数列经典试题含复习资料
数列专题复习之典型例题(含答案)
数列知识点-——-求通项一、由数列的前几项求数列的通项:观察法和分拆与类比法-—-—-猜测———-证明(略)二、由a n 与S n 的关系求通项a n例1已知数列{a n }的前n 项和为S n =3n -1,则它的通项公式为a n =________。
答案2·3n -1练1 已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n +1,则其通项公式为________. 答案a n =错误!三、由数列的递推公式求通项例3、(1)设数列{}n a 的前n 项和为n S .已知1a a =,13n n n a S +=+,*n ∈N .设3n n n b S =-,求数列{}n b 的通项公式;答案: 13(3)2n n n n b S a -=-=-,*n ∈N .(2)(4)在数列{}n a 中,11a =,22a =,且11(1)n n n a q a qa +-=+-(2,0n q ≥≠).(Ⅰ)设1n n n b a a +=-(*n N ∈),证明{}n b 是等比数列;(Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式;答案: 11,,.1,111n n q q q a n q-≠=⎧-+⎪=-⎨⎪⎩(3)在数列{}n a 中,1112(2)2()n n n n a a a n λλλ+*+==++-∈N ,,其中0λ>.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S ;答案:(1)2nnn a n λ=-+21212(1)22(1)(1)n n n n n n S λλλλλ+++--+=+-≠- 1(1)22(1)2n n n n S +-=+-λ=(4)已知数列{}n a 满足:()213,22n n a a a n n N *+=+=+∈(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设1234212111n n nT a a a a a a -=+++,求lim n n T →∞答案: 11,,.1,111n n q q q a n q-≠=⎧-+⎪=-⎨⎪⎩注意:由数列的递推式求通项常见类型(请同学们查看高一笔记)1.)(1n f a a n n +=+ 2 . n n a n f a )(1=+.3 q pa a n n +=+1(其中p,q 均为常数,)0)1((≠-p pq )。
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《数列》大题训练50题含答案解析整理版
高考数学《数列》大题训练50题1 .数列{}的前n 项和为,且满足,.n a n S 11a =2(1)n n S n a =+(1)求{}的通项公式; (2)求和T n =.n a 1211123(1)na a n a ++++L 2 .已知数列,a 1=1,点在直线上.}{n a *))(2,(1N n a a P n n ∈+0121=+-y x (1)求数列的通项公式;}{n a (2)函数,求函数最小值.)2*,(1111)(321≥∈++++++++=n N n a n a n a n a n n f n且 )(n f 3 .已知函数(a ,b 为常数)的图象经过点P (1,)和Q (4,8)x ab x f =)(81(1) 求函数的解析式;)(x f (2) 记a n =log 2,n 是正整数,是数列{a n }的前n 项和,求的最小值。
)(n f n S n S 4 .已知y =f (x )为一次函数,且f (2)、f (5)、f (4)成等比数列,f (8)=15.求=f (1)+f (2)+…+f (n )的表达式.n S 5 .设数列的前项和为,且,其中是不等于和0的实常数.{}n a n n S 1n n S c ca =+-c 1-(1)求证: 为等比数列;{}n a (2)设数列的公比,数列满足,试写出 的{}n a ()q f c ={}n b ()()111,,23n n b b f b n N n -==∈≥1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭通项公式,并求的结果.12231n n b b b b b b -+++L 6 .在平面直角坐标系中,已知A n (n,a n )、B n (n,b n )、C n (n -1,0)(n ∈N *),满足向量与向量共线,且1+n n A A n n C B 点B n (n,b n ) (n ∈N *)都在斜率为6的同一条直线上.(1)试用a 1,b 1与n 来表示a n ;(2)设a 1=a ,b 1=-a ,且12<a ≤15,求数列{a n }中的最小项.7 .已知数列的前三项与数列的前三项对应相同,且…对任意的{}n a {}n b 212322a a a +++12n n a -+8n =∈n N*都成立,数列是等差数列.1{}n n b b +-(1)求数列与的通项公式;{}n a {}n b (2)问是否存在N *,使得?请说明理由.k ∈(0,1)k k b a -∈8 .已知数列),3,2(1335,}{11 =-+==-n a a a a nn n n 且中(I )试求a 2,a 3的值;(II )若存在实数为等差数列,试求λ的值.}3{,nn a λλ+使得9 .已知数列的前项和为,若,{}n a n n S ()1,211++=⋅=+n n S a n a n n(1)求数列的通项公式;{}n a (2)令,①当为何正整数值时,:②若对一切正整数,总有,求的n nn S T 2=n 1+>n n T T n m T n ≤m 取值范围。
完整版)数列典型例题(含答案)
完整版)数列典型例题(含答案)等差数列的前n项和公式为代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得代入已知条件,得到解得。
因此,前项和为。
⑵由已知条件可得代入等差数列的前n项和公式,得到化简得因此,前项和为。
8.(2010山东理) 已知等差数列 $a_1,a_2,\ldots,a_n,\ldots$,其中 $a_1=1$,公差为 $d$。
1) 求 $a_5$ 和 $a_{10}$。
2) 满足 $a_1+a_2+\ldots+a_k=100$,$a_1+a_2+\ldots+a_{k+1}>100$,$k\in\mathbb{N}$,求该等差数列的前 $k$ XXX。
考查目的:考查等差数列的通项公式和前项和公式等基础知识,考查数列求和的基本方法以及运算求解能力。
答案:(1) $a_5=5d+1$,$a_{10}=10d+1$;(2) $k=13$,前$k$ 项和为 $819$。
解析:(1) 根据等差数列的通项公式 $a_n=a_1+(n-1)d$,可得 $a_5=1+4d$,$a_{10}=1+9d$。
2) 设该等差数列的前 $k$ 项和为 $S_k$,则由等差数列的前项和公式可得 $S_k=\dfrac{k}{2}[2a_1+(k-1)d]$。
根据已知条件可列出不等式组:begin{cases}S_k=100\\S_{k+1}>100end{cases}将 $S_k$ 代入得:frac{k}{2}[2+(k-1)d]=100整理得:$k^2+kd-400=0$。
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。
数列练习题经典例题及详细解答
数列练习题4.正项等比数列{a n }中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 .221B .93C .±93D .357、数列{}n a 满足首项*1114,323(),n n a a a n N +=+=∈那么使20n n a a +⋅<成立的n 值是( )A21 B20 C2和21 D21和225.已知数{}n a 的前n 项和142+-=n n S n ,则|||||||1021a a a ++++ 的值为( )A .67B .65C .61D .565.已知无穷等比数列}{n a 的前n 项和为n S ,所有项的和为S ,且1)2(lim =-∞→S S n n ,则其首项a 1的取值范围( )A .(-1,0)B .(-2,-1)C .(-2,-1)∪(-1,0)D .(-2,0) 9.若数列{}n a 成等差数列, a m =n ,a n =m(m ≠n),则a m +n = ( )A .0 B. 1 C. m +n D. -m -n10.若数列{}n a 成等差数列, ,()m n S n S m m n ==≠,则m n S += ( )A .0 B. 1 C. m +n D. -m -n(1) 解法一: 1m n a a d m n-==--,∴0m n m a a nd n n +=+=-= 解法二:设n a an b =+,则a n b m a m b n +=⎧⎨+=⎩解之1a b m n=-⎧⎨=+⎩,∴()0m n a m n m n +=-+++= 解法三:设首项和公差列方程组(略)(2) 解法一:1m n n s s a +-=+…+1111()()()()22m n m m n a m n a a m n a a n m ++=-+=-+=- ∴1112,()()2m n m n m n a a s m n a a m n ++++=-=++=-- 解法二: 设2n s an bn =+,则22an bn m am bm n⎧+=⎨+=⎩相减得()1a m n b ++=- ∴s m+n =a(m +n)2+b(m +n)=(m+n)[a(m +n)+b]=-m -n 解法三:由已知点(,),(,),(,)m n m n s s s m n m n m n m n+++共线, ∴m n m n s m n m m n n m n s m n m m n++--+=⇒=---4.若数列{}n a 的前n 项和12+=n n S ,则=+++22221n a a a ( )A .2)12(+nB .1(41)3n - C .)264(311+-n D .)234(31+n例10.设{a n }(n ∈N *)是公差为d 的等差数列,前n 项和为S n ,且S 5<S 6,S 6=S 7>S 8,则下列结论错误的是 ( )A .d <0B .a 7=0C .S 9>S 5D .S 6与S 7均为S n 的最大值14.已知等比数列}{n a 公比为q ,且q>1,其前n 项和为S n ,则nn n S a 1lim +∞→= q -1 . 9.以()f n 表示下图中第(n )个图形的相应点数,根拒其规律()f n = ()2n n + .……15.在数列}{n a 中)(22+∈++-=N n kn n a n ,已知此数列是递减数列且恰从第三项起开始小于3,则实数k 的取值范围是_15 .,25[3)_________.例19.已知数列{a n }的前n 项和S n =(n -1)2n +1,是否存在等差数列{b n },使 a n =b 1C n 1+b 2C n 2+…+b n C n n 对一切正整数n 均成立?解:n ≥2时,a n =S n -S n-1=n2n-1,n =1时也成立,假设存在等差数列b n =an +b 满足条件 解法一: 则n2n-1=(a +b)C n 1+(2a +b)C n 2+…+(na +b)C n n=a(C n 1+2C n 2+…+nC n n )+b(C n 1+C n 2+…+C n n )=an2n-1+b(2n -1)=(an +2b)2n-1-b比较两边对应项系数可得b =0,a =1,所以存在等差数列b n =n 满足条件 解法二:a n = (a +b)C n 1+(2a +b)C n 2+…+(na +b)C n n倒序 a n =(na +b)C n n +(na-a+b)C n n-1+…+(a +b)C n 1相加2a n =(na +b)( C n 0+C n 1+C n 2+…+C n n )即 n ×2n =b n ×2n 所以b n =n 故存在等差数列b n =n 满足条件。
数列专题复习及答案
数列、数列极限、数学归纳法综合复习一、填空题1、已知)(1562*∈+=N n n na n ,则数列{}n a 的最大项是 2、在等差数列{}n a 中,若46101290a a a a +++=,则101413a a -= 3、已知等比数列{}n a ,若151,4a a ==,则3a 的值为 4、数列{}n a 中,23=a ,15=a ,则数列1{}1n a +是等差数列,则=11a 5、在数列{}n a 和{}n b 中,n b 是n a 与1n a +的等差中项,12a =且对任意n N *∈都有031=-+n n a a ,则数列{}n b 的通项公式为 ___ _______6、设等差数列{}n a 的公差d 不为0,19a d =,k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =7、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若4510,15S S ≥≤,则4a 的最大值为8、正数数列{}n a 中,已知12a =,且对任意的,s t N *∈,都有s t s t a a a ++=成立,则12231111n n a a a a a a ++++9、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且42358,26a a a a -=+=,记2nn S T n =,如果存在正 整数M ,使得对一切正整数n ,n T M ≤都成立.则M 的最小值是__________ 10、已知无穷等比数列12{},lim[3()]4,n n n a S a a a S →∞+++-=中,各项的和为且 则实数1a 的范围11、设正数数列{}n a 的前n项和为n S ,且存在正数t ,使得对于所有自然数n ,有2n a t+=成立,若n nt →∞<,则实数t 的取值范围为12、数列{n a }的通项公式为12(12)1()(3,)3n n nn a n n N -*⎧≤≤⎪=⎨≥∈⎪⎩,则=∞→n n S lim13、已知数列{}n a 的通项公式为121n n a -=+,则0121231nn n n n n a C a C a C a C ++++=14、数列{}n a 满足112(0)2121(1)2n n n n n a a a a a +⎧≤<⎪⎪=⎨⎪-≤<⎪⎩,若761=a ,则2007a 的值为____15、在数列{}n a 中,如果对任意n N *∈都有211()n n n na a k k a a +++-=-为常数,则称{}n a 为等 差比数列,k 称为公差比. 现给出下列命题:⑴等差比数列的公差比一定不为0; ⑵等差数列一定是等差比数列;⑶若32nn a =-+,则数列{}n a 是等差比数列;⑷若等比数列是等差比数列,则其公比等于公差比. 其中正确的命题的序号为二、选择题16、等差数列}{n a 的公差为d ,前n 项的和为n S ,当首项1a 和d 变化时1182a a a ++是一个定值,则下列各数中也为定值的是 ( )7.A S 8.B S 13.C S15.D S17、在等差数列}{n a 中,15100,517a a a >=,则数列}{n a 前n 项和n S 取最大值时,n的值为( ).12A .11B .10C .9D18、设}{n a 为等差数列,若11101a a <-,且它的前n 项和n S 有最小值,那么当n S 取得最小正值时,n =( ).11A .17B .19C .20D19、等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,且56S S <,678S S S =>,则下列结论中错误的是( ) .0A d < 7.0B a =95.C S S > 67.n D S S S 和均为的最大值20、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 .70B .85C .100D21、已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若OB =1200a OA a OC +,且,,A B C 三点共线 (该直线不过原点O ),则200S =( ).A 100 .B 101 .C 200 .D 20122、已知两个等差数列{}n a 和{}n b 的前n 项和分别为n A 和n B ,且7453n n A n B n +=+,则使得n nab 为整数的正整数n 的个数是( ) .2A .3B .4C .5D三、解答题23、设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1a a =,13n n n a S +=+,*n N ∈.(1)设3nn n b S =-,求{}n b 的通项公式;(2)若1n n a a +≥,*n N ∈,求a 的取值范围.24、数列{}n a 满足a a =1,a a -=2(0>a ),且{}n a 从第二项起是公差为6的等差数列,n S 是{}n a 的前n 项和.(1)当2≥n 时,用a 与n 表示n a 与n S ;(2)若在6S 与7S 两项中至少有一项是n S 的最小值,试求a 的取值范围;25、数列{}n a 中,112a =,点1(,2)n n n a a +-在直线y x =上,其中n N *∈; (1)设11,n n n b a a +=--{}n b 求证:数列是等比数列;(2)求数列{}n a 的通项; (3)设分别为数列、n n T S {}n a 、{}n b 的前n 项和,是否存在实数λ,使得数列n n S T n λ+⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列?若存在,试求出λ;若不存在,则说明理由。
(完整版)数列例题(含答案)
1.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4=4S2,a2n=2a n+1.(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(λ为常数).令c n=b2n(n∈N*)求数列{c n}的前n项和R n.【解答】解:(1)设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由a2n=2a n+1,取n=1,得a2=2a1+1,即a1﹣d+1=0①再由S4=4S2,得,即d=2a1②联立①、②得a1=1,d=2.所以a n=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1;(2)把a n=2n﹣1代入,得,则.所以b1=T1=λ﹣1,当n≥2时,=.所以,.R n=c1+c2+…+c n=③④③﹣④得:=所以;所以数列{c n}的前n项和.2.等差数列{a n}中,a2=4,a4+a7=15.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=2+n,求b1+b2+b3+…+b10的值.【解答】解:(Ⅰ)设公差为d,则,解得,所以a n=3+(n﹣1)=n+2;(Ⅱ)b n=2+n=2n+n,所以b1+b2+b3+…+b10=(2+1)+(22+2)+…+(210+10)=(2+22+...+210)+(1+2+ (10)=+=2101.3.已知数列{log2(a n﹣1)}(n∈N*)为等差数列,且a1=3,a3=9.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)证明++…+<1.【解答】(I)解:设等差数列{log2(a n﹣1)}的公差为d.由a1=3,a3=9得2(log22+d)=log22+log28,即d=1.所以log2(a n﹣1)=1+(n﹣1)×1=n,即a n=2n+1.(II)证明:因为==,所以++…+=+++…+==1﹣<1,即得证.4.已知{a n}是正数组成的数列,a1=1,且点(,a n+1)(n∈N*)在函数y=x2+1的图象上.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若列数{b n}满足b1=1,b n+1=b n+2an,求证:b n•b n+2<b n+12.【解答】解:解法一:(Ⅰ)由已知得a n+1=a n+1、即a n+1﹣a n=1,又a1=1,所以数列{a n}是以1为首项,公差为1的等差数列.故a n=1+(n﹣1)×1=n.(Ⅱ)由(Ⅰ)知:a n=n从而b n+1﹣b n=2n.b n=(b n﹣b n﹣1)+(b n﹣1﹣b n﹣2)+…+(b2﹣b1)+b1=2n﹣1+2n﹣2+…+2+1=∵b n•b n+2﹣b n+12=(2n﹣1)(2n+2﹣1)﹣(2n+1﹣1)2=(22n+2﹣2n﹣2n+2+1)﹣(22n+2﹣2•2n+1+1)=﹣2n<0∴b n•b n+2<b n+12解法二:(Ⅰ)同解法一.(Ⅱ)∵b2=1b n•b n+2﹣b n+12=(b n+1﹣2n)(b n+1+2n+1)﹣b n+12=2n+1•bn+1﹣2n•bn+1﹣2n•2n+1=2n(b n+1﹣2n+1)=2n(b n+2n﹣2n+1)=2n(b n﹣2n)=…=2n(b1﹣2)=﹣2n<0∴b n•b n+2<b n+125.已知等差数列{a n}满足a1+a2=10,a4﹣a3=2(1)求{a n}的通项公式;(2)设等比数列{b n}满足b2=a3,b3=a7,问:b6与数列{a n}的第几项相等?【解答】解:(I)设等差数列{a n}的公差为d.∵a4﹣a3=2,所以d=2∵a1+a2=10,所以2a1+d=10∴a1=4,∴a n=4+2(n﹣1)=2n+2(n=1,2,…)(II)设等比数列{b n}的公比为q,∵b2=a3=8,b3=a7=16,∴∴q=2,b1=4∴=128,而128=2n+2∴n=63∴b6与数列{a n}中的第63项相等6.设等差数列{a n}的前n项和为S n,且a5+a13=34,S3=9.(1)求数列{a n}的通项公式及前n项和公式;(2)设数列{b n}的通项公式为,问:是否存在正整数t,使得b1,b2,b m(m≥3,m∈N)成等差数列?若存在,求出t和m的值;若不存在,请说明理由.【解答】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d.由已知得即解得.故a n=2n﹣1,S n=n2(2)由(1)知.要使b1,b2,b m成等差数列,必须2b2=b1+b m,即,(8分).移项得:=﹣=,整理得,因为m,t为正整数,所以t只能取2,3,5.当t=2时,m=7;当t=3时,m=5;当t=5时,m=4.故存在正整数t,使得b1,b2,b m成等差数列.7.设{a n}是等差数列,b n=()an.已知b1+b2+b3=,b1b2b3=.求等差数列的通项a n.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,则a n=a1+(n﹣1)d.∴b1b3=•==b22.由b1b2b3=,得b23=,解得b2=.代入已知条件整理得解这个方程组得b1=2,b3=或b1=,b3=2∴a1=﹣1,d=2或a1=3,d=﹣2.所以,当a1=﹣1,d=2时a n=a1+(n﹣1)d=2n﹣3.当a1=3,d=﹣2时a n=a1+(n﹣1)d=5﹣2n.8.已知等差数列{a n}的公差大于0,且a3,a5是方程x2﹣14x+45=0的两根,数列{b n}的前n项的和为S n,且S n=1﹣(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)记c n=a n b n,求证c n+1≤c n.【解答】解:(1)∵a3,a5是方程x2﹣14x+45=0的两根,且数列{a n}的公差d>0,∴a3=5,a5=9,公差∴a n=a5+(n﹣5)d=2n﹣1.又当n=1时,有b1=S1=1﹣当∴数列{b n}是等比数列,∴(2)由(Ⅰ)知,∴∴c n+1≤c n.9.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,S5=35,a5和a7的等差中项为13.(Ⅰ)求a n及S n;(Ⅱ)令(n∈N﹡),求数列{b n}的前n项和T n.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,因为S5=5a3=35,a5+a7=26,所以,…(2分)解得a1=3,d=2,…(4分)所以a n=3+2(n﹣1)=2n+1;S n=3n+×2=n2+2n.…(6分)(Ⅱ)由(Ⅰ)知a n=2n+1,所以b n==…(8分)=,…(10分)所以T n=.…(12分)10.已知等差数列{a n}是递增数列,且满足a4•a7=15,a3+a8=8.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)令b n=(n≥2),b1=,求数列{b n}的前n项和S n.【解答】解:(1)根据题意:a3+a8=8=a4+a7,a4•a7=15,知:a4,a7是方程x2﹣8x+15=0的两根,且a4<a7解得a4=3,a7=5,设数列{a n}的公差为d由.故等差数列{a n}的通项公式为:(2)=又∴=11.设f(x)=x3,等差数列{a n}中a3=7,a1+a2+a3=12,记S n=,令b n=a n S n,数列的前n项和为T n.(Ⅰ)求{a n}的通项公式和S n;(Ⅱ)求证:;(Ⅲ)是否存在正整数m,n,且1<m<n,使得T1,T m,T n成等比数列?若存在,求出m,n的值,若不存在,说明理由.【解答】解:(Ⅰ)设数列{a n}的公差为d,由a3=a1+2d=7,a1+a2+a3=3a1+3d=12.解得a1=1,d=3∴a n=3n﹣2∵f(x)=x3∴S n==a n+1=3n+1.(Ⅱ)b n=a n S n=(3n﹣2)(3n+1)∴∴(Ⅲ)由(2)知,∴,∵T1,T m,T n成等比数列.∴即当m=1时,7=,n=1,不合题意;当m=2时,=,n=16,符合题意;当m=3时,=,n无正整数解;当m=4时,=,n无正整数解;当m=5时,=,n无正整数解;当m=6时,=,n无正整数解;当m≥7时,m2﹣6m﹣1=(m﹣3)2﹣10>0,则,而,所以,此时不存在正整数m,n,且1<m<n,使得T1,T m,T n成等比数列.综上,存在正整数m=2,n=16,且1<m<n,使得T1,T m,T n成等比数列.12.已知等差数列{a n}的前n项和为S n=pn2﹣2n+q(p,q∈R),n∈N+.(Ⅰ)求的q值;(Ⅱ)若a1与a5的等差中项为18,b n满足a n=2log2b n,求数列{b n}的前n和T n.【解答】解:(Ⅰ)当n=1时,a1=S1=p﹣2+q当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=pn2﹣2n+q﹣p(n﹣1)2+2(n﹣1)﹣q=2pn﹣p﹣2∵{a n}是等差数列,a1符合n≥2时,a n的形式,∴p﹣2+q=2p﹣p﹣2,∴q=0(Ⅱ)∵,由题意得a3=18又a3=6p﹣p﹣2,∴6p﹣p﹣2=18,解得p=4∴a n=8n﹣6由a n=2log2b n,得b n=24n﹣3.∴,即{b n}是首项为2,公比为16的等比数列∴数列{b n}的前n项和.13.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且满足:a2+a4=14,S7=70.(Ⅰ)求数列a n的通项公式;(Ⅱ)设b n=,数列b n的最小项是第几项,并求出该项的值.【解答】解:(I)设公差为d,则有…(2分)解得以a n=3n﹣2.…(4分)(II)…(6分)所以=﹣1…(10分)当且仅当,即n=4时取等号,故数列{b n}的最小项是第4项,该项的值为23.…(12分)14.己知各项均为正数的数列{a n}满足a n+12﹣a n+1a n﹣2a n2=0(n∈N*),且a3+2是a2,a4的等差中项.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)若b n=a n a n,S n=b1+b2+…+b n,求S n+n•2n+1>50成立的正整数n的最小值.【解答】解:(Ⅰ)∵a n+12﹣a n+1a n﹣2a n2=0,∴(a n+1+a n)(a n+1﹣2a n)=0,∵数列{a n}的各项均为正数,∴a n+1+a n>0,∴a n+1﹣2a n=0,即a n+1=2a n,所以数列{a n}是以2为公比的等比数列.∵a3+2是a2,a4的等差中项,∴a2+a4=2a3+4,∴2a1+8a1=8a1+4,∴a1=2,∴数列{a n}的通项公式a n=2n.(Ⅱ)由(Ⅰ)及b n=得,b n=﹣n•2n,∵S n=b1+b2++b n,∴S n=﹣2﹣2•22﹣3•23﹣4•24﹣﹣n•2n①∴2S n=﹣22﹣2•23﹣3•24﹣4•25﹣﹣(n﹣1)•2n﹣n•2n+1②①﹣②得,S n=2+22+23+24+25++2n﹣n•2n+1=,要使S n+n•2n+1>50成立,只需2n+1﹣2>50成立,即2n+1>52,∴使S n+n•2n+1>50成立的正整数n的最小值为5.15.设数列{a n}的前n项和为S n,且a1=1,a n+1=2S n+1,数列{b n}满足a1=b1,点P(b n,b n+1)在直线x﹣y+2=0上,n∈N*.(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式;(Ⅱ)设,求数列{c n}的前n项和T n.【解答】解:(Ⅰ)由a n+1=2S n+1可得a n=2S n﹣1+1(n≥2),两式相减得a n+1﹣a n=2a n,a n+1=3a n(n≥2).又a2=2S1+1=3,所以a2=3a1.故{a n}是首项为1,公比为3的等比数列.所以a n=3n﹣1.由点P(b n,b n+1)在直线x﹣y+2=0上,所以b n+1﹣b n=2.则数列{b n}是首项为1,公差为2的等差数列.则b n=1+(n﹣1)•2=2n﹣1(Ⅱ)因为,所以.则,两式相减得:.所以=.。
高考数学压轴专题(易错题)备战高考《数列》难题汇编含答案
数学《数列》复习资料一、选择题1.已知数列{}n a 的奇数项依次成等差数列,偶数项依次成等比数列,且11a =,22a =,347a a +=,5613a a +=,则78a a +=( )A .4B .19C .20D .23【答案】D 【解析】 【分析】本题首先可以设出奇数项的公差以及偶数项的公比,然后对347a a +=、5613a a +=进行化简,得出公差和公比的数值,然后对78a a +进行化简即可得出结果. 【详解】设奇数项的公差为d ,偶数项的公比为q ,由347a a +=,5613a a +=,得127d q ++=,212213d q ++=, 解得2d =,2q =,所以37813271623a a d q +=++=+=,故选D .【点睛】本题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想等,体现基础性与综合性,提升学生的逻辑推理、数学运算等核心素养,是中档题.2.若{}n a 为等差数列,n S 是其前n 项和,且11223S π=,则6tan()a 的值为( )A B .C D .【答案】B 【解析】 【分析】由11162a a a +=,即可求出6a 进而求出答案. 【详解】∵()11111611221123a a S a π+=== ,∴623a π=,()62tan tan 3a π⎛⎫==⎪⎝⎭故选B. 【点睛】本题主要考查等差数列的性质,熟记等差数列的性质以及等差数列前n 项和性质即可,属于基础题型.3.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 +=-,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.4.设函数()mf x x ax =+的导数为()21f x x '=+,则数列()()2N n f n *⎧⎫⎪⎪∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和是( ) A .1nn + B .21nn + C .21nn - D .()21n n+ 【答案】B 【解析】 【分析】函数()mf x x ax =+的导函数()21f x x '=+,先求原函数的导数,两个导数进行比较即可求出m ,a ,利用裂项相消法求出()()2N n f n *⎧⎫⎪⎪∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和即可.【详解】1()21m f x mx a x -'=+=+,1a ,2m =,()(1)f x x x ∴=+,112()()(1)221f n n n n n ==-++, ∴111111122[()()()]2(1)1223111n nS n n n n =-+-++-=-=+++, 故选:B . 【点睛】本题考查数列的求和运算,导数的运算法则,数列求和时注意裂项相消法的应用.5.数列{}n a 的通项公式为()n a n c n N *=-∈.则“2c <”是“{}na 为递增数列”的( )条件. A .必要而不充分 B .充要C .充分而不必要D .即不充分也不必要【答案】A 【解析】 【分析】根据递增数列的特点可知10n n a a +->,解得12c n <+,由此得到若{}n a 是递增数列,则32c <,根据推出关系可确定结果. 【详解】 若“{}n a 是递增数列”,则110n n a a n c n c +-=+--->, 即()()221n c n c +->-,化简得:12c n <+, 又n *∈N ,1322n ∴+≥,32c ∴<, 则2c <{}n a 是递增数列,{}n a 是递增数列2c ⇒<,∴“2c <”是“{}n a 为递增数列”的必要不充分条件.故选:A . 【点睛】本题考查充分条件与必要条件的判断,涉及到根据数列的单调性求解参数范围,属于基础题.6.已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足6a ,43a ,5a -成等差数列,则42S S ( ) A .3 B .9C .10D .13【答案】C 【解析】【分析】设{}n a 的公比为0q >,由645,3,a a a -成等差数列,可得260,0q q q --=>,解得q ,再利用求和公式即可得结果. 【详解】设各项均为正数的等比数列{}n a 的公比为0q >, 满足645,3,a a a -成等差数列,()2465446,6,0a a a a a q q q ∴=-∴=->, 260,0q q q ∴--=>,解得3q =,则()()4124221313131103131a S S a --==+=--,故选C. 【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式与求和公式,属于中档题. 等比数列基本量的运算是等比数列的一类基本题型,数列中的五个基本量1,,,,,n n a q n a S ,一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解,解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列的有关性质和公式,并灵活应用,在运算过程中,还应善于运用整体代换思想简化运算过程.7.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.8.已知数列{}n a 的前n 项和()2*23n S n n n N=+∈,则{}na 的通项公式为( )A .21n a n =+B .21n a n =-C .41n a n =+D .41n a n =-【答案】C 【解析】 【分析】首先根据223n S n n =+求出首项1a 的值,然后利用1n n n a S S -=-求出2n ≥时n a 的表达式,然后验证1a 的值是否适合,最后写出n a 的式子即可. 【详解】因为223n S n n =+,所以,当2n ≥时,22123[2(1)3(1)]41n n n a S S n n n n n -=-=+--+-=+,当1n =时,11235==+=a S ,上式也成立, 所以41n a n =+, 故选C. 【点睛】该题考查的是有关数列的通项公式的求解问题涉及到的知识点有数列的项与和的关系,即11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,算出之后再判断1n =时对应的式子是否成立,最后求得结果.9.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.10.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.11.已知数列22333311313571351,,,,,,,...,,,, (2222222222)nn 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.12.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.13.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.2 D .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 =,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.14.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15.在等比数列{}n a 中,已知259,243a a ==,那么{}n a 的前4项和为( ). A .81 B .120C .121D .192【答案】B 【解析】 【分析】根据352a q a =求出公比,利用等比数列的前n 项和公式即可求出. 【详解】35227a q a ==, ∴ 3q =∴ 4414(1)3(13)120113a q S q --===--.故选:B【点睛】本题主要考查了等比数列的通项公式,等比数列的前n 项和,属于中档题.16.在古希腊,毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,36,45,…这些数叫做三角形数.设第n 个三角形数为n a ,则下面结论错误的是( ) A .1(1)n n a a n n --=> B .20210a =C .1024是三角形数D .123111121n n a a a a n +++⋯+=+ 【答案】C 【解析】 【分析】对每一个选项逐一分析得解. 【详解】∵212a a -=,323a a -=,434a a -=,…,由此可归纳得1(1)n n a a n n --=>,故A 正确;将前面的所有项累加可得1(1)(2)(1)22n n n n n a a -++=+=,∴20210a =,故B 正确; 令(1)10242n n +=,此方程没有正整数解,故C 错误; 1211111111212231n a a a n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦122111n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭,故D 正确. 故选C 【点睛】本题主要考查累加法求通项,考查裂项相消法求和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.17.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.18.数列{}n a 满足11a =,对任意的*n N ∈都有11n n a a n +=++,则122016111a a a +++=( )A .20152016 B .40322017C .40342017D .20162017【答案】B 【解析】 【分析】首先根据题设条件,由11n n a a n +=++,可得到递推关系为11n n a a n +-=+;接下来利用累加法可求得()12n n n a +=,从而()1211211n a n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,由此就可求得122016111a a a +++的值.【详解】因为111n n n a a a n a n +=++=++, 所以11n n a a n +-=+, 用累加法求数列{}n a 的通项得:()()1211n n n a a a a a a -=+-+⋯+-()1122n n n +=++⋯+=, 所以()1211211n a n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 于是1232016111111111212222320162017a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫ +++⋯+=-+-+⋯+-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭121201*********⎛⎫==- ⎪⎝⎭. 故选:B. 【点睛】本题是一道考查数列的题目,掌握数列的递推关系以及求解前n 项和的方法是解答本题的关键,属于常考题.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 .2B .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】等差数列{}n a 中,6S 最大,且675S S S >>, ∴10a >,0d <,①正确;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.《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.。
高中数列基础试题及答案
高中数列基础试题及答案一、选择题1. 已知数列\( \{a_n\} \)的前几项为1, 2, 3, ..., 则该数列的第10项是多少?A. 10B. 11C. 12D. 132. 一个等差数列的首项为2,公差为3,求第5项的值。
A. 17B. 14B. 13D. 12二、填空题3. 若数列\( \{a_n\} \)是等比数列,首项为2,公比为3,求第5项的值。
4. 已知数列\( \{b_n\} \)的通项公式为\( b_n = 2^n - 1 \),求第8项的值。
三、解答题5. 已知数列\( \{c_n\} \)的前几项为1, 4, 9, 16, ..., 请找出该数列的通项公式,并求出第10项的值。
6. 一个等差数列的前5项之和为40,首项为2,求公差。
答案一、选择题1. 答案:A. 10解析:这是一个等差数列,首项\( a_1 = 1 \),公差\( d = 1 \),根据等差数列的通项公式\( a_n = a_1 + (n - 1)d \),代入n=10得\( a_{10} = 1 + 9 = 10 \)。
2. 答案:A. 17解析:根据等差数列的通项公式\( a_n = a_1 + (n - 1)d \),代入n=5,\( a_1 = 2 \),\( d = 3 \)得\( a_5 = 2 + 4 \times 3 = 14 \),但选项中没有14,因此需要检查题目是否有误。
二、填空题3. 答案:162解析:等比数列的通项公式为\( a_n = a_1 \times r^{(n-1)} \),代入n=5,\( a_1 = 2 \),\( r = 3 \)得\( a_5 = 2 \times 3^4 = 162 \)。
4. 答案:255解析:根据通项公式\( b_n = 2^n - 1 \),代入n=8得\( b_8 =2^8 - 1 = 256 - 1 = 255 \)。
三、解答题5. 解答:该数列的通项公式为\( c_n = n^2 \)。
小学数列题库及答案详解
小学数列题库及答案详解1. 题目:找出下列数列的规律,并求出第10项。
数列:2, 4, 6, 8, ...答案:这是一个等差数列,公差为2。
第10项可以通过公式 a_n = a_1 + (n-1)d 计算得出,其中a_1是首项,d是公差,n是项数。
所以第10项 a_10 = 2 + (10-1)*2 = 2 + 18 = 20。
2. 题目:下列数列中,哪一个数是第20项?数列:1, 3, 5, 7, ...答案:这是一个等差数列,首项为1,公差为2。
使用公式 a_n = a_1 + (n-1)d 计算第20项,a_20 = 1 + (20-1)*2 = 1 + 38 = 39。
3. 题目:如果一个数列的前三项为5, 7, 9,求第5项的值。
答案:这是一个等差数列,首项为5,公差为2。
第5项可以通过公式 a_n = a_1 + (n-1)d 计算得出,a_5 = 5 + (5-1)*2 = 5 + 8 = 13。
4. 题目:数列1, 4, 9, 16, ... 的第10项是多少?答案:这是一个平方数列,每一项都是其项数的平方。
第10项是10的平方,即 a_10 = 10^2 = 100。
5. 题目:如果一个数列的前四项为2, 5, 10, 17,求第5项的值。
答案:这是一个等差数列,首项为2,公差逐渐增加。
第二项与首项的差为3,第三项与第二项的差为5,第四项与第三项的差为7。
可以推断出公差是递增的,每次增加2。
因此,第五项与第四项的差应该是9,所以 a_5 = 17 + 9 = 26。
6. 题目:数列2, 6, 18, 54, ... 的第8项是多少?答案:这是一个等比数列,首项为2,公比为3。
第8项可以通过公式 a_n = a_1 * r^(n-1) 计算得出,其中a_1是首项,r是公比,n 是项数。
所以第8项 a_8 = 2 * 3^(8-1) = 2 * 3^7 = 4374。
7. 题目:找出下列数列的规律,并求出第15项。
数列高考复习题(含答案)
数列1.{}是首项a i=1,公差为d = 3的等差数列,如果=2 005,那么序号n 等于〔〕a 5 =(3.如果a b…,a 8为各项都大于零的等差数列,公差 d 中0,那么〔〕A. a 〔a 8> a 4a 5B. a 〔a 8 V a 4a 5C. a 〔+ a 8 V a d+ a 5D. a 〔a 8= a 4a 54.方程〔x 2—2x+ m 〕〔 x 2—2x + n 〕 = 0的四个根组成一个首项为项和>0成立的最大自然数 门是〔〕A. 667B. 668C. 669D. 6702. 在各项都为正数的等比数列 {}中,首项a 〔 = 3,而二项和为 21,那么a ?+ a 4十A. 33B. 72C. 84D. 189I m- n |等于(A.5. 等比数列 ). B. 34{}中,&=9, a 5= 243,那么{}的前4项和为〔 ).A. 816. 假设数列{}是等差数列,首项a 1>0, a 2003 + a 2 004>0, & 003 •a 2 004V 0,那么使前nA. 4 005B. 4 006C. 4 007D. 4 0087.等差数列 {}的公差为2, a 1,a 3, a 4成等比数列,那么a 2=〔〕A. -4B. -6C. -8D. —108.设是等差数列 {}的前n 项和, a 5 一 A. 18 . — 1a 3C. 25,那么S 9=(D.9 .数歹U — 1, a1,a2, 一4成等差数列,一1, b1,1 2b2, b3, — 4成等比数列,那么—1的值是().b2A. 1B. - 1C. — 1或1D. 12 2 2 2 410 .在等差数列{}中,中0, —1—a; + +i=0(n>2),假设S2n—1=38,那么n=() .A. 38B. 20C. 10D. 9二、填空题11 .设f(x) =k',利用课本中推导等差数列前n项和公式的方法,可求得2x ,2f(-5) + f(-4)+- + f(0) +•••+ f (5) +f(6)的值为.12 .等比数列{}中,(1)假设a3 •a4 • a5= 8,贝U a2 •a3 •a4 •a5 •a6=.(2) a〔 + a2=324, a3+a4=36,贝U as+a6=.(3) Jzf 3=2, S8 = 6, 那么a〔7+a〔8 + a〔9 + st.=.13 .在8和27之间插入三个数,使这五个数成等比数列,那么插入的三个数的乘积 3 2为.14 .在等差数列{}中,3( a3+ a s) + 2( a?+ a10+a〔3)=24,那么此数列前13项之和为—.15 .在等差数列{}中,a5=3, a6= — 2,那么a4 + a5+…+ a〔0=.16 .设平面内有n条直线(n>3),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点.假设用f(n)表示这n条直线交点的个数,那么f(4) =;当n >4 时,f(n)=.三、解做题17 . (1)数列{}的前n项和=3n2- 2n,求证数列{}成等差数列.(2)1, 1, 1成等差数列,求证U , J ,—也成等差数列. a b c a b c18 .设{}是公比为q的等比数列,且ai, as, &成等差数列.(1)求q的值;⑵设{}是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n项和为,当n?2时,比拟与的大小,并说明理由.19 .数列{}的前n项和记为,ai = 1, +i=U(n=1, 2, 3…). n求证:数列{员}是等比数列.n20 .数列{}是首项为a且公比不等于1的等比数列,为其前n项和,a i, 2a7,3a4成等差数列,求证:124, S12- &成等比数列.第二章数列参考答案一、选择题1. C解析:由题设,代入通项公式=a i+(n—l)d,即2 005= 1 + 3(n- 1) , /.n = 699.2. C解析:此题考查等比数列的相关概念,及其有关计算水平.设等比数列{}的公比为q(q>0),由题意得a1+a2 + a3=21,即a1(1 + q+ q) =21,又a1 = 3, • . 1 + q+ q= 7.解得q = 2或q= —3(不合题意,舍去),. . a?+ a4+ a5= a1q (1 + q + q ) = 3X2 x 7= 84.3. B.解析:由a1 + a8 = a4+a5,「.排除C.2又a• a8= 81(81+ 7d) =81 + 7a1d,• ・a4・a5=(a1+3d)( a[ + 4d) =a; + 7a1d +12d2>a「a8.4. C解析:解法 1 :设a〔 = 1, 82= 1 + d, a3= 1+ 2d, a4= 1 + 3d,而方程x2-2x+ m= 0 中 4 4 4 4两根之和为2, x2—2x+n= 0中两根之和也为2,•二a〔+ 82+ 83+ 84= 1 + 6d = 4,• d=1, 81=1,84= 7是一个方程的两个根,81=9, 83=勺是另一个方程的两 2 4 4 4 4个根.二•二,15分别为m或n,16 16「•Im- n I = 1,应选C.2解法 2:设方程的四个根为 x i, X 2, X 3, x% 且 x i+X 2=X 3+X 4= 2,x i - X 2= ny X 3 •X 4=n.由等差数列的性质:假设 +s=p+ q,那么 a + = + ,假设设X i 为第一项,X 2必为第 四项,那么X 2= 7,于是可得等差数列为1, 3 , 5 , 7 ,44444.•.m= Ln= 15 ,1616 • . I m- n | = 1.25. B解析:= a 2=9, a 5 = 243,曳=43=空=27, a 29• . q= 3, a 1q=9, a i = 3, .•・3= 3z3t=啊= i20.i-326. B 解析:解法 i :由 a 2 003 + a 2 004 >0, a 2 003 , a 2 004 <0,知 a 2 003 和 a 2 004 两项中1有一正数一负 数,又a i>0,那么公差为负数,否那么各项总为正数,故 a 2003>a 2004 , 即a 2 003 >0, a 2004 <0.4 006( a.+ a )4 006( a + a )Si 4 006 , _ j 2 003 2 004)> 02 2'故4 006为>0的最大自然数.选B. 分析得 & 003〉0,& 004 V 0 , . ・ S 003为中的最大值.•••是关于n 的二次函数,如草图所示,・•.2 003到对称轴的距离比2004到对称轴的距离小,• S 4 006 =•二 S 4 007 =4 007(a i + a 4 007) =等・ 2氏 004 V 0 ,解法2:由a i>0,a 2003 + a 2 004>0, V0,同解法i 的〔第6「• 土吧在对称轴的右侧. 2根据条件及图象的对称性可得 4 006在图象中右侧零点B的左侧,4 007, 4 008都在其右侧,>0的最大自然数是4 006 .7. B解析:; {}是等差数列,•二a3=a1+4, a4=a1 + 6,又由ai, a3, a4成等比数列,. , . 〔a〔 + 4〕 = a〔〔a〔 + 6〕,解得ai = - 8,・ 22= — 8+2 = — 6.8. A9〔一—〕解析:名=1^=二=9• 5 = 1, ••・选AS55〔ai %〕 5 a35 929. A解析:设d和q分别为公差和公比,那么—4=—1 + 3d且—4=〔—1〕q4,• • d = - 1, q2= 2, .% ♦— d _ 1 ・・ 2 - •b2 q 210. C解析:; {}为等差数列,.二a; = — 1 ++1,a: = 2,又中0, ...= 2, {}为常数数列,而="^,即2n—1 =竺=19,2n 1 2• • n =10.、填空题解析:f(x)=2 、2「• f (1 — x) = 1——= -- ——— ........ ,21 x . 2 2 .2 2x 2 2xL 2, 1 1 2「.f (x) + f (1 -x) = ^1—+ 42—= J22 2x 2 2x 2 21五H2 2);亚一12~ 2设S= f( -5) +f( -4) +•••+ f(0) +…+ f (5) +f(6),那么S=f(6) +f(5) +…+ f(0) + • • + f ( — 4) + f ( —5),••.2S= [f(6) +f(—5)] +[f(5) +f(—4)] +•- + [f(-5) +f(6)] =6j攵,.•.S= f( -5) +f( -4) +•••+ f(0) +•••+ f(5) +f(6) =3行.12. (1) 32; (2) 4; (3) 32.解析:(1)由a3 • a5= a:,得a4= 2,「• a2 • a3 , a4 , a5 , a6= a: = 32.(2) a1 a2 3242 1, 、2 “ q 二(a1 a2)q 36 94 ,• • a s+ a6= (a〔+ &) q = 4.(3)S4= art- a2+ a3+ a4=2S8= a〔+a2+4 + a8= S4+ S4q16• • a〔7+a〔8+a〔9+ a20=S4q =32.13. 216.解析:此题考查等比数列的性质及计算,由插入三个数后成等比数列,因而中间数必与8,红同号,由等比中项的中间数为乒=6,插入的三个数之积为1乂史3 2 ; 3 2 ' 3 2 X6 = 216.14. 26.解:• a?+a5= 2a4, a7+a〔3=2a i0,6( a4+a[0)= 24, a4+ a1o=4,. S13=1&%+%3)= 13( a4+ 包.)=13 J = 262 2 2^15. -49.解析:: d= a6 — a5= — 5,• • a4+ as + …+ a1o_ 7( a4+ a10)2=7( a5— d+a5+5d)2= 7(a5+2d)=—49.16. 5, l(n+1)( n-2).2解析:同一平面内两条直线假设不平行那么一定相交,故每增加一条直线一定与前面已有的每条直线都相交,・•.f(k)=f(k-1)+(k-1).由f(3) =2,f(4) =f (3) +3=2 + 3 = 5,f(5) =f (4) +4=2 + 3 + 4=9,f (n) =f (n— 1) + (n— 1),相加得f(n) =2 + 3+4+ - + (n-1) = 1(n+1)( n-2).2三、解做题17. 分析:判定给定数列是否为等差数列关键看是否满足从第2项开始每项与其前一项差为常数.证实:(1) n = 1 时,ai=Si = 3—2=1,当 n>2 时,=- -1= 3n — 2n — [3( n- 1) 一2(n- 1)] = 6n-5, n=l 时,亦满足,.•.= 6n — 5(nGN*).首项 a 1= 1, — -1 = 6n-5-[6( n- 1) — 5] =6(常数)(nG N*), 数列{}成等差数列且31=1,公差为6. (2)二,1, 1成等差数列, a b c2 = 1 + 1 化简得 2= b ( a+ c ). b a c222 2 2 2b+ c + a + b _ bc+ c + a + ab_ b( a+ c)+ a + c _ (a + c) _ (a + c)_ 2 . a+ ca cacac ac b( a+ c)b2c+a ? 坐也成等差数列. a b c18.解:(1)由题设 2a 3=a 〔 + a 2,即 2a 1q 2= a 1 + a 1q,. a 1 中 0, • • 2q — q — 1 = 0,「.q= 1 或一1.2(2)假设 q=1,那么=2n +当n)2时,=-1=(n -1)( n+2)>0,故〉. 右 q=— 1,那么=2n +2当n)2时,=-1=22 .公n(n —1) ( _ 1 ) _ — n +9n 224(n-1)( 10- n)故对于nG,当2Wn09时, 19.证实:.+1 = +1 — , +1 =>;当n=10时,=;当n>11时,vn + 2 n• • ( n + 2) = n ( +1 —) ,整理得 所以S±i =遇.+1=2(n+1), 2 _n(n —1) _ n + 3n故{邑}是以2为公比的等比数列. n20.证实:由a1,2a7, 3a4成等差数列,得4a7 = a1+3a4,即4 a1q6变形得(4 q3+1)( q3—1) =0, • ・q3= —II或q3=1(舍).4a1(1 q6) 3由9 = 一1 q3 = t_q_ =工;12S3 12a0 q3) 12 16S6 — SI2 S6语ST-・•.12S,S12—&成等比数列.II q3 a1 + 3a1q ,S12 S6S. 1—1 =S6a1(1 q12)1 q6—1 = 1 + q6— 1=—;8(1 q ) 「16,1 q。
数列专题复习及答案
数列、数列极限、数学归纳法综合复习一、填空题l、已知a n=n E N*)'则数列忆}的最大项是旷+1562、在等差数列{a J中,若a4+a6十Gio+ a12 = 90'则知0-—a l4=3、酰廿等比数列包},若Gi= l a5 = 4, 则a3的值为4、数列{a J中,a3= 2, a5 = l, 则数列{}是等差数列,则a ll=a n +l5、在数列{a J和{九}中,b n是a n与a n+I的等差中项,a1=2且对任意nEN*都有3a n+I -a n = Q , 则数列{九}的通项公式为6、设等差数列{a n}的公差d不为O,a1 = 9d, a k是a,与a2k的等比中项,则k=7、等差数列{a J的前n项和为S n,若S4�10,S5sl5,则a4的最大值为8、正数数列{a J中,已知a1= 2, 且对任意的s,t EN*, 都有a s+a t= a s+t成立,则1 1+ + +a l a2 a2a3 a n a n+I s9、等差数列{a J的前n项和为S n,且a4-a2 = 8,a3 + a5 = 26 , 记兀=号-,如果存在正整数M,使得对一切正整数n,T n sM都成立.则M的最小值是10、已知无穷等比数列{a n}中,各项的和为s,且lim[3(a1+a尸+a n)—S]=4,则实n今OO数a l的范围11、设正数数列{a J的前n项和为S n,且存在正数t'使得对千所有自然数n,有寂=n a +t 成立,若lim 瓦< t'则实数t的取值范围为2 n➔ 00a n12、数列{a,)的通项公式为a,={�::3(1:::; n:::; 2),则lirn s = n之3,n EN*) nn➔oo13、已知数列[a,}的通项三式为a,�2•-1+I, 则a立+a立+a立+a,, 立=12a n 0:::;;a n<—)14、数列{a }满足a= 2 6n+l � l '若a l=—,则a2001的值为2a n -I —:::;;a n< I)7215、在数列{a J中,如果对任意nEN*都有a n+2—a n+l= k (k为常数),则称{a J为等a n+l -a n差比数列,k称为公差比.现给出下列命题:(1)等差比数列的公差比一定不为0;(2)等差数列一定是等差比数列;(3)若a n=-3勹2,则数列{aJ是等差比数列;(4)若等比数列是等差比数列,则其公比等千公差比.其中正确的命题的序号为二、选择题16、等差数列{a n}的公差为d,前n项的和为S n,当首项a l和d变化时a2+as+a11是一个定值,则下列各数中也为定值的是( )A. s7B. SsC. s l3D. s l517、在等差数列{aJ中,Cli> 0, 5a5 = 17 a10 , 则数列{aJ前n项和凡取最大值时,n的值为()A.12B.llC.10D.918、设{a n}为等差数列,若生)_<—1,且它的前n项和S n有最小值,那么当凡取得最小正值时,n=a l O()A 11 B.17 C.19 D. 2019、等差数列{a n}的前n项和为S n,且Ss< S6, S6 = S1 > Ss,则下列结论中错误的是()A d<O C. S9 > SB. a7 = 0D. S6和S7均为S n的最大值20、已知数列{a J、{九}都是公差为1的等差数列,其首项分别为a l、b l'且a1+ b1 = 5, a1 ,b1 EN*. 设e n= a b,, (n E N勹,则数列{e n}的前10项和等千()A. 55B. 70C.85D.10021、已知等差数列{a J的前n项和为S n,若OB=CliOA十生OO OC,且A,B,C三点共线(该直线不过原点0),则s200= c )A. 100B. 101C. 200D. 201A 7n+4522、已知两个等差数列{aJ和{仇}的前n项和分别为A n和B n,且_____!!.='则使B n+3a得二为整数的正整数n的个数是(b nA. 2三、解答题B. 3C. 4D. 523、设数列忆}的前n项和为S n,已知a l=a'a n+I =凡+3n,n E N*.(1)设九=凡_3n,求忱}的通项公式;(2)若a*n+I� 化,nEN,求a的取值范围.24、数列曰}满足a 1=a , a 2 = -a (a > 0) , 且{a n }从第二项起是公差为6的等差数列,凡是{a n }的前n项和.(1)当n �2时,用a与n表示a n 与S n (2)若在s 6与趴两项中至少有一项是凡的最小值,试求a的取值范围;125、数列{aJ中,a l=—,点(n,2a n+l -aJ在直线y =x 上,其中nEN *2(1)设九=a n +l -a n -1, 求证数列{九}是等比数列;(2)求数列{a n }的通项;(3)设S n 、Tn 分别为数列{a小{九}的前n项和,是否存在实数入,使得数列{凡:入T"}为等差数列?若存在,试求出入;若不存在,则说明理由。
数列考试题型及答案详解
数列考试题型及答案详解一、选择题1. 已知数列\( a_n \)的通项公式为\( a_n = 2n - 1 \),该数列是:A. 等差数列B. 等比数列C. 既不是等差数列也不是等比数列D. 常数数列答案:A2. 若数列\( b_n \)满足\( b_n = b_{n-1} + 3 \),且\( b_1 = 1 \),则\( b_5 \)的值为:A. 10B. 13C. 16D. 19答案:B二、填空题3. 给定数列\( c_n \)的前几项为\( c_1 = 1, c_2 = 3, c_3 = 6 \),若数列\( c_n \)是等差数列,则\( c_4 \)的值为______。
答案:104. 若数列\( d_n \)的前\( n \)项和为\( S_n = 2n^2 - n \),求\( d_4 \)的值。
答案:15三、解答题5. 已知数列\( e_n \)的前\( n \)项和为\( S_n = 3n^2 + n \),求证数列\( e_n \)是等差数列,并求出其首项和公差。
证明:由题意知,\( S_1 = e_1 = 3 \times 1^2 + 1 = 4 \)。
当\( n \geq 2 \)时,\( e_n = S_n - S_{n-1} = (3n^2 + n) - [3(n-1)^2 + (n-1)] = 6n - 2 \)。
又\( e_1 = 4 \),满足上述等式,故\( e_n = 6n - 2 \)。
由\( e_n \)的表达式可知,\( e_n - e_{n-1} = 6 \),即数列\( e_n \)的公差为6,首项为4,因此\( e_n \)是等差数列。
6. 已知数列\( f_n \)的通项公式为\( f_n = 3^n - 2^n \),求\( f_{10} \)的值。
解答:根据题意,\( f_{10} = 3^{10} - 2^{10} \)。
计算得\( f_{10} = 59049 - 1024 = 58025 \)。
数列试题及答案
数列试题及答案数列是数学中的一种重要概念,通过研究和分析数列可以揭示出其中的规律和特点。
下面将介绍几道常见的数列试题,并给出详细的解答。
1. 试题一已知数列{an}满足an = 3n - 1,求前10项的和Sn。
解答:首先我们可以算出数列的前10项:a1 = 3(1) - 1 = 2a2 = 3(2) - 1 = 5a3 = 3(3) - 1 = 8...a10 = 3(10) - 1 = 29然后求和:Sn = a1 + a2 + a3 + ... + a10= 2 + 5 + 8 + ... + 29观察可知,每一项等于前一项加上3,因此可以利用等差数列的求和公式求解:Sn = (a1 + a10) * 10 / 2= (2 + 29) * 10 / 2= 31 * 5= 155所以,前10项的和Sn = 155。
2. 试题二给定数列{bn}的前4项为1,3,9,27,请写出该数列的通项公式。
解答:观察可知,每一项等于前一项乘以3,因此可以得出该数列的通项公式为:bn = 3^(n-1)其中,n为项数。
根据该公式可求得后续项。
3. 试题三已知数列{cn}满足c1 = 1,c2 = 2,c3 = 4,且每一项等于前两项之和。
求该数列的第10项。
解答:根据题意,数列的第4项开始每一项等于前两项之和:c4 = c3 + c2 = 4 + 2 = 6c5 = c4 + c3 = 6 + 4 = 10c6 = c5 + c4 = 10 + 6 = 16...通过计算可以得出数列的前10项如下:c1 = 1c2 = 2c3 = 4c4 = 6c5 = 10c6 = 16c7 = 26c8 = 42c9 = 68c10 = 110所以,该数列的第10项为c10 = 110。
4. 试题四已知等差数列{dn}的前4项为2,5,8,11,请写出该数列的通项公式,并求第n项。
解答:观察可知,公差为3,首项为2,因此该等差数列的通项公式为:dn = 2 + 3(n-1)其中,n为项数。
高三数列专题练习30道带答案复习课程
高三数列专题练习30道带答案高三数列专题训练二学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、解答题1.在公差不为零的等差数列{}n a 中,已知23a =,且137a a a 、、成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,记292n nb S =,求数列{}n b 的前n 项和n T .2.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差,50,053=+≠S S d 且1341,,a a a 成等比数列.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n a b 是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{}n b 的前n 项和n T .3.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,218a =,且1116S +,2S ,3S 成等差数列,数列{}n b 满足2n b n =. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n n n c a b =⋅,若对任意*n N ∈,不等式121212n n c c c S λ+++≥+-…恒成立,求λ的取值范围.4.已知等差数列{n a }的公差2d =,其前n 项和为n S ,且等比数列{n b }满足11b a =,24b a =,313b a =.(Ⅰ)求数列{n a }的通项公式和数列{n b }的前n 项和n B ; (Ⅱ)记数列{1nS }的前n 项和为n T ,求n T . 5.设数列(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足11b =,且1n n n b b a +=+,求数列{}n b 的通项公式; (3)设()3n n c n b =-,求数列{}n c 的前n 项和n T . 6.已知差数列等{}n a 的前n 项和n S ,且对于任意的正整数n满足1n a =+.(1)求数列{}n a的通项公式;(2)设11n n n b a a +=, 求数列{}n b 的前n 项和n B .7.对于数列}{n a 、}{n b ,n S 为数列}{n a 的前n 项和,且n a S n S n n n ++=+-+)1(1,111==b a ,231+=+n n b b ,*∈N n .(1)求数列}{n a 、}{n b 的通项公式; (2)令)1()(2++=n n n b n n a c ,求数列}{n c 的前n 项和n T .8.已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,且1212112()a a a a +=+, 34534511164()a a a a a a ++=++. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设21()n n nb a a =+,求数列{}n b 的前n 项和n T . 9.已知数列{}n a 的首项11a =,前n 项和为nS ,且1210n n S S n +---=(*n ∈N ).(Ⅰ) 求证:数列{1}n a +为等比数列; (Ⅱ) 令n n b na =,求数列{}n b 的前n 项和n T .10.已知各项都为正数的等比数列{}n a 满足312a 是13a 与22a 的等差中项,且123a a a =.(Ⅱ)设3log n n b a =,且n S 为数列{}n b 的前n 项和,求数列12{}nnS S +的前n 项和n T .11.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,2121,2n n n a S a a ==+. (1)求数列{}n a的通项公式;(2)若2n a n b =,求13521...n b b b b +++++.12.设公差不为0的等差数列{}n a 的首项为1,且2514,,a a a 构成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足*121211,2n n n b b b n N a a a +++=-∈,求{}n b 的前n 项和n T .13.已知数列{}n a 是等比数列,满足143,24a a ==,数列{}n b 满足144,22b b ==,且{}n n b a -是等差数列.(I )求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (II )求数列{}n b 的前n 项和。
等差、等比数列复习试题+答案解析
等差数列、等比数列1.(2014·二模)数列{a n }为等差数列,a 1,a 2,a 3成等比数列,a 5=1,则a 10=________2. (2014·二模)在等差数列{a n }中,3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=24,则该数列前13项的和是________3.(2014·一模)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 na n=________4. (2014·一模)记等比数列{a n }的前n 项积为Ⅱn ,若a 4·a 5=2,则Ⅱ8=________5.(2014·卷)设等差数列{a n }的公差为d ,若数列{2a 1a n }为递减数列,则________A .d <0B .d >0C .a 1d <0D .a 1d >06.(2014·七中二模)正项等比数列{a n }满足:a 3=a 2+2a 1,若存在a m ,a n ,使得a m a n =16a 21,则1m +4n的最小值为________7.(2014·卷)数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________.8.(2014·中学二模)在等比数列{a n }中,若a 7+a 8+a 9+a 10=158,a 8·a 9=-98,则1a 7+1a 8+1a 9+1a 10=________.9. 已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=14,则S n =a 1+a 2+…+a n 的取值围是________.10.(2014·课标全国卷Ⅰ)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n-1,其中λ为常数.(1)证明:a n+2-a n=λ;(2)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.11.(2014·一模)已知数列{a n},a1=-5,a2=-2,记A(n)=a1+a2+…+a n,B(n)=a2+a3+…+a n+1,C(n)=a3+a4+…+a n+2(n∈N*),若对于任意n∈N*,A(n),B(n),C(n)成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{|a n|}的前n项和.1.(2014·市七校联考)已知数阵⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤a11 a 12 a 13a21 a 22 a 23a31a 32a 33中,每行的3个数依次成等差数列,每列的3个数也依次成等差数列,若a 22=2,则这9个数的和为________2.(2014·一模)已知等比数列{a n }的首项为43,公比为-13,其前n 项和为S n ,若A ≤S n -1S n≤B 对n ∈N *恒成立,则B -A 的最小值为________.3.(2014·一模)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=9,点(a n ,a n +1)在函数f (x )=x 2+2x 的图象上,其中n 为正整数.(1)证明数列{a n +1}是“平方递推数列”,且数列{lg(a n +1)}为等比数列;(2)设(1)中“平方递推数列”的前n 项积为T n ,即T n =(a 1+1)(a 2+1)…(a n +1),求lg T n ;(3)在(2)的条件下,记b n =lg T n lg a n +1,求数列{b n }的前n 项和S n ,并求使S n >4 026的n 的最小值.高考专题训练(九) 等差数列、等比数列A 级——基础巩固组一、选择题1.(2014·二模)数列{a n }为等差数列,a 1,a 2,a 3成等比数列,a 5=1,则a 10=( )A .5B .-1C .0D .1解析 设公差为d ,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧a 1+d 2=a 1a 1+2d ,a 1+4d =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =0,所以a 10=a 1+9d =1,故选D 答案 D2.(2014·二模)在等差数列{a n }中,3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=24,则该数列前13项的和是( )A .13B .26C .52D .156解析 ∵a 3+a 5=2a 4,a 7+a 10+a 13=3a 10, ∴6a 4+6a 10=24,即a 4+a 10=4,∴S 13=13a 1+a 132=13a 4+a 102=26.答案 B3.(2014·一模)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 na n=( )A .4n -1B .4n -1C .2n -1D .2n -1 解析∵⎩⎪⎨⎪⎧ a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,∴⎩⎪⎨⎪⎧a 1+a 1q 2=52,①a 1q +a 1q 3=54,②由①除以②可得1+q 2q +q 3=2,解得q =12,代入①得a 1=2,∴a n =2×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n -1=42n,∴S n =2×⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n 1-12=4⎝⎛⎭⎪⎪⎫1-12n , ∴S na n=4⎝⎛⎭⎪⎪⎫1-12n 42n=2n -1,选D.答案 D4.(2014·一模)记等比数列{a n }的前n 项积为Ⅱn ,若a 4·a 5=2,则Ⅱ8=( )A .256B .81C .16D .1解析 由题意可知a 4a 5=a 1a 8=a 2a 7=a 3a 6=2, 则Ⅱ8=a 1a 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8=(a 4a 5)4=24=16. 答案 C5.(2014·卷)设等差数列{a n }的公差为d ,若数列{2a 1a n }为递减数列,则( )A .d <0B .d >0C .a 1d <0D .a 1d >0解析 依题意得2a 1a n >2a 1a n +1,即(2a 1)a n +1-a n <1,从而2a 1d <1,所以a 1d <0,故选C.答案 C6.(2014·七中二模)正项等比数列{a n }满足:a 3=a 2+2a 1,若存在a m ,a n ,使得a m a n =16a 21,则1m +4n的最小值为( )A.256B.134C.73D.32解析 由a 3=a 2+2a 1,得q 2=q +2,∴q =2(q =-1舍去),由a m a n =16a 21得2m -12n -1=16, ∵m +n -2=4,m +n =6, 所以1m +4n =m +n 6⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1m +4n =16⎝⎛⎭⎪⎪⎫1+4+n m +4m n≥16⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫5+2 n m ·4m n =32. 答案 D 二、填空题7.(2014·卷)数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________.解析 设等差数列的公差为d ,则a 3=a 1+2d ,a 5=a 1+4d , ∴(a 1+2d +3)2=(a 1+1)(a 1+4d +5),解得d =-1.∴q =a 3+3a 1+1=a 1-2+3a 1+1=1.答案 18.(2014·中学二模)在等比数列{a n }中,若a 7+a 8+a 9+a 10=158,a 8·a 9=-98,则1a 7+1a 8+1a 9+1a 10=________.解析 ∵1a 7+1a 10=a 7+a 10a 7a 10,1a 8+1a 9=a 8+a 9a 8a 9,而a 8a 9=a 7a 10,∴1a 7+1a 8+1a 9+1a 10=a 7+a 8+a 9+a 10a 7a 10=158-98=-53. 答案 -539.已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=14,则S n =a 1+a 2+…+a n的取值围是________.解析 因为{a n }是等比数列, 所以可设a n =a 1q n -1. 因为a 2=2,a 5=14,所以⎩⎪⎨⎪⎧a 1q =2,a 1q 4=14,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=4,q =12.所以S n =a 1+a 2+…+a n =4⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n 1-12=8-8×⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n. 因为0<⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n ≤12,所以4≤S n <8. 答案 [4,8) 三、解答题10.(2014·课标全国卷Ⅰ)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n-1,其中λ为常数.(1)证明:a n+2-a n=λ;(2)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.解(1)由题设,a n a n+1=λS n-1,a n+1a n+2=λS n+1-1.两式相减得a n+1(a n+2-a n)=λa n+1.由于a n+1≠0,所以a n+2-a n=λ.(2)由题设,a1=1,a1a2=λS1-1,可得a2=λ-1.由(1)知,a3=λ+1.令2a2=a1+a3,解得λ=4.故a n+2-a n=4,由此可得{a2n-1}是首项为1,公差为4的等差数列,a2n-1=4n-3;{a2n}是首项为3,公差为4的等差数列,a2n=4n-1.所以a n=2n-1,a n+1-a n=2.因此存在λ=4,使得数列{a n}为等差数列.11.(2014·一模)已知数列{a n},a1=-5,a2=-2,记A(n)=a1+a2+…+a n,B(n)=a2+a3+…+a n+1,C(n)=a3+a4+…+a n+2(n∈N*),若对于任意n∈N*,A(n),B(n),C(n)成等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)求数列{|a n|}的前n项和.解(1)根据题意A(n),B(n),C(n)成等差数列,∴A(n)+C(n)=2B(n),整理得a n+2-a n+1=a2-a1=-2+5=3.∴数列{a n}是首项为-5,公差为3的等差数列,∴a n=-5+3(n-1)=3n-8.(2)|a n |=⎩⎪⎨⎪⎧-3n +8,n ≤2,3n -8,n ≥3,记数列{|a n |}的前n 项和为S n . 当n ≤2时,S n =n 5+8-3n2=-3n 22+132n ;当n ≥3时,S n =7+n -21+3n -82=3n 22-132n +14;综上,S n=⎩⎪⎨⎪⎧-32n 2+132n ,n ≤2,32n 2-132n +14,n ≥3.B 级——能力提高组1.(2014·市七校联考)已知数阵⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤a11 a 12 a 13a21 a 22 a 23a31a 32a 33中,每行的3个数依次成等差数列,每列的3个数也依次成等差数列,若a 22=2,则这9个数的和为( )A .16B .18C .9D .8解析已知数阵⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤a11 a 12 a 13a21 a 22 a 23a31a 32a 33中,每行的3个数依次成等差数列,每列的3个数也依次成等差数列,若a 22=2,由等差数列的性质得:a 11+a 12+a 13+a 21+a 22+a 23+a 31+a 32+a 33=9a 22=18.答案 B2.(2014·一模)已知等比数列{a n }的首项为43,公比为-13,其前n 项和为S n ,若A ≤S n -1S n≤B 对n ∈N *恒成立,则B -A 的最小值为________.解析 易得S n =1-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-13n ∈⎣⎢⎢⎡⎭⎪⎪⎫89,1∪⎝ ⎛⎦⎥⎥⎤1,43,而y =S n -1S n 在⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤89,43上单调递增,所以y ∈⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤-1772,712⊆[A ,B ],因此B -A 的最小值为712-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫-1772=5972. 答案 59723.(2014·一模)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=9,点(a n ,a n +1)在函数f (x )=x 2+2x 的图象上,其中n 为正整数.(1)证明数列{a n +1}是“平方递推数列”,且数列{lg(a n +1)}为等比数列;(2)设(1)中“平方递推数列”的前n 项积为T n ,即T n =(a 1+1)(a 2+1)…(a n +1),求lg T n ;(3)在(2)的条件下,记b n =lg T n lg a n +1,求数列{b n }的前n 项和S n ,并求使S n >4 026的n 的最小值.解 (1)由题意得:a n +1=a 2n +2a n ,即a n +1+1=(a n +1)2,则{a n +1}是“平方递推数列”.对a n +1+1=(a n +1)2两边取对数得lg(a n +1+1)=2lg(a n +1),w 所以数列{lg(a n +1)}是以lg(a 1+1)为首项,2为公比的等比数列. (2)由(1)知lg(a n +1)=lg(a 1+1)·2n -1=2n -1 lg T n =lg(a 1+1)(a 2+1)…(a n +1)=lg(a 1+1)+lg(a 2+1)+…+lg(a n +1)=1·1-2n1-2=2n -1 (3)b n =lg T n lg a n +1=2n -12n -1=2-⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫12n -1 S n =2n -1-12n 1-12=2n -2+12n -1 又S n >4 026,即2n -2+12n -1>4 026,n +12n >2 014 又0<12n <1,所以n min =2 014.。
数学经典例题集锦:数列(含答案)(最新整理)
解:(1)已知 a1 2a2 22 a3 … 2n1 an 8n (n N * )①
n 2 时, a1 2a2 22 a3 … 2n2 an1 8(n 1) (n N * )②
①-②得, 2n1 an 8 ,求得 an 24n ,
在①中令 n 1 ,可得得 a1 8 241 ,
2(n 2)(n 3) 312,与 当 n 10 时,
Tn
5 12
2n 5 ; 312
当 n 10与
n N* 时, 2(n 2)(n 3) 312,与
Tn
5 12
2n 5 312
.
3. 研究生成数列的性质
-4-
例题 9. (I) 已知数列 cn ,其中 cn 2n 3n ,且数列 cn1 pcn 为等比数列,求常数 p ; (II) 设 an 、 bn 是公比不相等的两个等比数列, cn an bn ,证明数列 cn 不是
(2)证明:由已知 an an1 3n1 ,故 an (an an1 ) (an1 an2 ) (a2 a1 )
a1
3n1
3n2
3
1
3n 1 2
,
所以证得 an
3n 1 2.
例题 2. 数列 an 的前 n 项和记为 Sn , a1 1, an1 2Sn 1(n 1) (Ⅰ)求an 的通项公式; (Ⅱ)等差数列bn 的各项为正,其前 n 项和为Tn ,且T3 15 ,又 a1 b1, a2 b2 , a3 b3
⑵是否存在 k N ,使得 bk ak (0,1) ,请说明理由.
点拨:(1) a1 2a2 22 a3 ... 2n1 an 8n 左边相当于是数列 2n1 an 前 n 项和的形式,
可以联想到已知 Sn 求 an 的方法,当 n 2 时, Sn Sn1 an .
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强力推荐人教版数学高中必修5习题第二章 数列1.{a n }是首项a 1=1,公差为d =3的等差数列,如果a n =2 005,则序号n 等于( ).A .667B .668C .669D .6702.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 .33B .72C .84D .1893.如果a 1,a 2,…,a 8为各项都大于零的等差数列,公差d ≠0,则( ).A .a 1a 8>a 4a 5B .a 1a 8<a 4a 5C .a 1+a 8<a 4+a 5D .a 1a 8=a 4a 54.已知方程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成一个首项为41的等差数列,则 |m -n |等于( ).A .1B .43C .21D . 83 5.等比数列{a n }中,a 2=9,a 5=243,则{a n }的前4项和为( ).A .81B .120C .168D .1926.若数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( ).A .4 005B .4 006C .4 007D .4 0087.已知等差数列{a n }的公差为2,若a 1,a 3,a 4成等比数列, 则a 2=( ).A .-4B .-6C .-8D . -108.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若35a a =95,则59S S =( ). A .1 B .-1 C .2 D .21 9.已知数列-1,a 1,a 2,-4成等差数列,-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列,则212b a a 的值是( ). A .21 B .-21 C .-21或21 D .41 10.在等差数列{a n }中,a n ≠0,a n -1-2n a +a n +1=0(n ≥2),若S 2n -1=38,则n =( ).A .38B .20C .10D .9二、填空题11.设f (x )=221+x ,利用课本中推导等差数列前n 项和公式的方法,可求得f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)的值为 .12.已知等比数列{a n }中,(1)若a 3·a 4·a 5=8,则a 2·a 3·a 4·a 5·a 6= .(2)若a 1+a 2=324,a 3+a 4=36,则a 5+a 6= .(3)若S 4=2,S 8=6,则a 17+a 18+a 19+a 20= .13.在38和227之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为 . 14.在等差数列{a n }中,3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=24,则此数列前13项之和为 .15.在等差数列{a n }中,a 5=3,a 6=-2,则a 4+a 5+…+a 10= .16.设平面内有n 条直线(n ≥3),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点.若用f (n )表示这n 条直线交点的个数,则f (4)= ;当n >4时,f (n )= .三、解答题17.(1)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n ,求证数列{a n }成等差数列.(2)已知a 1,b 1,c 1成等差数列,求证a c b +,b a c +,cb a +也成等差数列.18.设{a n }是公比为 q 的等比数列,且a 1,a 3,a 2成等差数列.(1)求q 的值;(2)设{b n }是以2为首项,q 为公差的等差数列,其前n 项和为S n ,当n ≥2时,比较S n 与b n 的大小,并说明理由.19.数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n n 2+S n (n =1,2,3…). 求证:数列{nS n }是等比数列.20.已知数列{a n }是首项为a 且公比不等于1的等比数列,S n 为其前n 项和,a 1,2a 7,3a 4成等差数列,求证:12S 3,S 6,S 12-S 6成等比数列.第二章 数列参考答案一、选择题1.C解析:由题设,代入通项公式a n =a 1+(n -1)d ,即2 005=1+3(n -1),∴n =699.2.C解析:本题考查等比数列的相关概念,及其有关计算能力.设等比数列{a n }的公比为q (q >0),由题意得a 1+a 2+a 3=21,即a 1(1+q +q 2)=21,又a 1=3,∴1+q +q 2=7.解得q =2或q =-3(不合题意,舍去),∴a 3+a 4+a 5=a 1q 2(1+q +q 2)=3×22×7=84.3.B .解析:由a 1+a 8=a 4+a 5,∴排除C .又a 1·a 8=a 1(a 1+7d )=a 12+7a 1d ,∴a 4·a 5=(a 1+3d )(a 1+4d )=a 12+7a 1d +12d 2>a 1·a 8.4.C解析:解法1:设a 1=41,a 2=41+d ,a 3=41+2d ,a 4=41+3d ,而方程x 2-2x +m =0中两根之和为2,x 2-2x +n =0中两根之和也为2,∴a 1+a 2+a 3+a 4=1+6d =4,∴d =21,a 1=41,a 4=47是一个方程的两个根,a 1=43,a 3=45是另一个方程的两个根. ∴167,1615分别为m 或n , ∴|m -n |=21,故选C .解法2:设方程的四个根为x 1,x 2,x 3,x 4,且x 1+x 2=x 3+x 4=2,x 1·x 2=m ,x 3·x 4=n .由等差数列的性质:若γ+s =p +q ,则a γ+a s =a p +a q ,若设x 1为第一项,x 2必为第四项,则x 2=47,于是可得等差数列为41,43,45,47, ∴m =167,n =1615, ∴|m -n |=21. 5.B解析:∵a 2=9,a 5=243,25a a =q 3=9243=27, ∴q =3,a 1q =9,a 1=3,∴S 4=3-13-35=2240=120. 6.B解析:解法1:由a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,知a 2 003和a 2 004两项中有一正数一负数,又a 1>0,则公差为负数,否则各项总为正数,故a 2 003>a 2 004,即a 2 003>0,a 2 004<0.∴S 4 006=2+006400641)(a a =2+006400420032)(a a >0, ∴S 4 007=20074·(a 1+a 4 007)=20074·2a 2 004<0, 故4 006为S n >0的最大自然数. 选B .解法2:由a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,同解法1的分析得a 2 003>0,a 2 004<0,∴S 2 003为S n 中的最大值.∵S n 是关于n 的二次函数,如草图所示,∴2 003到对称轴的距离比2 004到对称轴的距离小,∴20074在对称轴的右侧. 根据已知条件及图象的对称性可得4 006在图象中右侧零点B 的左侧,4 007,4 008都在其右侧,S n >0的最大自然数是4 006.(第6题)7.B解析:∵{a n }是等差数列,∴a 3=a 1+4,a 4=a 1+6,又由a 1,a 3,a 4成等比数列,∴(a 1+4)2=a 1(a 1+6),解得a 1=-8,∴a 2=-8+2=-6.8.A 解析:∵59S S =2)(52)(95191a a a a ++=3559a a ⋅⋅=59·95=1,∴选A . 9.A解析:设d 和q 分别为公差和公比,则-4=-1+3d 且-4=(-1)q 4,∴d =-1,q 2=2, ∴212b a a -=2q d -=21. 10.C解析:∵{a n }为等差数列,∴2n a =a n -1+a n +1,∴2n a =2a n ,又a n ≠0,∴a n =2,{a n }为常数数列,而a n =1212--n S n ,即2n -1=238=19,∴n =10.二、填空题11.23.解析:∵f (x )=221+x , ∴f (1-x )=2211+-x =x x 2222⋅+=x x 22221+, ∴f (x )+f (1-x )=x 221++x x22221+⋅=x x 222211+⋅+=x x 22)22(21++=22. 设S =f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6),则S =f (6)+f (5)+…+f (0)+…+f (-4)+f (-5),∴2S =[f (6)+f (-5)]+[f (5)+f (-4)]+…+[f (-5)+f (6)]=62,∴S =f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)=32.12.(1)32;(2)4;(3)32.解析:(1)由a 3·a 5=24a ,得a 4=2,∴a 2·a 3·a 4·a 5·a 6=54a =32.(2)9136)(324222121=⇒⎩⎨⎧=+=+q q a a a a , ∴a 5+a 6=(a 1+a 2)q 4=4.(3)2=+=+++=2=+++=4444821843214q q S S a a a S a a a a S ⇒⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅⋅, ∴a 17+a 18+a 19+a 20=S 4q 16=32.13.216. 解析:本题考查等比数列的性质及计算,由插入三个数后成等比数列,因而中间数必与38,227同号,由等比中项的中间数为22738⋅=6,∴插入的三个数之积为38×227×6=216. 14.26.解析:∵a 3+a 5=2a 4,a 7+a 13=2a 10,∴6(a 4+a 10)=24,a 4+a 10=4,∴S 13=2+13131)(a a =2+13104)(a a =2413⨯=26. 15.-49.解析:∵d =a 6-a 5=-5,∴a 4+a 5+…+a 10 =2+7104)(a a =25++-755)(d a d a=7(a 5+2d )=-49.16.5,21(n +1)(n -2). 解析:同一平面内两条直线若不平行则一定相交,故每增加一条直线一定与前面已有的每条直线都相交,∴f (k )=f (k -1)+(k -1).由f (3)=2,f (4)=f (3)+3=2+3=5,f (5)=f (4)+4=2+3+4=9,……f (n )=f (n -1)+(n -1),相加得f (n )=2+3+4+…+(n -1)=21(n +1)(n -2). 三、解答题17.分析:判定给定数列是否为等差数列关键看是否满足从第2项开始每项与其前一项差为常数.证明:(1)n =1时,a 1=S 1=3-2=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n -[3(n -1)2-2(n -1)]=6n -5,n =1时,亦满足,∴a n =6n -5(n ∈N*).首项a 1=1,a n -a n -1=6n -5-[6(n -1)-5]=6(常数)(n ∈N*),∴数列{a n }成等差数列且a 1=1,公差为6.(2)∵a 1,b 1,c 1成等差数列, ∴b 2=a 1+c1化简得2ac =b (a +c ). a c b ++c b a +=ac ab a c bc +++22=ac c a c a b 22+++)(=ac c a 2+)(=2++2)()(c a b c a =2·bc a +, ∴a c b +,ba c +,cb a +也成等差数列. 18.解:(1)由题设2a 3=a 1+a 2,即2a 1q 2=a 1+a 1q ,∵a 1≠0,∴2q 2-q -1=0,∴q =1或-21.(2)若q =1,则S n =2n +21-)(n n =23+2n n . 当n ≥2时,S n -b n =S n -1=22+1-))((n n >0,故S n >b n . 若q =-21,则S n =2n +21-)(n n (-21)=49+-2n n . 当n ≥2时,S n -b n =S n -1=4-11-)0)((n n , 故对于n ∈N +,当2≤n ≤9时,S n >b n ;当n =10时,S n =b n ;当n ≥11时,S n <b n .19.证明:∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=nn 2+S n , ∴(n +2)S n =n (S n +1-S n ),整理得nS n +1=2(n +1) S n , 所以1+1+n S n =n S n 2. 故{nS n }是以2为公比的等比数列. 20.证明:由a 1,2a 7,3a 4成等差数列,得4a 7=a 1+3a 4,即4 a 1q 6=a 1+3a 1q 3, 变形得(4q 3+1)(q 3-1)=0,∴q 3=-41或q 3=1(舍). 由3612S S =qq a q q a ----1)1(121)1(3161=1213q +=161; 6612S S S -=612S S -1=qq a q q a ----1)1(1)1(61121-1=1+q 6-1=161; 得3612S S =6612S S S -. ∴12S 3,S 6,S 12-S 6成等比数列.。