江苏高考真题汇编压轴题数列函数
08-14江苏高考真题汇编-压轴题(数列、函数)
08-14江苏高考数列与函数一 概述以08-14近六年高考的江苏真题为背景,研究数列与函数两个部分解答题的命题特点,解题思路,解答技巧。
二 真题方法提炼1 数列(08)19.(1)设是各项均不为零的n (4n ≥)项等差数列,且公差0d ≠,若将此数列删去某一项后得到的数列(按原来的顺序)是等比数列.(i )当4n =时,求1a d的数值; (ii )求n 的所有可能值.(2)求证:对于给定的正整数n (4n ≥),存在一个各项及公差均不为零的等差数列12b b ,,⋯n b ,其中任意三项(按原来的顺序)都不能组成等比数列.初等数论的简单应用(09)17.(本小题满分14分)设{}n a 是公差不为零的等差数列,n S 为其前n 项和,满足2222234577a a a a ,S +=+= (1)求数列{}n a 的通项公式及前n 项和n S ;(2)试求所有的正整数m ,使得12m m m a a a ++为数列{}n a 中的项.简单的分离常数,整体法(10)19.(16分)设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知3122a a a +=,数列{}n S 是公差为d 的等差数列.①求数列{}n a 的通项公式(用d n ,表示)②设c 为实数,对满足n m k n m ≠=+且3的任意正整数k n m ,,,不等式k n m cS S S >+都成立。
求证:c 的最大值为29 基本不等式,初等数论的简单应用(12)20.(本小题满分16分)已知各项均为正数的两个数列{}n a 和{}nb满足:1n a n *+=∈N .(1)设11n n n b b n a *+=+∈N ,,求证:数列2n n b a ⎧⎫⎛⎫⎪⎪⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭是等差数列;(2)设1n n nb b n a *+=∈N ,,且{}n a 是等比数列,求1a 和1b 的值. 基本不等式与函数单调性的应用(13)19.(2013江苏,19)(本小题满分16分)设{a n}是首项为a ,公差为d 的等差数列(d ≠0),S n 是其前n 项和.记2n n nS b n c=+,n ∈N *,其中c 为实数. (1)若c =0,且b 1,b 2,b 4成等比数列,证明:S nk =n 2S k (k ,n ∈N *);(2)若{b n }是等差数列,证明:c =0.待定系数法求解(11)20、设M 为部分正整数组成的集合,数列}{n a 的首项11=a ,前n 项和为n S ,已知对任意整数k 属于M ,当n>k 时,)(2k n k n k n S S S S +=+-+都成立(1)设M={1},22=a ,求5a 的值;(2)设M={3,4},求数列}{n a 的通项公式(14)20.(本小题满分16分)设数列的前项和为.若对任意正整数,总存在正整数,使得,则称是“H 数列”.(1)若数列的前n 项和(N ),证明: 是“H 数列”;(2)设 是等差数列,其首项,公差.若 是“H 数列”,求的值;(3)证明:对任意的等差数列,总存在两个“H 数列”和,使得 (N )成立.}{n a n n S n m m n a S =}{n a }{n a n n S 2=∈n *}{n a }{n a 11=a 0<d }{n a d }{n a }{n b }{n c n n n c b a +=∈n *2 函数(08)20.已知函数11()3x p f x -=,22()23x p f x -=⋅(12,,x R p p ∈为常数).函数()f x 定义为:对每个给定的实数x ,112212(),()()()(),()()f x f x f x f x f x f x f x ≤⎧=⎨>⎩若若 (1)求1()()f x f x =对所有实数x 成立的充分必要条件(用12,p p 表示);(2)设,a b 是两个实数,满足a b <,且12,(,)p p a b ∈.若()()f a f b =,求证:函数()f x 在区间[,]a b 上的单调增区间的长度之和为2b a -(闭区间[,]m n 的长度定义为n m -) 用到不等式的知识利用图像进行讨论(09)20.(本小题满分16分)设a 为实数,函数2()2()||f x x x a x a =+--.(1) 若(0)1f ≥,求a 的取值范围;(2) 求()f x 的最小值;(3) 设函数()(),(,)h x f x x a =∈+∞,直接写出....(不需给出演算步骤)不等式()1h x ≥的解集. 利用图像分析求解(10)20.(16分)设)(x f 使定义在区间),1(+∞上的函数,其导函数为)('x f .如果存在实数a 和函数)(x h ,其中)(x h 对任意的),1(+∞∈x 都有)(x h >0,使得)1)(()('2+-=ax x x h x f ,则称函数)(x f 具有性质)(a P .(1)设函数)(x f )1(12)(>+++=x x b x h ,其中b 为实数 ①求证:函数)(x f 具有性质)(b P②求函数)(x f 的单调区间(2)已知函数)(x g 具有性质)2(P ,给定为实数,设m x x x x ,),,1(,2121<+∞∈21)1(x m mx -+=α,21)1(mx x m +-=β,且1,1>>βα,若|)()(βαg g -|<|)()(21x g x g -|,求m 的取值范围 先讨论内容较少,较易拿分的深刻理解题目的含义,利用不等式的传递性,放缩的思想(12)18.(本小题满分16分)已知a ,b 是实数,1和1-是函数32()f x x ax bx =++的两个极值点.(1)求a 和b 的值;(2)设函数()g x 的导函数()()2g x f x '=+,求()g x 的极值点;(3)设()(())h x f f x c =-,其中[22]c ∈-,,求函数()y h x =的零点个数.找特殊点,待定系数法求高次多项式的根 利用图像找零点(11)19、已知a ,b 是实数,函数,)(,)(23bx x x g ax x x f +=+= )(x f '和)(x g '是)(),(x g x f 的导函数,若0)()(≥''x g x f 在区间I 上恒成立,则称)(x f 和)(x g 在区间I 上单调性一致(1)设0>a ,若函数)(x f 和)(x g 在区间),1[+∞-上单调性一致,求实数b 的取值范围;(2)设,0<a 且b a ≠,若函数)(x f 和)(x g 在以a ,b 为端点的开区间上单调性一致,求|a -b |的最大值找特殊点,缩小范围(13)20.(2013江苏,20)(本小题满分16分)设函数f(x)=ln x-ax,g(x)=e x-ax,其中a为实数.(1)若f(x)在(1,+∞)上是单调减函数,且g(x)在(1,+∞)上有最小值,求a的取值范围;(2)若g(x)在(-1,+∞)上是单调增函数,试求f(x)的零点个数,并证明你的结论.常规方法先找较易求解的进行讨论,同时结合图像(14)19.(本小题满分16分)已知函数,其中e 是自然对数的底数.(1)证明:是R 上的偶函数;(2)若关于的不等式≤在上恒成立,求实数的取值范围;(3)已知正数满足:存在,使得成立.试比较与的大小,并证明你的结论.x x x f -+=e e )()(x f x )(x mf 1e -+-m x ),0(+∞m a ),1[0+∞∈x )3()(0300x x a x f +-<1e -a 1e -a。
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十年高考数学分类汇编 _02 函数江苏高考数学 _函数 _十年汇编( 2005-2017 )一.基础题组1. 【 2005 江苏,理 2】函数y 1 x3( x R) 的反函数的解 析表达式为()2+( A )ylog2 x2( B ) ylog 2 x 332( C ) y3 x ( D ) ylog 22 log 223 x2. 【 2005 江 苏 , 理15 】 函 数 ylog 0.5 (4x 23x) 的 定 义 域为 .3. 【 2005 江苏,理 aa ∈ k, k 1 , k ∈ ,则 k = .16】若 3 =0.618, Z 4.【2005江 苏 , 理17 】 已 知a b为 常 数 , 若, f ( x) x 24x 3, f (ax b)x 2 10 x 24, 则 5a b.5.【 2007 江苏,理 6】设函数 f (x )定义在实数集上,它的图像关于直线 x=1 对称,且当 x ≥1时, f ( x )= 3x -1 ,则有( )A. f ( 1 )< f ( 3 )< f ( 2 )B. f ( 2 )< f ( 3 )< f ( 1)32 3323C. f ( 2)< f ( 1)< f ( 3)D.f ( 3)< f ( 2)< f ( 1)3 3 2 2 3 36. 【 2007江苏,理 】设 f ( x ) =l g ( 2 a )是奇函数,则使 f ( x )< 0 8 1 x的 x 的取值范围是() A. (-1 , 0) B. (0,1)C.( - ∞, 0)D.( - ∞, 0)∪( 1,+∞)7. 【 2007 江苏,理 16】某时钟的秒针端点 A 到中心点 O 的距离为 5 cm ,秒针均匀地绕点 O 旋转,当时间 t =0 时,点 A 与钟面上标 12 的点 B 重合 . 将 A 、B 两 点间的距离 d (cm )表示成 t (s )的函数,则 d= __________,其中 t ∈0, 60].8. 【 2009 江苏,理 10】. 已知 a5 1 ,函数 f ( x) a x ,若实数 m 、 n 满足2f (m)f ( n) ,则 m 、 n 的大小关系为 ▲ .9. 【 2010 江苏,理 5】设函数 f ( x) =x(e x+ ae -x )( x ∈R) 是偶函数,则实数 a 的值为 __________.10. 【2011 江苏,理 2】函数 f ( x) log 5 (2x 1) 的单调增区间是.11. 【2011 江苏,理 8】在平面直角坐标系 xoy 中,过坐标原点的一条直线与函数 f x2的图象交于 P, Q 两点,则线段 PQ 长的最小值为.x12. 【 2011 江苏,理 11 】已知实数 a0 ,函数 2x a, x1f (x)2a, x,若x 1f (1 a) f (1 a) ,则 a 的值为.13. 【2012 江苏,理 5】函数 f (x)1 2log 6 x 的定义域为 __________.14. 【2012 江苏,理 10】设 f ( x) 是定义在 R 上且周期为 2 的函数,在区间- 1,1]上, f x ax 1, 1x0, a , b ∈ 13 =其中 R. 若 ,则 + 的值为bx2 ,0x1,22x 1__________.15. 【2014 江苏,理 10】已知函数 f ( x) x 2 mx 1,若对于任意的 xm,m 1都有 f ( x)0 ,则实数 m 的取值范围为.16. 【 2016 年高考江苏卷】函数 y= 3 - 2x - x 2 的定义域是.17.【2016 年高考江苏卷】设 f ( x) 是定义在 R 上且周期为 2 的函数,在区间 1,1)x a, 1 x 0,R. 若 f ( 5) f ( 9) ,则 f (5a) 的值是上, f ( x)2其中 ax ,0 x 1,225▲ .二.能力题组1. 【2010 江苏,理 14】将边长为 1 的正三角形薄片沿一条平行于某边的直线剪2成两块,其中一块是梯形,记S =(梯形的周长),则 S 的最小值是 __________.梯形的面积2. 【 2012 江苏,理 17】如图,建立平面直角坐标系 xOy , x 轴在地平面上, y 轴垂直于地平面, 单位长度为 1 千米,某炮位于坐标原点. 已知炮弹发射后的轨 迹在方程 y =kx - 1(1 +k 2) x 2( k >0) 表示的曲线上,其中 k 与发射方向有关. 炮20的射程是指炮弹落地点的横坐标.(1) 求炮的最大射程;(2) 设在第一象限有一飞行物 ( 忽略其大小 ) ,其飞行高度为 3.2 千米,试问它的横坐标 a 不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.3. 【2013 江苏,理 13】在平面直角坐标系xOy 中,设定点 A a ,a ,P 是函数1 ()y( xx> 0) 图象上一动点.若点 P ,A 之间的最短距离为 2 2 ,则满足条件的实数 a 的所有值为 __________.4. 【2014 江苏,理 13】已知 f ( x) 是定义在 R 上且周期为 3 的函数,当 x 0,3 时, f ( x) x22x1,若函数 y f (x)a 在区间 3,4 上有 10个零点(互不2相同),则实数 a 的取值范围是.5. 【 2015 高考江苏, 13】已知函数 f (x) | ln x |, g (x)0,0 x 14 | ,则方| x 22, x 1程 | f ( x) g (x) | 1实根的个数为三.拔高题组1. 【 2005 江苏,理 22】已知 a R, 函数 f (x) x 2 x a .a =2 时,求使 f ( x )= x 成立的 x 的集合;(Ⅰ)当(Ⅱ)求函数 y =f ( x) 在区间 1,2] 上的最小值 .2. 【 2006 江苏,理 20】设 a 为实数,设函数f (x) a 1x 2 1x 1x 的最大值为 g( a).(Ⅰ)设 t = 1x1 x ,求 t 的取值范围,并把 f ( x) 表示为 t 的函数m( t )(Ⅱ)求 g( a)(Ⅲ)试求满足 g( a) g ( 1) 的所有实数 aa3. 【2007 江苏,理 21】已知 a ,b ,c ,d 是不全为零的实数, 函数 f (x )=bx 2 +cx+d ,g(x )=ax 2+bx 2 +cx +d. 方程 f ( x ) =0 有实数根,且 f (x )=0 的实数根都是 g (f( x ))=0 的根;反之, g ( f ( x ))=0 的实数根都是 f (x )=0 的根 . ( 1)求 d 的值;(3 分)( 2)若 a=0,求 c 的取值范围;( 6 分)( 3)若 a=l ,f (1)=0,求 c 的取值范围 . (7 分)4. 【 2008 江苏,理 20】已知函数 f1( x) 3x p1, f2 (x) 2 3x p2(x R, p1, p2为常数).函数 f (x)定义为:对每个给定的实数 x ,f 1 ( x ), 若 f 1 ( x ) f 2 ( x )f ( x )f 2 ( x )f 2 ( x ), 若 f1 ( x )( 1)求f ( x) f1( x)对所有实数x成立的充分必要条件(用p1, p2表示);( 2)设a,b是两个实数,满足 a b ,且p1, p2(a,b) .若f (a) f (b),求证:函数f ( x) 在区间 [ a, b] 上的单调增区间的长度之和为b a(闭区间 [m, n] 的长度定义2为 n m )5.【2009 江苏,理 19】按照某学者的理论,假设一个人生产某产品单件成本为a 元,如果他卖出该产品的单价为m元,则他的满意度为m;如果他买进该m a产品的单价为 n 元,则他的满意度为n. 如果一个人对两种交易( 卖出或买进 )n a的满意度分别为 h1和 h2,则他对这两种交易的综合满意度为h1h2.现假设甲生产 A、B 两种产品的单件成本分别为12 元和 5 元,乙生产 A、B 两种产品的单件成本分别为 3 元和 20 元,设产品 A、B 的单价分别为m A元和m B元,甲买进 A 与卖出 B 的综合满意度为h甲,乙卖出 A 与买进 B 的综合满意度为h乙(1)求 h甲和 h乙关于m A、m B的表达式;当m A5m B时,求证:h3甲 = h乙;(2)设 m 3m ,当m A、m B分别为多少时,甲、乙两人的综合满意度均最大?A5 B最大的综合满意度为多少?(3)记 (2)中最大的综合满意度为 h0,试问能否适当选取 m A、 m B的值,使得h甲h0和 h乙 h0同时成立,但等号不同时成立?试说明理由.6.【2009江苏,理20】设a为实数,函数 f (x) 2x2( x a) | x a |.(1)若 f (0) 1,求a的取值范围;(2)求 f (x) 的最小值;(3) 设函数h(x) f (x), x (a,) ,直接写出(不需给出演算步骤)不等式....h( x) 1的解集.7.【2016 年高考江苏卷】(本小题满分 16 分)已知函数 f (x) a x b x( a 0,b 0, a 1,b1) .a 2,b1( 1)设 2 .①求方程f (x)=2 的根;②若对任意xR ,不等式f (2x)mf (x)6恒成立,求实数 m的最大值;( 2)若 0 a1,b>1,函数g x f x 2 有且只有1个零点,求ab的值.2017-14.( 5 分)(2017?江苏)设 f(x)是定义在 R 上且周期为 1 的函数,在区间 [ 0,1)上, f( x) =,其中集合D={ x| x=,n∈N*},则方程f ( x)﹣ lgx=0 的解的个数是.2017-20.( 16 分)(2017?江苏)已知函数 f(x) =x3+ax2+bx+1( a>0,b∈R)有极值,且导函数 f ′( x)的极值点是 f (x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求 b 关于 a 的函数关系式,并写出定义域;(2)证明: b2>3a;( 3)若 f( x),f (′x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,求a的取值范围.答案一.基础题组1. 【 2005 江苏,理 2】函数y 1 x3( x R) 的反函数的解析表达式为( )2+( A ) y log 22( B ) y x 33log 22x( C ) y3 x ( ) y log 2 2log 22Dx32. 【 2005江 苏 , 理15 】 函 数 ylog 0.5 (4x 23x) 的 定 义 域为.【答案】 [1,0) ( 3,1]44由题意得:log 0..5 (4x 23x) 0则由对数函数性质得:0 4x 23x10 4 x 2 3x[1,0) (3,1] 即 4x 23x1, 求得函数的定义域为:44 .3. 【2005 江苏,理】若 aa ∈k, k 1 ,k ∈ ,则 k=.163 =0.618,Z【答案】 k1.如图观察分析指数函数 y=3x 的图象,函数值为 0.168[ 1,0) 上,与 3a =0.168,a [ k, k 1)比较得 : k1.4.【 2005 江 苏 , 理17 】 已 知 a, b为 常 数 , 若f ( x)x 2 4x 3, f (axb) x 210 x 24, 则 5a b.【答案】 2由 f(x)=x 2+4x+3, f(ax+b)=x 2+10x+24,得:( ax+b )2+4(ax+b)+3=x 2+10x+24, 即: a 2x 2 +2abx+b 2+4ax+4b+3=x 2+10x+24,a 2 1比较系数得 : 2ab 4a 10b 24b 3 24【 求得:a=-1,b=-7, 或 a=1,b=3 ,则 5a-b=2.x5. 2007 江苏,理 】设函数 f (x )定义在实数集上,它的图像关于直线=16对称,且当 x ≥1时, f ( x )= 3x -1 ,则有( )A. f ( 1 )< f ( 3 )< f ( 2 )B. f ( 2 )< f ( 3 )< f ( 1)32 33 23C. f ( 2 )< f ( 1)< f ( 3 )D.f ( 3)< f ( 2)< f ( 1)3 3 2 2 3 3【答案】 B6. 【 2007 江苏,理8】设 f ( x )=l g (2a )是奇函数,则使 f ( x )< 0的 x 的取值范围是( 1 x)A. (-1 , 0)B. (0,1)C.( - ∞, 0)D.( - ∞, 0)∪( 1,+∞)【答案】 A7.【 2007 江苏,理 16】某时钟的秒针端点 A 到中心点 O的距离为 5 cm,秒针均匀地绕点 O旋转,当时间 t =0 时,点 A 与钟面上标 12 的点 B 重合 . 将 A、B 两点间的距离 d(cm)表示成 t (s)的函数,则 d= __________,其中 t ∈0, 60]. 【答案】 10sin t608.【2009江苏,理10】. 已知a 5 1,函数 f ( x) a x,若实数m、n满足2f (m) f ( n) ,则 m 、 n 的大小关系为▲.9.【 2010 江苏,理 5】设函数 f ( x) =x(e x+ ae-x)( x∈R) 是偶函数,则实数 a 的值为 __________.【答案】- 1∵函数 f ( x) =x(e x+ae-x) ,x∈R 是偶函数,x- x∴设 g( x) = e + ae,x∈R.由题意知g( x) 应为奇函数 ( 奇函数×奇函数=偶函数) ,又∵ x∈R,∴ g(0) =0,则 1+ a= 0,∴ a=- 1.10.【2011江苏,理2】函数f ( x)log 5 (2x 1) 的单调增区间是.1,【答案】211,由 2x 10 ,得x22,所以函数的单调增区间是.11.【2011 江苏,理 8】在平面直角坐标系 xoy 中,过坐标原点的一条直线与函数 f x2 的图象交于P, Q两点,则线段PQ长的最小值为.x12. 【 2011 江苏,理 11】已知实数 a2x a, x10 ,函数 f (x)2a, x,若x 1f (1 a) f (1a) ,则 a 的值为.3【答案】 4本题考查了函数的概念及函数和方程的关系,是 A 级要求, 中档题 . 由题意得,a3当 a 0 时,1 a 1,1a1 , 2(1 a)a(1 a) 2a 2,不合,解之得3舍去;当a 0时,1 a1,1 a 1, 2(1 a) a (1 a) 2a ,解之得a4 .本题只要根据题意对 a分类,把问题化为方程问题求解即可,而无需画图,否则较易错 . 要分析各类问题的特点,恰当转化是解决问题的关键,要培养相关的意识 .13. 【2012 江苏,理 5】函数 f (x)1 2log 6 x 的定义域为 __________.【答案】 (0 , 6]要使函数 f (x)1 2log 6 x有意义,则需1,2log 6 x 0x ,解得 0<x ≤ 6 ,故 f(x) 的定义域为 (0 , 6] . 014. 【2012 江苏,理 10】设 f ( x) 是定义在 R 上且周期为 2 的函数,在区间- 1,1]ax 1, 1x0,13上, f ( x) =其中 a , b ∈R. 若+ 3 的值为f ( ) f ( ) ,则bx2 ,0x1,2 2a bx 1__________.15. 【2014 江苏,理 10】已知函数f ( x)x2mx1,若对于任意的x m,m 1都有 f ( x)0 ,则实数 m 的取值范围为.【答案】 (2 ,0) 2f ( m) m2m2 10,解得2据题意(m 1)2m(m 1)1m 0 .f ( m 1)0,216. 【 2016 年高考江苏卷】函数 y= 3 -2x - x2的定义域是.【答案】3,1试题分析:要使函数式有意义,必有 3 2x x20 ,即 x2 2 x 30 ,解得3 x 1.故答案应填:3,1【考点】函数定义域【名师点睛】函数定义域的考查,一般是多知识点综合考查,先“列”后“解”是常规思路 . 列式主要从分母不为零、偶次根式下被开方数非负、对数中真数大于零等出发,而解则与一元二次不等式、指(对)数不等式、三角不等式等联系在一起 .17.【2016 年高考江苏卷】设f ( x)是定义在R上且周期为2的函数,在区间1,1)x a, 1 x 0,R. 若f (5) f (9) ,则 f (5a)的值是上, f ( x)2其中 ax ,0 x 1,22 5▲ .二.能力题组1. 【2010 江苏,理 14】将边长为 1 的正三角形薄片沿一条平行于某边的直线剪2成两块,其中一块是梯形,记S =(梯形的周长),则 S 的最小值是 __________.梯形的面积32 3【答案】 3设剪成的上一块正三角形的边长为x.- x) 243 - x) 2则 S =(3(3(0 < x < 1) ,3 - x 23 - 3 x 2144S ′=43 - 6x 2 -- 20x 63 2 ) 2(1 x =- 4 3 - 6x 2 - 6 ,- 20x3 x 2 ) 2(1令 S ′= ,得 x = 1或 3(舍去 .0 3 )x = 1是 S 的极小值点且是最小值点 .3tanC tan C sin C cos S sin C cos B sin C (sin B cos A cos B sin A)tan Atan B sin A cosCsin B cosCsin A sin B cosC∴ S min =4-123 . 3 (3 3)323 - 1 31 917】如图,建立平面直角坐标系 xOy , x 轴在地平面上, y 2. 【 2012 江苏,理轴垂直于地平面, 单位长度为 1 千米,某炮位于坐标原点. 已知炮弹发射后的轨迹在方程 y =kx - 1(1 +k 2) x 2( k >0) 表示的曲线上,其中 k 与发射方向有关. 炮20的射程是指炮弹落地点的横坐标.(1) 求炮的最大射程;(2) 设在第一象限有一飞行物 ( 忽略其大小 ) ,其飞行高度为 3.2 千米,试问它的横坐标 a 不超过多少时,炮弹可以击中它?请说明理由.3. 【2013 江苏,理 13】在平面直角坐标系 xOy 中,设定点 A( a ,a) ,P 是函数 y1( x >0) 图象上一动点.若点 P ,A 之间的最短距离为 2 2 ,则满足条件的x实数 a 的所有值为 __________.4. 【2014 江苏,理 13】已知 f ( x) 是定义在 R 上且周期为 3 的函数,当 x 0,3时, f ( x) x 22x1,若函数 yf (x) a 在区间 3,4 上有 10 个零点(互不2相同),则实数 a 的取值范围是. 【答案】 (0, 1)2作 出函 数 f (x)x22x1, x [0,3) 的 图象 , 可 见 f (0)1 ,当 x 1 时,22f ( x)极大 1 , f (3)7,方程 f (x)a0 在 x [ 3,4] 上有10 个零点,即函数22y f ( x) 和图象与直线 y a 在 [ 3,4] 上有 10 个交点,由于函数 f (x) 的周期为 3,因此直线 y a 与函数 f (x) x22x1, x [0,3) 的应该是4 个交点,则有21a (0, ) .5. 【 2015 高考江苏, 13】已知函数 f (x) | ln x |, g (x)0,0 x 1 ,则方| x 2 4 | 2, x 1程 | f ( x) g (x) | 1实根的个数为十年高考数学分类汇编_02 函数三.拔高题组1. 【 2005 江苏,理 22】已知a R,函数 f (x)x2 x a .a时,求使 f ( x)= x 成立的 x 的集合;(Ⅰ)当=2(Ⅱ)求函数 y=f( x) 在区间 1,2]上的最小值 .1a,当 a1时 ;0,当1 a2时; m4(a 2),当 2 a 7时 ; 3【答案】(Ⅰ){0,12}. (Ⅱ)a1,当 a7时;3( Ⅰ) 由题意 ,f(x)=x2x 2.当 x<2 时 ,f(x)=x2(2-x)=x,解得 x=0, 或 x=1;当 x 2时 , f ( x) x2( x 2)x, 解得 x 1 2.综上所述 , 所求解集为{0,12}. .( Ⅱ) 设此最小值为 m.①当 a 1时,在区间 [1,2]上,f(x)x3ax2 .f / (x) 3x22ax3x( x 2a)0, x(1,2),因为 :3则 f(x)是区间 1,2]上的增函数 , 所以 m=f(1)=1-a..十年高考数学分类汇编_02 函数2. 【 2006 江苏,理 20】设 a 为实数,设函数f (x) a 1x 2 1x 1x 的最大值为 g( a).(Ⅰ)设 t = 1x1 x ,求 t 的取值范围,并把 f ( x) 表示为 t 的函数m( t )(Ⅱ)求 g( a)(Ⅲ)试求满足 g( a) g ( 1) 的所有实数 aa【答案】(Ⅰ) m t )= 12t a, t [ 2,2](at2十年高考数学分类汇编_02 函数a 1a2,2(Ⅱ) g (a)a 1 ,2a 1 ,2a222,a2 2(Ⅲ)2a 2, 或a=1 2十年高考数学分类汇编_02 函数a12a2,2 a 1 ,g (a)a1 ,2 22a22,a综上有2g( 1)2 a1 2, 解得 a2,与 a2矛盾 .a2a221a 012g ( 1)2情形 5:当2时,a,此时 g(a)=a+2,aa2 2,与 a1由a22矛盾 .2解得11 )1 情形 6:当 a>0 时,ag (2,此时 g(a)=a+2,aaa21 12解得 a由a,由 a>0 得 a=1.g (a) g( 1)2 a2 ,综上知,满足a的所有实数 a 为2或 a=1.3. 【2007 江苏,理 21】已知 a ,b ,c ,d 是不全为零的实数, 函数 f (x )=bx 2 +cx+d ,g (x )=ax 2+bx 2 +cx +d. 方程 f ( x ) =0 有实数根,且 f (x )=0 的实数根都是 g (f( x ))=0 的根;反之, g ( f ( x ))=0 的实数根都是 f (x )=0 的根 .( 1)求 d 的值;(3 分)( 2)若 a=0,求 c 的取值范围;( 6 分)( 3)若 a=l ,f (1)=0,求 c 的取值范围 . (7 分)16【答案】(1)d=0. (2)0,4). (3)0,)( 3)由 a=1,f (1)=0 得 b= - c ,f (x )=bx 2+cx =cx ( - x+1),g (f (x )) f ( x )f 2( x ) cf (x ) c ]. ③= - +由 f (x )=0 可以推得 g (f (x ))=0,知方程 f (x ) =0 的根一定是方程 g (f ( x ))=0 的根 .当 c=0 时,符合题意 . 2(x )当 c ≠0时, b ≠0,方程 f (x )=0 的根不是方程 f cf ( x ) c ④- + =0 的根,因此,根据题意,方程④应无实数根,那么2 2当( - c ) -4 c <0,即 0< c < 4 时, f ( x ) - cf (x )+c>0,符合题意 .f x )=- cx 2 cxcc 2 4c ,即 cx 2 cx c c 2 4c⑤( + =– +2 =0,2则方程⑤应无实数根,所以有( - c )2-4 ccc 24c<0 且( - c )2-4 ccc 24c<0.22当 c <0 时,只需 - c 2 -2c c 2 4c < ,解得 < < 16 ,矛盾,舍去 .0 0 c 3当 c ≥ 4 时,只需 - c 2 c c 2 4c < ,解得 < < 16 .+20 0 c 3因此,4≤ c <16.30, 16综上所述,所示 c 的取值范围为 ) .34. 【 2008 江苏,理 20】已知函数 f 1( x)3x p 1, f 2 (x) 2 3x p 2 ( x R, p 1, p 2 为常 数 ). 函 数 f (x) 定 义 为 : 对 每 个 给 定 的 实 数 x ,f 1 ( x ), 若 f 1 ( x )f 2 ( x )f ( x )f 2 ( x )f 2 ( x ), 若 f 1 ( x )( 1)求 f ( x)f 1( x) 对所有实数 x 成立的充分必要条件(用 p 1, p 2 表示);( 2)设 a,b 是两个实数,满足 a b ,且 p 1, p 2 (a,b) .若 f (a) f (b) ,求证:函数f ( x) 在区间 [ a, b] 上的单调增区间的长度之和为 ba(闭区间 [m, n] 的长度定义为 n m )2b a【答案】(1)p 1p 2log 32;(2) 23p 1x, xp 1f 1 ( x)再由3x p 1, x p 1 的单调性可知,函数f ( x) 在区间[ a,b]上的单调增区间的长度abb ab221)为(参见示意图y (a,f(a)(b,f( b)O图 1x解得f 1( x)与 f 2(x)图象交点的横坐标为x 0p 1 p 21log 3 2⑴22p 1 x 0 p 21[( p 2 p 1 ) log 3 2]p 2显然2,这表明x 0在p 1与p 2之间 . 由⑴易知f 1( x) , p 1x x 0f (x)xp 2f 2 (x) , x 0f 1 ( x) , a xx 0f (x)综上可知,在区间[a,b] 上,f 2 ( x) , x 0 x b(参见示意图 2)y(a,f(a))(b,f(b))(x 0,y 0)(p 2,2)(p 1,1)Ox图 25. 【2009 江苏,理 19】按照某学者的理论,假设一个人生产某产品单件成本为a 元,如果他卖出该产品的单价为 m 元,则他的满意度为m;如果他买进该m a产品的单价为 n 元,则他的满意度为n. 如果一个人对两种交易 ( 卖出或买进 )na的满意度分别为1和 2 ,则他对这两种交易的综合满意度为h hh h1 2 .现假设甲生产 A 、B 两种产品的单件成本分别为 12 元和 5 元,乙生产 A 、B 两种产品的单件成本分别为 3 元和 20 元,设产品 A 、B 的单价分别为 m A 元和 m B 元,甲买进 A 与卖出 B 的综合满意度为 h 甲 ,乙卖出 A 与买进 B 的综合满意度为 h 乙(1) 求 h 甲 和 h 乙 关于 m A 、 m B 的表达式;当 m3m 时,求证: h 甲 = h 乙 ;A5B(2) 设 m3m ,当 m A 、m B 分别为多少时, 甲、乙两人的综合满意度均最大?A5B最大的综合满意度为多少?(3) 记 (2) 中最大的综合满意度为 h 0 ,试问能否适当选取 m A 、 m B 的值,使得h 甲 h 和 h 乙 h 同时成立,但等号不同时成立?试说明理由 .0 0【答案】 (1) 详见解 +析; (2)m B 20, m A12 时,甲乙两人同时取到最大的10综合满意度为 5(3) 不能本小题主要考查函数的概念、基本不等式等基础知识,考查数学建模能力、抽象概括能力以及数学阅读能力 . 满分 16 分.(1)3m Bm Bm B2h 甲533 m12 m B 5(m B20)( m B 5)m Am B时,5 B,当53m Bm B2 h 乙5m B3 m3mB20(m B 5)(m B 20)h 甲 = h 乙5 B ,( 3)由( 2)知:h 0= 105h 甲 =m A m Bh 010m A 12 m B 5 5m A 12 m B 55m Am B 2由得: ,35y,1 ,1](1 4x)(1y)5令 m Ax,x 、 y [2 .m B 则 4,即:h 乙 h 010(1 x)(1 54y)同理,由5 得:2x 、 y [ 1,1] 1 4x 、 1+4y[2,5], 1x 、 1+y [ 5,2],另一方面, 42(1 4x)(1 y)5 x)(1 5, xy1,(1 4y)4 ,即m A=mB时,取等号 .22 当且仅当所以不能否适当选取 m A甲h 0 和 h 乙 h、 m B的值,使得h同时成立,但等号不同时成立 .6. 【 2009 江苏,理 20】设 a 为实数,函数 f (x)2x 2( x a) | x a |.(1) 若 f (0) 1,求 a 的取值范围;(2) 求 f (x) 的最小值;(3) 设 函数 h(x) f (x), x (a,) ,直接 写出 ( 不 需给 出演算步 骤 ) 不 等式. .. .h( x) 1的解集 .a 0 1( 1)若 f(0) 1,则a | a | 1aa 2 1f (a), a 02a 2, af ( x) mina), a 0 2a 2( 2)当xa 时,f (x)3x 2 2ax a 2 ,f (, a 033f ( x) min f ( a), a 02a 2 , aa 时,f (x)f (a), a2a 2, a当xx 2 2axa 2 ,f ( x) min2a 2 , a 02a 2,a 0综上3( 3)x(a,)时,h( x) 1得3x 22ax a 21 0 ,4a 2 12(a 2 1) 12 8a 2a6或 a6 0, x (a,) ;当22 时,a 3 2a 2 a3 2a 2 ) 066( x3)( x3a当22 时,△ >0, 得: x aa( 2, 6 )时,解集为 (a,) ;讨论得:当2 2a (6 , 2 )(a,a3 2a 2 ] [ a 3 2a 2 , )当22时,解集为33;a [2 , 2 ][a3 2a 2 , )当 22 时,解集为3.7. 【2016 年高考江苏卷】(本小题满分 16 分) 已知函数 f (x)a xb x ( a 0,b 0, a 1,b 1) .1a 2,b( 1)设2 .①求方程f (x)=2 的根;②若对任意xR ,不等式f (2x)mf (x)6恒成立,求实数 m 的最大值;( 2)若 0 a 1,b >1,函数 g x f x2 有且只有 1 个零点,求 ab 的值 .十年高考数学分类汇编_02 函数所以 m( f ( x))24对于 x R 恒成立 .f ( x)而 ( f ( x))24 f ( x)4 2 f ( x)44,且 ( f (0))24 4 ,f ( x) f (x) f ( x) f (0)所以 m4,故实数m 的最大值为 4.间断,所以在x0和 loga2 之间存在 g (x) 的零点,记为 x1.因为0 a1,所以2log a 20 ,又x00 ,所以x10与“0是函数g(x)的唯一零点”矛盾 . 2若 x00 ,同理可得,在x0和 loga 2 之间存在 g( x) 的非0的零点,矛盾. 2因此, x00 .于是ln a 1 ,故 ln a ln b0 ,所以 ab 1.ln b【考点】指数函数、基本不等式、利用导数研究函数单调性及零点【名师点睛】对于函数零点个数问题,可利用函数的值域或最值,结合函数的单调性、草图等确定其中参数的范围.从图象的最高点、最低点,分析函数的最值、极值;从图象的对称性,分析函数的奇偶性;从图象的走向趋势,分析函数的单调性、周期性等.但需注意探求与论证之间区别,论证是充要关系,要充14.( 5 分)( 2017?江苏)设 f(x)是定义在 R 上且周期为 1 的函数,在区间 [ 0,1)上,f(x)=,其中集合D={ x| x=,n∈N*},则方程f(x)﹣lgx=0的解的个数是8.【分析】由已知中 f( x)是定义在 R 上且周期为 1 的函数,在区间 [ 0,1)上, f( x)=,其中集合D={ x| x=,n∈ N*},分析f(x)的图象与y=lgx图象交点的个数,进而可得答案.【解答】解:∵在区间 [ 0,1)上, f(x)=,第一段函数上的点的横纵坐标均为有理数,又 f( x)是定义在 R 上且周期为 1 的函数,∴在区间 [ 1,2)上, f(x)=,此时f(x)的图象与y=lgx有且只有一个交点;同理:区间 [ 2, 3)上, f( x)的图象与 y=lgx 有且只有一个交点;区间 [ 3, 4)上, f( x)的图象与 y=lgx 有且只有一个交点;区间 [ 4, 5)上, f( x)的图象与 y=lgx 有且只有一个交点;区间 [ 5, 6)上, f( x)的图象与 y=lgx 有且只有一个交点;区间 [ 6, 7)上, f( x)的图象与 y=lgx 有且只有一个交点;区间 [ 7, 8)上, f( x)的图象与 y=lgx 有且只有一个交点;区间 [ 8, 9)上, f( x)的图象与 y=lgx 有且只有一个交点;在区间 [ 9,+∞)上, f(x)的图象与 y=lgx 无交点;故f( x)的图象与 y=lgx 有 8 个交点;即方程 f(x)﹣ lgx=0 的解的个数是 8,故答案为: 8【点评】本题考查的知识点是根的存在性及根的个数判断,函数的图象和性质,转化思想,难度中档.20.(16 分)(2017?江苏)已知函数 f(x) =x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,且导函数 f ′(x)的极值点是 f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求 b 关于 a 的函数关系式,并写出定义域;(2)证明: b2>3a;( 3)若 f( x),f (′x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,求a的取值范围.【分析】(1)通过对 f(x)=x3+ax2+bx+1 求导可知 g( x)=f ′(x)=3x2+2ax+b,进而再求导可知 g′(x) =6x+2a,通过令 g′(x)=0 进而可知 f ′(x)的极小值点为﹣,从而(﹣)=0,整理可知 b=+(>),结合3+ax2+bx+1x=f a0f( x)=x( a> 0,b∈ R)有极值可知 f ′(x)=0 有两个不等的实根,进而可知 a>3.( 2)通过( 1)构造函数 h( a) =b2﹣ 3a=﹣+ =(4a3﹣27)( a3﹣ 27),结合 a> 3 可知 h( a)> 0,从而可得结论;( 3)通过( 1)可知 f ′( x)的极小值为 f ′(﹣)=b﹣,利用韦达定理及完全平方关系可知y=f( x)的两个极值之和为﹣+2,进而问题转化为解不等式 b﹣+﹣+2= ﹣≥﹣,因式分解即得结论.【解答】(1)解:因为 f(x)=x3+ax2+bx+1,所以 g(x)=f ′( x) =3x2 +2ax+b,g′(x)=6x+2a,令 g′(x)=0,解得 x=﹣.由于当 x>﹣时 g′( x)> 0, g( x) =f ′(x)单调递增;当 x<﹣时 g′(x)<0,g(x)=f (′x)单调递减;所以 f ′(x)的极小值点为 x=﹣,由于导函数 f ′(x)的极值点是原函数 f( x)的零点,所以 f (﹣) =0,即﹣+ ﹣+1=0,所以 b=+(a>0).因为f (x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,所以 f ′(x)=3x2+2ax+b=0 有两个不等的实根,所以 4a2﹣12b> 0,即 a2﹣+>0,解得a>3,所以 b=+(a>3).( 2)证明:由( 1)可知 h( a) =b2﹣ 3a=﹣+ =(4a3﹣27)( a3﹣ 27),由于 a>3,所以 h(a)> 0,即 b2>3a;( 3)解:由( 1)可知 f ′( x)的极小值为 f ′(﹣)=b﹣,设 x1, 2 是y=f ()的两个极值点,则12, 12,x x x +x =x x =所以 f (x1)+f ( 2)=(+)+b( 12)+2 x+ +a x +x=(x1+x2)[ (x1+x2)2﹣3x1x2]+ a[ ( x1 +x2)2﹣2x1 x2]+ b(x1+x2)+2 =﹣+2,又因为 f(x), f ′(x)这两个函数的所有极值之和不小于﹣,所以 b﹣+﹣+2= ﹣≥﹣,因为 a>3,所以 2a3﹣63a﹣54≤0,所以 2a(a2﹣36)+9( a﹣6)≤ 0,所以( a﹣6)( 2a2+12a+9)≤ 0,由于 a>3 时 2a2+12a+9>0,所以 a﹣6≤0,解得 a≤6,所以 a 的取值范围是( 3,6] .【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性、极值,考查运算求解能力,考查转化思想,注意解题方法的积累,属于难题.。
江苏省沭阳县修远中学高考数学高考数学压轴题 数列多选题分类精编含答案
江苏省沭阳县修远中学高考数学高考数学压轴题 数列多选题分类精编含答案一、数列多选题1.已知数列{}n a 的首项1a m =且满足()()14751221nn a a n n a a +⎡⎤=-⋅-⋅+-⋅-⎣⎦,其中n *∈N ,则下列说法中正确的是( )A .当1m =时,有3n n a a +=恒成立B .当21m =时,有47n n a a ++=恒成立C .当27m =时,有108111n n a a ++=恒成立D .当()2km k N *=∈时,有2n kn k aa +++=恒成立【答案】AC 【分析】题设中的递推关系等价为1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩为偶数为奇数,根据首项可找到{}n a 的局部周期性,从而可得正确的选项. 【详解】因为()()14751221n n a a n n a a +⎡⎤=-⋅-⋅+-⋅-⎣⎦,故1,231,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩为偶数为奇数, 当1m =即11a =时,24a =,32a =,41a =,故{}n a 为周期数列且3n n a a +=,故A 正确.当21m =即121a =时,264a =,同理416a =,58a =,64a =,72a =,81a =,故58a a ≠,故B 错误.当2km =即12ka =时,根据等比数列的通项公式可有11222k kk a -⎛⎫= ⎪⎝⎭=,+1+21,4k k a a ==,+32k a =, +1+3k k a a ≠,故D 错误.对于C ,当27m =时,数列{}n a 的前108项依次为:27,82,42,124,62,31,94,47,142,71,214,107,322,161,484242,121,364,182,91,274,, 137,412,206,103,310,155,466,233,700,350,175,526,263,790,395,1186,593,1780, 890,445,1336,668,334,167,502,251,754,377,1132,566,283,850,425,1276,638,319,958,479,1438,719,2158,1079,3238,1619,4858,2429,7288,3644,1822,911,2734, 1367,4102,2051,6154,3077,9232,4616,2308,1154,577,1732,866,433,1300,650, 325,976,488,244,122,61,184,92,46,23,70,35,106,53,160,80,40,20,10,5,16,故1098a =,1104a =,1112a =,1121a =,1134a =,所以109112n n a a ++=对任意1n ≥总成立.(备注:因为本题为多选题,因此根据A 正确,BD 错误可判断出C 必定正确,可无需罗列出前108项) 故选:AC. 【点睛】方法点睛:对于复杂的递推关系,我们应该将其化简为相对简单的递推关系,对于数列局部周期性的研究,应该从特殊情况中总结出一般规律,另外,对于多选题,可以用排除法来确定可选项.2.已知等比数列{}n a 首项11a >,公比为q ,前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,函数()()()()127f x x x a x a x a =+++,若()01f '=,则( )A .{}lg n a 为单调递增的等差数列B .01q <<C .11n a S q ⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭为单调递增的等比数列 D .使得1n T >成立的n 的最大值为6【答案】BCD 【分析】令()()()()127g x x a x a x a =+++,利用()()127001f g a a a '===可得3411a a q ==,01q <<,B 正确;由()()111lg lg lg 1lg n n a a q a n q -==+-可得A 错误;由()111111111n n n a a a qS q q q q q --=--=⋅---可得C 正确;由11a >,01q <<,41a =可推出671T T >=,81T <可得D 正确. 【详解】令()()()()127g x x a x a x a =+++,则()()f x xg x =, ()()()f x g x xg x ''∴=+,()()127001f g a a a '∴===,因为{}n a 是等比数列,所以712741a a a a ==,即3411a a q ==,11a >,01q ∴<<,B 正确;()()111lg lg lg 1lg n n a a q a n q -==+-,{}lg n a ∴是公差为lg q 的递减等差数列,A 错误;()111111111n n n a a a q S q q q q q --=--=⋅---,11n a S q ⎧⎫∴-⎨⎬-⎩⎭是首项为101a q q <-,公比为q 的递增等比数列,C 正确;11a >,01q <<,41a =,3n ∴≤时,1n a >,5n ≥时,01n a <<,4n ∴≤时,1n T >,7712741T a a a a ===,8n ∴≥时,78971n n T T a a a T =<=,又75671T T a a =>,7671T T a =>,所以使得1n T >成立的n 的最大值为6,D 正确. 故选:BCD 【点睛】关键点点睛:利用等比数列的性质、通项公式、求和公式、数列的单调性求解是解题关键.3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,0n a ≠,且202021111212a a ++≤+( )A .若数列{}n a 为等差数列,则20210S ≥B .若数列{}n a 为等差数列,则10110a ≤C .若数列{}n a 为等比数列,则20200T >D .若数列{}n a 为等比数列,则20200a <【答案】AC 【分析】由不等关系式,构造11()212xf x =-+,易得()f x 在R 上单调递减且为奇函数,即有220200a a +≥,讨论{}n a 为等差数列、等比数列,结合等差、等比的性质判断项、前n 项和或积的符号即可. 【详解】 由202021111212a a ++≤+,得2020211110212212a a +-+-≤+, 令11()212x f x =-+,则()f x 在R 上单调递减,而1121()212212xx x f x --=-=-++, ∴12()()102121xx x f x f x -+=+-=++,即()f x 为奇函数,∴220200a a +≥,当{}n a 为等差数列,22020101120a a a +=≥,即10110a ≥,且2202020212021()02a a S +=≥,故A 正确,B 错误;当{}n a 为等比数列,201820202a a q=,显然22020,a a 同号,若20200a <,则220200a a +<与上述结论矛盾且0n a ≠,所以前2020项都为正项,则202012020...0T a a =⋅⋅>,故C 正确,D 错误. 故选:AC. 【点睛】关键点点睛:利用已知构造函数,并确定其单调性和奇偶性,进而得到220200a a +≥,基于该不等关系,讨论{}n a 为等差、等比数列时项、前n 项和、前n 项积的符号.4.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1a p =,122n n S S p --=(2n ≥,p 为常数),则下列结论正确的有( ) A .{}n a 一定是等比数列B .当1p =时,4158S =C .当12p =时,m n m n a a a +⋅= D .3856a a a a +=+【答案】BC 【分析】对于A 选项,若0p =,则数列{}n a 不是等比数列,当0p ≠时,通过题目条件可得112n n a a -=,即数列{}n a 为首项为p ,公比为12的等比数列,然后利用等比数列的通项公式、前n 项和公式便可得出B ,C ,D 是否正确. 【详解】由1a p =,122n n S S p --=得,()222a p p p +-=,故22pa =,则2112a a =,当3n ≥时,有1222n n S S p ---=,则120n n a a --=,即112n n a a -=, 故当0p ≠时,数列{}n a 为首项为p ,公比为12的等比数列;当0p =时不是等比数列,故A 错误;当1p =时,441111521812S ⎛⎫⨯- ⎪⎝⎭==-,故B 正确; 当12p =时,12nn a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则12m nm n m n a a a ++⎛⎫⋅== ⎪⎝⎭,故C 正确;当0p ≠时,38271133+22128a a p p ⎛⎫=+=⎪⎝⎭,而56451112+22128a a p p ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭, 故3856a a a a +>+,则D 错误; 故选:BC.5.已知数列{}n a 满足11a =,()111n n na n a +-+=,*n N ∈,其前n 项和为n S ,则下列选项中正确的是( )A .数列{}n a 是公差为2的等差数列B .满足100n S <的n 的最大值是9C .n S 除以4的余数只能为0或1D .2n n S na = 【答案】ABC 【分析】根据题意对()111n n na n a +-+=变形得()1111111n n a a n n n n n n +=-+-=++,进而根据累加法求得()*21n a n n N =-∈,再依次讨论各选项即可得答案.【详解】解:因为()111n n na n a +-+=,故等式两边同除以()1n n +得:()1111111n n a a n n n n n n +=-+-=++, 所以()1111111n n a a n n n n n n -=-----=,()()12111221211n n a a n n n n n n --=------=--,,2111121122a a =-⨯-= 故根据累加法得:()11121n a a n nn =-≥-, 由于11a =,故()212n a n n =-≥,检验11a =满足, 故()*21n a n n N=-∈所以数列{}n a 是公差为2的等差数列,故A 选项正确; 由等差数列前n 项和公式得:()21212n n n S n +-==,故2100n n S =<,解得:10n <,故满足100n S <的n 的最大值是9,故B 选项正确; 对于C 选项,当*21,n k k N =-∈时,22441n n k S k ==-+,此时n S 除以4的余数只能为1;当*2,n k k N =∈时,224n n k S ==,此时n S 除以4的余数只能0,故C 选项正确;对于D 选项,222n S n =,()2212n n n n n n a =-=-,显然2n n S na ≠,故D 选项错误.故选:ABC 【点睛】本题考查累加法求通项公式,裂项求和法,等差数列的相关公式应用,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于整理变形已知表达式得()1111111n n a a n n n n n n +=-+-=++,进而根据累加法求得通项公式.6.记数列{}n a 的前n 项和为n S ,*n ∈N ,下列四个命题中不正确的有( ) A .若0q ≠,且对于*212,n n n n a a a ++∀∈=N ,则数列{}n a 为等比数列B .若nn S Aq B =+(非零常数q ,A ,B 满足1q ≠,0A B +=),则数列{}n a 为等比数列C .若数列{}n a 为等比数列,则232,,,n n n n n S S S S S --仍为等比数列D .设数列{}n a 是等比数列,若123a a a <<,则{}n a 为递增数列 【答案】AC 【分析】若0n a =,满足对于*212,n n n n a a a ++∀∈=N ,但数列{}n a 不是等比数列,可判断A ;利用n a 与n S 的关系,可求得数列{}n a 的通项公式,可判断B ;若数列{}n a 为等比数列,当公比1q =-,且n 为偶数时,此时232,,,n n n n n S S S S S --均为0,可判断C ;设数列{}n a 是等比数列,且公比为q ,若123a a a <<,即1211a a q a q <<,分类讨论10a >与10a <两种情况,可判断D ; 【详解】对于A ,若0n a =,满足对于*212,n n n n a a a ++∀∈=N ,但数列{}n a 不是等比数列,故A 错误;对于B ,当2n ≥时,()111(1)nn n n n n a S S Aq B AqB Aq q ---=-=+-+=-且1q ≠;当1n =时,0A B +=,则()111a S Aq B A q ==+=-符合上式,故数列{}n a 是首项为()1A q -公比为q 的等比数列,故B 正确;对于C ,若数列{}n a 为等比数列,当公比1q =-,且n 为偶数时,此时232,,,n n n n n S S S S S --均为0,不为等比数列,故C 错误;对于D ,设数列{}n a 是等比数列,且公比为q ,若123a a a <<,即1211a a q a q <<,若10a >,可得21q q <<,即1q >,则{}n a 为递增数列;若10a <,可得21q q >>,即01q <<,则{}n a 为递增数列;故D 正确;故选:AC 【点睛】结论点睛:本题考查等比数列通项公式及和的性质,等比数列和的性质:公比为1q ≠-的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则232,,,n n n n n S S S S S --仍成等比数列,其公比为n q ;同理等差数列和的性质:公差为d 的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列232,,,m m m m m S S S S S --构成等差数列,公差为md ,考查学生的分析能力,属于中档题.7.已知数列{}n a 中,112a =,且()11n n n a a a +=+,n *∈N ,则以下结论正确的是( ) A .11111n n n a a a +=-+ B .{}n a 是单调递增数列 C .211011111111a a a a +++>+++ D .若1212120111n n a a aa a a ⎡⎤+++=⎢⎥+++⎣⎦,则122n =([]x 表示不超过x 的最大整数) 【答案】ABD 【分析】利用裂项法可判断A 选项的正误;利用数列单调性的定义可判断B 选项的正误;利用裂项求和法可判断C 选项的正误;求出1212111nn a a aa a a ++++++的表达式,可判断D 选项的正误. 【详解】在数列{}n a 中,112a =,且()11n n n a a a +=+,n *∈N ,则()21110a a a =+>,()32210a a a =+>,,依此类推,可知对任意的n *∈N ,0n a >.对于A 选项,()()()111111111n n n n n n n n n a a a a a a a a a ++-===-+++,A 选项正确; 对于B 选项,210n n n a a a +-=>,即1n n a a +>,所以,数列{}n a 为单调递增数列,B 选项正确;对于C 选项,由A 选项可知,11111n n n a a a +=-+, 所以,1212231011111110111111111111111a a a a a a a a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++-=-< ⎪ ⎪⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭,C 选项错误; 对于D 选项,12122311111111111111111n n n n a a a a a a a a a a a ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++-=- ⎪ ⎪⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以,()()()12121212111111111111n nn n a a a a a a a a a a a a +-+++=+++++++++-+-+121111111112111n n n n n n a a a a a a ++⎛⎫⎛⎫=-+++=--=-+ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭, 由112a =,且()11n n n a a a +=+得234a =,32116a =,又{}n a 是单调递增数列,则3n ≥时,1n a >,则101na <<, 从而1122120n n n a +⎡⎤-=-=⎢⎥⎣⎦+,得122n =,D 选项正确. 故选:ABD. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法; (4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.8.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n (n ∈N *),公差d ≠0,S 6=90,a 7是a 3与a 9的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .a 1=22B .d =-2C .当n =10或n =11时,S n 取得最大值D .当S n >0时,n 的最大值为20【答案】BCD 【分析】由等差数列的求和公式和通项公式,结合等比数列的中项性质,解方程可得首项和公差,求得等差数列的通项n a 和n S ,由二次函数的最值求法和二次不等式的解法可得所求值,判断命题的真假. 【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,由690S =,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由7a 是3a 与9a 的等比中项,可得2739a a a =,即2111(6)(2)(8)a d a d a d +=++,化为1100a d +=,② 由①②解得120a =,2d =-,则202(1)222n a n n =--=-,21(20222)212n S n n n n =+-=-, 由221441()24n S n =--+,可得10n =或11时,n S 取得最大值110; 由0n S >,可得021n <<,即n 的最大值为20. 故选:BCD 【点睛】方法点睛:数列最值常用的方法有:(1)函数(单调性)法;(2)数形结合法;(3)基本不等式法.要结合已知条件灵活选择合适的方法求解.9.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,则下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则50a >,60a <;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15;C .若150S >,160S <,则{}n S 中7S 最大;D .若89S S <,则78S S <. 【答案】ABD 【分析】利用等差数列的求和公式及等差数列的性质,逐一检验选项,即可得答案. 【详解】对于A :因为正数,公差不为0,且100S =,所以公差0d <, 所以1101010()02a a S +==,即1100a a +=, 根据等差数列的性质可得561100a a a a +=+=,又0d <, 所以50a >,60a <,故A 正确; 对于B :因为412S S =,则1240S S -=,所以561112894()0a a a a a a ++⋅⋅⋅++=+=,又10a >, 所以890,0a a ><, 所以115815815()15215022a a a S a +⨯===>,116891616()16()022a a a a S ++===, 所以使0n S >的最大的n 为15,故B 正确; 对于C :因为115815815()15215022a a a S a +⨯===>,则80a >, 116891616()16()022a a a a S ++===,则890a a +=,即90a <, 所以则{}n S 中8S 最大,故C 错误;对于D :因为89S S <,则9980S a S =->,又10a >, 所以8870a S S =->,即87S S >,故D 正确, 故选:ABD 【点睛】解题的关键是先判断d 的正负,再根据等差数列的性质,对求和公式进行变形,求得项的正负,再分析和判断,考查等差数列性质的灵活应用,属中档题.10.斐波那契数列{}n a :1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,又称黄金分割数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”,其通项公式1122n nn a ⎡⎤⎛⎛-⎢⎥=- ⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,是用无理数表示有理数的一个范例,该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和,即21n n n a a a ++=+,记该数列{}n a 的前n 项和为n S ,则下列结论正确的是( )A .10711S a =B .2021201920182a a a =+C .202120202019S S S =+D .201920201S a =-【答案】AB 【分析】选项A 分别求出710S a ,可判断,选项B 由21n n n a a a ++=+,得()112n n n a a a n +-=+≥,相加得2n a +12n n a a -=+可判断,选项C ,由202112342021S a a a a a =+++++,202012S a a =+++2020a ,两式错位相减可判断.选项D.由()()()()()324354652122n n n n S a a a a a a a a a a a a +++=-+-+-+-++-=-可判断.【详解】因为10143S =,711143a =,所以10711S a =,则A 正确;由21n n n a a a ++=+,得()112n n n a a a n +-=+≥,相加得2n a +12n n a a -=+, 所以2021201920182a a a =+,所以B 正确; 因为202112342021S a a a a a =+++++,202012S a a =+++2020a ,两式错位相减可得202120201220192019101S S a a a S -=+++++=+,所以2021202020191S S S =++,所以C 错误; 因为()()()()()123324354652122n n n n n S a a a a a a a a a a a a a a a a +++=++++=-+-+-+-++-=-21n a +=-,所以201920211S a =-,所以D 错误.故选:AB.【点睛】关键点睛:本题考查数列的递推关系的应用,解答本题的关键是由202112342021S a a a a a =+++++,202012S a a =+++2020a ,两式错位相减可得202120201220192019101S S a a a S -=+++++=+,以及由递推关系可得()()()()()324354652122n n n n S a a a a a a a a a a a a +++=-+-+-+-++-=-,属于中档题.。
江苏省姜堰中学高考数学压轴专题《等比数列》难题汇编 百度文库
一、等比数列选择题1..在等比数列{}n a 中,若11a =,54a =,则3a =( )A .2B .2或2-C .2- D2.设{a n }是等比数列,若a 1 + a 2 + a 3 =1,a 2 + a 3 + a 4 =2,则 a 6 + a 7 + a 8 =( )A .6B .16C .32D .643.已知{}n a 是正项等比数列且1a ,312a ,22a 成等差数列,则91078a a a a +=+( ) A1B1C.3-D.3+4.已知数列{}n a 中,其前n 项和为n S ,且满足2n n S a =-,数列{}2n a 的前n 项和为n T ,若2(1)0n n n S T λ-->对*n N ∈恒成立,则实数λ的取值范围是( )A .()3,+∞B .()1,3-C .93,5⎛⎫ ⎪⎝⎭D .91,5⎛⎫- ⎪⎝⎭5.已知数列{}n a 满足112a =,*11()2n n a a n N +=∈.设2n n n b a λ-=,*n N ∈,且数列{}n b 是单调递增数列,则实数λ的取值范围是( )A .(,1)-∞B .3(1,)2-C .3(,)2-∞D .(1,2)-6.在等比数列{}n a 中,11a =,427a =,则352a a +=( ) A .45B .54C .99D .817.等比数列{}n a 的各项均为正数,且101010113a a =.则313232020log log log a a a +++=( ) A .3B .505C .1010D .20208.已知等比数列{a n }中a 1010=2,若数列{b n }满足b 1=14,且a n =1n n b b +,则b 2020=( )A .22017B .22018C .22019D .220209.已知正项等比数列{}n a 的公比不为1,n T 为其前n 项积,若20172021T T =,则20202021ln ln a a =( ) A .1:3B .3:1C .3:5D .5:310.在数列{}n a 中,12a =,121n n a a +=-,若513n a >,则n 的最小值是( ) A .9B .10C .11D .1211.已知等比数列{}n a 中,11a =,132185k a a a ++++=,24242k a a a +++=,则k =( ) A .2B .3C .4D .512.设等差数列{}n a 的公差10,4≠=d a d ,若k a 是1a 与2k a 的等比中项,则k =( ) A .3或6 B .3 或-1 C .6D .313.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若23S =,415S =,则6S =( ) A .31B .32C .63D .6414.已知等比数列{}n a 的通项公式为2*3()n n a n N +=∈,则该数列的公比是( )A .19B .9C .13D .315.若数列{}n a 是等比数列,且17138a a a =,则311a a =( ) A .1B .2C .4D .816.已知等比数列{}n a 的前n 项和为2,2n S a =,公比2q ,则5S 等于( )A .32B .31C .16D .15 17.已知1,a ,x ,b ,16这五个实数成等比数列,则x 的值为( ) A .4B .-4C .±4D .不确定18.设b R ∈,数列{}n a 的前n 项和3nn S b =+,则( ) A .{}n a 是等比数列B .{}n a 是等差数列C .当1b ≠-时,{}n a 是等比数列D .当1b =-时,{}n a 是等比数列19.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:“一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯多少?”现有类似问题:一座5层塔共挂了363盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的3倍,则塔的中间一层共有灯( ) A .3盏B .9盏C .27盏D .81盏20.公差不为0的等差数列{}n a 中,23711220a a a -+=,数列{}n b 是等比数列,且77b a =,则68b b =( )A .2B .4C .8D .16二、多选题21.题目文件丢失! 22.题目文件丢失!23.设{}n a 是无穷数列,1n n n A a a +=+,()1,2,n =,则下面给出的四个判断中,正确的有( )A .若{}n a 是等差数列,则{}n A 是等差数列B .若{}n A 是等差数列,则{}n a 是等差数列C .若{}n a 是等比数列,则{}n A 是等比数列D .若{}n A 是等差数列,则{}2n a 都是等差数列 24.关于递增等比数列{}n a ,下列说法不正确的是( ) A .10a >B .1q >C .11nn a a +< D .当10a >时,1q >25.在等比数列{a n }中,a 5=4,a 7=16,则a 6可以为( ) A .8 B .12 C .-8D .-1226.已知数列是{}n a是正项等比数列,且3723a a +=,则5a 的值可能是( ) A .2B .4C .85D .8327.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并满足条件1201920201,1a a a >>,20192020101a a -<-,下列结论正确的是( )A .S 2019<S 2020B .2019202010a a -<C .T 2020是数列{}n T 中的最大值D .数列{}n T 无最大值28.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知121n n S S n +=+-,则下列结论正确的是( )A .数列{}n S n +为等比数列B .数列{}n a 的通项公式为121n n a -=-C .数列{}1n a +为等比数列D .数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---29.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a = B .954S =C .135********a a a a a ++++=D .22212201920202019a a a a a +++= 30.数列{}n a 为等比数列( ).A .{}1n n a a ++为等比数列B .{}1n n a a +为等比数列C .{}221n n a a ++为等比数列D .{}n S 不为等比数列(n S 为数列{}n a 的前n 项)31.设{}n a 是无穷数列,若存在正整数k ,使得对任意n +∈N ,均有n k n a a +>,则称{}n a 是间隔递增数列,k 是{}n a 的间隔数,下列说法正确的是( )A .公比大于1的等比数列一定是间隔递增数列B .已知4n a n n=+,则{}n a 是间隔递增数列 C .已知()21nn a n =+-,则{}n a 是间隔递增数列且最小间隔数是2D .已知22020n a n tn =-+,若{}n a 是间隔递增数列且最小间隔数是3,则45t ≤<32.已知数列{}n a 的前n 项和为S ,11a =,121n n n S S a +=++,数列12n n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ,*n ∈N ,则下列选项正确的为( )A .数列{}1n a +是等差数列B .数列{}1n a +是等比数列C .数列{}n a 的通项公式为21nn a =-D .1n T <33.已知等比数列{a n }的公比23q =-,等差数列{b n }的首项b 1=12,若a 9>b 9且a 10>b 10,则以下结论正确的有( ) A .a 9•a 10<0B .a 9>a 10C .b 10>0D .b 9>b 1034.已知数列{}n a 是等比数列,则下列结论中正确的是( ) A .数列2{}n a 是等比数列B .若32a =,732a =,则58a =±C .若123a a a <<,则数列{}n a 是递增数列D .若数列{}n a 的前n 和13n n S r -=+,则1r =-35.已知等差数列{}n a 的首项为1,公差4d =,前n 项和为n S ,则下列结论成立的有( ) A .数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为100 B .若1,a 3,a m a 成等比数列,则21m =C .若111625ni i i a a =+>∑,则n 的最小值为6D .若210m n a a a a +=+,则116m n+的最小值为2512【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等比数列选择题 1.A 【分析】由等比数列的性质可得2315a a a =⋅,且1a 与3a 同号,从而可求出3a 的值【详解】解:因为等比数列{}n a 中,11a =,54a =,所以23154a a a =⋅=,因为110a =>,所以30a >, 所以32a =, 故选:A 2.C 【分析】根据等比数列的通项公式求出公比2q ,再根据等比数列的通项公式可求得结果.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则234123()2a a a a a a q ++=++=,又1231a a a ++=,所以2q,所以55678123()1232a a a a a a q ++=++⋅=⨯=.故选:C . 3.D 【分析】 根据1a ,312a ,22a 成等差数列可得3121222a a a ⨯=+,转化为关于1a 和q 的方程,求出q 的值,将91078a a a a ++化简即可求解.【详解】因为{}n a 是正项等比数列且1a ,312a ,22a 成等差数列, 所以3121222a a a ⨯=+,即21112a q a a q =+,所以2210q q --=,解得:1q =+1q =(222291078787813a a a q a q q a a a a ++====+++,故选:D 4.D 【分析】由2n n S a =-利用11,1,2nn n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,得到数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列,进而得到{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,利用等比数列前n 项和公式得到n S ,n T ,将2(1)0nn n S T λ-->恒成立,转化为()()321(1)210nnnλ---+>对*n N ∈恒成立,再分n 为偶数和n 为奇数讨论求解.【详解】当1n =时,112S a =-,得11a =; 当2n ≥时,由2n n S a =-, 得112n n S a --=-,两式相减得112n n a a -=, 所以数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列. 因为112n n a a -=, 所以22114n n a a -=.又211a =,所以{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列, 所以1112211212nn n S ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-,11414113414nnn T ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-,由2(1)0n n nS T λ-->,得214141(1)10234n nnλ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---⨯->⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 所以221131(1)1022n n nλ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---->⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,所以211131(1)110222nn n nλ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫----+>⎢⎥⎢⎥⎢⎥ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦. 又*n N ∈,所以1102n⎛⎫-> ⎪⎝⎭,所以1131(1)1022n nnλ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫---+>⎢⎥⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,即()()321(1)210nnnλ---+>对*n N ∈恒成立,当n 为偶数时,()()321210nnλ--+>,所以()()321321663212121nnn n n λ-+-<==-+++, 令6321n n b =-+,则数列{}n b 是递增数列,所以22693215λb <=-=+; 当n 为奇数时,()()321210nnλ-++>,所以()()321321663212121nnn n n λ-+--<==-+++,所以16332121λb -<=-=-=+, 所以1λ>-.综上,实数λ的取值范围是91,5⎛⎫- ⎪⎝⎭.故选:D. 【点睛】方法点睛:数列与不等式知识相结合的考查方式主要有三种:一是判断数列问题中的一些不等关系;二是以数列为载体,考查不等式的恒成立问题;三是考查与数列问题有关的不等式的证明.在解决这些问题时,往往转化为函数的最值问题. 5.C 【分析】 由*11()2n n a a n N +=∈可知数列{}n a 是公比为2的等比数列,12n n a =,得2(2)2n n nn b n a λλ-==-,结合数列{b n }是单调递增数列,可得1n n b b +>对于任意的*n N ∈*恒成立,参变分离后即可得解.【详解】由*11()2n n a a n N +=∈可知数列{}n a 是公比为2的等比数列, 所以1111()222n n n a -==, 2(2)2n n nn b n a λλ-==- ∵数列{n b 是单调递增数列, ∴1n n b b +>对于任意的*n N ∈*恒成立, 即1(12)2(2)2n n n n λλ++->-,整理得:22n λ+<32λ∴< ,故选:C. 【点睛】本题主要考查了已知数列的单调性求参,一般研究数列的单调性的方法有: 一、利用数列单调性的定义,由1n n a a +>得数列单增,1n n a a +<得数列单减; 二、借助于函数的单调性研究数列的单调性. 6.C 【分析】利用等比数列的通项与基本性质,列方程求解即可 【详解】设数列{}n a 的公比为q ,因为341a a q =,所以3q =,所以24352299a a q q +=+=.故选C 7.C 【分析】利用等比数列的性质以及对数的运算即可求解. 【详解】由120202201932018101010113a a a a a a a a =====,所以313232020log log log a a a +++()10103101010113log log 31010a a ===.故选:C 8.A 【分析】根据已知条件计算12320182019a a a a a ⋅⋅⋅⋅的结果为20201b b ,再根据等比数列下标和性质求解出2020b 的结果. 【详解】因为1n n nb a b +=,所以32019202020202412320182019123201820191b b b b b b a a a a a b b b b b b ⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅=, 因为数列{}n a 为等比数列,且10102a =, 所以()()()123201820191201922018100910111010a a a a a a a a a a a a ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅22220192019101010101010101010102a a a a a =⋅⋅⋅==所以2019202012b b =,又114b =,所以201720202b =, 故选:A. 【点睛】结论点睛:等差、等比数列的下标和性质:若()*2,,,,m n p q t m n p q t N +=+=∈,(1)当{}n a 为等差数列,则有2m n p q t a a a a a +=+=; (2)当{}n a 为等比数列,则有2m n p q t a a a a a ⋅=⋅=.9.A 【分析】由20172021T T =得20182019202020211a a a a =,由等比数列性质得20182021201920201a a a a ==,这样可把2020a 和2021a 用q 表示出来后,可求得20202021ln ln a a . 【详解】{}n a 是正项等比数列,0n a >,0n T ≠,*n N ∈,所以由2017202120172018201920202021T T T a a a a ==⋅,得20182019202020211a a a a =, 所以20182021201920201a a a a ==,设{}n a 公比为q ,1q ≠,22021201820213()1a a a q ==,2202020192020()1a a a q==,即322021a q =,122020a q =, 所以1220203202121ln ln ln 123ln 3ln ln 2qa q a q q ===. 故选:A . 【点睛】本题考查等比数列的性质,解题关键是利用等比数列性质化简已知条件,然后用公比q 表示出相应的项后可得结论. 10.C 【分析】根据递推关系可得数列{}1n a -是以1为首项,2为公比的等比数列,利用等比数列的通项公式可得121n n a -=+,即求.【详解】因为121n n a a +=-,所以()1121n n a a +-=-,即1121n n a a +-=-, 所以数列{}1n a -是以1为首项,2为公比的等比数列.则112n n a --=,即121n n a -=+.因为513n a >,所以121513n -+>,所以12512n ->,所以10n >. 故选:C 11.B 【分析】本题首先可设公比为q ,然后根据132185k a a a ++++=得出()2284k q a a ++=,再然后根据24242k a a a +++=求出2q,最后根据等比数列前n 项和公式即可得出结果. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q , 则132112285k k a a a a a a q q +++++++==,即()2285184k q a a ++=-=,因为24242k a a a +++=,所以2q,则()21123221112854212712k k k a a a a a ++⨯-+++++=+==-,即211282k +=,解得3k =, 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题考查根据等比数列前n 项和求参数,能否根据等比数列项与项之间的关系求出公比是解决本题的关键,考查计算能力,是中档题. 12.D 【分析】由k a 是1a 与2k a 的等比中项及14a d =建立方程可解得k . 【详解】k a 是1a 与2k a 的等比中项212k k a a a ∴=,()()2111121a k d a a k d ⎡⎤∴+-=+-⎣⎦⎡⎤⎣⎦()()223423k d d k d ∴+=⨯+,3k ∴=.故选:D 【点睛】本题考查等差数列与等比数列的基础知识,属于基础题.13.C 【分析】根据等比数列前n 项和的性质列方程,解方程求得6S . 【详解】因为n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,所以2S ,42S S -,64S S -成等比数列, 所以()()242264S S S S S -=-,即()()62153315-=-S ,解得663S =. 故选:C 14.D 【分析】利用等比数列的通项公式求出1a 和2a ,利用21a a 求出公比即可 【详解】设公比为q ,等比数列{}n a 的通项公式为2*3()n n a n N +=∈,则31327a ==,42381a ==,213a q a ∴==, 故选:D 15.C 【分析】根据等比数列的性质,由题中条件,求出72a =,即可得出结果. 【详解】因为数列{}n a 是等比数列,由17138a a a =,得378a =,所以72a =,因此231174a a a ==.故选:C. 16.B 【分析】先求得首项,根据等比数列的求和公式,代入首项和公比的值,即可计算出5S 的值. 【详解】因为等比数列{}n a 的前n 项和为2,2n S a =,公比2q,所以211a a q==,又因为1111nna q S qq,所以()551123112S -==-.故选:B. 17.A 【分析】根据等比中项的性质有216x =,而由等比通项公式知2x q =,即可求得x 的值. 【详解】由题意知:216x =,且若令公比为q 时有20x q =>, ∴4x =, 故选:A 18.D 【分析】根据n S 与n a 的关系求出n a ,然后判断各选项. 【详解】由题意2n ≥时,111(3)(3)23n n n n n n a S S b b ---=-=+-+=⨯,13n na a +=(2)n ≥, 113a Sb ==+,若212333a a b⨯==+,即1b =-,则{}n a 是等比数列,否则不是等比数列,也不是等差数列, 故选:D . 【点睛】关键点点睛:本题考查等比数列的定义.在由1n n n a S S -=-求通项时,2n ≥必须牢记,11a S =它与(2)n a n ≥的求法不相同,因此会影响{}n a 的性质.对等比数列来讲,不仅要求3423a a a a ==,还必须满足3212a a a a =. 19.C 【分析】根据题意,设塔的底层共有x 盏灯,分析可得每层灯的数目构成以x 为首项,13为公比的等比数列,由等比数列的前n 项和公式可得x 的值,即可得答案. 【详解】根据题意,设塔的底层共有x 盏灯,则每层灯的数目构成以x 为首项,13为公比的等比数列,则有51(1)3363113x S ⨯-==-, 解可得:243x =,所以中间一层共有灯21243()273⨯=盏. 故选:C 【点睛】思路点睛:要求中间一层的灯的数量,只需求等比数列的首项,根据等比数列的和求出数列的首项即可. 20.D 【分析】根据等差数列的性质得到774a b ==,数列{}n b 是等比数列,故2687b b b ==16.【详解】等差数列{}n a 中,31172a a a +=,故原式等价于27a -740a =解得70a =或74,a =各项不为0的等差数列{}n a ,故得到774a b ==,数列{}n b 是等比数列,故2687b b b ==16.故选:D.二、多选题 21.无 22.无23.AD 【分析】利用等差数列的通项公式以及定义可判断A 、B 、D ;利用等比数列的通项公式可判断B. 【详解】对于A ,若{}n a 是等差数列,设公差为d ,则()1111122n n n a n d a nd A a a a nd d +=+=+-++=+-, 则()()111222212n n A A a nd d a n d d d --=+--+--=⎡⎤⎣⎦, 所以{}n A 是等差数列,故A 正确; 对于B ,若{}n A 是等差数列,设公差为d ,()11111n n n n n n n n A a a a a a a A d +-+--=-=-+-=+,即数列{}n a 的偶数项成等差数列,奇数项成等差数列,故B 不正确,D 正确. 对于C ,若{}n a 是等比数列,设公比为q , 当1q ≠-时, 则11111n n n n n n n n n na q a A a a a qq a A a a --+--+=+++==, 当1q =-时,则10n n n A a a ++==,故{}n A 不是等比数列,故C 不正确; 故选:AD 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式以及定义、等比数列的通项公式以及定义,属于基础题. 24.ABC【分析】由题意,设数列{}n a 的公比为q ,利用等比数列{}n a 单调递增,则111(1)0n n n a a a q q -+-=->,分两种情况讨论首项和公比,即可判断选项.【详解】由题意,设数列{}n a 的公比为q ,因为11n n a a q -=,可得111(1)0n n n a a a qq -+-=->,当10a >时,1q >,此时101nn a a +<<, 当10a <时,101,1nn a q a +<<>, 故不正确的是ABC. 故选:ABC. 【点睛】本题主要考查了等比数列的单调性.属于较易题. 25.AC 【分析】求出等比数列的公比2q =±,再利用通项公式即可得答案; 【详解】5721624a q q a ==⇒=±, 当2q时,65428a a q ==⨯=,当2q =-时,654(2)8a a q ==⨯-=-, 故选:AC. 【点睛】本题考查等比数列通项公式的运算,考查运算求解能力,属于基础题. 26.ABD 【分析】根据基本不等式的相关知识,结合等比数列中等比中项的性质,求出5a 的范围,即可得到所求. 【详解】解:依题意,数列是{}n a 是正项等比数列,30a ∴>,70a >,50a >,∴2373752323262a a a a a +=, 因为50a >,所以上式可化为52a,当且仅当3a =,7a = 故选:ABD . 【点睛】本题考查了等比数列的性质,考查了基本不等式,考查分析和解决问题的能力,逻辑思维能力.属于中档题. 27.AB 【分析】由已知确定0q <和1q ≥均不符合题意,只有01q <<,数列{}n a 递减,从而确定20191a >,202001a <<,从可判断各选项.【详解】当0q <时,22019202020190a a a q =<,不成立;当1q ≥时,201920201,1a a >>,20192020101a a -<-不成立;故01q <<,且20191a >,202001a <<,故20202019S S >,A 正确;2201920212020110a a a -=-<,故B 正确;因为20191a >,202001a <<,所以2019T 是数列{}n T 中的最大值,C ,D 错误; 故选:AB 【点睛】本题考查等比数列的单调性,解题关键是确定20191a >,202001a <<. 28.AD 【分析】由已知可得11222n n n n S n S nS n S n ++++==++,结合等比数列的定义可判断A ;可得2n n S n =-,结合n a 和n S 的关系可求出{}n a 的通项公式,即可判断B ;由1231,1,3a a a ===可判断C ;由分组求和法结合等比数列和等差数列的前n 项和公式即可判断D. 【详解】因为121n n S S n +=+-,所以11222n n n n S n S nS n S n++++==++.又112S +=,所以数列{}n S n +是首项为2,公比为2的等比数列,故A 正确;所以2n n S n +=,则2nn S n =-.当2n ≥时,1121n n n n a S S --=-=-,但11121a -≠-,故B 错误;由1231,1,3a a a ===可得12312,12,14a a a +=+=+=,即32211111a a a a ++≠++,故C 错;因为1222n n S n +=-,所以2311222...2221222 (2)2n n S S S n ++++=-⨯+-⨯++-()()()23122412122 (2)212 (22412)2n n n n n n n n n ++--⎡⎤=+++-+++=-+=---⎢⎥-⎣⎦ 所以数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---,故D 正确. 故选:AD . 【点睛】本题考查等比数列的定义,考查了数列通项公式的求解,考查了等差数列、等比数列的前n 项和,考查了分组求和.29.ACD 【分析】由题意可得数列{}n a 满足递推关系12211,1,(3)n n n a a a a a n --===+≥,依次判断四个选项,即可得正确答案. 【详解】对于A ,写出数列的前6项为1,1,2,3,5,8,故A 正确; 对于B ,911235813+21+3488S =++++++=,故B 错误;对于C ,由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,……,201920202018a a a =-,可得:13520192426486202020182020a a a a a a a a a a a a a a +++⋅⋅⋅+=+-+-+-++-=,故C正确.对于D ,斐波那契数列总有21n n n a a a ++=+,则2121a a a =,()222312321a a a a a a a a =-=-,()233423423a a a a a a a a =-=-,……,()220182018201920172018201920172018a a a a a a a a =-=-,220192019202020192018a a a a a =-,可得22212201920202019201920202019a a a a a a a a+++==,故D 正确;故选:ACD. 【点睛】本题以“斐波那契数列”为背景,考查数列的递推关系及性质,考查方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意递推关系的灵活转换,属于中档题. 30.BCD 【分析】举反例,反证,或按照等比数列的定义逐项判断即可. 【详解】解:设{}n a 的公比为q ,A. 设()1nn a =-,则10n n a a ++=,显然{}1n n a a ++不是等比数列.B.2211n n n n a a q a a +++=,所以{}1n n a a +为等比数列. C. ()()24222221222211n n n n n n a q q a a q a a a q +++++==++,所以{}221n n a a ++为等比数列. D. 当1q =时,n S np =,{}n S 显然不是等比数列; 当1q ≠时,若{}n S 为等比数列,则()222112n n n S S n S -+=≥,即()()()211111111111n n n a q a q a q q q q-+⎛⎫⎛⎫⎛⎫---⎪⎪⎪= ⎪ ⎪⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1q =,与1q ≠矛盾,综上,{}n S 不是等比数列. 故选:BCD. 【点睛】考查等比数列的辨析,基础题. 31.BCD 【分析】根据间隔递增数列的定义求解. 【详解】 A. ()1111111n k n n n k k n a a a a qq q a q +---+=-=--,因为1q >,所以当10a <时,n k n a a +<,故错误;B. ()()244441++n kn n kn a a n k n k k n k n n k n n k n +⎛⎫⎛⎫+-⎛⎫-=++-+=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+⎝⎭⎝⎭⎝⎭,令24t n kn =+-,t 在n *∈N 单调递增,则()1140t k =+->,解得3k >,故正确;C. ()()()()()()21212111n kn n kn k n a a n k n k ++⎡⎤-=++--+-=+---⎣⎦,当n 为奇数时,()2110kk --+>,存在1k 成立,当n 为偶数时,()2110kk +-->,存在2k ≥成立,综上:{}n a 是间隔递增数列且最小间隔数是2,故正确; D. 若{}n a 是间隔递增数列且最小间隔数是3,则()()()2222020202020n k n a a n k t n k n tn kn k tk +-=+-++--+=+->,n *∈N 成立,则()220k t k +->,对于3k ≥成立,且()220k t k +-≤,对于k 2≤成立即()20k t +->,对于3k ≥成立,且()20k t +-≤,对于k 2≤成立 所以23t -<,且22t -≥ 解得45t ≤<,故正确.故选:BCD 【点睛】本题主要考查数列的新定义,还考查了运算求解的能力,属于中档题. 32.BCD 【分析】由数列的递推式可得1121n n n n a S S a ++=-=+,两边加1后,运用等比数列的定义和通项公式可得n a ,1112211(21)(21)2121n n n n n n n n a a +++==-----,由数列的裂项相消求和可得n T . 【详解】解:由121n n n S S a +=++即为1121n n n n a S S a ++=-=+,可化为112(1)n n a a ++=+,由111S a ==,可得数列{1}n a +是首项为2,公比为2的等比数列,则12nn a +=,即21n n a =-,又1112211(21)(21)2121n n n n n n n n a a +++==-----,可得22311111111111212*********n n n n T ++=-+-+⋯+-=-<------, 故A 错误,B ,C ,D 正确. 故选:BCD . 【点睛】本题考查数列的递推式和等比数列的定义、通项公式,以及数列的裂项相消法求和,考查化简运算能力和推理能力,属于中档题. 33.AD 【分析】设等差数列的公差为d ,运用等差数列和等比数列的通项公式分析A 正确,B 与C 不正确,结合条件判断等差数列为递减数列,即可得到D 正确. 【详解】数列{a n }是公比q 为23-的等比数列,{b n }是首项为12,公差设为d 的等差数列, 则8912()3a a =-,91012()3a a =-, ∴a 9•a 1021712()3a =-<0,故A 正确; ∵a 1正负不确定,故B 错误;∵a 10正负不确定,∴由a 10>b 10,不能求得b 10的符号,故C 错误; 由a 9>b 9且a 10>b 10,则a 1(23-)8>12+8d ,a 1(23-)9>12+9d , 由于910,a a 异号,因此90a <或100a <故 90b <或100b <,且b 1=12可得等差数列{b n }一定是递减数列,即d <0, 即有a 9>b 9>b 10,故D 正确. 故选:AD 【点睛】本题考查了等差等比数列的综合应用,考查了等比数列的通项公式、求和公式和等差数列的单调性,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算的能力,属于中档题. 34.AC 【分析】在A 中,数列{}2n a 是等比数列;在B 中,58a =;在C 中,若123a a a <<,则1q >,数列{}n a 是递增数列;在D 中,13r =-. 【详解】由数列{}n a 是等比数列,知: 在A 中,22221n n a a q -=,22221122221nn n n a a q q a a q+-∴==是常数, ∴数列{}2n a 是等比数列,故A 正确;在B 中,若32a =,732a =,则58a =,故B 错误;在C 中,若1230a a a <<<,则1q >,数列{}n a 是递增数列;若1230a a a <<<,则01q <<,数列{}n a 是递增数列,故C 正确;在D 中,若数列{}n a 的前n 和13n n S r -=+,则111a S r ==+,()()221312a S S r r =-=+-+=, ()()332936a S S r r =-=+-+=,1a ,2a ,3a 成等比数列, 2213a a a ∴=,()461r ∴=+,解得13r =-,故D 错误. 故选:AC . 【点睛】本题考查等比数列的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题. 35.AB【分析】由已知可得:43n a n =-,22n S n n =-,=21n S n n -,则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列通过公式即可求得前10项和;通过等比中项可验证B 选项;因为11111=44341i i a a n n +⎛⎫- ⎪-+⎝⎭,通过裂项求和可求得111ni i i a a =+∑;由等差的性质可知12m n +=利用基本不等式可验证选项D 错误. 【详解】由已知可得:43n a n =-,22n S n n =-,=21n S n n -,则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列,则前10项和为()10119=1002+.所以A 正确; 1,a 3,a m a 成等比数列,则231=,m a a a ⋅81m a =,即=4381m a m =-=,解得21m =故B 正确;因为11111=44341i i a a n n +⎛⎫- ⎪-+⎝⎭所以1111111116=1=455494132451ni i i n n n a a n =+⎛⎫-+-++-> ⎪++⎝⎭-∑,解得6n >,故n 的最小值为7,故选项C 错误;等差的性质可知12m n +=,所以()()1161116116125=116172412121212n m m n m n m n m n ⎛⎫⎛⎫+++=+++≥+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当16=n m m n 时,即48=45n m =时取等号,因为*,m n ∈N ,所以48=45n m =不成立,故选项D 错误.故选:AB. 【点睛】本题考查等差数列的性质,考查裂项求和,等比中项,和基本不等式求最值,难度一般.。
2019江苏高考压轴题(中篇)专题03.03 数列的递推关系及求数列的通项
专题03.02--数列的递推关系及求数列的通项一、问题概述递推公式与通项公式是表示数列的两种形式,前者是动态公式,后者是静态公式.等差等比数列的定义就是动态的递推公式.由数列的递推公式求出通项公式是高考考查的热点也是重点难点,常用思路是 ①对递推公式变形,直接(换元)化为等差,等比数列及常数列(例2,例3); ②类比推导等差、等比数列的方法,即累加、累乘等方法(例3),求出递推公式; 二、释疑拓展1.【苏锡常镇四市2014届高三教学情况调研(一).20题】设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为S n ,已知11a =,且11()(1)n n n n S a S a λ+++=+对一切*n ∈N 都成立.(1)若λ = 1,求数列{}n a 的通项公式; (2)求λ的值,使数列{}n a 是等差数列.2.【苏锡常镇四市2016届高三教学情况调研(二).19题】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,13a =,且对任意的正整数n ,都有113n n n S S λ++=+,其中常数0λ>.设3nn n a b =()n *∈N ﹒ (1)若3λ=,求数列{}n b 的通项公式; (2)若1≠λ且3λ≠,设233n n n c a λ=+⨯-()n *∈N ,证明数列{}n c 是等比数列; (3)若对任意的正整数n ,都有3n b ≤,求实数λ的取值范围.3.【苏州市2017届高三第一学期期末调研.19题】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22-=n n a S (*∈N n ).(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若数列{}n b 满足1211212121133221+-+--++-+=+n n n n b b b b a )( ,求数列{}n b 的 通项公式;(3)在(2)的条件下,设n n n b c λ+=2,问是否存在实数λ,使得数列{}n c (*∈N n )是单调递增数列?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,请说明你的理由.三、专题反思(你学到了什么?还想继续研究什么?)四、巩固训练1.【苏锡常镇四市2018届高三教学情况调研(一).20题】已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,31=a ,且)(32*1N ∈-=+n a S n n . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)对于正整数)(,,k j i k j i <<,已知k i j a a a μλ,6,成等差数列,求正整数μλ,的值; (3)设数列{}n b 前n 项和是n T ,且满足:对任意的正整数n ,都有等式3331123121--=+++++--n b a b a b a b a n n n n n 成立.求满足等式31=n n a T 的所有正整数n .2.【苏州市2015届高三第一学期期末调研.20题】已知数列{}n a 中1111,33n n n a n a a a n+⎧+⎪==⎨⎪-⎩((n n 为奇数)为偶数).(1)是否存在实数λ,使数列2{-}n a λ是等比数列?若存在,求λ的值;若不存在,请说明理由;(2)若n S 是数列{}n a 的前n 项和,求满足0n S >的所有正整数n .3.【南京市、盐城市2018届高三第二次调研.20题】对于数列{a n },定义b n (k )=a n +a n +k ,其中n ,k ∈N*. (1)若b n (2)-b n (1)=1,n ∈N*,求b n (4)-b n (1)的值;(2)若a 1=2,且对任意的n ,k ∈N*,都有b n +1(k )=2b n (k ).(i )求数列{a n }的通项公式;(ii )设k 为给定的正整数,记集合A ={b n (k )|n ∈N*},B ={5b n (k +2)|n ∈N*},求证:A ∩B =∅.参考解答题 二、释疑拓展1.【解】:(1)若λ = 1,则11(1)(1)n n n n S a S a +++=+,111a S ==. 又∵00n n a S >>,, ∴1111n n n nS a S a +++=+, ………………… 2分 ∴3131221212111111n n n nS S a a S a S S S a a a +++++⋅⋅⋅=⋅⋅⋅+++, 化简,得1112n n S a +++=.① ………………… 4分 ∴当2n ≥时,12n n S a +=.②② - ①,得12n n a a +=, ∴12n na a +=(2n ≥). ………………… 6分 ∵当n = 1时, 22a =,∴n = 1时上式也成立,∴数列{a n }是首项为1,公比为2的等比数列, a n = 2n -1(*n ∈N ). ……………8分 (2)令n = 1,得21a λ=+.令n = 2,得23(1)a λ=+. ………………… 10分 要使数列{}n a 是等差数列,必须有2132a a a =+,解得λ = 0. ………………… 11分 当λ = 0时,11(1)n n n n S a S a ++=+,且211a a ==. 当n ≥2时,111()(1)()n n n n n n S S S S S S +-+-=+-, 整理,得2111n n n n n S S S S S +-++=+,1111n n n nS S S S +-+=+, ………………… 13分从而3312412123111111n n n nS S S S S S S S S S S S +-+++⋅⋅⋅=⋅⋅⋅+++, 化简,得11n n S S ++=,所以11n a +=. ……………… 15分 综上所述,1n a =(*n ∈N ),所以λ = 0时,数列{}n a 是等差数列. ………………… 16分 2.【解】:∵113n n n S S λ++=+,n *∈N , ∴当2n ≥时,-13n n n S S λ=+, 从而123n n n a a λ+=+⋅,2n ≥,n *∈N ﹒又在113n n n S S λ++=+中,令1n =,可得12123a a λ=+⋅,满足上式,所以123n n n a a λ+=+⋅, n *∈N ﹒ …………2分 (1)当3λ=时, 1323n n n a a +=+⋅,n *∈N ,从而112333n n n na a ++=+,即123n n b b +-=, 又11b =,所以数列{}n b 是首项为1,公差为23的等差数列, 所以213n n b +=. …………4分 (2)当0>λ且3λ≠且1≠λ时,1122323333n n n n n n c a a λλλ--=+⨯=+⨯+⨯-- 11111223(33)(3)33n n n n n a a c λλλλλλ-----=+⨯-+=+⨯=⋅--, …………7分 又163(1)3033c -=+=≠--λλλ, 所以{}n c 是首项为3(1)3λλ--,公比为λ的等比数列, 13(1)3n n c λλλ--=⋅-﹒……8分 (3)在(2)中,若1λ=,则0n c =也适合,所以当3λ≠时,13(1)3n n c λλλ--=⋅-. 从而由(1)和(2)可知11(21)333(1)23333n n n n n a λλλλλλ--⎧+⨯=⎪=⎨-⋅-⨯≠⎪--⎩,,,.………9分 当3λ=时,213n n b +=,显然不满足条件,故3λ≠. …………10分当3λ≠时,112()333n n b λλλλ--=⨯---. 若3λ>时,103λλ->-,1n n b b +<,n *∈N ,[1,)n b ∈+∞,不符合,舍去. ……11分 若01λ<<时,103λλ->-,203λ->-,1n n b b +>,n *∈N ,且0n b >.所以只须11133a b ==≤即可,显然成立.故01λ<<符合条件; ………12分 若1λ=时,1n b =,满足条件.故1λ=符合条件; …………13分 若13λ<<时,103λλ-<-,203λ->-,从而1n n b b +<,n *∈N , 因为110b =>.故2[1)3n b λ∈--,, 要使3n b ≤成立,只须233λ--≤即可. 于是713λ<≤. …………15分综上所述,所求实数λ的范围是7(0]3,. …………16分3.【解】:(1) 由S n =2a n -2,得S n +1=2a n +1-2. 两式相减,得a n +1=2a n +1-2a n ,所以a n +1=2a n . 又由S 1=2a 1-2,得a 1=2a 1-2,a 1=2,(2分)所以数列{a n }为等比数列,且首项为2,公比q =2, 所以a n =2n .(4分)(2) 由(1)知1a n =12n (n ∈N *).由12n =b 12+1-b 222+1+b 323+1-…+(-1)n +1b n 2n +1(n ∈N *), 得12n -1=b 12+1-b 222+1+b 323+1-…+(-1)n b n -12n -1+1(n ≥2). 故12n -12n -1=(-1)n +1b n 2n +1, 即b n =(-1)n ⎝⎛⎭⎫12n +1(n ≥2).(7分) 当n =1时,1a 1=b 12+1,b 1=32.所以b n =⎩⎨⎧32,n =1,(-1)n ⎝⎛⎭⎫12n +1,n ≥2,n ∈N *.(9分)(3) 因为c n =2n +λb n ,所以当n ≥3时,c n =2n +(-1)n ⎝⎛⎭⎫12n +1λ,c n -1=2n -1+(-1)n -1⎝⎛⎭⎫12n -1+1λ. 依据题意,有c n -c n -1=2n -1+(-1)n λ⎝⎛⎭⎫2+32n >0, 即(-1)n λ>-2n -132n+2.(10分)① 当n 为大于或等于4的偶数时,有λ>-2n -132n+2恒成立,又2n -132n +2=1322n -1+12n -2随n 增大而增大, 则当且仅当n =4时,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2n -132n +2min =12835, 故λ的取值范围是λ>-12835;(12分)② 当n 为大于或等于3的奇数时,有λ<2n -132n+2恒成立,当且仅当n =3时,⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2n -132n +2min =3219, 故λ的取值范围是λ<3219.(14分)又当n =2时,由c n -c n -1=c 2-c 1=⎝⎛⎭⎫22+54λ-(2+32λ)>0,得λ<8.(15分) 综上可知,所求λ的取值范围是⎝⎛⎭⎫-12835,3219.(16分)四、巩固训练1.【解】:(1)由)(3-2*1N ∈=+n a S n n 得3-221++=n n a S ,两式作差得121-2+++=n n n a a a , 即)(3*12N ∈=++n a a n n . ………………………………………………………2分 31=a ,93212=+=S a ,所以)(3*1N ∈=+n a a n n ,0≠n a ,则)(3*1N ∈=+n a a nn ,所以数列{}n a 是首项为3公比为3的等比数列,所以)(3*N ∈=n a n n ; ………………………………………………………4分 (2)由题意i k j a a a 62⋅=+μλ,即i k j 36233⋅⋅=+μλ, 所以1233=+--i k i j μλ,其中12j i k i --≥,≥,所以333399j i k i λλμμ--≥≥,≥≥, ……………………………6分123312j i k i λμ--=+≥,所以1,21===-=-μλi k i j ,; ……………………………8分(3)由3331123121--=+++++--n b a b a b a b a n n n n n 得3)1(33211213211-+-=+++++++-+n b a b a b a b a b a n n n n n n , 3)1(33)(3212112111-+-=++++++--+n b a b a b a b a b a n n n n n n , 3)1(33)333(32111-+-=--++++n n b a n n n ,所以)333(33)1(333121----+-=+++n n b n n n ,即3631+=+n b n ,所以)(12*1N ∈+=+n n b n , ……………………………10分 又因为331331111=-⋅-=+b a ,得11=b ,所以)(12*N ∈-=n n b n ,从而)(2121)12(531*2N ∈=-+=-++++=n n n n n T n ,)(3*2N ∈=n n a T n n n 当1=n 时3111=a T ;当2=n 时9422=a T ;当3=n 时3133=a T ;……………………………12分 下面证明:对任意正整数3>n 都有31<n n a T , )122(31)3)1((313131)1(2122121211++-⎪⎭⎫⎝⎛=-+⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫⎝⎛+=-+++++n n n n n n a T a T n n n n n n n n …14分当3n ≥时,0)2()1(12222<-+-=++-n n n n n ,即011<-++nnn n a T a T , 所以当3n ≥时,n n a T 递减,所以对任意正整数3>n 都有3133=<a T a T n n ; …………15分 综上可得,满足等式31=n n a T 的正整数n 的值为1和3. ………………………………16分 2.【解】:(1)设2n n b a λ=-,因为()21122221213n n n n n n a n b a b a a λλλλ+++++--==--()()222211621133n n n n a n n a a a λλλλ-++-+-==--. …………………………………2分若数列{}2n a λ-是等比数列,则必须有22113n n a q a λλ+-=-(常数),即()211103n q a q λ-+-+=⎛⎫⎪⎝⎭,即()103110q q λ-=-+=⎧⎪⎨⎪⎩⇔1332q λ==⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩, …………………5分 此时1213131102326b a a =-=+-=-≠, 所以存在实数32λ=,使数列{}2n a λ-是等比数列………………………………………6分(注:利用前几项,求出λ的值,并证明不扣分)(2)由(1)得{}n b 是以16-为首项,13为公比的等比数列,故123111126323n n n n b a -⎛⎫⎛⎫=-=-⋅=-⋅ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,即2113232nn a ⎛⎫=-⋅+ ⎪⎝⎭,…………………8分由()2211213n n a a n -=+-,得()1212111533216232n n n a a n n --⎛⎫=--=-⋅-+⎪⎝⎭,……10分 所以12121111692692333n n nn n a a n n --⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+=-⋅+-+=-⋅-+⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,()()()21234212n n n S a a a a a a -=++++++L()211126129333nn n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=-+++-++++⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦L L11133(1)2691213nn n n ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭+⎢⎥⎣⎦=-⋅-⋅+-()221113631233n n n n n ⎛⎫⎛⎫=--+=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,………………………………………………………………12分 显然当*n N ∈时,{}2n S 单调递减, 又当1n =时,2703S =>,当2n =时,4809S =-<,所以当2n ≥时,20n S <; 2212231536232nn n n S S a n n -⎛⎫=-=⋅--+ ⎪⎝⎭,同理,当且仅当1n =时,210n S ->.综上,满足0n S >的所有正整数n 为1和2.…………………………………………… 16分 3.【解】(1)解:因为b n (2)-b n (1)=1,所以(a n +a n +2)-(a n +a n +1)=1,即a n +2-a n +1=1, 因此数列{a n +1}是公差为1的等差数列,所以b n (4)-b n (1)=(a n +a n +4)-(a n +a n +1) =a n +4-a n +1=3.………………2分 (2)(i )解:因为b n +1(k )=2b n (k ),所以a n +1+a n +1+k =2(a n +a n +k ),分别令k =1及k =2,得⎩⎨⎧a n +1+a n +2=2(a n +a n +1), ①a n +1+a n +3=2(a n +a n +2), ②…………………4分由①得a n +2+a n +3=2(a n +1+a n +2), ③ (6)分③-②得a n +2-a n +1=2(a n +1-a n ), ④ ………………8分①-④得2a n +1=4a n ,即a n +1=2a n ,又a 1=2,所以a n =2n .………………………10分(ii )证明:假设集合A 与集合B 中含有相同的元素,不妨设b n (k )=5b m (k +2),n ,m ∈N*,即a n +a n +k =5(a m +a m +k +2), 于是2n +2n +k =5(2m +2m+k +2),整理得2n -m=5(1+2k +2)1+2k. …………………12分因为5(1+2k +2)1+2k =5(4-31+2k )∈[15,20),即2n -m∈[15,20), 因为n ,m ∈N*,从而n -m =4,……………………14分 所以5(1+2k +2)1+2k=16,即4×2k =11. 由于k 为正整数,所以上式不成立,因此集合A 与集合B 中不含有相同的元素,即A ∩B = .……………16分第11 页共11 页。
历届高考数学压轴题汇总及答案
历届高考数学压轴题汇总及答案1.2019年高考数学上海卷:已知等差数列$\{a_n\}$的公差$d\in(0,\pi]$,数列$\{b_n\}$满足$b_n=\sin(a_n)$,集合$S=\{x|x=b_n,n\in N^*\}$。
1) 若$a_1=0,d=\frac{\pi}{6}$,求集合$S$的元素个数;2) 若$a_1=\frac{2\pi}{3}$,求集合$S$;3) 若集合$S$有三个元素$b_{n+T}=b_n$,其中$T$是不超过$7$的正整数,求$T$的所有可能值。
2.2019年高考数学浙江卷:已知实数$a\neq0$,函数$f(x)=a\ln x+x+1$,$x>0$。
1) 当$a=-1$时,求函数$f(x)$的单调区间;2) 对任意$x\in[\frac{3}{4},+\infty)$,有$f(x)\leq\frac{1}{2}e^{2a}$,求$a$的取值范围。
3.2019年高考数学江苏卷:设$(1+x)=a+a_1x+a_2x^2+\cdots+a_nx^n$,$n^2,n\in N^*$,已知$a_3=2a_2a_4$。
1) 求$n$的值;2) 设$(1+3x)=a+b\sqrt{3}$,其中$a,b\in N^*$,求$a^2-3b^2$的值。
4.2018年高考数学上海卷:给定无穷数列$\{a_n\}$,若无穷数列$\{b_n\}$满足对任意$n\in N^*$,都有$b_n-a_n\leq1$,则称$\{b_n\}$与$\{a_n\}$“接近”。
1) 设$\{a_n\}$是首项为$1$,公比为$\frac{1}{2}$的等比数列,构造一个与$\{a_n\}$接近的数列$\{b_n\}$,并说明理由;2) 设数列$\{a_n\}$的前四项为:$a_1=1,a_2=2,a_3=4,a_4=8$,$\{b_n\}$是一个与$\{a_n\}$接近的数列,记集合$M=\{x|x=b_i,i=1,2,3,4\}$,求$M$中元素的个数$m$;3) 已知$\{a_n\}$是公差为$d$的等差数列,若存在数列$\{b_n\}$满足:$\{b_n\}$与$\{a_n\}$接近,且在$1$的等比数列,$b_n=a_{n+1}+1$,$n\in N^*$,判断数列$\{b_n\}$是否满足$b_2-b_1,b_3-b_2,\cdots,b_{201}-b_{200}$中至少有$100$个为正数,求$d$的取值范围。
江苏省姜堰中学高考数学压轴专题《等比数列》难题汇编 百度文库
一、等比数列选择题1.已知等比数列{a n }中a 1010=2,若数列{b n }满足b 1=14,且a n =1n n b b +,则b 2020=( )A .22017B .22018C .22019D .220202.已知等比数列{a n }中,有a 3a 11=4a 7,数列{b n }是等差数列,且b 7=a 7,则b 5+b 9=( ) A .4B .5C .8D .153.已知公差不为0的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,且a 1,a 3,a 4成等比数列,则S n 取最大值时n 的值为( ) A .4B .5C .4或5D .5或64.已知正项等比数列{}n a 满足112a =,2432a a a =+,又n S 为数列{}n a 的前n 项和,则5S =( )A .312或112B .312 C .15D .65.已知等比数列{}n a 中,1354a a a ⋅⋅=,公比q =,则456a a a ⋅⋅=( ) A .32B .16C .16-D .32-6.已知等比数列{}n a 的前n 项和为S n ,则下列命题一定正确的是( ) A .若S 2021>0,则a 3+a 1>0 B .若S 2020>0,则a 3+a 1>0 C .若S 2021>0,则a 2+a 4>0D .若S 2020>0,则a 2+a 4>07.中国古代数学著作《算法统宗》中有这样一个问题:“三百七十八里关,初行健步不为难,次日脚痛减一半,六朝才得到其关,要见次日行里数,请公仔细算相还.”你的计算结果是( ) A .80里 B .86里 C .90里 D .96里 8.在3和81之间插入2个数,使这4个数成等比数列,则公比q 为( )A .2±B .2C .3±D .39.已知各项均为正数的等比数列{}n a ,若543264328a a a a +--=,则7696a a +的最小值为( ) A .12B .18C .24D .3210.等比数列{}n a 的前n 项积为n T ,且满足11a >,10210310a a ->,102103101a a -<-,则使得1n T >成立的最大自然数n 的值为( )A .102B .203C .204D .20511.题目文件丢失!12.在数列{}n a 中,12a =,121n n a a +=-,若513n a >,则n 的最小值是( ) A .9B .10C .11D .1213.已知q 为等比数列{}n a 的公比,且1212a a =-,314a =,则q =( ) A .1- B .4C .12-D .12±14.数列{a n }满足211232222n n na a a a -+++⋯+=(n ∈N *),数列{a n }前n 和为S n ,则S 10等于( )A .5512⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10112⎛⎫- ⎪⎝⎭C .9112⎛⎫- ⎪⎝⎭ D .6612⎛⎫ ⎪⎝⎭15.若一个数列的第m 项等于这个数列的前m 项的乘积,则称该数列为“m 积列”.若各项均为正数的等比数列{a n }是一个“2022积数列”,且a 1>1,则当其前n 项的乘积取最大值时,n 的最大值为( ) A .1009B .1010C .1011D .202016..在等比数列{}n a 中,若11a =,54a =,则3a =( )A .2B .2或2-C .2-D17.已知正项等比数列{}n a 满足112a =,2432a a a =+,又n S 为数列{}n a 的前n 项和,则5S =( ) A .312或112B .312 C .15D .618.已知正项等比数列{}n a 满足7652a a a =+,若存在两项m a ,n a 14a =,则14m n +的最小值为( ) A .53B .32C .43D .11619.已知等比数列{}n a ,7a =8,11a =32,则9a =( ) A .16B .16-C .20D .16或16-20.已知等比数列{}n a 满足12234,12a a a a +=+=,则5S 等于( ) A .40B .81C .121D .242二、多选题21.题目文件丢失!22.已知1a ,2a ,3a ,4a 依次成等比数列,且公比q 不为1.将此数列删去一个数后得到的数列(按原来的顺序)是等差数列,则正数q 的值是( ) ABCD23.若数列{}n a 的前n 项和是n S ,且22n n S a =-,数列{}n b 满足2log n n b a =,则下列选项正确的为( ) A .数列{}n a 是等差数列B .2nn a =C .数列{}2na 的前n 项和为21223n +-D .数列11n n b b +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为n T ,则1n T <24.已知数列{}n a 是等比数列,则下列结论中正确的是( ) A .数列2{}n a 是等比数列 B .若4123,27,a a ==则89a =± C .若123,a a a <<则数列{}n a 是递增数列 D .若数列{}n a 的前n 和13,n n S r -=+则r =-125.已知数列是{}n a是正项等比数列,且3723a a +=,则5a 的值可能是( ) A .2B .4C .85D .8326.在公比为q 等比数列{}n a 中,n S 是数列{}n a 的前n 项和,若521127,==a a a ,则下列说法正确的是( ) A .3q = B .数列{}2n S +是等比数列 C .5121S =D .()222lg lg lg 3n n n a a a n -+=+≥27.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,781a a ⋅>,87101a a -<-,则下列结论正确的是( ) A .01q << B .791a a ⋅> C .n S 的最大值为9SD .n T 的最大值为7T28.数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,()*12n n a S n N +=∈,则有( ) A .13n n S -=B .{}n S 为等比数列C .123n n a -=⋅D .21,1,23,2n n n a n -=⎧=⎨⋅≥⎩29.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,671a a >,67101a a -<-,则下列结论正确的是( ) A .01q <<B .8601a a <<C .n S 的最大值为7SD .n T 的最大值为6T30.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知121n n S S n +=+-,则下列结论正确的是( )A .数列{}n S n +为等比数列B .数列{}n a 的通项公式为121n n a -=-C .数列{}1n a +为等比数列D .数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---31.记单调递增的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2410a a +=,23464a a a =,则( )A .112n n n S S ++-=B .12n naC .21nn S =- D .121n n S -=-32.已知数列{}n a 的首项为4,且满足()*12(1)0n n n a na n N ++-=∈,则( )A .n a n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列 B .{}n a 为递增数列C .{}n a 的前n 项和1(1)24n n S n +=-⋅+D .12n n a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和22n n n T +=33.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a = B .954S =C .135********a a a a a ++++=D .22212201920202019a a a a a +++= 34.设等比数列{}n a 的公比为q ,其前n 项和为n S ,前n 项积为n T ,并且满足条件11a >,781a a >,87101a a -<-.则下列结论正确的是( ) A .01q <<B .791a a <C .n T 的最大值为7TD .n S 的最大值为7S35.定义在()(),00,-∞⋃+∞上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a ,数列(){}nf a 仍是等比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”.现有定义在()(),00,-∞⋃+∞上的四个函数中,是“保等比数列函数”的为( )A .()2f x x =B .()2xf x =C .()f x =D .()ln f x x =【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、等比数列选择题 1.A 【分析】根据已知条件计算12320182019a a a a a ⋅⋅⋅⋅的结果为20201b b ,再根据等比数列下标和性质求解出2020b 的结果. 【详解】 因为1n n nb a b +=,所以32019202020202412320182019123201820191b b b b b b a a a a a b b b b b b ⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅=, 因为数列{}n a 为等比数列,且10102a =, 所以()()()123201820191201922018100910111010a a a a a a a a a a a a ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅22220192019101010101010101010102a a a a a =⋅⋅⋅==所以2019202012b b =,又114b =,所以201720202b =, 故选:A. 【点睛】结论点睛:等差、等比数列的下标和性质:若()*2,,,,m n p q t m n p q t N +=+=∈,(1)当{}n a 为等差数列,则有2m n p q t a a a a a +=+=; (2)当{}n a 为等比数列,则有2m n p q t a a a a a ⋅=⋅=.2.C 【分析】由等比中项,根据a 3a 11=4a 7求得a 7,进而求得b 7,再利用等差中项求解. 【详解】 ∵a 3a 11=4a 7, ∴27a =4a 7,∵a 7≠0, ∴a 7=4, ∴b 7=4, ∴b 5+b 9=2b 7=8. 故选:C 3.C 【分析】由等比数列的性质及等差数列的通项公式可得公差12d =-,再由等差数列的前n 项和公式即可得解. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为,0d d ≠,134,,a a a 成等比数列,2314a a a ∴=即2(22)2(23)d d +=+,则12d =-,()()211119812244216n n n n n S a n d n n --⎛⎫∴=+=-=--+ ⎪⎝⎭,所以当4n =或5时,n S 取得最大值. 故选:C. 4.B 【分析】由等比中项的性质可求出3a ,即可求出公比,代入等比数列求和公式即可求解. 【详解】正项等比数列{}n a 中,2432a a a =+,2332a a ∴=+,解得32a =或31a =-(舍去) 又112a =, 2314a q a ∴==, 解得2q,5151(132)(1)312112a q S q --∴===--,故选:B 5.A 【分析】由等比数列的通项公式可计算得出()6456135a a a q a a a ⋅⋅=⋅⋅,代入数据可计算得出结果.【详解】由6326456135135432a a a a q a q a q a a a q ⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⨯=.故选:A. 6.A 【分析】根据等比数列的求和公式及通项公式,可分析出答案. 【详解】等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,当1q ≠时,202112021(1)01a q S q-=>-,因为20211q-与1q -同号,所以10a >,所以2131(1)0a a a q +=+>,当1q =时,2021120210S a =>,所以10a >,所以1311120a a a a a +=+=>, 综上,当20210S >时,130a a +>, 故选:A 【点睛】易错点点睛:利用等比数列求和公式时,一定要分析公比是否为1,否则容易引起错误,本题需要讨论两种情况. 7.D 【分析】由题意得每天行走的路程成等比数列{}n a 、且公比为12,由条件和等比数列的前项和公式求出1a ,由等比数列的通项公式求出答案即可. 【详解】由题意可知此人每天走的步数构成12为公比的等比数列, 由题意和等比数列的求和公式可得611[1()]2378112a -=-,解得1192a =,∴此人第二天走1192962⨯=里, ∴第二天走了96里,故选:D . 8.D 【分析】根据等比数列定义知3813q =,解得答案.【详解】4个数成等比数列,则3813q =,故3q =.故选:D. 9.C 【分析】将已知条件整理为()()22121328a q q q -+=,可得()22183221q q a q +=-,进而可得()4427612249633221q a a a q q q q +=+=-,分子分母同时除以4q ,利用二次函数的性质即可求出最值. 【详解】因为{}n a 是等比数列,543264328a a a a +--=,所以432111164328a q a q a q a q +--=,()()2221232328a q q q q q ⎡⎤+-+=⎣⎦, 即()()22121328a q q q -+=,所以()22183221q q a q +=-,()()465424761111221248242496963323212121q a a a q a q a q q q a q q a q q q +=+=+=⨯==---, 令210t q =>,则()222421211t t t q q -=-=--+, 所以211t q==,即1q =时2421q q -最大为1,此时242421q q -最小为24, 所以7696a a +的最小值为24, 故选:C 【点睛】易错点睛:本题主要考查函数与数列的综合问题,属于难题.解决该问题应该注意的事项:(1)数列是一类特殊的函数,它的图象是一群孤立的点;(2)转化以函数为背景的条件时,应该注意题中的限制条件,如函数的定义域,这往往是很容易被忽视的问题;(3)利用函数的方法研究数列中的相关问题时,应准确构造相应的函数,注意数列中相关限制条件的转化. 10.C 【分析】由题意可得1021031a a >,1021031,1a a ><,利用等比数列的性质即可求解. 【详解】由10210310a a ->,即1021031a a >,则有21021a q ⨯>,即0q >。
压轴题07 数列的通项、求和及综合应用(解析版)-2023年高考数学压轴题专项训练(江苏专用)
压轴题07数列的通项、求和及综合应用数列是高考重点考查的内容之一,命题形式多种多样,大小均有.其中,小题重点考查等差数列、等比数列基础知识以及数列的递推关系,和其它知识综合考查的趋势明显(特别是与函数、导数的结合问题),浙江卷小题难度加大趋势明显;解答题的难度中等或稍难,随着文理同卷的实施,数列与不等式综合热门难题(压轴题),有所降温,难度趋减,将稳定在中等偏难程度.往往在解决数列基本问题后考查数列求和,在求和后往往与不等式、函数、最值等问题综合.在考查等差数列、等比数列的求和基础上,进一步考查“裂项相消法”、“错位相减法”等,与不等式结合,“放缩”思想及方法尤为重要.数列与数学归纳法的结合问题,也应适度关注.考向一:数列通项、求和问题考向二:数列性质的综合问题考向三:实际应用中的数列问题考向四:以数列为载体的情境题考向五:数列放缩1、利用定义判断数列的类型:注意定义要求的任意性,例如若数列{}n a 满足1n n a a d +-=(常数)(2n ≥,n *∈N )不能判断数列{}n a 为等差数列,需要补充证明21a a d -=;2、数列{}n a 满足212n n n a a a +++=()*n ∈N ,则{}n a 是等差数列;3、数列{}n b 满足1n n b qb +=()*n ∈N ,q 为非零常数,且10b ≠,则{}n b 为等比数列;4、在处理含n S ,n a 的式子时,一般情况下利用公式n a =1*1,1,2,n n S n S S n n - =⎧⎨-∈⎩N≥且,消去n S ,进而求出{}n a 的通项公式;但是有些题目虽然要求{}n a 的通项公式,但是并不便于运用n S ,这时可以考虑先消去n a ,得到关于n S 的递推公式,求出n S 后再求解n a .5、遇到形如1()n n a a f n +-=的递推关系式,可利用累加法求{}n a 的通项公式,遇到形如1()n na f n a +=的递推关系式,可利用累乘法求{}n a 的通项公式,注意在使用上述方法求通项公式时,要对第一项是否满足进行检验.6、遇到下列递推关系式,我们通过构造新数列,将它们转化为熟悉的等差数列、等比数列,从而求解该数列的通项公式:(1)形如1n n a pa q +=+(1p ≠,0q ≠),可变形为111n n q q a p a p p +⎛⎫+=+ ⎪--⎝⎭,则1n q a p ⎧⎫+⎨⎬-⎩⎭是以11q a p +-为首项,以p 为公比的等比数列,由此可以求出n a ;(2)形如11n n n a pa q ++=+(1p ≠,0q ≠),此类问题可两边同时除以1n q +,得111n n n n a a p q q q ++=⋅+,设n n n a b q =,从而变成1n b +=1n pb q+,从而将问题转化为第(1)个问题;(3)形如11n n n n qa pa a a ++-=,可以考虑两边同时除以1n n a a +,转化为11n nq pa a +-=的形式,设1n nb a =,则有11n n qb pb +-=,从而将问题转化为第(1)个问题.7、公式法是数列求和的最基本的方法,也是数列求和的基础.其他一些数列的求和可以转化为等差或等比数列的求和.利用等比数列求和公式,当公比是用字母表示时,应对其是否为1进行讨论.81k=,1111()n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭,裂项后产生可以连续相互抵消的项.抵消后并不一定只剩下第一项和最后一项,也有可能前面剩两项,后面也剩两项,但是前后所剩项数一定相同.常见的裂项公式:(1)111(1)1n n n n =-++;(2)1111(21)(21)22121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(3)1111(2)22n n n n ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭;(4)1111(1)(2)2(1)(1)(2)n n n n n n n ⎡⎤=-⎢⎥+++++⎣⎦;(5)(1)(2)(1)(1)(1)3n n n n n n n n ++--++=.9、用错位相减法求和时的注意点:(1)要善于通过通项公式特征识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“n S ”与“n qS ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“n n S qS -”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解.10、分组转化法求和的常见类型:(1)若n n n a b c =±,且{}n b ,{}n c 为等差或等比数列,可采用分组求和法求{}n a 的前n 项和;(2)通项公式为,, n n nb n ac n ⎧=⎨⎩奇数偶数,其中数列{}n b ,{}n c 是等比数列或等差数列,可采用分组求和法求和;(3)要善于识别一些变形和推广的分组求和问题.11、在等差数列{}n a 中,若2m n s t k +=+=(m ,n ,s ,t ,k *∈N ),则2m n s t k a a a a a +=+=.在等比数列{}n a 中,若2m n s t k +=+=(m ,n ,s ,t ,k *∈N ),则2m n s t k a a a a a ==.12、前n 项和与积的性质(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,前n 项和为n S .①n S ,2n n S S -,32n n S S -,…也成等差数列,公差为2n d .②n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭也是等差数列,且122n S d d n a n ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,公差为2d .③若项数为偶数2k ,则 S S kd -=奇偶,1k kS a S a +=偶奇.若项数为奇数21k +,则1 k S S a +-=奇偶,1S k S k+=奇偶.(2)设等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为.n S ①当1q ≠-时,n S ,2n n S S -,32n n S S -,…也成等比数列,公比为.n q ②相邻n 项积n T ,2n n T T ,32n nT T ,…也成等比数列,公比为()nn q 2n q =.③若项数为偶数2k ,则()2111k a q S S q--=+奇偶,1S S q=奇偶;项数为奇数时,没有较好性质.13、衍生数列(1)设数列{}n a 和{}n b 均是等差数列,且等差数列{}n a 的公差为d ,λ,μ为常数.①{}n a 的等距子数列{}2,,,m m k m k a a a ++ ()*,k m ∈N 也是等差数列,公差为kd .②数列{}n a λμ+,{}n n a b λμ±也是等差数列,而{}na λ是等比数列.(2)设数列{}n a 和{}n b 均是等比数列,且等比数列{}n a 的公比为q ,λ为常数.①{}n a 的等距子数列{}2,,,m m k m k a a a ++ 也是等比数列,公比为k q .②数列{}(0)n a λλ≠,(0)n a λλ⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭,{}n a ,{}n n a b ,n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,{}mn a也是等比数列,而{}log a n a ()010n a a a >≠>,,是等差数列.14、判断数列单调性的方法(1)比较法(作差或作商);(2)函数化(要注意扩展定义域).15、求数列最值的方法(以最大值项为例,最小值项同理)方法1:利用数列的单调性;方法2:设最大值项为n a ,解方程组11n n nn a a a a -+⎧⎨⎩≥≥,再与首项比较大小.一、单选题1.(2023·上海闵行·统考二模)若数列{}n b 、{}n c 均为严格增数列,且对任意正整数n ,都存在正整数m ,使得[]1,m n n b c c +∈,则称数列{}n b 为数列{}n c 的“M 数列”.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,则下列选项中为假命题的是()A .存在等差数列{}n a ,使得{}n a 是{}n S 的“M 数列”B .存在等比数列{}n a ,使得{}n a 是{}n S 的“M 数列”C .存在等差数列{}n a ,使得{}n S 是{}n a 的“M 数列”D .存在等比数列{}n a ,使得{}n S 是{}n a 的“M 数列”【答案】C【解析】对于A :例如0n a n =>,则{}n a 为等差数列,且{}n a 、{}n S 均为严格增数列,可得()12n n n S +=,则1111n n n S a S n ++-==+>,取()112n n m +=+,则()[]111,2n n n n S S +++∈,即[]1,m n n a S S +∈成立,所以{}n a 是{}n S 的“M 数列”,故A 为真命题;对B :例如120n n a -=>,则{}n a 为等比数列,且{}n a 、{}n S 均为严格增数列,可得122112n n n S -==--,则1121nn n n S a S ++-==>,取1m n =+,则()[]12112,n nn n S S +-+=∈,即[]1,m n n a S S +∈成立,所以{}n a 是{}n S 的“M 数列”,故B 为真命题;对于C :若存在等差数列{}n a ,使得{}n S 是{}n a 的“M 数列”,设等差数列{}n a 的公差为d ,∵{}n a 、{}n S 均为严格增数列,则110,0n n n d S S a ++>-=>,故20a >,取*0n ∈N 满足02n a d >,可知必存在*n k =∈N ,使得01k k n S a a +<≤成立,当1n k =+时,对任意正整数01m n ≥+,则有0001122m n n n k k S S S a a d a +++≥=+>+=;对任意正整数0m n ≤,则有01m n k S S a +≤<;故不存在正整数m ,使得12m k k S a a ++≤≤,故C 为假命题;对D :例如120n n a -=>,则{}n a 为等比数列,且{}n a 、{}n S 均为严格增数列,可得122112n n n S -==--,则1112221n n n n n a a --+-=-=≥,取m n =,则[]121,nn n a a +-∈,即[]1,n n n S a a +∈成立,所以{}n S 是{}n a 的“M 数列”,故D 为真命题;故选:C.2.(2023·全国·模拟预测)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,1530S =,160S <,则()A .当15n =时,n S 最大B .当16n =时,n S 最小C .数列{}n S 中存在最大项,且最大项为8SD .数列{}n S 中存在最小项【答案】C【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,∵1581530S a ==,则8172a a d =+=,即127a d =-,又∵16151683083280S S a a d d =+=++=+<,解得4d <-,对A :∵{}n a 为等差数列,则可设2,02n dAn Bn A S =+=<,由二次函数可知n S 不存在最大值,故A 错误;对B :因为1615168308328S S a a d d =+=++=+,则有:当314d <-时,1630S <-,故1516S S <;当314d =-时,1630S =-,故1516S S =;当3144d -<<-时,16300S -<<,1615S S <;故B 错误;对C 、D :∵40d <-<,则数列{}n a 为递减数列,且()89820,22420a a a d d =>=+=+<+-=-<,所以对*8,n n ∀≤∈N ,均有0n a >;对*9,n n ∀≥∈N ,均有n a <0,所以{}n S 中,8S 最大,{}n S 无最小项,故C 正确,D 错误.故选:C.3.(2023·山西·校联考模拟预测)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若70a >,70S <,则()A .360a a +<B .580a a +>C .47S S <D .1493S a >【答案】D 【解析】()17747702a a S a +==< ,40a ∴<,又70a >,∴等差数列{}n a 的公差0d >;对于A ,3645a a a a +=+,40a < ,0d >,5a ∴符号不确定,则36a a +符号不确定,A 错误;对于B ,5a 符号不确定,80a >,58a a ∴+符号不确定,B 错误;对于C ,7456763S S a a a a -=++= ,又6a 符号不确定,47,S S ∴大小不确定,C 错误;对于D ,()()()()11414997897714337372322a a S a a a a a a d a d +-=-=+-=+-+ 7110a d =+>,1493S a ∴>,D 正确.故选:D.4.(2023·陕西西安·西北工业大学附属中学校考模拟预测)已知数列{}n a 满足:212n n n a a a +++=对*n ∈N 恒成立,且981a a <-,其前n 项和n S 有最大值,则使得0n S >的最大的n 的值是()A .10B .12C .15D .17【答案】C【解析】由数列{}n a 满足212n n n a a a +++=对*n ∈N 恒成立可知,数列{}n a 为等差数列;设数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,则()2111222n n n dd S na d n a n -⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭,若前n 项和n S 有最大值,则可知0d <,因此98a a <,又981a a <-,所以8980a a a +<,可得88990,0,0a a a a <+<>,所以11581168920,0a a a a a a a +=>+=+<,即()()()115116881691550,015161822a a a a S a S a a ++==+==<>;所以,使得0n S >的最大的n 的值是15n =.故选:C5.(2023·北京门头沟·统考一模)已知数列{}n a 满足11a =,2112n n n a a a +=-.给出下列四个结论:①数列{}n a 每一项n a 都满足*01()n a n <≤∈N ;②数列{}n a 的前n 项和2n S <;③数列{}n a 每一项都满足21n a n ≤+成立;④数列{}n a 每一项n a 都满足1*1(()2n n a n -≥∈N .其中,所有正确结论的序号是()A .①③B .②④C .①③④D .①②④【答案】C【解析】①11(1)2n n n a a a +=-,101a <≤,2111(1)2a a a =-,所以201a <<,由递推关系得01n a <≤,①正确;②11a =,212a =,338a =,43131(1)8288a =-⨯>,则42S >,所以②不正确;③11211(2)2n n n n naa a a a +==+--,所以1111122n n n aa a +-=>-,累加得,1112n na +->,所以1122n n a ++>,122n a n +<+,所以21n a n <+(2n ≥,*N n ∈),11a =,故21n a n ≤+成立,③正确;④2112n n n a a a +=-,111122n n naa a +=-≥,累乘得,11()2n n a +≥,所以11()2n n a -≥,④正确.故选:C.6.(2023·云南昆明·昆明市第三中学校考模拟预测)已知一族曲线22:20(1,2,)n C x nx y n -+== .从点(1,0)P -向曲线n C 引斜率为(0)n n k k >的切线n l ,切点为(),n n n P x y .则下列结论错误的是()A .数列{}n x 的通项为1n n x n =+B .数列{}n y的通项为1n y n =+C .当3n >时,1352111n n nx x x x x x --⋅⋅⋅>+ Dnnxy <【答案】B【解析】设直线:(1)n n l y k x =+,联立2220x nx y -+=,得()()22221220n n n k x k n x k ++-+=,则由Δ0=,即()()222222410n n n k n k k ∆=--+=,得n k =负值舍去),所以可得22222111121n n n n n n k n n x n k n n --+===++++,()1n n n y k x =+=,所以A 对,B 错;因为11121n n x x n -=++,212121221n n n x n n ---=>+,所以13521135212462n n x x x x n --⋅⋅⋅=⋅⋅⋅ 1352135721n n ->⋅⋅⋅+ 121n =+,故C 对;因为n n x y ==令()f x x x =-,()1cos f x x =',可得()f x 在0,4π⎛⎫ ⎪⎝⎭上递减,可知x x <在π0,4⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立,4π<.<成立,故D 正确.故选:B.7.(2023·河南信阳·校联考模拟预测)在正三棱柱111ABC A B C -中,若A 点处有一只蚂蚁,随机的沿三棱柱的各棱或各侧面的对角线向相邻的某个顶点移动,且向每个相邻顶点移动的概率相同,设蚂蚁移动n 次后还在底面ABC 的概率为n P ,有如下说法:①112P =;②21325P =;③12n P ⎧-⎫⎨⎬⎩⎭为等比数列;④11111052n n P -⎛⎫=-⨯-+ ⎪⎝⎭,其中说法正确的个数是()A .1B .2C .3D .4【答案】C 【解析】对于①, 第一次移动后,可移动到111,,,,B C A B C 点,其中位于底面ABC 上的点有,B C ,∴当1n =时,125P =,①错误;对于②,当2n ≥时,记1n P -为第n 1-次移动后在底面ABC 上的概率,则11n P --表示第n 1-次移动后在平面111A B C 上的概率,在底面ABC 上移动的概率为25,由平面111A B C 移动到底面的概率为35,()111231315555n n n n P P P P ---∴=+-=-+,2113123135555525P P ∴=-+=-⨯+=,②正确;对于③,由11355n n P P -=-+得:1111252n n P P -⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,又111210P -=-,∴数列12n P ⎧-⎫⎨⎬⎩⎭是以110-为首项,15-为公比的等比数列,③正确;对于④,由③知:11112105n n P -⎛⎫-=-⨯- ⎪⎝⎭,11111052n n P -⎛⎫∴=-⨯-+⎪⎝⎭,④正确.故选:C.8.(2023·北京·北京四中校考模拟预测)给定函数()f x ,若数列{}n x 满足()()1n n n n f x x x f x +=-',则称数列{}n x 为函数()f x 的牛顿数列.已知{}n x 为()22f x x x =--的牛顿数列,2ln1n n n x a x -=+,且()11,1n a x n +=<-∈N ,数列{}n a 的前n 项和为n S .则2023S =()A .202321-B .202421-C .2022112⎛⎫- ⎪⎝⎭D .2023112⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】A【解析】()21f x x '=-,221222121n n n n n n n x x x x x x x +--+=-=--,22121222212211121n n n n n n n n x x x x x x x x +++-⎛⎫---== ⎪+++⎝⎭+-,则两边取对数可得1122ln 2ln 11n n n n x x x x ++--=++.即12n n a a +=,所以数列{}n a 是以1为首项,2为公比的等比数列.所以()2023202320231122112S ⨯-==--.故选:A9.(2023·河南安阳·统考二模)已知数列{}n x 和{}n a 满足()212223n n n n x x x x +-=>-,2ln1n n n x a x -=-,11a =.若()22n n n b a a n *++=+∈N ,124b b +=,则数列{}n n b a -的前2022项和为()A .20222B .20202C .202224-D .202023-【答案】B【解析】由题可知22212212222344*********n n n n n n n n n n n n x x x x x x x x x x x x ++--⎛⎫---+-=== ⎪---+-⎝⎭--,由2ln 1n n n x a x -=-,可得11212ln ln 2112212ln n n n n n n n n x x x x a a x x +++---===-- ⎝-⎛⎫=⎪⎭,故12n n a a +=,又11a =,所以{}n a 是首项为1,公比为2的等比数列,则12n n a -=.所以当3n ≥时,31322252n n n n n n b a a ----=+=+=⨯.所以{}n n b a -的前2022项和为()()1232022122022b b b b a a a ++++-+++ 20202022202012124521212⎛⎫--=+⨯-= ⎪--⎝⎭.故选:B.10.(2023·北京海淀·清华附中校考模拟预测)已知数列{}n a 为等差数列,其前n 项和为n S ,119a =-,746a a -=,若对于任意的*n ∈N ,总有n m S S ≥恒成立,则m =()A .6B .7C .9D .10【答案】D【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由性质知7436a a d -==,则2d =,且119a =-,则()()111912221n a a n d n n =+-=-+-⨯=-,令0n a >,得212n >,即前10项都是负数,所以10S 最小,所以10m =.故选:D二、多选题11.(2023·辽宁锦州·统考模拟预测)如果有限数列{}n a 满足()11,2,,i n i a a i n -+== ,则称其为“对称数列”,设{}n b 是项数为()*21N k k -∈的“对称数列”,其中121,,,k k k b b b +- 是首项为50,公差为4-的等差数列,则()A .若10k =,则110b =B .若10k =,则{}n b 所有项的和为590C .当13k =时,{}n b 所有项的和最大D .{}n b 所有项的和可能为0【答案】BC【解析】{}n b 的和()()222115042504104504136262k k k S k k k k --⎛⎫=-⨯⨯-=-+-=--+ ⎪⎝⎭,对选项A :10k =,则119504914b b ==-⨯=,错误;对选项B :10k =,则所有项的和为109501042505902⨯⎛⎫⨯-⨯⨯-= ⎪⎝⎭,正确;对选项C :{}n b 的和()221413626k S k -=--+,当13k =时,和最大,正确.对选项D :2214104500k S k k -=-+-=,方程无正整数解,错误.故选:BC12.(2023·湖南益阳·统考模拟预测)如图,有一列曲线1Ω,2Ω,L ,n Ω,L ,且1Ω是边长为6的等边三角形,1i +Ω是对(1,2,)i n Ω= 进行如下操作而得到:将曲线i Ω的每条边进行三等分,以每边中间部分的线段为边,向外作等边三角形,再将中间部分的线段去掉得到1i +Ω,记曲线(1,2,)n n Ω= 的边长为n a ,周长为n c ,则下列说法正确的是()A .212(3n n a -=⋅B .52569c =C .在3Ω中OA OC OD OC ⋅=⋅D .在3Ω中40OB OC ⋅=【答案】ACD【解析】依题意,将曲线i Ω的每条边三等分,以每边中间部分的线段为边,向外作等边三角形,再将中间部分的线段去掉得到1i +Ω,曲线n Ω的边长为n a ,数列{}n a 是首项为6,公比为13的等比数列,12116()2(33n n n a --=⋅=⋅,A 正确;封闭曲线n Ω的周长为n c ,则数列{}n c 是首项为118c =,公比为43的等比数列,于是1418(3n n c -=⋅,则515451218()39c -=⨯=,B 错误;如图,6OA =,90OAC ∠=o ,由对称性可得AOC 30∠= ,有AC =则OC OA AC =+ ,于是236)(OA OC OA OA AC OA ⋅=⋅+== ,又30OCD ∠=,OC =2CD =,OD OC CD =+,|||cos1502(12|OC CD OC CD ⋅==⨯-=-,则2(481236)OD OC OC CD OC OC OC CD ⋅=+⋅=+⋅=-=,C 正确;显然点B 在线段AC上,133AB AC ==,OA AB OB =+ ,3AC AB = ,则()()()()3OB OC OA AB OA AC OA AB OA AB ⋅=+⋅+=+⋅+222336340OA AB =+=+⨯= ,D 正确.故选:ACD13.(2023·浙江·统考二模)“冰雹猜想”也称为“角谷猜想”,是指对于任意一个正整数x ,如果x 是奇数㩆乘以3再加1,如果x 是偶数就除以2,这样经过若干次操作后的结果必为1,犹如冰雹掉落的过程.参照“冰雹猜想”,提出了如下问题:设*N k ∈,各项均为正整数的数列{}n a 满足11a =,1,,2,,nn n n n a a a a k a +⎧⎪=⎨⎪+⎩为偶数为奇数则()A .当5k =时,54a =B .当5n >时,1n a ≠C .当k 为奇数时,2n a k≤D .当k 为偶数时,{}n a 是递增数列【答案】ACD【解析】对于A ,当5k =时,1,,25,,nn n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩为偶数为奇数,11a =,2156a a =+=,2332a a ==,4358a a =+=,4542a a ==,故A 正确;对于B ,当5k =时,由A 选项知:56672,122a aa a ====,故B 不正确;对于C ,因为11a =,当k 为奇数时,212a k k =+≤且2a 为偶数,312ka k +=≤.假设k a 为奇数时,k a k ≤;k a 为偶数时,2k a k ≤.当k a 为奇数时,12k k a a k k +=+≤,且1k a +为偶数;当k a 为偶数时,12kk a a k +=≤.所以若1k a +为奇数,则1k a k +≤;若1k a +为偶数,则12k a k +≤.因此对*N n ∀∈都有2n a k ≤,故C 正确;对于D ,当k 为偶数时,若n a 为奇数,则1n a +为奇数.因为11a =为奇数,所以归纳可得,对*N n ∀∈,n a 均为奇数,则1n n a a k +=+,所以10n n a a k +-=>,所以数列{}n a 单调递增,故D 正确.故选:ACD.14.(2023·重庆九龙坡·统考二模)已知数列{}n a 满足12a =,11,2,n n n n a n a a n ++⎧+⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,设2n n b a =,记数列{}n a 的前2n 项和为2n S ,数列{}n b 的前n 项和为n T ,则下列结论正确的是()A .524a =B .2nn b n =⋅C .12n n T n +=⋅D .()122122n n S n +=-+【答案】ACD【解析】对A ,2124a a =+=,3228a a ==,43412a a =+=,则54224a a ==,故A 正确;对B ,由题意,124b a ==,当2n ≥时,22212212222nn n n n n n n b a a a b ---==+=+=+,所以11122n n n n b b ---=,则2n nb ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1为公差,122b =为首项的等差数列.则()2112nn b n n =+-=+,则()12n n b n =+⋅,故B 错误,对C ,12n n T b b b =+++ ,即()12322324212nn T n =⨯+⨯++++⨯⨯L ,所以()23122232212n n n T n n +=⨯+⨯++⨯++⨯ ,两式相减得()()231422212n n n T n +-=++++-+⨯ ()()1141241212n n n -+-=+-+⨯-12n n +=-⨯,所以12n n T n +=⋅,故C 正确;对D ,()()21321242n n n S a a a a a a -=+++++++ ()242242242nn n a a a a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-+-++-++++⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦()()22422222nn a a a =+++-+++ ()()12212212n n b bb -=+++-- ()111122222222122n n n n n T n n ++++=+-⨯--=+=+,故D 正确.故选:ACD.15.(2023·河北唐山·统考二模)如图,ABC 是边长为2的等边三角形,连接各边中点得到111A B C △,再连接111A B C △的各边中点得到222A B C △,…,如此继续下去,设n n n A B C 的边长为n a ,n n n A B C 的面积为n M ,则()A .234n n M =B .2435a a a =C .21222nn a a a -++⋅⋅⋅+=-D .1233n M M M ++⋅⋅⋅+【答案】ABD【解析】显然n n n A B C 是正三角形,因此234n n M =,A 正确;由中位线性质易得112n n a a -=,即{}n a 是等比数列,公比为12,因此2435a a a =,B 正确;1112a AB ==,11211()222112nn n a a a --++⋅⋅⋅+==--,C 错;21331M ={}n a 是等比数列,公比为12,则{}n M 也是等比数列,公比是14,1231[1()]31344)134314n n n M M M -++⋅⋅⋅+==-<-,D 正确.故选:ABD .16.(2023·浙江金华·模拟预测)已知定义在R 上且不恒为0的函数()f x ,若对任意的,R x y ∈,都有()()()f xy xf y yf x =+,则()A .函数()f x 是奇函数B .对*N n ∀∈,有()()nf x nf x =C .若()22f =,则()()()23(2)222(1)2-2n nf f f f n ++++=+ D .若(2)2f =,则2310111122210232123101024f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭++++=- 【答案】AD【解析】因为对任意的,R x y ∈,都有()()()f xy xf y yf x =+,令1x y ==,可得(1)2(1)f f =,所以(1)0f =,令1x y ==-,可得(1)2(1)f f =--,所以(1)0f -=,令1y =-,可得()(1)()f x xf f x -=--,所以()()f x f x -=-,所以函数()f x 为奇函数,所以A 正确;由()()()()11221221()( )()2()n n n n n n n n f x xf x x f x x xf x x f x x f x x f x x f x -------⎡⎤=+=++=+⎣⎦()()2331331()2()3()n n n n n x xf x x f x x f x x f x x f x -----⎡⎤=++=+⎣⎦11(1)()()n n n x f n x f x n x f x --==+⋅=⋅ ,所以B 错误;若(2)2f =,令2x =,可得()122(2)2n n nf n f n -=⋅=⋅,则()()()23123(2)2221222322n nf f f f n ++++=⋅+⋅+⋅++⋅ ,可得()()()2323412(2)2221222322n n f f f f n +⎡⎤++++=⋅+⋅+⋅++⋅⎣⎦,两式相减得:()()()()231123(2)22222222n n nf f f f n +++++=⋅-++++ 1(1)22n n +=-+,所以C 错误;令12,2x y ==,可得11(1)2(2)22f f f ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,解得1122f ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,令12x =,则111112222n n nf n f n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅=-⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以231011*********,212310n n f f f f f n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭=-++++ ⎪⎝⎭ 123101111102322221024⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-++++=-⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦,所以D 正确.故选:AD【点晴】方法策略:对于抽象函数问题的求解方法:(1)已知抽象函数的关系式或条件,该类问题一把采用赋值法,通过观察已知与未知的联系,巧妙地赋值,寻找规律解答,赋值法时解答此类问题的常用技巧;(2)利用数列的方法研究抽象函数的相关问题时,应准确构造相应的数列,注意函数与数列中相关限制条件的合理转化.三、填空题17.(2023·广西·统考模拟预测)有穷数列{}n a 共有k 项,满足127a =,2737a =,且当*n ∈N ,3n k ≤≤时,211n n n n a a a ---=-,则项数k 的最大值为______________.【答案】200【解析】当3n k ≤≤时,112(1)n n n n a a a a n ---=--,因为有穷数列{}n a ,211n n n n a a a ---=-,10n a -≠,所以当项数k 最大时,0k a =,则121k k k a a ---=,1223(2)k k k k a a a a k ----=--,23343221(3),,2k k k k a a a a k a a a a ----=--=- ,将以上各式相加得[]121(2)(3)2k a a k k -=--+-++ ,即12(22)(3)12k k k a a -+--=-,22277372k k --=⨯,即(2)(1)198201k k -+=⨯,则200k =.故答案为:20018.(2023·江西九江·校联考模拟预测)著名科学家牛顿用“作切线”的方法求函数的零点时,给出了“牛顿数列”,它在航空航天中应用广泛.其定义是:对于函数()f x ,若数列{}n x 满足1()()n n n n f x x x f x +=-',则称数列{}n x 为牛顿数列,若函数2()f x x =,2log n n a x =,且11a =,则8a =__________.【答案】6-【解析】2()f x x = ,()2f x x ∴'=,21()11()222n n n n n n n n n n f x x x x x x x x f x x +∴=-=-=-=',121222211log log log log log 1122n n n n n n a x x x x a ++∴===-=+=-,即11n n a a +-=-,又11a =,∴数列{}n a 为等差数列,公差为1-,首项为1,817176a a d ∴=+=-=-.故答案为:6-.19.(2023·北京石景山·统考一模)项数为(),2k k k *∈≥N 的有限数列{}n a 的各项均不小于1-的整数,满足123123122220k k k k k a a a a a ----⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅+=,其中10a ≠.给出下列四个结论:①若2k =,则22a =;②若3k =,则满足条件的数列{}n a 有4个;③存在11a =的数列{}n a ;④所有满足条件的数列{}n a 中,首项相同.其中所有正确结论的序号是_________.【答案】①②④【解析】由于有限数列{}n a 的各项均不小于1-的整数,所以1n a ≥-,*N ,Z n n a ∈∈,又因为123123122220k k k k k a a a a a ----⋅+⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅+=,所以()()123231112312222222121k k k k k k k k a a a a a -------⋅=-⋅+⋅+⋅⋅⋅+⋅+≤++++=- 所以1111112k a -⎛⎫-≤≤-< ⎪⎝⎭,且10a ≠,1a 为整数,所以11a =-,故③不正确,④正确;当2k =时,得1220a a +=,所以11a =-,则22a =,故①正确;当3k =时,得123420a a a ++=,因为11a =-,所以2324a a +=,则23245a a =-≤,所以2512a -≤≤,2a 为整数,则2a 的可能取值为1,012-,,,对应的3a 的取值为6,4,2,0,故数列{}n a 可能为1,1,6--;1,0,4-;1,1,2-;1,2,0-,共4个,故②正确.故答案为:①②④.20.(2023·广西·统考一模)古希腊毕达哥拉斯学派的“三角形数”是一列点(或圆球)在等距的排列下可以形成正三角形的数,如1,3,6,10,15,…,我国宋元时期数学家朱世杰在《四元玉鉴》中所记载的“垛积术”,其中的“落一形”锥垛就是每层为“三角形数”的三角锥的锥垛(如图所示,顶上一层1个球,下一层3个球,再下一层6个球…),若一“落一形”三角锥垛有10层,则该锥垛球的总个数为___________.(参考公式:()2222*(1)(21)1236n n n n n ++++++=∈N )【答案】220【解析】()11112⨯+=,()22132⨯+=,()33162⨯+=()441102⨯+=,()551152⨯+=,⋅⋅⋅()()21122n n n a n n ⨯+∴==+,()222212311122332n n S a a a a n n =++⋅⋅⋅+=++++++⋅⋅⋅++()()22221112312322n n =+++⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+()11(1)(21)264n n n n n +++=⨯+,当10n =时,该锥垛球的总个数为:()1010101110(101)(2101)220264S ⨯+⨯+⨯+=⨯+=.故答案为:22021.(2023·陕西渭南·统考二模)已知数列{}n a 中,11,0n a a =>,前n 项和为n S .若)*N ,2n a n n =∈≥,则数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前2023项和为___________.【答案】20234047【解析】在数列{}n a 中1(2)n n n a S S n -=-≥,又)*N ,2n a n n =∈≥,且0n a >,1(2)n =≥1==,∴数列是以1为首项,公差为11(1)n n =+-=,∴2n S n =,当2n ≥,221(1)21n n n a S S n n n -=-=--=-,当1n =时,11a =,也满足上式,∴数列{}n a 的通项公式为21n a n =-,则111111(21)(21)22121n n a a n n n n +⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭,数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前2023项和为11111111202311233540454047240474047⎛⎫⎛⎫-+-++-=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ .故答案为:2023404722.(2023·广东深圳·深圳中学统考模拟预测)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足:()*122n n n a a a n ++=+∈N ,且3a ,7a 为方程218650x x -+=的两根,且73a a >.若对于任意*n ∈N ,不等式()()2241nn n a a λ->-恒成立,则实数λ的取值范围为___________.【答案】185⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,【解析】由()*122n n n a a a n ++=+∈N 可知数列{}n a 是等差数列,设其公差为d ,解方程218650x x -+=得5x =或13x =,又73a a >,∴37513a a ==,,73135424d a a d --=∴== ,,()52321n a n n ∴=+-=-.由()()2241n n n a a λ->-得()()()2224212n n n λ>---,()()2212142n n n λ-->-∴-,设()()221212n n n b n --=-⋅,则()()()()2232111221252212212412n n n n n n n n n b b n n n -+----+--=-=+⋅-⋅-⋅,由()21412n n --⋅>0对于任意*n ∈N 恒成立,所以只考虑32252n n -+-的符号,设()()322521f n n n n =-+-≥,()()2610235f n n n n n '=-+=--,令()0f n '>解得513n ≤<,即()f n 在513n ≤<上单调递增,令()0f n '<解得53n >,即()f n 在53n >上单调递减,()11f =,()22f =,()311f =-,当3n ≥,()()30f x f ≤<,当1n =,2n =时,()0f n >,即10n n b b +->,123b b b ∴<<,当3n ≥,()0f x <,即()221132520412n n n n n b b n +--+--=<-⋅,即从3n ≥,n b 开始单调递减,即325≤=n b b ,245λ∴->,即185λ<,λ∴的取值范围为185⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,.故答案为:185⎛⎫-∞ ⎝⎭,.23.(2023·湖北武汉·统考模拟预测)已知在正项等比数列{}n a 中,38a =,532a =,则使不等式511n S >成立的正整数n 的最小值为________.【答案】9【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,且0q >,因为38a =,532a =,所以25342a q q a ==⇒=,所以3322n nn a a -=⋅=,所以()12122212n n n S +-==--.因为511n S >,即12513n +>,当8n =时,1922512n +==;当9n =时,110221024n +==,所以正整数n 的最小值为9.故答案为:924.(2023·广东广州·广州市第二中学校考模拟预测)数列{}n a 满足na n p =-+,数列{}n b 满足52n n b -=,设,,n n nn n nn a a b c b a b ≤⎧=⎨>⎩,且对任意*n ∈N 且9n ≠,有9n c c >,则实数p 的取值范围为____.【答案】()17,26【解析】当n n a b ≤时,n n c a =,当n n a b >时,n n c b =,∴n c 是,n n a b 中的较小者,由na n p =-+,∴{}n a 是递减数列,由52n n b -=,∴{}n b 是递增数列,∵()99n c c n >≠,∴9c 是n c 的最大者,9n ≤时n c 递增,9n ≥时n c 递减,∴1,2,3,8n = 时,52n n p -<-+总成立,当8n =时,8528p -<-+成立,16p ∴>,10,11,n =L 时,52n n p ->-+总成立,当10n =时,105210p ->-+成立,∴42p <,99c a =或99c b =,若99a b ≤,即9529p -≥-,∴25p ≤,则999c a p ==-,∴885928p b -->==,17p >,故1725p <≤,若99a b >,即9529p -<-,∴25p >,∴9599216c b -===,那么91010c c a >=,即1610p >-,∴26p <,故2526p <<,综上,1726p <<,实数p 的取值范围为()17,26.故答案为:()17,26.四、解答题25.(2023·全国·模拟预测)已知数列{}n a 中,n S 是其前n 项的和,21511S S =,112n n naa a ++=-.(1)求1a ,2a 的值,并证明11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列;(2)证明:11111222n n n n S n +-+<<-+.【解析】(1)由21511S S =,得()121511a a a +=,所以1265a a =,2165a a =,由112n n n a a a ++=-,得2212aa a =-,所以123a =,245a =.证明如下:由112n n na a a ++=-,得112n n n n a a a a ++=-,所以()112n n n a a a ++=,所以1112n n n a a a ++=,所以111122n n a a +=+,所以1111112n n a a +⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,因为123a =,所以110n a -≠,1111121n na a +-=-,即数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是以11112a -=为首项,以12为公比的等比数列.(2)由(1)知,1111122n n a -⎛⎫-=⨯ ⎪⎝⎭,221n n n a =+,211112121n n n na +-==-++,23231111111121212121111121212121n nn S n =-+-+-++-++++⎛⎫=-++++ ⎪++++⎝⎭ ,因为12212n n n +<+<,所以11112212n n n+<<+,于是231232111111111122221212121222n n n++++<+++<+++++++ ,其中211111112211222212n n n ⎛⎫- ⎪⎝⎭+++==-- ,231111111111114211222222212n n n n ++⎛⎫- ⎪⎛⎫⎝⎭+++==-=- ⎪⎝⎭- 于是1231111111122212121212n n n+-<++++<-++++ ,所以2311111111122121212122n n n n n n +⎛⎫-+<-++++<-+ ⎪++++⎝⎭ .即11111222n n n n S n +-+<<-+.26.(2023·山东·沂水县第一中学校联考模拟预测)在如图所示的平面四边形ABCD 中,ABD △的面积是CBD △面积的两倍,又数列{}n a 满足12a =,当2n ≥时,()()1122n nn n BD a BA a BC --=++- ,记2nn n a b =.(1)求数列{}n b 的通项公式;(2)求证:2221211154n b b b +++< .【解析】(1)如图所示,过A 作AM BD ⊥,垂足为M ,过C 作CN BD ⊥,垂足为N ,连接AC ,交BD 于点E ,由题意可得:2ABD CBD S S = ,则2AM CN =,且~AME CNE ,则2AE AMCE CN==,可得:()22123333BE BA AE BA AC BA BC BA BA BC =+=+=+-=+ ,∵,,B E D 三点共线,则()()1123322n nn n BD BE BA a BA a BC λλλ--===+-++uu u r uur uu r uu u r uu r uu u r ,可得1123223n n n n a a λλ--⎧+=⎪⎪⎨⎪-=⎪⎩,则()11222n n n n a a ---=+,2n ≥,整理得:112,222n n n n a a n ---=≥,即12,2n n b b n --=≥故数列{}n b 是以首项112a =,公差为2的等差数列,则()12121nb n n =+-=-.(2)由(1)可得:当1n =时,则211514b =<;当2n ≥时,可得()()()22211111111414121211nb n n n n n n ⎛⎫=<=⨯=- ⎪--⎝⎭---,则222121111111115151142231444n b b b n n n ⎛⎫+++=+-+-+⋅⋅⋅+-=-< ⎪-⎝⎭L ;综上所述:2221211154n b b b +++< .27.(2023·天津·校联考一模)已知数列{}n a 满足12n n a a +-=,其前8项的和为64;数列{}n b 是公比大于0的等比数列,13b =,3218b b -=.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记211n n n n na c a ab ++-=,*n ∈N ,求数列{}n c 的前n 项和n T ;(3)记()12221,21,N1,2,N n n n n n a n k k a d n k k b +**⎧-⋅=-∈⎪⎪+=⎨=∈⎪⎪⎩,求221nn k k S d ==∑.【解析】(1)∵12n n a a +-=,∴数列{}n a 是公差为2d =等差数列,且864S =,∴18782642a ⨯+⨯=,解得11a =,∴()12121n a n n =+-=-;设等比数列{}n b 的公比为q (0q >),∵13b =,3218b b -=,23318q q ∴-=,即260q q --=,解得2q =-(舍去)或3q =,∴1333n nn b -=⨯=(2)由(1)得()()()21222121213n n nn n n n a c a a b n n +++--==-+⋅()()()()122111212132213213n n n n n n n n -⎡⎤+=-⎢⎥-+⋅-+⎣⎦=()()0112231111111112133333535373213213n n n n ⎡⎛⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎢ ⎥=-+-+-+⋅⋅⋅+- ⎪⎪ ⎪ ⨯⨯⨯⨯⨯⨯-⋅⎤⎢+⋅⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎥⎦⎝⎦⎣()0111213213n n ⎛⎫- ⎪ ⎪⨯+⋅⎝⎭=()1122213nn -+⋅=,(3)方法一:∵()12221,21,N 1,2,N n n n n n a n k k a d n k k b +**⎧-⋅=-∈⎪⎪+=⎨=∈⎪⎪⎩,()()2246213521n n n S d d d d d d d d -∴=+++⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+()3121352112311111n n n n a a a a a a a a b b b b -⎡⎤++++⎡⎤=+++⋅⋅⋅++-+-+⋅⋅⋅+-⋅⎢⎥⎣⎦⎣⎦()()1232462159131433333n n n n ⎡⎤⎡⎤=+++⋅⋅⋅++-+-+⋅⋅⋅+-⋅-⎢⎣⎦⎣⎦n nP Q =+12324623333n n nP =+++⋅⋅⋅+ ①23411246222333333n n n n n P +-∴=+++⋅⋅⋅++②两式相减得,12341111211222222221223331113333333333313n n n n n n n n n n n n P ++++⎛⎫- ⎪+⎝⎭=++++⋅⋅⋅+-=-=--=--,1323323123223n n nn n P +++⎛⎫∴=-=- ⎪⋅⎝⎭,当n 为偶数时,()21159131nn n Q a -⎡⎤=-+-+⋅⋅⋅+-⋅⎣⎦()()()()159134743444422nn n n ⎡⎤=-++-++⋅⋅⋅+--+-=++⋅⋅⋅+=⨯=⎣⎦,当n 为奇数时,()()144443443212n n Q n n n -=++⋅⋅⋅+--=⨯--=-+21,21,N 2,2,Nn n n k k Q n n k k **⎧-+=-∈∴=⎨=∈⎩,121323121,21,N 2332312,2,N 23n n n n n n n n k k S P Q n n n k k *+*+⎧+⎛⎫--+=-∈ ⎪⎪⎪⎝⎭∴=+=⎨+⎛⎫⎪-+=∈ ⎪⎪⎝⎭⎩.方法二:()()22121211,,21,211,n k n k n k n k n a a n n kb b d a n k a n +-+⎧+⎪⎧=⎪⎪==⎨⎨⎪⎪-⋅=-⎩⎪-⋅⎩为偶数为奇数()()()()1121232,2,22333143,21143,21k k kk k k k kn k n k k n k k n k -⎧++⎛⎫⎧-== ⎪⎪⎪⎝⎭==⎨⎨⎪⎪-⋅-=--⋅-=-⎩⎩()2462011211355721233232333333223n n n n n n n n P d d d d -⎡++⎤+⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴=+++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-=- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⋅⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦当n 为偶数时,()21159131nn n Q a -⎡⎤=-+-+⋅⋅⋅+-⋅⎣⎦()()()()159134743444422nn n n ⎡⎤=-++-++⋅⋅⋅+--+-=++⋅⋅⋅+=⨯=⎣⎦,当n 为奇数时,()()144443443212n n Q n n n -=++⋅⋅⋅+--=⨯--=-+21,21,N 2,2,N n n n k k Q n n k k **⎧-+=-∈∴=⎨=∈⎩,121323121,21,N 2332312,2,N 23n n n n n n n n k k S P Q n n n k k *+*+⎧+⎛⎫--+=-∈ ⎪⎪⎪⎝⎭∴=+=⎨+⎛⎫⎪-+=∈ ⎪⎪⎝⎭⎩.28.(2023·广西桂林·校考模拟预测)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且n a 与4-n 的等差中项为n n S a -.(1)证明:数列{}2n a +是等比数列;(2)设32log 2n n a b +=,证明:1352111111111n b b b b -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++>⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 【解析】(1)依题知得224n n n S a a n -=-234n n S a n ∴=-.当n 1=时,14a =当2n ≥时,112344n n S a n --=-+1122334n n n n S S a a --∴-=--.12334n n n a a a -=--,得到134n n a a -=+,可变形为()1232n n a a -+=+,1260a +=≠ .1232n n a a -+∴=+所以,数列{}2n a +是等比数列.(2)由①得126323n nn a -+=⋅=⋅322n n a b log n +∴==即证明:1111111113521n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++ ⎪⎪⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭下面用数学归纳法证明此不等式:。
高中数学数列压轴题练习(江苏)及详解(完整资料).doc
【最新整理,下载后即可编辑】高中数学数列压轴题练习(江苏)及详解1.已知数列是公差为正数的等差数列,其前n项和为,且•,(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)数列满足,①求数列的通项公式;②是否存在正整数m,,使得,,成等差数列?若存在,求出m,n的值;若不存在,请说明理由.解:(I)设数列的公差为d,则由•,,得,计算得出或(舍去).;(Ⅱ)①,,,, 即,,,,累加得:,也符合上式.故,.②假设存在正整数m、,使得,,成等差数列,则又,,,,即,化简得:当,即时,,(舍去);当,即时,,符合题意.存在正整数,,使得,,成等差数列.解析(Ⅰ)直接由已知列关于首项和公差的方程组,求解方程组得首项和公差,代入等差数列的通项公式得答案;(Ⅱ)①把数列的通项公式代入,然后裂项,累加后即可求得数列的通项公式;②假设存在正整数m、,使得,,成等差数列,则.由此列关于m的方程,求计算得出答案.2.在数列中,已知,(1)求证:数列为等比数列;(2)记,且数列的前n项和为,若为数列中的最小项,求的取值范围.解:(1)证明:,又,,,故,是以3为首项,公比为3的等比数列(2)由(1)知道,,若为数列中的最小项,则对有恒成立,即对恒成立当时,有;当时,有⇒;当时,恒成立,对恒成立.令,则对恒成立,在时为单调递增数列.,即综上,解析(1)由,整理得:.由,,可以知道是以3为首项,公比为3的等比数列;(2)由(1)求得数列通项公式及前n项和为,由为数列中的最小项,则对有恒成立,分类分别求得当时和当的取值范围,当时,,利用做差法,根据函数的单调性,即可求得的取值范围.3.在数列中,已知, , ,设为的前n项和.(1)求证:数列是等差数列;(2)求;(3)是否存在正整数p,q, ,使, , 成等差数列?若存在,求出p,q,r的值;若不存在,说明理由.(1)证明:由,,得到,则又,,数列是以1为首项,以-2为公差的等差数列;(2)由(1)可以推知:,所以,,所以,①,②①-②,得,,,所以(3)假设存在正整数p,q,,使,,成等差数列. 则,即因为当时,,所以数列单调递减.又,所以且q至少为2,所以,①当时,,又,所以,等式不成立.②当时,,所以所以,所以,(数列单调递减,解唯一确定).综上可以知道,p,q,r的值分别是1,2,3.解析(1)把给出的数列递推式,,变形后得到新数列,该数列是以1为首项,以-2为公差的等差数列;(2)由(1)推出的通项公式,利用错位相减法从而求得求;(3)根据等差数列的性质得到,从而推知p,q,r的值.4.已知n为正整数,数列满足, ,设数列满足(1)求证:数列为等比数列;(2)若数列是等差数列,求实数t的值;(3)若数列是等差数列,前n项和为,对任意的,均存在,使得成立,求满足条件的所有整数的值.(1)证明:数列满足,,•,•,数列为等比数列,其首项为,公比为2;(2)解:由(1)可得:•,,数列是等差数列,,,计算得出或12.时,,是关于n的一次函数,因此数列是等差数列.时,,,不是关于n的一次函数, 因此数列不是等差数列.综上可得;(3)解:由(2)得,对任意的,均存在,使得成立,即有••,化简可得,当,,,对任意的,符合题意; 当,,当时,,对任意的,不符合题意.综上可得,当,,对任意的,均存在,使得成立.解析(1)根据题意整理可得,•,再由等比数列的定义即可得证;(2)运用等比数列的通项公式和等差数列中项的性质,可得,解方程可得t,对t的值,检验即可得到所求值; (3)由(2)可得,对任意的,均存在,使得成立,即有••,讨论为偶数和奇数,化简整理,即可得到所求值.5.已知常数,数列满足,(1)若, ,①求的值;②求数列的前n项和;(2)若数列中存在三项, , 依次成等差数列,求的取值范围.解:(1)①,,,,②,,当时,,当时,,即从第二项起,数列是以1为首项,以3为公比的等比数列,数列的前n项和,,显然当时,上式也成立,;(2),,即单调递增.(i)当时,有,于是,,若数列中存在三项,,依次成等差数列,则有,即,.因此不成立.因此此时数列中不存在三项,,依次成等差数列.当时,有.此时于是当时,.从而若数列中存在三项,,依次成等差数列,则有,同(i)可以知道:.于是有,,是整数,.于是,即.与矛盾.故此时数列中不存在三项,,依次成等差数列.当时,有于是此时数列中存在三项,,依次成等差数列.综上可得:解析(1)①,可得,同理可得,②,,当时,,当时,,即从第二项起,数列是以1为首项,以3为公比的等比数列,利用等比数列的求和公式即可得出(2),可得,即单调递增.(i)当时,有,于是,可得,.利用反证法即可得出不存在.当时,有.此时.于是当时, .从而.假设存在,同(i)可以知道:.得出矛盾,因此不存在.当时,有.于是.即可得出结论.6.已知两个无穷数列和的前n项和分别为, , , ,对任意的,都有(1)求数列的通项公式;(2)若为等差数列,对任意的,都有.证明: ;(3)若为等比数列, , ,求满足的n值.解:(1)由,得, 即,所以由,,可以知道所以数列是以1为首项,2为公差的等差数列.故的通项公式为,(2)证法一:设数列的公差为d,则,由(1)知,因为,所以,即恒成立,所以,即,又由,得,所以所以,得证.证法二:设的公差为d,假设存在自然数,使得,则,即,因为,所以所以,因为,所以存在,当时,恒成立.这与“对任意的,都有”矛盾!所以,得证.(3)由(1)知,.因为为等比数列,且,,所以是以1为首项,3为公比的等比数列.所以,则,因为,所以,所以而,所以,即当,2时,式成立;当时,设,则, 所以,故满足条件的n的值为1和2.解析(1)运用数列的递推式和等差数列的定义和通项公式,即可得到所求;(2)方法一、设数列的公差为d,求出,.由恒成立思想可得,求出,判断符号即可得证;方法二、运用反证法证明,设的公差为d,假设存在自然数,使得,推理可得,作差,推出大于0,即可得证;(3)运用等差数列和等比数列的求和公式,求得,,化简,推出小于3,结合等差数列的通项公式和数列的单调性,即可得到所求值.7.已知数列, 都是单调递增数列,若将这两个数列的项按由小到大的顺序排成一列(相同的项视为一项),则得到一个新数列(1)设数列, 分别为等差、等比数列,若, , ,求;(2)设的首项为1,各项为正整数, ,若新数列是等差数列,求数列的前n项和;(3)设是不小于2的正整数), ,是否存在等差数列,使得对任意的,在与之间数列的项数总是若存在,请给出一个满足题意的等差数列;若不存在,请说明理由.解:(1)设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q,根据题意得,,计算得出或3,因数列,单调递增,所以,,所以,,所以,因为,,,(2)设等差数列的公差为d,又,且,所以,所以因为是中的项,所以设,即当时,计算得出,不满足各项为正整数;当时,,此时,只需取,而等比数列的项都是等差数列,中的项,所以;当时,,此时,只需取,由,得,是奇数,是正偶数,m有正整数解,所以等比数列的项都是等差数列中的项,所以综上所述,数列的前n项和,或(3)存在等差数列,只需首项,公差下证与之间数列的项数为.即证对任意正整数n,都有,即成立.由,所以首项,公差的等差数列符合题意解析(1)设等差数列的公差为d,等比数列的公比为q,根据题意得,,计算得出或3,因数列,单调递增,,,可得,,利用通项公式即可得出.(2)设等差数列的公差为d,又,且,所以,所以.因为是中的项,所以设,即.当时,计算得出,不满足各项为正整数当时,当时,即可得出.(3)存在等差数列,只需首项,公差.下证与之间数列的项数为.即证对任意正整数n,都有,作差利用通项公式即可得出.8.对于数列,称(其中,为数列的前k项“波动均值”.若对任意的,,都有,则称数列为“趋稳数列”.(1)若数列1,x,2为“趋稳数列”,求x的取值范围;(2)若各项均为正数的等比数列的公比,求证:是“趋稳数列”;(3)已知数列的首项为1,各项均为整数,前k项的和为.且对任意,,都有,试计算:.解:(1)根据题意可得,即,两边平方可得,计算得出;(2)证明:由已知,设,因且,故对任意的,,都有,,,因,,,,,,,,,即对任意的,,都有,故是“趋稳数列”;(3)当时,当时,,同理,,因,,即,所以或所以或因为,且,所以,从而,所以,.解析(1)由新定义可得,解不等式可得x的范围;(2)运用等比数列的通项公式和求和公式,结合新定义,运用不等式的性质即可得证;(3)由任意,,都有,可得,由等比数列的通项公式,可得,结合新定义和二项式定理,化简整理即可得到所求值.9.已知首项为1的正项数列{a n }满足+<a n+1a n ,n∈N *.(1)若a 2=,a 3=x ,a 4=4,求x 的取值范围;(2)设数列{a n }是公比为q 的等比数列,S n 为数列{a n }前n 项的和,若S n <S n+1<2S n ,n∈N *,求q 的取值范围;(3)若a 1,a 2,…,a k (k≥3)成等差数列,且a 1+a 2+…+a k =120,求正整数k 的最小值,以及k 取最小值时相应数列a 1,a 2,…,a k (k≥3)的公差. 解:(1)由题意,a n <a n+1<2a n ,∴<x <3,<x <2x , ∴x∈(2,3). (2)∵a n <a n+1<2a n ,且数列{a n }是公比为q 的等比数列,a 1=1, ∴q n-1<q n <2q n-1,∴q n-1(q-)>0,q n-1(q-2)<0, ∴q∈(,1).∵S n <S n +1<2S n ,当q=1时,S 2=2S 1,不满足题意,当q≠1时,<<2•,∴①当q∈(,1)时, ,即,∴q∈(,1).②当q∈(1,2)时,,即,无解,∴q∈(,1).(3)设数列a 1,a 2,…,a k (k≥3)的公差为d. ∵a n <a n +1<2a n ,且数列a 1,a 2,…,a n 成等差数列, ∴a 1=1, ∴[1+(n-1)d]<1+nd <2[1+(n-1)d],n=1,2,…,k-1,∴,∴d∈(-,1). ∵a 1+a 2+…+a k =120, ∴S k =k 2+(a 1-)k=k 2+(1-)k=120,∴d=,∴∈(-,1), ∴k∈(15,239),k∈N*, ∴k 的最小值为16,此时公差d=.解析【解题方法提示】分析题意,对于(1),由已知结合完全平方公式可得a n <a n+1<2a n ,由此可得到关于a 2,a 3,a 4的大小关系,据此列式可解得x 的取值范围; 根据a n <a n+1<2a n ,以及等比数列的通项公式可得q∈(,1),再结合S n <S n+1<2S n 以及等比数列的前n 项和公式分类讨论可得q 的取值范围; 设公差为d ,根据a n <a n+1<2a n ,以及等差数列的通项公式可得d∈(-,1),然后根据等差数列的前n 项和公式结合题意可得d=,由此可解得k 的取值范围,进而得到k 的最小值和d 的值.。
(免费,精华)江苏历年高考压轴题整合,含答案
江苏高考压轴题整合(含答案)1.(本小题满分12分)已知n a ,0>为正整数. (Ⅰ)设1)(,)(--='-=n n a x n y a x y 证明;(Ⅱ)设).()1()1(,,)()(1n f n n f a n a x x x f n n n n n '+>+'≥--=+证明对任意 2.(本小题满分14分)设,0>a 如图,已知直线ax y l =:及曲线C :2x y =,C 上的点Q 1的横坐标为1a (a a <<10).从C 上的点Q n (n ≥1)作直线平行于x 轴,交直线l 于点1+n P ,再从点1+n P 作直线平行于y 轴,交曲线C 于点Q n+1.Q n (n=1,2,3,…)的横坐标构成数列{}.n a(Ⅰ)试求n n a a 与1+的关系,并求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)当21,11≤=a a 时,证明∑=++<-nk k k k a a a 121321)((Ⅲ)当a =1时,证明∑-++<-nk k k ka a a121.31)(3.设无穷等差数列{}n a 的前n 项和为n S .(Ⅰ)若首项=1a 32,公差1=d ,求满足2)(2k k S S =的正整数k ;(Ⅱ)求所有的无穷等差数列{}n a ,使得对于一切正整数k 都有2)(2k k S S =成立.4.已知椭圆的中心在原点,离心率为12,一个焦点是F (-m ,0)(m 是大于0的常数).(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)设Q 是椭圆上的一点,且过点F 、Q 的直线l 与y 轴交于点M . 若2MQ QF =,求直线l 的斜率.5.已知函数()()f x x R ∈满足下列条件:对任意的实数x 1,x 2都有 2121212()()[()()]x x x x f x f x λ-≤--和1212()()f x f x x x -≤-,其中λ是大于0的常数. 设实数a 0,a ,b 满足0()0f a =和()b a f a λ=- (Ⅰ)证明1λ≤,并且不存在00b a ≠,使得0()0f b =; (Ⅱ)证明22200()(1)()b a a a λ-≤--; (Ⅲ)证明222[()](1)[()]f b f a λ≤-.6.(本小题满分14分,第一小问满分6分,第二.第三小问满分各4分) 如图,在五棱锥S —ABCDE 中,SA ⊥底面ABCDE ,SA=AB=AE=2,3==DE BC ,=∠=∠=∠120CDE BCD BAE⑴求异面直线CD 与SB 所成的角(用反三角函数值表示); ⑵证明:BC ⊥平面SAB ;⑶用反三角函数值表示二面角B —SC —D 的大小不必写出解答过程)7.(本小题满分14分,第一小问满分4分,第二小问满分10分)已知R a ∈,函数|)(2a x x x f -=⑴当2=a 时,求使x x f =)(成立的x 的集合;AF EC B A 1EFCP B⑵求函数)(x f y =在区间]2,1[上的最小值8.(本小题满分14分,第一小问满分2分,第二.第三小问满分各6分) 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知11,6,1321===a a a ,且,3,2,1,)25()85(1=+=+--+n B An S n S n n n ,其中A.B 为常数⑴求A 与B 的值;⑵证明:数列{}n a 为等差数列;⑶证明:不等式15>-n m mn a a a 对任何正整数n m ,都成立9.(本小题满分14分,第一小问满分4分,第二小问满分5分,第三小问满分5分) 在正三角形ABC 中,E 、F 、P 分别是AB 、AC 、BC 边上的点,满足AE:EB =CF:FA =CP:PB =1:2(如图1)。
江苏省高考数学-真题分类汇编-数列
五、数列(一)填空题 1、(2008江苏卷10)将全体正整数排成一个三角形数阵:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10. . . . . . .按照以上排列的规律,第n 行(n ≥3)从左向右的第3 个数为 .【解析】本小题考查归纳推理和等差数列求和公式.前n -1 行共有正整数1+2+…+(n-1)个,即22n n -个,因此第n 行第 3 个数是全体正整数中第22n n-+3个,即为262n n -+. 2、(2009江苏卷14)设{}n a 是公比为q 的等比数列,||1q >,令1(1,2,)n n b a n =+=,若数列{}n b 有连续四项在集合{}53,23,19,37,82--中,则6q = . 【解析】 考查等价转化能力和分析问题的能力。
等比数列的通项。
{}n a 有连续四项在集合{}54,24,18,36,81--,四项24,36,54,81--成等比数列,公比为32q =-,6q = -93、(2010江苏卷8)函数y=x 2(x>0)的图像在点(a k ,a k 2)处的切线与x 轴交点的横坐标为a k+1,k 为正整数,a 1=16,则a 1+a 3+a 5=_________ [解析]考查函数的切线方程、数列的通项。
在点(a k ,a k 2)处的切线方程为:22(),k k k y a a x a -=-当0y =时,解得2ka x =, 所以1135,1641212kk a a a a a +=++=++=。
4、(2011江苏卷13)设1271a a a =≤≤≤,其中7531,,,a a a a 成公比为q 的等比数列,642,,a a a 成公差为1的等差数列,则q 的最小值是________.【解析】由题意:231222112a a q a q a q =≤≤≤+≤≤+≤,222221,12a q a a q a ∴≤≤++≤≤+3223q a ≥+≥,而212221,1,,1,2a a a a a ≥=∴++的最小值分别为1,2,3;3min 3q ∴=.本题主要考查综合运用等差、等比的概念及通项公式,不等式的性质解决问题的能力,考查抽象概括能力和推理能力,本题属难题.5、(2012江苏卷6) 现有10个数,它们能构成一个以1为首项,3-为公比的等比数列,若从这10个数中随机抽取一个数,则它小于8的概率是 .【解析】组成满足条件的数列为:.19683,6561,2187,729,243,81,27.9,3,1-----从中随机取出一个数共有取法10种,其中小于8的取法共有6种,因此取出的这个数小于8的概率为53. 【点评】本题主要考查古典概型.在利用古典概型解决问题时,关键弄清基本事件数和基本事件总数,本题要注意审题,“一次随机取两个数”,意味着这两个数不能重复,这一点要特别注意.6、(2013江苏卷14)14.在正项等比数列}{n a 中,215=a ,376=+a a ,则满足n n a a a a a a 2121>+++的最大正整数n 的值为 。
江苏省姜堰中学高考数学压轴专题《数列的概念》难题汇编 百度文库
一、数列的概念选择题1.在数列{}n a 中,12a =,111n n a a -=-(2n ≥),则8a =( ) A .1-B .12C .1D .22.已知数列22333311313571351,,,,,,,...,,,, (2222222222)nn n ,则该数列第2019项是( ) A .1019892 B .1020192 C .1119892 D .1120192 3.设数列{}n a 的前n 项和为n S 已知()*123n n a a n n N++=+∈且1300nS=,若23a <,则n 的最大值为( )A .49B .50C .51D .524.数列{}n a 满足()11121n n n a a n ++=-+-,则数列{}n a 的前48项和为( )A .1006B .1176C .1228D .23685.已知数列{}n a 的通项公式为23nn a n ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则数列{}n a 中的最大项为( ) A .89B .23C .6481D .1252436.已知数列{}n a 满足11a =,()*11nn n a a n N a +=∈+,则2020a =( ) A .12018B .12019 C .12020D .120217.在数列{}n a 中,已知11a =,25a =,()*21n n n a a a n N ++=-∈,则5a 等于( )A .4-B .5-C .4D .58.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足1221,1n n a a S a +===-,则下列命题错误的是A .21n n n a a a ++=+B .13599100a a a a a ++++=C .2499a a a a +++=D .12398100100S S S S S ++++=-9.已知数列{}n a 的前n 项和223n S n n =-,则10a =( )A .35B .40C .45D .5010.数列1,3,5,7,9,--的一个通项公式为( )A .21n a n =-B .()1(21)nn a n =--C .()11(21)n n a n +=--D .()11(21)n n a n +=-+11.公元13世纪意大利数学家斐波那契在自己的著作《算盘书》中记载着这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,34,…满足21(1),n n n a a a n ++=+≥那么24620201a a a a +++++=( )A .2021aB .2022aC .2023aD .2024a12.设数列{},{}n n a b 满足*172700,,105n n n n n a b a a b n N ++==+∈若6400=a ,则( ) A .43a a >B .43<b bC .33>a bD .44<a b13.已知数列{}n a 满足11a =,122n n a a n n+=++,则10a =( ) A .259B .145 C .3111D .17614.已知数列{}n a 的前n 项和2n S n n =+,则4a 的值为( ) A .4B .6C .8D .1015.已知数列{}n b 满足12122n n b n λ-⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,若数列{}n b 是单调递减数列,则实数λ的取值范围是( ) A .101,3B .110,23⎛⎫- ⎪⎝⎭C .(-1,1)D .1,12⎛⎫-⎪⎝⎭16.在数列{}n a 中,21n n a n +=+,则{}n a ( ) A .是常数列B .不是单调数列C .是递增数列D .是递减数列17.已知数列{}n a 满足2122111,16,2n n n a a a a a ++===则数列{}n a 的最大项为( ) A .92B .102C .8182D .11218.历史上数列的发展,折射出很多有价值的数学思想方法,对时代的进步起了重要的作用,比如意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例,引入“兔子数列”:即1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233……即F (1)=F (2)=1,F (n )=F (n -1)+F (n -2),()*3n n N≥∈,,此数列在现代物理及化学等领域有着广泛的应用,若此数列被4整除后的余数构成一个新数列{}n b ,则b 2020=( ) A .3B .2C .1D .019.已知数列{}n a 满足00a =,()11i i a a i +=+∈N ,则201kk a=∑的值不可能是( ) A .2B .4C .10D .1420.在古希腊,毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,36,45,…这些数叫做三角形数.设第n 个三角形数为n a ,则下面结论错误的是( )A .1(1)n n a a n n --=>B .20210a =C .1024是三角形数D .123111121n n a a a a n +++⋯+=+ 二、多选题21.意大利人斐波那契于1202年从兔子繁殖问题中发现了这样的一列数:1,1,2,3,5,8,13,….即从第三项开始,每一项都是它前两项的和.后人为了纪念他,就把这列数称为斐波那契数列.下面关于斐波那契数列{}n a 说法正确的是( ) A .1055a = B .2020a 是偶数C .2020201820223a a a =+D .123a a a +++…20202022a a +=22.设数列{}n a 满足1102a <<,()1ln 2n n n a a a +=+-对任意的*n N ∈恒成立,则下列说法正确的是( ) A .2112a << B .{}n a 是递增数列 C .2020312a <<D .2020314a << 23.已知数列{}n a 满足0n a >,121n n n a na a n +=+-(N n *∈),数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( )A .11a =B .121a a =C .201920202019S a =D .201920202019S a >24.著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一列数:1,1,2,3,5,…,其中从第三项起,每个数等于它前面两个数的和,后来人们把这样的一列数组成的数列{}n a 称为“斐波那契数列”,记S n 为数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .68a = B .733S =C .135********a a a a a ++++=D .22212201920202019a a a a a +++= 25.已知数列{}n a 满足112a =-,111n n a a +=-,则下列各数是{}n a 的项的有( )A .2-B .23C .32D .326.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,前n 项和为n S ,若612S S =,则下列结论中正确的有( ) A .1:17:2a d =-B .180S =C .当0d >时,6140a a +>D .当0d <时,614a a >27.等差数列{}n a 是递增数列,公差为d ,前n 项和为n S ,满足753a a =,下列选项正确的是( ) A .0d <B .10a <C .当5n =时n S 最小D .0n S >时n 的最小值为828.记n S 为等差数列{}n a 前n 项和,若81535a a = 且10a >,则下列关于数列的描述正确的是( ) A .2490a a += B .数列{}n S 中最大值的项是25S C .公差0d >D .数列{}na 也是等差数列29.等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,151115,a S S ==,则以下正确的是( )A .1d =-B .413a a =C .n S 的最大值为8SD .使得0n S >的最大整数15n = 30.数列{}n a 满足11,121nn n a a a a +==+,则下列说法正确的是( ) A .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列B .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和2n S n =C .数列{}n a 的通项公式为21n a n =-D .数列{}n a 为递减数列31.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ()*n N ∈,公差0d ≠,690S=,7a 是3a 与9a 的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .2d =-B .120a =-C .当且仅当10n =时,n S 取最大值D .当0nS <时,n 的最小值为2232.(多选题)等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,公差0d ≠,则下列命题正确的是( )A .若59S S =,则必有14S =0B .若59S S =,则必有7S 是n S 中最大的项C .若67S S >,则必有78S S >D .若67S S >,则必有56S S >33.已知等差数列{}n a 的前n 项和为S n (n ∈N *),公差d ≠0,S 6=90,a 7是a 3与a 9的等比中项,则下列选项正确的是( ) A .a 1=22B .d =-2C .当n =10或n =11时,S n 取得最大值D .当S n >0时,n 的最大值为2134.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差为d .已知a 3=12,S 12>0,a 7<0,则( )A .a 6>0B .2437d -<<- C .S n <0时,n 的最小值为13D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项35.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若90a <,100a >,则下列结论正确的是( ) A .109S S >B .170S <C .1819S S >D .190S >【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、数列的概念选择题 1.B 解析:B 【分析】通过递推公式求出234,,a a a 可得数列{}n a 是周期数列,根据周期即可得答案. 【详解】 解:211111=1=22a a =--,3211121a a =-=-=-,4311112a a =-=+=,则数列{}n a 周期数列,满足3n n a a -=,4n ≥85212a a a ∴===, 故选:B. 【点睛】本题考查数列的周期性,考查递推公式的应用,是基础题.2.C解析:C 【分析】由观察可得()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭项数为21,1,2,4,8,...,2,...k -,注意到101110242201922048=<<=,第2019项是第12个括号里的第995项. 【详解】由数列()22333311313571351,,,,,,,...,,,,...2222222222n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,可发现其项数为 21,1,2,4,8,...,2,...k -,则前11个括号里共有1024项,前12个括号里共有2048项,故原数列第2019项是第12个括号里的第995项,第12个括号里的数列通项为11212m -, 所以第12个括号里的第995项是1119892. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的定义,考查学生观察找出已知数列的特征归纳出其项数、通项,是一道中档题.3.A解析:A 【分析】对n 分奇偶性分别讨论,当n 为偶数时,可得2+32n n nS =,发现不存在这样的偶数能满足此式,当n 为奇数时,可得21+342n n n S a -=+,再结合23a <可讨论出n 的最大值.【详解】当n 为偶数时,12341()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++(213)(233)[2(1)3]n =⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+ 2[13(1)]32n n =⨯++⋅⋅⋅+-+⨯2+32n n=,因为22485048+348503501224,132522S S ⨯+⨯====,所以n 不可能为偶数;当n 为奇数时,123451()()()n n n S a a a a a a a -=+++++⋅⋅⋅++1(223)(243)[2(1)3]a n =+⨯++⨯++⋅⋅⋅+-+21342n n a +-=+因为2491149349412722S a a +⨯-=+=+,2511151351413752S a a +⨯-=+=+,又因为23a <,125a a +=,所以 12a > 所以当1300n S =时,n 的最大值为49 故选:A【点睛】此题考查的是数列求和问题,利用了并项求和的方法,考查了分类讨论思想,属于较难题.4.B解析:B 【分析】根据题意,可知()11121n n n a a n ++--=-,分别列出各项,再整理得出132a a +=,248a a +=,572a a +=,6824a a +=,,45472a a +=,4648184a a +=,可知,相邻的奇数项之和为2,相邻的偶数项之和为等差数列,首项为8,公差为16,利用分组求和法,即可求出{}n a 的前48项和. 【详解】解:由题可知,()11121n n n a a n ++=-+-,即:()11121n n n a a n ++--=-,则有:211a a -=,323a a +=,435a a -=,547a a +=,659a a -=,7611a a +=,8713a a -=,9815a a +=,,474691a a +=,484793a a -=.所以,132a a +=,248a a +=,572a a +=,6824a a +=,,45472a a +=,4648184a a +=,可知,相邻的奇数项之和为2,相邻的偶数项之和为等差数列,首项为8,公差为16, 设数列{}n a 的前48项和为48S , 则4812345645464748S a a a a a a a a a a =++++++++++,()()1357454724684648a a a a a a a a a a a a =+++++++++++++12111221281611762⨯=⨯+⨯+⨯=, 所以数列{}n a 的前48项和为:1176. 故选:B. 【点睛】本题考查数列的递推公式的应用,以及利用分组求和法求和,考查归纳思想和计算能力.5.A解析:A 【分析】由12233nn n n a a +-⎛⎫-=⋅ ⎪⎝⎭,当n <2时,a n +1-a n >0,当n <2时,a n +1-a n >0,从而可得到n =2时,a n 最大. 【详解】解:112222(1)3333n n nn n n a a n n ++-⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+-=⋅ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 当n <2时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ;当n =2时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >2时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 所以a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{}n a 中的最大项为a 2或a 3,且2328239a a ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭. 故选:A . 【点睛】此题考查数列的函数性质:最值问题,属于基础题.6.C解析:C 【分析】根据数列的递推关系,利用取倒数法进行转化,构造等差数列,结合等差数列的性质求出通项公式即可. 【详解】 解:11nn n a a a +=+, ∴两边同时取倒数得11111n n n na a a a ++==+, 即1111n na a ,即数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是公差1d =的等差数列,首项为111a .则11(1)1nn n a =+-⨯=, 得1n a n=, 则202012020a =, 故选:C 【点睛】本题主要考查数列通项公式的求解,结合数列递推关系,利用取倒数法以及构造法构造等差数列是解决本题的关键.考查学生的运算和转化能力,属于基础题.7.B解析:B根据已知递推条件()*21n n n a a a n N ++=-∈即可求得5a【详解】由()*21n n n a a a n N++=-∈知:3214a a a 4321a a a 5435a a a故选:B 【点睛】本题考查了利用数列的递推关系求项,属于简单题8.C解析:C 【分析】21n n S a +=-,则111n n S a -+=-,两式相减得到A 正确;由A 选项得到13599a a a a +++⋯+=1123459798a a a a a a a a ++++++⋯++=981001S a +=进而得到B正确;同理可得到C 错误;由21n n S a +=-得到12398S S S S +++⋯+=123451002111......1a a a a a a +-+-+-+-++-=100100.S -进而D 正确. 【详解】已知21n n S a +=-,则111n n S a -+=-,两式相减得到2121n n n n n n a a a a a a ++++=-⇒=+,故A 正确;根据A 选项得到13599a a a a +++⋯+=1123459798a a a a a a a a ++++++⋯++=981001S a +=,故B 正确;24698a a a a +++⋯+=2234569697a a a a a a a a ++++++⋯++=1234569697a a a a a a a a ++++++⋯++=97991S a =-,故C 不正确;根据2123981n n S a S S S S +=-+++⋯+=,123451002111......1a a a a a a +-+-+-+-++-= 100100.S -故D 正确. 故答案为C. 【点睛】这个题目考查了数列的应用,根据题干中所给的条件进行推广,属于中档题,这类题目不是常规的等差或者等比数列,要善于发现题干中所给的条件,应用选项中正确的结论进行其它条件的推广.9.A解析:A利用()n n n a S S n 12-=-,根据题目已知条件求出数列的通项公式,问题得解.【详解】223n S n n =-,n 2∴≥时,1n n n a S S -=-22(23[2(1)3(1)]n n n n )=-----=45n1n = 时满足11a S = ∴ =45n a n ,∴ 10a =35故选:A. 【点睛】本题考查利用n a 与n S 的关系求通项. 已知n S 求n a 的三个步骤: (1)先利用11a S =求出1a .(2)用1n -替换n S 中的n 得到一个新的关系,利用()n n n a S S n 12-=-便可求出当n 2≥时n a 的表达式.(3)对1n =时的结果进行检验,看是否符合n 2≥时n a 的表达式,如果符合,则可以把数列的通项公式合写;如果不符合,则应该分1n =与n 2≥两段来写. .10.C解析:C 【分析】分别观察各项的符号、绝对值即可得出. 【详解】数列1,-3,5,-7,9,…的一个通项公式()()112nn a n =--. 故选C . 【点睛】本题考查了球数列的通项公式的方法,属于基础题.11.A解析:A 【分析】根据数列的递推关系式即可求解. 【详解】由21(1),n n n a a a n ++=+≥ 则2462020246210201a a a a a a a a a +++++++++=+3462020562020201920202021a a a a a a a a a a =+++=+++=+=.故选:A12.C解析:C 【分析】 由题意有1328010n n a a +=+且6400=a ,即可求34,a a ,进而可得34,b b ,即可比较它们的大小. 【详解】 由题意知:1328010n n a a +=+,6400=a , ∴345400a a a ===,而700n n a b +=, ∴34300b b ==, 故选:C 【点睛】本题考查了根据数列间的递推关系比较项的大小,属于简单题.13.B解析:B 【分析】 由122n n a a n n +=++转化为11121n n a a n n +⎛⎫-=- ⎪+⎝⎭,利用叠加法,求得23n a n =-,即可求解. 【详解】 由122n n a a n n +=++,可得12112(1)1n n a a n n n n +⎛⎫-==- ⎪++⎝⎭,所以()()()()11223211n n n n n n n a a a a a a a a a a -----=-+-+-++-+11111111222*********n n n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-+-++-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-----⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭122113n n ⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭,所以102143105a =-=. 故选:B. 【点睛】数列的通项公式的常见求法:1、对于递推关系式可转化为1()n n a a f n +-=的数列,通常采用叠加法(逐差相加法)求其通项公式;2、对于递推关系式可转化为1()n na f n a +=的数列,并且容易求数列{()}f n 前n 项积时,通常采用累乘法求其通项公式;3、对于递推关系式形如1n n a pa q +=+的数列,可采用构造法求解数列的通项公式.14.C解析:C 【分析】利用443a S S =-计算. 【详解】由已知22443(44)(33)8a S S =-=+-+=.故选:C .15.A解析:A 【分析】由题1n n b b +>在n *∈N 恒成立,即16212nn λ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭,讨论n 为奇数和偶数时,再利用数列单调性即可求出. 【详解】数列{}n b 是单调递减数列,1n n b b +∴>在n *∈N 恒成立,即()122112+1222nn n n λλ-⎛⎫⎛⎫-->-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立,即16212nn λ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭, 当n 为奇数时,则()6212nn λ>-+⋅恒成立,()212n n -+⋅单调递减,1n ∴=时,()212n n -+⋅取得最大值为6-, 66λ∴>-,解得1λ>-;当n 为偶数时,则()6212nn λ<+⋅恒成立,()212n n +⋅单调递增,2n ∴=时,()212n n +⋅取得最小值为20,620λ∴<,解得103λ<, 综上,1013λ-<<. 故选:A. 【点睛】关键点睛:本题考查已知数列单调性求参数,解题的关键由数列单调性得出16212nn λ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭恒成立,需要讨论n 为奇数和偶数时的情况,这也是容易出错的地方. 16.D解析:D 【分析】由21111n n a n n +==+++,利用反比例函数的性质判断即可. 【详解】在数列{}n a 中,21111n n a n n +==+++, 由反比例函数的性质得:{}n a 是*n N ∈时单调递减数列, 故选:D17.B解析:B 【分析】本题先根据递推公式进行转化得到21112n n n n a a a a +++=.然后令1n n na b a +=,可得出数列{}n b 是等比数列.即11322nn n a a +⎛⎫= ⎪⎝⎭.然后用累乘法可求出数列{}n a 的通项公式,根据通项公式及二次函数的知识可得数列{}n a 的最大项. 【详解】解:由题意,可知: 21112n n n na a a a +++=. 令1n n n ab a +=,则112n n b b +=. 21116a b a ==, ∴数列{}n b 是以16为首项,12为公比的等比数列. 111163222n nn b -⎛⎫⎛⎫∴== ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.∴11322nn n a a +⎛⎫= ⎪⎝⎭. ∴1211322a a ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 2321322a a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,111322n n n a a --⎛⎫= ⎪⎝⎭.各项相乘,可得: 12111111(32)222n n na a --⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.(1)2511()22n n n --⎛⎫= ⎪⎝⎭ 2115(1)221122n n n ---⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭211552212n n n --+⎛⎫= ⎪⎝⎭21(1110)212n n -+⎛⎫= ⎪⎝⎭.令2()1110f n n n =-+,则,根据二次函数的知识,可知:当5n =或6n =时,()f n 取得最小值. ()2551151020f =-⨯+=-,()2661161020f =-⨯+=-,()f n ∴的最小值为20-. ∴211(1110)(20)1022101112222n n -+⨯--⎛⎫⎛⎫⎛⎫=== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.∴数列{}n a 的最大项为102.故选:B . 【点睛】本题主要考查根据递推公式得出通项公式,构造新数列的方法,累乘法通项公式的应用,以及利用二次函数思想求最值;18.A解析:A 【分析】根据条件得出数列{}n b 的周期即可. 【详解】由题意可知“兔子数列”被4整除后的余数构成一个新数列为:1,1,2,3,1,0,1,1,2,3,1,0,……则可得到周期为6,所以b 2020=b 4=3, 故选:A19.B解析:B 【分析】先由题中条件,得到21221i i i a a a +-=+,由累加法得到202211221k k a a ==-∑,根据00a =,()11i i a a i +=+∈N ,逐步计算出221a 所有可能取的值,即可得出结果.【详解】由11i i a a +=+得()2221121i i i i a a a a +=+=++,则21221i i i a a a +-=+, 所以2221121a a a -=+, 2232221a a a -=+,……,2202022121a a a -=+,以上各式相加可得:()2112022102212 (20202)kk a a a a a a=-=+++++=∑,所以20221211220k k a a a ==--∑,又00a =,所以2120211a a a =++=,则202211221k k a a ==-∑,因为()11i i a a i +=+∈N ,00a =,则0111a a =+=,所以11a =±,则2110a a =+=或2,所以20a =或2±;则3211a a =+=或3,所以31a =±或3±;则4310a a =+=或2或4,所以42a =±或4±或0;则5411a a =+=或3或5,所以51a =±或3±或5±;……,以此类推,可得:211a =±或3±或5±或7±或9±或11±或13±或15±或17±或19±或21±,因此221a 所有可能取的值为222222222221,3,5,7,9,11,13,15,17,19,21,所以221122a -所有可能取的值为10-,6-,2,14,30,50,74,102,134,170,210;则201kk a=∑所有可能取的值为10,6,2,14,30,50,74,102,134,170,210,即ACD 都有可能,B 不可能. 故选:B. 【点睛】 关键点点睛:求解本题的关键在于将题中条件平方后,利用累加法,得到20221211220k k a a a ==--∑,将问题转化为求221a 的取值问题,再由条件,结合各项取值的规律,即可求解.20.C解析:C 【分析】对每一个选项逐一分析得解. 【详解】∵212a a -=,323a a -=,434a a -=,…,由此可归纳得1(1)n n a a n n --=>,故A 正确;将前面的所有项累加可得1(1)(2)(1)22n n n n n a a -++=+=,∴20210a =,故B 正确; 令(1)10242n n +=,此方程没有正整数解,故C 错误; 1211111111212231n a a a n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦122111n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭,故D 正确. 故选C 【点睛】本题主要考查累加法求通项,考查裂项相消法求和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.二、多选题 21.AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,,,,故A 正确;对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误; 对于C ,,故C 正确; 对于D ,,,, , 各式相加解析:AC 【分析】由该数列的性质,逐项判断即可得解. 【详解】对于A ,821a =,9211334a =+=,10213455a =+=,故A 正确; 对于B ,由该数列的性质可得只有3的倍数项是偶数,故B 错误;对于C ,20182022201820212020201820192020202020203a a a a a a a a a a +=++=+++=,故C 正确;对于D ,202220212020a a a =+,202120202019a a a =+,202020192018a a a =+,32121,a a a a a ⋅⋅⋅=+=,各式相加得()2022202120202021202020192012182a a a a a a a a a ++⋅⋅⋅+=+++⋅⋅⋅++, 所以202220202019201811a a a a a a =++⋅⋅⋅+++,故D 错误. 故选:AC. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是合理利用该数列的性质去证明选项.22.ABD 【分析】构造函数,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】 由, 设, 则,所以当时,,即在上为单调递增函数, 所以函数在为单调递增函数, 即, 即, 所以 ,解析:ABD 【分析】构造函数()()ln 2f x x x =+-,再利用导数判断出函数的单调性,利用单调性即可求解. 【详解】由()1ln 2n n n a a a +=+-,1102a << 设()()ln 2f x x x =+-, 则()11122xf x x x-'=-=--, 所以当01x <<时,0f x,即()f x 在0,1上为单调递增函数,所以函数在10,2⎛⎫⎪⎝⎭为单调递增函数,即()()102f f x f ⎛⎫<<⎪⎝⎭,即()131ln 2ln ln 1222f x <<<+<+=, 所以()112f x << , 即11(2)2n a n <<≥, 所以2112a <<,2020112a <<,故A 正确;C 不正确; 由()f x 在0,1上为单调递增函数,112n a <<,所以{}n a 是递增数列,故B 正确; 2112a <<,所以 23132131113ln(2)ln ln 222234a a a e =+->+>+=+> 因此20202020333144a a a ∴<><>,故D 正确 故选:ABD 【点睛】本题考查了数列性质的综合应用,属于难题.23.BC 【分析】根据递推公式,得到,令,得到,可判断A 错,B 正确;根据求和公式,得到,求出,可得C 正确,D 错. 【详解】 由可知,即,当时,则,即得到,故选项B 正确;无法计算,故A 错; ,所以,则解析:BC 【分析】根据递推公式,得到11n n nn n a a a +-=-,令1n =,得到121a a =,可判断A 错,B 正确;根据求和公式,得到1n n nS a +=,求出201920202019S a =,可得C 正确,D 错. 【详解】由121n n n a n a a n +=+-可知2111n n n n na n n n a a a a ++--==+,即11n n n n n a a a +-=-, 当1n =时,则121a a =,即得到121a a =,故选项B 正确;1a 无法计算,故A 错; 1221321111102110n n n n n n n n n n S a a a a a a a a a a a a +++⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=+++=-+-++-=-= ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以1n n S a n +=,则201920202019S a =,故选项C 正确,选项D 错误. 故选:BC. 【点睛】 方法点睛:由递推公式求通项公式的常用方法:(1)累加法,形如()1n n a a f n +=+的数列,求通项时,常用累加法求解; (2)累乘法,形如()1n na f n a +=的数列,求通项时,常用累乘法求解; (3)构造法,形如1n n a pa q +=+(0p ≠且1p ≠,0q ≠,n ∈+N )的数列,求通项时,常需要构造成等比数列求解;(4)已知n a 与n S 的关系求通项时,一般可根据11,2,1n n n S S n a a n --≥⎧=⎨=⎩求解.24.ABD 【分析】根据,,,计算可知正确;根据,,,,,,累加可知不正确;根据,,,,,,累加可知正确. 【详解】依题意可知,,,, ,,,,故正确; ,所以,故正确; 由,,,,,, 可得,故不解析:ABD 【分析】根据11a =,21a =,21n n n a a a ++=+,计算可知,A B 正确;根据12a a =,342a a a =-,564a a a =-,786a a a =-,,201920202018a a a =-,累加可知C 不正确;根据2121a a a =,222312312()a a a a a a a a =-=-,233423423()a a a a a a a a =-=-,244534534()a a a a a a a a =-=-,,220192019202020182019202020182019()a a a a a a a a =-=-,累加可知D 正确. 【详解】依题意可知,11a =,21a =,21n n n a a a ++=+,312112a a a =+=+=,423123a a a =+=+=,534235a a a =+=+=,645358a a a =+=+=,故A 正确; 7565813a a a =+=+=,所以712345671123581333S a a a a a a a =++++++=++++++=,故B 正确;由12a a =,342a a a =-,564a a a =-,786a a a =-,,201920202018a a a =-,可得13572019a a a a a +++++=242648620202018a a a a a a a a a +-+-+-++-2020a =,故C 不正确;2121a a a =,222312312()a a a a a a a a =-=-,233423423()a a a a a a a a =-=-,244534534()a a a a a a a a =-=-,,220192019202020182019202020182019()a a a a a a a a =-=-,所以2222212342019a a a a a +++++122312342345342019202020182019a a a a a a a a a a a a a a a a a a =+-+-+-+- 20192020a a =,所以22212201920202019a a a a a +++=,故D 正确. 故选:ABD. 【点睛】本题考查了数列的递推公式,考查了累加法,属于中档题.25.BD 【分析】根据递推关系式找出规律,可得数列是周期为3的周期数列,从而可求解结论. 【详解】 因为数列满足,, ; ; ;数列是周期为3的数列,且前3项为,,3; 故选:. 【点睛】 本题主要解析:BD 【分析】根据递推关系式找出规律,可得数列是周期为3的周期数列,从而可求解结论. 【详解】因为数列{}n a 满足112a =-,111n na a +=-,212131()2a ∴==--;32131a a ==-; 4131112a a a ==-=-; ∴数列{}n a 是周期为3的数列,且前3项为12-,23,3; 故选:BD .【点睛】 本题主要考查数列递推关系式的应用,考查数列的周期性,解题的关键在于求出数列的规律,属于基础题.26.ABC【分析】因为是等差数列,由可得,利用通项转化为和即可判断选项A ;利用前项和公式以及等差数列的性质即可判断选项B ;利用等差数列的性质即可判断选项C ;由可得且,即可判断选项D ,进而得出正确选项解析:ABC【分析】因为{}n a 是等差数列,由612S S =可得9100a a +=,利用通项转化为1a 和d 即可判断选项A ;利用前n 项和公式以及等差数列的性质即可判断选项B ;利用等差数列的性质961014a d a a d a =++=+即可判断选项C ;由0d <可得6140a a d +=<且60a >,140a <即可判断选项D ,进而得出正确选项.【详解】因为{}n a 是等差数列,前n 项和为n S ,由612S S =得:1267891011120S S a a a a a a -=+++++=,即()91030a a +=,即9100a a +=, 对于选项A :由9100a a +=得12170a d +=,可得1:17:2a d =-,故选项A 正确; 对于选项B :()()118910181818022a a a a S ++===,故选项B 正确;对于选项C :911691014a a a a a a d d =+=++=+,若0d >,则6140a a d +=>,故选项C 正确;对于选项D :当0d <时,6140a a d +=<,则614a a <-,因为0d <,所以60a >,140a <, 所以614a a <,故选项D 不正确,故选:ABC关键点点睛:本题的关键点是由612S S =得出9100a a +=,熟记等差数列的前n 项和公式和通项公式,灵活运用等差数列的性质即可.27.BD【分析】由题意可知,由已知条件可得出,可判断出AB 选项的正误,求出关于的表达式,利用二次函数的基本性质以及二次不等式可判断出CD 选项的正误.【详解】由于等差数列是递增数列,则,A 选项错误解析:BD【分析】由题意可知0d >,由已知条件753a a =可得出13a d =-,可判断出AB 选项的正误,求出n S 关于d 的表达式,利用二次函数的基本性质以及二次不等式可判断出CD 选项的正误.【详解】由于等差数列{}n a 是递增数列,则0d >,A 选项错误;753a a =,则()11634a d a d +=+,可得130a d =-<,B 选项正确;()()()22171117493222224n n n d n n d n n d S na nd n d -⎡⎤--⎛⎫=+=-+==--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦, 当3n =或4时,n S 最小,C 选项错误;令0n S >,可得270n n ->,解得0n <或7n >.n N *∈,所以,满足0n S >时n 的最小值为8,D 选项正确.故选:BD.28.AB【分析】根据已知条件求得的关系式,然后结合等差数列的有关知识对选项逐一分析,从而确定正确选项.【详解】依题意,等差数列中,即,.对于A 选项,,所以A 选项正确.对于C 选项,,,所以,解析:AB【分析】根据已知条件求得1,a d 的关系式,然后结合等差数列的有关知识对选项逐一分析,从而确定正确选项.依题意,等差数列{}n a 中81535a a =,即()()1137514a d a d +=+,1149249,2a d a d =-=-. 对于A 选项,24912490a a a d +=+=,所以A 选项正确.对于C 选项,1492a d =-,10a >,所以0d <,所以C 选项错误. 对于B 选项,()()149511122n a a n d d n d n d ⎛⎫=+-=-+-=- ⎪⎝⎭,令0n a ≥得51510,22n n -≤≤,由于n 是正整数,所以25n ≤,所以数列{}n S 中最大值的项是25S ,所以B 选项正确. 对于D 选项,由上述分析可知,125n ≤≤时,0n a ≥,当26n ≥时,0n a <,且0d <.所以数列{}na 的前25项递减,第26项后面递增,不是等差数列,所以D 选项错误. 故选:AB【点睛】等差数列有关知识的题目,主要把握住基本元的思想.要求等差数列前n 项和的最值,可以令0n a ≥或0n a ≤来求解.29.BCD【分析】设等差数列的公差为,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得,再逐项判断即可得解.【详解】设等差数列的公差为,由题意,,所以,故A 错误;所以,所以,故B 正确;因为,所以当解析:BCD【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,由等差数列的通项公式及前n 项和公式可得1215d a =-⎧⎨=⎩,再逐项判断即可得解.【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,由题意,1115411105112215a d a d a ⨯⨯⎧+=+⎪⎨⎪=⎩,所以1215d a =-⎧⎨=⎩,故A 错误; 所以1131439,129a a d a d a =+==+=-,所以413a a =,故B 正确;因为()()2211168642n n n a n d n n n S -=+=-+=--+, 所以当且仅当8n =时,n S 取最大值,故C 正确; 要使()28640n S n =--+>,则16n <且n N +∈,所以使得0n S >的最大整数15n =,故D 正确.故选:BCD.30.ABD【分析】首项根据得到,从而得到是以首项为,公差为的等差数列,再依次判断选项即可.【详解】对选项A ,因为,,所以,即所以是以首项为,公差为的等差数列,故A 正确.对选项B ,由A 知:解析:ABD【分析】 首项根据11,121n n n a a a a +==+得到1112n n a a +-=,从而得到1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以首项为1,公差为2的等差数列,再依次判断选项即可.【详解】对选项A ,因为121n n n a a a +=+,11a =, 所以121112n n n n a a a a ++==+,即1112n na a +-= 所以1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以首项为1,公差为2的等差数列,故A 正确. 对选项B ,由A 知:112121n n n a 数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和()21212n n n S n +-==,故B 正确.对选项C ,因为121n n a =-,所以121n a n =-,故C 错误. 对选项D ,因为121n a n =-,所以数列{}n a 为递减数列,故D 正确. 故选:ABD【点睛】 本题主要考查等差数列的通项公式和前n 项和前n 项和,同时考查了递推公式,属于中档题.31.AD【分析】运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由二次函数的配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由解不等式可判断D .【详解】等差数列的前n 项和为,公差,由,可解析:AD【分析】运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由二次函数的配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由0nS <解不等式可判断D . 【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,由690S =,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由7a 是3a 与9a 的等比中项,得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化为1100a d +=,②由①②解得120a =,2d =-,则202(1)222n a n n =--=-,21(20222)212n S n n n n =+-=-, 由22144124n S n ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭,可得10n =或11时,n S 取得最大值110; 由2102n S n n -<=,解得21n >,则n 的最小值为22. 故选:AD【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式,以及等比中项的性质,二次函数的最值求法,考查方程思想和运算能力,属于中档题.32.ABC【分析】根据等差数列性质依次分析即可得答案.【详解】解:对于A.,若,则,所以,所以,故A 选项正确;对于B 选项,若,则,由于,公差,故,故,所以是中最大的项;故B 选项正确;C. 若解析:ABC【分析】根据等差数列性质依次分析即可得答案.【详解】解:对于A.,若59S S =,则67890a a a a +++=,所以781140a a a a +=+=,所以()114141402a a S +==,故A 选项正确; 对于B 选项,若59S S =,则780+=a a ,由于10a >,公差0d ≠,故0d <,故780,0a a ><,所以7S 是n S 中最大的项;故B 选项正确;C. 若67S S >,则70a <,由于10a >,公差0d ≠,故0d <,故80a <,6a 的符号不定,故必有78S S >,56S S >无法确定;故C 正确,D 错误.故选:ABC .【点睛】本题考查数列的前n 项和的最值问题与等差数列的性质,是中档题.33.BC【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由Sn>0解不等式可判断D .【详解】由公差,可得,即,①由a7是a解析:BC【分析】分别运用等差数列的通项公式和求和公式,解方程可得首项和公差,可判断A ,B ;由配方法,结合n 为正整数,可判断C ;由S n >0解不等式可判断D .【详解】由公差60,90d S ≠=,可得161590a d +=,即12530a d +=,①由a 7是a 3与a 9的等比中项,可得2739a a a =,即()()()2111628a d a d a d +=++,化简得110a d =-,②由①②解得120,2a d ==-,故A 错,B 对; 由()()22121441201221224n S n n n n n n ⎛⎫=+-⨯-=-=--+ ⎪⎝⎭ *n N ∈,可得10n =或11时,n S 取最大值110,C 对;由S n >0,解得021n <<,可得n 的最大值为20,D 错;故选:BC【点睛】本题考查等差数列的通项公式和求和公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题. 34.ABCD【分析】S12>0,a7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a6+a7>0,a6>0.再利用a3=a1+2d =12,可得<d <﹣3.a1>0.利用S13=13a7<0.可得Sn <0解析:ABCD【分析】S 12>0,a 7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a 6+a 7>0,a 6>0.再利用a 3=a 1+2d =12,可得247-<d <﹣3.a 1>0.利用S 13=13a 7<0.可得S n <0时,n 的最小值为13.数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0.7≤n ≤12时,n n S a <0.n ≥13时,n n S a >0.进而判断出D 是否正确.【详解】∵S 12>0,a 7<0,∴()67122a a +>0,a 1+6d <0.∴a 6+a 7>0,a 6>0.∴2a 1+11d >0,a 1+5d >0,又∵a 3=a 1+2d =12,∴247-<d <﹣3.a 1>0. S 13=()113132a a +=13a 7<0.∴S n <0时,n 的最小值为13. 数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0,7≤n ≤12时,n n S a <0,n ≥13时,n n S a >0. 对于:7≤n ≤12时,n nS a <0.S n >0,但是随着n 的增大而减小;a n <0, 但是随着n 的增大而减小,可得:n n S a <0,但是随着n 的增大而增大.∴n =7时,n nS a 取得最小值. 综上可得:ABCD 都正确.故选:ABCD .【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.35.ABD【分析】先根据题意可知前9项的和最小,判断出正确;根据题意可知数列为递减数列,则,又,进而可知,判断出不正确;利用等差中项的性质和求和公式可知,,故正确.【详解】根据题意可知数列为递增解析:ABD【分析】先根据题意可知前9项的和最小,判断出A 正确;根据题意可知数列为递减数列,则190a >,又181919S S a =-,进而可知1516S S >,判断出C 不正确;利用等差中项的性质和求和公式可知()01179179172171722a a a S a <+⨯⨯===,()1191019101921919022a a a S a +⨯⨯===>,故BD 正确. 【详解】根据题意可知数列为递增数列,90a <,100a >,∴前9项的和最小,故A 正确;()11791791721717022a a a S a +⨯⨯===<,故B 正确; ()1191019101921919022a a a S a +⨯⨯===>,故D 正确; 190a >,181919S S a ∴=-,1819S S ∴<,故C 不正确.故选:ABD .【点睛】本题考查等差数列的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题.。
数学- 2012高考数学压轴题集选(江苏)【2012高考复习必备】
1 1 S n an . 2 4
Tn , (n 2) , Tn 1
∴数列 bn 是以 2 为首项,以 1 为公差的等差数列, ∴ bn 2 ( n 1) n 1 ,∴ Tn
1 1 1 ,∴ a n 1 Tn 1 bn n 1 (20 21 22 2k 2 ) 2
当 k=10 时,其和是 55 210 2 1077 2011 当 k=11 时,其和是 66 211 2 2112 2011 又因为 2011-1077=934=467 2,是 2 的倍数
3 / 44
又∵ a2 3 , ∴( 10 分
p 2 ) 1 3 , ∴ p 4, ∴ an 2n 1 p2
……………………………
(3)由(2)得 bn log 2 2n ,即 bn n,(n N * ) , 数列 {Cn } 中, bk (含 bk 项)前的所有项的和是:
/
1 1 a . 1 a a
/
当 0 a 1 时, g ( a ) 0 ,在(0,1)上单调递增;当 a>1 时, g ( a ) 0 , 在 (1, ) 上单调递减. g max ( a ) g (1) 0 , g ( a ) =0 只有唯一解 a=1.
2 / 44
当 a 0 时,x (0, a ) 时, f ( x) 0 ,
/
在 (0, ) 上单调递增; 当 a 0 时, f ( x) 0 ,
/
在上单调递减; x ( a, ) 时, f ( x) 0 ,在 ( a , ) 上单调递增. 综上所述,当 a 0 时, f ( x ) 的单调递增区间为 (0, ) ; 当 a 0 时, f ( x ) 的单调递增区间为 ( a , ) ,单调递减区间为 (0, a ) . (2)充分性:a=1 时,由(1)知,在 x=1 处有极小值也是最小值, 即 f min ( x) f (1) 0 .而(0,1)在上单调递减,在 (1, ) 上单调递增, 在 (0, ) 上由唯一的一个零点 x=1. 必要性: f ( x ) =0 在 (0, ) 上有唯一解,且 a>0, 由(1)知,在 x=a 处有极小值也是 最小值 f(a), f(a)=0,即 ln a a 1 0 . 令 g ( a ) ln a a 1 , g / ( a )
数学- 2012高考数学压轴题集选(江苏)【2012高考复习必备】
2012江苏高考数学压轴题集选1. 设n T 为数列{}n a 的前n 项之积,满足)(1*∈-=N n a Tn n.(1)设nn T b 1=,证明数列{}n b 是等差数列,并求n b 和n a ;(2)设22221n n T T T S +++= 求证:41211-≤<-+n n n a S a .解:(1)∵)2(,),(11≥=∈-=-*n T T a N n a T n n n n n ,∴数列{}n b 是以2为首项,以1为公差的等差数列, ∴1)1(2+=-+=n n b n ,∴111+==n b T nn ,∴1111+-=-=n T a n n(2)22222221)1(13121++++=+++=n T T T S n n ,∵2121)2)(1(1431321)1(13121222+-=++++⨯+⨯>++++n n n n 211-=+n a∴n n S a <-+211 ,当2≥n 时,)1(132121)1(131212222+++⨯+<++++n n n41112141-=+-+=n a n , 当1=n 时,41411211-===a T S , ∴41-≤n n a S .2.函数(1)()ln (0,)a x f x x x a R x-=->∈.(1)试求()f x 的单调区间;(2)当0a >时,求证:函数()f x 的图像存在唯一零点的充要条件是1a =; (3)求证:不等式111ln 12xx -<-对于(1,2)x ∈恒成立.解:(1)/221()(0)a x a f x x x xx-=-=>.当0a ≤时,/()0f x >,在(0,)+∞上单调递增; 当0a >时,(0,)x a ∈时,/()0f x <,在上单调递减; (,)x a ∈+∞时,/()0f x >,在(,)a +∞上单调递增. 综上所述,当0a ≤时,()f x 的单调递增区间为(0,)+∞;当0a >时,()f x 的单调递增区间为(,)a +∞,单调递减区间为(0,)a .(2)充分性:a =1时,由(1)知,在x =1处有极小值也是最小值, 即min ()(1)0f x f ==.而(0,1)在上单调递减,在(1,)+∞上单调递增, 在(0,)+∞上由唯一的一个零点x =1.必要性:()f x =0在(0,)+∞上有唯一解,且a >0, 由(1)知,在x =a 处有极小值也是最小值f (a ), f (a )=0,即ln 10a a -+=. 令()ln 1g a a a =-+, /11()1a g a a a-=-=.当01a <<时,/()0g a >,在(0,1)上单调递增;当a >1时,/()0g a <,在(1,)+∞上单调递减.m ax ()(1)0g a g ==,()g a =0只有唯一解a =1.∴(1)ln 2(1)0x x x +-->.∴111(12)ln 12x xx -<<<-.3. 已知数列{}na 的前n 项和为nS,且满足22n n S pa n =-,*n N ∈,其中常数2p >.(1)证明:数列{}1n a +为等比数列; (2)若23a =,求数列{}n a 的通项公式;(3)对于(2)中数列{}n a ,若数列{}n b 满足2log (1)n n b a =+(*n N ∈),在k b 与1k b +之间插入12k -(*k ∈N )个2,得到一个新的数列{}n c ,试问:是否存在正整数m ,使得数列{}n c 的前m 项的和2011m T =?如果存在,求出m 的值;如果不存在,说明理由.解:(1)∵22n n S pa n =-,∴1122(1)n n S pa n ++=-+,∴1122n n n a pa pa ++=--,∴1222n n p a a p p +=+--,∴11(1)2n n p a a p ++=+-, …………………………………4分 ∵1122a pa =-,∴102p a p =>-,∴110a +>∴11012n n a p a p ++=≠+-,∴数列{}1n a +为等比数列.(2)由(1)知1()2nn pa p +=-,∴()12nn pa p =-- ……………………………8分又∵23a =,∴2()132pp -=-,∴4p =,∴21n n a =- ……………………………10分(3)由(2)得2log 2n n b =,即*,()n b n n N =∈, 数列{C }n 中,k b (含k b 项)前的所有项的和是: 0122(1)123)(2222)2222k kk k k -++++++++++⨯=+-(…………………12分 当k=10 时,其和是10552210772011+-=<当k=11 时,其和是11662221122011+-=>又因为2011-1077=934=467⨯2,是2的倍数 ………………………………14分 所以当2810(1222)467988m =++++++= 时,T 2011m =,所以存在m=988使得T 2011m = ……………………………………16分4.已知函数2()1,()|1|f x xg x a x =-=-.(1)若关于x 的方程|()|()f x g x =只有一个实数解,求实数a 的取值范围; (2)若当x ∈R 时,不等式()()f x g x ≥恒成立,求实数a 的取值范围;(3)求函数()|()|()h x f x g x =+在区间[2,2]-上的最大值(直接写出结果......,不需给出演.....算步骤...).解:(1)方程|()|()f x g x =,即2|1||1|x a x -=-,变形得|1|(|1|)0x x a -+-=,显然,1x =已是该方程的根,从而欲原方程只有一解,即要求方程|1|x a +=, 有且仅有一个等于1的解或无解 ,结合图形得0a <. ……………………4分(2)不等式()()f x g x ≥对x ∈R 恒成立,即2(1)|1|x a x --≥(*)对x ∈R 恒成立, ①当1x =时,(*)显然成立,此时a ∈R ; ②当1x ≠时,(*)可变形为21|1|x a x -≤-,令21,(1),1()(1),(1).|1|x x x x x x x ϕ+>⎧-==⎨-+<-⎩ 因为当1x >时,()2x ϕ>,当1x <时,()2x ϕ>-, 所以()2x ϕ>-,故此时2a -≤.综合①②,得所求实数a 的取值范围是2a -≤. …………………………………8分(3)因为2()|()|()|1||1|h x f x g x x a x =+=-+-=2221,(1),1,(11),1,(1).x ax a x x ax a x x ax a x ⎧+--⎪--++-<⎨⎪-+-<-⎩≤≥…10分① 当1,22aa >>即时,结合图形可知()h x 在[2,1]-上递减,在[1,2]上递增,且(2)33,(2)3h a h a -=+=+,经比较,此时()h x 在[2,2]-上的最大值为33a +.② 当01,22a a 即0≤≤≤≤时,结合图形可知()h x 在[2,1]--,[,1]2a -上递减,在[1,]2a --,[1,2]上递增,且(2)33,(2)3h a h a -=+=+,2()124a ah a -=++,经比较,知此时()h x 在[2,2]-上的最大值为33a +. ③ 当10,02a a -<<即-2≤≤时,结合图形可知()h x 在[2,1]--,[,1]2a -上递减,在[1,]2a --,[1,2]上递增,且(2)33,(2)3h a h a -=+=+,2()124aah a -=++,经比较,知此时()h x 在[2,2]-上的最大值为3a +. ④ 当31,222a a -<-<-即-3≤≤时,结合图形可知()h x 在[2,]2a -,[1,]2a -上递减,在[,1]2a ,[,2]2a -上递增,且(2)330h a -=+<, (2)30h a =+≥,经比较,知此时()h x 在[2,2]-上的最大值为3a +. 当3,322aa <-<-即时,结合图形可知()h x 在[2,1]-上递减,在[1,2]上递增,故此时()h x 在[2,2]-上的最大值为(1)0h =. 综上所述,当0a ≥时,()h x 在[2,2]-上的最大值为33a +;当30a -<≤时,()h x 在[2,2]-上的最大值为3a +;当3a <-时,()h x 在[2,2]-上的最大值为0.…………………………………………16 5.已知函数2()4(0,,)f x ax x b a a b R =++∈且<.设关于x 的不等式()0f x >的解集为12,),x x (且方程()f x x =的两实根为,αβ.(1)若1αβ-=,求,a b 的关系式;(2)若,a b 都是负整数,且1αβ-=,求()f x 的解析式;(3)若12αβ<<<,求证:12(1)(1)7x x ++<.解:(1)由()f xx =,得230ax x b ++=,由已知得940ab ->,3,ba a αβαβ+=-=+ ∴()241αβαβαβ-=+-=,∴2941b aa-=.∴249a ab +=,∴a b 、的关系式为249a ab +=. ……………………………………5分 (2)∵a b 、是负整数,∴1,1a b ≤-≤-.由249a ab +=得:()49a b a +=,且4b a a +<.∴1,2a b =-=-,∴()242f x x x =-+-. ……………………………………10分(3)令()23g x ax x b=++,又0,12a αβ<<<<.∴()10,(2)0,g g >⎧⎪⎨<⎪⎩,即()130,(2)460,g a b g a b =++>⎧⎪⎨=++<⎪⎩ ……………………………………12分又12,x x 是方程240ax x b ++=的两根,∴12124,b x x x x a a +=-=.∴()()()121212111x x x x x x ++=+++=4411b b aa a--+=+由线性约束条件30,460,0.a b a b a ++>⎧⎪++<⎨⎪<⎩,画图可知. 4b a -的取值范围为()4,6-,…………14分∴431617b a--<+<+=.∴()()12117x x ++<.………………………………………………………………………16分6.已知函数)1,0(12)(2<≠++-=b a b ax ax x g ,在区间[]3,2上有最大值4,最小值1,设()()g x f x x=.(Ⅰ)求b a ,的值;(Ⅱ)不等式02)2(≥⋅-xxk f 在]1,1[-∈x 上恒成立,求实数k 的范围; (Ⅲ)方程0)3|12|2(|)12(|=--+-xx k f 有三个不同的实数解,求实数k 的范围.解:(Ⅰ)(1)2()(1)1g x a x b a =-++-当0>a 时,[]()2,3g x 在上为增函数故(3)296251(2)544220g a a b a g a a b b =-++==⎧⎧⎧⇒⇒⎨⎨⎨=-++==⎩⎩⎩当[]0()2,3a g x <时,在上为减函数故(3)296221(2)244253g a a b a g a a b b =-++==-⎧⎧⎧⇒⇒⎨⎨⎨=-++==⎩⎩⎩011==∴<b a b 即2()21g x x x =-+. ()12fx x x=+-.(Ⅱ)方程(2)20x xf k -⋅≥化为12222xxxk +-≥⋅2111()222xxk +-≥,令t x=21,221k t t ≤-+∵]1,1[-∈x ∴]2,21[∈t 记12)(2+-=t t t ϕ∴min ()0t ϕ= ∴0k ≤(Ⅲ)方程0)3|12|2(|)12(|=--+-xx k f 化为0)32(|12|21|12|=+--++-k k xx0)21(|12|)32(|12|2=++-+--k k x x ,0|12|x≠-令t x =-|12|, 则方程化为0)21()32(2=+++-k t k t (0t ≠) ∵方程0)32(|12|21|12|=+--++-k k xx 有三个不同的实数解,∴由|12|-=x t 的图像知,0)21()32(2=+++-k t k t 有两个根1t 、2t ,且21t 1t 0<<< 或 101<<t ,1t 2= 记)21()32()(2k t k t t +++-=ϕ则⎩⎨⎧<-=>+=0k )1(0k 21)0(ϕϕ 或 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<+<=-=>+=12k3200k )1(0k 21)0(ϕϕ∴0k > 7.设二次函数2()f x ax bx c =++在区间[]2,2-上的最大值、最小值分别是M 、m ,集合{}|()A x f x x ==.(1)若{1,2}A =,且(0)2f =,求M 和m 的值;(2)若{1}A =,且1a ≥,记()g a M m =+,求()g a 的最小值.(1)由(0)22f c ==可知,……………………………1分又{}2A 1212(1)0.ax b x c =+-+=,,故,是方程的两实根 1-b 1+2=a ,c 2=a ⎧⎪⎪∴⎨⎪⎪⎩…………………3分 1,2a b ==-解得…………4分[]22()22(1)1,2,2f x x x x x ∴=-+=-+∈-min 1()(1)1,1x f x f m ====当时,即……………………………5分 max 2()(2)10,10.x f x f M =-=-==当时,即……………………………6分(2)2(1)0ax b x c +-+=由题意知,方程有两相等实根x=2, x=1∴ ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--=+a ca b 2111, 即⎩⎨⎧=-=a c a b 21 ……………………………8分∴f (x )=ax 2+(1-2a )x+a, x ∈[-2,2] 其对称轴方程为x==-aa 214-1a21又a≥1,故1-⎪⎭⎫⎢⎣⎡∈1,2121a ……………………………9分 ∴M=f (-2)=9a-2 …………………………10分 m=aaa f 411)212(-=- ……………………………11分g (a )=M+m=9a-a 41-1 ……………………………14分[)m in 63()1,1().4g a a g a +∞∴==又在区间上为单调递增的,当时,=431 ………16分8.已知函数22()242 f x axb b x=-+-⋅,2()1()(,)g x x a a b =---∈R .(1)当0b =时,若()(,2]f x -∞在上单调递减,求a 的取值范围;(2)求满足下列条件的所有整数对(,)a b :存在0x ,使得0()()f x f x 是的最大值,0()()g x g x 是 的最小值;(3)对满足(II )中的条件的整数对(,)a b ,试构造一个定义在{|D x x =∈R 且2,}x k k ≠∈Z上的函数()h x :使(2)()h x h x +=,且当(2,0)x ∈-时,()()h x f x =. 解:.1)当0b =时,()24f x ax x =-,…………………………………………………1分 若0a =,()4f x x =-,则()f x 在(],2-∞上单调递减,符合题意;………3分若0a ≠,要使()f x 在(],2-∞上单调递减,必须满足0,42,2a a>⎧⎪⎨≥⎪⎩……………………………………………………………………5分∴01a <≤.综上所述,a 的取值范围是[]0,1 …………………………………6分 (2)若0a =,()2242f x b b x =-+-,则()f x 无最大值,………………………7分故0a ≠,∴()f x 为二次函数,要使()f x 有最大值,必须满足20,420,a b b <⎧⎨+-≥⎩即0a <且1515b -≤≤+,…8分此时,2042b bx a+-=时,()f x 有最大值.………………………………………分又()g x 取最小值时,0x a =,………………………………………………………分 依题意,有242b ba a+-=∈Z ,则()2224251a b b b =+-=--,…………分∵0a <且1515b -≤≤+,∴()205a a <≤∈Z ,得1a =-,………………分 此时1b =-或3b =.∴满足条件的整数对(),a b 是()()1,1,1,3---.……………………………12分 (3)当整数对是()()1,1,1,3---时,()22f x x x =--(2)()h x h x += ,()h x ∴是以2为周期的周期函数,………………………分又当()2,0x ∈-时,,构造()h x 如下:当()22,2,x k k k ∈-∈Z ,则,()()()()()222222h x h x k fx k x k x k =-=-=----,故()()()()2222,22,2,.h x x k x k x k k k =----∈-∈Z9.已知函数()f x kx m =+,当[]11,x a b ∈时,()f x 的值域为[]22,ab ,当22[,]x a b ∈时,()f x 的值域为33[,]a b ,依次类推,一般地,当[]11,n n x a b --∈时,()f x 的值域为[],n n a b ,其中k 、m 为常数,且110,1a b == .(1)若k =1,求数列{}{},n n a b 的通项公式;(2)若0k >且1k ≠,问是否存在常数m ,使数列{}n b 是公比不为1的等比数列?请说明理由;(3)若0k <,设数列{}{},n n a b 的前n项和分别为,n nS T ,求()()1228122008T T T S S S+++-+++解:(1)因为()f x x m =+,当11[,]n n x a b --∈时,()f x 为单调增函数,所以其值域为11[,]n n a m b m --++,于是*11,(,2)n n n n a a m b b m n n --=+=+∈≥N . ……………… 又a 1=0, b 1=1, 所以(1)n a n m =-,1(1)n b n m =+-. ……………… (2)因为()(0)f x kx m k =+>,当11[,]n n x a b --∈时,()f x 为单调增函数,所以()f x 的值域为11[,]n n ka m kb m --++,所以*1(,2)n n b kb m n n -=+∈≥N .要使数列{b n }为等比数列,11n n n b mk b b --=+必须为与n 无关的常数. 又11,0,1b k k =>≠,故当且仅当0m =时,数列{}n b 是公比不为1的等比数列.(本题考生若先确定m =0,再证此时数列{}n b 是公比不为1的等比数列,给全分) (3)因为0k <,当11[,]n n x a b --∈时,()f x 为单调减函数, 所以()f x 的值域为11[,]n n kb m ka m --++, 于是*11,(,2)n n n n a kb m b ka m n n --=+=+∈≥N .所以211112211()()()()()()n n n n n n n n b a k b a k b a k b a k -------=--=--==--=- .111, 1,()()1(), 0, 1.1iij i i i jj j j i k T S ba k k k k k-===-⎧⎪-=-=-=⎨--<≠-⎪+⎩∑∑()()122008122008T T T S S S +++-+++20082008111()()iii j j i i j TS b a ====-=-∑∑∑200922017036, 1,20082009, 0, 1.(1)k k k k k k =-⎧⎪=+-⎨<≠-⎪+⎩1)因为()f x x m =+,当11[,]n n x a b --∈时,()f x 为单调增函数,所以其值域为11[,]n n a m b m --++,于是*11,(,2)n n n n a a m b b m n n --=+=+∈≥N . 又a 1=0, b 1=1, 所以(1)n a n m =-,1(1)n b n m =+-.10.已知二次函数g (x )对任意实数x 都满足()()21121g x g x xx -+-=--,且()11g =-令()19()ln (,0)28f x g x m x m x =+++∈>R(1)求 g (x )的表达式;(2)若0x ∃>使()0f x ≤成立,求实数m 的取值范围;(3)设1e m <≤,()()(1)H x f x m x =-+, 证明:对12[1]x x m ∀∈,,,恒有12|()()| 1.H x H x -<【解】 (1)设()2g x ax bx c =++,于是()()()()2211212212g x g x a x c x -+-=-+=--,所以121.a c ⎧=⎪⎨⎪=-⎩,又()11g =-,则12b =-.所以()211122g x x x =--. ……………………4分(2)()2191()ln ln (0).282f xg x m x x m x m x =+++=+∈>R ,当m >0时,由对数函数性质,f (x )的值域为R ; 当m =0时,2()02xf x =>对0x ∀>,()0f x >恒成立; ……………………6分当m <0时,由()0m f x x x m x'=+=⇒=-,列表:[]m in ()()ln .2mf x f m m m =-=-+-这时,[]minln 0()0e<0.20mm m f x m m ⎧-+->⎪>⇔⇒-<⎨⎪<⎩,……………………8分所以若0x ∀>,()0f x >恒成立,则实数m 的取值范围是(e 0]-,.故0x ∃>使()0f x ≤成立,实数m 的取值范围()(,e]0-∞-+∞ ,.……………… 10分(3)因为对[1]x m ∀∈,,(1)()()0x x m H x x --'=≤,所以()H x 在[1,]m 内单调递减.于是21211|()()|(1)()ln .22H x H x H H m m m m -≤-=--2121113|()()|1ln 1ln 0.2222H x H x m m m m m m-<⇐--<⇔--< ………………… 12分记13()ln (1e)22h m m m m m=--<≤,则()221133111()022332h'm m m m =-+=-+>,所以函数13()ln 22h m m m m =--在(1e],是单调增函数, ………………… 14分所以()()e 3e 1e 3()(e)1022e2eh m h -+≤=--=<,故命题成立. ………………… 16分11.已知二次函数1)(2++=bx ax x f 和函数bx a bx x g 21)(2+-=,(1)若)(x f 为偶函数,试判断)(x g 的奇偶性;(5分)(2)若方程()g x x =有两个不等的实根()2121,x x x x <,则①证明函数)(x f 在(-1,1)上是单调函数;(6分)②若方程0)(=x f 的有两实根为()4343,x x x x <,求使4213x x x x <<<成立的a 的取值范围.(5分)解:(1)∵)(x f 为偶函数,∴()()f x f x -=,∴0bx =,∴0b =∴21()g x a x=-,∴函数()g x 为奇函数;(2)①由x bx a bx x g =+-=21)(2得方程(*)0122=++bx x a 有不等实根x(0)m -,m- ()m -+∞,()f x ' - 0 + ()f x减极小 增∴△0422>-=a b 及0≠a 得12>ab 即1122b b aa-<-->或又)(x f 的对称轴()1,12-∉-=ab x故)(x f 在(-1,1)上是单调函数 ②21,x x 是方程(*)的根,∴011212=++bx x a ∴12121--=x a bx ,同理12222--=x a bx∴=)(1x f 222211111ax bx ax a x ++=-=212)(x a a - 同理=)(2x f 222)(x a a -要使4213x x x x <<<,只需⎪⎩⎪⎨⎧<<>0)(0)(021x f x f a 即⎩⎨⎧<->002a a a ,∴1>a 或⎪⎩⎪⎨⎧>><0)(0)(021x f x f a 即⎩⎨⎧>-<002a a a ,解集为φ 故a 的取值范围1>a12.已知函数)()0,1(),0()(x f y P t xt x x f =>+=作曲线过点的两条切线PM 、PN ,切点分别为M 、N . (1)当2=t 时,求函数)(x f 的单调递增区间; (2)设|MN |=)(t g ,试求函数)(t g 的表达式(3)在(2)的条件下,若对任意的正整数n ,在区间]64,2[n n +内,总存在m +1个数,,,,,121+m m a a a a 使得不等式)()()()(121+<+++m m a g a g a g a g 成立,求m 的最大值.解:(I )当,2)(,2xx x f t +==时 0221)(222>-=-='xx xx f 1分2,2-<>x x 或解得.则函数)(x f 有单调递增区间为),2(),2,(+∞--∞ 4分(II )设M 、N 两点的横坐标分别为1x 、2x ,)1(.02).1)(1()(0),0,1().)(1()(:,1)(12112111121112=-+--=+-∴--=+-∴-='t tx x x xt x t x P PM x x xt x t x y PM xt x f 即有过点切线又的方程为切线同理,由切线PN 也过点(1,0),得.02222=-+t tx x (2) 6分 由(1)、(2),可得02,221=-+t tx x x x 是方程的两根,(*).22121⎩⎨⎧-=⋅-=+∴t x x tx x 8分])1(1[)()()(||22122122211221x x t x x x t x x t x x x MN -+-=--++-=])1(1][4)[(22121221x x t x x x x -+-+把(*)式代入,得,2020||2t t MN +=因此,函数)0(2020)()(2>+=t t t t g t g 的表达式为 10分(III )易知]64,2[)(nn t g +在区间上为增函数,12121(2)()(1,2,,1).(2)()()().()()()(),i m m m g g a i m m g g a g a g a g a g a g a g a n +∴≤=+⋅≤++++++< 则对一切正整数成立恒成立对一切的正整数不等式n nn g g m )64()2(+<⋅∴ 13分,)64(20)64(2022022022nn nn m +++<⨯+⨯.3136.3136]1616[61)]64()64[(61,1664)]64()64[(61222<∴=+≥+++∴≥++++<m nn nn nn n nn nn m 恒成立对一切的正整数即由于m 为正整数,6≤∴m . 15分又当.,16,2,6121满足条件对所有的存在时n a a a a m m m ======+因此,m 的最大值为6. 16分13.已知函数x ax x x f ln )(2-+=, .a R ∈(1)若函数)(x f 在[]2,1上是减函数,求实数a 的取值范围;(2)令2)()(x x f x g -=,是否存在实数a ,当∈x ],0(e (e 是自然常数)时,函数)(x g 的最小值是3,若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由;(3)当∈x ],0(e 时,证明: x x x x e ln )1(2522+>-解:(1)01212)(2'≤-+=-+=xax x xa x x f 在[]2,1上恒成立,令 12)(2-+=ax x x h ,有⎩⎨⎧≤≤0)2(0)1(h h 得,271⎪⎩⎪⎨⎧-≤-≤a a ……………………… 4分得27-≤a (5)分(2)假设存在实数a ,使x ax x g ln )(-=(],0(e x ∈)有最小值3,xa x g 1)('-=xax 1-=……………………………………………6分当0≤a 时,)(x g 在],0(e 上单调递减,31)()(min =-==ae e g x g ,ea 4=(舍去),②当e a<<10时,)(x g 在)1,0(a上单调递减,在],1(e a上单调递增∴3ln 1)1()(min =+==a ag x g ,2e a =,满足条件.③当e a ≥1时,)(x g 在],0(e 上单调递减,31)()(min =-==ae e g x g ,ea 4=(舍去),综上,存在实数2e a =,使得当],0(e x ∈时)(x g 有最小值3. ……………………10分(3)令x x e x F ln )(2-=,由(2)知,3)(min =x F .令25ln )(+=xx x ϕ,2'ln 1)(xx x -=ϕ,当e x ≤<0时,0)('≥x ϕ,()h x 在],0(e 上单调递增 ∴32521251)()(max =+<+==e e x ϕϕ ,25ln ln 2+>-∴xx x x e 即x x e 2522-x x ln )1(+>.………14分14.设函数322()f x x ax a x m =+-+(0)a >(1)若1a =时函数()f x 有三个互不相同的零点,求m 的范围; (2)若函数()f x 在[]1,1-内没有极值点,求a 的范围;(3)若对任意的[]3,6a ∈,不等式()1f x ≤在[]2,2x ∈-上恒成立,求实数m 的取值范围.解:(1)当1a =时32()f x x x x m =+-+,因为()f x 有三个互不相同的零点,所以32()0f x x x x m =+-+=, 即32m x x x =--+有三个互不相同的实数根。
高考数学压轴专题连云港备战高考《数列》全集汇编及答案
【高中数学】《数列》知识点汇总一、选择题1.设{a n }为等比数列,{b n }为等差数列,且S n 为数列{b n }的前n 项和.若a 2=1,a 10=16且a 6=b 6,则S 11=( ) A .20 B .30 C .44 D .88【答案】C 【解析】 【分析】设等比数列{a n }的公比为q ,由a 2=1,a 10=16列式求得q 2,进一步求出a 6,可得b 6,再由等差数列的前n 项和公式求解S 11. 【详解】设等比数列{a n }的公比为q ,由a 2=1,a 10=16,得810216a q a ==,得q 2=2. ∴4624a a q ==,即a 6=b 6=4,又S n 为等差数列{b n }的前n 项和, ∴()1111161111442b b S b+⨯===.故选:C. 【点睛】本题考查等差数列与等比数列的通项公式及性质,训练了等差数列前n 项和的求法,是中档题.2.若两个等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和分别为n A 、n B ,且满足2131n n A n B n -=+,则371159a a ab b +++的值为( )A .3944B .58C .1516D .1322【答案】C 【解析】 【分析】利用等差中项的性质将371159a a ab b +++化简为7732a b ,再利用数列求和公式求解即可. 【详解】11337117131135971313()3333213115213()22223131162a a a a a a A b b b b b B +++⨯-==⨯=⨯=⨯=++⨯+, 故选:C. 【点睛】本题考查了等差中项以及数列求和公式的性质运用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若34322128,6a a S ⋅==,则数列{}(1)nn a -的前40项和为( ) A .0 B .20 C .40 D .80【答案】B 【解析】 【分析】先由题意求出34a +a =7,然后利用等差数列的前n 项和公式表示出134a a +=,前后两式作差,求出公差,进而代入求出首项,最后即得n a n =,代入题目中{}(1)nn a -,两两组合可求新数列前40项的和. 【详解】 依题意,()133362a a S +== ,∴134a a +=,①∵3422128a a ⋅=,即342128a a +=, ∴34a +a =7,② ②-①得33d =, ∴1d =, ∴11,n a a n ==, ∴(1)(1)n n n a n -=-,∴{}(1)nn a -的前40项和40(12)(34)(3940)20S -++-++⋅⋅⋅+-+==,故选:B . 【点睛】本题考查了指数运算:同底数幂相乘,底数不变,指数相加;主要考查等差数列的前n 和公式,等差中项的性质等等,以及常见的摆动数列的有限项求和,可以采用的方法为:分组求和法,两两合并的方法等等,对学生的运算能力稍有要求,为中等难度题4.数列{}n a :1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,称为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和.即:21n n n a a a ++=+.记该数列{}n a 的前n 项和为n S ,则下列结论正确的是( )A .201920202S a =+B .201920212S a =+C .201920201S a =-D .201920211S a =-【答案】D 【解析】 【分析】根据递推关系利用裂项相消法探求和项与通项关系,即得结果. 【详解】 因为1233243546521()()()()()n n n n S a a a a a a a a a a a a a a ++=++++=-+-+-+-+-L L 2221n n a a a ++=-=-,所以201920211S a =-,选D. 【点睛】本题考查裂项相消法,考查基本分析判断能力,属中档题.5.已知等差数列{}n a 中,若311,a a 是方程2210x x --=的两根,单调递减数列{}()*n b n N ∈通项公式为27n b n a n λ=+.则实数λ的取值范围是( )A .(),3-∞-B .1,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C .1,3⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭D .()3,-+∞【答案】B 【解析】 【分析】先求出71a =,再根据{}n b 是递减数列,得到121n λ<-+对*n N ∈恒成立,即得解. 【详解】∵311,a a 是方程220x x --=的两根,∴3112a a +=. ∵{}n a 是等差数列,∴311722a a a +==,∴71a =,∴2n b n n λ=+,又∵{}n b 是递减数列,∴10n n b b +-<对*n N ∈恒成立, 则()()()22110n n nn λλ+++-+<,∴()2110n λ++<,∴121n λ<-+对*n N ∈恒成立, ∴13λ<-.故选:B.【点睛】本题主要考查等差中项的应用,考查数列的单调性和数列不等式的恒成立问题,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.6.执行下面程序框图输出S 的值为( )A .2542B .3764C .1730D .67【答案】A 【解析】 【分析】模拟执行程序框图,依此写出每次循环得到的,S i 的值并判断5i >是否成立,发现当6i =,满足5i >,退出循环,输出运行的结果111111324354657S =++⨯⨯⨯⨯⨯++,利用裂项相消法即可求出S . 【详解】 由题意可知, 第1次循环时113S =⨯,2i =,否; 第2次循环111324S =+⨯⨯,3i =,否; 第3次循环时111132435S =++⨯⨯⨯,4i =,否;第4次循环时111113243546S =++⨯⨯⨯⨯+,5i =,否;第5次循环时111111324354657S =+++⨯⨯⨯⨯⨯+,6i =,是; 故输出111111324354657S =++⨯⨯⨯⨯⨯++111111111112324354657⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-+-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦= 1111251226742⎛⎫=+--=⎪⎝⎭ 故选:A. 【点睛】本题主要考查程序框图中的循环结构,同时考查裂项相消法求和,属于基础题.7.已知{}n a 是公差d 不为零的等差数列,其前n 项和为n S ,若348,,a a a 成等比数列,则 A .140,0a d dS >> B .140,0a d dS << C .140,0a d dS >< D .140,0a d dS <>【答案】B 【解析】 ∵等差数列,,,成等比数列,∴,∴,∴,,故选B.考点:1.等差数列的通项公式及其前项和;2.等比数列的概念8.在等差数列{}n a 中,2436a a +=,则数列{}n a 的前5项之和5S 的值为( ) A .108 B .90C .72D .24【答案】B 【解析】由于152436a a a a +=+=,所以1555()5369022a a S +⨯===,应选答案A . 点睛:解答本题的简捷思路是巧妙运用等差数列的性质152436a a a a +=+=,然后整体代换前5项和中的15=36a a +,从而使得问题的解答过程简捷、巧妙.当然也可以直接依据题设条件建立方程组进行求解,但是解答过程稍微繁琐一点.9.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若150S >,160S <,则n S 取最大值时n 的值为( ) A .6 B .7C .8D .13【答案】C 【解析】 【分析】根据题意推导出数列{}n a 为单调递减数列,且当8n ≤时,0n a >,当9n ≥时,0n a <,由此可得出结果. 【详解】()115158151502a a S a +==>Q ,()()116168916802a a S a a +==+<,80a ∴>,90a <,所以,等差数列{}n a 的公差980d a a =-<,则数列{}n a 为单调递减数列. 当8n ≤时,0n a >,当9n ≥时,0n a <, 因此,当8n =时,n S 取最大值. 故选:C. 【点睛】本题考查利用等差数列前n 项和的最值求对应的n 的值,主要分析出数列的单调性,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.10.已知{}n a 是单调递增的等比数列,满足352616,17a a a a ⋅=+=,则数列{}n a 的前n 项和n S = A .122n+ B .122n- C .1122n -+D .1122n -- 【答案】D 【解析】 【分析】由等比数列的性质和韦达定理可得26a a , 为方程217160x x -+= 的实根,解方程可得q和a 1,代入求和公式计算可得. 【详解】∵352616,17a a a a ⋅=+=,∴由等比数列的性质可得26261617a a a a ⋅=+=, ,26a a , 为方程217160x x -+= 的实根解方程可得2626116161a a a a ====,,或, , ∵等比数列{a n }单调递增,∴26116a a ==,,∴1122q a ,== ,∴()1112122122nn n S ----== 故选D . 【点睛】本题考查等比数列的求和公式,涉及等比数列的性质和一元二次方程的解法,属中档题.11.已知数列{}n a 的奇数项依次成等差数列,偶数项依次成等比数列,且11a =,22a =,347a a +=,5613a a +=,则78a a +=( )A.4B .19 C .20 D .23【答案】D 【解析】 【分析】本题首先可以设出奇数项的公差以及偶数项的公比,然后对347a a +=、5613a a +=进行化简,得出公差和公比的数值,然后对78a a +进行化简即可得出结果. 【详解】设奇数项的公差为d ,偶数项的公比为q ,由347a a +=,5613a a +=,得127d q ++=,212213d q ++=, 解得2d =,2q =,所以37813271623a a d q +=++=+=,故选D .【点睛】本题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想等,体现基础性与综合性,提升学生的逻辑推理、数学运算等核心素养,是中档题.12.在正整数数列中,由1开始依次按如下规则,将某些数取出.先取1;再取1后面两个偶数2,4;再取4后面最邻近的3个连续奇数5,7,9;再取9后面的最邻近的4个连续偶数10,12,14,16;再取此后最邻近的5个连续奇数17,19,21,23,25.按此规则一直取下去,得到一个新数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,…,则在这个新数列中,由1开始的第2 019个数是( ) A .3 971 B .3 972C .3 973D .3 974【答案】D【分析】先对数据进行处理能力再归纳推理出第n 组有n 个数且最后一个数为n 2,则前n 组共1+2+3+…+n ()12n n +=个数,运算即可得解.【详解】解:将新数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,…,分组为(1),(2,4),(5,7,9,),(10,12,14,16),(17,19,21,23,25)… 则第n 组有n 个数且最后一个数为n 2, 则前n 组共1+2+3+…+n ()12n n +=个数,设第2019个数在第n 组中,则()()120192120192n n n n ⎧+≥⎪⎪⎨-⎪⎪⎩<,解得n =64,即第2019个数在第64组中,则第63组最后一个数为632=3969,前63组共1+2+3+…+63=2016个数,接着往后找第三个偶数则由1开始的第2019个数是3974, 故选:D . 【点睛】本题考查了对数据的处理能力及归纳推理能力,考查等差数列前n 项和公式,属中档题.13.执行如图所示的程序框图,若输出的S 为154,则输入的n 为( )A .18B .19C .20D .21【答案】B 【解析】 【分析】找到输出的S 的规律为等差数列求和,即可算出i ,从而求出n .由框图可知,()101231154S i =+++++⋯+-= , 即()1231153i +++⋯+-=,所以()11532i i -=,解得18i =,故最后一次对条件进行判断时18119i =+=,所以19n =. 故选:B 【点睛】本题考查程序框图,要理解循环结构的程序框图的运行,考查学生的逻辑推理能力.属于简单题目.14.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,且1313,,a a a 成等比数列,若11a =,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则263n n S a ++的最小值为( )A .4B .3C.2D .2【答案】D 【解析】 【分析】由题意得2(12)112d d +=+,求出公差d 的值,得到数列{}n a 的通项公式,前n 项和,从而可得263n n S a ++,换元,利用基本不等式,即可求出函数的最小值.【详解】解:11a =Q ,1a 、3a 、13a 成等比数列,2(12)112d d ∴+=+. 得2d =或0d =(舍去),21n a n ∴=-,2(121)2n n n S n +-∴==, ∴()()22211426263322112n n n n S n n a n n n ++++++===+-+++. 令1t n =+,则2642223n n S t a t +=+-≥=+ 当且仅当2t =,即1n =时,∴263n n S a ++的最小值为2.故选:D . 【点睛】本题主要考查等比数列的定义和性质,等比数列的通项公式,考查基本不等式,属于中档题.15.已知数列{}n a 满足12n n a a +-=,且134,,a a a 成等比数列.若{}n a 的前n 项和为n S ,则n S 的最小值为( ) A .–10 B .14-C .–18D .–20【答案】D 【解析】 【分析】利用等比中项性质可得等差数列的首项,进而求得n S ,再利用二次函数的性质,可得当4n =或5时,n S 取到最小值.【详解】根据题意,可知{}n a 为等差数列,公差2d =,由134,,a a a 成等比数列,可得2314a a a =,∴1112()4(6)a a a ++=,解得18a =-.∴22(1)981829()224n n n S n n n n -=-+⨯=-=--. 根据单调性,可知当4n =或5时,n S 取到最小值,最小值为20-. 故选:D. 【点睛】本题考查等差数列通项公式、等比中项性质、等差数列前n 项和的最值,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意当4n =或5时同时取到最值.16.在等差数列{}n a 中,其前n 项和是n S ,若90S >,100S <,则在912129,,,S S S a a a ⋯中最大的是( )A .11S aB .88S aC .55S aD .99S a【答案】C 【解析】 【分析】由题意知5600a a >,< .由此可知569121256900...0,0,...0S S S S Sa a a a a ,,,>>><<,所以在912129...S S S a a a ,,,中最大的是55S a . 【详解】由于191109510569()10()9050222a a a a S a S a a ++====+>,()< , 所以可得5600a a >,<. 这样569121256900...0,0,...0S S S S S a a a a a ,,,>>><<, 而125125S S S a a a ⋯⋯<<<,>>>>0, , 所以在912129...S S S a a a ,,,中最大的是55S a . 故选C .【点睛】本题考查等数列的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答.属中档题.17.正项等比数列{}n a 中的1a 、4039a 是函数()3214633f x x x x =-+-的极值点,则2020a =( )A .1-B .1 CD .2 【答案】B【解析】【分析】根据可导函数在极值点处的导数值为0,得出140396a a =,再由等比数列的性质可得.【详解】解:依题意1a 、4039a 是函数()3214633f x x x x =-+-的极值点,也就是()2860f x x x '=-+=的两个根∴140396a a =又{}n a是正项等比数列,所以2020a =∴20201a ==.故选:B【点睛】本题主要考查了等比数列下标和性质以应用,属于中档题.18.已知数列{}n a的首项112,9n n a a a +==+,则27a =( )A .7268B .5068C .6398D .4028【答案】C【解析】【分析】由19n n a a +=+得2123)n a ++=,所以构造数列为等差数列,算出22(31)n a n +=-,求出27a .【详解】易知0n a >,因为19n n a a +=+,所以2123)n a ++=,3,是以3为公差,以2为首项的等差数列.231,2(31)n n a n =-+=-,即2278026398a =-=.故选 :C【点睛】本题主要考查由递推公式求解通项公式,等差数列的通项公式,考查了学生的运算求解能力.19.已知{}n a 是各项都为正数的等比数列,n S 是它的前n 项和,若47S =,821S =,则16S =( )A .48B .90C .105D .106【答案】C【解析】【分析】根据4841281612,,,S S S S S S S ---成等比数列即可求出16S .【详解】由等比数列的性质得4841281612,,,S S S S S S S ---成等比数列,所以1216127,14,21,S S S --成等比数列,所以121216162128,49,4956,105S S S S -=∴=∴-=∴=.故选:C【点睛】本题主要考查等比数列的性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.20.{}n a 为等差数列,公差为d ,且01d <<,5()2k a k Z π≠∈,223557sin 2sin cos sin a a a a +⋅=,函数()sin(4)(0)f x d wx d w =+>在20,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调且存在020,3x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得()f x 关于0(,0)x 对称,则w 的取值范围是( ) A .20,3⎛⎤ ⎥⎝⎦ B .30,2⎛⎤ ⎥⎝⎦ C .24,33⎛⎤ ⎥⎝⎦ D .33,42⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】D【解析】【分析】推导出sin4d =1,由此能求出d ,可得函数解析式,利用在203x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,上单调且存在()()0020203x f x f x x π⎛⎫∈+-= ⎪⎝⎭,,,即可得出结论. 【详解】 ∵{a n }为等差数列,公差为d ,且0<d <1,a 52k π≠(k ∈Z ), sin 2a 3+2sin a 5•cos a 5=sin 2a 7,∴2sin a 5cos a 5=sin 2a 7﹣sin 2a 3=2sin372a a +cos 732a a -•2cos 372a a +sin 732a a -=2sin a 5cos2d •2cos a 5sin2d , ∴sin4d =1, ∴d 8π=.∴f (x )8π=cosωx , ∵在203x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,上单调 ∴23ππω≥, ∴ω32≤; 又存在()()0020203x f x f x x π⎛⎫∈+-= ⎪⎝⎭,,,所以f (x )在(0,23π)上存在零点, 即223ππω<,得到ω34>. 故答案为 33,42⎛⎤⎥⎝⎦ 故选D【点睛】本题考查等差数列的公差的求法,考查三角函数的图象与性质,准确求解数列的公差是本题关键,考查推理能力,是中档题.。
高考数学压轴专题张家港备战高考《数列》真题汇编及答案解析
高中数学《数列》复习知识点一、选择题1.已知{}n a 是单调递增的等比数列,满足352616,17a a a a ⋅=+=,则数列{}n a 的前n项和n S = A .122n+ B .122n- C .1122n -+D .1122n -- 【答案】D 【解析】 【分析】由等比数列的性质和韦达定理可得26a a , 为方程217160x x -+= 的实根,解方程可得q和a 1,代入求和公式计算可得. 【详解】∵352616,17a a a a ⋅=+=,∴由等比数列的性质可得26261617a a a a ⋅=+=, ,26a a , 为方程217160x x -+= 的实根解方程可得2626116161a a a a ====,,或, , ∵等比数列{a n }单调递增,∴26116a a ==,,∴1122q a ,== ,∴()1112122122nn n S ----== 故选D . 【点睛】本题考查等比数列的求和公式,涉及等比数列的性质和一元二次方程的解法,属中档题.2.若两个等差数列{}n a 、{}n b 的前n 项和分别为n A 、n B ,且满足2131n n A n B n -=+,则371159a a ab b +++的值为( )A .3944B .58C .1516D .1322【答案】C 【解析】 【分析】利用等差中项的性质将371159a a ab b +++化简为7732a b ,再利用数列求和公式求解即可. 【详解】11337117131135971313()3333213115213()22223131162a a a a a a A b b b b b B +++⨯-==⨯=⨯=⨯=++⨯+, 故选:C. 【点睛】本题考查了等差中项以及数列求和公式的性质运用,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.3.已知各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足6a ,43a ,5a -成等差数列,则42S S ( ) A .3 B .9 C .10 D .13【答案】C 【解析】 【分析】设{}n a 的公比为0q >,由645,3,a a a -成等差数列,可得260,0q q q --=>,解得q ,再利用求和公式即可得结果. 【详解】设各项均为正数的等比数列{}n a 的公比为0q >,Q 满足645,3,a a a -成等差数列,()2465446,6,0a a a a a q q q ∴=-∴=->, 260,0q q q ∴--=>,解得3q =,则()()4124221313131103131a S S a --==+=--,故选C. 【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式与求和公式,属于中档题. 等比数列基本量的运算是等比数列的一类基本题型,数列中的五个基本量1,,,,,n n a q n a S ,一般可以“知二求三”,通过列方程组所求问题可以迎刃而解,解决此类问题的关键是熟练掌握等比数列的有关性质和公式,并灵活应用,在运算过程中,还应善于运用整体代换思想简化运算过程.4.已知数列{}n a 中,12a =,211n n n a a a +=-+,记12111n nA a a a =++⋯+,12111n nB a a a =⋅⋅⋯⋅,则( ) A .201920191A B +> B .201920191A B +< C .2019201912A B -> D .2019201912A B -< 【答案】C 【解析】 【分析】根据数列{}{},n n A B 的单调性即可判断n n A B -;通过猜想归纳证明,即可求得n n A B +. 【详解】注意到12a =,23a =,37a =,不难发现{}n a 是递增数列. (1)21210n n n n a a a a +-=-+≥,所以1n n a a +≥.(2)因为12a =,故2n a ≥,所以1n n a a +>,即{}n a 是增函数. 于是,{}n A 递增,{}n B 递减, 所以20192121156A A a a >=+=,20192121116B A a a <=⋅=, 所以2019201912A B ->. 事实上,111,A B +=221,A B +=331A B +=, 不难猜想:1n n A B +=. 证明如下:(1)211121111111111111n n n n n n n n a a a a a a a a a a ++-=-+⇒=-⇒++⋅⋅⋅+=----. (2)211n n n a a a +=-+等价于21111n n na a a +=--, 所以1111n n n a a a +-=-, 故12111111n n a a a a +⋅⋅⋯⋅=-, 于是12121111111n n a a a a a a ⎛⎫⋅⋅⋯⋅+++⋯+= ⎪⎝⎭, 即有1n n A B +=. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的单调性,以及用递推公式求数列的性质,属综合中档题.5.已知数列{}n a 满足12n n a a +-=,且134,,a a a 成等比数列.若{}n a 的前n 项和为n S ,则n S 的最小值为( )A .–10B .14-C .–18D .–20【答案】D 【解析】 【分析】利用等比中项性质可得等差数列的首项,进而求得n S ,再利用二次函数的性质,可得当4n =或5时,n S 取到最小值.【详解】根据题意,可知{}n a 为等差数列,公差2d =,由134,,a a a 成等比数列,可得2314a a a =,∴1112()4(6)a a a ++=,解得18a =-.∴22(1)981829()224n n n S n n n n -=-+⨯=-=--. 根据单调性,可知当4n =或5时,n S 取到最小值,最小值为20-. 故选:D. 【点睛】本题考查等差数列通项公式、等比中项性质、等差数列前n 项和的最值,考查函数与方程思想、转化与化归思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意当4n =或5时同时取到最值.6.已知数列}{n a 为等比数列,n S 是它的前n 项和,若2312a a a ⋅=,且4a 与72a 的等差中项为54,则5S =( ). A .35 B .33C .31D .29【答案】C 【解析】试题分析:由题意得,设等比数列的公比为q ,则2231112a a a q a q a =⋅=,所以42a =,又3474452224a a a a q +=+=⨯,解得11,162q a ==,所以5515116(1())(1)2311112a q S q --===--,故选C . 考点:等比数列的通项公式及性质.7.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n +1=a n +a (n ∈N *,a 为常数),若平面内的三个不共线的非零向量OAOB OC u u u r u u u r u u u r,,满足10051006OC a OA a OB =+u u u r u u u r u u u r ,A ,B ,C 三点共线且该直线不过O点,则S 2010等于( ) A .1005 B .1006C .2010D .2012【答案】A 【解析】 【分析】根据a n +1=a n +a ,可判断数列{a n }为等差数列,而根据10051006OC a OA a OB =+u u u r u u u r u u u r,及三点A ,B ,C 共线即可得出a 1+a 2010=1,从而根据等差数列的前n 项和公式即可求出S 2010的值. 【详解】由a n +1=a n +a ,得,a n +1﹣a n =a ; ∴{a n }为等差数列;由10051006OC a OA a OB =+u u u r u u u r u u u r ,所以A ,B ,C 三点共线; ∴a 1005+a 1006=a 1+a 2010=1, ∴S 2010()12010201020101100522a a +⨯===. 故选:A. 【点睛】本题主要考查等差数列的定义,其前n 项和公式以及共线向量定理,还考查运算求解的能力,属于中档题.8.已知等比数列{}n a 满足13a =,13521a a a ++=,则357a a a ++=( ) A .21 B .42 C .63 D .84【答案】B 【解析】由a 1+a 3+a 5=21得242421(1)21172a q q q q q ++=∴++=∴=∴ a 3+a 5+a 7=2135()22142q a a a ++=⨯=,选B.9.等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比为q ,若639S S =,562S =,则1a =( )A B .2C D .3【答案】B 【解析】 【分析】根据题意,分析可得等比数列{}n a 的公比1q ≠±,进而由等比数列的通项公式可得()()631111911a q a q qq--=⨯--,解可得2q =,又由()5151131621a q Saq-===-,解可得1a 的值,即可得答案.【详解】根据题意,等比数列{}n a 中,若639S S =,则1q ≠±, 若639S S =,则()()631111911a q a q qq--=⨯--,解可得38q=,则2q =,又由562S =,则有()5151131621a q S aq-===-,解可得12a =;故选B . 【点睛】本题考查等比数列的前n 项和公式的应用,关键是掌握等比数列的前n 项和的性质.10.在古希腊,毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,36,45,…这些数叫做三角形数.设第n 个三角形数为n a ,则下面结论错误的是( ) A .1(1)n n a a n n --=> B .20210a =C .1024是三角形数D .123111121n n a a a a n +++⋯+=+ 【答案】C 【解析】 【分析】对每一个选项逐一分析得解. 【详解】∵212a a -=,323a a -=,434a a -=,…,由此可归纳得1(1)n n a a n n --=>,故A 正确;将前面的所有项累加可得1(1)(2)(1)22n n n n n a a -++=+=,∴20210a =,故B 正确; 令(1)10242n n +=,此方程没有正整数解,故C 错误; 1211111111212231n a a a n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦L L 122111n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭,故D 正确. 故选C 【点睛】本题主要考查累加法求通项,考查裂项相消法求和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.11.已知数列{}n a 满足:()()2*112,10n n n a a S S n +=+-=∈N ,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和.设()()()12111()1n S S S f n n +++=+L ,若对任意的n 均有(1)()f n kf n +<成立,则k 的最小整数值为( ) A .2 B .3C .4D .5【答案】A 【解析】 【分析】当1n ≥时,有条件可得()211n n n nS S S S +--=-,从而111n n nS S S +--=,故111111n n S S +-=--,得出 11n S ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是首项、公差均为1的等差数列,从而求出n S 【详解】当1n ≥时,有条件可得()211n n n nS S S S +--=-,从而111n n nS S S +--=,故111111111n n n n n S S S S S +-=-=----,又1111121S ==--,11n S ⎧⎫∴⎨⎬-⎩⎭是首项、公差均为1的等差数列,11n n S ∴=-,1n n S n +=,由()()()12111()1n S S S f n n +++=+L , 得()1(1)1(1)23152,2()2223n n S f n n f n n n n +++++⎡⎫===-∈⎪⎢+++⎣⎭, 依题意知(1)()f n k f n +>, min 2k ∴=.故选:A 【点睛】本题考查数列的综合应用.属于中等题.12.已知函数()2f x x mx =+图象在点()()1,1A f 处的切线l 与直线320x y ++=垂直,若数列()1f n ⎧⎫⎪⎪⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和为n S ,则2018S 的值为( ) A .20152016 B .20162017C .20172018D .20182019【答案】D 【解析】【分析】求出原函数的导函数,得到()y f x =在1x =时的导数值,进一步求得m ,可得函数解析式,然后利用裂项相消法可计算出2018S 的值. 【详解】由()2f x x mx =+,得()2f x x m '=+,()12f m '∴=+,因为函数()2f x x mx =+图象在点()()1,1A f 处的切线l 与直线320x y ++=垂直,()123f m '∴=+=,解得1m =,()2f x x x ∴=+,则()()21111111f n n n n n n n ===-+++. 因此,20181111112018112232018201920192019S =-+-++-=-=L . 故选:D. 【点睛】本题考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,训练了利用裂项相消法求数列的前n 项和,是中档题.13.在递减等差数列{}n a 中,21324a a a =-.若113a =,则数列11{}n n a a +的前n 项和的最大值为 ( ) A .24143B .1143C .2413D .613【答案】D 【解析】设公差为,0d d < ,所以由21324a a a =-,113a =,得213(132)(13)42d d d +=+-⇒=- (正舍),即132(1)152n a n n =--=- , 因为111111()(152)(132)2215213n n a a n n n n +==----- ,所以数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和等于1111116()()213213213261313n --≤--=-⨯- ,选D. 点睛:裂项相消法是指将数列的通项分成两个式子的代数和的形式,然后通过累加抵消中间若干项的方法,裂项相消法适用于形如1n n c a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭(其中{}n a 是各项均不为零的等差数列,c 为常数)的数列. 裂项相消法求和,常见的有相邻两项的裂项求和(如本例),还有一类隔一项的裂项求和,如1(1)(3)n n ++或1(2)n n +.14.等比数列{n a }的前n 项和为n S ,若103010,30,S S ==则20S = A .10 B .20 C .20或-10 D .-20或10【答案】B 【解析】 【分析】由等比数列的性质可得,S 10,S 20﹣S 10,S 30﹣S 20成等比数列即(S 20﹣S 10)2=S 10•(S 30﹣S 20),代入可求. 【详解】由等比数列的性质可得,S 10,S 20﹣S 10,S 30﹣S 20成等比数列,且公比为10q∴(S 20﹣S 10)2=S 10•(S 30﹣S 20)即()()22020101030S S -=- 解20S =20或-10(舍去) 故选B . 【点睛】本题主要考查了等比数列的性质(若S n 为等比数列的前n 项和,且S k ,S 2k ﹣S k ,S 3k ﹣S 2k 不为0,则其成等比数列)的应用,注意隐含条件的运用15.已知数列{}n a 是等比数列,前n 项和为n S ,则“3152a a a >+”是“210n S -<”的( ) A .必要不充分条件 B .充分不必要条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】B 【解析】 【分析】根据等比数列的通项公式与求和公式,即可判断命题间的关系. 【详解】因为数列{}n a 是等比数列,前n 项和为n S 若3152a a a >+,由等比数列的通项公式可得111242a a q a q >+,化简后可得()21210q a -<.因为()2210q -≥所以不等式的解集为10a < 若210n S -<当公比1q ≠±时, 210n S -<则10a <,可得3152a a a >+ 当公比1q =±时, 由210n S -<则10a <,可得3152a a a =+ 综上可知, “3152a a a >+”是“210n S -<”的充分不必要条件 故选:B 【点睛】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式的应用,在应用等比数列求和公式时,需记得讨论公比是否为1的情况,属于中档题.16.在各项都为正数的等比数列{}n a 中,若12a =,且1564a a ⋅=,则数列1(1)(1)n n n a a a +⎧⎫⎨⎬--⎩⎭的前n 项和是( ) A .11121n +--B .1121n -+ C .1121n -+ D .1121n -- 【答案】A 【解析】由等比数列的性质可得:2153364,8a a a a ==∴=,则数列的公比:2q ===, 数列的通项公式:112n nn a a q -==,故:()()()()1112111121212121n n n n n n n n a a a +++==-------,则数列()()111n n n a a a +⎧⎫⎪⎪⎨⎬--⎪⎪⎩⎭的前n 项和是:1223111111111121212121212121n n n ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪-------⎝⎭⎝⎭⎝⎭L . 本题选择A 选项.点睛:使用裂项法求和时,要注意正负项相消时消去了哪些项,保留了哪些项,切不可漏写未被消去的项,未被消去的项有前后对称的特点,实质上造成正负相消是此法的根源与目的.17.正项等比数列{}n a 中的1a 、4039a 是函数()3214633f x x x x =-+-的极值点,则2020a =( )A .1-B .1CD .2【答案】B 【解析】 【分析】根据可导函数在极值点处的导数值为0,得出140396a a =,再由等比数列的性质可得. 【详解】解:依题意1a 、4039a 是函数()3214633f x x x x =-+-的极值点,也就是()2860f x x x '=-+=的两个根∴140396a a =又{}n a 是正项等比数列,所以2020140396aa a =⋅= ∴202066loglog61a ==.故选:B 【点睛】本题主要考查了等比数列下标和性质以应用,属于中档题.18.根据下面的程序框图,输出的S 的值为( )A .1007B .1009C .0D .-1【答案】A 【解析】 【分析】按照程序框图模拟运行即可得解. 【详解】1i =,1112x ==--,0(1)1S =+-=-;2i =,111(1)2x ==--, 11122S =-+=-;3i =,12112x ==-,13222S =-+=;4i =,1112x ==--,31(1)22S =+-=,…, 由此可知,运行程序过程中,x 呈周期性变化,且周期为3,所以输出112672110072S ⎛⎫=-++⨯-= ⎪⎝⎭. 故选A 【点睛】本题主要考查程序框图和数列的周期性,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.19.设函数()221xf x =+,利用课本(苏教版必修5)中推导等差数列前n 项和的方法,求得()()()()()54045f f f f f -+-+⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++的值为( ) A .9 B .11C .92D .112【答案】B 【解析】 【分析】先计算出()()f x f x +-的值,然后利用倒序相加法即可计算出所求代数式的值. 【详解】()221xf x =+Q ,()()()22222212121221xx x x x xf x f x --⋅∴+-=+=+++++()2122222211221xx x x x +⋅=+==+++, 设()()()()()54045S f f f f f =-+-+⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++, 则()()()()()54045S f f f f f =+++++-+-L L ,两式相加得()()2115511222S f f ⎡⎤=⨯+-=⨯=⎣⎦,因此,11S =. 故选:B. 【点睛】本题考查函数值的和的求法,注意运用倒序相加法,求得()()2f x f x +-=是解题的关键,考查化简运算能力,属于中档题.20.执行如图所示的程序框图,若输入,则输出的S 的值是A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】本题首先可以通过程序框图明确输入的数值以及程序框图中所包含的关系式,然后按照程序框图所包含的关系式进行循环运算,即可得出结果.【详解】由程序框图可知,输入,,,第一次运算:,;第二次运算:,;第三次运算:,;第四次运算:,;第五次运算:,;第六次运算:,;第七次运算:,;第八次运算:,;第九次运算:,;第十次运算:,,综上所述,输出的结果为,故选B.【点睛】本题考查程序框图的相关性质,主要考查程序框图的循环结构以及裂项相消法的使用,考查推理能力,提高了学生从题目中获取信息的能力,体现了综合性,提升了学生的逻辑推理、数学运算等核心素养,是中档题.。
高考数学压轴专题泰州备战高考《数列》真题汇编附解析
【高中数学】数学《数列》高考复习知识点一、选择题1.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若150S >,160S <,则n S 取最大值时n 的值为( ) A .6 B .7C .8D .13【答案】C 【解析】 【分析】根据题意推导出数列{}n a 为单调递减数列,且当8n ≤时,0n a >,当9n ≥时,0n a <,由此可得出结果. 【详解】()115158151502a a S a +==>Q ,()()116168916802a a S a a +==+<,80a ∴>,90a <,所以,等差数列{}n a 的公差980d a a =-<,则数列{}n a 为单调递减数列. 当8n ≤时,0n a >,当9n ≥时,0n a <, 因此,当8n =时,n S 取最大值. 故选:C. 【点睛】本题考查利用等差数列前n 项和的最值求对应的n 的值,主要分析出数列的单调性,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.2.数列{}n a :1,1,2,3,5,8,13,21,34,…,称为斐波那契数列,是由十三世纪意大利数学家列昂纳多·斐波那契以兔子繁殖为例子而引入,故又称为“兔子数列”.该数列从第三项开始,每项等于其前相邻两项之和.即:21n n n a a a ++=+.记该数列{}n a 的前n 项和为n S ,则下列结论正确的是( )A .201920202S a =+B .201920212S a =+C .201920201S a =-D .201920211S a =-【答案】D 【解析】 【分析】根据递推关系利用裂项相消法探求和项与通项关系,即得结果. 【详解】 因为1233243546521()()()()()n n n n S a a a a a a a a a a a a a a ++=++++=-+-+-+-+-L L2221n n a a a ++=-=-,所以201920211S a =-,选D. 【点睛】本题考查裂项相消法,考查基本分析判断能力,属中档题.3.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若2n n S a n =-,则9S =( ) A .993 B .766 C .1013 D .885【答案】C 【解析】 【分析】计算11a =,()1121n n a a -+=+,得到21nn a =-,代入计算得到答案.【详解】当1n =时,11a =;当2n ≥时,1121n n n n a S S a --=-=+,∴()1121n n a a -+=+,所以{}1n a +是首项为2,公比为2的等比数列,即21nn a =-,∴1222n n n S a n n +=-=--,∴1092111013S =-=.故选:C . 【点睛】本题考查了构造法求通项公式,数列求和,意在考查学生对于数列公式方法的灵活运用.4.已知数列{}n a 中,12a =,211n n n a a a +=-+,记12111n nA a a a =++⋯+,12111n nB a a a =⋅⋅⋯⋅,则( ) A .201920191A B +> B .201920191A B +< C .2019201912A B -> D .2019201912A B -< 【答案】C 【解析】 【分析】根据数列{}{},n n A B 的单调性即可判断n n A B -;通过猜想归纳证明,即可求得n n A B +. 【详解】注意到12a =,23a =,37a =,不难发现{}n a 是递增数列. (1)21210n n n n a a a a +-=-+≥,所以1n n a a +≥.(2)因为12a =,故2n a ≥,所以1n n a a +>,即{}n a 是增函数.于是,{}n A 递增,{}n B 递减, 所以20192121156A A a a >=+=,20192121116B A a a <=⋅=, 所以2019201912A B ->. 事实上,111,A B +=221,A B +=331A B +=, 不难猜想:1n n A B +=. 证明如下:(1)211121111111111111n n n n n n n n a a a a a a a a a a ++-=-+⇒=-⇒++⋅⋅⋅+=----. (2)211n n n a a a +=-+等价于21111n n na a a +=--, 所以1111n n n a a a +-=-, 故12111111n n a a a a +⋅⋅⋯⋅=-, 于是12121111111n n a a a a a a ⎛⎫⋅⋅⋯⋅+++⋯+= ⎪⎝⎭, 即有1n n A B +=. 故选:C. 【点睛】本题考查数列的单调性,以及用递推公式求数列的性质,属综合中档题.5.已知数列{}n a 中,732,1a a ==,又数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭是等差数列,则11a 等于( ) A .0 B .12C .23D .1-【答案】B 【解析】 【分析】先根据条件得等差数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭公差以及通项公式,代入解得11a .【详解】设等差数列11n a ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭公差为d ,则731111144,112324d d d a a =-∴=-=++,从而31115(3)11242424n n n a a =+-⋅=+++ 11111115211242432a a =+=∴=+,选B. 【点睛】本题考查等差数列通项公式,考查基本求解能力,属基本题.6.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若34322128,6a a S ⋅==,则数列{}(1)nn a -的前40项和为( ) A .0 B .20 C .40 D .80【答案】B 【解析】 【分析】先由题意求出34a +a =7,然后利用等差数列的前n 项和公式表示出134a a +=,前后两式作差,求出公差,进而代入求出首项,最后即得n a n =,代入题目中{}(1)nn a -,两两组合可求新数列前40项的和. 【详解】 依题意,()133362a a S +== ,∴134a a +=,①∵3422128a a ⋅=,即342128a a +=, ∴34a +a =7,② ②-①得33d =, ∴1d =, ∴11,n a a n ==, ∴(1)(1)n n n a n -=-,∴{}(1)nn a -的前40项和40(12)(34)(3940)20S -++-++⋅⋅⋅+-+==,故选:B . 【点睛】本题考查了指数运算:同底数幂相乘,底数不变,指数相加;主要考查等差数列的前n 和公式,等差中项的性质等等,以及常见的摆动数列的有限项求和,可以采用的方法为:分组求和法,两两合并的方法等等,对学生的运算能力稍有要求,为中等难度题7.已知数列}{n a 为等比数列,n S 是它的前n 项和,若2312a a a ⋅=,且4a 与72a 的等差中项为54,则5S =( ).A .35B .33C .31D .29【答案】C 【解析】试题分析:由题意得,设等比数列的公比为q ,则2231112a a a q a q a =⋅=,所以42a =,又3474452224a a a a q +=+=⨯,解得11,162q a ==,所以5515116(1())(1)2311112a q S q --===--,故选C . 考点:等比数列的通项公式及性质.8.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1231112a a a ++=,22a =,则3S =( ) A .10 B .7 C .8 D .4【答案】C 【解析】 【分析】根据等比数列的性质可将已知等式变为12332224a a a S a ++==,解方程求得结果. 【详解】 由题意得:13123321231322111124a a a a a S a a a a a a a +++++=+=== 38S ∴= 本题正确选项:C 【点睛】本题考查等比数列性质的应用,关键是能够根据下角标的关系凑出关于3S 的方程,属于基础题.9.已知数列{}n a 的奇数项依次成等差数列,偶数项依次成等比数列,且11a =,22a =,347a a +=,5613a a +=,则78a a +=( )A.4B .19C .20D .23【答案】D 【解析】 【分析】本题首先可以设出奇数项的公差以及偶数项的公比,然后对347a a +=、5613a a +=进行化简,得出公差和公比的数值,然后对78a a +进行化简即可得出结果. 【详解】设奇数项的公差为d ,偶数项的公比为q ,由347a a +=,5613a a +=,得127d q ++=,212213d q ++=, 解得2d =,2q =,所以37813271623a a d q +=++=+=,故选D .【点睛】本题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及性质等基础知识,考查运算求解能力,考查函数与方程思想、化归与转化思想等,体现基础性与综合性,提升学生的逻辑推理、数学运算等核心素养,是中档题.10.在正整数数列中,由1开始依次按如下规则,将某些数取出.先取1;再取1后面两个偶数2,4;再取4后面最邻近的3个连续奇数5,7,9;再取9后面的最邻近的4个连续偶数10,12,14,16;再取此后最邻近的5个连续奇数17,19,21,23,25.按此规则一直取下去,得到一个新数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,…,则在这个新数列中,由1开始的第2 019个数是( ) A .3 971 B .3 972C .3 973D .3 974【答案】D 【解析】 【分析】先对数据进行处理能力再归纳推理出第n 组有n 个数且最后一个数为n 2,则前n 组共1+2+3+…+n ()12n n +=个数,运算即可得解.【详解】解:将新数列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,…,分组为(1),(2,4),(5,7,9,),(10,12,14,16),(17,19,21,23,25)… 则第n 组有n 个数且最后一个数为n 2, 则前n 组共1+2+3+…+n ()12n n +=个数,设第2019个数在第n 组中,则()()120192120192n n n n ⎧+≥⎪⎪⎨-⎪⎪⎩<, 解得n =64,即第2019个数在第64组中,则第63组最后一个数为632=3969,前63组共1+2+3+…+63=2016个数,接着往后找第三个偶数则由1开始的第2019个数是3974, 故选:D . 【点睛】本题考查了对数据的处理能力及归纳推理能力,考查等差数列前n 项和公式,属中档题.11.对于实数,[]x x 表示不超过x 的最大整数.已知正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈,其中n S 为数列{}n a 的前n 项和,则[][][]1240S S S +++=L ( )A .135B .141C .149D .155【答案】D 【解析】 【分析】利用已知数列的前n 项和求其n S 得通项,再求[]n S 【详解】解:由于正项数列{}n a 满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈, 所以当1n =时,得11a =, 当2n ≥时,111111[()]22n n n n n n n S a S S a S S --⎛⎫=+=-+ ⎪-⎝⎭ 所以111n n n n S S S S ---=-,所以2=n S n ,因为各项为正项,所以=n S因为[][][]1234851,1,[]1,[][]2S S S S S S =======L ,[]05911[][]3S S S ====L ,[]161724[][]4S S S ====L ,[]252635[][]5S S S ====L , []363740[][]6S S S ====L .所以[][][]1240S S S +++=L 13+25+37+49+511+65=155⨯⨯⨯⨯⨯⨯, 故选:D 【点睛】此题考查了数列的已知前n 项和求通项,考查了分析问题解决问题的能力,属于中档题.12.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,且1313,,a a a 成等比数列,若11a =,n S 为数列{}n a 的前n 项和,则263n n S a ++的最小值为( )A .4B .3C.2D .2【答案】D 【解析】 【分析】由题意得2(12)112d d +=+,求出公差d 的值,得到数列{}n a 的通项公式,前n 项和,从而可得263n n S a ++,换元,利用基本不等式,即可求出函数的最小值.【详解】解:11a =Q ,1a 、3a 、13a 成等比数列,2(12)112d d ∴+=+. 得2d =或0d =(舍去),21n a n ∴=-,2(121)2n n n S n +-∴==, ∴()()22211426263322112n n n n S n n a n n n ++++++===+-+++. 令1t n =+,则264422223n n S t t a t t+=+-≥⋅-=+ 当且仅当2t =,即1n =时,∴263n n S a ++的最小值为2.故选:D . 【点睛】本题主要考查等比数列的定义和性质,等比数列的通项公式,考查基本不等式,属于中档题.13.已知{}n a 是公差d 不为零的等差数列,其前n 项和为n S ,若348,,a a a 成等比数列,则A .140,0a d dS >>B .140,0a d dS <<C .140,0a d dS ><D .140,0a d dS <>【答案】B 【解析】 ∵等差数列,,,成等比数列,∴,∴,∴,,故选B.考点:1.等差数列的通项公式及其前项和;2.等比数列的概念14.等比数列{n a }的前n 项和为n S ,若103010,30,S S ==则20S = A .10 B .20 C .20或-10 D .-20或10【答案】B 【解析】 【分析】由等比数列的性质可得,S 10,S 20﹣S 10,S 30﹣S 20成等比数列即(S 20﹣S 10)2=S 10•(S 30﹣S 20),代入可求. 【详解】由等比数列的性质可得,S 10,S 20﹣S 10,S 30﹣S 20成等比数列,且公比为10q∴(S 20﹣S 10)2=S 10•(S 30﹣S 20)即()()22020101030S S -=- 解20S =20或-10(舍去) 故选B . 【点睛】本题主要考查了等比数列的性质(若S n 为等比数列的前n 项和,且S k ,S 2k ﹣S k ,S 3k ﹣S 2k 不为0,则其成等比数列)的应用,注意隐含条件的运用15.已知数列{}n a 是1为首项,2为公差的等差数列,{}n b 是1为首项,2为公比的等比数列,设n n b c a =,12...,(*)n n T c c c n N =+++∈,则当2019n T <时,n 的最大值是( ) A .9 B .10C .11D .12【答案】A 【解析】 【分析】由题设知21n a n =-,12n nb -=,由1121124222n n n b b bn T a a a a a a a n -+=++⋯+=+++⋯+=--和2019n T <,得1222019n n +--<,由此能求出当2019n T <时n 的最大值.【详解】{}n a Q 是以1为首项,2为公差的等差数列,21n a n ∴=-,{}n b Q 是以1为首项,2为公比的等比数列,12n n b -∴=,()()()()1121121242211221241221n n n n b b bn T c c c a a a a a a a --∴=++⋯+=++⋯+=+++⋯+=⨯-+⨯-+⨯-+⋯+⨯- ()121242n n -=+++⋯+- 12212nn -=⨯-- 122n n +=--,2019n T <Q ,1222019n n +∴--<,解得:10n <.则当2019n T <时,n 的最大值是9. 故选A . 【点睛】本题考查了等差数列、等比数列的通项公式,结合含两个变量的不等式的处理问题,易出错,属于中档题.16.在古希腊,毕达哥拉斯学派把1,3,6,10,15,21,28,36,45,…这些数叫做三角形数.设第n 个三角形数为n a ,则下面结论错误的是( ) A .1(1)n n a a n n --=> B .20210a = C .1024是三角形数 D .123111121n n a a a a n +++⋯+=+ 【答案】C 【解析】 【分析】对每一个选项逐一分析得解. 【详解】∵212a a -=,323a a -=,434a a -=,…,由此可归纳得1(1)n n a a n n --=>,故A 正确;将前面的所有项累加可得1(1)(2)(1)22n n n n n a a -++=+=,∴20210a =,故B 正确; 令(1)10242n n +=,此方程没有正整数解,故C 错误; 1211111111212231n a a a n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦L L 122111n n n ⎛⎫=-= ⎪++⎝⎭,故D 正确. 故选C 【点睛】本题主要考查累加法求通项,考查裂项相消法求和,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.17.定义“穿杨二元函数”如:(,)248n C a n a a a a =++++L 144424443个.例如:()3,436122445C =+++=.若a Z +∃∈,满足(),C a n n =,则整数n 的值为( )A .0B .1C .0或1D .不存在满足条件的n【答案】B 【解析】 【分析】由(,)248n C a n a a a a =++++L 144424443个,得()()12,2112nn C a n a a -=⨯=--,然后根据(),C a n n =结合条件分析得出答案.【详解】由(,)248n C a n a a a a =++++L 144424443个,得()()12,2112n n C a n a a -=⨯=-- 由(),C a n n =,可得()21n a n -=. 当0n =时,对任意a Z +∈都满足条件.当0n ≠时, 21n n a =-,由a Z +∈,当1n =时,1a =满足条件. 当2n ≥且n Z ∈时,设()21x f x x =--,则()2ln 21x f x '=-在2x ≥上单调递增.所以()()24ln 210f x f ''>=->,所以()f x 在2x ≥上单调递增.所以()()24120f x f >=-->,即当2n ≥且n Z ∈时,恒有21n n ->. 则()0,121n n a =∈-这与a Z +∈不符合.所以此时不满足条件. 综上:满足条件的n 值为0或1. 故选:B【点睛】本题考查新定义,根据定义解决问题,关键是理解定义,属于中档题.18.已知{}n a 是各项都为正数的等比数列,n S 是它的前n 项和,若47S =,821S =,则16S =( )A .48B .90C .105D .106 【答案】C【解析】【分析】根据4841281612,,,S S S S S S S ---成等比数列即可求出16S .【详解】由等比数列的性质得4841281612,,,S S S S S S S ---成等比数列,所以1216127,14,21,S S S --成等比数列,所以121216162128,49,4956,105S S S S -=∴=∴-=∴=.故选:C【点睛】本题主要考查等比数列的性质,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.19.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且12a =,12n n n a S n++=(*n ∈N ),则n S =( )A .121n -+B .2n n ⋅C .31n -D .123n n -⋅【答案】B【解析】【分析】 由题得122,1n n a n a n ++=⨯+再利用累乘法求出1(1)2n n a n -=+⋅,即得n S . 【详解】 由题得111(1)(1),,,2121n n n n n n n na n a na n a S S a n n n n ++---=∴=∴=-++++(2n ≥) 所以122,1n n a n a n ++=⨯+(2n ≥) 由题得22166,32a a a =∴==,所以122,1n n a n a n ++=⨯+(1n ≥). 所以324123134512,2,2,2,234n n a a a a n a a a a n-+=⨯=⨯=⨯=⨯L , 所以11112,(1)22n n n n a n a n a --+=⋅∴=+⋅. 所以(2)222n n n n S n n n =⨯+⋅=⋅+. 故选:B【点睛】本题主要考查数列通项的求法,考查数列前n 项和与n a 的关系,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.20.等差数列{}n a 中,1599a a a ++=,它的前21项的平均值是15,现从中抽走1项,余下的20项的平均值仍然是15,则抽走的项是( )A .11aB .12aC .13aD .14a 【答案】A【解析】【分析】由等差数列的性质可知5113,15a a ==,再根据前21项的均值和抽取一项后的均值可知抽取的一项的大小为15,故可确定抽走的是哪一项.【详解】因为1952a a a +=,所以539a =即53a =. 有211521S =得1115a =,设抽去一项后余下的项的和为S ,则2015300S =⨯=,故抽取的一项的大小为11, 所以抽走的项为11a ,故选A.【点睛】一般地,如果{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,则有性质:(1)若,,,*,m n p q N m n p q ∈+=+,则m n p q a a a a +=+;(2)()1,1,2,,2k n k n n a a S k n +-+==L 且()2121n n S n a -=- ; (3)2n S An Bn =+且n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为等差数列; (4)232,,,n n n n n S S S S S --L 为等差数列.。
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08-14江苏高考数列与函数
一概述
以08-14近六年高考的江苏真题为背景,研究数列与函数两个部分解答题的命题特点,解题思路,解答技巧。
二真题方法提炼
1数列
(08)19.(1)设
是各项均不为零的n (4n ≥)项等
差数列,且公差0d ≠,若将此数列删去某一项后得到的数列(按
原来的顺序)是等比数列.
(i )当4n =时,求
1
a d
的数值;
(ii )求n 的所有可能值.
(2)求证:对于给定的正整数n (4n ≥),存在一个各项及公差均不为零的等差数列
12b b ,,?n b ,其中任意三项(按原来的顺序)都不能组成等比
数列.
初等数论的简单应用
(09)17.(本小题满分14分)
设{}n a 是公差不为零的等差数列,n S 为其前n 项和,满足
2222
234577a a a a ,S +=+=
(1)求数列{}n a 的通项公式及前n 项和n S ; (2)试求所有的正整数m ,使得
1
2
m m m a a a ++为数列{}n a 中的项.?
简单的分离常数,整体法
(10)19.(16分)设各项均为正数的数列{}n
a 的前n 项和为n
S
,
已知3122a a a +=,数列
{}n
S 是公差为d 的等差数列.
①求数列{}n a 的通项公式(用d n ,表示)
②设c 为实数,对满足n m k n m ≠=+且3的任意正整数k n m ,,,不等式
k n m cS S S >+都成立。
求证:c 的最大值为
2
9
基本不等式,初等数论的简单应用
(12)20.(本小题满分16分)已知各项均为正数的两个数列
{}n a 和{}n b
满足:1n a n *+=
∈N .
(1)设11n n n
b b n a *+=+∈N ,,求证:数列2
n
n b a ⎧⎫⎛⎫⎪⎪⎨⎬ ⎪⎝⎭⎪⎪⎩⎭
是等差数列; (2
)设1n
n n
b b n a *+=
∈N ,,且{}n a 是等比数列,求1a 和1b 的值. 基本不等式与函数单调性的应用
(13)19.(2013江苏,19)(本小题满分16分)设{a n
}是首项为a ,公
差为d 的等差数列(d ≠0),S n 是其前n 项和.记2
n
n nS b n c
=
+,n ∈N *,其中c 为实数.
(1)若c =0,且b 1,b 2,b 4成等比数列,证明:S nk =n 2S k (k ,n ∈N *); (2)若{b n }是等差数列,证明:c =0.
待定系数法求解
(11)20、设M 为部分正整数组成的集合,数列}{n
a 的首项11
=a
,
前n 项和为n S ,已知对任意整数k 属于M ,当n>k 时,
)(2k n k n k n S S S S +=+-+都成立
(1)设M={1},22=a ,求5a 的值;
(2)设M={3,4},求数列}{n a 的通项公式
(14)20.(本小题满分16分)
设数列的前项和为.若对任意正整数,总存在正整数,使得,则称是“H 数列”.
(1)若数列的前n 项和(N ),证明:是“H 数列”;
(2)设是等差数列,其首项,公差.若是“H 数列”,求的值;
(3)证明:对任意的等差数列,总存在两个“H 数列”和,使得 (N )成立.
2函数
(08)20.已知函数1
1
()3
x p f x -=,2
2()23x p f x -=⋅(12,,x R p p ∈为常
数).函数
()
f x 定义为:对每个给定的实数x ,
112212(),()()
()(),()()
f x f x f x f x f x f x f x ≤⎧=⎨
>⎩若若 (1)求1()()f x f x =对所有实数x 成立的充分必要条件(用12,p p 表
示);
(2)设,a b 是两个实数,满足a b <,且12,(,)p p a b ∈.若()()f a f b =,求证:函数()f x 在区间[,]a b 上的单调增区间的长度之和为2
b a
-(闭区间[,]m n 的长度定义为n m -) 用到不等式的知识 利用图像进行讨论
(09)20.(本小题满分16分)
设a 为实数,函数2()2()||f x x x a x a =+--. (1) 若(0)1f ≥,求a 的取值范围; (2)
求()f x 的最小值;
}{n a n n S n m m n a S =}{n a }{n a n
n S 2=∈n *}{n a }{n a 11=a 0<d }{n a d }{n a }{n b }{n c n n n c b a +=∈n *
(3)
设函数()(),(,)h x f x x a =∈+∞,直接写出....
(不需给出演算步骤)不等式()1h x ≥的解集. 利用图像分析求解
(10)20.(16分)设)(x f 使定义在区间),1(+∞上的函数,其导
函数为
)('x f .如果存在实数a
和函数)(x h ,其中)(x h 对任意的
),1(+∞∈x 都有)(x h >0,使得)1)(()('2+-=ax x x h x f ,则称函数)(x f 具有性质)(a P .
(1)设函数)(x f )1(1
2
)(>+++
=x x b x h ,其中b 为实数 ①求证:函数)(x f 具有性质)(b P ②求函数)(x f 的单调区间
(2)已知函数)(x g 具有性质)2(P ,给定为实数,
设m x x x x ,),,1(,2121<+∞∈21)1(x m mx -+=α,21)1(mx x m +-=β,且1,1>>βα,若|)()(βαg g -|<|
)()(21x g x g -|,求m 的取值范围
先讨论内容较少,较易拿分的
深刻理解题目的含义,利用不等式的传递性,放缩的思想
(12)18.(本小题满分16分)已知a ,b 是实数,1和1-是
函数32()f x x ax bx =++的两个极值点. (1)求a 和b 的值;
(2)设函数()g x 的导函数()()2g x f x '=+,求()g x 的极值点; (3)设()(())h x f f x c =-,其中[22]c ∈-,,求函数()y h x =的零点个数. 找特殊点,待定系数法求高次多项式的根 利用图像找零点
(11)19、已知a ,b 是实数,函数,)(,)(23
bx x x g ax x
x f +=+=)
(x f '和)(x g '是)(),(x g x f 的导函数,若0)()(≥''x g x f 在区间I 上恒成立,
则称)(x f 和)(x g 在区间I 上单调性一致
(1)设0>a ,若函数)(x f 和)(x g 在区间),1[+∞-上单调性一致,求实数b 的取值范围;
(2)设,0<a 且b a ≠,若函数)(x f 和)(x g 在以a ,b 为端点的开区间上单调性一致,求|a -b |的最大值 找特殊点,缩小范围
(13)20.(2013江苏,20)(本小题满分16分)设函数f (x )=ln x -ax ,g (x )
=e x -ax ,其中a 为实数.
(1)若f (x )在(1,+∞)上是单调减函数,且g (x )在(1,+∞)上有最小值,求a 的取值范围;
(2)若g (x )在(-1,+∞)上是单调增函数,试求f (x )的零点个数,并证明你的结论.
常规方法
先找较易求解的进行讨论,同时结合图像
(14)19.(本小题满分16分)
已知函数,其中e 是自然对数的底数. (1)证明:是R 上的偶函数;
(2)若关于的不等式≤在上恒成立,求实数的取值范围;
(3)已知正数满足:存在,使得成立.试比较与的大小,并证明你的结论.
x x x f -+=e e )()(x f x )(x mf 1e -+-m x ),0(+∞m a ),1[0+∞∈x )3()(03
0x x a x f +-<1e -a 1e -a。