数列高中数学组卷
高中数学必修5 数列基础题测试卷

高中数学必修5 数列基础题测试卷1.已知数列{a2n}的通项公式an=n-3n-4(n∈N*),则a4等于()。
A、1.B、2.C、0.D、32.在等比数列{a1n}中,已知a1=9,a5=9,则a3=()。
A、1.B、3.C、±1.D、±33.等比数列{an}中,a2=9,a5=243,则{an}的前4项和为()。
A、81.B、120.C、168.D、1924.数列1,3,6,10,…的一个通项公式是()。
A、an=n-(n-1)。
B、an=n-1.C、an=n(n+1)/2.D、an=(n-1)/25.已知等差数列{an}中,a2+a8=8,则该数列前9项和S9等于()。
A、18.B、27.C、36.D、456.设Sn是等差数列{an}的前n项和,若S7=35,则a4=()。
A、8B、7C、6D、57.已知数列3,3,15,…,3(2n-1),那么9是数列的()项。
A、第12项B、第13项C、第14项D、第15项8.等差数列{an}的前m项和为30,前2m项和为100,则它的前3m项和是()。
A、130.B、170.C、210.D、2609.设{an}是等差数列,a1+a3+a5=9,a6=9,则这个数列的前6项和等于()。
A、12B、24C、36D、4810.已知某等差数列共有10项,其奇数项之和为15,偶数项之和为30,则其公差为()。
A、5.B、4.C、3.D、211.已知数列2、6、10、14、32…,那么72是这个数列的第几项()。
A、23.B、24.C、19.D、25快乐的研究,快乐的考试!由等比数列通项公式可得:a2 = a1qa3 = a2q = a1q^2a4 = a3q = a1q^3a5 = a4q = a1q^4a6 = a5q = a1q^5代入已知条件,得到:a1 + a1q^2 = 10a1q^3 + a1q^5 = 25解得:a1 = 2,q = 1/2所以,a4 = a1q^3 = 1/2,S5 = a1(1-q^5)/(1-q) = 2(1-1/16)/(1/2) = 15答案:a4 = 1/2,S5 = 1519.(8分)设该等比数列的首项为a1,公比为q,由等比数列前n项和公式得:Sn = a1(1-q^n)/(1-q)代入已知条件Sn = 2+1,得到:a1(1-q^n)/(1-q) = 3又已知a1+a3 = 10,即a1+a1q^2 = 10,解得a1 = 2,q = 2/3代入前式,解得n = 2所以,该等比数列为2,4/3,8/9.答案:a(n) = 2(2/3)^(n-1)20.(10分)1) 设公比为q,根据已知条件,得到:a2 = a1qa3 = a2q = a1q^2a7 = a3q^4 = a1q^6由等比数列通项公式可得:a7 = a1q^6a2 = a1qa3 = a1q^2代入已知条件a2a3 = 10,解得a1 = 2,q = 1/2所以,a(n) = 2(1/2)^(n-1)2) 设b(n) = 2n,由已知条件a2a3 = 10,得到:2q(2q^2) = 10q^3 = 5/8代入b(n)的前n项和公式,得到:s(n) = 2(2^n - 1)s(5) = 30答案:(1) a(n) = 2(1/2)^(n-1);(2) s(n) = 2(2^n - 1),s(5) = 3021.(10分)设三个数分别为a。
高中数学数列练习题

高中数学数列练习题一、选择题:1. 已知数列{an}的前n项和为Sn,且满足a1=1,Sn=n2an,求a5的值。
A. 1B. 5C. 10D. 202. 等差数列{an}的前n项和为Sn,若a3+a7=16,S8=64,则公差d的值为:A. 2B. 4C. 6D. 83. 等比数列{bn}的公比q≠1,若b3b4=b5b2,则公比q为:A. 1/2B. 1/3C. 2/3D. 3/2二、填空题:1. 已知数列{an}满足an+1=2an-1,a1=2,求a4的值。
2. 若等差数列{an}的前n项和为Sn,且S5=15,S10=55,求公差d。
3. 已知等比数列{bn}的前n项和为Tn,若T3=21,b1=1,求b2的值。
三、解答题:1. 已知数列{an}的通项公式为an=3n-2,求数列的前10项和。
2. 已知等差数列{an}的前n项和为Sn,且a1=2,d=3,求S20。
3. 已知等比数列{bn}的通项公式为bn=2n-1,求数列的前8项和。
四、证明题:1. 证明:若数列{an}为等差数列,且a1=2,d=3,则数列的前n项和Sn=3n2-n。
2. 证明:若数列{bn}为等比数列,且b1=1,q=2,则数列的前n项和Tn=2n-1。
五、应用题:1. 某工厂生产的产品,每件产品的生产成本构成一个等差数列,首项为10元,公差为2元。
若生产第10件产品的成本为32元,求生产第20件产品的成本。
2. 某银行的存款利息构成一个等比数列,首项为100元,公比为1.05。
若存入第3个月时的利息为157.625元,求存入第6个月时的利息。
3. 某公司销售的电脑,其销售价格构成一个等比数列,首项为5000元,公比为0.9。
若第3个月的销售价格为3430.5元,求第6个月的销售价格。
注意:以上题目仅供参考,具体答案需要根据题目中给出的公式和条件进行计算。
(完整版)高中数学数列测试题附答案与解析

强力推荐人教版数学高中必修5习题第二章数列1. {a n}是首项a1=1,公差为d=3的等差数列,如果a n=2 005,那么序号n等于()•A. 667B. 668C. 669D. 6702.在各项都为正数的等比数列{a n}中,首项a i=3,前三项和为21,那么a3 + a4 + a5=(A. 33B. 72C. 84D. 1893.如果a1, a2, …,a8为各项都大于零的等差数列,公差dw0,A. a i a8>34a5B. a i a8< a4a5C. a i + a8 v a4 + a5D. a i a8= a4a54.方程(x2— 2x+m)( x2—2x+ n) = 0的四个根组成一个首项为的等差数列,那么I m— nI等于()•C. 12 D.5. 等比数列{a n}中,a2=9, a5=243,那么{ a n}的前 4 项和为().81 B. 120 C. 168 D. 1926. 假设数列{a n}是等差数列,首项a1>0,a2 003 + a2 004>0, a2 003 , a2 004< 0,那么使前n项和S n>0成立的最大自然数)•4 005 B. 4 006 C. 4 007 D. 4 0087. 等差数列{a n}的公差为2,假设a1, a3, a4成等比数列,那么a2 = (B. - 6C. - 8D. -108. 设S n是等差数列{a n}的前n项和, a5a35 ,那么呈 =(S5B. C. D.9. 数列一—4成等差数列,—1, b1, b2, b3, —4成等比数列,那么a2 a1b2的值是( )•B. C. D.-4210.在等差数列{a n}中,a nW0, a n-1—a n+ a n+1 = 0( n>2),右S2n 1 = 38,那么n =( )•、填空题+ f( 6)的值为 ________________________12 .等比数列{a n }中,(1)假设 a 3 • a 4 • a 5 = 8,贝U a 2 • a 3 • a 4 • a 5 • a 6 =. (2)假设 a 1 + a 2= 324, a 3+a 4=36,贝U a 5+a 6=. (3)假设 S 4=2, S e= 6, 那么 a 〔7 +a 〔8+a 〔9+a 20=.13 .在8和27之间插入三个数,使这五个数成等比数列,那么插入的三个数的乘积为 3 2 14 .在等差数列{a n }中,3(a 3+a 5)+2(a 7+a 10+a 〔3) =24,那么此数列前 13项之和为 . 15 .在等差数列{a n }中,a 5= 3, a 6= —2,那么 a 4+a5+…+ a 〔0=.16 .设平面内有n 条直线(n>3),其中有且仅有两条直线互相平行,任意三条直线不过同一点.假设用 f(n)表示这n 条直线交点的个数,那么 f(4) =;当n>4时,f(n)=.三、解做题17 . (1)数列{a n }的前n 项和S n=3n 2-2n,求证数列{ a n }成等差数列.(2)1 , 1 , 1成等差数列,求证 b —c , c —a , b 也成等差数列.a b c a b c 18 .设{a n }是公比为q 的等比数列,且 a i, a 3, a 2成等差数列. (1)求q 的值;(2)设{b n }是以2为首项,q 为公差的等差数列,其前 n 项和为S n,当n>2时,比拟S n 与b n 的大小,并说明理由.A. 38B. 20C. 10D. 911 .设 f( x)= —一,利用课本中推导等差数列前2x 、,2n 项和公式的方法, 可求得f( —5) +f( —4) +…+ f(0) +…+ f(5)19 .数列{ a n}的前n 项和记为Si,a i=1, a n+i= —~- S n( n = 1, 2, 3…). n求证:数列{ S n}是等比数列.n20 .数列{a n}是首项为a且公比不等于1的等比数列,S n为其前n项和,a1,2a7, 3a4成等差数列,求证:12S3, S6, S12—S6成等比数列.第二章数列一、选择题1. C解析:由题设,代入通项公式an=ai + (n-1)d,即2 005= 1+3(n—1),n= 699.2. C解析:此题考查等比数列的相关概念,及其有关计算水平.设等比数列{a n}的公比为q(q>0),由题意得a i+a2+ 83 = 21,即a i( 1 + q + q2) = 21,又a〔= 3, ,1 + q+q2= 7.解得q = 2或q = —3(不合题意,舍去),• •a3+a4+a5=a1q2(1 + q + q2) =3 X 22 X 7= 84.3. B.解析:由a1+a8=a4+a5,排除C.又a1 , a8= 81( a1 + 7d) = a12+ 7a1d,a4 • a5= ( a1+ 3d)( a1 + 4d) =a12+ 7a1d + 12d2>a1 - a8.4. C解析:1 1 1 1解法 1 :设81= 一, a2= - +d, 83= - + 2d, 84= —+ 3d,而方程x2—2x+ m= 0 中两根之和为2, x2—2x+ n= 0 中4 4 4 4两根之和也为2,• • 81 + 82 + 83 + 84= 1 + 6d = 4 ,. .d= 1 , 81= 1 , 84= 7是一个方程的两个根,81=3, 83=夕是另一个方程的两个根.2 4 4 4 4••• —, 15分别为m或n,16 16| m— n I = 1 ,应选C.2解法2:设方程的四个根为x1,x2, x3, x4,且x1 + x2= x3+x4= 2, x1 • x2= m, x3 • x4=n.由等差数列的性质:假设+s= p+q,那么a +a s= a p+a q,假设设x i为第一项,X2必为第四项, 那么X2=1,于是可得等差4数列为1, 3, 5, 7,4 4 4 4一m=5. B解析:= a2=9, a5= 243, a5 = q3 = 3^L = 27,a2 9• • q = 3, aiq=9, ai=3,3- 35240 …S4= --------------- =------------ = i20.i-3 26. B解析:解法i:由a2 003 + a2 004>0, a2 003 , a2 004V 0,知a2 003和a2 004两项中有一■正数一■负数,又ai>0,那么公差为负数,否那么各项总为正数,故a2 003 > a2 004, 即a2 003> 0, a2 004c 0.4 006 a1 + a, } 4 00a a… nn+ a… …).•・ S4 006=———__i^ =———-^003__2^1 >0,c 4 007 , 4 007 c• • S4 007= -------------- , (a i + a4 007) = ----------------------- • 2a2 004<0,故4 006为S n>0的最大自然数.选B.解法2:由ai>0, a2 003+22 004>0, a2 003 , a2 004c 0,同解法i的分析得a2 003>0,a2 004V 0,• • S2 003为Sn中的最大值..「S n是关于n的二次函数,如草图所示,2 003到对称轴的距离比2 004到对称轴的距离小,生^07在对称轴的右侧.2 〔第6题〕根据条件及图象的对称性可得 4 006在图象中右侧零点B的左侧,4 007,4 008 都在其右侧,S n>0的最大自然数是4 006 .7. B解析:・•・ {a n }是等差数列,a 3=a i + 4, a 4=a i+6, 又由a 1,a 3, a 4成等比数列, (a i+ 4) 2= a i ( a i + 6),解得 a i = —8, ••a2=— 8 + 2= — 6. 8. A9(a 〔 a g )解析:— = ------- 2 ----- = a 5 = 9- _5=1, 「•选 A.& 5(a i a 5) 5 a 3 5 92 9. A解析:设d 和q 分别为公差和公比,那么— 4= — 1 + 3d 且—4= ( — 1)q 4, d= - 1, q 2= 2,- a 2 a i - d - 1• •2 .b 2q 210. C解析:{a n }为等差数列,, a2 = a n-1 +a n+1, a2 =2a n又a nW 0,a n=2, {a n }为常数数列,n= 10. 二、填空题 11. 3& . 解析:= f(x) =设 S=f( —5)+f(—4)+…+ f(0) +…+ f(5) + f(6), 那么 S=f(6) +f(5)+…+ f(0) +…+ f( —4)+f( —5),• .2S=[f(6)+f( —5)] + [f(5)+f( —4)] + …+ [f( —5) + f(6)] = 6 <2 ,而 an= _SU ,2n 1 即 2n-1= 38 = 19,2••f(1-x)= - 22x2 2 2x•• 1• ・f(x)+f(1 —x) = 丁—2 22x12(2 泊;2 2x・•.S= f( —5)+f(—4) +…+ f(0) +…+ f(5)+f(6) = 32 .12. (1) 32; (2) 4; (3) 32.5cca4 • a5 • a6= a 4=32. a 2 324212 qa 2)q 2369• ・ a 5+ a 6= ( ai+ a 2)q 4=4.a 17+ a 〔8 + a 19 + a 20= S 4q 16= 32 • 13. 216.解析:此题考查等比数列的性质及计算,由插入三个数后成等比数列,因而中间数必与中间数为J 8 27=6,插入的三个数之积为 8X 27X6=216.3 2'3 214. 26.解析:a 3+a 5=2a 4, a 7+a 13=2a 1o, • • 6( a 4+a 10)= 24, a 4+a 1o=4,• S 13= 13a 1+a 13)= 13(%+包.)=13 4 = 26.215. — 49.解析:d = a6—a5=—5,a4+ a5+…+ a107( a 4 a 10) =2_ 7(a 5-d + a 5 + 5d) —2=7( a5+2d)解析: (1)(3)S4=a1+ a2+ a3+ a4=2S8= a 〔+a2+ + a 8= S 4+ S 4q q 4=2 ,(2)a i 8,2同号,由等比中项的3 216. 5, 1 (n+ 1)( n- 2).2解析:同一平面内两条直线假设不平行那么一定相交, 故每增加一条直线一定与前面已有的每条直线都相交, —1) +(k —1).由 f(3) =2,f(4) =f(3) +3 = 2+3=5, f(5) =f(4) +4 = 2+3+4 = 9,f(n) =f(n —1) +(n —1),相加得 f(n) = 2+3 + 4+…+ (n-1)= l(n+1)( n-2).2 三、解做题17.分析:判定给定数列是否为等差数列关键看是否满足从第 证实:(1) n=1 时,a 1=S 1=3 —2=1,当 n>2 时,a n = S n —S n 1 = 3n 2—2n — [ 3( n —1) 2—2(n —1)] = 6n —5, n=1 时,亦满足,an= 6n —5( n C N* ).首项 a 〔=1, a n-a n 1=6n-5-[6(n- 1) -5] =6(常数)(nCN*), ,数列{a n }成等差数列且a 1=1,公差为6. (2) •「I, 1,1成等差数列, a b c211,,化间得 2ac= b( a+ c).b a c• a1W0, ••• 2q 2-q - 1 = 0,(2)假设 q= 1,那么 S n= 2n+ n(n-1) =b + c+ a+ bbc+c 2+a 2+ab Ha+c)+a 2+ c 2 (a+c)2 (a+c)2 0 a + c2 b( a + c) b2acacacc+a b史也也成等差数列. c18.解: (1)由题设 2a 3=a 〔 + a 2,即 2a 1q 2= a 〔+ aq.•.f( k) = f(k2项开始每项与其前一项差为常数.2 _n + 3nS-b n=S n 1=(nT )(n + 2) >0,故 S n>b n.2 .那么 S=2n+ n(nT) (_1)=-n+9n 22 4S n>b n;当 n=10 时,S n=b n;当 n>11 时,S nV b n.19 .证实:= a n+1= S n+1 — Si ,. . ( n + 2) S n= n( S n+1 — S n ) ,整理得 nS n+1=2(n+1) S, 所以 SU = 2S. .n + 1 n故{ S n }是以2为公比的等比数列. n20 .证实:由 a 1,2a 7, 3a 4成等差数列,得 4a 7=a I+3a 4,即 4 a 〔q 6= a 〔+3a 〔q 3,变形得(4q 3+1)( q 3—1) = 0, /. q 3= — 1 或 q 3= 1(舍).4a41 q 6)一 :3由三 ='^ =心=上; 12$ 12a 1(1 q )12161 q12、 国(1 q )S-S^ = SL _ 1 = _1 q 6 -1=1+q 6-1= ±; S 6 S 6 a 1(1 q )161 q得生=星上 12S 3 S 12S 3, S 6, S 12— S 6 成等比数列.当n>2时, 当n>2时,S n _b n =S n1=(n-1)(10- n)故对于nCN +,当2W nW 9时, n + 2 an +1 = ------------ Sn ,n。
数列练习题高中

数列练习题高中一、等差数列1. 已知等差数列的前三项分别为3,5,7,求第10项的值。
2. 在等差数列{an}中,若a1=1,公差d=2,求前10项的和。
3. 已知等差数列的通项公式为an=3n2,求前n项和的表达式。
4. 在等差数列{an}中,若a5+a8=34,a3+a6=26,求首项a1和公差d。
二、等比数列1. 已知等比数列的前三项分别为2,6,18,求第6项的值。
2. 在等比数列{bn}中,若b1=3,公比q=3,求前5项的和。
3. 已知等比数列的通项公式为bn=2^n,求前n项和的表达式。
4. 在等比数列{bn}中,若b3•b6=144,b4•b5=108,求首项b1和公比q。
三、数列的综合应用1. 已知数列{cn}的通项公式为cn=n^2+n,求前n项和。
2. 在数列{dn}中,若d1=1,d2=3,dn=dn1+dn2(n≥3),求第10项的值。
3. 已知数列{en}的前n项和为Sn=2^n1,求通项公式。
4. 设数列{fn}的通项公式为fn=3n+2,求证:数列{fn+1 fn}是等差数列。
四、数列的极限1. 求极限:lim(n→∞) (1+1/n)^n。
2. 求极限:lim(n→∞) (n^2 n) / (2n^2 + 3n + 1)。
3. 求极限:lim(n→∞) (sqrt(n^2+1) sqrt(n^21))。
五、数列的应用题1. 一等差数列的前5项和为35,前10项和为110,求前15项和。
2. 一等比数列的第3项为12,第6项为48,求首项和公比。
3. 一数列的前n项和为2^n 1,求第10项的值。
4. 一数列的通项公式为an=n^2+n,求证:该数列的前n项和为(n+1)(n+2)/2。
六、数列的性质与判定3. 已知数列{gn}的通项公式为gn=2n1,判断数列{gn+1 gn}是否为等差数列。
4. 已知数列{hn}的通项公式为hn=n^3,判断数列{hn+1 / hn}是否为等比数列。
高中数学数列测试题

高中数学数列测试题题目一:等差数列1.已知等差数列的前三项分别为3, 7, 11,求该等差数列的通项公式,并计算第10项的值。
2.已知等差数列的前五项的和为50,公差为3,求该等差数列的通项公式,并计算第十项的值。
解答:1.设该等差数列的首项为a,公差为d。
由已知条件可得:a + 2d = 7 (1)a + 3d = 11 (2)将(2)式减去(1)式,可得:d = 4 (3)将(3)式的值代入(1)式或(2)式,可得:a + 2 * 4 = 7a = -1 (4)因此,该等差数列的通项公式为:an = -1 + 4n,其中n为项数。
计算第10项的值:a10 = -1 + 4 * 10a10 = 392.设该等差数列的首项为a,公差为d。
由已知条件可得:5a + 10d = 50 (5)d = 3 (6)将(6)式的值代入(5)式,可得:5a + 10 * 3 = 505a = 20a = 4 (7)因此,该等差数列的通项公式为:an = 4 + 3n,其中n为项数。
计算第十项的值:a10 = 4 + 3 * 10a10 = 34题目二:等比数列1.已知等比数列的第一项为2,公比为3/2,求该等比数列的通项公式,并计算第6项的值。
2.已知等比数列的前四项的和为24,公比为2,求该等比数列的通项公式,并计算第七项的值。
解答:1.设该等比数列的首项为a,公比为r。
由已知条件可得:ar^5 = 2 (8)r = 3/2 (9)将(9)式的值代入(8)式,可得:a * (3/2)^5 = 2a * 243/32 = 2a = 64/243 (10)因此,该等比数列的通项公式为:an = (64/243) * (3/2)^n,其中n为项数。
计算第6项的值:a6 = (64/243) * (3/2)^6a6 ≈ 3.162.设该等比数列的首项为a,公比为r。
由已知条件可得:a(1 - r^4)/(1 - r) = 24 (11)r = 2 (12)将(12)式的值代入(11)式,可得:a(1 - 2^4)/(1 - 2) = 24a(1 - 16)/(-1) = 2415a = 24a = 8/5 (13)因此,该等比数列的通项公式为:an = (8/5) * (2)^n,其中n为项数。
高中数学数列题目训练卷

高中数学数列题目训练卷在高中数学的学习中,数列一直是一个重点和难点内容。
为了帮助同学们更好地掌握数列相关知识,提高解题能力,特编制此数列题目训练卷。
一、选择题1、已知数列\(\{a_n\}\)的通项公式为\(a_n = 2n 1\),则\(a_5\)的值为()A 9B 11C 7D 52、等差数列\(\{a_n\}\)中,\(a_1 = 3\),\(d = 2\),则\(a_{10}\)等于()A 19B 21C 23D 253、等比数列\(\{b_n\}\)中,\(b_2 = 6\),\(b_4 =24\),则公比\(q\)的值为()A 2B 3C 4D \(\sqrt{2}\)4、数列\(1, 3, 6, 10, 15, \cdots\)的通项公式为()A \(a_n =\frac{n(n + 1)}{2}\)B \(a_n = n^2 n + 1\)C \(a_n = 2^n 1\)D \(a_n = n + 1\)5、已知等差数列\(\{a_n\}\)的前\(n\)项和为\(S_n\),若\(S_9 = 72\),则\(a_5\)等于()A 8B 9C 10D 12二、填空题1、等比数列\(\{c_n\}\)中,\(c_1 = 1\),\(c_4 =8\),则\(c_7 =\)_____。
2、等差数列\(\{d_n\}\)中,\(d_3 + d_7 = 10\),则\(d_5 =\)_____。
3、数列\(\{e_n\}\)的通项公式为\(e_n = 3n 2\),则其前\(n\)项和\(T_n =\)_____。
4、等比数列\(\{f_n\}\)的公比为\(2\),前\(5\)项和为\(62\),则首项\(f_1 =\)_____。
5、已知数列\(\{g_n\}\)满足\(g_{n + 1} = 2g_n + 1\),\(g_1 = 1\),则\(g_5 =\)_____。
三、解答题1、已知等差数列\(\{a_n\}\)中,\(a_1 = 5\),\(a_3 = 11\),求数列的通项公式及前\(n\)项和\(S_n\)。
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 。
高中数学《数列》100题(问题+答案)

数列一、单选题1.在ABC 中,AB,45C =︒,O 是ABC 的外心,若OC AB CA CB ⋅+⋅的最大值是m ,数列{}n a 中,11a =,12n n a ma +=+,则{}n a 的通项公式为n a =()A .1231n -⋅-B .1322n -⋅-C .32n -D .1544n -⋅-2.将等比数列{}n b 按原顺序分成1项,2项,4项,…,12n -项的各组,再将公差为2的等差数列{}n a 的各项依次插入各组之间,得到新数列{}n c :1b ,1a ,2b ,3b ,2a ,4b ,5b ,6b ,7b ,3a ,…,新数列{}n c 的前n 项和为n S .若11c =,22c =,3134S =,则S 200=()A .3841117232⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦B .3861113032⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦C .3861117232⎡⎤⎛⎫-⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦D .38411302⎛⎫- ⎪⎝⎭3.在ABC 中,AB =,45C =︒,O 是ABC 的外心,若21OC AC ⋅-的最大值是m ,数列{}n a 中,11a =,12n n a ma +=+,则{}n a 的通项公式为n a =().A .1231n -⋅-B .1322n -⋅-C .32n -D .1544n -⋅-4.设数列{}n a 的通项公式为()()()*121cos 1N 2nn n a n n π=--⋅+∈,其前n 项和为n S ,则120S =()A .60-B .120-C .180D .2405.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足190S >,200S <,若数列{}n a 满足10m m a a +⋅<,则m =()A .9B .10C .19D .206.已知数列{}n a 的首项11a =,函数()()41cos 221n n f x x a x a +=+-+有唯一零点,则通项n a =()A .13n -B .12n -C .21n -D .32n -7.等差数列{}n a 的首项为正数,其前n 项和为n S .现有下列命题,其中是假命题的有()A .若n S 有最大值,则数列{}n a 的公差小于0B .若6130a a +=,则使0n S >的最大的n 为18C .若90a >,9100a a +<,则{}n S 中9S 最大D .若90a >,9100a a +<,则数列{}n a 中的最小项是第9项8.已知各项都为正数的等比数列{}n a 满足7652a a a =+,存在两项m a ,n a使得14a =,则122n m n+++的最小值为()A.118+B .2615C .74D .28159.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足()2*12n n na S n N a +=∈,则下列说法正确的是()A .202120221a a ⋅<B .202120221a a ⋅>C.2022a <-D.2022a >10.数列{}n a 满足11a =,且对于任意的*N n ∈都有11n n a a a n +=++,则122015111a a a +++= ()A .10071008B .20151008C .1007504D .2015201611.在数列{}n a 中,12a =,22a =且21(1)(N )nn n a a n ++-=+-∈,100S =()A .0B .1300C .2600D .265012.童谣是一种民间文学,因为常取材于现实生活,语言幽默风趣、朗朗上口而使少年儿童易于接受,从而成为了重要的传统教育方式.有一首童谣中唱到:“玲珑塔上琉璃灯,沙弥点灯向上行.首层掌灯共三盏,明灯层层更倍增(意为:每上一层,灯的数量增加一倍).小僧掌灯到塔顶,心中默数灯几重.玲珑塔上灯火数,三百八十一盏明.灯映湖心点点红,但问塔顶几盏灯?”童谣中的玲珑塔的顶层灯的盏数为()A .96B .144C .192D .23113.已知无穷等比数列{}n a 中12a =,22a <,它的前n 项和为n S ,则下列命题正确的是()A .数列{}n S 是递增数列B .数列{}n S 是递减数列C .数列{}n S 存在最小项D .数列{}n S 存在最大项14.已知等差数列{}n a 中,前4项为1,3,5,7,则数列{}n a 前10项的和10S =()A .100B .23C .21D .1715.已知等差数列{}n a 中,其前5项的和525S =,等比数列{}n b 中,1132,8,b b ==则37a b =()A .54-或54B .54-C .45D .5416.在等比数列{}n a 中,已知对*n N ∈有1221n n a a a ++⋯+=-,那么22212n a a a ++⋯+=()A .2(21)n -B .21(21)3n -C .41n -D .1(41)3n-17.设等比数列{}n a 的各项均为正数,已知237881a a a a =,则267a a a +的最小值为()AB.C.D.18.已知等差数列{}n a 满足13512a a a ++=,10111224a a a ++=,则{}n a 的前13项的和为()A .12B .36C .78D .15619.设()n a Ω表示落在区间[],n n a 内的偶数个数.在等比数列{}n a n -中,14a =,211a =,则()4a Ω=()A .21B .20C .41D .4020.已知数列1,12-,14,18-,….则该数列的第10项为()A .1512-B .1512C .11024-D .1102421.有一个非常有趣的数列1⎧⎫⎨⎬⎩⎭n 叫做调和数列,此数列的前n 项和已经被研究了几百年,但是迄今为止仍然没有得到它的求和公式.某数学探究小组为了探究调和数列的性质,仿照“杨辉三角”.将1,12,13,14, (1),…作为第一行,相邻两个数相减得到第二行,依次类推,得到如图所示的三角形差数列,则第2行的前100项和为()A .100101B .99100C .99200D .5010122.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1a ,2020a 满足12020OA a OB a OC =+,其中A 为OBC边BC 上任意一点,则2020S =().A .2020B .1010C .1020D .223.一定数目的点在等距离的排列下可以形成一个等边三角形,这样的数被称为三角形数.如图,根据前三个点阵图形的规律,第四个点阵表示的三角形数是()A .1B .6C .10D .2024.数列{}n a 的前4项为:1111,,,25811,则它的一个通项公式是()A .121n -B .121n +C .131n -D .131n +25.已知数列1,3-,5,7-,9,…,则该数列的第10项为()A .21-B .19-C .19D .2126.在等差数列{}n a 中,若47101102a a a ++=,则311a a +=()A .2B .4C .6D .827.等差数列{}n a 中,若14a =,公差2d =,则5a =()A .10B .12C .14D .22二、多选题28.在平面四边形ABCD 中,ABD △的面积是BCD △面积的2倍,又数列{}n a 满足12a =,当2n ≥时,恒有()()1122n nn n BD a BA a BC --=-++ ,设{}n a 的前n 项和为n S ,则()A .{}n a 为等比数列B .2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递减数列C .{}n a 为等差数列D .()152210n n S n +=--29.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,121n n n S S a +=++,数列12n n n a a +⎧⎫⎨⎬⋅⎩⎭的前n 项和为*,n T n N ∈,则下列选项正确的为()A .数列{1}n a +是等差数列B .数列{1}n a +是等比数列C .数列{}n a 的通项公式为21nn a =-D .1n T <30.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差为d ,若10911S S S <<,则()A .0d >B .10a >C .200S <D .210S >31.记n S 为等差数列{}n a 的前n 项和,已知342,14a S ==,则()A .{}n a 是递增数列B .18a =C .523S a a =D .n S 的最小值为332.已知数列{}n a 中,13a =,()1*11N n na n a +=∈-,下列选项中能使3n a =的n 有()A .22B .24C .26D .2833.对任意数列{}n a ,下列说法一定正确的是()A .若数列{}n a 是等差数列,则数列{2}n a 是等比数列B .若数列{}n a 是等差数列,则数列{2}n a 是等差数列C .若数列{}n a 是等比数列,则数列{lg |}|n a 是等比数列D .若数列{}n a 是等比数列,则数列{lg |}|n a 是等差数列三、填空题34.在数列{}n a 及{}n b 中,1n n n a a b +=++,1n n n b a b +=+,11a =,11b =.设11n n nc a b =+,则数列{}n c 的前2018项和为_________35.已知数列{}n a 的通项为21n a n =-+,等比数列{}n b 的公比q 满足1(2)n n q a a n -=-≥且12b a =,则123...n b b b b ++++=________.36.意大利著名数学家斐波那契在研究兔子繁殖问题时,发现有这样一个数列:1,1,2,3,5,8,13,21,…,其中从第三个数起,每一个数都等于它前面两个数的和,人们把这样的一列数所组成的数列称为“斐波那契数列”,记为{}n F .利用下图所揭示的{}n F 的性质,则在等式()222220221220212022m F F F F F F -++⋅⋅⋅+=⋅中,m =______.37.将公差不为零的等差数列1a ,2a ,3a 调整顺序后构成一个新的等比数列i a ,j a ,k a ,其中{,,}{1,2,3}i j k =,试写出一个调整顺序后成等比数列的数列公比:_____.(写出一个即可).38.已知()f x 为R 上单调递增的奇函数,在数列{}n a 中,120a =,对任意正整数n ,()()130n n f a f a ++-=,则数列{}n a 的前n 项和n S 的最大值为___________.39.给定正整数n 和正数b ,对于满足条件211n a a b +-=的所有无穷等差数列{}n a ,当1n a +=________时,1221n n n y a a a +++=+++ 取得最大值.40.在我国南宋数学家杨辉所著作的《详解九章算法》一书中,用如图所示的三角形(杨辉三角)解释了二项和的乘方规律,下面的数字三角形可以看做当n 依次取0、1、2、3、L 时()na b +展开式的二项式系数,相邻两斜线间各数的和组成数列{}n a ,例11a =,211a =+,312a =+,L ,设数列{}n a 的前n 项和为n S .若20243a m =+,则2022S =___________.41.已知数列{}n a 的前n 项和343n n nS -=,记n b =,则数列{}n b 的前n 项和n T =_______.42.现有一根长为81米的圆柱形铁棒,第1天截取铁棒长度的13,从第2天开始每天截取前一天剩下长度的13,则第5天截取的长度是______米.43.已知数列{}n a 满足112,,n n a a a n +==-则求100a =___________44.已知等差数列的前n 项和为n S ,且13140,0S S ><,则使n S 取得最大值的n 为__________.45.在等差数列{}n a 中,710132a a =+,则该数列的前7项和为_________.46.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,公比1q >,且21a +为1a 与3a 的等差中项,314S =.若数列{}n b 满足2log n n b a =,其前n 项和为n T ,则n T =_________.47.已知数列{}n a 是递增数列,且满足121n n a a +=+,且1a 的取值范围是___________.48.已知等比数列{}n a 的公比为2,前n 项和为n S ,则lim nn nS a →∞=__________.49.已知数列{}n a 的首项12a =,且对任意的*n N ∈,都有122nn n a a a +=+,则lim n n a →+∞=______.50.数列{}n a 满足12a =,2111a a =-,若对于大于2的正整数n ,111n n a a -=-,则102a =__________.51.若n a 为()1nx +的二项展开式中2x 项的系数,则2limnn a n →+∞=_________.52.联合国教科文组织将3月14日确定为“国际数学日”,是因为3.14是圆周率数值最接近的数字.我国数学家刘徽首创割圆术,所谓“割圆术”,是用圆内接正多边形的面积去无限逼近圆面积并以此求取圆周率的方法.步骤是:第1步,计算圆内接正六边形的周长;第2步,计算圆内接正12边形的周长;第3步,计算圆内接正24边形的周长;以此类推,第6步,需要计算的是正______边形的周长.53.已知数列{}n a 满足11n nna a +=+,且46a =,则1a =___________.54.已知无穷数列{}n a 满足12a =,25a =,318a =,写出{}n a 的一个通项公式:______.(不能写成分段函数的形式)55.数列{}n a 的前几项和为n S ,且111,2n n a a a +==,则,4S =__________.56.若等差数列{}n a 满足202220221a a a =+=,则1a 的值为___________.57.“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年,英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得到的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1到2022这2022个数中,能被3除余1且被5整除余1的数按从小到大的顺序排成一列,构成数列{}n a ,则此数列的项数为__________.58.已知数列{}n a 中,11a =,13n n a a +=-,则5S =_________四、解答题59.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S 满足12311111n n S S S S n +++⋯+=+,*N n ∈.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足22na nb =,记n T 为数列{}n b 的前n 项和,()x Ω表示x 除以3的余数,求()21n T +Ω.60.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,52a ,4a ,64a 成等差数列,且满足2434a a =,数列{}n S 的前n 项之积为n b ,且121n nS b +=.(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)设21n n n n n b a d b b ++⋅=⋅,若数列{}n d 的前n 项和n M ,证明:71303n M ≤<.61.若有穷数列A :1a ,2a ,…,()*,3n a n n ∈≥N ,满足()1121,2,,2i i i i a a a a i n +++-≤-=- ,则称数列A 为M 数列.(1)判断下列数列是否为M 数列,并说明理由;①1,2,4,3②4,2,8,1(2)已知M 数列A :1a ,2a ,…,9a ,其中14a =,27a =,求349a a a +++ 的最小值.(3)已知M 数列A 是1,2,…,n 的一个排列.若1112n k k k a a n -+=-=+∑,求n 的所有取值.62.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且211122n S n n =++,*N n ∈.(1)求{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足11223113322n n n b b b a a a ++++⋅⋅⋅+=⨯-,*N n ∈,求数列{}n b 的前n 项和n T .63.已知数列{}n a 满足12a =,{}n a 的前n 项和为n S ,()()121n n a S n n ++=++∈N ,令1n n b a =+.(1)求证:{}n b 是等比数列;(2)记数列{}n nb 的前n 项和为n T ,求n T ;(3)求证:123111156n a a a a ++++<L .64.对于有限数列()12:3n A a a a n ≥ ,,,,如果()12121ni a a a a i n n +++<=- ,,,,则称数列A 具有性质P .(1)判断数列1:2323A ,,,和2:3456A ,,,是否具有性质P ,并说明理由;(2)求证:若数列12:n A a a a ,,,具有性质P ,则对任意互不相等的{}12i j k n ∈ ,,,,,,有i j k a a a +>;(3)设数列122022:A a a a ,,,具有性质P ,每一项均为整数,()1122021i i a a i +≠= ,,,,求122022a a a +++ 的最小值.65.已知数列{}n a 满足11a =,1,,2,.n n n a n a a n +⎧=⎨⎩为奇数为偶数(1)令2n n b a =,求1b ,2b 及{}n b 的通项公式;(2)求数列{}n a 的前2n 项和2n S .66.已知集合(Z 是整数集,m 是大于3的正整数).若含有m 项的数列{}n a 满足:任意的,i j M ∈,都有i a M ∈,且当i j ≠时有i j a a ≠,当i m <时有12i i a a +-=或13i i a a +-=,则称该数列为P 数列.(1)写出所有满足5m =且11a =的P 数列;(2)若数列{}n a 为P 数列,证明:{}n a 不可能是等差数列;(3)已知含有100项的P 数列{}n a 满足5105100,,,,,(1,2,3,,20)k a a a a k = 是公差为(0)d d >等差数列,求d 所有可能的值67.设数列{}n a 的前n 项和n S 满足121n n S S n +-=+(N n *∈),且11a =.(1)求证:数列{}1n a +是等比数列;(2)若()22log 1nn n b a =⋅+,求数列{}n b 的前n 项和nT 68.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知13n n a a +=,且3431S S +=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设()()311log 3n n n b a n a =++,求数列{}n b 的前n 项和n T.69.(1)已知数列{}n a 是正项数列,12a =,且2211122n n n n n n a a a a a a +++-+=+.求数列{}n a 的通项公式;(2)已知数列{}n a 满足12a =,28a =,2143n n n a a a ++=-.求数列{}n a 的通项公式.70.已知数列{}n a 和{}n b 的通项公式:21n a n =-,2n n b =(1)求数列n n a b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .(2)求数列211n n n n a a a b +++⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .71.已知公差不为零的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,12a =,且1a ,2a ,4a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若11n n b S +=,数列{}n b 的前n 项和为n T ,证明:12n T <.72.设正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()()647n n n S a a =-+.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设1133nn nn n n a a b a a ++-=⋅,求数列{}n b 的前n 项和n T .73.已知数列{}{},n n a b 满足111a b ==.数列{}n n a b +是公差为q 的等差数列,数列{}n n a b 是公比为q 的等比数列,,n n a b n *≥∈N .(1)若1q =,求数列{}n a 的通项公式;(2)若01q <<,证明:12231,1n n qa b a b a b n q*++++<∈-N .74.已知数列{an }对任意的n ∈N *都满足312233333n n a a a a n ++++= .(1)求数列{an }的通项公式;(2)令bn =3413431log log n n a a -+,求数列{bn }的前n 项和为Tn .75.已知数列{}n a 的各项均为非零实数,且对于任意的正整数n ,都有23333123123()n n a a a a a a a a ++++=++++ .(1)写出数列的前三项(请写出所有可能的结果);(2)是否存在满足条件的无穷数列{}n a ,使得20172016a =-?若存在,求出这样的无穷数列的一个通项公式;若不存在,说明理由;(3)记n a 的所有取值构成的集合为n A ,求集合n A 中所有元素之和.(结论不要求证明)76.已知数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且22b =,34b =,11a b =,851a b +=.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)设11n n n a c b ++=,数列{}n c 的前n 项和为n S ,求n S .77.设各项均不等于零的数列{}n a 的前n 项和为n S ,已知1114,42n n n a S a a a +=+=.(1)求23,a a 的值,并求数列{}n a 的通项公式;(2)证明:1211121n nS S S a +++<- .78.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且22b =,516b =,112a b =,34a b =.(1)求{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)设n n n c a b =⋅,求数列{}n c 的前n 项和n S .79.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且31a =,67S =;数列{}n b 满足11222n n b b b ++++=- .(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记tan()n n n c b a π=⋅,求数列{}n c 的前3n 项和.80.已知数列{an }的前n 项和为n S ,*1(N )22n n a n S -∈=,数列{bn }满足b 1=1,点P(bn ,bn +1)在直线x ﹣y +2=0上.(1)求数列{an },{bn }的通项公式;(2)令n n n c a b =⋅,求数列{}n c 的前n 项和Tn ;(3)若0λ>,求对所有的正整数n 都有222nnb k a λλ-+>成立的k 的取值范围.81.已知等比数列{}n a 的公比1q >,且45656a a a ++=,54a +是4a ,6a 的等差中项.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)数列{}1n n a a λ+-的前n 项和为n S ,若()*21n n S n =-∈N ,求实数λ的值.82.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,若n n S na =,且246601860S S S S ++++= ,求1a .83.已知{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列,()()115435431,5,4a b a a a b b b ===-=-.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记{}n a 的前n 项和为n S ,求证:()221n n n S S S n N *++<∈;(3)对任意的正整数n ,设()21132,,,,n nn n n n n a b n a a c a n b +-+⎧-⎪⎪=⎨⎪⎪⎩为奇数为偶数求数列{}n c 的前2n 项和.84.在数列{}n a 中,()*112,21n n a a a n n +==-+∈N ,数列{}n a 的前n 项和为n S .(1)证明:数列{}n a n -是等比数列,并求数列{}n a 的通项公式;(2)求n S .85.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若对任意的正整数n ,都有23n n S a n =-.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{(1)}n n a +⋅的前n 项和n T .86.已知数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且111a b ==,322b b =,441a b +=.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式;(2)设11n n n a c b ++=,数列{}n c 的前n 项和为n S ,若不等式12n n nS λ-<+对任意的n *∈N 恒成立,求实数λ的取值范围.87.甲、乙两人同时分别入职,A B 两家公司,两家公司的基础工资标准分别为:A 公司第一年月基础工资数为3700元,以后每年月基础工资比上一年月基础工资增加300元;B 公司第一年月基础工资数为4000元,以后每年月基础工资都是上一年的月基础工资的1.05倍.(1)分别求甲、乙两人工作满10年的基础工资收入总量(精确到1元)(2)设甲、乙两人入职第n 年的月基础工资分别为n a 、n b 元,记n n n c a b =-,讨论数列{}n c 的单调性,指出哪年起到哪年止相同年份甲的月基础工资高于乙的月基础工资,并说明理由.88.已知各项均不相等的等差数列{}n a 的前4项和为10,且124,,a a a 是等比数列{}n b 的前3项.(1)求,n n a b ;(2)设22121n n n n n c b a a ++=+⋅,求{}n c 的前n 项和n S .89.治理垃圾是改善环境的重要举措.A 地在未进行垃圾分类前每年需要焚烧垃圾量为200万吨,当地政府从2020年开始推进垃圾分类工作,通过对分类垃圾进行环保处理等一系列措施,预计从2020年开始的连续5年,每年需要焚烧垃圾量比上一年减少20万吨,从第6年开始,每年需要焚烧垃圾量为上一年的75%(记2020年为第1年).(1)写出A 地每年需要焚烧垃圾量与治理年数()*n n N∈的表达式;(2)设n A 为从2020年开始n 年内需要焚烧垃圾量的年平均值....,证明数列{}n A 为递减数列.90.已知{}n a 是公差不为0的等差数列,{}n b 是等比数列111a b ==,22a b =,3342a b a +=.(1)求{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)记,,n n na n cb n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,求数列{}n c 的前2n 项和2n T .91.已知{}n a 是递增的等差数列,13a =,且13a ,4a ,1a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T ,求证:11156n T ≤<.92.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且126a =-,1215S S =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{}2nn a -的前n 项和n T .93.设数列{}n a 是等比数列,其前n 项和为n S .(1)从下面两个条件中任选一个作为已知条件,求{}n a 的通项公式;①{}11,2n a S =-是等比数列;②233421,61S a S a =+=+.(2)在(1)的条件下,若31n n b a -=,求数列{}n b 的前n 项和n T .注:如果选择多个条件分别作答,按第一个解答计分.94.已知{}n a 是等比数列,0n a >,1329a a a =,12312323a a a ++=.(1)求{}n a 的通项公式;(2)记n S 为数列{}n a 的前n 项和,求使得1n n S na +≥的正整数n 的所有取值.95.已知数列{}n a 的通项公式为2n a n n λ=+,若数列{}n a 为递增数列,求λ的取值范围.96.设{}{}n n a b 、是两个数列,()()12122n n n n M A a B n n -⎛⎫⎪⎝⎭,,,,,为直角坐标平面上的点.对*N n n n M A B ∈,、、三点共线.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 满足:1122212log n nn na b a b a b c a a a +++=+++ ,其中{}n c 是第三项为8,公比为4的等比数列.求证:点列()()()11221,2,,n n P b P b P n b 、、、在同一条直线上;(3)记数列{}{}n n a b 、的前m 项和分别为m A 和m B ,对任意自然数n ,是否总存在与n 相关的自然数m ,使得n m n m a B b A =若存在,求出m 与n 的关系,若不存在,请说明理由.97.已知等差数列{}n a 满足:47a =,1019a =,其前n 项和为.n S (1)求数列{}n a 的通项公式n a 及n S ;(2)若n b ={}n b 的前n 项和n T .98.在等差数列{}n a 中,已知1210a a +=,34530a a a ++=.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n n a b +是首项为1,公比为3的等比数列,求数列{}n b 的前n 项和n S .五、双空题99.“一尺之棰,日取其半,万世不竭”出自我国古代典籍《庄子·天下》,其中蕴含着等比数列的相关知识.已知长度为4的线段AB ,取AB 的中点C ,以AC 为边作等边三角形(如图①),该等边三角形的面积为1S ,在图①中取CB 的中点1C ,以1CC 为边作等边三角形(如图②),图②中所有的等边三角形的面积之和为2S ,以此类推,则3S =___________;1nii iS==∑___________.100.已知[]x 表示不超过x 的最大整数,例如:[]2.32=,[]1.72-=-.在数列{}n a 中,[]lg n a n =,记n S 为数列{}n a 的前n 项和,则2022a =______;2022S =______.参考答案:1.A 【解析】【分析】先由正弦定理得到2sin b B =,02b <≤2211122a b =+-,由向量数量积的几何意义,得22122b AC OC AC =⋅= ,22122CB OC CB a ⋅=-=- ,进而计算出3m =,再使用构造法求解通项公式【详解】设BC a =,AC b =,AB c =,则在ABC 中,由正弦定理sin sin c bC B=及c 45C =︒,得2sin b B =,∵0180B ︒<<︒,∴0sin 1B <≤,∴02b <≤.在ABC 中,由余弦定理及2222cos c a b ab C =+-及c =45C =︒,2211122a b =+-.因为O 是ABC 的外心,所以O 在线段AC ,CB 上的射影为相应线段的中点,由向量数量积的几何意义,得22122b AC OC AC =⋅=,22122CBOC CB a ⋅=-=- ,()OC AB CA CB OC AC CB CA CB OC AC OC CB CA CB⋅+⋅=⋅++⋅=⋅+⋅+⋅ 222222211111111222222b a b a a b b =-+=-++-=-.∵02b <≤,∴2113b -<-≤,所以OC AB CA CB ⋅+⋅的最大值为3.即3m =.由132n n a a +=+,得()1131n n a a ++=+.所以数列{}1n a +是首项112a +=,公比为3的等比数列.所以1123n n a -+=⨯,即1231n n a -=⨯-.故选:A 【点睛】构造法求解数列的通项公式,是经常考查的知识点,要结合递推数列的结构特点,选择合适的方法进行构造,常见的构造类型有()11n n a pa q p +=+≠和()11nn n a pa q p +=+≠等.2.A 【解析】【分析】由已知求得等比数列的首项和公比,以及等差数列的首项,再求得数列{}n c 的前200项中含有数列{}n a 的前7项,含有数列{}n b 的前193项,运用分组求和的方法可求得答案.【详解】解:由已知得11b =,12a =,2331214b c S c c ==--=,等比数列{}n b 的公比14q =.令21122221nn n T -=++++=- ,则663T =,7127T =,8255T =所以数列{}n c 的前200项中含有数列{}n a 的前7项,含有数列{}n b 的前193项,故()()20012181292S b b b a a a =+++++++ 1933841176112472172123214⎛⎫- ⎪⎡⎤⨯⎛⎫⎝⎭=++⨯=-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-⨯.故选:A .3.A 【解析】【分析】设AC b =,AB c =,由正余弦定理可得2sin b B =,结合三角形外心性质、向量数量积的几何意义求得21OC AC ⋅-的最大值为3,进而可得()1131n n a a ++=+,利用等比数列的定义写出通项公式.【详解】设AC b =,AB c =,在ABC 中,由sin sin c bC B=及c =45C =︒,得2sin b B =,∵0180B ︒<<︒,则0sin 1B <≤,∴02b <≤.因为O 是ABC 的外心,所以O 在线段AC ,CB 上的射影为相应线段的中点,由向量数量积的几何意义,得222111OC AC AC b ⋅-=-=- ,而2113b -<-≤,所以21OC AC ⋅-的最大值为3.即3m =.由132n n a a +=+,得()1131n n a a ++=+.所以数列{}1n a +是首项112a +=,公比为3的等比数列.所以1123n n a -+=⨯,即1231n n a -=⨯-.故选:A 4.D 【解析】【分析】分别取43n k =-,42k -,41k -和4k ,*k N ∈,可验证出43424148k k k k a a a a ---+++=,利用周期性可验算得到结果.【详解】当43n k =-,*N k ∈时,cos 02n π=,431k a -=;当42n k =-,*N k ∈时,1os 2c n π=-,()()4224211186k a k k -=⨯--⨯-+=-+⎡⎤⎣⎦;当41n k =-,*N k ∈时,cos 02n π=,411k a -=;当4n k =,*N k ∈时,cos12n π=,424118k a k k =⨯-+=.()4342414186188k k k k a a a a k k ---∴+++=+-+++=,12012082404S ∴=⨯=.故选:D 5.B 【解析】【分析】根据给定条件,利用等差数列的前n 项和结合等差数列性质,求出异号的相邻两项即可作答.【详解】等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,则1191910191902a a S a +=⨯=>,有100a >,1202010112010()02a a S a a +=⨯=+<,有11100a a <-<,显然数列{}n a 是递减的,且10110a a ⋅<,因10m m a a +⋅<,所以10m =.故选:B 6.C 【解析】【分析】由奇偶性定义可判断出()f x 为偶函数,由此可确定唯一零点为0x =,从而得到递推关系式;利用递推关系式可证得数列{}1n a +为等比数列,由等比数列通项公式可推导得到n a .【详解】()()()()()()4411cos 221cos 221n n n n f x x a x a x a x a f x ++-=-+--+=+-+= ,()f x ∴为偶函数,图象关于y 轴对称,()f x ∴的零点关于y 轴对称,又()f x 有唯一零点,()f x ∴的零点为0x =,即()()10210n n f a a +=-+=,121n n a a +∴=+,即()1121n n a a ++=+,又112a +=,∴数列{}1n a +是以2为首项,2为公比的等比数列,12n n a ∴+=,则21n n a =-.故选:C.【点睛】关键点点睛:本题考查函数与数列的综合应用问题;解题关键是能够根据奇偶性的性质确定函数的唯一零点为0x =,从而结合零点确定数列的递推关系式,由递推关系式证得数列{}1n a +为等比数列.7.B 【解析】【分析】由n S 有最大值可判断A ;由6139100a a a a +=+=,可得90a >,100a <,利用91018182+=a a S 可判断BC ;90a >,9100a a +<得90a >,991010a a a a =<-=,可判断D.【详解】对于选项A ,∵n S 有最大值,∴等差数列{}n a 一定有负数项,∴等差数列{}n a 为递减数列,故公差小于0,故选项A 正确;对于选项B ,∵6139100a a a a +=+=,且10a >,∴90a >,100a <,∴179=170S a >,910181802a a S +=⨯=,则使0n S >的最大的n 为17,故选项B 错误;对于选项C ,∵90a >,9100a a +<,∴90a >,100a <,故{}n S 中9S 最大,故选项C 正确;对于选项D ,∵90a >,9100a a +<,∴90a >,991010a a a a =<-=,故数列{}n a 中的最小项是第9项,故选项D 正确.故选:B.8.B 【解析】【分析】根据等比数列的知识求得,m n 的关系式,结合基本不等式求得122n m n+++的最小值.【详解】因为7652a a a =+,所以2q =或1q =-,又0n a >,所以2q =.14a =14a =,所以6m n +=,则()28m n ++=,()2121212112282m n n m n m n m n +++⎛⎫+=++=⋅++ ⎪+++⎝⎭()22121822m m n n m n m n +⎡⎤+=+++⎢⎥++⎣⎦()22113131828m n m n ⎛+⎛⎫ =+++≥++ ⎪ +⎝⎭⎝118+=,由()222m nm n+=+可得取等号时)2n m =+,但,m n *∈N ,无解;又6m n +=,经检验1m =且5n =时有最小值2615.故选:B 9.A 【解析】【分析】根据()2*1n n na S n N a +=∈求出1a 的值,判断数列{}2n S 是等差数列,求出n S 的通项公式,再求出n a ,然后逐个分析判断即可【详解】因为数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足()2*12n n na S n N a +=∈,所以当1n =时,()211*112a S n N a +=∈,解得11a =或11a =-,当2n ≥时,()2111112n n n n n n n n n a S a S S a a S S --+==+=-+-,整理得2211n n S S --=,所以数列{}2nS 是以1为公差的等差数列,当11a =±时,21(1)n S n n =+-=,所以=n S 或n S=所以1-=-=n n n a S S 11a =满足此式,或1n n n a S S -=-=11a =-满足此式,所以2022a =或2022a =,所以CD 错误,当=n a20212022a a ⋅=1<,当n a =20212022a a ⋅=1<,所以A 正确,B 错误,故选:A 10.B 【解析】【分析】先利用累加法求得数列{}n a 的通项公式,再利用裂项相消法去求122015111a a a +++ 的值.【详解】由11a =,11n n a a a n +=++,可得11n n a a n +-=+则2n ≥时,()()11232211()()n n n n n a a a a a a a a a a ---=-+-++-+-+ ()1321(1)2nn n n =+-++++=+ 又11122a ==⨯,则数列{}n a 的通项公式为(1)2n n a n =+则()1211211n a n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭则122015111a a a +++ 1111111201522112232015201620161008⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎣=⎭⎦ 故选:B 11.D 【解析】【分析】分n 为奇数和n 为偶数两种情况讨论,再利用分组求和法及等差数列前n 项和的公式,即可得出答案.【详解】解:当n 为奇数时,20n n a a +-=,所以数列{}n a 的奇数项是以0为公差的等差数列,当n 为偶数时,22n n a a +-=,所以数列{}n a 的偶数项是以2为公差的等差数列,所以2,,n n a n n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数,所以()()10050210025024610010026502S +=⨯+++++=+=L .故选:D.12.C 【解析】【分析】由条件可得玲珑塔的灯盏数从首层到顶层为等比数列,由条件列方程求玲珑塔的顶层灯的盏数.【详解】由题意可得玲珑塔的灯盏数从首层到顶层为等比数列,设其首层为1a ,公比q ,顶层为n a ,前n 项和为n S 由已知可得13a =,2q =,381n S =,由等比数列的前n 项和公式可得132********n nn a a q a a q --==-=--,所以192n a =.故玲珑塔的顶层灯的盏数为192,故选:C.13.C 【解析】【分析】对AB ,举公比为负数的反例判断即可对CD ,设等比数列{}n a 公比为q ,分0q >和0q <两种情况讨论,再得出结论即可【详解】对AB ,当公比为12-时,2311,,2a a =-=此时12332,1,2S S S ===,此时{}n S 既不是递增也不是递减数列;对CD ,设等比数列{}n a 公比为q ,当0q >时,因为22a <,故22q <,故01q <<,此时()2122111n nn q q S qq q-==----,易得n S 随n 的增大而增大,故{}n S 存在最小项1S ,不存在最大项;当0q <时,因为22a <,故22q -<,故10q -<<,2211nn q S q q =---,因为1q <,故当n 为偶数时,2211nn q S q q =---,随着n 的增大而增大,此时222111nn q S q q q =-<---无最大值,当2n =时有最小值222S q =+;当n 为奇数时,2211nn q S q q=+--,随着n 的增大而减小,故222111nn q S q q q=+>---无最小值,有最大值12S =.综上,当0q <时,因为22221q q +<<-,故当2n =时有最小值222S q =+,当1n =时有最大值12S =综上所述,数列{}n S 存在最小项,不一定有最大项,故C 正确;D 错误故选:C 14.A 【解析】【分析】先求出公差,再由等差数列求和公式求解即可.【详解】设公差为d ,则312d =-=,则1010910121002S ⨯=⨯+=.故选:A.15.D 【解析】【分析】由等差数列求和公式求出35a =,由等比数列通项公式基本量计算得到公比,进而求出6714b b q ==,从而求出结果.【详解】由题意得:()155355252a a S a +===,解得:35a =,设等比数列{}n b 的公比是q ,因为1132,8b b ==,所以1228q =,解得:124q =,显然60q >,所以62q =,所以6714b b q ==,所以3754a b =故选:D 16.D 【解析】【分析】利用“1n =时,11a S =;当2n时,1n n n a S S -=-”即可得到n a ,进而得到数列2{}n a 是等比数列,求出公比和首项,再利用等比数列的前n 项和公式即可得出.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,1221n n n S a a a =++⋯+=- ,∴当2n 时,1112121n n n S a a a ---=++⋯+=-,111222n n n n n n a S S ---∴=-=-=.∴2122221(2)4(2)n n n n a a ---==,当1n =时,11211a =-=,21221a a +=-,解得22a =,22214a a =.也符合2214n n a a -=,∴数列2{}n a 是等比数列,首项为1,公比为4.∴22212411(41)413n n na a a -++⋯+==--.故选:D 17.C 【解析】【分析】设等比数列{}n a 的公比为(0)q q >,根据题意得到2673339q a a qa +=+,结合基本不等式,即可求解.【详解】设等比数列{}n a 的公比为(0)q q >,因为23784581a a a a a ==,所以53a =,又因为235553326739,a a a a a q a q q q q===⋅=,所以3267339q a a q a +=+≥=当且仅当3339q q =时,即613q =时,等号成立,所以267a a a +的最小值为.故选:C.18.C 【解析】【分析】利用已知等式可求得等差数列的公差d 和首项1a ,由等差数列求和公式可求得结果.【详解】设等差数列{}n a 公差为d ,13512a a a ++= ,10111224a a a ++=,()1011121352412a a a a a a d ∴++-++==,解得:12d =,135********a a a a d a ∴++=+=+=,解得:13a =,{}n a ∴的前13项的和为11312131213397824a d ⨯⨯+=+=.故选:C.19.C 【解析】【分析】设{}n a n -的公比为q ,根据1a 和2a 求出q ,从而得n a 和4a ,再根据()n a Ω的定义可求出结果.【详解】设{}n a n -的公比为q ,则2121123141a q a --===--,所以111(1)(41)33n n n n a n a q---=-⋅=-⋅=,则3n n a n =+,所以445438a =+=.所以落在区间[]4,85内的偶数共有41个,故()441a Ω=.故选:C 20.A 【解析】【分析】根据规律可得数列通项,再求其中的项即可.【详解】通过观察可知该数列的通项公式为()1112n n n a +--=,所以()11109112512a -==-.故选:A 21.A 【解析】【分析】利用裂项相消法求和即可;【详解】解:由题可知,第2行的前100项和10011111261210012010S +++++⨯= 1111111100122334100101101=-+-+-++-= .故选:A 22.B 【解析】【分析】根据三点共线可得120201a a +=,结合等差数列的前n 项和公式求解.∵,,A B C 三点共线且12020OA a OB a OC =+,则120201a a +=∴()120202020202010102a a S +==故选:B .23.C 【解析】【分析】根据规律求得正确答案.【详解】根据规律可知,第四个点阵表示的三角形数为:123410+++=.故选:C 24.C 【解析】【分析】根据规律可得结果.【详解】将1111,,,25811可以写成1111,,,311321331341⨯-⨯-⨯-⨯-,所以{}n a 的通项公式为131n -;故选:C 25.B 【解析】【分析】由数列的前几项可得数列的一个通项公式,再代入计算可得;【详解】解:依题意可得该数列的通项公式可以为()()1121n n a n +=-⋅-,所以1019a =-.故选:B 26.D 【解析】根据等差数列的下标和性质即可解出.【详解】因为4710771110222a a a a a +=+=+,解得:74a =,所以311728a a a +==.故选:D .27.B 【解析】【分析】根据等差数列的性质直接计算即可.【详解】由等差数列的性质可知:51444212a a d =+=+⨯=;故选:B.28.BD 【解析】【分析】连AC 交BD 于E ,根据面积关系推出2AE EC =,根据平面向量知识推出BE = 1233BA BC +,结合()()1122n n n n BD a BA a BC --=-++ ,推出1122(2)n n n n a a --+=-,11222nn n n a a ---=-,求出232nn a n =-+,(23)2n n a n =-+⋅,根据等比数列的定义可判断A ;根据等差数列的定义可判断C ,根据数列的单调性可判断B ;利用错位相减法求出n S ,可判断D.【详解】如图,连AC 交BD 于E ,则1sin 21sin 2ABD BD AE AEB S S BD EC CED ⋅⋅=⋅⋅△△BCD ÐÐ=2AEEC=,即2AE EC =,所以2AE EC =,所以()2BE BA BC BE -=- ,所以BE = 1233BA BC +,设BD tBE =(1)t >,因为当2n ≥时,恒有()()1122n nn n BD a BA a BC --=-++ ,所以()()111122n nn n BE a BA a BC t t--=-++ ,()()1111231223n n n na t a t--⎧-=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,所以当2n ≥时,恒有1122(2)n n n n a a --+=-,所以11222n n n n a a --=-,即11222n n n n a a ---=-,又12a =,所以112a =,所以12(1)232nn a n n =--=-+,所以(23)2n n a n =-+⋅,因为11(21)242(23)223n n n n a n n a n n ++-+⋅-+==-+⋅-+不是常数,所以{}n a 不为等比数列,故A 不正确;因为11(21)(23)2022n n n n a a n n ++-=-+--+=-<,即1122n n n n a a ++<,所以2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭为递减数列,故B 正确;因为1n n a a +-=1(21)2(23)2n n n n +-+⋅--+⋅=(21)2n n --⋅不是常数,所以{}n a 不为等差数列,故C 不正确;因为12312(1)2(3)2(23)2nn S n =⨯+-⋅+-⋅++-+⋅ ,所以2341212(1)2(3)2(23)2n n S n +=⨯+-⋅+-⋅++-+⋅ ,所以12341122(2222)(23)2n n n S n +-=⨯-++++--+⋅ ,所以114(12)22(23)212n n n S n -+--=-⨯--+⋅-110(52)2n n +=--⋅,所以1(52)210n n S n +=-⋅-,故D 正确.故选:BD 29.BCD【解析】【分析】由题知121n n a a +=+,进而得数列{1}n a +是首项为2,公比为2的等比数列,再结合通项公式和裂项求和求解即可.【详解】由121n n n S S a +=++得1121n n n n a S S a ++=-=+,即121n n a a +=+所以112(1)n n a a ++=+,由111S a ==,所以数列{1}n a +是首项为2,公比为2的等比数列,故A 错误,B 正确;所以12nn a +=,即21n n a =-,故C 正确;又1112211(21)(21)2121n n n n n n n n a a +++==-----,所以22311111111111212*********n n n n T ++=-+-+⋯+-=-<------,故D 正确.故选:BCD 30.AD 【解析】【分析】对AB ,根据通项n a 与n S 的关系可得100a <,110a >即可判断;对CD ,根据等差数列前n 项和的公式,结合等差数列的性质判断即可【详解】因为109S S <,1011S S <,所以109100S S a -=<,1110110a S S =>-,故等差数列首项为负,公差为正,所以0d >,10a <,故A 正确,B 错误;由911S S <,可知11910110S S a a -=+>,所以()()20120101110100S a a a a =+=+>,故C 错误;因为110a >,所以2111210S a =>,故D 正确.故选:AD 31.BCD 【解析】【分析】设等差数列{}n a 的公差为d ,再根据n S 与n a 的公式可得d ,进而求得n S 与n a 的通项公式,再逐个判定即可【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,则11224614a d a d +=⎧⎨+=⎩,解得183a d =⎧⎨=-⎩,故311n a n =-+,()()311819232n n n S n n ==-+-.故{}n a 是递减数列,A 错误;18a =,B 正确;()535191250S -⨯==,235210a a =⨯=,故C 正确;()1932n n n S =-,当1,2,3...6n =时,()1932n n n S -=,因为函数()193y x x =-的对称轴为196x =,开口向下,故当6n =时,n S 取得最小值()66193632S -⨯==;当7,8,9...n =时,()3192n n n S -=,函数()319y x x =-的对称轴为196x =,开口向上,故当7n =时,nS 取得最小值()77371972S ⨯-==,综上有n S 的最小值为3,故D 正确;故选:BCD 32.AD 【解析】【分析】由递推公式可得数列为周期数列,即得答案.【详解】解:因为13a =,()1*11N n na n a +=∈-,所以23412,,323a a a =-==,所以数列{}n a 是周期为3的数列,所以132(N )n a a n *-=∈,故122283a a a ===.故选:AD.33.AD 【解析】【分析】根据等差数列和等比数列的定义逐一判断可得选项.【详解】。
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SM数列高中数学组卷1一.选择题(共1小题)1.已知定义在R上的函数f(x)对任意的实数x1,x2满足f(x1+x2)=f(x1)+f (x2)+2,数列{a n}满足a1=0,且对任意n∈N*,a n=f(n),则f(2010)=()A.4012 B.4018 C.2009 D.2010二.填空题(共4小题)2.记集合P={ 0,2,4,6,8 },Q={ m|m=100a1+10a2+a3,且a1,a2,a3∈P },将集合Q中的所有元素排成一个递增的数列,则此数列的第68项是.3.在等差数列{a n}中,a1=3,其前n项和为S n,等比数列{b n}的各项均为正数,b1=1,公比为q,且b2+S2=12,.(Ⅰ)求a n与b n;(Ⅱ)求数列{c n}满足,求{c n}的前n项和T n.4.已知数列{a n}满足a1=33,a n+1﹣a n=2n,则的最小值为.5.已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=,则a n=三.解答题(共25小题)6.已知f(x)=(x﹣1)2,g(x)=4(x﹣1).数列{a n}中,对任何正整数n,﹣a n)g(a n)+f(a n)=0都成立,且a1=2,当n≥2时,a n≠1;设b n=a n 等式(a n+1﹣1.(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)设S n为数列{nb n}的前n项和,,求的值.7.设正项等比数列{a n}的首项a1=,前n项和为S n,且210S30﹣(210+1)S20+S10=0.(Ⅰ)求{a n}的通项;(Ⅱ)求{nS n}的前n项和T n.8.已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,其中n∈N*.(1)若a1=b1=2,a3﹣b3=9,a5=b5,试分别求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)设A={k|a k=b k,k∈N*},当数列{b n}的公比q<﹣1时,求集合A的元素个数的最大值.9.已知数列{a n}是公差为d(d≠0)的等差数列,数列{b n}是公比为q的(q∈R)的等比数列,若函数f(x)=x2,且a1=f(d﹣1),a5=f(2d﹣1),b1=f(q﹣2),b3=f(q).(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)设数列{c n}的前n项和为S n,对一切n∈N*,都有成立,求S n.10.已知函数f(x)=x2+2x.(Ⅰ)数列a n满足:a1=1,a n+1=f'(a n),求数列a n的通项公式;(Ⅱ)已知数列b n满足b1=t>0,b n+1=f(b n)(n∈N*),求数列b n的通项公式;(Ⅲ)设的前n项和为S n,若不等式λ<S n对所有的正整数n恒成立,求λ的取值范围.11.设等比数列{a n}的前n项和为S n=2n+1﹣2;数列{b n}满足6n2﹣(t+3b n)n+2b n=0(t∈R,n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)①试确定t的值,使得数列{b n}为等差数列;②在①结论下,若对每个正整数k,在a k与a k+1之间插入b k个2,符到一个数列{c n}.设T n是数列{c n}的前n项和,试求满足T m=2c m+1的所有正整数m.12.已知函数f (x)=log a x (a>0且a≠1),若数列:2,f (a1),f (a2),…,f (a n),2n+4 (n∈N﹡)为等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)若a=2,b n=a n•f (a n),求数列{b n}前n项和S n;(3)在(2)的条件下对任意的n∈N﹡,都有b n>f ﹣1(t),求实数t的取值范围.13.已知等差数列{b n }的前n 项和为T n ,且T 4=4,b 5=6. (1)求数列{b n }的通项公式;(2)若正整数n 1,n 2,…,n t ,…满足5<n 1<n 2<…<n t ,…且b 3,b 5,,,…,,…成等比数列,求数列{n t }的通项公式(t 是正整数);(3)给出命题:在公比不等于1的等比数列{a n }中,前n 项和为S n ,若a m ,a m +2,a m +1成等差数列,则S m ,S m +2,S m +1也成等差数列.试判断此命题的真假,并证明你的结论.14.已知等差数列{a n }的首项为a ,公差为b ;等比数列{b n }的首项为b ,公比为a ,其中a ,b ∈N +, 且a 1<b 1<a 2<b 2<a 3. (1)求a 的值;(2)若对于任意n ∈N +,总存在m ∈N +,使a m +3=b n ,求b 的值;(3)在(2)中,记{c n }是所有{a n }中满足a m +3=b n ,m ∈N +的项从小到大依次组成的数列,又记S n 为{c n }的前n 项和,t n 和{a n }的前n 项和,求证:S n ≥T n (n ∈N ).15.已知等差数列{a n }的通项公式.设数列{b n }为等比数列,且.(Ⅰ)若b 1=a 1=2,且等比数列{b n }的公比最小, (ⅰ)写出数列{b n }的前4项; (ⅱ)求数列{k n }的通项公式;(Ⅱ)证明:以b 1=a 2=5为首项的无穷等比数列{b n }有无数多个. 16.数列{a n }满足a 1=2,a n +1=λa n +2n (n ∈N *),其中λ为常数.(1)是否存在实数λ,使得数列{a n }为等差数列或等比数列?若存在,求出其通项公式;若不存在,说明理由; (2)求数列{a n }的前n 项和S n .17.已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且a n 是S n 与2的等差中项,数列{b n }中,b 1=1,点P (b n ,b n +1)在直线x ﹣y +2=0上.(1)求a1和a2的值;(2)求数列{a n},{b n}的通项a n和b n;(3)设c n=a n•b n,求数列{c n}的前n项和T n.18.已知数列a n、b n中,对任何正整数n都有:a1b n+a2b n﹣1+a3b n﹣2+…+a n﹣1b2+a n b1=2n+1﹣n﹣2.(1)若数列a n是首项和公差都是1的等差数列,求证:数列b n是等比数列;(2)若数列b n是等比数列,数列a n是否是等差数列,若是请求出通项公式,若不是请说明理由;(3)若数列a n是等差数列,数列b n是等比数列,求证:.19.已知{ a n}是等差数列,{ b n}是等比数列,S n是{ a n}的前n项和,a1=b1=1,S2=.(Ⅰ)若b2是a1,a3的等差中项,求a n与b n的通项公式;(Ⅱ)若a n∈N*{}是公比为9的等比数列,求证:+++…<.20.已知数列{a n}满足a1=1,a2=3,a n+2=3a n+1﹣2a n(n∈N*).(Ⅰ)证明:数列{a n﹣a n}是等比数列;+1(Ⅱ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅲ)若数列{b n}满足,证明{b n}是等差数列.21.已知数列{a n}中,a1=3,a2=5,其前n项和S n满足S n+S n﹣2=2S n﹣1+2n﹣1(n≥3).令b n=.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若f(x)=2x﹣1,求证:T n=b1f(1)+b2f(2)+…+b n f(n)<(n≥1).22.设数列{a n}的首项a1∈(0,1),a n=,n=2,3,4…(1)求{a n}的通项公式;(2)设,求证b n<b n+1,其中n为正整数.23.已知数列{a n}中,a1=1,a n+1=c﹣.(Ⅰ)设c=,b n=,求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)求使不等式a n<a n+1<3成立的c的取值范围.24.已知数列{a n}满足a n>0且对一切n∈N*,有a13+a23+…+a n3=S n2,a1+a2+…+a n=S n,(Ⅰ)求证:对一切n∈N*有a n+12﹣a n+1=2S n.(Ⅱ)求数列{a n}通项公式.(Ⅲ)求证:+++…+<3.25.已知数列a n满足(1)求数列a n的通项公式a n;(2)设,求数列b n的前n项和S n;(3)设,数列c n的前n项和为T n.求证:对任意的.26.已知数列{a n}中,a1=2,,n=1,2,3,…(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)若数列{b n}中,b1=2,,n=1,2,3,…,证明:,n=1,2,3,…27.已知数列{a n}满足a1=0,a2=2,且对任意m、n∈N*都有a2m﹣1+a2n﹣1=2a m+n﹣1+2(m﹣n)2(1)求a3,a5;(2)设b n=a2n+1﹣a2n﹣1(n∈N*),证明:{b n}是等差数列;(3)设c n=(a n+1﹣a n)q n﹣1(q≠0,n∈N*),求数列{c n}的前n项和S n.28.已知数列{a n}满足:,a n a n+1<0(n≥1),数列{b n}满足:b n=a n+12﹣a n2(n≥1).(Ⅰ)求数列{a n},{b n}的通项公式(Ⅱ)证明:数列{b n}中的任意三项不可能成等差数列.29.已知数列{a n}中,a1=1,n∈N*,a n>0,数列{a n}的前n项和为S n,且满足.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)数列{S n}中存在若干项,按从小到大的顺序排列组成一个以S1为首项,3为公比的等比数列{b n},①求数列{b n}的项数k与n的关系式k=k(n);②记,求证:.30.设数列{a n}的前n项和为S n,对任意的正整数n,都有a n=5S n+1成立,记.(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)记c n=b2n﹣b2n﹣1(n∈N*),设数列{c n}的前n项和为T n,求证:对任意正整数n都有;(Ⅲ)设数列{b n}的前n项和为R n.已知正实数λ满足:对任意正整数nR n≤λn 恒成立,求λ的最小值.SM数列高中数学组卷1参考答案与试题解析一.选择题(共1小题)1.(2010•合肥校级模拟)已知定义在R上的函数f(x)对任意的实数x1,x2满足f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+2,数列{a n}满足a1=0,且对任意n∈N*,a n=f(n),则f(2010)=()A.4012 B.4018 C.2009 D.2010【分析】分别令n=1,2,3,4,求出a1,a2,a3,a4,总结规律得到{a n}是首项为0,公差为2的等差数列,由此能求出f(2010)=a2010的值.【解答】解:a1=0,a2=f(2)=f(1)+f(1)+2=0+0+2=2,a3=f(3)=f(2)+f(1)+2=2+2=4,a4=f(4)=f(3)+f(1)+2=4+2=6,…∴{a n}是首项为0,公差为2的等差数列.∴a n=2n﹣2.用数学归纳法证明如下:(1)当n=1时,a1=2×1﹣2=0,结论成立.(2)假设n=k时,结论成立,即a k=2k﹣2,=f(k+1)=f(k)+f(1)+2=2k﹣2+2=2k,则当n=k+1时,a k+1结论也成立,由(1)、(2)知,a n=2n﹣2.∴a2010=f(2010)=2×2010﹣2=4018.故选B.【点评】本题考查数列的递推公式,解题时要认真审题,仔细解答,注意总结规律.二.填空题(共4小题)2.(2013•江苏模拟)记集合P={0,2,4,6,8 },Q={m|m=100a1+10a2+a3,且a1,a2,a3∈P },将集合Q中的所有元素排成一个递增的数列,则此数列的第68项是464.【分析】由题意可得,形如m=100a1+10a2+a3,且a1,a2,a3∈P的数的排列有一位数,两位数,三位数,分类讨论每种情况下的项的个数即可判断【解答】解:由题意可得,形如m=100a1+10a2+a3,且a1,a2,a3∈P的数的排列如下一位数有:,0,2,4,6,8,共有5个两位数有:20,22,24,26,28,40,42,44,46,48…88共有20个三位数:①百位为2的有200,202,204,206,208,220,222,224,226,228,240,242,244,246,248,260,262,264,266,268,280,282,284,286,288共25个此数列的第68项是以4为百位的第18个数,根据此排列的规律可知,以0、2、4为十位的各有5个共15个,以6为10位的第三个数位是464故答案为:464【点评】本题以集合的运算为载体,主要考查了数列的项的求解,解题的关键是数列项出现规律的发现3.(2012•海南模拟)在等差数列{a n}中,a1=3,其前n项和为S n,等比数列{b n}的各项均为正数,b1=1,公比为q,且b2+S2=12,.(Ⅰ)求a n与b n;(Ⅱ)求数列{c n}满足,求{c n}的前n项和T n.【分析】(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,利用b2+S2=12,,b1=1,公比为q,建立方程组求出公差与公比,即可得到数列的通项;(Ⅱ)先求等差数列的和,再利用裂项法求数列的和.【解答】解:(Ⅰ)设等差数列{a n}的公差为d,则∵b2+S2=12,,b1=1,公比为q∴∴q=3或q=﹣4(舍去)∴d=3∴a n=3+3(n﹣1)=3n,b n=3n﹣1.(Ⅱ)∵S n=∴=(),∴T n=[()+()+…+()]==.【点评】本题考查等差数列、等比数列的通项,考查数列的求和,确定数列的通项,利用裂项法求和是关键.4.(2010•辽宁)已知数列{a n}满足a1=33,a n+1﹣a n=2n,则的最小值为.【分析】由累加法求出a n=33+n2﹣n,所以,设f(n)=,由此能导出n=5或6时f(n)有最小值.借此能得到的最小值.【解答】解:a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a2﹣a1)+a1=2[1+2+…+(n﹣1)]+33=33+n2﹣n所以设f(n)=,令f′(n)=,则f(n)在上是单调递增,在上是递减的,因为n∈N,所以当n=5或6时f(n)有最小值.+又因为,,所以的最小值为【点评】本题考查了递推数列的通项公式的求解以及构造函数利用导数判断函数单调性,考查了同学们综合运用知识解决问题的能力.5.(2012•佛冈县校级一模)已知数列{a n}满足a1=1,a n+1=,则a n=【分析】由,可得,因而可知数列{}是等差数列,求得数列{}的递推式,进而可求出数列{a n}的通项公式.【解答】解:由,可得,可得数列{}为,公差为3的等差数列,求得数列{}递推式为,可求出数列{a n}的通项公式为,故答案为.【点评】此题主要考查利用数列的特征转变成数列的递推公式形式的,间接的求出所需要的数列通项公式.三.解答题(共25小题)6.(2015•衡阳县校级三模)已知f(x)=(x﹣1)2,g(x)=4(x﹣1).数列{a n}﹣a n)g(a n)+f(a n)=0都成立,且a1=2,当n 中,对任何正整数n,等式(a n+1≥2时,a n≠1;设b n=a n﹣1.(Ⅰ)求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)设S n为数列{nb n}的前n项和,,求的值.【分析】(1)将a n代入到函数g(x)、f(x)中对式子(a n+1﹣a n)g(a n)+f(a n)=0进行整理可得到(a n﹣1)•(4a n+1﹣3a n﹣1)=0,再由a n≠1可得到4a n+1﹣3a n﹣1=0,即再代入到b n+1=a n+1﹣1中即可得到,从而得数列{b n}的通项公式.(2)根据数列{b n}的通项公式可得到、,再由错位相减法可求出S n的值,经过整理可求出的值,最后再取极限即可得到答案.﹣a n)•4(a n﹣1)+(a n﹣1)2=0【解答】解:(Ⅰ)∵(a n+1∴(a n﹣1)•(4a n+1﹣3a n﹣1)=0.根据已知,a n≠1∴∵b1=a1﹣1=1,,∴{b n}是b1=1,公比的等比数列.∴(Ⅱ)∵∴①②①﹣②得+=∴S n=16﹣4(n+4)而=16∴【点评】本题主要考查数列通项公式的求法和数列求和的错位相减法以及求极限的方法.考查综合运算能力.7.(2005•安徽)设正项等比数列{a n}的首项a1=,前n项和为S n,且210S30﹣(210+1)S20+S10=0.(Ⅰ)求{a n}的通项;(Ⅱ)求{nS n}的前n项和T n.【分析】(Ⅰ)由210S30﹣(210+1)S20+S10=0得210(S30﹣S20)=S20﹣S10,由此可推出,.(Ⅱ)由题设知.数列{nS n}的前n项和,.由此可知答案.【解答】解:(Ⅰ)由210S30﹣(210+1)S20+S10=0得210(S30﹣S20)=S20﹣S10,即210(a21+a22+…+a30)=a11+a12+…+a20,可得210•q10(a11+a12+…+a20)=a11+a12+…+a20.因为a n>0,所以210q10=1,解得,因而,.(Ⅱ)由题意知.则数列{nS n}的前n项和,.前两式相减,得=即.【点评】本题考查数列知识的综合运用,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件.8.(2016•江苏模拟)已知{a n}是等差数列,{b n}是等比数列,其中n∈N*.(1)若a1=b1=2,a3﹣b3=9,a5=b5,试分别求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)设A={k|a k=b k,k∈N*},当数列{b n}的公比q<﹣1时,求集合A的元素个数的最大值.【分析】(1)设数列{a n}的公差为d(d≠0),数列{b n}的公差为q(q≠0,1),利用等差数列与等比数列的通项公式即可得出;(2)不妨设,可得a+bn=pq n,即,令,问题转化为求关于n 的方程q n﹣tn﹣s=0 最多有多少个解.再利用分类讨论、函数的单调性即可得出.【解答】解:(1)设数列{a n}的公差为d(d≠0),数列{b n}的公差为q(q≠0,1),则,解得,∴,或﹣(﹣2)n.(2)不妨设,则a+bn=pq n,即,令,问题转化为求关于n 的方程q n﹣tn﹣s=0 (*)最多有多少个解.①当t>0 时,∵q>1,∴函数f'(x)单调递增,∴当x<x0时,f'(x)x0时,f'(x)>0,f(x)单调递增,∴方程(*)在(﹣∞,x0)和(x0,+∞)上最多各有1个解.综上:当n∈N*时,方程(*)最多有3个解.②当t<0 时,同理可知方程(*)最多有3个解.事实上,设时,有a1=b1,a2=b2,a4=b4,所以A的元素个数最大值为3.【点评】本题考查了集合的性质、等差数列与等比数列的通项公式及其性质、方程的解法,考查了分类讨论方法、推理能力与计算能力,属于难题.9.(2011•新北区校级模拟)已知数列{a n}是公差为d(d≠0)的等差数列,数列{b n}是公比为q的(q∈R)的等比数列,若函数f(x)=x2,且a1=f(d﹣1),a5=f(2d﹣1),b1=f(q﹣2),b3=f(q).(1)求数列{a n}和{b n}的通项公式;(2)设数列{c n}的前n项和为S n,对一切n∈N*,都有成立,求S n.【分析】(1)首先利用f(x)的解析式表示出a1,a5,b1,b3,然后利用等差数列和等比数列的通项公式,建立方程,求解即可.(2)首先根据题设中的递推公式可得c1=3,n≥2时,a n+1﹣a n==2,故可求出c n,然后,利用错位相减法求出s n.【解答】解:(1)∵数列{a n}是公差为d(d≠0)的等差数列,f(x)=x2,且a1=f (d﹣1),a5=f(2d﹣1),∴(d﹣1)2+4d=(2d﹣1)2,∴d=2,a1=1.∴a n=2n﹣1;∵数列{b n}是公比为q的(q∈R)的等比数列,f(x)=x2,且b1=f(q﹣2),b3=f (q),则b2=q∴q2=q2(q﹣2)2,解得q=3,或q=1,又b1=1.∴b n=3n﹣1;或b n=1(2)∵对一切n∈N*,都有成立,∴当n=1时,,∵a1=3,b1=1,∴c1=3,S1=3;当n≥2时,∵,∴++…+=a n,∴,∴c n=2n•3n﹣1,故c n=,∴S n=c1+c2+…+c n=3+2•2•3+2•3•32+2•n•3n﹣1=2(1•30+2•31+3•32+n•3n﹣1)+1设x=1•30+2•31+3•32+…+n•3n﹣1,①则3•x=1•31+2•32+…+(n﹣1)•3n﹣1+n•3n,②②﹣①得2x=n•3n﹣(3n﹣1+3n﹣2+…+30)=,∵sn=2x+1,∴,又S1=3满足上式,综上,.【点评】本题考查了数列知识和函数的综合运用,以及灵活运用数学方法的能力,难度较大.10.(2010•东湖区校级三模)已知函数f(x)=x2+2x.(Ⅰ)数列a n满足:a1=1,a n+1=f'(a n),求数列a n的通项公式;(Ⅱ)已知数列b n满足b1=t>0,b n+1=f(b n)(n∈N*),求数列b n的通项公式;(Ⅲ)设的前n项和为S n,若不等式λ<S n对所有的正整数n恒成立,求λ的取值范围.=2a n+2,两边加2化简得a n+2为首项【分析】(Ⅰ)求出导函数,代入得到a n+1为a1+2,公比为2的等比数列,写出通项,求出a n即可;(Ⅱ)将b n代入到f(b n)中化简b n+1=f(b n)得到b n+1+1=(b n+1)2,两边取对数得到lg(b n+1)的公比为2的等比数列得到b n的通项;(Ⅲ)由c k=b k2+2b k,和得到c k的通项公式,求出前n项的和S n且+1在n∈[1,+∞)上是增函数,求出S n的最小值为S1,令λ<S1求出λ的取值范围.【解答】解:(Ⅰ)f'(x)=2x+2,=2a n+2∴a n+1+2=2(a n+2),因为a n+2为等比数列,∴a n+2=(a1+2)2n﹣1∴∴a n+1a n=3•2n﹣1﹣2(Ⅱ)由已知得b n>0,b n+1+1=(b n+1)2,+1)=2lg(b n+1),∴lg(b n+1∴又lg(b1+1)=lg(t+1)≠0,所以lg(b n+1)的公比为2的等比数列,∴b n=(t+1)2n﹣1﹣1=b k2+2b k,∴,,k=1,(Ⅲ)∵b k+12,n∴=,∵t>0,∴t+1>1,∴S n在n∈[1,+∞)上是增函数∴S n≥S1==,又不等式λ<S n对所有的正整数n恒成立,∴,故λ的取值范围是(﹣∞,【点评】考查学生掌握等比数列的通项公式,灵活运用等比数列的性质,会用数列的递推解决问题,理解不等式恒成立时取到的条件.11.设等比数列{a n}的前n项和为S n=2n+1﹣2;数列{b n}满足6n2﹣(t+3b n)n+2b n=0(t∈R,n∈N*).(1)求数列{a n}的通项公式;(2)①试确定t的值,使得数列{b n}为等差数列;②在①结论下,若对每个正整数k,在a k与a k+1之间插入b k个2,符到一个数列{c n}.设T n是数列{c n}的前n项和,试求满足T m=2c m+1的所有正整数m.【分析】(1)求出数列的首项和公比,即可求数列{a n}的通项公式;(2)①求出数列的前几项,根据等差数列的性质建立方程即可求出t,②讨论m 的取值,根据T m=2c m+1的关系进行求解即可.【解答】解:(1)当n=1时,a1=S1=21+1﹣2=4﹣2=2,a2=S2=﹣S1=22+1﹣2﹣2=8﹣4=4,则公比q===2,则a n=2•2n﹣1=2n,…4分(2)①当n=1时,得b1=6﹣t,n=2时,得b2=6﹣t;n=3时,b3=,则由b1+b3=2b2,得t=4.而当t=4时,由6n2﹣(t+3b n)n+2b n=0 得b n=2n.﹣b n=2,得数列{b n}为等差数列,满足条件.由b n+1②由题意知,c1=a1=2,c2=c3=2,c4=a2=4,c5=c6=c7=c8=2,c9=a3=8,则当m=1时,T1=2≠2c2,不合题意,舍去;当m=2时,T2=c1+c2=4=2c3,满足题意,则m=2成立;当m≥3 时,若c m=2,则T m≠2c m+1,不合题意,舍去;从而c m+1必是数列{a n}+1,中的某一项a k+1则T m=a1++a2++a3++a4+…+a k+=(2+22+23+…+2k)+2(b1+b2+…+b k)=2(2k﹣1)+2×=2k+1+2k2+2k﹣2,=2a k+1=2×2k+1,又2c m+1所以2k+1+2k2+2k﹣2=2×2k+1,即2k﹣k2﹣k+1=0,所以2k+1=k2+k=k(k+1)因为2k+1为奇数,而k(k+1)为偶数,所以上式无解.即当m≥3时,T m≠2c m+1,综上所述,满足题意的正整数仅有m=2.…16分【点评】本题主要考查等比数列和等差数列的综合应用,考查学生的运算和推理能力,综合性较强,有一定的难度.12.(2010•江西模拟)已知函数f (x)=log a x (a>0且a≠1),若数列:2,f (a1),f (a2),…,f (a n),2n+4 (n∈N﹡)为等差数列.(1)求数列{a n}的通项公式a n;(2)若a=2,b n=a n•f (a n),求数列{b n}前n项和S n;(3)在(2)的条件下对任意的n∈N﹡,都有b n>f ﹣1(t),求实数t的取值范围.【分析】(1)由数列:2,f (a1),f (a2),…,f (a n),2n+4 (n∈N﹡)为等差数列.可得出2n+4=2+(n+2﹣1)d求得:d=2,由此可求出f (a n),进而即可求出数列{a n}的通项公式a n;(2)若a=2,b n=a n•f (a n),可先解出b n=a n•f (a n)=(2n+2)a2n+2=(n+1)•a2n+3,由此通项公式的形式知,可用错位相减法求得数列{b n}前n项和S n;(3)在(2)的条件下对任意的n∈N﹡,都有b n>f ﹣1(t),故可由•4>1,得出数列是一个递增的数列,由此得出b n的最小值,令最小值大于f ﹣1(t),解此不等式即可得出实数t的取值范围【解答】解:(1)由题意2n+4=2+(n+2﹣1)d求得:d=2,所以f (a n)=2+(n+1﹣1)•2=2n+2,求得:a n=a2n+2.(4分)(2)b n=a n•f (a n)=(2n+2)a2n+2=(n+1)•a2n+3S n=2•25+3•27+4•29+…+(n+1)•22n+3,4S n=2•27+3•27+4•211+…+(n+1)•22(n+1)+3,错位相减得:S n=(8分)(3)∵•4>1,∴{ b n}为递增数列.b n中的最小项为:b1=2•25=26,f﹣1(t)=2t,对任意的n∈N﹡,都有b n>f ﹣1(t),可得26>2t,∴t<6.(14分)【点评】本师考查等差数列的性质与等比数列的性质,数列单调性,解不等式,错位相减法求和,综合性强,解题的关键是将题设中的问题正确转化,熟练运用等差等比数列的性质及错位相减法是解题的重点.13.(2010•徐汇区校级模拟)已知等差数列{b n}的前n项和为T n,且T4=4,b5=6.(1)求数列{b n}的通项公式;(2)若正整数n 1,n2,…,n t,…满足5<n1<n2<…<n t,…且b3,b5,,,…,,…成等比数列,求数列{n t}的通项公式(t是正整数);(3)给出命题:在公比不等于1的等比数列{a n}中,前n项和为S n,若a m,a m+2,a m+1成等差数列,则S m,S m+2,S m+1也成等差数列.试判断此命题的真假,并证明你的结论.【分析】(1)本题是对数列的基本量的考查,根据通项公式、前n项和公式公式,算出公差和首项,写出通项公式.(2)根据等比数列中前两项求出公比,写出通项=b 5•3t=2•3t+1 ,又是{bn}中的第n t项,又可表示成b nt=2n t﹣4.根据这两式的相等性写出{n t}的通项.(3)由a m,a m+2,a m+1成等差数列,求出公比q=﹣再利用等差数列定义判断S m,S m+2,S m+1是否成等差数列.【解答】解:(1)由已知,,∴d=2,b1=﹣2,∴bn=b1+(n﹣1)d=2n ﹣4.(2)b3=2,且b 3,b5,,,…,,…成等比数列,所以公比q==3,所以b nt =b 5•3t =2•3t +1,t ∈N *.又b nt =2n t ﹣4,所以2n t ﹣4=2•3t +1,所以n t =3t +1+2,t ∈N *. (3)此命题为真命题.若a m ,a m +2,a m +1成等差数列,即a 1q m ﹣1+a 1q m =2a 1q m +1,移向化简整理得qm ﹣1(2q2﹣q ﹣1)=0,q=﹣,S m +2﹣S m =a m +1+a m +2=a m +2 (+1)=﹣a m +2.S m +1﹣S m +2=﹣a m +2.∴S m ,S m +2,S m +1也成等差数列.【点评】本题考查等差数列通项公式求解,等差数列的判定,等比数列的通项公式及应用.考查阅读分析、理解、计算能力.14.(2010•江苏模拟)已知等差数列{a n }的首项为a ,公差为b ;等比数列{b n }的首项为b ,公比为a ,其中a ,b ∈N +, 且a 1<b 1<a 2<b 2<a 3. (1)求a 的值;(2)若对于任意n ∈N +,总存在m ∈N +,使a m +3=b n ,求b 的值;(3)在(2)中,记{c n }是所有{a n }中满足a m +3=b n ,m ∈N +的项从小到大依次组成的数列,又记S n 为{c n }的前n 项和,t n 和{a n }的前n 项和,求证:S n ≥T n (n ∈N ).【分析】(1)由a <a +b <ab <a +2b ,a ,b ∈N +,知,由此能求出a 的值;(2)由a m =2+(m ﹣1)b ,b n =5•2n ﹣1由a m +3=b n 可得5+(m ﹣1)b=b•2n ﹣1.b (2n ﹣1﹣m +1)=5.由此能求出b 的值;(3)由(2)知a n =5n ﹣3,b n =5•2n ﹣1,a m =b n ﹣3=5•2n ﹣1﹣3,C n =5•2n ﹣1﹣3,S n =5(2n ﹣1)﹣3n ,T n =n (5n ﹣1).由此能够证明S n ≥T n (n ∈N +). 【解答】解:(1)∵a <a +b <ab <a +2b ,a ,b ∈N +,∴,∴,∴,∴.∴a=2或a=3(a=3时不合题意,舍去).∴a=2.(2)a m=2+(m﹣1)b,b n=5•2n﹣1由a m+3=b n可得5+(m﹣1)b=b•2n﹣1.∴b(2n﹣1﹣m+1)=5.∴b=5(3)由(2)知a n=5n﹣3,b n=5•2n﹣1,∴a m=b n﹣3=5•2n﹣1﹣3∴C n=5•2n﹣1﹣3,S n=5(2n﹣1)﹣3n,T n=n(5n﹣1).∵S1=T1=2,S2=T2=9.当n≥3时,S n﹣T n=5[2n﹣n2﹣n﹣1]=5[(1+1)n﹣n2﹣n﹣1]=5[(1+C n1+C n2+C n3+…)﹣n2﹣n﹣1]>5[1+n+﹣n2﹣n﹣1]=0.∴S n>T n.综上得S n≥T n(n∈N+).【点评】本题考查数列的性质和应用,解题时要认真审题,仔细求解.15.(2016•朝阳区一模)已知等差数列{a n}的通项公式.设数列{b n}为等比数列,且.(Ⅰ)若b1=a1=2,且等比数列{b n}的公比最小,(ⅰ)写出数列{b n}的前4项;(ⅱ)求数列{k n}的通项公式;(Ⅱ)证明:以b1=a2=5为首项的无穷等比数列{b n}有无数多个.【分析】(Ⅰ)(ⅰ)写出数列{a n}的前若干项,观察可得等比数列{b n}的公比最小为4,即可得到所求;(ⅱ)由(ⅰ)可知{b n}的通项公式,由等差数列的通项公式可得.证明k n为正整数即可;(Ⅱ)设数列{c n}是数列{a n}中包含的一个无穷等比数列,求出c1,c2,求得公比q,只要证是数列{a n}的项,运用归纳法,即可得证.【解答】解:(Ⅰ)观察数列{a n}的前若干项:2,5,8,11,14,17,20,23,26,29,32,35,….因为数列{a n}是递增的整数数列,且等比数列以2为首项,显然最小公比不能是,最小公比是4.(ⅰ)以2为首项,且公比最小的等比数列的前四项是2,8,32,128.(ⅱ)由(ⅰ)可知b1=2,公比q=4,所以.又,所以,即.再证k n为正整数.显然k1=1为正整数,n≥2时,,即,故为正整数.所以,所求通项公式为;(Ⅱ)证明:设数列{c n}是数列{a n}中包含的一个无穷等比数列,且,,所以公比.因为等比数列{c n}各项为整数,所以q为整数.取k2=5m+2(m∈N*),则q=3m+1,故.只要证是数列{a n}的项,即证3k n﹣1=5•(3m+1)n﹣1.只要证(n∈N*)为正整数,显然k1=2为正整数.又n≥2时,,即,又因为k1=2,5m(3m+1)n﹣2都是正整数,故n≥2时,k n也都是正整数.所以数列{c n}是数列{a n}中包含的无穷等比数列,其公比q=3m+1有无数个不同的取值,对应着不同的等比数列,故数列{a n}所包含的以a2=5为首项的不同无穷等比数列有无数多个.【点评】本题考查等差数列和等比数列的通项公式,以及等比数列的判断,考查运算和推理能力,属于难题.16.(2010•广东模拟)数列{a n}满足a1=2,a n+1=λa n+2n(n∈N*),其中λ为常数.(1)是否存在实数λ,使得数列{a n}为等差数列或等比数列?若存在,求出其通项公式;若不存在,说明理由;(2)求数列{a n}的前n项和S n.【分析】(1)a1=2,a2=2λ+2,a3=λa2+4=2λ2+2λ+4.分两种情况讨论①数列{a n}为等差数列,得λ2﹣λ+1=0,由△=12﹣4=﹣3<0知方程无实根,故不存在实数λ,②若数列{a n}为等比数列,得2(2λ2+2λ+4)=(2λ+2)2,解得λ=1,a n+1=a n+2n,解得a n=2n,故存在实数λ=1,使得数列{a n}为等比数列.(2)①当λ=1时,转化为等比数列求解.②当λ=2时,构造等差数列求解,③当λ≠1且λ≠2时,构造等比数列是求解.【解答】解:(1)a1=2,a2=2λ+2,a3=λa2+4=2λ2+2λ+4.(1分)①若数列{a n}为等差数列,则a1+a3=2a2,即2+(2λ2+2λ+4)=2(2λ+2),得λ2﹣λ+1=0,由△=12﹣4=﹣3<0知方程无实根,故不存在实数λ,使得数列{a n}为等差数列.(3分)②若数列{a n}为等比数列,则a1•a3=a22,即2(2λ2+2λ+4)=(2λ+2)2,=a n+2n,解得λ=1,此时,a n+1由累加法得:a n=a1+(a2﹣a1)+(a3﹣a2)++(a n﹣a n﹣1)=2+21+22++2n﹣1=2n(n≥2),显然,当n=1时也适合,故a n=2n(n∈N*).故存在实数λ=1,使得数列{a n}为等比数列,其通项公式为a n=2n(n∈N*).(6分)(2)①当λ=1时,a n=2n(n∈N*),故.(7分)②当λ=2时,,即数列是首项为1,公差为的等差数列,故,即a n=(n+1)•2n﹣1,下用错位相减法求S n.S n=2+3•2+4•22++(n+1)•2n﹣1,2S n=2•2+3•22++n•2n﹣1+(n+1)•2n,上面两式相减,得S n=﹣2﹣2﹣22﹣﹣2n﹣1+(n+1)•2n=n•2n.(10分)③当λ≠1且λ≠2时,下用待定系数法求通项a n.+x•2n+1=λ(a n+x•2n),则a n+1=λa n+(λ﹣2)x•2n,令a n+1上式与a n=λa n+2n比较系数,得(λ﹣2)x=1,.+1故数列是首项为,公比为λ的等比数列,从而,即.因此,=.综上所述,.(14分)【点评】本题是一道数列综合题,情景熟悉,貌似简单,入手也不难,但综合程度之高令人叹为观止.无论是分类讨论的思想,还是反证推理、求数列通项和数列求和都考查得淋漓尽致,累加法和待定系数法求数列的通项、错位相减法和分组求和法求数列的前n项和,几乎数列的所有知识和方法都熔于一炉.17.(2011•振兴区校级模拟)已知数列{a n}的前n项和为S n,且a n是S n与2的等差中项,数列{b n}中,b1=1,点P(b n,b n+1)在直线x﹣y+2=0上.(1)求a1和a2的值;(2)求数列{a n},{b n}的通项a n和b n;(3)设c n=a n•b n,求数列{c n}的前n项和T n.【分析】(1)先利用a n是S n与2的等差中项把1代入即可求a1,再把2代入即可求a2的值;(2)利用S n=2a n﹣2,可得S n﹣1=2a n﹣1﹣2,两式作差即可求数列{a n}的相邻两项之间的关系,找到规律即可求出通项;对于数列{b n},直接利用点P(b n,b n+1)在直线x﹣y+2=0上,代入得数列{b n}是等差数列即可求通项;(3)先把所求结论代入求出数列{c n}的通项,再利用数列求和的错位相减法即可求出其各项的和.【解答】解:(1)∵a n是S n与2的等差中项∴S n=2a n﹣2∴a1=S1=2a1﹣2,解得a1=2a1+a2=S2=2a2﹣2,解得a2=4(2)∵S n=2a n﹣2,S n﹣1=2a n﹣1﹣2,又S n﹣S n﹣1=a n,n≥2∴a n=2a n﹣2a n﹣1,∵a n≠0,∴=2(n≥2),即数列{a n}是等比数列,∵a1=2,∴a n=2n∵点P(b n,b n+1)在直线x﹣y+2=0上,∴b n﹣b n+1+2=0,﹣b n=2,即数列{b n}是等差数列,又b1=1,∴b n=2n﹣1,∴b n+1(3)∵c n=(2n﹣1)2n∴T n=a1b1+a2b2+…+a n b n=1×2+3×22+5×23+…+(2n﹣1)2n,∴2T n=1×22+3×23+…+(2n﹣3)2n+(2n﹣1)2n+1因此:﹣T n=1×2+(2×22+2×23+…+2×2n)﹣(2n﹣1)2n+1,即:﹣T n=1×2+(23+24+…+2n+1)﹣(2n﹣1)2n+1,∴T n=(2n﹣3)2n+1+6【点评】本题考查了数列求和的错位相减法.错位相减法适用于通项为一等差数列乘一等比数列组成的新数列.考查计算能力.18.(2010•如皋市模拟)已知数列a n、b n中,对任何正整数n都有:a1b n+a2b n﹣1+a3b n﹣2+…+a n﹣1b2+a n b1=2n+1﹣n﹣2.(1)若数列a n是首项和公差都是1的等差数列,求证:数列b n是等比数列;(2)若数列b n是等比数列,数列a n是否是等差数列,若是请求出通项公式,若不是请说明理由;(3)若数列a n是等差数列,数列b n是等比数列,求证:.【分析】(1)先求a n=n,代入已知可得b n+2b n﹣1+3b n﹣2+…+(n﹣1)b2+nb1=2n+1 +2b n﹣2+3b n﹣3+…+(n﹣2)b2+(n﹣1)b1=2n﹣n﹣1(n≥2)两式﹣n﹣2,则b n﹣1相减可求数列b n(2)同(1)可得,结合q的取值及等差数列的通项公式可求(3)利用放缩不等式可证【解答】解:(1)依题意数列a n的通项公式是a n=n,故等式即为b n+2b n﹣1+3b n﹣2+…+(n﹣1)b2+nb1=2n+1﹣n﹣2,b n﹣1+2b n﹣2+3b n﹣3+…+(n﹣2)b2+(n﹣1)b1=2n﹣n﹣1(n≥2),两式相减可得b n+b n﹣1+…+b2+b1=2n﹣1(3分)得b n=2n﹣1,数列b n是首项为1,公比为2的等比数列.(4分)(2)设等比数列b n的首项为b,公比为q,则b n=bq n﹣1,从而有:bq n﹣1a1+bq n﹣2a2+bq n﹣3a3+…+bqa n+ba n=2n+1﹣n﹣2,﹣1又bq n﹣2a1+bq n﹣3a2+bq n﹣4a3+…+ba n﹣1=2n﹣n﹣1(n≥2),故(2n﹣n﹣1)q+ba n=2n+1﹣n﹣2(6分),﹣a n是与n无关的常数,必需q=2(8分)要使a n+1即①当等比数列b n的公比q=2时,数列a n是等差数列,其通项公式是;②当等比数列b n的公比不是2时,数列a n不是等差数列.(9分)(3)由(2)知a n b n=n•2n﹣1,(10分)显然n=1,2时当n≥3时<(14分)==(16分)【点评】本题主要考查等差数列、等比数列通项公式及由数列的“和”转化为“项”的综合应用,考查运算能力和推理论证能力.解题中体现了分类讨论的思想在解题中的应用.19.(2011•绵阳二模)已知{ a n}是等差数列,{ b n}是等比数列,S n是{ a n}的前n 项和,a1=b1=1,S2=.(Ⅰ)若b2是a1,a3的等差中项,求a n与b n的通项公式;(Ⅱ)若a n∈N*{}是公比为9的等比数列,求证:+++…<.【分析】求解本题,宜先将S2=化简用首项与公差、公比表示出来(Ⅰ)b2是a1,a3的等差中项,由此可以得到2b2=a1+a3,将其与S2=联立即可求得两数列的公差与公比,由通项公式求出通项即可.(Ⅱ)由{}是公比为9的等比数列,引入公比q,利用等比数列的性质得到==q d=9,即q d=32.与S2=结合可得q=.再由a n∈N*,知d是正整数,再结合q d=32.对d,q的值进行判断,验证即得d,q的值,由此S n 可求出,求出其倒数,利用放缩法将其倒数变为可以裂项的形式,将前n项的和的倒数放大即可证明不等式.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,等比数列{b n}公比为q.(Ⅰ)∵S2=,∴a1+a1+d=,,而a1=b1=1,则q(2+d)=12.①又∵b2是a1,a3的等差中项,∴a1+a3=2b2,得1+1+2d=2q,即1+d=q.②联立①,②,解得或(4分)所以a n=1+(n﹣1)•2=2n﹣1,b n=3n﹣1;或a n=1+(n﹣1)•(﹣5)=6﹣5n,b n=(﹣4)n﹣1.(6分)(Ⅱ)∵a n∈N*,=b1=q1+(n﹣1)d﹣1=q(n﹣1)d,∴==q d=9,即q d=32.①(8分)由(Ⅰ)知q(2+d)=12,得q=.②∵a1=1,a n∈N*,∴d为正整数,从而根据①②知q>1且q也为正整数,∴d可为1或2或4,但同时满足①②两个等式的只有d=2,q=3,∴a n=2n﹣1,S n==n2.(10分)∴=<=(﹣)(n≥2).当n≥2时,++…+=+++…+<1+2(﹣)+2(﹣)+…+2(﹣)=1+2[(﹣)+(﹣)+…+(﹣)]=﹣<.显然,当n=1时,不等式成立.故n∈N*,++…+<.(14分)思路2或者和文科题的解法相同,前两项不变,从第三项开始缩小:当n≥2时,++…+<1++(﹣)+(﹣)+…+(﹣)=1++[(﹣)+(﹣)+…+(﹣)]=1++(+﹣﹣)=﹣﹣<.【点评】本题考查等差数列与等比数列的综合,考查了根据题设中的条件建立方程求数列的通项以及用放缩法与裂项求和的技巧证明不等式,本题综合性较强,难度较大,解题过程中有两点比较关键,一是根据数列的项是正整数判断出公差与公比的值,一是由放缩法将前n项的倒数和进行放大为可以裂项的形式,题后应对这两点好好总结.20.(2006•福建)已知数列{a n}满足a1=1,a2=3,a n+2=3a n+1﹣2a n(n∈N*).(Ⅰ)证明:数列{a n﹣a n}是等比数列;+1(Ⅱ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅲ)若数列{b n}满足,证明{b n}是等差数列.【分析】(Ⅰ)利用等比数列的定义,构造进行证明;﹣a n=2n,利用叠加法可得a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1(Ⅱ)利用(Ⅰ)可先求a n+1﹣a n)+…+(a2﹣a1)+a1,从而可求a n;﹣2(Ⅲ)由已知可得2[(b1+b2+…+b n)﹣n]=nb n,利用递推公式可得2[(b1+b2+…+b n+b n+1)﹣(n+1)]=(n+1)b n+1结合两式可证.=3a n+1﹣2a n,【解答】解:(Ⅰ)证明:∵a n+2﹣a n+1=2(a n+1﹣a n),∴a n+2∵a1=1,a2=3,∴.∴{a n﹣a n}是以a2﹣a1=2为首项,2为公比的等比数列.+1﹣a n}是以a2﹣a1=2为首项,2为公比的等比数列(Ⅱ)解:由(Ⅰ){a n+1﹣a n=2n(n∈N*),得a n+1∴a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)++(a2﹣a1)+a1=2n﹣1+2n﹣2++2+1=2n﹣1(n∈N*).(Ⅲ)证明:∵,∴=∴2[(b1+b2+…+b n)﹣n]=nb n,①2[(b1+b2+…+b n+b n+1)﹣(n+1)]=(n+1)b n+1.②﹣1)=(n+1)b n+1﹣nb n,②﹣①,得2(b n+1﹣nb n+2=0.③即(n﹣1)b n+1nb n+2﹣(n+1)b n+1+2=0.④④﹣③,得nb n﹣2nb n+1+nb n=0,+2﹣2b n+1+b n=0,∴b n+2﹣b n+1=b n+1﹣b n(n∈N*),即b n+2∴{b n}是等差数列.【点评】本小题主要考查数列、不等式等基本知识的综合运用,考查化归的数学思想方法在解题中的运用,考查综合解题能力.21.(2015•广东模拟)已知数列{a n}中,a1=3,a2=5,其前n项和S n满足S n+S n﹣2=2S n﹣1+2n﹣1(n≥3).令b n=.(Ⅰ)求数列{a n}的通项公式;(Ⅱ)若f(x)=2x﹣1,求证:T n=b1f(1)+b2f(2)+…+b n f(n)<(n≥1).【分析】(Ⅰ)由题意知a n=a n﹣1+2n﹣1(n≥3)(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a3﹣a2)+a2=2n+1.(Ⅱ)由于=.故T n=b1f(1)+b2f(2)+…+b n f(n)=,由此可证明Tn=b1f(1)+b2f(2)+…+b n f(n)<(n≥1).【解答】解:(Ⅰ)由题意知S n﹣S n﹣1=S n﹣1﹣S n﹣2+2n﹣1(n≥3)即a n=a n﹣1+2n﹣1(n≥3)∴a n=(a n﹣a n﹣1)+(a n﹣1﹣a n﹣2)+…+(a3﹣a2)+a2=2n﹣1+2n﹣2+…+22+5=2n+1(n≥3)检验知n=1、2时,结论也成立,故a n=2n+1.(Ⅱ)由于b n=,f(x)=2x﹣1,∴=.故T n=b1f(1)+b2f(2)+…+b n f(n)==.【点评】本题考查数列的性质和综合应用,解题时要认真审题.仔细解答.22.(2007•全国卷Ⅱ)设数列{a n}的首项a1∈(0,1),a n=,n=2,3,4…(1)求{a n}的通项公式;(2)设,求证b n<b n+1,其中n为正整数.【分析】(1)由题条件知,所以{1﹣a n}是首项为1﹣a1,公比为的等比数列,由此可知(2)方法一:由题设条件知,故b n>0.那么,b n+12﹣b n2=a n+12(3﹣2a n+1)﹣a n2(3﹣2a n)=由此可知b n<b n+1,n为正整数.方法二:由题设条件知,所以.由此可知b n<b n+1,n为正整数.【解答】解:(1)由,整理得.又1﹣a1≠0,所以{1﹣a n}是首项为1﹣a1,公比为的等比数列,得(2)方法一:由(1)可知,故b n>0.2﹣b n2那么,b n+1=a n+12(3﹣2a n+1)﹣a n2(3﹣2a n)==又由(1)知a n>0且a n≠1,故b n+12﹣b n2>0,因此b n<b n+1,n为正整数.方法二:由(1)可知,因为,所以.由a n≠1可得,即两边开平方得.即b n<b n+1,n为正整数.【点评】本题考查数列的综合应用,难度较大,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件.23.(2010•大纲版Ⅰ)已知数列{a n}中,a1=1,a n+1=c﹣.(Ⅰ)设c=,b n=,求数列{b n}的通项公式;(Ⅱ)求使不等式a n<a n+1<3成立的c的取值范围.=c﹣中整理并令b n=进行替换,得到关【分析】(1)令c=代入到a n+1=4b n+2,进而可得到{}是首项为﹣,公比为4的等比数列,先得系式b n+1到{}的通项公式,即可得到数列{b n}的通项公式.(2)先求出n=1,2时的c的范围,然后用数学归纳法分3步进行证明当c>2时a n<a n+1,然后当c>2时,令α=,根据由可发现c>时不能满足条件,进而可确定c的范围.【解答】解:(1),=4b n+2,即b n+1,a1=1,故所以{}是首项为﹣,公比为4的等比数列,,(Ⅱ)a1=1,a2=c﹣1,由a2>a1得c>2.用数学归纳法证明:当c>2时a n<a n+1.(ⅰ)当n=1时,a2=c﹣>a1,命题成立;(ii)设当n=k时,a k<a k+1,则当n=k+1时,故由(i)(ii)知当c>2时,a n<a n+1当c>2时,令α=,由当2<c≤时,a n<α≤3当c>时,α>3且1≤a n<α于是α﹣a n+1≤(α﹣1),当n>因此c>不符合要求.所以c的取值范围是(2,].【点评】本小题主要考查数列的通项公式、等比数列的定义、递推数列、不等式等基础知识和基本技能,同时考查分析、归纳、探究和推理论证问题的能力,在解题过程中也渗透了对函数与方程思想、化归与转化思想的考查.24.(2014•滕州市校级二模)已知数列{a n}满足a n>0且对一切n∈N*,有a13+a23+…+a n3=S n2,a1+a2+…+a n=S n,(Ⅰ)求证:对一切n∈N*有a n+12﹣a n+1=2S n.(Ⅱ)求数列{a n}通项公式.(Ⅲ)求证:+++…+<3.【分析】(Ⅰ)由a13+a23+…+a n3=S n2,再写一式,两式相减,化简可得结论;。