2021高考数学专题复习:数列(一)

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小题压轴题专练14—数列(1)-2021届高三数学二轮复习

小题压轴题专练14—数列(1)-2021届高三数学二轮复习

小题压轴题专练14—数列(1)一、单选题1.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,满足sin (a 4﹣1)+2a 4﹣5=0,sin (a 8﹣1)+2a 8+1=0,则下列结论正确的是( ) A .S 11=11,a 4<a 8 B .S 11=11,a 4>a 8 C .S 11=22,a 4<a 8D .S 11=22,a 4>a 8解:sin (a 4﹣1)+2a 4﹣5=0,sin (a 8﹣1)+2a 8+1=0,∴sin (a 4﹣1)+2(a 4﹣1)﹣3=0,sin (1﹣a 8)+2(1﹣a 8)﹣3=0, 令f (x )=sin x +2x ﹣3,可得f ′(x )=cos x +2>0, 因此函数f (x )在R 上单调递增.又f (1)=sin1﹣1<0,f (2)=sin2+1>0, 因此函数f (x )在(1,2)内存在唯一零点. ∴a 4﹣1=1﹣a 8,1<a 4﹣1<2,1<1﹣a 8<2, ∴a 4+a 8=2,2<a 4<3,﹣1<a 8<0, ∴S 11===11,a 4>a 8,故选:B .2.非负实数列{}n a 前n 项和为(0)n n S S >.若分别记2{}n n a 与2{}na n 前n 项和为n T 与n R ,则5525T R S 的最大值与最小值的差为t ,则||(t = ) A .2 B .125C .3D .165解:由题设和柯西不等式可得:2222223524551234511234552222(2345)()()2345a a a a T R a a a a a a a a a a a S =++++++++++++=,当且仅当10a >且23450a a a a ====时取“= “,∴5525T R S 的最小值为1, 又22223524551234512222(2345)()2345a a a a T R a a a a a a =++++++++ 22222222324123451522221(2345)(5555)5234a a a a a a a a a a =+++++⋅+⋅+⋅+ 2222222222222234112234551234552222255115(51)13(52345)(()()54234105a a a a a a a a a a a a a a a S +⋅+++++++++++++=,当且仅当150a a =>且2340a a a ===时取“= “,∴5525T R S 的最大值为213()5,∴125=,故选:B .A .100102a ln >B .99100a ln >C .99100a ln <D .10099a ln <解:*1111,()1n n a a a n N n +=->∈+, 11n n a a n -∴->,1211n n a a n --->-,⋯,2112a a ->,将上面的式子相加得到:1111(2)23n a a n n ->++⋯+,即111123n a n>+++⋯+,2n , 令()(1)(1)f x ln x x x =+->-,当0x >时,1()101f x x '=-<+,故当0x >时,()(0)0f x f <=,即(1)ln x x +<, 111(1)n lnln n n n +∴=+<,又12(1)11n n ln n ln ln ln n n ++=++⋯+-, 11111112(1)(1)(1)(1)2323n a ln ln ln ln ln n n n∴>+++⋯+>+++++⋯++=+,即(1)n a ln n >+,2n ,99100a ln ∴>,故选:B .172n nt +-恒成立,则实数解:由22n S n n =+,可得212(1)(1)(2)n S n n n -=-+-, 所以12222n n n a S S n -=-=,所以(2)n a n n =, 当1n =时,11222S a ==,所以11a =,满足上式, 所以n a n =,*n N ∈, 所以231232222n n n T =+++⋯+,234111*********n n n n n T +-=+++⋯++, 两式相减得,2311111111122222222n n n n n n n T ++=+++⋯+-=--,所以222n nn T +=-, 所以11137|2|22n n n n nn T t n t++++--=⨯-, 所以2142n n n t +-,令214()2n n n f n +-=,222212(1)4(1)46(3)(1)()222n n n n n n n n f n f n ++++-+---+-=-=, 故当15n 时,(1)()f n f n +>,()f n 单调递增, 当6n 时,(1)()f n f n +<,()f n 单调递减, 所以3(6)32max f f ==,所以332t ,t 的最小值为332.故选:B .5.已知数列{}n a 满足对任意的*n N ∈,总存在*m N ∈,使得n m S a =,则n a 可能等于()A .2020nB .2020nC .22020nD .2nn C解:数列{}n a 满足对任意的*n N ∈,总存在*m N ∈,利用特值法检验n m S a =,对于选项A :当2020nn a =时,n m S a =,则2020(20201)20202019n m -=,令2n =时,m 不存在;对于选项B :当2020n a n =时,n m S a =, 则(1)20201010(1)20202n n n S n n m +=⨯=+=,取(1)2n n m +=,即可; 对于选项C :当22020n a n =时,n m S a =, 则2222(1)(21)2020(12)202020206n n n n S n m ++=⨯++⋯+=⨯=,令2n =时,m 不存在;对于选项2:n n n D a C =当时,n m S a =,当2n =时,12212248S a a C C =+=+=,不存在m ,使得28mm C =,所以不存在,故选:B .6.已知数列{}n x ,满足11x =,*12(1)()n n x ln x n N +=+∈,设数列{}n x 的前n 项和为n S ,则以下结论正确的是( )A .1n n x x +>B .112n n n n x x x x ++-<解:*12(1)()n n x ln x n N +=+∈,把11x =代入递推可得:0n x >, 令()(1)f x x ln x =-+,0x >,则()01xf x x '=>+,()f x 在(0,)+∞单调递增, ()(0)f x f ∴>,即当0x >时,恒有(1)ln x x +<成立,0n x >,12(1)n n n x ln x x +∴=+<,112n n n x x x ++∴>>,故选项A 错误;又2121n n x x ++<+,∴选项C 错误; 11(1)2(2)(1)22(2)(1)[(1)]2222n n n n n n nn n n n n n n nx ln x x x ln x x x x x x x x ln x ln x x +++-+++--=-+-==-++,01n x <,令2(1)2x y ln x x =-++,01x <,则220(2)(1)x y x x '=-<++,∴函数2(1)2xy ln x x =-++在(0,1]上递减,(0)0y y ∴<=,11(2)0n n n n x x x x ++∴--<,故选项B 正确;又由12n n x x +>可得12nn x x +<,11x =,112nn x -∴(当且仅当1n =时取“= “),可得1111112()2222n n n S --++⋯+=-<, 52n S +∴<,故选项D 错误,故选:B .7.正整数3n 称为理想的,若存在正整数11kn -使得1k n C -,k n C ,1k n C +构成等差数列,A .40B .41C .42D .前三个答案都不对解:由题意可得11,,k k k n n n C C C -+ 构成等差数列,则112k k k n n n C C C -+=+,化简可得22(41)420n k n k -++-=,以k 为主元整理224420k nk n n -+--=,则k ,题意转化为存在正整数11k n -使得k 成立, 于是2n + 为完全平方数,设22n m +=,7n , 令22()442f k k nk n n =-+--, 因为f (1)2(1)520f n n n =-=-+>,故[1,1]k n =-, 因为2020n ,则443m .若22(2)(1)22m m m m k ---+===, 因为2m -,1m + 奇偶性相反, 故对于任意443m 都满足题意. 综上,满足题意的有 42 个, 故选:C .8.在正项数列{}n a 中,2113312(*)n n a a n N +=-∈,则下列说法正确的是( )A .若17a <,则1n n a a +<B .若17a >,则1n n a a +<C .若1111a ,则22114n n a a -+D .若1111a ,则22112n n a a -+解:由2113312n n a a +=-,可得222111()()13312(7)(19)n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a +++-=-+=--=--+,因为0n a >,可得7n a >,1n n a a +<;或7n a <,1n n a a +>; 故A ,B 均不正确;若1111a ,由数学归纳法假设(*)n k k N =∈时,111k a ,1n k =+时,2113312[1k k a a +=-∈,121],即有1[1k a +∈,11],综上可得,111n a ,*n N ∈, 则2111n a ,2221222211331169(6)12121212n n n n n a a a a a -+=-++=--+, 则21212n n a a -+,上式当21n a =或11时,取得等号, 故选:D .10;③n S n T n ,则()A .①③正确B .①④正确C .②③正确D .②④正确解:211n nn a a a +=-+,22121(1)0n n n n n a a a a a +∴-=-+=-, 112a =,∴12n a ,11(1)n n n a a a +-=-,∴111111n n na a a +=---, ∴111111n n n a a a +=---,∴12111111111n n a a a a a +++⋯+=---, 11(1)n n n a a a +-=-,2110n nn a a a +=-+>, 11n a +∴-,1n a -同号,1n a ∴<,∴112n a <, 11211111122211n n n n a a a a a +∴+=++⋯+-+--, 即1111222n a n n +-++, ∴1112n a n +-+,11516n a +∴<不恒成立,故①错误;112n a <,2121231(1)(21)0n n n n n n a a a a a a +∴--=-+=--,故②正确; 1112n a n +-+,∴111()231n S n n -++⋯++, 若56n S n <,则1111231(1)623112n n ln ln ln ln n n n +<++⋯+<++⋯+=++,1(1)6n ln n <+不可能恒成立,56n S n ∴<不能恒成立,故③错误; 211n n n a a a +=-+,211n n n a a a +∴=+-,122212111121122n n nn nk k k n n n k k k T a a a a a n a a a n S a a n +++===∴=++⋯+=+-=+--=+--∑∑∑,112n n n S T a n a n +∴-=+-<,故④正确.故选:D .10.已知数列{}n a 满足:10a =,*1(1)()n a n n a ln e a n N +=+-∈,前n 项和为n S ,则下列选项错误的是( )(参考数据:20.693ln ≈,3 1.099)ln ≈ A .21{}n a -是单调递增数列,2{}n a 是单调递减数列B .13n n a a ln ++C .2020670S <D .212n n a a -解:由1(1)n a n n a ln e a +=+-,得1(1)n n a a n a ln e lne +=+-,∴111n na a e e +=+, 令n a n b e =,即n n a lnb =,则111n nb b +=+,10a =,11b =. 作图如下:由图可得:A .21{}n a -是单调递增数列,2{}n a 是单调递减数列,因此A 正确;B .[1n b ∈,2],11(1)1[2n n n n nb b b b b +∴=+=+∈,3], 11[2n n a a n n b b e e ++∴=⋅∈,3],1[2n n a a ln +∴+∈,3]ln ,因此B 正确;C .12n n a a ln ++,2020123420192020()()()10102693S a a a a a a ln ∴=++++⋯⋯++>,因此C 不正确;D .由不动点51(+,51)+,得2125112n n b b -+<<,可得:212n n b b -<,221n n a a -∴>,因此D 正确. 故选:C .二、多选题11.下面是关于公差0d >的等差数列{}n a 的几个命题,其中正确的有( ) A .数列{}n a 递增B .数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增的等差数列C .若n a n =,n S 为{}n a 的前n 项和,且n S n c ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为等差数列,则0c =D .若70a =,则方程0n S =有唯一的根13n =解:A 、设等差数列的首项为1a ,公差0d >,则11(1)n a a n d dn a d =+-=+-, 所以数列{}n a 是递增数列,故A 选项符合题意;B 、11111111[(1)](1)22222n n S d a a a a n d a n n =+=++-=+-⋅, 所以数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1a 为首项,2d 为公差的等差数列.02d >,该数列是递增的等差数列,故B 选项符合题意; C 、由n a n =得到:(1)2n n n S +=. 由n S n c ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为等差数列可设:n S kn b n c =++.即2(1)()()()2n n n S n c kn b kn kc b n bc +==++=+++. 所以当22(1)22()n n n n kn kc b n bc +=+=+++恒成立时,21k =,2()1kc b +=,0bc =. 所以12k =,0b =或0c =. 当0b =时,1c =.当0c =时,12b =.综上所述,1c =或0c =.故C 选项不符合题意; D 、由70a =,得67S S =,又因为数列{}n a 递增,所以当6n 时,n S 递增,当7n 时,n S 递增.所以n S 最小值是6S 或7S ,所以12110S S a ==<. 由当6n 时,0n S <.故当且仅当13n =时,11313713()1302a a S a +===,故D 选项符合题意.故选:ABD .12.已知数列{}n a 满足:101a <<,1(4)n n n a a ln a +-=-.则下列说法正确的是( ) A .数列{}n a 先增后减 B .数列{}n a 为单调递增数列 C .3n a <D .202052a >解:因为1(4)n n n a a ln a +-=-,所以1(4)n n n a a ln a +=+-, 令()(4)f x x ln x =+-,则13()144xf x x x-'=-=--, ()(4)f x x ln x ∴=+-在(0,3)上单调递增,在(3,4)上单调递减, ()f x f ∴<(3)3=可得:3n a <,则1(4)10n n n a a ln a ln +-=->=,故数列是单调递增数列,101a <<,211(4)41a a ln a ln ∴=+->>, 322(4)4(44)132a a ln a ln ln ln ln =+->+->+>,4335(4)2(42)222a a ln a ln ln =+->+->+>, 2020452a a ∴>>,故选:BCD .13.如图,已知点E 是平行四边形ABCD 的边AB 的中点,*()n F n N ∈为边BC 上的一列点,连接n AF 交BD 于n G ,点*()n G n N ∈满足12(23)n n n n n G D a G A a G E +=-+,其中数列{}n a 是首项为1的正项数列,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( )A .313a =B .数列{3}n a +是等比数列C .43n a n =-D .122n n S n +=--解E 为AB 中点,∴2n n n G E G A G B =+,∴2n n n G B G A G E =-+,又D 、n G 、B 三点共线,∴2n n n n G D G B G A G E λλλ==-+,又12(23)n n n n n G D a G A a G E +=-+,∴122(23)n n a a λλ+-=⎧⎨=-+⎩,化简可得123n n a a +=+,132(3)n n a a +∴+=+,∴数列{3}n a +是等比数列.又11a =,∴113(3)2n n a a -+=+,∴123n n a +=-,313a ∴=,∴24(12)323412n n n S n n +-=-=---.故选:AB .14.设[]x 为不超过x 的最大整数,n a 为[[]]([0,))x x x n ∈可能取到所有值的个数,n S是数列A .34a = B .190是数列{}n a 中的项解:当1n =时,[0x ∈,1),[]0x =,[]0x x =,故[[]]0x x =,即11a =,当2n =时,[0x ∈,2),[]{0x =,1},[]{0}[1x x ∈,2),故[[]]{0x x =,1},即22a =, 当3n =时,[0x ∈,3),[]{0x =,1,2},[]{0}[1x x ∈,2)[4,6),故[[]]{0x x =,1,4,5},即34a =,以此类推,当2n ,[0x ∈,)n 时,[]{0x =,1,2,⋯⋯,}n ,[]{0}[1x x ∈,2)[4,26)[(1)n ⋯⋯-,(1))n n -,故[[]]x x 可以取的个数为22112312n n n -+++++⋯⋯+-=, 即22,22n n n a n -+=,当1n =时也满足上式,故22,2n n n a n N -+=∈,对A ,34a =,故A 正确;对B ,令221902n n n a -+==,即23780n n --=无整数解,故B 错误;对C,12112()2(1)(2)12n a n n n n n ==-+++++,则11111122()12334122n S n n n =-+-+⋯⋯+-=--++, ∴10251126S =-=,故C 正确; 对D,212212211222222n a n n n n n +=+--=,当且仅当(6,7)n =时取等号, n N ∈,当6n =时,21166n a n +=+,当7n =时,21167n a n +=+, 故当7n =时,21n a n+取最小值,故D 正确. 故选:ACD . 三、填空题15.已知数列{}n a ,{}n b 均为正项等比数列,n P ,n Q 分别为数列{}n a ,{}n b的前n 项积,解:数列{}n a ,{}n b 均为正项等比数列,它们的公比分别为q 、m , n P ,n Q 分别为数列{}n a ,{}n b 的前n 项积,(1)]211121(1)122111(1)1()[5722(1)1()2[]22n n nn n n n n n n n n n nlna lnq lna lnqlnP ln a a a ln a q n n n n lnQ ln b b b n nlnb lnm lnb lnm ln b m ----++⋅⋅⋅⋅⋅⋅-====--⋅⋅⋅⋅++⋅⋅, 1102lnb lnm ∴-=,122lnm =,解得4m e =,21b e =;由1172lna lnq -=-,152lnq =,解得21a e -=,10q e =;2102183()a e e e -∴=⋅=,28103b e e e =⋅= 则33189105lna lnb ==, 故答案为:9516.已知正项递增数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,2211126n n n n n n a a a a a a ---++=++,设解:由2211126n n n n n n a a a a a a ---++=++,化为:211()()60n n n n a a a a ---+--=,解得12n n a a --=或3-, 数列{}n a 是正项递增数列, 取12n n a a --=,∴数列{}n a 是等差数列,首项为1,公差为2,12(1)21n a n n ∴=+-=-,2(121)2n n n S n +-==. ∴2221411111(2)12121n n a n S n n n +-+==+---+, 则1682242468211111(1)11111n nn n a a a a a T S S S S S -+++++=-+-+⋯+-⋅----- 11111111(1)()()(1)()335572121n n n -=+-+++-⋯⋯+-+-+当*2()n k k N =∈时,21141k T k =-+; 当*21()n k k N =-∈时,211141k T k -=+-. 11,2111,21n n n T n n ⎧-⎪⎪+∴=⎨⎪+⎪+⎩为偶数为奇数.故答案为:11,2111,21n n n T n n ⎧-⎪⎪+=⎨⎪+⎪+⎩为偶数为奇数.2n 时,2n a 2)m 且t m -解:当2n =时,有222121a S S +=,即2222(1)1a a ++=,解得:21a =-, 又当2n 时,1n n n a S S -=-,∴由2121n n n a S S n -+=-可得:2211n n S S n -+=-,又221n n S S n ++=,22111n n S S +-∴-=,2n ,又11S =,20S =,∴数列221{}n S -是首项为1,公差为1的等差数列;数列22{}n S 是首项为0,公差为1的等差数列,221n S n -∴=,221n S n =-,1111m m t t t m a a a a S S +--++⋯++==-,且21t m -=,2111m m S S +-∴-=,易知21m +与1m -奇偶性相同,∴当m为奇数时,有153m =; 当m为偶数时,有1=,解得:50m =, 综上,53m =或50,故答案为:1-;53或50.解:因为12n n na a n +⋅=+, 所以123222121352113572121n n n n a a a a a a n n ---⋅⋅⋅⋯⋅⋅⋅=⋅⋅⋯=++; 由12n n n a a n +⋅=+,可得1213n n n a a n +++⋅=+, 即有2(1)(2)(3)n na n n a n n +++=+, 由11a =,312314a a ⨯=⨯,534536a a ⨯=⨯,756758a a ⨯=⨯,⋯,2123(22)(21)(23)2k k a k k a k k----=-⋅, 所以当21n k =-,*k N ∈, 上式相乘可得,212(21)2k k a k --=,即为21n na n =+; 当21n k =-,*k N ∈时,2122121k k k a a k --=+, 可得22122212(21)2(21)k k k ka k k k -=⋅=+-+, 所以,当2n k =,*k N ∈时,22n na n =+. 故答案为:121n +,2,211(*),222nn k n k N n n kn ⎧=-⎪⎪+∈⎨⎪=⎪+⎩.。

2021年高考数学专题复习:数列(含答案解析)

2021年高考数学专题复习:数列(含答案解析)
已知等差数列{an}的前n项和为Sn,满足a3=6,____.
(1)求{an}的通项公式;
(2)设bn=2 an,求{bn}的前n项和Tn.
3.已知等比数列{an}的各项均为正数,且a1+16a3=1,a1a5=16a42.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设bn=log2an,求数列{ }的前n项和Tn.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)证明: .
13.设数列{an}满足a1=2,an+1=an+2n.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=log2(a1•a2…an),求数列{ }的前n项和Sn.
14.已知等比数列{an}的各项都为正数,Sn为其前n项和,a3=8,S3=14.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)记Tn ,求使得Tn 成立的正整数n的最小值.
15.设数列{an}的前n项和为Sn(n∈N*),且满足an+Sn=2n+1.
(1)证明数列{an﹣2}是等比数列,并求数列{an}的通项公式;
(2)若bn=n(2﹣an),求数列{bn}的前n项和Tn.
16.已知{an}是等差数列,{bn}是等比数列,b1=a5,b2=3,b5=﹣81.
(1)求数列{an},{bn}的通项公式;
(2)设cn an,数列{cn}的前n项和为Tn,若不等式 1 恒成立,求λ的取值范围.
18.已知递增的等比数列{an}的前n项和为Sn,S3 ,a3a4=a5.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)若4an=3Sn,求正整数n的值.
19.已知等差数列{an}中,a2=3,a4=7.等比数列{bn}满足b1=a1,b4=a14.

2021年高考数学解答题专项复习-《数列》(含答案)

2021年高考数学解答题专项复习-《数列》(含答案)

2021年高考数学解答题专项复习-《数列》1.设{a}是等差数列,a1=–10,且a2+10,a3+8,a4+6成等比数列.n(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.2.设{a}是等差数列,且a1=ln2,a2+a3=5ln2.n(1)求{a n}的通项公式;(2)求错误!未找到引用源。

.3.设数列{a}的前n项和为S n.已知2S n=3n+3.n(1)求{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足a n·b n=log3a n,求{b n}的前n项和T n.4.已知{a}是公差为1的等差数列,且a1,a2,a4成等比数列.n(1)求{a n}的通项公式;(2)求数列的前n项和.5.已知数列{a}前n项和为S n,且S n=2n2+n,n∈N+,数列{b n}满足a n=4log2b n+3,n∈N+.n(1)求a n和b n的通项公式;(2)求数列{a n·b n}的前n项和T n.6.已知数列{a}和{b n}满足a1=1,b1=0,,.n(1)证明:{a n+b n}是等比数列,{a n–b n}是等差数列;(2)求{a n}和{b n}的通项公式.7.S为数列{a n}的前n项和.已知a n>0,=.n(1)求{a n}的通项公式;(2)设 ,求数列{b n}的前n项和.8.已知等差数列{a}满足a3=6,前7项和为S7=49.n(1)求{a n}的通项公式(2)设数列{b n}满足b n=(a n-3)·3n,求{b n}的前n项和T n.9.设数列{a}满足a1+3a2+...+(2n-1)a n=2n.n(1)求{a n}通项公式;(2)求数列的前n项和.10.已知等比数列{a}的公比q>1,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中项.数列{b n}满足b1=1,n数列{(b n+1-b n)a n}的前n项和为2n2+n.(1)求q的值;(2)求数列{b n}的通项公式.11.已知数列{a}是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8.n(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设S n为数列{a n}的前n项和,,求数列{b n}的前n项和T n.12.已知数列{a}为递增的等差数列,其中a3=5,且a1,a2,a5成等比数列.n(1)求{a n}的通项公式;(2)设记数列{b n}的前n项和为T n,求使得成立的m的最小正整数.13.等比数列{a}的各项均为正数,且.n(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设,求数列的前n项和T n.14.已知数列{a}是首项为正数的等差数列,数列的前n项和为.n(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设错误!未找到引用源。

2021届高考数学热点题型训练:第5章 第1节 数列的概念与简单表示 Word版含解析

2021届高考数学热点题型训练:第5章 第1节 数列的概念与简单表示 Word版含解析

第一节 数列的概念与简洁表示考点一由数列的前几项归纳数列的通项公式[例1] 依据数列的前几项,写出下列各数列的一个通项公式. (1)-1,7,-13,19,…; (2)0.8,0.88,0.888,…;(3)12,14,-58,1316,-2932,6164,….[自主解答] (1)数列中各项的符号可通过(-1)n表示,从第2项起,每一项的确定值总比它的前一项的确定值大6,故通项公式为a n =(-1)n(6n -5).(2)数列变为89⎝ ⎛⎭⎪⎫1-110,89⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1102,89⎝ ⎛⎭⎪⎫1-1103,…, 故a n =89⎝⎛⎭⎪⎫1-110n .(3)各项的分母分别为21,22,23,24,…,易看出第2,3,4项的分子分别比分母小3.因此把第1项变为-2-32,原数列化为-21-321,22-322,-23-323,24-324,…,故a n =(-1)n 2n-32n .【方法规律】求数列的通项公式应关注的四个特征 (1)分式中分子、分母的特征; (2)相邻项的变化特征; (3)拆项后的特征;(4)各项符号特征等,并对此进行归纳、化归、联想.依据数列的前几项,写出各数列的一个通项公式. (1)3,5,7,9,…; (2)12,34,78,1516,3132,…; (3)-1,32,-13,34,-15,36,….解:(1)各项减去1后为正偶数,∴a n =2n +1.(2)每一项的分子比分母小1,而分母组成数列21,22,23,24,…,∴a n =2n-12n .(3)数列的奇数项为负,偶数项为正,故通项公式中含有因式(-1)n,各项确定值的分母组成数列{n },分子组成的数列中,奇数项为1,偶数项为3,即奇数项为2-1,偶数项为2+1.∴a n =(-1)n 2+-1nn.考点二由递推关系式求通项公式[例2] 依据下列条件,确定数列{a n }的通项公式.(1)a 1=1,a n =n -1na n -1(n ≥2);(2)a 1=2,a n +1=a n +3n +2; (3)a 1=1,a n +1=3a n +2;(4)a 1=56,a n +1=5a n4a n +1.[自主解答] (1)∵a n =n -1na n -1(n ≥2),∴a n -1=n -2n -1a n -2,…,a 2=12a 1.以上(n -1)个式子相乘,得a n =a 1×12×23×…×n -1n =a 1n =1n.(2)∵a n +1-a n =3n +2, ∴a n -a n -1=3n -1(n ≥2),∴a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 2-a 1)+a 1 =n 3n +12(n ≥2).当n =1时,a 1=12×(3×1+1)=2符合公式,∴a n =32n 2+n 2.(3)∵a n +1=3a n +2,∴a n +1+1=3(a n +1),即a n +1+1a n +1=3.∴数列{a n +1}为等比数列,公比q =3.又a 1+1=2,∴a n +1=2×3n -1.∴a n =2×3n -1-1.(4)∵a n +1=5a n4a n +1,∴1a n +1=45+15a n , ∴1a n +1-1=15⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n -1. 又1a 1-1=15, ∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -1是以15为首项,15为公比的等比数列,∴1a n -1=15·15n -1=15n , ∴a n =5n 1+5n .【方法规律】由递推关系式求通项公式的常用方法(1)已知a 1且a n -a n -1=f (n ),可用“累加法”求a n ;。

2021届高考数学一轮复习第六章数列第1节数列的概念与简单表示法教学案含解析新人教A版

2021届高考数学一轮复习第六章数列第1节数列的概念与简单表示法教学案含解析新人教A版

第1节数列的概念与简单表示法考试要求 1.了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式);2.了解数列是自变量为正整数的一类特殊函数.知识梳理1.数列的定义按照一定顺序排列着的一列数称为数列,数列中的每一个数叫做这个数列的项.2.数列的分类3.数列的表示法数列有三种表示法,它们分别是列表法、图象法和解析法.4.数列的通项公式(1)通项公式:如果数列{a n}的第n项a n与序号n之间的关系可以用一个式子a n=f(n)来表示,那么这个公式叫做这个数列的通项公式.(2)递推公式:如果已知数列{a n }的第1项(或前几项),且从第二项(或某一项)开始的任一项a n 与它的前一项a n -1(或前几项)间的关系可以用一个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式. [常用结论与微点提醒]1.数列的最大(小)项,可以用⎩⎪⎨⎪⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1(n ≥2,n ∈N *)⎝ ⎛⎭⎪⎫⎩⎪⎨⎪⎧a n ≤a n -1,a n ≤a n +1(n ≥2,n ∈N *)求,也可以转化为函数的最值问题或利用数形结合求解.2.数列是按一定“次序”排列的一列数,一个数列不仅与构成它的“数”有关,而且还与这些“数”的排列顺序有关.3.易混项与项数的概念,数列的项是指数列中某一确定的数,而项数是指数列的项对应的位置序号.诊 断 自 测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)相同的一组数按不同顺序排列时都表示同一个数列.( ) (2)1,1,1,1,…,不能构成一个数列.( ) (3)任何一个数列不是递增数列,就是递减数列.( )(4)如果数列{a n }的前n 项和为S n ,则对任意n ∈N *,都有a n +1=S n +1-S n .( ) 解析 (1)数列:1,2,3和数列:3,2,1是不同的数列. (2)数列中的数是可以重复的,可以构成数列.(3)数列可以是常数列或摆动数列. 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√2.(老教材必修5P33T4改编)在数列{a n }中,a 1=1,a n =1+(-1)na n -1(n ≥2),则a 5等于( )A.32B.53C.85D.23解析 a 2=1+(-1)2a 1=2,a 3=1+(-1)3a 2=12,a 4=1+(-1)4a 3=3,a 5=1+(-1)5a 4=23.答案 D3.(老教材必修5P33T5改编)根据下面的图形及相应的点数,写出点数构成的数列的一个通项公式a n =________.…解析 由a 1=1=5×1-4,a 2=6=5×2-4,a 3=11=5×3-4,…,归纳a n =5n -4. 答案 5n -44.(2020·北京朝阳区月考)数列0,1,0,-1,0,1,0,-1,…的一个通项公式a n 等于( ) A.(-1)n+12B.cos n π2 C.cosn +12πD.cosn +22π解析 令n =1,2,3,…,逐一验证四个选项,易得D 正确. 答案 D5.(2019·郑州一模)设数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =a 1(4n -1)3,若a 4=32,则a 1=________.解析 由题意,得a 4=S 4-S 3=32. 即255a 13-63a 13=32,解得a 1=12. 答案 126.(2020·成都诊断)数列{a n }中,a n =-n 2+11n (n ∈N *),则此数列最大项的值是________.解析 a n =-n 2+11n =-⎝⎛⎭⎪⎫n -1122+1214,∵n ∈N *,∴当n =5或n =6时,a n 取最大值30. 答案 30考点一 由a n 与S n 的关系求通项【例1】 (1)(2019·广州质检)已知数列{a n }的前n 项和S n =2n 2-3n ,则a n =________. (2)(2020·西安模拟)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=1,S n =13a n +1-1,则数列{a n }的通项公式为________.解析 (1)a 1=S 1=2-3=-1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(2n 2-3n )-[2(n -1)2-3(n -1)]=4n -5, 由于a 1也适合此等式,∴a n =4n -5.(2)由a 1=1,S n =13a n +1-1可得a 1=13a 2-1=1,解得a 2=6,当n ≥2时,S n -1=13a n -1,又S n=13a n +1-1,两式相减可得a n =S n -S n -1=13a n +1-13a n ,即a n +1=4a n (n ≥2),则a n =6·4n -2,又a 1=1不符合上式,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,6·4n -2,n ≥2. 答案 (1)4n -5 (2)a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,6·4n -2,n ≥2 规律方法 数列的通项a n 与前n 项和S n 的关系是a n =⎩⎪⎨⎪⎧S 1,n =1,S n -S n -1,n ≥2.①当n =1时,a 1若适合S n -S n -1,则n =1的情况可并入n ≥2时的通项a n ;②当n =1时,a 1若不适合S n -S n -1,则用分段函数的形式表示.【训练1】 (1)设数列{a n }满足a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n ,则a n =________.(2)(2018·全国Ⅰ卷)记S n 为数列{a n }的前n 项和.若S n =2a n +1,则S 6=________. 解析 (1)因为a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n , 故当n ≥2时,a 1+3a 2+…+(2n -3)a n -1=2(n -1). 两式相减得(2n -1)a n =2, 所以a n =22n -1(n ≥2).又由题设可得a 1=2,满足上式, 从而{a n }的通项公式为a n =22n -1(n ∈N *). (2)由S n =2a n +1,得a 1=2a 1+1,所以a 1=-1. 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2a n +1-(2a n -1+1), 得a n =2a n -1.∴数列{a n }是首项为-1,公比为2的等比数列.∴S 6=a 1(1-q 6)1-q =-(1-26)1-2=-63.答案 (1)22n -1(n ∈N *) (2)-63考点二 由数列的递推关系求通项 多维探究角度1 累加法——形如a n +1-a n =f (n ),求a n【例2-1】 在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=a n +ln ⎝⎛⎭⎪⎫1+1n ,则a n 等于( )A.2+ln nB.2+(n -1)ln nC.2+n ln nD.1+n +ln n解析 因为a n +1-a n =lnn +1n=ln(n +1)-ln n , 所以a 2-a 1=ln 2-ln 1,a 3-a 2=ln 3-ln 2,a 4-a 3=ln 4-ln 3,……a n -a n -1=ln n -ln(n -1)(n ≥2).把以上各式分别相加得a n -a 1=ln n -ln 1, 则a n =2+ln n (n ≥2),且a 1=2也适合, 因此a n =2+ln n (n ∈N *). 答案 A角度2 累乘法——形如a n +1a n=f (n ),求a n 【例2-2】 若a 1=1,na n -1=(n +1)a n (n ≥2),则数列{a n }的通项公式a n =________. 解析 由na n -1=(n +1)a n (n ≥2),得a n a n -1=n n +1(n ≥2). 所以a n =a n a n -1·a n -1a n -2·a n -2a n -3·…·a 3a 2·a 2a 1·a 1 =nn +1·n -1n ·n -2n -1·…·34·23·1=2n +1(n ≥2), 又a 1也满足上式,所以a n =2n +1. 答案2n +1角度3 构造法——形如a n +1=Aa n +B (A ≠0且A ≠1,B ≠0),求a n【例2-3】 (2020·青岛模拟)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +2(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式为________.解析 由a n +1=3a n +2,得a n +1+1=3(a n +1), ∴数列{a n +1}是首项为2,公比为3的等比数列, ∴a n +1=2·3n -1,∴a n =2·3n -1-1.答案 a n =2·3n -1-1角度4 取倒数法——形如a n +1=Aa nBa n +C(A ,B ,C 为常数),求a n 【例2-4】 已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=2a n a n +2(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式为________. 解析 因为a n +1=2a n a n +2,a 1=1,所以a n ≠0,所以1a n +1=1a n +12,即1a n +1-1a n =12.又a 1=1,则1a 1=1,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1为首项,12为公差的等差数列.所以1a n =1a 1+(n -1)×12=n 2+12.所以a n =2n +1.答案 a n =2n +1规律方法 由数列的递推关系求通项公式的常用方法 (1)已知a 1,且a n -a n -1=f (n ),可用“累加法”求a n . (2)已知a 1(a 1≠0),且a na n -1=f (n ),可用“累乘法”求a n . (3)已知a 1,且a n +1=qa n +b ,则a n +1+k =q (a n +k )(其中k 可用待定系数法确定),可转化为{a n +k }为等比数列. (4)形如a n +1=Aa n Ba n +C (A ,B ,C 为常数)的数列,将其变形为1a n +1=C A ·1a n +BA ,①若A =C ,则⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是等差数列,且公差为BA,②若A ≠C ,则采用待定系数法构造新数列求解. 【训练2】 (1)(角度1)在数列{a n }中,若a 1=3,a n +1=a n +1n (n +1),则通项公式a n =________.(2)(角度2)已知a 1=2,a n +1=2na n ,则数列{a n }的通项公式a n =________.(3)(角度3)已知数列{a n }中,a 1=3,且点P n (a n ,a n +1)(n ∈N *)在直线4x -y +1=0上,则数列{a n }的通项公式a n =________.(4)(角度4)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a n a n +2(n ∈N *),则数列{a n }的通项公式a n =________.解析 (1)原递推公式可化为a n +1=a n +1n -1n +1,则a 2=a 1+1-12,a 3=a 2+12-13,a 4=a 3+13-14,…,a n -1=a n -2+1n -2-1n -1,a n =a n -1+1n -1-1n ,累计相加得,a n =a 1+1-1n, 又n =1时也适合,故a n =4-1n.(2)∵a n +1=2na n ,∴a n +1a n =2n ,当n ≥2时,a n =a n a n -1·a n -1a n -2·…·a 2a 1·a 1=2n -1·2n -2·…·2·2=2n 2-n +22.又a 1=2也符合上式,∴a n =2n 2-n +22.(3)因为点P n (a n ,a n +1)(n ∈N *)在直线4x -y +1=0上,所以4a n -a n +1+1=0. 所以a n +1+13=4⎝ ⎛⎭⎪⎫a n +13.因为a 1=3,所以a 1+13=103.故数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +13是首项为103,公比为4的等比数列.所以a n +13=103×4n -1,故数列{a n }的通项公式为a n =103×4n -1-13.(4)由a n +1=a na n +2,得1a n +1=1+2a n ,所以1a n +1+1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1a n +1,故⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n +1是首项为1a 1+1=2,公比为2的等比数列,则1a n +1=2n,则a n =12n -1.答案 (1)4-1n (2)2n 2-n +22 (3)103×4n -1-13(4)12n -1考点三 数列的性质【例3】 (1)(2019·宜春期末)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +12,x ≤12,2x -1,12<x <1,x -1,x ≥1,若数列{a n}满足a 1=73,an+1=f (a n )(n ∈N *),则a 2 019=( )A.73B.43C.56D.13(2)(2020·衡水中学一调)已知数列{a n }的前n项和S n =⎩⎪⎨⎪⎧2n-1,n ≤4,-n 2+(m -1)n ,n ≥5.若a 5是{a n }中的最大值,则实数m 的取值范围是________.解析 (1)由题意,知a 2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫73=43,a 3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43=13,a 4=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=56,a 5=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫56=23,a 6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=13,a 7=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=56,……,故数列{a n }从第三项起构成周期数列,且周期为3,故a 2 019=a 3=13.故选D.(2)因为S n =⎩⎪⎨⎪⎧2n-1,n ≤4,-n 2+(m -1)n ,n ≥5,所以当2≤n ≤4时,a n =S n -S n -1=2n -1;当n =1时,a 1=S 1=1也满足上式; 当n ≥6时,a n =S n -S n -1=-2n +m , 当n =5时,a 5=S 5-S 4=5m -45, 综上,a n =⎩⎪⎨⎪⎧2n -1,n ≤4,5m -45,n =5,-2n +m ,n ≥6,因为a 5是{a n }中的最大值,所以有5m -45≥8且5m -45≥-12+m ,解得m ≥535.答案 (1)D (2)⎣⎢⎡⎭⎪⎫535,+∞ 规律方法 1.在数学命题中,以数列为载体,常考查周期性、单调性.2.(1)研究数列的周期性,常由条件求出数列的前几项,确定周期性,进而利用周期性求值.(2)数列的单调性只需判定a n 与a n +1的大小,常用比差或比商法进行判断. 【训练3】 (1)已知数列{a n }满足a n +1=11-a n ,若a 1=12,则a 2 021=( )A.-1B.12C.1D.2(2)已知等差数列{a n }的公差d <0,且a 21=a 211,则数列{a n }的前n 项和S n 项取得最大值时,项数n 的值为( )A.5B.6C.5或6D.6或7解析 (1)由a 1=12,a n +1=11-a n 得a 2=2,a 3=-1,a 4=12,a 5=2,…,可知数列{a n }是以3为周期的数列,因此a 2 021=a 3×673+2=a 2=2. (2)由a 21=a 211,可得(a 1+a 11)(a 1-a 11)=0, 因为d <0,所以a 1-a 11≠0,所以a 1+a 11=0, 又2a 6=a 1+a 11,所以a 6=0. 因为d <0,所以{a n }是递减数列,所以a 1>a 2>…>a 5>a 6=0>a 7>a 8>…,显然前5项和或前6项和最大,故选C. 答案 (1)D (2)CA 级 基础巩固一、选择题1.已知数列的前4项为2,0,2,0,则依此归纳该数列的通项不可能是( ) A.a n =(-1)n -1+1B.a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n 为奇数,0,n 为偶数C.a n =2sinn π2D.a n =cos(n -1)π+1解析 对n =1,2,3,4进行验证,a n =2sin n π2不合题意.答案 C2.已知数列{a n }满足:任意m ,n ∈N *,都有a n ·a m =a n +m ,且a 1=12,那么a 5=( )A.132B.116C.14D.12解析 由题意,得a 2=a 1a 1=14,a 3=a 1·a 2=18,则a 5=a 3·a 2=132.答案 A3.(2020·江西重点中学盟校联考)在数列{a n }中,a 1=-14,a n =1-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),则a 2 019的值为( ) A.-14B.5C.45D.54解析 在数列{a n }中,a 1=-14,a n =1-1a n -1(n ≥2,n ∈N *),所以a 2=1-1-14=5,a 3=1-15=45,a 4=1-145=-14,所以{a n }是以3为周期的周期数列,所以a 2 019=a 673×3=a 3=45.答案 C4.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=2,a n +1=S n +1(n ∈N *),则S 5=( ) A.31B.42C.37D.47解析 由题意,得S n +1-S n =S n +1(n ∈N *),∴S n +1+1=2(S n +1)(n ∈N *),故数列{S n +1}为等比数列,其首项为3,公比为2,则S 5+1=3×24,所以S 5=47. 答案 D5.(2020·兰州重点高中联考)已知数列{a n }的首项a 1=35,且满足a n -a n -1=2n -1(n ∈N *,n ≥2),则a nn的最小值为( )A.234B.595C.353D.12解析 数列{a n }的首项a 1=35,且满足a n -a n -1=2n -1(n ∈N *,n ≥2),可得a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=34+(1+3+5+…+2n -1)=34+12n (1+2n -1)=34+n 2(n ≥2),当n =1时,a 1=35符合上式,故a n =34+n 2(n ∈N *),则a n n =n +34n≥234,等号成立时n =34n ,解得n =34,n 不为正整数,由于n 为正整数,所以n =5时,5+345=595;n =6时,6+346=353<595.则a n n 的最小值为353,故选C.答案 C 二、填空题6.已知S n =3n+2n +1,则a n =________________. 解析 因为当n =1时,a 1=S 1=6; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=(3n +2n +1)-[3n -1+2(n -1)+1]=2·3n -1+2,由于a 1不适合此式,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧6,n =1,2·3n -1+2,n ≥2. 答案 ⎩⎪⎨⎪⎧6,n =1,2·3n -1+2,n ≥2 7.(2019·汕头一模)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=1,a 2=2,且a n +2=3S n -S n +1+3(n ∈N *),则S 10=________________. 解析 因为a n +2=3S n -S n +1+3, 所以S n +2-S n +1=3S n -S n +1+3,整理得S n +2=3S n +3,即S n +2+32=3⎝ ⎛⎭⎪⎫S n +32,又S 2=a 1+a 2=3,所以S 10+32=S 10+32S 8+32·S 8+32S 6+32·S 6+32S 4+32·S 4+32S 2+32·⎝⎛⎭⎪⎫S 2+32,即S 10=S 10+32S 8+32·S 8+32S 6+32·S 6+32S 4+32·S 4+32S 2+32·⎝⎛⎭⎪⎫S 2+32-32=363.答案 3638.(2020·河北省级示范性高中联考)数列{a n }满足a 1=3,且对于任意的n ∈N *都有a n +1-a n =n +2,则a 39=________. 解析 因为a n +1-a n =n +2,所以a 2-a 1=3,a 3-a 2=4,a 4-a 3=5,……,a n -a n -1=n +1(n ≥2),上面(n -1)个式子左右两边分别相加 得a n -a 1=(n +4)(n -1)2(n ≥2),即a n =(n +1)(n +2)2(n ≥2),当n =1时,a 1=3适合上式,所以a n =(n +1)(n +2)2,n ∈N *,所以a 39=820.答案 820 三、解答题9.已知各项都为正数的数列{a n }满足a 1=1,a 2n -(2a n +1-1)·a n -2a n +1=0. (1)求a 2,a 3; (2)求{a n }的通项公式.解 (1)由题意得a 2=12,a 3=14.(2)由a 2n -(2a n +1-1)a n -2a n +1=0得2a n +1(a n +1)=a n (a n +1). 因为{a n }的各项都为正数,所以a n +1a n =12. 故{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,因此a n =12n -1.10.设数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=a (a ≠3),a n +1=S n +3n ,n ∈N *,设b n =S n -3n. (1)求数列{b n }的通项公式;(2)若a n +1≥a n ,n ∈N *,求a 的取值范围. 解 (1)依题意,S n +1-S n =a n +1=S n +3n, 即S n +1=2S n +3n,由此得S n +1-3n +1=2(S n -3n),即b n +1=2b n ,又b 1=S 1-3=a -3, 所以数列{b n }的通项公式为b n =(a -3)2n -1,n ∈N *.(2)由(1)知S n =3n+(a -3)2n -1,n ∈N *,于是,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n +(a -3)2n -1-3n -1-(a -3)2n -2=2×3n -1+(a -3)2n -2,a n +1-a n =4×3n -1+(a -3)2n -2=2n -2⎣⎢⎡⎦⎥⎤12⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -2+a -3, 当n ≥2时,a n +1≥a n ⇒12⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -2+a -3≥0⇒a ≥-9.又a 2=a 1+3>a 1.综上,a 的取值范围是[-9,3)∪(3,+∞).B 级 能力提升11.(2019·晋中高考适应性调研)“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至2 020这2 020个数中,能被3除余1且被7除余1的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{a n },则此数列共有( ) A.98项B.97项C.96项D.95项解析 能被3除余1且被7除余1的数就只能是被21除余1的数,故a n =21n -20,由1≤a n ≤2020得1≤n ≤97321,又n ∈N *,故此数列共有97项.答案 B12.(2020·邵东月考)已知数列{a n }的通项为a n =2n +3(n ∈N *),数列{b n }的前n 项和为S n =3n 2+7n 2(n ∈N *),若这两个数列的公共项顺次构成一个新数列{c n },则满足c n <2 020的n 的最大整数值为( ) A.338B.337C.336D.335解析 对于{b n },当n =1时,b 1=S 1=5,当n ≥2时,b n =S n -S n -1=3n 2+7n2-3(n -1)2+7(n -1)2=3n +2,它和数列{a n }的公共项构成的新数列{c n }是首项为5,公差为6的等差数列,则c n =6n -1,令c n <2 020,可得n <33656,因为n ∈N *,所以n 的最大值为336. 答案 C13.(2020·合肥联考)已知数列{a n },a 1=2,S n 为数列{a n }的前n 项和,且对任意n ≥2,都有2a na n S n -S 2n =1,则{a n }的通项公式为________________.解析 n ≥2时,由2a n a n S n -S 2n =1⇒2(S n -S n -1)(S n -S n -1)S n -S 2n =2(S n -S n -1)-S n -1S n =1⇒1S n -1S n -1=12.又1S 1=1a 1=12, ∴⎩⎨⎧⎭⎬⎫1S n 是以12为首项,12为公差的等差数列.∴1S n =n 2,∴S n =2n ,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n -2n -1=-2n (n -1),当n =1时,a 1=2,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,-2n (n -1),n ≥2. 答案 a n =⎩⎪⎨⎪⎧2,n =1,-2n (n -1),n ≥2 14.已知数列{a n }中,a n =1+1a +2(n -1)(n ∈N *,a ∈R 且a ≠0).(1)若a =-7,求数列{a n }中的最大项和最小项的值; (2)若对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立,求a 的取值范围. 解 (1)∵a n =1+1a +2(n -1)(n ∈N *,a ∈R ,且a ≠0),又a =-7,∴a n =1+12n -9(n ∈N *).结合函数f (x )=1+12x -9的单调性,可知1>a 1>a 2>a 3>a 4,a 5>a 6>a 7>…>a n >1(n ∈N *). ∴数列{a n }中的最大项为a 5=2,最小项为a 4=0. (2)a n =1+1a +2(n -1)=1+12n -2-a2,已知对任意的n ∈N *,都有a n ≤a 6成立, 结合函数f (x )=1+12x -2-a 2的单调性,可知5<2-a2<6,即-10<a <-8.即a 的取值范围是(-10,-8).C 级 创新猜想15.(新背景题)(2019·福州二模)一元线性同余方程组问题最早可见于中国南北朝时期(公元5世纪)的数学著作《孙子算经》卷下第二十六题,叫做“物不知数”问题,原文如下:有物不知数,三三数之剩二,五五数之剩三,问物几何?即一个整数除以三余二,除以五余三,求这个整数.设这个整数为a ,当a ∈[2,2 019]时,符合条件的a 共有________个. 解析 法一 由题设a =3m +2=5n +3,m ,n ∈N , 则3m =5n +1,m ,n ∈N ,当m =5k 时,n 不存在;当m =5k +1时,n 不存在; 当m =5k +2时,n =3k +1,满足题意; 当m =5k +3时,n 不存在;当m =5k +4时,n 不存在.其中k ∈N .故2≤a =15k +8≤2 019,解得-615≤k ≤2 01115,则k =0,1,2,…,134,共135个. 即符合条件的a 共有135个,故答案为135.法二 一个整数除以三余二,这个整数可以为2,5,8,11,14,17,20,23,26,29,32,35,38,…,一个整数除以五余三,这个整数可以为3,8,13,18,23,28,33,38,…,则同时除以三余二、除以五余三的整数为8,23,38,…,构成首项为8,公差为15的等差数列,通项公式为a n=8+15(n-1)=15n-7,由15n-7≤2 019得15n≤2 026,n≤135 115,因为n∈N*,所以n=1,2,3,…,135,共有135个. 答案135。

2021届高考数学(新课标) 题型全归纳 数列要点讲解

2021届高考数学(新课标) 题型全归纳 数列要点讲解

数 列一、高考要求理解数列的有关概念,了解递推公式是给出数列的一种方法,并能依据递推公式写出数列的前n 项.理解等差(比)数列的概念,把握等差(比)数列的通项公式与前n 项和的公式. 并能运用这些学问来解决一些实际问题.了解数学归纳法原理,把握数学归纳法这一证题方法,把握“归纳—猜想—证明”这一思想方法. 二、热点分析1.数列在历年高考中都占有较重要的地位,一般状况下都是一个客观性试题加一个解答题,分值占整个试卷的10%左右.客观性试题主要考查等差、等比数列的概念、性质、通项公式、前n 项和公式、极限的四则运算法则、无穷递缩等比数列全部项和等内容,对基本的计算技能要求比较高,解答题大多以考查数列内容为主,并涉及到函数、方程、不等式学问的综合性试题,在解题过程中通常用到等价转化,分类争辩等数学思想方法,是属于中高档难度的题目.2.有关数列题的命题趋势 (1)数列是特殊的函数,而不等式则是深刻生疏函数和数列的重要工具,三者的综合求解题是对基础和力气的双重检验,而三者的求证题所显现出的代数推理是近年来高考命题的新热点 (2)数列推理题是新毁灭的命题热点.以往高考常使用主体几何题来考查规律推理力气,近两年在数列题中也加强了推理力气的考查。

(3)加强了数列与极限的综合考查题3.娴熟把握、机敏运用等差、等比数列的性质。

等差、等比数列的有关性质在解决数列问题时应用格外广泛,且格外机敏,主动发觉题目中隐含的相关性质,往往使运算简洁秀丽 .如243546225a a a a a a ++=,可以利用等比数列的性质进行转化:从而有223355225a a a a ++=,即235()25a a +=. 4.对客观题,应留意寻求简捷方法 解答历年有关数列的客观题,就会发觉,除了常规方法外,还可以用更简捷的方法求解.现介绍如下: ①借助特殊数列. ②机敏运用等差数列、等比数列的有关性质,可更加精确 、快速地解题,这种思路在解客观题时表现得更为突出,很多数列客观题都有机敏、简捷的解法5.在数列的学习中加强力气训练 数列问题对力气要求较高,特殊是运算力气、归纳猜想力气、转化力气、规律推理力气更为突出.一般来说,考题中选择、填空题解法机敏多变,而解答题更是考查力气的集中体现,尤其近几年高考加强了数列推理力气的考查,应引起我们足够的重视.因此,在平常要加强对力气的培育。

2021届高三数学总复习第一轮——等差数列

2021届高三数学总复习第一轮——等差数列

等差数列高考大纲思维导图讲义导航知识梳理一、等差数列的定义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.这个常数叫做等差数列的公差,公差常用字母d表示二、等差数列的通项公式等差数列是常见数列的一种,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.三、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).四、等差数列的求和公式等差数列的前n项和公式等差数列的前n项和的公式:①()12nnn a aS+=;②()112nn nS na d-=+.五、等差数列最值求解等差数列前n项和的最值问题可转化为项的正负问题,也可转化为二次函数最值问题.例题讲解一、等差数列定义的理解例1.下面数列中,是等差数列的有( ) ①4,5,6,7,8…②3,0,-3,0,-6,…③0,0,0,0…④110,210,310,410,… A .1个 B .2个C .3个D .4个例2.下列数列中不是等差数列的为( ) A.0,0,0,0,0 B.0,1-,2-,3-,4- C.2,3,4,5,6 D.0,1,2,1,0二、等差数列通项公式例1.在等差数列{}n a 中,已知32a =,5815a a +=,则10(a = ) A .64 B .26C .18D .13例2.在等差数列{}n a 中,214a =,55a =,则公差(d = )A .2-B .3-C .2D .3例3.已知{}n a 是等差数列,124a a +=,7828a a +=,则公差等于( ) A .2 B .4 C .6 D .8三、等差数列的性质例1.等差数列{}n a 中,已知21016a a +=,则468(a a a ++= ) A .16 B .20 C .24 D .28例2.等差数列{}n a 中,若4681012120a a a a a ++++=,则91113a a -的值是( )A .14B .15C .16D .17例3.已知等差数列{}n a 单调递增且满足1104a a +=,则8a 的取值范围是( )A .(2,4)B .(,2)-∞C .(2,)+∞D .(4,)+∞四、等差数列的求和公式例1.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若33S a =,且30a ≠,则43(S S = ) A .1B .53C .83D .3例2.等差数列{}n a 中,14739a a a ++=,36927a a a ++=,则数列{}n a 前9项的和9S 等于( ) A .99 B .66C .144D .297例3.设{}n a 是任意等差数列,它的前n 项和、前2n 项和与前4n 项和分别为X ,Y ,Z ,则下列等式中恒成立的是( )A .23X Z Y +=B .44X Z Y +=C .237X Z Y +=D .86X Z Y +=六、等差数列最值求解例1.已知等差数列{}n a 中,39a a =,公差0d <,则使其前n 项和n S 取得最大值的自然数n 是( ). A.4或5 B.5或6 C.6或7 D.不存在例2.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 2=−3,S 5=−10,则a 5=__________,S n 的最小值_______.例3.在各项均为正数的等比数列{a n }中,214a =,且a 4+a 5=6a 3.练习A1.下列说法中正确的是( )A.若a ,b ,c 成等差数列,则222,,a b c 成等差数列B.若a ,b ,c 成等差数列,则222log ,log ,log a b c 成等差数列C.若a ,b ,c 成等差数列,则a+2,b+2,c+2成等差数列D.若a ,b ,c 成等差数列,则2,2,2a b c 成等差数列2.已知下列各数列,其中为等差数列的个数为( ) 1 4,5,6,7,8,... 2 3,0,-3,0,-6,... 3 0,0,0,0, (4)1234,,,,10101010… A.1 B.2C.3D.43.已若{}n a 是等差数列,则由下列关系确定的数列{}n b 也一定是等差数列的是( )A. 2n n b a =B. 2n n b a n =+C. 1n n n b a a +=+D. n n b na =4.已知数列{}n a 为等差数列,且39a =,53a =,则9a 等于( )A .9-B .6-C .3-D .275.已知等差数列{}n a 中,1232a a a ++=,3456a a a ++=,则91011a a a ++的值为( ) A .18 B .16 C .14 D .126.等差数列{}n a 中,若46101290a a a a +++=,则10141(3a a -= )A .15B .30C .45D .607.等差数列{}n a 中,31a =-,1117a =-,则7a 等于( )A .9-B .8-C .92-D .4-8.在等差数列{}n a 中,公差为12,1359960a a a a +++⋯+=,则246100(a a a a +++⋯+= ) A .60 B .70 C .75 D .859.已知等差数列{}n a 满足12910a a a ++⋯+=,则有( )A .3890a a +=B .2900a a +<C .1910a a +>D .4646a =10.已知数列{}n a 为等差数列,且17132a a a π++=,则7tan (a = )A.BC. D.11.已知0a >,0b >,并且1a ,12,1b成等差数列,则9a b +的最小值为( ) A .16 B .9C .5D .412.等差数列{}n a 中,已知21016a a +=,则468(a a a ++= ) A .16 B .20C .24D .2813.在等差数列{}n a 中,若4681012120a a a a a ++++=,则10122a a -的值为( ) A .20 B .22C .24D .2814.等差数列{}n a 中,156a a +=,65a =,那么9a 的值是( ) A .7- B .7 C .113-D .11315.已知等比数列{}n a 中,各项都是正数,且1321,,22a a a 成等差数列,则8967a a a a ++等于( )A.1+B.1-C.3+D.3-16.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若33S a =,且30a ≠,则43(S S = ) A .1B .53C .83D .317.设等差数列{}n a 的前n 项和n S ,若4104a a +=,则13(S = ) A .13 B .14C .26D .5218.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若1353a a a ++=,则5(S = ) A .5 B .7C .9D .1019.在等差数列{}n a 中,若351024a a a ++=,则此数列的前13项的和等于( ) A .8 B .13C .16D .2620.在等差数列{}n a 中,若14739a a a ++=,36927a a a ++=,则9(S = ) A .66 B .99C .144D .29721.已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和.若312S =,244a a +=,则6(S = ) A .6 B .12C .15D .1822.等差数列{}n a 前n 项和为n S ,111a =-,466a a +=-.则当n S 取最小值时,(n = ) A .6 B .7C .8D .923.数列{}n a 的通项公式为2328n a n n =-,则数列{}n a 各项中最小项是( )A .第4项B .第5项C .第6项D .第7项24.已知数列{}n a 是等差数列,若91130a a +<,10110a a <,且数列{}n a 的前n 项和n S 有最大值,那么当n S 得最小正值时,n 等于( ) A .20 B .17 C .19 D .2125.已知n S 是等差数列*{}()n a n N ∈的前n 项和,且564S S S >>,以下有四个命题:①数列{}n a 中的最大项为10S ②数列{}n a 的公差0d < ③100S >④110S <其中正确的序号是( )A .②③B .②③④C .②④D .①③④26.在等差数列{}n a 中,128a =-,公差4d =,若前n 项和n S 取得最小值,则n 的值为( ) A .7 B .8C .7或8D .8或927.数列{}n a 是首项为111a =,公差为2d =-的等差数列,那么使前n 项和n S 最大的n 值为( ) A .4 B .5C .6D .7练习B1.设{}n a 为等差数列,则下列数列中,成等差数列的个数为( )①2{}na ②{}n pa ③{}n pa q + ④{}(n na p 、q 为非零常数) A .1 B .2C .3D .42.等差数列{}n a 的公差0d >,前n 项和为n S ,则对2n >时有( ) A .1nn S a a n<< B .1nn S a a n <<C .1n n Sa a n<<D .1,,n n Sa a n的大小不确定3.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,在同一个坐标系中,()n a f n =及()n S g n =的部分图象如图所示,则( )A .当4n =时,n S 取得最大值B .当3n =时,n S 取得最大值C .当4n =时,n S 取得最小值D .当3n =时,n S 取得最小值4.已知数列{}n a 是等差数列,n S 为其前n 项和.若3916S S =,则612(S S = )A .110B .310C .510D .7105.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足100S >,110S <,则下列数值最大的是( )A .4SB .5SC .6SD .7S6.等差数列{}n a 与{}n b 的前n 项和分别为n S 与n T ,若3221n n S n T n -=+,则77(ab = ) A .3727B .3828C .3929D .40307.一个有限项的等差数列,前4项之和为40,最后4项之和是80,所有项之和是210,则此数列的项数为( ) A .10 B .12 C .14 D .168.已知点(n ,*)()n a n N ∈都在直线3240x y --=上,那么在数列n a 中有79(a a += )A .790a a +>B .790a a +<C .790a a +=D .790a a =9.已知等差数列{}n a 满足3243a a =,则{}n a 中一定为零的项是( )A .6aB .8aC .10aD .12a10.在等差数列{}n a 中,15a =,470a a +=,则数列{}n a 中为正数的项的个数为( ) A .4 B .5 C .6 D .711.已知数列{}n a 中,132(3n n a a ++= *)n N ∈,且356820a a a a +++=,那么10a 等于( ) A .8 B .5 C .263D .712.若等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,记nn S b n=,则( ) A .数列{}n b 是等差数列,{}n b 的公差也为dB .数列{}n b 是等差数列,{}n b 的公差为2dC .数列{}n n a b +是等差数列,{}n n a b +的公差为dD .数列{}n n a b -是等差数列,{}n n a b -的公差为2d13.等差数列{}n a 中,已知113a =,254a a +=,33n a =,则n 为( )A .48B .49C .50D .5114.若等差数列的首项是24-,且从第10项开始大于零,则公差d 的取值范围是( )A .83d > B .3d < C .833d < D .833d <15.在数列{}n a 中,若1332()n n a a n N +=+∈,且247920a a a a +++=,则10a 为( ) A .5 B .7C .8D .1016.等差数列{}n a 前n 项和为n S ,111a =-,466a a +=-.则当n S 取最小值时,(n = ) A .6 B .7C .8D .917.在各项均为正数的等比数列{}n a 中,63a =,则48(a a += )A .有最小值6B .有最大值6C .有最大值9D .有最小值318.已知实数序列1a ,2a ,⋯,n a 满足:任何连续3项之和均为负数,且任何4项之和均为正数,则n 的最大值是( ) A .4 B .5C .6D .719.已知n S 是等差数列*{}()n a n N ∈的前n 项和,且564S S S >>,以下有四个命题:①数列{}n a 中的最大项为10S ②数列{}n a 的公差0d < ③100S >④110S <其中正确的序号是( )A .②③B .②③④C .②④D .①③④20.已知各项均为正数的等比数列{}n a 中,如果21a =,那么这个数列前3项的和3S 的取值范围是( )A .(-∞,1]-B .[1,)+∞C .[2,)+∞D .[3,)+∞21.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且110a =,56S S ,下列四个命题中,假命题是( )A .公差d 的最大值为2-B .70S <C .记n S 的最大值为K ,K 的最大值为30D .20162017a a >练习C1.已知||0x y >>.将四个数,,x x y x y -+( )A .当0x >时,存在满足已知条件的x ,y ,四个数构成等比数列B .当0x >时,存在满足已知条件的x ,y ,四个数构成等差数列C .当0x <时,存在满足已知条件的x ,y ,四个数构成等比数列D .当0x <时,存在满足已知条件的x ,y ,四个数构成等差数列2.等差数列{}n a 的公差0d >,前n 项和为n S ,则对2n >时有( )A .1nn S a a n<< B .1nn S a a n<<C .1nn S a a n<< D .1,,nn S a a n的大小不确定3.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,在同一个坐标系中,()n a f n =及()n S g n =的部分图象如图所示,则( )A .当4n =时,n S 取得最大值B .当3n =时,n S 取得最大值C .当4n =时,n S 取得最小值D .当3n =时,n S 取得最小值4.等差数列,的前项和分别为,,若,则 A . B .C .D .5.在等差数列中,,其前项和为,若,则 A . B .C .2008D .20096.设为等差数列,则下列数列中,成等差数列的个数为① ② ③ ④、为非零常数) A .1 B .2 C .3 D .47.设表示等差数列的前项和,已知,那么等于 A .B .C .D .8.等差数列中,,,则该数列前项之和为{}n a {}n b n n S n T 231n n S n T n =+(n na b =)232131n n --2131n n ++2134n n -+{}n a 12007a =-n n S 20082006220082006S S -=2009(S =)2009-2008-{}n a ()2{}na {}n pa {}n pa q +{}(n na p q n S {}n a n 51013S S =1020SS ()193101813{}n a 1m a k =1()k a m k m=≠mk ()A .B .C .D .9.设数列为等差数列,其前项和为,已知,,若对任意,都有成立,则的值为A .22B .21C .20D .1910.设等差数列的公差为,前项和为.若,则的最小值为 A .10 B .C .D .二.填空题(共2小题) 11.在等差数列中,,若它的前项和有最大值,则使取得最小正数的 19 .12.已知两个等差数列、的前项和分别为和,若,则使为整数的正整数的个数是 5个 .课后练习1.等差数列中,若,则 .2.设等差数列的前项和为,若,,则 0 ,的最小值为 .3.等差数列中,,,则取最大值时, 6或7 .4.已知等差数列的前项和为,能够说明“若数列是递减数列,则数列是递减数列”是假命题的数列的一个通项公式为 (答案不唯一) .5.设等差数列的前项和为,若,,则数列的公差等于 .6.若等差数列满足,则12mk-2mk12mk +12mk+{}n a n n S 14799a a a ++=25893a a a ++=*n N ∈n k S S k (){}n a d n n S 11a d ==8n nS a +()927212+{}n a 11101a a <-n n S n S n ={}n a {}n b n n A n B 7453n n A n B n +=+n na b {}n a 31110a a +=678a a a ++={}n a n n S 23a =-510S =-5a =n S {}n a 10a >49S S =n S n ={}n a n n S {}n a {}n S {}n a 27n a n =-+{}n a n n S 1122S =71a ={}n a 1-{}n a 1461,52a a a =+=2019a =20192二.解答题(共3小题)7.在等差数列中,已知,,. (Ⅰ)求数列的通项公式; (Ⅱ)求.8.设等差数列满足,. (1)求的通项公式;(2)求的前项和及使得最大的序号的值.9.已知为等差数列,,. ( I ) 求数列的通项公式以及前项和. (Ⅱ)求使得的最小正整数的值.{}n a 1312a a +=2418a a +=*n N ∈{}n a 3693n a a a a +++⋯+{}n a 35a =109a =-{}n a {}n a n n S n S n {}n a 112a =-562a a ={}n a n n S 14n S >n。

2021高考数学(理)一轮复习专项检测《数列》(解析版)

2021高考数学(理)一轮复习专项检测《数列》(解析版)
两式相减得-2S=1+2( 31 0 13 ∴S=19 320 1
故选 A。 4.(山东省潍坊市 2019 届高三模拟)如图所示,在著名的汉诺塔问题中,有三根高度相同的柱子和一
些大小及颜色各不相同的圆盘,三根柱子分别为起始柱、辅助柱及目标柱.已知起始柱上套有 n 个圆盘,较
a1, a2 ,, an,, 并记相应的极大值为 b1, b2 ,, bn,, 则 a1b1 a2b2 a20b20 的值为( )
A.19 320 1 B.19 319 1
C. 20 319 1
D. 20 320 1
【答案】A
【解析】由题当当 0 x 2 时, f x 2x x2 x 12 1, 极大值点为 1,极大值为 1
A.64
B.48
C.36
D.24
【答案】B
【解析】由等差数列性质可知, S17 17a9 272,解得 a9 16 ,故 a3 a9 a15 3a9 48.
故选 B。
6.(山东省日照市 2019 届高三联合考试)已知数列 an 前 n 项和为 Sn ,满足 Sn an2 bn ( a,b 为
常数),且 a9
2
,设函数
f
(x)
2 sin
2x
2 sin 2
x 2
,记
yn f an
,则数列 yn 的前 17 项和为
()
A. 17 2
【答案】D
B. 9
C.11
D.17
【解析】 因为 f ( x) 2 sin 2x 2 sin 2 x sin 2x cos x 1,
2
由 Sn an2 bn ,得 an Sn Sn1 an2 bn a(n 1)2 b(n 1) 2an a b ,

2021年高考数学专题分类汇编:数列(含答案)

2021年高考数学专题分类汇编:数列(含答案)

数列1.(2021•浙江)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=(n∈N*).记数列{a n}的前n项和为S n,则()A.<S100<3B.3<S100<4C.4<S100<D.<S100<52.(2021•甲卷)记S n为等比数列{a n}的前n项和.若S2=4,S4=6,则S6=()A.7B.8C.9D.1016.(2021•新高考Ⅰ)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S1=240dm2,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S2=180dm2,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次,那么S k=dm2.17.(2021•上海)已知等差数列{a n}的首项为3,公差为2,则a10=.33.(2021•浙江)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=﹣,且4S n+1=3S n﹣9(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{b n}满足3b n+(n﹣4)a n=0(n∈N*),记{b n}的前n项和为T n,若T n≤λb n对任意n∈N*恒成立,求实数λ的取值范围.34.(2021•甲卷)记S n为数列{a n}的前n项和,已知a n>0,a2=3a1,且数列{}是等差数列,证明:{a n}是等差数列.35.(2021•乙卷)记S n为数列{a n}的前n项和,b n为数列{S n}的前n项积,已知+=2.(1)证明:数列{b n}是等差数列;(2)求{a n}的通项公式.36.(2021•甲卷)已知数列{a n}的各项均为正数,记S n为{a n}的前n项和,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.①数列{a n}是等差数列;②数列{}是等差数列;③a2=3a1.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.37.(2021•乙卷)设{a n}是首项为1的等比数列,数列{b n}满足b n=,已知a1,3a2,9a3成等差数列.(1)求{a n}和{b n}的通项公式;(2)记S n和T n分别为{a n}和{b n}的前n项和.证明:T n<.38.(2021•新高考Ⅰ)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=(1)记b n=a2n,写出b1,b2,并求数列{b n}的通项公式;(2)求{a n}的前20项和.39.(2021•上海)已知数列{a n}满足a n≥0,对任意n≥2,a n和a n+1中存在一项使其为另一项与a n﹣1的等差中项.(1)已知a1=5,a2=3,a4=2,求a3的所有可能取值;(2)已知a1=a4=a7=0,a2、a5、a8为正数,求证:a2、a5、a8成等比数列,并求出公比q;(3)已知数列中恰有3项为0,即a r=a s=a t=0,2<r<s<t,且a1=1,a2=2,求a r+1+a s+1+a t+1的最大值.答案解析1.(2021•浙江)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=(n∈N*).记数列{a n}的前n项和为S n,则()A.<S100<3B.3<S100<4C.4<S100<D.<S100<5【解答】解:因为,所以,所以,,∴,故,由累加法可得当n≥2 时,,又因为当n=1 时,也成立,所以,所以,∴,故,由累乘法可得当n≥ 2 时,,所以.故选:A.2.(2021•甲卷)记S n为等比数列{a n}的前n项和.若S2=4,S4=6,则S6=()A.7B.8C.9D.10【解答】解:∵S n为等比数列{a n}的前n项和,S2=4,S4=6,由等比数列的性质,可知S2,S4﹣S2,S6﹣S4成等比数列,∴4,2,S6﹣6成等比数列,∴22=4(S6﹣6),解得S6=7.故选:A.16.(2021•新高考Ⅰ)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S1=240dm2,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S2=180dm2,以此类推.则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为5;如果对折n次,那么S k=dm2.【解答】解:易知有,,共5种规格;由题可知,对折k次共有k+1种规格,且面积为,故,则,记,则,∴=,∴,∴.故答案为:5;.17.(2021•上海)已知等差数列{a n}的首项为3,公差为2,则a10=21.【解答】解:因为等差数列{a n}的首项为3,公差为2,则a10=a1+9d=3+9×2=21.故答案为:21.18.(2021•甲卷)已知一个圆锥的底面半径为6,其体积为30π,则该圆锥的侧面积为39π.【解答】解:由圆锥的底面半径为6,其体积为30π,设圆锥的高为h,则,解得,所以圆锥的母线长,所以圆锥的侧面积.故答案为:39π.33.(2021•浙江)已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=﹣,且4S n+1=3S n﹣9(n∈N*).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设数列{b n}满足3b n+(n﹣4)a n=0(n∈N*),记{b n}的前n项和为T n,若T n≤λb n对任意n∈N*恒成立,求实数λ的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)由4S n+1=3S n−9 可得4S n=3S n−1−9(n≥2),两式作差,可得:4a n+1=3a n,∴,很明显,,所以数列{a n} 是以为首项,为公比的等比数列,其通项公式为:.(Ⅱ)由3b n+(n−4)a n=0,得,,,两式作差可得:==,则.据此可得恒成立,即λ(n−4)+3n≥0 恒成立.n=4时不等式成立;n<4时,,由于n=1时,故λ≤1;n>4时,,而,故:λ≥−3;综上可得,{λ|−3≤λ≤1}.34.(2021•甲卷)记S n为数列{a n}的前n项和,已知a n>0,a2=3a1,且数列{}是等差数列,证明:{a n}是等差数列.【解答】证明:设等差数列{}的公差为d,由题意得=;===2,则d=﹣=2﹣=,所以=+(n﹣1)=n,所以S n=n2a1①;当n≥2时,有S n﹣1=(n﹣1)2a1②.由①②,得a n=S n﹣S n﹣1=n2a1﹣(n﹣1)2a1=(2n﹣1)a1③,经检验,当n=1时也满足③.所以a n=(2n﹣1)a1,n∈N+,当n≥2时,a n﹣a n﹣1=(2n﹣1)a1﹣(2n﹣3)a1=2a1,所以数列{a n}是等差数列.35.(2021•乙卷)记S n为数列{a n}的前n项和,b n为数列{S n}的前n项积,已知+=2.(1)证明:数列{b n}是等差数列;(2)求{a n}的通项公式.【解答】解:(1)证明:当n=1时,b1=S1,由+=2,解得b1=,当n≥2时,=S n,代入+=2,消去S n,可得+=2,所以b n﹣b n﹣1=,所以{b n}是以为首项,为公差的等差数列.(2)由题意,得a1=S1=b1=,由(1),可得b n=+(n﹣1)×=,由+=2,可得S n=,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=﹣=﹣,显然a1不满足该式,所以a n=.36.(2021•甲卷)已知数列{a n}的各项均为正数,记S n为{a n}的前n项和,从下面①②③中选取两个作为条件,证明另外一个成立.①数列{a n}是等差数列;②数列{}是等差数列;③a2=3a1.注:若选择不同的组合分别解答,则按第一个解答计分.【解答】解:选择①③为条件,②结论.证明过程如下:由题意可得:a2=a1+d=3a1,∴d=2a1,数列的前n项和:,故(n≥2),据此可得数列是等差数列.选择①②为条件,③结论:设数列{a n}的公差为d,则:,数列为等差数列,则:,即:,整理可得:d=2a1,∴a2=a1+d=3a1.选择③②为条件,①结论:由题意可得:S2=a1+a2=4a1,∴,则数列的公差为,通项公式为:,据此可得,当n≥2时,,当n=1时上式也成立,故数列的通项公式为:a n=(2n−1)a1,由a n+1−a n=[2(n+1)−1]a1−(2n−1)a1=2a1,可知数列{a n}是等差数列.37.(2021•乙卷)设{a n}是首项为1的等比数列,数列{b n}满足b n=,已知a1,3a2,9a3成等差数列.(1)求{a n}和{b n}的通项公式;(2)记S n和T n分别为{a n}和{b n}的前n项和.证明:T n<.【解答】解:(1)∵a1,3a2,9a3成等差数列,∴6a2=a1+9a3,∵{a n}是首项为1的等比数列,设其公比为q,则6q=1+9q2,∴q=,∴a n=a1q n﹣1=,∴b n==n•.(2)证明:由(1)知a n=,b n=n•,∴=,,①∴,②①﹣②得,,∴,∴T n﹣=﹣<0,∴T n<.38.(2021•新高考Ⅰ)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=(1)记b n=a2n,写出b1,b2,并求数列{b n}的通项公式;(2)求{a n}的前20项和.【解答】解:(1)因为a1=1,a n+1=,所以a2=a1+1=2,a3=a2+2=4,a4=a3+1=5,所以b1=a2=2,b2=a4=5,b n﹣b n﹣1=a2n﹣a2n﹣2=a2n﹣a2n﹣1+a2n﹣1﹣a2n﹣2=1+2=3,n≥2,所以数列{b n}是以b1=2为首项,以3为公差的等差数列,所以b n=2+3(n﹣1)=3n﹣1.(2)由(1)可得a2n=3n﹣1,n∈N*,则a2n﹣1=a2n﹣2+2=3(n﹣1)﹣1+2=3n﹣2,n≥2,当n=1时,a1=1也适合上式,所以a2n﹣1=3n﹣2,n∈N*,所以数列{a n}的奇数项和偶数项分别为等差数列,则{a n}的前20项和为a1+a2+...+a20=(a1+a3+…+a19)+(a2+a4+…+a20)=10+×3+10×2+×3=300.39.(2021•上海)已知数列{a n}满足a n≥0,对任意n≥2,a n和a n+1中存在一项使其为另一项与a n﹣1的等差中项.(1)已知a1=5,a2=3,a4=2,求a3的所有可能取值;(2)已知a1=a4=a7=0,a2、a5、a8为正数,求证:a2、a5、a8成等比数列,并求出公比q;(3)已知数列中恰有3项为0,即a r=a s=a t=0,2<r<s<t,且a1=1,a2=2,求a r+1+a s+1+a t+1的最大值.【解答】解:(1)由题意,2a n=a n+1+a n﹣1或2a n+1=a n+a n﹣1,∴2a2=a3+a1解得a3=1,2a3=a2+a1解得a3=4,经检验,a3=1,(2)证明:∵a1=a4=a7=0,∴a3=2a2,或,经检验,;∴,或(舍),∴;∴,或(舍),∴;∴,或(舍),∴;综上,a2、a5、a8成等比数列,公比为;(3)由2a n=a n+1+a n﹣1或2a n+1=a n+a n﹣1,可知或,由第(2)问可知,a r=0,则a r﹣2=2a r﹣1,即a r﹣1﹣a r﹣2=﹣a r﹣1,∴a r=0,则===,∴,同理,=,∴,同理,,∴a r+1+a s+1+a t+1的最大值.。

2021高考数学必考点解题方式秘籍 数列求通项 理(1)

2021高考数学必考点解题方式秘籍 数列求通项 理(1)

2021高考理科数学必考点解题方式秘籍:数列求通项高考中的递推数列求通项问题,情境新颖新颖,有广度,创新度和深度,是高考的热点之一。

是一类考查思维能力的好题。

要求考生进行严格的逻辑推理,找到数列的通项公式,为此介绍几种常见递推数列通项公式的求解方式。

类型一:1()n n a a f n +=+(()f n 能够求和)−−−−→解决方法累加法例一、在数列{}n a 中,已知1a =1,当2n ≥时,有121n n a a n -=+-()2n ≥,求数列的通项公式。

解析:121(2)n n a a n n --=-≥∴213243113521n n a a a a a a a a n --=⎧⎪-=⎪⎪-=⎨⎪⎪-=-⎪⎩ 上述1n -个等式相加可得: 评注:一样情形下,累加法里只有n-1个等式相加。

类型一专项练习题:一、已知11a =,1n n a a n -=+(2≥n ),求n a 。

(12n n n a +=)二、已知数列{}n a ,1a =2,1n a +=n a +3n +2,求n a 。

(31)2n n n a +=3、已知数列}a {n 知足1a 1n 2a a 1n 1n =++=+,,求数列}a {n 的通项公式。

21n a n =+ 4、已知}{n a 中,n n n a a a 2,311+==+,求n a 。

21nn a =+ 五、已知112a =,112n n n a a +⎛⎫=+ ⎪⎝⎭*()n N ∈,求数列{}n a 通项公式.13122n n a -⎛⎫=- ⎪⎝⎭六、 已知数列{}n a 知足11,a =()1132,n n n a a n --=+≥求通项公式n a ?(312n n a -=)7、假设数列的递推公式为1*113,23()n n n a a a n N ++==-⋅∈,那么求那个数列的通项公式 1123n n a +=-八、 已知数列}a {n 知足3a 132a a 1nn 1n =+⋅+=+,,求数列}a {n 的通项公式。

高考数学 六大板块专题复习(数列)

高考数学 六大板块专题复习(数列)

六大板块专题复习(数列)1、已知数列}{n a }满足:).(41)1(,41*11N n a a a n n ∈=⋅-=+ (I )令}1{:),(21nn n b N n a b 求证*∈-=为等差数列; (II )求.lim n n a ∞→2、已知公差不为零的等差数列}{n a 的前6项和为60,且6121a a a 是和的等比中项 (I )求数列}{n a 的通项公式;(II )若数列}{n b 满足:3)(1*1=∈+=+b N n a b b n n n 且,求数列}{n b 的前n 项和T n 。

3、已知数列}{),(,2,1,}{*121n n n n n b N n b a a a a a 且中∈=⋅==+是以q 为公比的等比数列(q 为常数)(I )求数列}{n b 的通项公式;(II )求证:}{2n a 是等比数列,半求}{n a 的通项公式; (III )求}{n a 的前2n 项和T 2n 。

4、数列{a n }前n 项和为S n ,数列{b n }前n 项和为T n ,{b n }为等差数列且各项均为正数,a 1=1,a n1=2S n 1n ∈N *,T 3=151求证:数列{a n }是等比数列; 2若a 1b 1,a 2b 2,a 3b 3成等比数列,求T n5、数列{a n }中,a 1 =1/3,前n 项和S n 满足S n1 -S n =(1 / 3)n 1n∈N *(I )求数列{a n }的通项公式a n 以及前n 项和S n(II )若S 1,t (S 1 S 2),3(S 2 S 3)成等差数列,求实数t 的值 6、已知等差数列}{n a 满足.8,252==a a (1)求数列}{n a 的通项公式;(2)设各项均为正数的等比数列}{n b 的前n 项和为T n 若,7,333==T a b 求T n 。

7、已知各项都不相等的等差数列}{n a 的前六项和为60,且2116a a a 和为的等比中项 (I )求数列}{n a 的通项公式n n S n a 项和及前;n n n n 9、若数列}{n a 的前n 项和n S 是n x )1(+二项展开式中各项系数的和()1,2,3,n =.(Ⅰ)求}{n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列}{n b 满足)12(,111-+=-=+n b b b n n ,且=n c nb a nn ⋅,求数列}{n c 的通项及其前n 项和n T 。

考点21 求和方法(第1课时)——2021年高考数学专题复习真题附解析

考点21 求和方法(第1课时)——2021年高考数学专题复习真题附解析

考点21 求和方法(第一课时)【题组一 裂项相消】1.在数列{}n a 中,有()2*1232n a a a a n n n +++⋯+=+∈N .(1)证明:数列{}n a 为等差数列,并求其通项公式;(2)记11n n n b a a +=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .2.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足310n n S a +-=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设16log n n b a =,求数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和n T .3.记数列{}n a 的前n 项和为n S .若233n n S a =-.(1)证明:{}n a 为等比数列;(2)设9log n n b a =,求数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .4.正项数列{}n a 的前n 项和n S 满足222(1)()0n n S n n S n n -+--+=;(1)求数列{}n a 的通项公式n a ;(2)令1(2)n n b n a =+,数列{}n b 的前n 项和为n T ,证明:对于任意的*n N ∈,都有38n T <;5.已知数列{}n a 中,11a =,23a =,其前n 项和为,且当2n ≥时,110n n n n a S a S +--=(1)求数列{}n a 的通项公式;(3)设19(3)(3)n n n n a b a a +=++,记数列{}n b 的前n 项和为n T ,求n T .6.设数列{}n a ,其前n 项和23n S n =-,又{}n b 单调递增的等比数列, 123512b b b =,11a b + 33a b =+.(Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (Ⅱ)若()()21n n n n b c b b =-- ,求数列{}n c 的前n 项和n T ,并求证:213n T ≤<.7.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n n S a =-.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记12(1)(1)n n n n a b a a +=++,求数列{}n b 的前n 项和n T .8.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()()2*1n n n S a S n N -=∈.(1)求1S 、2S 、3S 的值;(2)求出n S 及数列{}n a 的通项公式;(3)设()()()12*111n n n n b n a a n N ++=-+∈,求数列{}n b 的前n 项和为n T .9.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且231n n S a =-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若()()1311n n n n b a a +=++,求{}n b 的前n 项和n T ,并比较n T 与1316的大小.。

高三数学一轮复习精品教案――数列

高三数学一轮复习精品教案――数列

城东蜊市阳光实验学校2021届高三数学一轮复习精品教案――数列〔附高考预测〕一、本章知识构造: 二、重点知识回忆 1.数列的概念及表示方法〔1〕定义:按照一定顺序排列着的一列数.〔2〕表示方法:列表法、解析法〔通项公式法和递推公式法〕、图象法.〔3〕分类:按项数有限还是无限分为有穷数列和无穷数列;按项与项之间的大小关系可分为单调数列、摆动数列和常数列.〔4〕n a 与n S 的关系:11(1)(2)n nn S n a S S n -=⎧=⎨-⎩≥.2.等差数列和等比数列的比较〔1〕定义:从第2项起每一项与它前一项的差等于同一常数的数列叫等差数列;从第2项起每一项与它前一项的比等于同一常数〔不为0〕的数列叫做等比数列. 〔2〕递推公式:110n n n n a a d a a q q n *++-==≠∈N ,·,,.〔3〕通项公式:111(1)n n n a a n d a a q n -*=+-=∈N ,,.〔4〕性质等差数列的主要性质:①单调性:0d ≥时为递增数列,0d ≤时为递减数列,0d =时为常数列.②假设m n p q +=+,那么()m n p q a a a a m n p q *+=+∈N ,,,.特别地,当2m n p +=时,有2m n p a a a +=.③()()nm a a n m d m n *-=-∈N ,.④232k k k k k S S S S S --,,,…成等差数列.等比数列的主要性质:①单调性:当1001a q <⎧⎨<<⎩,或者者101a q >⎧⎨>⎩时,为递增数列;当101a q <⎧⎨>⎩,,,或者者1001a q >⎧⎨<<⎩时,为递减数列;当0q <时,为摆动数列;当1q =时,为常数列.②假设m n p q +=+,那么()m n p q a a a a m n p q *=∈N ··,,,.特别地,假设2m n p +=,那么2m n p a a a =·.③(0)n m nma q m n q a -*=∈≠N ,,. ④232k kk k k S S S S S --,,,…,当1q ≠-时为等比数列;当1q =-时,假设k 为偶数,不是等比数列.假设k 为奇数,是公比为1-的等比数列.三、考点剖析考点一:等差、等比数列的概念与性质 例1.〔2021模拟〕数列.12}{2n n S n a nn -=项和的前〔1〕求数列}{n a 的通项公式;〔2〕求数列.|}{|n n T n a 项和的前解:〔1〕当111112,1211=-⨯===S a n时;、当.213])1()1(12[)12(,2221n n n n n S S a n n n n -=-----=-=≥-时,.213111的形式也符合n a -=.213}{,n a a n n -=的通项公式为数列所以、〔2〕令.6,,0213*≤∈≥-=n n n a n 解得又N当2212112||||||,6n n S a a a a a a T n n n n n -==+++=+++=≤ 时;当||||||||||,67621n n a a a a a T n++++++=> 时综上,⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤-=.6,7212,6,1222n n n n n n T n点评:此题考察了数列的前n 项与数列的通项公式之间的关系,特别要注意n =1时情况,在解题时经常会忘记。

高考数学复习考点题型专题讲解9 数列求和的常用方法

高考数学复习考点题型专题讲解9 数列求和的常用方法

高考数学复习考点题型专题讲解专题9 数列求和的常用方法高考定位 近几年高考,数列求和常出现在解答题第(2)问,主要考查通过分组转化、错位相减、裂项相消等方法求数列的和,难度中档.1.(2021·新高考Ⅰ卷)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20 dm×12 dm 的长方形纸,对折1次共可以得到10 dm×12 dm,20 dm×6 dm 两种规格的图形,它们的面积之和S 1=240 dm 2,对折2次共可以得到5 dm×12 dm ,10 dm×6 dm,20 dm×3 dm 三种规格的图形,它们的面积之和S 2=180 dm 2,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 次,那么∑nk =1S k =________ dm 2. 答案 5 240⎝⎛⎭⎪⎫3-n +32n解析 依题意得,S 1=120×2=240(dm 2);S 2=60×3=180(dm 2);当n =3时,共可以得到5 dm×6 dm,52 dm×12 dm,10 dm×3 dm,20 dm×32 dm 四种规格的图形,且5×6=30,52×12=30,10×3=30,20×32=30,所以S 3=30×4=120(dm 2);当n =4时,共可以得到5 dm×3 dm,52 dm×6 dm,54 dm×12 dm,10 dm×32 cm ,20 dm×34dm 五种规格的图形,所以对折4次共可以得到不同规格图形的种数为5,且5×3=15,52×6=15,54×12=15,10×32=15,20×34=15,所以S 4=15×5=75(dm 2); ……所以可归纳S k =2402k ·(k +1)=240(k +1)2k(dm 2). 所以∑nk =1S k =240⎝⎛⎭⎪⎫1+322+423+…+n 2n -1+n +12n ,① 所以12×∑n k =1S k =240×⎝ ⎛⎭⎪⎫222+323+424+…+n 2n +n +12n +1,② 由①-②得,12·∑n k =1S k =240⎝ ⎛⎭⎪⎫1+122+123+124+…+12n -n +12n +1 =240⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1+122-12n×121-12-n +12n +1=240⎝ ⎛⎭⎪⎫32-n +32n +1,所以∑nk =1S k =240⎝⎛⎭⎪⎫3-n +32n dm 2. 2.(2021·新高考Ⅰ卷)已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=⎩⎨⎧a n +1,n 为奇数,a n +2,n 为偶数.(1)记b n =a 2n ,写出b 1,b 2,并求数列{b n }的通项公式; (2)求{a n }的前20项和.解 (1)因为b n =a 2n ,且a 1=1,a n +1=⎩⎨⎧a n +1,n 为奇数,a n +2,n 为偶数,所以b 1=a 2=a 1+1=2,b 2=a 4=a 3+1=a 2+2+1=5. 因为b n =a 2n ,所以b n +1=a 2n +2=a 2n +1+1=a 2n +1+1=a 2n +2+1=a 2n +3, 所以b n +1-b n =a 2n +3-a 2n =3,所以数列{b n }是以2为首项,3为公差的等差数列, 所以b n =2+3(n -1)=3n -1,n ∈N *. (2)因为a n +1=⎩⎨⎧a n +1,n 为奇数,a n +2,n 为偶数,所以k ∈N *时,a 2k =a 2k -1+1=a 2k -1+1, 即a 2k =a 2k -1+1,①a 2k +1=a 2k +2,② a 2k +2=a 2k +1+1=a 2k +1+1, 即a 2k +2=a 2k +1+1,③所以①+②得a 2k +1=a 2k -1+3,即a 2k +1-a 2k -1=3,所以数列{a n }的奇数项是以1为首项,3为公差的等差数列; ②+③得a 2k +2=a 2k +3,即a 2k +2-a 2k =3,又a 2=2,所以数列{a n }的偶数项是以2为首项,3为公差的等差数列.所以数列{a n }的前20项和S 20=(a 1+a 3+a 5+…+a 19)+(a 2+a 4+a 6+…+a 20)=10+10×92×3+20+10×92×3=300. 3.(2022·新高考Ⅰ卷)记S n 为数列{a n }的前n 项和,已知a 1=1,⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫S n a n 是公差为13的等差数列.(1)求{a n }的通项公式; (2)证明:1a 1+1a 2+…+1a n<2.(1)解 法一 因为a 1=1,所以S 1a 1=1,又⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫S n a n 是公差为13的等差数列,所以S n a n =1+(n -1)×13=n +23.因为当n ≥2时,a n =S n -S n -1, 所以S n S n -S n -1=n +23(n ≥2),所以S n -S n -1S n =3n +2(n ≥2),整理得S n S n -1=n +2n -1(n ≥2), 所以S 2S 1·S 3S 2·…·S n -1S n -2·S n S n -1=41×52×…·n +1n -2·n +2n -1=n (n +1)(n +2)6(n ≥2),所以S n =n (n +1)(n +2)6(n ≥2),又S 1=1也满足上式, 所以S n =n (n +1)(n +2)6(n ∈N *),则S n -1=(n -1)n (n +1)6(n ≥2),所以a n =n (n +1)(n +2)6-(n -1)n (n +1)6=n (n +1)2(n ≥2),又a 1=1也满足上式, 所以a n =n (n +1)2(n ∈N *).法二 因为a 1=1,所以S 1a 1=1,又⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫S n a n 是公差为13的等差数列,所以S n a n =1+(n -1)×13=n +23,所以S n =n +23a n .因为当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n +23a n -n +13a n -1,所以n +13a n -1=n -13a n (n ≥2),所以a n a n -1=n +1n -1(n ≥2),所以a 2a 1·a 3a 2·…·a n -1a n -2·a n a n -1=31×42×53×…·n n -2·n +1n -1=n (n +1)2(n ≥2), 所以a n =n (n +1)2(n ≥2),又a 1=1也满足上式, 所以a n =n (n +1)2(n ∈N *).(2)证明 因为a n =n (n +1)2,所以1a n =2n (n +1)=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, 所以1a 1+1a 2+…+1a n =2[⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+…+⎝⎛⎭⎪⎫1n -1-1n +⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1]=2⎝⎛⎭⎪⎫1-1n +1<2.热点一 分组求和与并项求和1.若数列{c n }的通项公式为c n =a n ±b n ,或c n =⎩⎨⎧a n ,n 为奇数,b n ,n 为偶数,且{a n },{b n }为等差或等比数列,可采用分组求和法求数列{c n }的前n 项和.2.若数列的通项公式中有(-1)n 等特征,根据正负号分组求和.例1(2022·济宁一模)已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 5=9,S 7=49. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =⎩⎨⎧a n ,n ≤10,2b n -10,n >10,求数列{b n }的前100项和.解 (1)设等差数列{a n }的公差为d , 则⎩⎨⎧a 1+4d =9,7a 1+21d =49,解得⎩⎨⎧a 1=1,d =2, 所以a n =1+2(n -1)=2n -1(n ∈N *). (2)因为b n =⎩⎨⎧a n ,n ≤10,2b n -10,n >10,所以数列{b n }的前100项和为(b 1+b 2+…+b 10)+(b 11+b 12+…+b 20)+(b 21+b 22+…+b 30)+…+(b 91+b 92+…+b 100)=(a 1+a 2+…+a 10)+2(a 1+a 2+…+a 10)+22(a 1+a 2+…+a 10)+…+29(a 1+a 2+…+a 10)=(1+2+22+…+29)(a 1+a 2+…+a 10)=1-2101-2×10×(1+19)2 =102 300.规律方法 分组求和的基本思路是把各项中结构相同的部分归为同一组,然后再求和. 训练1 已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n 2,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2a n +(-1)n a n ,求数列{b n }的前2n 项和. 解 (1)当n =1时,a 1=S 1=1; 当n ≥2时,a n =S n -S n -1=n 2+n 2-(n -1)2+(n -1)2=n .a 1也满足a n =n ,故数列{a n }的通项公式为a n =n (n ∈N *). (2)由(1)知a n =n ,故b n =2n +(-1)n n . 记数列{b n }的前2n 项和为T 2n ,则T 2n =(21+22+…+22n )+(-1+2-3+4-…+2n ). 记A =21+22+…+22n ,B =-1+2-3+4-…+2n , 则A =2(1-22n )1-2=22n +1-2,B =(-1+2)+(-3+4)+…+[-(2n -1)+2n ]=n . 故数列{b n }的前2n 项和T 2n =A +B =22n +1+n -2(n ∈N *). 热点二 裂项相消法求和裂项常见形式:(1)分母两项的差等于常数 1(2n -1)(2n +1)=12⎝⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1; 1n (n +k )=1k ⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +k . (2)分母两项的差与分子存在一定关系 2n (2n -1)(2n +1-1)=12n -1-12n +1-1;n +1n 2(n +2)2=14⎣⎢⎡⎦⎥⎤1n 2-1(n +2)2. (3)分母含无理式1n +n +1=n +1-n .例2 已知数列{a n }满足a 1+2a 2+3a 3+…+na n =(n -1)2n +1+2. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1log 2a n log 2a n +2的前n 项和T n .解 (1)由题意可知a 1+2a 2+3a 3+…+na n =(n -1)2n +1+2,① 当n ≥2时,a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1=(n -2)2n +2,② ①-②得na n =(n -1)2n +1-(n -2)2n , 即a n =2n ,当n =1时,a 1=2满足上式, 所以a n =2n (n ∈N *).(2)因为log 2a n =log 2 2n =n ,所以1log 2a n ·log 2a n +2=1n (n +2)=12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +2.所以T n=12⎝⎛1-13+12-14+13-15+…+⎭⎪⎫1n-1-1n+1+1n-1n+2=12⎝⎛⎭⎪⎫1+12-1n+1-1n+2=34-2n+32(n+1)(n+2).规律方法裂项相消法就是把数列的每一项分解,使得相加后项与项之间能够相互抵消,但在抵消的过程中,有的是依次项抵消,有的是间隔项抵消.训练2(2022·武汉模拟)已知正项等差数列{a n}满足:a3n=3a n(n∈N*),且2a1,a3+1,a8成等比数列.(1)求{a n}的通项公式;(2)设c n=2a n+1(1+2a n)(1+2a n+1),求数列{c n}的前n项和R n.解(1)设等差数列{a n}的公差为d,由a3n=3a n得a1+(3n-1)d=3[a1+(n-1)d].则a1=d,所以a n=a1+(n-1)d=nd.又2a1,a3+1,a8成等比数列,所以(a3+1)2=2a1·a8,即(3d+1)2=2d·8d.所以7d2-6d-1=0,解得d=1或d=-17,因为{a n}为正项数列,所以d>0,所以d=1,所以a n =n (n ∈N *).(2)由(1)可得c n =2a n +1(1+2a n )(1+2a n +1)=2n +1(1+2n )(1+2n +1)=2⎝ ⎛⎭⎪⎫11+2n -11+2n +1, 所以R n =2⎣⎢⎡⎝ ⎛⎭⎪⎫11+21-11+22+⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫11+22-11+23+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫11+2n -11+2n +1 =2⎝ ⎛⎭⎪⎫13-11+2n +1. 热点三 错位相减法求和如果数列{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,那么求数列{a n ·b n }的前n 项和S n 时,可采用错位相减法.用其法求和时,应注意:(1)等比数列的公比为负数的情形;(2)在写“S n ”和“qS n ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”,以便准确写出“S n -qS n ”的表达式.例3(2022·广州调研)从①S n ,2S n +1,3S n +2成等差数列,且S 2=49;②a 2n +1=13a n (2a n -5a n+1),且a n >0;③2S n +a n -t =0(t 为常数)这三个条件中任选一个补充在横线处,并给出解答.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=13,________,其中n ∈N *.(1)求{a n }的通项公式;(2)记b n =log 13a n +1,求数列{a n ·b n }的前n 项和T n .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 解 (1)若选条件①.因为S n ,2S n +1,3S n +2成等差数列,所以4S n +1=S n +3S n +2, 即S n +1-S n =3(S n +2-S n +1), 所以a n +1=3a n +2, 又S 2=49,a 1=13,所以a 2=S 2-a 1=19,即a 2=13a 1,所以a n +1=13a n ,即a n +1a n =13,又a 1=13,所以数列{a n }是首项为13,公比为13的等比数列,所以a n =13n (n ∈N *).若选条件②.由a 2n +1=13a n (2a n -5a n +1), 得3a 2n +1=a n (2a n -5a n +1),即3a 2n +1+5a n +1a n -2a 2n =0,所以(a n +1+2a n )(3a n +1-a n )=0, 因为a n >0,所以3a n +1-a n =0,即a n +1a n =13,又a 1=13, 所以数列{a n }是首项为13,公比为13的等比数列,所以a n =13n (n ∈N *).若选条件③.因为2S n +a n -t =0,所以n ≥2时,2S n -1+a n -1-t =0, 两式相减并整理, 得a n =13a n -1(n ≥2),即a n a n -1=13(n ≥2),又a 1=13, 所以数列{a n }是首项为13,公比为13的等比数列,所以a n =13n (n ∈N *).(2)由(1)知,a n +1=13n +1, 所以b n =log 13a n +1=log 1313n +1=n +1,所以a n ·b n =(n +1)×13n =n +13n ,所以T n =23+332+433+…+n +13n ,所以13T n =232+333+434+…+n +13n +1,两式相减,得23T n =23+⎝ ⎛⎭⎪⎫132+133+…+13n -n +13n +1=23+132⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -11-13-n +13n +1=23+13×12⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫13n -1-n +13n +1=56-12×13n -n +13n +1, 所以T n =⎝ ⎛⎭⎪⎫56-12×13n -n +13n +1×32=54-2n +54×3n .易错提醒 一要先“错项”再“相减”;二要注意最后一项的符号.训练3(2022·潍坊模拟)已知等比数列{a n}的前n项和为S n,且a1=2,S3=a3+6.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=log2a n,求数列{a n b n}的前n项和T n.解(1)设数列{a n}的公比为q,由a1=2,S3=a3+6,得a1(1+q+q2)=6+a1q2,解得q=2,所以a n=2n(n∈N*).(2)由(1)可得b n=log2a n=n,所以a n b n=n·2n,Tn=1×2+2×22+3×23+…+n×2n,2T n=1×22+2×23+…+(n-1)2n+n·2n+1,所以-T n=2+22+…+2n-n·2n+1=2(1-2n)1-2-n·2n+1=2n+1-2-n·2n+1,所以T n=(n-1)2n+1+2.一、基本技能练1.已知数列{a n}满足a n+1-a n=2(n∈N*),a1=-5,则|a1|+|a2|+…+|a6|=( )A.9B.15C.18D.30答案 C解析∵a n+1-a n=2,a1=-5,∴数列{a n}是公差为2的等差数列,∴a n=-5+2(n-1)=2n-7,数列{a n}的前n项和S n=n(-5+2n-7)2=n2-6n(n∈N*).令a n=2n-7≥0,解得n≥7 2,∴n≤3时,|a n|=-a n;n≥4时,|an|=a n.则|a1|+|a2|+…+|a6|=-a1-a2-a3+a4+a5+a6=S6-2S3=62-6×6-2×(32-6×3)=18.2.(2022·深圳模拟)在数列{a n}中,a1=3,a m+n=a m+a n(m,n∈N*),若a1+a2+a3+…+ak=135,则k等于( )A.10B.9C.8D.7答案 B解析令m=1,由a m+n=a m+a n可得a n+1=a1+a n,所以a n+1-a n=3,所以{a n}是首项为a1=3,公差为3的等差数列,an=3+3(n-1)=3n,所以a1+a2+a3+…+a k=k(a1+a k)2=k(3+3k)2=135,整理可得k2+k-90=0,解得k=9或k=-10(舍去).3.数列{a n }满足a n +1+(-1)na n =2n -1,则{a n }的前60项和为( ) A.3 690 B.3 660 C.1 845 D.1 830 答案 D解析 因为a n +1+(-1)n a n =2n -1,故有a 2-a 1=1,a 3+a 2=3,a 4-a 3=5,a 5+a 4=7,a 6-a 5=9,a 7+a 6=11,…,a 50-a 49=97.从而可得a 3+a 1=2,a 4+a 2=8,a 5+a 7=2,a 8+a 6=24,a 9+a 11=2,a 12+a 10=40,a 13+a 15=2,a 16+a 14=56,…从第一项开始,依次取2个相邻奇数项的和都等于2,从第二项开始,依次取2个相邻偶数项的和构成以8为首项,以16为公差的等差数列. 所以{a n }的前60项和为15×2+⎝ ⎛⎭⎪⎫15×8+15×142×16=1 830. 4.在等差数列{a n }中,a 3+a 5=a 4+7,a 10=19,则数列{a n cos n π}(n ∈N *)的前2 023项和为( ) A.1 011 B.1 010 C.-2 023 D.-2 022 答案 C解析 由题意得a 3+a 5=2a 4=a 4+7,解得a 4=7, 所以公差d =a 10-a 410-4=19-76=2,则a 1=a 4-3d =7-3×2=1, 所以a n =2n -1,设b n=a n cos nπ,则b1+b2=a1cos π+a2cos 2π=-a1+a2=2,b3+b4=a3cos 3π+a4cos 4π=-a3+a4=2,……,∴数列{a n cos nπ}(n∈N*)的前2 023项和S2 023=(b1+b2)+(b3+b4)+…+(b2 021+b2 022)+b2 023=2×1 011-4 045=-2 023.5.已知函数f(x)=x a的图象过点(4,2),令a n=1f(n+1)+f(n)(n∈N*),记数列{a n}的前n项和为S n,则S2 023等于( ) A. 2 023+1 B. 2 024-1C. 2 023-1D. 2 024+1答案 B解析函数f(x)=x a的图象过点(4,2),则4a=2,解得a=12,则f(x)=x,a n =1f(n+1)+f(n)=1n+1+n=n+1-n,则S2 023=(2-1)+(3-2)+…+( 2 023- 2 022)+( 2 024- 2 023)=2 024-1.6.(多选)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,公差d=1.若a1+3a5=S7,则下列结论一定正确的是( )A.a5=1B.S n最小时n=3C.S1=S6D.S n存在最大值答案AC解析 由已知得a 1+3(a 1+4×1)=7a 1+7×62×1,解得a 1=-3.对于选项A ,a 5=-3+4×1=1,故A 正确. 对于选项B ,a n =-3+n -1=n -4,因为a 1=-3<0,a 2=-2<0,a 3=-1<0,a 4=0,a 5=1>0, 所以S n 的最小值为S 3或S 4,故B 错误. 对于选项C ,S 6-S 1=a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=5a 4, 又因为a 4=0,所以S 6-S 1=0,即S 1=S 6,故C 正确. 对于选项D ,因为S n =-3n +n (n -1)2=n 2-7n2,所以S n 无最大值,故D 错误.7.(2022·无锡模拟)12+12+4+12+4+6+12+4+6+8+…+12+4+6+…+2 022=________. 答案1 0111 012解析 根据等差数列的前n 项和公式, 可得2+4+6+…+2n =n (2+2n )2=n (n +1),因为1n (n +1)=1n -1n +1,所以12+12+4+12+4+6+12+4+6+8+…+12+4+6+…+2 022=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-14+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫11 011-11 012=1-11 012=1 0111 012.8.(2022·嘉兴测试)数列{a n }满足a 1+2a 2+3a 3+…+na n =2n,则a 1a 24+a 2a 342+…+a 9a 1049的值为________. 答案710解析 对于a 1+2a 2+3a 3+…+na n =2n ,当n ≥2时,a 1+2a 2+3a 3+…+(n -1)a n -1=2n -1, 两式相减得na n =2n -1,则a n =2n -1n,n ≥2,又a 1=21=2不符合上式,则a n=⎩⎨⎧2,n =1,2n -1n ,n ≥2,当k ≥2时,a k a k +14k=2k -1·2k (k +1)k ·22k =12·1k (k +1)=12·⎝⎛⎭⎪⎫1k -1k +1, ∴a 1a 24+a 2a 342+…+a 9a 1049=14a 1a 2+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫12-13+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫13-14+…+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫19-110 =14×2×22-12+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫12-110=710. 9.设各项均为正数的等差数列{a n }首项为1,前n 项的和为S n ,且S n =(a n +1)24(n ∈N *),设b n =2n ·a n ,则数列{b n }的前n 项和T n =________. 答案 (2n -3)2n +1+6(n ∈N *) 解析 由题意4S n =(a n +1)2,① 4S n +1=(a n +1+1)2,②两式相减得4a n +1=(a n +1+1)2-(a n +1)2, 即(a n +1-a n -2)(a n +1+a n )=0,∵a n>0,∴a n+1+a n≠0,a n+1-a n=2,∴{a n}是公差为2的等差数列,∵a1=1,∴a n=a1+(n-1)d=2n-1,b n=2n a n=(2n-1)2n.由错位相减法可求得T n=(2n-3)2n+1+6(n∈N*).10.斐波那契数列因意大利数学家斐波那契以兔子繁殖为例引入,故又称为“兔子数列”,即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,….在实际生活中,很多花朵(如梅花、飞燕草、万寿菊等)的瓣数恰是斐波那契数列中的数,斐波那契数列在现代物理及化学等领域也有着广泛的应用.斐波那契数列{a n}满足:a1=a2=1,a n+2=a n+a n(n∈N*),则1+a3+a5+a7+a9+…+a2 023是斐波那契数列{a n}中的第________项. +1答案 2 024解析依题意,得1+a3+a5+a7+a9+…+a2 023=a2+a3+a5+a7+a9+…+a2 023=a4+a5+a7+a9+…+a2 023=a6+a7+a9+…+a2 023=…=a2 022+a2 023=a2 024.11.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4=S5=-20.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)已知数列{b n}是以4为首项,4为公比的等比数列,若数列{a n}与{b n}的公共项为a m,记m由小到大构成数列{c n},求{c n}的前n项和T n.解(1)设等差数列{a n}的公差为d,由S4=S5=-20,得4a1+6d=5a1+10d=-20,解得a1=-8,d=2,则a n =-8+2(n -1)=2n -10(n ∈N *).(2)数列{b n }是以4为首项,4为公比的等比数列, ∴b n =4·4n -1=4n (n ∈N *). 又依题意2m -10=4n , ∴m =10+4n2=5+22n -1,则T n =5n +2(1-4n )1-4=5n +22n +1-23.12.已知各项均为正数的等差数列{a n }满足a 1=1,a 2n +1=a 2n +2(a n +1+a n ).(1)求{a n }的通项公式;(2)记b n =1a n +a n +1,求数列{b n }的前n 项和S n .解 (1)各项均为正数的等差数列{a n }满足a 1=1,a 2n +1=a 2n +2(a n +1+a n ),整理得(a n +1+a n )(a n +1-a n ) =2(a n +1+a n ), 由于a n +1+a n ≠0, 所以a n +1-a n =2,故数列{a n }是以1为首项,2为公差的等差数列. 所以a n =2n -1. (2)由(1)可得b n =1a n +a n +1=12n -1+2n +1=2n +1-2n -12,所以S n =12×(3-1+5-3+…+2n +1-2n -1)=12(2n +1-1).二、创新拓展练13.(多选)(2022·扬州调研)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,则下列说法正确的是( )A.若S n =n 2-1,则{a n }是等差数列 B.若S n =2n -1,则{a n }是等比数列 C.若{a n }是等差数列,则S 99=99a 50D.若{a n }是等比数列,且a 1>0,q >0,则S 2n -1·S 2n +1>S 22n 答案 BC解析 对于A ,若S n =n 2-1,则有a 1=S 1=0,a 2=S 2-S 1=22-12=3,a 3=S 3-S 2=32-22=5,2a 2≠a 1+a 3,此时数列{a n }不是等差数列,故A 错误;对于B ,若S n =2n -1,则当n =1时,有a 1=S 1=1,当n ≥2时,有a n =S n -S n -1=2n -2n-1=2n -1,故a n =2n -1,a n +1a n=2,此时数列{a n }是等比数列,故B 正确; 对于C ,由等差数列的性质可得S 99=99(a 1+a 99)2=99a 50,故C 正确;对于D ,因为当a 1>0,q =1时,有a n =a 1,S 2n -1·S 2n +1=(2n -1)(2n +1)a 21=(4n 2-1)a 21,S 22n =(2na 1)2=4n 2a 21,此时S 2n -1·S 2n +1<S 22n ,故D 错误.综上,故选BC.14.已知数列{a n }满足a 1+2a 2+4a 3+…+2n -1a n =n2,将数列{a n }按如下方式排列成新数列:a 1,a 2,a 2,a 2,a 3,a 3,a 3,a 3,a 3,…,,…,则新数列的前70项和为________. 答案4716解析 由a 1+2a 2+4a 3+…+2n -1a n =n2,①得a 1+2a 2+4a 3+…+2n -2a n -1=n -12(n ≥2),②①-②得2n -1a n =12,即a n =12n (n ≥2),又a 1=12,即a n =12n ,由1+3+5+…+(2n -1)=n 2=64, 得n =8.令S =12+322+523+ (1528)则12S =122+323+…+1328+1529, 两式相减得12S =12+2×122+2×123+…+2×128-1529=12+12⎝⎛⎭⎪⎫1-1271-12-1529,∴S =749256,所以新数列的前70项和为749256+629=4716. 15.函数y =[x ]称为高斯函数,[x ]表示不超过x 的最大整数,如[0.9]=0,[lg 99]=1.已知数列{a n }满足a 3=3,且a n =n (a n +1-a n ),若b n =[lg a n ],则数列{b n }的前2 023项和为________. 答案 4 962解析 因为a n =n (a n +1-a n ), 所以(1+n )a n =na n +1, 即a n +1n +1=a nn, 所以⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n n 为常数数列,所以ann=a33=1,所以a n=n,记{b n}的前n项和为T n,当1≤n≤9时,0≤lg a n<1,b n=0;当10≤n≤99时,1≤lg a n<2,b n=1;当100≤n≤999时,2≤lg a n<3,b n=2;当1 000≤n≤2 023时,3≤lg a n<4,b n=3;所以T2 023=[lg a1]+[lg a2]+…+[lg a2 023]=9×0+90×1+900×2+1 024×3=4 962.16.对于任意一个有穷数列,可以通过在该数列的每相邻两项之间插入这两项的和,构造一个新的数列.现对数列1,5进行构造,第1次得到数列1,6,5,第2次得到数列1,7,6,11,5,依次类推,第n次得到数列1,x1,x2,x3,…,5.记第n次得到的数列的各项之和为S n,则{S n}的通项公式S n=________.答案3+3n+1解析由题意可知,第n次得到数列1,x1,x2,x3, (5)第1次得到数列1,6,5,第2次得到数列1,7,6,11,5,第3次得到数列1,8,7,13,6,17,11,16,5,第4次得到数列1,9,8,15,7,20,13,19,6,23,17,28,11,27,16,21,5. ……第n次得到数列1,x1,x2,x3, (5)所以S1=6+6=6+2×31,S 2=6+6+18=6+2×31+2×32,S 3=6+6+18+54=6+2×31+2×32+2×33,S 4=6+6+18+54+162=6+2×31+2×32+2×33+2×34, ……,即S n =6+2(31+32+…+3n ) =6+2×3(1-3n )1-3=3+3n +1.17.(2022·泰州模拟)在①S n =2a n +1-3,a 2=94,②2S n +1-3S n =3,a 2=94,③点(a n ,S n )(n ∈N *)在直线3x -y -3=0上这三个条件中任选一个,补充到下面的问题中,并解答. 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,________. (1)求{a n }的通项公式;(2)若b n =na n,求{b n }的前n 项和T n . 解 (1)方案一 选条件①. ∵S n =2a n +1-3,∴当n ≥2时,S n -1=2a n -3, 两式相减,整理得a n +1=32a n (n ≥2).∵a 2=94,∴a 1=S 1=2a 2-3=32,a 2=32a 1,∴a n +1a n =32(n ∈N *),∴数列{a n }是以32为首项,32为公比的等比数列,∴a n =32×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫32n(n ∈N *). 方案二 选条件②. ∵2S n +1-3S n =3,∴当n ≥2时,2S n -3S n -1=3, 两式相减,整理得a n +1=32a n (n ≥2).∵2(a 1+a 2)-3a 1=3,a 2=94,∴a 1=32,a 2=32a 1,∴a n +1a n =32(n ∈N *), ∴数列{a n }是以32为首项,32为公比的等比数列,∴a n =32×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫32n(n ∈N *). 方案三 选条件③.∵点(a n ,S n )(n ∈N *)在直线3x -y -3=0上, ∴S n =3a n -3,∴S n +1=3a n +1-3, 两式相减,整理得a n +1=32a n ,当n =1时,a 1=3a 1-3,得a 1=32,∴数列{a n }是以32为首项,32为公比的等比数列,∴a n =32×⎝ ⎛⎭⎪⎫32n -1=⎝ ⎛⎭⎪⎫32n(n ∈N *). (2)由(1)可得b n =n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫23n,则T n =1·⎝ ⎛⎭⎪⎫231+2·⎝ ⎛⎭⎪⎫232+…+n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫23n,∴23T n =1·⎝ ⎛⎭⎪⎫232+2·⎝ ⎛⎭⎪⎫233+…+n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫23n +1,两式相减得13T n =23+⎝ ⎛⎭⎪⎫232+⎝ ⎛⎭⎪⎫233+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫23n -n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫23n +1=23×⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫23n1-23-n ·⎝ ⎛⎭⎪⎫23n +1=2-2n +63×⎝ ⎛⎭⎪⎫23n,∴T n =6-(2n +6)×⎝ ⎛⎭⎪⎫23n.。

高考数学一轮总复习课件:数列的概念及简单表示

高考数学一轮总复习课件:数列的概念及简单表示

1)(an-
2).设bn=an-
2,则bn+1=(
2
-1)·bn,即
bn+1 bn

2-1,
b1=a1- 2=2- 2,因此数列{bn}是以 2-1为公比,以2- 2为
首项的等比数列.
所以bn=(2- 2)×( 2-1)n-1= 2×( 2-1)n,所以an= 2( 2 -1)n+ 2.
(4)已知数列{an}满足a1= 2
【解析】
(累加法)原递推式可化为an+1=an+
1 n

1 n+1
,则a2
=a1+11-12,a3=a2+12-13,a4=a3+13-14,…,an=an-1+n-1 1-1n.
逐项相加,得an=a1+1-1n.又a1=3,故an=4-1n.
(2)设数列{an}是首项为1的正项数列,且(n+1)·an+12-nan2+ 1
2 n
(3)an=2n+1-3
(4)an=32n-1
状元笔记
已知数列的递推关系求通项公式的常用方法 (1)当出现an=an-1+f(n)时,用累加法求解. (2)当出现aan-n 1=f(n)时,用累乘法求解. (3)当出现an=xan-1+y时,构造等比数列.
思考题2 (1)在数列{an}中,a1=3,an+1=an+ n(n1+1),则通项公式an=_4_-__1n____.

5 5

7 10
, 197
,…,对于分子3,5,
7,9,…,是序号的2倍加1,可得分子的通项公式为bn=2n+ 1,对于分母2,5,10,17,…联想到数列1,4,9,16,…,
即数列{n2},可得分母的通项公式为cn=n2+1,故可得它的一个 通项公式为an=2nn2++11.

2021年高考真题数列篇

2021年高考真题数列篇

高考真题数列篇一.选择题(共 5 小题)A.当b= 1时,a >10 B.当b= 1时,a>1010 102 4C.当b=﹣2 时,a10>10 D.当b=﹣4 时,a10>10A.16 B.8 C.4 D.2A.a =2n﹣5 B.a =3n﹣10 C.S =2n2﹣8n D.S = 1n2﹣2nn n n n2 A.4 B.5 C.6 D.7A.①②B.①③C.②③D.②④ 二.填空题(共7 小题)n n 1 2 1S5 S n 的最小值为.n n 1 3 44 S9=27,则S8 的值是.n n 1 4 6 53三.解答题(共 11 小题)=a3,b3=4a2+3.(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;i=1i i 1,n 为奇数, (Ⅱ)设数列{c }满足 c = { 求 a c +a c +…+ac (n ∈N *). b n ,n 为偶数.21 12 2 2n 2n(Ⅰ)求数列{a n },{b n }的通项公式;(Ⅱ)记 c n = √a n,n ∈N *,证明:c 1+c 2+…+c n <2√n ,n ∈N *.2b n分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得 1 分,甲药得﹣1 分; 若都治愈或都未治愈则两种药均得 0 分.甲、乙两种药的治愈率分别记为 α 和 β, 一轮试验中甲药的得分记为 X . (1)求 X 的分布列;(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予 4 分,p i (i =0,1,…,8)表示“甲药的累计得分为 i 时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则 p 0=0,p 8=1,p i =ap i ﹣1+bp i +cp i +1(i =1,2,…,7),其中 a =P (X =﹣1),b =P (X =0),c =P (X =1).假设 α=0.5,β=0.8.(i )证明:{p i +1﹣p i }(i =0,1,2,…,7)为等比数列;(ii )求 p 4,并根据 p 4 的值解释这种试验方案的合理性.(Ⅰ)求{a n }和{b n }的通项公式;(Ⅱ)设数列{c }满足 c =1,c = { 1,2k <n <2k+1, 其中 k∈N *.n 1 nb k ,n = 2k ,(i )求数列{a 2n (c 2n −1)}的通项公式;(ii )求∑2na c (n ∈N *).n nn 2 4 5 3 2 1 nn 的递增子列.规定:数列{a n }的任意一项都是{a n }的长度为 1 的递增子列.(Ⅰ)写出数列 1,8,3,7,5,6,9 的一个长度为 4 的递增子列;(Ⅱ)已知数列{a n }的长度为 p 的递增子列的末项的最小值为 a m 0 ,长度为 q 的递增子列的末项的最小值为 an 0 .若 p <q ,求证:a m 0 <a n 0 ;(Ⅲ)设无穷数列{a n }的各项均为正整数,且任意两项均不相等.若{a n }的长度为 s 的 递增子列末项的最小值为 2s ﹣1,且长度为 s 末项为 2s ﹣1 的递增子列恰有 2s ﹣1个(s=1,2,…),求数列{a n }的通项公式.(1)已知等比数列{a }(n ∈N *)满足:a a =a ,a ﹣4a +4a =0,求证:数列{a }为“M ﹣数列”;(2)已知数列{b }(n ∈N *)满足:b =1, 1 = 2 −2,其中 S 为数列{b }的前 nn项和.1S n b nnnb n+1①求数列{b n }的通项公式;②设 m 为正整数,若存在“M ﹣数列”{c }(n ∈N *),对任意正整数 k ,当 k ≤m 时,都有 c k ≤b k ≤c k+1 成立,求 m 的最大值.(1)若 a 3=4,求{a n }的通项公式;(2)若 a 1>0,求使得 S n ≥a n 的 n 的取值范围.=3b n ﹣a n ﹣4.(1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n ﹣b n }是等差数列;(2)求{a n }和{b n }的通项公式.(1)求{a n }的通项公式;(2)设 b n =l og 2a n ,求数列{b n }的前 n 项和.(Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)记{a n }的前 n 项和为 S n ,求 S n 的最小值.(1)若{a n }为等差数列,且 a 4=15,求 S n ;(2)若{a n }为等比数列,且lim S n <12,求公比 q 的取值范围.n→∞1 10 3 4 3 1 2IAT 大象老师 2019 年高考真题数列篇一.选择题(共 5 小题)A .当 b = 1时,a >10B .当 b = 1时,a >10101024C .当 b =﹣2 时,a 10>10D .当 b =﹣4 时,a 10>10【考点】8H :数列递推式.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;55:点列、递归数列与数学归纳法;62:逻辑推理.【分析】对于 B ,令 21 0,得 λ= 1,取a= 1,得到当 b = 1时,a<10; x − λ + = 4 2 12 410对于 C ,令 x 2﹣λ﹣2=0,得 λ=2 或 λ=﹣1,取 a =2,得到当 b =﹣2 时,a <10;对于 D ,令 x 2﹣λ﹣4=0,得λ =1±√17,取a =1+√17,得到当 b =﹣4 时,a <10;对于 A ,21 121221 213104 23 2191a 2 = a + ≥ ,a = (a 2 2+ ) + ≥22,a = (a 4+ a+ ) + ≥42+ =162117>1,当 n≥4 时,a n +1 =a + 2 >1 13,由此推导出a 10 >(3)6,从而 a>72916a nn + = a n 2 2 10a 4 2 64>10.【解答】解:对于 B ,令x 2 − λ + 1 4 =0,得λ= 1, 2取a = 1,∴a = 1 , ⋯ ,a = 1<10,12 22n2∴当 b = 1时,a <10,故 B 错误;104对于 C ,令 x 2﹣λ﹣2=0,得 λ=2 或 λ=﹣1,取 a 1=2,∴a 2=2,…,a n =2<10, ∴当 b =﹣2 时,a 10<10,故 C 错误;对于 D ,令 x 2﹣λ﹣4=0,得λ =1 ±√17,2取a = 1+√17,∴a = 1+√17,…,a = 1+√17 <10,1 22 2n 2∴当 b =﹣4 时,a 10<10,故 D 错误;对 于 A ,a = a 2 + ≥ 2 1,a = (a 2 + 1 22+ 1 ≥ 3, 2 44 23 219117a 4 = (a + a + ) + ≥ + = >1, 4 2 16 2 16a n +1﹣a n >0,{a n }递增,1 当 n≥4 时,a n +1=a + 2>11 3,2 )a n n+ =a n 2 25a 5 >3a 4 2 a 4 > 3 a 5 2∴ ⋅ ,∴a 10 >(3)6,∴a > 729>10.故 A 正确.⋅⋅a 10 > 310a 4 264{ a 9 2故选:A .【点评】本题考查命题真假的判断,考查数列的性质等基础知识,考查化归与转化思想,考查推理论证能力,是中档题.A .16B .8C .4D .2【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】34:方程思想;54:等差数列与等比数列.【分析】设等比数列{a n }的公比为 q (q >0),根据条件可得 a 1 + a 1q + a 1q 2 + a 1q 3 = 15 { a 1q 4 = 3a 1q 2 + 4a 1,解方程即可. 【解答】解:设等比数列{a n }的公比为 q (q >0),则由前 4 项和为 15,且 a 5=3a 3+4a 1,有 a 1 + a 1q + a 1q 2 + a 1q 3 = 15 a 1 = 1{a 1q 4 = 3a 1q 2 + 4a 1 ,∴{ , q = 2 ∴a 3 = 22 = 4, 故选:C .【点评】本题考查了等差数列的性质和前 n 项和公式,考查了方程思想,属基础题.A .a =2n ﹣5B .a =3n ﹣10C .S =2n 2﹣8nD .S = 1n 2﹣2nnnnn2【考点】83:等差数列的性质;85:等差数列的前 n 项和.【专题】11:计算题;34:方程思想;54:等差数列与等比数列.【分析】根据题意,设等差数列{a }的公差为 d ,则有 4a 1 + 6d = 0,求出首项和公n差,然后求出通项公式和前 n 项和即可.【解答】解:设等差数列{a n }的公差为 d , 由 S 4=0,a 5=5,得{ a 1 + 4d = 5 4a 1 + 6d = 0 a 1 = −3 { a 1 + 4d = 5,∴{ ,d = 2 ∴a n =2n ﹣5,S n = n 2 − 4n ,故选:A.【点评】本题考查等差数列的通项公式以及前 n 项和公式,关键是求出等差数列的公差以及首项,属于基础题.A.4 B.5 C.6 D.7【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11:计算题;54:等差数列与等比数列.【分析】{a n}为等差数列,a2=2,a3=3 可求d,将 d 代入等差数列的通项公式,即可求 a5【解答】解:{a n}为等差数列,因为所以 d=1,a3﹣a2=1,所以 a5=a3+2d=5,故选:B.【点评】本题考查等差数列的项的计算,属基础题.A.①②B.①③C.②③D.②④【考点】87:等比数列的性质.【专题】14:证明题;54:等差数列与等比数列.【分析】根据等比数列的通项公式,分别验证即可.【解答】解:{a n}为等比数列,设其公比为 q,则通项为a1q n−1,所以对于①,2a n 是以 2a1 为首项,以 q 为公比的等比数列,对于②,a n 2a n−12对于③,2a n2a n−1= q2为常数,又因为a12 ≠0,故②为等比数列,= 2a n−a n−1 ,不一定为常数,对于④,log2|a n|log2|a n−1|故选:A.= log|a1q n−1|,不一定为常数,log|a1q n−2|【点评】本题查了等比数列的判断,属于基础题.二.填空题(共 7 小题)n n n n 516【考点】8H:数列递推式.【专题】33:函数思想;49:综合法;54:等差数列与等比数列.【分析】由已知数列递推式可得数列{a }是等比数列,且a = 1,q =1,再由等比数n21列的前 n 项和公式求解.【解答】解:由 S n+a n=2,①得 2a1=2,即 a1=1,且S n﹣1+a n﹣1=2(n≥2),②①﹣②得:1(n≥2).a n=2a n−1∴数列{a }是等比数列,且a = 1,q = 1.n21 5∴S51×[1−( ) ]= 2 =1−1231.16故答案为:31.16【点评】本题考查数列递推式,考查等比关系的确定,训练了等比数列前 n 项和的求法,是中档题.【考点】85:等差数列的前 n 项和.【专题】33:函数思想;49:综合法;54:等差数列与等比数列.【分析】由已知求得首项与公差,代入等差数列的前 n 项和公式求解.【解答】解:在等差数列{a }中,由 a =5,a =13,得 d=a7−a3 = 13−5 = 2,n 3 77−34∴a1=a3﹣2d=5﹣4=1.则S10= 10 × 1 + 10×9×2 = 100.2故答案为:100.【点评】本题考查等差数列的通项公式与前 n 项和,是基础的计算题.n n 1 2 1S5【考点】85:等差数列的前 n 项和.【专题】11:计算题;35:转化思想;54:等差数列与等比数列.【分析】根据a =3a ,可得公差d=a ,然后利用等差数列的前 n 项和公式将S10用2 1 1a1 表示,化简即可.S5【解答】解:设等差数列{a n}的公差为 d,则由 a1≠0,a2=3a1 可得,d=2a1,∴S10 =10(a1+a10)S5 5(a1+a5)=2(2a1+9d)2a1+4d1=2(2a 1+18a 1)= 4,2a 1+8a 1故答案为:4.【点评】本题考查等差数列前 n 项和性质以及等差数列性质,考查了转化思想,属基础题.S n 的最小值为 ﹣10 .【考点】84:等差数列的通项公式;85:等差数列的前 n 项和.【专题】11:计算题;34:方程思想;4O :定义法;54:等差数列与等比数列;62: 逻辑推理.【分析】利用等差数列{a n }的前 n 项和公式、通项公式列出方程组,能求出 a 1=﹣4,d =1,由此能求出 a 5 的 S n 的最小值.【解答】解:设等差数列{a n }的前 n 项和为 S n ,a 2=﹣3,S 5=﹣10, a 1 + d = −3 ∴{5a +5×4 , d = −10 2解得 a 1=﹣4,d =1,∴a 5=a 1+4d =﹣4+4×1=0,S = na + n (n−1) d = −4n + n (n−1) = 1(n − 9)2− 81,n2 2 2 2 8∴n=4 或 n =5 时,S n 取最小值为 S 4=S 5=﹣10. 故答案为:0,﹣10.【点评】本题考查等差数列的第 5 项的求法,考查等差数列的前 n 项和的最小值的求法,考查等差数列的性质等基础知识,考查推理能力与计算能力,属于基础题.nn13448【考点】89:等比数列的前 n 项和.【专题】11:计算题;54:等差数列与等比数列.【分析】利用等比数列的通项公式及求和公式表示已知,可求公比,然后再利用等比数列的求和公式即可求解【解答】解:∵等比数列{a }的前 n 项和,a =1,S = 3,n134∴q≠1,1−q 3 = 3,1−q4整理可得,q 2 + q + 14= 0,解可得,q = − 1,2114 6 1 1 = = 5.则 S 4= 1−q 41−q 1− 1 161+1 8 2故答案为:5 8【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式及求和公式的简单应用,属于基础试题S 9=27,则 S 8 的值是 16 .【考点】85:等差数列的前 n 项和.【专题】33:函数思想;49:综合法;54:等差数列与等比数列.【分析】设等差数列{a n }的首项为 a 1,公差为 d ,由已知列关于首项与公差的方程组,求解首项与公差,再由等差数列的前 n 项和求得 S 8 的值. 【解答】解:设等差数列{a n }的首项为 a 1,公差为 d , (a 1 + d )(a 1 + 4d ) + a 1 + 7d = 0则{ a 1 = −5 9a + 9×8 d = 27,解得{ .1 2d = 2 ∴S 8 = 8a 1 +8×7d =6×(﹣5)+15×2=16.2故答案为:16.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前 n 项和,是基础题.nn14 6 533【考点】89:等比数列的前 n 项和.【专题】38:对应思想;4O :定义法;54:等差数列与等比数列.【分析】根据等比数列的通项公式,建立方程求出 q 的值,结合等比数列的前 n 项和公式进行计算即可.【解答】解:在等比数列中,由 a 2=a ,得 q 6a 2=q 5a >0, 即 q >0,q =3,1(1−35)则 S 5= 3 =1−3故答案为:1213121,3【点评】本题主要考查等比数列前 n 项和的计算,结合条件建立方程组求出 q 是解决本题的关键.三.解答题(共 11 小题)=a 3,b 3=4a 2+3.n 1 1 2 2 2n 2nn n n (Ⅰ)求{a n }和{b n }的通项公式;1,n 为奇数, (Ⅱ)设数列{c }满足 c = { 求 a c +a c +…+ac (n ∈N *). b n ,n 为偶数.21 12 2 2n 2n【考点】8E :数列的求和;8H :数列递推式.【专题】11:计算题;54:等差数列与等比数列;65:数学运算.【分析】(Ⅰ)由等差等比数列通项公式和前 n 项和的求解{a n }和{b n }的通项公式即可.(Ⅱ)利用分组求和和错位相减法得答案.【解答】解:(Ⅰ){a n }是等差数列,{b n }是等比数列,公比大于 0.设等差数列{a n }的公差为 d ,等比数列{b n }的公比为 q ,q >0. 由题意可得:3q =3+2d①;3q 2=15+4d② 解得:d =3,q =3,故 a =3+3(n ﹣1)=3n ,b =3×3n ﹣1=3n1,n 为奇数,(Ⅱ)数列{c n }满足 c n = { ,b n ,n 为偶数2a c +a c +…+a c (n∈N *)=(a 1+a 3+a 5+…+a 2n ﹣1)+(a 2b 1+a 4b 2+a 6b 3+…+a 2n b n )=[3n +n (n −1)×6]+(6×3+12×32+18×33+…+6n ×3n)2=3n 2+6(1×3+2×32+…+n ×3n) 令 T =(1×3+2×32+…+n ×3n)①,则 3T =1×32+2×33+…+n 3n +1②, ②﹣①得:2T =﹣3﹣32﹣33 (3)+n3n+1=﹣3×1−3n+n3n+11−3= (2n−1)3n +1+3;2故 a c +a c +…+a c =3n 2+6T = (2n−1)3n +2+6n 2+9(n∈N *)1 12 22n 2nn2【点评】本题主要考查等差等比数列通项公式和前 n 项和的求解,考查数列求和的基本方法分组和错位相减法的运算求解能力,属中档题.(Ⅰ)求数列{a n },{b n }的通项公式;(Ⅱ)记 c n = √a n,n ∈N *,证明:c 1+c 2+…+c n <2√n ,n ∈N *.2b nn n12n n n+1 n n n n+2 n n n n+1 n n n n+2 n n n n n+1 n n+2 n n1 2 k 【考点】8I :数列与函数的综合.【专题】14:证明题;35:转化思想;49:综合法;54:等差数列与等比数列;63: 数学建模.【分析】(Ⅰ)利用等差数列通项公式和前 n 项和公式列出方程组,求出 a 1=0,d =2,从而 a =2n ﹣2,n ∈N *.S =n 2﹣n ,n ∈N *,利用(S +b )2=(S +b )(S +b ),能求出 b n .(Ⅱ)c = √a n = √ 2n−2= √n−1,n∈N *,用数学归纳法证明,得到 c +c +…n2b n2n (n +1) n (n +1)+c n <2√n ,n∈N *.【解答】解:(Ⅰ)设数列{a n }的公差为 d ,由题意得a 1 + 2d = 4{ , a 1 + 3d = 3a 1 + 3d 解得 a 1=0,d =2, ∴a =2n ﹣2,n∈N *. ∴S =n 2﹣n ,n∈N *,∵数列{b }满足:对每个 n∈N *,S +b ,S +b ,S +b 成等比数列. ∴(S +b )2=(S +b )(S +b ),解得 12 − S S ),b n = d (S n +1 n n +2解得 b =n 2+n ,n∈N *.(Ⅱ)证明:c = √ a n = √ 2n−2 = √ n−1 ,n∈N *,n 2b n2n (n +1) n (n +1)用数学归纳法证明:①当 n =1 时,c 1=0<2,不等式成立;②假设 n =k ,(k ∈N *)时不等式成立,即 c +c +…+c <2√k ,则当 n =k+1 时,c 1+c 2+…+c k +c k+1<2√k + √k(k +1)(k +2)<2√k + √ 1k +1<2√k +2√k +1+√k=2√k + 2(√k + 1 − √k ) =2√k + 1,即 n =k+1 时,不等式也成立.由①②得 c 1+c 2+…+c n <2√n ,n ∈N *.【点评】本题考查等差数列、等比数列、数列求和、数学归纳法等基础知识,考查运算求解能力和综合应用能力.1 213有效,为此进行动物试验.试验方案如下:每一轮选取两只白鼠对药效进行对比试验.对于两只白鼠,随机选一只施以甲药,另一只施以乙药.一轮的治疗结果得出后,再安排下一轮试验.当其中一种药治愈的白鼠比另一种药治愈的白鼠多 4 只时,就停止试验,并认为治愈只数多的药更有效.为了方便描述问题,约定:对于每轮试验,若施以甲药的白鼠治愈且施以乙药的白鼠未治愈则甲药得 1 分,乙药得﹣1分;若施以乙药的白鼠治愈且施以甲药的白鼠未治愈则乙药得 1 分,甲药得﹣1 分;若都治愈或都未治愈则两种药均得 0 分.甲、乙两种药的治愈率分别记为α和β,一轮试验中甲药的得分记为 X.(1)求 X 的分布列;(2)若甲药、乙药在试验开始时都赋予4分,p i(i=0,1,…,8)表示“甲药的累计得分为i时,最终认为甲药比乙药更有效”的概率,则p0=0,p8=1,p i=ap i﹣1+bp i+cp i+1(i=1,2,…,7),其中a=P(X=﹣1),b=P(X=0),c=P(X=1).假设α=0.5,β=0.8.(i)证明:{p i+1﹣p i}(i=0,1,2,…,7)为等比数列;(ii)求p4,并根据p4的值解释这种试验方案的合理性.【考点】8B:数列的应用;8I:数列与函数的综合;CG:离散型随机变量及其分布列.【专题】33:函数思想;49:综合法;54:等差数列与等比数列;5I:概率与统计.【分析】(1)由题意可得 X 的所有可能取值为﹣1,0,1,再由相互独立试验的概率求P(X=﹣1),P(X=0),P(X=1)的值,则X的分布列可求;(2)(i)由α=0.5,β=0.8结合(1)求得a,b,c的值,代入p i=ap i﹣1+bp i+cp i+1,得到(p i+1﹣p i)=4(p i﹣p i﹣1),由p1﹣p0=p1≠0,可得{p i+1﹣p i}(i=0,1,2,…,7)为公比为 4,首项为 p1 的等比数列;(ii)由(i)可得,p8=(p8﹣p7)+(p7﹣p6)+…+(p1﹣p0)+p0,利用等比数列的前 n 项和与 p =1,得 p = 3 ,进一步求得 p = 1 .P 表示最终认为甲药更有效的8 1 48−1 4 4257概率,结合α=0.5,β=0.8,可得在甲药治愈率为0.5,乙药治愈率为0.8时,认为≈ 0.0039,此时得出错误结论的概率非常小,说明这种甲药更有效的概率为P4= 1257试验方案合理.【解答】(1)解:X 的所有可能取值为﹣1,0,1.P(X=﹣1)=(1﹣α)β,P(X=0)=αβ+(1﹣α)(1﹣β),P(X=1)=α(1﹣β),i =1i i ∴X 的分布列为:(2)(i )证明:∵α=0.5,β=0.8,∴由(1)得,a =0.4,b =0.5,c =0.1.因此 p i =0.4p i ﹣1+0.5p i +0.1p i +1(i =1,2,…,7),故 0.1(p i +1﹣p i )=0.4(p i ﹣p i ﹣1),即(p i +1﹣p i )=4(p i ﹣p i ﹣1),又∵p 1﹣p 0=p 1≠0,∴{p i +1﹣p i }(i =0,1,2,…,7)为公比为 4,首项为 p 1 的等比数列;(ii )解:由(i )可得,p =(p ﹣p )+(p ﹣p )+…+(p ﹣p )+p =p 1(1−48)=48−1P ,8877611−4 31∵p =1,∴p = 3,8148−1∴P =(p ﹣p )+(p ﹣p )+(p ﹣p )+(p ﹣p )+p =44−1p = 1.44 3 3 2 2 1 1 00 13257P 4 表示最终认为甲药更有效的概率.由计算结果可以看出,在甲药治愈率为 0.5,乙药治愈率为 0.8 时,认为甲药更有效的概率为P 4 = 1257 ≈ 0.0039,此时得出错误结论的概率非常小,说明这种试验方案合理.【点评】本题是函数与数列的综合题,主要考查数列和函数的应用,考查离散型随机变量的分布列,根据条件推出数列的递推关系是解决本题的关键.综合性较强, 有一定的难度.(Ⅰ)求{a n }和{b n }的通项公式;(Ⅱ)设数列{c }满足 c =1,c = { 1,2k <n <2k +1, 其中 k∈N *.n 1 nb k ,n = 2k ,(i )求数列{a 2n (c 2n −1)}的通项公式;(ii )求∑2na c (n ∈N *).【考点】84:等差数列的通项公式;88:等比数列的通项公式;8E :数列的求和.【专题】11:计算题;35:转化思想;49:综合法;54:等差数列与等比数列;62:nnn n n逻辑推理.【分析】(Ⅰ)设等差数列{a n }的公差为 d ,等比数列{b n }的公比为 q ,利用等差数列、等比数列的通项公式列出方程组,能求出{a n }和{b n }的通项公式.(Ⅱ)(i )由 a 2n (c 2n −1)= a 2n (b n ﹣1),能求出数列{a 2n (c 2n −1)}的通项公式. (ii )∑2na c = ∑2n[a +a (c ﹣1)]= ∑2na + ∑2na (c− 1) =(2n × 4 +i =1 i ii =1iiii =1ii =12i2i2n (2n −1)×3)+ ∑n (9 × 4i − 1),由此能求出结果. 2 i =1【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 ,依题意有:6q = 6 + 2dd = 36q 2= 12 + 4d,解得{ , q = 2 ∴a n =4+(n ﹣1)×3=3n+1, b =6×2n ﹣1=3×2n.1,2k <n <2k +1, (Ⅱ)(i )∵数列{c }满足 c =1,c = { 其中 k∈N *.n 1 nb k ,n = 2k ,∴a 2n (c 2n −1)= a 2n (b n ﹣1)=(3×2 +1)(3×2 ﹣1)=9×4 ﹣1, ∴数列{a2n (c 2n −1)}的通项公式为:a 2n (c 2n −1)=9×4 ﹣1.(ii )∑2na c = ∑2n[a +a (c ﹣1)]= ∑2na + ∑2na (c− 1)i =1 i ii =1 iiii =1ii =12i2i=(2n × 4 +2n (2n −1)×3)+ ∑n(9 × 4i − 1)2i =1=(3×22n ﹣1+5×2n ﹣1)+9×4(1−4n ) −n1−4=27×22n +1+5×2n ﹣1﹣n ﹣12.(n ∈N *).【点评】本题考查等差数列、等比数列通项公式及前 n 项和等基础知识,考查化归与转化思想和数列求和的基本方法以及运算求解能力.的递增子列.规定:数列{a n }的任意一项都是{a n }的长度为 1 的递增子列.(Ⅰ)写出数列 1,8,3,7,5,6,9 的一个长度为 4 的递增子列;(Ⅱ)已知数列{a n }的长度为 p 的递增子列的末项的最小值为 a m 0 ,长度为 q 的递增子列的末项的最小值为 an 0 .若 p <q ,求证:a m 0 <a n 0 ;{(Ⅲ)设无穷数列{a n }的各项均为正整数,且任意两项均不相等.若{a n }的长度为 s 的递增子列末项的最小值为 2s ﹣1,且长度为 s 末项为 2s ﹣1 的递增子列恰有 2s ﹣1个(s=1,2,…),求数列{a n }的通项公式.【考点】8B :数列的应用.【专题】49:综合法;54:等差数列与等比数列;59:不等式的解法及应用.【分析】(I )1,3,5,6.答案不唯一.(II )考虑长度为 q 的递增子列的前 p 项可以组成长度为 p 的一个递增子列,可得a n 0>该数列的第 p 项≥ a m 0 ,即可证明结论.(III )考虑 2s ﹣1 与 2s 这一组数在数列中的位置.若{a n }中有 2s ,在 2s 在 2s ﹣1 之后,则必然在长度为 s+1,且末项为 2s 的递增子列,这与长度为 s 的递增子列末项的最小值为 2s ﹣1 矛盾,可得 2s 必在 2s ﹣1 之前.继续考虑末项为 2s+1 的长度为 s+1 的递增子列.因此对于数列 2n ﹣1,2n ,由于 2n 在 2n ﹣1 之前,可得研究递增子列时,不可同时取 2n 与 2n ﹣1,即可得出:递增子列最多有 2s个.由题意,这 s 组数列对全部存在于原数列中,并且全在 2s+1 之前.可得 2,1,4,3,6,5,……, 是唯一构造.【解答】解:(I )1,3,5,6.(II )证明:考虑长度为 q 的递增子列的前 p 项可以组成长度为 p 的一个递增子列,∴a n 0 >该数列的第 p 项≥ a m 0 ,∴a m 0 <a n 0 .(III )解:考虑 2s ﹣1 与 2s 这一组数在数列中的位置.若{a n }中有 2s ,在 2s 在 2s ﹣1 之后,则必然在长度为 s+1,且末项为 2s 的递增子列, 这与长度为 s 的递增子列末项的最小值为 2s ﹣1 矛盾,∴2s 必在 2s ﹣1 之前. 继续考虑末项为 2s+1 的长度为 s+1 的递增子列.∵对于数列 2n ﹣1,2n ,由于 2n 在 2n ﹣1 之前,∴研究递增子列时,不可同时取 2n与 2n ﹣1,∵对于 1 至 2s 的所有整数,研究长度为 s+1 的递增子列时,第 1 项是 1 与 2 二选 1, 第 2 项是 3 与 4 二选 1,……,第 s 项是 2s ﹣1 与 2s 二选 1,故递增子列最多有 2s个.由题意,这 s 组数列对全部存在于原数列中,并且全在 2s+1 之前.∴2,1,4,3,6,5,……,是唯一构造. 即 a 2k =2k ﹣1,a 2k ﹣1=2k ,k∈N *.n 2 4 5 3 2 1 nn 1234【点评】本题考查了数列递推关系、数列的单调性,考查了逻辑推理能力、分析问题与解决问题的能力,属于难题.(1)已知等比数列{a }(n ∈N *)满足:a a =a ,a ﹣4a +4a =0,求证:数列{a }为“M ﹣数列”;(2)已知数列{b }(n ∈N *)满足:b =1, 1 = 2 −2,其中 S 为数列{b }的前 nn项和.1S nb n nnb n +1①求数列{b n }的通项公式;②设 m 为正整数,若存在“M ﹣数列”{c }(n ∈N *),对任意正整数 k ,当 k ≤m 时,都有 c k ≤b k ≤c k+1 成立,求 m 的最大值. 【考点】8K :数列与不等式的综合.【专题】15:综合题;35:转化思想;4F :归纳法;4M :构造法;53:导数的综合 应用;54:等差数列与等比数列;55:点列、递归数列与数学归纳法;5T :不等式. 【分析】(1)设等比数列{a n }的公比为 q ,然后根据 a 2a 4=a 5,a 3﹣4a 2+4a 1=0 列方程求解,在根据新定义判断即可;(2)求出 b 2,b 3,b 4 猜想 b n ,然后用数学归纳法证明;(3)设{c }的公比为 q ,将问题转化为[lnk]≤ [lnk],然后构造函数 f (x )=nlnx (x ≥ 3),g (x )=lnx(x ≤ 3),k maxk−1min xx−1分别求解其最大值和最小值,最后解不等式ln 3 ≤lnm,即可.3m−1【解答】解:(1)设等比数列{a n }的公比为 q ,则由 a 2a 4=a 5,a 3﹣4a 2+4a 1=0,得 a 12q 4 = a 1q 4 a 1 = 1{a 1q 2 − 4a 1q + 4a 1 = 0 ∴{ , q = 2 ∴数列{a n }首项为 1 且公比为正数即数列{a n }为“M ﹣数列”;(2)①∵b =1, 1 = 2 − 2, S nb nb n +1∴当 n =1 时, 1 = 1 = 2− 2,∴b =2, S 1 b 1 b 1 b 2当 n =2 时, 1 =1 = 2− 2,∴b =3, S 2b 1+b 2b 2b 3当 n =3 时, 1=1= 2 − 2,∴b =4, S 3 b 1+b 2+b 3b 3b 4猜想 b n =n ,下面用数学归纳法证明;n n k k k+1 ≤ [ ] (i )当 n =1 时,b 1=1,满足 b n =n ,(ii )假设 n =k 时,结论成立,即 b k =k ,则 n =k +1 时,由 1 = 2 − 2, 得S kb kb k +12b S2k⋅k (k +1) b k +1 = k k = 2 =k+1,2S k −b k 2⋅k (k +1)−k2故 n =k+1 时结论成立,根据(i )(ii )可知,b =n 对任意的 n ∈N *都成立.故数列{b n }的通项公式为 b n =n ; ②设{c n }的公比为 q ,存在“M ﹣数列”{c }(n ∈N *),对任意正整数 k ,当 k ≤m 时,都有 c ≤b ≤c 成立,即 qk ﹣1≤k≤k对 k≤m 恒成立,当 k =1 时,q≥1,当 k =2 时,√2 ≤≤ 2,当 k≥3,两边取对数可得,lnk ≤≤lnk对 k≤m 有解,即[lnk ] kmax klnk k−1 min k−1令 f (x )=l nx (x ≥ 3),则f ′(x ) =1−l nx ,xx 2当 x ≥3 时,f '(x )<0,此时 f (x )递增,∴当 k≥3 时,[lnk ] kmax= ln 3, 31 令 g (x )=l nx(x ≤ 3),则g ′(x ) =1−x−l nx ,x−1 令1x 21−xϕ(x ) = 1 − − lnx ,则ϕ′(x ) = xx2 ,当 x ≥3 时,ϕ'(x )<0,即 g '(x )<0, ∴g(x )在[3,+∞)上单调递减,即 k≥3 时,[lnk] k−1=lnm ,则 m−1ln 3≤lnm,3m−1下面求解不等式ln 3 ≤lnm,3m−1化简,得 3l n m ﹣(m ﹣1)ln 3≤0,令 h (m )=3l n m ﹣(m ﹣1)ln 3,则 h '(m )= 3−ln 3,m由 k ≥3 得 m ≥3,h '(m )<0,∴h (m )在[3,+∞)上单调递减,又由于 h (5)=3ln5﹣4ln3=ln125﹣ln81>0,h (6)=3ln6﹣5ln3=ln216﹣ln243<0,min ,31∴存在 m 0∈(5,6)使得 h (m 0)=0,11∴m 的最大值为 5,此时 q∈[33,54].【点评】本题考查了由递推公式求等比数列的通项公式和不等式恒成立,考查了数学归纳法和构造法,是数列、函数和不等式的综合性问题,属难题.(1)若 a 3=4,求{a n }的通项公式;(2)若 a 1>0,求使得 S n ≥a n 的 n 的取值范围.【考点】8K :数列与不等式的综合.【专题】11:计算题;34:方程思想;35:转化思想;54:等差数列与等比数列.【分析】(1)根据题意,等差数列{a n }中,设其公差为 d ,由 S 9=﹣a 5,即可得 S 9=(a 1+a 9)×9 =9a =﹣a ,变形可得 a =0,结合 a =4,计算可得 d 的值,结合等差数 5 5 5 32列的通项公式计算可得答案;(2)若 S ≥a ,则 na +n (n−1)d≥a +(n ﹣1)d ,分 n =1 与 n≥2 两种情况讨论,nn112求出 n 的取值范围,综合即可得答案.【解答】解:(1)根据题意,等差数列{a n }中,设其公差为 d ,若 S =﹣a ,则 S = ( a 1+a 9)×9=9a =﹣a ,变形可得 a =0,即 a +4d =0, 9 5 95 5 5 12若 a =4,则 d = a 5−a 3 = −2, 2则 a n =a 3+(n ﹣3)d =﹣2n+10,(2)若 S ≥a ,则 na +n (n−1)d≥a +(n ﹣1)d ,nn112当 n =1 时,不等式成立, 当 n≥2 时,有nd≥d ﹣a ,变形可得(n ﹣2)d≥﹣2a ,112又由 S =﹣a ,即 S = (a 1+a 9)×9 =9a =﹣a ,则有 a =0,即 a +4d =0,则有(n ﹣2) 9 5 925551−a 1 ≥ −2a , 4又由 a 1>0,则有 n≤10, 则有 2≤n≤10,综合可得:n 的取值范围是{n |1≤n ≤10,n ∈N }.【点评】本题考查等差数列的性质以及等差数列的前 n 项和公式,涉及数列与不等式的综合应用,属于基础题.nn=3b n ﹣a n ﹣4.(1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n ﹣b n }是等差数列;(2)求{a n }和{b n }的通项公式.【考点】84:等差数列的通项公式;8H :数列递推式.【专题】35:转化思想;4R :转化法;54:等差数列与等比数列;62:逻辑推理.【分析】(1)定义法证明即可;(2)由(1)结合等差、等比的通项公式可得【解答】解:(1)证明:∵4a n +1=3a n ﹣b n +4,4b n +1=3b n ﹣a n ﹣4;∴4(a n +1+b n +1)=2(a n +b n ),4(a n +1﹣b n +1)=4(a n ﹣b n )+8;即 a +b = 1(a +b ),a ﹣b =a ﹣b +2;n+1n+1n n2n+1 n+1 n n又 a 1+b 1=1,a 1﹣b 1=1,∴{a +b }是首项为 1,公比为1的等比数列,nn2{a n ﹣b n }是首项为 1,公差为 2 的等差数列;(2)由(1)可得:a +b =(1)n ﹣1,nn2a n ﹣b n =1+2(n ﹣1)=2n ﹣1;∴a =(1)n+n − 1, 2 2b =(1)n﹣n + 1. 22【点评】本题考查了等差、等比数列的定义和通项公式,是基础题(1)求{a n }的通项公式;(2)设 b n =l og 2a n ,求数列{b n }的前 n 项和.【考点】8E :数列的求和.【专题】33:函数思想;49:综合法;54:等差数列与等比数列.【分析】(1)设等比数列的公比,由已知列式求得公比,则通项公式可求;(2)把(1)中求得的{a n }的通项公式代入 b n =l og 2a n ,得到 b n ,说明数列{b n }是等差数列,再由等差数列的前 n 项和公式求解. 【解答】解:(1)设等比数列的公比为 q ,由 a 1=2,a 3=2a 2+16,得 2q 2=4q+16, 即 q 2﹣2q ﹣8=0,解得 q =﹣2(舍)或 q =4. ∴a n = a 1q n−1 = 2 × 4n−1 = 22n−1;3 24 n(2)b n =l og 2a n = log 222n −1 = 2n − 1,∵b 1=1,b n+1﹣b n =2(n+1)﹣1﹣2n+1=2,∴数列{b n }是以 1 为首项,以 2 为公差的等差数列,则数列{b }的前 n 项和T = n × 1 + n (n−1)×2 = n 2.n n 2【点评】本题考查等差数列与等比数列的通项公式及前 n 项和,考查对数的运算性质,是基础题.(Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)记{a n }的前 n 项和为 S n ,求 S n 的最小值.【考点】83:等差数列的性质;84:等差数列的通项公式;85:等差数列的前 n 项和;87:等比数列的性质.【专题】11:计算题;34:方程思想;4O :定义法;54:等差数列与等比数列;65: 数学运算.【分析】(Ⅰ)利用等差数列通项公式和等比数列的性质,列出方程求出 d =2,由此能求出{a n }的通项公式.(Ⅱ)由 a =﹣10,d =2,得 S =﹣10n +n (n−1)× 2 =n 2﹣11n =(n − 11)2−121,1n2 2 4由此能求出 S n 的最小值.【解答】解:(Ⅰ)∵{a n }是等差数列,a 1=﹣10,且 a 2+10,a 3+8,a 4+6 成等比数列. ∴(a +8)2=(a +10)(a +6), ∴(﹣2+2d )2=d (﹣4+3d ),解得 d =2,∴a n =a 1+(n ﹣1)d =﹣10+2n ﹣2=2n ﹣12.(Ⅱ)由 a 1=﹣10,d =2,得:S =﹣10n + n (n−1) × 2 =n 2﹣11n =(n − 11)2−121,224∴n=5 或 n =6 时,S n 取最小值﹣30.【点评】本题考查数列的通项公式、前 n 项和的最小值的求法,考查等差数列、等比数列的性质等基础知识,考查推理能力与计算能力,属于基础题.(1)若{a n }为等差数列,且 a 4=15,求 S n ;(2)若{a n }为等比数列,且lim S n <12,求公比 q 的取值范围.n→∞n【考点】8E :数列的求和.【专题】35:转化思想;49:综合法;54:等差数列与等比数列.【分析】(1)求出公差即可求 S n ;(2)由lim S 存在得﹣1<q <1 且 q≠0,由lim S <12 得 q < 3,取交集可得公比 qn→∞ nnn→∞4的取值范围.【解答】解:(1)∵a 4=a 1+3d =3+3d =15,∴d =4,∴S =3n + n (n−1) × 4 =2n 2+n ;2(2)S =3(1−q n ),∵ lim S 存在,∴﹣1<q <1,n1−qn→∞ n∴ lim S 存在,∴﹣1<q <1 且 q≠0,∴ lim S = lim3(1−q n ) = 3,n→∞ nnn→∞n→∞ 1−q1−q∴ 3<12,∴q< 3,∴﹣1<q <0 或 0<q < 3,1−q44∴公比 q 的取值范围为(﹣1,0)∪(0,3).4【点评】本题考查了等差数列和等比数列的前 n 项和及等差数列的通项公式,考查了极限的定义,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.。

第17题 数列解答题的两大主题:通项与求和-2021年高考数学真题(新高考全国Ⅰ卷)(含答案解析)

第17题 数列解答题的两大主题:通项与求和-2021年高考数学真题(新高考全国Ⅰ卷)(含答案解析)
【详解】(1)∵ ,故 ,
而 ,(n∈N*),∴ ,
∴当 且 时,有 ,
又 ,也满足 ,
∴对任意的n∈N*,都有 .
(2)将 代入 ,得 ,
进而 ,而 ,故 ,故 ,
∴数列 是首项为2,公比也为2的等比数列,
∴ ,∴ .
(2021湖北省恩施高中、龙泉中学、宜昌一中高三4月联考)
4.已知数列 的前n项和为 , , .
(1)证明:数列 为等比数列,并求出 ;
(2)求数列 的前n项和 .
【答案】(1)证明见解析; ;(2) .
【解析】
【分析】(1)由 带入 整理即可得解;
(2)由(1)可得 ,再利用 和 之间的关系,可得 ,利用等比数列,直接求和即可得解.
【详解】(1)由已知 ,整理得, ,
(2)设 前 项和为 ,则 ,
因为 ,
所以
.
【就题论题】这是近年来全国卷首次在解答题中以分段数列为载体命题,考查的都是基础知识,但计算时容易出错,如把 理解为n为偶数时 .
二、考题揭秘
【命题意图】本题考查等差数列的通项与求和,考查分类讨论思想数学运算与逻辑推理的核心素养,试题难度:中等偏易.
【考情分析】数列解答题是新高考必考题.通常考查数列的通项与求和,难度一般为中等偏易或中等.
因为 为等比数列,所以其公比为 ;
又 ,所以 ;
(2)由(1)可得 ;,所来自 .【点睛】结论点睛:
裂项相消法求数列和的常见类型:
(1)等差型 ,其中 是公差为 的等差数列;
(2)无理型 ;
(3)指数型 ;
(4)对数型 .
(2021河北省衡水中学高三下学期三调)
2.已知数列 是等差数列,设 为数列 的前n项和,数列 是等比数列, ,若 .
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12021高考数学专题复习:数列一1.等差数列定义:12112,,+++-=++==-n n n n n n n a a a d a a d a a2.2a =d a +1,3a = ,4a = ,2019a = ,m a = ,p a =⇒第一通项公式:=n a ()d a dn -+=113103a a d =+,83+a a = ,2023a a =- ,202010a a =+ ,20n a a =+⇒第二通项公式:+=m n a a()83,2382n a d a n ==⇒=+-⋅ 135,3n a d a ==-⇒=510,5n a d a ==⇒= 201920203,9n a a a ==⇒=3.若b A a ,,成等差数列,那么A 叫做a 与b 的等差中项,关系:=A 2 ,=A4.性质:等差数列中,若,q p n m +=+则 ,2k n m =+则=+n m a a ,=+q p a a ,=k a 237a a += ,313a a += ,2070a a += ,2337a a +=6.等差数列{}n a 中=3,S ,=5S ,=7S ,=9S ,11S = ,213S = ,15S = ,=101S ,2021S = ,=-12k S(1)==158,6S a (2)==3719,10S a (3)==1121,420a S5.等差数列{}n a 中,首项为1,a 公差为,d ()21n n a a n S +=()d n n na 211-+=n d a n d ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=2212令nS c nn =,则=n c ,公差为等差数列{}n a 中,d a a a S +=+=12122,=4S ,=6S ,=8S ,=10S ,=100S7.公差为d 的等差数列{}n a由连续2项和构成的新数列 46242,,S S S S S --仍然为等差数列,公差=2d由连续3项和构成的新数列 69363,,S S S S S --仍然为等差数列,公差=3d由连续n 项和构成的新数列 n n n n n S S S S S 232,,--仍然为等差数列,公差=n d3 练习:1.求下列等差数列的通项公式n a 和前n 项和为n S (1)0,2,4,6,8,=1,a =d , =n a , ,=n S(2)10,12,14,=1,a =d , =n a , ,=n S(3) ,11,8,5,2=1,a =d , =n a , ,=n S(4) ,13,9,5---=1,a =d , =n a , ,=n S(5) ,114,118,122=1,a =d , =n a , ,=n S(6)7,2,3,-=1,a =d , =n a , ,=n S(7)已知等差数列=⇒-=d n n S n 332==11,S a =n a ,(8)已知等差数列=⇒+-=d n n S n 112==11,S a =n a ,42.等差数列{}n a 中,已知2,31==d a ,求=20a =n a , ,=n S3.等差数列{}n a 中,已知45076543=++++a a a a a =⇒5a =+⇒82a a =⇒9S4.等差数列{}n a 中,23a =,611a ==⇒4a =⇒7S5.等差数列{}n a 中123456789101112131415,30,90,a a a a a a a a a a a a a a a ++++=++++=++++=6.{}n a 是公差不为零的等差数列,n S 为其前n 项和=⇒+=+=n a a a a a S 252423227,7,5 7.等差数列{}n a 中,12,531-=++a a a 且80531=⋅⋅a a a =n a , =n a ,8.等差数列{}n a 公差小于0,16,06473=+-=⋅a a a a =n a ,9.等差数列{}n a 公差大于0,且满足16,55.7263=+=a a a a =n a ,10.(1)等差数列{}{}n n b a ,的前n 项和分别为,,n n T S 若==2005201310031007,21T Sb a 则(2)等差数列{}{}n n b a ,的前n 项和分别为,,n n T S 若==5935,95T S b a(3)等差数列{}{}n n b a ,的前n 项和分别为,,n n T S ,327++=n n T S n n 则55b a =611.等差数列{}{}n n b a ,的前n 项和分别为,,n n T S 若231n n S n T n =+,则n na b = ( ) A.23 B.2131n n -- C.2131n n ++ D.2134n n -+12.{}n a 是等差数列,若471045612131417,77a a a a a a a a a ++=++++++=且,13=k a 则k =13.等差数列{}n a 中,2700,200,10052515021=+++=+++a a a a a a 则=1a14.在等差数列{}n a 中,===-+-+-m S a a a m m m m ,38,0122117 15.等差数列{}n a 中,2012,1-=a 其前n 项和为,n S 若10122,1210S S -=则 2 012S =16.在等差数列{}n a 中,2013,1-=a 其前n 项和为n S ,若111995200619952006=-S S ,则=2015S17.等差数列{}n a 的前n 项和()3,2,,1,1,321211S S S cn n S n nS a S n n n 若+=+-=+成等差数列,=c , =n a18.在等差数列}{n a 中=++++==99531100,145,21,a a a a S d19.等差数列{}n a 的前n 项和n S 有最小值.且111010a a -<<,则使0>n S 成立的最小值=n820.等差数列{}n a 的前n 项和n S 有最大值.且10111010101110100,0,a a a a +><则使0n S <成立的最小值=n21.等差数列{}n a 的前n 项和,0,0,12,13123<>=S S a S n 公差d 的取值范围是22.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若63S S 4,=则=69S S23.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若,20,442==S S 则=6S {}n a ,的公差d =9 []()()()()()()()()()()222222112551122,.228,9.3331,.22441,23.54126,2124.5196512,.2276,06 6.82,10212.221,2.354509n n n n n n n n n n n nn n n n a n S n n a n S n n n a n S n a n S n n a n S n n a n S n n d a a n d a a n a n S n n a a =-=-=+=+=-=+=--=--=-+=-+=-+=-+⇒==⇒=-⇒=-=⇒=-+=+=+=⇒=()()()()()()()()()()289526447381335105151022274301809810.42749.:6,18305150.5:30,9015067112111227.331374424428033n n n a a S a a a a a S a a a a S S S S S S a d d d d a n d a n a d d d a ⇒+=⇒==+=⇒=⇒===⇒=⇒=⎧⎪⎨=-=⇒-=⎪⎩=⇒=⇒-+-=++⇒=⇒=-=⇒=-=-⇒--⋅-⋅-+=⇒=-⇒=-方法一方法二()()[]()()()[]5363366201310072005100795539599592121212.5802210.165922 1.551120132013101.2005401092 1.56593.129211121n n n n n n n n n a d a n a a a d a n a a a S a T b S a T b S a S T b T S a S n T b T n ----⎧⎪⎨+⎪⎩=⇒=-⇒=-+⇒+==⎧⎧⎪⎪⇒⇒=⇒=-⎨⎨⋅==⎪⎪⎩⎩⋅==⋅⋅==⋅===-==-14221.6231n n B n n --==⇒--10()()()()()()()()()779991111111173172212,9137918.311773374125249200249813225214927002149108150254920041:1505025002214k a a d a a k d k k a a a d a d a a d a d d a d d a d a ⎧==⎧⎪⇒⇒==+-⋅⇒=+-⋅⇒=⎨⎨=⎩⎪=⎩⎧+=+=⎧⎧=-⎪⎪⎪⇒⇒⎨⎨⎨+=+=⎪⎪⎪⎩⎩=⎩+⋅=⎧⇒=⇒=-⎨⋅=⎩方法一:方法二()(){}(){}()220121201220122015120152015102211910.213815:1,20122013112012.201216:1,20132014112015.201517111m m m m n n n n n n n n n n a a m m m a S S b b d b b n b S n S Sb b d b b n b S n S S n cc n n n +⎧-=⇒=⎪⇒-=⇒=⎨-=⎪⎩=⇒==-⇒=-⇔=-⇒=-⇒=-=⇒==-⇒=-⇔=⇒=⇒=+-=⇒=⇒++()()()()()()11399241001910min 1011201011111011102111max 10122 1.11458518.256019000,01910021.119020n n n n n S S d a n n n x a a a x y y y a a a y x x S a S d a a S a a n a a a a S a S d a +-=⇒=⇒=-+=++++==⎧⎧⎧⇒⇒⎨⎨⎨=+++-==⎩⎩⎩=<⎧⇒>⎧<>⎧⎪⎪⎪⇒⇒=+<⇒=⎨⎨⎨><-⎪⎩⎪⎪=>⎩⎩⇒<()()()()201910101010101120201010101110111010101110101110102021101112676713763201900,010*******.0,0,2021060024702113001230120S a a a S a a n a a a a a S a d S a a a a d S a a d a a =>⎧⎧><⎧⎪⎪⎪⇒⇒=+>⇒=⎨⎨⎨>+><⎪⎩⎪⎪=<⎩⎩<=+>⎧+>⇒+>⎪=<⇒⎨>⇒+>⎪=>⎩()()()()()796636333663969961161124,3.70124022,43599.41242361548246203d d S S S S S S S S m S m S S m S S mS S m S a d a S a d a d d ⎧⎪⎪⎛⎫⇒∈--⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪<⇒+<⎩---=--=⇒=⇒-=⇒-=⇒=⇒=⎧+==⎧⎪⇒⇒=+=⎨⎨+=⎩⎪=⎩方法一:方法二:2021高考数学专题复习:数等比列1.等比数列定义:21211,,+++-=⋅⋅==n n n n n n na a a q a a q a a=⇒=-q a a n n 13 ,=⇒=+q a a n n 12 ,=⇒=-q a a n n 321=⇒=-+q a a n n 031 ,=⇒=++q a a n n 0321 ,=⇒=+-q a a n n 03212.21a a q =⋅,3a = ,4a = ,2020a = ,m a = ,p a =⇒第一通项公式=n a(1)2,4,8,1a = 4a = q = ,n a = =n S ,(2) ,18,6,2-1a = 4a = q = ,n a = =n S ,(3) ,94,32,11a = 4a = q = ,n a = =n S ,31310a a q =⋅, 2013a a =⋅ 10n a a =⋅ , 20n a a =⋅⇒第二通项公式⋅=m n a a83,2,n a q a === 325,,3n a q a ===510,3,n a q a ==-= 30333,24,n a a a ==-=3.如果b G a ,,成等比数列,称G 为a 与b 的等比中项. 即=2G ,=G ()0>ab 182和的等比中项是 =⇒q 18,,2=⇒q 18,,24.等比数列的性质:若t p n m +=+,则 ,若k n m 2=+,则=⋅nm a a ,()=nm a,=n m aa ()nn ab b a ≠⋅37a a ⋅= ,313a a ⋅= ,2070a a ⋅= ,2337a a ⋅=5.等比{}n a =⋅⋅321,a a a =⋅⋅⋅⋅54321,a a a a a 127,a a a ⋅⋅⋅=12201a a a ⋅⋅⋅= 122019,a a a ⋅⋅⋅= =⋅⋅⋅-1221,k a a a6.在等比数列{}n a 中 ,首项为1a ,公比为()()⎪⎩⎪⎨⎧≠==11,q q S q n()()1112111-⋅++⋅+⋅+=n n q a q a q a a S ()()2111211n n n q a q a qa q a qS ⋅+⋅++⋅+⋅=-()()q a a q a q a a S q n n n n ⋅-=-=⋅-=-⇒111111⎪⎩⎪⎨⎧=⇒≠=⇒=n n S q na S q 11111,n q S -≠=7.公比为q 的等比数列{}n a :由连续2项和构成的新数列 46242,,S S S S S --仍然为等比数列,公比=2q由连续3项和构成的新数列 69363,,S S S S S --仍然为等比数列,公比=3q由连续n 项和构成的新数列 n n n n n S S S S S 232,,--仍然为等比数列,公比=n q练习:1.一个等比数列的第1项是3,公比是2,求它的通项公式n a = ,n S =2.(1)等比数列{},0,n n a a >已知120191010256,a a a ⋅==(2)等比数列{},n a 已知==⋅=181091,100,5a a a a3.在等比数列{}n a 中,2,2-=a ,545=a 求q = =n a ,4.已知两数12+与12-,两数的等比中项是 ,等差中项是5.(1)等比数列{},n a 已知5973,27,a a a ===(2)等比数列{},n a 已知51183,27,a a a ===(3)等比数列{},n a 已知2019202320212,8,a a a =-=-=韦达定理:已知方程02=++c bx ax 的两根是,,21x x 则有=+21x x ,=⋅21x x6.(1)在等比数列{}n a 中,若101,a a 是方程06232=--x x 的两根,则47a a ⋅=.(2)在等差数列{}n a 中,若101,a a 是方程06232=--x x 的两根,则=+74a a .7.一元二次方程02=++c bx x 若两根的等差中项为6,等比中项为5,则=b ,=c8.等比数列{}n a 的公比12q =,前n 项和为n S ,则44Sa = .9.在等比数列{}n a 中,若30521=+++a a a ,801076=+++a a a ,=+++151211a a a10.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若3614,1S S a ==,则=4a11.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若,336=S S 则=69S S12.等差数列{}n a 的公差为,2若431,,a a a 成等比数列=n a ,()()()()23211243n a a a =⇒+=⇒⇒=13.等差数列{}n a 的公差不为零,首项21,1a a =是1a 和5a 的等比中项=n a , ,=10S14.等比数列{}n a 中321,2,4,a a a 成等差数列,若11,n a a == =4,S()()()2114243n a a q q a =⇒=⇒⇒=⇒=15.等差数列{}n a 的公差不为零.若4a 是37a a 与的等比中项8,32,=S 则=n a16.=3log 3 ,=33log 3 ,=333log 3 ,3log 33...3n= .17.若()()32lg ,12lg ,2lg +-xx 成等差数列,则x =18.等比数列{}n a 的各项均为正数,且,187465=⋅+⋅a a a a 则3132310log log ...log a a a +++==+N M a a log log19.数列7,77,777,7777…的通项公式=n a ,n S =20.数列na n nb n a 2,13=-=,则=n b {}n b ,的前n 项和=n S21.数列n n n n a b a 31log ,32=⋅=-,则=n b {}n b ,的前n 项和=n T22.等比数列{}n a 前n 项的和,12-=n n T 则数列{}2n a 前n 项的和=nS23.等比数列{}n a 中,==+=⋅>n a a a a a q ,60,36,0423124.在等比数列{}n a 中,若62=a ,且,0122345=+--a a a 则n a = ( ) A.6 B.()216--⋅n C.226-⋅n D.6或()216--⋅n 或226-⋅n25.等比数列{}n a 公比为,q 前n 项和为,n S 前n 项积为,n T 且满足条件,011,1,120202019202020191<-->⋅>a a a a a(1)比较大小:,20202019S S ,12019a ,12020a(2)使1n T >成立的最大值=n(3)使1m T <成立的最小值m =26.等比数列{}n a 公比为,q 前n 项积为,n T 且满足条件,011,1,1010111010101110101<--<⋅<<a a a a a使1n T >成立的最小值=n()[]()()()()()))[]()()()[]()1291010101010181537202127882021227202147110132,32 3.2125616.220.3273543.1141,200519.2819.3 4.327811661n n n n n n a S a a a a a a q a a G A a a a a a a a a a a a a --=⋅=⋅-⋅=⇒====-⇒=-⇒=⋅-+==±==><⎧⎧⎪⎪⇒==⇒=±⇒=-⎨⎨=⋅==⎪⎪⎩⎩⋅=⋅()()()()()()()()()47110121215419663936639696336223141116222,2.33371212,2525.111186402488159.10 3.13382711,3247.131246a a a a x x b x x c c a q a a S S S S S S m S m S S m S S m S m S S S S a a a a a a --==-+=+=-==+=-⇒-=⋅=⇒=⎛⎫+++ ⎪⎝⎭==⇒=--===⇒=⇒-=⇒-=⇒=⇒=-=⋅⇒+=+⇒()()()()()()()()()()122215102121342111124371811238210.131114221,100.14444422,15.3326152 5.243227811111116,,,224248n n n n n a a n a a a d d d a n S a a a q q q a S a a d a d a d a a a a n d a a a d S S S -=-⇒=-=⋅⇒+=⋅+⇒=⇒=-==+⇒=+⇒=⇒==⎧=-+=++⎧⎪=⋅⇒⇒⇒=-⎨⎨=+=⇒+=⎩⎪⎩==+=++()()()()()()()()()()()()()222556313103110356313111111.2482217lg 223lg 21223212521025log 5.189log log log log 5log 910.771010119101,.2029997n nn x x x x x x x n n n n n n S x a a a a a a a a a S n S ++⎛⎫⎛⎫⇒=++++=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+=-⇒+=-⇒-+=⇒=⇒=⇒⋅=⇒++=⋅=⋅==⎛⎫-=-=-=⎪⎝⎭()()()()()()()()22121313212442019202021201920202019202021201920204034037201944121log 2.222124.233662332324.605412510.110n n n n n n n n n n n k k k n n T n T a a S a a a q a D a a a a a a a S S T a a a T a --------=+=-⇒=⇒=⇒=⋅=⇒=⎧⇒=⇒=⋅⎨+=⇒=⎩⋅>⎧⎪⇒>>>⇒<=⎨-⋅->⎪⎩⇒=()()()()()2019740394038201920204039202010101010101120211010101120201010101120211011101010111,1,14038,403912611,12021110T a a T a n m a a a a T a a T a n a a >=⋅>=<⇒==⋅<⎧⎪⇒<<⇒=⋅<=>⇒=⎨-⋅->⎪⎩2021高考数学专题复习:n S 与n a 的关系n a 与n S 满足关系()()112:,1n n n S S n a S n -⎧-≥⎪=⎨⎪=⎩ 11n n n n S S S S -+-=⎧⎪⎨-=⎪⎩ 1221n n n n S S S S --++-=⎧⎪⎨-=⎪⎩ ()n n n n n q q q q q q q ⋅-=-⋅=-+11 (),11111----⋅-=-⋅=-n n n n n q q q q q q q155+-=n n144n n --=11133-⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭n n 1.数列{}n a 前n 项和12+=n S n (),,,41a a==2.(1)已知数列{}n a 前n 项和2891011121,n S n n a a a a a =++++++=(2)在等差数列{}n a 中,若48171819201,4,S S a a a a ==+++=3.等差数列{}n a 中,(1)若85S S =,则=13S(2)若1711S S =,则=28S(3)若(),,n m S S n m ≠=则n m S +=_______4.已知数列{}n a 的前n 项和,232n n S n +=通项公式=n a ,证明{}n a 是等差数列 (1)当1=n 时==11S a(2)当2≥n 时()()()[]=-+--+=-=-121323221n n n n S S a n n n(3)代入2≥n 式,=1a所以=n a =--1n n a a ⇒{}n a 等差 5.数列{}n a 的前n 项和,322++=n n S n 通项公式=n a ⎩⎨⎧6.等差数列{}n a 的前n 项和,3322-+-=r n n S n r =7.已知数列{}n a 前n 项和43+=nn S =n a ,=-+n n q q 1=--1n n q q 122n n+-= 11122n n -⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭8.等比数列{}n a 的前n 项和=+=b b S nn ,39.已知数列{}n a 为等比数列,若23+=nn k S ,k =10.已知数列{}n a 满足13+=n n S a =n a , (1)1=n 时=1a(2)2≥n 时()()⎩⎨⎧+=+=--2.131.1311n n n n S a S a ()()⇒-21(3)所以=n a11.已知数列{}n a 满足:1n n a S +==n a ,12.已知数列{}n a 前项和为,n S 满足12+=+n a S n n ,则有递推关系:13.数列{}n a 各项均为正数,前n 项和为,n S 点()n n S a ,在曲线()y x 822=+上=n a ,11,n n n b a a +=⋅则{}n b 前n 项n T =(1)⇒=1n =1a ,⇒=2n =1a(2)2≥n 时()()()()⎪⎩⎪⎨⎧=+=+--2.821.821212n n n n S a S a ()()=-⇒--21221n n a a =⇒d(3)所以=n a14.正项数列{}n a 前项和为,1,1=a S n 满足(),22321≥+=+-n a S S n n n =n a15.已知数列{}n a 前项和为,1,1=a S n 满足()1-+=n n na S n n =n a ,16.数列{}n a 前项和为n S 21,,,-n n n S S a 成等比数列,则数列 为等差数列=d ,17.已知数列{}n a 前项和为n S 满足,2n n n n S S a a -⋅=-则数列 为等差数列=d ,18.已知数列{}n a 满足:()nn a n a a a 31253321=-++++ =n a ,(1)1=n 时=1a(2)2≥n 时()()()()131232531321nn n a n a n a a a =-+-++++- ()()()23325311321--=-++++n n a n a a a()()⇒-21()=-n a n 12 =⇒n a代入=1a(3)所以⎪⎩⎪⎨⎧=n a19.已知数列{}n a 满足:122421321-=++++-n a a a a n n =n a ,20.已知数列{}n b 对任意正整数,总有123131n n b b b b b n -⋅⋅⋅=+成立,n b =(()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()()1112100,9.30.46 1.21,25.6,16 3.7,1723,2819 2.110.2111.2112 1.211134 2.1.8211.114.1.23152 3.116n n n n nn n n n n n n n n n a n n n a n r n a n b k a a a a a n T n n a n n a n S --=-+≥⎧⎪=⎨=⎪⎩==⎧⎪=⎨⋅≥⎪⎩=-=-⎛⎫=- ⎪⎝⎭⎛⎫= ⎪⎝⎭=+⎛⎫=-=- ⎪+⎝⎭=⎧⎪=⎨-≥⎪⎩=-+()()()()()()()()12,2.117,13,118.23,2211,119.1,223120.32n n n n n n S n a n n n a n n b n --⎧⎫⎨⎬⎩⎭⎧⎫-⎨⎬⎩⎭⎧=⎪=⎨⋅≥⎪-⎩=⎧⎪=⎨⎛⎫≥⎪ ⎪⎝⎭⎩+=-2021高考数学专题复习:数列求和(1)基本公式求和等差数列=n S = 等比数列=n S =1.等比数列{}n a 中,===n S q a ,3,212.{}n a 是等差数列===n S d a ,2,10,103.等比数列{}n a 中31,2,1==q a (Ⅰ)求n n S a ,(Ⅱ)3132333log log log log ,n n T a a a a =++++求n T4.已知数列{}n a 的前n 项和n S 和通项n a 满足()()1,0,11≠>--=q q a q qS n n (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式n a (Ⅱ)当31=q 时,试证明2121<+++n a a a()()()()()nn n n n n n n n n S q a n n n T a n n S S ⎪⎭⎫⎝⎛⋅-==+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=-=-=-312121,4.2log 21,3123.92.1313122021高考数学专题复习:数列求和(2):乘公比错位相减法求和等比数列{}n b 中1,1,n q T -≠= = n n n a 2⋅=1.()n n n a 312⋅+= ()()()131237353332nn n S ⋅+++⋅+⋅+⋅= ()()()()231231235333132+⋅++⋅-++⋅+⋅=n nn n n S()()()()()31392312923332312922111321--⋅+⋅--+=-⇒++++⋅+-=-⇒-+++n n n n n n n S n S()933129211-+⋅--+=-⇒++n n n n S 1322+⋅-=-⇒n n n S13+⋅=⇒n n n S验证:=⇒1S =2S=∴n S2.()()122413213--⋅-=⋅-=n n n n n a3.nn n n n a ⎪⎭⎫⎝⎛⋅==312324.已知数列{}n a 满足:1,nn S a =-其中n S 为数列{}n a 的前n 项和.(Ⅰ)试求{}n a 的通项公式 (Ⅱ)若数列{}n b 满足,:nn a nb =求{}n b 的前n 项和公式n T5.正项等比数列{}n a 的前n 项和为,n S 164=a ,且32,a a 的等差中项为2S .(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式及前n 项和n S (Ⅱ)设12-=n n a n b ,求{}n b 的前n 项和公式n T6.设等比数列{}n a 的前项和为,n S 已知221+=+n n S a (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式(Ⅱ)在n a 和1+n a 之间插入n 个数,使这2+n 个数组成公差为n d 的等差数列,求数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n d 1前n 项和n T7.已知2,2n n n a =求数列{}n a 的前项和为n S()()()()()()()()111112213.32224.333133.23214,12 2.2828152,.93941111551623,,.431681631722n n n n nn nn n n nn n n n n n n n n n n S n n S S n a T n n a T n n a T d n S ++---=⋅-=⋅+⎛⎫⎛⎫=--⋅+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫==-⋅+ ⎪⎝⎭⎛⎫⎛⎫==-+⋅⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅=⋅=-+⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭=++⇒22211132146.6222222n n n n n nn n n n S S S +-++-=+++-⇒=-2021高考数学专题复习:数列求和(3):裂项相消法求和已知{}n a 通项公式,求前n 项和n S (一)1.()11111+-=+=n n n n a n 111111141313121211+=+-=⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n n n n S n 2.()()=+-=12121n n a n 11122121n n ⎛⎫- ⎪-+⎝⎭⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+--++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1211217151513131121n n S n 11122121n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭ 3.()()=+-=23131n n a n=n S4.()()=+-=13232n n a n=n S5.=-=1422n a n=n S6.()()=+-=12362n n a n=n S(二)7.()⎪⎭⎫⎝⎛+-=+=2112121n n n n a n⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+-+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+--+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2111211212111111715161415131412131121n n n n n n S n 8.()=+=31n n a n=n S9.()()=+-=32121n n a n=n S(三)10.n a ===)(111n S n =+++++=11.=++=nn a n 21=n S=-+nn q q1=--1n n qq133n n+-= 11133n n -⎛⎫⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(四)12.()()1121121212121n n n n n n a ++==-----122334111111111111.212121212121212121n n n n S ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---------⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭13.()()343441-⋅-=+n n nn a ==n S14.=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=+1311313121n n nna=n S(五)15.()()()=+-+⋅-=2313161n n n a nn=n S16.()()()=+-⋅-=-1212411n n na n n=n S17.()()()=+-⋅-=+121211n n na n n=n S(六)18.()()=+-=121242n n n a n=n S19.()()=+-+=231332n n nn a n=n S(七)20.()=++=22112n n n a n=n S21.()=++=2221n n n a n=n S()()()()()1111113.3313232322112141332313311115121212111111613212132111183311111342n n n n n n n n n n a S n n n a S n n n a S n n n a S n n n a n n S ⎛⎫⎛⎫=-⇒=- ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫=-⇒=- ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭⎛⎫=-⇒=- ⎪-++⎝⎭⎛⎫⎛⎫=-⇒=- ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭⎛⎫=- ⎪+⎝⎭⎛⎫⇒=-+- ⎪⎝⎭()1111111111536475869311111113231231119421231111111111145375979911n n n n n S n n n a n n S ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-+-+-+-++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎛⎫⇒=++--- ⎪+++⎝⎭⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⇒=-+-+-+-+-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭())()()112231111212311111432123111112211111111113134343434343433432314:3n n n n n n n n n n n nn n S n n a S a S S a +++⎡⎤⎛⎫+- ⎪⎢⎥-+⎝⎭⎣⎦⎡⎤⎛⎫⎛⎫⇒=+-- ⎪ ⎪⎢⎥++⎝⎭⎝⎭⎣⎦=⇒=⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⇒=-+-+⇒=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-------⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⋅=+方法一()()()()()()()11111111113341313131311111:3311111111333311111115131322558n n n n n n n n n n n n n S a S a S n n +++++⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=-⇒=- ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪ ⎪=--⇒=-- ⎪ ⎪⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+⇒=--+++ ⎪ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭方法二()()()()()()1111111118111114313211.21232.11.223211111111111116112121133557792121n n n n n n n n n k n S n k n a S n n n n -+⎛⎫⎛⎫⎛⎫--++++-+ ⎪ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎧--=-⎪⎪+⇒=⎨⎪-+=⎪+⎩⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⋅+⇒=++--+++--++-⋅+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-+-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⇒()()11.212111.221n n k n S n k n ⎧⎛⎫+=- ⎪⎪+⎪⎝⎭=⎨⎛⎫⎪-= ⎪⎪+⎝⎭⎩()()()()()()()1111117142121111111111111413355779212111111.21.214214841111.21.2484421n n n n n a n n S n n n k n k n n S n k n k n n ++⎛⎫=-⋅⋅+ ⎪-+⎝⎭⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⇒=++--+++--++-⋅+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎧⎛⎫+=-+=- ⎪⎪+⎪⎝⎭+⇒==⎨⎛⎫⎪-=-= ⎪⎪++⎝⎭⎩()()()()()()()()()()()()()()2241111111811212121212212111122121932211121211193313233313239313221139232n n n n na n n n n n n nS n n n n n n a n n n n n n n S n ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩-+⎛⎫==+=+- ⎪ ⎪-+-+-+⎝⎭⎛⎫⇒=+-=+ ⎪++⎝⎭+-+⎛⎫=⋅=+⋅+- ⎪-⋅+-⋅+-+⎝⎭⎛⎫⇒=+- ⎪+⎝⎭()()()222211111220+-=++=n n n n n a n ()()222111111161919141411+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=n n n S n ()()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=++=2222211412121n n n n n a n ()()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+-+=⇒⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+--++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⇒2222222111411412111111361161251911614191141n n S n n n n S n n练习: 1.()=+=131n n a n=n S2.()()=+--=12121n n a n=n S3.()()=+--=23132n n a n=n S4.()()=++-=13235n n a n=n S5.=-=4112n a n=n S6.()()=++-=12481n n a n=n S7.()()=+-=43231n n a n=n S8.n a ==n S9.11n n na n n +=++=n S10.22n n na n n +=++=n S11.数列⋯201,121,61,21的前n 项和n S = 若2020,2021k S =则=k12.数列1111,,,3153563⋯的前n 项和n S = 13.数列⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++,11,,321,211n n 的前n 项和,n S 若9,k S =则=k14.已知数列{}n a 的前n 项和为,n S 且满足121+=n n S a (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式及前n 项和n S (Ⅱ)若2log ,n n b a =且21,n n n c b b +=⋅求证数列{}n c 的前n 项和43<n T15.已知数列{}n a 满足()*1211,2.1,1N n n a a a a a n n ∈≥-=-+++=-(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式n a (Ⅱ)设()()11,11n n n n a b a a ++=+⋅+求数列{}n b 的前项和n T16.()()()2313161+-+⋅-=n n n a nn ,=n S17.()()()121211+-⋅-=-n n na n n ,=n S41 18.已知等差数列{}n a 的前n 项和为,n S 且()*11,4,2N n a a S a n n n ∈⋅==+(Ⅰ)求{}n a 通项公式 (Ⅱ)设数列⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧21n a 的前n 项和,n T 求证1:442n n T n <<+19.在公比为2的等比数列{}n a 中4,,,432-a a a 成等差数列(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式(Ⅱ)若(),log 12n n a n b +=求数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+224n b n 的前n 项和n T20.()221,12n n n n b S n n -+⎛⎫=⋅= ⎪+⎝⎭42 [][][][][]111111111111..21313122121221211211511513.41331323232332313311151122n n n n n n n n n a S a S n n n n n n a S a S n n n n n n a n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⇒=-=--⇒=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪++-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--⇒=--=--⇒=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-++-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭==⎛⎫⎛⎫-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭[][][])[][]11111112.6111122121221222111111171632346431348111111911111112101n n n n n n n n n n S a S n n n n n n a S n n n n a S a S n n n n n n a n ⎛⎫⎛⎫-⇒=-=--⇒=-- ⎪ ⎪-++⎝⎭⎝⎭-++⎛⎫⎛⎫=-⇒=+-- ⎪ ⎪-+++⎝⎭⎝⎭=⇒=⎛⎫⎛⎫=++-=+-⇒=+- ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭=++[]()[]()()()()()()202121111112212221211111112020.11111111112021121.2121221212212140431311999n n n n n n n S n n n n n n n a S k n n n n n n n a S S n n n n n n a S k ⎛⎫⎛⎫-=+-⇒=++-- ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭==-⇒=-=⇒=++++⎛⎫⎛⎫==-⇒=-== ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-+-+++⎝⎭⎝⎭==⇒=⇒=()()()()()()1111.111131*********.22221242124211111512,22.212122121211111161313225n n n n n n n n n n n n n n n n n nn n a b n c T n n n n n n S a a b T a S n n ----⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⇒=⇒=-⇒=--=-+< ⎪ ⎪ ⎪+++++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⇒=-⇒===-⇒=- ⎪ ⎪+++++⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫=-+⇒=--+ ⎪ ⎪-+⎝⎭⎝⎭()()()()()()1111111158811111411.21112321.113132.223211111111117111421214335212114n n n n n n n n k n S n n n k n a S n n n n S --⎛⎫⎛⎫⎛⎫++--+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎧--=-⎪⎪⎛⎫++-+⇒=⎨ ⎪-+⎝⎭⎪-+=⎪+⎩⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+⇒=++--++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+-+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦+⇒=()()()()()()()[]()()()()()()()22222231.21421.11.244211111111182,..1.441414444242111111912.21122111111120212n n n n n n n n n n n n n k n n k n n a n b b T n n n n n n n n a b n n c S n n n n n b n n -⎧=-⎪+⎪⎨⎪-=⎪+⎩⎛⎫==<<<<+-< ⎪+-+⎝⎭⎛⎫⎛⎫+==+⇒==-⇒=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭2211,4.12n n S n --⎛⎫=- ⎪+⎝⎭43 2021高考数学专题复习:数列求和(4):分组法求和1.求数列的前n 项和()()1111:11,4,7,,32242n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪+++⋅⋅⋅+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭=n S ,2.求数列的前n 项和()()21:231n n a n n n =-++-+=n S ,3.等差数列{}n a 中,225,5153==S a(Ⅰ)求通项n a 及n S(Ⅱ)设223,n a n b n =+-求数列{}n b 的前n 项和n T44 4.设函数()O x x x f x,1121++⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=为坐标原点,n A 为函数()x f y =图上横坐标为n 的点,向量n OA 与向量()0,1=的夹角为n θ,tan ,n n b θ=求数列{}n b 的前n 项和n T()()()()()()()()n n n n n n n n n n n n n T n n b n n T n S n a n n n n S n n S ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=⇒++⎪⎭⎫ ⎝⎛=-+-==⇒-=-+-++-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=++-2111211214.2322,123.1121122.223212*********45 2021高考数学专题复习:等差等比证明证明等差等比数列:方法一:构造定义1.等差数列证明:1n n a a d +-=(常数)2.等比数列的证明:1n n a q a +=(常数) 1.,2331=---n n a a 则有结论:数列{}3-n a 为等比数列,2=q 2.,3111=--n n a a 则有结论:数列 ⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1 为等差数列,3=d 3.,511=---n a n a n n 则有结论:数列 为等差数列=d , 4.,211=-+-n S n S n n 则有结论:数列 为等差数列=d , 5.,321211=----n n a a 则有结论:数列 为等差数列=d , 6.(),0,1212>+=---n n n n n a a a a a 则有结论:数列 为等差数列=d ,7.,1212121++=---n n n a a a 则有结论:数列 为等差数列=d ,8.,441221+-=-+n n n a a a 则有结论:数列 为等差数列=d , 9.()(),0,311>+=---n n n n n S S S S S 则有结论:数列 为等差数列=d , 10.⇒+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=-,31111n a n a n n 则有结论:数列 为等差数列=d ,11.⇒⋅+=+-,211n n n q qa a 则有结论:数列 为等差数列=d ,12.⇒⋅-=-++,211n n n n a a a a 则有结论:数列 为等差数列=d , 13.⇒+=+,311n n a nn a 则有结论:数列 为等比数列=q ,46 方法二:设新数列证明数列{}n a 中,,2,4311=+=-a a a n n 证明:数列{}2+n a 是等比数列,求数列{}n a 通项公式n a 及前n 项和n S(1)令,2+=n n a b 则211+=--n n a b (2)()33263224322111111=⇒=++=+++=++=------q a a a a a a b b n n n n n n n n (3)()n n S a b a b n nn n n n n 223223134423434421111--⋅=--⋅-=⇒-⋅=⇒⋅=⇒=+=-- 1.在数列{}n a 中,已知13,a =451+=+n n a a(Ⅰ)证明:数列{}1+n a 是等比数列(Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式n a 及前n 项和n S2.已知数列{}n a 满足11,a =且()*1,2,22N n n a a n n n ∈≥+=-且. (Ⅰ)证明数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n n a 2是等差数列 (Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式n a 及前n 项之和n S47 3.数列{}n a 满足:2,2,11221+++===n n n a a a a a . (Ⅰ)求证:{}n n a a -+1是等比数列(Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式n a4.设数列{}n a 的前n 项和为,n S 已知11,a =142n n S a +=+ (Ⅰ)求证数列{}n n a a 21-+是等比数列 (Ⅱ)求n a 及前n 项和n S48 5.数列{}n a 的前n 项和n S 满足()()1,12≥-+=n a S nn n . (Ⅰ)求证数列()⎭⎬⎫⎩⎨⎧-+n n a 132为等比数列 (Ⅱ)求n a 及前n 项和n S6.已知数列{}()()112,121,n n n n n a a a na n a n n b n+=-+=+=满足设 (Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)若2n b n c n =-,求数列{}n c 的前n 项和.49 7.已知数列{}n a 中,51=a 且(2,1221≥-+=-n a a nn n 且).*N n ∈(Ⅰ)证明:数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧-n n a 21为等差数列(Ⅱ)求数列{}n a 的前n 项和n S8.设数列{}n a 的前n 项和为,n S 已知nn n n n n S b S a a 3,3,411-=+==+ (Ⅰ)求证:数列{}n b 为等比数列 (Ⅱ)令2log 22+-=n n n nb b c ,求数列{}n c 的前n 项和n T50 9.在数列{}n a 中,()()*11,2.12,1N n n n a a a n n ∈≥+-==- (Ⅰ)证明:数列{}n a n +是等比数列 (Ⅱ)求数列{}n a 的通项公式n a 及前n 项之和n S10.已知33,2111+==+n n n a a a a (Ⅰ)证明:数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1是等差数列,求n a(Ⅱ)设(),n a n f =求()n f 的最大值。

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