2018高考数学试题分类汇编 数列求和及综合应用 解析版
高考真题汇编理科数学解析版4：数列.doc
2018高考真题分类汇编：数列一、选择题1.【2018高考真题重庆理1】在等差数列}{n a 中，12=a ，54=a 则}{n a 的前5项和5S = A.7 B.15 C.20 D.25【答案】B【解析】因为12=a ，54=a ，所以64251=+=+a a a a ，所以数列的前5项和156252)(52)(542515=⨯=+=+=a a a a S ,选B. 2.【2018高考真题浙江理7】设n S 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.若数列﹛S n ﹜是递增数列，则对任意*N n ∈，均有0>n S D. 若对任意*N n ∈，均有0>n S ，则数列﹛S n ﹜是递增数列【答案】C【解析】选项C 显然是错的，举出反例：—1，0，1，2，3，…．满足数列{S n }是递增数列，但是S n ＞0不成立．故选C 。
3.【2018高考真题新课标理5】已知{}n a 为等比数列，472a a +=，568a a =-，则110a a +=（ ）()A 7 ()B 5 ()C -5 ()D -7【答案】D【解析】因为}{n a 为等比数列，所以87465-==a a a a ，又274=+a a ，所以2474-==a a ，或4274=-=a a ，.若2474-==a a ，，解得18101=-=a a ，，7101-=+a a ；若4274=-=a a ，，解得18110=-=a a ，，仍有7101-=+a a ，综上选D.4.【2018高考真题上海理18】设25sin 1πn n a n =，n n a a a S +++= 21，在10021,,,S S S 中，正数的个数是（ ）A ．25B ．50C ．75D ．100【答案】D【解析】当1≤n ≤24时，n a ＞0，当26≤n ≤49时，n a ＜0，但其绝对值要小于1≤n ≤24时相应的值，当51≤n ≤74时，n a ＞0，当76≤n ≤99时，n a ＜0，但其绝对值要小于51≤n ≤74时相应的值，∴当1≤n ≤100时，均有n S ＞0。
2018高考分类汇总——数列
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发现 时 发生变号，以下用二分法查找：
,所以所求 应在 之间.
,所以所求 应在 之间.
,所以所求 应在 之间.
∵ ，而 ，所以答案为 .
已知 成等比数列，且 ．若 ，则B
A． B． C． D．
已知等比数列{an}的公比q>1，且a3+a4+a5=28，a4+2是a3，a5的等差中项．数列
因为 ，可得 ，故 .所以 .
设等差数列 的公差为 .由 ，可得 .由 ，可得 从而 ，故 ，所以 .
（II）解：由（I），知
由 可得 ，
整理得 解得 （舍），或 .所以n的值为4.
已知集合 ,将 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列 ,记 为数列的前 项和,则使得 成立的 的最小值为__________.
{bn}满足b1=1，数列{（bn+1−bn）an}的前n项和为2n2+n．
（Ⅰ）求q的值；
（Ⅱ）求数列{bn}的通项公式．
（Ⅰ）由 是 的等差中项得 ，
所以 ，
解得 .
由 得 ，
因为 ，所以 .
（Ⅱ）设 ，数列 前n项和为 .
由 解得 .
由（Ⅰ）可知 ，
所Байду номын сангаас ，
故 ，
.
设 ，
所以 ，
因此 ，
又 ，所以 .
设{an}是等差数列，其前n项和为Sn（n∈N*）；{bn}是等比数列，公比大于0，其前n项和为Tn（n∈N*）．已知b1=1，b3=b2+2，b4=a3+a5，b5=a4+2a6．
2018高考数学文人教新课标大一轮复习配套文档：第六章 数列 6-4 数列求和及应用 含答案 精品
6．4 数列求和及应用1．数列求和方法 (1)公式法：(Ⅰ)等差数列、等比数列前n 项和公式． (Ⅱ)常见数列的前n 项和： ①1＋2＋3＋…＋n ＝ ； ②2＋4＋6＋…＋2n ＝ ； ③1＋3＋5＋…＋(2n -1)＝ ； ④12＋22＋32＋…＋n 2＝ ； ⑤13＋23＋33＋…＋n 3＝⎣⎢⎡⎦⎥⎤n （n ＋1）22. (2)分组求和：把一个数列分成几个可以直接求和的数列．(3)倒序相加：如等差数列前n 项和公式的推导方法．(4)错位相减：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．等比数列{a n }前n 项和公式的推导方法就采用了错位相减法．(5)裂项相消：有时把一个数列的通项公式分成二项差的形式，相加消去中间项，只剩有限项再求和．常见的裂项公式： ①1n （n ＋1）＝ -1n ＋1；②1（2n -1）（2n ＋1）＝ ⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1-12n ＋1；③1n （n ＋1）（n ＋2）＝ ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1n （n ＋1）-1（n ＋1）（n ＋2）； ④1a ＋b＝ (a -b )；⑤a n ＝S n -S n -1(n ≥2)． 2．数列应用题常见模型 (1)单利公式利息按单利计算，本金为a 元，每期利率为r ，存期为x ，则本利和y ＝ .(2)复利公式利息按复利计算，本金为a 元，每期利率为r ，存期为x ，则本利和y ＝ .(3)产值模型原来产值的基础数为N ，平均增长率为p ，对于时间x ，总产值y ＝ .(4)递推型递推型有a n ＋1＝f (a n )与S n ＋1＝f (S n )两类． (5)数列与其他知识综合，主要有数列与不等式、数列与三角、数列与解析几何等．自查自纠1．(1)①n （n ＋1）2②n 2＋n③n 2④n （n ＋1）（2n ＋1）6(5)①1n ②12 ③12 ④1a -b2．(1)a (1＋xr ) (2)a (1＋r )x(3)N (1＋p )x设数列1，(1＋2)，…，(1＋2＋22＋…＋2n -1)，…的前n 项和为S n ，则S n 等于( )A ．2nB ．2n-n C ．2n ＋1-nD ．2n ＋1-n -2解法一：特殊值法，易知S 1＝1，S 2＝4，只有选项D 适合．解法二：研究通项a n ＝1＋2＋22＋…＋2n -1＝2n-1， 所以S n ＝(21-1)＋(22-1)＋…＋(2n-1) ＝(21＋22＋…＋2n )-n ＝2n ＋1-n -2.故选D .解：设第n个图案中白色地面砖有a n块，a1＝6，a2＝10，a3＝14，易知a n-a n-1＝4(n≥2)，＋…＋3-1)＋…＋金进行生态环境建设，并以此发展旅游产业，根据规B.a 29⎝ ⎛个三角形的内切圆半径为，a 2＝12a 1，…，a ，公比为12的等比数列．所以n x2是等差数列B．{S2n}是等差数列是等差数列D．{d2n}是等差数列解：由题意，过点A1，A2，A3，…，Aa n。
2018届高考数学(理)热点题型：数列(含答案解析)
数列热点一 等差数列、等比数列的综合问题解决等差、等比数列的综合问题时，重点在于读懂题意，灵活利用等差、等比数列的定义、通项公式及前n 项和公式解决问题，求解这类问题要重视方程思想的应用.【例1】已知首项为32的等比数列{a n }不是递减数列，其前n 项和为S n (n∈N *)，且S 3＋a 3，S 5＋a 5，S 4＋a 4成等差数列. (1)求数列{a n }的通项公式；(2)设T n ＝S n －1S n (n∈N *)，求数列{T n }的最大项的值与最小项的值.解 (1)设等比数列{a n }的公比为q ， 因为S 3＋a 3，S 5＋a 5，S 4＋a 4成等差数列， 所以S 5＋a 5－S 3－a 3＝S 4＋a 4－S 5－a 5，即4a 5＝a 3， 于是q 2＝a 5a 3＝14.又{a n }不是递减数列且a 1＝32，所以q ＝－12.故等比数列{a n }的通项公式为a n ＝32×⎝ ⎛⎭⎪⎫－12n －1＝(－1)n －1·32n .(2)由(1)得S n＝1－⎝ ⎛⎭⎪⎫－12n ＝⎩⎪⎨⎪⎧1＋12n，n 为奇数，1－12n，n 为偶数，当n 为奇数时，S n 随n 的增大而减小， 所以1<S n ≤S 1＝32，故0<S n －1S n ≤S 1－1S 1＝32－23＝56.当n 为偶数时，S n 随n 的增大而增大， 所以34＝S 2≤S n <1，故0>S n －1S n ≥S 2－1S 2＝34－43＝－712.综上，对于n∈N *，总有－712≤S n －1S n ≤56. 所以数列{T n }最大项的值为56，最小项的值为－712.【类题通法】解决等差数列与等比数列的综合问题，既要善于综合运用等差数列与等比数列的相关知识求解，更要善于根据具体问题情境具体分析，寻找解题的突破口.【对点训练】已知数列{a n }是公差不为零的等差数列，其前n 项和为S n ，满足S 5－2a 2＝25，且a 1，a 4，a 13恰为等比数列{b n }的前三项. (1)求数列{a n }，{b n }的通项公式； (2)设T n 是数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫1a n a n ＋1的前n 项和，是否存在k∈N *，使得等式1－2T k ＝1b k成立？若存在，求出k 的值；若不存在，请说明理由. 解 (1)设等差数列{a n }的公差为d(d≠0)， ∴⎩⎨⎧⎝ ⎛⎭⎪⎫5a 1＋5×42d －2（a 1＋d ）＝25，（a 1＋3d ）2＝a 1（a 1＋12d ），解得a 1＝3，d ＝2，∴a n ＝2n ＋1. ∵b 1＝a 1＝3，b 2＝a 4＝9，∴等比数列{b n }的公比q ＝3，∴b n ＝3n . (2)不存在.理由如下：∵1a n a n ＋1＝1（2n ＋1）（2n ＋3）＝12⎝⎛⎭⎪⎫12n ＋1－12n ＋3， ∴T n ＝12⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫13－15＋⎝ ⎛⎭⎪⎫15－17＋…＋⎝⎛⎭⎪⎫12n ＋1－12n ＋3 ＝12⎝ ⎛⎭⎪⎫13－12n ＋3， ∴1－2T k ＝23＋12k ＋3(k∈N *)，易知数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫12k ＋3为单调递减数列，∴23<1－2T k ≤1315，又1b k ＝13k ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤0，13，∴不存在k∈N *，使得等式1－2T k ＝1b k 成立.热点二 数列的通项与求和数列的通项与求和是高考必考的热点题型，求通项属于基本问题，常涉及与等差、等比的定义、性质、基本量运算.求和问题关键在于分析通项的结构特征，选择合适的求和方法.常考求和方法有：错位相减法、裂项相消法、分组求和法等.【例2】设等差数列{a n }的公差为d ，前n 项和为S n ，等比数列{b n }的公比为q ，已知b 1＝a 1，b 2＝2，q ＝d ，S 10＝100.(1)求数列{a n }，{b n }的通项公式；(2)当d>1时，记c n ＝a nb n ，求数列{c n }的前n 项和T n .(1)解 由题意有⎩⎨⎧10a 1＋45d ＝100，a 1d ＝2，即⎩⎨⎧2a 1＋9d ＝20，a 1d ＝2， 解得⎩⎨⎧a 1＝1，d ＝2或⎩⎨⎧a 1＝9，d ＝29.故⎩⎨⎧a n ＝2n －1，b n＝2n －1或⎩⎪⎨⎪⎧a n＝19（2n ＋79），b n＝9·⎝ ⎛⎭⎪⎫29n －1.(2)解 由d>1，知a n ＝2n －1，b n ＝2n －1， 故c n ＝2n －12n －1， 于是T n ＝1＋32＋522＋723＋924＋…＋2n －12n －1，①12T n ＝12＋322＋523＋724＋925＋…＋2n －12n .② ①－②可得12T n ＝2＋12＋122＋…＋12n －2－2n －12n ＝3－2n ＋32n， 故T n ＝6－2n ＋32n －1.【类题通法】用错位相减法解决数列求和的模板 第一步：(判断结构)若数列{a n ·b n }是由等差数列{a n }与等比数列{b n }(公比q)的对应项之积构成的，则可用此法求和.第二步：(乘公比)设{a n ·b n }的前n 项和为T n ，然后两边同乘以q. 第三步：(错位相减)乘以公比q 后，向后错开一位，使含有q k (k∈N *)的项对应，然后两边同时作差. 第四步：(求和)将作差后的结果求和，从而表示出T n .【对点训练】设数列{a n }的前n 项和为S n ，已知a 1＝1，a 2＝2，且a n ＋2＝3S n －S n ＋1＋3，n ∈N *.(1)证明：a n ＋2＝3a n ； (2)求S 2n .(1)证明 由条件，对任意n∈N *，有a n ＋2＝3S n －S n ＋1＋3， 因而对任意n∈N *，n ≥2，有a n ＋1＝3S n －1－S n ＋3. 两式相减，得a n ＋2－a n ＋1＝3a n －a n ＋1， 即a n ＋2＝3a n ，n ≥2.又a 1＝1，a 2＝2， 所以a 3＝3S 1－S 2＋3＝3a 1－(a 1＋a 2)＋3＝3a 1， 故对一切n∈N *，a n ＋2＝3a n . (2)解 由(1)知，a n ≠0，所以a n ＋2a n＝3.于是数列{a 2n －1}是首项a 1＝1，公比为3的等比数列；数列{a 2n }是首项a 2＝2，公比为3的等比数列. 因此a 2n －1＝3n －1，a 2n ＝2×3n －1. 于是S 2n ＝a 1＋a 2＋…＋a 2n＝(a 1＋a 3＋…＋a 2n －1)＋(a 2＋a 4＋…＋a 2n ) ＝(1＋3＋…＋3n －1)＋2(1＋3＋…＋3n －1) ＝3(1＋3＋…＋3n －1)＝32(3n －1).热点三 数列的综合应用 热点3.1 数列与函数的综合问题数列是特殊的函数，以函数为背景的数列的综合问题体现了在知识交汇点上命题的特点，该类综合题的知识综合性强，能很好地考查逻辑推理能力和运算求解能力，因而一直是高考命题者的首选.【例3－1】 设等差数列{a n }的公差为d ，点(a n ，b n )在函数f(x)＝2x的图象上(n∈N *). (1)若a 1＝－2，点(a 8，4b 7)在函数f(x)的图象上，求数列{a n }的前n 项和S n ；(2)若a 1＝1，函数f(x)的图象在点(a 2，b 2)处的切线在x 轴上的截距为2－1ln 2，求数列⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫a n b n 的前n 项和T n .解 (1)由已知，b 7＝2a 7，b 8＝2a 8＝4b 7， 有2a 8＝4×2a 7＝2a 7＋2，解得d ＝a 8－a 7＝2. 所以，S n ＝na 1＋n （n －1）2d ＝－2n ＋n(n －1)＝n 2－3n. (2)函数f(x)＝2x 在(a 2，b 2)处的切线方程为y －2a 2＝(2a 2ln 2)(x －a 2)， 它在x 轴上的截距为a 2－1ln 2.由题意知，a 2－1ln 2＝2－1ln 2，解得a 2＝2.所以，d ＝a 2－a 1＝1.从而a n ＝n ，b n ＝2n ， 所以T n ＝12＋222＋323＋…＋n －12n －1＋n2n ，2T n ＝11＋22＋322＋…＋n2n －1因此，2T n －T n ＝1＋12＋122＋…＋12n －1－n 2n＝2－12n －1－n 2n ＝2n ＋1－n －22n. 所以，T n ＝2n ＋1－n －22n.热点3.2 数列与不等式的综合问题数列与不等式知识相结合的考查方式主要有三种：一是判断数列问题中的一些不等关系；二是以数列为载体，考查不等式的恒成立问题；三是考查与数列问题有关的不等式的证明.在解决这些问题时，如果是证明题要灵活选择不等式的证明方法，如比较法、综合法、分析法等.如果是解不等式问题，要使用不等式的各种不同解法，如数轴法、因式分解法. 【例3－2】 在等差数列{a n }中，a 2＝6，a 3＋a 6＝27. (1)求数列{a n }的通项公式；(2)记数列{a n }的前n 项和为S n ，且T n ＝S n3·2n －1，若对于一切正整数n ，总有T n ≤m 成立，求实数m 的取值范围.解 (1)设公差为d ，由题意得： ⎩⎨⎧a 1＋d ＝6，2a 1＋7d ＝27，解得⎩⎨⎧a 1＝3，d ＝3，∴a n ＝3n. (2)∵S n ＝3(1＋2＋3＋…＋n)＝32n(n ＋1)，∴T n ＝n （n ＋1）2n ，T n ＋1＝（n ＋1）（n ＋2）2n ＋1，∴T n ＋1－T n ＝（n ＋1）（n ＋2）2n ＋1－n （n ＋1）2n＝（n ＋1）（2－n ）2n ＋1，∴当n≥3时，T n >T n ＋1，且T 1＝1<T 2＝T 3＝32，∴T n 的最大值是32，故实数m 的取值范围是⎣⎢⎡⎭⎪⎫32，＋∞.。
2018全国各地高考数学试题与解答分类汇编大全(06数列)
2018年全国各地高考数学试题及解答分类汇编大全（06数列）一、选择题1．（2018北京文、理）“十二平均律”是通用的音律体系，明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例，为这个理论的发展做出了重要贡献．十二平均律将一个纯八度音程分成十二份，依次得到十三个单音，从第二个单音起，每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于．若第一个单音的频率f ，则第八个单音频率为（ ）A B C ． D ．1．【答案】D【解析】因为每一个单音与前一个单音频率比为()12n n a n n -+∴=≥∈N ，，又1a f =，则7781a a q f===，故选D ．2．（2018浙江）已知1234,,,a a a a 成等比数列，且1234123ln()a a a a a a a +++=++．若11a >，则（ ）A ．1324,a a a a <<B ．1324,a a a a ><C ．1324,a a a a <>D ．1324,a a a a >>2．.答案：B解答：∵ln 1x x ≤-，∴1234123123ln()1a a a a a a a a a a +++=++≤++-，得41a ≤-，即311a q ≤-，∴0q <.若1q ≤-，则212341(1)(1)0a a a a a q q +++=++≤，212311(1)1a a a a q q a ++=++≥>，矛盾.∴10q -<<，则2131(1)0a a a q -=->，2241(1)0a a a q q -=-<.∴13a a >，24a a <.3．（2018全国新课标Ⅰ理）记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和.若3243S S S =+，12a =，则=5a （ ）A ．12-B ．10-C ．10D ．123. 答案：B 解答：11111132433(3)24996732022a d a d a d a d a d a d ⨯⨯+⨯=+++⨯⇒+=+⇒+=6203d d ⇒+=⇒=-，∴51424(3)10a a d =+=+⨯-=-.二、填空1．（2018北京理）设{}n a 是等差数列，且a 1=3，a 2+a 5=36，则{}n a 的通项公式为__________．1．【答案】63n a n =- 【解析】13a =，33436d d ∴+++=，6d ∴=，()36163n a n n ∴=+-=-．2．（2018江苏）已知集合*{|21,}A x x n n ==-∈N ，*{|2,}n B x x n ==∈N ．将A B 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ．记n S 为数列{}n a 的前n 项和，则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为 ▲ ．2．【答案】27【解析】设=2k n a ，则()()()12211+221+221+222k k n S -⎡⎤⎡⎤=⨯-⨯-+⋅-+++⎣⎦⎣⎦()()1122121221212222212k k k k k ---++⨯--=+=+--，由112n n S a +>得()()()22211122212212202140k k kk k -+--+->+-->，，1522k -≥，6k ≥，所以只需研究5622n a <<是否有满足条件的解，此时()()()25251211+221+21+22222n S m m +⎡⎤=⨯-⨯-+-+++=+-⎡⎤⎣⎦⎣⎦，+121n a m =+，m 为等差数列项数，且16m >．由()251221221m m ++->+，224500m m -+>，22m ∴≥，527n m =+≥， 得满足条件的n 最小值为27．3 （2018上海）记等差数列{} n a 的前几项和为S n ，若87014a a a =+=₃，，则S 7= 。
2018年全国各地高考数学试题及解答分类大全(数列)
可得
3a1
13d
16
，从而
a1
1，
d
1 ，故
an
n
，所以，
Sn
nn 1
2
．
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（2）由（1），有 T1 T2 Tn
21 23 2n
2 1 2n n =
1 2
n 2n 1 n 2 ，由
Sn
T1
T2
Tn
an
4bn
可得
nn 1
2
2n1
n
2
n
2n1 ，
二、填空 1．（2018 北京理）设 an 是等差数列，且 a1=3，a2+a5=36，则 an 的通项公式为__________．
1．【答案】 an 6n 3
【解析】 Q a1 3 ， 3 d 3 4d 36 ， d 6 ，an 3 6n 1 6n 3 ．
2．（2018 江苏）已知集合 A {x | x 2n 1, n N*} ， B {x | x 2n , n N*} ．将 A B 的所有元素从 小到大依次排列构成一个数列{an} ．记 Sn 为数列{an} 的前 n 项和，则使得 Sn 12an1 成立的 n 的 最小值为 ▲ ．
7 21
11 22
4n 5 2n2
，
错位相减得
bn
b1
14
4n 3 2n2
，
所以 bn
15
4n 3 2n2
.
5．（2018 天津文）设{an}是等差数列，其前 n 项和为 Sn（n∈N*）；{bn}是等比数列，公比大于 0，其 前 n 项和为 Tn（n∈N*）．已知 b1=1，b3=b2+2，b4=a3+a5，b5=a4+2a6． （Ⅰ）求 Sn 和 Tn； （Ⅱ）若 Sn+（T1+T2+…+Tn）=an+4bn，求正整数 n 的值．
2018年各地高考真题分类汇编数列学生版完整版.doc
（2018年全国一·文科）17．（12分）已知数列{}n a 满足11a =，()121n n na n a +=+，设nn a b n=． （1）求123b b b ，，； （2）判断数列{}n b 是否为等比数列，并说明理由； （3）求{}n a 的通项公式．（2018年全国二·文科）17．（12分） 记为等差数列的前项和，已知，． （1）求的通项公式； （2）求，并求的最小值．（2018年全国三·文科）17．（12分）等比数列中，． （1）求的通项公式；（2）记为的前项和．若，求．（2018年北京·文科）（15）（本小题13分）设{}n a 是等差数列，且123ln 2,5ln 2a a a =+=. （Ⅰ）求{}n a 的通项公式； （Ⅱ）求12e e e n a a a +++L .（2018年天津·文科）（18）（本小题满分13分）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．n S {}n a n 17a =-315S =-{}n a n S n S {}n a 15314a a a ==，{}n a n S {}n a n 63m S =m（2018年江苏）14．已知集合*{|21,}A x x n n ==-∈N ，*{|2,}n B x x n ==∈N ．将A B U 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ．记n S 为数列{}n a 的前n 项和，则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为 ▲ ．（2018年浙江）10．已知1234,,,a a a a 成等比数列，且1234123ln()a a a a a a a +++=++．若11a >，则A ．1324,a a a a <<B ．1324,a a a a ><C ．1324,a a a a <>D ．1324,a a a a >>（2018年上海）20．（本题满分15分）已知等比数列{a n }的公比q >1，且a 3+a 4+a 5=28，a 4+2是a 3，a 5的等差中项．数列{b n }满足b 1=1，数列{（b n +1−b n ）a n }的前n 项和为2n 2+n ． （Ⅰ）求q 的值；（Ⅱ）求数列{b n }的通项公式．高考一、考试中途应饮葡萄糖水大脑是记忆的场所，脑中有数亿个神经细胞在不停地进行着繁重的活动,大脑细胞活动需要大量能量。
2018--2020年高考数学试题分类汇编数列附答案详解
2018--2020年⾼考数学试题分类汇编数列附答案详解2018---2020年⾼考数学试题分类汇编数列⼀、选择题.1、（2018年⾼考全国卷1理科4）记S n 为等差数列{a n }的前n 项和．若3S 3=S 2+S 4，a 1=2，则a 5=（）A ．﹣12B ．﹣10C ．10D ．12答案：B解析：∵S n 为等差数列{a n }的前n 项和，3S 3=S 2+S 4，a 1=2，∴=a 1+a 1+d +4a 1+d ，把a 1=2，代⼊得d=﹣3 ∴a 5=2+4×（﹣3）=﹣10．故选：B ．2、（2019年⾼考全国I 卷理科9）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 =- 答案：A解析：有等差数列的性质可知54,0641514=+==+=d a a d a S ，解得2,31=-=d a所以52,42-=-=n a n n S n n ，故选A 。
3、（2019年⾼考全国III 卷理科5⽂科6）已知各项均为正数的等⽐数列{a n }的前4项和为15，且a 5=3a 3+4a 1，则a 3=A ． 16B ． 8C ．4D ． 2答案：C解析：由题意有154=S ,即151)1(414=--=qq a S 由题意有a 5=3a 3+4a 1,即1214143a q a q a +=，故 (q 2-4)(q 2+1)=0因为各项均为正数,所以q>0,所以q=2将q=2代⼊151)1(414=--=qq a S .得a 1=1、所以43=a 故选C 4、（2019年⾼考全国III 卷⽂理科9）执⾏下边的程序框图，如果输⼊的ε为0.01，则输出s 的值等于 A.4122-B.5122-C.6122-D.7122-答案：C解析：等⽐数列前n 项和,0,1==s x 不满⾜01.0s x 不满⾜01.011,41+==s x 不满⾜01.01....41211,1281++++==s x 满⾜01.05、（2019年⾼考北京卷理科2⽂科4）执⾏如图所⽰的程序框图，输出的s 值为（A ）1（B ）2（C ）3（D ）4 答案：B解析：k=1，s=1， s=2212312?=?-，k<3,故执⾏循环体k=1+1=2，2222322s ?==?-；此时k=2<3，故继续执⾏循环体k=3，2222322s ?==?-，此时k=3，结束循环，输出s=2.故答案为：B.6、（2019年⾼考浙江卷10）设,a b R ∈，数列{}n a 中1a a =，21n n a a b +=+，21n n a a b +=+，则（）A.当12b =时，1010a > B.当14b =时，1010a >C.当2b =-时，1010a >D.当2b =-时，1010a > 答案：A解答：选项B ：不动点满⾜2211()042x x x -+=-=，如图，若11(0,)2a a =∈，12n a <，排除；如图若a 为不动点12，则12n a =；选项C ：不动点满⾜22192()024x x x --=--=，不动点为2x =，令2a =，则210n a =<，排除；选项D ：不动点满⾜221174()024x x x --=--=，不动点为1712x =，令1712a =，则171102n a =<，排除；选项A ：证明：当12b =时，2211122a a =+≥，2321324a a =+≥，2431171216a a =+≥≥，处理⼀：可依次迭代到n a ；处理⼆：当4n ≥时，221112n n n a a a +=+≥≥，则117117171161616log 2log log 2n n n n a a a -++>?>，则1217()(4)16n n a n +≥≥，则641022617164(64631 1114710161616210()6a ?≥=+=++?+>++>，故选A.7、（2020?北京卷）在等差数列{}n a 中，19a =-，31a =-．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.8、（2020?全国2卷）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块答案：C解：设第n 环天⽯⼼块数为n a ，第⼀层共有n 环，则{}n a 是以9为⾸项，9为公差的等差数列，9(1)99n a n n =+-?=，设n S 为{}n a 的前n 项和，则第⼀层、第⼆层、第三层的块数分别为232,,n n n n n S S S S S --，因为下层⽐中层多729块，所以322729n n n n S S S S -=-+，即3(927)2(918)2(918)(99)7292222n n n n n n n n ++++-=-+即29729n =，解得9n =，所以32727(9927)34022n S S +?===. 故选：C9、（2020?全国2卷）数列{}n a 中，12a =，m n m n a a a +=，若155121022k k k a a a ++++++=-，则k =（）A. 2B. 3C. 4D. 5答案：C解：在等式m n m n a a a +=中，令1m =，可得112n n n a a a a +==，12n na a +∴=，所以，数列{}n a 是以2为⾸项，以2为公⽐的等⽐数列，则1222n nn a -=?=，()()()()1011011105101210122122212211212k k k k k k a a a a ++++++?-?-∴+++===-=---，1522k +∴=，则15k +=，解得4k =.故选：C.10、（2020?全国2卷）0-1周期序列在通信技术中有着重要应⽤.若序列12na 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12na 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. 11001答案：C解：由i m i a a +=知，序列i a 的周期为m ，由已知，5m =，511(),1,2,3,45i i k i C k a a k +===∑,对于选项A ，511223344556111111(1)()(10000)55555i i i C a a a a a a a a a a a a +===++++=++++=≤∑52132435465711112(2)()(01010)5555i i i C a a a a a a a a a a a a +===++++=++++=∑，不满⾜；对于选项B ，51122334455611113(1)()(10011)5555i i i C a a a a a a a a a a a a +===++++=++++=∑，不满⾜；对于选项D ，51122334455611112(1)()(10001)5555i i i C a a a a a a a a a a a a +===++++=++++=∑，不满⾜；故选：C⼆、填空题.1、（2018年⾼考全国卷1理科14）记S n 为数列{a n }的前n 项和．若S n =2a n +1，则S 6= ﹣63 ．答案：63-解析：S n 为数列{a n }的前n 项和，S n =2a n +1，①当n=1时，a 1=2a 1+1，解得a 1=﹣1，当n ≥2时，S n ﹣1=2a n ﹣1+1，②，由①﹣②可得a n =2a n ﹣2a n ﹣1，∴a n =2a n ﹣1，∴{a n }是以﹣1为⾸项，以2为公⽐的等⽐数列，∴S 6==﹣63，故答案为：﹣632、（2018年⾼考北京卷理科9）设{a n }是等差数列，且a 1=3，a 2+a 5=36，则{a n }的通项公式为 a n =6n ﹣3 ．解：∵{a n }是等差数列，且a 1=3，a 2+a 5=36，∴，解得a 1=3，d=6，∴a n =a 1+（n ﹣1）d=3+（n ﹣1）×6=6n ﹣3．∴{a n }的通项公式为a n =6n ﹣3．故答案为：a n =6n ﹣3．3、（2018年⾼考浙江卷10）已知a 1，a 2，a 3，a 4成等⽐数列，且a 1+a 2+a 3+a 4=ln （a 1+a 2+a 3），若a 1＞1，则（）A ．a 1＜a 3，a 2＜a 4B ．a 1＞a 3，a 2＜a 4C ．a 1＜a 3，a 2＞a 4D ．a 1＞a 3，a 2＞a 4【解答】解：a 1，a 2，a 3，a 4成等⽐数列，由等⽐数列的性质可知，奇数项符号相同，偶数项符号相同， a 1＞1，设公⽐为q ，当q ＞0时，a 1+a 2+a 3+a 4＞a 1+a 2+a 3，a 1+a 2+a 3+a 4=ln （a 1+a 2+a 3），不成⽴，即：a 1＞a 3，a 2＞a 4，a 1＜a 3，a 2＜a 4，不成⽴，排除A 、D ．当q=﹣1时，a 1+a 2+a 3+a 4=0，ln （a 1+a 2+a 3）＞0，等式不成⽴，所以q ≠﹣1；当q ＜﹣1时，a 1+a 2+a 3+a 4＜0，ln （a 1+a 2+a 3）＞0，a 1+a 2+a 3+a 4=ln （a 1+a 2+a 3）不成⽴，当q ∈（﹣1，0）时，a 1＞a 3＞0，a 2＜a 4＜0，并且a 1+a 2+a 3+a 4=ln （a 1+a 2+a 3），能够成⽴，故选：B ．4、（2019年⾼考全国I 卷⽂科14）记S n 为等⽐数列{a n }的前n 项和.若13314a S ==，，则S 4=___________．答案：85 解析：设数列的公⽐为q ，则有43123213=++=++=q q a a a S 解得21-=q ，所以854=S 5、（2019年⾼考全国I 卷理科14）记S n 为等⽐数列{a n }的前n 项和．若214613a a a ==，，则S 5=____________．答案：3121解析：由624a a =得51621q a q a =，解得3=q ，所以31211)1(515=--=q q a S6、（2019年⾼考全国III 卷理科14）记S n 为等差数列{a n }的前n 项和，12103a a a =≠，，则105S S =___________. 答案：4解析：因为,312a a =所以1a +,13a d =即d a =12，则()()4215211051101510=?+?+=a a a a S S 7、（2019年⾼考全国III 卷⽂科14）记S n 为等差数列{a n }的前n 项和，若375,13a a ==，则10S =___________.答案：100解析：由题意得136,521713=+==+=d a a d a a ，解得2,11==d a 所以100291010110=?+=d a S8、（2019年⾼考北京卷理科10）设等差数列{a n }的前n 项和为S n ，若a 2=-3，S 5=-10,则a 3= ________ . S n 的最⼩值为_______。
文科数学高考真题分类汇编 数列的综合应用
(Ⅰ)若 a2 , a3 , a2 + a3 成等差数列，求数列{an}的通项公式；
(Ⅱ)设双曲线 x 2
+ y2
a
2 n
=1 的离心率为 en ，且 e2 = 2 ，求 e12 + e22 + + en2 ．
13．（2016 年浙江）设数列{ an }的前 n项和为 Sn .已知 S2 =4， an+ 1=2 Sn +1， n N* .
（Ⅱ）当 d
1时，记 cn
=an bn
，求数列{cn} 的前 n 项和 Tn ．
18．(2014 山东）已知等差数列{an} 的公差为 2，前 n 项和为 Sn ，且 S1 ， S2 ， S4 成等比数
列．
（Ⅰ）求数列{an} 的通项公式；
（Ⅱ）令 bn =
(−1)n−1
4n anan +1
,
求数列{bn}
A．p 是 q 的充分条件，但不是 q 的必要条件
B．p 是 q 的必要条件，但不是 q 的充分条件
C．p 是 q 的充分必要条件
D．p 既不是 q 的充分条件，也不是 q 的必要条件
3．（2014 新课标 2）等差数列 an 的公差为 2，若 a2 ，a4 ， a8 成等比数列，则an 的前 n
项和 Sn =
（Ⅱ） 若bn 是等差数列，证明： c = 0．
27． (2012 山东)已知等差数列{an} 的前 5 项和为 105，且 a10 = 2a5 ． （Ⅰ）求数列{an} 的通项公式； （Ⅱ）对任意 mN* ，将数列{an } 中不大于 72m 的项的个数记为 bm .求数列{bm} 的前 m 项和 Sm ．
足 an = 4 log 2 bn +3， n N* ．
全国通用2018年高考数学考点一遍过专题24数列的综合应用含解析理
专题24 数列的综合应用能在具体的问题情境中识别数列的等差关系或等比关系，并能用有关知识解决相应的问题.对等差、等比数列的综合问题的分析，应重点分析等差、等比数列的通项及前n项和；分析等差、等比数列项之间的关系，往往用到转化与化归的思想方法．考向一等差、等比数列的综合应用解决等差数列与等比数列的综合问题，关键是理清两个数列的关系，（1）如果同一数列中部分项成等差数列，部分项成等比数列，则要把成等差数列和成等比数列的项分别抽出来，研究这些项与序号之间的关系；（2）如果两个数列是通过运算综合在一起的，就要从分析运算入手，把两个数列分割开，再根据两个数列各自的特征进行求解．典例1 已知等差数列{}n a满足3a=2，前3项和3S=92.（1）求{}n a的通项公式；（2）设等比数列{}n b满足1b=1a，4b=15a，求{}n b的前n项和n T.（2）由（1）得1415151=1==82b b a ，. 设n b 的公比为q ，则3418b q b ，从而2q.故n b 的前n 项和1(1)1(12)21112n n n nb q T q .典例2 已知等比数列{}n a 的公比为12q ． （1）若314a ，求数列{}n a 的前n 项和； （2）证明：对任意kN ，21,,k k k a a a 成等差数列．1．已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，且373,28a S ==，在等比数列{}n b 中，344,8b b ==.（1）求n a 及n b ；（2）设数列{}n n a b 的前n 项和为n T ，求n T .考向二 数列与函数、不等式等的综合应用1．数列可看做是自变量为正整数的一类函数，数列的通项公式相当于函数的解析式，所以我们可以用函数的观点来研究数列．解决数列与函数综合问题的注意点：（1）数列是一类特殊的函数，其定义域是正整数集，而不是某个区间上的连续实数，所以它的图象是一群孤立的点．（2）转化为以函数为背景的条件时，应注意题中的限制条件，如函数的定义域，这往往是非常容易忽视的问题．（3）利用函数的方法研究数列中相关问题时，应准确构造函数，注意数列中相关限制条件的转化．2．数列与不等式的综合问题是高考考查的热点．考查方式主要有三种：（1）判断数列问题中的一些不等关系；（2）以数列为载体，考查不等式的恒成立问题；（3）考查与数列问题有关的不等式的证明问题．在解决这些问题时，要充分利用数列自身的特点，例如在需要用到数列的单调性的时候，可以通过比较相邻两项的大小进行判断．在与不等式的证明相结合时，注意构造函数，结合函数的单调性来证明不等式．典例3 已知数列满足=．（1）求证：数列是等比数列;（2）若恒成立,求实数的取值范围．又因为,所以，故数列是以为首项,为公比的等比数列.（2）由（1）知，所以，令，则=，所以当时,,故为减函数.而，因为恒成立, 所以.所以实数的取值范围为．典例4 已知函数满足且.（1）当*n ∈N 时，求的表达式； （2）设，，求证：…；（3）设()()()19n f n b n f n +=-，，为的前项和，当最大时，求的值.∴-①②得23111111221111111112222222212nn n n n n T n n -++⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎣⎦=+++++-⋅-⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭-=11(1)22nn ⎛⎫=-+⋅ ⎪⎝⎭，∴12(2)22nn T n ⎛⎫=-+⋅< ⎪⎝⎭，即.（3）由（1）可得，∴数列是一个首项是4，公差为的等差数列，∴当时，；当时，；当时，.故当或时，取得最大值，为87148()1822⨯⨯+⨯-=.2．设公差不为零的等差数列{}n a 的前5项的和为55，且2674,,9a a a a +-成等比数列． （1）求数列{}n a 的通项公式．（2）设数列1(6)(4)nn nba a=--，求证：数列{}n b的前n项和12nS<．考向三等差、等比数列的实际应用1．数列实际应用中的常见模型①等差模型：增加或减少的量是一个固定的常数c，c是公差；②等比模型：后一个量与前一个量的比是一个固定的常数q，q是公比；③递推数列模型：题目中给出的前后两项之间的关系不固定，随项的变化而变化，由此列递推关系式．2．解答数列实际应用题的步骤①审题：仔细阅读题干，认真理解题意；②建模：将已知条件翻译成数学语言，将实际问题转化为数学问题；③求解：求出该问题的数学解；④还原：将所求结果还原到实际问题中．在实际问题中建立数学模型时，一般有两种途径：①从特例入手，归纳猜想，再推广到一般结论；②从一般入手，找到递推关系，再进行求解．典例5 某台商到大陆一创业园投资72万美元建起一座蔬菜加工厂,第一年各种经费12万美元,以后每年比上一年增加4万美元,每年销售蔬菜收入50万美元,设f(n)表示前n年的纯利润(f(n)=前n年的总收入-前n年的总支出-投资额).（1）从第几年开始获得纯利润?（2）若五年后,该台商为开发新项目,决定出售该厂,现有两种方案：①年平均利润最大时,以48万美元出售该厂；②纯利润总和最大时,以16万美元出售该厂.问哪种方案较合算?故此方案获利6×16+48=144万美元,此时n=6.②f(n)=-2n2+40n-72=-2(n-10)2+128,当n=10时,f(n)max=128.故此方案共获利128+16=144万美元.比较两种方案,在获利相同的前提下,第①种方案只需六年,第②种方案需要十年,故选择第①种方案.3．某学校餐厅每天供应500名学生用餐,每星期一有A,B两种菜可供选择.调查表明,凡是在这星期一选A菜的,下星期一会有20%改选B菜;而这星期一选B菜的,下星期一会有30%改选A菜.用a n,b n分别表示第n个星期一选A菜的人数和选B菜的人数.（1）试用a n-1(n∈N*且n≥2)表示a n,判断数列{a n-300}是否为等比数列,并说明理由;（2）若第1个星期一选A菜的有200名学生,那么第10个星期一选A菜的大约有多少名学生?考向四数列中的探索性问题对于数列中的探索性问题主要表现为存在型，解答此类问题的一般策略是：（1）先假设所探求对象存在或结论成立，以此假设为前提进行运算或逻辑推理，若由此推出矛盾，则假设不成立，从而得到“否定”的结论，即不存在；（2）若推不出矛盾，能求得符合题意的数值或取值范围，则能得到肯定的结论，即得到存在的结果．典例6 已知数列满足，218a =，且对任意，都有()221211324m n m n a a a m n --+-+=+-．（1）求，；（2）设)．①求数列的通项公式；②设数列11n n b b+⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前项和为，是否存在正整数，，且，使得，，成等比数列？若存在，求出，的值，若不存在，请说明理由．所以数列是以为公差的等差数列．，．②因为()()111111323133231n n b b n n n n +⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭，所以11111111113447323133131n n S n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦，则，，．4．已知等比数列{a n }的前n 项和S n 满足:S 4-S 1=28,且a 3+2是a 2,a 4的等差中项. （1）求数列{a n }的通项公式;（2）若数列{a n }为递增数列,b n =222log l 1·og n n a a +,T n =b 1+b 2++b n,是否存在最小正整数n使得T n >成立?若存在,试确定n 的值,若不存在,请说明理由.考向五 数列的求和求数列的前n 项和，根据数列的不同特点，通常有以下几种方法： （1）公式法，即直接利用等差数列、等比数列的求和公式求解；（2）倒序相加法，即如果一个数列的前n 项中，距首末两项“等距离”的两项之和都相等，则可使用倒序相加法求数列的前n 项和.（3）裂项相消法，即将数列的通项拆成结构相同的两式之差，然后消去相同的项求和.使用此方法时必须注意消去了哪些项，保留了哪些项，一般未被消去的项有前后对称的特点. 常见的裂项方法有：（4）错位相减法，若数列{}n a 是等差数列，{}n b 是等比数列，且公比为(1)q q ≠，求{}n n a b ⋅的前n 项和时，常用错位相减法求和.基本步骤是：列出和式，两边同乘以公比，两式相减并求和. 在写出n S 与n qS 的表达式时，要将两式“错项对齐”，便于准确写出n n S qS 的表达式.在运用错位相减法求和时需注意： ①合理选取乘数（或乘式）； ②对公比q 的讨论；③两式相减后的未消项及相消项呈现的规律； ④相消项中构成数列的项数.（5）分组求和法，如果一个数列可写成nn n c a b 的形式，而数列{}n a ，{}n b 是等差数列或等比数列或可转化为能够求和的数列，那么可用分组求和法.典例7 已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，且满足()122n n S p n N +*=+∈.（1）求p 的值及数列{}n a 的通项公式； （2）若数列{}n b 满足()132n n a bn a p +=+，求数列{}n b 的前n 项和n T . 【解析】（1）由题意知1122222,2n n n n n n a S S p p n ，则234,8a a ，又1142a S p ，且{}n a 成等比数列，则48424p，解得1p .则112,222n n n a a -==⨯=. （2）由1(3),2n n a b n a p 可得2nn n b ， 则212222nnn T ，2311122222n n nT ， 两式相减得231111(1)11111221222222212n nn n n n n T ， 则11222nn nn T . 典例8 已知数列{}n a 是公差不为0的等差数列，12a =，且2a ，3a ，41a +成等比数列. （1）求数列{}n a 的通项公式； （2）设()22n n b n a =+，求数列{}n b 的前n 项和n S .5．已知等差数列{}n a 满足141,7a a ==；数列{}n b 满足12b a =，25b a =，数列{}n n b a -为等比数列．（1）求数列{}n a 和{}n b 的通项公式； （2）求数列{}n b 的前n 项和n S ．1．已知，5，组成公差为的等差数列，又，4，组成等比数列，则公差A ．B ．3C ．或3D ．2或2．等差数列{}n a 的公差是2，若248,,a a a 成等比数列，则{}n a 的前n 项和n S = A ．(1)n n + B ．(1)n n - C ．(1)2n n +D ．(1)2n n - 3．已知是等差数列,公差不为零,前项和是,若成等比数列,则A ．B ．C ．D ．4．已知数列121,,,4a a 成等差数列，1231,,,,4b b b 成等比数列，则212a ab -的值是 A ．12 B ．12- C ．12或12- D ．145．已知公差不为0的等差数列{}n a 满足134,,a a a 成等比数列，n S 为数列{}n a 的前n 项5323S S S S --的值为A ．2B ．-2C ．3D ．-3 6．在数列{}n a 中，11a =，当2n ≥时，其前n 项和n S 满足()21nn n S a S =-，设，数列{}n b 的前n 项和为n T ，则满足6n T ≥的最小正整数n 是 A ．12 B ．11 C ．10 D ．9 7．数列{}n a 是等差数列，若1351,3,5a a a +++构成公比为q 的等比数列，则q =________．8．用分期付款的方式购买一件电器,价格为1150元,购买当天先付150元,以后每月这一天都交付50元及欠款的利息,月利率为1%,则买这件电器实际花费 元. 9．已知正项等比数列{}n a 满足1a ，22a ，36a +成等差数列，且24159a a a =． （1）求数列{}n a 的通项公式；（2，求数列{}n b 的前n 项和n T ．10．设等比数列{}n a 的前n 项和为n S ，已知（1）求数列{}n a 的通项公式； （2，n T 为数列{}n b 的前n 项和，求使成立的n 的值.11．已知各项均不为零的数列的前项和满足：（为常数，且，）． （1）设，若数列为等比数列，求的值；（2）在满足（1）的情形下，设，数列的前项和为，若不等式12274nkn n T ≥-+-对任意的恒成立，求实数的取值范围．12．已知数列{a n }是公差为正数的等差数列,其前n 项和为S n ,且a 2·a 3＝15,S 4＝16.（1）求数列{a n }的通项公式; （2）数列{b n }满足b 1＝a 1,b n ＋1－b n ＝.①求数列{ b n }的通项公式;②是否存在正整数m ,n (m ≠n ),使得b 2,b m ,b n 成等差数列?若存在,求出m ,n 的值;若不存在,请说明理由.1．（2017新课标全国Ⅲ理科）等差数列{}n a 的首项为1，公差不为0．若a 2，a 3，a 6成等比数列，则{}n a 前6项的和为 A ．24-B ．3-C ．3D ．82．（2017北京理科）若等差数列{}n a 和等比数列{}n b 满足11–1a b ==，448a b ==，则22a b =___________． 3．（2017天津理科）已知{}n a 为等差数列，前n 项和为()n S n *∈N ，{}n b 是首项为2的等比数列，且公比大于0，2312b b +=，3412b a a =-，11411S b =． （1）求{}n a 和{}n b 的通项公式；（2）求数列221{}n n a b -的前n 项和()n *∈N ．4．（2017山东理科）已知{x n }是各项均为正数的等比数列，且x 1+x 2=3，x 3-x 2=2.（Ⅰ）求数列{x n }的通项公式；（Ⅱ）如图，在平面直角坐标系xOy 中，依次连接点P 1(x 1, 1)，P 2(x 2, 2)，…，P n+1(x n+1,n +1)得到折线P 1 P 2…P n+1，求由该折线与直线y =0，11n x x x x +==,所围成的区域的面积n T .1．【解析】（1）设{}n a 的公差为d ，由题意知11123172128a d a d a d +=⇒==+⎧=⎨⎩，∴n a n =.∵在等比数列{}n b 中，344,8b b ==，∴{}n b 的公比为432b q b ==， ∴3132n n n b b q --==，即12n n b -=.（2）由（1）知n a n =，12n n b -=，∴12n n n a b n -=⋅. ∴23112232422n n T n -=+⨯+⨯+⨯++⨯①，()2312122232122n n n T n n -=⨯+⨯+⨯++-⨯+⨯②，②-①得()()212121222212121n nn nn n T n n n --=⨯-++++=⨯-=-⋅+-，故()121nn T n =-⋅+.变式拓展得11111()(6)(4)(21)(21)22121n n n b a a n n n n ===----+-+，则12111111[(1)()()]23352121n n S b b b n n =+++=-+-++--+111(1)2212n =-<+．3．【解析】（1）由题意,知对n ∈N *有b n =500-a n , 所以当n ∈N *且n ≥2时,a n =a n-1+(500-a n-1),所以a n =a n-1+150,所以a n -300=(a n-1-300),所以当a 1=300时,数列{a n -300}不是等比数列. 当a 1≠300时,数列{a n -300}是以a 1-300为首项,12为公比的等比数列. （2）由（1）,知当a 1=200时,a n -300=(12)n-1(a 1-300), 所以a n =300-11002n -,所以a 10=300-91002≈300, 所以第10个星期一选A 菜的大约有300名学生.（2）∵数列{a n }为递增数列,∴a n =2n,∴b n =22212l log og 2n n +⋅=()12n n +=(-),∴T n =(1-+-+-++-)=(1+--)=-.令T n >,则-,整理得n 2-n-4>0,解得n >或n <(舍去),又2<<3,∴存在最小正整数n 使得T n >成立,此时n =3.5．【解析】（1）由数列{}n a 是等差数列且141,7a a ==，得公差4123a a d -==， ∴()1121n a a n d n =+-=-.∵12b a ==3，25b a ==9，∴11222,6,b a b a -=-= ∴数列{}n n b a -的公比22113b a q b a -==-，∴()111123n n n n b a b a q---=-=⋅，∴12123n n b n -=-+⋅.（2）由12123n n b n -=-+⋅得()()()()21231121132-121333231n n n n n S n --+-=++++++++=+-231n n =+-.1．【答案】C 【解析】由题意可得，，联立解得28a b ==⎧⎨⎩，或82a b ==⎧⎨⎩，∴，或，故选C.2．【答案】A【解析】由已知得，2428a a a =⋅，又{}n a 是公差为2的等差数列，故2222(2)(6)a d a a d +=⋅+，22(4)a +22(12)a a =⋅+，解得24a =，所以2(2)n a a n d =+-2n =，故1()(1)2n n n a a S n n +==+． 3．【答案】B4．【答案】A【解析】由题意可知，数列1,a 1,a 2，4成等差数列，设公差为d ， 则4=1+3d ，解得d =1，∴a 1=1+1=2，a 2=1+2d =3. ∵数列1,b 1,b 2,b 3，4成等比数列，设公比为q ， 则4=q 4,解得q 2=2，∴b 2=q 2=2. 则21232122a ab --==.故选A. 5．【答案】A考点冲关【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ,首项为a 1， 所以a 3=a 1+2d ,a 4=a 1+3d .因为a 1、a 3、a 4成等比数列，所以(a 1+2d )2=a 1(a 1+3d ),解得a 1=−4d . 所以3215312227S S a dS S a d-+==-+，故选A.6．【答案】C2222log log ，n n n S n b S n++∴== 数列{b n }的前n 项和为2222234512log log log log log 1231n n n T n n++=+++++=- 234512log 1231n n n n ++⎛⎫⨯⨯⨯⋯⨯⨯ ⎪-⎝⎭()()212log 2n n ++=. 由T n ⩾6,得()()212log 62n n ++,即(n +1)(n +2)⩾27，令()2231312612824f x x x x ⎛⎫=+-=+-- ⎪⎝⎭，可得f (x )在[1,+∞)上单调递增，而f (9)=−18<0,f (10)=4>0， 若x *∈N ，则n ⩾10.则满足T n ⩾6的最小正整数n 是10. 7．【答案】1 【解析】∵1351,3,5a a a +++成等比数列，∴2111(1)[14(1)][12(1)]a a d a d ++++=+++，令11,1a x d y +=+=，则2(4)(2)x x y x y +=+，即222444x xy x xy y +=++，∴0y =，即10d +=，∴1q =． 8．【答案】1255∴买这件电器实际花1255元.9．【解析】（1）设正项等比数列{}n a 的公比为q （0q >），由24159a a a =239a =，得224239a q a ==，则3q =±，因为0q >，所以3q =．又因为1a ，22a ，36a +成等差数列，所以()132640a a a ++-=，解得13a =， 所以数列{}n a 的通项公式为3n n a = . （2）依题意得()213nn b n =+⋅，则()123335373213n n T n =⋅+⋅+⋅+++⋅①，()()23413335373213213n n n T n n +=⋅+⋅+⋅++-⋅++⋅②，由②-①得()()1232221323333n n n T n +=+⋅-+++-()2112133213232313n n n n n +++-=+⋅-⋅-=⋅-，所以数列{}n b 的前n 项和为13n n T n +=⋅． 10．【解析】（1）因为332a =，392S =， 所以当1q =时，3139332S a a ===，则32n a =；当1q ≠时，2132a q =，31(1)912a q q -=-，所以16a =，12q，则116()2n n a -=⨯-. 综上可得，数列{}n a 的通项公式为32n a =或116()2n n a -=⨯-. （2）当32n a =时，222162log log (6)23n n b a +==⨯=，所以2n T n =， 由1052n n T =+，得21052nn =+，所以70n =； 当116()2n n a -=⨯-时，2222166log log 216()2n nn b n a +===⨯-，故数列{}n b 为等差数列，所以(1)n T n n =+， 由1052n n T =+，得(1)1052nn n +=+，所以10n =. 综上知，70n =或10n =.，∴()()211n n nn t t b tt t-=+⋅-，即212121n n n n t t t b t+++-=-. 若数列为等比数列，则有，又，，，故，解得，再将代入，得，由，知为等比数列，∴．（2）由，知，∴，∴111422441212nn nT n n⎛⎫-⎪⎝⎭=⨯+=+--，由不等式12274nknn T≥-+-恒成立，得2732nnk-≥恒成立，设272n nnd-=，则111252729222n n n n nn n nd d+++---+-=-=，当时，；当时，，而，，∴，∴，∴．12．【解析】（1）设数列{a n}的公差为d,则d＞0.由a2·a3＝15,S4＝16,得，即b2－b1＝(1－),b3－b2＝(－),…b n－b n－1＝(－)(n≥2)，累加得:b n－b1＝(1－)＝,所以b n＝b1＋＝1＋＝.b1＝1也符合上式.N .故b n ＝,n∈*当n＋1＝9,即n＝8时,m＝3,符合题意.所以存在正整数m＝3,n＝8,使得b2,b m,b n成等差数列.直通高考1．【答案】A【解析】设等差数列{}n a 的公差为d ，由a 2，a 3，a 6成等比数列可得2326a a a =，即()()()212115d d d +=++，整理可得220d d +=，又公差不为0，则2d =-，故{}n a 前6项的和为()()()6166166166122422S a d ⨯-⨯-=+=⨯+⨯-=-.故选A. 【名师点睛】（1）等差数列的通项公式及前n 项和公式共涉及五个量a 1，a n ，d ，n ，S n ，知其中三个就能求另外两个，体现了用方程的思想解决问题.（2）数列的通项公式和前n 项和公式在解题中起到变量代换作用，而a 1和d 是等差数列的两个基本量，用它们表示已知和未知是常用方法. 2．【答案】1【解析】设等差数列的公差和等比数列的公比分别为d 和q ，则3138d q -+=-=，求得2,3q d =-=，那么221312a b -+==． 【名师点睛】等差、等比数列各有五个基本量,两组基本公式,而这两组公式可看作多元方程,利用这些方程可将等差、等比数列中的运算问题转化为解关于基本量的方程（组）问题,因此可以说数列中的绝大部分运算题可看作方程应用题,所以用方程思想解决数列问题是一种行之有效的方法.3．【思路分析】（1）根据等差数列和等比数列通项公式及前n 项和公式列方程求出等差数列的首项1a 和公差d 及等比数列的公比q ，即可写出等差数列和等比数列的通项公式；（2）利用错位相减法即可求出数列221{}n n a b -的前n 项和．联立①②，解得11a =，3d =，由此可得32n a n =-．所以数列{}n a 的通项公式为32n a n =-，数列{}n b 的通项公式为2nn b =．（2）设数列221{}n n a b -的前n 项和为n T ，由262n a n =-，12124n n b --=⨯，有221(31)4nn n a b n -=-⨯，故23245484(31)4n n T n =⨯+⨯+⨯++-⨯，23414245484(34)4(31)4n n n T n n +=⨯+⨯+⨯++-⨯+-⨯，上述两式相减，得231324343434(31)4n n n T n +-=⨯+⨯+⨯++⨯--⨯112(14)4(31)414n n n +⨯-=---⨯-1(32)48n n +=--⨯-，即1328433n n n T +-=⨯+， 所以数列221{}n n a b -的前n 项和为1328433n n +-⨯+． 【名师点睛】利用等差数列和等比数列通项公式及前n 项和公式列方程组求数列的首项和公差或公比，进而写出通项公式及前n 项和公式，这是等差数列、等比数列的基本要求，数列求和的方法有倒序相加法、错位相减法、裂项相消法和分组求和法等，本题考查的是错位相减法求和．4．【解析】（Ⅰ）设数列{}n x 的公比为q ，由已知0q >.记梯形11n n n n P P Q Q ++的面积为n b . 由题意12(1)2(21)22n n n n n b n --++=⨯=+⨯， 所以123n T b b b =+++…+n b=101325272-⨯+⨯+⨯+…+32(21)2(21)2n n n n ---⨯++⨯ ①，又0122325272n T =⨯+⨯+⨯+…+21(21)2(21)2n n n n ---⨯++⨯ ②， ①-②得121132(222)(21)2n n n T n ----=⨯++++-+⨯=1132(12)(21)2.212n n n ---+-+⨯- 所以(21)21.2n n n T -⨯+=【名师点睛】本题主要考查等比数列的通项公式及求和公式、数列求和的错位相减法.此类题目是数列问题中的常见题型.本题覆盖面广，对考生的计算能力要求较高.解答本题，布列方程组，确定通项公式是基础，准确计算求和是关键，易错点是在“错位”之后求和时，弄错等比数列的项数.本题将数列与解析几何结合起来，适当增大了难度，能较好地考查考生的数形结合思想、逻辑思维能力及基本计算能力等.。
2018--2020年高考数学试题分类汇编数列附答案详解
∴ ，解得a1=3，d=6，
∴an=a1+（n﹣1）d=3+（n﹣1）×6=6n﹣3．
∴{an}的通项公式为an=6n﹣3．
故答案为：an=6n﹣3．
3、（2018年高考浙江卷10）已知a1，a2，a3，a4成等比数列，且a1+a2+a3+a4=ln（a1+a2+a3），若a1＞1，则（ ）
当q=2时，an=2n﹣1，
当q=﹣2时，an=（﹣2）n﹣1，
∴{an}的通项公式为，an=2n﹣1，或an=（﹣2）n﹣1．
（2）记Sn为{an}的前n项和．
当a1=1，q=﹣2时，Sn= = = ，
由Sm=63，得Sm= =63，m∈N，无解；
当a1=1，q=2时，Sn= =
A. B. C. D.
答案：C
解：由 知，序列 的周期为m，由已知， ，
,对于选项A，
，不满足；
对于选项B，
，不满足；
对于选项D，
，不满足；
故选：C
二、填空题.
1、（2018年高考全国卷1理科14）记Sn为数列{an}的前n项和．若Sn=2an+1，则S6=﹣63．
答案：
解析：Sn为数列{an}的前n项和，Sn=2an+1，①
把a1=2，代入得d=﹣3
∴a5=2+4×（﹣3）=﹣10．
故选：B．
2、（2019年高考全国I卷理科9）记 为等差数列 的前n项和．已知 ，则
A． B． C． D．
答案：A
解析：有等差数列的性质可知 ，解得
所以 ，故选A。
3、（2019年高考全国III卷理科5文科6）已知各项均为正数的等比数列{an}的前4项和为15，且a5=3a3+4a1，则a3=
(完整版)2018年高考数学数列分类汇编
2018年高考数学数列分类汇编1、选择题1．【2018全国一卷4】设为等差数列的前项和，若，，则nS{}n a n3243S S S=+12a==5aA．B．C．D．12-10-10122.【2018北京卷4】“十二平均律”是通用的音律体系，明代朱载堉最早用数学方法计算出半音比例，为这个理论的发展做出了重要贡献．十二平均律将一个纯八度音程分成十二份，依次得到十三个单音，从第二个单音起，每一个单音的频率与它的前一个单音的频率的比都等于．若第一个单音的频率为f，则第八个单音的频率为C D3.【2018浙江卷10】10．已知成等比数列，1234,,,a a a a且．若，则1234123ln()a a a a a a a+++=++11a>A．B．C．D．1324,a a a a<<1324,a a a a><1324,a a a a<>1324,a a a a>>2、填空题1．【2018全国一卷14】记为数列的前项和，若，则nS{}n a n21n nS a=+_____________．6S=2.【2018北京卷9】设是等差数列，且,则的通项公式为}{na36,3521=+=aaa}{na__________．3.【2018江苏卷14】已知集合，．将*{|21,}A x x n n ==-∈N *{|2,}n B x x n ==∈N 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列．记为数列的前n 项和，A B {}n a n S {}n a 则使得成立的n 的最小值为．112n n S a +>4.【2018上海卷6】记等差数列的前几项和为S n ，若,，则S 7=.{} n a 03=a 1476=+a a 5.【2018上海卷10】设等比数列{}的通项公式为（n ∈N *），前n 项和为S n .若a n 1-=n n q a ，则q=____________1Sn 1lim2n n a →∞+=三、解答题1.【2018全国二卷17】记nS 为等差数列{}n a 的前n 项和，已知17a =-，315S =-．（1）求{}n a 的通项公式；（2）求nS ，并求nS 的最小值．2.【2018全国三卷17】等比数列{}n a 中，15314a a a ==，．（1）求{}n a 的通项公式；（2）记n S 为{}n a 的前n 项和．若63m S =，求m ．3.【2018天津卷18】(18)设是等比数列，公比大于0，其前n 项和为，{}n a ()n S n *∈N 是等差数列. 已知，，，.{}n b 11a =322a a =+435a b b =+5462a b b =+（I ）求和的通项公式；{}n a {}n b（II ）设数列的前n 项和为，{}n S ()n T n *∈N （i ）求；n T （ii ）证明.221()22()(1)(2)2n nk k k k T b b n k k n +*+=+=-∈+++∑N 4.【2018江苏卷20】设是首项为，公差为d 的等差数列，是首项为，公比为{}n a 1a {}n b 1b q 的等比数列．（1）设，若对均成立，求d 的取值范围；110,1,2a b q ===1||n n a b b -≤1,2,3,4n =（2）若，证明：存在，使得对*110,,a b m q =>∈∈N d ∈R 1||n n a b b -≤均成立，并求的取值范围（用表示）．2,3,,1n m =+L d 1,,b m q 5.【2018浙江卷20】已知等比数列{a n }的公比q >1，且a 3+a 4+a 5=28，a 4+2是a 3，a 5的等差中项．数列{b n }满足b 1=1，数列{（b n +1−b n ）a n }的前n 项和为2n 2+n ．（Ⅰ）求q 的值；（Ⅱ）求数列{b n }的通项公式．6.【2018上海卷21】21.(本题满分18分，第1小题满分4分，第2小题满分6分，第3小题满分8分)给定无穷数列{a n }，若无穷数列{b n }满足：对任意，都有，则称*n N ∈1||n n b a -≤ “接近”.{}{}n n b a 与（1）设{a n }是首项为1，公比为的等比数列，，，判断数列1211n n b a +=+*n N ∈是否与接近，并说明理由；{}n b {}n a （2）设数列{a n }的前四项为：a ₁=1，a ₂=2，a ₃=4，=8，{b n }是一个与{a n }接近a 4的数列，记集合M={x |x =b i ，i =1,2,3,4},求M 中元素的个数m ；（3）已知{a n }是公差为d 的等差数列，若存在数列{b n }满足：{b n }与{a n }接近，且在b ₂-b ₁，b ₃-b ₂，…b 201-b 200中至少有100个为正数，求d 的取值范围.参考答案1、选择题1.B2.D3.B2、填空题1. 2. 3. 27 4. 14 5.363-63n a n =-3、解答题1.解：（1）设{}n a 的公差为d ，由题意得13315a d +=-．由17a =-得d =2．所以{}n a 的通项公式为29n a n =-．（2）由（1）得228(4)16n S n n n =-=--．所以当n =4时，n S 取得最小值，最小值为−16．2.解：（1）设{}n a 的公比为q ，由题设得1n n a q-=.由已知得424q q =，解得0q =（舍去），2q =-或2q =.故1(2)n n a -=-或12n n a -=.（2）若1(2)n n a -=-，则1(2)3n n S --=.由63m S =得(2)188m-=-，此方程没有正整数解.若12n n a -=，则21nn S =-.由63m S =得264m=，解得6m =.综上，6m =.3.解：（I ）设等比数列的公比为q.由可得.{}n a 1321,2,a a a ==+220q q --=因为，可得，故.0q >2q =12n n a -=设等差数列的公差为d ，由，可得由，{}n b 435a b b =+13 4.b d +=5462a b b =+可得 从而 故131316,b d +=11,1,b d ==.n b n =所以，数列的通项公式为，数列的通项公式为{}n a 12n n a -={}n b .n b n =（II ）（i ）解：由（I ），有，故122112nn n S -==--.1112(12)(21)22212n nnk kn n k k T n n n +==⨯-=-=-=-=---∑∑（ii ）证明：因为，11212()(222)222(1)(2)(1)(2)(1)(2)21k k k k k k+k T +b b k k k k k k k k k k k k ++++--++⋅===-++++++++所以，.324321221()2222222()((2(1)(2)3243212n n n nk k k k T b b k k n n n ++++=+=-+-++-=-+++++∑既证。
专题14 数列的综合应用(解析版)
专题14 数列的综合应用1、【2018年高考江苏卷】已知集合*{|21,}A x x n n ==-∈N ，*{|2,}n B x x n ==∈N ．将A B U 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ．记n S 为数列{}n a 的前n 项和，则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为___________． 【答案】27【解析】所有的正奇数和()2n n *∈N 按照从小到大的顺序排列构成{}n a ，在数列|{}n a 中，25前面有16个正奇数，即5621382,2a a ==.当n =1时，1211224S a =<=，不符合题意；当n =2时，2331236S a =<=，不符合题意；当n =3时，3461248S a =<=，不符合题意；当n =4时，4510<12=60S a =，不符合题意；……；当n =26时，()5262721221(141)4416250312=516212S a ⨯-⨯+=+=+=<-，不符合题意；当n =27时，()5272821222(143)484+62=546>12=540212S a⨯-⨯+=+=-,符合题意.故使得+1>12n n S a 成立的n 的最小值为27.2、【2019年高考天津卷文数】设{}n a 是等差数列，{}n b 是等比数列，公比大于0，已知1123323,,43a b b a b a ====+.（1）求{}n a 和{}n b 的通项公式；（2）设数列{}n c 满足21n n n c b n ⎧⎪=⎨⎪⎩，为奇数,，为偶数.求*112222()n n a c a c a c n +++∈N L .【解析】（1）设等差数列{}n a 的公差为d ，等比数列{}n b 的公比为q .依题意，得2332,3154,q d q d =+⎧⎨=+⎩解得3,3,d q =⎧⎨=⎩故133(1)3,333n n n n a n n b -=+-==⨯=.所以，{}n a 的通项公式为3n a n =，{}n b 的通项公式为3nn b =.（2）112222n n a c a c a c +++L()()135212142632n n n a a a a a b a b a b a b -=+++++++++L L123(1)36(6312318363)2n n n n n -⎡⎤=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯++⨯⎢⎥⎣⎦L()2123613233n n n =+⨯+⨯++⨯L .记1213233nn T n =⨯+⨯++⨯L ,① 则231313233n n T n +=⨯+⨯++⨯L ,②②−①得，()12311313(21)332333333132n n n n n n n T n n +++--+=-----+⨯=-+⨯=-L . 所以，122112222(21)3336332n n n n n a c a c a c n T n +-++++=+=+⨯L()22(21)3692n n n n +*-++=∈N . 本小题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及前n 项和公式等基础知识，考查数列求和的基本方法和运算求解能力，属于中档题目.3、【2019年高考江苏卷】定义首项为1且公比为正数的等比数列为“M －数列”.（1）已知等比数列{a n }()n *∈N 满足：245132,440a a a a a a =-+=，求证:数列{a n }为“M －数列”；（2）已知数列{b n }()n *∈N 满足:111221,n n n b S b b +==-，其中S n 为数列{b n }的前n 项和． ①求数列{b n }的通项公式；②设m 为正整数，若存在“M －数列”{c n }()n *∈N ，对任意正整数k ，当k ≤m 时，都有1k k k c b c +剟成立，求m 的最大值．【解析】（1）设等比数列{a n }的公比为q ，所以a 1≠0，q ≠0.由245321440a a a a a a =⎧⎨-+=⎩，得244112111440a q a q a q a q a ⎧=⎨-+=⎩，解得112a q =⎧⎨=⎩．因此数列{}n a 为“M—数列”.（2）①因为1122n n n S b b +=-，所以0n b ≠． 由1111,b S b ==，得212211b =-，则22b =. 由1122n n n S b b +=-，得112()n n n n n b b S b b ++=-， 当2n ≥时，由1n n n b S S -=-，得()()111122n n n nn n n n n b b b b b b b b b +-+-=---，整理得112n n n b b b +-+=．所以数列{b n }是首项和公差均为1的等差数列. 因此，数列{b n }的通项公式为b n =n ()*n ∈N .②由①知，b k =k ，*k ∈N .因为数列{c n }为“M–数列”，设公比为q ，所以c 1=1，q >0.因为c k ≤b k ≤c k +1，所以1k kq k q -≤≤，其中k =1，2，3，…，m .当k =1时，有q ≥1；当k =2，3，…，m 时，有ln ln ln 1k kq k k ≤≤-． 设f （x ）=ln (1)x x x >，则21ln ()xf 'x x-=． 令()0f 'x =，得x =e.列表如下：因为ln 22663=<=，所以max ()(3)3f k f ==． 取q =k =1，2，3，4，5时，ln ln kq k…，即k k q ≤， 经检验知1k qk -≤也成立．因此所求m 的最大值不小于5．若m ≥6，分别取k =3，6，得3≤q 3，且q 5≤6，从而q 15≥243，且q 15≤216， 所以q 不存在.因此所求m 的最大值小于6. 综上，所求m 的最大值为5．本题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识，考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力．4、【2019年高考浙江卷】设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ，34a =，43a S =，数列{}n b 满足：对每个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 【解析】（1）设数列{}n a 的公差为d ，由题意得11124,333a d a d a d +=+=+，解得10,2a d ==．从而*22,n a n n =-∈N ． 所以2*n S n n n =-∈N ，，由12,,n n n n n n S b S b S b +++++成等比数列得()()()212n n n n n n S b S b S b +++=++．解得()2121n n n n b S S S d++=-． 所以2*,n b n n n =+∈N ．（2）*n c n ===∈N ． 我们用数学归纳法证明．（i ）当n =1时，c 1=0<2，不等式成立；（ii ）假设()*n k k =∈N时不等式成立，即12k c c c +++<L那么，当1n k =+时，121k k c c c c +++++<L <==．即当1n k =+时不等式也成立．根据（i ）和（ii），不等式12n c c c +++<L *n ∈N 成立．本题主要考查等差数列、等比数列、数列求和、数学归纳法等基础知识，同时考查运算求解能力和综合应用能力.5、【2018年高考江苏卷】设{}n a 是首项为1a ，公差为d 的等差数列，{}n b 是首项为1b ，公比为q 的等比数列．（1）设110,1,2a b q ===，若1||n n a b b -≤对1,2,3,4n =均成立，求d 的取值范围；（2）若*110,,a b m q =>∈∈N ，证明：存在d ∈R ，使得1||n n a b b -≤对2,3,,1n m =+L 均成立，并求d 的取值范围（用1,,b m q 表示）．【解析】本小题主要考查等差和等比数列的定义、通项公式、性质等基础知识，考查代数推理、转化与化归及综合运用数学知识探究与解决问题的能力．满分16分．（1）由条件知：．因为1||n n a b b -≤对n =1，2，3，4均成立， 即对n =1，2，3，4均成立，即11，1d 3，32d 5，73d 9，得． 因此，d 的取值范围为．（2）由条件知：．若存在d ，使得1||n n a b b -≤（n =2，3，···，m +1）成立，即，即当时，d 满足． 因为，则，112(,)n n n a n d b -=-=112|()1|n n d ---≤≤≤≤≤≤≤≤7532d ≤≤75[,]32111(1),n n n a b n d b b q -=+-=1111|1|2,3,,(1())n b n d b q b n m -+--≤=+L 2,3,,1n m =+L 1111211n n q q b d b n n ---≤≤--q ∈112n m qq -<≤≤从而，，对均成立． 因此，取d =0时，1||n n a b b -≤对均成立．下面讨论数列的最大值和数列的最小值（）． ①当时，， 当时，有，从而．因此，当时，数列单调递增， 故数列的最大值为． ②设，当x >0时，，所以单调递减，从而<f （0）=1．当时，， 因此，当时，数列单调递减， 故数列的最小值为． 因此，d 的取值范围为．一、求通项公式的方法 1、累加（累乘法）（1）累加法：如果递推公式形式为：()1n n a a f n +-=，则可利用累加法求通项公式 ① 等号右边为关于n 的表达式，且能够进行求和 ② 1,n n a a +的系数相同，且为作差的形式 二、数列的求和的方法 （1）等差数列求和公式：()1122p q nn a a a a S n n p q n ++=⋅=⋅+=+ 11201n q b n --≤-1101n q b n ->-2,3,,1n m =+L 2,3,,1n m =+L 12{}1n q n ---1{}1n q n --2,3,,1n m =+L 2n m ≤≤111 2222111()()()n n n n n n n n q q nq q nq n q q q n n n n n n -------+--+-==---112mq <≤2n m q q ≤≤1() 20n n nn q q q ---+>21n m ≤≤+12{}1n q n ---12{}1n q n ---2m q m-()()21xf x x =-ln 21(0(n )l 22)xf x x '=--<()f x ()f x 2n m ≤≤111112111()()()nn n q q n n f q n n n n --=≤-=<-21n m ≤≤+1{}1n q n --1{}1n q n --mq m11(2)[,]m mb q b q m m-()112n n n S a n d -=+（2）等比数列求和公式：()111,11,1n n a q q S q a n q ⎧-≠⎪=-⎨⎪=⎩（3）错位相减法：通项公式的特点在错位相减法的过程中体现了怎样的作用？通过解题过程我们可以发现：等比的部分使得每项的次数逐次递增，才保证在两边同乘公比时实现了“错位”的效果。
2018年全国各地高考试题文科数学试题分类汇编考点24 数列求和及综合应用
考点24 数列求和及综合应用一、填空题1.(2018·江苏高考·T14)已知集合A={x|x=2n-1,n∈N*},B={x|x=2n,n∈N*}.将A∪B的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{a n}.记S n为数列{a n}的前n项和,则使得S n＞12a n+1成立的n的最小值为.【解析】B={2,4,8,16,32,64,128…},与A相比,元素间隔大,所以从S n中加了几个B中元素考虑,1个:n=1+1=2S2=3,12a3=362个:n=2+2=4S4=10,12a5=603个:n=4+3=7S7=30,12a8=1084个:n=8+4=12S12=94,12a13=2045个:n=16+5=21S21=318,12a22=3966个:n=32+6=38S38=1150,12a39=780发现21≤n≤38时S n-12a n+1与0的大小关系发生变化,以下采用二分法查找: S30=687,12a31=612,所以所求n应在22~29之间,S25=462,12a26=492,所以所求n应在25~29之间,S27=546,12a28=540,所以所求n应在25~27之间,S26=503,12a27=516,因为S27＞12a28,而S26<12a27,所以使得S n＞12a n+1成立的n的最小值为27.答案:27二、解答题2.(本小题13分)(2018·北京高考文科·T15)设{a n}是等差数列,且a1=ln2,a2+a3=5ln2.(1)求{a n}的通项公式.(2)求++…+.【命题意图】考查求数列的通项公式与前n项和,以及对数运算,意在考查灵活运用公式与基本运算能力,培养学生的逻辑思维能力,体现了逻辑推理、数学运算、数据分析的数学素养.【解析】(1)由已知,设{a n}的公差为d,则a2+a3=a1+d+a1+2d=2a1+3d=5ln2,又a1=ln2,所以d=ln2,所以{a n}的通项公式为a n=ln2+(n-1)ln2=n ln2(n∈N*).(2)由(1)及已知,=e n ln2=(e ln2)n=2n,所以++…+=21+22+…+2n==2n+1-2(n∈N*).3.(本小题满分13分)(2018·天津高考理科·T18)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a1=1,a3=a2+2,a4= b3+b5,a5=b4+2b6.(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=-2(n∈N*).【命题意图】本题主要考查等差数列的通项公式,等比数列的通项公式及前n项和公式等基础知识.考查等差数列求和的基本方法和运算求解能力.【解析】(I)设等比数列{a n}的公比为q.由a1=1,a3=a2+2,可得q2-q-2=0.因为q＞0,可得q=2,故a n=2n-1.设等差数列{b n}的公差为d,由a4=b3+b5,可得b1+3d=4.由a5=b4+2b6,可得3b1+13d=16,从而b1=1,d=1,故b n=n.所以数列{a n}的通项公式为a n=2n-1,数列{b n}的通项公式为b n=n.(II)(ⅰ)由(I),有S n==2n-1,故T n=(2k-1)=2k-n=-n=2n+1-n-2.(ⅱ)因为===-,所以,=++…+=-2.4.(本小题满分13分)(2018·天津高考文科·T18)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b1=1,b3=b2+2,b4=a3+a5,b5=a4+2a6.(Ⅰ)求S n和T n;(Ⅱ)若S n+(T1+T2+…+T n)=a n+4b n,求正整数n的值.【命题意图】本题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及前n项和公式等基础知识.考查数列求和的基本方法和运算求解能力.【解题指南】(Ⅰ)利用等差、等比数列的公式,结合题设条件,即可求解;(Ⅱ)结合(Ⅰ)的结论,将题设代数式化简,利用方程思想求解.【解析】(I)设等比数列{b n}的公比为q,由b1=1,b3=b2+2,可得q2-q-2=0.因为q＞0,可得q=2,故b n=2n-1.所以T n==2n-1.设等差数列{a n}的公差为d.由b4=a3+a5,可得a1+3d=4.由b5=a4+2a6,可得3a1+13d=16,从而a1=1,d=1,故a n=n,所以S n=.(II)由(I),知T1+T2+…+T n=(21+22+…+2n)-n=2n+1-n-2.由S n+(T1+T2+…+T n)=a n+4b n可得+2n+1-n-2=n+2n+1,整理得n2-3n-4=0,解得n=-1(舍),或n=4.所以n的值为4.5.(本小题满分16分)(2018·江苏高考·T20)设{a n}是首项为a1,公差为d的等差数列,{b n}是首项为b1,公比为q的等比数列.(1)设a1=0,b1=1,q=2,若|a n-b n|≤b1对n=1,2,3,4均成立,求d的取值范围.b1＞0,m∈N*,q∈(1,],证明:存在d∈R,使得|a n-b n|≤b1对(2)若an=2,3,…,m+1均成立,并求d的取值范围(用b1,m,q表示).【解析】(1)由条件知:a n=(n-1)d,b n=2n-1.因为|a n-b n|≤b1对n=1,2,3,4均成立,即|(n-1)d-2n-1|≤1对n=1,2,3,4均成立,即1≤1,1≤d≤3,3≤2d≤5,7≤3d≤9,得≤d≤.因此,d的取值范围为.(2)由条件知:a n=b1+(n-1)d,b n=b1q n-1.若存在d,使得|a n-b n|≤b1(n=2,3,…,m+1)成立,即|b1+(n-1)d-b1q n-1|≤b1(n=2,3,…,m+1),即当n=2,3,…,m+1时,d满足b1≤d≤b1.0,因为q∈(1,],则1<q n-1≤q m≤2,从而bb1＞0,对n=2,3,…,m+1均成立.因此,取d=0时,|a n-b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立.下面讨论数列的最大值和数列的最小值(n=2,3…,m+1).①当2≤n≤m时,-==,当1<q≤时,有q n≤q m≤2,从而n(q n-q n-1)-q n+2＞0.因此,当2≤n≤m+1时,数列单调递增,故数列的最大值为.②设f(x)=2x(1-x),当x＞0时,f'(x)=(ln2-1-x ln2)2x<0,所以f(x)单调递减,从而f(x)<f(0)=1.当2≤n≤m时,=≤=f<1,因此,当2≤n≤m+1时,数列单调递减,故数列的最小值为.因此,d的取值范围为6.(2018·江苏高考·T23)(本小题满分10分)设n∈N*,对1,2,…,n的一个排列i1i2…i n,如果当s<t时,有i s＞i t,则称(i s,i t)是排列i1i2…i n的一个逆序,排列i1i2…i n的所有逆序的总个数称为其逆序数,例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2,记f n(k)为1,2,…,n的所有排列中逆序数为k的全部排列的个数.(1)求f3(2),f4(2)的值.(2)求f n(2)(n≥5)的表达式(用n表示).【解析】(1)记τ(abc)为排列abc的逆序数,对1,2,3的所有排列,有τ(123)=0,τ(132)=1,τ(213)=1,τ(231)=2,τ(312)=2,τ(321)=3,所以f3(0)=1,f3(1)=f3(2)=2.对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,f4(2)=f3(2)+f3(1)+f3(0)=5.(2)对一般的n(n≥4)的情形,逆序数为0的排列只有一个:12…n,所以f n(0)=1.逆序数为1的排列只能是将排列12…n中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,所以f n(1)=n-1.为计算f n+1(2),当1,2,…,n的排列及其逆序数确定后,将n+1添加进原排列,n+1在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,f n+1(2)=f n(2)+f n(1)+f n(0)=f n(2)+n.当n≥5时,f n(2)=[f n(2)-f n-1(2)]+[f n-1(2)-f n-2(2)]+…+[f5(2)-f4(2)]+f4(2)=(n-1)+(n-2)+…+4+f4(2)=,因此,n≥5时,f n(2)=.7.(2018·浙江高考T20)(本题满分15分)已知等比数列{a n}的公比q＞1,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中项.数列{b n}满足b1=1,数列{(b n+1-b n)a n}的前n项和为2n2+n.(Ⅰ)求q的值.(Ⅱ)求数列{b n}的通项公式.【命题意图】本题主要考查等差数列、等比数列、数列求和等基础知识,同时考查运算求解能力和综合应用能力.【解析】(Ⅰ)由a4+2是a3,a5的等差中项得a3+a5=2a4+4,所以a3+a4+a5=3a4+4=28,解得a4=8.由a3+a5=20得8=20,因为q＞1,所以q=2.(Ⅱ)设c n=(b n+1-b n)a n,数列{c n}的前n项和为S n.由c n=解得c n=4n-1.由(Ⅰ)可知a n=2n-1,所以b n+1-b n=(4n-1)·,故b n-b n-1=(4n-5)·,n≥2,b n-b1=(b n-b n-1)+(b n-1-b n-2)+…+(b3-b2)+(b2-b1)=(4n-5)·+(4n-9)·+…+7·+3,设T n=3+7·+11·+…+(4n-5)·,n≥2,T n=3·+7·+…+(4n-9)·+(4n-5)·,所以T n=3+4·+4·+…+4·-(4n-5)·,因此T n=14-(4n+3)·,n≥2,又b1=1,所以b n=15-(4n+3)·.。
专题14 数列求和及其应用-2018年高考数学(理)母题题源系列(江苏专版)(解析版)
【母题原题1】【2018江苏，理14】已知集合*{|21,}A x x n n ==-∈N ，*{|2,}n B x x n ==∈N ．将AB 的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{}n a ．记n S 为数列{}n a 的前n 项和，则使得112n n S a +>成立的n 的最小值为 ▲ ．由25122212(21),2450022,527m m m m m n m ++->+-+>∴≥=+≥，得满足条件的n 最小值为27.点睛：本题采用分组转化法求和，将原数列转化为一个等差数列与一个等比数列的和.分组转化法求和的常见类型主要有分段型（如,2,n n n n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数），符号型（如2(1)n n a n =-），周期型（如πsin 3n n a =）.【母题原题2】【2017江苏，理9】等比数列{}n a 的各项均为实数,其前n 项的和为n S ,已知3676344S S ==,,则8a =▲ 【答案】32【解析】当1q =时，显然不符合题意；当1q ≠时，3161(1)714(1)6314a q q a q q⎧-=⎪-⎪⎨-⎪=⎪-⎩，解得1142a q ⎧=⎪⎨⎪=⎩，则7812324a =⨯=. 【考点】等比数列通项【名师点睛】在解决等差、等比数列的运算问题时，有两个处理思路,一是利用基本量,将多元问题简化为一元问题,虽有一定量的运算,但思路简洁,目标明确;二是利用等差、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现，是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具，应有意识地去应用.但在应用性质时要注意性质的前提条件，有时需要进行适当变形. 在解决等差、等比数列的运算问题时，经常采用“巧用性质、整体考虑、减少运算量”的方法.【母题原题3】【2016江苏，理8】已知{n a }是等差数列，n S 是其前n 项和.若2123a a +=-，5S =10，则9a 的值是 ▲ . 【答案】20【解析】由510S =得32a =，因此2922(2)33,23620.d d d a -+-=-⇒==+⨯=故 【考点】等差数列的性质【名师点睛】本题考查等差数列的基本量，对于特殊数列，一般采取待定系数法，即列出关于首项及公差（比）的两个独立条件即可.为使问题易于解决，往往要利用等差数列相关性质，如*1()(),(1,,,)22n m t n n a a n a a S m t n m n t ++==+=+∈N 及().n m a a n m d =+-等【命题意图】 高考对这部分考查以能力为主，填空题部分主要考查等差、等比数列基本量运算.【命题规律】1. 高考对等差、等比数列的考查主要围绕等差、等比数列的概念和通项公式及前n 项和公式展开，一般通过其通项公式及前n 项和公式构造关于a 1和d 或q 的方程或方程组解决，即所谓的“知三求二”策略．如果在求解过程中能够灵活运用等差、等比数列的性质，不仅可以快速获解，而且有助于加深对等差、等比数列问题的认识．值得注意的是利用等比数列前n 项和公式求和时，不可忽视对公比q 是否为1的讨论．2. 高考对等差、等比数列的主要考查题型：(1) 通项公式的求解；(2) 求和公式的灵活运用． 【方法总结】1.已知S n 求a n 的三个步骤：①先利用a 1＝S 1求出a 1.②用n －1(n ≥2)替换S n 中的n 得到一个新的关系，利用a n ＝S n －S n －1 (n ≥2)便可求出当n ≥2时a n 的表达式．③对n ＝1时的结果进行检验，看是否符合n ≥2时a n 的表达式，如果符合，则可以把数列的通项公式合写；如果不符合，则应该分n ＝1与n ≥2两段来写．2.解等差数列问题关键在于熟记等比数列定义、性质、通项公式、前n 项和公式，利用方程思想和公式列出关于首项与公比的方程，解出首项与公比，利用等比数列性质可以简化计算.3.一般数列求和方法（1）分组转化法，一般适用于等差数列加等比数列，（2）裂项相消法求和，1+=n n n a a cc ，()!!1!n n n n c n -+=⋅=,nn c c n ++=1等的形式，（3）错位相减法求和，一般适用于等差数列乘以等比数列，（4）倒序相加法求和，一般距首末两项的和是一个常数，这样可以正着写和和倒着写和，两式两式相加除以2得到数列求和,(5)或是具有某些规律求和.1．【苏教版高中数学 高三二轮 专题20 数列的通项与求和 测试】设数列{a n }满足a 1＝1，(1－a n ＋1)(1＋a n )＝1(n∈N *)，则10011k k k a a+=∑的值为________.【答案】1001012．【江苏省南京师范大学附属中学2017届高三高考模拟一数学试题】设数列{}n a 的前n 项的和为n S ，且1142n n a -⎛⎫=+- ⎪⎝⎭，若对于任意的*n N ∈都有()143n x S n ≤-≤恒成立，则实数x 的取值范围是_________.【答案】[]2,3点睛：解答本题的关键是求出数列{}n a 的前n 项的和为n S ， 11221244133212nnn S n n ⎛⎫-- ⎪⎛⎫⎝⎭=+=+-- ⎪⎛⎫⎝⎭-- ⎪⎝⎭，进而求出2214332nn S n ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭，将不等式()143n x S n ≤-≤等价转化为22113332n x ⎡⎤⎛⎫≤--≤⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦，即319122111122n nx ≤≤⎛⎫⎛⎫---- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭恒成立，从而将问题转化为求12n⎛⎫- ⎪⎝⎭的最大值和最小值问题。
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数列求和及综合应用一、填空题1.(2018·江苏高考·T14)已知集合A={x|x=2n-1,n∈N*},B={x|x=2n,n∈N*}.将A∪B的所有元素从小到大依次排列构成一个数列{a n}.记S n为数列{a n}的前n项和,则使得S n>12a n+1成立的n的最小值为.【解析】B={2,4,8,16,32,64,128…},与A相比,元素间隔大,所以从S n中加了几个B中元素考虑,1个:n=1+1=2S2=3,12a3=362个:n=2+2=4S4=10,12a5=603个:n=4+3=7S7=30,12a8=1084个:n=8+4=12S12=94,12a13=2045个:n=16+5=21S21=318,12a22=3966个:n=32+6=38S38=1150,12a39=780发现21≤n≤38时S n-12a n+1与0的大小关系发生变化,以下采用二分法查找: S30=687,12a31=612,所以所求n应在22~29之间,S25=462,12a26=492,所以所求n应在25~29之间,S27=546,12a28=540,所以所求n应在25~27之间,S26=503,12a27=516,因为S27>12a28,而S26<12a27,所以使得S n>12a n+1成立的n的最小值为27.答案:27二、解答题2.(本小题13分)(2018·北京高考文科·T15)设{a n}是等差数列,且a1=ln2,a2+a3=5ln2.(1)求{a n}的通项公式.(2)求错误！未找到引用源。
+错误！未找到引用源。
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.【命题意图】考查求数列的通项公式与前n项和,以及对数运算,意在考查灵活运用公式与基本运算能力,培养学生的逻辑思维能力,体现了逻辑推理、数学运算、数据分析的数学素养.【解析】(1)由已知,设{a n}的公差为d,则a2+a3=a1+d+a1+2d=2a1+3d=5ln2,又a1=ln2,所以d=ln2,所以{a n}的通项公式为a n=ln2+(n-1)ln2=n ln2(n∈N*).(2)由(1)及已知,错误！未找到引用源。
=e n ln2=(e ln2)n=2n,所以错误！未找到引用源。
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=21+22+…+2n=错误！未找到引用源。
=2n+1-2(n∈N*).3.(本小题满分13分)(2018·天津高考理科·T18)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a1=1,a3=a2+2,a4= b3+b5,a5=b4+2b6.(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)证明错误！未找到引用源。
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-2(n∈N*).【命题意图】本题主要考查等差数列的通项公式,等比数列的通项公式及前n项和公式等基础知识.考查等差数列求和的基本方法和运算求解能力.【解析】(I)设等比数列{a n}的公比为q.由a1=1,a3=a2+2,可得q2-q-2=0.因为q>0,可得q=2,故a n=2n-1.设等差数列{b n}的公差为d,由a4=b3+b5,可得b1+3d=4.由a5=b4+2b6,可得3b1+13d=16,从而b1=1,d=1,故b n=n.所以数列{a n}的通项公式为a n=2n-1,数列{b n}的通项公式为b n=n.(II)(ⅰ)由(I),有S n=错误！未找到引用源。
=2n-1,故T n=错误！未找到引用源。
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-n=2n+1-n-2.(ⅱ)因为错误！未找到引用源。
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-2.4.(本小题满分13分)(2018·天津高考文科·T18)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b1=1,b3=b2+2,b4=a3+a5,b5=a4+2a6.(Ⅰ)求S n和T n;(Ⅱ)若S n+(T1+T2+…+T n)=a n+4b n,求正整数n的值.【命题意图】本题主要考查等差数列、等比数列的通项公式及前n项和公式等基础知识.考查数列求和的基本方法和运算求解能力.【解题指南】(Ⅰ)利用等差、等比数列的公式,结合题设条件,即可求解;(Ⅱ)结合(Ⅰ)的结论,将题设代数式化简,利用方程思想求解.【解析】(I)设等比数列{b n}的公比为q,由b1=1,b3=b2+2,可得q2-q-2=0.因为q>0,可得q=2,故b n=2n-1.所以T n=错误！未找到引用源。
=2n-1.设等差数列{a n}的公差为d.由b4=a3+a5,可得a1+3d=4.由b5=a4+2a6,可得3a1+13d=16,从而a1=1,d=1,故a n=n,所以S n=错误！未找到引用源。
. (II)由(I),知T1+T2+…+T n=(21+22+…+2n)-n=2n+1-n-2.由S n+(T1+T2+…+T n)=a n+4b n可得错误！未找到引用源。
+2n+1-n-2=n+2n+1,整理得n2-3n-4=0,解得n=-1(舍),或n=4.所以n的值为4.5.(本小题满分16分)(2018·江苏高考·T20)设{a n}是首项为a1,公差为d的等差数列,{b n}是首项为b1,公比为q的等比数列.(1)设a1=0,b1=1,q=2,若|a n-b n|≤b1对n=1,2,3,4均成立,求d的取值范围.(2)若a1=b1>0,m∈N*,q∈(1,错误！未找到引用源。
],证明:存在d∈R,使得|a n-b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立,并求d的取值范围(用b1,m,q表示).【解析】(1)由条件知:a n=(n-1)d,b n=2n-1.因为|a n-b n|≤b1对n=1,2,3,4均成立,即|(n-1)d-2n-1|≤1对n=1,2,3,4均成立,即1≤1,1≤d≤3,3≤2d≤5,7≤3d≤9,得错误！未找到引用源。
≤d≤错误！未找到引用源。
.因此,d的取值范围为错误！未找到引用源。
.(2)由条件知:a n=b1+(n-1)d,b n=b1q n-1.若存在d,使得|a n-b n|≤b1(n=2,3,…,m+1)成立,即|b1+(n-1)d-b1q n-1|≤b1(n=2,3,…,m+1),即当n=2,3,…,m+1时,d满足错误！未找到引用源。
b1≤d≤错误！未找到引用源。
b1.因为q∈(1,错误！未找到引用源。
],则1<q n-1≤q m≤2,从而错误！未找到引用源。
b1≤0,错误！未找到引用源。
b1>0,对n=2,3,…,m+1均成立.因此,取d=0时,|a n-b n|≤b1对n=2,3,…,m+1均成立.下面讨论数列错误！未找到引用源。
的最大值和数列错误！未找到引用源。
的最小值(n=2,3…,m+1).①当2≤n≤m时,错误！未找到引用源。
-错误！未找到引用源。
=错误！未找到引用源。
=错误！未找到引用源。
,当1<q≤错误！未找到引用源。
时,有q n≤q m≤2,从而n(q n-q n-1)-q n+2>0.因此,当2≤n≤m+1时,数列错误！未找到引用源。
单调递增,故数列错误！未找到引用源。
的最大值为错误！未找到引用源。
.②设f(x)=2x(1-x),当x>0时,f'(x)=(ln2-1-x ln2)2x<0,所以f(x)单调递减,从而f(x)<f(0)=1.当2≤n≤m时,错误！未找到引用源。
=错误！未找到引用源。
≤错误！未找到引用源。
=f错误！未找到引用源。
<1,因此,当2≤n≤m+1时,数列错误！未找到引用源。
单调递减,故数列错误！未找到引用源。
的最小值为错误！未找到引用源。
.因此,d的取值范围为错误！未找到引用源。
6.(2018·江苏高考·T23)(本小题满分10分)设n∈N*,对1,2,…,n的一个排列i1i2…i n,如果当s<t时,有i s>i t,则称(i s,i t)是排列i1i2…i n的一个逆序,排列i1i2…i n的所有逆序的总个数称为其逆序数,例如:对1,2,3的一个排列231,只有两个逆序(2,1),(3,1),则排列231的逆序数为2,记f n(k)为1,2,…,n的所有排列中逆序数为k的全部排列的个数.(1)求f3(2),f4(2)的值.(2)求f n(2)(n≥5)的表达式(用n表示).【解析】(1)记τ(abc)为排列abc的逆序数,对1,2,3的所有排列,有τ(123)=0,τ(132)=1,τ(213)=1,τ(231)=2,τ(312)=2,τ(321)=3,所以f3(0)=1,f3(1)=f3(2)=2.对1,2,3,4的排列,利用已有的1,2,3的排列,将数字4添加进去,4在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,f4(2)=f3(2)+f3(1)+f3(0)=5.(2)对一般的n(n≥4)的情形,逆序数为0的排列只有一个:12…n,所以f n(0)=1.逆序数为1的排列只能是将排列12…n中的任意相邻两个数字调换位置得到的排列,所以f n(1)=n-1.为计算f n+1(2),当1,2,…,n的排列及其逆序数确定后,将n+1添加进原排列,n+1在新排列中的位置只能是最后三个位置.因此,f n+1(2)=f n(2)+f n(1)+f n(0)=f n(2)+n.当n≥5时,f n(2)=[f n(2)-f n-1(2)]+[f n-1(2)-f n-2(2)]+…+[f5(2)-f4(2)]+f4(2)=(n-1)+(n-2)+…+4+f4(2)=错误！未找到引用源。
,因此,n≥5时,f n(2)=错误！未找到引用源。
.7.(2018·浙江高考T20)(本题满分15分)已知等比数列{a n}的公比q>1,且a3+a4+a5=28,a4+2是a3,a5的等差中项.数列{b n}满足b1=1,数列{(b n+1-b n)a n}的前n项和为2n2+n.(Ⅰ)求q的值.(Ⅱ)求数列{b n}的通项公式.【命题意图】本题主要考查等差数列、等比数列、数列求和等基础知识,同时考查运算求解能力和综合应用能力.【解析】(Ⅰ)由a4+2是a3,a5的等差中项得a3+a5=2a4+4,所以a3+a4+a5=3a4+4=28,解得a4=8.由a3+a5=20得8错误！未找到引用源。