2021届高考理科数学复习《数列》题型汇总
数列高考试题汇编(含答案)
1、〔2021〕〔3〕设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和，2580a a +=，那么52S S = 〔A 〕11 〔B 〕5 〔C 〕8- 〔D 〕11-2、〔2021全国卷2〕〔4〕.如果等差数列{}n a 中，34512a a a ++=，那么127...a a a +++= 〔A 〕14 〔B 〕21 〔C 〕28 〔D 〕353、〔2021文数〕〔3〕设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和，3432S a =-，2332S a =-，那么公比q =〔A 〕3〔B 〕4〔C 〕5〔D 〕64、〔2021〕〔6〕设{a n }是有正数组成的等比数列，n S 为其前n 项和。
a 2a 4=1,37S =,那么5S =〔A 〕152 (B)314 (C)334 (D)1725、〔2021全国卷2文数〕(6)如果等差数列{}n a 中，3a +4a +5a =12，那么1a +2a +•…+7a = 〔A 〕14 (B) 21 (C) 28 (D) 356、〔2021文数〕(5)设数列{}n a 的前n 项和2n S n =，那么8a 的值为〔A 〕 15 (B) 16 (C) 49 〔D 〕64 7、〔2021文数〕〔2〕在等差数列{}n a 中，1910a a +=，那么5a 的值为 〔A 〕5 〔B 〕6 〔C 〕8 〔D 〕18、〔2021文数〕(5)设n s 为等比数列{}n a 的前n 项和，2580a a +=那么52S S = (A)-11(B)-8 (C)5 (D)119、〔2021〕〔1〕在等比数列{}n a 中，201020078a a = ，那么公比q 的值为 A. 2 B. 3 C. 4 D. 810、〔2021〕〔2〕在等比数列{}n a 中，11a =，公比1q ≠.假设12345m a a a a a a =，那么m= 〔A 〕9 〔B 〕10 〔C 〕11 〔D 〕1211、〔2021XX 〕〔6〕{}n a 是首项为1的等比数列，n s 是{}n a 的前n 项和，且369s s =，那么数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前5项和为 〔A 〕158或5 〔B 〕3116或5 〔C 〕3116 〔D 〕15812、〔2021〕4. {}n a 为等比数列，S n 是它的前n 项和。
2021年高考数学专题复习：数列(含答案解析)
（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）。
数学2021年高考二轮复习数列题型解题方法总结题型归纳
数学2021年高考二轮复习数列题型解题方法总结题型归纳数列是高中数学的重要内容，又是学习高等数学的基础。
下面是整理的数列题型解题方法总结，希望对考生提高成绩有帮助。
高考对本章的考查比较全面，等差数列，等比数列的考查每年都不会遗漏。
有关数列的试题经常是综合题，经常把数列知识和指数函数、对数函数和不等式的知识综合起来，试题也常把等差数列、等比数列，求极限和数学归纳法综合在一起。
探索性问题是高考的热点，常在数列解答题中出现。
本章中还蕴含着丰富的数学思想，在主观题中着重考查函数与方程、转化与化归、分类讨论等重要思想，以及配方法、换元法、待定系数法等基本数学方法。
近几年来，高考关于数列方面的命题主要有以下三个方面;(1)数列本身的有关知识，其中有等差数列与等比数列的概念、性质、通项公式及求和公式。
(2)数列与其它知识的结合，其中有数列与函数、方程、不等式、三角、几何的结合。
(3)数列的应用问题，其中主要是以增长率问题为主。
试题的难度有三个层次，小题大都以基础题为主，解答题大都以基础题和中档题为主，只有个别地方用数列与几何的综合与函数、不等式的综合作为最后一题难度较大。
知识整合1. 在掌握等差数列、等比数列的定义、性质、通项公式、前n项和公式的基础上，系统掌握解等差数列与等比数列综合题的规律，深化数学思想方法在解题实践中的指导作用，灵活地运用数列知识和方法解决数学和实际生活中的有关问题;2. 在解决综合题和探索性问题实践中加深对基础知识、基本技能和基本数学思想方法的认识，沟通各类知识的联系，形成更完整的知识网络，提高分析问题和解决问题的能力，进一步培养学生阅读理解和创新能力，综合运用数学思想方法分析问题与解决问题的能力。
3. 培养学生善于分析题意，富于联想，以适应新的背景，新的设问方式，提高学生用函数的思想、方程的思想研究数列问题的自觉性、培养学生主动探索的精神和科学理性的思维方法.数学____高考二轮复习数列题型解题方法总结分享到这里，更多内容请关注高考数学题型归纳栏目。
2021年高考数学真题分类汇编6 数列
2021年高考数学真题分类汇编6 数列2021年高考数学真题分类汇编6-数列2021年高考数学真题分类汇编6－数列1.（15北京理科）设立?an?就是等差数列.以下结论中恰当的就是a．若a1?a2?0，则a2?a3?0b．若a1?a3?0，则a1?a2?0c．若0?a1?a2，则a2?a1a3d．若a1?0，则?a2?a1??a2?a3??0【答案】c考点：1.等差数列通项公式；2.作差比较法2an，an≤18，…?．2.（15北京理科）已知数列?an?满足：a1?n*，a1≤36，且an?1n?1，2，2a?36，a?18n?n记集合m?an|n?n*．（ⅰ）若a1?6，写下子集m的所有元素；（ⅱ）若集合m存在一个元素是3的倍数，证明：m的所有元素都是3的倍数；（ⅲ）求集合m的元素个数的最大值．【答案】（1）m?{6,12,24}，（2）证明见到解析，（3）8【解析】①试题分析：（ⅰ）由a1?6，可知a2?12,a3?24,a4?12,则m?{6,12,24}；（ⅱ）因为集合m存在一个元素是3的倍数，所以不妨设ak是3的倍数，用数学归纳法证明对任意n?k，an是3的倍数，当k?1时，则m中的所有元素都是3的倍数，如果k?1时，因为ak?2ak?1或2ak?1?36，所以2ak?1是3的倍数，于是ak?1是3的倍数，类似可得，从而对任意n?1，ak?2,......a1都是3的倍数，因此m的所有元素都是3的倍数.第二步集合m存在一个元素是3的倍数，所以不妨设akan是3的倍数，2an，an≤18，就是3的倍数，由未知an?1??，用数学归纳法证明对任一n?k，an就是3的倍数；第三步2a?36，a?18n?n由于m中的元素都不超过36，m中的元素个数最多除了前面两个数外，都是4的倍数，因为第二个数必定为偶数，由an的定义可知，第三个数及后面的数必定是4的倍数，由定义可知，an?1和2an除以9的余数一样，分an中有3的倍数和an中没有3的倍数两种情况，研究集合m中的元素个数，最后得出结论集合m的元素个数的最大值为8.2an，an≤18，试题解析：（ⅰ）由未知an?1??所述：a1?6,a2?12,a3?24,a4?12,2a?36，a?18n?n?m?{6,12,24}2an，an≤18，（ⅱ）因为子集m存有一个元素就是3的倍数，所以何不设ak就是3的倍数，由未知an?1??，2a?36，a?18n?n可用用数学归纳法证明对任意n?k，an是3的倍数，当k?1时，则m 中的所有元素都是3的倍数，如果k?1时，因为ak?2ak?1或2ak?1?36，所以2ak?1是3的倍数，于是ak?1是3的倍数，类似可得，ak?2,......a1都就是3的倍数，从而对任一n?1，an就是3的倍数，因此m的所有元素都就是3的倍数.（ⅲ）由于m中的元素都不超过36，由a1?36，易得a2?36，类似可得an?36，其次m 中的元素个数最多除了前面两个数外，都是4的倍数，因为第二个数必定为偶数，由an 的定义可知，第三个数及后面的数必定是4的倍数，另外，m中的数除以9的余数,由定义可知，an?1和2an除以9的余数一样，托福点：1.分段函数形数列通项公式求值；2.归纳法证明；3.数列元素分析.3.（15北京文科）已知等差数列?an?满足a1?a2?10，a4?a3?2．（ⅰ）求?an?的通项公式；（ⅱ）设立等比数列?bn?满足用户b2?a3，b3?a7，问：b6与数列?an?的第几项成正比？【答案】（1）an?4?2(n?1)?2n?2；（2）b6与数列?an?的第63项成正比.【解析】试题分析：本题主要考查等差数列、等比数列的通项公式等基础知识，考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问，利用等差数列的通项公式，将a1,a2,a3,a4转化成a1和d，解方程得到a1和d的值，直接写出等差数列的通项公式即可；第二问，先利用第一问的结论得到b2和b3的值，再利用等比数列的通项公式，将b2和b3转化为b1和q，解出b1和q的值，得到b6的值，再代入到上一问等差数列的通项公式中，解出n的值，即项数.试题解析：（ⅰ）设立等差数列?an?的公差为d.因为a4?a3?2，所以d?2.又因为a1?a2?10，所以2a1?d?10，故a1?4.所以an?4?2(n?1)?2n?2(n?1,2,（ⅱ）设等比数列?bn?的公比为q.).因为b2?a3?8，b3?a7?16，所以q?2，b1?4.所以b6?4?26?1?128.由128?2n?2，得n?63.所以b6与数列?an?的第63项相等.考点：等差数列、等比数列的通项公式.4.（15年广东理科）在等差数列?an?中，若a3?a4?a5?a6?a7?25，则a2?a8=【答案】10．【解析】因为?an?是等差数列，所以a3?a7?a4?a6?a2?a8?2a5，a3?a4?a5?a6?a7?5a5?25即a5?5，a2?a8?2a5?10，故应插入10．【考点定位】本题考查等差数列的性质及简单运算，属于容易题．5.（15年广东理科）数列?an?满足a1?2a2nan?4?(1)求a3的值；(2)谋数列?an?前n项和tn；(3)令b1?a1，bn?满足用户sn?2?2lnnn?2,n?n*.2n?1tn?1?1111??an?n?2?，证明：数列?bn?的前n项和snn?23n?1?1?【答案】（1）；（2）24?2?n?1；（3）见解析．（3）依题由bn?a1?a2??an?1?1??1??n?2a?1?1an言b1?a1，b2?1??1??a2，n?2?2?。
2021高考数学(理)知识清单-专题09 等差数列、等比数列(考点解读)(原卷+解析版)
D．
Sn
1 2
n2
2n
2．【2019 年高考全国 III 卷理数】已知各项均为正数的等比数列 an 的前 4 项和为 15，且 a5 3a3 4a1 ，
则 a3
3
2021高考数学（理）知识清单
A．16
B．8
C．4
D．2
3．【2019 年高考浙江卷】设 a，b∈R，数列{an}满足 a1=a，an+1=an2+b， n N ，则
1
2021高考数学（理）知识清单
3．讨论等差数列前 n 项和的最值时，不要忽视 n 为整数的条件和 an＝0 的情形． 4．等比数列{an}中，公比 q≠0，an≠0.
高频考点一、等差数列、等比数列的基本运算
例 1、【2019 年高考全国 III 卷理数】已知各项均为正数的等比数列 an 的前 4 项和为 15，且
若 ai1 ai2 aim ，则称新数列 ai1，ai2，，aim 为{an}的长度为 m 的递增子列．规定：数列{an}的任意
一项都是{an}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{an}的长度为 p 的递增子列的末项的最小值为 am0 ，长度为 q 的递增子列的末项的最小
(2)通项公式：an＝a1qn－1；
na1
(3)前 n 项和公式：Sn＝ a1 1－qn 1－q
q＝1， q≠1.
(4)性质：①an＝amqn－m(n，m∈N*)；
②若 m＋n＝p＋q，则 aman＝apaq(p、q、m、n∈N*)．
3．复习数列专题要把握等差、等比数列两个定义，牢记通项、前 n 项和四组公式，活用等差、等比数
2021高考数学(理)高频考点、热点题型归类强化专题05 数列附真题体验及解析
2021高考数学（理）高频考点、热点题型归类强化专题05 数列附真题体验及解析列②得，，又，所以，将代入①，得，即，又，所以、（2）由（1）知，所以由分组转化求和法得==、2、已知等差数列满足，且是的等比中项、（1）求数列的通项公式；（2）设，数列的前项和为，求。
【解析】（1）设等差数列的公差为，所以，即，，，，又是，的等比中项，，即，解得、数列的通项公式为、（2）由（1）得、、3、已知等差数列的公差是1，且，，成等比数列、（1）求数列的通项公式；（2）求数列的前项和、【解析】（1）因为是公差为1的等差数列，且，，成等比数列，所以，即，解得、所以、（2），，两式相减得，所以、所以、【备考策略】1、在应用裂项相消法求和时的思路：（1）把通项裂项后，是否恰好等于相应的两项之差（通项公式特征不明显的要对通项公式变形,如分离常数、有理化等）、（2）在应用裂项相消法时，在正负项抵消后，是否只剩下了第一项和最后一项，是否还有其他项，裂项后不是相邻项相消的,要写出前两组、后两组观察消去项、保留项，注意：消项的规律具有对称性，即前剩多少项则后剩多少项、2、在运用乘公比错位相减法求数列前n项和时要谨防三个失误：（1）两式相减时最后一项因为没有对应项而忘记变号、（2）对相减后的和式的结构认识模糊,不能准确地确定中间的项数、（3）求和的最终结果忘记除以错位相减后前面的系数、【类比演练】1、在数列中，已知、（1）求数列,的通项公式；（2）设数列满足，求的前n项和、【解析】（1）,∴数列是首项为，公比为的等比数列，∴、因为，所以、（2）由（1）知，, 所以所以、2、已知等比数列的前n项和为，成等差数列，且、（1）求数列的通项公式；（2）若，求数列的前n 项和、【解析】（1）设等比数列的公比为，易知、由成等差数列，得，即，化简得，解得，由得，解得，所以、（2），所以，则==、3、在正项等比数列中，已知、（1）求数列的通项公式;（2）令，求数列的前100项和、【解析】（1）由题知为正项等比数列,设其公比为q,则解得，所以（2）因为，所以，故、考点四求数列通项及数列的综合应用【典例】1、已知数列{an}满足：a1＝1，an＋1＝an＋、(1)设bn＝，求数列{bn}的通项公式；(2)求数列{an}的前n项和Sn、【解析】(1)由an＋1＝an＋，可得＝＋，又bn＝，∴bn＋1－bn＝，由a1＝1，得b1＝1，由累加法可得(b2－b1)＋(b3－b2)＋…＋(bn－bn－1)＝＋＋…＋，即bn－b1＝＝1－，∴bn＝2－、(2)由(1)可知an＝2n－，设数列的前n项和为Tn，则Tn＝＋＋＋…＋①，Tn＝＋＋＋…＋②，①－②得Tn＝＋＋＋…＋－＝－＝2－，∴Tn＝4－、易知数列{2n}的前n项和为n(n＋1)，∴Sn＝n(n ＋1)－4＋、2、设数列{an}的前n项和为Sn,数列{Sn}的前n项和为Tn,满足Tn=2Sn-n2,n∈N*、(1)求a1的值、(2)求数列{an}的通项公式、【解析】(1)令n=1,T1=2S1-1,因为T1=S1=a1,所以a1=2a1-1,所以a1=1、(2)n≥2时,Tn-1=2Sn-1-(n-1)2,则Sn=Tn-Tn-1=2Sn-n2-[2Sn-1-(n-1)2]=2(Sn-Sn-1)-2n+1=2an-2n+1、因为当n=1时,a1=S1=1也满足上式,所以Sn=2an-2n+1(n≥1),当n≥2时,Sn-1=2an-1-2(n-1)+1,两式相减得an=2an-2an-1-2,所以an=2an-1+2(n≥2),所以an+2=2(an-1+2),因为a1+2=3≠0,所以数列{an+2}是以3为首项,公比为2的等比数列、所以an+2=32n-1,所以an=32n-1-2,当n=1时也成立,所以an=32n-1-2、3、已知数列{an}的前n项和Sn=3n-1，其中n∈N*、(1)求数列{an}的通项公式、(2)若数列{bn}满足b1=1，bn=3bn-1+an(n≥2)，①证明：数列{bn3n-1}为等差数列；②求数列{bn}的前n项和Tn、【解析】(1)因为数列{an}的前n项和Sn=3n-1，所以an=Sn-Sn-1=(3n-1)-(3n-1-1)=23n-1(n≥2)、因为n=1时，a1=S1=2，也适合上式，所以an=23n-1(n∈N*)、(2)①当n≥2时，bn=3bn-1+23n-1，两边同时除以，将其变形为bn3n-1=bn-13n-2+2，即bn3n-1-bn-13n-2=2、所以，数列{bn3n-1}是首项为b130=1，公差为2的等差数列、②由①得，bn3n-1=1+2(n-1)=2n-1，所以bn=(2n-1)3n-1(n∈N*)，因为Tn=130+331+532+…+(2n-1)3n-1，所以3Tn=131+332+533+…+(2n-1)3n、两式相减得2Tn=-1-2(31+32+…+3n-1)+(2n-1)3n、整理得Tn=(n-1)3n+1(n∈N*)、【备考策略】1、利用累加法、累乘法求数列的通项的解题关键是：（1）化简、当时，先要准确写出恒等式中各加项（各因式），然后利用相关数列知识及指数、对数运算法则加以化简；（2）验证、注意验证当n=1时是否满足上述一般情形（当时的情形）、2、已知数列的前n项和的递推式或与的关系式，求数列的通项公式的问题，破解此类题的关键是：第一步:令n=1,则，求得;第二步:令n≥2,则；第三步:验证与的关系:(1)若适合，则、(2)若不适合，则【类比演练】1、在数列中，且，，则的通项公式为__________、【答案】【解析】在数列中，，，，，，以上式子累加得：、、2、设数列{an}的前n项和为Sn,且a1=1,{Sn+nan}为常数列,则an=( )A、13n-1B、2n(n+1)C、6(n+1)(n+2)D、5-2n3【解析】选B、由题意知,Sn+nan=2,当n≥2时,Sn-1+(n-1)an-1=2,所以(n+1)an =(n-1)an-1,从而由累乘法得，a2a1a3a2a4a3…anan-1 =1324…n-1n+1,则an=2n(n+1),当n=1时上式成立,所以an=2n(n+1)、3、已知数列的前n项和Sn＝2an－1(n∈N*)，设bn ＝1＋log2an，则数列的前n项和Tn＝________、【解析】因为Sn＝2an－1(n∈N*)，所以当n＝1时，a1＝1、当n≥2时，an＝Sn－Sn－1，得an＝2an－1，所以an＝2n－1，从而bn＝1＋log2an＝n、故Tn＝＋＋…＋＝＝、答案：4、在数列{}中，已知，，则等于（）A、B、C、。
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.。
专题05 数列-2021高考数学(理)高频考点、热点题型归类强化
专题05 数列—2021高考数学（理）高频考点、热点题型归类强化【高频考点及备考策略】本部分内容在备考时应注意以下几个方面：(1)考查等差(比)数列的通项公式，前n项和公式，考查方程的思想以及运算能力，加强对等差(比)数列概念的理解，掌握等差(比)数列的判定与证明方法．(2)掌握等差(比)数列的通项公式、前n项和公式，等差(比)数列的简单性质并会应用．(3)加强对递推数列概念及解析式的理解，掌握递推数列给出数列的方法．(4)掌握数列分组求和、裂项相消求和、错位相减求和的方法，掌握与数列求和有关的综合问题的求解方法及解题策略．考向预测：(1)在解答题中，涉及等差、等比数列有关量的计算、求解．(2)已知数列满足的关系式，以递堆数列为命题背景考查等差(比)数列的证明方法．(3)给出等差(比)数列某些项或项与项之间的关系或某些项的和，求某一项或某些项的和及通项公式．(4)已知某数列的递推式或某项的值，求该数列的和．(5)已知某个不等式成立，求某参数的值．证明某个不等式成立．一、等差、等比数列名称等差数列等比数列文字定义如果一个数从第二项开始，每一项与它的前一项的差等于同一个常数，那么这个数列叫做等差数列。
这个常数如果一个数列从第二项起，每一项与它的前一项的比等于同一个常数，那么这个数列叫做等比数列。
这个常数必备知识2叫做等差数列的公差，常用字母d 表示.叫做等比数列的公比，常用字母q 表示.代数定义),2(*1N n n d a a n n ∈≥=--),2(*1N n n q a a n n∈≥=- 通项公式d n a a n )1(1-+=)0(11≠=-q q a a n n通项推广()*,,)(N m n m nd m n a a m n ∈>-+=()*,,N n m m nq a a mn m n ∈>=-中项公式如果c b a ,,成等差数列，则b 叫做a 与c 的等差中项.中项公式：c a b +=2. 如果c b a ,,成等比数列，则b 叫做a 与c 的等比中项.中项公式：ac b =2.性质若,q p n m +=+则q p n m a a a a +=+.若t n m 2=+，则22t n m a a a =+若,q p n m +=+则q p n m a a a a ⋅=⋅.若t n m 2=+，则2t n m a a a =⋅.前n 项和 公式 ()()dn n na S a a n S n n n2)1(22)(111-+=+=)1(11)1()1(111≠--=--===q qq a a q q a S q na S n n n n前n 项和的性质设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，则,,,232k k k k k S S S S S --仍成等差数列.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，则,,,232k k k k k S S S S S --仍成等比数列. 判定方法1、定义法：=-+n n a a 1常数)(*N n ∈2、中项公式法：),2(2*11N n n a a a n n n ∈≥+=+-1、定义法：nn a a 1+=常数)(*N n ∈ 2、中项公式法：),2(*112N n n a a a n n n ∈≥⋅=+-33、通项公式法：)(*N n b kn a n ∈+=4、前n 项公式法：)(*2N n Bn An S n ∈+=3、通项公式法：*)(N n pq a b kn n ∈=+二、数列求和的方法 1、公式法求和:使用已知求和公式求和的方法,即等差、等比数列或可化为等差、等比数列的求和方法.用公式法数列求和的思路是：（1）厘清情境：看清题干中的等差数列、等比数列，尤其是由递推公式变形后转化为等差或等比数列，直接用等差数列、等比数列的前n 项和公式求解；（2）公式的灵活选取:在等差数列{}n a 中，若不涉及公差，可用2)(1n n a a n S +=求和；若涉及公差，可用公式d n n na S n 2)1(1-+=求和；在等比数列{}n a 中，若公比不明确，需分类讨论，则⎪⎩⎪⎨⎧≠--=--==1,11)1(1.111q q q a a q q a q na S n n n .（注：数列求和中每个基本量表示的含义，尤其项数n ）2、分组转化法求和:若一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转化法求和,分别求和而后相加减. 适用数列：n n n c b a ±=，且{}{}n n c b ,为等差或等比数列.3、裂项相消法求和定义：如果一个数列的通项为“分式或根式”的形式，且能拆成结构相同的两式之差，通过累加将一些正、负项相互抵消，只剩收尾有限项的求和方法叫做裂项相消法.适用数列：)11(11nn n n n b a d b a c -==，（*N n d a b n n ∈=-，，d 为常数）44、乘公比错位相减法求和定义：一般地,如果数列{a n }是等差数列,{b n }是等比数列,求数列{a n ·b n }的前n 项和时,可采用错位相减法求和,所谓“错位”,就是要找“同类项”相减.一般是在和式的两边同乘以等比数列{b n }的公比,然后错位作差求解. (1)适用数列：形如“等差乘等比型”：)(*N n b a c n n n ∈⋅=且{}{}n n b a ,为等差或等比数列 (2)思路：①在等式n n a a a a S +⋅⋅⋅+++=321两边同乘以等比数列的公比1≠q q ，且. ①两式相减:左边为n S q )1(-,右边为q 的同次式对齐相减.①右边去掉最后一项(有时需要去掉第一项)剩下的各项组成等比数列,可以采用公式求和. 5、倒序相加法求和如果一个数列{}n a 与首末两端等“距离”的两项的和等于首末两项之和,可把正着写与倒着写的两个式子相加,就得到一个常数列的和,那么求这个数列的前n 项和即可用倒序相加法。
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高考数学热点题型专题06数列理
2021高考数学热点题型专题06数列理热点一 数列的通项与求和数列的通项与求和是高考必考的热点题型，求通项属于差不多问题，常涉及与等差、等比的定义、性质、差不多量运算.求和问题关键在于分析通项的结构特点，选择合适的求和方法.常考求和方法有：错位相减法、裂项相消法、分组求和法等.【例1】 (满分12分)设数列{a n }满足a 1＋3a 2＋…＋(2n －1)a n ＝2n .(1)求{a n }的通项公式；(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n ＋1的前n 项和. 教材探源 本题第(1)问源于教材必修5P44例3，要紧考查由S n 求a n ，本题第(2)问源于教材必修5P47B 组T4，要紧考查裂项相消法求和.(2)记⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n ＋1的前n 项和为S n ， 由(1)知a n 2n ＋1＝2（2n －1）（2n ＋1）＝12n －1－12n ＋1，8分 (得分点5) 则S n ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫1－13＋⎝ ⎛⎭⎪⎫13－15＋…＋⎝ ⎛⎭⎪⎫12n －1－12n ＋1 10分 (得分点6) ＝1－12n ＋1＝2n 2n ＋1.12分 (得分点7) 得分要点❶得步骤分：抓住得分点的解题步骤，“步步为赢”，在第(1)问中，由a n 满足的关系式，通过消项求得a n ，验证n ＝1时成立，写出结果.在第(2)问中观看数列的结构特点进行裂项→利用裂项相消法求得数列的前n 项和S n .❷得关键分：(1)a n －1满足的关系式，(2)验证n ＝1，(3)对通项裂项差不多上不可少的过程，有则给分，无则没分.❸得运算分：解题过程中的运算准确是得满分的全然保证，如(得分点2)，(得分点5)，(得分点7).【类题通法】求数列通项与求和的模板第一步：由等差(等比)数列差不多知识求通项，或者由递推公式求通项.第二步：依照和的表达式或通项的特点，选择适当的方法求和.第三步：明确规范地表述结论.【对点训练】设S n 为等差数列{a n }的前n 项和，已知S 3＝a 7，a 8－2a 3＝3.(1)求a n ；(2)设b n ＝1S n，求数列{b n }的前n 项和为T n .(2)由(1)得S n ＝na 1＋n （n －1）2d ＝n (n ＋2)， ∴b n ＝1n （n ＋2）＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n －1n ＋2. ∴T n ＝b 1＋b 2＋…＋b n －1＋b n＝12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫1－13＋⎝ ⎛⎭⎪⎫12－14＋…＋⎝ ⎛⎭⎪⎫1n －1－1n ＋1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫1n －1n ＋2 ＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫1＋12－1n ＋1－1n ＋2 ＝34－12⎝ ⎛⎭⎪⎫1n ＋1＋1n ＋2. 【例2】已知{a n }是各项均为正数的等比数列，且a 1＋a 2＝6，a 1a 2＝a 3.(1)求数列{a n }的通项公式；(2){b n }为各项非零的等差数列，其前n 项和为S n ，已知S 2n ＋1＝b n b n ＋1，求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n a n 的前n 项和T n . 解 (1)设{a n }的公比为q ，由题意知⎩⎪⎨⎪⎧a 1（1＋q ）＝6，a 21q ＝a 1q 2，又a n >0，解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1＝2，q ＝2，因此a n ＝2n.(2)由题意知：S 2n ＋1＝（2n ＋1）（b 1＋b 2n ＋1）2＝(2n ＋1)b n ＋1， 又S 2n ＋1＝b n b n ＋1，b n ＋1≠0，因此b n ＝2n ＋1.令c n ＝b n a n ，则c n ＝2n ＋12n ， 因此T n ＝c 1＋c 2＋…＋c n＝32＋522＋723＋…＋2n －12n －1＋2n ＋12n ， 又12T n ＝322＋523＋724＋…＋2n －12n ＋2n ＋12n ＋1， 两式相减得12T n ＝32＋⎝ ⎛⎭⎪⎫12＋122＋…＋12n －1－2n ＋12n ＋1， 因此T n ＝5－2n ＋52n . 【类题通法】用错位相减法解决数列求和的模板第一步：(判定结构)若数列{a n ·b n }是由等差数列{a n }与等比数列{b n }(公比q )的对应项之积构成的，则可用此法求和. 第二步：(乘公比)设{a n ·b n }的前n 项和为T n ，然后两边同乘以q .第三步：(错位相减)乘以公比q 后，向后错开一位，使含有q k (k ∈N *)的项对应，然后两边同时作差.第四步：(求和)将作差后的结果求和，从而表示出T n .【对点训练】已知数列{a n }的前n 项和为S n ，数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫S n n 是公差为1的等差数列，且a 2＝3，a 3＝5. (1)求数列{a n }的通项公式；(2)设b n ＝a n ·3n，求数列{b n }的前n 项和T n .(2)由(1)得b n ＝(2n －1)·3n ，因此T n ＝1×3＋3×32＋…＋(2n －1)·3n ，则3T n ＝1×32＋3×33＋…＋(2n －1)·3n ＋1. ∴T n －3T n ＝3＋2×(32＋33＋…＋3n )－(2n －1)·3n ＋1， 则－2T n ＝3＋2×32－3n ×31－3－(2n －1)·3n ＋1＝3n ＋1－6＋(1－2n )·3n ＋1＝(2－2n )·3n ＋1－6， 故T n ＝(n －1)·3n ＋1＋3.热点二 等差数列、等比数列的综合问题解决等差、等比数列的综合问题时，重点在于读明白题意，灵活利用等差、等比数列的定义、通项公式及前n 项和公式解决问题，求解这类问题要重视方程思想的应用.【例3】已知首项为32的等比数列{a n }不是递减数列，其前n 项和为S n (n ∈N *)，且S 3＋a 3，S 5＋a 5，S 4＋a 4成等差数列.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)设T n ＝S n －1S n(n ∈N *)，求数列{T n }的最大项的值与最小项的值.故等比数列{a n }的通项公式为a n ＝32×⎝ ⎛⎭⎪⎫－12n －1 ＝(－1)n －1·32n . (2)由(1)得S n ＝1－⎝ ⎛⎭⎪⎫－12n ＝⎩⎪⎨⎪⎧1＋12n ，n 为奇数，1－12n ，n 为偶数，当n 为奇数时，S n 随n 的增大而减小，因此1<S n ≤S 1＝32， 故0<S n －1S n ≤S 1－1S 1＝32－23＝56. 当n 为偶数时，S n 随n 的增大而增大，因此34＝S 2≤S n <1， 故0>S n －1S n ≥S 2－1S 2＝34－43＝－712. 综上，关于n ∈N *，总有－712≤S n －1S n ≤56. 因此数列{T n }最大项的值为56，最小项的值为－712. 【类题通法】解决等差数列与等比数列的综合问题，既要善于综合运用等差数列与等比数列的相关知识求解，更要善于依照具体问题情境具体分析，查找解题的突破口.【对点训练】 已知单调递增的等比数列{a n }满足a 2＋a 3＋a 4＝28，且a 3＋2是a 2，a 4的等差中项.(1)求数列{a n }的通项公式；(2)若b n ＝a n log 12a n ，S n ＝b 1＋b 2＋…＋b n ，对任意正整数n ，S n ＋(n ＋m )a n ＋1<0恒成立，试求m 的取值范畴.又{a n }单调递增，∴⎩⎪⎨⎪⎧q ＝2，a 1＝2.∴a n ＝2n . (2)b n ＝2n ·log 122n ＝－n ·2n，∴－S n ＝1×2＋2×22＋3×23＋…＋n ×2n，①∴－2S n＝1×22＋2×23＋3×24＋…＋(n－1)×2n＋n×2n＋1，②①－②，得S n＝2＋22＋23＋…＋2n－n×2n＋1＝2（1－2n）1－2－n×2n＋1＝2n＋1－n×2n＋1－2.由S n＋(n＋m)a n＋1<0，得2n＋1－n×2n＋1－2＋n×2n＋1＋m×2n＋1<0对任意正整数n恒成立，∴m·2n＋1<2－2n＋1，即m<12n－1对任意正整数n恒成立.∵12n－1>－1，∴m≤－1，故m的取值范畴是(－∞，－1].。
2021年数列全部题型归纳(非常全面,经典!)
数列百通欧阳光明（2021.03.07）通项公式求法(一)转化为等差与等比1、已知数列{}n a 满足11a =，n a =（,n N *∈２≤n ≤８），则它的通项公式n a 什么2.已知{}n a 是首项为2的数列，并且112n n n n a a a a ---=，则它的通项公式n a 是什么3.首项为2的数列，并且231n n a a -=，则它的通项公式n a 是什么 4、已知数列{}n a 中，10a =，112n na a +=-，*N n ∈.求证：11n a ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列；并求数列{}n a 的通项公式；5.已知数列{}n a 中，13a =，1222n n a a n +=-+，如果2n n b a n =-，求数列{}n a 的通项公式（二）含有n S 的递推处理方法1）知数列{a n }的前n 项和S n 满足log 2（S n +1）=n +1，求数列{a n }的通项公式.2.）若数列{}n a 的前n 项和n S 满足，2(2)8n n a S +=则，数列n a3）若数列{}n a 的前n 项和n S 满足，111,0,4n n n n a S S a a -=-≠=则，数列n a 4）12323...(1)(2)n a a a na n n n +++=++ 求数列n a（三） 累加与累乘（1）如果数列{}n a 中111,2n n n a a a -=-=(2)n ≥求数列n a （2）已知数列}{n a 满足31=a ，)2()1(11≥-+=-n n n a a n n ，求此数列的通项公式(3)12+211,2,=32n n n a a a a a +==-,求此数列的通项公式.（4）若数列{}n a 的前n 项和n S 满足，211,2n n S n a a ==则，数列n a （四）一次函数的递推形式1. 若数列{}n a 满足1111,12n n a a a -==+(2)n ≥，数列n a2 .若数列{}n a 满足1111,22n n n a a a -==+(2)n ≥，数列n a（五）分类讨论（1）2123(3),1,7n n a a n a a -=+≥==，求数列n a （2）1222,(3)1,3nn a n a a a -=≥==，求数列n a （六）求周期 16 （1） 121,41nn na a a a ++==-，求数列2004a （2）如果已知数列11n n n a a a +-=-，122,6a a ==，求2010a 拓展1：有关等和与等积（1）数列{n a }满足01=a ,12n n a a ++=,求数列{a n }的通项公式 （2）数列{n a }满足01=a ,12n n a a n ++=,求数列{a n }的通项公式(3).已知数列满足}{n a )(,)21(,3*11N n a a a n n n ∈=⋅=+,求此数列{a n }的通项公式.拓展2 综合实例分析1已知数列{a n }的前n 项和为n S ，且对任意自然数n ，总有()1,0,1n n S p a p p =-≠≠（1）求此数列{a n }的通项公式(2)如果数列{}n b 中，11222,,n b n q a b a b =+=<，求实数p 的取值范围 2已知整数列{a n }满足31223341 (3)n n n na a a a a a a a --+++=，求所有可能的n a3已知{}n a 是首项为１的正项数列，并且2211(1)0(1,2,3,)n n n n n a na a a n +++-+==，则它的通项公式n a 是什么 4已知{}n a 是首项为1的数列，并且134nn n a a a +=+，则它的通项公式na 是什么5、数列{}n a 和{}n b 中，1,,+n n n a b a 成等差数列，n b ，1+n a ，1+n b 成等比数列，且11=a ，21=b ，设nnn b a c =，求数列{}n c 的通项公式。
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6
1
，
a1
1 a3
1 a5
2 ，则 a1a3a5
（
）
A． 2 2
B． 3 3
C． 2 2
D． 3 3
【答案】D
【解析】由等比数列的性质可知 1 1 1 a5 a3 a1 2 ，
a1 a3 a5
a1a5
又 a1 a3 a5 6 ，所以 a1a5 3 ，易知 a1a3a5 0 ，
所以 a1a3a5 3 3 ，
2
【答案】C
【解析】设等比数列an 的公比 q，∵ a2a5a8
8 ，∴ a2a5a8
a53
8 ，∴ a5
2
，∴ a1
a5 q4
0，
a1a9 a52 4 ，
∴
1 a1a5
4 a1a9
9 a5a9
a9
4a5 9a1 a1a5a9
a9
9a1 8
8
1
1 8
9a1
4 a1
1
1 8
2
36
5 2
故选：D．
6．（2020·全国高三一模（理））已知数列an 为等差数列， Sn 其前 n 项和，且 a2 3a4 6, 则 S9 等于
A．25
B．27
C．50
D．54
【答案】B
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2021届高考理科数学复习《数列》题型汇总
【解析】因为 a2 3a4 6a1 d 3a1 9d 6, a1 4d 3a5 3
则
aSmm
a1 ma1
(m 1)d 4 m(m 1)
2
0
，
Sm2 Sm am1 am2 2a1 (2m 1)d 14
解得
am1
4 5
，
d 2
所以 an 4 (n 1) 2 2n 6 ，
所以 a2019 2 2019 6 4032 .
故选：B
4．（2020·北京市第五中学高三其他）已知数列an ，bn ，其中 a1 1 ，且 an ，an1 是方程 x2 bn x 2n 0
n2
11n
a n
， a5
是数列{an} 的最小项，则实数 a 的取值范围是（ ）
A．[40, 25]
B．[40, 0]
C．[25, 25]
D．[25, 0]
【答案】B
【解析】由已知条件得
a5
是数列{an} 的最小项，所以
当n
2 时， an1an
2n1 ，所以
an1 an1
an an 1 an1an
2，
因此 a10 a2 24 32 ， a11 a1 25 32
所以 b10 a10 a11 32 32 64 .
故选：D.
5．（2020·全国高三其他（理））在等比数列an 中，设 a1
a3
a5
Sn
为递增等差数列
an
的前
n
项和，若数列
Sn an
也为等差数列，
则
2S2 a2
S1 a1
S3 a3
， 22a1 d
a1 d
1 3a1 3d a1 2d
，整理可得 a1
d
，
则
S3 a3
3a1 3d a1 2d
6d 3d
2.
故选：B.
2．（2020·全国高三其他（理））《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表作，其中有这样一个问题：“某 贾人擅营，月入益功疾（意思是：某商人善于经营，从第 2 月开始，每月比前一月多入相同量的铜钱），3 月入 25 贯，全年（按 12 个月计）共入 510 贯”，则该人 1 月的入贯数为（ ）
B． 1 2
8
C．
15
7
D．
16
【解析】因为 a10 2a6 ，所以 q4 2 .由 mS32 S8 S24 ，得 m 1 q32 1 q8 1 q24 ，即
m(1 16) 1 2 1 8 ，解得 m 8 . 15
故选：C.
10．（2020·怀仁市第一中学校云东校区高一期末（理））已知数列{an} 的通项公式为 an
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考点 05 数列
一、单选题
1．（2020·湖北高三期中（理））记
Sn
为递增等差数列
an
的前
n
项和，若数列
Sn an
也为等差数列，则
S3 a3
等于（ ）
A． 3
B． 2
3
C．
2
D．1
【答案】B
【解析】设等差数列an 的公差为 d ，则 d 0 ，
所以
S9
9 2
(a1
a9 )
9a5
27.
7．（2020·贵州六盘水高三其他（理））等差数列an 中，已知 a6 a11 ，且公差 d 0 ，则其前 n 项和取
最小值时的 n 的值为( )
A．6
B．7
C．8
D．9
【答案】C
【解析】
因为等差数列an 中，a6
a11 ，所以 a6
0, a11
0, a6
的实数根，则 b10 等于（ ）
A．24 【答案】D
B．32
C．48
D．64
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【解析】因为 an ， an1 是方程 x2 bn x 2n 0 的实数根， 所以 an an1 bn ， anan1 2n ，
又 a1 1 ，所以 a2 2 ；
A．5
B．10
C．12
D．15
【答案】D
【解析】由题意知该商人每月收入构成等差数列an ，设首项为 a1 ，公差为 d ，前 n 项和为 Sn ，
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则
a3 a1 2d
S12
12a1
d 2
25, 1211
510,
解得
a1
15 ．
故选：D．
，当且仅当
9a1
4 a1
，即 a1
2 3
0
时，取等号，
故选：C.
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9．（2020·河北邢台高三其他（理））已知等比数列 an 的前 n 项和为 Sn ，且 a10 2a6 ，若 mS32 S8 S24 ，
则m（ ）
7
A．
15
【答】C
3．（2020·山西迎泽�太原五中高三二模（理））设等差数列an 的前 n 项和为 Sn ，若 am 4 ， Sm 0 ，
Sm2 14 m 2, m N ，则 a2019 的值为（ ）
A．2020 【答案】B
B．4032
C．5041
D．3019
【解析】由题意得，设等差数列的首项为 a1 ，公差为 d ，
a11, a1
15 2
d
，有 Sn
d 2
[(n
8)2
64]，
所
以当 n 8 时前 n 项和取最小值.故选 C.
8．（2020·全国高三二模（理））已知数列
an
是等比数列，若 a2a5a8
8 ，则
1 a1a5
4 a1a9
9 a5a9
（
）
7
A．有最小值
2
7
B．有最大值
2
5
C．有最小值
2
5
D．有最大值