2020年高二数学 专题训练7 数列
(完整版)高二数学数列专题练习题(含答案),推荐文档
高中数学《数列》专题练习1.与的关系:,已知求,应分时;n S n a 11(1)(1)n n n S n a S S n -=⎧⎪=⎨->⎪⎩n S n a 1=n 1a =1S 时,=两步,最后考虑是否满足后面的.2≥n n a 1--n n S S 1a n a 2.等差等比数列等差数列等比数列定义()1n n a a d--=2n ≥*1()n na q n N a +=∈通项,dn a a n )1(1-+=(),()n m a a n m d n m =+->mn m n n n q a a q a a --==,11中项如果成等差数列,那么叫做与,,a A b A a 的等差中项.。
b 2a b A +=等差中项的设法:da a d a +-,,如果成等比数列,那么叫做与的等,,a G b G a b 比中项.abG =2等比中项的设法:,,aq a aq前项n 和,)(21n n a a nS +=d n n na S n 2)1(1-+=时;时1=q 1,na S n =1≠q qqa a q q a S n n n --=--=11)1(,11*(,,,,)m n p q a a a a m n p q N m n p q +=+∈+=+若,则2m p q =+qp ma a a +=2若,则q p n m +=+qp nm a a a a =2*2,,(,,,)m p q m p q a a a p q n m N =+=⋅∈若则有性质、、为等差数列n S 2n n S S -32n n S S -、、为等比数列n S 2n n S S -32n n S S -函数看数列12221()()22n n a dn a d An B d d s n a n An Bn=+-=+=+-=+111(1)11nn n n n n a a q Aq q a as q A Aq q q q===-=-≠--判定方法(1)定义法:证明为常数;)(*1N n a a n n ∈-+(2)等差中项:证明,*11(2N n a a a n n n ∈+=+-)2≥n (1)定义法:证明为一个常数)(*1N n a a n n ∈+(2)等比中项:证明21n n a a -=*1(,2)n a n N n +⋅∈≥(3)通项公式:均是不为0常数)(,nn a cq c q =3.数列通项公式求法:(1)定义法(利用等差、等比数列的定义);(2)累加法;(3)累乘法(型);n n n c a a =+1(4)利用公式;(5)构造法(型);(6)倒数法等11(1)(1)n n n S n a S S n -=⎧⎪=⎨->⎪⎩b ka a n n +=+14.数列求和(1)公式法;(2)分组求和法;(3)错位相减法;(4)裂项求和法;(5)倒序相加法。
高二数学数列专题练习题(含答案)
高二数学数列专题练习题(含答案)高中数学《数列》专题练1.数列基本概念已知数列的前n项和S_n和第n项a_n之间的关系为:a_n=S_n-S_{n-1} (n>1),当n=1时,a_1=S_1.通过这个关系式可以求出任意一项的值。
2.等差数列和等比数列等差数列和等比数列是两种常见的数列类型。
对于等差数列,有通项公式a_n=a_1+(n-1)d,其中d为公差。
对于等比数列,有通项公式a_n=a_1*q^{n-1},其中q为公比。
如果a、G、b成等比数列,那么G叫做a与b的等比中项。
如果a、A、b、B成等差数列,那么A、B叫做a、b的等差中项。
3.求和公式对于等差数列,前n项和S_n=n(a_1+a_n)/2.对于等比数列,前n项和S_n=a_1(1-q^n)/(1-q),其中q不等于1.另外,对于等差数列,S_n、S_{2n}-S_n、S_{3n}-S_{2n}构成等差数列;对于等比数列,S_n、S_{2n}/S_n、S_{3n}/S_{2n}构成等比数列。
4.数列的函数看法数列可以看作是一个函数,通常有以下几种形式:a_n=dn+(a_1-d),a_n=An^2+Bn+C,a_n=a_1q^n,a_n=k*n+b。
5.判定方法对于数列的常数项,可以使用定义法证明;对于等差中项,可以证明2a_n=a_{n-1}+a_{n+1};对于等比中项,可以证明2a_n=a_{n-1}*a_{n+1}。
最后,对于数列的通项公式,可以使用数学归纳法证明。
1.数列基本概念和通项公式数列是按照一定规律排列的一列数,通常用{ }表示。
其中,第n项表示为an,公差为d,公比为q。
常用的数列有等差数列和等比数列。
等差数列的通项公式为an = a1 + (n-1)d,其中a1为首项,d为公差。
等比数列的通项公式为an = a1q^(n-1),其中a1为首项,q为公比。
2.数列求和公式数列求和是指将数列中的所有项加起来的操作。
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”。
【2020】人教版最新高中数学数列专题复习(综合训练篇含答案)Word版
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时 间:__________________
———综合训练篇
一、选择题:
1. 在等差数列中,,则的值为 ( D )
A.18B.20C.22D.24
2.等差数列满足:,若等比数列满足则为( B ) A.16B.32C.64D.27
(Ⅰ)求证:数列为等差数列;
(Ⅱ)若,求数列的前n项和Sn.
17.解:(Ⅰ),
,…………………………………………2分
,即
………………………………………………4分
∴数列为首项,公差为2的等差数列 …………………………6分
(Ⅱ)由(1)得:,即
……………………………………………………8分
b1 = 1,当,
(I)哪一年两产品获利之和最小?
(II)至少经过几年即可达到或超过预期计划?
16.
故第20xx年两产品获利最小.……………………………………………………(6分)
(II)
…………………………………………(1分)
17.(选做题)已知函数的反函数为,数列{an}满足:a1 = 1, ,数列是首项为1,公比为的等比数列.
三、解答题:
15.已知是等比数列,Sn是其前n项的和,a1,a7,a4成等差数列,求证:2S3,S6,S12-S6,成等比数列.
15.[解法1]由已知………………(2分)
当
…………(4分)
………………(8分)
当……(10分)
所以,成等比数列.………………………………………………(12分)
[解法2]由已知,……………(2分)
A. B. C. D.
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。
高二数学数列极限专项训练_基础(含解析)
2
,
lim
n
2n1 t n 2n t n1
lim 2 2 ,成立。 n
17、 4 或 5 。
Sn
na1
1 n(n 1)d 2
lim n
Sn n2
1
lim
n
2a1n n 1
2n2 2
nd
a1 8
d 2
a1 8
a1
4d
得到
Sn
1 2
dn2
9 2
dn ,故 n
4 或 5 时,
Sn
取到最大值。
时 n 的值为
精益求精,不断超越,成就学生,成就梦想
3/4
积极拼搏锐意进取,全心全意以学生学习为中心
答案与解析
选择菁英高中,成就名校梦想
1、④
2、D
3、 3
5、 5 3
6、 2
9、 0 (数列的极限与数列的有限项无关)
7、 3 2
10、 27 4
12、
0,
3 2
3 2
,
3
。
a1
2 1 q ,
精益求精,不断超越,成就学生,成就梦想
4/4
积极拼搏锐意进取,全心全意以学生学习为中心
选择菁英高中,成就名校梦想
高二数学数列极限与各项和专项训练(基础)
1、有下列四个命题:
①
若
lim
n
an2
A2
,则
lim
n
an
A;
③
若 lnim(an
bn )
0
,则
lim
n
an
lim
n
bn
;
其中真命题有
②
若 an
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.已知数列的前项和为,且,;数列中,点在直线上.(1)求数列和的通项公式;(2)设数列的前和为,求;【答案】(1),(2)【解析】(1)求数列的通项公式用公式法即可推导数列为等比数列,根据等比数列通项公式可求。
求的通项公式也用公式法,根据已知条件可知数列为等差数列,根据等差数列的通项公式可直接求得。
(2)用列项相消法求和。
试题解析:解:(1)∵,∴当时,…2分所以,即∴数列是等比数列.∵,∴∴. 5分∵点在直线上,∴,即数列是等差数列,又,∴.…7分(2)由题意可得,∴, 9分∴,…10分∴. 14分【考点】1求数列的通向公式;2数列求和。
2.数列的通项公式,则该数列的前()项之和等于.A.B.C.D.【答案】B【解析】,令,解得.故选B.【考点】数列求和的其他方法(倒序相加,错位相减,裂项相加等)3.设数列中,,则通项 ___________.【答案】.【解析】由已知得,即数列后项与前项的差,求它的通项公式的方法是的累加法,,=.【考点】数列的求和.4.已知数列的前n项和,则()A.20B.19C.18D.17【答案】C【解析】当时,有【考点】数列求通项点评:由数列前n项和求通项5.观察下列三角形数表:第一行第二行第三行第四行第五行………………………………………….假设第行的第二个数为.(1)依次写出第八行的所有8个数字;(2)归纳出的关系式,并求出的通项公式.【答案】(1)根据已知条件可知每一个数字等于肩上两个数之和,那么可知第八行中的8个数字为8,29,63,91,91,63,29,8(2)【解析】(1)8,29,63,91,91,63,29,8(规律:每行除首末数字外,每个数等于其肩上两数字之和)(2)由已知:,所以有:,, ,……,,将以上各式相加的:所以的通项公式为:。
【考点】累加法求解数列的通项公式点评:主要是考查了递推关系式的运用,结合累加法来求解数列的通项公式,属于基础题。
高中数学--数列大题专项训练(含详解)
高中数学--数列大题专项训练(含详解)一、解答题(本大题共16小题,共192.0分)1.已知{}n a 是等比数列,满足12a =,且2a ,32a +,4a 成等差数列,数列{}n b 满足*1231112()23n b b b b n n N n+++⋅⋅⋅+=∈(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设(1)()n n n n c a b =--,求数列{}n c 的前2n 项和2.n S 2.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且233.n n S a +=(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若32log n n n b a a +=⋅,求数列{}n b 的前n 项和.n T 3.在数列{}n a 中,111,(1n n n a a a c c a +==⋅+为常数,*)n N ∈,且1a ,2a ,5a 成公比不为1的等比数列.(1)求证:数列1{}na 是等差数列;(2)求c 的值;(3)设1n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和.n S4.在ABC 中,已知三内角A ,B ,C 成等差数列,且11sin().214A π+=()Ⅰ求tan A 及角B 的值;()Ⅱ设角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且5a =,求b ,c 的值.5.在数列{}n a 中,11a =,11(1)(1)2nn n a a n n +=+++⋅(1)设n n a b n=,求数列{}n b 的通项公式(2)求数列{}n a 的前n 项和nS 6.已知数列的各项均为正数,前项和为,且()Ⅰ求证数列是等差数列;()Ⅱ设求7.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且22n n a a S S =+对一切正整数n 都成立.(1)求1a ,2a 的值;(2)设10a >,数列110lg n a a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,当n 为何值时,n T 最大?并求出n T 的最大值.8.已知等差数列{}n a 的前四项和为10,且2a ,3a ,7a 成等比数列.(1)求通项公式na (2)设2n a nb =,求数列n b 的前n 项和.n S 9.已知在数列{}n a 中,13a =,1(1)1n n n a na ++-=,*.n N ∈(1)证明数列{}n a 是等差数列,并求n a 的通项公式;(2)设数列11{}n n a a +的前n 项和为n T ,证明:1.(126n T <分)10.已知函数2(1)4f x x +=-,在等差数列{}n a 中,1(1)a f x =-,232a =-,3().a f x =(1)求x 的值;(2)求数列{}n a 的通项公式.n a 11.已知数列{}n a 是公比大于1的等比数列,1a ,3a 是函数2()109f x x x =-+的两个零点.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足3log n n b a n =+,求数列{}n b 的前n 项和n S 。
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。
2020年全国各地高中数学真题分类汇编—数列(含答案)
2020年全国各地⾼考真题分类汇编—数列1.(2020•浙江)已知等差数列{a n}的前n项和S n,公差d≠0,且≤1.记b1=S2,b n+1=S2n+2﹣S2n,n∈N*,下列等式不可能成⽴的是()A.2a4=a2+a6B.2b4=b2+b6C.a42=a2a8D.b42=b2b82.(2020•北京)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.(2020•新课标Ⅰ)设{a n}是等⽐数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=()A.12B.24C.30D.324.(2020•新课标Ⅱ)如图,将钢琴上的12个键依次记为a1,a2,…,a12.设1≤i<j<k≤12.若k﹣j=3且j﹣i=4,则a i,a j,a k为原位⼤三和弦;若k﹣j=4且j﹣i=3,则称a i,a j,a k 为原位⼩三和弦.⽤这12个键可以构成的原位⼤三和弦与原位⼩三和弦的个数之和为()A.5B.8C.10D.155.(2020•新课标Ⅱ)0﹣1周期序列在通信技术中有着重要应⽤.若序列a1a2…a n…满⾜a i∈{0,1}(i=1,2,…),且存在正整数m,使得a i+m=a i(i=1,2,…)成⽴,则称其为0﹣1周期序列,并称满⾜a i+m=a i(i=1,2…)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a1a2…a n…,C(k)=a i a i+k(k=1,2,…,m﹣1)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C(k)≤(k=1,2,3,4)的序列是()A.11010…B.11011…C.10001…D.11001…6.(2020•新课标Ⅱ)记S n为等⽐数列{a n}的前n项和.若a5﹣a3=12,a6﹣a4=24,则=()A.2n﹣1B.2﹣21﹣n C.2﹣2n﹣1D.21﹣n﹣17.(2020•新课标Ⅱ)数列{a n}中,a1=2,a m+n=a m a n.若a k+1+a k+2+…+a k+10=215﹣25,则k=()A.2B.3C.4D.58.(2020•新课标Ⅱ)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9.(2020•上海)已知数列{a n}是公差不为零的等差数列,且a1+a10=a9,则=.10.(2020•新课标Ⅱ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a1=﹣2,a2+a6=2,则S10=.11.(2020•浙江)已知数列{a n}满⾜a n=,则S3=.12.(2020•海南)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.13.(2020•江苏)设{a n}是公差为d的等差数列,{b n}是公⽐为q的等⽐数列.已知数列{a n+b n}的前n项和S n=n2﹣n+2n﹣1(n∈N*),则d+q的值是.14.(2020•新课标Ⅰ)数列{a n}满⾜a n+2+(﹣1)n a n=3n﹣1,前16项和为540,则a1=.15.(2020•天津)已知{a n}为等差数列,{b n}为等⽐数列,a1=b1=1,a5=5(a4﹣a3),b5=4(b4﹣b3).(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)记{a n}的前n项和为S n,求证:S n S n+2<S n+12(n∈N*);(Ⅲ)对任意的正整数n,设c n=求数列{c n}的前2n项和.16.(2020•海南)已知公⽐⼤于1的等⽐数列{a n}满⾜a2+a4=20,a3=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)求a1a2﹣a2a3+…+(﹣1)n﹣1a n a n+1.17.(2020•江苏)已知数列{a n}(n∈N*)的⾸项a1=1,前n项和为S n.设λ和k为常数,若对⼀切正整数n,均有S n+1﹣S n=λa n+1成⽴,则称此数列为“λ﹣k”数列.(1)若等差数列{a n}是“λ﹣1”数列,求λ的值;(2)若数列{a n}是“﹣2”数列,且a n>0,求数列{a n}的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{a n}为“λ﹣3”数列,且a n≥0?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,说明理由.18.(2020•新课标Ⅰ)设{a n}是公⽐不为1的等⽐数列,a1为a2,a3的等差中项.(1)求{a n}的公⽐;(2)若a1=1,求数列{na n}的前n项和.19.(2020•⼭东)已知公⽐⼤于1的等⽐数列{a n}满⾜a2+a4=20,a3=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)记b m为{a n}在区间(0,m](m∈N*)中的项的个数,求数列{b m}的前100项和S100.20.(2020•新课标Ⅲ)设等⽐数列{a n}满⾜a1+a2=4,a3﹣a1=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)记S n为数列{log3a n}的前n项和.若S m+S m+1═S m+3,求m.21.(2020•浙江)已知数列{a n},{b n},{c n}满⾜a1=b1=c1=1,c n=a n+1﹣a n,c n+1=c n,(n∈N*).(Ⅰ)若{b n}为等⽐数列,公⽐q>0,且b1+b2=6b3,求q的值及数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若{b n}为等差数列,公差d>0,证明:c1+c2+c3+…+c n<1+,n∈N*.22.(2020•上海)已知各项均为正数的数列{a n},其前n项和为S n,a1=1.(1)若数列{a n}为等差数列,S10=70,求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{a n}为等⽐数列,a4=,求满⾜S n>100a n时n的最⼩值.参考答案与试题解析⼀.选择题(共8⼩题)1.(2020•浙江)已知等差数列{a n}的前n项和S n,公差d≠0,且≤1.记b1=S2,b n+1=S2n+2﹣S2n,n∈N*,下列等式不可能成⽴的是()A.2a4=a2+a6B.2b4=b2+b6C.a42=a2a8D.b42=b2b8【解答】解:在等差数列{a n}中,a n=a1+(n﹣1)d,∴a2=a1+d,a4=a1+3d,a8=a1+7d,b n+1=S2n+2﹣S2n,∴b2=S4﹣S2=a3+a4,b4=S8﹣S6=a7+a8,b6=S12﹣S10=a11+a12,b8=S16﹣S14=a15+a16,A.2a4=a2+a6,根据等差数列的性质可得A正确,B.若2b4=b2+b6,则2(a7+a8)=a3+a4+a11+a12=(a3+a12)+(a4+a11),成⽴,B正确,C.若a42=a2a8,则(a1+3d)2=(a1+d)(a1+7d),即a12+6a1d+9d2=a12+8a1d+7d2,得a1d=d2,∵d≠0,∴a1=d,符合≤1,C正确;D.若b42=b2b8,则(a7+a8)2=(a3+a4)(a15+a16),即4a12+52a1d+169d2=4a12+68a1d+145d2,得16a1d=24d2,∵d≠0,∴2a1=3d,不符合≤1,D错误;故选:D.2.(2020•北京)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【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,由a1=﹣9,a5=﹣1,得d=,∴a n=﹣9+2(n﹣1)=2n﹣11.由a n=2n﹣11=0,得n=,⽽n∈N*,可知数列{a n}是单调递增数列,且前5项为负值,⾃第6项开始为正值.可知T1=﹣9<0,T2=63>0,T3=﹣315<0,T4=945>0为最⼤项,⾃T5起均⼩于0,且逐渐减⼩.∴数列{T n}有最⼤项,⽆最⼩项.故选:B.3.(2020•新课标Ⅰ)设{a n}是等⽐数列,且a1+a2+a3=1,a2+a3+a4=2,则a6+a7+a8=()A.12B.24C.30D.32【解答】解:{a n}是等⽐数列,且a1+a2+a3=1,则a2+a3+a4=q(a1+a2+a3),即q=2,∴a6+a7+a8=q5(a1+a2+a3)=25×1=32,故选:D.4.(2020•新课标Ⅱ)如图,将钢琴上的12个键依次记为a1,a2,…,a12.设1≤i<j<k≤12.若k﹣j=3且j﹣i=4,则a i,a j,a k为原位⼤三和弦;若k﹣j=4且j﹣i=3,则称a i,a j,a k 为原位⼩三和弦.⽤这12个键可以构成的原位⼤三和弦与原位⼩三和弦的个数之和为()A.5B.8C.10D.15【解答】解:若k﹣j=3且j﹣i=4,则a i,a j,a k为原位⼤三和弦,即有i=1,j=5,k=8;i=2,j=6,k=9;i=3,j=7,k=10;i=4,j=8,k=11;i=5,j =9,k=12,共5个;若k﹣j=4且j﹣i=3,则a i,a j,a k为原位⼩三和弦,可得i=1,j=4,k=8;i=2,j=5,k=9;i=3,j=6,k=10;i=4,j=7,k=11;i=5,j =8,k=12,共5个,总计10个.故选:C.5.(2020•新课标Ⅱ)0﹣1周期序列在通信技术中有着重要应⽤.若序列a1a2…a n…满⾜a i∈{0,1}(i=1,2,…),且存在正整数m,使得a i+m=a i(i=1,2,…)成⽴,则称其为0﹣1周期序列,并称满⾜a i+m=a i(i=1,2…)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a1a2…a n…,C(k)=a i a i+k(k=1,2,…,m﹣1)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C(k)≤(k=1,2,3,4)的序列是()A.11010…B.11011…C.10001…D.11001…【解答】解:对于A选项:序列1101011010C(1)=a i a i+1=(1+0+0+0+0)=,C(2)=a i a i+2=(0+1+0+1+0)=,不满⾜C(k)≤(k=1,2,3,4),故排除A;对于B选项:序列1101111011C(1)=a i a i+1=(1+0+0+1+1)=,不满⾜条件,排除;对于C选项:序列100011000110001C(1)=a i a i+1=(0+0+0+0+1)=,C(2)=a i a i+2=(0+0+0+0++0)=0,C(3)=a i a i+3=(0+0+0+0+0)=0,C(4)=a i a i+4=(1+0+0+0+0)=,符合条件,对于D选项:序列1100111001C(1)=a i a i+1=(1+0+0+0+1)=不满⾜条件.故选:C.6.(2020•新课标Ⅱ)记S n为等⽐数列{a n}的前n项和.若a5﹣a3=12,a6﹣a4=24,则=()A.2n﹣1B.2﹣21﹣n C.2﹣2n﹣1D.21﹣n﹣1【解答】解:设等⽐数列的公⽐为q,∵a5﹣a3=12,∴a6﹣a4=q(a5﹣a3),∴q=2,∴a1q4﹣a1q2=12,∴12a1=12,∴a1=1,∴S n==2n﹣1,a n=2n﹣1,∴==2﹣21﹣n,故选:B.7.(2020•新课标Ⅱ)数列{a n}中,a1=2,a m+n=a m a n.若a k+1+a k+2+…+a k+10=215﹣25,则k=()A.2B.3C.4D.5【解答】解:由a1=2,且a m+n=a m a n,取m=1,得a n+1=a1a n=2a n,∴,则数列{a n}是以2为⾸项,以2为公⽐的等⽐数列,则,∴a k+1+a k+2+…+a k+10==215﹣25,∴k+1=5,即k=4.故选:C.8.(2020•新课标Ⅱ)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【解答】解:⽅法⼀:设每⼀层有n环,由题意可知从内到外每环之间构成等差数列,且公差d=9,a1=9,由等差数列的性质可得S n,S2n﹣S n,S3n﹣S2n成等差数列,且(S3n﹣S2n)﹣(S2n﹣S n)=n2d,则n2d=729,则n=9,则三层共有扇⾯形⽯板S3n=S27=27×9+×9=3402块,⽅法⼆:设第n环天⽯⼼块数为a n,第⼀层共有n环,则{a n}是以9为⾸项,9为公差的等差数列,a n=9+(n﹣1)×9=9n,设S n为{a n}的前n项和,则第⼀层、第⼆层、第三层的块数分别为S n,S2n﹣S n,S3n﹣S2n,∵下层⽐中层多729块,∴S3n﹣S2n=S2n﹣S n+729,∴﹣=﹣+729,∴9n2=729,解得n=9,∴S3n=S27==3402,故选:C.⼆.填空题(共6⼩题)9.(2020•上海)已知数列{a n}是公差不为零的等差数列,且a1+a10=a9,则=.【解答】解:根据题意,等差数列{a n}满⾜a1+a10=a9,即a1+a1+9d=a1+8d,变形可得a1=﹣d,所以====.故答案为:.10.(2020•新课标Ⅱ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a1=﹣2,a2+a6=2,则S10=25.【解答】解:因为等差数列{a n}中,a1=﹣2,a2+a6=2a4=2,所以a4=1,3d=a4﹣a1=3,即d=1,则S10=10a1=10×(﹣2)+45×1=25.故答案为:2511.(2020•浙江)已知数列{a n}满⾜a n=,则S3=10.【解答】解:数列{a n}满⾜a n=,可得a1=1,a2=3,a3=6,所以S3=1+3+6=10.故答案为:10.12.(2020•海南)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3n2﹣2n.【解答】解: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}是以1为⾸项、以6为公差的等差数列,故它的前n项和为n×1+=3n2﹣2n,故答案为:3n2﹣2n.13.(2020•江苏)设{a n}是公差为d的等差数列,{b n}是公⽐为q的等⽐数列.已知数列{a n+b n}的前n项和S n=n2﹣n+2n﹣1(n∈N*),则d+q的值是4.【解答】解:因为{a n+b n}的前n项和S n=n2﹣n+2n﹣1(n∈N*),因为{a n}是公差为d的等差数列,设⾸项为a1;{b n}是公⽐为q的等⽐数列,设⾸项为b1,所以{a n}的通项公式a n=a1+(n﹣1)d,所以其前n项和S==n2+(a1﹣)n,当{b n}中,当公⽐q=1时,其前n项和S=nb1,所以{a n+b n}的前n项和S n=S+S=n2+(a1﹣)n+nb1=n2﹣n+2n﹣1(n∈N*),显然没有出现2n,所以q≠1,则{b n}的前n项和为S==+,所以S n=S+S=n2+(a1﹣)n+﹣=n2﹣n+2n﹣1(n∈N*),由两边对应项相等可得:解得:d=2,a1=0,q=2,b1=1,所以d+q=4,故答案为:4.14.(2020•新课标Ⅰ)数列{a n}满⾜a n+2+(﹣1)n a n=3n﹣1,前16项和为540,则a1=7.【解答】解:由a n+2+(﹣1)n a n=3n﹣1,当n为奇数时,有a n+2﹣a n=3n﹣1,可得a n﹣a n﹣2=3(n﹣2)﹣1,…a3﹣a1=3•1﹣1,累加可得a n﹣a1=3[1+3+…+(n﹣2)]﹣=3•=;当n为偶数时,a n+2+a n=3n﹣1,可得a4+a2=5,a8+a6=17,a12+a10=29,a16+a14=41.可得a2+a4+…+a16=92.∴a1+a3+…+a15=448.∴=448,∴8a1=56,即a1=7.故答案为:7.三.解答题(共8⼩题)15.(2020•天津)已知{a n}为等差数列,{b n}为等⽐数列,a1=b1=1,a5=5(a4﹣a3),b5=4(b4﹣b3).(Ⅰ)求{a n}和{b n}的通项公式;(Ⅱ)记{a n}的前n项和为S n,求证:S n S n+2<S n+12(n∈N*);(Ⅲ)对任意的正整数n,设c n=求数列{c n}的前2n项和.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,等⽐数列{b n}的公⽐为q,由a1=1,a5=5(a4﹣a3),则1+4d=5d,可得d=1,∴a n=1+n﹣1=n,∵b1=1,b5=4(b4﹣b3),∴q4=4(q3﹣q2),解得q=2,∴b n=2n﹣1;(Ⅱ)证明:法⼀:由(Ⅰ)可得S n=,∴S n S n+2=n(n+1)(n+2)(n+3),(S n+1)2=(n+1)2(n+2)2,∴S n S n+2﹣S n+12=﹣(n+1)(n+2)<0,∴S n S n+2<S n+12(n∈N*);法⼆:∵数列{a n}为等差数列,且a n=n,∴S n=,S n+2=,S n+1=,∴==<1,∴S n S n+2<S n+12(n∈N*);(Ⅲ),当n为奇数时,c n===﹣,当n为偶数时,c n==,对任意的正整数n,有c2k﹣1=(﹣)=﹣1,和c2k==+++…+,①,由①×可得c2k=++…++,②,①﹣②得c2k=+++…+﹣﹣,∴c2k=﹣,因此c2k=c2k﹣1+c2k=﹣﹣.数列{c n}的前2n项和﹣﹣.16.(2020•海南)已知公⽐⼤于1的等⽐数列{a n}满⾜a2+a4=20,a3=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)求a1a2﹣a2a3+…+(﹣1)n﹣1a n a n+1.【解答】解:(1)设等⽐数列{a n}的公⽐为q(q>1),则,∵q>1,∴,∴.(2)a1a2﹣a2a3+…+(﹣1)n﹣1a n a n+1=23﹣25+27﹣29+…+(﹣1)n﹣1•22n+1,==.17.(2020•江苏)已知数列{a n}(n∈N*)的⾸项a1=1,前n项和为S n.设λ和k为常数,若对⼀切正整数n,均有S n+1﹣S n=λa n+1成⽴,则称此数列为“λ﹣k”数列.(1)若等差数列{a n}是“λ﹣1”数列,求λ的值;(2)若数列{a n}是“﹣2”数列,且a n>0,求数列{a n}的通项公式;(3)对于给定的λ,是否存在三个不同的数列{a n}为“λ﹣3”数列,且a n≥0?若存在,求出λ的取值范围;若不存在,说明理由.【解答】解:(1)k=1时,a n+1=S n+1﹣S n=λa n+1,由n为任意正整数,且a1=1,a n≠0,可得λ=1;(2)﹣=,则an+1=S n+1﹣S n=(﹣)•(+)=•(+),因此+=•,即=,Sn+1=a n+1=(S n+1﹣S n),从⽽S n+1=4S n,⼜S1=a1=1,可得S n=4n﹣1,a n=S n﹣S n﹣1=3•4n﹣2,n≥2,综上可得a n=,n∈N*;(3)若存在三个不同的数列{a n}为“λ﹣3”数列,则S n+1﹣S n=λa n+1,则S n+1﹣3S n+1S n+3S n+1S n﹣S n=λ3a n+1=λ3(S n+1﹣S n),由a1=1,a n≥0,且S n>0,令p n=()>0,则(1﹣λ3)p n3﹣3p n2+3p n﹣(1﹣λ3)=0,λ=1时,p n=p n2,由p n>0,可得p n=1,则S n+1=S n,即a n+1=0,此时{a n}唯⼀,不存在三个不同的数列{a n},λ≠1时,令t=,则p n3﹣tp n2+tp n﹣1=0,则(p n﹣1)[p n2+(1﹣t)p n+1]=0,①t≤1时,p n2+(1﹣t)p n+1>0,则p n=1,同上分析不存在三个不同的数列{a n};②1<t<3时,△=(1﹣t)2﹣4<0,p n2+(1﹣t)p n+1=0⽆解,则p n=1,同上分析不存在三个不同的数列{a n};③t=3时,(p n﹣1)3=0,则p n=1,同上分析不存在三个不同的数列{a n}.④t>3时,即0<λ<1时,△=(1﹣t)2﹣4>0,p n2+(1﹣t)p n+1=0有两解α,β,设α<β,α+β=t﹣1>2,αβ=1>0,则0<α<1<β,则对任意n∈N*,=1或=α3(舍去)或=β3,由于数列{S n}从任何⼀项求其后⼀项均有两种不同的结果,所以这样的数列{S n}有⽆数多个,则对应的数列{a n}有⽆数多个.则存在三个不同的数列{a n}为“λ﹣3”数列,且a n≥0,综上可得0<λ<1.18.(2020•新课标Ⅰ)设{a n}是公⽐不为1的等⽐数列,a1为a2,a3的等差中项.(1)求{a n}的公⽐;(2)若a1=1,求数列{na n}的前n项和.【解答】解:(1)设{a n}是公⽐q不为1的等⽐数列,a1为a2,a3的等差中项,可得2a1=a2+a3,即2a1=a1q+a1q2,即为q2+q﹣2=0,解得q=﹣2(1舍去),所以{a n}的公⽐为﹣2;(2)若a1=1,则a n=(﹣2)n﹣1,na n=n•(﹣2)n﹣1,则数列{na n}的前n项和为S n=1•1+2•(﹣2)+3•(﹣2)2+…+n•(﹣2)n﹣1,﹣2S n=1•(﹣2)+2•(﹣2)2+3•(﹣2)3+…+n•(﹣2)n,两式相减可得3S n=1+(﹣2)+(﹣2)2+(﹣2)3+…+(﹣2)n﹣1﹣n•(﹣2)n=﹣n•(﹣2)n,化简可得S n=,所以数列{na n}的前n项和为.19.(2020•⼭东)已知公⽐⼤于1的等⽐数列{a n}满⾜a2+a4=20,a3=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)记b m为{a n}在区间(0,m](m∈N*)中的项的个数,求数列{b m}的前100项和S100.【解答】解:(1)∵a2+a4=20,a3=8,∴+8q=20,解得q=2或q=(舍去),∴a1=2,∴a n=2n,(2)记b m为{a n}在区间(0,m](m∈N*)中的项的个数,∴2n≤m,∴n≤log2m,故b1=0,b2=1,b3=1,b4=2,b5=2,b6=2,b7=2,b8=3,b9=3,b10=3,b11=3,b12=3,b13=3,b14=3,b15=3,b16=4,…,可知0在数列{b m}中有1项,1在数列{b m}中有2项,2在数列{b m}中有4项,…,由<100,>100可知b63=5,b64=b65=…=b100=6.∴数列{b m}的前100项和S100=0+1×2+2×4+3×8+4×16+5×32+6×37=480.20.(2020•新课标Ⅲ)设等⽐数列{a n}满⾜a1+a2=4,a3﹣a1=8.(1)求{a n}的通项公式;(2)记S n为数列{log3a n}的前n项和.若S m+S m+1═S m+3,求m.【解答】解:(1)设公⽐为q,则由,可得a1=1,q=3,所以a n=3n﹣1.(2)由(1)有log3a n=n﹣1,是⼀个以0为⾸项,1为公差的等差数列,所以S n=,所以+=,m2﹣5m﹣6=0,解得m=6,或m=﹣1(舍去),所以m=6.21.(2020•浙江)已知数列{a n},{b n},{c n}满⾜a1=b1=c1=1,c n=a n+1﹣a n,c n+1=c n,(n∈N*).(Ⅰ)若{b n}为等⽐数列,公⽐q>0,且b1+b2=6b3,求q的值及数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若{b n}为等差数列,公差d>0,证明:c1+c2+c3+…+c n<1+,n∈N*.【解答】(Ⅰ)解:由题意,b2=q,b3=q2,∵b1+b2=6b3,∴1+q=6q2,整理,得6q2﹣q﹣1=0,解得q=﹣(舍去),或q=,∴c n+1=•c n=•c n=•c n=•c n=4•c n,∴数列{c n}是以1为⾸项,4为公⽐的等⽐数列,∴c n=1•4n﹣1=4n﹣1,n∈N*.∴a n+1﹣a n=c n=4n﹣1,则a1=1,a2﹣a1=1,a3﹣a2=41,•••a n﹣a n﹣1=4n﹣2,各项相加,可得a n=1+1+41+42+…+4n﹣2=+1=.(Ⅱ)证明:依题意,由c n+1=•c n(n∈N*),可得b n+2•c n+1=b n•c n,两边同时乘以b n+1,可得b n+1b n+2c n+1=b n b n+1c n,∵b1b2c1=b2=1+d,∴数列{b n b n+1c n}是⼀个常数列,且此常数为1+d,b n b n+1c n=1+d,∴c n==•=(1+)•=(1+)(﹣),⼜∵b1=1,d>0,∴b n>0,∴c1+c2+…+c n=(1+)(﹣)+(1+)(﹣)+…+(1+)(﹣)=(1+)(﹣+﹣+…+﹣)=(1+)(﹣)=(1+)(1﹣)<1+,∴c1+c2+…+c n<1+,故得证.22.(2020•上海)已知各项均为正数的数列{a n},其前n项和为S n,a1=1.(1)若数列{a n}为等差数列,S10=70,求数列{a n}的通项公式;(2)若数列{a n}为等⽐数列,a4=,求满⾜S n>100a n时n的最⼩值.【解答】解:(1)数列{a n}为公差为d的等差数列,S10=70,a1=1,可得10+×10×9d=70,解得d=,则a n=1+(n﹣1)=n﹣;(2)数列{a n}为公⽐为q的等⽐数列,a4=,a1=1,可得q3=,即q=,则a n=()n﹣1,S n==2﹣()n﹣1,S n>100a n,即为2﹣()n﹣1>100•()n﹣1,即2n>101,可得n≥7,即n的最⼩值为7.考点卡⽚1.数列的函数特性【知识点的认识】1、等差数列的通项公式:a n=a1+(n﹣1)d;前n项和公式S n=na1+n(n﹣1)d或者S n=2、等⽐数列的通项公式:a n=a1q n﹣1;前n项和公式S n==(q≠1)3、⽤函数的观点理解等差数列、等⽐数列(1)对于等差数列,a n=a1+(n﹣1)d=dn+(a1﹣d),当d≠0时,a n是n的⼀次函数,对应的点(n,a n)是位于直线上的若⼲个点.当d>0时,函数是增函数,对应的数列是递增数列;同理,d=0时,函数是常数函数,对应的数列是常数列;d<0时,函数是减函数,对应的数列是递减函数.若等差数列的前n项和为S n,则S n=pn2+qn(p、q∈R).当p=0时,{a n}为常数列;当p≠0时,可⽤⼆次函数的⽅法解决等差数列问题.(2)对于等⽐数列:a n=a1q n﹣1.可⽤指数函数的性质来理解.当a1>0,q>1或a1<0,0<q<1时,等⽐数列是递增数列;当a1>0,0<q<1或a1<0,q>1时,等⽐数列{a n}是递减数列.当q=1时,是⼀个常数列.当q<0时,⽆法判断数列的单调性,它是⼀个摆动数列.【典型例题分析】典例1:数列{a n}满⾜a n=n2+kn+2,若不等式a n≥a4恒成⽴,则实数k的取值范围是()A.[﹣9,﹣8]B.[﹣9,﹣7]C.(﹣9,﹣8)D.(﹣9,﹣7)解:a n=n2+kn+2=,∵不等式a n≥a4恒成⽴,∴,解得﹣9≤k≤﹣7,故选:B.典例2:设等差数列{a n}满⾜a1=1,a n>0(n∈N*),其前n项和为S n,若数列{}也为等差数列,则的最⼤值是()A.310B.212C.180D.121解:∵等差数列{a n}满⾜a1=1,a n>0(n∈N*),设公差为d,则a n=1+(n﹣1)d,其前n项和为S n=,∴=,=1,=,=,∵数列{}也为等差数列,∴=+,∴=1+,解得d=2.∴S n+10=(n+10)2,=(2n﹣1)2,∴==,由于为单调递减数列,∴≤=112=121,故选:D.2.等差数列的通项公式【知识点的认识】等差数列是常⻅数列的⼀种,数列从第⼆项起,每⼀项与它的前⼀项的差等于同⼀个常数,已知等差数列的⾸项a1,公差d,那么第n项为a n=a1+(n﹣1)d,或者已知第m项为a m,则第n项为a n=a m+(n﹣m)d.【例题解析】eg1:已知数列{a n}的前n项和为S n=n2+1,求数列{a n}的通项公式,并判断{a n}是不是等差数列解:当n=1时,a1=S1=12+1=2,当n≥2时,a n=S n﹣S n﹣1=n2+1﹣(n﹣1)2﹣1=2n﹣1,∴a n=,把n=1代⼊2n﹣1可得1≠2,∴{a n}不是等差数列考察了对概念的理解,除掉第⼀项这个数列是等差数列,但如果把⾸项放进去的话就不是等差数列,题中a n的求法是数列当中常⽤到的⽅式,⼤家可以熟记⼀下.eg2:已知等差数列{a n}的前三项分别为a﹣1,2a+1,a+7则这个数列的通项公式为解:∵等差数列{a n}的前三项分别为a﹣1,2a+1,a+7,∴2(2a+1)=a﹣1+a+7,解得a=2.∴a1=2﹣1=1,a2=2×2+1=5,a3=2+7=9,∴数列a n是以1为⾸项,4为公差的等差数列,∴a n=1+(n﹣1)×4=4n﹣3.故答案:4n﹣3.这个题很好的考察了的呢公差数列的⼀个重要性质,即等差中项的特点,通过这个性质然后解⽅程⼀样求出⾸项和公差即可.【考点点评】求等差数列的通项公式是⼀种很常⻅的题型,这⾥⾯往往⽤的最多的就是等差中项的性质,这也是学习或者复习时应重点掌握的知识点.3.等差数列的前n项和【知识点的认识】等差数列是常⻅数列的⼀种,如果⼀个数列从第⼆项起,每⼀项与它的前⼀项的差等于同⼀个常数,这个数列就叫做等差数列,⽽这个常数叫做等差数列的公差,公差常⽤字⺟d表示.其求和公式为S n=na1+n(n﹣1)d或者S n=【例题解析】eg1:设等差数列的前n项和为S n,若公差d=1,S5=15,则S10=解:∵d=1,S5=15,∴5a1+d=5a1+10=15,即a1=1,则S10=10a1+d=10+45=55.故答案为:55点评:此题考查了等差数列的前n项和公式,解题的关键是根据题意求出⾸项a1的值,然后套⽤公式即可.eg2:等差数列{a n}的前n项和S n=4n2﹣25n.求数列{|a n|}的前n项的和T n.解:∵等差数列{a n}的前n项和S n=4n2﹣25n.∴a n=S n﹣S n﹣1=(4n2﹣25n)﹣[4(n﹣1)2﹣25(n﹣1)]=8n﹣29,该等差数列为﹣21,﹣13,﹣5,3,11,…前3项为负,其和为S3=﹣39.∴n≤3时,T n=﹣S n=25n﹣4n2,n≥4,T n=S n﹣2S3=4n2﹣25n+78,∴.点评:本题考查等差数列的前n项的绝对值的和的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意分类讨论思想的合理运⽤.其实⽅法都是⼀样的,要么求出⾸项和公差,要么求出⾸项和第n项的值.【考点点评】等差数列⽐较常⻅,单独考察等差数列的题也⽐较简单,⼀般单独考察是以⼩题出现,⼤题⼀般要考察的话会结合等⽐数列的相关知识考察,特别是错位相减法的运⽤.4.等⽐数列的性质【等⽐数列】(⼜名⼏何数列),是⼀种特殊数列.如果⼀个数列从第2项起,每⼀项与它的前⼀项的⽐等于同⼀个常数,这个数列就叫做等⽐数列,因为第⼆项与第⼀项的⽐和第三项与第⼆项的⽐相等,这个常数叫做等⽐数列的公⽐,公⽐通常⽤字⺟q表示(q≠0).注:q=1时,a n 为常数列.等⽐数列和等差数列⼀样,也有⼀些通项公式:①第n项的通项公式,a n=a1q n﹣1,这⾥a1为⾸项,q为公⽐,我们发现这个通项公式其实就是指数函数上孤⽴的点.②求和公式,S n=,表示的是前⾯n项的和.③若m+n=q+p,且都为正整数,那么有a m•a n =a p•a q.例:2,x,y,z,18成等⽐数列,则y=.解:由2,x,y,z,18成等⽐数列,设其公⽐为q,则18=2q4,解得q2=3,∴y=2q2=2×3=6.故答案为:6.本题的解法主要是运⽤了等⽐数列第n项的通项公式,这也是⼀个常⽤的⽅法,即知道某两项的值然后求出公⽐,继⽽可以以已知项为⾸项,求出其余的项.关键是对公式的掌握,⽅法就是待定系数法.【等⽐数列的性质】(1)通项公式的推⼴:a n=a m•q n﹣m,(n,m∈N*).(2)若{a n}为等⽐数列,且k+l=m+n,(k,l,m,n∈N*),则a k•a l=a m•a n(3)若{a n},{b n}(项数相同)是等⽐数列,则{λa n}(λ≠0),{a},{a n•b n},仍是等⽐数列.(4)单调性:或 {a n}是递增数列;或 {a n}是递减数列;q=1 {a n}是常数列;q<0 {a n}是摆动数列.5.等⽐数列的通项公式【知识点的认识】1.等⽐数列的定义如果⼀个数列从第2项起,每⼀项与它的前⼀项的⽐值等于同⼀个常数,那么这个数列叫做等⽐数列,这个常数叫做等⽐数列的公⽐,通常⽤字⺟q表示(q≠0).从等⽐数列的定义看,等⽐数列的任意项都是⾮零的,公⽐q也是⾮零常数.2.等⽐数列的通项公式设等⽐数列{a n}的⾸项为a1,公⽐为q,则它的通项a n=a1•q n﹣13.等⽐中项:如果在a与b中间插⼊⼀个数G,使a,G,b成等⽐数列,那么G叫做a与b的等⽐中项.G2=a•b(ab≠0)4.等⽐数列的常⽤性质(1)通项公式的推⼴:a n=a m•q n﹣m,(n,m∈N*).(2)若{a n}为等⽐数列,且k+l=m+n,(k,l,m,n∈N*),则a k•a l=a m•a n(3)若{a n},{b n}(项数相同)是等⽐数列,则{λa n}(λ≠0),{a},{a n•b n},仍是等⽐数列.(4)单调性:或 {a n}是递增数列;或 {a n}是递减数列;q=1 {a n}是常数列;q<0 {a n}是摆动数列.6.等⽐数列的前n项和【知识点的知识】1.等⽐数列的前n项和公式等⽐数列{a n}的公⽐为q(q≠0),其前n项和为S n,当q=1时,S n=na1;当q≠1时,S n==.2.等⽐数列前n项和的性质公⽐不为﹣1的等⽐数列{a n}的前n项和为S n,则S n,S2n﹣S n,S3n﹣S2n仍成等⽐数列,其公⽐为q n.7.数列的应⽤【知识点的知识】1、数列与函数的综合2、等差数列与等⽐数列的综合3、数列的实际应⽤数列与银⾏利率、产品利润、⼈⼝增⻓等实际问题的结合.8.数列的求和【知识点的知识】就是求出这个数列所有项的和,⼀般来说要求的数列为等差数列、等⽐数列、等差等⽐数列等等,常⽤的⽅法包括:(1)公式法:①等差数列前n项和公式:S n=na1+n(n﹣1)d或S n=②等⽐数列前n项和公式:③⼏个常⽤数列的求和公式:(2)错位相减法:适⽤于求数列{a n×b n}的前n项和,其中{a n}{b n}分别是等差数列和等⽐数列.(3)裂项相消法:适⽤于求数列{}的前n项和,其中{a n}为各项不为0的等差数列,即=().(4)倒序相加法:推导等差数列的前n项和公式时所⽤的⽅法,就是将⼀个数列倒过来排列(反序),再把它与原数列相加,就可以得到n个(a1+a n).(5)分组求和法:有⼀类数列,既不是等差数列,也不是等⽐数列,若将这类数列适当拆开,可分为⼏个等差、等⽐或常⻅的数列,然后分别求和,再将其合并即可.【典型例题分析】典例1:已知等差数列{a n}满⾜:a3=7,a5+a7=26,{a n}的前n项和为S n.(Ⅰ)求a n及S n;(Ⅱ)令b n=(n∈N*),求数列{b n}的前n项和T n.分析:形如的求和,可使⽤裂项相消法如:.解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,∵a3=7,a5+a7=26,∴,解得a1=3,d=2,∴a n=3+2(n﹣1)=2n+1;S n==n2+2n.(Ⅱ)由(Ⅰ)知a n=2n+1,∴b n====,∴T n===,即数列{b n}的前n项和T n=.点评:该题的第⼆问⽤的关键⽅法就是裂项求和法,这也是数列求和当中常⽤的⽅法,就像友情提示那样,两个等差数列相乘并作为分⺟的⼀般就可以⽤裂项求和.【解题⽅法点拨】数列求和基本上是必考点,⼤家要学会上⾯所列的⼏种最基本的⽅法,即便是放缩也要往这⾥⾯考.9.数列递推式【知识点的知识】1、递推公式定义:如果已知数列{a n}的第1项(或前⼏项),且任⼀项a n与它的前⼀项a n﹣1(或前⼏项)间的关系可以⽤⼀个公式来表示,那么这个公式就叫做这个数列的递推公式.2、数列前n项和S n与通项a n的关系式:a n=.在数列{a n}中,前n项和S n与通项公式a n的关系,是本讲内容⼀个重点,要认真掌握.注意:(1)⽤a n=S n﹣S n﹣1求数列的通项公式时,你注意到此等式成⽴的条件了吗?(n≥2,当n=1时,a1=S1);若a1适合由a n的表达式,则a n不必表达成分段形式,可化统⼀为⼀个式⼦.(2)⼀般地当已知条件中含有a n与S n的混合关系时,常需运⽤关系式a n=S n﹣S n﹣1,先将已知条件转化为只含a n或S n的关系式,然后再求解.3、数列的通项的求法:(1)公式法:①等差数列通项公式;②等⽐数列通项公式.(2)已知S n(即a1+a2+…+a n=f(n))求a n,⽤作差法:a n=.⼀般地当已知条件中含有a n与S n的混合关系时,常需运⽤关系式,先将已知条件转化为只含或的关系式,然后再求解.(3)已知a1•a2…a n=f(n)求a n,⽤作商法:a n,=.(4)若a n+1﹣a n=f(n)求a n,⽤累加法:a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1(n≥2).(5)已知=f(n)求a n,⽤累乘法:a n=(n≥2).(6)已知递推关系求a n,有时也可以⽤构造法(构造等差、等⽐数列).特别地有,①形如a n=ka n﹣1+b、a n=ka n﹣1+b n(k,b为常数)的递推数列都可以⽤待定系数法转化为公⽐为k的等⽐数列后,再求a n.②形如a n=的递推数列都可以⽤倒数法求通项.(7)求通项公式,也可以由数列的前⼏项进⾏归纳猜想,再利⽤数学归纳法进⾏证明.10.等差数列与等⽐数列的综合【知识点的知识】1、等差数列的性质(1)若公差d>0,则为递增等差数列;若公差d<0,则为递减等差数列;若公差d=0,则为常数列;(2)有穷等差数列中,与⾸末两端“等距离”的两项和相等,并且等于⾸末两项之和;(3)m,n∈N+,则a m=a n+(m﹣n)d;(4)若s,t,p,q∈N*,且s+t=p+q,则a s+a t=a p+a q,其中a s,a t,a p,a q是数列中的项,特别地,当s+t=2p时,有a s+a t=2a p;(5)若数列{a n},{b n}均是等差数列,则数列{ma n+kb n}仍为等差数列,其中m,k均为常数.(6)a n,a n﹣1,a n﹣2,…,a2,a1仍为等差数列,公差为﹣d.(7)从第⼆项开始起,每⼀项是与它相邻两项的等差中项,也是与它等距离的前后两项的等差中项,即2a n+1=a n+a n+2,2a n=a n﹣m+a n+m,(n≥m+1,n,m∈N+)(8)a m,a m+k,a m+2k,a m+3k,…仍为等差数列,公差为kd(⾸项不⼀定选a1).2、等⽐数列的性质.(1)通项公式的推⼴:a n=a m•q n﹣m,(n,m∈N*).(2)若{a n}为等⽐数列,且k+l=m+n,(k,l,m,n∈N*),则a k•a l=a m•a n(3)若{a n},{b n}(项数相同)是等⽐数列,则{λa n}(λ≠0),{a},{a n•b n},仍是等⽐数列.(4)单调性:或 {a n}是递增数列;或 {a n}是递减数列;q=1 {a n}是常数列;q<0 {a n}是摆动数列.31。
2020年高考数学(理)总复习:数列的求和及综合应用(解析版)
2020年高考数学(理)总复习:数列的求和及综合应用题型一 数列求和 【题型要点】(1)分组求和法:分组求和法是解决通项公式可以写成c n =a n +b n 形式的数列求和问题的方法,其中{a n }与{b n }是等差(比)数列或一些可以直接求和的数列.(2)裂项相消法:将数列的通项分成两个代数式子的差,即a n =f (n +1)-f (n )的形式,然后通过累加抵消中间若干项的求和方法.形如1+n n a a c(其中{a n }是各项均不为0的等差数列,c 为常数)的数列等.(3)错位相减法:形如{a n ·b n }(其中{a n }为等差数列,{b n }为等比数列)的数列求和,一般分三步:①巧拆分;②构差式;③求和.(4)倒序求和法:距首尾两端等距离的两项和相等,可以用此法,一般步骤:①求通项公式;②定和值;③倒序相加;④求和;⑤回顾反思.(5)并项求和法:先将某些项放在一起求和,然后再求S n .(6)归纳猜想法:通过对S 1,S 2,S 3,…的计算进行归纳分析,寻求规律,猜想出S n ,然后用数学归纳法给出证明.【例1】已知各项为正数的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,数列{b n }的通项公式b n =⎩⎪⎨⎪⎧n ,n 为偶数,n +1,n 为奇数(n ∈N *),若S 3=b 5+1,b 4是a 2和a 4的等比中项. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n ·b n }的前n 项和T n .【解析】 (1)∵数列{b n }的通项公式b n =⎩⎪⎨⎪⎧n ,n 为偶数,n +1,n 为奇数(n ∈N *),∴b 5=6,b 4=4,设各项为正数的等比数列{a n }的公比为q ,q >0, ∵S 3=b 5+1=7,∴a 1+a 1q +a 1q 2=7,① ∵b 4是a 2和a 4的等比中项,∴a 2·a 4=a 23=16,解得a 3=a 1q 2=4,②由①②得3q 2-4q -4=0,解得q =2,或q =-23(舍),∴a 1=1,a n =2n -1.(2)当n 为偶数时,T n =(1+1)·20+2·2+(3+1)·22+4·23+(5+1)·24+…+[[(n -1)+1]·2n-2+n ·2n -1=(20+2·2+3·22+4·23+…+n ·2n -1)+(20+22+…+2n -2),设H n =20+2·2+3·22+4·23+…+n ·2n -1,①2H n =2+2·22+3·23+4·24+…+n ·2n ,② ①-②,得-H n =20+2+22+23+…+2n -1-n ·2n=1-2n 1-2-n ·2n =(1-n )·2n -1,∴H n =(n -1)·2n +1,∴T n =(n -1)·2n+1+1-4·2n 1-4=⎪⎭⎫ ⎝⎛-32n ·2n +23.当n 为奇数,且n ≥3时,T n =T n -1+(n +1)·2n -1=⎪⎭⎫ ⎝⎛-35n ·2n -1+23+(n +1)·2n -1=⎪⎭⎫ ⎝⎛-322n ·2n -1+23,经检验,T 1=2符合上式, ∴T n =⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛--为偶数为奇数n n n n n n ,32232,3223221【反思总结】(1)错位相减法适用于求数列{a n ·b n }的前n 项和,其中{a n }为等差数列,{b n }为等比数列. (2)所谓“错位”,就是要找“同类项”相减.要注意的是相减后所得部分,求等比数列的和,此时一定要查清其项数.(3)为保证结果正确,可对得到的和取n =1,2进行验证.题组训练一 数列求和已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且6S n =3n +1+a (a ∈N *).(1)求a 的值及数列{a n }的通项公式;(2)设b n =(-1)n -1(2n 2+2n +1)(log 3a n +2)2(log 3a n +1)2,求{b n }的前n 项和T n .【解析】 (1)∵等比数列{a n }满足6S n =3n +1+a (a ∈N *),n =1时,6a 1=9+a ;n ≥2时,6a n =6(S n -S n -1)=3n +1+a -(3n +a )=2×3n .∴a n =3n -1,n =1时也成立,∴1×6=9+a ,解得a =-3,∴a n =3n -1.(2)b n =(-1)n -1(2n 2+2n +1)(log 3a n +2)2(log 3a n +1)2=(-1)n -1(2n 2+2n +1)n 2(n +1)2=(-1)n -1()⎥⎦⎤⎢⎣⎡++22111n n当n 为奇数时,T n =+⋅⋅⋅+⎪⎭⎫⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+222231212111()⎥⎦⎤⎢⎣⎡++22111n n =1+1(n +1)2; 当n 为偶数时,T n =+⋅⋅⋅+⎪⎭⎫⎝⎛+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+222231212111()⎥⎦⎤⎢⎣⎡++22111n n =1-1(n +1)2. 综上,T n =1+(-1)n-11(n +1)2. 题型二 数列与函数的综合问题 【题型要点】数列与函数的综合问题主要有以下两类:(1)已知函数条件,解决数列问题,此类问题一般利用函数的性质、图象研究数列问题; (2)已知数列条件,解决函数问题,解决此类问题一般要充分利用数列的范围、公式、求和方法对式子化简变形.【例2】已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =2n 2+2n . (1)求数列{a n }的通项公式;(2)若点(b n ,a n )在函数y =log 2x 的图象上,求数列{b n }的前n 项和T n . 【解】 (1)当n ≥2时,a n =S n -S n -1=2n 2+2n -[2(n -1)2+2(n -1)]=4n , 当n =1时,a 1=S 1=4=4×1, ∴数列{a n }的通项公式为a n =4n .(2)由点{b n ,a n }在函数y =log 2x 的图象上得a n =log 2b n ,且a n =4n ,∴b n =2an =24n =16n ,故数列{b n }是以16为首项,公比为16的等比数列.T n =16(1-16n )1-16=16n +1-1615.题组训练二 数列与函数的综合问题已知二次函数f (x )=ax 2+bx 的图象过点(-4n,0),且f ′(0)=2n (n ∈N *). (1)求f (x )的解析式;(2)若数列{a n }满足1a n +1=f ′⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛na 1,且a 1=4,求数列{a n }的通项公式. 【解】 (1)由f ′(x )=2ax +b ,f ′(0)=2n ,得b =2n ,又f (x )的图象过点(-4n,0),所以16n 2a -4nb =0,解得a =12.所以f (x )=12x 2+2nx (n ∈N *).(2)由(1)知f ′(x )=x +2n (n ∈N *), 所以1a n +1=1a n +2n ,即1a n +1-1a n=2n .所以1a n -1a n -1=2(n -1), 1a n -1-1a n -2=2(n -2),…1a 2-1a 1=2,以上各式相加得1a n -14=n 2-n ,所以a n =1n 2-n +14,即a n =4(2n -1)2(n ∈N *). 题型三 数列与不等式的综合问题 【题型要点】(1)以数列为背景的不等式恒成立问题,多与数列求和相联系,最后利用数列或数列对应函数的单调性求解.(2)以数列为背景的不等式证明问题,多与数列求和有关,常利用放缩法或单调性法证明.(3)当已知数列关系时,需要知道其范围时,可借助数列的单调性,即比较相邻两项的大小即可.【例3】设f n (x )=x +x 2+…+x n -1,x ≥0,n ∈N ,n ≥2. (1)求f n ′(2);(2)证明:f n (x )在⎪⎭⎫⎝⎛32,0内有且仅有一个零点(记为a n ),且0<a n -12<13n⎪⎭⎫ ⎝⎛32.(1)【解】 方法一 由题设f n ′(x )=1+2x +…+nx n -1,所以f n ′(2)=1+2×2+…+(n -1)2n -2+n ·2n -1,①则2f n ′(2)=2+2×22+…+(n -1)2n -1+n ·2n ,②由①-②得,-f n ′(2)=1+2+22+…+2n -1-n ·2n=1-2n1-2-n ·2n =(1-n )2n -1, 所以f n ′(2)=(n -1)2n +1.方法二 当x ≠1时,f n (x )=x -x n +11-x-1,则f n ′(x )=[1-(n +1)x n ](1-x )+(x -x n +1)(1-x )2,可得f n ′(2)=-[1-(n +1)2n ]+2-2n +1(1-2)2=(n -1)2n +1.(2)[证明] 因为f n (0)=-1<0,f n ⎪⎭⎫ ⎝⎛32=32132132-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-n-1=1-2×n ⎪⎭⎫ ⎝⎛32≥1-2×232⎪⎭⎫ ⎝⎛>0,所以f n (x )在⎪⎭⎫ ⎝⎛32,0内至少存在一个零点,又f ′n (x )=1+2x +…+nx n -1>0,所以f n (x )在⎪⎭⎫ ⎝⎛32,0内单调递增,因此f n (x )在⎪⎭⎫⎝⎛32,0内有且仅有一个零点a n ,由于f n (x )=x -x n +11-x -1,所以0=f n (a n )=a n -a n +1n1-a n-1,由此可得a n =12+12a n +1n >12,故12<a n <23,所以0<a n -12=12a n +1n <12×132+⎪⎭⎫ ⎝⎛n =13n⎪⎭⎫ ⎝⎛32. 题组训练三 数列与不等式的综合问题1.已知等比数列{a n }满足a n +1+a n =10·4n -1(n ∈N *),数列{b n }的前n 项和为S n ,且b n =log 2a n .(1)求b n ,S n ;(2)设c n =b n +12,证明:c 1·c 2+c 2·c 3+…+c n ·c n +1<12S n +1(n ∈N *).【解】 (1)解 由题意知a 2+a 1=10,a 2+a 3=40,设{a n }的公比为q ,则a 2+a 3a 1+a 2=q (a 1+a 2)a 1+a 2=4,∴q =4.则a 1+a 2=a 1+4a 1=10,解得a 1=2,∴a n =2·4n -1=22n -1.∴b n =log 222n -1=2n -1.∴S n =n (b 1+b n )2=n (1+2n -1)2=n 2.(2)证明 法一∵c n =b n +12=2n -1+12=n ,∴S n +1=(n +1)2.要证明c 1·c 2+c 2·c 3+…+c n ·c n +1<12S n +1,即证1×2+2×3+…+n ×(n +1)<12(n +1)2,①当n =1时,1×2<12×(1+1)2=2成立.②假设当n =k (k ∈N *)时不等式成立, 即1×2+2×3+…+k ×(k +1)<12(k +1)2,则当n =k +1(k ∈N *)时,要证1×2+2×3+…+k ×(k +1)+(k +1)(k +2)<12(k +2)2,即证(k +1)(k +2)<12(k +2)2-12(k +1)2,即(k +1)(k +2)<k +32,两边平方得k 2+3k +2<k 2+3k +94显然成立,∴当n =k +1(k ∈N *)时,不等式成立. 综上,不等式成立.法二 ∵c n =b n +12=2n -1+12=n ,S n +1=(n +1)2,由基本不等式可知n (n +1)≤n +n +12=n +12,故1×2<1+12,2×3<2+12,…,n (n +1)≤n +12,∴1×2+2×3+3×4+…+n (n +1)<(1+2+3+…+n )+n 2=n 2+2n 2<n 2+2n +12=(n +1)22,即不等式c 1·c 2+c 2·c 3+…+c n ·c n +1<12S n +1(n ∈N *)成立.2.已知数列{a n }满足a 1=1,a n +1=a n 1+a 2n,n ∈N *,记S n ,T n 分别是数列{a n },{a 2n }的前n 项和.证明:当n ∈N *时,(1)a n +1<a n ; (2)T n =1a 2n +1-2n -1;(3)2n -1<S n <2n .【证明】 (1)由a 1=1及a n +1=a n1+a 2n 知,a n >0,故a n +1-a n =a n 1+a 2n -a n =-a 3n1+a 2n <0, ∴a n +1<a n ,n ∈N *. (2)由1a n +1=1a n +a n ,得1a 2n +1=1a 2n +a 2n +2,从而1a 2n +1=1a 2n +a 2n +2=1a 2n -1+a 2n -1+a 2n +2×2=…=1a 21+a 21+a 22+…+a 2n +2n ,又∵a 1=1,∴T n =1a 2n +1-2n -1,n ∈N *. (3)由(2)知,a n +1=1T n +2n +1,由T n ≥a 21=1,得a n +1≤12n +2,∴当n ≥2时,a n ≤12n =22n <2n +n -1=2(n -n -1),由此S n <a 1+2[(2-1)+(3-2)+…+(n -n -1)]=1+2(n -1)<2n ,n ≥2,又∵a 1=1,∴S n <2n .另一方面,由a n =1a n +1-1a n ,得S n =1a n +1-1a 1≥2n +2-1>2n -1.综上,2n -1<S n <2n .【专题训练】1.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2=8, S n =a n +12-n -1.(1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫2×3na n a n +1的前n 项和T n .【解】 (1)因为S n =a n +12-n -1,故当n =1时,a 1=a 22-1-1=2;当n ≥2时,2S n =a n +1-2n -2,2S n -1=a n -2(n -1)-2,两式相减可得a n +1=3a n +2; 经检验,当n =1时也满足a n +1=3a n +2,故a n +1+1=3(a n +1),故数列{a n +1}是以3为首项,3为公比的等比数列,故a n +1=3n ,即a n =3n -1.(2)由(1)可知,2×3n a n a n +1=2×3n(3n -1)(3n +1-1) =13n-1-13n +1-1, 故T n =131-1-132-1+132-1-133-1+…+13n -1-13n +1-1=12-13n +1-1.2.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=2,a n +1=S n +2. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)已知b n =log 2a n ,求数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1b n b n +1的前n 项和T n .【解析】 (1)∵a n +1=S n +2,∴当n ≥2时,a n =S n -1+2,两式相减得,a n +1-a n =S n -S n -1=a n ,则a n +1=2a n ,所以a n +1a n =2(n ≥2),∵a 1=2,∴a 2=S 1+2=4,满足a 2a 1=2,∴数列{a n }是以2为公比、首项为2的等比数列,则a n =2·2n -1=2n ;(2)由(1)得,b n =log 2a n =log 22n =n , ∴1b n b n +1=1n (n +1)=1n -1n +1, ∴T n =⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⋅⋅⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-1113121211n n =1-1n +1=n n +1. 3.已知正项数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1=2,4S n =a n ·a n +1,n ∈N *. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)设数列⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a 2n 的前n 项和为T n ,求证:n 4n +4<T n <12.【解析】 (1)∵4S n =a n ·a n +1,n ∈N *, ∴4a 1=a 1·a 2,又a 1=2,∴a 2=4.当n ≥2时,4S n -1=a n -1·a n ,得4a n =a n ·a n +1-a n -1·a n .由题意知a n ≠0,∴a n +1-a n -1=4. ①当n =2k +1,k ∈N *时,a 2k +2-a 2k =4,即a 2,a 4,…,a 2k 是首项为4,公差为4的等差数列, ∴a 2k =4+(k -1)×4=4k =2×2k ; ②当n =2k ,k ∈N *时,a 2k +1-a 2k -1=4,即a 1,a 3,…,a 2k -1是首项为2,公差为4的等差数列, ∴a 2k -1=2+(k -1)×4=4k -2=2(2k -1). 综上可知,a n =2n ,n ∈N *.(2)证明:∵1a 2n =14n 2>14n (n +1)=14⎪⎭⎫ ⎝⎛+-111n n ,∴T n =1a 21+1a 22+…+1a 2n>14⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⋅⋅⋅+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-1113121211n n =141-1n +1=n 4n +4. 又∵1a 2n =14n 2<14n 2-1=1(2n -1)(2n +1)=12⎪⎭⎫ ⎝⎛+--121121n n ,∴T n =1a 21+1a 22+…+1a 2n <12⎪⎭⎫ ⎝⎛+--+-+-+-12112171515131311n n =12⎪⎭⎫ ⎝⎛+-1211n <12. 即得n 4n +4<T n <12.4.已知数列{a n }与{b n }的前n 项和分别为A n 和B n ,且对任意n ∈N *,a n +1-a n =2(b n +1-b n )恒成立.(1)若A n =n 2,b 1=2,求B n ;(2)若对任意n ∈N *,都有a n =B n 及b 2a 1a 2+b 3a 2a 3+b 4a 3a 4+…+b n +1a n a n +1<13成立,求正实数b 1的取值范围;(3)若a 1=2,b n =2n ,是否存在两个互不相等的整数s ,t (1<s <t ),使A 1B 1,A s B s ,A t B t成等差数列?若存在,求出s ,t 的值;若不存在,请说明理由. 【解】 (1)因为A n =n 2,所以a n =⎩⎪⎨⎪⎧1,n =1,n 2-(n -1)2,n ≥2, 即a n =2n -1,故b n +1-b n =12(a n +1-a n )=1,所以数列{b n }是以2为首项,1为公差的等差数列,所以B n =n ·2+12·n ·(n -1)·1=12n 2+32n . (2)依题意B n +1-B n =2(b n +1-b n ),即b n +1=2(b n +1-b n ),即b n +1b n=2, 所以数列{b n }是以b 1为首项,2为公比的等比数列,所以a n =B n =1-2n1-2×b 1=b 1(2n -1), 所以b n +1a n a n +1=2nb 1(2n -1)·(2n +1-1), 因为b n +1a n a n +1=1b 1⎪⎭⎫ ⎝⎛---+1211211n n 所以b 2a 1a 2+b 3a 2a 3+b 4a 3a 4+…+b n +1a n a n +1=1b 1⎪⎭⎫ ⎝⎛---+12112111n ,所以1b 1⎪⎭⎫ ⎝⎛---+12112111n <13恒成立,即b 1>3⎪⎭⎫ ⎝⎛--+12111n ,所以b 1≥3.(3)由a n +1-a n =2(b n +1-b n )得:a n +1-a n =2n +1,所以当n ≥2时,a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+…+(a 3-a 2)+(a 2-a 1)+a 1=2n +2n -1+…+23+22+2=2n +1-2, 当n =1时,上式也成立,所以A n =2n +2-4-2n , 又B n =2n +1-2,所以A n B n =2n +2-4-2n 2n +1-2=2-n 2n -1, 假设存在两个互不相等的整数s ,t (1<s <t ),使A 1B 1,A s B s ,A t B t 成等差数列,等价于121-1,s 2s -1,t 2t -1成等差数列, 即2s 2s-1=121-1+t 2t -1,即2s 2s -1=1+t 2t -1,因为1+t 2t -1>1,所以2s 2s -1>1,即2s <2s +1,令h (s )=2s -2s -1(s ≥2,s ∈N *),则h (s +1)-h (s )=2s -2>0所以h (s )递增, 若s ≥3,则h (s )≥h (3)=1>0,不满足2s <2s +1,所以s =2,代入2s 2s -1=121-1+t 2t -1得2t -3t -1=0(t ≥3),当t =3时,显然不符合要求; 当t ≥4时,令φ(t )=2t -3t -1(t ≥4,t ∈N *),则同理可证φ(t )递增,所以φ(t )≥φ(4)=3>0,所以不符合要求.所以,不存在正整数s ,t (1<s <t ),使A 1B 1,A s B s ,A t B t成等差数列.。
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。
【高考专项】2020年高考数学数列解答题专项练习40题(含答案详解)
第 1 页 共30 页 2020年高考数学 数列 解答题专项练习40题1、数列、数列{a {a n }的前n 项和为S n ,,且成等差数列成等差数列. . .(1)(1)求求a 1的值,并证明为等比数列为等比数列; ; ;(2)(2)设设,若对任意的,不等式恒成立,试求实数的取值范围的取值范围. .2、已知数列、已知数列{a {a n }的前n 项和,{b n }是等差数列,且(1)求数列)求数列{b {b n }的通项公式;的通项公式; (2)令 求数列求数列{c {c n }的前n 项和.3、已知等差数列、已知等差数列{a {a n }的前n 项和为S n ,公差,且成等比数列.成等比数列.(1)(1)求数列求数列求数列{a {a n }的通项公式的通项公式; ; (2)(2)令令,求数列求数列{c {c n }的前n 项和.4、已知数列、已知数列{a {a n }满足,.(1)证明数列)证明数列{a {a n +1}+1}是等比数列,并求数列是等比数列,并求数列是等比数列,并求数列{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)令,求数列,求数列{b {b n }的前n 项和5、已知数列、已知数列{a {a n }前n 项和为。
(1)求数列)求数列{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)设数列;求数列的前n 项和。
6、设数列、设数列{a {a n }的前n 项和为S n ,若.(1)(1)求出数列求出数列求出数列{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)(2)已知已知,数列,数列{b {b n }的前n 项和记为,证明:.7、已知等差数列、已知等差数列{a {a n }满足,,数列,数列{b {b n }满足.(1)求数列)求数列{a {a n }、{b n }的通项公式;的通项公式; (2)求数列的前n 项和项和. .8、正项数列、正项数列{a {a n }的前n 项和为S n ,且.(1)试求数列)试求数列{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)设,求,求{b {b n }的前n 项和为. (3)在()在(22)的条件下,若对一切恒成立,求实数m 的取值范围的取值范围. .9、已知等差数列、已知等差数列{a {a n }的公差d ≠0,它的前n 项和为S n ,若,且a 2,a 6,a 18成等比数列.成等比数列.(1)求数列)求数列{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)设数列)设数列{{}的前n 项和为,求证:.1010、等差数列、等差数列、等差数列{a {a n }中,已知,且为递增的等比数列为递增的等比数列. .(1)求数列)求数列{a {a n }的通项公式;的通项公式;(2)若数列)若数列{b {b n }的通项公式(),求数列),求数列{b {b n }的前n 项和S n .1111、已知等比数列、已知等比数列、已知等比数列{a {a n }的前n 项和为S n ,且是S n 与2的等差中项,等差数列中,,点在一次函数的图象上.的图象上. (1)求数列)求数列{a {a n },{b n }的通项和;(2) 设,求数列,求数列{c {c n }的前n 项和.1212、已知公差不为零的等差数列、已知公差不为零的等差数列、已知公差不为零的等差数列{a {a n }的前n 项和为S n ,,且成等比数列成等比数列. .(1)(1)求数列求数列求数列{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)(2)若若,数列,数列{b {b n }的前n 项和为,求.1313、记、记为各项为正数的等比数列为各项为正数的等比数列{a {a n }的前S n 项和,已知.(1)求数列)求数列{a {a n }的通项公式的通项公式; ;(2)令,求的前n 项和.1414、设数列、设数列、设数列{a {a n }的前n 项和为S n ,已知3S n =4-4,.(1)1)求数列求数列求数列{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2(2)令)令,求数列,求数列{b {b n }的前n 项和Tn.1515、已知数列、已知数列、已知数列{a {a n }的各项均为正数,对任意,它的前n 项和S n 满足,并且,,成等比数列.成等比数列.(1)求数列)求数列{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)设,为数列为数列{b {b n }的前n 项和,求.1616、已知数列、已知数列、已知数列{a {a n }的前n 项和为S n ,且,.(1)求数列)求数列{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)当时,求证:数列的前n 项和.1717、已知数列、已知数列为等差数列,且,.(1)求数列)求数列{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)证明:.1818、、已知已知{a {a n }是各项均为正数的等比数列,{b n }是等差数列,且,,;求:(求:(11){a n }和{b n }的通项公式;的通项公式; (2)设,,求数列,求数列{c {c n }的前n 项和.项和.1919、已知公差大于零的等差数列、已知公差大于零的等差数列、已知公差大于零的等差数列{a {a n }的前n 项和为S n ,且满足:,.(1)求数列)求数列{a {a n }的通项公式;(2)若数列)若数列{b {b n }是等差数列,且,求非零常数.2020、等差数列、等差数列、等差数列{a {a n }中,,.(1)求数列)求数列{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)设,求的值.的值.2121、已知等差数列、已知等差数列、已知等差数列{a {a n }的前n 项的和为S n ,(1)(1)求数列求数列求数列{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)(2)设设(3)(3)设设,表示不超过的最大整数的最大整数 ,求,求{c {c n }的前1000项的和项的和2222、、S n 为数列为数列{a {a n }的前n 项和项和..已知,.(1)求)求{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)设,求数列,求数列{b {b n }的前项和.2323、已知数列、已知数列、已知数列{a {a n }满足a 1=1=1,,a n+1=2S n +1+1,其中,其中S n 为{a n }的前n 项和,项和,n n ∈N *.(1)求a n ;(2)若数列)若数列{b {b n }满足b n =,{b n }的前n 项和为T n ,且对任意的正整数n 都有T n<m ,求m 的最小值.的最小值.2424、已知数列、已知数列、已知数列{a {a n },a =1=1,,=a-n ²-n-(1)求数列)求数列{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)证明++…+<(n ∈N ).2525、已知数列、已知数列、已知数列{a {a n }的首项a 1=a =a((a>0a>0),其前),其前n 项和为S n ,设().).(1)若a 2=a+1=a+1,,a 3=2a 2,且数列,且数列{b {b n }是公差为3的等差数列,求S2n S2n;;(2)设数列)设数列{b {b n}的前n 项和为T n,满足T n=n 2. ① 求数列求数列{a {a n }的通项公式;的通项公式;② 若对且n ≥2,不等式恒成立,求a 的取值范围.的取值范围.2626、设数列、设数列、设数列{a {a n }的各项均为不等的正整数,其前n 项和为S n ,我们称满足条件“对任意的m,n m,n∈∈N *.均有”的数列”的数列{a {a n }为“好”数列.为“好”数列.(1)试分别判断数列)试分别判断数列{a {a n },{b n }是否为“好”数列,其中,,n ∈N *,并给出证明;,并给出证明; (2)已知数列)已知数列{c {c n }为“好”数列.为“好”数列. ① 若c 2017=2018=2018,求数列,求数列,求数列{c {c n }的通项公式;的通项公式;② 若c 1=p =p,且对任意给定正整数,且对任意给定正整数p,s p,s((s>1s>1),有),有c 1,c 2,c 3成等比数列,求证:成等比数列,求证:t t ≥s 2.2727、已知数列、已知数列、已知数列{a {a n }的各项均为正数,,前n 项和为S n ,且,为正常数.正常数. (1)求数列)求数列{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)记,().).求证:①求证:① ;②;②.2828、已知数列、已知数列、已知数列{a {a n }满足….(1)求,,的值;的值;(2)猜想数列)猜想数列{a {a n }的通项公式,并证明.的通项公式,并证明.2929、等差数列、等差数列、等差数列{a {a n }的公差为正数,,其前n 项和为S n ;数列;数列{b {b n }为等比数列,,且.(1)(1)求数列求数列求数列{a {a n }和{b n }的通项公式;的通项公式; (2)(2)设设,求数列,求数列{c {c n }的前n 项和.3030、设数列、设数列、设数列{a {a n }的前n 项和为S n ,已知,().).(1)求证:数列)求证:数列{a {a n }为等比数列;为等比数列; (2)若数列)若数列{b {b n }满足:,.①求数列①求数列{b {b n }的通项公式;的通项公式; ②是否存在正整数n ,使得成立?若存在,求出所有n 的值;若不存在,请说明理由.3131、已知数列、已知数列、已知数列{a {a n }的前n 项和S n,且,数列是首项为1,公比为的等比数列的等比数列. .(1)若数列)若数列{a {a n +b n }是等差数列,求该等差数列的通项公式;是等差数列,求该等差数列的通项公式; (2)求数列)求数列{a {a n +n+b n }的前项和.3232、已知等比数列、已知等比数列、已知等比数列{a {a n }中,中, .(1)求)求{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)设,求数列的前项和.3333、已知数列、已知数列、已知数列{a {a n }为等差数列,为等差数列,S S n 为{a n }的前n 项和,.数列为等比数列且.(1)求数列)求数列{a {a n }和{b n }的通项公式;的通项公式; (2)记,其前n 项和为,求证:.3434、已知数列、已知数列、已知数列{a {a n }的前n 项和为S n ,满足(1)求证:数列)求证:数列{a {a n +2}+2}为等比数列;为等比数列;为等比数列; (2)求数列)求数列{a {a n }的通项;的通项; (3)若数列)若数列{b {b n }满足为数列的前n 项和,求.3535、已知各项均为正数的数列、已知各项均为正数的数列、已知各项均为正数的数列{a {a n },},满足满足 且.(1)(1)求数列求数列求数列{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)(2)设设,若的前n 项和为S n ,求S n ;(3)(3)在(在(在(22)的条件下)的条件下,,求使成立的正整数n 的最小值.的最小值.3636、设数列、设数列、设数列{a {a n }的前n 项和,数列满足.(1)求数列)求数列{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)求数列)求数列{a {a n }的前n 项和.3737、已知数列、已知数列、已知数列{a {a n }满足, 且.(1)求证:数列是等差数列,并求出数列是等差数列,并求出数列{a {a n }的通项公式;的通项公式; (2)令,求数列,求数列{b {b n }的前n 项和S n3838、已知、已知、已知{a {a n }是等比数列,满足,且成等差数列成等差数列(1)求数列)求数列{a {a n }的通项公式的通项公式 (2)设,数列,数列{b {b n }的前项和为,求正整数k 的值,使得对任意n ≥2均有g (k )≥)≥g g (n )3939、、已知二次函数f(x)=3x 2-2x.2x.,,数列数列{a {a n }的前n 项和为,点均在函数的图像上。
最全面高二数学数列练习题(含答案)(精华版)
高二 《数列 》专题(n 1) S 1 S nS n 求 a n , 应分 n 1 时 a 1; n 2 时 ,1 . S n 与 a n 的关系 : a n, 已知 S n (n 1)1 a n =两步 , 最后考虑 a 1 是否满足后面的 a n .2. 等差等比数列等差数列 等比数列a n a nN *)1 q(n d ( n2 )定义a n a n 1通项a na 1 ( n 1)d , a na m (n m)d ,( n m),如果 a, G,b 成等比数列 , 那么 G 叫做 a 与 a, A, b A 叫做 a 与 b 的 等差中如果 成等差数列 , 那么 a b b 的等比中项 . 项. 中项 A 。
2aq等比中项的设法 : , a , aq等差中项的设法 :前 nn 2n( n 1) 2, S n( a 1a n ) S nna 1d项和 m n p q , 则若 性*a m a na p a q (m, n, p ,q N , m n p q)若2*若 2m q,则有ap a p a q ,( p, q , n , m N )质m2m p q , 则S n 、 S 2nS n 、 S 3 nS 2 n 为等差数列S n 、 S 2 n S n 、 S 3nS 2n 为等比数列函数a 1 qnq nAqa a ndn 2(a 1 d) An B n看数dd 222 a 1a 1 qs nn( a 1) n An Bnq n Aq n(q s A 1)2n1 q 1 列a n N * ) 1( n为一个常数 (1 )定义法 :证明*N ) (n 为一个常数 ; ( 1 ) 定义法 : 证明 a a a n 1n n( 2 ) 中项 : 证 明*( 2 ) 等 差 中 项 : 证 明 2a na n a n 1 (n N ,1 2*ana n a n 1 (n N , n 2)判定1 n 2)n(c , q 均是不为 0 常(3 )通项公式 : a ncq方法*b ( k , b 为常数 ( 3 ) 通项公式 : a n kn )( n N )数) 2*n( A, B 为常数 )( n N ( 4 ) s nAnBn s n AqA )(A,q( 4 )为 常 数 ,0,1 )A 0,q 3. 数列通项公式求法 。
2020年高中数学人教A必修5练习7 数列的通项与递推公式 Word版含解析
学业分层测评(七)(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.已知数列{a n }满足:a 1=-14,a n =1-1a n -1(n >1),则a 4等于( )A.45B.14 C .-14 D.15【解析】 a 2=1-1a 1=5,a 3=1-1a 2=45,a 4=1-1a 3=-14.【答案】 C2.数列1,3,6,10,15,…的递推公式是( ) A .a n +1=a n +n ,n ∈N * B .a n =a n -1+n ,n ∈N *,n ≥2 C .a n +1=a n +(n +1),n ∈N *,n ≥2 D .a n =a n -1+(n -1),n ∈N *,n ≥2 【解析】 由a 2-a 1=3-1=2, a 3-a 2=6-3=3,a 4-a 3=10-6=4, a 5-a 4=15-10=5,归纳猜想得a n -a n -1=n (n ≥2), 所以a n =a n -1+n ,n ∈N *,n ≥2. 【答案】 B3.设a n =-3n 2+15n -18,则数列{a n }中的最大项的值是( ) A.163 B.133C .4D .0 【解析】 ∵a n =-3⎝ ⎛⎭⎪⎫n -522+34,由二次函数性质得,当n =2或3时,a n最大,最大为0.【答案】 D4.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1-a n -3=0,则{a n }的通项公式为( ) A .a n =3n +2B .a n =3n -2C.a n=3n-1 D.a n=3n+1【解析】因为a1=2,a n+1-a n-3=0,所以a n-a n-1=3,a n-1-a n-2=3,a n-2-a n-3=3,…a2-a1=3,以上各式相加,则有a n-a1=(n-1)×3,所以a n=2+3(n-1)=3n-1.【答案】 C5.已知在数列{a n}中,a1=3,a2=6,且a n+2=a n+1-a n,则a2 016=() A.3 B.-3C.6 D.-6【解析】由题意知:a3=a2-a1=3,a4=a3-a2=-3,a5=a4-a3=-6,a6=a5-a4=-3,a7=a6-a5=3,a8=a7-a6=6,a9=a8-a7=3,a10=a9-a8=-3,…故知{a n}是周期为6的数列,∴a2 016=a6=-3.【答案】 B二、填空题6.数列{a n}中,若a n+1-a n-n=0,则a2 016-a2 015=.【解析】由已知a2 016-a2 015-2 015=0,∴a2 016-a2 015=2 015.【答案】 2 0157.数列{a n}满足a n=4a n-1+3,且a1=0,则此数列的第5项是.【解析】因为a n=4a n-1+3,所以a2=4×0+3=3,a 3=4×3+3=15,a 4=4×15+3=63,a 5=4×63+3=255. 【答案】 2558.数列{a n }满足:a 1=6,a 1+a 2+a 3+…+a n =32a n -3,那么这个数列的通项公式为 .【解析】 由a 1+a 2+a 3+…+a n =32a n -3, 得a 1+a 2+a 3+…+a n -1=32a n -1-3(n ≥2), 两式作差得3a n -1=a n (n ≥2),∴a n =a 1·a 2a 1·a 3a 2·…·a n a n -1=6·3n -1=2·3n(n ≥2).∵a 1=6也适合上式, ∴a n =2·3n (n ∈N *)(n ∈N *). 【答案】 a n =2·3n (n ∈N *) 三、解答题9.已知数列{a n }中,a 1=1,a n +1=3a na n +3(n ∈N *),求通项a n .【解】 将a n +1=3a na n +3两边同时取倒数得:1a n +1=a n +33a n , 则1a n +1=1a n +13, 即1a n +1-1a n=13,∴1a 2-1a 1=13,1a 3-1a 2=13,…,1a n -1a n -1=13, 把以上这(n -1)个式子累加, 得1a n-1a 1=n -13.∵a 1=1,∴a n =3n +2(n ∈N *).10.已知数列{a n }的通项公式a n =(n +2)·⎝ ⎛⎭⎪⎫67n,试求数列{a n }的最大项. 【导学号:05920065】【解】 假设第n 项a n 为最大项,则⎩⎨⎧a n ≥a n -1,a n ≥a n +1.即⎩⎪⎨⎪⎧(n +2)·⎝ ⎛⎭⎪⎫67n ≥(n +1)·⎝ ⎛⎭⎪⎫67n-1,(n +2)·⎝ ⎛⎭⎪⎫67n ≥(n +3)·⎝ ⎛⎭⎪⎫67n +1.解得⎩⎨⎧n ≤5,n ≥4,即4≤n ≤5,所以n =4或5,故数列{a n }中a 4与a 5均为最大项,且a 4=a 5=6574.[能力提升]1.已知数列{a n }对任意的p ,q ∈N *满足a p +q =a p +a q ,且a 2=-6,那么a 10等于( )A .-165B .-33C .-30D .-21【解析】 由已知得a 2=a 1+a 1=2a 1=-6,∴a 1=-3. ∴a 10=2a 5=2(a 2+a 3) =2a 2+2(a 1+a 2)=4a 2+2a 1=4×(-6)+2×(-3)=-30. 【答案】 C2.(2015·吉林高二期末)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +12,x ≤12,2x -1,12<x <1,x -1,x ≥1,若数列{a n }满足a 1=73,a n +1=f (a n ),n ∈N *,则a 2 014+a 2 015等于( )A .4 B.32 C.76D .116【解析】 a 2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫73=73-1=43;a 3=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43=43-1=13;a 4=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=13+12=56;a 5=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫56=2×56-1=23; a 6=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23=2×23-1=13;…∴从a 3开始数列{a n }是以3为周期的周期数列. ∴a 2 014+a 2 015=a 4+a 5=32.故选B. 【答案】 B3.(2015·龙山高二检测)我们可以利用数列{a n }的递推公式a n =⎩⎪⎨⎪⎧n ,n 为奇数时,a n2,n 为偶数时(n ∈N *)求出这个数列各项的值,使得这个数列中的每一项都是奇数.研究发现,该数列中的奇数都会重复出现,那么第8个5是该数列的第 项.【解析】 由题意可知,a 5=a 10=a 20=a 40=a 80=a 160=a 320=a 640=…=5.故第8个5是该数列的第640项.【答案】 6404.已知数列{a n },满足a 1=1,a n =a n -1+1n (n -1)(n ≥2),求数列的通项公式.【解】 法一 由a n -a n -1=1n (n -1)=1n -1-1n (n ≥2), 则a n -1-a n -2=1n -2-1n -1,…a 3-a 2=12-13,a 2-a 1=1-12.将上式相加得a n -a 1=1-1n (n ≥2), 又a 1=1,∴a n =2-1n .a 1=1也适合, ∴a n =2-1n (n ∈N *).法二 由已知得a n -a n -1=1n -1-1n (n ≥2),则a n =(a n -a n -1)+(a n -1-a n -2)+(a n -2-a n -3)+…+(a 2-a 1)+a 1=1n -1-1n +1n -2-1n -1+1n -3-1n -2+…+1-12+1=2-1n (n ≥2). a 1=1也适合, ∴a n =2-1n (n ∈N *)......................................使用本文档删除后面的即可致力于打造全网一站式文档服务需求,为大家节约时间文档来源网络仅供参考欢迎您下载可以编辑的word文档谢谢你的下载本文档目的为企业和个人提供下载方便节省工作时间,提高工作效率,打造全网一站式精品需求!欢迎您的下载,资料仅供参考!(本文档收集于网络改编,由于文档太多,审核难免疏忽,如有侵权或雷同,告知本店马上删除)。
2020高二数列复习含答案
1.设数列{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,若a 6=2且S 5=30,则S 8等于2.在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450,则a 2+a 8=________.3.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 11=22,a 4=-12,若a m =30,则m =( ) A.9B.10C.11D.154.在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5=3,a 8=8,则a 12的值是( ) A.15B.30C.31D.645.已知等比数列{a n }满足a 1=1,a 3·a 5=4(a 4-1),则a 7的值为( ) A.2B.4C.92D.66.等比数列{a n }的各项均为正数,且a 5a 6+a 4a 7=18,则log 3a 1+log 3a 2+…+log 3a 10=( ) A.12B.10C.8D.2+log 357.若数列{a n }是等比数列,S n 为其前n 项和,若a 1+a 2+a 3=4,a 4+a 5+a 6=8,则S 12=( ) A.40B.60C.32D.508.等差数列{a n }与{b n }的前n 项和分别为S n 和T n ,若S n T n =3n -22n +1,则a 7b 7等于( )A.3727B.1914C.3929D.439.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( ) A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏10.已知等比数列{a n }的前n 项和S n =a ·3n -1+b ,则ab =( ) A.-3B.-1C.1D.311.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若S 6S 3=3,则S 9S 6=________.12.已知公比q ≠1的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S 3=3a 3,则S 5= 13.等比数列{a n }中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 13+a 14a 14+a 15=________.14.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +S n =1(n ∈N *),则通项a n =________. 15.等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=4a 3.(1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为{a n }的前n 项和.若S m =63,求m .1.公比不为1的等比数列{a n }满足a 5a 6+a 4a 7=18,若a 1a m =9,则m 的值为( ) A.8B.9C.10D.112.已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100=( ) A.100B.99C.98D.973.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 6a 5=911,则S 11S 9=( ) A.1B.-1C.2D.124.中国古诗词中,有一道“八子分绵”的数学名题:“九百九十六斤绵,赠分八子作盘缠,次第每人多十七,要将第八数来言”.题意是:把996斤绵分给8个儿子作盘缠,按照年龄从大到小的顺序依次分绵,年龄小的比年龄大的多17斤绵,那么第8个儿子分到的绵是( ) A.174斤B.184斤C.191斤D.201斤5.等比数列{a n }中各项均为正数,S n 是其前n 项和,且满足2S 3=8a 1+3a 2,a 4=16,则S 4=( ) A.9B.15C.18D.306.设等比数列{a n }满足a 1+a 2=-1,a 1-a 3=-3,则a 4=________.7.等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项和为S n ,已知S 3=74,S 6=634,则a 8=________.8.在9与243中间插入两个数,使它们同这两个数成等比数列,则这两个数为________. 9.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n ,S n 为{a n }的前n 项和.若S n =126,则n =________. 10.若等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=-1,a 4=b 4=8,则a 2b 2=11.已知数列{a n }满足a 1=1,a n -a n +1=2a n a n +1,则a 6=________.12.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,S 10=16,S 100-S 90=24,则S 100=________. 13.设数列{a n }的通项公式为a n =2n -10(n ∈N *),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=________.14.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3a 11=2a 25,且S 4+S 12=λS 8,则λ=______.15.设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 1+a 13=26,S 9=81. (1)求{a n }的通项公式;(2)令b n =1a n +1a n +2,T n =b 1+b 2+…+b n ,若30T n -m ≤0对一切n ∈N *成立,求实数m 的最小值.数列复习1,2答案2.(必修5P46A2改编)设数列{a n }是等差数列,其前n 项和为S n ,若a 6=2且S 5=30,则S 8等于( ) A.31B.32C.33D.34解析 由已知可得⎩⎨⎧a 1+5d =2,5a 1+10d =30,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=263,d =-43,∴S 8=8a 1+8×72d =32.答案 B3.(必修5P68A8改编)在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=450,则a 2+a 8=________. 解析 由等差数列的性质,得a 3+a 4+a 5+a 6+a 7=5a 5=450,∴a 5=90,∴a 2+a 8=2a 5=180. 答案 180(2)(2019·云南省二次统一检测)设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,S 11=22,a 4= -12,若a m =30,则m =( ) A.9B.10C.11D.15解析 (1)法一 设等差数列{a n }的公差为d , 依题意得⎩⎪⎨⎪⎧(a 1+3d )+(a 1+4d )=24,6a 1+6×52d =48,所以d =4. 法二 等差数列{a n }中,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,则d =4. (2)设等差数列{a n }的公差为d ,依题意得⎩⎪⎨⎪⎧S 11=11a 1+11×(11-1)2d =22,a 4=a 1+3d =-12,解得⎩⎨⎧a 1=-33,d =7,∴a m =a 1+(m -1)d =7m -40=30,∴m =10.(2)(2019·荆州一模)在等差数列{a n }中,若a 3+a 4+a 5=3,a 8=8,则a 12的值是( ) A.15B.30C.31D.64(2)由a3+a4+a5=3及等差数列的性质,∴3a4=3,则a4=1.又a4+a12=2a8,得1+a12=2×8.∴a12=16-1=15.(3)等差数列{a n}与{b n}的前n项和分别为S n和T n,若S nT n=3n-22n+1,则a7b7等于()A.3727 B.1914 C.3929 D.43(3)a7b7=2a72b7=a1+a13b1+b13=a1+a132×13b1+b132×13=S13T13=3×13-22×13+1=3727.4.(2019·马鞍山质检)已知等比数列{a n}满足a1=1,a3·a5=4(a4-1),则a7的值为()A.2B.4C.92 D.6解析根据等比数列的性质得a3a5=a24,∴a24=4(a4-1),即(a4-2)2=0,解得a4=2.又∵a1=1,a1a7=a24=4,∴a7=4.答案B【例3】(1)等比数列{a n}的各项均为正数,且a5a6+a4a7=18,则log3a1+log3a2+…+log3a10=()A.12B.10C.8D.2+log35(2)已知数列{a n}是等比数列,S n为其前n项和,若a1+a2+a3=4,a4+a5+a6=8,则S12=()A.40B.60C.32D.50解析(1)由等比数列的性质知a5a6=a4a7,又a5a6+a4a7=18,所以a5a6=9,则原式=log3(a1a2…a10)=log3(a5a6)5=10.(2)数列S3,S6-S3,S9-S6,S12-S9是等比数列,即数列4,8,S9-S6,S12-S9是首项为4,公比为2的等比数列,则S9-S6=a7+a8+a9=16,S12-S9=a10+a11+a12=32,因此S12=4+8+16+32=60.答案(1)B(2)B(2)(一题多解)设等比数列{a n}的前n项和为S n,若S6S3=3,则S9S6=________.(2)法一由等比数列的性质S3,S6-S3,S9-S6仍成等比数列,由已知得S6=3S3,∴S 6-S 3S 3=S 9-S 6S 6-S 3,即S 9-S 6=4S 3,S 9=7S 3,∴S 9S 6=73. 法二 因为{a n }为等比数列,由S 6S 3=3,设S 6=3a ,S 3=a (a ≠0),所以S 3,S 6-S 3,S 9-S 6为等比数列,即a ,2a ,S 9-S 6成等比数列,所以S 9-S 6=4a ,解得S 9=7a , 所以S 9S 6=7a 3a =73.3.(2019·太原模拟)已知公比q ≠1的等比数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,S 3=3a 3,则S 5=( ) A.1B.5C.3148D.1116解析 由题意得a 1(1-q 3)1-q =3a 1q 2,解得q =-12或q =1(舍),所以S 5=a 1(1-q 5)1-q=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫-1251-⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=1116. 答案 D4.(2017·全国Ⅱ卷)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯( ) A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏解析 设塔的顶层的灯数为a 1,七层塔的总灯数为S 7,公比为q ,则依题意S 7=381,公比q =2.∴a 1(1-27)1-2=381,解得a 1=3.答案 B5.(2019·深圳一模)已知等比数列{a n }的前n 项和S n =a ·3n -1+b ,则ab =( ) A.-3B.-1C.1D.3解析 ∵等比数列{a n }的前n 项和S n =a ·3n -1+b , ∴a 1=S 1=a +b ,a 2=S 2-S 1=3a +b -a -b =2a , a 3=S 3-S 2=9a +b -3a -b =6a ,∵等比数列{a n }中,a 22=a 1a 3,∴(2a )2=(a +b )×6a ,解得ab =-3.答案 A6.等比数列{a n }中,各项都是正数,且a 1,12a 3,2a 2成等差数列,则a 13+a 14a 14+a 15=________.解析 设{a n }的公比为q .由题意得a 1+2a 2=a 3,则a 1(1+2q )=a 1q 2,q 2-2q -1=0,所以q =1+2(舍负). 则a 13+a 14a 14+a 15=1q=2-1.答案2-17.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +S n =1(n ∈N *),则通项a n =________. 解析 ∵a n +S n =1,①∴a 1=12,a n -1+S n -1=1(n ≥2),②由①-②,得a n -a n -1+a n =0,即a n a n -1=12(n ≥2),∴数列{a n }是首项为12,公比为12的等比数列, 则a n =12×⎝ ⎛⎭⎪⎫12n -1=12n .答案 12n9.(2018·全国Ⅲ卷)等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=4a 3. (1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为{a n }的前n 项和.若S m =63,求m . 解 (1)设{a n }的公比为q ,由题设得a n =q n -1. 由已知得q 4=4q 2,解得q =0(舍去),q =-2或q =2. 故a n =(-2)n -1或a n =2n -1. (2)若a n =(-2)n -1,则S n =1-(-2)n3.由S m =63得(-2)m =-188,此方程没有正整数解. 若a n =2n -1,则S n =2n -1. 由S m =63得2m =64,解得m =6. 综上,m =6.6.(2015·全国Ⅰ卷)在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n ,S n 为{a n }的前n 项和.若S n =126,则n =________.解析 由a n +1=2a n ,知数列{a n }是以a 1=2为首项,公比q =2的等比数列,由S n =2(1-2n )1-2=126,解得n =6. 答案 6【例1】 (1)(2017·全国Ⅲ卷)设等比数列{a n }满足a 1+a 2=-1,a 1-a 3=-3,则a 4=________. (2)等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项和为S n ,已知S 3=74,S 6=634,则a 8=________.解析 (1)由{a n }为等比数列,设公比为q . 由⎩⎨⎧a 1+a 2=-1,a 1-a 3=-3,得⎩⎨⎧a 1+a 1q =-1,①a 1-a 1q 2=-3,② 显然q ≠1,a 1≠0,②①得1-q =3,即q =-2,代入①式可得a 1=1, 所以a 4=a 1q 3=1×(-2)3=-8.(2)设数列{a n }首项为a 1,公比为q (q ≠1), 则⎩⎪⎨⎪⎧S 3=a 1(1-q 3)1-q =74,S 6=a 1(1-q 6)1-q =634,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=14,q =2, 所以a 8=a 1q 7=14×27=32.3.(必修5P54A8改编)在9与243中间插入两个数,使它们同这两个数成等比数列,则这两个数为________.解析 设该数列的公比为q ,由题意知, 243=9×q 3,q 3=27,∴q =3.∴插入的两个数分别为9×3=27,27×3=81. 答案 27,811.公比不为1的等比数列{a n }满足a 5a 6+a 4a 7=18,若a 1a m =9,则m 的值为( ) A.8B.9C.10D.11解析 由题意得,2a 5a 6=18,a 5a 6=9,∴a 1a m =a 5a 6=9, ∴m =10. 答案 C1.(2016·全国Ⅰ卷)已知等差数列{a n }前9项的和为27,a 10=8,则a 100=( ) A.100B.99C.98D.97解析 设等差数列{a n }的公差为d ,由已知,得⎩⎨⎧9a 1+36d =27,a 1+9d =8,所以⎩⎨⎧a 1=-1,d =1,所以a 100=a 1+99d =-1+99=98. 答案 C2.(2019·惠州调研)设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,若a 6a 5=911,则S 11S 9=( )A.1B.-1C.2D.12解析 由于S 11S 9=11a 69a 5=119×911=1.答案 A4.(2019·合肥质检)中国古诗词中,有一道“八子分绵”的数学名题:“九百九十六斤绵,赠分八子作盘缠,次第每人多十七,要将第八数来言”.题意是:把996斤绵分给8个儿子作盘缠,按照年龄从大到小的顺序依次分绵,年龄小的比年龄大的多17斤绵,那么第8个儿子分到的绵是( ) A.174斤B.184斤C.191斤D.201斤解析 用a 1,a 2,…,a 8表示8个儿子按照年龄从大到小得到的绵数, 由题意得数列a 1,a 2,…,a 8是公差为17的等差数列,且这8项的和为996, ∴8a 1+8×72×17=996,解之得a 1=65.∴a 8=65+7×17=184,即第8个儿子分到的绵是184斤. 答案 B7.已知数列{a n }满足a 1=1,a n -a n +1=2a n a n +1,则a 6=________. 解析 将a n -a n +1=2a n a n +1两边同时除以a n a n +1,1a n +1-1a n=2.所以⎩⎨⎧⎭⎬⎫1a n 是以1a 1=1为首项,2为公差的等差数列,所以1a 6=1+5×2=11,即a 6=111.答案 1118.设S n 是等差数列{a n }的前n 项和,S 10=16,S 100-S 90=24,则S 100=________.解析 依题意,S 10,S 20-S 10,S 30-S 20,…,S 100-S 90依次成等差数列,设该等差数列的公差为d .又S 10=16,S 100-S 90=24,因此S 100-S 90=24=16+(10-1)d =16+9d ,解得d =89,因此S 100=10S 10+10×92d =10×16+10×92×89=200. 答案 20013.设数列{a n }的通项公式为a n =2n -10(n ∈N *),则|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=________.解析 由a n =2n -10(n ∈N *)知{a n }是以-8为首项,2为公差的等差数列,又由a n =2n -10≥0得n ≥5,∴n ≤5时,a n ≤0,当n >5时,a n >0,∴|a 1|+|a 2|+…+|a 15|=-(a 1+a 2+a 3+a 4)+(a 5+a 6+…+a 15)=20+110=130. 答案 1301.设等比数列{a n }满足a 1+a 2=-1,a 1-a 3=-3,则a 4=________.2.等比数列{a n }的各项均为实数,其前n 项和为S n ,已知S 3=74,S 6=634,则a 8=________. 3.在9与243中间插入两个数,使它们同这两个数成等比数列,则这两个数为________. 4.在数列{a n }中,a 1=2,a n +1=2a n ,S n 为{a n }的前n 项和.若S n =126,则n =________. 8.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且满足a n +S n =1(n ∈N *),则通项a n =________.【训练1】 (1)等比数列{a n }中各项均为正数,S n 是其前n 项和,且满足2S 3=8a 1+3a 2,a 4=16,则S 4=( ) A.9B.15C.18D.30(2)(2017·北京卷)若等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=-1,a 4=b 4=8,则a 2b 2=________.解析 (1)设数列{a n }的公比为q (q >0), 则⎩⎨⎧2S 3=2(a 1+a 1q +a 1q 2)=8a 1+3a 1q ,a 1q 3=16, 解得q =2,a 1=2,所以S 4=2(1-24)1-2=30.(2){a n }为等差数列,a 1=-1,a 4=8=a 1+3d =-1+3d ,∴d =3,∴a 2=a 1+d =-1+3=2.{b n }为等比数列,b 1=-1,b 4=8=b 1·q 3=-q 3,∴q =-2,∴b 2=b 1·q =2,则a 2b 2=22=1.答案 (1)D (2)113.(2019·华大新高考联盟质检)设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若a 3a 11=2a 25,且S 4+S 12=λS 8,则λ=______.解析 ∵{a n }是等比数列,a 3a 11=2a 25,∴a 27=2a 25,∴q 4=2,∵S 4+S 12=λS 8,∴a 1(1-q 4)1-q +a 1(1-q 12)1-q =λa 1(1-q 8)1-q ,∴1-q 4+1-q 12=λ(1-q 8), 将q 4=2代入计算可得λ=83. 答案 839.(2018·全国Ⅲ卷)等比数列{a n }中,a 1=1,a 5=4a 3. (1)求{a n }的通项公式;(2)记S n 为{a n }的前n 项和.若S m =63,求m .14.(2019·长沙雅礼中学模拟)设S n 为等差数列{a n }的前n 项和,已知a 1+a 13=26,S 9=81. (1)求{a n }的通项公式;(2)令b n =1a n +1a n +2,T n =b 1+b 2+…+b n ,若30T n -m ≤0对一切n ∈N *成立,求实数m 的最小值.解 (1)∵等差数列{a n }中,a 1+a 13=26,S 9=81, ∴⎩⎨⎧2a 7=26,9a 5=81,解得⎩⎨⎧a 7=13,a 5=9, ∴d =a 7-a 57-5=13-92=2, ∴a n =a 5+(n -5)d =9+2(n -5)=2n -1.(2)∵b n =1a n +1a n +2=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, ∵12⎝ ⎛⎭⎪⎫13-12n +3随着n 的增大而增大,知{T n }单调递增. 又12n +3>0,∴T n <16,∴m ≥5, ∴实数m 的最小值为5.数列求和题型一 分组求和例1已知{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且23b =,39b =,11a b =,144a b =. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设n n n c a b =+,求数列{}n c 的前n 项和.题型二 错位相减法求和例2在①325256a a a b =+=,;②234323b a a b =+=,;③345298S a a b =+=,,这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并解答.若等差数列{}n a 的公差为()1d d >,前n 项和为n S ,等比数列{}n b 的公比为q ,且11a b d q ==,,_. (1)求数列{}n a ,{}n b 的通项公式.(2)记n n na cb =,求数列{}nc ,的前n 项和n T .注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.题型三 利用裂项相消法求和例3已知各项均不相等的等差数列{}n a 的前4项和为414S =, 且137,,a a a 成等比数列. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .题型四 利用裂等差等比公式法例4已知等差数列的前三项依次为a,4,3a ,前n 项和为S n ,且S k =110.(1) 求a 及k 的值;(2) 设数列{b n }的通项b n =S n n,证明数列{b n }是等差数列,并求其前n 项和T n .。
2020北京高二数学下学期期末汇编:数列(教师版)
2020北京高二数学下学期期末汇编:数列一.选择题(共2小题)1.(2020春•平谷区期末)已知数列{a n}的前n项和为S n,S n=2n,则a4+a5=()A.48 B.32 C.24 D.82.(2020春•平谷区期末)已知等差数列{a n}中,a1=4,a4+a6=10,那么a2+a4=()A.B.9 C.10 D.24二.填空题(共2小题)3.(2020春•平谷区期末)已知等差数列{a n}中,a2=8,a6=0,等比数列{b n}中,b1=a2,b2=a1+a2+a3,那么数列{b n}的前4项和S4=.4.(2020春•延庆区期末)数列{a n}中,a1=3,a n+1=2a n,n∈N*.若其前k项和为93,则k=.三.解答题(共6小题)5.(2020春•平谷区期末)定义首项为1,且公比为正数的等比数列为“M﹣数列”.(Ⅰ)已知数列{a n}是单调递增的等差数列,满足a2+a9=11,a4•a7=28.求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)已知数列{b n}的前n项和为S n,若b n是S n和1的等差中项,证明:数列{b n}是“M﹣数列”;(Ⅲ)在(Ⅰ)的条件下,若存在“M﹣数列”{c n},对于任意正整数k,都有a k≤c k+1成立,求此时数列{c n}公比q的最小值.6.(2020春•平谷区期末)设S n是等差数列{a n}的前n项和,a3=7,_____.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)求数列{a n}的前n项和S n的最值.从①S6=51;②a n=a n﹣1﹣3;③S5=a3•a5中任选一个,补充在上面的问题中并作答.7.(2020春•海淀区校级期末)设有穷数列A:a1,a2,……,a n(n≥3)满足a i∈N*(i=1,2,……,n)且a1<a2<……<a n.将C个a i+a j(1≤i<j≤n)的值从小到大排列,记作数列B.(1)对数列A:1,3,5,7,9,直接写出数列B;(2)若数列A为等差数列,且数列B的所有项之和为100,求所有满足条件的数列A;(3)若存在数列A使得数列B为等差数列,求项数n的所有可能值.8.(2020春•东城区期末)设集合S n={n,n+1,…,2n﹣1},若X是S n的子集,把X中所有数的和称为X的“容量”(规定空集的容量为0),若X的容量为奇(偶)数,则称X为S n的奇(偶)子集.(Ⅰ)当n=3时,写出S n的所有奇子集;(Ⅱ)求证:当n≥3时,S n的所有奇子集的容量之和等于所有偶子集的容量之和;(Ⅲ)当n≥3时,求S n的所有奇子集的容量之和.9.(2020春•延庆区期末)已知{a n}是公差为d的无穷等差数列,其前n项和为S n.又d=﹣4,且S5=40,是否存在大于1的正整数k,使得S k=S1?若存在,求k的值;若不存在,说明理由.10.(2020春•朝阳区期末)已知集合S={a1,a2,…,a n}中的元素都是正整数,对任意a i,a j∈S,定义.若存在正整数k,使得对任意a i,a j∈S(a i≠a j),都有,则称集合S具有性质F k.记d(S)是集合{d(a i,a j)|a i,a j∈S}中的最大值.(Ⅰ)判断集合A={1,2,3,4}和集合B={6,8,12,16}是否具有性质F4,直接写出结论;(Ⅱ)若集合S具有性质F k,求证:(i);(ii)n≤2k﹣1.2020北京高二数学下学期期末汇编:数列参考答案一.选择题(共2小题)1.【分析】直接根据数列的项和前n项和之间的关系求解即可.【解答】解:∵数列{a n}的前n项和为S n,S n=2n,则a4+a5=S5﹣S3=25﹣23=24,故选:C.【点评】本题主要考查数列的项和前n项和之间的关系,属于基础题.2.【分析】由已知结合等差数列的通项公式即可直接求解.【解答】解:等差数列{a n}中,a1=4,所以a4+a6=2a1+8d=10,即a1+4d=5,所以d=,那么a2+a4=2a1+4d=9.故选:B.【点评】本题主要考查了等差数列的通项公式的简单应用,属于基础试题.二.填空题(共2小题)3.【分析】等差数列{a n}的公差设为d,由等差数列的通项公式可得d,求得b1,b2,可得等比数列{b n}的公比,再由等比数列的求和公式,可得所求和.【解答】解:等差数列{a n}的公差设为d,a2=8,a6=0,可得d===﹣2,则a1=8+2=10,a3=8﹣2=6,b1=a2=8,b2=a1+a2+a3=10+8+6=24,可得等比数列{b n}的公比为=3,则S4===320.故答案为:320.【点评】本题考查等差数列和等比数列的通项公式和求和公式的运用,考查方程思想和运算能力,属于基础题.4.【分析】由已知结合等比数列的定义及求和公式即可直接求解.【解答】解:由题意可知,数列{a n}是以3为首项,以2为公比的等比数列,故=93,解可得,k=5,故答案为:5【点评】本题主要考查了等比数列的定义及求和公式的应用,属于基础试题.三.解答题(共6小题)5.【分析】(Ⅰ)运用等差数列的性质和通项公式,解方程可得所求;(Ⅱ)由等差数列的中项性质和数列的递推式,结合等比数列的定义和“M﹣数列”的定义,即可得证;(Ⅲ)由“M﹣数列”的定义和等比数列的通项公式,以及构造函数f(x)=,运用导数判断单调性,比较f (2),f(3),即可得到所求最小值.【解答】解:(Ⅰ)数列{a n}是单调递增的等差数列,满足a2+a9=11,即为a4+a7=11,又a4•a7=28,解得a4=4,a7=7,则公差为1,a n=4+(n﹣4)=n,n∈N*;(Ⅱ)证明:若b n是S n和1的等差中项,则2b n=1+S n,当n=1时,b1=S1=(1+S1),即b1=1,又n≥2时,2b n﹣1=1+S n﹣1,又2b n=1+S n,两式相减可得2b n﹣2b n﹣1=S n﹣S n﹣1=b n,即b n=2b n﹣1,可得数列{b n}是首项为1,公比为2的等比数列,是“M﹣数列”;(Ⅲ)因为{c n}是“M﹣数列”,所以数列{c n}是首项为1,公比为正数的等比数列,设公比为q,q>0,则c n=q n﹣1,因为对于任意的正整数k,都有a k≤c k+1成立,即k≤q k都成立.两边取对数可得≤lnq(k∈N*,q>0),设f(x)=,则f′(x)=,由f′(x)=0可得x=e,当x>e时,f′(x)>0,f(x)递减;当0<x<e时,f′(x)<0,f(x)递增,所以比较f(2)=,f(3)=的大小.而f(2)==,f(3)==,可得f(2)<f(3).所以f(x)≤f(3),即≤=ln,因为≤lnq,所以ln≤lnq,可得q≥,所以数列{c n}公比q的最小值为,【点评】本题考查等差数列和等比数列的定义和通项公式的运用,以及新定义数列的理解和运用,考查运算能力和推理能力,属于中档题.6.【分析】(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差d,由题设条件求出d,即可求得a n;(Ⅱ)由(Ⅰ)中求得的a n判断出数列{a n}的项的特点,即可求得S n的最值.【解答】解:选①:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差d,由题设知:,解之得:a1=1,d=3,∴a n=1+3(n﹣1)=3n﹣2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知:a n=3n﹣2,a1=1,d=3>0,∴数列{a n}是首项大于零的递增数列,∴(S n)min=S1=1,无最大值.选②:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差d,由题设知:d=a n﹣a n﹣1=﹣3,∵a3=a1+2×(﹣3)=7,∴a1=13,∴a n=13﹣3(n﹣1)=16﹣3n;(Ⅱ)由(Ⅰ)知:a n=16﹣3n,令a n>0⇒n≤5,故(S n)max=S5==35,无最小值,选③:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差d,由题设知:,解得a5=5,∴d==﹣1,∴a n=a3+(n﹣3)×(﹣1)=10﹣n;(Ⅱ)由(Ⅰ)知:a n=10﹣n,令a n=0⇒n=10,故(S n)max=S9=S10==45,无最小值.【点评】本题主要考查等差数列的基本量的计算及其前n项和的最值的求法,属于中档题.7.【分析】(1)直接列举即可;(2)由数列B的总和为数列A总和的n﹣1倍,然后根据n为整数,解不定方程即可;(3)通过列举得方式n=3和n=4可以使得B为等差数列,然后通过反证法,得到当n大于等于5时中间有两项相等,从而得到矛盾结论.【解答】解:(1)数列B:4,6,8,8,10,10,12,12,14,16(2)设数列A有n项,易知数列B中C个a i+a j中A每一项出现n﹣1次即数列B的总和为数列A总和的n﹣1倍,所以A的所有项之和为那么n﹣1的取值必须为100的因数,∵a i∈N*(i=1,2,……,n)且a1<a2<……<a n,同时,可知n﹣1<10,已知n>3,综上n=6.(3)由题意知n=3是,A为1,2,3时B为2,3,4,5成立,n=4时,A=1,2,3,5B为3,4,5,6,7,8成立当n≥5时,假设B为等差数列,讨论如下情况1,b1=a1+a2,b2=a1+a3,b3=a1+a4,b10=a4+a5可解得a5=a1+7d,a4=a1+4d,a3=a1+3d则a3+a4=a1+a5矛盾不合情况2,b1=a1+a2,b2=a1+a3,b3=a2+a3,b10=a4+a5可解得a5=a1+6d,a4=a1+4d,a3=a1+2d则a3+a4=a1+a5矛盾不合综上,n可取得值为3,4.【点评】本题考查了等差数列,不定方程,以及分类讨论,考查学生得运算能力,分析能力,属于难题8.【分析】(Ⅰ)当n=3时,S n={3,4,5}.由此能写出S n的所有奇子集.(Ⅱ)首先证明S n的奇子集与偶子集个数相等.从而S n的奇子集与偶子集个数相等.对于∀i∈S n,i>1,含i 的S n的子集共有2n﹣1个,从而对于每个数i,在奇子集的和与偶子集的和中,i所占的个数是一样的.由此能证明S n的所有奇子集的容量的和与所有偶子集的容量的和相等.(Ⅲ)每个元素在奇子集中都出现2n﹣2次,由此能求出奇子集的容量和.【解答】解:(Ⅰ)解:当n=3时,S n={3,4,5}.S n的所有奇子集为{3},{5},{3,4},{4,5}.(Ⅱ)证明:首先证明S n的奇子集与偶子集个数相等.设奇数k∈S n,对于S n的每个奇子集A,当k∈A时,取B={x|x∈A且x≠k}.当k∉A时,取B=A∪{k},则B为S n的偶子集.反之,亦然.所以,S n的奇子集与偶子集是一一对应的.所以,S n的奇子集与偶子集个数相等.对于∀i∈S n,i>1,含i的S n的子集共有2n﹣1个,其中必有一半是奇子集,一半是偶子集,从而对于每个数i,在奇子集的和与偶子集的和中,i所占的个数是一样的.所以S n的所有奇子集的容量的和与所有偶子集的容量的和相等.(Ⅲ)解:由于每个元素在奇子集中都出现2n﹣2次,故奇子集的容量和为(n+n+1+…+2n﹣1)×2n﹣2=n(3n﹣1)×2n﹣3.【点评】本题考查集合的奇子集、集合的容量和的求法,考查奇数、偶数的性质、元素与集合的关系等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.9.【分析】结合等差数列的求和公式及已知条件进行求解即可判断.【解答】解:存在正整数k=8,使得S k=S1.理由如下:在等差数列{a n}中,S5=5a1+d=5a1+10d=5a1+10×(﹣4)=40,解得a1=16.所以.令S k=S1=16,即﹣2k2+18k=16.整理得2k2﹣18k+16=0.解得k=1或k=8.因为k>1,所以k=8.所以当k=8时,S k=S1.【点评】本题主要考查了等差数列的求和公式的简单应用,属于基础试题.10.【分析】(Ⅰ)集合A={1,2,3,4}具有性质F4,集合B={6,8,12,16}不具有性质F4,(Ⅱ)不妨设a1<a2<…<a n.(i)由0<a1<a2<…<a n得.对任意1≤i≤j≤n,有,推出.通过,推出.(ii)由(i)可知,对任意i=1,2,…,n﹣1,都有,推出.利用反证法推出结果即可.【解答】解:(Ⅰ)集合A={1,2,3,4}具有性质F4,集合B={6,8,12,16}不具有性质F4,(Ⅱ)证明:不妨设a1<a2<…<a n.(i)由0<a1<a2<…<a n得.对任意1≤i≤j≤n,有,因为,所以.所以对任意1≤i≤j≤n,都有d(a1,a n)≥d(a i,a j),所以.又因为=,所以.(ii)由(i)可知,对任意i=1,2,…,n﹣1,都有,所以,所以.因为对任意i=1,2,…,n﹣1,a i≥i,所以,所以,即i(n﹣i)<k2,i=1,2,…,n﹣1.若n≥2k,则当i=k时,i(n﹣i)=k(n﹣k)≥k(2k﹣k)=k2,矛盾.所以n<2k.又因为n是正整数,所以n≤2k﹣1.【点评】本题考查数列的应用,数列的递推关系式以及数列求和,反证法的应用,考查转化思想以及计算能力,是难题.。
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专题训练7 数列基础过关1. 在等比数列{an }中,a1=8,a2=64,则公比q为( )A. 2B. 3C. 4D. 82. 若等差数列{an }的前三项和S3=9,则a2等于( )A. 3B. 4C. 5D. 63. 数列-3,7,-11,15,…的通项公式可能是( )A. an =4n-7 B. an=()-1n()4n+1C. an =()-1n()4n-1 D. an=()-1n+1()4n-14. 在等差数列{an }中,a1=1,a3+a5=14,其前n项和Sn=100,则n等于( )A. 9B. 10C. 11D. 125. 已知{an }是等差数列,a10=10,其前10项和S10=70,则其公差d=( )A. -23B. -13C.13D.236. 已知数列{an }的前n项和Sn=n2-9n,第k项满足5<ak<8,则k=( )A. 9B. 8C. 7D. 67. 在等比数列{an }(n∈N*)中,若a1=1,a4=18,则该数列的前10项和为( )A. 2-128B. 2-129C. 2-1210D. 2-12118. 已知a,b,c,d成等比数列,且曲线y=x2-2x+3的顶点是(b,c),则ad等于( )A. 3B. 2C. 1D. -29. 设等差数列{an }的公差d不为0,a1=9d.若ak是a1与a2k的等比中项,则k=( )A. 2B. 4C. 6D. 810. 等差数列{an }的前n项和为Sn,若S2=2,S4=10,则S6等于( )A. 12B. 18C. 24D. 4211. 数列{an }的前n项和为Sn,若an=1n(n+1),则S5等于( )A. 1B. 56C.16D.13012. 在等比数列{an }中,a1=1,a10=3,则a2a3a4a5a6a7a8a9=( )A. 81B. 27527 C. 3 D. 24313. 各项均为正数的等比数列{an }的前n项和为Sn,若Sn=2,S3n=14,则S4n=( )A. 80B. 30C. 26D. 1614. 若数列{an }的通项公式为an=2n+2n-1,则数列{an}的前n项和为( )A. 2n+n2-1B. 2n+1+n2-1C. 2n+1+n2-2D. 2n+n2-215. 数列1,1+2,1+2+22,1+2+22+23,…,1+2+22+…+2n-1,…的前n项和Sn>1020,那么n的最小值是( )A. 7B. 8C. 9D. 1016. 已知数列的通项an =-5n+2,则其前n项和Sn=________.17. 已知等差数列{an }的前n项和为Sn,若S12=21,则a2+a5+a8+a11=________.18. 设{an }为公比q>1的等比数列,若a2020和a2020是方程4x2-8x+3=0的两根,则a2020+a2020=________.19. 在等比数列{an }中,已知a1=2,a4=16.(1)求数列{an}的通项公式;(2)若a3,a5分别为等差数列{bn}的第3项和第5项,试求数列{bn}的通项公式及前n项的和Sn.20. 在数列{an }中,a1=2,an+1=4an-3n+1,n∈N*.(1)求证:数列{}a n -n 是等比数列; (2)求数列{a n }的前n 项和S n . 冲刺A 级21. 等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a m -1+a m +1-a m 2=0,S 2m -1=38,则m =( ) A. 38B. 20C. 10D. 922. 已知等比数列{a n }满足a n >0,n =1,2,…,且a 5·a 2n -5=22n (n≥3),则当n≥1时,log 2a 1+log 2a 3+…+log 2a 2n -1=( )A. n(2n -1)B. (n +1)2C. n 2D. (n -1)223. 已知数列{a n }对于任意p ,q ∈N *,有a p +a q =a p +q .若a 1=19,则a 36=________.24. 将全体正整数排成一个三角形数阵: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ……按照以上排列的规律,第n 行(n ≥3)从左向右的第3 个数为________. 25. 设数列{a n }满足a 1+3a 2+32a 3+…+3n -1a n =n3,n ∈N *.(1)求数列{a n }的通项;(2)设b n =na n ,求数列{}b n 的前n 项和S n .专题训练7 数列基础过关1. D2. A3. C4. B5. D6. B7. B8. B9. B 10. C 11. B 12. A13. B [提示:由等比数列的性质可得()S 2n -22=2()14-S 2n ,解得S 2n =6,∴S 4n -S 3n =16.] 14. C [提示:分组求和.]15. D [提示:通项1+2+22+…+2n -1=1-2n 1-2=2n-1,∴S n =2()1-2n1-2-n =2n +1-n -2.]16. n ()-1-5n 2.17. 7 [提示:a 2+a 11=a 5+a 8=a 1+a 12=72.]18. 18 [解析:方程4x 2-8x +3=0的两根为x 1=12,x 2=32.由q>1可得a 2020=12,a 2020=32,∴q =3,∴a 2020+a 2020=()a 2011+a 2012·q 2=2×9=18.]19. (1)设{a n }的公比为q ,由已知得16=2q 3,解得q =2. (2)由(1)得a 2=8,a 5=32,则b 3=8,b 5=32,设{b n }的公差为d ,则有⎩⎨⎧b 1+2d =8,b 1+4d =32,解得⎩⎨⎧b 1=-16,d =12,从而b n =-16+12(n -1)=12n -28,∴S n =n (-16+12n -28)2=6n 2-22n.20. (1)由a n +1=4a n -3n +1可得a n +1-()n +1=4a n -3n +1-()n +1=4a n -4n =4()a n -n ,∴{}a n -n 是公比为4的等比数列. (2)由(1)可得a n -n =()a 1-1·4n -1=4n -1,∴a n =4n -1+n ,∴S n =1-4n 1-4+n ()n +12=4n -13+n ()n +12. 冲刺A 级21. C [解析:∵a m -1+a m +1=2a m ,∴a m =2(a m =0舍去),∴由S 2m -1=()2m -1a m =38可得2m -1=19,∴m =10.] 22. C [解析:∵a 5·a 2n -5=a n 2,∴a n =2n,∴原式=log 2()a n 2n=n 2.]23. 4 [解析:由已知可得a n +a 1=a n +1,∴{}a n 是公差d =a 1=19的等差数列,∴a 36=4.]24. n 2-n +62 [解析: 由已知可得第n -1的最后一个数为()n -1()1+n -12=n ()n -12,∴第n 行的从左向右的第三个数为n ()n -12+3=n 2-n +62.]25. (1)a 1+3a 2+32a 3+…+3n -1a n =n 3,a 1+3a 2+32a 3+…+3n -2a n -1=n -13(n≥2),3n -1a n =n 3-n -13=13(n≥2). a n=13n (n≥2).验证n =1时也满足上式,a n =13n (n∈N *). (2) b n =n·3n ,S n =1·3+2·32+3·33+…+n·3n ,3S nn =3+32+33+3n-n·3n+1-2Sn=3-3n+11-3-n·3n+1,Sn=n2·3n+1-14·3n+1+34.=1·32+2·33+3·34+…+n·3n+1-2S。