高三数学培优补差辅导专题讲座-数列单元易错题分析与练习
高三数学数学数列多选题的专项培优易错试卷练习题附解析
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高三数学数学数列多选题的专项培优易错试卷练习题附解析一、数列多选题1.已知数列{},{}n n a b 均为递增数列,{}n a 的前n 项和为,{}n n S b 的前n 项和为,n T 且满足*112,2()n n n n n a a n b b n N +++=⋅=∈,则下列结论正确的是( )A .101a << B.11b <<C .22n n S T <D .22n n S T ≥【答案】ABC 【分析】利用数列单调性及题干条件,可求出11,a b 范围;求出数列{},{}n n a b 的前2n 项和的表达式,利用数学归纳法即可证明其大小关系,即可得答案. 【详解】因为数列{}n a 为递增数列, 所以123a a a <<,所以11222a a a <+=,即11a <, 又22324a a a <+=,即2122a a =-<, 所以10a >,即101a <<,故A 正确; 因为{}n b 为递增数列, 所以123b b b <<,所以21122b b b <=,即1b <又22234b b b <=,即2122b b =<, 所以11b >,即11b <<,故B 正确;{}n a 的前2n 项和为21234212()()()n n n S a a a a a a -=++++⋅⋅⋅++= 22(121)2[13(21)]22n n n n +-++⋅⋅⋅+-==,因为12n n n b b +⋅=,则1122n n n b b +++⋅=,所以22n n b b +=,则{}n b 的2n 项和为13212422()()n n n b b b b b b T -=++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=1101101122(222)(222)()(21)n n nb b b b --++⋅⋅⋅++++⋅⋅⋅+=+-1)1)n n>-=-,当n =1时,222,S T =>,所以22T S >,故D 错误; 当2n ≥时假设当n=k时,21)2k k ->21)k k ->, 则当n=k +11121)21)21)2k k k k k ++-=+-=->2221(1)k k k >++=+所以对于任意*n N ∈,都有21)2k k ->,即22n n T S >,故C 正确 故选:ABC 【点睛】本题考查数列的单调性的应用,数列前n 项和的求法,解题的关键在于,根据数列的单调性,得到项之间的大小关系,再结合题干条件,即可求出范围,比较前2n 项和大小时,需灵活应用等差等比求和公式及性质,结合基本不等式进行分析,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题.2.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子的繁殖问题时,发现有这样的一列数:1,1,2,3,5,8,…,该数列的特点是:前两个数均为1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和.人们把这样的一列数组成的数列{}n f 称为斐波那契数列. 并将数列{}n f 中的各项除以4所得余数按原顺序构成的数列记为{}n g ,则下列结论正确的是( ) A .20192g = B .()()()()222123222022210f f f f f f -+-=C .12320192688g g g g ++++=D .22221232019201820202f f f f f f ++++=【答案】AB 【分析】由+2+1+n n n f f f =可得()2+112121n n n n n n n n f f f f f f f f +++++=-=-,可判断B 、D 选项;先计算数列{}n g 前几项可发现规律,使用归纳法得出结论:数列{}n g 是以6为最小正周期的数列,可判断A 、C 选项. 【详解】 对于A 选项:12345678910111211,2,3,1,0,1,12310g g g g g g g g g g g g ============,,,,,,,所以数列{}n g 是以6为最小正周期的数列,又20196336+3=⨯,所以20192g =,故A 选项正确;对于C 选项:()()12320193361+1+2+3+1+0+1+1+22692g g g g ++++=⨯=,故C 选项错误;对于B 选项:斐波那契数列总有:+2+1+n n n f f f =,所以()()22222232122232221f f f f f f f f =-=-,()()22121222021222120f f f f f f f f =-=-, 所以()()()()222123222022210f f f f f f -+-=,故B 正确; 对于D 选项:()212+2+1112+n n n f f f f f f f f ==∴=,,,()222312321f f f f f f f f =-=-,()233423432f f f f f f f f =-=-,,()2+112121n n n n n n n n f f f f f f f f +++++=-=-。
高三数学数学数列多选题专项训练的专项培优易错试卷练习题含答案
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一、数列多选题1.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 +=答案: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.2.(多选题)已知数列{}n a 中,前n 项和为n S ,且23n n n S a +=,则1n n a a -的值不可能为( ) A .2B .5C .3D .4答案:BD 【分析】利用递推关系可得,再利用数列的单调性即可得出答案. 【详解】 解:∵, ∴时,, 化为:,由于数列单调递减, 可得:时,取得最大值2. ∴的最大值为3. 故选:BD . 【点睛】 本解析:BD 【分析】 利用递推关系可得1211n n a a n -=+-,再利用数列的单调性即可得出答案. 【详解】 解:∵23n n n S a +=, ∴2n ≥时,112133n n n n n n n a S S a a --++=-=-, 化为:112111n n a n a n n -+==+--, 由于数列21n ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭单调递减, 可得:2n =时,21n -取得最大值2. ∴1nn a a -的最大值为3. 故选:BD . 【点睛】本题考查了数列递推关系、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题. 3.(多选)在数列{}n a 中,若221(2,,n n a a p n n N p *--=≥∈为常数),则称{}n a 为“等方差数列”.下列对“等方差数列”的判断正确的是( ) A .若{}n a 是等差数列,则{}n a 是等方差数列B .(){}1n- 是等方差数列C .{}2n是等方差数列.D .若{}n a 既是等方差数列,又是等差数列,则该数列为常数列答案:BD 【分析】根据等差数列和等方差数列定义,结合特殊反例对选项逐一判断即可. 【详解】对于A ,若是等差数列,如,则不是常数,故不是等方差数列,故A 错误; 对于B ,数列中,是常数,是等方差数列,故解析:BD 【分析】根据等差数列和等方差数列定义,结合特殊反例对选项逐一判断即可. 【详解】对于A ,若{}n a 是等差数列,如n a n =,则12222(1)21n n a a n n n --=--=-不是常数,故{}na 不是等方差数列,故A 错误;对于B ,数列(){}1n-中,222121[(1)][(1)]0n n n n a a ---=---=是常数,{(1)}n ∴-是等方差数列,故B 正确; 对于C ,数列{}2n中,()()22221112234n n n n n aa ----=-=⨯不是常数,{}2n∴不是等方差数列,故C 错误; 对于D ,{}n a 是等差数列,1n n a a d -∴-=,则设n a dn m =+,{}n a 是等方差数列,()()222112(2)n n n n dn m a a a a d a d d n m d d dn d m --∴-=++++=+=++是常数,故220d =,故0d =,所以(2)0m d d +=,2210n n a a --=是常数,故D 正确.故选:BD. 【点睛】关键点睛:本题考查了数列的新定义问题和等差数列的定义,解题的关键是正确理解等差数列和等方差数列定义,利用定义进行判断.4.首项为正数,公差不为0的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,则下列4个命题中正确的有( )A .若100S =,则50a >,60a <;B .若412S S =,则使0n S >的最大的n 为15;C .若150S >,160S <,则{}n S 中7S 最大;D .若89S S <,则78S S <.答案:ABD 【分析】利用等差数列的求和公式及等差数列的性质,逐一检验选项,即可得答案. 【详解】对于A :因为正数,公差不为0,且,所以公差, 所以,即,根据等差数列的性质可得,又, 所以,,故A 正解析:ABD 【分析】利用等差数列的求和公式及等差数列的性质,逐一检验选项,即可得答案. 【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. 5.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对于任意的m ,*n N ∈,都有m n m n a a a +=+,则下列结论正确的是( )A .11285a a a a +=+B .56110a a a a <C .若该数列的前三项依次为x ,1x -,3x ,则10103a = D .数列n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递减的等差数列 答案:AC 【分析】令,则,根据,可判定A 正确;由,可判定B 错误;根据等差数列的性质,可判定C 正确;,根据,可判定D 错误. 【详解】令,则,因为,所以为等差数列且公差,故A 正确; 由,所以,故B 错误;解析:AC 【分析】令1m =,则11n n a a a +-=,根据10a >,可判定A 正确;由256110200a a a a d -=>,可判定B 错误;根据等差数列的性质,可判定C 正确;122n d d n a n S ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,根据02>d ,可判定D 错误. 【详解】令1m =,则11n n a a a +-=,因为10a >,所以{}n a 为等差数列且公差0d >,故A 正确;由()()22225611011119209200a a a a a a d daa d d -=++-+=>,所以56110a a a a >,故B错误;根据等差数列的性质,可得()213x x x -=+,所以13x =,213x -=, 故1011109333a =+⨯=,故C 正确; 由()111222nn n na dS d d n a nn -+⎛⎫==+- ⎪⎝⎭,因为02>d ,所以n S n ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是递增的等差数列,故D 错误. 故选:AC . 【点睛】解决数列的单调性问题的三种方法;1、作差比较法:根据1n n a a +-的符号,判断数列{}n a 是递增数列、递减数列或是常数列;2、作商比较法:根据1(0n n na a a +>或0)n a <与1的大小关系,进行判定; 3、数形结合法:结合相应的函数的图象直观判断. 6.公差不为零的等差数列{}n a 满足38a a =,n S 为{}n a 前n 项和,则下列结论正确的是( ) A .110S =B .10n n S S -=(110n ≤≤)C .当110S >时,5n S S ≥D .当110S <时,5n S S ≥答案:BC 【分析】设公差d 不为零,由,解得,然后逐项判断. 【详解】 设公差d 不为零, 因为, 所以, 即, 解得, ,故A 错误; ,故B 正确;若,解得,,故C 正确;D 错误; 故选:BC解析:BC 【分析】 设公差d 不为零,由38a a =,解得192a d =-,然后逐项判断.【详解】 设公差d 不为零, 因为38a a =,所以1127a d a d +=+, 即1127a d a d +=--, 解得192a d =-,11191111551155022S a d d d d ⎛⎫=+=⨯-+=≠ ⎪⎝⎭,故A 错误;()()()()()()221101110910,10102222n n n n n n dd na d n n n a n n S S d ----=+=-=-+=-,故B 正确; 若11191111551155022S a d d d d ⎛⎫=+=⨯-+=> ⎪⎝⎭,解得0d >,()()22510525222n d d d n n S n S =-=--≥,故C 正确;D 错误; 故选:BC 7.已知数列{}n a 为等差数列,则下列说法正确的是( ) A .1n n a a d +=+(d 为常数) B .数列{}n a -是等差数列 C .数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列 D .1n a +是n a 与2n a +的等差中项答案:ABD 【分析】由等差数列的性质直接判断AD 选项,根据等差数列的定义的判断方法判断BC 选项. 【详解】A.因为数列是等差数列,所以,即,所以A 正确;B. 因为数列是等差数列,所以,那么,所以数解析:ABD 【分析】由等差数列的性质直接判断AD 选项,根据等差数列的定义的判断方法判断BC 选项. 【详解】A.因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,即1n n a a d +=+,所以A 正确;B. 因为数列{}n a 是等差数列,所以1n n a a d +-=,那么()()()11n n n n a a a a d ++---=--=-,所以数列{}n a -是等差数列,故B 正确;C.111111n n n n n n n n a a d a a a a a a ++++---==,不是常数,所以数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭不是等差数列,故C 不正确;D.根据等差数列的性质可知122n n n a a a ++=+,所以1n a +是n a 与2n a +的等差中项,故D 正确. 故选:ABD 【点睛】本题考查等差数列的性质与判断数列是否是等差数列,属于基础题型. 8.设d 为正项等差数列{}n a 的公差,若0d >,32a =,则( )A .244a a ⋅<B .224154a a +≥C .15111a a +> D .1524a a a a ⋅>⋅答案:ABC 【分析】由已知求得公差的范围:,把各选项中的项全部用表示,并根据判断各选项. 【详解】 由题知,只需, ,A 正确; ,B 正确; ,C 正确; ,所以,D 错误. 【点睛】本题考查等差数列的性解析:ABC 【分析】由已知求得公差d 的范围:01d <<,把各选项中的项全部用d 表示,并根据01d <<判断各选项. 【详解】由题知,只需1220010a d d d =->⎧⇒<<⎨>⎩, ()()2242244a a d d d ⋅=-⋅+=-<,A 正确;()()2222415223644a a d d d d +=-++=-+>≥,B 正确; 21511111122221a a d d d +=+=>-+-,C 正确; ()()()()2152422222230a a a a d d d d d ⋅-⋅=-⋅+--⋅+=-<,所以1524a a a a ⋅<⋅,D 错误. 【点睛】本题考查等差数列的性质,解题方法是由已知确定d 的范围,由通项公式写出各项(用d 表示)后,可判断. 9.定义11222n nn a a a H n-+++=为数列{}n a 的“优值”.已知某数列{}n a 的“优值”2nn H =,前n 项和为n S ,则( )A .数列{}n a 为等差数列B .数列{}n a 为等比数列C .2020202320202S = D .2S ,4S ,6S 成等差数列答案:AC 【分析】由题意可知,即,则时,,可求解出,易知是等差数列,则A 正确,然后利用等差数列的前n 项和公式求出,判断C ,D 的正误. 【详解】 解:由, 得, 所以时,, 得时,, 即时,, 当时,由解析:AC 【分析】 由题意可知112222n n nn a a a H n-+++==,即112222n n n a a a n -+++=⋅,则2n ≥时,()()111221212n n n n n a n n n ---=⋅--⋅=+⋅,可求解出1n a n =+,易知{}n a 是等差数列,则A 正确,然后利用等差数列的前n 项和公式求出n S ,判断C ,D 的正误. 【详解】 解:由112222n n nn a a a H n-+++==,得112222n n n a a a n -+++=⋅,①所以2n ≥时,()211212212n n n a a a n ---+++=-⋅,②得2n ≥时,()()111221212n n n n n a n n n ---=⋅--⋅=+⋅,即2n ≥时,1n a n =+,当1n =时,由①知12a =,满足1n a n =+.所以数列{}n a 是首项为2,公差为1的等差数列,故A 正确,B 错, 所以()32n n n S +=,所以2020202320202S =,故C 正确.25S =,414S =,627S =,故D 错,故选:AC . 【点睛】本题考查数列的新定义问题,考查数列通项公式的求解及前n 项和的求解,难度一般. 10.已知数列{}n a 是递增的等差数列,5105a a +=,6914a a ⋅=-.12n n n n b a a a ++=⋅⋅,数列{}n b 的前n 项和为n T ,下列结论正确的是( )A .320n a n =-B .325n a n =-+C .当4n =时,n T 取最小值D .当6n =时,n T 取最小值答案:AC 【分析】由已知求出数列的首项与公差,得到通项公式判断与;再求出,由的项分析的最小值. 【详解】解:在递增的等差数列中, 由,得, 又,联立解得,, 则,. .故正确,错误;可得数列的解析:AC 【分析】由已知求出数列{}n a 的首项与公差,得到通项公式判断A 与B ;再求出n T ,由{}n b 的项分析n T 的最小值. 【详解】解:在递增的等差数列{}n a 中, 由5105a a +=,得695a a +=,又6914a a =-,联立解得62a =-,97a =, 则967(2)3963a a d ---===-,16525317a a d =-=--⨯=-. 173(1)320n a n n ∴=-+-=-.故A 正确,B 错误;12(320)(317)(314)n n n n b a a a n n n ++==---可得数列{}n b 的前4项为负,第5项为正,第六项为负,第六项以后均为正. 而5610820b b +=-=>.∴当4n =时,n T 取最小值,故C 正确,D 错误.故选:AC . 【点睛】本题考查等差数列的通项公式,考查数列的求和,考查分析问题与解决问题的能力,属于中档题.。
高考数学数学数列多选题的专项培优易错试卷练习题含答案
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高考数学数学数列多选题的专项培优易错试卷练习题含答案一、数列多选题1.已知数列{}n a 中,11a =,1111n n a a n n +⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,*n N ∈.若对于任意的[]1,2t ∈,不等式()22212na t a t a a n<--++-+恒成立,则实数a 可能为( ) A .-4 B .-2C .0D .2【答案】AB 【分析】 由题意可得11111n n a a n n n n +-=-++,利用裂项相相消法求和求出122n a n n=-<,只需()222122t a t a a --++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,转化为()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立,然后将选项逐一验证即可求解.【详解】111n n n a a n n++-=,11111(1)1n n a a n n n n n n +∴-==-+++,则11111n n a a n n n n --=---,12111221n n a a n n n n ---=-----,,2111122a a -=-, 上述式子累加可得:111n a a n n -=-,122n a n n∴=-<,()222122t a t a a ∴--++-+≥对于任意的[]1,2t ∈恒成立,整理得()()210t a t a --+≤⎡⎤⎣⎦对于任意的[]1,2t ∈恒成立,对A ,当4a =-时,不等式()()2540t t +-≤,解集5,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,包含[]1,2,故A 正确;对B ,当2a =-时,不等式()()2320t t +-≤,解集3,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,包含[]1,2,故B 正确;对C ,当0a =时,不等式()210t t +≤,解集1,02⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,不包含[]1,2,故C 错误;对D ,当2a =时,不等式()()2120t t -+≤,解集12,2⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,不包含[]1,2,故D 错误,故选:AB. 【点睛】本题考查了裂项相消法、由递推关系式求通项公式、一元二次不等式在某区间上恒成立,考查了转化与划归的思想,属于中档题.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>0B .2437d -<<- C .S n <0时,n 的最小值为13 D .数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中最小项为第7项 【答案】ABCD 【分析】S 12>0,a 7<0,利用等差数列的求和公式及其性质可得:a 6+a 7>0,a 6>0.再利用a 3=a 1+2d =12,可得247-<d <﹣3.a 1>0.利用S 13=13a 7<0.可得S n <0时,n 的最小值为13.数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0.7≤n ≤12时,n n S a <0.n ≥13时,n n S a >0.进而判断出D 是否正确. 【详解】 ∵S 12>0,a 7<0,∴()67122a a +>0,a 1+6d <0.∴a 6+a 7>0,a 6>0.∴2a 1+11d >0,a 1+5d >0, 又∵a 3=a 1+2d =12,∴247-<d <﹣3.a 1>0. S 13=()113132a a +=13a 7<0.∴S n <0时,n 的最小值为13.数列n n S a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭中,n ≤6时,n n S a >0,7≤n ≤12时,n n S a <0,n ≥13时,n n S a >0.对于:7≤n ≤12时,nnS a <0.S n >0,但是随着n 的增大而减小;a n <0,但是随着n 的增大而减小,可得:nnS a <0,但是随着n 的增大而增大. ∴n =7时,nnS a 取得最小值.综上可得:ABCD 都正确. 故选:ABCD . 【点评】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式及其性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.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.下列说法正确的是( )A .若{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,则k S ,2k k S S -,32k k S S -,…仍为等差数列()k N *∈B .若{}n a 为等比数列,n S 为其前n 项和,则k S ,2k k S S -,32k k S S -,仍为等比数列()k N *∈C .若{}n a 为等差数列,10a >,0d <,则前n 项和n S 有最大值D .若数列{}n a 满足21159,4n n n a a a a +=-+=,则121111222n a a a +++<--- 【答案】ACD 【分析】根据等差数列的定义,可判定A 正确;当1q =-时,取2k =,得到20S =,可判定B 错误;根据等差数列的性质,可判定C 正确;化简得到1111233n n n a a a +=----,利用裂项法,可判定D 正确. 【详解】对于A 中,设数列{}n a 的公差为d , 因为12k k S a a a =+++,2122k k k k k S S a a a ++-=+++,3221223k k k k k S S a a a ++-=+++,,可得()()()()22322k k k k k k k S S S S S S S k d k N *--=---==∈,所以k S ,2k k S S -,32k k S S -,构成等差数列,故A 正确;对于B 中,设数列{}n a 的公比为()0q q ≠,当1q =-时,取2k =,此时2120S a a =+=,此时不成等比数列,故B 错误; 对于C 中,当10a >,0d <时,等差数列为递减数列, 此时所有正数项的和为n S 的最大值,故C 正确;对于D 中,由2159n nn a a a +=-+,可得()()2135623n n n n n a a a a a +-=-+=-⋅-, 所以2n a ≠或3n a ≠, 则()()1111132332n n n n n a a a a a +==------,所以1111233n n n a a a +=----, 所以1212231111111111222333333n n n a a a a a a a a a ++++=-+-++---------- 1111111333n n a a a ++=-=----.因为14a =,所以2159n nn n a a a a +=-+>,可得14n a +>,所以11113n a +-<-,故D 正确.故选:ACD 【点睛】方法点睛:由2159n nn a a a +=-+,得到()()2135623n n n n n a a a a a +-=-+=-⋅-,进而得出1111233n n n a a a +=----,结合“裂项法”求解是解答本题的难点和关键.5.设数列{}{},n n a b 的前n 项和分别为,n n S T ,1121,n n n S S S n++==,且212n n n n a b a a ++=,则下列结论正确的是( ) A .20202020a = B .()12n n n S += C .()112n b n n =-+D .1334n T n ≤-< 【答案】ABD 【分析】可由累乘法求得n S 的通项公式,再由()12n n n S +=得出n a n =,代入212n n n n a b a a ++=中可得()112n b n n =++.由裂项相消法求出n T ,利用数列的单调性证明1334n T n ≤-<.【详解】 由题意得,12n n S n S n++=, ∴当2n ≥时,121121112n n n n n S S S n n S S S S S n n ---+=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅--()13112n n +⋅=,且当1n =时也成立, ∴ ()12n n n S +=,易得n a n =,∴ 20202020a =,故,A B 正确; ∴ ()()()211111112222n n b n n n n n n +⎛⎫==+=+- ⎪+++⎝⎭,∴11111111111111112324351122212n T n n n n n n n n ⎛⎫⎛⎫=+-+-+-++-+-=++-- ⎪ ⎪-++++⎝⎭⎝⎭3111342124n n n n ⎛⎫=+-+<+ ⎪++⎝⎭,又n T n -随着n 的增加而增加, ∴1113n T n T -≥-=,∴1334n T n ≤-<,C 错误,D 正确, 故选:ABD. 【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.6.某集团公司有一下属企业A 从事一种高科技产品的生产.A 企业第一年年初有资金2000万元,将其投入生产,到当年年底资金增长了40%,预计以后每年资金年增长率与第一年的相同.集团公司要求A 企业从第一年开始,每年年底上缴资金t 万元(800t <),并将剩余资金全部投入下一年生产.设第n 年年底A 企业上缴资金后的剩余资金为n a 万元.则( ) A .22800a t =- B .175n n a a t +=- C .1n n a a +> D .当400t =时,33800a >【答案】BC 【分析】先求得第一年年底剩余资金1a ,第二年底剩余资金2a ,即可判断A 的正误;分析总结,可得1n a +与n a 的关系,即可判断B 的正误;根据题意,求得n a 的表达式,利用作差法即可比较1n a +与n a 的大小,即可判断C 的正误,代入400t =,即可求得3a ,即可判断D 的正误,即可得答案. 【详解】第一年年底剩余资金12000(140%)2800a t t =⨯+-=-, 第二年底剩余资金211712(140%)392055a a t a t t =⨯+-=-=-,故A 错误; 第三年底剩余资金3227109(140%)5488525t a a t a t =⨯+-=-=-,⋅⋅⋅ 所以第n +1年年底剩余资金为17(140%)5n n n a a t a t +=⨯+-=-,故B 正确; 因为212277777()()55555n n n n a a t a t t a t t ---=-=--=--12217777()[1()()]5555n n a t --=-+++⋅⋅⋅+117[1()]75()(2800)7515n n t t ---=---=11757()(2800)[()1]525n n t t -----=1775()(2800)522n t t --+, 所以111722775277[()(2800)]()(2800)555522552n n n n n n n t t ta a a t a a t t --+-=--=-=-+-=-,因为800t <,所以7280002t->, 所以11277()(2800)0552n n n ta a -+-=->,即1n n a a +>,故C 正确; 当400t =时,310910940054885488374438002525t a ⨯=-=-=<,故D 错误; 故选:BC 【点睛】解题的关键是根据123,,a a a ,总结出n a ,并利用求和公式,求得n a 的表达式,综合性较强,考查计算化简的能力,属中档题.7.(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.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.下列说法中正确的是( )A .数列{}n a 成等差数列的充要条件是对于任意的正整数n ,都有122n n n a a a ++=+B .数列{}n a 成等比数列的充要条件是对于任意的正整数n ,都有212n n n a a a ++=C .若数列{}n a 是等差数列,则n S 、2n n S S -、32n n S S -也是等差数列D .若数列{}n a 是等比数列,则n S 、2n n S S -、32n n S S -也是等比数列 【答案】AC 【分析】利用等差中项法可判断A 选项的正误;取0n a =可判断B 选项的正误;利用等差数列求和公式以及等差中项法可判断C 选项的正误;取1q =-,n 为偶数可判断D 选项的正误. 【详解】对于A 选项,充分性:若数列{}n a 成等差数列,则对任意的正整数n ,n a 、1n a +、2n a +成等差数列,则121n n n n a a a a +++-=-,即122n n n a a a ++=+,充分性成立; 必要性:对任意的正整数n ,都有122n n n a a a ++=+,则121n n n n a a a a +++-=-, 可得出2132431n n a a a a a a a a +-=-=-==-=,所以,数列{}n a 成等差数列,必要性成立.所以,数列{}n a 成等差数列的充要条件是对于任意的正整数n ,都有122n n n a a a ++=+,A 选项正确;对于B 选项,当数列{}n a 满足0n a =时,有212n n n a a a ++=,但数列{}n a 不是等比数列,B选项错误;对于C 选项,设等差数列{}n a 的公差为d ,则()112n n n dS na -=+,()2122122n n n d S na -=+,()3133132n n n dS na -=+, 所以,()()()22111322112222n n n n d n n d n n d S S na na na ---⎡⎤⎡⎤-=+-+=+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, ()()()232111533122132222n n n n d n n d n n d S S na na na ---⎡⎤⎡⎤-=+-+=+⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦, 所以,()()()()22232111532222n n n n n d n n d n n d S S S na na na ⎡⎤⎡⎤⎡⎤---⎢⎥⎢⎥⎢⎥-+=+++=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦()22n n S S =-,所以,n S 、2n n S S -、32n n S S -是等差数列,C 选项正确;对于D 选项,当公比1q =-,且n 是偶数时,n S 、2n n S S -、32n n S S -都为0,故n S 、2n n S S -、32n n S S -不是等比数列,所以D 选项错误. 故选:AC. 【点睛】 方法点睛;1.判断等差数列有如下方法:(1)定义法:1n n a a d +-=(d 为常数,n *∈N ); (2)等差中项法:()122n n n a a a n N*++=+∈;(3)通项法:n a p n q =⋅+(p 、q 常数);(4)前n 项和法:2n S p n q n =⋅+⋅(p 、q 常数).2.判断等比数列有如下方法: (1)定义法:1n na q a +=(q 为非零常数,n *∈N ); (2)等比中项法:212n n n a a a ++=⋅,n *∈N ,0n a ≠; (3)通项公式法:nn a p q =⋅(p 、q 为非零常数); (4)前n 项和法:nn S p q p =⋅-,p 、q 为非零常数且1q ≠.10.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.。
高考数学专题复习 专题6 数列 第39练 数列中的易错题练习 文(2021年最新整理)
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题练习文编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((江苏专用)2018版高考数学专题复习专题6 数列第39练数列中的易错题练习文)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(江苏专用)2018版高考数学专题复习专题6 数列第39练数列中的易错题练习文的全部内容。
易错题练习文1n n错误!2.已知等差数列:1,a1,a2,9;等比数列:-9,b1,b2,b3,-1.则b2(a2-a1)=________。
3.已知函数y=f(x),x∈R,数列{a n}的通项公式是a n=f(n),n∈N*,那么“函数y=f(x)在[1,+∞)上递增”是“数列{a n}是递增数列”的________条件.4.(2016·杭州二模)设S n为等差数列{a n}的前n项和,(n+1)S n<nS n+1(n∈N*).若错误!<-1,则S n取得最小值的项是________.5.(2016·湖北黄冈中学等八校联考)已知实数等比数列{a n}的前n项和为S n,则下列结论一定成立的是________.①若a3>0,则a2 013<0;②若a4>0,则a2 014<0;③若a3>0,则S2 013>0;④若a4>0,则S2 014>0。
6.已知数列{a n}满足:a n=错误!(n∈N*),且{a n}是递增数列,则实数a的取值范围是________.7.(2016·江南十校联考)已知数列{a n}的通项公式为a n=log3错误!(n∈N*),设其前n项和为S n,则使S n<-4成立的最小自然数n=________。
高三数学数学数列多选题的专项培优易错试卷练习题含答案
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高三数学数学数列多选题的专项培优易错试卷练习题含答案一、数列多选题1.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 +++= 【答案】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.2.设n S 是公差为()d d ≠0的无穷等差数列{}n a 的前n 项和,则下列命题正确的是( ) A .若0d <,则数列{}n S 有最大项 B .若数列{}n S 有最大项,则0d <C .若对任意*n N ∈,均有0n S >,则数列{}n S 是递增数列D .若数列{}n S 是递增数列,则对任意*n N ∈,均有0n S >【答案】ABC 【分析】由等差数列的求和公式可得()2111222n n n d d S na d n a n -⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭,可看作关于n 的二次函数,由二次函数的性质逐个选项验证可得. 【详解】由等差数列的求和公式可得()2111222n n n d d S na d n a n -⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭, 选项A ,若0d <,由二次函数的性质可得数列{}n S 有最大项,故正确; 选项B ,若数列{}n S 有最大项,则对应抛物线开口向下,则有0d <,故正确; 选项C ,若对任意*n ∈N ,均有0n S >,对应抛物线开口向上,0d >, 可得数列{}n S 是递增数列,故正确;选项D ,若数列{}n S 是递增数列,则对应抛物线开口向上, 但不一定有任意*n ∈N ,均有0n S >,故错误. 故选:ABC . 【点睛】本题考查等差数列的求和公式的应用,()2111222n n n d d S na d n a n -⎛⎫=+=+- ⎪⎝⎭可看成是二次函数,然后利用二次函数的性质解决问题,考查分析和转化能力,属于常考题.3.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 .2qB .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】ABC 【分析】 计算可得2q,故选项A 正确;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】{}n a 为递增的等比数列,由142332,12,a a a a =⎧⎨+=⎩得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 正确; ∴2nn a =,()12122212nn nS +⨯-==--,∴9822510S =-=,122n n S ++=,∴数列{}2n S +是等比数列,故选项B 正确;所以122n n S +=-,则9822510S =-=,故选项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:ABC. 【点睛】方法点睛:证明数列为等差(等比)数列常用的方法有: (1)定义法; (2)通项公式法 (3)等差(等比)中项法(4)等差(等比)的前n 项和的公式法.要根据已知灵活选择方法证明.4.已知等差数列{}n a 中,59a a =,公差0d >,则使得前n 项和n S 取得最小值的正整数n 的值是( ) A .5 B .6C .7D .8【答案】BC 【分析】分析出数列{}n a 为单调递增数列,且70a =,由此可得出结论. 【详解】在等差数列{}n a 中,59a a =,公差0d >,则数列{}n a 为递增数列,可得59a a <,59a a ∴=-,可得5975202a a a a +==>,570a a ∴<=,所以,数列{}n a 的前6项均为负数,且70a =, 因此,当6n =或7时,n S 最小. 故选:BC. 【点睛】方法点睛:本题考查等差数列前n 项和最大值的方法如下:(1)利用n S 是关于n 的二次函数,利用二次函数的基本性质可求得结果; (2)解不等式0n a ≥,解出满足此不等式的最大的n 即可找到使得n S 最小.5.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.6.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.7.已知等比数列{}n a 满足11a =,其前n 项和()*1,0n n S pa r n N p +=+∈>.( )A .数列{}n a 的公比为pB .数列{}n a 为递增数列C .1r p =--D .当14p r-取最小值时,13-=n n a 【答案】BD 【分析】先结合已知条件,利用1n n n a S S -=-找到,p q 的关系,由11p q =-判断选项A 错误,由11pq p+=>判断B 正确,利用{}n a 通项公式和前n 项和公式代入已知式计算r p =-判断C 错误,将r p =-代入14p r-,利用基本不等式求最值及取等号条件,判断D 正确. 【详解】依题意,等比数列{}n a ,11a =,其前n 项和()*1,0n n S pa r n N p +=+∈>,设公比是q ,2n ≥时,11n n n n S pa rS pa r +-=+⎧⎨=+⎩,作差得,1n n n pa a pa +-=,即()11n n p a pa +=+,故11n n a p a p ++=,即1p q p +=,即11p q =-. 选项A 中,若公比为p ,则11p q q ==-,即210q q --=,即p q ==时,数列{}n a 的公比为p ,否则数列{}n a 的公比不为p ,故错误;选项B 中,由0p >知,1111p q p p +==+>,故111111n n n n a a q q p ---=⋅==⎛⎫+ ⎪⎝⎭是递增数列,故正确;选项C 中,由1n n S pa r +=+,11n n q S q-=-,11p q =-,1nn a q +=知, 1111111n n n n q p q q a qr S p q +--=-⋅=-=---=,故C 错误;选项D 中, 因为r p =-,故()1111444p p p r p p -=-=+≥=⋅-,当且仅当14p p =,即12p =时等号成立,14p r-取得最小值1,此时13p q p +==,113n n n a q --==,故正确.故选:BD. 【点睛】 方法点睛:由数列前n 项和求通项公式时,一般根据11,2,1n n n S S n a a n --≥⎧=⎨=⎩求解;2、当两个正数,a b的积为定值,要求这两个正数的和式的最值时,可以使用基本不等式a b +≥,当且仅当a b =取等号.8.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,218a =,512a =,则下列选项正确的是( ) A .2d =- B .122a =C .3430a a +=D .当且仅当11n =时,n S 取得最大值【答案】AC 【分析】先根据题意得等差数列{}n a 的公差2d =-,进而计算即可得答案. 【详解】解:设等差数列{}n a 的公差为d ,则52318312a a d d =+=+=,解得2d =-.所以120a =,342530a a a a +=+=,11110201020a a d =+=-⨯=, 所以当且仅当10n =或11时,n S 取得最大值. 故选:AC 【点睛】本题考查等差数列的基本计算,前n 项和n S 的最值问题,是中档题. 等差数列前n 项和n S 的最值得求解常见一下两种情况:(1)当10,0a d ><时,n S 有最大值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +<且0n a >的n 的取值范围确定;(2)当10,0a d <>时,n S 有最小值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +>且0n a <的n 的取值范围确定;二、平面向量多选题9.已知向量(2,1),(3,1)a b ==-,则( ) A .()a b a +⊥B .|2|5a b +=C .向量a 在向量b 上的投影是2D .向量a 的单位向量是55⎛ ⎝⎭【答案】ABD 【分析】多项选择题需要要对选项一一验证: 对于A:利用向量垂直的条件判断; 对于B:利用模的计算公式; 对于C:利用投影的计算公式; 对于D:直接求单位向量即可. 【详解】(2,1),(3,1)a b ==-对于A: (1,2),()(1)2210,a b a b a +=-+⋅=-⨯+⨯=∴()a b a +⊥,故A 正确;对于B:222(2,1)2(3,1)(4,3),|2|(4)35a b a b +=+-=-∴+=-+=,故B 正确;对于C: 向量a 在向量b 上的投影是2||(3)a b b ⋅==--,故C 错误;对于D: 向量a 的单位向量是⎝⎭,故D 正确. 故选:ABD . 【点睛】多项选择题是2020年高考新题型,需要要对选项一一验证.10.设O ,A ,B 是平面内不共线的三点,若()1,2,3n OC OA nOB n =+=,则下列选项正确的是( )A .点1C ,2C ,3C 在同一直线上B .123OC OC OC ==C .123OC OB OC OB OC OB ⋅<⋅<⋅D .123OC OA OC OA OC OA ⋅<⋅<⋅【答案】AC 【分析】利用共线向量定理和向量的数量积运算,即可得答案; 【详解】()12212()C C OC OC OA OB OA OB OB =-=+-+=,()()233232C C OC OC OA OB OA OB OB =-=+-+=,所以1223C CC C =,A 正确.由向量加法的平行四边形法则可知B 不正确.21OC OA OC OA OA OB ⋅-⋅=⋅,无法判断与0的大小关系,而()21OC OB OA OB OB OA OB OB ⋅=+⋅=⋅+,()2222OC OB OA OB OB OA OB OB⋅=+⋅=⋅+,同理233OC OB OA OB OB ⋅=⋅+,所以C 正确,D 不正确. 故选:AC . 【点睛】本题考查向量共线定理和向量的数量积,考查逻辑推理能力、运算求解能力.。
2023届高考复习数学易错题专题(数列)汇编(附答案)
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2023届高考复习数学易错题专题(数列)汇编1.已知数列{a n }是等比数列,a 5=4,a 9=16,则a 7=( )A .8B .±8C .-8D .12. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若11a =,1n n a a n ++=,则( )A. 22S =B. 24144S =C. 31243S =D. 60660S =3.已知在等比数列{a n }中,a 3=7,前三项之和S 3=21,则公比q 的值是( )A .1B .-12C .1或-12D .-1或124. 设数列{}n a 满足12321111222n n a a a a n -+++⋅⋅⋅+=,求{}n na 的前n 项和( ) A. ()121n n -- B. ()121n n -+ C. ()1121n n ++- D. ()1121n n +++ 5. 1232482n n n S =++++= ( ) A. 22n n n - B. 1222n n n +-- C. 1212n n n +-+ D. 1222n n n +-+ 6. 已知数列{}n a 满足112a =,213a =,()1223111n n n a a a a a a n a a n N ++++++=⋅⋅∈L ,记数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,则2021S =( ) A. 202120212⋅ B. 202220212⋅ C. 202120222⋅ D. 202220222⋅7.已知数列{a n }是等比数列,数列{b n }是等差数列,若a 2ꞏa 6ꞏa 10=33,b 1+b 6+b 11=7π,则tan b 2+b 101-a 3ꞏa 9的值是( ) A .1 B .2 C .-2 D .- 38.一弹球从100米高处自由落下,每次着地后又跳回到原来高度的一半再落下,则第10次着地时所经过的路程之和是(结果保留到个位)( )A .300米B .299米C .199米D .166米9. 已知数列{}n a ,{}n b ,{}n c 满足:1*112233(1)22()n n n a b a b a b a b n n N ++++⋯+=-⋅+∈,若{}n b 是首项为2,公比为2的等比数列,11()3n n c -=-,则数列n n a c ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项的和是( )A. 1(41)(3)16nn -+- B. 13(41)16n n ++ C. 1(32)(3)16n n -+- D. 13(32)16n n ++ 10.数列{a n }的通项公式为a n =n 2+tn (n ≤2 020),若数列{a n }为递减数列,则t 的取值范围是________.11.已知数列{a n }的前n 项和S n =n 2-16n ,则|a 1|+|a 2|+|a 3|+…+|a 11|=________.12.设S n ,T n 分别是等差数列{a n },{b n }的前n 项和,已知S n T n=2n +14n -2(n ∈N *),则a 10b 3+b 17=______. 13.数列{a n }满足1a n +2=2a n +1-1a n ,a 1=1,a 5=19,b n =2na n ,则数列{b n }的前n 项和为S n =________. 14. 已知数列{}n a 满足11a =,()*13n n a a n n ++=-∈N ,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,若192n S =-,则n =__________.15.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,S n =4n -3,则数列{a n }的通项公式为________. 16. 若数列{}n a 的前n 项和1n n S n-=,则其通项公式为_______. 17. 已知数列{}n a 的前n 项和为21n S n n =++,求这个数列的通项公式.18. 已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若13a =,15n n a S +=+,则5S =______. 19. 已知等比数列{}n a 中,12a =,36S =,求3a 和q .20. 数列{}n a 是首项14a =的等比数列,且324,,S S S 成等差数列,求数列{}n a 的通项公式. 21. 已知数列{}n a 的前n 项和n S ,满足关系()lg 1n S n -=(n ∈N ,1n ≥),求{}n a 的通项公式.22. 已知数列{}n a 中,满足()1212,,n n n a a a b a k a a ++===+对任意*n ∈N 都成立,数列{}n a 的前n 项和为n S .若1a b ==,且{}1n n a a ++是等比数列,求k 的值,并求n S .。
高三数学下学期数列多选题单元 易错题难题提优专项训练试题
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高三数学下学期数列多选题单元 易错题难题提优专项训练试题一、数列多选题1.在n n n A B C (1,2,3,n =)中,内角,,n n n A B C 的对边分别为,,n n n a b c ,n n n A B C 的面积为n S ,若5n a =,14b =,13c =,且222124n n n a c b ++=,222124n n n a b c ++=,则( ) A .n n n A B C 一定是直角三角形 B .{}n S 为递增数列 C .{}n S 有最大值 D .{}n S 有最小值【答案】ABD 【分析】先结合已知条件得到()222211125=252n n n n b c b c +++-+-,进而得到22225=n n n b c a +=,得A 正确,再利用面积公式得到递推关系1221875=644n n S S ++,通过作差法判定数列单调性和最值即可. 【详解】 由222124n n n a c b ++=,222124n n n a b c ++=得,222222112244n n n n n n a c a b bc+++++=+()2221122n n n a b c =++()2225122n n b c =++,故()222211125=252n n n n b c b c +++-+-, 又221125=0b c +-,22250n n b c ∴+-=,22225=n n n b c a ∴+=,故n n n A B C 一定是直角三角形,A 正确;n n n A B C 的面积为12n n n S b c =,而()4222222222221124224416n n n n n n n n n n n n a b c a b c a c a b bc+++++++=⨯=, 故()42222222222111241875161875==1616641n n n n n n n n n n n a b c a b bS S c c S +++++++==+,故22212218751875==6446434n n n n n S S SS S +-+--,又22125=244n n n n n b c b c S +=≤(当且仅当==2n n b c 时等号成立) 22121875=06344n n n S SS +∴--≥,又由14b =,13c =知n n b c ≠不是恒成立,即212n n S S +>,故1n n S S +>,故{}n S 为递增数列,{}n S 有最小值16=S ,无最大值,故BD 正确,C 错误.故选:ABD. 【点睛】本题解题关键是利用递推关系得到()222211125=252n n n n b c b c +++-+-,进而得到22225=n n n b c a +=,再逐步突破.数列单调性常用作差法判定,也可以借助于函数单调性判断.2.已知数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈, n S 是数列1 n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和,则下列结论中正确的是( ) A .()21121n nS n a -=-⋅ B .212n n S S =C .2311222n n n S S ≥-+ D .212n n S S ≥+【答案】CD 【分析】根据数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,得到1223+++=+n n a a n ,两式相减得:22n n a a +-=,然后利用等差数列的定义求得数列{} n a 的通项公式,再逐项判断.【详解】因为数列{} n a 满足11a =,121++=+n n a a n ,*n N ∈, 所以1223+++=+n n a a n , 两式相减得:22n n a a +-=,所以奇数项为1,3,5,7,….的等差数列; 偶数项为2,4,6,8,10,….的等差数列; 所以数列{} n a 的通项公式是n a n =, A. 令2n =时, 311111236S =++=,而 ()1322122⨯-⋅=,故错误; B. 令1n =时, 213122S =+=,而 11122S =,故错误;C. 当1n =时, 213122S =+=,而 31132222-+=,成立,当2n ≥时,211111...23521n n S S n =++++--,因为221n n >-,所以11212n n >-,所以111111311...1 (352148222)n n n ++++>++++=--,故正确; D. 因为21111...1232n n S S n n n n-=+++++++,令()1111...1232f n n n n n=+++++++,因为()111111()021*******f n f n n n n n n +-=+-=->+++++,所以()f n 得到递增,所以()()112f n f ≥=,故正确; 故选:CD 【点睛】本题主要考查等差数列的定义,等比数列的前n 项和公式以及数列的单调性和放缩法的应用,还考查了转化求解问题的能力,属于较难题.3.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子的繁殖问题时,发现有这样的一列数:1,1,2,3,5,8,…,该数列的特点是:前两个数均为1,从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和.人们把这样的一列数组成的数列{}n f 称为斐波那契数列. 并将数列{}n f 中的各项除以4所得余数按原顺序构成的数列记为{}n g ,则下列结论正确的是( ) A .20192g = B .()()()()222123222022210f f f f f f -+-=C .12320192688g g g g ++++=D .22221232019201820202f f f f f f ++++=【答案】AB 【分析】由+2+1+n n n f f f =可得()2+112121n n n n n n n n f f f f f f f f +++++=-=-,可判断B 、D 选项;先计算数列{}n g 前几项可发现规律,使用归纳法得出结论:数列{}n g 是以6为最小正周期的数列,可判断A 、C 选项. 【详解】 对于A 选项:12345678910111211,2,3,1,0,1,12310g g g g g g g g g g g g ============,,,,,,,所以数列{}n g 是以6为最小正周期的数列,又20196336+3=⨯,所以20192g =,故A 选项正确;对于C 选项:()()12320193361+1+2+3+1+0+1+1+22692g g g g ++++=⨯=,故C 选项错误;对于B 选项:斐波那契数列总有:+2+1+n n n f f f =,所以()()22222232122232221f f f f f f f f =-=-,()()22121222021222120f f f f f f f f =-=-, 所以()()()()222123222022210f f f f f f -+-=,故B 正确; 对于D 选项:()212+2+1112+n n n f f f f f f f f ==∴=,,,()222312321f f f f f f f f =-=-, ()233423432f f f f f f f f =-=-,,()2+112121n n n n n n n n f f f f f f f f +++++=-=-。
专题10 数列易错点汇总-名师揭秘2020年高考数学(文)一轮总复习之数列、不等式
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专题10 数列易错点汇总一.【注意事项】1.错位相减求和易出现的运算错误2.裂项求和综合问题应用3.数列中奇偶数的划分4.数列与不等式联系 二【方法与规律】(一)错位相减求和的综合应用 (二)裂项求和综合问题 (三)分奇偶数的求和 (四)创新数列问题 (五)数列与函数综合 (六)数列中的不等式 (七)数列与参数综合 (八)并项和分项求和问题三.方法规律示范(一)错位相减求和的综合应用例1. 已知{}n a 为等差数列,前n 项和为*N ()n S n ∈,{}n b 是首项为2的等比数列,且公比大于0,2312b b +=,3412b a a =-,11411S b =.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)求数列{}221n n a b -的前n 项和*()N n ∈.【★答案★】(1) 32n a n =-;2nn b = (2)1328433n n +-⨯+ 【解析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q .由已知2312b b +=,得21()12b q q +=.而12b =,所以260q q +-=.又因为0q >,所以解得2q,所以2n n b =.由3412b a a =-,可得138d a -=①.由11411S b =,可得1516a d +=②. 联立①②,解得11a =,3d =,由此可得32n a n =-.所以数列{}n a 的通项公式为32n a n =-,数列{}n b 的通项公式为2nn b =. (2)设数列{}221n n a b -的前n 项和为n T ,由262n a n =-,12124n n b --=⨯, 有221(31)4nn n a b n -=-⨯,故23245484(31)4nn T n =⨯+⨯+⨯+⋯+-⨯,23414245484(34)4(31)4n n n T n n +=⨯+⨯+⨯+⋯+-⨯+-⨯.上述两式相减,得23112(14)324343434(31)414n nn n T n +⨯--=⨯+⨯+⨯+⋯+⨯--⨯=- 114(31)4(32)48n n n n ++=---⨯--⨯-.得1328433n n n T +-=⨯+. 所以,数列{}221n n a b -的前n 项和为1328433n n +-⨯+. 练习1. 在数列{}n a ,{}n b 中,已知1111,2n n a a a +==,且()*1212(1)(41),6n b b nb n n n n N ++⋯+=+-∈. (Ⅰ)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (Ⅱ)求数列{}n n a b 的前n 项和n T .【★答案★】(Ⅰ)21n b n =- ;(Ⅱ)12362n n n T -+=-【解析】(Ⅰ)由已知得数列n a 为首项为1,公比为12的等比数列112n n a -⎛⎫∴= ⎪⎝⎭当2n ≥时,()()()2111211456n b b n b n n n -+++-=-- ()()()()1114114566n nb n n n n n n ∴=+---- ()21n nb n n ∴=-,()21,2n b n n ∴=-≥当1n =时,11b =21n b n ∴=- (Ⅱ) 211233n n n T a b a b a b a b =+++()21111113521.222n n T n -=⨯+⨯+⨯++-()231111113521.22222n n T n =⨯+⨯+⨯+- ()2311111111221.222222n n nT n -⎛⎫∴=++++-- ⎪⎝⎭ ()2311111112421.22222n n n T n --⎛⎫∴=++++-- ⎪⎝⎭ ()1111222 4.21.1212n n n --=+--- 12362n n -+=-(二)裂项求和综合问题例2. 在公差不为零的等差数列{a n }中,a 1=2,且a 1,a 2,a 4成等比数列. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设1122(1)n n nn b a a ++⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,求数列{b n }的前2n -1项和T 2n -1. 【★答案★】(1)a n =2n ;(2)21212n n T n-+=. 【解析】(1)由题意知(a 1+d )2=a 1(a 1+3d )(d 为等差数列{a n }的公差),即(2+d )2=2(2+3d ), 又d ≠0 ∴d =2.故数列{a n }的通项公式为a n =2n . (2)由(1)得111(1)1n n b n n +⎛⎫=-+ ⎪+⎝⎭, ∴2111111111111122334452221212n T n n n n -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+++-++-+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭121122n n n+=+=. ∴ 数列{b n }的前2n -1项和21212n n T n-+=. 练习1. 已知数列{}n a 的各项排成如图所示的三角形数阵,数阵中,每一行的第一个数1a ,2a ,4a ,7a ,…构成等差数列{}n b ,n S 是{}n b 的前n 项和,且11==1b a ,5=15S(1)若数阵中从第三行开始每行中的数按从左到右的顺序均构成公比为正数的等比数列,且公比相等,已知916a =,求50a 的值; (2)设122111n n n nT S S S ++=+++,对任意*n N ∈,求n T 及n T 的最大值. 【★答案★】(1) 50160a =(2) 2(1)(21)n n T n n =++,()max 13n T =.【解析】(1){}n b 为等差数列,设公差为1a ,11b =,315S =,551015S d ∴=+=,1d =,()111n b n n ∴=+-⨯=.设从第3行起,每行的公比都是q ,且0q >,294a b q =,2416q =,2q,1239=45+++⋯+,故50a 是数阵中第10行第5个数,而445010102160a b q ==⨯=.(2)()1122n n n S n +=++⋯+=,122111n n n nT S S S ++∴=++⋯+ ()()()()()2221223221n n n n n n =++⋯++++++11111121223221n n n n n n ⎛⎫=-+-+⋯+- ⎪+++++⎝⎭()()1122121121n n n n n ⎛⎫=-= ⎪++++⎝⎭. 设:()()()()*2121xT x x N x x ∴=∈++2122323x x=≤+++2x =时,等号成立)*1x N x ∈∴=时()max 13T x =,()max 13n T ∴=(其他方法酌情给分)练习2. 已知等比数列{}n a 为递增数列,且2510a a =,()2125n n n a a a +++=,数列{}n b 满足:112b a =,11n n b b a +-=.(Ⅰ)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (Ⅱ)设123n n n n n c a b b ++=,求数列{}n c 的前n 项和n T .【★答案★】(I )2n n a =,21n b n =-(II )11(21)2nn T n -+⋅=【解析】(Ⅰ)对于数列{}n a ,由题得()28911225n n n a q a qa a q a q⎧=⎪⎨+=⎪⎩(10a q ≠,*n N ∈) 解得11212a q ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩或122a q =⎧⎨=⎩,又{}n a 为递增数列,则122a q =⎧⎨=⎩,∴2n n a =,数列{}n b 满足:1122b a ==,112n n b b a +-==,∴数列{}n b 是以1为首项,以2为公差的等差数列, ∴21n b n =-.(Ⅱ)由(Ⅰ)得123232(21)(21)n n n n n n n c a b b n n +++==-+1112(21)2(21)2n n n n +⎡⎤=-⎢⎥-⋅+⋅⎣⎦, ∴1223111111112)112323252(21)2(21)2(21)2n n n nT n n n +⎛=-+-++-=- ⨯⨯⨯⨯-⋅+⋅+⋅⎝。
高三数学培优补差辅导专题讲座数列单元易错题分析与练习
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高三数学培优补差辅导专题讲座数列单元易错题分析与练习1、如何判断等差数列、等比数列?等差数列、等比数列的通项公式和求和公式如何推导?2、解决等差〔等比〕数列计算问题通常的方法有哪两种?① 基本量方法:抓住及方程思想;)(,1q d a②利用等差〔等比〕数列性质〕.[问题]:在等差数列中,,其前,的最小值;{}n a 369181716-==++a a a a n S n 项的和为()求1n S ()n n a a a T +++= 212求3、解决一些等比数列的前项和问题,你注意到要对公比及两种情况进行讨论了吗?n 1=q 1≠q4、在“已知,求”的问题中,你在利用公式时注意到了吗?〔时,应有〕5、解决递推数列问题通常有哪两种处理方法?〔①猜证法;②转化为等差〔比〕数列问题〕[问题]:已知: .,32,111n n n n a a a a 求+==-6、你知道存在的条件吗?〔,你理解数列、有穷数列、无穷数列的概念吗?你知道无穷数列的前项和与所有项的和的不同吗?什么样的无穷等比数列的所有项的和必定存在?7、数列的求和问题你能够找到一些办法吗?〔倒序相加法、错位相减法、拆项裂项法〕*8数学归纳法证明问题的基本步骤是什么?你注意到“用数学归纳法证明中,必须用上归纳假设”吗?1、自然数有关的命题常用数学归纳法证明,其步骤是:〔1〕验证命题对于第一个自然数n =n0 〔k ≥n0〕时成立;〔2〕假设n=k 时成立,从而证明当n=k+1时命题也成立,〔3〕得出结论.2、.〔1〕、〔2〕两个步骤在推理中的作用是:第一步是递推的基础,第二步是递推的依据,二者缺一不可.第二步证明时要一凑假设,二凑结论.例题选讲1、不能正确地运用通项与前n 项和之间的关系解题:例1、已知数列{an}的前n 项和Sn ,求通项公式an :〔1〕Sn =5n2+3n ;〔2〕Sn =-2;【错解】由公式an=sn -sn -1得:〔1〕an=10n -2; 〔2〕【分析】应该先求出a1,再利用公式an=sn -sn -1求解.()2n ≥【正解】〔1〕an=10n -2; 〔2〕2、忽视等比数列的前n 项和公式的使用条件:例2、求和:〔a -1〕+〔a2-2〕+〔a3-3〕+…+〔an -n 〕 .【错解】S=〔a +〔a2+a3+…+an 〕 -〔1+2+3+…+n 〕=.【分析】利用等比数列前n 项和公式时,要注意公比q 的取值不能为1.【正解】S=〔a +〔a2+a3+…+an 〕 -〔1+2+3+…+n 〕 当a=1时,S =;当时,S=22n n -1a ≠(1)(1)12n a a n n a -+-- 3、 忽视公比的符号例3、已知一个等比数列前四项之积为,第二、三项的和为,求这个等比数列的公比.{}n a 116 【错解】四个数成等比数列,可设其分别为则有,解得或,故原数列的公比为或33,,,,a a aq aq qq4116a a aq q⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩1q =1q =23q =+23q =-【分析】按上述设法,等比数列的公比是,是正数,四项中各项一定同号,而原题中无此条件,所以增加了限制条件.【正解】设四个数分别为则,23,,,,a aq aqaq 462116a q aq aq ⎧=⎪⎨⎪+=⎩()42164q q ∴+=由时,可得0q>2610,3q q q -+=∴=±当时,可得0q <21010,5q q q ++=∴=--变式、等比数列中,若,,则的值〔A 〕是3或-3 〔B 〕 是3 〔C 〕 是-3 〔D 〕不存在【错解】 是等比数列, ,,成等比,=9, }{n a ∴3a 5a 7a )1)(9(25--=a 35±=∴a选A【分析】,,是中的奇数项,这三项要同号.错解中忽视这一点.【正解】C4、 〔见手写P13-25 13〕5、 〔见手写P14-25 14〕6、缺乏整体求解的意识例6、一个只有有限项的等差数列,它的前5项的和为34,最后5项的和为146,所有项的和为234,求7a【错解】设该数列有项且首项为,末项为,公差为n a 1a n d则依题意有 ,三个方程,四个未知数,觉得无法求解.【分析】在数列问题中,方程思想是常见的思想,使用时,经常使用整体代换的思想.错解中依题意只能列出3个方程,而方程所涉及的未知数有4个,没有将作为一个整体,不能解决问题.事实上,本题求,而没有要求其他的量,只要巧用等差中项的性质,,求出即可.知识的灵活应用,来源于对知识系统的深刻理解.【正解】设该数列有项且首项为,末项为,公差为则依题意有n a 1a n d,可得 ,代入〔3〕有 ,从而有, 又所求项恰为该数列的中间项,a a 11336+=a 7∴=+==a a a 7113236218例7 〔1〕设等比数列的全项和为.若,求数列的公比. 错误解法 ,,2963S S S =+ q q a q q a q q a --⋅=--+--∴1)1(21)1(1)1(916131 .012(363)=整理得--q q q. 错误分析 在错解中,由,q q a q q a q q a --⋅=--+--1)1(21)1(1)1(916131 时,应有.在等比数列中,是显然的,但公比q 完全可能为1,因此,在解题时应先讨论公比的情况,再在的情况下,对式子进行整理变形.正确解法 若,则有但,1=q .9,6,3191613a S a S a S ===01≠a 即得与题设矛盾,故.,2963S S S ≠+1≠q又依题意 963S 2S S =+⇒q q a q q a q q a --⋅=--+--1)1(21)1(1)1(916131 ,即因为,所以所以解得⇒01q q 2(q 363)=--,0)1)(12(33=-+q q 1≠q ,013≠-q .0123=+q .243-=q说明 此题为1996年全国高考文史类数学试题第〔21〕题,不少考生的解法同错误解法,根据评分标准而痛失2分.例题7 已知等比数列{an}的前n 项和为Sn.〔Ⅰ〕若Sm ,Sm +2,Sm +1成等差数列,证明am ,am +2,am +1成等差数列;〔Ⅱ〕写出〔Ⅰ〕的逆命题,判断它的真伪,并给出证明.证 〔Ⅰ〕 ∵Sm +1=Sm +am +1,Sm +2=Sm +am +1+am +2.由已知2Sm +2=Sm +Sm +1,∴ 2〔Sm +am +1+am +2〕=Sm +〔Sm +am +1〕,∴am +2=-am +1,即数列{an}的公比q =-.∴am +1=-am ,am +2=am ,∴2am +2=am +am +1,∴am ,am +2,am +1成等差数列.〔Ⅱ〕 〔Ⅰ〕的逆命题是:若am ,am +2,am +1成等差数列,则Sm ,Sm +2,Sm +1成等差数列. 设数列{an}的公比为q ,∵am +1=amq ,am +2=amq2.由题设,2am +2=am +am +1,即2amq2=am +amq ,即2q2-q -1=0,∴q =1或q =-.当q =1时,A≠0,∴Sm , Sm +2, Sm +1不成等差数列.逆命题为假.例题8 已知数列{an}满足a1=1,a2=-13,62212-=+-++n a a a n n n〔Ⅰ〕设的通项公式;〔Ⅱ〕求n 为何值时,最小〔不需要求的最小值〕解:〔I 〕 87)()1(6)1()1(6)]1(...21[2162,....,6)2(2,6)1(2212112211--=-+---=∴---+++=---=---=---=-∴---n n a a n n n b n n b b n b b n b b n b b n n n n n n 个等式相加,得将这 即数列{bn}的通项公式为872--=n n b n〔Ⅱ〕若an 最小,则⎪⎩⎪⎨⎧≤----≥--∴08)1(7)1(08722n n n n 注意n 是正整数,解得8≤n ≤9 ∴当n=8或n=9时,an 的值相等并最小例题9 已知函数f 〔x 〕=x3+ax2+bx+c 关于点〔1,1〕成中心对称,且f '〔1〕=0.〔Ⅰ〕求函数f 〔x 〕的表达式;〔Ⅱ〕设数列{an}满足条件:a1∈〔1,2〕,an+1=f 〔an 〕求证:〔a1- a2〕·〔a3-1〕+〔a2- a3〕·〔a4-1〕+…+〔an - an+1〕·〔an+2-1〕<1解:〔Ⅰ〕由f 〔x 〕=x3+ax2+bx+c 关于点〔1,1〕成中心对称,所以x3+ax2+bx+c+〔2-x 〕3+a 〔2-x 〕2+b 〔2-x 〕+c=2对一切实数x 恒成立.得:a=-3,b+c=3,对由f '〔1〕=0,得b=3,c=0,故所求的表达式为:f 〔x 〕= x3-3x2+3x .〔Ⅱ〕 an+1=f 〔an 〕= an 3-3 an 2+3 an 〔1〕令bn=an -1,0<bn<1,由代入〔1〕得:bn+1=,bn=,∴ 1>bn >bn+1 >0〔a1-a2〕·〔a3-1〕+〔a2-a3〕·〔a4-1〕+…+〔an -an+1〕·〔an+2-1〕=<=b1-bn+1<b1<1.例题10、平面直角坐标系中,已知、、,满足向量与向量共线,且点都在斜率为6的同一条直线上.(,)n n A n a (,)n n B n b *(1,0)()n C n n -∈N 1n n A A +n n B C *(,)()n n B n b n ∈N 〔1〕试用与n 来表示;〔2〕设,且12<a≤15,求数列中的最小值的项.解:〔1〕点都在斜率为6的同一条直线上, ∴16(1)n n b b n n +-=+-,即,16n n b b +-=于是数列是等差数列,故.{}n b 16(1)n b b n =+-,,又与共线, 11(1,)n n n n A A a a ++=-(1,)n n n B C b =--1n n A A +n n B C111()(1)()0,.n n n n n n b a a a a b ++∴⨯----=-=即∴1213212()()()n n n n a a a a a a a a -=+-+-++-当≥时, 11231n a b b b b -=+++++. 11(1)3(1)(2)a b n n n =+-+--当n =1时,上式也成立.所以an . 11(1)3(1)(2)a b n n n =+-+--〔2〕把代入上式,得n a =(1)3(1)(2)a a n n n --+--23(9)62.n a n a =-+++ 12<a≤15,,79<426a +∴≤当n=4时,取最小值, 最小值为a4=18-2a . n a ∴基础练习题1、已知a1 = 1,an = an -1 + 2n -1〔n ≥2〕,则an = ________.2n -1〔认清项数〕2、已知 -9、a1、a2、-1 四个实数成等差数列,-9、b1、b2、b3、-1 五个实数成等比数列,则 b2 〔a2-a1〕 = A 〔符号〕〔A 〕 -8 〔B 〕 8〔C 〕 - 〔D 〕3、已知 {an} 是等比数列,Sn 是其前n 项和,判断Sk ,S2k -Sk ,S3k -S2k 成等比数列吗?当q = -1,k 为偶数时,Sk = 0,则Sk ,S2k -Sk ,S3k -S2k 不成等比数列;当q ≠-1或q = -1且k 为奇数时,则Sk ,S2k -Sk ,S3k -S2k 成等比数列.〔忽视公比q = -1〕4、已知等差数列{an}的首项a1=120,d=-4,记Sn= a1+a2+…+an ,若Sn ≤an 〔n >1〕,则n 最小值为……………………………………………………………〔 B 〕〔A 〕60 〔B 〕62 〔C 〕63 〔D 〕705、在等比数列中,,前项和为,若数列也是等比数列,则等于〔C 〕〔A 〕 〔B 〕 〔C 〕 〔D 〕6、若数列中,,且对任意的正整数、都有,则{}n a 311=a p q q p q p a a a =+=n a 〔A 〕 〔B 〕 〔C 〕 〔D 〕 〔 C 〕7、已知数列的前项和为非零常数〕,则数列为〔 〕〔A 〕等差数列 〔B 〕等比数列〔C 〕既不是等差数列,又不是等比数列 〔D 〕既是等差数列又是等比数列8、设数列{an}是等比数列,,则a4与a10的等比中项为 〔 〕A .B .C .D .418141±81± 9、设成等差数列,成等比数列,则的取值范围是____________.〔答:〕.10、设成等差数列,成等比数列,则的取值范围是____________.〔答:〕.11、等差数列的前项和为,公差. 若存在正整数,使得,则当〔〕时,有〔填“>”、“<”、“=”〕.12、设等差数列{an}的前n 项和为Sn ,已知S12>0,S13<0,则 ,,…, 中最大的是 B〔A 〕 〔B 〕 〔C 〕 〔D 〕13、已知数列为等差数列,则“”是“”的〔A 〕A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要的条件易错原因:不注意为常数列特殊情况.{}n a14、“”是实数成等比数列的 〔D 〕A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要的条件易错原因:对等比数列的概念理解不全面.15、等差数列中,若,则的值为 〔B 〕A. B. C. D.14151617易错原因:找不到简捷的解法,用联立方程组求解时发生运算错误.16、等差数列中,为其前项的和,则 〔B 〕A.都小于,都大于1210,,,S S S ⋅⋅⋅01112,,S S ⋅⋅⋅0 B.都小于,都大于1210,,,S S S ⋅⋅⋅02021,,S S ⋅⋅⋅0C. 都小于,都大于125,,,S S S ⋅⋅⋅067,,S S ⋅⋅⋅0 D. 都小于,都小于1220,,,S S S ⋅⋅⋅02122,,S S ⋅⋅⋅0易错原因:已知条件不会灵活运用.1110||a a > 17、在等差数列中,若,则的值是 〔C 〕A. B. C. D.不能确定 11-0易错原因:找不到与的关系.3915170a a a a +++=11a18、若为等比数列,,若公比为整数,则〔C 〕 A. B. C. D. 256256-512512-易错原因:①未考虑为整数;②运算发生错误.q19、数列中,,则为 〔C 〕A. B. C. D. 21n +21n -121n -+121n --易错原因:①对取特殊值排除有些选项的意识不强;②构造新数列有困难.20、数列满足,且,{}nx31212313521nnx xx xx x x x n===⋅⋅⋅=++++-128nx x x++⋅⋅⋅+=则首项等于〔D〕A. B. C. D. 21n-n821n-28n易错原因:①不能熟练地运用比的性质;②对连等式如何变换缺少办法.1、数列的概念:数列是一个定义域为正整数集N*〔或它的有限子集{1,2,3,…,n}〕的特殊函数,数列的通项公式也就是相应函数的解析式.如〔1〕已知,则在数列的最大项为__〔答:〕;〔2〕数列的通项为,其中均为正数,则与的大小关系为___〔答:〕;〔3〕已知数列中,,且是递增数列,求实数的取值范围〔答:〕;〔4〕一给定函数的图象在下列图中,并且对任意,由关系式得到的数列满足,则该函数的图象是〔〕〔答:A〕A B C D2.等差数列的有关概念:〔1〕等差数列的判断方法:定义法或.如设是等差数列,求证:以bn= 为通项公式的数列为等差数列.〔2〕等差数列的通项:或.如〔1〕等差数列中,,,则通项〔答:〕;〔2〕首项为-24的等差数列,从第10项起开始为正数,则公差的取值范围是______〔答:〕〔3〕等差数列的前和:,.如〔1〕数列中,,,前n项和,则=_,=_〔答:,〕;〔2〕已知数列的前n项和,求数列的前项和〔答:〕.〔4〕等差中项:若成等差数列,则A叫做与的等差中项,且.提醒:〔1〕等差数列的通项公式及前和公式中,涉及到5个元素:、、、及,其中、称作为基本元素.只要已知这5个元素中的任意3个,便可求出其余2个,即知3求2.〔2〕为减少运算量,要注意设元的技巧,如奇数个数成等差,可设为…,…〔公差为〕;偶数个数成等差,可设为…,,…〔公差为2〕3.等差数列的性质:〔1〕当公差时,等差数列的通项公式是关于的一次函数,且斜率为公差;前和是关于的二次函数且常数项为0.〔2〕若公差,则为递增等差数列,若公差,则为递减等差数列,若公差,则为常数列.〔3〕当时,则有,特别地,当时,则有.如〔1〕等差数列中,,则=____〔答:27〕;〔2〕在等差数列中,,且,是其前项和,则A、都小于0,都大于0 B、都小于0,都大于0C、都小于0,都大于0D、都小于0,都大于0 〔答:B〕〔4〕若、是等差数列,则、〔、是非零常数〕、、,…也成等差数列,而成等比数列;若是等比数列,且,则是等差数列.如等差数列的前n项和为25,前2n项和为100,则它的前3n和为 .〔答:225〕〔5〕在等差数列中,当项数为偶数时,;项数为奇数时,,〔这里即〕;.如〔1〕在等差数列中,S11=22,则=______〔答:2〕;〔2〕项数为奇数的等差数列中,奇数项和为80,偶数项和为75,求此数列的中间项与项数〔答:5;31〕. 〔6〕若等差数列、的前和分别为、,且,则.如设与{}是两个等差数列,它们的前项和分别为和,若,那么___________〔答:〕〔7〕“首正”的递减等差数列中,前项和的最大值是所有非负项之和;“首负”的递增等差数列中,前项和的最小值是所有非正项之和.法一:由不等式组确定出前多少项为非负〔或非正〕;法二:因等差数列前项是关于的二次函数,故可转化为求二次函数的最值,但要注意数列的特殊性.上述两种方法是运用了哪种数学思想?〔函数思想〕,由此你能求一般数列中的最大或最小项吗?如〔1〕等差数列中,,,问此数列前多少项和最大?并求此最大值.〔答:前13项和最大,最大值为169〕;〔2〕若是等差数列,首项,,则使前n项和成立的最大正整数n是〔答:4006〕〔8〕如果两等差数列有公共项,那么由它们的公共项顺次组成的新数列也是等差数列,且新等差数列的公差是原两等差数列公差的最小公倍数. 注意:公共项仅是公共的项,其项数不一定相同,即研究.4.等比数列的有关概念:〔1〕等比数列的判断方法:定义法,其中或.如〔1〕一个等比数列共有项,奇数项之积为100,偶数项之积为120,则为____〔答:〕;〔2〕数列中,=4+1 〔〕且=1,若,求证:数列{}是等比数列.〔2〕等比数列的通项:或.如设等比数列中,,,前项和=126,求和公比. 〔答:,或2〕〔3〕等比数列的前和:当时,;当时,.如〔1〕等比数列中,=2,S99=77,求〔答:44〕;〔2〕的值为__________〔答:2046〕;特别提醒:等比数列前项和公式有两种形式,为此在求等比数列前项和时,首先要判断公比是否为1,再由的情况选择求和公式的形式,当不能判断公比是否为1时,要对分和两种情形讨论求解.〔4〕等比中项:若成等比数列,那么A叫做与的等比中项.提醒:不是任何两数都有等比中项,只有同号两数才存在等比中项,且有两个.如已知两个正数的等差中项为A,等比中项为B,则A与B的大小关系为__ ____〔答:A>B〕提醒:〔1〕等比数列的通项公式及前和公式中,涉及到5个元素:、、、及,其中、称作为基本元素.只要已知这5个元素中的任意3个,便可求出其余2个,即知3求2;〔2〕为减少运算量,要注意设元的技巧,如奇数个数成等比,可设为…,…〔公比为〕;但偶数个数成等比时,不能设为…,…,因公比不一定为正数,只有公比为正时才可如此设,且公比为.如有四个数,其中前三个数成等差数列,后三个成等比数列,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为12,求此四个数.〔答:15,,9,3,1或0,4,8,16〕5.等比数列的性质:〔1〕当时,则有,特别地,当时,则有.如〔1〕在等比数列中,,公比q是整数,则=___〔答:512〕;〔2〕各项均为正数的等比数列中,若,则〔答:10〕.〔2〕若是等比数列,则、、成等比数列;若成等比数列,则、成等比数列;若是等比数列,且公比,则数列,…也是等比数列.当,且为偶数时,数列,…是常数数列0,它不是等比数列. 如〔1〕已知且,设数列满足,且,则. 〔答:〕;〔2〕在等比数列中,为其前n项和,若,则的值为______〔答:40〕〔3〕若,则为递增数列;若, 则为递减数列;若,则为递减数列;若,则为递增数列;若,则为摆动数列;若,则为常数列.〔4〕当时,,这里,但,这是等比数列前项和公式的一个特征,据此很容易根据,判断数列是否为等比数列.如若是等比数列,且,则=〔答:-1〕〔5〕 .如设等比数列的公比为,前项和为,若成等差数列,则的值为_____〔答:-2〕〔6〕在等比数列中,当项数为偶数时,;项数为奇数时,.〔7〕如果数列既成等差数列又成等比数列,那么数列是非零常数数列,故常数数列仅是此数列既成等差数列又成等比数列的必要非充分条件.如设数列的前项和为〔〕,关于数列有下列三个命题:①若,则既是等差数列又是等比数列;②若,则是等差数列;③若,则是等比数列.这些命题中,真命题的序号是〔答:②③〕6.数列的通项的求法:⑴公式法:①等差数列通项公式;②等比数列通项公式.如已知数列试写出其一个通项公式:__________〔答:〕⑵已知〔即〕求,用作差法:.如已知的前项和满足,求〔答:〕;②数列满足,求〔答:〕⑶已知求,用作商法:.如数列中,对所有的都有,则______〔答:〕⑷若求用累加法:1()n n a a f n +-=n a 11221()()()n n n n n a a a a a a a ---=-+-++- .如已知数列满足,,则=________〔答:〕⑸已知求,用累乘法:.如已知数列中,,前项和,若,求〔答:〕⑹已知递推关系求,用构造法〔构造等差、等比数列〕.特别地,〔1〕形如、〔为常数〕的递推数列都可以用待定系数法转化为公比为的等比数列后,再求.如①已知,求〔答:〕;②已知,求〔答:〕;〔2〕形如的递推数列都可以用倒数法求通项.如①已知,求〔答:〕;②已知数列满足=1,,求〔答:〕注意:〔1〕用求数列的通项公式时,你注意到此等式成立的条件了吗?〔,当时,〕;〔2〕一般地当已知条件中含有与的混合关系时,常需运用关系式,先将已知条件转化为只含或的关系式,然后再求解.如数列满足,求〔答: 〕7.数列求和的常用方法:〔1〕公式法:①等差数列求和公式;②等比数列求和公式,特别声明:运用等比数列求和公式,务必检查其公比与1的关系,必要时需分类讨论.;③常用公式:,,.如〔1〕等比数列的前项和S n=2n-1,则=_____〔答:〕;〔2〕计算机是将信息转换成二进制数进行处理的.二进制即“逢2进1”,如表示二进制数,将它转换成十进制形式是,那么将二进制转换成十进制数是_______〔答:〕〔2〕分组求和法:在直接运用公式法求和有困难时,常将“和式”中“同类项”先合并在一起,再运用公式法求和. 如求:〔答:〕〔3〕倒序相加法:若和式中到首尾距离相等的两项和有其共性或数列的通项与组合数相关联,则常可考虑选用倒序相加法,发挥其共性的作用求和〔这也是等差数列前和公式的推导方法〕. 如 ①求证:;01235(21)(1)2n n n n n n C C C n C n +++++=+②已知,则=___〔答:〕〔4〕错位相减法:如果数列的通项是由一个等差数列的通项与一个等比数列的通项相乘构成,那么常选用错位相减法〔这也是等比数列前和公式的推导方法〕. 如〔1〕设为等比数列,,已知,,①求数列的首项和公比;②求数列的通项公式.〔答:①,;②〕; 〔2〕设函数,数列满足:1)()()n n a g a n N ++∈,①求证:数列是等比数列;②令{1}n a -212()(1)(1)h x a x a x =-+-,求函数在点处的导数,并比较与的大小.〔答:①略;②,当时,=;当时,<;当时,>〕〔5〕裂项相消法:如果数列的通项可“分裂成两项差”的形式,且相邻项分裂后相关联,那么常选用裂项相消法求和.常用裂项形式有: ①; 111(1)1n n n n =-++ ②;1111()()n n k k n n k =-++ ③,;2211111()1211kk k k <=---+211111111(1)(1)1k k k k k k k k k -=<<=-++-- ④;1111[](1)(2)2(1)(1)(2)n n n n n n n =-+++++ ⑤;11(1)!!(1)!n n n n =-++⑥.=<<= 如〔1〕求和: 〔答:〕;〔2〕在数列中,,且S n=9,则n =_____〔答:99〕;〔6〕通项转换法:先对通项进行变形,发现其内在特征,再运用分组求和法求和.如①求数列1×4,2×5,3×6,…,,…前项和= 〔答:〕;②求和:〔答:〕8. “分期付款”、“森林木材”型应用问题〔1〕这类应用题一般可转化为等差数列或等比数列问题.但在求解过程中,务必“卡手指”,细心计算“年限”.对于“森林木材”既增长又砍伐的问题,则常选用“统一法”统一到“最后”解决.〔2〕利率问题:①单利问题:如零存整取储蓄〔单利〕本利和计算模型:若每期存入本金元,每期利率为,则期后本利和为:〔等差数列问题〕;②复利问题:按揭贷款的分期等额还款〔复利〕模型:若贷款〔向银行借款〕元,采用分期等额还款方式,从借款日算起,一期〔如一年〕后为第一次还款日,如此下去,分期还清.如果每期利率为〔按复利〕,那么每期等额还款元应满足:〔等比数列问题〕.。
高三数学培优补差上(易错题分析)精品!!
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高三培优补差(易错题分析)精品!!1. 集合与函数、导数部分易错题分析2.不等式单元易错题分析3. 三角函数易错点解析集合与函数、导数部分易错题分析1.进行集合的交、并、补运算时,不要忘了全集和空集的特殊情况,不要忘记了借助数轴和文氏图进行求解.2.你会用补集的思想解决有关问题吗?3.求不等式(方程)的解集,或求定义域(值域)时,你按要求写成集合的形式了吗? [问题]:{}1|2-=x y x 、{}1|2-=x y y 、{}1|),(2-=x y y x 的区别是什么?4.绝对值不等式的解法及其几何意义是什么? 5.解一元一次不等式(组)的基本步骤是什么? [问题]:如何解不等式:()0122>--b x a6.三个二次(哪三个二次?)的关系及应用掌握了吗?如何利用二次函数求最值?注意到对二次项系数及对称轴进行讨论了吗?7.简单命题与复合命题有什么区别?四种命题之间的相互关系是什么?如何判断充分与必要条件? [问题]:请举例说明“否命题”与“命题的否定形式”的区别.什么是映射、什么是一一映射?[问题]:已知:A={1,2,3},B={1,2,3},那么可以作 个A 到B 上的映射,那么可以作 个A 到B 上的一一映射.9.函数的表示方法有哪一些?如何判断函数的单调性、周期性、奇偶性?单调性、周期性、奇偶性在函数的图象上如何反应?什么样的函数有反函数?如何求反函数?互为反函数的图象间有什么关系?求一个函数的解析式或一个函数的反函数时,你注明函数的定义域了吗?[问题]:已知函数()[],9,1,2log 3∈+=x x x f 求函数()[]()22x f x f y +=的单调递增区间.(你处理函数问题是是否将定义域放在首位)[问题]:已知函数()()的函数x g y x x x f =-+=,132图象与()11+=-x fy 的图象关于直线()的值对称,求11g x y =.10、如何正确表示分数指数幂?指数、对数的运算性质是什么? 11、你熟练地掌握了指数函数和对数函数的图象与性质吗?[问题]:已知函数()[)+∞∈=,3log x x x f a 在上,恒有()1>x f ,则实数的a 取值范围是: 。
专题08 数列(5大易错点分析+解题模板+举一反三+易错题通关)(新高考专用)(原卷版)
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B.3
C. 1 5
D.不存在
2.已知公差不为零的等差数列an中, a3 a5 14 ,且 a1 , a2 , a5 成等比数列,则数列an的前 9 项的和
为( ) A.1
B.2
C.81
D.80
3.已知 a 5 2 6 , c 5 2 6 ,则使得 a,b, c 成等比数列的充要条件的 b 值为( )
1 2
,则 a3a5
(
)
A.4
B.8
C.32
D.64
6.已知实数 4,m,9 构成一个等比数列,则圆锥曲线 x2 +y2=1 的离心率为( ) m
A. 30 6
B. 7
C. 30 或 7 6
D.
5 6
或
7
7.数列an 为等比数列,a1 1,a5 4 ,命题 p : a3 2 ,命题 q : a3 是 a1 、a5 的等比中项,则 p 是 q的( )
D.若 a 1 ,则 Sn 中, S5 , S6 最大
8.已知数列an的前 n 项和 Sn n2 9n n N ,则下列结论正确的是( )
A. an 是等差数列
B. a4 a6 0
C. a9 a10
D.
Sn
有最大值
81 4
9.数列an 的前 n 项和为 Sn ,已知 Sn n2 7n ,则下列说法正确的是( )
n
的前 n
项和为 Tn
,则 Tn
0
时, n
的最大值为
27
7.已知数列an的前 n 项和 Sn 满足 Sn an2 11n b a, b R, n N* ,则下列说法正确的是( )
A. b 0 是an为等差数列的充要条件
B. an 可能为等比数列 C.若 a 0 , b R ,则an为递增数列
高考数学压轴专题(易错题)备战高考《数列》单元汇编附答案解析
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新数学高考《数列》专题解析一、选择题1.设数列是公差的等差数列,为前项和,若,则取得最大值时,的值为A .B .C .或D .【答案】C 【解析】,进而得到,即,数列是公差的等差数列,所以前五项都是正数,或时,取最大值,故选C.2.设等比数列{}n a 的前n 项和记为n S ,若105:1:2S S =,则155:S S =( ) A .34B .23C .12D .13【答案】A 【解析】 【分析】根据等比数列前n 项和的性质求解可得所求结果. 【详解】∵数列{}n a 为等比数列,且其前n 项和记为n S , ∴51051510,,S S S S S --成等比数列. ∵105:1:2S S =,即1051 2S S =, ∴等比数列51051510,,S S S S S --的公比为105512S S S -=-, ∴()1510105511 24S S S S S -=--=, ∴15510513 44S S S S =+=, ∴1553:4S S =. 故选A . 【点睛】在等比数列{}n a 中,其前n 项和记为n S ,若公比1q ≠,则233,,,k k k k k S S S S S --L 成等比数列,即等比数列中依次取k 项的和仍为等比数列,利用此性质解题时可简化运算,提高解题的效率.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.元代数学家朱世杰在《算学启蒙》中提及如下问题:今有银一秤一斤十两(1秤15=斤,1斤16=两),令甲、乙、丙从上作折半差分之,问:各得几何?其意思是:现有银一秤一斤十两,现将银分给甲、乙、丙三人,他们三人每一个人所得是前一个人所得的一半.若银的数量不变,按此法将银依次分给7个人,则得银最少的一个人得银( ) A .9两 B .266127两 C .26663两 D .250127两 【答案】B 【解析】 【分析】先计算出银的质量为266两,设分银最少的为a 两,由题意可知7人的分银量构成首项为a ,公比为2的等比数列,利用等比数列的求和公式可求得a 的值.【详解】共有银161610266⨯+=两,设分银最少的为a 两,则7人的分银量构成首项为a ,公比为2的等比数列, 故有()71226612a -=-,所以266127a =, 故选:B . 【点睛】本题以元代数学家朱世杰在《算学启蒙》中提出的问题为背景,贴近生活,考查了等比数列的求和问题,本题注重考查考生的阅读理解能力、提取信息能力、数学建模能力以及通过计算解决问题的能力,属中等题.5.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.6.“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年,英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得到的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1到2019这2019个数中,能被3除余2且被5整除余2的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{}n a ,则此数列所有项中,中间项的值为( ) A .992 B .1022C .1007D .1037【答案】C 【解析】 【分析】首先将题目转化为2n a -即是3的倍数,也是5的倍数,也即是15的倍数.再写出{}n a 的通项公式,算其中间项即可. 【详解】将题目转化为2n a -即是3的倍数,也是5的倍数,也即是15的倍数. 即215(1)n a n -=-,1513n a n =-当135n =,135151351320122019a =⨯-=<, 当136n =,136151361320272019a =⨯-=>, 故1,2,n =……,135数列共有135项.因此数列中间项为第68项,681568131007a =⨯-=. 故答案为:C . 【点睛】本题主要考查数列模型在实际问题中的应用,同时考查了学生的计算能力,属于中档题.7.设数列{}n a 是等差数列,1356a a a ++=,76a =.则这个数列的前7项和等于( ) A .12B .21C .24D .36【答案】B 【解析】 【分析】根据等差数列的性质可得3a ,由等差数列求和公式可得结果. 【详解】因为数列{}n a 是等差数列,1356a a a ++=, 所以336a =,即32a =, 又76a =, 所以73173a a d -==-,1320a a d =-=, 故1777()212a a S +== 故选:B 【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,性质,等差数列的和,属于中档题.8.在数列{}n a 中,若10a =,12n n a a n +-=,则23111na a a +++L 的值 A .1n n- B .1n n+ C .11n n -+ D .1n n + 【答案】A 【解析】分析:由叠加法求得数列的通项公式(1)n a n n =-,进而即可求解23111na a a +++L 的和. 详解:由题意,数列{}n a 中,110,2n n a a a n +=-=,则112211()()()2[12(1)](1)n n n n n a a a a a a a a n n n ---=-+-++-+=+++-=-L L ,所以1111(1)1n a n n n n==--- 所以231111111111(1)()()12231n n a a a n n n n-+++=-+-++-=-=-L L ,故选A. 点睛:本题主要考查了数列的综合问题,其中解答中涉及到利用叠加法求解数列的通项公式和利用裂项法求解数列的和,正确选择方法和准确运算是解答的关键,着重考查了分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力.9.科赫曲线是一种外形像雪花的几何曲线,一段科赫曲线可以通过下列操作步骤构造得到,任画一条线段,然后把它均分成三等分,以中间一段为边向外作正三角形,并把中间一段去掉,这样,原来的一条线段就变成了4条小线段构成的折线,称为“一次构造”;用同样的方法把每条小线段重复上述步骤,得到16条更小的线段构成的折线,称为“二次构造”,…,如此进行“n 次构造”,就可以得到一条科赫曲线.若要在构造过程中使得到的折线的长度达到初始线段的1000倍,则至少需要通过构造的次数是( ).(取lg30.4771≈,lg 20.3010≈)A .16B .17C .24D .25【答案】D 【解析】 【分析】由折线长度变化规律可知“n 次构造”后的折线长度为43na ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由此得到410003n⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,利用运算法则可知32lg 2lg 3n ≥⨯-,由此计算得到结果.【详解】记初始线段长度为a ,则“一次构造”后的折线长度为43a ,“二次构造”后的折线长度为243a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,以此类推,“n 次构造”后的折线长度为43na ⎛⎫ ⎪⎝⎭, 若得到的折线长度为初始线段长度的1000倍,则410003na a ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,即410003n⎛⎫≥ ⎪⎝⎭,()()44lg lg lg 4lg32lg 2lg3lg1000333nn n n ⎛⎫∴==-=-≥= ⎪⎝⎭,即324.0220.30100.4771n ≥≈⨯-,∴至少需要25次构造.故选:D . 【点睛】本题考查数列新定义运算的问题,涉及到对数运算法则的应用,关键是能够通过构造原则得到每次构造后所得折线长度成等比数列的特点.10.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.11.在数列{}n a 中,()111,1nn n a a a n +==++-,则2018a 的值为( )A .2017⨯1008B .2017⨯1009C .2018⨯1008D .2018⨯1009【答案】B 【解析】 【分析】根据已知条件()nn 1n a a n 1+-=+-,利用累加法并结合等差数列的前n 项和公式即可得到答案. 【详解】()nn 1n a a n 1+-=+-,()()20182017201720162016201520152014a a 20171,a a 20161,a a 20151,a a 20141,-=+--=+-=+--=+⋅⋅⋅32a a 21-=+,()21a a 11,-=+-将以上式子相加得20181a a 20172016-=++⋅⋅⋅+2, 即2018a 20172016=++⋅⋅⋅+2+1=2017(12017)201710092+=⨯,故选:B. 【点睛】本题考查数列递推关系式的应用和累加法求和,考查等差数列前n 项和公式的应用.12.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.13.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.14.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 . 【详解】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.15.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.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 na 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.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若816S =,61a =,则数列{}n a 的公差为( )A .32B .32-C .23D .23- 【答案】D【解析】【分析】根据等差数列公式直接计算得到答案.【详解】依题意,()()183********a a a a S ++===,故364a a +=,故33a =,故63233a a d -==-,故选:D . 【点睛】 本题考查了等差数列的计算,意在考查学生的计算能力.18.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.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.设数列{}n a 的前n 项和为n S 已知()*123n n a a n n N ++=+∈且1300n S =,若23a <,则n 的最大值为( )A .49B .50C .51D .52【答案】A【解析】【分析】对n 分奇偶性分别讨论,当n 为偶数时,可得2+32n n n S =,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.。
数列易错题带答案
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1.若数列{}{},n n a b 、的通项公式分别是a a n n ⋅-=+2007)1(,nb n n 2008)1(2+-+=,且n n b a <,对任意n N *∈恒成立,则常数a 的取值范围是( )A.[)1,2-B. [)+∞-,2C. []1,2-D. ()1,∞-2.已知等差数列{a n }的前n 项和是n a n S n 22182--=,则使2006-<n a 成立的最小正整数n 为( )A.2009B.2010C.2011D.20123.在数列{}n a 中,233,1411+==+n n a a a ,则使02<+n n a a 成立的n 值是( )A.21B.22C.23D.244.已知等比数列{}n a 满足0n a >,1,2,n =,且25252(3)n n a a n -⋅=≥,且当1n ≥时, 2123221log log log n a a a -+++=( ) A .(21)n n - B .2(1)n + C .2n D .2(1)n -5.已知{}n a 为等差数列,1a +3a +5a =105,246a a a ++=99,以n S 表示{}n a 的前n 项和,则使得n S 达到最大值的n 是A .21B .20C .19D .186.已知数列{}n a 的通项公式是32122-+-=n n a n ,其前n 项和是n S ,则对任意的m n >(其中*∈N n m ,*),m n S S -的最大值是 .7.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若972S =,则249a a a ++= 。
8.设等比数列{}n a 的公比12q =,前n 项和为n S ,则44S a = . 9.已知数列{}n a 满足:1a =m (m 为正整数),1,231,n n n n n a a a a a +⎧⎪=⎨⎪+⎩当为偶数时,当为奇数时。
2024年高考数学数列易错知识点总结
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2024年高考数学数列易错知识点总结在2024年高考中,数学数列是一个常见的考点,也是一道容易出错的题型。
为了帮助考生顺利应对数列相关的考试题目,下面总结了一些常见的易错知识点。
一、等差数列的通项公式:等差数列是指数列中任意两项之间的差相等的数列。
它的通项公式为:$a_n = a_1 + (n-1)d$。
对于等差数列来说,考生容易犯的错误有:1. 弄混公差和公比。
公差指的是等差数列中任意两项之间的差,公比指的是等比数列中任意两项之间的比值。
考生在计算等差数列的时候,应该注意区分这两个概念。
2. 弄混首项和通项。
首项指的是数列中的第一项,通项指的是数列中第n项的表达式。
在计算等差数列的时候,考生应该注意首项和通项的区别。
3. 对于计算等差数列的题目,考生有时会直接套用公式,而忽略对问题的分析和推理。
在解题过程中,不应只关注于公式的使用,还应注重思考问题的本质,并结合实际情况进行合理的推理和分析。
二、等差数列的前n项和公式:等差数列的前n项和公式为:$S_n = \\frac{n}{2}(a_1 +a_n)$。
在计算等差数列前n项和的过程中,考生容易犯的错误有:1. 弄混首项和末项。
求前n项和的公式中,首项$a_1$和末项$a_n$都是需要用到的。
考生容易弄混这两个项,在计算过程中应该注意清楚。
2. 计算公式时漏写除以2。
前n项和的公式是$\\frac{n}{2}(a_1 + a_n)$,但考生在计算的时候经常漏写除以2的操作,导致结果错误。
3. 求前n项和时,考生有时对问题的理解不准确。
在一些应用题中,需要根据题目给出的条件和要求来求解前n项和。
考生如果对问题的理解不准确,很容易在计算过程中出错。
三、等比数列的通项公式:等比数列是指数列中任意两项之间的比值相等的数列。
它的通项公式为:$a_n = a_1 \\times q^{(n-1)}$。
对于等比数列来说,考生容易犯的错误有:1. 弄混公比和公差。
高三数学易错数列多选题 易错题难题提优专项训练
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高三数学易错数列多选题 易错题难题提优专项训练一、数列多选题1.各项均为正数的等比数列{}n a 的前n 项积为n T ,若11a >,公比1q ≠,则下列命题正确的是( )A .若59T T =,则必有141T =B .若59T T =,则必有7T 是n T 中最大的项C .若67T T >,则必有78T T >D .若67T T >,则必有56T T >【答案】ABC 【分析】根据题意,结合等比数列的通项公式、等差数列的前n 项和公式,以及等比数列的性质,逐项分析,即可求解. 【详解】由等比数列{}n a 可知11n n a a q -=⋅,由等比数列{}n a 的前n 项积结合等差数列性质可知:()1211212111111123n n n n n n n n a a q a q a qa a T a a a q a q--+++-=⋅⋅⋅==⋅=对于A ,若59T T =,可得51093611a q a q =,即42611a q =,()71491426211141a q q T a ∴===,故A 正确;对于B ,若59T T =,可得42611a q =,即13211a q=,又11a >,故1q <,又59T T =,可知67891a a a a =,利用等比数列性质知78691a a a a ==,可知67891,1,1,1a a a a >><<,故7T 是n T 中最大的项,故B 正确;对于C ,若67T T >,则61572111a q a q >,即611a q <,又10a >,则1q <,可得76811871T T a a q a q <=<=,故78T T >,故C 正确; 对于D ,若67T T >,则611a q <,56651T a T a q ==,无法判断其与“1”的大小关系,故D 错误. 故选:ABC 【点睛】关键点点睛:本题主要考查了等比数列的通项公式及等差数列前n 项和公式,以及等比数列的性质的应用,其中解答中熟记等比数列的通项公式和性质及等差数列的求和公式,准确运算是解答的关键,着重考查了学生的推理与运算能力,属于较难题.2.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若831a =,10210S =,则( ) A .19919S a =B .数列{}22n a是公比为8的等比数列C .若()1nn n b a =-⋅,则数列{}n b 的前2020项和为4040D .若11n n n b a a +=,则数列{}n b 的前2020项和为202024249【答案】CD 【分析】由等差数列性质可判断A ;结合已知条件可求出等差数列的公差,从而可求出通项公式以及22n a ,结合等比数列的定义可判断B ;写出n b ,由定义写出2020T 的表达式,进行分组求和即可判断C ;11144143n b n n ⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭,裂项相消即可求和.【详解】由等差数列的性质可知,191019S a =,故A 错误;设{}n a 的公差为d ,则有811017311045210a a d S a d =+=⎧⎨=+=⎩,解得13a =,4d =,故41n a n =-,28122na n -=, 则数列{}22n a是公比为82的等比数列,故B 错误;若()()()1141n nn n b a n =-⋅=-⋅-,则{}n b 的前2020项20203711158079410104040T =-+-+-⋅⋅⋅+=⨯=,故C 正确; 若()()1111414344143n b n n n n ⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭,则{}n b 的前2020项和2020111111120204377118079808324249T ⎛⎫=-+-+⋅⋅⋅+-=⎪⎝⎭,故D 正确. 故选:CD . 【点睛】 方法点睛:求数列的前n 项和常见思路有:1、对于等差和等比数列,直接结合求和公式求解;2、等差数列±等比数列时,常采取分组求和法;3、等差数列⨯等比数列时,常采取错位相减法;4、裂项相消法.3.(多选题)数列{}n a 满足()2*1n n na 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:1112n a <-<,1121n a <<-,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 nn 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.4.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.5.在数列{}n a 中,如果对任意*n N ∈都有211n n n na a k a a +++-=-(k 为常数),则称{}n a 为等差比数列,k 称为公差比.下列说法正确的是( ) A .等差数列一定是等差比数列 B .等差比数列的公差比一定不为0C .若32nn a =-+,则数列{}n a 是等差比数列D .若等比数列是等差比数列,则其公比等于公差比 【答案】BCD 【分析】考虑常数列可以判定A 错误,利用反证法判定B 正确,代入等差比数列公式判定CD 正确. 【详解】对于数列{}n a ,考虑121,1,1n n n a a a ++===,211n n n na a a a +++--无意义,所以A 选项错误;若等差比数列的公差比为0,212110,0n n n n n na a a a a a +++++---==,则1n n a a +-与题目矛盾,所以B 选项说法正确;若32nn a =-+,2113n n n na a a a +++-=-,数列{}n a 是等差比数列,所以C 选项正确;若等比数列是等差比数列,则11,1n n q a a q -=≠,()()11211111111111n n nn n n n n n n a q q a a a q a q q a a a q a q a q q +++--+---===---,所以D 选项正确. 故选:BCD 【点睛】易错点睛:此题考查等差数列和等比数列相关的新定义问题.解决此类问题应该注意: (1)常数列作为特殊的等差数列公差为0; (2)非零常数列作为特殊等比数列公比为1.6.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.7.已知首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,当n 为偶数时,11n n a a --=;当n 为奇数且1n >时,121n n a a --=.若4000m S >,则m 的值可以是( ) A .17 B .18C .19D .20【答案】BCD 【分析】由已知条件得出数列奇数项之间的递推关系,从而得数列21{3}k a -+是等比数列,由此可求得奇数项的表达式(也即得到偶数项的表达式),对2k S 可先求得其奇数项的和,再得偶数项的和,从而得2k S ,计算出与4000接近的和,184043S =,173021S =,从而可得结论. 【详解】依题意,2211k k a a -=+,21221k k a a +=+,*k N ∈,所以2211k k a a -=+,2122121212(1)123k k k k a a a a +--=+=++=+,∴()2121323k k a a +-+=+.又134a +=,故数列{}213k a -+是以4为首项,2为公比的等比数列,所以121423k k a --=⋅-,故S 奇()21321141232(44242)43321k k k k k a a a k k -+-===+⨯++⨯--+++-=---,S 偶21232412()242k k k a a a k k a a a +-=+=+++=+++--,故2k S S =奇+S 偶3285k k +=--,故121828454043S =--=,173021S =,故使得4000m S >的最小整数m 的值为18.故选:BCD . 【点睛】关键点点睛:本题考查数列的和的问题,解题关键是是由已知关系得出数列的奇数项满足的性质,求出奇数项的表达式(也可求出偶数项的表达式),而求和时,先考虑项数为偶数时的和,这样可分类求各:先求奇数项的和,再求偶数项的和,从而得所有项的和,利用这个和的表达式估计和n S 接近4000时的项数n ,从而得出结论.8.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 nn n a a a a a a a a a a a ++⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以,()()()12121212111111111111n nn n a a a a a aa 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.二、平面向量多选题9.已知向量(22cos m x =,()1, sin2n x =,设函数()f x m n =⋅,则下列关于函数()y f x =的性质的描述正确的是 ( )A .()f x 的最大值为3B .()f x 的周期为πC .()f x 的图象关于点5,012π⎛⎫⎪⎝⎭对称 D .()f x 在,03π⎛-⎫⎪⎝⎭上是增函数 【答案】ABD 【分析】运用数量积公式及三角恒等变换化简函数()f x ,根据性质判断. 【详解】解:()22cos 2cos221f x m n x x x x =⋅==+2sin 216x π⎛⎫=++ ⎪⎝⎭, 当6x k ππ=+,()k Z ∈时,()f x 的最大值为3,选项A 描述准确;()f x 的周期22T ππ==,选项B 描述准确; 当512x π=时,2sin 2116x π⎛⎫++= ⎪⎝⎭,所以()f x 的图象关于点5,112π⎛⎫⎪⎝⎭对称,选项C 描述不准确;当,03x π⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,2,626x πππ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,所以()f x 在,03π⎛-⎫⎪⎝⎭上是增函数,选项D 描述准确. 故选:ABD. 【点睛】本题考查三角恒等变换,正弦函数的图象与性质,属于中档题.10.在三棱锥P ABC -中,三条侧棱,,PA PB PC 两两垂直,且3PA PB PC ===,G 是PAB △的重心,E ,F 分别为,BC PB 上的点,且::1:2BE EC PF FB ==,则下列说法正确的是( ) A .EG PG ⊥ B .EG BC ⊥C .//FG BCD .FG EF ⊥【答案】ABD 【分析】取,,PA a PB b PC c ===,以{},,a b c 为基底表示EG ,FG ,EF ,结合向量数量积运算性质、向量共线定理即可选出正确答案. 【详解】如图,设,,PA a PB b PC c ===,则{},,a b c 是空间的一个正交基底,则0a b a c b c ⋅=⋅=⋅=,取AB 的中点H ,则22111()33233PG PH a b a b ==⨯+=+, 1121111,3333333EG PG PE a b b c a b c BC c b =-=+--=--=-,11113333FG PG PF a b b a =-=+-=,1121133333EF PF PE b c b c b ⎛⎫=-=-+=-- ⎪⎝⎭,∴0EG PG ⋅=,A 正确;0EG BC ⋅=,B 正确;()FG BC R λλ≠∈,C 不正确;0FG EF ⋅=,D 正确.故选:ABD.【点睛】本题考查了平面向量共线定理,考查了由数量积求两向量的位置关系,考查了平面向量基本定理的应用,属于中档题.。
高考数学压轴专题人教版备战高考《数列》易错题汇编附答案解析
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【高中数学】数学《数列》复习知识点一、选择题1.设函数()mf x x ax =+的导数为()21f x x '=+,则数列()()2N n f n *⎧⎫⎪⎪∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和是( ) A .1nn + B .21nn + C .21nn - D .()21n n+ 【答案】B 【解析】 【分析】函数()mf x x ax =+的导函数()21f x x '=+,先求原函数的导数,两个导数进行比较即可求出m ,a ,利用裂项相消法求出()()2N n f n *⎧⎫⎪⎪∈⎨⎬⎪⎪⎩⎭的前n 项和即可.【详解】Q 1()21m f x mx a x -'=+=+,1a \=,2m =,()(1)f x x x ∴=+,112()()(1)221f n n n n n ==-++, ∴111111122[()()()]2(1)1223111n n S n n n n =-+-++-=-=+++L ,故选:B . 【点睛】本题考查数列的求和运算,导数的运算法则,数列求和时注意裂项相消法的应用.2.数列{}n a 的通项公式为()n a n c n N *=-∈.则“2c <”是“{}na 为递增数列”的( )条件. A .必要而不充分 B .充要C .充分而不必要D .即不充分也不必要【答案】A 【解析】 【分析】根据递增数列的特点可知10n n a a +->,解得12c n <+,由此得到若{}n a 是递增数列,则32c <,根据推出关系可确定结果. 【详解】 若“{}n a 是递增数列”,则110n n a a n c n c +-=+--->,即()()221n c n c +->-,化简得:12c n <+, 又n *∈N ,1322n ∴+≥,32c ∴<, 则2c <¿{}n a 是递增数列,{}n a 是递增数列2c ⇒<,∴“2c <”是“{}n a 为递增数列”的必要不充分条件.故选:A . 【点睛】本题考查充分条件与必要条件的判断,涉及到根据数列的单调性求解参数范围,属于基础题.3.设数列{}n a 是等差数列,1356a a a ++=,76a =.则这个数列的前7项和等于( ) A .12 B .21C .24D .36【答案】B 【解析】 【分析】根据等差数列的性质可得3a ,由等差数列求和公式可得结果. 【详解】因为数列{}n a 是等差数列,1356a a a ++=, 所以336a =,即32a =, 又76a =,所以73173a a d -==-,1320a a d =-=, 故1777()212a a S +== 故选:B 【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式,性质,等差数列的和,属于中档题.4.已知公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >,则“1q >”是“53a a >”的( ) A .充分不必要条件 B .必要不充分条件 C .充要条件 D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】根据等比数列的性质可得530,0a a >>,若53a a >,可得21q >,然后再根据充分条件和必要条件的判断方法即可得到结果. 【详解】由于公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >, 所以530,0a a >>,若53a a >,则233a q a >,所以21q >,即1q >或1q <-,所以公比为q 的等比数列{}n a 的首项10a >, 则“1q >”是“53a a >”的充分不必要条件, 故选:A. 【点睛】本题主要考查了等比数列的相关性质和充分必要条件的判断方法,熟练掌握等比数列的性质是解题的关键.5.“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年,英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得到的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1到2019这2019个数中,能被3除余2且被5整除余2的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{}n a ,则此数列所有项中,中间项的值为( ) A .992 B .1022C .1007D .1037【答案】C 【解析】 【分析】首先将题目转化为2n a -即是3的倍数,也是5的倍数,也即是15的倍数.再写出{}n a 的通项公式,算其中间项即可. 【详解】将题目转化为2n a -即是3的倍数,也是5的倍数,也即是15的倍数. 即215(1)n a n -=-,1513n a n =-当135n =,135151351320122019a =⨯-=<, 当136n =,136151361320272019a =⨯-=>, 故1,2,n =……,135数列共有135项.因此数列中间项为第68项,681568131007a =⨯-=. 故答案为:C . 【点睛】本题主要考查数列模型在实际问题中的应用,同时考查了学生的计算能力,属于中档题.6.已知椭圆221x y m n+=满足条件:,,m n m n +成等差数列,则椭圆离心率为( )A .2B .2C .12D 【答案】B 【解析】 【分析】根据满足条件,,m n m n +成等差数列可得椭圆为2212x ym m+=,求出,a c .再求椭圆的离心率即可. 【详解】()22n m m n n m =++⇒=,∴椭圆为2212x y m m+=,22c m m m =-=,得c =又a =c e a ∴==.则椭圆离心率为2,故选B. 【点睛】一般求离心率有以下几种情况:①直接求出,a c ,从而求出e ;②构造,a c 的齐次式,求出e ;③采用离心率的定义以及圆锥曲线的定义来求解;④根据圆锥曲线的统一定义求解.7.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知2611203a a a a --+=,则21S 的值为( ) A .63 B .21C .63-D .21【答案】C 【解析】 【分析】根据等差数列性质,原式可变为()220616113()a a a a a +-+-=,即可求得21112163S a ==-.【详解】∵261116203a a a a a ---+=, ∴()220616113()a a a a a +-+-=, ∴113a =-,∴21112163S a ==-, 故选:C .【点睛】此题考查等差数列性质和求和公式,需要熟练掌握等差数列基本性质,根据性质求和.8.已知{}n a 为等差数列,135105a a a ++=,24699a a a ++=,则20a 等于( ). A .1- B .1 C .3 D .7【答案】B 【解析】 【分析】利用等差数列的通项公式,列出方程组,求出首项和公差,由此能求出20a . 【详解】解:{}n a Q 为等差数列,135105a a a ++=,24699a a a ++=, 13533105a a a a ∴++==,2464399a a a a ++==, 335a ∴=,433a =,4333352d a a =-=-=-,13235439a a d =-=+=, 20139391921a a d ∴=+=-⨯=.故选:B 【点睛】本题考查等差数列的第20项的求法,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.9.已知数列{}n a 的前n 项和()2*23n S n n n N=+∈,则{}na 的通项公式为( )A .21n a n =+B .21n a n =-C .41n a n =+D .41n a n =-【答案】C 【解析】 【分析】首先根据223n S n n =+求出首项1a 的值,然后利用1n n n a S S -=-求出2n ≥时n a 的表达式,然后验证1a 的值是否适合,最后写出n a 的式子即可. 【详解】因为223n S n n =+,所以,当2n ≥时,22123[2(1)3(1)]41n n n a S S n n n n n -=-=+--+-=+,当1n =时,11235==+=a S ,上式也成立, 所以41n a n =+, 故选C. 【点睛】该题考查的是有关数列的通项公式的求解问题涉及到的知识点有数列的项与和的关系,即11,1,2n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩,算出之后再判断1n =时对应的式子是否成立,最后求得结果.10.设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,若105:1:2S S =,则155:S S 为( ) A .3∶4 B .4∶3 C .1∶2 D .2∶1【答案】A 【解析】 【分析】根据在等比数列中,每5项的和仍然成等比数列,设5S x =,则由条件可得1012S x =,1534S x =,从而得到155:S S 的值. 【详解】解:在等比数列中,每5项的和仍然成等比数列,设5S x =,则由条件可得1012S x =, 1051122S S x x x ∴-=-=-,151014S S x ∴-=,15113244S x x x ∴=+=, 故155334:4xS S x ==, 故选:A . 【点睛】本题考查等比数列的性质,解题的关键是熟练掌握等比数列的性质k S ,2k k S S -,32k k S S -,成公比为k q 的等比数列,属于中档题.11.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.12.已知数列{}n a 的前n 项和为212343n S n n =++(*N n ∈),则下列结论正确的是( )A .数列{}n a 是等差数列B .数列{}n a 是递增数列C .1a ,5a ,9a 成等差数列D .63S S -,96S S -,129S S -成等差数列【答案】D 【解析】 【分析】由2*123()43n S n n n N =++∈,2n …时,1n n n a S S -=-.1n =时,11a S =.进而判断出正误. 【详解】解:由2*123()43n S n n n N =++∈,2n ∴…时,2211212153[(1)(1)3]4343212n n n a S S n n n n n -=-=++--+-+=+.1n =时,114712a S ==,1n =时,15212n a n =+,不成立.∴数列{}n a 不是等差数列.21a a <,因此数列{}n a 不是单调递增数列.5191547154322(5)(9)021*******a a a --=⨯⨯+--⨯+=-≠,因此1a ,5a ,9a 不成等差数列.631535(456)32124S S -=⨯+++⨯=.961553(789)32124S S -=⨯+++⨯=.1291571(101112)32124S S -=⨯+++⨯=.Q53235710444⨯--=, 63S S ∴-,96S S -,129S S -成等差数列.故选:D . 【点睛】本题考查了等差数列的通项公式与求和公式、数列递推关系,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.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 . 【详解】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.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.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 nn 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 nS 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.17.在一个数列中,如果*n N ∀∈,都有12n n n a a a k ++=(k 为常数),那么这个数列叫做等积数列,k 叫做这个数列的公积.已知数列{}n a 是等积数列,且11a =,22a =,公积为8,则122020a a a ++⋅⋅⋅+=( )A .4711B .4712C .4713D .4715【答案】B 【解析】 【分析】计算出3a 的值,推导出()3n n a a n N *+=∈,再由202036731=⨯+,结合数列的周期性可求得数列{}n a 的前2020项和. 【详解】由题意可知128n n n a a a ++=,则对任意的n *∈N ,0n a ≠,则1238a a a =,31284a a a ∴==, 由128n n n a a a ++=,得1238n n n a a a +++=,12123n n n n n n a a a a a a +++++∴=,3n n a a +∴=,202036731=⨯+Q ,因此,()1220201231673673714712a a a a a a a ++⋅⋅⋅+=+++=⨯+=.故选:B. 【点睛】本题考查数列求和,考查了数列的新定义,推导出数列的周期性是解答的关键,考查推理能力与计算能力,属于中等题.18.已知等差数列{}n a 中,首项为1a (10a ≠),公差为d ,前n 项和为n S ,且满足15150a S +=,则实数d 的取值范围是( )A.[; B.(,-∞C.)+∞D.(,)-∞⋃+∞【答案】D 【解析】 【分析】由等差数列的前n 项和公式转化条件得11322a d a =--,再根据10a >、10a <两种情况分类,利用基本不等式即可得解. 【详解】Q 数列{}n a 为等差数列,∴1515455102a d d S a ⨯=+=+,∴()151********a S a a d +++==, 由10a ≠可得11322a d a =--, 当10a >时,1111332222a a d a a ⎛⎫=--=-+≤-= ⎪⎝⎭1a 时等号成立; 当10a <时,11322a d a =--≥=1a =立;∴实数d的取值范围为(,3][3,)-∞-⋃+∞.故选:D.【点睛】本题考查了等差数列前n项和公式与基本不等式的应用,考查了分类讨论思想,属于中档题.19.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.20.已知数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是公比为13的等比数列,且10a >,若数列{}n a 是递增数列,则1a 的取值范围为( ) A .(1,2) B .(0,3)C .(0,2)D .(0,1)【答案】D 【解析】 【分析】先根据已知条件求解出{}n a 的通项公式,然后根据{}n a 的单调性以及10a >得到1a 满足的不等关系,由此求解出1a 的取值范围. 【详解】由已知得11111113n n a a -⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则11111113n n a a -=⎛⎫⎛⎫-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.因为10a >,数列{}n a 是单调递增数列,所以10n n a a +>>,则111111111111133n n a a ->⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 化简得111110113a a ⎛⎫<-<- ⎪⎝⎭,所以101a <<.故选:D. 【点睛】本题考查数列通项公式求解以及根据数列单调性求解参数范围,难度一般.已知数列单调性,可根据1,n n a a 之间的大小关系分析问题.。
高三数学数学数列多选题的专项培优易错试卷练习题含答案
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高三数学数学数列多选题的专项培优易错试卷练习题含答案一、数列多选题1.已知等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和0n S >,设2132n n n b a a ++=-,记{}n b 的前n 项和为n T ,则下列判断正确的是( ) A .若1q =,则n n T S = B .若2q >,则n n T S > C .若14q =-,则n n T S > D .若34q =-,则n n T S > 【答案】BD 【分析】先求得q 的取值范围,根据q 的取值范围进行分类讨论,利用差比较法比较出n T 和n S 的大小关系. 【详解】由于{}n a 是等比数列,0n S >,所以110,0a S q =>≠, 当1q =时,10n S na =>,符合题意; 当1q ≠时,()1101n n a q S q-=>-,即101nq q ->-,上式等价于1010n q q ⎧->⎨->⎩①或1010n q q ⎧-<⎨-<⎩②.解②得1q >.解①,由于n 可能是奇数,也可能是偶数,所以()()1,00,1q ∈-.综上所述,q 的取值范围是()()1,00,-+∞.2213322n n n n b a a a q q ++⎛⎫=-=- ⎪⎝⎭,所以232n n T q q S ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以()2311222n n n n T S S q q S q q ⎛⎫⎛⎫-=⋅--=⋅+⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,而0n S >,且()()1,00,q ∈-⋃+∞.所以,当112q -<<-,或2q >时,0n n T S ->,即n n T S >,故BD 选项正确,C 选项错误. 当12(0)2q q -<<≠时,0n n T S -<,即n n T S <. 当12q =-或2q 时,0,n n n n T S T S -==,A 选项错误.综上所述,正确的选项为BD. 故选:BD 【点睛】本小题主要考查等比数列的前n 项和公式,考查差比较法比较大小,考查化归与转化的数学思想方法,考查分类讨论的数学思想方法,属于中档题.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.如图,已知点E 是ABCD 的边AB 的中点,()*n F n ∈N为边BC 上的一列点,连接n AF 交BD 于n G ,点()*n G n ∈N 满足()1223n n n n n G D a G A a G E +=⋅-+⋅,其中数列{}n a 是首项为1的正项数列,n S 是数列{}n a 的前n 项和,则下列结论正确的是( )A .313a =B .数列{}3n a +是等比数列C .43n a n =-D .122n n S n +=--【答案】AB 【分析】化简得到()()12323n n n n n n G D a a G A a G B +=--⋅-+⋅,根据共线得到1230n n a a +--=,即()1323n n a a ++=+,计算123n n a +=-,依次判断每个选项得到答案. 【详解】()()112232n n n n n n G D a G A a G A G B +=⋅-+⋅+, 故()()12323n n n n n n G D a a G A a G B +=--⋅-+⋅,,n n G 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.5.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.6.将2n 个数排成n 行n 列的一个数阵,如图: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112a =,13611a a =+,记这2n 个数的和为S .下列结论正确的有( )A .3m =B .18181103354kk i a =⨯+=∑C .(31)3ij ja i =-⨯ D .()1(31)314n S n n =+- 【答案】ABD 【分析】根据第一列成等差,第一行成等比可求出1361,a a ,列式即可求出m ,从而求出通项ij a ,进而可得ii a ,根据错位相减法可求得181kki a=∑,再按照分组求和法,每一行求和可得S ,由此可以判断各选项的真假. 【详解】∵a 11=2,a 13=a 61+1,∴2m 2=2+5m +1,解得m =3或m 12=-(舍去),A 正确; ∴()()11113213313j j j ij i a a i m i ---⎡⎤=⋅=+-⨯⋅=-⋅⎣⎦,C 错误; ∴()1313i ii a i -=-⋅,0171811223318182353533S a a a a =+++⋯+=⨯+⨯+⋯+⨯① 12181832353533S =⨯+⨯+⋯+⨯②,①-②化简计算可得:1818103354S ⨯+=,B 正确;S =(a 11+a 12+a 13+……+a 1n )+(a 21+a 22+a 23+……+a 2n )+……+(a n 1+a n2+a n 3+……+a nn )()()()11211131313131313nnnn a a a ---=+++---()()231131.22nn n +-=- ()1=(31)314n n n +-,D 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.7.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,218a =,512a =,则下列选项正确的是( ) A .2d =- B .122a =C .3430a a +=D .当且仅当11n =时,n S 取得最大值【答案】AC 【分析】先根据题意得等差数列{}n a 的公差2d =-,进而计算即可得答案. 【详解】解:设等差数列{}n a 的公差为d ,则52318312a a d d =+=+=,解得2d =-.所以120a =,342530a a a a +=+=,11110201020a a d =+=-⨯=, 所以当且仅当10n =或11时,n S 取得最大值. 故选:AC 【点睛】本题考查等差数列的基本计算,前n 项和n S 的最值问题,是中档题. 等差数列前n 项和n S 的最值得求解常见一下两种情况:(1)当10,0a d ><时,n S 有最大值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +<且0n a >的n 的取值范围确定;(2)当10,0a d <>时,n S 有最小值,可以通过n S 的二次函数性质求解,也可以通过求满足10n a +>且0n a <的n 的取值范围确定;8.(多选)设数列{}n a 是等差数列,公差为d ,n S 是其前n 项和,10a >且69S S =,则( ) A .0d > B .80a =C .7S 或8S 为n S 的最大值D .56S S >【答案】BC 【分析】根据69S S =得到80a =,再根据10a >得到0d <,可得数列{}n a 是单调递减的等差数列,所以7S 或8S 为n S 的最大值,根据6560S S a -=>得65S S >,故BC 正确. 【详解】由69S S =得,960S S -=, 即7890a a a ++=,又7982a a a +=,830a ∴=,80a ∴=,∴B 正确;由8170a a d =+=,得17a d =-,又10a >,0d ∴<, ∴数列{}n a 是单调递减的等差数列,()()0,70,9n n a n N n a n N n **⎧>∈≤⎪∴⎨<∈≥⎪⎩, 7S ∴或8S 为n S 的最大值,∴A 错误,C 正确; 6560S S a -=>,65S S ∴>,所以D 错误.故选:BC . 【点睛】关键点点睛:根据等差中项推出80a =,进而推出0d <是解题关键.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 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B 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 (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: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 nS 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,。
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C.充要条件D.既不充分也不必要的条件
易错原因:对等比数列的概念理解不全面.
15、等差数列 中,若 ,则 的值为(B)
A. B. C. D.
易错原因:找不到简捷的解法,用联立方程组求解时发生运算错误.
16、等差数列 中, 为其前 项的和,则(B)
A. 都小于 , 都大于
4、在“已知 ,求 ”的问题中,你在利用公式 时注意到 了吗?( 时,应有 )
5、解决递推数列问题通常有哪两种处理方法?(①猜证法;②转化为等差(比)数列问题)
[问题]:已知:
6、你知道 存在的条件吗?( ,你理解数列、有穷数列、无穷数列的概念吗?你知道无穷数列 的前 项和与所有项的和的不同吗?什么样的无穷等比数列的所有项的和必定存在?
(Ⅱ)写出(Ⅰ)的逆命题,判断它的真伪,并给出证明.
证(Ⅰ)∵Sm+1=Sm+am+1,Sm+2=Sm+am+1+am+2.
由已知2Sm+2=Sm+Sm+1,∴2(Sm+am+1+am+2)=Sm+(Sm+am+1),
∴am+2=- am+1,即数列{an}的公比q=- .
∴am+1=- am,am+2= am,∴2am+2=am+am+1,∴am,am+2,am+1成等差数列.
(2)为减少运算量,要注意设元的技巧,如奇数个数成等差,可设为…,
…(公差为 );偶数个数成等差,可设为…, ,…(公差为2 )
3.等差数列的性质:
(1)当公差 时,等差数列的通项公式 是关于 的一次函数,且斜率为公差 ;前 和 是关于 的二次函数且常数项为0.
数列单元易错题分析
1、如何判断等差数列、等比数列?等差数列、等比数列的通项公式和求和公式如何推导?
2、解决等差(等比)数列计算问题通常的方法有哪两种?
1基本量方法:抓住 及方程思想;
②利用等差(等比)数列性质).
[问题]:在等差数列 中, ,其前 , 的最小值;
3、解决一些等比数列的前 项和问题,你注意到要对公比 及 两种情况进行讨论了吗?
则b2(a2-a1)=A(符号)
(A)-8(B)8(C)- (D)
3、已知{an}是等比数列,Sn是其前n项和,判断Sk,S2k-Sk,S3k-S2k成等比数列吗?
当q=-1,k为偶数时,Sk=0,则Sk,S2k-Sk,S3k-S2k不成等比数列;
当q≠-1或q=-1且k为奇数时,则Sk,S2k-Sk,S3k-S2k成等比数列。
【分析】应该先求出a1,再利用公式an=sn-sn-1 求解.
【正解】(1)an=10n-2;(2)
2、忽视等比数列的前n项和公式的使用条件:
例2、求和:(a-1)+(a2-2)+(a3-3)+…+(an-n).
【错解】S=(a+(a2+a3+…+an)-(1+2+3+…+n)= .
【分析】利用等比数列前n项和公式时,要注意公比q的取值不能为1.
(忽视公比q=-1)
4、已知等差数列{an}的首项a1=120,d=-4,记Sn=a1+a2+…+an,若Sn≤an(n>1),则n最小值为……………………………………………………………(B)
(A)60(B)62(C)63(D)70
5、在等比数列 中, ,前 项和为 ,若数列 也是等比数列,则 等于(C)
2、.(1)、(2)两个步骤在推理中的作用是:第一步是递推的基础,第二步是递推的依据,二者缺一不可。第二步证明时要一凑假设,二凑结论.
例题选讲
1、不能正确地运用通项与前n项和之间的关系解题:
例1、已知数列{an}的前n项和Sn,求通项公式an:(1)Sn=5n2+3n;(2)Sn= -2;
【错解】由公式an=sn-sn-1得:(1)an=10n-2;(2)
【正解】设四个数分别为 则 ,
由 时,可得
当 时,可得
变式、等比数列 中,若 , ,则 的值
(A)是3或-3(B)是3(C)是-3(D)不存在
【错解】 是等比数列, , , 成等比, =9,
选A
【分析】 , , 是 中的奇数项,这三项要同号。错解中忽视这一点。
【正解】C
4、(见手写P13-2513)
例题8已知数列{an}满足a1=1,a2=-13,
(Ⅰ)设 的通项公式;
(Ⅱ)求n为何值时, 最小(不需要求 的最小值)
解:(I)
即数列{bn}的通项公式为
(Ⅱ)若an最小,则
注意n是正整数,解得8≤n≤9
∴当n=8或n=9时,an的值相等并最小
例题9已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c关于点(1,1)成中心对称,且f'(1)=0.
7、数列的求和问题你能够找到一些办法吗?(倒序相加法、错位相减法、拆项裂项法)
*8数学归纳法证明问题的基本步骤是什么?你注意到“用数学归纳法证明中,必须用上归纳假设”吗?
1、自然数有关的命题常用数学归纳法证明,其步骤是:(1)验证命题对于第一个自然数n=n0(k≥n0)时成立;(2)假设n=k时成立,从而证明当n=k+1时命题也成立,(3)得出结论.
(A) (B) (C) (D)
6、若数列 中, ,且对任意的正整数 、 都有 ,则
(A) (B) (C) (D) ( C)
7、已知数列 的前 项和 为非零常数),则数列 为()
(A)等差数列(B)等比数列
(C)既不是等差数列,又不是等比数列(D)既是等差数列又是等比数列
8、设数列{an}是等比数列, ,则a4与a10的等比中项为()
【正解】S=(a+(a2+a3+…+an)-(1+2+3+…+n)
当a=1时,S= ;当 时,S=
3、忽视公比的符号
例3、已知一个等比数列 前四项之积为 ,第二、三项的和为 ,求这个等比数列的公比.
【错解】 四个数成等比数列,可设其分别为 则有 ,解得 或 ,故原数列的公比为 或
【分析】按上述设法,等比数列 的公比是 ,是正数,四项中各项一定同号,而原题中无此条件,所以增加了限制条件。
.
当n=1时,上式也成立.所以an .(2Fra bibliotek把 代入上式,
得
12<a≤15, ,
当n=4时, 取最小值, 最小值为a4=18-2a.
基础练习题
1、已知a1=1,an=an-1+2n-1(n≥2),则an=________。2n-1(认清项数)
2、已知-9、a1、a2、-1四个实数成等差数列,-9、b1、b2、b3、-1五个实数成等比数列,
5、(见手写P14-2514)
6、缺乏整体求解的意识
例6、一个只有有限项的等差数列,它的前5项的和为34,最后5项的和为146,所有项的和为234,求
【错解】设该数列有 项且首项为 ,末项为 ,公差为
则依题意有 ,三个方程,四个未知数,觉得无法求解。
【分析】在数列问题中,方程思想是常见的思想,使用时,经常使用整体代换的思想。错解中依题意只能列出3个方程,而方程所涉及的未知数有4个,没有将 作为一个整体,不能解决问题。事实上,本题求 ,而没有要求其他的量,只要巧用等差中项的性质, ,求出 即可。知识的灵活应用,来源于对知识系统的深刻理解。
(3)等差数列的前 和: , 。如
(1)数列 中, , ,前n项和 ,则 =_, =_(答: , );
(2)已知数列 的前n项和 ,求数列 的前 项和 (答: ).
(4)等差中项:若 成等差数列,则A叫做 与 的等差中项,且 。
提醒:(1)等差数列的通项公式及前 和公式中,涉及到5个元素: 、 、 、 及 ,其中 、 称作为基本元素。只要已知这5个元素中的任意3个,便可求出其余2个,即知3求2。
(Ⅱ) (Ⅰ)的逆命题是:若am,am+2,am+1成等差数列,则Sm,Sm+2,Sm+1成等差数列.
设数列{an}的公比为q,∵am+1=amq,am+2=amq2.
由题设,2am+2=am+am+1,即2amq2=am+amq,即2q2-q-1=0,∴q=1或q=- .
当q=1时,A≠0,∴Sm,Sm+2,Sm+1不成等差数列.逆命题为假.
(1)已知 ,则在数列 的最大项为__(答: );
(2)数列 的通项为 ,其中 均为正数,则 与 的大小关系为___(答: );
(3)已知数列 中, ,且 是递增数列,求实数 的取值范围(答: );
(4)一给定函数 的图象在下列图中,并且对任意 ,由关系式 得到的数列 满足 ,则该函数的图象是()(答:A)
= < =b1-bn+1<b1<1。
例题10、平面直角坐标系中,已知 、 、 ,满足向量 与向量 共线,且点 都在斜率为6的同一条直线上.
(1)试用 与n来表示 ;
(2)设 ,且12<a≤15,求数列 中的最小值的项.
解:(1) 点 都在斜率为6的同一条直线上,
,即 ,
于是数列 是等差数列,故 .
, ,又 与 共线,
(Ⅰ)求函数f(x)的表达式;
(Ⅱ)设数列{an}满足条件:a1∈(1,2),an+1=f(an)
求证:(a1-a2)·(a3-1)+(a2-a3)·(a4-1)+…+(an-an+1)·(an+2-1)<1
解:(Ⅰ)由f(x)=x3+ax2+bx+c关于点(1,1)成中心对称,所以
x3+ax2+bx+c+(2-x)3+a(2-x)2+b(2-x)+c=2
12、设等差数列{an}的前n项和为Sn,已知S12>0,S13<0,则 , ,…, 中最大的是B
(A) (B) (C) (D)
13、已知数列 为等差数列,则“ ”是“ ”的(A)
A.充分不必要条件B.必要不充分条件
C.充要条件D.既不充分也不必要的条件