高考数学中出现的数列问题(选择、填空)
高考数学二轮复习第一部分微专题强化练习题：数列求和及综合应用含解析
第一部分 一 10一、选择题1．(文)(2015·新课标Ⅱ文，5)设S n 是等差数列{}a n 的前n 项和，若a 1＋a 3＋a 5＝3，则S 5＝( )A ．5B ．7C ．9D ．11[答案] A[解析] 考查等差数列的性质及求和公式．a 1＋a 3＋a 5＝3a 3＝3⇒a 3＝1，S 5＝5(a 1＋a 5)2＝5a 3＝5.故选A.(理)(2015·新课标Ⅰ文，7)已知{a n }是公差为1的等差数列，S n 为{a n }的前n 项和．若S 8＝4S 4，则a 10＝( )A.172 B.192 C ．10 D ．12 [答案] B[解析] 本题主要考查等差数列的通项及求和公式．由题可知：等差数列{a n }的公差d ＝1，因为等差数列S n ＝a 1n ＋n (n －1)d2，且S 8＝4S 4，代入计算可得a 1＝12；等差数列的通项公式为a n ＝a 1＋(n －1)d ，则a 10＝12＋(10－1)×1＝192.故本题正确答案为B.[方法点拨] 数列求和的类型及方法技巧(1)公式法：直接应用等差、等比数列的求和公式求和． (2)错位相减法这种方法主要用于求数列{a n ·b n }的前n 项和，其中{a n }、{b n }分别是等差数列和等比数列． (3)倒序相加法这是在推导等差数列前n 项和公式时所用的方法，也就是将一个数列倒过来排列(反序)，当它与原数列相加时若有公因式可提，并且剩余项的和易于求得，则这样的数列可用倒序相加法求和．(4)裂项相消法利用通项变形，将通项分裂成两项或几项的差，通过相加过程中的相互抵消，最后只剩下有限项的和．(5)分组转化求和法有些数列，既不是等差数列，也不是等比数列，若将数列通项拆开或变形，可转化为几个等差、等比数列或常见的数列，可先分别求和，然后再合并．2．(文)设{a n }是等比数列，函数y ＝x 2－x －2013的两个零点是a 2、a 3，则a 1a 4＝( ) A ．2013 B ．1 C ．－1 D ．－2013[答案] D[解析] 由条件得，a 1a 4＝a 2a 3＝－2013.(理)已知数列{a n }满足a n ＋2－a n ＋1＝a n ＋1－a n ，n ∈N *，且a 5＝π2.若函数f (x )＝sin2x ＋2cos 2x2，记y n ＝f (a n )，则数列{y n }的前9项和为( )A ．0B ．－9C ．9D ．1 [答案] C[解析] 据已知得2a n ＋1＝a n ＋a n ＋2，即数列{a n }为等差数列，又f (x )＝sin2x ＋2×1＋cos x2＝sin2x ＋1＋cos x ，因为a 1＋a 9＝a 2＋a 8＝…＝2a 5＝π，故cos a 1＋cos a 9＝cos a 2＋cos a 8＝…＝cos a 5＝0，又2a 1＋2a 9＝2a 2＋2a 8＝…＝4a 5＝2π，故sin2a 1＋sin2a 9＝sin2a 2＋sin2a 8＝…＝sin2a 5＝0，故数列{y n }的前9项之和为9，故选C.3．(2014·辽宁协作联校三模)已知数列{a n }的通项公式a n ＝2014sin n π2，则a 1＋a 2＋…＋a 2014＝( )A ．2012B ．2013C ．2014D ．2015 [答案] C[解析] 数列{a n }的周期为4，且a 1＋a 2＋a 3＋a 4＝2014(sin π2＋sinπ＋sin 3π2＋sin2π)＝0，又∵2014＝4×503＋2，∴a 1＋a 2＋…＋a 2014＝a 1＋a 2＝2014sin π2＋2014sinπ＝2014.4．(文)已知函数f (x )满足f (x ＋1)＝32＋f (x )(x ∈R )，且f (1)＝52，则数列{f (n )}(n ∈N *)前20项的和为( )A ．305B ．315C ．325D ．335[答案] D[解析] ∵f (1)＝52，f (2)＝32＋52，f (3)＝32＋32＋52，…，f (n )＝32＋f (n －1)，∴{f (n )}是以52为首项，32为公差的等差数列．∴S 20＝20×52＋20(20－1)2×32＝335.(理)设y ＝f (x )是一次函数，若f (0)＝1，且f (1)，f (4)，f (13)成等比数列，则f (2)＋f (4)＋…＋f (2n )等于( )A ．n (2n ＋3)B ．n (n ＋4)C ．2n (2n ＋3)D ．2n (n ＋4)[答案] A[解析] 设f (x )＝kx ＋1(k ≠0)，则(4k ＋1)2＝(k ＋1)×(13k ＋1)⇒k ＝2，f (2)＋f (4)＋…＋f (2n )＝(2×2＋1)＋(2×4＋1)＋(2×6×1)＋…＋(2×2n ＋1)＝2n 2＋3n . [方法点拨] 解决数列与函数知识结合的题目时，要明确数列是特殊的函数，它的图象是群孤立的点，注意函数的定义域等限制条件，准确的进行条件的转化，数列与三角函数交汇时，数列通常作为条件出现，去除数列外衣后，本质是三角问题．5．(文)已知数列{a n }是等比数列，且每一项都是正数，若a 1、a 49是2x 2－7x ＋6＝0的两个根，则a 1·a 2·a 25·a 48·a 49的值为( )A.212 B ．93 C ．±9 3 D ．35[答案] B[解析] ∵{a n }是等比数列，且a 1，a 49是方程2x 2－7x ＋6＝0的两根， ∴a 1·a 49＝a 225＝3.而a n >0，∴a 25＝ 3.∴a 1·a 2·a 25·a 48·a 49＝a 525＝(3)5＝93，故选B.(理)(2015·江西质检)如果数列{a n }中，相邻两项a n 和a n ＋1是二次方程x 2n ＋2nx n ＋c n ＝0(n ＝1,2,3，…)的两个根，当a 1＝2时，c 100的值为( )A ．－9984B ．9984C ．9996D ．－9996[答案] C[解析] 由根与系数关系，a n ＋a n ＋1＝－2n ，则(a n ＋1＋a n ＋2)－(a n ＋a n ＋1)＝－2.即a n ＋2－a n ＝－2，∴a 1，a 3，a 5，…和a 2，a 4，a 6，…都是公差为－2的等差数列，∵a 1＝2，a 1＋a 2＝－2，∴a 2＝－4，即a 2k ＝－2k －2，∴a 100＝－102，a 2k －1＝－2k ＋4，∴a 101＝－98.∴c 100＝a 100·a 101＝9996.6．等差数列{a n }中，a 1>0，公差d <0，S n 为其前n 项和，对任意自然数n ，若点(n ，S n )在以下4条曲线中的某一条上，则这条曲线应是( )[答案] C[解析] ∵S n ＝na 1＋n (n －1)2d ，∴S n ＝d 2n 2＋(a 1－d 2)n ，又a 1>0，公差d <0，所以点(n ，S n )所在抛物线开口向下，对称轴在y 轴右侧．[点评] 可取特殊数列验证排除，如a n ＝3－n .7．(2015·南昌市一模)已知无穷数列{a n }，如果存在常数A ，对于任意给定的正数ε(无论多小)，总存在正整数N ，使得n >N 时，恒有|a n －A |<ε成立，就称数列{a n }的极限为A ，则四个无穷数列：①{(－1)n ×2}；②{n }；③⎩⎨⎧⎭⎬⎫1＋12＋122＋123＋…＋12n －1；④{2n ＋1n }，其极限为2的共有( )A ．4个B ．3个C ．2个D ．1个[答案] C[解析] 对于①，|a n －2|＝|(－1)n ×2－2|＝2×|(－1)n －1|，当n 是偶数时，|a n －2|＝0，当n 是奇数时，|a n －2|＝4，所以不符合数列{a n }的极限的定义，即2不是数列{(－1)n ×2}的极限；对于②，由|a n －2|＝|n －2|<ε，得2－ε<n <2＋ε，所以对于任意给定的正数ε(无论多小)，不存在正整数N ，使得n >N 时，恒有|a n －2|<ε，即2不是数列{n }的极限；对于③，由|a n －2|＝|1＋12＋122＋123＋…＋12n －1－2|＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪1×⎝⎛⎭⎫1－12n 1－12－2＝22n<ε，得n >1－log 2ε，即对于任意给定的正数ε(无论多小)，总存在正整数N ，使得n >N 时，恒有|a n －2|<ε成立，所以2是数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1＋12＋122＋123＋…＋12n －1的极限；对于④，由|a n －2|＝⎪⎪⎪⎪2n ＋1n －2＝1n <ε，得n >1ε，即对于任意给定的正数ε(无论多小)，总存在正整数N ，使得n >N 时，恒有|a n －2|<ε成立，所以2是数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫2n ＋1n 的极限．综上所述，极限为2的共有2个，即③④. 二、填空题8．(文)若数列{a n }满足1a n ＋1－1a n＝d (n ∈N *，d 为常数)，则称数列{a n }为“调和数列”．已知正项数列{1b n}为“调和数列”，且b 1＋b 2＋…＋b 9＝90，则b 4·b 6的最大值是________．[答案] 100[解析] 由调和数列的定义知{b n }为等差数列，由b 1＋b 2＋…＋b 9＝9b 5＝90知b 5＝10， ∵b n >0，∴b 4b 6≤(b 4＋b 62)2＝b 25＝100.(理)(2014·河南十所名校联考)对于各项均为整数的数列{a n }，如果a i ＋i (i ＝1,2,3，…)为完全平方数，则称数列{a n }具有“P 性质”，不论数列{a n }是否具有“P 性质”，如果存在与{a n }不是同一数列的{b n }，且{b n }同时满足下面两个条件：①b 1，b 2，b 3，…，b n 是a 1，a 2，a 3，…，a n 的一个排列；②数列{b n }具有“P 性质”，则称数列{a n }具有“变换P 性质”，下面三个数列：①数列{a n }的前n 项和为S n ＝n3(n 2－1)；②数列1,2,3,4,5；③数列1,2,3，…，11.其中具有“P 性质”或“变换P 性质”的有________(填序号)．[答案] ①②[解析] S n ＝n 3(n 2－1)，S n －1＝n －13[(n －1)2－1](n ≥2)，∴a n ＝S n －S n －1＝n3(n －1)(n ＋1)－n －13(n 2－2n )＝n3(n －1)(n ＋1－n ＋2)＝n (n －1)(n ≥2)，又a 1＝S 1＝0，∴a 1＋1＝1＝12，a 2＋2＝4＝22，a 3＋3＝9＝32，…，a n ＋n ＝n 2，∴数列{a n }具有“P 性质”；数列1,2,3,4,5排为3,2,1,5,4，则a 1＋1＝4＝22，a 2＋2＝4＝22，a 3＋3＝4＝22，a 4＋4＝9＝32，a 5＋5＝9＝32，∴数列1,2,3,4,5具有“变换P 性质”，同理可验证数列1,2,3，…，11不具有“P 性质”和“变换P 性质”．[方法点拨] 脱去新定义的外衣，将问题化为基本数学模型，用相应的知识方法解答是解决此类问题的基本方法．9．(2015·安徽文，13)已知数列{a n }中，a 1＝1，a n ＝a n －1＋12(n ≥2)，则数列{a n }的前9项和等于________．[答案] 27[解析] 考查1.等差数列的定义；2.等差数列的前n 项和． ∵n ≥2时，a n ＝a n －1＋12，且a 1＝1，∴{a n }是以1为首项，12为公差的等差数列．∴S 9＝9×1＋9×82×12＝9＋18＝27.10．已知向量a ＝(2，－n )，b ＝(S n ，n ＋1)，n ∈N *，其中S n 是数列{a n }的前n 项和，若a ⊥b ，则数列{a na n ＋1a n ＋4}的最大项的值为________．[答案] 19[解析] ∵a ⊥b ，∴a ·b ＝2S n －n (n ＋1)＝0， ∴S n ＝n (n ＋1)2，∴a n ＝n ，∴a n a n ＋1·a n ＋4＝n(n ＋1)(n ＋4)＝1n ＋4n＋5，当n ＝2时，n ＋4n 取最小值4，此时a na n ＋1a n ＋4取到最大值19.三、解答题11．(文)(2015·云南省检测)已知等比数列{a n }的前n 项和是S n ，S 18S 9＝78. (1)求证：S 3，S 9，S 6依次成等差数列；(2)a 7与a 10的等差中项是否是数列{a n }中的项？如果是，是{a n }中的第几项？如果不是，请说明理由．[解析] (1)证明：设等比数列{a n }的公比为q ，若q ＝1，则S 18＝18a 1，S 9＝9a 1， S 18S 9＝21≠78.∴q ≠1.∴S 18＝a 11－q (1－q 18)，S 9＝a 11－q (1－q 9)，S 18S 9＝1＋q 9.∴1＋q 9＝78，解得q ＝－2－13.∴S 3＝a 1(1－q 3)1－q ＝32×a 11－q ，S 6＝a 1(1－q 6)1－q＝34×a 11－q. S 9＝a 11－q(1－q 9)＝98×a 11－q .∵S 9－S 3＝－38×a 11－q ，S 6－S 9＝－38×a 11－q ，∴S 9－S 3＝S 3－S 9.∴S 3，S 9，S 6依次成等差数列．(2)a 7与a 10的等差中项等于a 7＋a 102＝14a 1－18a 12＝a 116.设a 7与a 10的等差中项是数列{a n }中的第n 项，则 a 1(－2－13)n －1＝a 116，化简得(－2)－n －13＝(－2)－4，则－n －13＝－4，解得n ＝13.∴a 7与a 10的等差中项是数列{a n }中的第13项．(理)(2015·唐山一模)设数列{a n }的前n 项和为S n ，满足(1－q )S n ＋qa n ＝1，且q (q －1)≠0. (1)求{a n }的通项公式；(2)若S 3，S 9，S 6成等差数列，求证：a 2，a 8，a 5成等差数列． [解析] (1)当n ＝1时，由(1－q )S 1＋qa 1＝1，∴a 1＝1，当n ≥2时，由(1－q )S n ＋qa n ＝1，得(1－q )S n －1＋qa n －1＝1，两式相减得 (1－q )a n ＋q (a n －a n －1)＝0，∴a n ＝qa n －1，∵a 1＝1，q (q －1)≠0，∴a n ＝q n －1， 综上a n ＝q n －1. (2)由(1)可知a na n －1＝q ，所以{a n }是以1为首项，q 为公比的等比数列． 所以S n ＝1－a n q 1－q ，又S 3＋S 6＝2S 9，得1－a 3q 1－q ＋1－a 6q 1－q ＝2(1－a 9q )1－q ，化简得a 3＋a 6＝2a 9，两边同除以q 得a 2＋a 5＝2a 8. 故a 2，a 8，a 5成等差数列．[方法点拨] 1.在处理数列求和问题时，一定要先读懂题意，分清题型，区分等差数列与等比数列，不是基本数列模型的注意运用转化思想化归为等差、等比数列，在利用分组求和时，要特别注意项数．2．在处理等差与等比数列的综合问题时，先要看所给数列是等差数列还是等比数列，再依据条件建立方程求解．12．(文)已知函数f (x )在(－1,1)上有定义，f ⎝⎛⎭⎫12＝－1，且满足对任意x 、y ∈(－1，1)，有f (x )＋f (y )＝f ⎝⎛⎭⎪⎫x ＋y 1＋xy ，数列{x n }中，x 1＝12，x n ＋1＝2x n 1＋x 2n.(1)证明：f (x )在(－1,1)上为奇函数； (2)求数列{f (x n )}的通项公式； (3)求证：1f (x 1)＋1f (x 2)＋…＋1f (x n )>－2n ＋5n ＋2. [分析] (1)要证f (x )为奇函数，只需证明f (－x )＋f (x )＝0，只需在条件式中令y ＝－x ，为了求f (0)，令x ＝y ＝0即可获解．(2)利用f (x )＋f (y )＝f (x ＋y1＋xy)可找出f (x n ＋1)与f (x n )的递推关系，从而求得通项．(3)由f (x n )的通项公式确定数列{1f (x n )}的求和方法，求和后利用放缩法可证明．[解析] (1)证明：令x ＝y ＝0，∴2f (0)＝f (0)， ∴f (0)＝0.令y ＝－x ，则f (x )＋f (－x )＝f (0)＝0， ∴f (－x )＝－f (x )，∴f (x )在(－1,1)上为奇函数． (2)f (x 1)＝f ⎝⎛⎭⎫12＝－1，f (x n ＋1)＝f ⎝⎛⎭⎫2x n 1＋x 2n ＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x n ＋x n 1＋x n ·x n ＝2f (x n)， ∴f (x n ＋1)f (x n )＝2，即{f (x n )}是以－1为首项，2为公比的等比数列，∴f (x n )＝－2n －1. (3)1f (x 1)＋1f (x 2)＋…＋1f (x n ) ＝－⎝⎛⎭⎫1＋12＋122＋…＋12n －1＝－1－12n1－12＝－⎝⎛⎭⎫2－12n －1＝－2＋12n －1>－2，而－2n ＋5n ＋2＝－⎝⎛⎭⎫2＋1n ＋2＝－2－1n ＋2<－2. ∴1f (x 1)＋1f (x 2)＋…＋1f (x n )>－2n ＋5n ＋2. (理)在直角坐标平面上有一点列P 1(x 1，y 1)，P 2(x 2，y 2)，…，P n (x n ，y n )，…，对于每个正整数n ，点P n 均位于一次函数y ＝x ＋54的图象上，且P n 的横坐标构成以－32为首项，－1为公差的等差数列{x n }．(1)求点P n 的坐标；(2)设二次函数f n (x )的图象C n 以P n 为顶点，且过点D n (0，n 2＋1)，若过D n 且斜率为k n 的直线l n 与C n 只有一个公共点，求T n ＝1k 1k 2＋1k 2k 3＋…＋1k n －1k n的表达式；(3)设S ＝{x |x ＝2x n ，n 为正整数}，T ＝{y |y ＝12y n ，n 为正整数}，等差数列{a n }中的任一项a n ∈(S ∩T )，且a 1是S ∩T 中最大的数，－225<a 10<－115，求数列{a n }的通项公式．[解析] (1)由题意知x n ＝－32－(n －1)＝－n －12，y n ＝－n －12＋54＝－n ＋34，∴P n ⎝⎛⎭⎫－n －12，－n ＋34.(2)由题意可设二次函数f n (x )＝a ⎝⎛⎭⎫x ＋n ＋122－n ＋34，因为f n (x )的图象过点D n (0，n 2＋1)， 所以a ⎝⎛⎭⎫n ＋122－n ＋34＝n 2＋1，解得a ＝1， 所以f n (x )＝x 2＋(2n ＋1)x ＋n 2＋1.由题意可知，k n ＝f ′n (0)＝2n ＋1，(n ∈N *)．所以T n ＝1k 1k 2＋1k 2k 3＋…＋1k n －1k n ＝13×5＋15×7＋…＋1(2n －1)(2n ＋1)＝1213－15＋15－17＋…＋12n －1－12n ＋1＝12⎝⎛⎭⎫13－12n ＋1＝16－14n ＋2. (3)由题意得S ＝{x |x ＝－2n －1，n 为正整数}，T ＝{y |y ＝－12n ＋9，n 为正整数}， 所以S ∩T 中的元素组成以－3为首项，－12为公差的等差数列， 所以a 1＝－3，则数列{a n }的公差为－12k (k ∈N *)， 若k ＝1，则a n ＝－12n ＋9，a 10＝－111∉(－225，－115)； 若k ＝2，则a n ＝－24n ＋21，a 10＝－219∈(－225，－115)； 若k ≥3，则a 10≤－327，即a 10∉(－225，－115)．综上所述，数列{a n }的通项公式为a n ＝－24n ＋21(n 为正整数)．[方法点拨] 1.数列与函数的综合性试题通常用到函数与方程、化归与转化、分类与整合等思想．注意数列是特殊的函数、等差、等比数列更是如此，因此求解数列与函数的综合性题目时，注意数列与函数的内在联系，将所给条件向a n 与n 的关系转化．2．数列还常与不等式交汇命题，不等式常作为条件或证明、求解的一问呈现，解答时先将数列的基本问题解决，再集中解决不等式问题，注意放缩法、基本不等式、裂项、累加法的运用．13．(文)(2015·山东文，19)已知数列{a n }是首项为正数的等差数列，数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n ·a n ＋1的前n 项和为n2n ＋1.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)设b n ＝(a n ＋1)·2a n ，求数列{b n }的前n 项和T n .[解析] 考查1.等差数列的通项公式；2.“错位相减法”求和及运算求解能力． (1)设数列{a n }的公差为d ， 令n ＝1，得1a 1a 2＝13，得到a 1a 2＝3.令n ＝2，得1a 1a 2＋1a 2a 3＝25，所以a 2a 3＝15.解得a 1＝1，d ＝2，所以a n ＝2n －1.(2)由(1)知b n ＝2n ·22n －1＝n ·4n ，所以T n ＝1·41＋2·42＋…＋n ·4n ，所以4T n ＝1·42＋2·43＋…＋(n －1)·4n ＋n ·4n ＋1， 两式相减，得－3T n ＝41＋42＋…＋4n －n ·4n ＋1 ＝4(1－4n )1－4－n ·4n ＋1＝1－3n 3×4n ＋1－43，所以T n ＝3n －19×4n ＋1＋49＝4＋(3n －1)·4n ＋19.(理)(2015·河南八市质检)已知数列{a n }的前n 项和为S n ，对于任意的正整数n ，直线x ＋y ＝2n 总是把圆(x －n )2＋(y －S n )2＝2n 2平均分为两部分，各项均为正数的等比数列{b n }中，b 6＝b 3b 4，且b 3和b 5的等差中项是2a 3.(1)求数列{a n }，{b n }的通项公式； (2)若c n ＝a n b n ，求数列{c n }的前n 项和T n .[解析] (1)由于x ＋y ＝2n 总是把圆(x －n )2＋(y －S n )2＝2n 2平均分为两部分，所以直线过圆心，所以n ＋S n ＝2n ，即S n ＝n 2， 所以a 1＝S 1＝1.当n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝n 2－(n －1)2＝2n －1，经检验n ＝1时也成立，所以a n ＝2n －1.等比数列{b n }中，由于b 6＝b 3b 4，所以b 1q 5＝b 21q 5， 因为b 1>0，q >0，所以b 1＝1，因为b 3和b 5的等差中项是2a 3，且2a 3＝10，所以b 3＋b 5＝20， 所以q 2＋q 4＝20，解得q ＝2，所以b n ＝2n －1. (2)由于c n ＝a n b n ，所以T n ＝a 1b 1＋a 2b 2＋…＋a n b n . T n ＝1＋3×2＋5×22＋…＋(2n －1)2n －1 ① 2T n ＝2＋3×22＋5×23＋…＋(2n －1)2n ② 所以－T n ＝1＋2(2＋22＋…＋2n －1)－(2n －1)2n ＝1＋2×2(1－2n －1)1－2－(2n －1)2n＝－3＋2×2n －(2n －1)2n ＝－3＋(3－2n )2n ， T n ＝3＋(2n －3)2n .14．(文)政府决定用“对社会的有效贡献率”对企业进行评价，用a n 表示某企业第n 年投入的治理污染的环保费用，用b n 表示该企业第n 年的产值．设a 1＝a (万元)，且以后治理污染的环保费用每年都比上一年增加2a 万元；又设b 1＝b (万元)，且企业的产值每年比上一年的平均增长率为10%.用P n ＝a n b n100ab表示企业第n 年“对社会的有效贡献率”．(1)求该企业第一年和第二年的“对社会的有效贡献率”； (2)试问从第几年起该企业“对社会的有效贡献率”不低于20%?[解析] (1)∵a 1＝a ，b 1＝b ，P n ＝a n b n 100ab， ∴P 1＝a 1b 1100ab＝1%， P 2＝a 2b 2100ab ＝3a ×1.1b 100ab＝3.3%. 故该企业第一年和第二年的“对社会的有效贡献率”分别为1%和3.3%.(2)由题意，得数列{a n }是以a 为首项，以2a 为公差的等差数列，数列b n 是以b 为首项，以1.1为公比的等比数列，∴a n ＝a 1＋(n －1)d ＝a ＋(n －1)·2a ＝(2n －1)a ，b n ＝b 1(1＋10%)n －1＝1.1n －1b .又∵P n ＝a n b n 100ab， ∴P n ＝(2n －1)a ×1.1n －1b 100ab＝(2n －1)×1.1n －1100. ∵P n ＋1P n ＝2n ＋12n －1×1.1＝⎝⎛⎭⎫1＋22n －1×1.1>1， ∴P n ＋1>P n ，即P n ＝(2n －1)×1.1n －1100单调递增． 又∵P 6＝11×1.15100≈17.72%<20%， P 7＝13×1.16100≈23.03%>20%. 故从第七年起该企业“对社会的有效贡献率”不低于20%.(理)甲、乙两大超市同时开业，第一年的全年销售额都为a 万元，由于经营方式不同，甲超市前n 年的总销售额为a 2(n 2－n ＋2)万元，乙超市第n 年的销售额比前一年的销售额多(23)n －1a 万元．(1)求甲、乙两超市第n 年销售额的表达式；(2)若其中某一超市的年销售额不足另一超市的年销售额的50%，则该超市将被另一超市收购，判断哪一超市有可能被收购？如果有这种情况，将会出现在第几年．[解析] (1)设甲、乙两超市第n 年销售额分别为a n 、b n ，又设甲超市前n 年总销售额为S n ，则S n ＝a 2(n 2－n ＋2)(n ≥2)，因n ＝1时，a 1＝a ， 则n ≥2时，a n ＝S n －S n －1＝a 2(n 2－n ＋2)－a 2[(n －1)2－(n －1)＋2]＝a (n －1)，故a n ＝⎩⎪⎨⎪⎧a ，n ＝1，(n －1)a ，n ≥2， 又因b 1＝a ，n ≥2时，b n －b n －1＝(23)n －1a ， 故b n ＝b 1＋(b 2－b 1)＋(b 3－b 2)＋…＋(b n －b n －1)＝a ＋23a ＋(23)2a ＋…＋(23)n －1a ＝[1＋23＋(23)2＋…＋(23)n －1]a ＝1－(23)n 1－23a ＝[3－2·(23)n －1]a ， 显然n ＝1也适合，故b n ＝[3－2·(23)n －1]a (n ∈N *) (2)当n ＝2时，a 2＝a ，b 2＝53a ，有a 2>12b 2； n ＝3时，a 3＝2a ，b 3＝199a ，有a 3>12b 3； 当n ≥4时，a n ≥3a ，而b n <3a ，故乙超市有可能被收购．当n ≥4时，令12a n >b n ， 则12(n －1)a >[3－2·(23)n －1]a ⇒n －1>6－4·(23)n －1， 即n >7－4·(23)n －1. 又当n ≥7时，0<4·(23)n －1<1， 故当n ∈N *且n ≥7时，必有n >7－4·(23)n －1. 即第7年乙超市的年销售额不足甲超市的一半，乙超市将被甲超市收购．[方法点拨] 1.用数列知识解相关的实际问题，关键是合理建立数学模型——数列模型，弄清所构造的数列的首项是什么，项数是多少，然后转化为解数列问题．求解时，要明确目标，即搞清是求和，还是求通项，还是解递推关系问题，所求结论对应的是一个解方程问题，还是解不等式问题，还是一个最值问题，然后进行合理推算，得出实际问题的结果．2．数列的实际应用问题一般文字叙述较长，反映的事物背景陌生，知识涉及面广，因此要解好应用题，首先应当提高阅读理解能力，将普通语言转化为数学语言或数学符号，实际问题转化为数学问题，然后再用数学运算、数学推理予以解决．3．正确区分等差与等比数列模型，正确区分实际问题中的量是通项还是前n 项和．15．(文)定义：若数列{A n }满足A n ＋1＝A 2n ，则称数列{A n }为“平方递推数列”．已知数列{a n }中，a 1＝2，点(a n ，a n ＋1)在函数f (x )＝2x 2＋2x 的图象上，其中n 为正整数．(1)证明：数列{2a n ＋1}是“平方递推数列”，且数列{lg(2a n ＋1)}为等比数列；(2)设(1)中“平方递推数列”的前n 项之积为T n ，即T n ＝(2a 1＋1)(2a 2＋1)…(2a n ＋1)，求T n 关于n 的表达式；(3)记b n ＝log2a n ＋1T n ，求数列{b n }的前n 项之和S n ，并求使S n >2012成立的n 的最小值．[解析] (1)证明：由题意得a n ＋1＝2a 2n ＋2a n ，∴2a n ＋1＋1＝4a 2n ＋4a n ＋1＝(2a n＋1)2. 所以数列{2a n ＋1}是“平方递推数列”．令c n ＝2a n ＋1，所以lg c n ＋1＝2lg c n .因为lg(2a 1＋1)＝lg5≠0，所以lg (2a n ＋1＋1)lg (2a n ＋1)＝2. 所以数列{lg(2a n ＋1)}为等比数列．(2)由(1)知lg(2a n ＋1)＝(lg5)×2n －1，∴2a n ＋1＝10(lg5)×2n －1＝52n －1，∴T n ＝520×521×522×…×52n －1＝520＋21＋…＋2n －1＝52n －1.(3)∵b n ＝log2a n ＋1T n ＝2n －12n －1＝2－(12)n －1， ∴S n ＝b 1＋b 2＋…＋b n ＝2n －1×(1－12n )1－12＝2n －2＋12n －1， 由2n －2＝2012得n ＝1007，∴S 1006＝2×1006－2＋121005∈(2010,2011)，S 1007＝2×1007－2＋121006∈(2012,2013)． 故使S n >2012成立的n 的最小值为1007.(理)已知曲线C ：xy ＝1，过C 上一点A n (x n ，y n )作一斜率为k n ＝－1x n ＋2的直线交曲线C 于另一点A n ＋1(x n ＋1，y n ＋1)，点列{A n }的横坐标构成数列{x n }，其中x 1＝117. (1)求x n 与x n ＋1的关系式；(2)令b n ＝1x n －2＋13，求证：数列{b n }是等比数列； (3)若c n ＝3n －λb n (λ为非零整数，n ∈N *)，试确定λ的值，使得对任意n ∈N *，都有c n ＋1>c n 成立．[分析] (1)由直线方程点斜式建立x n 与y n 关系，而(x n ，y n )在曲线xy ＝1上，有x n y n ＝1，消去y n 得x n 与x n ＋1的关系；(2)由定义证b n ＋1b n为常数；(3)转化为恒成立的问题解决． [解析] (1)过点A n (x n ，y n )的直线方程为y －y n ＝－1x n ＋2(x －x n )， 联立方程⎩⎪⎨⎪⎧ y －y n ＝－1x n ＋2(x －x n )xy ＝1，消去y 得 1x n ＋2x 2－⎝⎛⎭⎫y n ＋x n x n ＋2x ＋1＝0. 解得x ＝x n 或x ＝x n ＋2x n. 由题设条件知x n ＋1＝x n ＋2x n. (2)证明：b n ＋1b n ＝1x n ＋1－2＋131x n －2＋13＝1x n ＋2x n －2＋131x n －2＋13＝x n 2－x n ＋131x n －2＋13＝3x n ＋2－x n 3(2－x n )3＋x n －23(x n －2)＝－2. ∵b 1＝1x 1－2＋13＝－2≠0，∴数列{b n }是等比数列． (3)由(2)知，b n ＝(－2)n ，要使c n ＋1>c n 恒成立，由c n ＋1－c n ＝[3n ＋1－λ(－2)n ＋1]－[3n －λ(－2)n ]＝2·3n ＋3λ(－2)n >0恒成立，即(－1)n λ>－⎝⎛⎭⎫32n －1恒成立．①当n 为奇数时，即λ<⎝⎛⎭⎫32n －1恒成立．又⎝⎛⎭⎫32n －1的最小值为1，∴λ<1.②当n 为偶数时，即λ>－⎝⎛⎭⎫32n －1恒成立，又－⎝⎛⎭⎫32n －1的最大值为－32，∴λ>－32， 即－32<λ<1.又λ为非零整数， ∴λ＝－1，使得对任意n ∈N *，都有c n ＋1>c n .。
新高考数学数列经典题型专题提升-第17讲 绝对值数列问题(解析版)
(a1 a2 ) (a2 a3 ) ... (a9 a10 ) (a11 a10）+(a12 a11) ... (a100 a99 ) ，即得解
【详解】
由于 an
n
100 n
2
n 100 20 ，当且仅当 n 10 时等号成立； n
由对勾函数的性质： a1 a2 ... a10 a11 a12 ... a100
【点睛】
本题考查了不等式和数列综合，考查了学生综合分析，转化划归，数学运算能力，属于中档题
6．（2021·全国·高二课时练习）已知an 是首项为
32
的等比数列， Sn 是其前
n
项和，且
S6 S3
65 64
，则数列
log2an 前 10 项和为
A．58
B．56
C．50
D．45
【答案】A
【分析】
由an 是首项为
当1 n 4 时， 2n 4n 0 ，当 n 5 2n 4n 0 ，
当1 n 4 时， Sn Tn 2n1 2n2 2n 2 ，
当 n 5 时， Sn Tn 2T4 2n1 2n2 2n 2 20 2n1 2n2 2n 18 ，
所以
Sn
2n1 2n2 2n 2, (1 2n1 2n2 2n 18, (n
98 97 96 … 3 2 1 4950 ． 故选：D． 【点睛】
本题主要考查了以递推数列为载体考查逻辑思维能力，在解题过程中需结合数列的增减性和含绝对值符号
的式子所藴含的信息进行适当推理与分析，着重考查了逻辑思维能力，以及推理与计算能力．
5．（2021·安徽·蚌埠二中模拟预测（文））已知数列an 的通项公式 an
1，
321 q6
专题07 数列(习题)-2021届沪教版高考数学一轮复习(上海专用)
2021届高考数学一轮复习 专题07 数列一、填空题1．（2020·上海高三其他）设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，若972S =，则249a a a ++= ________．【答案】24 【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ， 则，∴148a d +=． ∴．故答案为24．2．（2020·上海高三其他）设无穷等比数列n a 的公比为q ，首项10a >，则公比q 的取值范围是________． 【答案】 【解析】 因为21231lim()211n n a a qa a a a q q→∞•+++==>--，又10a >且01q <<， 解得2,13q ⎛⎫∈⎪⎝⎭． 3．（2017·上海闵行高三一模）已知数列的前n 项和为，则此数列的通项公式为___________． 【答案】 【解析】当1n =时,11211a S ==-=,当2n ≥时,()11121212n n n n n n a S S ---=-=---=,又1121-=,所以12n n a .故答案为:12n na .4．（2020·宝山上海交大附中高三其他）若n a 是()()*2,2,nx n N n x R +∈≥∈展开式中2x 项的系数，则 ． 【答案】8 【解析】 由题意，，∴88n =-，∴23232228lim()lim(8)8n n n n a a a n →∞→∞++⋅⋅⋅+=-=．5．（2020·上海高三其他）已知数列{a n }是递增数列，且对于任意的n ∈N *，a n ＝n 2＋λn 恒成立，则实数λ的取值范围是________. 【答案】(－3，＋∞) 【解析】因为数列{a n }是单调递增数列， 所以a n ＋1－a n >0 (n ∈N *)恒成立．又a n ＝n 2＋λn (n ∈N *)，所以(n ＋1)2＋λ(n ＋1)－(n 2＋λn )>0恒成立，即2n ＋1＋λ>0.所以λ>－(2n ＋1) (n ∈N *)恒成立．而n ∈N *时，－(2n ＋1)的最大值为－3(n ＝1时)，所以λ的取值范围为(－3，＋∞)．6．（2020·上海嘉定高三二模）设各项均为正数的等比数列的前n 项和为，则6S =______． 【答案】63. 【解析】 由，得()661126312S -⇒==-．故答案为: 637．（2020·上海普陀高三二模）设n S 是等差数列的前n 项和（n *∈N ）若86286S S -=-，则2lim 2→∞=nn S n ______.【答案】12-【解析】∵数列{}n a 是等差数列，21()22n d dS n a n ∴=+-（其中d 是公差），，∵86286S S -=-， (86)22d∴-=-，2d =-． 即 21(1)n S n a n =-++，．故答案为：12-8．（2020·上海高三其他）设数列{}n a 的前n 项和为n S ，且对任意正整数n ，都有01011012n na n S -=-，则1a =___ 【答案】1- 【解析】由011101011(2)1021212n n n n n na a a S n n S nn S -=-=++=---，令1n =，得11(2)10a a ++=，解得11a =-。
高考题中的斐波那契数列问题
斐波那契数列是一个在数学和自然界中广泛出现的数列，其定义是：数列的第一个和第二个数都是1，之后的每一个数都是前两个数的和。
这个数列的前几项是：1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, ...
在高考题中，斐波那契数列可能会以多种形式出现，例如选择题、填空题或应用题。
题目可能会要求考生识别斐波那契数列，或者利用斐波那契数列的性质来解决某个问题。
以下是一个可能的斐波那契数列高考题示例：
题目：数列{an} 满足a1 = 1, a2 = 1, an+2 = an + an+1 (n ∈N*)，则a8 = ()
A. 21
B. 34
C. 55
D. 89
解析：根据斐波那契数列的定义，我们可以依次计算出数列的前几项：
a3 = a1 + a2 = 1 + 1 = 2
a4 = a2 + a3 = 1 + 2 = 3
a5 = a3 + a4 = 2 + 3 = 5
a6 = a4 + a5 = 3 + 5 = 8
a7 = a5 + a6 = 5 + 8 = 13
a8 = a6 + a7 = 8 + 13 = 21
因此，a8 = 21，选项 A 正确。
这类题目主要考察考生对斐波那契数列定义的理解以及数列计算能力。
通过熟练掌握斐波那契数列的性质和递推公式，考生可以迅速找到问题的答案。
同时，这类题目也考察了考生的逻辑推理能力和数学运算能力。
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。
高考数学中常见的数列问题解答
高考数学中常见的数列问题解答数列作为高考数学中的常见考点之一，经常出现在各类数学试题中。
学好数列的相关知识，不仅能够帮助我们解答问题，还能够提高我们的逻辑推理能力和问题解决能力。
本文将针对高考数学中常见的数列问题，进行详细的解答和分析，帮助同学们更好地应对考试。
一、等差数列问题解答等差数列是指数列中相邻两项之差都相等的数列。
常见的等差数列问题通常涉及求和、通项等问题。
1. 求等差数列的前n项和：设等差数列的首项为a1，公差为d，首项为a1，末项为an，共有n 项。
根据等差数列的特点，可得到如下公式：Sn = (2a1 + (n - 1)d) * n / 22. 求等差数列的通项公式：设等差数列的首项为a1，公差为d，第n项为an。
根据等差数列的特点，可得到如下公式：an = a1 + (n - 1)d3. 求等差数列中满足特定条件的项数：对于等差数列，我们常常需要求出满足一定条件的项数。
例如，已知等差数列的首项为a1，公差为d，求第n项为m的项数时，可以通过以下公式解答：an = a1 + (n - 1)d = m二、等比数列问题解答等比数列是指数列中相邻两项之比都相等的数列。
常见的等比数列问题通常涉及求和、通项等问题。
1. 求等比数列的前n项和：设等比数列的首项为a1，公比为q，首项为a1，末项为an，共有n 项。
根据等比数列的特点，可得到如下公式：Sn = a1 * (1 - q^n) / (1 - q)2. 求等比数列的通项公式：设等比数列的首项为a1，公比为q，第n项为an。
根据等比数列的特点，可得到如下公式：an = a1 * q^(n - 1)3. 求等比数列中满足特定条件的项数：对于等比数列，我们常常需要求出满足一定条件的项数。
例如，已知等比数列的首项为a1，公比为q，求第n项为m的项数时，可以通过以下公式解答：an = a1 * q^(n - 1) = m三、其他常见数列问题解答除了等差数列和等比数列外，还有一些其他常见的数列形式，如递推数列、斐波那契数列等，下面将对这些问题进行解答。
高考理科数学一轮复习专题训练：数列(含详细答案解析)
B ． 3 2．在正项等比数列{a }中，已知 a 4 = 2 ， a = ，则 a 5 的值为（ 8= 2 ， a = ，可得 8 q 4 = 8 = ，又因为 q > 0 ，所以 q = 1 2 2127B ．35063C ．28051D ． 3502第 7 单元 数列（基础篇）第Ⅰ卷一、选择题：本大题共12 小题，每小题 5 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．已知等差数列{a n }的前 n 项和为 S n ，若 a 1=12，S 5=90，则等差数列{a n }公差 d =（）A ．2【答案】C2 C ．3D ．4【解析】∵a =12，S =90，∴ 5 ⨯12 + 1 5 5 ⨯ 4 2d = 90 ，解得 d=3，故选 C ．n 8 1 ）1 1 A ． B ． - C ． -1 D ．14 4【答案】D【解析】由题意，正项等比数列{a }中，且 a n 48 1 a 1 a 16 41，则 a = a ⋅ q = 2 ⨯ = 1 ，故选 D ．5 43．在等差数列{a n}中， a 5+ a = 40 ，则 a + a + a = （ ） 13 8 9 10A ．72B ．60C ．48D ．36【答案】B【解析】根据等差数列的性质可知： a 5 + a 13 = 40 ⇒ 2a 9 = 40 ⇒ a 9 = 20 ，a + a + a = 2a + a = 3a = 60 ，故本题选 B ．8 9109994．中国古代数学名著《张丘建算经》中记载：“今有马行转迟，次日减半，疾七日，行七百里”．其大意：现有一匹马行走的速度逐渐变慢，每天走的里程数是前一天的一半，连续走了7 天，共走了 700 里，则这匹马第 7 天所走的路程等于（）A ．700里里 里【答案】A127里【解析】设马每天所走的路程是 a 1, a 2 ,.....a 7 ，是公比为1的等比数列，a 1 - ( )7 ⎪a = a q 6= 7005．已知等差数列{a n } 的前 n 项和 S n 有最大值，且 a=10(a +a )2= 5(a + a ) = 5(a + a ) > 0 ， S =2 = 11a < 0 ， (a + 2d - 1)2 = (a + d - 1)(a + 4d - 1) ⎩ d = 2这些项的和为 700， S = 7 ⎛ 1 ⎫ 1 ⎝ 2 ⎭1 - 12 = 700 ⇒ a =1 64 ⨯ 700 127 ，7 1 127 ，故答案为 A ．a 5< -1 ，则满足 S 6n> 0 的最大正整数 n 的值为（）A ．6B ．7C ．10D ．12【答案】C【解析】设等差数列{a n } 的公差为 d ，因为等差数列{a n } 的前 n 项和 S n 有最大值，所以 d < 0 ，a又 a 5 < -1 ，所以 a 5 > 0 ， a 6 < 0 ，且 a 5 + a 6 > 0 ，6 所以 S1 101 10 5 6 11 所以满足 S n > 0 的最大正整数 n 的值为 10．11(a + a )1 1166．已知等差数列{a n}的公差不为零， Sn为其前 n 项和， S 3 = 9 ，且 a 2 - 1 ， a 3 - 1， a 5 - 1构成等比数列，则 S 5 = （ ）A ．15B ． -15C ．30D ．25【答案】D【解析】设等差数列{a n}的公差为 d (d ≠ 0)，⎧⎪3a + 3d = 9⎧a = 1 由题意 ⎨ 1 ，解得 ⎨ 1 ⎪⎩ 1 1 1．∴ S = 5 ⨯1 +5 5 ⨯ 4 ⨯ 22 = 25 ．故选 D ．7．在等差数列{a n } 中， a 3 ， a 9 是方程 x 2 + 24 x + 12 = 0 的两根，则数列{a n } 的前 11 项和等于（A ．66B ．132C ． -66D ． -132【答案】D）S = 11⨯ (a + a ) 2 2 2 = 15 ，解得 n = 5 ，( )nC ． a = 3n -1D ． a =3n【解析】因为 a 3 ， a 9 是方程 x 2 + 24 x + 12 = 0 的两根，所以 a 3 + a 9 = -24 ，又 a 3 + a 9 = -24 = 2a 6 ，所以 a 6 = -12 ，11⨯ 2a1 11 = 6 = -132 ，故选 D ． 118．我国南宋数学家杨辉 1261 年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表，即杨辉三角，这是数学史上的一个伟大成就，在“杨辉三角”中，第n 行的所有数字之和为 2n -1 ，若去除所有为 1 的项，依次构成数列 2，3，3，4，6，4，5，10，10，5，…，则此数列的前 15 项和为（）A ．110B ．114C ．124D ．125【答案】B【解析】由题意， n 次二项式系数对应的杨辉三角形的第 n +1行， 令 x = 1 ，可得二项展开式的二项式系数的和 2n ，其中第 1 行为 2 0 ，第 2 行为 21 ，第 3 行为 22 ，L L 以此类推，即每一行的数字之和构成首项为 1，公比为 2 的对边数列，则杨辉三角形中前 n 行的数字之和为 S = n 1- 2n1- 2 = 2n - 1，若除去所有为 1 的项，则剩下的每一行的数字的个数为1,2,3, 4,L ，可以看成构成一个首项为 1，公差为 2 的等差数列，则T =n n (n + 1)2 ，令 n (n + 1)所以前 15 项的和表示前 7 行的数列之和，减去所有的 1，即 27 - 1 - 13 = 114 ，即前 15 项的数字之和为 114，故选 B ．9．已知数列{a }的前 n 项和为 S nn，满足 2S n =3a n -1 ，则通项公式 a n 等于（）A ． a = 2n- 1n【答案】CB ． a= 2nn n： ， + ， + + ， + + + ， ，那么数列 {b }= ⎧⎨ 1 ⎩ a an n +1 ⎭n + 1 ⎭C ． 4 ⨯ ⎝ 2 n + 1 ⎭D ．⎝ 1 + 2 + ⋅⋅⋅ + n n2 a an (n + 1) ⎝ n n + 1 ⎭ = = = 4 ⨯ - ⎪ ， ∴ S = 4 ⨯ 1 - + - + - + ⋅⋅⋅ + - = 4 ⨯ 1 - ⎪ 2 2 3 3 4 n n + 1 ⎭ ⎝ ⎝⎪ ， 1 1 ⎫【解析】当 n = 1 时， 2S 1 = 3a 1 -1 ，∴ a 1 = 1 ，当 n ≥ 2 且 n ∈ N * 时， 2S n -1 = 3a n -1 - 1 ，则 2S n - 2Sn -1 = 2a n = 3a n - 1 - 3a n -1 + 1 = 3a n - 3a n -1 ，即 a n = 3an -1，∴ 数列 {a }是以1 为首项， 3 为公比的等比数列∴ a nn= 3n -1 ，本题正确选项 C ． 10．已知数列 满足，且 ，则（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】B【解析】利用排除法，因为，当当当当时，时，时，时， ，排除 A ；，B 符合题意；，排除 C ；，排除 D ，故选 B ．11．已知数列为（）1 12 1 23 1 2 34 2 3 3 4 4 45 5 5 5⋯ n ⎫ ⎬ 前 项和A ．1 - 1 ⎛ n + 1B ． 4 ⨯ 1 - 1 ⎫ ⎛ 1 ⎪ - 1 ⎫⎪1 1-2 n + 1【答案】B【解析】由题意可知： a =nn (n + 1)= = ， n + 1 n + 1 2∴ b = 1n n n +11 4 ⎛ 1 1 ⎫ n n + 1 ⋅2 2⎛ 1 1 1 1 1 ⎛ n本题正确选项 B ．1 ⎫n + 1 ⎭12．已知数列{a }满足递推关系： a ， a = ，则 a 2017= （12016B ． 12018D ． 1=a 2 -= 1 ． ⎩ a∴ 1=1}满足 a 2 q ，可设三数为 ， a ， aq ，可得 ⎪⎨ a⎪ q 求出 ⎨ ，公比 q 的值为 1．=3an n +1 = a 1 n a + 12 n）A ．12017C ．12019【答案】C【解析】∵ ana + 1 n1， a = ，∴ 1 1 1 a a n +1 n⎧ 1 ⎫∴数列 ⎨ ⎬ 是等差数列，首项为 2，公差为 1．n ⎭a2017= 2 + 2016 = 2018 ，则 a2018 ．故选 C ．第Ⅱ卷二、填空题：本大题共4 小题，每小题5 分．13．已知等比数列{a n 1 = 12 ，且 a 2a 4 = 4(a3 - 1) ，则 a 5 = _______．【答案】8【解析】∵ a 2a 4 = 4(a 3 - 1) ，∴ a 3 = 4(a 3 -1) ，则 a 3 = 2 ，∴ a = 5 a 2 3 = a122 1 2= 8 ，故答案为 8．14．若三数成等比数列，其积为 8，首末两数之和为 4，则公比 q 的值为_______．【答案】1【解析】三数成等比数列，设公比为⎧a = 2⎩ q = 1⎧ a3 = 8 a q + aq =4 ⎩，15．在数列 {an}中，a 1= 1 ， an 3 + a n(n ∈ N *)猜想数列的通项公式为________．=3a4 3 + a 53 + a 6 3a 3a 32 数列的通项公式为 a = 3n + 2 n + 2+ = (m + n) + ⎪ = 10 + + ⎪ ≥ 10 + 2 ⋅ ⎪⎪ = 2 ， n m ⎭ 8 ⎝ n m ⎭【答案】3n + 2【解析】由 an 3 + a n， a = 1 ，可得 a = 1 2 3a 1 3 + a 13 3 3= ， a = = ， a == ，……，∴ 猜想 3 4 2 33，本题正确结果 ．n16．已知正项等比数列{a n } 满足 2a 5 + a 4 = a 3 ，若存在两项 a m ， a n ，使得 8 a m a n = a 1 ，则9 1+ 的最小值 mn为__________．【答案】2【解析】Q 正项等比数列{a n } 满足 2a 5 + a 4 = a 3 ，∴ 2a 1q 4 +a 1q 3 =a 1q 2 ，整理得 2q 2 +q - 1 = 0 ，又 q > 0 ，解得 q = 12，Q 存在两项 a ， a 使得 8 a ⋅ a = a ，∴ 64a 2 q m +n -2 = a 2 ，整理得 m + n = 8 ，m nmn111∴则 9 1 1 ⎛ 9 1 ⎫ 1 ⎛ m 9n ⎫ 1 ⎛ m 9n ⎫ m n 8 ⎝ m n ⎭ 8 ⎝9 1 m 9n+ 的最小值为 2，当且仅当 = 取等号，但此时 m ， n ∉ N * ．m n n m又 m + n = 8 ，所以只有当 m = 6 ， n = 2 时，取得最小值是 2．故答案为 2．三、解答题：本大题共6 个大题，共 70 分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17．（10 分）已知等差数列{a n（1）求 {a}的通项公式；n}的公差不为 0， a 1= 3 ，且 a , a , a 成等比数列．2 4 7（2）求 a 2 + a 4 + a 6 + L + a 2n ．【答案】（1） a n = n + 2 ；（2） n 2 + 3n ．【解析】（1）Q a 2 , a 4 , a 7成等比数列，∴a42= a a ，2 7即 (a 1 + 3d )2 = (a 1 + d )(a 1 + 6d ) ，化简得 (a 1 - 3d )d = 0 ，∵公差 d ≠ 0 ，∴ a 1 = 3d ，6=n (a +a ) （2）若b= 4 { ⎪ 12 由题意得 ⎨，则 ⎨ ， ⎩ 7 ⎪(a + 6d )2 = (a + d )(a + 21d )⎩ 1化简得 ⎨⎧a + 2d = 7（2）证明： b = 42n (2n + 4) n (n + 2) 2 ⎝ n n + 2 ⎭ - + - + - + L +⎪1 + - - = - ⎪ < ． ⎪Q a = 3 ，∴ d = 1，∴ a = a + (n - 1)d = n + 2 ．1 n1（2）由（1）知 a 2n = 2n + 2 ，故{a 2n } 是首项为 4、公差为 2 的等差数列，所以 a + a + a + L + a2 4 6 n (4 + 2n + 2)2 2n = = n 2 + 3n ． 2 218．（12 分）已知公差不为零的等差数列{a n } 满足 S 5 = 35 ，且 a 2 ， a 7 ， a 22 成等比数列．（1）求数列{a n } 的通项公式；n nn(a - 1)(a + 3) ，且数列 b n }的前 n 项和为 T n ，求证： T < 3n 4．【答案】（1） a n = 2n + 1；（2）见详解．【解析】（1）设等差数列{a n } 的公差为 d ( d ≠ 0 )，⎧ 5 ⨯ 4⎧S = 355a + d = 35 5a 2 = a a2 221 11 ⎩2a 1 = 3d ⎧a = 3 ，解得 ⎨ 1⎩d = 2，所以 a = 3 + 2 (n -1) = 2n +1． nn nn(a -1)(a + 3) =4 11⎛1 1 ⎫ = = - ⎪ ，所以 T = n 1 ⎛ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ⎫- + - 2 ⎝ 1 3 2 4 3 5 n - 1 n + 1 n n + 2 ⎭= 1 ⎛ 1 1 1 ⎫ 3 1 ⎛ 1 1 ⎫ 3 + 2 ⎝ 2 n + 1 n + 2 ⎭ 4 2 ⎝ n + 1 n + 2 ⎭ 419．（12 分）已知数列{a n}的前 n 项和为 Sn且 S = 2a - 1 (n ∈ N * ) ．n n（1）求数列{a n}的通项公式；（2）求数列{na n}的前 n 项和 T n．【答案】（1） a = 2n- 1 ；（2） T = n ⋅ 2n - 2n + 1 ．nn【解析】（1）因为 S = 2a - 1 ，当 n ≥ 2 时， S = 2a - 1 ，7= 2a + 1 ， n ∈ N * ．+1)，数列 ⎨ 15 ≤ T n < ； 即 a ∴ 数列 {a }的通项公式为 a = 2n - 1 n ∈ N * ．(2n + 1)(2n + 3) 2⎝ 2n + 1 2n + 3⎪⎭ ， - ⎪ + - ⎪ +⋅⋅⋅+⎪⎥ 2 ⎢⎣⎝ 3 5 ⎭ ⎝ 5 7 ⎭ ⎝ 2n + 2n + 3 ⎭⎦ 6 4n + 6整理可得 a n = 2a n -1 ，Q a = S = 2a - 1 ，解得 a = 1 ，1 111所以数列 {a n}为首项为1 ，公比为 2 的等比数列，∴a = 2n -1 ．n（2）由题意可得：T = 1⨯ 20 + 2 ⨯ 21 + ⋅⋅⋅ + n ⋅ 2n ，n所以 2T = 1⨯ 21 + 2 ⨯ 22 + ⋅⋅⋅ + (n - 1)2n -1 + n ⋅ 2n ，n两式相减可得 -T = 1 + 21 + 22 + ⋅⋅⋅+ 2n -1 - n ⋅ 2n = n∴ T = n ⋅ 2n - 2n + 1 ．n1 - 2n 1 - 2- n ⋅ 2n = 2n - 1 - n ⋅ 2n ，20．（12 分）已知数列{a n}满足 a 1= 1 ， an +1n（1）求证数列{a n +1}是等比数列，并求数列{a n } 的通项公式；（2）设 b = log (a n 2 2n +1 ⎧ 1 ⎫ 1 1b b ⎬ 的前 n 项和 T n ，求证：6 ⎩ n n +1 ⎭．【答案】（1）证明见解析， a = 2n - 1(n ∈ N * )（2）见解析． n【解析】（1）由 an +1 = 2a n + 1 ，得 a n +1 + 1 = 2 (a + 1)，n+ 1n +1 a + 1n= 2 ，且 a + 1 = 2 ，1∴ 数列 {a +1}是以 2 为首项， 2 为公比的等比数列，n∴ a + 1 = 2 ⨯ 2n -1 = 2n ，n( )nn（2）由（1）得： b = logn2(a2n +1+ 1) = log (22n +1- 1 + 1)= 2n + 1 ，2∴1b bn n +11 1 ⎛ 1 1 ⎫ = = -∴T = n1 ⎡⎛ 1 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫⎤ 1 1 - = - (n ∈ N * )，8又 0 < 1即 1n （2）设数列满足 b = a sin a π2的前 项和 ．⎪⎩n,2 3 L 2 3 L 2 (a + 4) = S + S 2a = d + 4 d = 2 ⎪ ⎩= asin n π + ⎪ = a cos (n π ) ， 2 ⎭ ⎝n +1，2n -1，⎪⎩n, 2 3 L 2 3 L a ⋅ a1 1 1 1 1 1 1≤ ，∴- ≤- < 0 ，∴ ≤ - < ，4n + 6 10 10 4n + 6 15 6 4n + 6 61≤ T < ．15 621．（12 分）已知等差数列的前 项和为 ，且 是 与 的等差中项．（1）求的通项公式；n ，求n n【答案】（1）⎧⎪- (n + 2), ；（2） T = ⎨n n = 2k - 1(k = 1，，， ) n = 2k (k = 1，，， ) ．⎧a = 7⎧a + 2d = 7 ⎧a = 3 【解析】（1）由条件，得 ⎨ 3 ，即 ⎨ 1 ， ⎨ 1⎪715⎩1⎩，所以{a n }的通项公式是（2）由（1）知， b = a sinnn．(2n + 1)π 2n n⎛ π ⎫（1）当 n = 2k -1 （k =1，2，3，…）即 n 为奇数时， b = -a ， b nnn +1= aT = -a + a - a + L + a n 1 2 3 n -1 - a = -a + (-2) n - 1= -n - 2 ；n 1（2）当 n = 2k （k =1，2，3，…）：即 n 为偶数时， b = a ， bnnn -1= -aT = -a + a - a +⋯- a n 1 2 3 n -1+ a = 2 ⋅ n n 2= n ，⎧⎪- (n + 2), 综上所述， T = ⎨n22．（12 分）设正项数列n = 2k - 1(k = 1，，， ) n = 2k (k = 1，，， ) ．的前 n 项和为 ，已知 ．（1）求证：数列 是等差数列，并求其通项公式；（2）设数列的前 n 项和为 ，且 b = 4n nn +1，若对任意 都成立，求实数 的取值范围．9（2）由（1）可得 b = 1 n (n + 1) n n + 1∴ T = 1 - ⎪ + - ⎪ + L + - ⎛ 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫ ⎛ 1 1 ⎫1 n = 1 -= ， ⎪ 2 ⎭ ⎝ 2 3 ⎭⎝ n n + 1 ⎭n + 1 n + 1⎝，即 nλ < n + (-1)n ⋅ 2 对任意⎢⎣ ⎥⎦n 恒成立，令 f (n ) = (n + 2)(n + 1)Q f (n + 1)- f (n ) = n (n + 1)- 2②当 为奇数时， λ < (n - 2)(n + 1)又 (n - 2)(n + 1)= n - - 1 ，易知：f (n ) = n - 在【答案】（1）见证明，【解析】（1）证明：∵；（2），且．，当当即时，时，有，解得 ．，即．，于是，即．∵ ，∴为常数，∴数列是 为首项， 为公差的等差数列，∴．1 1= - ，nnn + 1都成立⎡ n (n + 1)+ (-1)n ⋅ 2 (n + 1)⎤⇔ λ <⎢⎥ nmin(n ∈ N *)，①当 为偶数时， λ < (n + 2)(n + 1) = n + 2+ 3 ，n nn (n + 1) > 0 ，在 上为增函数，；n 恒成立，2 2 n n n为增函数，，102⨯ 4 ⨯ 3 = 0 ⎧a = -3 ⎪S 4 = 4a 1 + ⎪⎩a = a + 4d = 516 4⎩q3 (a + a + a ) = 120 ∴由①②可知：，综上所述 的取值范围为．第 7 单元 数列（提高篇）第Ⅰ卷一、选择题：本大题共12 小题，每小题 5 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．记 S 为等差数列{a } 的前 n 项和．已知 S = 0 ， a = 5 ，则（）n n45A ． a n = 2n - 5B ． a n = 3n - 10C ． S = 2n 2 - 8nD ． S = 1n nn 2 - 2n【答案】A2．已知等比数列{a }中， a n 3 ⋅ a = 20 ， a = 4 ，则 a 的值是（ ）13 6 10A ．16B ．14C ．6D ．5【答案】D【解析】由等比数列性质可知 a ⋅ a = a 2 = 20 ，3138由 a 6 = 4 ，得 q 4= a 2 8 = a 2620 5= ，∴ a = a q 4 = 5 ，本题正确选项 D ．10 63．等比数列{a } 中， a + a + a = 30 ， a + a + a = 120 ，则 a + a + a = （ ）n123456789A ．240B ．±240C ．480D ．±480【答案】C【解析】设等比数列{a } 中的公比为 q ，由 a + a + a = 30 ， a + a + a = 120 ，n 1 2 3 4 5 6⎧ 得 ⎨a + a + a = 301 2 31 2 3，解得 q 3 = 4 ，∴ a + a + a = q 3 (a + a + a ) = 480．7 8 9 4 5 6112 ， N = 4．我国古代的《洛书》中记载着世界上最古老的一个幻方：如图，将1，2，…，9 填入3 ⨯ 3 的方格内，使三行，三列和两条对角线上的三个数字之和都等于 15．一般地，将连续的正整数1,2,3,L , n 2 填入 n ⨯ n 个方格中，使得每行，每列和两条对角线上的数字之和都相等，这个正方形叫做n 阶幻方．记 n 阶幻方的对角线上的数字之和为 N n ，如图三阶幻方的 N 3 = 15 ，那么 N 9 的值为（）A ．369B ．321C ．45D ．41【答案】A【解析】根据题意可知，幻方对角线上的数成等差数列，根据等差数列的性质可知对角线的两个数相加正好等于1 + n 2，根据等差数列的求和公式 S = n (1+ n 2 ) 9 9 ⨯ (1+ 92 ) 2 = 369 ，故选 A ．5．已知 1， a 1 ， a 2 ，9 四个实数成等差数列，1， b 1 ， b 2 ， b 3 ，9 五个数成等比数列，则b 2 (a 2 - a 1 ) = （ A ．8 B ．-8 C ．±8 D ．98【答案】A）【解析】由 1， a 1 ， a 2 ，9 成等差数列，得公差 d = a 2 - a 1 = 9 - 1 84 - 1 = 3 ，由 1， b ， b ， b ，9 成等比数列，得 b 2 = 1⨯ 9 ，∴ b = ±3 ，12322当 b = -3 时，1， b ， -3 成等比数列，此时 b 2 = 1⨯ (-3) 无解，2 11所以 b = 3 ，∴ b (a - a 2 2 2 1 ) = 3 ⨯ 8= 8 ．故选 A ．36．已知数列{a n }是公比不为 1 的等比数列， S n为其前 n 项和，满足 a = 2 ，且16a ， 9a ， 2a2 1 4 7成等差数列，则 S = （）3A ． 5B ．6C ．7D ．9【答案】C【解析】数列{a n } 是公比 q 不为 l 的等比数列，满足 a 2 = 2 ，即 a 1q = 2 ，122 ⨯ 2 + 3)⨯ 2 ； 2 ⨯ 2 + 4 )⨯3 ；22- 5 =，且 A n =7n + 45a7= （10B ．172C ． 143A ． 93【解析】因为 7 = 7 = a + a a 2a A = 13 = 7 ⨯13 + 45 = 17 1 13 2 且16a ， 9a ， 2a 成等差数列，得18a = 16a + 2a ，即 9a q 3 = 8a + a q 6 ，1 47417111解得 q = 2，a = 1 ，则 S = 1 3 1 - 23 1 - 2= 7 ．故选 C ．7．将石子摆成如图的梯形形状，称数列 5，9，14，20，L ，为“梯形数”．根据图形的构成，此数列的第 2016 项与 5 的差，即 a 2016- 5 = （）A ． 2018⨯ 2014B ． 2018⨯ 201C ．1011⨯ 2015D ．1010⨯ 2012【答案】C【解析】由已知的图形我们可以得出图形的编号与图中石子的个数之间的关系为：n =1 时， a = 2 + 3 = 11(n =2 时， a = 2 + 3 + 4 = 2…，由此我们可以推断：1 (a = 2 + 3 + L + (n + 2 ) = 1n⎡⎣2 + (n + 2)⎤⎦ ⨯ (n + 1)，∴ a 1⨯ ⎡⎣2 + (2016 + 2)⎤⎦ ⨯ (2016 + 1)- 5 = 1011⨯ 2015 ．故选 C ．20168．已知两个等差数列{a }和 {b }的前 n 项和分别为 A 和 BnnnnB n + 3 b n 7）17D ．15【答案】B771131313(a + a )1 131 13= 2 b 2b b + b 13(b + b ) B 13 + 3 2，故答案选 B ．9．已知数列{ }的前 n 项和为 ， ， （ ），则 （ ）A．32B．64C．128D．25613，∴ S B ．C ． 1a - 1 a - 1，n⎧B ． 2019 ) =+ = + = + =2 ，1 1 + 1 + a 2a 2【答案】B【解析】由，得，又，∴- 1 n +1 S - 1n= 2 ，即数列{则∴10．数列1}是以 1 为首项，以 2 为公比的等比数列，，则 ．．故选 B ．满足： ，若数列 是等比数列，则 的值是（）A ．1 【答案】B2 D ．【解析】数列为等比数列 ⇒ a- 1λa - 2上式恒成立，可知 ⎨λ =q⎩-2 = -q⇒ λ = 2 ，本题正确选项 B ．11．已知函数 f (x ) =2( 1 + x 2x ∈ R )，若等比数列满足 a a1 2019= 1 ，则A ．2019【答案】A （ ）2 C ．2D ． 1 2【解析】∴ f (a )+ f (a12019，1 + a2 1 + a 2 1 + a 2 1 + a 21 2019 1 1 1为等比数列，则，14b b3B ． 16 C ． 115D ． 2b b= = - ⎭ 数列 的前 项和 T = - + - ⎪ ⎪ ， 2 ⎝ 3 5 5 72n + 1 2n + 3 ⎭ 2 ⎝ 3 2n + 3 ⎭可得 λ ≤ 12，即12．已知是公比不为 1 的等比数列，数列．满足： ， ， 成等比数列，c =1n2n 2n +2，若数列的前 项和对任意的恒成立，则 的最大值为（ ）A ．115【答案】C【解析】由 ， ，成等比数列得 a 2 =a a ，2 2nb n又是公比不为 1 的等比数列，设公比为 q ，则 a 2 q2b n-2 = a 2 q 2n ，整理得 b = n + 1，c =111n n2n 2n +21 1 ⎛ 1 1 ⎫ (2n + 1)(2n + 3)2 ⎝ 2n + 1 2n +3 ⎪ ，1 ⎛ 1 1 1 11 1 ⎫ 1 ⎛ 1 1 ⎫+ ⋅⋅⋅ +- = - n数列 是单调递增数列，则当 n =1 时取到最小值为1151 ，即 的最大值为，故选 C ．1515，第Ⅱ卷二、填空题：本大题共4 小题，每小题5 分．13．已知{a n } 是等差数列， a 2 + a 4 + a 6 + a 8 = 16 ，则 S 9 = _________．【答案】36【解析】{a n } 是等差数列， a 2 + a 4 + a 6 + a 8 = 16 ， a 2 + a 8 = a 4 + a 6 = 2a 5 ，得出 a 5 = 4 ，又由 S = 9 ⋅ (a 1 + a 9 )9 = 9a = 36 ．514．在数列 {a }中， a n 1= 1,an +1- a = 2n + 1 ，则数列的通项 a = ________．n n15x【答案】 n 2【解析】当 n ≥ 2 时，a = (a - a ) + (ann n -1n -1- a n -2) + (an -2- a n -3) + L + (a - a ) + (a - a ) + a ，3 2 2 1 1⇒ a = (2n - 1) + (2n - 3) + (2 n - 5) + L + 5 + 3 + 1 = n当 n = 1 ， a 也适用，所以 a = n 2 ．1nn (2n - 1 + 1) 2= n 2 ，15．设数列{a n } 的前 n 项和为 S n ，且 ∀n ∈ N *, a n +1a = ________．n【答案】 n - 6(n ∈ N * ) （答案不唯一）> a , S ≥ S ．请写出一个满足条件的数列{a } 的通项公式n n 6 n【解析】 ∀n ∈ N * , a n +1> a ，则数列{a } 是递增的， ∀n ∈ N * , S ≥ S ，即 S 最小，n n n 6 6只要前 6 项均为负数，或前 5 项为负数，第 6 项为 0，即可，所以，满足条件的数列{a n } 的一个通项公式 a n = n - 6(n ∈ N * ) （答案不唯一）．16．已知函数 f ( x ) = x 2 cosπx2，数列 {a }中， a = f (n )+ f (n + 1)(n ∈ N * ) ，则数列{a }的n n n前 40 项之和 S 40 = __________．【答案】1680【解析】函数 f (x ) = x 2 cos π 2且数列 {a }中， a = f (n )+ f (n +1)，n n可得 a = f (1)+ f (2) = 0 - 4 = -4 ； a = f (2)+ f (3) = -4 + 0 = -4 ；12a = f (3)+ f (4) = 0 +16 = 16 ； a = f (4)+ f (5) = 16 ；3 4a = f (5)+ f (6) = 0 - 36 = -36 ； a = f (6)+ f (7) = -36 ；…，5 6可得数列 {a n 即有数列 {a n}为 -4 ， -4 ， 16 ，16 ， -36 ， -36 ， 64 ， 64 ， -100 ， -100 ，…， }的前 40 项之和：S = (-4 - 4 +16 +16)+ (-36 - 36 + 64 + 64)+ (-100 -100 +144 +144)+ 40⋅⋅⋅+ (-1444 -1444 +1600 +1600) = 24 + 56 + 88 +⋅⋅⋅+ 31216= ⨯10 ⨯ (24 + 312 ) = 1680 ， （ a b a 1 - 22n 2 + n (n ∈ N * )．2 2 222212本题正确结果1680 ．三、解答题：本大题共6 个大题，共 70 分，解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤．17．10 分）已知数列{a n}是等比数列，数列 {b }是等差数列，且满足： n 1= b = 1 ， + b = 4a ， - 3b = -5 ．1 2 3 2 3 2（1）求数列{a n }和 {b }的通项公式；n（2）设 c n = a n + b n ，求数列 {c n}的前 n 项和 S n ．【答案】（1） a = 2n -1 , n ∈ N * ， b = 2n - 1,n ∈ N * ；（2） S = 2n + n 2 - 1 ．nn n【解析】（1）设 {an}的公比为 q ， {b }的公差为 d ，由题意 q > 0 ，n⎧(1+ d ) + (1+ 2d ) = 4q ⎧-4q + 3d = -2由已知，有 ⎨ ，即 ⎨⎩q 2 - 3(1+ d ) = -5 ⎩ q 2 - 3d = -2⇒ q 2 - 4q + 4 = 0 ⇒ d = q = 2 ，所以 {a n }的通项公式为 an= 2n -1 , n ∈ N * ， {b }的通项公式为 b = 2n - 1,n ∈ N * ．n n（2） c = a + b = 2n -1 + 2n - 1 ，分组求和，分别根据等比数列求和公式与等差数列求和公式得到nnn1 - 2nn (1+ 2n - 1)S =+= 2n + n 2 - 1 ．n18．（12 分）己知数列{a }的前 n 项和为 S n（1）求 {a}的通项公式；nn且 S = n 1 12 2（2）设 b n =1a an n +1，求数列 {b n}的前 100 项和．【答案】（1） a n = n ；（2） T100 =100 101．【解析】（1）当 n ≥ 2 时， S =n两式相减得 a n = S n - S n -1 = n ， n 2 + n ， S = (n - 1)2 + (n - 1)= n 2 + n- n ，17当 n =1时， a = S = + = 1，满足 a = n ，\ a = n ． 2 2骣 1 骣 1 骣1 1 1 1 1001 - + - +L + - +2 = - ， n +1 =2 n∈ N * )． ⎧⎬（2）若数列{b }满足： ba + 1 3n4 4 == 3 +n⎩ a n +1⎭a + 1 = 3n ，所以 a =1 - 1 ． 3n ( )⇒ S = 2n - 144（2）令 b = 2n + 1，求数列 {b }的前 n 项和 T 及 T 的最小值．a + 2 nn1 11 1 n n（2）由（1）可知 b n =1 1 1= - ，n (n + 1) n n + 1所以数列 {b n}的前 100 项和 T100= b +b +?1 2b100= 琪 琪 琪 琪 - = 1 - = ．桫 2桫 3 ? 99 100100 101 101 10119．（12 分）已知数列{a }满足： a n 1 3a -2a n - 3 ( 3a + 4 n（1）证明数列 ⎨ 1 ⎫ 为等差数列，并求数列{a n }的通项公式；⎩ a n + 1⎭nn =3n (n ∈ N * )，求 {b }的前 n 项和 S ． nn n【答案】（1）证明见解析， a = n1 2n - 1 9- 1；（2） S = ⨯ 3n +2 + ．n【解析】（1）因为 an +1+ 1 = -2a - 3 a + 1 1 3a + 4 1 n + 1 = n ，所以 ， 3a + 4 3a + 4 a + 1 a a + 1 n n n +1 n +1 n⎧ 1 ⎫所以 ⎨ ⎬ 是首项为 3，公差为 3 的等差数列，所以n1 n（2）由（1）可知： a =n 1 3n- 1，所以由 b = n 3n a + 1 nn ∈ N * ⇒ b = n ⋅ 3n +1 ， nS = 1 ⨯ 32 + 2 ⨯ 33 + L + (n - 1) ⨯ 3n + n ⨯ 3n +1 ①；n3S = 1 ⨯ 33 + 2 ⨯ 34 + L + (n - 1) ⨯ 3n +1 + n ⨯ 3n +2 ②，n①-②得 -2S = 32 + 33 + L + 3n +1 - n ⨯ 3n +2 = n 32 (3n - 1)3 - 1 - n ⨯ 3n +2n9⨯ 3n +2+ ．20．（12 分）已知数列{a n}的前 n 项和为 Sn，且 S n = 2a n - 2n -1 ．（1）求数列{a n}的通项公式；n nn185 ⨯ 2n -1 （2）Q b = 2n + 1 1 1 1 ⎛ 3 5 7 2n + 1 ⎫ ，则 T n = ⎪ ， a + 2 52n -1 5 ⎝ 20 21 22 2n -1 ⎭ T = ⎪ 两式作差得 1 - T = ⨯ ⎢3 + ⎛ 1 ⎫ 1 ⎡ ⎛ 2 2 2 ⎫ 2n + 1⎤ 2n + 5 + +⋅⋅⋅+ - = 1 -2n ⎥⎦ ⎝ 2 ⎭ n 5 ⎣21 22 2n -1 ⎭ 5 ⨯ 2n 5 ⨯ 2n -1 5 ⨯ 2n 5 ⨯ 2n -1 5 ⨯ 2n 5 ⎧( ⎧ n - 1)2n + , n 是奇数 3 - 3n ⎪b n = 2 2 , n 是奇数2 ， b = ⎨ ；（2） T = ⎨ ．3n ⎪(n - 1)2n + 1 + , n 是偶数 n -2 ⎪b = 2 2 , n 是偶数n n【答案】（1）a = 5 ⨯ 2n -1- 2 (n ∈ N *)；（2） T = 2 - 2n +5 3，最小值 ． 5【解析】（1）当 n =1 时， a 1 = S 1 = 2a 1 - 2 - 1 ，解得 a 1 = 3 ，当 n ≥ 2 时， a n = S n - S n -1 = 2a n - 2a n -1 - 2 ，解得 a n = 2 a n -1 + 2 ．则 a + 2 = 2 (an n -1+ 2)，故 {a n + 2}是首项为 a 1 + 2 = 5 ，公比为 2 的等比数列，∴ a = 5 ⨯ 2n -1 - 2 (n ∈ N * )． n = ⨯ (2n + 1)⨯ + + + ⋅⋅⋅ +nn1 1 ⎛2 n 5 ⎝3 5 7 2n - 1 2n + 1 ⎫+ + + ⋅⋅⋅ + +21 22 23 2n -1 2n ⎭⎪ ⎪⎝，所以 T = 2 - n 2n + 5 5 ⨯ 2n -1，2n + 5 2n + 7 2n + 5 -2n - 3令 c = ，有 c - c =- = < 0 ，对 n ∈ N * 恒成立， n n +1 n则数列{c n }是递减数列，故{T n } 为递增数列，则 (T n )min 3= T = ． 121．（12 分）已知正项数列且．的前 项和为 ，且 ， ，数列 满足 ，（1）求数列（2）令【答案】（1）， 的通项公式；，求数列 的前 项和 ．n +1 ⎪⎪ n n⎩ n ⎪⎩ 2【解析】（1）当时， ，即 ，，19⎧⎪S + S = a 2 由 ⎨ ，可得= a 2 (n ≥ 2) ，⎪⎩ n由 ⎨ 两式相除，得 n +1 = 2 (n ≥ 2 )，⎧b b = 2n b⎪⎩b n -1b n = 2n -1 (n ≥ 2)综上：b = ⎨ n ⎪b = 2 n -22 , n 是偶数 ⎩ ⎧ 3n ⎪⎪ 2 , 的前 项和为 B ，∴ B = ⎨ ， -3n + 1 ⎪ , n 是奇数 ⎧(n - 1)2n + , n 是奇数 ⎪⎪ 2综上： T = ⎨ ．3n ⎪(n - 1)2n + 1 + , n 是偶数n +1 n n +1 S + S n -1 n即，又是公差为 ，首项为 的等差数列，，由题意得：，n n +1 b n -1是奇数时，是公比是 ，首项 的等比数列，∴ b = 2nn +1 2 ，同理 是偶数时是公比是 ，首项的等比数列，∴ b = 2nn -2 2 ，n ⎧ n +1⎪b = 2 2 , n 是奇数n．（2）令，即 ，⎧⎪ A = 1⋅ 20 + 2 ⋅ 21 + 3 ⋅ 22 + ⋅⋅⋅ + n ⋅ 2n -1的前 项和为 ，则 ⎨ n⎪⎩2 A n = 1⋅ 21 + 2 ⋅ 22 + 3 ⋅ 23 + ⋅⋅⋅ + n ⋅ 2n，两式相减得 - A = 20 + 21 + 22 + 2n -1 - n ⋅ 2n = n，1 - 2n 1 - 2- n ⋅ 2n ，令n n⎪⎩ 2n 是偶数3 - 3nn⎪⎩ 220ln 22 ln 32 ln n 2 (n - 1)(2n + 1) (当 x ≥ a 时， f '( x ) = 1 - = ，此时要考虑 a 与 1 的大小．（2）由（1）可知当 a = 1 ， x > 1 时， x -1 - ln x > 0 ，即 ln x > 1 - x ，所以 ln x = n - 1 - = n - 1 - - ⎪ < n - 1 - + + L + ⎝ 2 n 2 ⎭ ⎝ 2 ⨯ 3 3 ⨯ 4 n(n + 1) ⎭ 1 ⎫ n - 1 = (n - 1) - n + 1 ⎭ 2(n + 1) ⎛ 122．（12 分）已知函数 f ( x ) =| x - a | - ln x(a > 0) ．（1）讨论 f ( x ) 的单调性；（2）比较 + +⋯+ 与 的大小 n ∈ N * 且 n > 2) ，并证明你的结论．22 32 n 2 2(n + 1)【答案】（1）见解析；（2）见解析．⎧ x - ln x - a, 【解析】（1）函数 f ( x ) 可化为 f ( x ) = ⎨⎩a - x - ln x,x ≥ a0 < x < a ，当 0 < x < a 时， f '( x ) = -1 - 1 x< 0 ，从而 f ( x ) 在 (0, a) 上总是递减的，1 x - 1x x①若 a ≥ 1 ，则 f '( x ) ≥ 0 ，故 f ( x ) 在 [a, +∞ ) 上递增；②若 0 < a < 1 ，则当 a ≤ x < 1 时， f '( x ) < 0 ；当 x > 1 时， f '( x ) > 0 ，故 f ( x ) 在 [a,1) 上递减，在 (1, +∞) 上递增，而 f ( x ) 在 x = a 处连续，所以当 a ≥ 1 时， f ( x ) 在 (0, a) 上递减，在[a, +∞ ) 上递增；当 0 < a < 1 时， f ( x ) 在 (0,1) 上递减，在[1, +∞ ) 上递增．1< 1 - ．x x所以 ln 22 ln 32 ln n 2 1 1 1+ + L + < 1 - + 1 - + L 1 -22 32 n 2 22 32 n 2⎛ 1 1 + ⎝ 22 32 + L + 1 ⎫ 1 1 ⎫ ⎛ 1 ⎪ ⎪2n 2 - 2 - n + 1 (n - 1)(2n + 1) = = ．2(n + 1) 2(n + 1)21。
聚焦2008年高考命题中的数列问题
福建卷 第 ３ 题考查等 比数列的前 ，项和公式． ｚ
中学数 学杂 志
２０ ０８年第 １ １期
羁盛 ４ 宠
眵 荡 蔫
选择题
填空题
解答题
辽宁卷 第 ２题数列的极限． 安徽卷 第１ ４题数列 的极 限
第 ２ 题 主要考 查等差数列 ， 比数例 ， １ 等 数学归纳法 ， 不等 式等基础知识 ， 考查综合运用数 学知识进 行归 纳 、 括 、 概 推理 、 论证等能力． 第 ２ 题递 推数列 的通项 范围 的充要条件 的论证 和数列 １ 不等式 的推理论证．
其特 征
纳法， 掌握数学归纳法的应用 ， 掌握类 比、 归纳 一 猜 测 一 论证 的思 想方 法 ， 解 数列 极 限 的概念 ， 理 掌握
数 列极 限的性 质 ， 握无穷 等 比数列 的应用 ， 高考 掌 是 大 纲对考 生 的基 本要 求 ． 列作 为 高 中代数 中 的重 数
选择题 填空题
用．
第ｌ ９题考查等 比数列 的知通项 公式和前 ｎ项和 的最大值． ７
，
数列不等式 的推理论证．
第ｌ ９题主要考查等差数列与等 比数列 的综合运 用与推 理论证．
湖南卷
第１ ８题递推数列的通项公式 的探 求和应 用乘数错 位相 减法的求和方法论证数列不等式．
山东卷 第 ７ 题等差数列与概率 的 第 ｌ 题 数列 与算 法 的 第 １ ３ ９题数表排列规律的探索 ， 考查等 差数列 、 比数 列 等 交汇． 整合 的综合运用． 陕西卷 第 ４题等差数列 的前 项 和公式 第２ ２题递推数列 ， 主要考查 等差数列 ， 等比数列 的知识 及数列不等式的推理论证． 第１ ９题主要考查函数极值 、 等差数列 等基本 知识 ， 查 考 分类与整合 、 转化 与化 归等数 学思 想方 法 ， 考查 分析 问 题和解决问题 的能力 第２ ２题主要考查函数的单 调性 、 最值 、 不等式 、 列等基 数 本知识 ， 考查运用导 数研 究 函数性质 的方 法 ， 查分 析 考
高考数学模拟试题与解析 第14讲 数阵问题(数列群问题)(解析版)
第14讲数阵问题（数列群问题）一．选择题（共7小题）1．把正奇数数列依次按第一个括号一个数，第二个括号两个数，第三个括号三个数，第四个括号一个数，⋯，依次循环的规律分为（1），(3,5)，(7，9，11)，(13)，(15,17)，(19，21，23)，(25)，⋯，则第50个括号内各数之和为()A．98B．197C．390D．392【解析】解：由题意可得，将三个括号作为一组，则由501632=⨯+，第50个括号应为第17组的第二个括号，即50个括号中应有两个数，因为每组中有6个数，所以第48个括号的最后一个数为数列{21}n-的第16696⨯=项，第50个括号的第一个数为数列{21}n-的第166298⨯+=项，即2981195⨯-=，⨯-=，第二个数是2991197所以第50个括号内各数之和为195197392+=，故选：D．2．把数列{21}n+依次按第一个括号一个数，第二个括号两个数，第三个括号三个数，第四个括号四个数，第五个括号一个数，⋯，循环分为：（3），(5,7)，(9，11，13)，(15，17，19，21)，(23)，(25,27)，(29，31，33)，(35，37，39，41)，(43)，⋯，则第60个括号内各数之和为()A．1112B．1168C．1176D．1192【解析】解：括号里的数有规律：即每四个一组，里面的数都是123410+++=，所以到第60个括号时共有数(1234)15150+++⨯=个数，第150个数是21501301+-+-+-=，⨯+=．所以第60个括号里的数之和为301(3012)(3014)(3016)1192故选：D．3．几位大学生响应国家的创业号召，开发了一款应用软件．为激发大家学习数学的兴趣，他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动．这款软件的激活码为下面数学问题的答案．如图是一个数表，第1行依次写着从小到大的正整数，然后把每行相邻的两个数的和写在这两数正中间的下方，得到下一行，数表从上到下与从左到右均为无限项，求满足如下条件的最小四位整数N：第2017行的第N项为2的正整数幂．已知10=，那么该款软件的激活码是()21024A ．1040B ．1045C ．1060D ．1065【解析】解：由数表推得，每一行都是等差数列，第n 行的公差为12n -，记第n 行的第m 个数为(,)f n m ，则(f n ，1)(1f n =-，1)(1f n +-，2)2(1f n =-，21)2n -+，∴1(,1)(1,1)1224n n f n f n --=+， 算得(f n ，21)(1)2n n -=+(f n ⇒，)(m f n =，11)(1)2n m -+-22(21)()n m n n N -+=+-∈，第2017行的第N 项为2的正整数幂，201722(220171)2k N -∴+-=， 即20162(1008)2k N +=， N 最小四位整数．当1040N =，满足题意， 故选：A ．4．几位大学生响应国家的创业号召，开发了一款应用软件，为激发大家学习数学的兴趣，他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动，这款软件的激活码为下面数学问题的答案：已知数列1，1，2，1，2，4，1，2，4，8，1，2，4，8，16，⋯，其中第一项是02，接下来的两项是02，12，在接下来的三项式02，12，22，依此类推，求满足如下条件的最小整数:100N N >且该数列的前N 项和为2的整数幂．那么该款软件的激活码是( ) A ．110B ．220C ．330D ．440【解析】由题意可知：02第一项，012,2第二项，0122,2,2第三项，01212,2,2,2n n -⋯⋯第项，根据等比数列前n 项和公式，求得每项和分别为：121-，221-，321-，⋯，21n -，每项含有的项数为：1，2，3，⋯，n ， 总共的项数为(1)1232n n N n +=+++⋯+=， 所有项数的和为12312312(21):21212121(2222)2221n nnn n S n n n +--+-+-+⋯+-=+++⋯+-=-=---，由题意可知：12n +为2的整数幂．只需将2n --消去即可， 则①12(2)0n ++--=，解得：1n =，总共有(11)1232+⨯+=，不满足100N >， ②124(2)0n +++--=，解得：5n =，总共有(15)53182+⨯+=，不满足100N >， ③1248(2)0n ++++--=，解得：13n =，总共有(113)134952+⨯+=，不满足100N >， ④124816(2)0n +++++--=，解得：29n =，总共有(129)2954402+⨯+=，满足100N >， ∴该款软件的激活码440．故选：D ．5．如图所示的“数阵”的特点是：每行每列都成等差数列，则数字145在图中出现的次数为( )A ．13B ．14C ．15D ．16【解析】解：第i 行第j 列的数记为ij A ，那么每一组i 与j 的组合就是表中的一个数， 因为第一行数组成的数列1(1,2)j A j =⋯是以2为首相，公差为1的等差数列， 所以12(1)11j A j j =+-⨯=+，所以第j 列数组成的数列(1ij A i =，2，)⋯是以1j +为首项，公差为j 的等差数列， 所以(1)(1)1ij A j i j ij =++-⨯=+， 令1145ij A ij =+=， 则4214423ij ==⨯，所以145出现的次数为(41)(21)15++=． 故选：C ．6．设()f n *)n N ∈的整数，如f （1）1=，f （2）1=，f （3）2=，f （4）2=，f （5）2=，⋯，若正整数m 满足11114034(1)(2)(3)()f f f f m +++⋯+=，则(m = ) A ．20162017⨯ B ．22017 C ．20172018⨯ D ．20182019⨯【解析】解：第一组：11(1)f =，11(2)f =，共2个，之和为2； 第二组：11(3)2f =，11(4)2f =，11(5)2f =，11(6)2f =，共4个，之和为2； 第三组：11(7)3f =，11(8)3f =，11(9)3f =，11(10)3f =，11(11)3f =，11(12)3f =，6Fong 个，之和为2； 第四组：11(13)4f =，11(14)4f =，11(20)4f ⋯=，共8个，之和为2； ⋯第n 组：共2n 个，之和为2； ∴1111403422017(1)(2)(3)()f f f f m +++⋯+==⨯， 故一共有2017组， 则20172016201722201720182m ⨯=⨯+⨯=⨯， 故选：C ．7．如图是从事网络工作者经常用来解释网络运作的蛇形模型：数字1出现在第1行；数字2，3出现在第2行；数字6，5，4（从左至右）出现在第3行；数字7，8，9，10出现在第4行；依此类推．若2013是第m 行从左至右算的第n 个数字，则(,)m n 为( )A ．(63,60)B ．(63,4)C ．(64,61)D ．(64,4)【解析】解：由每行的行号数和这一行的数字的个数相同，奇数行的数字从左向右依次减小， 偶数行的数字从左向右依次增大，可得第63行的数字从左向右依次减小， 可求出第63行最左边的一个数是63(631)20162⨯+=，从左至右的第4个数应是201632013-=． 故2013在第63行，第4列， 故选：B．二．填空题（共8小题）8．几位大学生响应国家的创业号召，开发了一款面向中学生的应用软件．为激发大家学习数学的兴趣，他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动．这款软件的激活码为下面数学题的答案：记集合{}110110011|2222,,1,,,,01k k k k k k k A x x a a a a k N a a a a --+-==⨯+⨯+⋯+⨯+⨯∈=⋯=或．例如：1{2A =，3}，2{4A =，5，6，7}，若将集合4A 的各个元素之和设为该软件的激活码，则该激活码应为 376 ；定义()()0120120,,,,,11,,,,,1k k k x a a a a f x x A x a a a a ⋯⎧=∈⎨⋯⎩的表达式中等于的个数为偶数的表达式中等于的个数为奇数现指定5k =，将集合{|()1x f x =，}k x A ∈的元素从小到大排列组成数列{}n c ，若将{}n c 的各项之和设为该软件的激活码，则该激活码应为 ． 【解析】解：集合43210443210{|22222}A n n a a a a a ==⨯+⨯+⨯+⨯+⨯， 当41a =，01230a a a a ====时，16n =， 当012341a a a a a =====时，31n =，所以4{16A =，17，18，⋯，31}共有16个元素，故激活码为16(1631)3762⨯+=；结合二进制表示，当5k =时，{}n c 的各项可以看成首位为1的六位二进制数， 对于41a =，符合条件()1f x =的有8个数，同理，对于31a =，21a =，11a =，01a =时，符合条件的也分别有8个数， 故激活码为5432101628(22222)760⨯+⨯++++=， 故答案为376；760．9．如图是网格工作者经常用来解释网络运作的蛇形模型：数字1出现在第1行：数字2，3出现在第2行，数字6，5，4（从左至右）出现在第3行；数字7，8，9，10出现在第4行，依此类推，则第20行从左到右第5个数字为 195 ．【解析】解：由题意可知：每行的行号数和这一行的数字的个数相同，奇数行的数字从左向右依次减小，偶数行的数字从左向右依次增大，故前1n-行共有：(1)12(1)2n nn-++⋯+-=个整数，故第n行的第一个数为：(1)12n n-+，第20行的数字从左向右依次增大，可求出第20行最左边的一个数是191，第20行从左至右的第5个数字应是195．故答案为：195．10．“杨辉三角”是二项式系数在三角形中的一种几何排列，在中国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书中就有出现．如图所示，在“杨辉三角”中，除每行两边的数都是1外，其余每个数都是其“肩上”的两个数之和，例如第4行的6为第3行中两个3的和．若在“杨辉三角”中从第二行右边的1开始按“锯齿形”排列的箭头所指的数依次构成一个数列：1，2，3，3，6，4，10，5，⋯，则在该数列中，第35项是136．【解析】解：奇数项是后一个数，每行2个数，则第35项在18行第3个数，从第3行开始斜行1，3，6，10，⋯，即为122⨯，232⨯，342⨯，⋯，(1)(2)2n n--，则18行第3个数为(181)(171)1362-⨯-=，故答案为：136．11．杨辉三角（如图）是二项式系数在三角形中的一种几何排列．它是我国古代数学的杰出研究成果之一，将二项式系数图形化，是一种离散型的数形结合．杨辉三角蕴含了许多有趣的规律，比如：除1以外，所有正整数在如图中都出现有限次，如2出现1次，3和4都出现2次，试判断数字120在图形中共出现 2 次．【解析】解：根据杨辉三角的排列规律： 1 11 2 1⋯，1 21 35 35 21 1 1 22 56 70 56 22 1 1 23 78 126 126 78 23 1 1 24 101 204 252 204 101 24 1根据杨辉三角，120只出现的位置为两边的数，中间不可能出现， 由于对称性的存在， 所以120出现的次数为2． 故答案为：2．12．“杨辉三角形”是二项式系数在三角形中的一种几何排列．在欧洲，这个表叫做帕斯卡三角形．帕斯卡(1623~1662)是在1654年发现这一规律的，比杨辉要迟393年．“杨辉三角”是中国古代数学的杰出研究成果之一，它把二项式系数图形化，把组合数内在的一些代数性质直观地从图形中体现出来．下面数表类似“杨辉三角”，从上到下分别为第1行、第2行、第3行、⋯第n 行、⋯．它满足：①第n 行首尾的数均为n ；②第(3)n n 行除首尾的数外，每一个数都等于它肩上（即第1n -行）两个数之和．记第(2)n n 行的第二个数为()f n ，则(60)f = 1771 ．【解析】解：根据题意：f（3）f-（2）2=，f（4）f-（3）3=，f（5）f-（4）4=，⋯，()(1)1f n f n n--=-，以上2n-个式子左右分别相加，得2(2)(12)2 ()(2)234(1)22n n n nf n f n--+---=+++⋅⋅⋅+-==，所以22 ()2n nf n--=，于是(60)1771f=．故答案为：1771．13．杨辉三角，是二项式系数在三角形中的一种几何排列．在欧洲，这个表叫做帕斯卡三角形，帕斯卡(16231662)-是在1654年发现这一规律的．我国南宋数学家杨辉1261年所著的《详解九章算法》一书里出现了如图所示的表，这是我国数学史上的一个伟大成就．如图，在“杨辉三角”中，去除所有为1的项．依次构成数列2，3，3，4，6，4，5，10，10，5，⋯，则此数列前135项和为18253-．【解析】解：杨辉三角形中各行的数字和，第1行为02，第2行为12，第3行为22，以此类推，即每一行数字和为首项为1，公比为2的等比数列，则杨辉三角形的前n项和为122112nnnS-==--，若去除所有的为1的项，则剩下的每一行的个数为1，2，3，4，⋯⋯，可以看成构成一个首项为1，公差为1的等差数列， 则(1)2n n n T +=， 可得当15n =，即杨辉三角形中的第17行，再加上第18行的前15项时，所有项的个数和为135，由于最右侧为2，3，4，5，⋯⋯，为个首项是2、公差为1的等差数列， 则第18行的第17项为17，则杨辉三角形的前18项的和为181821S =-， 则此数列前135项的和为181********S --=-， 故答案为：18253-．14．分形是数学之美的体现，谢尔平斯基三角形就是其典型代表，其形式及构造如图所示，它与杨辉三角也有着密不可分的联系，请根据图示规律，用组合数表示杨辉三角第22行第9列 203490（或821)C ；并判断其奇偶性 ．（选填“奇”或“偶” )【解析】解：观察所给数据可得，第22行第9个数是(a +b 21)的第9项二项式系数，由二项式定理可知，(a +b 21)的第9项二项式系数为：821212019181716151420349087654321C ⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯．这个数是偶数．故答案为：203490（或821)C ；偶． 15．我国南宋数学家杨辉所著的《详解九章算术》一书中，用图①的数表列出了一些正整数在三角形中的一种几何排列，俗称“杨辉三角形”，该数表的规律是每行首尾数字均为1，从第三行开始，其余的数字是它“上方”左右两个数字之和．现将杨辉三角形中的奇数换成1，偶数换成0，得到图②所示的由数字0和1组成的三角形数表，由上往下数，记第n 行各数字的和为n S ，如11S =，22S =，32S =，44S =，52S =，⋯⋯，则33S = 2【解析】解：将杨辉三角形中的奇数换成1，偶数换成0，得到图②所示的由数字0和1组成的三角形数表，从上往下数，第1次全行的数为1 的是第1行，有1个1；第2次全行的数都为1的是第2行，有2个1；第3次全行的数都为1的是第4行，有4个1，依此类推，第n 次全行的数都为1的是第12n -行，有12n -个1，故6n =时，第6152232-==行有32个1，即3232S =，则下一行是2个1，即332S =， 故答案为：2．。
高考数学复习热点07 数列与不等式(原卷版)
热点07 数列与不等式【命题趋势】 在目前高考卷的考点中，数列主要以两小或一大为主的考查形式，在小题中主要以等差数列和等比数列为主，大题与三角函数，解三角形的内容交替考查，早在2014年和2015年卷中，以数列的通项与求和为主，而近3年的第17题（即解答题的第1题的位置），完全是考查解三角形.但是数列仍然作为解答题第一题的热点.由于三角函数与数列均属于解答题第一题，考查的内容相对比较简单，这一部分属于必得分，对于小题部分，一般分布为一题简单题一道中等难度题目，对于不等式一般以线性规划以及作为一个工具配合其他知识点出现.主要是以基本不等式作为切入点形式出现，题目难度中等本.专题针对高考中数列，不等式等高频知识点，预测并改编一些题型，通过本专题的学习，能够彻底掌握数列，不等式.请学生务必注意题目答案后面的名师点睛部分，这是对于本类题目的一个总结.【知识点分析以及满分技巧】等差数列如果记住基本的通项公式以及求和公式，所有的等差数列问题都可以解决.数列求和的常用方法：（1）公式法：即直接用等差、等比数列的求和公式求和.（2）错位相减法：若是等差数列，是等比数列，求.{}n a {}n b 1122n n a b a b a b ++⋅⋅⋅（3）裂项相消法：把数列的通项拆成两项之差，相消剩下首尾的若干项.常见的裂顶有，，()11111n n n n =-++()1111222n n n n ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭等.()()1111212122121n n n n ⎛⎫=-⎪-+-+⎝⎭（4）分组求和法：把数列的每一项分成若干项，使其转化为等差或等比数列，再求和.（5）倒序相加法.对于基本不等式类的题目应注意等号成立地条件.【考查题型】选择，填空，解答题（数列）【限时检测】（建议用时：50分钟）1．（2021·全国高三专题练习（理））定义：在数列中，若满足（{}n a 211n n n na a da a +++-=为常数），称为“等差比数列”，已知在“等差比数列”中，*,n N d ∈{}n a {}n a ，则等于（ ）1231,3a a a ===20202018a a A ．4×20162－1B ．4×20172－1C ．4×20182－1D ．4×201822．（2021·全国高三专题练习（理））已知数列满足，且，{}n a ()*111n na n N a +=-∈12a =则（）2017a =A ．B ．C ．D ．21-12323．（2021·全国高三专题练习（理））已知数列中，，，则{}n a 11a =()11n n n a na ++=（ ）12a =A ．11B ．12C ．13D ．144．（2021·全国高三专题练习（理））已知数列满足：，{}n a 113a=，，则下列说法正确的是（ ）1(1)21n n n a na n ++-=+*n N ∈A ．1n na a +≥B ．1n na a +≤C ．数列的最小项为和{}n a 3a 4a D ．数列的最大项为和{}n a 3a 4a 5．（2021·全国高三专题练习（理））已知数列的前项和为，，且满足{}n a n n S 15a =，若，，，则的最小值为（ ）122527n na a n n +-=--p *q ∈N p q >p q S S -A ．B ．C ．D ．06-2-1-6．（2021·全国高三专题练习（理））已知等比数列的前n 项和为S n ，则下列命题一定{}n a 正确的是（ ）A ．若S 2021＞0，则a 3+a 1＞0B ．若S 2020＞0，则a 3+a 1＞0C ．若S 2021＞0，则a 2+a 4＞0D ．若S 2020＞0，则a 2+a 4＞07．（2021·全国高三其他模拟（理））等比数列中，且，，成等差数{}n a 11a =14a 22a 3a 列，则的最小值为（ ）()*na n N n ∈A ．B ．C ．D ．1162549128．（2021·全国高三专题练习（理））已知a ，b ∈R ，a 2＋b 2＝15－ab ，则ab 的最大值是（ ）A ．15B ．12C ．5D ．39．（2021·银川市·宁夏银川二十四中高三月考（理））函数的图像恒过定点，若点在直线上，()()log 310,1a y x a a =+->≠A A 10mx ny ++=其中，则的最小值为（）0mn >12m n +A ．B ．C ．D ．7891010．（2021·全国高三专题练习（理））已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ，若S 3=7，S 6=63，则数列{na n }的前n 项和为（ ）A ．-3+(n +1)×2nB ．3+(n +1)×2nC ．1+(n +1)×2nD ．1+(n -1)×2n11．（2021·全国高三其他模拟（理））已知数列满足，.设{}n a 112a =*11()2n n a a n N +=∈，，且数列是单调递增数列，则实数的取值范围是（ ）2n n n b a λ-=*n N ∈{}n b λA ．B ．C ．D ．(,1)-∞3(1,2-3(,)2-∞(1,2)-12．（2021·全国高三专题练习（理））已知f (x )＝，则f (x )在上的最小值221x x x -+1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦为（）A ．B ．1243C ．－1D ．013．（2021·福建高三其他模拟）已知，，，则的最小值为0x >0y >23x y +=23x yxy +（）A ．B ．CD3-1+11+14．（2021·全国高三专题练习（理））已知a ＞0，b ＞0，若不等式恒成立，313m a b a b +≥+则m 的最大值为（ ）A ．9B ．12C ．18D ．2415．（2021·全国高三专题练习（理））若是面积为的内的一点（不含边界），若P 1ABC ∆和的面积分别为，则的最小值是（ ）,PAB PAC ∆∆PBC ∆,,x y z 1y z x y z +++A ．B C ．D313二、解答题16．（2020·威远中学校高三月考（理））已知数列是等差数列，前项和为，且{}n a n n S .53463,8S a a a =+=（1）求；n a （2）设，求数列的前项和.2nn n b a =⋅{}n b n n T 17．（2020·四川省绵阳南山中学高三月考（理））设公差不为零的等差数列的前项和{}n a n 为，已知，且，，成等比数列．n S 39S =2a 5a 14a （1）求数列的通项公式；{}n a （2）对任意的正整数，都有成立，求实数的取值范围．n 20nn m a ⋅->m18．（2020·胶州市教育体育局教学研究室高三期中）已知正项数列的前项和为{}n a n .2*111,1,,n n n n S a S S a n N ++=+=∈（1）求的通项公式；{}n a （2）若数列满足：，求数列{}n b 1122222...22n n n n a b a b a b a b +++++=-的前项和.221log n n a b +⎧⎫⎪⎪⎨⎬⋅⎪⎪⎩⎭n n T 19．（2020·黑龙江高三月考（理））已知数列的前项和为，．{}n a n n S 22n n S a =-（1）求数列的通项公式；{}n a （2）设，，记数列的前项和．若对，2log n n b a =11n n n c b b +={}n c n nT*n N ∈恒成立，求实数的取值范围．()4n T k n ≤+k 20．（2020·咸阳市高新一中高三月考（理））已知等差数列满足，．{}n a 22a=145a a +=（1）求数列的通项公式；{}n a （2）若数列满足：为等比数列，求数列的前n 项和．{}n b {}123,6,n n b b b a ==-{}n b nT。
高考数学专题考案-数列板块-第2课-数列的性质
高考数学专题考案-数列板块-第2课-数列的性质(时间：90分钟 满分：100分)题型示例三个互不相等的实数成等差数列，如果适当排列这三个数，又可成为等比数列，这三个数的和为6，求这三个数.分析 三个数适当排列，不同的排列方法有6种，但这里不必分成6种，因为若以三个数中哪一个数为等比中项，则只有三种情况，因此对于分类讨论问题，恰当的分类是解好问题的关键. 解 由已知，可设这三个数为a -d ,a ,a +d ,则a -d +a +a +d =6,∴a =2,这三个数可表示为2-d ,2,2+d ,(1)若2-d 为等比中项，则有(2-d )2=2(2+d ),解之得d =6或d =0(舍去).此时三个数为：-4,2,8.(2)若2+d 是等比中项，则有(2+d )2=2(2-d ),解之得d =-6或d =0(舍去)，此时三个数为：8，2，-4.(3)若2为等比中项，则22=(2+d )·(2-d ),∴d =0(舍去).综上可求得此三数为-4,2,8.点评 此题给我们的启示是：数学解题既要精炼又要全面.一、选择题 (8×3′＝24′)1．下列各命题中，真命题是 ( )A ．若｛a n ｝成等差数列，则｛|a n |｝也成等差数列B ．若｛|a n |｝成等差数列，则｛a n ｝也成等差数列C ．若存在自然数n ,使得2a n +1=a n +a n +2，则｛a n ｝一定是等差数列D ．若｛a n ｝是等差数列，对任何自然数n 都有2a n +1=a n +a n +22．从{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}中任选3个不同的数使它们成等差数列，则这样的等差数列最多有( )A.20个B.40个C.60个D.80个3．若正数a 、b 、c 依次成公比大于1的等比数列，则当x >1时，log a x 、log b x 、log c x ( )A.依次成等差数列B.依次成等比数列C.各项的倒数依次成等差数列D.各项的倒数依次成等比数列4．已知数列{a n }，如果a 1,a 2-a 1，a 3-a 2，…，a n -a n -1，…是首项为1，公比为31的等比数列，则a n 等于(n ∈N ) （ ） A.)311(23n - B.)311(231--n C.)311(32n- D.)311(321--n 5．等差数列{a n }的公差为21,S 100=145,则a 1+a 3+a 5+…+a 99的值为 ( ) A.60 B.85 C.2145 D.75 6．已知数列前n 项和S n =2n -1(n ∈N *)，则此数列奇数项的前n 项和为 ( ) A.)12(311-+n B.)22(311-+n C.)12(312-n D.)22(312-n 7．正项等比数列｛a n ｝的首项a 1=2-5，其前11项的几何平均数为25,若前11项中抽取一项后的几何平均数仍是25,则抽去一项的项数为 ( )A.6B.7C.9D.118．已知x 、y 为正实数，且x ，a 1,a 2,y 成等差数列，x ,b 1,b 2,y 成等比数列，则21221)(b b a a +的取值范围是 ( )A.RB.(0,]4C.［4,+)∞D.(-∞,0］∪［4,+∞)二、填空题(4×3′＝12′)9．等差数列｛a n ｝最初五项之和与其次五项之和的比为3∶4(n ∈N *),则首项a 1与公差d 的比为 .10．已知等比数列｛a n ｝的前n 项和为S n (n ∈N )，若a 3=3S 2+2,a 4=3S 3+2,则公比q 的值是 . 11．12-22+32-42+52-62+…+992-1002= .12．若一个等差数列前3项的和为34,最后3项的和为146，且所有项的和为390,则这个数列有 项.三、解答题 (3×10′＋12′＋10′＝52′)13．已知数列{a n }的首项a 1=a (a 是常数且a ≠-1),a n =2a n -1+1(n ∈N *,n ≥2).(1){a n }是否是等差数列？若是，求出{a n }的通项公式；若不是，说明理由;(2)设b n =a n +c (n ∈N *,c 是常数)，若{b n }是等比数列，求实数c 的值，并求出{b n }的通项公式.14．设实数a ≠0,且函数f (x )=a (x 2+1)-(2x +a 1)有最小值-1. (1)求a 的值;(2)设数列｛a n ｝的前n 项和S n =f (n ),令b n =na a a n 242+++ ,n =1，2,3…，证明数列｛b n ｝是等差数列. 15．若数列｛a n ｝的前n 项和S n =-217232n n +(n ∈N *)，求数列｛|a n |｝的前n 项和T n . 16．在某两个正数之间插入一个数a ,则三数成等差数列，若插入二个数b ,c ,则四数成等比数列.(1)求证:2a ≥b +c ;(2)求证:(a +1)2≥(b +1)(c +1).17．已知数列{a n }的通项公式a n =6131217412+-n n (n ∈N*) (1)是否存在等于21的项?为什么? (2)此数列是否有相等的连续两项?若有，它们分别是哪两项;若没有，说明理由;(3)此数列是否有值最小的项?为什么?四、思考与讨论(12′)18．在xOy 平面上有点P 1(a 1,b 1)，P 2(a 2,b 2)，…，P n (a n ,b n )，…，对每个自然数n ，点P n 位于函数y =2000(10a )x (0<a <10)的图象上，和点(n ,0)与点(n +1,0)构成一个以P n 为顶点的等腰三角形． (1)求点P n 的纵坐标b n 的表达式；(2)若对每个自然数n ，以b n 、b n +1、b n +2为边长能构成一个三角形，求a 的取值范围；(3)设c n =lg b n (n ∈N )．若a 取(2)中确定的范围的最小整数，问数列{c n }前多少项的和最大?试说明理由．参考答案1．D A 错，例如数列-3,-1,1，这样B 也错，C 应是对任意自然数n ;D 正是等差中项的性质.2．B 由等差数列的概念知a n -1+a n +1=2a n ,所选的三个数只要首末两数之和为偶数，则该三数即可构成等差数列.因此，把所给的10个数分为 1,3,5,7,9;2,4,6,8,10两组,分别任取两数，另一数自然确定，共有2A 25=5×4×2=40个.故选B.3．C b 2=ac .log 1log 1log 2lg lg lg lg lg lg 2lg lg lg 2xx x x c x a x b c a b c a b +=⇒+=⇒+=⇒ 4．A a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)= 311)31(1--n =)311(23n -． 5．A S 100=(a 1+a 3+…+a 99)+(a 2+a 4+…+a 100)=145,又(a 2+a 4+…+a 100)-(a 1+a 3+a 5+…+a 99)=50d则奇偶奇偶奇解得S S S S S ⎪⎩⎪⎨⎧=-=+25145=a 1+a 3+a 5+…+a 99=60. 6．C a n =2n -1，奇数项构成公比为4的等比数列.∴)12(3141)41(12-=--•='n n n S . 7．A (a 111·q 1+2+…+10)111=25⇒q 55=2110⇒q =4.抽取一项后，(a 101·q x )101=25⇒q x =2100⇒x =50. 抽出的项的q 的指数为5，故是第6项.8．C .44)2()()(2221221==≥+=+xyxy xy xy xy y x b b a a 9．13∶1 ⇒=++===++++++4372551183831076521d a d a a a a a a a a a a a a 1∶d =13∶1. 10．4 ⎩⎨⎧+=+=23233423S a S a ②-①:a 4-a 3＝3（33－32）＝3a 3，∴a 4=4a 3.11．-5050 两项结合，利用平方差公式.12．13 ⎩⎨⎧=++=++--1463421321n n na a a a a a ，∵a 1+a n =a 2+a n -1=a 3+a n -2， ∴34+146=3(a 1+a n ),a 1+a n =60．∴390=2n ·60，∴n =13. 13．解 （1）∵a 1=a (a ≠-1),a 2=2a +1,a 3=2a 2+1=2(2a +1)+1=4a +3,a 1+a 3=5a +3,2a 2=4a +2. ①②∵a ≠-1,∴5a +3≠4a +2,即a 1+a 3≠2a 2,故{a n }不是等差数列.(2)由{b n }是等比数列，得b 1b 3=b 22,即(a +c )(4a +3+c )=(2a +1+c )2,化简得a -c -ac +1=0,即(a +1)(1-c )=0.∵a ≠-1,∴c =1,∴b 1=a +1,q =12b b =2. ∴b n =b 1q n -1=(a +1)·2n -1. 14．(1)解 ∵f (x )=a (x -a 1)2+a -a2有最小值-1. ∴a >0,且f (a 1)=a -a2=-1.∴a =1或a =-2(舍)，∴a =1. (2)证明 由(1)知f (x )=x 2-2x ,∴S n =n 2-2n .∴n =1时，a 1=S 1=-1；n ≥2时，a n =S n -S n -1=(n 2-2n )-［(n -1)2-2(n -1)］=2n -3.且a 1=-1满足上式.∴a n =2n -3,即｛a n ｝是首项为-1,公差为2的等差数列.∴b n =n 1(a 2+a 4+…+a 2n )=n 1·2)(22n a a n +=n 1·2)341(-+n n =2n -1. ∴b n +1-b n ＝［2(n +1)-1］-(2n -1)=2.∴｛b n ｝是等差数列.15．解 n ≥2时，a n =S n -S n -1=10-3n..n =1时，a 1=S 1＝7满足上式，∴对n ∈N *，a n =10-3n .令10-3n >0,则n <310,∴a 1>0,a 2>0，a 3>0,a 4<0，… ∴T （n ）＝⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥+-≤+-)4(2421723)3(2172322n n n n n n . 16．证明 (1)设原两数为m ,n (m ,n >0),则⎪⎩⎪⎨⎧===+222c nb b mc a n m 由①知a >0,由②，③知b ,c >0, ∴bc c b 22+=m +n =2a ⇒2abc =b 3+c 3=(b +c )(b 2+c 2-bc )≥(b +c )(2bc -bc )=(b +c )bc ,∴2a ≥b +c . (2)由①得a =2n m +≥mn =bc ⇒a 2≥bc ⎩⎨⎧+≥≥cb a bc a 22⇒a 2+2a ≥bc +b +c ⇒(a +1)2≥bc +b +c +1=(b +1)(c +1). 17．解 (1)若数列中有等于21的项，则有a n =41n 2-1217n +613=21,3n 2-17n +20=0 解得n =4或n =35又n ∈N 则n =4,故数列的第4项等于21. ① ② ③(2)a n =41n 2-1217n +613,a n +1=41(n +1)2-1217(n +1)+613. 若数列中有连续两项相等，则41n 2-1217n +613=41(n +1)2-1217(n +1)+613解得n =37. 由于n ∈N ,故不存在相等的连续两项.(3)a n =41(n -617)2+14423,故当n =3时a n 取最小值. 点评 本题反映了数列的通项公式是关于项与它的序号的关系的式子，因此可运用方程思想，通过通项公式求出数列的各项或某一项所对应的项数.另外，运用函数观点理解数列，其通项公式亦可视为定义域为正整数集的函数解析式，于是可运用有关函数知识解决一些数列问题.18．解 (1)由题意，可知a n =21(n +n +1)=n +21. ∴b n =2000(10a )a n =2000(10a )21+n ． (2)∵函数y =2000(10a )x 在(-∞,+∞)上为减函数，∴对每个正整数n ，有b n >b n +1>b n +2． ∴以b n 、b n +1、b n +2为边能构成三角形的充要条件是b n +1+b n +2>b n ，即10a +(10a )2>1. 解得a <-5(1+5)或a>5(5-1).∵0<a <10,∴5(5-1)<a <10,即为所求a 的取值范围．(3)易知a =7，则b n =2000(107)21+n . 于是c n =lg b n =3+lg2+(n +21)lg0.7，且为递减数列． 由,解得n ≤20.8 ∴n =20.因此，{c n }的前20项和最大．。
新高考数学数列经典题型专题提升-第19讲 数列的取整问题(原卷版)
第19讲 数列的取整问题一、单选题1．（2021·全国·高三专题练习）设正项数列的前n 项和满足，记表示不超过x 的最大整数，.若数列的前n 项和为，则使得成立的n 的最小值为（）A ．1179B ．1178C ．2019D ．20202．（2021·全国·高三专题练习）设[x ]表示不超过x 的最大整数，如[－3.14]＝－4，[3.14]＝3.已知数列{a n }满足：a 1＝1，a n ＋1＝a n ＋n ＋1(n ∈N *)，则＝（）A ．1B ．2C ．3D ．43．（2021·江西省吉水县第二中学高一期中）高斯函数，也称为取整函数，即表示不超过x 的最大整数. 如: 已知正项数列的前项和为，且满足，则（ ）A ．3B ．14C ．15D ．164．（2021·江西·南昌市八一中学高一月考）对于实数，表示不超过的最大整数．已知数列的通项公式项和为，则（ ）．A ．155B ．167C ．173D ．1795．（2021·河南·高二月考（理））定义函数，其中表示不超过的最大整数，例如，，，，当时，的值域为，记集合中元素的个数为，数列的前项和为，则（ ）A ．B ．2C ．D ．6．（2021·四川射洪·模拟预测（文））定义函数，其中表示不超过的最大整数，例如：，，.当时，的值域为.记集合中元素的个数为，则{}n a n S ()2114n n S a =+[]x 212020n n a b ⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦{}n b n T 2020n T ≥12320201111a a a a ⎡⎤++++⎢⎥⎣⎦ []x []x []2.32=，[]1.5 2.-=-{}n a n n S 112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭1264111S S S ⎡⎤++⋅⋅⋅+=⎢⎥⎣⎦1x []x x {}n a n a =n n S [][][]1250S S S +++=L ()[]f x x x ⎡⎤=⎣⎦[]x x []21.1-=-[]1.11=[]33=[)()0,x n n *∈∈N ()f x n A n A n a 111n a +⎧⎫⎨⎬-⎩⎭n n S 2021S =202110104040202120211011()[[]]f x x x =[]x x [1.3]1=[ 1.5]2-=-[2]2=*[))0,(x n n N ∈∈()f x n A n A n a的值为（ ）A ．B ．C ．D ．7．（2021·全国·高三月考（理））高斯是德国著名的数学家，近代数学奠基者之一，享有“数学王子”的美誉，用其名字命名的“高斯函数”：设用表示不超过的最大整数，则称为高斯函数，也称取整函数．在数列中，记为不超过的最大整数，则称数列为的取整数列，设数列满足，，记数列的前项和为，则数列的前项和为（ ）A ．B ．C ．D ．8．（2021·浙江省杭州第二中学模拟预测）定义表示不超过的最大整数，若数列的通项公式为，则满足等式（ ）A ．30B ．29C ．28D ．279．（2021·全国·高三专题练习（理））已知各项均为正数的数列的前n 项和为，且，.若表示不超过x 的最大整数，，则数列的前2021项和（）A ．1010B ．1011C ．2021D ．202210．（2021·全国·高三专题练习（文））已知数列满足，，其中表示不超过实数的最大整数，则下列说法正确的是（）A ．存在，使得B ．是等差数列C ．的个位数是4D ．的个位数是311．（2021·青海西宁·一模（理））若是函数的极值点，数列2020211i ia =-∑40402021201920212019202020191010x =R []x x []y x={}n a []n a n a []{}n a {}n a {}n a 11a =1213n n a a +⎡⎤⎡⎤+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦{}n a n n S 21211n n S S -+⎧⎫⎨⎬⎩⎭101050420215052021101020215042022[]x x {}n a 31n a n =-310125555a a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤++++=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ {}n a n S 11a =()()1111n n n n a a a a ++-=+[]x 2(1)2n n n b S ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦{}n b 2021T ={}n a 11a =()1*N n a n +=∈⎢⎥⎣⎦[]x x *N n ∈132n n a -≤12n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭2020a 2021a 1x =()()4312 1n n n f x a x a x a x n N *++=--+∈{}n a满足，，设，记表示不超过的最大整数．设，若不等式，对恒成立，则实数的最大值为（ ）A ．B ．C ．D ．12．（2021·全国·高三专题练习（理））已知函数(，)，其中表示不超过的最大整数，如，，.定义是函数的值域中的元素个数，数列的前项和为，数列对均成立，则最小正整数的值为（ ）A ．B ．C ．D ．13．（2021·浙江·高三专题练习）如果，，，就称表示的整数部分，表示的小数部分.已知数列满足，，则等于（ ）A ．B ．C ．D ．二、多选题14．（2021·重庆南开中学高三月考）已知数列满足，，其中表示不超过实数的最大整数，则下列说法正确的是（）A ．存在，使得B ．是等比数列C ．的个位数是5D ．的个位数是1三、填空题15．（2021·上海·华师大二附中高三月考）设数列满足，，，数列前n 项和为，且（且），若表示不超过x 的最大整数，数列的前n 项和为，则_____________．16．（2021·重庆·西南大学附中高三开学考试）设数列满足，，，数列前n11a =23a =31log n n b a+=[]x x 12231202020202020n n n S b b b b b b +⎡⎤=++⋅⋅⋅+⎢⎥⎣⎦n S t ≥n N *∀∈t 2020201910101009()[[]]f x x x =1n x n <<+n ∈+N []x x [ 2.1]3-=-[3]3-=-[2.5]2=n a ()f x {}n a n n S 1110ni i mS =<∑n ∈+N m 17181920{}[]x x x =+[]x Z ∈{}01x ≤<[]x x {}x x {}n a 1a ={}12[]n n n a a a +=+20192018a a-2019201866{}n a 11a =()1n a n *+=∈⎢⎥⎣⎦N []x []x n *∈N 132n n a -≤12n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭2020a 2021a {}n a 12a =26a =312a =n S 211131n n n n S S S S +-+-+=-+*n N ∈2n ≥[]x ()21n n n b a ⎡⎤+=⎢⎢⎥⎣⎦{}n b n T 2020T ={}n a 12a =26a =312a ={}n a项和为，且（且）．若表示不超过x 的最大整数，，数列的前n 项和为，则的值为___________．17．（2021·江西省石城中学高一月考（文））已知正项数列的前项和为，且满足，则_______．（其中表少不超过的最大整数）．18．（2021·江西省铜鼓中学高一月考（理））已知正项数列的前n 项和为，且，则不超过的最大整数是_____________．19．（2021·全国·高三专题练习（文））已知表示不超过的最大整数，例如：，在数列中，，记为数列的前项和，则 ___________.20．（2021·四川·石室中学一模（文））已知数列的前项和为，点在上，表示不超过的最大整数，则_______________________．21．（2021·全国全国·模拟预测）黎曼猜想由数学家波恩哈德·黎曼于1859年提出，是至今仍未解决的世界难题.黎曼猜想研究的是无穷级数，我们经常从无穷级数的部分和入手.已知正项数列的前项和为，且满足，则______（其中表示不超过的最大整数）.22．（2021·上海·位育中学三模）已知正项等比数列中，，，用表示实数的小数部分，如，，记，则数列的前15项的和为______.四、双空题23．（2021·北京师大附中高一月考）定义函数，其中表示不超过x 的最大整数，例如：，， 当时，的值域为（1）____________.n S 211131n n n n S S S S +-+-+=-+n N ∈g 2n ≥[]x 2(1)n n n b a ⎡⎤+=⎢⎥⎣⎦{}n b n T 2022T {}n a n n S 112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭2132109111S S S S S S ⎡⎤+=⎢⎥+++⎣⎦[]x x {}n a n S 11()2n n na S a +=122025111S S S +++ []x x [2.3]2=[]1.52-=-{}n a []lg ,n a n n N +=∈n T {}n a n 2021T ={}n a n n S (),n n a y x =[]x x 122021202120212021222S S S ⎡⎤++⋯+=⎢⎥⎣⎦()1111123ss s sn s n ξ∞-===+++⋅⋅⋅∑1111123s s s s n +++⋅⋅⋅+{}n a n n S 112nn n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭12100111S S S ⎡⎤++⋅⋅⋅+=⎢⎥⎣⎦[]x x {}n a 3123a a a =42563a ={}x x {}1.50.5={}2.40.4={}n n b a ={}n b 15S ()[[]]f x x x =[]x [1.3]1=[ 1.5]2-=-[2] 2.=*[))0,(x n n N ∈∈()f x .n A 7(2f =（2）集合中元素的个数为__________.24．（2021·福建·三明一中模拟预测）黎曼猜想由数学家波恩哈德∙黎曼于1859年提出，是至今仍未解决的世界难题．黎曼猜想研究的是无穷级数，我们经常从无穷级数的部分和入手．已知正项数列的前n 项和为﹐且满足，则__________，__________．（其中表示不超过x 的最大整数）25．（2021·广东珠海·高三月考）定义函数，其中表示不超过x 的最大整数，例如，，当时，的值域为，记集合中元素的个数为，则（1）_________；（2）_________．五、解答题26．（2021·河南·高三月考（文））已知公比大于的等比数列满足，，定义为不超过的最大整数，例如，，，，记在区间（）上值域包含的元素个数为.（1）求数列和的通项公式；（2）求数列的前项和.27．（2021·福建·高三月考）等差数列中，，．（1）求的通项公式；（2） 设，求数列的前10项和，其中表示不超过的最大整数，如，．28．（2021·福建·泉州五中高二期中）已知函数的最小值为0，其中.（1）求的值（2）若对任意的，有恒成立，求实数的最小值；（3）记，为不超过的最大整数，求的值.29．（2021·广东南海·高三开学考试）已知数列的前项和，令，其中10A 1111()123ss s sn n nξ∞-===+++∑ 1111123s s s sn ++++ {}n a nS 11()2n n n a S a +=n S =12100111S S S ⎡⎤++=⎢⎥⎣⎦ []x ()][][f x x x =[]x [][][]1.31, 1.52,22=-=-=[)0,,N x n n *∈∈()f x n A n A n a 2a =211nk ka ==-∑1{}n a 5115a a -=2416a a ⋅=[]x x []1.31=[]1.52-=-[]22=()[]f x x =[)1,n n -*n ∈N n b {}n a {}n b {}n n a nb +n n S {}n a 344a a +=576a a +={}n a []n n b a ={}n b []x x []0.90=[]2.62=()()ln f x x x a =-+0a >a [)0,x ∈+∞2()f x kx ≤k 12ln(21)21nn i S n i ==-+-∑[]x x []n S {}n a n (1)2n n n S +=3log na nb ⎡⎤=⎣⎦[]x表示不超过的最大整数，，.（1）求；（2）求；（3）求数列的前项之和.30．（2021·全国·高二课时练习）已知各项均为正数的无穷数列的前项和为，且，.（1）求数列的通项公式；（2）记表示不超过的最大整数，如，. 令，求数列的前项和.31．（2021·浙江·模拟预测）已知数列满足，，数列满足，.（1）数列，的通项公式；（2）若，求使成立(表示不超过的最大整数)的最大整数的值.32．（2021·全国·高三专题练习（理））高斯函数中用表示不超过的最大整数，对应的为的小数部分，已知数列的前项和为，数列满足．已知函数在上单调递减．（1）若数列，其前项为，求．（2）若数列（即为的小数部分），求的最大值．33．（2021·广东汕头·三模）已知数列的前n 项和为，数列是首项为，公差为的等差数列，若表示不超过x 的最大整数，如，.（1）求数列的通项公式；（2）若，求数列的前2020项的和.34．（2021·全国·高三专题练习）已知各项均为正数的数列的前n 项和为，，x []0.90=83log 1⎡⎤=⎣⎦n a 100b {}n b ()*31m m N -∈{}n a n n S 11a =1(1)(1)n n nS n S n n +=+++*()N n ∈{}n a []x x [0.99]0=[3.01]3=n b ={}n b 5151T {}n a 112a =123n n a a ++={}nb 11b =()211n n nb n b n n +-+=+{}n a {}n b ()1n n n nc b b a +=-[][][][]1222021n c c c c +++⋅⋅⋅+≤[]n c n c n []x x {}[]x x x =-x n a n 112n-n b 2n n b n a =()22x x f x =[)4,+∞[]n n c b =n n S 10S {}n n d b =n d n b n d {}n a n S n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭1214[]x []0.50=[]lg 4992={}n a []lg n n b a ={}n b {}n a n S 11a =.（1）求证；数列是等差数列，并求的通项公式；（2）若表示不超过的最大整数，如，，求证：.35．（2021·浙江·温岭中学高三月考）正项等差数列和等比数列{b n }满足.（1）求数列，的通项公式；（2）若数列，，求最大整数，使得.36．（2021·全国·高三专题练习）在①；②；③是与的等比中项，三个条件中任选一个，补充在下面问题中，并给出解答.问题：已知为公差不为零的等差数列，其前项和为为等比数列，其前项和为常数，，（1）求数列的通项公式；（2）令其中表示不超过的最大整数，求的值.注：如果选择多个条件分别解答，按第一个解答计分.37．（2021·全国·高三专题练习）已知等比数列的公比为，且，数列满足，．（1）求数列的通项公式．（2）规定：表示不超过的最大整数，如，．若，，记求的值，并指出相应的取值范围．)*,2n a n n =∈≥N {}n a []x x []122-=-，[]2,12=222121111n a a a ⎡⎤+++=⎢⎥⎣⎦ {}n a 1211221,22n n n a a a n a b b b +=+++=- {}n a {}n b ()()111n n n n n n b c b a b a ++-=--12n n S c c c =+++ 0n 020202021n S <3514a a +=428S =8a 5a 13a {}n a n {},n n S b n 2,nn T λλ=+11a b ={}{}n n a b ，[]lg n n c a =，[]x x 123100c c c c +++⋯+{}n a ()1λλ>11a ={}n b 11n n n b b a λ++-=-111b λ=-{}n b []x x []1.22-=-[]2.12=2λ=122n n c b n =+-()1232n n T c c c c n =+++⋅⋅⋅+≥2221n n n T T T ⎡⎤-+⎢⎥-⎣⎦n。
高考数学(理)真题专题汇编：数列
高考数学（理）真题专题汇编：数列一、选择题1.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）设,a b R ∈，数列{a n }中，21,n n n a a a a b +==+，b N *∈ ,则（ ）A. 当101,102b a => B. 当101,104b a => C. 当102,10b a =->D. 当104,10b a =->2.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）已知,a b R ∈，函数32,0()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩，若函数()y f x ax b =--恰有三个零点，则（ ） A. 1,0a b <-< B. 1,0a b <-> C. 1,0a b >->D. 1,0a b >-<3.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）设三棱锥V -ABC 的底面是正三角形，侧棱长均相等，P 是棱VA 上的点（不含端点），记直线PB 与直线AC 所成角为α，直线PB 与平面ABC 所成角为β，二面角P -AC -B 的平面角为γ，则（ ）A. ,βγαγ<<B. ,βαβγ<<C. ,βαγα<<D. ,αβγβ<<4.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷） 在同一直角坐标系中，函数11,log (02a x y y x a a ⎛⎫==+> ⎪⎝⎭且0)a ≠的图象可能是（ ） A. B.C. D.5.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷） 若0,0ab >>，则“4a b +≤”是 “4ab ≤”的（ ）A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充分必要条件D. 既不充分也不必要条件6.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）祖暅是我国南北朝时代的伟大科学家.他提出的“幂势既同，则积不容异”称为祖暅原理，利用该原理可以得到柱体的体积公式V Sh =柱体，其中S 是柱体的底面积，h 是柱体的高，若某柱体的三视图如图所示，则该柱体的体积(cm 3)是（ ）A. 158B. 162C. 182D. 3247.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）若实数x ，y 满足约束条件3403400x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪+≥⎩，则32z x y =+的最大值是（ ）A. －1B. 1C. 10D. 128.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）渐近线方程为0x y ±=的双曲线的离心率是（ ）B. 1D. 29.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）已知全集U ={－1,0,1,2,3}，集合A ={0,1,2}，B ={－1,0,1}，则(C U A )∩B =（ ） A. {－1} B. {0,1} C. {－1,2,3}D. {－1,0,1,3}二、填空题10.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）已知正方形ABCD 的边长为1，当每个(1,2,3,4,5,6)i i λ=取遍±1时，123456||AB BC CD DA AC BD λλλλλλ+++++的最小值是________；最大值是_______.11.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）已知a R ∈，函数3()f x ax x =-，若存在t R ∈，使得2|(2)()|3f t f t +-≤，则实数a 的最大值是____.12.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）已知椭圆22195x y +=的左焦点为F ，点P 在椭圆上且在x 轴的上方，若线段PF 的中点在以原点O 为圆心，OF 为半径的圆上，则直线PF 的斜率是_______. 13.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）在△ABC 中，90ABC ∠=︒，4AB =，3BC =，点D 在线段AC 上，若45BDC ∠=︒，则BD =____；cos ABD ∠=________.14.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）在二项式9)x 的展开式中，常数项是________；系数为有理数的项的个数是_______. 15.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）已知圆C 的圆心坐标是(0,m )，半径长是r .若直线230x y -+=与圆C 相切于点(2,1)A --，则m =_____，r =______.16.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷） 复数11z i=+（i 为虚数单位），则||z =________. 17.【来源】2019年高考真题——理科数学（北京卷）李明自主创业，在网上经营一家水果店，销售的水果中有草莓、京白梨、西瓜、桃，价格依次为60元/盒、65元/盒、80元/盒、90元/盒．为增加销量，李明对这四种水果进行促销：一次购买水果的总价达到120元，顾客就少付x 元．每笔订单顾客网上支付成功后，李明会得到支付款的80%．①当x =10时，顾客一次购买草莓和西瓜各1盒，需要支付__________元；②在促销活动中，为保证李明每笔订单得到的金额均不低于促销前总价的七折，则x 的最大值为__________．18.【来源】2019年高考真题——理科数学（北京卷）设函数f （x ）=e x +a e −x （a 为常数）．若f （x ）为奇函数，则a =________；若f （x ）是R 上的增函数，则a 的取值范围是___________．三、解答题19.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）已知实数0a ≠，设函数()=ln 0.f x a x x +>（Ⅰ）当34a =-时，求函数f (x )的单调区间；（Ⅱ）对任意21[,)e x ∈+∞均有()f x ≤ 求a 的取值范围. 注：e=2.71828…为自然对数的底数.20.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）如图，已知点F (1,0)为抛物线22(0)y px p =>，点F 为焦点，过点F 的直线交抛物线于A ，B 两点，点C 在抛物线上，使得△ABC 的重心G 在x 轴上，直线AC 交x 轴于点Q ，且Q在点F 右侧.记,AFG CQG △△的面积为12,S S .（I）求p的值及抛物线的标准方程；（Ⅱ）求12SS的最小值及此时点G的坐标.21.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）设等差数列{a n}的前n项和为S n，34a=，43a S=，数列{b n}满足：对每个12,,,n n n n n nn S b S b S b*++∈+++N成等比数列.（Ⅰ）求数列{a n}，{b n}的通项公式；（Ⅱ）记,,2nnnac nb*=∈N证明：12+2,.nc c c n n*++<∈N22.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）如图，已知三棱柱ABC-A1B1C1，平面A1AC1C⊥平面ABC,90ABC∠=︒，1130,,,BAC A A AC AC E F∠=︒==分别是AC，A1B1的中点.（I）证明：EF⊥BC；（Ⅱ）求直线EF与平面A1BC所成角的余弦值.23.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）设函数()sin ,f x x x =∈R .（I ）已知[0,2),θ∈π函数()f x θ+是偶函数，求θ的值； （Ⅱ）求函数22[()][()]124y f x f x ππ=+++ 的值域. 24.【来源】2019年高考真题——数学（浙江卷）设01a <<，则随机变量X 的分布列是：则当a 在(0,1)内增大时（ ） A. D (X )增大 B. D (X )减小 C. D (X )先增大后减小D. D (X )先减小后增大25.【来源】2019年高考真题——理科数学（北京卷）已知数列{a n }，从中选取第i 1项、第i 2项、…、第i m 项(i 1<i 2<…<i m )，若12m i i i a a a <<⋅⋅⋅<，则称新数列12m i i i a a a ⋅⋅⋅，，，为{a n }的长度为m 的递增子列．规定：数列{a n }的任意一项都是{a n }的长度为1的递增子列．（Ⅰ）写出数列1，8，3，7，5，6，9的一个长度为4的递增子列；（Ⅱ）已知数列{a n }的长度为p 的递增子列的末项的最小值为0m a ，长度为q 的递增子列的末项的最小值为0n a .若p <q ，求证：0m a <0n a ；（Ⅲ）设无穷数列{a n }的各项均为正整数，且任意两项均不相等.若{a n }的长度为s 的递增子列末项的最小值为2s –1，且长度为s 末项为2s –1的递增子列恰有2s -1个（s =1，2，…），求数列{a n }的通项公式．26.【来源】2019年高考真题——理科数学（北京卷）已知函数321()4f x x x x =-+. （Ⅰ）求曲线()y f x =的斜率为1的切线方程；（Ⅱ）当[2,4]x ∈-时，求证：6()x f x x -≤≤；（Ⅲ）设()|()()|()F x f x x a a =-+∈R ，记F (x )在区间[－2,4]上的最大值为M （a ），当M （a ）最小时，求a 的值．27.【来源】2019年高考真题——理科数学（北京卷）已知抛物线C ：x 2=−2py 经过点（2，−1）． （Ⅰ）求抛物线C 的方程及其准线方程；（Ⅱ）设O 为原点，过抛物线C 的焦点作斜率不为0的直线l 交抛物线C 于两点M ，N ，直线y =−1分别交直线OM ，ON 于点A 和点B .求证：以AB 为直径的圆经过y 轴上的两个定点．28.【来源】2019年高考真题——理科数学（北京卷）改革开放以来，人们的支付方式发生了巨大转变．近年来，移动支付已成为主要支付方式之一．为了解某校学生上个月A ，B 两种移动支付方式的使用情况，从全校学生中随机抽取了100人，发现样本中A ，B 两种支付方式都不使用的有5人，样本中仅使用A 和仅使用B 的学生的支付金额分布情况如下：（Ⅰ）从全校学生中随机抽取1人，估计该学生上个月A ，B 两种支付方式都使用的概率； （Ⅱ）从样本仅使用A 和仅使用B 的学生中各随机抽取1人，以X 表示这2人中上个月支付金额大于1000元的人数，求X 的分布列和数学期望；（Ⅲ）已知上个月样本学生的支付方式在本月没有变化．现从样本仅使用A 的学生中，随机抽查3人，发现他们本月的支付金额都大于2000元．根据抽查结果，能否认为样本仅使用A 的学生中本月支付金额大于2000元的人数有变化？说明理由． 29.【来源】2019年高考真题——理科数学（北京卷）如图，在四棱锥P –ABCD 中，PA ⊥平面ABCD ，AD ⊥CD ，AD ∥BC ，PA =AD =CD =2，BC =3．E 为PD 的中点，点F 在PC 上，且13PF PC =．（Ⅰ）求证：CD⊥平面PAD；（Ⅱ）求二面角F–AE–P的余弦值；（Ⅲ）设点G在PB上，且23PGPB=．判断直线AG是否在平面AEF内，说明理由．30.【来源】2019年高考真题——理科数学（北京卷）在△ABC中，a=3，b−c=2，cos B=12 -．（Ⅰ）求b，c的值；（Ⅱ）求sin（B–C）的值．试卷答案1. A 【分析】本题综合性较强，注重重要知识、基础知识、运算求解能力、分类讨论思想的考查.本题从确定不动点出发，通过研究选项得解.【详解】选项B ：不动点满足2211042x x x ⎛⎫-+=-= ⎪⎝⎭时，如图，若1110,,22n a a a ⎛⎫=∈< ⎪⎝⎭，排除如图，若a 为不动点12则12n a = 选项C ：不动点满足22192024x x x ⎛⎫--=--= ⎪⎝⎭，不动点为ax 12-，令2a =，则210n a =<，排除选项D ：不动点满足221174024x x x ⎛⎫--=--= ⎪⎝⎭，不动点为1712x =±，令1712a =，则171102n a =±<，排除. 选项A ：证明：当12b =时，2222132431113117,,12224216a a a a a a =+≥=+≥=+≥≥， 处理一：可依次迭代到10a ； 处理二：当4n ≥时，221112n n n a a a +=+≥≥，则117117171161616log 2log log 2n n n n a a a -++>⇒>则12117(4)16n na n -+⎛⎫≥≥ ⎪⎝⎭，则626410217164646311114710161616216a ⨯⎛⎫⎛⎫≥=+=++⨯+⋯⋯>++> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选A【点睛】遇到此类问题，不少考生会一筹莫展.利用函数方程思想，通过研究函数的不动点，进一步讨论a 的可能取值，利用“排除法”求解. 2. D 【分析】本题综合性较强，注重重要知识、基础知识、运算求解能力、分类讨论思想及数形结合思想的考查.研究函数方程的方法较为灵活，通常需要结合函数的图象加以分析. 【详解】原题可转化为()y f x =与y ax b =+，有三个交点.当BC AP λ=时，2()(1)()(1)f x x a x a x a x '=-++=--，且(0)0,(0)f f a ='=，则（1）当1a ≤-时，如图()y f x =与y ax b =+不可能有三个交点（实际上有一个），排除A ，B（2）当1a >-时，分三种情况，如图()y f x =与y ax b =+若有三个交点，则0b <，答案选D下面证明：1a >-时，BC AP λ=时3211()()(1)32F x f x ax b x a x b =--=-+-，2()(1)((1))F x x a x x x a '=-+=-+，则(0)0 ,(+1)<0F >F a ，才能保证至少有两个零点，即310(1)6b a >>-+，若另一零点在0<【点睛】遇到此类问题，不少考生会一筹莫展.由于方程中涉及,a b 两个参数，故按“一元化”想法，逐步分类讨论，这一过程中有可能分类不全面、不彻底.. 3. B 【分析】本题以三棱锥为载体，综合考查异面直线所成的角、直线与平面所成的角、二面角的概念，以及各种角的计算.解答的基本方法是通过明确各种角，应用三角函数知识求解，而后比较大小.而充分利用图形特征，则可事倍功半.【详解】方法1：如图G 为AC 中点，V 在底面ABC 的投影为O ，则P 在底面投影D 在线段AO 上，过D 作DE 垂直AE ，易得//PE VG ，过P 作//PF AC 交VG 于F ，过D 作//DH AC ，交BG 于H ，则,,BPF PBD PED α=∠β=∠γ=∠，则cos cos PF EG DH BD PB PB PB PB α===<=β，即αβ>，tan tan PD PDED BDγ=>=β，即γ>β，综上所述，答案为B.方法2：由最小角定理βα<，记V AB C --的平面角为γ'（显然γ'=γ） 由最大角定理β<γ'=γ，故选B.法2：（特殊位置）取V ABC -为正四面体，P 为VA 中点，易得333222cos sin sin α=⇒α=β=γ=B. 【点睛】常规解法下易出现的错误有，不能正确作图得出各种角.未能想到利用“特殊位置法”，寻求简便解法. 4. D【分析】本题通过讨论a 的不同取值情况，分别讨论本题指数函数、对数函数的图象和，结合选项，判断得出正确结论.题目不难，注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.【详解】当01a <<时，函数xy a =过定点(0,1)且单调递减，则函数1xy a =过定点(0,1)且单调递增，函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,0)2且单调递减，D 选项符合；当1a >时，函数x y a =过定点(0,1)且单调递增，则函数1x y a=过定点(0,1)且单调递减，函数1log 2a y x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭过定点1(,02）且单调递增，各选项均不符合.综上，选D.【点睛】易出现的错误有，一是指数函数、对数函数的图象和性质掌握不熟，导致判断失误；二是不能通过讨论a 的不同取值范围，认识函数的单调性. 5.A 【分析】本题根据基本不等式，结合选项，判断得出充分性成立，利用“特殊值法”，通过特取,a b的值，推出矛盾，确定必要性不成立.题目有一定难度，注重重要知识、基础知识、逻辑推理能力的考查.【详解】当0, 0a >b >时，a b +≥，则当4a b +≤时，有4a b ≤+≤，解得4ab ≤，充分性成立；当=1, =4a b 时，满足4ab ≤，但此时=5>4a+b ，必要性不成立，综上所述，“4a b +≤”是“4ab ≤”的充分不必要条件.【点睛】易出现的错误有，一是基本不等式掌握不熟，导致判断失误；二是不能灵活的应用“赋值法”，通过特取,a b 的值，从假设情况下推出合理结果或矛盾结果. 6. B【分析】本题首先根据三视图，还原得到几何体—棱柱，根据题目给定的数据，计算几何体的体积.常规题目.难度不大，注重了基础知识、视图用图能力、基本计算能力的考查.【详解】由三视图得该棱柱的高为6，底面可以看作是由两个直角梯形组合而成的，其中一个上底为4，下底为6，高为3，另一个的上底为2，下底为6，高为3，则该棱柱的体积为264633616222++⎛⎫⨯+⨯⨯=⎪⎝⎭. 【点睛】易错点有二，一是不能正确还原几何体；二是计算体积有误.为避免出错，应注重多观察、细心算.7. C 【分析】本题是简单线性规划问题的基本题型，根据“画、移、解”等步骤可得解.题目难度不大题，注重了基础知识、基本技能的考查.【详解】在平面直角坐标系内画出题中的不等式组表示的平面区域为以(-1,1),(1,-1),(2,2)为顶点的三角形区域（包含边界），由图易得当目标函数=3+2z x y 经过平面区域的点(2,2)时，=3+2z x y 取最大值max 322210z =⨯+⨯=.【点睛】解答此类问题，要求作图要准确，观察要仔细.往往由于由于作图欠准确而影响答案的准确程度，也有可能在解方程组的过程中出错. 8. C 【分析】本题根据双曲线的渐近线方程可求得1a b ==，进一步可得离心率.容易题，注重了双曲线基础知识、基本计算能力的考查.【详解】因为双曲线的渐近线为0x y ±=，所以==1a b ，则c ==的离心率ce a==【点睛】理解概念，准确计算，是解答此类问题的基本要求.部分考生易出现理解性错误. 9. A 【分析】本题借根据交集、补集的定义可得.容易题，注重了基础知识、基本计算能力的考查. 【详解】={1,3}U C A -，则(){1}U C A B =-【点睛】易于理解集补集的概念、交集概念有误. 10.0 【分析】本题主要考查平面向量的应用，题目难度较大.从引入“基向量”入手，简化模的表现形式，利用转化与化归思想将问题逐步简化. 【详解】()()12345613562456AB BC CD DA AC BD AB ADλ+λ+λ+λ+λ+λ=λ-λ+λ-λ+λ-λ+λ+λ要使123456AB BC CD DA AC BD λ+λ+λ+λ+λ+λ的最小，只需要135562460λ-λ+λ-λ=λ-λ+λ+λ=，此时只需要取1234561,1,1,1,1,1λ=λ=-λ=λ=λ=λ=此时123456min0AB BC CD DA AC BDλ+λ+λ+λ+λ+λ=等号成立当且仅当1356,,λ-λλ-λ均非负或者均非正，并且2456,,λ-λλ+λ均非负或者均非正。
新高考数学新创题型之5.数列(含精析)
之5.数列（含精析）一、选择题。
1．已知函数()121f x x=--，[0,1]x∈.定义：1()()f x f x=，21()(())f x f f x=，……，1()(())n nf x f f x-=，2,3,4,n=满足()nf x x=的点[0,1]x∈称为()f x的n阶不动点.则()f x的n阶不动点的个数是（）A.2n个B.22n个 C.2(21)n-个 D.2n个2．函数f1（x）＝x3，f2（x）＝21412,[0,]21log,(,1]2x xx x⎧∈⎪⎪⎨⎪∈⎪⎩，f3（x）＝1213,[0,]211,(,1]2x xx-⎧∈⎪⎪⎨⎪∈⎪⎩，f4（x）＝14|sin（2πx）|，等差数列{a n}中，a1＝0，a2015＝1，b n＝|f k（a n＋1）－f k（a n）|（k＝1，2，3，4），用P k表示数列{b n}的前2014项的和，则（）（创作：学科网“天骄工作室”A.P4＜1＝P1＝P2＜P3＝2B.P4＜1＝P1＝P2＜P3＜2C.P4＝1＝P1＝P2＜P3＝2D.P4＜1＝P1＜P2＜P3＝23．如下图所示将若干个点摆成三角形图案，每条边（色括两个端点）有n（n>l，n∈N*）个点，相应的图案中总的点数记为a n，则233445201320149999...a a a a a a a a++++=（）A．20122013B．20132012C．20102011D．201120124．已知函数f(x)是定义在R上不恒为零的函数,且对于任意实数a,b∈R,满足:f(ab)= a f(b)+b f(a), f(2)=2, a n=(2)nfn错误!未找到引用源。
(n∈N*), b n=(2)2nnf错误!未找到引用源。
(n∈N*).考察下列结论: ①f(0)= f(1); ②f(x)为偶函数; ③数列{a n}为等比数列; ④数列{b n}为等差数列.其中正确的结论共有( )A.1个B.2个C.3个D.4个5．对于各项均为整数的数列{}n a ，如果(1,2,3,)i a i i +=⋅⋅⋅为完全平方数，则称数列{}n a 具有“P 性质”，如果数列{}n a 不具有“P 性质”，只要存在与{}n a 不是同一数列的{}n b ，且{}n b 同时满足下面两个条件：①123,,,,n b b b b ⋅⋅⋅是123,,,,n a a a a ⋅⋅⋅的一个排列；②数列{}n b 具有“P 性质”，则称数列{}n a 具有“变换P 性质”，下面三个数列：①数列1，2，3，4，5； ②数列1，2，3， ，11,12； ③数列{}n a 的前n 项和为2(1)3n n S n =-. 其中具有“P 性质”或“变换P 性质”的有( ) A ．③ B ．①③ C ．①② D ．①②③6．已知()f x 与()g x 都是定义在R 上的函数， //()0,()()()()g x f x g x f x g x ≠<，且()()x f x a g x =⋅(0a >，且43π，在有穷数列()(1,2,10)()f n n g n ⎧⎫=⎨⎬⎩⎭中，任意取前k 项相加，则前k 项和大于1516的概率是（ ）B.45C.25D.15二、填空题。
聚焦高考中数列的经典题型
ʏ安徽省芜湖县第一中学 许正正数列在高中数学中是一个比较独立的模块,在高考中占据一定的比例㊂在近几年的高考中,数列问题常常以一道解答题或两道小题(选择或填空)的方式进行考查㊂数列解答题多以等差数列或等比数列为载体,考查数列的通项㊁前n 项和㊁求最值㊁证明等差或等比数列㊁证明不等式㊁求参数的取值范围等㊂下面结合最新模拟试题介绍数列解答题的几种题型,供大家参考㊂聚焦一、数列求和常用题型求数列的通项是解数列问题成功的关键,因此,同学们需要掌握求数列通项的常用方法㊂而数列求和在高考中常常结合等差数列和等比数列进行综合命题,多以解答题的形式来考查,属于中等难度试题㊂公式法㊁倒序相加法㊁分组求和法㊁并项求和法㊁错位相减法㊁裂项相消法等是同学们在复习备考时需要掌握的求和方法㊂1.倒序相加与裂项相消求和法例1 已知数列{a n }的各项都不为0,a 1=2,a 2=4,数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n a n +1=4S n ㊂(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若b n =a 1C 1n +a 2C 2n +a 3C 3n + +a n -1C n -1n+a n C nn ,求数列b n +2n +1b n b n +1的前n 项和T n ㊂解析:(1)a n =2n (n ɪN )㊂(过程略)(2)b n =a 1C 1n +a 2C 2n +a 3C 3n + +a n -1C n -1n+a n C nn,又b n =a n C n n +a n -1C n -1n++a 2C 2n +a 1C 1n ,利用倒序相加得2b n =(a 1+a n -1)(C 1n +C 2n + +C n n )+2a n C n n =2n (2n-2)+4n =2n ㊃2n ,所以b n =n ㊃2n,所以b n +2n +1b n b n +1=n ㊃2n +2n +1n ㊃2n ㊃(n +1)㊃2n +1=1n ㊃2n -1(n +1)㊃2n +1,所以T n =11ˑ2-11ˑ22+12ˑ22-13ˑ23+ +1n ㊃2n -1(n +1)㊃2n +1=12-1(n +1)㊃2n +1㊂方法突破:如果一个数列{a n }中与首末两端等 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 项和时即可用倒序相加法㊂本题第(2)问利用倒序相加,求得b n =n ㊃2n,整理b n +2n +1b n b n +1=1n ㊃2n -1(n +1)㊃2n +1,进而利用裂项相消求和法,得到T n ㊂2.分组求和法例2 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =n 2+n ㊂(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足b n=a n ,n 为奇数,2a n2,n 为偶数,求数列{b n }的前2n 项和T 2n ㊂解析:(1)a n =2n ㊂(过程略)(2)由(1)可知b n =2n ,n 为奇数,2n,n为偶数,则T 2n =(2+6+ +4n -2)+(22+24+ +22n)=n (2+4n -2)2+4(1-4n)1-4=2n 2+4n +1-43㊂方法突破:若一个数列是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组求和法,分别求和后再相加减㊂3.错位相减求和法例3 已知等差数列{a n }的公差不为73解题篇 经典题突破方法 高考数学 2024年1月0,其前n项和为S n,且a2是a1和a5的等比中项,a2n=2a n+1(nɪN*)㊂(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足a1b1+a2b2+ +a nb n=(2n-3)㊃2n+1+6,求T n=a1b n+ a2b n-1+ +a n-1b2+a n b1㊂解析:(1)a n=2n-1㊂(过程略)(2)记数列{a n b n}的前n项和为A n,则A n=(2n-3)㊃2n+1+6㊂当nȡ2时,a n b n=A n-A n-1=(2n-1)㊃2n,又a1b1=2满足上式,所以a n b n= (2n-1)㊃2n,又a n=2n-1,所以b n=2n㊂由题得T n=1ˑ2n+3ˑ2n-1+5ˑ2n-2+ +(2n-1)ˑ2,则2T n=1ˑ2n+1+3ˑ2n+ 5ˑ2n-1+ +(2n-1)ˑ22,两式相减得T n =2n+1+2n+1+2n+ +23-(2n-1)ˑ2=2n+1+8(1-2n-1)1-2-(2n-1)ˑ2=3ˑ2n+1-4n-6㊂方法突破: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,那么这个数列的前n项和就可以用错位相减法来求㊂本题是利用递推作差法求得a n b n=(2n-1)2n,从而求得b n=2n,再利用错位相减法即可求解㊂聚焦二㊁数列中的证明与判断问题例4已知数列{an}的前n项积为T n,且a n+T n=1㊂(1)求证:数列1Tn是等差数列;(2)证明:a2-a1a1+a3-a2a2+ +a n+1-a n a n<3 4㊂证明:(1)证明过程略㊂(2)因为a n+T n=1,令n=1,得a1+T1=2a1=1,故a1=T1=12,故1T1=2,结合(1)可知,数列1T n是首项为2,公差为1的等差数列,所以1T n=n+1,得T n=1n+1㊂所以当nȡ2时,a n=T n T n-1=1n+11n=nn+1,显然a1=12也符合,所以a n=n n+1㊂所以a n+1-a na n=n+1n+2-nn+1nn+1=1n(n+2) =121n-1n+2㊂所以a2-a1a1+a3-a2a2+ +a n+1-a na n= 1211-13+1212-14+ +121n-1 -1n+1+121n-1n+2=1211+12-1n+1-1n+2=34-121n+1+1n+2㊂因为nɪN*,所以1n+1+1n+2>0㊂所以a2-a1a1+a3-a2a2+ +a n+1-a na n= 34-121n+1+1n+2<34㊂方法突破:结合(1)可求得数列{T n}的通项公式,进而得数列{a n}的通项公式,再把a n+1-a na n化简代入求值即可证得结论㊂聚焦三㊁抓住函数特征,利用单调性破解数列问题例5已知各项均为正数的数列{an}的首项a1=1,其前n项和为S n,从①a n= 2S n-1;②S2=4S1,S n+1+S n-1=2(S n+ 1)(nȡ2);③a n=S n+S n-1(nȡ2)中任选一个条件作为已知,并解答下列问题㊂(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=a n+1S n㊃S n+1,数列{b n}的前n项和为T n,求证:34ɤT n<1㊂注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答计分㊂解析:(1)选择条件①②③,利用给定条件并作变形,再结合a n=S n-S n-1(nȡ2)求8 3解题篇经典题突破方法高考数学2024年1月解作答㊂a n =2n -1㊂(过程略)(2)由(1)知,S n =n (a 1+a n )2=n 2㊂所以b n =a n +1S n ㊃S n +1=S n +1-S n S n ㊃S n +1=1S n-1S n +1=1n 2-1(n +1)2㊂故T n =b 1+b 2+b 3+ +b n =1-122+122-132+ +1n 2-1(n +1)2=1-1(n +1)2,显然数列1(n +1)2单调递减,于是0<1(n +1)2ɤ14,则34ɤ1-1(n +1)2<1,所以34ɤT n <1㊂方法突破:用函数的观点认识和处理数列问题,有利于理解和掌握数列的基本概念和性质,拓展解决数列问题的思维与策略,结合数列中比较常见的周期性㊁单调性㊁最值等问题,巧妙结合函数的基本性质来分析与处理,引领并指导同学们进行有效的复习与备考㊂本题第(2)问利用第(1)问的结论,由裂项相消法求和,再借助数列的单调性推理作答㊂聚焦四、数列中的含参问题例6 已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,对一切正整数n ,点P n (a n ,S n )都在函数f (x )=x +12的图像上㊂(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列{b n }的前n 项和为T n ,且b n =2na n +1,若T n -22n +1>λa n +1-16恒成立,求实数λ的取值范围㊂解析:(1)a n =2n -1(n ɪN *)㊂(过程略)(2)因为b n =2n a n +1=2n(2n +1),所以T n =2ˑ3+22ˑ5+23ˑ7+ +2n(2n +1),2T n =22ˑ3+23ˑ5+24ˑ7+ +2n(2n -1)+2n +1(2n +1),利用错位相减法得T n =(2n -1)2n +1+2,所以T n -22n +1>λa n +1-16可化简为λ<2n +152n +1=2n +1+142n +1㊂因为T n -22n +1>λa n +1-16恒成立,所以λ<2n +1+142n +1m i n㊂因为对勾函数y =x +14x(x >0)在(0,14)上单调递减,在(14,+ɕ)上单调递增,又n ɪN *,所以当n =6,即2n +1=13时,2n +1+142n +1=271313;当n =7,即2n +1=15时,2n +1+142n +1=291515㊂又271313>291515,所以2n +1+142n +1m i n=291515,故λ<291515㊂综上可得,实数λ的取值范围为-ɕ,291515㊂方法突破:对于不是等差或等比的数列,可从中归纳出一般的规律㊁性质,这种归纳思想便形成了解决一般性数列问题的重要方法,本题第(2)问就是利用函数性质解决含参问题㊂我们在数列复习备考中,务必突出两条主线:一条是以转化与化归思想㊁分类讨论思想㊁整体思想为核心的思想方法主线;另一条是以等差㊁等比数列的通项公式㊁求和公式为主体的基础知识主线㊂因此,在高三复习备考中,要结合近几年高考试题的特点,对高考中数列的考查要求进行整体把握,通过一题多解和一题多变,不仅能够充分掌握常规的解题方法,而且还能实现灵活运用㊂在模拟训练中,数列创新题常与函数㊁不等式等知识相结合,这些问题对代数变形㊁运算求解㊁逻辑推理㊁转化与化归等能力的要求较高,主要考查数学抽象㊁逻辑推理㊁直观想象㊁数学运算等核心素养㊂纵观以上例题,不难发现数列题考查的还是通性通法,所以在复习备考过程中,一定要灵活运用,掌握通性通法㊂(责任编辑 王福华)93解题篇 经典题突破方法 高考数学 2024年1月。
高考数学压轴专题2020-2021备战高考《数列》真题汇编及答案
∵ 是方程 的两根，∴ .
∵ 是等差数列，∴ ，∴ ，
∴ ，又∵ 是递减数列，
∴ 对 恒成立，
则 ，∴ ，
∴ 对 恒成立，
∴ .
故选：B.
【点睛】
本题主要考查等差中项的应用，考查数列的单调性和数列不等式的恒成立问题，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
3．已知数列 为等比数列，前 项和为 ，且 ， ，若数列 也是等比数列，则 （）
所以 （ ）
由题得 ，所以 （ ）.
所以
所以 .
所以 .
故选：B
【点睛】
本题主要考查数列通项的求法，考查数列前 项和与 的关系，意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
17．根据下面的程序框图，输出的 的值为（）
A．1007B．1009C．0D．-1
【答案】A
【解析】
【分析】
按照程序框图模拟运行即可得解.
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】
【分析】
设等比数列 的公比为 ，写出 .由数列 是等比数列，得 ，求出 ，即求 .
【详解】
设等比数列 的公比为 ， ，
，
， ， ，
也是等比数列， ，即
解得 ， .
故选：C.
【点睛】
本题考查等比数列的性质，属于基础题.
4．《周髀算经》中有这样一个问题：从冬至日起，依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种这十二个节气其日影长依次成等差数列，冬至、立春、春分日影长之和为31.5尺，前九个节气日影长之和为85.5尺，则小满日影长为（）
A． 钱B． 钱C． 钱D． 钱
【答案】C
【解析】
【分析】
依题意设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为a﹣2d，a﹣d，a，a+d，a+2d，由题意求得a＝﹣6d，结合a﹣2d+a﹣d+a+a+d+a+2d＝5a＝10求得a＝2，则答案可求．
高考数学等比数列习题及答案
一、等比数列选择题1．等比数列{}n a 的前n 项积为n T ，且满足11a >，10210310a a ->，102103101a a -<-，则使得1n T >成立的最大自然数n 的值为（ ）A ．102B ．203C ．204D ．2052．数列{}n a 是等比数列，54a =，916a =，则7a =（ ） A ．8B ．8±C ．8-D ．13．已知等比数列{}n a 的各项均为正数，公比为q ，11a >，676712a a a a +>+>，记{}n a 的前n 项积为nT，则下列选项错误的是（ ） A ．01q <<B ．61a >C ．121T >D ．131T >4．已知等比数列{}n a 中，1354a a a ⋅⋅=，公比q =，则456a a a ⋅⋅=（ ） A ．32B ．16C ．16-D ．32-5．已知数列{}n a 中，其前n 项和为n S ，且满足2n n S a =-，数列{}2n a 的前n 项和为n T ，若2(1)0n n n S T λ-->对*n N ∈恒成立，则实数λ的取值范围是（ ）A ．()3,+∞B ．()1,3-C ．93,5⎛⎫ ⎪⎝⎭D ．91,5⎛⎫- ⎪⎝⎭6．已知数列{}n a 的前n 项和为n S 且满足11130(2),3n n n a S S n a -+=≥=，下列命题中错误的是（ ） A ．1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 B ．13n S n = C ．13(1)n a n n =--D ．{}3n S 是等比数列7．已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ，若S 3=7，S 6=63，则数列{na n }的前n 项和为（ ） A ．-3+(n +1)×2n B ．3+(n +1)×2n C ．1+(n +1)×2nD ．1+(n -1)×2n8．中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题：“三百七十八里关，初行健步不为难，次日脚痛减一半，六朝才得到其关，要见次日行里数，请公仔细算相还.”你的计算结果是（ ） A ．80里B ．86里C ．90里D ．96里9．公比为(0)q q >的等比数列{}n a 中，1349,27a a a ==，则1a q +=（ ） A ．1B ．2C ．3D ．410．等差数列{}n a 的首项为1，公差不为0．若2a 、3a 、6a 成等比数列，则{}n a 的前6项的和为（ ） A ．24-B ．3-C ．3D ．811．设数列{}n a ，下列判断一定正确的是（ ）A ．若对任意正整数n ，都有24nn a =成立，则{}n a 为等比数列B ．若对任意正整数n ，都有12n n n a a a ++=⋅成立，则{}n a 为等比数列C ．若对任意正整数m ，n ，都有2m nm n a a +⋅=成立，则{}n a 为等比数列D ．若对任意正整数n ，都有31211n n n n a a a a +++=⋅⋅成立，则{}n a 为等比数列12．等比数列{}n a 的各项均为正数，且101010113a a =.则313232020log log log a a a +++=（ ）A ．3B ．505C ．1010D ．202013．设等比数列{}n a 的公比为q ，其前n 项和为n S ，前n 项积为n T ，并且满足条件11a >，667711,01a a a a -><-，则下列结论正确的是（ ） A ．681a a >B ．01q <<C ．n S 的最大值为7SD ．n T 的最大值为7T14．明代朱载堉创造了音乐学上极为重要的“等程律”．在创造律制的过程中，他不仅给出了求解三项等比数列的等比中项的方法，还给出了求解四项等比数列的中间两项的方法．比如，若已知黄钟、大吕、太簇、夹钟四个音律值成等比数列，则有大吕=大吕=太簇．据此，可得正项等比数列{}n a 中，k a =（ ）A．n -B．n -C． D． 15．已知数列{}n a ，{}n b 满足12a =，10.2b =，111233n n n a b a ++=+，11344n n n b a b +=+，则使0.01n n a b -<成立的最小正整数n 为（ ） A ．5B ．7C ．9D ．1116．在流行病学中，基本传染数R 0是指在没有外力介入，同时所有人都没有免疫力的情况下，一个感染者平均传染的人数.初始感染者传染R 0个人，为第一轮传染，这R 0个人中每人再传染R 0个人，为第二轮传染，…….R 0一般由疾病的感染周期､感染者与其他人的接触频率､每次接触过程中传染的概率决定.假设新冠肺炎的基本传染数0 3.8R =，平均感染周期为7天，设某一轮新增加的感染人数为M ，则当M >1000时需要的天数至少为（ ）参考数据：lg38≈1.58 A ．34B ．35C ．36D ．3717．正项等比数列{}n a 满足：241a a =，313S =，则其公比是（ ） A ．14B ．1C ．12D ．1318．等比数列{}n a 中，1234a a a ++=，4568a a a ++=，则789a a a ++等于（ ） A ．16B ．32C ．64D ．12819．数列{a n }满足211232222n n na a a a -+++⋯+=(n ∈N *)，数列{a n }前n 和为S n ，则S 10等于（ ）A ．5512⎛⎫ ⎪⎝⎭B ．10112⎛⎫- ⎪⎝⎭C ．9112⎛⎫- ⎪⎝⎭D ．6612⎛⎫ ⎪⎝⎭20．在3和81之间插入2个数，使这4个数成等比数列，则公比q 为（ ）A ．2±B ．2C ．3±D ．3二、多选题21．题目文件丢失！ 22．题目文件丢失！23．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24．已知等差数列{}n a ，其前n 项的和为n S ，则下列结论正确的是（ ） A ．数列|n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列 B ．数列{}2na 为等比数列C ．若,()m n a n a m m n ==≠，则0m n a +=D ．若,()m n S n S m m n ==≠，则0m n S += 25．已知数列{}n a 的前n 项和为n S ，且1a p =，122n n S S p --=（2n ≥，p 为非零常数），则下列结论正确的是（ ） A ．{}n a 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 +=+26．关于递增等比数列{}n a ，下列说法不正确的是（ ） A ．10a >B ．1q >C ．11nn a a +< D ．当10a >时，1q >27．关于递增等比数列{}n a ，下列说法不正确的是（ ） A ．当101a q >⎧⎨>⎩B ．10a >C ．1q >D ．11nn a a +< 28．已知等比数列{}n a 的公比0q <，等差数列{}n b 的首项10b >，若99a b >，且1010a b >，则下列结论一定正确的是（ ）A ．9100a a <B ．910a a >C ．100b >D ．910b b >29．在《增减算法统宗》中有这样一则故事：“三百七十八里关，初行健步不为难；次日脚痛减一半，如此六日过其关”.则下列说法正确的是（ ） A ．此人第六天只走了5里路B ．此人第一天走的路程比后五天走的路程多6里C ．此人第二天走的路程比全程的14还多1.5里 D ．此人走的前三天路程之和是后三天路程之和的8倍30．已知数列{}n a 前n 项和为n S .且1a p =，122(2)n n S S p n --=≥（p 为非零常数）测下列结论中正确的是（ ） A ．数列{}n a 为等比数列 B ．1p =时，41516S =C ．当12p =时，()*,m n m n a a a m n N +⋅=∈ D ．3856a a a a +=+ 31．记单调递增的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，若2410a a +=，23464a a a =，则（ ）A ．112n n n S S ++-=B ．12n naC ．21nn S =- D ．121n n S -=-32．在《增删算法统宗》中有这样一则故事：“三百七十八里关，初行健步不为难；次日脚痛减一半，如此六日过其关.”则下列说法正确的是（ ） A ．此人第二天走了九十六里路B ．此人第三天走的路程站全程的18C ．此人第一天走的路程比后五天走的路程多六里D ．此人后三天共走了42里路33．已知数列{}n a 的前n 项和为S n ，22n n S a =-，若存在两项m a ，n a ，使得64m n a a =，则（ ）A ．数列{}n a 为等差数列B ．数列{}n a 为等比数列C ．22212413nn a a a -+++=D ．m n +为定值34．设数列{}n x ，若存在常数a ，对任意正数r ，总存在正整数N ，当n N ≥，有n x a r -<，则数列{}n x 为收敛数列.下列关于收敛数列正确的有（ ）A ．等差数列不可能是收敛数列B ．若等比数列{}n x 是收敛数列，则公比(]1,1q ∈-C ．若数列{}n x 满足sin cos 22n x n n ππ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，则{}n x 是收敛数列 D ．设公差不为0的等差数列{}n x 的前n 项和为()0n n S S ≠，则数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭一定是收敛数列35．已知数列{}n a 的前n 项和为S ，11a =，121n n n S S a +=++，数列12n n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ，*n ∈N ，则下列选项正确的为（ ）A ．数列{}1n a +是等差数列B ．数列{}1n a +是等比数列C ．数列{}n a 的通项公式为21nn a =-D ．1n T <【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、等比数列选择题 1．C 【分析】由题意可得1021031a a >，1021031,1a a ><，利用等比数列的性质即可求解. 【详解】由10210310a a ->，即1021031a a >，则有21021a q ⨯>，即0q >。
近6年来高考数列题分析(以全国卷课标Ⅰ为例)
近5年来高考数列题分析（以全国卷课标Ⅰ为例）单的裂项相消法和错位相减法求解数列求和即可。
纵观全国新课标Ⅰ卷、Ⅱ卷的数列试题，我们却发现，新课标卷的数列题更加注重基础，强调双基，讲究解题的通性通法。
尤其在选择、填空更加突出，常常以“找常数”、“找邻居”、“找配对”、“构函数”作为数列问题一大亮点.从2011年至2015年，全国新课标Ⅰ卷理科试题共考查了8道数列题，其中6道都是标准的等差或等比数列，主要考查等差或等比数列的定义、性质、通项、前n项和、某一项的值或某几项的和以及证明等差或等比数列等基础知识。
而文科试题共考查了9道数列题，其中7道也都是标准的等差或等比数列，主要考查数列的性质、求通项、求和、求数列有关基本量以及证明等差或等比数列等基础知识。
1．从试题命制角度看，重视对基础知识、基本技能和基本数学思想方法的考查。
2．从课程标准角度看，要求学生“探索并掌握等差数列、等比数列的通项公式与前n 项和的公式，能在具体问题情境中，发现数列的等差关系或等比关系，并能用有关知识解决相应的问题”。
3．从文理试卷角度看，尊重差异，文理有别，体现了《普通高中数学课程标准（实验）》的基本理念之一“不同的学生在数学上得到不同的发展”。
以全国新课标Ⅰ卷为例，近五年理科的数列试题难度整体上要比文科的难度大一些。
如2012年文科第12题“数列 满足 ，求的前60项和”是一道选择题，但在理科试卷里这道题就命成了一道填空题，对考生的要求自然提高了。
具体来看，全国新课标卷的数列试题呈现以下特点：●小题主要考查等差、等比数列的基本概念和性质以及它们的交叉运用，突出了“小、巧、活”的特点，难度多属中等偏易。
●大题则以数列为引线，与函数、方程、不等式、几何、导数、向量等知识编织综合性强，内涵丰富的能力型试题，考查综合素质，难度多属中等以上，有时甚至是压轴题，难度较大。
（一）全国新课标卷对数列基本知识的考查侧重点1．考查数列的基本运算，主要涉及等差、等比数列的通项公式与前项和公式。
高考数学中数列问题归类解析
高考数学中数列问题归类解析数列是高中数学的主要内容之一，它在每年的高考数学试题中占有相当大的比例。
一般安排2～3道题目（1～2道选择或填空小题，1道解答型大题），分值20分左右，约占总分的13%。
选择或填空题的难度控制在中等，学生答题时一般较容易；而在试题的后半部分安排的1道解答型大题，多为中等偏上乃至较难的题目，它们是高考数学中的热点与难点。
为了复习时突破这一难点，结合新课标教材及近几年高考试题的命题趋向，针对数列在高考数学中的几个热点问题作如下归类与解析。
1.求通项公式问题1.1 已知数列的前n项和表达式，求数列的通项公式。
（例2009年安徽卷）已知数列{a n}的前n项和s n=2n 2+2n，求这个数列的通项公式。
方法解析：由s n=2n 2+2n得，当n≥2时，有s n-1 =2(n-1) 2+2(n-1)∴a n=s n-s n-1 =(2n 2+2n)-［2(n-1) 2+2(n-1)］=4n,n∈n *。
说明：解答这类问题的关键，是充分利用前n项和表达式这一条件，再根据a n=s n-s n-1 这一相等关系即可解决。
1.2 给出已知数列的递推公式，求数列的通项公式。
如果一个数列的任一项a n与它的前一项a n-1 （或前几项）间的关系可以用一个公式来表示，那么这个公式就称这个数列的递推公式。
利用数列的递推公式求数列的通项，是历年高考数学的一个热点。
解决这类问题的主要方法有累加法、累乘法、分离常数化归为等差数列和分项整理化归为等比数列等。
例1:已知数列{a n}满足a 1=2，a a+1 =a n+2 n，求这个数列的通项公式。
方法解析：由a n+1 =a n+2 n得，a n+1 -a n=2 n，据此可写出如下等式：a 2-a 1=2，a 3-a 2=2 2，a 4-a 3=2 3……a n-a n-1 =2 n-1将上述等式两边分别相加得，a n-a 1=2+2 2+2 3+……2 n-1 =2（1-2 n-1 ）1-2=2 n-2∴a n=a 1+2 n-2=2 n。
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高考选择填空专练（试题精选）
数列
一、选择题 1．（广东卷）已知某等差数列共有10项，其奇数项之和为15，偶数项之和为30，则其公差为
A.5
B.4
C. 3
D. 2
2．（湖北卷）若互不相等的实数,,a b c 成等差数列，,,c a b 成等比数列，且310a b c ++=，则a =
A ．4
B ．2
C ．－2
D ．－4
3．（全国卷I ）设{}n a 是公差为正数的等差数列，若12315a a a ++=，12380a a a =，则
111213a a a ++=
A ．120
B ．105
C ．90
D ．75
4．（全国II ）设S n 是等差数列｛a n ｝的前n 项和，若S 3S 6＝13，则S 6
S 12＝
（A ）310 （B ）13 （C ）18 （D ）1
9
5．（全国II ）已知等差数列{}n a 中，247,15a a ==，则前10项的和10S ＝ （A ）100 (B)210 (C)380 (D)400 6．(陕西卷)已知等差数列{a n }中,a 2+a 8=8,则该数列前9项和S 9等于( ) A.18 B.27 C.36 D.45
7．（天津卷）已知数列}{n a 、}{n b 都是公差为1的等差数列，其首项分别为1a 、1b ，且
511=+b a ，*11,N b a ∈．设n
b n a
c =（*N n ∈），则数列}{n c 的前10项和等于（ ）
A ．55
B ．70
C ．85
D ．100
8．（天津卷）设{}n a 是等差数列，1359a a a ++=，69a =，则这个数列的前6项和等于（ ） Ａ．12
Ｂ．24
Ｃ．36
Ｄ．48
9．（北京卷）设4
7
10
310
()22222()n f n n N +=+++++∈L ，则()f n 等于
（A ）
2(81)7n - （B ）12(81)7n +- （C ）32
(81)7n +- （D ）
4
2(81)7
n +- 10．（北京卷）如果-1，a,b,c ,-9成等比数列，那么
（A ）b =3,ac =9 (B)b =-3,ac =9 (C)b =3,ac =-9 (D)b =-3,ac =-9 11．（湖北卷）在等比数列｛a n ｝中，a 1＝1，a 10＝3，则a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9=
A. 81
B. 27527
C.
3 D. 243
12．（辽宁卷） 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 -
二、填空题 13．（广东卷）在德国不来梅举行的第48届世乒赛期间，某商店橱窗里用同样的乒乓球堆成若干堆“正三棱锥”形的展品，其中第1堆只有1层，就一个球；第2,3,4,L 堆最底层（第一层）分别按图4所示方式固定摆放，从第二层开始，每层的小球自然垒放在下一层之上，第n 堆第n 层就放一个乒乓球，以()f n 表示第n 堆的乒乓球总数，则(3)_____f =；()_____f n =（答案用n 表示）.
14．(重庆卷)在数列{}n a 中，若11a =，12(1)n n a a n +=+≥，则该数列的通项n a = 。
15．（湖南卷）若数列{}n a 满足：1.2,111===+n a a a n n ，2，3….则=+++n a a a Λ21 .
16．（山东卷）设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和，4S ＝14，S 10－7S ＝30，则S 9＝
.
…
2020届高考选择填空专练（06试题精选）
第三章《数列》答案
1．解：330
25515
20511=⇒⎩⎨
⎧=+=+d d a d a ，故选C.
2．解：由互不相等的实数,,a b c 成等差数列可设a ＝b －d ，c ＝b ＋d ，由310a b c ++=可得b ＝2，所以a ＝2－d ，c ＝2＋d ，又,,c a b 成等比数列可得d ＝6，所以a ＝－4，选D 3．【解析】{}n a 是公差为正数的等差数列，若12315a a a ++=，12380a a a =，则2
5a =，
13(5)(5)16a a d d =-+=，∴ d=3，1221035a a d =+=，111213a a a ++=105，选B.
4．解析:由等差数列的求和公式可得
31161331
,26153
S a d a d S a d +===+可得且0d ≠ 所以
6112161527312669010
S a d d S a d d +===+,故选A 【点评】本题主要考察等比数列的求和公式,难度一般 5．解：d ＝
42157
4422
a a --==-，1a ＝3，所以 10S ＝210，选B 6．解：在等差数列{a n }中，a 2+a 8=8，∴ 198a a +=，则该数列前9项和S 9=199()
2
a a +=36，选C
7．解：数列}{n a 、}{n b 都是公差为1的等差数列，其首项分别为1a 、1b ，且511=+b a ，
*11,N b a ∈．设n b n a c =（*N n ∈），则数列}{n c 的前10项和等于1210b b b a a a +++L =11119b b b a a a +++++L ，111(1)4b a a b =+-=，∴ 11119b b b a a a +++++L
=4561385++++=L ，选C.
8. 解：{}n a 是等差数列，13533639,3,9.a a a a a a ++==== ∴ 12,1d a ==-，则这个数列的前6项和等于
166()
242
a a +=，选B. 9. 解：依题意，()f n 为首项为2，公比为8的前n ＋4项求和，根据等比数列的求和公式
可得D
10. 解：由等比数列的性质可得ac ＝（－1）×（－9）＝9，b ×b ＝9且b 与奇数项的符号相同，故b ＝－3，选B
11. 解：因为数列｛a n ｝是等比数列，且a 1＝1，a 10＝3，所以a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9＝ （a 2a 9）（a 3a 8）（a 4a 7）（a 5a 6）＝（a 1a 10）4＝34＝81，故选A
12. 【解析】因数列{}n a 为等比，则1
2n n a q -=，因数列{}1n a +也是等比数列，
则
22121122212
(1)(1)(1)22(12)01
n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a q q q +++++++++=++⇒+=++⇒+=⇒+-=⇒=
即2n a =，所以2n S n =，故选择答案C 。
【点评】本题考查了等比数列的定义和求和公式，着重考查了运算能力。
13. 解：=)3(f 10，6
)
2)(1()(++=
n n n n f
14. 解：由12(1)n n a a n +=+≥可得数列{}n a 为公差为2的等差数列，又11a =，所以n a =2n －1
15. 解：数列{}n a 满足：111,2, 1n n a a a n +===，2，3…，该数列为公比为2的等比数列，
∴ =
+++n a a a Λ2121
2121
n n -=--. 16. 解：设等差数列{}n a 的首项为a 1，公差为d ，由题意得,142
)
14(441=-+
d a 30]2)
17(77[]2)110(1010[11=-+--+
d a d a ，联立解得a 1=2,d=1，所以S 9＝5412
)19(929=⋅-+⨯。