2014高考数学真题分类汇编- 数列
2014高考数列真题汇编
2014高考数列真题汇编一、选择题1.在等差数列{a n }中,若a 2+2a 6+a 10=120,则a 3+a 9等于 ( )A .30B .40C .60D .802.等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列,若a 1=1,则S 4等于 ( )A .7B .8C .15D .163.等比数列{a n }中,a 1=512,公比q =-12,用Πn 表示它的前n 项之积:Πn =a 1·a 2·…·a n ,则Πn 中最大的是 ( )A .Π11B .Π10C .Π9D .Π84.设函数f (x )=x m +ax 的导函数f ′(x )=2x +1,则数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1f (n )(n ∈N *)的前n 项和是( )A.n n +1B.n +2n +1C.n n -1D.n +1n 5.如果数列{a n }满足a 1=2,a 2=1,且a n -1-a n a n -1=a n -a n +1a n +1(n ≥2,n ∈N *),则这个数列的 第10项等于 ( ) A.1210 B.129 C.110 D.156.数列{a n }中,a 1=1,a n 、a n +1是方程x 2-(2n +1)x +1b n=0的两个根,则数列{b n }的前 n 项和S n = ( )A.12n +1B.1n +1C.n 2n +1D.n n +1二、填空题7.数列{a n }的构成法则如下:a 1=1,如果a n -2为自然数且该自然数之前未出现过,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a 6=________.8.已知数列{a n }满足a n +1a n=n +2n (n ∈N *),且a 1=1,则a n =________. 9.如图,它满足:(1)第n 行首尾两数均为n ;(2)图中的递推关系类似杨辉三角,则第n (n ≥2)行的第2个数是________.10.对正整数n ,设曲线y =x n (1-x )在x =2处的切线与y 轴交点的纵坐标为a n ,则数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n n +1的前n 项和的公式是________.三、解答题11.等差数列{a n }的各项均为正数,a 1=3,前n 项和为S n ,{b n }为等比数列, b 1=1,且b 2S 2=64,b 3S 3=960.(1)求a n 与b n ;(2)求1S 1+1S 2+…+1S n的值.12.已知数列{a n }满足a 1=0,a 2=2,且对任意m ,n ∈N *都有a 2m -1+a 2n -1=2a m +n -1+2(m -n )2.(1)求a 3,a 5; (2)设b n =a 2n +1-a 2n -1(n ∈N *),证明:{b n }是等差数列;13.已知{a n }是等差数列,满足a 1=3,a 4=12,数列{b n }满足b 1=4,b 4=20,且{b n -a n }为等比数列.(1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和.14.在等比数列{a n }中,a 2=3,a 5=81.(1)求a n ; (2)设b n =log 3a n ,求数列{b n }的前n 项和S n .15.已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式. (2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.16. 已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2+n 2,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)设b n =2a n +(-1)n a n ,求数列{b n }的前2n 项和.17. 数列{a n }满足a 1=1,a 2=2,a n +2=2a n +1-a n +2.(1)设b n =a n +1-a n ,证明{b n }是等差数列; (2)求{a n }的通项公式.18. 已知{a n }是递增的等差数列,a 2,a 4是方程x 2-5x +6=0的根.(1)求{a n }的通项公式; (2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n 2n 的前n 项和.。
2014年数学高考分类汇编——数列
2014年全国高考数学试题分类汇编(数列)1.【2014·全国卷Ⅱ(文5)】等差数列{}n a 的公差为2,若2a ,4a ,8a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =(A ) ()1n n + (B )()1n n - (C )()12n n + (D)()12n n -【答案】A2.【2014·全国大纲卷(理10)】等比数列{}n a 中,452,5a a ==,则数列{lg }n a 的前8项和等于 ( )A .6B .5C .4D .3 【答案】C .3.【2014·全国大纲卷(文8)】设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=3,S 4=15,则S 6=( ) A. 31 B. 32 C. 63 D. 64 【答案】C4.【2014·北京卷(理5)】设{}n a 是公比为q 的等比数列,则"1"q >是"{}"n a 为递增数列的( ).A 充分且不必要条件 .B 必要且不充分条件 .C 充分必要条件 .D 既不充分也不必要条件【答案】D5.【2014·天津卷(文5)】设{}n a 是首项为1a ,公差为-1的等差数列,n S 为其前n 项和.若124,,S S S 成等比数列,则1a =( )(A )2 (B )-2 (C )12 (D )12- 【答案】D .6.【2014·福建卷(理3)】等差数列{}n a 的前n 项和n S ,若132,12a S ==,则6a =( ).8A .10B .12C .14D【答案】C7.【2014·辽宁卷(文9)】设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a为递减数列,则( )A .0d >B .0d <C .10a d >D .10a d <【答案】D8.【2014·陕西卷(理文4)】根据右边框图,对大于2的整数N ,得出数列的通项公式是( ).2n Aa n = .2(1)n B a n =-.2n n C a = 1.2n n D a -=【答案】C9.【2014·重庆卷(理2)】对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( )139.,,A a a a 成等比数列 236.,,B a a a 成等比数列 248.,,C a a a 成等比数列 369.,,D a a a 成等比数列【答案】D10.【2014·重庆卷(文2)】在等差数列{}n a 中,1352,10a a a =+=,则7a =( ).5A .8B .10C .14D【答案】B11.【2014·全国卷Ⅱ(文16)】数列{}n a 满足1+n a =n a -11,2a =2,则1a =_________.【答案】2112.【2014·安徽卷(理12)】数列{}a n 是等差数列,若1a 1+,3a 3+,5a 5+构成公比为q 的等比数列,则q =________. 【答案】1q =。
2014-2019年高考数学真题分类汇编专题7:数列4(较难综合解答题)1
2014-2019年高考数学真题分类汇编专题7:数列(较难综合解答题)1.(2014•安徽理)设实数0c >,整数1p >,*n N ∈. (Ⅰ)证明:当1x >-且0x ≠时,(1)1p x px +>+;(Ⅱ)数列{}n a 满足11pa c >,111p n n np c a a a p p-+-=+.证明:11p n n a a c +>>.2.(2014•广东文)设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S 满足222(3)3()0nn S n n S n n -+--+=,*n N ∈.(1)求1a 的值;(2)求数列{}n a 的通项公式; (3)证明:对一切正整数n ,有11221111(1)(1)(1)3n n a a a a a a ++⋯+<+++.3.(2014•广东理)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足21234n n S na n n +=--,*n N ∈,且315S =. (1)求1a ,2a ,3a 的值; (2)求数列{}n a 的通项公式.4.(2014•湖南理)已知数列{}n a 满足11a =,1||n n n a a p +-=,*n N ∈. (Ⅰ)若{}n a 是递增数列,且1a ,22a ,33a 成等差数列,求p 的值; (Ⅱ)若12p =,且21{}n a -是递增数列,2{}n a 是递减数列,求数列{}n a 的通项公式.5.(2014•江苏)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对任意的正整数n ,总存在正整数m ,使得n m S a =,则称{}n a 是“H 数列”.(1)若数列{}n a 的前n 项和为*2()n n S n N =∈,证明:{}n a 是“H 数列”;(2)设{}n a 是等差数列,其首项11a =,公差0d <,若{}n a 是“H 数列”,求d 的值;(3)证明:对任意的等差数列{}n a ,总存在两个“H 数列” {}n b 和{}n ð,使得*()n n n a b n N =+∈ð成立.6.(2014•山东文)在等差数列{}n a 中,已知公差2d =,2a 是1a 与4a 的等比中项. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设(1)2n n n b a +=,记1234(1)n n n T b b b b b =-+-+-⋯+-,求n T .7.(2014•山东理)已知等差数列{}n a 的公差为2,前n 项和为n S ,且1S ,2S ,4S 成等比数列. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)令114(1)n n n n nb a a -+=-,求数列{}n b 的前n 项和n T .8.(2014•四川文)设等差数列{}n a 的公差为d ,点(n a ,)n b 在函数()2x f x =的图象上*()n N ∈ (Ⅰ)证明:数列{}n b 为等比数列;(Ⅱ)若11a =,函数()f x 的图象在点2(a ,2)b 处的切线在x 轴上的截距为122ln -,求数列2{}n n a b 的前n 项和n S .9.(2014•四川理)设等差数列{}n a 的公差为d ,点(n a ,)n b 在函数()2x f x =的图象上*()n N ∈. (1)若12a =-,点8(a ,74)b 在函数()f x 的图象上,求数列{}n a 的前n 项和n S ; (2)若11a =,函数()f x 的图象在点2(a ,2)b 处的切线在x 轴上的截距为122ln -,求数列{}n n a b 的前n 项和n T .10.(2014•天津文)已知q 和n 均为给定的大于1的自然数,设集合{0M =,1,2,⋯,1}q -,集合112{|n n A x x x x q x q -==++⋯+,i x M ∈,1i =,2,}n ⋯. (Ⅰ)当2q =,3n =时,用列举法表示集合A ;(Ⅱ)设s ,t A ∈,112n n s a a q a q -=++⋯+,112n n t b b q b q -=++⋯+,其中i a ,i b M ∈,1i =,2,⋯,n .证明:若n n a b <,则s t <.11.(2014•天津理)已知q 和n 均为给定的大于1的自然数,设集合{0M =,1,2,⋯,1}q -,集合112{|n n A x x x x q x q -==++⋯+,i x M ∈,1i =,2,}n ⋯. (Ⅰ)当2q =,3n =时,用列举法表示集合A ;(Ⅱ)设s ,t A ∈,112n n s a a q a q -=++⋯+,112n n t b b q b q -=++⋯+,其中i a ,i b M ∈,1i =,2,⋯,n .证明:若n n a b <,则s t <.12.(2014•浙江理)已知数列{}n a 和{}n b满足*123()n b n a a a a n N ⋯=∈.若{}n a 为等比数列,且12a =,326b b =+.(Ⅰ)求n a 和n b ; (Ⅱ)设*11()n n nn N a b =-∈ð.记数列{}n ð的前n 项和为n S . ()i 求n S ;()ii 求正整数k ,使得对任意*n N ∈均有k n S S ….13.(2015•北京理)已知数列{}n a 满足:*1a N ∈,136a …,且1182,18(1236,nn n nn a a a n a a +>⎧==⎨-⎩…,2,)⋯,记集合*{|}n M a n N =∈.(Ⅰ)若16a =,写出集合M 的所有元素;(Ⅱ)如集合M 存在一个元素是3的倍数,证明:M 的所有元素都是3的倍数; (Ⅲ)求集合M 的元素个数的最大值.14.(2015•广东理)数列{}n a 满足:1212242n n n a a na -+++⋯=-,n N +∈. (1)求3a 的值;(2)求数列{}n a 的前n 项和n T ; (3)令11b a =,1111(1)(2)23n n n T b a n n n-=++++⋯+…,证明:数列{}n b 的前n 项和n S 满足22n S lnn <+.15.(2015•湖北理)已知数列{}n a 的各项均为正数,1(1)()n n n b n a n N n +=+∈,e 为自然对数的底数.(1)求函数()1x f x x e =+-的单调区间,并比较1(1)n n+与e 的大小;(2)计算11b a ,1212b b a a ,123123b b b a a a ,由此推测计算1212nn b b b a a a ⋯⋯的公式,并给出证明;(3)令112()nn n a a a =⋯ð,数列{}n a ,{}n ð的前n 项和分别记为n S ,n T ,证明:n n T eS <.16.(2015•陕西文)设2()1n n f x x x x =++⋯+-,0x …,n N ∈,2n …. (Ⅰ)求n f '(2);(Ⅱ)证明:()n f x 在2(0,)3内有且仅有一个零点(记为)n a ,且1120()233n n a <-<.17.(2015•陕西理)设()n f x 是等比数列1,x ,2x ,⋯,n x 的各项和,其中0x >,n N ∈,2n …. (Ⅰ)证明:函数()()2n n F x f x =-在1(2,1)内有且仅有一个零点(记为)n x ,且11122n n n x x +=+;(Ⅱ)设有一个与上述等比数列的首项、末项、项数分别相同的等差数列,其各项和为()n g x ,比较()n f x18.(2015•上海理)已知数列{}n a 与{}n b 满足112()n n n n a a b b ++-=-,*n N ∈. (1)若35n b n =+,且11a =,求数列{}n a 的通项公式;(2)设{}n a 的第0n 项是最大项,即0*()n n a a n N ∈…,求证:数列{}n b 的第0n 项是最大项; (3)设10a λ=<,*()n n b n N λ=∈,求λ的取值范围,使得{}n a 有最大值M 与最小值m ,且(2,2)Mm∈-.19.(2015•上海文)已知数列{}n a 与{}n b 满足112()n n n n a a b b ++-=-,*n N ∈. (1)若35n b n =+,且11a =,求{}n a 的通项公式;(2)设{}n a 的第0n 项是最大项,即0(*)n n a a n N ∈…,求证:{}n b 的第0n 项是最大项; (3)设130a λ=<,*()n n b n N λ=∈,求λ的取值范围,使得对任意m ,*n N ∈,0n a ≠,且1(,6)6m n a a ∈.20.(2015•浙江理)已知数列{}n a 满足112a =且2*1()n n na a a n N +=-∈ (1)证明:*112()n n an N a +∈剟;(2)设数列2{}na 的前n 项和为n S ,证明*11()2(2)2(1)nS n N n n n ∈++剟.21.(2015•重庆理)在数列{}n a 中,13a =,2110()n n n na a a a n N λμ+++++=∈ (Ⅰ)若0λ=,2μ=-,求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)若001(k N k λ+=∈,02)k …,1μ=-,证明:010011223121k a k k ++<<+++.22.(2015•江苏)设1a ,2a ,3a .4a 是各项为正数且公差为(0)d d ≠的等差数列. (1)证明:12a ,22a ,32a ,42a 依次构成等比数列;(2)是否存在1a ,d ,使得1a ,22a ,33a ,44a 依次构成等比数列?并说明理由;(3)是否存在1a ,d 及正整数n ,k ,使得1n a ,2n k a +,23n k a +,34n ka +依次构成等比数列?并说明理由.23.(2015•江苏)已知集合{1X =,2,3},{1n Y =,2,3,⋯,*)()n n N ∈,设{(,)|n S a b a =整除b 或b 整除a ,a X ∈,}n B Y ∈,令()f n 表示集合n S 所含元素的个数. (1)写出f (6)的值;(2)当6n …时,写出()f n 的表达式,并用数学归纳法证明.24.(2015•安徽理)设*n N ∈,n x 是曲线221n y x +=+在点(1,2)处的切线与x 轴交点的横坐标. (Ⅰ)求数列{}n x 的通项公式;(Ⅱ)记2221321n n T x x x -=⋯,证明:14nT n….25.(2016•浙江文)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知24S =,121n n a S +=+,*n N ∈. (Ⅰ)求通项公式n a ;(Ⅱ)求数列{|2|}n a n --的前n 项和.26.(2016•浙江理)设数列满足1||12n n a a +-…,*n N ∈. (Ⅰ)求证:1*1||2(||2)()n n a a n N --∈…(Ⅱ)若3||()2n n a …,*n N ∈,证明:||2n a …,*n N ∈.27.(2016•天津理)已知{}n a 是各项均为正数的等差数列,公差为d ,对任意的n N +∈,n b 是n a 和1n a +的等比中项.(1)设221n n n b b +=-ð,n N +∈,求证:数列{}n ð是等差数列;(2)设1a d =,221(1)nk n kk T b ==-∑,*n N ∈,求证:21112ni iT d =<∑.28.(2016•四川文)已知数列{}n a 的首项为1,n S 为数列{}n a 的前n 项和,11n n S qS +=+,其中0q >,n N +∈ (Ⅰ)若2a ,3a ,23a a +成等差数列,求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设双曲线2221ny x a -=的离心率为n e ,且22e =,求22212n e e e ++⋯+.29.(2016•四川理)已知数列{}n a 的首项为1,n S 为数列{}n a 的前n 项和,11n n S qS +=+,其中0q >,*n N ∈. (Ⅰ)若22a ,3a ,22a +成等差数列,求n a 的通项公式;(Ⅱ)设双曲线2221n y x a -=的离心率为n e ,且253e =,证明:121433n n n n e e e --+++>.30.(2016•上海理)若无穷数列{}n a 满足:只要*(,)p q a a p q N =∈,必有11p q a a ++=,则称{}n a 具有性质P . (1)若{}n a 具有性质P ,且11a =,22a =,43a =,52a =,67821a a a ++=,求3a ;(2)若无穷数列{}n b 是等差数列,无穷数列{}n ð是公比为正数的等比数列,151b c ==;5181b c ==,n n n a b =+ð,判断{}n a 是否具有性质P ,并说明理由;(3)设{}n b 是无穷数列,已知*1sin ()n n n a b a n N +=+∈,求证:“对任意1a ,{}n a 都具有性质P ”的充要条件为“{}n b 是常数列”.31.(2016•江苏)记{1U =,2,⋯,100},对数列*{}()n a n N ∈和U 的子集T ,若T =∅,定义0T S =;若1{T t =,2t ,⋯,}k t ,定义12k T t t t S a a a =++⋯+.例如:{1T =,3,66}时,1366T S a a a =++.现设*{}()n a n N ∈是公比为3的等比数列,且当{2T =,4}时,30T S =. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)对任意正整数(1100)k k 剟,若{1T ⊆,2,⋯,}k ,求证:1T k S a +<; (3)设C U ⊆,D U ⊆,C D S S …,求证:2C D C DS S S +….32.(2016•北京理)设数列1:A a ,2a ,⋯,N a (2)N ….如果对小于(2)n n N 剟的每个正整数k 都有k n a a <,则称n 是数列A 的一个“G 时刻”,记G (A )是数列A 的所有“G 时刻”组成的集合. (Ⅰ)对数列:2A -,2,1-,1,3,写出G (A )的所有元素; (Ⅱ)证明:若数列A 中存在n a 使得1n a a >,则G (A )≠∅;(Ⅲ)证明:若数列A 满足11(2n n a a n --=…,3,⋯,)N ,则G (A )的元素个数不小于1N a a -.33.(2017•浙江)已知数列{}n x 满足:11x =,*11(1)()n n n x x ln x n N ++=++∈,证明:当*n N ∈时, (Ⅰ)10n n x x +<<; (Ⅱ)1122n n n n x x x x ++-…; (Ⅲ)121122n n n x --剟.34.(2017•上海)根据预测,某地第*()n n N ∈个月共享单车的投放量和损失量分别为n a 和n b (单位:辆),其中4515,1310470,4n n n a n n ⎧+=⎨-+⎩剟…,5n b n =+,第n 个月底的共享单车的保有量是前n 个月的累计投放量与累计损失量的差.(1)求该地区第4个月底的共享单车的保有量;(2)已知该地共享单车停放点第n 个月底的单车容纳量24(46)8800n S n =--+(单位:辆).设在某月底,共享单车保有量达到最大,问该保有量是否超出了此时停放点的单车容纳量?35.(2017•江苏)对于给定的正整数k,若数列{}n a 满足:11112n kn k n nn k n k n a aa a a a k a--+-++-+++⋯+++⋯++=对任意正整数()n n k >总成立,则称数列{}n a 是“()P k 数列”.(1)证明:等差数列{}n a 是“P (3)数列”;(2)若数列{}n a 既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{}n a 是等差数列.36.(2017•北京理20)设{}n a 和{}n b 是两个等差数列,记11{n max b a n =-ð,22b a n -,⋯,}(1n n b a n n -=,2,3,)⋯,其中1{max x ,2x ,⋯,}s x 表示1x ,2x ,⋯,s x 这s 个数中最大的数. (1)若n a n =,21n b n =-,求1c ,2c ,3c 的值,并证明{}n ð是等差数列; (2)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n m …时,nc M n>;或者存在正整数m ,使得m c ,1m c +,2m c +,⋯是等差数列.37.(2018•天津理18)设{}n a 是等比数列,公比大于0,其前n 项和为(*)n S n N ∈,{}n b 是等差数列.已知11a =,322a a =+,435a b b =+,5462a b b =+. (Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n S 的前n 项和为(*)n T n N ∈, ()i 求n T ;()ii 证明221()22(*)(1)(2)2n nk k k k T b b n N k k n ++=+=-∈+++∑.38.(2018•浙江)已知等比数列{}n a 的公比1q >,且34528a a a ++=,42a +是3a ,5a 的等差中项.数列{}n b 满足11b =,数列1{()}n n n b b a +-的前n 项和为22n n +.(Ⅰ)求q 的值;(Ⅱ)求数列{}n b 的通项公式.39.(2018•上海)给定无穷数列{}n a ,若无穷数列{}n b 满足:对任意*n N ∈,都有||1n n b a -…,则称{}n b 与{}n a “接近”. (1)设{}n a 是首项为1,公比为12的等比数列,11n n b a +=+,*n N ∈,判断数列{}n b 是否与{}n a 接近,并说明理由;(2)设数列{}n a 的前四项为:11a =,22a =,34a =,48a =,{}n b 是一个与{}n a 接近的数列,记集合{|i M x x b ==,1i =,2,3,4},求M 中元素的个数m ;(3)已知{}n a 是公差为d 的等差数列,若存在数列{}n b 满足:{}n b 与{}n a 接近,且在21b b -,32b b -,⋯,201200b b -中至少有100个为正数,求d 的取值范围.40.(2018•江苏20)设{}n a 是首项为1a ,公差为d 的等差数列,{}n b 是首项为1b ,公比为q 的等比数列. (1)设10a =,11b =,2q =,若1||n n a b b -…对1n =,2,3,4均成立,求d 的取值范围;(2)若110a b =>,*m N ∈,(1q ∈,证明:存在d R ∈,使得1||n n a b b -…对2n =,3,⋯,1m +均成立,并求d 的取值范围(用1b ,m ,q 表示).41.(2019北京理科20)已知数列{}n a ,从中选取第1i 项、第2i 项、⋯、第m i 项12()m i i i <<⋯<,若12m i i i a a a <<⋯<,则称新数列1i a ,2i a ,⋯,m i a 为{}n a 的长度为m 的递增子列.规定:数列{}n a 的任意一项都是{}n a 的长度为1的递增子列.(Ⅰ)写出数列1,8,3,7,5,6,9的一个长度为4的递增子列;(Ⅱ)已知数列{}n a 的长度为p 的递增子列的末项的最小值为0m a ,长度为q 的递增子列的末项的最小值为0n a .若p q <,求证:00m n a a <;(Ⅲ)设无穷数列{}n a 的各项均为正整数,且任意两项均不相等.若{}n a 的长度为s 的递增子列末项的最小值为21s -,且长度为s 末项为21s -的递增子列恰有12s -个(1s =,2,)⋯,求数列{}n a 的通项公式.42.(2019江苏20)定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M -数列”.(1)已知等比数列*{}()n a n N ∈满足:245a a a =,321440a a a -+=,求证:数列{}n a 为“M -数列”; (2)已知数列*{}()n b n N ∈满足:11b =,1122n n n S b b +=-,其中n S 为数列{}n b 的前n 项和. ①求数列{}n b 的通项公式;②设m 为正整数,若存在“M -数列” *{}()n c n N ∈,对任意正整数k ,当k m …时,都有1k k k c b c +剟成立,求m 的最大值.43.(2019•天津文18)设{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,公比大于0.已知113a b ==,23b a =,3243b a =+. (Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n c 满足,21,,n n n c b n ⎧⎪=⎨⋅⎪⎩为奇数为偶数求*112222()n n a c a c a c n N ++⋯+∈.44.(2019•天津理19)设{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列.已知14a =,16b =,2222b a =-,3324b a =+. (Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n c 满足11c =,11,22,,2,k k n kk n c b n +⎧<<⎪=⎨=⎪⎩其中*k N ∈. ()i 求数列22{(1)}nn a c -的通项公式;()ii 求2*1()ni i i a c n N =∈∑.45.(2019•上海)已知数列{}n a ,13a =,前n 项和为n S . (1)若{}n a 为等差数列,且415a =,求n S ;(2)若{}n a 为等比数列,且lim 12n n S →∞<,求公比q 的取值范围.46.(2019•浙江)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =.数列{}n b 满足:对每个*n N ∈,n n S b +,1n n S b ++,2n n S b ++成等比数列.(Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(Ⅱ)记n c =*n N ∈,证明:12n c c c ++⋯+<*n N ∈.。
2014年高考理科数学真题分类——数列
2014年高考数学真题汇编——数列一.选择题1. (2014大纲)等比数列{}n a 中,452,5a a ==,则数列{lg }n a 的前8项和等于 ( )A .6B .5C .4D .3【答案】C .2. (2014重庆)对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( )139.,,A a a a 成等比数列 236.,,B a a a 成等比数列248.,,C a a a 成等比数列 239.,,D a a a 成等比数列【答案】D【解析】.∴D 选要求角码成等差3. (2014北京)设{}n a 是公比为q 的等比数列,则"1"q >是"{}"n a 为递增数列的( ).A 充分且不必要条件 .B 必要且不充分条件.C 充分必要条件 .D 既不充分也不必要条件D试题分析:对等比数列}{n a ,若1>q ,则当0,1a 时数列}{n a 是递减数列;若数列}{n a 是递增数列,则4. (2014福建)等差数列{}n a 的前n 项和n S ,若132,12a S ==,则6a =( ).8A .10B .12C .14DC5. (2014辽宁)设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a为递减数列,则( )A .0d <B .0d >C .10a d <D .10a d >【答案】C【解析】 ..0.00;00:.,1111111C d a d a d a a a a a a a n n n 选且或且分情况解得即递减由同增异减知,<∴><<><+二.填空题1. (2014江苏) 在各项均为正数的等比数列}{n a 中,,12=a 4682a a a +=,则6a 的值是 ▲ .2(2014安徽)数列{}n a 是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q= . 12.13(2014北京)若等差数列{}n a 满足7890a a a ++>,7100a a +<,则当n =________时{}n a 的前n 项和最大.4(2014广东)若等比数列{}n a 的各项均为正数,且512911102e a a a a =+,则1220ln ln ln a a a +++= .51011912101112202019151201011:50,,ln ln ln ,ln ln ln ,220ln 20ln 20ln 100,50.a a a a a a e S a a a S a a a S a a a a e S =∴==+++=+++∴====∴=答案提示:设则5 (2014天津)设{}n a 是首项为1a ,公差为-1的等差数列,n S 为其前n 项和.若124,,S S S 成等比数列,则1a 的值为__________. 【答案】21-【解析】 解:12-依题意得2214S S S =,所以()()21112146a a a -=-,解得112a =-.6. (2014上海)设无穷等比数列{n a }的公比为q ,若)(lim 431 ++=∞→a a a n ,则q= 。
2014年高考数学(理)试题分项版解析专题06数列(分类汇编)Word版含解析
1. 【2014高考北京版理第5题】设{}n a 是公比为q 的等比数列,则“1>q ”是“{}n a 为递增数列”的( )A .充分而不必要条件B .必要而不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件2. 【2014高考福建卷第3题】等差数列{}n a 的前n 项和n S ,若132,12a S ==,则6a =( ).8A .10B .12C .14D3. 【2014高考江苏卷第7题】在各项均为正数的等比数列{}n a 中,若21a =,8642a a a =+,则6a 的值是 .4. 【2014辽宁高考理第8题】设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a 为递减数列,则( ) A .0d < B .0d > C .10a d < D .10a d >5. 【2014重庆高考理第2题】对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( )139.,,A a a a 成等比数列 236.,,B a a a 成等比数列248.,,C a a a 成等比数列 369.,,D a a a 成等比数列6. 【2014天津高考理第11题】设{}n a 是首项为1a ,公差为1-的等差数列,n S 为其前n 项和.若124,,S S S 成等比数列,则1a 的值为__________.7. 【2014大纲高考理第10题】等比数列{}n a 中,452,5a a ==,则数列{lg }n a 的前8项和等于 ( )A .6B .5C .4D .3【答案】C .8. 【2014高考广东卷理第13题】若等比数列{}n a 的各项均为正数,且512911102e a a a a =+,则1220ln ln ln a a a +++= .9. 【2014高考安徽卷理第12题】数列{}n a 是等差数列,若1351,3,5a a a +++构成公比为q 的等比数列,则q =________.10. 【2014高考北京版理第12题】若等差数列{}n a 满足7897100,0a a a a a ++>+<,则当n = 时,{}n a 的前n 项和最大.【答案】8。
2014高考题分类-(文科)数列(含答案)
2014高考题分类-(文科)数列(含答案)1、(2014年高考重庆卷文2)在等差数列{a n}中,a i 2 , a3 a5 10,则a7 ( )A. 5B. 8 C . 10 D. 141、解:.••数列{a n}是等差,a3 a5 10 ,・°・ 5 , a? 2a4 a 8 , •••选B.2、(2014年高考天津卷文5)设a…是首项为3 ,公差为1 的等差数列,S”为其前n项和,若S,S2, S4成等比数列,则 & =()A. 2B. - 2C. - D .222、解:• a”是首项为a,,公差为1的等差数列,S”为其前”项和,又• S” S2, S4 成等比数列,...佝a2)2= a1(a a2 a3 a«),即2(2a1 1) = a1 (4a1 6),解得a1 —2,••选D3、(2014年高考新课标2卷文5)等差数列a n的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,贝廿a.的前n项S.= ( )B. n n 1C.D.23、解:.•.等差数列a”的公差为2,且a2 , a4 , 成等比数列,二a42= a?a8 ,即(印6)2=⑻2)⑻14),解得a 2,则a n 2n,二选A4、(2014年高考全国卷文8).设等比数列©}的前n项和为S n,若S2 3,S4 15,则S6 ()A . 31 B. 32 C. 63 D ・644、解:••由等比数列{a n}的前n项和S,的性质得:S2 , S4 -S2, S6 —S4成等比数列,即3,12,S6—15 成等比数列,••• 122= 3(S—15), 解得:S e = 63,二选C5、(2014年高考辽宁卷文9).设等差数列{a n}的公差为d, 若数列0an}为递减数列,则()DA・d 0 B・d 0 C・a-|d 0 D . qd 06、(2014年高考江苏卷文7)在各项均为正数的等比数列,则a6的值是▲.{a n}中,a2 1, a8 a6 2a4【答累】A【解析】设公上匕为哲因为?刚由陽=令+纠得字"二『+2亍* -1?'2— 2 = 0(解得叨'二2 * 所园盹-n才=4・【着点】等比数列餉通项公式7、(2014年高考江西卷文13)在等差数列a n中,a1 7 ,公差为d ,前n 项和为S n,当且仅当n 8时&取最大值,则d 的取值范围 __________ .7、解:因为a i7 0,当且仅当n 8时Sn 取最大值,可知d 0且同时满足a 80,a 90,二a 87 If 0,解得1 d 7,・••答案1 d 1& (2014年高考广东卷 文13).等比数列a n的各项均为正数,且a ’a s4,贝Ulog 2 a 1 +log 2a 2+log 2a 3+log 2a 4+log 2 a 5= _________________.答案:5 提示: 设 Slog 2 a 1 log 2 a 2 log 2 a 3 log 2 a 4 log 2a 5,则 S log 2a 5 log 2a 4log 2 a 3 log 2 a 2 log 2 a 1,5log 2 4 10,a 9 7 8d 02S 5log 2(a i a s ) S 5.9、(2014年高考新课2卷文16)数列{a n}满足a”1[1 a na 2= 2,则a1 = ___________9、解:由已知得10、(2014年高考北京卷 已知a n是等差数列,满足 b 420,且b n a ”是等比数列.(1) 求数列a n和h 的通项公式; (2) 求数列0的前n 项和.文15) a 13,a(本小题满分13分)12,数列b n满足b i4 ,2项公式及其前n 项和T n.(15) f 共 13 分 >«t ( I )设聲筈数列扫」的分建为# +由题倉需所以 u n -Vi t i (N -1)(/ 3n)*设事比数列他-碍}的总比为「V^.1=2£zl£=g r 無% 岛一打I 4-3从丽氏=抑+ 2* 1 5工12- (11J 曲(1 ) + (fl = l31 . 1 -2*艸如伽"和吟仞0犠輸科潤鼬项和环—=r所乩数囲世」的前"顶櫛为]附小心I,11、 (I : (2014年高考重庆卷 文16)(本小题满分 小问6分,(II )小问5分)已知a n是首相为1,公差为2的等差数列,S13分. 表示an的前n 项和. (I )求aII )设 a 41 q S 40 及5 ;b n是首相为2的等比数列,公比 求S 的通q满足I )因为2」垦苗顶眄訂扭蛙"2的零養敦列[析民12、_ ・i 喊眄 *口J n(l<2rt"l> 2K 5, = 3 +3 + ■-■ + (I FI亠I J 工 - ; ---- = --- 二片・CH)*( 1)^^=7.5^ 讥18为孑-心咖*Sj =o t即『-阳416 =o tBrijtfi -4)a =fi,从■而电=址3t® 6."・I妬f屋公比厂目的舗塩融列,所瓯虹胡厂'=2 - 4*_, =2fc_L从阿血丨的枫M和町帀啤二住=寻仟-I )■(2014年高考湖南卷文16).(本小题满分12分)2已知数列a n的前n项和S n亍,n N(I)求数列a n的通项公式;(II )设b 2an1n a n,求数列b n的前2n项和.I )当” I 时* H,V;an[上肾(用・】)*4(jr・|)7 1当用荒2吐d, = 5故盟蚪{% J的划顶公式为匹■ e im由HA灿‘才•(“衍础姗{耐的诃斟顶和为g剧Tj, = C21 + 2^+■*■■+■ I s*)+(—I 4 2- 3+4 —+ 2h),启斗-【*2・3 + £—半加"财-|>-ISlJS捌他}的曲舸段和乙旷口丹7-13、(2014年高考福建卷文17). 已知等比数列{a n}中,a2 3,a5 81.(I )求数列{臥}的通项公式;求数列{b n}的前n项和S (本小题满分12分)a2(II )若数列 6IOg3a n ,13、考查等差、等比数列等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想解:(I )设{a n}的公比为q ,依题意得3 a 1q 481,解得n(d 2 因此,a n3n1(II ) V 数列 b nb n ) = n 2n2 'log 3a n= n 1,・°・数列{b n}的前n 项和S =14、(2014年高考江西卷 文17) 2已知数列a n的前n 项和S n詈(1) 求数列a n的通项公式;(2) 证明:对任意n 1,都有m比数列.解析: 14、 (本小题满分12分)N,使得a 1, a n, a m成等(1 )当 n 1 时 a ,S 1 当n 2时 % S S 检验当n 1时a 1a”使印,a n, a m成等比数列.则 a n2= a 1a m3n 2"=3m 23m 3n 2 2 2 9n 2 12n 6所以m 3n 24n 221 n 1 3n2 23n 2 (2) 即满足则对任意n 1 ,都有3n 24n 2 N所以对任意n 1 ,都有m N ,使得a” a n, a ”成等比数列.15、(2014年高考全国卷 文 仃).(本小题满分10分)数列{a n}满足 印 2,a 22,an 22a . 1 a . 2(1) 设bn a n 1 a n,证明{bn}是等差数列;(2) 求{a n}的通项公式.(17) t *汕仆)T ; J A 小=LHi = 2&n » I "1T I J 可匪t 九甘[曹用觌列I (n ) 如的逍顼笛亠 W J [ I ) th j: = m ■ 1 -日"2 褐- art*i *4fnt+i - ti> + 2-X 枷匸出g 曲=11巧旦內}!上门卷X 处…2的带•岸歌吩hl[-应I xjiJ E9 乔[五X + ■f.・1 *蹄以細増強武为-分)已知a n是递增的等差数列,a 2, a 4是方程x 25x 6根。
十年(2014-2023)高考数学真题分项汇编文科专题5 数列小题(文科)(解析版)
n 项和
Sn,公差
d≠0, a1 d
1 .记
b1=S2,
bn+1=Sn+2–S2n, n N ,下列等式不可能成立的是
( )
A.2a4=a2+a6
B.2b4=b2+b6
C. a42 a2a8
D. b42 b2b8
【答案】D
解析:对于 A,因为数列an 为等差数列,所以根据等差数列的下标和性质,由 4 4 2 6 可得,
由 an
a1
n
1 d
0
可得 n
1
a1 d
,取
N0
1
a1 d
1 ,则当 n
N0
时, an
0,
所以,“an 是递增数列” “存在正整数 N0 ,当 n N0 时, an 0 ”;
若存在正整数 N0 ,当 n N0 时, an 0 ,取 k N 且 k N0 , ak 0 ,
假设 d
0 ,令 an
Sn =
1 2
An An+1 ×tan q Bn Bn+1 ,都为定值,所以 Sn+1 - Sn 为定值.故选 A.
3.(2022 高考北京卷·第 15 题)己知数列an 各项均为正数,其前 n 项和 Sn 满足 an Sn 9(n 1, 2,) .给
出下列四个结论:
①an 的第 2 项小于 3; ②an 为等比数列;
2a4 a2 a6 ,A 正确;
对于 B,由题意可知, bn1 S2n2 S2n a2n1 a2n2 , b1 S2 a1 a2 ,
∴ b2 a3 a4 , b4 a7 a8 , b6 a11 a12 , b8 a15 a16 .
∴ 2b4 2 a7 a8 , b2 b6 a3 a4 a11 a12 .
2014-2019年高考数学真题分类汇编专题7:数列2(基础解答题)带详细答案
2014-2019年高考数学真题分类汇编 专题7:数列(基础解答题)1.(2014•新课标Ⅱ理)已知数列{}n a 满足11a =,131n n a a +=+. (Ⅰ)证明1{}2n a +是等比数列,并求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)证明:1211132n a a a ++⋯+<.【考点】等比数列的性质;数列的求和【分析】(Ⅰ)根据等比数列的定义,后一项与前一项的比是常数,即1n nb b +=常数,又首项不为0,所以为等比数列;再根据等比数列的通项化式,求出{}n a 的通项公式; (Ⅱ)将1na 进行放大,即将分母缩小,使得构成一个等比数列,从而求和,证明不等式. 【解答】证明(Ⅰ)1111313()2223111222n n n n n n a a a a a a +++++===+++, 113022a +=≠, ∴数列1{}2n a +是以首项为32,公比为3的等比数列; 11333222n n n a -∴+=⨯=,即312n n a -=; (Ⅱ)由(Ⅰ)知1231n n a =-,当2n …时,13133n n n -->-,∴11122131333n n n n n a --=<=--, ∴当1n =时,11312a =<成立, 当2n …时,211211()11111131331(1)133323213nn n n a a a --++⋯+<+++⋯+==-<-. ∴对n N +∈时,1211132n a a a ++⋯+<. 【点评】本题考查的是等比数列,用放缩法证明不等式,证明数列为等比数列,只需要根据等比数列的定义就行;数列与不等式常结合在一起考,放缩法是常用的方法之一,通过放大或缩小,使原数列变成一个等比数列,或可以用裂项相消法求和的新数列.属于中档题.2.(2014•新课标Ⅰ文)已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程2560x x -+=的根. (1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列{}2nna 的前n 项和. 【考点】等差数列的通项公式;数列的求和【分析】(1)解出方程的根,根据数列是递增的求出2a ,4a 的值,从而解出通项; (2)将第一问中求得的通项代入,用错位相减法求和.【解答】解:(1)方程2560x x -+=的根为2,3.又{}n a 是递增的等差数列, 故22a =,43a =,可得21d =,12d =, 故112(2)122n a n n =+-⨯=+, (2)设数列{}2nna 的前n 项和为n S , 3112123122222n n n n na a a a a S --=+++⋯++,① 311223411222222n n n n n a a a a a S -+=+++⋯++,② ①-②得1123411311(1)111111242()1222222222212n n n n n n n a a a S d -++-=++++⋯+-=+⨯--, 解得11131124(1)222222n n n n n n S -++++=+--=-. 【点评】本题考查等的性质及错位相减法求和,是近几年高考对数列解答题考查的主要方式.3.(2014•新课标Ⅰ理)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,0n a ≠,11n n n a a S λ+=-,其中λ为常数. (Ⅰ)证明:2n n a a λ+-=(Ⅱ)是否存在λ,使得{}n a 为等差数列?并说明理由. 【考点】等差数列的性质;数列递推式【分析】(Ⅰ)利用11n n n a a S λ+=-,1211n n n a a S λ+++=-,相减即可得出;(Ⅱ)假设存在λ,使得{}n a 为等差数列,设公差为d .可得2211()()2n n n n n n a a a a a a d λ++++=-=-+-=,2d λ=.得到222()2442n S n n λλλλλ=+-+-,根据{}n a 为等差数列的充要条件是0202λλ≠⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得λ即可.【解答】(Ⅰ)证明:11n n n a a S λ+=-,1211n n n a a S λ+++=-,121()n n n n a a a a λ+++∴-= 10n a +≠,2n n a a λ+∴-=.(Ⅱ)解:假设存在λ,使得{}n a 为等差数列,设公差为d . 则2211()()2n n n n n n a a a a a a d λ++++=-=-+-=,∴2d λ=.∴(1)12n n a λ-=+,112n na λ+=+,222(1)1[1][1]()222442n n n S n n λλλλλλλ-∴=+++=+-+-,根据{}n a 为等差数列的充要条件是0202λλ≠⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得4λ=. 此时可得2n S n =,21n a n =-. 因此存在4λ=,使得{}n a 为等差数列.【点评】本题考查了递推式的意义、等差数列的通项公式及其前n 项和公式、等差数列的充要条件等基础知识与基本技能方法,考查了推理能力和计算能力、分类讨论的思想方法,属于难题. 4.(2014•大纲版文)数列{}n a 满足11a =,22a =,2122n n n a a a ++=-+. (Ⅰ)设1n n n b a a +=-,证明{}n b 是等差数列;(Ⅱ)求{}n a 的通项公式. 【考点】等差数列的性质;等差数列的通项公式;数列递推式【分析】(Ⅰ)将2122n n n a a a ++=-+变形为:2112n n n n a a a a +++-=-+,再由条件得12n n b b +=+,根据条件求出1b ,由等差数列的定义证明{}n b 是等差数列;(Ⅱ)由(Ⅰ)和等差数列的通项公式求出n b ,代入1n n n b a a +=-并令n 从1开始取值,依次得(1)n -个式子,然后相加,利用等差数列的前n 项和公式求出{}n a 的通项公式n a . 【解答】解:(Ⅰ)由2122n n n a a a ++=-+得, 2112n n n n a a a a +++-=-+,由1n n n b a a +=-得,12n n b b +=+,即12n n b b +-=, 又1211b a a =-=,所以{}n b 是首项为1,公差为2的等差数列.(Ⅱ)由(Ⅰ)得,12(1)21n b n n =+-=-, 由1n n n b a a +=-得,121n n a a n +-=-,则211a a -=,323a a -=,435a a -=,⋯,12(1)1n n a a n --=--, 所以,11352(1)1n a a n -=+++⋯+-- 2(1)(123)(1)2n n n -+-==-,又11a =,所以{}n a 的通项公式22(1)122n a n n n =-+=-+.【点评】本题考查了等差数列的定义、通项公式、前n 项和公式,及累加法求数列的通项公式和转化思想,属于中档题.5.(2014•大纲版理)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知113a =,2a 为整数,且4n S S …. (1)求{}n a 的通项公式;(2)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【考点】数列的求和【分析】(1)通过4n S S …得40a …,50a …,利用113a =、2a 为整数可得4d =-,进而可得结论; (2)通过133n a n =-,分离分母可得111()3133103n b n n=---,并项相加即可.【解答】解:(1)在等差数列{}n a 中,由4n S S …得: 40a …,50a …,又113a =,∴13301340d d +⎧⎨+⎩……,解得131334d --剟,2a 为整数,4d ∴=-,{}n a ∴的通项为:174n a n =-;(2)174n a n =-, 111111()(174)(214)4417421n n n b a a n n n n +∴===------, 于是12n n T b b b =++⋯⋯+1111111[()()()]41317913417421n n =--+-+⋯⋯+-------111()441717n =----17(174)n n =-. 【点评】本题考查求数列的通项及求和,考查并项相加法,注意解题方法的积累,属于中档题.6.(2014•北京文)已知{}n a 是等差数列,满足13a =,412a =,数列{}n b 满足14b =,420b =,且{}n n b a -为等比数列.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)求数列{}n b 的前n 项和. 【考点】数列的求和【分析】(1)利用等差数列、等比数列的通项公式先求得公差和公比,即得结论; (2)利用分组求和法,有等差数列及等比数列的前n 项和公式即可求得数列的和. 【解答】解:(1){}n a 是等差数列,满足13a =,412a =, 3312d ∴+=,解得3d =, 3(1)33n a n n ∴=+-⨯=.设等比数列{}n n b a -的公比为q ,则 344112012843b a q b a --===--,2q ∴=, 1111()2n n n n b a b a q --∴-=-=,132(1n n b n n -∴=+=,2,)⋯. (2)由(1)知132(1n n b n n -=+=,2,)⋯. 数列{}n a 的前n 项和为3(1)2n n +,数列1{2}n -的前n 项和为1212112nn -⨯=--,∴数列{}n b 的前n 项和为3(1)212n n n ++-.【点评】本题考查数列的通项公式和前n 项和的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等差数列和等比数列的性质的合理运用.7.(2014•安徽文)数列{}n a 满足11a =,1(1)(1)n n na n a n n +=+++,*n N ∈. (Ⅰ)证明:数列{}n an是等差数列;(Ⅱ)设3n n n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n S .【考点】等比数列的性质;数列的求和【分析】(Ⅰ)将1(1)(1)n n na n a n n +=+++的两边同除以(1)n n +得111n na a n n+=++,由等差数列的定义得证.(Ⅱ)由(Ⅰ)求出33nn n n b a n ==,利用错位相减求出数列{}n b 的前n 项和n S .【解答】证明(Ⅰ)1(1)(1)n n na n a n n +=+++,∴111n n a a n n +=++,∴111n n a an n+-=+, ∴数列{}na n是以1为首项,以1为公差的等差数列; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,1(1)1n a n n n=+-=,∴2n a n =, 33nn n n b a n ==,∴231132333(1)33n n n S n n -=⨯+⨯+⨯+⋯+-+①23413132333(1)33n n n S n n +=⨯+⨯+⨯+⋯+-+② ①-②得2323333n S -=+++⋯+13n n n +-1133313n n n ++-=--1123322n n +-=- ∴1213344n n n S +-=+【点评】本题考查利用等差数列的定义证明数列是等差数列;考查数列求和的方法:错位相减法.求和的关键是求出通项选方法.8.(2014•福建文)在等比数列{}n a 中,23a =,581a =. (Ⅰ)求n a ;(Ⅱ)设3log n n b a =,求数列{}n b 的前n 项和n S . 【考点】等差数列与等比数列的综合【分析】(Ⅰ)设出等比数列的首项和公比,由已知列式求解首项和公比,则其通项公式可求;(Ⅱ)把(Ⅰ)中求得的n a 代入3log n n b a =,得到数列{}n b 的通项公式,由此得到数列{}n b 是以0为首项,以1为公差的等差数列,由等差数列的前n 项和公式得答案. 【解答】解:(Ⅰ)设等比数列{}n a 的公比为q , 由23a =,581a =,得141381a q a q =⎧⎨=⎩,解得113a q =⎧⎨=⎩.∴13n n a -=; (Ⅱ)13n n a -=,3log n n b a =,∴1331n n b log n -==-.则数列{}n b 的首项为10b =, 由11(2)1(2)n n b b n n n --=---=…, 可知数列{}n b 是以1为公差的等差数列.∴1(1)(1)22n n n d n n S nb --=+=. 【点评】本题考查等比数列的通项公式,考查了等差数列的前n 项和公式,是基础的计算题. 9.(2014•湖北文)已知等差数列{}n a 满足:12a =,且1a ,2a ,5a 成等比数列. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,是否存在正整数n ,使得60800n S n >+?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.【考点】等差数列的性质;数列的求和【分析】(Ⅰ)设出数列的公差,利用等比中项的性质建立等式求得d ,则数列的通项公式可得. (Ⅱ)利用(Ⅰ)中数列的通项公式,表示出n S 根据60800n S n >+,解不等式根据不等式的解集来判断. 【解答】解:(Ⅰ)设数列{}n a 的公差为d ,依题意,2,2d +,24d +成比数列,故有2(2)2(24)d d +=+, 化简得240d d -=,解得0d =或4, 当0d =时,2n a =,当4d =时,2(1)442n a n n =+-=-.(Ⅱ)当2n a =时,2n S n =,显然260800n n <+, 此时不存在正整数n ,使得60800n S n >+成立, 当42n a n =-时,2[2(42)]22n n n S n +-==,令2260800n n >+,即2304000n n -->, 解得40n >,或10n <-(舍去),此时存在正整数n ,使得60800n S n >+成立,n 的最小值为41, 综上,当2n a =时,不存在满足题意的正整数n , 当42n a n =-时,存在满足题意的正整数n ,最小值为41【点评】本题主要考查了等差数列和等比数列的性质.要求学生对等差数列和等比数列的通项公式,求和公式熟练记忆.10.(2014•湖南文)已知数列{}n a 的前n 项和22n n n S +=,*n N ∈.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设2(1)n a n n n b a =+-,求数列{}n b 的前2n 项和. 【考点】数列的求和;数列递推式【分析】(Ⅰ)利用公式法即可求得; (Ⅱ)利用数列分组求和即可得出结论. 【解答】解:(Ⅰ)当1n =时,111a s ==,当2n …时,221(1)(1)22n n n n n n n a s s n -+-+-=-=-=,∴数列{}n a 的通项公式是n a n =.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,2(1)n n n b n =+-,记数列{}n b 的前2n 项和为2n T ,则1222(222)(12342)n n T n =++⋯++-+-+-⋯+2212(12)2212n n n n +-=+=+--.∴数列{}n b 的前2n 项和为2122n n ++-.【点评】本题主要考查数列通项公式的求法-公式法及数列求和的方法-分组求和法,考查学生的运算能力,属中档题.11.(2014•江西文)已知数列{}n a 的前n 项和232n n nS -=,*n N ∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)证明:对任意的1n >,都存在*m N ∈,使得1a ,n a ,m a 成等比数列. 【考点】等比数列的性质;数列递推式【分析】(1)利用“当2n …时,1n n n a S S -=-;当1n =时,11a S =”即可得出;(2)对任意的1n >,假设都存在*m N ∈,使得1a ,n a ,m a 成等比数列.利用等比数列的定义可得21nm a a a =,即2(32)1(32)n m -=⨯-,解出m 为正整数即可.【解答】(1)解:232n n nS -=,*n N ∈.∴当2n …时,22133(1)(1)3222n n n n n n n a S S n -----=-=-=-,(*)当1n =时,21131112a S ⨯-===.因此当1n =时,(*)也成立.∴数列{}n a 的通项公式32n a n =-.(2)证明:对任意的1n >,假设都存在*m N ∈,使得1a ,n a ,m a 成等比数列.则21nm a a a =,2(32)1(32)n m ∴-=⨯-, 化为2342m n n =-+, 1n >,22223423()133m n n n ∴=-+=-+>,因此对任意的1n >,都存在2*342m n n N =-+∈,使得1a ,n a ,m a 成等比数列.【点评】本题考查了递推式的意义、等差数列与等比数列的通项公式、二次函数的单调性等基础知识与基本技能方法,考查了恒成立问题的等价转化方法,考查了反证法,考查了推理能力和计算能力,属于难题.12.(2014•江西理)已知首项是1的两个数列{}n a ,{}(0n n b b ≠,*)n N ∈满足11120n n n n n n a b a b b b +++-+=. (1)令nn na b =ð,求数列{}n ð的通项公式; (2)若13n n b -=,求数列{}n a 的前n 项和n S . 【考点】数列的求和;数列递推式【分析】(1)由11120n n n n n n a b a b b b +++-+=,nn na b =ð,可得数列{}n ð是以1为首项,2为公差的等差数列,即可求数列{}n ð的通项公式; (2)用错位相减法来求和.【解答】解:(1)11120n n n n n n a b a b b b +++-+=,nn na b =ð, 120n n c +∴-+=ð,12n n c +∴-=ð,首项是1的两个数列{}n a ,{}n b ,∴数列{}n ð是以1为首项,2为公差的等差数列,21n n ∴=-ð;(2)13n n b -=,nn na b =ð,1(21)3n n a n -∴=-, 0111333(21)3n n S n -∴=⨯+⨯+⋯+-⨯,231333(21)3n n S n ∴=⨯+⨯+⋯+-⨯, 11212(33)(21)3n n n S n -∴-=++⋯+--, (1)31n n S n ∴=-+.【点评】本题为等差等比数列的综合应用,用好错位相减法是解决问题的关键,属中档题.13.(2014•浙江文)已知等差数列{}n a 的公差0d >,设{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,2336S S =. (Ⅰ)求d 及n S ;(Ⅱ)求m ,*(,)k m k N ∈的值,使得1265m m m m k a a a a ++++++⋯+=. 【考点】等差数列的前n 项和;数列的求和【分析】(Ⅰ)根据等差数列通项公式和前n 项和公式,把条件转化为关于公差d 的二次方程求解,注意d 的范围对方程的根进行取舍;(Ⅱ)由(Ⅰ)求出等差数列{}n a 的通项公式,利用等差数列的前n 项和公式,对1265m m m m k a a a a ++++++⋯+=化简,列出关于m 、k 的方程,再由m ,*k N ∈进行分类讨论,求出符合条件的m 、k 的值.【解答】解:(Ⅰ)由11a =,2336S S =得, 12123()()36a a a a a +++=,即(2)(33)36d d ++=,化为23100d d +-=, 解得2d =或5-, 又公差0d >,则2d =, 所以2*1(1)()2n n n S na d n n N -=+=∈. (Ⅱ)由(Ⅰ)得,12(1)21n a n n =+-=-, 由1265m m m m k a a a a ++++++⋯+=得,(1)()652m m k k a a +++=,即(1)(21)65k m k ++-=,又m ,*k N ∈,则(1)(21)513k m k ++-=⨯,或(1)(21)165k m k ++-=⨯, 下面分类求解:当15k +=时,2113m k +-=,解得4k =,5m =;当113k +=时,215m k +-=,解得12k =,3m =-,故舍去; 当11k +=时,2165m k +-=,解得0k =,故舍去;当165k +=时,211m k +-=,解得64k =,31m =-,故舍去; 综上得,4k =,5m =.【点评】本题考查了等差数列的通项公式、前n 项和公式,及分类讨论思想和方程思想,难度较大,考查了分析问题和解决问题的能力.14.(2014•重庆文)已知{}n a 是首项为1,公差为2的等差数列,n S 表示{}n a 的前n 项和. (Ⅰ)求n a 及n S ;(Ⅱ)设{}n b 是首项为2的等比数列,公比为q 满足244(1)0q a q S -++=.求{}n b 的通项公式及其前n 项和n T .【考点】等差数列的性质;数列的求和【分析】(Ⅰ)直接由等差数列的通项公式及前n 项和公式得答案;(Ⅱ)求出4a 和4S ,代入244(1)0q a q S -++=求出等比数列的公比,然后直接由等比数列的通项公式及前n 项和公式得答案.【解答】解:(Ⅰ){}n a 是首项为1,公差为2的等差数列, 1(1)12(1)21n a a n d n n ∴=+-=+-=-.2(121)13(21)2n n n S n n +-=++⋯+-==; (Ⅱ)由(Ⅰ)得,47a =,416S =.244(1)0q a q S -++=,即28160q q -+=,2(4)0q ∴-=,即4q =. 又{}n b 是首项为2的等比数列,∴11211242n n n n b b q ---===. 1(1)2(41)13n nn b q T q -==--.【点评】本题考查等差数列的性质,考查了等差数列和等比数列的通项公式、前n 项和公式的求法,是基础题.15.(2015•新课标Ⅰ理)n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知0n a >,2243nn n a a S +=+ ()I 求{}n a 的通项公式:(Ⅱ)设11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和. 【考点】数列的求和;数列递推式【分析】()I 根据数列的递推关系,利用作差法即可求{}n a 的通项公式: (Ⅱ)求出11n n n b a a +=,利用裂项法即可求数列{}n b 的前n 项和. 【解答】解:()I 由2243n n n a a S +=+,可知2111243n n n a a S ++++=+两式相减得221112()4n n n n n a a a a a +++-+-=,即2211112()()()n n n n n n n n a a a a a a a a +++++=-=+-,0n a >,12n n a a +∴-=,2111243a a a +=+,11a ∴=-(舍)或13a =, 则{}n a 是首项为3,公差2d =的等差数列, {}n a ∴的通项公式32(1)21:n a n n =+-=+(Ⅱ)21n a n =+, 111111()(21)(23)22123n n n b a a n n n n +∴===-++++, ∴数列{}n b 的前n 项和1111111111()()23557212323233(23)n nT n n n n =-+-+⋯+-=-=++++. 【点评】本题主要考查数列的通项公式以及数列求和的计算,利用裂项法是解决本题的关键. 16.(2015•北京文)已知等差数列{}n a 满足1210a a +=,432a a -= (1)求{}n a 的通项公式;(2)设等比数列{}n b 满足23b a =,37b a =,问:6b 与数列{}n a 的第几项相等? 【考点】等差数列的性质【分析】()I 由432a a -=,可求公差d ,然后由1210a a +=,可求1a ,结合等差数列的通项公式可求 ()II 由238b a ==,3716b a ==,可求等比数列的首项及公比,代入等比数列的通项公式可求6b ,结合()I 可求【解答】解:()I 设等差数列{}n a 的公差为d . 432a a -=,所以2d =1210a a +=,所以1210a d +=14a ∴=, 42(1)22(1n a n n n ∴=+-=+=,2,)⋯()II 设等比数列{}n b 的公比为q , 238b a ==,3716b a ==,∴121816b q b q =⎧⎨=⎩2q ∴=,14b =∴61642128b -=⨯=,而12822n =+63n ∴=6b ∴与数列{}n a 中的第63项相等【点评】本题主要考查了等差数列与等比数列通项公式的简单应用,属于对基本公式应用的考查,试题比较容易.17.(2015•天津文)已知{}n a 是各项均为正数的等比数列,{}n b 是等差数列,且111a b ==,2332b b a +=,5237a b -=.(Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设n n n a b =ð,*n N ∈,求数列{}n ð的前n 项和. 【考点】等差数列与等比数列的综合【分析】(Ⅰ)设出数列{}n a 的公比和数列{}n b 的公差,由题意列出关于q ,d 的方程组,求解方程组得到q ,d 的值,则等差数列和等比数列的通项公式可求;(Ⅱ)由题意得到1(21)2n n c n -=-,然后利用错位相减法求得数列{}n ð的前n 项和. 【解答】解:(Ⅰ)设数列{}n a 的公比为q ,数列{}n b 的公差为d ,由题意,0q >, 由已知有24232310q d q d ⎧-=⎨-=⎩,消去d 整理得:42280q q --=.0q >,解得2q =,2d ∴=,∴数列{}n a 的通项公式为12n n a -=,*n N ∈;数列{}n b 的通项公式为21n b n =-,*n N ∈. (Ⅱ)由(Ⅰ)有1(21)2n n c n -=-, 设{}n ð的前n 项和为n S ,则01221123252(23)2(21)2n n n S n n --=⨯+⨯+⨯+⋯+-⨯+-⨯, 12312123252(23)2(21)2n n n S n n -=⨯+⨯+⨯+⋯+-⨯+-⨯,两式作差得:2311222(21)223(21)2(23)23n n n n n n S n n n +-=+++⋯+--⨯=---⨯=--⨯-.∴*(23)23,n n S n n N =-+∈.【点评】本题主要考查等差数列、等比数列及其前n 项和,考查数列求和的基本方法和运算求解能力,是中档题.18.(2015•天津理)已知数列{}n a 满足2(n n a qa q +=为实数,且1)q ≠,*n N ∈,11a =,22a =,且23a a +,34a a +,45a a +成等差数列(1)求q 的值和{}n a 的通项公式; (2)设2221log nn n a b a -=,*n N ∈,求数列{}n b 的前n 项和. 【考点】数列的求和【分析】(1)通过2n n a qa +=、1a 、2a ,可得3a 、5a 、4a ,利用23a a +,34a a +,45a a +成等差数列,计算即可;(2)通过(1)知12n n nb -=,*n N ∈,写出数列{}n b 的前n 项和n T 、2n T 的表达式,利用错位相减法及等比数列的求和公式,计算即可.【解答】解:(1)2(n n a qa q +=为实数,且1)q ≠,*n N ∈,11a =,22a =, 3a q ∴=,25a q =,42a q =,又23a a +,34a a +,45a a +成等差数列,22323q q q ∴⨯=++, 即2320q q -+=,解得2q =或1q =(舍),1222,2,n n n n a n -⎧⎪∴=⎨⎪⎩为奇数为偶数;(2)由(1)知2221121log 222n n n n n n a log nb a ---===,*n N ∈, 记数列{}n b 的前n 项和为n T , 则2321111111234(1)22222n n n T n n --=++++⋯+-+, 233211111222345(1)22222n n n T n n --∴=+++++⋯+-+, 两式相减,得232111111322222n n n T n --=++++⋯+- 2111[1()]12231212n n n ---=+--21113122n n n --=+--1242n n -+=-.【点评】本题考查求数列的通项与前n 项和,考查分类讨论的思想,利用错位相减法是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题.19.(2015•福建文)等差数列{}n a 中,24a =,4715a a +=.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设22n a n b n -=+,求12310b b b b +++⋯+的值. 【考点】等差数列的性质【分析】(Ⅰ)建立方程组求出首项与公差,即可求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)222n a n n b n n -=+=+,利用分组求和求12310b b b b +++⋯+的值. 【解答】解:(Ⅰ)设公差为d ,则1114(3)(6)15a d a d a d +=⎧⎨+++=⎩,解得131a d =⎧⎨=⎩,所以3(1)2n a n n =+-=+; (Ⅱ)222n a n n b n n -=+=+,所以21012310(21)(22)(210)b b b b +++⋯+=++++⋯++210(222)(1210)=++⋯++++⋯+102(12)(110)102101122-+⨯=+=-.【点评】本题考查等差数列的通项,考查数列的求和,求出数列的通项是关键. 20.(2015•广东文)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,*n N ∈.已知11a =,232a =,354a =,且当2n …时,211458n n n n S S S S ++-+=+.(1)求4a 的值;(2)证明:11{}2n n a a +-为等比数列;(3)求数列{}n a 的通项公式.【考点】数列递推式【分析】(1)直接在数列递推式中取2n =,求得478a =; (2)由211458(2)n n n n S S S S n ++-+=+…,变形得到2144(2)n n n a a a n +++=…,进一步得到211112122n n n n a a a a +++-=-,由此可得数列11{}2n n a a +-是以2112a a -为首项,公比为12的等比数列;(3)由11{}2n n a a +-是以2112a a -为首项,公比为12的等比数列,可得1111()22n n n a a -+-=.进一步得到11411()()22n n n n a a ++-=,说明{}1()2n n a 是以1212a =为首项,4为公差的等差数列,由此可得数列{}n a 的通项公式.【解答】(1)解:当2n =时,4231458S S S S +=+,即4353354(1)5(1)8(1)124224a +++++=+++, 解得:478a =; (2)证明:211458(2)n n n n S S S S n ++-+=+…,21114444(2)n n n n n n S S S S S S n ++-+∴-+-=-…, 即2144(2)n n n a a a n +++=…,3125441644a a a +=⨯+==,2144n n n a a a ++∴+=.2121111111114242212142422(2)22n n n n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a a +++++++++++-----====----.∴数列11{}2n n a a +-是以21112a a -=为首项,公比为12的等比数列; (3)解:由(2)知,11{}2n n a a +-是以2112a a -为首项,公比为12的等比数列,∴1111()22n n n a a -+-=.即11411()()22n n n n a a++-=, {}1()2n n a ∴是以1212a=为首项,4为公差的等差数列, ∴2(1)4421()2n n a n n =+-⨯=-,即111(42)()(21)()22n n n a n n -=-⨯=-⨯, ∴数列{}n a 的通项公式是11(21)()2n n a n -=-⨯.【点评】本题考查了数列递推式,考查了等比关系的确定,考查了等比数列的通项公式,关键是灵活变形能力,是中档题.21.(2015•广东理)数列{}n a 满足:1212242n n n a a na -+++⋯=-,n N +∈. (1)求3a 的值;(2)求数列{}n a 的前n 项和n T ; 【考点】数列的求和;数列与不等式的综合 【分析】(1)利用数列的递推关系即可求3a 的值;(2)利用作差法求出数列{}n a 的通项公式,利用等比数列的前n 项和公式即可求数列{}n a 的前n 项和n T ; (3)利用构造法,结合裂项法进行求解即可证明不等式.【解答】解:(1)1212242n n n a a na -+++⋯=-,n N +∈. 1431a ∴=-=,2212212422a -++=-=, 解得212a =, 1212242n n n a a na -+++⋯+=-,n N +∈. 121212(1)42n n n a a n a --+∴++⋯+-=-,n N +∈. 两式相减得121214(4)222n n n n n n nna ---++=---=,2n …, 则112n n a -=,2n …, 当1n =时,11a =也满足,112n n a -∴=,1n …, 则321124a ==; (2)112n n a -=,1n …,∴数列{}n a 是公比12q =, 则数列{}n a 的前n 项和111()222112nn n T --==--. 【点评】本题主要考查数列通项公式以及前n 项和的计算,以及数列和不等式的综合,利用作差法求出数列的通项公式是解决本题的关键.考查学生的计算能力,综合性较强,难度较大.22.(2015•湖北文理)设等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的公比为q ,已知11b a =,22b =,q d =,10100S =.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式 (2)当1d >时,记nn na b =ð,求数列{}n ð的前n 项和n T . 【考点】数列的求和【分析】(1)利用前10项和与首项、公差的关系,联立方程组计算即可; (2)当1d >时,由(1)知1212n n n --=ð,写出n T 、12n T 的表达式,利用错位相减法及等比数列的求和公式,计算即可.【解答】解:(1)设1a a =,由题意可得10451002a d ad +=⎧⎨=⎩,解得12a d =⎧⎨=⎩,或929a d =⎧⎪⎨=⎪⎩,当12a d =⎧⎨=⎩时,21n a n =-,12n nb -=; 当929a d =⎧⎪⎨=⎪⎩时,1(279)9n a n =+,129()9n n b -=;(2)当1d >时,由(1)知21n a n =-,12n n b -=, 1212n n n n a n b --∴==ð, 23411111113579(21)22222n n T n -∴=+++++⋯+-, ∴234111111111357(23)(21)2222222n n n T n n -=++++⋯+-+-, ∴23421111111232(21)322222222n n n nn T n -+=+++++⋯+--=-, 12362n n n T -+∴=-. 【点评】本题考查求数列的通项及求和,利用错位相减法是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题.23.(2015•湖南文)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知11a =,22a =,2133n n n a S S ++=-+,*n N ∈, (Ⅰ)证明23n n a a +=;(Ⅱ)求n S . 【考点】数列的求和;数列递推式【分析】(Ⅰ)当2n …时,通过2133n n n a S S ++=-+与1133n n n a S S +-=-+作差,然后验证当1n =时命题也成立即可;(Ⅱ)通过()I 写出奇数项、偶数项的通项公式,分奇数项的和、偶数项的和计算即可. 【解答】(Ⅰ)证明:当2n …时,由2133n n n a S S ++=-+, 可得1133n n n a S S +-=-+,两式相减,得2113n n n n a a a a +++-=-, 23n n a a +∴=,当1n =时,有3123331(12)33a S S =-+=⨯-++=, 313a a ∴=,命题也成立,综上所述:23n n a a +=;(Ⅱ)解:由()I 可得11211112233323k k k k k ka a a a -----⎧=⨯=⎪⎨=⨯=⨯⎪⎩,其中k 是任意正整数, 211234232221()()()k k k k S a a a a a a a ----∴=++++⋯+++2113333k k --=++⋯++113(13)313k k ---=+-153322k -=⨯-,111221253333232222k k k k k k S S a +---=+=⨯-+⨯=-,综上所述,1222533,2233,22n n n n S n -+⎧⨯-⎪⎪=⎨⎪-⎪⎩为奇数为偶数.【点评】本题考查求数列的通项及求和,考查分类讨论的思想,注意解题方法的积累,属于中档题. 24.(2015•山东文)已知数列{}n a 是首项为正数的等差数列,数列11{}n n a a +的前n 项和为21nn +. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设(1)2n a n n b a =+,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【考点】数列的求和 【分析】(1)通过对11n n n a a +=ð分离分母,并项相加并利用数列11{}n n a a +的前n 项和为21nn +即得首项和公差,进而可得结论;(2)通过4n n b n =,写出n T 、4n T 的表达式,两式相减后利用等比数列的求和公式即得结论. 【解答】解:(1)设等差数列{}n a 的首项为1a 、公差为d ,则10a >, 1(1)n a a n d ∴=+-,11n a a nd +=+,令11n n n a a +=ð,则11111111[][(1)]()(1)n a n d a nd d a n d a nd==-+-++-+ð,1211111111111111[]2(1)n n c c c d a a d a d a d a n d a nd-∴++⋯++=-+-+⋯+-++++-+ð 11111[]d a a nd=-+11()n a a nd =+211n a a dn =+, 又数列11{}n n a a +的前n 项和为21nn +,∴21112a a d ⎧=⎪⎨=⎪⎩,11a ∴=或1-(舍),2d =,12(1)21n a n n ∴=+-=-;(2)由(1)知21(1)2(211)24n a n n n n b a n n -=+=-+=,121214244n n n T b b b n ∴=++⋯+=++⋯+, 23141424(1)44n n n T n n +∴=++⋯+-+, 两式相减,得121113434444433n n n n n T n ++--=++⋯+-=-, 1(31)449n n n T +-+∴=. 【点评】本题考查求数列的通项及求和,利用错位相减法是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题.25.(2015•山东理)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知233n n S =+.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若数列{}n b ,满足3log n n n a b a =,求{}n b 的前n 项和n T . 【考点】数列的求和【分析】(Ⅰ)利用233n n S =+,可求得13a =;当1n >时,11233n n S --=+,两式相减1222n n n a S S -=-,可求得13n n a -=,从而可得{}n a 的通项公式;(Ⅱ)依题意,3log n n n a b a =,可得113b =,当1n >时,133log 3n n b -=11(1)3n n n --=-⨯,于是可求得1113T b ==;当1n >时,121121(1323(1)3)3n n n T b b b n ---=++⋯+=+⨯+⨯+⋯+-⨯,利用错位相减法可求得{}n b 的前n 项和n T .【解答】解:(Ⅰ)因为233n n S =+,所以112336a =+=,故13a =, 当1n >时,11233n n S --=+,此时,1112223323n n n n n n a S S ---=-=-=⨯,即13n n a -=, 所以13,13, 1.n n n a n -=⎧=⎨>⎩.(Ⅱ)因为3log n n n a b a =,所以113b =,当1n >时,133log 3n n b -=11(1)3n n n --=-⨯,所以1113T b ==;当1n >时,121121(1323(1)3)3n n n T b b b n ---=++⋯+=+⨯+⨯+⋯+-⨯,所以012231(132333(1)3)n n T n ---=+⨯+⨯+⨯+⋯+-⨯,两式相减得:10122111221313632(3333(1)3)(1)33313623n n n nn nn T n n --------+=++++⋯+--⨯=+--⨯=--⨯, 所以13631243n nn T +=-⨯,经检验,1n =时也适合,综上可得13631243n nn T +=-⨯. 【点评】本题考查数列的求和,着重考查数列递推关系的应用,突出考查“错位相减法”求和,考查分析、运算能力,属于中档题.26.(2015•四川文)设数列{}(1n a n =,2,3)⋯的前n 项和n S ,满足12n n S a a =-,且1a ,21a +,3a 成等差数列.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求n T .【考点】等差数列的通项公式;等差数列的前n 项和【分析】(Ⅰ)由条件n S 满足12n n S a a =-,求得数列{}n a 为等比数列,且公比2q =;再根据1a ,21a +,3a 成等差数列,求得首项的值,可得数列{}n a 的通项公式.(Ⅱ)由于112n n a =,利用等比数列的前n 项和公式求得数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 【解答】解:(Ⅰ)由已知12n n S a a =-,有 1122(2)n n n n n a S S a a n --=-=-…,即12(2)n n a a n -=…,从而212a a =,32124a a a ==. 又因为1a ,21a +,3a 成等差数列,即1322(1)a a a +=+ 所以11142(21)a a a +=+,解得:12a =.所以,数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列. 故2n n a =. (Ⅱ)由(Ⅰ)得112n n a =,所以11(1)1111122112482212n n n nT -=+++⋯+==--. 【点评】本题主要考查数列的前n 项和与第n 项的关系,等差、等比数列的定义和性质,等比数列的前n 项和公式,属于中档题.27.(2015•四川理)设数列{}(1n a n =,2,3,)⋯的前n 项和n S 满足12n n S a a =-,且1a ,21a +,3a 成等差数列.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)记数列1{}n a 的前n 项和为n T ,求使得1|1|1000n T -<成立的n 的最小值.【考点】数列的求和【分析】(Ⅰ)由已知数列递推式得到12(2)n n a a n -=…,再由已知1a ,21a +,3a 成等差数列求出数列首项,可得数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列,则其通项公式可求;(Ⅱ)由(Ⅰ)求出数列1{}n a 的通项公式,再由等比数列的前n 项和求得n T ,结合1|1|1000n T -<求解指数不等式得n 的最小值.【解答】解:(Ⅰ)由已知12n n S a a =-,有1122n n n n n a S S a a --=-=- (2)n …,即12(2)n n a a n -=…,从而212a a =,32124a a a ==, 又1a ,21a +,3a 成等差数列,11142(21)a a a ∴+=+,解得:12a =.∴数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列.故2n n a =;(Ⅱ)由(Ⅰ)得:112n n a =, ∴211[1()]11112211222212n n n nT -=++⋯+==--. 由1|1|1000n T -<,得11|11|21000n --<,即21000n >. 9102512100010242=<<=,10n ∴….于是,使1|1|1000n T -<成立的n 的最小值为10.【点评】本题考查等差数列与等比数列的概念、等比数列的通项公式与前n 项和公式等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.28.(2015•浙江文)已知数列{}n a 和{}n b 满足12a =,11b =,*12()n n a a n N +=∈,*12311111()23n n b b b b b n N n++++⋯+=-∈(Ⅰ)求n a 与n b ;(Ⅱ)记数列{}n n a b 的前n 项和为n T ,求n T . 【考点】数列的求和【分析】(Ⅰ)直接由12a =,12n n a a +=,可得数列{}n a 为等比数列,由等比数列的通项公式求得数列{}n a 的通项公式;再由11b =,1231111123n n b b b b b n++++⋯+=-,取1n =求得22b =,当2n …时,得另一递推式,作差得到11n n n b b b n +=-,整理得数列{}n b n为常数列,由此可得{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求出2n n n a b n =,然后利用错位相减法求数列{}n n a b 的前n 项和为n T . 【解答】解:(Ⅰ)由12a =,12n n a a +=,得*2()n n a n N =∈. 由题意知,当1n =时,121b b =-,故22b =,当2n …时,12311111231n n b b b b b n -+++⋯+=--,和原递推式作差得,11n n n b b b n+=-,整理得:11n n b b n n +=+,∴*()n b n n N =∈;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,2n n n a b n =, 因此23222322n n T n =+++⋯+23412222322n n T n +=+++⋯+, 两式作差得:2112(12)2222212n nn n n T n n ++--=++⋯+-=--,1*(1)22()n n T n n N +=-+∈.【点评】本题主要考查等差数列的通项公式、等差数列和等比数列等基础知识,同时考查数列求和等基本思想方法,以及推理论证能力,是中档题.29.(2015•重庆文)已知等差数列{}n a 满足32a =,前3项和392S =. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设等比数列{}n b 满足11b a =,415b a =,求{}n b 前n 项和n T .【考点】数列的求和;数列递推式【分析】()I 设等差数列{}n a 的公差为d ,由32a =,前3项和392S =.可得122a d +=,19332a d +=,解得1a ,d .即可得出.11()1II b a ==,4158b a ==,可得等比数列{}n b 的公比q 满足38q =,解得q .利用求和公式即可得出.【解答】解:()I 设等差数列{}n a 的公差为d ,32a =,前3项和392S =. 122a d ∴+=,19332a d +=,解得11a =,12d =. 111(1)22n n a n +∴=+-=. 11()1II b a ==,4158b a ==,可得等比数列{}n b 的公比q 满足38q =,解得2q =.{}n b ∴前n 项和212121n nn T -==--. 【点评】本题考查了等差数列与等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.30.(2015•安徽文)已知数列{}n a 是递增的等比数列,且149a a +=,238a a =. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,11n n n n a b S S ++=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 【考点】数列的求和【分析】(1)根据等比数列的通项公式求出首项和公比即可,求数列{}n a 的通项公式; (2)求出11n n n n a b S S ++=,利用裂项法即可求数列{}n b 的前n 项和n T . 【解答】解:(1)数列{}n a 是递增的等比数列,且149a a +=,238a a =. 149a a ∴+=,14238a a a a ==.解得11a =,48a =或18a =,41a =(舍), 解得2q =,即数列{}n a 的通项公式12n n a -=; (2)1(1)211n n n a q S q -==--, 1111111n n n n n n n n n n a S S b S S S S S S +++++-∴===-,∴数列{}n b 的前n 项和11223111111111111121n n n n n T S S S S S S S S +++=-+-+⋯+-=-=--. 【点评】本题主要考查数列的通项公式以及数列求和的计算,利用裂项法是解决本题的关键.31.(2016•新课标Ⅰ文)已知{}n a 是公差为3的等差数列,数列{}n b 满足11b =,213b =,11n n n n a b b nb +++=.(Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求{}n b 的前n 项和. 【考点】数列递推式【分析】(Ⅰ)令1n =,可得12a =,结合{}n a 是公差为3的等差数列,可得{}n a 的通项公式; (Ⅱ)由(1)可得:数列{}n b 是以1为首项,以13为公比的等比数列,进而可得:{}n b 的前n 项和.【解答】解:(Ⅰ)11n n n n a b b nb +++=. 当1n =时,1221a b b b +=. 11b =,213b =,12a ∴=,又{}n a 是公差为3的等差数列, 31n a n ∴=-,(Ⅱ)由()I 知:11(31)n n n n b b nb ++-+=. 即13n n b b +=.即数列{}n b 是以1为首项,以13为公比的等比数列,{}n b ∴的前n 项和111()3313(13)1222313nn n n S ---==-=--. 【点评】本题考查的知识点是数列的递推式,数列的通项公式,数列的前n 项和公式,难度中档. 32.(2016•新课标Ⅱ文)等差数列{}n a 中,344a a +=,576a a +=. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设[]n n b a =,求数列{}n b 的前10项和,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[0.9]0=,[2.6]2=. 【考点】等差数列的性质;等差数列的通项公式【分析】(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,根据已知构造关于首项和公差方程组,解得答案; (Ⅱ)根据[]n n b a =,列出数列{}n b 的前10项,相加可得答案.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d , 344a a +=,576a a +=.∴112542106a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得:1125a d =⎧⎪⎨=⎪⎩,2355n a n ∴=+;(Ⅱ)[]n n b a =,1231b b b ∴===, 452b b ==,6783b b b ===,9104b b ==.故数列{}n b 的前10项和103122332424S =⨯+⨯+⨯+⨯=.【点评】本题考查的知识点是等差数列的通项公式,等差数列的性质,难度中档.33.(2016•新课标Ⅱ理)n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且11a =,728S =,记[]n n b lga =,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[0.9]0=,[99]1lg =. (Ⅰ)求1b ,11b ,101b ;(Ⅱ)求数列{}n b 的前1000项和. 【考点】等差数列的性质;数列的求和【分析】(Ⅰ)利用已知条件求出等差数列的公差,求出通项公式,然后求解1b ,11b ,101b ; (Ⅱ)找出数列的规律,然后求数列{}n b 的前1000项和.【解答】解:(Ⅰ)n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且11a =,728S =,4728a =. 可得44a =,则公差1d =. n a n =,[]n b lgn =,则1[1]0b lg ==, 11[11]1b lg ==, 101[101]2b lg ==.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知:12390b b b b ===⋯==,101112991b b b b ===⋯==. 1001011021039992b b b b b ====⋯==,10,003b =.数列{}n b 的前1000项和为:90901900231893⨯+⨯+⨯+=.【点评】本题考查数列的性质,数列求和,考查分析问题解决问题的能力,以及计算能力.34.(2016•新课标Ⅲ文)已知各项都为正数的数列{}n a 满足11a =,211(21)20nn n n a a a a ++---=. (1)求2a ,3a ;(2)求{}n a 的通项公式. 【考点】数列递推式【分析】(1)根据题意,由数列的递推公式,令1n =可得21212(21)20a a a a ---=,将11a =代入可得2a 的值,进而令2n =可得22323(21)20a a a a ---=,将212a =代入计算可得3a 的值,即可得答案; (2)根据题意,将211(21)20n n n n a a a a ++---=变形可得11(2)()0n n n n a a a a ++-+=,进而分析可得12n n a a +=或1n n a a +=-,结合数列各项为正可得12n n a a +=,结合等比数列的性质可得{}n a 是首项为11a =,公比为12的等比数列,由等比数列的通项公式计算可得答案.【解答】解:(1)根据题意,211(21)20nn n n a a a a ++---=, 当1n =时,有21212(21)20a a a a ---=, 而11a =,则有221(21)20a a ---=,解可得212a =, 当2n =时,有22323(21)20a a a a ---=, 又由212a =,解可得314a =, 故212a =,314a =; (2)根据题意,211(21)20nn n n a a a a ++---=, 变形可得1(2)(1)0n n n a a a +-+=,即有12n n a a +=或1n a =-, 又由数列{}n a 各项都为正数,则有12n n a a +=, 故数列{}n a 是首项为11a =,公比为12的等比数列,则11111()()22n n n a --=⨯=, 故11()2n n a -=.【点评】本题考查数列的递推公式,关键是转化思路,分析得到n a 与1n a +的关系. 35.(2016•新课标Ⅲ理)已知数列{}n a 的前n 项和1n n S a λ=+,其中0λ≠. (1)证明{}n a 是等比数列,并求其通项公式;(2)若53132S =,求λ. 【考点】等比数列的性质;数列递推式【分析】(1)根据数列通项公式与前n 项和公式之间的关系进行递推,结合等比数列的定义进行证明求解即可.(2)根据条件建立方程关系进行求解就可. 【解答】解:(1)1n n S a λ=+,0λ≠. 0n a ∴≠.当2n …时,11111n n n n n n n a S S a a a a λλλλ---=-=+--=-, 即1(1)n n a a λλ--=,0λ≠,0n a ≠.10λ∴-≠.即1λ≠,即11n n a a λλ-=-,(2)n …, {}n a ∴是等比数列,公比1q λλ=-,当1n =时,1111S a a λ=+=, 即111a λ=-, 11()11n n a λλλ-∴=--. (2)若53132S =, 则若451311[()]1132S λλλλ=+=--, 即5311()113232λλ=-=--, 则112λλ=--,得1λ=-. 【点评】本题主要考查数列递推关系的应用,根据2n …时,1n n n a S S -=-的关系进行递推是解决本题的关键.考查学生的运算和推理能力.36.(2016•天津文)已知{}n a 是等比数列,前n 项和为*()n S n N ∈,且123112a a a -=,663S =. (1)求{}n a 的通项公式;(2)若对任意的*n N ∈,n b 是2log n a 和21log n a +的等差中项,求数列2{(1)}n nb -的前2n 项和. 【考点】等差数列与等比数列的综合【分析】(1)根据等比数列的通项公式列方程解出公比q ,利用求和公式解出1a ,得出通项公式; (2)利用对数的运算性质求出n b ,使用分项求和法和平方差公式计算. 【解答】解:(1)设{}n a 的公比为q ,则2111112a a q a q -=,即2121q q -=,解得2q =或1q =-.若1q =-,则60S =,与663S =矛盾,不符合题意.2q ∴=, 616(12)6312a S -∴==-,11a ∴=.12n n a -∴=.(2)n b 是2log n a 和21log n a +的等差中项,221211(log log )(log 222n n n b a a +∴=+=12log 2n -+1)2n n =-.11n n b b +∴-=. {}n b ∴是以12为首项,以1为公差的等差数列. 设2{(1)}n nb -的前2n 项和为n T ,则 2222221234212()()()n n n T b b b b b b -=-++-++⋯+-+1234212n n b b b b b b -=+++⋯++12112222222nn b b n n +-+==22n =. 【点评】本题考查了等差数列,等比数列的性质,分项求和的应用,属于中档题.37.(2016•山东文)已知数列{}n a 的前n 项和238n S n n =+,{}n b 是等差数列,且1n n n a b b +=+. (Ⅰ)求数列{}n b 的通项公式;(Ⅱ)令1(1)(2)n n n nn a b ++=+ð,求数列{}n ð的前n 项和n T .【考点】数列的求和;数列递推式【分析】(Ⅰ)求出数列{}n a 的通项公式,再求数列{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求出数列{}n ð的通项,利用错位相减法求数列{}n ð的前n 项和n T . 【解答】解:(Ⅰ)238n S n n =+,2n ∴…时,165n n n a S S n -=-=+,。
2014年全国高考数学分类汇编--数列
2014年全国高考数学分类汇编-数列全国2014年高考数学(理科)分类汇编1(2014福建理)3.等差数列{a n}的前n项和S.,若a i 2,S3 12,贝V a6 ()A.8B.10C.12D.142(2014广西理)10.等比数列3”}中,a4 2,35 5,则数列{lg a…}的前8项和等于()A. 6 B . 5 C . 4 D . 33(2014广西文)8.设等比数列{a”}的前”项和为S n,若S2 3,S4 15,贝V S6 ()A. 31 B . 32 C . 63 D ・644(2014重庆文)2.在等差数列{a…}中,印2,a3 a5 10,则a7 ()A.5B.8C.10D.145(2014辽宁文理)8.设等差数列啣的公差为d, 若数列{2宀为递减数列,则(A. d 0B. d 0C. a-|d 0D. a1d 06(2014天津文)5.设a…是首项为a,,公差为1的等差数列,S n为其前n项和,若s, S2, S4,成等比数列,则a1=(A.2B.-2C. 1 D . 12 27(2014课标2文)(5)等差数列a n的公差为2,若a 2, 34, a 8成等比数列,则a 的前n 项和S.= () (A ) n n 1 ( B ) n n 18(2014重庆理)2.对任意等比数列{a n},下列说法 一定正确的是 ( ) A. 31,33,39成等比数列 B. a 2,a 3,a 6成等比数列成等比数列 D -a 3,a 6,a 9成等比数列9(2014安徽理)12.数列a n是等差数列,若311, 333, 355构成公比为q 的等比数列,贝y q _____________________ .10(2014安徽文)12.如图,学科网在等腰直角三 角形ABC 中,斜边BC 2迈,过点A 作BC 的垂线,垂足为 几;过点片作AC 的垂线,垂足为 A 2;过点A 作AC的垂线,垂足为A 3;…, 以此类推,设BA 31 , AA 1 32, A 1A 2 33,•…, A 5A 6 37,贝U 37.11(2014北京理)9.若等差数列a n满足a-i a 8 a90 , a 7 a io0 , 则当n _____________________(C )呼(D) n n 12~时a”的前n项和最大.12(2014广东理)13 .若等比数列a n的各项均为正数,且a0a” a g a>2 2e5,则ln a1 In a2In a2n_________ . ______13(2014广东文)13.等比数列a n的各项均为正数,且时 5 4 ,贝U Iog2 a1 Iog2a2 Iog2a3Iog2 a4 Iog2 a5 ___________________________________14(2014江苏文理)7.在各项均为正数的等比数列{a n}中,a2 1, a8 a6 2a4,则a6 的值是____15(2014江西文)14.在等差数列{a…}中,& i,公差为d,前n项和为{an},当且仅当n 8时S取最大值,则d 的取值范围___________ .16(2014天津理)(11)设a n是首项为&,公差为-1的等差数列,S n为其前n项和.若S0S4成等比数列,则a 的值为_______________ .17(2014课标2文)(16)数列a n满足a n 1,a2=2,贝H a i = __________【答案】CCCBC DAD 9. 1 10. 111. 816.仃.1全国2014年咼考数学(文史)分类汇编 1(2014重庆文)16.已知a n 是首项为1, 公差为2的等差数列,S n表示a n的前n 项和.(I )求 a n 及 S ;(H )设b n是首项为2的等比数列,公比q 满足 q 2色1 q S 0,求b n的通项公式 及其前n 项和T n.【点拨】⑴a 2n 1,S n 2;(n )由 q 2a 41 q S 0得 q 4 ,所以 b n22n1,T n 2(4n 1)2(2014重庆理)22.设a 1 1,0.1 .a : 2a n 2b (n N*)(1)若b 1,求a 2,a 3及数列{%}的通项公式;⑵ 若b 〔,冋:是否存在实数C 使得a 2nc a 2n 1对所有 n N*成立?证明你的结论.5n2【点拨】(1) a 1,a2 2,a3 5.2 1,& 1,猜想a n 1 1(可数归完成);(2)设函数f(x) x2 2x 2 1,令f(x) x 得不动点x 4.仿(1)得a1 1,a2 0,a3 2 1,用数学归纳法可证明:a2n 1 a2m. 事实上,1O当n 1 时,32 0 4 v2 1 a3显然成立.2o.假定当n k时,a2k : 32k 1成立,那么「"当n k 1 时,Qa2k 2 f (a2k 1) (a2k 1 1)21 1(a2k 2 1)2 (32k 1 1)21 (32k 2 1)2([ 1)2 1这就是说当n k 1时,a2k2 1 a2k 3也成立.3(2014浙江文)19、已知等差数列{a n}的公差d 0, 设{a n}的前n 项和为S n,a1 1,S2 S3 36.(1)求d及S n ;⑵求m,k (m,k N*)的值,使得i 3m 1 3m 2 L 3m k 65【点拨】(1) d 2,S n n2;⑵Q3m 2m 1, (k 1)(2m 1)冬严 2 654(2014浙江理)19.已知数列{3n}和{b n}满足a&L 3n( 2)s(n N ).若{a n}为等比数列,且 3 2,& 6 b又32k 3 f (32k 2) (32k 3 1)2(32k 2 1)2 11 43k2a(k 1)(2m k 1) 5 13 k 1 5 k 4 ... 2m k 1 13 m 5⑴求a n与b n;(2)设c a _L(n N).记数列{c n}的前n 项和为S n. ( i ) 求 S ; (ii )求正整数k ,使得对任意nN ,均有& 【点拨】(1)aa 2a 3 \2 ,a i a 2得 a 3268 .从而 q 2, a n a sqn 32n.由 a i a 2L a n( 2户 2 2)2【b n(n 1)(2) G 丄1吉(丄斗).所以a n t n 2n n n 1(i) S cia a L a 古》(分组裂项)(ii)Q^ ML 1 i)鳥 1)2",易见",C 2,C 3,C 4 0,当n 5寸,c n0. 可见S 4最大,即S 4 S n . k 4■5(2014 a n 13a n1 .(I)证明(U)证明: 【点拨】(I)在a n 1 3(『2),可见数列a 1是以3为公比,以a 1 3为首项 的等比数列.故a n 2贰1叮.(H)法1(放缩法)Q^尹课标2理)17.已知数列a n满足a=1, 1是等比数列,并求a n的通项公式; 丄1…+丄3a 1 a 2 a n2 -a n1 3a n 1中两边加2:a2 3n 1 1 2 1 2 1 L 2 1 1 1 32 1 1 33 1 13n 1 112 (本题用的是"加点糖定理")法2(数学归纳法)先证一个条件更強的结论20■假疋对于n 新命题成立,即1 3 1 3a 2 2 3n1 2天津文理)19.已知q 和n 均为给定的大于 1的自然数■设集合M 0,1,2丄,q 1,集合A xx X 1 X 2q L x!q n 1,x M ,i 1,2,L ,n(1) 当q 2 , n 3时,用列举法表示集合A ; (2) ^设 s,t ? A , s ai a 2q L a nq n 1,t b bq L bq n1,其中 a,b M , i 1,2,L ,n .证明:若 3nb ,则 s< t . 【点拨】(I )解:当q 2 , n 3时,M 0,1 ,2x 2 4x s ,x 酣弓卑,2,3为 x ^x 中^ x,x 2,X 30 0 0 0勺 10 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 10 01 1 11 a2 31 2 1 1 L 132 93a n L1a3 1氏1al13n0 ^1 2 3 2 2 1 1 a新命题成立.T,那么对于n一23 21al L 1a1al1al a1-a 1a3 1al3n3n3n6(2014 _ 2 3 2 4 3 5 4 1a2可得, A 0,12,3,4,5,6,7 .(H)证明:由 s,t?A , s a a 2q L a nq n 1, t bi bq L b nq n 1, Q,b Ms ta ib a 2 b ? q L an i b n i q n 2a nq n 1.q 1 q 1 q L q 1 q n 2 q n 17(2014四川文)19.设等差数列{a n}的公差为d ,点 (命)在函数f(x) 2x的图象上(nN ). (I)证明:数列⑹为等比数列;(H) 若& 1 ,函数f(x)的图象在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴 上的截距为2侖,求数列{a nb 2}的前n 项和S n.【点拨】(I) 丫亍2d…(H) f (x) 2xln2 , k 刀2勺n2 .切线方程y 2a2 2判n2(x a 2),依题设有a 2爲2爲a 2 2, b 24 . ^从a n bn2n 4n(等比差数列,乘公比、错位相减)得(3n 1)4n1 4$ 98(2014四川理)19.设等差数列{a n}的公差为d , 点®,b n)在函数f(x) 2x的图象上(nN *).(I) 若4 2,点(a 8,4b 7)在函数f(x)的图象上,求数列{a n}i 1,2丄,n 及an bn,可得q 1 1 q n 1q n 1 1 o.所以, s< t .的前n 项和S n;(2) 若 a 1,函数f(x)的图象在点(a 2,b 2)处的切线在X 轴 上的截距为2需,求数列©的前n 项和T n.【点拨】(1) Q4b 72a82a8 2b r2a7d 2. S n 23n ;(2) f (x) 2Xln2, k 切2Tn2 . 切线方程 y 2a2魯n2(x a 2),依题设有a 2爲2爲 比 2 , b24 .从而 b n 21(等比差数列,乘公比、错位相减)得T n2n2n29(2014上海文)23.已知数列满足3a n a n 1 3a n ,n N 1(1) 若322,83x,a 49,求x的取值范围;(2) 若{a n}是等比数列,且a m血,求正整数m 的最小值,以及m取最小值时相应{aj 的公比;(3) 若a 1,a 2,L ,a 100成等差数列,求数列 a 1,B 2,L ,9!00的公差的取值范围.⑵易见 an0,3a n a n 1 3a n3 q 3又am10k 1 qm1 (3)m1 m 8,m 8.q 宦10 -(3) ^①当 n 1 时,a 1, [a a 1d 3a13【点拨】(1)由a 2 a 3 3a 2 a 3 a 4 3a 3x [3,6];②当 2 n 100时,印 iga.! a n3am d 2器取 n1gd i99.综上島 d 2・10(2014上海理)23.已知数列{a n }满足1 3a n an 1 3环门 N 1 -(1)若 a 22,a 3x,a 49 ,⑵没a n是公比为q 等比数列,S n a 1 a> a j L a n,ig,S, 1 3S,n N求q 的取值范围;3(3)若a 1,a 2,L ,ak成等差数列,且a 32L a k1000,求正整数k 的最大值,以及k 取最大值 时相应数列a 1,a 2,L 耳的公差.【点拨】(1)由3:(2)由加 a n q 3a n,ai 1 [3S S a 1q 3S i ,1 q 2.下面证明任意的n 2,上式都成立. ①当q 1时,显然成立. ②当q 1时,显然成立.对于右不等式等价于 亡严 0.令f (x )—q 二X1),1 q 1 q f (x) q; l J q(q 3) 0,要使 f(x) 0,只需 f(1) 0即書0 q 2 .结合q /a 3 3a2 ”x [3,6]; a 4 3a3,结合 11 (1 q n) 1(1 q n 1)3 1 q 1 q3罟,其中左不等式11(2014山东文)(19)在等差数列{a n}中,已知公 差 d 2, a 2是a 1与a 4的等比中项. (I )求数列{a n}的通项公式;(1)nb ,求 T n.【点拨】(I ) 212 , an 2n(D ) h n (n 1)(分奇偶讨论求和)(n 为奇数)1 n (n 2)(为偶数)12(2014山东理)19.已知等差数列{a n}的公差为 2,前n 项和为S n,且S 1,S 2,S 4成等比数列.(I )求数列{a n}的通项公式;(H )令b ( 1厂盘,求数列{b n}的前n 项和T n.得到【点拨】(I ) a 1,a n2n 1;n取2n1 1000 k a i(2 1) dk(k 1) 2 2 2k 1)k 1999,从而当 k 1999时,q2 1999 -(II )设 b,记T nqa3k2S n3n 2 n(n ) b n ( 1叱1 2n 1 1](分奇偶讨论,最后合并)Tn2n;m ( 1)n.13(2014课标1文)17.已知a n是递增的等差数 列,a 2,a 4是方程X 25x 6 0的根。
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数学D单元数列D1数列的概念与简单表示法17. 、[2014江西卷]已知首项都是1的两个数列{a n}, {b n}(b n M 0, n€ N*)满足a n b n+1 一a n+ 1b n+ 2b n+ 1b n= 0.(1) 令C n= ”,求数列{C n}的通项公式;b n⑵若b n= 3厂,求数列{a n}的前n项和S n.* a n+1 a n17 .解:(1)因为a n b n+ 1 —a n+ 1b n+ 2b n + 1b n = 0, b n M 0( n€ N ),所以 b + 1 —b = 2, 即卩C n一C n = 2 ,+ 1所以数列{ C n}是以C1 = 1为首项,d = 2为公差的等差数列,故C n= 2n— 1.(2) 由b n= 3n—1,知a n = (2n—1)3n—1,于是数列{a n}的前n 项和S n= 1 x 30+ 3X 31+ 5X 32 + •••+ (2n—1)x 3n —1, 35= 1 x 31+ 3x 32+ •••+ (2n—3)x 3n—1+ (2n —1)x 3n,将两式相减得—2S n= 1 + 2x (31+ 32+…+ 3n—1) —(2n—1) x 3n=—2 —(2n —2) x 3n,所以S n= (n—1)3n+ 1.17. [2014新课标全国卷I ]已知数列{a n}的前n项和为S n, a1= 1, a n^ 0, a n a n+1=入n —1,其中入为常数.(1) 证明:a n+2—a n=入⑵是否存在入使得{a n}为等差数列?并说明理由.17. 解:(1)证明:由题设,a n a n+1 =入n —1, a n+1a n+2 =入S1 —1,两式相减得a n + 1(a n+2 —a n)=入a 1.因为a n+ 1工0,所以a n + 2 —a n=入(2) 由题设,a1 = 1, a1a2=入1—1,可得a2= 一1,由(1)知,a3= + 1.若{a n}为等差数列,则2a2= a1 + a3,解得=4,故a n+ 2—a n= 4.由此可得{a2n-1}是首项为1,公差为4的等差数列,a2n—1= 4n—3;{a2n}是首项为3,公差为4的等差数列,a2n= 4n — 1.所以a n= 2n—1, a n+1 —a n= 2.因此存在入=4,使得数列{a n}为等差数列.17. 、[2014新课标全国卷n ]已知数列{a n}满足a1= 1, a n+1 = 3a n+ 1.1(1) 证明a n + 2是等比数列,并求{a n}的通项公式;1 1 1 3(2) 证明匸+丁+…+.a1 a2 a n 21 117.解:(1)由a n+1= 3a n + 1 得a n+1 + ? = 3 a n + -.又a1 +1 = 3,所以a n+ 2是首项为§公比为3的等比数列,所以a n+1 f,因此数n— 13列{ a n}的通项公式为a n= ~2~ .1 2(2)证明:由⑴知丛=3n—1.因为当n > 1 时,3n— 1 > 2 x 3n —1,1 1 12 1 所以3^ w 2x 3n_1,即a n=3nT i w 厂. 于是丄+丄+…十丄w 1+3+-+ =31 -3 <2.a1 a2 a n 3 3 2 3 21 , 1 3所以—I ------- --- ----- v二a1 a2 a n 2'22., , [2014 重庆卷]设a1 = 1, a n+1=<a§—2a n+ 2 + b(n € N*).(1)若b = 1,求a2, a3及数列{a n}的通项公式.⑵若b =—1,问:是否存在实数c使得a2n<c<a2n+1对所有n€ N*成立?证明你的结论.22.解:(1)方法一:a2= 2, a3= ,2+ 1.再由题设条件知(a n+ 1—1)2= (a n—1)2+ 1.从而{(a n —1)2}是首项为0,公差为1的等差数列,故(a n—1)2= n—1,即卩a n= n— 1 + 1(n€ N*).方法二:a2= 2, a3= 2 + 1.可写为a1= 1—1 + 1, a2= 2— 1 + 1, a3= 3—1 + 1•因此猜想a n= n—1 + 1.下面用数学归纳法证明上式.当n = 1时,结论显然成立.假设n= k时结论成立,即a k= ''k—1+ 1,贝Va k+1= , (a k —1) 2+1 + + 1,这就是说,当n= k+ 1时结论成立.所以a n=甘n — 1 + 1(n € N ).⑵方法一:设f(x) = . (x—1) 2+1 —1,贝y a n+1= f(a n).令 c = f(c), 即卩c= ( c—1) 2+ 1 —1,解得c=下面用数学归纳法证明命题a2n<c<a2n +1<1.1当n = 1 时,a2= f(1) = 0, a3= f(0) = 2 —1,所以a2<4<a3<1,结论成立.假设n= k时结论成立,即a2k<c<a2k +1<1.易知f(x)在(—g, 1]上为减函数,从而c= f(c)> f(a2k +1)>f(1) = a2, 即卩1>C>a2k + 2> a2.再由f(x)在(—m, 1]上为减函数,得c= f(c)<f(a2k+2)<f(a2)= a3<1,故c<a2k+ 3<1,因此a2(k+ 1)<c<a2(k +1)+1<1,这就是说,当n = k+ 1时结论成立.1综上,存在c=;使a2n<C<a2a +1对所有n€ N*成立.4方法二:设f(x) =g ( X — 1 ) 2+ 1 —1,则a n+ 1= f(a n).先证:0w a n w 1(n€ N*). ①当n = 1时,结论明显成立.假设n= k时结论成立,即0 w a k w 1.易知f(x)在(—g, 1]上为减函数,从而0= f(1)w f(ak)w f(0) = ■,2—1<1.即0 w a k+1 w 1.这就是说,当n= k+ 1时结论成立.故①成立.再证:a2n<a2n +1(n€ N*). ②当n = 1 时,a2= f(1) = 0, a3= f(a2) = f(0)= . 2 —1,所以a2<a3,即n= 1 时②成立. 假设n= k时,结论成立,即a2k<a2k+1.由①及f(x)在( —g, 1]上为减函数,得a2k +1 = f(a2k)>f(a2k+ 1)= a2k+2,a2(k+ 1)= f(a2k+ 1)<f(a2k+2)= a2(k + 1) + 1.这就是说,当n= k+ 1时②成立•所以②对一切n€ N*成立.由②得a2n< a2n —2a2n+ 2— 1 , 即(a2n+ 1)2<a2n —2a2n+ 2,1因此a2n<4*③又由①②及f(x)在(一8, 1]上为减函数,得f(a2n)> f(a2n+ 1),即a2n + 1>a2n+2. 所以a2n + 1> a2n+ 1 —2a2n + 1+ 2—1,解得a2n+ 1>4・④1综上,由②③④知存在c=4使a2n<c<a2n+1对一切n € N*成立.D2等差数列及等差数列前n项和12. _____________ 、[2014安徽卷]数列{ a n}是等差数列,若a1 + 1, a3+ 3, a5+ 5构成公比为q的等比数列,贝U q = .12. 1 [解析]因为数列{a n}是等差数列,所以a1+ 1, a3 + 3, a5 + 5也成等差数列•又a1+ 1,a3+ 3, a5+ 5构为公比为q的等比数列,所以a1 +1, a3+ 3, a5 + 5为常数列,故q =1.12. [2014北京卷]若等差数列{a n}满足a7+ a8+ a9>0, a7 + a10<0,则当n = ___________ 时,{a n}的前n项和最大.12. 8 [解析]■/ a7+ a8 + a9= 3a8>0, a7 + a10= a8+ a9<0,,. a8>0, a9<0,「. n= 8 时,数列{a n}的前n项和最大.3. [2014福建卷]等差数列{a n}的前n项和为S n,若a1 = 2, S3= 12,则a6等于()A. 8B. 10C. 12D. 143. C [解析]设等差数列{a n}的公差为d,由等差数列的前n项和公式,得S3= 3X 23 X 2+ 〒d= 12,解得 d = 2,贝V a6= a1+ (6 —1)d = 2 + 5X 2= 12.18. 、[2014湖北卷]已知等差数列{a n}满足:a1 = 2,且a1, a2, a5成等比数列.(1) 求数列{a n}的通项公式.⑵记S n为数列{a n}的前n项和,是否存在正整数n,使得S n>60n+ 800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.18. 解:(1)设数列{a n}的公差为d,依题意得,2, 2+ d, 2 + 4d成等比数列,故有(2 + d)2= 2(2 + 4d),化简得d2—4d = 0,解得d = 0或d = 4.当 d = 0 时,a n= 2;当 d = 4 时,a n= 2 + (n—1) 4= 4n — 2.从而得数列{a n}的通项公式为a n = 2或a n= 4n — 2.(2) 当a n= 2 时,S n = 2n,显然2n<60n+ 800,此时不存在正整数n,使得S n>60n + 800成立.当a n= 4n— 2 时,S = ? = 2n .令2n2>60n+ 800,即n2—30n—400>0,解得n>40或n<—10(舍去),此时存在正整数n,使得S n>60n + 800成立,n的最小值为41.综上,当a n= 2时,不存在满足题意的正整数n;当a n= 4n—2时,存在满足题意的正整数n,其最小值为41.20.、[2014 湖南卷]已知数列{a n}满足a1= 1, |a n+1—a n|= p n, n€ N*.Kru-n-HIP —fea 2 = p + 1, a 3= p 2+ p + 1 •又 a 1, 2a 2, 3a 3 成等差数列,所以1 解得p = 3或p = 0. 31当p = 0时,a n +1 = a n ,这与{a n }是递增数列矛盾,故 p = 3.1 1 、尹<尹刊,所以 |a 2n + 1— a 2n |<|a 2n — a 2n -1|.②1 1 ,,a n = a 1 + (a 2 — a 1) + (a 3 — a 2) +•••+ (a n — a n — 1) = 1 + ~ —歹 +…+[2014 •宁卷]设等差数列{a n }的公差为d.若数列{2 a 1 a n }为递减数列,—a n ) = 2a 1d<1,所得 a 1d<0.18. 、[2014全国卷]等差数列{a n }的前n 项和为3•已知a 1= 10, a 2为整数,且(1)求{a n }的通项公式;18. 解:(1)由a 1= 10, a 2为整数知,等差数列{a n }的公差d 为整数. 又 S n w S 4,故 a 4》0, a 5 w 0,10+ 3d > 0, 10 + 4d w 0, 解得—d w — 5,3 2 因此d =— 3.故数列{a n }的通项公式为a n = 13 — 3n. —1,其中入为常数.(1)若{a n }是递增数列,且a i . 2a 2, 3a 3成等差数列,求p 的值; ⑵若p = 2,且{a 2n -1}是递增数列, {a 2n }是递减数列,求数列{a n }的通项公式.20.解:(1)因为{a n }是递增数列,所以 a n + 1 一 a n = |a n +1 — a n | = p n .而 a i = 1,因此 4a 2= a 1 + 3a 3,因而 3p 2 — p = 0, ⑵由于{a 2n - 1}是递增数列,因而 a 2n + 1 —a 2n —1>0,于是 (a 2n + 1 — a 2n ) + (a 2n — a 2n -1)>0. 因为2n — 1 由①②知, a2n — a 2n —1>0,因此 a 2n — (—1) 2n a 2n — 1 = 22n -12n 因为{a 2n }是递减数列,同理可得,a 2n + 1 —a 2n <0,故 a 2n +(—1)2n + 1由③④可知, a n +1— a n = (—1) n +2n1 — a 2n = —?2n =4+3- (—1) 2门-1故数列{a n }的通项公式为(—1) 2n(—1) 2门-1 d<0 B . d>0 C . a 1d<0 D . a 1d>0C [解析]令b n = 2a 1a n ,因为数列{2 a 1 a n }为递减数列,所以b n +1 2a 1a n +1b n 2a 1a n2a 1(a n +1S n W S .⑵设b n =a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .⑵b n = (13 — 3n )(10— 3n )10 — 3n 13— 3n1.于是 T n = b 1 + b 2 + …+ b n =-17.、 10— 3n13— 3n 3 10— 3n 10 10 (10—3n )- [2014新课标全国卷I ] 已知数列{a n }的前n 项和为 S n , a 1= 1, a n ^ 0, a n a n +1=入n⑴证明:a n + 2— a n =入⑵是否存在 入使得{a n }为等差数列?并说明理由. 17. 解:⑴证明:由题设, a n a n + 1 =入 6— 1 , a n +i a n +2=入 S 1 — 1,两式相减得 a n + 1(a n +2 — a n )=入a 1. 因为a n + 1工0,所以a n + 2 — a n =入(2)由题设,a 1 = 1, a 1a 2=入 1— 1,可得 a 2= — 1, 由(1)知,a 3= + 1. 若{a n }为等差数列,则 2a 2= a 1 + a 3,解得 =4,故a n + 2— a n = 4. 由此可得{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列, a 2n—1= 4n — 3;{a 2n }是首项为3,公差为4的等差数列,a 2n = 4n — 1. 所以 a n = 2n — 1, a n +1 — a n = 2.因此存在 入=4,使得数列{ a n }为等差数列.19., , [2014山东卷]已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为3,且S, 比数列. (1)求数列{a n }的通项公式;—4n ⑵令b n = ( — 1)n 1 ,求数列{b n }的前n 项和T n .a n a n +12X 119. 解:(1)因为 Si = a 1, S 2= 2a 1 + ~2~ x 2= 2a 1 + 2,4 x 3®= 4a 1+x 2= 4a 1+ 12,由题意得(2a 1+ 2)2 = a 1(4a 1 +12),解得 a 1= 1, 所以 a n = 2n — 1.⑵由题意可知,(—1)n —14n_')(2n — 1)( 2n + 1)=2n 2n + 1.当n 为奇数时, 1+ 1 +•••—亠+亠+ 亠+亠 3 5 2n — 3 2n — 1 2n — 1 2n + 11 2n + 1=(—1)n —112n — 1 12n + 1当n 为偶数时,1V 11 1T n = 1 +1 —3+ 5 十…十 2n — 3+2n — 1 =1- 12n + 11 2n — 11 +2n + 1 S 2, S 4成等 b n = (— 1)n — 14n a n a n + 11Tn= 1 + 316.,[2014陕西卷]△ ABC 的内角A , B , C 所对的边分别为 a , b , c.(1) 若 a , b , c 成等差数列,证明: sin A + sin C = 2sin(A + C); ⑵若a , b ,c 成等比数列,求 cos B 的最小值. 16. 解:⑴■/a , b , c 成等差数列,••• a + c = 2b. 由正弦定理得 sin A + sin C = 2si n B.■/ sin B= sin[ n — (A + C)] = sin(A + C),• sin A + sin C = 2sin(A + C).(2) •/ a , b , c 成等比数列,• b 2= ac. 由余弦定理得a 2+ c 2—b 2 a 2+c 2— ac 2ac — ac 1cos B- 2ac 2ac " 2ac 2,当且仅当a = c 时等号成立, 1• cos B 的最小值为》 11.[2014天津卷]设{ a n }是首项为a 1,公差为—1的等差数列,S n 为其前n 项和.若 S 1, S 2,S 4成等比数列,则a 1的值为 ___________________ .1” - 4 X 311. —[解析]T S 2= 2a 1 — 1, S 4= 4a 1+ — X (— 1) = 4a 「6, S 1, S 2, S 4成等比数列,1•- (2a 1 — 1尸=a 1(4a 1 — 6),解得 a 1 = —》22. , [2014 重庆卷]设 a 1 = 1, a n +1=p a §— 2a n + 2 + b(n € N *). (1)若b = 1,求a 2, a 3及数列{a n }的通项公式.⑵若b =— 1,问:是否存在实数 c 使得a 2n <c<a 2n +1对所有n € N *成立?证明你的结论. 22.解:(1)方法一:a 2= 2, a 3=, 2+ 1. 再由题设条件知(a n + 1— 1)2= (a n — 1)2+ 1.从而{(a n — 1)2}是首项为0,公差为1的等差数列, 故(a n — 1)2= n — 1,即 a n = ^j n — 1 + 1(n € N ). 方法二:a 2= 2, a 3= 2 + 1.可写为 a 1= 1 — 1 + 1, a 2= 2— 1 + 1, a 3=、』3— 1 + 1.因此猜想 a n = n — 1+ 1. 下面用数学归纳法证明上式.当n = 1时,结论显然成立.假设n = k 时结论成立,即a k = .''k — 1+ 1,贝ya k +1 = \' (a k — 1) 2 +1 + 1 =百(k — 1) + 1 +1 = ::/ ( k + 1) — 1 + 1, 这就是说,当n = k + 1时结论成立.所以 a n =雪n — 1 + 1(n € N ).⑵方法一:设 f(x) = . (x — 1) 2 +1 — 1,则 a n +1= f(a n ). 令 c = f(c),即 c =( c — 1) 2+ 1 — 1,解得 c = 7.4下面用数学归纳法证明命题 2n + 2 2n + 1.所以T n =, n 为奇数,2n + 1 2n冇,n 为偶数.或 “ 2n + 蔦(—;)n—12n + 1a2n<C<a2n + 1<1.1当n = 1 时,a2= f(1) = 0, a3= f(0) = 2 —1,所以a2<4<a3<1,结论成立.假设n= k时结论成立,即a2k<c<a2k+1<1.易知f(x)在(—g, 1]上为减函数,从而c= f(c)> f(a2k +1)>f(1) = a2,即卩1>C>a2k + 2> a2.再由f(x)在(—m, 1]上为减函数,得c= f(c)<f(a2k+2)<f(a2)= a3<1,故c<a2k+ 3<1,因此a2(k+ 1)<c<a2(k +1)+1<1,这就是说,当n = k+ 1时结论成立.1综上,存在c= 4使a2n<C<a2a+1对所有n€ N*成立.方法—:设f(x) = '...;( X —1) 2+ 1 —1,贝U an+ 1 = f(an).先证:0w a n W 1(n€ N*). ①当n = 1时,结论明显成立.假设n= k时结论成立,即0 w a k< 1.易知f(x)在(—g, 1]上为减函数,从而0= f(1) w f(a k) w f(0) = 2—1<1.即0 w a k+1 w 1•这就是说,当n= k+ 1时结论成立.故①成立.再证:a2n<a2n+ 1(n€ N ). ②当n = 1 时,a2= f(1) = 0, a3= f(a2) = f(0) =, 2 —1,所以a2<a3,即n= 1 时②成立. 假设n= k 时,结论成立,即a2k<a2k+1.由①及f(x)在( —g, 1]上为减函数,得a2k +1 = f(a2k)>f(a2k+ 1)= a2k+2,a2(k+ 1)= f(a2k+ 1)<f(a2k+2)= a2(k + 1)+1.这就是说,当n= k+ 1时②成立.所以②对一切n€ N*成立.由②得a2n<:-Ja2n —2a2n+ 2—1 ,即(a2n+ 1)2<a2n —2a2n+ 2 ,因此a2n<:③4又由①②及f(x)在(—g, 1]上为减函数,得f(a2n)> f(a2n +1), 即卩a2n + 1>a2n+2., _____________ 1所以a2n + 1> , a2n+1 —2a2n + 1+ 2—1,解得a2n+ 1>[. ④综上,由②③④知存在c=1使a2n<c<a2n+1对一切n € N*成立.4D3等比数列及等比数列前n项和2. [2014重庆卷]对任意等比数列{a n},下列说法一定正确的是()A. a1, a3, a9成等比数列B. a2, a3, a6成等比数列C. a2, a4, a8成等比数列D. a3, a6, a9,成等比数列2. D [解析]因为在等比数列中a n, a2n, a3n,…也成等比数列,所以a3, a6, a9成等比数列.12. 、[2014安徽卷]数列{a n}是等差数列,若a1+ 1, a3+ 3, a5+ 5构成公比为q的等比数列,贝U q = ______ .12. 1 [解析]因为数列{a n}是等差数列,所以a1+ 1, a3 + 3, a5 + 5也成等差数列.又a1+ 1, a3+ 3, a5+ 5构为公比为q的等比数列,所以a1 +1, a3+ 3, a5 + 5为常数列,故q =1.13. 、[2014广东卷]若等比数列{a n}的各项均为正数,且a10an+ a9a12 = 2e5,贝V In a1-3. 12+ In a 2 + …+ In a 20=13.50 [解析]本题考查了等比数列以及对数的运算性质. + a 9a i2 = 2e 5,cc二 a io a ii + a 9a i2 = 2a io a ii = 2e ,「• a io a ii = e , --|n a i + In a 2+…+ In a 2o = In(a i a 2…a 2o ) = In (a io a ii )io = In (e 5)i0= In e 50= 50.i0. [20i4全国卷]等比数列{a n }中,a 4= 2, a 5= 5,则数列{Ig a n }的前8项和等于(C . 4的最小值;若不存在,说明理由.18. 解:(1)设数列{a n }的公差为d , 依题意得,2, 2+ d , 2 + 4d 成等比数列,故有(2 + d)2= 2(2 + 4d),化简得d 2— 4d = 0,解得d = 0或d = 4.又a i + j j 所以a n + 是首项为2■,公比为3的等比数列,所以■/ {a }10. C [解析]设数列{a n }的首项为a 1, 公比为q ,根据a i q 3= 2,a i q 4= 5,解得16 a i = 125'所以 a n = a i q n 1=16n—4125,所以 Ig a n = Ig 2 + (n —4)Ig|,所以前8项的和为5 5 58Ig 2 + (— 3 — 2— 1 + 0 + 1+ 2+ 3 + 4)Ig- = 8Ig 2+ 4lg?= 4Ig 4X- = 4.18.、 [2014湖北卷]已知等差数列{ a n }满足:a i = 2,且a i , a 2, a 5成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式.⑵记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n,使得S n >60n + 800?若存在,求 当d = 0时, a n = 2;当d = 4时, a n = 2 + (n — 1) 4 = 4n — 2.-3.12⑵当 a n = 2 时,S n = 2n ,显然 2n<60n + 800, 解得n>40或n<— 10(舍去),1 117. 解:(1)由 a n +1 = 3a n + 1 得 a n +1 + ? = 3 a n + —.此时存在正整数 n , 使得S n >60n + 800成立, n 的最小值为41.综上,当a n = 2时,不存在满足题意的正整数 n; 当a n = 4n — 2时,存在满足题意的正整数 其最小值为41.17.、 、[2014新课标全国卷n ]已知数列{a n }满足 a i = 1, a n + 1= 3a n + 1. (1)证明 a n + 2疋等比数列,并求{a n }的通项公式;1 1⑵证明二+ £+…+a n从而得数列{a n }的通项公式为 a n = 2 或 a n = 4n — 2. 此时不存在正整数 n ,使得 S n >60n + 800 成立.当 a n = 4n — 2 时, S n =n[2 +( 4n — 2)] =2n 2 令 2n 2>60n + 800, 即 n 2— 30n — 400>0,an + 2 = ,因此数1 2⑵证明:由⑴知a n =3n —i.因为当 n > 1 时,3n — 1 > 2 X 3n —1所以2+1+…+丄<3a 1 a 2 a n 219., , [2014 •东卷]已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1, S 2, 比数列.(1)求数列{a n }的通项公式; ⑵令b n = ( — 1)n—1—,求数列{b n }的前n 项和T n . a n a n +119. 解:(1)因为 S 1 = a 1, S 2= 2a 1 +X 2=2a 1+ 2,4 X 3 小S 4= 4a 1 + ~2~X 3= 4a 1 + 12,由题意得(2a 1+ 2)2 = a 1(4a 1 +12),解得 a 1= 1, 所以 a n = 2n — 1.⑵由题意可知,2 2n + 1 2n + 2 2n + 1.列{a n }的通项公式为3n — 1 a n = 21 a 21 2X 3n —1 即a n =右3 132 1 ― 3n <2.S 4成等 b n = (— 1)n — 14na n a n + 1=(—1)n4n(2n — 1)~( 2n + 1) =(—1)n —11_ + _J_2n — 1 2n + 1当n 为偶数时, 1 V 1 1 丄 1T n = 1 + 3 — 3+ 5 +…+ 廿+乔1 2n — 11 2n + 11 2n + 1=2n 2n + 1. 当n 为奇数时,1Tn= 1 +31 1一 + 一+…— 1 + 1 _L + 1 2n — 3+ 2n — 1 + 2n —1+2n + 1所以a1Kru-n-HIP—fe⑵若a , b , c 成等比数列,求 cos B 的最小值. 16.解:(1) •/a , b , c 成等差数列,••• 由正弦定理得 sin A + sin C = 2si n B. • sin A + sin C = 2sin(A + C). (2) •/ a , b , c 成等比数列,• b 4= ac. 由余弦定理得4 3},可得 A = {0 , 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7}.2n + 2 所以T n =2n + 1 ,n 为奇数, 2n + 1+(— 1)2n 2n + 1,n 为偶数.2n + 116.,, [2014陕西卷]△ ABC 的内角A , B , C 所对的边分别为a ,b , c. (1)若a ,b ,c 成等差数列,证明: sin A + sin C = 2si n(A + C); a + c = 2b.■/ sin B = sin[ 7t —(A + C)] = sin (A + C),cos B =0^^ = a^2—^ , 2ac —ac2ac 2ac2ac2'当且仅当a = c 时等号成立,1• cos B 的最小值为111. [2014天津卷]设{ a n }是首项为a 1,公差为—1的等差数列, S 1, S 2, S 4成等比数列,贝y a 1的值为2,…,n 证明:若 a n <b n ,贝U s<t.=—1<0, 所以s<t.D4数列求和—a n + 1b n + 2b n +1b n = 0.(2)证明:由 s , t € A , s = a 1 + a 2q +…+ a n q n,t = b 1+ b 2q + •••+ b n q n ai ,b i € M , i=1, 2,…,n 及 a n <b n ,可得 s —1= (a 1 — b 1) + (a 2— b 2)q + …+ (a n -1 —b n -1)q n 2+ (a n — b n )q n 1 w (q — 1) + (q — 1)q + …+ (q — 1)q n —2— qn—1(q — 1)( 1 — q n —9—q n S n 为其前n 项和.若11.[解析]T S 2= 2a 1 — 1, S 4= 4a 1 +X (— 1) = 4a 1 — 6, S 1, S 2, S 4成等比数列,•- (2a 1 — 1)2= a 1(4a 1 — 6),解得 a 1 =—2'19.、[2014天津卷]已知q 和n 均为给定的大于1的自然数.设集合M = {0,1 ,2,…, q — 1},集合 A = {x|x =X 1 + x 2q +•••+ x n q n —1 ,X i € M , i = 1, 2,…,n}.(1)当q = 2, n = 3时,用列举法表示集合 A.(2)设 s , t € A , s = a 1+ a 2q +…+ a n q n 1 t = b 1 + b 2q + …+ b n q n 1 ,其中a i , b i € M , i = 1,19.解:(1)当 q = 2, n = 3 时,M = {0 , 1}, A = {x|x = X 1+ X 2 - 2 + X 3 - 22, X i €M , i = 1, 17.、 、[2014江西卷]已知首项都是1的两个数列 { a n } , {b n }(b n M 0, n € N *)满足 a n b n + 11b n = (— 1)n —14na n a n + 1 =(—1)n4n(2n — 1)( 2n + 1)=(—1)n2n — 1 + 2n + 1 'n(1)令C n =—,求数列{ C n }的通项公式;(2)若 b n = 3n —1,求数列{a n }的前n 项和S n .17.解:(1)因为 a n b n +1 — a n + l b n + 2b n +l b n = 0, b n 工 0(n € N ),所以a n + 1b n + 1an= 2,即 C n + 1b n所以数列{ C n }是以C 1 = 1为首项,d = 2为公差的等差数列,故 c n = 2n — 1.(2) 由 b n = 3n ,知 a n = (2 n — 1)3n ,于是数列{a n }的前n 项和S n = 1 x 3°+ 3X 31 + 5X 32 + …+ (2n — 1)x 3n —1, 3S n = 1 x 31 + 3x 32 + …+ (2n — 3)x 3n —1+ (2n — 1)x 3n ,将两式相减得 —2S n = 1 + 2X (31+ 32+…+ 3n —1) — (2n — 1) x 3n =— 2 — (2n — 2) x 3n ,所以 S n = (n — 1)3n + 1. 18. 、[2014且 S n W S t .(1)求{a n }的通项公式;⑵设b n =a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .18.解:(1)由a 1= 10, a 2为整数知,等差数列 {a n }的公差又 S n W S 4,故 a 4> 0, a 5< 0,10+ 3d > 0, 10 + 4d w 0, 10 5解得一d W — 5, 3 2 因此d =— 3.故数列{a n }的通项公式为a n = 13 — 3n. (2) b n = (13 — 3n )(10— 3n )10 — 3n 13— 3n.于是 T n = b 1 + b 2 +7- 110 +10— 3n 13— 3n 3 10— 3n 1010 (10—3n )'19., [2014 •东卷]已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为3,且S,S 2, S 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;⑵令 b n = ( — 1)n 4n a n a n +1 ,求数列{b n }的前n 项和T n .19.解:(1)因为 Si = a 1, S 2= 2a 1 +2X 1x 2= 2a 1+ 2,S 4= 4a 1 +x 2= 4a 1+ 12,由题意得(2a 1+ 2)2 = a 1(4a 1 +12),解得 a 1= 1,所以 a n = 2n — 1. (2)由题意可知,=1 +1 —2 4+ 3当n 为偶数时,2n当n 为奇数时,2n + 1 2n + 22n + 120. 、[2014 湖南卷]已知数列{a n }满足 a 1= 1, |a n +1— a n |= p n , n € N .因为2n — 1 由①②知, a 2n —a 2n —1>0,因此 a 2n — a 2n —1 = (—1) 2n因为{a 2n }是递减数列,同理可得, a 2n + 1 由③④可知,a n +1— a n =(—1)n +2n22 n —1—a 2n <0,故 a 2n + a 2n =— 2n(—1)?2n2n + 1T n = 1 + 1 1 3+ 52n — 3+ 2n - 12n — 1 + 2n + 1=1-2n + 1 T n = 1 + § ―1+ 12n — 3 + 2n — 12n — 12n + 12n + 2 所以T n =2n + 1‘ n 为奇数, 2n + 1 +(—1) 2n 2n + 1'n 为偶数.2n + 1D5单元综合 (1)若{a n }是递增数列,且 a 1, 2a 2, 3a 3成等差数列,求p 的值; ⑵若p = 2,且{a 2n -1}是递增数列, {a 2n }是递减数列,求数列{a n }的通项公式. 20、解:(1)因为{a n }是递增数列,所以a n + 1 — a n = |a n +1 — a n | = p n .而 a 1 = 1,因此a 2 = p + 1, a 3= p 2+ p + 1 •又 a 1, 2a 2, 3a 3 成等差数列,所以 4a 2= a 1 + 3a 3,因而 3p 2 — p = 0,1解得p = 3或p = 0.3当p = 0时, a n +1 =a n ,1这与{a n }是递增数列矛盾,故 p = 3.⑵由于{a 2n - 1}是递增数列,因而 a 2n + 1— a 2n —1>0,于疋 (a 2n +1 — a 2n )+ (a 2n — a 2n —1)>0.①(—1) 2“-1=1 +1 —24+31 亠a n = a 1 + (a 2 — a 1) + (a 3 — a 2) +•••+ (a n — a n T ) = 1 + ? — ?2 + …+(—1)故数列{a n }的通项公式为 a n = (—1)2*-121. 、[2014安徽卷]设实数c >0,整数p > 1, n € N *.⑴证明:当 x >— 1 且 X M 0 时,(1 + x)p> 1 + px ;21.证明:(1)用数学归纳法证明如下.①当p = 2时,(1 + x)2= 1 + 2x + x 2>1 + 2x ,原不等式成立. ②假设p = k(k > 2, k € N *)时,不等式(1 + x)k >1 + kx 成立. =(1 + x)(1 + x)k >(1 + x)(1 + kx)= 1 + (k + 1)x + kx 2>1 + (k + 1)x.所以当p = k + 1时,原不等式也成立.综合①②可得,当x>— 1, X M 0时,对一切整数1 c .1 +"a p— 5.5由此可得,f(x)在[c-,+8 )上单调递增,p1⑵数列{ a n }满足a 1 > cp , a n +1 =pa n + pa n —p,证明: a n > a n +1 > c p. ⑵方法一:先a n >C_. p1①当n =1时,由题设知a1>c 1成立.②假设n = k(k > 1, k € N *)时,不等式 a k > c p 成立. 由 a n + 1 =P — 1丄 c 1a n + a n p p 易知 a >0,当n = k + 1时,a k +1p — 1 , c = +_a kpa k p当 p = k + 1 时,(1 + x)p>1,不等式(1+ x)P >1 + px 均成立.由 a k >cr>0 得一 1< 一 <一-p a p -1<0.由(1)中的结论得 a k +1a k 1+pOr 1>1 + p •—ap.因此a p + 1>c,即a k +1>c —,所以当n = k + 1时,不等式1 an >cp 也成立.综合①②可得,对一切正整数n,不等式a n >c1均成立.再由a n +1a na p可得a n + 1a n<1,即a n+ 1<a n.因而,当1 1 1 x莓时,蚀>%)=c p.综上所述, a n> a n+1 >Cp ,n€ N*方法二:设f(x)=x+px11x> c1,贝y x p> c,p所以f'x)=p—1 c+p(1 —p)xp—J _c1 —x p >°.Kru-n-HIP —fe1①当n = 1时,由a 1>c _>0 ,即卩a 1>c 可知 p1故当n = 1时,不等式a n >a n +1>c~成立. P所以当n = k + 1时,原不等式也成立.(1)求数列{a n }的通项公式. 的最小值;若不存在,说明理由.18. 解:(1)设数列{a n }的公差为d , 依题意得,2, 2+ d , 2 + 4d 成等比数列, 故有(2 + d)2= 2(2 + 4d),化简得d 2- 4d = 0,解得d = 0或d = 4.解得n>40或n<— 10(舍去),a 2 =p -1 C 1—p 1 c 彳a1+ p a1 p = a1 1 + paT 11<a 1,并且 a 2= f(a 1)>cp ,从而可得 a 1 >a 2②假设n = k(k > 1,k € N *)时,不等式 1)>f(cp),即有a k + 1>a k +2>「p综合①②可得,对一切正整数n ,不等式 a n >a n + 11 >C-均成立. p18.、、[2014湖北卷]已知等差数列{a n }满足: a 1 = 2,且 a 1, a 2,a 5成等比数列. ⑵记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n + 800?若存在,求 当d = 0时, a n = 2;当d = 4时, a n = 2 + (n - 1) 4 = 4n — 2.从而得数列{a n }的通项公式为 a n = 2 或 a n = 4n — 2. ⑵当 a n = 2 时,S n = 2n ,显然 2n<60n + 800, 此时不存在正整数 n , 使得S n >60n + 800成立. 当 an = 4n — 2 时,n[2 +( 4n — 2)]=2n 2令 2n 2>60n + 800,即 n 2— 30n — 400>0,此时存在正整数 n , 使得S n >60n + 800成立, n 的最小值为41.综上,当a n = 2时,不存在满足题意的正整数 n; 当a n = 4n — 2时,存在满足题意的正整数 其最小值为41. ,则当 n = k + 1 时,f(a k )>f(a k + a k > a k +1>、[2014江西卷]已知首项都是1的两个数列{a n }, {b n }(b n M 0, n € N *)满足a n b n +1—a n + 1b n + 2b n + 1b n = 0.+ …+ (2n — 1)x 3n —1, 3S n = 1 x 31 + 3x 睜 + …+ (2n — 3)x 3n —1—2S n = 1 + 2X (31+ 32+-+ 3n —1) — (2n — 1) x 3n =— 2 — (2n — 2)x 3n ,所以S n = (n — 1)3n + 1. 17.、(1)令 C n =a nbn'求数列{c n }的通项公式; (2)若 b n = 3n —1 ,求数列{a n }的前n 项和S n .17 .解:(1)因为 a n b n + 1 — a n + 1b n + 2b n + 1b n = 0, b n M 0( n € N ),所以a n +1 a nb n + 1b n=2, 即 卩 C n1所以数列{C n }是以 C 1 = 1为首项,d = 2为公差的等差数列,故C n = 2n — 1.(2)由 b n = 3n —1 ,知 a n = (2n — 1)3n —1,于是数列{a n }的前n 项和S n = 1 x 30 + 3X 31 + 5X 32 + (2n — 1)x 3n ,将两式相减得17.、 、[2014新课标全国卷n ]已知数列{a n }满足 a 1 = 1, a n +1 = 3a n + 1.1 , 3 t , n2T n = 1+ 2 + 歹+…+盯,因此,2T n — T n = 1 + 1 + 2^+…+ 21—1-加 2 —十—加 2n 219. [2014浙江卷]已知数列{a n }和{b n }满足a£2a 3…a n = ( . 2)b n (n € N *).若{a n }为等比 数列,且 a 1 = 2, b 3= 6 + b 2.sV1 (1) 证明a n + 2是等比数列,并求{a n }的通项公式; 1 1 1 3(2) 证明一 +—+•••+—<;.a 1 a 2 a n 21 1 17.解:(1)由 a n +1= 3a n + 1 得 a n +1 + ㊁=3 a n +2 .1 3 1 3又a 1 + = 2,所以a n +1是首项为3■,公比为3n— 1列{a n }的通项公式为a n =1 3n3的等比数列,所以a n + 2 = 3,因此数 1⑵证明:由⑴知乳=3n —1.因为当 n > 1 时,3n — 1 > 2 x 3n —1,I I 1所以 3n — 1w 2X 3n —1,即 a n = 3n — 1w 3n —1.于是丄+1+…+丄< 1+3+…+尙=21— a 1 a 2 a n 3 3 2丄 3耳<2.所以丄+1 +…+ -<3. a 1 a 2 a n 219., (n € N *).(1)若 [2014四川卷]设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n , b n )在函数f(x) = 2x 的图像上a i =— 2,点(a 8, 4b 7)在函数f(x)的图像上,求数列{a n }的前n 项和S n ; ⑵若1 a na 1= 1,函数f(x)的图像在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2 —花,求数列 厶的前n 项和T n .19.解:(1)由已知得,b 7= 2a 7, b 8= 2a 8= 4b 7,所以 2a 8= 4 x 2a 7 = 2a 7+ 2,解得 d = a 8— a 7= 2,n (n — 1)所以 S n = na 1 + d = — 2n +n(n — 1) = n 2— 3n.⑵函数f(x)= 2x 在点(a 2, b 2)处的切线方程为 y — 2a 2= (2a 2ln 2)(x — a 2), 其在X 轴上的截距为a 2—爲.1 1由题意有a 2— = 2 — ,解得a 2= 2.所以 d = a 2 — a 1= 1. 从而 a n = n , b n = 2n ,a n n_ 所以数列{和的通项公式为b n = 2n , 所以Tn =1+釘討…+F?+2n ,2nn + 1 所以,T n =2— n — 22n(1)求 a n 与 b n .1 1 *⑵设C n = — — b (n € N ).记数列{C n }的前n 项和为S n . (i) 求 S n ;(ii) 求正整数k ,使得对任意n €均有S k > S n . 19. 解:(1)由题意 a£2a 3 …a n = (,2)b n , b 3 — b 2= 6, 知 a 3= Cj 2)b 3 — b 2= 8.又由a 1 = 2,得公比q = 2(q =— 2舍去),所以数列{a n }的通项为 所以,a 1a 2a 3…a n = 2“(叮 ° = ( . 2)n(n+"_ *€ N ).2门 、 2:所以,当n > 5时,C n <0. 综上,若对任意 n € N *恒有S k >S n ,则k = 4.4. [2014 •州调研]已知数列{a n }满足a 1 = 5,a n +1 =乙^打,n € N *.a n = 2n (n €2 故数列{b n }的通项为b n = n(n + 1)(n € N *).11111(2)(i)由(1)知 c n = a ;— b ;=列n n + 1(n € N *).(ii)因为 C 1= 0, C 2>0, C 3>0, 1当n > 5时,C n而n (n +1)2nn (n + 1)(n + 1)( n + 2) C 4>0 ,n (n + 1)—1 ,2n(n + 1)( n — 2)得 n ( n + 1)三 5X( 5 + 1)3. [2014闽南四校期末]若数列{a n }的前n 项和为2 1S n = ?a n + "3,则数列{a }为( A .B .C )a n =— 2n 1 a n = (— 2)n —1 a n = (— 2)n a n =— 2n2B [解析]由 a n = S n — &i -1(n > 2),得 a n = _a n — ^a nT ..,. a n ==(—2)n —1(n >2).又 a 1 = (— 2)1—1 = 1,二 a n = (— 2)n —1.3. —2a n -1.又 a i = 1 ,「• a n a n *6. [2014南昌联考]已知数列{a n }满足 a 1= 1, a n +1 =匚卫(n € N ).若 b n + 1 = (n —1 ,Z 0_ +1 , a n . b 1=— Z,且数列{b n }是递增数列,则实数 入的取值范围为( C . 6. v 2 B .入〉3 > 2 D .入v 31 2 1 1[解析]易知—=2 + 1,•— + 1 = 2- + 1."1 J a a a a n + 1 1 1 —又 a 1= 1 ,•••:+ 1 =7+ 12n 1= 2n ,. b n +1 = (n —入)2,' a n a 1 ' '• b n +1 — b n = (n —入)2~ (n — 1 —入)2 1 = (n —入 + 1)2n 1 >0, n —入 + 1 > 0.又 n € N ,二 Z 2.1(1)求证:数列一1为等比数列.a n⑵是否存在互不相等的正整数m, s, t,使m, s, t成等差数列,且a m—1, a s—1, a t —1成等比数列?如果存在,求出所有符合条件的m, s, t;如果不存在,请说明理由.m+1+ 2 X 3m + 2 X 3t = 32s + 4 X 3s因为 m + t = 2s ,所以 3m + 3t = 2X 3s . 这与m , s , t 互不相等矛盾,(1)求a 1及数列{a n }的通项公式; 即(a n — 1)2— a 2—1 = 0,所以数列{a n }是首项为1,公差为1的等差数列,4.解:⑴证3a n 2a n + 1 ,所以a n + 1 3a n所以a n +13a n1.3因为a1 = 5,所以 a 1所以数列 a n2 11是首项为3,公比为£的等比数列.3 3 1 (2)由(1)知,a ;—1= 2X ]n -1 2 3 3 3n ,所以a n = 3n3n + 2假设存在互不相等的正整数 m , s , t 满足条件,则有m +1 = 2s ,(a s — 1) 2=( a m — 1) (at — 1).由a n = 3n3“+ 2 与(as — 1)2 =(a m — 1)(a t — 1), 3s 2_3m3t3s + 23m + 23t + 2 —1, 又 3m + 3t > 23m+1= 2 X 3s ,当且仅当m = t 时,等号成立,所以不存在互不相等的正整数m , s ,t 满足条件. 2. [2014景德镇质检]已知递增数列、卄1 2{a n }满足 a 1 + a 2 + a 3 +…+ a n = 2(a n + n).⑵设c n = a n + , n 为奇数,a n —1 • 2 a n — 1 + 1, n 为偶数, 求数列{ C n }的前2n 项和T 2n . 2.解:(1)当 n = 1 时,a 1=*(a 2+ 1),解得a 1 = 1. a1 + a 2+ a 3+…+ a n — 1=*(a 2—1 +—1),a 1 + a 2 + a 3+…+ a n = 1 22(a n + n),所以a n =詁2—a n - 1+ 1),所以 a n — a n —1 =1 或 a n + a n —1 = 1(n 》2).又因为数列{a n }为递增数列,所以 a n —a n —1 = 1,则 T 2n = (2 + 4 + …+ 2n)+ [1 x 21 + 3X 23+…+ (2n — 1)x 22n —1] + n = n(n + 1) + [1 x 21 +3X 23+…+ (2n — 1) X 22n —1记 S n = 1 x 21 + 3X 23+…+ (2n — 1) X 22n —1,① 则 4S n = 1X 23+ 3X 25+…+ (2n — 1) X 22n +1 由①一②,得—3S n = 2 + 24+ 26+…+ 22n — (2n — 1)22n +1,所以a n = n.(2)由 C n a n + , n 为奇数, a n —1 • 2a n — 1 + 1, n 为偶数, 得C n =n + 1,n 为奇数, (n — 1) 2n —1+ 1, n 为偶数,]+ n. •②=22 + 24 + 26+…+ 22n — (2n — 1)22n +1 — 2, 4(1 — 4n ) 所以一3S n = 4(: 41 — 4 4 (1 — 4n )卜 —(2n — 1)2 2n +1— 2,所以S n = (2n — 1) 22n +1 9即 S n =( 6n - 5)22n +1 2卜2, 9 罟故 T 2n = g 5)22n +17. 比数列, 2 c 109 " + 2n +[2014福建闽南四校期末]已知数列{ a n }是公差为2的等差数列,且a 1, a 2, a 5成等 则a 2的值为( 3A [解析]T a 1, A . 7. 二 a 2= (a 2— 2)(a 2 + 6),解得 a 2= 3.)2 D . — 2 a 2, a 5成等比数列,a 2= a 1 - a 5, 10. [2014郑州质检]已知各项不为0的等差数列{a n }满足a 4— 2a 7 + 3a 8= 0,数列{b n } 疋等比数列, A . C . 10. 且 b 7= a 7,贝U b 2b 8bn 等于(B . D . [解析]由已知,得 2a 2= a 4 + 3a 8= a 1+ 3d + 3a 1+ 21d = 4a 1 + 24d = 4(a 1 + 6d)= 4a 7, 2n , D ••• a 7= 2 或 a 7 = 0(舍去), 二 b 7= 2,「. b 2b 8bn = b 1q - b 1q 7 • b 1q 10= b 3q 18 = (b 1q 6)3= b 3= 8. 17. [2014温州十校联考]1 n € N *,数列{a n }满足 a n + 1 (1)求数列{a n }的通项公式; ⑵记b n = , a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n . 已知二次函数f(x)= ax 2+ bx 的图像过点(一4n , 0),且f ' (0= =f '丄,且 a 1= 4. a n 17.解: 由题意知 f ' (0) b = 2n , 16n 2a — 4nb = 0, 1• • a = _, 2,1又数列{a n }满足 1 *b = 2n ,「. f(x) = 2X 2+ 2nx , n € N *. 1 f '—, f'x) = x + 2n ,a n +1 a n11 门=一+ 2n , a n +1 a n1 1 c =2n. a na n + 1 1 1由叠加法可得 a n -4= 2+ 4 + 6i ・+ 2(n - 1) = n2- n ,化简可得 a n =(2n — 1)2(n >2). 当 n = 1时,a1= 4 也符合上式,•• a n = ~2(n € N ).=2-1(2n — 1)( 2n + 1) 2n — 1 2n + 1 b n =. a 1a 2+ Ja 2a 3+・・・+ ‘叮 a n a n +1 =1 1 1 4n (2) ■/ b n = . a n a n +1 = --T n = b 1 + b 2+…+11 1 ,,21—:+7—2+…+3 3 5=21 — 2n — 1 2n + 1 2n + 1 2n + 1'1 3 1 3所以|a2n+ 1—a2n|<|a2n —a2n —11.②2n。
最新高考数学分类汇编(数列)资料
2014年全国高考数学试题分类汇编(数列)1.【2014·全国卷Ⅱ(文5)】等差数列{}n a 的公差为2,若2a ,4a ,8a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =(A ) ()1n n + (B )()1n n - (C )()12n n + (D)()12n n -【答案】A2.【2014·全国大纲卷(理10)】等比数列{}n a 中,452,5a a ==,则数列{lg }n a 的前8项和等于 ( )A .6B .5C .4D .3 【答案】C .3.【2014·全国大纲卷(文8)】设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=3,S 4=15,则S 6=( ) A. 31 B. 32 C. 63 D. 64 【答案】C4.【2014·北京卷(理5)】设{}n a 是公比为q 的等比数列,则"1"q >是"{}"n a 为递增数列的( ).A 充分且不必要条件 .B 必要且不充分条件 .C 充分必要条件 .D 既不充分也不必要条件【答案】D5.【2014·天津卷(文5)】设{}n a 是首项为1a ,公差为-1的等差数列,n S 为其前n 项和.若124,,S S S 成等比数列,则1a =( )(A )2 (B )-2 (C )12 (D )12- 【答案】D .6.【2014·福建卷(理3)】等差数列{}n a 的前n 项和n S ,若132,12a S ==,则6a =( ).8A .10B .12C .14D【答案】C7.【2014·辽宁卷(文9)】设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a为递减数列,则( )A .0d >B .0d <C .10a d >D .10a d <【答案】D8.【2014·陕西卷(理文4)】根据右边框图,对大于2的整数N ,得出数列的通项公式是( ).2n A a n = .2(1)n B a n =- .2n n C a = 1.2n n D a -=【答案】C9.【2014·重庆卷(理2)】对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( )139.,,A a a a 成等比数列 236.,,B a a a 成等比数列 248.,,C a a a 成等比数列 369.,,D a a a 成等比数列【答案】D10.【2014·重庆卷(文2)】在等差数列{}n a 中,1352,10a a a =+=,则7a =( ).5A .8B .10C .14D【答案】B11.【2014·全国卷Ⅱ(文16)】数列{}n a 满足1+n a =n a -11,2a =2,则1a =_________.【答案】2112.【2014·安徽卷(理12)】数列{}a n 是等差数列,若1a 1+,3a 3+,5a 5+构成公比为q 的等比数列,则q =________. 【答案】1q =。
2014年高考文科数学数列真题
2014年高考数学真题(数列)一.选择题(共2小题)1.等差数列{a n}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{a n}的前n项和S n=()A.n(n+1) B.n(n﹣1)C.D.2.(2014•广西)设等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3,S4=15,则S6=()A.31 B.32 C.63 D.64二.填空题(共2小题)3.数列{a n}满足a n+1=,a8=2,则a1=_________.4.(2014•江西)在等差数列{a n}中,a1=7,公差为d,前n项和为S n,当且仅当n=8时S n取得最大值,则d的取值范围为_________.三.解答题(共6小题)5.(2014•重庆)已知{a n}是首项为1,公差为2的等差数列,S n表示{a n}的前n项和.(Ⅰ)求a n及S n;(Ⅱ)设{b n}是首项为2的等比数列,公比为q满足q2﹣(a4+1)q+S4=0.求{b n}的通项公式及其前n项和T n.6.(2014•河南)已知{a n}是递增的等差数列,a2,a4是方程x2﹣5x+6=0的根.(1)求{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和.7.(2014•北京)已知{a n}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{b n}满足b1=4,b4=20,且{b n ﹣a n}为等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{b n}的前n项和.8.(2014•安徽)数列{a n}满足a1=1,na n+1=(n+1)a n+n(n+1),n∈N*.(Ⅰ)证明:数列{}是等差数列;(Ⅱ)设b n=3n•,求数列{b n}的前n项和S n.9.(2013•重庆)设数列{a n}满足:a1=1,a n+1=3a n,n∈N+.(Ⅰ)求{a n}的通项公式及前n项和S n;(Ⅱ)已知{b n}是等差数列,T n为前n项和,且b1=a2,b3=a1+a2+a3,求T20.10.(2013•浙江)在公差为d的等差数列{a n}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列.(Ⅰ)求d,a n;(Ⅱ)若d<0,求|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|.2014年高考数学真题(数列)参考答案与试题解析一.选择题(共2小题)1.等差数列{a n}的公差为2,若a2,a4,a8成等比数列,则{a n}的前n项和S n=()A.n(n+1)B.n(n﹣1)C.D.考点:等差数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:由题意可得a42=(a4﹣4)(a4+8),解得a4可得a1,代入求和公式可得.解答:解:由题意可得a42=a2•a8,即a42=(a4﹣4)(a4+8),解得a4=8,∴a1=a4﹣3×2=2,∴S n=na1+d,=2n+×2=n(n+1),故选:A.点评:本题考查等差数列的性质和求和公式,属基础题.2.(2014•广西)设等比数列{a n}的前n项和为S n.若S2=3,S4=15,则S6=()A.31 B.32 C.63 D.64考点:等比数列的前n项和.专题:等差数列与等比数列.分析:由等比数列的性质可得S2,S4﹣S2,S6﹣S4成等比数列,代入数据计算可得.解答:解:由等比数列的性质可得S2,S4﹣S2,S6﹣S4成等比数列,即3,12,S6﹣15成等比数列,可得122=3(S6﹣15),解得S6=63故选:C点评:本题考查等比数列的性质,得出S2,S4﹣S2,S6﹣S4成等比数列是解决问题的关键,属基础题.二.填空题(共2小题)3.数列{a n}满足a n+1=,a8=2,则a1=.考点:数列递推式.专题:计算题.分析:根据a8=2,令n=7代入递推公式a n+1=,求得a7,再依次求出a6,a5的结果,发现规律,求出a1的值.解答:解:由题意得,a n+1=,a8=2,令n=7代入上式得,a8=,解得a7=;令n=6代入得,a7=,解得a6=﹣1;令n=5代入得,a6=,解得a5=2;…根据以上结果发现,求得结果按2,,﹣1循环,∵8÷3=2…2,故a1=故答案为:.点评:本题考查了数列递推公式的简单应用,即给n具体的值代入后求数列的项,属于基础题.4.(2014•江西)在等差数列{a n}中,a1=7,公差为d,前n项和为S n,当且仅当n=8时S n取得最大值,则d的取值范围为(﹣1,﹣).考点:等差数列的性质.专题:点列、递归数列与数学归纳法.分析:根据题意当且仅当n=8时S n取得最大值,得到S7<S8,S9<S8,联立得不等式方程组,求解得d 的取值范围.解答:解:∵S n =7n+,当且仅当n=8时S n取得最大值,∴,即,解得:,综上:d的取值范围为(﹣1,﹣).点评:本题主要考查等差数列的前n项和公式,解不等式方程组,属于中档题.三.解答题(共6小题)5.(2014•重庆)已知{a n}是首项为1,公差为2的等差数列,S n表示{a n}的前n项和.(Ⅰ)求a n及S n;(Ⅱ)设{b n}是首项为2的等比数列,公比为q满足q2﹣(a4+1)q+S4=0.求{b n}的通项公式及其前n 项和T n.考点:数列的求和;等差数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)直接由等差数列的通项公式及前n项和公式得答案;(Ⅱ)求出a4和S4,代入q2﹣(a4+1)q+S4=0求出等比数列的公比,然后直接由等比数列的通项公式及前n项和公式得答案.解答:解:(Ⅰ)∵{a n}是首项为1,公差为2的等差数列,∴a n=a1+(n﹣1)d=1+2(n﹣1)=2n﹣1.;(Ⅱ)由(Ⅰ)得,a4=7,S4=16.∵q2﹣(a4+1)q+S4=0,即q2﹣8q+16=0,∴(q﹣4)2=0,即q=4.又∵{b n}是首项为2的等比数列,∴..点评:本题考查等差数列的性质,考查了等差数列和等比数列的通项公式、前n项和公式的求法,是基础题.6.(2014•河南)已知{a n}是递增的等差数列,a2,a4是方程x2﹣5x+6=0的根.(1)求{a n}的通项公式;(2)求数列{}的前n项和.考点:数列的求和;等差数列的通项公式.专题:综合题;等差数列与等比数列.分析:(1)解出方程的根,根据数列是递增的求出a2,a4的值,从而解出通项;(2)将第一问中求得的通项代入,用错位相减法求和.解答:解:(1)方程x2﹣5x+6=0的根为2,3.又{a n}是递增的等差数列,故a2=2,a4=3,可得2d=1,d=,故a n=2+(n﹣2)×=n+1,(2)设数列{}的前n项和为S n,S n=,①S n=,②①﹣②得S n==,解得S n==2﹣.点评:本题考查等的性质及错位相减法求和,是近几年高考对数列解答题考查的主要方式.7.(2014•北京)已知{a n}是等差数列,满足a1=3,a4=12,数列{b n}满足b1=4,b4=20,且{b n﹣a n}为等比数列.(Ⅰ)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{b n}的前n项和.考点:数列的求和;等差数列的通项公式;等比数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)利用等差数列、等比数列的通项公式先求得公差和公比,即得结论;(Ⅱ)利用分组求和法,有等差数列及等比数列的前n项和公式即可求得数列的和.解答:解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,由题意得d===3.∴a n=a1+(n﹣1)d=3n(n=1,2,…),设等比数列{b n﹣a n}的公比为q,则q3===8,∴q=2,∴b n﹣a n=(b1﹣a1)q n﹣1=2n﹣1,∴b n=3n+2n﹣1(n=1,2,…).(Ⅱ)由(Ⅰ)知b n=3n+2n﹣1(n=1,2,…).∵数列{3n}的前n项和为n(n+1),数列{2n﹣1}的前n项和为1×=2n﹣1,∴数列{b n}的前n项和为n(n+1)+2n﹣1.点评:本题主要考查学生对等差数列及等比数列的通项公式和前n项和公式的应用,考查学生的基本的运算能力,属基础题.8.(2014•安徽)数列{a n}满足a1=1,na n+1=(n+1)a n+n(n+1),n∈N*.(Ⅰ)证明:数列{}是等差数列;(Ⅱ)设b n=3n•,求数列{b n}的前n项和S n.考点:数列的求和;等比关系的确定.分析:(Ⅰ)将na n+1=(n+1)a n+n(n+1)的两边同除以n(n+1)得,由等差数列的定义得证.(Ⅱ)由(Ⅰ)求出b n=3n•=n•3n,利用错位相减求出数列{b n}的前n项和S n.解答:证明(Ⅰ)∵na n+1=(n+1)a n+n(n+1),∴,∴,∴数列{}是以1为首项,以1为公差的等差数列;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,∴,b n=3n•=n•3n,∴•3n﹣1+n•3n①•3n+n•3n+1②①﹣②得3n﹣n•3n+1==∴点评:本题考查利用等差数列的定义证明数列是等差数列;考查数列求和的方法:错位相减法.求和的关键是求出通项选方法.9.(2013•重庆)设数列{a n}满足:a1=1,a n+1=3a n,n∈N+.(Ⅰ)求{a n}的通项公式及前n项和S n;(Ⅱ)已知{b n}是等差数列,T n为前n项和,且b1=a2,b3=a1+a2+a3,求T20.考点:等比数列的前n项和;等差数列的前n项和;等比数列的通项公式.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)可得数列{a n}是首项为1,公比为3的等比数列,代入求和公式和通项公式可得答案;(Ⅱ)可得b1=3,b3=13,进而可得其公差,代入求和公式可得答案.解答:解:(Ⅰ)由题意可得数列{a n}是首项为1,公比为3的等比数列,故可得a n=1×3n﹣1=3n﹣1,由求和公式可得S n==;(Ⅱ)由题意可知b1=a2=3,b3=a1+a2+a3=1+3+9=13,设数列{b n}的公差为d,可得b3﹣b1=10=2d,解得d=5故T20=20×3+=1010点评:本题考查等差数列和等比数列的通项公式和求和公式,属中档题.10.(2013•浙江)在公差为d的等差数列{a n}中,已知a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列.(Ⅰ)求d,a n;(Ⅱ)若d<0,求|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|.考点:数列的求和;等差数列的通项公式;等比数列的性质.专题:等差数列与等比数列.分析:(Ⅰ)直接由已知条件a1=10,且a1,2a2+2,5a3成等比数列列式求出公差,则通项公式a n可求;(Ⅱ)利用(Ⅰ)中的结论,得到等差数列{a n}的前11项大于等于0,后面的项小于0,所以分类讨论求d<0时|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|的和.解答:解:(Ⅰ)由题意得,即,整理得d2﹣3d﹣4=0.解得d=﹣1或d=4.当d=﹣1时,a n=a1+(n﹣1)d=10﹣(n﹣1)=﹣n+11.当d=4时,a n=a1+(n﹣1)d=10+4(n﹣1)=4n+6.所以a n=﹣n+11或a n=4n+6;(Ⅱ)设数列{a n}的前n项和为S n,因为d<0,由(Ⅰ)得d=﹣1,a n=﹣n+11.则当n≤11时,.当n≥12时,|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=﹣S n+2S11=.综上所述,|a1|+|a2|+|a3|+…+|a n|=.点评:本题考查了等差数列、等比数列的基本概念,考查了等差数列的通项公式,求和公式,考查了分类讨论的数学思想方法和学生的运算能力,是中档题.。
2014年高考数学大题——数列分类汇编
2014年高考数学理科数列大题专项训练1.(本小题满分12分)已知数列{a n}满足a1=1,a2=3,a n+2=3a n+1-2a n(n∈N+)(1)证明:数列{a n+1-a n }是等比数列;(2)求数列{a n}的通项公式2.(12分)已知数列{a n}的前n项和S n=kc n-k(其中c,k为常数),且a2=4,a6=8a3.(1)求a n;(2)求数列{na n}的前n项和T n.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足:1a a =(0)a ≠,1n n a rS += (n ∈N *,,1)r R r ∈≠-.(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)若存在k ∈ N *,使得1k S +,k S ,2k S +成等差数列,是判断:对于任意的m ∈N *,且2m ≥,1m a +,m a ,2m a +是否成等差数列,并证明你的结论. 4.(本小题满分16分)已知数列{}n a 满足1a x =,23a x =,2*1132(2,)n n n S S S n n n +-++=+∈N ≥,n S 是数列{}n a 的前n 项和.(1)若数列{}n a 为等差数列.(ⅰ)求数列的通项n a ;(ⅱ)若数列{}n b 满足2n a n b =,数列{}n c 满足221n n n n c t b tb b ++=--,试比较数列{}n b前n 项和n B 与{}n c 前n 项和n C 的大小; (2)若对任意*n ∈N ,1n n a a +<恒成立,求实数x 的取值范围.已知函数xnx x f n +=)(,(x >0,),1Z n n ∈≥,以点))(,(n f n n 为切点作函数)(x f y n =图像的切线n l ,记函数)(x f y n =图像与三条直线n l n x n x ,1,+==所围成的区域面积为n a 。
(Ⅰ)求n a ; (Ⅱ)求证:n a <231n ; (Ⅲ)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,求证:n S <95.6.(本题满分13分)已知,,a b c 是正数, 1lg a a =,2lg a b =,3lg a c =. (Ⅰ)若,,a b c 成等差数列,比较12a a -与23a a -的大小;(Ⅱ)若122331a a a a a a ->->-,则,,a b c 三个数中,哪个数最大,请说明理由;(Ⅲ)若a t =,2b t =,3c t =(t *∈N ),且1a ,2a ,3a 的整数部分分别是,m 21,m +221,m +求所有t 的值.7(8分).已知数列{}n a 满足11=a ,且nn n a a 221+=-(n ≥2且n ∈N )(Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n a 的前n 项之和n S ,求n S ,并证明:322-n S n n>.8.(本小题满分12分)在公差不为零的等差数列{n a }中,已知a 1=l ,.且a 1,a 2,a 5依次成等比数列.数列{n b }满足b n+1=2b n -1且b 1=3.(I )求{b n }的通项公式; (Ⅱ)设数列{12n n a a +⋅}的前n 项和为S n ,试比较S n 与1一1n b 的大小.9.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知12a =,622S =. (1)求n S ;(2)若从{}n a 中抽取一个公比为q 的等比数列{}n k a ,其中11k =,且12n k k k <<< ,*n k N ∈.①当q 取最小值时,求{}n k 的通项公式;②若关于*()n n N ∈的不等式16n n S k +>有解,试求q 的值.10. (本小题满分16分)设数列{}n a 的各项均为正实数,2log n n b a =,若数列{}n b 满足20b =,12log n n b b p +=+,其中p 为正常数,且1p ≠.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)是否存在正整数M ,使得当n M >时,1473216n a a a a a -⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅>恒成立?若存在,求出使结论成立的p 的取值范围和相应的M 的最小值;若不存在,请说明理由;(3)若2p =,设数列{}n c 对任意的*n N ∈,都有12132n n n c b c b c b --+++⋅⋅⋅1n c b +2n =-成立,问数列{}n c 是不是等比数列?若是,请求出其通项公式;若不是,请说明理由.11.(本小题满分14分)设等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S ,已知35S a =,525S =. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若p ,q 为互不相等的正整数,且等差数列{}n b 满足p a b p =,q a b q =,求数列{}n b 的前n 项和n T .12.已知等差数列{}n a 满足{}3577,26,n a a a a =+=的前n 项和为n S 。
2014年全国高考理科数学试题分类汇编三角函数数列
数 学D 单元 数列D1 数列的概念与简单表示法 17.、、[2014·江西卷] 已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *)满足a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令c n =a nb n ,求数列{c n }的通项公式;(2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .17.解:(1)因为a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0,b n ≠0(n ∈N *),所以a n +1b n +1-a nb n=2,即c n +1-c n =2,所以数列{c n }是以c 1=1为首项,d =2为公差的等差数列,故c n =2n -1.(2)由b n =3n -1,知a n =(2n -1)3n -1,于是数列{a n }的前n 项和S n =1×30+3×31+5×32+…+(2n -1)×3n -1,3S n =1×31+3×32+…+(2n -3)×3n -1+(2n -1)×3n ,将两式相减得-2S n =1+2×(31+32+…+3n -1)-(2n -1)×3n =-2-(2n -2)×3n ,所以S n =(n -1)3n +1. 17.、[2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n-1,其中λ为常数.(1)证明:a n +2-a n =λ.(2)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由.17.解:(1)证明:由题设,a n a n +1=λS n -1,a n +1a n +2=λS n +1-1, 两式相减得a n +1(a n +2-a n )=λa n +1. 因为a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ.(2)由题设,a 1=1,a 1a 2=λS 1-1,可得 a 2=λ-1, 由(1)知,a 3=λ+1.若{a n }为等差数列,则2a 2=a 1+a 3,解得λ=4,故a n +2-a n =4. 由此可得{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列, a 2n -1=4n -3;{a 2n }是首项为3,公差为4的等差数列,a 2n =4n -1. 所以a n =2n -1,a n +1-a n =2.因此存在λ=4,使得数列{a n }为等差数列. 17.、、[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明1a 1+1a 2+…+1a n <32.17.解:(1)由a n +1=3a n +1得a n +1+12=3⎝⎛⎭⎫a n +12. 又a 1+12=32,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是首项为32,公比为3的等比数列,所以a n +12=3n2,因此数列{a n }的通项公式为a n =3n -12.(2)证明:由(1)知1a n =23n -1.因为当n ≥1时,3n -1≥2×3n -1,所以13n -1≤12×3n 1,即1a n =23n-1≤13n 1. 于是1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+…+13n -1=32⎝⎛⎫1-13n <32. 所以1a 1+1a 2+…+1a n <32.22.,,[2014·重庆卷] 设a 1=1,a n +1=a 2n -2a n +2+b (n ∈N *). (1)若b =1,求a 2,a 3及数列{a n }的通项公式.(2)若b =-1,问:是否存在实数c 使得a 2n <c <a 2n +1对所有n ∈N *成立?证明你的结论. 22.解:(1)方法一:a 2=2,a 3=2+1. 再由题设条件知(a n +1-1)2=(a n -1)2+1.从而{(a n -1)2}是首项为0,公差为1的等差数列, 故(a n -1)2=n -1,即a n =n -1+1(n ∈N *). 方法二:a 2=2,a 3=2+1.可写为a 1=1-1+1,a 2=2-1+1,a 3=3-1+1.因此猜想a n =n -1+1. 下面用数学归纳法证明上式. 当n =1时,结论显然成立.假设n =k 时结论成立,即a k =k -1+1,则a k +1=(a k -1)2+1+1=(k -1)+1+1=(k +1)-1+1, 这就是说,当n =k +1时结论成立. 所以a n =n -1+1(n ∈N *).(2)方法一:设f (x )=(x -1)2+1-1,则a n +1=f (a n ).令c =f (c ),即c =(c -1)2+1-1,解得c =14.下面用数学归纳法证明命题 a 2n <c <a 2n +1<1.当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (0)=2-1,所以a 2<14<a 3<1,结论成立.假设n =k 时结论成立,即a 2k <c <a 2k +1<1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而 c =f (c )>f (a 2k +1)>f (1)=a 2,即 1>c >a 2k +2>a 2.再由f (x )在(-∞,1]上为减函数,得c =f (c )<f (a 2k +2)<f (a 2)=a 3<1,故c <a 2k +3<1,因此a 2(k +1)<c <a 2(k +1)+1<1,这就是说,当n =k +1时结论成立.综上,存在 c =14使a 2n <C <a 2a +1对所有n ∈N *成立.方法二:设f (x )=(x -1)2+1-1,则a n +1=f (a n ). 先证:0≤a n ≤1(n ∈N *). ① 当n =1时,结论明显成立.假设n =k 时结论成立,即0≤a k ≤1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而 0=f (1)≤f (a k )≤f (0)=2-1<1.即0≤a k +1≤1.这就是说,当n =k +1时结论成立.故①成立. 再证:a 2n <a 2n +1(n ∈N *). ②当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (a 2)=f (0)=2-1,所以a 2<a 3,即n =1时②成立. 假设n =k 时,结论成立,即a 2k <a 2k +1. 由①及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得 a 2k +1=f (a 2k )>f (a 2k +1)=a 2k +2, a 2(k +1)=f (a 2k +1)<f (a 2k +2)=a 2(k +1)+1.这就是说,当n =k +1时②成立.所以②对一切n ∈N *成立. 由②得a 2n <a 22n -2a 2n +2-1,即(a 2n +1)2<a 22n -2a 2n +2,因此a 2n <14. ③又由①②及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得f (a 2n )>f (a 2n +1),即a 2n +1>a 2n +2.所以a 2n +1>a 22n +1-2a 2n +1+2-1,解得a 2n +1>14. ④ 综上,由②③④知存在c =14使a 2n <c <a 2n +1对一切n ∈N *成立.D2 等差数列及等差数列前n 项和 12.、[2014·安徽卷] 数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________.12.112.[2014·北京卷] 若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大.12.8 3.[2014·福建卷] 等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,S 3=12,则a 6等于( ) A .8 B .10 C .12 D .14 3.C 18.、、[2014·湖北卷] 已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式.(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求nn =4n -2. 800, 成立.2n 2.此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的正整数n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41. 20.、[2014·湖南卷] 已知数列{a n }满足a 1=1,|a n +1-a n |=p n ,n ∈N *. (1)若{a n }是递增数列,且a 1,2a 2,3a 3成等差数列,求p 的值;(2)若p =12,且{a 2n -1}是递增数列,{a 2n }是递减数列,求数列{a n }的通项公式.20.解:(1)因为{a n }是递增数列,所以a n +1-a n =|a n +1-a n |=p n .而a 1=1,因此 a 2=p +1,a 3=p 2+p +1.又a 1,2a 2,3a 3成等差数列,所以4a 2=a 1+3a 3,因而3p 2-p =0,解得p =13或p =0.当p =0时,a n +1=a n ,这与{a n }是递增数列矛盾,故p =13.(2)由于{a 2n -1}是递增数列,因而a 2n +1-a 2n -1>0,于是(a 2n +1-a 2n )+(a 2n -a 2n -1)>0.①因为122n <122n -1,所以|a 2n +1-a 2n |<|a 2n -a 2n -1|.②由①②知,a 2n -a 2n -1>0,因此a 2n -a 2n -1=⎝⎛⎭⎫122n -1=(-1)2n 22n -1.③ 因为{a 2n }是递减数列,同理可得,a 2n +1-a 2n <0,故a 2n +1-a 2n =-⎝⎛⎭⎫122n=(-1)2n +122n.④由③④可知,a n +1-a n =(-1)n +12n.于是a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+12-122+…+(-1)n2n -1=1+12·1-⎝⎛⎭⎫-12n -11+12=43+13·(-1)n2n -1. 故数列{a n }的通项公式为a n =43+13·(-1)n2n -1. 8.[2014·辽宁卷] 设等差数列{a n }的公差为d .若数列{2a 1a n }为递减数列,则( ) A .d <0 B .d >0 C .a 1d <0 D .a 1d >0 8.C 18.、[2014·全国卷] 等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=10,a 2为整数,且S n ≤S 4. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .18.解:(1)由a 1=10,a 2为整数知,等差数列{a n }的公差d 为整数. 又S n ≤S 4,故a 4≥0,a 5≤0, 于是10+3d ≥0,10+4d ≤0, 解得-103≤d ≤-52,因此d =-3.故数列{a n }的通项公式为a n =13-3n . (2)b n =1(13-3n )(10-3n )=13⎝⎛⎭⎫110-3n -113-3n .于是T n =b 1+b 2+…+b n =13⎝⎛⎭⎫17-110+⎝⎛⎭⎫14-17+…+⎝⎛⎭⎫110-3n -113-3n =13⎝⎛⎭⎫110-3n -110=n 10(10-3n ).17.、[2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n -1,其中λ为常数.(1)证明:a n +2-a n =λ.(2)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由.17.解:(1)证明:由题设,a n a n +1=λS n -1,a n +1a n +2=λS n +1-1, 两式相减得a n +1(a n +2-a n )=λa n +1. 因为a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ.(2)由题设,a 1=1,a 1a 2=λS 1-1,可得 a 2=λ-1, 由(1)知,a 3=λ+1.若{a n }为等差数列,则2a 2=a 1+a 3,解得λ=4,故a n +2-a n =4. 由此可得{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列, a 2n -1=4n -3;{a 2n }是首项为3,公差为4的等差数列,a 2n =4n -1. 所以a n =2n -1,a n +1-a n =2.因此存在λ=4,使得数列{a n }为等差数列. 19.,,[2014·山东卷] 已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =(-1)n-14na n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .19.解: (1)因为S 1=a 1,S 2=2a 1S 4=4a 1+4×32×2=4a 1+12,由题意得(2a 1+2)2=a 1(4a 1+12)所以a n =2n -1. (2)由题意可知, b n =(-1)n -14na n a n +1=(-1)n-14n(2n -1)(2n +1)n -1⎛⎫1+1-⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1 ⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1 =1+12n +1=2n +22n +1. 所以T n=⎩⎪⎨⎪⎧2n +22n +1,n 为奇数,2n2n +1,n 为偶数.⎝ ⎛⎭⎪⎫或T n =2n +1+(-1)n -12n +116.,,[2014·陕西卷] △ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .(1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C );(2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值. 16.解:(1)∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b . 由正弦定理得sin A +sin C =2sin B . ∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ), ∴sin A +sin C =2sin(A +C ).(2)∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac . 由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac ≥2ac -ac 2ac =12,当且仅当a =c 时等号成立, ∴cos B 的最小值为12.11.、[2014·天津卷] 设{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和.若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1的值为________.11.-1222.,,[2014·重庆卷] 设a 1=1,a n +1=a 2n -2a n +2+b (n ∈N *). (1)若b =1,求a 2,a 3及数列{a n }的通项公式.(2)若b =-1,问:是否存在实数c 使得a 2n <c <a 2n +1对所有n ∈N *成立?证明你的结论. 22.解:(1)方法一:a 2=2,a 3=2+1. 再由题设条件知(a n +1-1)2=(a n -1)2+1.从而{(a n -1)2}是首项为0,公差为1的等差数列, 故(a n -1)2=n -1,即a n =n -1+1(n ∈N *). 方法二:a 2=2,a 3=2+1.可写为a 1=1-1+1,a 2=2-1+1,a 3=3-1+1.因此猜想a n =n -1+1. 下面用数学归纳法证明上式. 当n =1时,结论显然成立.假设n =k 时结论成立,即a k =k -1+1,则a k +1=(a k -1)2+1+1=(k -1)+1+1=(k +1)-1+1, 这就是说,当n =k +1时结论成立. 所以a n =n -1+1(n ∈N *).(2)方法一:设f (x )=(x -1)2+1-1,则a n +1=f (a n ).令c =f (c ),即c =(c -1)2+1-1,解得c =14.下面用数学归纳法证明命题 a 2n <c <a 2n +1<1.当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (0)=2-1,所以a 2<14<a 3<1,结论成立.假设n =k 时结论成立,即a 2k <c <a 2k +1<1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而 c =f (c )>f (a 2k +1)>f (1)=a 2,即 1>c >a 2k +2>a 2.再由f (x )在(-∞,1]上为减函数,得c =f (c )<f (a 2k +2)<f (a 2)=a 3<1,故c <a 2k +3<1,因此a 2(k +1)<c <a 2(k +1)+1<1,这就是说,当n =k +1时结论成立.综上,存在 c =14使a 2n <C <a 2a +1对所有n ∈N *成立.方法二:设f (x )=(x -1)2+1-1,则a n +1=f (a n ).先证:0≤a n ≤1(n ∈N *). ① 当n =1时,结论明显成立.假设n =k 时结论成立,即0≤a k ≤1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而 0=f (1)≤f (a k )≤f (0)=2-1<1.即0≤a k +1≤1.这就是说,当n =k +1时结论成立.故①成立. 再证:a 2n <a 2n +1(n ∈N *). ②当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (a 2)=f (0)=2-1,所以a 2<a 3,即n =1时②成立. 假设n =k 时,结论成立,即a 2k <a 2k +1. 由①及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得 a 2k +1=f (a 2k )>f (a 2k +1)=a 2k +2, a 2(k +1)=f (a 2k +1)<f (a 2k +2)=a 2(k +1)+1.这就是说,当n =k +1由②得a 2n <a 22n -2a 2n +2-1,即(a 2n +1)2<a 22n -2a 2n +2,因此a 2n <14. ③又由①②及f (x )在(-∞,1]所以a 2n +1>a 22n +1-2a 2n +1+2-1综上,由②③④知存在c =14使a 2n <c <aD3 等比数列及等比数列前n 项和 2.[2014·重庆卷] 对任意等比数列{a n A .a 1,a 3,a 9成等比数列 B .a 2,a 3,a 6成等比数列 C .a 2,a 4,a 8成等比数列 D .a 3,a 6,a 9,成等比数列 2.D 12.、[2014·安徽卷] 数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________.12.1 13.、[2014·广东卷] 若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________.13.50 10.[2014·全国卷] 等比数列{a n }中,a 4=2,a 5=5,则数列{lg a n }的前8项和等于( ) A .6 B .5 C .4 D .3 10.C 18.、、[2014·湖北卷] 已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式.(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.18.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,依题意得,2,2+d ,2+4d 成等比数列, 故有(2+d )2=2(2+4d ),化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4. 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2.从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n ,显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立.当a n =4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n >40或n <-10(舍去),此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的正整数n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41. 17.、、[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明1a 1+1a 2+…+1a n <32.17.解:(1)由a n +1=3a n +1得a n +1+12=3⎝⎛⎭⎫a n +12. 又a 1+12=32,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是首项为32,公比为3的等比数列,所以a n +12=3n2,因此数列{a n }的通项公式为a n =3n-12.(2)证明:由(1)知1a n =23n -1.因为当n ≥1时,3n -1≥2×3n -1,所以13n -1≤12×3n -1,即1a n =23n-1≤13n -1. 于是1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+…+13n -1=32⎝⎛⎭⎫1-13n <32. 所以1a 1+1a 2+…+1a n <32.19.,,[2014·山东卷] 已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =(-1)n-14na n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n . 19.解: (1)因为S 1=a 1,S 2=2a 1+2×12×2=2a 1+2,S 4=4a 1+4×32×2=4a 1+12,由题意得(2a 1+2)2=a 1(4a 1+12),解得a 1=1, 所以a n =2n -1. (2)由题意可知, b n =(-1)n -14na n a n +1=(-1)n-14n(2n -1)(2n +1)=(-1)n -1⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1.当n 为偶数时,T n =⎝⎛⎭⎫1+13-⎝⎛⎭⎫13+15+…+⎝⎛12n -3+⎭⎫12n -1-⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1 =1-12n +1=2n2n +1. 当n 为奇数时,T n =⎝⎛⎭⎫1+13-⎝⎛⎭⎫13+15+…-⎝⎛12n -3+=1+12n +1=2n +22n +1. 所以T n=⎩⎪⎨⎪⎧2n +22n +1,n 为奇数,2n2n +1,n 为偶数.⎝ ⎛或T n16.,,[2014·陕西卷] △ABC (1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:(2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos c =2b . =12,n 11的等差数列,S n 为其前n 项和.若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1的值为________.11.-1219.、、[2014·天津卷] 已知q 和n 均为给定的大于1的自然数.设集合M ={0,1,2,…,q -1},集合A ={x |x =x 1+x 2q +…+x n q n -1,x i ∈M ,i =1,2,…,n }. (1)当q =2,n =3时,用列举法表示集合A .(2)设s ,t ∈A ,s =a 1+a 2q +…+a n q n -1,t =b 1+b 2q +…+b n q n -1,其中a i ,b i ∈M ,i =1,2,…,n .证明:若a n <b n ,则s <t .19.解:(1)当q =2,n =3时,M ={0,1},A ={x |x =x 1+x 2·2+x 3·22,x i ∈M ,i =1,2,3},可得A ={0,1,2,3,4,5,6,7}.(2)证明:由s ,t ∈A ,s =a 1+a 2q +…+a n q n -1,t =b 1+b 2q +…+b n q n -1,a i ,b i ∈M ,i =1,2,…,n 及a n <b n ,可得s -t =(a 1-b 1)+(a 2-b 2)q +…+(a n -1-b n -1)q n -2+(a n -b n )q n -1≤(q -1)+(q -1)q +…+(q -1)q n -2-q n -1=(q -1)(1-q n -1)1-q-q n -1=-1<0, 所以s <t .D4 数列求和 17.、、[2014·江西卷] 已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *)满足a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令c n =a nb n ,求数列{c n }的通项公式;(2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .17.解:(1)因为a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0,b n ≠0(n ∈N *),所以a n +1b n +1-a nb n=2,即c n +1-c n =2,所以数列{c n }是以c 1=1为首项,d =2为公差的等差数列,故c n =2n -1.(2)由b n =3n -1,知a n =(2n -1)3n -1,于是数列{a n }的前n 项和S n =1×30+3×31+5×32+…+(2n -1)×3n -1,3S n =1×31+3×32+…+(2n -3)×3n -1+(2n -1)×3n ,将两式相减得-2S n =1+2×(31+32+…+3n -1)-(2n -1)×3n =-2-(2n -2)×3n ,所以S n =(n -1)3n +1. 18.、[2014·全国卷] 等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=10,a 2为整数,且S n ≤S 4. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .18.解:(1)由a 1=10,a 2为整数知,等差数列{a n }的公差d 为整数. 又S n ≤S 4,故a 4≥0,a 5≤0, 于是10+3d ≥0,10+4d ≤0, 解得-103≤d ≤-52,因此d =-3.故数列{a n }的通项公式为a n =13-3n .(2)b n =1(13-3n )(10-3n )=13⎝⎛⎭⎫110-3n -113-3n .于是T n =b 1+b 2+…+b n =13⎝⎛⎭⎫17-110+⎝⎛⎭⎫14-17+…+⎝⎛⎭⎫110-3n -113-3n =13⎝⎛⎭⎫110-3n -110=n 10(10-3n ).19.,,[2014·山东卷] 已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =(-1)n-14na n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n . 19.解: (1)因为S 1=a 1,S 2=2a 1+2×12×2=2a 1+2,S 4=4a 1+4×32×2=4a 1+12,由题意得(2a 1+2)2=a 1(4a 1+12),解得a 1=1, 所以a n =2n -1. (2)由题意可知, b n =(-1)n -14na n a n +1=(-1)n-14n(2n -1)(2n +1)=(-1)n -1⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1.当n 为偶数时,T n =⎝⎛⎭⎫1+13-⎝⎛⎭⎫13+15+…+⎝⎛12n -3+=1-12n +1=2n2n +1. 当n 为奇数时,20.、[2014·湖南卷] 已知数列{a n }满足a 1=1,|a n +1-a n |=p n ,n ∈N *. (1)若{a n }是递增数列,且a 1,2a 2,3a 3成等差数列,求p 的值;(2)若p =12,且{a 2n -1}是递增数列,{a 2n }是递减数列,求数列{a n }的通项公式.20.解:(1)因为{a n }是递增数列,所以a n +1-a n =|a n +1-a n |=p n .而a 1=1,因此 a 2=p +1,a 3=p 2+p +1.又a 1,2a 2,3a 3成等差数列,所以4a 2=a 1+3a 3,因而3p 2-p =0,解得p =13或p =0.当p =0时,a n +1=a n ,这与{a n }是递增数列矛盾,故p =13.(2)由于{a 2n -1}是递增数列,因而a 2n +1-a 2n -1>0,于是(a 2n +1-a 2n )+(a 2n -a 2n -1)>0.①因为122n <122n 1,所以|a 2n +1-a 2n |<|a 2n -a 2n -1|.②由①②知,a 2n -a 2n -1>0,因此a 2n -a 2n -1=⎝⎛⎭⎫122n -1=(-1)2n 22n -1.③ 因为{a 2n }是递减数列,同理可得,a 2n +1-a 2n <0,故a 2n +1-a 2n =-⎝⎛⎭⎫122n=(-1)2n +122n.④由③④可知,a n +1-a n =(-1)n +12n.于是a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+12-122+…+(-1)n2n -1=1+12·1-⎝⎛⎭⎫-12n -11+12=43+13·(-1)n2n -1. 故数列{a n }的通项公式为a n =43+13·(-1)n2n 1.21.、、[2014·安徽卷] 设实数c >0,整数p >1,n ∈N *. (1)证明:当x >-1且x ≠0时,(1+x )p >1+px ;(2)数列{a n }满足a 1>c 1p ,a n +1=p -1p a n +c p a 1-p n ,证明:a n >a n +1>c 1p. 21.证明:(1)用数学归纳法证明如下.①当p =2时,(1+x )2=1+2x +x 2>1+2x ,原不等式成立. ②假设p =k (k ≥2,k ∈N *)时,不等式(1+x )k >1+kx 成立.当p =k +1时,(1+x )k +1=(1+x )(1+x )k >(1+x )(1+kx )=1+(k +1)x +kx 2>1+(k +1)x . 所以当p =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,当x >-1,x ≠0时,对一切整数p >1,不等式(1+x )p >1+px 均成立. (2)方法一:先用数学归纳法证明a n >c 1p .①当n =1时,由题设知a 1>c 1p成立.②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k >c 1p成立. 由a n +1=p -1p a n +c p a 1-p n 易知a n >0,n ∈N *. 当n =k +1时,a k +1a k =p -1p +c p a -p k =1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p k-1. 由a k >c 1p >0得-1<-1p <1p ⎝⎛⎭⎫c a p k-1<0. 由(1)中的结论得⎝⎛⎭⎫a k +1a k p=⎣⎡⎦⎤1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p k -1p>1+p · 1p ⎝⎛⎭⎫c a p k -1=c a p k . 因此a p k +1>c ,即a k +1>c 1p,所以当n =k +1时,不等式a n >c 1p也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式a n >c 1p 均成立.再由a n +1a n =1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p n -1可得a n +1a n <1, 即a n +1<a n .综上所述,a n >a n +1>c 1p,n ∈N *.方法二:设f (x )=p -1p x +c p x 1-p ,x ≥c 1p ,则x p ≥c ,所以f ′(x )=p -1p +c p (1-p )x -p =p -1p ⎝⎛1由此可得,f (x )在[c 1p ,+∞)①当n =1时,由a 1>c 1p>0,即a p 1>c a 2=p -1p a 1+c p a 1-p 1=a 1⎣⎡⎦⎤1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p 1-1<故当n =1时,不等式a n >a n +1>c 1p成立.②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k >c 1p ),a n >a n +1>c 1p均成立.n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列. n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2.从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n ,显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立.当a n =4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n >40或n <-10(舍去),此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的正整数n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41. 17.、、[2014·江西卷] 已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *)满足a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令c n =a nb n ,求数列{c n }的通项公式;(2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .17.解:(1)因为a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0,b n ≠0(n ∈N *),所以a n +1b n +1-a nb n=2,即c n +1-c n =2,所以数列{c n }是以c 1=1为首项,d =2为公差的等差数列,故c n =2n -1.(2)由b n =3n -1,知a n =(2n -1)3n -1,于是数列{a n }的前n 项和S n =1×30+3×31+5×32+…+(2n -1)×3n -1,3S n =1×31+3×32+…+(2n -3)×3n -1+(2n -1)×3n ,将两式相减得-2S n =1+2×(31+32+…+3n -1)-(2n -1)×3n =-2-(2n -2)×3n ,所以S n =(n -1)3n +1. 17.、、[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明1a 1+1a 2+…+1a n <32.17.解:(1)由a n +1=3a n +1得a n +1+12=3⎝⎛⎭⎫a n +12. 又a 1+12=32,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是首项为32,公比为3的等比数列,所以a n +12=3n2,因此数列{a n }的通项公式为a n =3n-12.(2)证明:由(1)知1a n =23n -1.因为当n ≥1时,3n -1≥2×3n -1,所以13n -1≤12×3n -1,即1a n =23n-1≤13n -1. 于是1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+…+13n -1=32⎝⎛⎭⎫1-13n <32. 所以1a 1+1a 2+…+1a n <32.19.,[2014·四川卷] 设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x 的图像上(n ∈N *).(1)若a 1=-2,点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图像上,求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)若a 1=1,函数f (x )的图像在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln 2,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n b n 的前n 项和T n .19.解:(1)由已知得,b 7=2a 7,b 8=2a 8=4b 7,所以 2a 8=4×2a 7=2a 7+2,解得d =a 8-a 7=2,所以S n =na 1+n (n -1)2d =-2n +n (n -1)=n 2-3n .(2)函数f (x )=2x 在点(a 2,b 2)处的切线方程为y -2a 2=(2a 2ln 2)(x -a 2), 其在x 轴上的截距为a 2-1ln 2.由题意有a 2-1ln 2=2-1ln 2,解得a 2=2.所以d =a 2-a 1=1.从而a n =n ,b n =2n ,所以数列{a n b n }的通项公式为a n b n =n2n ,所以T n =12+222+323+…+n -12n -1+n 2n ,2T n =11+22+322+…+n2n -1,因此,2T n -T n =1+12+122+…+12n -1-所以,T n =2n +1-n -22n.19.[2014·浙江卷] 已知数列{a n }和{b 数列,且a 1=2,b 3=6+b 2.(1)求a n 与b n .(2)设c n =1a n -1b n(n ∈N *).记数列{c n }(i)求S n ;(ii)求正整数k ,使得对任意n ∈均有S 19.解:(1)由题意a 1a 2a 3…a n =(2)b n 知a 3=(2)b 3-b 2=8.又由a 1=2,得公比q =2(q =-2舍去, 所以,当n ≥5时,c n <0.综上,若对任意n ∈N *恒有S k ≥S n ,则k =4.。
2014年高考数学数列
2014年全国高考数学试题分类汇编(数列)1.【2014·全国卷Ⅱ(文5)】等差数列{}n a 的公差为2,若2a ,4a ,8a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =(A ) ()1n n + (B )()1n n - (C )()12n n + (D)()12n n -【答案】A2.【2014·全国大纲卷(理10)】等比数列{}n a 中,452,5a a ==,则数列{lg }n a 的前8项和等于 ( )A .6B .5C .4D .3 【答案】C .3.【2014·全国大纲卷(文8)】设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 2=3,S 4=15,则S 6=( ) A. 31 B. 32 C. 63 D. 64 【答案】C4.【2014·北京卷(理5)】设{}n a 是公比为q 的等比数列,则"1"q >是"{}"n a 为递增数列的( ).A 充分且不必要条件 .B 必要且不充分条件 .C 充分必要条件 .D 既不充分也不必要条件【答案】D5.【2014·天津卷(文5)】设{}n a 是首项为1a ,公差为-1的等差数列,n S 为其前n 项和.若124,,S S S 成等比数列,则1a =( )(A )2 (B )-2 (C )12 (D )12- 【答案】D .6.【2014·福建卷(理3)】等差数列{}n a 的前n 项和n S ,若132,12a S ==,则6a =( ) .8A .10B .12C .14D 【答案】C7.【2014·辽宁卷(文9)】设等差数列{}n a 的公差为d ,若数列1{2}n a a为递减数列,则( )A .0d >B .0d <C .10a d >D .10a d <【答案】D8.【2014·陕西卷(理文4)】根据右边框图,对大于2的整数N ,得出数列的通项公式是( ).2n A a n = .2(1)n B a n =- .2n n C a = 1.2n n D a -=【答案】C9.【2014·重庆卷(理2)】对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( )139.,,A a a a 成等比数列 236.,,B a a a 成等比数列 248.,,C a a a 成等比数列 369.,,D a a a 成等比数列【答案】D10.【2014·重庆卷(文2)】在等差数列{}n a 中,1352,10a a a =+=,则7a =( ).5A .8B .10C .14D【答案】B11.【2014·全国卷Ⅱ(文16)】数列{}n a 满足1+n a =n a -11,2a =2,则1a =_________.【答案】2112.【2014·安徽卷(理12)】数列{}a n 是等差数列,若1a 1+,3a 3+,5a 5+构成公比为q 的等比数列,则q =________. 【答案】1q =。
2014高考(数列)真题练习
2014高考真题(数列1)1.等比数列{}n a 中,452,5a a ==,则数列{lg }n a 的前8项和等于 ( ) A .6 B .5 C .4 D .3 【答案】C .2. 设{}n a 是公比为q 的等比数列,则"1"q >是"{}"n a 为递增数列的( ).A 充分且不必要条件 .B 必要且不充分条件.C 充分必要条件 .D 既不充分也不必要条件 【答案】D3. 设{}n a 是首项为1a ,公差为-1的等差数列,n S 为其前n 项和.若124,,S S S 成等比数列,则1a =( ) (A )2 (B )-2 (C )12 (D )12- 【答案】D . 4.对任意等比数列{}n a ,下列说法一定正确的是( )139.,,A a a a 成等比数列 236.,,B a a a 成等比数列248.,,C a a a 成等比数列 369.,,D a a a 成等比数列 【答案】D5.根据右边框图,对大于2的整数N ,得出数列的通项公式是( ).2n Aa n = .2(1)n B a n =-.2n n C a = 1.2n n D a -= 【答案】C6.数列{}n a 满足1+n a =n a -11,2a =2,则1a =_________. 【答案】 217.数列{}a n 是等差数列,若1a 1+,3a 3+,5a 5+构成公比为q 的等比数列,则q =________. 【答案】1q =。
8.在等差数列{}n a 中,17a =,公差为d ,前n 项和为n S ,当且仅当8n =时n S 取最大值,则d 的取值范围_________. 【答案】718d -<<-9. 若等比数列{}n a 的各项均为正数,且512911102e a a a a =+,则1220ln ln ln a a a +++= 。
【答案】50 10.如图,在等腰直角三角形ABC中,斜边BC =A 作BC 的垂线,垂足为1A ;过点1A 作AC 的垂线,垂足为2A ;过点2A 作1A C 的垂线,垂足为3A ;…,以此类推,设1BA a =,12AA a =,123A A a =,…,567A A a =,则7a =_____ ___.【答案】1411. 已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程2560x x -+=的根。
2014年高中数学题型分析(数列大题)
2014年全国高考理科数学试题分类汇编:数列大题(教师)1、(本小题满分12分) 已知等比数列{}n a 中,31,311==q a , (1)n s 为数列{}n a 前n 项的和,证明:21nn a s -=(2)设n n a a a b 32313log log log +++= ,求数列{}n b 的通项公式;17.分析:(1)直接用等比数列通项公式与求和公式;(2)代人化简得到等差数列在求其和。
解:(1)21,31)31(311n n n n n a s a -=∴=⨯=- 2)1()21(log log log )2(32313+-=+++-=+++=n n n a a a b n n2、(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))在公差为d 的等差数列}{n a 中,已知101=a ,且3215,22,a a a +成等比数列. (1)求n a d ,; (2)若0<d ,求.||||||||321n a a a a ++++【答案】解:(Ⅰ)由已知得到:22221311(22)54(1)50(2)(11)25(5)a a a a d a d d d +=⇒++=+⇒+=+224112122125253404611n n d d d d d d d a n a n==-⎧⎧⇒++=+⇒--=⇒⎨⎨=+=-⎩⎩或;(Ⅱ)由(1)知,当0d<时,11n a n =-,①当111n ≤≤时,123123(1011)(21)0||||||||22n n n n n n n a a a a a a a a a +--≥∴++++=++++==②当12n ≤时,1231231112132123111230||||||||()11(2111)(21)212202()()2222n n n n a a a a a a a a a a a a n n n n a a a a a a a a ≤∴++++=++++-+++---+=++++-++++=⨯-=所以,综上所述:1232(21),(111)2||||||||21220,(12)2n n n n a a a a n n n -⎧≤≤⎪⎪++++=⎨-+⎪≥⎪⎩;3、(2013年高考湖北卷(理))已知等比数列{}n a 满足:2310a a -=,123125a a a =.(I)求数列{}n a 的通项公式; (II)是否存在正整数m ,使得121111ma a a +++≥?若存在,求m 的最小值;若不存在,说明理由.【答案】解:(I)由已知条件得:25a =,又2110a q -=,13q ∴=-或,所以数列{}n a 的通项或253n n a -=⨯(II)若1q =-,12111105m a a a +++=-或,不存在这样的正整数m ; 若3q =,12111919110310mm a a a ⎡⎤⎛⎫+++=-<⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦,不存在这样的正整数m . 4、(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且424S S =,221n n a a =+. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n b 前n 项和为n T ,且 12n n na T λ++=(λ为常数).令2n n cb =*()n N ∈.求数列{}n c 的前n 项和n R .【答案】解:(Ⅰ)设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,由424S S =,221n n a a =+得11114684(21)22(1)1a d a d a n a n d +=+⎧⎨+-=+-+⎩,解得,11a =,2d =因此21n a n =-*()n N ∈(Ⅱ)由题意知:12n n n T λ-=-所以2n ≥时,112122n n n n n n n b T T ----=-=-+故,1221221(1)()24n n n n n c b n ---===-*()n N ∈ 所以01231111110()1()2()3()(1)()44444n n R n -=⨯+⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯, 则12311111110()1()2()(2)()(1)()444444n nn R n n -=⨯+⨯+⨯+⋅⋅⋅+-⨯+-⨯ 两式相减得1231311111()()()()(1)()444444n nn R n -=+++⋅⋅⋅+--⨯ 11()144(1)()1414nn n -=---整理得1131(4)94n n n R -+=-所以数列数列{}n c 的前n 项和1131(4)94n n n R -+=-5、(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知232=S a ,且124,,S S S 成等比数列,求{}n a 的通项式.【答案】2014年全国高考理科数学试题分类汇编:数列大题(学生)1、(2011年全国)(本小题满分12分) 已知等比数列{}n a 中,31,311==q a , (1)n s 为数列{}n a 前n 项的和,证明:21nn a s -=(2)设n n a a a b 32313log log log +++= ,求数列{}n b 的通项公式;2、(2013年普通高等学校招生统一考试浙江数学(理)试题(纯WORD 版))在公差为d 的等差数列}{n a 中,已知101=a ,且3215,22,a a a +成等比数列. (1)求n a d ,; (2)若0<d ,求.||||||||321n a a a a ++++3、(2013年高考湖北卷(理))已知等比数列{}n a 满足:2310a a -=,123125a a a =.(I)求数列{}n a 的通项公式; (II)是否存在正整数m ,使得121111ma a a +++≥?若存在,求m 的最小值;若不存在,说明理由.4、(2013年普通高等学校招生统一考试山东数学(理)试题(含答案))设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且424S S =,221n n a a =+. (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n b 前n 项和为n T ,且 12n n na T λ++=(λ为常数).令2n n cb =*()n N ∈.求数列{}nc 的前n 项和n R .5、(2013年普通高等学校招生统一考试大纲版数学(理)WORD 版含答案(已校对))等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知232=S a ,且124,,S S S 成等比数列,求{}n a 的通项式.【答案】。
2014年高考数学(理科)数列经典 大题13例
1、[2014·江西卷]已知首项都是1的两个数列{a n},{b n}(b n≠0,n∈N*)满足a n b n+1-a n+1b n+2b n+1b n=0.(1)令c n=,求数列{c n}的通项公式;(2)若b n=3n-1,求数列{a n}的前n项和S n.2、[2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,a n≠0,a n a n+1=λS n-1,其中λ为常数.(1)证明:a n+2-a n=λ.(2)是否存在λ,使得{a n}为等差数列?并说明理由.3、[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=3a n+1. (1)证明是等比数列,并求{a n}的通项公式;(2)证明++…+<.4、[2014·重庆卷] 设a1=1,a n+1=+b(n∈N*).(1)若b=1,求a2,a3及数列{a n}的通项公式.(2)若b=-1,问:是否存在实数c使得a2n<c<a2n+1对所有n∈N*成立?证明你的结论.5、[2014·湖北卷]已知等差数列{a n}满足:a1=2,且a1,a2,a5成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式.(2)记S n为数列{a n}的前n项和,是否存在正整数n,使得S n>60n+800?若存在,求n的最小值;若不存在,说明理由.6、[2014·湖南卷] 已知数列{a n}满足a1=1,|a n+1-a n|=p n,n∈N*.(1)若{a n}是递增数列,且a1,2a2,3a3成等差数列,求p的值;(2)若p=,且{a2n-1}是递增数列,{a2n}是递减数列,求数列{a n}的通项公式.7、[2014·全国卷]等差数列{a n}的前n项和为S n.已知a1=10,a2为整数,且S n≤S4.(1)求{a n}的通项公式;(2)设b n=,求数列{b n}的前n项和T n.8、[2014·山东卷] 已知等差数列{a n}的公差为2,前n项和为S n,且S1,S2,S4成等比数列.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=(-1)n-1,求数列{b n}的前n项和T n 9、[2014·陕西卷] △ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.(1)若a,b,c成等差数列,证明:sin A+sin C=2sin(A+C);(2)若a,b,c成等比数列,求cos B的最小值.10、[2014·天津卷] 已知q和n均为给定的大于1的自然数.设集合M={0,1,2,…,q-1},集合A={x|x=x1+x2q+…+x n q n-1,x i∈M,i =1,2,…,n}.(1)当q=2,n=3时,用列举法表示集合A.(2)设s,t∈A,s=a1+a2q+…+a n q n-1,t=b1+b2q+…+b n q n-1,其中a i,b i∈M,i=1,2,…,n.证明:若a n<b n,则s<t.11、[2014·安徽卷] 设实数c>0,整数p>1,n∈N*.(1)证明:当x>-1且x≠0时,(1+x)p>1+px;(2)数列{a n}满足a1>c,a n+1=a n+a,证明:a n>a n+1>c.12、[2014·四川卷] 设等差数列{a n}的公差为d,点(a n,b n)在函数f(x)=2x的图像上(n∈N*).(1)若a1=-2,点(a8,4b7)在函数f(x)的图像上,求数列{a n}的前n项和S n;(2)若a1=1,函数f(x)的图像在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2-,求数列的前n项和T n.13、[2014·浙江卷] 已知数列{a n}和{b n}满足a1a2a3…a n=(n∈N*).若{a n}为等比数列,且a1=2,b3=6+b2.(1)求a n与b n.(2)设c n=-(n∈N*).记数列{c n}的前n项和为S n.(i)求S n;(ii)求正整数k,使得对任意n∈均有S k≥S n.。
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D 单元 数列D1 数列的概念与简单表示法 17.、、[2014·江西卷] 已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *)满足a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令c n =a nb n ,求数列{c n }的通项公式;(2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .17.解:(1)因为a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0,b n ≠0(n ∈N *),所以a n +1b n +1-a nb n=2,即c n +1-c n =2,所以数列{c n }是以c 1=1为首项,d =2为公差的等差数列,故c n =2n -1.(2)由b n =3n -1,知a n =(2n -1)3n -1,于是数列{a n }的前n 项和S n =1×30+3×31+5×32+…+(2n -1)×3n -1,3S n =1×31+3×32+…+(2n -3)×3n -1+(2n -1)×3n ,将两式相减得-2S n =1+2×(31+32+…+3n -1)-(2n -1)×3n =-2-(2n -2)×3n ,所以S n =(n -1)3n +1. 17.、[2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n-1,其中λ为常数.(1)证明:a n +2-a n =λ.(2)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由.17.解:(1)证明:由题设,a n a n +1=λS n -1,a n +1a n +2=λS n +1-1, 两式相减得a n +1(a n +2-a n )=λa n +1. 因为a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ.(2)由题设,a 1=1,a 1a 2=λS 1-1,可得 a 2=λ-1, 由(1)知,a 3=λ+1.若{a n }为等差数列,则2a 2=a 1+a 3,解得λ=4,故a n +2-a n =4. 由此可得{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列, a 2n -1=4n -3;{a 2n }是首项为3,公差为4的等差数列,a 2n =4n -1. 所以a n =2n -1,a n +1-a n =2.因此存在λ=4,使得数列{a n }为等差数列. 17.、、[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明1a 1+1a 2+…+1a n <32.17.解:(1)由a n +1=3a n +1得a n +1+12=3⎝⎛⎭⎫a n +12. 又a 1+12=32,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是首项为32,公比为3的等比数列,所以a n +12=3n2,因此数列{a n }的通项公式为a n =3n-12.(2)证明:由(1)知1a n =23n -1.因为当n ≥1时,3n -1≥2×3n -1,所以13n -1≤12×3n -1,即1a n =23n-1≤13n -1.于是1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+…+13n -1=32⎝⎛⎭⎫1-13n <32. 所以1a 1+1a 2+…+1a n <32.22.,,[2014·重庆卷] 设a 1=1,a n +1=a 2n -2a n +2+b (n ∈N *). (1)若b =1,求a 2,a 3及数列{a n }的通项公式.(2)若b =-1,问:是否存在实数c 使得a 2n <c <a 2n +1对所有n ∈N *成立?证明你的结论. 22.解:(1)方法一:a 2=2,a 3=2+1. 再由题设条件知(a n +1-1)2=(a n -1)2+1.从而{(a n -1)2}是首项为0,公差为1的等差数列, 故(a n -1)2=n -1,即a n =n -1+1(n ∈N *). 方法二:a 2=2,a 3=2+1.可写为a 1=1-1+1,a 2=2-1+1,a 3=3-1+1.因此猜想a n =n -1+1. 下面用数学归纳法证明上式. 当n =1时,结论显然成立.假设n =k 时结论成立,即a k =k -1+1,则a k +1=(a k -1)2+1+1=(k -1)+1+1=(k +1)-1+1, 这就是说,当n =k +1时结论成立. 所以a n =n -1+1(n ∈N *).(2)方法一:设f (x )=(x -1)2+1-1,则a n +1=f (a n ).令c =f (c ),即c =(c -1)2+1-1,解得c =14.下面用数学归纳法证明命题 a 2n <c <a 2n +1<1.当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (0)=2-1,所以a 2<14<a 3<1,结论成立.假设n =k 时结论成立,即a 2k <c <a 2k +1<1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而 c =f (c )>f (a 2k +1)>f (1)=a 2,即 1>c >a 2k +2>a 2.再由f (x )在(-∞,1]上为减函数,得c =f (c )<f (a 2k +2)<f (a 2)=a 3<1,故c <a 2k +3<1,因此a 2(k +1)<c <a 2(k +1)+1<1,这就是说,当n =k +1时结论成立.综上,存在 c =14使a 2n <C <a 2a +1对所有n ∈N *成立.方法二:设f (x )=(x -1)2+1-1,则a n +1=f (a n ). 先证:0≤a n ≤1(n ∈N *). ① 当n =1时,结论明显成立.假设n =k 时结论成立,即0≤a k ≤1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而 0=f (1)≤f (a k )≤f (0)=2-1<1.即0≤a k +1≤1.这就是说,当n =k +1时结论成立.故①成立. 再证:a 2n <a 2n +1(n ∈N *). ②当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (a 2)=f (0)=2-1,所以a 2<a 3,即n =1时②成立. 假设n =k 时,结论成立,即a 2k <a 2k +1. 由①及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得 a 2k +1=f (a 2k )>f (a 2k +1)=a 2k +2, a 2(k +1)=f (a 2k +1)<f (a 2k +2)=a 2(k +1)+1.这就是说,当n =k +1时②成立.所以②对一切n ∈N *成立. 由②得a 2n <a 22n -2a 2n +2-1,即(a 2n +1)2<a 22n -2a 2n +2,因此a 2n <14. ③又由①②及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得f (a 2n )>f (a 2n +1),即a 2n +1>a 2n +2.所以a 2n +1>a 22n +1-2a 2n +1+2-1,解得a 2n +1>14. ④ 综上,由②③④知存在c =14使a 2n <c <a 2n +1对一切n ∈N *成立.D2 等差数列及等差数列前n 项和 12.、[2014·安徽卷] 数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________.12.1 [解析] 因为数列{a n }是等差数列,所以a 1+1,a 3+3,a 5+5也成等差数列.又 a 1+1,a 3+3,a 5+5构为公比为q 的等比数列,所以a 1+1,a 3+3,a 5+5为常数列,故q =1.12.[2014·北京卷] 若等差数列{a n }满足a 7+a 8+a 9>0,a 7+a 10<0,则当n =________时,{a n }的前n 项和最大.12.8 [解析] ∵a 7+a 8+a 9=3a 8>0,a 7+a 10=a 8+a 9<0,∴a 8>0,a 9<0,∴n =8时,数列{a n }的前n 项和最大.3.[2014·福建卷] 等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 1=2,S 3=12,则a 6等于( ) A .8 B .10 C .12 D .143.C [解析] 设等差数列{a n }的公差为d ,由等差数列的前n 项和公式,得S 3=3×2+3×22d =12,解得d =2,则a 6=a 1+(6-1)d =2+5×2=12. 18.、、[2014·湖北卷] 已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式.(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.18.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,依题意得,2,2+d ,2+4d 成等比数列, 故有(2+d )2=2(2+4d ),化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4. 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2.从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n ,显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立.当a n =4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n >40或n <-10(舍去),此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的正整数n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41. 20.、[2014·湖南卷] 已知数列{a n }满足a 1=1,|a n +1-a n |=p n ,n ∈N *. (1)若{a n }是递增数列,且a 1,2a 2,3a 3成等差数列,求p 的值;(2)若p =12,且{a 2n -1}是递增数列,{a 2n }是递减数列,求数列{a n }的通项公式.20.解:(1)因为{a n }是递增数列,所以a n +1-a n =|a n +1-a n |=p n .而a 1=1,因此 a 2=p +1,a 3=p 2+p +1.又a 1,2a 2,3a 3成等差数列,所以4a 2=a 1+3a 3,因而3p 2-p =0,解得p =13或p =0.当p =0时,a n +1=a n ,这与{a n }是递增数列矛盾,故p =13.(2)由于{a 2n -1}是递增数列,因而a 2n +1-a 2n -1>0,于是(a 2n +1-a 2n )+(a 2n -a 2n -1)>0.①因为122n <122n -1,所以|a 2n +1-a 2n |<|a 2n -a 2n -1|.②由①②知,a 2n -a 2n -1>0,因此a 2n -a 2n -1=⎝⎛⎭⎫122n -1=(-1)2n 22n -1.③ 因为{a 2n }是递减数列,同理可得,a 2n +1-a 2n <0,故a 2n +1-a 2n =-⎝⎛⎭⎫122n=(-1)2n +122n.④由③④可知,a n +1-a n =(-1)n +12n.于是a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+12-122+…+(-1)n 2n -1=1+12·1-⎝⎛⎭⎫-12n -11+12=43+13·(-1)n2n -1. 故数列{a n }的通项公式为a n =43+13·(-1)n2n -1. 8.[2014·辽宁卷] 设等差数列{a n }的公差为d .若数列{2a 1a n }为递减数列,则( ) A .d <0 B .d >0 C .a 1d <0 D .a 1d >08.C [解析] 令b n =2a 1a n ,因为数列{2a 1a n }为递减数列,所以b n +1b n =2a 1a n +12a 1a n=2a 1(a n +1-a n )=2a 1d <1,所得a 1d <0.18.、[2014·全国卷] 等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=10,a 2为整数,且S n ≤S 4. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .18.解:(1)由a 1=10,a 2为整数知,等差数列{a n }的公差d 为整数. 又S n ≤S 4,故a 4≥0,a 5≤0, 于是10+3d ≥0,10+4d ≤0, 解得-103≤d ≤-52,因此d =-3.故数列{a n }的通项公式为a n =13-3n .(2)b n =1(13-3n )(10-3n )=13⎝⎛⎭⎫110-3n -113-3n .于是T n =b 1+b 2+…+b n =13⎝⎛⎭⎫17-110+⎝⎛⎭⎫14-17+…+⎝⎛⎭⎫110-3n -113-3n =13⎝⎛⎭⎫110-3n -110=n 10(10-3n ).17.、[2014·新课标全国卷Ⅰ] 已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n ≠0,a n a n +1=λS n -1,其中λ为常数.(1)证明:a n +2-a n =λ.(2)是否存在λ,使得{a n }为等差数列?并说明理由.17.解:(1)证明:由题设,a n a n +1=λS n -1,a n +1a n +2=λS n +1-1, 两式相减得a n +1(a n +2-a n )=λa n +1. 因为a n +1≠0,所以a n +2-a n =λ.(2)由题设,a 1=1,a 1a 2=λS 1-1,可得 a 2=λ-1, 由(1)知,a 3=λ+1.若{a n }为等差数列,则2a 2=a 1+a 3,解得λ=4,故a n +2-a n =4. 由此可得{a 2n -1}是首项为1,公差为4的等差数列, a 2n -1=4n -3;{a 2n }是首项为3,公差为4的等差数列,a 2n =4n -1. 所以a n =2n -1,a n +1-a n =2.因此存在λ=4,使得数列{a n }为等差数列. 19.,,[2014·山东卷] 已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =(-1)n-14na n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n . 19.解: (1)因为S 1=a 1,S 2=2a 1+2×12×2=2a 1+2,S 4=4a 1+4×32×2=4a 1+12,由题意得(2a 1+2)2=a 1(4a 1+12),解得a 1=1, 所以a n =2n -1. (2)由题意可知, b n =(-1)n -14na n a n +1=(-1)n-14n(2n -1)(2n +1)=(-1)n -1⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1.当n 为偶数时,T n =⎝⎛⎭⎫1+13-⎝⎛⎭⎫13+15+…+⎝⎛12n -3+⎭⎫12n -1-⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1 =1-12n +1=2n2n +1. 当n 为奇数时,T n =⎝⎛⎭⎫1+13-⎝⎛⎭⎫13+15+…-⎝⎛⎭⎫12n -3+12n -1+⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1 =1+12n +1=2n +22n +1.所以T n=⎩⎪⎨⎪⎧2n +22n +1,n 为奇数,2n2n +1,n 为偶数.⎝ ⎛⎭⎪⎫或T n=2n +1+(-1)n -12n +116.,,[2014·陕西卷] △ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c . (1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C ); (2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值. 16.解:(1)∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b . 由正弦定理得sin A +sin C =2sin B . ∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ), ∴sin A +sin C =2sin(A +C ).(2)∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac . 由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac ≥2ac -ac 2ac =12,当且仅当a =c 时等号成立, ∴cos B 的最小值为12.11.、[2014·天津卷] 设{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和.若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1的值为________.11.-12 [解析] ∵S 2=2a 1-1,S 4=4a 1+4×32×(-1)=4a 1-6,S 1,S 2,S 4成等比数列,∴(2a 1-1)2=a 1(4a 1-6),解得a 1=-12.22.,,[2014·重庆卷] 设a 1=1,a n +1=a 2n -2a n +2+b (n ∈N *). (1)若b =1,求a 2,a 3及数列{a n }的通项公式.(2)若b =-1,问:是否存在实数c 使得a 2n <c <a 2n +1对所有n ∈N *成立?证明你的结论. 22.解:(1)方法一:a 2=2,a 3=2+1. 再由题设条件知(a n +1-1)2=(a n -1)2+1.从而{(a n -1)2}是首项为0,公差为1的等差数列, 故(a n -1)2=n -1,即a n =n -1+1(n ∈N *). 方法二:a 2=2,a 3=2+1.可写为a 1=1-1+1,a 2=2-1+1,a 3=3-1+1.因此猜想a n =n -1+1. 下面用数学归纳法证明上式. 当n =1时,结论显然成立.假设n =k 时结论成立,即a k =k -1+1,则a k +1=(a k -1)2+1+1=(k -1)+1+1=(k +1)-1+1, 这就是说,当n =k +1时结论成立. 所以a n =n -1+1(n ∈N *).(2)方法一:设f (x )=(x -1)2+1-1,则a n +1=f (a n ).令c =f (c ),即c =(c -1)2+1-1,解得c =14.下面用数学归纳法证明命题 a 2n <c <a 2n +1<1.当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (0)=2-1,所以a 2<14<a 3<1,结论成立.假设n =k 时结论成立,即a 2k <c <a 2k +1<1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而 c =f (c )>f (a 2k +1)>f (1)=a 2,即 1>c >a 2k +2>a 2.再由f (x )在(-∞,1]上为减函数,得c =f (c )<f (a 2k +2)<f (a 2)=a 3<1,故c <a 2k +3<1,因此a 2(k +1)<c <a 2(k +1)+1<1,这就是说,当n =k +1时结论成立.综上,存在 c =14使a 2n <C <a 2a +1对所有n ∈N *成立.方法二:设f (x )=(x -1)2+1-1,则a n +1=f (a n ). 先证:0≤a n ≤1(n ∈N *). ① 当n =1时,结论明显成立.假设n =k 时结论成立,即0≤a k ≤1. 易知f (x )在(-∞,1]上为减函数,从而 0=f (1)≤f (a k )≤f (0)=2-1<1.即0≤a k +1≤1.这就是说,当n =k +1时结论成立.故①成立. 再证:a 2n <a 2n +1(n ∈N *). ②当n =1时,a 2=f (1)=0,a 3=f (a 2)=f (0)=2-1,所以a 2<a 3,即n =1时②成立. 假设n =k 时,结论成立,即a 2k <a 2k +1. 由①及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得 a 2k +1=f (a 2k )>f (a 2k +1)=a 2k +2, a 2(k +1)=f (a 2k +1)<f (a 2k +2)=a 2(k +1)+1.这就是说,当n =k +1时②成立.所以②对一切n ∈N *成立. 由②得a 2n <a 22n -2a 2n +2-1,即(a 2n +1)2<a 22n -2a 2n +2,因此a 2n <14. ③又由①②及f (x )在(-∞,1]上为减函数,得f (a 2n )>f (a 2n +1),即a 2n +1>a 2n +2.所以a 2n +1>a 22n +1-2a 2n +1+2-1,解得a 2n +1>14. ④ 综上,由②③④知存在c =14使a 2n <c <a 2n +1对一切n ∈N *成立.D3 等比数列及等比数列前n 项和 2.[2014·重庆卷] 对任意等比数列{a n },下列说法一定正确的是( ) A .a 1,a 3,a 9成等比数列 B .a 2,a 3,a 6成等比数列 C .a 2,a 4,a 8成等比数列 D .a 3,a 6,a 9,成等比数列2.D [解析] 因为在等比数列中a n ,a 2n ,a 3n ,…也成等比数列,所以a 3,a 6,a 9成等比数列.12.、[2014·安徽卷] 数列{a n }是等差数列,若a 1+1,a 3+3,a 5+5构成公比为q 的等比数列,则q =________.12.1 [解析] 因为数列{a n }是等差数列,所以a 1+1,a 3+3,a 5+5也成等差数列.又 a 1+1,a 3+3,a 5+5构为公比为q 的等比数列,所以a 1+1,a 3+3,a 5+5为常数列,故q =1.13.、[2014·广东卷] 若等比数列{a n }的各项均为正数,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,则ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=________.13.50 [解析] 本题考查了等比数列以及对数的运算性质.∵{a n }为等比数列,且a 10a 11+a 9a 12=2e 5,∴a 10a 11+a 9a 12=2a 10a 11=2e 5,∴a 10a 11=e 5, ∴ln a 1+ln a 2+…+ln a 20=ln(a 1a 2…a 20)= ln(a 10a 11)10=ln(e 5)10=ln e 50=50. 10.[2014·全国卷] 等比数列{a n }中,a 4=2,a 5=5,则数列{lg a n }的前8项和等于( ) A .6 B .5 C .4 D .310.C [解析] 设数列{a n }的首项为a 1,公比为q ,根据题意可得,⎩⎪⎨⎪⎧a 1q 3=2,a 1q 4=5,解得⎩⎨⎧a 1=16125,q =52,所以a n=a 1q n -1=16125×⎝⎛⎭⎫52n -1=2×⎝⎛⎭⎫52n -4,所以lg a n =lg 2+(n -4)lg 52,所以前8项的和为8lg 2+(-3-2-1+0+1+2+3+4)lg 52=8lg 2+4lg 52=4lg ⎝⎛⎭⎫4×52=4.18.、、[2014·湖北卷] 已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式.(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.18.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,依题意得,2,2+d ,2+4d 成等比数列, 故有(2+d )2=2(2+4d ),化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4. 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2.从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n ,显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立.当a n =4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n >40或n <-10(舍去),此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的正整数n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41. 17.、、[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明1a 1+1a 2+…+1a n <32.17.解:(1)由a n +1=3a n +1得a n +1+12=3⎝⎛⎭⎫a n +12. 又a 1+12=32,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是首项为32,公比为3的等比数列,所以a n +12=3n2,因此数列{a n }的通项公式为a n =3n-12.(2)证明:由(1)知1a n =23n -1.因为当n ≥1时,3n -1≥2×3n -1,所以13n -1≤12×3n -1,即1a n =23n-1≤13n -1. 于是1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+…+13n -1=32⎝⎛⎭⎫1-13n <32. 所以1a 1+1a 2+…+1a n <32.19.,,[2014·山东卷] 已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =(-1)n-14na n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n . 19.解: (1)因为S 1=a 1,S 2=2a 1+2×12×2=2a 1+2,S 4=4a 1+4×32×2=4a 1+12,由题意得(2a 1+2)2=a 1(4a 1+12),解得a 1=1, 所以a n =2n -1. (2)由题意可知, b n =(-1)n -14na n a n +1=(-1)n-14n(2n -1)(2n +1)=(-1)n -1⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1.当n 为偶数时,T n =⎝⎛⎭⎫1+13-⎝⎛⎭⎫13+15+…+⎝⎛12n -3+⎭⎫12n -1-⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1 =1-12n +1=2n2n +1. 当n 为奇数时,T n =⎝⎛⎭⎫1+13-⎝⎛⎭⎫13+15+…-⎝⎛⎭⎫12n -3+12n -1+⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1 =1+12n +1=2n +22n +1. 所以T n=⎩⎪⎨⎪⎧2n +22n +1,n 为奇数,2n2n +1,n 为偶数.⎝ ⎛⎭⎪⎫或T n=2n +1+(-1)n -12n +116.,,[2014·陕西卷] △ABC 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .(1)若a ,b ,c 成等差数列,证明:sin A +sin C =2sin(A +C ); (2)若a ,b ,c 成等比数列,求cos B 的最小值. 16.解:(1)∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b . 由正弦定理得sin A +sin C =2sin B . ∵sin B =sin[π-(A +C )]=sin(A +C ), ∴sin A +sin C =2sin(A +C ).(2)∵a ,b ,c 成等比数列,∴b 2=ac . 由余弦定理得cos B =a 2+c 2-b 22ac =a 2+c 2-ac 2ac ≥2ac -ac 2ac =12,当且仅当a =c 时等号成立, ∴cos B 的最小值为12.11.、[2014·天津卷] 设{a n }是首项为a 1,公差为-1的等差数列,S n 为其前n 项和.若S 1,S 2,S 4成等比数列,则a 1的值为________.11.-12 [解析] ∵S 2=2a 1-1,S 4=4a 1+4×32×(-1)=4a 1-6,S 1,S 2,S 4成等比数列,∴(2a 1-1)2=a 1(4a 1-6),解得a 1=-12.19.、、[2014·天津卷] 已知q 和n 均为给定的大于1的自然数.设集合M ={0,1,2,…,q -1},集合A ={x |x =x 1+x 2q +…+x n q n -1,x i ∈M ,i =1,2,…,n }. (1)当q =2,n =3时,用列举法表示集合A .(2)设s ,t ∈A ,s =a 1+a 2q +…+a n q n -1,t =b 1+b 2q +…+b n q n -1,其中a i ,b i ∈M ,i =1,2,…,n .证明:若a n <b n ,则s <t .19.解:(1)当q =2,n =3时,M ={0,1},A ={x |x =x 1+x 2·2+x 3·22,x i ∈M ,i =1,2,3},可得A ={0,1,2,3,4,5,6,7}.(2)证明:由s ,t ∈A ,s =a 1+a 2q +…+a n q n -1,t =b 1+b 2q +…+b n q n -1,a i ,b i ∈M ,i =1,2,…,n 及a n <b n ,可得s -t =(a 1-b 1)+(a 2-b 2)q +…+(a n -1-b n -1)q n -2+(a n -b n )q n -1≤(q -1)+(q -1)q +…+(q -1)q n -2-q n -1=(q -1)(1-q n -1)1-q-q n -1=-1<0, 所以s <t .D4 数列求和 17.、、[2014·江西卷] 已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *)满足a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令c n =a nb n ,求数列{c n }的通项公式;(2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .17.解:(1)因为a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0,b n ≠0(n ∈N *),所以a n +1b n +1-a nb n=2,即c n +1-c n =2,所以数列{c n }是以c 1=1为首项,d =2为公差的等差数列,故c n =2n -1.(2)由b n =3n -1,知a n =(2n -1)3n -1,于是数列{a n }的前n 项和S n =1×30+3×31+5×32+…+(2n -1)×3n -1,3S n =1×31+3×32+…+(2n -3)×3n -1+(2n -1)×3n ,将两式相减得-2S n =1+2×(31+32+…+3n -1)-(2n -1)×3n =-2-(2n -2)×3n ,所以S n =(n -1)3n +1. 18.、[2014·全国卷] 等差数列{a n }的前n 项和为S n .已知a 1=10,a 2为整数,且S n ≤S 4. (1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .18.解:(1)由a 1=10,a 2为整数知,等差数列{a n }的公差d 为整数. 又S n ≤S 4,故a 4≥0,a 5≤0, 于是10+3d ≥0,10+4d ≤0, 解得-103≤d ≤-52,因此d =-3.故数列{a n }的通项公式为a n =13-3n . (2)b n =1(13-3n )(10-3n )=13⎝⎛⎭⎫110-3n -113-3n .于是T n =b 1+b 2+…+b n =13⎝⎛⎭⎫17-110+⎝⎛⎭⎫14-17+…+⎝⎛⎭⎫110-3n -113-3n =13⎝⎛⎭⎫110-3n -110=n 10(10-3n ).19.,,[2014·山东卷] 已知等差数列{a n }的公差为2,前n 项和为S n ,且S 1,S 2,S 4成等比数列.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =(-1)n-14na n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n . 19.解: (1)因为S 1=a 1,S 2=2a 1+2×12×2=2a 1+2,S 4=4a 1+4×32×2=4a 1+12,由题意得(2a 1+2)2=a 1(4a 1+12),解得a 1=1, 所以a n =2n -1. (2)由题意可知, b n =(-1)n -14na n a n +1=(-1)n -14n(2n -1)(2n +1)=(-1)n -1⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1. 当n 为偶数时,T n =⎝⎛⎭⎫1+13-⎝⎛⎭⎫13+15+…+⎝⎛12n -3+⎭⎫12n -1-⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1 =1-12n +1=2n2n +1. 当n 为奇数时,T n =⎝⎛⎭⎫1+13-⎝⎛⎭⎫13+15+…-⎝⎛⎭⎫12n -3+12n -1+⎝⎛⎭⎫12n -1+12n +1 =1+12n +1=2n +22n +1. 所以T n=⎩⎪⎨⎪⎧2n +22n +1,n 为奇数,2n2n +1,n 为偶数.⎝ ⎛⎭⎪⎫或T n=2n +1+(-1)n -12n +1D5 单元综合20.、[2014·湖南卷] 已知数列{a n }满足a 1=1,|a n +1-a n |=p n ,n ∈N *. (1)若{a n }是递增数列,且a 1,2a 2,3a 3成等差数列,求p 的值;(2)若p =12,且{a 2n -1}是递增数列,{a 2n }是递减数列,求数列{a n }的通项公式.20.解:(1)因为{a n }是递增数列,所以a n +1-a n =|a n +1-a n |=p n .而a 1=1,因此 a 2=p +1,a 3=p 2+p +1.又a 1,2a 2,3a 3成等差数列,所以4a 2=a 1+3a 3,因而3p 2-p =0,解得p =13或p =0.当p =0时,a n +1=a n ,这与{a n }是递增数列矛盾,故p =13.(2)由于{a 2n -1}是递增数列,因而a 2n +1-a 2n -1>0,于是(a 2n +1-a 2n )+(a 2n -a 2n -1)>0.①因为122n <122n -1,所以|a 2n +1-a 2n |<|a 2n -a 2n -1|.②由①②知,a 2n -a 2n -1>0,因此a 2n -a 2n -1=⎝⎛⎭⎫122n -1=(-1)2n 22n -1.③ 因为{a 2n }是递减数列,同理可得,a 2n +1-a 2n <0,故a 2n +1-a 2n =-⎝⎛⎭⎫122n=(-1)2n +122n.④由③④可知,a n +1-a n =(-1)n +12n.于是a n =a 1+(a 2-a 1)+(a 3-a 2)+…+(a n -a n -1)=1+12-122+…+(-1)n 2n -1=1+12·1-⎝⎛⎭⎫-12n -11+12=43+13·(-1)n2n -1. 故数列{a n }的通项公式为a n =43+13·(-1)n2n -1.21.、、[2014·安徽卷] 设实数c >0,整数p >1,n ∈N *. (1)证明:当x >-1且x ≠0时,(1+x )p >1+px ;(2)数列{a n }满足a 1>c 1p ,a n +1=p -1p a n +c p a 1-p n ,证明:a n >a n +1>c 1p.21.证明:(1)用数学归纳法证明如下.①当p =2时,(1+x )2=1+2x +x 2>1+2x ,原不等式成立. ②假设p =k (k ≥2,k ∈N *)时,不等式(1+x )k >1+kx 成立.当p =k +1时,(1+x )k +1=(1+x )(1+x )k >(1+x )(1+kx )=1+(k +1)x +kx 2>1+(k +1)x . 所以当p =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,当x >-1,x ≠0时,对一切整数p >1,不等式(1+x )p >1+px 均成立. (2)方法一:先用数学归纳法证明a n >c 1p .①当n =1时,由题设知a 1>c 1p成立.②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k >c 1p成立. 由a n +1=p -1p a n +c p a 1-p n 易知a n >0,n ∈N *. 当n =k +1时,a k +1a k =p -1p +c p a -p k =1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p k-1. 由a k >c 1p >0得-1<-1p <1p ⎝⎛⎭⎫c a p k-1<0. 由(1)中的结论得⎝⎛⎭⎫a k +1a k p=⎣⎡⎦⎤1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p k -1p>1+p · 1p ⎝⎛⎭⎫c a p k -1=c a p k . 因此a p k +1>c ,即a k +1>c 1p, 所以当n =k +1时,不等式a n >c 1p也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式a n >c 1p 均成立.再由a n +1a n =1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p n -1可得a n +1a n <1, 即a n +1<a n .综上所述,a n >a n +1>c 1p,n ∈N *.方法二:设f (x )=p -1p x +c p x 1-p ,x ≥c 1p ,则x p ≥c ,所以f ′(x )=p -1p +c p (1-p )x -p =p -1p ⎝⎛⎭⎫1-c x p >0. 由此可得,f (x )在[c 1p ,+∞)上单调递增,因而,当x >c 1p 时,f (x )>f (c 1p )=c 1p .①当n =1时,由a 1>c 1p>0,即a p 1>c 可知 a 2=p -1p a 1+c p a 1-p 1=a 1⎣⎡⎦⎤1+1p ⎝⎛⎭⎫c a p 1-1<a 1,并且a 2=f (a 1)>c 1p ,从而可得a 1>a 2>c 1p,故当n =1时,不等式a n >a n +1>c 1p成立.②假设n =k (k ≥1,k ∈N *)时,不等式a k >a k +1>c 1p 成立,则当n =k +1时,f (a k )>f (a k +1)>f (c 1p ),即有a k +1>a k +2>c 1p,所以当n =k +1时,原不等式也成立.综合①②可得,对一切正整数n ,不等式a n >a n +1>c 1p均成立.18.、、[2014·湖北卷] 已知等差数列{a n }满足:a 1=2,且a 1,a 2,a 5成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式.(2)记S n 为数列{a n }的前n 项和,是否存在正整数n ,使得S n >60n +800?若存在,求n 的最小值;若不存在,说明理由.18.解:(1)设数列{a n }的公差为d ,依题意得,2,2+d ,2+4d 成等比数列, 故有(2+d )2=2(2+4d ),化简得d 2-4d =0,解得d =0或d =4. 当d =0时,a n =2;当d =4时,a n =2+(n -1)·4=4n -2.从而得数列{a n }的通项公式为a n =2或a n =4n -2. (2)当a n =2时,S n =2n ,显然2n <60n +800, 此时不存在正整数n ,使得S n >60n +800成立.当a n =4n -2时,S n =n [2+(4n -2)]2=2n 2.令2n 2>60n +800,即n 2-30n -400>0, 解得n >40或n <-10(舍去),此时存在正整数n ,使得S n >60n +800成立,n 的最小值为41. 综上,当a n =2时,不存在满足题意的正整数n ;当a n =4n -2时,存在满足题意的正整数n ,其最小值为41. 17.、、[2014·江西卷] 已知首项都是1的两个数列{a n },{b n }(b n ≠0,n ∈N *)满足a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0.(1)令c n =a nb n ,求数列{c n }的通项公式;(2)若b n =3n -1,求数列{a n }的前n 项和S n .17.解:(1)因为a n b n +1-a n +1b n +2b n +1b n =0,b n ≠0(n ∈N *),所以a n +1b n +1-a nb n=2,即c n +1-c n =2,所以数列{c n }是以c 1=1为首项,d =2为公差的等差数列,故c n =2n -1.(2)由b n =3n -1,知a n =(2n -1)3n -1,于是数列{a n }的前n 项和S n =1×30+3×31+5×32+…+(2n -1)×3n -1,3S n =1×31+3×32+…+(2n -3)×3n -1+(2n -1)×3n ,将两式相减得-2S n =1+2×(31+32+…+3n -1)-(2n -1)×3n =-2-(2n -2)×3n ,所以S n =(n -1)3n +1. 17.、、[2014·新课标全国卷Ⅱ] 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=3a n +1.(1)证明⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是等比数列,并求{a n }的通项公式;(2)证明1a 1+1a 2+…+1a n <32.17.解:(1)由a n +1=3a n +1得a n +1+12=3⎝⎛⎭⎫a n +12. 又a 1+12=32,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n +12是首项为32,公比为3的等比数列,所以a n +12=3n2,因此数列{a n }的通项公式为a n =3n -12.(2)证明:由(1)知1a n =23n -1.因为当n ≥1时,3n -1≥2×3n -1,所以13n -1≤12×3n -1,即1a n =23n -1≤13n -1. 于是1a 1+1a 2+…+1a n ≤1+13+…+13n -1=32⎝⎛⎭⎫1-13n <32. 所以1a 1+1a 2+…+1a n <32.19.,[2014·四川卷] 设等差数列{a n }的公差为d ,点(a n ,b n )在函数f (x )=2x 的图像上(n ∈N *).(1)若a 1=-2,点(a 8,4b 7)在函数f (x )的图像上,求数列{a n }的前n 项和S n ;(2)若a 1=1,函数f (x )的图像在点(a 2,b 2)处的切线在x 轴上的截距为2-1ln 2,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a nb n 的前n 项和T n .19.解:(1)由已知得,b 7=2a 7,b 8=2a 8=4b 7,所以 2a 8=4×2a 7=2a 7+2,解得d =a 8-a 7=2,所以S n =na 1+n (n -1)2d =-2n +n (n -1)=n 2-3n .(2)函数f (x )=2x 在点(a 2,b 2)处的切线方程为y -2a 2=(2a 2ln 2)(x -a 2), 其在x 轴上的截距为a 2-1ln 2.由题意有a 2-1ln 2=2-1ln 2,解得a 2=2.所以d =a 2-a 1=1.从而a n =n ,b n =2n ,所以数列{a n b n }的通项公式为a n b n =n2n ,所以T n =12+222+323+…+n -12n -1+n 2n ,2T n =11+22+322+…+n2n -1,因此,2T n -T n =1+12+122+…+12n -1-n 2n =2-12n -1-n 2n =2n +1-n -22n .所以,T n =2n +1-n -22n.19.[2014·浙江卷] 已知数列{a n }和{b n }满足a 1a 2a 3…a n =(2)b n (n ∈N *).若{a n }为等比数列,且a 1=2,b 3=6+b 2.(1)求a n 与b n .(2)设c n =1a n -1b n(n ∈N *).记数列{c n }的前n 项和为S n .(i)求S n ;(ii)求正整数k ,使得对任意n ∈均有S k ≥S n .19.解:(1)由题意a 1a 2a 3…a n =(2)b n ,b 3-b 2=6, 知a 3=(2)b 3-b 2=8.又由a 1=2,得公比q =2(q =-2舍去),所以数列{a n }的通项为a n =2n (n ∈N *).所以,a 1a 2a 3…a n =2n (n +1)2=(2)n (n +1).故数列{b n }的通项为b n =n (n +1)(n ∈N *).(2)(i)由(1)知c n =1a n -1b n =12n -⎝⎛⎭⎫1n -1n +1(n ∈N *).所以S n =1n +1-12n (n ∈N *).(ii)因为c 1=0,c 2>0,c 3>0,c 4>0,当n ≥5时,c n =1n (n +1)⎣⎡⎦⎤n (n +1)2n -1, 而n (n +1)2n -(n +1)(n +2)2n +1=(n +1)(n -2)2n +1>0, 得n (n +1)2n ≤5×(5+1)25<1,所以,当n ≥5时,c n <0.综上,若对任意n ∈N *恒有S k ≥S n ,则k =4.3.[2014·闽南四校期末] 若数列{a n }的前n 项和为S n =23a n +13,则数列{a n }的通项公式为( )A .a n =-2n -1B .a n =(-2)n -1 C .a n =(-2)n D .a n =-2n3.B [解析] 由a n =S n -S n -1(n ≥2),得a n =23a n -23a n -1.∴a n =-2a n -1.又a 1=1,∴a n=(-2)n -1(n ≥2).又a 1=(-2)1-1=1,∴a n =(-2)n -1.6.[2014·南昌联考] 已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a na n +2(n ∈N *).若b n +1=(n -λ)⎝⎛⎭⎫1a n +1,b 1=-λ,且数列{b n }是递增数列,则实数λ的取值范围为( ) A .λ<2 B .λ>3 C .λ>2 D .λ<36.A [解析] 易知1a n +1=2a n +1,∴1a n +1+1=21a n +1.又a 1=1,∴1a n +1=1a 1+12n -1=2n ,∴b n +1=(n -λ)2n ,∴b n +1-b n =(n -λ)2n-(n -1-λ)2n -1=(n -λ+1)2n -1>0,∴n -λ+1>0.又n ∈N *,∴λ<2.4.[2014·广州调研] 已知数列{a n }满足a 1=35,a n +1=3a n2a n +1,n ∈N *.(1)求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -1为等比数列.(2)是否存在互不相等的正整数m ,s ,t ,使m ,s ,t 成等差数列,且a m -1,a s -1,a t-1成等比数列?如果存在,求出所有符合条件的m ,s ,t ;如果不存在,请说明理由.4.解:(1)证明:因为a n +1=3a n 2a n +1,所以1a n +1=13a n +23,所以1a n +1-1=131a n -1.因为a 1=35,所以1a 1-1=23,所以数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n -1是首项为23,公比为13的等比数列.(2)由(1)知,1a n -1=23×13n -1=23n ,所以a n =3n3n +2.假设存在互不相等的正整数m ,s ,t 满足条件,则有⎩⎪⎨⎪⎧m +t =2s ,(a s -1)2=(a m -1)(a t-1). 由a n =3n 3n +2与(a s -1)2=(a m -1)(a t -1),得3s 3s +2-12=3m 3m +2-13t 3t +2-1, 即3m +t +2×3m +2×3t =32s +4×3s . 因为m +t =2s ,所以3m +3t =2×3s .又3m +3t ≥2 3m +t =2×3s ,当且仅当m =t 时,等号成立, 这与m ,s ,t 互不相等矛盾,所以不存在互不相等的正整数m ,s ,t 满足条件.2.[2014·景德镇质检] 已知递增数列{a n }满足a 1+a 2+a 3+…+a n =12(a 2n+n ).(1)求a 1及数列{a n }的通项公式;(2)设c n =⎩⎪⎨⎪⎧a n +1,n 为奇数,a n -1·2a n -1+1,n 为偶数,求数列{c n }的前2n 项和T 2n .2.解:(1)当n =1时,a 1=12(a 21+1),解得a 1=1.当n ≥2时,a 1+a 2+a 3+…+a n -1=12(a 2n -1+n -1),a 1+a 2+a 3+…+a n =12(a 2n+n ),所以a n =12(a 2n -a 2n -1+1), 即(a n -1)2-a 2n -1=0,所以a n -a n -1=1或a n +a n -1=1(n ≥2).又因为数列{a n }为递增数列,所以a n -a n -1=1, 所以数列{a n }是首项为1,公差为1的等差数列, 所以a n =n .(2)由c n =⎩⎪⎨⎪⎧a n +1,n 为奇数,a n -1·2a n -1+1,n 为偶数,得c n =⎩⎪⎨⎪⎧n +1,n 为奇数,(n -1)2n -1+1,n 为偶数, 则T 2n =(2+4+…+2n )+[1×21+3×23+…+(2n -1)×22n -1]+n =n (n +1)+[1×21+3×23+…+(2n -1)×22n -1]+n .记S n =1×21+3×23+…+(2n -1)×22n -1,①则4S n =1×23+3×25+…+(2n -1)×22n +1.② 由①-②,得-3S n =2+24+26+…+22n -(2n -1)22n +1,=22+24+26+…+22n -(2n -1)22n +1-2,所以-3S n =4(1-4n )1-4-(2n -1)22n +1-2,所以S n =4(1-4n )9+(2n -1)22n +13+23,即S n =(6n -5)22n +19+109,故T 2n =(6n -5)22n +19+n 2+2n +109.7.[2014·福建闽南四校期末] 已知数列{a n }是公差为2的等差数列,且a 1,a 2,a 5成等比数列,则a 2的值为( )A .3B .-3C .2D .-27.A [解析] ∵a 1,a 2,a 5成等比数列,∴a 22=a 1·a 5, ∴a 22=(a 2-2)(a 2+6),解得a 2=3.10.[2014·郑州质检] 已知各项不为0的等差数列{a n }满足a 4-2a 27+3a 8=0,数列{b n }是等比数列,且b 7=a 7,则b 2b 8b 11等于( )A .1B .2C .4D .810.D [解析] 由已知,得2a 27=a 4+3a 8=a 1+3d +3a 1+21d =4a 1+24d =4(a 1+6d )=4a 7,∴a 7=2或a 7=0(舍去),∴b 7=2,∴b 2b 8b 11=b 1q ·b 1q 7·b 1q 10=b 31q 18=(b 1q 6)3=b 37=8. 17.[2014·温州十校联考] 已知二次函数f (x )=ax 2+bx 的图像过点(-4n ,0),且f ′(0)=2n ,n ∈N *,数列{a n }满足1a n +1=f ′⎝⎛⎭⎫1a n ,且a 1=4.(1)求数列{a n }的通项公式;(2)记b n =a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .17.解:(1)f ′(x )=2ax +b .由题意知f ′(0)=b =2n ,16n 2a -4nb =0,∴a =12,b =2n ,∴f (x )=12x 2+2nx ,n ∈N *.又数列{a n }满足1a n +1=f ′1a n,f ′(x )=x +2n ,∴1a n +1=1a n +2n , ∴1a n +1-1a n=2n . 由叠加法可得1a n -14=2+4+6+…+2(n -1)=n 2-n ,化简可得a n =4(2n -1)2(n ≥2).当n =1时,a 1=4也符合上式,∴a n =4(2n -1)2(n ∈N *). (2)∵b n =a n a n +1=4(2n -1)(2n +1)=212n -1-12n +1,∴T n =b 1+b 2+…+b n =a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n +1=21-13+13-15+…+12n -1-12n +1=21-12n +1=4n 2n +1.。