高中数学数列练习题及答案解析
最全的高中数学数列练习题附答案与解析
数列1.{a n }是首项a 1=1,公差为d =3的等差数列,若是a n =2 005,那么序号n 等于( ).A .667B .668C .669D .6702.在各项都为正数的等比数列{a n }中,首项a 1=3,前三项和为21,那么a 3+a 4+a 5=( ).A .33B .72C .84D .1893.若是a 1,a 2,…,a 8为各项都大于零的等差数列,公差d ≠0,那么( ).A .a 1a 8>a 4a 5B .a 1a 8<a 4a 5C .a 1+a 8<a 4+a 5D .a 1a 8=a 4a 54.已知方程(x 2-2x +m )(x 2-2x +n )=0的四个根组成一个首项为41的等差数列,那么 |m -n |等于( ).A .1B .43C .21D . 83 5.等比数列{a n }中,a 2=9,a 5=243,那么{a n }的前4项和为( ).A .81B .120C .168D .1926.假设数列{a n }是等差数列,首项a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,那么使前n 项和S n >0成立的最大自然数n 是( ).A .4 005B .4 006C .4 007D .4 0087.已知等差数列{a n }的公差为2,假设a 1,a 3,a 4成等比数列, 则a 2=( ).A .-4B .-6C .-8D . -108.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,假设35a a =95,那么59S S =( ). A .1 B .-1 C .2 D .21 9.已知数列-1,a 1,a 2,-4成等差数列,-1,b 1,b 2,b 3,-4成等比数列,那么212b a a 的值是( ). A .21 B .-21 C .-21或21 D .41 10.在等差数列{a n }中,a n ≠0,a n -1-2n a +a n +1=0(n ≥2),假设S 2n -1=38,那么n =( ).A .38B .20C .10D .9二、填空题11.设f (x )=221+x ,利用讲义中推导等差数列前n 项和公式的方式,可求得f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)的值为 .12.已知等比数列{a n }中,(1)若a 3·a 4·a 5=8,那么a 2·a 3·a 4·a 5·a 6= .(2)若a 1+a 2=324,a 3+a 4=36,那么a 5+a 6= .(3)若S 4=2,S 8=6,那么a 17+a 18+a 19+a 20= .13.在38和227之间插入三个数,使这五个数成等比数列,那么插入的三个数的乘积为 . 14.在等差数列{a n }中,3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 13)=24,那么此数列前13项之和为 .15.在等差数列{a n }中,a 5=3,a 6=-2,那么a 4+a 5+…+a 10= .16.设平面内有n 条直线(n ≥3),其中有且仅有两条直线相互平行,任意三条直线只是同一点.假设用f (n )表示这n 条直线交点的个数,那么f (4)= ;当n >4时,f (n )= .三、解答题17.(1)已知数列{a n }的前n 项和S n =3n 2-2n ,求证数列{a n }成等差数列.(2)已知a 1,b 1,c 1成等差数列,求证a c b +,b a c +,cb a +也成等差数列. 18.设{a n }是公比为 q 的等比数列,且a 1,a 3,a 2成等差数列.(1)求q 的值;(2)设{b n }是以2为首项,q 为公差的等差数列,其前n 项和为S n ,当n ≥2时,比较S n 与b n 的大小,并说明理由.19.数列{a n }的前n 项和记为S n ,已知a 1=1,a n +1=n n 2+S n (n =1,2,3…). 求证:数列{nS n }是等比数列. 20.已知数列{a n }是首项为a 且公比不等于1的等比数列,S n 为其前n 项和,a 1,2a 7,3a 4成等差数列,求证:12S 3,S 6,S 12-S 6成等比数列.数列参考答案一、选择题1.C解析:由题设,代入通项公式a n =a 1+(n -1)d ,即2 005=1+3(n -1),∴n =699.2.C解析:此题考查等比数列的相关概念,及其有关计算能力.设等比数列{a n }的公比为q (q >0),由题意得a 1+a 2+a 3=21,即a 1(1+q +q 2)=21,又a 1=3,∴1+q +q 2=7.解得q =2或q =-3(不合题意,舍去),∴a 3+a 4+a 5=a 1q 2(1+q +q 2)=3×22×7=84.3.B .解析:由a 1+a 8=a 4+a 5,∴排除C .又a 1·a 8=a 1(a 1+7d )=a 12+7a 1d ,∴a 4·a 5=(a 1+3d )(a 1+4d )=a 12+7a 1d +12d 2>a 1·a 8.4.C解析:解法1:设a 1=41,a 2=41+d ,a 3=41+2d ,a 4=41+3d ,而方程x 2-2x +m =0中两根之和为2,x 2-2x +n =0中两根之和也为2,∴a 1+a 2+a 3+a 4=1+6d =4,∴d =21,a 1=41,a 4=47是一个方程的两个根,a 1=43,a 3=45是另一个方程的两个根. ∴167,1615别离为m 或n , ∴|m -n |=21,应选C . 解法2:设方程的四个根为x 1,x 2,x 3,x 4,且x 1+x 2=x 3+x 4=2,x 1·x 2=m ,x 3·x 4=n .由等差数列的性质:假设γ+s =p +q ,那么a γ+a s =a p +a q ,假设设x 1为第一项,x 2必为第四项,则x 2=47,于是可得等差数列为41,43,45,47, ∴m =167,n =1615, ∴|m -n |=21. 5.B解析:∵a 2=9,a 5=243,25a a =q 3=9243=27, ∴q =3,a 1q =9,a 1=3,∴S 4=3-13-35=2240=120. 6.B解析:解法1:由a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,知a 2 003和a 2 004两项中有一正数一负数,又a 1>0,那么公差为负数,不然各项总为正数,故a 2 003>a 2 004,即a 2 003>0,a 2 004<0.∴S 4 006=2+006400641)(a a =2+006400420032)(a a >0, ∴S 4 007=20074·(a 1+a 4 007)=20074·2a 2 004<0, 故4 006为S n >0的最大自然数. 选B .解法2:由a 1>0,a 2 003+a 2 004>0,a 2 003·a 2 004<0,同解法1的分析得a 2 003>0,a 2 004<0,∴S 2 003为S n 中的最大值.∵S n 是关于n 的二次函数,如草图所示,∴2 003到对称轴的距离比2 004到对称轴的距离小,∴20074在对称轴的右边. 依照已知条件及图象的对称性可得4 006在图象中右边零点B 的左侧,4 007,4 008都在其右边,S n >0的最大自然数是4 006.7.B解析:∵{a n }是等差数列,∴a 3=a 1+4,a 4=a 1+6,又由a 1,a 3,a 4成等比数列,(第6题)∴(a 1+4)2=a 1(a 1+6),解得a 1=-8,∴a 2=-8+2=-6.8.A 解析:∵59S S =2)(52)(95191a a a a ++=3559a a ⋅⋅=59·95=1,∴选A . 9.A解析:设d 和q 别离为公差和公比,那么-4=-1+3d 且-4=(-1)q 4,∴d =-1,q 2=2, ∴212b a a -=2q d -=21. 10.C解析:∵{a n }为等差数列,∴2n a =a n -1+a n +1,∴2n a =2a n ,又a n ≠0,∴a n =2,{a n }为常数数列,而a n =1212--n S n ,即2n -1=238=19,∴n =10.二、填空题11.23.解析:∵f (x )=221+x , ∴f (1-x )=2211+-x =x x 2222⋅+=x x 22221+, ∴f (x )+f (1-x )=x 221++xx 22221+⋅=x x 222211+⋅+=x x 22)22(21++=22. 设S =f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6),则S =f (6)+f (5)+…+f (0)+…+f (-4)+f (-5),∴2S =[f (6)+f (-5)]+[f (5)+f (-4)]+…+[f (-5)+f (6)]=62,∴S =f (-5)+f (-4)+…+f (0)+…+f (5)+f (6)=32.12.(1)32;(2)4;(3)32.解析:(1)由a 3·a 5=24a ,得a 4=2,∴a 2·a 3·a 4·a 5·a 6=54a =32.(2)9136)(324222121=⇒⎩⎨⎧=+=+q q a a a a , ∴a 5+a 6=(a 1+a 2)q 4=4.(3)2=+=+++=2=+++=4444821843214q qS S a a a S a a a a S ⇒⎪⎩⎪⎨⎧⋅⋅⋅, ∴a 17+a 18+a 19+a 20=S 4q 16=32.13.216. 解析:此题考查等比数列的性质及计算,由插入三个数后成等比数列,因其中间数必与38,227同号,由等比中项的中间数为22738⋅=6,∴插入的三个数之积为38×227×6=216. 14.26.解析:∵a 3+a 5=2a 4,a 7+a 13=2a 10,∴6(a 4+a 10)=24,a 4+a 10=4,∴S 13=2+13131)(a a =2+13104)(a a =2413⨯=26. 15.-49.解析:∵d =a 6-a 5=-5,∴a 4+a 5+…+a 10 =2+7104)(a a =25++-755)(d a d a =7(a 5+2d )=-49.16.5,21(n +1)(n -2). 解析:同一平面内两条直线假设不平行那么必然相交,故每增加一条直线必然与前面已有的每条直线都相交,∴f (k )=f (k -1)+(k -1).由f (3)=2,f (4)=f (3)+3=2+3=5,f (5)=f (4)+4=2+3+4=9,……f (n )=f (n -1)+(n -1),相加得f (n )=2+3+4+…+(n -1)=21(n +1)(n -2). 三、解答题17.分析:判定给定数列是不是为等差数列关键看是不是知足从第2项开始每项与其前一项差为常数. 证明:(1)n =1时,a 1=S 1=3-2=1,当n ≥2时,a n =S n -S n -1=3n 2-2n -[3(n -1)2-2(n -1)]=6n -5,n =1时,亦知足,∴a n =6n -5(n ∈N*).首项a 1=1,a n -a n -1=6n -5-[6(n -1)-5]=6(常数)(n ∈N*),∴数列{a n }成等差数列且a 1=1,公差为6.(2)∵a 1,b 1,c 1成等差数列, ∴b 2=a 1+c1化简得2ac =b (a +c ). a c b ++c b a +=ac ab a c bc +++22=ac c a c a b 22+++)(=ac c a 2+)(=2++2)()(c a b c a =2·bc a +, ∴a c b +,ba c +,cb a +也成等差数列. 18.解:(1)由题设2a 3=a 1+a 2,即2a 1q 2=a 1+a 1q ,∵a 1≠0,∴2q 2-q -1=0,∴q =1或-21. (2)假设q =1,那么S n =2n +21-)(n n =23+2n n . 当n ≥2时,S n -b n =S n -1=22+1-))((n n >0,故S n >b n . 若q =-21,那么S n =2n +21-)(n n (-21)=49+-2n n . 当n ≥2时,S n -b n =S n -1=4-11-)0)((n n , 故关于n ∈N +,当2≤n ≤9时,S n >b n ;当n =10时,S n =b n ;当n ≥11时,S n <b n .19.证明:∵a n +1=S n +1-S n ,a n +1=nn 2+S n , ∴(n +2)S n =n (S n +1-S n ),整理得nS n +1=2(n +1) S n , 因此1+1+n S n =n S n 2. 故{nS n }是以2为公比的等比数列. 20.证明:由a 1,2a 7,3a 4成等差数列,得4a 7=a 1+3a 4,即4 a 1q 6=a 1+3a 1q 3, 变形得(4q 3+1)(q 3-1)=0,∴q 3=-41或q 3=1(舍). 由3612S S =qq a q q a ----1)1(121)1(3161=1213q +=161; 6612S S S -=612S S -1=qq a q q a ----1)1(1)1(61121-1=1+q 6-1=161; 得3612S S =6612S S S -. ∴12S 3,S 6,S 12-S 6成等比数列.。
高二数学数列专题练习题(含答案)
高二数学数列专题练习题(含答案)高中数学《数列》专题练1.数列基本概念已知数列的前n项和S_n和第n项a_n之间的关系为:a_n=S_n-S_{n-1} (n>1),当n=1时,a_1=S_1.通过这个关系式可以求出任意一项的值。
2.等差数列和等比数列等差数列和等比数列是两种常见的数列类型。
对于等差数列,有通项公式a_n=a_1+(n-1)d,其中d为公差。
对于等比数列,有通项公式a_n=a_1*q^{n-1},其中q为公比。
如果a、G、b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项。
如果a、A、b、B成等差数列,那么A、B叫做a、b的等差中项。
3.求和公式对于等差数列,前n项和S_n=n(a_1+a_n)/2.对于等比数列,前n项和S_n=a_1(1-q^n)/(1-q),其中q不等于1.另外,对于等差数列,S_n、S_{2n}-S_n、S_{3n}-S_{2n}构成等差数列;对于等比数列,S_n、S_{2n}/S_n、S_{3n}/S_{2n}构成等比数列。
4.数列的函数看法数列可以看作是一个函数,通常有以下几种形式:a_n=dn+(a_1-d),a_n=An^2+Bn+C,a_n=a_1q^n,a_n=k*n+b。
5.判定方法对于数列的常数项,可以使用定义法证明;对于等差中项,可以证明2a_n=a_{n-1}+a_{n+1};对于等比中项,可以证明2a_n=a_{n-1}*a_{n+1}。
最后,对于数列的通项公式,可以使用数学归纳法证明。
1.数列基本概念和通项公式数列是按照一定规律排列的一列数,通常用{ }表示。
其中,第n项表示为an,公差为d,公比为q。
常用的数列有等差数列和等比数列。
等差数列的通项公式为an = a1 + (n-1)d,其中a1为首项,d为公差。
等比数列的通项公式为an = a1q^(n-1),其中a1为首项,q为公比。
2.数列求和公式数列求和是指将数列中的所有项加起来的操作。
高中数学《数列》练习题(含答案解析)
高中数学《数列》练习题(含答案解析)一、单选题1.已知等差数列{an }的前n 项和为Sn ,且48S S =13,则816S S =( )A .310 B .37C .13D .122.已知等比数列{an }的前n 项和为Sn ,则“Sn +1>Sn ”是“{an }单调递增”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件3.现有下列说法:①元素有三个以上的数集就是一个数列; ①数列1,1,1,1,…是无穷数列; ①每个数列都有通项公式;①根据一个数列的前若干项,只能写出唯一的通项公式; ①数列可以看着是一个定义在正整数集上的函数. 其中正确的有( ). A .0个B .1个C .2个D .3个4.数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1(1)(21)n n a n +=-⋅+,则2021S =( )A .2020B .2021C .2022D .20235.已知等差数列{}n a 中,6819,27a a ==,则数列{}n a 的公差为( ) A .2B .3C .4D .56.标准对数视力表(如图)采用的“五分记录法”是我国独创的视力记录方式.标准对数视力表各行为正方形“E ”字视标,且从视力5.1的视标所在行开始往上,每一行“E ”的边长都是下方一行“E ”的边长的视力4.0的视标边长为a ,则视力4.9的视标边长为( )A .4510aB .91010aC .4510a -D .91010a -7.已知数列{}n a ,2141n n a n n ,则下列说法正确的是( )A .此数列没有最大项B .此数列的最大项是3aC .此数列没有最小项D .此数列的最小项是2a8.已知{}n a 是等差数列,公差0d >,其前n 项和为n S ,若2a 、52a+、172a +成等比数列,()12n n n a S +=,则不正确的是( ) A .1d= B .1020a = C .2n S n n =+ D .当2n ≥时,32n n S a ≥9.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+,则2021S =( ) A .20192020B .20202021C .20212022D .1010101110.等差数列{}n a 前n 项和为n S , 281112a a a ++=,则13S =( ) A .32B .42C .52D .62二、填空题11.已知a 是1,2的等差中项,b 是1-,16-的等比中项,则ab 等于___________. 12.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若65210,6Sa a =+=,则d =_________.13.设n S 是等差数列{}n a 的前n 项和,若891715a a =,则1517S S =______.14.已知等差数列{}n a 的前n 项和为nS,且1516a a +=-,936S =-,则n S 的最小值是______.三、解答题15.已知数列{}n a 为等差数列,{}n b 是公比为2的等比数列,且满足11221,5a b b a ==+=(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)令n n n c a b =+求数列{}n c 的前n 项和n S ;16.已知等差数列{}n a 的前n 项和n S 满足30S =,55S =-. (1)求{}n a 的通项公式;(2)2n nb a =-+求数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 17.某公司2021年年初花费25万元引进一种新的设备,设备投入后每年的收益均为21万元.若2021年为第1年,且该公司第()n n *∈N 年需要支付的设备维修和工人工资等费用总和n a (单位:万元)的情况如图所示.(1)求n a ;(2)引进这种设备后,第几年该公司开始获利? 18.设{}n a 是首项为1的等比数列,数列{}n b 满足3nn na b =.已知1a ,23a ,39a 成等差数列. (1)求{}n a 和{}nb 的通项公式;(2)记n S 和n T 分别为{}n a 和{}n b 的前n 项和.证明:2nn S T <.参考答案与解析:1.A【分析】运用等差数列前n 项和公式进行求解即可. 【详解】设等差数列{an }的公差为d , ①41181461582832a d a d a d S S +==⇒=+,显然0d ≠, ①8161182820283161204012010a d d d a d S d S d ++===++, 故选:A 2.D【分析】由110++>⇒>n n n S S a ,举反例102=>n na 和12nn a =-即可得出结果 【详解】110++>⇒>n n n S S a ,例如102=>n na ,但是数列{}n a 不单调递增,故不充分; 数列{}n a 单调递增,例如12n na =-,但是1n n S S +<,故不必要; 故选:D 3.B【分析】根据给定条件,利用数列的定义逐一分析各个命题,判断作答.【详解】对于①,数列是按一定次序排成的一列数,而数集的元素无顺序性,①不正确; 对于①,由无穷数列的意义知,数列1,1,1,1,…是无穷数列,①正确; 对于①0.1,0.01,0.001,0.0001,得到的不足近似值,依次排成一列得到的数列没有通项公式,①不正确;对于①,前4项为1,1,1,1的数列通项公式可以为1,N n a n =∈,cos 2π,N n b n n *=∈等,即根据一个数列的前若干项,写出的通项公式可以不唯一,①不正确;对于①,有些数列是有穷数列,不可以看着是一个定义在正整数集上的函数,①不正确, 所以说法正确的个数是1. 故选:B 4.D【分析】根据数列{}n a 的通项公式,可求得12342,2a aa a +=-+=-,依此类推,即可求解.【详解】①1(1)(21)n n a n +=-⋅+,故12343,5,7,9a a a a ==-==-故202112320202021S a a a a a =+++⋅⋅⋅++357940414043=-+-+⋅⋅⋅-+2101040432023=-⨯+=.故选:D. 5.C【分析】利用862d a a =-,直接计算公差即可. 【详解】等差数列{}n a 中,6819,27aa ==,设公差为d ,则86227198d a a =-=-=,即4d =.故选:C. 6.D【分析】由等比数列的通项公式计算.【详解】设第n 行视标边长为n a ,第n 1-行视标边长为()12n a n -≥,由题意可得()12n n a n -=≥,则()1101102nn a n a --=≥,则数列{}n a 为首项为a ,公比为11010-的等比数列, 所以101191010101010a a a ---⎛⎫== ⎪⎝⎭,则视力4.9的视标边长为91010a -,故选:D. 7.B【分析】令10t n =-≥,则1n t =+,22641411ttyt t t t ,然后利用函数的知识可得答案. 【详解】令10t n =-≥,则1n t =+,22,641411tty tt t t当0=t 时,0y = 当0t >时,146y t t=++,由双勾函数的知识可得y 在()02,上单调递增,在()2,+∞上单调递减 所以当2t =即3n =时,y 取得最大值, 所以此数列的最大项是3a ,最小项为10a = 故选:B . 8.A【分析】利用等差数列的求和公式可得出1n a na =,可得出10d a =>,根据已知条件求出1a 的值,可求得n a 、n S 的表达式,然后逐项判断可得出合适的选项.【详解】因为{}n a 是等差数列,则()()1122nn n n a n a a S ++==,所以,1n a na =, 所以,110n n d a a a +=-=>,因为()()2521722a a a +=+,可得()()2111522172a a a +=+,整理可得21191640a a --=,因为10a >,故12d a ==,A 错;12n a na n ==,则1020a =,B 对;()()112nn n a S n n +==+,C 对;当2n ≥时,()233202n n S a n n n n n -=+-=-≥,即32n n S a ≥,D 对.故选:A. 9.C【解析】由1(2)n n na n a +=+,可得1(1)(1)(2)n n n n a n n a ++=++,数列{}(1)n n n a +为常数列,令1n =,可得1(1)21n n n a a +==,进而可得1(1)n a n n =+,利用裂项求和即可求解.【详解】数列{}n a 满足112a =,对任意的*n ∈N 都有1(2)n n na n a +=+, 则有1(1)(1)(2)n n n n a n n a ++=++,可得数列{}(1)n n n a +为常数列, 有1(1)2n n n a a +=,得(1)1n n n a +=,得1(1)n a n n =+,又由111(1)1n a n n n n ==-++,所以20211111112021112232021202220222022S =-+-+⋅⋅⋅-=-=.故选:C【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和; (4)分组转化法: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换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解. 10.C【分析】将2811a a a ++化成1a 和d 的形式,得到二者关系,求得7a ,利用13713S a =求得结果. 【详解】()()28111111()71031812a a a a d a d a d a d ++=+++++=+=164a d ∴+=,即74a = ()1131371313134522a a S a +∴===⨯= 故选:C.【点睛】思路点睛:该题考查的是有关数列的问题,解题思路如下:(1)根据题中所给的条件,结合等差数列通项公式,将其转化为关于首项与公差的式子; (2)化简求得数列的某一项;(3)结合等差数列求和公式,得到和与项的关系,求得结果. 11.6±【分析】根据等差和等比中项的定义求出,a b 得值,即可求解. 【详解】因为a 是1,2的等差中项,所以12322a +==, 因为b 是1-,16-的等比中项,所以2(1)(16)16b =-⨯-=,4b =±,所以6ab =±.故答案为:6±. 12.1【分析】由等差中项性质可求4a ,又510S =依据等差数列的前n 项和公式及通项公式列方程即可求得公差 【详解】由266a a +=有43a =,而510S = ①结合等差数列的前n 项和公式及通项公式113322a d a d +=⎧⎨+=⎩即可得1d = 故答案为:1【点睛】本题考查了等差数列,利用等差中项求项,结合已知条件、前n 项和公式、通项公式求公差13.1【分析】利用等差数列性质及前n 项和公式计算作答.【详解】在等差数列{}n a 中,891715a a =,所以1151511588117171179915(15(152152117(17)(1717)2))2a a S a a a a a a S a a a a ++⨯====⋅=++⨯. 故答案为:1 14.42-【分析】根据给定条件求出等差数列{}n a 的首项、公差,探求数列{}n a 的单调性即可计算作答.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由1591636a a S +=-⎧⎨=-⎩得112416989362a d a d +=-⎧⎪⎨⨯+=-⎪⎩,解得1122a d =-⎧⎨=⎩, 因此,()1212214n a n n =-+-⨯=-,令0n a =,解得7n =,于是得数列{}n a 是递增等差数列,其前6项为负,第7项为0,从第8项开始为正, 所以6S 或7S 最小,最小值为()656122422⨯⨯-+⨯=-. 故答案为:42-15.(1)21n a n =-,12n n b -=(2)221nn S n =+-【分析】(1)根据等差数列和等比数列的通项公式得到2d =,根据通项公式的求法得到结果;(2)1221n n n n c a b n -+=+=-分组求和即可.【详解】(1)设{}n a 的公差为d , 由已知,有215d ++=解得2d =,所以{}n a 的通项公式为21,n a n n *=-∈N , {}n b 的通项公式为12,n n b n -*=∈N .(2)1221n n n n c a b n -+=+=-,分组求和,分别根据等比数列求和公式与等差数列求和公式得到:212(121)21122n n n n n S n -+-=+=+--.16.(1)2n a n =-;(2)1n nT n =+.【解析】(1)由30S =,55S =-,可得113230254552a d a d ⨯⎧+=⎪⎪⎨⨯⎪+=-⎪⎩求出1,a d ,从而可得{}n a 的通项公式;(2)由(1)可得n b n =,从而可得11111(1)1n n b b n n n n +==-++,然后利用裂项相消求和法可求得n T 【详解】解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d , 因为30S =,55S =-.所以113230254552a d a d ⨯⎧+=⎪⎪⎨⨯⎪+=-⎪⎩,化简得11021a d a d +=⎧⎨+=-⎩,解得111a d =⎧⎨=-⎩,所以1(1)1(1)(1)2n a a n d n n =+-=+--=-, (2)由(1)可知2(2)2n n b a n n =-+=--+=, 所以11111(1)1n n b b n n n n +==-++, 所以111111(1)()()1223111n nT n n n n =-+-+⋅⋅⋅+-=-=+++ 【点睛】此题考查等差数列前n 项和的基本量计算,考查裂项相消求和法的应用,考查计算能力,属于基础题17.(1)2n a n =;(2)第2年该公司开始获利.【分析】(1)根据题意得出数列的首项和公差,进而求得通项公式 (2)根据题意算出总利润,进而令总利润大于0,解出不等式即可. 【详解】(1)由题意知,数列{}n a 是12a =,公差2d =的等差数列, 所以()()112122n a a n d n n =+-=+-⨯=.(2)设引进这种设备后,净利润与年数n 的关系为()F n ,则()()2121222520252n n F n n n n n -⎡⎤=-+⨯-=--⎢⎥⎣⎦. 令()0F n >得220250n n -+<,解得1010n -<+ 又因为n *∈N ,所以2n =,3,4,…,18, 即第2年该公司开始获利.18.(1)11()3n n a -=,3n nn b =;(2)证明见解析. 【分析】(1)利用等差数列的性质及1a 得到29610q q -+=,解方程即可; (2)利用公式法、错位相减法分别求出,n n S T ,再作差比较即可.【详解】(1)因为{}n a 是首项为1的等比数列且1a ,23a ,39a 成等差数列,所以21369a a a =+,所以211169a q a a q =+,即29610q q -+=,解得13q =,所以11()3n n a -=,所以33n n n na nb ==. (2)[方法一]:作差后利用错位相减法求和211213333n n n n nT --=++++,012111111223333-⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭n n S , 230121123111112333323333n n n n S n T -⎛⎫⎛⎫-=++++-++++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭012111012222333---++++111233---+n nn n .设0121111101212222Γ3333------=++++n n n , ① 则1231111012112222Γ33333-----=++++n nn . ①由①-①得1121113312111113322Γ13233332313--⎛⎫--- ⎪⎛⎫⎝⎭=-++++-=-+- ⎪⎝⎭-n n n n n n n . 所以211312Γ432323----=--=-⨯⨯⨯n n n n n n . 因此10232323--=-=-<⨯⨯n n n n nS n n nT . 故2nn S T <. [方法二]【最优解】:公式法和错位相减求和法证明:由(1)可得11(1)313(1)12313n n n S ⨯-==--,211213333n n n n n T --=++++,① 231112133333n n n n n T +-=++++,① ①-①得23121111333333n n n n T +=++++- 1111(1)1133(1)1323313n n n n n n ++-=-=---, 所以31(1)4323n n n n T =--⋅, 所以2n n S T -=3131(1)(1)043234323n n n n n n ----=-<⋅⋅, 所以2n n S T <. [方法三]:构造裂项法由(①)知13⎛⎫= ⎪⎝⎭n n b n ,令1()3αβ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭n n c n ,且1+=-n n n b c c ,即1111()[(1)]333αβαβ+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭n n n n n n ,通过等式左右两边系数比对易得33,24αβ==,所以331243n n c n ⎛⎫⎛⎫=+⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 则12113314423nn n n n T b b b c c +⎛⎫⎛⎫=+++=-=-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,下同方法二. [方法四]:导函数法设()231()1-=++++=-n n x x f x x x x x x ,由于()()()()()()1221'111'11(1)'1(1)1n n n n n x x x x x x x x nx n x x x x +⎡⎤⎡⎤⎡⎤----⨯--+-+⎣⎦⎣⎦⎢⎥==---⎢⎥⎣⎦, 则12121(1)()123(1)+-+-+=++++='-n nn nx n x f x x x nx x . 又1111333-⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭n n n b n n ,所以2112311111233333n n n T b b b b n -⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++++=+⨯+⨯++⋅=⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦12111(1)11133333113n nn n f +⎛⎫⎛⎫+-+ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭⋅=⨯ ⎪⎝⎭⎛⎫- ⎪⎝⎭' 13113311(1)4334423n n n n n n +⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=-+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,下同方法二.【整体点评】本题主要考查数列的求和,涉及到等差数列的性质,错位相减法求数列的和,考查学生的数学运算能力,是一道中档题,其中证明不等式时采用作差法,或者作商法要根据式子得结构类型灵活选择,关键是要看如何消项化简的更为简洁.(2)的方法一直接作差后利用错位相减法求其部分和,进而证得结论;方法二根据数列的不同特点,分别利用公式法和错位相减法求得,n nS T,然后证得结论,为最优解;方法三采用构造数列裂项求和的方法,关键是构造1()3αβ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭nnc n,使1+=-n n nb c c,求得nT的表达式,这是错位相减法的一种替代方法,方法四利用导数方法求和,也是代替错位相减求和法的一种方法.。
高中数学_数列练习题
数列经典解题思路求通项公式一、观察法 例1:根据数列的前4项,写出它的一个通项公式: (1)9,99,999,9999, (2),17164,1093,542,211(3),52,21,32,1解:(1)110-=nn a (2);122++=n nn a n (3);12+=n a n 二、公式法 例1. 等差数列{}na 是递减数列,且432a a a⋅⋅=48,432a a a++=12,则数列的通项公式是( D ) (A) 122-=n a n(B) 42+=n a n(C) 122+-=n an(D) 102+-=n an例2. 已知等比数列{}na 的首项11=a ,公比10<<q ,设数列{}n b 的通项为21+++=n n n a a b ,求数列{}n b 的通项公式。
)1()1(1+=⋅+=-q q qq q b nn n当已知数列为等差或等比数列时,可直接利用等差或等比数列的通项公式,只需求得首项及公差公比。
三、 叠加法 例3:已知数列6,9,14,21,30,…求此数列的一个通项。
)(52N n na n ∈+=点评:一般地,对于型如)(1n f a an n +=+类的通项公式,只要)()2()1(n f f f +++能进行求和,则宜采用此方法求解。
例4. 若在数列{}n a 中,31=a ,na a n n +=+1,求通项n a 。
na =32)1(+-n n四、叠乘法 例:在数列{n a }中,1a =1, (n+1)·1+n a =n ·n a ,求n a 的表达式。
na n 1=点评:一般地,对于型如1+n a =f (n)·n a 类的通项公式,当)()2()1(n f f f ⋅⋅ 的值可以求得时,宜采用此方法。
五、Sn 法利用1--=n n nS S a(n ≥2)例5:已知下列两数列}{na 的前n 项和sn 的公式,求}{na 的通项公式。
高中数学试卷 代数——数列练习题
高中数学试卷代数——数列练习题一、单选题1.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2(a n+1),则a2的值为()A.-4B.-2C.-6D.-82.已知等差数列{a n}中首项a1=2,公差d=1,则a5=()A.5B.6C.7D.83.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a2+a5+a8=15,则S9等于()A.60B.45C.36D.184.在等差数列{a n}中,如果a1+a2=25,a3+a4=45,则a1=()A.5B.7C.9D.105.在等差数列{a n}中,a1=3,a3=4则a5=()A.3B.4C.5D.-16.各项均为正数的等比数列{a n}中,a2a4=4,则a1a5+a3的值为()A.5B.3C.6D.87.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难次日脚痛减一半六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”其大意为:“有一个人走了378里路,第一天健步行走,从第二天起因脚痛每天走的路程为前一天的一半,走了6天后到达目的地.”则此人第6天走了()A.48里B.24里C.12里D.6里8.若等差数列a n满足a3+a5+a7+a9+a11=80,则a8﹣12a9=()A.8B.9C.10D.119.已知数列{a n}的前n项和公式为S n=n2﹣6n+3,则a7+a8+a9+a10等于()A.7B.13C.33D.4010.等差数列{a n} 中,a5>0,a4+a7<0,则{a n} 的前n项和S n中最大的项为()A.S4B.S5C.S6D.S711.已知甲乙两车间的月产值在2011年元月份相同,甲以后每个月比前一个月增加相同的产值,乙以后每个月比前一个月增加产值的百分比相同.到2011年7月份发现两车间的月产值又相同,比较甲乙两个车间2011年4月月产值的大小,则有()A.甲大于乙B.甲等于乙C.甲小于乙D.不确定12.已知数列{a n}是递增的等比数列,且a1+a4=18,a2a3=32,若{a n}的前n项和S n满足S k+10−S k=216−26,则正整数k等于()A.5B.6C.7D.813.数列{a n}中,已知对任意n∈N*,a1+a2+a3+…+a n=3n﹣1,则a12+a22+a32+…+a n2等于()A.(3n﹣1)2B.12(9n−1)C.9n﹣1D.14(3n−1)14.埃及同中国一样,也是世界上著名的文明古国.古埃及人的分数运算特别奇葩而且复杂,采用的思路可以说是世界上独一无二的.古埃及人在进行分数运算时,只使用分子是1的分数,因此这种分数叫做埃及分数,或者叫单分子分数.埃及分数求和是一个古老而饶有兴趣的数学问题,下面的几个埃及分数求和不正确的是()A.12+14+18+116+132+164=6364B.122−1+142−1+162−1+⋯+1502−1=5051C.12+14+16=1112D.11+2+11+2+3+⋯+11+2+3+⋯+50=495115.等差数列a1,a2,⋅⋅⋅,a n(n≥3,n∈N∗),满足|a1|+|a2|+⋅⋅⋅+|a n|=|a1+1|+|a2+1|+⋅⋅⋅+|a n+1|=|a1−2|+|a2−2|+⋅⋅⋅+|a n−2|=2019,则()A.n的最大值为50B.n的最小值为50C.n的最大值为51D.n的最小值为5116.设正项等比数列{a n}的前n项乘积为T n,已知a5=1,T3=2T7,则T n的()A.最大值为32B.最大值为1024C.最小值为132D.最小值为1102417.数列{a n}的首项a1=−23,前n项和为S n.已知S n+1S n+2=a n(n≥2),则使S n≥m恒成立的最大实数m=()A.−1B.−89C.−98D.−79二、填空题18.已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n+1=S n,n∈N∗,则S n=. 19.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若a5+a7+a9=15,则S13=. 20.如果数列{a n}的前n项和S n=2a n−1,则此数列的通项公式a n=.21.设数列{a n}满足a1=1,a2=3且a n+2−2a n+1+a n=2,则a4−a3=,数列{a n}的通项a n=.22.已知等差数列{a n}的前三项为a−1,a+1,2a+3,则此数列的通项公式为23.记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a3+a4=24,则S6=.24.实数2和8的等比中项是.25.等比数列{a n}的各项均为正数,且a5a6+a4a7=18,则log3a1+log3a2+⋅⋅⋅+log3a10=;26.已知数列{a n}为等比数列,S n为其前n项和,a2=2,S8=0,则S99=.27.在各项均为正数的等比数列{a n}中,若a2=2,则a1+2a3的最小值是.28.若f(x)+f(1−x)=2,a n=f(0)+f(1n)+f(2n)+...+f(n−1n)+f(1)( n∈N∗),则数列{a n}的通项公式是.29.等比数列{a n}的前n项和为S n,若a3=2S2+1,a4=2S3+1,则公比q等于.30.在数列的每相邻两项之间插入此两项的平均数,形成新的数列,这样的操作叫做该数列的一次“扩展”.将数列1、2进行“扩展”,第一次得到数列1、32、2;第二次得到数列1、54、32、74、2;第n次得到数列1、x1、x2、⋯、2,则第n次得到的数列项数为;记第n次得到的数列的所有项和为a n=1+x1+x2+⋅⋅⋅+2,则数列{a n}的前n项和S n=.31.我国古代数学巨著《九章算术》中,有如下问题:“今有女子善织,日自倍,五日织五尺,问日织几何?”这个问题用今天的白话叙述为:“有一位善于织布的女子,每天织的布都是前一天的2倍,已知她5天共织布5尺,问这位女子每天分别织布多少?”根据上题的已知条件,若要使织布的总尺数不少于20尺,该女子所需的天数至少为.32.已知等差数列{a n},对任意n∈N+都有a1C n0+a2C n1+a3C n2+⋯+a n+1C n n=n⋅2n+1成立,则数列{1a n+1a n+2}的前n项和T n=.33.设[x] 为不超过x的最大整数,a n为[x[x]](x∈[0,n))可能取到所有值的个数,S n是数列{1a n+2n}前n项的和,则下列结论正确的是.(1)a3=4(2)190是数列{a n}中的项(3)S10=56(4)当n=7时,a n+21n取最小值34.设 S n 是等差数列 {a n } 的前 n 项和,若 S 5S 10=13 ,则 S 5S 20+S 10=.三、解答题35.已知等差数列 {a n } 的前n 项的和为 S n ,且 a 3=3 , S 10=55 .(1)求数列 {a n } 的通项公式;(2)设 b n =a n2n ,求数列 {b n } 的前n 项和 T n .36.已知等差数列 {a n } 中, S n 是数列 {a n } 的前 n 项和,且 a 2=5,S 5=35.(1)求数列 {a n } 的通项公式;(2)设数列 {1S n −n } 的前 n 项和为 T n ,求 T n .37.已知等差数列 {a n } 中, a 3=6 , a 5+a 8=26 .(∈)求数列 {a n } 的通项公式;(∈)设 b n =2a n +n ,求数列 (x 0,1) 的前 n 项和 S n .38.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1+a 6=6,a 4=2.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求S n 的最大值及相应的n 的值.39.已知数列 {a n } 为等差数列,且公差不为0, a 3=5 , a 2 是 a 1 与 a 5 的等比中项.(1)求数列 {a n } 的通项公式,(2)记 b n =1a 2n ⋅a2n+2,求数列 {b n } 的前 n 项之和 T n . 40.已知等差数列 {a n } 中, a 2=3 , a 4=7 ,等比数列 {b n } 满足 b 1=a 1 , b 4=a 14 .(1)求数列 {a n } 通项公式 a n ; (2)求数列 {b n } 的前n 项和 S n .41.各项均为正数的数列 {a n } 满足 S n =a n 2+2a n +14(n ∈N ∗) ,其中 S n 为 {a n } 的前 n 项和.(1)求 a 1,a 2 的值; (2)求数列 {a n } 的通项公式.42.已知数列{a n }满足:a 1=12,对∀n ∈N +,都有a n+1=a n 2+n2+1.(1)设b n =a n −n ,n ∈N +,求证:数列{b n }是等比数列; (2)设数列{a n }的前n 项和为S n ,求S n .43.已知数列 {a n } 的前n 项和为 S n ,且 a 1=1 , S n =2a n+1 .(1)求数列 {a n } 的通项公式;(2)当b n=log32(3a n+1)时,求数列{1b n b n+1}的前n项和T n.44.在等差数列{a n}中,a1=1,a3=﹣3(∈)求数列{a n}的通项公式.(∈)若数列{a n}的前k项和S k=﹣35,求k的值.45.已知数列{a n}中,a1=2,其前n项和S n满足:S n=2a n+n−3.(∈)求数列{a n}的通项公式;(∈)令b n=1a n(a n−1),数列{b n}的前n项和为T n,证明:对于任意的n∈N∗,都有T n<56.46.记S n为数列{a n}的前n项和,T n为数列{S n}的前n项和,已知S n+T n=2.(1)求证:数列{S n}是等比数列;(2)求数列{na n}的前n项和A n.47.已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.(∈)求{a n}的通项公式;(∈)设c n=a n+b n,求数列{c n}的前n项和S n.48.数列{a n}中,a3=1,S n=a n+1(n=1,2,3…).(1)求a1,a2;(2)求数列{a n}的前n项和S n;(3)设b n=log2S n,存在数列{c n}使得c n⋅b n+3⋅b n+4=1,试求数列{c n}的前n项和.49.已知数列{a n}满足(1−1a1)(1−1a2)⋯(1−1a n)=1a n(n∈N∗),Sn是数列{a n}的前n项和.(∈)求数列{a n}的通项公式;(∈)若a p,30,S q成等差数列,a p,18,S q成等比数列,求正整数p,q的值;(∈)是否存在k∈N∗,使得√a k a k+1+16为数列{a n}中的项?若存在,求出所有满足条件的k的值;若不存在,请说明理由.50.已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=2且S n=2S n−1+2(n≥2).(1)求{a n}的通项公式;(2)在a n与a n+1之间插入n个数,使这n+2个数组成一个公差为d n的等差数列,在数列{d n}中是否存在3项d m,d k,d p(其中m,k,p成等差数列)成等比数列?若存在,求出这样的3项;若不存在,请说明理由,答案解析部分1.【答案】A【知识点】数列递推式【解析】【解答】依题意,数列 {a n } 的前 n 项和为 S n ,当 n =1 时, a 1=S 1=2(a 1+1) ,解得 a 1=−2 , 当 n =2 时, S 2=2(a 2+2)=a 1+a 2 ,解得 a 2=−4 , 故答案为:A.【分析】根据递推关系即可依次求得 a 1 和 a 2 的值.2.【答案】B【知识点】等差数列的通项公式【解析】【解答】解:∵等差数列{a n }中首项a 1=2,公差d=1,∴a 5=2+4×1=6. 故选:B .【分析】利用等差数列的通项公式能求出该数列的第5项.3.【答案】B【知识点】等差数列的前n 项和;等差数列的性质 【解析】【解答】解: a 2+a 8=2a 5又 a 2+a 5+a 8=15 , 3a 5=15 , a 5=5S 9=9×(a 1+a 9)2=9×2×a 52=9×a 5=45故答案为:B【分析】由 a 2+a 5+a 8=15 求 a 5=5 ,再用 S 9=9a 5 即可4.【答案】D【知识点】等差数列的通项公式【解析】【解答】解:设数列的首项为 a 1 ,公差为 d ,由题意结合等差数列的通项公式可得:{a 1+(a 1+d)=25(a 1+2d)+(a 1+3d)=45 , 解得: {a 1=10d =5 . 故答案为:D .【分析】先设等差数列首项为a 1,公差为d ,通过等差数列的通项公式a n =a 1+(n −1)d ,即可得出答案。
高中数学数列多选题专项训练100含解析
一、数列多选题1.设数列{}n a 满足1102a <<,()1ln 2n n n a a a +=+-对任意的*n N ∈恒成立,则下列说法正确的是( ) A .2112a << B .{}n a 是递增数列 C .2020312a <<D .2020314a << 答案:ABD 【分析】构造函数,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】 由, 设, 则,所以当时,,即在上为单调递增函数, 所以函数在为单调递增函数, 即, 即, 所以 ,解析:ABD 【分析】构造函数()()ln 2f x x x =+-,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】由()1ln 2n n n a a a +=+-,1102a << 设()()ln 2f x x x =+-, 则()11122xf x x x-'=-=--, 所以当01x <<时,0f x,即()f x 在0,1上为单调递增函数, 所以函数在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭为单调递增函数,即()()102f f x f ⎛⎫<<⎪⎝⎭,即()131ln 2ln ln 1222f x <<<+<+=, 所以()112f x << , 即11(2)2n a n <<≥, 所以2112a <<,2020112a <<,故A 正确;C 不正确; 由()f x 在0,1上为单调递增函数,112n a <<,所以{}n a 是递增数列,故B 正确; 2112a <<,所以 23132131113ln(2)ln ln 222234a a a e =+->+>+=+> 因此20202020333144a a a ∴<><>,故D 正确 故选:ABD 【点睛】本题考查了数列性质的综合应用,属于难题. 2.已知数列{}n a 中,11a =,1111n n a a n n +⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈.若对于任意的[]1,2t ∈,不等式()22212na t a t a a n<--++-+恒成立,则实数a 可能为( ) A .-4B .-2C .0D .2答案:AB 【分析】由题意可得,利用裂项相相消法求和求出,只需对于任意的恒成立,转化为对于任意的恒成立,然后将选项逐一验证即可求解. 【详解】 ,, 则,,,,上述式子累加可得:,, 对于任意的恒成立解析:AB 【分析】 由题意可得11111n n a a n n n n +-=-++,利用裂项相相消法求和求出122n a n n=-<,只需()222122t a t a a --++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,转化为()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立,然后将选项逐一验证即可求解.【详解】111n n n a a n n++-=,11111(1)1n n a a n n n n n n +∴-==-+++,则11111n n a a n n n n --=---,12111221n n a a n n n n ---=-----,,2111122a a -=-, 上述式子累加可得:111n a a n n -=-,122n a n n∴=-<,()222122t a t a a ∴--++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,整理得()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立,对A ,当4a =-时,不等式()()2540t t +-≤,解集5,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,包含[]1,2,故A 正确;对B ,当2a =-时,不等式()()2320t t +-≤,解集3,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,包含[]1,2,故B 正确;对C ,当0a =时,不等式()210t t +≤,解集1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,不包含[]1,2,故C 错误;对D ,当2a =时,不等式()()2120t t -+≤,解集12,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,不包含[]1,2,故D 错误, 故选:AB. 【点睛】本题考查了裂项相消法、由递推关系式求通项公式、一元二次不等式在某区间上恒成立,考查了转化与划归的思想,属于中档题.3.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a = B .911a a = C .当9n =或10时,n S 取得最大值D .613S S =答案:ABD 【分析】由题意利用等差数列的通项公式、求和公式可得,结合等差数列的性质,逐一判断即可得出结论. 【详解】∵等差数列的前项和为,, ∴,解得, 故,故A 正确;∵,,故有,故B 正确; 该数【分析】由题意利用等差数列的通项公式、求和公式可得19a d =-,结合等差数列的性质,逐一判断即可得出结论. 【详解】∵等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=, ∴()111875282a a d a d ⨯++=+,解得19a d =-, 故10190a a d =+=,故A 正确;∵918a a d d d =+=-=,11110a a d d =+=,故有911a a =,故B 正确; 该数列的前n 项和()21119222n n n n S na d d d n -=+=-⋅ ,它的最值,还跟d 的值有关,故C 错误; 由于61656392S a d d ⨯=+=-,131131213392S a d d ⨯=+=-,故613S S =,故D 正确, 故选:ABD. 【点睛】思路点睛:利用等差数列的通项公式以及前n 项和公式进行化简,直接根据性质判断结果. 4.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,则下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则50a >,60a <;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15;C .若150S >,160S <,则{}n S 中7S 最大;D .若89S S <,则78S S <.答案:ABD 【分析】利用等差数列的求和公式及等差数列的性质,逐一检验选项,即可得答案. 【详解】对于A :因为正数,公差不为0,且,所以公差, 所以,即,根据等差数列的性质可得,又, 所以,,故A 正解析:ABD 【分析】利用等差数列的求和公式及等差数列的性质,逐一检验选项,即可得答案.对于A :因为正数,公差不为0,且100S =,所以公差0d <, 所以1101010()02a a S +==,即1100a a +=, 根据等差数列的性质可得561100a a a a +=+=,又0d <, 所以50a >,60a <,故A 正确; 对于B :因为412S S =,则1240S S -=,所以561112894()0a a a a a a ++⋅⋅⋅++=+=,又10a >, 所以890,0a a ><, 所以115815815()15215022a a a S a +⨯===>,116891616()16()022a a a a S ++===, 所以使0n S >的最大的n 为15,故B 正确; 对于C :因为115815815()15215022a a a S a +⨯===>,则80a >, 116891616()16()022a a a a S ++===,则890a a +=,即90a <, 所以则{}n S 中8S 最大,故C 错误;对于D :因为89S S <,则9980S a S =->,又10a >, 所以8870a S S =->,即87S S >,故D 正确, 故选:ABD 【点睛】解题的关键是先判断d 的正负,再根据等差数列的性质,对求和公式进行变形,求得项的正负,再分析和判断,考查等差数列性质的灵活应用,属中档题. 5.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的m ,*n N ∈,都有m n m n a a a +=+,则下列结论正确的是( )A .11285a a a a +=+B .56110a a a a <C .若该数列的前三项依次为x ,1x -,3x ,则10103a = D .数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递减的等差数列 答案:AC 【分析】令,则,根据,可判定A 正确;由,可判定B 错误;根据等差数列的性质,可判定C 正确;,根据,可判定D 错误.令,则,因为,所以为等差数列且公差,故A 正确; 由,所以,故B 错误;解析:AC 【分析】令1m =,则11n n a a a +-=,根据10a >,可判定A 正确;由256110200a a a a d -=>,可判定B 错误;根据等差数列的性质,可判定C 正确;122n d d n a n S ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,根据02>d ,可判定D 错误. 【详解】令1m =,则11n n a a a +-=,因为10a >,所以{}n a 为等差数列且公差0d >,故A 正确;由()()22225611011119209200a a a a a a d daa d d -=++-+=>,所以56110a a a a >,故B错误;根据等差数列的性质,可得()213x x x -=+,所以13x =,213x -=, 故1011109333a =+⨯=,故C 正确; 由()111222nn n na dS d d n a nn -+⎛⎫==+- ⎪⎝⎭,因为02>d ,所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增的等差数列,故D 错误. 故选:AC . 【点睛】解决数列的单调性问题的三种方法;1、作差比较法:根据1n n a a +-的符号,判断数列{}n a 是递增数列、递减数列或是常数列;2、作商比较法:根据1(0n n na a a +>或0)n a <与1的大小关系,进行判定; 3、数形结合法:结合相应的函数的图象直观判断.6.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则( ) A .若59S >S ,则150S > B .若59S =S ,则7S 是n S 中最大的项 C .若67S S >, 则78S S >D .若67S S >则56S S >.答案:BC 【分析】根据等差数列的前项和性质判断. 【详解】A 错:;B 对:对称轴为7;C 对:,又,;D 错:,但不能得出是否为负,因此不一定有. 故选:BC . 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列解析:BC 【分析】根据等差数列的前n 项和性质判断. 【详解】A 错:67895911415000S a a a a a S a S ⇒+++<>⇒+<⇒<;B 对:n S 对称轴为n =7;C 对:6770S S a >⇒<,又10a >,887700a S a d S ⇒⇒<<⇒<>;D 错:6770S S a >⇒<,但不能得出6a 是否为负,因此不一定有56S S >. 故选:BC . 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列的前n 项和性质,(1)n S 是关于n 的二次函数,可以利用二次函数性质得最值;(2)1n n n S S a -=+,可由n a 的正负确定n S 与1n S -的大小;(3)1()2n n n a a S +=,因此可由1n a a +的正负确定n S 的正负. 7.已知无穷等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,67S S <,且78S S >,则( ) A .在数列{}n a 中,1a 最大 B .在数列{}n a 中,3a 或4a 最大 C .310S S =D .当8n ≥时,0n a <答案:AD 【分析】利用等差数列的通项公式可以求,,即可求公差,然后根据等差数列的性质判断四个选项是否正确. 【详解】 因为,所以 , 因为,所以, 所以等差数列公差, 所以是递减数列,故最大,选项A解析:AD 【分析】利用等差数列的通项公式可以求70a >,80a <,即可求公差0d <,然后根据等差数列的性质判断四个选项是否正确. 【详解】因为67S S <,所以7670S S a -=> , 因为78S S >,所以8780S S a -=<, 所以等差数列{}n a 公差870d a a =-<, 所以{}n a 是递减数列,故1a 最大,选项A 正确;选项B 不正确;10345678910770S S a a a a a a a a -=++++++=>,所以310S S ≠,故选项C 不正确;当8n ≥时,80n a a ≤<,即0n a <,故选项D 正确; 故选:AD 【点睛】本题主要考查了等差数列的性质和前n 项和n S ,属于基础题. 8.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知535S =,411a =,则( ) A .45n a n =-B .23n a n =+C .223n S n n =-D .24n S n n =+答案:AC 【分析】由求出,再由可得公差为,从而可求得其通项公式和前项和公式 【详解】由题可知,,即,所以等差数列的公差, 所以,. 故选:AC. 【点睛】本题考查等差数列,考查运算求解能力.解析:AC 【分析】由535S =求出37a =,再由411a =可得公差为434d a a =-=,从而可求得其通项公式和前n 项和公式 【详解】由题可知,53535S a ==,即37a =,所以等差数列{}n a 的公差434d a a =-=, 所以()4445n a a n d n =+-=-,()2451232n n n S n n --==-.故选:AC. 【点睛】本题考查等差数列,考查运算求解能力.9.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差为d .已知a 3=12,S 12>0,a 7<0,则( ) A .a 6>0 B .2437d -<<- C .S n <0时,n 的最小值为13D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项答案:ABCD 【分析】S12>0,a7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a6+a7>0,a6>0.再利用a3=a1+2d =12,可得<d <﹣3.a1>0.利用S13=13a7<0.可得Sn <0解析:ABCD 【分析】S 12>0,a 7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a 6+a 7>0,a 6>0.再利用a 3=a 1+2d =12,可得247-<d <﹣3.a 1>0.利用S 13=13a 7<0.可得S n <0时,n 的最小值为13.数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0.7≤n ≤12时,n n S a <0.n ≥13时,n n S a >0.进而判断出D 是否正确. 【详解】∵S 12>0,a 7<0,∴()67122a a +>0,a 1+6d <0.∴a 6+a 7>0,a 6>0.∴2a 1+11d >0,a 1+5d >0, 又∵a 3=a 1+2d =12,∴247-<d <﹣3.a 1>0. S 13=()113132a a +=13a 7<0.∴S n <0时,n 的最小值为13. 数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0,7≤n ≤12时,n n S a <0,n ≥13时,n n S a >0.对于:7≤n ≤12时,nnS a <0.S n >0,但是随着n 的增大而减小;a n <0, 但是随着n 的增大而减小,可得:nnS a <0,但是随着n 的增大而增大. ∴n =7时,nnS a 取得最小值.综上可得:ABCD 都正确. 故选:ABCD . 【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.10.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a = B .当9n =或10时,n S 取最大值 C .911a a <D .613S S =答案:AD 【分析】由求出,即,由此表示出、、、,可判断C 、D 两选项;当时,,有最小值,故B 错误. 【详解】解:,,故正确A.由,当时,,有最小值,故B 错误. ,所以,故C 错误. ,,故D 正确.解析:AD 【分析】由1385a a S +=求出100a =,即19a d =-,由此表示出9a 、11a 、6S 、13S ,可判断C 、D 两选项;当0d >时,10a <,n S 有最小值,故B 错误. 【详解】解:1385a a S +=,111110875108,90,02da a d a a d a ⨯++=++==,故正确A. 由190a d +=,当0d >时,10a <,n S 有最小值,故B 错误.9101110,a a d d a a d d =-==+=,所以911a a =,故C 错误.61656+5415392dS a d d d ⨯==-+=-,131131213+11778392d S a d d d ⨯==-+=-,故D 正确. 故选:AD【点睛】 考查等差数列的有关量的计算以及性质,基础题.。
(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测题(包含答案解析)
一、选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥,若()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n ∈N 都成立,则实数λ的最小值为( ) A .52-B .116C .332D .12.若等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,首项10a >,202020210a a +>,202020210a a ⋅<,则满足0n S >成立的最大正整数n 是( ) A .4039B .4040C .4041D .40423.在数列{}n a 中,11a =-,33a =,212n n n a a a ++=-(*n N ∈),则10a =( ) A .10B .17C .21D .354.两个公比均不为1的等比数列{}{},n n a b ,其前.n 项的乘积....分别为,n n A B ,若552a b =,则99A B =( ) A .512B .32C .8D .25.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足21n n S a =-.若对任意正整数n 都有10n n S S λ+-<恒成立,则实数λ的取值范围为( ) A .(),1-∞B .12⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,C .13⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,D .14⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,6.《张丘建算经》是我国北魏时期大数学家丘建所著,约成书于公元466485~年间,其记臷着这么一道题:某女子善于织布,一天比一天织得快,而且每天增加的数量相同. 已知第一天织布5尺,30天其织布390尺,则该女子织布每天增加的尺数(不作近似计算)为( ) A .1629B .1627C .1113D .13297.已知等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,其前n 项和为n S ,若直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称,则数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为( ) A .1011B .910C .89D .28.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若数列{}12n S a -也为等比数列,则43a a =( ).A .2B .1C .32D .129.对于数列{}n a ,定义11233n nn a a a T n-+++=为{}n a 的“最优值”,现已知数列{}n a 的“最优值”3n n T =,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则20202020S=( ) A .2019B .2020C .2021D .202210.已知数列{}n a 的通项公式为211n aa n n n=-+,5a 是数列{}n a 的最小项,则实数a 的取值范围是( ) A .[40,25]--B .[40,0]-C .[25,0]-D .[25,0]-11.已知数列{}n a 满足123n n a a +-=,11a =,3n n b a =+,则10b =( ) A .92B .103C .2048D .102412.已知{}n a 为等比数列,13527a a a =,246278a a a =,以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是( ) A .4B .5C .6D .7二、填空题13.已知数列{}n a 的首项1a m =,其前n 项和为n S ,且满足2123n n S S n n ++=+,若数列{}n a 是递增数列,则实数m 的取值范围是_______. 14.设数列{}n a 是等比数列,公比2q,n S 为{}n a 的前n 项和,记219n nn n S S T a +-=(*n N ∈),则数列{}n T 最大项的值为__________. 15.已知数列{}n a 满足对*,m n N ∀∈,都有m n m n a a a ++=成立,72a π=,函数()f x =2sin 24cos 2xx +,记()n n y f a =,则数列{}n y 的前13项和为______. 16.无穷数列{}n a 满足:只要()*,p q a a p q N=∈,必有11p q aa ++=,则称{}n a 为“和谐递进数列”.已知{}n a 为“和谐递进数列”,且前四项成等比数列,151a a ==,22a =,则2021S =_________.17.在等比数列{}n a 中,2514,2==a a ,则公比q =__________. 18.下图中的一系列正方形图案称为谢尔宾斯基地毯.在图中4个大正方形中,着色的正方形的个数依次构成一个数列{}n a 的前4项,则数列{}n a 的一个通项公式为______.19.已知数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,21nn n b a -=+,且1222n n n S T n ++=+-,则2n T =____.20.已知数列{}n a 的通项公式为()12n n a n =+⋅,若不等式()2235n n n a λ--<-对任意*n N ∈恒成立,则整数λ的最大值为_____.三、解答题21.已知等差数列{}n a 满足()()()()*122312(1)n n a a a a a a n n n N +++++⋅⋅⋅++=+∈. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .22.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是递增的等比数列且前n 和为n S ,112822,10a b a a ==+=,___________.在①2345,,4b b b 成 等差数列,②12n n S λ+=+(λ为常数)这两个条件中任选其中一个,补充在上面的横线上,并完成下面问题的解答(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分). (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b +的前n 项和n T . 23.已知数列{}n a 满足112a =,1223241n n n a a n ++-=-,n *∈N . (1)设121n n b a n =+-,求证:数列{}n b 是等比数列; (2)设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,求证:3n S <,n *∈N .24.已知正项数列{}n a 、{}n b ,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1143a b +=,21n n S a +=,2211(1)0n n n n nb b b n b ----+=(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式; (2)求数列{}2n n a b 的前n 项和n T . 25.已知数列{}n a ,11a =,121n n a a +=+.(1)求证数列{}1n a +是等比数列; (2)令()2log 1n n b a =+,求数列21n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 26.已知数列{}n a 满足:12a =,()*112n n n a a n N n ++⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T ;(3)设2nn n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,求2n n S S -的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由n S 与n a 的关系得21nn a =-,则272n maxn λ-⎛⎫≥⎪⎝⎭,设272nn n c -=,利用数列的单调性即可求解. 【详解】解:数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥, 所以112nn n n n S S S S +--=+-,故()122nn n a a n +-=≥,因为1212a a -=,所以()121nn n a a n +-=≥,所以112n n n a a ---=,2122n n n a a ----=,⋯,1212a a -=, 则1211222n n a a --=++⋯+,故11211222121n n n n a --=++⋯+==--, 所以()123122122222221n n n nS n n n +-=+++⋯+-=-=---,所以21nn n S a n -=--,因为()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n N ∈都成立,所以272nmaxn λ-⎛⎫≥ ⎪⎝⎭. 设272n n n c -=,则111252792222n n n nn n n nc c +++----=-=, 当4n ≤时,1n n c c +>,当5n ≥时,1n n c c +<, 因此1234567c c c c c c c <<⋯<><> 即5332c λ≥=,故λ的最小值为332. 故选:C 【点睛】本题解答的关键利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列n a 的递推公式,再利用累加法求出na 的通项;2.B解析:B 【分析】由等差数列的10a >,及202020210a a ⋅<得数列是递减的数列,因此可确定202020210,0a a ><,然后利用等差数列的性质求前n 项和,确定和n S 的正负.【详解】∵202020210a a ⋅<,∴2020a 和2021a 异号,又数列{}n a 是等差数列,首项10a >,∴{}n a 是递减的数列,202020210,0a a ><, 由202020210a a +>,所以140404040202020214040()2020()02a a S a a +==+>,14041404120214041()404102a a S a +==<,∴满足0n S >的最大自然数n 为4040. 故选:B . 【点睛】关键点睛:本题求满足0n S >的最大正整数n 的值,关键就是求出100n n S S +><,,时成立的n 的值,解题时应充分利用等差数列下标和的性质求解,属于中档题.3.B解析:B 【分析】根据等式关系得到数列{}n a 为等差数列,求出公差得到其通项公式,最后代值求解即可. 【详解】212n n n a a a ++=-(*n N ∈),212n n n a a a ++∴+=,即数列{}n a 是等差数列, 11a =-,33a =,312a a d ∴=+即312d =-+,则公差2d =,则()11223n a n n =-+-⨯=-(*n N ∈), 所以10210317a =⨯-=. 故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题的解题关键是由题中所给关系得出其为等差数列,进而求出通项公式进行计算.4.A解析:A 【分析】直接利用等比数列的性质化简99A B ,再代入552a b =即得解. 【详解】由题得99912919285599129192855()()()2512()()()A a a a a a a a a aB b b b b b b b b b ⋅⋅⋅=====⋅⋅⋅. 故答案为A. 【点睛】(1)本题主要考查等比数列的性质,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 等比数列{}n a 中,如果m n p q +=+,则m n p q a a a a =,特殊地,2m p q =+时,则2·m p q a a a =,m a 是p q a a 、的等比中项. 5.C解析:C 【分析】先利用1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩求出数列{}n a 的通项公式,于是可求出n S ,再利用参变量分离法得到1n n S S λ+<,利用数列的单调性求出数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小项的值,可得出实数λ的取值范围. 【详解】当1n =时,1121S a =-,即1121a a =-,得11a =;当2n ≥时,由21n n S a =-,得1121n n S a --=-,两式相减得122n n n a a a -=-,得12n n a a -=,12nn a a -∴=,所以,数列{}n a 为等比数列,且首项为1,公比为2,11122n n n a --∴=⨯=. 12122121n n n n S a -∴=-=⨯-=-,由10n n S S λ+-<,得()()11111112121112221212221n nn n n n n S S λ+++++---<===----,所以,数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭单调递增,其最小项为122211213S S -==-,所以,13λ<, 因此,实数λ的取值范围是1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,故选C .【点睛】本题考查利用数列前n 项和求数列的通项,其关系式为1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩,其次考查了数列不等式与参数的取值范围问题,一般利用参变量分离法转化为数列的最值问题来求解,考查化归与转化问题,属于中等题.6.A解析:A 【解析】由题设可知这是一个等差数列问题,且已知13030,390a S ==,求公差d .由等差数列的知识可得30293053902d ⨯⨯+=,解之得1629d =,应选答案A . 7.A解析:A 【分析】由题意可知,直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,且直线0x y d +-=过圆心,可求得1a 和d 的值,然后利用等差数列的求和公式求得n S ,利用裂项法可求得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和. 【详解】 由于直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称, 则直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,直线0x y d +-=的斜率为1-,则1112a =,可得12a =,且直线0x y d +-=过圆()2221x y -+=的圆心()2,0,则20d -=,可得2d =,()()112212n a a n d n n ∴=+-=+-=,则()()()122122n n n a a n n S n n ++===+,()111111n S n n n n ∴==-++, 因此,数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为1111111110112233410111111⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A. 【点睛】本题考查裂项求和,同时也考查了直线与圆的综合问题,以及等差数列求和公式的应用,考查计算能力,属于中等题.8.D解析:D 【分析】分公比是否为1进行讨论,再利用等比数列的前n 项和公式及定义求解即可. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,()1111222n S a na a n a -=-=-, 则{}12n S a -不为等比数列,舍去, 当1q ≠时,()1111111222111n n n a q a aS a a q a qq q--=-=+----, 为了符合题意,需11201a a q -=-,得12q =,故4312a q a ==. 故选D . 【点睛】本题考查等比数列的前n 项和公式,定义,考查逻辑推理能力以及运算求解能力,属于中档题.9.D解析:D 【分析】 根据11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,得到112333n n n a a a n -+++=⋅,然后利用数列通项与前n 项和的关系求得21n a n =+,再利用等差数列求和公式求解. 【详解】∵11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,∴112333n n n a a a n -+++=⋅,当2n ≥时,有()211213313n n n a a a n ---+++⋅=-⋅,两式相减可得:()()1113313213n n n n n a n n n ---⋅=⋅--⋅=+⋅.∴21n a n =+(2n ≥). 当1n =时,13a =适合上式. ∴21n a n =+.则数列{}n a 是以3为首项,以2为公差的等差数列. ∴()202032202012020S 202220202+⨯+⨯==⨯.∴202020222020S =. 故选:D . 【点睛】本题主要考查数列通项与前n 项和的关系以及等差数列的定义和求和公式的应用,属于中档题.10.D解析:D 【分析】由题设得到5n a a ≥恒成立,参变分离后可得实数a 的取值范围. 【详解】由题设有5n a a ≥恒成立, 故21125555a an n n -+≥-+恒成立即()()()5565a n n n n---≥, 当6n ≥时,有()56a n n ≤-恒成立,故0a ≤, 当14n ≤≤时,有()56a n n ≥-恒成立,故25a ≥-, 当5n =时,a R ∈, 故250a -≤≤. 故选:D. 【点睛】本题考查数列的函数性质:最值问题,此类问题可利用函数的单调性来研究,也可以利用恒成立来研究,本题属于较难题.11.C解析:C 【分析】根据题意得到12n n b b +=,计算得到答案. 【详解】123n n a a +-=,()1323n n a a +∴+=+,即12n n b b +=, 14b =,910422048b ∴=⨯=.故选:C . 【点睛】本题考查了根据数列的递推式求通项公式,确定12n n b b +=是解题的关键.12.A解析:A 【分析】先求出首项和公比,得出{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1,从而得出结论. 【详解】{}n a 为等比数列,3135327a a a a ==,32464278a a a a ==, 33a ∴=,432a =,4312a q a ∴==,112a =,543·14a a q ==<. 故{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1, 以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是4, 故选:A . 【点评】本题主要考查等比数列的性质,属于基础题.二、填空题13.【分析】利用退一作差法求得再求得根据列不等式解不等式求得的取值范围【详解】由可得:两式相减得:两式相减可得:数列是以为公差的等差数列数列是以为公差的等差数列将代入及可得:将代入可得要使得恒成立只需要解析:15,44⎛⎫⎪⎝⎭【分析】利用退一作差法求得114(3)n n a a n +--=≥,再求得234,,a a a ,根据1234a a a a <<<列不等式,解不等式求得m 的取值范围. 【详解】由2123n n S S n n ++=+可得:212(1)3(1)(2)n n S S n n n -+=-+-≥两式相减得:141(2)n n a a n n ++=+≥143(3)n n a a n n -∴+=-≥两式相减可得:114(3)n n a a n +--=≥∴数列2a ,4a ,6a ,...是以4为公差的等差数列,数列3a ,5a ,7a ,...是以4为公差的等差数列,将1n =代入2123n n S S n n ++=+及1a m =可得:252a m =-将2n =代入141(2)n n a a n n ++=+≥可得342a m =+42492a a m =+=-要使得*n N ∀∈,1n n a a +<恒成立 只需要1234a a a a <<<即可524292m m m m ∴<-<+<-解得1544m <<则m 的取值范围是15,44⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为:15,44⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本小题主要考查已知n S 求n a ,考查数列的单调性,属于中档题.14.【解析】数列是等比数列公比为的前项和当且仅当时取等号又或时取最大值数列最大项的值为故答案为 解析:3【解析】数列{}n a 是等比数列,公比q 2=,n S 为{}n a 的前n 项和,219()n n n n S S T n N a *+-=∈ ,2111(12)(12)9812129222n nn nn na a T a --⋅---∴==--⋅822n n +≥=, 当且仅当822nn =时取等号, 又,1n N n *∈=或2 时,n T 取最大值19243T =--= .∴ 数列{}n T 最大项的值为3 .故答案为3 .15.【分析】由题意可得为常数可得数列为等差数列求得的图象关于点对称运用等差数列中下标公式和等差中项的性质计算可得所求和【详解】解:对都有成立可令即有为常数可得数列为等差数列函数由可得的图象关于点对称可得 解析:26【分析】由题意可得11n n a a a +-=,为常数,可得数列{}n a 为等差数列,求得()f x 的图象关于点,22π⎛⎫⎪⎝⎭对称,运用等差数列中下标公式和等差中项的性质,计算可得所求和. 【详解】 解:对*,m n ∀∈N ,都有m n m n a a a ++=成立,可令1m =即有11n n a a a +-=,为常数, 可得数列{}n a 为等差数列, 函数2()sin 24cos 2xf x x =+sin 22(1cos )x x =++, 由()()()sin 221cos f x fx x x π+-=++()()()sin 221cos 4x x ππ+-++-=,可得()f x 的图象关于点,22π⎛⎫⎪⎝⎭对称,113212a a a a +=+=6872a a a π=+==,∴()()()()113212f a f a f a f a +=+=()()()6874,2f a f a f a =+==,∴可得数列{}n y 的前13项和为46226⨯+=.故答案为26. 【点睛】本题考查等差数列的性质,以及函数的对称性及运用,化简运算能力,属于中档题.16.7576【分析】根据新定义得数列是周期数列从而易求得【详解】∵成等比数列∴又为和谐递进数列∴…∴数列是周期数列周期为4∴故答案为:7576【点睛】本题考查数列新定义解题关键是由数列新定义性质得出数列解析:7576 【分析】根据新定义得数列是周期数列,从而易求得2021S . 【详解】∵1234,,,a a a a 成等比数列,121,2a a ==,∴344,8a a ==,又15a a =,{}n a 为“和谐递进数列”,∴26a a =,37a a =,48a a =,59a a =,…, ∴数列{}n a 是周期数列,周期为4. ∴2021505(1248)17576S =⨯++++=. 故答案为:7576.【点睛】本题考查数列新定义,解题关键是由数列新定义性质得出数列为周期数列,从而易得结论.17.【分析】本题先用表示再建立方程组解题即可【详解】解:∵是等比数列∴∵∴解得:故答案为:【点睛】本题考查等比数列的基本量法是基础题 解析:12【分析】本题先用1a ,q 表示2a ,5a ,再建立方程组21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩解题即可. 【详解】解:∵ {}n a 是等比数列,∴ 21a a q =,451a a q∵24a =,512a =,∴ 21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩,解得:1812a q =⎧⎪⎨=⎪⎩, 故答案为:12. 【点睛】本题考查等比数列的基本量法,是基础题.18.【分析】根据图象的规律得到前后两项的递推关系然后利用迭代法求通项并利用等比数列求和【详解】由图分析可知依次类推数列是首项为1公比为8的等比数列所以故答案为:【点睛】关键点点睛:本题的关键是迭代法求通解析:817n n a -= 【分析】根据图象的规律,得到前后两项的递推关系,然后利用迭代法求通项,并利用等比数列求和. 【详解】由图分析可知11a =,218181a a =⨯+=+,23281881a a =⨯+=++, 依次类推,1288...1n n n a --=+++,数列{}18n -是首项为1,公比为8的等比数列,所以1881187n n n a --==-, 故答案为:817n n a -=【点睛】关键点点睛:本题的关键是迭代法求通项,重点是得到前后两项的递推关系.19.【解析】所以 解析:22(1)4n n n +++-【解析】1112222n n n n n T S b a b a b a n +-=-+-++-=+-所以222(1)4n n n n n n T T S S T n n +=-++=++-20.4【分析】根据题意等价变形得对任意恒成立再求数列的最大值即可得答案【详解】解:∵∴不等式等价于记∴时即时数列单调递减又∵∴∴即∴整数的最大值为4故答案为:4【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数解析:4 【分析】根据题意等价变形得2352nn λ-->对任意*n N ∈恒成立,再求数列232nn n b -=的最大值即可得答案. 【详解】解:∵()102nn a n =+⋅>,∴不等式()2235n n n a λ--<-等价于2352nn λ-->, 记232n nn b -=,112121223462n n n n n b n n b n ++--==--, ∴3n ≥时,11n nb b +<,即3n ≥时数列单调递减, 又∵ 1211,24b b =-=, ∴ ()3max 38n b b ==, ∴358λ->,即337588λ<-=,∴整数λ的最大值为4. 故答案为:4. 【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数,考查化归转化思想,是中档题.三、解答题21.(1)21n a n =-;(2)2332n nn S +=-.【分析】(1)利用已知条件列出关于首项与公差的方程组,解方程组即得数列{}n a 的通项公式;(2)先由(1)得到n n n a 2n 122-=,再利用错位相减法求和即可. 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由已知得()()121223412a a a a a a +=⎧⎨+++=⎩,即122348a a a a +=⎧⎨+=⎩,所以()()()1111428a a d a d a d ⎧++=⎪⎨+++=⎪⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩, 所以21n a n =-. (2)由(1)得n n n a 2n 122-=, 所以1212321223212n n n n n S ---=++⋯++,① 231123212222213n n n n n S +--=++⋯⋯++,② -①②得:21111112132322222222n n n n n n S ++-+⎛⎫=+⨯+⋯+-=- ⎪⎝⎭,所以2332n nn S +=-. 【点睛】易错点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.22.条件选择见解析;(1)n a n =,2n n b =;(2)212222n n n n T +=-++.【分析】选①,(1)列出关于首项与公差、首项与公比的方程组,求出首项与公差、首项与公比,从而求出数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)由(1)知2nn n a b n +=+,利用分组求和法,结合等差数列与等比数列的求和公式求解即可.选②,(1)列出关于首项与公差的方程组可求出数列{}n a 的通项公式,利用1n n n b S S -=-可求{}n b 的通项公式;(2)由(1)知2n n n a b n +=+,利用分组求和法,结合等差数列与等比数列的求和公式求解即可. 【详解】 选①解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,1281122,10,2810,1,1a a a a d a d =+=∴+=∴==, 1(1)1n a n n ∴=+-⨯=.由题意知132452,24b b b b ⎛⎫=⋅=+⎪⎝⎭,得324522b b b =+, 设等比数列{}n b 的公比为2222,522q b q b b q ⋅=+,即22520q q -+=,解得2q,或12q =,由数列{}n b 为递增等比数列可知12q =不合题意, 所以{}n b 是一个以2为首项,2为公比的等比数列.1222n n n b -∴=⨯=(2)由(1)知2nn n a b n +=+,()()()()1231222322n n T n ∴=++++++⋯++,()123(123)2222n n T n ∴=+++⋯+++++⋯+, ()212(1)212nn n n T -+∴=+-212222n n n n T +∴=-++.选②解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,1281122,10,2810,1,1a a a a d a d =+=∴+=∴==, 1(1)1n a n n ∴=+-⨯=.令1n =,则111112,42,2S b S λλλ+=+∴==+=∴=-,122n n S +∴=-当2n ≥时,()()1122222n n n n n n b S S +-=-=---=当1n =时,12b =也满足上式.2n n b =(2)由(1)知2nn n a b n +=+,()()()()1231222322n n T n ∴=++++++⋯++, ()123(123)2222n n T n ∴=+++⋯+++++⋯+, ()212(1)212nn n n T -+∴=+-212222n n n n T +∴=-++.【点睛】方法点睛:利用“分组求和法”求数列前n 项和常见类型有两种:一是通项为两个公比不相等的等比数列的和或差,可以分别用等比数列求和后再相加减;二是通项为一个等差数列和一个等比数列的和或差,可以分别用等差数列求和、等比数列求和后再相加减. 23.(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【分析】(1)直接利用定义证明12n n b b +=即得证;(2)分析得到211321n n a -≤⋅-,再利用等比数列求和得证. 【详解】 解:(1)121n n b a n =+-,1223241n n n a a n ++-=-, 则1122123142222222141214121n n n n n n n n b a a a a b n n n n n ++++=+=++=+=+=+-+--, 又11312b a =+=, 所以数列{}n b 是等比数列; (2)由(1)得,1232322n n n b --=⋅=⋅,N n *∈, 213221n n a n -∴=⋅--,N n *∈, 211n -≥,23210n n a -∴≥⋅->,211321n n a -∴≤⋅-, 当2n ≥时,21231111111111222+23312222211112251132112n n n n n S ----⎛⎫- ⎪⎝⎭<++++=+<+=-<-++++⋅-,又11123S a ==<, 综上,3n S <,n *∈N . 【点睛】方法点睛:证明数列不等式常用的方法有:(1)比较法;(2)综合法;(3)分析法;(4)数学归纳法;(5)放缩法;(6)反证法.要根据已知条件灵活选择方法求解. 24.(1)13n n a =,12n n b +=;(2)151144323n n n n T -+=--⋅⋅ 【分析】(1)由1n =求得1a ,再風1b ,然后由11n n n a S S ++=-得到数列{}n a 的递推关系,知其为等比数列,从而得通项公式,由n b 的递推关系得1(1)n n nb n b -=+,用累乘的方法求得n b ;(2)用错位相减法求和n T . 【详解】(1)由题意知:1111221S a a a +=+=,113a =,∴11413b a =-=, ∵1121,21n n n n S a S a +++=+= ∴111333n n n n a a q a +=⇒=⇒= 又∵()[]11(1)0,0n n n n n b b nb n b b --+⋅-+=> ∴121121131(1)122n n n n n n n b b b n n n nb n b b b b b n n ----++=+⇒⋅=⋅⋅⇒=-(1b 也适合), (2)∵123n n n n a b += ∴2323413333n n n T +=++++ 231123133333n n n n T ++=++++ ∴12311111221111219313333333313n n n n n n n T -++⎛⎫- ⎪++⎝⎭=++++-=+-- 11211113633n n n -++⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭ ∴151144323n n nn T -+=--⋅⋅. 【点睛】本题考查求等比数列的通项公式,累乘法求通项公式,错位相减法求和.数列求和的常用方法:设数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,(1)公式法:等差数列或等比数列的求和直接应用公式求和; (2)错位相减法:数列{}n n a b 的前n 项和应用错位相减法; (3)裂项相消法;数列1{}n n ka a +(k 为常数,0n a ≠)的前n 项和用裂项相消法; (4)分组(并项)求和法:数列{}n n pa qb +用分组求和法,如果数列中的项出现正负相间等特征时可能用并项求和法;(5)倒序相加法:满足m n m a a A -+=(A 为常数)的数列,需用倒序相加法求和.25.(1)证明见解析;(2)()()235412n n nT n n +=++【分析】(1)利用等比数列的定义变形为()1121n n a a ++=+,证明数列{}1n a +是等比数列;(2)首先求数列{}n b 的通项公式,再利用裂项相消法求和. 【详解】 (1)121n n a a +=+,()1121n n a a +∴+=+,即1121n n a a ++=+,且112a +=, 所以数列{}1n a +是公比为2的等比数列;(2)由(1)可知11222n nn a -+=⋅=, 所以2log 2nn b n ==,()211111222n n b b n n n n +⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 则11111111111...232435112n T n n n n ⎛⎫=-+-+-++-+- ⎪-++⎝⎭111112212n n ⎛⎫=+-- ⎪++⎝⎭()()235412n n n n +=++ 【点睛】关键点点睛:本题第二问考查裂项相消法求和,这样的形式不是连续相消,如果前面剩下两个正数项,那么最后一定剩下两个负数项.26.(1)2nn a n =⋅;(2)()1122n n T n +=-⋅+;(3)12.【分析】(1)利用累乘法可求得数列{}n a 的通项公式; (2)利用错位相减法可求得数列{}n a 的前n 项和n T ;(3)令2n n n c S S =-,分析数列{}n c 的单调性,由此可求得2n n S S -的最小值. 【详解】(1)数列{}n a 满足:12a =,()*112n n n a a n N n ++⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭, 则2140a a =>,323202a a =⨯>,,以此类推,对任意的n *∈N ,0n a >,由已知条件可得()121n n n a a n++=, 3211212223222121n n n n a a a na a n a a a n -⨯⨯=⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=⋅-; (2)1231222322n n T n =⨯+⨯+⨯++⨯,()23121222122n n n T n n +=⨯+⨯++-⨯+⨯,上式-下式得()()2311121222222212212n n n n n n T n n n +++--=++++-⋅=-⋅=-⋅--,因此,()1122n n T n +=-⋅+;(3)21n n n b a n ==,则111123n S n=++++, 令2n n n c S S =-,则()()()()122122221n n n n n n n n n n c c S S S S S S S S +++++-=---=---()()11111102221121222122n n n n n n n =+-=-=>+++++++,则1n n c c +>, 则数列{}n c 为单调递增数列,所以,数列{}n c 的最小值为12112c S S =-=. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法;(4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.。
高考数学《数列》大题训练50题含答案解析整理版
高考数学《数列》大题训练50题1 .数列{}的前n 项和为,且满足,.n a n S 11a =2(1)n n S n a =+(1)求{}的通项公式; (2)求和T n =.n a 1211123(1)na a n a ++++L 2 .已知数列,a 1=1,点在直线上.}{n a *))(2,(1N n a a P n n ∈+0121=+-y x (1)求数列的通项公式;}{n a (2)函数,求函数最小值.)2*,(1111)(321≥∈++++++++=n N n a n a n a n a n n f n且 )(n f 3 .已知函数(a ,b 为常数)的图象经过点P (1,)和Q (4,8)x ab x f =)(81(1) 求函数的解析式;)(x f (2) 记a n =log 2,n 是正整数,是数列{a n }的前n 项和,求的最小值。
)(n f n S n S 4 .已知y =f (x )为一次函数,且f (2)、f (5)、f (4)成等比数列,f (8)=15.求=f (1)+f (2)+…+f (n )的表达式.n S 5 .设数列的前项和为,且,其中是不等于和0的实常数.{}n a n n S 1n n S c ca =+-c 1-(1)求证: 为等比数列;{}n a (2)设数列的公比,数列满足,试写出 的{}n a ()q f c ={}n b ()()111,,23n n b b f b n N n -==∈≥1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭通项公式,并求的结果.12231n n b b b b b b -+++L 6 .在平面直角坐标系中,已知A n (n,a n )、B n (n,b n )、C n (n -1,0)(n ∈N *),满足向量与向量共线,且1+n n A A n n C B 点B n (n,b n ) (n ∈N *)都在斜率为6的同一条直线上.(1)试用a 1,b 1与n 来表示a n ;(2)设a 1=a ,b 1=-a ,且12<a ≤15,求数列{a n }中的最小项.7 .已知数列的前三项与数列的前三项对应相同,且…对任意的{}n a {}n b 212322a a a +++12n n a -+8n =∈n N*都成立,数列是等差数列.1{}n n b b +-(1)求数列与的通项公式;{}n a {}n b (2)问是否存在N *,使得?请说明理由.k ∈(0,1)k k b a -∈8 .已知数列),3,2(1335,}{11 =-+==-n a a a a nn n n 且中(I )试求a 2,a 3的值;(II )若存在实数为等差数列,试求λ的值.}3{,nn a λλ+使得9 .已知数列的前项和为,若,{}n a n n S ()1,211++=⋅=+n n S a n a n n(1)求数列的通项公式;{}n a (2)令,①当为何正整数值时,:②若对一切正整数,总有,求的n nn S T 2=n 1+>n n T T n m T n ≤m 取值范围。
高考数学数列多选题复习训练题(含答案解析)
高考数学数列多选题复习训练题(含答案解析)1.(2022·江苏江苏·一模)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,则( ) A .6422S S S =−B .()6423S S S =−C .2n S ,42n n S S −,64n n S S −成等差数列D .22S ,44S ,66S 成等差数列【答案】BCD 【解析】 【分析】利用等差数列求和公式分别判断. 【详解】 由已知得()112n n n dS a n −=+, A 选项,61615S a d =+,4146S a d =+,212S a d =+,所以42162611S S a d S −=+≠,A 选项错误;B 选项,()42163615S S a d S −=+=,B 选项正确;C 选项,()()221122122n S a n n n d a n n n d =+−=+−,()414241n S a n n n d =+−,()616361n S a n n n d =+−,()242126n n S S a n n n d −=+−,()2641210n n S S a n n n d −=+−,则()()()22264114241222262n n n n S S S a n n n d a n n n d S S ⎡⎤+−=+−=+−=−⎣⎦,C 选项正确;D 选项,2112222S a d d a +==+,411463442S a d a d +==+,6116155662S a d a d +==+,则6241232264S S Sa d +=+=⨯,D 选项正确; 故选:BCD.2.(2022·江苏南通·模拟预测)若数列{}n a 是等比数列,则( ) A .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列B .数列{}n ka 是等比数列C .数列{}1n n a a ++是等比数列D .数列{}2n a 是等比数列【答案】AD 【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为()0q q ≠,利用等比数列的定义结合特例法可判断各选项的正误. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为()0q q ≠,11111n n n na a a q a ++==,则1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1q 为公比的等比数列,A 对; 0k =时,0n ka =,则{}n ka 不是等比数列,B 错;()11n n n n n a a a a q a q ++=+=+,1q =−时,10n n a a ++=,此时{}1n n a a ++不是等比数列,C 错;2212n na q a +=,所以,{}2n a 是公比为2q 的等比数列,D 对. 故选:AD .3.(2022·福建宁德·模拟预测)数列{n a }中,设12n n T a a a =⋅…….若n T 存在最大值,则n a 可以是( ) A .62n n a −= B .()1nn a =− C .29n a n =− D .121n n a n +=− 【答案】BD 【解析】 【分析】根据数列的单调性即可判断. 【详解】对于A ,()()115436212322n n n n n T a a aa −−−−+−=== ,当n 趋于无穷大时,n T 也趋于无穷大, 故n T 不存在最大值; 对于B ,()()()()()()1123211111n n nn T +=−−−−=− ,当()12n n + 为偶数时,1n T = ,当()12n n +为奇数时,1n T =− , 故n T 的最大值为1;对于C ,()()1121128n n n n n T T a a a a T n ++−=−=− ,当5n ≥ 时,10,n n n T T T +>> ,∴5n ≥ 时n T 是递增的数列,不存在最大值; 对于D ,1232342,1,,135a a a ===== 即当3n ≥ 时,0121n n <+<− ,1n a < , 即3n ≥ 时,()1110n n n n T T T a ++−=−< ,所以n T 是递减的数列, 最大值为122T T == ; 故选:BD.4.(2022·福建·模拟预测)已知等差数列{}n a 的前n 项和为2212n a n n S +=,公差为d ,则( )A .11a =B .1d =C .()213521n n S a n −=+++⋅⋅⋅+−D .2222n nn S a a =+ 【答案】ABC 【解析】 【分析】运用代入法,结合等差数列的通项公式和前n 项和公式逐一判断即可. 【详解】取1n =,则21112a a +=,解得11a =,即A 正确;由A 可知,22n n nS +=,则212321d S a =−=−=,即B 正确;于是有1(1)1n a n n =+−⋅=,因为22n n S a n −=,且()()212113212n n n n +−+++−==,即C 正确; 因为()222222222nn n n nS n n a a +==+=+,即D 错误.故选:ABC5.(2021·山东·模拟预测)设等比数列{an }的公比为q ,其前n 项和为Sn ,前n 项积为Tn ,并满足条件a 1>1,a 2019a 2020>1,2019202011a a −−<0,下列结论正确的是( )A .S 2019<S 2020B .a 2019a 2021﹣1<0C .T 2020是数列{Tn }中的最大值D .数列{Tn }无最大值 【答案】AB 【解析】 【分析】根据题意,由等比数列的通项公式可得(a 1q 2018)(a 1q 2019)=(a 1)2(q 4037)>1,分析可得q >0,可得数列{an }各项均为正值,又由2019202011a a −−<0可得2019202011a a <⎧⎨>⎩或2019202011a a >⎧⎨<⎩,由等比数列的性质分析可得q 的范围,据此分析4个选项,综合即可得答案. 【详解】根据题意,等比数列{an }的公比为q ,若a 2019a 2020>1,则(a 1q 2018)(a 1q 2019)=(a 1)2(q 4037)>1,又由a 1>1,必有q >0,则数列{an }各项均为正值, 又由2019202011a a −−<0,即(a 2019﹣1)(a 2020﹣1)<0,则有2019202011a a <⎧⎨>⎩或2019202011a a >⎧⎨<⎩,又由a 1>1,必有0<q <1,则有2019202011a a >⎧⎨<⎩,对于A ,有S 2020﹣S 2019=a 2020>0,即S 2019<S 2020,则A 正确; 对于B ,有a 2020<1,则a 2019a 2021=(a 2020)2<1,则B 正确;对于C ,2019202011a a >⎧⎨<⎩,则T 2019是数列{Tn }中的最大值,C 错误,同理D 错误;故选:AB6.(2022·海南·模拟预测)在数列{}n a 中,11a =,数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是公比为2的等比数列,设n S 为{}n a 的前n 项和,则( )A .121n na =− B .1122n n a =+ C .数列{}n a 为递减数列 D .378S >【答案】ACD 【解析】 【分析】由已知结合等比数列通项公式可求11na +,进而可求n a ,然后结合单调性定义及数列的求和分别检验各选项即可判断和选择. 【详解】因为11a =,数列11n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是公比为2的等比数列,所以111222n nna −+=⋅=所以121n n a =−,故A 正确,B 错误; 因为()21,1xy x =−≥是单调增函数,故()1,121x y x =≥−是单调减函数, 故数列{}n a 是减数列,故C 正确; 31231171378S a a a =++=++>,故D 正确.故选:ACD .7.(2022·江苏连云港·模拟预测)“外观数列”是一类有趣的数列,该数列由正整数构成,后一项是前一项的“外观描述”.例如:取第一项为1,将其外观描述为“1个1”,则第二项为11;将11描述为“2个1”,则第三项为21;将21描述为“1个2,1个1”,则第四项为1211;将1211描述为“1个1,1个2,2个1”,则第五项为111221,…,这样每次从左到右将连续的相同数字合并起来描述,给定首项即可依次推出数列后面的项.对于外观数列{}n a ,下列说法正确的是( ) A .若13a =,则5131213a =B .若122a =,则10022a =C .若16a =,则100a 的最后一个数字为6D .若1123a =,则100a 中没有数字4【答案】BCD 【解析】 【分析】根据题干中的递推规律,依次分析各项的正误. 【详解】对于A 项,13a =,即“1个3”,213a =,即“1个1,1个3”,31113a =,即“3个1,1个3”,故43113a =,故A 项错;对于B 项,122a =,即“2个2”, 222a =,即“2个2”,以此类推,该数列的各项均为22,则10022a =,故B 项正确;对于C 项,16a =,即“1个6”, 216a =,即“1个1,1个6”, 31116a =,即“3个1,1个6”,故43116a =,即“1个3,2个1,1个6”,以此类推可知,()*n a n ∈N 的最后一个数字均为6,故C 项正确;对于D 项,1123a =,则2111213a =,331121113a =,41321123113a =,L ,若数列{}n a 中,()5,N k a k k *≥∈中为第一次出现数字4,则1k a −中必出现了4个连续的相同数字,如11111k a −=,则在2k a −的描述中必包含“1个1,1个1”, 即211k a −=,显然2k a −的描述是不合乎要求的, 若12222k a −=或13333k a −=,同理可知均不合乎题意,故()N n a n *∈不包含数字4,故D 项正确. 故选:BCD.8.(2022·广东茂名·模拟预测)一组数据1x ,2x ,…,10x 是公差为1−的等差数列,若去掉首末两项1x ,10x 后,则( ) A .平均数不变 B .中位数没变C .极差没变D .方差变小【答案】ABD 【解析】 【分析】根据平均数的概念结合等差数列的性质判断A ,由中位数的概念可判断B ,由方差及等差数列的通项公式计算即可判断C ,根据极差及等差数列的通项公式可判断D . 【详解】由题意可知,对于选项A , 原数据的平均数为1210511()5(1010x x x x x =+++=⨯+ 6561)()2x x x =+,去掉1x ,10x 后的平均数为2395656111()4()()882x x x x x x x x x '=+++=⨯+=+=,即平均数不变,故选项A 正确;对于选项B ,原数据的中位数为561()2x x +,去掉1x ,10x 后的中位数仍为561()2x x +,即中位数没变,故选项B 正确;对于选项C ,原数据的极差为11099x x d −=−=, 去掉1x ,10x 后的极差为2977x x d −=−=, 即极差变小,故选项C 错误;对于选项D ,设公差为d ,则原数据的方差为222215625610561111()()()10222s x x x x x x x x x ⎧⎫⎪⎪⎡⎤⎡⎤⎡⎤=−++−+++−+⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎪⎪⎩⎭2221975()()()10222[d d d =−+−+−222311()()()222d d d +−+−++2222357933()()()()2224]2d d d d +++=, 去掉1x ,10x 后的方差为22222563569561111()()()8222s x x x x x x x x x ⎧⎫⎪⎪⎡⎤⎡⎤⎡⎤'=−++−+++−+⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎪⎪⎩⎭2222222217531135721()()()()()()()()8222222224[]d d d d d d d d =−+−+−+−++++=, 即方差变小,故选项D 正确. 故选:ABD.9.(2022·山东济宁·二模)已知一组数据1x ,2x ,…,11x 是公差不为0的等差数列,若去掉数据6x ,则( ) A .中位数不变 B .平均数变小 C .方差变大 D .方差变小【答案】AC 【解析】 【分析】由中位数的概念可判断A ,根据平均数的概念结合等差数列的性质判断B ,由方差计算公式即可判断CD. 【详解】对于选项A ,原数据的中位数为6x ,去掉6x 后的中位数为5761()2x x x +=,即中位数没变,故选项A 正确;对于选项B ,原数据的平均数为()111121161111()11112x x x x x x x +=+++=⨯=,去掉6x 后的平均数为1111257811610()11()10102x x x x x x x x x x x +'=+++++++=⨯==即平均数不变,故选项B 错误:对于选项C ,则原数据的方差为()()22221626116]1[()11s x x x x x x =−+−++−,去掉6x 后的方差为()()()()()22222216265676116110s x x x x x x x x x x ⎡⎤'=−+−++−+−++−⎣⎦,故2s 2s '<,即方差变大,故选项C 正确,选项D 错误.10.(2022·山东临沂·模拟预测)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知233=+nn S .数列{}n b 满足3log n n n a b a =,则( )A .13,1,3, 1.n n n a n −=⎧=⎨>⎩B .113n n n b −−=C .数列{}n b 的前n 项和113211243n n n T −+=−⋅ D .数列{}n b 的前n 项和113211243n n n T −−=+⋅ 【答案】AC 【解析】 【分析】根据n S 与n a 的关系,即可求出n a ,利用错位相减法即可求出数列{}n b 的前n 项和n T ,据此,逐个选项判断即可得出答案. 【详解】对于A ,因为233=+nn S ,所以,当1n =时,11226S a ==,得13a =,当2n ≥时,1113332n n n n n n a S S −−−−=−==,经检验,当1n =时,不符合13−=n n a ,所以,13,1,3, 1.n n n a n −=⎧=⎨>⎩故A 正确;对于B ,因为3log n n n a b a =,得311,1log 31,23n n nn n a b n a n −⎧=⎪⎪==⎨−⎪≥⎪⎩,故B 错误; 对于C ,数列{}n b 的前n 项和1232311123133333n n n n T b b b b −−=++++=+++++①, 234111231393333n nn T −=+++++②,所以,−①②得, 23122111111()3933333n n n n T −−=++⨯+++−11515311193293929333n n n n n n −−−⎛⎫=+−=+⨯−− ⎪⎝⎭1823n=−⋅,得 113211243n n n T −+=−⋅,故C 正确,D 错误; 故选:AC11.(2023·福建漳州·三模)已知数列{n a }的前n 项和为211n S n n =−,则下列说法正确的是( ). A .{}n a 是递增数列 B .{}n a 是递减数列C .122n a n =-D .数列{}n S 的最大项为5S 和6S【答案】BCD 【解析】 【分析】根据211n S n n =−,利用二次函数的性质判断D ,利用数列通项和前n 项和关系求得通项公式判断ABC. 【详解】解:因为22111211124n S n n n ⎛⎫=−=−−+ ⎪⎝⎭,所以数列{}n S 的最大项为5S 和6S ,故D 正确;当1n =时,110a =,当2n ≥时,由211n S n n =−,得()()211111n S n n −=−−−,两式相减得:212n a n =−+, 又110a =,适合上式, 所以212n a n =−+,故C 正确;因为120n n a a −−=−<,所以{}n a 是递减数列,故A 错误,B 正确; 故选:BCD12.(2022·湖南怀化·一模)设{}()*n a n N ∈是各项为正数的等比数列,q 是其公比,nK是其前n 项的积,且56678,K K K K K <=>,则下列选项中成立的是( ) A .01q << B .71a =C .95K K >D .6K 与7K 均为n K 的最大值【答案】ABD【分析】结合等比数列的定义利用数列的单调性判断各选项. 【详解】由已知数列各项均为正,因此乘积n K 也为正,公比0q >, 又56678,K K K K K <=>, 6651K a K =>,7761Ka K ==,B 正确; 8871K a K =<,761aq a =<,即01q <<,A 正确; 由71a =得681a a =,591a a =,所以49K K =,而51a >,54K K >,因此95K K <,C 错; 由上知126781a a a a a <<<<=<<,{}n K 先增后减,6K 与7K 均为n K 的最大值,D 正确.故选:ABD .13.(2022·福建龙岩·模拟预测)已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比为q ,则下列命题正确的是( )A .若11a =,2q =,则663S =B .若1q >,则数列{}n a 是单调递增数列C .若10a >,0q >,lg n n b a =,则数列{} n b 是公差为lg q 的等差数列D .若10a >,0q >,且()21105612a a a a +=+,则110a a +的最小值为4 【答案】AC 【解析】 【分析】A :利用等比数列前n 项和公式即可计算;B :根据函数单调性即可判断;C :根据等差数列定义即可判断;D :利用基本不等式即可判断. 【详解】对于A ,66612216312S −==−=−,故A 正确;对于B ,∵11n n a a q −=⋅,故{}n a 的单调性由q 和1a 共同决定,q >1无法判断数列为递增数列,如10a <,此时数列为递减数列,故B 错误;对于C ,∵111lg lg lg lg n n n n n na b b a a q a +++−=−==为常数,∴数列{}n b 是公差为lg q 的等差数列,故C 正确;对于D ,若10a >,0q >,则0n a >,56110a a a a =, ∵()21105612a a a a +=+, ∴()2211011011012122a a a a a a +⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭…,即()()22110110124a a a a +++…,即()211016a a +≤,即11004a a <+…,即当110a a =时,110a a +的最大值为4,故D 错误. 故选:AC .14.(2022·江苏泰州·模拟预测)数列{}n a 满足1111,,2n n n a a a n N *+==∈,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则( ) A .418a =B .1n n a a +≤C .3n S <D .132n n S S −<【答案】BC 【解析】 【分析】根据题意求得212112n n n n n n a a a a a a ++++==,得到{}n a 的奇数项和偶数项分别构成公比为12的等比数列,且首项分别为1211,2a a ==,由414a =,可判定A 错误;求得n 为奇数和n 为偶数时,数列的通项公式,可判定B 正确;根据n 为奇数和偶数,求得n S ,可判定C 正确;结合2n =时,可判定D 错误. 【详解】由题意,数列{}n a 满足11,2n n na a n N *+=∈,可得212112n n n n n na a a a a a ++++==, 因为11a =,可得2112a a =,所以212a =, 所以{}n a 的奇数项和偶数项分别构成公比为12的等比数列,且首项分别为1211,2a a ==,对于A 中,可得421124a a =⨯=,所以A 错误; 对于B 中,若n 为奇数时,可数列的通项公式为1122111()()22n n n a −−=⨯=; 若n 为偶数时,可数列的通项公式为122111()()222n n n a +=⨯=,当n 为奇数时,121()2n n a −=,2211()2n n a ++=,此时1n n a a +<,当n 为偶数时,121()2n n a +=,1211()2n n a ++=,此时1n n a a +=,综上可得:1n n a a +≤,所以B 正确; 对于C 中,数列{}n a 为1111111,,,,,,,224488,可得{}1n n a a ++构成首项为32,公比为12的等比数列,当n 为偶数时,可得2231[1()]1223[1()]31212nn n S −==⋅−<−, 当n 为奇数时,可得121211[1()]12112[1()]31212n n n S −−⋅−=+=+⋅−<−,所以C 正确;对于D 中,当2n =时,可得213122S =+=,13322S =,此时132n n S S −=,所以D 错误.故选:BC.15.(2022·重庆·二模)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12a =,且()1210n n n a na ++−=()n N *∈,则下列结论正确的是( ) A .{}n na 是等比数列 B .n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等比数列C .2n n a n =⋅D .()122nn S n =−⋅+【答案】BC 【解析】 【分析】由条件变形,先求n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的通项公式,再判断选项【详解】 由题意得121n n a a n n +=⋅+,故n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为2,公比为2的等比数列, 1222n n na n−=⋅=,则2n n a n =⋅.故B ,C 正确,A 错误 122222n n S n =+⋅++⋅, 23122222n n S n +=+⋅++⋅,两式相减得:()1212(222)122n n n n S n n ++=⋅−+++=−⋅+,故D 错误.故选:BC16.(2022·广东茂名·模拟预测)已知数列{}n a 的前n 项和为S ,11a =,121n n n S S a +=++,数列12n n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ,*n ∈N ,则下列选项正确的为( ) A .数列{}1n a +是等比数列 B .数列{}1n a +是等差数列C .数列{}n a 的通项公式为21n n a =−D .1n T > 【答案】AC 【解析】 【分析】由1121n n n n a S S a ++=−=+可得,1121n n a a ++=+,可判断A,B 的正误,再求出n a ,可判断C 的正误,利用裂项相消法求n T ,可判断D 的正误. 【详解】因为121n n n S S a +=++,所以1121n n n n a S S a ++=−=+,1+122n n a a +=+, 即1121n n a a ++=+,且112a +=, 所以数列{}1n a +是首项为2,公比为2的等比数列,故A 正确,B 错误;所以12nn a +=,即21n n a =−,故C 正确;因为()()111212122211121n n n n n n n n a a +++−−−−==−⋅,所以12231121212121111111111212121n n n n T ++−+−+=−−−−+−−−=−−<…, 故D 错误; 故选:AC.17.(2022·重庆·二模)设等差数列{}n a 前n 项和为n S ,公差0d >,若920S S =,则下列结论中正确的有( ) A .150a = B .当15n =时,n S 取得最小值 C .10220a a +> D .当0n S >时,n 的最小值为29【答案】ABC 【解析】 【分析】根据等差数列的前n 项和公式,结合该数列的单调性逐一判断即可. 【详解】 解:根据题意,由9201111511998202019140022S S a d a d a d a =⇒+⨯⨯=+⨯⨯⇒+=⇒=.故A 正确;因为0d >,故当15n <时,0n a <,150a =,当15n >时,0n a >,当15n =或14n =时,n S 取得最小值,故B 正确;由于()102216150a a a a d d +=2=2+=2>,故C 正确;因为0d >,n *∈N ,所以由1111(1)(14)(1)(29)0222n S na n n d n d n n d dn n =+−=−+−=−>,可得:29,n >n *∈N ,因此n 的最小值为30,故D 错误.故选:ABC18.(2022·河北保定·一模)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足11a =,22a =,1143n n n a a a +−=−,则下面说法正确的是( ) A .数列{}1n n a a +−为等比数列 B .数列{}13n n a a +−为等差数列C .131n n a -=+D .3142n n nS −=+【答案】ABD【分析】由已知递推式可得()113n n n n a a a a +−−=−或1133n n n n a a a a +−−=−,从而可得数列{}1n n a a +−为公比为3的等比数列,数列{}13n n a a +−为常数列,从而可求出,n n a S ,进而可分析判断 【详解】根据题意得()()111113434344n n n n n n n n n a a a a ka k a a k a a k +−+−−⎛⎫=−⇒+=+−=+−⎪+⎝⎭,令2343014k k k k k =−⇒++=⇒=−+或3k =−,所以可得:()113n n n n a a a a +−−=−或1133n n n n a a a a +−−=−,所以数列{}1n n a a +−为公比为3的等比数列,故选项A 正确;数列{}13n n a a +−为常数列,即为公差为0的等差数列,故选项B 正确;所以1113n n n a a −+−=⨯,且131n n a a +−=−,解得1312n n a −+=,所以C 错误,所以12n n S a a a =++⋅⋅⋅+ 011313131222n −+++=++⋅⋅⋅+()011133322n n −=++⋅⋅⋅++ 1132132n n −=⨯+− 3142n n −=+,所以D 正确,故选:ABD .19.(2022·全国·模拟预测)已知数列{}n a 满足()1213n n n a a a m ++=+,12n a ≠−,则下列说法正确的有( )A .若12=−m ,11a =,则35a =B .若0m =,112a =,则11331n n n a −−=+C .若12m =,12a ≠−,3,则32n n a a ⎧⎫−⎨⎬+⎩⎭是等比数列 D .若12m =−,11a =,则766n n a =−【答案】BC 【解析】A 选项由递推关系计算可判断;B 选项,递推关系变形为1111113n n a a +⎛⎫−=− ⎪⎝⎭,构造一个等比数列11n a ⎧⎫−⎨⎬⎩⎭,可求出通项公式,从而判断;C 选项由递推关系变形出1132n n a a ++−+3372n n a a −=−⨯+,从而得到判断;D 选项,递推关系变形得出112n a ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪−⎩⎭是等比数列,从而求得通项公式进行判断. 【详解】A 选项:若12=−m ,则()121312n n n a a a ++=−,即131221n n n a a a +−=+.又11a =,则231233a −==−,391221615a −−==−+,故A 错误. B 选项:若0m =,则()1213n n n a a a ++=,即1321nn n a a a +=+, 即112133n n a a +=+,则1111113n n a a +⎛⎫−=− ⎪⎝⎭.又112a =,则111211a −=−=, 所以11n a ⎧⎫−⎨⎬⎩⎭是首项为1,公比为13的等比数列,则11113n n a −⎛⎫−= ⎪⎝⎭,即1111113133n n n n a −−−+⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,即11331n n n a −−=+,故B 正确.C 选项:若12m =,则()121312n n n a a a ++=+,即131221n n n a a a ++=+,则()()1131233123213213122312221221n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a +++−+−+−+===+++++++393371472n n n n a a a a ⎛⎫−+−=−⨯ ⎪++⎝⎭,所以32n n a a ⎧⎫−⎨⎬+⎩⎭是公比为37−的等比数列,故C 正确.D 选项:若12m =−,则113221n n n a a a +−=+,则11132112222121n n n n n n a a a a a a +−−−−−==++,则1212121111112121222n n n n n n a a a a a a +−+⎛⎫==+=+≠ ⎪−−⎝⎭−−,即11111122n n a a +−=−−.又11a =,则11212a =−,所以112n a ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪−⎩⎭是首项为2,公差为1的等差数列,所以1112n n a =+−, 即1121n a n −=+,即1112n a n =++,故D 错误, 故选:BC.20.(2022·广东·一模)已知数列{}n a 满足11a =,*12()N n n n a a n ++=∈,则下列结论中正确的是( ) A .45a =B .{}n a 为等比数列C .202212202123a a a +++=−D .2023122022223a a a −+++=【答案】AD 【解析】 【分析】利用递推式可求得234,,a a a 的值,可判断A,B;将122021a a a +++变为1235202042021()()()a a a a a a a ++++++++,利用等比数列的求和公式,求得结果,判断C; 将122022a a a +++变为412320212022))()((a a a a a a +++++++,利用等比数列的求和公式,求得结果,判断D; 【详解】11a =,则1222,1a a a +== ,又2334,3a a a +== ,同理33442,5a a a +== ,故A 正确;而32121,3a a a a == ,故{}n a 不是等比数列,B 错误; 1220211235204202021()()()a a a a a a a a a a =+++++++++++1010101120222420204-4-12-112+2++2=1+==1-433=+(14) ,故C 错误; 122022123202120242()a a a a a a a a a ++++=++++++()()101110112023132021-24-22-22+2++2===1-433⨯=2(14),故D 正确, 故选:AD21.(2022·福建·模拟预测)已知{}n a 是正项等差数列,其公差为d ,若存在常数c ,使得对任意正整数n 均有12n n n ac a a c+=+,则以下判断不正确的是( ) A .0d > B .0d = C .1c > D .01c <<【答案】ACD 【解析】 【分析】利用基本不等式可得101n a +<≤,结合通项公式可得0d =,从而可得()212c c a −=,故可得02c <<,故可得正确的选项.【详解】由题设可得{}n a 是无穷正项等差数列,故0d ≥且0c >, 由基本不等式有122nn n a c a a c+=+≥, 所以101n a +<≤对任意的正整数n 恒成立, 即101a nd <+≤对任意的正整数n 恒成立,即111a nd a −<≤−对任意的正整数n 恒成立,故0d =且101a <≤. 而1112a c a a c=+,故()212c c a −=, 所以()021c c <−≤,所以02c <<, 故选:ACD22.(2022·重庆市育才中学模拟预测)已知数列{an }满足11a =,21n n n a a a +=+,则( )A .{an }是递增数列B .n a n ≥C .202120222a ≤D .121111111n a a a ++⋅⋅⋅+<+++ 【答案】ABD 【解析】 【分析】由递推公式和20n a >可判断A ,由数列递增和11a =可判断B ,由递推公式知21n n a a +>可判断C ,对递推公式取倒裂项,然后累加、放缩可判断D. 【详解】因为a 1=1,21n n n a a a +=+,所以1n n a a +>,故A 正确;易知,所以n a 为正整数,又{an }是递增数列,所以n a n ≥,故B 正确;由递推公式得:232,64a a ==>,又221n n n n a a a a +=+>,所以244a >,22225(4)4a >=,()23222644a >=,易知201922021202242a >>,故C 不正确;取倒得1111(1)11n n n n n a a a a a +=−++=,则由累加法得2341123123111111111111()1111n n n a a a a a a a a a a a a ++++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅+−+++⋅⋅⋅+++++整理得123111111111111111n n n a a a a a a a +++++⋅⋅⋅+=−=−++++, 又110n a +>所以121111111n a a a ++⋅⋅⋅+<+++故选:ABD23.(2022·河北张家口·三模)已知公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( ) A .n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列B .n S 是关于n 的二次函数C .{}n na 不可能是等差数列D .“0d >”是“112n n n S S S −++>”的充要条件【答案】AD 【解析】 【分析】根据等差数列前n 项公式及函数特征结合等差数列的定义即可判断ABC ,再结合充分条件和必要条件的定义即可判断D. 【详解】解:由11(1)2n S na n n d =+−知,11(1)2n S a n d n =+−,则1112+−=+n n S S d n n ,所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,故A 正确; 当0d =时,1n S na =不是n 的二次函数,故B 不正确; 当0d =时,11,n n a a na na ==,则()111n n n a na a ++−=,所以{}n na 是等差数列,故C 不正确; 当0d >时,1102n n n S S d S −+=−>+,故112n n n S S S −++>,11111120n n n n n n n n n n n S S S S S S S a a a a d −++−+++>⇔−>−⇔>⇔−=>,所以“0d >”是“112n n n S S S −++>”的充要条件,故D 正确. 故选:AD.24.(2022·江苏江苏·三模)已知各项都是正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且122n n na S a =+,则( ) A .{}2n S 是等差数列B .212n n n S S S +++<C .1n n a a +>D .1ln n nS n S −≥ 【答案】ABD 【解析】 【分析】对于A,求出1a ,再将n a 转化为n S ,即可证明,对于B,利用A 的结论求出n S ,再利用基本不等式,即可证明. 对于C ,求出21a a <,即可判断正误,对于D ,构造函数()12ln f x x x x=−−,即可判断正误【详解】 1111122a a S a ==+,10a >,解得:111S a == 2n ≥时,()11122n n n n n S S S S S −−−=+−, 整理得:2211n n S S −−=故{}2n S 是等差数列,选项A 正确;2211n S S n n =+−=,则=n S212n n n S S S +++<==,选项B 正确;22111a S S a =−=<,选项C 错误;令()12ln f x x x x =−−,1≥x ,()()2210x f x x −'=≥ ()f x 在[)1,+∞递增,()()10f x f ≥=,则ln 0fn≥ 即1ln n nS n S −≥,选项D 正确; 故选:ABD.25.(2022·河北保定·一模)已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,且21n n S S n +=−+,则下列选项中正确的是( ).A .121n n a a n ++=−(2n ≥)B .22n n a a +−=C .若10a =,则1004950S =D .若数列{}n a 单调递增,则1a 的取值范围是11,43⎛⎫− ⎪⎝⎭【答案】AC 【解析】 【分析】对于A , 由 21n n S S n +=−+,多写一项,两式相减即可得出答案.对于B ,由 121n n a a n ++=−(2n ≥),多递推一项,两式相减即可得出答案少了条件2n ≥. 对于C ,由分析知22n n a a +−=,所以{}n a 奇数项是以10a =为首项,2为公差的等差数列,偶数项是以21a =为首项,2为公差的等差数列,由等差数列得前n 项和公式即可得出答案. 对于D ,因为数列{}n a 单调递增,根据1234n a a a a a <<<<<,即可求出1a 的取值范围.【详解】对于A ,因为21n n S S n +=−+,当()2121n n n S S n −≥=−+−,,两式相减得:121n n a a n ++=−(2n ≥),所以A 正确.对于B ,因为121n n a a n ++=−(2n ≥),所以()+122+11=21n n a a n n ++=−+, 两式相减得:22n n a a +−=(2n ≥),所以B 不正确.对于C ,21n n S S n +=−+,令1n =,则211S S =−+,1211a a a +=−+,因为10a =,所以21a =.令2n =,则324S S =−+,112324a a a a a ++=−−+ ,所以32a =.因为22n n a a +−=(2n ≥),而312a a −=,所以22n n a a +−=.所以{}n a 奇数项是以10a =为首项,2为公差的等差数列. 偶数项是以21a =为首项,2为公差的等差数列. 则:()()10012399100139924100=+++S a a a a a a a a a a a =+++++++++5049504950025012=495022⨯⨯⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯+⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以C 正确.对于D ,21n n S S n +=−+,令1n =,则211S S =−+,1211a a a +=−+,则2121a a =−+又因为+12=21n n a a n +++,令1n =则23=3a a +,所以()3211=332122a a a a −=−−+=+, 同理:()4311=552223a a a a −=−+=−+,()5411=772324a a a a −=−−+=+,因为数列{}n a 单调递增,所以1234n a a a a a <<<<<,解12a a <得:113a <,解23a a <得:114a >−,解34a a <得:114a <, 解45a a <得:114a >−,解56a a <得:114a <, 所以1a 的取值范围是11,44⎛⎫− ⎪⎝⎭,所以D 不正确.故选:AC. 【点睛】本题考查的是等差数列的知识,解题的关键是利用121n n a a n ++=−,得出{}n a 的奇数项、偶数项分别成等差数列,考查学生的逻辑推理能力和运算求解能力,属于难题.26.(2022·山东日照·二模)已知数列{}n a 满足11a =,()12ln 11n n n a a a +=++,则下列说法正确的有( ) A .31225a a a <+ B .2211n nn a a a +−≤+ C .若2n ≥,则131141n i i a =≤<+∑ D .()()1ln 121ln 2nni i a =+≤−∑【答案】BCD 【解析】 【分析】直接计算出23,a a 即可判断A 选项;构造函数函数()ln 1f x x x =−−,由ln 1x x +…,得到ln 1n n a a +…,进而判断B 选项;由ln 11n a +…得到121n n a a ++…,再结合累乘法得到12n n a +…,按照等比数列求和公式即可判断C 选项;构造函数()12ln g x x x x=−+,由11ln 2x x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭…得到212n n n a a a ++…,结合累乘法求得()1ln 12ln2n n a −+…,按照等比数列求和公式即可判断D 选项.【详解】()()2113222ln 113,2ln 116ln37a a a a a a =++==++=+,则()3122512ln360a a a −+=−>,又120a a +>,所以31225a a a >+,A 不正确. 令函数()ln 1f x x x =−−,则()11f x x'=−,则()f x 在()0,1上单调递减,在()1,∞+上单调递增,()()10f x f =…,即ln 1x x +…,又易得{}n a 是递增数列,11n a a =…,故ln 1n n a a +…,所以2121n n a a ++…,B 正确.易知{}n a 是递增数列,所以11n a a =…,则()1ln 11,2ln 1121n n n n n a a a a a ++=+++厖,则()1121n n a a +++…,即1121n n a a +++…,所以11212111211n n n n n a a a a a a −−−−++⋅⋅++…,即()111212n n n a a −++=…,所以1112n n a +…,所以2111111111221111222212n n n ni i a =⎛⎫− ⎪⎝⎭+++==−<+−∑…,而当2n …时,则有11211131114ni i a a a =+=+++∑…,C 正确. 令函数()12ln g x x x x =−+,则()222212110x x g x x x x−+−=−−='…,所以()g x 在()0,∞+上单调递减,所以当1x …时,()()10g x g =…,则11ln 2x x x ⎛⎫− ⎪⎝⎭…, 所以211121122n n n n n n a a a a a a +⎡⎤⎛⎫−++=+⎢⎥ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦…,()()()()()()()()()211121211ln 1ln 1ln 1ln 111,2,2ln 1ln 1ln 1ln 1n n n n n n n n n a a a a a a a a a a +−−+−−++++++⋅⋅⋅++++剟?,()()111ln 12ln 12ln2n n n a a −−++=…,所以())()11ln 1(122ln221ln2nn n i i a −=++++=−∑…,D 正确.故选:BCD. 【点睛】本题关键点在于B 选项通过构造函数()ln 1f x x x =−−进行放缩得到ln 1n n a a +…,结合()12ln 11n n n a a a +=++即可判断;C 选项由ln 11n a +…放缩得到121n n a a ++…,D 选项构造函数()12ln g x x x x=−+得到212n nn a a a ++…,再结合累乘法和求和公式进行判断. 27.(2022·福建南平·三模)如图,在平面直角坐标系中的一系列格点(),i i i A x y ,其中1,2,3,,,i n =⋅⋅⋅⋅⋅⋅且,i i x y ∈Z .记n n n a x y =+,如()11,0A 记为11a =,()21,1A −记为20a =,()30,1A −记为31,a =−⋅⋅⋅,以此类推;设数列{}n a 的前n 项和为n S .则( )A .202242a =B .202287S =−C .82n a n =D .()245312n n n n S ++=【答案】ABD 【解析】 【分析】由图观察可知第n 圈的8n 个点对应的这8n 项的和为0,则2440n n S +=,同时第n 圈的最后一个点对应坐标为(),n n ,设2022a 在第k 圈,则k 圈共有()41k k +个数,可判断前22圈共有2024个数,2024a 所在点的坐标为()22,22,向前推导,则可判断A ,B 选项;当2n =时,16a 所在点的坐标为()2,2−−,即可判断C 选项;借助2440n n S +=与图可知22222244144245454544n n n n n nn n n n n n S S S aaa++++++++=−=+++,即n 项之和,对应点的坐标为()1,+n n ,()1,1n n +−,…,()1,1n +,即可求解判断D 选项.【详解】由题,第一圈从点()1,0到点()1,1共8个点,由对称性可知81280S a a a =+++=;第二圈从点()2,1到点()2,2共16个点,由对称性可知248910240S S a a a −=+++=,即 240S =,以此类推,可得第n 圈的8n 个点对应的这8n 项的和为0,即()214482n nn n SS ++⨯==,设2022a 在第k 圈,则()()888168412k k k kk ++++==+,由此可知前22圈共有2024个数,故20240S =,则()2022202420242023S S a a =−+,2024a 所在点的坐标为()22,22,则2024222244a =+=,2023a 所在点的坐标为()21,22,则2023212243a =+=,2022a 所在点的坐标为()20,22,则2022202242a =+=,故A 正确;()()20222024202420230444387S S a a =−+=−+=−,故B 正确;8a 所在点的坐标为()1,1,则8112a =+=,16a 所在点的坐标为()2,2−−,则16224a =−−=−,故C 错误;22222244144245454544n n n n n nn n n n n n S S S aaa++++++++=−=+++,对应点的坐标为()1,+n n ,()1,1n n +−,…,()1,1n +,所以()()()()()245111112122n n S n n n n n n n n +=+++++−++++=+++++()()2123122n n n n n ++++==,故D 正确.故选:ABD 【点睛】关键点点睛:观察图形,利用对称性求解问题,对D 选项,考虑已知的前n 项和与所求的关系,结合图形,可适当先列举找到规律,再求解.28.(2022·辽宁·东北育才学校二模)如图所示,正五边形ABCDE 的边长为1a ,正五边形11111A B C D E 的边长为2a ,正五边形22222A B C D E 的边长为3a ,……,依次下去,正五边形11111n n n n n A B C D E −−−−−的边长为n a ,记ACE α∠=,则下列结论中正确的是( )A.cos α=B .数列{}n aC .数列{}n a的等比数列D .对任意θ∈R ,cos cos(2)cos(4)cos(6)cos(8)1θθαθαθαθα++++++++= 【答案】AB 【解析】 【分析】根据正五边形的几何性质可知1111111,,,B EAC AE AC CE AB AE CB AB AE B E B C λ======,根据长度关系列方程解得λ=,再利用正弦定理可求得cos α,通过图形类比归纳的12211n n a a a a λ+==,对于D ,注意5πα=,利用诱导公式和两角和差公式化简计算. 【详解】在△ACE ,2CAE AEC α∠=∠=,设1AC CE AE a λλ=== 易知△ACE ∽△1B AE ,则111B E a λ=,11AB AE a ==1ACE CAB ∠=∠,则111AB CB a ==∵11CB B E CE +=,即1111a a a λλ+=,解得λ=又∵AC AE λ=,由正弦定理得sin 2sin αλα=,即2sin cos sin ααλα=∴cos 2λα=,A 正确; 同理:△11B EC ∽△1B AE ,则111211B C B E AE λλ==即2121a a λ=,则2211a a λ==以此类推,1n n a a +={}n aB 正确,C 不正确;∵cos α=2cos 22cos 1αα=−=又∵5πα=,则可得: cos cos(2)cos(4)cos(6)cos(8)θθαθαθαθα++++++++[][][]cos cos(2)cos ()πcos ()πcos (2)2πθθαθαθαθα=+++−+++++−+cos cos(2)cos()cos()cos(2)θθαθαθαθα=++−−−++−()cos 2cos cos 22cos cos cos 12cos 22cos 0θθαθαθαα=+−=+−=D 不正确; 故选:AB .。
高中数学数列大题带答案
数列综合大题1、在数列中,已知(.(Ⅰ)求及;(Ⅱ)求数列的前项和.2、己知数列的前n项和为,,当n≥2时,,,成等差数列. (1)求数列的通项公式;(2)设,是数列的前n项和,求使得对所有都成立的最小正整数.3、已知等比数列中,求的通项公式;令求数列{}的前项和4、数列中,,(是不为零的常数,),且成等比数列.(1)求的值;(2)求的通项公式; (3)若数列的前n项之和为,求证∈。
5、四川省广元市2008年新建住房400万平方米,其中有250万平方米是中低价房,预计在今后的若干年内,该市每年新建住房面积平均比上一年增长8%.另外,每年新建住房中,中低价房的面积均比上一年增加50万平方米.那么,到哪一年底,(1)该市历年所建中低价房的累计面积(以2008年为累计的第一年)将首次不少于4 750万平方米?(2)到2013年底,当年建造的中低价房的面积占该年建造住房面积的比例首次大于85%吗?为什么(参考数据:1.084≈1.36,1.085≈1.47,1.086≈1.59)6、设S n为等差数列{a n}的前n项和,已知a 9 =-2,S 8 =2.(1)求首项a1和公差d的值;(2)当n为何值时,S n最大?并求出S n的最大值.7、设数列的前项和为,,.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设是数列的前项和,求.8、设数列{a n}是等差数列,数列{b n}的前n项和S n满足且(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式:(Ⅱ)设T n为数列{S n}的前n项和,求T n.9、已知数列的前项和(为正整数)。
(1)令,求证:数列是等差数列,并求数列的通项公式;(2)令,,求使得成立的最小正整数,并证明你的结论.10、已知等差数列满足:(1)求数列的前20项的和;(2)若数列满足:,求数列的前项和.11、数列{}的前n项和为,,.(1)设,证明:数列是等比数列;(2)求数列的前项和;(3)若,.求不超过的最大整数的值。
高中数学数列多选题专项训练100及解析
一、数列多选题1.已知S n 是等差数列{}n a (n ∈N *)的前n 项和,且S 5>S 6>S 4,以下有四个命题,其中正确的有( )A .数列{}n a 的公差d <0B .数列{}n a 中S n 的最大项为S 10C .S 10>0D .S 11>0答案:AC 【分析】由,可得,且,然后逐个分析判断即可得答案 【详解】解:因为,所以,且,所以数列的公差,且数列中Sn 的最大项为S5,所以A 正确,B 错误, 所以,,所以C 正确,D 错误, 故选:AC解析:AC 【分析】由564S S S >>,可得650,0a a ,且650a a +>,然后逐个分析判断即可得答案 【详解】解:因为564S S S >>,所以650,0a a ,且650a a +>,所以数列的公差0d <,且数列{}n a 中S n 的最大项为S 5,所以A 正确,B 错误, 所以110105610()5()02a a S a a +==+>,11111611()1102a a S a +==<, 所以C 正确,D 错误, 故选:AC 2.已知数列{}2nna n +是首项为1,公差为d 的等差数列,则下列判断正确的是( ) A .a 1=3 B .若d =1,则a n =n 2+2n C .a 2可能为6D .a 1,a 2,a 3可能成等差数列答案:ACD 【分析】利用等差数列的性质和通项公式,逐个选项进行判断即可求解 【详解】因为,,所以a1=3,an =[1+(n-1)d](n+2n).若d =1,则an =n(n+2n);若d =0,则a2=解析:ACD【分析】利用等差数列的性质和通项公式,逐个选项进行判断即可求解 【详解】 因为1112a =+,1(1)2n n a n d n =+-+,所以a 1=3,a n =[1+(n -1)d ](n +2n ).若d =1,则a n =n (n +2n );若d =0,则a 2=6.因为a 2=6+6d ,a 3=11+22d ,所以若a 1,a 2,a 3成等差数列,则a 1+a 3=a 2,即14+22d =12+12d ,解得15d =-. 故选ACD3.等差数列{}n a 的前n 项和记为n S ,若10a >,717S S =,则( ) A .0d < B .120a > C .13n S S ≤D .当且仅当0nS <时,26n ≥答案:AB 【分析】根据等差数列的性质及可分析出结果. 【详解】 因为等差数列中, 所以, 又, 所以,所以,,故AB 正确,C 错误; 因为,故D 错误, 故选:AB 【点睛】关键点睛:本题突破口在于由解析:AB 【分析】根据等差数列的性质及717S S =可分析出结果. 【详解】因为等差数列中717S S =, 所以89161712135()0a a a a a a ++++=+=,又10a >,所以12130,0a a ><,所以0d <,12n S S ≤,故AB 正确,C 错误;因为125251325()2502a a S a +==<,故D 错误, 故选:AB 【点睛】关键点睛:本题突破口在于由717S S =得到12130a a +=,结合10a >,进而得到12130,0a a ><,考查学生逻辑推理能力.4.等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,151115,a S S ==,则以下正确的是( )A .1d =-B .413a a =C .n S 的最大值为8SD .使得0n S >的最大整数15n =答案:BCD 【分析】设等差数列的公差为,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得,再逐项判断即可得解. 【详解】设等差数列的公差为, 由题意,,所以,故A 错误; 所以,所以,故B 正确; 因为, 所以当解析:BCD 【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得1215d a =-⎧⎨=⎩,再逐项判断即可得解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意,1115411105112215a d a d a ⨯⨯⎧+=+⎪⎨⎪=⎩,所以1215d a =-⎧⎨=⎩,故A 错误; 所以1131439,129a a d a d a =+==+=-,所以413a a =,故B 正确; 因为()()2211168642n n n a n d n n n S -=+=-+=--+,所以当且仅当8n =时,n S 取最大值,故C 正确; 要使()28640n S n =--+>,则16n <且n N +∈, 所以使得0n S >的最大整数15n =,故D 正确. 故选:BCD.5.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,且3201911111a a e e +≤++,则( ) A .当数列{}n a 为等差数列时,20210S ≥ B .当数列{}n a 为等差数列时,20210S ≤ C .当数列{}n a 为等比数列时,20210T > D .当数列{}n a 为等比数列时,20210T <答案:AC 【分析】将变形为,构造函数,利用函数单调性可得,再结合等差数列与等比数列性质即可判断正确选项 【详解】 由,可得,令, ,所以是奇函数,且在上单调递减,所以, 所以当数列为等差数列时,;解析:AC 【分析】 将3201911111a a e e +≤++变形为32019111101212a a e e -+-≤++,构造函数()1112x f x e =-+,利用函数单调性可得320190a a +≥,再结合等差数列与等比数列性质即可判断正确选项 【详解】 由3201911111a a e e +≤++,可得32019111101212a a e e -+-≤++,令()1112x f x e =-+, ()()1111101111x x x x x e f x f x e e e e --+=+-=+-=++++,所以()1112x f x e =-+是奇函数,且在R 上单调递减,所以320190a a +≥, 所以当数列{}n a 为等差数列时,()320192*********a a S +=≥;当数列{}n a 为等比数列时,且3a ,1011a ,2019a 同号,所以3a ,1011a ,2019a 均大于零, 故()2021202110110T a =>.故选:AC 【点睛】本题考查等差数列与等比数列,考查逻辑推理能力,转化与化归的数学思想,属于中档题 6.已知数列{}n a 为等差数列,则下列说法正确的是( ) A .1n n a a d +=+(d 为常数) B .数列{}n a -是等差数列 C .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 D .1n a +是n a 与2n a +的等差中项答案:ABD 【分析】由等差数列的性质直接判断AD 选项,根据等差数列的定义的判断方法判断BC 选项. 【详解】A.因为数列是等差数列,所以,即,所以A 正确;B. 因为数列是等差数列,所以,那么,所以数解析:ABD 【分析】由等差数列的性质直接判断AD 选项,根据等差数列的定义的判断方法判断BC 选项. 【详解】A.因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,即1n n a a d +=+,所以A 正确;B. 因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,那么()()()11n n n n a a a a d ++---=--=-,所以数列{}n a -是等差数列,故B 正确;C.111111n n n n n n n n a a d a a a a a a ++++---==,不是常数,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是等差数列,故C 不正确;D.根据等差数列的性质可知122n n n a a a ++=+,所以1n a +是n a 与2n a +的等差中项,故D 正确. 故选:ABD 【点睛】本题考查等差数列的性质与判断数列是否是等差数列,属于基础题型. 7.已知数列{}n a 的前n 项和为,n S 25,n S n n =-则下列说法正确的是( ) A .{}n a 为等差数列B .0n a >C .n S 最小值为214-D .{}n a 为单调递增数列答案:AD 【分析】利用求出数列的通项公式,可对A ,B ,D 进行判断,对进行配方可对C 进行判断 【详解】 解:当时,, 当时,, 当时,满足上式, 所以,由于,所以数列为首项为,公差为2的等差数列, 因解析:AD 【分析】利用11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列的通项公式,可对A ,B ,D 进行判断,对25,n S n n =-进行配方可对C 进行判断【详解】解:当1n =时,11154a S ==-=-,当2n ≥时,2215[(1)5(1)]26n n n a S S n n n n n -=-=-----=-, 当1n =时,14a =-满足上式, 所以26n a n =-,由于()122n n a a n --=≥,所以数列{}n a 为首项为4-,公差为2的等差数列, 因为公差大于零,所以{}n a 为单调递增数列,所以A ,D 正确,B 错误,由于225255()24n S n n n =-=--,而n ∈+N ,所以当2n =或3n =时,n S 取最小值,且最小值为6-,所以C 错误, 故选:AD 【点睛】此题考查,n n a S 的关系,考查由递推式求通项并判断等差数列,考查等差数列的单调性和前n 项和的最值问题,属于基础题8.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d .已知312a =,120S >,70a <则( )A .60a >B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增数列 C .0nS <时,n 的最小值为13D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项 答案:ACD 【分析】由已知得,又,所以,可判断A ;由已知得出,且,得出时,,时,,又,可得出在上单调递增,在上单调递增,可判断B ;由,可判断C ;判断 ,的符号, 的单调性可判断D ; 【详解】 由已知解析:ACD 【分析】 由已知得()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,可判断A ;由已知得出2437d -<<-,且()12+3n a n d =-,得出[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d =-,可得出1na 在1,6n n N上单调递增,1na 在7nnN,上单调递增,可判断B ;由()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,可判断C ;判断 n a ,n S 的符号, n a 的单调性可判断D ; 【详解】由已知得311+212,122d a a a d ===-,()()612112712+12+220a a a a S ==>,又70a <,所以6>0a ,故A 正确;由7161671+612+40+512+3>0+2+1124+7>0a a d d a a d d a a a d d ==<⎧⎪==⎨⎪==⎩,解得2437d -<<-,又()()3+312+3n a n d n d a =-=-,当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,又()1112+3n a n d=-,所以[]1,6n ∈时,1>0na ,7n ≥时,10n a <,所以1na 在1,6n n N上单调递增,1na 在7n n N,上单调递增,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是递增数列,故B 不正确; 由于()313117713+12203213a a a S a ⨯==<=,而120S >,所以0n S <时,n 的最小值为13,故C 选项正确 ;当[]1,6n ∈时,>0n a ,7n ≥时,0n a <,当[]1,12n ∈时,>0n S ,13n ≥时,0nS <,所以当[]7,12n ∈时,0n a <,>0n S ,0nnS a <,[]712n ∈,时,n a 为递增数列,n S 为正数且为递减数列,所以数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项,故D 正确; 【点睛】本题考查等差数列的公差,项的符号,数列的单调性,数列的最值项,属于较难题. 9.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n (n ∈N *),公差d ≠0,S 6=90,a 7是a 3与a 9的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .a 1=22B .d =-2C .当n =10或n =11时,S n 取得最大值D .当S n >0时,n 的最大值为21答案:BC 【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由Sn>0解不等式可判断D . 【详解】由公差,可得,即,① 由a7是a解析:BC 【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由S n >0解不等式可判断D . 【详解】由公差60,90d S ≠=,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由a 7是a 3与a 9的等比中项,可得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化简得110a d =-,②由①②解得120,2a d ==-,故A 错,B 对;由()()22121441201221224n S n n n n n n ⎛⎫=+-⨯-=-=--+ ⎪⎝⎭ *n N ∈,可得10n =或11时,n S 取最大值110,C 对;由S n >0,解得021n <<,可得n 的最大值为20,D 错; 故选:BC 【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.10.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差为d .已知a 3=12,S 12>0,a 7<0,则( ) A .a 6>0 B .2437d -<<- C .S n <0时,n 的最小值为13 D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项 答案:ABCD 【分析】S12>0,a7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a6+a7>0,a6>0.再利用a3=a1+2d =12,可得<d <﹣3.a1>0.利用S13=13a7<0.可得Sn <0解析:ABCD 【分析】S 12>0,a 7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a 6+a 7>0,a 6>0.再利用a 3=a 1+2d =12,可得247-<d <﹣3.a 1>0.利用S 13=13a 7<0.可得S n <0时,n 的最小值为13.数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0.7≤n ≤12时,n n S a <0.n ≥13时,n n S a >0.进而判断出D 是否正确. 【详解】∵S 12>0,a 7<0,∴()67122a a +>0,a 1+6d <0.∴a 6+a 7>0,a 6>0.∴2a 1+11d >0,a 1+5d >0, 又∵a 3=a 1+2d =12,∴247-<d <﹣3.a 1>0. S 13=()113132a a +=13a 7<0.∴S n <0时,n 的最小值为13.数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0,7≤n ≤12时,n n S a <0,n ≥13时,n n S a >0.对于:7≤n ≤12时,nnS a <0.S n >0,但是随着n 的增大而减小;a n <0,但是随着n 的增大而减小,可得:nnS a <0,但是随着n 的增大而增大. ∴n =7时,nnS a 取得最小值. 综上可得:ABCD 都正确. 故选:ABCD . 【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.。
高中数学--数列大题专项训练(含详解)
高中数学--数列大题专项训练(含详解)一、解答题(本大题共16小题,共192.0分)1.已知{}n a 是等比数列,满足12a =,且2a ,32a +,4a 成等差数列,数列{}n b 满足*1231112()23n b b b b n n N n+++⋅⋅⋅+=∈(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设(1)()n n n n c a b =--,求数列{}n c 的前2n 项和2.n S 2.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且233.n n S a +=(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若32log n n n b a a +=⋅,求数列{}n b 的前n 项和.n T 3.在数列{}n a 中,111,(1n n n a a a c c a +==⋅+为常数,*)n N ∈,且1a ,2a ,5a 成公比不为1的等比数列.(1)求证:数列1{}na 是等差数列;(2)求c 的值;(3)设1n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和.n S4.在ABC 中,已知三内角A ,B ,C 成等差数列,且11sin().214A π+=()Ⅰ求tan A 及角B 的值;()Ⅱ设角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且5a =,求b ,c 的值.5.在数列{}n a 中,11a =,11(1)(1)2nn n a a n n +=+++⋅(1)设n n a b n=,求数列{}n b 的通项公式(2)求数列{}n a 的前n 项和nS 6.已知数列的各项均为正数,前项和为,且()Ⅰ求证数列是等差数列;()Ⅱ设求7.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n a a S S =+对一切正整数n 都成立.(1)求1a ,2a 的值;(2)设10a >,数列110lg n a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,当n 为何值时,n T 最大?并求出n T 的最大值.8.已知等差数列{}n a 的前四项和为10,且2a ,3a ,7a 成等比数列.(1)求通项公式na (2)设2n a nb =,求数列n b 的前n 项和.n S 9.已知在数列{}n a 中,13a =,1(1)1n n n a na ++-=,*.n N ∈(1)证明数列{}n a 是等差数列,并求n a 的通项公式;(2)设数列11{}n n a a +的前n 项和为n T ,证明:1.(126n T <分)10.已知函数2(1)4f x x +=-,在等差数列{}n a 中,1(1)a f x =-,232a =-,3().a f x =(1)求x 的值;(2)求数列{}n a 的通项公式.n a 11.已知数列{}n a 是公比大于1的等比数列,1a ,3a 是函数2()109f x x x =-+的两个零点.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足3log n n b a n =+,求数列{}n b 的前n 项和n S 。
高中数学 数列 练习题(含答案)
新高考题型:解答题开放性问题(条件3选1)《数列》1.已知公差不为0的等差数列{}n a 的首项12a =,前n 项和是n S ,且____(①1a ,3a ,7a 成等比数列,①(3)2n n n S +=,①816a =,任选一个条件填入上空),设12n n n b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T .2.在①35a =,2526a a b +=;①22b =,3433a a b +=;①39S =,4528a a b +=,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的公差为(1)d d >,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的公比为q ,且11a b =,d q =, .(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式. (2)记nn na cb =,求数列{}nc 的前n 项和n T .3.在等差数列{}n a 中,已知612a =,1836a =. (1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)若____,求数列{}n b 的前n 项和n S . 在①14n n n b a a +=,①(1)n n n b a =-,①2n a n n b a =这三个条件中任选一个补充在第(2)问中,并对其求解.4.在①414S =-,①515S =-,①615S =-三个条件中任选两个,补充到下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足: ,*n N ∈. (1)求n S 的最小值;(2)设数列671{}n n a a ++的前n 项和n T ,证明:1n T <.5.从条件①2(1)n n S n a =+,(2)n a n =,①0n a >,22nn n a a S +=中任选一个,补充到下面问题中,并给出解答.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,_____.若1a ,k a ,2k S +成等比数列,求k 的值.6.在①355a a +=,47S =;①243n S n n =+;①42514S S =,5a 是3a 与92的等比中项,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题目. 已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若____. (1)求n a ; (2)记2221n nn b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .7.已知{}n a 为等差数列,1a ,2a ,3a 分别是表第一、二、三行中的某一个数,且1a ,2a ,3a 中的任何两个数都不在表的同一列.请从①12a =,①11a =,①13a =的三个条件中选一个填入上表,使满足以上条件的数列{}n a 存在;并在此存在的数列{}n a 中,试解答下列两个问题 (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 满足12(1)n n n b a +=-,求数列{}n b 的前n 项和n T .8.在①2n S n n =+,①3516a a +=,3542S S +=,①171,56n n a n S a n++==这三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并加以解答.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 为等比数列,_____,12112,2a ab a b ==.求数列1n n b S ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .9.在①2342a a a +=,①22n n S a =-,①425S S =三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.在已知等比数列{}n a 的公比0q >前n 项和为n S ,若 _____,数列{}n b 满足11,13n n n b a b b =+=.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)求数列1{}n n n a b b +的前n 项和n T ,并证明13n T <.10.在①131n n S S +=+,①211,2139n n a S a +==-③这三个条件中选择两个,补充在下面问题中,并给出解答.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足____,____;又知正项等差数列{}n b 满足12b =,且1b ,21b -,3b 成等比数列.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)证明:12326n b b b a a a ++⋯+<.11.给出以下三个条件:①数列{}n a 是首项为2,满足142n n S S +=+的数列; ①数列{}n a 是首项为2,满足2132()n n S R λλ+==+∈的数列; ①数列{}n a 是首项为2,满足132n n S a +=-的数列.请从这三个条件中任选一个将下面的题目补充完整,并求解. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,n a 与n S 满足______,记数列21222log log log n n b a a a =++⋯+,21n n n n nc b b ++=,求数列{}n c 的前n 项和n T .12.在①5462a b b =+,①35144()a a b b +=+,①24235b S a b =三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答.设{}n a 是公比大于0的等比数列,其前n 项和为n S ,{}n b 是等差数列.已知11a =,32212S S a a -=+,435a b b =+,________.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设112233n n n T a b a b a b a b =+++⋯+,求n T .13.在①4S 是2a 与21a 的等差中项;①7a 是33S 与22a 的等比中项;①数列2{}n a 的前5项和为65这三个条件中任选一个,补充在横线中,并解答下面的问题. 已知{}n a 是公差为2的等差数列,其前n 项和为n S ,_______. (1)求n a ;(2)设3()4n n n b a =;是否存在k N ∈,使得278k b >?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.14.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,____. 给出下列三个条件:条件①:数列{}n a 为等比数列,数列1{}n S a +也为等比数列;条件①:点(n S ,1)n a +在直线1y x =+上;条件①:1121222n n n n a a a na -+++⋯+=.试在上面的三个条件中任选一个,补充在上面的横线上,完成下列两问的解答: (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设21231log log n n n b a a ++=,求数列{}n b 的前n 项和n T .15.在①2351a a a b +=-,①2372a a a =,①315S =这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的公差0d >,前n 项和为n S ,若 _______,数列{}n b 满足11b =,213b =,11n n n n a b nb b ++=-.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求{}n b 的前n 项和n T .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.16.在①53A B =,①122114a a B -=,①535B =这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的公差为(0)d d >,等差数列{}n b 的公差为2d .设n A ,n B 分别是数列{}n a ,{}n b 的前n 项和,且13b =,23A =,________.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)设132n a n n n c b b +=+,求数列{}n c 的前n 项和n S .17.①535a b b =+,①387S =①91012a a b b -=+这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并给出解答.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 的前n 项和为n T ,________,16a b =,若对于任意*n N ∈都有21n n T b =-,且(n k S S k 为常数),求正整数k 的值.注:如果选择多个条件分别解答,那么按第一个解答计分.18.在①1,n a ,n S 成等差数列,①递增等比数列{}n a 中的项2a ,4a 是方程21090x x -+=的两根,①11a =,120n n a a ++=这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,若问题中的k 存在,求k 的值;若k 不存在,说明理由.已知数列{}n a 和等差数列{}n b 满足 _______,且14b a =,223b a a =-,是否存在(320,)k k k N <<∈使得k T 是数列{}n a 中的项?(n S 为数列{}n a 的前n 项和,n T 为数列{}n b 的前n 项和)注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.19.给出以下三个条件:①34a ,43a ,52a 成等差数列;①对于*n N ∀∈,点(,)n n S 均在函数2x y a =-的图象上,其中a 为常数;①37S =.请从这三个条件中任选一个将下面的题目补充完整,并求解.设{}n a 是一个公比为(0,1)q q q >≠的等比数列,且它的首项11a =,. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令*22log 1()n n b a n N =+∈,证明数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和12n T <.20.在①133a a b +=,①52a =-,①254b S b +=-这三个条件中任选两个,补充在下面的问题中.若问题中的m 存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,{}n b 是各项均为正数的等比数列, , ,且12b =,2312b b +=.是否存在大于2的正整数m ,使得14S ,3S ,m S 成等比数列?21.在①2213(0)n n n a a a +-=>,①211390n n n n a a a a -----=,①222n S n n =-+这三个条件中任选一个,补充在下面问题中.已知:数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =, . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)对大于1的自然数n ,是否存在大于2的自然数m ,使得1a ,n a ,m a 成等比数列.若存在,求m 的最小值;若不存在,说明理由.22.在①21n n S b =-,①14(2)n n b b n --=,①12(2)n n b b n -=+这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的k 存在,求出k 的值;若k 不存在,说明理由. 已知数列{}n a 为等比数列,123a =,312a a a =,数列{}n b 的首项11b =,其前n 项和为n S , ,是否存在k ,使得对任意*n N ∈,n n k k a b a b 恒成立?23.已知函数()log (k f x x k =为常数,0k >且1)k ≠.(1)在下列条件中选择一个 使数列{}n a 是等比数列,说明理由; ①数列{()}n f a 是首项为2,公比为2的等比数列; ①数列{()}n f a 是首项为4,公差为2的等差数列;①数列{()}n f a 是首项为2,公差为2的等差数列的前n 项和构成的数列.(2)在(1)的条件下,当k =时,设12241n n n a b n +=-,求数列{}n b 的前n 项和n T .24.在①44a b =,①624S =-这两个条件中任选一个,补充在下面问题中,若问题中的正整数k 存在,求k 的值;若k 不存在,请说明理由.设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,{}n b 是等比数列, ,15b a =,39b =-,6243b =.是否存在k ,使得1k k S S ->且1k k S S +<?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.25.设33M a =-,22N a =,4T a =,给出以下四种排序:①M ,N ,T ;①M ,T ,N ;①N ,T ,M ;①T ,N ,M .从中任选一个,补充在下面的问题中,解答相应的问题. 已知等比数列{}n a 中的各项都为正数,11a =,且___依次成等差数列. (①)求{}n a 的通项公式;(①)设,01,1,1,n n n n na ab a a <⎧⎪=⎨>⎪⎩数列{}n b 的前n 项和为n S ,求满足100n n S b >的最小正整数n .26.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,1(0n n S pa p +=≠且1p ≠-,*)n N ∈. (1)求{}n a 的通项公式;(2)在①1k a +,3k a +,2k a +①2k a +,1k a +,3k a +这两个条件中任选一个,补充在下面的问题中:对任意的正整数k ,若将1k a +,2k a +,3k a +按______的顺序排列后构成等差数列,求p 的值.27.设*n N ∈,数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12n n n S S a +=++,______.请在①1a ,2a ,5a 成等比数列,①69a =,①535S =这三个条件中任选一个补充在上面题干中,并解答下面问题. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b满足1(1)n a n n n b a +=+-,求数列{}n b 的前2n 项的和2n T .28.已知公差不为0的等差数列的首项12a =,前n 项和为n S ,且 ______(①1a ,2a ,4a 成等比数列;①(3)2n n n S +=;①926a =任选一个条件填入上空). 设3n a n b =,nn n a c b =,数列{}n c 的前n 项和为n T ,试判断n T 与13的大小.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.29.在①2a ,3a ,44a -成等差数列;①1S ,22S +,3S 成等差数列;①12n n a S +=+中任选一个,补充在下列的问题中,并解答.在各项均为正数等比数列{}n a 中,前n 项和为n S ,已知12a =,且 . (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)数列{}n b的通项公式nn b =,*n N ∈,求数列{}n b 的前n 项和n T .30.在①36S a =,①420S =,①14724a a a ++=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) 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足36a =,____. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设2n a n n b a =+,求{}n b 的前n 项和n T .31.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,15b a =,23b =,581b =-. (1)求数列{}n b 的通项公式:(2)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,在①132b b a +=,①44a b =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1k k S S +>且21k k S S ++>?若问题中的k 存在,求k 的值;着k 不存在,说明理由.32.已知等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,315S =,0n a >,1d >,且______从“①21a -为11a -与31a +的等比中项”,“①等比数列{}n b 的公比12q =,12b a =,33b a =”这两个条件中,选择一个补充在上面问题中的划线部分,使得符合条件的数列{}n a 存在并作答.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设数列11{}n n a a +的前n 项和为n T ,求n T .33.在①312S =,①2123a a -=,①824a =这三个条件中任选一个,补充在下面问题中并作答.已知{}n a 是公差不为0的等差数列,其前n 项和为n S ,__,且1a ,2a ,4a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 是各项均为正数的等比数列,且21b a =,44b a =,求数列{}n n a b +的前n 项和n T .34.在①4516a a +=;①39S =;①2(n S n r r =+为常数)这3个条件中选择1个条件,补全下列试题后完成解答(选择多个条件并分别解答的按第1个评分).设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若数列{}n a 的各项均为正整数,且满足公差1d >,______. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令21n a n b =+,求数列{}n b 的前n 项的和.35.已知{}n a 为等差数列,各项为正的等比数列{}n b 的前n 项和为n S ,且1122a b ==,2810a a +=,_____.在①1()n n S b R λλ=-∈;①43212a S S S =-+;①2()n a n b R λλ=∈.这三个条件中任选其中一个,补充在上面的横线上,并完成下面问题的解答(如果选择多个条件解答,则按选择第一个解答计分). (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b +的前n 项和n T .36.在①5CA CB =-,①ABC ∆的面积为-一个,补充在下面问题中,并解决该问题:在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对各边分别为a ,b ,c , 已知sin sin 1sin sin sin sin A CB C A B+=++,_______,且1b =.(1)求ABC ∆的周长;(2)已知数列{}n a 为公差不为0的等差数列,数列{}n b 为等比数列,1cos 1a A =,且11b a =,23b a =,37b a =.若数列{}n c 的前n 项和为n S ,且113c =,111n n n n n a c b a a -+=-.2n . 证明:116n S <. 注:在横线上填上所选条件的序号,如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.新高考题型:解答题开放性问题(条件3选1)《数列》答案解析1.已知公差不为0的等差数列{}n a 的首项12a =,前n 项和是n S ,且____(①1a ,3a ,7a 成等比数列,①(3)2n n n S +=,①816a =,任选一个条件填入上空),设12n n n b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T .解:设等差数列{}n a 的公差为d ,选①:由1a ,3a ,7a 成等比数列得22111(6)(2)a a d a d +=+, 化简得20d dd =≠,11n d a n ∴=∴=+,于是1(1)2n n b n -=+,∴21213242(1)2n n T n -=+++⋯++,232223242(1)2n n T n =+++⋯++,相减得:212222(1)22n n n n T n n --=+++⋯+-+=-,∴2n n T n =;选①:()()()13122,122n n n n n n n n a S S n -+-+=-=-=+时,1n =时,12a =,符合上式,1n a n ∴=+,下同①; 选①:81281a a d -==-,22(1)2n a n n ∴=+-=, ∴2n n b n =,231222322n n T n =⨯+⨯+⨯+⋯+, 234121222322n n T n -=⨯+⨯+⨯+⋯+,相减得2311122222222n n n n n T n n +++-=+++⋯+-=--,∴1(1)22n n T n +=-+.2.在①35a =,2526a a b +=;①22b =,3433a a b +=;①39S =,4528a a b +=,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的公差为(1)d d >,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的公比为q ,且11a b =,d q =, 22b =,3433a a b += .(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式. (2)记nn na cb =,求数列{}nc 的前n 项和n T . 解: 选择①(1)35a =,2526a a b +=,11a b =,d q =,111251256a d d a d a d +=⎧>∴⎨+=⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩或1256512a d ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(舍去),∴112b q =⎧⎨=⎩,1(1)21n n d n αα∴=+--=-,1112n n n b b q --==,(2)n n n a c b =,11211(21)()22n n n n c n ---∴==-⨯, 2211111135()(23)()(21)()2222n n n T n n --∴=+⨯+⨯+⋯+-⨯+-⨯,∴2311111113()5()(23)()(21)()222222n n n T n n -=+⨯+⨯+⋯+-⨯+-⨯, ∴12111[1()]11111112212[()()](21)()12(21)()3(23)()1222222212n n n n nn T n n n ---=+++⋯+--⨯=+⨯--⨯=-+⨯-,∴116(23)()2n n T n -=-+⨯.选择①22b =,3433a a b +=;(1)设11a b t ==,1d q =>,由22b =,3433a a b +=,可得2tq =,2253t d tq +=, 又d q =,解得2d q ==,1t =, 可得12(1)21n a n n =+-=-;12n n b -=; (2)11(21)()2n n n n a c n b -==-, 前n 项和11111135(21)()242n n T n -=+++⋯+-, 11111135(21)()22482n n T n =+++⋯+-, 两式相减可得21111111()(21)()22422n n n T n -=++++⋯+--,111121(1)()1212n n n --=+---, 化简可得116(23)()2n n T n -=-+.选择①39S ∴=,4528a a b +=,11a b =,d q =,1d >,∴1113278a d a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩或121838a d ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩(舍去),1(1)21n a a n d n ∴=+-=-,1112n n n b b q --==.(2)11211(21)()22n n n n n n a n c c n b ---=∴==-⨯, 2211111135()(23)()(21)()2222n n n T n n --∴=+⨯+⨯+⋯+-⨯+-⨯,∴2311111113()5()(23)()(21)()222222n n n T n n -=+⨯+⨯+⋯+-⨯+-⨯, ∴12111[1()]11111112212[()()](21)()12(21)()3(23)()1222222212m n n n nn T n n n ---=+++⋯+--⨯=+⨯--⨯=-+⨯-,∴116(23)()2n n T n -=-+⨯.3.在等差数列{}n a 中,已知612a =,1836a =. (1)求数列{}n a 的通项公式n a ; (2)若____,求数列{}n b 的前n 项和n S . 在①14n n n b a a +=,①(1)n n n b a =-,①2n a n n b a =这三个条件中任选一个补充在第(2)问中,并对其求解.解:(1)由题意,设等差数列{}n a 的公差为d ,则 115121736a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得122a d =⎧⎨=⎩, 2(1)22n a n n ∴=+-⨯=,*n N ∈.(2)方案一:选条件① 由(1)知,144122(1)(1)n n n b a a n n n n +===++, 12n n S b b b =++⋯+1111223(1)n n =++⋯+⨯⨯+ 1111112231n n =-+-+⋯+-+ 111n =-+ 1nn =+. 方案二:选条件①由(1)知,(1)(1)2n n n n b a n =-=-,122468(1)2n n n S b b b n ∴=++⋯+=-+-+-⋯+-,()i 当n 为偶数时, 12n n S b b b =++⋯+2468(1)2n n =-+-+-⋯+-,(24)(68)[2(1)2]n n =-++-++⋯+--+222=++⋯+22n =⨯ n =,()ii 当n 为奇数时,1n -为偶数, 12n n S b b b =++⋯+2468(1)2n n =-+-+-⋯+-,(24)(68)[2(2)2(1)]2n n n =-++-++⋯+--+--2222n =++⋯+-1222n n -=⨯- 1n =--,,,1,.n n n S n n ⎧∴=⎨--⎩为偶数为奇数;方案三:选条件①由(1)知,222224n a n n n n b a n n ===,1231224446424n n n S b b b n ∴=++⋯+=⨯+⨯+⨯+⋯+⨯, 231424442(1)424n n n S n n +=⨯+⨯+⋯+-⨯+⨯,两式相减,可得123132424242424n n n S n +-=⨯+⨯+⨯+⋯+⨯-⨯ 12118(1444)24n n n -+=⨯+++⋯+-⨯11482414nn n +-=⨯-⨯-12(13)8433n n +-=-.12(31)8499n n n S +-∴=+. 4.在①414S =-,①515S =-,①615S =-三个条件中任选两个,补充到下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足: ①① ,*n N ∈. (1)求n S 的最小值; (2)设数列671{}n n a a ++的前n 项和n T ,证明:1n T <.解:(1)①若选择①①; 由题知:6650a S S =-=, 又因为15535()5152a a S a +===-,所以33a =-. 所以6333d a a =-=,解得1d =. 所以6(6)6n a a n n =+-=-.所以125670a a a a a <<⋯<<=<<⋯, 所以6515n S S S ==- ①若选择①①;由题知:5541a S S =-=-, 又因为15535()5152a a S a +===-, 所以33a =-.所以5322d a a =-=,1d =. 所以3(3)6n a a n d n =+-=-. 所以125670a a a a a <<⋯<<=<<⋯, 所以6515n S S S ==- ①若选择①①; 由题知:1666()152a a S +==-,所以161255a a a d +=+=- 由题知:1444()142a a S +==-,所以141237a a a d +=+=-所以15a =-,1d =. 所以6n a n =-.所以125670a a a a a <<⋯<<=<<⋯, 所以6515n S S S ==-. 证明(2)因为6n a n =-, 所以671111(1)1n n a a n n n n ++==-++ 所以11111111122311n T n n n =-+-+⋯+-=-<++. 5.从条件①2(1)n n S n a =+,(2)n a n =,①0n a >,22nn n a a S +=中任选一个,补充到下面问题中,并给出解答.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,_____.若1a ,k a ,2k S +成等比数列,求k 的值. 解:选择①2(1)n n S n a =+,112(2)n n S n a ++∴=+,相减可得:112(2)(1)n n n a n a n a ++=+-+,∴11n na a n n+=+, ∴111n a a n ==,可得:n a n =. 2(2)(12)(2)(3)22k k k k k S ++++++∴==. 1a ,k a ,2k S +成等比数列,∴212kk a a S +=,2(2)(3)2k k k ++∴=,*k N ∈,解得6k =.选择(2)n a n =,1n n S S -=-=,0n S >1=,∴数列是等差数列,首项为1,公差为1.∴11n n =+-=,解得2n S n =.2n ∴时,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-.2(2)(123)(2)(2)2k k k S k k ++++∴==++1a ,k a ,2k S +成等比数列,∴212kk a a S +=,22(21)(2)k k ∴-=+,*k N ∈,解得3k =. 选择①0n a >,22n n n a a S +=,∴21112n n n a a S ++++=,相减可得:221112n n n n n a a a a a ++++--=,化为:11()(1)0n n n n a a a a +++--=, 可得:11n n a a +-=,∴数列{}n a 是首项与公差都为1的等差数列,11n a n n ∴=+-=.(1)2n n n S +∴=, 1a ,k a ,2k S +成等比数列,∴212kk a a S +=,2(2)(12)2k k k +++∴=,*k N ∈,解得6k =.6.在①355a a +=,47S =;①243n S n n =+;①42514S S =,5a 是3a 与92的等比中项,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,然后解答补充完整的题目. 已知n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若____. (1)求n a ; (2)记2221n nn b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 解:(1)选择条件①:设等差数列{}n a 的公差为d , 则11265,4347,2a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩解得11,1,2a d =⎧⎪⎨=⎪⎩ ∴12n n a +=,*n N ∈; 选择条件①:243n S n n =+,∴当2n 时,2214443(1)3(1)22n n n a S S n n n n n -=-=+--+-=+即1(2)2n n a n +=, 当1n =时,21113114a S +⨯===,也适合上式,∴12n n a +=,*n N ∈; 选择条件①:设等差数列{}n a 的公差为d , 则112115(46)14(2),9(4)(2),2a d a d a d a d ⨯+=+⎧⎪⎨+=+⎪⎩, 解得11a =,12d =,或10a =,0d =,不合题意,舍去, ∴12n n a +=,*n N ∈; (2)由(1)可知,22214112()(21)(23)2123n n n b a a n n n n +===-++++,∴121111112()35572123n n T b b b n n =++⋯+=-+-+⋯+-++ 1142()32369nn n =-=++. 7.已知{}n a 为等差数列,1a ,2a ,3a 分别是表第一、二、三行中的某一个数,且1a ,2a ,3a 中的任何两个数都不在表的同一列.请从①12a =,①11a =,①13a =的三个条件中选一个填入上表,使满足以上条件的数列{}n a 存在;并在此存在的数列{}n a 中,试解答下列两个问题 (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列{}n b 满足12(1)n n n b a +=-,求数列{}n b 的前n 项和n T .解:(1)若选择条件①12a =,则放在第一行的任何一列,满足条件的等差数列{}n a 都不存在,若选择条件①11a =,则放在第一行的第二列,结合条件可得11a =,24a =,37a =,则32n a n =-,则*n N ∈,若选择条件①13a =,则放在第一行的任何一列,结满足条件的等差数列{}n a 都不存在, 综上可得32n a n =-,则*n N ∈, (2)由(1)知,12(1)(32)n n b n +=--, 当n 为偶数时,22222212312341n n n n T b b b b a a a a a a -∴=+++⋯+=-+-+⋯+-,1212343411()()()()()()n n n n a a a a a a a a a a a a --=+-++-+⋯+-+,2123(132)933()3222n n n a a a a n n +-=-+++⋯+=-⨯=-+,当n 为奇数时,22219393(1)(1)(32)22222n n n T T b n n n n n -=+=--+-+-=--,2293,22932,22n n n n T n n n ⎧-+⎪⎪∴=⎨⎪--⎪⎩为偶数为奇数 8.在①2n S n n =+,①3516a a +=,3542S S +=,①171,56n n a n S a n++==这三个条件中任选一个补充在下面的问题中,并加以解答.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 为等比数列,_____,12112,2a ab a b ==.求数列1n n b S ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 解:选①:当1n =时,112a S ==,当2n 时,12n n n a S S n -=-=,又1n =满足2n a n =,所以2n a n =.设{}n b 的公比为q ,又因为12121122,4,,2a a a ab a b ====由,得12b =,2q =,所以2n n b =; 由数列{}n b 的前n 项和为11222212n n ++-=--,又可知211111(1)1n S n n n n n n ===-+++, 数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为1111111122311n n n -+-+⋯+-=-++,故11112212111n n n T n n ++=-+-=--++. 选①:设公差为d ,由1353512616,16,42,81342,a d a a S S a d +=⎧+=+=⎨+=⎩得解得12,2,a d =⎧⎨=⎩所以22,n n a n S n n ==+.设{}n b 的公比为q ,又因为12121122,4,,2a a a ab a b ====由,得12b =,2q =,所以2n n b =.由数列{}n b 的前n 项和为11222212n n ++-=--,又可知211111(1)1n S n n n n n n ===-+++,数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为1111111122311n n n -+-+⋯+-=-++,故11112212111n n n T n n ++=-+-=--++. 选①: 由11111,,,11n n n n n n a a a a an a a n a n n n n +++====+得所以即,74172856S a a ===,所以12a =,所以22,n n a n S n n ==+.设{}n b 的公比为q ,又因为12121122,4,,2a a a ab a b ====由,得12,2,2n n b q b ===所以. 由数列{}n b 的前n 项和为11222212n n ++-=--,又可知211111(1)1n S n n n n n n ===-+++, 数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为1111111122311n n n -+-+⋯+-=-++, 故11112212111n n n T n n ++=-+-=--++. 9.在①2342a a a +=,①22n n S a =-,①425S S =三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.在已知等比数列{}n a 的公比0q >前n 项和为n S ,若 _____,数列{}n b 满足11,13n n n b a b b =+=.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)求数列1{}n n n a b b +的前n 项和n T ,并证明13n T <. 解:(1)若选择①2342a a a +=,可得231112a q a q a q +=,化为220q q --=,解得2(1q =-舍去),又因为1n n n a b b +=,113b =,解得12a =,所以2n n a =,11112n n n b a ==++; 选择①22n n S a =-,可得11122a S a ==-,解得12a =,又122222a a S a +==-,解得24a =,可得2q =,又因为1n n n a b b +=,113b =,解得12a =,所以2n n a =,11112n nn b a ==++; 选择①425S S =,可得4211(1)(1)511a q a q q q--=--,即215q +=,解得2q =,又因为1n n n a b b +=,113b =,解得12a =,所以2n n a =,11112n n n b a ==++; (2)证明:111211(21)(21)2121n n n n n n n n a b b +++==-++++, 2231111111111()()()212121212121321n n n n T ++=-+-+⋯+-=-+++++++, 由11021n +>+,可得13n T <. 10.在①131n n S S +=+,①211,2139n n a S a +==-③这三个条件中选择两个,补充在下面问题中,并给出解答.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足____,____;又知正项等差数列{}n b 满足12b =,且1b ,21b -,3b 成等比数列.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)证明:12326n b b b a a a ++⋯+<. 解:选择①①:(1)解:由131n n S S +=+⇒当2n 时,有131n n S S -=+,两式相减得:13n n a a +=,即113n n a a +=,2n .又当1n =时,有2112313()S S a a =+=+,又219a =,113a ∴=,2113a a =也适合,所以数列{}n a 是首项、公比均为13的等比数列,所以1()3n n a =;设正项等差数列{}n b 的公差为d ,12b =,且1b ,21b -,3b 成等比数列,2213(1)b b b ∴-=,即2(21)2(22)d d +-=+,解得:3d =或1d =-(舍),23(1)31n b n n ∴=+-=-,故1()3n n a =,31n b n =-.(2)证明:由(1)可得311()3n n b a -=,∴1211[1()]313927[1()]1262726127n n n b b b a a a -++⋯+==-<-. 选择:①①:(1)解:由1213n n S a +=-⇒当2n 时,1213n n S a -=-,两式相减得:1233n n n a a a +=-+,即113n n a a +=,2n .又当1n =时,有1212132S a a =-=,又219a =,113a ∴=,2113a a =也适合,所以数列{}n a 是首项、公比均为13的等比数列,所以1()3n n a =;设正项等差数列{}n b 的公差为d ,12b =,且1b ,21b -,3b 成等比数列,2213(1)b b b ∴-=,即2(21)2(22)d d +-=+,解得:3d =或1d =-(舍),23(1)31n b n n ∴=+-=-,故1()3n n a =,31n b n =-.(2)证明:由(1)可得311()3n n b a -=,∴1211[1()]313927[1()]1262726127n n n b b b a a a -++⋯+==-<-. 11.给出以下三个条件:①数列{}n a 是首项为2,满足142n n S S +=+的数列; ①数列{}n a 是首项为2,满足2132()n n S R λλ+==+∈的数列; ①数列{}n a 是首项为2,满足132n n S a +=-的数列.请从这三个条件中任选一个将下面的题目补充完整,并求解. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,n a 与n S 满足______,记数列21222log log log n n b a a a =++⋯+,21n n n n nc b b ++=,求数列{}n c 的前n 项和n T .解:选①,由已知142n n S S +=+⋯①, 当2n 时,142n n S S -=+⋯①,①-①可得14n n a a +=,当1n =时,2142S S =+可得28a =,满足214a a =.∴数列{}n a 是首项为2,公比为4的等比数列.即可得212n n a -=.221222log log log 13(21)n n b a a a n n =++⋯+=++⋯+-=2221(1)111(1)(1)1n n n n n n n c b b n n n n n n +++====-+++. ∴数列{}n c 的前n 项和1111111()1223111n nT n n n n =-+-+⋯+-=-=+++. 选①,由已知2132n n S λ+==+⋯①211.32n n S λ--==+⋯①, ①-①可得21212132232n n n n a +--=-=. 当1n =时,12a =满足212n n a -=.∴数列{}n a 是首项为2,公比为4的等比数列,即可得212n n a -=.221222log log log 13(21)n n b a a a n n =++⋯+=++⋯+-=2221(1)111(1)(1)1n n n n n n n c b b n n n n n n +++====-+++. ∴数列{}n c 的前n 项和1111111()1223111n nT n n n n =-+-+⋯+-=-=+++. 选①,由已知132n n S a +=-⋯①, 当2n 时,12n n S S -=-⋯①, ①-①可得14n n a a +=,当1n =时,可得28a =,满足214a a =.∴数列{}n a 是首项为2,公比为4的等比数列.即可得212n n a -=.221222log log log 13(21)n n b a a a n n =++⋯+=++⋯+-=2221(1)111(1)(1)1n n n n n n n c b b n n n n n n +++====-+++.∴数列{}n c 的前n 项和1111111()1223111n nT n n n n =-+-+⋯+-=-=+++. 12.在①5462a b b =+,①35144()a a b b +=+,①24235b S a b =三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,并解答.设{}n a 是公比大于0的等比数列,其前n 项和为n S ,{}n b 是等差数列.已知11a =,32212S S a a -=+,435a b b =+,________.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设112233n n n T a b a b a b a b =+++⋯+,求n T . 解:方案一:选条件①:(1)设等比数列{}n a 的公比为q .11a =,32212S S a a -=+,220q q ∴--= 解得2q =或1q =-,0q >,2q ∴=,∴12n n a -=.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2分)设等差数列{}n b 的公差为435d a b b =+,5462a b b =+,∴113431316b d b d +=⎧⎨+=⎩ 解得111b d =⎧⎨=⎩,n b n ∴=.∴12,n n n a b n -==⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(5分)(2)由(1)可知:12,n n n a b n -==,012111221222(1)22n n n n n T a b a b a b n n --∴=++⋯+=⨯+⨯+⋯+-⨯+⨯,∴12121222(1)22n n n T n n -=⨯+⨯+⋯+-⨯+⨯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(7分)∴1211212222221212nn nn n n n T n n n ---=+++⋯+-⨯=-⨯=--⨯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯-(9分)∴(1)21n n T n =-+.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(10分)方案二:选条件①:(1)设等比数列{}n a 的公比为q .11a =,32212S S a a -=+,220q q ∴--=. 解得2q =或1q =-, 0q >,2q ∴=,∴12n n a -=.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2分)设等差数列{}n b 的公差为d ,435a b b =+,135141344()235b d a a b b b d +=⎧+=+∴⎨+=⎩ 解得111b d =⎧⎨=⎩,n b n ∴=.∴12,n n n a b n -==.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(5分)(2)同方案一(2). 方案三:选条件①(1)设等比数列{}n a 的公比为q .11a =,32212S S a a -=+,220q q ∴--=,解得2q =或1q =-, 0q >,2q ∴=,∴12n n a -=⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2分)设等差数列{}n b 的公差为d . 435a b b =+,4235S a b =,∴11340b d b d +=⎧⎨-=⎩解得111b d =⎧⎨=⎩,n b n ∴=,∴12,n n n a b n -==.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(5分)(2)同方案一(2).13.在①4S 是2a 与21a 的等差中项;①7a 是33S 与22a 的等比中项;①数列2{}n a 的前5项和为65这三个条件中任选一个,补充在横线中,并解答下面的问题. 已知{}n a 是公差为2的等差数列,其前n 项和为n S ,_______. (1)求n a ;(2)设3()4n n n b a =;是否存在k N ∈,使得278k b >?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由.解:(1){}n a 是公差d 为2的等差数列,若选①4S 是2a 与21a 的等差中项,可得42212S a a =+, 即有112(46)221a d a d +=+,即为16918a d ==,解得13a =; 若①7a 是33S 与22a 的等比中项,可得2732213a S a =,即21111(62)(332)(212)3a a a +⨯=+⨯+⨯, 即2111(12)(2)(42)a a a +=++, 解得13a =;若选①数列2{}n a 的前5项和为65,可得241065a a a ++⋯+=, 即1115(13579)52555065a d a d a +++++=+=+=, 解得13a =;综上可得32(1)21n a n n =+-=+,*n N ∈;(2)33()(21)()44n n n n b a n ==+,由1133523(23)()(21)()()4444n n nn n n b b n n ++--=+-+=,当1n =,2时,可得10n n b b +->,即321b b b >>;当3n ,*n N ∈时,可得10n n b b +-<,即345b b b >>>⋯, 则n b 的最大项为318964b =, 由18927648<, 可得不存在k N ∈,使得278k b >. 14.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,____. 给出下列三个条件:条件①:数列{}n a 为等比数列,数列1{}n S a +也为等比数列;条件①:点(n S ,1)n a +在直线1y x =+上;条件①:1121222n n n n a a a na -+++⋯+=.试在上面的三个条件中任选一个,补充在上面的横线上,完成下列两问的解答: (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设21231log log n n n b a a ++=,求数列{}n b 的前n 项和n T .解:选条件①: (1)数列1{}n S a +为等比数列,2211131()()()S a S a S a ∴+=++,即2121123(2)2(2)a a a a a a +=++.设等比数列{}n a 的公比为q ,22(2)2(2)q q q ∴+=++,解得2q =或0q =(舍),1112n n n a a q --∴==;(2)由(1)知:12n n a -=,212311111()log log (2)22n n n b a a n n n n ++∴===-++,111111111111311323[()()()()()]()2132435111221242(1)(2)n n T n n n n n n n n +∴=-+-+-+⋯+-+-=--=--++++++. 选条件①:(1)点(n S ,1)n a +在直线1y x =+,11n n a S +∴=+,又11(2,)n n a S n n N -=+∈,两式相减有:12n n a a +=,又11a =,2112a S =+=,也适合上式,故数列{}n a 为首项是1,公比是2的等比数列.1112n n n a a q --∴==;(2)由(1)知:12n n a -=,212311111()log log (2)22n n n b a a n n n n ++∴===-++,111111111111311323[()()()()()]()2132435111221242(1)(2)n n T n n n n n n n n +∴=-+-+-+⋯+-+-=--=--++++++. 选条件①:(1)1121222n n n n a a a na -+++⋯+=,12121222(1)(2)n n n n a a a n a n ---∴++⋯+=-. 由两式相减可得:122(1)n n n a na n a +=--,即12n n a a +=,又11a =,2112a S =+=,也适合上式,故数列{}n a 为首项是1,公比是2的等比数列. 1112n n n a a q --∴==;(2)由(1)知:12n n a -=,212311111()log log (2)22n n n b a a n n n n ++∴===-++,111111111111311323[()()()()()]()2132435111221242(1)(2)n n T n n n n n n n n +∴=-+-+-+⋯+-+-=--=--++++++.15.在①2351a a a b +=-,①2372a a a =,①315S =这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的公差0d >,前n 项和为n S ,若 _______,数列{}n b 满足11b =,213b =,11n n n n a b nb b ++=-.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求{}n b 的前n 项和n T .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 解:若选①:(1)11n n n n a b nb b ++=-,∴当1n =时,1212a b b b =-,11b =,213b =,12a ∴=.又2351a a a b +=-,3d ∴=,31n a n ∴=-;(2)由(1)知:11(31)n n n n b nb b ++-=-,即13n n nb nb +=,113n n b b +∴=.又11b =,所以数列{}n b 是以1为首项,以13为公比的等比数列,11()3n n b -∴=,11()33(13)1213nn n T --==--. 若选①:(1)11n n n n a b nb b ++=-,∴当1n =时,1212a b b b =-,11b =,213b =,12a ∴=.又2372a a a =,(2)(22)2(26)d d d ∴++=+,0d >,3d ∴=, 31n a n ∴=-;(2)由(1)知:11(31)n n n n b nb b ++-=-,即13n n nb nb +=,113n n b b +∴=.又11b =,所以数列{}n b 是以1为首项,以13为公比的等比数列,11()3n n b -∴=,11()33(13)1213nn n T --==--. 若选①:(1)11n n n n a b nb b ++=-,∴当1n =时,1212a b b b =-,11b =,213b =,12a ∴=.又315S =,3d ∴=, 31n a n ∴=-;(2)由(1)知:11(31)n n n n b nb b ++-=-,即13n n nb nb +=,113n n b b +∴=.又11b =,所以数列{}n b 是以1为首项,以13为公比的等比数列,11()3n n b -∴=,11()33(13)1213nn n T --==--. 16.在①53A B =,①122114a a B -=,①535B =这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.已知等差数列{}n a 的公差为(0)d d >,等差数列{}n b 的公差为2d .设n A ,n B 分别是数列{}n a ,{}n b 的前n 项和,且13b =,23A =,________.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)设132n a n n n c b b +=+,求数列{}n c 的前n 项和n S . 解:方案一:选条件① (1)由题意,可知数列{}n a ,{}n b 都是等差数列,且23A =,53A B =,∴112351096a d a d d +=⎧⎨+=+⎩,解得111a d =⎧⎨=⎩,11(1)n a n n ∴=+-=,*n N ∈, 321(1)21n b n n =+-=+,*n N ∈,综上所述,可得n a n =,21n b n =+. (2)由(1)知, 331122()(21)(23)22123n n n c n n n n =+=+-++++,12n n S c c c ∴=++⋯+2311311311[2()][2()][2()]23525722123n n n =+-++-+⋯++-++23111111(222)[()()()]235572123n n n =++⋯++-+-+⋯+-++2(12)311()122323n n -=+--+13(2)223n n n ++=-+. 方案二:选条件① (1)由题意,可知数列{}n a ,{}n b 都是等差数列,且21221143,A a aB =-=,∴111114232a a d d ⎪⎨-=⎪+⨯+⎩, 整理,得()()1111231,4621a d a a a d d d d +==⎧⎧⎨⎨+=+=⎩⎩解得,11(1)n a n n ∴=+-=,*n N ∈, 321(1)21n b n n =+-=+,*n N ∈,综上所述,可得n a n =,21n b n =+. (2)同方案一第(2)小题解题过程. 方案三:选条件① (1)由题意,可知数列{}n a ,{}n b 都是等差数列,且23A =,535B =, ∴11231,541352352a d a d d +=⎧=⎧⎪⎨⎨⨯=⨯+⨯=⎩⎪⎩解得, 11(1)n a n n ∴=+-=,*n N ∈, 321(1)21n b n n =+-=+,*n N ∈,综上所述,可得n a n =,21n b n =+. (2)同方案一第(2)小题解题过程.17.①535a b b =+,①387S =①91012a a b b -=+这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并给出解答.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 的前n 项和为n T ,________,16a b =,若对于任意*n N ∈都有21n n T b =-,且(n k S S k 为常数),求正整数k 的值. 注:如果选择多个条件分别解答,那么按第一个解答计分.解:由21n n T b =-,可得1n =时,11b =;2n 时,1121n n T b --=-,相减可得122n n n b b b -=-,1n n -由此可得{}n b 为首项为1,公比为2的等比数列,故12n n b -=, ①当535a b b =+,1632a b ==,541620a =+=, 设{}n a 的公差为d ,则20324d =+,解得3d =-,所以323(1)353n a n n =--=-.因为当11n 时,0n a >,当11n >时,0n a <, 所以当11n =时,n S 取得最大值, 因此正整数k 的值为11.①当387S =时,132a =,2387a =,设{}n a 的公差为d ,则3(32)87d +=,解得3d =-,所以323(1)353n a n n =--=-.因为当11n 时,0n a >,当11n >时,0n a <, 所以当11n =时,n S 取得最大值, 因此正整数k 的值为11.①当91012a a b b -=+时,132a =,9103a a -=, 设{}n a 的公差为d ,则3d =-,所以323(1)353n a n n =--=-.因为当11n 时,0n a >,当11n >时,0n a <, 所以当11n =时,n S 取得最大值, 因此正整数k 的值为11.18.在①1,n a ,n S 成等差数列,①递增等比数列{}n a 中的项2a ,4a 是方程21090x x -+=的两根,①11a =,120n n a a ++=这三个条件中任选一个,补充在下面的问题中,若问题中的k 存在,求k 的值;若k 不存在,说明理由.已知数列{}n a 和等差数列{}n b 满足 _______,且14b a =,223b a a =-,是否存在(320,)k k k N <<∈使得k T 是数列{}n a 中的项?(n S 为数列{}n a 的前n 项和,n T 为数列{}n b 的前n 项和)。
新高中数学数列多选题专项训练100及解析(1)
一、数列多选题1.黄金螺旋线又名等角螺线,是自然界最美的鬼斧神工.在一个黄金矩形(宽长比约等于0.618)里先以宽为边长做正方形,然后在剩下小的矩形里以其宽为边长做正方形,如此循环下去,再在每个正方形里画出一段四分之一圆弧,最后顺次连接,就可得到一条“黄金螺旋线”.达·芬奇的《蒙娜丽莎》,希腊雅典卫城的帕特农神庙等都符合这个曲线.现将每一段黄金螺旋线与其所在的正方形所围成的扇形半径设为a n (n ∈N *),数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3).再将扇形面积设为b n (n ∈N *),则( )A .4(b 2020-b 2019)=πa 2018·a 2021B .a 1+a 2+a 3+…+a 2019=a 2021-1C .a 12+a 22+a 32…+(a 2020)2=2a 2019·a 2021D .a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2=0答案:ABD 【分析】对于A ,由题意得bn=an2,然后化简4(b2020-b2019)可得结果;对于B ,利用累加法求解即可;对于C ,数列{an}满足a1=a2=1,an =an -1+an -2 (n≥3解析:ABD 【分析】对于A ,由题意得b n =4πa n 2,然后化简4(b 2020-b 2019)可得结果;对于B ,利用累加法求解即可;对于C ,数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),即a n -1=a n -2-a n ,两边同乘a n -1 ,可得a n -12=a n -1 a n -2-a n -1 a n ,然后累加求解;对于D ,由题意a n -1=a n -a n -2,则a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2,化简可得结果 【详解】由题意得b n =4πa n 2,则4(b 2020-b 2019)=4(4πa 20202-4πa 20192)=π(a 2020+a 2019)(a 2020-a 2019)=πa 2018·a 2021,则选项A 正确; 又数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),所以a n -2=a n -a n -1(n ≥3),a 1+a 2+a 3+…+a 2019=(a 3-a 2)+(a 4-a 3)+(a 5-a 4)+…+(a 2021-a 2020)=a 2021-a 2=a 2021-1,则选项B 正确;数列{a n }满足a 1=a 2=1,a n =a n -1+a n -2 (n ≥3),即a n -1=a n -2-a n ,两边同乘a n -1 ,可得a n-12=a n -1 a n -2-a n -1 a n ,则a 12+a 22+a 32…+(a 2020)2=a 12+(a 2a 1-a 2a 3)+(a 3a 2-a 3a 4)+…+(a 2020a 2019-a 2020a 2021)=a 12-a 2020a 2021=1-a 2020a 2021,则选项C 错误;由题意a n -1=a n -a n -2,则a 2019·a 2021-(a 2020)2+a 2018·a 2020-(a 2019)2=a 2019·(a 2021-a 2019)+a 2020·(a 2018-a 2020)=a 2019·a 2020+a 2020·(-a 2019)=0,则选项D 正确; 故选:ABD. 【点睛】此题考查数列的递推式的应用,考查累加法的应用,考查计算能力,属于中档题2.若数列{}n a 满足112,02121,12n n n n n a a a a a +⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,135a =,则数列{}n a 中的项的值可能为( ) A .15B .25C .45D .65答案:ABC 【分析】利用数列满足的递推关系及,依次取代入计算,能得到数列是周期为4的周期数列,得项的所有可能值,判断选项即得结果. 【详解】数列满足,,依次取代入计算得, ,,,,因此继续下去会循环解析:ABC 【分析】利用数列{}n a 满足的递推关系及135a =,依次取1,2,3,4n =代入计算2345,,,a a a a ,能得到数列{}n a 是周期为4的周期数列,得项的所有可能值,判断选项即得结果. 【详解】数列{}n a 满足112,02121,12n n n n n a a a a a +⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-<<⎪⎩,135a =,依次取1,2,3,4,...n =代入计算得,211215a a =-=,32225a a ==,43425a a ==,5413215a a a =-==,因此继续下去会循环,数列{}n a 是周期为4的周期数列,所有可能取值为:1234,,,5555. 故选:ABC. 【点睛】本题考查了数列的递推公式的应用和周期数列,属于基础题.3.已知数列{}n a 满足112a =-,111n na a +=-,则下列各数是{}n a 的项的有( )A .2-B .23 C .32D .3答案:BD 【分析】根据递推关系式找出规律,可得数列是周期为3的周期数列,从而可求解结论. 【详解】 因为数列满足,, ; ; ;数列是周期为3的数列,且前3项为,,3; 故选:. 【点睛】 本题主要解析:BD 【分析】根据递推关系式找出规律,可得数列是周期为3的周期数列,从而可求解结论. 【详解】因为数列{}n a 满足112a =-,111n n a a +=-,212131()2a ∴==--;32131a a ==-; 4131112a a a ==-=-; ∴数列{}n a 是周期为3的数列,且前3项为12-,23,3; 故选:BD . 【点睛】本题主要考查数列递推关系式的应用,考查数列的周期性,解题的关键在于求出数列的规律,属于基础题.4.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,….,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a =B .733S =C .135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=D .22212201920202019a a a a a ++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+= 答案:ABCD 【分析】由题意可得数列满足递推关系,对照四个选项可得正确答案. 【详解】对A ,写出数列的前6项为,故A 正确; 对B ,,故B 正确; 对C ,由,,,……,,可得:.故是斐波那契数列中的第解析:ABCD 【分析】由题意可得数列{}n a 满足递推关系12211,1,(3)n n n a a a a a n --===+≥,对照四个选项可得正确答案. 【详解】对A ,写出数列的前6项为1,1,2,3,5,8,故A 正确; 对B ,71123581333S =++++++=,故B 正确;对C ,由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,……,201920202018a a a =-, 可得:135********a a a a a +++⋅⋅⋅+=.故1352019a a a a +++⋅⋅⋅+是斐波那契数列中的第2020项.对D ,斐波那契数列总有21n n n a a a ++=+,则2121a a a =,()222312321a a a a a a a a =-=-,()233423423a a a a a a a a =-=-,……,()220182018201920172018201920172018a a a a a a a a =-=-,220192019202020192018a a a a a =-2222123201920192020a a a a a a +++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=,故D 正确;故选:ABCD. 【点睛】本题以“斐波那契数列”为背景,考查数列的递推关系及性质,考查方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意递推关系的灵活转换. 5.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=,则下列结论一定正确的是( ) A .100a =B .911a a =C .当9n =或10时,n S 取得最大值D .613S S =答案:ABD 【分析】由题意利用等差数列的通项公式、求和公式可得,结合等差数列的性质,逐一判断即可得出结论. 【详解】∵等差数列的前项和为,, ∴,解得, 故,故A 正确;∵,,故有,故B 正确; 该数解析:ABD 【分析】由题意利用等差数列的通项公式、求和公式可得19a d =-,结合等差数列的性质,逐一判断即可得出结论. 【详解】∵等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1385a a S +=, ∴()111875282a a d a d ⨯++=+,解得19a d =-, 故10190a a d =+=,故A 正确;∵918a a d d d =+=-=,11110a a d d =+=,故有911a a =,故B 正确; 该数列的前n 项和()21119222n n n n S na d d d n -=+=-⋅ ,它的最值,还跟d 的值有关,故C 错误; 由于61656392S a d d ⨯=+=-,131131213392S a d d ⨯=+=-,故613S S =,故D 正确, 故选:ABD. 【点睛】思路点睛:利用等差数列的通项公式以及前n 项和公式进行化简,直接根据性质判断结果. 6.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d ,且35a =,73a =,则( ) A .12d =B .12d =-C .918S =D .936S =答案:BD 【分析】由等差数列下标和性质结合前项和公式,求出,可判断C ,D ,由等差数列基本量运算,可得公差,判断出A ,B . 【详解】 因为, 所以.因为,,所以公差. 故选:BD解析:BD 【分析】由等差数列下标和性质结合前n 项和公式,求出9S ,可判断C ,D ,由等差数列基本量运算,可得公差,判断出A ,B . 【详解】因为1937538a a a a +=+=+=, 所以()1999983622a a S +⨯===. 因为35a =,73a =,所以公差731732a a d -==--. 故选:BD7.朱世杰是元代著名数学家,他所著的《算学启蒙》是一部在中国乃至世界最早的科学普及著作.《算学启蒙》中涉及一些“堆垛”问题,主要利用“堆垛”研究数列以及数列的求和问题.现有100根相同的圆形铅笔,小明模仿“堆垛”问题,将它们全部堆放成纵断面为等腰梯形的“垛”,要求层数不小于2,且从最下面一层开始,每一层比上一层多1根,则该“等腰梯形垛”应堆放的层数可以是( ) A .4B .5C .7D .8答案:BD 【分析】依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为,公差即每一层比上一层多的根数为,设一共放层,利用等差数列求和公式,分析即可得解. 【详解】依据题意,根数从上至下构成等差解析:BD 【分析】依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为1a ,公差即每一层比上一层多的根数为1d =,设一共放()2n n ≥层,利用等差数列求和公式,分析即可得解. 【详解】依据题意,根数从上至下构成等差数列,设首项即第一层的根数为1a ,公差为1d =,设一共放()2n n ≥层,则总得根数为:()()111110022n n n d n n S na na --=+=+= 整理得120021a n n=+-, 因为1a *∈N ,所以n 为200的因数,()20012n n+-≥且为偶数, 验证可知5,8n =满足题意. 故选:BD. 【点睛】关键点睛:本题考查等差数列的求和公式,解题的关键是分析题意,把题目信息转化为等差数列,考查学生的逻辑推理能力与运算求解能力,属于基础题. 8.定义11222n nn a a a H n-+++=为数列{}n a 的“优值”.已知某数列{}n a 的“优值”2nn H =,前n 项和为n S ,则( )A .数列{}n a 为等差数列B .数列{}n a 为等比数列C .2020202320202S = D .2S ,4S ,6S 成等差数列答案:AC 【分析】由题意可知,即,则时,,可求解出,易知是等差数列,则A 正确,然后利用等差数列的前n 项和公式求出,判断C ,D 的正误. 【详解】 解:由, 得, 所以时,, 得时,, 即时,, 当时,由解析:AC 【分析】 由题意可知112222n n nn a a a H n-+++==,即112222n n n a a a n -+++=⋅,则2n ≥时,()()111221212n n n n n a n n n ---=⋅--⋅=+⋅,可求解出1n a n =+,易知{}n a 是等差数列,则A 正确,然后利用等差数列的前n 项和公式求出n S ,判断C ,D 的正误. 【详解】 解:由112222n n nn a a a H n-+++==,得112222n n n a a a n -+++=⋅,①所以2n ≥时,()211212212n n n a a a n ---+++=-⋅,②得2n ≥时,()()111221212n n n n n a n n n ---=⋅--⋅=+⋅,即2n ≥时,1n a n =+,当1n =时,由①知12a =,满足1n a n =+.所以数列{}n a 是首项为2,公差为1的等差数列,故A 正确,B 错, 所以()32n n n S +=,所以2020202320202S =,故C 正确.25S =,414S =,627S =,故D 错,故选:AC . 【点睛】本题考查数列的新定义问题,考查数列通项公式的求解及前n 项和的求解,难度一般. 9.(多选题)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则下列命题正确的是( )A .若59S S =,则必有14S =0B .若59S S =,则必有7S 是n S 中最大的项C .若67S S >,则必有78S S >D .若67S S >,则必有56S S >答案:ABC 【分析】根据等差数列性质依次分析即可得答案. 【详解】解:对于A.,若,则,所以,所以,故A 选项正确;对于B 选项,若,则,由于,公差,故,故,所以是中最大的项;故B 选项正确; C. 若解析:ABC 【分析】根据等差数列性质依次分析即可得答案. 【详解】解:对于A.,若59S S =,则67890a a a a +++=,所以781140a a a a +=+=,所以()114141402a a S +==,故A 选项正确;对于B 选项,若59S S =,则780+=a a ,由于10a >,公差0d ≠,故0d <,故780,0a a ><,所以7S 是n S 中最大的项;故B 选项正确;C. 若67S S >,则70a <,由于10a >,公差0d ≠,故0d <,故80a <,6a 的符号不定,故必有78S S >,56S S >无法确定;故C 正确,D 错误. 故选:ABC . 【点睛】本题考查数列的前n 项和的最值问题与等差数列的性质,是中档题. 10.已知数列{}n a 是递增的等差数列,5105a a +=,6914a a ⋅=-.12n n n n b a a a ++=⋅⋅,数列{}n b 的前n 项和为n T ,下列结论正确的是( )A .320n a n =-B .325n a n =-+C .当4n =时,n T 取最小值D .当6n =时,n T 取最小值答案:AC 【分析】由已知求出数列的首项与公差,得到通项公式判断与;再求出,由的项分析的最小值. 【详解】解:在递增的等差数列中, 由,得, 又,联立解得,, 则,. .故正确,错误;可得数列的解析:AC 【分析】由已知求出数列{}n a 的首项与公差,得到通项公式判断A 与B ;再求出n T ,由{}n b 的项分析n T 的最小值. 【详解】解:在递增的等差数列{}n a 中, 由5105a a +=,得695a a +=,又6914a a =-,联立解得62a =-,97a =, 则967(2)3963a a d ---===-,16525317a a d =-=--⨯=-. 173(1)320n a n n ∴=-+-=-.故A 正确,B 错误;12(320)(317)(314)n n n n b a a a n n n ++==---可得数列{}n b 的前4项为负,第5项为正,第六项为负,第六项以后均为正. 而5610820b b +=-=>.∴当4n =时,n T 取最小值,故C 正确,D 错误.故选:AC . 【点睛】本题考查等差数列的通项公式,考查数列的求和,考查分析问题与解决问题的能力,属于中档题.。
人教版高中数学必修5《数列》练习题(有答案)
必修5 数列2.等差数列{}n a 中,()46810129111120,3a a a a a a a ++++=-则的值为A .14B .15C .16D .173.等差数列{}n a 中,12910S S a =>,,则前 项的和最大.解:0912129=-=S S S S , 10111211111030,00a a a a a a ∴++=∴=∴=>,,又4.已知等差数列{}n a 的前10项和为100,前100项和为10,则前110项和为 .解:∵ ,,,,,1001102030102010S S S S S S S ---成等差数列,公差为D 其首项为10010=S ,6.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知001213123<>=S S a ,,.①求出公差d 的范围;②指出1221S S S ,,, 中哪一个值最大,并说明理由. 解:①)(6)(610312112a aa a S +=+=36(27)0a d =+>②12671377666()013000S a a S a a a S =+>=<∴<>∴, 最大。
1. 已知等差数列{}n a 中,12497116a a a a ,则,===+等于( ) A .15 B .30 C .31 D .64794121215a a a a a +=+∴= A2. 设n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,971043014S S S S ,则,=-== .543. 已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若=+++=118521221a a a a S ,则 . 4. 等差数列{}n a 的前n 项和记为n S ,已知50302010==a a ,. ①求通项n a ;②若n S =242,求n . 解:d n a a n )1(1-+=111020193012305021019502n a d a a a a n a d d +==⎧⎧==∴∴=+⎨⎨+==⎩⎩,解方程组5.甲、乙两物体分别从相距70m 的两处同时相向运动,甲第一分钟走2m ,以后每分钟比前一分钟多走1m ,乙每分钟走5m ,①甲、乙开始运动后几分钟相遇? ②如果甲乙到对方起点后立即折返,甲继续每分钟比前一分钟多走1m ,乙继续每分钟走5m ,那么,开始运动几分钟后第二次相遇?故第一次相遇是在开始运动后7分钟. 故第二次相遇是在开始运动后15分钟 10.已知数列{}n a 中,,31=a 前n 和1)1)(1(21-++=n n a n S . ①求证:数列{}n a 是等差数列; ②求数列{}n a 的通项公式; ③设数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧+11n n a a 的前n 项和为n T ,是否存在实数M ,使得M T n ≤对一切正整数n 都成立? 若存在,求M 的最小值,若不存在,试说明理由.12122(1)(1)()2n n n n n n n a n a a a a a ++++∴+=++∴=+ ∴数列{}n a 为等差数列.②1)1(311-+==+n n a n na a ,{}212121522n a a a a a ∴=-=∴-=即等差数列的公差为1(1)3(1)221n a a n d n n ∴=+-=+-⋅=+121n +++,要使得T n n 都成立,三、等比数列 知识要点1. 定义: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,这个常数叫做等比数列的公比,记为()0q q ≠,.2. 递推关系与通项公式mn m n n n n n q a a q a a qa a --+⋅=⋅==推广:通项公式:递推关系:111 3. 等比中项:若三个数c b a ,,成等比数列,则称b 为a 与c 的等比中项,且ac b ac b =±=2,注:是成等比数列的必要而不充分条件. 4. 前n 项和公式)1(11)1()1(111≠⎪⎩⎪⎨⎧--=--==q q qa a q q a q na S n n n5. 等比数列的基本性质,),,,(*∈N q p n m 其中①q p n m a a a a q p n m ⋅=⋅+=+,则若,反之不成立! ②)(2*+--∈⋅==N n a a a a a qm n m n n mn mn , ③{}n a 为等比数列,则下标成等差数列的对应项成等比数列.④若项数为()*2n n N ∈,则S q S =偶奇.⑤nn m n m S S q S +=+⋅.⑥ ,,,时,n n n n n S S S S S q 2321---≠仍成等比数列. 6. 等比数列与等比数列的转化 ①{}n a 是等差数列⇔{})10(≠>c c cna ,是等比数列;②{}n a 是正项等比数列⇔{})10(log ≠>c c a n c ,是等差数列;③{}n a 既是等差数列又是等比数列⇔{}n a 是各项不为零的常数列. 7. 等比数列的判定法 ①定义法:⇒=+(常数)q a a nn 1{}n a 为等比数列; ②中项法:⇒≠⋅=++)0(221n n n n a a a a {}n a 为等比数列;③通项公式法:⇒⋅=为常数)q k q k a nn ,({}n a 为等比数列; ④前n 项和法:⇒-=为常数)(q k q k S nn ,)1({}n a 为等比数列. 性质运用1.103107422222)(++++++=n n f 设()()()n N f n *∈,则等于1342222(81)(81)(81)(81)7777n n n n A B C D +++----....D2.已知数列{}n a 是等比数列,且===m m m S S S 323010,则, .3.⑴在等比数列{}n a 中,143613233+>==+n n a a a a a a ,,. ①求n a ,②若n n n T a a a T 求,lg lg lg 21+++= .⑵在等比数列{}n a 中,若015=a ,则有等式n n a a a a a a -+++=+++292121)29(*∈<N n n ,成立,类比上述性质,相应的在等比数列{}n b 中,若119=b ,则有等式成立.解:⑴①由等比数列的性质可知:16341616163233321a a a a a a a a a a ⋅=⋅=+=>==又,解得,②由等比数列的性质可知,{}n a lg 是等差数列,因为⑵由题设可知,如果0=m a 在等差数列中有n m n a a a a a a --+++=+++122121)12(*∈-<N n m n ,成立,我们知道,如果q p n m a a a a q p n m +=++=+,则若,而对于等比数列{}n b ,则有q p n m a a a a q p n m ⋅=⋅+=+,则若所以可以得出结论,若n m n m b b b b b b b --==1221211 ,则有)12(*∈-<N n m n ,成立,在本题中 n n b b b b b b -=372121 则有)37(*∈<N n n ,1.{a n }是等比数列,下面四个命题中真命题的个数为 ( ) ①{a n 2}也是等比数列;②{ca n }(c ≠0)也是等比数列;③{na 1}也是等比数列;④{ln a n }也是等比数列. A .4 B .3C .2D .12.等比数列{a n }中,已知a 9 =-2,则此数列前17项之积为 ( ) A .216 B .-216 C .217 D .-2173.等比数列{a n }中,a 3=7,前3项之和S 3=21, 则公比q 的值为 ( )A .1B .-21 C .1或-1 D .-1或214.在等比数列{a n }中,如果a 6=6,a 9=9,那么a 3等于 ( )A .4B .23 C .916 D .25.若两数的等差中项为6,等比中项为5,则以这两数为两根的一元二次方程为 ( )A .x 2-6x +25=0B .x 2+12x +25=0C .x 2+6x -25=0D .x 2-12x +25=06.某工厂去年总产a ,计划今后5年内每一年比上一年增长10%,这5年的最后一年该厂的总产值是 ( )A .1.1 4 aB .1.1 5 aC .1.1 6 aD .(1+1.1 5)a7.等比数列{a n }中,a 9+a 10=a (a ≠0),a 19+a 20=b ,则a 99+a 100等于 ( ) A .89abB .(ab )9C .910abD .(ab )108.已知各项为正的等比数列的前5项之和为3,前15项之和为39,则该数列的前10项之和为( )A .32B .313C .12D .159.某厂2001年12月份产值计划为当年1月份产值的n 倍,则该厂2001年度产值的月平均增长率为 ( ) A .11n B .11n C .112-n D .111-n10.已知等比数列{}n a 中,公比2q =,且30123302a a a a ⋅⋅⋅⋅=,那么36930a a a a ⋅⋅⋅⋅等于 ( )A .102 B .202 C .162 D .15211.等比数列的前n 项和S n =k ·3n +1,则k 的值为 ( )A .全体实数B .-1C .1D .312.某地每年消耗木材约20万3m ,每3m 价240元,为了减少木材消耗,决定按%t 征收木材税,这样每年的木材消耗量减少t 25万3m ,为了既减少木材消耗又保证税金收入每年不少于90万元,则t 的范围是 ( )A .[1,3]B .[2,4]C .[3,5]D .[4,6]一、选择题: BDCAD BACDB BC13.在等比数列{a n }中,已知a 1=23,a 4=12,则q =_____ ____,a n =____ ____.14.在等比数列{a n }中,a n >0,且a n +2=a n +a n +1,则该数列的公比q =___ ___.15.在等比数列{a n }中,已知a 4a 7=-512,a 3+a 8=124,且公比为整数,求a 10= .16.数列{n a }中,31=a 且n a a n n (21=+是正整数),则数列的通项公式=n a .二、填空题:13.2, 3·2n -2. 14.251+.15.512 .16.123-n . 17.已知数列满足a 1=1,a n +1=2a n +1 (n ∈N *).(1)求证数列{a n +1}是等比数列;(2)求{a n }的通项公式. (1)证明由a n +1=2a n +1得a n +1+1=2(a n +1)又a n +1≠0 ∴111+++n n a a =2即{a n +1}为等比数列.(2)解析: 由(1)知a n +1=(a 1+1)q n-1即a n =(a 1+1)q n -1-1=2·2n -1-1=2n -118.在等比数列{a n }中,已知对n ∈N *,a 1+a 2+…+a n =2n -1,求a 12+a 22+…+a n 2.解析: 由a 1+a 2+…+a n =2n -1 ① n ∈N *,知a 1=1且a 1+a 2+…+a n -1=2n -1-1 ②由①-②得a n =2n -1,n ≥2 又a 1=1,∴a n =2n -1,n ∈N *212221)2()2(-+=n n nn a a =4 即{a n 2}为公比为4的等比数列 ∴a 12+a 22+…+a n 2=)14(3141)41(21-=--nn a 19.在等比数列{a n }中,已知S n =48,S 2n =60,求S 3n .解析一: ∵S 2n ≠2S n ,∴q ≠1 根据已知条件121(1)481(1)601n na q qa q q ⎧-=⎪-⎪⎨-=⎪⎪-⎩①②②÷①得:1+q n =45即q n =41 ③ ③代入①得q a -11=64 ④解析二:∵{a n}为等比数列∴(S2n-S n)2=S n(S3n-S2n)20.求和:S n=1+3x+5x2+7x3+…+(2n-1)x n-1 (x≠0).解析:当x=1时,S n=1+3+5+…+(2n-1)=n2当x≠1时,∵S n=1+3x+5x2+7x3+…+(2n-1)x n-1,①等式两边同乘以x得:xS n=x+3x2+5x3+7x4+…+(2n-1)x n.②21.在等比数列{a n}中,a1+a n=66,a2·a n-1=128,且前n项和S n=126,求n及公比q.解析:∵a1a n=a2a n-1=128,又a1+a n=66,∴a1、a n是方程x2-66x+128=0的两根,解方程得x1=2,x2=64,∴a1=2,a n=64或a1=64,a n=2,显然q≠1.22.某城市1990年底人口为50万,人均住房面积为16 m2,如果该市每年人口平均增长率为1%,每年平均新增住房面积为30万m2,求2000年底该市人均住房的面积数.(已知1.015≈1.05,精确到0.01 m2)解析:依题意,每年年底的人口数组成一个等比数列{a n}:a1=50,q=1+1%=1.01,n=11 则a11=50×1.0110=50×(1.015)2≈55.125(万),又每年年底的住房面积数组成一个等差数列{b n}:b1=16×50=800,d=30,n=11∴b11=800+10×30=1100(万米2)因此2000年底人均住房面积为:1100÷55.125≈19.95(m2)。
高中数学《数列的递推公式》习题(含解析)
第8课时数列的递推公式知识点一利用数列的递推公式求数列的项1.已知数列{a n}满足a n=4a n-1+3,且a1=0,则此数列第5项是() A.15B.255C.16D.63答案B解析a2=3,a3=15,a4=63,a5=255.2.已知a1=1,a n+1=a n3a n+1,则数列{a n}的第4项是()A.116B.117C.110D.125答案C解析a2=a13a1+1=13+1=14,a3=a23a2+1=1434+1=17,a4=a33a3+1=1737+1=110.3.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a n-1(n∈N*),则a1000=()A.1B.1999C.1000D.-1答案A解析a1=1,a2=2×1-1=1,a3=2×1-1=1,a4=2×1-1=1,…,可知a n=1(n∈N*).4.已知数列{a n}对任意的p,q∈N*满足a p+q=a p+a q,且a2=-6,那么a10等于()A.-165B.-33C.-30D.-21答案C解析由已知得a2=a1+a1=2a1=-6,∴a1=-3.∴a10=2a5=2(a2+a3)=2a2+2(a1+a2)=4a2+2a1=4×(-6)+2×(-3)=-30.5.已知数列{a n},a n=a n+m(a<0,n∈N*),满足a1=2,a2=4,则a3=________.答案2解析=a +m ,=a 2+m ,=-1,=3,∴a n =(-1)n +3,∴a 3=(-1)3+3=2.6.已知数列{a n }满足:a 4n -3=1,a 4n -1=0,a 2n =a n ,n ∈N *,则a 2011=________;a 2018=________.答案01解析∵a 2011=a 503×4-1=0,∴a 2018=a 2×1009=a 1009=a 4×253-3=1.7.数列{a n }满足递推公式a 1=5,a n =nn +1a n -1(n ≥2,n ∈N *),则数列{a n }的前四项依次为________,它的通项公式为________.答案5,103,52,2a n =10n +1解析由a n a n -1=nn +1(n ≥2,n ∈N *),得a 2a 1=23,a 3a 2=34,…,a n a n -1=n n +1(n ≥2,n ∈N *),将以上各式两两相乘得a n a 1=23·34·…·n n +1=2n +1,所以a n =10n +1(n ≥2,n ∈N *),又a 1=5符合上式,所以其通项为a n =10n +1.所以a 1=5,a 2=103,a 3=52,a 4=2.8.已知数列{a n }满足a 1=1,a n -a n -1=1n (n -1)(n ≥2),求数列{a n }的通项公式.解累加法:a n -a n -1=1n (n -1)=1n -1-1n,a 2-a 1=1-12,a 3-a 2=12-13,a 4-a 3=13-14,…,a n -a n -1=1n -1-1n,累加可得a n-a1=1-1 n.又a1=1,所以a n=2-1 n.9.在数列{a n}中,若a1=2,且对所有n∈N*满足a n=a n+1+2,则a2016=________.易错分析本题求通项公式时采用累加法易漏掉a1错解a n=-2n+2致a2016=-4030.答案-4028解析由题意知a n+1-a n=-2,所以a n=(a n-a n-1)+(a n-1-a n-2)+(a n-2-a n-3)+…+(a2-a1)+a1=-2(n-1)+2=-2n+4,所以a2016=-2×2016+4=-4028.10.已知数列{a n}满足a1a2a3…a n=n2(n∈N*),求a n.易错分析本题易忽略式子a1a2a3…a n-1=(n-1)2仅适用于n∈N*且n≥2时的情况,因此两式相除得到a n=n2(n-1)2也仅适用于n≥2时的情况,从而错误断定a n=n2(n-1)2是数列的通项.解当n=1时,a1=1.由条件知a1a2a3…a n=n2(n∈N*),当n≥2时a1a2a3…a n-1=(n-1)2,两式相除得a n=n2(n-1)2(n≥2,n∈N*),故a n,n≥2,n∈N*.一、选择题1.已知a n=3n-2,则数列{a n}的图象是() A.一条直线B.一条抛物线C.一个圆D.一群孤立的点答案D解析∵a n=3n-2,n∈N*,∴数列{a n}的图象是一群孤立的点.2.在数列{a n}中,a1=13,a n=(-1)n·2a n-1(n≥2),则a5等于()A.-163B.163C.-83D.83答案B解析∵a1=13,a n=(-1)n·2a n-1,∴a2=(-1)2×2×13=23,a3=(-1)3×2×23=-4 3,a4=(-1)4×2×-43=-8 3,a5=(-1)5×2×-83=16 3.3.函数f(x)满足f(1)=1,f(n+1)=f(n)+3(n∈N*),则f(n)是()A.递增数列B.递减数列C.常数列D.不能确定答案A解析∵f(n+1)-f(n)=3(n∈N*),∴f(2)>f(1),f(3)>f(2),f(4)>f(3),…,f(n+1)>f(n),….∴f(n)是递增数列.4.数列{a n}的构成法则如下:a1=1,如果a n-2为自然数且之前未出现过,则用递推公式a n+1=a n-2,否则用递推公式a n+1=3a n,则a6=() A.-7B.3C.15D.81答案C解析由a1=1,a1-2=-1∉N,得a2=3a1=3.又a2-2=1=a1,故a3=3a2=9.又a3-2=7∈N,故a4=a3-2=7.又a4-2=5∈N,则a5=a4-2=5.又a5-2=3=a2,所以a6=3a5=15.故选C.5.设数列{a n }满足a 1=1,a 2=3,且2na n =(n -1)a n -1+(n +1)a n +1,则a 20的值是()A .415B .425C .435D .445答案D解析由题知:a n +1=2na n -(n -1)a n -1n +1,a 3=2×2×3-13=113,a 4=2×3×113-2×34=4,a 5=2×4×4-3×1135=215,a 6=2×5×215-4×46=266,故a n =5n -4n .所以a 20=5×20-420=245=445.故选D .二、填空题6.在数列{a n }中,a n =2n +1,对于数列{b n },b 1=a 1,当n ≥2时,b n =ab n-1,则b 4=________,b 5=________.答案3163解析由a n =2n +1,知b 2=ab 1=a 3=7,b 3=ab 2=a 7=15,b 4=ab 3=a 15=31,b 5=ab 4=a 31=63.7.已知F (x )=1是R 上的奇函数.a n =f (0)+f (1)(n ∈N *).则数列{a n }的通项公式为________.答案a n =n +1解析因为F (x )+F (-x )=0,所以x 2,即若a +b =1,则f (a )+f (b )=2.于是由a n =f (0)+…+f (1)(n ∈N *),得2a n =[f (0)+f (1)]…[f (1)+f (0)]=2n +2,所以a n =n +1.8.函数f (x )定义如下表,数列{x n }满足x 0=5,且对任意的自然数均有x n +1=f (x n ),则x 2019=________.x 12345f (x )51342答案5解析由题意可得x 1,x 2,x 3,x 4,x 5,…的值分别为2,1,5,2,1,…故数列{x n }为周期为3的周期数列.∴x 2019=x 3×673=x 3=5.三、解答题9.数列{a n }中a 1=1,对所有的n ≥2,都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2.(1)求a 3,a 5;(2)探究256225是否为此数列中的项;若是,是第多少项?(3)试比较a n 与a n +1(n ≥2)的大小.解(1)∵对所有的n ≥2,都有a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,∴a 1·a 2=22,a 1·a 2·a 3=32,a 1·a 2·a 3·a 4=42,a 1·a 2·a 3·a 4·a 5=52.∴a 3=94,a 5=2516.(2)∵a 1·a 2·a 3·…·a n =n 2,∴n ≥3时,a 1·a 2·a 3·…·a n -1=(n -1)2,∴n ≥3时,∴a n ,且a 1=1,a 2=4,而256225=,∴256225是数列中的项,是第16项.(3)∵a na n+1=>1,∴a n>a n+1(n≥2).10.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=2a na n+2n∈N*),试探究数列{a n}的通项公式.解解法一:将n=1,2,3,4依次代入递推公式得a2=23,a3=24,a4=25,又a1=2 2,∴可猜想a n=2n+1.应有a n+1=2n+2,将其代入递推关系式验证成立,∴a n=2n+1.解法二:∵a n+1=2a na n+2,∴a n+1a n=2a n-2a n+1.两边同除以2a n+1a n,得1a n+1-1a n=12.∴1a2-1a1=12,1a3-1a2=12,…,1a n-1a n-1=12.把以上各式累加得1a n-1a1=n-12.又a1=1,∴a n=2n+1.故数列{a n}的通项公式为a n=2n+1(n∈N*).。
高中数学《数列求和与综合问题》专项练习题(含答案解析)
高中数学《数列求和与综合问题》专项练习题(含答案解析)一、选择题1.数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=1,a n +1=3S n (n ≥1),则a 6=( ) A .3×44 B .3×44+1 C .44D .44+1A [因为a n +1=3S n ,所以a n =3S n -1(n ≥2), 两式相减得,a n +1-a n =3a n ,即a n +1a n=4(n ≥2),所以数列a 2,a 3,a 4,…构成以a 2=3S 1=3a 1=3为首项,公比为4的等比数列,所以a 6=a 2·44=3×44.]2.已知数列{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,若a 1a 2a 3=15,且3S 1S 3+15S 3S 5+5S 5S 1=35,则a 2等于( ) A .2B .12C .3D .13C [∵在等差数列中,S 2n -1=(2n -1)a n ,∴S 1=a 1,S 3=3a 2,S 5=5a 3,∴35=1a 1a 2+1a 2a 3+1a 1a 3,∵a 1a 2a 3=15,∴35=a 315+a 115+a 215=a 25,即a 2=3.]3.已知数列{b n }满足b 1=1,b 2=4,b n +2=⎝ ⎛⎭⎪⎫1+sin 2n π2b n +cos 2n π2,则该数列的前23项的和为( )A .4 194B .4 195C .2 046D .2 047A [当n 为偶数时,b n +2=⎝⎛⎭⎪⎫1+sin 2n π2b n +cos 2n π2=b n +1,有b n +2-b n =1,即偶数项成等差数列,所以b 2+b 4+…+b 22=11b 2+11×102×1=99.当n 为奇数时,b n +2=2b n ,即奇数项成等比数列,所以b 1+b 3+…+b 23=b 11-2121-2=212-1=4 095.所以该数列的前23项的和为99+4 095=4 194,故选A .]4.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a 1=1,a n +a n +1=2n +1,则S 2 0192 019=( )A .1 010B .1 009C .2 020D .2 019A [S 2 019=a 1+(a 2+a 3)+(a 4+a 5)+…+(a 2 018+a 2 019), =(2×0+1)+(2×2+1)+(2×4+1)+…+(2×2 018+1), =1+2×2 018+11 0102=2 019×1 010,∴S 2 0192 019=1 010,故选A .]5.已知数列{a n }的前n 项和S n =2+λa n ,且a 1=1,则S 5=( ) A .27 B .5327C .3116D .31C [∵S n =2+λa n ,且a 1=1,∴S 1=2+λa 1, 即λ=-1,∴S n =2-a n ,当n ≥2时,S n =2-(S n -S n -1),∴2S n =2+S n -1,即S n =12S n -1+1,∴S n -2=12(S n -1-2),∴S n -2=(-1)×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1.当n =1时也满足.∴S 5=2-⎝ ⎛⎭⎪⎫124=3116.故选C .]6.设曲线y =2 018x n +1(n ∈N *)在点(1,2 018)处的切线与x 轴的交点的横坐标为x n ,令a n =log 2 018x n ,则a 1+a 2+…+a 2 017的值为( )A .2 018B .2 017C .1D .-1D [因为y ′=2 018(n +1)x n ,所以切线方程是y -2 018=2 018(n +1)(x -1),所以x n =nn +1,所以a 1+a 2+…+a 2 017=log 2 018(x 1·x 2·…·x 2 017)=log 2 018⎝ ⎛⎭⎪⎫12×23×…×2 0172 018=log 2 01812 018=-1.]7.在等比数列{a n }中,公比q =2,前87项和S 87=140,则a 3+a 6+a 9+…+a 87等于( )A .1403B .60C .80D .160C [法一:a 3+a 6+a 9+…+a 87=a 3(1+q 3+q 6+…+q 84)=a1q 2×1q 3291-q 3=q 21+q +q 2×a 11-q 871-q =47×140=80.故选C . 法二:设b 1=a 1+a 4+a 7+…+a 85,b 2=a 2+a 5+a 8+…+a 86,b 3=a 3+a 6+a 9+…+a 87,因为b 1q =b 2,b 2q =b 3,且b 1+b 2+b 3=140,所以b 1(1+q +q 2)=140,而1+q +q 2=7,所以b 1=20,b 3=q 2b 1=4×20=80.故选C .]8.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=9,a 2为整数,且S n ≤S 5,则数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n ·a n +1前n 项和的最大值为( )A .49B .1C .4181D .151315A [a 1=9,a 2为整数,可知:等差数列{a n }的公差d 为整数,由S n ≤S 5,∴a 5≥0,a 6≤0,则9+4d ≥0,9+5d ≤0,解得-94≤d ≤-95,d 为整数,d =-2.∴a n =9-2(n -1)=11-2n . 1a n ·a n +1=111-2n9-2n =12⎝⎛⎭⎪⎫19-2n -111-2n , 数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n ·a n +1前n 项和为 12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫17-19+⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫19-2n -111-2n =12⎝⎛⎭⎪⎫19-2n -19, 令b n =19-2n ,由于函数f (x )=19-2x 的图象关于点⎝ ⎛⎭⎪⎫92,0对称及其单调性,可知:0<b 1<b 2<b 3<b 4,b 5<b 6<b 7<…<0,∴b n ≤b 4=1.∴最大值为49.故选A .]二、填空题 9.已知a n =2n ,b n =3n -1,c n =b n a n,则数列{c n }的前n 项和S n 为________.5-3n +52n [由题设知,c n =3n -12n ,所以S n =221+522+823+…+3n -12n , ①2S n =2+521+822+…+3n -12n -1,②由②-①得,S n =2+321+322+…+32n -1-3n -12n .故所求S n =2+32⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12n -11-12-3n -12n =5-3n +52n .]10.已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,a n +1a n=n +1n,b n a n=sin 2n π3-cos 2n π3,n ∈N *,则数列{b n }的前47项和等于________.1 120 [依题意得a n +1n +1=a nn ,故数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n n 是常数列,于是有a n n =1,a n =n 2,b n =-n 2cos 2n π3,b 3k -2+b 3k -1+b 3k =3k -223k -122-(3k )2=-9k +52(k ∈N *),因此数列{b n }的前47项和为S 47=S 48-b 48=-9×161+162+52×16+482=1 120.]11.设某数列的前n 项和为S n ,若S nS 2n为常数,则称该数列为“和谐数列”.若一个首项为1,公差为d (d ≠0)的等差数列{a n }为“和谐数列”,则该等差数列的公差d =________.2 [由S nS 2n =k (k 为常数),且a 1=1,得n +12n (n -1)d =k ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2n +12×2n 2n -1d ,即2+(n -1)d =4k +2k (2n -1)d ,整理得,(4k -1)dn +(2k -1)(2-d )=0,∵对任意正整数n ,上式恒成立,∴⎩⎪⎨⎪⎧d 4k -10,2k -12-d0,得⎩⎪⎨⎪⎧d =2,k =14.∴数列{a n }的公差为2.]12.记S n 为正项等比数列{a n }的前n 项和,若S 4-2S 2=3,则S 6-S 4的最小值为________.12 [由题可知数列{a n }的公比q >0,a n >0,则3=(a 4-a 2)+(a 3-a 1)=a 1(q +1)·(q 2-1),则有q >1,所以3S 6-S 4=3a 6+a 5=3a 1q +1q 4=a 1q +1q 2-1a 1q +1q 4=1q 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫1q 22=14-⎝ ⎛⎭⎪⎫1q 2-122≤14(当且仅当q =2时,取等号),所以S 6-S 4≥12,即S 6-S 4的最小值为12.]三、解答题13.(2018·黔东南州二模)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足S n =43(a n -1),n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =log 2a n ,记数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n -1b n +1的前n 项和为T n ,证明:T n <12.[解] (1)当n =1时,有a 1=S 1=43(a 1-1),解得a 1=4.当n ≥2时,有S n -1=43(a n -1-1),则a n =S n -S n -1=43(a n -1)-43(a n -1-1),整理得:a na n -1=4,∴数列{a n }是以q =4为公比,以a 1=4为首项的等比数列.∴a n =4×4n -1=4n (n ∈N *)即数列{a n }的通项公式为:a n =4n (n ∈N *). (2)由(1)有b n =log 2a n =log 2 4n =2n ,则1b n +1b n -1=12n +12n -1=12⎝⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1. ∴T n =12⎝ ⎛⎭⎪⎫11-13+⎝ ⎛⎭⎪⎫13-15+⎝ ⎛⎭⎪⎫15-17+…+⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n +1 =12⎝⎛⎭⎪⎫1-12n +1. 易知数列{T n }为递增数列, ∴T 1≤T n <12,即13≤T n <12.14.(2018·邯郸市一模)已知数列{a n },{b n }的前n 项和分别为S n ,T n ,b n -a n =2n +1,且S n +T n =2n +1+n 2-2.(1)求T n -S n ; (2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫b n 2n 的前n 项和R n .[解] (1)依题意可得b 1-a 1=3,b 2-a 2=5,…,b n -a n =2n +1, ∴T n -S n =(b 1+b 2+…+b n )-(a 1+a 2+…+a n ) =n +(2+22+…+2n )=2n +1+n -2. (2)∵2S n =S n +T n -(T n -S n )=n 2-n , ∴S n =n 2-n2,∴a n =n -1. 又b n -a n =2n +1, ∴b n =2n +n .∴b n2n =1+n2n , ∴R n =n +⎝ ⎛⎭⎪⎫12+222+…+n 2n ,则12R n =12n +⎝ ⎛⎭⎪⎫122+223+…+n 2n +1,∴12R n =12n +⎝ ⎛⎭⎪⎫12+122+…+12n -n2n +1, 故R n =n +2×12-12n +11-12-n 2n =n +2-n +22n .。
(必考题)高中数学选修二第一单元《数列》检测(答案解析)
一、选择题1.设数列{}n a 满足11a =,()*112n n n a a n +-=∈N ,则数列{}n a 的通项公式为( ). A .()*2212n n a n ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭N B .()*2112n n a n ⎛⎫=-∈ ⎪⎝⎭N C .()*1112n n a n -=-∈ND .()*122n n a n =-∈N 2.已知数列{}n a 为等差数列,首项为2,公差为3,数列{}n b 为等比数列,首项为2,公比为2,设n n b c a =,n T 为数列{}n c 的前n 项和,则当2020n T <时,n 的最大值是( ) A .8B .9C .10D .113.在函数()y f x =的图像上有点列{},n n x y ,若数列{}n x 是等比数列,数列{}n y 是等差数列,则函数()y f x =的解析式可能是( ) A .3(4)f x x =+B .2()4f x x =C .3()4xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭D .4()log f x x =4.数列{}:1,1,2,3,5,8,13,21,34,...,n F 成为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,该数列从第三项开始,每项等于其前两相邻两项之和,记该数{}n F 的前n 项和为n S ,则下列结论正确的是( ) A .201920212S F =+ B .201920211S F =- C .201920202S F =+D .201920201S F =-5.数列{}n a 满足1n n a a n +=+,且11a =,则8a =( ). A .29B .28C .27D .266.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,667711,01a a a a -><-,则下列结论正确的是( ) A .681a a >B .01q <<C .n S 的最大值为7SD .n T 的最大值为7T7.设n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若110,,22n n a a S >=<,则等比数列{}n a 的公比的取值范围是( )A .30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦B .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦C .30,4⎛⎫ ⎪⎝⎭D .20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭8.已知数列{}n a 满足11a =,24a =,310a =,且{}1n n a a +-是等比数列,则81ii a==∑( ) A .376B .382C .749D .7669.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若633S S =,则129SS =( ) A .43B .53C .2D .310.已知数列{a n }是等比数列,S n 为其前n 项和,若a 1+a 2+a 3=4,a 4+a 5+a 6=8,则S 12= A .40 B .60 C .32D .5011.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且510315S S ==,,则20S =( ) A .255B .375C .250D .20012.已知数列{}n a 满足:11a =,()*12nn n a a n N a +=∈+.若()*+11()1n n b n n N a λ⎛⎫=-+∈ ⎪⎝⎭,1b λ=-,且数列{}n b 是单调递增数列,则实数λ的取值范围为( ) A .2λ>B .3λ>C .2λ<D .3λ<二、填空题13.朱载堉(1536-1611)是中国明代一位杰出的音乐家、数学家和天文历算家,他的著作《律学新说》中制作了最早的“十二平均律”.十二平均律是目前世界上通用的把一组音(八度)分成十二个半音音程的律制,各相邻两律之间的频率之比完全相等,亦称“十二等程律”,即一个八度13个音,相邻两个音之间的频率之比相等,且最后一个音是最初那个音的频率的2倍.设第三个音的频率为1f ,第七个音的频率为2f ,则21f f =______. 14.已知数列{}n a 的前n 项和为1,3,23n n n S a S a λ==-,其中λ为常数,若14n n a b n =-,则数列{}n b 中的项的最小值为__________.15.在数列{}n a 中,11a =,22a =,()*212n n n a a a n ++=+∈N ,记()321nn n n c a λ=-⨯-,若对任意的*n ∈N ,1n n c c +>恒成立,则实数λ的取值范围为______.16.已知数列{}n a 的前n 项和22n S n =,*n N ∈.求数列{}n a 的通项公式为______.设2(1)n n n n b a a =+-,求数列{}n b 的前2n 项和n T =______.17.今年冬天流感盛行,据医务室统计,北校近30天每天因病请假人数依次构成数列{}n a ,已知11a =,22a=,且()*21(1)nn n a a n N +-=+-∈,则这30天因病请假的人数共有人______.18.数列{}n a 中,11a =,121n n a a n +=++,则数列{}n a 的通项公式为______.19.若数列{}n a 满足11a =,且()*1111n nn a a N +∈-=,则 ①数列{}na e是等比数列;②满足不等式:1112n n a a +++≥ ③若函数()f x 在R 上单调递减,则数列(){}n f a 是单调递减数列; ④存在数列{}n a 中的连续三项,能组成三角形的三条边; ⑤满足等式:122311n n n a a a a a a n +++⋅⋅⋅+=+. 正确的序号是________20.数列{}n a 满足()211122,3,1n n nn n a a a a n a -+--+==+,21a =,33a =,则7a =________.三、解答题21.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且122n n n S a +=-,*n N ∈.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)令11n n n n b a a n +=-+,记数列1n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T .求证:43n T <,*n N ∈. 22.若数列{}n a ,12,a =且132n n a a +=+. (1)证明{}1n a +是等比数列; (2)设()131n n n a b n n +=⋅+,n T 是其前n 项和,求n T .23.设函数()112f x x =+,正项数列{}n a 满足11a =,11n n a f a -⎛⎫= ⎪⎝⎭,n *∈N ,且2n ≥.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求证:122334111112n n a a a a a a a a ++++⋅⋅⋅+<. 24.已知正项数列{}n a 满足2220n n a na n --=,数列(){}12n nn aa -⋅+的前n 项和为n S .(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求n S .25.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12n n S a +=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设21nn b a n =+,求数列{}n b 的前n 项和n T . 26.已知递增等比数列{}n a 满足:1418a a +=,2332a a ⋅=,数列{}n b 的前n 项和为n S ,且212n S n =32n +,记()()111221n n n n n n a c a b a b +++++-=-⋅-.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n c 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】利用累加法可求得结果. 【详解】112n n na a +-=, 所以当2n ≥时,1112n n n a a ---=,12212n n n a a ----=,,21112a a -=, 将上式累加得:1121111222n n a a --=++⋅⋅⋅+,1111221112n n a -⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-=-1112n -⎛⎫=- ⎪⎝⎭,即1122n n a -⎛⎫=- ⎪⎝⎭(2)n ≥, 又1n =时,11a =也适合,1122n n a -∴=-1212n⎛⎫=- ⎪⎝⎭. 故选:B . 【点睛】关键点点睛:利用累加法求解是解题关键.2.A解析:A 【分析】由已知分别写出等差数列与等比数列的通项公式,求得数列{}n c 的通项公式,利用数列的分组求和法可得数列{}n c 的前n 项和n T ,验证得答案. 【详解】解:由题意得:323(1)1n a n n ⨯-=+-=,2nn b =,2321n n n n b c a a ==⨯-=,123n T c c c ∴=+++…n c +123321321321=⨯-+⨯-+⨯-+…321n +⨯-(1233222=⨯+++…)2n n +-()212312n n ⨯-=⨯--1326n n +=⨯--,当8n =时,98326815222020T =⨯--=<;当9n =时,109326930572020T =⨯--=>,n ∴的最大值为8.故选:A. 【点睛】关键点点睛:本题解题的关键是求出数列{}n c 的通项公式,利用分组求和求出数列{}n c 的前n 项和n T .3.D解析:D 【分析】把点列代入函数解析式,根据{x n }是等比数列,可知1n nx x +为常数进而可求得1n n y y +-的结果为一个与n 无关的常数,可判断出{y n }是等差数列. 【详解】对于A ,函数3(4)f x x =+上的点列{x n ,y n },有y n =43n x +,由于{x n }是等比数列,所以1n nx x +为常数, 因此1n n y y +-=()()()()114343441n n n n n x x x x x q +++-+=-=-这是一个与n 有关的数,故{y n }不是等差数列;对于B ,函数2()4f x x =上的点列{x n ,y n },有y n =24n x ,由于{x n }是等比数列,所以1n nx x +为常数,因此1n n y y +-=()222214441n n n x x x q +-=-这是一个与n 有关的数,故{y n }不是等差数列;对于C ,函数3()4xf x ⎛⎫= ⎪⎝⎭上的点列{x n ,y n },有y n =3()4n x ,由于{x n }是等比数列,所以1n nx x +为常数, 因此1n n y y +-=133()()44n n x x+-=33()()144n qx⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,这是一个与n 有关的数,故{y n }不是等差数列;对于D ,函数4()log f x x =上的点列{x n ,y n },有y n =4log n x,由于{x n }是等比数列,所以1n nx x +为常数, 因此1n n y y +-=114444log log log log n n n nx x x x q ++-==为常数,故{y n }是等差数列;故选:D . 【点睛】 方法点睛:判断数列是不是等差数列的方法:定义法,等差中项法.4.B解析:B 【分析】利用迭代法可得21123211n n n n n n n F F F F F F F F F ++---=+=+++++++,可得21n n F S +=+,代入2019n =即可求解.【详解】由题意可得该数列从第三项开始,每项等于其前两相邻两项之和, 则211112n n n n n n n n n n F F F F F F F F F F ++----=+=++=+++1211232n n n n n n n n n F F F F F F F F F -------=+++=++++=123211n n n n F F F F F F ---=+++++++,所以21n n F S +=+,令2019n =,可得201920211S F =-,故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键点是理解数列新定义的含义得出21n n n F F F ++=+,利用迭代法得出21123211n n n n n n n F F F F F F F F F ++---=+=+++++++,进而得出21n n F S +=+.5.A解析:A 【分析】由已知得11n n n a a -=--,运用叠加法可得选项. 【详解】 解:由题意知:1n n a a n +=+,11n n a a n -∴-=-,即:211a a -=,322a a -=,,11n n n a a -=--,把上述所有式子左右叠加一起得:(1)12n n n a -=+, 88(81)1292a ⨯-∴=+=. 故选:A. 【点睛】方法点睛:求数列通项公式常用的七种方法:(1)公式法:根据等差数列或等比数列的通项公式1(1)n a a n d =+-,或11n n a a q -=进行求解;(2)前n 项和法:根据11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩进行求解;(3)n S 与n a 的关系式法:由n S 与n a 的关系式,类比出1n S -与1n a -的关系式,然后两式作差,最后检验出1a ,是否满足用上面的方法求出的通项;(4)累加法:当数列{}n a 中有()1n n a a f n --=,即第n 项与第n −1项的差是个有规律的数列,就可以利用这种方法; (5)累乘法:当数列{}n a 中有()1nn a f n a -=,即第n 项与第n −1项商是个有规律的数列,就可以利用这种方法;(6)构造法:①一次函数法:在数列{}n a 中,1n n a ka b -=+(k 、b 均为常数,且k ≠1,k ≠0).一般化方法:设()1n n a m k a m -+=+,得到()11b b k m m k =-=-,, 可得出数列1n b a k ⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭ 是以k 的等比数列,可求出n a ;②取倒数法:这种方法适用于112(),n n n ka a n n N ma p*--=≥∈+(k 、m 、p 为常数,m ≠0),两边取倒数后,得到一个新的特殊(等差或等比)数列或类似于1n n a ka b -=+的式子;(7)1nn n a ba c +=+(b 、c 为常数且不为零,n *∈N )型的数列求通项n a ,方法是在等式的两边同时除以1n c +,得到一个1n n a ka b +=+型的数列,再利用(6)中的方法求解即可.6.B解析:B 【分析】根据11a >,667711,01a a a a -><-,分0q < ,1q ≥,01q <<讨论确定q 的范围,然后再逐项判断. 【详解】若0q <,因为11a >,所以670,0a a <>,则670a a ⋅<与671a a ⋅>矛盾, 若1q ≥,因为11a >,所以671,1a a >>,则67101a a ->-,与67101a a -<-矛盾, 所以01q <<,故B 正确; 因为67101a a -<-,则6710a a >>>,所以()26870,1a a a =∈,故A 错误; 因为0n a >,01q <<,所以111n n a q a S q q=---单调递增,故C 错误; 因为7n ≥时,()0,1n a ∈,16n ≤≤时,1n a >,所以n T 的最大值为6T ,故D 错误; 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题的关键是通过穷举法确定01q <<.7.A解析:A 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,依题意可得1q ≠.即可得到不等式1102n q -⨯>,1(1)221n q q-<-,即可求出参数q 的取值范围;【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,依题意可得1q ≠.110,2n a a >=,2n S <, ∴1102n q -⨯>,1(1)221n q q-<-, 10q ∴>>.144q ∴-,解得34q. 综上可得:{}n a 的公比的取值范围是:30,4⎛⎤ ⎥⎝⎦.故选:A . 【点睛】等比数列基本量的求解是等比数列中的一类基本问题,解决这类问题的关键在于熟练掌握等比数列的有关公式并能灵活运用,尤其需要注意的是,在使用等比数列的前n 项和公式时,应该要分类讨论,有时还应善于运用整体代换思想简化运算过程.8.C解析:C 【分析】利用累加法求出通项n a ,然后利用等比数列的求和公式,求解81i i a =∑即可【详解】由已知得,213a a -=,326a a -=,而{}1n n a a +-是等比数列,故2q,∴11221()()()n n n n a a a a a a ----+-+-=23632n -+++⨯1133232312n n ---⨯==⨯--,1n a a ∴-=1323n -⨯-,化简得1322n n a -=⨯-,8712818123(122)2831612i iaa a a =-=++=⨯+++-⨯=⨯--∑83219749=⨯-=故选:C 【点睛】关键点睛:解题关键在于利用累加法求出通项,难度属于中档题9.B解析:B 【分析】由已知条件利用等差数列前n 项和公式推导出a 1=2d ,由此能求出129S S 的值【详解】∵等差数列{a n }的前n 项和为S n ,63S S =3, ∴1165623232a d a d⨯+=⨯+3,整理,得a 1=2d ,∴112191112111212665298936392a dS a d S a d a d ⨯++===⨯++. 故选:B . 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和比值的求法,是基础题,解题时要注意等差数列的前n 项和公式的合理运用.10.B解析:B 【解析】由等比数列的性质可知,数列S 3,S 6−S 3,S 9−S 6,S 12−S 9是等比数列,即数列4,8,S 9−S 6,S 12−S 9是等比数列,因此S 12=4+8+16+32=60,选B .11.A解析:A 【分析】由等比数列的性质,510515102015,,,S S S S S S S ---仍是等比数列,先由51051510,,S S S S S --是等比数列求出15S ,再由10515102015,,S S S S S S ---是等比数列,可得20S . 【详解】由题得,51051510,,S S S S S --成等比数列,则有210551510()()S S S S S -=-,215123(15)S =-,解得1563S =,同理有215101052015()()()S S S S S S -=--,2204812(63)S =-,解得20255S =.故选:A 【点睛】本题考查等比数列前n 项和的性质,这道题也可以先由510315S S ==,求出数列的首项和公比q ,再由前n 项和公式直接得20S 。
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高中数学数列练习题及答案解析第二章数列1.{an}是首项a1=1,公差为d=3的等差数列,如果an=005,则序号n等于.A.667B.668C.669D.6702.在各项都为正数的等比数列{an}中,首项a1=3,前三项和为21,则a3+a4+a5=.A.33B.7C.84D.1893.如果a1,a2,…,a8为各项都大于零的等差数列,公差d≠0,则.A.a1a8>a4a5B.a1a8<a4a5C.a1+a8<a4+a5D.a1a8=a4a54.已知方程=0的四个根组成一个首项为|m-n|等于.A.1B.313C.D.8421的等差数列,则5.等比数列{an}中,a2=9,a5=243,则{an}的前4项和为.A.81 B.120 C.1D.1926.若数列{an}是等差数列,首项a1>0,a003+a004>0,a003·a004<0,则使前n项和Sn>0成立的最大自然数n是.A.005B.006C.007D.0087.已知等差数列{an}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列, 则a2=.A.-4B.-6C.-8D.-108.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若A.1B.-1 C.2D.1a2?a1的值是. b2a5S5=,则9=. a3S599.已知数列-1,a1,a2,-4成等差数列,-1,b1,b2,b3,-4成等比数列,则A.11111B.-C.-或D.2222210.在等差数列{an}中,an≠0,an-1-an+an+1=0,若S2n-1=38,则n=.第 1 页共页A.38B.20 C.10D.9二、填空题11.设f=12?x,利用课本中推导等差数列前n项和公式的方法,可求得f+f+…+f+…+f+f的值为12.已知等比数列{an}中,若a3·a4·a5=8,则a2·a3·a4·a5·a6=.若a1+a2=324,a3+a4=36,则a5+a6=.若S4=2,S8=6,则a17+a18+a19+a20=.82713.在和之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为.314.在等差数列{an}中,3+2=24,则此数列前13项之和为 .15.在等差数列{an}中,a5=3,a6=-2,则a4+a5+…+a10= .16.设平面内有n条直线,其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点.若用f表示这n条直线交点的个数,则f=;当n>4时,f=.三、解答题17.已知数列{an}的前n项和Sn=3n2-2n,求证数列{an}成等差数列.已知第页共页 111b?cc?aa?b,,成等差数列,求证,,也成等差数列. abcabc18.设{an}是公比为 q的等比数列,且a1,a3,a2成等差数列.求q的值;设{bn}是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n 项和为Sn,当n≥2时,比较Sn与bn的大小,并说明理由. 19.数列{an}的前n项和记为Sn,已知a1=1,an +1=求证:数列{20.已知数列{an}是首项为a且公比不等于1的等比数列,Sn为其前n项和,a1,2a7,3a4成等差数列,求证:12S3,S6,S12-S6成等比数列.第页共页 n?2Sn. nSn}是等比数列. n第二章数列参考答案一、选择题1.C解析:由题设,代入通项公式an=a1+d,即005=1+3,∴n=699.2.C解析:本题考查等比数列的相关概念,及其有关计算能力.设等比数列{an}的公比为q,由题意得a1+a2+a3=21,即a1=21,又a1=3,∴1+q+q2=7.解得q=2或q=-3,∴a3+a4+a5=a1q2=3×22×7=84.3.B.解析:由a1+a8=a4+a5,∴排除C.又a1·a8=a1=a12+7a1d,∴a4·a5==a12+7a1d +12d2>a1·a8.解析:解法1:设a1=中两根之和也为2,∴a1+a2+a3+a4=1+6d=4,∴d=∴11735,a1=,a4=是一个方程的两个根,a1=,a3=是另一个方程的两个根.44441111,a2=+d,a3=+2d,a4=+3d,而方程x2-2x+m=0中两根之和为2,x2-2x +n=04444715,分别为m或n, 1616第页共页∴|m-n|=1,故选C.解法2:设方程的四个根为x1,x2,x3,x4,且x1+x2=x3+x4=2,x1·x2=m,x3·x4=n.由等差数列的性质:若?+s=p+q,则a?+as=ap+aq,若设x1为第一项,x2必为第四项,则x2=差数列为1357,,,,444715,n=, 16161.7,于是可得等4∴m=∴|m-n|=5.B解析:∵a2=9,a5=243,a5243=q3==27, a29 ∴q=3,a1q=9,a1=3,3-35240∴S4===120. 1-32解析:解法1:由a003+a004>0,a003·a004<0,知a003和a004两项中有一正数一负数,又a1>0,则公差为负数,否则各项总为正数,故a003>a004,即a003>0,a004<0. ∴S006=∴S007=40062=40062>0,0074007·=·2a004<0,2故006为Sn>0的最大自然数. 选B.解法2:由a1>0,a003+a004>0,a003·a004<0, 0,a004<0,∴S003为Sn中的最大值.∵Sn是关于n的二次函数,如草图所示,∴003到对称轴的距离比004到对称轴的距离小,∴4007在对称轴的右侧.同解法1的分析得a003>根据已知条件及图象的对称性可得006在图象中右侧第页共页零点B的左侧,007,4第二章数列2.在各项都为正数的等比数列{an}中,首项a1=3,前三项和为21,则a3+a4+a5=.A.3B.7C.8D.1894.已知方程=0的四个根组成一个首项为|m-n|等于.A.1 B.1的等差数列,则4C.1D.5.等比数列{an}中,a2=9,a5=243,则{an}的前4项和为.A.81 B.120 C.1D.1926.若数列{an}是等差数列,首项a1>0,a003+a004>0,a003·a004<0,则使前n项和Sn>0成立的最大自然数n是.A.00B.00C.00D.0087.已知等差数列{an}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列, 则a2=.A.-B.-C.-D.-108.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若A.1 B.-1a5S5=,则9=. a3S5C.D.1a2?a1的值是. b29.已知数列-1,a1,a2,-4成等差数列,-1,b1,b2,b3,-4成等比数列,则A.1 B.-1 C.-11或 D.1二、填空题12.已知等比数列{an}中,若a3·a4·a5=8,则a2·a3·a4·a5·a6=.若a1+a2=324,a3+a4=36,则a5+a6=.若S4=2,S8=6,则a17+a18+a19+a20=.13.在等差数列{an}中,3+2=24,则此数列前13项之和为 .14.在等差数列{an}中,a5=3,a6=-2,则a4+a5+…+a10= .三、解答题15.已知数列{an}的前n项和Sn=3n2-2n,求证数列{an}成等差数列.已知18.设{an}是公比为 q?的等比数列,且a1,a3,a2成等差数列.求q的值;设{bn}是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n 项和为Sn,当n≥2时,比较Sn与bn的大小,并说明理由. 111b?cc?aa?b,,成等差数列,求证,,也成等差数列. abcabc19.数列{an}的前n项和记为Sn,已知a1=1,an+1=求证:数列{n?2Sn. nSn}是等比数列. n20.已知数列{an}是首项为a且公比不等于1的等比数列,Sn为其前n项和,a1,2a7,3a4成等差数列,求证:12S3,S6,S12-S6成等比数列.第二章数列参考答案一、选择题1.C解析:由题设,代入通项公式an=a1+d,即005=1+3,∴n=699.2.C解析:本题考查等比数列的相关概念,及其有关计算能力.设等比数列{an}的公比为q,由题意得a1+a2+a3=21,即a1=21,又a1=3,∴1+q+q2=7.解得q=2或q=-3,∴a3+a4+a5=a1q2=3×22×7=84.3.B.解析:由a1+a8=a4+a5,∴排除C.又a1·a8=a1=a12+7a1d,∴a4·a5==a12+7a1d +12d2>a1·a8.4.C解析:解法1:设a1=两根之和也为2,∴a1+a2+a3+a4=1+6d=4,∴d=∴1111,a2=+d,a3=+2d,a4=+3d,而方程x2-2x+m=0中两根之和为2,x2-2x+n=0中444411735,a1=,a4=是一个方程的两个根,a1=,a3=是另一个方程的两个根.4444715,分别为m或n, 16161,故选C.∴|m-n|=解法2:设方程的四个根为x1,x2,x3,x4,且x1+x2=x3+x4=2,x1·x2=m,x3·x4=n.由等差数列的性质:若?+s=p+q,则a?+as=ap+aq,若设x1为第一项,x2必为第四项,则x2=数列为7,于是可得等差41357,,,,444715,n=, 16161.∴m=∴|m-n|=5.B解析:∵a2=9,a5=243,a5243=q3==27, a29 ∴q=3,a1q=9,a1=3,3-35240∴S4===120. 1-326.B解析:解法1:由a003+a004>0,a003·a004<0,知a003和a004两项中有一正数一负数,又a1>0,则公差为负数,否则各项总为正数,故a003>a004,即a003>0,a004<0. ∴S006=∴S007=40062=40062>0,0074007·=·2a004<0,2故006为Sn>0的最大自然数. 选B.解法2:由a1>0,a003+a004>0,a003·a004<0,同a004<0,∴S003为Sn中的最大值.∵Sn是关于n的二次函数,如草图所示,∴003到对称轴的距离比004到对称轴的距离小,∴4007在对称轴的右侧.解法1的分析得a003>0,根据已知条件及图象的对称性可得006在图象中右侧都在其右侧,Sn>0的最大自然数是006.7.B解析:∵{an}是等差数列,∴a3=a1+4,a4=a1+6,又由a1,a3,a4成等比数列,∴2=a1,解得a1=-8,∴a2=-8+2=-6.8.A 零点B的左侧,007,00899?a5S95解析:∵9===·=1,∴选A.5?a3S559 29.A解析:设d和q分别为公差和公比,则-4=-1+3d 且-4=q4,∴d=-1,q2=2,第二章数列1.{an}是首项a1=1,公差为d=3的等差数列,如果an=005,则序号n等于.A.66B.66C.66D.6702.在各项都为正数的等比数列{an}中,首项a1=3,前三项和为21,则a3+a4+a5=.A.3B.7C.8D.1893.如果a1,a2,…,a8为各项都大于零的等差数列,公差d≠0,则.A.a1a8>a4a B.a1a8<a4a C.a1+a8<a4+aD.a1a8=a4a54.已知方程=0的四个根组成一个首项为|m-n|等于.A.1 B.1的等差数列,则4C.1D.5.等比数列{an}中,a2=9,a5=243,则{an}的前4项和为.A.81 B.120 C.1D.1926.若数列{an}是等差数列,首项a1>0,a003+a004>0,a003·a004<0,则使前n项和Sn>0成立的最大自然数n是.A.00B.00C.00D.0087.已知等差数列{an}的公差为2,若a1,a3,a4成等比数列, 则a2=.A.-B.-C.-D.-108.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若A.1 B.-1a5S5=,则9=. a3S5C.D.1a2?a1的值是. b29.已知数列-1,a1,a2,-4成等差数列,-1,b1,b2,b3,-4成等比数列,则A.1 B.-1 C.-11或 D.1210.在等差数列{an}中,an≠0,an-1-an+an+1=0,若S2n-1=38,则n=.A.3B.20 C.10 D.9二、填空题第 1 页共页11.设f=12x?,利用课本中推导等差数列前n项和公式的方法,可求得f+f+…+f+…+f+f的值为.12.已知等比数列{an}中,若a3·a4·a5=8,则a2·a3·a4·a5·a6=.若a1+a2=324,a3+a4=36,则a5+a6=.若S4=2,S8=6,则a17+a18+a19+a20=.82713.在和之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为.314.在等差数列{an}中,3+2=24,则此数列前13项之和为 .15.在等差数列{an}中,a5=3,a6=-2,则a4+a5+…+a10= .16.设平面内有n条直线,其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点.若用f表示这n条直线交点的个数,则f=;当n>4时,f=.三、解答题17.已知数列{an}的前n项和Sn=3n2-2n,求证数列{an}成等差数列.已知18.设{an}是公比为 q?的等比数列,且a1,a3,a2成等差数列.求q的值;设{bn}是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n 项和为Sn,当n≥2时,比较Sn与bn的大小,并说明理由.第页共页 111b?cc?aa?b,,成等差数列,求证,,也成等差数列. abcabc19.数列{an}的前n项和记为Sn,已知a1=1,an+1=求证:数列{20.已知数列{an}是首项为a且公比不等于1的等比数列,Sn为其前n项和,a1,2a7,3a4成等差数列,求证:12S3,S6,S12-S6成等比数列.n?2Sn. nSn}是等比数列. n第二章数列第页共页参考答案一、选择题1.C解析:由题设,代入通项公式an=a1+d,即005=1+3,∴n=699.2.C解析:本题考查等比数列的相关概念,及其有关计算能力.设等比数列{an}的公比为q,由题意得a1+a2+a3=21,即a1=21,又a1=3,∴1+q+q2=7.解得q=2或q=-3,∴a3+a4+a5=a1q2=3×22×7=84.3.B.解析:由a1+a8=a4+a5,∴排除C.又a1·a8=a1=a12+7a1d,∴a4·a5==a12+7a1d +12d2>a1·a8.4.C解析:解法1:设a1=两根之和也为2,∴a1+a2+a3+a4=1+6d=4,∴d=∴1111,a2=+d,a3=+2d,a4=+3d,而方程x2-2x+m=0中两根之和为2,x2-2x+n=0中444411735,a1=,a4=是一个方程的两个根,a1=,a3=是另一个方程的两个根.4444715,分别为m或n, 16161,故选C.∴|m-n|=解法2:设方程的四个根为x1,x2,x3,x4,且x1+x2=x3+x4=2,x1·x2=m,x3·x4=n.由等差数列的性质:若?+s=p+q,则a?+as=ap+aq,若设x1为第一项,x2必为第四项,则x2=数列为7,于是可得等差41357,,,,444715,n=, 1616第页共页∴m=∴|m-n|=5.B 1.解析:∵a2=9,a5=243,a5243=q3==27, a29 ∴q=3,a1q=9,a1=3,3-35240∴S4===120. 1-326.B解析:解法1:由a003+a004>0,a003·a004<0,知a003和a004两项中有一正数一负数,又a1>0,则公差为负数,否则各项总为正数,故a003>a004,即a003>0,a004<0. ∴S006=∴S007=40062=40062>0,0074007·=·2a004<0,2故006为Sn>0的最大自然数. 选B.解法2:由a1>0,a003+a004>0,a003·a004<0,同a004<0,∴S003为Sn中的最大值.∵Sn是关于n的二次函数,如草图所示,∴003到对称轴的距离比004到对称轴的距离小,∴4007在对称轴的右侧.解法1的分析得a003>0,根据已知条件及图象的对称性可得006在图象中右侧都在其右侧,Sn>0的最大自然数是006.7.B解析:∵{an}是等差数列,∴a3=a1+4,a4=a1+6,又由a1,a3,a4成等比数列,∴2=a1,解得a1=-8,∴a2=-8+2=-6.8.A第页共页零点B的左侧,007,008。