2020高考备战优化重组专题-数列-试卷
2020版新优化高考数学(人教A版)大一轮课件:第六章 数列 高考大题专项3
-11题型一
题型二
整理得 n2-3n-4=0,解得 n=-1(舍),或 n=4. 所以,n 的值为 4.
-5题型一
题型二
题型三
题型四
解题心得1.对于等差、等比数列,求其通项及求前n项的和时,只 需利用等差数列或等比数列的通项公式及求和公式求解即可. 2.有些数列可以通过变形、整理,把它转化为等差数列或等比数 列,进而利用等差数列或等比数列的通项公式或求和公式解决问题.
32(1-8������ ) Tn= 1-8
2������������+1 3 * ������������ =2 =8(n∈N ), 2
=
32 n (8 -1). 7
-10题型一
题型二
题型三
题型四
解题心得证明与判断一个数列是等差(或等比)数列的要求不同, 证明必须是严格的,只能用等差(或等比)数列的定义.用定义法证明 一个数列是等差数列,常采用的两个式子 an-an-1=d(n≥2)和 an+1-an=d, 前者必须加上“n≥2”,否则 n=1 时 a0 无意义;在等比数列中也有:n≥2 ������ ������ 时,有 ������ =q(常数 q≠0),或 n∈N*时,有 ������+1 =q(常数 q≠0).
题型二
题型三
题型四
题型二 证明数列为等差或等比数列 3 7 例2已知数列{an},其前n项和为 Sn= n2+ n(n∈N*). 2 2 (1)求a1,a2; (2)求数列{an}的通项公式,并证明数列{an}是等差数列; (3)如果数列{bn}满足an=log2bn,试证明数列{bn}是等比数列,并求 其前n项和Tn.
2020高考备战(2019高考真题+模拟分类汇编)优化重组专题-数列-试卷
高考专题训练——数列一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2019·郑州质量预测)已知数列{a n }为等比数列,首项a 1=4,数列{b n }满足b n =log 2a n ,且b 1+b 2+b 3=12.则a 4=( )A .4B .32C .108D .2562.(2019·四川省达州市第一次诊断性测试)在等差数列{a n }中,a n ≠0(n ∈N *).角α顶点在坐标原点,始边与x 轴正半轴重合,终边经过点(a 2,a 1+a 3),则sin α+2cos αsin α-cos α=( ) A .5 B .4 C .3 D .23.(2019·长春质量监测)已知S n 是等比数列{a n }前n 项的和,若公比q =2,则a 1+a 3+a 5S 6=( )A.13B.17C.23D.374.(2019·四川省绵阳市一诊)已知x >1,y >1,且lg x ,14,lg y 成等比数列,则xy 有( )A .最小值10B .最小值10C .最大值10D .最大值105.(2019·柳州市高三毕业班模拟)已知数列{a n }的首项为1,第2项为3,前n 项和为S n ,当整数n >1时,S n +1+S n -1=2(S n +S 1)恒成立,则S 15等于( )A .210B .211C .224D .2256.(2019·衡水中学模拟)已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,则S n a n=( ) A .4n -1 B .4n -1 C .2n -1 D .2n -17.(2019·黄冈二模)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,等差数列{b n }的前n 项和为T n ,若S n T n =2018n -13n +4,则a 3b 3=( ) A .528 B .529 C .530 D .5318.(2019·全国卷Ⅲ)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3=( )A .16B .8C .4D .29.(2019·安庆二模)已知S n 是等差数列{a n }的前n 项和,a 2+a 4+a 6=12,则S 7=( )A .20B .28C .36D .410.(2019·岳阳一中二模)已知公差d ≠0的等差数列{a n }满足a 1=1,且a 2,a 4-2,a 6成等比数列,若正整数m ,n 满足m -n =10,则a m -a n =( )A .10B .20C .30D .5或4011.(2019·太原二模)13+13+6+13+6+9+…+13+6+9+…+30=( ) A.310 B.1033 C.35 D.203312.(2019·揭阳模拟)已知数列{a n }满足2a 1+22a 2+…+2n a n =n (n ∈N *),数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1log 2a n log 2a n +1的前n 项和为S n ,则S 1·S 2·S 3·…·S 10=( )A.110B.15C.111D.211二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)13.(2019·沈阳质量监测)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,S 3=a 5,a m =2019,则m =________.14.(2019·湖南湘潭一模)已知数列{a n }的前n 项和公式为S n =2n 2-n +1,则数列{a n }的通项公式为________.15.(2019·江苏高考)已知数列{a n }(n ∈N *)是等差数列,S n 是其前n 项和.若a 2a 5+a 8=0,S 9=27,则S 8的值是________.16.(2019·柳州市高三毕业班模拟)已知点(n ,a n )在函数f (x )=2x -1的图象上(n ∈N *).数列{a n }的前n 项和为S n ,设b n =log 2S n +164,数列{b n }的前n 项和为T n .则T n 的最小值为________.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(本小题满分10分)(2019·安徽省黄山市高三第一次质检)已知数列{a n }是公比大于1的等比数列,S n 是{a n }的前n 项和.若a 2=4,S 3=21.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =log 4a n +1,求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫2b n b n +1的前n 项和T n .18.(本小题满分12分)(2019·吉林省吉林市第一次调研)已知数列{a n },点(n ,a n )在直线y =3x -22上.(1)求证:数列{a n }是等差数列;(2)设b n =|a n |,求数列{b n }的前20项和S 20.19.(本小题满分12分)(2019·桂林二模)在等比数列{a n }中,已知a 1=-1,a 2=2.(1)求{a n }的通项公式;(2)若a 3,a 4分别为等差数列{b n }的前两项,求{b n }的前n 项和S n .20.(本小题满分12分)(2019·北京高考)设{a n}是等差数列,a1=-10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比数列.(1)求{a n}的通项公式;(2)记{a n}的前n项和为S n,求S n的最小值.21.(本小题满分12分)(2019·十堰二模)已知数列{a n}是递增的等差数列,a3=7,且a4是a1与27的等比中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=1a n+a n+1,求数列{b n}的前n项和T n.22.(本小题满分12分)(2019·湖南联考)设S n是数列{a n}的前n项和,已知a1=1,S n=2-2a n+1.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=(-1)n log12a n,求数列{b n}的前n项和T n.。
高考数学压轴专题2020-2021备战高考《数列》解析含答案
《数列》知识点汇总一、选择题1.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比为q ,若639S S =,562S =,则1a =( )A B .2C D .3【答案】B 【解析】 【分析】根据题意,分析可得等比数列{}n a 的公比1q ≠±,进而由等比数列的通项公式可得()()631111911a q a q qq--=⨯--,解可得2q =,又由()5151131621a q Saq-===-,解可得1a 的值,即可得答案.【详解】根据题意,等比数列{}n a 中,若639S S =,则1q ≠±, 若639S S =,则()()631111911a q a q qq--=⨯--,解可得38q=,则2q =,又由562S =,则有()5151131621a q S aq-===-,解可得12a =;故选B . 【点睛】本题考查等比数列的前n 项和公式的应用,关键是掌握等比数列的前n 项和的性质.2.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2n n S a n =-,则9S =( ) A .993 B .766 C .1013 D .885【答案】C 【解析】 【分析】计算11a =,()1121n n a a -+=+,得到21nn a =-,代入计算得到答案.【详解】当1n =时,11a =;当2n ≥时,1121n n n n a S S a --=-=+,∴()1121n n a a -+=+,所以{}1n a +是首项为2,公比为2的等比数列,即21nn a =-,∴1222n n n S a n n +=-=--,∴1092111013S =-=.故选:C . 【点睛】本题考查了构造法求通项公式,数列求和,意在考查学生对于数列公式方法的灵活运用.3.已知公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >,则“1q >”是“53a a >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】根据等比数列的性质可得530,0a a >>,若53a a >,可得21q >,然后再根据充分条件和必要条件的判断方法即可得到结果. 【详解】由于公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >, 所以530,0a a >>,若53a a >,则233a q a >,所以21q >,即1q >或1q <-,所以公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >, 则“1q >”是“53a a >”的充分不必要条件, 故选:A. 【点睛】本题主要考查了等比数列的相关性质和充分必要条件的判断方法,熟练掌握等比数列的性质是解题的关键.4.“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年,英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得到的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1到2019这2019个数中,能被3除余2且被5整除余2的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{}n a ,则此数列所有项中,中间项的值为( ) A .992 B .1022C .1007D .1037【答案】C 【解析】 【分析】首先将题目转化为2n a -即是3的倍数,也是5的倍数,也即是15的倍数.再写出{}n a 的通项公式,算其中间项即可. 【详解】将题目转化为2n a -即是3的倍数,也是5的倍数,也即是15的倍数. 即215(1)n a n -=-,1513n a n =-当135n =,135151351320122019a =⨯-=<, 当136n =,136151361320272019a =⨯-=>, 故1,2,n =……,135数列共有135项.因此数列中间项为第68项,681568131007a =⨯-=. 故答案为:C . 【点睛】本题主要考查数列模型在实际问题中的应用,同时考查了学生的计算能力,属于中档题.5.数列{}n a 满足12a =,对于任意的*n N ∈,111n na a +=-,则2018a =( ) A .-1 B .12C .2D .3【答案】A 【解析】 【分析】先通过递推公式111n na a +=-,找出此周期数列的周期,再计算2018a 的值. 【详解】111n na a +=-Q ,2111111111n n n na a a a ++∴===----, 32111111n nn n a a a a ++∴===-⎛⎫-- ⎪⎝⎭,故有3n n a a +=,则20183672221111a a a a ⨯+====-- 故选:A 【点睛】本题考查根据数列递推公式求数列各项的值,属于中档题.6.函数()f x 对任意正整数,a b 满足条件()()()f a b f a f b +=⋅,且()12f =,(2)(4)(6)(2018)(1)(3)(5)(2017)f f f f f f f f ++++L 的值是( )A .1008B .1009C .2016D .2018【答案】D【解析】 【分析】由题意结合()()()f a b f a f b +=⋅求解()()()()()()()()24620181352017f f f f f f f f ++++L 的值即可.【详解】在等式()()()f a b f a f b +=⋅中,令1b =可得:()()()()112f a f a f f a +==, 则()()12f a f a +=,据此可知: ()()()()()()()()24620181352017f f f f f f f f ++++L 2222210092018=++++=⨯=L .本题选择D 选项. 【点睛】本题主要考查抽象函数的性质,函数的求值方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.7.已知数列{}n a 中,732,1a a ==,又数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭是等差数列,则11a 等于( ) A .0 B .12C .23D .1-【答案】B 【解析】 【分析】先根据条件得等差数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭公差以及通项公式,代入解得11a . 【详解】设等差数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭公差为d ,则731111144,112324d d d a a =-∴=-=++, 从而31115(3)11242424n n n a a =+-⋅=+++ 11111115211242432a a =+=∴=+,选B. 【点睛】本题考查等差数列通项公式,考查基本求解能力,属基本题.8.设等比数列{}n a 的前n 项和记为n S ,若105:1:2S S =,则155:S S =( )A .34B .23C .12D .13【答案】A 【解析】 【分析】根据等比数列前n 项和的性质求解可得所求结果. 【详解】∵数列{}n a 为等比数列,且其前n 项和记为n S , ∴51051510,,S S S S S --成等比数列. ∵105:1:2S S =,即1051 2S S =, ∴等比数列51051510,,S S S S S --的公比为105512S S S -=-, ∴()1510105511 24S S S S S -=--=, ∴15510513 44S S S S =+=, ∴1553:4S S =. 故选A . 【点睛】在等比数列{}n a 中,其前n 项和记为n S ,若公比1q ≠,则233,,,k k k k k S S S S S --L 成等比数列,即等比数列中依次取k 项的和仍为等比数列,利用此性质解题时可简化运算,提高解题的效率.9.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n +1=a n +a (n ∈N *,a 为常数),若平面内的三个不共线的非零向量OAOB OC u u u r u u u r u u u r,,满足10051006OC a OA a OB =+u u u r u u u r u u u r ,A ,B ,C 三点共线且该直线不过O点,则S 2010等于( ) A .1005 B .1006C .2010D .2012【答案】A 【解析】 【分析】根据a n +1=a n +a ,可判断数列{a n }为等差数列,而根据10051006OC a OA a OB =+u u u r u u u r u u u r,及三点A ,B ,C 共线即可得出a 1+a 2010=1,从而根据等差数列的前n 项和公式即可求出S 2010的值. 【详解】由a n +1=a n +a ,得,a n +1﹣a n =a ; ∴{a n }为等差数列;由10051006OC a OA a OB =+u u u r u u u r u u u r ,所以A ,B ,C 三点共线; ∴a 1005+a 1006=a 1+a 2010=1, ∴S 2010()12010201020101100522a a +⨯===. 故选:A. 【点睛】本题主要考查等差数列的定义,其前n 项和公式以及共线向量定理,还考查运算求解的能力,属于中档题.10.已知首项为1的正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,4a -、3a 、5a 成等差数列,则2020S 与2020a 的关系是( )A .2020202021S a =+B .2020202021S a =-C .2020202041S a =+D .2020202043S a =-【答案】B 【解析】 【分析】求出等比数列{}n a 的公比q ,然后求出2020S 和2020a ,由此可得出结论. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,4a -Q 、3a 、5a 成等差数列,3542a a a ∴=-,所以,220q q --=,0q >Q ,解得2q =,20192019202012a a q∴==,()20201202020201211a q S q-==--,因此,2020202021S a =-. 故选:B. 【点睛】本题考查等比数列求和公式以及通项公式的应用,涉及等差中项的应用,考查计算能力,属于中等题.11.已知数列{}n a 满足:()()2*112,10n n n a a S S n +=+-=∈N ,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和.设()()()12111()1n S S S f n n +++=+L ,若对任意的n 均有(1)()f n kf n +<成立,则k 的最小整数值为( ) A .2 B .3C .4D .5【答案】A 【解析】【分析】当1n ≥时,有条件可得()211n n n nS S S S +--=-,从而111n n nS S S +--=,故111111n n S S +-=--,得出 11n S ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是首项、公差均为1的等差数列,从而求出n S 【详解】当1n ≥时,有条件可得()211n n n nS S S S +--=-,从而111n n nS S S +--=,故111111111n n n n n S S S S S +-=-=----,又1111121S ==--,11n S ⎧⎫∴⎨⎬-⎩⎭是首项、公差均为1的等差数列,11n n S ∴=-,1n n S n+=,由()()()12111()1n S S S f n n +++=+L , 得()1(1)1(1)23152,2()2223n n S f n n f n n n n +++++⎡⎫===-∈⎪⎢+++⎣⎭, 依题意知(1)()f n k f n +>, min 2k ∴=.故选:A 【点睛】本题考查数列的综合应用.属于中等题.12.已知数列{}n a 的前n 项和为212343n S n n =++(*N n ∈),则下列结论正确的是( )A .数列{}n a 是等差数列B .数列{}n a 是递增数列C .1a ,5a ,9a 成等差数列D .63S S -,96S S -,129S S -成等差数列【答案】D 【解析】 【分析】由2*123()43n S n n n N =++∈,2n …时,1n n n a S S -=-.1n =时,11a S =.进而判断出正误. 【详解】解:由2*123()43n S n n n N =++∈,2n ∴…时,2211212153[(1)(1)3]4343212n n n a S S n n n n n -=-=++--+-+=+.1n =时,114712a S ==,1n =时,15212n a n =+,不成立.∴数列{}n a 不是等差数列.21a a <,因此数列{}n a 不是单调递增数列.5191547154322(5)(9)021*******a a a --=⨯⨯+--⨯+=-≠,因此1a ,5a ,9a 不成等差数列.631535(456)32124S S -=⨯+++⨯=.961553(789)32124S S -=⨯+++⨯=.1291571(101112)32124S S -=⨯+++⨯=.Q53235710444⨯--=, 63S S ∴-,96S S -,129S S -成等差数列.故选:D . 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、数列递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.13.在数列{}n a 中,1112,1n na a a +=-=-,则2016a 的值为A .-2B .13 C .12 D .32【答案】B 【解析】由111n na a +=-,得2111111111n n n na a a a ++=-=-=--. 所以32111111n n n na a a a ++=-=-=-. 即数列{}n a 以3为周期的周期数列. 所以2016311113a a a ===-. 故选B.点睛:数列的递推关系是给出数列的一种方法,根据给出的初始值和递推关系可以依次写出这个数列的各项,由递推关系求数列的通项公式,常用的方法有:①求出数列的前几项,再归纳猜想出数列的一个通项公式;②将已知递推关系式整理、变形,变成等差、等比数列,或用累加法、累乘法、迭代法求通项,本题是通过迭代得到了数列的周期性.14.执行如图所示的程序框图,若输出的S 为154,则输入的n 为( )A .18B .19C .20D .21【答案】B 【解析】 【分析】找到输出的S 的规律为等差数列求和,即可算出i ,从而求出n . 【详解】由框图可知,()101231154S i =+++++⋯+-= , 即()1231153i +++⋯+-=,所以()11532i i -=,解得18i =,故最后一次对条件进行判断时18119i =+=,所以19n =. 故选:B 【点睛】本题考查程序框图,要理解循环结构的程序框图的运行,考查学生的逻辑推理能力.属于简单题目.15.一对夫妇为了给他们的独生孩子支付将来上大学的费用,从孩子一周岁生日开始,每年到银行储蓄a 元一年定期,若年利率为r 保持不变,且每年到期时存款(含利息)自动转为新的一年定期,当孩子18岁生日时不再存入,将所有存款(含利息)全部取回,则取回的钱的总数为( ) A .17(1)a r + B .17[(1)(1)]ar r r +-+C .18(1)a r +D .18[(1)(1)]ar r r+-+【答案】D 【解析】 【分析】由题意可得:孩子18岁生日时将所有存款(含利息)全部取回,可以看成是以(1)a r +为首项,(1)r +为公比的等比数列的前17项的和,再由等比数列前n 项和公式求解即可. 【详解】 解:根据题意,当孩子18岁生日时,孩子在一周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为17(1)a r +, 同理:孩子在2周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为16(1)a r +, 孩子在3周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为15(1)a r +,⋯⋯孩子在17周岁生日时存入的a 元产生的本利合计为(1)a r +,可以看成是以(1)a r +为首项,(1)r +为公比的等比数列的前17项的和, 此时将存款(含利息)全部取回, 则取回的钱的总数:17171618(1)[(1)1](1)(1)(1)[(1)(1)]11a r r aS a r a r a r r r r r++-=++++⋯⋯++==+-++-;故选:D . 【点睛】本题考查了不完全归纳法及等比数列前n 项和,属中档题.16.对于实数,[]x x 表示不超过x 的最大整数.已知正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和,则[][][]1240S S S +++=L ( )A .135B .141C .149D .155【答案】D 【解析】 【分析】利用已知数列的前n 项和求其n S 得通项,再求[]n S 【详解】解:由于正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈, 所以当1n =时,得11a =, 当2n ≥时,111111[()]22n n n n n n n S a S S a S S --⎛⎫=+=-+ ⎪-⎝⎭ 所以111n n n n S S S S ---=-,所以2=n S n ,因为各项为正项,所以=n S因为[][][]1234851,1,[]1,[][]2S S S S S S =======L ,[]05911[][]3S S S ====L ,[]161724[][]4S S S ====L ,[]252635[][]5S S S ====L , []363740[][]6S S S ====L .所以[][][]1240S S S +++=L 13+25+37+49+511+65=155⨯⨯⨯⨯⨯⨯, 故选:D 【点睛】此题考查了数列的已知前n 项和求通项,考查了分析问题解决问题的能力,属于中档题.17.已知数列}{n a 为等比数列,n S 是它的前n 项和,若2312a a a ⋅=,且4a 与72a 的等差中项为54,则5S =( ). A .35 B .33C .31D .29【答案】C 【解析】试题分析:由题意得,设等比数列的公比为q ,则2231112a a a q a q a =⋅=,所以42a =,又3474452224a a a a q +=+=⨯,解得11,162q a ==,所以5515116(1())(1)2311112a q S q --===--,故选C . 考点:等比数列的通项公式及性质.18.已知{}n a 是各项都为正数的等比数列,n S 是它的前n 项和,若47S =,821S =,则16S =( )A .48B .90C .105D .106【答案】C 【解析】 【分析】根据4841281612,,,S S S S S S S ---成等比数列即可求出16S . 【详解】由等比数列的性质得4841281612,,,S S S S S S S ---成等比数列, 所以1216127,14,21,S S S --成等比数列,所以121216162128,49,4956,105S S S S -=∴=∴-=∴=.故选:C 【点睛】本题主要考查等比数列的性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.19.{}n a 为等差数列,公差为d ,且01d <<,5()2k a k Z π≠∈,223557sin 2sin cos sin a a a a +⋅=,函数()sin(4)(0)f x d wx d w =+>在20,3π⎛⎫⎪⎝⎭上单调且存在020,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()f x 关于0(,0)x 对称,则w 的取值范围是( ) A .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦ B .30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦C .24,33⎛⎤⎥⎝⎦D .33,42⎛⎤⎥⎝⎦【答案】D 【解析】 【分析】推导出sin4d =1,由此能求出d ,可得函数解析式,利用在203x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,上单调且存在()()0020203x f x f x x π⎛⎫∈+-= ⎪⎝⎭,,,即可得出结论. 【详解】∵{a n }为等差数列,公差为d ,且0<d <1,a 52k π≠(k ∈Z ), sin 2a 3+2sin a 5•cos a 5=sin 2a 7, ∴2sin a 5cos a 5=sin 2a 7﹣sin 2a 3=2sin 372a a +cos 732a a -•2cos 372a a +sin 732a a -=2sin a 5cos2d •2cos a 5sin2d , ∴sin4d =1,∴d 8π=.∴f (x )8π=cosωx ,∵在203x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,上单调 ∴23ππω≥, ∴ω32≤; 又存在()()0020203x f x f x x π⎛⎫∈+-= ⎪⎝⎭,,,所以f (x )在(0,23π)上存在零点, 即223ππω<,得到ω34>. 故答案为 33,42⎛⎤⎥⎝⎦故选D 【点睛】本题考查等差数列的公差的求法,考查三角函数的图象与性质,准确求解数列的公差是本题关键,考查推理能力,是中档题.20.设数列{}n a 的前n 项和为n S 已知()*123n n a a n n N++=+∈且1300nS=,若23a <,则n 的最大值为( )A .49B .50C .51D .52【答案】A 【解析】 【分析】对n 分奇偶性分别讨论,当n 为偶数时,可得2+32n n nS =,发现不存在这样的偶数能满足此式,当n 为奇数时,可得21+342n n n S a -=+,再结合23a <可讨论出n 的最大值.【详解】当n 为偶数时,12341()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++(213)(233)[2(1)3]n =⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+ 2[13(1)]32n n =⨯++⋅⋅⋅+-+⨯2+32n n=,因为22485048+348503501224,132522S S ⨯+⨯====,所以n 不可能为偶数;当n 为奇数时,123451()()()n n n S a a a a a a a -=+++++⋅⋅⋅++1(223)(243)[2(1)3]a n =+⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+21342n n a +-=+因为2491149349412722S a a +⨯-=+=+,2511151351413752S a a +⨯-=+=+,又因为23a <,125a a +=,所以 12a > 所以当1300n S =时,n 的最大值为49 故选:A 【点睛】此题考查的是数列求和问题,利用了并项求和的方法,考查了分类讨论思想,属于较难题.。
备战2020年高考数学一轮复习 第7单元 数列单元训练(A卷,文,含解析)
1单元训练金卷▪高三▪数学卷(A )第7单元 数列注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
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 .2B .32C .3D .42.在正项等比数列{}n a 中,已知42a =,818a =,则5a 的值为( )A .14B .14-C .1-D .13.在等差数列{}n a 中,51340aa +=,则8910a a a ++=()只装订不密封 准考证号 考场号 座位号2A .72B .60C .48D .36 4.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 .700127里B .35063里C .28051里D .350127里5.已知等差数列{}na 的前n 项和nS 有最大值,且651a a <-,则满足0n S >的最大正整数n 的值为( ) A .6B .7C .10D .126.已知等差数列{}n a 的公差不为零,nS 为其前n 项和,39S =,且21a -,31a -,51a -构成等比数列,则5S =( )A .15B .15-C .30D .257.在等差数列{}na 中,3a ,9a 是方程224120x x ++=的两根,则数列{}n a 的前11项和等于( ) A .66B .132C .66-D .132-8.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12n -,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( )3A .110B .114C .124D .1259.已知数列{}n a 的前n 项和为nS ,满足2=31n n S a -,则通项公式n a 等于()A .12nna B .2n na= C .13-=n naD .3n na =10.已知数列满足,且,则( )A .B .C .D .11.已知数列:11212312342334445555++++++⋯,,,,,那么数列{}11n n n b a a +⎧⎫=⎨⎬⎩⎭前项和为( ) A .111n -+B .1411n ⎛⎫⨯- ⎪+⎝⎭C .11421n ⎛⎫⨯- ⎪+⎝⎭ D .1121n -+12.已知数列{}n a 满足递推关系:11n n n a a a +=+,112a =,则2017a =( )A .12016B .12017 C .12018D .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{}n a 满足112a =,且2434(1)a a a =-,则5a =_______.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_______. 15.在数列{}na 中,11a=,133nn na a a +=+()n ∈*N 猜想数列的通项公式为________.16.已知正项等比数列{}n a 满足5432a a a +=,若存在两项m a ,n a ,使得18m n a a a =,则91m n +的4最小值为__________.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{}n a 的公差不为0,13a=,且247,,a a a 成等比数列.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求2462n aa a a ++++.18.(12分)已知公差不为零的等差数列{}n a 满足535S =,且2a ,7a ,22a 成等比数列.(1)求数列{}na 的通项公式;(2)若()()413n n n b a a =-+,且数列{}n b 的前n 项和为nT ,求证:34n T <.519.(12分)已知数列{}n a 的前n 项和为nS 且21()n n S a n =-∈*N .(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n na 的前n 项和nT .620.(12分)已知数列{}n a 满足11a=,121n n a a +=+,n ∈*N .(1)求证数列{}1n a +是等比数列,并求数列{}na 的通项公式;(2)设()221log 1n n b a +=+,数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T ,求证:11156nT≤<.721.(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;(2)设数列满足sin 2πn n n a b a ,求的前项和.822.(12分)设正项数列的前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14n n n b a a +=⋅,若对任意都成立,求实数的取值范围.1单元训练金卷▪高三▪数学卷(A )第7单元 数列 答 案第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.【答案】C【解析】∵a 1=12,S 5=90,∴54512902d ⨯⨯+=,解得d =3,故选C . 2.【答案】D【解析】由题意,正项等比数列{}n a 中,且42a =,818a =,可得484116a q a ==, 又因为0q >,所以12q =,则541212a a q =⋅=⨯=,故选D . 3.【答案】B【解析】根据等差数列的性质可知:5139********aa a a +=⇒=⇒=,89109992360a a a a a a ==++=+,故本题选B .4.【答案】A【解析】设马每天所走的路程是127,,.....a a a ,是公比为12的等比数列,这些项的和为700,717111()647002700112712a S a ⎛⎫- ⎪⨯⎝⎭==⇒=-,671700127a a q ==,故答案为A .5.【答案】C【解析】设等差数列{}na 的公差为d ,因为等差数列{}na 的前n 项和nS 有最大值,所以0d <,又651a a <-,所以50a >,60a <,且560a a +>,2所以110101105610()5()5()02a a a Sa a a +==+=+>,11111611()1102a a S a +==<,所以满足0nS >的最大正整数n 的值为10.6.【答案】D【解析】设等差数列{}n a 的公差为()0d d ≠,由题意()()()1211133921141a d a d a d a d +=⎧⎪⎨+-=+-+-⎪⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩. ∴554251252S ⨯⨯=⨯+=.故选D .7.【答案】D【解析】因为3a ,9a 是方程224120xx ++=的两根,所以3924a a +=-,又396242aa a +=-=,所以612a =-,61111111211()13222a a a S ⨯⨯+===-,故选D .8.【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1n +行,令1x =,可得二项展开式的二项式系数的和2n,其中第1行为02,第2行为12,第3行为22,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122112nnnS ,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,,可以看成构成一个首项为1,公差为2的等差数列,则(1)2nn n T +=, 令(1)152n n +=,解得5n =, 所以前15项的和表示前7行的数列之和,减去所有的1,即()72113114--=,即前15项的数字之和为114,故选B . 9.【答案】C【解析】当1n =时,11231S a =-,11a ∴=,当2n ≥且n ∈*N 时,11231n n Sa --=-,则111222313133nn n n n n n SS a a a a a ----==--+=-,即13n n a a -=,∴数列{}n a 是以1为首项,3为公比的等比数列13n na-∴=,本题正确选项C .10.【答案】B【解析】利用排除法,因为,当时,,排除A ; 当时,,B 符合题意; 当时,,排除C;当时,,排除D,故选B .11.【答案】B【解析】由题意可知:()1122112n n n n n a n n +++⋅⋅⋅+===++,()111411411122n n n b n n a a n n n n +⎛⎫∴====⨯- ⎪+++⎝⎭⋅, 1111111141412233411n S n n n ⎛⎫⎛⎫∴=⨯-+-+-+⋅⋅⋅+-=⨯- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭,本题正确选项B . 12.【答案】C 【解析】∵11n n n a a a +=+,112a =,∴1111n na a +-=. ∴数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,首项为2,公差为1. ∴20171220162018a=+=,则201712018a =.故选C .第Ⅱ卷二、填空题:本大题共4小题,每小题5分.13.【答案】8 【解析】∵2434(1)a aa =-,∴2334(1)a a =-,则32a =, ∴223512812a a a ===,故答案为8.14.【答案】1【解析】三数成等比数列,设公比为q ,可设三数为a q ,a ,aq ,可得384a a aq q ⎧=⎪⎨+=⎪⎩,求出21a q =⎧⎨=⎩,公比q 的值为1.15.【答案】32n + 【解析】由133nn na aa +=+,11a =,可得1213334a a a ==+,2323335a a a ==+,3433336a a a ==+,……,∴猜想数列的通项公式为32na n =+,本题正确结果32n +. 16.【答案】2【解析】正项等比数列{}na 满足5432aa a +=,432111=+2a q a q a q ∴,整理得210+2q q -=,又0q >,解得12q =, 存在两项ma ,na使得1a =,2221164m n a q a +-∴=,整理得8m n +=,91191191()10102888m n m n m n m n n m ⎛⎛⎫⎛⎫∴+=++=++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝,则91m n +的最小值为2,当且仅当9m n n m=取等号,但此时m ,n ∉*N .又8m n +=,所以只有当6m =,2n =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.【答案】(1)2nan =+;(2)23n n +.【解析】(1)24,,a a 7a 成等比数列,2427a a a ∴=,即2111(3)()(6)a d a d a d +=++,化简得1(3)0a d d -=,∵公差0d ≠,13a d∴=,13a =,1d ∴=,1(1)2n a a n d n ∴=+-=+.(2)由(1)知222na n =+,故2{}n a 是首项为4、公差为2的等差数列,所以2222462()(422)322n n n a a n n a a a a n n +++++++===+.18.【答案】(1)21na n =+;(2)见详解.【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d (0d ≠),由题意得52722235S a a a =⎧⎨=⎩,则()()12111545352(6)21a d a d a d a d ⨯⎧+=⎪⎨⎪+=++⎩, 化简得112723a d a d +=⎧⎨=⎩,解得132a d =⎧⎨=⎩,所以()32121n a n n =+-=+.(2)证明:()()()()44111113224222n n n b a a n n n n n n ⎛⎫====- ⎪-++++⎝⎭,所以111111111112132435112n T n n n n ⎛⎫=-+-+-++-+- ⎪-++⎝⎭1111311131221242124n n n n ⎛⎫⎛⎫=+--=-+< ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭. 19.【答案】(1)12nna;(2)221n n nTn =⋅-+.【解析】(1)因为21nn S a =-,当2n ≥时,1121n n S a --=-,两式相减可得1122nn n n SS a a ---=-,即122n n n a a a -=-,整理可得12nn aa -=,11121a S a ==-,解得11a =,所以数列{}n a 为首项为1,公比为2的等比数列,12n n a -∴=. (2)由题意可得:0112222n nT n =⨯+⨯+⋅⋅⋅+⋅,所以12121222(1)22n n nTn n -=⨯+⨯+⋅⋅⋅+-+⋅,两式相减可得1211212222221212nn nn n n n T n n n ---=+++⋅⋅⋅+-⋅=-⋅=--⋅-,∴221n n nTn =⋅-+.20.【答案】(1)证明见解析,()21nn a n =-∈*N;(2)见解析.【解析】(1)由121n n a a +=+,得()1121n n a a ++=+,即1121n n a a ++=+,且112a +=,∴数列{}1n a +是以2为首项,2为公比的等比数列,11222n n n a -∴+=⨯=,∴数列{}n a 的通项公式为()21n nan =-∈*N .(2)由(1)得:()()212212log 1log 21121n nn ba n ++=+=-+=+,()()111111212322123n n b b n n n n +⎛⎫∴==- ⎪++++⎝⎭, ()111111123557212311646n n n T n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+- ⎪ ⎪ ∴=-⎪⎢⎥++⎝∈+⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦*N , 又1104610n <≤+,1101046n ∴-≤-<+,1111156466n ∴≤-<+, 即11156n T ≤<.21.【答案】(1);(2)()()()2,21123 ,2123n n n k k T n n k k -+=-=⎧⎪=⎨==⎪⎩,,,,,,.【解析】(1)由条件,得()3715724a a S S ⎧=+=+⎪⎨⎪⎩,即112724a d a d +==+⎧⎨⎩,132a d ==⎧⎨⎩, 所以{a n }的通项公式是.(2)由(1)知,()()21πsinsin πcos π22πn n n n n b a an a n +⎛⎫==+= ⎪⎝⎭,(1)当21n k =-(k =1,2,3,…)即n 为奇数时,nn ba =-,11n nb a ++=,()123111222n n n n T a a a a a a n --=-+-++-=-+-=--; (2)当2n k =(k =1,2,3,…):即n 为偶数时,nn ba =,11n nb a --=-,123122n n n nT a a a a a n -=-+-+⋯-+=⋅=,综上所述,()()()2,21123 ,2123n n n k k T n n k k -+=-=⎧⎪=⎨==⎪⎩,,,,,,.22.【答案】(1)见证明,;(2). 【解析】(1)证明:∵,且,当时,,解得.当时,有,即, 即. 于是,即.∵,∴为常数,∴数列是为首项,为公差的等差数列,∴.(2)由(1)可得()11111nb n n n n ==-++,∴11111111223111nn Tn n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,即()121nn n n λ<+-⋅+对任意都成立()()()()min1121n n n n n n λ⎡⎤++-⋅+⇔<∈⎢⎥⎢⎥⎣⎦*N ,①当为偶数时,()()21n n nλ++<恒成立,令()()()2123n n f n n nn++==++,()()()()12101n n f n f n n n +-+-=>+,在上为增函数,;②当为奇数时,()()21n n nλ-+<恒成立,又()()2121n n n nn-+=--,()2f n n n=-易知:在为增函数,,∴由①②可知:,综上所述的取值范围为.。
数列—高考真题文科数学分项汇编(解析版)
当d 0时,a1 d,∴3d 2a1 d 2d a1 0即b4 2 b2b8 0,所以b4 b2b8 0,D不正确.
故选:D ..
2
【点睛】本题主要考查等差数列的性质应用,属于基础题.
5.【2019年高考全国 III卷文数】已知各项均为正数的等比数列an的前
则a3
4项和为 15,且a 3a3 4a1, 5
i
由 TTi ai 1i 7,i N可知数列Tn不存在最小项,
i1
由于a1 9,a2 7,a3 5,a4 3,a5 1,a6 1,
故数列Tn中的正项只有有限项:
T 2
63,T4
6315
945
.
T
故数列Tn中存在最大项,且最大项为
4.
故选:B.
【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式,等差数列中项的符号问题,分类讨论的数学思想等知识,
a1 7 .
故答案为: 7 .
【点睛】本题考查数列的递推公式的应用,以及数列的并项求和,考查分类讨论思想和数学计算能力, 属于较难题.
12.【2020年高考浙江】我国古代数学家杨辉,朱世杰等研究过高阶等差数列的求和问题,如数列{n(n 1) } 2
就是二阶等差数列.数列{n(n 1)}(nN*)的前 2
3,nN*),
则数列an是等比数列.
10.【2020年高考全国Ⅱ卷文数】记Sn为等差数列{an}的前n项和.若a1=−2,a2+a6=2,则S10=__________.
【答案】 25
【解析】 an是等差数列,且a1 2,a2 a6 2 设an等差数列的公差d
根据等差数列通项公式:an a1 n1 d
因此
an
2
n1
2020年高考数学全国百所名校精粹重组卷(8)试题 精品
名校精华重组数学试题(8)第I 卷(选择题 共60分)一.选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.设全集U 是实数集R ,M ={x |x 2>4},N ={x |x ≥3或x <1}都是U 的子集,则图中阴影部分所表示的集合是 ( )A .{x |-2≤x <1}B .{x |-2≤x ≤2}C .{x |1<x ≤2}D .{x |x <2} 2.在△ABC 中,“A>30°”是“sinA>21”的 ( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件3.如图,在四边形ABCD 中,4||||||=++,0=•=•DC BD BD AB ,4||||||||=•+•DC BD BD AB ,则AC DC AB •+)(的值( )A .2B .22C .4D .244.对于任意的直线l 与平面α,在平面α内必有直线m ,使m 与l( )A .平行B .相交C .垂直D .互为异面直线5.点P 在曲线323+-=x x y 上移动,设点P 处切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是 ( )A .[0,2π] B .[0,2π)∪[43π,π)C .[43π,π) D .(2π,43π]6.已知正方体的外接球的体积是332π,则这个正方体的棱长是( )A .322 B .332 C .324 D .334 7.将7个人(含甲.乙)分成三个组,一组3人,另两组各2人,不同的分组数为a,甲.乙分在同一组的概率为P,则a .P 的值分别为 ( )A .a =105,P =215 B .a =105,P =214 C .a =210,P =215 D .a =210,P =2148.已知21-+=a a p (a >2),22)21(-=x q (x∈R),则p,q 的大小关系为( )A .p≥qB .p >qC .p <qD .p≤q 9.当0<x <2π时,函数x x x x f 2sin sin 82cos 1)(2++=的最小值为( )A .2B .32C .4D .3410.在正四棱柱ABCD -A 1B 1C 1D 1中,M 为AD 中点,O 为侧面AA 1B 1B 的中心,P 为侧棱CC 1上任意一点,那么异面直线OP 与BM 所成的角是( A )。
2020届新高考高三数学试题分项汇编专题7 数列(原卷版+解析版)
(1)求an 的通项公式;
(2)设 bn 2an ,记 Tn 为数列 bn 的前 n 项和.若 Tm 124 ,求 m.
23.(2020 届山东省潍坊市高三模拟二)已知数列{an}的首项为 a1=1,且 an1 2(an 1)(n N * ) .
(Ⅰ)证明:数列{an+2}是等比数列,并求数列{an}的通项公式;
③数列 f an 是首项为 2,公差为 2 的等差数列的前 n 项和构成的数列.
2n1
(2)在(1)的条件下,当 k 2 时,设 anbn 4n2 1 ,求数列 bn 的前 n 项和 Tn .
26.(2020 届山东济宁市兖州区高三网络模拟考)在① a3 5,a2 a5 6b2 ;② b2 2,a3 a4 3b3 ;
bn
cn
,的前 n 项和 Tn .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.
1
2
3
nn
27.(2020·山东高三下学期开学)已知数列an 满足 2a1 5 2a2 5 2a3 5 … 2an 5 3 .
(1)求数列an 的通项公式;
1
1
1
(2)设数列
anan1
的前
n
项和为 Tn
数列, a2 a4 6 .
(1)求数列an 的通项 an ;
(2)设 bn an cos 2an 1 ,求数列bn 的前 2020 项的和 S2020 .
3
21. (2020 届山东省菏泽一中高三 2 月月考)设数列 an 的前 n 项和为 Sn ,已知 a1 1 , Sn1 2Sn 1, n N .
一、单选题 1.(2020 届山东省淄博市高三二模)“十二平均律” 是通用的音律体系,明代朱载堉最早用数学方法计算 出半音比例,为这个理论的发展做出了重要贡献.十二平均律将一个纯八度音程分成十二份,依次得到十三
2020届高考数学全国模拟重组预测试卷3A新人教A版
试卷类型:A2020届高三全国高考模拟重组预测试卷三数 学答案适用地区:新课标地区考查范围:集合、逻辑、函数、导数、三角、向量、数列、不等式 、立体几何、解析几何本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考生作答时,将答案填在答题卡上.在本试卷上答题无效.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回. 注意事项:1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,认真核对条形码上的姓名、准考证号,并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上.2.选择题答案使用2B 铅笔填涂,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号;非选择题答案使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写,字体工整、笔迹清楚. 3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答,超出答题区域书写的答案无效. 4.保持卡面清洁,不折叠,不破损.5.做选考题时,考生按照题目要求作答,并用2B 铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑. 第Ⅰ卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)2.(理)若21π02sin d ,cos d ,a x x b x x ==⎰⎰则a 与b 的关系是( )A .b a <B .b a >C .b a =D .0=+b a(文) “a b c d >>且”是“a c b d +>+”的 ( ) A .充分不必要条件 B .充分必要条件C .必要不充分条件D .既不充分也不必要条件3.[2020·皖南八校二模]已知向量a =(3,4),b =(2,-1),如果向量λ+a b 与b 垂直,则λ的值为( )A .52B .52-C .25D .25-4.[2020·陕西卷] 设抛物线的顶点在原点,准线方程为x =-2,则抛物线的方程是( )A .y 2=-8xB .y 2=8xC .y 2=-4xD .y 2=4x5.[2020·浙江卷] 下列命题中错误..的是( ) A .如果平面α⊥平面β,那么平面α内一定存在直线平行于平面βB .如果平面α不垂直于平面β,那么平面α内一定不存在直线垂直于平面βC .如果平面α⊥平面γ,平面β⊥平面γ,α∩β=l ,那么l ⊥平面γD .如果平面α⊥平面β,那么平面α内所有直线都垂直于平面β6.[2020·皖南八校二模]已知函数32()(6)1f x x ax a x =++++有极大值和极小值,则实数a 的取值范围是( ) A .12a -<< B .36a a <->或 C .36a -<< D .12a a <->或A .6 3B .9 3C .12 3D .18 38.[2020·山东潍坊质检]已知各项均不为零的数列{}n a ,定义向量1(,)n n n a a +=c ,(,1)n n n =+b ,n ∈*N . 下列命题中真命题是 ( )A. 若n ∀∈*N 总有//n n c b 成立,则数列{}n a 是等差数列B. 若n ∀∈*N 总有//n n c b 成立,则数列{}n a 是等比数列C. 若n ∀∈*N 总有n n ⊥c b 成立,则数列{}n a 是等差数列D. 若n ∀∈*N 总有n n ⊥c b 成立,则数列{}n a 是等比数列9.[2020·安徽卷] 已知函数f (x )=sin(2x +φ),其中φ为实数,若f (x )≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6对x∈R 恒成立,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2>f (π),则f (x )的单调递增区间是( ) A. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π3,k π+π6(k ∈Z ) B. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π,k π+π2(k ∈Z ) C. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ) D. ⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π(k ∈Z ) 10.[2020·课标全国卷] 已知a 与b 均为单位向量,其夹角为θ,有下列四个命题:p 1:|a +b |>1⇔θ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,2π3; p 2:|a +b |>1⇔θ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤2π3,πp 3:|a -b |>1⇔θ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,π3; p 4:|a -b |>1⇔θ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤π3,π.其中的真命题是( )A .p 1,p 4B .p 1,p 3C .p 2,p 3D .p 2,p 411.[2020·山东济南调研]已知点12,F F 分别是双曲线)0,0(12222>>=-b a by a x 的左、右焦点,过1F 且垂直于x 轴的直线与双曲线交于,A B 两点,若△2ABF 是锐角三角形,则该双曲线离心率的取值范围是( ) A .)3,1(B .)22,3(C .),21(+∞+D .)21,1(+12.[2020·福建四地六校联考]已知直线l ⊥平面α,直线m ⊂平面β,有下面四个命题:①m l ⊥⇒βα//;②m l //⇒⊥βα;③βα⊥⇒m l //;④.//βα⇒⊥m l 其中正确的两个命题是( )A .①与②B .①与③C .②与④D .③与④第Ⅱ卷二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.将答案填在答题卷相应位置上) 13.[2020·苏、锡、常、镇四市调研]在平面直角坐标系xOy 中,双曲线2288kx ky -=的渐近线方程为 .14.[2020·天津卷] 一个几何体的三视图如图所示(单位:m),则该几何体的体积为_______m 3.15.[2020·辽宁锦州月考]已知直线220:1ax by c O x y ++=+=与圆相交于A ,B 两点,且||3,AB =则OA OB ⋅= .16. [2020·安徽淮南一模]若数列{}{},n n a b 的通项公式分别是a a n n ⋅-=+2010)1(,2011(1)2n n b n+-=+,且n n b a <对任意n *∈N 恒成立,则常数a 的取值范围是 .三、解答题(本大题共6小题,满分74分.解答须写出文字说明、证明过程和演算步骤)17.(本小题满分12分)[2020·福建卷] 已知等比数列{a n }的公比q =3,前3项和S 3=133.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若函数f (x )=A sin(2x +φ)(A >0,0<φ<π)在x =π6处取得最大值,且最大值为a 3,求函数f (x )的解析式.18.(本小题满分12分)如图,在△OAB 中,已知P 为线段AB 上的一点,.OP x OA y OB =⋅+⋅(1)若BP PA =,求x ,y 的值;(2)若3BP PA =,||4OA =,||2OB =,且OA 与OB的夹角为60°时,求OP AB ⋅ 的值.20.(本小题满分12分) [2020·山东卷] 等比数列{a n }中,a 1,a 2,a 3分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且a 1,a 2,a 3中的任何两个数不在下表的同一列.第一列 第二列 第三列 第一行 3 2 10 第二行 6 4 14 第三行9818(1)求数列{a n }的通项公式;(2)若数列{b n }满足:b n =a n +(-1)nln a n ,求数列{b n }的前n 项和S n . 21.(理)(本小题满分12分)[2020·天津宝坻区质检]设椭圆222:1(0)2x y C a a+=>的左、右焦点分别为F 1、F 2,A 是椭圆C 上的一点,2120AF F F ⋅=,坐标原点O 到直线AF 1的距离为11||.3OF(1)求椭圆C 的方程;(2)设Q 是椭圆C 上的一点,过点Q 的直线l 交x 轴于点(1,0)F -,交y 轴于点M ,若||2||MQ QF =,求直线l 的斜率.(文)[2020·天津南开中学月考]已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的离心率为33e =,且过点(0,2),,A B 分别是椭圆的左右两个顶点,P 为椭圆C 上的动点. (1)求椭圆的标准方程;(2)若P 与,A B 均不重合,设直线PA PB 与的斜率分别为12,k k ,求12k k 的值; (3)M 为过P 且垂直于x 轴的直线上的点,若(0)OPOMλλ=>,求点M 的轨迹方程. 22.(理)(本小题满分14分)[2020·山东淄博模拟]已知函数2()e 23xf x x x =+-. (1)求证函数)(x f 在区间[0,1]上存在唯一的极值点,并用二分法求函数取得极值时相应x 的近似值(误差不超过0.2);(参考数据e 2.7≈e 1.6≈,0.3e 1.3≈)(2)当12x ≥时,若关于x 的不等式25()(3)12f x x a x ≥+-+恒成立,试求实数a 的取值范围.(文)[2020·山东淄博模拟]已知函数2()e 23xf x x x =+-.(1)求证:函数)(x f 在区间[0,1]上存在唯一的极值点,并用二分法求函数取得极值时相应x 的近似值(误差不超过0.2);(参考数据e 2.7≈e 1.6≈,0.3e 1.3≈)(2)当1x ≥时,若关于x 的不等式()f x ax ≥恒成立,试求实数a 的取值范围.试卷类型:A2020届高三全国高考模拟重组预测试卷三参考答案数 学1.【答案】B【解析】阴影部分表示的是B A ,{}{}03|0)3(|03|<<-=<+=⎭⎬⎫⎩⎨⎧<+=x x x x x x x x A ,{}13|-<<-=x x B A ,故选B.2.(理)【答案】A 【解析】21π23ππsin d cos d cos 2sin1cossin 044a b x x x x -=-=--<--=⎰⎰,故选A. (文)【答案】A【解析】a b c d >>且根据不等式性质能够推出a c b d +>+,反之不成立,故选A. 3. 【答案】D【解析】()()()3,4,2,1,32,4,()0λλλλ-+-=,a =b =a +b =a +b b 即22(32)(4)0,5λλλ+--==-. 4. 【答案】B【解析】由题意设抛物线方程为y 2=2px (p >0),又∵其准线方程为x =-p2=-2,∴p=4,所求抛物线方程为y 2=8x . 5. 【答案】D【解析】若面α⊥面β,在面α内与面β的交线不相交的直线平行于平面β,故A 正确;B 中若α内存在直线垂直平面β,则α⊥β,与题设矛盾,所以B 正确;由面面垂直的性质知选项C 正确.由A 正确可推出D 错误. 6. 【答案】B【解析】2()32(6)f x x ax a '=+++ ,因为函数有极大值和极小值,所以()0f x '=有两个不相等的实数根,所以判别式2443(6)0a a ∆=-⨯+>,解得3a <-或6a >. 7. 【答案】B【解析】由三视图知该几何体为棱柱,h =22-1=3,S 底=3×3,所以V =9 3. 8. 【答案】 A【解析】由n n c b 可知11n n a n a n ++=, 故32411231n n n a a a a a a a a a a -==12341231na n -1na =,即n ∀∈*N 如果//n n cb 成立,则数列{}n a 是等差数列. 9. 【答案】C【解析】对x ∈R 时,f (x )≤⎪⎪⎪⎪⎪⎪f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6恒成立,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3+φ=±1,可得φ=2k π+π6或φ=2k π-5π6,k ∈Z .因为f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=sin(π+φ)=-sin φ>f (π)=sin(2π+φ)=sin φ,故sin φ<0.所以φ=2k π-5π6,所以f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -5π6. 由-π2+2k π≤2x -5π6≤π2+2k π,得函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+π6,k π+2π3(k ∈Z ),答案为C.10. 【答案】A【解析】因为||a +b >1⇔||a 2+2a ·b +||b 2>1⇔a ·b >-12⇔||a ||b cos θ=cos θ>-12⇔θ∈⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,2π3,所以p 1为真命题,p 2为假命题.又因为||a -b >1⇔||a 2-2a ·b +||b 2>1⇔a ·b <12⇔||a ||b cos θ=cos θ<12⇔θ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤π3,π,所以p 4为真命题,p 3为假命题. 11. 【答案】D【解析】22,,,b b A c B c a a ⎛⎫⎛⎫--- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22222,,2,b b F A c F B c a a ⎛⎫⎛⎫=-=-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,22222240,210,11 2.b F A F B c e e e a ⎛⎫⋅=->--<<<+ ⎪⎝⎭12.【答案】B【解析】②中l 和m 可以平行、异面、相交;④中l m ⊥推不出.αβ故选B .13. 【答案】2y x =±【解析】由题知得其渐近线方程为2280x y -=即22y x =±.14. 【答案】6π+【解析】根据图中信息,可得该几何体为一个棱柱与一个圆锥的组合体,V =3×2×1+13π×1×3=6+π. 15. 【答案】12-【解析】因为圆的半径是1,所以 1.OA OB ==又3,=120AB AOB =∠则, 所以11cos 1122OA OB OA OB AOB ⎛⎫=∠=⨯⨯-=- ⎪⎝⎭.16. 【答案】32,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【解析】17.解:(1)由q =3,S 3=133得a 11-331-3=133,解得a 1=13.所以a n =13×3n -1=3n -2.(2)由(1)可知a n =3n -2,所以a 3=3.因为函数f (x )的最大值为3,所以A =3;因为当x =π6时f (x )取得最大值,所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6+φ=1.又0<φ<π,故φ=π6.所以函数f (x )的解析式为f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6. 18.解(1)∵BP PA =,∴BO OP PO OA +=+,即2OP OB OA =+,∴1122OP OA OB =+,即12x =,12y =.(2)∵3BP PA =, ∴33BO OP PO OA +=+,即43OP OB OA =+,∴3144OP OA OB =+, ∴34x =,14y =.31()()44OP AB OA OB OB OA ⋅=+⋅-131442OB OB OA OA OA OB =⋅-⋅+⋅221311244294422=⨯-⨯+⨯⨯⨯=- 19.(理)解:(1)因为∠DAB =60°,AB =2AD ,由余弦定理得BD =3AD ,从而BD 2+AD 2=AB 2,故BD ⊥AD . 又PD ⊥底面ABCD ,可得BD ⊥PD , 所以BD ⊥平面PAD .故PA ⊥BD .(2)如图,以D 为坐标原点,AD 的长为单位长,DA 、DB 、DP 所在直线分别为x 轴、y 轴、z 轴建立空间直角坐标系D -xyz ,则A (1,0,0),B (0,3,0),C (-1,3,0),P (0,0,1), AB →=(-1,3,0),PB →=(0,3,-1),BC →=(-1,0,0). 设平面PAB 的法向量为n =(x ,y ,z ),则⎩⎪⎨⎪⎧n ·AB →=0,n ·PB →=0,即⎩⎨⎧-x +3y =0,3y -z =0.因此可取n =(3,1,3).设平面PBC 的法向量为m ,则⎩⎪⎨⎪⎧m ·PB →=0,m ·BC →=0,可取m =(0,-1,-3).cos 〈m ,n 〉=-427=-277.故二面角A -PB -C 的余弦值为-277.(文)解:(1)证明:取BC 的中点M ,连接,PM QM ,易证平面PQM ACD 平面.又,PQ PQM PQ ACD ⊂∴平面平面.(2),,DC ABC AC DC AC BC AC BCDE ⊥⇒⊥⊥∴⊥平面又平面,-1433B ADE A BDE BDE S S S AC -∆∴==⋅=.20. 解:(1)当a 1=3时,不合题意;当a 1=2时,当且仅当a 2=6,a 3=18时,符合题意; 当a 1=10时,不合题意. 因此a 1=2,a 2=6,a 3=18, 所以公比q =3,故a n =2·3n -1.(2)因为b n =a n +(-1)nln a n=2·3n -1+(-1)n ln(2·3n -1)=2·3n -1+(-1)n[ln2+(n -1)ln3]=2·3n -1+(-1)n (ln2-ln3)+(-1)nn ln3,所以S n =2(1+3+…+3n -1)+[-1+1-1+…+(-1)n]·(ln2-ln3)+[-1+2-3+…+(-1)nn ]ln3.所以当n 为偶数时,S n =2·1-3n1-3+n2ln3=3n+n2ln3-1;当n 为奇数时,S n =2×1-3n1-3-(ln2-ln3)+⎝ ⎛⎭⎪⎫n -12-n ln3=3n-n -12ln3-ln2-1.综上所述,S n=⎩⎪⎨⎪⎧3n+n2ln3-1,n 为偶数,3n-n -12ln3-ln2-1,n 为奇数.21. (理)解:(1)由题设知2212(2,0),(2,0),2F a F a a --->其中.由于2120AF F F ⋅=,则有212AF F F ⊥,所以点A 的坐标为22(2,)a a-± , 故1AF 所在直线方程为21()2xy aa a =±+- ,所以坐标原点O 到直线1AF 的距离为2221a a --.又212OF a =-,所以22221213a a a -=-- ,解得2a =, 所求椭圆的方程为22142x y += . (2)设直线斜率为k ,直线l 的方程为(1)y k x =+,则有(0,)M k . 设11(,)Q x y ,由于Q 、F 、M 三点共线,且2MQ QF=,根据题意得1111(,)2(1,)x y k x y -=±+,解得112,x y k =-⎧⎨=-⎩或112,3.3x k y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩又Q 在椭圆C 上,故22(2)()142k --+=或222()()33142k-+= , 解得0k =或4k =±,所以所求直线l 的斜率为0或4±. (文)解:(1)由题意可得,2=b又33c e a==即2223.,a c a b c ==+由得,1,3==c a 所以椭圆方程为.12322=+y x(2)设),0)(,(000=/y y x P ),0,3(),0,3(B A -则,1232020=+y x 即,322202x y -= 则0103k x =+0203k x =-所以22200012222000222(3)233.3333x x y k k x x x --====---- 12k k ∴的值为2.3-(3)设(,)M x y ,其中3,3.x ∈() 由已知222||||λ=OM OP 及点P 在椭圆C 上可得,)(3632222222222λ=++=+-+y x x yx x x 整理得,63)13(2222=+-y x λλ其中3,3.x ∈() 22.(理)解:(1)()e 43xf x x '=+-,∵ 0(0)e 320f '=-=-<,(1)e 10f '=+>,∴ (0)(1)0f f ''⋅<. 令 ()()e 43xh x f x x '==+-,则()e 40xh x '=+>,∴ ()f x '在区间[0,1]上单调递增,∴ ()f x '在区间[0,1]上存在唯一零点, ∴ )(x f 在区间[0,1]上存在唯一的极小值点. 取区间[0,1]作为起始区间,用二分法逐次计算如下:① (0.5)0.60f '≈>,而(0)0f '<,∴ 极值点所在区间是[0,0.5]; ② 又(0.3)0.50f '≈-<,∴ 极值点所在区间是[0.3,0.5]; ③ ∵ |0.50.3|0.2-=,∴ 区间[0.3,0.5]内任意一点即为所求. (2)由25()(3)12f x x a x ≥+-+,得225e 23(3)12x x x x a x +-≥+-+,即 21e 12x ax x ≤--.∵ 12x ≥, ∴ 21e 12x x a x --≤. 令 21e 12()x x g x x--=, 则221e (1)12()x x x g x x --+'=. 令 21()e (1)12xx x x ϕ=--+,则()(e 1)x x x ϕ'=-.∵12x ≥,∴()0x ϕ'>,∴()x ϕ在1[,)2+∞上单调递增,∴171()()e 0282x ϕϕ≥=>,因此()0g x '>,故()g x 在1[,)2+∞上单调递增,则121e 1198()()2e 1242g x g --≥==,∴ a 的取值范围是92e 4a ≤.(文)解:(1)()e 43xf x x '=+-,∵ 0(0)e 320f '=-=-<,(1)e 10f '=+>,∴ (0)(1)0f f ''⋅<. 令 ()()e 43xh x f x x '==+-,则()e 40xh x '=+>,∴ ()f x '在区间[0,1]上单调递增,∴ ()f x '在区间[0,1]上存在唯一零点, ∴ )(x f 在区间[0,1]上存在唯一的极小值点. 取区间[0,1]作为起始区间,用二分法逐次计算如下:① (0.5)0.60f '≈>,而(0)0f '<,∴ 极值点所在区间是[0,0.5]; ② 又(0.3)0.50f '≈-<,∴ 极值点所在区间是[0.3,0.5]; ③ ∵ |0.50.3|0.2-=,∴ 区间[0.3,0.5]内任意一点即为所求.(2)由()f x ax ≥,得2e 23xax x x ≤+-,∵ 1x ≥, ∴ 2e 23x x x a x+-≤,令 2e 23()x x x g x x +-=,则22(1)e 2()x x x g x x-+'=, ∵ 1x ≥, ∴ ()0g x '>, ∴ ()g x 在[1,)+∞上单调递增, ∴min ()(1)e 1g x g ==-,∴a 的取值范围是e 1a ≤-.。
数列(教师版)--2020-2023高考真题数学专题分类汇编
专题六数列--2020-2023高考真题数学专题分类汇编真题卷题号考点考向2023新课标1卷7等差数列等差数列的判定、等差数列的性质20等差数列求等差数列的通项公式及基本量计算2023新课标2卷8等比数列等比数列的性质18等差数列、数列的综合应用求等差数列的通项公式及前n 项和、数列的综合应用(不等式证明)2022新高考1卷17数列的通项公式、数列求和由递推公式求通项公式、裂项相消法求和2022新高考2卷17等差数列、等比数列等差、等比数列的通项公式2021新高考1卷16数列的实际应用错位相减法求和17数列的通项公式、数列求和由递推公式求通项公式、公式法求和2021新高考2卷12等比数列数列的新定义问题17等差数列求等差数列的通项公式、等差数列求和2020新高考1卷14等差数列等差数列的性质、等差数列求和18等比数列、数列求和求等比数列的通项公式、数列求和2020新高考2卷15等差数列求等差数列的通项公式、等差数列求和18等比数列求等比数列的通项公式、等比数列求和【2023年真题】1.(2023·新课标I 卷第7题)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列:乙:{}n sn为等差数列,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件【答案】C 【解析】【分析】本题考查等差数列的判定、等差数列前n 项和、充分必要条件的判定,属于中档题.结合等差数列的判断方法,依次证明充分性、必要性即可.【解答】解:方法1:为等差数列,设其首项为1a ,公差为d ,则1(1)2n n n S na d -=+,111222n S n d d a d n a n -=+=+-,112n n S S dn n +-=+,故{}nS n为等差数列,则甲是乙的充分条件,,反之,{}n Sn为等差数列,即111(1)1(1)(1)n n n n n n S S nS n S na S n n n n n n +++-+--==+++为常数,设为t 即1(1)n nna S t n n +-=+,故1(1)n n S na t n n +=-⋅+故1(1)(1)n n S n a t n n -=--⋅-,2n 两式相减有:11(1)22n n n n n a na n a tn a a t ++=---⇒-=,对1n =也成立,故{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件,故甲是乙的充要条件,故选.C 方法2:因为甲:{}n a 为等差数列,设数列{}n a 的首项1a ,公差为.d 即1(1)2n n n S na d -=+,则11(1)222n S n d da d n a n -=+=+-,故{}n S n为等差数列,即甲是乙的充分条件.反之,乙:{}n S n为等差数列.即11n n S S D n n +-=+,1(1).n SS n D n =+-即1(1).n S nS n n D =+-当2n 时,11(1)(1)(2).n S n S n n D -=-+--上两式相减得:112(1)n n n a S S S n D -=-=+-,所以12(1).n a a n D =+-当1n =时,上式成立.又1112(2(1))2n n a a a nD a n D D +-=+-+-=为常数.所以{}n a 为等差数列.则甲是乙的必要条件,故甲是乙的充要条件,故选C .2.(2023·新课标II 卷第8题)记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若45S =-,6221S S =,则8S =()A.120B.85C.85- D.120-【答案】C 【解析】【分析】本题考查等比数列的基本性质,属于中档题.利用等比数列前n 项和之间差的关系可知2S ,42S S -,64S S -,86S S -成等比数列,列出关系式计算即可得解.【解答】解:2S ,42S S -,64S S -,86S S -成等比数列,242224264264262(1)55(21)521S S q S q S S S q S S q S S S⎧-=⎧+=-⎪-==+⇒⎨⎨-=⎩⎪=⎩从而计算可得24681,5,21,85S S S S =-=-=-=-故选.C 3.(2023·新课标I 卷第20题)设等差数列{}n a 的公差为d ,且 1.d >令2n nn nb a +=,记n S ,n T 分别为数列{}{},n n a b 的前n 项和.(1)若21333a a a =+,3321S T +=,求{}n a 的通项公式;(2)若{}n b 为等差数列,且999999S T -=,求.d【答案】解:因为21333a a a =+,故3132d a a d ==+,即1a d =,故n a nd =,所以21n n n n b nd d++==,(1)2n n n d S +=,(3)2n n n T d +=,又3321S T +=,即34362122d d ⨯⨯+=,即22730d d -+=,故3d =或1(2d =舍),故{}n a 的通项公式为:3.n a n =(2)方法一:(基本量法)若{}n b 为等差数列,则2132b b b =+,即11123123422a d a a d⨯⨯⨯⨯=+++,即2211320a a d d -+=,所以1a d =或12;a d =当1a d =时,n a nd =,1n nb d +=,故(1)2n n n d S +=,(3)2n n n T d+=,又999999S T -=,即99100991029922d d ⋅⋅-=,即250510d d --=,所以5150d =或1(d =-舍);当12a d =时,(1)n a n d =+,n n b d =,故(3)2n n n d S +=,(1)2n n n T d+=,又999999S T -=,即99102991009922d d ⋅⋅-=,即251500d d --=,所以50(51d =-舍)或1(d =舍);综上:51.50d =方法二:因为{}n a 为等差数列且公差为d ,所以可得1n a dn a d =+-,则211(1)n n n n nb dn a d dn a d++⋅==+-+-解法一:因为{}n b 为等差数列,根据等差数列通项公式可知n b 与n 的关系满足一次函数,所以上式中的分母“1dn a d +-”需满足10a d -=或者11da d=-,即1a d =或者12;a d =解法二:由211(1)n n n n nb dn a d dn a d++⋅==+-+-可得,112b a =,216b a d =+,31122b a d =+,因为{}n b 为等差数列,所以满足1322b b b +=,即111212622a a d a d+=⋅++,两边同乘111()(2)a a d a d ++化简得2211320a a d d -+=,解得1a d =或者12;a d =因为{}n a ,{}nb 均为等差数列,所以995099S a =,995099T b =,则999999S T -=等价于50501a b -=,①当1a d =时,n a dn =,1(1)n b n d =+,则505051501a b d d-=-=,得250510(5051)(1)0d d d d --=⇒-+=,解得5150d =或者1d =-,因为1d >,所以51;50d =②当12a d =时,(1)n a d n =+,1n b n d =,则505050511a b d d-=-=,化简得251500(5150)(1)0d d d d --=⇒+-=,解得5051d =-或者1d =,因为1d >,所以均不取;综上所述,51.50d =【解析】本题第一问考查数列通项公式的求解,第二问考查等差数列有关性质,等差数列基本量的求解,计算量较大,为较难题.4.(2023·新课标II 卷第18题)已知为等差数列,,记n S ,n T 分别为数列,的前n 项和,432S =,316.T =(1)求的通项公式;(2)证明:当5n >时,n S .n T >【答案】解:(1)设数列的公差为d ,由题意知:,即,解得52(1)2 3.n a n n ∴=+-=+(2)由(1)知23n a n =+,,212121n n b b n -+=+,当n 为偶数时,当n 为奇数时,22113735(1)(1)4(1)652222n n n T T b n n n n n ++=-=+++-+-=+-,∴当n 为偶数且5n >时,即6n 时,22371(4)(1)022222n n n nT S n n n n n n -=+-+=-=->,当n 为奇数且5n >时,即7n 时,22351315(4)5(2)(5)0.22222n n T S n n n n n n n n -=+--+=--=+->∴当5n >时,n S .n T >【解析】本题考查了等差数列的通项公式、前n 项和公式等.(1)由已知432S =,316T =,根据等差数列的前n 项和公式展开,即可得出等差数列的首项15a =,公差2d =,进而得出通项公式2 3.n a n =+(2)由(1)知23n a n =+,可得(4)n S n n =+,数列的通项公式,进而212121n n b b n -+=+,分两情况讨论,当n 为偶数时,n T 中含有偶数项,相邻两项两两一组先求和,得出237.22n T n n =+当n 为奇数时,1n +为偶数,此时11.n n n T T b ++=-最后只需证明0n n T S ->即可.【2022年真题】5.(2022·新高考I 卷第17题)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知11a =,n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差为13的等差数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)证明:121112.na a a +++< 【答案】解:1112(1)(1)33n n S S n n a a +=+-=,则23n n n S a +=①,1133n n n S a +++∴=②;由②-①得:111322;33n n n n n a n n n a a a a n++++++=-⇒=∴当2n 且*n N ∈时,13211221n n n n n a a a a a a a a a a ---=⋅⋅ 1543(1)(1)1232122n n n n n n n a n n +++=⋅⋅⋅=⇒=-- ,又11a =也符合上式,因此*(1)();2n n n a n N +=∈1211(2)2((1)1n a n n n n ==-++,1211111111112(2(12122311n a a a n n n ∴+++=-+-++-=-<++ ,即原不等式成立.【解析】本题考查了数列与不等式,涉及裂项相消法求和、等差数列的通项公式、根据数列的递推公式求通项公式等知识,属中档题.(1)利用11n n n a S S ++=-进行求解然后化简可求出{}n a 的通项公式;(2)由(1)可求出1112()1n a n n =-+,然后再利用裂项相消法求和可得.6.(2022·新高考II 卷第17题)已知{}n a 为等差数列,{}n b 为公比为2的等比数列,且223344.a b a b b a -=-=-(1)证明:11;a b =(2)求集合1{|,1500}k m k b a a m =+中元素个数.【答案】解:(1)设等差数列{}n a 公差为d由2233a b a b -=-,知1111224a d b a d b +-=+-,故12d b =由2244a b b a -=-,知111128(3)a d b b a d +-=-+,故11124(3);a d b d a d +-=-+故1112a d b d a +-=-,整理得11a b =,得证.(2)由(1)知1122d b a ==,由1k m b a a =+知:11112(1)k b a m d a -⋅=+-⋅+即111112(1)2k b b m b b -⋅=+-⋅+,即122k m -=,因为1500m ,故1221000k -,解得210k ,故集合1{|,1500}k m k b a a m =+中元素的个数为9个.【解析】本题考查等差、等比数列的通项公式,解指数不等式,集合中元素的个数问题,属于中档题.【2021年真题】7.(2021·新高考II 卷第12题)(多选)设正整数010112222k k k k n a a a a --=⋅+⋅++⋅+⋅ ,其中{}0,1i a ∈,记()01k n a a a ω=+++ ,则()A.()()2n n ωω= B.()()231n n ωω+=+C.()()8543n n ωω+=+ D.()21nnω-=【答案】ACD 【解析】【分析】本题重在对新定义进行考查,合理分析所给条件是关键,属于拔高题.利用()n ω的定义可判断ACD 选项的正误,利用特殊值法可判断B 选项的正误.【解答】解:对于A 选项,010112222k k k k n a a a a --=⋅+⋅++⋅+⋅ ,,则12101122222kk k k n a a a a +-=⋅+⋅++⋅+⋅ ,,A 选项正确;对于B 选项,取2n =,012237121212n +==⋅+⋅+⋅,,而0120212=⋅+⋅,则()21ω=,即,B 选项错误;对于C 选项,34302340101852225121222k k n a a a a a ++=⋅+⋅++⋅+=⋅+⋅+⋅+⋅+ 32k k a ++⋅,所以,,23201230101432223121222k k n a a a a a ++=⋅+⋅++⋅+=⋅+⋅+⋅+⋅+ 22k k a ++⋅,所以,,因此,,C 选项正确;对于D 选项,01121222n n --=+++ ,故,D 选项正确.故选.ACD 8.(2021·新高考I 卷第16题)某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折.规格为20dm 12dm ⨯的长方形纸,对折1次共可以得到10dm 12dm ⨯,20dm 6dm ⨯两种规格的图形,它们的面积之和21240dm S =,对折2次共可以得到5dm 12dm ⨯,10dm 6dm ⨯,20dm 3dm ⨯三种规格的图形,它们的面积之和22180dm S =,以此类推.则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为____________________;如果对折*()n n N ∈次,那么12n S S S ++= __________2dm .【答案】5;3240(3)2nn +⨯-【解析】【分析】本题考查实际生活中的数列问题,由特殊到一般的数学思想.根据题设列举,可以得到折叠4次时会有五种规格的图形.由面积的变化关系得到面积通项公式,从而由错位相减法得到面积和.【解答】解:对折3次时,可以得到2.512dm dm ⨯,56dm dm ⨯,103dm dm ⨯,20 1.5dm dm ⨯四种规格的图形.对折4次时,可以得到2.56dm dm ⨯,1.2512dm dm ⨯,53dm dm ⨯,10 1.5dm dm ⨯,200.75dm dm ⨯五种规格的图形.对折3次时面积之和23120S dm =,对折4次时面积之和2475S dm =,即12402120S ==⨯,2180360S ==⨯,3120430S ==⨯,475515S ==⨯,……得折叠次数每增加1,图形的规格数增加1,且()*12401,2nn S n n N ⎛⎫=+⨯∈ ⎪⎝⎭,121111240[234(1)]2482n n S S S n ∴++=⨯⨯+⨯+⨯++⋅+ 记231242n n n T +=+++ ,则112312482n n n T ++=+++ ,11111111()224822n n n n n n T T T ++-==++++- 113113322222n n n n n ++++=--=-,得332n nn T +=-,123240(32n nn S S S +∴++=⨯-,故答案为5;3240(3).2n n +⨯-9.(2021·新高考I 卷第17题)已知数列{}n a 满足11a =,,(1)记2n n b a =,写出1b ,2b ,并求数列{}n b 的通项公式;(2)求{}n a 的前20项和.【答案】解:⑴12b a =,且21+1=2a a =,则1=2b ,24b a =,且4321215a a a =+=++=,则25b =;1222121213n n n n n b a a a b +++==+=++=+,可得13n n b b +-=,故{}n b 是以2为首项,3为公差的等差数列;故()21331n b n n =+-⨯=-.(2)数列{}n a 的前20项中偶数项的和为2418201210109=102+3=1552a a a ab b b ⨯++++=+++⨯⨯ ,又由题中条件有211a a =+,431a a =+, ,20191a a =+,故可得n a 的前20项的和【解析】本题考查了数列递推关系式运用,等差数列通项公式求法,数列求和,考查了分析和运算能力,属于中档题.(1)结合题干给的递推关系,可以快速的算出1b 和2b ,同时利用1222121213n n n n n b a a a b +++==+=++=+可判断出数列n b 为等差数列,即可求出数列通项公式;(2)n a 的前20项的和可分组求和,求出其对应的偶数项的和,再结合奇数项与偶数项的关系求解即可.10.(2021·新高考II 卷第17题)记n S 是公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和,若35a S =,244.a a S =(1)求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)求使n n S a >成立的n 的最小值.【答案】解:(1)由等差数列的性质可得:535S a =,则3335,0a a a =∴=,设等差数列的公差为d ,从而有22433()()a a a d a d d =-+=-,412343333(2)()()2S a a a a a d a d a a d d =+++=-+-+++=-,从而22d d -=-,由于公差不为零,故:2d =,数列的通项公式为:*3(3)26().n a a n d n n N =+-=-∈(2)由数列的通项公式可得1264a =-=-,则2(1)(4)252n n n S n n n -=⨯-+⨯=-,则不等式n n S a >即2526n n n ->-,整理可得(1)(6)0n n -->,解得1n <或6n >,又n 为正整数,故n 的最小值为7.【解析】本题考查等差数列基本量的求解,是等差数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等差数列的有关公式并能灵活运用.(1)由题意首先求得3a 的值,然后结合题意求得数列的公差即可确定数列的通项公式;(2)首先求得前n 项和的表达式,然后求解二次不等式即可确定n 的最小值.【2020年真题】11.(2020·新高考I 卷第14题、II 卷第15题)将数列{21}n -与{32}n -的公共项从小到大排列得到数列{n a },则{}n a 的前n 项和为__________.【答案】232n n-【解析】【分析】本题考查数列的特定项与性质以及等差数列求和.利用公共项构成首项为1,公差为6的等差数列,利用求和公式即可求出答案.【解答】解:数列{21}n -的首项是1,公差为2的等差数列;数列{32}n -的首项是1,公差为3的等差数列;公共项构成首项为1,公差为6的等差数列;故{}n a 的前n 项和S n 为:.故答案为232.n n -12.(2020·新高考I 卷第18题)已知公比大于1的等比数列{}n a 满足24320,8.a a a +==(1)求{}n a 的通项公式;(2)记m b 为{}n a 在区间*(0,]()m m N ∈中的项的个数,求数列{}m b 的前100项和100.S 【答案】解:(1)设等比数列的公比为q ,且1q >,2420a a += ,38a =,,解得舍)或,∴数列{}n a 的通项公式为2;n n a =(2)由(1)知12a =,24a =,38a =,416a =,532a =,664a =,7128a =,则当1m =时,10b =,当2m =时,21b =,以此类推,31b =,45672b b b b ====,815...3b b ===,1631...4b b ===,3263...5b b ===,64100...6b b ===,10012100...S b b b ∴=+++0122438416532637480.=+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=【解析】本题考查了数列求和及等比数列通项公式,属中档题.(1)根据等比数列通项公式列出方程,求出首项和公比,即可求出通项公式;(2)根据等比数列通项公式,归纳数列{}m b 的规律,从而求出其前100项和.13.(2020·新高考II 卷第18题)已知公比大于1的等比数列{}n a 满足2420a a +=,38.a =(1)求{}n a 的通项公式;(2)求1223a a a a -+…11(1).n n n a a -++-【答案】解:(1)设等比数列{}n a 的公比为(1)q q >,则32411231208a a a q a q a a q ⎧+=+=⎨==⎩,1q > ,122a q =⎧∴⎨=⎩,1222.n n n a -∴=⋅=1223(2)a a a a -+ (11)(1)n n n a a -++-35792222=-+-+…121(1)2n n -++-⋅,322322[1(2)]82(1).1(2)55n n n +--==----【解析】本题考查等比数列的通项公式,前n 项求和公式,考查转化思想和方程思想,属于基础题.(1)根据题意,列方程组32411231208a a a q a q a a q ⎧+=+=⎨==⎩,解得1a 和q ,然后求出{}n a 的通项公式;(2)根据条件,可知12a a ,23a a -,…11(1)n n n a a -+-,是以32为首项,22-为公比的等比数列,由等比数列求和公式,即可得出答案.。
2020高考—数列(解答+答案)
2020年高考——数列1.(20全国Ⅰ理17)(12分)设{}n a 是公比不为1的等比数列,1a 为2a ,3a 的等差中项. (1)求{}n a 的公比;(2)若11a =,求数列{}n na 的前n 项和.2.(20全国Ⅲ文17)(12分)设等比数列{a n }满足124a a +=,138a a -=. (1)求{a n }的通项公式;(2)记n S 为数列{log 3a n }的前n 项和.若13m m m S S S +++=,求m .3.(20全国Ⅲ理17)(12分)设数列{a n }满足a 1=3,134n n a a n +=-.(1)计算a 2,a 3,猜想{a n }的通项公式并加以证明; (2)求数列{2n a n }的前n 项和S n .4.(20新高考Ⅰ18)(12分)已知公比大于1的等比数列{}n a 满足24320,8a a a +==. (1)求{}n a 的通项公式;(2)记m b 为{}n a 在区间*(0,]()m m ∈N 中的项的个数,求数列{}m b 的前100项和100S .5.(20天津19)(本小题满分15分)已知{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列,()()115435431,5,4a b a a a b b b ===-=-. (Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)记{}n a 的前n 项和为n S ,求证:()2*21n n n S S S n ++<∈N;(Ⅲ)对任意的正整数n ,设()21132,,,.n nn n n n n a b n a a c a n b +-+-⎧⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数求数列{}n c 的前2n 项和.6.(20浙江20)(本题满分15分)已知数列{a n },{b n },{c n }满足1111121,,,nn n n n n n b a b c c a a c c n b +++====-=∈*N . (Ⅰ)若{b n }为等比数列,公比0q >,且1236b b b +=,求q 的值及数列{a n }的通项公式;(Ⅱ)若{b n }为等差数列,公差0d >,证明:*12311,n c c c c n d++++<+∈N .7.(20江苏20)(本小题满分16分)已知数列{}()n a n ∈*N 的首项a 1=1,前n 项和为S n .设λ与k 是常数,若对一切正整数n ,均有11111k k k n n n S S a λ++-=成立,则称此数列为“λ~k ”数列.(1)若等差数列{}n a 是“λ~1”数列,求λ的值; (2)若数列{}n a”数列,且0n a >,求数列{}n a 的通项公式; (3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{}n a 为“λ~3”数列,且0n a ≥?若存在,求λ的取值范围;若不存在,说明理由.8.(20北京21)(本小题15分) 已知{}n a 是无穷数列.给出两个性质:①对于{}n a 中任意两项,()i j a a i j >,在{}n a 中都存在一项m a ,使2i m ja a a =;②对于{}n a 中任意项(3)n a n ,在{}n a 中都存在两项,()k l a a k l >.使得2kn la a a =.(Ⅰ)若(1,2,)n a n n ==,判断数列{}n a 是否满足性质①,说明理由;(Ⅱ)若12(1,2,)n n a n -==,判断数列{}n a 是否同时满足性质①和性质②,说明理由;(Ⅲ)若{}n a 是递增数列,且同时满足性质①和性质②,证明:{}n a 为等比数列。
2020年全国各地高中数学真题分类汇编—数列(含答案)
2020年全国各地⾼考真题分类汇编—数列1.(2020•浙江)已知等差数列{a n}的前n项和S n,公差d≠0,且≤1.记b1=S2,b n+1=S2n+2﹣S2n,n∈N*,下列等式不可能成⽴的是()A.2a4=a2+a6B.2b4=b2+b6C.a42=a2a8D.b42=b2b82.(2020•北京)在等差数列{a n}中,a1=﹣9,a5=﹣1.记T n=a1a2…a n(n=1,2,…),则数列{T n}()A.有最⼤项,有最⼩项B.有最⼤项,⽆最⼩项C.⽆最⼤项,有最⼩项D.⽆最⼤项,⽆最⼩项3.(2020•新课标Ⅰ)设{a n}是等⽐数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=()A.12B.24C.30D.324.(2020•新课标Ⅱ)如图,将钢琴上的12个键依次记为a1,a2,…,a12.设1≤i<j<k≤12.若k﹣j=3且j﹣i=4,则a i,a j,a k为原位⼤三和弦;若k﹣j=4且j﹣i=3,则称a i,a j,a k 为原位⼩三和弦.⽤这12个键可以构成的原位⼤三和弦与原位⼩三和弦的个数之和为()A.5B.8C.10D.155.(2020•新课标Ⅱ)0﹣1周期序列在通信技术中有着重要应⽤.若序列a1a2…a n…满⾜a i∈{0,1}(i=1,2,…),且存在正整数m,使得a i+m=a i(i=1,2,…)成⽴,则称其为0﹣1周期序列,并称满⾜a i+m=a i(i=1,2…)的最⼩正整数m为这个序列的周期.对于周期为m的0﹣1序列a1a2…a n…,C(k)=a i a i+k(k=1,2,…,m﹣1)是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0﹣1序列中,满⾜C(k)≤(k=1,2,3,4)的序列是()A.11010…B.11011…C.10001…D.11001…6.(2020•新课标Ⅱ)记S n为等⽐数列{a n}的前n项和.若a5﹣a3=12,a6﹣a4=24,则=()A.2n﹣1B.2﹣21﹣n C.2﹣2n﹣1D.21﹣n﹣17.(2020•新课标Ⅱ)数列{a n}中,a1=2,a m+n=a m a n.若a k+1+a k+2+…+a k+10=215﹣25,则k=()A.2B.3C.4D.58.(2020•新课标Ⅱ)北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层.上层中⼼有⼀块圆形⽯板(称为天⼼⽯),环绕天⼼⽯砌9块扇⾯形⽯板构成第⼀环,向外每环依次增加9块.下⼀层的第⼀环⽐上⼀层的最后⼀环多9块,向外每环依次也增加9块.已知每层环数相同,且下层⽐中层多729块,则三层共有扇⾯形⽯板(不含天⼼⽯)()A.3699块B.3474块C.3402块D.3339块9.(2020•上海)已知数列{a n}是公差不为零的等差数列,且a1+a10=a9,则=.10.(2020•新课标Ⅱ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a1=﹣2,a2+a6=2,则S10=.11.(2020•浙江)已知数列{a n}满⾜a n=,则S3=.12.(2020•海南)将数列{2n﹣1}与{3n﹣2}的公共项从⼩到⼤排列得到数列{a n},则{a n}的前n项和为.13.(2020•江苏)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.已知数列{a n+b n}的前n项和S n=n2﹣n+2n﹣1(n∈N*),则d+q的值是.14.(2020•新课标Ⅰ)数列{a n}满⾜a n+2+(﹣1)n a n=3n﹣1,前16项和为540,则a1=.15.(2020•天津)已知{a n}为等差数列,{b n}为等⽐数列,a1=b1=1,a5=5(a4﹣a3),b5=4(b4﹣b3).(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)记{a n}的前n项和为S n,求证:S n S n+2<S n+12(n∈N*);(Ⅲ)对任意的正整数n,设c n=求数列{c n}的前2n项和.16.(2020•海南)已知公⽐⼤于1的等⽐数列{a n}满⾜a2+a4=20,a3=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)求a1a2﹣a2a3+…+(﹣1)n﹣1a n a n+1.17.(2020•江苏)已知数列{a n}(n∈N*)的⾸项a1=1,前n项和为S n.设λ和k为常数,若对⼀切正整数n,均有S n+1﹣S n=λa n+1成⽴,则称此数列为“λ﹣k”数列.(1)若等差数列{a n}是“λ﹣1”数列,求λ的值;(2)若数列{a n}是“﹣2”数列,且a n>0,求数列{a n}的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{a n}为“λ﹣3”数列,且a n≥0?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,说明理由.18.(2020•新课标Ⅰ)设{a n}是公⽐不为1的等⽐数列,a1为a2,a3的等差中项.(1)求{a n}的公⽐;(2)若a1=1,求数列{na n}的前n项和.19.(2020•⼭东)已知公⽐⼤于1的等⽐数列{a n}满⾜a2+a4=20,a3=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)记b m为{a n}在区间(0,m](m∈N*)中的项的个数,求数列{b m}的前100项和S100.20.(2020•新课标Ⅲ)设等⽐数列{a n}满⾜a1+a2=4,a3﹣a1=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)记S n为数列{log3a n}的前n项和.若S m+S m+1═S m+3,求m.21.(2020•浙江)已知数列{a n},{b n},{c n}满⾜a1=b1=c1=1,c n=a n+1﹣a n,c n+1=c n,(n∈N*).(Ⅰ)若{b n}为等⽐数列,公⽐q>0,且b1+b2=6b3,求q的值及数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若{b n}为等差数列,公差d>0,证明:c1+c2+c3+…+c n<1+,n∈N*.22.(2020•上海)已知各项均为正数的数列{a n},其前n项和为S n,a1=1.(1)若数列{a n}为等差数列,S10=70,求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{a n}为等⽐数列,a4=,求满⾜S n>100a n时n的最⼩值.参考答案与试题解析⼀.选择题(共8⼩题)1.(2020•浙江)已知等差数列{a n}的前n项和S n,公差d≠0,且≤1.记b1=S2,b n+1=S2n+2﹣S2n,n∈N*,下列等式不可能成⽴的是()A.2a4=a2+a6B.2b4=b2+b6C.a42=a2a8D.b42=b2b8【解答】解:在等差数列{a n}中,a n=a1+(n﹣1)d,∴a2=a1+d,a4=a1+3d,a8=a1+7d,b n+1=S2n+2﹣S2n,∴b2=S4﹣S2=a3+a4,b4=S8﹣S6=a7+a8,b6=S12﹣S10=a11+a12,b8=S16﹣S14=a15+a16,A.2a4=a2+a6,根据等差数列的性质可得A正确,B.若2b4=b2+b6,则2(a7+a8)=a3+a4+a11+a12=(a3+a12)+(a4+a11),成⽴,B正确,C.若a42=a2a8,则(a1+3d)2=(a1+d)(a1+7d),即a12+6a1d+9d2=a12+8a1d+7d2,得a1d=d2,∵d≠0,∴a1=d,符合≤1,C正确;D.若b42=b2b8,则(a7+a8)2=(a3+a4)(a15+a16),即4a12+52a1d+169d2=4a12+68a1d+145d2,得16a1d=24d2,∵d≠0,∴2a1=3d,不符合≤1,D错误;故选:D.2.(2020•北京)在等差数列{a n}中,a1=﹣9,a5=﹣1.记T n=a1a2…a n(n=1,2,…),则数列{T n}()A.有最⼤项,有最⼩项B.有最⼤项,⽆最⼩项C.⽆最⼤项,有最⼩项D.⽆最⼤项,⽆最⼩项【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,由a1=﹣9,a5=﹣1,得d=,∴a n=﹣9+2(n﹣1)=2n﹣11.由a n=2n﹣11=0,得n=,⽽n∈N*,可知数列{a n}是单调递增数列,且前5项为负值,⾃第6项开始为正值.可知T1=﹣9<0,T2=63>0,T3=﹣315<0,T4=945>0为最⼤项,⾃T5起均⼩于0,且逐渐减⼩.∴数列{T n}有最⼤项,⽆最⼩项.故选:B.3.(2020•新课标Ⅰ)设{a n}是等⽐数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=()A.12B.24C.30D.32【解答】解:{a n}是等⽐数列,且a1+a2+a3=1,则a2+a3+a4=q(a1+a2+a3),即q=2,∴a6+a7+a8=q5(a1+a2+a3)=25×1=32,故选:D.4.(2020•新课标Ⅱ)如图,将钢琴上的12个键依次记为a1,a2,…,a12.设1≤i<j<k≤12.若k﹣j=3且j﹣i=4,则a i,a j,a k为原位⼤三和弦;若k﹣j=4且j﹣i=3,则称a i,a j,a k 为原位⼩三和弦.⽤这12个键可以构成的原位⼤三和弦与原位⼩三和弦的个数之和为()A.5B.8C.10D.15【解答】解:若k﹣j=3且j﹣i=4,则a i,a j,a k为原位⼤三和弦,即有i=1,j=5,k=8;i=2,j=6,k=9;i=3,j=7,k=10;i=4,j=8,k=11;i=5,j =9,k=12,共5个;若k﹣j=4且j﹣i=3,则a i,a j,a k为原位⼩三和弦,可得i=1,j=4,k=8;i=2,j=5,k=9;i=3,j=6,k=10;i=4,j=7,k=11;i=5,j =8,k=12,共5个,总计10个.故选:C.5.(2020•新课标Ⅱ)0﹣1周期序列在通信技术中有着重要应⽤.若序列a1a2…a n…满⾜a i∈{0,1}(i=1,2,…),且存在正整数m,使得a i+m=a i(i=1,2,…)成⽴,则称其为0﹣1周期序列,并称满⾜a i+m=a i(i=1,2…)的最⼩正整数m为这个序列的周期.对于周期为m的0﹣1序列a1a2…a n…,C(k)=a i a i+k(k=1,2,…,m﹣1)是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0﹣1序列中,满⾜C(k)≤(k=1,2,3,4)的序列是()A.11010…B.11011…C.10001…D.11001…【解答】解:对于A选项:序列1101011010C(1)=a i a i+1=(1+0+0+0+0)=,C(2)=a i a i+2=(0+1+0+1+0)=,不满⾜C(k)≤(k=1,2,3,4),故排除A;对于B选项:序列1101111011C(1)=a i a i+1=(1+0+0+1+1)=,不满⾜条件,排除;对于C选项:序列100011000110001C(1)=a i a i+1=(0+0+0+0+1)=,C(2)=a i a i+2=(0+0+0+0++0)=0,C(3)=a i a i+3=(0+0+0+0+0)=0,C(4)=a i a i+4=(1+0+0+0+0)=,符合条件,对于D选项:序列1100111001C(1)=a i a i+1=(1+0+0+0+1)=不满⾜条件.故选:C.6.(2020•新课标Ⅱ)记S n为等⽐数列{a n}的前n项和.若a5﹣a3=12,a6﹣a4=24,则=()A.2n﹣1B.2﹣21﹣n C.2﹣2n﹣1D.21﹣n﹣1【解答】解:设等⽐数列的公⽐为q,∵a5﹣a3=12,∴a6﹣a4=q(a5﹣a3),∴q=2,∴a1q4﹣a1q2=12,∴12a1=12,∴a1=1,∴S n==2n﹣1,a n=2n﹣1,∴==2﹣21﹣n,故选:B.7.(2020•新课标Ⅱ)数列{a n}中,a1=2,a m+n=a m a n.若a k+1+a k+2+…+a k+10=215﹣25,则k=()A.2B.3C.4D.5【解答】解:由a1=2,且a m+n=a m a n,取m=1,得a n+1=a1a n=2a n,∴,则数列{a n}是以2为⾸项,以2为公⽐的等⽐数列,则,∴a k+1+a k+2+…+a k+10==215﹣25,∴k+1=5,即k=4.故选:C.8.(2020•新课标Ⅱ)北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层.上层中⼼有⼀块圆形⽯板(称为天⼼⽯),环绕天⼼⽯砌9块扇⾯形⽯板构成第⼀环,向外每环依次增加9块.下⼀层的第⼀环⽐上⼀层的最后⼀环多9块,向外每环依次也增加9块.已知每层环数相同,且下层⽐中层多729块,则三层共有扇⾯形⽯板(不含天⼼⽯)()A.3699块B.3474块C.3402块D.3339块【解答】解:⽅法⼀:设每⼀层有n环,由题意可知从内到外每环之间构成等差数列,且公差d=9,a1=9,由等差数列的性质可得S n,S2n﹣S n,S3n﹣S2n成等差数列,且(S3n﹣S2n)﹣(S2n﹣S n)=n2d,则n2d=729,则n=9,则三层共有扇⾯形⽯板S3n=S27=27×9+×9=3402块,⽅法⼆:设第n环天⽯⼼块数为a n,第⼀层共有n环,则{a n}是以9为⾸项,9为公差的等差数列,a n=9+(n﹣1)×9=9n,设S n为{a n}的前n项和,则第⼀层、第⼆层、第三层的块数分别为S n,S2n﹣S n,S3n﹣S2n,∵下层⽐中层多729块,∴S3n﹣S2n=S2n﹣S n+729,∴﹣=﹣+729,∴9n2=729,解得n=9,∴S3n=S27==3402,故选:C.⼆.填空题(共6⼩题)9.(2020•上海)已知数列{a n}是公差不为零的等差数列,且a1+a10=a9,则=.【解答】解:根据题意,等差数列{a n}满⾜a1+a10=a9,即a1+a1+9d=a1+8d,变形可得a1=﹣d,所以====.故答案为:.10.(2020•新课标Ⅱ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a1=﹣2,a2+a6=2,则S10=25.【解答】解:因为等差数列{a n}中,a1=﹣2,a2+a6=2a4=2,所以a4=1,3d=a4﹣a1=3,即d=1,则S10=10a1=10×(﹣2)+45×1=25.故答案为:2511.(2020•浙江)已知数列{a n}满⾜a n=,则S3=10.【解答】解:数列{a n}满⾜a n=,可得a1=1,a2=3,a3=6,所以S3=1+3+6=10.故答案为:10.12.(2020•海南)将数列{2n﹣1}与{3n﹣2}的公共项从⼩到⼤排列得到数列{a n},则{a n}的前n项和为3n2﹣2n.【解答】解:将数列{2n﹣1}与{3n﹣2}的公共项从⼩到⼤排列得到数列{a n},则{a n}是以1为⾸项、以6为公差的等差数列,故它的前n项和为n×1+=3n2﹣2n,故答案为:3n2﹣2n.13.(2020•江苏)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.已知数列{a n+b n}的前n项和S n=n2﹣n+2n﹣1(n∈N*),则d+q的值是4.【解答】解:因为{a n+b n}的前n项和S n=n2﹣n+2n﹣1(n∈N*),因为{a n}是公差为d的等差数列,设⾸项为a1;{b n}是公⽐为q的等⽐数列,设⾸项为b1,所以{a n}的通项公式a n=a1+(n﹣1)d,所以其前n项和S==n2+(a1﹣)n,当{b n}中,当公⽐q=1时,其前n项和S=nb1,所以{a n+b n}的前n项和S n=S+S=n2+(a1﹣)n+nb1=n2﹣n+2n﹣1(n∈N*),显然没有出现2n,所以q≠1,则{b n}的前n项和为S==+,所以S n=S+S=n2+(a1﹣)n+﹣=n2﹣n+2n﹣1(n∈N*),由两边对应项相等可得:解得:d=2,a1=0,q=2,b1=1,所以d+q=4,故答案为:4.14.(2020•新课标Ⅰ)数列{a n}满⾜a n+2+(﹣1)n a n=3n﹣1,前16项和为540,则a1=7.【解答】解:由a n+2+(﹣1)n a n=3n﹣1,当n为奇数时,有a n+2﹣a n=3n﹣1,可得a n﹣a n﹣2=3(n﹣2)﹣1,…a3﹣a1=3•1﹣1,累加可得a n﹣a1=3[1+3+…+(n﹣2)]﹣=3•=;当n为偶数时,a n+2+a n=3n﹣1,可得a4+a2=5,a8+a6=17,a12+a10=29,a16+a14=41.可得a2+a4+…+a16=92.∴a1+a3+…+a15=448.∴=448,∴8a1=56,即a1=7.故答案为:7.三.解答题(共8⼩题)15.(2020•天津)已知{a n}为等差数列,{b n}为等⽐数列,a1=b1=1,a5=5(a4﹣a3),b5=4(b4﹣b3).(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)记{a n}的前n项和为S n,求证:S n S n+2<S n+12(n∈N*);(Ⅲ)对任意的正整数n,设c n=求数列{c n}的前2n项和.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,等⽐数列{b n}的公⽐为q,由a1=1,a5=5(a4﹣a3),则1+4d=5d,可得d=1,∴a n=1+n﹣1=n,∵b1=1,b5=4(b4﹣b3),∴q4=4(q3﹣q2),解得q=2,∴b n=2n﹣1;(Ⅱ)证明:法⼀:由(Ⅰ)可得S n=,∴S n S n+2=n(n+1)(n+2)(n+3),(S n+1)2=(n+1)2(n+2)2,∴S n S n+2﹣S n+12=﹣(n+1)(n+2)<0,∴S n S n+2<S n+12(n∈N*);法⼆:∵数列{a n}为等差数列,且a n=n,∴S n=,S n+2=,S n+1=,∴==<1,∴S n S n+2<S n+12(n∈N*);(Ⅲ),当n为奇数时,c n===﹣,当n为偶数时,c n==,对任意的正整数n,有c2k﹣1=(﹣)=﹣1,和c2k==+++…+,①,由①×可得c2k=++…++,②,①﹣②得c2k=+++…+﹣﹣,∴c2k=﹣,因此c2k=c2k﹣1+c2k=﹣﹣.数列{c n}的前2n项和﹣﹣.16.(2020•海南)已知公⽐⼤于1的等⽐数列{a n}满⾜a2+a4=20,a3=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)求a1a2﹣a2a3+…+(﹣1)n﹣1a n a n+1.【解答】解:(1)设等⽐数列{a n}的公⽐为q(q>1),则,∵q>1,∴,∴.(2)a1a2﹣a2a3+…+(﹣1)n﹣1a n a n+1=23﹣25+27﹣29+…+(﹣1)n﹣1•22n+1,==.17.(2020•江苏)已知数列{a n}(n∈N*)的⾸项a1=1,前n项和为S n.设λ和k为常数,若对⼀切正整数n,均有S n+1﹣S n=λa n+1成⽴,则称此数列为“λ﹣k”数列.(1)若等差数列{a n}是“λ﹣1”数列,求λ的值;(2)若数列{a n}是“﹣2”数列,且a n>0,求数列{a n}的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{a n}为“λ﹣3”数列,且a n≥0?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,说明理由.【解答】解:(1)k=1时,a n+1=S n+1﹣S n=λa n+1,由n为任意正整数,且a1=1,a n≠0,可得λ=1;(2)﹣=,则an+1=S n+1﹣S n=(﹣)•(+)=•(+),因此+=•,即=,Sn+1=a n+1=(S n+1﹣S n),从⽽S n+1=4S n,⼜S1=a1=1,可得S n=4n﹣1,a n=S n﹣S n﹣1=3•4n﹣2,n≥2,综上可得a n=,n∈N*;(3)若存在三个不同的数列{a n}为“λ﹣3”数列,则S n+1﹣S n=λa n+1,则S n+1﹣3S n+1S n+3S n+1S n﹣S n=λ3a n+1=λ3(S n+1﹣S n),由a1=1,a n≥0,且S n>0,令p n=()>0,则(1﹣λ3)p n3﹣3p n2+3p n﹣(1﹣λ3)=0,λ=1时,p n=p n2,由p n>0,可得p n=1,则S n+1=S n,即a n+1=0,此时{a n}唯⼀,不存在三个不同的数列{a n},λ≠1时,令t=,则p n3﹣tp n2+tp n﹣1=0,则(p n﹣1)[p n2+(1﹣t)p n+1]=0,①t≤1时,p n2+(1﹣t)p n+1>0,则p n=1,同上分析不存在三个不同的数列{a n};②1<t<3时,△=(1﹣t)2﹣4<0,p n2+(1﹣t)p n+1=0⽆解,则p n=1,同上分析不存在三个不同的数列{a n};③t=3时,(p n﹣1)3=0,则p n=1,同上分析不存在三个不同的数列{a n}.④t>3时,即0<λ<1时,△=(1﹣t)2﹣4>0,p n2+(1﹣t)p n+1=0有两解α,β,设α<β,α+β=t﹣1>2,αβ=1>0,则0<α<1<β,则对任意n∈N*,=1或=α3(舍去)或=β3,由于数列{S n}从任何⼀项求其后⼀项均有两种不同的结果,所以这样的数列{S n}有⽆数多个,则对应的数列{a n}有⽆数多个.则存在三个不同的数列{a n}为“λ﹣3”数列,且a n≥0,综上可得0<λ<1.18.(2020•新课标Ⅰ)设{a n}是公⽐不为1的等⽐数列,a1为a2,a3的等差中项.(1)求{a n}的公⽐;(2)若a1=1,求数列{na n}的前n项和.【解答】解:(1)设{a n}是公⽐q不为1的等⽐数列,a1为a2,a3的等差中项,可得2a1=a2+a3,即2a1=a1q+a1q2,即为q2+q﹣2=0,解得q=﹣2(1舍去),所以{a n}的公⽐为﹣2;(2)若a1=1,则a n=(﹣2)n﹣1,na n=n•(﹣2)n﹣1,则数列{na n}的前n项和为S n=1•1+2•(﹣2)+3•(﹣2)2+…+n•(﹣2)n﹣1,﹣2S n=1•(﹣2)+2•(﹣2)2+3•(﹣2)3+…+n•(﹣2)n,两式相减可得3S n=1+(﹣2)+(﹣2)2+(﹣2)3+…+(﹣2)n﹣1﹣n•(﹣2)n=﹣n•(﹣2)n,化简可得S n=,所以数列{na n}的前n项和为.19.(2020•⼭东)已知公⽐⼤于1的等⽐数列{a n}满⾜a2+a4=20,a3=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)记b m为{a n}在区间(0,m](m∈N*)中的项的个数,求数列{b m}的前100项和S100.【解答】解:(1)∵a2+a4=20,a3=8,∴+8q=20,解得q=2或q=(舍去),∴a1=2,∴a n=2n,(2)记b m为{a n}在区间(0,m](m∈N*)中的项的个数,∴2n≤m,∴n≤log2m,故b1=0,b2=1,b3=1,b4=2,b5=2,b6=2,b7=2,b8=3,b9=3,b10=3,b11=3,b12=3,b13=3,b14=3,b15=3,b16=4,…,可知0在数列{b m}中有1项,1在数列{b m}中有2项,2在数列{b m}中有4项,…,由<100,>100可知b63=5,b64=b65=…=b100=6.∴数列{b m}的前100项和S100=0+1×2+2×4+3×8+4×16+5×32+6×37=480.20.(2020•新课标Ⅲ)设等⽐数列{a n}满⾜a1+a2=4,a3﹣a1=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)记S n为数列{log3a n}的前n项和.若S m+S m+1═S m+3,求m.【解答】解:(1)设公⽐为q,则由,可得a1=1,q=3,所以a n=3n﹣1.(2)由(1)有log3a n=n﹣1,是⼀个以0为⾸项,1为公差的等差数列,所以S n=,所以+=,m2﹣5m﹣6=0,解得m=6,或m=﹣1(舍去),所以m=6.21.(2020•浙江)已知数列{a n},{b n},{c n}满⾜a1=b1=c1=1,c n=a n+1﹣a n,c n+1=c n,(n∈N*).(Ⅰ)若{b n}为等⽐数列,公⽐q>0,且b1+b2=6b3,求q的值及数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若{b n}为等差数列,公差d>0,证明:c1+c2+c3+…+c n<1+,n∈N*.【解答】(Ⅰ)解:由题意,b2=q,b3=q2,∵b1+b2=6b3,∴1+q=6q2,整理,得6q2﹣q﹣1=0,解得q=﹣(舍去),或q=,∴c n+1=•c n=•c n=•c n=•c n=4•c n,∴数列{c n}是以1为⾸项,4为公⽐的等⽐数列,∴c n=1•4n﹣1=4n﹣1,n∈N*.∴a n+1﹣a n=c n=4n﹣1,则a1=1,a2﹣a1=1,a3﹣a2=41,•••a n﹣a n﹣1=4n﹣2,各项相加,可得a n=1+1+41+42+…+4n﹣2=+1=.(Ⅱ)证明:依题意,由c n+1=•c n(n∈N*),可得b n+2•c n+1=b n•c n,两边同时乘以b n+1,可得b n+1b n+2c n+1=b n b n+1c n,∵b1b2c1=b2=1+d,∴数列{b n b n+1c n}是⼀个常数列,且此常数为1+d,b n b n+1c n=1+d,∴c n==•=(1+)•=(1+)(﹣),⼜∵b1=1,d>0,∴b n>0,∴c1+c2+…+c n=(1+)(﹣)+(1+)(﹣)+…+(1+)(﹣)=(1+)(﹣+﹣+…+﹣)=(1+)(﹣)=(1+)(1﹣)<1+,∴c1+c2+…+c n<1+,故得证.22.(2020•上海)已知各项均为正数的数列{a n},其前n项和为S n,a1=1.(1)若数列{a n}为等差数列,S10=70,求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{a n}为等⽐数列,a4=,求满⾜S n>100a n时n的最⼩值.【解答】解:(1)数列{a n}为公差为d的等差数列,S10=70,a1=1,可得10+×10×9d=70,解得d=,则a n=1+(n﹣1)=n﹣;(2)数列{a n}为公⽐为q的等⽐数列,a4=,a1=1,可得q3=,即q=,则a n=()n﹣1,S n==2﹣()n﹣1,S n>100a n,即为2﹣()n﹣1>100•()n﹣1,即2n>101,可得n≥7,即n的最⼩值为7.考点卡⽚1.数列的函数特性【知识点的认识】1、等差数列的通项公式:a n=a1+(n﹣1)d;前n项和公式S n=na1+n(n﹣1)d或者S n=2、等⽐数列的通项公式:a n=a1q n﹣1;前n项和公式S n==(q≠1)3、⽤函数的观点理解等差数列、等⽐数列(1)对于等差数列,a n=a1+(n﹣1)d=dn+(a1﹣d),当d≠0时,a n是n的⼀次函数,对应的点(n,a n)是位于直线上的若⼲个点.当d>0时,函数是增函数,对应的数列是递增数列;同理,d=0时,函数是常数函数,对应的数列是常数列;d<0时,函数是减函数,对应的数列是递减函数.若等差数列的前n项和为S n,则S n=pn2+qn(p、q∈R).当p=0时,{a n}为常数列;当p≠0时,可⽤⼆次函数的⽅法解决等差数列问题.(2)对于等⽐数列:a n=a1q n﹣1.可⽤指数函数的性质来理解.当a1>0,q>1或a1<0,0<q<1时,等⽐数列是递增数列;当a1>0,0<q<1或a1<0,q>1时,等⽐数列{a n}是递减数列.当q=1时,是⼀个常数列.当q<0时,⽆法判断数列的单调性,它是⼀个摆动数列.【典型例题分析】典例1:数列{a n}满⾜a n=n2+kn+2,若不等式a n≥a4恒成⽴,则实数k的取值范围是()A.[﹣9,﹣8]B.[﹣9,﹣7]C.(﹣9,﹣8)D.(﹣9,﹣7)解:a n=n2+kn+2=,∵不等式a n≥a4恒成⽴,∴,解得﹣9≤k≤﹣7,故选:B.典例2:设等差数列{a n}满⾜a1=1,a n>0(n∈N*),其前n项和为S n,若数列{}也为等差数列,则的最⼤值是()A.310B.212C.180D.121解:∵等差数列{a n}满⾜a1=1,a n>0(n∈N*),设公差为d,则a n=1+(n﹣1)d,其前n项和为S n=,∴=,=1,=,=,∵数列{}也为等差数列,∴=+,∴=1+,解得d=2.∴S n+10=(n+10)2,=(2n﹣1)2,∴==,由于为单调递减数列,∴≤=112=121,故选:D.2.等差数列的通项公式【知识点的认识】等差数列是常⻅数列的⼀种,数列从第⼆项起,每⼀项与它的前⼀项的差等于同⼀个常数,已知等差数列的⾸项a1,公差d,那么第n项为a n=a1+(n﹣1)d,或者已知第m项为a m,则第n项为a n=a m+(n﹣m)d.【例题解析】eg1:已知数列{a n}的前n项和为S n=n2+1,求数列{a n}的通项公式,并判断{a n}是不是等差数列解:当n=1时,a1=S1=12+1=2,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=n2+1﹣(n﹣1)2﹣1=2n﹣1,∴a n=,把n=1代⼊2n﹣1可得1≠2,∴{a n}不是等差数列考察了对概念的理解,除掉第⼀项这个数列是等差数列,但如果把⾸项放进去的话就不是等差数列,题中a n的求法是数列当中常⽤到的⽅式,⼤家可以熟记⼀下.eg2:已知等差数列{a n}的前三项分别为a﹣1,2a+1,a+7则这个数列的通项公式为解:∵等差数列{a n}的前三项分别为a﹣1,2a+1,a+7,∴2(2a+1)=a﹣1+a+7,解得a=2.∴a1=2﹣1=1,a2=2×2+1=5,a3=2+7=9,∴数列a n是以1为⾸项,4为公差的等差数列,∴a n=1+(n﹣1)×4=4n﹣3.故答案:4n﹣3.这个题很好的考察了的呢公差数列的⼀个重要性质,即等差中项的特点,通过这个性质然后解⽅程⼀样求出⾸项和公差即可.【考点点评】求等差数列的通项公式是⼀种很常⻅的题型,这⾥⾯往往⽤的最多的就是等差中项的性质,这也是学习或者复习时应重点掌握的知识点.3.等差数列的前n项和【知识点的认识】等差数列是常⻅数列的⼀种,如果⼀个数列从第⼆项起,每⼀项与它的前⼀项的差等于同⼀个常数,这个数列就叫做等差数列,⽽这个常数叫做等差数列的公差,公差常⽤字⺟d表示.其求和公式为S n=na1+n(n﹣1)d或者S n=【例题解析】eg1:设等差数列的前n项和为S n,若公差d=1,S5=15,则S10=解:∵d=1,S5=15,∴5a1+d=5a1+10=15,即a1=1,则S10=10a1+d=10+45=55.故答案为:55点评:此题考查了等差数列的前n项和公式,解题的关键是根据题意求出⾸项a1的值,然后套⽤公式即可.eg2:等差数列{a n}的前n项和S n=4n2﹣25n.求数列{|a n|}的前n项的和T n.解:∵等差数列{a n}的前n项和S n=4n2﹣25n.∴a n=S n﹣S n﹣1=(4n2﹣25n)﹣[4(n﹣1)2﹣25(n﹣1)]=8n﹣29,该等差数列为﹣21,﹣13,﹣5,3,11,…前3项为负,其和为S3=﹣39.∴n≤3时,T n=﹣S n=25n﹣4n2,n≥4,T n=S n﹣2S3=4n2﹣25n+78,∴.点评:本题考查等差数列的前n项的绝对值的和的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意分类讨论思想的合理运⽤.其实⽅法都是⼀样的,要么求出⾸项和公差,要么求出⾸项和第n项的值.【考点点评】等差数列⽐较常⻅,单独考察等差数列的题也⽐较简单,⼀般单独考察是以⼩题出现,⼤题⼀般要考察的话会结合等⽐数列的相关知识考察,特别是错位相减法的运⽤.4.等⽐数列的性质【等⽐数列】(⼜名⼏何数列),是⼀种特殊数列.如果⼀个数列从第2项起,每⼀项与它的前⼀项的⽐等于同⼀个常数,这个数列就叫做等⽐数列,因为第⼆项与第⼀项的⽐和第三项与第⼆项的⽐相等,这个常数叫做等⽐数列的公⽐,公⽐通常⽤字⺟q表示(q≠0).注:q=1时,a n 为常数列.等⽐数列和等差数列⼀样,也有⼀些通项公式:①第n项的通项公式,a n=a1q n﹣1,这⾥a1为⾸项,q为公⽐,我们发现这个通项公式其实就是指数函数上孤⽴的点.②求和公式,S n=,表示的是前⾯n项的和.③若m+n=q+p,且都为正整数,那么有a m•a n =a p•a q.例:2,x,y,z,18成等⽐数列,则y=.解:由2,x,y,z,18成等⽐数列,设其公⽐为q,则18=2q4,解得q2=3,∴y=2q2=2×3=6.故答案为:6.本题的解法主要是运⽤了等⽐数列第n项的通项公式,这也是⼀个常⽤的⽅法,即知道某两项的值然后求出公⽐,继⽽可以以已知项为⾸项,求出其余的项.关键是对公式的掌握,⽅法就是待定系数法.【等⽐数列的性质】(1)通项公式的推⼴:a n=a m•q n﹣m,(n,m∈N*).(2)若{a n}为等⽐数列,且k+l=m+n,(k,l,m,n∈N*),则a k•a l=a m•a n(3)若{a n},{b n}(项数相同)是等⽐数列,则{λa n}(λ≠0),{a},{a n•b n},仍是等⽐数列.(4)单调性:或 {a n}是递增数列;或 {a n}是递减数列;q=1 {a n}是常数列;q<0 {a n}是摆动数列.5.等⽐数列的通项公式【知识点的认识】1.等⽐数列的定义如果⼀个数列从第2项起,每⼀项与它的前⼀项的⽐值等于同⼀个常数,那么这个数列叫做等⽐数列,这个常数叫做等⽐数列的公⽐,通常⽤字⺟q表示(q≠0).从等⽐数列的定义看,等⽐数列的任意项都是⾮零的,公⽐q也是⾮零常数.2.等⽐数列的通项公式设等⽐数列{a n}的⾸项为a1,公⽐为q,则它的通项a n=a1•q n﹣13.等⽐中项:如果在a与b中间插⼊⼀个数G,使a,G,b成等⽐数列,那么G叫做a与b的等⽐中项.G2=a•b(ab≠0)4.等⽐数列的常⽤性质(1)通项公式的推⼴:a n=a m•q n﹣m,(n,m∈N*).(2)若{a n}为等⽐数列,且k+l=m+n,(k,l,m,n∈N*),则a k•a l=a m•a n(3)若{a n},{b n}(项数相同)是等⽐数列,则{λa n}(λ≠0),{a},{a n•b n},仍是等⽐数列.(4)单调性:或 {a n}是递增数列;或 {a n}是递减数列;q=1 {a n}是常数列;q<0 {a n}是摆动数列.6.等⽐数列的前n项和【知识点的知识】1.等⽐数列的前n项和公式等⽐数列{a n}的公⽐为q(q≠0),其前n项和为S n,当q=1时,S n=na1;当q≠1时,S n==.2.等⽐数列前n项和的性质公⽐不为﹣1的等⽐数列{a n}的前n项和为S n,则S n,S2n﹣S n,S3n﹣S2n仍成等⽐数列,其公⽐为q n.7.数列的应⽤【知识点的知识】1、数列与函数的综合2、等差数列与等⽐数列的综合3、数列的实际应⽤数列与银⾏利率、产品利润、⼈⼝增⻓等实际问题的结合.8.数列的求和【知识点的知识】就是求出这个数列所有项的和,⼀般来说要求的数列为等差数列、等⽐数列、等差等⽐数列等等,常⽤的⽅法包括:(1)公式法:①等差数列前n项和公式:S n=na1+n(n﹣1)d或S n=②等⽐数列前n项和公式:③⼏个常⽤数列的求和公式:(2)错位相减法:适⽤于求数列{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)裂项相消法:适⽤于求数列{}的前n项和,其中{a n}为各项不为0的等差数列,即=().(4)倒序相加法:推导等差数列的前n项和公式时所⽤的⽅法,就是将⼀个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个(a1+a n).(5)分组求和法:有⼀类数列,既不是等差数列,也不是等⽐数列,若将这类数列适当拆开,可分为⼏个等差、等⽐或常⻅的数列,然后分别求和,再将其合并即可.【典型例题分析】典例1:已知等差数列{a n}满⾜:a3=7,a5+a7=26,{a n}的前n项和为S n.(Ⅰ)求a n及S n;(Ⅱ)令b n=(n∈N*),求数列{b n}的前n项和T n.分析:形如的求和,可使⽤裂项相消法如:.解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a3=7,a5+a7=26,∴,解得a1=3,d=2,∴a n=3+2(n﹣1)=2n+1;S n==n2+2n.(Ⅱ)由(Ⅰ)知a n=2n+1,∴b n====,∴T n===,即数列{b n}的前n项和T n=.点评:该题的第⼆问⽤的关键⽅法就是裂项求和法,这也是数列求和当中常⽤的⽅法,就像友情提示那样,两个等差数列相乘并作为分⺟的⼀般就可以⽤裂项求和.【解题⽅法点拨】数列求和基本上是必考点,⼤家要学会上⾯所列的⼏种最基本的⽅法,即便是放缩也要往这⾥⾯考.9.数列递推式【知识点的知识】1、递推公式定义:如果已知数列{a n}的第1项(或前⼏项),且任⼀项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,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.2、数列前n项和S n与通项a n的关系式:a n=.在数列{a n}中,前n项和S n与通项公式a n的关系,是本讲内容⼀个重点,要认真掌握.注意:(1)⽤a n=S n﹣S n﹣1求数列的通项公式时,你注意到此等式成⽴的条件了吗?(n≥2,当n=1时,a1=S1);若a1适合由a n的表达式,则a n不必表达成分段形式,可化统⼀为⼀个式⼦.(2)⼀般地当已知条件中含有a n与S n的混合关系时,常需运⽤关系式a n=S n﹣S n﹣1,先将已知条件转化为只含a n或S n的关系式,然后再求解.3、数列的通项的求法:(1)公式法:①等差数列通项公式;②等⽐数列通项公式.(2)已知S n(即a1+a2+…+a n=f(n))求a n,⽤作差法:a n=.⼀般地当已知条件中含有a n与S n的混合关系时,常需运⽤关系式,先将已知条件转化为只含或的关系式,然后再求解.(3)已知a1•a2…a n=f(n)求a n,⽤作商法:a n,=.(4)若a n+1﹣a n=f(n)求a n,⽤累加法:a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1(n≥2).(5)已知=f(n)求a n,⽤累乘法:a n=(n≥2).(6)已知递推关系求a n,有时也可以⽤构造法(构造等差、等⽐数列).特别地有,①形如a n=ka n﹣1+b、a n=ka n﹣1+b n(k,b为常数)的递推数列都可以⽤待定系数法转化为公⽐为k的等⽐数列后,再求a n.②形如a n=的递推数列都可以⽤倒数法求通项.(7)求通项公式,也可以由数列的前⼏项进⾏归纳猜想,再利⽤数学归纳法进⾏证明.10.等差数列与等⽐数列的综合【知识点的知识】1、等差数列的性质(1)若公差d>0,则为递增等差数列;若公差d<0,则为递减等差数列;若公差d=0,则为常数列;(2)有穷等差数列中,与⾸末两端“等距离”的两项和相等,并且等于⾸末两项之和;(3)m,n∈N+,则a m=a n+(m﹣n)d;(4)若s,t,p,q∈N*,且s+t=p+q,则a s+a t=a p+a q,其中a s,a t,a p,a q是数列中的项,特别地,当s+t=2p时,有a s+a t=2a p;(5)若数列{a n},{b n}均是等差数列,则数列{ma n+kb n}仍为等差数列,其中m,k均为常数.(6)a n,a n﹣1,a n﹣2,…,a2,a1仍为等差数列,公差为﹣d.(7)从第⼆项开始起,每⼀项是与它相邻两项的等差中项,也是与它等距离的前后两项的等差中项,即2a n+1=a n+a n+2,2a n=a n﹣m+a n+m,(n≥m+1,n,m∈N+)(8)a m,a m+k,a m+2k,a m+3k,…仍为等差数列,公差为kd(⾸项不⼀定选a1).2、等⽐数列的性质.(1)通项公式的推⼴:a n=a m•q n﹣m,(n,m∈N*).(2)若{a n}为等⽐数列,且k+l=m+n,(k,l,m,n∈N*),则a k•a l=a m•a n(3)若{a n},{b n}(项数相同)是等⽐数列,则{λa n}(λ≠0),{a},{a n•b n},仍是等⽐数列.(4)单调性:或 {a n}是递增数列;或 {a n}是递减数列;q=1 {a n}是常数列;q<0 {a n}是摆动数列.31。
高考数学压轴专题2020-2021备战高考《数列》经典测试题含答案解析
【高中数学】数学《数列》复习知识点(1)一、选择题1.在等差数列{}n a 中,2436a a +=,则数列{}n a 的前5项之和5S 的值为( ) A .108 B .90C .72D .24【答案】B 【解析】由于152436a a a a +=+=,所以1555()5369022a a S +⨯===,应选答案A . 点睛:解答本题的简捷思路是巧妙运用等差数列的性质152436a a a a +=+=,然后整体代换前5项和中的15=36a a +,从而使得问题的解答过程简捷、巧妙.当然也可以直接依据题设条件建立方程组进行求解,但是解答过程稍微繁琐一点.2.已知数列22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n,则该数列第2019项是( ) A .1019892 B .1020192C .1119892D .1120192【答案】C 【解析】 【分析】 由观察可得()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭项数为21,1,2,4,8,...,2,...k -,注意到101110242201922048=<<=,第2019项是第12个括号里的第995项. 【详解】 由数列()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,可发现其项数为 21,1,2,4,8,...,2,...k -,则前11个括号里共有1024项,前12个括号里共有2048项,故原数列第2019项是第12个括号里的第995项,第12个括号里的数列通项为11212m -, 所以第12个括号里的第995项是1119892. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的定义,考查学生观察找出已知数列的特征归纳出其项数、通项,是一道中档题.3.已知数列{}n a 中,12a =,211n n n a a a +=-+,记12111n nA a a a =++⋯+,12111n nB a a a =⋅⋅⋯⋅,则( ) A .201920191A B +> B .201920191A B +< C .2019201912A B -> D .2019201912A B -< 【答案】C 【解析】 【分析】根据数列{}{},n n A B 的单调性即可判断n n A B -;通过猜想归纳证明,即可求得n n A B +. 【详解】注意到12a =,23a =,37a =,不难发现{}n a 是递增数列. (1)21210n n n n a a a a +-=-+≥,所以1n n a a +≥.(2)因为12a =,故2n a ≥,所以1n n a a +>,即{}n a 是增函数. 于是,{}n A 递增,{}n B 递减, 所以20192121156A A a a >=+=,20192121116B A a a <=⋅=, 所以2019201912A B ->. 事实上,111,A B +=221,A B +=331A B +=, 不难猜想:1n n A B +=. 证明如下:(1)211121111111111111n n n n n n n n a a a a a a a a a a ++-=-+⇒=-⇒++⋅⋅⋅+=----. (2)211n n n a a a +=-+等价于21111n n na a a +=--, 所以1111n n n a a a +-=-, 故12111111n n a a a a +⋅⋅⋯⋅=-, 于是12121111111n n a a a a a a ⎛⎫⋅⋅⋯⋅+++⋯+= ⎪⎝⎭, 即有1n n A B +=. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的单调性,以及用递推公式求数列的性质,属综合中档题.4.已知数列{}n a 是正项等比数列,若132a =,3432a a ⋅=,数列{}2log n a 的前n 项和为n S ,则n S >0时n 的最大值为 ( ) A .5 B .6C .10D .11【答案】C 【解析】2525163412132323222log 62n n n n a a a q q q a a n --⋅===⇒=⇒=⨯=⇒=-⇒ max (56)011102n n n S n n +-=>⇒<⇒= ,故选C.5.已知椭圆221x y m n+=满足条件:,,m n m n +成等差数列,则椭圆离心率为( )A B C .12D 【答案】B 【解析】 【分析】根据满足条件,,m n m n +成等差数列可得椭圆为2212x ym m+=,求出,a c .再求椭圆的离心率即可. 【详解】()22n m m n n m =++⇒=,∴椭圆为2212x y m m+=,22c m m m =-=,得c =又a =2c e a ∴==.则椭圆离心率为2,故选B. 【点睛】一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,a c ,从而求出e ;②构造,a c 的齐次式,求出e ;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④根据圆锥曲线的统一定义求解.6.如果等差数列128,,,a a a L 的各项都大于零,公差0d ≠,则正确的关系为( )A .1845a a a a >B .1845a a a a <C .1845a a a a +>+D .1845a a a a =【答案】B 【解析】 【分析】先根据等差中项的性质,可排除C ,再利用作差比较,即可得到答案. 【详解】根据等差数列的性质,可得1845a a a a +=+,所以C 不正确;又由218451111(7)(3)(4)120a a a a a a d a d a d d -=+-++=-<,所以1845a a a a <.故选B . 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质,等差数列的通项公式,以及作差比较法的应用,着重考查了推理与运算能力.7.定义“穿杨二元函数”如:(,)248n C a n a a a a =++++L 144424443个.例如:()3,436122445C =+++=.若a Z +∃∈,满足(),C a n n =,则整数n 的值为( )A .0B .1C .0或1D .不存在满足条件的n【答案】B 【解析】 【分析】由(,)248n C a n a a a a =++++L 144424443个,得()()12,2112nn C a n a a -=⨯=--,然后根据(),C a n n =结合条件分析得出答案.【详解】由(,)248n C a n a a a a =++++L 144424443个,得()()12,2112nn C a n a a -=⨯=-- 由(),C a n n =,可得()21na n -=.当0n =时,对任意a Z +∈都满足条件. 当0n ≠时, 21nna =-,由a Z +∈,当1n =时,1a =满足条件. 当2n ≥且n Z ∈时,设()21xf x x =--,则()2ln 21xf x '=-在2x ≥上单调递增. 所以()()24ln 210f x f ''>=->,所以()f x 在2x ≥上单调递增. 所以()()24120f x f >=-->,即当2n ≥且n Z ∈时,恒有21n n ->.则()0,121nna =∈-这与a Z +∈不符合.所以此时不满足条件. 综上:满足条件的n 值为0或1.故选:B 【点睛】本题考查新定义,根据定义解决问题,关键是理解定义,属于中档题.8.设数列是公差的等差数列,为前项和,若,则取得最大值时,的值为A .B .C .或D .【答案】C 【解析】,进而得到,即,数列是公差的等差数列,所以前五项都是正数,或时,取最大值,故选C.9.设数列{}n a 是等差数列,1356a a a ++=,76a =.则这个数列的前7项和等于( ) A .12 B .21C .24D .36【答案】B 【解析】 【分析】根据等差数列的性质可得3a ,由等差数列求和公式可得结果. 【详解】因为数列{}n a 是等差数列,1356a a a ++=, 所以336a =,即32a =, 又76a =, 所以73173a a d -==-,1320a a d =-=, 故1777()212a a S +== 故选:B 【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,性质,等差数列的和,属于中档题.10.已知单调递增的等比数列{}n a 中,2616a a ⋅=,3510a a +=,则数列{}n a 的前n 项和n S =( ) A .2124n -- B .1122n -- C .21n - D .122n +-【答案】B 【解析】 【分析】由等比数列的性质,可得到35,a a 是方程210160x x -+=的实数根,求得1,a q ,再结合等比数列的求和公式,即可求解. 【详解】由题意,等比数列{}n a 中,2616a a ⋅=,3510a a +=, 根据等比数列的性质,可得3516a a ⋅=,3510a a +=,所以35,a a 是方程210160x x -+=的实数根,解得352,8a a ==或358,2a a ==, 又因为等比数列{}n a 为单调递增数列,所以352,8a a ==, 设等比数列{}n a 的首项为1a ,公比为(1)q q >可得214128a q a q ⎧=⎨=⎩,解得11,22a q ==,所以数列{}n a 的前n 项和11(12)122122nn n S --==--. 故选:B . 【点睛】本题主要考查了等比数列的通项公式的基本量的运算,以及等比数列的前n 项和公式的应用,着重考查了推理与运算能力.11.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n +1=a n +a (n ∈N *,a 为常数),若平面内的三个不共线的非零向量OAOB OC u u u r u u u r u u u r,,满足10051006OC a OA a OB =+u u u r u u u r u u u r ,A ,B ,C 三点共线且该直线不过O 点,则S 2010等于( ) A .1005 B .1006C .2010D .2012【答案】A 【解析】 【分析】根据a n +1=a n +a ,可判断数列{a n }为等差数列,而根据10051006OC a OA a OB =+u u u r u u u r u u u r,及三点A ,B ,C 共线即可得出a 1+a 2010=1,从而根据等差数列的前n 项和公式即可求出S 2010的值. 【详解】由a n +1=a n +a ,得,a n +1﹣a n =a ; ∴{a n }为等差数列;由10051006OC a OA a OB =+u u u r u u u r u u u r ,所以A ,B ,C 三点共线; ∴a 1005+a 1006=a 1+a 2010=1,∴S 2010()12010201020101100522a a +⨯===. 故选:A. 【点睛】本题主要考查等差数列的定义,其前n 项和公式以及共线向量定理,还考查运算求解的能力,属于中档题.12.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1220a a +=,334S =,且2n a S a ≤≤+,则实数a 的取值范围是( ) A .[]1,0- B .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[]0,1【答案】B 【解析】 【分析】先求得等比数列的首项和公比,得到n S ,分析数列的单调性得到n S 的最值,从而列不等式求解即可. 【详解】由1220,a a += 334S =,得11211,,1232nn a q S ⎡⎤⎛⎫==-=--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,当1n =时,n S 取最大值1,当2n =时,n S 取最小值12, 所以1221a a ⎧≤⎪⎨⎪+≥⎩,112a -≤≤,故选B. 【点睛】本题主要考查了等比数列的单调性,结合首项和公比即可判断,属于中档题.13.等差数列{}n a 中,n S 为它的前n 项和,若10a >,200S >,210S <,则当n =( )时,n S 最大. A .8 B .9C .10D .11【答案】C 【解析】 【分析】根据等差数列的前n 项和公式与项的性质,得出100a >且110a <,由此求出数列{}n a 的前n 项和n S 最大时n 的值. 【详解】等差数列{}n a 中,前n 项和为n S ,且200S >,210S <, 即()()120201*********a a S a a +==+>,10110a a ∴+>,()1212111212102a a S a +==<,所以,110a <,则100a >,因此,当10n =时,n S 最大. 故选:C. 【点睛】本题考查了等差数列的性质和前n 项和最值问题,考查等差数列基本性质的应用,是中等题.14.在正整数数列中,由1开始依次按如下规则,将某些数取出.先取1;再取1后面两个偶数2,4;再取4后面最邻近的3个连续奇数5,7,9;再取9后面的最邻近的4个连续偶数10,12,14,16;再取此后最邻近的5个连续奇数17,19,21,23,25.按此规则一直取下去,得到一个新数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,…,则在这个新数列中,由1开始的第2 019个数是( ) A .3 971 B .3 972C .3 973D .3 974【答案】D 【解析】 【分析】先对数据进行处理能力再归纳推理出第n 组有n 个数且最后一个数为n 2,则前n 组共1+2+3+…+n ()12n n +=个数,运算即可得解.【详解】解:将新数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,…,分组为(1),(2,4),(5,7,9,),(10,12,14,16),(17,19,21,23,25)… 则第n 组有n 个数且最后一个数为n 2, 则前n 组共1+2+3+…+n ()12n n +=个数,设第2019个数在第n 组中,则()()120192120192n n n n ⎧+≥⎪⎪⎨-⎪⎪⎩<, 解得n =64,即第2019个数在第64组中,则第63组最后一个数为632=3969,前63组共1+2+3+…+63=2016个数,接着往后找第三个偶数则由1开始的第2019个数是3974,故选:D . 【点睛】本题考查了对数据的处理能力及归纳推理能力,考查等差数列前n 项和公式,属中档题.15.已知函数()2f x x mx =+图象在点()()1,1A f 处的切线l 与直线320x y ++=垂直,若数列()1f n ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和为n S ,则2018S 的值为( )A .20152016 B .20162017C .20172018D .20182019【答案】D 【解析】 【分析】求出原函数的导函数,得到()y f x =在1x =时的导数值,进一步求得m ,可得函数解析式,然后利用裂项相消法可计算出2018S 的值. 【详解】由()2f x x mx =+,得()2f x x m '=+,()12f m '∴=+,因为函数()2f x x mx =+图象在点()()1,1A f 处的切线l 与直线320x y ++=垂直,()123f m '∴=+=,解得1m =,()2f x x x ∴=+,则()()21111111f n n n n n n n ===-+++. 因此,20181111112018112232018201920192019S =-+-++-=-=L . 故选:D. 【点睛】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,训练了利用裂项相消法求数列的前n 项和,是中档题.16.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若23109a a a ++=,则9S =( ) A .3 B .9C .18D .27【答案】D 【解析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d . ∵23109a a a ++=∴13129a d +=,即143a d += ∴53a =∴1999()272a a S ⨯+== 故选D.17.在等差数列{}n a 中,3a ,15a 是方程2650x x -+=的根,则17S 的值是( ) A .41 B .51C .61D .68【答案】B 【解析】 【分析】由韦达定理得3156a a +=,由等差数列的性质得117315a a a a +=+,再根据等差数列的前n 项和公式求17S . 【详解】在等差数列{}n a 中,3a ,15a 是方程2650x x -+=的根,3156a a ∴+=.()()11731517171717651222a a a a S ++⨯∴====. 故选:B . 【点睛】本题考查等差数列的性质和前n 项和公式,属于基础题.18.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 +=+-, 现有下面四个结论①数列{}n S n +为等比数列; ②数列{}n a 的通项公式为121n n a -=-;③数列{}1n a +为等比数列;④数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---. 其中结论正确的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .4【答案】B 【解析】 【分析】根据递推关系可得1+12()n n S n S n ++=+,可得①正确,利用等比数列求出2nn S n =-,根据前n 项和求n a ,可判断②③,计算2n S ,并分组求和可判断④. 【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 +为首项是2,公比是2的等比数列,所以2nn S n +=, 则2nn S n =-.当2n ≥时,1121n n n n a S S --=-=-, 但11121a -≠-,所以①正确,②③错误,因为1222n n S n +=-,所以{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---, 所以④正确. 故选:B 【点睛】本题主要考查了数列的递推关系式,等比数列的证明,由n S 求数列的通项公式,属于中档题.19.已知n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,且675S S S >>,给出下列五个命题: ①公差0d < ②110S < ③120S >④数列{}n S 中的最大项为11S ⑤67a a >其中正确命题的个数是( ) A .2 B .3C .4D .5【答案】B 【解析】 【分析】先由条件确定数列第六项和第七项的正负,进而确定公差的正负,最后11S ,12S 的符号由第六项和第七项的正负判定. 【详解】Q 等差数列{}n a 中,6S 最大,且675S S S >>,∴10a >,0d <,①正确; Q 675S S S >>,∴60a >,70a <,67 0a a +>,∴160a d +<,150a d +>,6S 最大, ∴④不正确;1111115511(5)0S a d a d =+=+>,12111267 126612()12()0S a d a a a a =+=+=+>, ∴③⑤正确,②错误.故选:B . 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和的应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题.20.执行如图所示的程序框图,若输入,则输出的S 的值是A .B .C .D .【答案】B 【解析】 【分析】本题首先可以通过程序框图明确输入的数值以及程序框图中所包含的关系式,然后按照程序框图所包含的关系式进行循环运算,即可得出结果. 【详解】由程序框图可知,输入,,,第一次运算:,;第二次运算:,; 第三次运算:,; 第四次运算:,;第五次运算:,; 第六次运算:,;第七次运算:,;第八次运算:,;第九次运算:,;第十次运算:,,综上所述,输出的结果为,故选B.【点睛】本题考查程序框图的相关性质,主要考查程序框图的循环结构以及裂项相消法的使用,考查推理能力,提高了学生从题目中获取信息的能力,体现了综合性,提升了学生的逻辑推理、数学运算等核心素养,是中档题.。
2020高中数学专项复习《数列高考题》+答案
3a n + 13 nn+1nn+21. (福建卷)已知等差数列{a n }中, a 7 + a 9 = 16, a 4 = 1,则a 12 的值是( )A .15B .30C .31D .64{a }a 1 = 0, a n +1 = a n-(n ∈ N * )a2. (湖南卷)已知数列n 满足,则20 = ( )A .0B .- 3C .D . 23. (江苏卷)在各项都为正数的等比数列{a n }中,首项a 1=3 ,前三项和为21,则a 3+ a 4+ a 5=( )( A ) 33 ( B ) 72 ( C ) 84 ( D )189 4. (全国卷II ) 如果数列{a n }是等差数列,则( )(A) a 1 + a 8 < a 4 + a 5 (B) a 1 + a 8 = a 4 + a 5 (C) a 1 + a 8 > a 4 + a 5 (D) a 1a 8 = a 4 a 55. (全国卷II ) 11如果a 1 , a 2 ,L , a 8为各项都大于零的等差数列,公差 d ≠ 0 ,则( )(A)a 1a 8 > a 4 a 5 (B) a 1a 8 < a 4 a 5(C) a 1 + a 8 > a 4 + a 5 (D) a 1a 8 = a 4 a 56. (ft 东卷){a n } 是首项 a 1 =1,公差为 d =3的等差数列,如果 a n =2005,则序号n 等于( )(A )667 (B )668 (C )669 (D )6707. (重庆卷)有一塔形几何体由若干个正方体构成,构成方式如图所示,上层正方体下底面的四个顶点是下层正方体上底面各边的中点。
已知最底层正方体的棱长为2,且改塔形的表面积(含最底层正方体的底面面积)超过39,则该塔形中正方体的个数至少是( )(A ) 4; (B ) 5; (C ) 6; (D ) 7。
2020年高考数学(文)精选真题重组卷02 (新课标卷)(含答案)
2020年高考精选真题重组卷02(新课标卷)文科数学一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.已知集合A ={x |x 2−x −2>0 },则∁R A =( ) A .{x |−1<x <2 } B .{x |−1≤x ≤2 }C .{x|x <−1}∪ {x|x >2}D .{x|x ≤−1}∪ {x|x ≥2} 【答案】B【解析】 解不等式x 2−x −2>0得x <−1或x >2,所以A ={x|x <−1或x >2},所以可以求得C R A ={x|−1≤x ≤2},故选B.2.若复数z 满足2z +z =3-2i ,其中i 为虚数单位,则z =( ) A.1+2i B.1-2i C.-1+2i D.-1-2i 【答案】B【解析】设z =a +b i(a ,b ∈R ),则z =a -b i , ∴2(a +b i)+(a -b i)=3-2i ,整理得3a +b i =3-2i ,∴⎩⎪⎨⎪⎧3a =3,b =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2,∴z =1-2i ,故选B. 3.“x >1”是“12log (2)x +<0”的( )A.充要条件B.充分而不必要条件C.必要而不充分条件D.既不充分也不必要条件 【答案】B【解析】由x >1⇒x +2>3⇒12log (2)x +<0,12log (2)x +<0⇒x +2>1⇒x >-1,故“x >1”是“12log (2)x +<0”成立的充分不必要条件.因此选B.4.若变量x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤2,2x -3y ≤9,x ≥0,则x 2+y 2的最大值是( )A.4B.9C.10D.12 【答案】C【解析】满足条件⎩⎪⎨⎪⎧x +y ≤2,2x -3y ≤9,x ≥0的可行域如右图阴影部分(包括边界),x 2+y 2是可行域上动点(x ,y )到原点(0,0)距离的平方,显然,当x =3,y =-1时,x 2+y 2取最大值,最大值为10.故选C.5.执行如图的程序框图,为使输出S 的值小于91,则输入的正整数N 的最小值为( )A.5B.4C.3D.2 【答案】D【解析】由题可知初始值t=1,M=100,S=0, 要使输出S 的值小于91,应满足“t≤N”, 则进入循环体,从而S=100,M=﹣10,t=2, 要使输出S 的值小于91,应接着满足“t≤N”, 则进入循环体,从而S=90,M=1,t=3,若此时输出S ,则S 的值小于91,故t=3应不满足“t≤N”,跳出循环体, 所以输入的N 的最小值为2, 故选D .6. 函数()f x 在(,)-∞+∞单调递减,且为奇函数.若(11)f =-,则满足21()1x f --≤≤的x 的取值范围是 A .[2,2]- B .[1,1]- C .[0,4] D .[1,3]【答案】D【解析】因为()f x 为奇函数且在(,)-∞+∞单调递减,要使1()1f x -≤≤成立,则x 满足11x -≤≤,从而由121x -≤-≤得13x ≤≤,即满足1(2)1f x -≤-≤的x 的取值范围为[1,3].故选D. 7.已知等比数列{a n }满足a 1=3,a 1+a 3+a 5=21,则a 3+a 5+a 7=( ) A.21 B.42 C.63 D.84 【答案】B【解析】设等比数列{a n }的公比为q ,则由a 1=3,a 1+a 3+a 5=21得3(1+q 2+q 4)=21,解得q 2=-3(舍去)或q 2=2,于是a 3+a 5+a 7=q 2(a 1+a 3+a 5)=2×21=42,故选B.8.直线x +y +2=0分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点,点P 在圆(x −2)2+y 2=2上,则△ABP 面积的取值范围是A .[2 , 6]B .[4 , 8]C .[√2 , 3√2]D .[2√2 , 3√2] 【答案】A【解析】∵直线x +y +2=0分别与x 轴,y 轴交于A ,B 两点 ∴A (−2,0),B(0,−2),则|AB |=2√2 ∵点P 在圆(x −2)2+y 2=2上∴圆心为(2,0),则圆心到直线距离d 1=|2+0+2|√2=2√2故点P 到直线x +y +2=0的距离d 2的范围为[√2,3√2] 则S △ABP =12|AB |d 2=√2d 2∈[2,6] 故答案选A.9.已知非零向量m ,n 满足4|m |=3|n |,cos 〈m ,n 〉=13.若n ⊥(t m +n ),则实数t 的值为( )A.4B.-4C.94D.-94【答案】B【解析】∵n ⊥(t m +n ),∴n ·(t m +n )=0,即t ·m ·n +n 2=0,∴t |m ||n |cos 〈m ,n 〉+|n |2=0,由已知得t ×34|n |2×13+|n |2=0,解得t =-4,故选B. 10.若cos ⎝⎛⎭⎫π4-α=35,则sin 2α=( ) A.725 B.15 C.-15 D.-725 【答案】D【解析】 因为sin 2α=cos ⎝⎛⎭⎫π2-2α=2cos 2⎝⎛⎭⎫π4-α-1,又因为cos ⎝⎛⎭⎫π4-α=35, 所以sin 2α=2×925-1=-725,故选D.11.已知O 为坐标原点,F 是椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左焦点,A ,B 分别为C 的左,右顶点.P 为C 上一点,且PF ⊥x 轴.过点A 的直线l 与线段PF 交于点M ,与y 轴交于点E .若直线BM 经过OE 的中点,则C 的离心率为( ) A.13 B.12 C.23 D.34 【答案】A【解析】 设M (-c ,m ),则E ⎝⎛⎭⎫0,am a -c ,OE 的中点为D ,则D ⎝⎛⎭⎫0,am2(a -c ),又B ,D ,M 三点共线,所以m 2(a -c )=m a +c,a =3c ,e =13.12.已知函数f(x)={e x ,x ≤0,lnx ,x >0,g(x)=f(x)+x +a .若g (x )存在2个零点,则a 的取值范围是( )A .[–1,0)B .[0,+∞)C .[–1,+∞)D .[1,+∞)【答案】C【解析】画出函数f(x)的图像,y =e x 在y 轴右侧的去掉,再画出直线y =−x ,之后上下移动,可以发现当直线过点A 时,直线与函数图像有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,即方程f(x)=−x −a 有两个解,也就是函数g(x)有两个零点,此时满足−a ≤1,即a ≥−1,故选C.二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
2020年高考数学(人教版)总复习-数列综合(含解析)
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答案:A 4.解析:由已知得 a2=1+(-1)2=2,∴2a3=2+(-1)3,a3=12,∴12a4=12+(-1)4, a4=3,∴3a5=3+(-1)5,∴a5=23,∴aa35=12×23=43.
=14 或 15. 答案:C
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3. 解析:∵ln3a1·ln6a2·ln9a3·…·ln3nan=32n(n∈N*), ∴ln3a1·ln6a2·ln9a3·…·3ln(na-n-11)=3(n2-1)(n∈N*), ∴ln an=n3-n21,n≥2,∴an=en3-n21, ∴a10=e1300.
C.14 或 15
D.15 或 16
3.(2018·河南八市联考)已知数列{an}满足ln3a1·ln6a2·ln9a3·…·ln3nan=32n(n∈N*),则 a10
=( )
A.e30 C.e1130
B.e1300 D.e40
4.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:
1,1,2,3,5,8,13,…该数列的特点是:前两个数都是 1,从第三个数起,每一个数都等于它前
,则
an 取 最 小 值 时 , n
的值为
__________.
6.已知数列{an}中,a1=1,若 an=2an-1+1(n≥2),则 a5 的值是__________. 7.已知数列{an}的前 n 项和为 Sn,a1=1,an≠0,anan+1=4Sn-1(n∈N*). (1)证明:an+2-an=4; (2)求{an}的通项公式.
1.设数列{an}的前 n 项和 Sn=n2+n,则 a4 的值为( )
2020届高三专题复习:数列专项测试题(含答案)
高三专题复习——数列专项测试题一、选择题(本大题共12小题,共60.0分)1. 数列{2a n+1}是等差数列,且a 1=1,a 3=−13,那么a 2020=( ) A. 10091010B. −10091010C. 20192020D. −201920202. 已知数列{a n }是等差数列且a n >0,设其前n 项和为S n .若a 1+a 9=a 52,则S 9=( )A. 36B. 27C. 18D. 93. 已知等比数列{a n }是递增数列,a 2=2,S 3=7,则数列{1a n}的前5项和为( ) A. 31B. 31或314C. 3116D. 3116或3144. 已知数列{a n }、{b n }满足b n =log 2a n ,n ∈N +,其中{b n }是等差数列,且a 9a 2009=4,则b 1+b 2+b 3+⋯+b 2017=( ) A. 2016B. 2017C. log 22017D.201725. 在等比数列{a n }中,a n >0,且a 7,a 6,−3a 5成等差数列,则公比q =( ) A. 1B. 1或−3C. 3D. 3或−16. 已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a m−1与a m+1的等差中项的3倍等于a m 2,S 2m−1=57,其中m ≥2,且m ∈N ∗,则m =( ) A. 8B. 9C. 10D. 117. 已知数列{a n }的各项均为正数,其前n 项和S n 满足4S n =a n 2+2a n ,(n ∈N ∗),设b n =(−1)n ⋅a n a n+1,T n 为数列{b n }的前n 项和,则T 20=( ) A. 110B. 220C. 440D. 8808. 数列{a n }中,首项a 1=2,且点(a n ,a n+1)在直线x −y =2上,则数列{a n }的前n 项和S n等于( ) A. 3n −1B. −n 2+3nC. 3n +1D. n 2−3n9. 数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n =(−1)n (2n −1),则S 2019=( ) A. 2019B. −2019C. −4037D. 403710. 在等差数列{}n a 中,19a =-,51a =-.记12(1,2,)n n T a a a n ==……,则数列{}n T ( ).A. 有最大项,有最小项B. 有最大项,无最小项C. 无最大项,有最小项D. 无最大项,无最小项11.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,()*12n n n a S n N n++=∈,则n a =( ) A .()112n n -+ B .2n n ⋅ C. 31n -D .123n n -⋅12.定义n∑u ini=1为n 个正数u 1,u 2,u 3,...,u n 的“快乐数”。
高考数学压轴专题2020-2021备战高考《数列》易错题汇编附答案
新高考数学《数列》练习题一、选择题1.已知首项为1的正项等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,4a -、3a 、5a 成等差数列,则2020S 与2020a 的关系是( )A .2020202021S a =+B .2020202021S a =-C .2020202041S a =+D .2020202043S a =-【答案】B 【解析】 【分析】求出等比数列{}n a 的公比q ,然后求出2020S 和2020a ,由此可得出结论. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则0q >,4a -Q 、3a 、5a 成等差数列,3542a a a ∴=-,所以,220q q --=,0q >Q ,解得2q =,20192019202012a a q ∴==,()20201202020201211a q S q-==--,因此,2020202021S a =-. 故选:B. 【点睛】本题考查等比数列求和公式以及通项公式的应用,涉及等差中项的应用,考查计算能力,属于中等题.2.已知数列{}n a 中,12a =,211n n n a a a +=-+,记12111n nA a a a =++⋯+,12111n nB a a a =⋅⋅⋯⋅,则( ) A .201920191A B +> B .201920191A B +< C .2019201912A B -> D .2019201912A B -< 【答案】C 【解析】 【分析】根据数列{}{},n n A B 的单调性即可判断n n A B -;通过猜想归纳证明,即可求得n n A B +. 【详解】注意到12a =,23a =,37a =,不难发现{}n a 是递增数列. (1)21210n n n n a a a a +-=-+≥,所以1n n a a +≥.(2)因为12a =,故2n a ≥,所以1n n a a +>,即{}n a 是增函数. 于是,{}n A 递增,{}n B 递减, 所以20192121156A A a a >=+=,20192121116B A a a <=⋅=, 所以2019201912A B ->. 事实上,111,A B +=221,A B +=331A B +=, 不难猜想:1n n A B +=. 证明如下:(1)211121111111111111n n n n n n n n a a a a a a a a a a ++-=-+⇒=-⇒++⋅⋅⋅+=----. (2)211n n n a a a +=-+等价于21111n n na a a +=--, 所以1111n n n a a a +-=-, 故12111111n n a a a a +⋅⋅⋯⋅=-, 于是12121111111n n a a a a a a ⎛⎫⋅⋅⋯⋅+++⋯+= ⎪⎝⎭, 即有1n n A B +=. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的单调性,以及用递推公式求数列的性质,属综合中档题.3.已知公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >,则“1q >”是“53a a >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】根据等比数列的性质可得530,0a a >>,若53a a >,可得21q >,然后再根据充分条件和必要条件的判断方法即可得到结果. 【详解】由于公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >, 所以530,0a a >>,若53a a >,则233a q a >,所以21q >,即1q >或1q <-,所以公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >, 则“1q >”是“53a a >”的充分不必要条件, 故选:A. 【点睛】本题主要考查了等比数列的相关性质和充分必要条件的判断方法,熟练掌握等比数列的性质是解题的关键.4.已知数列{}n a 是正项等比数列,若132a =,3432a a ⋅=,数列{}2log n a 的前n 项和为n S ,则n S >0时n 的最大值为 ( ) A .5 B .6C .10D .11【答案】C 【解析】2525163412132323222log 62n n n n a a a q q q a a n --⋅===⇒=⇒=⨯=⇒=-⇒ max (56)011102n n n S n n +-=>⇒<⇒= ,故选C.5.数列{}n a 满足12a =,对于任意的*n N ∈,111n na a +=-,则2018a =( ) A .-1 B .12C .2D .3【答案】A 【解析】 【分析】先通过递推公式111n na a +=-,找出此周期数列的周期,再计算2018a 的值. 【详解】111n na a +=-Q ,2111111111n n n na a a a ++∴===----, 32111111n nn n a a a a ++∴===-⎛⎫-- ⎪⎝⎭,故有3n n a a +=,则20183672221111a a a a ⨯+====-- 故选:A【点睛】本题考查根据数列递推公式求数列各项的值,属于中档题.6.《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 .1.5尺 B .2.5尺C .3.5尺D .4.5尺【答案】C 【解析】 【分析】结合题意将其转化为数列问题,并利用等差数列通项公式和前n 项和公式列方程组,求出首项和公差,由此能求出结果. 【详解】解: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{}n a ,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,∴()()111913631.598985.52a a d a d S a d ⎧++++=⎪⎨⨯=+=⎪⎩, 解得113.5a =,1d =-,∴小满日影长为1113.510(1) 3.5a =+⨯-=(尺). 故选C . 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和公式,以及等差数列通项公式的运算等基础知识,掌握各公式并能熟练运用公式求解,考查运算求解能力,考查化归与转化思想,属于基础题.7.已知椭圆221x y m n+=满足条件:,,m n m n +成等差数列,则椭圆离心率为( )AB.2C .12D【答案】B 【解析】 【分析】根据满足条件,,m n m n +成等差数列可得椭圆为2212x ym m+=,求出,a c .再求椭圆的离心率即可. 【详解】()22n m m n n m =++⇒=,∴椭圆为2212x y m m+=,22c m m m =-=,得c =又a =2c e a ∴==.B. 【点睛】一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,a c ,从而求出e ;②构造,a c 的齐次式,求出e ;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④根据圆锥曲线的统一定义求解.8.元代数学家朱世杰在《算学启蒙》中提及如下问题:今有银一秤一斤十两(1秤15=斤,1斤16=两),令甲、乙、丙从上作折半差分之,问:各得几何?其意思是:现有银一秤一斤十两,现将银分给甲、乙、丙三人,他们三人每一个人所得是前一个人所得的一半.若银的数量不变,按此法将银依次分给7个人,则得银最少的一个人得银( ) A .9两 B .266127两 C .26663两 D .250127两 【答案】B 【解析】 【分析】先计算出银的质量为266两,设分银最少的为a 两,由题意可知7人的分银量构成首项为a ,公比为2的等比数列,利用等比数列的求和公式可求得a 的值.【详解】共有银161610266⨯+=两,设分银最少的为a 两,则7人的分银量构成首项为a ,公比为2的等比数列, 故有()71226612a -=-,所以266127a =, 故选:B . 【点睛】本题以元代数学家朱世杰在《算学启蒙》中提出的问题为背景,贴近生活,考查了等比数列的求和问题,本题注重考查考生的阅读理解能力、提取信息能力、数学建模能力以及通过计算解决问题的能力,属中等题.9.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知2611203a a a a --+=,则21S 的值为( ) A .63 B .21C .63-D .21【答案】C 【解析】【分析】根据等差数列性质,原式可变为()220616113()a a a a a +-+-=,即可求得21112163S a ==-.【详解】∵261116203a a a a a ---+=, ∴()220616113()a a a a a +-+-=, ∴113a =-,∴21112163S a ==-, 故选:C . 【点睛】此题考查等差数列性质和求和公式,需要熟练掌握等差数列基本性质,根据性质求和.10.科赫曲线是一种外形像雪花的几何曲线,一段科赫曲线可以通过下列操作步骤构造得到,任画一条线段,然后把它均分成三等分,以中间一段为边向外作正三角形,并把中间一段去掉,这样,原来的一条线段就变成了4条小线段构成的折线,称为“一次构造”;用同样的方法把每条小线段重复上述步骤,得到16条更小的线段构成的折线,称为“二次构造”,…,如此进行“n 次构造”,就可以得到一条科赫曲线.若要在构造过程中使得到的折线的长度达到初始线段的1000倍,则至少需要通过构造的次数是( ).(取lg30.4771≈,lg 20.3010≈)A .16B .17C .24D .25【答案】D 【解析】 【分析】由折线长度变化规律可知“n 次构造”后的折线长度为43na ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由此得到410003n⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,利用运算法则可知32lg 2lg 3n ≥⨯-,由此计算得到结果.【详解】记初始线段长度为a ,则“一次构造”后的折线长度为43a ,“二次构造”后的折线长度为243a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,以此类推,“n 次构造”后的折线长度为43na ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 若得到的折线长度为初始线段长度的1000倍,则410003na a ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,即410003n⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,()()44lg lg lg 4lg32lg 2lg3lg1000333nn n n ⎛⎫∴==-=-≥= ⎪⎝⎭,即324.0220.30100.4771n ≥≈⨯-,∴至少需要25次构造.故选:D . 【点睛】本题考查数列新定义运算的问题,涉及到对数运算法则的应用,关键是能够通过构造原则得到每次构造后所得折线长度成等比数列的特点.11.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1220a a +=,334S =,且2n a S a ≤≤+,则实数a 的取值范围是( ) A .[]1,0- B .11,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .[]0,1【答案】B 【解析】 【分析】先求得等比数列的首项和公比,得到n S ,分析数列的单调性得到n S 的最值,从而列不等式求解即可. 【详解】由1220,a a += 334S =,得11211,,1232nn a q S ⎡⎤⎛⎫==-=--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,当1n =时,n S 取最大值1,当2n =时,n S 取最小值12, 所以1221a a ⎧≤⎪⎨⎪+≥⎩,112a -≤≤,故选B. 【点睛】本题主要考查了等比数列的单调性,结合首项和公比即可判断,属于中档题.12.在正整数数列中,由1开始依次按如下规则,将某些数取出.先取1;再取1后面两个偶数2,4;再取4后面最邻近的3个连续奇数5,7,9;再取9后面的最邻近的4个连续偶数10,12,14,16;再取此后最邻近的5个连续奇数17,19,21,23,25.按此规则一直取下去,得到一个新数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,…,则在这个新数列中,由1开始的第2 019个数是( ) A .3 971 B .3 972C .3 973D .3 974【答案】D 【解析】【分析】先对数据进行处理能力再归纳推理出第n 组有n 个数且最后一个数为n 2,则前n 组共1+2+3+…+n ()12n n +=个数,运算即可得解.【详解】解:将新数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,…,分组为(1),(2,4),(5,7,9,),(10,12,14,16),(17,19,21,23,25)… 则第n 组有n 个数且最后一个数为n 2, 则前n 组共1+2+3+…+n ()12n n +=个数,设第2019个数在第n 组中,则()()120192120192n n n n ⎧+≥⎪⎪⎨-⎪⎪⎩<, 解得n =64,即第2019个数在第64组中,则第63组最后一个数为632=3969,前63组共1+2+3+…+63=2016个数,接着往后找第三个偶数则由1开始的第2019个数是3974, 故选:D . 【点睛】本题考查了对数据的处理能力及归纳推理能力,考查等差数列前n 项和公式,属中档题.13.已知数列{}n a 的前n 项和为212343n S n n =++(*N n ∈),则下列结论正确的是( )A .数列{}n a 是等差数列B .数列{}n a 是递增数列C .1a ,5a ,9a 成等差数列D .63S S -,96S S -,129S S -成等差数列【答案】D 【解析】 【分析】由2*123()43n S n n n N =++∈,2n …时,1n n n a S S -=-.1n =时,11a S =.进而判断出正误. 【详解】解:由2*123()43n S n n n N =++∈,2n ∴…时,2211212153[(1)(1)3]4343212n n n a S S n n n n n -=-=++--+-+=+.1n =时,114712a S ==,1n =时,15212n a n =+,不成立.∴数列{}n a 不是等差数列.21a a <,因此数列{}n a 不是单调递增数列.5191547154322(5)(9)021*******a a a --=⨯⨯+--⨯+=-≠,因此1a ,5a ,9a 不成等差数列.631535(456)32124S S -=⨯+++⨯=.961553(789)32124S S -=⨯+++⨯=.1291571(101112)32124S S -=⨯+++⨯=.Q53235710444⨯--=, 63S S ∴-,96S S -,129S S -成等差数列.故选:D . 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、数列递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.14.对于实数,[]x x 表示不超过x 的最大整数.已知正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和,则[][][]1240S S S +++=L ( )A .135B .141C .149D .155【答案】D 【解析】 【分析】利用已知数列的前n 项和求其n S 得通项,再求[]n S 【详解】解:由于正项数列{}n a 满足112n n nS a a ⎛⎫=+⎪⎝⎭,*n N ∈, 所以当1n =时,得11a =,当2n ≥时,111111[()]22n n n n n n n S a S S a S S --⎛⎫=+=-+ ⎪-⎝⎭ 所以111n n n n S S S S ---=-,所以2=n S n ,因为各项为正项,所以=n S因为[][][]1234851,1,[]1,[][]2S S S S S S =======L ,[]05911[][]3S S S ====L ,[]161724[][]4S S S ====L ,[]252635[][]5S S S ====L , []363740[][]6S S S ====L .所以[][][]1240S S S +++=L 13+25+37+49+511+65=155⨯⨯⨯⨯⨯⨯, 故选:D 【点睛】此题考查了数列的已知前n 项和求通项,考查了分析问题解决问题的能力,属于中档题.15.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,且1313,,a a a 成等比数列,若11a =,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则263n n S a ++的最小值为( )A .4B .3C.2D .2【答案】D 【解析】 【分析】由题意得2(12)112d d +=+,求出公差d 的值,得到数列{}n a 的通项公式,前n 项和,从而可得263n n S a ++,换元,利用基本不等式,即可求出函数的最小值.【详解】解:11a =Q ,1a 、3a 、13a 成等比数列,2(12)112d d ∴+=+. 得2d =或0d =(舍去),21n a n ∴=-,2(121)2n n n S n +-∴==, ∴()()22211426263322112n n n n S n n a n n n ++++++===+-+++. 令1t n =+,则2642223n n S t a t +=+-≥=+ 当且仅当2t =,即1n =时,∴263n n S a ++的最小值为2.故选:D .【点睛】本题主要考查等比数列的定义和性质,等比数列的通项公式,考查基本不等式,属于中档题.16.已知{}n a 是公差d 不为零的等差数列,其前n 项和为n S ,若348,,a a a 成等比数列,则A .140,0a d dS >>B .140,0a d dS <<C .140,0a d dS ><D .140,0a d dS <>【答案】B【解析】 ∵等差数列,,,成等比数列,∴, ∴,∴,,故选B.考点:1.等差数列的通项公式及其前项和;2.等比数列的概念17.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若816S =,61a =,则数列{}n a 的公差为( )A .32B .32-C .23D .23- 【答案】D【解析】【分析】根据等差数列公式直接计算得到答案.【详解】依题意,()()183********a a a a S ++===,故364a a +=,故33a =,故63233a a d -==-,故选:D . 【点睛】 本题考查了等差数列的计算,意在考查学生的计算能力.18.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,12n n n a S n++=(*n ∈N ),则n S =( )A .121n -+B .2n n ⋅C .31n -D .123n n -⋅【答案】B【解析】【分析】 由题得122,1n n a n a n ++=⨯+再利用累乘法求出1(1)2n n a n -=+⋅,即得n S . 【详解】 由题得111(1)(1),,,2121n n n n n n n na n a na n a S S a n n n n ++---=∴=∴=-++++(2n ≥) 所以122,1n n a n a n ++=⨯+(2n ≥) 由题得22166,32a a a =∴==,所以122,1n n a n a n ++=⨯+(1n ≥). 所以324123134512,2,2,2,234n n a a a a n a a a a n-+=⨯=⨯=⨯=⨯L , 所以11112,(1)22n n n n a n a n a --+=⋅∴=+⋅. 所以(2)222n n n n S n n n =⨯+⋅=⋅+. 故选:B【点睛】本题主要考查数列通项的求法,考查数列前n 项和与n a 的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.19.{}n a 为等差数列,公差为d ,且01d <<,5()2k a k Z π≠∈,223557sin 2sin cos sin a a a a +⋅=,函数()sin(4)(0)f x d wx d w =+>在20,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调且存在020,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()f x 关于0(,0)x 对称,则w 的取值范围是( ) A .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦ B .30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦ C .24,33⎛⎤ ⎥⎝⎦ D .33,42⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】D【解析】【分析】推导出sin4d =1,由此能求出d ,可得函数解析式,利用在203x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,上单调且存在()()0020203x f x f x x π⎛⎫∈+-= ⎪⎝⎭,,,即可得出结论. 【详解】 ∵{a n }为等差数列,公差为d ,且0<d <1,a 52k π≠(k ∈Z ), sin 2a 3+2sin a 5•cos a 5=sin 2a 7,∴2sin a 5cos a 5=sin 2a 7﹣sin 2a 3=2sin372a a +cos 732a a -•2cos 372a a +sin 732a a -=2sin a 5cos2d •2cos a 5sin2d , ∴sin4d =1, ∴d 8π=.∴f (x )8π=cosωx , ∵在203x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,上单调 ∴23ππω≥, ∴ω32≤; 又存在()()0020203x f x f x x π⎛⎫∈+-= ⎪⎝⎭,,, 所以f (x )在(0,23π)上存在零点, 即223ππω<,得到ω34>. 故答案为 33,42⎛⎤⎥⎝⎦ 故选D【点睛】本题考查等差数列的公差的求法,考查三角函数的图象与性质,准确求解数列的公差是本题关键,考查推理能力,是中档题.20.《九章算术·均输》中有如下问题:“今有五人分十钱,令上二人所得与下三人等,问各得几何.”其意思为“已知甲、乙、丙、丁、戊五人分10钱,甲、乙两人所得与丙、丁、戊三人所得相同,且甲、乙、丙、丁、戊所得依次成等差数列,问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).这个问题中,甲所得为( )A .43钱B .73钱C .83钱D .103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.【详解】解:依题意设甲、乙、丙、丁、戊所得钱分别为a﹣2d,a﹣d,a,a+d,a+2d,则由题意可知,a﹣2d+a﹣d=a+a+d+a+2d,即a=﹣6d,又a﹣2d+a﹣d+a+a+d+a+2d=5a=10,∴a=2,则a﹣2d=a48 333aa+==.故选:C.【点睛】本题考查等差数列的通项公式,考查实际应用,正确设出等差数列是计算关键,是基础的计算题.。
2020年高考数学全国百所名校精粹重组卷(9)试题 新人教
2020年高考全国百所名校精粹重组卷(9)数 学 试 卷第I 卷(选择题 共60分)一、选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合要求的。
1.若复数z 满足i z i 6)33(=-(i 是虚数单位),则z=( )[来源A .i 2323+-B .3322i - C .3322i + D .3322i -- 2.如果执行右面的程序框图,那么输出的S = ( )A .2400B .2450C .2500D .25503.设P .Q 是两个非空集合,定义P*Q ={(a ,b )|a∈P,b∈Q}.若P ={0,1,2}, [来源:学,科,网]Q ={1,2,3,4},则P *Q 中元素的个数是 ( ) A .4个 B .7个 C .12个 D .16个4.下列四个图形中,着色三角形的个数依次构成一个数列的前4项,则这个数列 的一个通项公式为 ( )A .a n =3n-1B .a n =3nC .a n =3n -2nD .a n =3n-1+2n-3 5.已知函数22()(4)2f x x b a x a b =+--+-是偶函数,则函数图像与y 轴交点的纵坐标的最大值是( ).A - 4.B 2.C 3.D 46.在二项式251()x x-的展开式中,含4x 的项的系数是( )A .10-B .10C .5-D .57.△ABC 的内角A .B .C 分别对应边a .b .c ,若a .b .c 成等比数列且sinA=2sinC ,则cosB=( )A .41B .42C .32D .43 8.已知集合}0|){(≥+-=m y x y x A ,,集合}1|){(22≤+=y x y x B ,,若φ=B A I ,则实数m 的取值范围是( )A .2-<mB .2->mC .2<mD .2>m9.设正数y x ,满足1=+y x ,若不等式41≥+yax 对任意的y x ,成立,则正实数a 的取值范围是( )A .4≥aB .a >1C .1≥aD .a >410.四面体的顶点和各棱的中点共10个点,在其中取4个点,则这四个点不共面的概率为 ( )A .75 B .107 C .3524 D .7047 11.三位同学合作学习,对问题“已知不等式222xy ax y ≤+对于[][]1,2,2,3x y ∈∈恒成立,求a 的取值范围”提出了各自的解题思路.甲说:“可视x 为变量,y 为常量来分析”. 乙说:“寻找x 与y 的关系,再作分析”. 丙说:“把字母a 单独放在一边,再作分析”.参考上述思路,或自已的其它解法,可求出实数a 的取值范围是( ).A [1,)+∞ .B ),1[+∞- .C [1,4)-.D []1,6-[来源:学§科§网Z §X §X §K]12.已知抛物线22(0)y px p =>与双曲线22221(,0)x y a b a b -=>有相同的焦点F ,点A 是两曲线的一个交点,且AF x ⊥轴,若l 为双曲线的一条斜率大于0的渐近线,则l 的斜率可以在下列给出的某个区间内,该区间可以是(A .3(0,3 B .3(3C .2)D .2,)+∞第II 卷(非选择题 共90分)二、填空题:本大题共4小题,每小题4分,共16分。
2020年高中数学 人教A版 必修5 章末优化试卷 《数列》(含答案解析)
( ) A.-78
B.-82
C.-148
D.-182
n
12.定义:称
为
p1+p2+…+pn
n
个正数
p1,p2,…,pn
的“均倒数”,若数列{an}的前
n
项的
1 “均倒数”为2n-1,则数列{an}的通项公式为( )
A.2n-1
B.4n-1
C.4n-3
D.4n-5
二、填空题 13.已知 Sn 是等比数列{an}的前 n 项和,a5=-2,a8=16,则 S6 等于________.
14.设 Sn 为等差数列{an}的前 n 项和,若 S3=3,S6=24,则 a9=________.
15.在等差数列{an}中,Sn 为它的前 n 项和,若 a1>0,S16>0,S17<0,则当 n=________时,Sn 最 大.
1 16.已知函数 f(x)=xa 的图象过点(4,2),令 an=fn+1+fn,n∈N*.记数列{an}的前 n
项和为 Sn,则 S2 016=________.
三、解答题
17.在等比数列{an}中,a2=3,a5=81. (1)求 an; (2)设 bn=log3an,求数列{bn}的前 n 项和 Sn.
18.已知等差数列{an},a6=5,a3+a8=5. (1)求{an}的通项公式 an; (2)若数列{bn}满足 bn=a2n-1,求{bn}的通项公式 bn.
答案解析
1.答案为:A; 解析:设公差为 d,∴a7-a5=2d=4,∴d=2,又 a3=a1+2d,∴-6=a1+4,∴a1=-10.
2.答案为:B; 解析:由题意得,a4+a12=-3<0,a4·a12=1>0,∴a4<0,a12<0,∴a8<0, 又∵a28=a4·a12=1,∴a8=-1.
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1.(2019·郑州质量预测)已知数列{a n}为等比数列,首项a1=4,数列{b n}满足b n=
log
2a
n
,且b1+b2+b3=12.则a4=( ) A.4 B.32 C.108 D.256
2.(2019·四川省达州市第一次诊断性测试)在等差数列{a n}中,a n≠0(n∈N*).角α
顶点在坐标原点,始边与x轴正半轴重合,终边经过点(a2,a1+a3),则sinα+2cosαsinα-cosα
=( )
A.5 B.4 C.3 D.2
3.(2019·长春质量监测)已知S n是等比数列{a n}前n项的和,若公比q=2,则a
1
+a3+a5
S
6
=( )
4.(2019·四川省绵阳市一诊)已知x>1,y>1,且lg x,1
4
,lg y成等比数列,则xy
有( )
A.最小值10 B.最小值10 C.最大值10 D.最大值10
5.(2019·柳州市高三毕业班模拟)已知数列{a n}的首项为1,第2项为3,前n项和为S
n
,当整数n>1时,S n+1+S n-1=2(S n+S1)恒成立,则S15等于( )
A.210 B.211 C.224 D.225
6.(2019·衡水中学模拟)已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且a1+a3=5
2
,a2+a4=
5
4
,
则S
n
a
n
=( )
A.4n-1 B.4n-1 C.2n-1 D.2n-1
7.(2019·黄冈二模)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,等差数列{b n }的前n 项和为T n ,若S n T n =
2018n -13n +4,则a 3
b 3
=( )
A .528
B .529
C .530
D .531
8.(2019·全国卷Ⅲ)已知各项均为正数的等比数列{a n }的前4项和为15,且a 5=3a 3+4a 1,则a 3=( )
A .16
B .8
C .4
D .2
9.(2019·安庆二模)已知S n 是等差数列{a n }的前n 项和,a 2+a 4+a 6=12,则S 7=( )
A .20
B .28
C .36
D .4
10.(2019·岳阳一中二模)已知公差d ≠0的等差数列{a n }满足a 1=1,且a 2,a 4-2,a 6成等比数列,若正整数m ,n 满足m -n =10,则a m -a n =( )
A .10
B .20
C .30
D .5或40
11.(2019·太原二模)13+13+6+13+6+9+…+13+6+9+…+30
=( )
12.(2019·揭阳模拟)已知数列{a n }满足2a 1+22a 2+…+2n a n =n (n ∈N *),数列
⎩⎪⎨⎪⎧⎭
⎪⎬⎪
⎫1log 2a n log 2a n +1的前n 项和为S n ,则S 1·S 2·S 3·…·S 10=( )
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
13.(2019·沈阳质量监测)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,S 3=a 5,a m =2019,则m =________.
14.(2019·湖南湘潭一模)已知数列{a n}的前n项和公式为S n=2n2-n+1,则数列{a n}的通项公式为________.
15.(2019·江苏高考)已知数列{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项和.若a2a5+a8=0,S9=27,则S8的值是________.
16.(2019·柳州市高三毕业班模拟)已知点(n,a n)在函数f (x)=2x-1的图象上(n∈
N*).数列{a n}的前n项和为S n,设b n=log2S
n
+1
64
,数列{b n}的前n项和为T n.则T n的
最小值为________.
三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(本小题满分10分)(2019·安徽省黄山市高三第一次质检)已知数列{a n }是公比大于1的等比数列,S n 是{a n }的前n 项和.若a 2=4,S 3=21.
(1)求数列{a n }的通项公式;
(2)令b n =log 4a n +1,求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭
⎪⎬⎪
⎫2b n b n +1的前n 项和T n .
18.(本小题满分12分)(2019·吉林省吉林市第一次调研)已知数列{a n },点(n ,
a n )在直线y =3x -22上.
(1)求证:数列{a n }是等差数列;
(2)设b n =|a n |,求数列{b n }的前20项和S 20.
19.(本小题满分12分)(2019·桂林二模)在等比数列{a n}中,已知a1=-1,a2=2.
(1)求{a n}的通项公式;
(2)若a3,a4分别为等差数列{b n}的前两项,求{b n}的前n项和S n.
20.(本小题满分12分)(2019·北京高考)设{a n}是等差数列,a1=-10,且a2+10,a
3
+8,a4+6成等比数列.
(1)求{a n}的通项公式;
(2)记{a n}的前n项和为S n,求S n的最小值.
21.(本小题满分12分)(2019·十堰二模)已知数列{a n}是递增的等差数列,a3=7,且a4是a1与27的等比中项.
(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)若b n=
1
a
n
+a n+1
,求数列{b n}的前n项和T n.
22.(本小题满分12分)(2019·湖南联考)设S n是数列{a n}的前n项和,已知a1=1,S
n
=2-2a n+1.
(1)求数列{a n}的通项公式;
(2)设b n=(-1)n log1
2a
n
,求数列{b n}的前n项和T n.。