数列高考真题
等差数列高考真题及答案
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等差数列高考真题及答案一、选择题1.记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则()A.a n=2n﹣5 B.a n=3n﹣10 C.S n=2n2﹣8n D.S n=n2﹣2n 2.已知a、b、c为实常数,数列{x n}的通项x n=an2+bn+c,n∈N*,则“存在k∈N*,使得x100+k、x200+k、x300+k成等差数列”的一个必要条件是()A.a≥0 B.b≤0 C.c=0 D.a﹣2b+c=0 3.已知数列{a n}满足a n+a n+4=a n+1+a n+3(n∈N*),那么必有()A.{a n}是等差数列B.{a2n﹣1}是等差数列C.{a2n}是等差数列D.{a3n}是等差数列4.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a1=﹣11,a4+a6=﹣6,则当S n取最小值时,n等于()A.6 B.7 C.8 D.95.已知两个等差数列{a n}和{b n}的前n项和分别为A n和B n,且,则使得为整数的正整数n的个数是()A.2 B.3 C.4 D.56.若等差数列{a n}的前5项和S5=25,且a2=3,则a7=()A.12 B.13 C.14 D.157.设{a n}是等差数列,若a2=3,a7=13,则数列{a n}前8项的和为()A.128 B.80 C.64 D.568.设等差数列{a n}的前n项和为S n,a1=4,S5≥S4≥S6,则公差d的取值范围是()A.B.C.D.[﹣1,0] 9.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.﹣24 B.﹣3 C.3 D.810.设S n是公差为d(d≠0)的无穷等差数列{a n}的前n项和,则下列命题错误的是()A.若d<0,则数列{S n}有最大项B.若数列{S n}有最大项,则d<0C.若对任意n∈N*,均有S n>0,则数列{S n}是递增数列D.若数列{S n}是递增数列,则对任意n∈N*,均有S n>011.已知等差数列{a n}中,a2=7,a4=15,则前10项的和S10=()A.100 B.210 C.380 D.40012.已知等差数列{a n}中,a2+a8=8,则该数列前9项和S9等于()A.18 B.27 C.36 D.4513.设{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项的和,且S5<S6,S6=S7>S8,则下列结论错误的是()A.d<0 B.a7=0C.S9>S5D.S6与S7均为S n的最大值14.在小于100的正整数中,能被3整除的所有各数之和为()A.1632 B.1683 C.3264 D.3366 15.设已知等差数列{a n}满足a1+a2+…+a101=0,则有()A.a1+a101>0 B.a2+a102<0 C.a3+a99=0 D.a51=51 16.在等差数列{a n}中,已知a1=2,a2+a3=13,则a4+a5+a6等于()A.40 B.42 C.43 D.4517.若互不相等的实数a,b,c成等差数列,c,a,b成等比数列,且a+3b+c=10,则a=()A.4 B.2 C.﹣2 D.﹣4二、填空题18.设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{a n}的前n项和为S n,满足S5S6+15=0,则d的取值范围是.19.已知{a n}为等差数列,a3+a8=22,a6=7,则a5=.20.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a6=S3=12,则=.21.在等差数列{a n}中,a1=7,公差为d,前n项和为S n,当且仅当n=8时S n取得最大值,则d的取值范围为.22.设数列{a n},{b n}都是等差数列,若a1+b1=7,a3+b3=21,则a5+b5=.23.S n为等差数列a n的前n项和,S2=S6,a4=1则a5=.24.在等差数列{a n}中,a5=3,a6=﹣2,则a4+a5+…+a10=.25.已知等差数列{a n}的公差d≠0,且a1,a3,a9成等比数列,则的值是.26.在数列{a n}中,a n=4n﹣,a1+a2+…+a n=an2+bn,n∈N*,其中a,b为常数,则ab=.27.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若S12=21,则a2+a5+a8+a11=.28.设数列{a n}的首项a1=﹣7,且满足a n+1=a n+2(n∈N),则a1+a2+…+a17=.29.设等差数列{a n}的公差d是2,前n项的和为S n,则=.30.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S4≥10,S5≤15,则a4的最大值为.三、解答题31.记S n是公差不为0的等差数列{a n}的前n项和,若a3=S5,a2a4=S4.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式a n;(Ⅱ)求使S n>a n成立的n的最小值.32.已知数列{a n}是公差为2的等差数列.(1)a1,a3,a4成等比数列,求a1的值;(2)设a1=﹣19,数列{a n}的前n项和为S n.数列{b n}满足,记c n=S n+2n﹣1•b n(n∈N*),求数列{c n}的最小项(即≤c n对任意n∈N*成立).33.记等差数列{a n}的前n项和为S n,设S3=12,且2a1,a2,a3+1成等比数列,求S n.34.设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{a n}的前n项和为S n,满足S5S6+15=0.(Ⅰ)若S5=5,求S6及a1;(Ⅱ)求d的取值范围.35.已知{a n}是公比为q的等比数列,且a1,a3,a2成等差数列.(Ⅰ)求q的值;(Ⅱ)设{b n}是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n项和为S n,当n≥2时,比较S n与b n的大小,并说明理由.36.设公差不为零的等差数列{a n},S n是数列{a n}的前n项和,且S32=9S2,S4=4S2,求数列{a n}的通项公式.37.已知等差数列{a n}中,a2=9,a5=21.(1)求{a n}的通项公式;(2)令b n=,求数列{b n}的前n项和S n.38.设等差数列{a n}的首项a1及公差d都为整数,前n项和为S n.(Ⅰ)若a11=0,S14=98,求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若a1≥6,a11>0,S14≤77,求所有可能的数列{a n}的通项公式.39.已知数列{a n}是等差数列,且a1=2,a1+a2+a3=12.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=a n x n(x∈R),求数列{b n}前n项和的公式.40.(1)设a1,a2,…,a n是各项均不为零的n(n≥4)项等差数列,且公差d≠0,若将此数列删去某一项后得到的数列(按原来的顺序)是等比数列.(i)当n=4时,求的数值;(ii)求n的所有可能值.(2)求证:对于给定的正整数n(n≥4),存在一个各项及公差均不为零的等差数列b1,b2,…,b n,其中任意三项(按原来的顺序)都不能组成等比数列.参考答案与试题解析一、选择题1.记S n为等差数列{a n}的前n项和.已知S4=0,a5=5,则()A.a n=2n﹣5 B.a n=3n﹣10 C.S n=2n2﹣8n D.S n=n2﹣2n 【分析】根据题意,设等差数列{a n}的公差为d,则有,求出首项和公差,然后求出通项公式和前n项和即可.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,由S4=0,a5=5,得,∴,∴a n=2n﹣5,,故选:A.2.已知a、b、c为实常数,数列{x n}的通项x n=an2+bn+c,n∈N*,则“存在k∈N*,使得x100+k、x200+k、x300+k成等差数列”的一个必要条件是()A.a≥0 B.b≤0 C.c=0 D.a﹣2b+c=0 【分析】由x100+k,x200+k,x300+k成等差数列,可得:2x200+k=x100+k+x300+k,代入化简即可得出.【解答】解:存在k∈N*,使得x100+k、x200+k、x300+k成等差数列,可得:2[a(200+k)2+b(200+k)+c]=a(100+k)2+b(100+k)+c+a(300+k)2+b(300+k)+c,化为:a=0.∴使得x100+k,x200+k,x300+k成等差数列的必要条件是a≥0.故选:A.3.已知数列{a n}满足a n+a n+4=a n+1+a n+3(n∈N*),那么必有()A.{a n}是等差数列B.{a2n﹣1}是等差数列C.{a2n}是等差数列D.{a3n}是等差数列【分析】通过a n+a n+4=a n+1+a n+3(n∈N*)可知a n+4﹣a n+1=a n+3﹣a n,进而可得a n+6﹣a n+3=a n+3﹣a n,从而数列{a3n}是等差数列.【解答】解:∵a n+a n+4=a n+1+a n+3(n∈N*),∴a n+4﹣a n+1=a n+3﹣a n,∴a n+5﹣a n+2=a n+4﹣a n+1,a n+6﹣a n+3=a n+5﹣a n+2,∴a n+6﹣a n+3=a n+3﹣a n,∴数列{a3n}是等差数列,故选:D.4.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a1=﹣11,a4+a6=﹣6,则当S n取最小值时,n等于()A.6 B.7 C.8 D.9【分析】条件已提供了首项,故用“a1,d”法,再转化为关于n的二次函数解得.【解答】解:设该数列的公差为d,则a4+a6=2a1+8d=2×(﹣11)+8d=﹣6,解得d=2,所以,所以当n=6时,S n取最小值.故选:A.5.已知两个等差数列{a n}和{b n}的前n项和分别为A n和B n,且,则使得为整数的正整数n的个数是()A.2 B.3 C.4 D.5【分析】由等差数列的性质和求和公式,将通项之比转化为前n项和之比,验证可得.【解答】解:由等差数列的性质和求和公式可得:======7+,验证知,当n=1,2,3,5,11时为整数.故选:D.6.若等差数列{a n}的前5项和S5=25,且a2=3,则a7=()A.12 B.13 C.14 D.15【分析】利用等差数列的通项公式和前n项和公式,结合已知条件列出关于a1,d 的方程组,解出a1,d,然后代入通项公式求解即可.【解答】解:设{a n}的公差为d,首项为a1,由题意得,解得,∴a7=1+6×2=13,故选:B.7.设{a n}是等差数列,若a2=3,a7=13,则数列{a n}前8项的和为()A.128 B.80 C.64 D.56【分析】利用等差数列的通项公式,结合已知条件列出关于a1,d的方程组,求出a1,d,代入等差数列的前n项和公式即可求解.或利用等差数列的前n项和公式,结合等差数列的性质a2+a7=a1+a8求解.【解答】解:解法1:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由等差数列的通项公式以及已知条件得,解得,故s8=8+=64.解法2:∵a2+a7=a1+a8=16,∴s8=×8=64.故选:C.8.设等差数列{a n}的前n项和为S n,a1=4,S5≥S4≥S6,则公差d的取值范围是()A.B.C.D.[﹣1,0] 【分析】由,能求出公差d的取值范围.【解答】解:∵等差数列{a n}的前n项和为S n,a1=4,S5≥S4≥S6,∴,∴,∴,解得﹣1≤d≤﹣.∴公差d的取值范围是[﹣1,﹣].故选:A.9.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.﹣24 B.﹣3 C.3 D.8【分析】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:∵等差数列{a n}的首项为1,公差不为0.a2,a3,a6成等比数列,∴,∴(a1+2d)2=(a1+d)(a1+5d),且a1=1,d≠0,解得d=﹣2,∴{a n}前6项的和为==﹣24.故选:A.10.设S n是公差为d(d≠0)的无穷等差数列{a n}的前n项和,则下列命题错误的是()A.若d<0,则数列{S n}有最大项B.若数列{S n}有最大项,则d<0C.若对任意n∈N*,均有S n>0,则数列{S n}是递增数列D.若数列{S n}是递增数列,则对任意n∈N*,均有S n>0【分析】由等差数列的求和公式可得S n=na1+d=n2+(a1+)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.【解答】解:由等差数列的求和公式可得S n=na1+d=n2+(a1﹣)n,选项A,若d<0,由二次函数的性质可得数列{S n}有最大项,故正确;选项B,若数列{S n}有最大项,则对应抛物线开口向下,则有d<0,故正确;选项C,若对任意n∈N*,均有S n>0,对应抛物线开口向上,d>0,可得数列{S n}是递增数列,故正确;选项D,若数列{S n}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S n>0,例如:是递增数列,但S1<0,故错误.故选:D.11.已知等差数列{a n}中,a2=7,a4=15,则前10项的和S10=()A.100 B.210 C.380 D.400【分析】由第二项和第四项的值可以求出首项和公差,写出等差数列前n项和公式,代入n=10得出结果.【解答】解:d=,a1=3,∴S10==210,故选:B.12.已知等差数列{a n}中,a2+a8=8,则该数列前9项和S9等于()A.18 B.27 C.36 D.45【分析】根据等差数列的求和公式可知,要求s9,只需求出a1+a9,而已知a2+a8=8,利用等差数列的性质即可求解.【解答】解:已知等差数列{a n}中,a2+a8=8,∴a1+a9=8,则该数列前9项和S9==36,故选:C.13.设{a n}(n∈N*)是等差数列,S n是其前n项的和,且S5<S6,S6=S7>S8,则下列结论错误的是()A.d<0 B.a7=0C.S9>S5D.S6与S7均为S n的最大值【分析】利用结论:n≥2时,a n=s n﹣s n﹣1,易推出a6>0,a7=0,a8<0,然后逐一分析各选项,排除错误答案.【解答】解:由S5<S6得a1+a2+a3+…+a5<a1+a2++a5+a6,即a6>0,又∵S6=S7,∴a1+a2+…+a6=a1+a2+…+a6+a7,∴a7=0,故B正确;同理由S7>S8,得a8<0,∵d=a7﹣a6<0,故A正确;而C选项S9>S5,即a6+a7+a8+a9>0,可得2(a7+a8)>0,由结论a7=0,a8<0,显然C选项是错误的.∵S5<S6,S6=S7>S8,∴S6与S7均为S n的最大值,故D正确;故选:C.14.在小于100的正整数中,能被3整除的所有各数之和为()A.1632 B.1683 C.3264 D.3366【分析】在小于100的正整数中,能被3整除的数是等差数列3,6,9,…,99,由a1=3,d=3,a n=99,得n=33,由此能求出能被3整除的所有各数之和.【解答】解:在小于100的正整数中,能被3整除的数是等差数列3,6,9, (99)a1=3,d=3,a n=99,∴a n=3+(n﹣1)×3=3n=99,解得n=33,∴在小于100的正整数中,能被3整除的所有各数之和:=1683.故选:B.15.设已知等差数列{a n}满足a1+a2+…+a101=0,则有()A.a1+a101>0 B.a2+a102<0 C.a3+a99=0 D.a51=51 【分析】根据特殊数列a n=0可直接得到a3+a99=0,进而看得到答案.【解答】解:取满足题意的特殊数列a n=0,即可得到a3+a99=0选C.16.在等差数列{a n}中,已知a1=2,a2+a3=13,则a4+a5+a6等于()A.40 B.42 C.43 D.45【分析】先根据a1=2,a2+a3=13求得d和a5,进而根据等差中项的性质知a4+a5+a6=3a5求得答案.【解答】解:在等差数列{a n}中,已知a1=2,a2+a3=13,得d=3,a5=14,∴a4+a5+a6=3a5=42.故选:B.17.若互不相等的实数a,b,c成等差数列,c,a,b成等比数列,且a+3b+c=10,则a=()A.4 B.2 C.﹣2 D.﹣4【分析】因为a,b,c成等差数列,且其和已知,故可设这三个数为b﹣d,b,b+d,再根据已知条件寻找关于b,d的两个方程,通过解方程组即可获解.【解答】解:由互不相等的实数a,b,c成等差数列,可设a=b﹣d,c=b+d,由题设得,,解方程组得,或,∵d≠0,∴b=2,d=6,∴a=b﹣d=﹣4,故选:D.二、填空题18.设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{a n}的前n项和为S n,满足S5S6+15=0,则d的取值范围是.【分析】由题设知(5a1+10d)(6a1+15d)+15=0,即2a12+9a1d+10d2+1=0,由此导出d2≥8,从而能够得到d的取值范围.【解答】解:因为S5S6+15=0,所以(5a1+10d)(6a1+15d)+15=0,整理得2a12+9a1d+10d2+1=0,此方程可看作关于a1的一元二次方程,它一定有根,故有Δ=(9d)2﹣4×2×(10d2+1)=d2﹣8≥0,整理得d2≥8,解得d≥2,或d≤﹣2则d的取值范围是.故答案案为:.19.已知{a n}为等差数列,a3+a8=22,a6=7,则a5=15.【分析】根据等差中项的性质可知a3+a8=a5+a6,把a3+a8=22,a6=7代入即可求得a5.【解答】解:∵{a n}为等差数列,∴a3+a8=a5+a6∴a5=a3+a8﹣a6=22﹣7=1520.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a6=S3=12,则=1.【分析】先用数列的通项公式表示出a6和S3,进而求得a1和d,根据等差数列求和公式求得S n,代入到答案可得.【解答】解:依题意可知,解得a1=2,d=2∴S n=n(n+1)∴=∴==1故答案为121.在等差数列{a n}中,a1=7,公差为d,前n项和为S n,当且仅当n=8时S n取得最大值,则d的取值范围为(﹣1,﹣).【分析】根据题意当且仅当n=8时S n取得最大值,得到S7<S8,S9<S8,联立得不等式方程组,求解得d的取值范围.【解答】解:∵S n=7n+,当且仅当n=8时S n取得最大值,∴,即,解得:,综上:d的取值范围为(﹣1,﹣).22.设数列{a n},{b n}都是等差数列,若a1+b1=7,a3+b3=21,则a5+b5=35.【分析】根据等差数列的通项公式,可设数列{a n}的公差为d1,数列{b n}的公差为d2,根据a1+b1=7,a3+b3=21,可得2(d1+d2)=21﹣7=14.最后可得a5+b5=a3+b3+2(d1+d2)=2+14=35.【解答】解:∵数列{a n},{b n}都是等差数列,∴设数列{a n}的公差为d1,设数列{b n}的公差为d2,∴a3+b3=a1+b1+2(d1+d2)=21,而a1+b1=7,可得2(d1+d2)=21﹣7=14.∴a5+b5=a3+b3+2(d1+d2)=21+14=35故答案为:3523.S n为等差数列a n的前n项和,S2=S6,a4=1则a5=﹣1.【分析】由S2=S6,a4=1,先求出首项和公差,然后再求a5的值.【解答】解:由题设知,∴a1=7,d=﹣2,a5=7+4×(﹣2)=﹣1.故答案为:﹣1.24.在等差数列{a n}中,a5=3,a6=﹣2,则a4+a5+…+a10=﹣49.【分析】先根据a5=3,a6=﹣2,进而根据等差数列的求和公式根据a4+a5+…+a10=S10﹣S3求得答案.【解答】解:由题意知,解得a1=23,d=﹣5∴a4+a5+…+a10=S10﹣S3=﹣=﹣49故答案为﹣4925.已知等差数列{a n}的公差d≠0,且a1,a3,a9成等比数列,则的值是.【分析】由a1,a3,a9成等比数列求得a1与d的关系,再代入即可.【解答】解:∵a1,a3,a9成等比数列,∴(a1+2d)2=a1•(a1+8d),∴a1=d,∴=,故答案是:.26.在数列{a n}中,a n=4n﹣,a1+a2+…+a n=an2+bn,n∈N*,其中a,b为常数,则ab=﹣1.【分析】由题意可知,数列{a n}为等差数列,故根据等差数列的前n项和公式可得s n的表达式,又已知a1+a2+…+a n=an2+bn,利用对应系数相等进行求解.【解答】解:∵a n=4n﹣,∴数列{a n}为等差数列,a1=,d=4,∴,∴,∴ab=﹣1.故答案为﹣1.27.已知等差数列{a n}的前n项和为S n,若S12=21,则a2+a5+a8+a11=7.【分析】由s12解得a1+a12,再由等差数列的性质得出结果.【解答】解:由题意得,.故答案是728.设数列{a n}的首项a1=﹣7,且满足a n+1=a n+2(n∈N),则a1+a2+…+a17=153.【分析】根据a n+1=a n+2得到a n+1﹣a n=2,根据等差数列的定义可知此数列为等差数列,根据首项与公差,利用等差数列的前n项和的公式即可求出值.【解答】解:根据a n+1=a n+2得到此数列为首项a1=﹣7,公差d=a n+1﹣a n=2的等差数列,则S17=a1+a2+…+a17=17×(﹣7)+×2=153故答案为:15329.设等差数列{a n}的公差d是2,前n项的和为S n,则=3.【分析】由首项a1和公差d等于2,利用等差数列的通项公式及前n项和的公式表示出a n和S n,然后把表示的式子代入到极限中,求出极限的值即可.【解答】解:由公差d=2,得到a n=a1+2(n﹣1)=2n+a1﹣2,S n=na1+×2=n2+n(a1﹣1)则===3故答案为3.30.设等差数列{a n}的前n项和为S n,若S4≥10,S5≤15,则a4的最大值为4.【分析】利用等差数列的前n项和公式变形为不等式,再利用消元思想确定d或a1的范围,a4用d或a1表示,再用不等式的性质求得其范围.【解答】解:∵等差数列{a n}的前n项和为S n,且S4≥10,S5≤15,∴,即∴∴,5+3d≤6+2d,d≤1∴a4≤3+d≤3+1=4故a4的最大值为4,故答案为:4.三、解答题31.记S n是公差不为0的等差数列{a n}的前n项和,若a3=S5,a2a4=S4.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式a n;(Ⅱ)求使S n>a n成立的n的最小值.【分析】(Ⅰ)直接利用等差数列的性质和前n项和的应用求出数列的通项公式;(Ⅱ)直接利用作差法的应用和数列的分解因式的应用求出结果.【解答】解:(Ⅰ)数列S n是公差d不为0的等差数列{a n}的前n项和,若a3=S5,a2a4=S4.根据等差数列的性质,a3=S5=5a3,故a3=0,根据a2a4=S4可得(a3﹣d)(a3+d)=(a3﹣2d)+(a3﹣d)+a3+(a3+d),整理得﹣d2=﹣2d,可得d=2(d=0不合题意),故a n=a3+(n﹣3)d=2n﹣6.(Ⅱ)a n=2n﹣6,a1=﹣4,S n=﹣4n+×2=n2﹣5n,S n>a n,即n2﹣5n>2n﹣6,整理可得n2﹣7n+6>0,当n>6或n<1时,S n>a n成立,由于n为正整数,故n的最小正值为7.32.已知数列{a n}是公差为2的等差数列.(1)a1,a3,a4成等比数列,求a1的值;(2)设a1=﹣19,数列{a n}的前n项和为S n.数列{b n}满足,记c n=S n+2n﹣1•b n(n∈N*),求数列{c n}的最小项(即≤c n对任意n∈N*成立).【分析】(1)利用等差数列通项公式和等比数列性质能求出首项a1的值.(2)由已知利用累加法能求出b n=2﹣()n﹣1.从而能求出c n﹣c n﹣1=2n﹣19+2n,由此能求出数列{c n}的最小项.【解答】解:(1)∵数列{a n}是公差为2的等差数列.a1,a3,a4成等比数列,∴.解得d=2,a1=﹣8(2)b n=b1+(b2﹣b1)+(b3﹣b2)+…+(b n﹣b n﹣1)=1+==2﹣()n﹣1.,,=2n﹣19+2n由题意n≥5,上式大于零,即c5<c6<…<c n,进一步,2n+2n是关于n的增函数,∵2×4+24=24>19,2×3+23=14<19,∴c1>c2>c3>c4<c5<…<c9<c10<…<c n,∴.33.记等差数列{a n}的前n项和为S n,设S3=12,且2a1,a2,a3+1成等比数列,求S n.【分析】由2a1,a2,a3+1成等比数列,可得a22=2a1(a3+1),结合s3=12,可列出关于a1,d的方程组,求出a1,d,进而求出前n项和s n.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,由题意得,解得或,∴s n=n(3n﹣1)或s n=2n(5﹣n).34.设a1,d为实数,首项为a1,公差为d的等差数列{a n}的前n项和为S n,满足S5S6+15=0.(Ⅰ)若S5=5,求S6及a1;(Ⅱ)求d的取值范围.【分析】(I)根据附加条件,先求得s6再求得a6分别用a1和d表示,再解关于a1和d的方程组.(II)所求问题是d的范围,所以用“a1,d”法.【解答】解:(Ⅰ)由题意知S6==﹣3,a6=S6﹣S5=﹣8所以解得a1=7所以S6=﹣3,a1=7;(Ⅱ)因为S5S6+15=0,所以(5a1+10d)(6a1+15d)+15=0,整理得,即,因为,所以,解得d≤﹣2或d≥2故d的取值范围为d≤﹣2或d≥2.35.已知{a n}是公比为q的等比数列,且a1,a3,a2成等差数列.(Ⅰ)求q的值;(Ⅱ)设{b n}是以2为首项,q为公差的等差数列,其前n项和为S n,当n≥2时,比较S n与b n的大小,并说明理由.【分析】(1)由题意可知2a3=a1+a2,根据等比数列通项公式代入a1和q,进而可求得q.(II)讨论当q=1和q=﹣,时分别求得S n和b n,进而根据S n﹣b n与0的关系判断S n与b n的大小,【解答】解:(1)由题意可知,2a3=a1+a2,即a1(2q2﹣q﹣1)=0,∴q=1或q =﹣;(II)q=1时,S n=2n+=,∵n≥2,∴S n﹣b n=S n﹣1=>0当n≥2时,S n>b n.若q=﹣,则S n=,同理S n﹣b n=.∴2≤n≤9时,S n>b n,n=10时,S n=b n,n≥11时,S n<b n.36.设公差不为零的等差数列{a n},S n是数列{a n}的前n项和,且S32=9S2,S4=4S2,求数列{a n}的通项公式.【分析】设出等差数列的首项和公差,利用等差数列的前n项和的公式由S32=9S2,S4=4S2列出关于首项和公差的方程,解出首项和公差即可得到等差数列的通项公式.【解答】解:设数列{a n}的公差为d(d≠0),首项为a1,由已知得:.解之得:或(舍)∴.37.已知等差数列{a n}中,a2=9,a5=21.(1)求{a n}的通项公式;(2)令b n=,求数列{b n}的前n项和S n.【分析】(1)设出数列的公差,分别根据等差数列的通项公式表示出a2和a5联立方程求得和a1和d,则数列的通项公式可得.(2)把(1)中求得的a n代入b n=2an中求得b n,判断出数列{b n}为等比数列,进而利用等比数列的求和公式求得前n项的和.【解答】解:(1)设数列{a n}的公差为d,由题意得解得a1=5,d=4,∴{a n}的通项公式为a n=4n+1.(2)由a n=4n+1得b n=24n+1,∴{b n}是首项为b1=25,公比q=24的等比数列.∴S n=.38.设等差数列{a n}的首项a1及公差d都为整数,前n项和为S n.(Ⅰ)若a11=0,S14=98,求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若a1≥6,a11>0,S14≤77,求所有可能的数列{a n}的通项公式.【分析】(Ⅰ)本题是关于等差数列的基本量的运算,设出题目中的首项和公差,根据第十一项和前十四项的和两个数据列出方程组,解出首项和公差的值,写出数列的通项.(Ⅱ)根据三个不等关系,写出关于首项和公差的不等式组,解不等式组,得到一个范围,根据{a n}的首项a1及公差d都为整数得到所有可能的结果,写出通项公式.【解答】解:(Ⅰ)由S14=98得2a1+13d=14,又a11=a1+10d=0,∴解得d=﹣2,a1=20.∴{a n}的通项公式是a n=22﹣2n,(Ⅱ)由得即由①+②得﹣7d<11.即d>﹣.由①+③得13d≤﹣1即d≤﹣于是﹣<d≤﹣又d∈Z,故d=﹣1 ④将④代入①②得10<a1≤12.又a1∈Z,故a1=11或a1=12.∴所有可能的数列{a n}的通项公式是a n=12﹣n和a n=13﹣n,39.已知数列{a n}是等差数列,且a1=2,a1+a2+a3=12.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)令b n=a n x n(x∈R),求数列{b n}前n项和的公式.【分析】(1)本题是一个数列的基本量的运算,根据题目所给的首项和前连续三项的值,写出关于公差的方程,解方程可得结果.(2)构造一个新数列,观察这个数列是有一个等差数列和一个等比数列的积构成的,这种结构要用错位相减法求的结果,解题时注意等比数列的公比与1的关系,进行讨论.【解答】解:(1)设数列{a n}的公差为d,则a1+a2+a3=3a1+3d=12.又a1=2,得d=2.∴a n=2n.(2)当x=0时,b n=0,S n=0,当x≠0时,令S n=b1+b2+…+b n,则由b n=a n x n=2nx n,得S n=2x+4x2++(2n﹣2)x n﹣1+2nx n,①xS n=2x2+4x3++(2n﹣2)x n+2nx n+1.②当x≠1时,①式减去②式,得(1﹣x)S n=2(x+x2++x n)﹣2nx n+1=﹣2nx n+1.∴S n=﹣.当x=1时,S n=2+4++2n=n(n+1).综上可得,当x=1时,S n=n(n+1);当x≠1时,S n=﹣.40.(1)设a1,a2,…,a n是各项均不为零的n(n≥4)项等差数列,且公差d≠0,若将此数列删去某一项后得到的数列(按原来的顺序)是等比数列.(i)当n=4时,求的数值;(ii)求n的所有可能值.(2)求证:对于给定的正整数n(n≥4),存在一个各项及公差均不为零的等差数列b1,b2,…,b n,其中任意三项(按原来的顺序)都不能组成等比数列.【分析】(1)根据题意,对n=4,n=5时数列中各项的情况逐一讨论,利用反证法结合等差数列的性质进行论证,进而推广到n≥4的所有情况.(2)利用反证法结合等差数列的性质进行论证即可.【解答】解:(1)①当n=4时,a1,a2,a3,a4中不可能删去首项或末项,否则等差数列中连续三项成等比数列,则推出d=0.若删去a2,则a32=a1•a4,即(a1+2d)2=a1•(a1+3d)化简得a1+4d=0,得若删去a3,则a22=a1•a4,即(a1+d)2=a1•(a1+3d)化简得a1﹣d=0,得综上,得或.②当n=5时,a1,a2,a3,a4,a5中同样不可能删去a1,a2,a4,a5,否则出现连续三项.若删去a3,则a1•a5=a2•a4,即a1(a1+4d)=(a1+d)•(a1+3d)化简得3d2=0,因为d≠0,所以a3不能删去;当n≥6时,不存在这样的等差数列.事实上,在数列a1,a2,a3,…,a n﹣2,a n﹣1,a n中,由于不能删去首项或末项,若删去a2,则必有a1•a n=a3•a n﹣2,这与d≠0矛盾;同样若删去a n﹣1也有a1•a n=a3•a n﹣2,这与d≠0矛盾;若删去a3,…,a n﹣2中任意一个,则必有a1•a n=a2•a n﹣1,这与d≠0矛盾.(或者说:当n≥6时,无论删去哪一项,剩余的项中必有连续的三项)综上所述,n=4.(2)假设对于某个正整数n,存在一个公差为d的n项等差数列b1,b2,b n,其中b x+1,b y+1,b z+1(0≤x<y<z≤n﹣1)为任意三项成等比数列,则b2y+1=b x+1•b z+1,即(b1+yd)2=(b1+xd)•(b1+zd),化简得(y2﹣xz)d2=(x+z﹣2y)b1d(*)由b1d≠0知,y2﹣xz与x+z﹣2y同时为0或同时不为0当y2﹣xz与x+z﹣2y同时为0时,有x=y=z与题设矛盾.故y2﹣xz与x+z﹣2y同时不为0,所以由(*)得因为0≤x<y<z≤n﹣1,且x、y、z为整数,所以上式右边为有理数,从而为有理数.于是,对于任意的正整数n(n≥4),只要为无理数,相应的数列就是满足题意要求的数列.例如n项数列1,,,…,满足要求.。
6.7数列高考真题(2)
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科 目 数学 年级 高三 备课人 高三数学组第 课时6.7数列高考真题(2)1、(2012 江西)已知数列{}n a 前n 项的和2*1,(),2n n S n kn k N S =-+∈且的最大值为8. (1)确定常数k ,并求n a ;(2)求数列92{}2nna -的前n 项和n T .2、(2011 浙江)已知公差不为0的等差数列{}n a 的首项1()a a a R =∈,设前n 项和为n S ,且124111,,a a a 成等比数列. (1)求n a 及n S ;(2)记1231111+++...+n n A S S S S =,2112221111+++...+n n B a a a a -=,当2n ≥时,试比较n n A B 与的大小3、(2012 广东)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足1*12=21,n n n S a n N ++-+∈,且123,5,a a a +成等差数列.(1)求1a ;(2)求n a ;(3)证明:对一切正整数n ,有121113++...+<2n a a a .4、(2009 四川)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,对任意的正整数n ,都有51n n a S =+成立,记*4()1nn na b n N a +=∈-. (1)求数列{}n b 的通项公式;(2)记*221,()n n n c b b n N -=-∈,设数列{}n c 的前n 项和为n T ,求证:对*3,2n n N T ∀∈<5、(2012 四川)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22=S n n a a S +对一切正整数n 都成立. (1)求1a ,2a 的值; (2)设10a >,数列110{lg}na a 的前n 项和为n T ,当n 为何值时,n T 最大?并求出n T 的最大值.【课后反思】6.7数列高考真题(2) 参考答案1、2、解:(Ⅰ)设公差为d 则2()(3)a d a a d +=+ ,0d ≠解得:d a =n a na =,2n na aS n +=(Ⅱ)121(1)n S a n n =⋅+21111121(1)122311n A a n n a n ∴=-+-++-=⋅-++() 1122n n a a --=112112n n a a--∴=21(1)2n n B a ∴=- ∴当0a >时n n A B <;当0a <时n n A B >3、(1)在11221n n n S a ++=-+中,令1n =得:212221S a =-+令2n =得:323221S a =-+,解得:2123a a =+,31613a a =+又()21325a a a +=+,解得11a =(2)由11221n n n S a ++=-+ 212221n n n S a +++=-+得:12132n n n a a +++=+又121,5a a ==也满足12132a a =+,所以132n n n a a n N *+=+∈对成立 ∴ ()11+232n n n n a a ++=+∴ 23n n n a += ∴ 32n n n a =-(3)(法一)∵()()123211323233232...23n n n n n n n n a -----=-=-+⨯+⨯++≥∴1113n n a -≤∴21123111311111113...1 (1333213)n n n a a a a -⎛⎫⎛⎫⨯- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+++≤++++=<-(法二)∵1111322322n n n n n n a a ++++=->⨯-=∴11112n na a +<⋅ 当2n ≥时,321112a a <⋅ 431112a a <⋅ 541112a a <⋅ ………11112n n a a -<⋅累乘得: 221112n n a a -⎛⎫<⋅⎪⎝⎭∴212311111111173...1 (5252552)n n a a a a -⎛⎫+++≤++⨯++⨯<< ⎪⎝⎭4、解:(Ⅰ)当1n =时,111151,4a a a =+∴=-又 1151,51n n n n a a a a ++=+=+Q 11115,4n n n n n a a a a a +++∴-==-即 ∴数列{}n a 成等比数列,其首项114a =-,公比是14q =-1()4n n a ∴=- 14()411()4nn n b +-∴=--……………………………………..3分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知54(4)1n n b =+--2212215525164141(161)(164)nn n n n n n nc b b --⨯∴=-=+=-+-+= 222516251625(16)3164)(16)16n n n n n n⨯⨯<=+⨯- 又1211343,,33b b c ==∴= 当1312n T =<时,当234111225()3161616n n n T ≥<+⨯+++K 时,12211[1()]416162513116146931625 (713482116)n --=+⨯-<+⨯=<-分5、[解析]取n=1,得,2a 211212a a s s a +=+= ① 取n=2,得,222122a a a += ② 又②-①,得 2122)(a a a a =- ③ (1)若a 2=0, 由①知a 1=0,(2)若a 21012=-≠a a ,易知, ④ 由①④得:;22,1221+=+=a a ;22,2121-=-=a a …………………5分(2)当a 1>0时,由(I )知,;22,1221+=+=a a当n n s s a n +=+≥2222)时,有( , (2+2)a n-1=S 2+S n-1 所以,a n =)2(21≥-n a n所以111)2()12()2(--⋅+==n n n a a 令1112100lg 21)2lg(1,10lg--=-==n n n n n b a a b 则 所以,数列{b n }是以2lg 21-为公差,且单调递减的等差数列. 则 b 1>b 2>b 3>…>b 7=01lg 810lg => 当n ≥8时,b n ≤b 8=128100lg2101lg 21=< 所以,n=7时,T n 取得最大值,且T n 的最大值为 T 7=2lg 22172771-=+)(b b …………………………12分。
数列高考典型真题与答案
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数列典型高考真题与答案1.(2010、山东)(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 满足:37a =,5726a a +=,{}n a 的前n 项和为n S . (Ⅰ)求n a 及n S ; (Ⅱ)令b n =211n a -(n ∈N *),求数列{}n b 的前n 项和n T . 2. (2010、天津)(本小题满分14分) 在数列{}n a 中,10a =,且对任意*k N ∈k N ∈,21221,,k k k a a a -+成等差数列,其公差为k d 。
(Ⅰ)若k d =2k ,证明21222,,k k k a a a -+成等比数列(*k N ∈); (Ⅱ)若对任意*k N ∈,21222,,k k k a a a -+成等比数列,其公比为k q . (i )设1q ≠1.证明11k q ⎧⎫⎨⎬-⎩⎭是等差数列;(ii)若22a =,证明22322(2)2k nkk n n a ∑-<-≤≥3、(2009浙江)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,2n S kn n =+,*n N ∈,其中k 是常数. (I ) 求1a 及n a ;(II )若对于任意的*m N ∈,m a ,2m a ,4m a 成等比数列,求k 的值.4.(2009北京)设数列{}n a 的通项公式为(,0)n a pn q n N P *=+∈>. 数列{}n b 定义如下:对于正整数m ,m b 是使得不等式n a m ≥成立的所有n 中的最小值. (Ⅰ)若11,23p q ==-,求3b ; (Ⅱ)若2,1p q ==-,求数列{}m b 的前2m 项和公式;(Ⅲ)是否存在p 和q ,使得32()m b m m N *=+∈?如果存在,求p 和q 的取值范围;如果不存在,请说明理由.5.(2009山东)等比数列{n a }的前n 项和为n S , 已知对任意的n N +∈ ,点(,)n n S ,均在函数(0x y b r b =+>且1,,b b r ≠均为常数)的图像上. (1)求r 的值; (11)当b=2时,记 1()4n nn b n N a ++=∈ 求数列{}n b 的前n 项和n T 6.(2009全国卷Ⅱ)已知等差数列{n a }中,0,166473=+-=a a a a 求{n a }前n 项和n s . 7.(2009安徽)已知数列{} 的前n 项和,数列{}的前n 项和(Ⅰ)求数列{}与{}的通项公式;(Ⅱ)设,证明:当且仅当n ≥3时,<8.(2009江西)数列{}n a 的通项222(cos sin )33n n n a n ππ=-,其前n 项和为n S . (1) 求n S ; (2) 3,4nn nS b n =⋅求数列{n b }的前n 项和n T . 9、 (2009天津)已知等差数列}{n a 的公差d 不为0,设121-+++=n n n q a q a a S*1121,0,)1(N n q q a q a a T n n n n ∈≠-++-=--(Ⅰ)若15,1,131===S a q ,求数列}{n a 的通项公式; (Ⅱ)若3211,,,S S S d a 且=成等比数列,求q 的值。
全国卷数列高考题汇总附答案
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数列专题高考真题(2014·I) 17. (本小题满分12分) 已知数列{}的前项和为,=1,,,其中为常数.(Ⅰ)证明:;(Ⅱ)是否存在,使得{}为等差数列并说明理由.(2014·II) 17.(本小题满分12分) 已知数列满足=1,.(Ⅰ)证明是等比数列,并求的通项公式;(Ⅱ)证明: .(2015·I)(17)(本小题满分12分)为数列的前项和.已知,(Ⅰ)求的通项公式:(Ⅱ)设 ,求数列的前项和。
(2015·I I)(4)等比数列满足,135a a a ++ =21,则357a a a ++= ( )(A )21 (B )42 (C )63 (D )84(2015·I I)(16)设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且11a =-,11n n n a S S ++=,则n S =________. (2016·I)(3)已知等差数列前9项的和为27,,则(A )100 (B )99 (C )98 (D )97(2016·I)(15)设等比数列满足的最大值为__________。
(2016·II)(17)(本题满分12分)S n 为等差数列的前项和,且=1 ,=28 记,其中表示不超过的最大整数,如.(I )求,,;(II )求数列的前1 000项和.(2016·III)(12)定义“规范01数列”如下:共有项,其中项为0,项为1,且对任意,中0的个数不少于1的个数.若,则不同的“规范01数列”共有 (A )18个(B )16个(C )14个(D )12个(2016·III)(17)(本小题满分12分)已知数列的前项和,其中(I )证明是等比数列,并求其通项公式;(II )若 ,求.(2017·I)4.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为A .1B .2C .4D .8(2017·I)12.几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件。
历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(数列)汇编(附答案)
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历年(2019-2024)全国高考数学真题分类(数列)汇编考点01 数列的增减性1.(2022∙全国乙卷∙高考真题)嫦娥二号卫星在完成探月任务后,继续进行深空探测,成为我国第一颗环绕太阳飞行的人造行星,为研究嫦娥二号绕日周期与地球绕日周期的比值,用到数列{}n b :1111b α=+,212111b αα=++,31231111b ααα=+++,…,依此类推,其中(1,2,)k k α*∈=N .则( ) A .15b b < B .38b b <C .62b b <D .47b b <2.(2022∙北京∙高考真题)已知数列{}n a 各项均为正数,其前n 项和n S 满足9(1,2,)n n a S n ⋅== .给出下列四个结论:①{}n a 的第2项小于3; ②{}n a 为等比数列; ③{}n a 为递减数列; ④{}n a 中存在小于1100的项. 其中所有正确结论的序号是 .3.(2021∙全国甲卷∙高考真题)等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,设甲:0q >,乙:{}n S 是递增数列,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件4.(2020∙北京∙高考真题)在等差数列{}n a 中,19a =-,51a =-.记12(1,2,)n n T a a a n ==……,则数列{}n T ( ). A .有最大项,有最小项 B .有最大项,无最小项 C .无最大项,有最小项D .无最大项,无最小项考点02 递推数列及数列的通项公式1.(2023∙北京∙高考真题)已知数列{}n a 满足()31166(1,2,3,)4n n a a n +=-+= ,则( ) A .当13a =时,{}n a 为递减数列,且存在常数0M ≤,使得n a M >恒成立 B .当15a =时,{}n a 为递增数列,且存在常数6M ≤,使得n a M <恒成立 C .当17a =时,{}n a 为递减数列,且存在常数6M >,使得n a M >恒成立 D .当19a =时,{}n a 为递增数列,且存在常数0M >,使得n a M <恒成立2.(2022∙北京∙高考真题)已知数列{}n a 各项均为正数,其前n 项和n S 满足9(1,2,)n n a S n ⋅== .给出下列四个结论:①{}n a 的第2项小于3; ②{}n a 为等比数列; ③{}n a 为递减数列; ④{}n a 中存在小于1100的项. 其中所有正确结论的序号是 .3.(2022∙浙江∙高考真题)已知数列{}n a 满足()21111,3n n n a a a a n *+==-∈N ,则( )A .100521002a <<B .100510032a << C .100731002a <<D .100710042a << 4.(2021∙浙江∙高考真题)已知数列{}n a满足)111,N n a a n *+==∈.记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( )A .100332S << B .10034S << C .100942S <<D .100952S << 5.(2020∙浙江∙高考真题)我国古代数学家杨辉,朱世杰等研究过高阶等差数列的求和问题,如数列(1)2n n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭就是二阶等差数列,数列(1)2n n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭(N )n *∈ 的前3项和是 .6.(2020∙全国∙高考真题)数列{}n a 满足2(1)31nn n a a n ++-=-,前16项和为540,则1a = .7.(2019∙浙江∙高考真题)设,a b R ∈,数列{}n a 中,211,n n a a a a b +==+,N n *∈ ,则A .当101,102b a =>B .当101,104b a =>C .当102,10b a =->D .当104,10b a =->考点03 等差数列及其前n 项和一、单选题 1.(2024∙全国甲卷∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知510S S =,51a =,则1a =( ) A .72B .73 C .13-D .711-2.(2024∙全国甲卷∙高考真题)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若91S =,则37a a +=( ) A .2-B .73C .1D .293.(2023∙全国甲卷∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若264810,45a a a a +==,则5S =( ) A .25B .22C .20D .154.(2023∙全国乙卷∙高考真题)已知等差数列{}n a 的公差为23π,集合{}*cos N n S a n =∈,若{},S a b =,则ab =( )A .-1B .12-C .0D .125.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:{}nS n为等差数列,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件6.(2022∙北京∙高考真题)设{}n a 是公差不为0的无穷等差数列,则“{}n a 为递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”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7.(2020∙浙江∙高考真题)已知等差数列{an }的前n 项和Sn ,公差d ≠0,11a d≤.记b 1=S 2,bn+1=S2n+2–S 2n ,n N *∈,下列等式不可能...成立的是( ) A .2a 4=a 2+a 6B .2b 4=b 2+b 6C .2428a a a = D .2428b b b =8.(2019∙全国∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则 A .25n a n =-B . 310n a n =-C .228n S n n =-D .2122n S n n =-二、填空题 15.(2024∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若347a a +=,2535a a +=,则10S = .16.(2022∙全国乙卷∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若32236S S =+,则公差d = . 17.(2020∙山东∙高考真题)将数列{2n –1}与{3n –2}的公共项从小到大排列得到数列{an },则{an }的前n 项和为 .18.(2020∙全国∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若1262,2a a a =-+=,则10S = .19.(2019∙江苏∙高考真题)已知数列*{}()n a n ∈N 是等差数列,n S 是其前n 项和.若25890,27a a a S +==,则8S 的值是 .20.(2019∙北京∙高考真题)设等差数列{an }的前n 项和为Sn ,若a 2=−3,S 5=−10,则a 5= ,Sn 的最小值为 .21.(2019∙全国∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若375,13a a ==,则10S = . 22.(2019∙全国∙高考真题)记Sn 为等差数列{an }的前n 项和,12103a a a =≠,,则105S S = .考点04 等比数列及其前n 项和一、单选题 1.(2023∙全国甲卷∙高考真题)设等比数列{}n a 的各项均为正数,前n 项和n S ,若11a =,5354S S =-,则4S =( ) A .158B .658C .15D .402.(2023∙天津∙高考真题)已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若()112,22N n n a a S n *+==+∈,则4a =( )A .16B .32C .54D .1623.(2023∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若45S =-,6221S S =,则8S =( ). A .120B .85C .85-D .120-4.(2022∙全国乙卷∙高考真题)已知等比数列{}n a 的前3项和为168,2542a a -=,则6a =( ) A .14B .12C .6D .35.(2021∙全国甲卷∙高考真题)记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若24S =,46S =,则6S =( ) A .7B .8C .9D .106.(2020∙全国∙高考真题)设{}n a 是等比数列,且1231a a a ++=,234+2a a a +=,则678a a a ++=( ) A .12B .24C .30D .327.(2020∙全国∙高考真题)记Sn 为等比数列{an }的前n 项和.若a 5–a 3=12,a 6–a 4=24,则n nS a =( )A .2n –1B .2–21–nC .2–2n –1D .21–n –18.(2020∙全国∙高考真题)数列{}n a 中,12a =,对任意 ,,m n m n m n N a a a ++∈=,若155121022k k k a a a ++++++=- ,则 k =( ) A .2B .3C .4D .5二、填空题 11.(2023∙全国甲卷∙高考真题)记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若6387S S =,则{}n a 的公比为 . 12.(2023∙全国乙卷∙高考真题)已知{}n a 为等比数列,24536a a a a a =,9108a a =-,则7a = . 13.(2019∙全国∙高考真题)记Sn 为等比数列{an }的前n 项和.若13314a S ==,,则S 4= . 14.(2019∙全国∙高考真题)记Sn 为等比数列{an }的前n 项和.若214613a a a ==,,则S 5= .考点05 数列中的数学文化1.(2023∙北京∙高考真题)我国度量衡的发展有着悠久的历史,战国时期就已经出现了类似于砝码的、用来测量物体质量的“环权”.已知9枚环权的质量(单位:铢)从小到大构成项数为9的数列{}n a ,该数列的前3项成等差数列,后7项成等比数列,且1591,12,192a a a ===,则7a = ;数列{}n a 所有项的和为 .2.(2022∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)图1是中国古代建筑中的举架结构,,,,AA BB CC DD ''''是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举,图2是某古代建筑屋顶截面的示意图.其中1111,,,DD CC BB AA 是举,1111,,,OD DC CB BA 是相等的步,相邻桁的举步之比分别为11111231111,0.5,,DD CC BB AAk k k OD DC CB BA ====.已知123,,k k k 成公差为0.1的等差数列,且直线OA 的斜率为0.725,则3k =( )A .0.75B .0.8C .0.85D .0.93.(2021∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折,规格为20dm 12dm ⨯的长方形纸,对折1次共可以得到10dm 12dm ⨯,20dm 6dm ⨯两种规格的图形,它们的面积之和21240dm S =,对折2次共可以得到5dm 12dm ⨯,10dm 6dm ⨯,20dm 3dm ⨯三种规格的图形,它们的面积之和22180dm S =,以此类推,则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为 ;如果对折n次,那么1nk k S ==∑ 2dm .4.(2020∙浙江∙高考真题)我国古代数学家杨辉,朱世杰等研究过高阶等差数列的求和问题,如数列(1)2n n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭就是二阶等差数列,数列(1)2n n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭(N )n *∈ 的前3项和是 .5.(2020∙全国∙高考真题)0‐1周期序列在通信技术中有着重要应用.若序列12n a a a 满足{0,1}(1,2,)i a i ∈= ,且存在正整数m ,使得(1,2,)i m i a a i +== 成立,则称其为0‐1周期序列,并称满足(1,2,)i m i a a i +== 的最小正整数m 为这个序列的周期.对于周期为m 的0‐1序列12n a a a ,11()(1,2,,1)mi i k i C k a a k m m +===-∑ 是描述其性质的重要指标,下列周期为5的0‐1序列中,满足1()(1,2,3,4)5C k k ≤=的序列是( ) A .11010B .11011C .10001D .110016.(2020∙全国∙高考真题)北京天坛的圜丘坛为古代祭天的场所,分上、中、下三层,上层中心有一块圆形石板(称为天心石),环绕天心石砌9块扇面形石板构成第一环,向外每环依次增加9块,下一层的第一环比上一层的最后一环多9块,向外每环依次也增加9块,已知每层环数相同,且下层比中层多729块,则三层共有扇面形石板(不含天心石)( )A .3699块B .3474块C .3402块D .3339块考点06 数列求和1.(2021∙浙江∙高考真题)已知数列{}n a满足)111,N n a a n *+==∈.记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( )A .100332S << B .10034S << C .100942S <<D .100952S << 2.(2021∙全国新Ⅱ卷∙高考真题)(多选)设正整数010112222k kk k n a a a a --=⋅+⋅++⋅+⋅ ,其中{}0,1i a ∈,记()01k n a a a ω=+++ .则( ) A .()()2n n ωω= B .()()231n n ωω+=+C .()()8543n n ωω+=+D .()21nn ω-=3.(2020∙江苏∙高考真题)设{an }是公差为d 的等差数列,{bn }是公比为q 的等比数列.已知数列{an +bn }的前n 项和221()n n S n n n +=-+-∈N ,则d +q 的值是 .参考答案考点01 数列的增减性1.(2022∙全国乙卷∙高考真题)嫦娥二号卫星在完成探月任务后,继续进行深空探测,成为我国第一颗环绕太阳飞行的人造行星,为研究嫦娥二号绕日周期与地球绕日周期的比值,用到数列{}n b :1111b α=+,212111b αα=++,31231111b ααα=+++,…,依此类推,其中(1,2,)k k α*∈=N .则( ) A .15b b < B .38b b <C .62b b <D .47b b <【答案】D【详细分析】根据()*1,2,k k α∈=N …,再利用数列{}n b 与k α的关系判断{}n b 中各项的大小,即可求解.【答案详解】[方法一]:常规解法因为()*1,2,k k α∈=N ,所以1121ααα<+,112111ααα>+,得到12b b >,同理11223111ααααα+>++,可得23b b <,13b b >又因为223411,11αααα>++112233411111ααααααα++<+++,故24b b <,34b b >;以此类推,可得1357b b b b >>>>…,78b b >,故A 错误; 178b b b >>,故B 错误;26231111αααα>++…,得26b b <,故C 错误;11237264111111αααααααα>++++++…,得47b b <,故D 正确.[方法二]:特值法不妨设1,n a =则1234567835813213455b 2,b b ,b b ,b b ,b 2358132134========,,,47b b <故D 正确.2.(2022∙北京∙高考真题)已知数列{}n a 各项均为正数,其前n 项和n S 满足9(1,2,)n n a S n ⋅== .给出下列四个结论:①{}n a 的第2项小于3; ②{}n a 为等比数列; ③{}n a 为递减数列; ④{}n a 中存在小于1100的项. 其中所有正确结论的序号是 . 【答案】①③④ 【详细分析】推导出199n n n a a a -=-,求出1a 、2a 的值,可判断①;利用反证法可判断②④;利用数列单调性的定义可判断③.【答案详解】由题意可知,N n *∀∈,0n a >,当1n =时,219a =,可得13a =;当2n ≥时,由9n nS a =可得119n n S a --=,两式作差可得199n n n a a a -=-,所以,199n n n a a a -=-,则2293a a -=,整理可得222390a a +-=, 因为20a >,解得2332a =<,①对;假设数列{}n a 为等比数列,设其公比为q ,则2213a a a =,即2213981S S S ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以,2213S S S =,可得()()22221111a q a q q +=++,解得0q =,不合乎题意,故数列{}n a 不是等比数列,②错; 当2n ≥时,()1119990n n n n n n n a a a a a a a ----=-=>,可得1n n a a -<,所以,数列{}n a 为递减数列,③对; 假设对任意的N n *∈,1100n a ≥,则10000011000001000100S ≥⨯=, 所以,1000001000009911000100a S =≤<,与假设矛盾,假设不成立,④对. 故答案为:①③④.【名师点评】关键点名师点评:本题在推断②④的正误时,利用正面推理较为复杂时,可采用反证法来进行推导.3.(2021∙全国甲卷∙高考真题)等比数列{}n a 的公比为q ,前n 项和为n S ,设甲:0q >,乙:{}n S 是递增数列,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件【答案】B【详细分析】当0q >时,通过举反例说明甲不是乙的充分条件;当{}n S 是递增数列时,必有0n a >成立即可说明0q >成立,则甲是乙的必要条件,即可选出答案. 【答案详解】由题,当数列为2,4,8,--- 时,满足0q >, 但是{}n S 不是递增数列,所以甲不是乙的充分条件.若{}n S 是递增数列,则必有0n a >成立,若0q >不成立,则会出现一正一负的情况,是矛盾的,则0q >成立,所以甲是乙的必要条件. 故选:B .【名师点评】在不成立的情况下,我们可以通过举反例说明,但是在成立的情况下,我们必须要给予其证明过程.4.(2020∙北京∙高考真题)在等差数列{}n a 中,19a =-,51a =-.记12(1,2,)n n T a a a n ==……,则数列{}n T ( ).A .有最大项,有最小项B .有最大项,无最小项C .无最大项,有最小项D .无最大项,无最小项【答案】B【详细分析】首先求得数列的通项公式,然后结合数列中各个项数的符号和大小即可确定数列中是否存在最大项和最小项.【答案详解】由题意可知,等差数列的公差511925151a a d --+===--, 则其通项公式为:()()11912211n a a n d n n =+-=-+-⨯=-, 注意到123456701a a a a a a a <<<<<<=<< , 且由50T <可知()06,i T i i N <≥∈, 由()117,ii i T a i i N T -=>≥∈可知数列{}n T 不存在最小项, 由于1234569,7,5,3,1,1a a a a a a =-=-=-=-=-=,故数列{}n T 中的正项只有有限项:263T =,46315945T =⨯=. 故数列{}n T 中存在最大项,且最大项为4T . 故选:B.【名师点评】本题主要考查等差数列的通项公式,等差数列中项的符号问题,分类讨论的数学思想等知识,属于中等题.考点02 递推数列及数列的通项公式1.(2023∙北京∙高考真题)已知数列{}n a 满足()31166(1,2,3,)4n n a a n +=-+= ,则( ) A .当13a =时,{}n a 为递减数列,且存在常数0M ≤,使得n a M >恒成立 B .当15a =时,{}n a 为递增数列,且存在常数6M ≤,使得n a M <恒成立 C .当17a =时,{}n a 为递减数列,且存在常数6M >,使得n a M >恒成立 D .当19a =时,{}n a 为递增数列,且存在常数0M >,使得n a M <恒成立【答案】B【详细分析】法1:利用数列归纳法可判断ACD 正误,利用递推可判断数列的性质,故可判断B 的正误. 法2:构造()()31664x f x x =-+-,利用导数求得()f x 的正负情况,再利用数学归纳法判断得各选项n a 所在区间,从而判断{}n a 的单调性;对于A ,构造()()32192647342h x x x x x =-+-≤,判断得11n n a a +<-,进而取[]4m M =-+推得n a M >不恒成立;对于B ,证明n a 所在区间同时证得后续结论;对于C ,记()0143log 2log 61m M ⎡⎤⎢⎥⎣=+⎦-,取[]01m m =+推得n a M >不恒成立;对于D ,构造()()32192649942g x x x x x =-+-≥,判断得11n n a a +>+,进而取[]1m M =+推得n a M <不恒成立. 【答案详解】法1:因为()311664n n a a +=-+,故()311646n n a a +=--,对于A ,若13a =,可用数学归纳法证明:63n a -≤-即3n a ≤, 证明:当1n =时,1363a -=≤--,此时不等关系3n a ≤成立; 设当n k =时,63k a -≤-成立, 则()3162514764,4k k a a +⎛⎫-∈--- ⎝=⎪⎭,故136k a +≤--成立, 由数学归纳法可得3n a ≤成立. 而()()()()231116666441n n n n n n a a a a a a +⎡⎤=---=---⎢⎣-⎥⎦, ()20144651149n a --=-≥>,60n a -<,故10n n a a +-<,故1n n a a +<, 故{}n a 为减数列,注意1063k a +-≤-< 故()()()()23111666649644n n n n n a a a a a +-=≤-=-⨯--,结合160n a +-<,所以()16694n n a a +--≥,故19634n n a +⎛⎫-≥ ⎪⎝⎭,故19634nn a +⎛⎫≤- ⎪⎝⎭,若存在常数0M ≤,使得n a M >恒成立,则9634nM ⎛⎫-> ⎪⎝⎭,故6934nM -⎛⎫> ⎪⎝⎭,故946log 3M n -<,故n a M >恒成立仅对部分n 成立, 故A 不成立.对于B ,若15,a =可用数学归纳法证明:106n a --≤<即56n a ≤<, 证明:当1n =时,10611a ---≤≤=,此时不等关系56n a ≤<成立; 设当n k =时,56k a ≤<成立, 则()31164416,0k k a a +⎛⎫-∈-⎪⎝=⎭-,故1106k a +--≤<成立即 由数学归纳法可得156k a +≤<成立. 而()()()()231116666441n n n n n n a a a a a a +⎡⎤=---=---⎢⎣-⎥⎦, ()201416n a --<,60n a -<,故10n n a a +->,故1n n a a +>,故{}n a 为增数列, 若6M =,则6n a <恒成立,故B 正确.对于C ,当17a =时, 可用数学归纳法证明:061n a <-≤即67n a <≤, 证明:当1n =时,1061a <-≤,此时不等关系成立; 设当n k =时,67k a <≤成立, 则()31160,4164k k a a +⎛⎤-∈ ⎥⎝=⎦-,故1061k a +<-≤成立即167k a +<≤ 由数学归纳法可得67n a <≤成立.而()()21166014n n n n a a a a +⎡⎤=--<⎢⎥⎣⎦--,故1n n a a +<,故{}n a 为减数列,又()()()2111666644n n n n a a a a +-=-⨯-≤-,结合160n a +->可得:()111664n n a a +⎛⎫-≤- ⎪⎝⎭,所以1164nn a +⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭, 若1164nn a +⎛⎫≤+ ⎪⎝⎭,若存在常数6M >,使得n a M >恒成立,则164nM ⎛⎫-≤ ⎪⎝⎭恒成立,故()14log 6n M ≤-,n 的个数有限,矛盾,故C 错误.对于D ,当19a =时, 可用数学归纳法证明:63n a -≥即9n a ≥, 证明:当1n =时,1633a -=≥,此时不等关系成立; 设当n k =时,9k a ≥成立,则()3162764143k k a a +-≥=>-,故19k a +≥成立 由数学归纳法可得9n a ≥成立.而()()21166014n n n n a a a a +⎡⎤=-->⎢⎥⎣⎦--,故1n n a a +>,故{}n a 为增数列,又()()()2119666446n n n n a a a a +->=-⨯--,结合60n a ->可得:()11116396449n n n a a --+⎭-⎛⎫⎛⎫-= ⎪⎪⎝⎝⎭> ,所以114963n n a -+⎛⎫⎪⎭≥+⎝,若存在常数0M >,使得n a M <恒成立,则19643n M -⎛⎫⎪⎝>+⎭,故19643n M -⎛⎫⎪⎝>+⎭,故946log 13M n -⎛⎫<+ ⎪⎝⎭,这与n 的个数有限矛盾,故D 错误.故选:B.法2:因为()3321119662648442n n n n n n n a a a a a a a +-=-+-=-+-, 令()3219264842f x x x x =-+-,则()239264f x x x =-+',令()0f x ¢>,得06x <<6x >+;令()0f x '<,得66x << 所以()f x在,6⎛-∞ ⎝⎭和63⎛⎫++∞ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递增,在633⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭上单调递减, 令()0f x =,则32192648042x x x -+-=,即()()()146804x x x ---=,解得4x =或6x =或8x =,注意到465<<,768<<, 所以结合()f x 的单调性可知在(),4-∞和()6,8上()0f x <,在()4,6和()8,+∞上()0f x >, 对于A ,因为()311664n n a a +=-+,则()311646n n a a +=--,当1n =时,13a =,()32116643a a =--<-,则23a <, 假设当n k =时,3k a <, 当1n k =+时,()()331311646364k k a a +<---<-=,则13k a +<, 综上:3n a ≤,即(),4n a ∈-∞,因为在(),4-∞上()0f x <,所以1n n a a +<,则{}n a 为递减数列, 因为()332111916612647442n n n n n n n a a a a a a a +-+=-+-+=-+-, 令()()32192647342h x x x x x =-+-≤,则()239264h x x x '=-+,因为()h x '开口向上,对称轴为96324x -=-=⨯, 所以()h x '在(],3-∞上单调递减,故()()2333932604h x h ''≥=⨯-⨯+>,所以()h x 在(],3-∞上单调递增,故()()321933326347042h x h ≤=⨯-⨯+⨯-<,故110n n a a +-+<,即11n n a a +<-, 假设存在常数0M ≤,使得n a M >恒成立,取[]14m M =-+,其中[]1M M M -<≤,且[]Z M ∈,因为11n n a a +<-,所以[][]2132431,1,,1M M a a a a a a -+-+<-<-<- , 上式相加得,[][]()14333M a a M M M -+<--+≤+-=, 则[]14m M a a M +=<,与n a M >恒成立矛盾,故A 错误; 对于B ,因为15a =, 当1n =时,156a =<,()()33211166566644a a =-+=⨯-+<, 假设当n k =时,6k a <,当1n k =+时,因为6k a <,所以60k a -<,则()360k a -<, 所以()3116664k k a a +=-+<, 又当1n =时,()()332111615610445a a =-+=⨯+-->,即25a >, 假设当n k =时,5k a ≥,当1n k =+时,因为5k a ≥,所以61k a -≥-,则()361k a -≥-, 所以()3116654k k a a +=-+≥, 综上:56n a ≤<,因为在()4,6上()0f x >,所以1n n a a +>,所以{}n a 为递增数列, 此时,取6M =,满足题意,故B 正确;对于C ,因为()311664n n a a +=-+,则()311646n n a a +=--,注意到当17a =时,()3216617644a =-+=+,3341166441664a ⎪⎛⎫⎫+=+ ⎪⎝+-⎭⎭⎛= ⎝,143346166144416a ⎢⎛⎫+=⎡⎤⎛⎫=+-⎢⎥ ⎪⎝+ ⎪⎭⎭⎥⎦⎝⎣猜想当2n ≥时,)1312164k k a -⎛⎫+ ⎪=⎝⎭,当2n =与3n =时,2164a =+与43164a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭满足()1312164nn a -⎛⎫+ ⎪=⎝⎭,假设当n k =时,)1312164k k a -⎛⎫+ ⎪=⎝⎭,当1n k =+时,所以()())13113131122311666116664444k k k k a a +-+-⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎢⎥=+-+ ⎪⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦-+=+=, 综上:()()13121624n n a n - =⎛⎫+≥⎪⎝⎭,易知310n->,则)13121014n -⎛⎫<< ⎪⎝⎭,故()()()1312166,724n n a n -⎛⎪=⎫+∈≥ ⎝⎭,所以(],67n a ∈,因为在()6,8上()0f x <,所以1n n a a +<,则{}n a 为递减数列, 假设存在常数6M >,使得n a M >恒成立,记()0143log 2log 61m M ⎡⎤⎢⎥⎣=+⎦-,取[]01m m =+,其中[]*00001,N m m m m -<≤∈,则()0142log 6133m mM ->=+, 故()()14log 61312m M ->-,所以()1312614m M -⎛⎫ ⎪<⎝-⎭,即)1312164m M -⎛⎫+ ⎪⎭<⎝, 所以m a M <,故n a M >不恒成立,故C 错误; 对于D ,因为19a =, 当1n =时,()32116427634a a ==->-,则29a >, 假设当n k =时,3k a ≥, 当1n k =+时,()()331116936644k k a a +≥=-->-,则19k a +>,综上:9n a ≥,因为在()8,+∞上()0f x >,所以1n n a a +>,所以{}n a 为递增数列, 因为()332111916612649442n n n n n n n a a a a a a a +--=-+--=-+-, 令()()32192649942g x x x x x =-+-≥,则()239264g x x x '=-+, 因为()g x '开口向上,对称轴为96324x -=-=⨯, 所以()g x '在[)9,+∞上单调递增,故()()2399992604g x g ≥=⨯-⨯+'>',所以()()321999926949042g x g ≥=⨯-⨯+⨯->, 故110n n a a +-->,即11n n a a +>+, 假设存在常数0M >,使得n a M <恒成立, 取[]21m M =+,其中[]1M M M -<≤,且[]Z M ∈,因为11n n a a +>+,所以[][]213211,1,,1M M a a a a a a +>+>+>+ , 上式相加得,[][]1191M a a M M M +>+>+->, 则[]21m M a a M +=>,与n a M <恒成立矛盾,故D 错误. 故选:B.【名师点评】关键名师点评:本题解决的关键是根据首项给出与通项性质相关的相应的命题,再根据所得命题结合放缩法得到通项所满足的不等式关系,从而可判断数列的上界或下界是否成立.2.(2022∙北京∙高考真题)已知数列{}n a 各项均为正数,其前n 项和n S 满足9(1,2,)n n a S n ⋅== .给出下列四个结论:①{}n a 的第2项小于3; ②{}n a 为等比数列; ③{}n a 为递减数列; ④{}n a 中存在小于1100的项. 其中所有正确结论的序号是 . 【答案】①③④ 【详细分析】推导出199n n n a a a -=-,求出1a 、2a 的值,可判断①;利用反证法可判断②④;利用数列单调性的定义可判断③.【答案详解】由题意可知,N n *∀∈,0n a >,当1n =时,219a =,可得13a =;当2n ≥时,由9n n S a =可得119n n S a --=,两式作差可得199n n n a a a -=-,所以,199n n n a a a -=-,则2293a a -=,整理可得222390a a +-=, 因为20a >,解得2332a =<,①对;假设数列{}n a 为等比数列,设其公比为q ,则2213a a a =,即2213981S S S ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以,2213S S S =,可得()()22221111a q a q q +=++,解得0q =,不合乎题意,故数列{}n a 不是等比数列,②错; 当2n ≥时,()1119990n n n n n n n a a a a a a a ----=-=>,可得1n n a a -<,所以,数列{}n a 为递减数列,③对; 假设对任意的N n *∈,1100n a ≥,则10000011000001000100S ≥⨯=, 所以,1000001000009911000100a S =≤<,与假设矛盾,假设不成立,④对. 故答案为:①③④.【名师点评】关键点名师点评:本题在推断②④的正误时,利用正面推理较为复杂时,可采用反证法来进行推导.3.(2022∙浙江∙高考真题)已知数列{}n a 满足()21111,3n n n a a a a n *+==-∈N ,则( )A .100521002a <<B .100510032a << C .100731002a <<D .100710042a << 【答案】B【详细分析】先通过递推关系式确定{}n a 除去1a ,其他项都在()0,1范围内,再利用递推公式变形得到1111133n n n a a a +-=>-,累加可求出11(2)3n n a >+,得出1001003a <,再利用11111111333132n n n a a a n n +⎛⎫-=<=+ ⎪-+⎝⎭-+,累加可求出()111111113323nn a n ⎛⎫-<-++++ ⎪⎝⎭ ,再次放缩可得出10051002a >. 【答案详解】∵11a =,易得()220,13a =∈,依次类推可得()0,1n a ∈ 由题意,1113n n n a a a +⎛⎫=- ⎪⎝⎭,即()1131133n n n n na a a a a +==+--,∴1111133n n n a a a +-=>-, 即211113a a ->,321113a a ->,431113a a ->,…,1111,(2)3n n n a a -->≥, 累加可得()11113n n a ->-,即11(2),(2)3n n n a >+≥, ∴()3,22n a n n <≥+,即100134a <,100100100334a <<, 又11111111,(2)333132n n n n a a a n n +⎛⎫-=<=+≥ ⎪-+⎝⎭-+, ∴211111132a a ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭,321111133a a ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭,431111134a a ⎛⎫-<+ ⎪⎝⎭,…,111111,(3)3n n n a a n -⎛⎫-<+≥ ⎪⎝⎭, 累加可得()11111111,(3)3323n n n a n ⎛⎫-<-++++≥ ⎪⎝⎭ ,∴100111111111333349639323100326a ⎛⎫⎛⎫-<++++<+⨯+⨯< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ , 即100140a <,∴100140a >,即10051002a >; 综上:100510032a <<. 故选:B .【名师点评】关键点名师点评:解决本题的关键是利用递推关系进行合理变形放缩. 4.(2021∙浙江∙高考真题)已知数列{}n a满足)111,N n a a n *+==∈.记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则( )A .100332S << B .10034S << C .100942S <<D .100952S << 【答案】A【详细分析】显然可知,10032S >,利用倒数法得到21111124n n a a +⎛⎫==+-⎪⎪⎭,再放缩可得12<,由累加法可得24(1)n a n ≥+,进而由1n a +=113n n a n a n ++≤+,然后利用累乘法求得6(1)(2)n a n n ≤++,最后根据裂项相消法即可得到1003S <,从而得解.【答案详解】因为)111,N n a a n *+==∈,所以0n a >,10032S >.由211111124n n n a a a ++⎛⎫=⇒=+=+-⎪⎪⎭2111122n a +⎛⎫∴<⇒<⎪⎪⎭12<()111,222n n n -+<+=≥,当1n =112+=,12n +≤,当且仅当1n =时等号成立,12412(1)311n n n n a n a a a n n n ++∴≥∴=≤=++++ 113n n a n a n ++∴≤+, 由累乘法可得()6,2(1)(2)n a n n n ≤≥++,且16(11)(12)a =++,则6(1)(2)n a n n ≤++,当且仅当1n =时取等号,由裂项求和法得:所以10011111111116632334451011022102S ⎛⎫⎛⎫≤-+-+-++-=-< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即100332S <<. 故选:A .【名师点评】的不等关系,再由累加法可求得24(1)n a n ≥+,由题目条件可知要证100S 小于某数,从而通过局部放缩得到1,n n a a +的不等关系,改变不等式的方向得到6(1)(2)n a n n ≤++,最后由裂项相消法求得1003S <.5.(2020∙浙江∙高考真题)我国古代数学家杨辉,朱世杰等研究过高阶等差数列的求和问题,如数列(1)2n n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭就是二阶等差数列,数列(1)2n n +⎧⎫⎨⎬⎩⎭(N )n *∈ 的前3项和是 .【答案】10【详细分析】根据通项公式可求出数列{}n a 的前三项,即可求出. 【答案详解】因为()12n n n a +=,所以1231,3,6a a a ===. 即312313610S a a a =++=++=. 故答案为:10.【名师点评】本题主要考查利用数列的通项公式写出数列中的项并求和,属于容易题.6.(2020∙全国∙高考真题)数列{}n a 满足2(1)31nn n a a n ++-=-,前16项和为540,则1a = .【答案】7【详细分析】对n 为奇偶数分类讨论,分别得出奇数项、偶数项的递推关系,由奇数项递推公式将奇数项用1a 表示,由偶数项递推公式得出偶数项的和,建立1a 方程,求解即可得出结论.【答案详解】2(1)31nn n a a n ++-=-,当n 为奇数时,231n n a a n +=+-;当n 为偶数时,231n n a a n ++=-. 设数列{}n a 的前n 项和为n S ,16123416S a a a a a =+++++135********()()a a a a a a a a =+++++++111111(2)(10)(24)(44)(70)a a a a a a =++++++++++ 11(102)(140)(5172941)a a ++++++++ 118392928484540a a =++=+=,17a ∴=.故答案为:7.【名师点评】本题考查数列的递推公式的应用,以及数列的并项求和,考查分类讨论思想和数学计算能力,属于较难题.7.(2019∙浙江∙高考真题)设,a b R ∈,数列{}n a 中,211,n n a a a a b +==+,N n *∈ ,则A .当101,102b a =>B .当101,104b a =>C .当102,10b a =->D .当104,10b a =->【答案】A【解析】若数列{}n a 为常数列,101a a a ==,则只需使10a ≤,选项的结论就会不成立.将每个选项的b 的取值代入方程20x x b -+=,看其是否有小于等于10的解.选项B 、C 、D 均有小于10的解,故选项B 、C 、D 错误.而选项A 对应的方程没有解,又根据不等式性质,以及基本不等式,可证得A 选项正确.【答案详解】若数列{}n a 为常数列,则1n a a a ==,由21n n a a b +=+,可设方程20x x b -+= 选项A :12b =时,2112n n a a +=+,2102x x -+=, 1210∆=-=-<, 故此时{}n a 不为常数列,222112n n n n a a a +=+=+≥ ,且2211122a a =+≥,792a a ∴≥≥21091610a a >≥>, 故选项A 正确; 选项B :14b =时,2114n n a a +=+,2104x x -+=,则该方程的解为12x =, 即当12a =时,数列{}n a 为常数列,12n a =,则101102a =<,故选项B 错误; 选项C :2b =-时,212n n a a +=-,220x x --=该方程的解为=1x -或2,即当1a =-或2时,数列{}n a 为常数列,1n a =-或2, 同样不满足1010a >,则选项C 也错误;选项D :4b =-时,214n n a a +=-,240x x --=该方程的解为12x =, 同理可知,此时的常数列{}n a 也不能使1010a >, 则选项D 错误. 故选:A.【名师点评】遇到此类问题,不少考生会一筹莫展.利用函数方程思想,通过研究函数的不动点,进一步讨论a 的可能取值,利用“排除法”求解.考点03 等差数列及其前n 项和一、单选题 1.(2024∙全国甲卷∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知510S S =,51a =,则1a =( ) A .72B .73 C .13-D .711-【答案】B【详细分析】由510S S =结合等差中项的性质可得80a =,即可计算出公差,即可得1a 的值. 【答案详解】由105678910850S S a a a a a a -=++++==,则80a =, 则等差数列{}n a 的公差85133a a d -==-,故151741433a a d ⎛⎫=-=-⨯-= ⎪⎝⎭.故选:B.2.(2024∙全国甲卷∙高考真题)已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若91S =,则37a a +=( ) A .2-B .73C .1D .29【答案】D【详细分析】可以根据等差数列的基本量,即将题目条件全转化成1a 和d 来处理,亦可用等差数列的性质进行处理,或者特殊值法处理.【答案详解】方法一:利用等差数列的基本量 由91S =,根据等差数列的求和公式,911989193612S a d a d ⨯=+=⇔+=, 又371111222628(936)99a a a d a d a d a d +=+++=+=+=. 故选:D方法二:利用等差数列的性质根据等差数列的性质,1937a a a a +=+,由91S =,根据等差数列的求和公式, 193799()9()122a a a a S ++===,故3729a a +=.故选:D方法三:特殊值法不妨取等差数列公差0d =,则9111199S a a ==⇒=,则371229a a a +==. 故选:D3.(2023∙全国甲卷∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若264810,45a a a a +==,则5S =( ) A .25B .22C .20D .15【答案】C【详细分析】方法一:根据题意直接求出等差数列{}n a 的公差和首项,再根据前n 项和公式即可解出; 方法二:根据等差数列的性质求出等差数列{}n a 的公差,再根据前n 项和公式的性质即可解出. 【答案详解】方法一:设等差数列{}n a 的公差为d ,首项为1a ,依题意可得,2611510a a a d a d +=+++=,即135a d +=,又()()48113745a a a d a d =++=,解得:11,2d a ==, 所以515455210202S a d ⨯=+⨯=⨯+=. 故选:C.方法二:264210a a a +==,4845a a =,所以45a =,89a =,从而84184a a d -==-,于是34514a a d =-=-=, 所以53520S a ==. 故选:C.4.(2023∙全国乙卷∙高考真题)已知等差数列{}n a 的公差为23π,集合{}*cos N n S a n =∈,若{},S a b =,则ab =( ) A .-1B .12-C .0D .12【答案】B【详细分析】根据给定的等差数列,写出通项公式,再结合余弦型函数的周期及集合只有两个元素详细分析、推理作答.【答案详解】依题意,等差数列{}n a 中,112π2π2π(1)()333n a a n n a =+-⋅=+-, 显然函数12π2πcos[()]33y n a =+-的周期为3,而N n *∈,即cos n a 最多3个不同取值,又{cos |N }{,}n a n a b *∈=,则在123cos ,cos ,cos a a a 中,123cos cos cos a a a =≠或123cos cos cos a a a ≠=, 于是有2πcos cos()3θθ=+,即有2π()2π,Z 3k k θθ++=∈,解得ππ,Z 3k k θ=-∈, 所以Z k ∈,2ππ4πππ1cos(π)cos[(π)]cos(π)cos πcos πcos 333332ab k k k k k =--+=--=-=-.故选:B5.(2023∙全国新Ⅰ卷∙高考真题)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,设甲:{}n a 为等差数列;乙:{}nS n为等差数列,则( )A .甲是乙的充分条件但不是必要条件B .甲是乙的必要条件但不是充分条件C .甲是乙的充要条件D .甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件【答案】C【详细分析】利用充分条件、必要条件的定义及等差数列的定义,再结合数列前n 项和与第n 项的关系推理判断作答.,【答案详解】方法1,甲:{}n a 为等差数列,设其首项为1a ,公差为d , 则1111(1)1,,222212n n n n S S S n n n d d dS na d a d n a nn n +--=+=+=+--=+,因此{}nS n为等差数列,则甲是乙的充分条件; 反之,乙:{}nS n为等差数列,即111(1)1(1)(1)n n n n n n S S nS n S na S n n n n n n +++-+--==+++为常数,设为t ,即1(1)n nna S t n n +-=+,则1(1)n n S na t n n +=-⋅+,有1(1)(1),2n n S n a t n n n -=--⋅-≥,两式相减得:1(1)2n n n a na n a tn +=---,即12n n a a t +-=,对1n =也成立, 因此{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件, 所以甲是乙的充要条件,C 正确.方法2,甲:{}n a 为等差数列,设数列{}n a 的首项1a ,公差为d ,即1(1)2n n n S na d -=+, 则11(1)222n S n d d a d n a n-=+=+-,因此{}n S n 为等差数列,即甲是乙的充分条件;反之,乙:{}nS n 为等差数列,即11,(1)1n n n S S S D S n D n n n+-==+-+, 即1(1)n S nS n n D =+-,11(1)(1)(2)n S n S n n D -=-+--,当2n ≥时,上两式相减得:112(1)n n S S S n D --=+-,当1n =时,上式成立, 于是12(1)n a a n D =+-,又111[22(1)]2n n a a a nD a n D D +-=+-+-=为常数, 因此{}n a 为等差数列,则甲是乙的必要条件, 所以甲是乙的充要条件. 故选:C6.(2022∙北京∙高考真题)设{}n a 是公差不为0的无穷等差数列,则“{}n a 为递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”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【答案】C【详细分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,则0d ≠,利用等差数列的通项公式结合充分条件、必要条件的定义判断可得出结论.【答案详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则0d ≠,记[]x 为不超过x 的最大整数. 若{}n a 为单调递增数列,则0d >,若10a ≥,则当2n ≥时,10n a a >≥;若10a <,则()11n a a n d +-=, 由()110n a a n d =+->可得11a n d >-,取1011a N d ⎡⎤=-+⎢⎥⎣⎦,则当0n N >时,0n a >, 所以,“{}n a 是递增数列”⇒“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”;若存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >,取N k *∈且0k N >,0k a >, 假设0d <,令()0n k a a n k d =+-<可得k a n k d >-,且k ak k d->, 当1k a n k d ⎡⎤>-+⎢⎥⎣⎦时,0n a <,与题设矛盾,假设不成立,则0d >,即数列{}n a 是递增数列.所以,“{}n a 是递增数列”⇐“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”.所以,“{}n a 是递增数列”是“存在正整数0N ,当0n N >时,0n a >”的充分必要条件. 故选:C.7.(2020∙浙江∙高考真题)已知等差数列{an }的前n 项和Sn ,公差d ≠0,11a d≤.记b 1=S 2,bn+1=S2n+2–S 2n ,n N *∈,下列等式不可能...成立的是( ) A .2a 4=a 2+a 6B .2b 4=b 2+b 6C .2428a a a = D .2428b b b =【答案】D【详细分析】根据题意可得,21212222n n n n n b S a a S ++++=+=-,而1212b S a a ==+,即可表示出题中2468,,,b b b b ,再结合等差数列的性质即可判断各等式是否成立.【答案详解】对于A ,因为数列{}n a 为等差数列,所以根据等差数列的下标和性质,由4426+=+可得,4262a a a =+,A 正确;对于B ,由题意可知,21212222n n n n n b S a a S ++++=+=-,1212b S a a ==+,∴234b a a =+,478b a a =+,61112b a a =+,81516b a a =+. ∴()47822b a a =+,26341112b b a a a a +=+++.根据等差数列的下标和性质,由31177,41288+=++=+可得()26341112784=2=2b b a a a a a a b +=++++,B 正确;对于C ,()()()()2224281111137222a a a a d a d a d d a d d d a -=+-++=-=-, 当1a d =时,2428a a a =,C 正确; 对于D ,()()22222478111213452169b a a a d a a d d =+=+=++,()()()()2228341516111125229468145b b a a a a a d a d a a d d =++=++=++, ()22428112416832b b b d a d d d a -=-=-.当0d >时,1a d ≤,∴()113220d a d d a -=+->即24280b b b ->;当0d <时,1a d ≥,∴()113220d a d d a -=+-<即24280b b b ->,所以24280b b b ->,D 不正确.故选:D.【名师点评】本题主要考查等差数列的性质应用,属于基础题.8.(2019∙全国∙高考真题)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.已知4505S a ==,,则。
等差数列选填高考真题158道解析版
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16.( 2012•重庆)在等差数列{ an}中,a2= 1,a4= 5,则{ an}的前 5 项和 S5=( )
A. 7 B.15 C.20 D.25
【解答】:∵等差数列{ an}中,a2= 1,a4= 5,
∴ a2+ a4= a1+ a5= 6,
13.( 2013•新课标Ⅰ)设等差数列{ an}的前 n 项和为 Sn,若 Sm﹣1=-2,Sm= 0,Sm+1= 3,则 m=( )
A. 3 B.4 C.5 D.6
【解答】:am= Sm- Sm﹣1= 2,am+1= Sm+1- Sm= 3,
所以公差 d= am+1- am= 1,
Sm
=
m(a1+am) 2
对于数列{ nan},第 n + 1 项与第 n 项的差等于 ( n + 1 ) an+1- nan=( n + 1 ) d + an,不一定是正实数,
故 p2不正确,是假命题.
对于数列{ ann },第 n + 1 项与第 n 项的差等于
an+1 n+1
-
an n
=
nanჷ 1)
A. n ( n + 1 ) B.n ( n - 1 ) C.n(n2+1) D.n(n2-1)
【解答】:由题意可得 a42= a2• a8,
即 a42=( a4- 4 ) ( a4+ 8 ),
解得 a4= 8,
∴ a1= a4- 3 × 2= 2,
∴ Sn= na1+ n(n2-1) d,
全国卷历年高考数列真题归类分析(含答案)
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全国卷历年高考数列真题归类分析(含答案)(10小3大,解析版)一、等差、等比数列的基本运算(8小1大)1.(2016年1卷3)已知等差数列{}n a 前9项的和为27,108a =,则100a = (A )100 (B )99 (C )98 (D )97【解析】由已知,1193627,98a d a d +=⎧⎨+=⎩所以110011,1,9919998,a d a a d =-==+=-+=选C.2.(2017年1卷4)记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若4524a a +=,648S =,则{}n a 的公差为A .1B .2C .4D .8【解析】:()166********a a S a a +==⇒+=,451824a a a a +=+=,作差86824a a d d -==⇒=,故而选C.3.(2017年3卷9)等差数列{}n a 的首项为1,公差不为0.若2a ,3a ,6a 成等比数列,则{}n a 前6项的和为()A .24-B .3-C .3D .8【解析】∵{}n a 为等差数列,且236,,a a a 成等比数列,设公差为d .则2326a a a =⋅,即()()()211125a d a d a d +=++,又∵11a =,代入上式可得220d d +=,又∵0d ≠,则2d =-∴()61656561622422S a d ⨯⨯=+=⨯+⨯-=-,故选A.4.(2017年2卷15)等差数列{}n a 的前项和为n S ,33a =,410S =,则11nk kS ==∑ .【解析】设等差数列的首项为1a ,公差为d ,所以1123434102a d a d +=⎧⎪⎨⨯+=⎪⎩ ,解得111a d =⎧⎨=⎩ ,所以()1,2n n n n a n S +==,那么()1211211n S n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭,那么 11111111221......21223111nk k n S n n n n =⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦∑ .5.(2016年2卷17)n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且11a =,728S =.记[]lg n n b a =,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]0.90=,[]lg991=. (Ⅰ)求1b ,11b ,101b ;(Ⅱ)求数列{}n b 的前1000项和.【解析】⑴设{}n a 的公差为d ,74728S a ==,∴44a =,∴4113a a d -==, ∴1(1)n a a n d n =+-=.∴[][]11lg lg10b a ===,[][]1111lg lg111b a ===,[][]101101101lg lg 2b a ===.⑵记{}n b 的前n 项和为n T ,则1000121000T b b b =++⋅⋅⋅+[][][]121000lg lg lg a a a =++⋅⋅⋅+.当0lg 1n a <≤时,129n =⋅⋅⋅,,,; 当1lg 2n a <≤时,101199n =⋅⋅⋅,,,;当2lg 3n a <≤时,100101999n =⋅⋅⋅,,,; 当lg 3n a =时,1000n =.∴1000091902900311893T =⨯+⨯+⨯+⨯=.6.(2017年2卷3)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( )A .1盏B .3盏C .5盏D .9盏【解析】塔的顶层共有灯x 盏,则各层的灯数构成一个公比为2的等比数列,由()71238112x -=-可得3x =,故选B.7.(2015年2卷4)等比数列{a n }满足a 1=3,135a a a ++ =21,则357a a a ++= ( )(A )21 (B )42 (C )63 (D )84【解析】选B.设等比数列的公比为q,则a 1+a 1q 2+a 1q 4=21, 又因为a 1=3,所以q 4+q 2-6=0,解得q 2=2,a 3+a 5+a 7=(a 1+a 3+a 5)q 2=42.8.(2017年3卷14)设等比数列{}n a 满足121a a +=-,133a a -=-,则4a =________.【解析】{}n a 为等比数列,设公比为q .121313a a a a +=-⎧⎨-=-⎩,即1121113a a q a a q +=-⎧⎪⎨-=-⎪⎩①②, 显然1q ≠,10a ≠,②①得13q -=,即2q =-,代入①式可得11a =,()3341128a a q ∴==⨯-=-.9.(2016年1卷15)设等比数列{}n a 满足a 1+a 3=10,a 2+a 4=5,则a 1a 2 …a n 的最大值为 .【解析】:设等比数列的公比为q ,由1324105a a a a +=⎧⎨+=⎩得,2121(1)10(1)5a q a q q ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩,解得1812a q =⎧⎪⎨=⎪⎩.所以2(1)1712(1)22212118()22n n n n n n nn a a a a q--++++-==⨯=,于是当3n =或4时,12n a a a 取得最大值6264=.二、其他数列(可转化为等差等比,2小2大)10.(2015年2卷16)设n S 是数列{}n a 的前n 项和,且11a =-,11n n n a S S ++=,则n S =________.【解析】由已知得111n n n n n a S S S S +++=-=⋅,两边同时除以1n n S S +⋅,得1111n nS S +=--,故数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以1-为首项,1-为公差的等差数列,则11(1)n S n n =---=-,所以1n S n=-.11.(2015年1卷17)n S 为数列{n a }的前n 项和.已知n a >0,2nn a a +=43n S +. (Ⅰ)求{n a }的通项公式; (Ⅱ)设11n n n b a a += ,求数列{n b }的前n 项和.【解析】(Ⅰ)当1n =时,211112434+3a a S a +=+=,因为0n a >,所以1a =3,当2n ≥时,2211n n n n a a a a --+--=14343n n S S -+--=4n a ,即111()()2()n n n n n n a a a a a a ---+-=+,因为0n a >,所以1n n a a --=2, 所以数列{n a }是首项为3,公差为2的等差数列,所以n a =21n +; (Ⅱ)由(Ⅰ)知,n b =1111()(21)(23)22123n n n n =-++++,所以数列{n b }前n 项和为12n b b b +++=1111111[()()()]235572123n n -+-++-++ =11646n -+.12.(2016年3卷17)已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0. (1)证明{a n }是等比数列,并求其通项公式.(2)若S 5=3132,求λ.【解析】(1)由题意得a 1=S 1=1+λa 1,故a 1=11λ-, 由S n =1+λa n ,S n+1=1+λa n+1得a n+1=λa n+1-λa n ,所以n 1na λ=a λ1+-, 因此数列{}n a 是以a 1=11λ-为首项,以λλ1-为公比的等比数列,a n =n 11λ1λλ1-⎛⎫ ⎪--⎝⎭.(2)由(1)得S n =1-nλλ1⎛⎫⎪-⎝⎭,又因为S 5=3132, 所以3132=1-5λλ1⎛⎫ ⎪-⎝⎭,即5λλ1⎛⎫⎪-⎝⎭=132,解得λ=-1. 13.(2017年1卷12)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件。
数列高考真题汇编(二)-教师版
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数列真题汇编(二)数列求通项15道1.(2016全国3卷文)已知各项都为正数的数列{a n }满足a 1=1,a n 2−(2a n+1−1)a n −2a n+1=0. (I )求a 2,a 3; (II )求{a n }的通项公式.解:(Ⅰ)由题意得a 2=12,a 3=14. .........5分(Ⅱ)由a n 2−(2a n+1−1)a n −2a n+1=0得2a n+1(a n +1)=a n (a n +1). 因为{a n }的各项都为正数,所以a n+1a n=12.故{a n }是首项为1,公比为12的等比数列,因此a n =12n−1.2.(2016全国1卷文)已知{a n }是公差为3的等差数列,数列{b n }满足b 1=1,b 2=13,a nb n+1+b n+1=nb n . (Ⅰ)求{a n }的通项公式; (Ⅱ)求{b n }的前n 项和.【解析】(Ⅰ)由已知,a 1b 2+b 2=b 1,b 1=1,b 2=13,得a 1b 2+b 2=b 1,b 1=1,b 2=13,得a 1=2,所以数列{a n }是首项为2,公差为3的等差数列,通项公式为a n =3n −1. (Ⅱ)由(Ⅰ)和a n b n+1+b n+1=nb n ,得b n+1=b n 3,因此{b n }是首项为1,公比为13的等比数列.记{b n }的前n 项和为S n ,则S n =1−(13)n 1−13=32−12×3n−1.3.(2018全国1文)已知数列满足,,求的通项公式.解:∵,∴.4.(三星)(全国II )已知a 1=1,S n+1=4a n +2(n ∈N ∗), (1)设b n =a n+1−2a n ,求证:{b n }是等比数列; (2)求a n .备注:题目中 已经将关系式构造好了,三项关系变二项关系后是等比数列;基本类型二求通项{}n a 11a =()121n n na n a +=+{}n a 1112n n nn a b b q n−−===12n n a n −=⋅5.(三星)(全国Ⅰ卷)在数列{a n}中,S n=43a n−13×2n+1+23,S n.求首项{a n}与通项n.备注:S n与a n关系变形之后成类型二解:由题意得S n=2a n+1,解得S6=.又a n+1=S n+1−S n=43a n+1−43a n−13(2n+1−2n),即a n+1=4a n+2n+1,设a n+1+x⋅2n+1=4(a n+x⋅2n),利用待定系数法可得x=1,又a1+2=4≠0,所以数列{a n+2n}是公比为4的等比数列. 所以a n+2n=4×4n−1,即a n=4n−2n.6. (2020全国3卷理)设数列{a n}满足a1=3,a n+1=3a n−4n.(1)计算a2,a3,猜想{a n}的通项公式并加以证明;(2)求数列{2n a n}的前n项和S n.【详解】(1)由题意可得a2=3a1−4=9−4=5,a3=3a2−8=15−8=7,由数列{a n}的前三项可猜想数列{a n}是以3为首项,2为公差的等差数列,即a n=2n+1,证明如下:当n=1时,a1=3成立;假设n=k时,a k=2k+1成立.那么n=k+1时,a k+1=3a k−4k=3(2k+1)−4k=2k+3=2(k+1)+1也成立.则对任意的n∈N∗,都有a n=2n+1成立;(2)由(1)可知,a n⋅2n=(2n+1)⋅2nS n=3×2+5×22+7×23+⋯+(2n−1)⋅2n−1+(2n+1)⋅2n,①2S n =3×22+5×23+7×24+⋯+(2n −1)⋅2n +(2n +1)⋅2n+1,② 由①−②得:−S n =6+2×(22+23+⋯+2n )−(2n +1)⋅2n+1 =6+2×22×(1−2n−1)1−2−(2n +1)⋅2n+1=(1−2n)⋅2n+1−2,即S n =(2n −1)⋅2n+1+2.7.(2021全国1卷)已知数列满足,(1)记,写出,,并求数列的通项公式; (2)求的前20项和.【解】(1)b 1=a 2=a 1+1=2,b 2=a 4+a 3+1=a 2+2+1=5 ∵2n 为偶数,∴a 2n+1=a 2n +2,a 2n+2=a 2n+1+1, ∴a 2n+2=a 2n +3即b n+1=b n +3,且b 1=2,∴{b n }是以2为首项,3为公差的等差数列,∴ b n =3n −1. (2)当n 为奇数时,a n =a n+1−1∴{a n }的前20项和为a 1+a 2+...+a 20=(a 1+a 3+...+a 19)+(a 2+a 4+...+a 20)=[(a 2−1)+(a 4−1)+...+(a 20−1)]+(a 2+a 4+...+a 20)=2(a 2+a 4+...+a 20)−10. 由(1)可知,a 2+a 4+...+a 20=b 1+b 2+...+b 10=2×10+10×92×3=155 ,∴{a n }的前 20项和为2x155 -10 =300.8. (2020全国1文)数列{a n }满足a n+2+(−1)n a n =3n −1,前16项和为540,则a 1= ______________.【详解】a n+2+(−1)n a n =3n −1,当n 为奇数时,a n+2=a n +3n −1;当n 为偶数时,a n+2+a n =3n −1. 设数列{a n }前n 项和为S n , S 16=a 1+a 2+a 3+a 4+⋯+a 16=a 1+a 3+a 5⋯+a 15+(a 2+a 4)+⋯(a 14+a 16)=a 1+(a 1+2)+(a 1+10)+(a 1+24)+(a 1+44)+(a 1+70) +(a 1+102)+(a 1+140)+(5+17+29+41) =8a 1+392+92=8a 1+484=540,{}n a 11a =11,,2,n n na n a a n ++⎧=⎨+⋅⎩为奇数为偶数2n n b a =1b 2b {}n b {}n a∴a1=7.故答案为:7.9.(2019全国2卷理)已知数列{a n}和{b n}满足a1=1,b1=0,4a n+1=3a n−b n+4,4b n+1=3b n−a n−4.(1)证明:{a n+b n}是等比数列,{a n–b n}是等差数列;(2)求{a n}和{b n}的通项公式.解:(1)由题设得4(a n+1+b n+1)=2(a n+b n),即a n+1+b n+1=12(a n+b n).又因为a1+b1=l,所以{a n+b n}是首项为1,公比为12的等比数列.由题设得4(a n+1−b n+1)=4(a n−b n)+8,即a n+1−b n+1=a n−b n+2.又因为a1–b1=l,所以{a n−b n}是首项为1,公差为2的等差数列.(2)由(1)知,a n+b n=12n−1,a n−b n=2n−1.所以a n=12[(a n+b n)+(a n−b n)]=12n+n−12,b n=12[(a n+b n)−(a n−b n)]=12n−n+12.10. (2021全国乙卷理)记S n为数列{a n}的前n项和,b n为数列{S n}的前n项积,已知2S n+1b n=2.(1)证明:数列{b n}是等差数列;(2)求{a n}的通项公式.【解析】(1)解法一:由2S n +1b n=2得S n=2b n2b n−1,且b n≠0,b n≠12,取n=1,由S1=b1=2b12b1−1得b1=32,由于b n为数列{S n}的前n项积,所以2b12b1−1⋅2b22b2−1⋅⋅⋅2b n2b n−1=b n,所以2b12b1−1⋅2b22b2−1⋅⋅⋅2b n+12b n+1−1=b n+1,所以2b n+12b n+1−1=b n+1b n,由于b n+1≠0所以22b n+1−1=1b n,即b n+1−b n=12,其中n∈N∗所以数列{b n }是以b 1=32为首项,以d =12为公差等差数列; 解法二:因为b n 为数列{S n }的前n 项积,所以b nb n−1=S n (n ≥2),由2S n+1b n=2可得2b n−1b n+1b n=2(n ≥2),去分母得2b n −2b n−1=1(n ≥2),所以b n −b n−1=12,数列{b n }是公差为12的等差数列.(2)由(1)可得,数列{b n }是以b 1=32为首项,以d =12为公差的等差数列, ∴b n =32+(n −1)×12=1+n2, S n =2b n2bn−1=2+n1+n , 当n=1时,a 1=S 1=32,当n≥2时,a n =S n −S n−1=2+n1+n −1+n n=−1n (n+1),显然对于n=1不成立,∴a n ={32,n =1−1n (n+1),n ≥2.11.(二星)(全国理)若数列{}的前n 项和为S n =,则数列{}的通项公式是=______. 解:当=1时,==,解得=1,当≥2时,==-()=,即=,∴{}是首项为1,公比为-2的等比数列,∴=.12.(2016全国3卷理科)已知数列{a n }的前n 项和S n =1+λa n ,其中λ≠0, (Ⅰ)证明{a n }是等比数列,并求其通项公式; (Ⅱ)若S 5=3132,求λ。
数列--历届高考真题试题
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数列--历届高考真题一、解答题1.(2019·浙江高考真题)设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,34a =,43a S =,数列{}n b 满足:对每12,,,n n n n n n n S b S b S b *++∈+++N 成等比数列.(1)求数列{},{}n n a b 的通项公式;(2)记,n C n *=∈N证明:12+.n C C C n *++<∈N L 2.(2019·北京高考真题(文))设{a n }是等差数列,a 1=–10,且a 2+10,a 3+8,a 4+6成等比数列.(Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)记{a n }的前n 项和为S n ,求S n 的最小值.3.(2019·天津高考真题(文)) 设{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,公比大于0,已知113a b ==,23b a = ,3243b a =+. (Ⅰ)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(Ⅱ)设数列{}n c 满足21,,,n n n c bn ⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数求()*112222n na c a c a c n N +++∈L .4.(2019·全国高考真题(理))已知数列{a n }和{b n }满足a 1=1,b 1=0,1434n n n a a b +-=+ ,1434n n n b b a +-=-. (1)证明:{a n +b n }是等比数列,{a n –b n }是等差数列;(2)求{a n }和{b n }的通项公式.5.(2019·全国高考真题(文))记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知S 9=-a 5.(1)若a 3=4,求{a n }的通项公式;(2)若a 1>0,求使得S n ≥a n 的n 的取值范围.6.(2010·山东高考真题(文))(本小题满分12分)已知等差数列{}n a 满足:37a =,5726a a +=,{}n a 的前项和为n S .(1)求n a 及n S ; (2)令211n a -,求数列{}n b 的前n 项和n T .7.(2017·全国高考真题(文))已知等差数列{a n }的前n 项和为S n ,等比数列{b n }的前n 项和为T n ,且a 1=1,b 1=1,a 2+b 2=4. (1)若a 3+b 3=7,求{b n }的通项公式; (2)若T 3=13,求S 5.8.(2018·天津高考真题(理))(2018年天津卷理)设{a n }是等比数列,公比大于0,其前n 项和为S n (n ∈N ∗),{b n }是等差数列.已知a 1=1,a 3=a 2+2,a 4=b 3+b 5,a 5=b 4+2b 6.(I )求{a n }和{b n }的通项公式;(II )设数列{S n }的前n 项和为T n (n ∈N ∗), (i )求T n ; (ii )证明∑(T k +b k+2)b k (k+1)(k+2)nk=1=2n+2n+2−2(n ∈N ∗).9.(2018·天津高考真题(文))设{a n }是等差数列,其前n 项和为S n (n ∈N *);{b n }是等比数列,公比大于0,其前n 项和为T n (n ∈N *).已知b 1=1,b 3=b 2+2,b 4=a 3+a 5,b 5=a 4+2a 6. (Ⅰ)求S n 和T n ;(Ⅱ)若S n +(T 1+T 2+…+T n )=a n +4b n ,求正整数n 的值.10.(2018·全国高考真题(文))已知数列{a n }满足a 1=1,na n+1=2(n +1)a n ,设b n =a n n.(1)求b 1 , b 2 , b 3;(2)判断数列{b n }是否为等比数列,并说明理由; (3)求{a n }的通项公式.11.(2018·全国高考真题(理))记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 1=−7,S 3=−15.(1)求{a n }的通项公式; (2)求S n ,并求S n 的最小值.12.(2017·上海高考真题)根据预测,某地第n (n ∈N ∗)个月共享单车的投放量和损失量分别为a n 和b n (单位:辆),其中a n ={5n 4+15,1≤n ≤3−10n +470,n ≥4,b n =n +5,第n 个月底的共享单车的保有量是前n 个月的累计投放量与累计损失量的差.(1)求该地区第4个月底的共享单车的保有量;(2)已知该地共享单车停放点第n 个月底的单车容纳量S n =−4(n −46)2+8800(单位:辆). 设在某月底,共享单车保有量达到最大,问该保有量是否超出了此时停放点的单车容纳量?13.(2017·天津高考真题(理))已知{a n }为等差数列,前n 项和为S n (n ∈N ∗),{b n }是首项为2的等比数列,且公比大于0, b 2+b 3=12,b 3=a 4−2a 1,S 11=11b 4. (Ⅰ)求{a n }和{b n }的通项公式; (Ⅱ)求数列{a 2n b n }的前n 项和(n ∈N ∗).14.(2015·重庆高考真题(文))已知等差数列{a n }满足a 3=2,前3项和S 3=92. (1)求{a n }的通项公式(2)设等比数列{b n }满足b 1=a 1,b 4=a 15,求{b n }的通项公式b n 及{b n }的前n 项和T n . 15.(2017·山东高考真题(文))已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且121236,a a a a a +==.(I)求数列{a n }通项公式;(II){b n }为各项非零的等差数列,其前n 项和S n ,已知211n n n S b b ++=,求数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .16.(2017·全国高考真题(文))设数列{a n }满足a 1+3a 2+⋯+(2n −1)a n =2n .(1)求{a n }的通项公式; (2)求数列{a n 2n+1} 的前n 项和.17.(2017·全国高考真题(文))记S n 为等比数列{}n a 的前n 项和,已知S 2=2,S 3=-6.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列。
2024年高考真题汇总 数列(解析版)
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专题数列一、单选题1(全国甲卷数学(文))等差数列a n 的前n 项和为S n ,若S 9=1,a 3+a 7=()A.-2B.73C.1D.29【答案】D【分析】可以根据等差数列的基本量,即将题目条件全转化成a 1和d 来处理,亦可用等差数列的性质进行处理,或者特殊值法处理.【详解】方法一:利用等差数列的基本量由S 9=1,根据等差数列的求和公式,S 9=9a 1+9×82d =1⇔9a 1+36d =1,又a 3+a 7=a 1+2d +a 1+6d =2a 1+8d =29(9a 1+36d )=29.故选:D 方法二:利用等差数列的性质根据等差数列的性质,a 1+a 9=a 3+a 7,由S 9=1,根据等差数列的求和公式,S 9=9(a 1+a 9)2=9(a 3+a 7)2=1,故a 3+a 7=29.故选:D 方法三:特殊值法不妨取等差数列公差d =0,则S 9=1=9a 1⇒a 1=19,则a 3+a 7=2a 1=29.故选:D2(全国甲卷数学(理))等差数列a n 的前n 项和为S n ,若S 5=S 10,a 5=1,则a 1=()A.-2B.73C.1D.2【答案】B【分析】由S 5=S 10结合等差中项的性质可得a 8=0,即可计算出公差,即可得a 1的值.【详解】由S 10-S 5=a 6+a 7+a 8+a 9+a 10=5a 8=0,则a 8=0,则等差数列a n 的公差d =a 8-a 53=-13,故a 1=a 5-4d =1-4×-13 =73.故选:B .3(新高考北京卷)记水的质量为d =S -1ln n,并且d 越大,水质量越好.若S 不变,且d 1=2.1,d 2=2.2,则n 1与n 2的关系为()A.n 1<n 2B.n 1>n 2C.若S <1,则n 1<n 2;若S >1,则n 1>n 2;D.若S <1,则n 1>n 2;若S >1,则n 1<n 2;【答案】C2024年高考真题【分析】根据题意分析可得n 1=eS -12.1n 2=eS -12.2,讨论S 与1的大小关系,结合指数函数单调性分析判断.【详解】由题意可得d 1=S -1ln n 1=2.1d 2=S -1ln n 2=2.2 ,解得n 1=e S -12.1n 2=e S -12.2,若S >1,则S -12.1>S -12.2,可得e S -12.1>e S -12.2,即n 1>n 2;若S =1,则S -12.1=S -12.2=0,可得n 1=n 2=1;若S <1,则S -12.1<S -12.2,可得e S -1 2.1<e S -12.2,即n 1<n 2;结合选项可知C 正确,ABD 错误;故选:C .二、填空题4(新课标全国Ⅱ卷)记S n 为等差数列{a n }的前n 项和,若a 3+a 4=7,3a 2+a 5=5,则S 10=.【答案】95【分析】利用等差数列通项公式得到方程组,解出a 1,d ,再利用等差数列的求和公式节即可得到答案.【详解】因为数列a n 为等差数列,则由题意得a 1+2d +a 1+3d =73a 1+d +a 1+4d =5,解得a 1=-4d =3 ,则S 10=10a 1+10×92d =10×-4 +45×3=95.故答案为:95.5(新高考上海卷)无穷等比数列a n 满足首项a 1>0,q >1,记I n =x -y x ,y ∈a 1,a 2 ∪a n ,a n +1 ,若对任意正整数n 集合I n 是闭区间,则q 的取值范围是.【答案】q ≥2【分析】当n ≥2时,不妨设x ≥y ,则x -y ∈0,a 2-a 1 ∪a n -a 2,a n +1-a 1 ∪0,a n +1-a n ,结合I n 为闭区间可得q -2≥-1q n -2对任意的n ≥2恒成立,故可求q 的取值范围.【详解】由题设有a n =a 1q n -1,因为a 1>0,q >1,故a n +1>a n ,故a n ,a n +1 =a 1q n -1,a 1q n ,当n =1时,x ,y ∈a 1,a 2 ,故x -y ∈a 1-a 2,a 2-a 1 ,此时I 1为闭区间,当n ≥2时,不妨设x ≥y ,若x ,y ∈a 1,a 2 ,则x -y ∈0,a 2-a 1 ,若y ∈a 1,a 2 ,x ∈a n ,a n +1 ,则x -y ∈a n -a 2,a n +1-a 1 ,若x ,y ∈a n ,a n +1 ,则x -y ∈0,a n +1-a n ,综上,x -y ∈0,a 2-a 1 ∪a n -a 2,a n +1-a 1 ∪0,a n +1-a n ,又I n 为闭区间等价于0,a 2-a 1 ∪a n -a 2,a n +1-a 1 ∪0,a n +1-a n 为闭区间,而a n +1-a 1>a n +1-a n >a 2-a 1,故a n +1-a n ≥a n -a 2对任意n ≥2恒成立,故a n +1-2a n +a 2≥0即a 1q n -1q -2 +a 2≥0,故q n -2q -2 +1≥0,故q -2≥-1qn -2对任意的n ≥2恒成立,因q >1,故当n →+∞时,-1q n -2→0,故q -2≥0即q ≥2.故答案为:q ≥2.【点睛】思路点睛:与等比数列性质有关的不等式恒成立,可利用基本量法把恒成立为转为关于与公比有关的不等式恒成立,必要时可利用参变分离来处理.三、解答题6(新课标全国Ⅰ卷)设m 为正整数,数列a 1,a 2,...,a 4m +2是公差不为0的等差数列,若从中删去两项a i 和a j i <j 后剩余的4m 项可被平均分为m 组,且每组的4个数都能构成等差数列,则称数列a 1,a 2,...,a 4m +2是i ,j -可分数列.(1)写出所有的i ,j ,1≤i <j ≤6,使数列a 1,a 2,...,a 6是i ,j -可分数列;(2)当m ≥3时,证明:数列a 1,a 2,...,a 4m +2是2,13 -可分数列;(3)从1,2,...,4m +2中一次任取两个数i 和j i <j ,记数列a 1,a 2,...,a 4m +2是i ,j -可分数列的概率为P m ,证明:P m >18.【答案】(1)1,2 ,1,6 ,5,6 (2)证明见解析(3)证明见解析【分析】(1)直接根据i ,j -可分数列的定义即可;(2)根据i ,j -可分数列的定义即可验证结论;(3)证明使得原数列是i ,j -可分数列的i ,j 至少有m +1 2-m 个,再使用概率的定义.【详解】(1)首先,我们设数列a 1,a 2,...,a 4m +2的公差为d ,则d ≠0.由于一个数列同时加上一个数或者乘以一个非零数后是等差数列,当且仅当该数列是等差数列,故我们可以对该数列进行适当的变形a k =a k -a 1d+1k =1,2,...,4m +2 ,得到新数列a k =k k =1,2,...,4m +2 ,然后对a 1,a 2,...,a 4m +2进行相应的讨论即可.换言之,我们可以不妨设a k =k k =1,2,...,4m +2 ,此后的讨论均建立在该假设下进行.回到原题,第1小问相当于从1,2,3,4,5,6中取出两个数i 和j i <j ,使得剩下四个数是等差数列.那么剩下四个数只可能是1,2,3,4,或2,3,4,5,或3,4,5,6.所以所有可能的i ,j 就是1,2 ,1,6 ,5,6 .(2)由于从数列1,2,...,4m +2中取出2和13后,剩余的4m 个数可以分为以下两个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①1,4,7,10 ,3,6,9,12 ,5,8,11,14 ,共3组;②15,16,17,18 ,19,20,21,22 ,...,4m -1,4m ,4m +1,4m +2 ,共m -3组.(如果m -3=0,则忽略②)故数列1,2,...,4m +2是2,13 -可分数列.(3)定义集合A =4k +1 k =0,1,2,...,m =1,5,9,13,...,4m +1 ,B =4k +2 k =0,1,2,...,m =2,6,10,14,...,4m +2 .下面证明,对1≤i <j ≤4m +2,如果下面两个命题同时成立,则数列1,2,...,4m +2一定是i ,j -可分数列:命题1:i ∈A ,j ∈B 或i ∈B ,j ∈A ;命题2:j -i ≠3.我们分两种情况证明这个结论.第一种情况:如果i ∈A ,j ∈B ,且j -i ≠3.此时设i =4k 1+1,j =4k 2+2,k 1,k 2∈0,1,2,...,m .则由i <j 可知4k 1+1<4k 2+2,即k 2-k 1>-14,故k 2≥k 1.此时,由于从数列1,2,...,4m +2中取出i =4k 1+1和j =4k 2+2后,剩余的4m 个数可以分为以下三个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①1,2,3,4 ,5,6,7,8 ,...,4k 1-3,4k 1-2,4k 1-1,4k 1 ,共k 1组;②4k 1+2,4k 1+3,4k 1+4,4k 1+5 ,4k 1+6,4k 1+7,4k 1+8,4k 1+9 ,...,4k 2-2,4k 2-1,4k 2,4k 2+1 ,共k 2-k 1组;③4k 2+3,4k 2+4,4k 2+5,4k 2+6 ,4k 2+7,4k 2+8,4k 2+9,4k 2+10 ,...,4m -1,4m ,4m +1,4m +2 ,共m -k 2组.(如果某一部分的组数为0,则忽略之)故此时数列1,2,...,4m +2是i ,j -可分数列.第二种情况:如果i ∈B ,j ∈A ,且j -i ≠3.此时设i =4k 1+2,j =4k 2+1,k 1,k 2∈0,1,2,...,m .则由i <j 可知4k 1+2<4k 2+1,即k 2-k 1>14,故k 2>k 1.由于j -i ≠3,故4k 2+1 -4k 1+2 ≠3,从而k 2-k 1≠1,这就意味着k 2-k 1≥2.此时,由于从数列1,2,...,4m +2中取出i =4k 1+2和j =4k 2+1后,剩余的4m 个数可以分为以下四个部分,共m 组,使得每组成等差数列:①1,2,3,4 ,5,6,7,8 ,...,4k 1-3,4k 1-2,4k 1-1,4k 1 ,共k 1组;②4k 1+1,3k 1+k 2+1,2k 1+2k 2+1,k 1+3k 2+1 ,3k 1+k 2+2,2k 1+2k 2+2,k 1+3k 2+2,4k 2+2 ,共2组;③全体4k 1+p ,3k 1+k 2+p ,2k 1+2k 2+p ,k 1+3k 2+p ,其中p =3,4,...,k 2-k 1,共k 2-k 1-2组;④4k 2+3,4k 2+4,4k 2+5,4k 2+6 ,4k 2+7,4k 2+8,4k 2+9,4k 2+10 ,...,4m -1,4m ,4m +1,4m +2 ,共m -k 2组.(如果某一部分的组数为0,则忽略之)这里对②和③进行一下解释:将③中的每一组作为一个横排,排成一个包含k 2-k 1-2个行,4个列的数表以后,4个列分别是下面这些数:4k 1+3,4k 1+4,...,3k 1+k 2 ,3k 1+k 2+3,3k 1+k 2+4,...,2k 1+2k 2 ,2k 1+2k 2+3,2k 1+2k 2+3,...,k 1+3k 2 ,k 1+3k 2+3,k 1+3k 2+4,...,4k 2 .可以看出每列都是连续的若干个整数,它们再取并以后,将取遍4k 1+1,4k 1+2,...,4k 2+2 中除开五个集合4k 1+1,4k 1+2 ,3k 1+k 2+1,3k 1+k 2+2 ,2k 1+2k 2+1,2k 1+2k 2+2 ,k 1+3k 2+1,k 1+3k 2+2 ,4k 2+1,4k 2+2 中的十个元素以外的所有数.而这十个数中,除开已经去掉的4k 1+2和4k 2+1以外,剩余的八个数恰好就是②中出现的八个数.这就说明我们给出的分组方式满足要求,故此时数列1,2,...,4m +2是i ,j -可分数列.至此,我们证明了:对1≤i <j ≤4m +2,如果前述命题1和命题2同时成立,则数列1,2,...,4m +2一定是i ,j -可分数列.然后我们来考虑这样的i ,j 的个数.首先,由于A ∩B =∅,A 和B 各有m +1个元素,故满足命题1的i ,j 总共有m +1 2个;而如果j -i =3,假设i ∈A ,j ∈B ,则可设i =4k 1+1,j =4k 2+2,代入得4k 2+2 -4k 1+1 =3.但这导致k 2-k 1=12,矛盾,所以i ∈B ,j ∈A .设i =4k 1+2,j =4k 2+1,k 1,k 2∈0,1,2,...,m ,则4k 2+1 -4k 1+2 =3,即k 2-k 1=1.所以可能的k 1,k 2 恰好就是0,1 ,1,2 ,...,m -1,m ,对应的i ,j 分别是2,5 ,6,9 ,...,4m -2,4m +1 ,总共m 个.所以这m +1 2个满足命题1的i ,j 中,不满足命题2的恰好有m 个.这就得到同时满足命题1和命题2的i ,j 的个数为m +1 2-m .当我们从1,2,...,4m+2中一次任取两个数i和j i<j时,总的选取方式的个数等于4m+24m+12=2m+14m+1.而根据之前的结论,使得数列a1,a2,...,a4m+2是i,j-可分数列的i,j至少有m+12-m个.所以数列a1,a2,...,a4m+2是i,j-可分数列的概率P m一定满足P m≥m+12-m2m+14m+1=m2+m+12m+14m+1>m2+m+142m+14m+2=m+12222m+12m+1=18.这就证明了结论.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于对新定义数列的理解,只有理解了定义,方可使用定义验证或探究结论.7(新课标全国Ⅱ卷)已知双曲线C:x2-y2=m m>0,点P15,4在C上,k为常数,0<k<1.按照如下方式依次构造点P n n=2,3,...,过P n-1作斜率为k的直线与C的左支交于点Q n-1,令P n为Q n-1关于y轴的对称点,记P n的坐标为x n,y n.(1)若k=12,求x2,y2;(2)证明:数列x n-y n是公比为1+k1-k的等比数列;(3)设S n为△P n P n+1P n+2的面积,证明:对任意的正整数n,S n=S n+1.【答案】(1)x2=3,y2=0(2)证明见解析(3)证明见解析【分析】(1)直接根据题目中的构造方式计算出P2的坐标即可;(2)根据等比数列的定义即可验证结论;(3)思路一:使用平面向量数量积和等比数列工具,证明S n的取值为与n无关的定值即可.思路二:使用等差数列工具,证明S n的取值为与n无关的定值即可.【详解】(1)由已知有m=52-42=9,故C的方程为x2-y2=9.当k=12时,过P15,4且斜率为12的直线为y=x+32,与x2-y2=9联立得到x2-x+322=9.解得x=-3或x=5,所以该直线与C的不同于P1的交点为Q1-3,0,该点显然在C的左支上.故P23,0,从而x2=3,y2=0.(2)由于过P n x n,y n且斜率为k的直线为y=k x-x n+y n,与x2-y2=9联立,得到方程x2-k x-x n+y n2=9.展开即得1-k2x2-2k y n-kx nx-y n-kx n2-9=0,由于P n x n,y n已经是直线y=k x-x n+y n和x2 -y2=9的公共点,故方程必有一根x=x n.从而根据韦达定理,另一根x =2k y n -kx n 1-k 2-x n =2ky n -x n -k 2x n1-k 2,相应的y =k x -x n +y n =y n +k 2y n -2kx n1-k 2.所以该直线与C 的不同于P n 的交点为Q n 2ky n -x n -k 2x n 1-k 2,y n +k 2y n -2kx n1-k 2,而注意到Q n 的横坐标亦可通过韦达定理表示为-y n -kx n 2-91-k 2x n,故Q n 一定在C 的左支上.所以P n +1x n +k 2x n -2ky n 1-k 2,y n +k 2y n -2kx n1-k 2.这就得到x n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2,y n +1=y n +k 2y n -2kx n1-k 2.所以x n +1-y n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2-y n +k 2y n -2kx n1-k 2=x n +k 2x n +2kx n 1-k 2-y n +k 2y n +2ky n 1-k 2=1+k 2+2k 1-k2x n -y n =1+k1-k x n -y n .再由x 21-y 21=9,就知道x 1-y 1≠0,所以数列x n -y n 是公比为1+k 1-k 的等比数列.(3)方法一:先证明一个结论:对平面上三个点U ,V ,W ,若UV =a ,b ,UW=c ,d ,则S △UVW =12ad -bc .(若U ,V ,W 在同一条直线上,约定S △UVW =0)证明:S △UVW =12UV⋅UW sin UV ,UW =12UV ⋅UW 1-cos 2UV ,UW=12UV ⋅UW 1-UV ⋅UW UV ⋅UW2=12UV 2⋅UW 2-UV ⋅UW 2=12a 2+b 2 c 2+d 2 -ac +bd 2=12a 2c 2+a 2d 2+b 2c 2+b 2d 2-a 2c 2-b 2d 2-2abcd =12a 2d 2+b 2c 2-2abcd =12ad -bc 2=12ad -bc .证毕,回到原题.由于上一小问已经得到x n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2,y n +1=y n +k 2y n -2kx n1-k 2,故x n +1+y n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2+y n +k 2y n -2kx n 1-k 2=1+k 2-2k 1-k2x n +y n =1-k1+k x n +y n .再由x 21-y 21=9,就知道x 1+y 1≠0,所以数列x n +y n 是公比为1-k 1+k的等比数列.所以对任意的正整数m ,都有x n y n +m -y n x n +m=12x n x n +m -y n y n +m +x n y n +m -y n x n +m -12x n x n +m -y n y n +m -x n y n +m -y n x n +m =12x n -y n x n +m +y n +m -12x n +y n x n +m -y n +m =121-k 1+k m x n -y n x n +y n-121+k 1-k m x n +y n x n -y n =121-k 1+k m -1+k 1-k m x 2n -y 2n=921-k 1+k m -1+k 1-k m.而又有P n +1P n =-x n +1-x n ,-y n +1-y n ,P n +1P n +2 =x n +2-x n +1,y n +2-y n +1 ,故利用前面已经证明的结论即得S n =S △P n P n +1P n +2=12-x n +1-x n y n +2-y n +1 +y n +1-y n x n +2-x n +1=12x n +1-x n y n +2-y n +1 -y n +1-y n x n +2-x n +1=12x n +1y n +2-y n +1x n +2 +x n y n +1-y n x n +1 -x n y n +2-y n x n +2=12921-k 1+k -1+k 1-k +921-k 1+k -1+k 1-k -921-k 1+k 2-1+k 1-k 2 .这就表明S n 的取值是与n 无关的定值,所以S n =S n +1.方法二:由于上一小问已经得到x n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2,y n +1=y n +k 2y n -2kx n1-k 2,故x n +1+y n +1=x n +k 2x n -2ky n 1-k 2+y n +k 2y n -2kx n 1-k 2=1+k 2-2k 1-k 2x n +y n=1-k1+k x n +y n .再由x 21-y 21=9,就知道x 1+y 1≠0,所以数列x n +y n 是公比为1-k 1+k的等比数列.所以对任意的正整数m ,都有x n y n +m -y n x n +m=12x n x n +m -y n y n +m +x n y n +m -y n x n +m -12x n x n +m -y n y n +m -x n y n +m -y n x n +m =12x n -y n x n +m +y n +m -12x n +y n x n +m -y n +m =121-k 1+k m x n -y n x n +y n -121+k 1-k m x n +y n x n -y n =121-k 1+k m -1+k 1-k m x 2n -y 2n =921-k 1+k m -1+k 1-k m.这就得到x n +2y n +3-y n +2x n +3=921-k 1+k -1+k1-k =x n y n +1-y n x n +1,以及x n +1y n +3-y n +1x n +3=921-k 1+k 2-1+k 1-k 2=x n y n +2-y n x n +2.两式相减,即得x n +2y n +3-y n +2x n +3 -x n +1y n +3-y n +1x n +3 =x n y n +1-y n x n +1 -x n y n +2-y n x n +2 .移项得到x n +2y n +3-y n x n +2-x n +1y n +3+y n x n +1=y n +2x n +3-x n y n +2-y n +1x n +3+x n y n +1.故y n +3-y n x n +2-x n +1 =y n +2-y n +1 x n +3-x n .而P n P n +3 =x n +3-x n ,y n +3-y n ,P n +1P n +2 =x n +2-x n +1,y n +2-y n +1 .所以P n P n +3 和P n +1P n +2平行,这就得到S △P n P n +1P n +2=S △P n +1P n +2P n +3,即S n =S n +1.【点睛】关键点点睛:本题的关键在于将解析几何和数列知识的结合,需要综合运用多方面知识方可得解.8(全国甲卷数学(文))已知等比数列a n 的前n 项和为S n ,且2S n =3a n +1-3.(1)求a n 的通项公式;(2)求数列S n 的通项公式.【答案】(1)a n =53n -1(2)3253 n -32【分析】(1)利用退位法可求公比,再求出首项后可求通项;(2)利用等比数列的求和公式可求S n .【详解】(1)因为2S n =3a n +1-3,故2S n -1=3a n -3,所以2a n =3a n +1-3a n n ≥2 即5a n =3a n +1故等比数列的公比为q =53,故2a 1=3a 2-3=3a 1×53-3=5a 1-3,故a 1=1,故a n =53n -1.(2)由等比数列求和公式得S n =1×1-53 n1-53=3253 n -32.9(全国甲卷数学(理))记S n 为数列a n 的前n 项和,且4S n =3a n +4.(1)求a n 的通项公式;(2)设b n =(-1)n -1na n ,求数列b n 的前n 项和为T n .【答案】(1)a n =4⋅(-3)n -1(2)T n =(2n -1)⋅3n +1【分析】(1)利用退位法可求a n 的通项公式.(2)利用错位相减法可求T n .【详解】(1)当n =1时,4S 1=4a 1=3a 1+4,解得a 1=4.当n ≥2时,4S n -1=3a n -1+4,所以4S n -4S n -1=4a n =3a n -3a n -1即a n =-3a n -1,而a 1=4≠0,故a n ≠0,故an a n -1=-3,∴数列a n 是以4为首项,-3为公比的等比数列,所以a n =4⋅-3 n -1.(2)b n =(-1)n -1⋅n ⋅4⋅(-3)n -1=4n ⋅3n -1,所以T n =b 1+b 2+b 3+⋯+b n =4⋅30+8⋅31+12⋅32+⋯+4n ⋅3n -1故3T n =4⋅31+8⋅32+12⋅33+⋯+4n ⋅3n所以-2T n =4+4⋅31+4⋅32+⋯+4⋅3n -1-4n ⋅3n=4+4⋅31-3n -11-3-4n ⋅3n =4+2⋅3⋅3n -1-1 -4n ⋅3n=(2-4n )⋅3n -2,∴T n =(2n -1)⋅3n +1.10(新高考北京卷)设集合M =i ,j ,s ,t i ∈1,2 ,j ∈3,4 ,s ∈5,6 ,t ∈7,8 ,2i +j +s +t .对于给定有穷数列A :a n 1≤n ≤8 ,及序列Ω:ω1,ω2,...,ωs ,ωk =i k ,j k ,s k ,t k ∈M ,定义变换T :将数列A 的第i 1,j 1,s 1,t 1项加1,得到数列T 1A ;将数列T 1A 的第i 2,j 2,s 2,t 2列加1,得到数列T 2T 1A ⋯;重复上述操作,得到数列T s ...T 2T 1A ,记为ΩA .(1)给定数列A :1,3,2,4,6,3,1,9和序列Ω:1,3,5,7 ,2,4,6,8 ,1,3,5,7 ,写出ΩA ;(2)是否存在序列Ω,使得ΩA 为a 1+2,a 2+6,a 3+4,a 4+2,a 5+8,a 6+2,a 7+4,a 8+4,若存在,写出一个符合条件的Ω;若不存在,请说明理由;(3)若数列A 的各项均为正整数,且a 1+a 3+a 5+a 7为偶数,证明:“存在序列Ω,使得ΩA 为常数列”的充要条件为“a 1+a 2=a 3+a 4=a 5+a 6=a 7+a 8”.【答案】(1)ΩA :3,4,4,5,8,4,3,10(2)不存在符合条件的Ω,理由见解析(3)证明见解析【分析】(1)直接按照ΩA 的定义写出ΩA 即可;(2)利用反证法,假设存在符合条件的Ω,由此列出方程组,进一步说明方程组无解即可;(3)分充分性和必要性两方面论证.【详解】(1)由题意得ΩA :3,4,4,5,8,4,3,10;(2)假设存在符合条件的Ω,可知ΩA 的第1,2项之和为a 1+a 2+s ,第3,4项之和为a 3+a 4+s ,则a 1+2 +a 2+6 =a 1+a 2+sa 3+4 +a 4+2 =a 3+a 4+s,而该方程组无解,故假设不成立,故不存在符合条件的Ω;(3)我们设序列T k ...T 2T 1A 为a k ,n 1≤n ≤8 ,特别规定a 0,n =a n 1≤n ≤8 .必要性:若存在序列Ω:ω1,ω2,...,ωs ,使得ΩA 为常数列.则a s ,1=a s ,2=a s ,3=a s ,4=a s ,5=a s ,6=a s ,7=a s ,8,所以a s ,1+a s ,2=a s ,3+a s ,4=a s ,5+a s ,6=a s ,7+a s ,8.根据T k ...T 2T 1A 的定义,显然有a k ,2j -1+a k ,2j =a k -1,2j -1+a k -1,2j ,这里j =1,2,3,4,k =1,2,....所以不断使用该式就得到,a 1+a 2=a 3+a 4=a 5+a 6=a 7+a 8,必要性得证.充分性:若a 1+a 2=a 3+a 4=a 5+a 6=a 7+a 8.由已知,a 1+a 3+a 5+a 7为偶数,而a 1+a 2=a 3+a 4=a 5+a 6=a 7+a 8,所以a 2+a 4+a 6+a 8=4a 1+a 2 -a 1+a 3+a 5+a 7 也是偶数.我们设T s ...T 2T 1A 是通过合法的序列Ω的变换能得到的所有可能的数列ΩA 中,使得a s ,1-a s ,2 +a s ,3-a s ,4 +a s ,5-a s ,6 +a s ,7-a s ,8 最小的一个.上面已经证明a k ,2j -1+a k ,2j =a k -1,2j -1+a k -1,2j ,这里j =1,2,3,4,k =1,2,....从而由a 1+a 2=a 3+a 4=a 5+a 6=a 7+a 8可得a s ,1+a s ,2=a s ,3+a s ,4=a s ,5+a s ,6=a s ,7+a s ,8.同时,由于i k +j k +s k +t k 总是偶数,所以a k ,1+a k ,3+a k ,5+a k ,7和a k ,2+a k ,4+a k ,6+a k ,8的奇偶性保持不变,从而a s ,1+a s ,3+a s ,5+a s ,7和a s ,2+a s ,4+a s ,6+a s ,8都是偶数.下面证明不存在j =1,2,3,4使得a s ,2j -1-a s ,2j ≥2.假设存在,根据对称性,不妨设j =1,a s ,2j -1-a s ,2j ≥2,即a s ,1-a s ,2≥2.情况1:若a s ,3-a s ,4 +a s ,5-a s ,6 +a s ,7-a s ,8 =0,则由a s ,1+a s ,3+a s ,5+a s ,7和a s ,2+a s ,4+a s ,6+a s ,8都是偶数,知a s ,1-a s ,2≥4.对该数列连续作四次变换2,3,5,8 ,2,4,6,8 ,2,3,6,7 ,2,4,5,7 后,新的a s +4,1-a s +4,2 +a s +4,3-a s +4,4 +a s +4,5-a s +4,6 +a s +4,7-a s +4,8 相比原来的a s ,1-a s ,2 +a s ,3-a s ,4 +a s ,5-a s ,6 +a s ,7-a s ,8 减少4,这与a s ,1-a s ,2 +a s ,3-a s ,4 +a s ,5-a s ,6 +a s ,7-a s ,8 的最小性矛盾;情况2:若a s ,3-a s ,4 +a s ,5-a s ,6 +a s ,7-a s ,8 >0,不妨设a s ,3-a s ,4 >0.情况2-1:如果a s ,3-a s ,4≥1,则对该数列连续作两次变换2,4,5,7 ,2,4,6,8 后,新的a s +2,1-a s +2,2 +a s +2,3-a s +2,4 +a s +2,5-a s +2,6 +a s +2,7-a s +2,8 相比原来的a s ,1-a s ,2 +a s ,3-a s ,4 +a s ,5-a s ,6 +a s ,7-a s ,8 至少减少2,这与a s ,1-a s ,2 +a s ,3-a s ,4 +a s ,5-a s ,6 +a s ,7-a s ,8 的最小性矛盾;情况2-2:如果a s ,4-a s ,3≥1,则对该数列连续作两次变换2,3,5,8 ,2,3,6,7 后,新的a s +2,1-a s +2,2 +a s +2,3-a s +2,4 +a s +2,5-a s +2,6 +a s +2,7-a s +2,8 相比原来的a s ,1-a s ,2 +a s ,3-a s ,4 +a s ,5-a s ,6 +a s ,7-a s ,8 至少减少2,这与a s ,1-a s ,2 +a s ,3-a s ,4 +a s ,5-a s ,6 +a s ,7-a s ,8 的最小性矛盾.这就说明无论如何都会导致矛盾,所以对任意的j =1,2,3,4都有a s ,2j -1-a s ,2j ≤1.假设存在j =1,2,3,4使得a s ,2j -1-a s ,2j =1,则a s ,2j -1+a s ,2j 是奇数,所以a s ,1+a s ,2=a s ,3+a s ,4=a s ,5+a s ,6=a s ,7+a s ,8都是奇数,设为2N +1.则此时对任意j =1,2,3,4,由a s ,2j -1-a s ,2j ≤1可知必有a s ,2j -1,a s ,2j =N ,N +1 .而a s ,1+a s ,3+a s ,5+a s ,7和a s ,2+a s ,4+a s ,6+a s ,8都是偶数,故集合m a s ,m =N 中的四个元素i ,j ,s ,t 之和为偶数,对该数列进行一次变换i ,j ,s ,t ,则该数列成为常数列,新的a s +1,1-a s +1,2 +a s +1,3-a s +1,4 +a s +1,5-a s +1,6 +a s +1,7-a s +1,8 等于零,比原来的a s ,1-a s ,2 +a s ,3-a s ,4 +a s ,5-a s ,6 +a s ,7-a s ,8 更小,这与a s ,1-a s ,2 +a s ,3-a s ,4 +a s ,5-a s ,6 +a s ,7-a s ,8 的最小性矛盾.综上,只可能a s ,2j -1-a s ,2j =0j =1,2,3,4 ,而a s ,1+a s ,2=a s ,3+a s ,4=a s ,5+a s ,6=a s ,7+a s ,8,故a s ,n =ΩA 是常数列,充分性得证.【点睛】关键点点睛:本题第三问的关键在于对新定义的理解,以及对其本质的分析.11(新高考天津卷)已知数列a n 是公比大于0的等比数列.其前n 项和为S n .若a 1=1,S 2=a 3-1.(1)求数列a n 前n 项和S n ;(2)设b n =k ,n =a kb n -1+2k ,a k <n <a k +1,b 1=1,其中k 是大于1的正整数.(ⅰ)当n =a k +1时,求证:b n -1≥a k ⋅b n ;(ⅱ)求S ni =1b i .【答案】(1)S n =2n -1(2)①证明见详解;②S ni =1b i =3n -1 4n+19【分析】(1)设等比数列a n 的公比为q >0,根据题意结合等比数列通项公式求q ,再结合等比数列求和公式分析求解;(2)①根据题意分析可知a k =2k -1,b n =k +1,b n -1=k 2k -1 ,利用作差法分析证明;②根据题意结合等差数列求和公式可得∑2k -1i =2k -1b i =193k -1 4k -3k -4 4k -1,再结合裂项相消法分析求解.【详解】(1)设等比数列a n 的公比为q >0,因为a 1=1,S 2=a 3-1,即a 1+a 2=a 3-1,可得1+q =q 2-1,整理得q 2-q -2=0,解得q =2或q =-1(舍去),所以S n =1-2n1-2=2n -1.(2)(i )由(1)可知a n =2n -1,且k ∈N *,k ≥2,当n =a k +1=2k≥4时,则a k =2k -1<2k -1=n -1n -1=a k +1-1<a k +1 ,即a k <n -1<a k +1可知a k =2k -1,b n =k +1,b n -1=b a k+a k +1-a k -1 ⋅2k =k +2k 2k -1-1 =k 2k -1 ,可得b n -1-a k ⋅b n =k 2k -1 -k +1 2k -1=k -1 2k -1-k ≥2k -1 -k =k -2≥0,当且仅当k =2时,等号成立,所以b n -1≥a k ⋅b n ;(ii )由(1)可知:S n =2n -1=a n +1-1,若n =1,则S 1=1,b 1=1;若n ≥2,则a k +1-a k =2k -1,当2k -1<i ≤2k -1时,b i -b i -1=2k ,可知b i 为等差数列,可得∑2k -1i =2k -1b i =k ⋅2k -1+2k 2k -12k -1-1 2=k ⋅4k -1=193k -1 4k -3k -4 4k -1 ,所以∑S ni =1b i =1+195×42-2×4+8×43-5×42+⋅⋅⋅+3n -1 4n -3n -4 4n -1=3n -1 4n+19,且n =1,符合上式,综上所述:∑Sni =1b i =3n -1 4n +19.【点睛】关键点点睛:1.分析可知当2k -1<i ≤2k -1时,b i -b i -1=2k ,可知b i 为等差数列;2.根据等差数列求和分析可得∑2k -1i =2k -1b i =193k -1 4k -3k -4 4k -1.12(新高考上海卷)若f x =log a x (a >0,a ≠1).(1)y =f x 过4,2 ,求f 2x -2 <f x 的解集;(2)存在x 使得f x +1 、f ax 、f x +2 成等差数列,求a 的取值范围.【答案】(1)x |1<x <2 (2)a >1【分析】(1)求出底数a ,再根据对数函数的单调性可求不等式的解;(2)存在x 使得f x +1 、f ax 、f x +2 成等差数列等价于a 2=21x +342-18在0,+∞ 上有解,利用换元法结合二次函数的性质可求a 的取值范围.【详解】(1)因为y =f x 的图象过4,2 ,故log a 4=2,故a 2=4即a =2(负的舍去),而f x =log 2x 在0,+∞ 上为增函数,故f 2x -2 <f x ,故0<2x -2<x 即1<x <2,故f 2x -2 <f x 的解集为x |1<x <2 .(2)因为存在x 使得f x +1 、f ax 、f x +2 成等差数列,故2f ax =f x +1 +f x +2 有解,故2log a ax =log a x +1 +log a x +2 ,因为a >0,a ≠1,故x >0,故a 2x 2=x +1 x +2 在0,+∞ 上有解,由a 2=x 2+3x +2x 2=1+3x +2x 2=21x +34 2-18在0,+∞ 上有解,令t =1x ∈0,+∞ ,而y =2t +34 2-18在0,+∞ 上的值域为1,+∞ ,故a 2>1即a >1.一、单选题1(2024·重庆·三模)已知数列a n 的前n 项和为S n ,a 1=1,S n +S n +1=n 2+1n ∈N ∗ ,S 24=()A.276B.272C.268D.266【答案】A【分析】令n =1得S 2=1,当n ≥2时,结合题干作差得S n +1-S n -1=2n -1,从而利用累加法求解S 24=即可.【详解】∵a 1=S 1=1,又∵S n +S n +1=n 2+1,当n =1时,S 1+S 2=12+1=2,解得S 2=1;当n ≥2时,S n -1+S n =(n -1)2+1,作差得S n +1-S n -1=2n -1,∴S 24=S 24-S 22 +S 22-S 20 +⋯+S 4-S 2 +S 2=223+21+⋯+3 -11+1=276.故选:A2(2024·河北张家口·三模)已知数列a n的前n项和为S n,且满足a1=1,a n+1=a n+1,n为奇数2a n,n为偶数,则S100=()A.3×251-156B.3×251-103C.3×250-156D.3×250-103【答案】A【分析】分奇数项和偶数项求递推关系,然后记b n=a2n+a2n-1,n≥1,利用构造法求得b n=6×2n-1-3,然后分组求和可得.【详解】因为a1=1,a n+1=a n+1,n为奇数2a n,n为偶数 ,所以a2k+2=a2k+1+1=2a2k+1,a2k+1=2a2k=2a2k-1+2,k∈N*,且a2=2,所以a2k+2+a2k+1=2a2k+a2k-1+3,记b n=a2n+a2n-1,n≥1,则b n+1=2b n+3,所以b n+1+3=2b n+3,所以b n+3是以b1+3=a1+a2+3=6为首项,2为公比的等比数列,所以b n+3=6×2n-1,b n=6×2n-1-3,记b n的前n项和为T n,则S100=T50=6×20+6×21+6×22+⋅⋅⋅+6×249-3×50=3×251-156.故选:A【点睛】关键点点睛:本题解题关键在于先分奇数项和偶数项求递推公式,然后再并项得b n的递推公式,利用构造法求通项,将问题转化为求b n的前50项和.3(2024·山东日照·三模)设等差数列b n的前n项和为S n,若b3=2,b7=6,则S9=()A.-36B.36C.-18D.18【答案】B【分析】利用等差数列的前n项和公式,结合等差数列的性质求解.【详解】解:S9=b1+b9×92=b3+b7×92=36,故选:B.4(2024·湖北武汉·二模)已知等差数列a n的前n项和为S n,若S3=9,S9=81,则S12=() A.288 B.144 C.96 D.25【答案】B【分析】利用等差数列的前n项和列方程组求出a1,d,进而即可求解S12.【详解】由题意S3=3a1+3×22d=9S9=9a1+9×82d=81,即a1+d=3a1+4d=9,解得a1=1d=2.于是S12=12×1+12×112×2=144.故选:B.5(2024·江西赣州·二模)在等差数列a n中,a2,a5是方程x2-8x+m=0的两根,则a n的前6项和为()A.48B.24C.12D.8【答案】B【分析】利用韦达定理确定a2+a5=8,根据等差数列性质有a2+a5=a1+a6=8,在应用等差数列前n项和公式即可求解.【详解】因为a 2,a 5是方程x 2-8x +m =0的两根,所以a 2+a 5=8,又因为a n 是等差数列,根据等差数列的性质有:a 2+a 5=a 1+a 6=8,设a n 的前6项和为S 6,则S 6=a 1+a 6 ×62=3×8=24.故选:B6(2024·湖南永州·三模)已知非零数列a n 满足2n a n +1-2n +2a n =0,则a 2024a 2021=()A.8B.16C.32D.64【答案】D【分析】根据题意,由条件可得a n +1=4a n ,再由等比数列的定义即可得到结果.【详解】由2n a n +1-2n +2a n =0可得a n +1=4a n ,则a 2024a 2021=4×4×4a 2021a 2021=64.故选:D7(2024·浙江绍兴·二模)汉诺塔(Tower of Hanoi ),是一个源于印度古老传说的益智玩具. 如图所示,有三根相邻的标号分别为A 、B 、C 的柱子,A 柱子从下到上按金字塔状叠放着n 个不同大小的圆盘,要把所有盘子一个一个移动到柱子B 上,并且每次移动时,同一根柱子上都不能出现大盘子在小盘子的上方,请问至少需要移动多少次?记至少移动次数为H n ,例如:H (1)=1,H (2)=3,则下列说法正确的是()A.H (3)=5B.H (n ) 为等差数列C.H (n )+1 为等比数列D.H 7 <100【答案】C【分析】由题意可得H (3)=7,判断A ;归纳得到H n =2n -1,结合等差数列以及等比数列的概念可判断B ,C ;求出H 7 ,判断D .【详解】由题意知若有1个圆盘,则需移动一次:若有2个圆盘,则移动情况为:A →C ,A →B ,C →B ,需移动3次;若有3个圆盘,则移动情况如下:A →B ,A →C ,B →C ,A →B ,C →A ,C →B ,A →B ,共7次,故H (3)=7,A 错误;由此可知若有n 个圆盘,设至少移动a n 次,则a n =2a n -1+1,所以a n +1=2a n -1+1 ,而a 1+1=1+1=2≠0,故a n +1 为等比数列,故a n =2n -1即H n =2n -1,该式不是n 的一次函数,则H (n ) 不为等差数列,B 错误;又H n =2n -1,则H n +1=2n ,H n +1 +1H n +1=2,则H (n )+1 为等比数列,C 正确,H 7 =27-1=127>100,D 错误,故选:C8(2024·云南曲靖·二模)已知S n 是等比数列a n 的前n 项和,若a 3=3,S 3=9,则数列a n 的公比是()A.-12或1 B.12或1 C.-12D.12【答案】A【分析】分别利用等比数列的通项公式和前n 项和公式,解方程组可得q =1或q =-12.【详解】设等比数列a n 的首项为a 1,公比为q ,依题意得a 3=a 1q 2=3S 3=a 1+a 2+a 3=a 1+a 1q +a 1q 2=9 ,解得q =1或q =-12.故选:A .9(2024·四川·模拟预测)已知数列a n 为等差数列,且a 1+2a 4+3a 9=24,则S 11=()A.33B.44C.66D.88【答案】B【分析】将a 1,a 4,a 9用a 1和d 表示,计算出a 6的值,再由S 11=11a 6得S 11的值.【详解】依题意,a n 是等差数列,设其公差为d ,由a 1+2a 4+3a 9=24,所以a 1+2a 1+3d +3a 1+8d =6a 1+30d =6a 6=24,即a 6=4,S 11=11a 1+10×112d =11a 1+5d =11a 6=11×4=44,故选:B .10(2024·北京东城·二模)设无穷正数数列a n ,如果对任意的正整数n ,都存在唯一的正整数m ,使得a m =a 1+a 2+a 3+⋯+a n ,那么称a n 为内和数列,并令b n =m ,称b n 为a n 的伴随数列,则()A.若a n 为等差数列,则a n 为内和数列B.若a n 为等比数列,则a n 为内和数列C.若内和数列a n 为递增数列,则其伴随数列b n 为递增数列D.若内和数列a n 的伴随数列b n 为递增数列,则a n 为递增数列【答案】C【分析】对于ABD :举反例说明即可;对于C :根据题意分析可得a m 2>a m 1,结合单调性可得m 2>m 1,即可得结果.【详解】对于选项AB :例题a n =1,可知a n 即为等差数列也为等比数列,则a 1+a 2=2,但不存在m ∈N *,使得a m =2,所以a n 不为内和数列,故AB 错误;对于选项C :因为a n >0,对任意n 1,n 2∈N *,n 1<n 2,可知存在m 1,m 2∈N *,使得a m 1=a 1+a 2+a 3+⋯+a n 1,a m 2=a 1+a 2+a 3+⋯+a n 2,则a m 2-a m 1=a n 1+1+a n 1+2+⋯+a n 2>0,即a m 2>a m 1,且内和数列a n 为递增数列,可知m 2>m 1,所以其伴随数列b n 为递增数列,故C 正确;对于选项D :例如2,1,3,4,5,⋅⋅⋅,显然a n 是所有正整数的排列,可知a n 为内和数列,且a n 的伴随数列为递增数列,但an 不是递增数列,故D 错误;故选:C.【点睛】方法点睛:对于新定义问题,要充分理解定义,把定义转化为已经学过的内容,简化理解和运算.11(2024·广东茂名·一模)已知T n为正项数列a n的前n项的乘积,且a1=2,T2n=a n+1n,则a5=() A.16 B.32 C.64 D.128【答案】B【分析】利用给定的递推公式,结合对数运算变形,再构造常数列求出通项即可得解.【详解】由T2n=a n+1n,得T2n+1=a n+2n+1,于是a2n+1=T2n+1T2n=a n+2n+1a n+1n,则a n n+1=a n+1n,两边取对数得n lg a n+1=(n+1)lg a n,因此lg a n+1n+1=lg a nn,数列lg a nn是常数列,则lg a nn=lg a11=lg2,即lg a n=n lg2=lg2n,所以a n=2n,a5=32.故选:B12(2024·湖南常德·一模)已知等比数列a n中,a3⋅a10=1,a6=2,则公比q为()A.12B.2 C.14D.4【答案】C【分析】直接使用已知条件及公比的性质得到结论.【详解】q=1q3⋅q4=a3a6⋅a10a6=a3⋅a10a26=122=14.故选:C.二、多选题13(2024·湖南长沙·三模)设无穷数列a n的前n项和为S n,且a n+a n+2=2a n+1,若存在k∈N∗,使S k+1 >S k+2>S k成立,则()A.a n≤a k+1B.S n≤S k+1C.不等式S n<0的解集为n∈N∗∣n≥2k+3D.对任意给定的实数p,总存在n0∈N∗,当n>n0时,a n<p【答案】BCD【分析】根据题意,得到a k+2<0,a k+1>0,a k+1+a k+2>0且a n是递减数列,结合等差数列的性质以及等差数列的求和公式,逐项判定,即可求解.【详解】由S k+1>S k+2>S k,可得a k+2=S k+2-S k+1<0,a k+1=S k+1-S k>0,且a k+1+a k+2=S k+2-S k>0,即a k+2<0,a k+1>0,a k+1+a k+2>0又由a n+a n+2=2a n+1,可得数列a n是等差数列,公差d=a k+2-a k+1<0,所以a n是递减数列,所以a1是最大项,且随着n的增加,a n无限减小,即a n≤a1,所以A错误、D正确;因为当n≤k+1时,a n>0;当n≥k+2时,a n<0,所以S n的最大值为S k+1,所以B正确;因为S2k+1=(2k+1)(a1+a2k+1)2=(2k+1)a k+1>0,S2k+3=(2k+3)a k+2<0,且S 2k +2=a 1+a 2k +22×2k +2 =k +1 ⋅a k +1+a k +2 >0,所以当n ≤2k +2时,S n >0;当n ≥2k +3时,S n <0,所以C 正确.故选:BCD .14(2024·山东泰安·模拟预测)已知数列a n 的通项公式为a n =92n -7n ∈N *,前n 项和为S n ,则下列说法正确的是()A.数列a n 有最大项a 4B.使a n ∈Z 的项共有4项C.满足a n a n +1a n +2<0的n 值共有2个D.使S n 取得最小值的n 值为4【答案】AC【分析】根据数列的通项公式,作差判断函数的单调性及项的正负判断A ,根据通项公式由整除可判断B ,根据项的正负及不等式判断C ,根据数列项的符号判断D .【详解】对于A :因为a n =92n -7n ∈N *,所以a n +1-a n =92n -5-92n -7=-182n -5 2n -7,令a n +1-a n >0,即2n -5 2n -7 <0,解得52<n <72,又n ∈N *,所以当n =3时a n +1-a n >0,则当1≤n ≤2或n ≥4时,a n +1-a n <0,令a n =92n -7>0,解得n >72,所以a 1=-95>a 2=-3>a 3=-9,a 4>a 5>a 6>⋯>0,所以数列a n 有最大项a 4=9,故A 正确;对于B :由a n ∈Z ,则92n -7∈Z 又n ∈N *,所以n =2或n =3或n =4或n =5或n =8,所以使a n ∈Z 的项共有5项.故B 不正确;对于C :要使a n a n +1a n +2<0,又a n ≠0,所以a n 、a n +1、a n +2中有1个为负值或3个为负值,所以n =1或n =3,故满足a n a n +1a n +2<0的n 的值共有2个,故C 正确;对于D :因为n ≤3时a n <0,n ≥4时a n >0,所以当n =3时S n 取得最小值,故D 不正确.故选:AC .15(2024·山东临沂·二模)已知a n 是等差数列,S n 是其前n 项和,则下列命题为真命题的是()A.若a 3+a 4=9,a 7+a 8=18,则a 1+a 2=5B.若a 2+a 13=4,则S 14=28C.若S 15<0,则S 7>S 8D.若a n 和a n ⋅a n +1 都为递增数列,则a n >0【答案】BC【分析】根据题意,求得d =98,结合a 1+a 2=a 3+a 4 -4d ,可判定A 错误;根据数列的求和公式和等差数列的性质,可判定B 正确;由S 15<0,求得a 8<0,可判定C 正确;根据题意,求得任意的n ≥2,a n >0,结合a 1的正负不确定,可判定D 错误.【详解】对于A 中,由a 3+a 4=9,a 7+a 8=18,可得a 7+a 8 -a 3+a 4 =8d =9,所以d =98,又由a 1+a 2=a 3+a 4 -4d =9-4×98=92,所以A 错误;对于B 中,由S 14=14a 1+a 14 2=14a 2+a 132=28,所以B 正确;对于C 中,由S 15=15(a 1+a 15)2=15a 8<0,所以a 8<0,又因为S 8-S 7=a 8<0,则S 7>S 8,所以C 正确;对于D 中,因为a n 为递增数列,可得公差d >0,因为a n a n +1 为递增数列,可得a n +2a n +1-a n a n +1=a n +1⋅2d >0,所以对任意的n ≥2,a n >0,但a 1的正负不确定,所以D 错误.故选:BC .16(2024·山东泰安·二模)已知等差数列a n 的前n 项和为S n ,a 2=4,S 7=42,则下列说法正确的是()A.a 5=4B.S n =12n 2+52n C.a nn为递减数列 D.1a n a n +1 的前5项和为421【答案】BC【分析】根据给定条件,利用等差数列的性质求出公差d ,再逐项求解判断即可.【详解】等差数列a n 中,S 7=7(a 1+a 7)2=7a 4=42,解得a 4=6,而a 2=4,因此公差d =a 4-a 24-2=1,通项a n =a 2+(n -2)d =n +2,对于A ,a 5=7,A 错误;对于B ,S n =n (3+n +2)2=12n 2+52n ,B 正确;对于C ,a n n =1+2n ,a n n 为递减数列,C 正确;对于D ,1a n a n +1=1(n +2)(n +3)=1n +2-1n +3,所以1a n a n +1 的前5项和为13-14+14-15+⋯+17-18=13-18=524,D 错误.故选:BC17(2024·江西·三模)已知数列a n 满足a 1=1,a n +1=2a n +1,则()A.数列a n 是等比数列B.数列log 2a n +1 是等差数列C.数列a n 的前n 项和为2n +1-n -2D.a 20能被3整除【答案】BCD【分析】利用构造法得到数列a n +1 是等比数列,从而求得通项,就可以判断选项,对于数列求和,可以用分组求和法,等比数列公式求和完成,对于幂的整除性问题可以转化为用二项式定理展开后,再加以证明.【详解】由a n +1=2a n +1可得:a n +1+1=2a n +1 ,所以数列a n +1 是等比数列,即a n =2n -1,则a 1=1,a 2=3,a 3=7,显然有a 1⋅a 3≠a 22,所以a 1,a 2,a 3不成等比数列,故选项A 是错误的;由数列a n +1 是等比数列可得:a n +1=2n ,即log 2a n +1 =log 22n =n ,故选项B 是正确的;由a n =2n -1可得:前n 项和S n =21-1+22-1+23-1+⋅⋅⋅+2n-1=21-2n 1-2-n =2n +1-n -2,故选项C是正确的;由a 20=220-1=3-1 20-1=C 020320+C 120319⋅-1 +C 220318⋅-1 2+⋅⋅⋅+C 19203⋅-1 19+C 2020-1 20-1=3×C 020319+C 120318⋅-1 +C 220317⋅-1 2+⋅⋅⋅+C 1920-1 19 ,故选项D 是正确的;方法二:由210=1024,1024除以3余数是1,所以10242除以3的余数还是1,从而可得220-1能补3整除,故选项D 是正确的;故选:BCD .18(2024·湖北·二模)无穷等比数列a n 的首项为a 1公比为q ,下列条件能使a n 既有最大值,又有最小值的有()A.a 1>0,0<q <1B.a 1>0,-1<q <0C.a 1<0,q =-1D.a 1<0,q <-1【答案】BC【分析】结合选项,利用等比数列单调性分析判断即可.【详解】a 1>0,0<q <1时,等比数列a n 单调递减,故a n 只有最大值a 1,没有最小值;a 1>0,-1<q <0时,等比数列a n 为摆动数列,此时a 1为大值,a 2为最小值;a 1<0,q =-1时,奇数项都相等且小于零,偶数项都相等且大于零,所以等比数列a n 有最大值,也有最小值;a 1<0,q <-1时,因为q >1,所以a n 无最大值,奇数项为负无最小值,偶数项为正无最大值.故选:BC 三、填空题19(2024·山东济南·三模)数列a n 满足a n +2-a n =2,若a 1=1,a 4=4,则数列a n 的前20项的和为.【答案】210【分析】数列a n 的奇数项、偶数项都是等差数列,结合等差数列求和公式、分组求和法即可得解.【详解】数列a n 满足a n +2-a n =2,若a 1=1,a 4=4,则a 2=a 4-2=4-2=2,所以数列a n 的奇数项、偶数项分别构成以1,2为首项,公差均为2的等差数列所以数列a n 的前20项的和为a 1+a 2+⋯+a 20=a 1+a 3+⋯+a 19 +a 2+a 4+⋯+a 20=10×1+10×92×2+10×2+10×92×2=210.故答案为:210.20(2024·云南·二模)记数列a n 的前n 项和为S n ,若a 1=2,2a n +1-3a n =2n ,则a 82+S 8=.【答案】12/0.5【分析】构造得a n +12n -1-4=34a n2n -2-4,从而得到a n 2n -2=4,则a n =2n ,再利用等比数列求和公式代入计算即可.【详解】由2a n +1-3a n =2n ,得a n +12n -1=34×a n 2n -2+1,则a n +12n -1-4=34a n2n -2-4,又a 12-1-4=0,则a n 2n -2=4,则a n =2n ,a 8=28,S 8=21-28 1-2=29-2,a 82+S 8=2829=12,故答案为:12.21(2024·上海·三模)数列a n 满足a n +1=2a n (n 为正整数),且a 2与a 4的等差中项是5,则首项a 1=。
专题07 数列-2023年高考数学真题题源解密(新高考)(原卷版)
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专题07 数列目录一览考向一等差数列}为等差数列,1.(2023•新高考Ⅰ•第7题)记S n为数列{a n}的前n项和,设甲:{a n}为等差数列;乙:{S nn 则( )A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件考向二等比数列2.(2023•新高考Ⅱ•第8题)记S n为等比数列{a n}的前n项和,若S4=﹣5,S6=21S2,则S8=( )A.120B.85C.﹣85D.﹣120考向三数列综合3.(2023•新高考Ⅰ•第20题)设等差数列{a n}的公差为d,且d>1.令b n=S n,T n分别为数列n{a n},{b n}的前n项和.(1)若3a2=3a1+a3,S3+T3=21,求{a n}的通项公式;(2)若{b n}为等差数列,且S99﹣T99=99,求d.4.(2023•新高考Ⅱ•第18题)已知{a n}为等差数列,b n=a n−6,n为奇数2a n,n为偶数,记S n,T n为{a n},{b n}的前n 项和,S4=32,T3=16.(1)求{a n}的通项公式;(2)证明:当n>5时,T n>S n.【命题意图】考查等差、等比数列的通项公式和前n 项和公式,考查等差、等比数列的性质;考查数列的求和方法,考查根据数列的递推公式求通项公式,考查数列和其他知识结合等综合知识.【考查要点】数列是高考考查热点之一,其中等差、等比数列的通项公式、求和公式,以及与等差、等比数列有关的错位相消求和及裂项相消求和,是考查的重点.作为数列综合题,常和充要条件、方程、不等式、函数等结合,涉及到恒成立,存在,最值,解不等式或者证明不等式等,对于基础能力和基础运算要求较高.【得分要点】1.解决等差、等比数列有关问题的几点注意(1)等差数列、等比数列公式和性质的灵活应用;(2)对于计算解答题注意基本量及方程思想的运用;(3)注重问题的转化,由非等差数列、非等比数列构造出新的等差数列或等比数列,以便利用相关公式和性质解题;(4)当题目中出现多个数列时,既要纵向考察单一数列的项与项之间的关系,又要横向考察各数列之间的内在联系.2.数列求和问题一般转化为等差数列或等比数列的前n 项和问题或已知公式的数列求和,不能转化的再根据数列通项公式的特点选择恰当的方法求解.,一般常见的求和方法有:(一)公式法②等比数列的前n 项和公式:③数列前项和重要公式:(2)(5)等差数列中,;n 1(21)n k k =-=∑()13521n ++++-= 2nm n m n S S S mnd +=++(6)等比数列中,.(二)分组求和法:把一个数列分成几个可以直接求和的数列.(三)裂项(相消)法:有时把一个数列的通项公式分成两项差的形式,相加过程消去中间项,只剩有限项再求和.(四)错位相减法:适用于一个等差数列和一个等比数列对应项相乘构成的数列求和.(1)适用条件:若{a n }是公差为d (d ≠0)的等差数列,{b n }是公比为q (q ≠1)的等比数列,求数列{a n b n }的前n 项和S n ;(2)基本步骤(3)注意事项:①在写出S n 与qS n 的表达式时,应特别注意将两式“错位对齐”,以便下一步准确写出S n-qS n ;②作差后,等式右边有第一项、中间n -1项的和式、最后一项三部分组成;③运算时,经常把b 2+b 3+…+b n 这n -1项和看成n 项和,把-a n b n +1写成+a n b n +1导致错误. (五)倒序相加法相加,就得到一个常数列的和,这一求和方法称为倒序相加法,等差数列前n 项和公式的推导便使用了此法. 用倒序相加法解题的关键,就是要能够找出首项和末项之间的关系,因为有时这种关系比较隐蔽.考向一 等差数列5.(2022•新高考Ⅱ)图1是中国古代建筑中的举架结构,AA ′,BB ′,CC ′,DD ′是桁,相邻桁的水平距离称为步,垂直距离称为举.图2是某古代建筑屋顶截面的示意图,其中DD 1,CC 1,BB 1,AA 1是举,OD 1,DC 1,CB 1,BA 1是相等的步,相邻桁的举步之比分别为=0.5,=k 1,=k 2,=k 3.已知k 1,k 2,k 3成公差为0.1的等差数列,且直线OA 的斜率为0.725,则k 3=( )n m m n n m m n S S q S S q S +=+=+A.0.75B.0.8C.0.85D.0.9考向二数列递推公式6.(多选)(2021•新高考Ⅱ)设正整数n=a0•20+a1•21+…+a k﹣1•2k﹣1+a k•2k,其中a i∈{0,1},记ω(n)=a0+a1+…+a k,则( )A.ω(2n)=ω(n)B.ω(2n+3)=ω(n)+1C.ω(8n+5)=ω(4n+3)D.ω(2n﹣1)=n考向三数列的求和7.(2021•新高考Ⅰ)某校学生在研究民间剪纸艺术时,发现剪纸时经常会沿纸的某条对称轴把纸对折.规格为20dm×12dm的长方形纸,对折1次共可以得到10dm×12dm,20dm×6dm两种规格的图形,它们的面积之和S1=240dm2,对折2次共可以得到5dm×12dm,10dm×6dm,20dm×3dm三种规格的图形,它们的面积之和S2=180dm2,以此类推.则对折4次共可以得到不同规格图形的种数为 ;如果对折n次,那么S k= dm2.考向四数列综合8.(2021•新高考Ⅱ)记S n是公差不为0的等差数列{a n}的前n项和,若a3=S5,a2a4=S4.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式a n;(Ⅱ)求使S n>a n成立的n的最小值.9.(2021•新高考Ⅰ)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=(1)记b n=a2n,写出b1,b2,并求数列{b n}的通项公式;(2)求{a n}的前20项和.10.(2022•新高考Ⅰ)记S n为数列{a n}的前n项和,已知a1=1,{}是公差为的等差数列.(1)求{a n}的通项公式;(2)证明:++…+<2.11.(2022•新高考Ⅱ)已知{a n}是等差数列,{b n}是公比为2的等比数列,且a2﹣b2=a3﹣b3=b4﹣a4.(1)证明:a1=b1;(2)求集合{k|b k=a m+a1,1≤m≤500}中元素的个数.重点考查等差、等比数列的概念、性质、通项公式和前n项和,考查错位相减、裂项相消等求和方法。
2023年全国各省份高考数学真题数列汇总全文
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2023年全国各省份高考数学真题数列汇总一、单选题二、填空题8.(2023年全国乙卷(理数)第15题)已知{}n a 为等比数列,24536a a a a a =,9108a a =-,则7a =______.9.(2023年全国甲卷(文数)第13题)记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和.若6387S S =,则{}n a 的公比为________.10.(2023年北京卷第14题)我国度量衡的发展有着悠久的历史,战国时期就已经出现了类似于砝码的、用来测量物体质量的“环权”.已知9枚环权的质量(单位:铢)从小到大构成项数为9的数列{}n a ,该数列的前3项成等差数列,后7项成等比数列,且1591,12,192a a a ===,则7a =___________;数列{}n a 所有项的和为____________.三、解答题15.(2023年北京卷第21题)已知数列{}{},n n a b 的项数均为m (2)m >,且,{1,2,,},n n a b m ∈ {}{},n n a b 的前n 项和分别为,n n A B ,并规定000A B ==.对于{}0,1,2,,k m ∈ ,定义{}max ,{0,1,2,,}k i k r iB A i m =≤∈∣ ,其中,max M 表示数集M 中最大的数.(1)若1231232,1,3,1,3,3a a a b b b ======,求0123,,,r r r r 的值;(2)若11a b ≥,且112,1,2,,1,j j j r r r j m +-≤+=- ,求n r ;(3)证明:存在{},,,0,1,2,,p q s t m ∈ ,满足,,p q s t >>使得t p s q A B A B +=+.16.(2023年天津卷第19题)已知{}n a 是等差数列,255316,4a a a a +=-=.(1)求{}n a 的通项公式和1212n n ii a --=∑.(2)已知{}n b 为等比数列,对于任意*N k ∈,若1221k k n -≤≤-,则1k n k b a b +<<,(Ⅰ)当2k ≥时,求证:2121kk k b -<<+;(Ⅱ)求{}n b 的通项公式及其前n 项和.a-【详解】由题意可得:当1n =时,2122a a =+,即1122a q a =+,①当2n =时,()31222a a a =++,即()211122a q a a q =++,②联立①②可得12,3a q ==,则34154a a q ==.故选:C.二、填空题三、解答题为奇数反证:假设满足11n n r r +->的最小正整数为11j m ≤≤-,当i j ≥时,则12i i r r +-≥;当1i j ≤-时,则11i i r r +-=,则()()()112100m m m m m r r r r r r r r ---=-+-+⋅⋅⋅+-+()22m j j m j ≥-+=-,又因为11j m ≤≤-,则()2211m r m j m m m m ≥-≥--=+>,假设不成立,故11n n r r +-=,即数列{}n r 是以首项为1,公差为1的等差数列,所以01,n r n n n =+⨯=∈N .(3)(ⅰ)若mmA B ≥,构建,1n n n r S A B n m =-≤≤,由题意可得:0n S ≥,且n S 为整数,反证,假设存在正整数K ,使得K S m ≥,则1,0K K K r K r A B m A B +-≥-<,可得()()111K K K K K r r r K r K r b B B A B A B m +++=-=--->,这与{}11,2,,K r b m +∈⋅⋅⋅相矛盾,故对任意1,n m n ≤≤∈N ,均有1n S m ≤-.①若存在正整数N ,使得0N N N r S A B =-=,即N Nr A B =,可取0,,N r p q N s r ====,使得p s q r B B A A +=+;②若不存在正整数N ,使得0NS =,因为{}1,2,1n S m m ∈⋅⋅⋅-,且1n m ≤≤,所以必存在1X Y m ≤<≤,使得X Y S S =,即X Y X r Y r A B A B -=-,可得Y X X r Y r A B A B +=+,可取,,,Y X p X s r q Y r r ====,使得p s q r B B A A +=+;(ⅱ)若m m A B <,构建,1n n r n S B A n m =-≤≤,由题意可得:0n S ≤,且n S 为整数,反证,假设存在正整数K ,使得K S m ≤-,则1,0K K r K r K B A m B A +-≤-->,可得()()111K K K K K r r r r K r K b B B B A B A m +++=-=--->,这与{}11,2,,K r b m +∈⋅⋅⋅相矛盾,故对任意1,n m n ≤≤∈N ,均有1n S m ≥-.①若存在正整数N ,使得0N N r N S B A =-=,即N Nr A B =,可取0,,N r p q N s r ====,使得p s q r B B A A +=+;②若不存在正整数N ,使得0NS =,因为{}1,2,,1n S m ∈--⋅⋅⋅-,且1n m ≤≤,。
高考天津数列试题真题
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高考天津数列试题真题
一、选择题(每题5分,共15分)
1. 下列数列中,哪一个是等差数列?
A. 1, 3, 5, 7, ...
B. 2, 4, 8, 16, ...
C. 1, 1, 2, 3, 5, ...
D. 3, 6, 9, 12, ...
2. 已知数列的前n项和为S_n,若S_5 = 15,且a_1 = 1,求a_5。
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
3. 某数列的通项公式为a_n = 2n - 1,求该数列的第10项。
A. 19
B. 21
C. 23
D. 25
二、填空题(每题5分,共20分)
4. 若数列{a_n}的前n项和S_n = n^2,求a_4。
__________
5. 已知等比数列{b_n}的首项b_1 = 2,公比q = 3,求b_5。
__________
6. 对于数列{c_n},若c_1 = 1,且c_n = 2c_{n-1} + 1,求c_3。
__________
三、解答题(每题15分,共40分)
7. 已知数列{a_n}的通项公式为a_n = 3n - 2,求该数列的前10项和。
8. 某等差数列的第3项和第5项的和为24,若第3项是10,求该等
差数列的首项和公差。
四、综合题(共25分)
9. 已知数列{d_n}满足d_1 = 1,且d_{n+1} = 2d_n + 1,求证该数
列是等差数列,并求出其通项公式。
10. 某工厂生产的产品数量随时间呈等比数列增加,若第1年生产了100件产品,第2年生产了200件产品,求第3年和第4年的产量,并求出该等比数列的通项公式。
(word完整版)历年高考真题汇编数列,推荐文档
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、(年新课标卷文)
已知等比数列{an}
中,
a1
1 3
,公比
q
1 3
.
()
Sn
为{an}
的前项和,证明:
Sn
1 an 2
()设 bn log3 a1 log3 a2 log3 an ,求数列{bn}的通项公式.
解:(Ⅰ)因为 an
1 (1)n1 33
1 3n
.
Sn
1 (1 1 ) 3 3n
①②得
(1 22 ) Sn 2 23 25 22n1 n 22n1 。
即
Sn
1 [(3n 9
1)22n1
2]
、(年全国新课标卷文)
设等差数列an 满足 a3 5 , a10 9 。
(Ⅰ)求 an 的通项公式;
(Ⅱ)求an的前 n 项和 Sn 及使得 Sn 最大的序号 n 的值。
解:()由 ()及,得
1 1
1 1 3n
2
,
3
所以 Sn
1 an 2
,
(Ⅱ) bn log 3 a1 log 3 a2 log 3 an
所以{bn }的通项公式为 bn
n(n 1) . 2
(1 2 ....... n)
n(n 1) 2
、(全国新课标卷理)
等比数列an 的各项均为正数,且 2a1 3a2 1, a32 9a2a6. ()求数列 an 的通项公式.
1,
Sn a1 a2 an .
2 24
2n
所以,当 n 1时,
3 / 12
Sn 2
a1
a2
2
a1
an an1 an
2n1
2024年新高考II卷数学高考真题(原卷+答案)
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2024年普通高等学校招生全国统一考试(新高考II 卷)(适用地区:辽宁、重庆、海南、山西、新疆、广西、贵州、黑龙江、甘肃、吉林、云南)数 学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案书写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本大题共 8 小题,每小题 5 分,共 40 分. 在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的.请把正确的选项填涂在答题卡相应的位置上.1 已知1i z =−−,则z =( )A. 0B. 1C.D. 22. 已知命题p :x ∀∈R ,|1|1x +>;命题q :0x ∃>,3x x =,则( ) A. p 和q 都是真命题 B. p ⌝和q 都是真命题 C. p 和q ⌝都是真命题D. p ⌝和q ⌝都是真命题3. 已知向量,a b 满足1,22a a b =+=,且()2b a b −⊥,则b =( )A12B.2C.2D. 14. 某农业研究部门在面积相等的100块稻田上种植一种新型水稻,得到各块稻田的亩产量(单位:kg )并整理如下表根据表中数据,下列结论中正确的是( ) A. 100块稻田亩产量的中位数小于1050kgB. 100块稻田中亩产量低于1100kg 的稻田所占比例超过80%C. 100块稻田亩产量的极差介于200kg 至300kg 之间D. 100块稻田亩产量的平均值介于900kg 至1000kg 之间5. 已知曲线C :2216x y +=(0y >),从C 上任意一点P 向x 轴作垂线段PP ',P '为垂足,则线段PP '的中点M 的轨迹方程为( ) A.221164x y +=(0y >) B. 221168x y +=(0y >)..C. 221164y x +=(0y >)D. 221168y x +=(0y >)6. 设函数2()(1)1f x a x =+−,()cos 2g x x ax =+,当(1,1)x ∈−时,曲线()y f x =与()y g x =恰有一个交点,则=a ( ) A. 1−B.12C. 1D. 27. 已知正三棱台111ABC A B C 的体积为523,6AB =,112A B =,则1A A 与平面ABC 所成角的正切值为( ) A.12B. 1C. 2D. 38. 设函数()()ln()f x x a x b =++,若()0f x ≥,则22a b +的最小值为( ) A.18B.14C.12D. 1二、多项选择题:本大题共 3 小题,每小题 6 分,共 18 分. 在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求. 全部选对得 6 分,选对但不全的得部分分,有选错的得0分.9. 对于函数()sin 2f x x =和π()sin(2)4g x x =−,下列说法中正确的有( )A. ()f x 与()g x 有相同的零点B. ()f x 与()g x 有相同的最大值C. ()f x 与()g x 有相同最小正周期D. ()f x 与()g x 的图象有相同的对称轴10. 抛物线C :24y x =的准线为l ,P 为C 上的动点,过P 作22:(4)1A x y +−=⊙的一条切线,Q 为切点,过P 作l 的垂线,垂足为B ,则( ) A. l 与A 相切B. 当P ,A ,B 三点共线时,||PQ =C. 当||2PB =时,PA AB ⊥D. 满足||||PA PB =的点P 有且仅有2个11. 设函数32()231f x x ax =−+,则( ) A. 当1a >时,()f x 有三个零点 B. 当0a <时,0x =是()f x 的极大值点C. 存在a ,b ,使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D. 存在a ,使得点()()1,1f 为曲线()y f x =的对称中心三、填空题:本大题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分.12. 记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,若347a a +=,2535a a +=,则10S =________. 13. 已知α为第一象限角,β为第三象限角,tan tan 4αβ+=,tan tan 1αβ=,则sin()αβ+=_______. 14. 在如图的4×4的方格表中选4个方格,要求每行和每列均恰有一个方格被选中,则共有________种选法,在所有符合上述要求的选法中,选中方格中的4个数之和的最大值是________.的四、解答题:本题共 5 小题,共 77 分. 解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.15. 记ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c,已知sin 2A A +=. (1)求A .(2)若2a =sin sin 2C c B =,求ABC 的周长.16. 已知函数3()e x f x ax a =−−.(1)当1a =时,求曲线()y f x =在点()1,(1)f 处的切线方程; (2)若()f x 有极小值,且极小值小于0,求a 的取值范围.17 如图,平面四边形ABCD 中,8AB =,3CD =,AD =,90ADC ︒∠=,30BAD ︒∠=,点E ,F 满足25AE AD =,12AF AB =,将AEF △沿EF 翻折至PEF,使得PC =.(1)证明:EF PD ⊥;(2)求平面PCD 与平面PBF 所成的二面角的正弦值..18. 某投篮比赛分为两个阶段,每个参赛队由两名队员组成,比赛具体规则如下:第一阶段由参赛队中一名队员投篮3次,若3次都未投中,则该队被淘汰,比赛成绩为0分;若至少投中一次,则该队进入第二阶段.第二阶段由该队的另一名队员投篮3次,每次投篮投中得5分,未投中得0分.该队的比赛成绩为第二阶段的得分总和.某参赛队由甲、乙两名队员组成,设甲每次投中的概率为p ,乙每次投中的概率为q ,各次投中与否相互独立.(1)若0.4p =,0.5q =,甲参加第一阶段比赛,求甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分的概率. (2)假设0p q <<,(i )为使得甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率最大,应该由谁参加第一阶段比赛? (ii )为使得甲、乙所在队的比赛成绩的数学期望最大,应该由谁参加第一阶段比赛?19. 已知双曲线()22:0C x y m m −=>,点()15,4P 在C 上,k 为常数,01k <<.按照如下方式依次构造点()2,3,...n P n =:过1n P −作斜率为k直线与C 的左支交于点1n Q −,令n P 为1n Q −关于y 轴的对称点,记n P 的坐标为(),n n x y . (1)若12k =,求22,x y ; (2)证明:数列{}n n x y −是公比为11kk+−的等比数列;(3)设n S 为12n n n P P P ++的面积,证明:对任意正整数n ,1n n S S +=.的参考答案1. 【答案】C【详解】若1i z =−−,则z ==故选:C. 2. 【答案】B【详解】对于p 而言,取=1x −,则有101x +=<,故p 是假命题,p ⌝是真命题, 对于q 而言,取1x =,则有3311x x ===,故q 是真命题,q ⌝是假命题, 综上,p ⌝和q 都是真命题. 故选:B. 3. 【答案】B【详解】因为()2b a b −⊥,所以()20b a b −⋅=,即22b a b =⋅,又因为1,22a a b =+=, 所以22144164a b b b +⋅+=+=, 从而22=b . 故选:B. 4. 【答案】C【详解】对于 A, 根据频数分布表可知, 612183650++=<, 所以亩产量的中位数不小于 1050kg , 故 A 错误; 对于B ,亩产量不低于1100kg 的频数为341024=+,所以低于1100kg 的稻田占比为1003466%100−=,故B 错误;对于C ,稻田亩产量的极差最大为1200900300−=,最小为1150950200−=,故C 正确;对于D ,由频数分布表可得,平均值为1(692512975181025301075241125101175)1067100⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=,故D 错误. 故选;C. 5. 【答案】A【详解】设点(,)M x y ,则0(,),(,0)P x y P x ', 因为M 为PP '的中点,所以02y y =,即(,2)P x y ,又P 在圆2216(0)x y y +=>上,所以22416(0)x y y +=>,即221(0)164x y y +=>, 即点M 的轨迹方程为221(0)164x y y +=>.故选:A 6.【答案】D【详解】解法一:令()()f x g x =,即2(1)1cos 2a x x ax +−=+,可得21cos a x ax −=+, 令()()21,cos F x ax a G x x =+−=,原题意等价于当(1,1)x ∈−时,曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点, 注意到()(),F x G x 均为偶函数,可知该交点只能在y 轴上, 可得()()00F G =,即11a −=,解得2a =, 若2a =,令()()F x G x =,可得221cos 0x x +−=因为()1,1x ∈−,则220,1cos 0x x ≥−≥,当且仅当0x =时,等号成立, 可得221cos 0x x +−≥,当且仅当0x =时,等号成立,则方程221cos 0x x +−=有且仅有一个实根0,即曲线()y F x =与()y G x =恰有一个交点, 所以2a =符合题意; 综上所述:2a =.解法二:令()()()2()1cos ,1,1h x f x g x ax a x x =−=+−−∈−,原题意等价于()h x 有且仅有一个零点,因为()()()()221cos 1cos h x a x a x ax a x h x −=−+−−−=+−−=,则()h x 为偶函数,根据偶函数的对称性可知()h x 的零点只能为0, 即()020h a =−=,解得2a =,若2a =,则()()221cos ,1,1h x x x x =+−∈−,又因为220,1cos 0x x ≥−≥当且仅当0x =时,等号成立, 可得()0h x ≥,当且仅当0x =时,等号成立, 即()h x 有且仅有一个零点0,所以2a =符合题意; 故选:D.7. 【答案】B【详解】解法一:分别取11,BC B C 的中点1,D D ,则11333AD,A D ,可知1111316693,23222ABCA B C SS =⨯⨯⨯==⨯⨯= 设正三棱台111ABCA B C的为h ,则(11115233ABC A B C V h −==,解得3h =, 如图,分别过11,A D 作底面垂线,垂足为,M N ,设AM x =,则22211163AA AM A M x ,23DN AD AM MN x ,可得1DD ==结合等腰梯形11BCC B可得22211622BB DD −⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,即()221616433x x +=++,解得3x =, 所以1A A 与平面ABC 所成角的正切值为11tan 1A MA AD AM;解法二:将正三棱台111ABCA B C 补成正三棱锥−P ABC ,则1A A 与平面ABC 所成角即为PA 与平面ABC 所成角,因为11113PA A B PA AB ==,则111127P A B C P ABC V V −−=,可知1112652273ABC A B C PABC V V −−==,则18P ABC V −=, 设正三棱锥−P ABC 的高为d,则116618322P ABC V d −=⨯⨯⨯⨯=,解得d =,取底面ABC 的中心为O ,则PO ⊥底面ABC,且AO = 所以PA 与平面ABC 所成角的正切值tan 1POPAO AO∠==. 故选:B.8. 【答案】C【详解】解法一:由题意可知:()f x 的定义域为(),b ∞−+, 令0x a +=解得x a =−;令ln()0x b +=解得1x b =−; 若−≤−a b ,当(),1x b b ∈−−时,可知()0,ln 0x a x b +>+<, 此时()0f x <,不合题意;若1b a b −<−<−,当(),1x a b ∈−−时,可知()0,ln 0x a x b +>+<, 此时()0f x <,不合题意;若1a b −=−,当(),1x b b ∈−−时,可知()0,ln 0x a x b +<+<,此时()0f x >; 当[)1,x b ∞∈−+时,可知()0,ln 0x a x b +≥+≥,此时()0f x ≥; 可知若1a b −=−,符合题意;若1a b −>−,当()1,x b a ∈−−时,可知()0,ln 0x a x b ++, 此时()0f x <,不合题意;综上所述:1a b −=−,即1b a =+,则()2222211112222a b a a a ⎛⎫+=++=++≥ ⎪⎝⎭,当且仅当11,22a b =−=时,等号成立,所以22a b +最小值为12;解法二:由题意可知:()f x 的定义域为(),b ∞−+, 令0x a +=解得x a =−;令ln()0x b +=解得1x b =−;则当(),1x b b ∈−−时,()ln 0x b +<,故0x a +≤,所以10b a −+≤;()1,x b ∞∈−+时,()ln 0x b +>,故0x a +≥,所以10b a −+≥;故10b a −+=, 则()2222211112222a b a a a ⎛⎫+=++=++≥ ⎪⎝⎭,当且仅当11,22a b =−=时,等号成立, 所以22a b +的最小值为12.的故选:C.9. 【答案】BC【详解】A 选项,令()sin 20f x x ==,解得π,2k x k =∈Z ,即为()f x 零点, 令π()sin(2)04g x x =−=,解得ππ,28k x k =+∈Z ,即为()g x 零点, 显然(),()f x g x 零点不同,A 选项错误;B 选项,显然max max ()()1f x g x ==,B 选项正确;C 选项,根据周期公式,(),()f x g x 的周期均为2ππ2=,C 选项正确; D 选项,根据正弦函数的性质()f x 的对称轴满足πππ2π,224k x k x k =+⇔=+∈Z , ()g x 的对称轴满足πππ3π2π,4228k x k x k −=+⇔=+∈Z ,显然(),()f x g x 图像的对称轴不同,D 选项错误. 故选:BC 10. 【答案】ABD【详解】A 选项,抛物线24y x =的准线为=1x −,A 的圆心(0,4)到直线=1x −的距离显然是1,等于圆的半径,故准线l 和A 相切,A 选项正确;B 选项,,,P A B 三点共线时,即PA l ⊥,则P 的纵坐标4P y =,由24P P y x =,得到4P x =,故(4,4)P ,此时切线长PQ ===,B 选项正确;C 选项,当2PB =时,1P x =,此时244P P y x ==,故(1,2)P 或(1,2)P −,当(1,2)P 时,(0,4),(1,2)A B −,42201PA k −==−−,4220(1)ABk −==−−, 不满足1PA AB k k =−;当(1,2)P −时,(0,4),(1,2)A B −,4(2)601PA k −−==−−,4(2)60(1)AB k −−==−−, 不满足1PA AB k k =−;于是PA AB ⊥不成立,C 选项错误; D 选项,方法一:利用抛物线定义转化根据抛物线的定义,PB PF =,这里(1,0)F ,于是PA PB =时P 点的存在性问题转化成PA PF =时P 点的存在性问题,(0,4),(1,0)A F ,AF 中点1,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,AF 中垂线的斜率为114AF k −=, 于是AF 的中垂线方程为:2158x y +=,与抛物线24y x =联立可得216300y y −+=, 2164301360∆=−⨯=>,即AF 的中垂线和抛物线有两个交点,即存在两个P 点,使得PA PF =,D 选项正确. 方法二:(设点直接求解)设2,4t P t ⎛⎫⎪⎝⎭,由PB l ⊥可得()1,B t −,又(0,4)A ,又PA PB =,214t =+,整理得216300t t −+=,2164301360∆=−⨯=>,则关于t 的方程有两个解,即存在两个这样的P 点,D 选项正确. 故选:ABD11. 【答案】AD【详解】A 选项,2()666()f x x ax x x a '=−=−,由于1a >,故()(),0,x a ∞∞∈−⋃+时()0f x '>,故()f x 在()(),0,,a ∞∞−+上单调递增,(0,)x a ∈时,()0f x '<,()f x 单调递减,则()f x 在0x =处取到极大值,在x a =处取到极小值,由(0)10=>f ,3()10f a a =−<,则(0)()0f f a <,根据零点存在定理()f x 在(0,)a 上有一个零点,又(1)130f a −=−−<,3(2)410f a a =+>,则(1)(0)0,()(2)0f f f a f a −<<,则()f x 在(1,0),(,2)a a −上各有一个零点,于是1a >时,()f x 有三个零点,A 选项正确; B 选项,()6()f x x x a '=−,a<0时,(,0),()0x a f x '∈<,()f x 单调递减,,()0x ∈+∞时()0f x '>,()f x 单调递增,此时()f x 在0x =处取到极小值,B 选项错误;C 选项,假设存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴, 即存在这样的,a b 使得()(2)f x f b x =−, 即32322312(2)3(2)1x ax b x a b x −+=−−−+,根据二项式定理,等式右边3(2)b x −展开式含有3x 的项为303332C (2)()2b x x −=−,于是等式左右两边3x 的系数都不相等,原等式不可能恒成立, 于是不存在这样的,a b ,使得x b =为()f x 的对称轴,C 选项错误; D 选项,方法一:利用对称中心的表达式化简(1)33f a =−,若存在这样的a ,使得(1,33)a −为()f x 的对称中心,则()(2)66f x f x a +−=−,事实上,32322()(2)2312(2)3(2)1(126)(1224)1812f x f x x ax x a x a x a x a +−=−++−−−+=−+−+−,于是266(126)(1224)1812a a x a x a −=−+−+−即126012240181266a a a a −=⎧⎪−=⎨⎪−=−⎩,解得2a =,即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心,D 选项正确. 方法二:直接利用拐点结论任何三次函数都有对称中心,对称中心的横坐标是二阶导数的零点,32()231f x x ax =−+,2()66f x x ax '=−,()126f x x a ''=−,由()02af x x ''=⇔=,于是该三次函数的对称中心为,22a a f ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 由题意(1,(1))f 也是对称中心,故122aa =⇔=, 即存在2a =使得(1,(1))f 是()f x 的对称中心,D 选项正确. 故选:AD 12. 【答案】95【详解】因为数列n a 为等差数列,则由题意得()1111237345a d a d a d a d +++=⎧⎨+++=⎩,解得143a d =−⎧⎨=⎩,则()10110910104453952S a d ⨯=+=⨯−+⨯=. 故答案为:95.13.【答案】3−【详解】法一:由题意得()tan tan tan 1tan tan αβαβαβ++===−−,因为π3π2π,2π,2ππ,2π22k k m m αβ⎛⎫⎛⎫∈+∈++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,Z k m ∈, 则()()()22ππ,22π2πm k m k αβ+∈++++,,Z k m ∈, 又因为()tan 0αβ+=−<, 则()()3π22π,22π2π2m k m k αβ⎛⎫+∈++++ ⎪⎝⎭,,Z k m ∈,则()sin 0αβ+<, 则()()sin cos αβαβ+=−+ ()()22sin cos 1αβαβ+++=,解得()sin 3αβ+=−. 法二: 因为α为第一象限角,β为第三象限角,则cos 0,cos 0αβ><,cos α==,cos β==,则sin()sin cos cos sin cos cos (tan tan )αβαβαβαβαβ+=+=+4cos cos 3αβ=====−故答案为:3−.14. 【答案】 ①. 24 ②. 112【详解】由题意知,选4个方格,每行和每列均恰有一个方格被选中, 则第一列有4个方格可选,第二列有3个方格可选, 第三列有2个方格可选,第四列有1个方格可选, 所以共有432124⨯⨯⨯=种选法;每种选法可标记为(,,,)a b c d ,a b c d ,,,分别表示第一、二、三、四列的数字, 则所有的可能结果为:(11,22,33,44),(11,22,34,43),(11,22,33,44),(11,22,34,42),(11,24,33,43),(11,24,33,42), (12,21,33,44),(12,21,34,43),(12,22,31,44),(12,22,34,40),(12,24,31,43),(12,24,33,40),(13,21,33,44),(13,21,34,42),(13,22,31,44),(13,22,34,40),(13,24,31,42),(13,24,33,40), (15,21,33,43),(15,21,33,42),(15,22,31,43),(15,22,33,40),(15,22,31,42),(15,22,33,40),所以选中的方格中,(15,21,33,43)的4个数之和最大,为152********+++=. 故答案为:24;11215.【答案】(1)π6A =(2)2++【解析】【分析】(1)根据辅助角公式对条件sin 2A A +=进行化简处理即可求解,常规方法还可利用同角三角函数的关系解方程组,亦可利用导数,向量数量积公式,万能公式解决; (2)先根据正弦定理边角互化算出B ,然后根据正弦定理算出,b c 即可得出周长. 【小问1详解】方法一:常规方法(辅助角公式)由sin 2A A +=可得1sin cos 122A A +=,即sin()1π3A +=, 由于ππ4π(0,π)(,)333A A ∈⇒+∈,故ππ32A +=,解得π6A = 方法二:常规方法(同角三角函数的基本关系)由sin 2A A +=,又22sin cos 1A A +=,消去sin A 得到:224cos 30(2cos 0A A A −+=⇔=,解得cos 2A =, 又(0,π)A ∈,故π6A =方法三:利用极值点求解设()sin (0π)f x x x x =+<<,则π()2sin (0π)3f x x x ⎛⎫=+<< ⎪⎝⎭,显然π6x =时,max ()2f x =,注意到π()sin 22sin()3f A A A A =+==+, max ()()f x f A =,在开区间(0,π)上取到最大值,于是x A =必定是极值点,即()0cos f A A A '==,即tan 3A =, 又(0,π)A ∈,故π6A =方法四:利用向量数量积公式(柯西不等式)设(1,3),(sin ,cos )a b A A ==,由题意,sin 2a b A A ⋅=+=, 根据向量的数量积公式,cos ,2cos ,a b a b a b a b ⋅==, 则2cos ,2cos ,1a b a b =⇔=,此时,0a b =,即,a b 同向共线,根据向量共线条件,1cos sin tan 3A A A ⋅=⇔=,又(0,π)A ∈,故π6A =方法五:利用万能公式求解设tan 2A t =,根据万能公式,22sin 21t A A t ==+,整理可得,2222(2(20((2t t t −+==−,解得tan22At ==22tan 1t A t ==−, 又(0,π)A ∈,故π6A = 【小问2详解】由题设条件和正弦定理sin sin 2sin 2sin sin cos C c B B C C B B =⇔=,又,(0,π)B C ∈,则sin sin 0B C ≠,进而cos 2B =,得到π4B =,于是7ππ12C A B =−−=,sin sin(π)sin()sin cos sin cos 4C A B A B A B B A =−−=+=+=, 由正弦定理可得,sin sin sin a b A B C==,即2ππ7πsin sin sin 6412b c==,解得b c ==故ABC的周长为2++16. 【答案】(1)()e 110x y −−−= (2)()1,+∞ 【解析】【分析】(1)求导,结合导数的几何意义求切线方程;(2)解法一:求导,分析0a ≤和0a >两种情况,利用导数判断单调性和极值,分析可得2ln 10a a +−>,构建函数解不等式即可;解法二:求导,可知()e '=−xf x a 有零点,可得0a >,进而利用导数求()f x 的单调性和极值,分析可得2ln 10a a +−>,构建函数解不等式即可. 【小问1详解】当1a =时,则()e 1x f x x =−−,()e 1xf x '=−,可得(1)e 2f =−,(1)e 1f '=−,即切点坐标为()1,e 2−,切线斜率e 1k =−,所以切线方程为()()()e 2e 11y x −−=−−,即()e 110x y −−−=. 【小问2详解】解法一:因为()f x 的定义域为R ,且()e '=−x f x a , 若0a ≤,则()0f x '≥对任意x ∈R 恒成立, 可知()f x 在R 上单调递增,无极值,不合题意;若0a >,令()0f x '>,解得ln x a >;令()0f x '<,解得ln x a <; 可知()f x 在(),ln a ∞−内单调递减,在()ln ,a ∞+内单调递增,则()f x 有极小值()3ln ln f a a a a a =−−,无极大值,由题意可得:()3ln ln 0f a a a a a =−−<,即2ln 10a a +−>,构建()2ln 1,0g a a a a =+−>,则()120g a a a+'=>, 可知()g a 在()0,∞+内单调递增,且()10g =,不等式2ln 10a a +−>等价于()()1g a g >,解得1a >, 所以a 的取值范围为()1,∞+;解法二:因为()f x 的定义域为R ,且()e '=−x f x a ,若()f x 有极小值,则()e '=−xf x a 有零点,令()e 0xf x a '=−=,可得e x a =,可知e x y =与y a =有交点,则0a >,若0a >,令()0f x '>,解得ln x a >;令()0f x '<,解得ln x a <; 可知()f x 在(),ln a ∞−内单调递减,在()ln ,a ∞+内单调递增,则()f x 有极小值()3ln ln f a a a a a =−−,无极大值,符合题意,由题意可得:()3ln ln 0f a a a a a =−−<,即2ln 10a a +−>,构建()2ln 1,0g a a a a =+−>,因为则2,ln 1y a y a ==−在()0,∞+内单调递增,可知()g a 在()0,∞+内单调递增,且()10g =,不等式2ln 10a a +−>等价于()()1g a g >,解得1a >, 所以a 的取值范围为()1,∞+.17. 【答案】(1)证明见解析 (2)65【小问1详解】由218,,52AB AD AE AD AF AB ====,得4AE AF ==,又30BAD ︒∠=,在AEF △中,由余弦定理得2EF ===, 所以222AE EF AF +=,则AE EF ⊥,即EF AD ⊥, 所以,EF PE EF DE ⊥⊥,又,PEDE E PE DE =⊂、平面PDE ,所以EF ⊥平面PDE ,又PD ⊂平面PDE , 故EF ⊥PD ; 【小问2详解】连接CE,由90,3ADC ED CD ︒∠===,则22236CE ED CD =+=, 在PEC中,6PC PE EC ===,得222EC PE PC +=, 所以PE EC ⊥,由(1)知PE EF ⊥,又,ECEF E EC EF =⊂、平面ABCD ,所以PE ⊥平面ABCD ,又ED ⊂平面ABCD ,所以PE ED ⊥,则,,PE EF ED 两两垂直,建立如图空间直角坐标系E xyz −,则(0,0,0),(0,0,(2,0,0),(0,E P D C F A −, 由F 是AB的中点,得(4,B ,所以(3,33,23),(0,33,23),(4,23,23),(2,0,PC PD PB PF =−=−=−=−, 设平面PCD 和平面PBF 的一个法向量分别为111222(,,),(,,)n x y z mx y z ==,则1111130330nPC x n PD ⎧⋅=+−=⎪⎨⋅=−=⎪⎩,222224020m PB x m PF x ⎧⋅=+−=⎪⎨⋅=−=⎪⎩,令122,y x ==,得11220,3,1,1x z y z ===−=,所以(0,2,3),(3,1,1)n m ==−,所以1cos ,655m n m n m n ⋅===⋅,设平面PCD 和平面PBF 所成角为θ,则sin 65θ==,即平面PCD 和平面PBF 所成角的正弦值为65.18.【答案】(1)0.686(2)(i )由甲参加第一阶段比赛;(i )由甲参加第一阶段比赛; 【解析】【分析】(1)根据对立事件的求法和独立事件的乘法公式即可得到答案;(2)(i )首先各自计算出331(1)P p q ⎡⎤=−−⎣⎦甲,331(1)Pq p ⎡⎤=−−⋅⎣⎦乙,再作差因式分解即可判断;(ii)首先得到X 和Y 的所有可能取值,再按步骤列出分布列,计算出各自期望,再次作差比较大小即可. 【小问1详解】甲、乙所在队的比赛成绩不少于5分,则甲第一阶段至少投中1次,乙第二阶段也至少投中1次,∴比赛成绩不少于5分的概率()()3310.610.50.686P =−−=.【小问2详解】(i )若甲先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为331(1)P p q ⎡⎤=−−⎣⎦甲,若乙先参加第一阶段比赛,则甲、乙所在队的比赛成绩为15分的概率为331(1)P q p ⎡⎤=−−⋅⎣⎦乙,0p q <<,3333()()P P q q pq p p pq ∴−=−−−+−甲乙()2222()()()()()()q p q pq p p q p pq q pq p pq q pq ⎡⎤=−+++−⋅−+−+−−⎣⎦()2222()333p q p q p q pq =−−−3()()3()[(1)(1)1]0pq p q pq p q pq p q p q =−−−=−−−−>,P P ∴>甲乙,应该由甲参加第一阶段比赛.(ii)若甲先参加第一阶段比赛,比赛成绩X 的所有可能取值为0,5,10,15,333(0)(1)1(1)(1)P X p p q ⎡⎤==−+−−⋅−⎣⎦, ()()()3213511C 1P X p q q ⎡⎤==−−⋅−⎣⎦,3223(10)1(1)C (1)P X p q q ⎡⎤==−−⋅−⎣⎦, 33(15)1(1)P X p q ⎡⎤==−−⋅⎣⎦,()332()151(1)1533E X p q p p p q ⎡⎤∴=−−=−+⋅⎣⎦记乙先参加第一阶段比赛,比赛成绩Y 的所有可能取值为0,5,10,15, 同理()32()1533E Y q q q p =−+⋅()()15[()()3()]E X E Y pq p q p q pq p q ∴−=+−−−15()(3)p q pq p q =−+−,因为0p q <<,则0p q −<,31130p q +−<+−<, 则()(3)0p q pq p q −+−>,∴应该由甲参加第一阶段比赛.【点睛】关键点点睛:本题第二问关键是计算出相关概率和期望,采用作差法并因式分解从而比较出大小关系,最后得到结论.19.【答案】(1)23x =,20y =(2)证明见解析 (3)证明见解析 【解析】 【小问1详解】由已知有22549m =−=,故C 的方程为229x y −=.当12k =时,过()15,4P 且斜率为12的直线为32x y +=,与229x y −=联立得到22392x x +⎛⎫−= ⎪⎝⎭. 解得3x =−或5x =,所以该直线与C 的不同于1P 的交点为()13,0Q −,该点显然在C 的左支上.故()23,0P ,从而23x =,20y =. 【小问2详解】由于过(),n n n P x y 且斜率为k 的直线为()n n y k x x y =−+,与229x y −=联立,得到方程()()229n n x k x x y −−+=.展开即得()()()2221290n n n n kxk y kx x y kx −−−−−−=,由于(),n n n P x y 已经是直线()n n y k x x y =−+和229x y −=的公共点,故方程必有一根n x x =.从而根据韦达定理,另一根()2222211n n n n nn k y kx ky x k x x x k k−−−=−=−−,相应()2221n n nn n y k y kx y k x x y k+−=−+=−. 所以该直线与C 的不同于n P 的交点为222222,11n n n n n n n ky x k x y k y kx Q k k ⎛⎫−−+− ⎪−−⎝⎭,而注意到n Q 的横坐标亦可通过韦达定理表示为()()2291n n ny kx k x−−−−,故n Q 一定在C 的左支上.所以2212222,11n n n n n n n x k x ky y k y kx P k k +⎛⎫+−+− ⎪−−⎝⎭. 这就得到21221n n n n x k x ky x k ++−=−,21221n n nn y k y kx y k ++−=−. 所以2211222211n n n n n nn n x k x ky y k y kx x y k k+++−+−−=−−− ()()222222221211111n n n n n n n n n n x k x kx y k y ky k k kx y x y k k k k+++++++=−=−=−−−−−. 再由22119x y −=,就知道110x y −≠,所以数列{}n n x y −是公比为11kk+−的等比数列. 【小问3详解】方法一:先证明一个结论:对平面上三个点,,U V W ,若(),UV a b =,(),UW c d =,则12UVWS ad bc =−.(若,,U V W 在同一条直线上,约定0UVWS =)证明:211sin ,1cos ,22UVWSUV UW UV UW UV UW UV UW =⋅=⋅−()222211122UV UW UV UW UV UW UV UW UV UW ⎛⎫⋅⎪=⋅−=⋅−⋅ ⎪⋅⎭==12ad bc ===−. 证毕,回到原题.的由于上一小问已经得到21221n n n n x k x ky x k ++−=−,21221n n nn y k y kx y k++−=−, 故()()22211222221211111n n n n n n n n n n n n x k x ky y k y kx k k kx y x y x y k k k k+++−+−+−−+=+=+=+−−−+. 再由22119x y −=,就知道110x y +≠,所以数列{}n n x y +是公比为11kk−+的等比数列. 所以对任意的正整数m ,都有n n m n n m x y y x ++−()()()()()()1122n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n m n n m x x y y x y y x x x y y x y y x ++++++++=−+−−−−− ()()()()1122n n n m n m n n n m n m x y x y x y x y ++++=−+−+− ()()()()11112121mmn n n n n n n n k k x y x y x y x y k k −+⎛⎫⎛⎫=−+−+− ⎪ ⎪+−⎝⎭⎝⎭()22111211mmn n k k x y k k ⎛⎫−+⎛⎫⎛⎫=−− ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+−⎝⎭⎝⎭⎝⎭911211mmk k k k ⎛⎫−+⎛⎫⎛⎫=− ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+−⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 而又有()()()111,n n n n n n P P x x y y +++=−−−−,()122121,n n n n n n P P x x y y ++++++=−−, 故利用前面已经证明的结论即得()()()()1212112112n n n n P P P n n n n n n n n S Sx x y y y y x x ++++++++==−−−+−− ()()()()12112112n n n n n n n n x x y y y y x x ++++++=−−−−− ()()()1212112212n n n n n n n n n n n n x y y x x y y x x y y x ++++++++=−+−−− 2219119119112211211211k k k k k k k k k k k k ⎛⎫−+−+−+⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=−+−−− ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪+−+−+−⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 这就表明n S 的取值是与n 无关的定值,所以1n n S S +=.。
全国卷历年高考数列真题归类分析(含答案)
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全国卷历年高考数列真题归类分析(含答案)1.(2016年1卷3)已知等差数列{an}前9项的和为27,a10=8,则求a100.解析:由已知,9a1+36d=27,a1+9d=8,解得a1=-1,d=1,a100=a1+99d=-1+99=98,选C。
2.(2017年1卷4)记Sn为等差数列{an}的前n项和,若a4+a5=24,S6=48,则{an}的公差为多少?解析:S6=48,即a1+a6=16,a4+a5=24,代入公差d的通项公式an=a1+(n-1)d,得到a8-a6=8=2d,故d=4,选C。
3.(2017年3卷9)等差数列{an}的首项为1,公差不为0.若a2、a3、a6成等比数列,则{an}前6项的和为多少?解析:设公差为d,则a3(a1+2d)=(a1+d)(a1+5d),代入a1=1解得d=-2,故a6=a1+5d=-9,前6项和为S6=6a1+15d=-24,选A。
4.(2017年2卷15)等差数列{an}的前项和为Sn,则1=∑k=1nSk,求an。
解析:设a1=1,d=2,Sn=n(2a1+(n-1)d)/2=n(n+1),代入an=a1+(n-1)d=2n-1,故1=∑k=1nSk=∑k=1n(k+1)-(k-1)=2n,故n=1/2,代入an=2n-1=-1,选D。
5.(2016年2卷17)Sn为等差数列{an}的前n项和,且a1=1,S7=28.记bn=[lga1+2Sn-1]/[lga1+2],求b7.解析:由等差数列前n项和的通项公式Sn=n(2a1+(n-1)d)/2=n(2+(n-1)d)/2,代入a1=1,S7=28,得到d=4,an=1+4(n-1)=4n-3,代入bn=[lga1+2Sn-1]/[lga1+2],得到b7=[XXX(2×28-1)]/[lg3]=2,选B。
题目一:求等比数列中的数值要求:改写成完整的句子,避免使用符号表示1.求b1,b11,b101;2.求数列{bn}的前1000项和。
高考数学真题汇编数列有答案
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高考数学真题汇编---数列学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一.选择题〔共9小题〕1.〔2021•新课标Ⅰ〕记S n为等差数列{a n}前n项和.假设a4+a5=24,S6=48,那么{a n}公差为〔〕A.1 B.2 C.4 D.82.〔2021•新课标Ⅱ〕在明朝程大位?算法统宗?中有这样一首歌谣:“远看巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?〞这首古诗描绘这个宝塔〔古称浮屠〕,此题说它一共有7层,每层悬挂红灯数是上一层2倍,共有381盏灯,问塔顶有几盏灯?你算出结果是〔〕A.6 B.5 C.4 D.33.〔2021•新课标Ⅲ〕等差数列{a n}首项为1,公差不为0.假设a2,a3,a6成等比数列,那么{a n}前6项和为〔〕A.﹣24 B.﹣3 C.3 D.84.〔2021•新课标Ⅰ〕几位高校生响应国家创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学爱好,他们推出了“解数学题获得软件激活码〞活动.这款软件激活码为下面数学问题答案:数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项为哪一项20,接下来两项是20,21,再接下来三项是20,21,22,依此类推.求满意如下条件最小整数N:N>100且该数列前N项和为2整数幂.那么该款软件激活码是〔〕A.440 B.330 C.220 D.1105.〔2021•上海〕无穷等比数列{a n}公比为q,前n项和为S n,且=S,以下条件中,使得2S n<S〔n∈N*〕恒成立是〔〕A.a1><q<0.7 B.a1<<q<C.a1><q<D.a1<<q<6.〔2021•新课标Ⅰ〕等差数列{a n}前9项和为27,a10=8,那么a100=〔〕A.100 B.99 C.98 D.977.〔2021•四川〕某公司为激励创新,方案逐年加大研发资金投入.假设该公司2021 年全年投入研发资金130万元,在此根底上,每年投入研发资金比上一年增长12%,那么该公司全年投入研发资金开始超过200万元年份是〔〕〔参考数据:lg1.12=0.05,lg1.3=0.11,lg2=0.30〕A.2021年B.2021年C.2021年D.2021年8.〔2021•浙江〕如图,点列{A n}、{B n}分别在某锐角两边上,且|A n A n+1|=|A n+1A n+2|,A n≠A n+1,n∈N*,|B n B n+1|=|B n+1B n+2|,B n≠B n+1,n∈N*,〔P≠Q表示点P与Q不重合〕假设d n=|A n B n|,S n为△A n B n B n+1面积,那么〔〕A.{S n}是等差数列B.{S n2}是等差数列C.{d n}是等差数列D.{d n2}是等差数列9.〔2021•新课标Ⅲ〕定义“标准01数列〞{a n}如下:{a n}共有2m项,其中m 项为0,m项为1,且对随意k≤2m,a1,a2,…,a k中0个数不少于1个数,假设m=4,那么不同“标准01数列〞共有〔〕A.18个B.16个C.14个D.12个二.填空题〔共9小题〕10.〔2021•北京〕假设等差数列{a n}和等比数列{b n}满意a1=b1=﹣1,a4=b4=8,那么=.11.〔2021•江苏〕等比数列{a n}各项均为实数,其前n项和为S n,S3=,S6=,那么a8=.12.〔2021•新课标Ⅱ〕等差数列{a n}前n项和为S n,a3=3,S4=10,那么=.13.〔2021•新课标Ⅲ〕设等比数列{a n}满意a1+a2=﹣1,a1﹣a3=﹣3,那么a4=.14.〔2021•江苏〕{a n}是等差数列,S n是其前n项和,假设a1+a22=﹣3,S5=10,那么a9值是.15.〔2021•北京〕{a n}为等差数列,S n为其前n项和.假设a1=6,a3+a5=0,那么S6=.16.〔2021•上海〕无穷数列{a n}由k个不同数组成,S n为{a n}前n项和,假设对随意n∈N*,S n∈{2,3},那么k最大值为.17.〔2021•新课标Ⅰ〕设等比数列{a n}满意a1+a3=10,a2+a4=5,那么a1a2…a n最大值为.18.〔2021•浙江〕设数列{a n}前n项和为S n,假设S2=4,a n+1=2S n+1,n∈N*,那么a1=,S5=.三.解答题〔共22小题〕19.〔2021•新课标Ⅱ〕等差数列{a n}前n项和为S n,等比数列{b n}前n项和为T n,a1=﹣1,b1=1,a2+b2=2.〔1〕假设a3+b3=5,求{b n}通项公式;〔2〕假设T3=21,求S3.20.〔2021•山东〕{x n}是各项均为正数等比数列,且x1+x2=3,x3﹣x2=2.〔Ⅰ〕求数列{x n}通项公式;〔Ⅱ〕如图,在平面直角坐标系xOy中,依次连接点P1〔x1,1〕,P2〔x2,2〕…P n+1〔x n,n+1〕得到折线P1P2…P n+1,求由该折线与直线y=0,x=x1,x=x n+1所围成+1区域面积T n.21.〔2021•山东〕{a n}是各项均为正数等比数列,且a1+a2=6,a1a2=a3.〔1〕求数列{a n}通项公式;〔2〕{b n}为各项非零等差数列,其前n项和为S n,S2n+1=b n b n+1,求数列前n项和T n.22.〔2021•天津〕{a n}为等差数列,前n项和为S n〔n∈N*〕,{b n}是首项为2等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.〔Ⅰ〕求{a n}和{b n}通项公式;〔Ⅱ〕求数列{a2n b n}前n项和〔n∈N*〕.23.〔2021•天津〕{a n}为等差数列,前n项和为S n〔n∈N+〕,{b n}是首项为2等比数列,且公比大于0,b2+b3=12,b3=a4﹣2a1,S11=11b4.〔Ⅰ〕求{a n}和{b n}通项公式;〔Ⅱ〕求数列{a2n b2n﹣1}前n项和〔n∈N+〕.24.〔2021•新课标Ⅲ〕设数列{a n}满意a1+3a2+…+〔2n﹣1〕a n=2n.〔1〕求{a n}通项公式;〔2〕求数列{}前n项和.25.〔2021•新课标Ⅰ〕记S n为等比数列{a n}前n项和.S2=2,S3=﹣6.〔1〕求{a n}通项公式;〔2〕求S n,并推断S n+1,S n,S n+2是否成等差数列.26.〔2021•江苏〕对于给定正整数k,假设数列{a n}满意:a n﹣k+a n﹣k+1+…+a n﹣1+a n+1+…+a n+k﹣1+a n+k=2ka n对随意正整数n〔n>k〕总成立,那么称数列{a n}是“P 〔k〕数列〞.〔1〕证明:等差数列{a n}是“P〔3〕数列〞;〔2〕假设数列{a n}既是“P〔2〕数列〞,又是“P〔3〕数列〞,证明:{a n}是等差数列.27.〔2021•北京〕等差数列{a n}和等比数列{b n}满意a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.〔Ⅰ〕求{a n}通项公式;〔Ⅱ〕求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1.28.〔2021•北京〕设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n}〔n=1,2,3,…〕,其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大数.〔1〕假设a n=n,b n=2n﹣1,求c1,c2,c3值,并证明{c n}是等差数列;〔2〕证明:或者对随意正数M,存在正整数m,当n≥m时,>M;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.29.〔2021•浙江〕数列{x n}满意:x1=1,x n=x n+1+ln〔1+x n+1〕〔n∈N*〕,证明:当n∈N*时,<x n;〔Ⅰ〕0<x n+1﹣x n≤;〔Ⅱ〕2x n+1〔Ⅲ〕≤x n≤.30.〔2021•北京〕{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}通项公式;〔2〕设c n=a n+b n,求数列{c n}前n项和.31.〔2021•北京〕设数列A:a1,a2,…,a N〔N≥2〕.假如对小于n〔2≤n≤N〕每个正整数k都有a k<a n,那么称n是数列A一个“G时刻〞,记G〔A〕是数列A全部“G时刻〞组成集合.〔Ⅰ〕对数列A:﹣2,2,﹣1,1,3,写出G〔A〕全部元素;〔Ⅱ〕证明:假设数列A中存在a n使得a n>a1,那么G〔A〕≠∅;〔Ⅲ〕证明:假设数列A满意a n﹣a n﹣1≤1〔n=2,3,…,N〕,那么G〔A〕元素个数不小于a N﹣a1.32.〔2021•新课标Ⅱ〕等差数列{a n}中,a3+a4=4,a5+a7=6.〔Ⅰ〕求{a n}通项公式;〔Ⅱ〕设b n=[a n],求数列{b n}前10项和,其中[x]表示不超过x最大整数,如[]=0,[]=2.33.〔2021•天津〕{a n}是等比数列,前n项和为S n〔n∈N*〕,且﹣=,S6=63.〔1〕求{a n}通项公式;〔2〕假设对随意n∈N*,b n是log2a n和log2a n+1等差中项,求数列{〔﹣1〕n b}前2n项和.34.〔2021•上海〕对于无穷数列{a n}与{b n},记A={x|x=a n,n∈N*},B={x|x=b n,n∈N*},假设同时满意条件:①{a n},{b n}均单调递增;②A∩B=∅且A∪B=N*,那么称{a n}与{b n}是无穷互补数列.〔1〕假设a n=2n﹣1,b n=4n﹣2,推断{a n}与{b n}是否为无穷互补数列,并说明理由;〔2〕假设a n=2n且{a n}与{b n}是无穷互补数列,求数量{b n}前16项和;〔3〕假设{a n}与{b n}是无穷互补数列,{a n}为等差数列且a16=36,求{a n}与{b n}通项公式.35.〔2021•新课标Ⅲ〕数列{a n}前n项和S n=1+λa n,其中λ≠0.〔1〕证明{a n}是等比数列,并求其通项公式;〔2〕假设S5=,求λ.36.〔2021•浙江〕设数列{a n}前n项和为S n,S2=4,a n+1=2S n+1,n∈N*.〔Ⅰ〕求通项公式a n;〔Ⅱ〕求数列{|a n﹣n﹣2|}前n项和.37.〔2021•新课标Ⅱ〕S n为等差数列{a n}前n项和,且a1=1,S7=28,记b n=[lga n],其中[x]表示不超过x最大整数,如[]=0,[lg99]=1.〔Ⅰ〕求b1,b11,b101;〔Ⅱ〕求数列{b n}前1000项和.38.〔2021•四川〕数列{a n}首项为1,S n为数列{a n}前n项和,S n+1=qS n+1,其中q>0,n∈N+〔Ⅰ〕假设a2,a3,a2+a3成等差数列,求数列{a n}通项公式;〔Ⅱ〕设双曲线x2﹣=1离心率为e n,且e2=2,求e12+e22+…+e n2.39.〔2021•新课标Ⅰ〕{a n}是公差为3等差数列,数列{b n}满意b1=1,b2=,a nb n+1+b n+1=nb n.〔Ⅰ〕求{a n}通项公式;〔Ⅱ〕求{b n}前n项和.40.〔2021•江苏〕记U={1,2,…,100},对数列{a n}〔n∈N*〕和U子集T,假设T=∅,定义S T=0;假设T={t1,t2,…,t k},定义S T=++…+.例如:T={1,3,66}时,S T=a1+a3+a66.现设{a n}〔n∈N*〕是公比为3等比数列,且当T={2,4}时,S T=30.〔1〕求数列{a n}通项公式;〔2〕对随意正整数k〔1≤k≤100〕,假设T⊆{1,2,…,k},求证:S T<a k+1;〔3〕设C⊆U,D⊆U,S C≥S D,求证:S C+S C∩D≥2S D.41、〔2021•山东〕数列{a n}前n项和S n=3n2+8n,{b n}是等差数列,且a n=b n+b n+1.〔Ⅰ〕求数列{b n}通项公式;〔Ⅱ〕令c n=,求数列{c n}前n项和T n.42、〔2021•新课标Ⅲ〕各项都为正数数列{a n}满意a1=1,a n2﹣〔2a n+1﹣1〕a n﹣2a n+1=0.〔1〕求a2,a3;〔2〕求{a n}通项公式高考数学真题汇编---数列参考答案与试题解析一.选择题〔共9小题〕1.【分析】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}公差.【解答】解:∵S n为等差数列{a n}前n项和,a4+a5=24,S6=48,∴,解得a1=﹣2,d=4,∴{a n}公差为4.应选:C.2.【分析】设塔顶a1盏灯,由题意{a n}是公比为2等比数列,利用等比数列前n 项和公式列出方程,能求出结果.【解答】解:设塔顶a1盏灯,由题意{a n}是公比为2等比数列,∴S7==381,解得a1=3.应选:D.3.【分析】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项和.【解答】解:∵等差数列{a n}首项为1,公差不为0.a2,a3,a6成等比数列,∴,∴〔a1+2d〕2=〔a1+d〕〔a1+5d〕,且a1=1,d≠0,解得d=﹣2,∴{a n}前6项和为==﹣24.应选:A.4.【分析】方法一:由数列性质,求得数列{b n}通项公式及前n项和,可知当N为〕,数列{a n}前N项和为数列{b n}前n项和,即为2n+1﹣n﹣2,时〔n∈N+简单得到N>100时,n≥14,分别推断,即可求得该款软件激活码;方法二:由题意求得数列每一项,及前n项和S n=2n+1﹣2﹣n,及项数,由题意可知:2n+1为2整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,分别即可求得N值.【解答】解:设该数列为{a n},设b n=+…+=2n+1﹣1,〔n∈N+〕,那么=a i,由题意可设数列{a n}前N项和为S N,数列{b n}前n项和为T n,那么T n=21﹣1+22﹣1+…+2n+1﹣1=2n+1﹣n﹣2,可知当N为时〔n∈N〕,数列{a n}前N项和为数列{b n}前n项和,即为+2n+1﹣n﹣2,简单得到N>100时,n≥14,A项,由=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A 项符合题意.B项,仿上可知=325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,明显不为2整数幂,故B项不符合题意.C项,仿上可知=210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,明显不为2整数幂,故C项不符合题意.D项,仿上可知=105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,明显不为2整数幂,故D项不符合题意.应选A.方法二:由题意可知:,,,…,依据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1, (2)﹣1,每项含有项数为:1,2,3,…,n,总共项数为N=1+2+3+…+n=,全部项数和为S n:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=〔21+22+23+…+2n〕﹣n=﹣n=2n+1﹣2﹣n,由题意可知:2n+1为2整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,那么①1+2+〔﹣2﹣n〕=0,解得:n=1,总共有+2=3,不满意N>100,②1+2+4+〔﹣2﹣n〕=0,解得:n=5,总共有+3=18,不满意N>100,③1+2+4+8+〔﹣2﹣n〕=0,解得:n=13,总共有+4=95,不满意N>100,④1+2+4+8+16+〔﹣2﹣n〕=0,解得:n=29,总共有+5=440,满意N >100,∴该款软件激活码440.应选:A.5.【分析】由推导出,由此利用解除法能求出结果.【解答】解:∵,S==,﹣1<q<1,2S n<S,∴,假设a1>0,那么,故A与C不行能成立;假设a1<0,那么q n,在B中,a1<<q<﹣0.6故B成立;在D中,a1<<q<﹣0.7,此时q2>,D不成立.应选:B.6.【分析】依据可得a5=3,进而求出公差,可得答案.【解答】解:∵等差数列{a n}前9项和为27,S9===9a5.∴9a5=27,a5=3,又∵a10=8,∴d=1,∴a100=a5+95d=98,应选:C.7.【分析】设第n年开始超过200万元,可得130×〔1+12%〕n﹣2021 >200,两边取对数即可得出.【解答】解:设第n年开始超过200万元,那么130×〔1+12%〕n﹣2021 >200,>lg2﹣lg1.3,n﹣2021 >=3.8.取n=2021.因此开始超过200万元年份是2021年.应选:B.8.【分析】设锐角顶点为O,再设|OA1|=a,|OB1|=c,|A n A n+1|=|A n+1A n+2|=b,|B n B n+1|=|B n+1B n+2|=d,由于a,c不确定,推断C,D不正确,设△A n B n B n+1底边B n B n+1上高为h n,运用三角形相像学问,h n+h n+2=2h n+1,由S n=d•h n,可得S n+S n+2=2S n+1,进而得到数列{S n}为等差数列.【解答】解:设锐角顶点为O,|OA1|=a,|OB1|=c,|A n A n+1|=|A n+1A n+2|=b,|B n B n+1|=|B n+1B n+2|=d,由于a,c不确定,那么{d n}不肯定是等差数列,{d n2}不肯定是等差数列,设△A n B n B n+1底边B n B n+1上高为h n,由三角形相像可得==,==,两式相加可得,==2,即有h n+h n+2=2h n+1,由S n=d•h n,可得S n+S n+2=2S n+1,即为S n﹣S n+1=S n+1﹣S n,+2那么数列{S n}为等差数列.另解:可设△A1B1B2,△A2B2B3,…,A n B n B n+1为直角三角形,且A1B1,A2B2,…,A n B n为直角边,即有h n+h n+2=2h n+1,由S n=d•h n,可得S n+S n+2=2S n+1,即为S n﹣S n+1=S n+1﹣S n,+2那么数列{S n}为等差数列.应选:A.9.【分析】由新定义可得,“标准01数列〞有偶数项2m项,且所含0与1个数相等,首项为0,末项为1,当m=4时,数列中有四个0和四个1,然后一一列举得答案.【解答】解:由题意可知,“标准01数列〞有偶数项2m项,且所含0与1个数相等,首项为0,末项为1,假设m=4,说明数列有8项,满意条件数列有:0,0,0,0,1,1,1,1;0,0,0,1,0,1,1,1;0,0,0,1,1,0,1,1;0,0,0,1,1,1,0,1;0,0,1,0,0,1,1,1;0,0,1,0,1,0,1,1;0,0,1,0,1,1,0,1;0,0,1,1,0,1,0,1;0,0,1,1,0,0,1,1;0,1,0,0,0,1,1,1;0,1,0,0,1,0,1,1;0,1,0,0,1,1,0,1;0,1,0,1,0,0,1,1;0,1,0,1,0,1,0,1.共14个.应选:C.二.填空题〔共9小题〕10.【分析】利用等差数列求出公差,等比数列求出公比,然后求解第二项,即可得到结果.【解答】解:等差数列{a n}和等比数列{b n}满意a1=b1=﹣1,a4=b4=8,设等差数列公差为d,等比数列公比为q.可得:8=﹣1+3d,d=3,a2=2;8=﹣q3,解得q=﹣2,∴b2=2.可得=1.故答案为:1.11.【分析】设等比数列{a n}公比为q≠1,S3=,S6=,可得=,=,联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}公比为q≠1,∵S3=,S6=,∴=,=,解得a1=,q=2.那么a8==32.故答案为:32.12.【分析】利用条件求出等差数列前n项和,然后化简所求表达式,求解即可.【解答】解:等差数列{a n}前n项和为S n,a3=3,S4=10,S4=2〔a2+a3〕=10,可得a2=2,数列首项为1,公差为1,S n=,=,那么=2[1﹣++…+]=2〔1﹣〕=.故答案为:.13.【分析】设等比数列{a n}公比为q,由a1+a2=﹣1,a1﹣a3=﹣3,可得:a1〔1+q〕=﹣1,a1〔1﹣q2〕=﹣3,解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}公比为q,∵a1+a2=﹣1,a1﹣a3=﹣3,∴a1〔1+q〕=﹣1,a1〔1﹣q2〕=﹣3,解得a1=1,q=﹣2.那么a4=〔﹣2〕3=﹣8.故答案为:﹣8.14.【分析】利用等差数列通项公式和前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出a9值.【解答】解:∵{a n}是等差数列,S n是其前n项和,a1+a22=﹣3,S5=10,∴,解得a1=﹣4,d=3,∴a9=﹣4+8×3=20.故答案为:20.15.【分析】由条件利用等差数列性质求出公差,由此利用等差数列前n项和公式能求出S6.【解答】解:∵{a n}为等差数列,S n为其前n项和.a1=6,a3+a5=0,∴a1+2d+a1+4d=0,∴12+6d=0,解得d=﹣2,∴S6==36﹣30=6.故答案为:6.16.【分析】对随意n∈N*,S n∈{2,3},列举出n=1,2,3,4状况,归纳可得n >4后都为0或1或﹣1,那么k最大个数为4.【解答】解:对随意n∈N*,S n∈{2,3},可得当n=1时,a1=S1=2或3;假设n=2,由S2∈{2,3},可得数列前两项为2,0;或2,1;或3,0;或3,﹣1;假设n=3,由S3∈{2,3},可得数列前三项为2,0,0;或2,0,1;或2,1,0;或2,1,﹣1;或3,0,0;或3,0,﹣1;或3,1,0;或3,1,﹣1;假设n=4,由S3∈{2,3},可得数列前四项为2,0,0,0;或2,0,0,1;或2,0,1,0;或2,0,1,﹣1;或2,1,0,0;或2,1,0,﹣1;或2,1,﹣1,0;或2,1,﹣1,1;或3,0,0,0;或3,0,0,﹣1;或3,0,﹣1,0;或3,0,﹣1,1;或3,﹣1,0,0;或3,﹣1,0,1;或3,﹣1,1,0;或3,﹣1,1,﹣1;…即有n>4后一项都为0或1或﹣1,那么k最大个数为4,不同四个数均为2,0,1,﹣1,或3,0,1,﹣1.故答案为:4.17.【分析】求出数列等比与首项,化简a1a2…a n,然后求解最值.【解答】解:等比数列{a n}满意a1+a3=10,a2+a4=5,可得q〔a1+a3〕=5,解得q=.a1+q2a1=10,解得a1=8.那么a1a2…a n=a1n•q1+2+3+…+〔n﹣1〕=8n•==,当n=3或4时,表达式获得最大值:=26=64.故答案为:64.18.【分析】运用n=1时,a1=S1,代入条件,结合S2=4,解方程可得首项;再由n>1时,a n=S n+1﹣S n,结合条件,计算即可得到所求和.+1【解答】解:由n=1时,a1=S1,可得a2=2S1+1=2a1+1,又S2=4,即a1+a2=4,即有3a1+1=4,解得a1=1;=S n+1﹣S n,可得由a n+1S n+1=3S n+1,由S2=4,可得S3=3×4+1=13,S4=3×13+1=40,S5=3×40+1=121.故答案为:1,121.三.解答题〔共22小题〕19.【分析】〔1〕设等差数列{a n}公差为d,等比数列{b n}公比为q,运用等差数列和等比数列通项公式,列方程解方程可得d,q,即可得到所求通项公式;〔2〕运用等比数列求和公式,解方程可得公比,再由等差数列通项公式和求和,计算即可得到所求和.【解答】解:〔1〕设等差数列{a n}公差为d,等比数列{b n}公比为q,a1=﹣1,b1=1,a2+b2=2,a3+b3=5,可得﹣1+d+q=2,﹣1+2d+q2=5,解得d=1,q=2或d=3,q=0〔舍去〕,那么{b n}通项公式为b n=2n﹣1,n∈N*;〔2〕b1=1,T3=21,可得1+q+q2=21,解得q=4或﹣5,当q=4时,b2=4,a2=2﹣4=﹣2,d=﹣2﹣〔﹣1〕=﹣1,S3=﹣1﹣2﹣3=﹣6;当q=﹣5时,b2=﹣5,a2=2﹣〔﹣5〕=7,d=7﹣〔﹣1〕=8,S3=﹣1+7+15=21.20.【分析】〔I〕列方程组求出首项和公比即可得出通项公式;〔II〕从各点向x轴作垂线,求出梯形面积通项公式,利用错位相减法求和即可.【解答】解:〔I〕设数列{x n}公比为q,那么q>0,由题意得,两式相比得:,解得q=2或q=﹣〔舍〕,∴x1=1,∴x n=2n﹣1.〔II〕过P1,P2,P3,…,P n向x轴作垂线,垂足为Q1,Q2,Q3,…,Q n,记梯形P n P n+1Q n+1Q n面积为b n,那么b n==〔2n+1〕×2n﹣2,∴T n=3×2﹣1+5×20+7×21+…+〔2n+1〕×2n﹣2,①∴2T n=3×20+5×21+7×22+…+〔2n+1〕×2n﹣1,②①﹣②得:﹣T n=+〔2+22+…+2n﹣1〕﹣〔2n+1〕×2n﹣1=+﹣〔2n+1〕×2n﹣1=﹣+〔1﹣2n〕×2n﹣1.∴T n=.21.【分析】〔1〕通过首项和公比,联立a1+a2=6、a1a2=a3,可求出a1=q=2,进而利用等比数列通项公式可得结论;=〔2n+1〕b n+1,结合S2n+1=b n b n+1可知b n=2n+1,〔2〕利用等差数列性质可知S2n+1进而可知=,利用错位相减法计算即得结论.【解答】解:〔1〕记正项等比数列{a n}公比为q,因为a1+a2=6,a1a2=a3,所以〔1+q〕a1=6,q=q2a1,解得:a1=q=2,所以a n=2n;〔2〕因为{b n}为各项非零等差数列,=〔2n+1〕b n+1,所以S2n+1=b n b n+1,又因为S2n+1所以b n=2n+1,=,所以T n=3•+5•+…+〔2n+1〕•,T n=3•+5•+…+〔2n﹣1〕•+〔2n+1〕•,两式相减得:T n=3•+2〔++…+〕﹣〔2n+1〕•,即T n=3•+〔+++…+〕﹣〔2n+1〕•,即T n=3+1++++…+〕﹣〔2n+1〕•=3+﹣〔2n+1〕•=5﹣.22.【分析】〔Ⅰ〕设等差数列{a n}公差为d,等比数列{b n}公比为q.通过b2+b3=12,求出q,得到.然后求出公差d,推出a n=3n﹣2.〔Ⅱ〕设数列{a2n b n}前n项和为T n,利用错位相减法,转化求解数列{a2n b n}前n 项和即可.【解答】〔Ⅰ〕解:设等差数列{a n}公差为d,等比数列{b n}公比为q.由b2+b3=12,得,而b1=2,所以q2+q﹣6=0.又因为q>0,解得q=2.所以,.由b3=a4﹣2a1,可得3d﹣a1=8.由S11=11b4,可得a1+5d=16,联立①②,解得a1=1,d=3,由此可得a n=3n﹣2.所以,{a n}通项公式为a n=3n﹣2,{b n}通项公式为.〔Ⅱ〕解:设数列{a2n b n}前n项和为T n,由a2n=6n﹣2,有,,上述两式相减,得=.得.所以,数列{a2n b n}前n项和为〔3n﹣4〕2n+2+16.23.【分析】〔Ⅰ〕设出公差与公比,利用条件求出公差与公比,然后求解{a n}和{b n}通项公式;〔Ⅱ〕化简数列通项公式,利用错位相减法求解数列和即可.【解答】解:〔I〕设等差数列{a n}公差为d,等比数列{b n}公比为q.由b2+b3=12,得b1〔q+q2〕=12,而b1=2,所以q+q2﹣6=0.又因为q>0,解得q=2.所以,b n=2n.由b3=a4﹣2a1,可得3d﹣a1=8①.由S11=11b4,可得a1+5d=16②,联立①②,解得a1=1,d=3,由此可得a n=3n﹣2.所以,数列{a n}通项公式为a n=3n﹣2,数列{b n}通项公式为b n=2n.〔II〕设数列{a2n b2n﹣1}前n项和为T n,由a2n=6n﹣2,b2n﹣1=4n,有a2n b2n﹣1=〔3n﹣1〕4n,故T n=2×4+5×42+8×43+…+〔3n﹣1〕4n,4T n=2×42+5×43+8×44+…+〔3n﹣1〕4n+1,上述两式相减,得﹣3T n=2×4+3×42+3×43+…+3×4n﹣〔3n﹣1〕4n+1==﹣〔3n﹣2〕4n+1﹣8得T n=.所以,数列{a2n b2n﹣1}前n项和为.24.【分析】〔1〕利用数列递推关系即可得出.〔2〕==﹣.利用裂项求和方法即可得出.【解答】解:〔1〕数列{a n}满意a1+3a2+…+〔2n﹣1〕a n=2n.n≥2时,a1+3a2+…+〔2n﹣3〕a n﹣1=2〔n﹣1〕.∴〔2n﹣1〕a n=2.∴a n=.当n=1时,a1=2,上式也成立.∴a n=.〔2〕==﹣.∴数列{}前n项和=++…+=1﹣=.25.【分析】〔1〕由题意可知a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,a1==,a2==,由a1+a2=2,列方程即可求得q及a1,依据等比数列通项公式,即可求得{a n}通项公式;〔2〕由〔1〕可知.利用等比数列前n项和公式,即可求得S n,分别求得S n+1,S n+2,明显S n+1+S n+2=2S n,那么S n+1,S n,S n+2成等差数列.【解答】解:〔1〕设等比数列{a n}首项为a1,公比为q,那么a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,那么a1==,a2==,由a1+a2=2,+=2,整理得:q2+4q+4=0,解得:q=﹣2,那么a1=﹣2,a n=〔﹣2〕〔﹣2〕n﹣1=〔﹣2〕n,∴{a n}通项公式a n=〔﹣2〕n;〔2〕由〔1〕可知:S n===﹣[2+〔﹣2〕n+1],=﹣[2+〔﹣2〕n+2],S n+2=﹣[2+〔﹣2〕n+3],那么S n+1+S n+2=﹣[2+〔﹣2〕n+2]﹣[2+〔﹣2〕n+3],由S n+1=﹣[4+〔﹣2〕×〔﹣2〕n+1+〔﹣2〕2×〔﹣2〕n+1],=﹣[4+2〔﹣2〕n+1]=2×[﹣〔2+〔﹣2〕n+1〕],=2S n,+S n+2=2S n,即S n+1,S n,S n+2成等差数列.∴S n+126.+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=〔a n﹣【分析】〔1〕由题意可知依据等差数列性质,a n﹣33+a n+3〕+〔a n﹣2+a n+2〕+〔a n﹣1+a n+1〕═2×3a n,依据“P〔k〕数列〞定义,可得数列{a n}是“P〔3〕数列〞;〔2〕由条件结合〔1〕中结论,可得到{a n}从第3项起为等差数列,再通过推断a2与a3关系和a1与a2关系,可知{a n}为等差数列.【解答】解:〔1〕证明:设等差数列{a n}首项为a1,公差为d,那么a n=a1+〔n ﹣1〕d,+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3,那么a n﹣3=〔a n﹣3+a n+3〕+〔a n﹣2+a n+2〕+〔a n﹣1+a n+1〕,=2a n+2a n+2a n,=2×3a n,∴等差数列{a n}是“P〔3〕数列〞;〔2〕证明:当n≥4时,因为数列{a n}是P〔3〕数列,那么a n﹣3+a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2+a n+3=6a n,①因为数列{a n}是“P〔2〕数列〞,所以a n﹣2+a n﹣1+a n+1+a n+2=4a n,②+a n+a n+2+a n+3=4a n+1,③,那么a n﹣1②+③﹣①,得2a n=4a n﹣1+4a n+1﹣6a n,即2a n=a n﹣1+a n+1,〔n≥4〕,因此n≥4从第3项起为等差数列,设公差为d,留意到a2+a3+a5+a6=4a4,所以a2=4a4﹣a3﹣a5﹣a6=4〔a3+d〕﹣a3﹣〔a3+2d〕﹣〔a3+3d〕=a3﹣d,因为a1+a2+a4+a5=4a3,所以a1=4a3﹣a2﹣a4﹣a5=4〔a2+d〕﹣a2﹣〔a2+2d〕﹣〔a2+3d〕=a2﹣d,也即前3项满意等差数列通项公式,所以{a n}为等差数列.27.【分析】〔Ⅰ〕利用条件求出等差数列公差,然后求{a n}通项公式;〔Ⅱ〕利用条件求出公比,然后求解数列和即可.【解答】解:〔Ⅰ〕等差数列{a n},a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,所以{a n}通项公式:a n=1+〔n﹣1〕×2=2n﹣1.〔Ⅱ〕由〔Ⅰ〕可得a5=a1+4d=9,等比数列{b n}满意b1=1,b2b4=9.可得b3=3,或﹣3〔舍去〕〔等比数列奇数项符号一样〕.∴q2=3,}是等比数列,公比为3,首项为1.{b2n﹣1b1+b3+b5+…+b2n﹣1==.28.【分析】〔1〕分别求得a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,代入即可求得c1,c2,c3;由〔b k﹣na k〕﹣〔b1﹣na1〕≤0,那么b1﹣na1≥b k﹣na k,那么c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立;〔2〕由b i﹣a i n=[b1+〔i﹣1〕d1]﹣[a1+〔i﹣1〕d2]×n=〔b1﹣a1n〕+〔i﹣1〕〔d2﹣d1×n〕,分类探讨d1=0,d1>0,d1<0三种状况进展探讨依据等差数列性质,即可求得使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列;设=An+B+对随意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,分类探讨,采纳放缩法即可求得因此对随意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M.【解答】解:〔1〕a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,当n=1时,c1=max{b1﹣a1}=max{0}=0,当n=2时,c2=max{b1﹣2a1,b2﹣2a2}=max{﹣1,﹣1}=﹣1,当n=3时,c3=max{b1﹣3a1,b2﹣3a2,b3﹣3a3}=max{﹣2,﹣3,﹣4}=﹣2,下面证明:对∀n∈N*,且n≥2,都有c n=b1﹣na1,当n∈N*,且2≤k≤n时,那么〔b k﹣na k〕﹣〔b1﹣na1〕,=[〔2k﹣1〕﹣nk]﹣1+n,=〔2k﹣2〕﹣n〔k﹣1〕,=〔k﹣1〕〔2﹣n〕,由k﹣1>0,且2﹣n≤0,那么〔b k﹣na k〕﹣〔b1﹣na1〕≤0,那么b1﹣na1≥b k﹣na k,因此,对∀n∈N*,且n≥2,c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1,∴c2﹣c1=﹣1,﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立,∴c n+1∴数列{c n}是等差数列;〔2〕证明:设数列{a n}和{b n}公差分别为d1,d2,下面考虑c n取值,由b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n,考虑其中随意b i﹣a i n,〔i∈N*,且1≤i≤n〕,那么b i﹣a i n=[b1+〔i﹣1〕d1]﹣[a1+〔i﹣1〕d2]×n,=〔b1﹣a1n〕+〔i﹣1〕〔d2﹣d1×n〕,下面分d1=0,d1>0,d1<0三种状况进展探讨,①假设d1=0,那么b i﹣a i n═〔b1﹣a1n〕+〔i﹣1〕d2,当假设d2≤0,那么〔b i﹣a i n〕﹣〔b1﹣a1n〕=〔i﹣1〕d2≤0,那么对于给定正整数n而言,c n=b1﹣a1n,此时c n+1﹣c n=﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;当d2>0,〔b i﹣a i n〕﹣〔b n﹣a n n〕=〔i﹣n〕d2>0,那么对于给定正整数n而言,c n=b n﹣a n n=b n﹣a1n,此时c n﹣c n=d2﹣a1,+1∴数列{c n}是等差数列;此时取m=1,那么c1,c2,…,是等差数列,命题成立;②假设d1>0,那么此时﹣d1n+d2为一个关于n一次项系数为负数一次函数,故必存在m∈N*,使得n≥m时,﹣d1n+d2<0,那么当n≥m时,〔b i﹣a i n〕﹣〔b1﹣a1n〕=〔i﹣1〕〔﹣d1n+d2〕≤0,〔i∈N*,1≤i≤n〕,因此当n≥m时,c n=b1﹣a1n,﹣c n=﹣a1,故数列{c n}从第m项开始为等差数列,命题成立;此时c n+1③假设d1<0,此时﹣d1n+d2为一个关于n一次项系数为正数一次函数,故必存在s∈N*,使得n≥s时,﹣d1n+d2>0,那么当n≥s时,〔b i﹣a i n〕﹣〔b n﹣a n n〕=〔i﹣1〕〔﹣d1n+d2〕≤0,〔i∈N*,1≤i≤n〕,因此,当n≥s时,c n=b n﹣a n n,此时==﹣a n+,=﹣d2n+〔d1﹣a1+d2〕+,令﹣d1=A>0,d1﹣a1+d2=B,b1﹣d2=C,下面证明:=An+B+对随意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,假设C≥0,取m=[+1],[x]表示不大于x最大整数,当n≥m时,≥An+B≥Am+B=A[+1]+B>A•+B=M,此时命题成立;假设C<0,取m=[]+1,当n≥m时,≥An+B+≥Am+B+C>A•+B+C≥M﹣C﹣B+B+C=M,此时命题成立,因此对随意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M;综合以上三种状况,命题得证.29.【分析】〔Ⅰ〕用数学归纳法即可证明,〔Ⅱ〕构造函数,利用导数推断函数单调性,把数列问题转化为函数问题,即可证明,〔Ⅲ〕由≥2x n+1﹣x n得﹣≥2〔﹣〕>0,接着放缩即可证明【解答】解:〔Ⅰ〕用数学归纳法证明:x n>0,当n=1时,x1=1>0,成立,假设当n=k时成立,那么x k>0,那么n=k+1时,假设x k+1<0,那么0<x k=x k+1+ln〔1+x k+1〕<0,冲突,故x n+1>0,因此x n>0,〔n∈N*〕∴x n=x n+1+ln〔1+x n+1〕>x n+1,因此0<x n+1<x n〔n∈N*〕,〔Ⅱ〕由x n=x n+1+ln〔1+x n+1〕得x n x n+1﹣4x n+1+2x n=x n+12﹣2x n+1+〔x n+1+2〕ln〔1+x n+1〕,记函数f〔x〕=x2﹣2x+〔x+2〕ln〔1+x〕,x≥0∴f′〔x〕=+ln〔1+x〕>0,∴f〔x〕在〔0,+∞〕上单调递增,∴f〔x〕≥f〔0〕=0,因此x n+12﹣2x n+1+〔x n+1+2〕ln〔1+x n+1〕≥0,故2x n+1﹣x n≤;〔Ⅲ〕∵x n=x n+1+ln〔1+x n+1〕≤x n+1+x n+1=2x n+1,∴x n≥,由≥2x n+1﹣x n得﹣≥2〔﹣〕>0,∴﹣≥2〔﹣〕≥…≥2n﹣1〔﹣〕=2n﹣2,∴x n≤,综上所述≤x n≤.30.【分析】〔1〕设{a n}是公差为d等差数列,{b n}是公比为q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,再由数列求和方法:分组求和,运用等差数列和等比数列求和公式,计算即可得到所求和.【解答】解:〔1〕设{a n}是公差为d等差数列,{b n}是公比为q等比数列,由b2=3,b3=9,可得q==3,b n=b2q n﹣2=3•3n﹣2=3n﹣1;即有a1=b1=1,a14=b4=27,那么d==2,那么a n=a1+〔n﹣1〕d=1+2〔n﹣1〕=2n﹣1;〔2〕c n=a n+b n=2n﹣1+3n﹣1,那么数列{c n}前n项和为〔1+3+…+〔2n﹣1〕〕+〔1+3+9+…+3n﹣1〕=n•2n+=n2+.31.【分析】〔Ⅰ〕结合“G时刻〞定义进展分析;〔Ⅱ〕可以采纳假设法和递推法进展分析;〔Ⅲ〕可以采纳假设法和列举法进展分析.【解答】解:〔Ⅰ〕依据题干可得,a1=﹣2,a2=2,a3=﹣1,a4=1,a5=3,a1<a2满意条件,2满意条件,a2>a3不满意条件,3不满意条件,a2>a4不满意条件,4不满意条件,a1,a2,a3,a4,均小于a5,因此5满意条件,因此G〔A〕={2,5}.〔Ⅱ〕因为存在a n>a1,设数列A中第一个大于a1项为a k,那么a k>a1≥a i,其中2≤i≤k﹣1,所以k∈G〔A〕,G〔A〕≠∅;〔Ⅲ〕设A数列全部“G时刻〞为i1<i2<…<i k,对于第一个“G时刻〞i1,有>a1≥a i〔i=2,3,…,i1﹣1〕,那么﹣a1≤﹣≤1.对于第二个“G时刻〞i1,有>≥a i〔i=2,3,…,i1﹣1〕,那么﹣≤﹣≤1.类似﹣≤1,…,﹣≤1.于是,k≥〔﹣〕+〔﹣〕+…+〔﹣〕+〔﹣a1〕=﹣a1.对于a N,假设N∈G〔A〕,那么=a N.假设N∉G〔A〕,那么a N≤,否那么由〔2〕知,,…,a N,中存在“G 时刻〞与只有k个“G时刻〞冲突.从而k≥﹣a1≥a N﹣a1.32.【分析】〔Ⅰ〕设等差数列{a n}公差为d,依据构造关于首项和公差方程组,解得答案;〔Ⅱ〕依据b n=[a n],列出数列{b n}前10项,相加可得答案.【解答】解:〔Ⅰ〕设等差数列{a n}公差为d,∵a3+a4=4,a5+a7=6.∴,解得:,∴a n=;〔Ⅱ〕∵b n=[a n],∴b1=b2=b3=1,b4=b5=2,b6=b7=b8=3,b9=b10=4.故数列{b n}前10项和S10=3×1+2×2+3×3+2×4=24.33.【分析】〔1〕依据等比数列通项公式列方程解出公比q,利用求和公式解出a1,得出通项公式;〔2〕利用对数运算性质求出b n,运用分项求和法和平方差公式计算.【解答】解:〔1〕设{a n}公比为q,那么﹣=,即1﹣=,解得q=2或q=﹣1.假设q=﹣1,那么S6=0,与S6=63冲突,不符合题意.∴q=2,∴S6==63,∴a1=1.∴a n=2n﹣1.〔2〕∵b n是log2a n和log2a n+1等差中项,∴b n=〔log2a n+log2a n+1〕=〔log22n﹣1+log22n〕=n﹣.﹣b n=1.∴b n+1∴{b n}是以为首项,以1为公差等差数列.设{〔﹣1〕n b n2}前2n项和为T n,那么T n=〔﹣b12+b22〕+〔﹣b32+b42〕+…+〔﹣b2n﹣12+b2n2〕=b1+b2+b3+b4…+b2n﹣1+b2n===2n2.34.【分析】〔1〕{a n}与{b n}不是无穷互补数列.由4∉A,4∉B,4∉A∪B=N*,即可推断;〔2〕由a n=2n,可得a4=16,a5=32,再由新定义可得b16=16+4=20,运用等差数列求和公式,计算即可得到所求和;〔3〕运用等差数列通项公式,结合首项大于等于1,可得d=1或2,探讨d=1,2求得通项公式,结合新定义,即可得到所求数列通项公式.【解答】解:〔1〕{a n}与{b n}不是无穷互补数列.理由:由a n=2n﹣1,b n=4n﹣2,可得4∉A,4∉B,即有4∉A∪B=N*,即有{a n}与{b n}不是无穷互补数列;〔2〕由a n=2n,可得a4=16,a5=32,由{a n}与{b n}是无穷互补数列,可得b16=16+4=20,即有数列{b n}前16项和为〔1+2+3+…+20〕﹣〔2+4+8+16〕=×20﹣30=180;〔3〕设{a n}为公差为d〔d为正整数〕等差数列且a16=36,那么a1+15d=36,由a1=36﹣15d≥1,可得d=1或2,假设d=1,那么a1=21,a n=n+20,b n=n〔1≤n≤20〕,与{a n}与{b n}是无穷互补数列冲突,舍去;假设d=2,那么a1=6,a n=2n+4,b n=.综上可得,a n=2n+4,b n=.35.【分析】〔1〕依据数列通项公式与前n项和公式之间关系进展递推,结合等比数列定义进展证明求解即可.〔2〕依据条件建立方程关系进展求解就可.【解答】解:〔1〕∵S n=1+λa n,λ≠0.∴a n≠0.当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=1+λa n﹣1﹣λa n﹣1=λa n﹣λa n﹣1,即〔λ﹣1〕a n=λa n﹣1,∵λ≠0,a n≠0.∴λ﹣1≠0.即λ≠1,即=,〔n≥2〕,∴{a n}是等比数列,公比q=,当n=1时,S1=1+λa1=a1,即a1=,∴a n=•〔〕n﹣1.〔2〕假设S5=,那么假设S5=1+λ[•〔〕4]=,即〔〕5=﹣1=﹣,那么=﹣,得λ=﹣1.36.【分析】〔Ⅰ〕依据条件建立方程组关系,求出首项,利用数列递推关系证明数列{a n}是公比q=3等比数列,即可求通项公式a n;〔Ⅱ〕探讨n取值,利用分组法将数列转化为等比数列和等差数列即可求数列{|a n ﹣n﹣2|}前n项和.【解答】解:〔Ⅰ〕∵S2=4,a n+1=2S n+1,n∈N*.∴a1+a2=4,a2=2S1+1=2a1+1,解得a1=1,a2=3,=2S n+1,a n=2S n﹣1+1,当n≥2时,a n+1两式相减得a n﹣a n=2〔S n﹣S n﹣1〕=2a n,+1=3a n,当n=1时,a1=1,a2=3,即a n+1满意a n=3a n,+1∴=3,那么数列{a n}是公比q=3等比数列,那么通项公式a n=3n﹣1.〔Ⅱ〕a n﹣n﹣2=3n﹣1﹣n﹣2,设b n=|a n﹣n﹣2|=|3n﹣1﹣n﹣2|,那么b1=|30﹣1﹣2|=2,b2=|3﹣2﹣2|=1,当n≥3时,3n﹣1﹣n﹣2>0,那么b n=|a n﹣n﹣2|=3n﹣1﹣n﹣2,此时数列{|a n﹣n﹣2|}前n项和T n=3+﹣=,那么T n==.37.【分析】〔Ⅰ〕利用条件求出等差数列公差,求出通项公式,然后求解b1,b11,b101;〔Ⅱ〕找出数列规律,然后求数列{b n}前1000项和.【解答】解:〔Ⅰ〕S n为等差数列{a n}前n项和,且a1=1,S7=28,7a4=28.可得a4=4,那么公差d=1.a n=n,b n=[lgn],那么b1=[lg1]=0,b11=[lg11]=1,b101=[lg101]=2.〔Ⅱ〕由〔Ⅰ〕可知:b1=b2=b3=…=b9=0,b10=b11=b12=…=b99=1.b100=b101=b102=b103=…=b999=2,b10,00=3.数列{b n}前1000项和为:9×0+90×1+900×2+3=1893.38.【分析】〔Ⅰ〕依据题意,由数列递推公式可得a2与a3值,又由a2,a3,a2+a3成等差数列,可得2a3=a2+〔a2+a3〕,代入a2与a3值可得q2=2q,解可得q值,进而可得S n=2S n+1,进而可得S n=2S n﹣1+1,将两式相减可得a n=2a n﹣1,即可得数+1列{a n}是以1为首项,公比为2等比数列,由等比数列通项公式计算可得答案;〔Ⅱ〕依据题意S n=qS n+1,同理有S n=qS n﹣1+1,将两式相减可得a n=qa n﹣1,分析+1可得a n=q n﹣1;又由双曲线x2﹣=1离心率为e n,且e2=2,分析可得e2==2,解可得a2值,由a n=q n﹣1可得q值,进而可得数列{a n}通项公式,再次由双曲线几何性质可得e n2=1+a n2=1+3n﹣1,运用分组求和法计算可得答案.【解答】解:〔Ⅰ〕依据题意,数列{a n}首项为1,即a1=1,=qS n+1,那么S2=qa1+1,那么a2=q,又由S n+1又有S3=qS2+1,那么有a3=q2,假设a2,a3,a2+a3成等差数列,即2a3=a2+〔a2+a3〕,那么可得q2=2q,〔q>0〕,解可得q=2,=2S n+1,①那么有S n+1进而有S n=2S n﹣1+1,②①﹣②可得a n=2a n﹣1,那么数列{a n}是以1为首项,公比为2等比数列,那么a n=1×2n﹣1=2n﹣1;=qS n+1,③〔Ⅱ〕依据题意,有S n+1同理可得S n=qS n﹣1+1,④③﹣④可得:a n=qa n﹣1,又由q>0,那么数列{a n}是以1为首项,公比为q等比数列,那么a n=1×q n﹣1=q n﹣1;假设e2=2,那么e2==2,解可得a2=,那么a2=q=,即q=,a n=1×q n﹣1=q n﹣1=〔〕n﹣1,那么e n2=1+a n2=1+3n﹣1,故e12+e22+…+e n2=n+〔1+3+32+…+3n﹣1〕=n+.39.【分析】〔Ⅰ〕令n=1,可得a1=2,结合{a n}是公差为3等差数列,可得{a n}通项公式;〔Ⅱ〕由〔1〕可得:数列{b n}是以1为首项,以为公比等比数列,进而可得:{b n}前n项和.【解答】解:〔Ⅰ〕∵a n b n+1+b n+1=nb n.当n=1时,a1b2+b2=b1.∵b1=1,b2=,∴a1=2,又∵{a n}是公差为3等差数列,∴a n=3n﹣1,+b n+1=nb n.〔Ⅱ〕由〔I〕知:〔3n﹣1〕b n+1=b n.即3b n+1即数列{b n}是以1为首项,以为公比等比数列,∴{b n}前n项和S n==〔1﹣3﹣n〕=﹣.40.【分析】〔1〕依据题意,由S T定义,分析可得S T=a2+a4=a2+9a2=30,计算可得a2=3,进而可得a1值,由等比数列通项公式即可得答案;〔2〕依据题意,由S T定义,分析可得S T≤a1+a2+…a k=1+3+32+…+3k﹣1,由等比数列前n项和公式计算可得证明;〔3〕设A=∁C〔C∩D〕,B=∁D〔C∩D〕,那么A∩B=∅,进而分析可以将原命题转化为证明S C≥2S B,分2种状况进展探讨:①、假设B=∅,②、假设B≠∅,可以证明得到S A≥2S B,即可得证明.【解答】解:〔1〕等比数列{a n}中,a4=3a3=9a2,当T={2,4}时,S T=a2+a4=a2+9a2=30,因此a2=3,从而a1==1,故a n=3n﹣1,〔2〕S T≤a1+a2+…a k=1+3+32+…+3k﹣1=<3k=a k+1,〔3〕设A=∁C〔C∩D〕,B=∁D〔C∩D〕,那么A∩B=∅,分析可得S C=S A+S C∩D,S D=S B+S C∩D,那么S C+S C∩D﹣2S D=S A﹣2S B,因此原命题等价于证明S C≥2S B,由条件S C≥S D,可得S A≥S B,①、假设B=∅,那么S B=0,故S A≥2S B,②、假设B≠∅,由S A≥S B可得A≠∅,设A中最大元素为l,B中最大元素为m,假设m≥l+1,那么其与S A<a i+1≤a m≤S B相冲突,因为A∩B=∅,所以l≠m,那么l≥m+1,S B≤a1+a2+…a m=1+3+32+…+3m﹣1=≤=,即S A≥2S B,综上所述,S A≥2S B,故S C+S C∩D≥2S D.41、【分析】〔Ⅰ〕求出数列{a n}通项公式,再求数列{b n}通项公式;〔Ⅱ〕求出数列{c n}通项,利用错位相减法求数列{c n}前n项和T n.【解答】解:〔Ⅰ〕S n=3n2+8n,∴n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=6n+5,n=1时,a1=S1=11,∴a n=6n+5;∵a n=b n+b n+1,∴a n=b n﹣1+b n,﹣1∴a n﹣a n﹣1=b n+1﹣b n﹣1.∴2d=6,∴d=3,∵a1=b1+b2,∴11=2b1+3,∴b1=4,∴b n=4+3〔n﹣1〕=3n+1;〔Ⅱ〕c n========6〔n+1〕•2n,∴T n=6[2•2+3•22+…+〔n+1〕•2n]①,∴2T n=6[2•22+3•23+…+n•2n+〔n+1〕•2n+1]②,①﹣②可得﹣T n=6[2•2+22+23+…+2n﹣〔n+1〕•2n+1]=12+6×﹣6〔n+1〕•2n+1=〔﹣6n〕•2n+1=﹣3n•2n+2,∴T n=3n•2n+2.42、【分析】〔1〕依据题意,由数列递推公式,令n=1可得a12﹣〔2a2﹣1〕a1﹣2a2=0,将a1=1代入可得a2值,进而令n=2可得a22﹣〔2a3﹣1〕a2﹣2a3=0,将a2=代入计算可得a3值,即可得答案;﹣1〕a n﹣2a n+1=0变形可得〔a n﹣2a n+1〕〔a n+a n+1〕〔2〕依据题意,将a n2﹣〔2a n+1=0,进而分析可得a n=2a n+1或a n=﹣a n+1,结合数列各项为正可得a n=2a n+1,结合等比数列性质可得{a n}是首项为a1=1,公比为等比数列,由等比数列通项公式计算可得答案.【解答】解:〔1〕依据题意,a n2﹣〔2a n﹣1〕a n﹣2a n+1=0,+1当n=1时,有a12﹣〔2a2﹣1〕a1﹣2a2=0,而a1=1,那么有1﹣〔2a2﹣1〕﹣2a2=0,解可得a2=,当n=2时,有a22﹣〔2a3﹣1〕a2﹣2a3=0,又由a2=,解可得a3=,故a2=,a3=;﹣1〕a n﹣2a n+1=0,〔2〕依据题意,a n2﹣〔2a n+1变形可得〔a n﹣2a n+1〕〔a n+1〕=0,即有a n=2a n+1或a n=﹣1,又由数列{a n}各项都为正数,那么有a n=2a n+1,故数列{a n}是首项为a1=1,公比为等比数列,那么a n=1×〔〕n﹣1=〔〕n﹣1,故a n=〔〕n﹣1.。
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1、已知为等比数列,472a a +=,,则( )
()A 7 ()B 5 ()C -5 ()D -7
2、等比数列{a n }满足a 1=3,
=21,则
( )
(A )21 (B )42 (C )63 (D )84
3.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( ) A .1盏 B .3盏 C .5盏 D .9盏
4、等比数列{a n }的前n 项和为S n .已知S 3=a 2+10a 1,a 5=9,则a 1=( ).
A .13
B .13-
C .19
D .19-
5、等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,33a =,410S =,则11
n
k k
S ==∑
.
6、等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知S 10=0,S 15=25,则S n 为__________.
7、设是数列
的前n 项和,且
,
,则
________.
8、数列{}n a 满足1(1)21n n n a a n ++-=-,则{}n a 的前60项和为
9、已知数列{}n a 满足1a =1,131n n a a +=+. 证明{}
12
n a +是等比数列,并求{}n a 的通项公式;
{}n a 568a a =-110a a +=
10、设数列满足a 1=2,a n+1﹣a n =3•22n ﹣1 (1)求数列{a n }的通项公式;
(2)令b n =na n ,求数列{b n }的前n 项和S n .
11、等比数列{}n a 的各项均为正数,且212326231,9.a a a a a +==
求数列{}n a 的通项公式.设 31323log log ......log ,n n b a a a =+++求数列1n b ⎧⎫
⎨
⎬⎩⎭的前项和.
12、n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,且11a =,728S =.记[]lg n n b a =,其中[]x 表示不超过x 的最大整数,如[]0.90=,[]lg991=. (Ⅰ)求1b ,11b ,101b ;
(Ⅱ)求数列{}n b 的前1000项和.。