2021年高考数学专题复习:数列(含答案解析)

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2021年高考数学一轮复习 第七章 数列 第43课 数列的通项公式(2)文(含解析)

2021年高考数学一轮复习 第七章 数列 第43课 数列的通项公式(2)文(含解析)

2021年高考数学一轮复习第七章数列第43课数列的通项公式(2)文(含解析)四、递推式为“”型的数列,构造等比数列求通项适用于递推式为“”型,可以在它的两边相加数,构造等比数数列,然后利用等比数列的通项公式求解例4.已知数列满足,,求【解析】,∴,即,.∴是以为首项,为公比的等比数列,∴,即.【变式】已知数列满足,求【解析】原等式可化为,∴,∴数列是以2为首项、以3为公比的等比数列,∴,∴.五.递推关系形如的数列,取倒数法方法:取倒数变形成【例5】已知数列满足,,求【解析】∵,∴,即∴数列是等差数列,,它的首项,公差∴,即.【变式】已知数列满足,,求.【解析】∵,∴,∴,即∴数列是等比数列,它的首项,公比为∴,∴.六、递推关系形如,两边同除以方法:①将原递推公式两边同除以,②得,③,得,④再利用“递推关系形如”方法来求.【例6】已知数列满足,,求【解析】在两边除以,得,令,则,∴,∴,∴.∴.【变式】已知数列满足,求.【解析】在原不等式两边同除以,得,不妨引入辅助数列且,则,∴,∴,∴.第43课: 数列的通项公式(2)的课后作业1.数列中,,,则 ( )A .1B .2C .3D .4解析:a 10=(a 10-a 9)+(a 9-a 8)+…+(a 2-a 1)+a 1=lg 109+lg 98+…+lg 21+1=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫109×98×…×21+1=2.故选B. 答案:B2. 已知数列的前项和为 ,且 ,则 ( )A .-16B .16C .31D .32解析:由已知可得时,,所以 ,所以是等比数列,公比为2,所以 .故选B. 答案:B3. 在数列中, ,,则为( )A .34B .36C .38D .40解析:因为na n +1=(n +1)a n +2,所以a n +1n +1-a n n =2n n +1=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1n -1n +1, 所以a 1010=a 1010-a 99+a 99-a 88+…+a 22-a 11+a 1 =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫19-110+⎝ ⎛⎭⎪⎫18-19+…+⎝⎛⎭⎪⎫1-12+2=3810,所以a 10=38.故选C. 答案:C4. 已知数列满足,,求【解析】,∴,即,.∴是以为首项,为公比的等比数列,∴,即.5. 已知数列满足,,求.【解析】∵,∴,∴∴数列是等差数列,它的首项,公差为∴,∴.6. 已知数列满足,,求【解析】在两边除以,得,令,则,∴,∴数列是等比数列,其中首项,公比∴,∴.∴.7. 已知数列满足,,(1)求证:数列是等比数列;(2)求数列的通项公式【解析】,令则,∴,解得.∴,∴,∴.-29002 714A 煊35699 8B73 譳38825 97A9 鞩I34360 8638 蘸26769 6891 梑O29448 7308 猈39718 9B26 鬦38740 9754 靔34191 858F 薏33744 83D0 菐q29810 7472 瑲。

2021届高考数学一轮复习第七章数列数学归纳法第5节数学归纳法选用含解析

2021届高考数学一轮复习第七章数列数学归纳法第5节数学归纳法选用含解析

第5节数学归纳法(选用)考试要求 1.了解数学归纳法的原理;2.能用数学归纳法证明一些简单的数学命题.知识梳理1。

数学归纳法证明一个与正整数n有关的命题,可按下列步骤进行:(1)(归纳奠基)证明当n取第一个值n0(n0∈N*)时命题成立;(2)(归纳递推)假设n=k(k≥n0,k∈N*)时命题成立,证明当n =k+1时命题也成立。

只要完成这两个步骤,就可以断定命题对从n0开始的所有正整数n都成立。

2。

数学归纳法的框图表示[常用结论与易错提醒]1。

数学归纳法证题时初始值n0不一定是1.2.推证n=k+1时一定要用上n=k时的假设,否则不是数学归纳法.诊断自测1。

判断下列说法的正误。

(1)用数学归纳法证明等式“1+2+22+…+2n+2=2n+3-1”,验证n=1时,左边式子应为1+2+22+23.()(2)所有与正整数有关的数学命题都必须用数学归纳法证明.()(3)用数学归纳法证明问题时,归纳假设可以不用.()(4)不论是等式还是不等式,用数学归纳法证明时,由n=k到n=k+1时,项数都增加了一项。

()解析对于(2),有些命题也可以直接证明;对于(3),数学归纳法必须用归纳假设;对于(4),由n=k到n=k+1,有可能增加不止一项.答案(1)√(2)×(3)×(4)×2。

(选修2-2P99B1改编)在应用数学归纳法证明凸n边形的对角线为错误!n(n-3)条时,第一步检验n等于()A.1B.2C。

3 D.4解析三角形是边数最少的凸多边形,故第一步应检验n=3。

答案C3。

已知f(n)=错误!+错误!+错误!+…+错误!,则()A.f(n)中共有n项,当n=2时,f(2)=错误!+错误!B.f(n)中共有n+1项,当n=2时,f(2)=错误!+错误!+错误!C.f(n)中共有n2-n项,当n=2时,f(2)=错误!+错误!D。

f(n)中共有n2-n+1项,当n=2时,f(2)=错误!+错误!+错误!解析f(n)共有n2-n+1项,当n=2时,错误!=错误!,错误!=错误!,故f(2)=错误!+错误!+错误!.答案D4.用数学归纳法证明1+错误!+错误!+…+错误!<n(n∈N,且n〉1),第一步要证的不等式是________。

高考数学复习考点知识归纳专题解析18等比数列(解析版)

高考数学复习考点知识归纳专题解析18等比数列(解析版)

高考数学复习考点知识归纳专题解析 专题18等比数列及其前n 项和考点知识归纳常考点01 等比数列中的基本运算 (1)【典例1】 ................................................................................................................................................ 1 【考点总结与提高】 ............................................................................................................................... 2 【变式演练1】 ........................................................................................................................................ 3 常考点02等比数列基本性质的应用 . (3)【典例2】 ................................................................................................................................................ 3 【考点总结与提高】 ............................................................................................................................... 4 【变式演练2】 ........................................................................................................................................ 4 常考点03 等比数列的通项公式及前n 项和 (5)【典例3】 ................................................................................................................................................ 5 【考点总结与提高】 ............................................................................................................................... 6 【变式演练3】 ........................................................................................................................................ 6 常考点04 等差等比混合应用 (7)【典例4】 ................................................................................................................................................ 7 【考点总结与提高】 ............................................................................................................................... 8 【变式演练4】 ........................................................................................................................................ 9 【冲关突破训练】 .. (10)常考点01 等比数列中的基本运算【典例1】1.(2021年全国高考甲卷数学(文)试题)记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若24S =,46S =,则6S =() A .7B .8C .9D .102.(2021年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅲ))已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前4项和为15,且53134a a a =+,则3a =A .16B .8C .4D .2【答案】1.A 2.C【解析】1.∵n S 为等比数列{}n a 的前n 项和, ∴2S ,42S S -,64S S -成等比数列 ∴24S =,42642S S -=-= ∴641S S -=,∴641167S S =+=+=. 故选:A.2.设正数的等比数列{a n }的公比为q ,则2311114211115,34a a q a q a q a q a q a ⎧+++=⎨=+⎩, 解得11,2a q =⎧⎨=⎩,2314a a q ∴==,故选C .【考点总结与提高】(1)等比数列的基本运算方法:①等比数列由首项1a 与公比q 确定,所有关于等比数列的计算和证明,都可围绕1a 与q 进行. ②对于等比数列问题,一般给出两个条件,就可以通过解方程(组)求出1a 与q ,对于1,,,,n n a a q n S 五个基本量,如果再给出第三个条件就可以“知三求二”. (2)基本量计算过程中涉及的数学思想方法:①方程思想.等比数列的通项公式和前n 项和公式联系着五个基本量,“知三求二”是一类最基本的运算,通过列方程(组)求出关键量1a 和q ,问题可迎刃而解.②分类讨论思想.等比数列的前n 项和公式为111,1(1),111n nn na q S a a qa q q q q≠,所以当公比未知或是代数式时,要对公比分1q 和1q ≠进行讨论.此处是常考易错点,一定要引起重视.③整体思想.应用等比数列前n 项和公式时,常把nq ,11a q-当成整体求解. 【变式演练1】1.已知等比数列{}n a 满足114a =,()35441a a a =-,则2a =()A .2B .1C .12D .182.已知等比数列{}n a 满足13a =,13521a a a ++=,则357a a a ++= A .21B .42C .63D .84【答案】1.C 2.B【解析】1.由题意可得()235444412a a a a a ==-⇒=,所以34182a q q a ==⇒= ,故2112a a q == ,选C.2.24242135121(1)21172a a a a q q q q q ++=++=∴++=∴=得2357135+()22142a a a q a a a +=++=⨯=,选B.常考点02等比数列基本性质的应用【典例2】1.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅰ))设{}n a 是等比数列,且1231a a a ++=,234+2a a a +=,则678a a a ++=() A .12B .24C .30D .322.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=() A .7B .5C .5-D .7-【答案】1.D 2.D【解析】1.设等比数列{}n a 的公比为q ,则()2123111a a a a q q++=++=,()232234111112a a a a q a q a q a q q q q ++=++=++==,因此,()5675256781111132a a a a q a q a q a q q q q++=++=++==.故选:D.2.56474747822,4a a a a a a a a ==-+=∴=-=或474,2a a ==-.由等比数列性质可知2274101478,1a a a a a a ==-==或2274101471,8a a a a a a ====- 1107a a ∴+=-故选D.【考点总结与提高】等比数列的性质是高考考查的热点之一,利用等比数列的性质求解可使题目减少运算量,题型以选择题或填空题为主,难度不大,属中低档题,主要考查通项公式的变形、等比中项的应用及前n 项和公式的变形应用等.注意:(1)在解决等比数列的有关问题时,要注意挖掘隐含条件,利用性质,特别是性质“若m +n =p +q ,则a m ·a n =a p ·a q ”,可以减少运算量,提高解题速度. (2)在应用相应性质解题时,要注意性质成立的前提条件,有时需要进行适当变形.此外,解题时注意设而不求思想的运用.【变式演练2】1.已知数列{a n }是等比数列,且a n >0,a 2a 4+2a 3a 5+a 4a 6=25,那么a 3+a 5=() A .5B .10C .15D .202.设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2 …a n 的最大值为___________. 【答案】1.A 2.64【解析】1.数列{a n }是等比数列,所以22243465,a a a a a a ==,所以()2222435463355352225a a a a a a a a a a a a ++=++=+=, 又因为0n a >,所以350a a +>,所以355a a +=,故选:A.2.设等比数列的公比为q ,由132410{5a a a a +=+=得,2121(1)10{(1)5a q a q q +=+=,解得1812a q =⎧⎪⎨=⎪⎩.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n nn a a a a q--++++-==⨯=,于是当3n =或4时,12n a a a 取得最大值6264=.常考点03 等比数列的通项公式及前n 项和【典例3】1.(2020年全国统一高考数学试卷(文科)(新课标Ⅱ))记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.若a 5–a 3=12,a 6–a 4=24,则n nS a =()A .2n –1B .2–21–nC .2–2n –1D .21–n –1【答案】B【解析】设等比数列的公比为q ,由536412,24a a a a -=-=可得:421153111122124a q a q q a a q a q ⎧-==⎧⎪⇒⎨⎨=-=⎪⎩⎩, 所以1111(1)122,21112n nn n n n n a q a a qS q ----=====---,因此1121222n n n n n S a ---==-. 故选:B.2.设首项为1,公比为23的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则 A .21n n S a =- B .32n n S a =-C .43n n S a =-D .32n n S a =-【答案】D 【解析】S n =()111na q q--=11n a q a q -⋅-=21313na -=3-2a n .【考点总结与提高】1.求等比数列的通项公式,一般先求出首项与公比,再利用11n n a a q -=求解.但在某些情况下,利用等比数列通项公式的变形n mn m a a q -=可以简化解题过程.求解时通常会涉及等比数列的设项问题,常用的设项方法为:(1)通项法.设数列的通项公式11n n a a q -=来求解;(2)对称设元法:若所给等比数列的项数为2()n n N 且各项符号相同,则这个数列可设为21na q ,…,3a q ,,aaq q,3aq ,…,21n aq ; 若所给等比数列的项数为21()n nN ,则这个数列可设为1n a q,…,,,aa aq q ,…,1n aq . 2.当1q ≠时,若已知1,,a q n ,则用1(1)1n n a q S q求解较方便;若已知1,,n a q a ,则用11n na a qS q求解较方便.3.(1)形如1(1,0)n n a pa q p pq +=+≠≠的递推关系式,①利用待定系数法可化为1n a +-()11n q q p a p p =---,当101q a p -≠-时,数列{}1n qa p --是等比数列;②由1n n a pa q +=+,1(2)n n a pa q n -=+≥,两式相减,得11()n n n n a a p a a +--=-,当210a a -≠时,数列1{}n n a a +-是公比为p 的等比数列.(2)形如+1(,0)nn n a ca d c d cd =+≠≠的递推关系式,除利用待定系数法直接化归为等比数列外,也可以两边同时除以1n d +,进而化归为等比数列.【变式演练3】1.数列{A n }中,A 1=2,A m +n =A m A n .若A k +1+A k +2+…+A k +10=215-25,则k =()A .2B .3C .4D .52.已知{}n a 是等比数列,22a =,514a =,则12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=() A .()1614n--B .()1612n--C .()32123n -- D .()32143n -- 【答案】1.C 2.D【解析】1.令m =1,则由A m +n =A m A n ,得A n +1=A 1A n ,即1n n A A +=A 1=2,所以数列{A n }是首项为2,公比为2的等比数列,所以A n =2n,所以A k +1+A k +2+…+A k +10=A k (A 1+A 2+…+A 10)=2k×102(12)12⨯--=12k +×(210-1)=215-25=25×(210-1),解得k =4.故选:C 2.由题得35211,82a q q a ==∴=.所以2232112()()22n n n n a a q ---==⨯=, 所以32251111()()()222n n n n n a a ---+=⋅=.所以1114n n n n a a a a +-=,所以数列1{}n n a a +是一个等比数列. 所以12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=18[1()]4114n --=()32143n --. 故选:D常考点04 等差等比混合应用【典例4】1.等差数列{}n a 的首项为1,公差不为0.若2a 、3a 、6a 成等比数列,则{}n a 的前6项的和为() A .24-B .3-C .3D .82.已知正项等差数列{}n a 和正项等比数列{}n b },111a b ==,3b 是2a ,6a 的等差中项,8a 是3b ,5b 的等比中项,则下列关系成立的是() A .100100a b >B .102411a b =C .105a b >D .999a b >【答案】1.A 2.B【解析】1.设等差数列{}n a 的公差为d ,由2a 、3a 、6a 成等比数列可得2326a a a =,即2(12)(1)(15)d d d +=++,整理可得220d d +=,又公差不为0,则2d =-, 故{}n a 前6项的和为616(61)6(61)661(2)2422S a d ⨯-⨯-=+=⨯+⨯-=-. 故选:A2.设等差数列公差为d ,等比数列公比为q ,由题意可得:2326226835212262(1+7)b a a d q d a b b q d q =+=⎧⎧=+⎧⇒⇒⎨⎨⎨===⎩⎩⎩ 1,2-∴==n n n a n bA. 100100,2,==>99100100a 100b b a ,故A 不正确;B. ,2==10102411a 1024b =1024,故B 正确;C. ,2==4105a 10b =16,故C 不正确;D. ,2==8999a 99b =256,故D 不正确.故选:B【考点总结与提高】等差、等比数列混合题型属于常规题型,解题思路基本相同∶按照其中一种数列的通项公式展开已知中的各项,再根据另一种数列的性质列出等式即可;至于使用哪一种数列的通项公式展开已知中的各项,要根据实际题意以及计算方便与否来决定。

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届新高考数学总复习:等比数列的通项及其性质(附答案解析)

2021届新高考数学总复习:等比数列的通项及其性质(附答案解析)
A.12B.24C.30D.32
10.在等比数列{an}中,若a5=2a4,a2=2,则a6=( )
A.64B.16C.8D.32
11.若等比数列{an}满足:a1=1,a1+a2+a3=7,则a4=( )
A.8B.﹣27C.8或﹣27D.﹣8或﹣27
12.已知各项均为正数的等比数列{an}中,a2=2,a3a4a5=29,则a3=( )
【解答】解:设等比数列{an}的公比为q,则a1a3a5= •a2q•a2q3=(a2q)3=8,则a2q=a3=2.
又a2a4= •a3q=a32=22=4.
故选:B.
4.在等比数列{an}中,a3=2,a7=18,则a3与a7的等比中项为( )
A.4B.6C.±6D.±4
【解答】解:∵等比数列{an}中,a3=2,a7=18,
A. B.2C.±2D.
7.等比数列{an}中,an∈R+,a5•a6=32,则log2a1+log2a2+…+log2a10的值为( )
A.10B.20C.25D.160
8.已知各项均为正数的等比数列{an}中,a2=2,a5=2a4+3a3,则a6=( )
A.2B.54C.162D.243
9.设{an}是等比数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=( )
A.16B.32C.64D.256
16.在正项等比数列{an}中,若a3a7=4,则 =( )
A.16B.8C.4D.2
17.在等比数列{an}中,已知a1a3=4,a9=256,则a8=( )
A.128或﹣128B.128C.64或﹣64D.64

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年高考数学考点30等比数列及其前n项和必刷题理含解析

2021年高考数学考点30等比数列及其前n项和必刷题理含解析

考点30 等比数列及其前n项和1.已知数列的前项和为,满足,则的通项公式()A. B. C. D.【答案】B【解析】当时,,当时,,因此,选B.2.已知数列为正数项的等比数列,是它的前项和,若,且,则()A. 34 B. 32 C. 30 D. 28【答案】C3.已知各项均不相等的等比数列成等差数列,设为数列的前n项和,则等于A. B. C. 3 D. 1【答案】A【解析】设等比数列{a n}的公比为q,∵3a2,2a3,a4成等差数列,∴2×2a3=3a2+a4,∴4a2q=3,化为q2﹣4q+3=0,解得q=1或3.q=1时,,q=2时,.故选:A.4.已知数列的前项和,则数列的前项和为()A. B. C. D.【答案】C5.已知等比数列的前项和,且,,则A. B. C. D.【答案】C【解析】由题得.故答案为:C6.已知等比数列中,,,为方程的两根,则()A. 32 B. 64 C. 256 D.【答案】B7.等比数列中,公比,记(即表示数列的前项之积),中值为正数的个数是A. B. C. D.【答案】B【解析】等比数列{a n}中a1>0,公比q<0,故奇数项为正数,偶数项为负数.∴Π11<0,Π10<0,Π9>0,Π8>0.故答案为:B8.已知等比数列的前n项和为,若,且,,成等差数列,则A. 10 B. 12 C. 18 D. 30【答案】A【解析】在等比数列中,由,得,即,又,,成等差数列,,即,联立得:舍或..则.故选:A.9.已知为正项等比数列,是它的前项和,若,且与的等差中项为,则的值是( )A. 29 B. 30 C. 31 D. 32【答案】C10.已知各项均为正数的等比数列的前项和为,且满足成等差数列,则 ( ) A. 3 B. 9 C. 10 D. 13【答案】C【解析】设各项均为正数的等比数列的公比为,满足成等差数列,,,解得,则,故选C.11.已知数列的前n项和为,.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设数列的前n项和为,,点在直线上,若存在,使不等式成立,求实数m的最大值.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)4③-④得,∴.∵.∴为递增数列,且,∴.∴,实数m的最大值为4.12.数列{a n}的前n项和为S n,且S n=n(n+1)(n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{b n}满足:,求数列{b n}的通项公式;(3)令(n∈N*),求数列{c n}的前n项和T n.【答案】(1);(2);(3) .(3)c n===n•3n+n,令数列{n•3n}的前n项和为A n,则A n=3+2×32+3×33+…+n•3n,∴3A n=32+2×33+…+(n﹣1)•3n+n•3n+1,∴﹣2A n=3+32+…+3n﹣n•3n+1=﹣n•3n+1,可得A n=.∴数列{c n}的前n项和T n=+.13.已知数列中,且.(Ⅰ)求,,并证明是等比数列;(Ⅱ)设,求数列的前项和.【答案】(1)见解析;(2),②①-②得所以,.14.已知α为锐角,且,函数,数列的首项,.(1)求函数的表达式;(2)求证:数列为等比数列;(3)求数列的前n项和.【答案】(1);(2) 见解析;(3).∴15.已知数列的前项和,.(1)求;(2)若,且数列的前项和为,求.【答案】(1);(2).16.在等差数列{a n}中,,其前n项和为,等比数列{b n}的各项均为正数,b1=1,公比为q,且b2+S2=12,.(Ⅰ)求a n与b n;(Ⅱ)求的取值范围.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)。

2021版新高考数学:等比数列及其前n项和含答案

2021版新高考数学:等比数列及其前n项和含答案

即病毒共复制了13次.∴所需时间为13×3=39(秒).](对应学生用书第106页)考点1等比数列的基本运算等比数列基本量运算的解题策略(1)等比数列的通项公式与前n项和公式共涉及五个量a1,a n,q,n,S n,已知其中三个就能求另外两个(简称“知三求二”).(2)运用等比数列的前n项和公式时,注意分q=1和q≠1两类分别讨论.1.设S n为等比数列{a n}的前n项和,已知3S3=a4-2,3S2=a3-2,则公比q=()A.3B.4C.5D.6∴q =-12或q =1. ∴a 2=a3q =-3或32.]4.(20xx·全国卷Ⅲ)等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=4a 3. (1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为{a n }的前n 项和,若S m =63,求m . [解] (1)设{a n }的公比为q ,由题设得a n =q n -1. 由已知得q 4=4q 2,解得q =0(舍去),q =-2或q =2. 故a n =(-2)n -1或a n =2n -1(n ∈N +). (2)若a n =(-2)n -1,则S n =1-(-2)n 3. 由S m =63得(-2)m =-188, 此方程没有正整数解. 若a n =2n -1,则S n =2n -1. 由S m =63得2m =64,解得m =6. 综上,m =6.抓住基本量a 1, q ,借用方程思想求解是解答此类问题的关键,求解中要注意方法的择优.考点2 等比数列的判定与证明故⎩⎨⎧⎭⎬⎫an 2n 是首项为12,公差为34的等差数列. ∴an 2n =12+(n -1)·34=3n -14, 故a n =(3n -1)·2n -2.(20xx·全国卷Ⅱ)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,4a n +1=3a n -b n +4,4b n +1=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.[解] (1)证明:由题设得4(a n +1+b n +1)=2(a n +b n ),即a n +1+b n +1=12(a n +b n ). 又因为a 1+b 1=1,所以{a n +b n }是首项为1,公比为12的等比数列. 由题设得4(a n +1-b n +1)=4(a n -b n )+8,即a n +1-b n +1=a n -b n +2. 又因为a 1-b 1=1,所以{a n -b n }是首项为1,公差为2的等差数列. (2)由(1)知,a n +b n =12n -1,a n -b n =2n -1.所以a n =12[(a n +b n )+(a n -b n )]=12n +n -12, b n =12[(a n +b n )-(a n -b n )]=12n -n +12. 考点3 等比数列性质的应用。

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.。

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 .

高考数学真题汇编数列有答案

高考数学真题汇编数列有答案

高考数学真题汇编---数列学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一.选择题〔共9小题〕1.〔2021•新课标Ⅰ〕记S n为等差数列{a n}前n项和.假设a4+a5=24,S6=48,那么{a n}公差为〔〕A.1 B.2 C.4 D.82.〔2021•新课标Ⅱ〕在明朝程大位?算法统宗?中有这样一首歌谣:“远看巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?〞这首古诗描绘这个宝塔〔古称浮屠〕,此题说它一共有7层,每层悬挂红灯数是上一层2倍,共有381盏灯,问塔顶有几盏灯?你算出结果是〔〕A.6 B.5 C.4 D.33.〔2021•新课标Ⅲ〕等差数列{a n}首项为1,公差不为0.假设a2,a3,a6成等比数列,那么{a n}前6项和为〔〕A.﹣24 B.﹣3 C.3 D.84.〔2021•新课标Ⅰ〕几位高校生响应国家创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学爱好,他们推出了“解数学题获得软件激活码〞活动.这款软件激活码为下面数学问题答案:数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项为哪一项20,接下来两项是20,21,再接下来三项是20,21,22,依此类推.求满意如下条件最小整数N:N>100且该数列前N项和为2整数幂.那么该款软件激活码是〔〕A.440 B.330 C.220 D.1105.〔2021•上海〕无穷等比数列{a n}公比为q,前n项和为S n,且=S,以下条件中,使得2S n<S〔n∈N*〕恒成立是〔〕A.a1><q<0.7 B.a1<<q<C.a1><q<D.a1<<q<6.〔2021•新课标Ⅰ〕等差数列{a n}前9项和为27,a10=8,那么a100=〔〕A.100 B.99 C.98 D.977.〔2021•四川〕某公司为激励创新,方案逐年加大研发资金投入.假设该公司2021 年全年投入研发资金130万元,在此根底上,每年投入研发资金比上一年增长12%,那么该公司全年投入研发资金开始超过200万元年份是〔〕〔参考数据:lg1.12=0.05,lg1.3=0.11,lg2=0.30〕A.2021年B.2021年C.2021年D.2021年8.〔2021•浙江〕如图,点列{A n}、{B n}分别在某锐角两边上,且|A n A n+1|=|A n+1A n+2|,A n≠A n+1,n∈N*,|B n B n+1|=|B n+1B n+2|,B n≠B n+1,n∈N*,〔P≠Q表示点P与Q不重合〕假设d n=|A n B n|,S n为△A n B n B n+1面积,那么〔〕A.{S n}是等差数列B.{S n2}是等差数列C.{d n}是等差数列D.{d n2}是等差数列9.〔2021•新课标Ⅲ〕定义“标准01数列〞{a n}如下:{a n}共有2m项,其中m 项为0,m项为1,且对随意k≤2m,a1,a2,…,a k中0个数不少于1个数,假设m=4,那么不同“标准01数列〞共有〔〕A.18个B.16个C.14个D.12个二.填空题〔共9小题〕10.〔2021•北京〕假设等差数列{a n}和等比数列{b n}满意a1=b1=﹣1,a4=b4=8,那么=.11.〔2021•江苏〕等比数列{a n}各项均为实数,其前n项和为S n,S3=,S6=,那么a8=.12.〔2021•新课标Ⅱ〕等差数列{a n}前n项和为S n,a3=3,S4=10,那么=.13.〔2021•新课标Ⅲ〕设等比数列{a n}满意a1+a2=﹣1,a1﹣a3=﹣3,那么a4=.14.〔2021•江苏〕{a n}是等差数列,S n是其前n项和,假设a1+a22=﹣3,S5=10,那么a9值是.15.〔2021•北京〕{a n}为等差数列,S n为其前n项和.假设a1=6,a3+a5=0,那么S6=.16.〔2021•上海〕无穷数列{a n}由k个不同数组成,S n为{a n}前n项和,假设对随意n∈N*,S n∈{2,3},那么k最大值为.17.〔2021•新课标Ⅰ〕设等比数列{a n}满意a1+a3=10,a2+a4=5,那么a1a2…a n最大值为.18.〔2021•浙江〕设数列{a n}前n项和为S n,假设S2=4,a n+1=2S n+1,n∈N*,那么a1=,S5=.三.解答题〔共22小题〕19.〔2021•新课标Ⅱ〕等差数列{a n}前n项和为S n,等比数列{b n}前n项和为T n,a1=﹣1,b1=1,a2+b2=2.〔1〕假设a3+b3=5,求{b n}通项公式;〔2〕假设T3=21,求S3.20.〔2021•山东〕{x n}是各项均为正数等比数列,且x1+x2=3,x3﹣x2=2.〔Ⅰ〕求数列{x n}通项公式;〔Ⅱ〕如图,在平面直角坐标系xOy中,依次连接点P1〔x1,1〕,P2〔x2,2〕…P n+1〔x n,n+1〕得到折线P1P2…P n+1,求由该折线与直线y=0,x=x1,x=x n+1所围成+1区域面积T n.21.〔2021•山东〕{a n}是各项均为正数等比数列,且a1+a2=6,a1a2=a3.〔1〕求数列{a n}通项公式;〔2〕{b n}为各项非零等差数列,其前n项和为S n,S2n+1=b n b n+1,求数列前n项和T n.22.〔2021•天津〕{a n}为等差数列,前n项和为S n〔n∈N*〕,{b n}是首项为2等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.〔Ⅰ〕求{a n}和{b n}通项公式;〔Ⅱ〕求数列{a2n b n}前n项和〔n∈N*〕.23.〔2021•天津〕{a n}为等差数列,前n项和为S n〔n∈N+〕,{b n}是首项为2等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.〔Ⅰ〕求{a n}和{b n}通项公式;〔Ⅱ〕求数列{a2n b2n﹣1}前n项和〔n∈N+〕.24.〔2021•新课标Ⅲ〕设数列{a n}满意a1+3a2+…+〔2n﹣1〕a n=2n.〔1〕求{a n}通项公式;〔2〕求数列{}前n项和.25.〔2021•新课标Ⅰ〕记S n为等比数列{a n}前n项和.S2=2,S3=﹣6.〔1〕求{a n}通项公式;〔2〕求S n,并推断S n+1,S n,S n+2是否成等差数列.26.〔2021•江苏〕对于给定正整数k,假设数列{a n}满意:a n﹣k+a n﹣k+1+…+a n﹣1+a n+1+…+a n+k﹣1+a n+k=2ka n对随意正整数n〔n>k〕总成立,那么称数列{a n}是“P 〔k〕数列〞.〔1〕证明:等差数列{a n}是“P〔3〕数列〞;〔2〕假设数列{a n}既是“P〔2〕数列〞,又是“P〔3〕数列〞,证明:{a n}是等差数列.27.〔2021•北京〕等差数列{a n}和等比数列{b n}满意a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.〔Ⅰ〕求{a n}通项公式;〔Ⅱ〕求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1.28.〔2021•北京〕设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n}〔n=1,2,3,…〕,其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大数.〔1〕假设a n=n,b n=2n﹣1,求c1,c2,c3值,并证明{c n}是等差数列;〔2〕证明:或者对随意正数M,存在正整数m,当n≥m时,>M;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.29.〔2021•浙江〕数列{x n}满意:x1=1,x n=x n+1+ln〔1+x n+1〕〔n∈N*〕,证明:当n∈N*时,<x n;〔Ⅰ〕0<x n+1﹣x n≤;〔Ⅱ〕2x n+1〔Ⅲ〕≤x n≤.30.〔2021•北京〕{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.〔1〕求{a n}通项公式;〔2〕设c n=a n+b n,求数列{c n}前n项和.31.〔2021•北京〕设数列A:a1,a2,…,a N〔N≥2〕.假如对小于n〔2≤n≤N〕每个正整数k都有a k<a n,那么称n是数列A一个“G时刻〞,记G〔A〕是数列A全部“G时刻〞组成集合.〔Ⅰ〕对数列A:﹣2,2,﹣1,1,3,写出G〔A〕全部元素;〔Ⅱ〕证明:假设数列A中存在a n使得a n>a1,那么G〔A〕≠∅;〔Ⅲ〕证明:假设数列A满意a n﹣a n﹣1≤1〔n=2,3,…,N〕,那么G〔A〕元素个数不小于a N﹣a1.32.〔2021•新课标Ⅱ〕等差数列{a n}中,a3+a4=4,a5+a7=6.〔Ⅰ〕求{a n}通项公式;〔Ⅱ〕设b n=[a n],求数列{b n}前10项和,其中[x]表示不超过x最大整数,如[]=0,[]=2.33.〔2021•天津〕{a n}是等比数列,前n项和为S n〔n∈N*〕,且﹣=,S6=63.〔1〕求{a n}通项公式;〔2〕假设对随意n∈N*,b n是log2a n和log2a n+1等差中项,求数列{〔﹣1〕n b}前2n项和.34.〔2021•上海〕对于无穷数列{a n}与{b n},记A={x|x=a n,n∈N*},B={x|x=b n,n∈N*},假设同时满意条件:①{a n},{b n}均单调递增;②A∩B=∅且A∪B=N*,那么称{a n}与{b n}是无穷互补数列.〔1〕假设a n=2n﹣1,b n=4n﹣2,推断{a n}与{b n}是否为无穷互补数列,并说明理由;〔2〕假设a n=2n且{a n}与{b n}是无穷互补数列,求数量{b n}前16项和;〔3〕假设{a n}与{b n}是无穷互补数列,{a n}为等差数列且a16=36,求{a n}与{b n}通项公式.35.〔2021•新课标Ⅲ〕数列{a n}前n项和S n=1+λa n,其中λ≠0.〔1〕证明{a n}是等比数列,并求其通项公式;〔2〕假设S5=,求λ.36.〔2021•浙江〕设数列{a n}前n项和为S n,S2=4,a n+1=2S n+1,n∈N*.〔Ⅰ〕求通项公式a n;〔Ⅱ〕求数列{|a n﹣n﹣2|}前n项和.37.〔2021•新课标Ⅱ〕S n为等差数列{a n}前n项和,且a1=1,S7=28,记b n=[lga n],其中[x]表示不超过x最大整数,如[]=0,[lg99]=1.〔Ⅰ〕求b1,b11,b101;〔Ⅱ〕求数列{b n}前1000项和.38.〔2021•四川〕数列{a n}首项为1,S n为数列{a n}前n项和,S n+1=qS n+1,其中q>0,n∈N+〔Ⅰ〕假设a2,a3,a2+a3成等差数列,求数列{a n}通项公式;〔Ⅱ〕设双曲线x2﹣=1离心率为e n,且e2=2,求e12+e22+…+e n2.39.〔2021•新课标Ⅰ〕{a n}是公差为3等差数列,数列{b n}满意b1=1,b2=,a nb n+1+b n+1=nb n.〔Ⅰ〕求{a n}通项公式;〔Ⅱ〕求{b n}前n项和.40.〔2021•江苏〕记U={1,2,…,100},对数列{a n}〔n∈N*〕和U子集T,假设T=∅,定义S T=0;假设T={t1,t2,…,t k},定义S T=++…+.例如:T={1,3,66}时,S T=a1+a3+a66.现设{a n}〔n∈N*〕是公比为3等比数列,且当T={2,4}时,S T=30.〔1〕求数列{a n}通项公式;〔2〕对随意正整数k〔1≤k≤100〕,假设T⊆{1,2,…,k},求证:S T<a k+1;〔3〕设C⊆U,D⊆U,S C≥S D,求证:S C+S C∩D≥2S D.41、〔2021•山东〕数列{a n}前n项和S n=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1.〔Ⅰ〕求数列{b n}通项公式;〔Ⅱ〕令c n=,求数列{c n}前n项和T n.42、〔2021•新课标Ⅲ〕各项都为正数数列{a n}满意a1=1,a n2﹣〔2a n+1﹣1〕a n﹣2a n+1=0.〔1〕求a2,a3;〔2〕求{a n}通项公式高考数学真题汇编---数列参考答案与试题解析一.选择题〔共9小题〕1.【分析】利用等差数列通项公式及前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出{a n}公差.【解答】解:∵S n为等差数列{a n}前n项和,a4+a5=24,S6=48,∴,解得a1=﹣2,d=4,∴{a n}公差为4.应选:C.2.【分析】设塔顶a1盏灯,由题意{a n}是公比为2等比数列,利用等比数列前n 项和公式列出方程,能求出结果.【解答】解:设塔顶a1盏灯,由题意{a n}是公比为2等比数列,∴S7==381,解得a1=3.应选:D.3.【分析】利用等差数列通项公式、等比数列性质列出方程,求出公差,由此能求出{a n}前6项和.【解答】解:∵等差数列{a n}首项为1,公差不为0.a2,a3,a6成等比数列,∴,∴〔a1+2d〕2=〔a1+d〕〔a1+5d〕,且a1=1,d≠0,解得d=﹣2,∴{a n}前6项和为==﹣24.应选:A.4.【分析】方法一:由数列性质,求得数列{b n}通项公式及前n项和,可知当N为〕,数列{a n}前N项和为数列{b n}前n项和,即为2n+1﹣n﹣2,时〔n∈N+简单得到N>100时,n≥14,分别推断,即可求得该款软件激活码;方法二:由题意求得数列每一项,及前n项和S n=2n+1﹣2﹣n,及项数,由题意可知:2n+1为2整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,分别即可求得N值.【解答】解:设该数列为{a n},设b n=+…+=2n+1﹣1,〔n∈N+〕,那么=a i,由题意可设数列{a n}前N项和为S N,数列{b n}前n项和为T n,那么T n=21﹣1+22﹣1+…+2n+1﹣1=2n+1﹣n﹣2,可知当N为时〔n∈N〕,数列{a n}前N项和为数列{b n}前n项和,即为+2n+1﹣n﹣2,简单得到N>100时,n≥14,A项,由=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A 项符合题意.B项,仿上可知=325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,明显不为2整数幂,故B项不符合题意.C项,仿上可知=210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,明显不为2整数幂,故C项不符合题意.D项,仿上可知=105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,明显不为2整数幂,故D项不符合题意.应选A.方法二:由题意可知:,,,…,依据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1, (2)﹣1,每项含有项数为:1,2,3,…,n,总共项数为N=1+2+3+…+n=,全部项数和为S n:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=〔21+22+23+…+2n〕﹣n=﹣n=2n+1﹣2﹣n,由题意可知:2n+1为2整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,那么①1+2+〔﹣2﹣n〕=0,解得:n=1,总共有+2=3,不满意N>100,②1+2+4+〔﹣2﹣n〕=0,解得:n=5,总共有+3=18,不满意N>100,③1+2+4+8+〔﹣2﹣n〕=0,解得:n=13,总共有+4=95,不满意N>100,④1+2+4+8+16+〔﹣2﹣n〕=0,解得:n=29,总共有+5=440,满意N >100,∴该款软件激活码440.应选:A.5.【分析】由推导出,由此利用解除法能求出结果.【解答】解:∵,S==,﹣1<q<1,2S n<S,∴,假设a1>0,那么,故A与C不行能成立;假设a1<0,那么q n,在B中,a1<<q<﹣0.6故B成立;在D中,a1<<q<﹣0.7,此时q2>,D不成立.应选:B.6.【分析】依据可得a5=3,进而求出公差,可得答案.【解答】解:∵等差数列{a n}前9项和为27,S9===9a5.∴9a5=27,a5=3,又∵a10=8,∴d=1,∴a100=a5+95d=98,应选:C.7.【分析】设第n年开始超过200万元,可得130×〔1+12%〕n﹣2021 >200,两边取对数即可得出.【解答】解:设第n年开始超过200万元,那么130×〔1+12%〕n﹣2021 >200,>lg2﹣lg1.3,n﹣2021 >=3.8.取n=2021.因此开始超过200万元年份是2021年.应选:B.8.【分析】设锐角顶点为O,再设|OA1|=a,|OB1|=c,|A n A n+1|=|A n+1A n+2|=b,|B n B n+1|=|B n+1B n+2|=d,由于a,c不确定,推断C,D不正确,设△A n B n B n+1底边B n B n+1上高为h n,运用三角形相像学问,h n+h n+2=2h n+1,由S n=d•h n,可得S n+S n+2=2S n+1,进而得到数列{S n}为等差数列.【解答】解:设锐角顶点为O,|OA1|=a,|OB1|=c,|A n A n+1|=|A n+1A n+2|=b,|B n B n+1|=|B n+1B n+2|=d,由于a,c不确定,那么{d n}不肯定是等差数列,{d n2}不肯定是等差数列,设△A n B n B n+1底边B n B n+1上高为h n,由三角形相像可得==,==,两式相加可得,==2,即有h n+h n+2=2h n+1,由S n=d•h n,可得S n+S n+2=2S n+1,即为S n﹣S n+1=S n+1﹣S n,+2那么数列{S n}为等差数列.另解:可设△A1B1B2,△A2B2B3,…,A n B n B n+1为直角三角形,且A1B1,A2B2,…,A n B n为直角边,即有h n+h n+2=2h n+1,由S n=d•h n,可得S n+S n+2=2S n+1,即为S n﹣S n+1=S n+1﹣S n,+2那么数列{S n}为等差数列.应选:A.9.【分析】由新定义可得,“标准01数列〞有偶数项2m项,且所含0与1个数相等,首项为0,末项为1,当m=4时,数列中有四个0和四个1,然后一一列举得答案.【解答】解:由题意可知,“标准01数列〞有偶数项2m项,且所含0与1个数相等,首项为0,末项为1,假设m=4,说明数列有8项,满意条件数列有:0,0,0,0,1,1,1,1;0,0,0,1,0,1,1,1;0,0,0,1,1,0,1,1;0,0,0,1,1,1,0,1;0,0,1,0,0,1,1,1;0,0,1,0,1,0,1,1;0,0,1,0,1,1,0,1;0,0,1,1,0,1,0,1;0,0,1,1,0,0,1,1;0,1,0,0,0,1,1,1;0,1,0,0,1,0,1,1;0,1,0,0,1,1,0,1;0,1,0,1,0,0,1,1;0,1,0,1,0,1,0,1.共14个.应选:C.二.填空题〔共9小题〕10.【分析】利用等差数列求出公差,等比数列求出公比,然后求解第二项,即可得到结果.【解答】解:等差数列{a n}和等比数列{b n}满意a1=b1=﹣1,a4=b4=8,设等差数列公差为d,等比数列公比为q.可得:8=﹣1+3d,d=3,a2=2;8=﹣q3,解得q=﹣2,∴b2=2.可得=1.故答案为:1.11.【分析】设等比数列{a n}公比为q≠1,S3=,S6=,可得=,=,联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}公比为q≠1,∵S3=,S6=,∴=,=,解得a1=,q=2.那么a8==32.故答案为:32.12.【分析】利用条件求出等差数列前n项和,然后化简所求表达式,求解即可.【解答】解:等差数列{a n}前n项和为S n,a3=3,S4=10,S4=2〔a2+a3〕=10,可得a2=2,数列首项为1,公差为1,S n=,=,那么=2[1﹣++…+]=2〔1﹣〕=.故答案为:.13.【分析】设等比数列{a n}公比为q,由a1+a2=﹣1,a1﹣a3=﹣3,可得:a1〔1+q〕=﹣1,a1〔1﹣q2〕=﹣3,解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}公比为q,∵a1+a2=﹣1,a1﹣a3=﹣3,∴a1〔1+q〕=﹣1,a1〔1﹣q2〕=﹣3,解得a1=1,q=﹣2.那么a4=〔﹣2〕3=﹣8.故答案为:﹣8.14.【分析】利用等差数列通项公式和前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出a9值.【解答】解:∵{a n}是等差数列,S n是其前n项和,a1+a22=﹣3,S5=10,∴,解得a1=﹣4,d=3,∴a9=﹣4+8×3=20.故答案为:20.15.【分析】由条件利用等差数列性质求出公差,由此利用等差数列前n项和公式能求出S6.【解答】解:∵{a n}为等差数列,S n为其前n项和.a1=6,a3+a5=0,∴a1+2d+a1+4d=0,∴12+6d=0,解得d=﹣2,∴S6==36﹣30=6.故答案为:6.16.【分析】对随意n∈N*,S n∈{2,3},列举出n=1,2,3,4状况,归纳可得n >4后都为0或1或﹣1,那么k最大个数为4.【解答】解:对随意n∈N*,S n∈{2,3},可得当n=1时,a1=S1=2或3;假设n=2,由S2∈{2,3},可得数列前两项为2,0;或2,1;或3,0;或3,﹣1;假设n=3,由S3∈{2,3},可得数列前三项为2,0,0;或2,0,1;或2,1,0;或2,1,﹣1;或3,0,0;或3,0,﹣1;或3,1,0;或3,1,﹣1;假设n=4,由S3∈{2,3},可得数列前四项为2,0,0,0;或2,0,0,1;或2,0,1,0;或2,0,1,﹣1;或2,1,0,0;或2,1,0,﹣1;或2,1,﹣1,0;或2,1,﹣1,1;或3,0,0,0;或3,0,0,﹣1;或3,0,﹣1,0;或3,0,﹣1,1;或3,﹣1,0,0;或3,﹣1,0,1;或3,﹣1,1,0;或3,﹣1,1,﹣1;…即有n>4后一项都为0或1或﹣1,那么k最大个数为4,不同四个数均为2,0,1,﹣1,或3,0,1,﹣1.故答案为:4.17.【分析】求出数列等比与首项,化简a1a2…a n,然后求解最值.【解答】解:等比数列{a n}满意a1+a3=10,a2+a4=5,可得q〔a1+a3〕=5,解得q=.a1+q2a1=10,解得a1=8.那么a1a2…a n=a1n•q1+2+3+…+〔n﹣1〕=8n•==,当n=3或4时,表达式获得最大值:=26=64.故答案为:64.18.【分析】运用n=1时,a1=S1,代入条件,结合S2=4,解方程可得首项;再由n>1时,a n=S n+1﹣S n,结合条件,计算即可得到所求和.+1【解答】解:由n=1时,a1=S1,可得a2=2S1+1=2a1+1,又S2=4,即a1+a2=4,即有3a1+1=4,解得a1=1;=S n+1﹣S n,可得由a n+1S n+1=3S n+1,由S2=4,可得S3=3×4+1=13,S4=3×13+1=40,S5=3×40+1=121.故答案为:1,121.三.解答题〔共22小题〕19.【分析】〔1〕设等差数列{a n}公差为d,等比数列{b n}公比为q,运用等差数列和等比数列通项公式,列方程解方程可得d,q,即可得到所求通项公式;〔2〕运用等比数列求和公式,解方程可得公比,再由等差数列通项公式和求和,计算即可得到所求和.【解答】解:〔1〕设等差数列{a n}公差为d,等比数列{b n}公比为q,a1=﹣1,b1=1,a2+b2=2,a3+b3=5,可得﹣1+d+q=2,﹣1+2d+q2=5,解得d=1,q=2或d=3,q=0〔舍去〕,那么{b n}通项公式为b n=2n﹣1,n∈N*;〔2〕b1=1,T3=21,可得1+q+q2=21,解得q=4或﹣5,当q=4时,b2=4,a2=2﹣4=﹣2,d=﹣2﹣〔﹣1〕=﹣1,S3=﹣1﹣2﹣3=﹣6;当q=﹣5时,b2=﹣5,a2=2﹣〔﹣5〕=7,d=7﹣〔﹣1〕=8,S3=﹣1+7+15=21.20.【分析】〔I〕列方程组求出首项和公比即可得出通项公式;〔II〕从各点向x轴作垂线,求出梯形面积通项公式,利用错位相减法求和即可.【解答】解:〔I〕设数列{x n}公比为q,那么q>0,由题意得,两式相比得:,解得q=2或q=﹣〔舍〕,∴x1=1,∴x n=2n﹣1.〔II〕过P1,P2,P3,…,P n向x轴作垂线,垂足为Q1,Q2,Q3,…,Q n,记梯形P n P n+1Q n+1Q n面积为b n,那么b n==〔2n+1〕×2n﹣2,∴T n=3×2﹣1+5×20+7×21+…+〔2n+1〕×2n﹣2,①∴2T n=3×20+5×21+7×22+…+〔2n+1〕×2n﹣1,②①﹣②得:﹣T n=+〔2+22+…+2n﹣1〕﹣〔2n+1〕×2n﹣1=+﹣〔2n+1〕×2n﹣1=﹣+〔1﹣2n〕×2n﹣1.∴T n=.21.【分析】〔1〕通过首项和公比,联立a1+a2=6、a1a2=a3,可求出a1=q=2,进而利用等比数列通项公式可得结论;=〔2n+1〕b n+1,结合S2n+1=b n b n+1可知b n=2n+1,〔2〕利用等差数列性质可知S2n+1进而可知=,利用错位相减法计算即得结论.【解答】解:〔1〕记正项等比数列{a n}公比为q,因为a1+a2=6,a1a2=a3,所以〔1+q〕a1=6,q=q2a1,解得:a1=q=2,所以a n=2n;〔2〕因为{b n}为各项非零等差数列,=〔2n+1〕b n+1,所以S2n+1=b n b n+1,又因为S2n+1所以b n=2n+1,=,所以T n=3•+5•+…+〔2n+1〕•,T n=3•+5•+…+〔2n﹣1〕•+〔2n+1〕•,两式相减得:T n=3•+2〔++…+〕﹣〔2n+1〕•,即T n=3•+〔+++…+〕﹣〔2n+1〕•,即T n=3+1++++…+〕﹣〔2n+1〕•=3+﹣〔2n+1〕•=5﹣.22.【分析】〔Ⅰ〕设等差数列{a n}公差为d,等比数列{b n}公比为q.通过b2+b3=12,求出q,得到.然后求出公差d,推出a n=3n﹣2.〔Ⅱ〕设数列{a2n b n}前n项和为T n,利用错位相减法,转化求解数列{a2n b n}前n 项和即可.【解答】〔Ⅰ〕解:设等差数列{a n}公差为d,等比数列{b n}公比为q.由b2+b3=12,得,而b1=2,所以q2+q﹣6=0.又因为q>0,解得q=2.所以,.由b3=a4﹣2a1,可得3d﹣a1=8.由S11=11b4,可得a1+5d=16,联立①②,解得a1=1,d=3,由此可得a n=3n﹣2.所以,{a n}通项公式为a n=3n﹣2,{b n}通项公式为.〔Ⅱ〕解:设数列{a2n b n}前n项和为T n,由a2n=6n﹣2,有,,上述两式相减,得=.得.所以,数列{a2n b n}前n项和为〔3n﹣4〕2n+2+16.23.【分析】〔Ⅰ〕设出公差与公比,利用条件求出公差与公比,然后求解{a n}和{b n}通项公式;〔Ⅱ〕化简数列通项公式,利用错位相减法求解数列和即可.【解答】解:〔I〕设等差数列{a n}公差为d,等比数列{b n}公比为q.由b2+b3=12,得b1〔q+q2〕=12,而b1=2,所以q+q2﹣6=0.又因为q>0,解得q=2.所以,b n=2n.由b3=a4﹣2a1,可得3d﹣a1=8①.由S11=11b4,可得a1+5d=16②,联立①②,解得a1=1,d=3,由此可得a n=3n﹣2.所以,数列{a n}通项公式为a n=3n﹣2,数列{b n}通项公式为b n=2n.〔II〕设数列{a2n b2n﹣1}前n项和为T n,由a2n=6n﹣2,b2n﹣1=4n,有a2n b2n﹣1=〔3n﹣1〕4n,故T n=2×4+5×42+8×43+…+〔3n﹣1〕4n,4T n=2×42+5×43+8×44+…+〔3n﹣1〕4n+1,上述两式相减,得﹣3T n=2×4+3×42+3×43+…+3×4n﹣〔3n﹣1〕4n+1==﹣〔3n﹣2〕4n+1﹣8得T n=.所以,数列{a2n b2n﹣1}前n项和为.24.【分析】〔1〕利用数列递推关系即可得出.〔2〕==﹣.利用裂项求和方法即可得出.【解答】解:〔1〕数列{a n}满意a1+3a2+…+〔2n﹣1〕a n=2n.n≥2时,a1+3a2+…+〔2n﹣3〕a n﹣1=2〔n﹣1〕.∴〔2n﹣1〕a n=2.∴a n=.当n=1时,a1=2,上式也成立.∴a n=.〔2〕==﹣.∴数列{}前n项和=++…+=1﹣=.25.【分析】〔1〕由题意可知a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,a1==,a2==,由a1+a2=2,列方程即可求得q及a1,依据等比数列通项公式,即可求得{a n}通项公式;〔2〕由〔1〕可知.利用等比数列前n项和公式,即可求得S n,分别求得S n+1,S n+2,明显S n+1+S n+2=2S n,那么S n+1,S n,S n+2成等差数列.【解答】解:〔1〕设等比数列{a n}首项为a1,公比为q,那么a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,那么a1==,a2==,由a1+a2=2,+=2,整理得:q2+4q+4=0,解得:q=﹣2,那么a1=﹣2,a n=〔﹣2〕〔﹣2〕n﹣1=〔﹣2〕n,∴{a n}通项公式a n=〔﹣2〕n;〔2〕由〔1〕可知:S n===﹣[2+〔﹣2〕n+1],=﹣[2+〔﹣2〕n+2],S n+2=﹣[2+〔﹣2〕n+3],那么S n+1+S n+2=﹣[2+〔﹣2〕n+2]﹣[2+〔﹣2〕n+3],由S n+1=﹣[4+〔﹣2〕×〔﹣2〕n+1+〔﹣2〕2×〔﹣2〕n+1],=﹣[4+2〔﹣2〕n+1]=2×[﹣〔2+〔﹣2〕n+1〕],=2S n,+S n+2=2S n,即S n+1,S n,S n+2成等差数列.∴S n+126.+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=〔a n﹣【分析】〔1〕由题意可知依据等差数列性质,a n﹣33+a n+3〕+〔a n﹣2+a n+2〕+〔a n﹣1+a n+1〕═2×3a n,依据“P〔k〕数列〞定义,可得数列{a n}是“P〔3〕数列〞;〔2〕由条件结合〔1〕中结论,可得到{a n}从第3项起为等差数列,再通过推断a2与a3关系和a1与a2关系,可知{a n}为等差数列.【解答】解:〔1〕证明:设等差数列{a n}首项为a1,公差为d,那么a n=a1+〔n ﹣1〕d,+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3,那么a n﹣3=〔a n﹣3+a n+3〕+〔a n﹣2+a n+2〕+〔a n﹣1+a n+1〕,=2a n+2a n+2a n,=2×3a n,∴等差数列{a n}是“P〔3〕数列〞;〔2〕证明:当n≥4时,因为数列{a n}是P〔3〕数列,那么a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=6a n,①因为数列{a n}是“P〔2〕数列〞,所以a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2=4a n,②+a n+a n+2+a n+3=4a n+1,③,那么a n﹣1②+③﹣①,得2a n=4a n﹣1+4a n+1﹣6a n,即2a n=a n﹣1+a n+1,〔n≥4〕,因此n≥4从第3项起为等差数列,设公差为d,留意到a2+a3+a5+a6=4a4,所以a2=4a4﹣a3﹣a5﹣a6=4〔a3+d〕﹣a3﹣〔a3+2d〕﹣〔a3+3d〕=a3﹣d,因为a1+a2+a4+a5=4a3,所以a1=4a3﹣a2﹣a4﹣a5=4〔a2+d〕﹣a2﹣〔a2+2d〕﹣〔a2+3d〕=a2﹣d,也即前3项满意等差数列通项公式,所以{a n}为等差数列.27.【分析】〔Ⅰ〕利用条件求出等差数列公差,然后求{a n}通项公式;〔Ⅱ〕利用条件求出公比,然后求解数列和即可.【解答】解:〔Ⅰ〕等差数列{a n},a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,所以{a n}通项公式:a n=1+〔n﹣1〕×2=2n﹣1.〔Ⅱ〕由〔Ⅰ〕可得a5=a1+4d=9,等比数列{b n}满意b1=1,b2b4=9.可得b3=3,或﹣3〔舍去〕〔等比数列奇数项符号一样〕.∴q2=3,}是等比数列,公比为3,首项为1.{b2n﹣1b1+b3+b5+…+b2n﹣1==.28.【分析】〔1〕分别求得a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,代入即可求得c1,c2,c3;由〔b k﹣na k〕﹣〔b1﹣na1〕≤0,那么b1﹣na1≥b k﹣na k,那么c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立;〔2〕由b i﹣a i n=[b1+〔i﹣1〕d1]﹣[a1+〔i﹣1〕d2]×n=〔b1﹣a1n〕+〔i﹣1〕〔d2﹣d1×n〕,分类探讨d1=0,d1>0,d1<0三种状况进展探讨依据等差数列性质,即可求得使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列;设=An+B+对随意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,分类探讨,采纳放缩法即可求得因此对随意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M.【解答】解:〔1〕a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,当n=1时,c1=max{b1﹣a1}=max{0}=0,当n=2时,c2=max{b1﹣2a1,b2﹣2a2}=max{﹣1,﹣1}=﹣1,当n=3时,c3=max{b1﹣3a1,b2﹣3a2,b3﹣3a3}=max{﹣2,﹣3,﹣4}=﹣2,下面证明:对∀n∈N*,且n≥2,都有c n=b1﹣na1,当n∈N*,且2≤k≤n时,那么〔b k﹣na k〕﹣〔b1﹣na1〕,=[〔2k﹣1〕﹣nk]﹣1+n,=〔2k﹣2〕﹣n〔k﹣1〕,=〔k﹣1〕〔2﹣n〕,由k﹣1>0,且2﹣n≤0,那么〔b k﹣na k〕﹣〔b1﹣na1〕≤0,那么b1﹣na1≥b k﹣na k,因此,对∀n∈N*,且n≥2,c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1,∴c2﹣c1=﹣1,﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立,∴c n+1∴数列{c n}是等差数列;〔2〕证明:设数列{a n}和{b n}公差分别为d1,d2,下面考虑c n取值,由b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n,考虑其中随意b i﹣a i n,〔i∈N*,且1≤i≤n〕,那么b i﹣a i n=[b1+〔i﹣1〕d1]﹣[a1+〔i﹣1〕d2]×n,=〔b1﹣a1n〕+〔i﹣1〕〔d2﹣d1×n〕,下面分d1=0,d1>0,d1<0三种状况进展探讨,①假设d1=0,那么b i﹣a i n═〔b1﹣a1n〕+〔i﹣1〕d2,当假设d2≤0,那么〔b i﹣a i n〕﹣〔b1﹣a1n〕=〔i﹣1〕d2≤0,那么对于给定正整数n而言,c n=b1﹣a1n,此时c n+1﹣c n=﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;当d2>0,〔b i﹣a i n〕﹣〔b n﹣a n n〕=〔i﹣n〕d2>0,那么对于给定正整数n而言,c n=b n﹣a n n=b n﹣a1n,此时c n﹣c n=d2﹣a1,+1∴数列{c n}是等差数列;此时取m=1,那么c1,c2,…,是等差数列,命题成立;②假设d1>0,那么此时﹣d1n+d2为一个关于n一次项系数为负数一次函数,故必存在m∈N*,使得n≥m时,﹣d1n+d2<0,那么当n≥m时,〔b i﹣a i n〕﹣〔b1﹣a1n〕=〔i﹣1〕〔﹣d1n+d2〕≤0,〔i∈N*,1≤i≤n〕,因此当n≥m时,c n=b1﹣a1n,﹣c n=﹣a1,故数列{c n}从第m项开始为等差数列,命题成立;此时c n+1③假设d1<0,此时﹣d1n+d2为一个关于n一次项系数为正数一次函数,故必存在s∈N*,使得n≥s时,﹣d1n+d2>0,那么当n≥s时,〔b i﹣a i n〕﹣〔b n﹣a n n〕=〔i﹣1〕〔﹣d1n+d2〕≤0,〔i∈N*,1≤i≤n〕,因此,当n≥s时,c n=b n﹣a n n,此时==﹣a n+,=﹣d2n+〔d1﹣a1+d2〕+,令﹣d1=A>0,d1﹣a1+d2=B,b1﹣d2=C,下面证明:=An+B+对随意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,假设C≥0,取m=[+1],[x]表示不大于x最大整数,当n≥m时,≥An+B≥Am+B=A[+1]+B>A•+B=M,此时命题成立;假设C<0,取m=[]+1,当n≥m时,≥An+B+≥Am+B+C>A•+B+C≥M﹣C﹣B+B+C=M,此时命题成立,因此对随意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M;综合以上三种状况,命题得证.29.【分析】〔Ⅰ〕用数学归纳法即可证明,〔Ⅱ〕构造函数,利用导数推断函数单调性,把数列问题转化为函数问题,即可证明,〔Ⅲ〕由≥2x n+1﹣x n得﹣≥2〔﹣〕>0,接着放缩即可证明【解答】解:〔Ⅰ〕用数学归纳法证明:x n>0,当n=1时,x1=1>0,成立,假设当n=k时成立,那么x k>0,那么n=k+1时,假设x k+1<0,那么0<x k=x k+1+ln〔1+x k+1〕<0,冲突,故x n+1>0,因此x n>0,〔n∈N*〕∴x n=x n+1+ln〔1+x n+1〕>x n+1,因此0<x n+1<x n〔n∈N*〕,〔Ⅱ〕由x n=x n+1+ln〔1+x n+1〕得x n x n+1﹣4x n+1+2x n=x n+12﹣2x n+1+〔x n+1+2〕ln〔1+x n+1〕,记函数f〔x〕=x2﹣2x+〔x+2〕ln〔1+x〕,x≥0∴f′〔x〕=+ln〔1+x〕>0,∴f〔x〕在〔0,+∞〕上单调递增,∴f〔x〕≥f〔0〕=0,因此x n+12﹣2x n+1+〔x n+1+2〕ln〔1+x n+1〕≥0,故2x n+1﹣x n≤;〔Ⅲ〕∵x n=x n+1+ln〔1+x n+1〕≤x n+1+x n+1=2x n+1,∴x n≥,由≥2x n+1﹣x n得﹣≥2〔﹣〕>0,∴﹣≥2〔﹣〕≥…≥2n﹣1〔﹣〕=2n﹣2,∴x n≤,综上所述≤x n≤.30.【分析】〔1〕设{a n}是公差为d等差数列,{b n}是公比为q等比数列,运用通项公式可得q=3,d=2,进而得到所求通项公式;〔2〕求得c n=a n+b n=2n﹣1+3n﹣1,再由数列求和方法:分组求和,运用等差数列和等比数列求和公式,计算即可得到所求和.【解答】解:〔1〕设{a n}是公差为d等差数列,{b n}是公比为q等比数列,由b2=3,b3=9,可得q==3,b n=b2q n﹣2=3•3n﹣2=3n﹣1;即有a1=b1=1,a14=b4=27,那么d==2,那么a n=a1+〔n﹣1〕d=1+2〔n﹣1〕=2n﹣1;〔2〕c n=a n+b n=2n﹣1+3n﹣1,那么数列{c n}前n项和为〔1+3+…+〔2n﹣1〕〕+〔1+3+9+…+3n﹣1〕=n•2n+=n2+.31.【分析】〔Ⅰ〕结合“G时刻〞定义进展分析;〔Ⅱ〕可以采纳假设法和递推法进展分析;〔Ⅲ〕可以采纳假设法和列举法进展分析.【解答】解:〔Ⅰ〕依据题干可得,a1=﹣2,a2=2,a3=﹣1,a4=1,a5=3,a1<a2满意条件,2满意条件,a2>a3不满意条件,3不满意条件,a2>a4不满意条件,4不满意条件,a1,a2,a3,a4,均小于a5,因此5满意条件,因此G〔A〕={2,5}.〔Ⅱ〕因为存在a n>a1,设数列A中第一个大于a1项为a k,那么a k>a1≥a i,其中2≤i≤k﹣1,所以k∈G〔A〕,G〔A〕≠∅;〔Ⅲ〕设A数列全部“G时刻〞为i1<i2<…<i k,对于第一个“G时刻〞i1,有>a1≥a i〔i=2,3,…,i1﹣1〕,那么﹣a1≤﹣≤1.对于第二个“G时刻〞i1,有>≥a i〔i=2,3,…,i1﹣1〕,那么﹣≤﹣≤1.类似﹣≤1,…,﹣≤1.于是,k≥〔﹣〕+〔﹣〕+…+〔﹣〕+〔﹣a1〕=﹣a1.对于a N,假设N∈G〔A〕,那么=a N.假设N∉G〔A〕,那么a N≤,否那么由〔2〕知,,…,a N,中存在“G 时刻〞与只有k个“G时刻〞冲突.从而k≥﹣a1≥a N﹣a1.32.【分析】〔Ⅰ〕设等差数列{a n}公差为d,依据构造关于首项和公差方程组,解得答案;〔Ⅱ〕依据b n=[a n],列出数列{b n}前10项,相加可得答案.【解答】解:〔Ⅰ〕设等差数列{a n}公差为d,∵a3+a4=4,a5+a7=6.∴,解得:,∴a n=;〔Ⅱ〕∵b n=[a n],∴b1=b2=b3=1,b4=b5=2,b6=b7=b8=3,b9=b10=4.故数列{b n}前10项和S10=3×1+2×2+3×3+2×4=24.33.【分析】〔1〕依据等比数列通项公式列方程解出公比q,利用求和公式解出a1,得出通项公式;〔2〕利用对数运算性质求出b n,运用分项求和法和平方差公式计算.【解答】解:〔1〕设{a n}公比为q,那么﹣=,即1﹣=,解得q=2或q=﹣1.假设q=﹣1,那么S6=0,与S6=63冲突,不符合题意.∴q=2,∴S6==63,∴a1=1.∴a n=2n﹣1.〔2〕∵b n是log2a n和log2a n+1等差中项,∴b n=〔log2a n+log2a n+1〕=〔log22n﹣1+log22n〕=n﹣.﹣b n=1.∴b n+1∴{b n}是以为首项,以1为公差等差数列.设{〔﹣1〕n b n2}前2n项和为T n,那么T n=〔﹣b12+b22〕+〔﹣b32+b42〕+…+〔﹣b2n﹣12+b2n2〕=b1+b2+b3+b4…+b2n﹣1+b2n===2n2.34.【分析】〔1〕{a n}与{b n}不是无穷互补数列.由4∉A,4∉B,4∉A∪B=N*,即可推断;〔2〕由a n=2n,可得a4=16,a5=32,再由新定义可得b16=16+4=20,运用等差数列求和公式,计算即可得到所求和;〔3〕运用等差数列通项公式,结合首项大于等于1,可得d=1或2,探讨d=1,2求得通项公式,结合新定义,即可得到所求数列通项公式.【解答】解:〔1〕{a n}与{b n}不是无穷互补数列.理由:由a n=2n﹣1,b n=4n﹣2,可得4∉A,4∉B,即有4∉A∪B=N*,即有{a n}与{b n}不是无穷互补数列;〔2〕由a n=2n,可得a4=16,a5=32,由{a n}与{b n}是无穷互补数列,可得b16=16+4=20,即有数列{b n}前16项和为〔1+2+3+…+20〕﹣〔2+4+8+16〕=×20﹣30=180;〔3〕设{a n}为公差为d〔d为正整数〕等差数列且a16=36,那么a1+15d=36,由a1=36﹣15d≥1,可得d=1或2,假设d=1,那么a1=21,a n=n+20,b n=n〔1≤n≤20〕,与{a n}与{b n}是无穷互补数列冲突,舍去;假设d=2,那么a1=6,a n=2n+4,b n=.综上可得,a n=2n+4,b n=.35.【分析】〔1〕依据数列通项公式与前n项和公式之间关系进展递推,结合等比数列定义进展证明求解即可.〔2〕依据条件建立方程关系进展求解就可.【解答】解:〔1〕∵S n=1+λa n,λ≠0.∴a n≠0.当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=1+λa n﹣1﹣λa n﹣1=λa n﹣λa n﹣1,即〔λ﹣1〕a n=λa n﹣1,∵λ≠0,a n≠0.∴λ﹣1≠0.即λ≠1,即=,〔n≥2〕,∴{a n}是等比数列,公比q=,当n=1时,S1=1+λa1=a1,即a1=,∴a n=•〔〕n﹣1.〔2〕假设S5=,那么假设S5=1+λ[•〔〕4]=,即〔〕5=﹣1=﹣,那么=﹣,得λ=﹣1.36.【分析】〔Ⅰ〕依据条件建立方程组关系,求出首项,利用数列递推关系证明数列{a n}是公比q=3等比数列,即可求通项公式a n;〔Ⅱ〕探讨n取值,利用分组法将数列转化为等比数列和等差数列即可求数列{|a n ﹣n﹣2|}前n项和.【解答】解:〔Ⅰ〕∵S2=4,a n+1=2S n+1,n∈N*.∴a1+a2=4,a2=2S1+1=2a1+1,解得a1=1,a2=3,=2S n+1,a n=2S n﹣1+1,当n≥2时,a n+1两式相减得a n﹣a n=2〔S n﹣S n﹣1〕=2a n,+1=3a n,当n=1时,a1=1,a2=3,即a n+1满意a n=3a n,+1∴=3,那么数列{a n}是公比q=3等比数列,那么通项公式a n=3n﹣1.〔Ⅱ〕a n﹣n﹣2=3n﹣1﹣n﹣2,设b n=|a n﹣n﹣2|=|3n﹣1﹣n﹣2|,那么b1=|30﹣1﹣2|=2,b2=|3﹣2﹣2|=1,当n≥3时,3n﹣1﹣n﹣2>0,那么b n=|a n﹣n﹣2|=3n﹣1﹣n﹣2,此时数列{|a n﹣n﹣2|}前n项和T n=3+﹣=,那么T n==.37.【分析】〔Ⅰ〕利用条件求出等差数列公差,求出通项公式,然后求解b1,b11,b101;〔Ⅱ〕找出数列规律,然后求数列{b n}前1000项和.【解答】解:〔Ⅰ〕S n为等差数列{a n}前n项和,且a1=1,S7=28,7a4=28.可得a4=4,那么公差d=1.a n=n,b n=[lgn],那么b1=[lg1]=0,b11=[lg11]=1,b101=[lg101]=2.〔Ⅱ〕由〔Ⅰ〕可知:b1=b2=b3=…=b9=0,b10=b11=b12=…=b99=1.b100=b101=b102=b103=…=b999=2,b10,00=3.数列{b n}前1000项和为:9×0+90×1+900×2+3=1893.38.【分析】〔Ⅰ〕依据题意,由数列递推公式可得a2与a3值,又由a2,a3,a2+a3成等差数列,可得2a3=a2+〔a2+a3〕,代入a2与a3值可得q2=2q,解可得q值,进而可得S n=2S n+1,进而可得S n=2S n﹣1+1,将两式相减可得a n=2a n﹣1,即可得数+1列{a n}是以1为首项,公比为2等比数列,由等比数列通项公式计算可得答案;〔Ⅱ〕依据题意S n=qS n+1,同理有S n=qS n﹣1+1,将两式相减可得a n=qa n﹣1,分析+1可得a n=q n﹣1;又由双曲线x2﹣=1离心率为e n,且e2=2,分析可得e2==2,解可得a2值,由a n=q n﹣1可得q值,进而可得数列{a n}通项公式,再次由双曲线几何性质可得e n2=1+a n2=1+3n﹣1,运用分组求和法计算可得答案.【解答】解:〔Ⅰ〕依据题意,数列{a n}首项为1,即a1=1,=qS n+1,那么S2=qa1+1,那么a2=q,又由S n+1又有S3=qS2+1,那么有a3=q2,假设a2,a3,a2+a3成等差数列,即2a3=a2+〔a2+a3〕,那么可得q2=2q,〔q>0〕,解可得q=2,=2S n+1,①那么有S n+1进而有S n=2S n﹣1+1,②①﹣②可得a n=2a n﹣1,那么数列{a n}是以1为首项,公比为2等比数列,那么a n=1×2n﹣1=2n﹣1;=qS n+1,③〔Ⅱ〕依据题意,有S n+1同理可得S n=qS n﹣1+1,④③﹣④可得:a n=qa n﹣1,又由q>0,那么数列{a n}是以1为首项,公比为q等比数列,那么a n=1×q n﹣1=q n﹣1;假设e2=2,那么e2==2,解可得a2=,那么a2=q=,即q=,a n=1×q n﹣1=q n﹣1=〔〕n﹣1,那么e n2=1+a n2=1+3n﹣1,故e12+e22+…+e n2=n+〔1+3+32+…+3n﹣1〕=n+.39.【分析】〔Ⅰ〕令n=1,可得a1=2,结合{a n}是公差为3等差数列,可得{a n}通项公式;〔Ⅱ〕由〔1〕可得:数列{b n}是以1为首项,以为公比等比数列,进而可得:{b n}前n项和.【解答】解:〔Ⅰ〕∵a n b n+1+b n+1=nb n.当n=1时,a1b2+b2=b1.∵b1=1,b2=,∴a1=2,又∵{a n}是公差为3等差数列,∴a n=3n﹣1,+b n+1=nb n.〔Ⅱ〕由〔I〕知:〔3n﹣1〕b n+1=b n.即3b n+1即数列{b n}是以1为首项,以为公比等比数列,∴{b n}前n项和S n==〔1﹣3﹣n〕=﹣.40.【分析】〔1〕依据题意,由S T定义,分析可得S T=a2+a4=a2+9a2=30,计算可得a2=3,进而可得a1值,由等比数列通项公式即可得答案;〔2〕依据题意,由S T定义,分析可得S T≤a1+a2+…a k=1+3+32+…+3k﹣1,由等比数列前n项和公式计算可得证明;〔3〕设A=∁C〔C∩D〕,B=∁D〔C∩D〕,那么A∩B=∅,进而分析可以将原命题转化为证明S C≥2S B,分2种状况进展探讨:①、假设B=∅,②、假设B≠∅,可以证明得到S A≥2S B,即可得证明.【解答】解:〔1〕等比数列{a n}中,a4=3a3=9a2,当T={2,4}时,S T=a2+a4=a2+9a2=30,因此a2=3,从而a1==1,故a n=3n﹣1,〔2〕S T≤a1+a2+…a k=1+3+32+…+3k﹣1=<3k=a k+1,〔3〕设A=∁C〔C∩D〕,B=∁D〔C∩D〕,那么A∩B=∅,分析可得S C=S A+S C∩D,S D=S B+S C∩D,那么S C+S C∩D﹣2S D=S A﹣2S B,因此原命题等价于证明S C≥2S B,由条件S C≥S D,可得S A≥S B,①、假设B=∅,那么S B=0,故S A≥2S B,②、假设B≠∅,由S A≥S B可得A≠∅,设A中最大元素为l,B中最大元素为m,假设m≥l+1,那么其与S A<a i+1≤a m≤S B相冲突,因为A∩B=∅,所以l≠m,那么l≥m+1,S B≤a1+a2+…a m=1+3+32+…+3m﹣1=≤=,即S A≥2S B,综上所述,S A≥2S B,故S C+S C∩D≥2S D.41、【分析】〔Ⅰ〕求出数列{a n}通项公式,再求数列{b n}通项公式;〔Ⅱ〕求出数列{c n}通项,利用错位相减法求数列{c n}前n项和T n.【解答】解:〔Ⅰ〕S n=3n2+8n,∴n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=6n+5,n=1时,a1=S1=11,∴a n=6n+5;∵a n=b n+b n+1,∴a n=b n﹣1+b n,﹣1∴a n﹣a n﹣1=b n+1﹣b n﹣1.∴2d=6,∴d=3,∵a1=b1+b2,∴11=2b1+3,∴b1=4,∴b n=4+3〔n﹣1〕=3n+1;〔Ⅱ〕c n========6〔n+1〕•2n,∴T n=6[2•2+3•22+…+〔n+1〕•2n]①,∴2T n=6[2•22+3•23+…+n•2n+〔n+1〕•2n+1]②,①﹣②可得﹣T n=6[2•2+22+23+…+2n﹣〔n+1〕•2n+1]=12+6×﹣6〔n+1〕•2n+1=〔﹣6n〕•2n+1=﹣3n•2n+2,∴T n=3n•2n+2.42、【分析】〔1〕依据题意,由数列递推公式,令n=1可得a12﹣〔2a2﹣1〕a1﹣2a2=0,将a1=1代入可得a2值,进而令n=2可得a22﹣〔2a3﹣1〕a2﹣2a3=0,将a2=代入计算可得a3值,即可得答案;﹣1〕a n﹣2a n+1=0变形可得〔a n﹣2a n+1〕〔a n+a n+1〕〔2〕依据题意,将a n2﹣〔2a n+1=0,进而分析可得a n=2a n+1或a n=﹣a n+1,结合数列各项为正可得a n=2a n+1,结合等比数列性质可得{a n}是首项为a1=1,公比为等比数列,由等比数列通项公式计算可得答案.【解答】解:〔1〕依据题意,a n2﹣〔2a n﹣1〕a n﹣2a n+1=0,+1当n=1时,有a12﹣〔2a2﹣1〕a1﹣2a2=0,而a1=1,那么有1﹣〔2a2﹣1〕﹣2a2=0,解可得a2=,当n=2时,有a22﹣〔2a3﹣1〕a2﹣2a3=0,又由a2=,解可得a3=,故a2=,a3=;﹣1〕a n﹣2a n+1=0,〔2〕依据题意,a n2﹣〔2a n+1变形可得〔a n﹣2a n+1〕〔a n+1〕=0,即有a n=2a n+1或a n=﹣1,又由数列{a n}各项都为正数,那么有a n=2a n+1,故数列{a n}是首项为a1=1,公比为等比数列,那么a n=1×〔〕n﹣1=〔〕n﹣1,故a n=〔〕n﹣1.。

考点20 递推公式求通项(第1课时)——2021年高考数学专题复习真题附解析

考点20 递推公式求通项(第1课时)——2021年高考数学专题复习真题附解析

考点20 递推公式求通项(第一课时)【题组一 公式法】1.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+2n +1(n ∈N *),则a n =________.【答案】4,121,2n n a n n =⎧=⎨+≥⎩【解析】当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n +1,当n =1时,a 1=S 1=4≠2×1+1,因此a n =4,121,2n n n =⎧⎨+≥⎩.2.设数列{}n a 的前n 项乘积为n T ,对任意正整数n 都有1n n T a =-,则n T =______.【答案】11n + 【解析】对任意正整数n 都有1n n T a =-,2n ≥时,11n n n T T T -=-,化为:1111n n T T --=. 1n =时,111T T =-,可得:112T =,112T =. 可得:()1211n n n T =+-=+.11n T n ∴=+.故答案为11n +. 3.数列{}n a 的前n 项和为23n S n n =+,n ∈+N ,则它的通项公式为______.【答案】22n a n =+【解析】数列{}n a 的前n 项和为23n S n n =+,n ∈+N ,当=1n 时,114a S ==,当2n ≥时,2213(1)3(1)22n n n a S S n n n n n -=-=+----=+,1n =满足上式,22n a n ∴=+.故答案为:22n a n =+.4.若数列{}n a 的前n 项和为n S ,且21n n S a =+,则n a =______. 【答案】12n -- 【解析】21n n S a =+,∴当1n =时,1121a a =+,解得11a =﹣.当2n ≥时,()112121n n n n n a S S a a --=+--=+,即12n n a a -=,∴数列{}n a 是等比数列,首项为1-,公比为2.12n n a -∴=-.故答案为:﹣2n ﹣1.5.数列{}n a 的前n 项和23nn S =+,则其通项公式n a =________.【答案】15,12,2n n n -=⎧⎨≥⎩【解析】当1n =时,11235a =S =+=;当2n ≥时,11123232n n n n n n a S S ---=-=+--=;故15,12,2n n n a n -=⎧=⎨≥⎩故答案为:15,12,2n n n -=⎧⎨≥⎩6.已知数列{}n a 满足()12323213n n a a a na n ++++=-⋅,N n *∈,则n a =_________________.【答案】13,143,2n n n a n -=⎧=⎨⨯≥⎩【解析】当1n =时,()12133a =-⨯=, 当2n ≥时,由题意可得:()12323213n n a a a na n ++++=-⋅,()()11231231233n n a a a n a n --++++-=-⋅,两式作差可得:()()1121323343nn n n na n n n --=-⋅--⋅=⋅,故143n n a -=⨯,综上可得:13,143,2n n n a n -=⎧=⎨⨯≥⎩.7.若数列}{n a2*3()n n n N =+∈,则n a =_______.【答案】()241n +【解析】数列}{n a2*3()n n n N =+∈4=,即116a =2n ≥时()()2*131()n n n N =-+-∈22n =+,所以()241n a n =+(2n ≥ )当1n =时,116a =适合上式,所以()241n a n =+ 8.已知数列{}n a 满足:2112313333n n n a a a a -+++⋯+=,()*n N ∈数列{}n a 的通项公式 。

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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.
(2)若数列{bn}满足bn=log3an,记数列{ }的前n项和为Tn,证明: Tn .
22.首届世界低碳经济大会11月17日在南昌召开,本届大会的主题为“节能减排,绿色生态”.某企业在国家科研部门的支持下,投资810万元生产并经营共享单车,第一年维护费为10万元,以后每年增加20万元,每年收入租金300万元.
(1)求数列{bn}的通项公式:
(2)设数列{an}的前n项和为Sn,在①b1+b3=a2,②a4=b4这两个条件中任选一个,补充在题干条件中,是否存在k,使得Sk>Sk+1且Sk+2>Sk+1?若问题中的k存在,求k的值;着k不存在,说明理由.
17.已知等比数列{an}满足a1+a2=3,a2+a3=6;数列{bn}满足(1 )•(1 )•(1 )…(1 ) .
(1)求数列{an}通项公式an;
(2)求数列{bn}的前n项和Sn.
20.已知Sn是数列{an}的前n项和,且Sn (1 )(n∈N*).
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=4nan,求数列{bn}的前n项和Tn.
21.已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足2Sn=3an﹣3.
(1)证明数列{an}是等比数列;
(1)求数列{an}与{bn}的通项公式;
(2)记cn=an+bn,设Sn=|c1|+|c2|+|c3|+…|cn|,求Sn.
6.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,若a3, a2,2a1成等差数列,且a1 ,S4=30.
(1)求等比数列{an}的通项公式;
(2)若bn=log2an,cn=(﹣1)n( ),求{cn}前2020项和T2020.
(3)设 ,若不等式 对于任意n∈N*都成立,求正数k的最大值.
11.已知数列{bn}为等比数列,bn=an+2n﹣1,且a1=5,a2=15.
(1)求{bn}的通项公式;
(2)求数列{an}的前n项和Sn.
12.已知数列{an}的前n项和为Sn,已知a1=2,6Sn=3nan+1﹣2n(n+1)(n+2),n∈N*.
(1)求数列{an}与数列{bn}的通项公式;
(2)求数列{anbn}的前n项和Tn.
8.已知正项数列{an}的前n项和为Sn,且满足8Sn=16an2+n﹣1,数列{bn}满足bn (n≥2),b1 .
(Ⅰ)求数列{an}、{bn}的通项公式;
(Ⅱ)记数列{cn}满足cn=[(﹣1)n﹣1+1]an+[(﹣1)n+1]bn,设数列 的前n项和为An,数列 的前n项和为Bn,试比较An与Bn的大小.
4.在正项等比数列{an}中,a4=16,且a2,a3的等差中项为a1+a2.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若bn=log2a2n﹣1,数列{bn}的前n项和为Sn,求数列{ }的前n项和Tn.
5.已知两个等差数列{an},{bn},其中a1=1,b1=6,b3=0,记{an}前n项和为Tn,Tn .
(1)若扣除投资和各种维护费,则从第几年开始获取纯利润?
(2)若干年后企业为了投资其他项目,有两种处理方案:
①纯利润总和最大时,以100万元转让经营权;
②年平均利润最大时以460万元转让经营权,问哪种方案更优?
23.在等差数列{an}中,a1+a6=9,a2列{an}满足a2=2,且a2,a3+1,a4成等差数列.
(1)求数列{an}的通项公式;
(2)设bn=an﹣2n+1,求数列{bn}的前n项和Tn.
2.在①S3=a6,②S4=20,③a1+a4+a7=24这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.(注:如果选择多个条件分别解答,则按第一个解答给分)
9.已知数列{an}满足a1=2, .
(Ⅰ)求a2,a3的值,并求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)若bn=log3(an+1),求数列 的前n项和Sn;
(Ⅲ)若数列 的前n项和为Tn,求证: .
10.已知数列{an}满足a1=2,
(1)求a2,a3的值;
(2)求证:数列 是等比数列,并求{an}的通项公式;
(3)若dndn+1=(﹣1)n﹣1 ,Pm=d1+d3+d5+…+d2m﹣1,Qm=d2+d4+d6+……+d2m,Gm是Pm与Qm的等比中项且Gm>0,对任意s,t∈N*,Gs﹣Gt≤ρ,求ρ取值范围.
7.已知数列{an}是各项为正数的等比数列,且a2=4, .数列{bn}是单调递增的等差数列,且b2•b3=15,b1+b4=8,
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