高二数学 数列综合题
高二数学数列求和试题答案及解析
高二数学数列求和试题答案及解析1.数列的通项,其前项和为,则为()A.B.C.D.【答案】A【解析】,注意到数列的周期为3,并且【考点】1.三角恒等变换;2.数列求和2.设等比数列都在函数的图象上。
(1)求r的值;(2)当;(3)若对一切的正整数n,总有的取值范围。
【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)由已知可得,当时,是等比数列, 4分(2)由(1)可知,8分(3)递增,当时,取最小值为所以一切的 12分【考点】数列求通项求和点评:数列求和采用的错位相减法,此法适用于通项公式为关于n的一次式与指数式的乘积形式的数列,第三问不等式恒成立转化为求数列前n项和的最值,期间借助了数列的单调性}中,,试猜想这个数列的通项公式。
3.在数列{an【答案】【解析】因为,,所以,。
【考点】本题主要考查数列的递推公式,等差数列的通项公式。
点评:简单题,考察数列要从多方面入手,如本题中,通过研究的特征,利用等差数列的知识,使问题得解。
4.对正整数,设曲线在处的切线与轴交点的纵坐标为,则数列的前项和的公式是【答案】=-2n-1(n+2),所以,切线方程为:y+2n=-2n-1(n+2)(x-2),【解析】因为y'|x=2=(n+1)2n,令x=0,求出切线与y轴交点的纵坐标为y=。
所以,则数列{}的前n项和Sn【考点】本题主要考查导数的几何意义,直线方程,等比数列的求和公式。
点评:中档题,切线的斜率等于函数在切点的导函数值。
最终转化成等比数列的求和问题。
5.在数列中,=1,,其中实数.(I)求;(Ⅱ)猜想的通项公式, 并证明你的猜想.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)猜想:应用数学归纳法证明。
【解析】(Ⅰ)由6分(Ⅱ)猜想:①当时,,猜想成立;②假设时,猜想成立,即:,则时,=猜想成立.综合①②可得对,成立. 12分【考点】本题主要考查归纳法及数学归纳法。
点评:中档题,“归纳,猜想,证明”是创造发明的良好方法。
利用数学归纳法证明命题的正确性,要注意遵循“两步一结”。
人教版数学高二-高中数学“数列的综合问题教学研究
专题讲座高中数学“数列的综合问题”教学研究郭洁北京市东城区教师研修中心一、对本专题数学知识的深层次理解(一)数列综合问题的几个重点内容数列的综合问题课标中并没有明确的陈述,但往往是高考考查涉及到的问题,如:数列求和问题;数列与不等式综合问题;关于递推数列的问题等。
这些问题往往涉及数列知识的综合和高考的考查重点,教学中教师要给予关注并较好的把握。
(二)教学内容的重点、难点重点:在解决数列问题中要关注数列的属性、项数,用函数的观点研究数列;掌握数列求和的基本方法及基本的递推数列问题。
难点:数列与不等式综合问题中的放缩问题;解决递推数列问题的策略。
二、“数列综合问题”的教与学的策略(一)解决数列问题的基本思路判断所要求研究的数列是否为特殊数列:等差数列或等比数列,如果是,用公式和性质解决 . 如果不是等差、等比数列,要么转化为等差数列或等比数列,要么寻找其它方法 .因此我们拿到一个数列的问题时,要注意关注数列的属性。
1.关注数列的属性本题的关键是定性,即关注数列的属性。
2.关注数列的项数此题涉及等差、等比数列的综合问题,考查了等比中项,等差数列的通项公式等基本知识,考查了方程思想,关键是利用已知条件找到 K n与 n的关系。
3.用函数的观点认识数列本题的关键是用函数的观点去看待数列问题,此题也涉及到不等式的知识 .以上几个例题从不同角度反映了数列是特殊的函数这一问题,因此解决数列问题,往往可以利用解决函数问题的思考方式。
(二)关注数列求和问题的教学数列求和的问题需要根据数列特点选择解决方法,必须掌握常用的数列求和方法,但数列求和往往和其他知识综合在一起,综合性较强 . 若为等差(比)数列,则直接用公式求和;若非等差(比)数列,则需寻找间接求和的方法 . 常见的有:“倒序相加法”“错位相减法”“裂项相消法”等 .1.用公式求和分析 : 课本上推导等差数列的前项和公式的方法为倒序相加法 , 故设数列求和的问题需要根据数列特点选择解决方法这一点在教学中应该始终坚持。
高二数学等差数列试题答案及解析
高二数学等差数列试题答案及解析1.等差数列的前n项和为,且=6,=4,则公差等于()A.3B.C.1D.-2【答案】D【解析】由等差数列前项和公式可知【考点】等差数列求和点评:等差数列求和公式的考查,,题目很简单2.黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案,则第个图案中有白色地面砖的块数是 .【答案】【解析】观察规律可知:第一个图形6块白砖,第二个图形10块白砖,第三个图形14块白砖,后一个比前一个多4块,白砖块数构成等差数列,首项为6,公差为4,所以第块有块【考点】归纳推理与数列点评:求解本题首先要根据题目中给定的图形找到其一般规律,即数列的通项,再由通项求得第个图案中有白色地面砖的块数3.在公差不为0的等差数列中,,且依次成等差数列.(Ⅰ)求数列的公差;(Ⅱ)设为数列的前项和,求的最小值,并求出此时的值【答案】(1)2 (2)6或7.【解析】(Ⅰ)由依次成等差数列知即,整理得.因为,所以. 从而,即数列的公差为2 6分(Ⅱ)解:由(Ⅰ)可知因为且,所以当或7时,有最小值.因此,的最小值为,此时的为6或7.【考点】等差数列的通项公式和求和点评:解决的关键是熟练的借助于等差数列的公式来求解计算,属于基础题。
4.下列说法中正确的是()A.满足方程的值为函数的极值点B.“”是“复数为纯虚数”的充要条件C.由“,”,推出“”的过程是演绎推理D.“若成等差数列,则”类比上述结论:若成等比数列,则【答案】D【解析】对于A、满足方程的值为函数的极值点,错误,比如y= ,在x=0处不是极值点。
B、“”是“复数为纯虚数”的充要条件故是充分不必要条件,错误。
C、由“,”,推出“”的过程是演绎推理,错误,这是类比推理。
D、“若成等差数列,则”类比上述结论:若成等比数列,则成立故选D.【考点】复数的概念,演绎推理,等差数列,等比数列点评:解决的关键是对于复数的概念,演绎推理,等差数列,等比数列概念的熟练运用,属于基础题。
高二数学数列试题答案及解析
高二数学数列试题答案及解析1.设等差数列的公差为d,前项和为,等比数列的公比为.已知,,,.(Ⅰ)求数列,的通项公式;(Ⅱ)当时,记,求数列的前项和.【答案】(Ⅰ)或;(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)由题意有,即,解得或故或.(Ⅱ)由,知,,故,于是,①.②①-②可得,故.【考点】本题综合考查等差数列、等比数列和错位相减法求和,属中档题.2.已知数列的前项和构成数列,若,则数列的通项公式________.【答案】【解析】当时,,当时,,综上所述,,故答案为.【考点】数列通项与前项和之间的关系以及公式的应用.【方法点睛】本题主要考查数列通项与前项和之间的关系以及公式的应用,属于难题.已知求的一般步骤:(1)当时,由求的值;(2)当时,由,求得的表达式;(3)检验的值是否满足(2)中的表达式,若不满足则分段表示;(4)写出的完整表达式.3.黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案:则第n个图案中有白色地面砖块.【答案】4n+2【解析】第个图案有块,第个图案有块,第个图案有块,所以第个图案有块【考点】观察数列的通项4.《九章算术》“竹九节”问题:现有一根9节的竹子,自上而下各节的容积成等差数列,上面4节的容积共为3升,下面3节的容积共4升,则第5节的容积为升.【答案】【解析】由题意可知,解得,所以.【考点】等差数列通项公式.5.在等差数列{an }中,S15>0,S16<0,则使an>0成立的n的最大值为 ().A.6B.7C.8D.9【答案】C【解析】依题意得S15==15a8>0,即a8>0;S16==8(a1+a16)=8(a8+a9)<0,即a8+a9<0,a9<-a8<0.因此使an>0成立的n的最大值是8,选C.6.已知数列是等比数列,,是和的等差中项.(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前项和.【答案】(1)(2)【解析】(1)求等比数列通项公式,一般方法为待定系数法,即列出两个独立条件,解方程组即可,本题可利用等比数列通项公式广义定义求解,即,而是和的等差中项,都转化为:(2)先代入求解,再根据错位相减法求和,注意项的符号变化,项数的确定.试题解析:(1)设数列的公比为,因为,所以,.因为是和的等差中项,所以.即,化简得.因为公比,所以.所以().(2)因为,所以.所以.则,①. ②①-②得,,所以.【考点】等比数列通项公式,错位相减法求和7.等差数列,的前n项和分别为和,若则=________.【答案】.【解析】根据等差数列的性质,由.【考点】等差数列的性质.8.数列的一个通项公式是()A.B.C.D.【答案】B【解析】设此数列为,其符号为其绝对值为,可得通项公式.选B【考点】数列的通项公式9.《九章算术》是我国古代内容极为丰富的一部数学专著,书中有如下问题:今有女子善织,日增等尺,七日织28尺,第二日,第五日,第八日所织之和为15尺,则第九日所织尺数为A.8B.9C.10D.11【答案】B【解析】该数列为等差数列,且,即,解得.【考点】等差数列,数学文化.10.等差数列{an}共有2n+1项,其中奇数项之和为4,偶数项之和为3,则n的值是()A.3B.5C.7D.9【答案】A【解析】利用等差数列的求和公式和性质得出,代入已知的值即可.解:设数列公差为d,首项为a1,奇数项共n+1项,其和为S奇===(n+1)an+1=4,①偶数项共n项,其和为S偶===nan+1=3,②得,,解得n=3故选A【考点】等差数列的前n项和.11.数列的一个通项公式是()A.B.C.D.【答案】B【解析】观察数列的前6项知,该数列是以1为首项2为公比的等比数列,所以.故选B.【考点】观察法求数列的通项公式.12.数列是等差数列,若,且它的前项和有最大值,那么当取得最小正值时,值等于( )A.11B.17C.19D.21【答案】C【解析】由于前项和有最大值,所以,根据,有,,,所以,,结合选项可知,选C.【考点】等差数列的基本性质.13.设等差数列的公差为d,若数列为递减数列,则()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为是等差数列,则,又由于为递减数列,所以,故选C.【考点】1.等差数列的概念;2.递减数列.14.设数列{an },{bn}都是等差数列,且a1=25,b1=75,a2+b2=100,那么由an+bn所组成的数列的第37项的值为()A.0B.37C.100D.-37【答案】C【解析】数列{an }和{bn}都是等差数列,所以是等差数列,首项,所以数列是常数列,所以第37项的值为100【考点】等差数列15.设是等差数列的前项和,已知,则等于()A.13B.35C.49D.63【答案】C【解析】依题意有,解得,所以.【考点】等差数列的基本概念.【易错点晴】本题主要考查等差数列的基本概念. 在解有关等差数列的问题时可以考虑化归为和等基本量,通过建立方程(组)获得解.即等差数列的通项公式及前项和公式,共涉及五个量,知其中三个就能求另外两个,即知三求二,多利用方程组的思想,体现了用方程的思想解决问题,注意要弄准它们的值.运用方程的思想解等差数列是常见题型,解决此类问题需要抓住基本量、,掌握好设未知数、列出方程、解方程三个环节,常通过“设而不求,整体代入”来简化运算.16.设等差数列{an }的前n项和为Sn,若S3=9,S6=36.则a7+a8+a9等于()A.63B.45C.36D.27【答案】B【解析】设公差为d,则解得a1=1,d=2,则a7+a8+a9=3a8=3(a1+7d)=45.17.已知等差数列中,,公差,则使前项和为取最小值的正整数的值是()A.4和5B.5和6C.6和7D.7和8【答案】C【解析】,所以使前项和取最小值的正整数的值为6和7【考点】数列性质18.设是等差数列的前项和,已知,则等于()A.13B.35C.49D.63【答案】C【解析】依题意有,解得,所以.【考点】等差数列的基本概念.【易错点晴】本题主要考查等差数列的基本概念. 在解有关等差数列的问题时可以考虑化归为和等基本量,通过建立方程(组)获得解.即等差数列的通项公式及前项和公式,共涉及五个量,知其中三个就能求另外两个,即知三求二,多利用方程组的思想,体现了用方程的思想解决问题,注意要弄准它们的值.运用方程的思想解等差数列是常见题型,解决此类问题需要抓住基本量、,掌握好设未知数、列出方程、解方程三个环节,常通过“设而不求,整体代入”来简化运算.19.已知数列的通项公式为,记数列的前项和为,若对任意的恒成立,则实数的取值范围_________.【答案】【解析】由题意可得,,即求的最大值,所以当n=3时,,所以,填。
高二数学数列综合测试题(解析版)
7.已知 分别是等差数列 与 的前 项和,且 ,则 ()
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为数列 是等差数列,所以 ,
所以 ,
又因为 分别是等差数列 与 的前 项和,且 ,
所以 ,
故选: .
8.已知数列 满足 ,则满足 的 的最大取值为()
11.一个弹性小球从 高处自由落下,每次着地后又跳回原来高度的 再落下.设它第 次着地时,经过的总路程记为 ,则当 时,下面说法正确的是()
A. B. C. 的最小值为 D. 的最小值为250
【答案】BC
【详解】由题可知,第一次着地时, ;第二次着地时, ;
第三次着地时, ;……
第 次着地后,
则 ,显然 ,又 是关于 的增函数, ,故当 时, 的最小值为 ;
A.39B.45C.48D.51
【答案】D
【详解】设该塔群共有n阶,自上而下每一阶的塔数所构成的数列为 ,依题意可知 , ,…, 成等差数列,且公差为2, ,
则 ,解得 .
故最下面三价的塔数之和为 .故选:D
4.等比数列 的前 项和为 , , ,则 为()
A. B. C. D.28或-21
ห้องสมุดไป่ตู้【答案】A
数列复习训练题
一、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
1.等差数列 中,已知 ,则 ()
A.36B.27C.18D.9
【答案】B
【详解】解:由题得 .故选:B
2.若数列 满足 , , ,则 的值为()
A.-3B.-2C.-1D.2
【答案】C
【详解】由 得 ,故有
2022年高中数学第二章数列2-2等差数列的性质练习含解析新人教A版必修
课时训练8 等差数列的性质一、等差数列性质的应用1.在等差数列{a n}中,已知a4+a8=16,则a2+a10=( )A.12B.16C.20D.24答案:B2.等差数列{a n}中,若a2+a4 024=4,则a2 013=( )A.2B.4C.6D.-2答案:A解析:2a2013=a2+a4024=4,∴a2013=2.3.在等差数列{a n}中,a3+3a8+a13=120,则a3+a13-a8等于( )A.24B.22C.20D.-8答案:A解析:根据等差数列的性质可知a3+a13=2a8,所以已知等式可变为2a8+3a8=120,解得a8=24,所以a3+a13-a8=2a8-a8=a8=24.4.如果等差数列{a n}中,a1=2,a3=6,则数列{2a n-3}是公差为 的等差数列.答案:4解析:设数列{a n}的公差为d,则a3-a1=2d=4,∴d=2.∴数列{2a n-3}的公差为4.5.在等差数列{a n}中,a3=7,a5=a2+6,则a6= .答案:13解析:设等差数列{a n}的公差为d.∵a5=a2+6,∴a5-a2=6,即3d=6,d=2.∴a6=a3+3d=7+3×2=13.6.(2015河南郑州高二期末,14)若2,a,b,c,9成等差数列,则c-a= .答案:72解析:由等差数列的性质可得2b=2+9,解得b=112.又可得2a=2+b=2+112=152,解得a=154,同理可得2c=9+112=292,解得c=294,故c-a=294−154=144=72.二、等差数列的综合应用7.已知等差数列{a n}中,a7=π4,则tan(a6+a7+a8)等于( )A.-√33B.-√2C.-1D.1答案:C解析:在等差数列中,a6+a7+a8=3a7=3π4,∴tan(a6+a7+a8)=tan3π4=-1.8.已知数列{a n}是等差数列,a4=15,a7=27,则过点P(3,a3),Q(5,a5)的直线斜率为( )A.4B.14C.-4 D.-14答案:A解析:由数列{a n}是等差数列,知a n是关于n的一次函数,其图象是一条直线上的等间隔的点(n,a n),因此过点P(3,a3),Q(5,a5)的直线斜率即过点(4,15),(7,27)的直线斜率,所以直线的斜率k=27-157-4 =4.9.在等差数列{a n}中,若a4+a6+a8+a10+a12=90,则a10-13a14的值为( )A.12B.14C.16D.18答案:A解析:由等差数列的性质及a4+a6+a8+a10+a12=90得5a8=90,即a1+7d=18,∴a10-13a14=a1+9d-13(a1+13d)=23(a1+7d)=23×18=12,故选A.10.数列{a n}满足a1=1,a n+1=(n2+n-λ)a n(n=1,2,…),λ是常数.(1)当a2=-1时,求λ与a3的值;(2)数列{a n}是否可能为等差数列?若可能,求出它的通项公式;若不可能,请说明理由.解:(1)由条件得a2=(2-λ)a1,又a1=1,a2=-1,所以λ=3,从而a3=(22+2-3)a2=-3.(2)假设数列{a n}是等差数列,由a1=1,a n+1=(n2+n-λ)a n得a2=2-λ,a3=(6-λ)(2-λ),a4=(12-λ)(6-λ)(2-λ).由假设知2a2=a1+a3,即2(2-λ)=1+(6-λ)(2-λ),解得λ=3,于是a2=-1,a3=-3,a4=-27,所以a2-a1=-2,而a4-a3=-24,与数列{a n}是等差数列矛盾,故数列{a n}不可能是等差数列.(建议用时:30分钟)1.已知{a n}为等差数列,a2+a8=12,则a5等于( )A.4B.5C.6D.7答案:C解析:由等差数列性质得a2+a8=2a5=12,所以a5=6.2.在等差数列{a n}中,a1+3a8+a15=120,则3a9-a11的值为( )A.6B.12C.24D.48答案:D解析:∵a1+a15=2a8,∴a1+3a8+a15=5a8.∴5a8=120,a8=24.而3a9-a11=3(a8+d)-(a8+3d)=2a8=48.∴选D.3.若数列{a n}为等差数列,a p=q,a q=p(p≠q),则a p+q为( )A.p+qB.0C.-(p+q)D.p+q2答案:B解析:公差d=p-qq-p=-1,∴a p+q=a p+(p+q-p)d=q+q×(-1)=0.4.由公差d≠0的等差数列a1,a2,…,a n,…组成一个数列a1+a3,a2+a4,a3+a5,…,下列说法正确的是( )A.该新数列不是等差数列B.是公差为d的等差数列C.是公差为2d的等差数列D.是公差为3d的等差数列答案:C解析:∵(a n+1+a n+3)-(a n+a n+2)=(a n+1-a n)+(a n+3-a n+2)=2d,∴数列a1+a3,a2+a4,a3+a5,…是公差为2d的等差数列.5.已知{a n}为等差数列,若a1+a5+a9=8π,则cos(a3+a7)的值为( )A.√32B.-√32C.12D.-12答案:D解析:∵{a n}为等差数列,a1+a5+a9=8π,∴a5=83π,cos(a3+a7)=cos(2a5)=cos163π=-12.6.等差数列{a n}中,已知a3=10,a8=-20,则公差d= . 答案:-6解析:由题知d=a8-a38-3=-305=-6.7.在等差数列{a n}中,已知a8+m=10,a8-m=6,其中m∈N*,且1≤m≤7,则a8= . 答案:8解析:∵a 8+m +a 8-m =2a 8,∴a 8=8.8.如果有穷数列a 1,a 2,…,a m (m 为正整数)满足条件:a 1=a m ,a 2=a m-1,…,a m =a 1,则称其为“对称”数列.例如数列1,2,5,2,1与数列8,4,2,4,8都是“对称”数列.已知在21项的“对称”数列{c n }中,c 11,c 12,…,c 21是以1为首项,2为公差的等差数列,c 2= .答案:19解析:因为c 11,c 12,…,c 21是以1为首项,2为公差的等差数列,又{c n }为21项的对称数列,所以c 2=c 20=c 11+9d=1+9×2=19.9.已知等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=15,a 2a 4a 6=45,求此数列的通项公式.解:∵a 1+a 7=2a 4,∴a 1+a 4+a 7=3a 4=15.∴a 4=5.又∵a 2a 4a 6=45,∴a 2a 6=9.即(a 4-2d )(a 4+2d )=9,即(5-2d )(5+2d )=9,解得d=±2.若d=2,a n =a 4+(n-4)d=2n-3;若d=-2,a n =a 4+(n-4)d=13-2n.10.已知{a n }为等差数列,a 15=8,a 60=20,求a 75.解:解法一:因为{a n }为等差数列,∴a 15,a 30,a 45,a 60,a 75也成等差数列,设其公差为d ,a 15为首项,则a 60为其第4项,∴a 60=a 15+3d ,得d=4.∴a 75=a 60+d=20+4=24.解法二:设{a n }的公差为d ,因为a 15=a 1+14d ,a 60=a 1+59d ,∴{a 1+14d =8,a 1+59d =20,解得{a 1=6415,d =415.故a 75=a 1+74d=6415+74×415=24.。
高二数学等比数列试题答案及解析
高二数学等比数列试题答案及解析1.已知单调递增的等比数列满足:,且是,的等差中项.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)若,,求.【答案】(Ⅰ)=2n (Ⅱ)=.【解析】(Ⅰ)将2()=+,代入,得=8,∴+=20构造方程组,又单调递增,∴ =2>1, =2,∴=2n(Ⅱ)根据第一问,可得,需要构造数列,采取错位相减的思想求和∴①∴②∴①-②得=.试题解析:(Ⅰ)设等比数列的首项为,公比为,依题意,有2()=+,代入, 得=8,∴+=20∴解之得或又单调递增,∴ ="2," =2,∴=2n(Ⅱ),∴①∴②∴①-②得=【考点】等差等比数列的综合.2.设公比为q(q>0)的等比数列{an }的前n项和为Sn.若S2=3a2+2,S4=3a4+2,则q=_________.【答案】【解析】由已知可得,,两式相减得即,解得或(舍),答案为.【考点】等比数列的性质与应用3.在各项均为正数的等比数列中,若,数列的前项积为,若,则的值为()A.4B.5C.6D.7【答案】B【解析】由等比数列的性质得,,由于各项为正,,由等比数列的性质得,【考点】等比数列的性质的应用.4.已知三正数、2、成等比数列,则的最小值为______.【答案】【解析】由已知得,且,则,等号成立。
【考点】(1)等比中项的定义;(2)基本不等式的应用。
5.设正数数列为等比数列,,记.(1)求和;(2)证明: 对任意的,有成立.【答案】(1),;(2)详见解析.【解析】(1)对照条件易得等比数列的通项公式,进而得;(2)对于与自然数有关的命题的证明可优先考虑用数学归纳法,用数学归纳法证题时,首先要掌握好数学归纳法证题的规范、完整的证题步骤,而真正的难点和重点是由假设来推导第步,这里要充分地利用假设,若是对于恒等式的证明在利用了假设以后就很容易推导出第步,但是对于不等式的证明在利用了假设以后还不能一下子就推导出第步,还需要对照目标进行适当的放缩处理才能推导出第步,放缩处理是有难度,且需要技巧的,这需要在学习中去积累.试题解析:(1)依题意可知,又,所以,从而,进而有. 4分(2)证明:①当时,左边,右边,因为,所以不等式成立. 5分②假设当时,不等式成立,即成立. 7分那么当时,则左边右边 12分所以当时,不等式也成立.由①、②可得对任意的,都有恒成立. 14分(另解:此题也可直接用放缩法证明.即用)【考点】1.等比数列知识;2.数学归纳法在证明不等式方面的应用;3.放缩法证明不等式.6.已知等比数列满足则()A.64B.81C.128D.243【答案】A【解析】由等比数列满足得公比,将q=2代入,所以,故选A.【考点】等比数列.7.在等比数列{an }中,若a4,a8是方程x2-4x+3=0的两根,则a6的值是( )A.-B.C.±D.±3【答案】B【解析】由韦达定理得,,由题易知,。
高二数学摸底测试--函数、不等式、三角、数列综合测试卷
函数、不等式、三角、数列综合测试试卷班级_____________ 学号____________ 姓名_____________ 成绩____________一.填空题(每小题4分,共48分)1.已知函数()1a x f x x a -=--的反函数()1f x -的对称中心是()1,3-,则实数a =____________ 2.对于实数a 和b ,定义:22,,a ab a b a b b ab a b⎧-≤⎪*=⎨->⎪⎩.设()()()211f x x x =-*-,且关于x 的方程()()f x m m R =∈恰有三个互不相等的实根123,,x x x ,则123x x x =__________(用含m 的表达式)3.如果()*3223123......,.. (111)n n n n S S S S n n N T S S S =++++∈=⨯⨯⨯---()*2,n n N ≥∈, 则2013T =____________ 4.已知函数()()()()210110x x f x f x x -≤⎧⎪=⎨-+>⎪⎩,把函数()()1g x f x x =-+的零点按从小到大的顺序排列成一个数列,该数列的前n 项和为n S ,则2lim n n S n →∞=____________ 5.若集合12,,......,n A A A 满足12......n A A A A ⋃⋃⋃=则称12,,......,n A A A 为集合A 的 一种拆分.已知:①当{}12133,,A A a a a ⋃=时,A 有33种拆分;②当{}1231234,,,A A A a a a a ⋃⋃=时,A 有47种拆分;……由以上结论,推出一般结论:当{}12121......,,......,n n A A A a a a +⋃⋃⋃=时,A 有__________种拆分6.数列{}n a 的通项222cos sin 33n n n a n ππ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,其前n 项和为n S ,则30S =____________ 7.定义在R 上的函数()f x 满足()()()2(,)f x y f x f y xy x y R +=++∈和()12f =, 则()3f -=____________8.已知函数()sin cos 21544x x f x x ππ-+⎫=≤≤⎪⎭,则()f x 的最小值为____________ 9.在ABC ∆中,,,A B C ∠∠∠所对的边长分别为,,a b c ,其外接圆的半径为1,则()222222111sin sin sin a b c A B C ⎛⎫++++ ⎪⎝⎭的最小值为____________ 10.已知()2xf x =可以表示成一个奇函数()g x 和一个偶函数()h x 之和,若关于x 的不等式()()20ag x h x +≥对于[]1,2x ∈恒成立,则实数a 的最小值是____________11.设数列{}n a 的前n 项和n S 满足()1,1,2,...1n n n S a n n n -+==+,则通项n a =____________ 12. 下图展示了一个由区间)1,0(到实数集R 的映射过程:区间中的实数m 对应数轴上的点M ,如图①;将线段围成一个圆,使两端点A 、B 恰好重合,如图②;再将这个圆放在平面直角坐标系中,使其圆心在y 轴上,点A 的坐标为,如图③.图③中直线与x 轴交于点,则m 的象就是n ,记作.下列说法:①102f ⎛⎫= ⎪⎝⎭;②;③是奇函数; ④在定义域上单调递增;⑤的图象关于点 对称.其中正确命题的序号是.(写出所有正确命题的序号)二.选择题(每小题5分,共20分)1.ABC ∆的内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知()cos cos 1,2A C B a c -+==,则C =() A.6π或56πB.6πC.3π或23π D.3π ()0,1AB ()0,1AM (),0N n ()f m n =114f ⎛⎫= ⎪⎝⎭()f x ()f x ()f x 1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭2.已知()()12...201212...2012f x x x x x x x x R =+++++++-+-++-∈,且()()2321f a a f a -+=-,则a 的值的个数为()A.2B.3C.3D.无数3.已知α为锐角,则“1sin 3α>且1cos 3α>”是“sin 2α>”的(). (A)充要条件(B) 必要非充分条件 (C)充分非必要条件(D) 既不充分又不必要条件 4.已知数列{}n a 满足123,7a a ==,且2n a +总等于1n n a a +的个位数字,则2013a 的值为(). (A) 1 (B) 3 (C) 7 (D) 9三.解答题(各题分值依次为10分,12分,14分,16分)1.在ABC ∆中,设内角,,A B C 所对边长分别为,,a b c ,已知()()tan 1tan 12A B ++=.(1)求C ;(2)22cos 2sin 1sin ,2B C A a +=+=,求边长b 和ABC ∆的面积.2.解关于实数x 的不等式: (1)225815x x x x --->-+;(2)()2log 121a x a ->-,其中0,1a a >≠3.定义()[)2211,,,,,,A x b f x x A A a b a b a b a x ⎛⎫⎛⎫=-+-∈=< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭为正实数. (1)求()A f x 的最小值;(2)确定()A f x 的单调区间,并对单调增区间加以证明;(3)若())()())2222*121,1,1,2,K k x I k k x I k k k N +⎡⎡∈=+∈=++∈⎣⎣. 求证:()()()11241k k I I f x f x k k ++>+.4.设数列{}n a 满足211,1,2,3,...n n n a a na n +=-+=(1)当12a =时,求234,,a a a ,并由此猜想出n a 的一个通项公式;(2)当13a ≥时,证明对所有的1n ≥,有①2n a n ≥+;②121111...1112n a a a +++≤+++。
高二数学数列试题
高二数学数列试题1.已知等比数列的前项为,,,则= .【答案】31【解析】【考点】等比数列通项公式求和公式2.设数列是等差数列,是的前项和,且,则下列结论错误的是A.B.C.均为的最小值D.【答案】D【解析】由,得,则.【考点】等差数列.3.数列满足,若,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】由已知得:,,,,所以数列为周期为4的周期数列.,所以.【考点】1.周期数列;2.数列的递推公式;4.已知等差数列的前n项和为,且=()A.18B.36C.54D.72【答案】D【解析】,由等差数列的性质可得,所以.故D正确.【考点】1等差数列的性质;2等差数列的前项和.5.设数列中,,,则通项=_____.【答案】【解析】∵,∴,,,,,∴,∴.【考点】累加法求通项公式.【方法点睛】通过分析发现已知条件与等差数列的公差形式差不多,故想到用累加法求解,利用,先写出的表达式,再令这些表达式相加,消去一些项,得出的值,等号右边利用等差数列或等比数列的前n项和公式求和,再求的值.6.(本题满分16分)设数列的前项的和,已知.(1)求的值;(2)证明:数列是等差数列,并求出数列的通项公式;(3)证明:对一切正整数,有.【答案】(1)4;(2);(3)详见解析【解析】(1)令n=1,代入即可求的值;(2)根据递推数列,结合等差数列的定义即可证明数列是等差数列,找到数列的首项和公差,从而得到通项公式,整理得的通项公式;(3)求出的通项公式,利用放缩法以及裂项法,即可证明不等式成立试题解析:(1)解:依题意:当时,解得:… 3分(2)证明:两式相减得:整理得:又对任意都有故数列是以1为首项1为公差的等差数列,所以(3)证明:由(2)得:所以得证.【考点】1.数列的求和;2.等差关系的确定;3.放缩法证明不等式7.等比数列中,,则()A.4B.8C.16D.32【答案】C【解析】由等比数列性质可知【考点】等比数列性质8.数列,满足,,则数列的前10项的和为A.B.C.D.【答案】D【解析】,所以数列的前项的和为,故选D【考点】裂项相消法求和9.在2和8之间插入3个数,使它们与这两个数依次构成等比数列,则这3个数的积为()A.64B.±64C.16D.±16【答案】A【解析】设中间三数为,由等比数列性质可知【考点】等比数列性质10.已知数列的前项和,,则()A.B.C.D.【答案】B【解析】因为,所以即,且,所以,即,所以,即,运用累乘法可得,,故应选.【考点】1、由数列的递推公式求数列通项公式.11.在数列中,已知,,且数列是等比数列,则.【答案】【解析】数列中第二项,第三项,所以公比为3,【考点】数列求通项公式12.已知为数列的前n项和,且,.(1)求数列的通项公式;(2)设,求数列的前n项和.【答案】(1);(2).【解析】(1)已知条件是数列的项与和的关系求通项公式,常有两种做法:一、消和留项,从而得到数列的递推公式,然后求通项即可;二、当方法一比较困难时,可以消项留和,从而求出的递推公式,进而求出,然后问题等价于已知数列的前n项和求数列通项公式.(2)由(1)可得,,用裂项相消的方法即可求数列的前n项和.试题解析:(1)当时,,可得或(舍),由,两式相减得,∵,∴,数列是以3为首项,2为公差的等差数列,∴.(2)∵,∴.【考点】求数列的通项公式;求数列的前n项和.13.设数列{an }的前n项和为Sn.已知a1=1,Sn+1=4a n+2.(1)设bn =an+1-2a n,证明数列{b n}是等比数列;(2)求数列{an}的通项公式.【答案】(1)证明过程详见解析;(2)an=(3n-1)·2n-2.【解析】(1)运用,并结合Sn+1=4a n+2,得到数列{a n}的递推公式,a n+2=4a n+1-4a n.然后由b n=a n+1-2a n,即可证明;(2)由(1)得,a n+1-2a n=3×2n-1,于是-=,从而构造新数列求出通项公式.试题解析:(1)由已知,得a1+a2=4a1+2,解得a2=3a1+2=5,故b1=a2-2a1=3.又an+2=S n+2-S n+1=4a n+1+2-(4a n+2)=4a n+1-4a n,于是an+2-2a n+1=2(a n+1-2a n),即b n+1=2b n.因此数列{bn}是首项为3,公比为2的等比数列.(2)由(1)知等比数列{bn }中b1=3,公比q=2,所以an+1-2a n=3×2n-1,于是-=,因此数列{}是首项为,公差为的等差数列,=+(n-1)×=n-,所以an=(3n-1)·2n-2.【考点】①证明数列是等比数列;②构造新数列求数列通项公式.14.设为等比数列{}的前n项和,,则=()A.10B.-5C.9D.-8【答案】A【解析】【考点】等比数列通项公式求和公式15.已知数列满足,,,,成等差数列,则数列的通项公式为.【答案】【解析】:∵数列满足,(n∈N*,p为常数),.∵,,成等差数列,∴,∴,解得p=2,∴,∴当n≥2时,.∴【考点】1.等比数列的通项公式及其前n项和公式;2.累加求和16.已知数列的首项,前项和为,且.(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设函数,是函数的导函数,令,求数列的通项公式,并研究其单调性.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ),是单调递增数列.【解析】(Ⅰ)根据求得,两式相减求得,判断出是一个等比数列,进而根据首项和公比求得数列的通项公式;(Ⅱ)化简得.用错位相减法得出通项公式,然后利用导数确定其单调性.试题解析:(I)由()得(),两式相减得,可得(),又由已知,所以,即是一个首项为,公比的等比数列,所以().(II)因为,所以,令,则,所以,作差得,所以,即,而所以,作差得,所以是单调递增数列.【考点】1、数列的递推公式;2、等差数列和等比数列定义及求和;3、数列的求和.【方法点晴】根据题目中的条件,出现时经常会先写出的关系式,两式相减,利用或进行转化,得到关于数列项的递推关系式,判断构造适当的等差或等比数列,进而求出数列的通项公式.当一个等差数列和一个等比数列对应项相乘得到新数列,进行求和时应想到用错位相减法,由乘数列公比得到,相减得到,利用等比数列求和公式运算之后不要忘了除以.17.设为等比数列的前n项和,,则()A.11B.-8C.5D.-11【答案】D【解析】设等比数列的公比为,首项为,由题意可得解得,故,故选 D.【考点】1、等比数列的通项;2、等比数列的前项和公式.18.(2015秋•如东县期末)已知数列{an },{bn}满足a1=,an+bn=1,bn+1=(n∈N*),则b2015= .【答案】.【解析】由已知条件推导出bn+1=,b1=,从而得到数列{}是以﹣2为首项,﹣1为公差的等差数列,由此能求出b2015.解:∵an +bn=1,且bn+1=,∴bn+1=,∵a1=,且a1+b1=1,∴b1=,∵bn+1=,∴﹣=﹣1,又∵b1=,∴=﹣2.∴数列{}是以﹣2为首项,﹣1为公差的等差数列,∴=﹣n﹣1,∴bn =.则b2015=.故答案为:.【考点】数列递推式.19.已知正项等比数列,且,,则=A.B.C.D.2【答案】C【解析】【考点】等比数列性质20.已知数列{an }的前n项和Sn=n2·an(n≥2),而a1=1,通过计算a2,a3,a4猜想an等于()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意得,因为,所以当时,;所以当时,;所以当时,;所以,可猜想,故选B.【考点】归纳推理.方法点晴:本题主要考查了数列的递推计算及归纳推理的应用,属于中档试题,着重考查了推理与运算能力,对于归纳推理的一般步骤是:(1)通过观察个别情况法相事物具有某些相同的性质;(2)从已知的相同性中推出一个明确的表达的一般性的命题(猜想),本题的解答中,利用数列的递推关系,求解,进而推出一般性的结论.21.在等差数列{an }中,Sn为其前n项和,已知a6=S6=﹣3;数列{bn}满足:bn+1=2bn,b2+b4=20.(1)求数列{an }和{bn}的通项公式;(2)设,求数列{cn }前n项和Tn.【答案】(1)3﹣n;(2)【解析】(1)设等差数列{an }的公差为d,从而可得,从而求an,再由等比数列的通项公式求bn;(2)化简,从而可得数列{cn}是首项为4,公比为的等比数列,从而求前n项和.解:(1)设等差数列{an}的公差为d,则,解得,;∴an =2﹣(n﹣1)=3﹣n;∵bn+1=2bn,∴数列{bn }是公比为2的等比数列,∵b2+b4=2b1+8b1=20,∴b1=2,∴;(2)∵,∴,∴数列{cn}是首项为4,公比为的等比数列,∴.【考点】数列的求和.22.已知等比数列满足,,则()A.2B.1C.D.【答案】C【解析】【考点】等比数列通项公式23.数列{an } 满足a1=1,an+1=2an+3(n∈N*),则a4= .【答案】29【解析】解:∵an+1=2an+3,∴an+1+3=2(an+3),∴数列{an +3}是等比数列,公比为2,首项为4,∴an +3=4×2n﹣1,即an=2n+1﹣3,∴﹣3=29.故答案为:29.【点评】本题考查了递推关系、等比数列的通项公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.24.设等比数列中,前项和为,已知,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为是等比数列,所以成等比数列,则,即,解得,即,故选A.【考点】等比数列的性质及其应用.25.数列{an }的前n项和为Sn,若an=,则S100等于()A.B.C.2D.【答案】B【解析】解:∵an==2(﹣),∴S100=2(1﹣+…+)=2(1﹣)=,故选:B【点评】本题主要考查数列求和的计算,利用裂项法是解决本题的关键.26.等差数列中,已知,,则使得的最小正整数为()A.7B.8C.9D.10【答案】B【解析】因为等差数列中,已知,,所以,由等差数列的性质可得,再由题意可得,此等差数列为递增数列,所以使得的最小正整数为,故选B.【考点】等差数列的性质.27.已知数列满足,则()A.0B.C.D.【答案】B【解析】由题意得,所以,故此数列的周期为,所以.【考点】数列的递推公式.【方法点晴】本题主要考查了数列的递推关系式的应用,其中解答中根据数列的首项和数列的递推关系式,可计算得出的值,着重考查了学生的分析问题和解答问题的能力,以及学生的应变能力和不完全归纳法,可能大部分学生想直接求解数列的通项公式,然后求解,但此法不通,很难入手,属于易错题型.28.在公差为d的等差数列{an }中有:an=am+(n-m)d (m、n N+),类比到公比为q的等比数列{b}中有:n【答案】【解析】由题意可得,符合类比的要求;【考点】1.等差,等比数列的通项公式的熟练变形;2.类比变形;29.设数列,都是等差数列,若,则_____________.【答案】【解析】因为数列,都是等差数列,所以数列仍是等差数列,所以.【考点】等差数列的性质.30.设等差数列的前项和,且满足,对任意正整数,都有,则的值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由等差数列的求和公式及性质,可得,所以,同理可得,所以,所以,对任意正整数,都有,则,故选D.【考点】等差数列的求和公式.31.已知数列的前项和,且满足.(1)求证:是一个等差数列;(2)求的通项公式.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】(1)根据题设条件,化简,即可利用等差数列的定义,证得数列是一个等差数列;(2)根据数列和的关系,即可求解数列的通项公式.试题解析:提示:(1)........................6分(2),不适合上式.............12分【考点】数列的概念;数列的通项公式.32.设数列前项和为,如果那么_____________.【答案】【解析】由,即,所以当时,,两式相减,可得,即,所以,又因为,所以.【考点】数列通项公式的应用.【方法点晴】本题主要考查了数列通项公式的应用,其中解答中涉及数列的递推关系式的应用、数列的累积法等知识点的综合考查,着重考查学生分析问题和解答问题的能力,以及推理与运算能力,试题有一定的难度,属于中档试题,本题的解答中,利用数列的递推关系式,得到,进而得到是解答的关键.33.数列满足并且.则数列的第100项为()A.B.C.D.【答案】B【解析】为等差数列,首项为,第二项为【考点】数列求通项公式34.在数列{an }中,若a1=1,an+1=2a n+3(n≥1),则该数列的通项a n=_______.【答案】【解析】递推公式an+1=2a n+3转化为为等比数列,首项为4,公比为2【考点】求数列通项公式35.已知数列满足,(),数列前项和为,则.【答案】【解析】当时,,,故应填.【考点】数列求和.36.己知等差数列的公差,且成等比数列,若,为数列的前项和,则的最小值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为成等比数列且,可得,即,解得,所以,所以,利用函数在区间上单调递减,在单调递增,所以当时,有最小值,故选C.【考点】等差数列的通项公式与前项和.【方法点晴】本题主要考查了等差数列的通项公式与前项和,其中解答中涉及到等比中项公式的应用,数列的单调性、基本不等式和函数的单调性等知识点的综合考查,试题综合性强,有一定的难度,属于中档试题,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力,以及转化与化归思想的应用,同时掌握函数的性质是解答一个难点.37.已知各项均为正数的等比数列中,,,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】根据等比中项,有.【考点】等比数列.38.已知数列的首项,且满足.(1)设,证明数列是等差数列;(2)求数列的前项和.【答案】(1)详见解析;(2)【解析】(1)根据等差数列的定义进行证明即可;(2)利用(1)中求得的数据可以推知.利用错位相减法来求.试题解析:解:(1)………………4分∴数列是以为首项,3为公差的等差数列。
2021年高二数学上学期选择性必修第二册 第4章(2)数列 综合卷
A. b10 8b5
B.bn 是等比数列
C. a1b30 105
D.
a3 a2
a5 a7 a4 a6
209 193
二、填空题
11.已知数列an 满足 a1 2 ,nan1 n 1 an 2 n2 n ,若 bn 2 2an ,则 bn
的前 n 项和 Sn _____.
A. 2,1
B. , 32,
C. , 3 2,1
D. , 3 2, 2,1
8.定义:在数列{an} 中,若 an2
a2 n1
p(n
2, n N*,
p
为常数),则称{an} 为“等
方差数列”,下列是对“等方差数列”的有关判断:
①若 {an }
是“等方差数列”,则数列 {
1 an
}
是等差数列;
an 2 3an
n N*
,则下列结论正确的
有(
)
A.
1
3 为等比数列
an
B.
an
的通项公式为 an
1 2n1 3
C.an 为递增数列
D.
1 an
的前 n 项和 Tn
2n2
3n
4
10.(多选题)在悠久灿烂的中国古代文化中,数学文化是其中的一朵绚丽的奇葩.《张 丘建算经》是我国古代有标志性的内容丰富的众多数学名著之一,大约创作于公元五世 纪.书中有如下问题:“今有女善织,日益功疾,初日织五尺,今一月织九匹三丈,问 日益几何?”.其大意为:“有一女子擅长织布,织布的速度一天比一天快,从第二天起,
1 4
2
3
3
由(1)知 an =
2n- 1 ,选择条件③,则 bn
=
高二数学数列试题
高二数学数列试题1.已知等差数列中,前15项之和为,则等于()A.B.6C.12D.【答案】B【解析】略2.按照下列三种化合物的结构式及分子式的规律,写出后一种化合物的分子式是()A.C4H9B.C4H10C.C4H11D.C6H12【答案】B【解析】略3.等比数列的前项和为,且成等差数列.若,则=()A.7B.8C.15D.16【答案】C【解析】∵成等差数列,∴,∴,即,∴,∴.【考点】等差数列的性质、等比数列的前n项和.4.已知等差数列满足,则下列选项错误的是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】根据等差数列的性质,可知,,,所以有A,B,D是正确的,只有C是错误的,故选C.【考点】等差数列的性质.5.在一个数列中,如果对任意,都有为常数,那么这个数列叫做等积数列,叫做这个数列的公积.已知数列是等积数列,且,公积为,记的前项和为,则:(1).(2).【答案】2;4700【解析】由题意可知,可知数列是以3为周期的循环数列..【考点】新概念.6.数列{an }中的前n项和Sn=n2-2n+2,则通项公式an=__________.【答案】【解析】当时,.当,所以数列的通项公式为【考点】已知数列的前n项和求数列通项公式.【方法点睛】已知数列的前n项和求通项的步骤:•当n=1时,;‚当时,,然后验证n=1是否满足时式子,如果满足合并为一个式子,如果不满足则结果写成分段函数的形式.7.已知等比数列中,,则()A.-2B.1C.2D.5【答案】D【解析】【考点】等比数列通项公式8.设是等差数列的前项和,若,则()A.B.C.D.【答案】A【解析】【考点】等差数列性质及求和公式9.已知数列{an }的前n项和Sn=a n-1(a是不为零的常数),则数列{an}()A.一定是等差数列B.一定是等比数列C.或者是等差数列,或者是等比数列D.既非等差数列,也非等比数列【答案】C【解析】当时,,,∴数列是等差数列.当时,,∴数列是等比数列.综上所述,数列或是等差数列或是等比数列【考点】等差数列等比数列的判定10.在等差数列{an }中,已知a3+a8>0,且S9<0,则S1、S2、…S9中最小的是()A.S4B.S5C.S6D.S7【答案】B【解析】,数列为递减数列,前5项为负数,因此最小的是【考点】数列性质11.设等差数列满足,且,为其前n项和,则数列的最大项是()A.B.C.D.【答案】B【解析】由题意易得数列的公差,可得等差数列前27项为正数,从第28项起为负数,可得答案.设等差数列的公差为d,令∴递减的等差数列前27项为正数,从第28项起为负数,∴数列的最大项为,故选D.【考点】等差数列的函数特征【方法点睛】求等差数列前n项和Sn最值的两种方法(1)函数法:利用等差数列前n项和的函数表达式Sn=an2+bn,通过配方或借助图象求二次函数最值的方法求解.(2)邻项变号法:①a1>0,d<0时,满足的项数m使得Sn取得最大值为Sm;②当a1<0,d>0时,满足的项数m使得Sn取得最小值为Sm.12.在等比数列{an}中,各项均为正值,且,,则.【答案】【解析】因为,,所以由等比数列的性质有,,所以,因为等比数列{an}中,各项均为正值,所以.【考点】等比数列的性质.【思路点晴】本题主要考查的是等比数列的性质,属于中档题.解本题需要掌握的知识点是{an}中,若,则,特别地,若,则.解题时要注意整体思想的运用,利用乘法公式,间接求出结果.【易错点晴】本题主要考查等比数列的性质,要注意“等比数列{an}中,各项均为正值”这一条件,否则很容易出现错误.13.(2015秋•宁德校级期中)已知公差不为零的等差数列{an },若a1=1,且a1,a2,a5成等比数列.(1)求数列{an}的通项公式;(2)设bn =2n,求数列{an+bn}的前n项和Sn.【答案】(1)an =1+2(n﹣1)=2n﹣1;(2)Sn=n2+2n+1﹣2.【解析】(1)通过a2=1+d、a5=1+4d,利用a1,a2,a5成等比数列计算可知公差d=2,进而可得结论;(2)分别利用等差数列、等比数列的求和公式计算,相加即可.解:(1)依题意可知,a2=1+d,a5=1+4d,∵a1,a2,a5成等比数列,∴(1+d)2=1+4d,即d2=2d,解得:d=2或d=0(舍),∴an=1+2(n﹣1)=2n﹣1;(2)由(1)可知等差数列{an }的前n项和Pn==n2,∵bn=2n,∴数列{bn }的前n项和Qn==2n+1﹣2,∴Sn=n2+2n+1﹣2.【考点】数列的求和;等差数列的通项公式.14.等差数列中,若,则.【解析】设公差为,,,.【考点】等差数列的通项公式.15.设是等比数列的各项和,则等于A.B.C.D.【答案】B【解析】时等比数列首项为1,公比为2,项数为,所以【考点】等比数列求和16.设x、、、y成等差数列,x、、、y成等比数列,则的取值范围是()A.4,+∞)B.(-∞,0∪4,+∞)C.0,4)D.(-∞,-4)∪4,+∞)【答案】B【解析】依题意,,,则,又,若,则,于是,故≥4,当且仅当x=y时取“”号;若,则,于是,故≤0,当且仅当时取“”号,综上所述,的取值范围是.【考点】等差、等比数列的性质及基本不等式的应用.【方法点晴】本题主要考查了等差数列及等比数列的性质及其有意义、利用基本不等式求解最值问题,属于中档试题,着重考查了转化思想及构造的数学思想方法、分类讨论的思想方法,本题的解答中,由题意,又由可分和两种情况分类讨论,求解取“”号成立的条件是解答本题的关键.17.已知数列{an }的各项均为正数,Sn为其前n项和,对于任意的n∈N*,满足关系式2Sn=3an﹣3.(I)求数列{an}的通项公式;(Ⅱ)设数列{bn }的通项公式是bn=,前n项和为Tn,求证:对于任意的n∈N*总有Tn<1.【答案】(I)an=3n(n∈N*)(Ⅱ)证明见解析【解析】(I)由已知得,故2(Sn ﹣Sn﹣1)=2a n=3a n﹣3a n﹣1.由此可求出an=3n(n∈N*).(Ⅱ),所以Tn =b1+b2+…+bn=1﹣.解:(I)由已知得故2(Sn ﹣Sn﹣1)=2a n=3a n﹣3a n﹣1即an =3an﹣1,n≥2故数列an为等比数列,且q=3又当n=1时,2a1=3a1﹣3,∴a1=3,∴an=3n,n≥2.而a1=3亦适合上式∴an=3n(n∈N*).(Ⅱ)所以Tn =b1+b2+…+bn==1﹣.【考点】数列的应用;数列的求和;数列递推式.18.已知数列、、、、…根据前三项给出的规律,则实数对(2a,2b)可能是()A.(,-)B.(19,﹣3)C.(,)D.(19,3)【答案】D【解析】根据前三项的规律判定数列的通项公式是,所以,解得,所以选D.【考点】数列19.已知各项不为零的数列的前项和为,且满足.(1)求数列的通项公式;(2)设数列满足,求数列的前项和.【答案】(1);(2).【解析】(1)已知与的关系,可令求得,当时,由可得到数列的递推式:,这正好是一个等比数列,易得通项公式;(2)由于,是一个等差数列与一个等比数列相乘所得,其前项和可用错位相减法求得,即写出,两边乘以公比,得,两式相减后借助等比数列前项和公式可求得.试题解析:(1)当时,当时,………①………②① -②得数列是首项为2,公比为2的等比数列(2)两式相减得【考点】已知与关系,求通项公式,等比数列的通项公式,错位相减法.20.等差数列中,,则的值是()A.15B.30C.31D.64【答案】A【解析】由题意,根据等差数列的性质得,所以,故选A.【考点】等差数列的性质.21.已知在等差数列中,.(1)求;(2)令,判断数列是等差数列还是等比数列,并说明理由.【答案】(1);(2)数列是等比数列,理由见解析.【解析】(1)设数列的公差为,根据题设求出,即可求解数列的通项公式.(2)由(1)得,得,所以根据等比数列的定义可判定数列为等比数列.试题解析:(1)设数列的公差是,则,故(2)由(1)可得,所以是一常数,故数列是等比数列【考点】等比数列的定义及等差数列通项公式.22.已知为等差数列,且,则的最大值为()A.8B.10C.18D.36【答案】C【解析】,设等差数列的公差为,则,即的最大值为,故选C.【考点】1.等差数列的性质;2.二次函数.23.已知数列中,由此归纳.【答案】【解析】由,得,即.又,所以,所以数列是首项为1,公比为2的等数列,所以,所以.【考点】1、递推数列;2、等比数列的定义及通项公式.24.等差数列的前项和为,,则的值为()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,所以,,,故选C.【考点】1、等差数列的性质;2、等差数列和的性质.25.设数列满足,且.(1)证明:数列为等比数列;(2)求数列的前项和.【答案】(1)证明见解析;(2).【解析】(1)由,变形为,即可证明;(2)由等比数列的通项公式可得于是,因此,再利用“裂项求和”即可得出.试题解析:(1)证明:因为,所以.又所以数列是公比为3的等比数列.(2)因为数列是首项为,公比为3的等比数列,所以,即,所以,所以,所以.【考点】1、等比数列的证明;2、裂项相消法求数列和.26.已知是奇函数,且当时,有最小值.(1)求的表达式;(2)设数列满足,.令,求证;(3)求数列的通项公式.【答案】(1);(2)详见解析;(3).【解析】(1)若函数是奇函数,所以,经过化简整理为对恒成立. ∴有,化简后的函数再根据基本不等式求最小值,得到的取值,最后得到函数的表达式;(2)根据(1)的结果,化简为①,再求得,再将①代入,可证明;(3)根据(2)的证明,两边取对数,可得,说明数列是等比数列,根据的通项求数列的通项公式.试题解析:(1)∵是奇函数,∴有,即有.整理得对恒成立. ∴有,∴.∴.∵,∴当时,,∴,∴.∴.…………4分(2).∵,∴.(3)∵,∴.取对数得.由得,∴. ∴有为常数.∴数列为等比数列.∵,∴.∴.【考点】1.函数的性质;2.函数与数列的关系;3.数列的递推公式求通项公式.27.已知数列的通项,则()A.0B.C.D.【答案】D【解析】由已知条件可推导出数列{}的通项公式,由此能求出的值故选D【考点】1.数列求和;2.分类讨论思想。
数列综合测试题
高二数学数列综合测试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1.已知a ,b ,c 成等比数列,a ,m ,b 与b ,n ,c 分别成两个等差数列,则a m +cn等于 ( )A .4B .3C .2D .1 2.已知{a n }是等差数列,a 4=15,S 5=55,则过点P (3,a 3),Q (4,a 4)的直线斜率为 ( )A .4 B.14 C .-4 D .-143.设等比数列{a n }的前n 项与为S n ,若S 6S 3=3,则S 9S 6= ( )A .2 B.73 C.83D .34.已知数列{a n }的前n 项与为S n ,且15S n =a n -1,则a 2等于 ( ) A .-54 B.54 C.516 D.25165.等比数列{a n }的前n 项与为S n ,且4a 1,2a 2,a 3成等差数列,若a 1=1,则S 4=( ) A .7 B .8 C .15 D .166.若数列{a n }的通项公式为a n =n (n -1)·…·2·110n,则{a n }为( )A .递增数列B .递减数列C .从某项后为递减D .从某项后为递增7.等差数列{a n }的通项公式是a n =1-2n ,其前n 项与为S n ,则数列{S nn}的前11项与为( )A .-45B .-50C .-55D .-668.设数列{a n }的前n 项与为S n , 已知15a =,且12(1)(1)n n nS n n n S +=+++( n ∈N*), 则过点P(n,n a ) 与Q(n+2,2+n a )( n ∈N*)的直线的一个方向向量的坐标可以是 ( )A .(2,21)B .(-1, -1)C .(21-, -1)D .(2,21--)9.在等比数列{a n }中,若a 3a 5a 7a 9a 11=32,则a 29a 11的值为( )A .4B .2C .-2D .-410.已知两个等差数列{a n }与{b n }的前n 项与分别为A n 与B n ,且A n B n =7n +45n +3,则使得a nb n为整数的正整数n 的个数是 ( )A .2B .3C .4D .511.已知{a n }是递增数列,对任意的n ∈N *,都有a n =n 2+λn 恒成立,则λ的取值范围是 ( )A .(-72,+∞) B .(0,+∞)C .(-2,+∞)D .(-3,+∞)12.已知数列{a n }满足a n +1=12+a n -a 2n ,且a 1=12,则该数列的前2 008项的与等于 ( ) A .1 506 B .3 012 C .1 004D .2 008二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.将答案填写在题中的横线上)13.已知数列{a n }满足:a 1=m (m 为正整数),a n +1=⎩⎪⎨⎪⎧a n 2,当a n 为偶数时3a n +1,当a n 为奇数时,若a 6=1,则m 所有可能的取值为________.14.已知数列{a n }满足a 1=12,a n =a n -1+1n 2-1(n ≥2),则{a n }的通项公式为________.15.已知等差数列{a n }的首项a 1及公差d 都是整数,前n 项与为S n (n ∈N *).若a 1>1,a 4>3,S 3≤9,则通项公式a n =________. 16.下面给出一个“直角三角形数阵”: 14 12,1434,38,316满足每一列的数成等差数列,从第三行起,每一行的数成等比数列,且每一行的公比相等,记第i 行第j 列的数为a ij (i ≥j ,i ,j ∈N *),则a 83=________.三、解答题(本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 17.(本小题满分12分)已知等差数列{a n }的首项a 1=1,公差d >0,且第二项,第五项,第十四项分别是等比数列{b n }的第二项,第三项,第四项. ⑴求数列{a n }与{b n }的通项公式.⑵设数列{c n }对任意正整数n ,均有1332211+=+⋯⋯+++n nna b c b c b c b c ,求c 1+c 2+c 3+…+c 2010的值. 18.(本小题满分12分)已知数列{a n }中,其前n 项与为S n ,且n ,a n ,S n 成等差数列(n ∈N *). (1)求数列{a n }的通项公式;(2)求S n >57时n 的取值范围. 19.(本小题满分12分)已知二次函数f (x )=x 2-ax +a (a ≠0),不等式f (x )≤0的解集有且只有一个元素,设数列{a n }的前n 项与为S n =f (n ).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设各项均不为0的数列{c n }中,满足c i ·c i +1<0的正整数i 的个数称作数列{c n }的变号数,令c n =1-aa n(n ∈N *),求数列{c n }的变号数.20.(本小题满分12分)已知数列{a n }满足:a 1=1,a 2=12,且[3+(-1)n ]a n +2-2a n +2[(-1)n -1]=0,n ∈N *.(1)求a 3,a 4,a 5,a 6的值及数列{a n }的通项公式; (2)设b n =a 2n -1·a 2n ,求数列{b n }的前n 项与S n .21.(本小题满分12分)已知数列{a n }的前n 项与为S n ,点(n ,S nn)在直线y =12x +112上.数列{b n }满足b n +2-2b n +1+b n =0(n ∈N *),b 3=11,且其前9项与为153.(1)求数列{a n },{b n }的通项公式;(2)设c n =3(2a n -11)(2b n -1),数列{c n }的前n 项与为T n ,求使不等式T n >k57对一切n ∈N *都成立的最大正整数k 的值.22.(本小题满分14分)在数列{a n }中,a 1=1,3a n a n -1+a n -a n -1=0(n ≥2,n ∈N).(1)试判断数列{1a n}是否为等差数列;(2)若λa n +1a n +1≥λ,对任意n ≥2的整数恒成立,求实数λ的取值范围.数列综合测试题参考答案一、选择题CABDC DDDBD DA 二、填空题13、4,5,32 14、a n =54-2n +12n (n +1)15、n +1 16、12三、解答题17.⑴由题意得(a 1+d )(a 1+13d )=(a 1+4d )2(d >0) 解得d =2,∴a n =2n -1,b n =3n -1.⑵当n =1时,c 1=3 当n ≥2时,∵,1n n nna abc -=+∴⎩⎨⎧≥⋅==-)2(32)1(31n n c n n故132-⋅=n n c18.解:(1)∵n ,a n ,S n 成等差数列,∴S n =2a n -n ,S n -1=2a n -1-(n -1) (n ≥2), ∴a n =S n -S n -1=2a n -2a n -1-1 (n ≥2), ∴a n =2a n -1+1 (n ≥2),两边加1得a n +1=2(a n -1+1) (n ≥2),∴a n +1a n -1+1=2 (n ≥2). 又由S n =2a n -n 得a 1=1.∴数列{a n +1}是首项为2,公比为2的等比数列,∴a n +1=2·2n -1,即数列{a n }的通项公式为a n =2n -1. (2)由(1)知,S n =2a n -n =2n +1-2-n ,∴S n +1-S n =2n +2-2-(n +1)-(2n +1-2-n ) =2n +1-1>0,∴S n +1>S n ,{S n }为递增数列.由题设,S n >57,即2n +1-n >59. 又当n =5时,26-5=59,∴n >5.∴当S n >57时,n 的取值范围为n ≥6(n ∈N *).19.解:(1)由于不等式f (x )≤0的解集有且只有一个元素, ∴Δ=a 2-4a =0⇒a =4, 故f (x )=x 2-4x +4.由题S n =n 2-4n +4=(n -2)2 则n =1时,a 1=S 1=1;n ≥2时,a n =S n -S n -1=(n -2)2-(n -3)2=2n -5, 故a n =⎩⎪⎨⎪⎧1 n =1,2n -5 n ≥2.(2)由题可得,c n =⎩⎪⎨⎪⎧-3 n =11-42n -5 n ≥2.由c 1=-3,c 2=5,c 3=-3,所以i =1,i =2都满足c i ·c i +1<0,当n ≥3时,c n +1>c n ,且c 4=-13,同时1-42n -5>0⇒n ≥5,可知i =4满足c i 、c i +1<0,n ≥5时,均有c n c n +1>0.∴满足c i c i +1<0的正整数i =1,2,4,故数列{c n }的变号数为3.20.解:(1)经计算a 3=3,a 4=14,a 5=5,a 6=18.当n 为奇数时,a n +2=a n +2,即数列{a n }的奇数项成等差数列,∴a 2n -1=a 1+(n -1)·2=2n -1.当n 为偶数时,a n +2=12a n ,即数列{a n }的偶数项成等比数列,∴a 2n =a 2·(12)n -1=(12)n.因此,数列{a n }的通项公式为a n =⎩⎪⎨⎪⎧n (n 为奇数),(12)n2(n 为偶数).(2)∵b n =(2n -1)·(12)n,∴S n =1·12+3·(12)2+5·(12)3+…+(2n -3)·(12)n -1+(2n -1)·(12)n, ①12S n =1·(12)2+3·(12)3+5·(12)4+…+(2n -3)·(12)n+(2n -1)·(12)n +1, ②①②两式相减, 得12S n =1·12+2[(12)2+(12)3+…+(12)n ]-(2n -1)·(12)n +1 =12+12·[1-(12)n -1]1-12-(2n -1)·(12)n +1=32-(2n +3)·(12)n +1. ∴S n =3-(2n +3)·(12)n .21.解:(1)由已知得S n n =12n +112,∴S n =12n 2+112n .当n ≥2时,a n =S n -S n -1 =12n 2+112n -12(n -1)2-112(n -1)=n +5; 当n =1时,a 1=S 1=6也符合上式. ∴a n =n +5.由b n +2-2b n +1+b n =0(n ∈N *)知{b n }是等差数列,由{b n }的前9项与为153,可得9(b 1+b 9)2=9b 5=153,得b 5=17,又b 3=11,∴{b n }的公差d =b 5-b 32=3,b 3=b 1+2d ,∴b 1=5,∴b n =3n +2.(2)c n =3(2n -1)(6n +3)=12(12n -1-12n +1),∴T n =12(1-13+13-15+…+12n -1-12n +1)=12(1-12n +1). ∵n 增大,T n 增大, ∴{T n }是递增数列.∴T n ≥T 1=13.T n >k57对一切n ∈N *都成立,只要T 1=13>k57,∴k <19,则k max =18.22.解:(1)∵a 1≠0,∴a n ≠0,∴由已知可得1a n -1a n -1=3(n ≥2),故数列{1a n}是等差数列.(2)将a n =1b n =13n -2代入λa n +1a n +1≥λ并整理得λ(1-13n -2)≤3n +1,∴λ≤(3n +1)(3n -2)3n -3,原命题等价于该式对任意n ≥2的整数恒成立.设C n =(3n +1)(3n -2)3n -3,则C n +1-C n =(3n +1)(3n -4)3n (n -1)>0,故C n +1>C n ,∴C n 的最小值为C 2=283,∴λ的取值范围是(-∞,283].。
高二数学数列试题答案及解析
高二数学数列试题答案及解析1.等比数列的前项和为,且成等差数列.若,则=()A.7B.8C.15D.16【答案】C【解析】∵成等差数列,∴,∴,即,∴,∴.【考点】等差数列的性质、等比数列的前n项和.2.将一个骰子连续抛掷三次,它落地时向上的点数依次成等差数列的概率为.【答案】【解析】一个骰子连续抛掷三次它落地时向上的点数情况共有种, 若落地时向上的点数依次成等差数列时情况有: 可能为连续的三个数组成的递增数列,还可能不连续的三个数组成的递增数列, .同理可得以上两种情况的递减数列,另外还有可能是三个数相同的常数列,所以共有种情况,所以所求概率为.【考点】1排列组合;2概率.3.在等比数列中,对于任意都有,则.【答案】【解析】令,得;由等比数列的性质,得.【考点】1.赋值法;2.等比数列的性质.4.已知数列满足,则= ()A.B.C.D.【答案】【解析】∵,∴,∴,所以数列的奇数项与偶数项分别成等比数列,公比为2,又,故,所以.【考点】递推公式,等比数列,分组求和,等比数列的前项和5.已知为等比数列,,,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】因为为等比数列,所以,或.设公比为,当时,,当时,综上可得.故D正确.【考点】1等比数列的通项公式;2等比数列的性质.6.已知数列中,函数.(1)若正项数列满足,试求出,,,由此归纳出通项,并加以证明;,且,求证:(2)若正项数列满足(n∈N*),数列的前项和为Tn.【答案】(1)证明详见解析;(2)证明详见解析.【解析】本题主要考查数列的通项及前n项和等基础知识,考查学生的运算求解能力,注意解题方法的积累,属于中档题.第一问,通过对两边同时取倒数、变形可知数列是以1为首项、为公比的等比数列,进而计算可得结论;第二问,通过(n∈N*)变形可知,进而累乘得:,进而,通过裂项、放缩可知,并项相加即得结论.试题解析:(1)依题意,,,,由此归纳得出:;证明如下:∵,∴,∴,∴数列是以1为首项、为公比的等比数列,∴,∴;(2)∵(n∈N*),∴,∴,累乘得:,∴,即,∴,∵,∴.【考点】数列的求和;归纳推理.7.设数列的前项和为,已知(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)若数列满足,数列的前项和为.求【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)由可得,,而,则(Ⅱ)由及可得利用错位相减即可求出结果,即可求出结果.试题解析:(Ⅰ)由可得,而,则(Ⅱ)由及可得..【考点】1.数列的递推公式;2.错位相减法求和.【方法点睛】本题主要考查了利用数列递推公式求出数列的通项公式,在解决此类问题时,一般利用来求数列的通项公式;在数列求和时如果通项公式可换成,其中数列分别是等差数列和等比数列,一般采用错位相减法进行求和.8.(本小题满分12分)已知正项数列的首项为,前项和为满足.(1)求证:为等差数列,并求数列的通项公式;(2)记数列的前项和为,若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)当时,由代入已知式分解因式可得,由此可证数列是等差数列,并求出数列的通项公式,再由即可求出数列数列的通项公式;(2)由,即用裂项相消法求出,又可得,解之即可.试题解析:(1)当时,,即,数列是首项为,公差为的等差数列,故,故,当时也成立,(6分)(2), (8分)(10分)又,,解得或,即所求实数的取值范围为(12分)【考点】1.与关系;2.等差数列的定义与性质;3.裂项相消法求和;4.数列与不等式.【名师】本题主要考查数列中与关系、等差数列的定义与性质、裂项相消法求和以及数列与不等式的综合应用等知识.解题时首先利用与关系进行转化,得到数列前后项之间的关系,从而讲明数列是等差数列,进一步求出数列的退项公式;由于数列是等差数列,所以在求数列的前项和为时,可用裂项相消法求解.9.(本小题满分12分)等差数列的前n项和记为,已知,求n.【答案】【解析】本题主要考查等差数列的通项公式及前n项和公式等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.利用等差数列的通项公式将和展开,列出方程组,解出和d的值,即得到等差数列的通项公式,由,利用等差数列的前n项和得,解方程求得项数n的值.试题解析:由,得方程组,解得,所以.,得,解得或(舍去).【考点】等差数列的通项公式及前n项和公式.10.数列1,,,,,,,,,……的前100项之和为()A.10B.C.11D.【答案】A【解析】观察数列特点可知分母为1的有一项,分母为3的有三项,分母为5的有五项,以此类推分母为的有项,所以,即分母为19的分数写完后刚好100项,因此前100项求和时将分母相同的分组求和可得到和为10【考点】数列求和11.在等比数列{an }中,如果a1+a2=40,a3+a4=60,那么a5+a6=()A.80B.90C.95D.100【答案】B【解析】等比数列中【考点】等比数列性质12.(本题满分13分)设数列和满足:,(1)求数列和的通项公式;(2)当时,不等式恒成立,试求常数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)由已知可得,又因为,所以为首项为,公比为的等比数列,从而可得的通项公式;由可得当时,两式相减得,,当时也满足,.记,又因为,所以,再将其左右两边同时乘以得,然后利用错位相减得,,可化简得即,,.试题解析:(1),为首项为,公比为的等比数列,又①令令②①-②得,,当时,满足此式。
数列等差等比数列问题综合40分钟限时练(四)含答案人教版高中数学新高考指导
高中数学专题复习《数列等差等比数列综合》单元过关检测经典荟萃,匠心巨制!独家原创,欢迎下载!注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上第I 卷(选择题)请点击修改第I 卷的文字说明 评卷人得分一、选择题1.已知{}n a 为等比数列.下面结论中正确的是 ( )A .1322a a a +≥B .2221322a a a +≥C .若13a a =,则12a a =D .若31a a >,则42a a >(汇编北京文)2.已知等差数列{n a },n S 表示前n 项的和,,0,0993<>+S a a 则N S S S ,,21中最小的是( ) A .S 4 B .5S C .S 6D .9S (汇编)3.等差数列和的前n 项和分别为S n 和T n ,对一切自然数n 都有,则等于( )B .C .D .(汇编)4.数列{}n a 的通项222(cos sin )33n n n a n ππ=-,其前n 项和为n S ,则30S 为( )A .470B .490C .495D .510(汇编江西理)5.已知各项均为正数的等比数列{n a },123a a a =5,789a a a =10,则456a a a =( ) A .52 B .7C .6D .42(汇编)6.已知数列{a n }既是等差数列又是等比数列,则这个数列的前n 项和为 A.0 B.n C.na 1 D. a 1n7.设是公比为q 的等比数列,是它的前n 项和,若是等差数列,则q 的值等于( )A . 1B . 2C . 3D . 48.等比数列{a n }的前n 项的和为S n ,已知a 5=2S 4+3,a 6=2S 5+3,则数列的公比q 等于 A.2 B.3 C.4 D.59.如果成等比数列,那么 ( )A .B .C .D .10.一个各项均为正数的等比数列,其任何项都等于后面两项之和,则其公比是( ) A .52B . 152-C . 255D . 512-11.设等差数列{an}的公差为d,如果它的前n 项和Sn=-n2,那么A.an=2n-1,d=-2B.an=2n-1,d=2C.an=-2n+1,d=-2D.an=-2n+1,d=212.已知a 、b 、c 的倒数成等差数列,如果a 、b 、c 互不相等,则 为A. B. C. D.第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明 评卷人得分二、填空题13.若实数a,b,c 满足:数列1,a ,b ,c ,4是等比数列,则b 的值为 . 14.已知)(),(x g x f 都是定义在R 上的函数,()0,()()()()g x f x g x f x g x ''≠>,()(),x f x a g x =⋅(01a a >≠且),(1)(1)5,(1)(1)2f f g g -+=- 在有穷数列)10,,2,1}()()({=n n g n f 中,任意取正整数k (110k ≤≤),则前k 项和不小于1615的概率是 ▲ .15.设等差数列}{n a 的前n 项和为,n S 且满足,0,01615<>S S 则15152211,,,a S a S a S 中最大的项为 ▲ .16.等差数列{}n a 中,已知27a ≤,69a ≥,则10a 的取值范围是 ▲ .17.已知数列{}n a 中,()12121,2,,3,n n n a a a a a n N n +--===-∈≥则2011a = ▲ .18.在等差数列}{n a 中,若67,211234=+++=---n n n n a a a a S ,且286=n S ,则n =____19.在数列}{n a 中,3,511+==+n n a a a ,则通项公式为n a =_______20.证:lg(a +c),lg(a-c),lg(a +c-2b)也成等差数列. 评卷人得分三、解答题21.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的前n 项和为,n T 已知数列{}n b 的公比为,1),0(11==>b a q q .,452335b a T S -==(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式; (2)求.13221++⋅⋅⋅++n n a a q a a q a a q (本题满分14分)22.设等差数列}{n a 的前n 项和为n S ,若),(,*q p N q p p S q S q p <∈==且,求q p S +。
高二数学数列综合应用试题答案及解析
高二数学数列综合应用试题答案及解析1.设数列满足,.(1)求;(2)先猜想出的一个通项公式,再用数学归纳法证明你的猜想.【答案】(1)5,7,9;(2)猜想;证明祥见解析.【解析】(1)由已知等式:令n=1,再将代入即可求得的值;再令n=2并将的值就可求得的值;最后再令n=2并将的值就可求得的值;(2)由已知及(1)的结果,可猜想出的一个通项公式;用数学归纳法证明时应注意格式:①验证时猜想正确;②作归纳假设:假设当时,猜想成立,在此基础上来证明时猜想也成立,注意在此证明过程中要充分利用已知条件找出之间的关系,并一定要用到假设当时的结论;最后一定要下结论.试题解析:(1)由条件,依次得,,, 6分(2)由(1),猜想. 7分下用数学归纳法证明之:①当时,,猜想成立; 8分②假设当时,猜想成立,即有, 9分则当时,有,即当时猜想也成立, 13分综合①②知,数列通项公式为. 14分【考点】1.数列的概念;2.归纳猜想;3.数学归纳法.2.已知数列的前项和为,.(1)求证:数列是等比数列;(2)若,求实数的取值范围.【答案】(1)详见解析; (2);【解析】(1)由前n项的和与an的关系,得到数列的递推公式,注意分析a是否为零,再求数列的通项公式.(2)利用极限的值和第(1)的结果,代入整理出关于n的式子,再求n的值.试题解析:(1)当时,,,∵,∴; 1分当时,,, 4分∵,∴数列是等比数列; 5分(2)∵,∴公比, 7分,, 9分∴实数的取值范围是. 10分.【考点】数列递推式;极限及其运算..3.若数列{a}的通项公式是,则该数列的第五项为()nA.1B.-1C.D.-【答案】C【解析】由数列的通项公式求第五项,把代入故选C【考点】数列的通项公式4.已知是公比为的等比数列,且成等差数列.⑴求q的值;⑵设是以2为首项,为公差的等差数列,其前项和为,当n≥2时,比较与的大小,并说明理由.【答案】(1)或(2)详见解析.【解析】(1)等比数列中的等差数列问题,解题关键要根据题意列方程,该题可利用等差中项列方程,可得的值;(2)求出等差数列的前n项和和通项公式,可以根据解析式的特点选择作商比较或者作差比较法,的范围要注意.试题解析:(1)由题设即∴或.(2)若则,当故若则,当故对于,当时,;当时,;当时,.【考点】1、等差数列的通项公式和前项和;2、比较法;3、等比数列的通项公式.5.等比数列的前n项和,已知对任意的,点均在函数的图像上.(1)求r的值.(2)当b=2时,记,求数列的前n项和.【答案】(1);(2).【解析】(1)将点代入均为常数),当时,;当时,,检验是否满足时情形,由数列是等比数列,则满足的情形,可列方程求;(2)要求数列的前项和,先考虑其通项公式,由(1)知数列的通项公式,代入,可求数列的通项公式,再根据通项公式的类型,求前项项和.试题解析:(1)因为对任意的,点均在函数均为常数)所以可得,当时,,当时,,因为数列是等比数列,所以满足,所以,.(2)当时,,则=两式相减可得所以,.【考点】1、等比数列的前项和与项的关系;2、错位相减法.6.已知数列{an }满足a1=1,a2=1,an+1=|a n-a n-1|(n≥2),则该数列前2011项的和S2011等于()A.1341B.669C.1340D.1339【答案】A【解析】由已知得:,数列是周期为3的数列.【考点】1.递推关系;2.数列求和.7.设数列满足.(Ⅰ)求,并由此猜想的一个通项公式,证明你的结论;(II)若,不等式对一切都成立,求正整数m的最大值。
2022版高中数学第一章数列2等差数列综合拔高练北师大版必修5
综合拔高练五年高考练考点1等差数列的通项公式及性质1.(2016课标全国Ⅰ,3,5分,)已知等差数列{a n}前9项的和为27,a10=8,则a100=()A.100B.99C.98D.972.(2020北京,8,4分,)在等差数列{a n}中,a1=-9,a5=-1.记T n=a1a2…a n(n=1,2,…),则数列{T n} ()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3.(2018北京,9,5分,)设{a n}是等差数列,且a1=3,a2+a5=36,则{a n}的通项公式为.考点2等差数列的前n项和公式及其性质4.(2019课标全国Ⅰ,9,5分,)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-5B.a n=3n-10n2-2nC.S n=2n2-8nD.S n=125.(2018课标全国Ⅰ,4,5分,)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若3S3=S2+S4,a1=2,则a5= ()A.-12B.-10C.10D.126.(2017课标全国Ⅰ,4,5分,)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为 ()A.1B.2C.4D.87.(2020全国Ⅱ理,4,5分,)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8.(2020浙江,7,4分,)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,公差d≠0,且a1≤1.记b1=S2,b n+1=S2n+2-S2n,n∈N+,a下列等式不可能成立的是()A.2a4=a2+a6B.2b4=b2+b6C.a42=a2a8D.a42=b2b8=.9.(2019课标全国Ⅲ,14,5分,)记S n为等差数列{a n}的前n项和,若a1≠0,a2=3a1,则a10a510.(2019江苏,8,5分,)已知数列{a n}(n∈N+)是等差数列,S n是其前n项和.若a2a5+a8=0,S9=27,则S8的值是.11.(2020全国新高考Ⅰ,14,5分,)将数列{2n-1}与{3n-2}的公共项从小到大排列得到数列{a n},则{a n}的前n项和为.考点3数列的求和12.(2017课标全国Ⅲ,17,12分,)设数列{a n}满足a1+3a2+…+(2n-1)a n=2n.(1)求{a n}的通项公式;}的前n项和.(2)求数列{a a2a+1三年模拟练一、选择题1.()已知数列{a n}满足a1=15,且3a n+1=3a n-2.若a k·a k+1<0,则正整数k= ()A.24B.23C.22D.212.(2021山西大学附中高二上质检,)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,a1=1,若a m+1+a m+a m-1=15,且S m=27,则m的值是()A.7B.8C.9D.103.(2020湖北随州高二上期末,)有两个等差数列2,6,10,…,190和2,8,14,…,200,由这两个等差数列的公共项按从小到大的顺序排列得到一个新数列,则这个新数列的项数为()A.15B.16C.17D.184.(2020湖北恩施州高中教育联盟高二上期中,)已知等差数列{a n}的前n项和S n有最大值,且a2021<-1,则a2020满足S n>0的最大正整数n的值为()A.4041B.4039C.2021D.20205.()若数列{a a2}是等差数列,则称数列{a n}为“等方差数列”,给出以下判断:①常数列是等方差数列;②若数列{a n}是等方差数列,则数列{a a2}是等差数列;③若数列{a n}是等方差数列,则数列{a a2}是等方差数列;④若数列{a n}是等方差数列,则数列{a2n}也是等方差数列.其中正确的序号为()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④6.(2020上海七宝中学高一下期中,)有一个三人报数游戏:首先A报数字1,然后B报两个数字2、3,接下来C报三个数字4、5、6,然后轮到A报四个数字7、8、9、10,依次循环,直到报出10000,则A报出的第2020个数字为 ()A.5979B.5980C.5981D.以上都不对二、填空题7.(2020安徽六安一中高一下期中,)设等差数列{a n}的前n项和为S n,若a1>0,S9=-a5,则使得S n≥a n成立的最大正整数n的值为.8.(2020福建福州一中高二下质检,)在等差数列{a n}中,首项a1=3,公差d=2,若某学生对其连续10项求和,在遗漏掉一项的情况下,求得余下9项的和为199,则此连续10项的和为.三、解答题9.()已知无穷等差数列{a n}中,首项a1=3,公差d=-5,依次取出项数能被4除余3的项组成数列{b n}.(1)求b1和b2;(2)求{b n}的通项公式;(3){b n}中的第503项是{a n}中的第几项?10.(2020江西南昌二中高一下月考,)已知正项数列{a n }的前n 项和S n 满足2S n =a a 2+a n -2.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)若b n =2a (a -1)aa a(n ∈N +),求数列{b n }的前n 项和T n ;(3)是否存在实数λ使得T n +2>λS n 对n ∈N +恒成立?若存在,求实数λ的取值范围,若不存在,请说明理由.答案全解全析 §2综合拔高练 五年高考练1.C 由a 1+a 2+…+a 9=27,得9a 5=27,即a 5=3,设{a n }的公差为d ,则{a 1+4a =3,a 1+9a =8,解得{a 1=-1,a =1,所以a n =a 1+(n -1)d =n -2,将n =100代入,得a 100=100-2=98.故选C .2.B 设等差数列{a n }的公差为d ,因为a 1=-9,a 5=-1,所以4d =a 5-a 1=-1-(-9)=8,解得d =2,所以等差数列{a n }的通项公式为a n =a 1+(n -1)d =2n -11,所以a 1=-9,a 2=-7,a 3=-5,a 4=-3,a 5=-1,a 6=1,……,a n =2n -11, 且当n ≥6时,a n =2n -11>0恒成立.因为T n =a 1a 2…a n (n =1,2,…),所以T 1=-9,T 2=63,T 3=-315,T 4=945,T 5=-945,当n ≥6时,T n =a 1a 2a 3a 4a 5a 6…a n <0恒成立,且n 越大,T n 的绝对值越大,因此,在数列{T n }中,T 4最大;当n ≥6时,T n <0,所以数列{T n }无最小项,故选B . 3.答案 a n =6n -3解析 设等差数列{a n }的公差为d ,则a 2+a 5=a 1+d +a 1+4d =2a 1+5d =6+5d =36,所以d =6,所以a n =a 1+(n -1)d =6n -3. 4.A 设{a n }的公差为d ,依题意得,4a 1+4×32d =0①,a 1+4d =5②,联立①②,解得a 1=-3,d =2.所以a n =2n -5,S n =n 2-4n.故选A .5.B 设等差数列{a n }的公差为d ,由3S 3=S 2+S 4,得3S 3=S 3-a 3+S 3+a 4,即S 3=a 4-a 3,∴3a 1+3×22×d =d ,∴d =-3,∴a 5=a 1+4d =-10.6.C 设等差数列{a n }的公差为d ,由等差数列的前n 项和公式及题知,S 6=(a 1+a 6)×62=48,则a 1+a 6=16=a 2+a 5,又a 4+a 5=24,所以a 4-a 2=2d =24-16=8,解得d =4.7.C 由题意可设每层有n 个环,则三层共有3n 个环,∴每一环扇面形石板的块数构成以a 1=9为首项,9为公差的等差数列{a n },且项数为3n.不妨设上层扇面形石板总数为S 1,中层总数为S 2,下层总数为S 3, ∴S 3-S 2=[9(2a +1)·a +a (a -1)2×9]-[9(a +1)·a +a (a -1)2×9]=9n 2=729,解得n =9(负值舍去).则三层共有扇面形石板(不含天心石)27×9+27×262×9=27×9+27×13×9=27×14×9=3402(块).故选C .8.D 对于A,a 2,a 4,a 6成等差数列,∴A 成立;对于B,由b n +1=S 2n +2-S 2n =a 2n +2+a 2n +1,可得b n +1-b n =a 2n +2+a 2n +1-(a 2n +a 2n -1)=a 2n +2-a 2n +a 2n +1-a 2n -1=4d ,故{b n }是等差数列,则b 2,b 4,b 6也成等差数列,∴B 成立;对于C,a 42=(a 1+3d )2=a 12+6a 1d +9d 2,a 2a 8=(a 1+d )·(a 1+7d )=a 12+8a 1d +7d 2,所以a 42-a 2a 8=2d 2-2a 1d =2d (d -a 1),当d =a 1时,a 42=a 2a 8成立;对于D,a 42=(a 1+a 2+12a )2=(2a 1+13d )2=4a 12+52a 1d +169d 2,b 2b 8=(a 1+a 2+4d )(a 1+a 2+28d )=(2a 1+5d )(2a 1+29d )=4a 12+68a 1d +145d 2,∴a 42-b 2b 8=24d 2-16a 1d =8d 2(3-2·a1a )≥8d 2>0,∴a 42≠b 2b 8,∴D 不可能成立.故选D .9.答案 4解析 设等差数列{a n }的公差为d ,∵a 2=3a 1, ∴a 2=a 1+d =3a 1,∴d =2a 1, ∴S 10=10a 1+10×92d =100a 1,S 5=5a 1+5×42d =25a 1,又∵a 1≠0,∴a10a 5=4.10.答案 16解析 设数列{a n }的公差为d ,则{(a 1+a )(a 1+4a )+a 1+7a =0,9a 1+9×82a =27, 解得a 1=-5,d =2,所以S 8=8×(-5)+8×72×2=16.11.答案 3n 2-2n解析 ∵数列{2n -1}的项为1,3,5,7,9,11,13,…,数列{3n -2}的项为1,4,7,10,13,…, ∴数列{a n }是首项为1,公差为6的等差数列, ∴a n =1+(n -1)×6=6n -5, ∴数列{a n }的前n 项和S n =(1+6a -5)×a2=3n 2-2n.12.解析 (1)因为a 1+3a 2+…+(2n -1)a n =2n ,故当n ≥2时,a 1+3a 2+…+(2n -3)a n -1=2(n -1), 两式相减得(2n -1)a n =2, 所以a n =22a -1(n ≥2).又由题设可得a 1=2,适合上式, 所以{a n }的通项公式为a n =22a -1(n ∈N +). (2)设{a a2a +1}的前n 项和为S n ,由(1)知aa 2a +1=2(2a +1)(2a -1)=12a -1-12a +1, 则S n =11-13+13-15+…+12a -1-12a +1=2a2a +1.三年模拟练一、选择题1.B 由已知得a n +1-a n =-23,所以数列{a n }是以15为首项,-23为公差的等差数列,所以a n =-23n +473,由此可知{a n }为递减数列. 所以由a k ·a k +1<0得{a a >0,a a +1<0,即{-23a +473>0,-23(a +1)+473<0,解得22.5<k <23.5,又k ∈N +,所以k =23.2.C ∵{a n }是等差数列,∴a m -1+a m +a m +1=3a m =15,∴a m =5, ∴S m =a (a 1+a a )2=a (1+5)2=27,∴m =9.故选C.3.B 等差数列2,6,10,…,190的公差为4,等差数列2,8,14,…,200的公差为6,所以由两个数列的公共项按从小到大的顺序排列组成的新数列的公差为12,首项为2,设该数列为{a n },则其通项公式为a n =12n -10,由12n -10≤190,解得n ≤503,而n ∈N +,所以n 的最大值为16,即新数列的项数为16.故选B.4.B 因为等差数列{a n }的前n 项和S n 有最大值,所以d <0.又a 2021a 2020<-1,所以a 2020>0,a 2021<0,a 2020+a 2021<0.所以S 4039=4039(a 1+a 4039)2=4039×2a 20202=4039a 2020>0,S 4040=4040(a 1+a 4040)2=4040(a 2020+a 2021)2<0,所以满足S n >0的最大正整数n 的值为4039.5.B ①中,常数列既是等方差数列,又是等差数列,故①正确;②③中,∵{a n }是等方差数列,∴a a 2-a a -12=p (p 为常数),得到{a a 2}是首项为a 12,公差为p 的等差数列,∴{a a 2}是等差数列,故②正确,③不正确; ④中,∵{a n }是等方差数列,∴{a a 2}是等差数列,∴a a +12-a a 2=a a +22-a a +12=a a +32-a a +22=…=a 2a 2-a 2a -12=p , a 2(a +1)2-a 2a 2=a 2(a +1)2-a 2a +12+a 2a +12-a 2a 2=2p (p 为常数),∴{a 2n }是等方差数列,故④正确.故选B . 6.答案 B信息提取 ①A 第n (n ∈N +)次报数的个数为3n -2;②B 每次比A 多报1个数,C 每次比B 多报1个数;③求A 报出的第2020个数字.数学建模 以三人报数游戏为背景,建立等差数列模型,应用数列模型解决求值问题.首先分析出A 第n 次报数的个数,得到A 第n 次报完数后总共报数的个数,计算出A 是第n 0次报数中会报到第2020个数字,再计算当A 第n 0次报数时三人总的报数次数m ,再推算出此时报数的最后一个数S m ,再推出A 报出的第2020个数字.解析 由题可得A 第n (n ∈N +)次报数的个数为3n -2, 则A 第n 次报完数后总共报数的个数T n =a [1+(3a -2)]2=a (3a -1)2,令T n ≥2020,则n ≥37,得T 37=2035,而A 第37次报数时,三人总共报数次数为36×3+1=109, 当A 第37次报完数时,三人总的报数个数S m =1+2+3+ (109)109×(109+1)2=5995,即A 报出的第2035个数字为5995,故A 报出的第2020个数字为5980.故选B. 二、填空题 7.答案 10解析 设{a n }的公差为d ,则由S 9=-a 5,得9a 1+9×82d =-(a 1+4d ),即a 1+4d =0,∴a 5=0,d <0.由S n ≥a n 可知,S n -a n ≥0,即S n -1≥0,则S 10-1=S 9=9(a 1+a 9)2=9a 5=0,S 8>0.∴满足S n ≥a n ,即S n -1≥0成立的最大正整数n 的值为10.8.答案 220解析 由题意知,数列{a n }的通项公式为a n =2n +1,设连续10项为a i +1,a i +2,a i +3,…,a i +10,i ∈N, 设漏掉的一项为a i +k ,1≤k ≤10,k ∈N +,则由等差数列前n 项和公式得,(a a +1+a a +10)×102-a i +k =199,又因为a i +1=2i +3,a i +10=2i +21,a i +k =2i +2k +1,所以9i -k =40,即9i =40+k ,因为1≤k ≤10,所以41≤9i ≤50,即4<419≤i ≤509<6,又i ∈N,所以i =5,k =5,a i +k =a 10=2×10+1=21,所以此连续10项的和为220. 三、解答题9.解析 (1)∵a 1=3,d =-5,∴a n =8-5n.数列{a n }中项数被4除余3的项是{a n }中的第3项,第7项,第11项,……,∴b 1=a 3=-7,b 2=a 7=-27. (2)设{a n }中的第m 项是{b n }中的第n 项,即b n =a m ,则m =3+4(n -1)=4n -1, ∴b n =a m =a 4n -1=8-5×(4n -1)=13-20n , 即{b n }的通项公式为b n =13-20n. (3)b 503=13-20×503=-10047,设它是{a n }的第t 项,则-10047=8-5t ,解得t =2011,即{b n }中的第503项是{a n }中的第2011项. 10.解析 (1)当n =1时,由题意得2a 1=a 12+a 1-2,解得a 1=2或a 1=-1(舍去).当n ≥2时,2a n =2(S n -S n -1)=(a a 2+a n -2)-(a a -12+a n -1-2),整理可得(a n +a n -1)(a n -a n -1-1)=0, ∴a n -a n -1=1,∴{a n }是以2为首项,1为公差的等差数列,∴a n =2+(n -1)×1=n +1. (2)由(1)得a n =n +1,∴b n =2a (a -1)a (a +1)=2a +1a +1-2aa . ∴T n =(222-2)+(233-222)+…+(2a +1a +1-2aa )=2a +1a +1-2.(3)假设存在实数λ,使得T n +2>λS n 对一切正整数n 恒成立, 即存在实数λ,使得λ<2a +2a (a +1)(a +3)对一切正整数n 恒成立,只需满足λ<[2a +2a (a +1)(a +3)]min即可,令f (n )=2a +2a (a +1)(a +3)(n ∈N +),则f (n +1)-f (n )=2a +2(a 2-8)a (a +1)(a +2)(a +3)(a +4). 当n ≥3时,f (n +1)>f (n ); 当1≤n ≤2时,f (n +1)<f (n ).∴f (1)>f (2)=815,f (3)=49<f (4)<f (5)<f (6)<…,∴当n =3时,f (n )取得最小值,最小值为f (3)=49,所以λ<49.。
专题6-2 数列大题综合18种题型(讲+练)-2023年高考数学二轮复习讲练测(全国通用)(原卷版)
专题6-2数列大题综合18种题型目录讲高考................................................................................................................................................................................1题型全归纳......................................................................................................................................................................2【题型一】恒成立求参...............................................................................................................................................2【题型二】数列“存在型”求参.............................................................................................................................2【题型三】“存在型”证明题.................................................................................................................................3【题型四】数列“存在型不定方程型...................................................................................................................3【题型五】双数列相同项“存在型”...................................................................................................................4【题型六】新数列与“子数列”型........................................................................................................................4【题型七】“下标”数列型......................................................................................................................................5【题型八】指数型常规裂项求和.............................................................................................................................5【题型九】“指数等差型”裂项求和...................................................................................................................5【题型十】“指数分子拆分型”裂项求和..........................................................................................................6【题型十一】“正负裂和”型裂项求和...............................................................................................................7【题型十二】“分离常数型”裂项求和...............................................................................................................7【题型十三】先放缩再裂项求和.............................................................................................................................7【题型十四】前n 项积型...........................................................................................................................................8【题型十五】解数列不等式......................................................................................................................................8【题型十六】证明数列不等式.................................................................................................................................9【题型十七】求和:范围最值型.............................................................................................................................9【题型十八】“隐和型”...........................................................................................................................................9专题训练. (10)讲高考1.(·湖南·高考真题)数列{}n a 22122π0,2,1cos 4sin ,1,2,3,22n nn n a a a a n π+⎛⎫===++=⋅⋅⋅ ⎪⎝⎭.(1)求34,a a ,并求数列{}n a 的通项公式;(2)设()13212422,,2kk k k k k kS S a a a T a a a W k T *-=+++=+++=∈+N ,求使1k W >的所有k 的值,并说明理由.2.(2022·天津·统考高考真题)设{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且1122331a b a b a b ==-=-=.(1)求{}n a 与{}n b 的通项公式;(2)设{}n a 的前n 项和为n S ,求证:()1111n n n n n n n S a b S b S b +++++=-;(3)求211(1)nkk k k k a a b +=⎡⎤--⎣⎦∑.3.(2022·全国·统考高考真题)已知{}n a 为等差数列,{}n b 是公比为2的等比数列,且223344a b a b b a -=-=-.(1)证明:11a b =;(2)求集合{}1,1500k m k b a a m =+≤≤中元素个数.4.(2022·全国·统考高考真题)记n S 为数列{}n a 的前n 项和.已知221nn S n a n+=+.(1)证明:{}n a 是等差数列;(2)若479,,a a a 成等比数列,求n S 的最小值.5.(2021·全国·统考高考真题)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,n b 为数列{}n S 的前n 项积,已知212n n S b +=.(1)证明:数列{}n b 是等差数列;(2)求{}n a 的通项公式.题型全归纳【题型一】恒成立求参【讲题型】例题1.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S,且1n a +=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)数列14n n n S a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,且()112nn n n n T a S λ++≤对任意的*N n ∈恒成立,求实数λ的取值范围.(参考数据:132 1.26≈)已知数列{}n a 中,111,31n n a a a +==+.(1)求证:12n a ⎧⎫+⎨⎬⎩⎭是等比数列,并求{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b 满足()1312nn n nn b a +=-⋅⋅,数列{}n b 的前n 项和为n T ,若不等式()(8)42252n T n n λλ+-≤-+成立的自然数n 恰有4个,求正整数λ的值.【题型二】数列“存在型”求参【讲题型】例题1.设正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,首项为1,已知对任意整数,m n ,当n m >时,m n m n m S S q S --=⋅(q 为正常数)恒成立.(1)求证:数列{}n a 是等比数列;(2)证明:数列1{}n n SS +是递增数列;(3)是否存在正常数c ,使得{lg()}n c S -为等差数列?若存在,求出常数c 的值;若不存在,说明理由.【练题型】已知n S 是数列{}n a 的前n 项和,且11a =,数列n n S a ⎧⎫⎨⎩⎭是公差为12的等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)记数列{}2nn a 的前n 项和为n T ,是否存在实数t 使得数列2n n T t +⎧⎫⎨⎬⎩⎭成等差数列,若存在,求出实数t 的值;若不存在,说明理由.【题型三】“存在型”证明题【讲题型】例题1.已知正项数列{}n a ,其前n 项和n S ,满足()12N n n nS a n a *=+∈.(1)求证:数列{}2n S 是等差数列,并求出n a 的表达式;(2)数列{}n a 中是否存在连续三项12,,k k k a a a ++,使得()12111,,N k k k k a a a *++∈构成等差数列?请说明理由.在数列{}n a 中,已知10a =,26a =,且对于任意正整数n 都有2156n n n a a a ++=-.(1)令12n n n b a a +=-,求数列{}n b 的通项公式;(2)设m 是一个正数,无论m 为何值,是否都有一个正整数n 使13n na m a +-<成立.【题型四】数列“存在型不定方程型【讲题型】例题1.设公比为正数的等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知38a =,248S =,数列{}n b 满足24log n n b a =.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)是否存在*N m ∈,使得12m m m b b b ++⋅是数列{}n b 中的项?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.已知数列{}n a 满足()121232n n n a a a a -⋅⋅⋅= .(1)证明:{}n a 是等比数列.(2)判断()223*8mm -∈N 是否可能是数列{}na 中的项.若是,求出m 的最大值;若不是,请说明理由.【题型五】双数列相同项“存在型”【讲题型】例题1.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是公比不为1的等比数列,1122532,,a b a b a b ====.(1)求数列{}{},n n a b 的通项公式;(2)若集合*,,N M b b a m k ==∈∣,且1100k ≤≤,求M 中所有元素之和.已知数列{}n a 的通项公式为21n a n =+,等比数列{}n b 满足211b a =-,321b a =-.(1)求数列{}n b 的通项公式;(2)记{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,求满足n m T S =(410n <≤)的所有数对(),n m .【题型六】新数列与“子数列”型【讲题型】例题1.已知数列{}n a ,{}n b 其前n 项和分别为n S ,n T 且分别满足23122n S n n =-,()31N 22n n T b n +=-∈.(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式.(2)将数列{}n a ,{}n b 的各项按1a ,1b ,2a ,2b …n a ,n b 顺序排列组成数列{}n c ,求数列{}n c 的前n 项和n M .【练题型】已知等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足3121,8,log n n a b a b ===,*n ∈N .(1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式;(2)设数列{}n a 中不在数列{}n b 中的项按从小到大的顺序构成数列{}n c ,记数列{}n c 的前n 项和为n S ,求50S .【题型七】“下标”数列型【讲题型】例题1.已知数列{}n a ,{}n b ,n S 是数列{}n a 的前n 项和,已知对于任意*N n ∈,都有323n n a S =+,数列{}n b 是等差数列,131log b a =,且25b +,41b +,63b -成等比数列.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式.(2)记2,,n n n a n c b n ⎧⎪=⎨⎪⎩为奇数为偶数,求数列{}n c 的前n 项和n T .【练题型】定义集合{}1*2N k M k -=∈,数列{}n a 满足12,0,n n a n M a n M-+∉⎧=⎨∈⎩(1)定义数列122n n n b a -+=,证明:{}n b 为等比数列(2)记数列{}n a 的前n 项和为n S ,求满足2310n S =的正整数n【题型八】指数型常规裂项求和【讲题型】例题1.设数列{}n a 的前n 项和为()*,226n n n S S a n n =+-∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列112n n n a a ++⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前m 项和127258m T ,求m 的值.已知数列{}n a 满足1123333n n nn a a a n -+++=⋅ .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)令()()111nn n n a b a a +=++,设{}n b 的前n 项和为n S ,若n m S >对*N n ∈恒成立,求实数m的取值范围.【题型九】“指数等差型”裂项求和【讲题型】例题1..等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}n b 是等比数列,满足13a =,11b =,2210b S +=,5232a b a -=.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)令n n n c a b =⋅,设数列{}n c 的前n 项和为n T ,求n T ;(3)令()121nn n n n b d a a +-⋅=-⋅,设数列{}n d 的前n 项和为n K ,求证:13n K <.天津市宝坻区第四中学2022-2023学年高二上学期期末数学试题已知{}n a 为等差数列,{}n b 为公比大于0的等比数列,且11a =,12b =,2312b b +=,4642a a b +=.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设22,381,.n nn n n n n a n b c a n a a b ++⎧⎪⎪=⎨+⎪⋅⎪⎩为偶数;为奇数求数列{}n c 的前2n 项和2n T .【题型十】“指数分子拆分型”裂项求和【讲题型】例题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,152a =,124n n S a +=-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若()()()121111n n n n n a b a a +--=++,求数列{}n b 的前n 项和为nT .已知数列{}n a 是公比1q >的等比数列,前三项和为13,且1a ,22a +,3a 恰好分别是等差数列{}n b 的第一项,第三项,第五项.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)已知*k ∈N ,数列{}n c 满足21,21,2n n n n nn k b b c a b n k +⎧=-⎪=⎨⎪=⎩,求数列{}n c 的前2n 项和2n S ;(3)设()()2(810)12121n n n n n a d a a +--=++,求数列{}n d 的前n 项和n T .【题型十一】“正负裂和”型裂项求和【讲题型】例题1.记正项数列{}n a 的前n 项积为n T ,且121n na T =-.(1)证明:数列{}n T 是等差数列;(2)记()1441n n n n n b T T ++=-⋅,求数列{}n b 的前2n 项和2n S .已知数列{}n a 的满足11a =,m n m n a a a +=+()*,m n ∈N .(1)求{}n a 的通项公式;(2)记121(1)n n n n n b a a ++=-⋅,数列{}n b 的前2n 项和为2n T ,证明:2213n T -<≤-.【题型十二】“分离常数型”裂项求和【讲题型】例题1.数列{}n a12a =且324,3,a a a 成等差数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2122log ,n nn n n b b b ac b b +-==+,求数列{}n c 的前n 项和n S .已知等差数列{}n a 的通项公式为()22n a n c c =-<,记数列{}n a 的前n 项和为()*N n S n ∈,且数列为等差数列.(1)求数列}n a 的通项公式;(2)设数列14n n n S a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为()*N n T n ∈,求{}n T 的通项公式.【题型十三】先放缩再裂项求和【讲题型】例题1.已知数列{}n a 的前n 项和()2n S n n λλ=+∈R ,且36a =,正项等比数列{}n b 满足:11b a =,2324.b b a a +=+(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若2022n nc b =-,求数列{}n c 的前n 项和n T ;(3)证明:()2131nii i b b =<-∑.【练题型】已知函数()e 1xf x a x =--,a ∈R(1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若()0f x ≥恒成立,①求a 的取值范围;②设*n ∈N ,证明:()()1121ln 1.32121ini i i +=⎡⎤+<⎢⎥++⎢⎥⎣⎦∑【题型十四】前n 项积型【讲题型】例题1.在等比数列{}n a 中,18a =,前n 项和为2,1n S S -是1S 和3S 的等差中项.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设12n n T a a a =⋅ ,求n T 的最大值.已知数列{}n a 满足()*123N ,2n n a a n n n -+=+∈≥,且24a =.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)数列{}n b 满足()12,1log ,2n nn n b a n +=⎧⎪=⎨≥⎪⎩,*N n ∈,若()*1238N k b b b b k ⋅⋅=∈ ,求k 的值.【题型十五】解数列不等式【讲题型】例题1.已知数列{}n a 的首项135a =,且满足1321n n n a a a +=+.(1)已知数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭是等比数列,求公比q ;(2)若11100ni ia =<∑,求满足条件的最大整数n .【练题型】已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且412716,28a a S +==.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足43n nn a a b =,且{}n b 的前n 项和为n T ,求满足不等式31n n a T ⋅->的n 的值.【题型十六】证明数列不等式【讲题型】例题1.已知等差数列{}n a 满足312a =,5748a a +=,{}n a 的前n 项和为n S .(1)求n a 及n S 的通项公式;(2)记12111n n T S S S =++⋅⋅⋅+,求证:1142n T ≤<.【练题型】已知数列{}n a ,11a =,11nn na a a +=+.(1)求数列{}n a 通项公式;(2)若数列{}n b 满足:2111n n i i i i b a -===∑∑.(i )证明:1n b ≤;(ii )证明:11112321nn ++++≤- .【题型十七】求和:范围最值型【讲题型】例题1.已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且11111n n n n S a S a +++-=+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设13n n n a ab -=,且数列{}n b 的前n 项和为n T ,求n T 的取值范围.【练题型】已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足 2 3n n S a n =+-,*n ∈N .(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)21n n n b a =-,数列{}n b 是否存在最大项,若存在,求出最大项.【题型十八】“隐和型”【讲题型】例题1.已知等差数列{an }的首项a 1=1,公差d >0,且其第二项、第五项、第十四项分别是等比数列{bn }的第二、三、四项.(1)求数列{an }与{bn }的通项公式;(2)设数列{cn }对任意自然数n 均有1231123nn nc c c c a b b b b +++++= 成立,求1232023c c c c ++++ 的值.【练题型】已知等比数列{}n a 的前n 项和为3614126n S S S ==,,.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)当*n ∈N 时,112141nn n n a b a b a b -++⋯+=-,求数列{}n b的通项公式.1.已知n T 为数列{}n a 的前n 项积,且131n na T =-.(1)证明:数列{}n T 是等差数列;(2)记()1651nn n n n b T T ++=-⋅,求数列{}n b 的前n 项和n S .2.记n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知()12121n n na n a a S +-++=- .(1)求n S ;(2)设()121n n n b n n S ++=+,数列{}n b 的前n 项和为n T ,证明:1n T <.3.已知数列{}n a 中,12a =,23a =,其前n 项和n S 满足1121n n n S S S +-+=+(2n ≥,*n ∈N ).(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设14(1)2n a n n n b λ-=+-⋅(λ为非零整数,*n ∈N ),试确定λ的值,使得对任意*n ∈N ,都有1n n b b +>成立.4.(河北省邯郸市2023届高三上学期期末数学试题)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,已知0n a >,2364n n n a a S +=+.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若11n n n c a a +=,记数列{}n c 的前n 项和为n T ,证明:112812n T ≤<.5(2022秋·贵州贵阳·高三贵阳一中校考阶段练习)已的数列{}n a 的首项123a =,112n n n n a a a a ++=-,+n ∈N .(1)求证:数列11n a ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭等比数列;(2)记12111n n T a a a =++⋅⋅⋅+,若7n T <,求n 的最大值.。
高中数学专题练习《等差数列的概念》含详细解析
4.2 等差数列4.2.1 等差数列的概念基础过关练题组一 等差数列的概念及其应用1.下列数列不是等差数列的是( )A.1,1,1,1,1B.4,7,10,13,16C.13,23,1,43,53D.-3,-2,-1,1,22.给出下列命题:①数列6,4,2,0是公差为2的等差数列;②数列a,a-1,a-2,a-3是公差为-1的等差数列;③等差数列的通项公式一定能写成a n =kn+b 的形式(k,b 为常数);④数列{2n+1}(n ∈N *)是等差数列.其中正确命题的序号是( )A.①②B.①③C.②③④ D.③④题组二 等差中项3.若a=13+2,b=13-2,则a,b 的等差中项为( )A.3B.2C.32 D.224.已知在△ABC 中,三个内角A,B,C 成等差数列,则角B 等于( )A.30° B.60° C.90° D.120°5.已知m 和2n 的等差中项是4,2m 和n 的等差中项是5,则m 和n 的等差中项是( )6.若5,x,y,z,21成等差数列,则x+y+z的值为( )A.26B.29C.39D.52题组三 等差数列的通项公式及其应用7.已知{a n}为等差数列,若a1=1,公差d=2,a n=15,则n的值为( )A.5B.6C.7D.88.(2020山东淄博一中高二上期中)在数列{a n}中,a1=1,a n+1-a n=2,n∈N*,则a25的值为( )A.49B.50C.89D.999.(2020天津耀华中学高二上期中)已知数列{a n}是等差数列,若a1=2,a4=2a3,则公差d=( )A.0B.2C.-1 D.-210.(2020河南郑州高二上期末)设数列{a n}是等差数列,且a1=3,a2+a5=36,则{a n}的通项公式为 .11.在-3和6之间插入两个数a,b,使这四个数成等差数列,则公差为 .12.已知数列{a n}是等差数列,且a n=an2+n(n∈N*),则实数a= . 题组四 等差数列的性质及其应用13.在等差数列{a n}中,若a3+a4+a5+a6+a7=450,则a2+a8的值等于( )A.45B.75C.180D.30014.(2020河南新乡高二上期末)在等差数列{a n}中,a2+a6=3,a3+a7=7,则公差d=( )15.(2019河南商丘九校高二期末联考)在单调递增的等差数列{a n}中,若a3=1,a2a4=34,则a1=( )A.-1B.0C.14D.1216.已知等差数列{a n}的公差为d(d≠0),且a3+a6+a10+a13=32,若a m=8,则m的值为( )A.12B.8C.6D.417.设数列{a n},{b n}都是等差数列,若a1+b1=7,a3+b3=21,则a5+b5= .18.首项为a1,公差为d(d∈N*)的等差数列{a n}满足下列两个条件:①a3+a5+a7=93;②满足a n>100的n的最小值是15.试求公差d和首项a1的值.能力提升练题组一 等差数列的通项公式及其应用1.()在数列{an}中,a1=3,且对任意大于1的正整数n,点(a n,a n-1)在直线x-y-3=0上,则( )A.a n=3nB.a n=3nC.a n=n-3D.a n=3n22.()已知等差数列{an }的首项为a,公差为1,b n=a n+1a n,若对任意的正整数n都有b n≥b5,则实数a的取值范围是( )A.(-∞,-4)∪(-3,+∞)B.(-4,-3)C.(-∞,-5)∪(-4,+∞)D.(-5,-4)3.()已知数列{an}中,a1=1,a n-1-a n=a n a n-1(n≥2,n∈N*),则a10= .4.(2020辽宁沈阳东北育才实验学校高二上月考,)已知数列{a n}满足a n+1=6a n-4a n+2,且a1=3(n∈N*).(1)证明:;(2)求数列{a n}的通项公式.题组二 等差数列的性质及其应用}中,a1+a4+a7=39,a2+a5+a8=33,则a6=( )5.()在等差数列{aA.10B.9C.8D.76.(2020山东招远一中高二上月考,)在一个首项为23,公差为整数的等差数列中,前6项均为正数,从第7项起为负数,则公差为( )A.-2B.-3C.-4D.-5}满足a1+a2+a3+…+a101=0,则7.(多选)()已知单调递增的等差数列{a下列各式一定成立的有( )A.a1+a101>0B.a2+a100=0C.a3+a100≤0D.a51=08.(2020河南濮阳高二上期末,)已知各项都为正数的等差数列{a n}中,a5=3,则a3a7的最大值为 .题组三 等差数列的综合应用9.(2020山东日照高二上期末,)我国古代著名的著作《周髀算经》中提到:凡八节二十四气,气损益九寸九分六分分之一;冬至晷长一丈三尺五寸;夏至晷长一尺六寸.意思是:一年有二十四个节气,每相邻两个节分;且“冬至”时日影长度最大,为1350气之间的日影长度差为9916分;“夏至”时日影长度最小,为160分.则“立春”时日影长度为( )A.9531分3B.10521分2C.11512分3D.12505分610.(多选)()已知数列{a}的前n项和为S n(S n≠0),且满足a n+4S n-1S n=0(n≥2,n∈N*),a1=1,则下列说法中正确的是( )4A.数列{a n}的前n项和为S n=14nB.数列{a n}的通项公式为a n=14n(n+1)C.数列{a n}为递增数列D.11.(2020天津一中高二上期中,)已知数列{a n}满足a1=15,且3a n+1=3a n-2(n∈N*),若a k a k+1<0,则正整数k= .12.(2020山东青岛高三上期末,)在下面的数表中,已知每行、每列中的数都成等差数列.第1列第2列第3列…第1行123…第2行246…第3行369………………那么位于表中的第n行第(n+1)列的数是 .13.()数列{a}满足a1=1,a n+1=(n2+n-λ)a n(n∈N*),λ是常数.(1)当a2=-1时,求λ及a3的值;(2)判断是否存在实数λ使得数列{a n}为等差数列,并说明理由.14.(2019四川成都七中高二期中,)已知正项数列{a n}满足a2n=(2n-1)a n+2n(n∈N*).(1)求证:数列{a n}是等差数列;(2)若数列{b n}满足b n=a n-40,且数列{b n}的最大项为b p,最小项为b q,n-11求p+q的值.15.()在数列{a}中,a1=1,3a n a n-1+a n-a n-1=0(n≥2,n∈N*).(1)证明:;(2)求数列{a n}的通项公式;(3)若λa n+1≥λ对任意的n≥2,n∈N*恒成立,求实数λ的取值范围.a n16.()已知无穷等差数列{a},首项a1=3,公差d=-5,依次取出项数能被4除余3的项组成数列{b n}.(1)求b1和b2;(2)求{b n}的通项公式;(3){b n}中的第503项是{a n}中的第几项?答案全解全析基础过关练1.D 根据等差数列的定义可知,选项D中的数列不是等差数列.故选D.2.C 根据等差数列的定义可知,数列6,4,2,0的公差为-2,①错误;易知②③④均正确.3.A 设a,b的等差中项为x,则2x=a+b=13+2+13-2=23,所以x=3.4.B 因为A,B,C成等差数列,所以B是A,C的等差中项,则有A+C=2B,又因为A+B+C=180°,所以3B=180°,即B=60°.5.B 由已知得m+2n=8,2m+n=10,解得m=4, n=2,所以m和n的等差中项为m+n2=3.6.C ∵5,x,y,z,21成等差数列,∴y既是5和21的等差中项也是x和z的等差中项.∴5+21=2y,x+z=2y,∴y=13,x+z=26,∴x+y+z=39.7.D ∵a1=1,d=2,∴a n=a1+(n-1)d=1+2n-2=15,解得n=8.故选D.8.A 由a n+1-a n =2得数列{a n }是公差为d=2的等差数列,又a 1=1,所以a 25=a 1+24d=1+24×2=49.故选A.9.D 依题意得a 1+3d=2(a 1+2d),将a 1=2代入,得2+3d=2(2+2d),解得d=-2.故选D.10.答案 a n =6n-3(n ∈N *)解析 设等差数列{a n }的公差为d,由a 1=3,a 2+a 5=36,得a 1=3,a 1+d +a 1+4d =36,解得d=6,∴a n =a 1+(n-1)d=3+(n-1)×6=6n-3(n ∈N *).即{a n }的通项公式为a n =6n-3(n ∈N *).11.答案 3解析 设该等差数列为{a n },其首项为a 1,公差为d,由题知,a 1=-3,a 4=6,即a 1=―3,a 1+3d =6,解得d=3.12.答案 0解析 ∵{a n }是等差数列,且a n =an 2+n,∴a n 是关于n 的一次函数,∴a=0.13.C 由题意得,a 3+a 7=a 4+a 6=2a 5,∴a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=(a 3+a 7)+(a 4+a 6)+a 5=5a 5=450,∴a 5=90,∴a 2+a 8=2a 5=180.14.B 解法一:∵(a 3+a 7)-(a 2+a 6)=2d,且a 3+a 7=7,a 2+a 6=3,∴d=7―32=2.故选B.解法二:∵a 3+a 7=2a 5=7,a 2+a 6=2a 4=3,∴a 5=72,a 4=32,∴d=a 5-a 4=2.故选B.15.B 设等差数列{a n }的公差为d.由已知得a 3=1,a 2a 4=(a 3-d)(a 3+d)=34,解得d=±12.∵{a n }为单调递增的等差数列,∴d=12,又∵a 3=a 1+2d=1,∴a 1=0.故选B.16.B 由等差数列的性质,得a 3+a 6+a 10+a 13=(a 3+a 13)+(a 6+a 10)=2a 8+2a 8=4a 8=32,∴a 8=8,∴a m =a 8,又d ≠0,∴m=8.17.答案 35解析 由{a n },{b n }都是等差数列可知{a n +b n }也是等差数列,设{a n +b n }的公差为d,则a 3+b 3=(a 1+b 1)+2d,则2d=21-7,即d=7.所以a 5+b 5=(a 1+b 1)+4d=35.18.解析 ∵a 3+a 5+a 7=93,∴3a 5=93,∴a 5=31,由②知a n >100,即a n =a 5+(n-5)d>100,∴n>69d +5.∵满足a n >100的n 的最小值是15,∴14≤69d +5<15,∴6910<d ≤233,又d ∈N *,∴d=7,∴a 1=a 5-4d=3.能力提升练1.D ∵点(a n ,a n -1)在直线x-y-3=0上,∴a n -a n -1=3,∴数列{a n }是首项为3,公差为3的等差数列.∴数列{a n }的通项公式为a n =3+(n-1)3=3n,∴a n =3n 2.故选D.2.D 解法一:依题意得,a n =a+(n-1)×1=n+a-1,∴b n =n +an +a -1=1+1n +a -1.设函数y=1x +a -1+1,画出图象,如图.结合题意知,1-a ∈(5,6),∴5<1-a<6,解得-5<a<-4,故选D.解法二:∵等差数列{a n }的首项为a,公差为1,∴a n =a+n-1,∴b n =a n +1a n =1+1a n =1+1a +n -1,若对任意的正整数n 都有b n ≥b 5,则有(b n )min =b 5=1+1a +4,结合数列{b n }的单调性可知,b 5<b 4,b 5<b 6,即1+1a +4<1+1a +3,1+1a +4<1+1a +5,解得-5<a<-4.故选D.3.答案 110解析 易知a n ≠0,∵数列{a n }满足a n-1-a n =a n a n-1(n ≥2,n ∈N *),∴1an-1a n -1=1(n ≥2,n ∈N *),1,公差为1的等差数列,∴1a 10=1+(10-1)×1=10,∴a 10=110.4.解析 (1)证明:由已知得,1a 1-2=13―2=1,1a n +1-2=16a n -4a n +2-2=a n +2(6a n -4)-2(a n +2)=a n +24a n -8=(a n -2)+44(a n -2)=1a n -2+14,因此1a n +1-2-1a n -2=14,n ∈N *,1,公差为14的等差数列.(2)由(1)知1a n -2=1a 1-2+(n-1)×14=n +34,所以a n =2n +10n +3,n ∈N *.5.B 设等差数列{a n }的公差为d,∵在等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=3a 4=39,a 2+a 5+a 8=3a 5=33,∴a 4=13,a 5=11,∴d=a 5-a 4=-2,∴a 6=a 5+d=11-2=9,故选B.6.C 设该等差数列为{a n },公差为d(d ∈Z),则a 1=23,a n =23+(n-1)d,由题意可知a 6>0,a 7<0,即23+(6―1)d >0,23+(7―1)d <0,解得-235<d<-236.因为d 是整数,所以d=-4.7.BD 设等差数列{a n }的公差为d,易知d>0,∵等差数列{a n }满足a 1+a 2+a 3+…+a 101=0,且a 1+a 101=a 2+a 100=…=a 50+a 52=2a 51,∴a 1+a 2+a 3+…+a 101=(a 1+a 101)+(a 2+a 100)+…+(a 50+a 52)+a 51=101a 51=0,∴a 51=0,a 1+a 101=a 2+a 100=2a 51=0,故B,D 正确,A 错误.又∵a 51=a 1+50d=0,∴a 1=-50d,∴a 3+a 100=(a 1+2d)+(a 1+99d)=2a 1+101d=2×(-50d)+101d=d>0,故C 错误.故选BD.8.答案 9解析 因为等差数列{a n }的各项都为正数,所以a 3>0,a 7>0,所以a 3a 7=(a 5)2=9,当且仅当a 3=a 7=3时等号成立.所以a 3a 7的最大值为9.9.B 由题意可知,从“冬至”到“夏至”,每个节气的日影长度依次构成等差数列,设该等差数列为{a n },公差为d,又知“冬至”时日影长度最大,设为a 1=1 350;“夏至”时日影长度最小,设为a 13=160.则a 13=1 350+12d=160,解得d=-1 19012=-9916,∴“立春”时日影长度为a4=1 350+-9905212(分).故选B.10.AD 由a n =S n -S n-1,a n +4S n-1S n =0,n ≥2,n ∈N *,得S n -S n-1=-4S n-1S n,n ≥2,n ∈N *,又S n ≠0,∴1S n -1S n -1=4(n ≥2,n ∈N *).∵a 1=14,∴1S1=4,4为首项,4为公差的等差数列,∴1S n =4+4(n-1)=4n,n ∈N *,,S n =14n ,n ∈N *,∴当n ≥2时,a n =S n -S n-1=14n -14(n -1)=-14n (n -1),经检验,当n=1时,不符合上式,∴a n ,n =1,14n(n -1),n≥2,n ∈N *,综上可知AD 正确.故选AD.11.答案 23解析 解法一:∵3a n+1=3a n -2,∴a n+1-a n =-23,∴数列{a n }是以15为首项,-23为公差的等差数列.设公差为d,则a n =a 1+(n-1)d=15-23(n-1)=-23n+473.∴a k a k+1=-23k +-23(k +1)+=-23k +-23k +即(2k-47)(2k-45)<0,解得452<k<472,又∵k ∈N *,∴k=23.解法二:同解法一可得a n =-23n+473,∵d=-23<0,∴数列{a n }为单调递减数列,∴由a k a k+1<0可得a k >0,a k +1<0,即-23k +473>0,-23(k +1)+473<0,解得452<k<472,又∵k ∈N *,∴k=23.12.答案 n 2+n解析 由题意可得,第n 行的第一个数是n,第n 行的数构成以n 为首项,n 为公差的等差数列,其中第(n+1)项为n+n ·n=n 2+n.所以题表中的第n 行第(n+1)列的数是n 2+n.13.解析 (1)因为a n+1=(n 2+n-λ)a n (n ∈N *),且a 1=1,所以当a 2=-1时,得-1=2-λ,解得λ=3.从而a 3=(22+2-3)×(-1)=-3.(2)不存在实数λ使得{a n }为等差数列.理由如下:由a 1=1,a n+1=(n 2+n-λ)a n ,得a 2=2-λ,a 3=(6-λ)(2-λ),a 4=(12-λ)(6-λ)(2-λ).若存在实数λ,使得{a n }为等差数列,则a 3-a 2=a 2-a 1,即(5-λ)(2-λ)=1-λ,解得λ=3.于是a 2-a 1=1-λ=-2,a 4-a 3=(11-λ)(6-λ)(2-λ)=-24,a 2-a 1≠a 4-a 3,这与{a n }为等差数列矛盾.所以不存在实数λ使得{a n }为等差数列.14.解析 (1)证明:∵a 2n =(2n-1)a n +2n,∴a 21=a 1+2,解得a 1=2或a 1=-1.又∵a n >0,∴a 1=2.由a 2n =(2n-1)a n +2n,得a 2n-(2n-1)a n -2n=(a n -2n)(a n +1)=0,∵a n >0,n ∈N *,∴a n =2n,∴a n+1-a n =2(n+1)-2n=2,∴数列{a n }是以2为首项,2为公差的等差数列.(2)结合(1)可得b n =a n -40n -11=2n -40n -11=2×n -10n -11=21+∴当n ≤3,n ∈N *时,{b n }单调递减,且b n <2;当n ≥4,n ∈N *时,{b n }单调递减,且b n >2.∴当n=4时,b n 最大;当n=3时,b n 最小.故p=4,q=3,∴p+q=7.15.解析 (1)证明:由3a n a n-1+a n -a n-1=0(n ≥2,n ∈N *),得1a n -1a n -1=3(n ≥2,n ∈N *),又1a 1=1,1为首项,3为公差的等差数列.(2)由(1)可得1a n =1+3(n-1)=3n-2,所以a n =13n -2(n ∈N *).(3)因为λa n +1a n ≥λ对任意的n ≥2,n ∈N *恒成立,即λ3n -2+3n-2≥λ对任意的n ≥2,n ∈N *恒成立,所以只需λ≤(3n -2)23n -3对任意的n ≥2,n ∈N *恒成立即可.令f(n)=(3n -2)23n -3(n ≥2,n ∈N *),则只需满足λ≤f(n)min 即可.因为f(n+1)-f(n)=(3n +1)23n -(3n -2)23n -3=9n 2-9n -13n (n -1)=3-13n (n -1),所以当n ≥2时, f(n+1)-f(n)>0,即f(2)<f(3)<f(4)<…,所以f(n)min =f(2).又f(2)=163,所以λ≤163.所以实数λ的取值范围为-∞,16.解析 (1)∵a 1=3,d=-5,∴a n =8-5n.数列{a n}中项数被4除余3的项是{a n}中的第3项,第7项,第11项,…,∴b1=a3=-7,b2=a7=-27.(2)设{a n}中的第m项是{b n}中的第n项,即b n=a m,则m=3+4(n-1)=4n-1,∴b n=a m=a4n-1=8-5×(4n-1)=13-20n,即{b n}的通项公式为b n=13-20n.(3)b503=13-20×503=-10047,设它是{a n}的第s项,则-10047=8-5s,解得s=2011,即{b n}中的第503项是{a n}中的第2011项.。
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高二数学 数列综合题一、选择题1.已知命题甲:“任意两个实数a ,b 必有唯一的等差中项”,命题乙:“任意两个实数a ,b 必有两个等比中项”。
则( B )A .甲是真命题,乙是真命题B .甲是真命题,乙是假命题C .甲是假命题,乙是真命题D .甲是假命题,乙是假命题 2.若lga,lgb,lgc 成等差数列,则( C )A. b=2c a + B. b=21(lga+lgc) C. a,b,c 成等比数列 D. a,b,c 成等差数列 3.如果)1(+n f =*∈+N n n f ,1)(, 且,2)1(=f 则=)100(f ( C)A.99B.100C.101D.1024.等比数列{}n a 的首项1a =1,公比为q ,前n 项和是n S ,则数列⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1的前n 项和是(C )A .1-n S B .n n q S - C .n n q S -1 D .11--n n q S5.–2+n n223222132++++Λ等于(B ) A .n n n 2121-- B )221(1n n n +--.C .n n n 2121-- D .—1221--n n n6.在等差数列{}n a 中,2700...,200...10052515021=+++=+++a a a a a a ,则1a 为( C ) A . –22.5B .-21.5C .-20.5D .-207.。
{a n }是等差数列,10110,0S S ><,则使0na <的最小的n 值是( B )A .5B .6C .7D .8 8.某数列既成等差数列也成等比数列,那么该数列一定是( B )A .公差为0的等差数列B .公比为1的等比数列C .常数数列1,1,1,…D .以上都不对9.已知等差数列n a n 的前}{项和为m S a a a m S m mm m n 则且若,38,0,1,12211==-+>-+-等于 ( C )A .38B .20C .10D .910.等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,若231n n S nT n =+,则n na b =( B ) A23 B 2131n n -- C 2131n n ++ D 2134n n -+ 11.设331)(+=xx f ,利用课本中推导等差数列前n 项和的公式的方法,可求得f(-12)+ f(-11)+ f(-10)+…+ f(0)+…+ f(11)+ f(12)+ f(13)的值为 ( D )A 、3B 、133C 、3283 D 、3133 12.观察下面的数阵,容易看出,第n+1行最右边一个数与第n 行最右边一个数满足11n n a a n +=++,则前20行的所有数字之和为 (A ) 1 2 3456789 10 11 12 13 14 15………………A.22155 B.2110 C.8400 D.44310二、填空题13.一种专门占据内存的计算机病毒大小为2KB,它每3秒自身复制一次,复制后所占内存是原来的两倍,则内存为64MB(1MB=210KB)的计算机开机后经过______秒内存将被占完.14.观察下列的图形中小正方形的个数,则第n个图中有个小正方形.15.若数列{an }(n∈N*)是等比数列,则有数列bn=nnaaa⋅⋅⋅21( n∈N*)也为等比数列.类比上述性质,相应地:若数列{Cn }是等差数列,且Cn>0(n∈N*),则有dn=(n ∈N*)也是等差数列.16.在克罗利亚萨格勒布举行的第49届世乒赛期间,某商场橱窗里用同样的乒乓球堆成若干准“正三棱锥”形的展品,其中第一堆只有一层,就一个乒乓球;第2、3、4、…堆最底层(第一层)分别按图4所示方式固定摆放.从第一层开始,每层的小球自然垒放在下一层之上,第n堆第n层就放一个乒乓球,以)(nf表示第n堆的乒乓球总数,则=)3(f;=)(nf(答案用n表示) .n=1 n=2 n=3 n=4 n=5三.解答题17.为保护我国的稀土资源,国家限定某矿区的出口总量不能超过80吨,该矿区计划从2020年开始出口,当年出口a 吨,以后每一年出口量均比上一年减少10%.(Ⅰ)以2020年为第一年,设第n 年出口量为n a 吨,试求n a 的表达式; (Ⅱ)因稀土资源不可再生,国家计划10年后终止该矿区的出口,问2020年最多出口多少吨?(结果保留一位小数) ( 参考数据:910110.90.39,0.90.35,0.90.31=== )18.设关于x 的一元二次方程2110n n a x a x +-+=(*n N ∈)有两根α和β,且满足3626=+-βαβα.(1)试用n a 表示1n a +;(2)求证:数列{23n a -}是等比数列;(3)当176a =时,求数列{n a }的通项公式.19.数列{}n a 中,2,841==a a 且满足122++=+n n n a a a *N n ∈(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设||||||21n n a a a T +++=Λ,求n T 。
20.已知数列{}n a 中,12a =,且1n n a n a -=+(2)n ≥,求这个数列的第m 项m a 的值(2)m ≥。
现给出此算法流程图的一部分,请将空格部分(两个)填上适当的内容,并用“For ”循环语句写出对应的算法。
21.设各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为S n ,若对于任意的正整数n,都有等式121212224n n n S S S S a a a +++=+++L 成立. (1)求a 1. (2)求证:对任意的正整数n,都有21142n n n S a a =+. 22.在数列{}n a 中,已知10a =,26a =,且对于任意正整数n 都有2156n n n a a a ++=-.(1)令12n n n b a a +=-,求数列{}n b 的通项公式. (2)求{}n a 的通项公式.(3)设m 是一个正数,无论m 为何值,是否都有一个正整数n 使1|3|n na m a +-<成立?解答与提示部分:一、选择题:BCCCB CBBCB DA1.零不能作为等比数列的项.2.利用等差数列的定义和对数的运算性质.3.)1(+n f 看作第n+1个数,把f(n)看作第n 个数,一得一个以f(1)为首项,1为公差的等差数列.4. ⎭⎬⎫⎩⎨⎧n a 1是以11a即1为首项,q 1为公比的等比数列.5.令原式=t,在原式的左右同乘以21,在与原式相减即可.7.s 10=2101a a +×10=265a a +×10>0,s 11=2111a a +×11=a 6×11<0.9.a 1-m +a 1+m =2a m ∴2am-( am)2=0,得am=2(或0舍去),s1-m = am(2m-1)=38,m=10.10.n n a b =22121121--++n n b b a a =1212--n n T s11.倒序相加.二、填空题: 13。
45 14。
32)4)(1(++-n n 15。
{n s n } ({n c }是等差数列,其和为n s =na 1+21n(n-1)d,则有n s n =a 1+21(n-1)d,即 {n s n }是以a 1为首项,2d为公差的等差数列) 16.10 ,6)2)(1(++n n n 。
提示:f(n)=f(n-1)+2)1(+n n三、解答题:17。
解:(Ⅰ)由题意,1a a =,10.9n n a a +=⨯,∴10.9n na a +=, ∴ {}n a 是首项为a ,公比为0.9的等比数列, ∴ 10.9n n a a -=⨯.(Ⅱ)前10年出口总量为1010(10.9)10.9a S -=-,∵ 100.90.35=∴ 10(10.35)6.50.1a S a -==, 由题意,令1080S ≤,得6.580a ≤, 解得 12.3a ≤,所以,2020年最多出口12.3吨. 18.(1)31211+=+n n a a (2)∵31211+=+n n a a ∴a 1+n -32=21(a -32) ∴{ a n -32}是以(a 1-32)为首项,21为公比的等比数列(3)3221+=n n a19.解:(1)由题意,122++=+n n n a a a ,}{n a ∴为等差数列,设公差为d 。
由题意得2382-=⇒+=d d ,n n a n 210)1(28-=--=∴. (2)若50210≤≥-n n 则,||||||,521n n a a a T n +++=≤Λ时21281029,2n na a a n n n +-=+++=⨯=-L 6n ≥时,n n a a a a a a T ---+++=ΛΛ765214092)(2555+-=-=--=n n S S S S S n n故=n T409922+--n n n n65≥≤n n20.解:2,m+1;21.(1)令1n =得可解得12a =. (2)当1n =时结论显然成立.当2n ≥时有121212224n n n S S S S a a a +++=+++L , 112112112224n n n S S S S a a a ---+++=+++L ,两式相减化简即得. 22.(1)由已知可得21123(2)n n n n a a a a +++-=-即13n n b b +=.又16b =所以23n n b =⋅.(2)由(1)知1223n n n a a +-=⋅,所以11232(23)n n n n a a ++-⋅=-⋅,令23n n n c a =-⋅,则16c =-,12n n c c +=,所以32n n c =-⋅,所以2332n n n a =⋅-⋅.(3)存在.因为13|3|2 1.53n n n a a +-=⨯-,取 1.533[log ]12m n m+=+即可.。