数列专题提升训练
高中数学专项训练(数列提升版)
高中数学专项训练(数列提升版)(含详细解答)1.已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A. 100B. 99C. 98D. 972.记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A. 1B. 2C. 4D. 83.等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.若a2,a3,a6成等比数列,则{a n}前6项的和为()A. −24B. −3C. 3D. 84.设等比数列{a n}的前n项和为S n,若S2=3,S4=15,则S6=()A. 31B. 32C. 63D. 645.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且,,则使得S n取最小值时的n为()A. 1B. 6C. 7D. 6或76.等比数列{a n}的各项均为正数,且a5a6+a4a7=18,则log3a1+log3a2+⋯+log3a10=()A. 12B. 10C. 8D.7.已知等比数列{a n}满足a1+a3=10,a2+a4=5,则a5=()A. 1B. 12C. 14D. 48.设各项均为正的等比数列{a n}满足a4a8=3a7,则log3(a1a2…a9)等于()A. 38B. 39C. 9D. 79.已知等比数列{a n}为递增数列,S n是其前n项和.若a1+a5=172,a2a4=4,则S6=()A. 2716B. 278C. 634D. 63210.在等差数列{a n}中,若a3+a4+a5=3,a8=8,则a12的值是()A. 15B. 30C. 31D. 6411.等差数列{a n}中,已知S15=90,那么a8=()A. 12B. 4C. 3D. 612.正项等比数列{a n}中,存在两项a m、a n使得√a m⋅a n=2a1,且a6=a5+2a4,则1 m +4n的最小值是()A. 32B. 2 C. 73D. 9413.等差数列{a n},{b n}的前n项和分别为S n,T n,且S nT n =3n+1n+3,则a2+a20b7+b15=______ .14.若数列{a n}的首项a1=2,且a n+1=3a n+2(n∈N∗),令,则_________.15.若数列{a n}满足a1=12,a1+2a2+3a3+⋯+na n=n2a n,则a2017=______ .16.设{a n}是等差数列,若a4+a5+a6=21,则S9=______.17.设数列{a n}满足a1+3a2+⋯+(2n−1)a n=2n.(1)求{a n}的通项公式;}的前n项和.(2)求数列{a n2n+118.已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,且b2=3,b3=9,a1=b1,a14=b4.(1)求{a n}的通项公式;(2)设c n=a n+b n,求数列{c n}的前n项和.19.已知{a n}是公差为3的等差数列,数列{b n}满足b1=1,b2=1,a n b n+1+b n+1=nb n.3(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求{b n}的前n项和.20.设等差数列{a n}的公差为d,前n项和为S n,等比数列{b n}的公比为q,已知b1=a1,b2=2,q=d,S10=100.(1)求数列{a n},{b n}的通项公式;(2)当d>1时,记c n=a n,求数列{c n}的前n项和T n.b n21.已知数列{a n}的前n项和为S n,n∈N∗,且S n=32a n−12.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若b n=2na n+2−a n+1,设数列{b n}的前n项和为T n,n∈N∗,证明T n<34.22.在数列{a n}中,a1=4,na n+1−(n+1)a n=2n2+2n.(Ⅰ)求证:数列{a nn}是等差数列;(Ⅱ)求数列{1a n}的前n项和S n.23.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S9=81,a3+a5=14.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=1a n a n+1,若{b n}的前n项和为T n,证明:T n<12.24.已知等差数列{a n}中公差d≠0,有a1+a4=14,且a1,a2,a7成等比数列.(1)求{a n}的通项公式a n与前n项和公式S n;(2)令b n=S nn+k ,若{b n}是等差数列,求数列{1b n b n+1}的前n项和T n.25.已知数列{a n}的前n项和S n满足4a n−3S n=2,其中n∈N∗.(Ⅰ)求证:数列{a n}为等比数列;(Ⅱ)设b n=12a n−4n,求数列{b n}的前n项和T n.26.已知等比数列{a n}的各项均为正数,a2=8,a3+a4=48.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)设b n=log4a n.证明:{b n}为等差数列,并求{b n}的前n项和S n.27.已知公差不为零的等差数列{a n}满足:a3+a8=20,且a5是a2与a14的等比中项.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设数列{b n}满足b n=1,求数列{b n}的前n项和S n.a n a n+128.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n+1=4a n+2,a1=1.(1)b n=a n+1−2a n,求证数列{b n}是等比数列;(2)设c n=a n,求证数列{c n}是等差数列;2n(3)求数列{a n}的通项公式及前n项和S n.29.已知数列{a n}的前n项和为S n,且S n=2a n−2(n∈N∗).(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{S n}的前n项和T n.30.等比数列{a n}的各项均为正数,2a5,a4,4a6成等差数列,且满足a4=4a32.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)设b n=a n+1,n∈N∗,求数列{b n}的前n项和S n.(1−a n)(1−a n+1)答案和解析1.【答案】C【解析】【分析】本题考查的知识点是等差数列的性质,熟练掌握等差数列的性质,是解答的关键,属于基础题.根据已知可得a5=3,进而求出公差,可得答案.【解答】解:设{a n}的公差为d,∵等差数列{a n}前9项的和为27,S9=9(a1+a9)2=9×2a52=9a5.∴9a5=27,a5=3,又∵a10=8=a5+(10−5)d=3+5d,∴d=1,∴a100=a5+95d=98.故选C.2.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查等差数列公式及等差数列求和的基本量运算,属于简单题.利用等差数列通项公式及前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出{a n}的公差.【解答】解:S n为等差数列{a n}的前n项和,设公差为d,∵a4+a5=24,S6=48,∴{a1+3d+a1+4d=24 6a1+6×52d=48,解得a1=−2,d=4,∴{a n}的公差为4.故选C.3.【答案】A【解析】【分析】本题考查等差数列前n项和的求法,等差数列、等比数列的性质,属于基础题.利用等差数列通项公式、等比数列性质列出方程,求出公差,由此能求出{a n}前6项的和.【解答】解:∵设等差数列{a n}的公差为d,(d≠0),由题意得a1=1,∵a2,a3,a6成等比数列,∴a32=a2⋅a6,∴(a1+2d)2=(a1+d)(a1+5d),解得d=−2,∴{a n}前6项的和为S6=6a1+6×52d=6×1+6×5×(−2)=−24.2故选A.4.【答案】C【解析】【分析】本题考查等比数列的性质,得出S2,S4−S2,S6−S4成等比数列是解决问题的关键,属于基础题.由等比数列的性质可得S2,S4−S2,S6−S4成等比数列,代入数据计算即可.【解答】解:S2=a1+a2,S4−S2=a3+a4=(a1+a2)q2,S6−S4=a5+a6=(a1+a2)q4,所以S2,S4−S2,S6−S4成等比数列,即3,12,S6−15成等比数列,可得122=3(S6−15),解得S6=63.故选C.5.【答案】B【解析】【分析】本题考查等差数列的前n项和,研究等差数列的前n项和的最小值,常用的方法是找出所有的负项,即可得到前n项和的最小值,属于中档题.由题意,可根据a1+a5=−14,S9=−27,解出数列的首项和公差,从而求得数列的通项公式,求出所有负数项的个数,即可得出S n取最小值时n所取的值.【解答】解:设等差数列{a n}的公差是d,∵a1+a5=−14,S9=−27,∴2a1+4d=−14,即a1+2d=−7,①=9(a1+4d)=−27,即a1+4d=−3,②S9=9(a1+a9)2联立①②得到:a1=−11,d=2,故有a n=a1+(n−1)d=2n−13,令a n≤0,可解得n≤13,2由此知,数列的前6项为负项,第7项为正项,故S n取最小值时,n等于6.故选B.6.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查了等比数列的性质,解题的关键是灵活利用等比中项的性质,以及对数运算,属于基础题.先根据等比中项的性质可知a5a6=a4a7,进而根据a5a6+a4a7=18,求得a5a6的值,最后根据等比数列的性质求得log3a1+log3a2+⋯+log3a10=log3(a5a6)5,则答案可得.【解答】解:由等比数列的性质可得a5a6=a4a7,∴a5a6+a4a7=2a5a6=18,∴a 5a 6=9,∴log 3a 1+log 3a 2+⋯+log 3a 10 =log 3(a 5a 6)5=5log 39=10. 故选B .7.【答案】B【解析】【分析】本题考查等比数列的通项公式,解题时要认真审题,注意等比数列的性质的合理运用,是基础题.利用等比数列通项公式求出首项和公比,由此能求出a 5的值. 【解答】解:设等比数列{a n }的公比为q ,∵等比数列{a n }满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,∴{a 1+a 1q 2=10a 1q +a 1q 3=5, 解得a 1=8,q =12, a 5=a 1q 4=8×116=12. 故选B . 8.【答案】C【解析】【分析】本题考查对数式值的求法,解题时要认真审题,注意等比数列性质和对数函数运算法则的合理运用,属于基础题.利用等比数列的性质推导出a 5=3,由此利用等比数列性质和对数函数运算法则能求出log 3(a 1a 2…a 9)的值. 【解答】解:∵数列{a n }为各项均为正的等比数列, ∴a 4·a 8=a 5·a 7,∴a 5·a 7=3a 7, ∴a 5=3,∴log 3(a 1a 2…a 9)=log 3a 59=log 339=9, 故选C . 9.【答案】D【解析】【分析】本题考查了等比数列的通项公式,求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属基础题.利用等比数列的通项公式与求和公式即可得出结果. 【解答】解:设递增的等比数列{a n }的公比为q , ∵a 1+a 5=172,a 2a 4=4=a 1a 5,∵a 5>a 1,∴解得a 1=12,a 5=8,∴a5a1=q4=16,解得q=2或q=−2(舍),∴S6=12(26−1)2−1=632.故选D.10.【答案】A【解析】【分析】本题考查了等差数列的通项公式和性质,属于基础题.利用等差数列的通项公式和性质即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵a3+a4+a5=3,a8=8,而a3+a4+a5=3a4,∴3a4=3,即a1+3d=1,a1+7d=8,联立解得a1=−174,d=74,则a12=−174+74×11=15.故选A.11.【答案】D【解析】【分析】本题考查等差数列的性质和求和公式,属于基础题.由题意可得:S15=152(a1+a15)=90,由等差数列的性质可得a1+a15=2a8,代入可得答案.【解答】解:因为数列{a n}是等差数列,所以,a1+a15=2a8,则S15=152(a1+a15)=15a8,又S15=90,所以,15a8=90,则a8=6.故选D.12.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查等比数列的运算性质以及基本不等式的应用,涉及的知识点较多,要求熟练掌握基本不等式成立的条件,属于中档题.由a6=a5+2a4,求出公比q,√a m⋅a n=2a1,确定m,n的关系,然后利用基本不等式即可求出1m +4n的最小值.【解答】解:在等比数列中,∵a6=a5+2a4,∴a4q2=a4q+2a4,即q2−q−2=0,解得q=2或q=−1(舍去),∵√a m⋅a n=2a1,∴a m⋅a n=4a12=a22,∴m+n=4,∴1m+4n=14(1m+4n)(m+n)=14+1+n4m+mn≥54+2√n4m⋅mn=94,当且仅当n4m =mn,即n=2m时等号成立,∵m+n=4,且n和m为正整数,∴等号无法成立,经检验,当m=1,n=3时,1m +4n最小值为:73,故选C.13.【答案】83【解析】【分析】本题主要考查等差数列的性质以及等差数列的前n项和公式的应用,属于基础题.根据等差数列的前n项和公式进行转化即可.【解答】解:在等差数列中,a2+a20b7+b15=a1+a21b1+b21=a1+a212×21b1+b212×21=S21T21,∵S nT n =3n+1n+3,∴S21T21=3×21+121+3=6424=83.故答案为83.14.【答案】5050【解析】【分析】本题考查数列的递推公司,考查等比数列,等差数列的性质,属于中档题.推导出{a n+1}是首项为3,公比为3的等比数列,从而得,由此能求出b1+b2+b3+⋯+b100.【解答】解:∵数列{a n}的首项a1=2,且a n+1=3a n+2(n∈N∗),∴a n+1+1=3(a n+1),a1+1=3,∴{a n+1}是首项为3,公比为3的等比数列,∴a n+1=3n,,∴b1+b2+b3+⋯+b100=1+2+3+⋯+100=100(100+1)2=5050.故答案为5050.15.【答案】122017【解析】【分析】本题考查数列的通项,考查运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.将a1+2a2+3a3+⋯+na n=n2a n,与当n≥2时,a1+2a2+3a3+⋯+(n−1)a n−1=(n−1)2a n−1作差,进而可知na n=(n−1)a n−1=⋯=2a2=a1,代入计算即得结论.【解答】解:因为a1+2a2+3a3+⋯+na n=n2a n,所以当n≥2时,a1+2a2+3a3+⋯+(n−1)a n−1=(n−1)2a n−1,两式相减得:na n=n2a n−(n−1)2a n−1,即n(n−1)a n=(n−1)2a n−1,所以na n=(n−1)a n−1=⋯=2a2=a1,由a1=12可知a n=a1n =12n,所以a2017=122017.故答案为122017.16.【答案】63【解析】【分析】本题主要考查等差数列的前n项和的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.由等差数列的通项公式求出a5=7,再由等差数列的前n项和公式得S9=92(a1+a9)= 9a5,由此能求出结果.【解答】解:∵{a n}是等差数列,a4+a5+a6=21,∴a4+a5+a6=3a5=21,解得a5=7,∴S9=92(a1+a9)=9a5=63.故答案为63.17.【答案】解:(1)数列{a n}满足a1+3a2+⋯+(2n−1)a n=2n,n≥2时,a1+3a2+⋯+(2n−3)a n−1=2(n−1),∴两式相减得(2n−1)a n=2,∴a n=22n−1,当n=1时,a1=2,上式也成立,∴a n=22n−1;(2)a n2n+1=2(2n−1)(2n+1)=12n−1−12n+1∴数列{a n2n+1}的前项和为:S n=(1−13)+(13−15)+⋯+(12n−1−12n+1)=1−12n+1=2n2n+1.【解析】本题主要考查了数列递推关系、裂项求和方法,考查了计算能力,属于中档题.(1)利用数列递推关系即可得出;(2)a n2n+1=2(2n−1)(2n+1)=12n−1−12n+1,利用裂项求和方法即可得出.18.【答案】解:(1)设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列,由b 2=3,b 3=9,可得q =b3b 2=3,b n =b 2·q n−2=3·3n−2=3n−1; 即有a 1=b 1=1,a 14=b 4=27, 则d =a 14−a 113=2,则a n =a 1+(n −1)d =1+2(n −1)=2n −1; (2)c n =a n +b n =2n −1+3n−1, 则数列{c n }的前n 项和为:[1+3+⋯+(2n −1)]+(1+3+9+⋯+3n−1)=2n 2·n +1−3n1−3=n 2+3n −12.【解析】本题考查等差数列和等比数列的通项公式和求和公式的运用,同时考查数列的求和方法:分组求和,属于中档题. (1)设{a n }是公差为d 的等差数列,{b n }是公比为q 的等比数列,运用通项公式可得q =3,d =2,进而得到所求通项公式;(2)求得c n =a n +b n =2n −1+3n−1,再由数列的求和方法:分组求和,运用等差数列和等比数列的求和公式,计算即可.19.【答案】解:(Ⅰ)∵a n b n+1+b n+1=nb n , 当n =1时,a 1b 2+b 2=b 1, ∵b 1=1,b 2=13,∴a 1=2,又∵{a n }是公差为3的等差数列, ∴a n =3n −1;(Ⅱ)由(Ⅰ)知:(3n −1)b n+1+b n+1=nb n , 即3b n+1=b n ,即数列{b n }是以1为首项,以13为公比的等比数列, ∴{b n }的前n 项和S n =1−(13)n1−13=32(1−3−n )=32−12⋅3n−1.【解析】本题考查的知识点是数列的递推式,数列的通项公式,数列的前n 项和公式,难度中档.(Ⅰ)令n =1,可得a 1=2,结合{a n }是公差为3的等差数列,可得{a n }的通项公式; (Ⅱ)由(Ⅰ)可得:数列{b n }是以1为首项,以13为公比的等比数列,进而可得{b n }的前n 项和.20.【答案】解:(1)设a 1=a ,由题意可得{10a +45d =100ad =2,解得{a =1d =2,或{a =9d =29,当{a =1d =2时,a n =2n −1,b n =2n−1; 当{a =9d =29时,a n =19(2n +79),b n =9·(29)n−1;(2)当d >1时,由(1)知a n =2n −1,b n =2n−1, ∴c n =a nb n=2n−12n−1,∴T n =1+3×12+5×122+⋯+(2n −1)·12n−1,∴12T n =1×12+3×122+5×123+⋯ +(2n −3)×12n−1+(2n −1)×12n ,∴12T n =2+12+122+⋯+12n−2−(2n −1)⋅12n =3−2n+32n,∴T n =6−2n+32n−1.【解析】本题主要考查求数列的通项及求和,利用错位相减法是解决本题的关键,注意解题方法的积累,属于中档题.(1)利用前10项和与首项、公差的关系,联立方程组计算即可; (2)当d >1时,由(1)知c n =2n−12n−1,写出T n 、12T n 的表达式,利用错位相减法及等比数列的求和公式,计算即可.21.【答案】.解:(1)当n =1时,a 1=32a 1−12,得a 1=1,当n ≥2时,S n−1=32a n−1−12,则S n −S n−1=a n =32(a n −a n−1),即a n =3a n−1, 所以数列{a n }是以1为首项,3为公比的等比数列,所以a n =3n−1; (2)由(1)得b n =2nan+2−a n+1=n3n ,所以T n =13+232+⋯+n3n ,① 所以13T n =132+233+⋯+n3n+1,② 两式相减得23T n =13+132+⋯+13n −n3n+1, 即23T n =13(1−13n )1−13−n3n+1,所以T n =34−3+2n4×3n ,因为n ∈N ∗,所以3+2n4×3n >0,即T n<34.【解析】本题主要考査了等比数列的通项公式与求和公式、“错位相减法”、数列的递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.(1)利用递推关系即可得出;(2)利用“错位相减法”、等比数列的求和公式即可得出.22.【答案】证明:(Ⅰ)由已知na n+1−(n+1)a n=2n2+2n的两边同时除以n(n+1),得a n+1n+1−a nn=2(n∈N∗),且当n=1时,a11=4,所以数列{a nn}是首项为4,公差为2的等差数列;解:(Ⅱ)由(Ⅰ),得a nn=2n+2,所以a n=2n2+2n,故1a n =12n2+2n=12⋅(n+1)−nn(n+1)=12⋅(1n−1n+1)所以S n=12[(1−12)+(12−13)+⋯+(1n−1n+1)]=12(1−1n+1)=n2(n+1),(n∈N∗).【解析】本题主要考查了数列递推关系,等差数列的定义和证明、通项公式和裂项相消法求和,考查了计算能力,属于中档题.(Ⅰ)由已知na n+1−(n+1)a n=2n2+2n的两边同时除以n(n+1),得到a n+1n+1−a nn=2(n∈N∗),即可证明结论;(Ⅱ)由(Ⅰ),得a nn =2n+2,可得a n=2n2+2n,1a n=12(1n−1n+1),利用裂项相消法即可得出数列{1an}的前n项和S n.23.【答案】解:(1)设等差数列{a n}的公差为d,由S9=9a5=81,得a5=9,又由a3+a5=14,得a3=5,由上可得等差数列{a n}的公差d=a5−a35−3=2,∴a n=a3+(n−3)d=2n−1;(2)证明:由题意得,b n=1a n a n+1=1(2n−1)(2n+1)=12(12n−1−12n+1).所以T n=12(1−13+13−15+⋯+12n−1−12n+1)=12(1−12n+1)<12.【解析】本题考查了等差数列的通项公式、性质及其求和公式、裂项求和的知识点,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.(1)利用等差数列的通项公式性质及其求和公式即可得出;(2)由题意得,b n =1an a n+1=1(2n−1)(2n+1)=12(12n−1−12n+1),利用裂项求和即可得出T n =12(1−12n+1),从而得证.24.【答案】解:(1)∵a 1+a 4=14,∴2a 1+3d =14,①∵a 1,a 2,a 7成等比数列,∴a 22=a 1a 7,即(a 1+d)2=a 1(a 1+6d),② 由②得d 2=4a 1d , ∵d ≠0,∴d=4a 1,代入①解得d =4,a 1=1, ∴a n =a 1+(n −1)d =4n −3,S n =n (1+4n−3)2=2n 2−n ;(2)由(1)知b n =2n 2−n n+k,∵{b n }是为等差数列, ∴2b 2=b 1+b 3,即2×62+k=11+k +153+k , 解得k =−12或k =0. ①当k =−12时,即b n =2n , 则1bn b n+1=14(1n −1n+1),∴T n =14(11−12+12−13+⋯+1n −1n+1)=14(1−1n+1)=n4(n+1), ②当k =0时,b n =2n −1, 则1bn b n+1=1(2n−1)(2n+1)=12(12n−1−12n+1),∴T n =12(11−13+13−15+⋯+12n−1−12n+1)=12(1−12n+1)=n2n+1, 综上可得,T n =n4(n+1)或T n=n2n+1.【解析】本题主要考查等差数列的通项公式和前n 项和公式,等比中项的性质,数列求和的方法:裂项相消法,考查方程思想,化简、计算能力.属于中档题.(1)由等比中项的性质和等差数列的通项公式列出方程,联立方程求出d 、 a 1,由等差数列的通项公式求出 a n ,由等差数列的前n 项和公式求出 S n ;(2)由(1)和条件化简 b n ,由等差数列的性质列出方程求出k 的值,代入求出b n 和1b n b n+1,利用裂项相消法求出 T n .25.【答案】解:(Ⅰ)证明:因为4a n −3S n =2,① 所以当n =1时,4a 1−3S 1=2,解得a 1=2; 当n ≥2时,4a n−1−3S n−1=2,②由①−②,得4a n −4a n−1−3(S n −S n−1)=0, 所以a n =4a n−1, 由a 1=2,得a n ≠0,故{a n }是首项为2,公比为4的等比数列;(Ⅱ)由(Ⅰ),得a n =2×4n−1, 所以b n =12a n −4n =4n−1−4n ,则{b n }的前n 项和:T n =(40+41+⋯+4n−1)−4(1+2+3+⋯+n) =1−4n 1−4−4×n(n+1)2=4n 3−2n 2−2n −13.【解析】本题主要考查数列的通项公式的应用,等比数列的证明,a n 与S n 的关系,以及等比数列和等差数列的前n 项和公式,属于中档题.(Ⅰ)根据数列的递推关系利用作差法即可证明数列{a n }成等比数列; (Ⅱ)求出数列{a n }的通项公式,即可求出{b n }的通项公式.再分组求和. 26.【答案】(Ⅰ)解:设等比数列{a n }的公比为q ,依题意 q >0, ∵a 2=8,a 3+a 4=48,∴a 1q =8,a 1q 2+a 1q 3=48, 两式相除得 q 2+q −6=0, 解得 q =2,q =−3(舍去), ∴a 1=a 2q=4,∴数列{a n }的通项公式为 a n =a 1⋅q n−1=2n+1; (Ⅱ)证明:由(Ⅰ)得 b n =log 4a n =n+12,∵b n+1−b n =n+22−n+12=12,∴数列{b n }是首项为1,公差为d =12的等差数列, ∴S n =nb 1+n(n−1)2d =n 2+3n 4.【解析】本题主要考查等比数列的通项公式、对数的运算法则、等差数列的定义、等差数列的前n 项和公式是解题的关键,属于中档题. (Ⅰ)利用等比数列的通项公式即可得出;(Ⅱ)利用(Ⅰ)的结论和对数的运算法则进行化简,再计算b n+1−b n 是否是一个常数即可判定,进而利用等差数列的前n 项和公式即可. 27.【答案】解:(1)设等差数列{a n }的公差为d , ∵a 3+a 8=20,且a 5是a 2与a 14的等比中项, ∴{2a 1+9d =20(a 1+4d)2=(a 1+d)(a 1+13d),解得a 1=1,d =2, ∴a n =1+2(n −1)=2n −1.(2)b n =1(2n −1)(2n +1)=12(12n−1−12n+1),∴S n =b 1+b 2+b 3+⋯+b n=12(1−13+13−15+⋯+12n −1−12n +1) =12(1−12n +1)=n2n+1.【解析】本题考查了等差数列的通项公式,等比数列的性质,裂项相消法求和,属于中档题.(1)根据等差数列的通项公式及等比数列的性质列方程组,求出首项和公差即可得到通项公式;(2)利用裂项相消求和即可.28.【答案】(1)证明:由题意,S n+1=4a n +2,S n+2=4a n+1+2, 两式相减,得S n+2−S n+1=4(a n+1−a n ),a n+2=4a n+1−4a n , ∴a n+2−2a n+1=2(a n+1−2a n ), ∵b n =a n+1−2a n ,∴b n+1=2b n ,又由题设,得1+a 2=4+2=6,即a 2=5,∴b 1=a 2−2a 1=3,∴{b n }是首项为3,公比为2的等比数列; (2)证明:由(1)得b n =3×2n−1, ∴b n =a n+1−2a n =3⋅2n−1, ∴a n+12n+1−a n 2n=34,即c n+1−c n =34,c 1=a 12=12,∴数列{c n }是首项为12,公差为34的等差数列; (3)解:由(2)得,c n =12+34(n −1)=34n −14,即a n2n=34n −14, ∴a n =(3n −1)2n−2,则S n =4a n−1+2=(3n −4)×2n−1+2.【解析】本题考查数列递推式,考查了等差数列与等比数列的判定,是较难题. (1)由已知数列递推式可得S n+2=4a n+1+2,与原递推式联立可得a n+2−2a n+1=2(a n+1−2a n ),即可证明数列{b n }是等比数列;(2)由(1)得b n =3⋅2n−1,可得b n =a n+1−2a n =3×2n−1,两边同时除以2n+1即可证得数列{c n }是等差数列;(3)由(2)求出数列{c n }的通项公式,可得数列{a n }的通项公式,结合已知条件可得数列{a n }的前n 项和S n .29.【答案】解:(Ⅰ)数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2a n −2①. 则S n+1=2a n+1−2②, ②−①得a n+1=2a n , 即a n+1a n=2,当n =1时,a 1=S 1=2a 1−2, 解得a 1=2,所以数列的通项公式为a n =2⋅2n−1=2n , (Ⅱ)由于a n =2n ,则S n =21+22+⋯+2n , =2(2n −1)2−1,=2n+1−2.T n =2(21+22+⋯+2n )−2−2−⋯−2,=2n+2−4−2n.【解析】(Ⅰ)直接利用递推关系式求出数列的通项公式.(Ⅱ)利用数列的通项公式,直接利用等比数列的前n项和公式求出结果.本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法,等比数列前n项和的公式的应用以及分组求和.30.【答案】解:(1)设等比数列{a n}的公比为q>0,∵2a5,a4,4a6成等差数列,∴2a4=2a5+4a6,∴2a4=2a4(q+2q2),化为:2q2+q−1=0,q>0,解得q=12,又满足a4=4a32,∴a1q3=4(a1q2)2,化为:1=4a1q,解得a1=12,∴a n=(12)n(n∈N∗);(2)b n=a n+1(1−a n)(1−a n+1)=2n(2n−1)(2n+1−1)=12n−1−12n+1−1,n∈N∗,∴数列{b n}的前n项和S n=(12−1−122−1)+(122−1−123−1)+⋯+(12n−1−12n+1−1)=1−12n+1−1,n∈N∗.【解析】本题考查了“裂项求和”方法、等差数列的性质,等比数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.(1)设等比数列{a n}的公比为q>0,由2a5,a4,4a6成等差数列,可得2a4=2a5+4a6,化为:2q2+q−1=0,q>0,解得q.又满足a4=4a32,化为:1=4a1q,解得a1,可得a n;(2)b n=a n+1(1−a n)(1−a n+1)=2n(2n−1)(2n+1−1)=12n−1−12n+1−1,n∈N∗,利用“裂项求和”方法即可得出.。
提升小学生数学能力数列练习题
提升小学生数学能力数列练习题数学是一门重要的学科,对于培养小学生的逻辑思维和解决问题的能力起着至关重要的作用。
在数学学习中,数列是一个重要的概念,可以帮助学生理解数学规律和发展数学思维。
为了帮助小学生提升数学能力,下面将介绍一些有趣而又具有挑战性的数列练习题。
练习题一:等差数列1. 2,4,6,8,10,...2. 10,7,4,1,-2,...练习题二:等比数列1. 3,6,12,24,...2. 81,27,9,3,...练习题三:斐波那契数列1. 1,1,2,3,5,...2. 0,1,1,2,3,...练习题四:混合数列1. 1,2,4,7,11,...2. 2,6,18,54,...通过以上的数列练习题,小学生们可以进行数学思维的训练,提高他们的数学能力。
下面是每个练习题的解析及解答。
练习题一:等差数列1. 此数列的公差为2,下一项是当前项加上公差。
例如,当前项为2,公差为2,则下一项是2+2=4。
答案为12。
2. 此数列的公差为-3,下一项是当前项减去公差。
例如,当前项为10,公差为-3,则下一项是10-3=7。
答案为-4。
练习题二:等比数列1. 此数列的公比为2,下一项是当前项乘以公比。
例如,当前项为3,公比为2,则下一项是3x2=6。
答案为48。
2. 此数列的公比为1/3,下一项是当前项乘以公比。
例如,当前项为81,公比为1/3,则下一项是81x1/3=27。
答案为1/9。
练习题三:斐波那契数列1. 此数列的规律是前两项之和等于下一项。
例如,当前项1和1,相加得到2,下一项为2。
答案为8。
2. 此数列的规律是前两项之和等于下一项。
例如,当前项1和2,相加得到3,下一项为3。
答案为5。
练习题四:混合数列1. 此数列的规律是每一项与前一项的差值递增1。
例如,当前项11,差值为3,则下一项为11+4=15。
答案为15。
2. 此数列的规律是每一项与前一项的比值递增3。
例如,当前项54,比值为3,则下一项为54x3=162。
上海数学数列提高题
数列训练提高题【四区二模】如果无穷数列{}n a 满足下列条件:①122++≤+n n n a a a ;②存在实数M ,使M a n ≤.其中*∈N n ,那么我们称数列{}n a 为Ω数列.(1)设数列{}n b 的通项为nn n b 25-=,且是Ω数列,求M 的取值范围;(2)设{}n c 是各项为正数的等比数列,n S 是其前项和,,47,4133==S c 证明:数列{}n S ,是Ω数列;(3)设数列{}n d 是各项均为正整数的Ω数列,求证:1+≤n n d d .【徐汇二模】如果存在常数a 使得数列{}n a 满足:若x 是数列{}n a 中的一项,则a x -也是数列{}n a 中的一项,称数列{}n a 为“兑换数列”,常数a 是它的“兑换系数”. (1)若数列:1,2,4,(4)m m >是“兑换系数”为a 的“兑换数列”,求m 和a 的值; (2)若有穷递增数列......{}n b 是“兑换系数”为a 的“兑换数列”,求证:数列{}n b 的前n 项和2n nS a =⋅; (3)已知有穷等差数列......{}n c 的项数是00(3)n n ≥,所有项之和是B ,试判断数列{}n c 是否是“兑换数列”?如果是的,给予证明,并用0n 和B 表示它的“兑换系数”;如果不是,说明理由.【青浦一模】设3>m ,对于项数为m 的有穷数列{}n a ,令k b 为)(,,,21m k a a a k ≤ 中最大值,称数列{}n b 为{}n a 的“创新数列”.例如数列3,5,4,7的创新数列为3,5,5,7.考查自然数)3(,,2,1>m m 的所有排列,将每种排列都视为一个有穷数列{}n c . (1)若4=m ,写出创新数列为3,4,4,4的所有数列{}n c ;(2)是否存在数列{}n c 的创新数列为等比数列?若存在,求出符合条件的创新数列;若不存在,请说明理由.(3)是否存在数列{}n c ,使它的创新数列为等差数列?若存在,求出满足所有条件的数列{}n c 的个数;若不存在,请说明理由.【卢湾一模】已知数列{}n b ,若存在正整数T ,对一切*n ∈N 都有n T n b b +=,则称数列{}n b 为周期数列,T 是它的一个周期.例如:数列a ,a ,a ,a ,… ① 可看作周期为1的数列; 数列a ,b ,a ,b ,… ② 可看作周期为2的数列; 数列a ,b ,c ,a ,b ,c ,… ③ 可看作周期为3的数列…(1)对于数列②,它的一个通项公式可以是n a n a b n ⎧=⎨⎩为正奇数,为正偶数.试再写出该数列的一个通项公式;(2)求数列③的前n 项和n S ;(3)在数列③中,若12,,12a b c ===-,且它有一个形如sin()n b A n ωϕ=+B +的通项公式,其中A 、B 、ω、ϕ均为实数,0A >,0ω>,||2ϕπ<,求该数列的一个通项公式n b .【嘉定一模】定义1x ,2x ,…,n x 的“倒平均数”为nx x x n+++ 21(*N n ∈).已知数列}{n a 前n 项的“倒平均数”为421+n ,记1+=n a c n n (*N n ∈).(1)比较n c 与1+n c 的大小;(2)设函数x x x f 4)(2+-=,对(1)中的数列}{n c ,是否存在实数λ,使得当λ≤x 时,n c x f ≤)(对任意*N n ∈恒成立?若存在,求出最大的实数λ;若不存在,说明理由.(3)设数列}{n b 满足11=b ,b b =2(R b ∈且0≠b ),21---=n n n b b b (*N n ∈且3≥n ),且}{n b 是周期为3的周期数列,设n T 为}{n b 前n 项的“倒平均数”,求n n T ∞→lim .【长宁一模】对数列{}n a 和{}n b ,若对任意正整数n ,恒有n n a b ≤,则称数列{}n b 是数列{}n a 的“下界数列”.(1)设数列12+=n a n ,请写出一个公比不为1的等比数列{}n b ,使数列{}n b 是数列{}n a的“下界数列”;(2)设数列722,10322-+=+-=n n b n n a n n ,求证数列{}n b 是数列{}n a 的“下界数列”;(3)设数列⎪⎩⎪⎨⎧∈≥--===*N n n n n n b n a n n ,2,1771,7,12,构造: )1()1)(1(32n n a a a T ---= ,)1()1()1(21n n b b b P ++++++= ,求使n n kP T ≤对*∈≥N n n ,2恒成立的k 的最小值.【杨浦二模】已知数列12:,,,n n A a a a .如果数列12:,,,n n B b b b 满足1n b a =,11k k k k b a a b --=+-,其中2,3,,k n =,则称n B 为n A 的“生成数列”.(1)若数列41234:,,,A a a a a 的“生成数列”是4:5,2,7,2B -,求4A ; (2)若n 为偶数,且n A 的“生成数列”是n B ,证明:n B 的“生成数列”是n A ;(3)若n 为奇数,且n A 的“生成数列”是n B ,n B 的“生成数列”是n C ,….依次将数列n A ,n B ,n C ,…的第(1,2,,)i i n =项取出,构成数列:,,,i i i i a b c Ω.探究:数列i Ω是否为等差数列,并说明理由.【嘉定黄埔二模】对*n ∈N ,定义函数2()()n f x x n n =--+,1n x n -≤≤.(1)求证:()n y f x =图像的右端点与1()n y f x +=图像的左端点重合;并回答这些端点在哪条直线上.(2)若直线n y k x =与函数2()()n f x x n n =--+,1n x n -≤≤(2n ≥,*n ∈N )的图像有且仅有一个公共点,试将n k 表示成n 的函数.(3)对*n ∈N ,2n ≥,在区间[0,]n 上定义函数()y f x =,使得当1m x m -≤≤(*m ∈N ,且1m =,2,…,n )时,()()m f x f x =.试研究关于x 的方程()n f x k x =(0x n ≤≤,*n ∈N )的实数解的个数(这里的n k 是(2)中的n k ),并证明你的结论.【2007上海理】如果有穷数列(为正整数)满足条件,,…,,即(),我们称其为“对称数列”.例如,由组合数组成的数列就是“对称数列”.(1)设是项数为7的“对称数列”,其中是等差数列,且,.依次写出的每一项;(2)设是项数为(正整数)的“对称数列”,其中是首项为,公差为的等差数列.记各项的和为.当为何值时,取得最大值?并求出的最大值;(3)对于确定的正整数,写出所有项数不超过的“对称数列”,使得依次是该数列中连续的项;当时,求其中一个“对称数列”前项的和.【2012文】对于项数为m 的有穷数列{}n a ,记{}12max ,,...,k k b a a a =(1,2,...,k m =),即k b 为12,,...,k a a a 中的最大值,并称数列{}n b 是{}n a 的控制数列,如1,3,2,5,5的控制数列是1,3,3,5,5(1)若各项均为正整数的数列{}n a 的控制数列为2,3,4,5,5,写出所有的{}n a ; (2)设{}n b 是{}n a 的控制数列,满足1k m k a b C -++=(C 为常数,1,2,...,k m =),求证:k k b a =(1,2,...,k m =);(3)设常数1,12a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,若(1)22(1)n n n a an n +=--,{}n b 是{}n a 的控制数列,求1122()()b a b a -+-+100100...()b a +-的值。
提高题专题复习数列多选题练习题附解析
提高题专题复习数列多选题练习题附解析一、数列多选题1.在数学课堂上,教师引导学生构造新数列:在数列的每相邻两项之间插入此两项的和,形成新的数列,再把所得数列按照同样的方法不断构造出新的数列.将数列1,2进行构造,第1次得到数列1,3,2;第2次得到数列1,4,3,5,2;…;第()*n n ∈N次得到数列1,123,,,,k x x x x ,2;…记1212n k a x x x =+++++,数列{}n a 的前n 项为n S ,则( ) A .12n k += B .133n n a a +=- C .()2332n a n n =+D .()133234n n S n +=+- 【答案】ABD 【分析】根据数列的构造方法先写出前面几次数列的结果,寻找规律,再进行推理运算即可. 【详解】由题意可知,第1次得到数列1,3,2,此时1k = 第2次得到数列1,4,3,5,2,此时3k = 第3次得到数列1, 5,4,7,3,8,5,7,2,此时 7k =第4次得到数列1,6,5,9,4,11,7,10,3,11,8,13,5,12,7,9,2,此时15k = 第n 次得到数列1,123,,,,k x x x x ,2 此时21n k =-所以12n k +=,故A 项正确;结合A 项中列出的数列可得: 123433339339273392781a a a a =+⎧⎪=++⎪⎨=+++⎪⎪=++++⎩123333(*)n n a n N ⇒=++++∈用等比数列求和可得()33132n n a -=+则 ()121331333322n n n a+++--=+=+23322n +=+ 又 ()3313333392n n a ⎡⎤-⎢⎥-=+-=⎢⎥⎣⎦22393332222n n +++--=+ 所以 133n n a a +=-,故B 项正确;由B 项分析可知()()331333122n nn a -=+=+即()2332n a n n ≠+,故C 项错误. 123n n S a a a a =++++23133332222n n +⎛⎫=++++ ⎪⎝⎭()231331322nn --=+ 2339424n n +=+-()133234n n +=+-,故D 项正确. 故选:ABD. 【点睛】本题需要根据数列的构造方法先写出前面几次数列的结果,寻找规律,对于复杂问题,著名数学家华罗庚指出:善于“退”,足够的“退”,退到最原始而不失重要的地方,是学好数学的一个诀窍.所以对于复杂问题我们应该先足够的退到我们最容易看清楚的地方,认透了,钻深了,然后再上去,这就是以退为进的思想.2.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,公差为d .已知a 3=12,S 12>0,a 7<0,则( ) A .a 6>0 B .2437d -<<- C .S n <0时,n 的最小值为13D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项【答案】ABCD 【分析】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.S13=()113 132a a+=13a7<0.∴S n<0时,n的最小值为13.数列nnSa⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n≤6时,nnSa>0,7≤n≤12时,nnSa<0,n≥13时,nnSa>0.对于:7≤n≤12时,nnSa <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:nnSa<0,但是随着n的增大而增大.∴n=7时,nnSa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.3.如图,已知点E是ABCD的边AB的中点,()*nF n∈N为边BC上的一列点,连接nAF 交BD于nG,点()*nG n∈N满足()1223n n n n nG D a G A a G E+=⋅-+⋅,其中数列{}na 是首项为1的正项数列,nS是数列{}n a的前n项和,则下列结论正确的是()A.313a=B.数列{}3na+是等比数列C.43na n=-D.122nnS n+=--【答案】AB【分析】化简得到()()12323n n n n n nG D a a G A a G B+=--⋅-+⋅,根据共线得到1230n na a+--=,即()1323n na a++=+,计算123nna+=-,依次判断每个选项得到答案.【详解】()()112232n n n n n nG D a G A a G A G B+=⋅-+⋅+,故()()12323n n n n n nG D a a G A a G B+=--⋅-+⋅,,n nG D G B共线,故1230n n a a +--=,即()1323n n a a ++=+,11a =,故1342n n a -+=⨯,故123n n a +=-.432313a =-=,A 正确;数列{}3n a +是等比数列,B 正确;123n n a +=-,C 错误;2124323412nn n S n n +-=-=---,故D 错误.故选:AB . 【点睛】本题考查了向量运算,数列的通项公式,数列求和,意在考查学生的计算能力,转化能力和综合应用能力.4.已知等差数列{}n a 的公差0d ≠,前n 项和为n S ,且112n n n S a a +=⋅-,则( )A .12d =B .11a =C .数列{}n a 中可以取出无穷多项构成等比数列D .设(1)nn n b a =-⋅,数列{}n b 的前n 项和为n T ,则2n T n =【答案】AC 【分析】利用已知条件可得11212n n n S a a +++=-与已知条件两式相减,结合{}n a 是等差数列,可求d的值即可判断选项A ,令1n =即可求1a 的值,可判断选项B ,分别计算{}n a 的通项即可判断选项C ,分别讨论两种情况下21212n n b b -+=,即可求2n T 可判断选项D. 【详解】 因为112n n n S a a +=-,所以11212n n n S a a +++=-, 两式相减,得()11212n n n n n a a a a da ++++=-=, 因为0d ≠,所以21d =,12d =,故选项 A 正确; 当1n =时,1111122a a a ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,易解得11a =或112a =-,故选项B 不正确;由选项A 、B 可知,当112a =-,12d =时,()1111222n na n =-+-⨯=-,{}n a 可取遍所有正整数,所以可取出无穷多项成等比数列,同理当()()1111122n a n n =+-⨯=+时也可以取出无穷多项成等比数列,故选项C 正确;当()112n a n =+时,()221212n n b a n ==+,()212112112n n b a n n --=-=--+=-, 因为21221212n n n n b b a a --+=-+=, 所以()()()212342122n n n n T b b b b b b -=++++++=, 当12n n a =-时,2212112n n b a n n ==⨯-=-,2121213122n n n b a n ---⎛⎫=-=--=- ⎪⎝⎭, 所以22131122n n b b n n -+=-+-=, 此时()()()22212223212n n n n n nT b b b b b b ---=++++++=, 所以2n T n ≠,故选项D 不正确. 故选:AC. 【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解.5.已知数列{}n a ,{}n b 满足,11a =,11n n n a a a +=+,1(1)n n b n a =+,若23100100122223100b b b T b =++++,则( ) A .n a n = B .1n n b n =+ C .100100101T =D .10099100T =【答案】BC 【分析】 先证明数列1n a 是等差数列得1n a n =,进而得1(1)1n nn b n a n ==++,进一步得()211111n b n n n n n ==-++,再结合裂项求和得100100101T =. 【详解】 解:因为11nn n a a a +=+,两边取倒数得: 1111n n a a +=+,即1111n na a ,所以数列1n a 是等差数列,公差为1,首项为111a ,故()1111n n n a =+-⨯=,所以1n a n=, 所以1(1)1n n nb n a n ==++,故()211111n b n n n n n ==-++, 所以31002100122211112310022334100101b b b T b =++++=++++⨯⨯⨯11111111100122334100101101101⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 故BC 正确,AD 错误; 故选:BC 【点睛】本题考查数列通项公式的求解,裂项求和,考查运算求解能力,是中档题.本题解题的关键在于证明数列1na 是等差数列,进而结合裂项求和求解100T .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 的前n 项和为2n 33S n n =-,则下列说法正确的是( )A .342n a n =-B .16S 为n S 的最小值C .1216272a a a +++=D .1230450a a a +++=【答案】AC 【分析】利用和与项的关系,分1n =和2n ≥分别求得数列的通项公式,检验合并即可判定A; 根据数列的项的正负情况可以否定B;根据前16项都是正值可计算判定C;注意到121617193300()a a a S a a a +++=+----16302S S =-可计算后否定D.【详解】1133132a S ==-=,()()()2213333113422n n n a S S n n n n n n -=-=---+-=-≥,对于1n =也成立,所以342n a n =-,故A 正确;当17n <时,0n a >,当n=17时n a 0=,当17n >时,n a 0<,n S ∴只有最大值,没有最小值,故B 错误;因为当17n <时,0n a >,∴21216163316161716272a a a S +++==⨯-=⨯=,故C 正确;121617193300()a a a S a a a +++=+----2163022272(333030S S =-=⨯-⨯-)54490454=-=, 故D 错误. 故选:AC. 【点睛】本题考查数列的和与项的关系,数列的和的最值性质,绝对值数列的求和问题,属小综合题.和与项的关系()()1112n nn S n a S S n -⎧=⎪=⎨-≥⎪⎩,若数列{}n a 的前 k 项为正值,往后都是小于等于零,则当n k ≥时有122n k n a a a S S ++⋯+=-,若数列{}n a 的前 k 项为负值,往后都是大于或等于零,则当n k ≥时有122n k n a a a S S ++⋯+=-+.若数列的前面一些项是非负,后面的项为负值,则前n 项和只有最大值,没有最小值,若数列的前面一些项是非正,后面的项为正值,则前n 项和只有最小值,没有最大值.8.已知数列{}n a ,{}n b 满足:12n n n a a b +=+,()*1312lnn n n n b a b n N n++=++∈,110a b +>,则下列命题为真命题的是( )A .数列{}n n a b -单调递增B .数列{}n n a b +单调递增C .数列{}n a 单调递增D .数列{}n b 从某项以后单调递增【答案】BCD 【分析】计算221122ln 2a b a b a b -=--<-,知A 错误;依题意两式相加{}ln +-n n a b n 是等比数列,得到()1113ln -+=+⋅+n n n a b a b n ,知B 正确;结合已知条件,计算10n n a a +->,即得C 正确;先计算()11113ln(1)2ln n n n b b a b n n -+-=+⋅++-,再结合指数函数、对数函数增长特征知D 正确. 【详解】由题可知,12n n n a a b +=+①,1312lnn n n n b a b n++=++②,①-②得,1131lnn n n n n a b a b n+++-=--,当1n =时,2211ln 2a b a b -=--,∴2211-<-a b a b ,故A 错误.①+②得,()113ln(1)3ln n n n n a b a b n n +++=+++-,()11ln(1)3ln n n n n a b n a b n +++-+=+-,∴{}ln +-n n a b n 是以11a b +为首项,3为公比的等比数列,∴()111ln 3-+-=+⋅n n n a b n a b ,∴()1113ln -+=+⋅+n n n a b a b n ,③又110a b +>,∴B 正确.将③代入①得,()()11113ln n n n n n n a a a b a a b n -+=++=++⋅+,∴()11113ln 0n n n a a a b n -+-=+⋅+>,故C 正确.将③代入②得,()()11113311ln 3ln ln n n n n n n n n b b a b b a b n n n -+++=+++=++⋅++,∴()11113ln(1)2ln n n n b b a b n n -+-=+⋅++-.由110a b +>,结合指数函数与对数函数的增长速度知,从某个()*n n N∈起,()1113ln 0n a b n -+⋅->,又ln(1)ln 0n n +->,∴10n n b b +->,即{}n b 从某项起单调递增,故D 正确. 故选:BCD . 【点睛】判定数列单调性的方法:(1)定义法:对任意n *∈N ,1n n a a +>,则{}n a 是递增数列,1n n a a +<,则{}n a 是递减数列;(2)借助函数单调性:利用()n a f n =,研究函数单调性,得到数列单调性.9.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1+14,()n n a S a n N *==∈,数列12(1)n n n n a +⎧⎫+⎨⎬+⎩⎭的前n 项和为n T ,n *∈N ,则下列选项正确的是( )A .24a =B .2nn S =C .38n T ≥D .12n T <【答案】ACD 【分析】在1+14,()n n a S a n N *==∈中,令1n =,则A 易判断;由32122S a a =+=,B 易判断;令12(1)n n n b n n a ++=+,138b =,2n ≥时,()()1112211(1)12212n n n n n n n b n n a n n n n +++++===-++⋅+⋅,裂项求和3182n T ≤<,则CD 可判断.【详解】解:由1+14,()n n a S a n N *==∈,所以2114a S a ===,故A 正确;32212822S a a =+==≠,故B 错误;+1n n S a =,12,n n n S a -≥=,所以2n ≥时,11n n n n n a S S a a -+=-=-,12n na a +=, 所以2n ≥时,2422n n n a -=⋅=, 令12(1)n n n b n n a ++=+,12123(11)8b a +==+,2n ≥时,()()1112211(1)12212n n n n n n n b n n a n n n n +++++===-++⋅+⋅,1138T b ==,2n ≥时,()()23341131111111118223232422122122n n n n T n n n ++=+-+-++-=-<⨯⋅⋅⋅⋅+⋅+⋅ 所以n *∈N 时,3182n T ≤<,故CD 正确;故选:ACD. 【点睛】方法点睛:已知n a 与n S 之间的关系,一般用()11,12n nn a n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩递推数列的通项,注意验证1a 是否满足()12n n n a S S n -=-≥;裂项相消求和时注意裂成的两个数列能够抵消求和.10.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 a 为等比数列B .数列{}n S n +为等比数列C .数列{}n a 中10511a =D .数列{}2n S 的前n 项和为2224n n n +---【答案】BCD 【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B ;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A ;由{}n a 的通项公式,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 n S 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B 正确;所以2n n S n +=,则2n n S n =-.当2n ≥时,1121n n n n a S S --=-=-,但11121a -≠-,故A 错误;由当2n ≥时,121n n a -=-可得91021511a =-=,故C 正确;因为1222n n S n +=-,所以2311222...2221222...22n n S S S n ++++=-⨯+-⨯++- ()()()23122412122...2212...224122n 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:BCD .【点睛】关键点点睛:在数列中,根据所给递推关系,得到等差等比数列是重难点,本题由121n n S S n +=+-可有目的性的构造为1122n n S S n n +++=+,进而得到11222n n n n S n S n S n S n++++==++,说明数列{}n S n +是等比数列,这是解决本题的关键所在,考查了推理运算能力,属于中档题,。
高中数学提高题专题复习数列多选题练习题含答案
高中数学提高题专题复习数列多选题练习题含答案一、数列多选题1.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若存在实数A ,使得对任意*n N ∈,都有n S A <,则称数列{}n a 为“T 数列”.则以下结论正确的是( )A .若{}n a 是等差数列,且10a >,公差0d <,则数列{}n a 是“T 数列”B .若{}n a 是等比数列,且公比q 满足||1q <,则数列{}n a 是“T 数列”C .若12(1)2n n n a n n ++=+,则数列{}n a 是“T 数列”D .若2241n n a n =-,则数列{}n a 是“T 数列 【答案】BC 【分析】写出等差数列的前n 项和结合“T 数列”的定义判断A ;写出等比数列的前n 项和结合“T 数列”的定义判断B ;利用裂项相消法求和判断C ;当n 无限增大时,n S 也无限增大判断D . 【详解】在A 中,若{}n a 是等差数列,且10a >,公差0d <,则2122n d d S n a n ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,当n 无限增大时,n S 也无限增大,所以数列{}n a 不是“T 数列”,故A 错误. 在B 中,因为{}n a 是等比数列,且公比q 满足||1q <, 所以()11111112111111n nn n a q a a q a a q aS qq q q q q-==-+<------,所以数列{}n a 是“T 数列”,故B 正确. 在C 中,因为11211(1)22(1)2n n n n n a n n n n +++==-+⋅+⋅,所以122311111111111||122222322(1)22(1)22n n n n S n n n ++=-+-++-=-<⨯⨯⨯⨯⋅+⋅+⋅∣∣.所以数列{}n a 是“T 数列”,故C 正确.在D 中,因为22211141441n n a n n ⎛⎫==+ ⎪--⎝⎭,所以222111114342143141n S n n ⎛⎫=+++++⎪⨯-⨯--⎝⎭,当n 无限增大时,n S 也无限增大,所以数列{}n a 不是“T 数列”,故D 错误. 故选:BC. 【点睛】方法点睛:裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1)()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭;(2)1k=; (3)()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(4)()()122121n n n +--()()()()1121212121n n n n ++---=--1112121n n +=---;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.2.(多选题)数列{}n a 满足()2*1n n n a a a n N+=-+∈,110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则以下说法正确的为( ) A .10n n a a +<<B .22221231n a a a a a +++⋅⋅⋅+<C .对任意正数b ,都存在正整数m 使得12311111111mb a a a a +++⋅⋅⋅+>----成立 D .11n a n <+ 【答案】ABCD 【分析】对于A ,结合二次函数的特点可确定正误;对于B ,将原式化简为111n a a a +-<,由10n a +>得到结果; 对于C ,结合1a 范围和A 中结论可确定12111111nn a a a ++⋅⋅⋅+>---,由此判断得到结果;对于D ,利用数学归纳法可证得结论. 【详解】对于A ,2211124n nn n a a a a +⎛⎫=-+=--+ ⎪⎝⎭,若10,2n a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则110,4n a +⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,又110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,可知0n a >,10n a +>, 又210n n n a a a +-=-<,10n n a a +∴<<,A 正确; 对于B ,由已知得:21n n n a a a +=-,()()()2221212231111n n n n a a a a a a a a a a a a ++∴++⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-=-<,B 正确;对于C ,由110,2a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭及A 中结论得:1112na <-<,1121na <<-, 12111111nn a a a ∴++⋅⋅⋅+>---,显然对任意的正数b ,在在正整数m ,使得m b >,此时12311111111mb a a a a +++⋅⋅⋅+>----成立,C 正确; 对于D ,(i )当1n =时,由已知知:112a <成立, (ii )假设当()n k k N*=∈时,11nan <+成立, 则222111112411n n n n a a a a n n +⎛⎫⎛⎫=-+=--+<-+ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭, 又()()()221111012121n n n n n -+-=-<+++++,即()2111121n n n -+<+++, 112n a n +∴<+, 综上所述:当n *∈N 时,112n a n +<+,D 正确. 故选:ABCD. 【点睛】关键点点睛:本题考查数列与不等式的综合应用问题,关键在于能够熟练应用不等式的性质与函数的性质进行化简辨析,同时对于数列中的不等式证明问题,可采用数学归纳法进行证明.3.两个等差数列{}n a 和{}n b ,其公差分别为1d 和2d ,其前n 项和分别为n S 和n T ,则下列命题中正确的是( ) A.若为等差数列,则112da =B .若{}n n S T +为等差数列,则120d d +=C .若{}n n a b 为等差数列,则120d d ==D .若*n b N ∈,则{}n b a 也为等差数列,且公差为12d d +【答案】AB 【分析】对于A,利用=对于B ,利用()2211332S T S T S T +=+++化简可得答案; 对于C ,利用2211332a b a b a b =+化简可得答案;对于D ,根据112n n b b a a d d +-=可得答案. 【详解】对于A ,因为为等差数列,所以=即== 化简得()21120d a -=,所以112d a =,故A 正确;对于B ,因为{}n n S T +为等差数列,所以()2211332S T S T S T +=+++, 所以()11121111122223333a d b d a b a d b d +++=+++++, 所以120d d +=,故B 正确;对于C ,因为{}n n a b 为等差数列,所以2211332a b a b a b =+, 所以11121111122()()(2)(2)a d b d a b a d b d ++=+++, 化简得120d d =,所以10d =或20d =,故C 不正确;对于D ,因为11(1)n a a n d =+-,且*n b N ∈,所以11(1)n b n a a b d =+-()112111a b n d d =++--⎡⎤⎣⎦,所以()()1111211n b a a b d n d d =+-+-,所以()()()11111211112111n n b b a a a b d nd d a b d n d d +-=+-+-----12d d =, 所以{}n b a 也为等差数列,且公差为12d d ,故D 不正确. 故选:AB 【点睛】关键点点睛:利用等差数列的定义以及等差中项求解是解题关键.4.下面是关于公差0d >的等差数列{}n a 的几个命题,其中正确的有( ) A .数列{}n a 递增B .n S 为{}n a 的前n 项和,则数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增的等差数列 C .若n a n =,n S 为{}n a 的前n 项和,且n S n c ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为等差数列,则0cD .若70a =,n S 为{}n a 的前n 项和,则方程0n S =有唯一的根13n = 【答案】ABD 【分析】选项A. 由题意10n n a a d +-=>可判断;选项B.先求出112n S n a d n -=+⨯,根据1012n n S S dn n +-=>+可判断;选项C. 若n a n =,则()12n n n S +=,则0c 或1c =时n S n c ⎧⎫⎨⎬+⎩⎭为等差数列可判断;选项D.由1602n n S dn -⎛⎫=--= ⎪⎝⎭可判断. 【详解】选项A. 由题意10n n a a d +-=>,则1n n a a +>,所以数列{}n a 递增,故A 正确. 选项B. ()112n n n S na d -=+⨯,则112n S n a d n -=+⨯ 所以1012n n S S d n n +-=>+,则11n n S S n n +>+,所以数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增的等差数列. 故B 正确. 选项C. 若n a n =,则()12n n n S +=,则()()12n n n S n c n c =+++当0c时,12+n S n c n =+为等差数列. 当1c =时,2n S n c n=+为等差数列.所以选项C 不正确.选项D. 70a =,即7160a a d =+=,则16a d =-又()()1111660222n n n n n n S na d dn d dn ---⎛⎫=+⨯=-+⨯=--= ⎪⎝⎭由0,0d n >>,所以1602n --=,得13n =,故选项D 正确. 故选:ABD 【点睛】关键点睛:本题考查等差数列的判定和单调性的单调,解答本题的关键是利用等差数列的定义和前n 项和公式进行判断,求出162n n S dn -⎛⎫=-+⎪⎝⎭,从而判断,属于中档题.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.(多选)在递增的等比数列{}n a 中,已知公比为q ,n S 是其前n 项和,若1432a a =,2312a a +=,则下列说法正确的是( )A .1q =B .数列{}2n S +是等比数列C .8510S =D .数列{}lg n a 是公差为2的等差数列【答案】BC 【分析】 计算可得2q,故选项A 错误;8510S =,122n n S ++=,所以数列{}2n S +是等比数列,故选项,B C 正确;lg lg 2n a n =⋅,所以数列{}lg n a 是公差为lg 2的等差数列,故选项D 错误.【详解】∵142332,12,a a a a =⎧⎨+=⎩∴23142332,12,a a a a a a ==⎧⎨+=⎩ 解得234,8a a =⎧⎨=⎩或238,4a a =⎧⎨=⎩,∵{}n a 为递增数列, ∴234,8a a =⎧⎨=⎩∴322a q a ==,212a a q ==,故选项A 错误; ∴2nn a =,()12122212nn nS +⨯-==--,∴9822510S =-=,122n n S ++=,∴数列{}2n S +是等比数列,故选项,B C 正确; 又lg 2lg 2lg nn n a ==⋅,∴数列{}lg n a 是公差为lg 2的等差数列,故选项D 错误. 故选:BC. 【点睛】方法点睛:证明数列的性质,常用的方法有:(1)定义法;(2)中项公式法.要根据已知灵活选择方法证明.7.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.8.设数列{}n a 的前n 项和为*()n S n N ∈,关于数列{}n a ,下列四个命题中正确的是( )A .若1*()n n a a n N +∈=,则{}n a 既是等差数列又是等比数列B .若2n S An Bn =+(A ,B 为常数,*n N ∈),则{}n a 是等差数列C .若()11nn S =--,则{}n a 是等比数列D .若{}n a 是等差数列,则n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈也成等差数列【答案】BCD 【分析】利用等差等比数列的定义及性质对选项判断得解. 【详解】选项A: 1*()n n a a n N +∈=,10n n a a +∴-=得{}n a 是等差数列,当0n a =时不是等比数列,故错; 选项B:2n S An Bn =+,12n n a a A -∴-=,得{}n a 是等差数列,故对;选项C: ()11nn S =--,112(1)(2)n n n n S S a n --∴-==⨯-≥,当1n =时也成立,12(1)n n a -∴=⨯-是等比数列,故对;选项D: {}n a 是等差数列,由等差数列性质得n S ,2n n S S -,*32()n n S S n N -∈是等差数列,故对; 故选:BCD 【点睛】熟练运用等差数列的定义、性质、前n 项和公式是解题关键.9.将()23nn ≥个数排成n 行n 列的一个数阵,如图:11a 12a 13a ……1n a21a 22a 23a ……2n a 31a 32a 33a ……3n a……1n a 2n a 3n a ……nn a该数阵第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列(其中0m >).已知113a =,61131a a =+,记这2n 个数的和为S .下列结论正确的有( )A .2m =B .767132a =⨯C .()1212j ij a i -=+⨯D .()()221nS n n =+-【答案】ACD 【分析】由题中条件113a =,61131a a =+,得23531m m +=+解得m 的值可判断A ;根据第一列的n 个数从上到下构成以m 为公差的等差数列,每一行的n 个数从左到右构成以m 为公比的等比数列可判断BC ;由等差数列、等比数列的前n 项和公式可判断D. 【详解】由113a =,61131a a =+,得23531m m +=+,所以2m =或13m =-(舍去),A 正确;()666735132a m m =+=⨯,B 错误;()()112132212j j ij a i i --=-+⨯=+⨯⎡⎤⎣⎦,C 正确;()()()111212122212n n n n nn S a a a a a a a a a =++++++++++++1121(12)(12)(12)121212n n n nn a a a ---=+++--- ()()()11211332(1)21212n nn n a a a n ++-⎛⎫=+++-=⨯- ⎪⎝⎭()()221n n n =+-,D 正确.故选:ACD. 【点睛】方法点睛:本题考查了分析问题、解决问题的能力,解答的关键是利用等比数列、等差数列的通项公式、求和公式求解,考查了学生的推理能力、计算能力.10.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,1+14,()n n a S a n N *==∈,数列12(1)n n n n a +⎧⎫+⎨⎬+⎩⎭的前n 项和为n T ,n *∈N ,则下列选项正确的是( ) A .24a = B .2nn S =C .38n T ≥D .12n T <【答案】ACD 【分析】在1+14,()n n a S a n N *==∈中,令1n =,则A 易判断;由32122S a a =+=,B 易判断;令12(1)n n n b n n a ++=+,138b =,2n ≥时,()()1112211(1)12212n n n n n n n b n n a n n n n +++++===-++⋅+⋅,裂项求和3182n T ≤<,则CD 可判断. 【详解】解:由1+14,()n n a S a n N *==∈,所以2114a S a ===,故A 正确;32212822S a a =+==≠,故B 错误;+1n n S a =,12,n n n S a -≥=,所以2n ≥时,11n n n n n a S S a a -+=-=-,12n na a +=, 所以2n ≥时,2422n n n a -=⋅=, 令12(1)n n n b n n a ++=+,12123(11)8b a +==+, 2n ≥时,()()1112211(1)12212n n n n n n n b n n a n n n n +++++===-++⋅+⋅,1138T b ==,2n ≥时,()()23341131111111118223232422122122n n n n T n n n ++=+-+-++-=-<⨯⋅⋅⋅⋅+⋅+⋅ 所以n *∈N 时,3182n T ≤<,故CD 正确;故选:ACD. 【点睛】方法点睛:已知n a 与n S 之间的关系,一般用()11,12n nn a n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩递推数列的通项,注意验证1a 是否满足()12n n n a S S n -=-≥;裂项相消求和时注意裂成的两个数列能够抵消求和.。
高三数列提速练习题
高三数列提速练习题在高三数学学习中,数列是一个重要的概念和内容。
为了帮助同学们提高对数列的理解和应用能力,下面将提供一些数列的练习题,帮助同学们提速。
一、选择题(每题2分,共20分)1. 设数列an的通项公式为an = 3n + 2,则该数列的首项为:A. 2B. 5C. 3D. 12. 已知数列bn的前n项和为Sn = n^2 + 2n,则数列bn的首项为:A. 1B. 0C. 2D. -13. 数列cn的通项公式为cn = 2^n + 3,则数列cn的公比为:A. 2B. 3C. 4D. 54. 若数列dn的公差为3,且d4 = 13,则数列dn的前n项和Sn为:A. 6n - 6B. 3n^2 - 3nC. 2n^2 - nD. n^2 + n5. 数列en的前n项和Sn = 2n^2 + 4n,则数列en的首项为:A. 2B. 3C. 4D. 16. 设数列fn的通项公式为fn = n^3 + n^2 + n,则数列fn的首项为:A. 3B. 6C. 5D. 17. 若数列gn满足g1 = 1,g2 = 2,且gn = 2gn-1 - gn-2,则数列gn的前5项依次为:A. 1, 2, 3, 4, 5B. 1, 2, 4, 8, 16C. 1, 2, 0, -4, -8D. 1, 2, -2, -6, -108. 若数列hn的公差为2,且h3 = -1,则数列hn的前n项和Sn为:A. n^2B. n^2 - 2C. n^2 - 3nD. n^2 - 4n9. 已知数列kn的前n项和为Sn = 2n^2 + 3n,则数列kn的公差为:A. 0B. 1C. 2D. 310. 设数列ln的通项公式为ln = 4n - 3,则数列ln的第6项为:A. 15B. 18C. 21D. 24二、填空题(每题4分,共40分)1. 对于等差数列an,若公差为3,前n项和为Sn = 2n^2 + 5n,则数列an的通项公式为_____________________。
数列课时提升练29 精选配套练习
课时提升练(二十九) 数列求和一、选择题1.数列{1+2n -1}的前n 项和为( ) A .1+2n B .2+2n C .n +2n -1D .n +2+2n【解析】 设前n 项和S n ,则S n =1+20+1+2+1+22+…+1+2n -1=n +1-2n1-2=n +2n -1.【答案】 C2.(2012·福建高考)数列{a n }的通项公式a n =n cos n π2,其前n 项和为S n ,则S 2 012等于( )A .1 006B .2 012C .503D .0【解析】 a 1=cos π2=0,a 2=2cos π=-2,a 3=0,a 4=4,…. ∴数列{a n }的所有奇数项为0,前2 012项的所有偶数项(共1 006项)依次为-2,4,-6,8,…故S 2 012=0+(-2+4)+(-6+8)+…+(-2 010+2 012)=1 006. 【答案】 A3.数列{a n }中,a n +1+(-1)n a n =2n -1,则数列{a n }的前12项和等于( )A .76B .78C .80D .82【解析】 由已知a n +1+(-1)n a n =2n -1得,a n +2+(-1)n +1a n +1=2n +1,∴a n +2+a n=(-1)n(2n -1)+(2n +1).取n =1,5,9及n =2,6,10,结果相加可得S 12=a 1+a 2+…+a 11+a 12=78.【答案】 B4.已知函数f (x )=x a 的图像过点(4,2),令a n =1f (n +1)+f (n ),n∈N *.记数列{a n }的前n 项和为S n ,则S 2 014=( )A. 2 013-1B. 2 014-1C. 2 015-1D. 2 015+1【解析】 由f (4)=2得4a=2.∴a =12,则f (x )=x 12,∴a n =1f (n +1)+f (n )=1n +1+n=n +1-n ,S 2 014=a 1+a 2+a 3+…+a 2014=(2-1)+(3-2)+(4-3)+…+( 2 015- 2 014)=2 015-1. 【答案】 C5.(2014·南宁模拟)数列{a n }中,已知对任意n ∈N *,a 1+a 2+a 3+…+a n =3n -1,则a 21+a 22+a 23+…+a 2n 等于( )A .(3n -1)2 B.12(9n -1) C .9n-1D.14(3n-1)【解析】 ∵a 1+a 2+…+a n =3n -1,n ∈N *, n ≥2时,a 1+a 2+…+a n -1=3n -1-1, ∴当n ≥2时,a n =3n -3n -1=2·3n -1,又n =1时,a 1=2适合上式, ∴a n =2·3n -1,故数列{a 2n }是首项为4,公比为9的等比数列.因此a 21+a 22+…+a 2n =4(1-9n)1-9=12(9n-1).【答案】 B6.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-6n ,则{|a n |}的前n 项和T n=( )A .6n -n 2B .n 2-6n +18C.⎩⎪⎨⎪⎧6n -n 2(1≤n ≤3),n 2-6n +18(n >3)D.⎩⎪⎨⎪⎧6n -n 2(1≤n ≤3),n 2-6n (n >3)【解析】 ∵S n =n 2-6n ,∴{a n }是等差数列,且首项为-5,公差为2,∴a n =-5+(n -1)×2=2n -7,∴n ≤3时,a n <0,n >3时,a n>0,∴T n =⎩⎨⎧6n -n 2 (1≤n ≤3),n 2-6n +18 (n >3).【答案】 C 二、填空题7.若数列{a n }的通项公式是a n =(-1)n (2n -1),则a 1+a 2+a 3+…+a 100=________.【解析】 由题意知,a 1+a 2+a 3+…+a 100=-1+3-5+7+…+(-1)100(2×100-1)=(-1+3)+(-5+7)+…+(-197+199)=2×50=100.【答案】 1008.在等比数列{a n }中,公比q =2,前99项的和S 99=30,则a 3+a 6+a 9+…+a 99=________.【解析】 ∵S 99=30,∴a 1(299-1)=30,∵数列a 3,a 6,a 9,…,a 99也成等比数列且公比为8,∴a 3+a 6+a 9+…+a 99=4a 1(1-833)1-8=4a 1(299-1)7=47×30=1207.【答案】 12079.若1+3+5+…+(2x -1)11·2+12·3+…+1x (x +1)=110(x ∈N *),则x =________. 【解析】 原式分子为1+3+5+…+(2x -1)=(1+2x -1)x 2=x 2,原式分母为11·2+12·3+…+1x (x +1)=1-12+12-13+…+1x -1x +1=xx +1,故原式=x 2x x +1=x 2+x =110,x =10. 【答案】 10 三、解答题10.(2014·大纲全国卷)等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 1=10,a 2为整数,且S n ≤S 4.(1)求{a n }的通项公式;(2)设b n =1a n a n +1,求数列{b n }的前n 项和T n .【解】 (1)由a 1=10,a 2为整数,知等差数列{a n }的公差d 为整数.又S n ≤S 4,故a 4≥0,a 5≤0,于是10+3d ≥0,10+4d ≤0. 解得-103≤d ≤-52.因此d =-3. 数列{a n }的通项公式为a n =13-3n .(2)b n =1(13-3n )(10-3n )=13⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫110-3n -113-3n . 于是T n =b 1+b 2+…+b n=13⎝ ⎛⎭⎪⎫17-110+⎝ ⎛⎭⎪⎫14-17+…+110-3n -113-3n =13⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫110-3n -110=n 10(10-3n ). 11.(2012·江西高考)已知数列{a n }的前n 项和S n =-12n 2+kn (其中k ∈N *),且S n 的最大值为8.(1)确定常数k ,并求a n ;(2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫9-2a n 2n 的前n 项和T n . 【解】 (1)当n =k ∈N +时,S n =-12n 2+kn 取最大值,即8=S k=-12k 2+k 2=12k 2,故k 2=16,因此k =4,从而a n =S n -S n -1=92-n (n ≥2). 又a 1=S 1=72,所以a n =92-n . (2)因为b n =9-2a n 2n =n2n -1,T n =b 1+b 2+…+b n =1+22+322+…+n -12n -2+n2n -1,所以T n =2T n -T n =2+1+12+…+12n -2-n2n -1=4-12n -2-n2n -1=4-n +22n -1.12.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2-⎝ ⎛⎭⎪⎫2n +1a n (n ∈N *).(1)求证:数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是等比数列;(2)设数列{2n a n }的前n 项和为T n ,A n =1T 1+1T 2+1T 3+…+1T n,试比较A n 与2na n的大小.【解】 (1)证明:由a 1=S 1=2-3a 1得a 1=12, 当n ≥2时,由a n =S n -S n -1得a n n =12×a n -1n -1,所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫a n n 是首项和公比均为12的等比数列.(2)由(1)得a n n =12n ,于是2n·a n =n ,T n =1+2+3+…+n =n (n +1)2. 所以1T n =2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1n -1n +1, 于是A n =2⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫1-1n +1=2n n +1, 而2na n =2n +1n 2,所以问题转化为比较2n n 2与n n +1的大小.设f (n )=2n n 2,g (n )=n n +1,当n ≥4时,f (n )≥f (4)=1,而g (n )<1,所以f (n )>g (n ). 经验证当n =1,2,3时,仍有f (n )>g (n ).因此对任意的正整数n ,都有f (n )>g (n ),即A n <2na n.。
高三理科数学二轮复习专题能力提升训练:数列的综合应用问题(含答案解析).pdf
训练 数列的综合应用问题 一、选择题(每小题5分,共25分) 1.设{an}是等比数列,则“a1<a2<a3是递增数列”的( ). A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 2.在等差数列{an}中,若a1,a2 011为方程x2-10x+16=0的两根,则a2+a1 006+a2 010=( ). A.10 B.15 C.20 D.40 3.已知正项组成的等差数列{an}的前20项的和为100,那么a6·a15的最大值为( ). A.25 B.50 C.100 D.不存在 4.已知数列{an}的前n项和为Sn,过点P(n,Sn)和Q(n+1,Sn+1)(nN*)的直线的斜率为3n-2,则a2+a4+a5+a9的值等于( ). A.52 B.40 C.26 D.20 5.已知各项都是正数的等比数列{an}中,存在两项am,an(m,nN*)使得=4a1,且a7=a6+2a5,则+的最小值是( ). A. B. C. D. 二、填空题(每小题5分,共15分) 6.为了解某校高三学生的视力情况,随机地抽查了该校200名高三学生的视力情况,得到频率分布直方图,如图.由于不慎将部分数据丢失,但知道前4组的频数成等比数列,后6组的频数成等差数列,设最大频率为a,视力在4.6到4.9之间的学生数为b,则a,b的值分别为________. 7.在等比数列{an}中,首项a1=,a4=(1+2x)dx,则公比q为________. 8.已知数列{an}中,a1=1,且P(an,an+1)(nN*)在直线x-y+1=0上,若函数f(n)=+++…+(nN*,且n≥2),函数f(n)的最小值是________. 三、解答题(本题共3小题,共35分) 9.(11分)已知数列{an}是等差数列,满足a2=5,a4=13.数列{bn}的前n项和是Tn,且Tn+bn=3. (1)求数列{an}及数列{bn}的通项公式; (2)若cn=an·bn,试比较cn与cn+1的大小. 10.(12分)首项为正数的数列{an}满足an+1=(a+3),nN*. (1)证明:若a1为奇数,则对一切n≥2,an都是奇数; (2)若对一切nN*都有an+1>an,求a1的取值范围. 11.(12分)等比数列{an}中,a1,a2,a3分别是下表第一、二、三行中的某一个数,且a1,a2,a3中的任何两个数不在下表的同一列. 第一列第二列第三列第一行3 2 10第二行6 4 14第三行9 8 18(1)求数列{an}的通项公式; (2)若数列{bn}满足:bn=an+(-1)nln an,求数列{bn}的前n项和Sn.参考答案 1.C [“a1<a2<a3”“数列{an}是递增数列”.] 2.B [由题意,知a1+a2 011=a2+a2 010=2a1006=10,所以a2+a1 006+a2 010=15,故选B.] 3.A [S20==10(a1+a20)=100,故a6+a15=a1+a20=10,a6·a15≤)2=25.] 4.B [由题意得,=3n-2,Sn+1-Sn=3n-2,即an+1=3n-2,an=3n-5,因此数列{an}是等差数列,a5=10,而a2+a4+a5+a9=2(a3+a7)=4a5=40,故选B.] 5.A [记等比数列{an}的公比为q(q>0),依题意有a5q2=a5q+2a5,由a5≠0,得q2-q-2=0,解得q=2, 又(a1·2m-1)·(a1·2n-1)=16a, 即2m+n-2=24,m+n-2=4,m+n=6, +=(+)(m+n)=[5++)]≥ (5+4)=.] 6.解析 第一组的频数为:0.1×0.1×200=2, 第二组的频数为:0.3×0.1×200=6,故第三组的频数为:18,第四组的频数为:54. a==0.27.后五组的频数共有:200-80=120. 又后六组成等差数列,所以第七组的频数为24,第五、六组的频数共为78,故b=54+78=132. 答案 0.27,132 7.解析 a4==(4+42)-(1+12)=18,∴q3==27,∴q=3. 答案 3 8.解析 由题意知,an-an+1+1=0,即an+1-an=1,数列{an}是等差数列,公差d=1,an=n,当n≥2时,f(n)=+++…+,∵f(n+1)-f(n)=+++…+-+++…+=+-=->0,∴f(2)<f(3)<…,∴[f(n)]min =f(2)=+=. 答案 9.解 (1)a2=5,a4=13,a4=a2+2d,即13=5+2d. d=4,a1=1,an=4n-3. 又Tn+bn=3,Tn+1+bn+1=3, 2bn+1-bn=0,即bn+1=bn. b1+b1=3,b1=, 数列{bn}为首项是,公比是的等比数列, bn=)n-1=. (2)cn=anbn=,cn+1=, cn+1-cn=-=. 当n=1时,cn+1-cn>0,cn+1>cn;当n≥2(nN*)时,cn+1-cn<0,cn+1<cn. 10.(1)证明 已知a1是奇数,假设ak=2m-1是奇数,其中m为正整数,则由递推关系得ak+1==m(m-1)+1是奇数. 根据数学归纳法,对任何nN*,an都是奇数. (2)解 法一 由an+1-an=(an-1)·(an-3)知,an+1>an当且仅当an<1或an>3. 另一方面,若0<ak<1,则0<ak+1<=1; 若ak>3,则ak+1>=3. 根据数学归纳法,0<a1<10<an<1,n∈N*,a1>3an>3,n∈N*. 综上所述,对一切nN*都有an+1>an的充要条件是0<a1<1或a1>3. 法二 由a2=>a1,得a-4a1+3>0,于是0<a1<1或a1>3.an+1-an=-=, 因为a1>0,an+1=,所以所有的an均大于0,因此an+1-an与an-an-1同号. 根据数学归纳法,n∈N*,an+1-an与a2-a1同号. 因此,对一切nN*都有an+1>an的充要条件是0<a1<1或a1>3. 11.解 (1)当a1=3时,不合题意; 当a1=2时,当且仅当a2=6,a3=18时,符合题意; 当a1=10时,不合题意.因此a1=2,a2=6,a3=18. 所以公比q=3.故an=2·3n-1. (2)因为bn=an+(-1)nln an=2·3n-1+(-1)nln(2·3n-1) =2·3n-1+(-1)n[ln 2+(n-1)ln 3]=2·3n-1+(-1)n(ln 2-ln 3)+(-1)nnln 3, 所以Sn=2(1+3+…+3n-1)+[-1+1-1+…+(-1)n]·(ln 2-ln 3)+[-1+2-3+…+(-1)nn]ln 3. 所以当n为偶数时, Sn=2×+ln 3=3n+ln 3-1; 当n为奇数时, Sn=2×-(ln 2-ln 3)+·ln 3 =3n-ln 3-ln 2-1. 综上所述,Sn=。
高中数学数列专题训练6套含答案
目录第一套:等比数列例题精讲第二套:等差等比数列基础试题一第三套:等差等比数列基础试题二第四套:等差等比数列提升试题一第五套:等差等比数列提升试题二第六套:数列的极限拓展等比数列·例题解析【例1】 已知S n 是数列{a n }的前n 项和,S n =p n (p ∈R ,n ∈N*),那么数列{a n }.[ ]A .是等比数列B .当p ≠0时是等比数列C .当p ≠0,p ≠1时是等比数列D .不是等比数列分析 由S n =p n (n ∈N*),有a 1=S 1=p ,并且当n ≥2时, a n =S n -S n-1=p n -p n-1=(p -1)p n-1但满足此条件的实数p 是不存在的,故本题应选D .说明 数列{a n }成等比数列的必要条件是a n ≠0(n ∈N*),还要注【例2】 已知等比数列1,x 1,x 2,…,x 2n ,2,求x 1·x 2·x 3·…·x 2n . 解 ∵1,x 1,x 2,…,x 2n ,2成等比数列,公比q ∴2=1·q 2n+1x 1x 2x 3...x 2n =q .q 2.q 3...q 2n =q 1+2+3+ (2)式;(2)已知a 3·a 4·a 5=8,求a 2a 3a 4a 5a 6的值.故-,因此数列成等比数列≠-≠a =(p 1)p {a }p 0p 10(p 1)p 2n n 1⇔--=-⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪--()()p pp p p n 212意对任∈,≥,都为同一常数是其定义规定的准确含义.n *n 2N a a nn -1=q2n(1+2n)2==+q n n n ()212【例3】 {a }(1)a =4a n 25等比数列中,已知,=-,求通项公12解 (1)a =a q q =5252-∴-12∴a 4=2【例4】 已知a >0,b >0且a ≠b ,在a ,b 之间插入n 个正数x 1,x 2,…,x n ,使得a ,x 1,x 2,…,x n ,b 成等比数列,求证明 设这n +2个数所成数列的公比为q ,则b=aq n+1【例5】 设a 、b 、c 、d 成等比数列,求证:(b -c)2+(c -a)2+(d -b)2=(a -d)2.证法一 ∵a 、b 、c 、d 成等比数列∴b 2=ac ,c 2=bd ,ad =bc∴左边=b 2-2bc +c 2+c 2-2ac +a 2+d 2-2bd +b 2 =2(b 2-ac)+2(c 2-bd)+(a 2-2bc +d 2) =a 2-2ad +d 2 =(a -d)2=右边证毕.证法二 ∵a 、b 、c 、d 成等比数列,设其公比为q ,则: b =aq ,c =aq 2,d=aq 3∴==-=∵·=··=a a q 4()()(2)a a a a a a a =8n 2n 2n 2n 4354234543----1212又==∴a a a a a a a a a a =a =322635423456452证…<.x x x a bn n 122+∴∴……<q b ax x x aqaq aq aqab a bn n n nn n ++====+1122122∴a b b c c d==∴左边=(aq -aq 2)2+(aq 2-a)2+(aq 3-aq)2 =a 2-2a 2q 3+a 2q 6 =(a -aq 3)2 =(a -d)2=右边证毕.说明 这是一个等比数列与代数式的恒等变形相综合的题目.证法一是抓住了求证式中右边没有b 、c 的特点,走的是利用等比的条件消去左边式中的b 、c 的路子.证法二则是把a 、b 、c 、d 统一化成等比数列的基本元素a 、q 去解决的.证法二稍微麻烦些,但它所用的统一成基本元素的方法,却较证法一的方法具有普遍性.【例6】 求数列的通项公式:(1){a n }中,a 1=2,a n+1=3a n +2(2){a n }中,a 1=2,a 2=5,且a n+2-3a n+1+2a n =0 思路:转化为等比数列.∴{a n +1}是等比数列 ∴a n +1=3·3n-1 ∴a n =3n -1∴{a n+1-a n }是等比数列,即 a n+1-a n =(a 2-a 1)·2n-1=3·2n-1再注意到a 2-a 1=3,a 3-a 2=3·21,a 4-a 3=3·22,…,a n -a n-1=3·2n-2,这些等式相加,即可以得到说明 解题的关键是发现一个等比数列,即化生疏为已知.(1)中发现{a n +1}是等比数列,(2)中发现{a n+1-a n }是等比数列,这也是通常说的化归思想的一种体现.解 (1)a =3a 2a 1=3(a 1)n+1n n+1n +++⇒(2)a 3a 2a =0a a =2(a a )n+2n+1n n+2n+1n+1n -+--⇒a =3[1222]=3=3(21)n 2n-2n 1+++…+·-21211n ----证 ∵a 1、a 2、a 3、a 4均为不为零的实数∴上述方程的判别式Δ≥0,即又∵a 1、a 2、a 3为实数因而a 1、a 2、a 3成等比数列∴a 4即为等比数列a 1、a 2、a 3的公比.【例8】 若a 、b 、c 成等差数列,且a +1、b 、c 与a 、b 、c +2都成等比数列,求b 的值.解 设a 、b 、c 分别为b -d 、b 、b +d ,由已知b -d +1、b 、b +d 与b -d 、b 、b +d +2都成等比数列,有整理,得∴b +d=2b -2d 即b=3d 代入①,得9d 2=(3d -d +1)(3d +d) 9d 2=(2d +1)·4d 解之,得d=4或d=0(舍) ∴b=12【例7】 a a a a (a a )a 2a (a a )a a a =0a a a a 1234122242213422321234若实数、、、都不为零,且满足+-+++求证:、、成等比数列,且公比为.∴+-+++为实系数一元二次方程等式+-+++说明上述方程有实数根.(a a )x 2a (a a )x a a =0(a a )a 2a (a a )a a a =0a 122222132232122242213422324[2a (a a )]4(a a )(a a )=4(a a a )0(a a a )02132122222322213222132-+-++--≥∴-≤∴-≥必有-即(a a a )0a a a =0a =a a 2213222132213又∵a =2a 42()()()a a a a a a a a a a a a 1312222131213212++=++=b =(b d 1)(b d)b =(b d)(b d 2)22-++①-++②⎧⎨⎪⎩⎪b =b d b db =b d 2b 2d 222222-++-+-⎧⎨⎪⎩⎪【例9】 已知等差数列{a n }的公差和等比数列{b n }的公比都是d ,又知d ≠1,且a 4=b 4,a 10=b 10:(1)求a 1与d 的值; (2)b 16是不是{a n }中的项? 思路:运用通项公式列方程(2)∵b 16=b 1·d 15=-32b 1∴b 16=-32b 1=-32a 1,如果b 16是{a n }中的第k 项,则 -32a 1=a 1+(k -1)d ∴(k -1)d=-33a 1=33d∴k=34即b 16是{a n }中的第34项.解 设等差数列{a n }的公差为d ,则a n =a 1+(n -1)d解 (1)a =b a =b 3d =a d a 9d =a da (1d )=3d a (1d )=9d4410101131191319由++----⎧⎨⎩⇒⎧⎨⎪⎩⎪⇒⎧⎨⎪⎩⎪a ⇒⇒==-=-==-d d 2=063+-舍或∴d d a d d 1231331222()且+·--∴a =a 3d =22=b b =b d =2b =22b =a =2413441313113-【例10】 {a }b =(12)b b b =218b b b =18n n a n 123123设是等差数列,,已知++,,求等差数列的通项.∴·b =(12)b b =(12)(12)=(12)b n a 13a a +2d 2(a +d)221111+-()n d1解这个方程组,得∴a 1=-1,d=2或a 1=3,d=-2∴当a 1=-1,d=2时,a n =a 1+(n -1)d=2n -3 当a 1=3,d=2时,a n =a 1+(n -1)d=5-2n【例11】 三个数成等比数列,若第二个数加4就成等差数列,再把这个等差数列的第3项加32又成等比数列,求这三个数.解法一 按等比数列设三个数,设原数列为a ,aq ,aq 2 由已知:a ,aq +4,aq 2成等差数列 即:2(aq +4)=a +aq 2①a ,aq +4,aq 2+32成等比数列 即:(aq +4)2=a(aq 2+32)解法二 按等差数列设三个数,设原数列为b -d ,b -4,b +d由已知:三个数成等比数列 即:(b -4)2=(b -d)(b +d)b -d ,b ,b +d +32成等比数列由,解得,解得,代入已知条件整理得+b b b =18b =18b =12b b b =18b b =14b b =1781232321231313b b b 123218++=⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪b =2b =18b =18b =21313,或,⇒aq 2=4a +②①,②两式联立解得:或-∴这三数为:,,或,,.a =2q =3a =29q =52618⎧⎨⎩⎧⎨⎪⎩⎪-29109509⇒8b d =162-①即b 2=(b -d)(b +d +32)解法三 任意设三个未知数,设原数列为a 1,a 2,a 3 由已知:a 1,a 2,a 3成等比数列a 1,a 2+4,a 3成等差数列 得:2(a 2+4)=a 1+a 3②a 1,a 2+4,a 3+32成等比数列 得:(a 2+4)2=a 1(a 3+32)③说明 将三个成等差数列的数设为a -d ,a ,a +d ;将三个成简化计算过程的作用.【例12】 有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个数成等比数列,并且第一个数与第四个数的和是16,第二个数与第三个数的和是12,求这四个数.分析 本题有三种设未知数的方法方法一 设前三个数为a -d ,a ,a +d ,则第四个数由已知条⇒32b d 32d =02--②①、②两式联立,解得:或∴三数为,,或,,.b =269d =83b =10d =82618⎧⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎨⎩-29109509得:①a =a a 2213①、②、③式联立,解得:或a =29a =109a =509a =2a =6a =18123123-⎧⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎧⎨⎪⎩⎪等比数列的数设为,,或,,是一种常用技巧,可起到a aq aq (a aq)2aq方法二 设后三个数为b ,bq ,bq 2,则第一个数由已知条件推得为2b -bq . 方法三 设第一个数与第二个数分别为x ,y ,则第三、第四个数依次为12-y ,16-x .由这三种设法可利用余下的条件列方程组解出相关的未知数,从而解出所求的四个数,所求四个数为:0,4,8,16或15,9,3,1.解法二 设后三个数为:b ,bq ,bq 2,则第一个数为:2b -bq所求四个数为:0,4,8,16或15,9,3,1.解法三 设四个数依次为x ,y ,12-y ,16-x .这四个数为0,4,8,16或15,9,3,1.【例13】 已知三个数成等差数列,其和为126;另外三个数成等比数列,把两个数列的对应项依次相加,分别得到85,76,84.求这两个数列.解 设成等差数列的三个数为b -d ,b ,b +d ,由已知,b -d +b +b +d=126 ∴b=42这三个数可写成42-d ,42,42+d .再设另三个数为a ,aq ,aq 2.由题设,得件可推得:()a d a+2解法一 a d a a d 设前三个数为-,,+,则第四个数为.()a d a+2依题意,有-+++a d =16a (a d)=12()a d a+⎧⎨⎪⎩⎪2解方程组得:或-a =4d =4a =9d =61122⎧⎨⎩⎧⎨⎩依题意有:-++2b bq bq =16b bq =122⎧⎨⎩解方程组得:或b =4q =2 b =9q =131122⎧⎨⎩⎧⎨⎪⎩⎪依题意有+-·--x (12y)=2yy (16x)=(12y)2⎧⎨⎩解方程组得:或x =0y =4x =15y =91122⎧⎨⎩⎧⎨⎩解这个方程组,得 a 1=17或a 2=68当a=17时,q=2,d=-26从而得到:成等比数列的三个数为17,34,68,此时成等差的三个数为68,42,16;或者成等比的三个数为68,34,17,此时成等差的三个数为17,42,67.【例14】 已知在数列{a n }中,a 1、a 2、a 3成等差数列,a 2、a 3、a 4成等比数列,a 3、a 4、a 5的倒数成等差数列,证明:a 1、a 3、a 5成等比数列.证明 由已知,有 2a 2=a 1+a 3①即 a 3(a 3+a 5)=a 5(a 1+a 3)所以a 1、a 3、a 5成等比数列.a 42d =85ap 42=76aq 42d =842+-+++⎧⎨⎪⎩⎪整理,得-①②+③a d =43aq =34aq d =422⎧⎨⎪⎩⎪当时,,a =68q =12d =25a =a a 3224·②③211435a a a =+由③,得·由①,得代入②,得··a =2a a a +a a =a +a 2a =a +a 243535213321323535a a a a +整理,得a =a (a +a )a +a 351235a a a =a a a a a =a a 323515353215++∴·【例15】已知(b-c)log m x+(c-a)log m y+(a-b)log m z=0.(1)设a,b,c依次成等差数列,且公差不为零,求证:x,y,z成等比数列.(2)设正数x,y,z依次成等比数列,且公比不为1,求证:a,b,c成等差数列.证明(1)∵a,b,c成等差数列,且公差d≠0∴b-c=a-b=-d,c-a=2d代入已知条件,得:-d(log m x-2log m y+log m z)=0∴log m x+log m z=2log m y∴y2=xz∵x,y,z均为正数∴x,y,z成等比数列(2)∵x,y,z成等比数列且公比q≠1∴y=xq,z=xq2代入已知条件得:(b-c)log m x+(c-a)log m xq+(a-b)log m xq2=0变形、整理得:(c+a-2b)log m q=0∵q≠1 ∴log m q≠0∴c+a-2b=0 即2b=a+c即a,b,c成等差数列高一数学数列练习【同步达纲练习】 一、选择题1.已知数列1,21,31,…,n1…,则其通项的表示为( ) A.{a n }B.{n 1}C. n1D.n2.已知数列{a n }中,a n =4n-13·2n+2,则50是其( )A.第3项B.第4项C.第5项D.不是这个数列的项3.已知数列的通项公式a n =2n-1,则2047是这个数列的( ) A.第10项 B.第11项 C.第12项 D.第13项 4.数列-1,58,-715,924,…的通项公式是( ) A.a n =(-1)n 122++n nnB.a n =(-1)n12)3(++n n nC.a n =(-1)n1222-+n nnD.a n =(-1)n12)2(++n n n5.在数列a 1,a 2,a 3,…,a n ,…的每相邻两项中插入3个数,使它们与原数列构成一个新数列,则新数列的第29项( )A.不是原数列的项B.是原数列的第7项C.是原数列的第8项D.是原数列的第9项6.已知数列的通项公式为a n =1213+-n n ,则a n 与a n+1的大小关系是( ) A.a n <a n+1 B.a n >a n+1C.a n =a n+1D.大小不能确定7.数列{a n }中,a n =-2n 2+29n+3,则此数列的最大项的值是( ) A.107B.108C.10881 D.1098.数列1,3,6,10,15,…的通项公式a n ,等于( ) A.n 2-(n-1) B.2)1(-n n C.2)1(+n n D.n 2-2n+2二、填空题1.数列-31,91,-271,…的一个通项公式是 .2.数列1,1,2,2,3,3,…的一个通项公式是 .3.数列1×3,2×4,3×5,…,n(n+2),…,问120是否是这个数列的项 .若是,120是第 项.4.已知数列{a n }满足a 1=1,a n+1=pa n +q ,且a 2=3,a 4=15,则p= ,q= .5.一个数列的前n 项之和是n n,则此数列的第4项为 .6.-1103,4203,-7403,10803,-131603,…的一个通项公式为 . 三、解答题1.已知数列{a n }的通项a n =)1(1+-n n n ,207、1207是不是这个数列的项?如果是,则是第几项?2.写出以下数列的一个通项公式.①-31,256,-499,274,-12115…; ②9,99,999,9999,99999,….3.已知下列数列{a n }的前n 项和S n ,求数列{a n }的通项公式.①S n =3+2n ; ②S n =2n 2+n+3【素质优化训练】1.已知数列的前4项如下,试写出下列各数列的一个通项公式:(1) 21,61,121,201; (2)-1,23,-45,87;(3)0.9,0.99,0.999,0.9999; (4)35,810,1517,2426.2.已知数列的通项公式为a n =-0.3n 2+2n+732,求它的数值最大的项.3.若数列{a n }由a 1=2,a n+1=a n +2n(n ≥1)确定,求通项公式a n .【生活实际运用】参加一次国际商贸洽谈会的国际友人居住在西安某大楼的不同楼层内,该大楼共有n 层,每层均住有参会人员.现要求每层指派一人,共n 人集中到第k 层开会,试问k 如何确定,能使n 位参加会议人员上、下楼梯所走路程总和最少?(假定相邻两层楼楼长都相等)【知识探究学习】某人从A 地到B 地乘坐出租车,有两种方案:第一种方案:利用起步价10元,每千米价为1.2元的汽车.第二种方案:租用起步价是8元,每千米价为4元的汽车.按出租车管理条例,在起步价内,不同型号车行驶的里程是相等的.则此人从A 地到B 地选择哪一种方案比较合适.解:设起步价内行驶里程为a 千米,A 地到B 地的距离是m 千米. 当m ≤a 时,选起步价8元的出租车比较合适. 当m >a 时,设m=a+x(x >0)乘坐起步价10元的出租车费用为P(x)元,乘坐起步价为8元的费用为Q(x)元, 则:P(x)=10+1.2x Q(x)=8+1.4x令P(x)=Q(x)得10+1.28+1.4x 解得x=10(千米) 此时两种出租车任选.当x >10时,P(x)-Q(x)=2-0.2x <0,故P(x)<Q(x) 此时选起步价为10元合适.当x <10时,P(x)-Q(x)=2-0.2x >0,故P(x)>Q(x) 此时选起步价为8元的出租车合适.参考答案:【同步达纲练习】一、1.C 2.B 3.B 4.D 5.C 6.A 7.B 8.C二、1.a n =nn3)1(- 2.a n =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+为偶数为奇数n n n n ,2,213.是,104.2或-3,1或65.2296.a n =(-1)n[(3n-2)+12103-∙n ] 三、1.207不是{a n }中的项,1207是{a n }中的第15项. 2.①a n =(-1)n2)12(3+n n ;②a n =10n-1.3.①a n =⎪⎩⎪⎨⎧≥=2)(n 21)(n 51-n ②a n =⎩⎨⎧≥-=2)(n 1n 41)(n 6。
高三数学二轮复习专题能力提升训练十数列
哈尔滨 高三数学二轮复习专题能力提升训练:数列本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分150分.考试时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题 共60分)一、选择题 (本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.设{}(*)n a n N ∈是等差数列,n S 是其前n 项和,且56678,S S S S S <=>,则下列结论错误的是( )A . 0d <B .70a =C . 98S S > D . 67n S S S 与均为的最大值【答案】C2.1202年,意大利数学家斐波那契在他的书中给出了一个关于兔子繁殖的递推关系:21--+=n n n F F F ,其中n F 表示第n 个月的兔子的总对数,121==F F ,则8F 的值为( ) A .13B .21C .34D .55【答案】B3.如果数列{}(R)n n a a Î对任意*,N m n Î满足m n m n a a a +=?,且38a =,那么10a 等于( )A .1024B . 512C . 510D . 256【答案】A4. a n =,则等于( )A .2B .C .2-D .1-【答案】A5.等差数列9}{,27,39,}{963741前则数列中n n a a a a a a a a =++=++项的和9S 等于( ) A .66 B .99C .144D .297【答案】B6.在各项为负数的数列{}n a 中,已知213+=n n a a ,且27852=⋅a a ,则278-是数列{}n a 的( ) A .第3项 B .第4项C .第5项D .第6项【答案】C7.在数列{}n a 中,若212n n n a a a +++=,且12320091005a a a a ta ++++=L ,则t =( )A .2007B .2008C .2009D .2010【答案】C8.等差数列{}n a 的公差0<d ,且1242=⋅a a ,842=+a a ,则此数列的通项公式是( )A .22-=n a n (*N n ∈)B .42+=n a n (*N n ∈)C .122+-=n a n (*N n ∈)D .102+-=n a n (*N n ∈)【答案】D9.数列{}n a 的前n 项和为S n ,若2217n S n n =-,则当S n 取得最小值时n 的值为( )A .4或5B .5或6C .4D .5【答案】C10.已知等差数列的前n 项和为A n ,等差数列的前n 项和为B n ,且,则使为整数的所有n 的值的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4【答案】D11.等差数列{}n a 的前项和为n S ,若===432,3,1S a a 则( )A .12B .10C .8D .6 【答案】C12.在等差数列{a n }中,a 1=1,a 7=4,数列{b n }是等比数列,且b 1=6,b 2=a 3,则满足b n a 26<1的最小整数n 是( ) A .4 B .5 C .6 D .7 【答案】C第Ⅱ卷(非选择题 共90分)二、填空题 (本大题共4个小题,每小题5分,共20分,把正确答案填在题中横线上) 13.把能表示成两个正整数平方差的这种正整数,从小到大排成一列:123,,,,n a a a a L ,例如:222222123213325437a a a =-==-==-=,,,224318a =-=L ,.那么2007a = .【答案】267914.设等差数列{}n a 的首项及公差均是正整数,前n 项和为n S ,且11a >,46a >,312S ≤,则2012a = .【答案】402415.等比数列}{n a 中a n >0,且243879236a a a a a a ++=,则38a a +=____________ 【答案】616.在等比数列{a n }中,a n +1<a n ,a 2·a 8=6,a 4+a 6=5,则a 5a 7=____________【答案】32三、解答题 (本大题共6个小题,共70分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.已知数列{}n a 的前n 项和()24n S n n n N *=+∈,数列{}n b 满足111,21n n b b b +==+(Ⅰ)求数列{}n a ,{}n b 通项公式; (Ⅱ)设()()312n n n a b c -⋅+=,求数列{}n c 的前n 项和n T【答案】(Ⅰ)由n n S n 42+=, 当1=n 时,511==S a ;当n ≥2时,32)1(4)1(4221+=----+=-=-n n n n n S S a n n n . ∴当∈n N*时,23n a n =+.又11211=+=+b b b n n ,,即)1(211+=++n n b b ,可得2111=+++n n b b ,∴数列{bn+1}是以2为首项,以2为公比的等比数列, ∴1222211-==⨯=+-n n n n n b b 即,.(Ⅱ)由(1)得nn n c 2⋅=.n n n T 2232221321⋅++⨯+⨯+⨯=Λ, 13222)1(22212+⋅+⋅-++⨯+⨯=n n n n n T Λ,由132222222+⋅-++++=-n n n n n T T Λ,得111222221)21(2+++⋅--=⋅---=-n n n n n n n T ,∴22)1(1+⋅-=+n n n T . 18.定义数列如下:21=a ,121+-=+n n n a a a ,*N n ∈。
江苏省南航附中高一下学期数学数列能力提高题 含答案
南航附中高一下数列能力提高题1.已知等差数列{a n }的前三项分别为a-1,2a+1,a+7,则这个数列的通项公式为 . 答案 a n =4n-32.已知等差数列{a n }中,a 7+a 9=16,a 4=1,则a 12的值是 . 答案 153.已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 4=18-a 5,则S 8= . 答案 724.在等比数列{a n }中,已知a 1a 3a 11=8,则a 2a 8= . 答案 45.已知{a n }是等比数列,a 2=2,a 5=41,则a 1a 2+a 2a 3+…+a n a n+1= .答案332(1-4-n )6.数列{a n }满足a 1,a 2-a 1,a 3-a 2,…,a n -a n-1是首项为1,公比为2的等比数列,那么a n = . 答案 2n -17.等比数列{a n }中,a 20+a 21=10,a 22+a 23=20,则a 24+a 25= . 答案 408.等差数列{a n }中,S n 是其前n 项和,a 1=-2 008,00720072S -00520052S =2,则S 0082的值为 .答案 -2 0089.把49个数排成如图所示的数表,若表中每行的7个数自左向右依次都成等差数列,每列的7答案 4910.将数列{3n-1}按“第n 组有n 个数”的规则分组如下:(1),(3,9),(27,81,243),…,则第100组中的第一个数是 . 答案 34 95011.已知数列{a n }的前n 项和S n 满足a n +2S n S n-1=0 (n ≥2),a 1=21,求a n .解 ∵当n ≥2时,a n =S n -S n-1,∴S n -S n-1+2S n S n-1=0, 即nS 1-11-n S =2, ∴数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S 1是公差为2的等差数列.又S 1=a 1=21,∴11S =2,∴nS 1=2+(n-1)·2=2n ,∴S n =n21.∴当n ≥2时,a n =-2S n S n-1=-2·n 21·)1(21-n =-)1(21-n n ,∴a n =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥--=)2()1(21)1(21n n n n .12.已知函数f (x )=2x -2-x ,数列{a n }满足f (log 2a n )=-2n.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求证:数列{a n }是递减数列.(1)解 ∵f (x )=2x -2-x ,∴f (log 2a n )=2n a 2log -2n a 2log -=-2n , 即a n -na 1=-2n.∴a 2n +2n·a n -1=0. ∴a n =24422+±-n n ,又a n >0,∴a n =12+n -n. (2)证明 ∵a n >0,且a n =12+n -n,∴nn a a 1+=nn n n -++-++1)1(1)1(22=)1(1)1(122++++++n n n n <1.∴a n+1<a n .即{a n }为递减数列.13.已知在正项数列{a n }中,S n 表示前n 项和且2nS =a n +1,求a n .解 ∵2nS =a n +1,∴S n =41(a 2n +2a n +1),∴S n-1=41(a 21-n +2a n-1+1),∴当n ≥2时,a n =S n -S n-1=41[(a 2n -a 21-n )+2(a n -a n-1)], 整理可得:(a n +a n-1)(a n -a n-1-2)=0,∵a n >0,∴a n -a n-1=2, 当n=1时,a 1=1,∴{a n }是以1为首项,2为公差的等差数列. ∴a n =2n-1 (n ∈N *).14.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,满足log 2(1+S n )=n+1,求数列的通项公式. 解 S n 满足log 2(1+S n )=n+1,∴1+S n =2n+1,∴S n =2n+1-1. ∴a 1=3,a n =S n -S n-1=(2n+1-1)-(2n -1)=2n (n ≥2), ∴{a n }的通项公式为a n =⎪⎩⎪⎨⎧≥=).2(2),1(3n n n15.在数列{a n }中,a 1=21,a n =1-11-n a (n ≥2,n ∈N *),数列{a n }的前n 项和为S n .(1)求证:a n+3=a n ;(2)求a 2 008. (1)证明 a n+3=1-21+n a =1-1111+-n a =1-na 11111--=nn a a 11111---=1-111--n na a =1-111---n n n a a a =1-111--n a =1-(1-a n )=a n .∴a n+3=a n .(2)解 由(1)知数列{a n }的周期T=3,a 1=21,a 2=-1,a 3=2.又∵a 2 008=a 3×669+1=a 1=21.∴a 2 008=21.16. 已知数列{a n }满足a 1=4,a n =4-14-n a (n ≥2),令b n =21-n a .求证:数列{b n }是等差数列. 证明 ∵a n+1-2=2-na 4=nn a a )2(2-∴211-+n a =)2(2-n n a a =)2(222-+-n n a a =21+21-n a∴211-+n a -21-n a =21,∴b n+1-b n =21.∴数列{b n }是等差数列.17.设两个数列{a n },{b n }满足b n =nna a a a n+++++++ 32132321,若{b n }为等差数列,求证:{a n }也为等差数列.证明 由题意有a 1+2a 2+3a 3+…+na n =2)1(+n n b n ,①从而有a 1+2a 2+3a 3+…+(n-1)a n-1=2)1(-n n b n-1(n ≥2), ②由①-②,得na n =2)1(+n n b n -2)1(-n n b n-1,整理得a n =21-++n n b b nd ,其中d 为{b n }的公差(n ≥2). 从而a n+1-a n =2)1(1nn b b d n ++++-21-++n n b b nd =22d d +=d 23(n ≥2).又a 1=b 1,a 2=2212b b d ++∴a 2-a 1=2212b b d ++-b 1=2212b b d -+=23d .综上,a n+1-a n =23d (n ∈N *).所以{a n }是等差数列. 18.已知数列{a n }中,a 1=53,a n =2-11-n a (n ≥2,n ∈N *),数列{b n }满足b n =11-n a (n ∈N *).(1)求证:数列{b n }是等差数列;(2)求数列{a n }中的最大项和最小项,并说明理由. (1)证明 因为a n =2-11-n a (n ≥2,n ∈N *),b n =11-n a .所以当n ≥2时,b n -b n-1=11-n a -111--n a =11211-⎪⎪⎭⎫⎝⎛--n a -111--n a =111---n n a a -111--n a =1.又b 1=111-a =-25.所以,数列{b n }是以-25为首项,以1为公差的等差数列.(2)解 由(1)知,b n =n-27,则a n =1+nb 1=1+722-n . 设函数f(x)=1+722-x ,易知f(x)在区间(-∞,27)和(27,+∞)内为减函数.所以,当n=3时,a n 取得最小值-1; 当n=4时,a n 取得最大值3.19.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,已知31S 3,41S 4的等比中项为51S 5;31S 3,41S 4的等差中项为1,求数列{a n }的通项公式.解 方法一 设等差数列{a n }的首项a 1=a ,公差为d , 则S n =na+2)1(-n n d ,依题意,有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯++⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⎪⎭⎫⎝⎛⨯+=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+,21234441223331,24552512344412233312d a d a d a d a d a 整理得⎪⎩⎪⎨⎧=+=+,2252,0532d a d ad ∴a=1,d=0或a=4,d=-512.∴a n =1或a n =n 512532-,经检验,a n =1和a n =n 512532-均合题意.∴所求等差数列的通项公式为a n =1或a n =n 512532-.方法二 因S n 是等差数列的前n 项和,易知数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n S n 是等差数列.依题意得⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅⨯=+.SS ,S S S ,SS S 2435434253432543453解得⎪⎩⎪⎨⎧===,5,4,3543S S S 或⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-===.4,58,524543S S S 由此得a 4=S 4-S 3=1,a 5=S 5-S 4=1, 或a 4=-516,a 5=-528,∴d=0或d=-512.∴a n =a 4+(n-4)×0=1或a n =a 4+(n-4)×(-512)=532-512n.故所求等差数列的通项公式a n =1或a n =532-512n.20.已知公差大于零的等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足:a 3·a 4=117,a 2+a 5=22.(1)求通项a n ; (2)若数列{b n }满足b n =cn S n +,是否存在非零实数c 使得{b n }为等差数列?若存在,求出c 的值;若不存在,请说明理由.解 (1)由等差数列的性质得,a 2+a 5=a 3+a 4=22,所以a 3、a 4是关于x 的方程x 2-22x+117=0的解,又公差大于零,所以a 3=9,a 4=13. 易知a 1=1,d=4,故通项为a n =1+(n-1)×4=4n-3.(2)由(1)知S n =2)341(-+n n =2n 2-n,所以b n =cn S n +=cn n n+-22.方法一 所以b 1=c+11,b 2=c+26,b 3=c+315(c ≠0).令2b 2=b 1+b 3,解得c=-21.当c=-21时,b n =2122--n n n=2n,当n ≥2时,b n -b n-1=2.故当c=-21时,数列{b n }为等差数列.方法二 当n ≥2时,b n -b n-1=cn n n c n n n +-----+-1)1()1(2222=)1()12(3)24(222-+-+--+c c n c n c n c n ,欲使{b n }为等差数列,只需4c-2=2(2c-1)且-3c=2c(c-1) (c ≠0)解得c=-21.。
数列提升练习1
3 3 ,设数列 {bn } 的前 n 项和为 S n ,求证: Sn (n N * ) . 4 2
5 . 设 数 列 {an } 满 足 (6n 3)an (2n 1)an 1 4n 2 2n 1(n 2), a1 2 , 设
1 1 1 . … an 1 an 2 an n
an ,求数列 {bn } 的前 n 项和 S n ; 2n
(1)求数列 {an } 的通项公式; (2)若 bn
(3)求证:对 n 2 且 n N * 恒有
7 f ( n) 1 . 12
18 . (本小题满分 16 分)设数列 an 的前 n 项和为 Sn ,满足 an Sn An 2 Bn C
(1)当 a 1 时,求 a46 关于 d 的表达式,并求 a46 的取值范围; (2)设集合 M {b | b ai a j ak , i, j, k N ,1 ≤ i j k ≤16} . ①若 a
1 1 , d ,求证: 2 M ; 3 4
1 53 ②是否存在实数 a , d ,使 ,1 , 都属于 M ?若存在,请求出实数 a , d ;若不存 40 8
自然对数的底数.
1 (Ⅰ)求函数 f ( x) 1 x e x 的单调区间,并比较 (1 )n 与 e 的大小; n
(Ⅱ)计算
b1 bb bb b bb , 1 2 , 1 2 3 ,由此推测计算 1 2 a1a2 a1 a1a2 a3 a1a2
1
bn 的公式,并给出证明; an
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数列专题提升训练
1、(2014·杭州模拟)已知q就是等比数列{a
n }的公比,则“q>1”就是“数列{a
n
}
就是递增数列”的(D)
A、充分不必要条件
B、必要不充分条件
C、充要条件
D、既不充分也不必要条件
2、数列{a
n }中,a
1
=1,a
n
=+1,则a
4
等于( A)
A、B、C、1 D、
3、记数列{a
n }的前n项与为S
n
,且S
n
=2(a
n
-1),则a
2
= ( A)
A、4
B、2
C、1
D、-2
4、(2014·福州模拟)已知数列{a
n },{b
n
}满足a
1
=1,且a
n
,a
n+1
就是函数
f(x)=x2-b
n x+2n的两个零点,则b
10
等于( D)
A、24
B、32
C、48
D、64
已知数列{a
n },若点(n,a
n
)(n∈N*)在经过点A(8,4)的定直线l上,则数列{a
n
}的前
15项与S
15
= ( C)
A、12
B、32
C、60
D、120
8、已知函数y=f(x)(x∈R),数列{a
n }的通项公式就是a
n
=f(n)(n∈N*),那么“函
数y=f(x)在[1,+∞)上递增”就是“数列{a
n
}就是递增数列”的( A) A、充分而不必要条件B、必要而不充分条件
C、充要条件
D、既不充分也不必要条件
9、在等差数列{a
n }中,若a
2012
+a
2016
=120,则2a
2013
-a
2012
的值为60
、
10、设等比数列{a
n }的前n项积为T
n
(n∈N*),已知a
m-1
·a
m+1
-2a
m
=0,且T
2m-1
=128,则
m= 4、
11、无穷数列1,2,2,3,3,3,4,4,4,4,5,……的首项就是1,随后两项都就是2,接
下去三项都就是3,…,以此类推,记该数列为{a
n },若a
n-1
=13,a
n
=14,则n=
92、
12、设等比数列{a n}的前n项与为S n,
若a2014=3S2013+2,a2013=3S2012+2,则公比q= 4、
13、已知数列{a n}就是等差数列,{b n}就是等比数列,且a1=11,b1=1,a2+b2=11,a3+b3=11、
(1)求数列{a n}与{b n}的通项公式、
(2)求数列{|a n-b n|}前12项的与S12、
(1)设{a n}的公差为d,{b n}的公比为q,
则由a3+b3=a2+b2=a1可得
可求得:d=-2,q=2,
从而a n=-2n+13,b n=2n-1(n∈N*)、
(2)|a n-b n|=|13-2n-2n-1|
=
S12=(11-1)+(9-2)+(7-4)-(5-8)-…-(-11-211)
=20+(8+16+…+211)-[5+3+…+(-11)]
=4135、
14、设数列{a n}的前n项与为S n,已知a1=5,a n+1=S n+3n(n∈N*)、
(1)令b n=S n-3n,求证:数列{b n}就是等比数列、
(2)令c n=,设T n就是数列{c n}的前n项与,求满足不等
式T n>的n的最小值、
(1)b1=S1-3=2≠0,
S n+1-S n=S n+3n,即S n+1=2S n+3n,
===2≠0,
所以数列{b n}就是等比数列、
(2)由(1)知b n=2n,
则c n===-,
T n=-,
由T n=->,n>2012,即n min=2013、
15、在等差数列{a n}中,已知a3=5,a1+a2+…+a7=49、
(1)求a n、
(2)若b n=(n∈N*),设数列{b n}的前n项与为S n,试比较a n+2与16S n 的大小、
(1)由题意得:解得
所以a n=2n-1、
(2)因为b n=,所以b n=
=,
所以S n=b1+b2+…+b n
=++…+
=,
所以a n+2-16S n=2n+3-=,
所以当n=1时,a n+2<16S n;
当n≥2时,a n+2>16S n、
16、已知数列{a n}的前n项与S n=,等比数列{b n}满足b1b2=2b3,且b1,b2+2,b3成等差数列、
(1)求数列{a n}与{b n}的通项公式、
(2)设c n=,T n为数列{c n}的前n项与,求T n的取值范围、
(1)当n≥2时,a n=S n-S n-1=-=n,n=1时,a1=1,所以a n=n、
设数列{b n}的公比为q,则
所以2(2q2+2)=2q(1+q2),所以q=2,b1=4,
所以b n=2n+1、
(2)c n=,
所以T n=++…++,
2T n=++…++,
由错位相减法得T n=1-,
因为T n+1-T n=1--=>0,T1=1-=,
所以≤T n<1、。