2d)2=1×(1+5d),解得d=14,所以Sn=n+n(n-1)2×14=18n2+78n.答案18n2+78n12.(2014•天津卷)设{an}是首项为a1,公差为-1的等差数列,Sn 为其前n项和.若S1,S2,S4成等比数列,则a1的值为________.解析根据等差数列的前n项和公式求出S1,S2,S4的表达式,然后利用等比数列的性质求解.等差数列{an}的前n项和为Sn=na1+n(n-1)2d,所以S1,S2,S4分别为a1,2a1-1,4a1-6.因为S1,S2,S4成等比数列,所以(2a1-1)2=a1•(4a1-6),解方程得a1=-12.答案-12高考文科数学数列专题复习习题及答案:三、解答题13.(2014•北京卷)已知{an}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{bn}满足b1=4,b4=20,且{bn-an}为等比数列.(1)求数列{an}和{bn}的通项公式;(2)求数列{bn}的前n项和.解(1)设等差数列{an}的公差为d,由题意得d=a4-a13=12-33=3,所以an=a1+(n-1)d=3n(n=1,2,…).设等比数列{bn-an}的公比为q,由题意得q3=b4-a4b1-a1=20-124-3=8,解得q=2.所以bn-an=(b1-a1)qn-1=2n-1.从而bn=3n+2n-1(n=1,2,…).(2)由(1)知bn=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1-2n1-2=2n-1.所以,数列{bn}的前n项和为32n(n+1)+2n-1.14.(2013•浙江卷)在公差为d的等差数列{an}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列.(1)求d,an;(2)若d<0,求|a1|+|a2|+…+|an|.解(1)由题意得5a3•a1=(2a2+2)2,即d2-3d-4=0.故d=-1或d=4.所以an=-n+11,n∈N*或an=4n+6,n∈N*.(2)设数列{an}的前n项和为Sn.因为d<0,由(1)得d=-1,an=-n+11.当n≤11时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=Sn=-12n2+212n.当n≥12时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=-Sn+2S11=12n2-212n+110.综上所述,|a1|+|a2|+|a3|+…+|an|=-12n2+212n,n≤11,12n2-212n+110,n≥12.15.(2014•杭州模拟)已知数列{an}是首项为133,公比为133的等比数列,设bn+15log3an=t,常数t∈N*.(1)求证:{bn}为等差数列;(2)设数列{cn}满足cn=anbn,是否存在正整数k,使ck,ck+1,ck+2按某种次序排列后成等比数列?若存在,求k,t的值;若不存在,请说明理由.(1)证明an=3-n3,bn+1-bn=-15log3an+1an=5,∴{bn}是首项为b1=t+5,公差为5的等差数列.(2)解cn=(5n+t) •3-n3,则ck=(5k+t)•3-k3,令5k+t=x(x>0),则ck=x•3-k3,ck+1=(x+5)•3-k+13,ck+2=(x+10)•3-k+23.①若c2k=ck+1ck+2,则x•3-k32=(x+5)•3-k+13•(x+10)•3-k+23.化简得2x2-15x-50=0,解得x=10,x=-52(舍去);进而求得k=1,t=5;②若c2k+1=ckck+2,同理可得(x+5)2=x(x+10),显然无解;③若c2k+2=ckck+1,同理可得13(x+10)2=x(x+5),方程无整数根.综上所述,存在k=1,t=5适合题意.。
(版)高三文科数学数列测试题(有答案)
高三文科数学数列测试题一、选择题〔5分×10=50分〕1.等差数列共有10项,其中奇数项之和15,偶数项之和为30,那么其公差是〔〕A.5B.4C.3D.22.在等差数列a n中,a12,a2a313,那么a4a5a6等于〔〕A.40B.42C.43D.453.等差数列a n的公差为2,假设a1、a3、a4成等比数列,那么a2等于〔〕A.-4B.-6C.-8D.-104.在等差数列a n中,a131,a2a54,a n 33,那么n为()5.在等比数列{a n}中,a2=8,a6=64,,那么公比q为〔〕A.2B.3C.4D.86.-1,a,b,c,-9成等比数列,那么〔〕A.b3,ac9 B.b3,ac9C.b3,ac9D.b3,ac9 7.数列an满足a1,a n an1n(n2),那么a n〔〕A.n(n 1)B.n(n1) C.(n2)(n1) D.(n1)(n1)22228.a,b,c,d成等比数列,且y x22x3的顶点(bc,那ad等于〔曲线是)么,A.3B.2C.1D.29.在等比数列a n中,a12,前n项和为S n,假设数列a n1也是等比数列,那么S n等于〔〕A.2n12B.3n C.2n D.3n110.设f(n)22427210L23n10(n N),那么f(n)等于〔〕A.2(8n 1)B.2(8n11)C.2(8n31)D.2(8n41)7777二、填空题〔5分×4=20分〕11.数列的通项a n5n 2,那么其前n项和S n.12.数列a n对于任意p,q N*,有a p a q a p q,假设a11,那么a36913.数列{a}中,假设a =1,2an+1=2a+3〔n≥1〕,那么该数列的通项a=.n1n n14.数列a n 是首项为1,公差为2的等差数列,将数列a n 中的各项排成如下图的一个三角形数表,记A〔i,j)表示第i行从左至右的第 j个数,例如A〔4,3〕=a9,那么A〔10,2〕=三、解答题〔本大题共6题,共80分,解容许写出文字说明、证明过程或演算步骤〕15、〔本小题总分值12分〕等差数列的通项为an 2n19,前n项和记为sn,求以下问题:(1)求前n的和sn〔2〕当n是什么值时,sn有最小值,最小值是多少?16、〔本小题总分值12分〕数列a n的前n项和记为S n,a11,a n12S n1n1〔1〕求a n的通项公式;〔2〕求S n 17、〔本小题总分值14分〕实数列{a n}是等比数列,其中a71,且a4,a51,a6成等差数列.求数列{a n}的通项公式;(2)数列{a n}的前n项和记为n证明:S n<128(n1,2,3,).S,分值14分〕数列a中,a2,a acn〔c是常数,,,,〕,且a,a,a成公比n1n1n n123L123不为1的等比数列.(1〕求c的值;(2〕求a n的通项公式.分值14分〕设{a n}是等差数列,{b n}是各项都为正数的等比数列,且a1b11,a3b521,a5b313〔1〕求{a n},{b n}的通项公式;〔2〕求数列a n的前n项和S nb n20.〔本小题总分值14分〕设数列a n满足a13a232a3⋯3n1a n n,aN*.3〔1〕求数列a n的通项;〔2〕设b n nb n的前n项和S n.,求数列a n高三文科数学数列测试题答案1~5CBBCA6~10BABCD 11.n(5n1)13.a n23n2114.93 215.略解〔1〕略〔2〕由a n0得n10,s1010(17)1092260 a n21016.解:〔1〕设等比数列a n的公比为q(q R),由a7a1q61,得a1q6,从而a4a1q3q3,a5a1q4q2,a6a1q5q1.因为a4,a51,a6成等差数列,所以a4a62(a51),即q3q12(q21),q1(q21)2(q21).11n 1所以n16n1.q.故a aq q q642n1g21n641a1(1q n)2n12811128〔2〕Sn1q112217.〔1〕由a n12S n1可得a n2S n11n2,两式相减得a n1a n2a n,a n13a n n2又a22S113∴a23a1故{an}是首项为1,公比为3得等比数列∴a n3n1.(2)S n 1(13n)3n1132218.解:〔1〕a12,a22c,a323c,因为a1,a2,a3成等比数列,所以(2c)22(23c),解得c0或c2.当c0时,a1a2a3,不符合题意舍去,故c2.〔2〕当n≥2时,由于a2a1c,a3a22c,LLa n a n1(n1)c,所以an a[12L(n1)]c n(n1)c.12又a12,c2,故a n2n(n1)n2n2(n2,3,L).当n1时,上式也成立,所a n n2n2(n1,2,L).以19.解:〔1〕设a n的公差为d ,b n的公比为q ,那么依题意有q0 12dq 421,且2 13,14dq解得d 2,q 2 .所以a n 1(n1)d 2n 1,b nq n12n 1.〔2〕a n2n 1b n2 n1 .S n 135L2n 3 2n 112 n22 n1,①2222S n 235L2n 3 2n 1,②22n 32n 2②-①得S n222L2 2n 122 n 2 n 1 ,222 22 2 11 1L12n 12 22 2n 22n1112n 12n 322 2n16.112n12n1(版)高三文科数学数列测试题(有答案)11 / 1111 2 n ,20.(1) a 1 3a 2 32a 3...3n 1a n 3a 1 3a 2 32a 3 (3)n2a n 1 n 1(n 2),n n 1 1 3 1 n1 a n (n2).a n 3 3 3 3 n (n2). 3 验证n 1 时也满足上式,a n 1n (n N *).3n , 3(2) b n n S n 13 232333 ...n 3n .(1) 3S n 132 233 334 ...n3n 1..(2) (1)-(2)得:2S n 3 32 33 3n n3n1所以 2S n 33n1 n3n1, S n n 3n1 13n1 3 1 3 2 44。
高三文科数学数列练习题
高三文科数学数列练习题1. 求等差数列的通项公式以及前n项和公式。
等差数列是指数列中相邻两项之间的差值保持不变的序列。
设等差数列的首项为a1,公差为d,第n项为an。
通项公式(An):an = a1 + (n - 1)d前n项和公式(Sn):Sn = (n/2)(a1 + an)2. 一等差数列的首项为3,公差为4,求第n项的值。
根据通项公式an = a1 + (n - 1)d,将已知值代入得到:an = 3 + (n - 1)4化简后可得第n项的值。
3. 已知等差数列的前3项分别为12,18和24,求首项与公差。
设首项为a1,公差为d,根据已知条件和等差数列的通项公式可得:12 = a1 + (1-1)d18 = a1 + (2-1)d24 = a1 + (3-1)d解上述方程组可以得到首项a1和公差d的值。
4. 求等比数列的通项公式以及前n项和公式。
等比数列是指数列中相邻两项之间的比值保持不变的序列。
设等比数列的首项为a1,公比为r,第n项为an。
通项公式(An):an = a1 * r^(n-1)前n项和公式(Sn):- 当r = 1时,Sn = n * a1- 当r ≠ 1时,Sn = a1 * (1 - r^n) / (1 - r)5. 一等比数列的首项为1,公比为2,求第n项的值。
根据通项公式an = a1 * r^(n-1),将已知值代入得到:an = 1 * 2^(n-1)化简后可得第n项的值。
6. 已知等比数列的前三项分别为2,4和8,求首项和公比。
设首项为a1,公比为r,根据已知条件和等比数列的通项公式可得:2 = a1 * r^(1-1)4 = a1 * r^(2-1)8 = a1 * r^(3-1)解上述方程组可以得到首项a1和公比r的值。
这些是高三文科数学数列的一些练习题,通过这些题目的练习,可以更好地理解数列的概念,掌握数列的通项公式和前n项和公式的推导过程,以及应用数列公式解决实际问题的能力。
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高三文科数学数列测试题
令狐采学
一、选择题(5分×10=50分)
1.已知等差数列共有10项,其中奇数项之和15,偶数项之和为30,则其公差是( )
A .5
B .4
C .3
D .2 2.在等差数列{}n a 中,已知1232,13,a a a =+=则456a a a ++等于( )
A .40
B .42
C .43
D .45
3.已知等差数列{}n a 的公差为2,若1a 、3a 、4a 成等比数列,则2a 等于( )
A .-4
B .-6
C .-8
D .-10 4.
在
等
差
数
列
{}
n a 中,已知
11253,4,33,n a a a a n =+==则为(
)
A.48
B.49
C.50
D.51
5.在等比数列{n a }中,2a =8,6a =64,,则公比q 为( )
A .2
B .3
C .4
D .8 6.-1,a,b,c,-9成等比数列,那么( )
A .3,9b ac == B.3,9b ac =-= C.3,9b ac ==- D.3,9b ac =-=-
7.数列{}n a 满足11,(2),n n n a a a n n a -=+≥=则( )
A .(1)2n n + B.(1)2n n - C.(2)(1)
2n n ++ D.(1)(1)
2
n n -+ 8.已知a b c d ,,,成等比数列,且曲线223y x x =-+的顶点是()b c ,,则ad 等于(
A.3 B.2 C.1 D.2- 9.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 -
10.设4710310()22222()n f n n N +=+++++∈,则()f n 等于( ) A .
2(81)7n -B .12(81)7
n +-C .32(81)7n +-D .42
(81)7n +- 二、填空题(5分×4=20分)
11.已知数列的通项52n a n =-+,则其前n 项和n S =. 12.已知数列{}n a 对于任意*p q ∈N ,,有p q p q a a a ++=,若119
a =,则36a =
13.数列{an }中,若a1=1,2an+1=2an+3 (n≥1),则该数列的通项an=.
14.已知数列{}n a 是首项为1,公差为2的等差数列,将
数列{}n a 中的各项排成如图所示的一个三角
形数表,记
A (i,j)表示第i 行从左至右的第j 个数,例如A (4,3)
=9a ,则A (10,2)=
三、解答题(本大题共6题,共80分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 15、(本小题满分12分)
等差数列的通项为219n a n =-,前n 项和记为n s ,求下列问题:
(1)求前n 的和n s (2)当n 是什么值时,n s 有最小值,最小值是多少? 16、(本小题满分12分) 数列{}n a 的前n 项和记为n S ,()1
11,211n n a
a S n +==+≥
(1)求{}n a 的通项公式;(2)求n S 17、(本小题满分14分)
已知实数列是}{n a 等比数列,其中74561,,1,a a a a =+且成等差数列.
(1)求数列}{n a 的通项公式;
(2)数列}{n a 的前n 项和记为,
n S 证明:
n
S <
128,3,2,1(=n …).
18、(本小题满分14分)
数列{}n a 中,12a =,1n n a a cn +=+(c 是常数,123n =,,,)
,且123a a a ,,成公比不为1的等比数列. (1)求c 的值;
(2)求{}n a 的通项公式. 19、(本小题满分14分)
设{}n a 是等差数列,{}n b 是各项都为正数的等比数列,且111a b ==,3521a b +=,5313a b += (1)求{}n a ,{}n b 的通项公式;
(2)求数列n n
a b
⎧⎫
⎨⎬⎩
⎭
的前n 项和n S
20.(本小题满分14分)
设数列{}n a 满足211233333
n n n a a a a -++++=…,a ∈*N . (1)求数列{}n a 的通项; (2)设n n
n b a =
,求数列{}n b 的前n 项和n S .
高三文科数学数列测试题答案 1~5 CBBCA 6~10 BABCD 11.(51)
2
n n +-
12.4
13.31
22n a n =- 14. 93
15.略解(1)略(2)由10
n n a a +≤⎧⎨≥⎩得10n =,
109
10210(17)2260s ⨯=⨯--⨯=-
16.解:(1)设等比数列{}n a 的公比为()q q ∈R ,
由6711a a q ==,得61a q -=,从而3341a a q q -==,4251a a q q -==,5161a a q q -==.
因为4561a a a +,,成等差数列,所以4652(1)a a a +=+,
即3122(1)q q q ---+=+,122(1)2(1)q q q ---+=+.
所以12q =.故1
16111642n n n n a a q q q ----⎛⎫
=== ⎪⎝⎭
.
(2)116412(1)1128112811212
n n n n a q S q ⎡⎤
⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎡⎤⎝⎭-⎢⎥⎛⎫⎣⎦=
==-<⎢⎥ ⎪-⎝⎭⎢⎥⎣⎦- 17.(1)由1
21n n a S +=+可得()1212n n a S n -=+≥,两式相减
得()1
12,32n n n n n a
a a a a n ++-==≥
又2
1213a
S =+=∴213a a =故{an}是首项为
1,公比为3得
等比数列∴13n n
a -=.
(2)1(13)3113
22n n
n S ⨯--=
=-
18.解:(1)12a =,22a c =+,323a c =+,
因为1a ,2a ,3a 成等比数列,所以2(2)2(23)c c +=+, 解得0c =或2c =.
当0c =时,123a a a ==,不符合题意舍去,故2c =. (2)当2n ≥时,由于 21a a c -=, 322a a c -=,
1(1)n n a a n c --=-,
所以1(1)
[12(1)]2
n n n a a n c c --=+++-=
. 又12a =,2c =,故22(1)2(23)n a n n n n n =+-=-+=,
,. 当1n =时,上式也成立,所以22(12)n a n n n =-+=,
,. 19.解:(1)设{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q ,则
依题意有0q >且4
2
12211413d q d q ⎧++=⎪⎨++=⎪⎩,
,
解得2d =,2q =.
所以1(1)21n a n d n =+-=-, 112n n n b q --==.
(2)
1212n n n a n b --=. 1221352321
12222
n n n n n S ----=+++++,①
3252321
223222
n n n n n S ----=+++++,②
②-①得22122221
222222
n n n n S ---=+++++-,
1
11121
2221212
n n n ----=+⨯--12362n n -+=-.
20.(1)2112333...3,3n n n
a a a a -+++=
验证1n =时也满足上式,*1
().3
n n a n N =∈
(2)3n n b n =⋅,
23132333...3n n S n =⋅+⋅+⋅+⋅……….(1) ……………….
.(2)
(1)-(2)得:231233333n n n S n +-=+++-⋅
所以1
1332313
n n n S n ++--=
-⋅-,
111333244
n n n n S ++=
⋅-⋅+⋅ 2341
3132333...3n n S n +==⋅+⋅+⋅+⋅。